第五章第1节《透镜》测试题 (1)
一、单选题(本大题共15小题,共分)
1.正午时,太阳光直射在水平地面,取一圆形薄透镜正对阳光,在距透镜的地面上得到一个光斑,其直径是透镜直径的一半,若将透镜向上移动少许,光斑变小。透镜的焦距是( )
A.
B.
C.
D.
2.小明将水滴滴在透明玻璃纸上,透过水滴观察报纸上的字,发现字变大了,这个水滴相当于一个凸透镜,如图甲所示。通过“嫦娥一号”把它带到太空中,水滴由于不受重力,会变得如图乙所示,则在太空中,该水滴透镜( )
A. 焦距不变 B. 焦距会变长
C. 对光线偏折能力增强 D. 对光线偏折能力减弱
3.想用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光,应把小灯泡放在如图所示的( )
A. 点 B. 点 C. 点 D. 点
4.如图,是凸透镜主光轴上的一个发光点,是发光点发出一条射向凸透镜的光线,经凸透镜后的光线可能是( )
A. B. C. D.
5.放在凸透镜主轴上焦点以内的点光源发出的光,通过凸透镜后的光路如图所示,则下列说法正确的是( )
A. 凸透镜可以对光线起发散作用
B. 凸透镜只对平行于主光轴的光线起会聚作用
C. 通过凸透镜后的光线是发散的,因此凸透镜的作用是对光线起发散作用
D. 通过凸透镜后的折射光线更靠近主光轴,仍然是一种会聚现象
6.如图,是透镜的焦点,其中正确的光路图是
( )
A. B.
C. D.
7.光通过透镜的光路如图所示,其中正确的是
( )
A. B.
C. D.
8.我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼,古籍记载“正午向日,以艾承之,即火燃”。关于“水晶饼”利用太阳光生火,下列说法正确的是( )
A. 这是光的反射现象 B. 这是光的色散现象
C. “水晶饼”对光有会聚作用 D. “水晶饼”对光有发散作用
9.如图所示,一玻璃砖内有一凸形气泡,一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面,通过玻璃砖后,光线将会( )
A. 仍然平行 B. 会聚 C. 发散 D. 无法确定
10.今年春季,四川凉山发生惨烈的森林火灾,给国家和人民群众造成了重大的生命和财产损失。在森林里随地丢弃瓶子,雨水进入透明的瓶子后,被阳光照射可能会引发火灾,图中与此光学原理相同的是( )
A. B.
C. D.
11.香水的主要成分是易燃酒精,如图所示为四瓶香水,透明玻璃瓶盖形状各异,最容易在阳光下引发火灾的是
( )
A. B.
C. D.
12.有一次,小明上学前取自己的眼镜时,发现自己的近视镜和爷爷的老花镜混在一起,外形如图所示完全一样,小明要想找出自己的眼镜,下列做法不正确的是
( )
A. 用手摸镜片时,中间薄边缘厚的是近视镜
B. 拿着镜片看字,把字放大的是老花镜
C. 让镜片正对太阳光,在镜片另一侧能呈现一个大光斑的是近视镜
D. 让镜片正对太阳光,在镜片另一侧能呈现一个明亮小光斑的是近视镜
13.据央视新闻报道,我国台湾省台中市一辆小客车,因车主将矿泉水随手放在仪表盘上的防滑垫上,导致防滑垫起火如图所示。这瓶矿泉水所起的作用相当于( )
A. 平面镜
B. 三棱镜
C. 凸透镜
D. 凹透镜
14.如图所示,从点发出的三条特殊光线经过凸透镜后会聚于点。现有一条光线也从点发出,经过凸透镜后的传播路径,在如图的四种表示中,正确的是( )
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
15.如图所示,一束光线射向处的光学元件后会聚于主光轴上的点,去掉光学元件后会聚于点,则该光学元件一定是( )
A. 凸透镜 B. 凹透镜 C. 凸面镜 D. 凹面镜
二、填空题(本大题共6小题,共12分)
16.在森林中旅游时,导游会提醒你,不要随意丢弃饮料瓶。这是由于下雨时瓶内灌了雨水后,相当于一个______选填“凸透镜”或“凹透镜”,太阳出来后,它对光线有______作用,可能会引起森林火灾。
17.在森林里决不允许随地丢弃透明饮料瓶。这是由于雨水进入饮料瓶后相当于一个______镜对太阳光有______作用,可能会导致森林火灾。
18. ______ 于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后会聚在主光轴上一点,这个点叫做凸透镜的焦点,凸透镜的焦点有______ 个,焦点到凸透镜中心的距离叫______ 把光源放在凸透镜的______ 处,通过凸透镜后的光线会成为一束平行光线.如图是某同学把凸透镜正对着太阳光,在桌面上得到一个亮点,并用直尺进行测量的情况,则凸透镜的焦距是______ .
19.烈日下,汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干,这是由于小水珠相当于一个______选填“凸透镜”或“凹透镜”,对太阳光有______选填“会聚”或“发散”作用,可能使车内某处温度升高而导致火灾。
20.如图所示是透镜的截面图,其中______ 是凸透镜,______ 是凹透镜填序号
21.少数游客在游玩时将空纯净水瓶仍在山上,这样可能引起山林火灾.这是因为当下雨时纯净水瓶装入水后,就相当于一个______ 透镜.晴天强太阳光照射它时,它对光线会产生______ 作用,可能会引起枯叶着火.
三、作图题(本大题共4小题,共8分)
22.如图和图所示的是光通过某种透镜前后的传播情况.请在图和图中的虚线框中分别画出适当类型的透镜示意图.
23.如图所示,光线经过平面镜反射后射向凹透镜,请画出射向平面镜的入射光线和经过凹透镜后的折射光线,并在图中标出入射角的度数。
24.如图所示,一条光线经平面镜反射后,过凸透镜的焦点射向凸透镜。请在图中画出射向平面镜的入射光线和经凸透镜后的折射光线;
25.根据光的传播路径,在图中的虚线框内,填入符合要求的透镜。
四、实验探究题(本大题共5小题,共分)
26.一个大烧杯倒扣在桌面上,里边充以烟雾,用手电筒通过杯底自上而下照射,调节手电筒的聚光圈,使通过烟雾的光成粗细均匀的柱形光束如图甲.
烧杯内充以烟雾,其目的是 .
烧杯底上放一个凸透镜,观察到的现象如图乙所示,说明凸透镜对光有 作用.
烧杯底上放一个凹透镜,观察到的现象如图丙所示,说明凹透镜对光有 作用.
27.某物理学习小组,选择如图所示的四个透镜进行探究实验其中、和、是两组形状相同的凸透镜,它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成。
为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”,小组同学应选择图中的哪两个凸透镜做实验?答:______选填字母序号;器材确定后,接着小组同学让一束与主光轴平行的光,分别经过两凸透镜后会聚于焦点处,如图甲、乙所示。比较两次实验的现象,可以得到的结论是:凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越______。
如果选择、两个透镜,他们还可以探究“凸透镜的焦距大小与______的关系”。
28.小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。
小明的操作方案如图所示,他的方案______选填“合理”或“不合理”,原因是______。
小明采用正确的操作方案,适当调整位置后,在白纸上出现一个最小、最亮的光斑,经过测量得出光斑到凸透镜中心的距离为,则该凸透镜的焦距为______。
若在测量的过程中,白纸上呈现一个并非最小、最亮的光斑,这时光斑到凸透镜中心的距离为,若透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则该凸透镜的焦距______选填“大于”或“小于”。
29.某物理兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹凸形状可改变的液体透镜。
在探究凸透镜对光线的作用时,首先在两个透明玻璃长方体容器中充入蚊香烟雾,然后将水注入橡皮膜,制成液体透镜,再将液体透镜放置在两个玻璃容器之间,如图所示,让光线沿图示方向射入玻璃容器,经透镜折射后折射光线将_________填“偏离”或“偏向”主光轴。如果此时再用注射器向橡皮膜注水,改变液体透镜的凸起程度,则折射光线偏折的程度_________填“会改变”或“不改变”,在玻璃容器中充入蚊香烟雾的目的是_____________________________________________。
为了探究影响液体透镜折光能力强弱的因素,物理兴趣小组人员做了如下实验:在图中所示的装置中,保持液体透镜的凸起程度即形状不变,先后在橡皮膜中注入酒精和煤油,观察光线经不同液体透镜折射后的偏折程度,此时,他们是在探究液体透镜折光能力与_____________是否有关,在此探究过程中保持液体透镜的凸起程度即形状不变的具体原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
30.年月日点分,神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富变身“太空教师”在中国空间站精彩开讲,并面向全球直播。这次授课中,“太空老师”带给大家印象最深刻的是“水球透镜”实验。王亚平对实验做了一个小小的升级,通过透镜看到的竟然是一正一反两个像,这是为什么呢?其原理解释如下:
如图甲所示,加气泡之前的水球可以被看作是一个凸透镜。王亚平站在远处这个凸透镜的两倍焦距以外,我们眼睛看到的是她______ 、______ 的实像。
中央加气泡之后,水球因此被气泡变为了两部分,中间是空气,气泡周围是水。这个时候整个水球就变成了两个透镜,外圈部分的凸透镜虽然没有原来完整,但对光线仍然有______ 作用,依然能够成像,只不过透过的光线变少了而已,所以依然呈现出一个倒立的像;内圈相当于变成了两个凹透镜的组合,所以这个时候中间部分又出现了一个正立的像。因此可以在水球中同时看到一正一倒的两个像。
根据上面的实验,你推测一下,凹透镜成的是正立的______ 的______ 像。请通过在丙图中作出光路图加以证明。
参考答案及解析
1.答案:
解析:
凸透镜对光线有会聚的作用;最小、最亮的光斑就是该凸透镜焦点的位置,焦点到透镜光心的距离就是焦距。在距透镜的地面上得到一个光斑,说明太阳光经凸透镜未过焦点会聚的,或已过焦点会聚的光斑。将透镜向上移动少许,光斑变小,说明太阳光经凸透镜是没过焦点会聚的光斑。光斑的直径是透镜直径的一半,说明太阳光经凸透镜形成的光斑是焦距一半,即焦距是。
所以选:。
凸透镜对光线有会聚的作用;最小、最亮的光斑就是该凸透镜焦点的位置,焦点到透镜光心的距离就是焦距。
考查了凸透镜焦距的求法,太阳光经凸透镜在光屏上出现最小最亮的光斑,就是凸透镜的焦点,此题的光斑不是凸透镜的焦点。
2.答案:
解析:水滴相当于一个凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,光线经凸透镜折射后,折射光线将向主光轴方向偏折;凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关,通过“嫦娥一号”把水滴带到太空中,水滴由于不受重力,会变得如图乙所示,相当于凸透镜变凸,折射能力变强,由于凸透镜折射能力变强,所以焦距会变小,故C正确,ABD错误.
3.答案:
解析:凸透镜对光线有会聚作用,一束平行于主光轴的平行光经凸透镜折射后会交在凸透镜的焦点上.根据光路是可逆的,将小灯泡放在凸透镜的焦点上,在另一侧也可以得到一束平行光.由图可知,点为此透镜的焦点,故应把小灯泡放在点.
所以选D.
根据平行于主光轴的光线折射之后会聚于焦点处,折射现象中光路可逆,焦点发出的光线经过凸透镜后将平行于主光轴射出来解答此题.
本题是对凸透镜光学特点的考查,属于基础性的知识.解答此题的关键是明确折射现象中光路是可逆的.
4.答案:
解析:
是凸透镜主光轴上的一个发光点,由图知,发光点在凸透镜的二倍焦距之外,根据凸透镜成像规律可知,其像点应该在一倍焦距和二倍焦距之间,即折射光线与主光轴的交点位置应在一倍焦距和二倍焦距之间,由图可知,光线符合题意。
所以选:。
解答此题从以下知识点入手:
凸透镜对光线有会聚作用;
凸透镜成像规律之一:物距,像距,成倒立放大的实像。
此题主要考查凸透镜的会聚作用以及凸透镜成像规律,此题对学生的要求比较高,有一定的拔高难度。
5.答案:
解析:
凸透镜又叫会聚透镜,可以对光线起会聚作用。凸透镜的会聚作用是指折射后的光线与原来比较,光线偏转向了主光轴,即为会聚。
本题考查了对凸透镜的会聚作用的理解,其中选项学生比较难理解,画图说明,效果会更好一些。
A、凸透镜又叫会聚透镜,可以对光线起会聚作用,故A错误;
B、凸透镜不只是对平行于主光轴的光线起会聚作用,对其他光线也有会聚作用,故B错误;
C、通过凸透镜后的光线发散程度比原来小,因为凸透镜的作用是对光线起会聚作用,故C错误;
D、如果不经过凸透镜,光线将沿着红色光线的方向射出,当经过凸透镜后的光线发散程度比原来小,仍然是会聚的一种现象,如下图所示:
故D正确。
6.答案:
解析:
凸透镜三条特殊光线的作图:通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变;
凹透镜三条特殊光线的作图:延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点;过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
A.通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,故A错误;
B.入射光线平行于主光轴,经过凸透镜折射后,折射光线应该过焦点,故B错误;
C.平行于主光轴的入射光线经过凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过焦点,故C正确;
D.凹透镜对光线有发散作用,而图中的凹透镜对光线起了会聚作用,故D错误。
所以选C。
7.答案:
解析:
凸透镜有三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。
凹透镜有三条特殊光线:过光心的光线传播方向不变,平行于主光轴的入射光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点,指向另一侧焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴。
在作凸透镜或凹透镜的光路图时,先确定所给光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
A.对于凸透镜,过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴,故A错误;
B.对于凸透镜,平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚于一点,这一点是焦点,故B正确;
C.对于凹透镜,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线通过焦点,故C错误;
D.对于凹透镜,过焦点的光线不属于特殊光线,此时折射光线应远离主光轴,故D错误。
8.答案:
解析:“水晶饼”中间厚、边缘薄,属于凸透镜,凸透镜使太阳光发生折射,对光线有会聚作用,故ABD错误、C正确。
所以选C。
中间厚、边缘薄的透镜为凸透镜;凸透镜使太阳光发生折射,对光线有会聚作用。
本题考查凸透镜的特点和作用,属于基础题。难度不大。
9.答案:
解析:如果同学们不对图片进行分析,很容易选B,这是错误的,因为凸形气泡不是玻璃元件,故它不是凸透镜。这是一块玻璃砖被气泡分成两部分,这两部分都是中间薄,边缘厚,是凹透镜。因此对照过去的平行光有发散作用,所以是正确的。
所以选:。
要判断光线通过玻璃砖后会怎样,关键是要看玻璃砖属于什么透镜。图中,玻璃砖是被气泡分成了两部分,这两部分都属于凹透镜,凹透镜对光有发散作用。
本题中的一个干扰因素就是那个凸形的气泡,学生往往只注意到了气泡的形状,而忽视了对光线起主要作用的其实是玻璃砖。
10.答案:
解析:
本题考查凸透镜都对光线有会聚作用,找出各个选项中凸透镜会聚作用的即可解决本题。
玻璃凸透镜、水凸透镜、冰凸透镜等其他透明物质的凸透镜都对光线有会聚作用。
小孔成像是光的直线传播形成的;水中射出的光线到水面处发生折射;光的色散现象是三棱镜对光的折射形成的。
在森林里随地丢弃瓶子,雨水进入透明的瓶子后,形成水凸透镜,水凸透镜对光线有会聚作用,能使太阳光会聚于一点,这点的温度很高,会把枯叶点燃,导致森林火灾。
A.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚成一点,这点是凸透镜的焦点,图示反映了凸透镜对光线有会聚作用,与题干的原理相同,故A符合题意;
B.蜡烛发出的光线经过小孔射到光屏上,是小孔成像,小孔成像是光的直线传播形成的,与题干的原理不同,故B不符合题意;
C.物体在水中射出的光线到水面处发生折射进入眼睛,人感觉光线是从折射光线的反向延长线上射出的,属于光的折射现象,与题干的原理不同,故C不符合题意;
D.太阳光通过三棱镜后,分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,是光的色散现象,与题干的原理不,故D不符合题意。
所以选A。
11.答案:
解析:
本题主要考查凸透镜的特点,常见题目。
凸透镜中间厚边缘薄,凸透镜有会聚作用故又称聚光透镜。
如图所示为四瓶香水,透明玻璃瓶盖形状各异,最容易在阳光下引发火灾的应该是瓶口,因为瓶口中间厚边缘薄,相当于一个凸透镜,对光有会聚作用,最容易在阳光下引发火灾。
所以选B。
12.答案:
解析:
此题主要考查了透镜对光线的作用以及凸透镜成像,关键是知道凸透镜和凹透镜的区别。
中间厚边缘薄的是凸透镜,用于矫正远视眼;同时凸透镜能使得光线会聚,能成像;
中间薄边缘厚的是凹透镜,用于矫正远视眼;同时凹透镜能使得光线发散;
判断凸透镜和凹透镜的方法:比较中间和边缘的厚薄、阳光聚焦法、放大镜法、成实像的方法。
A.中间薄边缘厚的是凹透镜,用于矫正近视眼,故A正确,不合题意;
B.拿着镜片看字,把字放大的是放大镜,即是凸透镜,是远视镜,即老花镜,故B正确,不合题意;
C.让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片后能呈现一个大光斑,即能使得光线发散,所以是凹透镜,即是近视镜,故C正确,不合题意;
D.让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片能呈现一个明亮小光斑的是凸透镜,即是远视镜,故D错误,符合题意。
所以选D。
13.答案:
解析:装有水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜,中间厚边缘薄,由于凸透镜对光线的会聚作用,射入车内的光线经矿泉水瓶折射后集中于它的焦点上,时间一长正好使放置于此处的物品起火。
所以选:。
装有饮料的饮料瓶相当于一个凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,容易引发火灾。
透明物质都可以制成凸透镜或凹透镜,不同的形状对光线的作用是不相同的。
14.答案:
解析:由题知,是点经凸透镜所成的实像,那么由点发出的光经凸透镜折射后一定过像点,由图知,甲图正确,乙、丙、丁错误。
所以选:。
凸透镜成实像是物体发出的光经凸透镜折射后会聚而成的,由此分析解答。
解答本题的关键是知道从物点发出的任一条光线经凸透镜折射后都会经过像点。
15.答案:
解析:放上透镜的会聚点要比不放透镜的会聚点更要远离透镜,由此可知,该透镜对光线有发散作用;所以该透镜是发散透镜即凹透镜.
所以选B.
根据凹透镜对光有发散作用.没有光学元件光线会聚于点,有光学元件时聚于主光轴的,说明光线经过透镜后发散了一些.
凸透镜对光线起会聚作用,凹透镜对光线起发散作用,经凸透镜折射的光线更向靠近主光轴方向偏折,经凹透镜折射的光线向远离主光轴方向偏折.
16.答案:凸透镜 会聚
解析:因为瓶内灌了雨水后,瓶中水的形状是中间厚、边缘薄,符合凸透镜的形状特点,对光线有会聚作用,如果热量集中,会造成树叶燃烧,造成火灾。
所以答案为:凸透镜;会聚。
透明圆塑料瓶装水后,中间厚而边缘薄,类似于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用。
此题联系实际考查了凸透镜的会聚作用,物理知识渗透在生活的每个角落,同学们要注意思考、积累。因此在森林中旅游,导游向你提醒不要随意丢弃玻璃瓶,就是这个道理。
17.答案:凸透 会聚
解析:
雨水进入饮料瓶之后,瓶中水的形状是中间厚、边缘薄,符合凸透镜的形状特点,它能使太阳光会聚于焦点,使焦点处的光最集中、温度最高,可点燃枯草、枯枝和树叶等易燃物,造成火灾。
所以答案为:凸透; 会聚。
丢弃的饮料瓶类似于凸透镜,会使太阳光会聚到一点,从而使局部的温度过高,从而引起火灾。
此题考查了对凸透镜的认识及其作用,会利用凸透镜的特点解释一些自然现象。把物理知识渗透在实际生活中进行考查,是从生活走向物理,从物理走向社会的具体体现。
18.答案:平行;两;焦距;焦点;
解析:
平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后会聚在主光轴上一点,这一点叫做凸透镜的焦点.对于一个凸透镜来讲,它的两侧都能形成这样的点,因此凸透镜有两个焦点.焦点到凸透镜光心的距离叫焦距;
因为过焦点的入射光线经凸透镜折射后平行于主光轴,因此将光源放在凸透镜的焦点处,通过凸透镜后的光线会成为一束平行光线;
从图中可以看出,焦点的位置已知,光心在凸透镜的中心上.由此可知该凸透镜的焦距为.
所以答案为:平行;两;焦距;焦点;.
平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚在主光轴上的一点,该点叫焦点,根据凸透镜的两侧都可以形成这样的点,确定焦点的个数.
过焦点的入射光线经凸透镜折射后平行于主光轴;
焦距指的是焦点到光心的距离,确定光心所在的位置,即可确定凸透镜的焦距.
本题考查对主光轴、光心、焦点和焦距定义的理解以及凸透镜的用途,是一道基础题.
19.答案:凸透镜 会聚
解析:在阳光下的水滴相当于一个小的凸透镜,凸透镜对光线有会聚的作用,阳光经过小水珠后会聚到一点,使该点位置上的物体温度升高,所以可能使车内某处温度升高而导致火灾。
所以答案为:凸透镜;会聚。
水滴的形状是中间厚边缘薄的,所以可以看做是凸透镜,而凸透镜对光线有会聚的作用,据此解答。
此题考查了凸透镜对光线有会聚作用,难度不大,属于基础知识。
20.答案:、、;、、
解析:如图,中间比边缘厚的是、、中间比边缘薄的是、、.
所以答案为:、、;、、.
中间比边缘厚的透镜是凸透镜;中间比边缘薄的是凹透镜.
根据厚薄、阳光聚焦、成像法、放大法区分凸透镜和凹透镜.
21.答案:凸;会聚
解析:下雨时,雨水流入纯净水瓶,容易形成中间厚边缘薄的水凸透镜.
水凸透镜对太阳光有会聚作用,形成温度比较高的光点,容易点燃枯叶,发生火灾.
所以答案为:凸;会聚.
纯净水瓶内有水,容易形成中间厚边缘薄的水凸透镜.
凸透镜对光线有会聚作用,能把太阳光会聚,焦点的温度高,达到枯叶的着火点,枯叶燃烧引起火灾.
22.答案:根据图可知,折射光线相对于入射光线远离了主光轴,即该透镜有发散作用,所以是凹透镜;
由图可知,发散的光线经透镜折射后,均平行于主光轴,说明此透镜对光线起会聚作用,应该是凸透镜;如图所示:
.
解析:凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用.根据图示的入射光线和出射光线,可以确定经过透镜折射后是发散了还是会聚了,从而可以确定透镜的种类.
本题考查学生对凸透镜和凹透镜光学特点的了解及应用,凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用.
.
23.答案:
解析:
因为反射光线与镜面的夹角为,则反射角为,则入射角也为,根据入射角等于在法线上侧作出入射光线,并标出入射角的度数;
延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴;如图所示:
先求出反射角、入射角,再根据反射角等于入射角画出入射光线。根据“延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴”作出折射光线。
凹透镜三条特殊光线的作图:延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点。过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变;
熟记反射定律的内容:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,并会作图。
24.答案:
解析:
反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;根据反射定律作出入射光线,入射光线与法线的夹角为入射角。
根据过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴作出折射光线。
凸透镜有三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点;
熟记反射定律的内容:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,并会作图。
过平面镜的反射点垂直镜面作出法线,因为反射光线与镜面的夹角为,则反射角为:,则入射角也为,根据入射角等于在法线右侧作出入射光线;
过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;如图所示:
25.答案:。
解析:
凸透镜能使光线会聚,凹透镜能使光线发散;通过图中光线的折射情况来确定是什么透镜。
该题考查了凸透镜、凹透镜对光线的作用,解题的关键是先确定光线经透镜之后发生了什么变化,再确定透镜的类型。
第一个图中入射光线是平行的,而折射光线远离主光轴,即透镜有发散作用,所以是凹透镜;
第二个图中入射光线平行于主光轴,折射光线相对于入射光线靠近了主光轴,即透镜有会聚作用,所以是凸透镜;如图所示:
。
26.答案:更好地显示光路;
会聚;
发散。
解析:略
27.答案:A、 小 材料
解析:要探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”,应选择材料相同而透镜球形表面弯曲程度不同的透镜做实验,由图可知,、两凸透镜材料相同而透镜球形表面弯曲程度不同,故应选择、两凸透镜进行实验;
由图甲、乙可知,凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越小;
由图可知,、两个凸透镜球形表面弯曲程度相同,而材料不同,因此可以用它们探究凸透镜的焦距大小与透镜材料的关系。
所以答案为:、;小;材料。
根据实验目的,按照控制变量法的要求,要探究凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系,需使凸透镜的材料相同,弯曲程度不同;
结合甲、乙两图,根据焦距的概念进行分析;
如果选择、两个透镜,控制凸透镜的曲度相同,而材料不同,可用来探究焦距与材料的关系。
本题考查了焦距的定义、焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系以及控制变量法的运用等,同时要求学生具备一定的猜想推断能力。
28.答案:不合理 太阳光没有平行于凸透镜的主光轴入射 小于
解析:如图,太阳光没有正对凸透镜,太阳光没有平行于凸透镜的主光轴入射,得到的交点不是凸透镜的焦点,所以方案不合理。
小明采用正确的操作方案,适当调整位置后,在白纸上出现一个最小、最亮的光斑,这个点是凸透镜的焦点。焦点到凸透镜光心的距离是凸透镜的焦距,经过测量得出光斑到凸透镜中心的距离为,所以凸透镜的焦距。
若在测量的过程中,白纸上呈现一个并非最小、最亮的光斑,这时光斑到凸透镜中心的距离为,若透镜远离纸的过程中光斑一直变大,说明光斑已经从最小逐渐变大,光斑离焦点越来越远,则凸透镜的焦距小于。
所以答案为:不合理;太阳光没有平行于凸透镜的主光轴入射;;小于。
阳光聚焦法:把凸透镜正对太阳光,使太阳光跟主光轴平行,上下移动透镜,能在纸上形成最小、最亮的光斑,这个光斑是凸透镜的焦点,焦点到凸透镜光心的距离是凸透镜的焦距。
利用阳光聚焦法确定焦点的位置时,倘若透镜远离纸的过程中光斑一直变大,说明光斑已经从最小逐渐变大,光斑离焦点越来越远;倘若透镜远离纸的过程中光斑逐渐变小,说明光斑逐渐接近焦点。
本题考查了凸透镜的焦点、焦距、阳光聚焦法确定凸透镜的焦点的方法等,属于比较基础的内容。
29.答案:偏向;会改变;便于观察光的路径;
液体的种类;凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关。
解析:略
30.答案:倒立 缩小 会聚 缩小 虚
解析:水球可以被看作是一个凸透镜,王亚平站在远处这个凸透镜的两倍焦距以外,由凸透镜成像规律可知,,成倒立、缩小的实像;
水球因此被气泡变为了两部分,中间是空气,气泡周围是水。这个时候整个水球就变成了两个透镜,外圈成为了一个凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用;
平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点,过凹透镜光心的光线传播方向不改变,过过光心的光线与另一条折射光线的反向延长线交于一点即为像点,然后过像点作垂线即为物体的像,由图可知,为正立缩小的虚像。
所以答案为:倒立;缩小;会聚;缩小;虚;见解析。
凸透镜成像情况之一:,成倒立、缩小的实像;
凸透镜对光线有会聚作用;
凹透镜三条特殊光线的作图:延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点。过凹透镜光心的光线传播方向不改变。
此题考查凸透镜成像的规律,掌握凸透镜成像规律并能灵活运用分析实际问题。第五章第1节《透镜》测试题 (2)
一、单选题(本大题共15小题,共分)
1.下列对光现象解释正确的是
A. 在光的折射现象中,折射角一定小于入射角
B. 凸透镜对光有会聚作用,因而经过凸透镜的光线一定会交于一点
C. 人向平面镜走近的过程中,人在平面镜中所成的像大小不变
D. 凹面镜对光起发散作用,凸面镜对光起会聚作用
2.如图所示,将凸透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到凸透镜的距离为。若凸透镜远离纸的过程中光斑先变小后变大,则该凸透镜的焦距( )
A. 一定小于
B. 一定等于
C. 一定大于
D. 可能小于,也可能大于
3.关于透镜,下列说法中正确的是
A. 凸透镜和凹透镜都有焦点 B. 光线通过凸透镜一定会聚于一点
C. 光线通过凹透镜一定不能相交 D. 凸透镜只对平行光有会聚作用
4.要使光线经过某一个光学元件后发生图示的偏折,可供选用的元件有:平面镜;凸透镜;凹透镜能达成该目标的所有光学元件有
A. B. C. D.
5.下列有关光现象说法正确的是( )
A. 研究“光的反射”规律时,纸板可以与平面镜不垂直
B. 景物的“倒影”看起来比景物“暗”,是因为一部分光折射到了水中
C. 丙图中,太阳光照射远视眼镜可成图中的现象
D. 夜间行车时打开车内灯,更利于司机观察车外路面情况
6.一光源发出的光经凸透镜后平行射出,若把凸透镜浸没在水中如图所示,使光线仍平行射出,则需
( )
A. 把光源上移一些 B. 把光源下移一些
C. 不需移动光源 D. 条件不足,无法不断
7.如图 所示,一束光线射入 处光学仪器后聚于主光轴的 点,取走光学元件后,光线会聚于点,则该镜一定是( )
A. 凸面镜
B. 平面镜
C. 凹透镜
D. 凸透镜
8.如图所示,向透明塑料袋内吹气后,将袋口扎紧,再在袋口下挂一重物,将它放入盛水的玻璃容器中,就成了一个“空气透镜”。当平行光束射到这个“空气透镜”上时,射出的光束将成为( )
A. 平行光束
B. 会聚光束
C. 发散光束
D. 不能确定
9.在一千七百多年前,我国古人已能“削冰向日取火”,即用冰磨成一种冰镜,让太阳光透过它点燃柴草取火,这种冰镜应为( )
A. 平面镜 B. 凸透镜 C. 凹透镜 D. 凸面镜
10.如图所示,一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点,取掉透镜后,光会聚于点,则该透镜的种类以及对光线起的作用分别是
( )
A. 凸透镜 会聚 B. 凹透镜 会聚 C. 凸透镜 发散 D. 凹透镜 发散
11.如图所示,从光源射出的一束光线,穿过金属板上的小孔进入暗箱后,传播情形如图中阴影部分,则、、、四个位置上分别放置着( )
A. 凹透镜,平玻璃板,凸透镜,玻璃屏
B. 凸透镜,平玻璃板,凹透镜,硬纸屏
C. 平板玻璃,凸透镜,凹透镜,玻璃屏
D. 凹透镜,凸透镜,平板玻璃,塑料布屏
12.香水的主要成分是易燃酒精,如图所示为四瓶香水,透明玻璃瓶盖形状各异,最容易引起光线会聚,在阳光下引发火灾的是( )
A. B. C. D.
13.将物体分别放在甲、乙凸透镜前,物距相同,通过甲凸透镜成正立放大的像,通过乙透镜成倒立缩小的像。题图是平行于主光轴的光线通过甲透镜的光路图,则下列哪幅图可能是平行于主光轴的光线通过乙透镜的光路图( )
A.
B.
C.
D.
14.如图是德国设计师设计的一球形透镜太阳能系统,光通过透镜后再发电。该透镜是一个( )
A. 凹透镜,它对光有会聚作用
B. 凹透镜,它对光有发散作用
C. 凸透镜,它对光有发散作用
D. 凸透镜,它对光有会聚作用
15.把一个透明且均匀的玻璃球切成、、、、五部分,其截面如图所示,其中属于凸透镜的是( )
A. 只有
B. 、、、
C. 、、
D. 、、、、
二、填空题(本大题共9小题,共18分)
16.放在凸透镜主轴上焦点以内的点光源发出的光,通过凸透镜后的光路如图所示,说明凸透镜对光有______作用,若要获得一束平行光,应将移至______位置,若要获得的实像,应将移至______位置后两空选填“焦点”、“焦点以内”或“焦点以外”。
17.如图所示的是两束激光分别射向并通过甲、乙两透镜的传播路径。由图可知:______ 是凹透镜,它对光有______ 作用。
18.如图所示,一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点,取掉透镜后,光会聚于点,则该透镜起到________作用填“会聚”或“发散”,是________透镜。
19.小明用两个焦距不同的凸透镜,分别观察同一课本上的文字。当凸透镜到课本的距离相等时,看到如图甲、乙两种不同的像,甲图中凸透镜的焦距为,乙图中凸透镜的焦距为,那么______选填“”“”或“”。
20.西汉时期的淮南万毕术中,记载有“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”其中“削冰令圆”是把冰削成______ 透镜;“以艾承其影”是把“艾”易燃物放在透镜的______ 上。
21.如图所示,平行光通过图中左侧虚线框其中放置一块透镜后,在右侧光屏上形成一个圆形光斑,该光斑的直径比透镜大。请你判断虚线框中是否是凸透镜,说出接下来的操作及判断方法。不添加其它器材
操作:将光屏______。
判断方法:______。
22.如图是根据初中物理光学内容绘制的知识结构图,线条表示知识间的逻辑联系。
、 两处应分别填写的光学元件是______和______选填“平面镜”或“透镜”;
在物理学中,表示光沿直线传播的物理模型是______。
23.请不要在装有窗帘的窗台上放球形鱼缸。因为水倒入球形鱼缸内后,相当于一个______镜,对太阳光有______作用,当会聚光点恰好照在可燃的窗帘时可能引发火灾。
24.盛有清水的封闭试管水平放置,内有一较大的空气泡,如图所示,阳光垂直照射试管,在空气泡下方的白纸上出现一椭圆形的“阴影”,这部分相当于______阳光透过充满水的部分,会在白纸上形成一条亮线,这部分相当于______均选填“凸透镜“或“凹透镜”
三、作图题(本大题共4小题,共8分)
25.如图所示,一束光线经凹透镜折射后,射向与凹透镜主光轴平行的平面镜上,请画出:
射向凹透镜的入射光线;
经平面镜的反射光线。
26.请完成图中,光线通过凸透镜折射,再经平面镜反射的光路图。
27.平行光经过凸透镜后会聚在主光轴上的一点,这个点叫凸透镜的焦点;平行光经过凹透镜后,光线发散,发散光线的反向延长线交在主光轴上的一点,这个点叫凹透镜的虚焦点。如图,点既是图示凸透镜的焦点,也是图示凹透镜的虚焦点,请画出图中两条平行于主光轴的光线经过两个透镜的光路图。
28.如图,凹透镜与凸透镜的主光轴平行且凸透镜的主光轴与水面重合,凹透镜的虚焦点为,凸透镜的焦点为,一条光线该光线的延长线过凹透镜的虚焦点经凹透镜折射后射向凸透镜,后经凸透镜折射后最终射入水中,请画出此过程的光路图。
四、实验探究题(本大题共4小题,共24分)
29.小明在学习了凸透镜后,想研究口径相同凸透镜的焦距与哪些因素有关,于是他选用材料、凹凸程度不同,口径相同的凸透镜,在实验室用一束平行光分别经过由两种材料做成的凸透镜、、其中和为同种材料,与、的材料不同并得到了如图所示的光路图。
比较如图中的和两凸透镜的光路可得到的结论是:口径相同,凹凸程度相同时,凸透镜的焦距与______ 有关。
比较如图中的和两凸透镜的光路可得到的结论是:______ 相同时,______ 凸透镜的焦距越小。
30.如图所示,物体放在凸透镜前,处为凸透镜光心,点发出的光线平行于主光轴。
凸透镜的焦距为 不需要估读。
画出光线经光心后的光线。
物体经凸透镜成的像相对于物是 选填“放大”“等大”或“缩小”的,该成像特点可应用于 选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”。
31.如图所示,在天宫课堂中,航天员王亚平向大水球中间注入一个气泡,通过水球能看到她的两个像:一个是正立、缩小的像,另一个是倒立、缩小的像。
中央加气泡之后,水球被气泡分成了两部分,中间是空气,气泡周围是水。此时整个水球就变成了两个透镜,外圈部分的凸透镜虽然没有原来完整,但对光线仍然有______ 作用,依然能够成像,只不过透过的光线变少了而已,所以依然呈现出一个倒立的像;内圈相当于变成了两个凹透镜的组合,所以这个时候中间部分又出现了一个正立的像。因此可以在水球中同时看到一正一倒的两个像。
根据上面的实验,你推测一下,凹透镜的成像特征是______ 描述像的正倒、大小和虚实,并通过在图中作出光路图加以证明。
32.三棱镜是一种重要的光学元件,光通过三棱镜的传播路线是怎样的呢?小越用红光以一定角度射到三棱镜上,光路图如图所示。改变入射角度,光路图如图、图所示。
经过两次折射后,红光均向三棱镜的______选填“顶角”或“底面”偏折。这个规律对于其他的单色光成立吗?小越选用其他不同的单色光重复上述实验,发现了同样的规律。
了解了小越的探究后,老师建议小越把凸透镜分割成两部分进行思考,如图所示。小越经过分析和综合,理解了凸透镜对光具有______作用的原因。
利用三棱镜还可以进行的探究实验是______。
参考答案及解析
1.答案:
解析:、光从空气斜射入其它透明介质时,折射角小于入射角;光从其它透明介质斜射入空气时,折射角大于入射角.不符合题意.
B、凸透镜对光有会聚作用,会聚的真正含义是把原来的光路变窄,所以会聚之后的光线可能是平行光,可能是散开的,可能是会聚成点的.不符合题意.
C、人向平面镜走近的过程中,人的大小不变,因为物像大小相等,所以像的大小不变.符合题意.
D、凹面镜对光线有会聚作用,凸面镜对光线有发散作用.凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用.不符合题意.
所以选C会聚的光线提起会聚
光从空气斜射入其它透明介质时,折射角小于入射角;光从其它透明介质斜射入空气时,折射角大于入射角.
凸透镜的会聚作用是使原来的光路变窄,会聚的光线提起会聚,平行光会聚成点,发散的光线变为平行光或还是发散小一些的光线.
物体在平面镜中成像,像的大小跟物体大小有关,跟其它因素都没有关系.
凹面镜对光线有会聚作用,凸面镜对光线有发散作用.
眼睛感觉像变小,是因为眼睛看像的视角变大,感觉像变大,这是眼睛的一种错觉.
正确理解凸透镜对光线的会聚作用和凹透镜对光线的发散作用:凸透镜的会聚作用是使原来的光路变窄,会聚的光线提前会聚,平行光会聚成点,发散的光线变为平行光或发散小一些的光线.
凹透镜的发散作用是使原来的光路变宽,会聚的光线错后会聚,平行光线变得发散,发散的光线变得更散.
凸面镜和凸透镜,凹面镜和凹透镜是不同的,注意区分.
2.答案:
解析:
根据纸上呈现一个并非最小的光斑,这个光斑可能是焦点之后的,也可能是焦点之前的光斑,根据凸透镜远离纸的过程中光斑先变小再变大可推断焦点在光斑之后,从而判断焦距。此题考查的是凸透镜的成像规律,理解“光屏上得到最小物象”时,像距即为焦距是解答此类问题的关键。
由于光斑到凸透镜的距离为时,即像距为时,纸上呈现一个并非最小的光斑,这个光斑可能是焦点之后的,也可能是焦点之前的光斑,所以凸透镜的焦距;
若凸透镜远离纸的过程中光斑先变小再变大,说明凸透镜的焦点不在光斑之前,故焦点应在光斑之后,因此一定大于。故ABD错误、C正确。
所以选:。
3.答案:
解析:
本题考查了凸透镜的会聚作用、凹透镜的发散作用;知道凸透镜和凹透镜对光线的作用是解决该题的关键。
凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用;凸透镜有实焦点;凹透镜有虚焦点;
对于凸透镜来说:平行于主光轴的光线会聚与焦点;过光心的光线传播方向不变。
A.凸透镜和凹透镜都有焦点,凸透镜有两个实焦点,凹透镜有两个虚焦点,故A正确;
B.凸透镜对光线有会聚作用,但光线通过凸透镜不一定能会聚于一点,故B错误;
C.凹透镜对光线有发散作用,但对于即将会聚的光线通过凹透镜还会相交于一点的,故C错误;
D.凸透镜对所有光线有会聚作用,只有平行于主光轴的光线才能会聚于焦点,故D错误。
所以选A。
4.答案:
解析:
本题主要抓住光的传播方向发生了改变来分析,而平面镜、凸透镜、凹透镜都可使光的方向发生改变,故有三种可能情况。
光的传播方向改变了,可能是平面镜,或凸透镜、或凹透镜。
从下面的光路图可以看出,凸透镜、凹透镜和平面镜都可使光的方向发生图中的改变。如图所示:
故ABC错误,D正确。
所以选D。
5.答案:
解析:、要使入射光线和其反射光线的径迹同时在纸板上出现,则法线必须与平面镜垂直,并且反射光线、入射光线和法线必须在同一平面内,因此纸板与平面镜的位置关系必垂直;故A错误;
B、平面镜成像是由于光的反射形成的,景物在河中的“倒影”看起来比景物“暗”,是因为一部分光折射到水中的缘故,故B正确;
C、太阳光照射到凸透镜时,光线会发生会聚,但不会遮挡住光线,形成影子,故C错误;
D、夜间行车驾驶室里如果开灯,车内光线比车外强,这时汽车前挡风玻璃相当于平面镜,会因光的反射使车内物体在车前成像,干扰司机视线,容易造成交通事故,故D错误。
所以选:。
光的反射规律:三线共面入射光线、反射光线、法线在同一平面上,两线分居入射光线、反射光线分居法线两侧,两角相等入射角、反射角,光路可逆。
平面镜成像是由于光的反射形成的,根据平面镜成像的原因进行分析。
远视眼镜是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用。
夜间车内开灯,车厢内的物体会通过挡风玻璃成像,像恰好成在挡风玻璃的前方。
本题综合考查了光的反射、凸透镜对光的作用、平面镜成像原理等知识的应用,是一道综合性较强的题目。
6.答案:
解析:
本题考查了水对凸透镜焦距的影响,有一定的难度,需要认真分析。
过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后与主光轴平行,所以放在焦点上的点光源发出的光经凸透镜折射后是平行光线。但光线从空气斜射入水时会发生折射,由于折射光线偏离了原来的传播方向,再经凸透镜折射后就不再是平行光。根据以上两点即可得出答案。
根据光路的可逆性,我们假设是从水底有一束平行光线向上射出,经过凸透镜和水面的两次折射后到达光源。如图,
通过透镜边缘的红线经过透镜折射后,在水面以下的部分的延长线通过透镜的焦点无论中间是否有水,但是经过水面时,根据折射角大于入射角因为光线是由水射向空气,这时光线应该远离法线向下偏折一些,即图中折射后的蓝色光线;通过透镜中心的平行光线,在经过透镜和水面时方向不变,竖直向上,即图中绿线;那么,蓝线与绿线的交点就是光源的位置;
所以,与原来的位置比较可知:光源的位置应下移一些。
故B正确,ACD错误。
7.答案:
解析:
有光学元件时聚于主光轴的,没有光学元件光线会聚于点,说明光线经过透镜后会聚了一些.根据凸透镜对光有会聚作用可做出判断。
凸透镜对光线起会聚作用,凹透镜对光线起发散作用,经凸透镜折射的光线更向靠近主光轴方向偏折,经凹透镜折射的光线向远离主光轴方向偏折,也可通过画图分析,效果会更好。
由题意可知,光线通过该元件发生了折射,故该元件应为透镜;
由题意和图示可知,当没有光学元件时,光线会聚在点,而当有光学元件时,光线会聚在左侧的点,说明放入光学元件之后,光线较之前会聚了即更偏向主光轴,因此,这一光学元件对光有会聚作用,应该是凸透镜,故ABC错误,D正确。
所以选D。
8.答案:
解析:
要判断光线通过空气透镜后会怎样,关键是要看空气透镜属于什么透镜。图中,以空气为标准,可以把它分解为两个“水凹透镜”。这两部分都属于凹透镜,凹透镜对光有发散作用。
本题中的一个干扰因素就是那个凸形的气泡,学生往往只注意到了气泡的形状,而忽视了对光线起主要作用的其实是空气透镜。
以空气为标准,可以把它分解为两个“水凹透镜”。是中间薄,边缘厚,属于凹透镜,凹透镜对光有发散作用。因此当平行光束射到这个“空气透镜”上时,射出的光束将成为发散光束。
所以选:。
9.答案:
解析:
此题考查了凸透镜和凸透镜的光学特性。
辨别凸透镜和凹透镜可以从形状上判断;也可以从对于光线是会聚还是发散来判断。
透明冰块磨制成一个光学器件,光线可以透过,则不符合题意;
B.可以取火是因为这个光学透镜可以使光线会聚,凸透镜又叫会聚透镜可以使光线会聚,故B符合题意;
C.凹透镜是发散透镜,故C不符合题意。
10.答案:
解析:
根据题目中放透镜与不放透镜的会聚点位置的变化确定该透镜对光线的作用,然后再据凸透镜和凹透镜对光线的作用得到此题的答案。
光线经过透镜折射后是发散了还是会聚了,其判断标准就是看经透镜折射后的光线和不经过透镜而沿直线传播的光线相比,其范围大小是变大了还是变小了,若变大了就是发散,若变小了就是会聚。
放上透镜的会聚点要比不放透镜的会聚点更远离主光轴,由此可知,该透镜对光线有发散作用,所以该透镜是发散透镜,即凹透镜。
所以选:。
11.答案:
解析:
由图知,从光源射出的光线,经后会聚了一些,变为平行光,对光线具有会聚作用,为凸透镜;该平行光垂直入射到上,传播方向不变,为玻璃板;又平行入射到上,光线变得发散,对光线具有发散作用,为凹透镜;不透光,为硬纸屏。故ACD错误、B正确。
所以选:。
凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线具有发散作用,垂直入射到玻璃板的光线其传播方向不变;
玻璃、塑料布都能透光,而硬纸屏不能透光。据此分析判断。
本题考查了凸透镜、玻璃板、凹透镜对光线的作用,以及不同物质的透光性,属于基础题目。
12.答案:
解析:如图所示的四瓶香水,透明玻璃瓶盖形状各异,瓶盖中间薄,边缘厚,相当于凹透镜,瓶盖相当于玻璃砖,只有瓶的瓶盖中间厚,边缘薄,相当于凸透镜,对光有会聚作用,最容易在阳光下引发火灾。
所以选:。
中间厚边缘薄的透镜是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用。
本题主要考查凸透镜的特点,只要是透明材料制成的凸透镜,无论是什么材料,都有对光线的会聚作用。
13.答案:
解析:
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点,由图可知,甲透镜的焦距约为,
设物体到甲和乙凸透镜的距离都为,
物体通过甲透镜成正立放大的像,由凸透镜成像规律知,,
物体通过乙透镜成倒立缩小的像,则,
所以,即:,
所以,
由各选项知,凸透镜焦距都大于,只有凸透镜焦距为,所以只有选项符合题意。
所以选:。
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点,由此先判断甲凸透镜的焦距。
凸透镜成像规律:物距小于焦距成正立放大虚像;物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,像距大于二倍焦距;物距等于二倍焦距成倒立等大实像,像距等于二倍焦距。物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距。由此根据物体通过甲和乙凸透镜成像特点判断两凸透镜的焦距关系,从而解答。
本题主要考查的是凸透镜成像规律的应用,关键是记熟成像规律,并搞清物距与像的特征之间的关系。
14.答案:
解析:由题意可知,通过透镜聚光之后再发电,则该透镜对光线有会聚作用,由凸透镜对光线有会聚作用、凹透镜对光线具有发散作用可知,此透镜是一个凸透镜。
所以选:。
首先明确题意,然后再根据凸透镜对光线具有会聚作用、凹透镜对光线具有发散作用分析即可。
本题主要考查学生对:凹透镜和凸透镜特点的了解和掌握,是一道基础题。
15.答案:
解析:由图知:玻璃、、、都是中间厚,边缘薄,是凸透镜,能使光线会聚,符合题意;
而玻璃是中间薄,边缘厚,是凹透镜,能使光线发散,不符合题意;
所以选:。
透镜有两种:凸透镜、凹透镜;凸透镜中间比边缘厚,对光线有会聚作用;凹透镜中间比边缘薄,对光线有发散作用。
本题考查透镜的特点,难度不大。
16.答案:会聚 焦点 焦点以外
解析:如果不经过凸透镜,光线将沿着红色光线的方向射出,当经过凸透镜后的光线发散程度比原来小。仍然是会聚的一种现象,如下图所示:
由焦点发出的光线经凸透镜折射后平行射出,因此若要获得一束平行光,应将移至焦点的位置;
由凸透镜成像规律可知,当时,成实像,因此若要获得的实像,应将移至焦点以外位置。
所以答案为:会聚;焦点;焦点以外。
凸透镜又叫会聚透镜,可以对光线起会聚作用。凸透镜的会聚作用是指折射后的光线与原来比较,光线偏转向了主光轴,即为会聚;
由焦点发出的光线经凸透镜折射后平行射出;
根据凸透镜成像规律分析。
本题主要考查了对凸透镜的会聚作用的理解,画图说明,效果会更好一些。
17.答案:乙 发散
解析:从图知,通过甲透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢,所以甲对光线有会聚作用,因此甲是凸透镜;
通过乙的光线比起入射光线更加远离主光轴,所以乙对光线有发散作用,因此乙是凹透镜。
所以答案为:乙;发散。
凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。
此题主要考查了凸透镜与凹透镜对光线的作用。要知道凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。
18.答案:发散;凹
解析:
本题考查透镜对光线的作用,光线经过透镜折射后是发散了还是会聚了。
由图可知,放上透镜的会聚点要比不放透镜的会聚点更要远离透镜,由此可知,该透镜对光线有发散作用,所以该透镜是发散透镜,即凹透镜。
所以答案为:发散;凹。
19.答案:
解析:由图知,乙图像比甲图的像大,说明乙图物体更靠近凸透镜的焦点,即在物距不变的情况下,。
所以答案为:。
凸透镜成虚像时,像的变化规律:物远像远像变大,即物距增加,像距也增加且像变大,所以,物距不变时,像越大,焦距越小。
本题根据各凸透镜成像性质确定物距和焦距的关系,求出各凸透镜焦距的取值范围,然后比较焦距的大小。
20.答案:凸 焦点
解析:削冰令圆”是把冰削成凸透镜;
“以艾承其影”是把“艾”易燃物放在透镜的焦点上,凸透镜对光线有会聚作用,会将艾点燃。
所以答案为:凸;焦点。
凸透镜中间比边缘厚,对光线有会聚作用;平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚在主光轴上的一点,该点叫焦点。
本题考查了凸透镜对光线的会聚作用,属于基础知识。
21.答案:向左移动 若能在光屏上观察到直径比透镜直径小的光斑则为凸透镜
解析:由于凸透镜对光线具有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,可以将光屏向左移动,减小光屏到凸透镜的距离;
若能在光屏上观察到比透镜直径小的光斑,说明该透镜对光线具有会聚作用,为凸透镜,若能在光屏上观察到比透镜直径大的光斑,为凹透镜。
所以答案为:向左移动;若能在光屏上观察到直径比透镜直径小的光斑则为凸透镜。
凸透镜对光线具有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,据此分析。
本题考查了凸透镜对光线的作用、辨别凸透镜的方法,属于基础题。
22.答案:透镜;平面镜;
光线
解析:
本题主要考查学生对光学部分知识的掌握情况,难度不大,属基础知识。
光在同种均匀透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、影子的形成、日食和月食等;用带箭头的直线表示光的传播路径和方向;
光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如,水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如,水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼、凸透镜成像等都是光的折射形成的。
光在同种不均匀介质中传播或者从一种介质斜射入另一种介质时,就会出现光的折射现象;光传播到物体的表面上时会发生光的反射现象。由图可知,与相连的是折射,则处应填“透镜”,与相连的是反射,则处应填“平面镜”;
在物理学中,我们用光线来表示光的传播路径,所以表示光沿直线传播的物理模型是光线。
23.答案:凸透 会聚
解析:因为透明球形鱼缸装水后,鱼缸的水形状是中间厚、边缘薄,因此相当于凸透镜,对光线有会聚作用,如果热量集中,当会聚光点恰好照在可燃的窗帘时可能引发火灾。
所以答案为:凸透;会聚。
透明球形鱼缸装水后,中间后而边缘薄,类似于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用。
此题考查了对凸透镜的认识及其作用,会利用凸透镜的特点解释一些自然现象。
24.答案:凹透镜 凸透镜
解析:因为气泡处的水是两边高,中间低,相当于凹透镜,且凹透镜对光线有发散作用,把光线分散了,所以会形成较大的椭圆形的“阴影”。
因为其他部分是圆柱体,相当于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,会在白纸上留一条亮线。
所以答案为:凹透镜;凸透镜。
透明的材料都可以制成凸透镜和凹透镜,材料不同,对光线的作用是相同的。
中间比边缘厚的是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用。
中间比边缘薄的是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用。
掌握凸透镜和凹透镜的区别,掌握凸透镜和凹透镜对光线的作用。
25.答案:
解析:平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点,据此画出入射光线;
过平面镜的入射点垂直于镜面作出法线,然后根据反射角等于入射角,在法线右侧作出反射光线,如下图:
作出入射光线要根据:平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点。
作出反射光线要根据反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角来作。
凹透镜三条特殊光线的作图:延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点。过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
熟记反射定律的内容:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角并会作图。
26.答案:
解析:
本题考查凸透镜三条特殊的光线和光的反射光路。
凸透镜有三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点;
熟记反射定律的内容:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,并会作图。
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点;
过平面镜的入射点垂直镜面作出法线,根据反射角等于入射角,在法线右侧作出反射光线;如图所示:。
27.答案:
解析:略
28.答案:
解析:
对准凹透镜的虚焦点入射的光线延长线过焦点,经凹透镜折射后,折射光线平行于主光轴;平行于凸透镜主光轴入射的光线,经凸透镜折射后,折射光线的经过凸透镜的焦点;当光从空气中斜射入水中时,在水和空气的界面发生折射,折射角小于入射角,如图所示:
延长线过焦点的光线经凹透镜折射后,折射光线平行于主光轴;
平行于凸透镜主光轴入射的光线,经凸透镜折射后,折射光线的经过凸透镜的焦点;
当光从空气中斜射入水中时,在水和空气的界面发生折射,折射角小于入射角。
本题考查了凸透镜、凹透镜的三条特殊光线,以及光的折射规律的应用,属于基础题目。
29.答案:材料 材料 越厚的
解析:和两个凸透镜的材料是不同的,而凹凸程度是相同的,由图可知:凸透镜的焦距是不同的,由此得出凸透镜的焦距和凸透镜的材料有关;
和两个凸透镜的凹凸程度是不同的,而材料是相同的,由图可知:凸透镜的焦距是不同的,由此得出凸透镜的焦距和凸透镜的凹凸程度有关,凸透镜越凸厚的焦距越小。
所以答案为:材料;材料;越厚的。
观察、两个凸透镜,凹凸程度是相同的,材料不同,是探究凹透镜的焦距和材料的关系;
观察、两个凸透镜,凹凸程度是不同的,材料相同,是探究凹透镜的焦距和材凸透镜凹凸程度的关系。
此题考查的是控制变量法的探究方法,控制变量法是初中物理实验中最重要的探究方法,需要引起注意。
30.答案: 缩小 照相机
解析:由图可知,光线平行于主光轴,经凸透镜折射后与主光轴的交点即为焦点,光心到这一点的距离为焦距,则该凸透镜的焦距为,物距为。
过凸透镜光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,据此画出光线经光心后的光线,如图所示:
由图知,物距,,由凸透镜成像规律可知此时成倒立缩小的实像,应用于照相机。
所以答案为:;见上图;缩小;照相机。
凸透镜有一个重要的光学性质,就是能使平行于主光轴的光线会聚于一点,这个点称之为焦点,它到光心的距离叫做焦距,物体到凸透镜的距离为物距;
光线经凸透镜的光心后传播方向不改变;
凸透镜成像规律之一:,凸透镜成倒立缩小的实像。
认识凸透镜、学习凸透镜的光学性质,必须从认识它的基本概念入手,包括焦点、焦距、光心、主光轴等。
31.答案:会聚 正立缩小的虚像
解析:水球因此被气泡变为了两部分,中间是空气,气泡周围是水。这个时候整个水球就变成了两个透镜,外圈成为了一个凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用;
在水球中同时看到一正一倒的两个像,由此推测,凹透镜的成像特征是:正立缩小的虚像;
平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点,过凹透镜光心的光线传播方向不改变,过光心的光线与另一条折射光线的反向延长线交于一点即为像点,然后过像点作垂线即为物体的像,由图可知,为正立缩小的虚像。
所以答案为:会聚;正立缩小的虚像;见解析。
凸透镜对光线有会聚作用;
根据上面的实验,推测凹透镜的成像特征;凹透镜三条特殊光线的作图:延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点。过凹透镜光心的光线传播方向不改变。
此题考查了透镜成像的规律,掌握透镜成像规律并能灵活运用分析实际问题。
32.答案:底边 会聚 研究白光是由哪些颜色的光组成的
解析:由图、图、图分析可知,红光都向底边偏折;
凸透镜可以看出是两个三棱镜,两个三棱镜底边重合,当光线传播到凸透镜上,光线会向偏折,即起到会聚作用;
三棱镜还可以研究光的色散,研究白光是由哪些光组成的;
所以答案为:底边;会聚;研究白光是由哪些颜色的光组成的;
由图、图、图分析可知,红光向哪个方向偏折;
凸透镜可以看出是两个三棱镜,两个三棱镜底边重合,当光线传播到凸透镜上,光线会向偏折;
三棱镜还可以研究光的色散现象;
本题考查了光的折射、凸透镜的会聚作用,属于中档题。第五章第2节《生活中的透镜》检测题
一、单选题(本大题共20小题,共分)
1.很多车主都在车上安装了行车记录仪,便于及时用摄像头将行车过程中发生的事情记录下来,在夜间可以利用摄像头周边的多点红外线补光,拍出依旧清楚的画面。关于行车记录仪,下列说法正确的是( )
A. 在拍摄录像时,物体在透镜两倍焦距外 B. 行车记录仪的摄像头中用的是凹透镜
C. 人肉眼是可以观察到红外线的 D. 在拍摄录像时,物体在透镜一倍焦距内
2.常用温度计的测量准确度分度值是,而体温计的准确度可达,体温计精度高的主要原因是
( )
A. 体温计测量范围小
B. 体温计的外形特殊,玻璃管的一边凸起有放大作用
C. 体温计玻璃泡上方有一段弯曲且特别细的缩口
D. 体温计玻璃管的内径很细,其容积比玻璃泡的要小得多
3.图中关于光现象的描述,其原理与其它三个不同的是( )
A. 叉鱼时向更深处投掷鱼叉
B. 商场内监控探头的应用
C. 缸中金鱼“变大”
D. 日食现象
4.甲、乙两图是用同一个凸透镜观察到的现象。下列说法正确的是( )
A. 甲、乙两图的成像原理都和放大镜的工作原理相同
B. 甲图的成像原理和投影仪的工作原理相同
C. 乙图的成像原理和照相机的工作原理相同
D. 甲、乙两图中成的都是虚像
5.在济南的很多住宅小区门口都安装了智能车牌识别系统,如图所示,该系统的摄像机可以自动将镜头前的车牌信息,通过信号线传递到计算机,实现自动识别放行,极大地提高了通行效率,该系统的摄像机镜头相当于( )
A. 平面镜 B. 凹透镜 C. 凸透镜 D. 球面镜
6.当汽车经过十字路口时,监控摄像头就会拍下照片,摄像头相当于一个透镜,影像传感器相当于光屏,下列说法正确的是( )
A. 监控摄像头和近视眼镜的镜片都对光有会聚作用
B. 拍照时,汽车位于摄像头二倍焦距以外
C. 当汽车远离摄像头时,影像传感器上的像变大
D. 影像传感器上成的是正立的虚像
7.年月日时分,神舟十四号飞船成功发射,我国空间站建设又跨出了关键一步。王大爷从报纸上看到这一消息时,感到无比自豪。他用放大镜读报时透过镜片看到的文字是( )
A. 倒立、缩小的实像 B. 正立、放大的虚像 C. 倒立、放大的实像 D. 正立、缩小的虚像
8.常见普通温度计的横截面是圆形的,而体温计的横截面近似于一个三角形,如图所示。体温计做成这种形状的主要作用是( )
A. 使表面粗糙,便于握紧向下甩 B. 把示数刻在较平的面上,刻度更精确
C. 节约材料,美观好看 D. 对液柱有放大作用,便于读数
9.下列事例中所看到的物体的像,属于实像的是( )
A. 欣赏鱼缸中的鱼 B. 用放大镜看地图
C. 看电影时,银幕上活动的图像 D. 舞蹈演员通过镜子矫正舞姿
10.下列光学器材在使用时,能使物体成倒立、缩小的实像的是( )
A. 幻灯机 B. 放大镜 C. 照相机 D. 投影仪
11.学完光学后,小明对知识进行如下梳理,其中连线正确的是( )
A. B.
C. D.
12.年月日,“嫦娥二号”探测器与“战神”小行星擦身而过,按照从左到右的次序,探测器上的照相机先后拍摄了一组照片镜头的焦距不变对此过程,下列说法中正确的是( )
A. 小行星与探测器的距离逐渐变小,镜头与像的距离逐渐变小
B. 小行星与探测器的距离逐渐变小,镜头与像的距离逐渐变大
C. 小行星与探测器的距离逐渐变大,镜头与像的距离逐渐变小
D. 小行星与探测器的距离逐渐变大,镜头与像的距离逐渐变大
13.用手机摄像头扫描图所示的某网站二维码,可快速登录该网站网页访问网络数据.当手机扫描二维码时( )
A. 摄像头相当于凸透镜 B. 二维码位于摄像头的一倍焦距以内
C. 二维码是光源 D. 二维码正立、等大的虚像
14.在初中物理的学习中,我们经常提到的“像”有:小孔成像:平面镜成像:放大镜成像:投影仪投影在屏幕上成的像:汽车观后镜中的像。下列关于上述“像”的说法中正确的是
( )
A. 属于实像的是 B. 属于虚像的是
C. 由于反射而成的像是 D. 由于折射而成的像是
15.如图使用共享单车需要用手机摄像头扫描二维码,当手机扫描二维码时,下列选项正确的是( )
A. 摄像头相当于凹透镜
B. 二维码位于摄像头的二倍焦距以外
C. 二维码是光源
D. 二维码中黑色部分发生漫反射,白色部分发生镜面反射
16.老爷爷用放大镜看报纸时,为了看到更大的清晰的像,应( )
A. 报纸与眼睛不动,放大镜离报纸远一些 B. 报纸与眼睛不动,放大镜离报纸近一些
C. 报纸与放大镜不动,眼睛离报纸近一些 D. 报纸与放大镜不动,眼睛离报纸远一些
17.年月日上演了日环食的重磅天象。下列与“影”相关现象所涉及的原理和日环食形成原理相同的是( )
A. 手影 B. 水中倒影
C. 幻灯机投影 D. 杯弓蛇影
18.小希对下列光学成像实例进行了分析,判断正确的是( )
实例:针孔照相机内所成的像;潜望镜中看到的景物的像;放大镜看到的物体的像;幻灯机屏幕上所成的像;照相机中所成的像。
A. 反射成像的有 B. 折射成像的有
C. 属于实像的是 D. 属于虚像的是
19.日晷仪是我国古代人们用来计时的一种工具,通过观察直杆在太阳下的影子所在的位置可知道时间,下列所述的光现象中与日晷仪的光学成因相同的是( )
A. 拱桥倒影 B. 幻灯机投影 C. 小孔成像 D. 毕业合影
20.如图是爱动脑筋的小明用手机和透镜自制的简易投影仪,它能将手机上的画面放大投射到白墙上.下列说法正确的是( )
A. 手机到透镜的距离应大于透镜的二倍焦距
B. 墙上呈现的是手机画面的正立、放大的虚像
C. 制作简易投影仪的透镜可以制作放大镜镜片
D. 要使墙上的像变大,应增大手机与透镜间的距离
二、填空题(本大题共10小题,共分)
21.清晨室外花叶上有许多露珠,露珠下面的叶脉看起来比较粗大,这是露珠产生______镜的功能,形成叶脉的______填“实”或“虚”像.
22.如图所示,航天员王亚平在中国空间站用“水球”做成像实验,“水球”成像的原理与______选填“放大镜”或“照相机”的相同,所成的是倒立、缩小的______选填“实”或“虚”像。
23.如图所示,小玲手持的是一个______透镜选填“凸”或“凹”,若已知该透镜的焦距为厘米,则此时透镜离她左眼的距离______厘米选填“大于”、“等于”或“小于”,我们通过透镜看到小玲的“眼睛”其实是一个放大的______立选填“正”或“倒”的______像选填“实”或“虚”。
24.如图,投影仪的镜头相当于一个凸透镜,来自投影片的光通过镜头形成一个 填“正立”或“倒立”、放大的实像,为使我们能在前方屏幕上看到像,在镜头的上方安装了一个平面镜,它的作用是 。
25.如图所示是幻灯机的工作原理图。幻灯机的镜头相当于一个______镜。为了使观众看到正立的像,幻灯片要______填“顺着“或“倒着“插入架上。用强光照射幻灯片,幻灯片上的画面在屏幕上形成______像填“实”或“虚”。
26.为保障市民的出行安全,交管部门在很多十字路口安装了监控摄像头,它可以拍下违章车辆的现场照片,拍照时,摄像头的镜头相当于一个______选填“凸”或“凹透镜,所成的像是______选填“放大”,“缩小”或“等大”的实像,当车辆远离摄像头时,所成的像将会______选填“变大”、“变小”或“不变”。
27.把带双箭头的图片放在圆柱形透明玻璃杯后适当位置并在玻璃杯中加入适量的水,看到的情景如图所示,图甲与 ,图乙与 光学仪器成像的原理相同两空均填“照相机”“投影仪”“放大镜”或“近视眼镜”。
28.如图所示,在圆形烧杯的水面上漂浮着一个正方体的木块,木块在水面以下的部分看起来比在水面以上的部分要大一些,这是因为烧杯和水的组合体相当于 填“凸透镜”或“凹透镜”。
29.小红同学喜欢摄影,一天清晨,她用照相机对同一片树叶拍了两张清晰的照片,如图中甲和乙所示,小红拍摄这两张照片时相机镜头焦距相同,那么拍摄 填“甲”或“乙”相片时树叶与相机距离远一些.树叶上有一颗露珠,露珠下面叶脉看起来比较大,这是叶脉通过露珠形成的 填“倒立、缩小的实”“倒立、放大的实”“正立、放大的虚”或“正立、等大的虚”像;叶脉的像的成像原理跟图丙中的 烛焰的成像原理是一样的.
30.一个如图甲所示是现代城市很多路口安装的监控摄像头,它可以拍下违章行驶或发生交通事故时的现场照片。摄像头的镜头相当于一个_____镜,它的工作原理与__________选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”相似。
参考答案及解析
1.答案:
解析:、摄像机的镜头与照相机的镜头类似,应用的凸透镜成实像时,成倒立缩小的实像;故A正确,D错误;
B、行车记录仪的摄像头中用的是凸透镜,故B错误;
C、红外线属于不可见光,人肉眼是不可以观察到红外线的,故C错误。
所以选:。
本题主要考查凸透镜成像规律及应用、红外线,运用物理知识来解决实际问题,可激发同学们学习物理的兴趣,培养大家的思维能力和创新精神。
2.答案:
解析:
体温计比常用的温度计测量精度高,即分度值小,只有;而常用的温度计的分度值是可以从体温计的构造上进行分析。
该题考查了通过分析体温计的构造解释其测量精度高的原因,关键是找出体温计与常用温度计构造上的差异。
体温计和常用温度计相比,体温计玻璃管的内径很细,即使有微小的温度变化,即吸引很少的热量,管中水银上升的高度会非常明显,所以可以测量的更为精密,故D正确。
所以选D。
3.答案:
解析:
本题列举了四个常见的光现象,综合了光学知识,需要学生在平时学习和生活中多对相关的光现象进行思考。
光在自然界中存在三种光现象:
光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
当光照射到物体界面上时,有一部分光被反射回来,例如:平面镜成像、水中倒影等;
当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向的会偏折,发生折射现象,如:看水里的鱼比实际位置浅、凸透镜成像等。
A.叉鱼时向更深处投掷鱼叉是因为光从水中斜射入空气中时,在水面发生折射,折射角大于入射角,人逆着折射来的光线看去,看到的是鱼变浅了的虚像,所以叉鱼时应向更深处投掷鱼叉,故A属光的折射现象;
B.商场内监控探头的应用其主要部件是凸透镜,利用了凸透镜成倒立缩小实像的原理,其实质是光的折射;
C.缸中金鱼“变大”是此时鱼缸相当于一个凸透镜,对金鱼起到了放大的作用,其实质是光的折射;
D.日食现象是由光的直线传播形成的。
综合以上分析,与其它三个的光学原理不同的是选项。
所以选D。
4.答案:
解析:由题图可知,甲图成倒立、放大的像,与投影仪的工作原理相同;乙图成正立、放大的像,与放大镜的工作原理相同,故B正确,、、D错误。
5.答案:
解析:摄像机的镜头相当于一个凸透镜,它是利用物距大于倍焦距时成倒立、缩小实像的原理制成的。
所以选:。
要解决此题,需要知道摄像机的构造及制作原理,知道摄像机的镜头相当于凸透镜,是根据物距大于倍焦距时成倒立、缩小实像的原理制成。
此题主要考查了凸透镜成像的规律的应用,知道摄像机是根据凸透镜成像的原理制成的,其镜头相当于凸透镜。
6.答案:
解析:
A、监控摄像头相当于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用;近视眼镜的镜片是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,故A错误。
、监控摄像头是利用物体在倍焦距以外,成倒立、缩小实像的原理工作的,即影像传感器上成的是倒立、缩小的实像,故B正确,D错误;
C、凸透镜成实像时,物远像近像变小,则当汽车远离摄像头时,影像传感器上的像变小,故C错误;
所以选:。
凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用;
摄像头的镜头是凸透镜,其是利用物体在倍焦距以外,像成在另一侧的倍焦距和倍焦距之间,成倒立缩小实像的原理制作的。
凸透镜成实像时,物近像远像变大的特点。
此题考查了凸透镜成像规律的应用,关键要明确凸透镜成实像时,物远像近像变小,物近像远像变大的规律。
7.答案:
解析:根据放大镜的成像特点可知,放大镜成正立、放大的虚像。
所以选:。
当物距小于焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像,应用于放大镜。
本题考查凸透镜成像的应用和扩散现象,属于基础题。
8.答案:
解析:
本题主要考查凸透镜成像规律的其他应用。
掌握凸透镜成像的规律及其应用.知道当物距小于焦距时,凸透镜成放大、正立的虚像.
从图中体温计的横截面看,从圆弧形表面看去,此温度计相当于放大镜,将物体放在凸透镜的一倍焦距以内,可以成放大、正立的虚像,便于读数,故D正确,ABC错误。
所以选D。
9.答案:
解析:
A、看到鱼缸中的鱼,这是光线从水射入空气中发生折射所形成的虚像,故A不符合题意;
B、放大镜成像,属于凸透镜成像,是由光的折射形成的虚像,故B不符合题意;
C、看电影时屏幕上所成的像,属于凸透镜成像,是由光的折射形成的实像,故C符合题意;
D、舞蹈演员通过镜子矫正舞姿,属于平面镜成像,是由光的反射形成的虚像,故D不符合题意。
所以选:。
根据实像和虚像的区别、不同点:
成因不同,实像是由实际光线会聚而成的,而虚像是由实际光线的反向延长线会聚而成的;
像的正倒不一样,实像是倒立的,而虚像是正立的;来分析此题。
本题综合考查了光折射现象和反射现象,正确理解“像”的成因是解题的关键。
10.答案:
解析:、幻灯机成倒立放大的实像;
B、放大镜成正立放大的虚像;
C、照相机成倒立缩小的实像;
D、投影仪成倒立放大的实像.
所以选C.
凸透镜的成像规律及应用:,成倒立缩小的实像,应用是照相机;,成倒立放大的实像,应用是投影仪或幻灯机;,成正立放大的虚像,应用是放大镜.
掌握凸透镜的三种成像情况和应用,属于比较简单的习题.
11.答案:
解析:
本题通过知识结构的梳理,考查了光学多个知识点,要对每一个知识有一定清晰的认识,综合性较强,但总体难度不大。
结合选项的知识梳理中的内容,对照所掌握的具体知识,逐一做出判断即可。
A.照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的;放大镜是利用凸透镜成正立、放大的虚像的原理制成的,故A正确;
B.红外线具有热效应,可用于夜视仪等;紫外线可用来消毒、杀菌,故B错误;
C.老花眼是用凸透镜的会聚作用来矫正;近视眼是利用凹透镜的发散作用来矫正,故C错误;
D.平面镜能成虚像,不能成实像;凸透镜可以成实像,也可以成虚像;凹透镜可以成虚像,故D错误。
12.答案:
解析:
本题考查凸透镜成像的规律,属于基础题目。
凸透镜成像时:物近像远像变大,物远像近像变小。
从图中可以看到物体的像越来越小,物远像近像变小,说明物体越来越远,像距变小,像变小,即小行星与探测器的距离逐渐变大,镜头与像的距离逐渐变小,故ABD错误,C正确。
所以选C。
13.答案:
解析:
、摄像头相当于凸透镜,在手机中成的是倒立缩小实像,故A正确、错;
B、摄像机是利用物距大于二倍焦距时,成倒立缩小实像的规律制成的,因此,“扫入”二维码时镜头和二维码的距离大于二倍焦距,故B错误;
C、二维码本身不发光,不是光源,故C错误.
所以选:.
凸透镜成像时,物距,成倒立缩小的实像,应用是照相机.
能发光的物体称为光源.
凸透镜成像的规律:,成倒立缩小的实像,应用是照相机;,成倒立等大的实像,应用是测焦距;,成倒立放大的实像,应用是投影仪;,不成像;,成正立放大的虚像,应用是放大镜.
14.答案:
解析:
此题考查的是光学成像的题目,容易解答。
光学中成像的原理有三个:光的直线传播、光的反射和光的折射。
小孔成像是由于光的直线传播形成的倒立的实像;平面镜成像是由于光的反射形成的正立等大的虚像;放大镜成像是利用凸透镜对光的折射形成的正立放大的虚像;投影仪投影在屏幕上成的像是利用凸透镜对光的折射形成的倒立放大的实像;汽车观后镜中的像是凸面镜对光的反射形成的虚像。故D正确。
所以选D。
15.答案:
解析:
本题考查了光的反射、凸透镜的成像原理、光源的概念等,有一定综合性,但难度不大。
凸透镜成像时,物距,成倒立缩小的实像,应用是照相机。
能发光的物体称为光源。
入射光线是平行的,反射光线也是平行的是镜面反射,入射光线是平行的,反射光线向各个方向的是漫反射。
A、摄像头相当于凸透镜,成倒立缩小实像,故A错误;
B、物体到摄像头的距离大于二倍焦距,成倒立缩小的实像,应用是照相机;故B正确;
C、二维码本身不发光,不是光源,故C错误;
D、白色可以反射所有色光,是漫反射,黑色可以吸收所有色光,不反射光,故D错误。
所以选B。
16.答案:
解析:
本题主要考查生活中的透镜成正立、放大虚像时的像距和物距的调节问题,有一定难度。
放大镜的成像规律:物距在一倍焦距内时,凸透镜成放大正立的虚像,并且物体离焦点近时,成的像较大。
根据凸透镜的成像规律可知,成正立放大的虚像时,离焦点越近时,像越大,故应保持报纸与眼睛不动,放大镜离报纸远一些,故A正确,BCD错误。
所以选A。
17.答案:
解析:
光在同种均匀物质中沿直线传播,在日常生活中,激光准直、小孔成像和影子的形成等都表明光在同一种均匀介质中是沿直线传播的;
当光照射到物体表面上时,有一部分光被反射回来,例如:平面镜成像、水中倒影等;
光从一种介质斜射入另一种透明介质时,会发生折射,如池水变浅、筷子弯折等。
凸透镜成像的应用有幻灯机,照相机,放大镜等。
本题列举了几个常见的光现象,需要学生在平时学习和生活中多对相关的光现象进行思考,难度不大。
日环食是由于光的直线传播形成的;
A、手影是光沿直线传播时被手挡住形成的,故A符合题意;
B、水中倒影是岸上的物体的光经水面反射后形成的,即平面镜成像,故B不符合题意;
C、幻灯机投影,利用的是凸透镜成像,属于光的折射,故C不符合题意;
D、杯弓蛇影是弓的光经过水面的反射进入人的眼中,人才能看到,所以说是由于光的反射形成的,故D不符合题意。
所以选:。
18.答案:
解析:针孔照相机属于小孔成像原理,因此成的是实像,它是光的直线传播原理形成的;
从潜望镜中观察景物,观察到的是虚像,利用的是平面镜成像原理,属于光的反射现象;
用放大镜看物体,利用的是光的折射现象中成虚像的情况;
看幻灯机屏幕上的像,是光的折射现象,成的是倒立放大的实像;
照相机中所成的像是倒立缩小的实像。
综上所述,属于实像的是;属于虚像的是;属于折射成像的是;属于反射成像的是故只有选项C正确。
所以选:。
根据实像和虚像的区别、不同点:
成因不同,实像是由实际光线会聚而成的,而虚像是由实际光线的反向延长线会聚而成的;
像的正倒不一样,实像一般是倒立的,而虚像是正立的;来分析此题。
本题综合考查了光的直线传播现象、折射现象和反射现象,解决这类题目需要对光现象有个系统、全面的了解和掌握。
19.答案:
解析:解析:
解答此题的关键是首先要明确古代测日影定时刻的仪器,明确其根据光在同种均匀介质中沿直线传播原理,再分析各选项的物理原理解答即可。
本题考查了光的直线传播的应用,日冕仪利用太阳光的投影来计时的方法是人类在天文计时领域的重大发明,我们应该向古代劳动人民学习,善于思考,善于发现问题,解决问题。
日晷仪是利用光的直线传播原理工作的;
A.拱桥倒影是平面镜成像,属于光的反射,故A错误;
B.幻灯机投影是凸透镜成像,属于光的折射,故B错误;
C.小孔成像是由光的直线传播形成的,故C正确;
D.毕业合影是凸透镜成像,属于光的折射,故D错误。
所以选C。
20.答案:
解析:
根据投影仪制作的原理可知,手机到透镜的距离应在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,A错误;墙相当于光屏,墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像,B错误;简易投影仪应由凸透镜制成,放大镜的镜片是凸透镜,所以制作简易投影仪的透镜可以制作放大镜镜片,C正确;要使墙上的像变大,应减小物距,即减小手机与透镜间的距离,D错误.
21.答案:放大;虚
解析:
本题考查凸透镜成像规律,难度一般。
水珠中间厚边缘薄,形成一个水凸透镜,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,此时相当于放大镜。
露珠中间厚边缘薄,形成一个水凸透镜,具有放大镜的功能,成正立、放大的虚像,所以叶脉看起来比较大.
所以答案为:放大;虚。
22.答案:照相机 实
解析:水球具有中间厚,边缘薄的特点,因此水球相当于一个凸透镜,此时王亚平到水球的距离与水球焦距的关系是大于倍焦距,当时,成倒立、缩小的实像,照相机利用了此原理。
所以答案为:照相机;实。
凸透镜成像的规律之一:当时,成倒立、缩小的实像,其应用为照相机。
本题考查凸透镜成像的规律以及物距、像距和像之间的关系。
23.答案:凸 ;小于 ;正 ;虚 .
解析:小玲手持的是一个放大镜,放大镜是一块凸透镜,根据凸透镜成像的三种情况和应用可知,放大镜能成放大、正立的虚像。
所以用放大镜观察眼睛时如图所示,眼睛到透镜的距离是小于焦距,即小于。
所以答案为:凸;小于;正;虚。
根据凸透镜成像的三种情况和应用解答此题。
,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机。
,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪。
,成正立、放大的虚像,应用于放大镜。
本题考查了凸透镜三种成像情况和应用,是比较基础性的习题,要求学生熟练掌握。
24.答案:倒立;改变光的传播方向。
解析:根据凸透镜的成像规律可知,投影仪是利用物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,成倒立、放大的实像的原理制成的;
投影仪成像时,按照光沿直线传播,会竖直向上射出,投不到幕布上;加上平面镜,改变了光的传播方向,从而使像能成在幕布上。
所以答案为:倒立;改变光的传播方向。
掌握投影仪的制作原理:当时,根据凸透镜成放大、倒立实像的原理制成的。
平面镜的作用是改变光的传播方向,使射向天花板的光能在屏幕上成像。
本题主要考查了投影仪的制作原理及成像特点,平面镜对光的反射作用。
25.答案:凸透 倒着 实
解析:幻灯机有一个镜头,这个镜头是中间厚、边缘薄,它是一个凸透镜。放映时,幻灯片位于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间,此时凸透镜成的是一个倒立放大的实像,所以为了使观众看到正立的像,幻灯片要倒着放。
所以答案为:凸透镜,倒着,实。
幻灯机的原理:利用凸透镜成倒立放大的实像来工作。
透镜在生活中有着广泛的应用,很多光学仪器的元件都是透镜,如眼镜的镜片、照相机、望远镜和显微镜等都要用到它。我们用它就是因为它对光线有会聚或发散作用以及它能够成像的特点。
26.答案:凸 缩小 变小
解析:拍照时,摄像头的镜头相当于一个凸透镜;
照相机和摄像头的原理:当时,凸透镜成倒立、缩小的实像。
当车辆远离摄像头时,物距增大,像距减小,像变小。
所以答案为:凸;缩小;变小。
凸透镜成像时,,成倒立、缩小的实像,应用于照相机或摄像头。
凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像也变小。
掌握凸透镜成像的三种情况和应用是解决此题的关键。
27.答案:放大镜
照相机
解析:未放玻璃杯前,箭头的方向都是向右的;图甲中,下面箭头的方向不变,成的是正立、放大的虚像,其应用是放大镜;图乙中,下面箭头的方向发生了改变,成的是倒立、缩小的实像,其应用是照相机。
28.答案:凸透镜
解析:盛水烧杯的形状是圆柱形,烧杯和水的组合体起到了凸透镜的作用,而水下面的木块在凸透镜的一倍焦距以内,此时成正立、放大的虚像,所以木块在水面以下的部分看起来比在水面以上的部分要大一些。
29.答案:乙
正立、放大的虚
解析:略
30.答案:凸透; 照相机
解析:
本题利用生活中某一实例,考查了学生对物理知识的应用,揭示了物理来源于生活又应用于生活的物理意识。
摄像头的镜头是一个凸透镜,物体在凸透镜的二倍焦距以外,物体成倒立、缩小的实像。
摄像头的镜头是一个凸透镜,现代城市很多路口安装的监控摄像头,它能实时拍下违章行驶或发生交通事故时的现场照片,物体在凸透镜的二倍焦距以外,物体成倒立、缩小的实像,它的工作原理与照相机相似。第五章第3节《凸透镜成像规律》检测题
一、单选题(本大题共10小题,共分)
1.在做凸透镜成像实验时,将点燃的蜡烛沿着光具座,从凸透镜二倍焦距以外的某位置向焦点移动,在此过程中,像的大小及像距的变化情况是( )
A. 像和像距都逐渐变大 B. 像和像距都逐渐变小
C. 像逐渐变大,像距逐渐变小 D. 像逐渐变小,像距逐渐变大
2.如图,手机扫描二维码,相当于给二维码拍了一张照片,手机摄像头相当于凸透镜,影像传感器相当于光屏,下列说法正确的是( )
A. 物体上的二维码是光源
B. 扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外
C. 要使屏幕上二维码的像变小,只需将二维码靠近凸透镜
D. 影像传感器上成的是正立的实像
3.教室里安装的电子白板投影仪,其镜头的焦距为为了在白板上得到清晰的像,投影仪镜头到白板的距离应( )
A. 大于 B. 小于
C. 等于 D. 大于 小于
4.某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像,如图所示。他继续向水凸透镜内注水,使水凸透镜的焦距变小,如果不改变蜡烛和凸透镜的位置,要在光屏上再次成清晰的像( )
A. 光屏应向右移动,成放大的像 B. 光屏应向左移动,成缩小的像
C. 光屏应向左移动,成放大的像 D. 光屏应向右移动,成缩小的像
5.在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,某实验小组所描绘的图线如图所示。图线中、、三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是( )
A. 蜡烛处于间某一位置时,成倒立缩小的实像
B. 蜡烛处于间某一位置时,成倒立放大的实像
C. 将蜡烛从移动到的过程中,所成像逐渐增大
D. 将蜡烛从移动到的过程中,所成像逐渐减小
6.烛焰通过凸透镜恰好在光屏上成一个缩小、倒立的像,若保持透镜位置不变,把烛焰与光屏的位置对调一下,则( )
A. 光屏上仍能呈现出一个缩小的像
B. 光屏上将能呈现出一个放大的像
C. 光屏上不能呈现出像,但眼睛透过透镜能看到像
D. 光屏上没有像,需调节光屏的位置像才能呈现出来
7.小军做凸透镜成像规律的实验时,将焦距为的凸透镜固定在光具座上刻度线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧,蜡烛放置在刻度线处,如图所示。移动光屏,直到在光屏上呈现烛焰清晰的像。下列说法中正确的是( )
A. 光屏上呈现的是烛焰的虚像 B. 光屏上呈现的是烛焰正立的像
C. 光屏上呈现的是烛焰放大的像 D. 该实验现象能说明照相机的成像特点
8.图是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分,甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像。若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离,则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是( )
A. 甲乙丙丁 B. 乙丙甲丁 C. 乙丁甲丙 D. 丙甲乙丁
9.如图所示,有一圆柱体,放在凸透镜前图示的位置,它所成像的形状应该是下列图中的
( )
A. B. C. D.
10.物体放在凸透镜前厘米处;在透镜另一侧距离透镜厘米的光屏上成清晰的实像。则( )
A. 焦距可能为厘米
B. 此时凸透镜成倒立、放大的实像
C. 当物体远离凸透镜厘米,移动光屏找到实像后,此实像变大了
D. 当物体靠近凸透镜厘米,为了在光屏上得到清晰的实像,光屏应远离透镜厘米
二、填空题(本大题共9小题,共18分)
11.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将凸透镜正对着太阳,在距凸透镜处得到一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为______;若将一个物体放在此透镜前处,可在透镜另一侧光屏上得到一个倒立______选填“放大”、“等大”或“缩小”的实像。
12.一个圆柱形的玻璃瓶内装满水,把一支铅笔放在玻璃瓶的后方,透过玻璃瓶,可以看到这支笔。当铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程中,透过玻璃瓶会看到铅笔尖逐渐______选填“变细”“变粗”“变 长”或“变短”; 到某一位置时,铅笔尖 会突然改变方向,而“改变方向”后的像为______选填“实”或“虚”像。
13.如图所示,电子蜡烛的“烛焰”通过凸透镜在光屏上成一个清晰 立的实像,利用这一成像规律可制成 选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”。若保持蜡烛和光屏的位置不变,仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜,此时光屏上像的大小与原来的像对比应 选填“变大”“变小”或“不变”
14.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将蜡烛、透镜和光屏三者从左到右依次安装在水平光具座上,调整烛焰、透镜和光屏的中心在______。已知凸透镜的焦距为,若烛焰与透镜距离为,左右移动光屏到恰当的位置时,可在光屏上看到烛焰清晰的实像,这个像是______选填“放大”,“等大”或“缩小”的;若烛焰与透镜距离调整为,像是______选填“正立”或“倒立”的______选填“实
像”或“虚像”。
15.夏天的雨后,小草的叶子上有雨滴。透过这些雨滴,可以清晰地看到下面叶子的叶脉。这时,雨滴相当于一个______选填“凹透镜”“凸透镜”或“平面镜”,看到的是叶脉的______选填“虚”或“实”像。
16.小玉同学研究凸透镜成像规律,发现蜡烛、凸透镜和光屏如图所示放置时,蜡烛通过凸透镜在光屏上形成一个清晰的像,这个像的特点是 填“正立”或“倒立”、 填“放大”或“缩小”的实像, 填“照相机”或“投影仪”就是利用凸透镜的这个特点制成的。现保持凸透镜的位置不变,将光屏与蜡烛的位置对调,则光屏上 填“能”或“不能”形成一个清晰的像。
17.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,经正确组装并调节后,如图所示,在光屏上接收到了清晰的倒立、______的实像;若保持蜡烛和凸透镜位置不动,更换一个焦距更小的凸透镜,光屏上的像变模糊了,要使像重新变清晰,可将光屏向______选填“左”或“右”调节。
18.在探究凸透镜成像规律时,兴趣小组用某凸透镜完成了一次成像,如图所示,然后,保持蜡烛、凸透镜的位置不变,将该透镜替换为焦距为的凸透镜,那么此时烛焰成的像为______填“虚”或“实”像,生活中的______选填“照相机”,“投影仪”或“放大镜”就是利用这一原理成像的。
19.某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,绘制了如图所示的图象表示像到凸透镜的距离,表示物体到凸透镜的距离,用该凸透镜作放大镜使用时,被观察的物体到透镜的距离在______ 以内;把物体从距凸透镜处移动到距凸透镜处的过程中,像的大小将______ 选填“变大”“变小”“先变小再变大”“先变大再变小”。
三、实验探究题(本大题共7小题,共42分)
20.小莉同学用焦距为的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验:
实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时,在光屏上可得到一个清晰的倒立、______的实像,若保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜至______刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。
如图乙所示,保持蜡烛位置不变,移动透镜至刻度线处,则人眼在______选填、、”处能观察到蜡烛的像,像是图丙中的______选填“、、、”。
实验完成之后,小莉把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,如图丁所示,光屏上原来清晰的像变得模糊了,若想在光屏上重新得到清晰的像,在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下,应将光屏______凸透镜。选填“靠近”或“远离”
21.小亮利用如图装置,做“探究凸透镜成像规律”的实验.
在他开始实验时,应先将烛焰、透镜和光屏三者的中心调整到____________.
由于凸透镜的焦距未知,于是他将凸透镜放在光具座处,将蜡烛换成平行光源,用平行于主光轴的光照射凸透镜,当光屏移动到光具座刻线处时,看到光屏上形成了一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距是______.
他保持凸透镜的位置不变,换掉平行光源,将点燃的蜡烛放在光具座刻线处,这时小亮将处于光具座刻线处的光屏向______侧移动选填:“左”或“右”,于是在光屏上得到一个倒立、______的实像.
22.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
如图甲所示,该透镜焦距 ______ ;
将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上后,点燃蜡烛,光屏上得到蜡烛的像如图乙所示.若要让像成在光屏的中心位置,则可以将凸透镜向______ 移动选填“上”或“下”;
如图丙所示,把蜡烛放在光具座上______ 点时选填“”、“”、“”或“”,在光屏上能得到一个清晰放大的像,______ 就是利用这种成像规律工作的选填“投影仪”、“照相机“或“放大镜”.
23.某兴趣小组做“探究凸透镜成像规律”的实验:
凸透镜的焦距是,当烛焰在图示位置时,移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、_________的实像,在照相机和投影仪中,成像情况与此类似的是_________。
实验中,光屏上已经得到烛焰清晰的像,某同学不小心用手指的指尖触摸到了凸透镜,则光屏上会出现_________填“指尖的像”“指尖的影子”或“完整烛焰的像”。
把凸透镜换成薄玻璃板,在蜡烛一侧观察玻璃板也能看到一个_________填“放大”“缩小”或“等大”的蜡烛的像,把光屏移动到这个像所在的位置,光屏上_________填“有”或“没有”这个像。
24.某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中
实验前,要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在______。
通过调整,恰好在光屏上得到烛焰等大的像,如图所示,则所用凸透镜的焦距是______。
在图中,把蜡烛向左移动,凸透镜的位置不变,应把光屏向______选填“左”或“右”适当调节,才能在光屏上得到烛焰清晰倒立、______选填“放大”、“缩小”或“不变”的实像。接下来改用焦距为的凸透镜继续进行实验,如果不改变蜡烛和凸透镜的位置,要在光屏上成清晰的像,应把光屏向______选填“左”或“右”适当调节。
在探究凸透镜成实像的过程中,他们又尝试用白纸遮挡住凸透镜的一半,发现在光屏上______选填“仍能”或“不能”形成烛焰完整的像。
25.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,如图所示,小明用高为的发光体由发光二极管组成作为物体,把凸透镜固定在光具座刻度线处不动。表是小明记录的凸透镜成实像时的部分实验数据数据记录时取整数:
实验次数 物距 像距 像高
分析表中数据可知,实验中所用凸透镜的焦距为______。
在第次实验时,将光屏移到光具座______刻度线处,光屏上会出现清晰的像。此时,如果小明不小心用手指尖触碰到了凸透镜,光屏上______选填“会”或“不会”出现手指尖的像。
根据实验数据推测,当把物体放在光具座“”刻度线处时,物体通过凸透镜所成实像的高度______选填“大于”、“小于”或“等于”。
小明完成实验后,又找来一个装有水的圆柱形玻璃瓶,把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧,透过瓶和水可以看到那支笔,如图所示。将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程中,铅笔所成像的______选填“长短”、“粗细”或“笔尖朝向”一直不会有明显的变化。
26.小明做“探究凸透镜成像规律”实验。
调整实验器材高度时,蜡烛______选填“需要”或“不需要”点燃。
他用同一凸透镜做了两次实验,如图甲、乙所示,光屏上均有清晰的像未画出,其中成缩小像的是图______。
凸透镜的焦距可能是______填字母。
A.
在图乙中将一镜片放在烛焰和透镜之间后,光屏上的像变模糊了,将光屏向左移动,光屏上再次出现清晰的像,则所加镜片可以矫正图______选填“丙”或“丁”的视力缺陷。
参考答案及解析
1.答案:
解析:当物距大于一倍焦距时,凸透镜成倒立的实像,且物距越小,像距越大,成的像也越大;所以将蜡烛从二倍焦距外的地方逐渐向凸透镜的焦点靠近的过程中,像距逐渐变大,像逐渐变大.
所以选A.
根据凸透镜成实像时,遵循物近像远像变大的特点进行分析.
此题考查了成像特点与物距大小变化的关系,要掌握物近像远像变大的含义.
2.答案:
解析:
A、二维码本身不发光,不是光源,故A错误;
B、手机摄像头相当于凸透镜,其是利用物体在倍焦距以外,像成在另一侧的倍焦距和倍焦距之间,成倒立缩小实像的原理制作的,故B正确;
C、如果要让像变小一些,凸透镜成实像时,物远像近像变小,应增大物距,应将二维码远离凸透镜,故C错误。
D、手机摄像头相当于凸透镜,影像传感器相当于光屏,影像传感器上成的是倒立缩小实像,故D错误。
所以选:。
能发光的物体称为光源。
手机摄像头的镜头是凸透镜,其是利用物体在倍焦距以外,像成在另一侧的倍焦距和倍焦距之间,成倒立缩小实像的原理制作的。
凸透镜成实像时,物近像远像变大的特点。
此题考查了凸透镜成像规律的应用,关键要明确凸透镜成实像时,物近像远像变大的规律。
3.答案:
解析:
凸透镜成实像时,,,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪。
凸透镜的成像在实际生活中的应用非常广泛,很多光学器材都是利用凸透镜制成的:如幻灯机,投影仪、放大镜、显微镜、望远镜等;解答此题要注意:投影仪镜头到白板的距离指的是像距。
镜头的焦距为,为了能使投影仪成清晰的像,物体到镜头的距离,镜头到白板的距离,即投影仪镜头到白板的距离应大于,故A符合题意,不合题意。
所以选A。
4.答案:
解析:由图中可以看出,物距大于像距,在屏上得到清晰缩小的实像,此时;
当他继续向凸透镜内注水,使水凸透镜的焦距变小,透镜的聚光能力变强,光线会比注水前要提前交汇,所以像会向透镜方向移动;凸透镜的焦距变小,物距仍大于倍焦距,所以仍然成缩小的像。
所以选:。
首先根据物距与像距的关系,确定像的性质,然后再根据凸透镜焦距的变化,来确定调节光屏的方法。
本题考查了凸透镜成像的规律,要注意理解应用。此题比较有拓展性,有一定的拔高难度。
5.答案:
解析:由图象知,,凸透镜成倒立、等大的实像,所以凸透镜的焦距:。
物距大于一倍焦距时,凸透镜成实像。
A、蜡烛处于间某一位置时,,成倒立、放大的实像。选项错误。
B、蜡烛处于间某一位置时,,成倒立、缩小的实像。选项错误。
C、将蜡烛从移动到的过程中,物距大于一倍焦距时,凸透镜成实像。物距减小,像距增大,像变大。选项正确。
D、将蜡烛从移动到的过程中,物距大于一倍焦距时,凸透镜成实像。物距减小,像距增大,像变大。选项错误。
所以选:。
根据,成倒立、等大的实像,判断凸透镜的焦距。
根据物距和焦距,判断凸透镜成像情况:
,成倒立、缩小的实像。
,成倒立、放大的实像。
,成正立、放大的虚像。
凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大。
6.答案:
解析:
掌握凸透镜成像的三种情况是解决凸透镜成像习题的基础,一定要掌握。
烛焰放在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,在凸透镜的二倍焦距以外得到倒立、放大的实像。
凸透镜的位置不变,调换烛焰和光屏的位置,物体在凸透镜的二倍焦距以外,在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间光屏上得到一个倒立、缩小的实像。
由于烛焰通过凸透镜恰好在光屏上成一个缩小、倒立的像,所以此时,;当保持透镜位置不变,把烛焰与光屏的位置对调后,根据光路的可逆性,物距和像距和原来的恰好相反,此时,所以光屏上呈现出一个倒立、放大的实像,故B正确,ACD错误。
所以选B。
7.答案:
解析:已知凸透镜焦距为,保持透镜在刻度线处不动,将点燃的蜡烛放在光具座上刻度线处,物距为,则此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距,所以在光屏上可呈现烛焰清晰倒立、放大的实像,其应用是投影仪。故C正确。
已知凸透镜焦距,首先求出物距,然后根据物距与焦距的大小关系得出成像特点及应用。
熟练掌握凸透镜成像的规律,能根据实验中物距,判断成像的特点与规律是解答的关键。
8.答案:
解析:
刻度尺到凸透镜的距离物距在一倍焦距以内时,凸透镜成正立、放大的虚像,即乙图。
刻度尺到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时,凸透镜成倒立、放大的实像,即丁图。
刻度尺到凸透镜的距离在二倍焦距处,凸透镜成倒立、等大的实像,即甲图。
刻度尺到凸透镜的距离在二倍焦距以外时,凸透镜成倒立、缩小的实像,即丙图。
综上可知,凸透镜从贴着刻度尺然后逐渐远离,则看到刻度尺的像的先后顺序为乙丁甲丙,所以选C。
所以选:。
若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离,刻度尺到凸透镜的距离物距从一倍焦距以内一倍焦距和二倍焦距之间二倍焦距处二倍焦距以外,从这几个过程中凸透镜的成像情况进行判断。
首先要明确凸透镜成像的几种情况,然后分析凸透镜从贴近刻度尺到远离刻度尺经历了几个阶段,根据成像特点进行解答。
9.答案:
解析:【试题解析】
本题考查凸透镜成像规律以及应用,要求学生对凸透镜成像的规律做到深刻理解,并能灵活应用,注重理论联系实际。
根据凸透镜成像规律:物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,像距大于二倍焦距;
物距等于二倍焦距成倒立等大实像,像距等于二倍焦距;
物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距在一倍焦距和二倍焦距之间。
当时成实像,物距减小,像距变大像变大。圆柱体的左边在处,所成的像是倒立等大的;圆柱体的右边在以内,所成的像是倒立放大的。符合要求的只有图,故ACD错误,B正确。
所以选B。
10.答案:
解析:
光的反射和折射现象中光路都是可逆的,在凸透镜成像时光路的可逆性应用比较广泛。
由物距和像距的判断凸透镜成像性质,根据像的性质确定物距和焦距,像距和焦距的关系,求出凸透镜的焦距;
凸透镜成实像时,物距增大,像距变小像变小。
根据光路的可逆性进行判断。
由题知,物距,像距,物距大于像距,此时凸透镜成倒立、缩小的实像,则,,解得凸透镜的焦距范围为:,则焦距不可能为,故A、B错误。
当物体远离凸透镜,物距增大,像距变小,则像会变小,故C错误;
当物体靠近凸透镜,此时物距等于原来的像距,根据光路的可逆性,此时的像距等于原来的物距,所以光屏要远离凸透镜,光屏上才会呈现清晰的实像,故D正确。
11.答案: 缩小
解析:将一个凸透镜正对太阳,可在距凸透镜处得到一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜焦距为;
将一物体放在此透镜前处,,成倒立、缩小的实像。
所以答案为:;缩小。
根据从焦点发出的光线经凸透镜折射后将平行射出,结合焦距的定义,可确定该凸透镜的焦距;
根据凸透镜成像的三种情况确定成像情况。当时,成倒立、缩小的实像;当时,成倒立、放大的实像;当时,成正立、放大的虚像。
本题考查了凸透镜焦距的测量,凸透镜成像规律等,属光学基础题,但要求我们对知识的掌握要准确。
12.答案:变长;实
解析:玻璃瓶相当于一个柱面透镜。当铅笔由靠近瓶子的位置较近时,瓶子起到放大镜的作用,成正立放大的虚像,逐渐远离时,透过透镜会看到铅笔尖逐渐变长,到达某一位置时,铅笔尖忽然改变方向;此时的铅笔成倒立、的实像。
所以答案为:变长;实。
由凸透镜成像的规律知,当物距在一倍焦距以内时,得到正立、放大的虚像;物体在一倍焦距到二倍焦距之间时,得到倒立、放大的实像;物体在二倍焦距以外时,得到倒立、缩小的实像。
此题主要考查凸透镜成像规律的应用,属于一道光学综合题。此实验最好亲自做一下比较好。
13.答案:倒
照相机
不变
解析:
凸透镜成像规律之一,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,应用于照相机;
仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜,物距、像距不变,则光屏上像的大小不变。
本题为研究凸透镜成像的规律的实验,要熟练掌握凸透镜成像的规律,并灵活运用。
由图可知,物距大于像距,由凸透镜成像规律可知,此时成倒立缩小的实像,利用这一成像规律可制成照相机;
若保持蜡烛和光屏的位置不变,仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜,物距、像距不变,此时光屏上像的大小与原来的像对比不变。
所以答案为:倒;照相机;不变。
14.答案:同一高度 放大 正立 虚像
解析:在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将蜡烛、透镜和光屏三者从左到右依次安装在水平光具座上,为了使像成在光屏的中央,调整烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度;
已知凸透镜的焦距为,若烛焰与透镜距离为,物距处于和之间,凸透镜成倒立放大的实像,像距大于,左右移动光屏到恰当的位置时,可在光屏上看到烛焰清晰的实像,这个像是放大的;
若烛焰与透镜距离调整为,物距小于,凸透镜成正立放大的虚像,像是正立的虚像。
所以答案为:同一高度;放大;正立;虚像。
要知道在实验中,为使烛焰的像能成在光屏的中心,需要调整凸透镜和光屏的高度,使它们的中心位置跟烛焰中心的位置大致在同一高度;
凸透镜成像的特点:物距大于,凸透镜成倒立缩小的实像,相距处于和之间;
物距处于和之间,凸透镜成倒立放大的实像,像距大于,根据折射时光路是可逆的分析;
物距小于,凸透镜成正立放大的虚像,虚像不能在光屏上承接;
本题是探究凸透镜成像规律的应用,主要考查了学生对实验规律的掌握和应用,要能够根据所学知识,对实验中遇到的问题进行正确的排除和操作。
15.答案:凸透镜 虚
解析:根据雨滴的形状可知,雨滴相当于凸透镜;透过雨滴观察下面叶子的叶脉时,叶脉在该“凸透镜”的一倍焦距以内,则看到的是叶脉的正立、放大的虚像。
所以答案为:凸透镜;虚。
当物距小于焦距时,凸透镜成放大、正立的虚像。
此题主要考查了生活中的透镜,知道雨滴相当于凸透镜,再根据凸透镜成虚像的规律及特点,将所学知识与生活实际相联系即可解答。
16.答案:倒立 放大 投影仪 能
解析:略
17.答案:放大 左
解析:
由图可知,物距小于像距,则光屏上的实像应是倒立、放大的;
焦距更小的凸透镜,其聚光能力更强,像将靠近凸透镜,所以需将光屏向左调节。
所以答案为:放大;左。
因为像距大于物距,故成放大的实像;
焦距是焦点到光心的距离,凸透镜焦距越小,对光线的会聚能力越强。
本题考查凸透镜的成像规律,难度不大。
18.答案:虚 放大镜
解析:由图可知,此时的物距为,将透镜替换为焦距为的凸透镜,此时的物距要小于焦距,成正立、放大的虚像,其应用是放大镜。
所以答案为:虚;放大镜。
凸透镜成像的三种情况及其应用:,成倒立、缩小的实像,照相机利用了此原理。
,成倒立、放大的实像,应用与投影仪或幻灯机。
,成正立、放大的虚像。应用与放大镜。
此题考查了凸透镜成像规律及应用,不仅要掌握成像特点与物距像距之间的关系,而且要善于总结规律。
19.答案: 先变大再变小
解析:由凸透镜成像规律可知,,凸透镜成倒立、等大的实像,由图象可知,时,所以,用该凸透镜作放大镜使用时,,成正立、放大的虚像,即被观察的物体到透镜的距离在以内;
把物体从距凸透镜处移动到距凸透镜处的过程中,物距小于焦距,成的是正立、放大的虚像,物距增大,像距增大,像变大;
把物体从距凸透镜处移动到距凸透镜处的过程中,物距大于焦距,成的是实像,物距增大,像距减小,像变小;
故像先变大后变小。
所以答案为:;先变大再变小。
根据凸透镜成像的几种情况和应用进行判断:,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜。
物距小于焦距时,物距变大像距变大,像变大;当物距大于焦距时,凸透镜成实像;凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小;凸透镜成虚像时,物距增大,像变大。
凸透镜成像的四种情况和应用,以及凸透镜成实像时,物距、像距、像之间的关系,是凸透镜成像习题的重要依据,一定要熟练掌握。
20.答案:放大;;
;;
远离
解析:由图乙知,当蜡烛在刻度尺的处,,,凸透镜成倒立放大的实像,,根据折射中光路可逆可知,保持蜡烛和光屏位置不变,当时,即凸透镜移动至刻度线处,在屏上能再次呈现清晰的像;
时,凸透镜成正立放大的虚像,光屏上接不到,透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像,故图符合像的性质;虚像与成像物体同侧,所以应从处观察;
将一副近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,即像推迟会聚,故应将光屏远离凸透镜。
所以答案为:放大;;;;远离。
本题考查了凸透镜成像规律的探究实验,包括焦点的测量、成像规律的总结与应用,实验中遇到问题的分析与对策等,综合性较强。
21.答案:同一高度;;右;等大
解析:根据实验的要求,让像成在光屏的中心,必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上;
因焦距指焦点到凸透镜光心的距离,此时成最小最亮的光斑处到凸透镜的距离即为焦距;
点燃的蜡烛放在光具座刻线处,物距时,由凸透镜成像规律可知,成倒立等大的实像,此时物距,应位于处,所以光屏应向右移动才能得到清晰的像.
所以答案为:同一水平高度;;右;等大.
为了使像能成在光屏的中心,必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上;
凸透镜能使平行于主光轴的光会聚的点到其光心的距离为焦距;
凸透镜成像的规律及其应用之一:当时,成倒立、等大的实像,.
此题考查的是凸透镜焦距的确定及成像规律和实际应用,属于基本技能的考查和基本规律的应用,难度不大,熟练掌握凸透镜成像规律是解决此类问题的前提.
22.答案:;
下;
,投影仪
解析:
掌握焦距的概念,从焦点到凸透镜光心的距离叫焦距;
根据凸透镜成倒立实像的特点,若像偏上,则应将物体向上移动,或凸透镜向下移;
物距在一倍焦距和二倍焦距之间时成倒立、放大的实像,其应用是投影仪。
此题是探究凸透镜成像的规律实验,考查了焦距的测量及实验器材的调节,掌握成像特点及物距、像距之间的关系及应用,同时自己做一些总结,更有利于对成像规律的理解和掌握。
由焦距的概念知,;
由图知,像偏上,为了使像能成在光屏的中央,应将像向下移动,所以她应把凸透镜向下调节;
由图可知,点在一倍焦距和二倍焦距之间,能成倒立、放大的实像,其应用是投影仪.
所以答案为:;下;,投影仪。
23.答案:缩小;照相机;完整烛焰的像;等大;没有
解析:凸透镜的焦距,物距,,凸透镜成倒立、缩小的实像,应用于照相机。
用手指的指尖触摸到了凸透镜,手指遮挡部分入射光线,折射光线变少,其他光线的折射情况不变,像会变暗淡一些,但像是完整的。
把凸透镜换成薄玻璃板,薄玻璃板相当于平面镜,在蜡烛一侧观察玻璃板会看到一个正立、等大的虚像,虚像在光屏上无法呈现,故光屏上没有这个像。
24.答案:同一高度;;左;缩小;右;仍能。
解析:探究凸透镜成像的实验时,点燃蜡烛,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,这样使蜡烛火焰的像能完整地呈现在光屏的中央;
通过调整,恰好在光屏上得到烛焰等大的像,则此时的物距等于像距,都等于,即,则;
在图中,把蜡烛向左移动,凸透镜的位置不变,此时的物距变大,像距应减小,所以应把光屏向左移动,光屏上才能呈现清晰的像;由于此时的物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像;接下来改用焦距为的凸透镜继续进行实验,如果不改变蜡烛和凸透镜的位置,相当于减小了物距,此时像距增大,要在光屏上成清晰的像,即把光屏向右适当调节;
凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,当将透镜的下半部分挡住后,整个物体发出的光虽有一部分被挡住,但总会有一部分光通过上半部分凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同,仍然完整;由于透镜的一半被遮住,因此折射出的光线与原来相比减少了一半,故亮度会减弱,变暗了。
所以答案为:同一高度;;左;缩小;右;仍能。
探究凸透镜成像的实验时,在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心同一条直线上,像才能呈在光屏的中心;
当物距等于像距时,成倒立、等大的实像;
凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,像变小;物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像;
凸透镜成像属于光的折射现象,物体发出的光线经凸透镜折射后,会聚在凸透镜另一侧的光屏上,形成物体的实像;如果凸透镜的口径大,透过的光多,像就亮;口径小,透过的光少,像就暗。
本题考查了凸透镜成像规律的实验要求及注意事项。此外还要求学生明确,只要有物体“发出的光线”通过凸透镜,经凸透镜折射后就能汇聚成像,而且是完整的。
25.答案: 不会 小于 粗细
解析:时,成倒立等大的实像,在第次实验时,物像等大,
,解得:;
在第次实验时,根据光路的可逆性,此时像距等于,由图可知,将光屏移到光具座刻度线处,光屏上会出现清晰的像。此时,如果小明不小心用手指尖触碰到了凸透镜,此时物距小于焦距,不能成实像,所以光屏上不会出现手指的像;
根据实验数据推测,当把物体放在光具座“”刻度线处时,根据凸透镜成像物远像近像变小,可知物体通过凸透镜所成实像的高度小于;
小明完成实验后,又找来一个装有水的圆柱形玻璃瓶,把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧,透过瓶和水可以看到那支笔,如图所示。将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程中,透过透镜会看到铅笔尖逐渐变长,铅笔所成像的粗细一直不会有明显的变化。
所以答案为:;;不会; 小于;粗细。
时,成倒立等大的实像;
根据光路的可逆性,若对换物体和光屏的位置,仍能够成像,根据物距的范围,可得成像的特点;
若物距处于和之间,凸透镜成倒立放大的实像;
根据凸透镜成像物远像近像变小分析解答;
由凸透镜成像的规律知,当物距在一倍焦距以内时,得到正立、放大的虚像。
本题是有关凸透镜成像的实验探究,解决此类题目的关键是能够熟练掌握凸透镜成像的特点与物距、像距的关系,并能熟练应用。
26.答案:需要 甲 丁
解析:进行凸透镜成像实验时,烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度,像才能呈在光屏的中央位置,所以需要点燃蜡烛后再调节实验器材高度。
凸透镜成实像时,甲图,物距大于像距,凸透镜成倒立、缩小的实像;乙图,物距小于像距,凸透镜成倒立、放大的实像。
甲图,凸透镜成倒立、缩小的实像,
当,时,成倒立缩小的实像;
,,
,,
解得,
乙图,, 时,成倒立放大的实像,
,,
,,
解得,
由得,,
所以凸透镜的焦距可能是,所以选C。
丙图,像成在视网膜的前方,是近视眼,需要凹透镜矫正。
丁图,像成在视网膜的后方,是远视眼,需要凸透镜矫正。
在图乙中将一镜片放在烛焰和透镜之间后,光屏上的像变模糊了,将光屏向左移动,光屏上再次出现清晰的像,说明所放的镜片对光线有会聚作用,是矫正远视眼的凸透镜,所以选丁图。
所以答案为:需要;甲;;丁。
探究凸透镜成像实验时,烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度,像才能呈在光屏的中央位置。
根据物距和像距的关系进行判断成像情况。
根据甲乙两种成像情况时的物距和焦距,像距和焦距的关系解不等式,确定凸透镜的焦距。
近视眼是晶状体变厚,像成在视网膜的前方,凹透镜对光线有发散作用,用凹透镜矫正;远视眼是晶状体变薄,像成在视网膜的后方,凸透镜对光线有会聚作用,用凸透镜矫正。
本题对于凸透镜成像知识点考查很全面,考查了根据物距和像距判断成像情况,根据成像时物距和焦距的关系,像距和焦距的关系确定凸透镜的焦距,近视眼和远视眼的成因和矫正,综合性很强。第五章第4、5节《眼睛和眼镜》《显微镜和望远镜》测试题
一、单选题(本大题共15小题,共分)
1.据专家介绍,至岁是青少年近视的高发期,主要原因如下:长时间用眼不注意姿势或者休息。长时间玩游戏、上网、玩手机、看电视等原因引起近视。下列四幅图中,属于近视眼及其矫正的是( )
A. 甲和丙 B. 甲和丁 C. 乙和丙 D. 乙和丁
2.潜望镜、远视镜、近视镜、汽车的观后镜,依次用的是
A. 凹透镜、凹透镜、凸透镜、凸面镜 B. 平面镜、凸透镜、凹透镜、凸面镜
C. 平面镜、凸透镜、凹透镜、凸透镜 D. 平面镜、凹透镜、凸透镜、凸透镜
3.下列关于透镜的描述,错误的是
( )
A. 放大镜看报纸可以看到放大的字
B. 教室使用投影仪可以在屏幕上形成正立、放大的虚像
C. 用手机拍照,物体到镜头的距离需要大于镜头的二倍焦距
D. 近视眼可以用凹透镜矫正
4.小明只能看清近处的物体,而看不清远处的物体,来自远处某点的光会聚在他的视网膜前。那么( )
A. 他可能患上近视眼,需用凸透镜矫正 B. 他可能患上近视眼,需用凹透镜矫正
C. 他可能患上远视眼,需用凸透镜矫正 D. 他可能患上远视眼,需用凹透镜矫正
5.常见的视力缺陷有近视和远视,如图所示的是一名视力缺陷人员的眼球成像示意图,他的视力缺陷类型及矫正视力需要戴的透镜种类是( )
A. 远视眼,凸透镜 B. 远视眼,凹透镜 C. 近视眼,凸透镜 D. 近视眼,凹透镜
6.如图是小明戴上眼镜前和戴上眼镜后观察远处帆船的情形,由此可以判断出小明视力存在的问题以及所戴眼镜的镜片类型是( )
A. 远视眼,凸透镜 B. 近视眼,凹透镜 C. 远视眼,凹透镜 D. 近视眼,凸透镜
7.关于生活中的光现象,下列说法正确的是( )
A. 凸透镜成实像时对光线有会聚作用,成虚像时对光线有发散作用
B. 平面镜成像时,物体与平面镜距离越远,所成的虚像越小
C. 眼睛近视了看不清书本上的字,应该配戴用凸透镜做成的眼镜,可以起到放大作用
D. 因为光的折射,我们观察到日出的时刻会比实际日出时间早
8.现代生活,智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降。如图所示,关于近视眼及其矫正的原理图,下列正确的是( )
A. 甲乙 B. 甲丁 C. 丙乙 D. 丙丁
9.如图,小桃在做探究“凸透镜成像规律”实验时,把蔡老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上烛焰的像变模糊了;接着,她再将光屏靠近凸透镜,又能在光屏上看到烛焰清晰的像.关于蔡老师的眼睛和眼镜说法正确的是 ( )
A. 蔡老师是近视眼,戴凸透镜
B. 蔡老师是远视眼,戴凸透镜
C. 蔡老师是近视眼,戴凹透镜
D. 蔡老师是远视眼,戴凹透镜
10.如图所示,小强同学用两只焦距不同的放大镜一前一后放在眼前,观察远处的物体,则下列说法中正确的是( )
A. 两只放大镜对物体进行了两次放大
B. 两只放大镜组合在一起相当于一台显微镜
C. 两只放大镜组合在一起相当于一架望远镜
D. 将两只放大镜的位置对换后,观察同一物体的大小一定是相同的
11.如图所示为实验室用显微镜和天文望远镜,关于图中两种仪器下列说法错误的是( )
A. 显微镜的目镜成正立放大的虚像,物镜成倒立放大的实像
B. 天文望远镜的目镜成正立放大的虚像,物镜成倒立缩小的实像
C. 显微镜的目镜相当于凸透镜,物镜相当于凹透镜
D. 天文望远镜的目镜和物镜都相当于凸透镜
12.对如图所示的四幅图阐述正确的是
A. 甲图:近视眼成像在视网膜前,用凸透镜矫正
B. 乙图:远视眼成像在视网膜后,用凹透镜矫正
C. 丙图:显微镜的目镜相当于放大镜,物镜相当于投影仪的镜头
D. 丁图:天文望远镜的目镜相当于投影仪,物镜相当于照相机的镜头
13.学习了显微镜的使用后,小明用显微镜观察蝉的翅膀,使用物镜甲时,视野中所看到的画面如图一所示,而改用物镜乙时,视野中所看到的画面如图二所示,则下列说法正确的是( )
A. 物镜乙可观察到的细胞数量较物镜甲少
B. 若使用相同的光圈,物镜甲比物镜乙视野暗
C. 若不改变目镜,则物镜甲比乙的镜头要短
D. 若想将图一中的点移到视野中央,应将蝉翅样本向左下方移动
14.下列关于显微镜和望远镜的说法中正确的是( )
A. 显微镜的物镜相当于照相机成倒立放大的实像
B. 望远镜的物镜相当于投影仪成倒立缩小的实像
C. 物体经过显微镜和望远镜所成的像都比实际物体大了很多倍
D. 显微镜和望远镜的目镜都相当于一个放大镜
15.蒙蒙学习了透镜知识后,对一些现象进行了分析和总结,正确的是( )
A. 生物课上用来观察植物细胞内部结构的显微镜的物镜相当于普通的放大镜
B. 在森林里绝不允许随意丢弃透明饮料瓶,这是因为雨水进入饮料瓶后相当于一个凸面镜,对太阳光有会聚作用,可能会导致森林火灾
C. 由于沉迷网络,小明患了近视,为了矫正近视而佩戴的眼镜是凹透镜
D. 手持一个凸透镜,在室内的白墙和明亮的窗户之间移动离墙近些,在墙上一定能看到窗户倒立、放大的像
二、填空题(本大题共12小题,共24分)
16.人进入老年后,眼睛睫状体对晶状体的调节能力减弱,太远、太近的物体都看不清楚。近视远视一体眼镜双光镜可以解决这个问题,戴上这种眼镜,透过下半部分可以看清书上文字,透过上半部分镜片可以看清远处景物。由此可知,近视远视一体眼镜下半部分是______透镜,上半部分镜片对光具有______选填“会聚”或“发散”作用。
17.生活处处有物理,“爱物理”小组同学学完凸透镜成像规律后,兴趣高涨,大家利用小明爷爷的老花镜也做起了探究实验,爷爷告诉小明,眼镜的度数是度,那么该眼镜镜片的焦距是 ,眼镜度数越高,焦距越 。选填“大”或“小”
18.日常生活中,不注意用眼卫生长期用眼疲劳就可能患上近视眼。近视眼成像于视网膜______选填“前”或“后”,为矫正视力需要佩戴______选填“凹”或“凸”透镜。
19.患近视眼的小张,在阳台上埋头看书,被斜对面电子眼的闪光干扰了,他戴上眼镜后,好奇地观察街道上的情况,清楚地看见了一辆轿车绝尘而去,消失在街道的尽头。小张戴的眼镜是______透镜,电子眼的镜头相当于一个______透镜,当轿车绝尘而去,电子眼所拍摄到轿车的像将逐渐______选填“变大”或“变小”。
20.计算眼镜度数的公式是的单位,某同学将一凸透镜放在太阳光下,让太阳光垂直镜面照射,调节透镜与地面间的距离,当在地面上出现很亮的小圆点时,测得亮点到透镜的距离是,用此凸透镜做眼镜的镜片时,它属于______眼镜选填:“近视”、“远视”,它的度数______度。用此凸透镜做照相机的镜头合适吗?答:______。
21.如图所示为一种光学显微镜,其中目镜和物镜都是由______制成的,在光线较弱的情况下,反光镜可以选用______选填:“平面镜”、“凹面镜”.
22.如图是简易天文望远镜内部结构。远处的物体经过物镜成一个________的实像,落在目镜________的位置;这个实像经过目镜成一个正立________像选填“虚”或“实”。如果你想制作简易天文望远镜,没有现成的透镜,可以选用合适的________选填“近视”或“远视”镜片来代替。
23.眼球的结构类似于____________,把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体_____选填“正立”或“倒立”的像;如图表示一种光学仪器的原理,这种仪器是_____________选填“望远镜”或“显微镜”,目镜的作用相当于___________选填“放大镜”或“投影仪”。
24.显微镜和望远镜都是由目镜和物镜组成的。作用相同的是______,选填:目镜、物镜都是成放大、______的虚像。视角越大看到的物体就越大的原理被应用到了______镜中选填:显微镜、望远镜。
25.如图是通过显微镜观察到植物叶片上的气孔,气孔经过物镜成放大的 选填“实”或“虚”像,此时被观察的叶片到物镜的距离与焦距的关系是 。最后,人眼通过目镜看到的是放大的 选填“实”或“虚”像。
26.人眼看同一物体,会出现“远小近大”的现象,这和物体在人眼处所成的______有关,如图所示,同一物体,离人眼较远时,视角较______填“大”或“小”;离人眼较近时,视角较______填“大”或“小”。
27.报纸上放有小明的近视眼镜、爸爸的老花镜、奶奶的度数更深的老花镜及妈妈的平光眼镜,如图所示。
奶奶的眼镜为______;
爸爸的眼镜为______;
妈妈的眼镜为______;
小明的眼镜为______。
三、实验探究题(本大题共1小题,共6分)
28.如图,自制水滴显微镜,探究显微镜的工作原理。
器材:焦距较长的凸透镜一个,滴管一个,废录音带盒一个,清水,白纸,细盐粉,头发丝,昆虫翅膀等:
小水滴可看作一个焦距很小的______镜,本实验以小水滴作为显微镜的______镜,它与被观察物体的间距为,如图甲所示。
如图甲中,透过这个小水滴,应该能成一个与原来方向相反的、放大了的箭头如果不是这样,需要调整水滴与“箭头”间的距离,或者改变水滴的直径,这是通过小水滴所成的一个______选填“虚”或“实”像。
如图甲中,透过这个小水滴,如果看到一个与原来方向相同的、放大的箭头,在不调整与箭头间的距离,应该把水珠变______选填“厚”或“薄”,直至与原来方向相反的、放大了的箭头。如果废录音带盒的厚度是,那么最终水滴凸透镜的焦距范围是______。
使凸透镜成为______物、目镜,与小水滴的距离约等于凸透镜的焦距,通过凸透镜去观察小水滴,使箭头、小水滴、凸透镜在同一______上,并且保持凸透镜是______的,且眼睛不要离太近,边观察、边微微调节凸透镜的位置,即可看到箭头被放大的______选填“虚”或“实”像。如图乙所示,比图甲中通过小水滴观察到的箭头要______选填“大”或“小”得多,看到的箭头相对于原来的箭头是______选填“正立”或“倒立”。如果箭头顺时针转动,箭头的像将沿______选填“顺”或“逆”时针转动;如果要看到箭头更大的像,应把凸透镜略微向______选填“上”或“下”移动。
再用这个显微镜观察头发丝、细盐粉,昆虫翅膀花纹的像。
若用眼镜代替凸透镜,在家里完成上述实验,应该选用______选填“近视”或“远视”眼镜。
参考答案及解析
1.答案:
解析:【试题解析】
由图知,甲图的光线会聚在视网膜的前方,所以甲图表示近视眼的成像情况;近视眼是由于晶状体焦距太短,像落在视网膜的前方,为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上,就需要在光线进入人眼以前发散一些,所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正,则丁图是近视眼的矫正原理图。
所以,属于近视眼及其矫正原理图的是甲、丁。
所以选:。
图示的四个图来源于课本,分别表示了远视眼和近视眼的成因与矫正的光路图。明确近视眼与远视眼的成因是解决此题的关键。
2.答案:
解析:
掌握根据面镜和透镜对光线的作用和应用,是解决本题的关键。凸面镜和凸透镜,凹面镜和凹透镜的对光线的作用截然不同,注意区分。
根据各种透镜和面镜的作用和用途进行选择。
平面镜能改变光路制作潜望镜,能成像制成穿衣镜;
凸面镜能使光线发散,发散光线的反向延长线会聚成像,制成汽车观后镜;
凹面镜能使光线会聚,制成太阳灶和医生检查耳道的额镜;根据光路可逆的,把凹面镜制成汽车头灯、手电筒等;
凸透镜对光线有会聚作用,制成远视镜;
凹透镜对光线有发散作用,制成近视镜。
潜望镜利用平面镜改变光路;
远视镜利用凸透镜对光线的会聚作用,使像呈在视网膜上;
近视镜利用凹透镜对光线有发散作用,使像呈在视网膜上;
汽车观后镜利用凸面镜对光线的发散作用,发散光线的反向延长线会聚成像;
所以潜望镜、远视镜、近视镜、汽车的观后镜,依次用的是平面镜、凸透镜、凹透镜、凸面镜。
所以选B。
3.答案:
解析:
此题主要考查了凸透镜成像规律的应用以及近视眼的矫正,关键是记熟成像规律并能做到举一反三。
凸透镜成像的三种情况和应用:
,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机;
,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪;
,成正立、放大的虚像,应用于放大镜。
近视眼可以用凹透镜矫正。
A.,成正立、放大的虚像,应用于放大镜,故放大镜看报纸可以看到放大的字,故A正确,不符合题意;
B.,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪.故使用投影仪时,看到屏幕上所成的是倒立放大的实像,故B错误,符合题意;
C.用照相机照相时,物体在凸透镜的二倍焦距以外,成倒立缩小的实像,故C正确,不符合题意;
D.近视眼是晶状体变厚,折光能力变强,像成在视网膜的前方,利用凹透镜的发散作用使像成在视网膜上,故D正确,不符合题意。
所以选B。
4.答案:
解析:小明只能看清近处的物体,而看不清远处的物体,来自远处某点的光会聚在他的视网膜前,说明晶状体变厚会聚能力变强,是近视眼,需要戴凹透镜进行矫正,所以选B。
所以选:。
近视眼只能看清近处的物体,不能看清远处的物体,是因为近视眼晶状体变厚,像成在视网膜的前方,凹透镜对光线有发散作用,近视眼戴凹透镜进行矫正。
远视眼只能看清远处的物体,不能看清近处的物体,是因为远视眼晶状体变薄,像成在视网膜的后方,凸透镜对光线有会聚作用,远视眼戴凸透镜进行矫正。
要理解正常眼看远处和近处的物体时,晶状体的变化,才能更好的理解近视眼远视眼的成因和矫正。
5.答案:
解析:由题知,物体成像在视网膜后,是远视眼,应戴凸透镜制成的眼镜进行矫正。
6.答案:
解析:由题知,小明看远处物体要戴着眼镜,说明小明的视觉特征是:近处看得清,远处看不清,属于近视眼,要戴凹透镜制作的眼镜矫正。
7.答案:
解析:
凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用;
平面镜成像特点,物像等大;
近视眼成像在视网膜前方,戴凹透镜进行矫正;
由光发生折射时的光线偏折情况和光在均匀介质中沿直线传播解答。
此题涉及到凸透镜的会聚作用、平面镜成像特点、近视眼的成因及其矫正、光的折射现象等,是一道光学综合题。
A、不管凸透镜成实像还是成虚像,凸透镜对光线都有会聚作用,故A错误;
B、由平面镜成像的特点可知,物像等大,像的大小与物体到平面镜的远近无关;因此,平面镜成像时,物体与平面镜距离越远,所成的虚像也不会变小,故B错误;
C、近视眼是由于晶状体的凸度增大,或眼球前后径过长,形成的像就会落在视网膜的前方;近视眼应该佩戴具有发散作用的凹透镜加以矫正使光线延迟会聚,像成在视网膜上,而不是配戴用凸透镜做成的眼镜,故C错误;
D、地球表面上有大气层,且大气层并不是均匀的,阳光射入大气层时会发生折射现象;当太阳还在地平线以下时,由于光的折射,人们能够提前观察到日出,即观察到日出的时刻会比实际日出时间早;故D正确。
所以选D。
8.答案:
解析:
图示的四个图分别表示了远视服和近视服的成因与矫正的光路图,明确近视眼与远现眼的成因是解决此题的关键。
近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强,使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方,由此可以确定哪一个图表示了近视眼的成像情况,近视眼佩戴凹透镜进行矫正。
远视眼的晶状体较薄,会聚能力较弱,看近处的物体时,将像成在视网膜的后面,远视眼应佩戴凸透镜进行矫正。
由图知,甲图的光线会聚在视网膜的前方,所以用图表示近视眼的成像情况,近视眼是由于晶状体焦距太短,像落在视网膜的前方,为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上就需要在光线进入人眼以前发散一些,所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正,则乙图是近视眼的矫正原理图。
丙图的光线会聚在视网膜的后方,所以丙图表示远视眼老花眼的成像情况,视力正常,为了使光线会聚在原来会聚点前面的视网膜上,就需要在光线进入人眼以前会聚一些,所以应佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正,即丁图是远视眼的矫正原理图,故 BCD错误,A正确。
所以选A。
9.答案:
解析:将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,结果,光屏上原来清晰的像变模糊了,他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时,又在光屏上观察到蜡烛清晰的像,说明提前成像了,故放置的是使光线会聚的凸透镜,这种眼镜是用来矫正远视眼的.
所以选B.
远视眼成因:眼球晶状体的曲度过小,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方造成远视眼.
此题利用探究凸透镜成像的实验,考查了远视眼的成因及其矫正方法,难易程度适中,是一道好题.
10.答案:
解析:
本题考查显微镜与望远镜成像原理,知道成像原理是解题关键。
显微镜:物镜相当于投影仪的镜头,物体通过物镜成倒立、放大的实像;目镜相当于普通的放大镜;
望远镜:物镜是相当于照相机,物体通过物镜成倒立缩小的实像,目镜是放大镜。
放大镜是凸透镜,远处的物体经过前面的“放大镜”后成倒立缩小的实像,后面的“放大镜”将缩小的实像放大,这是望远镜,故AB错误,C正确;
D.将两只“放大镜”对换位置后,后面的“放大镜”在前面放大镜的一倍焦距内,透过后面的凸透镜将观察不到现象,故D错误。
所以选C。
11.答案:
解析:
本题考查了学生对望远镜和显微镜成像原理的掌握,难度不大,属于光学知识的考查。
显微镜的原理:显微镜包括物镜和目镜,物镜相当于投影仪,成倒立放大的实像,目镜相当于放大镜,成正立的放大的虚像;
望远镜的原理:望远镜包括物镜和目镜,物镜相当于照相机,成倒立缩小的实像,目镜相当于放大镜,成正立的放大的虚像。
显微镜的目镜和物镜都是凸透镜,目镜成正立放大的虚像,物镜成倒立放大的实像,故A正确,不符合题意,不正确,符合题意;
天文望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成,目镜成正立放大的虚像,物镜成倒立缩小的实像,故BD正确,不符合题意;
所以选C。
12.答案:
解析:略
13.答案:
解析:
显微镜的放大倍数越大,视野越窄,看到的细胞数目越少,视野越暗,细胞体积越大;显微镜下所成的像是倒像。
据图中的细胞可知:图一中细胞大,放大倍数较大;图二中细胞小,放大倍数较小,可见甲物镜放大倍数比乙物镜放大倍数大。
解答此题的关键是明确显微镜的使用及成像特点。
A、物镜乙放大倍数小,看到的细胞数目多。故A错误;
B、如果光圈和反光镜相同,甲放大倍数更大,视野更暗,故B正确;
C、物镜的放大倍数越大,镜头越长,甲放大倍数大,镜头长。故C错误;
D、显微镜下成的是倒像,玻片移动的方向与物像移动的方向相反。图一中的点在视野的右上,应将蝉翅样本向右上方移动,才能到视野中央。故D错误。
所以选:。
14.答案:
解析:、显微镜的物镜相当于投影仪成倒立放大的实像,故A错误;
B、望远镜的物镜相当于照相机成倒立缩小的实像,故B错误;
C、望远镜所成的像都比实际物体小,故C错误;
D、显微镜和望远镜的目镜都相当于一个放大镜,成的是正立,放大的实像,故D正确。
所以选:。
显微镜的物镜成倒立、放大的实像,目镜成正立、放大的虚像
望远镜的物镜成倒立、缩小的实像,目镜成正立、放大的虚像。
此题主要考查了凸透镜成像规律的应用,关键是记熟成像规律并能做到举一反三。同时考查了平面镜成像的特点,比较简单,属于基础知识。
15.答案:
解析:
A、显微镜的物镜和目镜是两个焦距不同的凸透镜,物镜相当于投影仪成倒立、放大的实像,目镜相当于放大镜,所以显微镜的物镜不同于普通的放大镜,故A错误;
B、雨水进入饮料瓶后能够透光,相当于一个凸透镜,不是凸面镜,该“凸透镜”对太阳光有会聚作用,可能会导致森林火灾,故B错误;
C、近视眼所成的像在视网膜的前方,为了使像正好呈在视网膜上,应使光线推迟会聚,所以应佩戴发散透镜即凹透镜,故C正确;
D、由题意可知,凸透镜离墙较近即像距较近,物距较远,墙壁相当于光屏,按题中所述方法操作时,根据凸透镜成像规律可知在墙上能看到窗户倒立、缩小的实像,故D错误;
所以选:。
解决本题需掌握:近视眼应佩戴凹透镜;显微镜的目镜相当于一个放大镜,物镜相当于投影仪;中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用;凸透镜成实像的规律:物近像远像变大。
本题考查了透镜知识的应用,是一道光学综合题。
16.答案:凸 发散
解析:远视眼是只能看清远处的物体,看不清近处的物体;由题意可知,戴上这种眼镜,透过下半部分可以看清书上文字,说明近视远视一体眼镜下半部分起到了远视眼镜的作用,即是凸透镜;
近视眼是只能看清近处的物体,看不清远处的物体,对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正。
由题意可知,透过上半部分镜片可以看清远处景物,说明上半部分镜片是凹透镜,该部分对光线有发散作用。
所以答案为:凸;发散。
近视眼的成因是只能看清近处的物体,看不清远处的物体,晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处点的光会聚在视网膜前;
对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正。
远视眼的成因是只能看清远处的物体,看不清近处的物体,晶状体太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太短,因此来自远处点的光会聚在视网膜后;
对远视眼的矫正可通过凸透镜对光线的会聚作用进行纠正。
本题主要考查了近视眼和远视眼的成因及矫正方法,属于识记性内容,难易程度适中。
17.答案:;小
解析:
本题主要考查了焦距与眼镜度数的关系,比较基础。
焦距的倒数称为焦度,焦度的数值乘以便得到眼镜的度数。
由题意可知,眼镜的度数与它的焦距之间的关系为,
故可知度数时,该眼镜镜片的焦距是,
由以上可知,眼镜度数越高,焦距越小。
18.答案:前 凹
解析:产生近视眼的原因是晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处某点的光会聚在视网膜前,而利用凹透镜能使光线发散的特点,在眼睛前面放一个凹透镜,可使来自远处物体的光会聚在视网膜上。
所以答案为:前;凹。
近视眼是因为晶状体太厚或眼球过长,远处物体的像成在视网膜的前方,凹透镜对光线有发散作用,使原来会聚成像的光线错后会聚到视网膜上。
本题主要考查学生对眼睛及其视物原理的了解和掌握,以及对近视眼的矫正方法的掌握。是一道基础题。
19.答案:凹 凸 变小
解析:小张是近视眼,像成在视网膜的前方,凹透镜对光线有发散作用,所以小张戴凹透镜进行矫正视力。
电子眼实际上是一个摄像头,它的镜头相当于一个凸透镜。
电子眼成倒立、缩小的实像,它的镜头相当于一个凸透镜,凸透镜成实像时,轿车远离电子眼镜头时,物距增大,像距减小,像变小。
所以答案为:凹;凸;变小。
根据近视眼的成因,以及佩戴什么眼睛进行矫正,判断小张戴的透镜。
电子眼实际上是一个摄像头,根据凸透镜成倒立、缩小的实像原理工作的。
凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小。
掌握近视眼的成因和如何矫正。
掌握凸透镜成像的三种情况和应用,这个知识点在凸透镜成像习题中有广泛的应用。
20.答案:远视;;不合适
解析:
近视眼的晶状体会聚能力过强,像呈在视网膜的前方,应佩戴凹透镜矫正;远视眼的晶状体会聚能力弱,像呈在视网膜的后方,应佩戴凸透镜矫正;凸透镜对光有会聚作用,可利用将凸透镜正对太阳光法测出焦距,再利用题目中所给的公式计算出眼镜的度数来。
利用照相机拍照时,物体应该在距透镜大于倍焦距的地方,在底片上成倒立缩小的实像,像即底片在距透镜大于焦距小于倍焦距的位置。
此题是一道材料分析题,考查的是我们对于凸透镜焦距和老花镜度数的关系,答案可利用材料给出的信息进行解答,此题通过论联系实际可激发学生的学习兴趣.同时也考查了照相机的成像特点即应用。
用凸透镜做的眼镜属于远视眼镜;
由题意可知该凸透镜的焦距,所以它的度数度;
根据照相机成像原理,底片应该在距透镜大于焦距小于倍焦距的位置,即大于小于,照相机的镜头到底片的距离最小应该是,这样长的照相机不好携带、操作,所以用此凸透镜做照相机的镜头不合适。
所以答案为:远视;;不合适。
21.答案:凸透镜;凹面镜
解析:目镜和物镜都相当于凸透镜,物镜相当于投影仪成倒立放大的实像.目镜相当于放大镜,把刚才的实像再次放大.
光线较强时物体能反射更多的光线,使像更清晰.当光线较暗时,依靠凹面镜反射更多的光线,使物体更亮,像更清晰.
所以答案为:凸透镜;凹面镜.
显微镜有两组透镜.一组是靠近物体的物镜,相当一个投影仪,成倒立的放大的实像;一组是靠近眼睛的目镜,相当于一个放大镜,刚才倒立的放大的实像成在目镜的焦点以内,使像再次成正立的放大的虚像.
要想让像更清晰,物体应该更亮.
掌握显微镜和望远镜的目镜和物镜的实质和成像情况,明确显微镜的每一个元件的作用.
22.答案:倒立、缩小;焦距内;虚 ;远视
解析:
望远镜是由两组凸透镜组成的,靠近眼睛的叫目镜,靠近被观测物体的叫物镜,物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像,目镜的作用相当于一个放大镜,用来把这个像放大。
此题主要考查的是凸透镜成像规律的应用及望远镜的原理。
望远镜中物镜的作用是使远处的物体成倒立缩小的实像,这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置,目镜的作用相当于一个放大镜,这个实像经过目镜成一个正立虚像,因远视眼的镜片是凸透镜,所以想制作简易天文望远镜,没有现成的透镜,可以选用合适的远视镜片来代替。
所以答案为:倒立、缩小;焦距内;虚;远视。
23.答案:照相机;倒立;望远镜;放大镜
解析:
人的眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,外界物体在视网膜上所成的像是倒立的实像,照相机满足时,成倒立、缩小的实像;
望远镜由物镜和目镜组成,物镜和目镜都是凸透镜,物镜相当于照相机,成倒立、缩小的实像,目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像。望远镜的物镜口径越大,折射光线越多,像越清晰。
本题考查学生对眼睛及其视物原理、望远镜的了解和掌握,眼睛和照相机类似,可以将倍焦距以外的物体成像在视网膜上;掌握望远镜和显微镜物镜和目镜成像特点,望远镜物镜相当于照相机,目镜相当于放大镜;显微镜物镜相当于投影仪,目镜相当于放大镜。
人的眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像;
由图可见,远处的物体先通过物镜使物体成一倒立、缩小的实像,然后用目镜把这个实像再放大正立、放大的虚像,就能看清很远处的物体了,这就是望远镜的原理,目镜相当于一个放大镜。
所以答案为:照相机;倒立;望远镜;放大镜
24.答案:目镜;正立;望远
解析:
显微镜的物镜相当于投影仪成倒立的放大的实像;目镜相当于放大镜,将投影仪成倒立的放大的实像再次放大,成正立的放大的虚像;
望远镜物镜相当于照相机成倒立的缩小的实像,这个实像正好落在目镜的焦点以内,这跟放大镜的成像原理相同,目镜起到将物镜成的缩小的实像再次放大的作用;
所以在显微镜和望远镜作用相同的是目镜都是成放大、正立的虚像。望远镜的物镜把远处物体的像成在眼前,增大了眼睛的视角,使物体看起来变大。
所以答案为:目镜;正立;望远。
显微镜的原理:显微镜包括物镜和目镜,物镜相当于投影仪成倒立的放大的实像,目镜相当于放大镜成正立的放大的虚像。
望远镜的原理:望远镜包括物镜和目镜,物镜相当于照相机成倒立缩小的实像,目镜相当于放大镜成正立的放大的虚像。
眼睛的视角越大,感觉到物体越大。此题考查了学生对显微镜、望远镜成像原理的掌握,同时涉及到了视角的问题。
25.答案:实;;虚
解析:物体经显微镜的物镜成倒立放大的实像,此时被观察的叶片到物镜的距离与焦距的关系是,这个实像处在目镜的倍焦距以内,经目镜成正立放大的虚像。
26.答案:视角 小 大
解析:人眼看同一物体,会出现“远小近大”的现象,这和物体在人眼处所成的“视角”有关,同一个物体离人眼越远时,视角越小;当人离不同大小的物体一样远时,视角也会不同,物体越大,则视角越大。
所以答案为:视角;小;大。
视角:观察物体时,从物体两端上、下或左、右引出的光线在人眼光心处所成的夹角。
视角的大小不仅与物体的大小有关,还与眼睛距离物体的远近有关,物体离我们越近,视角越大,看物体越清楚。
本题考查影响眼睛视角的因素,相对比较简单,属于基础题。
27.答案:
解析:爸爸和奶奶是老花眼,则都是凸透镜,而奶奶的度数更深,是奶奶的,是爸爸的;小明是近视眼,是凹透镜,是小明的,是妈妈的。
所以答案为:;;;。
近视镜是凹透镜;老花镜是凸透镜;凸透镜能成正立、放大的虚像;凹透镜成正立、缩小的虚像;
本题考查了凸透镜和凹透镜的区分,难度不大。
28.答案:凸透 物 实 厚 目 直线 水平 虚 大 倒立 逆 上 远视
解析:小水滴接近圆形,所以其相当于一个焦距很小的凸透镜,是当作显微镜的物镜来使用的;
由于把小水滴作为物镜,故成的是倒立、放大的实像;
由题意可知,小水滴此时相当于放大镜,成的是正立、放大的虚像,说明箭头在小水滴的焦点之内,即小水滴的焦距过大,因此应该把水珠变得再厚些,使其焦距变小,直至成倒立、放大的实像,此时物距满足:,即:凸透镜的焦距为:;
由乙图可知,凸透镜在上面,应该是目镜;凸透镜放置的位置是水平的,此时,凸透镜镜相当于一个放大镜,成的是一个正立、放大的虚像;虽然二次放大成的像相对于物体是倒立的,但旋转的方向是相反的;要使成的虚像更大一些,应增大物距,把凸透镜向上移动;
近视眼镜是凹透镜,远视眼镜是凸透镜,所以要代替凸透镜,应用远视眼镜。
故答案是:凸透;物;
实;
厚;;
目;直线;水平;虚;大;倒立;逆;上;
远视。
根据显微镜的工作原理解答此题:显微镜的物镜相当于投影仪的镜头,使物体成倒立、放大的实像;目镜的作用相当于一个放大镜,使物镜成的实像,通过目镜再成一个正立、放大的虚像。经过两次凸透镜的放大作用,使微小的物体放大许多倍。
该题以探究实验的形式考查了显微镜的构造及原理,了解物镜和目镜的成像原理是解答此题的关键。第五章《透镜及其应用》单元检测题
一、单选题(本大题共15小题,共分)
1.如图,是凸透镜主光轴上的一个发光点,是发光点发出一条射向凸透镜的光线,经凸透镜后的光线可能是( )
A. B. C. D.
2.如图所示,是一束光通过透镜的光路,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
3.下列对光现象解释正确的是
A. 在光的折射现象中,折射角一定小于入射角
B. 凸透镜对光有会聚作用,因而经过凸透镜的光线一定会交于一点
C. 人向平面镜走近的过程中,人在平面镜中所成的像大小不变
D. 凹面镜对光起发散作用,凸面镜对光起会聚作用
4.下列关于凸透镜或凹透镜的几幅光路图中,错误的是( )
A. B.
C. D.
5.下列关于透镜的说法中,正确的是( )
A. 凹透镜对光有发散作用 B. 平行光经凸透镜折射后定会聚于焦点
C. 凸透镜只对平行光有会聚作用 D. 凸透镜两个焦点之间的距离叫焦距
6.下列关于透镜说法正确的是( )
A. 平行射向凸透镜的一束光,经折射一定交于凸透镜的焦点上
B. 平行射向凹透镜的一束光,经折射一定交于凹透镜的焦点上
C. 将小灯泡放在凸透镜的焦点处,小灯泡射向凸透镜的光经凸透镜后变成平行光
D. 将小灯泡放在凹透镜的焦点处,小灯泡射向凹透镜的光经凹透镜后变成平行光
7.以下物品中没有应用凸透镜成像原理的是
( )
A. 穿衣镜 B. 幻灯机 C. 照相机 D. 放大镜
8.毕业了,小明与全班同学用胶片照相机合影后,接着去照一张单身像。下列说法正确的是( )
A. 小明应远离镜头,同时胶片应靠近镜头 B. 小明应靠近镜头,同时胶片应远离镜头
C. 小明在相机中的像是倒立、放大的实像 D. 小明在相机中的像是正立、放大的虚像
9.如图所示,是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内,让凸透镜对着明亮的室外,拉动纸筒,在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像,若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像,下列做法正确的是( )
A. 相机向前移,纸筒向前伸
B. 相机向后移,纸筒向后缩
C. 相机不移动,纸筒向后缩
D. 相机和纸筒的位置均不变
10.小明同学用放大镜看自己的指纹时,觉得指纹的像太小为了使指纹的像能大一些,以下做法,正确的是( )
A. 放大镜和手指不动,眼睛离放大镜稍近些 B. 放大镜和手指不动,眼睛离放大镜稍远些
C. 眼睛和手指不动,放大镜离手指稍近些 D. 眼睛和手指不动,放大镜离手指稍远些
11.如图所示,让一束平行光经过一凸透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,小明用此透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,下列说法不正确的是( )
A. 当物体距透镜时,成正立的像
B. 当物体距透镜时,成倒立、放大的实像
C. 当物体从距透镜处向远离透镜的方向移动时,所成的像逐渐变小
D. 当物体从距透镜处靠近透镜时,要得到清晰的像,应使光屏靠近透镜
12.如图是爱动脑筋的小明用手机和透镜自制的简易投影仪,它能将手机上的画面放大投射到白墙上。下列说法正确的是( )
A. 手机到透镜的距离应大于透镜的两倍焦距
B. 墙上呈现的是手机画面的正立、放大的虚像
C. 制作简易投影仪的透镜,可以制作老花镜镜片
D. 要使墙上的像变大,应增大手机与透镜间的距离
13.如图所示,一束来自于近处物体的光经某同学眼睛的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜之后,则该同学的眼睛是( )
A. 近视眼,需要用凹透镜矫正 B. 近视眼,需要用凸透镜矫正
C. 远视眼,需要用凹透镜矫正 D. 远视眼,需要用凸透镜矫正
14.人眼是一个高度精密的光学系统,下列围绕人眼的讨论,错误的是( )
A. 视网膜相当于光屏
B. 物体在视网膜上成的像的像距大于二倍焦距
C. 晶状体和角膜相当于一个凸透镜
D. 外界物体在视网膜上成的像是倒立的
15.如图关于透镜的应用,下列说法中正确的是( )
A. 凹透镜可以矫正远视眼
B. 凸透镜可以矫正近视眼
C. 显微镜的目镜成正立放大的虚像
D. 望远镜的目镜成正立放大的实像
二、填空题(本大题共13小题,共26分)
16.如图所示,虚线框内为一透镜,为透镜的主光轴,是透镜光心,双箭头和单箭头是射向透镜的两条光线.已知光线通过透镜之后与交于点,光线通过透镜之后与交于点.该透镜是______ 透镜,焦距______ 选填“大于”、“小于”或“等于”
17.某汽车司机下车时,随手将一瓶矿泉水放在仪表台上,如图所示。不料因阳光照射、水瓶聚光,车内物品被点燃引发火灾。太阳光经过矿泉水瓶发生了______选填“反射”或“折射”,矿泉水瓶相当于______。因此,提醒大家在车内不要放置有聚光效果的物品。
18.如图所示,将一个凸透镜正对太阳,其下方处的白纸上呈现出一个较小的光斑,说明凸透镜对光有______作用。若将该透镜向纸面再靠近的过程中,光斑先变小后变大,由此可以判断该透镜的焦距一定______选填“大于”“等于”或“小于”。
19.图甲为电影放映机,其成像原理如图乙所示,为让观众看到清晰的实像,应将胶片放在距离透镜______ 一倍焦距以内一倍焦距到二倍焦距之间二倍焦距以外的位置,白色屏幕是为了______ 反射吸收所有颜色的光,屏幕上所成的像是放大、______ 正立倒立的实像。
20.如图是投影仪成像示意图,其中凸透镜的作用是成______填“等大”、“缩小”或“放大” ______填“正立”、“倒立”的实像,平面镜的作用是______。
21.像的成因有三个:直线传播成像、反射成像和折射成像,所成的像,有实像和虚像两种,下面列出了部分成像实例:
小孔成像所成的像。
在潜望镜中看到的景物的像。
放大镜中看到的物体的像。
幻灯机屏幕上的像。
人照镜子时镜中的像.
以下说法中正确的是______ 。
A.属于实像的是
B.属于虚像的是
C.属于折射成像的是
D.属于反射成像的是
22.如图所示,在探究“凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、透镜、光屏的位置如图所示,光屏上成一个清晰的像,应用这一原理可制成 ;再将蜡烛远离透镜,同时将光屏 填“远离”或“靠近”透镜,才能在光屏上再次成一个清晰的像。
23.兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凸起程度可改变的水透镜.通过注射器向橡皮膜注水或抽水,可以改变水透镜的凸起程度.如图所示,光屏上出现清晰的烛焰像, 应用了这个成像特点.向左移动蜡烛,若保持水透镜位置不动,为使光屏上出现清晰的像,应将光屏向 移动;若保持光屏和水透镜位置不动,为使光屏上出现清晰的像,应通过注射器 填“注水”或“抽水”.
24.小赵同学在家进行光学实验,他找来一个圆柱形玻璃杯,在玻璃杯后紧靠玻璃杯的白纸上面水平方向的箭头如图甲所示,慢慢向玻璃杯中注水至水面高过箭头位置,透过玻璃杯看纸上的“箭头”,则乙、丙、丁、戊图所示情景中,不可能看到的一幅图是________,将白纸逐渐远离杯子的过程中,依次观察到情景是________以上两空均填写图片标号.
25.小明将一只点燃的蜡烛放在凸透镜前处,光屏上得到了烛焰倒立、________的清晰的像,然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了一个远视眼镜片,光屏上烛焰的像变模糊了如图所示,若想在光屏上重新得到清晰的像,他可将光屏________凸透镜。
26.如图所示,小明找到两个焦距不同的放大镜模拟望远镜观察远处的景物,其中较远的物镜的作用是使物体成倒立的______填“放大”或“缩小”的实像,目镜成______填“实”或“虚”像。
27.望远镜的物镜相当于一个______的镜头,显微镜的目镜相当于一个______,以上两空均选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”,某同学在用显微镜观察洋葱的细胞组成时,发现物体的像太小,看不清楚,这时他应该使物镜______选填“靠近”或远离”物体目镜远离物镜一些。
28.在玻璃板下放置一个用眼睛看不清楚的小物体,把一滴水滴在小物体正上方的玻璃板上,水滴就是一个放大镜,如果还看不清小物体,再拿一个凸透镜位于水滴正上方,调节镜与水滴间的距离,就能看清玻璃板下的小物体。此时看到的是小物体的______的选填“正立”或“倒立”,______的选填“放大”或“缩小”______像选填“实”或“虚”,这个组合与______选填“望远镜”或“显微镜”的原理相同。
三、作图题(本大题共7小题,共14分)
29.请画出由点发出的光经过凸透镜后的折射光线。
30.根据光的传播路径,在图中的虚线框内,填入符合要求的透镜。
31.如图所示,为凸透镜的主光轴,为蜡烛,为蜡烛所成的像,请用作图法确定凸透镜及一个焦点的位置,并将它们画出。
32.如图,是光源发出的一条经平面镜反射后的反射光线,反射光线经过了凸透镜焦点请作出的入射光线和经凸透镜折射后的折射光线。
33.平行光经过凸透镜后会聚在主光轴上的一点,这个点叫凸透镜的焦点;平行光经过凹透镜后,光线发散,发散光线的反向延长线交在主光轴上的一点,这个点叫凹透镜的虚焦点。如图,点既是图示凸透镜的焦点,也是图示凹透镜的虚焦点,请画出图中两条平行于主光轴的光线经过两个透镜的光路图。
34.如图所示,、是发光点发出的经平面镜反射后的两条反射光线,请你画出:
发光点的位置;
、两条光线通过凹透镜的折射光线。
35.如图所示,凸透镜主光轴与水面重合,即:上半部分在空气中,下半部分在水中,请作出通过凸透镜的入射光线,以及折射入水后的光线方向大致符合物理规律即可。
四、实验探究题(本大题共5小题,共分)
36.在探究凸透镜成像规律的实验中:
如图甲,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距______:实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心,使它们在______高度上。
实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时,在光屏上可得到一个清晰的倒立、______的实像,生活中利用这个规律制成的光学仪器是______。
实验时,由于实验时间较长,蜡烛变短,烛焰的像在光屏上的位置会向______方移动选填“上”或“下”。
如图丙,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是______眼镜选填“近视”或“远视”。
37.在探究凸透镜成像的规律时,如图甲所示,将凸透镜固定在光具座上刻度线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上刻度线处,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像。由凸透镜成像中物距和像距的变化关系画出如图乙所示的图象;接着他保持蜡烛的位置不变,将凸透镜换为凸透镜,并保持位置不变,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像,如图丙所示。
请根据上述实验现象和凸透镜成像的规律判断:凸透镜的焦距是__________,凸透镜的焦距__________选填“大于”“小于”或“等于”凸透镜的焦距。
在图甲中,保持凸透镜不动,把蜡烛向右移动,要想在光屏上再次得到清晰的像,应该把光屏向__________选填“左”或“右”移动一段距离,像将__________选填“变大”“变小”或“不变”。
图丙所示的实验现象可以说明__________选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”的成像特点;若将远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了,若保持凸透镜和光屏的位置不动,应使蜡烛__________选填“靠近”或“远离”凸透镜,则又能在光屏上看到烛焰清晰的像。
38.在“探究凸透镜成像规律”实验中:
将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上,点燃蜡烛,调整它们的高度,使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在______ 。
如图甲所示,光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断,保持蜡烛和光屏的位置不变,只移动透镜到______ 刻度处,光屏上可再次成清晰______ 、倒立的实像。
实验一段时间后,原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方,如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是______ 。填序号
光屏下调
蜡烛上调
透镜上调
实验中,光屏上成模糊的像,如果蜡烛和透镜位置不变,将光屏往凸透镜方向靠近,光屏上能成清晰的像;如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变,在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜,光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有______ 作用。______ 视眼的矫正与上述成像过程类似。
39.学习小组“探究凸透镜成像的规律”,进行了如下操作:
安装好器材后,调节烛焰、凸透镜和光屏,使它们三者中心在______ 。
实验时,将凸透镜放置在光具座刻度处,蜡烛和光屏移动到如图所示的位置时,光屏上得到烛焰清晰的像,保持蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜移动到光具座______ 刻度处,光屏上再次出现烛焰______ 选填“放大”、“等大”或“缩小”的清晰的像,生活中______ 选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”就是根据这个原理制成的。
将一个凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像变得模糊了,向______ 选填“左”或“右”移动光屏,像又变得清晰了,用这种方法可以矫正______ 选填“近视”或“远视”。
实验中蜡烛燃烧变短,烛焰的像离开了光屏的中央,将凸透镜向______ 移动,烛焰的像就可以重新回到光屏的中央。
40.近视程度不同的同学需要佩戴焦距不同的眼镜。为了探究近视眼的矫正过程,组装如图甲所示的实验装置,其中“”字样的光源代替可视物体,光屏模拟视网膜。选用如图乙所示的号凸透镜模拟晶状体,打开“”光源,调节各个元件的位置,直到光屏上呈现倒立缩小的清晰像,正常眼睛的视物模型便组装完成。
请回答下列问题:
模拟近视眼视物情况,选择图乙中的______填序号号透镜替代号透镜安装在光具座上后,光屏上的像变模糊;
用如图丙所示的水透镜模拟近视眼矫正视力。应将水透镜置于光具座上的______选填“”“”或“”点,缓慢调节水透镜中的水量,当水透镜形成焦距合适的______透镜时,光屏上呈现清晰的像,近视眼的成像情况得到改善;
更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体,为了改善视网膜上的成像情况,实验时需要用注射器______选填“抽取”或“注入”适量水;
根据上述实验,近视程度更严重的同学应选择焦距更大还是更小的透镜来矫正呢?______,请结合透镜对光的作用来分析选择的理由:______。
参考答案及解析
1.答案:
解析:
是凸透镜主光轴上的一个发光点,由图知,发光点在凸透镜的二倍焦距之外,根据凸透镜成像规律可知,其像点应该在一倍焦距和二倍焦距之间,即折射光线与主光轴的交点位置应在一倍焦距和二倍焦距之间,由图可知,光线符合题意。
所以选:。
解答此题从以下知识点入手:
凸透镜对光线有会聚作用;
凸透镜成像规律之一:物距,像距,成倒立放大的实像。
此题主要考查凸透镜的会聚作用以及凸透镜成像规律,此题对学生的要求比较高,有一定的拔高难度。
2.答案:
解析:、入射光线平行于主光轴,经过凸透镜折射后,折射光线过焦点,故A错误,B正确。
C、平行于主光轴的入射光线经过凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过焦点。故C错误。
D、凹透镜对光线有发散作用,光线经凹透镜后应发散,而图中折射光线会聚了,故D错误。
所以选:。
凸透镜三条特殊光线的作图:通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
凹透镜三条特殊光线的作图:延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点。过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
本题主要考查学生对:凸透镜和凹透镜对光线折射的特点的了解和掌握,属于中档题。
3.答案:
解析:、光从空气斜射入其它透明介质时,折射角小于入射角;光从其它透明介质斜射入空气时,折射角大于入射角.不符合题意.
B、凸透镜对光有会聚作用,会聚的真正含义是把原来的光路变窄,所以会聚之后的光线可能是平行光,可能是散开的,可能是会聚成点的.不符合题意.
C、人向平面镜走近的过程中,人的大小不变,因为物像大小相等,所以像的大小不变.符合题意.
D、凹面镜对光线有会聚作用,凸面镜对光线有发散作用.凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用.不符合题意.
所以选C会聚的光线提起会聚
光从空气斜射入其它透明介质时,折射角小于入射角;光从其它透明介质斜射入空气时,折射角大于入射角.
凸透镜的会聚作用是使原来的光路变窄,会聚的光线提起会聚,平行光会聚成点,发散的光线变为平行光或还是发散小一些的光线.
物体在平面镜中成像,像的大小跟物体大小有关,跟其它因素都没有关系.
凹面镜对光线有会聚作用,凸面镜对光线有发散作用.
眼睛感觉像变小,是因为眼睛看像的视角变大,感觉像变大,这是眼睛的一种错觉.
正确理解凸透镜对光线的会聚作用和凹透镜对光线的发散作用:凸透镜的会聚作用是使原来的光路变窄,会聚的光线提前会聚,平行光会聚成点,发散的光线变为平行光或发散小一些的光线.
凹透镜的发散作用是使原来的光路变宽,会聚的光线错后会聚,平行光线变得发散,发散的光线变得更散.
凸面镜和凸透镜,凹面镜和凹透镜是不同的,注意区分.
4.答案:
解析:、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线过焦点画,此选项是正确的;
B、平行于凹透镜主光轴的光线折射后折射光线反向延长过焦点,此选项是正确的;
C、平行于凹透镜主光轴的光线折射后折射光线直接过焦点正确作法如,此选项是错误的;
D、过凸透镜焦点的光线折射后折射光线平行于主光轴画,此选项是正确的;
所以选:。
要正确做好本题,必须知道:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点。
凸透镜有三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。
凹透镜有三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点。
5.答案:
解析:A、凹透镜对光线有发散作用,故A正确。
B、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后定会聚于焦点,故B错误;
C、凸透镜对光有会聚作用,不单指对平行光,故C错误;
D、凸透镜的焦点到光心的距离为焦距,故D错误。
所以选:。
6.答案:
解析:、只有平行主光轴的光线经凸透镜折射后交于凸透镜的焦点上,故A错误;
B、凹透镜对光线有发散作用,所以平行射向凹透镜的一束光,经折射后不会交于凹透镜的焦点上,故B错误;
C、由凸透镜的三条特殊光线可知,通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;所以,为了制作一束平行光,可以将小灯泡放在凸透镜的焦点上,这样可得到平行光;
故C正确;
D、由凹透镜三条特殊光线可知,将小灯泡放在凹透镜的焦点处,小灯泡射向凹透镜的光经凹透镜后不会变成平行光,故D错误。
所以选:。
平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后,交于凸透镜的焦点;
凹透镜对光线有发散作用,其三条特殊光线为:
延长线过另一侧焦点的入射光线经凹透镜折射后将平行于主光轴;
平行于主光轴的光线经凹透镜折射后变得发散,其折射光线的反向延长线过焦点;
过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
本题考查了学生对凸透镜、凹透镜的作用以及三条特殊光线的理解和应用,属于基础知识。
7.答案:
解析:略
8.答案:
解析:【试题解析】
毕业合影上的人头小,单身像的人头大,像变大,要减小镜头和同学的距离,增大镜头和底片的距离。
所以选:。
在成实像的前提下,物距增大,像距减小,像减小;物距减小,像距增大,像增大。
某同学拍毕业合影后,想拍一张单身像,照片上的人头变大,像变大,要减小物距,增大像距。
凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像减小;物距减小,像距增大,像增大。把这个结论在学生的照相过程中进行考查,使学生感到亲切,能激发学生的学习兴趣。
9.答案:
解析:、相机向前移,纸筒向前伸,即物距减小,像距变大,根据凸透镜成像规律可知,物近像远像变大,故A正确;
B、相机向后移,纸筒向后缩,即物距增大,像距变小,根据凸透镜成像规律可知,物远像近像变小,故B错误;
C、、相机不动,即物距不变,根据凸透镜成像规律可知,物距不变,凸透镜成像大小不变,故C、D错误。
所以选:。
在该模型中,凸透镜是照相机的镜头,半透明膜相当于照相机的底片。根据选择项中提到的操作结合凸透镜成像规律加以分析即可得到答案。
在判定其成像情况时,可根据照相机的工作原理来判定:照相机是根据凸透镜在物距大于二倍焦距时的成像情况制成的,此时凸透镜成是倒立缩小的实像。
10.答案:
解析:略
11.答案:
解析:
本题主要考查凸透镜成像规律及其探究实验。
物距小于焦距成正立放大虚像.应用是放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,像距大于二倍焦距;
物距等于二倍焦距成倒立等大实像,像距等于二倍焦距;
物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距;
凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,物距减小,像距变大;
A. 由图可知,凸透镜的焦距为,当物体距透镜时,物距小于一倍焦距,成正立放大的虚像,故 A正确,不符合题意;
B. 当物体距透镜时,物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大的实像,故 B正确,不符合题意;
C. 当物体从距透镜处远离透镜的方向移动时,凸透镜成的是实像,物距变大,像距变小,故 C正确,不符合题意;
D. 当物体从距透镜处靠近透镜移动时,凸透镜成的是实像,物距减小,像距变大,要得到清晰的像应使光屏远离透镜,故 D错误,符合题意。
所以选D。
12.答案:
解析:、根据投影仪成像的原理可知,手机到透镜的距离应大于焦距,小于二倍焦距,故A错误;
B、投影仪成的像是倒立、放大的实像,故B错误;
C、投影仪利用凸透镜成像的规律,老花镜镜片也是凸透镜,因此,制作简易投影仪的透镜,可以制作老花镜镜片,故C正确;
D、要使墙上的像变大,根据物近像远像变大的规律可知,应减小手机与透镜间的距离,故D错误。
所以选:。
投影仪利用凸透镜成像的规律,当物距大于焦距,小于二倍焦距时,成倒立、放大的实像的原理。
本题以自制简易投影仪为例,考查了凸透镜成像规律的应用,要熟知其成像的特点与规律,并会分析其物距和像距的关系。
13.答案:
解析:由图可知,一束来自远处物体的光经某同学眼睛的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜之后,说明该同学患的是远视眼,
远视眼看近处的物体,像成在视网膜的后方,用凸透镜矫正,光线会聚能力增强,使成像靠前落在视网膜上,能看清物体。
所以选:。
远视眼能看清远处的物体,不能看清近处的物体是因为晶状体太薄或眼球太短,使像成在视网膜的后方。远视眼戴凸透镜使光线会聚一些,使像成在视网膜上。
本题主要考查学生对眼睛及其视物原理的了解和掌握,以及对近视眼和远视眼的矫正方法的掌握。是一道基础题。
14.答案:
解析:人的眼睛相当于一架微型照相机,晶状体相当于一个凸透镜,无论是近处还是远处的物体到凸透镜的距离都是大于倍焦距,像距大于倍焦距小于倍焦距,外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。综上所述,只有选项B是错误的。
所以选:。
人眼的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,外界物体在视网膜上成倒立的缩小的实像,所以像距大于倍焦距小于倍焦距。
本题主要考查了眼睛的视物原理,与照相机的工作原理相结合,是正确解题的关键。
15.答案:
解析:近视眼是晶状体的曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,应配戴凹透镜,使光线推迟会聚;远视眼是晶状体的曲度变小,会聚能力减弱,即折光能力减弱,应配戴凸透镜,使光线提前会聚,、B错误;显微镜的目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像,C正确;望远镜的目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像,D错误。
16.答案:凸;小于
解析:由图中可知,双箭头和单箭头是射向透镜的两条光线.经透镜的作用后光线会聚,由此可判定此透镜为凸透镜;
因为平行主光轴的光线经凸透镜后会聚焦点,而光线如果不发生折射,他将射向的外侧,又因为不是平行主光轴的光线,所以经凸透镜折射后光线一定在焦点的左侧,所以此时小于焦距.
所以答案为:凸;小于.
根据光线经透镜后会聚的特点,可判定此透镜为凸透镜,再根据平行主光轴的光线经凸透镜后会聚焦点,可知点在焦点的左侧,然后即可判定和焦距的关系.
此题首先根据光线经透镜后的折射情况,确定出该透镜的类型,然后再根据光线会聚的特点与平行主光轴的光线经凸透镜后会聚焦点作比较,然后即可得出正确答案.
17.答案:折射 凸透镜
解析:装有水的矿泉水瓶中间厚边缘薄,相当于一个凸透镜;
由于凸透镜对光线的会聚作用,射入车内的光线经矿泉水瓶折射后集中于它的焦点上,时间一长正好使放置于此处的物品起火。
所以答案为:折射;凸透镜。
装有水的矿泉水瓶中间厚边缘薄,相当于一个凸透镜;凸透镜对光线有会聚作用。
本题考查凸透镜的辨别和作用,属于对基础知识的考查,难度不大。
18.答案:会聚 小于
解析:
将一个凸透镜正对太阳,其下方的白纸上呈现出一个较小的光斑,说明凸透镜对光有会聚作用;
白纸最初距凸透镜;将该透镜向纸面再靠近的过程中,光斑先变小后变大,则该透镜的焦距一定小于。
所以答案为:会聚;小于。
太阳光可以看作是平行光,经过凸透镜折射后形成最小最亮光斑,表明光线会聚;
太阳光是平行光,凸透镜正对阳光,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚到主光轴上一个最小、最亮的点,这点是凸透镜的焦点。
此题是探究凸透镜的会聚作用,同时考查对凸透镜焦距的掌握,难度不大。
19.答案:一倍焦距到二倍焦距之间 反射 倒立
解析:电影放映机的镜头相当于一个凸透镜,可以成放大的实像,则此时物距,即胶片应放在一倍焦距到二倍焦距之间;
白色银幕是为了反射所有颜色的光,让观众看到五彩的画面;
根据投影仪的工作原理可知,屏幕上所成的像是放大、倒立的实像。
所以答案为:一倍焦距到二倍焦距之间;反射;倒立。
投影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像原理工作的,此时物距,像距;
白色银幕可以反射所有颜色的光。
此题主要考查了有关凸透镜成像的规律及应用。一定要熟练掌握规律的内容,特别是成像特点与物距之间的关系。
20.答案:放大 倒立 改变光路
解析:投影仪是根据凸透镜成放大、倒立实像的原理制成的。所以凸透镜的作用就是成放大、倒立的实像。
平面镜将通过凸透镜的折射光线反射到银幕上,所以起到改变光路的作用。
所以答案为:放大;倒立;改变光路。
凸透镜成像规律及其应用之一:当时,成倒立、放大的实像。投影仪就是根据这个原理制成的;
平面镜的作用:能够反射光线,改变光路;成像。
本题主要考查了投影仪的制作原理及成像特点,同时考查了平面镜对光的反射作用。
21.答案:
解析:小孔成像,成的是实像,是由光的直线传播形成的;
从潜望镜中观察景物,是平面镜成像,是由光的反射形成的虚像;
放大镜中看到的物体的像,是光通过凸透镜时发生折射形成的,成的是正立放大的虚像;
看幻灯机屏幕上的像,是光通过凸透镜时发生折射形成的,成的是倒立放大的实像;
人照镜子时镜中的像,是平面镜成像,是由光的反射形成的虚像。
综上分析,属于实像的是:;属于虚像的是:;属于折射成像的是:;属于反射成像的是:。
故只有D正确。
所以选:。
实像和虚像的区别、不同点:
成因不同,实像是由实际光线会聚而成的,而虚像是由实际光线的反向延长线会聚而成的;
像的正倒不一样,实像一般是倒立的,而虚像是正立的;据此来分析此题。
本题综合考查了光的直线传播现象、折射现象和反射现象以及实像、虚像的区分,是一道光学综合题。
22.答案:投影仪
靠近
解析:由图知,物距小于像距,此条件下凸透镜成倒立放大的实像,所以此时在光屏上得到的是倒立、放大的实像,其应用是投影仪、幻灯机或电影机。
再将蜡烛远离透镜,即物距增大,则像距应减小,所以需要将光屏靠近凸透镜,才能在光屏上再次成一个清晰的像。
23.答案:投影仪或幻灯机
左
抽水
解析:图中物距小于像距,成倒立、放大的实像,投影仪或幻灯机应用了这个成像特点.
向左移动蜡烛,若保持水透镜位置不动,物距变大,像距变小,像变小,所以应将光屏向左移动才能承接到清晰的像;
若保持光屏和水透镜位置不动,物距变大,相当于焦距变小,为使像还落在原来的位置,应增大凸透镜的焦距,即通过注射器抽水.
24.答案:丁 戊、丙、乙
解析:圆柱形玻璃杯中注入水相当于凸透镜,玻璃杯后白纸上的水平箭头为物体。
乙图中的像相对于物体是倒立、缩小的,当物体在凸透镜的二倍焦距以外时,可以成倒立、缩小的实像,故乙有可能。
丙图中的像相对于物体是倒立、放大的,物体在一倍焦距和二倍焦距之间时可以成倒立、放大的实像,故丙有可能。
丁图中的像是倒立、变粗的像,由于玻璃杯上下的形状是相同的,故像在上下方向的大小是不变的,故丁不可能。
戊图中的像相对于物体是正立放大的,当物体在凸透镜的焦距之内时可以成正立、放大的虚像,故戊有可能。
开始白纸在焦距之内,成正立、放大的虚像,成的像如图戊,将白纸逐渐远离杯子的过程中,当白纸在一倍焦距和二倍焦距之间时可以成倒立、放大的实像,成的像如图丙,当白纸在凸透镜的二倍焦距以外时可以成倒立、缩小的实像,成的像如图乙,所以依次观察到情景是戊、丙、乙。
所以答案为:丁;戊、丙、乙。
圆柱形玻璃杯中注入水相当于凸透镜左右两边薄、上下厚度一样,根据在不同情况下凸透镜成像的特点,可对选项中的图象进行逐一判断。
此题考查了凸透镜成像的动态变化,稍有难度,属常规题目。
25.答案:放大;靠近
解析:
此题考查了凸透镜成像规律的应用,要熟练掌握成像特点与物距、像距之间的关系及其应用。
,成倒立、放大的实像;
远视镜片是凸透镜,对光线具有会聚作用,会使像提前形成。
凸透镜焦距为,将烛焰放在距离凸透镜处,物距,此时成倒立放大的实像;
将远视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间,远视镜片是凸透镜,对光线具有会聚作用,经过凸透镜的光线会比原来提前会聚成像,所以将光屏靠近凸透镜,才能在光屏上重新得到清晰的像。
所以答案为:放大;靠近。
26.答案:缩小 虚
解析:
望远镜是由两组凸透镜组成,观察远处的景物时,物距大于倍焦距,物镜成倒立、缩小的实像,与照相机的成像原理相同;
这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置,目镜的作用相当于一个放大镜,这个实像经过目镜后成一个正立、放大的虚像。
所以答案为:缩小;虚。
显微镜的物镜成倒立、放大的实像,目镜成正立、放大的虚像;
望远镜的物镜成倒立、缩小的实像,目镜成正立、放大的虚像。
关于望远镜需注意:物镜的作用是远处的物体在焦点附近成实像,目镜的作用相当于放大镜,物体在焦点以内成正立放大的虚像;望远镜的物镜成的像虽然比原来小,但他离我们眼睛很近,再加上目镜的放大作用,视角变得很大,看起来像是放大了,实际还是缩小的像。
27.答案:照相机 放大镜 靠近
解析:
用望远镜观察远处物体时,物体通过物镜成的是倒立、缩小的实像,望远镜的物镜相当于照相机的镜头;
显微镜的物镜成的是倒立、放大的实像,相当于幻灯机的镜头;
显微镜和望远镜的目镜成正立、放大的虚像,都相当于一个放大镜;
显微镜的物镜是将物体成一个倒立放大的实像,相当于照相机的镜头,根据“物近像远像变大”的规律,应缩小物距,才能使像变大;
显微镜的目镜是起一个放大镜的作用,以物镜所成的像为物体,再进行二次成像,此时的“物体”在目镜的焦距之内,根据放大镜“物远像远像变大”的规律,应使目镜远离物镜一些。
所以答案为:照相机;放大镜;靠近。
望远镜是由两组透镜组成,靠近眼镜的叫目镜,靠近被测物体的叫物镜;物镜的作用是使物体在焦点附近成倒立、缩小的实像,相当于照相机,目镜相当于一个放大镜,成正立、放大的虚像;
显微镜包括物镜和目镜,物镜相当于幻灯机或者投影仪,成倒立、放大的实像,目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像。
本题考查了显微镜和望远镜的物镜和目镜的成像特点,掌握二者物镜和目镜成像的本质是解答此题的关键。
28.答案:倒立; 放大; 虚; 显微镜
解析:
本题考查了显微镜的构造及原理,采用显微镜这个实例作为突破口,对于凸透镜的成像规律是一个较高的应用,了解物镜和目镜的成像原理是解答此题的关键。
根据小水滴起到了放大镜的作用和透镜中间和边缘的厚薄判断是凸透镜还是凹透镜,从而确定成像特点;
根据显微镜的工作原理解答此题:显微镜的物镜相当于投影仪的镜头,使物体成倒立、放大的实像;目镜的作用相当于一个放大镜,使物镜成的实像,通过目镜再成一个正立、放大的虚像,经过两次凸透镜的放大作用,使微小的物体放大许多倍。
因为小水滴中间比边缘厚,所以小水滴就相当于凸透镜,拿一个凸透镜位于水滴的上方,只调节凸透镜与水滴间的距离,便能看清小物体,说明小物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,只是放大倍数较低,而看不清物体,凸透镜位于小水滴的正上方,小物体通过水滴成像在凸透镜的一倍焦距以内,成正立放大的虚像,相对于小物体是倒立放大的虚像,小水滴相当于显微镜的物镜,凸透镜相当于显微镜的目镜;所以更能看清玻璃板下的微小物。
29.答案:
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。如图所示:
解析:凸透镜的三条特殊光线:通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
30.答案:。
解析:
凸透镜能使光线会聚,凹透镜能使光线发散;通过图中光线的折射情况来确定是什么透镜。
该题考查了凸透镜、凹透镜对光线的作用,解题的关键是先确定光线经透镜之后发生了什么变化,再确定透镜的类型。
第一个图中入射光线是平行的,而折射光线远离主光轴,即透镜有发散作用,所以是凹透镜;
第二个图中入射光线平行于主光轴,折射光线相对于入射光线靠近了主光轴,即透镜有会聚作用,所以是凸透镜;如图所示:
。
31.答案:连接并延长交主光轴与一点,该点是凸透镜的光心,过光心做一个凸透镜。
由点向凸透镜作平行于主光轴的光线,连接并延长交主光轴与一点,是凸透镜的焦点。如图。
解析:光线过光心不改变方向,虚像是折射光线的反向延长线,所以物点、像点、光心在同一条直线上,由此确定凸透镜光心的位置。
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过凸透镜的焦点,虚像是折射光线的反向延长线,所以物点平行于主光轴的入射点、像点、焦点在同一条直线上,由此确定凸透镜焦点的位置。
凸透镜的三条特殊光线:过光心不改变方向;平行于主光轴的光线过凸透镜会聚在焦点上;过焦点的光线经凸透镜平行于主光轴射出。
32.答案:过反射点垂直于镜面作出法线,根据反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,在法线左侧作出入射光线,
对于凸透镜,过焦点的光线经凸透镜折射后,其折射光线平行于主光轴;如下图所示。
解析:根据光的反射定律:反射光线、入射光线和法线在同一平面内,反射光线、入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出入射光线。
仔细观察入射光线和折射光线的特点,根据凸透镜的光学特点作图。
凸透镜的三条特殊光线:通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
33.答案:
解析:略
34.答案:
先将两条反射光线、反向延长交于一点,再通过平面镜作出的对称点,即为发光点的位置;
过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变,延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴,如图所示:
解析:【试题解析】
根据反射光线反向延长过像点,作出反光点的像点,再根据平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称作出发光点的位置,并完成入射光线。
在作凹透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
本题考查了光的反射定律的应用以及凹透镜三条特殊光线的应用,记住反射光线的反向延长过像点。
35.答案:平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后,折射光线过焦点,由此可以画出这条折射光线对应的入射光线。
过入射点垂直于水面作出法线,根据折射角小于入射角,在水中法线的另一侧作出折射光线,如图所示:
解析:根据折射光线的特点,根据凸透镜的三条特殊光线画出对应的入射光线。
折射与入射的关系:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线与入射光线分居法线两侧,光由空气斜射入水中时,折射光线向法线偏折,折射角小于入射角。
题考查了凸透镜的三条特殊光线和光的折射图,在空气和水的分界面发生折射时,在空气中的角度大。
36.答案:;同一;
放大;投影仪;
上;
远视
解析:
此题主要考查的是学生对实验器材的放置以及对凸透镜成像规律的应用理解和掌握,同时考查了对倒立实像的理解。
图中测量凸透镜焦距的方法:平行光聚焦法,亮点为焦点,焦点到光心的距离为就焦距,由此可以确定其焦距是多少;为了使像成在光屏中心,应将发光体、凸透镜和光屏中心调节在同一高度上;
当,成倒立、放大的实像,利用这个规律制成的光学仪器是投影仪;
理解倒立实像的特点,像和物体的移动方向恰好相反;
远视眼成因:眼球晶状体的曲度过小,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方造成远视眼,应佩戴对光线起会聚作用的凸透镜矫正。
由图甲知,焦点到凸透镜的距离为,所以凸透镜的焦距为;
为了使像成在光屏中心,实验开始前,应将发光体、凸透镜和光屏中心调节在同一高度上;
由图乙知,当蜡烛在刻度尺的处,,则,凸透镜成倒立放大的实像,利用这个规律制成的光学仪器是投影仪;
凸透镜成倒立的实像,蜡烛由于燃烧逐渐变短,相对于凸透镜向下移动,所以像逐渐向上移动;
将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了,只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时,又在光屏上观察到蜡烛清晰的像,说明提前成像了,故放置的是使光线会聚的凸透镜,这种眼镜是用来矫正远视眼的。
所以答案为:;同一;放大;投影仪;上;远视。
37.答案:;小于;右;变大;幻灯机;靠近
解析:
要解决此题,根据凸透镜成像的规律之一。物距等于二倍焦距成倒立等大实像。然后通过图象分析出该凸透镜的焦距;根据物距和凸透镜的焦距关系,求出两个凸透镜的焦距,比较焦距大小。
凸透镜成实像时,物距变小,像距变大,像变大;
,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪。远视眼镜即为凸透镜,凸透镜能使光线会聚的特点,在远视眼睛前面放一个凸透镜,就能使来自近处物体的光会聚在视网膜上。
凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据,一定要掌握。
由图知,当物距为时,像距也为,根据凸透镜成像的规律,物距等于倍焦距时,成倒立等大的实像,此时像距与物距相等。所以,则。
甲图,凸透镜成倒立、缩小的实像,,,所以,。
乙图,凸透镜成倒立、放大的实像,,,所以,。
故A的焦距小于的焦距;
在甲图中,保持凸透镜不动,把蜡烛向右移动,物距减小,像距应变大,要想在光屏上再次得到清晰的像,应该把光屏向右移动一段距离,像将变大;
由图丙可知,此时成的是倒立、放大的实像,其应用是幻灯机;因凸透镜对光线有会聚作用,可使远视眼看物体时使来自近处的物体的光会聚在视网膜上。当用远视眼镜时,会将像向凸透镜靠近,故应将蜡烛靠近凸透镜。
所以答案为:;小于;右;变大;幻灯机;靠近。
38.答案:同一高度 缩小 发散 近
解析:点燃蜡烛后,调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度,这样才能使像成在光屏的中央;
由图乙知,当蜡烛在刻度尺的处,,,,凸透镜成倒立放大的实像,若保持蜡烛和光屏位置不变,根据折射现象的可逆性,处,即移动透镜至刻度线处,光屏上能再次呈现倒立缩小实像;
如图甲所示,实验一段时间后,蜡烛变短,像移动到光屏的上方,要让像重新回到光屏中央,可将蜡烛向上移动、将光屏向上移动、将凸透镜向下移动,能让像重新回到光屏中心的操作是;
实验中,光屏上成模糊的像,如果蜡烛和透镜位置不变,将光屏往凸透镜方向靠近,光屏上能成清晰的像;如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变,在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜,光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有发散作用,近视眼的矫正与上述成像过程类似。
所以答案为:同一高度;;缩小;;发散;近。
为使像能成在光屏的中央,应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度;
根据光的可逆性分析解答;
根据物与像移动方向相反定调节方法;
近视眼佩戴凹透镜进行矫正,凹透镜对光线有发散作用。
此题是探究凸透镜成像的实验,考查了学生对实验操作的要求,为使像成在光屏的中央,应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处,同时还考查了凸透镜成像的规律及应用,要注意理解应用。
39.答案:同一高度 缩小 照相机 右 近视 下
解析:在做实验的过程中,调整凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度,是为使烛焰的像成在光屏的中心;
将凸透镜放置在光具座刻度处,蜡烛和光屏移动到如图所示的位置时,此时的物距为,像距为;物距小于像距,光屏上得到烛焰清晰的倒立、放大的实像,保持蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜移动到光具座刻度处,此时的物距等于原来的像距,根据光路可逆可知,光屏上再次出现烛焰倒立、缩小的实像,其应用是照相机;
将一个凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间,由于凹透镜对光线具有发散作用,会推迟光线会聚,所以应向右移动光屏,才能在光屏上呈现清晰的像;近视眼的成因是像成在了视网膜的前方,需要佩戴凹透镜来矫正;
实验中,燃烧的蜡烛逐渐变短,向下运动,所以光屏上的像逐渐向上移动;为了使像成在光屏的中心,应向上移动蜡烛或向下移动凸透镜。
所以答案为:同一高度;;缩小;照相机;右;近视;下。
为使像能成在光屏的中心,应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度;
在光的折射中,光路是可逆的;当物距大于时,凸透镜成倒立缩小的实像,应用照相机;
近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,使会聚的光线推迟会聚;
经过光心的光线的传播方向不变。
此题是探究凸透镜成像的规律,主要考查了实验的探究过程及成像规律的应用,以及凹透镜对光线的会聚作用,此题看似复杂,其实只要用心,仔细审题,并不难。
40.答案: 凹 抽取 更小 近视程度更严重的同学,其晶状体焦距更小,对光的会聚能力更强,故需用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正
解析:近视眼是晶状体凸度过大或眼球前后径过长,外界物体的像成在视网膜前方引起的,因此应选取凸度更大的号透镜模拟近视眼的晶状体;
图甲中点在凸透镜晶状体和光屏视网膜之间,是眼睛的内部,因此模拟近视眼镜的水透镜应放置在模拟晶状体的凸透镜前的点;
由于近视眼需要配戴凹透镜矫正,因此应将水透镜调节成焦距合适的凹透镜;
凸透镜的焦距越小,对光的会聚能力越强,需要用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正,由图丙提供的信息可知,此时需要用注射器抽取适量的水;
根据上述实验现象可知,近视程度更严重的同学,其晶状体焦距更小,对光的会聚能力更强,故需用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正。
所以答案为:;;凹;抽取;更小;近视程度更严重的同学,其晶状体焦距更小,对光的会聚能力更强,故需用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正。
近视眼的成因:晶状体凸度过大或眼球前后径过长,外界物体的像成在视网膜前方;
近视眼矫正方法:配戴凹透镜,使进入眼睛的光线发散一些后再通过晶状体,使像成在视网膜上;
凸透镜的焦距越小,对光的会聚能力越强,需要用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正;
根据实验现象分析选择合适的凹透镜。
本题探究近视眼的矫正过程,考查近视眼的成因和矫正,知道透镜对光线的作用是解题的关键。