内容正文:
第三章 光的折射 透镜
四、透镜的应用
1. [2023长春]在人的眼球中,晶状体和角膜的共同作用相当于一个( )
A.平面镜 B.玻璃砖
C.凸透镜 D.凹透镜
C
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
15
16
17
18
19
2. [2023连云港]在“探究凸透镜成像的规律”实验中,当蜡烛、凸透镜、光屏处于图示位置时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。利用这个成像规律可以制成( )
A.照相机 B.潜望镜
C.放大镜 D.幻灯机
A
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
15
16
17
18
19
3. [2023牡丹江]关于近视眼的成因及矫正,下列说法正确的是( )
A.晶状体太厚,折光能力太弱,像成在视网膜的后方
B.晶状体太薄,折光能力太强,像成在视网膜的前方
C.戴凸透镜制成的眼镜矫正
D.戴凹透镜制成的眼镜矫正
D
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
15
16
17
18
19
4. [2023日照]某兴趣小组开展“创新服务生活,科技改变未来”的科技创新活动,模拟制作一款“智能”行驶玩具车。该玩具车利用车载传感器(摄像头、雷达)采集生成道路特征数据,完成“自动”驾驶。作为传感器之一的摄像头,下列说法正确的是( )
A.摄像头的镜头是凹透镜
B.遇障碍物时,要想生成更大的像,镜头应该向前伸
C.摄像头成的像是正立的虚像
D.成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以内
B
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
15
16
17
18
19
5. 如图所示,关于远视眼及其矫正的原理图正确的是( )
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
A
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
15
16
17
18
19
6. 如图,小明同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时,把物理老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上烛焰的像变模糊了。接着,他再将光屏远离凸透镜,又能在光屏上看到烛焰清晰的像。关于物理老师的眼睛和眼镜下列说法正确的是( )
A.物理老师是近视眼,戴凹透镜
B.物理老师是近视眼,戴凸透镜
C.物理老师是远视眼,戴凹透镜
D.物理老师是远视眼,戴凸透镜
A
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
15
16
17
18
19
7. [2023攀枝花]正常眼睛观察近距离物体的明视距离约为 25 cm。小刚看书时,把书本放在眼睛前15 cm处,为了看清书上的文字,晶状体将会变厚,焦距________(填“不变”“变大”或“变小”),长此以往,就可能会形成________(填“近”或“远”)视眼。
变小
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
15
16
17
18
19
近
8. 望远镜能使________的物体在近处成像,显微镜能将微小物体放大;两者的共同点是通过________(填“增大”或“缩小”)被观察物体的视角,帮助人们用肉眼看清 物体。
远处
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
15
16
17
18
19
增大
9. [2023眉山]班主任用照相机拍摄初三毕业照,在相机底片上成________(填“放大”或“缩小”)的实像;若两个同学的像出现在照相机取景框外,要拍摄所有同学完整的像,照相机应________(填“远离”或“靠近”)同学们,同时将镜头向后缩。
缩小
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
15
16
17
18
19
远离
10. 小芳发现近视眼的同学看不清物体,为了探究其中的原因,她选用图甲中2号凸透镜模拟正常眼睛的晶状体,打开“F”光源,调节各元件位置,直到光屏上呈现清晰的像,组装了正常眼睛的视物模型,如图乙所示。
(1)在该模型中,作为可视物体的是__________,模拟视网膜的是________。
(2)为了模拟近视眼看不清物体的情况,应选择图甲中________(填序号)号透镜替换模型中的2号透镜,观察到光屏上的像会变模糊。
“F”光源
光屏
3
(3)小芳左右移动光屏的位置,发现当光屏靠近凸透镜时光屏上能再次呈现清晰的像,说明近视眼看不清物体的原因是像成在了视网膜________(填“前”或“后”)方。
(4)根据以上探究,矫正近视眼需戴________透镜。请结合透镜对光的作用,分析说明该透镜能矫正近视眼的原因:_________________________________________。
前
凹
凹透镜对光有发散作用,使像成在视网膜上
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
15
16
17
18
19
11. [2023仙桃]如图是近视眼及其矫正的光路图,下列说法不正确的是( )
A.近视眼的成像原理和小孔成像的原理相同
B.近视眼看远处的物体,像成于视网膜前
C.近视眼用凹透镜矫正
D.为预防近视,读写时眼睛与书本的距离应保持在 25 cm左右
A
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
15
16
17
18
19
12. [2023陕西]如图是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。该系统功能与人眼相似,能为战斗机提供感知外界的“视觉”,系统内置的光电传感器,相当于人眼的视网膜,最外层窗口和传感器之间的光学元件,相当于人眼的晶状体。
关于该系统下列说法不正确的是( )
A.该系统的光学元件相当于一个凸透镜
B.该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的实像
C.周围景物通过该系统成像时,景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距
D.该系统的成像原理与照相机的成像原理相同
B
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
15
16
17
18
19
13. 如图所示,是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内,让凸透镜对着明亮的室外,拉动纸筒,在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像,若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像,下列做法正确的是( )
A.相机向前移,纸筒向前伸
B.相机向后移,纸筒向后缩
C.相机不移动,纸筒向后缩
D.相机和纸筒的位置均不变
A
点拨:若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像,根据“凸透镜成实像时,物近像远像变大”可知,应减小物距,增大像距,即相机向前移,纸筒向前伸。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
15
16
17
18
19
14. 如图所示为实验室用的显微镜和天文望远镜,关于图中两种仪器下列说法错误的是( )
A.显微镜的目镜相当于放大镜,
物镜相当于投影仪
B.天文望远镜的目镜相当于放大镜,物镜相当于照相机
C.显微镜的目镜是凸透镜,物镜是凹透镜
D.天文望远镜的目镜和物镜都是凸透镜
C
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
1
15
16
17
18
19
15. [2023泰州兴化期末]自制水滴显微镜的过程:①在透明塑料板上先滴一滴大小合适的水滴,透过水滴观察下方的黑色箭头(如图a),调节________(填“黑色箭头”或“人眼”)与水滴间的距离,直到可以看到黑色箭头成__________(填“正立”或“倒立”)、放大的像为止。②再用一个________(填“凸”或“凹”)透镜作为目镜,缓慢调节透镜与水滴间的距离(如图b),就会看到箭头更为放大的像。
黑色箭头
2
3
4
5
6
7
8
9
10
15
12
13
14
1
11
16
17
18
19
倒立
凸
16. 学校“护眼小分队”自制了一个水凸透镜,来展示近视眼、远视眼的成因及矫正方法,水凸透镜的厚薄可通过注射器注入透镜的水量来调节。实验器材如图中位置时,光屏上得到烛焰清晰的像;接着推动活塞使水
凸透镜变厚,发现光屏上的像变模糊,将蜡烛适当靠近透镜,像又变清晰;若不移动蜡烛,要让光屏上的像变清晰,可在蜡烛与水透镜之间适当位置安装一个合适的________(填“凹”或“凸”)透镜。此过程模拟的是________(填“近视眼”或“远视眼”)的成因及矫正方法。
凹
2
3
4
5
6
7
8
9
10
16
12
13
14
1
11
15
17
18
19
近视眼
17. 小明同学出去游玩时,用照相机对同一只小鸟拍了两张照片,如图甲、乙所示。小明使用的相机为变焦镜头,拍摄时并没有移动位置,则当照相机与小鸟距离一样时,拍摄甲照片时镜头的焦距与拍摄乙照片时镜头的焦距相比,________(填“甲”或“乙”)的
更大一些。
乙
点拨:用变焦镜头的照相机拍摄时,镜头的焦距变大,相当于减小了物距,像距变大,像变大。所以拍摄乙照片时,镜头的焦距更大些。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
17
12
13
14
1
11
16
15
18
19
18. VR眼镜是一种可以虚拟现实的头戴式显示设备,如图甲所示,它利用计算机生成模拟系统,用户通过看眼镜内的电子屏上的画面,再结合封闭性的音效,给用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。
(1)VR眼镜内有一块电子屏,它经过晶状体在视网膜上成________(填“正立”或“倒立”)的________(填“虚”或“实”)像。
倒立
实
(2)因为电子屏距离眼睛很近,为了让用户可以看清图像,需在眼睛和电子屏之间配置一块透镜。为了弄清VR眼镜内置透镜的作用,小荣同学做了以下实验:
①用“F”形LED灯模拟VR眼镜的电子屏,用透镜模拟晶状体,用光屏模拟视网膜(如图乙)。在实验前,需要调节LED灯中心、透镜光心、
光屏中心在______________。
同一高度
②经过实验小荣发现,若保持光屏和凸透镜位置不变,LED灯向右移动时,要重新在光屏上得到清晰的像,需换用焦距更小的凸透镜,这说明:物体靠近眼睛时,为看清物体,晶状体要变________(填“厚”或“薄”),以________(填“增强”或“减弱”)它的折光能力。
厚
增强
③如果物体离眼睛太近,就会超出晶状体的调节范围,使人眼无法看清。小荣发现,只要在原有凸透镜和“F”形LED灯之间放一块合适的透镜,便可以进一步缩小物距,让光屏上重新出现清晰的像(如图丙),从而推断出VR眼镜内置的是________透镜。
凸
点拨:如果物体离眼睛太近,就会超出晶状体的调节范围,使人眼无法看清,这与远视眼的成像情况相同,所以应该用凸透镜来矫正,即在原有凸透镜和“F”形LED灯之间放一块合适的凸透镜,便可以进一步缩小物距,让光屏上重新出现清晰的像,因此VR眼镜内置的是凸透镜。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
18
12
13
14
1
11
16
17
15
19
19. [2023苏州姑苏区二模]仔细阅读短文,按要求回答问题。
眼睛和眼镜
人类的眼睛好像一架照相机。眼睛与照相机的不同之处:人的眼睛是通过调节晶状体的厚薄程度,从而改变晶状体的焦距来获得清晰的实像,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。依靠眼睛调节所能
看清的最远和最近的两个极限点分别叫作远点和近点。正常眼睛的远点在无限远,近点大约在10 cm处。正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25 cm,这个距离叫作明视距离。
当眼睛出现某些缺陷时,人们需要戴眼镜来矫正,常见眼镜的实质就是凸透镜或凹透镜。透镜的焦距f的长短标志着折光本领的大小,焦距越短,折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫作透镜焦度,用Φ表示,即Φ=。
(1)正常眼睛观察物体时,在视网膜上成的像的性质是________。
A.正立、放大的实像 B.正立、缩小的实像
C.倒立、缩小的实像 D.倒立、放大的实像
(2)根据上文可知,人的正常眼睛的观察范围是______。
A.0~10 cm B.10~25 cm
C.25 cm~无限远 D.10 cm~无限远
C
D
(3)如图甲所示是小明的眼睛看远处物体时的成像情况,则他是__________(填“近视眼”或“远视眼”),需要用__________透镜来矫正。另一同学小芳所戴眼镜镜片的度数是-500度,焦距为________m。
近视眼
凹
0.2
点拨:
(4)小明仔细观察镜片的形状和厚度,把四种镜片的截面图画成了图乙中a、b、c、d所示的形状,则可以知道:近视眼配戴度数较大的是________,远视眼配戴度数较大的是________。
d
b
点拨:中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜,近视眼越严重,所戴的凹透镜中间越薄,边缘越厚,所以近视眼配戴度数较大的是d;中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜,远视眼越严重,所戴的凸透镜中间越厚,所以远视眼配戴度数较大的是b。
2
3
4
5
6
7
8
9
10
19
12
13
14
1
11
16
17
18
15
如果某透镜的焦距是0.5 m,它的焦度就是Φ== 2 m-1。平时说的眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘100的值。凸透镜的度数是正数,凹透镜的度数是负数。例如-200度的镜片表示这是凹透镜,透镜焦度是2 m-1,它的焦距是0.5 m。
小芳所戴眼镜镜片的度数是-500度,
则透镜焦度是5 m-1,焦距f==0.2 m。
$$