2020-2021学年八年级第一学期人教版物理
第五章第三节凸透镜成像的规律同步测试
一、单选题(共7题;共21分)
1.将一个凸透镜正对太阳,在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑.将一个物体放在此透镜前40cm处,则可在凸透镜的另一侧得到一个( )
A.?倒立、放大的实像?????????B.?倒立、缩小的实像?????????C.?倒立、等大的实像?????????D.?正立、放大的虚像
2.在探究凸透镜成像规律的实验中,当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时,光屏上能成一清晰的像,则
(???)
A.?所成的像是正立缩小的实像
B.?所成的像是倒立缩小的实像
C.?把凸透镜向左移动,调整光屏的位置,得到的像变大
D.?把凸透镜向右移动,调整光屏的位置,得到的像变大
3.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当凸透镜、光屏和蜡烛的位置如图所示时,光屏上能成清晰的像,那么( )
?
A.?把蜡烛和光屏的位置互换,光屏上不会成清晰的像?????B.?利用成像特点可制成照相机
C.?把蜡烛向左移动,调整光屏的位置,得到的像变大?????D.?所成的像是倒立、放大的实像
4.如图所示,把一支点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方,在透镜的另一侧调节光屏位置可找到一个清晰的像.这个像是下图中的
A.???????????B.??????????C.??????????D.??
5.实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜,三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律,实验时,当蜡烛到透镜的距离都为12cm时,甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像,则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为(
)
A.?f甲>f乙>f丙????????????????????B.?f乙>f丙>f甲????????????????????C.?f乙>f甲>f丙????????????????????D.?f丙>f乙>f甲
6.物体放在凸透镜前,到凸透镜的距离是16cm,若此时光屏上得到放大的像,则所用的透镜的焦距可能是(?
)
A.?4cm???????????????????????????????????B.?8cm???????????????????????????????????C.?12cm???????????????????????????????????D.?18cm
7.烛焰和光屏的中心在凸透镜主光轴上,它们的初位置如图所示,凸透镜的焦距为10cm。下列操作不可能使烛焰在光屏上成清晰像的是
A.?仅将蜡烛移至刻度线M的左侧某处??????????????????????B.?仅将光屏移至刻度线P的右侧某处
C.?仅将凸透镜向左移至刻度N处??????????????????????????????D.?将透镜右移3cm,且光屏移至刻度线Q的右侧某处
二、填空题(共7题;共21分)
8.照相机的镜头相当于一个凸透镜,在使用照相机拍照时,物体距镜头的距离要________(填“大于”、“等于”或“小于”)镜头的二倍焦距;物体在底片上所成像的大小________(填“大于”、“等于”或“小于”)实际物体的大小.
9.如图所示,小明用一个透镜观看书上的一个英文单词,他看到了两个字母“YS”的放大像.这个透镜是________选填“凹”或“凸”)透镜,这种透镜对光线有________(选填
发散”或“会聚”)作用,
利用这种透镜可制成________视眼镜(填近或远)??
.
10.如图所示,鱼缸中只有一条小鱼,而人的眼睛从图中位置可以观察到两条,一条鱼的位置变浅,另一条鱼变大.前者是由于光的________形成的________ (选填“实”或“虚”)像;后者是由于鱼缸的右侧部分等效于凸透镜而形成的________ (选填“实”或“虚”)像.
11.在探究凸透镜成像规律时,当蜡烛距凸透镜20.0cm时,在光屏上成一个等大的实像,则凸透镜的焦距是________cm;将蜡烛远离透镜移动到适当位置,要在光屏上成清晰的像,应将光屏向________(选填“远离”或“靠近”)透镜的方向移动。
12.如图所示是某实验小组合作探究“凸透镜成像规律”的实验装置(足够长),实验时应先调节烛焰、凸透镜、光屏,使三者的中心在同一直线上,并且大致在________,这样做的目的是________;当烛焰离凸透镜20cm时,在另一侧光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的烛焰的像,随着蜡烛的燃烧,可观察到光屏上的像向________(选填“上”或“下”)移动;移动蜡烛,使烛焰离凸透镜10cm,再移动光屏,________(选填“能”或“不能”)在光屏上得到一个清晰的烛焰的像.
13.我们看到学校水池旁绿色的竹子因为绿竹________?绿光(反射/透过),如果想用照相机将奇石和竹林拍下来,发现景物的像超出了取景框,应当让相机适当________(远离/靠近)景物,同时镜头要适当地________(伸出来/缩进去)。
14.在“探究平面镜成像的特点”实验中,用________替代平面镜,是为了便于确认________的位置。在“验证凸透镜成像规律”的实验中,当蜡烛位于如图所示位置时,恰能在光屏上得到等大的像,则该凸透镜焦距为________厘米。保持凸透镜位置不变,为了得到放大的像,可将发光物置于光具座上的________点(选填字母)。
三、作图题(共3题;共9分)
15.如图所示,MN为凸透镜的主光轴,AB为蜡烛,A′B′为蜡烛所成的像,请用作图法确定凸透镜及一个焦点F的位置,并将它们画出.
16.如图,为某透镜成像的一种情况,其中AB是物体,
MN是AB的像,试在图上的适当位置画上合适的透镜,并大致标出其焦点的位置。
17.如图所示,请画出发光点S经凸透镜后的出射光线,并确定发光点S的像点S′.
四、实验探究题(共3题;共28分)
18.如图所示,甲、乙分别是“探究平面镜成像特点”和“探究凸透镜成像规律”的实验装置。
(1)在利用甲图“探究平面镜成像特点”的实验中,用玻璃板代替平面镜进行实验,是利用了玻璃板既能反光又能________的特点,从而能________。
(2)小明将透镜正对太阳光,当移动光屏找到最小最亮的光斑时,透镜距离光屏正好5cm,则该凸透镜的焦距是________cm。
(3)小明用该透镜进行实验,他把蜡烛放在图乙所示A位置时,光屏应向M点的________(选填“左”或“右”)侧移动,才能接收到一个清晰的像,调整后,光屏上烛焰的像是倒立________
(选填“缩小”、“等大”或“放大”)的实像。
19.如图所示,在探究凸透镜成像特点的实验中,凸透镜的光心、烛焰、光屏中心在同一水平直线上,蜡烛、凸透镜位置如图所示,当光屏移至刻度尺80cm处时,在光屏上观测到等大倒立的实像.则
(1)该凸透镜的焦距是________?cm.
(2)在题干中成像的情况下,把蜡烛向左移动5cm,光屏应向________(选填“左”或“右”)移动可成清晰的像;
(3)在题干中成像的情况下,把蜡烛向右移动5cm,然后移动光屏可成清晰的像,这种成像特点与实际生活中________(选填“放大镜”或“投影仪”或“照相机”)成像原理相同.
20.如图所示,小明在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,A、B、C分别是燃烧的蜡烛、凸透镜、光屏,它们都竖立在光具座上,此时屏上出现清晰的像,A、B、C所处位置对应的标尺刻度如图所示.
(1)实验前,要使烛焰、凸透镜和光屏的中心位于________,其目的是使像成在________.
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏按如图所示的位置放置时,光屏上得到清晰的像,此像的大小和物体比较是________(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的.该成像特点可作为________的原理(选填“照相机”或“电影放映机”).
(3)当物距小于焦距时,左右移动光屏均接收不到像,接着应该按_____选项进行操作.
A.向上移动光屏去接收
B.向下移动光屏去接收
C.取走光屏,直接通过凸透镜观察
D.将光屏放到凸透镜左侧去接收
(4)如果保持蜡烛和光屏的位置不变,只改变凸透镜的位置,当凸透镜移动到图中________刻度线位置时,光屏上可以再次得到清晰的像.此处像的大小和物体比较是________(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的.
五、综合题(共3题;共21分)
21.如图所示,小莉同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验:
甲?????
??????????????????????乙???
?????????????????????丙
(1)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图17甲所示时,在光屏上可得到一个清晰的倒立、________(选填“放大”或“缩小”)的实像,若保持蜡烛和光屏位置不变,将透镜向________方向移动(选填“光屏”或“蜡烛”),光屏上能再次呈现清晰的像。
(2)如图乙所示,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,则人眼在________(选填A、B、C”)处能观察到蜡烛的像,像是图17丙中的________
(选填“1、2、3、4”)。
(3)光屏上得到发光体清晰的像时,同组同学不小心用手指尖摸到凸透镜,此时光屏上________。(选填“会有指尖的像”“会出现指尖的影子”“发光体的像暗了一些”)
(4)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”),这说明当一个人的眼睛近视时,则将成像在视网膜的________方。(选填“前”或“后”)
22.小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体,来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小.实验中测得甲图焦距为10
cm,再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状,并分别测量焦距,如图所示.
(1)测得焦距小于10
cm的是图________,模拟近视眼的是图________.
(2)在同一位置,用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体,移动光屏得到清晰的像,其中像距较大的是图________.
(3)目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力.隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片,可随着眼球运动,其中心厚度只有0.05
mm,则此镜片的边缘厚度________(填“小于”“等于”或“大于”)0.05
mm,此镜片对光有________(填“会聚”或“发散”)作用.
23.阅读材料,回答材料后的问题
监控摄像头
我们经常会发现城市的几乎每个交通路口都安装有监控摄像头,它可以拍摄违章行驶或者发生交通事故时的现场照片,并把实时拍摄的图象衔接起来,变成一段流畅的图象显示;同时监控摄像头把每个成像都通过信号传输到监控主机内,监控主机与硬盘录像机是合体的,经过对信号的接受处理以后,存放在硬盘录像机内的监控主机就可以播放视频了,播放的视频就可以在大屏幕上显示出来.
监控摄像头也可以成为监控摄像机,主要有枪机、球机和半球之分,如图所示.枪机的监视范围有限,因为它的角度不能自动旋转,如果不人为移动,录像范围是一定的,而球机和半球机是可以移动的,半球机可以旋转180度,球机则可以旋转360度.
(1)摄像头的镜头相当于一个________(选填“凸透镜”或“凹透镜”),它的工作原理与________(选填“照相机”或“放大镜”)相似,一辆汽车经过路口时成像会越来越小是因为车辆行驶离摄像头越来越________(选填“远”或“近”).
(2)图片记载的是某校一高中生考试时为了躲避监考的摄像头,用手表反射太阳光到摄像头,导致摄像头内部感光元件损坏,影响摄像头正常使用.请你利用所学光学知识分析感光元件损坏的原因________.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
C
【解析】【解答】解:将一个凸透镜对准太阳光,可在距透镜20cm的地方得到一个最小亮点,所以凸透镜的焦距f=20cm.一个物体放在这个透镜前40cm处,U=2f,成倒立、等大的实像.
故选C.
【分析】(1)根据阳光聚焦方法得到焦距:太阳光射到地球上是平行光,平行于主光轴的光线经凸透镜会聚后得到凸透镜的焦点.
(2)凸透镜成像时,U=2f,成倒立、等大的实像.
2.【答案】
C
【解析】【解答】由图知:f<u<2f,v>2f,此时光屏上成倒立放大的实像,所以A、B说法错误.
当把蜡烛向左移动时,物距变大,像距变小,光屏上得到的像变小,所以C说法正确.
当把蜡烛向右移动时,物距变小,像距变大,光屏上得到的像变大,所以D说法错误.
故选C.
【分析】根据图中蜡烛、透镜、光屏的位置关系判断像的特点,成实像时的动态变化规律是:物近像远像变大,物远像近像变小.要求学生能从图中获取信息,然后利用所学规律分析解答问题,这是考试中常见的题型,考查学生的分析能力.此题的关键是掌握凸透镜成像的规律.搞清像距、像的大小与物距之间的关系.
3.【答案】
D
【解析】【解答】由图可知,物体在凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间:f<u<2f;
A、凸透镜成像的根本原因是光的折射,折射现象中,光路可逆,把蜡烛和光屏的位置互换后,光屏上仍然可以得到清晰的像,故A错误;
B、f<u<2f时,v>2f,成倒立、放大的实像,是投影仪的原理,照相机成倒立、缩小实像,故B错误;
C、把蜡烛向左移动,物距变大,像将变小,故C错误;
D、此时成像的性质为倒立、放大实像,故D正确。
故选:D。
【分析】根据图中蜡烛、透镜、光屏的位置关系判断像的特点;
凸透镜成像规律:u>2f时,f<v<2f,成倒立、缩小的实像;f<u<2f时,v>2f,成倒立、放大的实像。
4.【答案】
B
【解析】【解答】因蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方,所以在光屏上会成一个倒立、缩小的实像,分析各选项可知,只有B选项中的是倒立、缩小的实像;
故选B。
【分析】当物体处于二倍焦距以外时,在光屏上会成一个倒立、缩小的实像。
5.【答案】B
【解析】【解答】物距相同,甲凸透镜成倒立、缩小的实像,u>2f甲
,
所以f甲<
u/2=
12cm/2=6cm;
乙凸透镜成正立、放大的虚像,u<f乙;所以f乙>u=12cm;
丙凸透镜成倒立、放大的实像,2f丙>u>f丙
,
所以12cm=u>f丙>
=u/2=6cm;
所以,f乙>f丙>f甲;
故选B。
【分析】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。
6.【答案】
C
【解析】
【解答】解:物体通过凸透镜后在光屏上得到一个放大的像的条件是物距大于一倍焦距且小于二倍焦距,像距大于二倍焦距.物体到凸透镜的距离是16cm,即物距为16cm,根据题意可得:f<16cm<2f,解此不等式可知凸透镜的焦距8cm<f<16cm,所以选项ABD不正确,C正确.
故选C.
【分析】根据凸透镜成像条件可知,要使光屏上得到一个放大的像,则物距应该大于一倍焦距且小于二倍焦距,物体到凸透镜的距离是16cm,即物距为16cm,结合凸透镜的成像条件可判断焦距的大小.
7.【答案】C
【解析】【解答】凸透镜的焦距为10cm,由图可知此时的物距等于15cm,在一倍和2倍焦距之间,像到光屏的距离也为15cm,像距也在一倍和2倍焦距之间,
A、要想使烛焰在光屏上成清晰的像,如果只移动蜡烛就要移到二倍焦距以外,即将蜡烛移至刻度线M的左侧某处,A能成清晰的像;
B、物距在一倍和2倍焦距之间,如果只移动光屏,需要将光屏移至二倍焦距以外,B能成清晰的像;
C、如果只将透镜移到N点,此时的物距等于12cm,蜡烛处在一倍焦距和二倍焦距之间,物体成像在二倍焦距以外的位置,此时光屏到透镜间的距离只有18cm,故不能在光屏上成清晰的像,C不可能成清晰的像;
D、如果将凸透镜右移3cm,此时物距为18cm,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,则物体成像在二倍焦距以外的位置,此时光屏移到Q点右侧某个位置能成清晰的像,D可能成清晰的像。
故答案为:C。
【分析】凸透镜的焦距为10cm,由图可知此时的物距等于15cm,在一倍和2倍焦距之间,像到光屏的距离也为15cm,像距也在一倍和2倍焦距之间,如果只将透镜移到N点,此时的物距等于12cm,蜡烛处在一倍焦距和二倍焦距之间,物体成像在二倍焦距以外的位置,此时光屏到透镜间的距离只有18cm,故不能在光屏上成清晰的像.
二、填空题
8.【答案】大于;小于
【解析】【解答】解:照相机是利用当物距大于凸透镜的二倍焦距时,凸透镜在底片上成倒立、缩小的实像的原理制成的.
故答案为:大于;小于.
【分析】凸透镜成像的规律:u>2f,成倒立缩小的实像,应用是照相机;u=2f,成倒立等大的实像,应用是测焦距;f<u<2f,成倒立放大的实像,应用是投影仪;u=f,不成像;u<f,成正立放大的虚像,应用是放大镜.
9.【答案】凸;会聚;远
【解析】【解答】如图字母被放大了,而凸透镜有成正立放大虚像的特点,所以这个透镜是凸透镜;凸透镜对光线具有会聚作用;远视眼的像成在视网膜的后方,所以可以利用凸透镜对光线的会聚作用,使光线进入眼中以前使光线会聚一些,使像前移成在视网膜上。
故答案为:凸;会聚;远
【分析】凸透镜对光线的会聚作用,可以矫正远视眼。
10.【答案】折射;虚;虚
【解析】【解答】眼睛从上方看时,由于光的折射,看到的鱼位置在真实鱼的上方,是虚像;从右侧看时,鱼缸和水相当于凸透镜,鱼在凸透镜的一倍焦距之内,成正立放大的虚像。
故答案为:折射;虚;虚.【分析】当光线从水中斜射到水面时,会发生折射现象,折射光线远离法线;物体在凸透镜1倍焦距以内时成正立放大的虚像.
11.【答案】10.0;靠近
【解析】【解答】(1)蜡烛距凸透镜20.0cm时,在光屏上成一个等大的实像,则物距等于二倍焦距,u=2f,则f=10.0cm;(2)蜡烛远离透镜移动到适当位置,物距变大,则像距要减小,将光屏向靠近透镜方向移动。
?故答案为:10.0;靠近.
【分析】根据物体在凸透镜的二倍焦距成像的特点判断凸透镜的焦距,在凸透镜成像时,物近像远.
12.【答案】同一高度;使像能成在光屏中央;上;能
【解析】【解答】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,即使应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.
当烛焰离凸透镜20cm时,由图可知:物距大于像距,则物体是在2f之外所成的像,所以此时在另一侧光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的烛焰实像;随着蜡烛的燃烧,火焰中心的高度降低,则光屏上的像向上移动;由上分析可知:20cm>2f,则f<10cm,所以移动蜡烛,使烛焰离凸透镜10cm,物体处于焦点之外,物体能成实像,所以再移动光屏,能在光屏上得到一个清晰的烛焰的像.
【分析】为了处像成在光屏的中央位置,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,物距大于像距时得到倒立、缩小的烛焰实像,火焰中心的高度降低,则光屏上的像向上移动,由上分析可知:20cm>2f,则f<10cm,使烛焰离凸透镜10cm,物体处于焦点之外,物体能成实像.
13.【答案】反射;远离;缩进去
【解析】【解答】
我们能看到不发光的物体的颜色是因为这些物体反射的色光射入了我们的眼睛。不透明物体的颜色由物体反射的色光决定。透明物体的颜色由物体透过的色光决定。所以,绿色的竹子因为绿竹反射绿光。发现景物的像超出了取景框,说明物体的像大了,要让像变小,所以物体应远离相机,同时光屏应靠近相机。
故答案为:反射;远离;缩进去.
【分析】
本题考查学生对凸透镜成像规律的掌握情况。要熟记凸透镜成像的规律,特别搞清像的特点及像距与物距之间的关系.此题的
难点在于.物和像的距离的关系。
14.【答案】
玻璃板;像;20;B、D
【解析】【解答】
(1)玻璃板不仅能够成像,而且透明,所以“探究平面镜成像特点”的实验中,用玻璃板代替平面镜是为了确定像的位置;
(2)
当蜡烛位于如图所示位置时,恰能在光屏上得到等大的像,故此时蜡烛位于2倍焦点处,则该凸透镜焦距为f=
u=
40cm=20cm,
(3)保持凸透镜位置不变,为了得到放大的像,可将发光物置于1倍焦点与2倍焦点之间,即置于光具座上的B、D点之间。
故答案为:玻璃板;像;20;B、D.
【分析】探究凸透镜成像实验中,凸透镜的焦距、凸透镜三种成像情况(物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像,像距处于1倍和2倍;焦距之间;物距等于2倍焦距,成倒立等大的实像,像距等于2倍焦距;物距处于1倍、2倍焦距之间,成倒立放大的实像,像距大于2倍焦距)、凸透镜成实像时,物距增大像距减小,像变小.
三、作图题
15.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】解:(1)连接A'A并延长交主光轴于一点,该点是凸透镜的光心O,过光心O做一个凸透镜;
(2)由A点向凸透镜作平行于主光轴的光线AC,连接A'C并延长交主光轴与一点F,F是凸透镜的焦点.如图.
【分析】(1)光心是透镜的中心,连接A'A并延长交主光轴于一点,该点是凸透镜的光心O,过光心O做一个凸透镜;
(2)焦点是指平行与主光轴的光线,经凸透镜折射后与主光轴的焦点,理解透镜的折射规律是解题的关键.
16.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】由图知,物体AB成正立放大的虚像,则此透镜为凸透镜,虚像由折射光线的反向延长线相交形成;
根据过凸透镜光心的光线传播不变的特点,连接MA并延长,交于主光轴,可确定凸透镜的位置;
作出平行的主光轴的光线,折射后过焦点,据此确定焦点的位置,作图如下:
【分析】根据凸透镜成像规律和凸透镜的三条特殊光线作图.
17.【答案】解:如图所示:
【解析】【解答】解:由图可知,一条入射光线过焦点,则过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;
另一条入射光线过光心,则过光心的光线经凸透镜后传播方向不变;如下图所示:
【分析】理解基本光线的折射规律:过光心的光线传播方向不变;由焦点发出的光线平行于主光轴.
四、实验探究题
18.【答案】
(1)透光;确定像的位置
(2)5
(3)左;缩小
【解析】【解答】(1)在平面镜成像中,为了能方便地确定像的位置,可以选用既能反光又能透光的玻璃板代替平面镜进行实验;
(2)这是利用太阳光测焦距的方法,当移动光屏找到最小最亮的光斑时,光斑到透镜的距离等于焦距;
(3)由图示可知,物体放在了二倍焦距之外,所成的像在一倍焦距到二倍焦距之间,所以应把光屏向左移动,所成的像为倒立缩小的实像。
故答案为:(1)透光;确定像的位置;(2)5;(3)左;缩小.
【分析】探究平面镜成像特点的实验:(1)
平面镜成的是虚像;(2)
像与物体大小相等;(3)像与物体到镜面的距离相等;(4)像与物体的连线与镜面垂直.
,应用了等效替代法(实验中选择两根完全一样的蜡烛);在平面镜成像特点实验中采用玻璃板代替平面镜,其目的是为了确认物像的位置及大小.
明确太阳光聚焦法测焦距的操作方法:太阳光可以近似看为平行光源,将凸透镜正对着太阳光,太阳光经凸透镜后将会聚在焦点.所以把光屏置于另一侧,改变光屏与凸透镜间的距离,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,这个光斑便为焦点.测出光斑到凸透镜的距离,便是焦距.
19.【答案】
(1)7.5
(2)左
(3)投影仪
【解析】【解答】解:(1)当光屏移至刻度尺80.0cm处时,此时物距为15.0cm,像距也为15.0cm,此时物距等于像距,都等于二倍焦距,在光屏上观测到等大倒立的实像,则焦距为7.5cm.(2)把蜡烛向左移动5cm,物距变大,则像距应减小,光屏应向左移动可成清晰的像;(3)把蜡烛向右移动5cm,此时的物距为20cm,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.
故答案为:(1)7.5;(2)左;(3)投影仪.
【分析】(1)当物距等于二倍焦距时,像距也为二倍焦距,成倒立等大的实像;(2)凸透镜成实像时物距变大,则像距变小;(3)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.
20.【答案】
(1)同一高度;光屏的中央(2)放大;电影放映机
(3)C(4)70.0cm;缩小
【解析】【解答】解:(1)点燃蜡烛后,调节烛焰、凸透镜和光屏,使它们的中心位于同一高度,像才能呈在光屏的中央位置.(2)由图象知,物距u=40.0cm﹣10.0cm=30.0cm,像距v=100.0cm﹣40.0cm=60.0cm,物距小于像距,所以成倒立、放大的实像,投影仪、电影放映机是根据这个原理制成的;(3)当物距小于一倍焦距时,物体通过凸透镜成的是正立放大的虚像,这种像只能用肉眼看到,而不能成在光屏上,故要撤去光屏直接通过凸透镜观察,故C符合题意;(4)原来的物距u=40.0cm﹣10.0cm=30.0cm,像距v=100.0cm﹣40.0cm=60.0cm,如果保持蜡烛和光屏的位置不变,只改变凸透镜的位置,根据折射光路是可逆的,凸透镜应该放的位置是:10.0cm+60.0cm=70.0cm处,此时的像距为100.0cm﹣70c.0m=30.0cm,物距大于像距,此时成的是倒立、缩小的实像.
故答案为:(1)同一高度;光屏的中央;(2)放大;电影放映机;(3)C;(4)70.0cm;缩小.
【分析】(1)点燃蜡烛后,使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,目的是像呈在光屏的中央位置;
(2)由图可知,此时物距小于像距,成的是倒立放大的实像;应用这一原理的光学元件是投影仪、电影放映机;
(3)当当物距小于焦距时,成的是正立放大的虚像,不能成在光屏上,像和物在凸透镜的同一侧.
(4)先确定原来物距和相距的大小,在根据在折射时光路是可逆的,可确定凸透镜的位置,此时物距大于像距,此时成的是倒立、缩小的实像.
五、综合题
21.【答案】
(1)放大;光屏(2)B;4
(3)发光体的像暗了一些(4)远离;前
【解析】【解答】(1)已知凸透镜的焦距为10cm,物距u=25cm-10cm=15cm,即f故答案为:(1)放大;光屏。(2)B;4。(3)发光体的像暗了一些。(4)远离;前。
【分析】当f22.【答案】
(1)乙;乙(2)丙(3)大于;发散
【解析】【解答】(1)因凸透镜的凸度越大,焦距越小,所以实验中测得甲图焦距为10cm,再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状,并分别测量焦距,由图可以看出,乙图的凸度比丙图大,则测得焦距小于10cm的是图乙;因为乙的焦距比丙的焦距小,所以会聚能力强,因此乙模拟的是近视眼.
(2)由图可知,甲、乙、丙透镜中焦距最大的是丙,用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体,相对而言,丙透镜的物距最小,根据凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大.可知其中像距较大的是丙图.
(3)近视眼患者戴的是凹透镜,凹透镜的四周的厚度要比中间的厚度厚,故这种超薄镜片的边缘厚度大于0.05mm.此镜片对光有发散作用.
【分析】根据厚薄来确定焦距,根据凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大,近视眼患者戴的是凹透镜,凹透镜的四周的厚度要比中间的厚度厚,来解答本题.
23.【答案】
(1)凸透镜;照相机;远
(2)手表将太阳光反射到摄像头,摄像头里面的凸透镜将太阳光会聚,从而损坏感光元件.
【解析】【解答】(1)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,u>2f,成倒立缩小的实像;图中汽车的像逐渐减小,说明汽车远离摄像机镜头,像距减小;
(2)由题意可知,感光元件损坏的原因可能是手表将太阳光反射到摄像头,摄像头里面的凸透镜将太阳光会聚,从而损坏感光元件.
故答案为:(1)凸透镜;照相机;远;(2)手表将太阳光反射到摄像头,摄像头里面的凸透镜将太阳光会聚,从而损坏感光元件.
【分析】(1)凸透镜成实像时,u>2f,成倒立缩小的实像;成实像时,物远像近像变小;
(2)表将太阳光反射到摄像头,摄像头里面的凸透镜将太阳光会聚,从而损坏感光元件.