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第4章 光的折射、透镜
4.4 照相机与眼球
视力的矫正
【学习目标】
1.
初步了解眼球的结构,了解眼球的成像原理;
2.
了解照相机的成像原理;
3.
理解近视与远视的原理,知道近视远视的矫正。
【知识梳理】
一、照相机与眼球
(1)照相机:
①原理:照相机的镜头相当于一个凸透镜,拍照时是利用凸透镜成倒立、缩小的实像。
②成像特点:成倒立、缩小的实像。拍照时,镜头离物体越近,所成的像越大;镜头离物体越
远,所成的像越小。
(2)眼睛:
①结构功能:晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,会把来自物体的光线会聚在视网膜
上,形成物体的像,视网膜上的感光细胞受到光的磁极产生信号,视神经把信号传输给大脑,我
们即可看到物体。
②眼睛的视物原理:当眼睛看远处的物体时,睫状体放松,晶状体变薄,焦距变大,远处的物
体射过来的光刚好会聚在视网膜上。当眼睛看近处的物体时,睫状体收缩,晶状体变厚,焦距变
小,近处物体射过来的光刚好会聚在视网膜上。
二、近视与矫正
(1)近视成因:晶状体较厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处的物体发射的光会聚在视网膜的前面。
(2)矫正:利用凹透镜能使光线发散的特点,在眼睛前面放一个合适的凹透镜,使来自远处的光通过凹透镜发散后再进入眼睛,就能让光线会聚在视网膜上,所以近视眼应佩戴凹透镜来矫正。
三、远视与矫正
(1)远视成因:晶状体较薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太短,因此来自近处的物体发射的光会聚在视网膜的后面,从而在视网膜上形成较为模糊的光斑。
(2)矫正:利用凸透镜能使光线会聚的特点,在眼睛前面放一个合适的凸透镜,使来自近处的光通过凸透镜会聚后再进入眼睛,就能让光线会聚在视网膜上,所以远视眼应佩戴凸透镜来矫正。
【难点突破】
近视和远视原理与矫正
1、近视眼:
(1)表现:看不清远处的物体。
(2)成因:晶状体的弯曲度经调节后,物体的像仍落在视网膜的前方。
2、近视眼的矫正:
利用凹透镜能使光发散的特点,在眼球前面放一个合适的凹透镜,就能使像向后移到视网膜上。如图所示。
3、远视眼
(1)表现:看不清近处的物体。
(2)成因:晶状体的弯曲度经调节后,物体的像仍落在视网膜的后面。
4、远视眼的矫正:
利用凸透镜能使光会聚的特点,在眼球前面放一个合适的凸透镜,就能使像向前移到视网膜上。
【例1】(2020·福建)小明只能看清近处的物体,而看不清远处的物体,来自远处某点的光会聚在他的视网膜前。那么( )
A.
他可能患上近视眼,需用凸透镜矫正
B.
他可能患上近视眼,需用凹透镜矫正
C.
他可能患上远视眼,需用凸透镜矫正
D.
他可能患上远视眼,需用凹透镜矫正
【典型例题】
【例1】(2020·娄底)下列关于光的知识应用的说法,正确的是( )
A.照相机的原理是利用凸透镜能成正立、缩小的虚像
B.电视机遥控器是利用超声波实现遥控的
C.近视眼镜是利用凹透镜对光的发散作用
D.投影仪的原理是利用凸透镜能成正立、放大的实像
【例2】(2020·泰州)如图是学校测温棚里的红外线测温仪,它既能测温,也能摄像,其镜头相当于凸透镜,它正常工作时所成像的性质是( )
A.
正立放大的虚像
B.
倒立缩小的实像
C.
倒立放大的实像
D.
正立缩小的实像
【例3】(2020·龙东)如图所示,下列有关眼睛的示意图,远视眼是
图,远视眼矫正是 图。
【例4】(2020·天水)小明将一支点燃的蜡烛放在凸透镜(f=10cm)前18cm处,光屏上得到了烛焰倒立、
的清晰像。然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了一个远视眼镜片,由于远视眼镜片对光线有
作用,所以光屏上烛焰的清晰像变模糊了(如图所示).若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像,他可将光屏
凸透镜。
【基础与提高】
1.
人的眼睛像一架照相机,从物体射出的光经过晶状体折射后成像于视网膜上,在视网膜上所成的像是(
)
A.倒立、放大的实像
B.正立、缩小的虚像
C.倒立、缩小的实像
D.正立、放大的虚像
2.(2020·武汉)全国多地在欢迎援鄂抗疫英雄凯旋时举行了“飞机过水门”的最高礼仪。某次仪式中,摄影师拍摄了如图所示的照片,他所用的照相机的镜头相当于一个凸透镜,像成在照相机的底片上,下列说法正确的是(
)
A.
所成的像是缩小的实像
B.
所成的像是缩小的虚像
C.
所成的像是放大的实像
D.
所成的像是放大的虚像
3.(2020·咸宁)关于常见的光学仪器,下列说法正确的是( )
A.
焦距越小的凸透镜,对光的会聚作用越明显
B.
校园内安装的监控摄像头,相当于一个凹透镜
C.
为矫正近视眼,要用适当的凸透镜片做成眼镜
D.
平行于主光轴的光,通过凹透镜后一定经过焦点
4.
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
5.
关于眼睛及其视力矫正,下列说法中正确的是( )
A.眼睛的晶状体相当于凹透镜
B.物体通过晶状体所成的像是虚像
C.矫正近视眼所配戴的眼镜镜片是凸透镜
D.远视眼看不清近处景物,是因为景物的像落在视网膜的后方
6.下列说法中正确的是(
)
A.近视眼镜、放大镜和照相机镜头都是凸透镜
B.阳光下大树的影子是由光的折射现象形成的
C.光发生漫反射时,每条光线都遵从光的反射定律
D.猴子捞“月亮”时,水中的“月亮”到水面的距离等于水的深度
7.
某同学是近视眼,从戴上眼镜能看清书上的字迹,到摘下眼镜仍能看清书上的字迹,他应该(
)
A.将书靠近眼睛,视网膜上所成的像是倒立的
B.将书靠近眼睛,视网膜上所成的像是正立的
C.将书远离眼睛;视网膜上所成的像是倒立的
D.将书远离眼睛,视网膜上所成的像是正立的
8.
在模拟近视眼的实验中,将蜡烛放在离凸透镜较远的位置,如图所示,给凸透镜“戴”上近视眼镜,此时光屏上能成一清晰的像;若“取”下近视眼镜,为使光屏上的像清晰,在保持烛焰和透镜位置不变的条件下,应该将光屏(
)
A.
远离透镜
B.
靠近透镜
C.
靠近透镜和远离透镜都可以
D.
保持在原来的位置
9.(2019·自贡)小明同学在第二届农博会上用数码相机(可调焦距)拍摄下了同一盒新品种彩色花菜的两张照片。如图所示,结合图片分析,下面说法不正确的是(
)
A.照相机的镜头与老花镜属于一类透镜
B.凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理
C.在物距相同的情况下,拍摄乙照片时,镜头焦距需调得小一些
D.在物距相同的情况下,拍摄乙照片时,镜头焦距需调得大一些
10.(2020·盘锦)如图所示,大威拿出手机对着关闭的屏幕,看到了自己的______(填“虚”或“实”)像。保持手机到眼睛的距离不变,开启屏幕打开手机前置摄像头,大威通过摄像头成的像与屏幕关闭时成的像相比______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
11.人的眼睛就像一架照相机,
相当于照相机的镜头,
相当于照相机的胶片。如果眼的屈光本领过强,或眼轴偏长,清晰的像就会成在视网膜前,这就是
视眼,这可以佩戴
镜做的眼镜,让光先适当发散,使清晰的像略向后移,准确地成在视网膜上。
12.(2020·自贡)小金同学由于经常玩手机,近期发现视力严重下降,经眼科医生检查小金看物体的像成在视网膜之前方,则小金被确诊为_______视眼,应佩戴_________透镜矫正。
◆13.
老花镜的镜片是
透镜,它的度数等于它焦距(用m作单位)的倒数乘以100,小明拿着爷爷的老花镜正对太阳光,再拿一张纸在老花镜下来回移动,纸上得到一个最小的光斑距老花镜50cm,则小明爷爷老花镜的度数是
度,爷爷戴上老花镜后能使像相对于晶状体向
(前/后)移,从而使清晰的像落在视网膜上。
14.(2020·遂宁)今年2月全国新型冠状病毒疫情十分严峻,为了尽可能避免交叉感染,全国首个测温5G警用巡逻机器人在广州设计制造成功,这款机器人有5个高清摄像头,可实现全景无死角监测,机器人上的摄像头与我们生活中的______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的成像原理相同,当巡逻机器人靠近人拍摄时,所成的像将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
15.(2020·扬州)同学们课间在走廊上眺望远方。此时晶状体变
(填“厚”或“薄”),晶状体的
发生变化,远处的景物在视网膜上成倒立、
的实像。有些同学看不清远处的景物,可以佩戴
透镜制作的眼镜矫正视力。
16.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”)。
17.(2020·阜新)小明在探究“凸透镜成像的规律”实验中,操作如下:
(1)实验前,小明调节______、凸透镜、光屏的中心在同一高度。
(2)将蜡烛放在如甲图所示的位置,在光屏上看到一个清晰的、等大的实像,小明计算出这个凸透镜的焦距是_____cm。
(3)把蜡烛移到
25cm
刻度线处,向__________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动光屏,可以得到倒立的、__________的实像(选填
“放大”或“缩小”),这一成像规律应用在__________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)上。
(4)乙图中,能够观察到烛焰所成的虚像的是______(选填“A”或“B”)。
18.(2020·南京)小明做“探究凸透镜成像规律”实验:
(1)调整实验器材高度时,蜡烛______(选填“需要”或“不需要”)点燃;
(2)他用同一凸透镜做了两次实验,如图甲、乙所示,光屏上均有清晰的像(未画出),其中成缩小像的是图______;
(3)凸透镜的焦距可能是______(填字母);
A.5cm
B.8cm
C.10cm
D.15cm
(4)在图乙中将一镜片放在烛焰和透镜之间后,光屏上的像变模糊了,将光屏向左移动,光屏上再次出现清晰的像,则所加镜片可以矫正图______(选填“丙”或“丁”)的视力缺陷。
19.(2020·盘锦)小明对如图甲所示的投影仪产生了兴趣,了解到投影仪主要由一个镜头(相当于一个凸透镜)和靠近镜头的液晶元件(相当于投影片)组成。于是利用蜡烛(S为烛焰中心)、焦距f=10cm的凸透镜和光屏等器材,探究屏幕上成放大像时物距应满足的条件。
(1)正确安装和调整器材后,保持透镜位置不动,将蜡烛从贴近透镜的位置向焦点移动,同时移动光屏,光屏上一直出现的是______(填“光斑”或“像”)。
(2)请在图乙中画出光线SP经过透镜后的折射光线_____
_。
(3)继续将蜡烛从焦点位置向远离透镜的方向移动,同时移动光屏发现
①光屏上烛焰的像______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
②从30cm刻度线处开始,光屏上不再出现放大的像。
(4)通过实验得出,屏幕上成放大的像时,物距u应满足______(填“u2f”)。
20.
阅读短文,并完成短文后面的问题:
人类和某些动物的眼睛很像一架照相机.眼球的晶状体相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,我们看物体时,是通过睫状肌的伸缩来调节晶状体的弯曲程度,改变晶状体的焦距,使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像.
眼睛与照相机的不同之处是:人的眼睛是通过调节焦距来获得清晰的像,普通照相机是通过改变像距使像变得清晰.由眼睛的调节作用所能看清的最远点,叫远点,正常眼的远点在极远处.眼睛所能看清的最近点,叫近点,正常眼的近点约距眼10cm.看清物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离,正常眼的明视距离是25cm.从眼的光心向物体两端所引的两条直线的夹角叫视角.视角越大,对物体的观察就越清晰.
(1)人的眼睛是通过改变晶状体的________?获得清晰的像,普通照相机是在物距确定的情况下通过改变________使像变得清晰.
(2)根据上文,你认人的正常眼睛的观察范围是:?????
?
(填以下选项).
A、0~10cm
B、10cm~25cm
C、10cm一极远处
D、0~25cm
(3)同学们照镜子时离平面镜的最佳距离为________.
(4)老年人在读书看报时需戴上老花镜,而他们在看远处景物时(如走路)都要将老花镜摘下来,这是因为(
)
A、不习惯
B、为了爱护眼睛
C、远处景物通过老花镜反而看不清楚
D、为了形象好看.
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精品试卷·第
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第4章 光的折射、透镜
4.4 照相机与眼球
视力的矫正
【学习目标】
1.
初步了解眼球的结构,了解眼球的成像原理;
2.
了解照相机的成像原理;
3.
理解近视与远视的原理,知道近视远视的矫正。
【知识梳理】
一、照相机与眼球
(1)照相机:
①原理:照相机的镜头相当于一个凸透镜,拍照时是利用凸透镜成倒立、缩小的实像。
②成像特点:成倒立、缩小的实像。拍照时,镜头离物体越近,所成的像越大;镜头离物体越
远,所成的像越小。
(2)眼睛:
①结构功能:晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,会把来自物体的光线会聚在视网膜
上,形成物体的像,视网膜上的感光细胞受到光的磁极产生信号,视神经把信号传输给大脑,我
们即可看到物体。
②眼睛的视物原理:当眼睛看远处的物体时,睫状体放松,晶状体变薄,焦距变大,远处的物
体射过来的光刚好会聚在视网膜上。当眼睛看近处的物体时,睫状体收缩,晶状体变厚,焦距变
小,近处物体射过来的光刚好会聚在视网膜上。
二、近视与矫正
(1)近视成因:晶状体较厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处的物体发射的光会聚在视网膜的前面。
(2)矫正:利用凹透镜能使光线发散的特点,在眼睛前面放一个合适的凹透镜,使来自远处的光通过凹透镜发散后再进入眼睛,就能让光线会聚在视网膜上,所以近视眼应佩戴凹透镜来矫正。
三、远视与矫正
(1)远视成因:晶状体较薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太短,因此来自近处的物体发射的光会聚在视网膜的后面,从而在视网膜上形成较为模糊的光斑。
(2)矫正:利用凸透镜能使光线会聚的特点,在眼睛前面放一个合适的凸透镜,使来自近处的光通过凸透镜会聚后再进入眼睛,就能让光线会聚在视网膜上,所以远视眼应佩戴凸透镜来矫正。
【难点突破】
近视和远视原理与矫正
1、近视眼:
(1)表现:看不清远处的物体。
(2)成因:晶状体的弯曲度经调节后,物体的像仍落在视网膜的前方。
2、近视眼的矫正:
利用凹透镜能使光发散的特点,在眼球前面放一个合适的凹透镜,就能使像向后移到视网膜上。如图所示。
3、远视眼
(1)表现:看不清近处的物体。
(2)成因:晶状体的弯曲度经调节后,物体的像仍落在视网膜的后面。
4、远视眼的矫正:
利用凸透镜能使光会聚的特点,在眼球前面放一个合适的凸透镜,就能使像向前移到视网膜上。
【例1】(2020·福建)小明只能看清近处的物体,而看不清远处的物体,来自远处某点的光会聚在他的视网膜前。那么( )
A.
他可能患上近视眼,需用凸透镜矫正
B.
他可能患上近视眼,需用凹透镜矫正
C.
他可能患上远视眼,需用凸透镜矫正
D.
他可能患上远视眼,需用凹透镜矫正
【答案】B
【解析】
小明只能看清近处的物体,而看不清远处的物体,来自远处某点的光会聚在他的视网膜前,说明小明的晶状体折光能力太强,因此他患上的是近视眼,近视眼需要用发散透镜进行矫正,即需用凹透镜矫正。
故选B。
【典型例题】
【例1】(2020·娄底)下列关于光的知识应用的说法,正确的是( )
A.照相机的原理是利用凸透镜能成正立、缩小的虚像
B.电视机遥控器是利用超声波实现遥控的
C.近视眼镜是利用凹透镜对光的发散作用
D.投影仪的原理是利用凸透镜能成正立、放大的实像
【答案】C
【解析】
A、照相机拍照时,物体到透镜的距离大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,故A错误;
B、红外线可以用来进行遥控,遥控器的前端有一个发光二极管,按下不同的键时,可以发出不同的红外线,来实现遥控,故B错误;
C、近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,像成在视网膜的前方,应佩戴发散透镜,即凹透镜,使光线推迟会聚,故C正确;
D、投影仪是利用凸透镜成倒立放大的实像的原理制成的,故D错误。
故选:C。
【例2】(2020·泰州)如图是学校测温棚里的红外线测温仪,它既能测温,也能摄像,其镜头相当于凸透镜,它正常工作时所成像的性质是( )
A.
正立放大的虚像
B.
倒立缩小的实像
C.
倒立放大的实像
D.
正立缩小的实像
【答案】B
【解析】
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,,成倒立缩小的实像。
故选B。
【例3】(2020·龙东)如图所示,下列有关眼睛的示意图,远视眼是
图,远视眼矫正是 图。
【答案】丁;乙。
【解析】眼睛的晶状体相当于凸透镜;
甲图中像呈在视网膜的前方,是近视眼模型,需要佩戴发散透镜,即凹透镜,使光线推迟会聚,如丙图。
丁图中像呈在视网膜的后方,是远视眼模型,应佩戴会聚透镜矫正,即凸透镜,如图乙。
故答案为:丁;乙。
【例4】(2020·天水)小明将一支点燃的蜡烛放在凸透镜(f=10cm)前18cm处,光屏上得到了烛焰倒立、
的清晰像。然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了一个远视眼镜片,由于远视眼镜片对光线有
作用,所以光屏上烛焰的清晰像变模糊了(如图所示).若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像,他可将光屏
凸透镜。
【答案】放大;会聚;靠近
【解析】
已知f=10cm,则2f=20cm,蜡烛在凸透镜前18cm处,处于f和2f之间,成倒立放大的实像;
远视眼镜片是凸透镜,所以远视眼镜片对光线有会聚作用;
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;会聚;靠近。
【基础与提高】
1.
人的眼睛像一架照相机,从物体射出的光经过晶状体折射后成像于视网膜上,在视网膜上所成的像是(
)
A.倒立、放大的实像
B.正立、缩小的虚像
C.倒立、缩小的实像
D.正立、放大的虚像
【答案】C
【解析】人的眼睛相当于一架微型照相机,晶状体相当于照相机的凸透镜,视网膜相当于光屏。无论是近处还是远处的物体到凸透镜的距离都是大于2倍焦距,外界物体在视网膜上成倒立、缩小、实像。
2.(2020·武汉)全国多地在欢迎援鄂抗疫英雄凯旋时举行了“飞机过水门”的最高礼仪。某次仪式中,摄影师拍摄了如图所示的照片,他所用的照相机的镜头相当于一个凸透镜,像成在照相机的底片上,下列说法正确的是(
)
A.
所成的像是缩小的实像
B.
所成的像是缩小的虚像
C.
所成的像是放大的实像
D.
所成的像是放大的虚像
【答案】A
【解析】
照相机的镜头相当于一个凸透镜,此时飞机很远,物距大于二倍焦距,凸透镜成倒立、缩小的实像,A正确,BCD错误。故选A。
3.(2020·咸宁)关于常见的光学仪器,下列说法正确的是( )
A.
焦距越小的凸透镜,对光的会聚作用越明显
B.
校园内安装的监控摄像头,相当于一个凹透镜
C.
为矫正近视眼,要用适当的凸透镜片做成眼镜
D.
平行于主光轴的光,通过凹透镜后一定经过焦点
【答案】A
【解析】
A.凸透镜的焦距越小,其对光的会聚作用就越强,故A正确;
B.校园内安装的监控摄像头,相当于一个凸透镜,故B错误;
C.近视眼是由于晶状体太厚或眼球的前后方向太短,使得像成在视网膜的前方造成的,因凹透镜对光线有发散作用,所以近视眼应该配戴凹透镜才能看清远处的物体,故C错误;
D.平行于主光轴光线通过凸透镜后一定经过焦点,平行于主光轴的光线通过凹透镜后折射光线的反向延长线过焦点,故D错误。
故选A。
4.
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
【答案】D
【解析】
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;
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A、B错误。
5.
关于眼睛及其视力矫正,下列说法中正确的是( )
A.眼睛的晶状体相当于凹透镜
B.物体通过晶状体所成的像是虚像
C.矫正近视眼所配戴的眼镜镜片是凸透镜
D.远视眼看不清近处景物,是因为景物的像落在视网膜的后方
【答案】D
【解析】
A.眼睛的晶状体相当于一个凸透镜而不是凹透镜,故A错误;
B.眼睛的成像情况与照相机的成像性质相同,它成的是倒立的缩小的实像,故B错误;
C.近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强,使像成在视网膜的前方,为了使像成在视网膜上,就要戴凹透镜来矫正,使光线在进入人的眼睛以前先发散一下,以便使像成在视网膜上,故C错误;
D.远视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太弱,近处的物体发出的光线会聚在视网膜的后方,使人看不清物体,故D正确。
6.下列说法中正确的是(
)
A.近视眼镜、放大镜和照相机镜头都是凸透镜
B.阳光下大树的影子是由光的折射现象形成的
C.光发生漫反射时,每条光线都遵从光的反射定律
D.猴子捞“月亮”时,水中的“月亮”到水面的距离等于水的深度
【答案】C
【解析】
A、近视眼镜的镜片是凹透镜,放大镜和照相机镜头用的都是凸透镜,故A错误;
B、阳光下大树的影子是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的,故B错误;
C、镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律,所以光发生漫反射时,每条光线都遵从光的反射定律,故C正确。
D、根据平面镜成像的特点,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等,所以水中“月亮”到水面的距离等于天上月亮到水面的距离,远远大于水的深度,故D错误;
7.
某同学是近视眼,从戴上眼镜能看清书上的字迹,到摘下眼镜仍能看清书上的字迹,他应该(
)
A.将书靠近眼睛,视网膜上所成的像是倒立的
B.将书靠近眼睛,视网膜上所成的像是正立的
C.将书远离眼睛;视网膜上所成的像是倒立的
D.将书远离眼睛,视网膜上所成的像是正立的
【答案】A
【解析】(1)近视眼的晶状体太厚,像成在视网膜的前方,凹透镜对光线有发散作用,戴上眼镜能使像成在视网膜上,能看清书上的字迹。摘下眼镜会聚光线能力增强,书本离眼睛要近一些,才能看清书上的字迹。(2)眼睛看物体时,物体在晶状体的2倍焦距以外,成倒立的、缩小的实像。
8.
在模拟近视眼的实验中,将蜡烛放在离凸透镜较远的位置,如图所示,给凸透镜“戴”上近视眼镜,此时光屏上能成一清晰的像;若“取”下近视眼镜,为使光屏上的像清晰,在保持烛焰和透镜位置不变的条件下,应该将光屏(
)
A.
远离透镜
B.
靠近透镜
C.
靠近透镜和远离透镜都可以
D.
保持在原来的位置
【答案】B
【解析】考察凸透镜的应用;
凸透镜相当于人眼的晶状体,给凸透镜“戴”上近视眼镜,光线发散,此时光屏上能成一清晰的像,若“取下”近视眼镜,光线会提前会聚,为使光屏上的像清晰,在保持烛焰和透镜位置不变的条件下,应将光屏靠近透镜移动。
9.(2019·自贡)小明同学在第二届农博会上用数码相机(可调焦距)拍摄下了同一盒新品种彩色花菜的两张照片。如图所示,结合图片分析,下面说法不正确的是(
)
A.照相机的镜头与老花镜属于一类透镜
B.凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理
C.在物距相同的情况下,拍摄乙照片时,镜头焦距需调得小一些
D.在物距相同的情况下,拍摄乙照片时,镜头焦距需调得大一些
【答案】C
【解析】
A、照相机的镜头是凸透镜,老花镜也是凸透镜,属于同一类透镜,故A正确。
B、u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f,应用于照相机和摄像机。故B正确。
C、照相机是利用凸透镜成倒立缩小实像的原理工作的。在物距不变的条件下,乙照片中彩色菜花大些,则拍摄乙照片时镜头的焦距需调得大些,故C错误、D正确。
10.(2020·盘锦)如图所示,大威拿出手机对着关闭的屏幕,看到了自己的______(填“虚”或“实”)像。保持手机到眼睛的距离不变,开启屏幕打开手机前置摄像头,大威通过摄像头成的像与屏幕关闭时成的像相比______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)虚;
(2)变小;
【解析】
【详解】
在关闭的屏幕上看自己,是用了平面镜成像的原理,平面镜所呈的像为虚像。
前置摄像头是一个凸透镜,相当于照相机的原理,照相机是呈倒立缩小的实像,所以所成像会变小。
11.人的眼睛就像一架照相机,
相当于照相机的镜头,
相当于照相机的胶片。如果眼的屈光本领过强,或眼轴偏长,清晰的像就会成在视网膜前,这就是
视眼,这可以佩戴
镜做的眼镜,让光先适当发散,使清晰的像略向后移,准确地成在视网膜上。
【答案】晶状体;视网膜;近;凹透。
【解析】眼睛的晶状体是一个焦距可调凸透镜,相当于照相机的镜头,正常眼睛成的像在视网膜上,所以视网膜相当于照相机的胶片;如果眼的屈光本领过强,晶状体把光线会聚到了视网膜的前方,说明晶状体的曲度变大,是近视眼,根据凹透镜对光线发散的特点,佩戴凹透镜进行矫正,使清晰的像略向后移,准确地成在视网膜上。
12.(2020·自贡)小金同学由于经常玩手机,近期发现视力严重下降,经眼科医生检查小金看物体的像成在视网膜之前方,则小金被确诊为_______视眼,应佩戴_________透镜矫正。
【答案】(1)近;(2)凹。
【解析】
近视眼的表现是只能看清楚近处的物体,看不清远处的东西,即是由于晶状体太厚,其折光能力太强,或眼球的前后方向太长,使得像成在视网膜的前方造成的,所以小金看物体的像成在视网膜之前方,则小金被确诊为近视眼,若想使得像成在视网膜上,即需要让原来的光线发散一些,由于凹透镜对光线有发散的作用,故用凹透镜来矫正近视眼。
◆13.
老花镜的镜片是
透镜,它的度数等于它焦距(用m作单位)的倒数乘以100,小明拿着爷爷的老花镜正对太阳光,再拿一张纸在老花镜下来回移动,纸上得到一个最小的光斑距老花镜50cm,则小明爷爷老花镜的度数是
度,爷爷戴上老花镜后能使像相对于晶状体向
(前/后)移,从而使清晰的像落在视网膜上。
【答案】凸;200;前
【解析】老花眼是远视眼,所以要戴凸透镜来矫正。凸透镜的焦距为0.5m,所以老花镜的镜片度数:
φ=×100=200度。远视眼是由于晶状体对光线的会聚作用减弱,使近处物体发出的较为发散的光线不能会聚在视网膜上,而是成像在视网膜的后方。戴上凸透镜后,通过凸透镜的会聚作用,使像成在视网膜上,所以戴上老花镜后,像的位置前移了。
14.(2020·遂宁)今年2月全国新型冠状病毒疫情十分严峻,为了尽可能避免交叉感染,全国首个测温5G警用巡逻机器人在广州设计制造成功,这款机器人有5个高清摄像头,可实现全景无死角监测,机器人上的摄像头与我们生活中的______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的成像原理相同,当巡逻机器人靠近人拍摄时,所成的像将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】
(1).
照相机
;
(2).
变大;
【解析】
机器人上的摄像头相当于一个凸透镜,它的成像原理和我们生活中的照相机的成像原理相同。
根据“凸透镜成实像时,物近像远像变大”的规律,当巡逻机器人靠近人拍摄时,物距变小,像距变大,所成的像将变大。
15.(2020·扬州)同学们课间在走廊上眺望远方。此时晶状体变
(填“厚”或“薄”),晶状体的
发生变化,远处的景物在视网膜上成倒立、
的实像。有些同学看不清远处的景物,可以佩戴
透镜制作的眼镜矫正视力。
【答案】薄;焦距;缩小;凹。
【解析】
同学们观看远方时,此时晶状体变薄,晶状体的焦距发生变化,晶状体把光线会聚到视网膜上,成一个倒立缩小的实像;
有些同学看不清远处的景物,是因为晶状体的厚度变大,像成在了视网膜的前方,需要佩戴凹透镜进行矫正,利用凹透镜的发散作用,把光线的会聚点移到视网膜上,呈现一个清晰的像。
故答案为:薄;焦距;缩小;凹。
16.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”)。
【答案】缩小;
抽水;
【解析】(1)解决此题要知道当u>2f,成倒立、缩小的实像,v>2f,此时物距大于像距。
(2)凸透镜越厚,折光能力越强,焦距越短,据此分析即可判断。
(1)由图可知,物距大于像距,并且能在光屏上成实像,所以物距一定是在二倍焦距之外,所以成的是倒立、缩小的实像;
(2)向左移动蜡烛,即此时的物距变大,像距应该变小,即光屏应该向左移动,才能使得像清晰,但若保持光屏和透镜不变,仍使得像成在光屏上,即需要让凸透镜的会聚能力减弱,即需要让凸透镜变薄,故应该向外抽水。
17.(2020·阜新)小明在探究“凸透镜成像的规律”实验中,操作如下:
(1)实验前,小明调节______、凸透镜、光屏的中心在同一高度。
(2)将蜡烛放在如甲图所示的位置,在光屏上看到一个清晰的、等大的实像,小明计算出这个凸透镜的焦距是_____cm。
(3)把蜡烛移到
25cm
刻度线处,向__________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动光屏,可以得到倒立的、__________的实像(选填
“放大”或“缩小”),这一成像规律应用在__________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)上。
(4)乙图中,能够观察到烛焰所成的虚像的是______(选填“A”或“B”)。
【答案】(1)烛焰;(2)
10;
(3)远离;
(4)放大;
(5)投影仪;
(6)A;
【解析】
(1)为了使像成在光屏的中央,应调整烛焰中心、凸透镜中心、光屏的中心在同一高度。
(2)由图可知,物距等于像距等于20.0cm
,在光屏上看到一个清晰的、等大的实像,由凸透镜成像特点知,此时u=
v=20.0cm
=2f;可得f=10.0cm。
(3)将蜡烛移到光具座上25cm刻线处,此时2f>u>f,物距变小,由物近像远像变大知,像距变大,应向远离凸透镜的方向移动光屏,可以得到倒立的、放大的实像,这一成像规律可应用于投影仪或幻灯机。
(4)物体通过凸透镜成虚像时,像与物在透镜同侧,故能够观察到烛焰所成的虚像的是A。
18.(2020·南京)小明做“探究凸透镜成像规律”实验:
(1)调整实验器材高度时,蜡烛______(选填“需要”或“不需要”)点燃;
(2)他用同一凸透镜做了两次实验,如图甲、乙所示,光屏上均有清晰的像(未画出),其中成缩小像的是图______;
(3)凸透镜的焦距可能是______(填字母);
A.5cm
B.8cm
C.10cm
D.15cm
(4)在图乙中将一镜片放在烛焰和透镜之间后,光屏上的像变模糊了,将光屏向左移动,光屏上再次出现清晰的像,则所加镜片可以矫正图______(选填“丙”或“丁”)的视力缺陷。
【答案】
(1).
需要;
(2).
甲;
(3).
C
;(4).
丁;
【解析】
(1)只有将蜡烛点燃,才可以调整烛焰、凸透镜和光屏高度,使它们的中心大致在同一高度。
(2)图甲中物距大于像距,光屏上成倒立、缩小的实像。
(3)图乙中,物距小于像距,成倒立、放大的实像,物距u=50cm-32cm=18cm;2f>18cm>f①
像距v=73cm-50cm=23cm,23cm>2f②
由①②得到11.5cm>f>9cm故选C。
(4)将一个眼镜片放在透镜和烛焰之间,光屏上的像变模糊了,将光屏向左移动,光屏上再次呈现清晰的像,说明该镜片将光线会聚了,对光线起到会聚作用的是凸透镜,可以矫正远视眼,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,丁图是远视眼,此镜片可以矫正丁图的视力缺陷。
19.(2020·盘锦)小明对如图甲所示的投影仪产生了兴趣,了解到投影仪主要由一个镜头(相当于一个凸透镜)和靠近镜头的液晶元件(相当于投影片)组成。于是利用蜡烛(S为烛焰中心)、焦距f=10cm的凸透镜和光屏等器材,探究屏幕上成放大像时物距应满足的条件。
(1)正确安装和调整器材后,保持透镜位置不动,将蜡烛从贴近透镜的位置向焦点移动,同时移动光屏,光屏上一直出现的是______(填“光斑”或“像”)。
(2)请在图乙中画出光线SP经过透镜后的折射光线_____
_。
(3)继续将蜡烛从焦点位置向远离透镜的方向移动,同时移动光屏发现
①光屏上烛焰的像______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
②从30cm刻度线处开始,光屏上不再出现放大的像。
(4)通过实验得出,屏幕上成放大的像时,物距u应满足______(填“u2f”)。
【答案】
(1)光班;(2)如图;
(3)变小;
(4)f【解析】
(1)将蜡烛从贴近透镜的位置向焦点移动,由于物距小于焦距,光屏上不成像,一直出现的是光班。
(2)由图乙可知,物距为u=50cm-40cm=10cm
物距等于焦距,SP是从焦点出发的光线,经过凸透镜折射后平行于主光轴,如图所示:
(3)①将蜡烛从焦点位置向远离透镜的方向移动,成实像,物远像近像变小,光屏上烛焰的像变小。
③由实验现象可知,当f20.
阅读短文,并完成短文后面的问题:
人类和某些动物的眼睛很像一架照相机.眼球的晶状体相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,我们看物体时,是通过睫状肌的伸缩来调节晶状体的弯曲程度,改变晶状体的焦距,使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像.
眼睛与照相机的不同之处是:人的眼睛是通过调节焦距来获得清晰的像,普通照相机是通过改变像距使像变得清晰.由眼睛的调节作用所能看清的最远点,叫远点,正常眼的远点在极远处.眼睛所能看清的最近点,叫近点,正常眼的近点约距眼10cm.看清物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离,正常眼的明视距离是25cm.从眼的光心向物体两端所引的两条直线的夹角叫视角.视角越大,对物体的观察就越清晰.
(1)人的眼睛是通过改变晶状体的________?获得清晰的像,普通照相机是在物距确定的情况下通过改变________使像变得清晰.
(2)根据上文,你认人的正常眼睛的观察范围是:?????
?
(填以下选项).
A、0~10cm
B、10cm~25cm
C、10cm一极远处
D、0~25cm
(3)同学们照镜子时离平面镜的最佳距离为________.
(4)老年人在读书看报时需戴上老花镜,而他们在看远处景物时(如走路)都要将老花镜摘下来,这是因为(
)
A、不习惯
B、为了爱护眼睛
C、远处景物通过老花镜反而看不清楚
D、为了形象好看.
【答案】(1)焦距;像距;(2)C;(3)25cm;(4)C
。
【解析】考察眼睛及其视物原理
(1)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,它把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像,通过视神经把信号传给大脑,我们就看到了物体.人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度,改变晶状体的焦距来获得清晰的像,普通照相机是在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰.
(2)正常眼的远点在极远处,正常眼的近点约距眼睛10cm.
(3)正常眼的明视距离是25cm,所以同学们照镜子时离平面镜的最佳距离为25cm.
(4)因为老年人带的老花镜是凸透镜,能看清远处的物体,不能看清近处的物体.所以有些老年人在看书或看报时,需带上老花镜,而他们看较远处的物体时却要将老花镜摘下来.
故答案为:(1)焦距;像距;(2)C;(3)25cm;(4)C.
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精品试卷·第
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