备战2021 中考科学 精讲精练 专题14 波(学案)

文档属性

名称 备战2021 中考科学 精讲精练 专题14 波(学案)
格式 zip
文件大小 2.0MB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2021-02-09 22:43:57

文档简介

专题14 波
【知识点回顾】
一、光的反射定律和折射现象
1.光在________中是沿________传播的。小孔成像、影子的形成、日食、月食说明光的直线传播。
2.光在真空中的传播速度:c=________米/秒。
光在不同物质里的传播速度:c>v空气>v水>v玻璃。
当光射到物体表面上时,有一部分光会被物体表面反射回来的现象叫光的反射。我们能够看到本身不发光的物体,是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。
1.内容:如图反射光线OB与入射光线AO、法线MN在________上,反射光线与入射光线分居法线的两侧,反射角∠BOM________入射角∠AOM。
2.注意点:要抓住一面、一点、两角、三线,即镜面,入射点,反射角和入射角,反射光线、入射光线和法线。
3.反射时光路是可逆的。
1.镜面反射
平行光线射到平面镜或其他表面是光滑的物体上时,反射光线也是________的。
2.漫反射
平行光线射到凹凸不平的粗糙表面上时,反射光线并不平行,而是向着各个方向反射。漫反射可以使人在各个不同方向都能看到物体。
镜面反射和漫反射都遵循光的________定律。
1.原理:________。
平面镜成像
2.平面镜成像的特点:所成的像是________,像与物体________,像与物体关于镜面________,即像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等,像与物体的连线垂直于镜面。
3.平面镜的应用
平面镜可以成像;平面镜可以改变光的传播路线,如可用平面镜制成潜望镜。
光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时,在两种介质的界面上传播方向会发生改变的现象。
考点7 描述光的折射规律  用光的反射定律和折射规律解释简单的现象 
折射光线OB与入射光线AO、法线在________上,折射光线与入射光线________。光由空气斜射入水、玻璃等透明介质时,折射角r小于入射角i。
光由水、玻璃等透明介质斜射入空气中时,折射角r大于入射角i。
光垂直射到两种介质的界面上时,传播方向不发生改变,折射角等于0。
二、人眼球的作用
1.凸透镜和凹透镜
名称
形状
性质
特点
凸透镜
中间厚
边缘薄
对光起________
作用,有实焦点
能成实像
和虚像
凹透镜
中间薄
边缘厚
对光起________
作用,有虚焦点
只能成
虚像
2.眼球折光系统
眼球的折光系统其作用相当于凸透镜,其中起主要作用的是________,视网膜相当于光屏。
考点9 认识凸透镜成像规律,应用凸透镜成像规律,解释人眼球的成像特点 
1.实验装置图
2.凸透镜成像规律
物距(u)
像距(v)
正倒
大小
虚实
应用
u>2f
________
倒立
缩小
实像
照相机
u=2f
________
倒立
等大
实像
测焦距
f________
倒立
放大
实像
投影仪
幻灯机
u=f



不成像
平行光源
测焦距
u
正立
放大
虚像
放大镜
3.人眼球的成像特点
因为观察的物体在二倍焦距以外,所以在视网膜上成倒立、缩小的实像。
考点10 描述近视眼、远视眼的成因  树立保护眼睛和用眼卫生的意识 
1.若折射后,成像于视网膜前,就是近视眼,近视眼应当用凹透镜来矫正。
2.若折射后,成像于视网膜后,就是远视眼,远视眼应当用凸透镜来矫正。
【例题精析】
例1.(2020?衢州)如图是小科探究光的反射定律和相关实验的过程。下列叙述正确的是(  )
A.图甲中应选用光滑的硬纸板
B.图甲中∠EOM是入射角
C.图乙中反射光不存在
D.图丙、甲中现象说明光路是可逆的
例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
例3.(2020?湖州)如图是游客在公园观赏金鱼的场景。游客能看到水中的金鱼是因为眼睛接收到了金鱼反射出来的光。金鱼反射出来的光进入人眼的路径是(  )
A.B.
C.D.
例4.(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入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
例5.(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:被观察物体应在丙区域内,成正立放大实像
例6.(2020?南京)在图甲、乙所示的虚线方框内各放置一个透镜,发光点S发出的两束光通过透镜前后的方向如图所示,则(  )
A.甲为凹透镜,乙为凸透镜
B.甲、乙都为凸透镜
C.甲为凸透镜、乙为凹透镜
D.甲、乙都为凹透镜
例7.(2019?杭州)关于近视眼和远视眼的成因如图所示,下列说法正确的是(  )
A.甲为近视眼,应佩戴凹透镜矫正
B.乙为近视眼,应佩戴凸透镜矫正
C.甲为远视眼,应佩戴凸透镜矫正
D.乙为远视眼,应佩戴凹透镜矫正
例8.(2019?苏州)将一凸透镜正对太阳,可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上,位置如图所示。下列说法正确的是(  )
A.此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像
B.仅在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜,可模拟近视眼的矫正
C.将蜡烛移到30cm刻度处,移动光屏可在屏上得到清晰等大的像
D.将蜡烛移到40cm刻度处,移动光屏可在屏上得到清晰放大的像
例9.(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
例10.(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,然后改变破璃杯与标志之间的距离。小科站立时透过玻璃杯和水观察。下列图象中,不可能看到的是(  )
A.
B.
C.
D.
例11.(2019?湖州)生活中有许多常见的光学现象。下列现象由光的反射形成的是(  )
A.树荫下的圆形光斑
B.水中树的倒影
C.夕阳下栏杆的影子
D.放大镜放大的地图
例12.(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,原来成在光屏中央的像“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。
【习题巩固】
一.选择题(共15小题)
1.“停课不停,张同学拍照上传的作业图片总是一头大一头小,一侧亮一侧暗。下列说法正确的是(  )
A.成像性质角度:大的一头是虚像,小的一头是实像
B.成像大小角度:大的一头是放大的,小的一头是缩小的
C.物距大小角度:大的一头离镜头近,小的一头离得远
D.拍摄技术角度:把拍照手机水平放到作业本的上方,拍出来就会一样亮
2.黑板用久后变光滑的部分容易发生镜面反射,使部分位置看不清字。当太阳光如图中情形射入,最有可能看不清字的位置是(  )
A.甲同学
B.乙同学
C.丙同学
D.丁同学
3.如图是我市南塘印象景区的夜景,图中桥洞与水中的倒影组成了一个圆的形状。若多日下雨造成水位上涨,则桥洞与其倒影大致形状是(  )
A.
B.
C.
D.
4.光刻机是芯片制造的核心设备之一,其工作原理如图所示。下列说法正确的是(  )
①缩图透镜是凸透镜,晶圆相当于光屏;
②掩膜在晶圆上的像是正立缩小的虚像;
③要想晶圆上的像变小,需将掩膜和晶圆向上移动;
④将掩膜和晶圆向下移动相同距离,晶圆上还能成清晰的像。
A.①③
B.②④
C.①④
D.②③
5.如图所示,筷子斜插入盛有水的碗中,我们看到筷子在水中的部分发生向上弯折的情况。筷子产生偏折的主要原理是(  )
A.光的反射
B.光的折射
C.平面镜成像
D.光的漫反射
6.一束激光在某透明界面发生反射和折射现象,如图所示。其中∠AOB=∠AOC,则OA、OB、OC三束光中能量(  )
A.OA最大
B.OB最大
C.OC最大
D.一样大
7.如图是李红同学拍摄的婺江日出的照片,若江水深为5米,则关于水中的倒影的下列说法正确的是(  )
A.倒影是光的反射形成的
B.倒影是物体倒立的虚像
C.倒影比岸上实物大一些
D.倒影离水面一定为5米
8.小科同学将凸透镜正对太阳,在纸面上得到一个并非最小的光斑,此时光斑到凸透镜的距离为10cm。若凸透镜远离纸面的过程中光斑一直变大,则该凸透镜的焦距(  )
A.一定小于10cm
B.一定等于10cm
C.一定大于10cm
D.可能小于10cm,也可能大于10cm
9.如图是一款人脸识别取款机,它通过摄像机的镜头成像,然后分析人脸的信息。人站在ATM机前,看一眼摄像头,再输入手机号、取款金额、密码,自动吐钞,拿走现金。下列与此摄像机成像的原理相同的是(  )
A.穿衣镜的成像
B.放大镜的成像
C.电影机的成像
D.人眼的成像
10.如图是某小组同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中的一个情景,此时光屏上呈现清晰的像,由此可知(  )
A.此时光屏上成倒立放大的实像,与照相机的成像原理相同
B.仅将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上无法呈现出清晰的像
C.将蜡烛远离透镜,要想在光屏上呈现清晰的像,应将光屏靠近透镜
D.随着蜡烛越烧越短,呈现在光屏上的像也会上下移动
11.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上成了一个清晰的像,下列说法正确的是(  )
A.生活中的照相机就是利用了图中的成像规律
B.换上焦距小的凸透镜,蜡烛不动,要将光屏靠近透镜才能接收到清晰的像
C.如果使蜡烛向左移动,光屏需要向右移动才能接收到清晰的像
D.实验中蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向下移动
12.如图所示为中国女航天员王亚平太空授课的情景,图中水球相当于凸透镜,若水球的焦距为f,则此时王亚平到水球的距离u应满足(  )
A.u>2f
B.f<u<2f
C.u=2f
D.u<f
13.如图所示,有一圆柱体PQ放在凸透镜前图示的位置,它所成像P′Q′的形状应该是下列图中的(  )
A.
B.
C.
D.
14.如图,在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,小明同学发现在光屏上呈现一个清晰的倒立放大的像,如果此时小明取下凸透镜,并将带有小孔的遮光板换上去(小孔与凸透镜光心位置重合),此时光屏上(  )
A.看不到像
B.呈现一个倒立、放大的像
C.呈现一个倒立、缩小的像
D.以上现象都有可能
15.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,并调节好使它们的中心在同一直线上,如图所示,蜡烛在光屏上成一倒立缩小的实像。下列说法中正确的是(  )
A.蜡烛向左移动,光屏向右移动才能得到清晰的像
B.用遮光板把透镜上半部分挡住,光屏上的像不完整
C.该凸透镜的焦距在8cm与10cm之间
D.向右移动凸透镜的过程中,在光屏上能观察到等大倒立的实像
二.实验探究题(共5小题)
16.某兴趣小组探究凸透镜成像的规律。
(1)实验开始前,首先在光具座上依次安装蜡烛、凸透镜和光屏并进行调节,使它们的中心在同一高度,其目的为了 
 。
(2)实验中,已经在光屏上呈清晰的像,现保持凸透镜的位置不变,将蜡烛向右移动一小段距离,为在光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向 
 ;若保持光屏和凸透镜的位置不变,应在凸透镜左侧附近安装一个焦距适当的 
 透镜(选填“凸”或“凹”)。
17.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,光屏上出现比较清晰的像。回答下列问题:
(1)此时光屏上所成的像性质为 
 。
(2)若将蜡烛靠近透镜的方向移动(物距始终大于一倍焦距),要使光屏上再次出现清晰的像,操作是 
 。
(3)科学中用像距和物距的比值来表示凸透镜的放大率,即m,请说明教室投影仪成像时放大率是大于1还是小于1?并解释理由: 
 。
18.小明同学要探究光从空气射入不同介质发生折射时的规律。她将光从空气射入水、玻璃后发生折射实验数据记录在下表中:
入射角
水中折射角
玻璃中折射角
光速



C为光在真空中的传播速度V空气=C
V水C
V玻C
10°
8.9°
6.7°
20°
17.4°
13.3°
30°
21.5°
19.6°
40°
26.3°
25.2°
50°
33.5°
30.7°
(1)比较数据中第一行,得出结论是: 
 ;
(2)比较第一、第二列或第一、第三列,可得出的结论是:光从空气斜射入另一种介质时, 
 ,且随着入射角的增加折射角 
 ;
(3)比较表中数据,可初步得出的结论:当光以相同入射角斜射入不同介质时,在介质中的传播速度越大,折射角 
 。
19.小乐利用光具座研究凸透镜成像的规律。
(1)当小乐将三个元件移动到图示位置时,光屏中心出现了清晰的像,则光屏上像的性质为 
 。
(2)在(1)的基础上,保持凸透镜不动,将蜡烛移至20cm刻度处,若仍要在光屏上得到清晰的像,应进行的操作是 
 。
(3)若实验中用发绿光的F字形作光源,也恰好在图示位置,光屏上有清晰的F字形的像,此时,将光源换成大小和形状都相同、发红光的F字形,要在光屏上得到清晰的像,理论上应将光屏向 
 (选填“左”或“右”)移到合适位置,这是因为凸透镜对红光的偏折能力更 
 (选填“强”或“弱”)。
20.科学兴趣小组探究显微镜成像原理,查阅资料发现:显微镜的镜头可以看作由一块焦距较小的凸透镜(物镜,其焦距用f物表示)和一块焦距较大的凸透镜(目镜,其焦距用f目表示)组成。并根据凸透镜成像原理推测其原理图如下:其中AB表示待观测的物体标本,F1为物镜的焦点,F2为目镜的焦点,A2B2为最终观测到的物像。
(1)隔离法是一种常见的分析研究方法,可分为整体隔离和局部隔离。请使用局部隔离的观察方法找出图中物体AB经过物镜折射后所成的像的特点 
 。
(2)眼睛透过目镜能看到A1B1成的像A2B2.下列与其成像原理是一致的是 
 。
A.放大镜
B.照相机
C.幻灯机
(3)兴趣小组同学继续在光具座上利用不同焦距的凸透镜,通过改变两块凸透镜之间的距离(相当于改变显微镜镜筒长度),模拟显微镜成像放大倍数实验,得到如下数据:
f物(厘米)
(1/厘米)
两镜之间距离(厘米)
f目(厘米)
(1/厘米)
像放大倍数
1.6
0.625
a
5
0.2
50倍
2
0.5
b
5
0.2
50倍
1.6
0.625
a
2.5
0.4
100倍
2
0.5
b
2.5
0.4
100倍
X
1/X
a
5
0.2
200倍
0.5
2
b
5
0.2
200倍
表中的X的数据为 
 。专题14 波
【知识点回顾】
一、光的反射定律和折射现象
1.光在________中是沿________传播的。小孔成像、影子的形成、日食、月食说明光的直线传播。
2.光在真空中的传播速度:c=________米/秒。
光在不同物质里的传播速度:c>v空气>v水>v玻璃。
当光射到物体表面上时,有一部分光会被物体表面反射回来的现象叫光的反射。我们能够看到本身不发光的物体,是因为物体反射的光进入了我们的眼睛。
1.内容:如图反射光线OB与入射光线AO、法线MN在________上,反射光线与入射光线分居法线的两侧,反射角∠BOM________入射角∠AOM。
2.注意点:要抓住一面、一点、两角、三线,即镜面,入射点,反射角和入射角,反射光线、入射光线和法线。
3.反射时光路是可逆的。
1.镜面反射
平行光线射到平面镜或其他表面是光滑的物体上时,反射光线也是________的。
2.漫反射
平行光线射到凹凸不平的粗糙表面上时,反射光线并不平行,而是向着各个方向反射。漫反射可以使人在各个不同方向都能看到物体。
镜面反射和漫反射都遵循光的________定律。
1.原理:________。
平面镜成像
2.平面镜成像的特点:所成的像是________,像与物体________,像与物体关于镜面________,即像到镜面的距离与物体到镜面的距离相等,像与物体的连线垂直于镜面。
3.平面镜的应用
平面镜可以成像;平面镜可以改变光的传播路线,如可用平面镜制成潜望镜。
光从一种透明介质斜射入另一种透明介质时,在两种介质的界面上传播方向会发生改变的现象。
考点7 描述光的折射规律  用光的反射定律和折射规律解释简单的现象 
折射光线OB与入射光线AO、法线在________上,折射光线与入射光线________。光由空气斜射入水、玻璃等透明介质时,折射角r小于入射角i。
光由水、玻璃等透明介质斜射入空气中时,折射角r大于入射角i。
光垂直射到两种介质的界面上时,传播方向不发生改变,折射角等于0。
二、人眼球的作用
1.凸透镜和凹透镜
名称
形状
性质
特点
凸透镜
中间厚
边缘薄
对光起________
作用,有实焦点
能成实像
和虚像
凹透镜
中间薄
边缘厚
对光起________
作用,有虚焦点
只能成
虚像
2.眼球折光系统
眼球的折光系统其作用相当于凸透镜,其中起主要作用的是________,视网膜相当于光屏。
考点9 认识凸透镜成像规律,应用凸透镜成像规律,解释人眼球的成像特点 
1.实验装置图
2.凸透镜成像规律
物距(u)
像距(v)
正倒
大小
虚实
应用
u>2f
________
倒立
缩小
实像
照相机
u=2f
________
倒立
等大
实像
测焦距
f________
倒立
放大
实像
投影仪
幻灯机
u=f



不成像
平行光源
测焦距
u
正立
放大
虚像
放大镜
3.人眼球的成像特点
因为观察的物体在二倍焦距以外,所以在视网膜上成倒立、缩小的实像。
考点10 描述近视眼、远视眼的成因  树立保护眼睛和用眼卫生的意识 
1.若折射后,成像于视网膜前,就是近视眼,近视眼应当用凹透镜来矫正。
2.若折射后,成像于视网膜后,就是远视眼,远视眼应当用凸透镜来矫正。
考点1 1.同一种均匀物质 直线 2.3×108
考点3 1.同一平面 等于
考点4 1.平行 2.反射
考点5 1.光的反射 2.虚像 等大 对称
考点7 同一平面 分居法线的两侧
考点8 1.会聚 发散 2.晶状体
考点9 2.f<v<2f v=2f v>2f
11.(1)虚 (2)6 (3)下降 0.5
12.大于 缩小 大 凸
13.(1)③ (2)亮(大) (3)BC
【例题精析】
例1.(2020?衢州)如图是小科探究光的反射定律和相关实验的过程。下列叙述正确的是(  )
A.图甲中应选用光滑的硬纸板
B.图甲中∠EOM是入射角
C.图乙中反射光不存在
D.图丙、甲中现象说明光路是可逆的
【解答】解:
A、当光线照射到硬纸板上时,为了能看清光路,需要硬纸板发生漫反射,所以硬纸板的表面要粗糙一些,故A错误;
B、根据入射角的定义可知,图甲中∠EON是入射角,∠EOM是入射光线与镜面之间的夹角,故B错误;
C、纸板的右半部分向后折,此时看不到反射光线,但反射光线是存在的,故C错误;
D、由图可知,当光线逆着反射光线射入时,会逆着入射光线射出,这表明在光的反射中,光路是可逆的,故D正确。
故选:D。
例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
【解答】解:凸透镜的焦距f=10cm,物距u=13cm,满足2f>u>f条件,成倒立、放大的实像;
由图可知,光源“F”开口向里(即垂直于纸面向里),因凸透镜成的实像是倒立的,即像与物体的左右、上下相反,所以,在光屏前面看到的字母“F”是开口向外的(或开口向右),即像的形状应该是“”,故A正确,BCD错误。
故选:A。
例3.(2020?湖州)如图是游客在公园观赏金鱼的场景。游客能看到水中的金鱼是因为眼睛接收到了金鱼反射出来的光。金鱼反射出来的光进入人眼的路径是(  )
A.B.
C.D.
【解答】解:水中鱼反射出的光从水中斜射入空气中时发生折射,折射光线向远离法线的方向偏折,故A正确。
故选:A。
例4.(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入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
【解答】解:由图可知,某人看远处物体时,像成在了视网膜的前方,所以是近视眼,需要佩戴凹透镜矫正,由图可知,镜片Ⅰ是凹透镜,故A正确。
故选:A。
例5.(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:被观察物体应在丙区域内,成正立放大实像
【解答】解:AB、当物体在甲区域内时,u>2f,通过凸透镜所成的像为缩小的像,应用于照相机和摄像机,故A正确,B错误;
C、当物体在乙区域内时,2f>u>f,通过凸透镜所成的像为倒立放大的实像,应用于幻灯机和投影仪。故C错误;
D、当物体在丙区域内时,u<f,在凸透镜的另一侧会看到放大、正立的虚像,应用于放大镜和老花镜。故D错误。
故选:A。
例6.(2020?南京)在图甲、乙所示的虚线方框内各放置一个透镜,发光点S发出的两束光通过透镜前后的方向如图所示,则(  )
A.甲为凹透镜,乙为凸透镜
B.甲、乙都为凸透镜
C.甲为凸透镜、乙为凹透镜
D.甲、乙都为凹透镜
【解答】解:发光点S发出的两束光通过甲、乙透镜后折射光线变得会聚了,因此两图都应是凸透镜。
故选:B。
例7.(2019?杭州)关于近视眼和远视眼的成因如图所示,下列说法正确的是(  )
A.甲为近视眼,应佩戴凹透镜矫正
B.乙为近视眼,应佩戴凸透镜矫正
C.甲为远视眼,应佩戴凸透镜矫正
D.乙为远视眼,应佩戴凹透镜矫正
【解答】解:
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。
例8.(2019?苏州)将一凸透镜正对太阳,可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上,位置如图所示。下列说法正确的是(  )
A.此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像
B.仅在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜,可模拟近视眼的矫正
C.将蜡烛移到30cm刻度处,移动光屏可在屏上得到清晰等大的像
D.将蜡烛移到40cm刻度处,移动光屏可在屏上得到清晰放大的像
【解答】解:根据焦点和焦距的定义,当拿着凸透镜正对太阳光,在距透镜中心15cm处得到一个最小最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为该点到透镜的距离,即焦距为15cm。
A、从图上看出,物距u=50.0cm﹣10.0cm=40.0cm。v=85cm﹣50cm=35cm,凸透镜u>2f,2f>v>f,成倒立、缩小的实像,此时像距大于二倍焦距,不会得到清晰的像,故A错误;
B、由A分析可知,像距较大要延迟光线会聚,应在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜,可模拟近视眼的矫正,故B正确;
C、u=v=2f,凸透镜成倒立等大的实像,由图可知,将蜡烛移到30cm刻度处,u=50cm﹣30cm=20cm≠2f,故移动光屏不能在屏上得到清晰等大的像。故C错误;
D、将蜡烛移到40cm刻度处,u=50cm﹣40cm=10cm,物距满足u<f,成正立、放大的虚像,虚像不能成在光屏上。故D错误。
故选:B。
例9.(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
【解答】解:装有水的烧瓶相当于一个凸透镜,调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置,在墙壁上得到清晰的像,由图可知,物距小于像距,由凸透镜成像规律可知,成倒立、放大的实像。
故选:D。
例10.(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,然后改变破璃杯与标志之间的距离。小科站立时透过玻璃杯和水观察。下列图象中,不可能看到的是(  )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:因为装有水的圆柱形玻璃杯,中间厚边缘薄,相当于凸透镜,所以是左右颠倒;
当物距小于焦距时,成正立放大的虚像,即左右变大,上下不变,如图A;
当物距大于焦距小于二倍焦距时,成倒立、放大的实像,即左右颠倒,如图B;不可能出现C中的图片;
当物体大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,可能出现D中的图片;
故选:C。
例11.(2019?湖州)生活中有许多常见的光学现象。下列现象由光的反射形成的是(  )
A.树荫下的圆形光斑
B.水中树的倒影
C.夕阳下栏杆的影子
D.放大镜放大的地图
【解答】解:
A、树叶与树叶之间会形成很多小的缝隙,太阳光从这些小缝隙中照射下来,由于光在同种均匀介质中沿直线传播,所以在地面上会形成太阳的像(即圆形光斑),且是倒立的实像,不符合题意;
B、水中树的倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,符合题意;
C、影子的形成说明光是沿直线传播的,由于光的直线传播,被物体挡住后,物体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,不符合题意。
D、用放大镜看地图时,地图变大了,属于凸透镜成像,是由光的折射形成的,不符合题意。
故选:B。
例12.(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 放大 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 45 厘米刻度处。
(3)实验一段时间后,原来成在光屏中央的像“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 ①③ 。
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 远离 (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动一段距离。
【解答】解:(1)由图片可知,凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立、放大的实像;
(2)不改变蜡烛和光屏位置,要通过移动透镜,使光屏上再次成清晰的像,移动后物距为原来的像距,即凸透镜距光屏应为15cm,故应移动到45cm刻度处;
(3)如图甲所示,实验一段时间后,蜡烛变短,像移动到光屏的上方,要让像重新回到光屏中央,可将蜡烛向上移动、将光屏向上移动、将凸透镜向下移动,正确的操作为①③;
(4)如图乙,在蜡烛和凸透镜A之间放置具有会聚作用的凸透镜B,光屏上呈现清晰的像,移除凸透镜B后,像距将变大,要得到清晰的像,需增大物距,减小像距,故蜡烛应远离凸透镜。
故答案为:(1)放大;(2)45;(3)①③;(4)远离。
【习题巩固】
一.选择题(共15小题)
1.“停课不停,张同学拍照上传的作业图片总是一头大一头小,一侧亮一侧暗。下列说法正确的是(  )
A.成像性质角度:大的一头是虚像,小的一头是实像
B.成像大小角度:大的一头是放大的,小的一头是缩小的
C.物距大小角度:大的一头离镜头近,小的一头离得远
D.拍摄技术角度:把拍照手机水平放到作业本的上方,拍出来就会一样亮
【解答】解:A、拍照上传的作业图片是实像,大的和小的都是实像,故A错误。
B、凸透镜成实像时,U>2f时,成缩小的实像,作业本到镜的距离在2f以外,所以拍照作业像都是缩小的,故B错误。
C、凸透镜所成像的大小与物体到镜的距离有关,成实像时,物体到镜的距离越小,像越大,所以大的一头离镜头近,小的一头离得远,故C正确。
D、拍摄技术角度:把拍照手机水平放到作业本的上方,由于作业本上亮度不同,拍出来的拍照亮度也会不一样亮,故D错误。
故选:C。
2.黑板用久后变光滑的部分容易发生镜面反射,使部分位置看不清字。当太阳光如图中情形射入,最有可能看不清字的位置是(  )
A.甲同学
B.乙同学
C.丙同学
D.丁同学
【解答】解:能从不同方向看到本身不发光的物体,是因为光在物体表面上发生了漫反射,反射光线射向各个方向的缘故。黑板“反光”是因为黑板发生了镜面反射,黑板反射的光线比粉笔字反射的光线强,使人无法看清黑板上的字;
根据图象可知,当光线射入时,根据光的反射定律可知,反射光线会向甲的方向射出,所以甲处看到的是明亮的光线,所以看不清黑板上的字;乙、丙、丁看不到光滑处发生镜面反射时的光线,故A符合题意。
故选:A。
3.如图是我市南塘印象景区的夜景,图中桥洞与水中的倒影组成了一个圆的形状。若多日下雨造成水位上涨,则桥洞与其倒影大致形状是(  )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:根据平面镜成像的特点可知,像与物体是等大的、对称的;当水面上升后,水面以上的桥拱不再是半圆形,所以成的像也不是半圆形,只是半圆的一部分,而且水上部分和水中的像是关于水面对称的,因此,B图是正确的。
故选:B。
4.光刻机是芯片制造的核心设备之一,其工作原理如图所示。下列说法正确的是(  )
①缩图透镜是凸透镜,晶圆相当于光屏;
②掩膜在晶圆上的像是正立缩小的虚像;
③要想晶圆上的像变小,需将掩膜和晶圆向上移动;
④将掩膜和晶圆向下移动相同距离,晶圆上还能成清晰的像。
A.①③
B.②④
C.①④
D.②③
【解答】解:光刻机在工作时利用的是凸透镜成像,缩图透镜是凸透镜,晶圆相当于光屏,成的是倒立、缩小的实像,故①正确,②错误;
要想晶圆上的像变小,需要增大物距减小像距,即需将掩膜和晶圆向上移动,故③正确;
由于此时成的是倒立、缩小的实像,将掩膜和晶圆向下移动相同距离,此时清晰的像不能成在晶圆上,故④错误。
故选:A.
5.如图所示,筷子斜插入盛有水的碗中,我们看到筷子在水中的部分发生向上弯折的情况。筷子产生偏折的主要原理是(  )
A.光的反射
B.光的折射
C.平面镜成像
D.光的漫反射
【解答】解:筷子斜插入装满水的碗中,光线从水中斜射入空气中时,折射光线偏离法线,我们可以观察到筷子在水中的部分会向上偏折。故筷子产生偏折的主要原理是光的折射。
故选:B。
6.一束激光在某透明界面发生反射和折射现象,如图所示。其中∠AOB=∠AOC,则OA、OB、OC三束光中能量(  )
A.OA最大
B.OB最大
C.OC最大
D.一样大
【解答】解:由图可知,∠AOB=∠AOC,则O为折射点或反射点;若入射光线为BO或CO,OA为折射光线,则∠BOC的平分线即法线与OA是重合的,不符合光的折射定律;
所以只能是AO为入射光线,由于入射分成两条路径,所以AO的能量是最大的,故A正确。
故选:A。
7.如图是李红同学拍摄的婺江日出的照片,若江水深为5米,则关于水中的倒影的下列说法正确的是(  )
A.倒影是光的反射形成的
B.倒影是物体倒立的虚像
C.倒影比岸上实物大一些
D.倒影离水面一定为5米
【解答】解:(1)桥在水中的倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的,根据平面镜成像特点可知,平面镜成的像是正立等大的虚像,倒影与岸上景物一样大,故A正确、BC错误;
(2)由平面镜成像特点可知,倒影到水面的距离等于桥离水面的距离,与水的深度无关,因不知桥离水面的距离,所以不能确定倒影离水面的距离,故D错误。
故选:A。
8.小科同学将凸透镜正对太阳,在纸面上得到一个并非最小的光斑,此时光斑到凸透镜的距离为10cm。若凸透镜远离纸面的过程中光斑一直变大,则该凸透镜的焦距(  )
A.一定小于10cm
B.一定等于10cm
C.一定大于10cm
D.可能小于10cm,也可能大于10cm
【解答】解:由于光斑到凸透镜的距离为10cm时,即像距为10cm时,纸上呈现一个并非最小的光斑,这个光斑可能是焦点之后的,也可能是焦点之前的光斑,所以凸透镜的焦距f≠10cm;若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大,说明凸透镜的焦点不在光斑之后,故焦点应在光斑之前,因此f一定小于10cm。
故BCD错误,故A正确。
故选:A。
9.如图是一款人脸识别取款机,它通过摄像机的镜头成像,然后分析人脸的信息。人站在ATM机前,看一眼摄像头,再输入手机号、取款金额、密码,自动吐钞,拿走现金。下列与此摄像机成像的原理相同的是(  )
A.穿衣镜的成像
B.放大镜的成像
C.电影机的成像
D.人眼的成像
【解答】解:摄像机主要的结构是摄像头,摄像头是一个凸透镜,和照相机的原理相同,物距大于凸透镜的二倍焦距,成倒立缩小的实像。
A、穿衣镜是一个平面镜,故A错误;
B、放大镜是利用凸透镜成正立放大的虚像,故B错误;
C、电影机和投影仪的原理相同,物距大于凸透镜的一倍焦距小于二倍焦距,成倒立放大的实像,故C错误;
D、人眼的晶状体是一个凸透镜,物体在凸透镜的二倍焦距以外,成倒立缩小的实像,和摄像机的原理相同,故D正确。
故选:D。
10.如图是某小组同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中的一个情景,此时光屏上呈现清晰的像,由此可知(  )
A.此时光屏上成倒立放大的实像,与照相机的成像原理相同
B.仅将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上无法呈现出清晰的像
C.将蜡烛远离透镜,要想在光屏上呈现清晰的像,应将光屏靠近透镜
D.随着蜡烛越烧越短,呈现在光屏上的像也会上下移动
【解答】解:
A、由图知此时物距小于像距,即说明光屏上成倒立、放大的实像,幻灯机就是利用该原理制成的,故A错误;
B、根据光路可逆知若不移动凸透镜,只将蜡烛和光屏位置互换,现在的物距等于原来的像距,现在的像距等于原来的物距,所以能再次在光屏成清晰的像,故B错误;
C、将蜡烛远离透镜时,物距增大,像距减小,要想在光屏上呈现清晰的像,应将光屏靠近透镜,故C正确;
D、由于此时成倒立的实像,随着蜡烛越烧越短,则在光屏上的像会向上运动,故D错误。
故选:C。
11.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上成了一个清晰的像,下列说法正确的是(  )
A.生活中的照相机就是利用了图中的成像规律
B.换上焦距小的凸透镜,蜡烛不动,要将光屏靠近透镜才能接收到清晰的像
C.如果使蜡烛向左移动,光屏需要向右移动才能接收到清晰的像
D.实验中蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向下移动
【解答】解:A、由图可知,此时的像距大于物距,成倒立、放大实像,是投影仪的原理,故A错误;
B、当更换一个焦距小(即会聚能力强)的凸透镜进行实验时,此时清晰的像在光屏的左侧,要将光屏靠近透镜才能接收到清晰的像,故B正确。
C、将物体向左移动,物距增大,像距减小,要在光屏上得到清晰的像,光屏要向左移动,故C错误。
D、蜡烛变短后,烛焰的位置向下移动,根据光线过透镜的光心不改变方向,像的位置向上移动,故D错误。
故选:B。
12.如图所示为中国女航天员王亚平太空授课的情景,图中水球相当于凸透镜,若水球的焦距为f,则此时王亚平到水球的距离u应满足(  )
A.u>2f
B.f<u<2f
C.u=2f
D.u<f
【解答】解:图中所成的像为倒立、缩小的实像,水球具有中间厚,边缘薄的特点,因此水球相当于一个凸透镜,此时王亚平到水球的距离与水球焦距的关系是大于2倍焦距。
故选:A。
13.如图所示,有一圆柱体PQ放在凸透镜前图示的位置,它所成像P′Q′的形状应该是下列图中的(  )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:当U>f时,物距减小,像距变大像变大。圆柱体的左边在2f之外,所成的像是倒立缩小的,像距v在f与2f之间;圆柱体的右边在2f以内,所成的像是倒立放大的,像距v>2f。符合要求的只有B图。
故选:B。
14.如图,在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,小明同学发现在光屏上呈现一个清晰的倒立放大的像,如果此时小明取下凸透镜,并将带有小孔的遮光板换上去(小孔与凸透镜光心位置重合),此时光屏上(  )
A.看不到像
B.呈现一个倒立、放大的像
C.呈现一个倒立、缩小的像
D.以上现象都有可能
【解答】解:由图可知,物距小于像距,根据凸透镜成像的规律可知,此时成倒立放大的实像;
由于凸透镜成像是光的折射,对光线有会聚作用;而小孔成像的原理是光的直线传播,所以,此时用一个带有小孔的纸板替换凸透镜,小孔的位置恰好为原来凸透镜的光心处,像到小孔的距离大于物到小孔的距离,此时光屏上成的是倒立放大的实像。
故选:B。
15.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,并调节好使它们的中心在同一直线上,如图所示,蜡烛在光屏上成一倒立缩小的实像。下列说法中正确的是(  )
A.蜡烛向左移动,光屏向右移动才能得到清晰的像
B.用遮光板把透镜上半部分挡住,光屏上的像不完整
C.该凸透镜的焦距在8cm与10cm之间
D.向右移动凸透镜的过程中,在光屏上能观察到等大倒立的实像
【解答】解:
A、蜡烛向左移动,物距变大,像距减小,应使光屏向左移动才能得到清晰的像,故A错误;
B、凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,当将透镜的下半部分挡住后,整个物体发出的光虽有一部分被挡住,但总会有一部分光通过上半部分凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同显示像的全部;由于透镜的一半被遮住,因此折射出的光线与原来相比减少了一半,故像会变暗,故B错误;
C、此时的像是倒立缩小的实像,则u=20cm>2f,2f>16cm>f,解得8cm<f<10cm,故C正确;
D、向右移动凸透镜的过程中,物距变小,则像距变大,光屏应该向右移动才能得到清晰的像,故D错误。
故选:C。
二.实验探究题(共5小题)
16.某兴趣小组探究凸透镜成像的规律。
(1)实验开始前,首先在光具座上依次安装蜡烛、凸透镜和光屏并进行调节,使它们的中心在同一高度,其目的为了 使像成在光屏的中央 。
(2)实验中,已经在光屏上呈清晰的像,现保持凸透镜的位置不变,将蜡烛向右移动一小段距离,为在光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向 右 ;若保持光屏和凸透镜的位置不变,应在凸透镜左侧附近安装一个焦距适当的 凸 透镜(选填“凸”或“凹”)。
【解答】解:
(1)实验开始前,首先在光具座上依次安装蜡烛、凸透镜和光屏并进行调节,使它们的中心在同一高度处,是为了使烛焰的像成在光屏的中央;
(2)实验中,已经在光屏上呈清晰的像,说明此时成实像;
在图所示情况下,保持凸透镜的位置不变,将蜡烛向右移动一小段距离,物距变小,像距应变大,此时成像于光屏后,所以应向右调节光屏;
若光屏和凸透镜的位置不变,为了使光屏上仍然成清晰的像,由于凸透镜对光有会聚作用,则应在凸透镜左侧附近安装一个焦距适当的凸透镜,使光线提前会聚,才能在光屏上再次得到清晰的像;
故答案为:(1)使像成在光屏的中央;(2)右;凸。
17.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,光屏上出现比较清晰的像。回答下列问题:
(1)此时光屏上所成的像性质为 倒立、缩小的实像 。
(2)若将蜡烛靠近透镜的方向移动(物距始终大于一倍焦距),要使光屏上再次出现清晰的像,操作是 向右移动光屏,直到光屏上呈现清晰的像 。
(3)科学中用像距和物距的比值来表示凸透镜的放大率,即m,请说明教室投影仪成像时放大率是大于1还是小于1?并解释理由: 大于1;投影仪成像时,像距大于物距,即v>u 。
【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、缩小的实像;
(2)若将蜡烛靠近透镜的方向移动,物距减小,要使光屏上再次出现清晰的像,应增大像距,所以操作是:向右移动光屏,直到光屏上呈现清晰的像;
(3)投影仪成倒立、放大的实像,像距大于物距,即v>u,则有:1。
故答案为:(1)倒立、缩小的实像;(2)向右移动光屏,直到光屏上呈现清晰的像;(3)大于1;投影仪成像时,像距大于物距,即v>u。
18.小明同学要探究光从空气射入不同介质发生折射时的规律。她将光从空气射入水、玻璃后发生折射实验数据记录在下表中:
入射角
水中折射角
玻璃中折射角
光速



C为光在真空中的传播速度V空气=C
V水C
V玻C
10°
8.9°
6.7°
20°
17.4°
13.3°
30°
21.5°
19.6°
40°
26.3°
25.2°
50°
33.5°
30.7°
(1)比较数据中第一行,得出结论是: 垂直入射时,光不改变传播方向 ;
(2)比较第一、第二列或第一、第三列,可得出的结论是:光从空气斜射入另一种介质时, 传播方向一般发生改变 ,且随着入射角的增加折射角 增加 ;
(3)比较表中数据,可初步得出的结论:当光以相同入射角斜射入不同介质时,在介质中的传播速度越大,折射角 越大 。
【解答】解:由折射定律可得,光从空气斜射入不同介质时,折射角是不同的;
(1)第一行中,光线垂直入射,结果发现光介质中的传播方向没有发生变化,即垂直入射光不改变方向;
(2)比较第一、第二列或第一、第三列,可得出的结论是,光从空气斜射入另一种介质时,传播方向一般发生改变,当入射角增大时,折射角也随之发生变化,即折射角随入射角的增大而增大;
(3)由表中数据可知,同样的入射角入射时,光在光速较大的水中,折射角也大,故说明折射角的大小应与光速有关,在介质中的传播速度越大,则折射角越大;
故答案为:(1)垂直入射时,光不改变传播方向;(2)传播方向一般发生改变;增加;(3)越大。
19.小乐利用光具座研究凸透镜成像的规律。
(1)当小乐将三个元件移动到图示位置时,光屏中心出现了清晰的像,则光屏上像的性质为 倒立缩小的实像 。
(2)在(1)的基础上,保持凸透镜不动,将蜡烛移至20cm刻度处,若仍要在光屏上得到清晰的像,应进行的操作是 将光屏向右移至合适位置,待光屏上有较清晰像后再左右移动光屏,直到光屏上的像最清晰 。
(3)若实验中用发绿光的F字形作光源,也恰好在图示位置,光屏上有清晰的F字形的像,此时,将光源换成大小和形状都相同、发红光的F字形,要在光屏上得到清晰的像,理论上应将光屏向 右 (选填“左”或“右”)移到合适位置,这是因为凸透镜对红光的偏折能力更 弱 (选填“强”或“弱”)。
【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,光屏上的像为倒立缩小的实像;
(2)在(1)的基础上,保持凸透镜不动,将蜡烛移至20cm刻度处,根据物近像远像变大的特点,若仍要在光屏上得到清晰的像,应进行的操作是将光屏向右移至合适位置,待光屏上有较清晰像后再左右移动光屏,直到光屏上的像最清晰;
(3)若实验中用发绿光的F字形作光源,也恰好在图示位置,光屏上有清晰的F字形的像,此时,将光源换成大小和形状都相同、发红光的F字形,要在光屏上得到清晰的像,红光的偏折能力没有绿光的偏折强,理论上应将光屏向右移到合适位置,这是因为凸透镜对红光的偏折能力更弱。
故答案为:(1)倒立缩小的实像;(2)将光屏向右移至合适位置,待光屏上有较清晰像后再左右移动光屏,直到光屏上的像最清晰;(3)右;弱。
20.科学兴趣小组探究显微镜成像原理,查阅资料发现:显微镜的镜头可以看作由一块焦距较小的凸透镜(物镜,其焦距用f物表示)和一块焦距较大的凸透镜(目镜,其焦距用f目表示)组成。并根据凸透镜成像原理推测其原理图如下:其中AB表示待观测的物体标本,F1为物镜的焦点,F2为目镜的焦点,A2B2为最终观测到的物像。
(1)隔离法是一种常见的分析研究方法,可分为整体隔离和局部隔离。请使用局部隔离的观察方法找出图中物体AB经过物镜折射后所成的像的特点 倒立放大的实像 。
(2)眼睛透过目镜能看到A1B1成的像A2B2.下列与其成像原理是一致的是 A 。
A.放大镜
B.照相机
C.幻灯机
(3)兴趣小组同学继续在光具座上利用不同焦距的凸透镜,通过改变两块凸透镜之间的距离(相当于改变显微镜镜筒长度),模拟显微镜成像放大倍数实验,得到如下数据:
f物(厘米)
(1/厘米)
两镜之间距离(厘米)
f目(厘米)
(1/厘米)
像放大倍数
1.6
0.625
a
5
0.2
50倍
2
0.5
b
5
0.2
50倍
1.6
0.625
a
2.5
0.4
100倍
2
0.5
b
2.5
0.4
100倍
X
1/X
a
5
0.2
200倍
0.5
2
b
5
0.2
200倍
表中的X的数据为 0.4 。
【解答】解:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不变,故A1B1是AB的像,像的性质是:倒立放大的实像;
(2)睛透过目镜能看到A1B1成的像A2B2是正立放大的虚像,其成像原理与放大镜一致,故A正确;
(3)由表中1、3或2、4两次实验知,物镜的焦距相同、两镜之间距离相同,目镜的焦距变成或目镜焦距的倒数变成2倍,放大倍数变成2倍,即放大倍数与目镜焦距的倒数成正比;
由表中1、5两次知两镜之间距离相同、目镜的焦距或焦距的倒数相同,物距的焦距变成或焦距的倒数变成4倍,放大倍数变成4倍,即放大倍数与物镜焦距的倒数成正比;
所以由2、6两次实验知,两镜之间距离相同、目镜的焦距或焦距的倒数相同,放大倍数变成4倍,故物距的焦距变成或焦距的倒数变成4倍,即物距u由2变成了1.60.4,故x=0.4。
故答案为:(1)倒立放大的实像;(2)A;(3)0.4。
同课章节目录