【新课预习衔接】第五章 透镜及其应用-2025-2026学年八年级上册物理人教版(2024)

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名称 【新课预习衔接】第五章 透镜及其应用-2025-2026学年八年级上册物理人教版(2024)
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2025-06-29 11:47:17

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第五章 透镜及其应用
一、单选题
1.一凸透镜的焦距为12cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜30cm处沿主光轴移到15cm处的过程中,像的大小和像距的变化情况是(  )
A.像变小,像距变小 B.像变大,像距变大
C.像变大,像距变小 D.像变小,像距变大
2. 下列有关透镜的说法正确的是
A.凸透镜有焦点, 凹透镜没有焦点
B.通过凸透镜的光不可能变成平行光
C.利用望远镜可以看到月亮清楚明亮放大的实像
D.显微镜的物镜相当于投影仪, 目镜相当于放大镜
3.如图所示,圭表主要包括圭和表两部分。依据正午时刻表的影子在圭上的位置,就能推算出相应节气。下列现象的成像原理与圭表利用的光学原理相同是(  )
A.小孔成像B.筷子在水面处折断
C.照镜子D.水珠放大纸面上的文字
4.公元前2世纪,西汉淮南王刘安的《淮南万毕术》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生”,其描述的现象如图所示,下列说法正确的是(  )
A.“削冰令圆”指的是把冰削成凹透镜
B.“举以向日”指的是冰透镜正对太阳光
C.“以艾承其影”中的“影”指冰透镜的影子
D.“则火生”是因为冰透镜能反射太阳光
5.小明同学找来一个薄壁圆柱形玻璃杯,并将画有箭头的白纸靠在玻璃杯后,观察结果如图甲所示。向杯中加水,使得水面高过箭头位置,透过玻璃杯观察纸上的“箭头”;将白纸逐渐远离杯子的过程中,依次观察到情景可(  )
A.丁、乙、丙 B.乙、丙、丁 C.丙、丁、乙 D.丁、丙、乙
6.下图为世博纪念邮票,为了用焦距为10cm的凸透镜看清上面的图案文字,邮票到透镜的距离应()
A.大于10cm B.小于10cm
C.大于20cm D.大于10cm小于20cm
7.小明用凸透镜甲、乙做光学实验。他先用一“F”光源和凸透镜甲、光具座、光屏做实验,把它们放在如图1所示位置时,“F”光源会在光屏上成一个清晰、等大的像,再把凸透镜乙正对着太阳光,调整凸透镜的位置,直至在白纸上观察到一个最小亮点,测量凸透镜光心到亮点的距离,如图2所示。
关于凸透镜甲、乙,以下说法正确的是(  )
A.凸透镜甲的焦距是20cm
B.凸透镜甲的焦距可能小于凸透镜乙的
C.凸透镜甲的焦距一定大于凸透镜乙的
D.图1中的“F”光源在光屏上所成的像是正立的
二、多选题
8.imax3d是立体影片的放映技术,结合imax巨幕,能够产生逼真震撼的全视野立体效果。放映时,两个放映机将两个略有差异的画面呈现在比普通影院屏幕更大的巨幕上,观看者带上特殊眼镜后,能产生强烈的“身临其境”感。关于IMAX3D电影,下列说法正确的是(  )
A.放映时,胶片到放映机镜头的距离应大于2倍的镜头焦距
B.在观看电影时,逼真震撼的声音是通过空气传播到人耳的
C.电影画面颜色是由红、绿、蓝三种色光组成的
D.观影者看到巨幕上“身临其境”的画面是倒立、放大的实像
9.小星和小麦使用相同的器材做“探究凸透镜成像规律”实验,他们的实验器材摆放位置和间隔如图所示,他们的光具座紧挨着(图中未画出),凸透镜光心在同一水平直线上。奇怪的是,他们在光屏上看到了相同性质的像。下列分析正确的是(  )
A.两个人看到的像应该都是倒立放大的实像
B.光屏甲上的像是蜡烛甲透过凸透镜甲形成的
C.如果将蜡烛乙向左移,同时调整光屏乙的位置至像清晰,光屏上的像将变小
D.蜡烛甲通过凸透镜甲成像的规律在生活中的应用是放大镜
10.物体的高度为12cm,与凸透镜的主光轴垂直放置,经凸透镜成高度为6cm的缩小像。若将物体朝透镜方向靠近24cm,经凸透镜成高度为30cm的放大像,则此凸透镜的焦距大小可能为(  )
A.10cm B.15cm C.20cm D.25cm
11.珍珍将一个装有水的圆柱形玻璃杯放在如图甲所示的漫画前,惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠不仅变“胖”了,还掉头奔向猫,如图乙所示。关于此现象,下列说法正确的是(  )
A.装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凸透镜
B.此时漫画中的老鼠到玻璃杯的距离应满足
C.透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像
D.将漫画离水杯远一些,透过水杯看到的老鼠会变更“瘦”一些
12.拿一副远视眼镜放在凸透镜前,如图,光屏上出现烛焰清晰的像,移走远视眼镜,烛焰的像变得模糊,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是(  )
A.将蜡烛远离凸透镜 B.将光屏靠近凸透镜
C.将光屏远离凸透镜 D.将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜
三、填空题
13.透镜是利用光的   现象制成的,凸透镜对光线有   作用,凹透镜对光线有   作用。过凸透镜光心的光线,传播方向不改变;平行于主光轴的光线通过凸透镜后,会聚于主光轴焦点上。
14.每年 6 月
6 日是全国“爱眼日”,今年“爱眼日”的主题是“‘目’浴阳光,预防近视”近视眼的成像示意图是如图的   图,应该佩戴由   透镜制成的眼镜来矫正。
15.近视眼看不清远处的物体,是因为物体的像落在视网膜的   方(选项“前”或“后”),需要佩戴   加以矫正(选填“凸透镜”或“凹透镜”).
16.如图,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,将光屏向靠近透镜方向移动适当距离后,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”)。
17.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   (填光学仪器名称)的功能,形成叶脉   (选填“正”或“倒”)立的   (选填“实”或“虚”)像。
18.为了监控取款机前的实时情况,银行ATM自动取款机上方安装有一摄像头.摄像头的工作原理相当于凸透镜成倒立、   的实像;当取款人逐渐靠近取款机时,他所成的像会逐渐   (选填“变大”“变小”或“不变”)。
19.付款时,我们能看见柜台上贴着的二维码,是由于光在二维码的图案上发生了     用手机扫描二维码时,摄像头靠近二维码,所成的像会   (选填“变大”或“变小”)。
四、实验探究题
20.小雯将水充入一个透明塑料模具,制成“水凸透镜”,如图,并用此装置探究凸透镜成像规律。
①将蜡烛置于光具座上,并让烛焰中心、透镜光心和光屏中心处于同一高度,蜡烛如图甲所示位置放置时,光屏上恰好呈现清晰的像,此时光屏上呈现的是   (选填“放大”或“缩小”)的实像,这与生活中   (选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”)原理相同。
②保持图甲中蜡烛、凸透镜、光屏位置不变,缓慢向透镜中注水,如图乙所示,凸透镜厚度增加焦距变小,光屏上的像逐渐模糊,为使像变清晰,应在蜡烛和凸透镜之间放一个焦距合适的   (选填“凹透镜”或“凸透镜”)。
21.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,各组使用相同焦距的凸透镜进行实验。
(1)小飞所在的小组实验操作规范,测量准确,该小组实验记录如下表:
  物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 12.00 24.00 倒立,放大,实像
2 16.00 16.00 倒立,等大,实像
3 20.00 13.33 倒立,缩小,实像
4 30.00 10.91 倒立,缩小,实像
请你根据上表信息,求出凸透镜的焦距f=   cm;
(2)小明将烛焰、凸透镜和光屏的中心调到同一高度的目的   ;
(3)小明无论怎样移动光屏,都不能承接到烛焰的像,原因可能是   ;
(4)小华所在的小组把蜡烛放在该凸透镜的焦点上,凸透镜固定不动,将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中,在光屏上观察到的现象是   ;
(5)实验过程中有小虫爬在凸透镜上面直,光屏上   虫子的像(选填“有”或“没有”);
(6)实验一段时间后,蜡烛变短,要使烛焰的像仍然在光屏的中心,应该将光屏向   移动。
22.学习小组用图甲所示的圆柱形纸质套筒做“探究小孔成像规律”的实验,发现像的大小不同,亮度也不一样。
(1)关于像的亮度与哪些因素有关,他们提出以下猜想:
猜想1:与小孔到光屏的距离有关;
猜想2:与小孔的形状有关;
猜想3:与小孔的大小有关。
①类比利用太阳光测凸透镜焦距时,光屏从焦点处远离透镜过程中,光斑越大越暗的现象,可判断猜想1是   的;
②验证猜想2时,固定烛焰、纸筒和光屏的位置,更换使用如图乙所示的三个小孔进行实验,分别观察比较所成像的亮度.他们实验中存在的问题是   ;
③为验证猜想3,固定烛焰、小孔和光屏位置,只改变圆孔直径,观察到的现象如下表
圆孔的直径/mm 小于1.0 1.0 1.5 2.0 2.5 4.0
像的清晰度 清晰 清晰 清晰 清晰 较模糊 模糊
像的明亮程度 -----逐渐变亮→
实验现象表明:在小孔成像清晰时,   ;
(2)学习小组对像的清晰度与亮度问题作进一步探究;
①在纸筒底部中心开一小孔a,又在a上下等距的位置再开两个小孔b、c,光屏上观察到三个像.在b、c两孔处放置两相同的三棱镜,移动光屏到图丙位置时,光屏上只出现一个清晰的更亮的像.则b、c两小孔处三菱镜放置的方式可能是   ;
②他们设想在b、c两孔之间再开若干个小孔,并在小孔处放置棱镜,所成的像都与b、c两孔处三棱镜所成的像重合,则光线通过这些棱镜的偏折程度比通过b、c两孔处三棱镜的要   (选填“大”或“小”);
③若开一个大孔,并在大孔处放一合适的凸透镜替代上述所有棱镜后,恰能在图丙位置光屏上呈现清晰的像,则此像是   的倒立实像;若只用a孔替代凸透镜,在图丙位置光屏上所成的像与该透镜所成的像相比,像的亮度   ,像的大小   。
五、计算题
23.透镜焦距的长短标志着折光本领的大小,焦距越短,折光本领就越强;通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度,用φ表示,即;平常我们说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘以100的值;凸透镜的度数是正值,凹透镜的度数是负值;问:
(1)镜片焦距为0.2m的近视眼镜片的度数是多少?
(2)400度的眼镜片的焦距是多少?
24.在完成“探究凸透镜成像规律”的实验后,小安想测一测烛焰和像移动时的速度,于是她将的凸透镜固定在长度为1m的光具座的中点并保持凸透镜的位置不变,进行了如下测量和计算。(计算中涉及速度相关计算可应用公式、、等,v表示速度,s表示路程、t表示时间)
(1)如图所示,使烛焰起始位置在9cm刻度线处,移动光屏,在63cm刻度线处得到一个清晰的像,在7s内将烛焰移至30cm刻度线处,求7s内烛焰和像各自移动时的速度。
(2)将烛焰从30cm刻度线处继续以原来的速度向右移动2s,若这2s内烛焰的像移动的速度是烛焰移动速度的2.5倍,请通过计算确定:光屏上承接到清晰的像时,光屏位于光具座的哪条刻度线上?
25.在研究凸透镜成像的实验过程中,细心的同学发现,当成实像时物距、像距和焦距间存在着一定的关系,进一步对数据进行研究发现,要成清晰的实像必须满足:。求:
(1)若现用一焦距为10cm的凸透镜做成像实验,当物距为12cm时,此时光屏应在透镜右侧距透镜多远的地方才能成清晰的像?
(2)若此时蜡烛在1s钟内远离透镜2cm,则光屏应该向哪端移动多少cm像才能清晰?像移动的速度是多少m/s?
六、作图题
26.如图,入射光线经凸透镜折射后再经平面镜MN反射,请完成光路图。
27.在图中画出与入射光线对应的折射光线。
28.如图所示,两个焦距相同的透镜,它们的主光轴均与水面重合,一束光射向水面,最终从左边的透镜射出,请画出这个过程的光路图。
七、综合题
29.
(1)小明去公园,看到湖中的鱼儿在白云中游来游去,看到的“鱼”是光的   现象;看到的“白云”是光的   现象(两空均选填“反射”或“折射”),两者都是   (选填“实”或“虚”)像;
(2)食品运输过程中,通常用干冰或冰块来保鲜,请分别说出这两种方法的物理依据   ;
(3)图(a)是铅笔水平放在透明空杯子后的情形,图(b)是给杯子中加水后观察到铅笔的情形,请解释此现象产生的原因 (  )
30.小明同学读八年级时,在市人民医院配了一副-100度的眼镜,进入九年级后,由于学习任务重,时常感到看不清楚老师在黑板上书写的内容,爸爸带小明到市人民医院验光后,医生说小明需要改戴一副-300度的眼镜,请你帮小明同学分析以下三个问题:
(1)小明同学配戴的眼镜的镜片是   透镜.
(2)小明同学新配的这副眼镜的焦距是多大?
(3)小明同学的视力状况是变好了还是变差了?他在今后的学习过程中应该注意哪些问题?
答案解析
1.【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】凸透镜的焦距为12cm,点燃的蜡烛从离凸透镜30cm处沿主光轴移到15cm处的过程中,即物距从大于二倍焦距处,移到小于二倍焦距、大于一倍焦距处,物距一直变小,因此像距一直增大,像也一直增大,像从缩小的像一直增大为放大的像,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】当凸透镜成实像时,物距发生改变时,像距和像的大小的变化遵循“物远像近小、物近像远大”的变化规律。
2.【答案】D
【知识点】透镜及其特点与分类;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A、 凸透镜有焦点, 凹透镜有焦点 ,A错误;
B、 通过凸透镜的焦点,光可变为平行光,B错误;
C、 利用望远镜可以看到月亮清楚明亮放大的虚像,C错误;
D、 显微镜的物镜相当于投影仪, 目镜相当于放大镜 ,D正确
综上选D。
【分析】根据透镜分类、成像规律判识选项
1、凹透镜:对光线由发散作用;凸透镜对光线有汇聚作用,凸透镜凹透镜均有焦点;平行光射入凸透镜会射入焦点,所以通过焦点的光线会变为平行光
2、透镜成像规律:望远镜的成像特点为放大、正立的虚像,显微镜的物镜相当于投影仪,目镜相当于放大镜。
3.【答案】A
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】圭表的光学原理是光的直线传播和小孔成像的原理相同A正确,筷子在水面处折断是光的折射,故B不符合题意;照镜子的原理是光的反射,故C不符合题意;水珠放大纸面上的文字的原理是光的折射,故D不符合题意。
故选A。
【分析】1、光的反射:光在同一种介质中传播中,遇到反射面,将一部分光反射回来的现象叫做光的反射,常见例子有:平面镜反射,湖面反射;
2、光的折射:光经过不同介质时,传播方向会发生偏折的现象,如:海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅;
3、光的直线传播:光在同种介质中沿直线传播,实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等。
4.【答案】B
【知识点】透镜及其特点与分类;主光轴、光心、焦点和焦距
5.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
6.【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜成像时,U<f,通过凸透镜能看到一个正立的、放大的虚像.应用于放大镜.
【解答】A、邮票到透镜的距离大于10cm,在凸透镜的一倍焦距以外,成倒立的实像不容易观察.不符合题意.
B、邮票到透镜的距离小于10cm,在凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像.凸透镜起到放大的作用,容易观察很小的文字.符合题意.
C、邮票到透镜的距离大于20cm,U>2f,得到倒立、缩小的实像,使文字更小而且倒立,不易观察.不符合题意.
D、邮票到透镜的距离大于10cm小于20cm,2f>U>f,得到一个倒立、放大的实像,倒立的像不易观察.不符合题意.
故选B.
【点评】掌握凸透镜成像的三种情况和应用:
(1)U>2f 时,得到倒立、缩小的实像.应用于照相机或摄像头.
(2)2f>U>f 时,得到一个倒立、放大的实像.应用于投影仪或幻灯机.
(3)U<f 时,通过凸透镜能看到一个正立的、放大的虚像.应用于放大镜.
7.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】解:AD、由图1可知,凸透镜甲在光屏上成一个清晰、等大的像,此时u=v=20.0cm,根据u=v=2f,成倒立、等大的实像,即2f=20.0cm,因此该凸透镜的焦距为f=10.0cm,故AD错误;
BC、由于太阳到凸透镜的距离远大于二倍焦距,根据u>2f,成倒立、缩小的实像,此时像距略大于一倍焦距,因此最小亮点到凸透镜乙中心的距离应大于一倍焦距,即凸透镜乙的焦距应小于10cm,所以凸透镜甲的焦距一定大于凸透镜乙的,故B错误,C正确。
故选:C。
【分析】物距大于 2 倍焦距:此时成倒立、缩小的实像。像位于 1 倍焦距和 2 倍焦距之间,光屏需放置在这个位置才能接收到清晰的像。
物距等于 2 倍焦距:成倒立、等大的实像。像距也等于 2 倍焦距,光屏放在此处可呈现清晰的像。
物距在 1 倍焦距和 2 倍焦距之间:成倒立、放大的实像。像距大于 2 倍焦距,光屏应放在这个范围内接收清晰像。
物距小于 1 倍焦距:成正立、放大的虚像。虚像不能在光屏上呈现。
8.【答案】B,C,D
【知识点】色光的三(基)原色和颜料的三原色;凸透镜成像的应用;声音的传播条件
9.【答案】C,D
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】由于他们的光具座是紧挨着的,且由图获悉,两凸透镜距离蜡烛乙的距离基本相等,说明他们在两个光屏上看到的相同性质的像都是蜡烛乙的像。
A.由图获悉,蜡烛乙到两透镜的距离大于两光屏到两透镜的距离,即u>v,则说明所成的两个像是倒立、缩小的实像。A不符合题意;
B.由以上分析可知,两光屏上的像均由蜡烛乙所成,所以光屏甲上的像是蜡烛乙透过凸透镜甲形成的。B不符合题意;
C.如果将蜡烛乙向左移,相对乙透镜而言,物距变大,像距变小,像变小,所以同时调整光屏乙的位置至像清晰,光屏上的像将变小,C符合题意;
D.由于蜡烛甲没有通过透镜甲成像,说明蜡烛甲与透镜甲之间的距离可能小于透镜的一倍焦距,此时蜡烛甲通过透镜甲成正立、放大的虚像。该应用为放大镜。D符合题意。
故答案为:CD。
【分析】物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像;物距等于2倍焦距时,成倒立、等大的实像;物距在1倍到2倍焦距之间时,成倒立、放大的实像;物距等于1倍焦距时,不成像;物距小于1倍焦距时,成正立、放大的虚像。
10.【答案】A,B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】 物体高度12cm,像高6cm,即成的是倒立、缩小的像,根据凸透镜对特殊光线的作用作出物体的成像光路图,如图所示:
设第一次成像时,物距为u,由图,像高是物体高的,根据数学相似三角形知识可知,此时的像距为物距的,即像距为,根据凸透镜成像公式有:,即----①
第二次成像时,物体朝透镜方向靠近24cm,经凸透镜成高度为30cm,即成的是放大像,
此时物距为u-24cm,像高是物体高的2.5倍,所以像距为物距的2.5倍,即像距为2.5(u-24cm),
此时所成的像可能是实像也可能是虚像,根据凸透镜成像公式有:----②
联立①②解得:f=15cm或f=10cm。
故选:AB。
【分析】凸透镜成像时物距、像距和焦距的关系为:由此根据物体两次成像的情况分别列式计算焦距的可能值。
11.【答案】A,D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
12.【答案】A,C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】远视眼镜是凸透镜,首要的问题是知道凸透镜对光线有会聚作用,拿一个远视镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而蜡烛烛焰的像实际上在光屏后;拿走远视镜则烛焰的像变得模糊,原因是烛焰清晰的像在光屏的后面,可以用增大光屏与凸透镜的距离或增大蜡烛距凸透镜的距离使得光屏上呈现一个清晰的像的目的 .
故答案为:AC.
【分析】远视眼镜是凸透镜,对光线有会聚作用 . 拿一副远视眼镜放在凸透镜前时,光屏上出现烛焰清晰的像,则不加远视镜时蜡烛所成像在光屏后面 . 为了能在光屏上重新得到清晰的像,可将光屏或蜡烛适当远离凸透镜,使光屏能得到清晰的像 .
13.【答案】折射;会聚;发散
【知识点】透镜及其特点与分类
14.【答案】乙;凹
【知识点】近视眼的成因与矫正办法;远视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】解:近视眼成因:眼球晶状体的曲度过大,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的前方造成近视眼。由图可知,乙是近视眼的成因;近视矫正方 法,需佩戴凹透镜。
故答案为:乙;凹
【分析】近视眼是晶状体过厚使得对光线的偏折能力过强导致的,像成在视网膜的前方,应该佩戴凹透镜进行校正;远视眼是晶状体过薄使得对光线的偏折能力过弱导致的,像成在视网膜的前后,应该佩戴凸透镜进行校正。
15.【答案】前;凹透镜
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】解:近视眼看不清楚远处的物体,原因是远处物体的像成在视网膜的前方,但是我们可用发散作用的凹透镜矫正,使光线会聚能力减弱,能使像成在视网膜上,能看清远处的物体.
故答案为:前;凹透镜.
【分析】(1)近视眼能看清近处的物体,不能看清远处的物体是因为晶状体太厚或眼球太长,使像成在视网膜的前方.(2)近视眼戴凹透镜使光线发散一些,使像成在视网膜上.
16.【答案】远视
【知识点】远视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】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,他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。
故答案为:远视。
【分析】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,远视眼镜是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用。
17.【答案】放大镜;正;虚
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;生活中的透镜
【解析】【解答】露珠中间厚边缘薄,相当于凸透镜;露珠下面的叶脉看起来比较粗大,这是露珠产生产生放大镜的功能。
物体在一倍焦距内成正立、放大的虚像;叶脉所成的像为正立的虚像。
【分析】本题主要考查凸透镜的成像规律:(1)u>2f时,成倒立缩小的实像,f>u>2f时,成倒立放大的实像,u=2f,成倒立等大的实像,u18.【答案】缩小;变大
【知识点】凸透镜成像的应用;生活中的透镜
【解析】【解答】摄像头的工作原理与照相机相同,成倒立、缩小的实像.当取款人逐渐靠近取款机时,物距变小,根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”,他所成的像会逐渐变大.
故答案为:缩小;变大.
【分析】(1)摄像头是利用凸透镜成像的规律制成的,摄像头的镜头是一个凸透镜;(2)掌握凸透镜成像的三种情况及其应用之一.U>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机.凸透镜成实像时,物近像远像变大.
19.【答案】反射;变大
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1) 付款时,我们能看见柜台上贴着的二维码,是由于光在二维码的图案上发生了反射;
(2) 用手机扫描二维码时,摄像头靠近二维码, 此时物距减小,根据“物近像远大”的规律可知,此时所成的像会变大。
【分析】(1)我们能够看到本身不发光的物体,是因为物体反射其它物体发出的光线;
(2)根据凸透镜成像“物近像远大”的规律分析。
20.【答案】放大;投影仪;凹透镜
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;近视眼的成因与矫正办法
21.【答案】(1)8.00
(2)使像成在光屏的中央
(3)蜡烛放在了凸透镜焦距以内
(4)出现大小不变的光斑
(5)没有
(6)上
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)由第二次实验可知,当物距等于16.00cm时,像距也等于16.00cm,并且此时成倒立、等大的实像。根据凸透镜成像的规律,此时物距、像距都等于2倍焦距,所以f=8.00cm;(2)为使像能成在光屏的中央,应让烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度处;(3)蜡烛放在了凸透镜焦距以内或蜡烛、凸透镜和光屏三者的中心不在同一条直线上均会造成光屏上不能成像;(4)小华所在的小组把蜡烛放在该凸透镜的焦点上,所以此时经过凸透镜的光线将平行于主光轴,所以无论光屏怎样移动,都会在光屏上出现大小不变的光斑;(5)依据凸透镜成像规律,有小虫爬在凸透镜上面,物距接近于零,u<f,成虚像,在光屏不会出现小虫的像;(6)凸透镜成倒立的实像,蜡烛变短,相对于凸透镜向下移动,所以其像向上移动,要使蜡烛的像仍然成在光屏的中心,应该将光屏的向上移动。
【分析】凸透镜成像规律比较复杂,具体为:
当物距u>2f时,像距f当物距u=2f时,像距v=2f,成倒立、等大的实像,应用为测焦距
当物距f2f,成倒立、放大的实像,应用为幻灯机、电影放映机、投影仪
当物距u=f时,凸透镜不成像,应用为强光聚焦手电筒、制作平行光线
当物uu,成正立、放大的虚像,应用为放大镜,
结合物距与焦距的关系分析求解即可。
22.【答案】正确;没有控制小孔的大小相等;小孔越大亮度越亮;C;小;缩小;更暗;相等
【知识点】光的直线传播及其应用;凸透镜成像规律及其探究实验
23.【答案】(1)-500度;(2)0.25m
【知识点】主光轴、光心、焦点和焦距
24.【答案】(1)解: 蜡烛起始位置放在9cm刻度线处,在7s内以不变的速度将蜡烛移动到30cm刻度线处,移动路程,时间,
则蜡烛移动的速度;
由题意可知,在7s内以不变的速度将蜡烛移动到30cm刻度线处,此时物距,像距,则光屏由63cm移动到70cm,
像移动的路程,
像移动时的平均速度
答:7s内蜡烛移动时的平均速度为;像移动时的平均速度是。
(2)解: 像的移动速度
则2s后像移动的距离,
像原来在70cm刻度线处,则。
答:光屏位于光具座的85cm刻度线上。
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;速度公式及其应用
【解析】【分析】(1)由题意算出蜡烛和像移动的距离,根据求出蜡烛和像移动的速度;
(1)已知2s内烛焰的像移动的速度是烛焰移动速度的2.5倍,求出此时像移动的速度,根据求出2s后像移动的距离,再求出光屏上承接到清晰的像时,光屏位于光具座的刻度线。
25.【答案】(1)60cm;(2)向左端移动25cm, 0.25m/s
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;速度公式及其应用
26.【答案】
【知识点】作光的反射光路图;透镜的光路图
27.【答案】
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】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,如图所示:
【分析】光线通过凹透镜的焦点时,沿直线传播;光线平行于凹透镜的主光轴,折射光线的反向延长线过焦点。
28.【答案】
【知识点】作光的折射光路图;透镜的光路图
29.【答案】(1)折射;反射;虚
(2)干冰易升华,升华时需要从外界吸收热量,使食品温度降低;冰块易熔化,熔化时从外界吸收热量,使食品温度降低。
(3)装水的透明杯子相当于凸透镜,当物距在1倍焦距以内,得到正立、放大的虚像。
【知识点】升华及升华吸热;光的反射;光的折射现象及其应用;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】(1)鱼反射的光线由水中进入空气时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,看到的是鱼的虚像;平静的水面相当于平面镜,白云通过水面成像,这是光的反射形成的虚像。
(2)干冰易升华,升华时需要从外界吸收热量,使食品温度降低;冰块易熔化,熔化时从外界吸收热量,使食品温度降低。
(3)装水的透明杯子相当于凸透镜,当物距在1倍焦距以内,得到正立、放大的虚像。
【分析】(1)看到水中的鱼,是光的折射形成的虚像;水中的白云是光的反射形成的虚像;
(2)干冰在升华时,吸收热量;固体熔化吸收热量;
(3)当物体在凸透镜的焦点内时,成像是正立放大的虚像;物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间时,成像是倒立放大的实像。
30.【答案】(1)凹
(2)解:因为眼镜的度数等于焦距的倒数乘100,所以焦距f= =0.33m
(3)解:小明同学的视力状况变差了,因为长时间的近距离作业,如读书、写字、看电视、玩游戏机等,使眼睛长时间的调节紧张,导致晶状体过度变凸,不能恢复成原状;严重时使眼球的前后径过长,使远处物体反射来的光线形成的物像,落在视网膜的前方,因此不能看清远处的物体。形成近视,所以应注意用眼卫生,不要在光线太强或太弱的环境中看书写字,要保持眼睛与书本之间的合适距离,坚持做眼睛保健操等。
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】 (1)由小明时常感到看不清楚老师在黑板上板书的内容,说明他能看清近处的物体,不能看清远处的物体,因此小明换上了近视眼,需要戴凹透镜来矫正;
【分析】解决此类问题要结合近视眼的成因和纠正方法进行分析;本题还涉及到保护眼睛的问题,可以从我们了解的关于保护眼睛的措施解答本题.根据眼镜的度数等于焦距的倒数乘100可求得副眼镜的焦距.
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