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浙江省2016-2020年科学中考(物理)试题分类(14)——透镜成像规律
一、单选题
1.(2020·台州)为满足特殊人群的需求,有一种眼镜的镜片可以改变(如图甲),它的改变是通过在透明的薄膜中注人或抽出光学液体来实现。图乙是某人看远处物体时的成像情况,此时该人的视力缺陷和矫正时应选择的镜片是( ??)
A.?近视眼,镜片Ⅰ??????????????B.?近视眼,镜片Ⅱ??????????????C.?远视眼,镜片I??????????????D.?远视眼,镜片Ⅱ
2.(2020·宁波)在“探究凸透镜的成像特点”实验中,所用凸透镜的焦距为10cm,光屏是用表面涂有白漆的铁板制成。小科把“F”发光物置于离凸透镜13cm处,移动光屏,在光屏上找到清晰的像,如图所示。小科看到光屏上像的形状和大小分别是( ?)
A.?、放大?????????????????????????B.?、放大?????????????????????????C.?、缩小?????????????????????????D.?、缩小
3.(2020·杭州)照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。对应右图,下列关于照相机、放大镜使用和成像的说法正确的是( ???)
A.?照相机:被拍物体应在甲区域内,成倒立缩小实像
B.?照相机:被拍物体应在乙区域内,成倒立缩小实像
C.?放大镜:被观察物体应在乙区域内,成正立放大虚像
D.?放大镜:被观察物体应在内区域内,成正立放大实像
4.(2019·温州)将一蜡烛放在装有水的烧瓶前,调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置,在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是(?? )
A.?缩小的虚像???????????????????????B.?放大的虚像???????????????????????C.?缩小的实像???????????????????????D.?放大的实像
5.(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
6.(2019·宁波)如图所示,在“用‘凸透镜’观察周围的景物“活动中,小科将印有绿色环保标志“ ”的纸固定在墙上,再将一只装有水的圆柱形玻璃杯移到标志的正前方,然后改变玻璃杯与标志之间的距离。小科站立时透过玻璃杯和水观察。下列图像中,不可能看到的是(?? )
A.???????????????????????????????????B.???????????????????????????????????C.???????????????????????????????????D.?
7.(2018·绍兴)归纳推理是一种重要的科学思维方法。下列归纳推理正确的是(??? )
A.?甲图:向右移动滑片,若通过R1的电流增加a安,则通过R2的电流也增加a安?????????B.?乙图:仍呈清晰的像,若物距增加b厘米,则像距也要增加b厘米
C.?丙图:加水液面升高,若小铁球受到的浮力增加c牛,则大铁球受到的浮力也增加c牛?????????D.?丁图:保持天平平衡,若左侧增加d个钩码,则右侧也要增加d个钩码
8.(2018·湖州)小华在研究凸透镜成像规律时,将平行光正对凸透镜照射,另一侧的光屏移动到距凸透镜10厘米处时,得到一个最小最亮的光斑。接着把光源换成蜡烛,调整好相关器材的高度,将凸透镜固定在光具座中央50厘米刻度线处,移动蜡烛到光具座的左端并点燃,再移动光屏至如图所示位置时,在光屏中央得到一个清晰的像。保持凸透镜位置不变,通过移动蜡烛及光屏的位置,下列成像情况符合实际的是(??? )
A.?若蜡烛放置在10厘米刻度线处,移动光屏,在光屏上都不能呈清晰的像??????????B.?若蜡烛放置在30厘米刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈清晰缩小的像
C.?若蜡烛放置在35厘米刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈清晰放大的像??????????D.?若蜡烛放置在45厘米刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈清晰放大的像
9.(2017·温州)小明用焦距为10厘米的凸透镜做成像规律实验,记录了光屏上成清晰像时的四组数据(如表),其中明显错误的一组是(? )
组别
甲
乙
丙
丁
物距(厘米)
10
15
20
30
像距(厘米)
40
30
20
15
A.?甲?????????????????????????????????????????B.?乙?????????????????????????????????????????C.?丙?????????????????????????????????????????D.?丁
10.(2016·绍兴)凸透镜成像实验中,移动物体到某位置时,能在光屏上成清晰缩小的像,则下列能成立的是(? )
①如果将物体靠近凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏必须远离凸透镜,且光屏移动距离先大于后小于物体移动距离;
②同时移动物体与光屏,且移动距离相同,有可能在光屏上成清晰缩小的像;
③换用焦距较小的凸透镜后,仍要在光屏上得到清晰的像,如果只移动光屏,光屏必须靠近凸透镜;
④保持物体和光屏位置不变,一定可以在光屏上的到另一个清晰的像.
A.?①③?????????????????????????????????????B.?②④?????????????????????????????????????C.?②③?????????????????????????????????????D.?③④
11.(2016·嘉兴)如图所示为某款数码相机的成像原理,镜头相当于一个凸透镜,影像传感器相当于光屏,拍照时,将镜头对准景物,相机通过自动调节,就能得到清晰的像,下列说法正确的是(? )
A.?为拍摄到更大的像应将镜头远离景物??????????????????B.?为扩大拍摄范围应将镜头靠近景物
C.?影像传感器上成的是正立的实像?????????????????????????D.?景物在二倍焦距以外才能成缩小的像
二、填空题
12.(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①传送画面数集影像当于反射弧中的________?。
(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________。
13.(2019·嘉兴)如图,保持矿泉水瓶与白纸的位置不变,当向空瓶中倒入水后,可观察到“黑白颠倒”的现象,这是由于倒入水后的矿泉水瓶相当于形成一块________镜。此时,若要将“黑白颠倒”的现象重新颠倒回来,白纸应________矿泉水瓶(选填“靠近”或“远离”)。
14.(2018·宁波)为了研究眼的成像原理,小科自主研制了如图所示的实验装置。用水透镜模拟眼的晶状体,通过注水或抽水可改变水透镜凸度大小。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。点燃蜡烛后.调节水透镜凸度,直至光屏上成一个清晰倒立、________(填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离,要使光屏上重新得到清晰的像,应对水透镜________(填“注水”或“抽水”)。
15.(2017·台州)在研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表格中。
序号
蜡烛到透镜的距离(cm)
像的特点
1
20.0
倒立缩小的实像
2
16.0
倒立等大的实像
3
12.0
倒立放大的实像
4
6.0
?
(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。
16.(2017·湖州)如图是凸透镜成像的实验.图1、图2是能在光屏上呈现清晰像的两种情形.这两种成像情形中,________(选填“图1”或“图2”)能够模拟眼睛成像.为了模拟近视眼看东西模糊的情形,应该把该图中的光屏向________你(选填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动或使凸透镜的曲度变得更大.
17.(2017·宁波)小科利用如图所示的器材探究凸透镜成像规律。先用焦距为10cm的凸透镜进行实验,在光屏上得到了清晰的缩小的实像。接着他改用焦距为5cm的凸透镜继续进行实验,如果不改变光源和凸透镜的位置,此时像的性质是倒立、________的实像;若要在光屏上成清晰的像,光屏应该________(选填:“向右移动”、“向左移动”或“保持不变”)。
18.(2017·嘉兴)如图所示是医学上常用的内窥镜,它是一种在细管顶端装有小型摄像机的医疗器械,摄像机的镜头相当于凸透镜。
(1)用内窥镜检查时常采用从口腔插入的方法,这会引起病人强烈的恶心和呕吐,因此现在开始采用从鼻腔插入的方法。内窥镜经口腔或鼻腔插入都能进入胃,是因为它们都与________这一器官直接相连。
(2)检查时,要使观察更加仔细,就要减小观察范围,此时应该使内窥镜细管顶端________患处。(选填“接近”或“远离”)
(3)目前大量手术都是采用内窥镜与激光“刀”等配合使用的微创术,如发现胃溃疡出血,利用激光灼烫即可使出血点迅速凝固止血,这说明激光“刀”能将电能转化为光能和________。
19.(2017·绍兴)如图的眼球成像原理图中,晶状体和角膜的共同作用相当于一个________镜,请写出成像原理与该图相同的一种仪器________。
20.一讲到眼泪,你也许就会想到伤心或激动,其实我们的眼球经常被眼泪覆盖着.
(1)据研究,长时间盯着电脑屏幕会导致眼睛疲劳,这与眼球的干湿度有一定的关系,因为仰视面时,眼睑向上抬起,眼泪蒸发________;而看书时,大多会向下看,相对而言就不会疲劳.
(2)一旦眼球表面干燥时,就会眨眼以湿润眼球,这是一种反射活动,它是通过________完成的.
21.(2016·杭州)实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律,当三个元件移动到图示位置时,光屏上出现了清晰的像,回答下列问题:
(1)光屏上像的性质为________.
(2)关于本实验中得到的像在生活中的应用,举一个例子________.
(3)从图中读出物距为________cm,并推算出焦距为________(选填字母).
A.f<15cm??? B.15cm<f<20cm??? C.f>30cm
(4)如果保持蜡烛与凸透镜的位置不变,撤去光屏,是否仍然成像?________.
22.(2016·宁波)在如图所示的“汽油机模型”实验中,厚壁有机玻璃圆筒内底装有两根与静电起电机相连接的放电针.
(1)将适量的汽油喷入筒内,用软木塞塞住筒口,摇动起电机.如果观察到放电针放电,汽油燃烧,软木塞被高温高压的气体________,即可模拟四冲程汽油机工作时的________冲程.
(2)实验时若发现点火装置不能工作,可用火柴替代放电针.为了点燃圆筒内的火柴,可用________会聚太阳光使其燃着.
三、解答题
23.(2016·衢州)如图是一种可以自由飞行、悬停的无人相机.如表为该相机的部分参数,请回答下列问题:
质量
0.24千先
机翼外壳材料
碳纤纬
额定功律
40瓦
额定电压
5伏
(1)已知该相机镜头的焦距为f,在正常拍射时,镜头与被拍摄物体间的距离u应满足________(选填“u>2f”、“f<u<2f”)
(2)该相机在一定时间内升离了50米,计算该相机在此过程中克服自身重力做的功.
(3)计算该相机正常工作时的电流.
四、实验探究题
24.(2020·绍兴)在“研究凸透镜成像规律“的实验中。
(1)某次实验过程中,小敏移动光屏直到出现清晰的像,蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图所示,此时所成的是倒立________的实像。
(2)若通过移动透镜,使光屏上再次成清晰的像,透镜应该移到 ________厘米刻度处。
(3)实验一段时间后,原为成在光屏中央的像,“跑“到图甲所示的位置。下列操作可以让像重新回到光屏中央的有________?。
①光屏上移一段距离
②蜡烛下移一段距离
③透镜下移一段距离
(4)研究好成像规律后,小敏模拟了近视和远视的矫正,图乙中,小敏给透镜A戴上“眼镜“(凸透镜B),光屏上刚好出现清晰的像,摘下”眼镜“后,光屏上的像变模糊,如图丙所示,若要通过移动蜡烛使像再次清晰,应将蜡烛向________(选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动一段距离。
25.(2017·杭州)小金在实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律。
(1)当小金将三个元件移动到图示位置时,光屏上出现了清晰的像。请你根据此现象回答下列问题:光屏上像的性质为________,并推算出焦距为________厘米。
(2)保持蜡烛和凸透镜位置不变,小金换了个凸透镜继续实验,并使透镜光心、蜡烛焰心和光屏中心三者高度相同,但在透镜右侧无论怎样移动光屏都无法在屏上成像(光具座足够长),请你帮助小金分析产生此现象的原因________。
26.(2016·台州)小晨进行探究凸透镜成像规律实验,当蜡烛、凸透镜和光屏在如图所示位置时,光屏上恰好能成清晰的像.
(1)此时,烛焰在光屏上所成像的性质是________.
(2)将蜡烛向左移动,要在光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向________移动.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 A
【解析】【分析】①近视眼的晶状体偏厚,对光线的会聚能力强,成像在视网膜前;为了看清物体,必须使光线发散,焦点后移到视网膜上,因此使用凹透镜矫正;
②远视眼的晶状体偏薄,对光线的会聚能力弱,成像在视网膜后;为了看清物体,必须使光线会聚,焦点前移到视网膜上,因此使用凸透镜矫正。
【解答】根据乙图可知,焦点在视网膜前面,因此为近视眼,应该应凹透镜矫正,即选择镜片I,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
2.【答案】 A
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律判断。
【解答】因为10cm<13cm<20cm,即f 故选A。
3.【答案】 A
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律和应用分析判断。
【解答】A.当被拍物体在甲区域内时,此时物距u>2f,成倒立、缩小的实像,应用是照相机,故A正确,B错误;
当被观察物体在乙区域内时,此时物距f 当被观察物体在丙区域内时,此时物距u 故选A。
4.【答案】 D
【解析】【分析】(1)中间厚边缘薄的透镜是凸透镜,中间薄边缘厚的透镜是凹透镜;
(2)实像能够成在光屏上,虚像不能成在光屏上;
(3)当凸透镜成实像时,如果像距大于物距,成放大的实像;如果像距小于物距,成缩小的实像。
【解答】装有水的烧瓶在水平方向上中间后边缘薄,相当于一个凸透镜;因为墙壁到烧瓶的距离大于蜡烛到烧瓶的距离,所以肯定成的是倒立、放大的实像,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
5.【答案】 A
【解析】【分析】近视眼成像在视网膜前,用凹透镜矫正;远视眼成像在视网膜后,用凸透镜矫正,据此选择。
【解答】甲图中光线的交点在视网膜前面,即成像在视网膜前,因此是近视眼,应该用凹透镜矫正;乙图中光线的交点在视网膜后面,即成像在视网膜后面,因此是远视眼,应该用凸透镜矫正,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
6.【答案】 C
【解析】【分析】物体通过凸透镜可以成实像,实像都是倒立的,但分放大、等大和缩小;也可以成虚像,虚像都是正立、放大的,据此判断。
【解答】圆柱形的装满水的玻璃杯相当于一个凸透镜。
A.当标志在凸透镜的一倍焦距以内时,成正立、放大的虚像,即左右变大,上下不变,A可能看到,不合题意;
B.当标志在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,B可能看到,不合题意;
C.标志通过凸透镜成的实像与物体相比,上下和左右都相反,而这个只有左右相反,C不可能看到,符合题意;
D.当标志在凸透镜的二倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像,D可能看到,不合题意。
故选C。
7.【答案】 A
【解析】【分析】串联电路的特点: 1、串联电路中电流处处相等。
2、串联电路中的总电阻等于各电阻之和。 R=R1+R2
3、串联电路中的总电压等于各电阻两端电压之和。 U=U1+U2
4、串联电路中各电阻两端的电压之比等于电阻之比。
5、串联电路中各电阻的功率之比等于电阻之比。
【解答】A、甲电路图是串联电路,串联电路中电流处处相等,而滑动变阻器向右滑动时,电阻减小,电流增大,通过过两个电阻器上的电流都会增大相同的量;故A正确;
B、 由图可知,物距等于相距呈清晰的像时,u=2f;当物距增加b厘米时,u>2f,相距不变时也可以呈清晰的像,所以相距不用增加b厘米;故B错误;
C、 丙,加水升高液面时,大球排开的体积大于小球排开的液体体积,所以大球受到的浮力比小球大;故C错误;
D、 丁图中,左侧重力大于右侧,左侧力臂小于右侧;所以当左右各增加d个砝码时,肯定不会平衡,故D错误;
故答案为:A
8.【答案】 C
【解析】【分析】该题主要考查 了凸透镜成像规律的应用;
【解答】A、若蜡烛放置在10厘米刻度线处,物距u=50cm﹣10cm=40cm,满足u>2f,由凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像。移动光屏,在光屏上能呈清晰的像,故A错误;
B、若蜡烛放置在30厘米刻度线处,物距u=50cm﹣30cm=20cm,满足u=2f。由凸透镜成像规律可知,成倒立、等大的实像,故B错误;
C、若蜡烛放置在35厘米刻度线处,物距u=50cm﹣35cm,满足2f>u>f,由凸透镜成像规律可知,成倒立、放大的实像,移动光屏,可在光屏上呈清晰放大的像,故C正确;
D、若蜡烛放置在35厘米刻度线处,物距u=50cm﹣45cm=5cm,满足u<f,由凸透镜成像规律可知,成正立、放大的虚像,虚像不能成在光屏上,故D错误。
故答案为:C。
9.【答案】 A
【解析】【分析】本题主要考查的是凸透镜成像规律的应用,关键是记熟成像规律,并搞清成像特点与物距之间的关系。此题有助于考查学生的逆向思维。根据凸透镜成像的三种情况:u>2f,成倒立、缩小的实像。2f>u>f,成倒立、放大的实像。u<f,成正立、放大的虚像。来解答此题。
【解答】由题意可知,在光屏上得到实像,这说明u>f,又因为此透镜的焦距为10cm,所以要在光屏上得实像,则烛焰到凸透镜的距离应是大于10厘米,故甲错误;
故选A
10.【答案】 D
【解析】【分析】(1)凸透镜成像规律,最重要两句话是:①物距(u)减小,像距(v)增大,像变大(应用于实像),②物距(u)减小,像距(v)减小,像变小(应用于虚像).(2)结合凸透镜成像规律的表格:
???????? 物距(u)
????? 成像特点
???????? 像距(v)
??????? 应用
u>2f
倒立? 缩小? 实像
f<v<2f
照相机
u=2f
倒立? 等大? 实像
v=2f
测焦距
2f>u>f
倒立? 放大? 实像
v>2f
投影仪/幻灯机
u=f
不成像
u<f
正立? 放大? 虚像
放大镜
此题考查了物距、像距的变化,焦距改变成像特点,光路可逆等知识,是凸透镜成像的综合应用题.
【解答】解:
①物体靠近透镜即物距减小,像距增大,光屏应远离透镜,当u>2f时光屏移动距离小于物体移动距离,当f<u<2f时光屏移动距离大于物体移动距离,所以光屏移动距离是先小于后大于物体移动距离,所以①错误.
②物体要成倒立、缩小、实像时物体移动距离应该大于光屏移动距离,所以②错误.
③换用焦距更小的透镜,像会更前面会聚所以光屏必须靠近凸透镜,所以③正确.
④根据光路可逆的保持物体和透镜位置不变,可以光屏上成一个倒立、放大、实像,同时物距刚好是原来的像距,像距刚好是原来物距,所以④正确.
故选D.
11.【答案】 D
【解析】【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;
凸透镜成实像时,物近像远像变大.
【解答】解:(1)照相机的镜头相当于一个凸透镜,用照相机给景物照相时,景物离镜头的距离u和镜头焦距f的关系是u>2f.在胶片上成的是一个倒立、缩小的实像.故C错误,D正确;(2)凸透镜成实像时,物近像远像变大.因此为拍摄到更大的像应将镜头靠近景物,为扩大拍摄范围应将镜头远离景物,故AB错误.
故选D.
二、填空题
12.【答案】 (1)凸透
(2)感受器
(3)短(或“近”、“小”)
【解析】【分析】凸透镜是根据光的折射原理制成的。凸透镜是中央较厚,边缘较薄的透镜。反射弧是指执行反射活动的特定神经结构。从外周感受器接受信息,经传入神经,将信息传到神经中枢,再由传出神经将反应的信息返回到外周效应器。实质上是神经元之间的特殊联络结构。
【解答】(1)眼球相当于是可调节凹凸程度的凸透镜;
(2)人工视网膜接收到画面,产生的刺激向上传递,因此人工视网膜相当于接受刺激的感受器;
(3)向远处眺望时,相当于物距增大,所以为了依然能够接收到实像,相距要变小,即 镜头与CCD之间的距离变小;
故答案为:(1)凸透;(2)感受器;(3) 短(或“近”、“小”)。
13.【答案】 凸透;靠近
【解析】【分析】(1)中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜;中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜;
(2)凸透镜对光线后会聚作用;凹透镜对凸透镜有发散作用;
(3)当物体上有光线照射时,它是明亮的;否则,它就是黑暗的。
【解答】(1)保持矿泉水瓶与白纸的位置不变,当向空瓶中倒入水后,由于在水平方向上水瓶中间厚边缘薄,因此相当于一块凸透镜。
(2)凸透镜对光线后会聚作用,被水杯挡住部分的白纸发出的光线经过凸透镜的会聚经过焦点后向四面散开,没有光线射入我们的眼镜,因此看到被遮住的光线白纸为黑色;如果我们将白纸靠近凸透镜,这时就有射入我们的眼睛,因此看到的白纸又恢复白色。
故答案为:凸透;靠近
14.【答案】 缩小;抽水
【解析】【分析】(1)根据图示中蜡烛、透镜、光屏的位置可判断出所成像的特点;(2)在装置成清晰像后,将蜡烛向左移动,如果透镜不变的情况下需要将光屏靠近透镜。现在不移动光屏的情况下要再次得到清晰的像需要增大像距,可增大水透镜的焦距。
【解答】图中蜡烛到透镜的距离是物距,光屏到透镜的距离是像距,由物距大于像距可知,物体成清晰、倒立、缩小的实像。若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离,要使光屏上重新得到清晰的像,应增大水透镜的焦距,所以应该抽水。
故答案为:缩小;抽水
15.【答案】 (1)取下光屏,透过透镜观察蜡烛所成的像
(2)近视眼或近视
【解析】【分析】根据凸透镜成像规律回答,根据倒立等大的实像可以判断出凸透镜的焦距。
【解答】(1)由第2次实验可知凸透镜的焦距为8cm,第4次实验时物距为6cm小于一倍焦距成正立放大虚像,应该取下光屏,透过透镜观察蜡烛所成的像;(2)换用凸透镜后把光屏慢慢地向凸透镜方向移动才出现清晰的像说明此时成像在光屏的前方相当于成像在视网膜的前方所以可知模拟的是近视眼的成像情况。
故答案为:(1)取下光屏,透过透镜观察蜡烛所成的像;(2)近视眼或近视。
16.【答案】 图2;远离
【解析】【分析】人的眼睛相当于照相机;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.需佩戴凹透镜.凹透镜对光线有发散作用,能使光线的会聚点推迟会聚.
【解答】解:人的眼睛相当于照相机,物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,故图2符合;
近视眼应该用凹透镜矫正,凹透镜对光线有发散作用,为了模拟近视眼看东西模糊的情形,应该把该图中的光屏向远离凸透镜.
故答案为:图2;远离.
17.【答案】 缩小;向左移动
【解析】【分析】首先根据题意“先用焦距为10cm的透镜甲进行实验,在屛上得到清晰缩小的实像”可确定物距与焦距的关系,然后再根据凸透镜成实像时,物远像近像变小来确定调节光屏的方法.
【解答】解:由“先用焦距为10cm的透镜甲进行实验,在屛上得到清晰缩小的实像”可知,此时u>2f;
当改用焦距为5cm的透镜乙继续实验,不改变发光体和凸透镜的位置,则相当于增大了物距,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,可知,要在光屏上成清晰的像,光屏将靠近透镜移动,像变小,
故答案为:缩小;向左移动.
18.【答案】 (1)咽
(2)接近
(3)内能(或“热能”)
【解析】【分析】(1)根据消化道器官的结构分析;(2)由于内窥镜相当于凸透镜,根据凸透镜的成像规律分析;(3)根据原理利用激光灼烫,可以分析出激光刀发生的能量转化。
【解答】(1)内窥镜经口腔或鼻腔插入都能进入胃,是因为它们都与咽相连;
(2)内窥镜相当于凸透镜为了减小观察范围,应该减小物距,应该使内窥镜细管顶端接近患处;
(3)利用激光灼烫,可以分析出激光“刀”能将电能转化为光能和内能(或“热能”)。
故答案为:(1)咽;(2)接近;(3)内能(或“热能”)。
19.【答案】 凸透;照相机、摄像头等
【解析】【分析】本题主要考查学生对眼睛及其视物原理的了解和掌握,眼睛和照相机类似,可以将2倍焦距以外的物体成像在视网膜上。要解答本题需掌握:人的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,外界物体在视网膜上所成的像是倒立的实像。
【解答】(1)人的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,视网膜相当于光屏,外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像;
(2)采用凸透镜成像的还有照相机、摄像头等。
故答案为:(1)凸透;(2)照相机、摄像头等。
20.【答案】 (1)加快
(2)反射弧
【解析】【分析】此题考查的知识点是眼的保健,还涉及了反射以及反射弧的内容,分析解答.
【解答】解:(1)、泪腺能分泌眼泪,能湿润眼球,有保护作用.眼睑的遮挡作用可以减缓眼泪的蒸发,使眼睛不容易疲劳.据此可知,长时间盯着电脑屏幕会导致眼睛疲劳,这与眼球的干湿度有一定的关系,因为仰视面时,眼睑向上抬起,眼泪蒸发加快.(2)、一旦眼球表面干燥时,就会眨眼以湿润眼球,这是一种反射活动,反射是由一定的神经结构反射弧来完成的,反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五个部分.
故答案为:(1)加快 (2)反射弧
21.【答案】 (1)倒立缩小实像
(2)照相机
(3)40;B
(4)仍然成像
【解析】【分析】(1)(2)凸透镜成像规律及其应用之一:物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距,应用于照相机.(3)物距是指蜡烛到凸透镜的距离,像距是像到凸透镜的距离,解不等式即可;(4)保持蜡烛与凸透镜的位置不变,仍然成像.此题主要考查了凸透镜成像的规律.关键要熟练掌握凸透镜成像特点与物距之间的关系以及像距与物距之间的关系、在平时的学习中要善于总结,寻找规律.
【解答】解:(1)根据能在光屏上成像,得出一定是实像,再根据物距大于像距,可知,光屏上的像为倒立所小的实像;(2)倒立缩小实像的应用主要是照相机;(3)由图可知,物距u=50cm﹣10cm=40cm,因为所成的像是倒立缩小的实像,则u>2f,像距范围2f>v>f,
,
解得20cm>f>15cm.
故选B.(4)保持蜡烛与凸透镜的位置不变,不影响成像.只是撤去光屏,光屏上不能承接到像了.
故答案为:(1)倒立缩小实像;(2)照相机;(3)40;B(4)仍然成像.
22.【答案】 (1)冲出;做功
(2)凸透镜或凹面镜
【解析】【分析】(1)燃料燃烧,将化学能转化为内能,气体膨胀对软木塞做功;在汽油机的做功冲程中,气体对外做功;(2)凸透镜、凹面镜对光线有会聚作用.
【解答】解:(1)将适量的汽油喷入筒内,用软木塞塞住筒口,摇动起电机;当放电针放电时,汽油燃烧,圆筒内气体的内能增加,气体对软木塞做功,软木塞被高温高压的气体冲出,而汽油机的做功冲程对外做功,因此该实验可模拟四冲程汽油机工作时的做功冲程.(2)因为凸透镜、凹面镜对光线有会聚作用,所以为了点燃圆筒内的火柴,可用凸透镜或凹面镜会聚太阳光使其燃着.
故答案为:(1)冲出;做功;(2)凸透镜或凹面镜.
三、解答题
23.【答案】 (1)u>2f
(2)相机的重力G=mg=0.24kg×10N/kg=2.4N.
该相机在此过程中克服自身重力做的功W=Gh=2.4N×50m=120J.
(3)由P=UI可得,该相机正常工作时的电流I= PU = 40W5V =8A.
【解析】【分析】(1)照相机前面有一个镜头,镜头相当于一个凸透镜,来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上,形成被照物体的像.并且照相机工作时物距大于2倍焦距,像距介于1倍焦距与2倍焦距之间,成倒立缩小的实像.(2)已知相机的质量,可求得其重力,再利用W=Gh可求得该相机在此过程中克服自身重力做的功、(3)已知相机的额定电压和额定功率,利用P=UI变形可求得正常工作时的电流.本题主要考查的是凸透镜成像规律的应用,功的计算,电功率公式变形的应用,是一道综合性较强的题目.
【解答】解:(1)由凸透镜成像的原理,照相机是根据物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小实像的原理制成的,此时像距处于1倍和2倍焦距之间,(2)相机的重力G=mg=0.24kg×10N/kg=2.4N.
该相机在此过程中克服自身重力做的功W=Gh=2.4N×50m=120J.(3)由P=UI可得,该相机正常工作时的电流I= = =8A.
答:(1)u>2f;(2)该相机在此过程中克服自身重力做的功为120J.(3)计算该相机正常工作时的电流为8A.
四、实验探究题
24.【答案】 (1)放大
(2)45
(3)①③
(4)远离
【解析】【分析】凸透镜成像规律是一种光学定律。在光学中,由实际光线会聚而成,且能在光屏上呈现的像称为实像;由光线的反向延长线会聚而成,且不能在光屏上呈现的像称为虚像。
【解答】(1)由图可知,U=15cm,V=30cm,U (2)由(1)可知,f<15cm<2f ,V=30cm>2f;所以7.5cm2f,f (3)由图甲可知,像向上移动,所以可以把蜡烛向上移一段距离、光屏上移、透镜下移均可;故 ①③ 符合题意;
(4)图乙是两次会聚成清晰的像,因此去掉一个凸透镜后光线的偏折减小,所以物体要远离透镜一段距离即可;
故答案为:(1)放大;(2)45;(3) ①③ ;(4)远离。
25.【答案】 (1)倒立、等大、实像;20
(2)因为换的凸透镜焦距大于或等于40厘米,所以物距小于或等于焦距,得不到实像
【解析】【分析】(1)当物距等于像距时,成倒立等大的实像. (2)物距小于焦距,成了虚像,不能成在光屏上。
【解答】解:(1)由图可知,此时的u=40.0cm=v,则u=2f,f=20.0cm;此时成的是倒立、等大的实像;
(2)透镜光心、蜡烛焰心和光屏中心三者高度相同,光具座也足够长,故光屏上不成像的原因是物距小于焦距,凸透镜成的是虚像,虚像不能被光屏承接。
故答案为:(1)倒立、等大的实像;20.0;(2)因为换的凸透镜焦距大于或等于40厘米,所以物距小于或等于焦距,得不到实像。
26.【答案】 (1)倒立、缩小的实像
(2)左
【解析】【分析】(1)凸透镜成像的规律:
当u>2f时,成倒立、缩小的实像;
当f<u<2f时,成倒立、放大的实像;
当u<f时,成正立、放大的虚像.(2)成实像时,物距越大,像距越小,像越小.此题主要考查了凸透镜成像的应用,要熟记凸透镜成像的规律,重点是搞清物距与像距之间的关系.
【解答】解:(1)由图可知,物距大于像距,所以此时成倒立、缩小的实像;(2)蜡烛向左移动,即物距增大,要在光屏上再次得到清晰的像,需减小应将像距,因此应将光屏向左移动.
故答案为:(1)倒立、缩小的实像;(2)左.