第三节 生活中的透镜(分层作业)物理新教材北师大版(北京)八年级全一册
2024-11-10
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2份
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39页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理北师大版(北京)八年级全一册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第三节 生活中的透镜 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 7.70 MB |
| 发布时间 | 2024-11-10 |
| 更新时间 | 2026-07-16 |
| 作者 | 飞哥初高物数研究员 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2024-11-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48528015.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
2.1 声音的产生
目录
2
考点01 热力学温标 2
考点02 温度的估测 2
考点03 温度计的使用及读数 错误!未定义书签。
考点04 体温计的构造、原理及使用 错误!未定义书签。
考点05 对温度计标度原理的理解 错误!未定义书签。
14
22
考点01 放大镜
1.有关显隐杯的记载,古籍中不乏其例。其原理是在杯内底中央置一图案,图案上盖一凸透镜,如图所示,杯中倒入酒,俯视时,图案处于酒与凸透镜组成的新透镜焦距之内,会被清楚地看到,则此时( )
A.杯中酒相当于一块凸透镜 B.成的是缩小的像
C.新透镜成像原理与放大镜相同 D.成的像是倒立的
【答案】C
【详解】杯中酒中间薄、边缘厚,相当于一块凹透镜。杯中倒入酒,俯视时,图案处于处于酒与凸透镜组成的新透镜焦距之内,成正立、放大的虚像,因此新透镜成像原理与放大镜相同。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.微雕是集中国文化精华的袖珍艺术品,技艺精湛的微雕大师可以在米粒大小的象牙片、竹片甚至数毫米长的头发丝上进行雕刻。如图所示的是微雕大师正在创造微雕艺术品,他通过光学元件来看清雕刻痕迹。这个光学元件指的是( )
A.平面镜 B.凸面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
【答案】C
【详解】微雕大师透过光学元件看清微小的雕刻痕迹,说明该光学元件能将物体成放大的像;平面镜、凸面镜只能反射光,不能透光,不符合要求,凹透镜成正立缩小的虚像,也不符合要求,而物体在凸透镜的一倍焦距以内时,可以成正立、放大的虚像,符合要求,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.如图所示,透过手表表盘上光滑透明凸起部分,能清楚地读出日期信息,光滑透明凸起部分相当于 ,观看到的是日期数字 (选填写“实”或“虚”)像,手表的背面打磨得非常光滑,能清晰地照出小明的像,是由光的 形成的。
【答案】 放大镜 虚 反射
【详解】[1][2]透明凸起的部分中间比边缘厚是凸透镜,其作用相当于一个放大镜,手表数字在凸透镜的一倍焦距以内,则成正立、放大的虚像。
[3]手表的背面打磨得非常光滑,能清晰地照出小明的像,类似于平面镜成像,此像是由于光的反射形成的虚像。
4.工匠师维护精密仪表时,在眼睛前戴一个凸透镜,便于观察仪表的细微之处,如图所示。凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的 焦距范围之内;通过凸透镜看到的像的位置与仪表的位置在凸透镜的 侧。
【答案】 一倍 同
【详解】[1]当物体在凸透镜一倍焦距范围内时,成正立、放大的虚像,故凸透镜与仪表的距离应在一倍焦距范围之内。
[2]当物体在凸透镜一倍焦距范围内时,通过凸透镜看到的是仪表正立的像,像的位置与仪表的位置在凸透镜的同侧。
5.用一个透镜观察洗手液的商标,成像情况如图所示,则所成的像是 (选填“实”或“虚”)像,将该透镜靠近商标,看到的字 (选填“变大”或“变小”)。
【答案】 虚 变小
【详解】[1]由图得,此时凸透镜成的像是正立、放大的虚像。
[2]将该透镜靠近商标,物距、像距均变小,看到的字变小。
考点02 幻灯机和投影仪
6.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏在下图所示的位置时,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.放映机
【答案】D
【详解】图中的物距小于像距,且凸透镜成的倒立、放大的实像。
A.当u>2f时,f<v<2f,成倒立、缩小的实像,照相机、摄像机就是根据这个原理制成的,故A不符合题意;
B.潜望镜是根据平面镜成像的原理制成的,故B不符合题意;
C.当u<f时,成正立、放大的虚像,放大镜就是根据这个原理制成的,故C不符合题意;
D.当f<u<2f时,v>2f,成倒立、放大的实像,放映机、投影仪就是根据这个原理制成的,故D符合题意。
故选D。
7.教室用的投影仪,若透镜上停留有一只飞蛾,则下列说法中正确的是( )
A.屏幕上将有一只飞蛾的像 B.屏幕上的像将变得暗些
C.屏幕上的像将会变得模糊 D.屏幕上的像呈一部分
【答案】B
【详解】A.在透镜上停留有一只飞蛾,飞蛾是在透镜一倍焦距以内,故不会在屏幕上成像,故A错误;
BCD.在透镜上停留有一只飞蛾,挡住了部分光线,但由透镜其他部分透过的光线还能成完整的像,像还是很清晰的,由于透过透镜的光线变少了,屏幕上的像将变得暗些,故B正确,CD错误。
故选B。
8.放映幻灯片时,银幕上得到的画面相对于幻灯片而言是( )
A.倒立、放大的实像 B.正立、缩小的实像
C.倒立、缩小的虚像 D.正立、放大的虚像
【答案】A
【详解】幻灯机是利用物体在凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间,相对于幻灯片来说成倒立、放大的实像。
故选A。
9.如图是爱动手的小雅利用手机和透镜自制的简易投影仪,图中能正确反映其成像原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】根据凸透镜成像规律可知,投影仪是利用物距处在一倍焦距和二倍焦距之间,像距大于二倍焦距,成倒立、放大的实像原理工作的,故B正确,ACD错误。
故选B。
10.如图所示为教学投影仪的结构示意图,结合所学知识,完成下列问题。
(1)投影片与凸透镜的距离应 (选填“大于2倍焦距”“大于1倍焦距小于2倍焦距”或“小于1倍焦距”),屏幕上得到的是投影片 (选填“倒立”或“正立”)、放大的 (选填“实”或“虚”)像;
(2)要使屏幕上的像增大一些,应该 ;
A.使投影仪靠近屏幕,同时使凸透镜向下移一点
B.使投影仪远离屏幕,同时使凸透镜向下移一点
C.使投影仪靠近屏幕,同时使凸透镜向上移一点
D.使投影仪远离屏幕,同时使凸透镜向上移一点
(3)投影仪上的平面镜的作用是什么?
(4)图中入射到平面镜上的两条光线中,有一条光线的路径没有画完,请你在图中按作图要求将光路补画完整。
【答案】(1) 大于1倍焦距小于2倍焦距 倒立 实
(2)B
(3)改变光的传播方向
(4)
【详解】(1)[1][2][3]由凸透镜成像原理可知,投影仪成像时,物距是介于1倍焦距与2倍焦距之间的,投影仪成倒立、放大的实像。
(2)凸透镜成实像时,物近像远像变大,所以要使屏幕上的清晰的像变大些,则物距变小,所以把镜头与幻灯片的距离调小一些,故向下调节透镜的位置,将投影仪远离屏幕,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(3)平面镜的作用是改变光的传播方向,使得射向天花板的光能在屏幕上成像。
(4)由光的反射规律可知,反射角等于入射角,所以过入射点作法线垂直于平面镜,再作反射角等于入射角,画出反射光线,如下图所示:
考点03 照相机
11.“强行透视法”是一种富有创意的拍摄技巧。拍摄时,让两个物体离镜头远近不同,再调整拍摄角度,使两物体的像在同一张照片中呈现出有趣的效果。如图,是利用该技巧拍摄的照片,下列说法正确的是( )
A.照相机镜头对光有发散作用
B.拍摄该照片时,花比人更靠近照相机镜头
C.花和人通过照相机镜头成的是正立、缩小的实像
D.若要使花的像更大一些,可将花移到照相机镜头一倍焦距之内
【答案】B
【详解】A.照相机镜头是凸透镜,对光有会聚作用,故A错误;
B.拍摄该照片时,花比人更靠近照相机镜头,根据凸透镜成实像的规律可知,花比人的物距小,因此在利用同一凸透镜成像时花比人的像距大,像也大,故B正确;
C.由于花和人都在二倍焦距以外,通过照相机镜头成的是倒立、缩小的实像,故C错误;
D.若要使花的像更大一些,可将花再向镜头方向移动适当的距离,但花到照相机镜头的距离应始终大于镜头的二倍焦距,故D错误。
故选B。
12.如图所示的是一架焦距不变的照相机,用相机拍照时,成 、 的实像。若拍完远景再拍近景,镜头需要向 (选填“靠近”或“远离”)胶片的方向移动。
【答案】 倒立 缩小 远离
【解析】略
13.(新题)如图所示,是我校校门入口处设置的人脸识别机,能够进行人脸识别。它的镜头实际上是一个 透镜,当我们走近一体机时,人在镜头上所成的像将变 。
【答案】 凸 大
【详解】[1]该机器镜头的成像原理与照相机成像原理相同,所以镜头实际上是一个凸透镜。
[2]凸透镜成实像时物距减小,像距增大,像变大;当人走近一体机时,物距减小,人通过镜头所成的像将变大。
14.(多选)某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图像,如图所示,下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.当u=15cm时,光屏上不能成像
C.当u=25cm时成缩小的像,照相机就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜11cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变小
【答案】CD
【详解】A.根据凸透镜的成像规律可知,当u=v=2f,凸透镜成倒立、等大的实像,由图分析可知,此时u=v=2f=20cm,则f=10cm,故A错误;
B.当u=15cm时,2f>u>f,成倒立、放大的实像,所以光屏上能成像,故B错误;
C.当u=25cm时,u>2f,成倒立、缩小的实像,此时2f>v>f,应用于照相机和摄像机等,故C正确;
D.物体从距凸透镜11cm处移动到30cm处的过程中,凸透镜的物距始终大于焦距,成实像,根据凸透镜的成像规律可知,成实像时,物距增大,像距减小,像变小,故D正确。
故选CD。
15.10月9日,一名学生在课堂上玩手机被老师没收,该生竟两次对教师锁喉。同学们千万别被手机误了一生,手机用好了能帮助学生学习,娱乐,给生活增加乐趣,但长时间玩手机会对学生的视力造成很大的影响。请根据以下情景回答:
(1)在黑暗的环境下看手机屏幕,由于屏幕的强光,对眼睛造成强烈的刺激,会使眼睛疲劳,这样不出一个月就会出现近视,近视眼看到物体所成的像在视网膜的 (选填“前方”或“后方”)。近视眼需要 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)做的镜片来矫正;
(2)小芳同学很自觉,每晚利用手机查找学习资料,学累了利用微信运动锻炼身体。打开了跑步软件并记录了一次跑步的数据,手机显示跑步的配速是“6min/km”,则平均速度是多少km/h ?
(3)用手机拍照时,手机的镜头相当于 镜。如图所示是时下流行的用自拍杆拍照的情景,与直接拿手机自拍相比,使用自拍杆增大了 (填“物距”或“像距”);
(4)手机拍摄远近不同的物体不需要调焦的原因是因为手机镜头焦距较 (选填“大”或“小”),拍摄时物距都远大于 倍焦距,像距变化的范围比较小,所以不需要调焦。
【答案】(1) 前方 凹透镜 (2) (3) 凸透镜 物距 (4) 小 2
【详解】(1)[1][2]近视眼是由于人的晶状体较厚,对光的会聚能力过强,使像成在视网膜的前方,则需要对光具有发散作用的凹透镜来进行矫正。
(2)平均速度是
(3)[1][2]手机的镜头相当于凸透镜,根据凸透镜成像的规律,自拍杆拍照的情景与直接拿手机自拍相比,镜头离物体远,即增加物距。
(4)[1][2]因为这种照相机的焦距小,物距都远大于2倍焦距,像距接近焦距,这样远近不同的物体成像的位置相差不大,所以不用调节。
考点04 光学显微镜
16.下列关于显微镜和望远镜的说法中正确的是( )
A.显微镜的物镜相当于照相机
B.望远镜的物镜相当于投影仪
C.物体经过显微镜和望远镜所成的像都比实际物体大了很多倍
D.显微镜和望远镜的目镜都相当于一个放大镜
【答案】D
【详解】A.显微镜的物镜相当于投影仪的镜头,成倒立放大的实像,故A错误;
B.望远镜的物镜相当于照相机的镜头,成倒立缩小的实像,故B错误;
C.显微镜的物镜和目镜都成放大像,所成的像都比实际物体大了很多倍;望远镜的物镜成缩小的像,目镜成放大的像,成的像并不一定比物体大,故C错误;
D.显微镜和望远镜的物镜成像后,用目镜成正立放大的虚像,相当于一个放大镜,故D正确。
故选D。
17.如图所示是实验室常用的显微镜,它的目镜和物镜都是 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用;观察微小物体时,被观察物体的光经过物镜成一个 、放大的实像,这个像刚好在目镜的一倍焦距以内,相当于一个 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。
【答案】 凸透镜 会聚 倒立 投影仪
【详解】[1][2]由显微镜的特点可知,显微镜的物镜和目镜都是凸透镜,对光线有会聚作用。
[3][4]被显微镜的物镜观察的物体位于f~2f之间,来自被观察物体的光经过显微镜的物镜后成一个倒立、放大的实像,与投影仪的成像原理相同,相当于投影仪。
18.如图1所示是实验室常用的显微镜,它的目镜和物镜都是 (选填“凸透镜”或“凹透镜”);如图2所示,荷叶上圆形的水珠相当于凸透镜,对直射的阳光有 (选填“会聚”或“发散”)作用,会“烧糊”叶片;如图3所示是现代城市很多路口安装的监控摄像头,它可以拍下违章行驶或发生交通事故时的现场照片,摄像头的镜头相当于凸透镜,摄像头的工作原理与 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相似。
【答案】 凸透镜 会聚 照相机
【详解】[1]凸透镜对光线有会聚的作用,实验室常用的显微镜,它的目镜和物镜都是凸透镜。
[2]凸透镜对光线有会聚的作用,荷叶上圆形的水珠相当于凸透镜,对直射的阳光有会聚作用,会“烧糊”叶片。
[3]摄像头和照相机的工作原理是相同的,都是利用凸透镜成像,根据物距大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像的原理工作的。
19.小华利用水滴、放大镜、平面镜、透明玻璃杯和可调支架等制作了一台“水滴显微镜”(如图甲)。调节支架高度,适当调整标本、水滴和放大镜三者之间的距离实现了与图乙所示光学显微镜相似的成像效果。
(1)水滴相当于显微镜的 (选填“目镜”或“物镜”),标本经过水滴成 (选填“正立”或“倒立”)、放大的 (选填“实”或“虚”)像;
(2)若要让标本放大倍数更高,可以使水滴适当 (选填“靠近”或“远离”)标本。
【答案】 物镜 倒立 实 靠近
【详解】(1)[1]从图甲可以看到,水滴靠近标本,所以水滴相当于光学显微镜中的物镜。
[2]水滴相当于显微镜的物镜,物镜有放大的作用,即标本经过水滴成倒立放大的实像。
(2)[3]若要让标本放大倍数更高,水滴相当于凸透镜,根据凸透镜的动态成像规律,物近像远像变大,则可以使水滴适当靠近标本。
20.(1)如图所示,室内游泳池上方有一盏灯S,人眼从池边B点看到灯S在水中的倒影正好与看到池底A点的像在C处重合,请画出灯S的位置和人眼看到池底A点的像的光路 。
(2)显微镜主要由物镜和目镜两组透镜组成,被观察的细微物体先在物镜中成一个像,这个像就相当于目镜中的物体,然后它在目镜中再次成像。如图,F1为物镜的焦点,F2为目镜的焦点,图中已出细小物体AB在物镜中所成像A’B’的光路图,以及A’B’射向目镜的两条光线。
①该显微镜的物镜相当于 (选填“凸透镜”、“凹透镜”);
②请你画出光线a,b经目镜L2折射后的光线 ;
③与A′B′对比,目镜L2所成的像是一个 (选填“正立”或“倒立”)、 (选填“实像”或“虚像”)。
【答案】 凸透镜 正立 虚像
【详解】(1)池底A点反射的光通过水平时发生折射,在B点看好像是从池底的像处即C点发出的,而灯的倒影正好贴在变浅的池底的虚像上即C点,根据平面镜成像规律,做出C关于水面的对称点,即为灯S的位置,连接CB交水面于O点,连接AO、OB并画上箭头即为人眼看到池底A点的像的光路,作图如下:
。
(2)①[1]由图可知,平行于主光轴的光线经透镜后向焦点会聚,因此显微镜的物镜相当于凸透镜。
②[2]显微镜的目镜相当于放大镜,因此根据凸透镜成像规律作图,如下:
③[3][4]由图可知,显微镜的目镜相当于放大镜,相对于A′B′成的是正立、放大的虚像。
考点05 光学望远镜
21.“墨子巡天”指的是我国于2023年9月17日正式启用的“大视场巡天望远镜”。它是截止目前全球唯一的大口径兼大视场光学时域巡天望远镜。关于天文望远镜,下列说法正确的是( )
A.它的物镜和显微镜的物镜作用相同
B.它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像
C.它的目镜相当于一个放大镜,用来把像放大
D.它的物镜相当于放大镜,用来把物体放大
【答案】C
【详解】AC.望远镜的物镜相当于照相机,成倒立、缩小的实像,望远镜的目镜相当于放大镜,用来把像放大;显微镜物镜成倒立放大的实像,相当于投影仪,故A错误,C正确;
B.望远镜的物镜相当于照相机,其作用是使远处的物体在焦点附近成实像,而不是虚像,故B错误;
D.望远镜的物镜作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像,故D错误。
故选C。
22.(多选)小阳学习了望远镜的原理之后,自己动手制作了一个望远镜,结构如图甲所示,其中物镜的焦距为20cm,目镜的焦距为5cm。经过不断的调试,他看到了远处物体最大最清晰的像(成像原理的光路图如图乙所示)。下列说法正确的是( )
A.远处的物体经过物镜成像在物镜的焦点附近
B.眼睛看到的是远处物体的倒立的实像
C.此时物镜和目镜之间的距离约为25cm
D.物镜的作用相当于照相机,使远处的物体成像在距离眼睛很近的位置
【答案】ACD
【详解】A.望远镜的物镜就是使远处的物体在焦点附近成一个倒立缩小的实像,故A正确;
B.望远镜的物镜使远处物体在焦点附近成一个倒立缩小的实像,实像在目镜的焦点以内,目镜相当于放大镜,成正立放大的虚像,所以,这个望远镜最终看到的是倒立的虚像,故B错误;
C.这个望远镜的物镜的焦点与目镜的焦点几乎是重合的,所以物镜到目镜的距离约为两个透镜的焦距之和25cm,故C正确;
D.物镜成倒立缩小的实像,与照相机的成像特点相同,相当于照相机,同时使特别远的物体成像在距离眼睛很近的位置,增大视角,使看到的像感觉大一些,故D正确。
故选ACD。
23.如图所示,小明正在模拟 (选填“显微镜”或“望远镜”)的使用,其中目镜和物镜都是由 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)制成的。
【答案】 望远镜 凸透镜
【详解】[1][2]由图可知,小明正在模拟的就是望远镜的使用,望远镜的目镜和物镜都是凸透镜制成的,物镜成物体倒立缩小的实像,这与照相机的成像原理相似;然后通过目镜成正立放大的虚像,这与放大镜的成像原理相似。
24.如图表示一种光学仪器的成像原理,这种仪器是 (选填“望远镜”或“显微镜”),目镜的作用相当于 (选填“放大镜”或“投影仪”)。
【答案】 望远镜 放大镜
【详解】[1][2]由图可知,远处的物体先通过物镜使物体成一倒立、缩小的实像,然后用目镜把这个实像再放大成正立、放大的虚像,就能看清很远处的物体,这就是望远镜的原理,目镜相当于一个放大镜。
25.(1)如图甲所示是简易天文望远镜的内部结构,远处的物体经过物镜成一个倒立的实像,落在目镜 (选填“一倍焦距以内”“一倍焦距到二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”)的位置;这个实像经过目镜成一个 (选填“倒立”或“正立”)、 (选填“缩小”或“放大”)的像。如果你想制作简易天文望远镜,又没有现成的透镜,可以选用合适的 (选填“近视镜”或“远视镜”)镜片代替。
(2)小明和小华在窗边用凸透镜贴着报纸看文字,看到了文字的像,在移动凸透镜时,如图乙所示。对比两次所成的像,它们的正倒、大小和虚实发生的变化是什么? 。若想让报纸上窗外景物的像变得更大更清楚,合理的做法是什么? 。
【答案】 一倍焦距以内 正立 放大 远视镜 倒正、大小、虚实三方面都不同 让凸透镜靠近窗外景物,同时让报纸适当远离凸透镜
【详解】(1)[1][2][3][4]望远镜中物镜的作用是使远处的物体成倒立缩小的实像,这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置,目镜的作用相当于一个放大镜,这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像;如果想制作简易天文望远镜,又没有现成的透镜,可以选用合适的远视镜镜片代替,远视镜是凸透镜。
(2)[5][6]原来贴近报纸看文字时,看到的应该是正立、放大的虚像,而窗外景物到凸透镜的距离较大,应该成在报纸上的像是倒立、缩小的实像,故倒正、大小、虚实三方面都不同;若想让报纸上窗外景物的像变得更大更清楚,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,合理的做法是让凸透镜靠近窗外景物,同时让报纸适当远离凸透镜。
一、单选题
1.取一个放大镜,通过它看看近处纸上写的字,再看看远处的房屋树木,你会发现通过放大镜看到的物体( )
A.都和原物体大小完全一样 B.都和原物体一样是正立的
C.都比原物体要大一些 D.以上说法都不对
【答案】D
【详解】用放大镜看近处纸上写的字时,物距小于一倍焦距,成正立放大的虚像;看远处物体时,物距大于两倍焦距,成倒立缩小的实像,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,当蜡烛、凸透镜、光屏放置的位置如图所示时,烛焰在光屏上成清晰的倒立、等大的像。下列说法中( )
①该凸透镜的焦距为
②将蜡烛放在d点时成像规律与投影仪成像原理相同
③将蜡烛由b点移至a点时,移动光屏,可在光屏上成更小的像
④将蜡烛放在c点,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大的像
A.只有①③正确 B.只有④正确 C.只有②④正确 D.只有③④正确
【答案】D
【详解】①由图可知,此时的物距等于像距,为20.0cm,成的是倒立、等大的实像,则20.0cm=2f
故f=10.0cm,故①错误;
②将蜡烛放在d点时,物距小于焦距,成正立放大的虚像,与放大镜的原理相同,故②错误;
③凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小,将蜡烛由b点移至a点时,物距增大,像距减小,像变小,移动光屏,可在光屏上成更小的像,故③正确;
④将蜡烛放在c点,物距为50.0cm-35.0cm=15.0cm
物距大于1倍焦距小于2倍焦距,可在光屏上成倒立、放大的像,故④正确。
故选D。
3.暑假期间,小明和家人一起去海边旅行,乘坐高铁时发现需要通过“刷脸”进站,乘客进站时需面对摄像头,经系统自动拍照扫描等,确认相关信息后,即可通过进站。下列说法正确的是( )
A.“刷脸”时,人脸属于光源
B.“刷脸”时,人脸与摄像头的距离应该位于一倍焦距和二倍焦距之间
C.摄像头的成像特点与投影仪的成像特点相同
D.“刷脸”时,面部经摄像头成倒立、缩小的实像
【答案】D
【详解】A.人脸自身不能发光,不是光源,故A错误;
BCD.摄像头原理和照相机相同,物距大于二倍焦距时,成倒立缩小实像。所以“刷脸”时,人脸与摄像头的距离应大于二倍焦距,故BC错误、D正确。
故选D。
4.多媒体教室中投影仪的镜头是( )
A.潜望镜 B.平面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
【答案】C
【详解】投影仪的镜头相当于一个凸透镜,银幕相当于光屏,胶片相当于蜡烛,银幕上得到倒立、放大的实像。
故选C。
5.小明在探究凸透镜成像时,发现当蜡烛移到某一位置时,此时通过蜡烛一侧观察光屏未能发现蜡烛的像。此时运用这一原理的生活物品是( )
A.放大镜 B.望远镜 C.老花镜 D.投影仪
【答案】A
【详解】当蜡烛移到某一位置时,此时通过蜡烛一侧观察光屏未能发现蜡烛的像,由于虚像不能成在光屏上,所以此时凸透镜成正立放大的虚像,由凸透镜成像规律可知,物距小于一倍焦距,运用这一原理的生活物品是放大镜,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.如图所示的光学仪器中,使用时主要是利用光的折射成虚像的是( )
A.照相机 B.平面镜
C.放大镜 D.幻灯机
【答案】C
【详解】A.照相机是利用凸透镜成倒立、缩小实像的性质制成的,故A不符合题意;
B.平面镜成像原理是光的反射,故B不符合题意;
C.放大镜是利用凸透镜成正立、放大虚像的原理制成的,故C符合题意;
D.幻灯机是利用凸透镜成倒立、放大实像的原理制成的,故D不符合题意。
故选C。
7.国庆假期,公园里游人如织。有来自外地的四位游客在同一地点,分别用不同型号的甲、乙、丙、丁相机(焦距f甲>f丙>f丁>f乙),对同一景物——“亭子”,各拍了一张照片,如图A、B、C、D所示。我们可以判定:乙相机拍摄的照片是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】凸透镜成实像时,像距越大,则像越大;由图可知,乙相机的像距(底片到镜头的距离)最小,像最小,所以照片B是用乙拍摄的,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.如图所示是教学中常用的投影器的结构示意图,下列关于投影器的几种说法中正确的是( )
A.平面镜的作用是改变光的传播方向
B.透明胶片与凸透镜的距离大于2倍的焦距
C.在屏幕上可以观察到胶片上的符号的虚像
D.要让屏幕上的像大一些,应将凸透镜向上调
【答案】A
【详解】A.平面镜的作用是改变光的传播方向,使得射向天花板的光能在屏幕上成像,故A正确;
B.当投影仪成像时物距是介于1倍焦距与2倍焦距之间的,故B错误;
C.因投影仪成倒立放大的实像,所以屏幕上的像是实像,故C错误;
D.要让屏幕上的像大一些,应减小物距、增大像距,即应将凸透镜向下调,故D错误。
故选A。
9.关于显微镜和望远镜下列阐述错误的是( )
A.来自被观察物体的光经显微镜的物镜后成一个放大的实像
B.显微镜目镜的作用像一个普通的放大镜
C.望远镜的目镜作用是把物体通过物镜成在焦点附近的像放大
D.望远镜观察到的物体是放大的虚像
【答案】D
【详解】A.显微镜的物镜相当于幻灯机,来自被观察物体的光经显微镜的物镜后成一个放大的实像,故A正确,不符合题意;
B.物体通过显微镜的物镜成倒立放大的实像,实像落在了目镜的一倍焦距以内,成正立放大的虚像,显微镜目镜的作用像一个普通的放大镜,故B正确,不符合题意;
C.望远镜的物镜和目镜都是一个凸透镜,物镜成倒立、缩小的实像,这个像成在目镜一倍焦距以内,目镜成正立、放大的虚像,故C正确,不符合题意;
D.望远镜经过物镜成倒立缩小的实像,经过目镜成正立放大的虚像,观察到的物体是放大的虚像,望远镜的物镜成的像虽然比原来小,但他离我们眼睛很近,再加上目镜的放大作用,视角变得很大,看起来像是放大了,实际还是缩小的,故D错误,符合题意。
故选D。
二、填空题
10.将凸透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小最亮的光斑,这时光斑到凸透镜的距离为L。小明认为凸透镜的焦距一定大于L。为了检验小明的推断是否正确,可将下方的纸张慢慢稍微远离凸透镜,若观察到纸上呈现的光斑 (选填“变大”、“变小”或“不变”),则其推断是正确的。
二维码在现代生活中随处可见,我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了 (选填“反射”或“折射”);用手机扫描二维码时,手机的镜头相当于凸透镜,二维码图案通过手机镜头成 (选填“实”或“虚”)像。
【答案】 变小 反射 实
【详解】[1]由图可知,此时的光斑并非最小最亮,所以这个光斑可能在焦点之前,也可能在焦点之后。如果最小最亮的点在这个光斑之后,说明凸透镜的焦距大于L;如果最小最亮的点在这个光斑之前,说明凸透镜的焦距小于L。所以为了检验小明的推断是否正确,将下方的纸张慢慢稍微远离凸透镜,当观察到纸上呈现的光斑变小时,则说明小明的推断是正确的。
[2]看见二维码是由于光在二维码图案上发生了反射,反射光线进入了人的眼睛。
[3]手机的镜头相当于凸透镜,二维码反射的光经过手机镜头后,成倒立、缩小的实像。
11.如图所示是投影仪成像示意图。其中平面镜的作用是 ;如果图中h=36cm,则凸透镜焦距不可能小于 cm。在使用投影仪时,发现在屏幕上画面太小,正确的调节方法是 (选填“降低”或“升高”)凸透镜,并 (选填“增大”或“减小”)投影仪与屏幕间的距离。
【答案】 改变光路 18 降低 增大
【详解】[1]平面镜将通过凸透镜的折射光线反射到银幕上,所以起到改变光路的作用。
[2]由凸透镜成像规律得f<36cm<2f
则凸透镜焦距的范围为
18cm<f<36cm故凸透镜焦距不可能小于18cm。
[3][4]在使用投影仪时,发现在屏幕上的画面太小,要使像变大,则应减小物距h,即降低凸透镜,并增大像距,即增大投影仪与屏幕间的距离。
12.如图所示,通过放大镜看到的是邮票正立、放大的 (填“实”或“虚”)像。此时,要使像再变大一些,则应将放大镜适当 (填“远离”或“靠近”)邮票一些。
【答案】 虚 远离
【详解】[1]放大镜成像时,邮票应放在一倍焦距之内,此时成正立、放大的虚像。
[2]根据凸透镜成虚像时的物距和像距规律可知,若想使得像变大,应该保持邮票和眼睛不变,将放大镜适当远离邮票。
13.如图所示,这是简易天文望远镜的内部结构。物镜的成像原理与 (选填“投影仪”或“照相机”)相同,物镜成的像会落在目镜 的位置,目镜所成的像是正立、放大的 像;如果你想制作简易天文望远镜,没有现成的透镜,可以选用合适的 (选填“近视”或“远视”)眼镜镜片来代替。
【答案】 照相机 焦点以内 虚 远视
【详解】[1][2][3][4]望远镜中物镜是一个凸透镜,远处的物体处在该凸透镜的二倍焦距之外,经该凸透镜成倒立缩小的实像,物镜的成像原理与照相机相同,这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦点以内的位置,目镜的作用相当于一个放大镜,这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像,因远视眼的镜片是凸透镜,所以想制作简易天文望远镜,没有现成的透镜,可以选用合适的远视镜片来代替。
14.生物课上同学们在显微镜下观察人口腔上皮细胞,通过显微镜看到的是人口腔上皮细胞放大的 (选填“实”或“虚”)像,当玻片向 移动时,从像A变成像B。
【答案】 虚 左上
【详解】[1]显微镜的目镜成的像是放大、正立的虚像,则通过显微镜看到的是人口腔上皮细胞放大的虚像。
[2]物镜成的像是倒立的像,目镜成的像是正立的像,因此当玻片向坐上移动时,从像A变成像B,即像向右下移动。
15.如图所示,眼睛、显微镜、望远镜和投影仪用到了我们所学的很多光学知识,里面有眼睛的晶状体,显微镜和望远镜的目镜和物镜、投影仪的平面镜和镜头。
(1)其工作原理与照相机相同的有: ,其工作原理与放大镜相同的有: ,利用光的反射的有: 。(以上3个空格均选填图中序号)
(2)图甲中是 眼,要戴上 透镜来矫正。
(3)投影仪屏幕上的像是 立、放大的实像;要使屏幕上的像更大一些,应该将镜头向 调节,同时投影仪应适当 屏幕。
【答案】 ①⑤ ②⑥ ④⑦ 近视 凹 倒 物体 远离
【详解】(1)[1]眼睛晶状体是将远处的物体经过晶状体折射后在视网膜成倒立缩小的实像,与望远镜的物镜、照相机成像原理相同。
[2]显微镜中的目镜与望远镜的目镜与物镜所成的实像距离较近,距离小于一倍焦距,作用所将实像再次放大,所以它们相当于放大镜。
[3]显微镜中的反光镜是将光线反射到载物台上,增加载玻片亮度;投影仪中的平面镜将光线反射到屏幕上,它们都利用光的反射。
(2)[4][5]图甲中,眼睛成像在视网膜之前,说明是晶状体变厚了,是近视眼,要戴上凹透镜来矫正。
(3)[6][7][8]投影仪的物距在1到2倍焦距之间,成的是倒立放大的实像,根据凸透镜成像特点,此时物距变小,像就变大,所以要使屏幕上的像更大一些,应该将镜头向物体调节;为了在屏幕上成清晰的像,根据物距变小时像距变大,所以投影仪应适当远离屏幕;投影仪要倒插幻灯片,所以在屏幕上的像是正立的。
三、实验题
16.小明用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律,已知凸透镜的焦距为10cm。
(1)小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 ,目的是 ;
(2)蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图所示,光屏上成清晰的像(像未画出),该像为 、 的实像,生活中的 (选填“照相机”或“投影仪”“放大镜”)利用了这个成像原理;
(3)保持蜡烛与光屏在光具座上的位置不动,应将凸透镜移到光具座 cm刻线处,光屏上会再次出现 、 的实像;
(4)将凸透镜重新移到如图所示的位置,若将一个近视眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上的像变模糊了,这时应向 (选填“左”或“右”)移动光屏,才能在光屏上重新出现清晰的像;
(5)小明在光具座70cm刻线处又放置一个相同的凸透镜,取走光屏。在这两个凸透镜右侧通过凸透镜也可以观察到蜡烛所成的像,生活中的 (选填“显微镜”或“望远镜”)利用了这个成像原理。
【答案】 同一高度 使像成在光屏中央 倒立 缩小 照相机 35.0 倒立 放大 右 望远镜
【详解】(1)[1][2]为了使像呈现在光屏中央,实验时要在点燃蜡烛后,使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度。
(2)[3][4][5]图中物距等于30.0cm,大于两倍焦距,成的是倒立、缩小的实像,与照相机的成像原理相同。
(3)[6][7][8]光路具有可逆性,图中物距为30.0cm,像距为15.0cm,将物距调整为15.0cm,像距调整为30.0cm,即将凸透镜移至35.0cm刻度处,光屏上能成清晰的像。此时物距在一倍和两倍焦距之间,成的是倒立、放大的实像。
(4)[9]将凸透镜重新移到如图所示的位置,若将一个近视眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间,近视眼镜是凹透镜,具有发散光线的能力,即会使像延迟会聚,所以这时应向右移动光屏,才能在光屏上重新出现清晰的像。
(5)[10]将凸透镜重新移回到题图所示位置,在光具座70.0cm刻度线处又放置一个相同的凸透镜,由于此时前一个凸透镜的像正好在后一个凸透镜的焦点以内,后一个凸透镜对第1个凸透镜的像进行了放大,生活中的望远镜利用了这个成像原理。
四、简答题
17.如图所示,物体对眼睛所成的视角决定了物体在视网膜上所成像的大小,视角越大,所成的像越大,眼睛看物体就越清楚。视角大小不仅跟物体大小有关,还跟物体到眼睛的距离有关。你能否根据视角的知识解释利用显微镜能看清微小物体,利用望远镜能看清远处物体的道理?另外,平面镜所成的像是与物体等大的,但为什么人在远处看自己在平面镜中的像很小,而走近平面镜时看到的像大呢?
【答案】见解析所示
【详解】根据显微镜物镜和目镜的作用可知,两镜都起放大物体的作用,从而增加视角,使放大倍数提高,看清微小物体。而望远镜的物镜使远处物体所成的像在焦点附近,离人眼很近,相当于拉近物体到眼睛的距离,从而增大了视角,再加上目镜的放大作用,又一次放大物体,增加视角,从而可以看清远处物体。
人在平面镜中看自己的远近不同位置所成的像时“近大远小”,也是由于视角的原因造成,人走近平面镜,看自己的像相当于缩小了像到人眼的距离,从而增加了视角,看到的像变大,也变清楚。
1.如图1所示,我国首个大型巡天空间望远镜目前正在研制,按照中国载人航天工程计划,该望远镜预计于2024年投入科学运行。
【巡天空间望远镜与中国天眼(FAST)】
中国天眼(FAST)是射电望远镜,它接收来自宇宙天体的微弱无线电波,传给后端计算机记录。由于无线电波可穿透宇宙空间,射电望远镜不太会受光照和气候的影响,可以全天候工作。巡天空间望远镜则是光学望远镜,捕捉的是近紫外至可见光波段,通过组成望远镜的直径大、焦距长的物镜和直径小、焦距短的目镜,实现远距离物体近处成像。
请阅读上述短文,回答下列问题:
(1)地面望远镜容易受到地球大气的影响,会使星光在观测路径中发生光的 ,形成所谓的“大气像差”;
(2)巡天空间望远镜属于 (选填“射电”、“光学”)望远镜,在观测宇宙时,物镜所成的像是 立、缩小的 像;
(3)如图2所示,巡天空间望远镜在维修升级时,与“天宫”空间站交会对接。该过程中,巡天空间望远镜与空间站是相对 的;
(4)目前,人类观测到的最远的天体距离我们约130亿光年。光年是 (选填“长度”、“时间”)计量单位,也就是说,如果有一束光以的速度从这个天体发出,那么要经过约 年才能到达地球。
(5)如图3所示,“四周特别黑,深不见底的黑,万丈深渊都不足以形容。”这是我国宇航员刘洋在太空中生活的一句评价。请你从物理的角度解释“黑”的原因: 。
【答案】 折射 光学 倒 实 静止 长度 缺少反射面,没有光经过反射进入人眼
【详解】(1)[1]大气层中含有密度不均匀的空气,星光在透过不均匀的大气层时,会发生折射现象,形成“大气像差”。
(2)[2][3][4]由题意得巡天望远镜可以捕捉近紫外至可见光波段,属于光学望远镜。在观测太空时,由于观测的天体距离物镜距离很远,所以根据凸透镜成像规律可知,此时可以成倒立缩小的实像。
(3)[5]两者对接时,巡天望远镜与“天宫”空间站之间的位置关系一直保持不变,因此它们之间是相对静止的。
(4)[6][7]光年指的是光在真空传播,经过一年所通过的路程,因此属于长度计量单位。由速度公式可知,该束光从天体到达地球的时间为
(5)[8]太空中是真空状态,因此光穿过时,没有物体可以被照射,也就没有反射面,因此人的眼睛就看不到反射到眼睛中的光,因此一切看起来都是黑暗的。
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2.1 声音的产生
目录
2
考点01 热力学温标 2
考点02 温度的估测 2
考点03 温度计的使用及读数 错误!未定义书签。
考点04 体温计的构造、原理及使用 错误!未定义书签。
考点05 对温度计标度原理的理解 错误!未定义书签。
9
14
考点01 放大镜
1.有关显隐杯的记载,古籍中不乏其例。其原理是在杯内底中央置一图案,图案上盖一凸透镜,如图所示,杯中倒入酒,俯视时,图案处于酒与凸透镜组成的新透镜焦距之内,会被清楚地看到,则此时( )
A.杯中酒相当于一块凸透镜 B.成的是缩小的像
C.新透镜成像原理与放大镜相同 D.成的像是倒立的
2.微雕是集中国文化精华的袖珍艺术品,技艺精湛的微雕大师可以在米粒大小的象牙片、竹片甚至数毫米长的头发丝上进行雕刻。如图所示的是微雕大师正在创造微雕艺术品,他通过光学元件来看清雕刻痕迹。这个光学元件指的是( )
A.平面镜 B.凸面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
3.如图所示,透过手表表盘上光滑透明凸起部分,能清楚地读出日期信息,光滑透明凸起部分相当于 ,观看到的是日期数字 (选填写“实”或“虚”)像,手表的背面打磨得非常光滑,能清晰地照出小明的像,是由光的 形成的。
4.工匠师维护精密仪表时,在眼睛前戴一个凸透镜,便于观察仪表的细微之处,如图所示。凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的 焦距范围之内;通过凸透镜看到的像的位置与仪表的位置在凸透镜的 侧。
5.用一个透镜观察洗手液的商标,成像情况如图所示,则所成的像是 (选填“实”或“虚”)像,将该透镜靠近商标,看到的字 (选填“变大”或“变小”)。
考点02 幻灯机和投影仪
6.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏在下图所示的位置时,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.放映机
7.教室用的投影仪,若透镜上停留有一只飞蛾,则下列说法中正确的是( )
A.屏幕上将有一只飞蛾的像 B.屏幕上的像将变得暗些
C.屏幕上的像将会变得模糊 D.屏幕上的像呈一部分
8.放映幻灯片时,银幕上得到的画面相对于幻灯片而言是( )
A.倒立、放大的实像 B.正立、缩小的实像
C.倒立、缩小的虚像 D.正立、放大的虚像
9.如图是爱动手的小雅利用手机和透镜自制的简易投影仪,图中能正确反映其成像原理的是( )
A. B.
C. D.
10.如图所示为教学投影仪的结构示意图,结合所学知识,完成下列问题。
(1)投影片与凸透镜的距离应 (选填“大于2倍焦距”“大于1倍焦距小于2倍焦距”或“小于1倍焦距”),屏幕上得到的是投影片 (选填“倒立”或“正立”)、放大的 (选填“实”或“虚”)像;
(2)要使屏幕上的像增大一些,应该 ;
A.使投影仪靠近屏幕,同时使凸透镜向下移一点
B.使投影仪远离屏幕,同时使凸透镜向下移一点
C.使投影仪靠近屏幕,同时使凸透镜向上移一点
D.使投影仪远离屏幕,同时使凸透镜向上移一点
(3)投影仪上的平面镜的作用是什么?
(4)图中入射到平面镜上的两条光线中,有一条光线的路径没有画完,请你在图中按作图要求将光路补画完整。
考点03 照相机
11.“强行透视法”是一种富有创意的拍摄技巧。拍摄时,让两个物体离镜头远近不同,再调整拍摄角度,使两物体的像在同一张照片中呈现出有趣的效果。如图,是利用该技巧拍摄的照片,下列说法正确的是( )
A.照相机镜头对光有发散作用
B.拍摄该照片时,花比人更靠近照相机镜头
C.花和人通过照相机镜头成的是正立、缩小的实像
D.若要使花的像更大一些,可将花移到照相机镜头一倍焦距之内
12.如图所示的是一架焦距不变的照相机,用相机拍照时,成 、 的实像。若拍完远景再拍近景,镜头需要向 (选填“靠近”或“远离”)胶片的方向移动。
13.(新题)如图所示,是我校校门入口处设置的人脸识别机,能够进行人脸识别。它的镜头实际上是一个 透镜,当我们走近一体机时,人在镜头上所成的像将变 。
14.(多选)某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图像,如图所示,下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.当u=15cm时,光屏上不能成像
C.当u=25cm时成缩小的像,照相机就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜11cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变小
15.10月9日,一名学生在课堂上玩手机被老师没收,该生竟两次对教师锁喉。同学们千万别被手机误了一生,手机用好了能帮助学生学习,娱乐,给生活增加乐趣,但长时间玩手机会对学生的视力造成很大的影响。请根据以下情景回答:
(1)在黑暗的环境下看手机屏幕,由于屏幕的强光,对眼睛造成强烈的刺激,会使眼睛疲劳,这样不出一个月就会出现近视,近视眼看到物体所成的像在视网膜的 (选填“前方”或“后方”)。近视眼需要 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)做的镜片来矫正;
(2)小芳同学很自觉,每晚利用手机查找学习资料,学累了利用微信运动锻炼身体。打开了跑步软件并记录了一次跑步的数据,手机显示跑步的配速是“6min/km”,则平均速度是多少km/h ?
(3)用手机拍照时,手机的镜头相当于 镜。如图所示是时下流行的用自拍杆拍照的情景,与直接拿手机自拍相比,使用自拍杆增大了 (填“物距”或“像距”);
(4)手机拍摄远近不同的物体不需要调焦的原因是因为手机镜头焦距较 (选填“大”或“小”),拍摄时物距都远大于 倍焦距,像距变化的范围比较小,所以不需要调焦。
考点04 光学显微镜
16.下列关于显微镜和望远镜的说法中正确的是( )
A.显微镜的物镜相当于照相机
B.望远镜的物镜相当于投影仪
C.物体经过显微镜和望远镜所成的像都比实际物体大了很多倍
D.显微镜和望远镜的目镜都相当于一个放大镜
17.如图所示是实验室常用的显微镜,它的目镜和物镜都是 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用;观察微小物体时,被观察物体的光经过物镜成一个 、放大的实像,这个像刚好在目镜的一倍焦距以内,相当于一个 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。
18.如图1所示是实验室常用的显微镜,它的目镜和物镜都是 (选填“凸透镜”或“凹透镜”);如图2所示,荷叶上圆形的水珠相当于凸透镜,对直射的阳光有 (选填“会聚”或“发散”)作用,会“烧糊”叶片;如图3所示是现代城市很多路口安装的监控摄像头,它可以拍下违章行驶或发生交通事故时的现场照片,摄像头的镜头相当于凸透镜,摄像头的工作原理与 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相似。
19.小华利用水滴、放大镜、平面镜、透明玻璃杯和可调支架等制作了一台“水滴显微镜”(如图甲)。调节支架高度,适当调整标本、水滴和放大镜三者之间的距离实现了与图乙所示光学显微镜相似的成像效果。
(1)水滴相当于显微镜的 (选填“目镜”或“物镜”),标本经过水滴成 (选填“正立”或“倒立”)、放大的 (选填“实”或“虚”)像;
(2)若要让标本放大倍数更高,可以使水滴适当 (选填“靠近”或“远离”)标本。
20.(1)如图所示,室内游泳池上方有一盏灯S,人眼从池边B点看到灯S在水中的倒影正好与看到池底A点的像在C处重合,请画出灯S的位置和人眼看到池底A点的像的光路 。
(2)显微镜主要由物镜和目镜两组透镜组成,被观察的细微物体先在物镜中成一个像,这个像就相当于目镜中的物体,然后它在目镜中再次成像。如图,F1为物镜的焦点,F2为目镜的焦点,图中已出细小物体AB在物镜中所成像A’B’的光路图,以及A’B’射向目镜的两条光线。
①该显微镜的物镜相当于 (选填“凸透镜”、“凹透镜”);
②请你画出光线a,b经目镜L2折射后的光线 ;
③与A′B′对比,目镜L2所成的像是一个 (选填“正立”或“倒立”)、 (选填“实像”或“虚像”)。
考点05 光学望远镜
21.“墨子巡天”指的是我国于2023年9月17日正式启用的“大视场巡天望远镜”。它是截止目前全球唯一的大口径兼大视场光学时域巡天望远镜。关于天文望远镜,下列说法正确的是( )
A.它的物镜和显微镜的物镜作用相同
B.它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像
C.它的目镜相当于一个放大镜,用来把像放大
D.它的物镜相当于放大镜,用来把物体放大
22.(多选)小阳学习了望远镜的原理之后,自己动手制作了一个望远镜,结构如图甲所示,其中物镜的焦距为20cm,目镜的焦距为5cm。经过不断的调试,他看到了远处物体最大最清晰的像(成像原理的光路图如图乙所示)。下列说法正确的是( )
A.远处的物体经过物镜成像在物镜的焦点附近
B.眼睛看到的是远处物体的倒立的实像
C.此时物镜和目镜之间的距离约为25cm
D.物镜的作用相当于照相机,使远处的物体成像在距离眼睛很近的位置
23.如图所示,小明正在模拟 (选填“显微镜”或“望远镜”)的使用,其中目镜和物镜都是由 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)制成的。
24.如图表示一种光学仪器的成像原理,这种仪器是 (选填“望远镜”或“显微镜”),目镜的作用相当于 (选填“放大镜”或“投影仪”)。
25.(1)如图甲所示是简易天文望远镜的内部结构,远处的物体经过物镜成一个倒立的实像,落在目镜 (选填“一倍焦距以内”“一倍焦距到二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”)的位置;这个实像经过目镜成一个 (选填“倒立”或“正立”)、 (选填“缩小”或“放大”)的像。如果你想制作简易天文望远镜,又没有现成的透镜,可以选用合适的 (选填“近视镜”或“远视镜”)镜片代替。
(2)小明和小华在窗边用凸透镜贴着报纸看文字,看到了文字的像,在移动凸透镜时,如图乙所示。对比两次所成的像,它们的正倒、大小和虚实发生的变化是什么? 。若想让报纸上窗外景物的像变得更大更清楚,合理的做法是什么? 。
一、单选题
1.取一个放大镜,通过它看看近处纸上写的字,再看看远处的房屋树木,你会发现通过放大镜看到的物体( )
A.都和原物体大小完全一样 B.都和原物体一样是正立的
C.都比原物体要大一些 D.以上说法都不对
2.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,当蜡烛、凸透镜、光屏放置的位置如图所示时,烛焰在光屏上成清晰的倒立、等大的像。下列说法中( )
①该凸透镜的焦距为
②将蜡烛放在d点时成像规律与投影仪成像原理相同
③将蜡烛由b点移至a点时,移动光屏,可在光屏上成更小的像
④将蜡烛放在c点,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大的像
A.只有①③正确 B.只有④正确 C.只有②④正确 D.只有③④正确
3.暑假期间,小明和家人一起去海边旅行,乘坐高铁时发现需要通过“刷脸”进站,乘客进站时需面对摄像头,经系统自动拍照扫描等,确认相关信息后,即可通过进站。下列说法正确的是( )
A.“刷脸”时,人脸属于光源
B.“刷脸”时,人脸与摄像头的距离应该位于一倍焦距和二倍焦距之间
C.摄像头的成像特点与投影仪的成像特点相同
D.“刷脸”时,面部经摄像头成倒立、缩小的实像
4.多媒体教室中投影仪的镜头是( )
A.潜望镜 B.平面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
5.小明在探究凸透镜成像时,发现当蜡烛移到某一位置时,此时通过蜡烛一侧观察光屏未能发现蜡烛的像。此时运用这一原理的生活物品是( )
A.放大镜 B.望远镜 C.老花镜 D.投影仪
6.如图所示的光学仪器中,使用时主要是利用光的折射成虚像的是( )
A.照相机 B.平面镜
C.放大镜 D.幻灯机
7.国庆假期,公园里游人如织。有来自外地的四位游客在同一地点,分别用不同型号的甲、乙、丙、丁相机(焦距f甲>f丙>f丁>f乙),对同一景物——“亭子”,各拍了一张照片,如图A、B、C、D所示。我们可以判定:乙相机拍摄的照片是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示是教学中常用的投影器的结构示意图,下列关于投影器的几种说法中正确的是( )
A.平面镜的作用是改变光的传播方向
B.透明胶片与凸透镜的距离大于2倍的焦距
C.在屏幕上可以观察到胶片上的符号的虚像
D.要让屏幕上的像大一些,应将凸透镜向上调
9.关于显微镜和望远镜下列阐述错误的是( )
A.来自被观察物体的光经显微镜的物镜后成一个放大的实像
B.显微镜目镜的作用像一个普通的放大镜
C.望远镜的目镜作用是把物体通过物镜成在焦点附近的像放大
D.望远镜观察到的物体是放大的虚像
二、填空题
10.将凸透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小最亮的光斑,这时光斑到凸透镜的距离为L。小明认为凸透镜的焦距一定大于L。为了检验小明的推断是否正确,可将下方的纸张慢慢稍微远离凸透镜,若观察到纸上呈现的光斑 (选填“变大”、“变小”或“不变”),则其推断是正确的。
二维码在现代生活中随处可见,我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了 (选填“反射”或“折射”);用手机扫描二维码时,手机的镜头相当于凸透镜,二维码图案通过手机镜头成 (选填“实”或“虚”)像。
11.如图所示是投影仪成像示意图。其中平面镜的作用是 ;如果图中h=36cm,则凸透镜焦距不可能小于 cm。在使用投影仪时,发现在屏幕上画面太小,正确的调节方法是 (选填“降低”或“升高”)凸透镜,并 (选填“增大”或“减小”)投影仪与屏幕间的距离。
12.如图所示,通过放大镜看到的是邮票正立、放大的 (填“实”或“虚”)像。此时,要使像再变大一些,则应将放大镜适当 (填“远离”或“靠近”)邮票一些。
13.如图所示,这是简易天文望远镜的内部结构。物镜的成像原理与 (选填“投影仪”或“照相机”)相同,物镜成的像会落在目镜 的位置,目镜所成的像是正立、放大的 像;如果你想制作简易天文望远镜,没有现成的透镜,可以选用合适的 (选填“近视”或“远视”)眼镜镜片来代替。
14.生物课上同学们在显微镜下观察人口腔上皮细胞,通过显微镜看到的是人口腔上皮细胞放大的 (选填“实”或“虚”)像,当玻片向 移动时,从像A变成像B。
15.如图所示,眼睛、显微镜、望远镜和投影仪用到了我们所学的很多光学知识,里面有眼睛的晶状体,显微镜和望远镜的目镜和物镜、投影仪的平面镜和镜头。
(1)其工作原理与照相机相同的有: ,其工作原理与放大镜相同的有: ,利用光的反射的有: 。(以上3个空格均选填图中序号)
(2)图甲中是 眼,要戴上 透镜来矫正。
(3)投影仪屏幕上的像是 立、放大的实像;要使屏幕上的像更大一些,应该将镜头向 调节,同时投影仪应适当 屏幕。
三、实验题
16.小明用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律,已知凸透镜的焦距为10cm。
(1)小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 ,目的是 ;
(2)蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图所示,光屏上成清晰的像(像未画出),该像为 、 的实像,生活中的 (选填“照相机”或“投影仪”“放大镜”)利用了这个成像原理;
(3)保持蜡烛与光屏在光具座上的位置不动,应将凸透镜移到光具座 cm刻线处,光屏上会再次出现 、 的实像;
(4)将凸透镜重新移到如图所示的位置,若将一个近视眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上的像变模糊了,这时应向 (选填“左”或“右”)移动光屏,才能在光屏上重新出现清晰的像;
(5)小明在光具座70cm刻线处又放置一个相同的凸透镜,取走光屏。在这两个凸透镜右侧通过凸透镜也可以观察到蜡烛所成的像,生活中的 (选填“显微镜”或“望远镜”)利用了这个成像原理。
四、简答题
17.如图所示,物体对眼睛所成的视角决定了物体在视网膜上所成像的大小,视角越大,所成的像越大,眼睛看物体就越清楚。视角大小不仅跟物体大小有关,还跟物体到眼睛的距离有关。你能否根据视角的知识解释利用显微镜能看清微小物体,利用望远镜能看清远处物体的道理?另外,平面镜所成的像是与物体等大的,但为什么人在远处看自己在平面镜中的像很小,而走近平面镜时看到的像大呢?
1.如图1所示,我国首个大型巡天空间望远镜目前正在研制,按照中国载人航天工程计划,该望远镜预计于2024年投入科学运行。
【巡天空间望远镜与中国天眼(FAST)】
中国天眼(FAST)是射电望远镜,它接收来自宇宙天体的微弱无线电波,传给后端计算机记录。由于无线电波可穿透宇宙空间,射电望远镜不太会受光照和气候的影响,可以全天候工作。巡天空间望远镜则是光学望远镜,捕捉的是近紫外至可见光波段,通过组成望远镜的直径大、焦距长的物镜和直径小、焦距短的目镜,实现远距离物体近处成像。
请阅读上述短文,回答下列问题:
(1)地面望远镜容易受到地球大气的影响,会使星光在观测路径中发生光的 ,形成所谓的“大气像差”;
(2)巡天空间望远镜属于 (选填“射电”、“光学”)望远镜,在观测宇宙时,物镜所成的像是 立、缩小的 像;
(3)如图2所示,巡天空间望远镜在维修升级时,与“天宫”空间站交会对接。该过程中,巡天空间望远镜与空间站是相对 的;
(4)目前,人类观测到的最远的天体距离我们约130亿光年。光年是 (选填“长度”、“时间”)计量单位,也就是说,如果有一束光以的速度从这个天体发出,那么要经过约 年才能到达地球。
(5)如图3所示,“四周特别黑,深不见底的黑,万丈深渊都不足以形容。”这是我国宇航员刘洋在太空中生活的一句评价。请你从物理的角度解释“黑”的原因: 。
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