1136650012623800神奇的透镜
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.近年流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来方便。如图所示,与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆自拍时可以( )
A.增大物距,增大取景范围,拍出的像变小
B.增大物距,增大取景范围,拍出的像变大
C.减小物距,减小取景范围,拍出的像变小
D.减小物距,增大取景范围,拍出的像变大
3.如图所示是十字路口处安装的监控摄像头,AB是一辆汽车经过十字路口时,监控摄像头先后拍下的两张照片。下列分析正确的是( )
A.摄像头的镜头拍摄的是正立,缩小的实像
B.由照片A、B可以看出汽车是迎着摄像头行驶
C.照片中几乎看不见车内的人,但车的外表却很清晰,因为车是光源
D.监控摄像头工作原理与投影仪相同
4.一支蜡烛位于透镜前,调节好透镜和光屏位置后,在光屏上呈现缩小、倒立的像;若保持凸透镜位置不动,将蜡烛和光屏的位置对调一下,则在光屏上( )
A.无法成像 B.呈现放大、正立的像
C.呈现放大、倒立的像 D.呈现缩小、倒立的像
5.如图是我们熟悉的二维码的图片,现在,无论是大街上、网络上还是生活中二维码已经随处可见。二维码也成为手机生活服务的重要入口,扫一扫可团购餐饮,扫一扫可拿到打折电影票等等,手机扫描二维码的原理是,手机扫描二维码,相当于给二维码拍一张照片,识别软件正是依靠颜色的深浅来完成对二维码识别,关于涉及到的物理知识,下列说法不正确的( )
A.摄像头相当于凸透镜
B.二维码中各个区域对各种色光的反射能力不同
C.当扫描获取二维码信息,能将接收的折射光转换成数字信号
D.二维码位于摄像头的一倍焦距以内
6.(多选)用如图所示的装置探究凸透镜成像规律。凸透镜的焦距是15cm.当把凸透镜固定在50cm刻度线处,蜡烛固定在15cm刻度线处时( )
A.光屏在“Ⅰ”区域内移动,才能得到清晰的像
B.光屏在“Ⅱ”区域内移动,才能得到清晰的像
C.在光屏上得到的是放大、倒立的像
D.在光屏上得到的是缩小、倒立的像
7.放大镜:物距小于焦距时,凸透镜成____、放大的____像.
照相机:物距大于2倍焦距时,凸透镜成___、缩小的____像.
投影仪:物体位于1倍焦距到2倍焦距之间时,成____、___的实像.
说明:现代数码相机的主要改变就是将感光片换成电子感光器材,代替胶卷相机的胶卷.
显微镜:由____和___组成,物镜成倒立、____的实像,目镜成正立、____的虚像.
说明:显微镜之所以能观察到微小的物体是因为经过了物镜和目镜的两次放大.
望远镜:由物镜和目镜组成,物镜成倒立、____的实像,目镜成正立、放大的____像.
说明:物镜将远处物体的缩小实像成在目镜的焦距以内,目镜相当于放大镜.
8.洋洋同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中,选用了焦距未知的凸透镜
(1)将凸透镜安装在光具座上,用平行光作光源,移动光屏,在光屏上得到一个最小最亮的光斑,如图甲所示,则该凸透镜的焦距为_____cm。
(2)小明将蜡烛、凸透镜和光屏的中心调到同一高度后,在水平桌面上无论怎样移动光屏,都不能承接到烛焰的像。原因可能是_____。
(3)如图乙所示,将点燃的蜡烛移到标尺10cm处,再移动光屏,直接在光屏上得到一个清晰的像为止,生活中_____就是利用这一成像原理来工作的。如果将图乙中光屏和蜡烛对调位置,实验小组同学发现其实也能成清晰的像,那么这个像的特征应该是一个_____的实像(选填“放大”或“缩小”)的实像。
(4)若保持凸透镜位置不变,将蜡烛移动到标尺35cm处,移动光屏会在光屏上得到一个倒立_____(填“放大”或“缩小”)的实像。
(5)如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住,结果_____
9.如图“探究凸透镜成像的规律”时,组装并调整实验器材,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜(焦距为10cm)的 上。
次数
物距/cm
像距/cm
1
40
13.5
2
30
15
3
25
16.7
4
20
20
5
15
(1)把凸透镜固定在50cm处,将蜡烛放在A点(0刻度处),现在光屏在图中B点,为了找到清晰的像,应将光屏向 (左/右)移动。
(2)依次改变蜡烛的位置,移动光屏直到找到清晰的像,记录的数据如表所示。在1至3次实验中,所成的像为倒立的、 的实像;第5次像距应是 cm。
(3)当蜡烛离凸透镜的距离小于10cm时,老师说烛焰不能在光屏上成像,只能成一个虚像。小明实验时透过凸透镜看到了这个虚像,为了验证他看到的确实是虚像,他 (写出他的具体操作方法)。
(4)实验表明,对于某个凸透镜来说:物体通过凸透镜成像的性质与 有关。
答案解析
1【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【答案】A
【解析】根据凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小,可知“自拍神器”与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以增大物距,减小人像的大小,从而增大取景范围,取得更好的拍摄效果。故只有选项A的说法正确。
3【答案】B
【解析】A、摄像头的镜头是一个凸透镜,拍摄的是倒立,缩小的实像,故A错误;
B、由同一辆汽车经过十字路口时,先后拍下的两张照片A、B,可知汽车的像变大,根据凸透镜成像的规律(物近像远像变大)可知汽车是靠近摄像头,由图可知,车头朝前,汽车是迎着摄像头行驶。故B正确;
C、观察照片可以发现,几乎看不见车内的人,是因为车内的人反射的光很弱,摄像头几乎无法成像,车自身不发光,所以车不是光源。故C错误;
D、监控摄像头工作原理与照相机原理相同,故D错误。
4【答案】C
【解析】一支蜡烛位于凸透镜前,调节好透镜和光屏位置后,在光屏上呈现缩小、倒立的像,说明当U>2f,2f>V>f。若保持凸透镜位置不动,将蜡烛和光屏的位置对调一下,则2f>U>f,V>2f,根据光的折射中光路是可逆的可知:光屏上呈现倒立、放大的实像。
5【答案】D
【解析】A、摄像头相当于凸透镜,故A正确;
B、条形码黑白相间的条纹中,白色条纹能够反射所有色光,黑色条纹不反射光,故条形码的各个区域对各种色光的反射能力不同,故B正确;
C、扫描仪获取二维码信息,是二维码反射的光经过摄像头对光的折射而成像之后,通过软件识别将光信号转换为电信号进而转换为数字信号,故C正确。
D、摄像头的原理与照相机相同,物体位置应在镜头的二倍焦距之外,此时可成倒立缩小的实像,故D错误。
6【答案】AD
【解析】凸透镜焦距是15cm,当把凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置时,物距为50cm﹣15cm=35cm,大于2倍焦距,所以此时成倒立缩小的实像,像在1倍和2倍焦距之间,即在光具座的65cm﹣80cm之间可以找到清晰的像。
综上所述,只有选项A、D的说法正确,符合题意。
7【答案】 正立 虚像 倒立 实 倒立 放大 物镜 目镜 放大 放大 缩小 虚像
【解析】u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜;物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机;2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪;显微镜:由物镜和目镜组成显微镜的物镜成倒立、放大的实像,目镜成正立、放大的虚像;望远镜望是由两组透镜组成,物镜成倒立、缩小的实像,与照相机的成像原理相同;目镜成正立、放大的虚像,与放大镜的成像原理相同。
8【答案】 10.0 蜡烛在凸透镜的一倍焦距之内 照相机 放大 放大 D
【解析】(1)由图中,平行光线经凸透镜后会聚到一点,说明凸透镜对光线具有会聚作用;光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点,所以焦距为60cm?50cm=10cm;(2) 物距小于一倍焦距时不成像,故无论怎样移动光屏,都不能承接到烛焰的像,原因可能是蜡烛在凸透镜的一倍焦距之内;(3)将点燃的蜡烛移到标尺10cm处,此时的物距为u=50cm?10cm=40cm>2f=20cm,在光屏上成倒立缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的;如果将图乙中光屏和蜡烛对调位置,根据光路可逆知,成放大的实像;(4)若保持凸透镜位置不变,将蜡烛移动到标尺35cm处,此时物距为u=50cm?35cm=15cm,处于蜡烛位于1倍焦距和2倍焦距之间,所以成倒立放大的实像;(5)遮住凸透镜的上半部,物体上任一点射向凸透镜的下半部,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗。故选D.
9【答案】主光轴;(1)左;(2)缩小;30;(3)把光屏(一张白纸)放在虚像的位置,光屏上不能接收到像;(4)物距。
【解析】在探究凸透镜成像规律时,点燃蜡烛后,调整实验器材,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,而且蜡烛烛焰的中心、凸透镜的光心、光屏的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心。
(1)由图知,A点在2倍焦距之外,此时像距处于1f和2f之间,所以光屏应向左移动;
(2)在1至3次实验中,物距始终大于像距,则所成的像为倒立的、缩小的实像;第2次成像时,物距等于30cm,像距等于15cm,第5次是物距为15cm,根据光路可逆可知,此时的像距应是30cm;
(3)实像能成在光屏上,而虚像不能成在光屏上,所以小明只需要将光屏(一张白纸)放在虚像的位置,看光屏是否能接收像即可,若光屏上不能接收到像,既说明收虚像;
(4)据课本可知,物体通过凸透镜成像的性质与物距有关