内容正文:
利用所学知识解决下列问题。
任务1:为判别直径相同的两透镜的类型,小明分别将它们正对太阳,把一张纸放在它的下方,在纸上得到相应的光斑,透镜与光斑的大小如图所示。其中形成甲光斑的 一定 是凸透镜,形成乙光斑的 可能 是凹透镜。(均选填“一定”“可能”或“一定不”)
任务2:在利用光具座进行凸透镜成像规律的实验探究中:若把图中的凸透镜换成“水凸透镜”,当向“水凸透镜”加水,使其变厚、焦距变短时,光屏上原来清晰的像变得模糊不清,要想重新得到清晰的像,应将光屏向 靠近透镜 (选填“远离透镜”或“靠近透镜”)的方向移动;也可以不改变光屏的位置,在凸透镜左侧的方框A中放一个焦距适合的 凹 透镜进行调节。
任务3:某中学八年级某班的同学为了探究照相机的工作原理而制作的照相机模型如图甲所示,图乙为照相机的结构及其各部分的作用。
(1)照相机的镜头相当于一个 凸透镜 ,为了把半透明薄膜承接的像永久保留下来,应把半透明薄膜换成 胶片 。
(2)使用模型照相机拍照时,为了使半透明薄膜上出现一个最清晰的像,你认为除了镜头要对准被拍摄的物体外,还应进行的操作是 调节镜头与半透明薄膜之间的距离 ;根据你的观察,你认为照相机上的 调焦环 可以实现这一功能。
利用所学知识完成下列作图。
任务1:如图所示,点光源S位于凸透镜的一侧。在图中画出S发出的两条光线通过凸透镜后的折射光线。
答案:如图所示。
任务2:在图中画出折射光线的入射光线。
答案:如图所示。
任务3:如图所示,凹透镜的主光轴处于水平位置,F是其焦点,平面镜与水平方向成45°角,请画出竖直激光束AO经平面镜反射,再经凹透镜折射的光路图。
答案:如图所示。
任务4:如图所示,AO是入射光线,OB是其经某一光学元件后的出射光线,请你在学过的光学元件中任选两种光学元件,并完成光路。
答案:若用平面镜,光路如图所示。
若用凸透镜,光路如图所示。
若用凹透镜,光路如图所示。
1.如图所示,Ⅰ、Ⅱ是在透镜主光轴PQ上的点光源S(图中未画出)经过透镜折射后的光线,图中L是透镜所在的位置,O为透镜的光心,M为两条光线的反向延长线的交点( C )
A.若发光点S在M上,则透镜为凸透镜
B.若发光点S在M的左侧,则透镜为凸透镜
C.若发光点S在M的右侧,则透镜为凸透镜
D.透镜必定为凹透镜
解析:若发光点S在M上,则根据图示信息可知光线传播方向没有发生改变,则透镜不会为凸透镜。若发光点S在M的左侧,由于凹透镜对光线有发散作用,则透镜为凹透镜,若发光点S在M的右侧,若无透镜,光线将沿直线传播,会在Ⅰ、Ⅱ外侧,而光线穿过透镜后距离变小,则由凸透镜对光线有会聚作用,能使光线的夹角变小可知,透镜为凸透镜。故A、B、D错,C正确。
2.小明用同一个相机给同一个古塔拍了四张照片,拍摄下列哪张照片时镜头伸出最长( D )
A B C D
3.在“探究凸透镜成像特点”的实验中,所用凸透镜的焦距为10 cm,光屏是用表面涂有白漆的铁板制成。小科把发光物“F”置于离凸透镜13 cm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 )
A.、放大 B.、放大
C.、缩小 D.、缩小
解析:凸透镜的焦距f=10 cm,物距u=13 cm,满足2f>u>f的条件,成倒立、放大的实像;倒立的实像与“F”左右相反,上下颠倒,但因为是从透镜一侧看,所以只有上、下颠倒形状为“”,故A正确,B、C、D错误。
4.在昆虫观察盒的“盒盖”上嵌入一个凸透镜(如图所示),盒盖到盒底的距离为10 cm,利用凸透镜能成正立、放大像的原理可以方便地观察小昆虫,现提供了焦距为4 cm、8 cm、10 cm和12 cm的凸透镜各一个,他应该选择的是( D )
A.焦距为4 cm的凸透镜
B.焦距为8 cm的凸透镜
C.焦距为10 cm的凸透镜
D.焦距为12 cm的凸透镜
5.将点燃的蜡烛和光屏放置在光具座上,再将焦距为30 cm的凸透镜甲放置在蜡烛和光屏之间适当的位置,在光屏上得到清晰的缩小的实像;在凸透镜甲的位置上换上焦距为20 cm的凸透镜乙,不改变蜡烛的位置,将光屏向 靠近 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动适当的距离,就可以在光屏上再次得到清晰的 缩小 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。
6.如图所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上,当烛焰在B点时,成像在A点;当烛焰在A点时,成像在C点,则凸透镜一定固定在 BC 之间。
解析:当烛焰在B点时,成像在A点;当烛焰在A点时,成像在C点,由于凸透镜成实像时光路可逆,故在B点和在A点的成像情况不同;故一次成的是实像,一次成的是虚像;由于AB间的距离小于AC