课课精编精练——4.5科学探究: 凸透镜成像
1.下列图属于凹透镜的是( )
A.? B.? C.? D.?
2.有一凸透镜,当物体放在离透镜12cm处时,成放大的实像,当物体放在离透镜7cm处时,成放大的虚像,则这个凸透镜的焦距不可能等于( )
A.8cm B.10cm C.11cm D.14cm
3.凸透镜是一种基本光学元件,在生活中有广泛的应用。下列说法正确的是( )
A.用放大镜观察小物体时,小物体应放在一倍焦距与二倍焦距之间
B.如果是远视眼,应当用凸透镜加以矫正
C.照相机照全身照时,所成像是正立、缩小的实像
D.使用投影仪时,投影仪镜头到屏幕的距离应在一倍焦距的二倍焦距之间
4.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,在光屏上得到了烛焰的像,恰好有一个小飞虫落在透镜的中间部分,那么在屏上所成的像( )
A.变成了小飞虫的像 B.像的中间没有了
C.像的形状没有变化,只是比原来暗一些 D.是小飞虫的像和烛焰像重合在一起
5.小明将自己的近视眼镜的镜片和奶奶的老花眼镜的镜片放在一起,观察比较一下,下述结论与他观察的情况一致的是( )
A.近视镜中间厚、四周薄;老花镜中间薄、四周厚
B.近视镜中间薄、四周厚;老花镜中间厚、四周薄
C.两种眼镜片都是中间厚,四周薄,只是程度不同
D.两种眼镜片都是中间薄,四周厚,只是程度不同
6.如图所示,小明手持凸透镜正对着太阳,下面放一张白纸,调节透镜到白纸的距离,会在白纸上得到最小最亮的光斑,在该光斑处能将火柴点燃,则该光斑所处的位置就是透镜的 ,该光斑到透镜中心的距离叫 ,经过 的光不改变方向。
7.平行于主轴的光线经凸透镜后会聚在主光轴上的一点,叫做凸透镜的 ,用字母 表示。平行于主轴的光线经凹透镜后,变得发散,发散光线的反向延长线相交在主轴上的一点,这一点不是实际光线的会聚点,所以叫凹透镜的 。
8.居民住宅的大门上装有“警眼”,它实际上是一个小圆形玻璃片。室内的人眼贴近“警眼”可以清楚地看到室外的来客。如图是打好孔位(OO′)的大门的截面和可供选择的三块小圆玻璃片的截面。根据生活经验,做“警眼”的玻璃片编号应该是 ,孔OO′内装上这一玻璃片与不装直接观察相比,其观察范围将变 (大/小)。
9. 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F,并用直尺进行测量的情况,则凸透镜的焦距是 cm。
10.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”,“阴影”形成的原因是空气泡和周围的水组成了一个 (填“凹透镜”或“凸透镜”),阳光透过试管的其他部分,会在白纸上形成一条比试管直径 (填“粗”或“细”)的亮线。
11.蜡烛从离凸透镜距离为5f的地方向移向凸透镜的过程中,在光屏上成的像( )
A.逐渐变大 B.逐渐变小
C.先变小,后变大 D.先变大后变小
12.把一物体放在凸透镜的焦点处,沿主光轴向远离透镜的方向移动( )
A.像距逐渐增大,像变大 B.像距逐渐增大,像变小
C.像距逐渐变小,像变大 D.像距逐渐变小,像变小
13.粗细均匀的物体AB横放在焦点之外的凸透镜L的主轴上(如图),关于AB通过L所成的像,下列说法正确的是( )
A.像在主轴上,且A端在左边,B端在右边
B.像在主轴上,且B端在左边,A端在右边
C.像的A端粗、B端细
D.像的A、B端粗细相同
14.小强同学在研究凸透镜成像规律实验时,他把物体放在离凸透镜50cm处时,能在光屏上得到一个倒立缩小的实像,则凸透镜的焦距可能为( )
A.20厘米 B.30厘米 C.40厘米 D.50厘米
15.放灯片时,银幕上出现了一面旗,如图所示,则幻灯机上的旗时怎么放置的( )
A. B. C. D.
16.小明将一只点燃的蜡烛放在凸透镜(f=10cm)前20cm处,光屏上得到了烛焰倒立、 的清晰的实像,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。
17.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,如图所示。同一物体,离人眼较远时,视角较 ;离人眼较近时,视角较 。(均选填“大”或“小”)
18.在观察凸透镜成像的实验中,在距凸透镜15cm的光屏上得到一个清晰的、与物体等大的像,则该凸透镜的焦距为 cm,当某物体距透镜10cm时,通过此凸透镜后所成的像是 像。
19.如图A,当蜡烛向右移动时,要使光屏上成像,则光屏向 (左、右)移,并且光屏上的像是渐渐 (增大、减小);如图B,当蜡烛向左移动时,要使光屏上成像,则光屏向 (左、右)移,并且光屏上的像是渐渐 (增大、减小)。
20.阳光明媚的上午,同学们正在研究测量凸透镜的焦距,以下为测量凸透镜焦距的全过程:将凸透镜 太阳光,在凸透镜的另一侧放一张白纸,改变白纸和透镜之间的距离,直到在白纸上找到一个 的光斑,用 量出光斑到 的距离即为焦距。
21.(2019?杭州)关于近视和远视的成因如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲为近视眼,可佩戴凹透镜矫正
B.乙为近视眼,可佩戴凸透镜矫正
C.甲为远视眼,可佩戴凸透镜矫正
D.乙为远视眼,可佩戴凹透镜矫正
22.(2019?十堰)小敏在“探究凸透镜成像规律”实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟烛焰到凸透镜的距离u之间关系的图象(如图),下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距为20cm
B.当u=15cm时,在光屏上得到放大的虚像,这是投影仪的成像特点
C.当u=25cm时,在光屏上得到缩小的实像,这是照相机的成像特点
D.把蜡烛从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变大
23.(2019?百色)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,将点燃的蜡烛放在距凸透镜32cm处,在透镜另一侧距透镜18cm处的光屏上得到烛焰清晰的像,则( )
A.光屏上所成的是倒立、放大的实像
B.该透镜的焦距f小于9cm
C.将点燃的蜡烛移至距透镜9cm处,不能观察到烛焰放大的虚像
D.透镜位置不变,蜡烛和光屏位置互换,光屏上也得到烛焰清晰的像
24.(2019?百色)随着支付宝和微信的普及,扫描二维码已经成为很多人日常生活中的一部分。用扫码仪扫描如图所示的二维码时,下列说法正确的是( )
A.二维码是光源
B.二维码上白色区域反射所有色光
C.二维码上黑色区域反射所有色光
D.二维码上每个区域都反射所有色光
25.(2019?盘锦)在探究“凸透镜成像规律”实验中,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,此时光屏上出现了清晰的像(图中未画出),下列说法正确的是( )
A.凸透镜焦距是15cm
B.照相机利用了此成像规律
C.蜡烛燃烧变短,光屏上的像也会向下移动
D.保持蜡烛不动把凸透镜移动到35cm处,光屏向右移动,光屏上出现清晰的像
26.(2019?西宁)如图所示,在自制“照相机模型”时:应该选用 透镜作镜头;照相时镜头离景物的距离至少要 ,才能在薄膜上看到清晰的像;照近处的物体时,拉长两筒间的间距,此时薄膜上的像 (选填“变大”或“变小”)。
27.(2019?镇江)在探究凸透镜成像规律的实验中,应使烛焰和光屏的中心在凸透镜的 上;图中光屏上可成清晰的像,它应是倒立、 的实像,此成像特点与 (选填“投彩仪”或“照相)的相同;为模拟近视眼,可将凸透镜向 移动少许。
28.(2019?大连)在探究“凸透镜成实像的大小与物距的关系”实验中,物体指的是 (填“烛焰”或“蜡烛”)凸透镜固定不动,通过移动物体来改变物距,那么实像与物体的运动方向 (填“相同”或相反”)。
29.(2019?台州)2014年,人工视网膜通过临床试验,为失明患者带来福音。人工视网膜主要由装有摄像头,的眼镜、电子设备和芯片电极三部分组成,其工作原理如图。
(1)从眼球的成像原理来看,眼球对光的作用相当于 镜。
(2)从反射弧的组成来看,“人工视网膜”相当于反射弧中的 。
(3)摄像头中的对焦机构能调节镜头和CCD之间的距离。当配有人工视网膜的人向远处眺望,对焦机构将使镜头与CCD之间的距离变 。
30.(2019?长春)如图所示,烛焰发出的光通过凸透镜在光屏上呈现清晰的像,该像是倒立、 的实像,利用这一成像规律工作的设备有 (写出一种即可)
31.(2019?绥化)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,如图所示。光屏上呈现一个清晰的像,将蜡烛向靠近凸透镜方向移动,光屏上的像变模糊,要再次在光屏上得到清晰的像,可将光屏向 (选填“左”或“右”)移动。远视眼需要佩戴 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)矫正。
32.(2019?盘锦)凸透镜的焦点F处有一点光源S,请在图中画出点光源S在平面镜中所成的像及光线SA的折射光线。
33.(2019?西宁)如图所示,作出光线通过凸透镜和凹透镜的完整光路。
34.(2019?抚顺)如图所示,有一点光源S发出的一条光线经平面镜反射后,反射光线经过凸透镜上方的焦点。请画出:
(1)入射光线。
(2)反射光线。
(3)经凸透镜折射后的折射光线。
35.(2019?铁岭)如图所示,SA为水面上方的点光源S射向水面的一条光线,该光线射到水面的反射光线的方向刚好指向水面上方凹透镜右侧的焦点。请画出:
(1)光线SA射入水中的折射光线。
(2)经过凹透镜的折射光线。
36.(2019?上海)在“探究凸透镜成像规律”实验中,所选凸透镜的焦距为10厘米。调整凸透镜和光屏的中心与烛焰中心大致在同一 ,以保证像成在光屏中央。移动光屏至图所示位置时,在光屏上得到一个清晰的像,像是 的(选填“放大”或“缩小”),烛焰离凸透镜的距离 10厘米(选填“大于”“等于”或“小于”)。
37.(2019?丹东)小明探究凸透镜的成像原理,与老师一起研制了如图所示的实验装置,用水透镜模拟眼睛,光屏模拟视网膜,通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示。
(1)实验时,首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在 上,目的是使像成在光屏中心。
(2)三者摆放位置如图甲所示,在光屏上成了一个清晰的像(像未画出),该像为倒立、 的实像。此时水透镜的焦距f的范围为 。
(3)用水透镜模拟正常眼睛,将图甲中的烛移动到光具座上40cm处,光屏不动,此时应对水透镜 (填“注水”或“抽水”),使其焦距变 (填“长”或“短”),才能在光屏上重新得到一个清晰的像。
(4)用水透镜模拟爷爷的老花眼,如图乙所示,若爷爷不戴老花镜时恰好能够看到图中位置上的蜡烛,在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜的镜片,则爷爷将能看清蜡烛位置 (填“左侧”或“右侧”)的物体。小明因为长期不注意用眼卫生,变成了近视眼,应该配戴 (填“凸“或“凹”)透镜矫正。
38.(2019?抚顺)小明用如图所示装置探究“凸透镜成像的规律”,已知凸透镜焦距为10cm。
(1)小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调整它们的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在
(2)蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图所示,光屏上成清晰的像(像未画出),该像为倒立、 (填“放大”或“缩小”)的实像,生活中的 (填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)利用了这个成像原理。
(3)保持蜡烛与光屏在光具座上的位置不动,应将凸透镜移到光具座 cm刻度线处,光屏上会再次出现清晰倒立、 (填“放大”或“缩小”)的实像。
(4)将凸透镜重新移回到如图所示位置,在光具座70cm刻度线处又放置一个相同的凸透镜,取走光屏。在这两个凸透镜右侧通过透镜也可以观察到蜡烛所成的像,生活中的 (填“显微镜”或“望远镜”)利用了这个成像原理。
39.(2019?本溪)在探究“凸透镜成像的规律”的实验中:
(1)按如图甲所示的操作,可测出凸透镜焦距是 cm。
(2)把蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上,点燃蜡烛,调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在 。把蜡烛放在较远处,调整光屏到凸透镜的距离,当它们的位置如图乙所示时,光屏上出现了清晰的像,该像是 (填“放大”、“等大”或“缩小”)的。
(3)若在蜡烛和凸透镜间合适位置放一个眼镜,光屏上的像变得模糊,向远离透镜的方向适当移动光屏后像又清晰了,说明该眼镜对光线具有 (填“会聚”或“发散”)作用,是 (填“近视”或“远视”)眼镜。
(4)在图乙所示位置的基础上,保持蜡烛不动,将凸透镜和光屏同时向右移动相同的距离后,光屏上 (填“能”或“不能”)再次成清晰的像。
40.(2018?上海)某小组同学在“探究凸透镜成像的规律”实验中,得到凸透镜成实像的初步规律后,为了进一步研究凸透镜成实像时,像的大小与物距u、像距v之间的关系,他们计算了像与物体的距离l,并将相关数据记录在如表中。
实验序号
物距u(厘米)
像距v(厘米)
像高h像(厘米)
像与物体的大小比较
像与物体的距离l(厘米)
1
48.0
9.6
0.6
缩小
57.6
2
28.0
11.2
1.2
39.2
3
18.0
14.4
2.4
32.4
4
13.0
20.8
4.8
放大
33.8
5
12.0
24.0
6.0
36.0
6
10.0
40.0
12.0
50.0
(1)根据实验序号1﹣6的数据,分析比较像距v、像高h像随物距u的变化情况,可得出的初步结论是:同一凸透镜成像时,物距u变小, 。
(2)根据实验序号1﹣6的数据,分析比较像与物体的距离l随物距u的变化情况,可得出的初步结论是:
(a)同一凸透镜成缩小的实像时, 。
(b)同一凸透镜成放大的实像时, 。
(3)请根据表中信息判断:当像与物体的距离l为35厘米时,像高h像的范围 。
课课精编精练——4.5科学探究: 凸透镜成像
参考答案与试题解析
2.【解答】当烛焰离透镜12厘米时时,得放大的实像,则物体在一倍焦距和二倍焦距之间,即2f>12cm>f,所以6cm<f<12cm;
当烛焰离透镜7厘米时成的是放大的虚像,则物体在一倍焦距以内,即7cm<f。
综上所述7cm<f<12cm,故D符合题意。
故选:D。
3.【解答】
A、用放大镜观察小物体时,物距小于一倍焦距,即小物体应放在一倍焦距之内,A错误;
B、远视眼是晶状体变薄,像成在视网膜的后面,应当用凸透镜加以矫正,因为凸透镜对光线有会聚作用,能使像成在视网膜上,B正确;
C、照相机照全身照时,u>2f,所成像是倒立、缩小的实像,C错误;
D、使用投影仪时,2f>u>f,v>2f,所以投影仪镜头到屏幕的距离(像距)应大于两倍焦距,D错误。
故选:B。
4.【解答】物体上的任何一点都有光透过透镜而折射后会聚成像,所以像是完整的,小虫飞落在透镜的中间部分,只是被折射会聚成像的光线减少了,因此,影响到的是像的亮度,而不影响它的完整性。
故选:C。
5.【解答】
近视眼镜的镜片是凹透镜,其特点是中间薄、四周厚;老花眼镜的镜片是凸透镜,其特点是中间厚、四周薄;因此,只有选项B的说法正确。
故选:B。
6.【解答】凸透镜对光线有会聚作用。小明手持凸透镜正对着太阳,下面放一张白纸,调节透镜到白纸的距离,阳光经凸透镜折射后会在白纸上得到最小最亮的光斑,在该光斑处能将火柴点燃,则该光斑所处的位置就是透镜的焦点;
凸透镜可以看作两个球相交形成的,连接两球球心的连线叫主光轴,在主光轴上有一个特殊的点,经过这个点的光线传播方向不变,这个点叫光心;
从凸透镜焦点到光心的距离叫焦距。
故答案为:焦点;焦距;光心。
7.【解答】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚的点叫焦点,且是实焦点用字母F表示,故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折射光线的反向延长线会交于一点,叫做凹透镜的焦点,且是虚焦点,故凹透镜对光线有发散作用。
故答案为:焦点;F;虚焦点。
8.【解答】凹透镜可以成正立、缩小的虚像,用来制作“猫眼”,由图可知,1是平面镜,2是凸透镜,3是凹透镜。
因为凹透镜对光线有发散的作用,因此孔OO′内装上这一玻璃片与不装直接观察相比,其观察范围将变大,便于我们看到门外更大范围内的情况。
故答案为:3;大。
9.【解答】
(1)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;
(2)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;
(3)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13.2cm。
故答案为:平行;两;焦距;焦点;13.2。
10.【解答】
由于气泡的存在,气泡周边的水形成中间薄边缘厚的凹透镜,凹透镜对光线有发散的作用,故在气泡的下面对应的位置较暗,出现一椭圆形的“阴影”;
试管其它部分装满水,相当于一个凸透镜,对光线有会聚作用,所以阳光透过试管的其他部分,会在白纸上形成一条比试管直径细的亮线。
故答案为:凹透镜;细。
11.【解答】在光屏上成的像为实像,蜡烛从离凸透镜距离为5f的地方向移向凸透镜焦点移动的过程中,物距减小,像增大,所以像逐渐增大。
故选:A。
12.【解答】凸透镜成像规律中;当u>f时,物距变大,像距变小,像变小,所以当物体从焦点处沿主光轴远离凸透镜,物距逐渐变大,则像距逐渐变小,像变小,故D正确。
故选:D。
13.【解答】
AB、由于A端到凸透镜的距离大于B端到凸透镜的距离,所以A端在凸透镜中成的像比B端在凸透镜中成的像距离凸透镜近,故A正确、B错误;
CD、粗细均匀的棒AB,由于A端到凸透镜的距离大于B端到凸透镜的距离,所以A端在凸透镜中成的像比B凸透镜中成的像要小,即像A端比像B端细些,故CD错误;
故选:A。
14.【解答】小强当把物体放在距离凸透镜50cm处时,能在光屏上得到一个倒立缩小的实像。说明50cm>2f,所以f<25cm。
故选:A。
15.【解答】A、物像上下不颠倒,左右不颠倒。不符合题意。
B、物像上下颠倒,左右颠倒。符合题意。
C、物像上下不颠倒,左右颠倒。不符合题意。
D、物像上下颠倒,左右不颠倒。不符合题意。
故选:B。
16.【解答】(1)凸透镜焦距为10cm,将烛焰放在距离凸透镜18cm处,物距2f>u>f,此时成倒立放大的实像;
(2)将远视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间,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。
故答案为:放大;靠近。
17.【解答】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。
故答案为:小;大。
18.【解答】在观察凸透镜成像的实验中,在距凸透镜15cm的光屏上得到一个清晰的、与物体等大的像,即此时处于2倍焦距上,所以2f=15cm,故f=7.5cm;
当某物体距透镜10cm时,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,所以此时成倒立、放大的实像;
故答案为:7.5;倒立、放大的实;
19.【解答】如图A,当蜡烛向右移动时,即物距变小,此时像距也应该变小,要使光屏上成像,则光屏向右移动,并且光屏上的像是渐渐增大;如图B,当蜡烛向左移动时,此时的物距变大,所以要使光屏上成像,像距变小,即光屏向左移,并且光屏上的像是渐渐减小。
故答案为:右;增大;左;减小。
20.【解答】(1)太阳光可看做是平行光,只有平行于主光轴的光线通过凸透镜才能会聚于焦点,因此应将凸透镜正对太阳光;
(2)在凸透镜的另一侧放一张白纸,改变白纸和透镜之间的距离,直到在白纸上找到一个最小、最亮的光斑,即凸透镜的焦点;
(3)焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距,故需要用刻度尺测量出光斑到光心的距离。
故答案为:正对;最小、最亮;刻度尺;光心。
21.【解答】
图甲中的光线在视网膜前会聚,表示像成在视网膜的前方,因此表示的是近视眼,近视眼应该佩戴凹透镜矫正;
图乙中的光线在视网膜后方会聚,表示像成在视网膜的后方,因此表示的是远视眼,远视眼应该佩戴凸透镜进行矫正;
由此可知,A正确,BCD错误。
故选:A。
22.【解答】A、由图知,当物距为20cm时,像距也为20cm,根据凸透镜成像的规律,物距等于2倍焦距时,成倒立等大的实像,此时像距与物距相等。
所以2f=20cm,则f=10cm。故A错误。
B、f=10cm,2f=20cm,当u=15cm时,物距处于f和2f之间,所以成倒立、放大的实像。投影仪是根据这一原理制成的,故B错误。
C、当物距u=25cm时,物距大于2倍焦距,所以此时成倒立、缩小的实像。照相机是根据这一原理制成的,故C正确。
D、把物体从距凸透镜15cm处移到30cm处的过程中,物距逐渐增大,所以成的像逐渐减小。故D错误。
故选:C。
23.【解答】AB、蜡烛距离凸透镜32cm时,在透镜的另一侧18cm处光屏上得到一个清晰的像,物距大于像距,成倒立缩小实像;此时物体的位置在二倍焦距以外,像在一倍焦距和二倍焦距之间,即32cm>2f;2f>18cm>f,解得:9cm<f<16cm,故AB错误;
C、将点燃的蜡烛移至距透镜9cm处,u<f,可以能观察到烛焰放大的虚像,故C错误;
D、光的折射现象中光路可逆,所以保持凸透镜位置不变,将蜡烛与光屏位置互换,光屏上仍能得到清晰的像。故D正确。
故选:D。
24.【解答】A、二维码自身不能发光,不是光源,故A错误;
BCD、当扫描黑白相间的条纹时,黑色条纹吸收所有光线,故黑色条纹不反射色光,而白色条纹能够反射所有色光,故B正确,CD错误。
故选:B。
25.【解答】
AB、由图可知,u>v时,由凸透镜成像规律可知,此时在光屏上成倒立、缩小的实像,是照相机的工作原理,故B正确;
由图可知,物距u=50cm﹣20cm=30cm,像距v=65cm﹣50cm=15cm,则30cm>2f,f<15cm<2f,解得7.5cm<f<15cm,故A错误;
C、凸透镜成倒立的实像,随着蜡烛燃烧变短,光屏上的像将向上移动,故C错误;
D、若将蜡烛放置在光具座35cm刻度线处,则u=50cm﹣35cm=15cm,因折射时光路是可逆的,所以此时的像距是30cm,则不需要移动光屏,光屏上就会出现清晰的像,故D错误。
故选:B。
26.【解答】(1)照相机使用的凸透镜。
(2)物体到镜头的距离应大于凸透镜的二倍焦距,才能在光屏上成清晰的像。
(3)用照相机照近处的物体时,物距变小,像要变大,像距也变大,要把两筒间间距拉长。
故本题答案为:凸;大于凸透镜的二倍焦距;变大。
27.【解答】
(1)在探究凸透镜成像规律的实验中,实验时应先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一直线上,并且大致在同一高度,应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,像才能成在光屏的中央位置。
(2)由图可知,光屏上得到一个清晰的像,蜡烛到凸透镜距离大于光屏到凸透镜距离,即物体距大于像距,所以此时所成的像是倒立、缩小的实像,照相机就是根据这个原理制成的。
(3)近视眼是远处物体成像在视网膜的前方,故将凸透镜向左移动少许,可模拟近视眼。
故答案为:主光轴;缩小;照相机;左。
28.【解答】光屏上承接的是烛焰的像,所以成像物体是烛焰;
根据“物远像近像变小”和“物近像远像变大”的成像规律,可知像的移动方向与物体的移动方向相同。
故答案为:烛焰;相同。
29.【解答】(1)物体发出或反射的光经眼球折射在视网膜成倒立缩小的像,从眼球的成像原理来看,眼球对光的作用相当于凸透镜;
(2)反射弧中的感受器能够接收刺激产生神经冲动,视网膜能接收光刺激产生神经冲动,所以“人工视网膜”相当于反射弧中的感受器;
(3)凸透镜成实像时遵循”物近像远像变大“,人向远处眺望相当于物距变大了,所以像距应该变小,则对焦机构将使镜头与CCD之间的距离变小;
故答案为:(1)凸透;(2)感受器;(3)小。
30.【解答】如图可知,物距小于像距,由凸透镜成像规律可知,此此时光屏上成倒立放大的实像,应用于投影仪或幻灯机;
故答案为:放大;投影仪。
31.【解答】u=v=2f=50cm﹣30cm=70cm﹣50cm=20cm,凸透镜焦距为10cm,将蜡烛稍靠近凸透镜,光屏上的像变模糊。2f>u>f,成倒立、放大的实像。
凸透镜成实像时,物近像远像变大,因此要再次在光屏上得到清晰的像,则应将光屏向右移动;
凸透镜对光线有会聚作用,可以使光线提前会聚,可以矫正远视眼。
故答案为:右;凸透镜。
32.【解答】
平面镜成像时,像与物关于平面镜对称,由此作出S关于平面的对称点即为S的像点S',如图所示:
经过焦点的光线,经凸透镜折射后平行于主光轴,由此作出SA的折射光线,如图所示:
33.【解答】
通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;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:
34.【解答】
作出光源S关于平面镜的对称点,可得像的位置S′,连接S′F作出反射光线,与平面镜的交点为入射点,连接入射点与S的连线即为入射光线,再根据通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴作出折射光线。如图所示:
35.【解答】
(1)过入射点A垂直界面作出法线,在水中法线的右侧作出折射光线,折射角小于入射角;
(2)连接入射点A和凹透镜右侧焦点F,可得SA的反射光线,该反射光线经凹透镜折射后平行于主光轴,如图所示:
36.【解答】
(1)实验前,把蜡烛、凸透镜、光屏从左向右依次放在光具座上,点燃蜡烛并调整烛焰、凸透镜、光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度,为了使得像成在光屏的中央;
(2)凸逶镜焦距f=10cm,蜡烛到凸透镜的距离为10cm,由于如图所示的凸透镜的光心在凸透镜中心位置,故物距略大于10cm,即2f>u>f,成倒立、放大的实像。
故答案为:高度;放大;大于。
37.【解答】(1)烛焰、水透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中央;
(2)由图甲可知,此时物距大于像距,凸透镜成倒立缩小的实像;
此时物距u=50cm,50cm>2f,像距v=20cm,f<20cm<2f,解得10cm<f<20cm;
(3)物距减小后,像距应增大,如果像的位置不变,则凸透镜的焦距要变短,凸透镜的厚度要增加,故此时应注水;
(4)老花镜是凸透镜,对光线有会聚作用,水凸透镜前放置老花镜后,透镜的折光能力变强,焦距变小,光屏位置不变,相当于像距变大,根据物近像远像变大的成像原理可知,爷爷能够看清右侧的物体。
近视眼是晶状体太厚,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,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。
故答案为:(1)同一高度;(2)缩小;10cm<f<20cm;(3)注水;短;(4)右侧;凹。
38.【解答】(1)蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中央。
(2)凸透镜的焦距是10.0cm,由图乙可知,物距u>2f,成倒立、缩小的实像;照相机就是利用这一成像规律工作的。
(3)由图可知,物距u=50cm﹣20cm=30cm,像距v=65cm﹣50cm=15cm;
若保持凸透镜位置不变,要在光屏上再次得到清晰的像,此时的像距v′=30cm(即此时的像距与原来的物距相等),根据光路的可逆性,此时的物距u′=v=15cm,所以此时蜡烛的位置在50cm﹣15cm=35cm处,蜡烛位于1倍焦距和2倍焦距之间,所以成倒立、放大的实像;投影仪或幻灯机利用此原理制成的;
(4)根据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、放大的虚像。
故答案为:(1)同一高度;(2)缩小;照相机;(3)35;放大;(4)望远镜。
39.【解答】(1)平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距u=60.0cm﹣50.0cm=10.0cm。
(2)蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,这样做的目的是:使像成在光屏的中央。
由图可知,物距u=50cm﹣20cm=30cm,像距v=65cm﹣50cm=15cm,f=10cm,此时u>2f,成倒立缩小的实像;
(3)根据题意可知,像距变大,故该眼镜对光线具有发散作用,是凹透镜,即近视眼镜;
(4)保持蜡烛不动,将凸透镜向右移动一段距离,相当于增大物距。根据物远像近像变小的规律可知,应将光屏向左移动才能得到清晰的像,故将光屏向右移动不能再次成清晰的像。
故答案为:(1)10.0;(2)同一高度;缩小;(3)发散;近视;(4)不能。
40.【解答】(1)根据实验序号1﹣6的数据可以看出,物距在不断减小,像距却不断增大,像在不断增大,故可得出结论:凸透镜成像时,同一凸透镜成像时,物距u变小,像距v增大,像高h像也增大。
(2)(a)根据实验序号1、2、3的数据知:同一凸透镜成缩小的实像时,物距u减小,像与物体的距离l也减小;
(b)根据实验序号4、5、6的数据知:同一凸透镜成放大的实像时,物距u减小,像与物体的距离l增大;