第二章 第6节透镜和视觉 含解析(中等难度)

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名称 第二章 第6节透镜和视觉 含解析(中等难度)
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资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2021-03-15 14:18:40

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浙教版科学七下第二章 第6节透镜和视觉(中等难度)
一、单选题
1.人体能通过感觉器官感知外界刺激,下列表述正确的是( ??)
A.?皮肤是我们人体最大的组织,可以感受冷热、压力等功能
B.?近视眼可以佩戴凸透镜加以矫正
C.?当人从明亮处到暗处时瞳孔会缩小
D.?耳蜗内有听觉感受器,能接受刺激产生神经冲动
2.视力良好的人看远处和近处的物体都比较清晰,如图中参与该过程调节的结构主要是( ??)
A.?①和④????????????????????????????????B.?④和⑤????????????????????????????????C.?②和③????????????????????????????????D.?③和④
3.若空中有一竖直放置的大凸透镜,在主光轴位置上拉一根钢丝,一个小杂技演员从很远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来(始终保持u>f)。下列叙述:①小演员每走一步,像也走一步;②像的脚步始终比小演员大;③像大时脚步大,像小时脚步小,即“大像”走大步,“小像”走小步;④像总朝远离小演员的方向运动,好像在逃离。其中正确的是(?? )
A.?只有①②正确????????????????B.?只有①②④正确????????????????C.?只有①③④正确????????????????D.?只有③④正确
4.把一物体放在凸透镜的左侧,在凸透镜的右侧6 cm处的光屏上得到一个倒立、缩小的实像,该凸透镜的焦距可能是(?? )
A.?5 cm?????????????????????????????????B.?10 cm?????????????????????????????????C.?12 cm?????????????????????????????????D.?24 cm
5.用手机摄像头扫描如图所示的二维码,可关注微信公众号“胜哥课程”,学习科学内容,观看科学视频。当手机扫描二维码时,下列说法正确的是(?? )
A.?摄像头镜头相当于凹透镜????????????????????????????????????B.?二维码应位于摄像头的二倍焦距以外
C.?拍摄过程中二维码是光源????????????????????????????????????D.?二维码通过摄像头成正立、等大的实像
6.同学们快毕业了,班主任组织同学们拍集体照。学校操场上,班主任老师在给同学们拍照片。她即将按下快门时,发现全班同学的身影都清晰地出现在镜头中了,可是却没有景色。现在既要增加风景,又不能让全班同学的身影少一个,那么她该怎么处理(?? )
A.?镜头拉长,全班身影变小,增加风景??????????????????B.?镜头缩短,全班身影变小,增加风景
C.?镜头拉长,全班身影变大,增加风景??????????????????D.?镜头缩短,全班身影变大,增加风景
7.如图所示,a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点,F为焦点。下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应,其中说法正确的是(?? )
A.?照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的
B.?投影仪是根据物体放在c点时的成像特点制成的
C.?使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似
D.?人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似
8.在做凸透镜成像实验时,将点燃的蜡烛沿着光具座,从凸透镜二倍焦距以外的某位置向焦点移动。在此过程中,像的大小及像距的变化情况是(?? )
A.?像和像距都逐渐变大??????????????????????????????????????? ????B.?像和像距都逐渐变小
C.?像逐渐变大,像距逐渐变小????????????????????????????????D.?像逐渐变小,像距逐渐变大
9.将一个凸透镜正对太阳光,在距凸透镜10 cm处得到一个最小、最亮的光斑,若将一个物体放在凸透镜前30 cm处,则可在凸透镜的另一侧得到一个(?? )
A.?倒立、缩小的实像?????????B.?倒立、放大的实像?????????C.?正立、缩小的实像?????????D.?正立、放大的虚像
10.小露同学在做探究凸透镜成像规律时,出现了如图所示的情形,则凸透镜的焦距可能是(?? )
A.?3 cm???????????????????????????????????B.?6 cm???????????????????????????????????C.?9 cm???????????????????????????????????D.?20 cm
11.关于望远镜,下列说法中不正确的是(?? )
A.?望远镜的目镜可以是凸透镜,也可以是凹透镜
B.?望远镜的目镜观察的是物体第二次成像
C.?除了凸透镜外,天文望远镜也常用凹面镜作物镜
D.?望远镜的放大倍数等于物镜的放大倍数与目镜的放大倍数之积
12.购物支付已进入“刷脸"时代,如图所示,消费者结账时只需面对摄像头(相当于一个凸透镜),经系统自动拍照、扫描等,确认相关信息后,即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是(??? )
A.?光经过摄像头成像利用的是光的反射??????????????????B.?摄像头成像特点与投影仪相同
C.?“刷脸"时,面部应位于摄像头两倍焦距之外??????D.?“刷脸”时,面部经摄像头成正立缩小的实像
13.电影3D《2012》中,有四大末日预言,近视的同学也要戴3D眼镜观看,下图的四幅图,分别该同学表示近视眼成像情况和矫正做法的是 (??? )

A.?①④?????????????????????????????????????B.?①③?????????????????????????????????????C.?②④?????????????????????????????????????D.?②③
14.如今天津的很多街口都安装了360°高清晰摄像头,由公安局实施24小时监控,来保护人民的安全,摄像机的像距几乎不变,但镜头的功能类似于人眼睛的晶状体,焦距可以调节,如图所示,某嫌疑犯在成像板上已经成清晰的像,此时镜头的焦点在F处,在监控此人的过程中(该人在成像板上的像保持清晰),下列说法正确的是(??? )
A.?如果该人远离镜头,镜头的焦点可能变在b点??????B.?如果该人远离镜头,镜头的焦点可能变在a点
C.?如果该人靠近镜头,镜头的焦点可能变在c点??????D.?如果该人靠近镜头,镜头的焦点可能变在b点
15.图所示,某人站在同一地点,将照相机的镜头做如下调整拍远近不同位置的人像,如果这些图片都很清晰,底片人像中最大的是(??? )
A.?甲?????????????????????????????????????????B.?乙?????????????????????????????????????????C.?丙?????????????????????????????????????????D.?丁
二、填空题
16.如图所示,用焦距为5 cm的凸透镜进行了如下实验操作:将蜡烛放在A处时,位于P处(图中未画出)的光屏上得到了清晰的缩小像;保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像,则两次所成的像都是________立的,P位于A的________侧,上述过程中光屏是向________侧移动的,用刻度表示透镜在光具座上的位置:________。
17.在信息化时代,相机和手机都是常用的图象采集设备.
(1)通过伸缩镜头,使像清晰地成在芯片上,这个操作过程便是“调焦”。小敏同学发现手机不能“调焦”但成像也基本清晰,她将手机拿到哥哥工作的大学实验室去探究,实验数据如表,根据表中数据,判断手机镜头的焦距大约为________。
次数 物理量 1 2 3 4 5 6 7
?物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05
?像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556
(2)请分析,手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因是________。
18.在“探究凸透镜成像规律”的实验中。

(1)实验前应点燃蜡烛,观察烛焰、凸透镜和光屏的中心是否在同一高度上,这样做的目的是________ 。
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏的相对位置如图所示时,光屏上的像是倒立、_____ 的实像。
(3)在(2)的基础上,当光屏略微向右移动时,光屏上的像将会模糊,如果蜡烛与凸透镜不动,那么,在凸透镜前放置________透镜(选填“凸”或“凹”),才可能在光屏上得到清晰的像,这其实就是“近视眼”的矫正原理。
19.? 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________。
三、实验探究题
20.科学兴趣小组做“探究凸镜成像规律”实验时,实验装置如图甲所示。

(1)为了模拟远视眼的矫正,小明将两只凸透镜装在了光具座上(如图甲),其中2号凸透镜相当于图乙中人眼球结构中的________。
(2)小明查阅资料发现,显微镜的镜头可以近似地看作是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,于是兴趣小组同学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(相对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


1.6 0.625 a 2.5 0.4 100倍
2 0.5 b


0.4 2.5 a 5 0.2 200倍
X 1/X b


表中的X的数据为________。
21.小明用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。

(1)调整器材高度时,应________(选填“点燃”或“不点燃”)蜡烛。
(2)器材处于图甲所示位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像,这与 ________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的成像特点相同。
(3)将蜡烛移动至20cm刻度处,应将光屏移动到?? ????(选填字母)范围的某一位置才能再次在光屏得到清晰的像。
A.50cm-60cm B.60cm-70cm C.70cm-80cm
(4)张老师用发光二极管制作了一个“F”形光源(如图乙)代替蜡烛放在30cm刻度处,则光屏上得到的清晰的像应该是图丙中的________(选填字母)。
22.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,所用凸透镜的焦距是10cm。用米尺在水平桌面上画一条直线并标明刻度,将透镜固定在50cm处,实验装置如图所示。
(1)光具座调整好后,调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度,如图1所示,为了找到清晰的像,应将光屏在光具座上移到________cm的刻度范围内,才能在光屏上得到一个倒立缩小的实像;
(2)当把蜡烛移到35cm刻度处时,移动光屏可得到一个倒立放大的实像。照相机、投影仪、放大镜这三种光学仪器正常使用时,与这种成像规律相同的是________。小明做完实验后,想进一步研究透镜成像的情况。他又在透明的玻璃板上用黑色笔画了个表盘及指针的位置,然后把这个玻璃板放在蜡烛的位置上,并用平行光源对着玻璃板上的表盘照射,如图2所示。移动光屏直到成清晰像为止。此时表盘在光屏上 所成的像应是图3中________。


23.小芳同学做探究凸透镜成像的规律实验,她首先按图所示完成仪器装配,图中H 点是2倍焦距处。

(1)经过调节,在光屏上得到了一个清晰的像,但像的位置偏高,为了使像能成在光屏的中央,应把蜡烛向________(选填“上”或“下”)调;
(2)调节好蜡烛的高度后,她把蜡烛移到A点处,此时光屏上的像很模糊,为了得到清晰的像,应把光屏向________移动(填“左”或“右”),这次成的是倒立、________的实像;
(3)再把蜡烛移到B点处,无论怎样调节光屏,光屏上始终接收不到像,是因为此时成的是正立、放大的________像,要想看到这个像,小芳观察的方法应是________。
(4)如果将蜡烛换成光源“F”放在原来蜡烛的位置,其大小如图12所示,凸透镜保持不动,调整光屏后,
在光屏上得到清晰像,再用遮光罩将凸透镜的上半部分遮住,在光屏上所成像可能是下列四幅图中的(???? )

四、解答题
24.如图所示,凸透镜的右焦点恰好同凹透镜的右虚焦点重合,试作出入射光线AB经两透镜折射的光路图。
25.如图所示,光线经过平面镜反射后射向凹透镜,请画出射向平面镜的入射光线和经过凹透镜后的折射光线,并在图中标出入射角的度数。
26.我国古代的“千里眼”是富有想象力的神话,随着科学技术的飞速发展,望远镜已将神话变成现实,图中的望远镜是由两个透镜组成的,请完成两条入射光线经过两个透镜的光路(其中F1是透镜L1的焦点,F2是透镜L2的焦点)。
27.小华喜欢的玩具是妈妈送给他的生日礼物:三只大小、形状完全相同的凸透镜,分别由玻璃、水晶、塑料制成,他想知道凸透镜的焦距是否与材料有关,请你帮助他设计这次探究的全过程:
A.提出猜想 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
B.这次探究的器材主要有?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 。
C.写出探究的主要步骤。
D.请你设计数据记录表格。
E.结论:?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
28.小月同学平常眼睛近视,却一直没配戴眼镜,致使近视得越加厉害。意识到这一点后就在同学的陪同下到眼镜店配了一副眼镜。她走出眼镜店,戴上眼镜刚下台阶,猛地一个趔趄差点摔倒。同学问她:“你怎么越戴眼镜越看不清路了?”她说:“你不知道,我一戴眼镜猛然发现地面似乎变高了!”请你帮她解释一下这是为什么?
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】【分析】从人体器官的作用和特点分析。
【解答】A、皮肤是人体的器官,A不符合题意;
B、近视眼需要佩戴凹透镜进行矫正,B不符合题意;
C、当人从明亮处到暗处时瞳孔会扩大
D、耳蜗内有听觉感受器,感受振动刺激,产生神经冲动,D符合题意。
故答案为:D
?
2.【答案】 A
【解析】【分析】图示是眼球的结构:①是睫状体,②是虹膜,③是角膜,④是晶状体,⑤是玻璃体。
【解答】①睫状体内有平滑肌,④晶状体依靠悬韧带与睫状体相连,眼睛通过睫状体内平滑肌的收缩和舒张来调节晶状体的曲度,使物像落在视网膜上,来看清远近不同的物体,A符合题意。
故答案为:A
3.【答案】 C
【解析】【分析】根据凸透镜成实像时“物近像远大,物远像近小”的规律分析判断。
【解答】①根据“物近像远大,物远像近小”的规律可知,物距发生变化,那么像距肯定同时发生变化,因此小演员每走一步,像也走一步,故①正确;
②③根据“物近像远大,物远像近小”的规律可知,像大时脚步大,像小时脚步小,即“大像”走大步,“小像”走小步,故②错误,③正确;
④根据“物近像远大,物远像近小”的规律可知,当物距减小时,像距肯定增大,即像总朝远离小演员的方向运动,好像在逃离,故④正确。
那么正确的是①③④。
故选C。
4.【答案】 A
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律分析。
【解答】当物体在凸透镜的2倍焦距以外时,此时成倒立、缩小的实像,且成像在1倍焦距和2倍焦距之间,据此可知,f<6cm<2f,解得:3cm 故选A。
5.【答案】 B
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律分析。
【解答】手机的摄像头,其实就是一架照相机,成倒立、缩小的实像。当u>2f时,物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像,因此扫描二维码时,二维码应该位于摄像头的二倍焦距以外。故B正确,D错误;
摄像头相当于凸透镜,故A错误;
二维码反射光线,但自身不发出光线,因此不是光源,故C错误。
故选B。
?
6.【答案】 B
【解析】【分析】根据凸透镜成实像时“物近像远大,物远像近小”的规律分析。
【解答】既要增加风景,又保证全班同学都在画面以内,即使同学们成的像变小,根据“物远像近小”的规律可知,此时要增大物距,减小像距,即镜头缩短、全班身影变小,增加风景,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
7.【答案】 B
【解析】【分析】根据凸透镜的成像规律和应用分析判断。
【解答】在d点时,u c点时,f 当物体在a点时,u>2f,此时成倒立、缩小的实像,这与人眼睛的成像情况相同,故D错误。
故选B。
8.【答案】 A
【解析】【分析】凸透镜成实像时,根据“物近像远大,物远像近小”的规律分析像的特点变化。
【解答】当物距大于焦距f时,凸透镜成倒立的实像,根据“物近像远大”的规律可知,将蜡烛从二倍焦距外的地方逐渐向凸透镜的焦点靠近的过程中,像距逐渐变大,像逐渐变大。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
9.【答案】 A
【解析】【分析】首先确定凸透镜的焦距,在根据凸透镜成像规律判断成像的特点。
【解答】这个最小的光斑就是凸透镜的焦点,那么凸透镜的焦距为10cm。因为30cm>20cm,即u>2f,所以成倒立、缩小的实像,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
10.【答案】 C
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律分析。
【解答】根据图像可知,此时物距u=50cm-14cm=36cm,像距v=62cm-50cm=12cm。由于像距小于物距,此时成倒立、缩小的实像,即u=36cm>2f,而f<12cm<2f,解得:6cm 故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
11.【答案】 A
【解析】【分析】根据望远镜的成像原理和结构分析。
【解答】望远镜的物镜的作用是将远处的物体拉到眼前,成的是倒立、缩小的实像,相当于照相机;目镜的作用是将得到的实像进行放大,因此成的是正立、放大的虚像,相当于放大镜。
A.望远镜的目镜必须是凸透镜,故A错误符合题意;?
B.望远镜的目镜观察的是物体第二次成像,故B正确不合题意;?
C.除了凸透镜外,天文望远镜也常用凹面镜作物镜;因为凹面镜的口径可以做得更大,可以会聚更多的光线,看到更远处的物体,故C正确不合题意;?
D.望远镜的放大倍数等于物镜的放大倍数与目镜的放大倍数之积,故D正确不合题意。
故选A。
12.【答案】 C
【解析】【分析】(1)光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向会发生改变,这种现象叫光的折射;
(2)分析摄像头和投影仪成像的大小、正倒和虚实即可;
(3)(4)根据凸透镜成像的特点和规律判断。
【解答】光从空气进入摄像头,然后在摄像头底部的CCD上成像,肯定发生的是光的折射,而不是光的反射,故A错误;
摄像头成倒立、缩小的实像,投影仪成放大、倒立的实像,二者不同,故B、D错误;
根据凸透镜成缩小实像的规律可知,“刷脸”时,面部应该位于摄像头的二倍焦距以外,故C正确。
故选C。
13.【答案】 B
【解析】【分析】根据近视眼的成因和矫正方法判断。
【解答】近视眼的晶状体偏厚,对光线的会聚能力强,因此成像在视网膜前,因此①为近视眼;
要看清物体,必须使焦点后移到视网膜上,即让光线发散,应该用凹透镜矫正,因此③为近视眼的矫正。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
14.【答案】 D
【解析】【解答】如果该人远离镜头,物距增大,像距减小,像点更靠近焦点,所以镜头的焦点可能变在c点,选项A、B错误;
如果该人靠近镜头,物距减小,像距增大,像点更远离凸透镜的焦点,所以镜头的焦点可能变在a、b点,选项C错误,选项D正确;
故选D。
【分析】掌握凸透镜成像规律。
15.【答案】 A
【解析】根据凸透镜成像的情况可知,像距越大,物体在凸透镜中成的像就越大,因此可以通过像距的大小来确定像的大小;
在上面的四种情况中,甲的镜头到胶片的距离最大,即像距最大,所以这种情况下底片上人的像最大;
故选A。
【解答】
【分析】根据镜头的位置的变化可以确定像距的变化,结合凸透镜成像规律中物远像近像变小,物近像远像变大即可确定底片上人的像最大的是哪种情况。
二、填空题
16.【答案】 倒;右;右;55~60 cm(不包括两端)
【解析】【分析】(1)凸透镜成的实像都是倒立的,都能成在光屏上,但是分大小,且与物体在凸透镜的异侧;
(2)在凸透镜成实像时,根据“物近像远大,物远像近小”的规律分析像的变化;
(3)根据凸透镜成缩小实像和放大实像的规律分析即可。
【解答】(1)用焦距为5 cm的凸透镜进行实验操作,将蜡烛放在A处时,位于P处的光屏上得到了清晰的缩小像,此时物距u>2f;保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像,此时物距f<u<2f,成倒立、放大的实像。由此可知,两次所成的像都是倒立的实像;
(2)凸透镜位于B点右侧;凸透镜成实像时,物像异侧,所以P位于A的右侧,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,上述过程中物距减小,像距变大,即光屏是向右侧移动的。
(3)蜡烛放在A处时,根据u>2f,成倒立、缩小的实像可知,此时透镜应在50 cm右边。保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像,则物距f<u<2f,此时透镜应在55~60 cm的刻度范围内。综上分析可知,用刻度表示透镜在光具座上的位置为55~60 cm(不包括两端)。
17.【答案】 (1)0.5cm
(2)这种手机镜头的焦距小,物距都远大于2倍焦距,像距接近焦距,像距变化的范围小。
【解析】【分析】凸透镜成像的规律:当物距大于2倍焦距时,物体成的像为倒立、缩小的实像,物体的像在焦距与2倍焦距之间;当物体在焦距与2倍焦距之间时,物体成的像为倒立、放大的实像,物体的像在2倍焦距之外;当物距等于2倍焦距时,像物等大,且到透镜的距离相等;物体到透镜的距离小于焦距时 , 光屏上不会出现物体的像 , 但从物体的异侧通过透镜可以看到一个正立、放大的虚像;物体离透镜越远,光屏上的像离透镜越近。成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大。
【解答】(1)手机照相机的镜头相当于凸透镜,由凸透镜成像的规律可知,当物距大于2倍焦距时,物体成的像为倒立、缩小的实像,物体的像在焦距与2倍焦距之间,物距越大,像距越小,像距越接近焦距,所以,手机镜头的焦距大约为0.5cm ;
(2)手机镜头的焦距小,物距都远大于2倍焦距,像距接近焦距,像距变化的范围小,所以,手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”。
故答案为:(1)0.5cm;(2)这种手机镜头的焦距小,物距都远大于2倍焦距,像距接近焦距,像距变化的范围小。
18.【答案】 (1)使像能够成在光屏的中央
(2)缩小
(3)凹
【解析】【分析】(1)如果蜡烛火焰、凸透镜和光屏的中心不在同一高度,那么像可能成在光屏的一侧,甚至不能成在光屏上;
(2)在凸透镜成实像时,如果像距大于物距,那么像是放大的;如果像距小于物距,那么像是缩小的;
(3)近视眼成像在视网膜前面,用凹透镜矫正。
【解答】(1)实验前应点燃蜡烛,观察烛焰、凸透镜和光屏的中心是否在同一高度上,这样做的目的是使像能够成在光屏的中央。
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏的相对位置如图所示时,光屏上出现清晰的像,由于此时像距小于物距,所以像是倒立、缩小的实像。
(3)在(2)的基础上,当光屏略微向右移动时,光屏上的像将会模糊,如果蜡烛与凸透镜不动,那么,在凸透镜前放置凹透镜,才可能在光屏上得到清晰的像,这其实就是“近视眼”的矫正原理。
19.【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”)。
三、实验探究题
20.【答案】 (1)晶状体
(2)0.5
【解析】【分析】(1)远视眼成像在视网膜后面,为了使光线会聚,成像前移到视网膜上,必须在眼睛前面放上合适的凸透镜进行矫正;人眼就是一架照相机,而其中的晶状体和角膜相当于凸透镜,视网膜相当于光屏;
(2)将第1组和第5组数据进行比较,找到放大倍数和物镜焦距之间的关系,然后据此关系利用第2组物镜的焦距计算x的值即可。
【解答】(1)远视眼镜应该放在眼睛前面,所以凸透镜1相当于远视眼镜,而透镜2相当于眼睛中的晶状体;
(3)由表中1、3或2、4两次实验知,当物镜的焦距相同、两镜之间距离相同时,目镜的焦距变成
变成原来的倍,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、5两次可知,两镜之间距离相同、目镜的焦距相同时,物距的焦距变成原来的倍, 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、目镜的焦距相同时,放大倍数变成4倍,那么物镜的焦距应该是2中的 , 即x=。
?
21.【答案】 (1)点燃
(2)投影仪
(3)B
(4)B
【解析】【分析】(1)在实验前,应该调整蜡烛火焰、光盘和凸透镜三者的中心在同一高度;
(2)首先确定物距和焦距的数量关系,然后判断成像的特点,最后确定应用;
(3)当凸透镜成缩小的实像时,物距u>2f,像距f (4)凸透镜成倒立的实像,是指像的上下和左右都颠倒。
【解答】(1)调整器材高度时,应点燃蜡烛。
(2)根据甲图可知,此时物距u=50cm-25cm=15cm。因为焦距为10cm,所以f (3)将蜡烛移动至20cm刻度处时,此时物距u=50cm-20cm=30cm,那么u>2f,此时成倒立、缩小的实像,像距f (4)将“F”光源放在30cm刻度处时,物距u=50cm-30cm=20cm=2f,因此在光屏上成倒立等大的实像,故选B。
22.【答案】 (1)60~70
(2)投影仪;A
【解析】【分析】(1)当u>2f时,像距f (2)照相机成倒立、缩小的实像;投影仪成倒立、放大的实像;放大镜成正立、放大的虚像。物体通过凸透镜所成的实像是倒立的。
【解答】(1)根据图1可知,此时物距u=50cm-20cm=30cm>20cm,即u>2f,所以成倒立、缩小的实像,此时像距f (2) 当把蜡烛移到35cm刻度处时,移动光屏可得到一个倒立放大的实像。照相机、投影仪、放大镜这三种光学仪器正常使用时,与这种成像规律相同的是投影仪。
? ? ?物体通过凸透镜所成的实像是倒立的,即上下左右都颠倒,因为表盘上的分针在右下角,所以像中的分针应该在左上角;因为时针在右上角,所以像中的时针应该在右下角,故选A。
23.【答案】 (1)上
(2)右;放大
(3)虚;眼睛从右侧向左侧观察
(4)C
【解析】【分析】(1)在凸透镜成像的实验中,如果成的是实像,那么肯定是倒立的,含义包括:①形状上的上下左右颠倒;②移动方向上是相反的;
(2)当f (3)当u (4)遮住凸透镜的一部分,只是减小了成像的亮度,对成像的完整性没有任何影响,根据物体的位置确定成像的特点,然后进行选择即可。
【解答】(1)光屏上像的位置偏高,为使像成在光屏的中央,像需要向下移动,根据凸透镜成实像的特点可知,蜡烛的移动方向与像相反,即向上移动;
(2)A点在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,成的是倒立、放大的实像;因为蜡烛靠近凸透镜,即物距减小,根据“物近像远大”可知,像距应该增大,即光屏向右移动;
(3)再把蜡烛移到B点处,无论怎样调节光屏,光屏上始终接收不到像,是因为此时成的是正立、放大的虚像,要想看到这个像,小芳观察的方法应是眼睛从右侧向左侧观察。
(4)光源“F”在光屏上成放大、倒立的实像,故选C。
四、解答题
24.【答案】 解:如答图所示。
【解析】【分析】根据凸透镜、凹透镜的三条特殊光线完成作图。
【解答】(1)与主光轴平行的光线,经过凸透镜后通过另一侧的焦点;
(2)射向另一侧虚焦点的光线,经过凹透镜后,与主轴平行,作图如下:

25.【答案】 解:如答图所示。
【解析】【分析】根据光的反射定律和凹透镜的三条特殊光线完成作图。
【解答】(1)首先通过镜面上的入射点作垂直于镜面的法线,然后根据“反射角等于入射角”在法线的上面做出对应的入射光线;
(2)射向凹透镜另一侧虚焦点的光线,经过凹透镜后与主光轴平行,作图如下:

根据图片可知,反射光线与镜面的夹角为60°,那么反射角:90°-60°=30°。根据反射角等于入射角可知,入射角等于30°。
26.【答案】 解:如答图所示。
【解析】【分析】根据凸透镜和凹透镜的三条特殊光线的规律完成作图。
【解答】(1)与主光轴平行的光线,经过凹透镜L1后,折射光线的反向延长线经过入射光线侧的虚焦点;这条折射光线经过凸透镜L2后,会向主光轴方向偏折,但是不会经过焦点F2;
(2)射向另一侧虚焦点的光线,经过凹透镜L1后,折射光线与主光轴平行;这条折射光线经过凸透镜L2后,会向主光轴方向偏折,且经过焦点F2 , 如下图所示:

?
27.【答案】 A.凸透镜的焦距和材料有关;B.平行光源;分别由玻璃、水晶、塑料制成三只大小、形状完全相同的凸透镜;光屏;光具座;刻度尺;C.主要的步骤:(1)把平行光源、玻璃凸透镜、光屏依次放在光具座上,调整它们的中心在同一高度.让平行光源垂直照射玻璃凸透镜,前后移动光屏,在光屏上出现最亮最小的点,用刻度尺量得光心到焦点的距离f1;(2)用水晶凸透镜替代玻璃凸透镜重复上面的实验记录f2;(3)用塑料凸透镜替代水晶凸透镜重复上面的实验记录f3;D.实验表格:
材料 玻璃f1 水晶f2 塑料f3
焦距f/cm


E.结论:①如果f1=f2=f3 , 说明凸透镜的焦距和材料无关;②如果f1≠f2≠f3 , 说明凸透镜的焦距和材料有关。
【解析】【解答】(1)提出问题:凸透镜的焦距是否和材料有关;(2)猜想:凸透镜的焦距是否和材料有(或无)关;猜想是任意的,只要有猜想依据就可以;(3)设计实验:分别测量三只大小、形状完全相同,分别由玻璃、水晶、塑料制成的凸透镜的焦距,进行比较;(4)实验器材:平行光源制造平行光;分别由玻璃、水晶、塑料制成三只大小、形状完全相同的凸透镜;用光屏呈接焦点;光具座;刻度尺测量焦距;(5)设计实验表格:记录三个不同材料有一行,凸透镜的焦距f1、f2、f3 , 有一行;如表:
材料 玻璃f1 水晶f2 塑料f3
焦距f/cm ? ? ?
实验步骤:①把平行光源、玻璃凸透镜、光屏依次放在光具座上,调整它们的中心在同一高度.让平行光源垂直照射玻璃凸透镜,前后移动光屏,在光屏上出现最亮最小的点,用刻度尺量得光心到焦点的距离f1;
②用水晶凸透镜替代玻璃凸透镜重复上面的实验记录f2;
③用塑料凸透镜替代水晶凸透镜重复上面的实验记录f3;(7)分析结论:①如果f1=f2=f3 , 说明凸透镜的焦距和材料无关.②如果f1≠f2≠f3 , 说明凸透镜的焦距和材料有关;(8)交流评估。
【分析】会设计实验。
28.【答案】 解:由于凹透镜成缩小的像,戴上眼镜后,看起来地面与眼睛间的距离缩小,所以地面看起来变高了。
【解析】【分析】根据凹透镜成像的特点分析。
【解答】由于凹透镜成缩小的像,戴上眼镜后,看起来地面与眼睛间的距离缩小,所以地面看起来变高了。
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