鲁科版八年级物理章节专题训练——专题:透镜及其应用(word含答案)

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名称 鲁科版八年级物理章节专题训练——专题:透镜及其应用(word含答案)
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文件大小 1.1MB
资源类型 教案
版本资源 鲁教版(五四学制)
科目 物理
更新时间 2020-10-20 15:32:58

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八年级物理章节专题训练——专题十六:透镜及其应用
【专题一:透镜】
【例1】如图所示,a、b分别为一束入射光线和一束出射光线.请画出a经过凹透镜后的折射光线和与b对应的入射光线.
【针对训练】
1.如图所示,画出了光线经过透镜后的方向.
(1)则此透镜应为 ________.
(2)A点 ________(选填“是”或“否”)为该透镜的焦点.
2.如图所示,请画出入射光线经过凸透镜折射后的折射光线和这条折射光线再经平面镜MN反射后的反射光线.
【专题二:探究凸透镜成像规律】
【例2】在探究凸透镜成像实验中,小柯不断改变蜡烛到透镜的距离,移动光屏寻找蜡烛的像,并将实验结果记录在下表中:
(1)第4次实验中,小柯移动光屏只观察到模糊的圆形光斑.若要观察到此时所成的像,正确的操作是___;
(2)小柯在第1次实验的基础上,换用另一个凸透镜后,发现光屏上的像不清晰,把光屏慢慢地向凸透镜方向移动,光屏上又出现了清晰的像.若第1次实验模拟的是正常眼球的成像情况,则换用透镜后的实验是在模拟______的成像情况.
【针对训练】
1.如图左所示,在“探究平面镜成像的特点”实验中,选用玻璃板、两支完全相同的蜡烛等器材,用玻璃板来代替_____的目的是可以确定像的_____.如图右所示,凸透镜的焦距为10厘米,光屏上所成清晰的像应是倒立_____的实像(选填“缩小”、“等大”或“放大”).保持透镜位置不变,当蜡烛向左移动时,应将光屏向___移动才能再次得到清晰的像(选填“左”或“右”).
2.小明利用如图所示装置进行实验探究,证明:“在物距u=2f时,凸透镜所成像的高度与物体的高度相等”.实验步骤如下:
①将光具座放在水平桌面上,将‘I’字样光源、焦距为10cm的凸透镜、光屏安装在光具座上,并调整它们的中心等高共线,将凸透镜固定在50cm的刻度线处.
②用刻度尺测出‘I’字样的高度为H, 将‘I’字移到30cm的刻度线处,使‘I字’发光,调节光屏的位置,直到光屏上呈现‘I’字清晰的像,用刻度尺测出像的高度为h, 将H 和h记录在表格中.
③将凸透镜A取下,换上焦距为15cm的凸透镜B,将‘I’字移到20cm的刻度线上,使‘I’字发光,调节光屏的位置,直到光屏上呈现‘I’字清晰的像,用刻度尺测出像的长度为h , 将h记录在表格中.
④仿照步骤③改变凸透镜焦距再做4次实验,将所测数据记录在表格中.
(1)小明在实验探究过程中存在的问题是:________.
(2)写出改进措施:________.
【专题三:凸透镜成像规律的应用】
【例3】像的成因有三个,即光的直线传播成像、光的反射成像和光的折射成像,所成的像有实像和虚像两种,下面是所列的成像实例:
①针孔照相机内所成的像(小孔成像);②在“潜望镜”中看到的景物的像;③放大镜中看到物体的像;
④幻灯机屏幕上看到像;⑤汽车观后镜中的像.对这些成像实例,下列说法中正确的是(  )
A. 属于实像的是①、④ B. 属于虚像的是②、③、④
C. 属于折射成像的是①、③ D. 属于反射成像的是①、②、⑤
【针对训练】
1.如图所示,投影仪是教学中常用的设备,下面关于投影仪的叙述中不正确的是
A. 平面镜的作用是改变光的传播方向 B. 屏幕表面粗糙,有利于光发生漫反射
C. 物体在屏幕上所成的像是一个放大的虚像 D. 若使屏幕上的像变大,应使镜头靠近投影片
2.如图所示是一款具有摄像功能的手机,摄像机的镜头相当于一个__透镜,通过镜头所成的像是__(选填“实像”或“虚像”).
【专题四:眼睛与眼镜】
【例4】如图所示,将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是被眼睛观察的物体.拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊.在拿走近视眼镜后,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. 将光屏远离凸透镜
C. 将光屏靠近凸透镜 D. 将光屏和蜡烛同时远离凸透镜
【针对训练】
1.患近视眼的小张,在阳台上埋头看书,被街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,清楚的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,电子眼所拍摄到的轿车的像将逐渐_____.(选填:“变大”或“变小”)
2.近视眼看不清远处的物体,是因为物体成像在视网膜_____(选填“前”或“后”).为了能看清物体,可佩戴用_______(填“凸”或“凹”)制成的眼镜.学校举行文艺晚会, 同学们在灯光下表演的手影游戏,是光的_________形成的.
【专题五:显微镜与望远镜】
【例5】小磊在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将凸透镜A固定在光具座上35cm处,移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像,如图甲所示,接着,他将凸透镜A换成凸透镜B并保持烛焰和透镜位置不变,移动光屏再次得到清晰的像如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A. A的焦距小于B的焦距,显微镜的物镜成像原理与图甲相同
B. A的焦距小于B的焦距,显微镜的物镜成像原理与图乙相同
C. A的焦距大于B的焦距,显微镜的物镜成像原理与图甲相同
D. A的焦距大于B的焦距,显微镜的物镜成像原理与图乙相同
【针对训练】
1.下列有关透镜应用的说法正确的是( )
A. 照相机的镜头相当于一个凹透镜
B. 近视眼可戴凸透镜片做的眼镜进行矫正
C. 用放大镜观察物体时,物与镜的距离必须大于两倍焦距
D. 伽利略用自制的望远镜观察天体,以确凿的证据支持了“日心说”
2.关于显微镜,下列说法正确的是
A. 物体经目镜成放大实像 B. 物体经物镜成放大的虚像
C. 目镜的作用相当于一个放大镜 D. 目镜的作用相当于一个投影仪
【达标测练】
1.关于透镜,下列说法正确的是
A. 凸透镜对光线有会聚作用,通过凸透镜的光线一定会聚到一点
B. 不论是凸透镜还是凹透镜,经过透镜光心的光线方向都不变
C. 放在凹透镜焦点上的点光源,它发出的光线经透镜折射后光线平行于主光轴
D. 凸透镜有两个虚焦点,凹透镜有两个实焦点
2.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,已知凸透镜焦距为10cm,当光屏上成缩小、倒立的烛焰的像时,烛焰(蜡烛)与凸透镜的距离为( )
A. 大于20cm B. 等于20cm C. 大于10cm且小于20cm D. 小于10cm
3.在“研究凸透镜成像规律”的试验中,将蜡烛从较远处向接近凸透镜焦点的方向移动过程中,下列说法正确的是
A. 像距先变大后变小 B. 物与像的距离越来越小
C. 物与像的距离先变小后变大 D. 物与像的距离先变大后变小
4.如图所示,用来表示老花眼的成像情况和矫正做法,其中正确的是
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④
5.显微镜的物镜和目镜的成像原理分别和下列哪组仪器成像原理类似
A. 投影仪、照相机 B. 照相机、放大镜 C. 投影仪、放大镜 D. 放大镜、投影仪
6.如图所示,是研究凸透镜成像规律的实验所得的图象,物距与焦距的关系是
A. 小于一倍焦距 B. 大于两倍焦距
C. 等于两倍焦距 D. 大于一倍焦距小于两倍焦距
7.如图是眼睛的成像光路,下列说法正确的是
A. 甲是近视眼,应戴凸透镜眼镜;乙是远视眼,应戴凹透镜眼镜
B. 甲是远视眼,应戴凸透镜眼镜;乙是近视眼,应戴凹透镜眼镜
C. 甲是远视眼,应戴凹透镜眼镜;乙是近视眼,应戴凸透镜眼镜
D. 甲是近视眼,应戴凹透镜眼镜;乙是远视眼,应戴凸透镜眼镜
8.如图这是一款人脸识别门禁一体机,通过摄像镜头捕捉人脸信息,并将所拍图象与系统数据库中预先录入的人脸照片模板进行比对.该摄像镜头相当于________透镜,这种透镜对光线具有________作用,可用来矫正________视眼(填“近”或“远”);若镜头的焦距为10cm,为了能成清晰的像,人脸到镜头的距离应大于________cm.
9.烛焰通过焦距为10cm的甲凸透镜在光屏上成清晰的像,如图所示,利用这一成像规律可以制作_____(选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”).现用焦距为15cm的乙凸透镜替换甲,不改变蜡烛和凸透镜的位置,要想在光屏上成清晰的像,光屏应该向________(选填“左”或“右”)移动.
10.如图所示为小京在“探究凸透镜成像规律”的实验装置,将焦距f=10cm的凸透镜固定在光具座上30cm刻线处,将光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜的两侧.将点燃的蜡烛移动到光具座上零刻线处时,将光屏移动到光具座上________(选填“45”、“50”、“60”或“80”)cm刻线处就可以在光屏上观察到烛焰清晰的________像(选填“实”或“虚”);由此他推测,若将点燃的蜡烛移动到光具座上15cm刻线处时,将光屏移动到光具座上________ cm刻线处就可以在光屏上观察到烛焰清晰像,并通过实验验证了自己的推测是正确的.则此推测的根据是________.

11.如图所示,在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上.

①实验前,首先应调节凸透镜、光屏和烛焰,使它们的中心在大致在________,这样可以使像成在光屏的中心;
②蜡烛在u>2f的位置时,在凸透镜另一侧移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、________(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像;
③如果凸透镜焦距为10cm,物距为8cm,从光屏的一侧透过凸透镜可以看到一个正立、放大的________像,应用这一原理可以制成________.
12. 作出图中所缺的光线.
13.小明同学探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图所示.
(1)实验过程中,当烛焰距凸透镜20cm时,移动光屏至某一位置,能在光屏上得到一个等大的清晰的像,则该凸透镜的焦距为________cm.
(2)小明使烛焰距凸透镜30cm时,移动光屏至某一位置,在光屏上得到一个清晰、倒立、________的实像,生活中的________就是利用之一原理制成的.
(3)实验过程中,小明用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分,则光屏上的像___________
A. 只出现烛焰的上半部分 B. 只出现烛焰的下半部分
C. 出现烛焰完整的像,但更小了 D. 像任然完整,且大小不变,只是变暗了
(4)小明在实验(2)的基础上,将一副近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,要在光屏上重新得到清晰的像,应将蜡烛______(选填“靠近”或“远离”)凸透镜.
(5)实验中,蜡烛由于燃烧而变短,则光屏上的像将向______(选填“上”或“下”)移动.
14.某实验小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验:
(1)由图甲可知,该凸透镜的焦距是________cm.
(2)实验时凸透镜与光屏的高度已调好,但烛焰在光屏上像的位置偏高,要想使像成在光屏中央,应调节蜡烛使烛焰向________(填 “上”或“下”)移动.
(3)如图乙所示,若在光屏上(光屏未画出)得到清晰放大的实像,则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四点中的________点,此成像规律应用在________上(填一种器材名称).
(4)若遮住凸透镜的下半部分,则烛焰在光屏上的成像情况时________(选填“完整的像”、“一半的像”或“无法成像”).
(5)若把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作视网膜,当“眼睛”戴上近视眼镜时,烛焰刚好在“视网膜”上成一清晰的像;若取下近视眼镜,则清晰的像会成在“视网膜”的________(“前面”或“后面”)
八年级物理章节专题训练——专题十六:透镜及其应用参考答案
【专题一:透镜】
【例1】如图所示,a、b分别为一束入射光线和一束出射光线.请画出a经过凹透镜后的折射光线和与b对应的入射光线.
【答案】
【解析】
由于光线a是过凹透镜焦点的光线,故通过凹透镜后平行射出;光线b是过光心的光线,通过凹透镜后传播方向不变;
【针对训练】
1.如图所示,画出了光线经过透镜后的方向.
(1)则此透镜应为 ________.
(2)A点 ________(选填“是”或“否”)为该透镜的焦点.
【答案】(1)凸透镜;(2)否.
【解析】
解:(1)据图可知,若光路不改变是沿直线传播的,而此时放上透镜后,比原来的光线会聚,所以此透镜对光线有会聚作用,故为凸透镜;
(2)对于凸透镜,从焦点出发的光线会成为平行光;据图可知,此时经过凸透镜折射后的光线不是平行光,所以A点不是焦点.
故答案为(1)凸透镜;(2)否.
2.如图所示,请画出入射光线经过凸透镜折射后的折射光线和这条折射光线再经平面镜MN反射后的反射光线.
【答案】
(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点;
(2)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:
【专题二:探究凸透镜成像规律】
【例2】在探究凸透镜成像实验中,小柯不断改变蜡烛到透镜的距离,移动光屏寻找蜡烛的像,并将实验结果记录在下表中:
(1)第4次实验中,小柯移动光屏只观察到模糊的圆形光斑.若要观察到此时所成的像,正确的操作是___;
(2)小柯在第1次实验的基础上,换用另一个凸透镜后,发现光屏上的像不清晰,把光屏慢慢地向凸透镜方向移动,光屏上又出现了清晰的像.若第1次实验模拟的是正常眼球的成像情况,则换用透镜后的实验是在模拟______的成像情况.
【答案】 (1). 在光屏的一侧透过凸透镜观察像 (2). 近视眼
【解析】
(1)由表格中的信息可知,当u=16.0cm时,成倒立、等大的实像,则u=2f,凸透镜的焦距为f=8cm;第4次实验中,u=6cm<f,成正立、放大的虚像,虚像与物体在同侧,虚像只能观察到,故应在光屏的一侧透过凸透镜观察像;(2)小柯在第1次实验的基础上,换用另一个凸透镜后,发现光屏上的像不清晰,把光屏慢慢地向凸透镜方向移动,这表明像距减小,即该透镜对光线的折射能力变强了,故模拟的是近视眼的成像情况.
【针对训练】
1.如图左所示,在“探究平面镜成像的特点”实验中,选用玻璃板、两支完全相同的蜡烛等器材,用玻璃板来代替_____的目的是可以确定像的_____.如图右所示,凸透镜的焦距为10厘米,光屏上所成清晰的像应是倒立_____的实像(选填“缩小”、“等大”或“放大”).保持透镜位置不变,当蜡烛向左移动时,应将光屏向___移动才能再次得到清晰的像(选填“左”或“右”).
【答案】 (1). 平面镜 (2). 位置 (3). 放大 (4). 左
【解析】
(1)因为玻璃板既能让光透过也可以反射光,容易确定像的位置,而平面镜是不透明的,无法确定像的位置,所以选用玻璃板代替平面镜;
(2)凸透镜的焦距为10cm,物距u=50cm?35cm=15cm,2f>u>f,成倒立、放大的实像.
凸透镜位置不变,蜡烛向左移动,物距增大,像距减小,光屏向左移动才能接到清晰的像.
2.小明利用如图所示装置进行实验探究,证明:“在物距u=2f时,凸透镜所成像的高度与物体的高度相等”.实验步骤如下:
①将光具座放在水平桌面上,将‘I’字样光源、焦距为10cm的凸透镜、光屏安装在光具座上,并调整它们的中心等高共线,将凸透镜固定在50cm的刻度线处.
②用刻度尺测出‘I’字样的高度为H, 将‘I’字移到30cm的刻度线处,使‘I字’发光,调节光屏的位置,直到光屏上呈现‘I’字清晰的像,用刻度尺测出像的高度为h, 将H 和h记录在表格中.
③将凸透镜A取下,换上焦距为15cm的凸透镜B,将‘I’字移到20cm的刻度线上,使‘I’字发光,调节光屏的位置,直到光屏上呈现‘I’字清晰的像,用刻度尺测出像的长度为h , 将h记录在表格中.
④仿照步骤③改变凸透镜焦距再做4次实验,将所测数据记录在表格中.
(1)小明在实验探究过程中存在的问题是:________.
(2)写出改进措施:________.
【答案】 (1). 没有改变物体‘I’字高度,没有控制焦距f不变 (2). (1)将步骤③ 改为凸透镜焦距不变,物距20cm不变,改变物体‘I’字样的高度, 调节光屏,直到光屏呈现‘I’字清晰的像,用刻度尺‘I’字样的高度H和像的高度h.将H和h记在表格中.(2)仿照步骤③ 改变四次物体‘I’字样的高度,调节光屏,直到光屏呈现‘I’字清晰的像,用刻度尺‘I’字样的高度H和像的高度h.将H和h记在表格中.
【解析】
(1). 由题知,本实验有两个变量:物体高度和透镜焦距,故应采取控制变量法,实验中小明没有改变物体‘I’字的高度,没有控制焦距f不变 ;(2)改进措施:(1)将步骤③ 改为凸透镜焦距不变,物距20cm不变,改变物体‘I’字样的高度, 调节光屏,直到光屏呈现‘I’字清晰的像,用刻度尺‘I’字样的高度H和像的高度h.将H和h记在表格中.(2)仿照步骤③ 改变四次物体‘I’字样的高度,调节光屏,直到光屏呈现‘I’字清晰的像,用刻度尺‘I’字样的高度H和像的高度h.将H和h记在表格中.
【专题三:凸透镜成像规律的应用】
【例3】像的成因有三个,即光的直线传播成像、光的反射成像和光的折射成像,所成的像有实像和虚像两种,下面是所列的成像实例:
①针孔照相机内所成的像(小孔成像);②在“潜望镜”中看到的景物的像;③放大镜中看到物体的像;
④幻灯机屏幕上看到像;⑤汽车观后镜中的像.对这些成像实例,下列说法中正确的是(  )
A. 属于实像的是①、④ B. 属于虚像的是②、③、④
C. 属于折射成像的是①、③ D. 属于反射成像的是①、②、⑤
【答案】A
【解析】
①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;②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;③用放大镜看物体,利用的是光的折射现象中成虚像的情况;④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;⑤汽车观后镜中的像是正立缩小的虚像.
综上所述,属于实像的是①④;属于虚像的是②③⑤;属于折射成像的是③④;属于反射成像的是②⑤.故只有选项A正确.
【针对训练】
1.如图所示,投影仪是教学中常用的设备,下面关于投影仪的叙述中不正确的是
A. 平面镜的作用是改变光的传播方向 B. 屏幕表面粗糙,有利于光发生漫反射
C. 物体在屏幕上所成的像是一个放大的虚像 D. 若使屏幕上的像变大,应使镜头靠近投影片
【答案】C
【解析】
解:A、投影仪中的平面镜可以将透镜会聚的光反射到屏幕上,起到改变光的传播方向的作用.故本选项说法正确.
B、屏幕做的粗糙,这样光可以在其表面发生漫反射,能够让各个方向的人看到屏幕上的像.故本选项说法正确.
C、投影仪成物体放大、倒立的实像,故本选项说法错误.但符合题意.
D、若使屏幕上的像变大,应减小物距,所以应使镜头靠近投影片,故本选项说法正确.
故选C.
2.如图所示是一款具有摄像功能的手机,摄像机的镜头相当于一个__透镜,通过镜头所成的像是__(选填“实像”或“虚像”).
【答案】 (1). 凸 (2). 实像
【解析】
摄像机的镜头相当于一个凸透镜,
其成像原理是:当物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立缩小的实像.
【专题四:眼睛与眼镜】
【例4】如图所示,将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是被眼睛观察的物体.拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊.在拿走近视眼镜后,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. 将光屏远离凸透镜
C. 将光屏靠近凸透镜 D. 将光屏和蜡烛同时远离凸透镜
【答案】C
【解析】
近视镜片属于凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,有近视镜片时,凸透镜所成的像会后移;
拿走近视镜片后,蜡烛烛焰的像成在光屏的前面,即凸透镜所成的清晰的像应该在光屏和透镜之间,所以应将光屏向靠近透镜方向移动或将蜡烛靠近凸透镜,才能得到清晰的烛焰的像.
【针对训练】
1.患近视眼的小张,在阳台上埋头看书,被街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,清楚的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,电子眼所拍摄到的轿车的像将逐渐_____.(选填:“变大”或“变小”)
【答案】 (1). 凹 (2). 凸 (3). 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.
2.近视眼看不清远处的物体,是因为物体成像在视网膜_____(选填“前”或“后”).为了能看清物体,可佩戴用_______(填“凸”或“凹”)制成的眼镜.学校举行文艺晚会, 同学们在灯光下表演的手影游戏,是光的_________形成的.
【答案】 (1). 前方 (2). 凹 (3). 直线传播
【解析】
近视眼看不清远处的物体,是因为晶状体太厚,物体成像会聚在视网膜的前方.
凹透镜对光线有发散作用,佩戴凹透镜使像错后会聚在视网膜上.学校举行文艺晚会,同学们在灯光下表演的手影游戏,是光的直线传播形成的.
【专题五:显微镜与望远镜】
【例5】小磊在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将凸透镜A固定在光具座上35cm处,移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像,如图甲所示,接着,他将凸透镜A换成凸透镜B并保持烛焰和透镜位置不变,移动光屏再次得到清晰的像如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A. A的焦距小于B的焦距,显微镜的物镜成像原理与图甲相同
B. A的焦距小于B的焦距,显微镜的物镜成像原理与图乙相同
C. A的焦距大于B的焦距,显微镜的物镜成像原理与图甲相同
D. A的焦距大于B的焦距,显微镜的物镜成像原理与图乙相同
【答案】C
【解析】
(1)由甲图可知,物距u=35cm-5cm=30cm,此时成倒立、放大的实像,所以物距处于f和2f之间,即f<30cm<2f,可得15cm<f<30cm;由乙图可知,物距仍为30cm,此时成倒立、缩小的实像,所以30cm>2f,得f<15cm,所以A的焦距大于B的焦距;
(2)显微镜包括物镜和目镜,靠近物体的称之为物镜,另一个称之为目镜,物体首先由物镜成一个倒立、放大的实像,再经目镜成一个正立、放大的虚像。因此,物镜成像原理相当于投影仪,与图甲相同;目镜成像原理相当于放大镜。
可见ABD错误、C正确,故选C。
【针对训练】
1.下列有关透镜应用的说法正确的是( )
A. 照相机的镜头相当于一个凹透镜
B. 近视眼可戴凸透镜片做的眼镜进行矫正
C. 用放大镜观察物体时,物与镜的距离必须大于两倍焦距
D. 伽利略用自制的望远镜观察天体,以确凿的证据支持了“日心说”
【答案】D
【解析】
照相机的镜头相当于凸透镜,故A错;近视眼需用凹透镜片来进行矫正,故B错;放大镜观察物体时,物体应放在一倍焦距以内,故C错;伽利略用自制的望远镜观察天体,以确凿的证据支持了“日心说”,故D正确;应选D.
2.关于显微镜,下列说法正确的是
A. 物体经目镜成放大实像 B. 物体经物镜成放大的虚像
C. 目镜的作用相当于一个放大镜 D. 目镜的作用相当于一个投影仪
【答案】C
【解析】
A. 显微镜的目镜相当于放大镜,经目镜成放大的虚像,故A错误;
B. 显微镜的物镜相当于投影仪,成倒立放大的实像,故B错误;
C. 目镜的作用相当于一个放大镜,故C正确;
D. 物镜的作用相当于一个投影仪,成倒立放大的实像,故D错误.故选C.
【达标测练】
1.关于透镜,下列说法正确的是
A. 凸透镜对光线有会聚作用,通过凸透镜的光线一定会聚到一点
B. 不论是凸透镜还是凹透镜,经过透镜光心的光线方向都不变
C. 放在凹透镜焦点上的点光源,它发出的光线经透镜折射后光线平行于主光轴
D. 凸透镜有两个虚焦点,凹透镜有两个实焦点
【答案】B
【解析】
凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,凸透镜有两个实焦点,凹透镜有两个虚焦点,不论是凸透镜还是凹透镜,经过透镜光心的光线方向都不变.所以,B是正确的.
2.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,已知凸透镜焦距为10cm,当光屏上成缩小、倒立的烛焰的像时,烛焰(蜡烛)与凸透镜的距离为( )
A. 大于20cm B. 等于20cm C. 大于10cm且小于20cm D. 小于10cm
【答案】A
【解析】
凸透镜成缩小倒立的烛焰的像时,物体应放在二倍焦距以外,凸透镜焦距为10cm,所以烛焰与凸透镜的距离为大于20cm,故应选A.
3.在“研究凸透镜成像规律”的试验中,将蜡烛从较远处向接近凸透镜焦点的方向移动过程中,下列说法正确的是
A. 像距先变大后变小 B. 物与像的距离越来越小
C. 物与像的距离先变小后变大 D. 物与像的距离先变大后变小
【答案】C
【解析】
解:(1)将蜡烛从较远处接近凸透镜焦点的移动时,物距变小,所以像距变大,实像也变大.故A错误;
(2)物体从较远处向接近凸透镜焦点的方向移动过程中,当物体大于2倍焦距时,物像的距离变小的,
物体从2倍焦距到1倍焦距的过程中,物像的距离是变大的,故BD错误,C正确.
故选C.
4.如图所示,用来表示老花眼的成像情况和矫正做法,其中正确的是
A. ①② B. ①③ C. ②④ D. ③④
【答案】C
【解析】
老花眼(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;在以上四个图中,②图入射光线会聚在视网膜后方,是老花眼(远视眼)的成像情况;为了使入射光线会聚在视网膜上,应该用凸透镜使光线再会聚一些,所以远视眼佩戴凸透镜进行矫正,即图④,故选C.
5.显微镜的物镜和目镜的成像原理分别和下列哪组仪器成像原理类似
A. 投影仪、照相机 B. 照相机、放大镜 C. 投影仪、放大镜 D. 放大镜、投影仪
【答案】C
【解析】
显微镜的物镜焦距短,目镜焦距长,所以放在载物台上的物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间,通过物镜成倒立放大的实像,相当于投影仪;显微镜通过物镜成倒立放大的实像,这个实像位于目镜的焦点之内,通过目镜成正立、放大的虚像,相当于放大镜;因此A. B. D错误,C正确.
6.如图所示,是研究凸透镜成像规律的实验所得的图象,物距与焦距的关系是
A. 小于一倍焦距 B. 大于两倍焦距
C. 等于两倍焦距 D. 大于一倍焦距小于两倍焦距
【答案】A
【解析】
由图可知,实验中得到的是正立放大的虚像,故物距小于一倍焦距.故选A.
7.如图是眼睛的成像光路,下列说法正确的是
A. 甲是近视眼,应戴凸透镜眼镜;乙是远视眼,应戴凹透镜眼镜
B. 甲是远视眼,应戴凸透镜眼镜;乙是近视眼,应戴凹透镜眼镜
C. 甲是远视眼,应戴凹透镜眼镜;乙是近视眼,应戴凸透镜眼镜
D. 甲是近视眼,应戴凹透镜眼镜;乙是远视眼,应戴凸透镜眼镜
【答案】D
【解析】
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.
近视矫正方法,需佩戴凹透镜.
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.
由题意可知:甲是近视眼,应戴凹透镜眼镜;乙是远视眼,应戴凸透镜眼镜.
故选D.
8.如图这是一款人脸识别门禁一体机,通过摄像镜头捕捉人脸信息,并将所拍图象与系统数据库中预先录入的人脸照片模板进行比对.该摄像镜头相当于________透镜,这种透镜对光线具有________作用,可用来矫正________视眼(填“近”或“远”);若镜头的焦距为10cm,为了能成清晰的像,人脸到镜头的距离应大于________cm.
【答案】 (1). 凸 (2). 会聚 (3). 远 (4). 20
【解析】
摄像机的镜头是一个凸透镜,凸透镜的焦距是10cm,当人脸和摄像头的距离大于二倍焦距,也就是大于20cm时,能成倒立、缩小的实像.凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用.用凸透镜来矫正远视眼,用凹透镜来矫正近视眼.
故答案为 (1). 凸 (2). 会聚 (3). 远 (4). 20
9.烛焰通过焦距为10cm的甲凸透镜在光屏上成清晰的像,如图所示,利用这一成像规律可以制作_____(选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”).现用焦距为15cm的乙凸透镜替换甲,不改变蜡烛和凸透镜的位置,要想在光屏上成清晰的像,光屏应该向________(选填“左”或“右”)移动.
【答案】 (1). 照相机 (2). 右
【解析】
(1)甲凸透镜的焦距f甲=10cm,此时蜡烛到凸透镜的距离u=60cm30cm=30cm2f甲,在光屏上成倒立缩小的实像,照相机是利用这一成像规律制成的;(2)不改变蜡烛和凸透镜的位置,当用焦距f乙=15cm,的乙凸透镜替换甲时,相当于物距不变,凸透镜的焦距增大,由凸透镜的成像规律可知,要想在光屏上成清晰的像,像距也要增大,即光屏应该向右移动.
10.如图所示为小京在“探究凸透镜成像规律”的实验装置,将焦距f=10cm的凸透镜固定在光具座上30cm刻线处,将光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜的两侧.将点燃的蜡烛移动到光具座上零刻线处时,将光屏移动到光具座上________(选填“45”、“50”、“60”或“80”)cm刻线处就可以在光屏上观察到烛焰清晰的________像(选填“实”或“虚”);由此他推测,若将点燃的蜡烛移动到光具座上15cm刻线处时,将光屏移动到光具座上________ cm刻线处就可以在光屏上观察到烛焰清晰像,并通过实验验证了自己的推测是正确的.则此推测的根据是________.

【答案】 (1). 45 (2). 实 (3). 60 (4). 光路可逆
【解析】
由图可知,此时的f=10cm,物距为u=30cm,物距大于2倍焦距时,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,即光屏在40cm与50cm之间,故将光屏移动到光具座上45cm刻线处,此时成的是倒立、缩小的实像;在光的折射中,光路是可逆的,若将点燃的蜡烛移动到光具座上15cm刻线处时,将光屏移动到光具座上30cm+30cm=60cm刻线处就可以在光屏上观察到烛焰清晰像.
11.如图所示,在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上.

①实验前,首先应调节凸透镜、光屏和烛焰,使它们的中心在大致在________,这样可以使像成在光屏的中心;
②蜡烛在u>2f的位置时,在凸透镜另一侧移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、________(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像;
③如果凸透镜焦距为10cm,物距为8cm,从光屏的一侧透过凸透镜可以看到一个正立、放大的________像,应用这一原理可以制成________.
【答案】 (1). 同一高度 (2). 缩小 (3). 虚 (4). 放大镜
【解析】
①点燃蜡烛后,调节凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度处,这样像才能成在光屏的中央;②蜡烛在u>2f的位置时,在光屏上成一个倒立缩小的实像;③如果凸透镜焦距为10cm,物距为8cm,物距小于f,所以此时成正立放大的虚像,放大镜就是根据此原理工作的.
12. 作出图中所缺的光线.
【答案】
【解析】
凸透镜的三条特殊光线:过焦点的光线传播方向不改变;平行于主光轴的光线经过凸透镜会聚焦点;过焦点射向凸透镜的光线,经过凸透镜折射后平行于主光轴射出.
根据凸透镜的过焦点的光线折射后平行于主光轴作图即可.
13.小明同学探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图所示.
(1)实验过程中,当烛焰距凸透镜20cm时,移动光屏至某一位置,能在光屏上得到一个等大的清晰的像,则该凸透镜的焦距为________cm.
(2)小明使烛焰距凸透镜30cm时,移动光屏至某一位置,在光屏上得到一个清晰、倒立、________的实像,生活中的________就是利用之一原理制成的.
(3)实验过程中,小明用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分,则光屏上的像___________
A. 只出现烛焰的上半部分 B. 只出现烛焰的下半部分
C. 出现烛焰完整的像,但更小了 D. 像任然完整,且大小不变,只是变暗了
(4)小明在实验(2)的基础上,将一副近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,要在光屏上重新得到清晰的像,应将蜡烛______(选填“靠近”或“远离”)凸透镜.
(5)实验中,蜡烛由于燃烧而变短,则光屏上的像将向______(选填“上”或“下”)移动.
【答案】 (1). 10 (2). 缩小 (3). 照相机 (4). D (5). 远离 (6). 上
【解析】
(1)当烛焰放在距凸透镜20cm处时,在光屏上得到一个等大清晰的像,20cm=2f,所以f=10cm;
(2)烛焰距凸透镜30cm时,物距大于2f,此时成倒立缩小的实像,日常生活中利用这一原理制成的光学仪器是照相机;
(3)挡住透镜上半部分,下半部分仍能折射光线成像,所以光屏上所成的像是完整的,只是会聚光线比原来变少,像变暗了,故D正确;
(4)由于近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,所以通过凸透镜的光线比以前会聚得要晚了,像距更大了,因此要得到清晰的像,需将光屏远离凸透镜,即应向右移动光屏;
(5)凸透镜成的实像是倒立的,像和物体运动方向相反,蜡烛随着燃烧而变短,光屏上的像会向上移动.
故答案为 (1). 10 (2). 缩小 (3). 照相机 (4). D (5). 远离 (6). 上
14.某实验小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验:
(1)由图甲可知,该凸透镜的焦距是________cm.
(2)实验时凸透镜与光屏的高度已调好,但烛焰在光屏上像的位置偏高,要想使像成在光屏中央,应调节蜡烛使烛焰向________(填 “上”或“下”)移动.
(3)如图乙所示,若在光屏上(光屏未画出)得到清晰放大的实像,则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四点中的________点,此成像规律应用在________上(填一种器材名称).
(4)若遮住凸透镜的下半部分,则烛焰在光屏上的成像情况时________(选填“完整的像”、“一半的像”或“无法成像”).
(5)若把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作视网膜,当“眼睛”戴上近视眼镜时,烛焰刚好在“视网膜”上成一清晰的像;若取下近视眼镜,则清晰的像会成在“视网膜”的________(“前面”或“后面”)
【答案】 (1). 15 (2). 上 (3). C (4). 投影仪 (5). 完整的像 (6). 前面
【解析】
(1)由甲图知道平行光线经过凸透镜后会聚于一点,故这一点就是焦点,根据图示中光屏在刻度尺上的位置,知道该凸透镜的焦距是f=60cm-45cm=15cm;
(2)为使所成像能在光屏的中心,必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上,由于烛焰在光屏上像的位置偏高,要想使像成在光屏中央,应调节蜡烛使烛焰向上调节,才能使烛焰的像向下移动.
(3)因为在屏上得到清晰放大的实像,所以此时f<u<2f,投影仪或幻灯机是这种应用,由图可知,c点正好在f和2f之间,故烛焰应位于透镜左侧的c点;
(4)若遮住凸透镜的下半部分,光线仍可以通过上半部分会聚而成完整的像,只是会聚的光线比原来减少,所以像变暗;
(5)近视镜是凹透镜,对光线有发散作用,所以当撤掉近视镜后,光线的折射情况比原来增强,所以像会成在光屏(视网膜)的前面.