第15课 凸透镜成像规律的应用、近视和远视
凸透镜的成像规律可以联想它的应用来加以记忆,典型的三个应用是:照相机、幻灯机和放大镜,它们都是利用凸透镜成像规律制成的。弄清这些仪器的原理,头脑中有使用这些仪器时的情景,就不难记住凸透镜成像的规律了。
知道凸透镜成像倒立、缩小(或放大)实像的条件及应用;
1.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. 要使屏幕上二堆码的像变小,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
【答案】B
【解析】解:
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。
故选:。
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。
2.如图甲所示,把一支铅笔水平地放在空玻璃瓶的后方,透过玻璃瓶观察到的情形如图乙;将玻璃瓶灌满水后,将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动,同时透过玻璃瓶观察铅笔的像.
关于以上实验,下列说法正确的是( )
A. 如图乙,人能透过空玻璃观察到铅笔是光的反射成像,此像是虚像
B. 人透过装水的玻璃瓶可以观察到如图所示的像,此像是虚像
C. 人通过盛水的玻璃瓶可以观察到如图所示的像,此像是实像
D. 人通过盛水的玻璃瓶可以观察到如图所示的像,此像是实像
【答案】C
【解析】【分析】
此题主要考查凸透镜成像规律的应用,涉及到光的反射、光的折射、凸透镜成像的规律等知识,属于一道光学综合题.此实验最好亲自做一下比较好。
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。
【解答】
把一支铅笔水平地放在空玻璃瓶的后方,透过玻璃瓶观察到图乙的像是光的折射成像,此像是虚像,故A错误;
玻璃瓶装满水相当于一个凸透镜.当铅笔由靠近瓶子的位置逐渐远离时,透过透镜会看到正立、放大的虚像,并且像逐渐变长;如图;
当到达某一位置时,铅笔尖忽然改变方向,成倒立、放大的实像,如图;继续移动像逐渐变短,如图;只有图情形不能在以上过程中观察到。
综上分析ABD错误,C正确。
故选C。
3.小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器,如图所示.盒底上放标本,盒盖上嵌入一凸透镜.有焦距为和的两种凸透镜,为了在盒盖上方附近,通过凸透镜观察到标本正立、放大的像,凸透镜焦距与盒高选择合理的是 ( )
A. , B. ,
C. , D. ,
【答案】D
【解析】盒盖处安装凸透镜,盒底处有昆虫标本,要通过凸透镜观察到正立、放大的像时,物距必须小于焦距,故D符合题意.
4.如图所示,凸透镜竖直放置,凸透镜焦距为,现有一点光源在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心,在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动,半径为,且,则在下列关于点光源所成的像的运动轨迹的各图中,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】【分析】
本题考查了凸透镜成像时的物距与像距的关系。要仔细对照物与像的对应关系才能正确解答。
根据物距与像距的关系分析点在不同位置时,像点的位置及与凸透镜两倍焦距处的距离分析。
【解答】
解:将点光源运动的轨迹看成一个物体,在物体上找出四个点:上、下、左、右各一个,利用凸透镜成像的规律作出像点,可以发现,四个点正好围成一个不规则的圆,且转动方向为逆时针,故AB错误;
当时,物体移动的速度较大,即;当时,像移动的速度较大,即;所以结合题图可知,像的左边被压缩,右边被拉伸,故C正确,D错误。
故选:。
5.测绘人员绘制地图时,常需要从高空飞机上向地面拍照,若使用的相机镜头焦距为,则胶片与镜头的距离应为( )
A. 以外 B. 恰为 C. 以内 D. 略大于
【答案】D
【解析】解:
,成倒立、缩小的实像,应用于照相机。胶片和镜头之间的距离是像距,。高空飞机上向地面拍照,离镜头较远,故像应该更靠近一倍焦距,故答案为略大于
故选:。
照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的,照相机照相时,物距大于二倍焦距,像距大于一倍焦距,小于二倍焦距。
凸透镜成像的三种情况:
,成倒立、缩小的实像,应用于照相机,。
,成倒立、放大的实像,应用于投影仪,。
,成正立、放大的虚像,应用于放大镜。
6.如图所示是小芳同学制作的模型照相机.通过调整内外纸筒的相对距离,可以在半透明膜上看到远处景物倒立的像.使用此模型照相机时,下列说法正确的是( )
A. 当透镜对着近处书本上的字时,调整膜的位置可以在膜上看到字的正立放大的像
B. 当透镜对着远处山上的凉亭时,调整膜的位置可以在膜上看到凉亭倒立放大的像
C. 看远景时像很清晰,看近景时应把内纸筒向外拉一些,才能在膜上得到清晰的像
D. 当透镜对着远处向上移动的观光电梯时,会看到膜上观光电梯的像也向上移动
【答案】C
【解析】【分析】
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物理情景结合凸透镜成像规律加以分析即可得到答案。
在判定其成像的虚实时,也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。
【解答】
A.当透镜对着近处书本上的字时,看到字的正立放大的像,这个像是虚像,不能在膜上呈现,故A错误;
B.因为照相机成倒立、缩小的实像,所以通过调整内外纸筒的相对距离,可以在半透明膜上看到远处景物倒立、缩小的实像,故B错误;
C.物体靠近镜头,即物距减小,根据凸透镜成像规律可知,物近像远像变大,所以要把内筒向外拉,使像距增大,故C正确;
D.因为照相机成倒立、缩小的实像,所以当透镜对着远处向上移动的观光电梯时,会看到膜上观光电梯的像向下移动,故D错误。
故选C。
7.马路上的一种球形交通摄像头能拍清楚几百米远的物体如图所示为这种摄像头成像的示意图,镜头与像屏的位置都不变,两者间距很小图中是透镜的光心,是主光轴与屏的交点,是线段的中点,被跟踪的汽车前车牌在靠近摄像头时总能在屏上成清晰的像在车驶近摄像头的过程中( )
A. 透镜的焦距不变且右侧焦点一定在点与点之间
B. 透镜的焦距不变且右侧焦点一定在点与点之间
C. 透镜的焦距变化且右侧焦点一定在点与点之间
D. 透镜的焦距变化且右侧焦点一定在点与点之间
【答案】D
【解析】【分析】
此题考查了学生对凸透镜成像规律的应用,不仅要掌握成像特点与物距、像距的关系,同时要自己做出规律性的总结,如物距变化和像距变化的大小关系。
根据凸透镜成像的规律:根据凸透镜成实像的几种情况判断:
,成倒立、缩小的实像,,应用是照相机;
,成倒立、放大的实像,,应用是投影机;
,成倒立、等大的实像。
【解答】
摄像机的镜头与照相机的镜头类似,其原理是:物距时,凸透镜成倒立、缩小的实像,且;
由题意可知,被跟踪的汽车前车牌在靠近摄像头时总能在屏上成清晰的像,
因为镜头与像屏的位置都不变,即像距不变,所以透镜的焦距是变化的,且满足光屏离镜头的距离在和之间的条件,即;
由此可得:,且,
即:;
因为是线段的中点,
所以,即透镜右侧焦点一定在点和点之间变化。
故选D。
8.在儿童乐园,摄影师给卡通人照相,在对焦时,发现毛玻璃上卡通人像的位置如图甲所示。为了使毛玻璃上卡通人像的位置如图乙所示,摄影师应当将镜头适当地( )
A. 向下并且向左移 B. 向下并且向右移 C. 向上并且向左移 D. 向上并且向右移
【答案】B
【解析】【分析】
凸透镜在成实像时,像与物比较,应该是上下左右都互换,根据图甲像的位置,确定物所在凸透镜主光轴的位置,然后进行调节。
此题考查了对倒立实像的理解,倒立是指像和物体的上下、左右都颠倒;像偏向哪儿,在调节时,需将物体相对于凸透镜向哪儿调节
【解答】
解:图甲显示像在毛玻璃的左侧上方,说明卡通人在凸透镜主光轴的右侧下方,要使像如图乙所示,必须调节卡通人到凸透镜的主光轴上,所以镜头应该向右侧下方移动。
故选:。
9.蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物中华虎风蝶,他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲,为了拍摄照片乙,则下列操作可行的是( )
甲 乙
A. 相机适当靠近蝴蝶,镜头略向外伸 B. 相机适当靠近蝴蝶,镜头略向内缩
C. 相机适当远离蝴蝶,镜头略向外伸 D. 相机适当远离蝴蝶,镜头略向内缩
【答案】A
【解析】【分析】
本题考查了凸透镜的成像规律在现实生活中的应用,照相机的工作原理,准确掌握照相机的工作原理是解题的关键。
根据照相机的工作原理可知,当时,成倒立、缩小的实像;
凸透镜成实像时物近像远像变大,据此进行分析即可。
【解答】
比较甲乙两图可知,乙图的像更大,根据凸透镜的成像时“物近像远像变大”的原理,为了拍摄照片乙,应减小物距,相机适当的靠近蝴蝶,同时增大像距,镜头略向外伸,故A正确,BCD错误。
故选A。
10.用普通照相机拍照时,要按照被照物体距相机镜头的远近进行“调焦”,使用起来不太便捷.有一种“傻瓜”相机,只要把想拍摄的景物全部纳入取景器内,不论远处还是近处的物体,在照片上都比较清晰,这种“傻瓜”相机不用“调焦”的奥秘是( )
A. 采用了短焦距的镜头,使远近不同的物体成像的位置相差不大
B. 采用了长焦距的镜头,使远近不同的物体成像的位置相差不大
C. 采用了长焦距的镜头,使远近不同的物体成像的位置相同
D. 采用了短焦距的镜头,使远近不同的物体成像的位置相同
【答案】A
【解析】解:简易“傻瓜”照相机镜头的焦距不能改变,暗箱长度也不能改变.拍照时只要把景物全部纳入取景器内,无论物距如何变化,都能拍出比较清晰的照片,这主要是因为这种照相机的焦距小,物距都远大于倍焦距,像距接近焦距,这样远近不同的物体成像的位置相差不大,所以不用调节.
通过以上分析,只有选项A是正确的.
故选A.
根据凸透镜成像的原理:当物距大于倍焦距,成倒立缩小的实像,以及其应用来解答此题.
本题主要考查学生对:凸透镜成像的应用的了解和掌握,以及物距远大于倍焦距的时候,像距接近倍焦距等知识点的理解和掌握.
11.年月哈工大宣布突破光刻机关键技术,光刻技术是利用缩图透镜将绘在掩膜上的电路图通过光源投到涂有光刻胶的硅片上,在硅片上成像越小芯片制程越小.
由原理图可知,掩膜在硅片上成________填完整像的性质像,缩图透镜的焦点在硅片的________填“上方”或“下方”.
这次我国直接从突破到了制程的芯片,如果缩图透镜相同,则要将掩膜向________填“上方”或“下方”移动.
【答案】倒立、缩小的实上方上方
【解析】由图和题意可知,该缩图透镜为凸透镜,且要制造出含有众多元件的集成电路,所以可知该凸透镜成倒立、缩小的实像;此时的像距在一倍焦距和二倍焦距之间,所以缩图透镜的焦点在硅片的上方;
这次我国直接从突破到了制程的芯片,如果缩图透镜相同,物体大小不变,物距变大,则像距变小,像变小,则要将掩膜向上移动.
12.如图是十字路口安装的监控摄像头,它可以拍下违章行驶的汽车照片,甲、乙是一辆汽车经过十字路口时,先后拍下的两张照片,可以看出汽车是__________填“靠近”或“远离”摄像头。观察照片可以发现,几乎看不到车内的人,但是车的外表却很清晰,是因为车内的人反射的光太________,摄像头几乎无法成像。夜晚,为了不影响司机开车,车内的灯应___________。
【答案】靠近;弱;熄灭
【解析】【分析】
本题考查了凸透镜成像规律和晚间的行车安全知识。
凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大;
当光线很暗时,凸透镜无法成像;
知道在夜晚行车时,为了防止车前的玻璃形成平面镜成像,夜晚,车内不应开灯,这样车内的光线较暗,更有利于看清外边的交通状况。
【解答】
解:同一辆汽车经过十字路口时,先后拍下的两张照片甲、乙,比较可知汽车的像变大了,根据凸透镜成像的规律物近像远像变大可知,汽车是靠近摄像头;
观察照片可以发现,几乎看不见车内的人,是因为车内的人反射光太弱,摄像头几乎无法成像;
夜晚,如果车内开灯,车内物体会通过前挡风玻璃成像,影响司机的视线,易发生交通事故;所以,为了安全,夜晚司机开车,车内的灯应该熄灭。
故答案为:靠近;弱;熄灭。
13.如图,在我国首次“太空授课”中,女航天员王亚平制造了一个小水球,我们看到了她在水球中的“倒影”。在这个实验中,水球相当于一个____,我们看到的“倒影”____填“在水球内”、“和王亚平在水球同侧”或“和王亚平在水球异侧”。
【答案】凸透镜;和王亚平在水球异侧
【解析】【分析】
本题考查了凸透镜和凹透镜的辨别、凸透镜成像规律的应用,关键是根据图示判断水球凸透镜的成像特点。
中间比周围厚的透镜叫凸透镜,中间比周围薄的透镜叫凹透镜;
凸透镜成实像时,像一定是倒立的,且像与物体在凸透镜的两侧异侧;凸透镜成虚像时,像一定是正立的,且像与物体在凸透镜的同侧。
【解答】
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;
由图可知,我们看到的“倒影”为倒立、缩小的实像,由凸透镜成像规律可知该“倒影”与王亚平在水球的异侧。
14.一幅如图甲所示的漫画立在桌面上。小霞把一个装水的玻璃杯放在漫画前,透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了,还掉头奔向猫,如图乙。小霞观察分析:装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚,边缘薄,起到 填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”的作用,使图片横向放大、颠倒,透过水杯看到的是老鼠的 填“实”或“虚”像,此时老鼠到玻璃杯的距离满足 填“”或“”。
【答案】凸透镜
实
【解析】圆柱形玻璃杯盛有水,圆柱形玻璃杯的横切面中间厚边缘薄,形成水凸透镜;该凸透镜能使图片横向放大、颠倒;由乙图可知,此时的老鼠的像与甲图中的老鼠相比,是左右放大、颠倒的实像,所以此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间,即。
15.小雨利用一个空的半球形的果冻盒装了一定量的水来做凸透镜成像实验,如图所示,把蜡烛放在果冻盒的前面,在另一侧的白纸上出现了一个清晰地像,说明蜡烛在这个凸透镜的 选填:“二倍焦距外;一倍和二倍焦距之间;一倍焦距内”位置;如图,若小雨沿方向捏一下果冻盒,白纸上没有清晰的像了,白纸应向 选填:“靠近”或“远离”蜡烛方向移动才能重新承接到清晰的像;若不移动白纸则应在果冻盒前放一个 选填:“凸透镜”;“凹透镜”,白纸才能重新承接到清晰的像。
【答案】二倍焦距外;远离;凸透镜
【解析】【分析】
此题主要考查凸透镜成像规律及其应用,解答此题的关键有两点:一是果冻盒相当于凸透镜;二是小雨沿方向捏一下果冻盒,果冻盒的凸度变小,焦距变大,这也是此题的难点。
根据像的性质,结合凸透镜成像规律即可解答第一个空;
凸透镜有会聚光线的作用,当凸透镜的凸度变小时,会聚光线的能力减弱,相当于焦距增大了,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大解答后面的二个空;
【解答】
由图可知,在另一侧的白纸上出现的是一个倒立缩小的实像,根据凸透镜成像规律可知,当物距大于二倍焦距时,成倒立缩小的实像,故蜡烛在这个凸透镜的二倍焦距外。
根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,若小雨沿方向捏一下果冻盒,则果冻盒的凸度变小,会聚光线的能力减弱,相当于焦距增大了,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,可知白纸应向远离蜡烛方向移动才能重新承接到清晰的像;
若不移动白纸则应在果冻盒前放一个凸透镜,白纸才能重新承接到清晰的像。
故答案为:二倍焦距外;远离;凸透镜。
1、近视眼:
(1)表现:只能看清近处的物体,看不清远处的物体。
(2)成因:晶状体变得太厚,折射光的能力太强或由于眼球在前后方向上太长,视网膜距晶状体过远,来自远处的光会聚在视网膜之前,视网膜上得不到清晰的像。如图:
2、近视眼的矫正:
矫正近视眼,要抵消过度的折光作用。可配戴用凹透镜制成的近视眼镜,使入射的光线经凹透镜发散后再射入眼睛,会聚点就能移到视网膜上,如图所示。
3、远视眼:
(1)表现:远视眼只能看清楚远处的物体、看不清近处的物体。
(2)成因:晶状体太薄,折光能力太弱,或者是眼球在前后方向上太短,来自近处物体的光线发散程度较大,光会聚到了视网膜之后。
4、远视眼的矫正:
矫正远视眼,增强对光的折射作用。可配戴用凸透镜制成的远视眼镜,使入射的光线经凸透镜折射后进入眼睛,会聚点就能移到视网膜上,如图所示。
1、知道眼睛的构造和眼睛视物的原理;
2、理解近视眼和远视眼的成因;
3、掌握近视眼和远视眼的矫正;
1.甲图为照相机成像原理图,乙图为眼睛成像原理图。关于照相机和眼睛,下列有关说法正确的是( )
A. 照相机在胶片上成正立的实像,眼睛在视网膜上成倒立的虚像
B. 照相机在胶片上成倒立的虚像,眼睛在视网膜上成正立的实像
C. 照相机在胶片上成倒立的实像,眼睛在视网膜上成正立的实像
D. 照相机在胶片上成倒立的实像,眼睛在视网膜上成倒立的实像
【答案】D
【解析】解: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,它们的成像原理是相同的,照相机在胶片上成倒立、缩小的实像,眼睛在视网膜上成倒立、缩小的实像,故D正确。
故选:。
人的眼睛的成像原理与照相机的成像原理是相同的,当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像。
本题考查了凸透镜成像规律的应用、眼睛的视物原理,属于基础题。
2.图中示意了正常眼睛的调节,以下判断错误的是( )
A. 物体无论多远或多近,都能在视网膜上成像
B. 正常眼睛,能调节晶状体的形状
C. 晶状体的形状不同,对光的偏折能力也不同
D. 眼球好像一架照相机
【答案】A
【解析】A、当物体在人的眼睛的焦点以内时,不成像,故A错误;
B、正常人的眼睛通过改变晶状体的厚度可以使不同远处的物体成像在视网膜上,故B正确;
C、晶状体的形状不同,焦点不同,则对光的偏折能力也不同,故C正确;
D、人眼相当于一架照相机,成倒立、缩小的实像,故D正确。
故选:。
分析:人眼相当于一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,正常人的眼睛通过改变晶状体的厚度可以使不同远处的物体成像在视网膜上。
该题考查了人眼的构造及视物原理,了解人眼的构造及其工作原理是解答此题的关键。
3.小丽看书时把书放得很近才能看清书本上的内容,而她的爷爷看报时,总是把报纸放得离眼睛很远,小丽的爷爷和小丽的眼睛分别应配戴什么透镜的眼镜才能矫正视力( )
A. 都是凸透镜 B. 都是凹透镜 C. 凹透镜和凸透镜 D. 凸透镑和凹透镜
【答案】D
【解析】解:小丽看书时把书放得很近才能看清书本上的内容,说明小丽看不清远处物体,患的是近视眼,她眼睛的晶状体太厚,折光能力太强,成像在视网膜的前方,需要佩戴具有发散作用的凹透镜进行矫正;
爷爷看报时,总是把报纸放得离眼睛很远,说明爷爷看不清近处的物体,患的是远视眼,他眼睛的晶状体太薄,折光能力太弱,成像在视网膜的后方,需要佩戴具有会聚作用的凸透镜进行矫正。
综上所述,小丽的爷爷配戴凸透镜、小丽配戴凹透镜来矫正视力。故D正确。
故选:。
近视眼能看清近处的物体,不能看清远处的物体;而远视眼能够看清远处的物体,但不能看清近处的物体;
近视眼需要戴一个凹透镜来矫正,远视眼需要配戴凸透镜进行矫正。
正常人的眼睛是成像在视网膜上的,若像不成在视网膜上,这样的眼睛是病态的,成在视网膜前方的是近视眼,成在视网膜后面的是远视眼。
4.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。图中关于近视眼及其矫正的原理图正确的是( )
A. 甲和丙 B. 甲和丁 C. 乙和丙 D. 乙和丁
【答案】D
【解析】解:
近视眼是由于晶状体焦距太短,像落在视网膜的前方,由图知,乙图的光线会聚在视网膜的前方,所以乙图表示近视眼的成像情况;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。
故选:。
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。
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。
5.某同学只能看清近处的物体,而看不清远处的物体,来自远处物体的光会成像于其视网膜_________前后方.该同学可能患上了_________近远视眼,需要用_________凸凹透镜进行矫正.
【答案】前 近 凹
【解析】解:某同学只能看清近处的物体,而看不清远处的物体,是晶状体和角膜构成的透镜较厚,会聚能力较强,晶状体无法自动调节,看远处的物体时,将像成在视网膜的前面。该同学可能患上近视眼,为了使像正好呈在视网膜上,应使光线推迟会聚,使所成的像相对于晶状体后移,应佩戴发散透镜即凹透镜。
故答案为:前;近;凹。
近视眼的成因是晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处点的光会聚在视网膜前,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。
本题主要考查学生对眼睛及其视物原理的了解和掌握,结合凸透镜成像的规律或生活的体验很好理解。
6.由于长时间过度使用手机,导致青少年未老先衰,新型疾病“手机老花眼”患者剧增,患者主要表现为观察近处物体不清晰,这种疾病的形成原理与______选填“甲”或“乙”图相符,应配戴______选填“凹”或“凸”透镜,予以矫正。
【答案】甲 凸
【解析】解:产生远视眼的原因是,晶状体太薄,折光能力太弱,焦距变大,近处的物体的像成在视网膜之后;因此某人看近处物体时,物体的像总成在视网膜的后面,说明此人是远视眼,这种疾病的形成原理与下面的甲图符合,可以用凸透镜的镜片进行矫正。
故答案为:甲;凸。
本题要抓住远视眼成因: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的。远视矫正方法,需佩戴凸透镜。
本题考查学生对远视眼成像原因及其矫正方法的掌握情况,属于识记性内容,比较简单。
7.如图所示,和为凸透镜的焦点,和到凸透镜的距离为二倍焦距。
保证蜡烛、凸透镜的位置不变,应将光屏向_______填“左”或“右”移动,才能在光屏上得到清晰倒立的_______填“放大”或“等大”或“缩小”的实像;
若将图示装置模拟人的眼睛成像系统,成像总在光屏左侧,该种情况表明这样的眼睛是___视眼填“近”或“远”,需要配戴一个焦距合适的___填“凹”或“凸”透镜才能加以矫正。
【答案】左;缩小;
近;凹
【解析】【分析】
本题考查的是凸透镜成像规律和近视眼及其矫正,属于基础题;
凸透镜成像规律:当物距大于二倍焦距时,成倒立缩小的实像,像距大于焦距小于二倍焦距;当物距大于焦距小于二倍焦距时,成倒立放大的实像,像距大于二倍焦距;当物距小于焦距时,成正立放大的虚像。近视眼的成因:晶状体太厚,折光能力太强,像成在视网膜的前方;矫正方法为利用凹透镜对光的发散作用,佩戴凹透镜。
【解答】
由图可知,此时的物距大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律,像距应大于焦距小于二倍焦距,所以应将光屏向左移动;此时成倒立缩小的实像;
成像总在光屏左侧,相当于成像在视网膜的前方,所以是近视眼;需利用凹透镜对光的发散作用,佩戴一个焦距合适的凹透镜才能加以矫正。
8.请阅读短文两篇。
Ⅰ人类的眼睛
人类的眼睛很像一架照相机,由眼睛的调节作用所能看清楚的最远点,叫远点,正常眼的远点在极远处眼睛所能看清楚的最近点,叫近点,正常眼的近点约距眼睛。眼睛是人体的重要器官,长时间的用眼,如看书、看电视、计算机,都可以引起眼睛的疲劳,眼睛疲劳的常见症状是头疼脑胀、眼睛发干。看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离,正常眼的明视距离为。
Ⅱ眼镜的度数
配戴眼镜主要可以矫正近视、远视及散光所造成的视力模糊。近视和远视使用球面透镜简称“球镜”,即凹透镜或凸透镜来矫正散光使用柱面透镜简称“柱镜”,即沿圆柱玻璃体的轴向切下的一部分来矫正。
透镜的焦距的长短标志着折光本领的大小,焦距越短,折光本领越大,通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度,用表示,即
如果某透镜的焦距是,它的焦度就是
如果远视很严重,眼镜上凸透镜的折光本领应该大一些,透镜焦度就要大一些。平时说的眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘以的值,例如,度远视镜片的透镜焦度是,它的焦距是。
凸透镜远视镜片的度数是正数,凹透镜近视镜片的度数是负数。
下表是某位同学配眼镜时的验光单。其中,球镜一栏和柱镜一栏的数字表示透镜的焦度。轴位就是散光的方向,也就是在这个方向上矫正一定的散光后才能看得清楚。
虽然配戴眼镜可以矫正视力,但是给我们的生活带来诸多不便,因此我们在生活中要养成健康用眼习惯,保护好我们的眼睛。
球镜 柱镜 轴位 矫正视力
远用 右眼
左眼
远用瞳孔距离
请根据以上两篇材料,回答下列问题:
根据上文,你认为人的正常眼的观察范围是
A. B.
C.从到极远处 D.
这个同学配的眼镜是 选填:“远视镜”或“近视镜”,其左眼所配镜片的度数是 度。
下列说法中正确的是 多选
A.透镜的焦距越短,折光本领越强 B.透镜的焦距越短,焦度越大
C.透镜的焦距越长,镜片的度数越高 D.透镜的焦度越大,镜片的度数越高
如何预防眼睛疲劳,请你提出一条合理化建议: 。
【答案】;近视镜;;;做眼保健操,不在过强或过暗的光线下看书等
【解析】【分析】
本题考查眼睛和眼睛的矫正。
根据文中的内容解答。
【解答】
根据题干可知:正常眼睛的远点在极远处。眼睛所能看清的最近的点,叫近点,正常眼睛的近点约距眼睛。所以正常眼睛的观察范围是:到极远处,故选C;
由材料中“凸透镜远视镜片的度数是正数,凹透镜近视镜片的度数是负数“可知,这个同学配的眼镜是近视镜;
由表格数据可知,其左眼所配镜片的焦度,
则由文中信息可知,其左眼所配镜片的度数为度;
透镜的焦距的长短标志着折光本领的大小,焦距越短,折光本领越大;因焦度,所以,透镜的焦距越短,焦度越大,故AB正确;
C.由文中信息可知,眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘以的值,
所以透镜的焦距越长,折光本领越小,透镜的焦度越小,镜片的度数越低,故C错误;
D.透镜的焦度越大,镜片的度数越高,故D正确;
预防眼睛疲劳措施:做眼保健操,不在过强或过暗的光线下看书等。
9.请阅读眼镜的度数。
眼镜的度数
配戴眼镜主要可以矫正近视、远视及散光所造成的视力模糊。近视和远视使用球面透镜简称“球镜”,即凹透镜或凸透镜来矫正;散光使用柱面透镜简称“柱镜”,即沿圆柱玻璃体的轴向切下的一部分来矫正。
透镜的焦距的长短标志着折光本领的大小,焦距越短,折光本领越大,通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度,用表示,即
如果某透镜的焦距是,它的焦度就是
如果远视很严重,眼镜上凸透镜的折光本领应该大一些,透镜焦度就要大一些。平时说的眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘以的值,例如,度远视镜片的透镜焦度是,它的焦距是。
凸透镜远视镜片的度数是正数,凹透镜近视镜片的度数是负数。
下表是某位同学配眼镜时的验光单。其中,球镜一栏和柱镜一栏的数字表示透镜的焦度。轴位就是散光的方向,也就是在这个方向上矫正一定的散光后才能看得清楚。
虽然配戴眼镜可以矫正视力,但是给我们的生活带来诸多不便,因此我们在生活中要养成健康用眼习惯,保护好我们的眼睛。
球镜 柱镜 轴位 矫正视力
远用 右眼
左眼
远用瞳孔距离
请根据上述材料,回答下列问题:
这个同学配的眼镜是______选填:“远视镜”或“近视镜”,其左眼所配镜片的度数是______度。
下列说法中正确的是______多选
A.透镜的焦距越短,折光本领越强 透镜的焦距越短,焦度越大
C.透镜的焦距越长,镜片的度数越高 透镜的焦度越大,镜片的度数越高
【答案】近视镜
【解析】由材料中“凸透镜远视镜片的度数是正数,凹透镜近视镜片的度数是负数“可知,这个同学配的眼镜是近视镜;
由表格数据可知,其左眼所配镜片的焦度,
则由文中信息可知,其左眼所配镜片的度数为度;
、透镜的焦距的长短标志着折光本领的大小,焦距越短,折光本领越大;因焦度,所以,透镜的焦距越短,焦度越大,故AB正确;
C、由文中信息可知,眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘以的值,
所以透镜的焦距越长,折光本领越小,透镜的焦度越小,镜片的度数越低,故C错误;
D、透镜的焦度越大,镜片的度数越高,故D正确。
故答案为:近视镜;;。
凸透镜远视镜片的度数是正数,凹透镜近视镜片的度数是负数。
平时说的眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘以的值;
透镜的焦距的长短标志着折光本领的大小,焦距越短,折光本领越大。
认真审题从中得出相关信息是本题的关键。本题主要让学生了解凸透镜的成像特点。解决此类问题要结合近视眼的成因和纠正方法进行分析。此题与学生的实际生活联系密切,很有实际意义。第15课 凸透镜成像规律的应用、近视和远视
凸透镜的成像规律可以联想它的应用来加以记忆,典型的三个应用是:照相机、幻灯机和放大镜,它们都是利用凸透镜成像规律制成的。弄清这些仪器的原理,头脑中有使用这些仪器时的情景,就不难记住凸透镜成像的规律了。
知道凸透镜成像倒立、缩小(或放大)实像的条件及应用;
1.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. 要使屏幕上二堆码的像变小,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
2.如图甲所示,把一支铅笔水平地放在空玻璃瓶的后方,透过玻璃瓶观察到的情形如图乙;将玻璃瓶灌满水后,将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动,同时透过玻璃瓶观察铅笔的像.
关于以上实验,下列说法正确的是( )
A. 如图乙,人能透过空玻璃观察到铅笔是光的反射成像,此像是虚像
B. 人透过装水的玻璃瓶可以观察到如图所示的像,此像是虚像
C. 人通过盛水的玻璃瓶可以观察到如图所示的像,此像是实像
D. 人通过盛水的玻璃瓶可以观察到如图所示的像,此像是实像
3.小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器,如图所示.盒底上放标本,盒盖上嵌入一凸透镜.有焦距为和的两种凸透镜,为了在盒盖上方附近,通过凸透镜观察到标本正立、放大的像,凸透镜焦距与盒高选择合理的是 ( )
A. , B. ,
C. , D. ,
4.如图所示,凸透镜竖直放置,凸透镜焦距为,现有一点光源在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心,在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动,半径为,且,则在下列关于点光源所成的像的运动轨迹的各图中,正确的是( )
A. B. C. D.
5.测绘人员绘制地图时,常需要从高空飞机上向地面拍照,若使用的相机镜头焦距为,则胶片与镜头的距离应为( )
A. 以外 B. 恰为 C. 以内 D. 略大于
6.如图所示是小芳同学制作的模型照相机.通过调整内外纸筒的相对距离,可以在半透明膜上看到远处景物倒立的像.使用此模型照相机时,下列说法正确的是( )
A. 当透镜对着近处书本上的字时,调整膜的位置可以在膜上看到字的正立放大的像
B. 当透镜对着远处山上的凉亭时,调整膜的位置可以在膜上看到凉亭倒立放大的像
C. 看远景时像很清晰,看近景时应把内纸筒向外拉一些,才能在膜上得到清晰的像
D. 当透镜对着远处向上移动的观光电梯时,会看到膜上观光电梯的像也向上移动
7.马路上的一种球形交通摄像头能拍清楚几百米远的物体如图所示为这种摄像头成像的示意图,镜头与像屏的位置都不变,两者间距很小图中是透镜的光心,是主光轴与屏的交点,是线段的中点,被跟踪的汽车前车牌在靠近摄像头时总能在屏上成清晰的像在车驶近摄像头的过程中( )
A. 透镜的焦距不变且右侧焦点一定在点与点之间
B. 透镜的焦距不变且右侧焦点一定在点与点之间
C. 透镜的焦距变化且右侧焦点一定在点与点之间
D. 透镜的焦距变化且右侧焦点一定在点与点之间
8.在儿童乐园,摄影师给卡通人照相,在对焦时,发现毛玻璃上卡通人像的位置如图甲所示。为了使毛玻璃上卡通人像的位置如图乙所示,摄影师应当将镜头适当地( )
A. 向下并且向左移 B. 向下并且向右移 C. 向上并且向左移 D. 向上并且向右移
9.蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物中华虎风蝶,他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲,为了拍摄照片乙,则下列操作可行的是( )
甲 乙
A. 相机适当靠近蝴蝶,镜头略向外伸 B. 相机适当靠近蝴蝶,镜头略向内缩
C. 相机适当远离蝴蝶,镜头略向外伸 D. 相机适当远离蝴蝶,镜头略向内缩
10.用普通照相机拍照时,要按照被照物体距相机镜头的远近进行“调焦”,使用起来不太便捷.有一种“傻瓜”相机,只要把想拍摄的景物全部纳入取景器内,不论远处还是近处的物体,在照片上都比较清晰,这种“傻瓜”相机不用“调焦”的奥秘是( )
A. 采用了短焦距的镜头,使远近不同的物体成像的位置相差不大
B. 采用了长焦距的镜头,使远近不同的物体成像的位置相差不大
C. 采用了长焦距的镜头,使远近不同的物体成像的位置相同
D. 采用了短焦距的镜头,使远近不同的物体成像的位置相同
11.年月哈工大宣布突破光刻机关键技术,光刻技术是利用缩图透镜将绘在掩膜上的电路图通过光源投到涂有光刻胶的硅片上,在硅片上成像越小芯片制程越小.
由原理图可知,掩膜在硅片上成________填完整像的性质像,缩图透镜的焦点在硅片的________填“上方”或“下方”.
这次我国直接从突破到了制程的芯片,如果缩图透镜相同,则要将掩膜向________填“上方”或“下方”移动.
12.如图是十字路口安装的监控摄像头,它可以拍下违章行驶的汽车照片,甲、乙是一辆汽车经过十字路口时,先后拍下的两张照片,可以看出汽车是__________填“靠近”或“远离”摄像头。观察照片可以发现,几乎看不到车内的人,但是车的外表却很清晰,是因为车内的人反射的光太________,摄像头几乎无法成像。夜晚,为了不影响司机开车,车内的灯应___________。
13.如图,在我国首次“太空授课”中,女航天员王亚平制造了一个小水球,我们看到了她在水球中的“倒影”。在这个实验中,水球相当于一个____,我们看到的“倒影”____填“在水球内”、“和王亚平在水球同侧”或“和王亚平在水球异侧”。
14.一幅如图甲所示的漫画立在桌面上。小霞把一个装水的玻璃杯放在漫画前,透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了,还掉头奔向猫,如图乙。小霞观察分析:装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚,边缘薄,起到 填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”的作用,使图片横向放大、颠倒,透过水杯看到的是老鼠的 填“实”或“虚”像,此时老鼠到玻璃杯的距离满足 填“”或“”。
15.小雨利用一个空的半球形的果冻盒装了一定量的水来做凸透镜成像实验,如图所示,把蜡烛放在果冻盒的前面,在另一侧的白纸上出现了一个清晰地像,说明蜡烛在这个凸透镜的 选填:“二倍焦距外;一倍和二倍焦距之间;一倍焦距内”位置;如图,若小雨沿方向捏一下果冻盒,白纸上没有清晰的像了,白纸应向 选填:“靠近”或“远离”蜡烛方向移动才能重新承接到清晰的像;若不移动白纸则应在果冻盒前放一个 选填:“凸透镜”;“凹透镜”,白纸才能重新承接到清晰的像。
1、近视眼:
(1)表现:只能看清近处的物体,看不清远处的物体。
(2)成因:晶状体变得太厚,折射光的能力太强或由于眼球在前后方向上太长,视网膜距晶状体过远,来自远处的光会聚在视网膜之前,视网膜上得不到清晰的像。如图:
2、近视眼的矫正:
矫正近视眼,要抵消过度的折光作用。可配戴用凹透镜制成的近视眼镜,使入射的光线经凹透镜发散后再射入眼睛,会聚点就能移到视网膜上,如图所示。
3、远视眼:
(1)表现:远视眼只能看清楚远处的物体、看不清近处的物体。
(2)成因:晶状体太薄,折光能力太弱,或者是眼球在前后方向上太短,来自近处物体的光线发散程度较大,光会聚到了视网膜之后。
4、远视眼的矫正:
矫正远视眼,增强对光的折射作用。可配戴用凸透镜制成的远视眼镜,使入射的光线经凸透镜折射后进入眼睛,会聚点就能移到视网膜上,如图所示。
1、知道眼睛的构造和眼睛视物的原理;
2、理解近视眼和远视眼的成因;
3、掌握近视眼和远视眼的矫正;
1.甲图为照相机成像原理图,乙图为眼睛成像原理图。关于照相机和眼睛,下列有关说法正确的是( )
A. 照相机在胶片上成正立的实像,眼睛在视网膜上成倒立的虚像
B. 照相机在胶片上成倒立的虚像,眼睛在视网膜上成正立的实像
C. 照相机在胶片上成倒立的实像,眼睛在视网膜上成正立的实像
D. 照相机在胶片上成倒立的实像,眼睛在视网膜上成倒立的实像
2.图中示意了正常眼睛的调节,以下判断错误的是( )
A. 物体无论多远或多近,都能在视网膜上成像
B. 正常眼睛,能调节晶状体的形状
C. 晶状体的形状不同,对光的偏折能力也不同
D. 眼球好像一架照相机
3.小丽看书时把书放得很近才能看清书本上的内容,而她的爷爷看报时,总是把报纸放得离眼睛很远,小丽的爷爷和小丽的眼睛分别应配戴什么透镜的眼镜才能矫正视力( )
A. 都是凸透镜 B. 都是凹透镜 C. 凹透镜和凸透镜 D. 凸透镑和凹透镜
4.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。图中关于近视眼及其矫正的原理图正确的是( )
A. 甲和丙 B. 甲和丁 C. 乙和丙 D. 乙和丁
5.某同学只能看清近处的物体,而看不清远处的物体,来自远处物体的光会成像于其视网膜_________前后方.该同学可能患上了_________近远视眼,需要用_________凸凹透镜进行矫正.
6.由于长时间过度使用手机,导致青少年未老先衰,新型疾病“手机老花眼”患者剧增,患者主要表现为观察近处物体不清晰,这种疾病的形成原理与______选填“甲”或“乙”图相符,应配戴______选填“凹”或“凸”透镜,予以矫正。
7.如图所示,和为凸透镜的焦点,和到凸透镜的距离为二倍焦距。
保证蜡烛、凸透镜的位置不变,应将光屏向_______填“左”或“右”移动,才能在光屏上得到清晰倒立的_______填“放大”或“等大”或“缩小”的实像;
若将图示装置模拟人的眼睛成像系统,成像总在光屏左侧,该种情况表明这样的眼睛是___视眼填“近”或“远”,需要配戴一个焦距合适的___填“凹”或“凸”透镜才能加以矫正。
8.请阅读短文两篇。
Ⅰ人类的眼睛
人类的眼睛很像一架照相机,由眼睛的调节作用所能看清楚的最远点,叫远点,正常眼的远点在极远处眼睛所能看清楚的最近点,叫近点,正常眼的近点约距眼睛。眼睛是人体的重要器官,长时间的用眼,如看书、看电视、计算机,都可以引起眼睛的疲劳,眼睛疲劳的常见症状是头疼脑胀、眼睛发干。看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离,正常眼的明视距离为。
Ⅱ眼镜的度数
配戴眼镜主要可以矫正近视、远视及散光所造成的视力模糊。近视和远视使用球面透镜简称“球镜”,即凹透镜或凸透镜来矫正散光使用柱面透镜简称“柱镜”,即沿圆柱玻璃体的轴向切下的一部分来矫正。
透镜的焦距的长短标志着折光本领的大小,焦距越短,折光本领越大,通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度,用表示,即
如果某透镜的焦距是,它的焦度就是
如果远视很严重,眼镜上凸透镜的折光本领应该大一些,透镜焦度就要大一些。平时说的眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘以的值,例如,度远视镜片的透镜焦度是,它的焦距是。
凸透镜远视镜片的度数是正数,凹透镜近视镜片的度数是负数。
下表是某位同学配眼镜时的验光单。其中,球镜一栏和柱镜一栏的数字表示透镜的焦度。轴位就是散光的方向,也就是在这个方向上矫正一定的散光后才能看得清楚。
虽然配戴眼镜可以矫正视力,但是给我们的生活带来诸多不便,因此我们在生活中要养成健康用眼习惯,保护好我们的眼睛。
球镜 柱镜 轴位 矫正视力
远用 右眼
左眼
远用瞳孔距离
请根据以上两篇材料,回答下列问题:
根据上文,你认为人的正常眼的观察范围是
A. B.
C.从到极远处 D.
这个同学配的眼镜是 选填:“远视镜”或“近视镜”,其左眼所配镜片的度数是 度。
下列说法中正确的是 多选
A.透镜的焦距越短,折光本领越强 B.透镜的焦距越短,焦度越大
C.透镜的焦距越长,镜片的度数越高 D.透镜的焦度越大,镜片的度数越高
如何预防眼睛疲劳,请你提出一条合理化建议: 。
9.请阅读眼镜的度数。
眼镜的度数
配戴眼镜主要可以矫正近视、远视及散光所造成的视力模糊。近视和远视使用球面透镜简称“球镜”,即凹透镜或凸透镜来矫正;散光使用柱面透镜简称“柱镜”,即沿圆柱玻璃体的轴向切下的一部分来矫正。
透镜的焦距的长短标志着折光本领的大小,焦距越短,折光本领越大,通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度,用表示,即
如果某透镜的焦距是,它的焦度就是
如果远视很严重,眼镜上凸透镜的折光本领应该大一些,透镜焦度就要大一些。平时说的眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘以的值,例如,度远视镜片的透镜焦度是,它的焦距是。
凸透镜远视镜片的度数是正数,凹透镜近视镜片的度数是负数。
下表是某位同学配眼镜时的验光单。其中,球镜一栏和柱镜一栏的数字表示透镜的焦度。轴位就是散光的方向,也就是在这个方向上矫正一定的散光后才能看得清楚。
虽然配戴眼镜可以矫正视力,但是给我们的生活带来诸多不便,因此我们在生活中要养成健康用眼习惯,保护好我们的眼睛。
球镜 柱镜 轴位 矫正视力
远用 右眼
左眼
远用瞳孔距离
请根据上述材料,回答下列问题:
这个同学配的眼镜是______选填:“远视镜”或“近视镜”,其左眼所配镜片的度数是______度。
下列说法中正确的是______多选
A.透镜的焦距越短,折光本领越强 透镜的焦距越短,焦度越大
C.透镜的焦距越长,镜片的度数越高 透镜的焦度越大,镜片的度数越高