第19讲 期末复习4-八年级物理上册知识点讲解及课后练习(江苏专用)
2024-11-09
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教辅
内容正文:
第19讲 期末复习4
适用学科
物理
适用年级
八年级
适用区域
江苏
本讲时长
120分钟
知识点
及学习目标
透镜、凸透镜成像规律及其应用
1.(2019宁波)如图所示,在“用‘凸透镜’观察周围的景物”活动中,小科将印有绿色环保标志“”的纸固定在墙上,再将一只装有水的圆柱形玻璃杯移到标志的正前方,然后改变玻璃杯与标志之间的距离.小科站立时透过玻璃杯和水观察.下列图像中,不可能看到的是( )
第1题图
2.(2019威海)黑洞是宇宙中质量很大的天体,如图,两恒星1、2发出的光在经过某黑洞附近时发生了弯曲之后射向地球,地球上的人类观测到恒星1的位置比原位置 (选填“偏高”“偏低”或“不变”);若在黑洞的位置用一个光学元件代替它对光的作用(光学元件的尺寸可大于黑洞),该光学元件为 .
第2题图
一.焦距的测量与判断
类型1 焦距的测量方法
1.(2019盐城6题2分)小明利用太阳光测量凸透镜的焦距,下列操作最合理的是( )
类型2 焦距的判断
2.(2014盐城7题2分)将凸透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到凸透镜的距离为l.若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则该凸透镜的焦距( )
第2题图
A.一定小于l
B.一定等于l
C.一定大于l
D.可能小于l,也可能大于l
3.(2017常州5题2分)用手机看视频,图像太小,屏幕放大器(凸透镜)来帮忙,小明通过透镜可看到放大了的图像,如图所示,手机距离透镜15 cm,凸透镜的焦距可能为( )
第3题图
A.20 cm B.15 cm C.10 cm D.5 cm
二.凸透镜成像规律及应用
4.(2017徐州10题2分)小明拿着放大镜、伸直手臂,通过放大镜观察远处的景物,看到的是景物的( )
A.正立放大的像 B.倒立放大的像
C.倒立缩小的像 D.正立缩小的像
5.(2019徐州10题2分) 在“探究凸透镜成像规律”实验中,开始时烛焰在光屏上成缩小的像,接着把物距调整为刚才的一半,移动光屏使烛焰在光屏上成像,此时的像( )
A.是放大的 B.是缩小的 C.是等大的 D.以上三种都有可能
6.(2018淮安7题2分)如图所示,蜡烛在光屏上成清晰的像,凸透镜焦距为18 cm,下列说法正确的是( )
第6题图
A.所成的像是虚像
B.所成的像是倒立、放大的
C.蜡烛向左移动所成的像变大
D.照相机是利用这一成像原理制成的
7.(2015淮安15题2分)如图所示,铅笔斜插入装有水的圆柱形玻璃杯中,从侧面看,铅笔好像在水面处折断了,这是光的 现象,水中部分看起来比水面上的部分要粗一些,这是因为盛水的圆柱形玻璃杯相当于 (选填“凸”或“凹”)透镜.
第7题图
8.(2018宿迁20(3)题2分)如图所示,太阳光垂直照向凸透镜,可在距凸透镜10 cm处的白纸上得到一个最小、最亮的光斑,该凸透镜的焦距为 cm,将一个物体放在此透镜前25 cm处,可在透镜的另一侧光屏上得到一个 像.
第8题图
9.(2018盐城18题3分)用如图所示装置探究凸透镜成像规律,图中凸透镜的焦距为 cm.实验中,小明移动蜡烛,观察到光屏上呈现清晰缩小的像,此像是 (选填“实”或“虚”)像.继续移动蜡烛发现,在光屏上可以成放大的像,说明物体通过凸透镜成像的性质与 有关.
第9题图
10.(2019宿迁20(3)题2分)如图为探究凸透镜成像规律的实验装置.当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时,可在光屏上得到清晰的像.保持凸透镜位置不变,将蜡烛向右移动到35 cm刻度线处,此时可将光屏向 (选填“左”或“右”)移动适当距离能再次得到清晰的倒立、 的实像;若不移动光屏,可在烛焰和透镜之间放置一个适当的 透镜(选填“凸”或“凹”)也能在光屏上得到—个清晰的像.
第10题图
11.(2015盐城17题3分)小明用爷爷的老花镜正对太阳,再把一张纸放在它的下方,移动眼镜,在纸上会呈现一个最小最亮的光斑,则老花镜是 (选填“凸”或“凹”)透镜.小明发现老花镜可以使稍远处的窗户在光屏上成 (选填“正立”或“倒立”)、缩小的像,生活中 就是利用这一原理工作的.
12.(2015苏州7题2分)如图所示,烛焰在光屏上成清晰的像,下列哪个光学器材的成像原理与其相同( )
第12题图
A.投影仪 B.照相机
C.放大镜 D.近视眼镜
13.(2017连云港8题2分)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小明将烛焰放在凸透镜前某一位置时,恰好在凸透镜后20 cm处的光屏上出现一个与该烛焰等大的像,下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是20 cm
B.此时的物距大于20 cm
C.当物距是30 cm时,光屏上呈现倒立缩小的像
D.当凸透镜的一部分被遮住时,光屏上不能呈现完整的像
14.(2014南通7题2分)如图所示,凸透镜焦距为f,烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像.现将蜡烛沿主光轴向同一方向移动距离2f,移动蜡烛的同时移动光屏,使烛焰始终能在光屏上成清晰的像,则光屏上的像( )
第14题图
A.一直变小 B.一直变大
C.先变大后变小 D.先变小后变大
15.(2018扬州15题4分)某手机拍照镜头可看作凸透镜,其拍照的原理是:当被拍摄的物体离凸透镜距离 (选填“大于”“等于”或“小于”)2f时,成倒立的 的实像.当手机离被拍摄的物体很近时,物体所成实像的像距将变 ,从手机中看到的像变模糊,为了仍能拍摄出清晰的像,我们可以自制手机微距镜头,即在手机镜头前加一 (选填“凸”或“凹”)透镜,使近距被拍摄的物体清晰成像.
三.视力矫正
16.(2018宿迁12题2分)小芳照镜子时看不到自己的全身像,于是她后退了几步,在后退的过程中.小芳在平面镜中所成像的大小 (选填“变小”“不变”或“变大”);小芳发现平面镜中的像变模糊了,戴上近视眼镜后像又变的清晰,这是利用近视眼镜对光有 作用,使眼睛中的像再一次移到视网膜上.
17.(2017连云港13题2分)近视眼看不清远处的物体,是因为物体的像落在视网膜的 (选填“前”或“后”)方,需要配戴 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)加以矫正.
四.透镜作图
18.(2019徐州34(1)题2分)如图所示,一束光平行于凸透镜主光轴入射,请画出相应的折射光线.
第18题图
19.(2015泰州42(1)题2分)如图所示,在图中画出与入射光线对应的折射光线.
第19题图
20.(2014连云港18(2)题2分)如图所示,F为凸透镜的焦点,O为光心,请画出入射光线所对应的折射光线.
第20题图
五.探究凸透镜成像规律
21.(2019盐城19题3分)在探究凸透镜成像规律时,实验进行一段时间后,蜡烛变短,像会出现在光屏的 方.为使像回到光屏中央,合理的操作是 或 .
22.(2018徐州38题8分)如图所示,在“探究凸透镜成像的规律”实验中.
第22题图
(1)组装调整实验器材时,要使烛焰和________的中心位于凸透镜的主光轴上.
(2)实验所用凸透镜的焦距为20 cm,若烛焰在凸透镜前30 cm处,则可在凸透镜的另一侧得到一个( )
A.倒立、放大的实像 B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的虚像 D.正立、缩小的虚像
(3)接下来,保持烛焰和凸透镜的位置不变,换一个焦距小一些的凸透镜,则所成像的大小比刚才的像 .
(4)如果要估测题(3)中凸透镜的焦距,可以让烛焰距离凸透镜 ,此时像距就近似等于焦距.
23.(2016宿迁20题3分)小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中.
第23题图
(1)为了粗测凸透镜的焦距,小明上午上课前,将凸透镜与水平地面平行放置,让太阳光照射到凸透镜上,调节凸透镜到地面的距离,直至地面上出现一个最小的亮点,小明认为此点到光心的距离,就是凸透镜的焦距,小强却说,这个距离不是凸透镜的焦距,其理由是 .
(2)实验过程中,在图示位置,烛焰恰好在光屏上成清晰的像,这与 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)的成像原理相同.若将蜡烛向右移动10 cm,调整光屏位置再次成清晰的像,此时像的大小比原来的像要 .
24.(2019淮安23题6分)如图所示为“探究凸透镜成像规律”的实验装置图,已知凸透镜的焦距为10 cm.
第24题图
(1)为了便于观察实验现象,实验环境应该 (选填“较亮”或“较暗”)一些.
(2)组装并调整实验器材,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上.
(3)如图所示,当蜡烛距离凸透镜40 cm时,移动光屏,可在光屏上找到一个清晰的倒立、 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像.日常生活中 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理工作的.
(4)将图中的凸透镜换成焦距为30 cm的凸透镜,保持蜡烛和凸透镜的位置不变,在光具座上移动光屏,
(选填“能”或“不能”)找到某一位置,使像清晰的呈现在光屏上,理由是
.
25.(2016盐城25题7分)小明用蜡烛和毛玻璃光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验.
(1)测量焦距时,将凸透镜正对太阳光,移动透镜,让太阳光在白纸上会聚成一个 的光斑,用刻度尺测量光斑到 的距离,结果为10.0 cm.
第25题图
(2)如图所示,刚开始实验时烛焰的像只有一小部分成在光屏边缘的A处,大部分不在光屏上.产生这一现象的原因是 .
(3)当蜡烛距透镜5.0 cm时,光屏上 (选填“有”或“没有”)烛焰经透镜折射后的光线.此时,像成在 (选填“光屏”或“蜡烛”)一侧.
(4)小明用LED灯做成字母“F”替换蜡烛,将它放在距透镜15.0 cm处,在光屏上成清晰的像.小明在毛玻璃光屏后面观察物和屏上的像,他直接看到的物为“F”,则他看到屏上像的形状为 ;移去光屏,在光屏处,看到像的形状为 .
26.(2019南京23题5分)用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验,图甲中一束平行光射向凸透镜,光屏上得到一个最小、最亮的光斑(未画出).
第26题图
(1)图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像(未画出),则该像是倒立、 的实像.
(2)若在图乙中将凸透镜移到55 cm刻度线处,则将光屏移动到 cm刻度线处,可以再次看到清晰的像.
(3)若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片,则将光屏向 (选填“左”或“右”,下同)移动才能再次看到清晰的像.
(4)若在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气,发现光屏上“烛焰尖部”变模糊,则将光屏向 移动,“烛焰尖部”又会变清晰.
第19讲 期末复习4
适用学科
物理
适用年级
八年级
完成情况
完成评分
1.(2019宜昌改编)某市一辆小客车,因车主将矿泉水随手放在仪表盘上的防滑垫上,导致防滑垫起火(如图所示).这瓶矿泉水所起的作用相当于( )
第1题图
A.平面境 B.三棱镜
C.凸透镜 D.凹透镜
2.(2019温州)将一蜡烛放在装有水的烧瓶前,调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置,在墙壁上得到清晰的像.该像的性质是( )
第2题图
A.缩小的虚像 B.放大的虚像
C.缩小的实像 D.放大的实像
3.(2019湘潭)在“探究凸透镜成像的规律”时,当烛焰离透镜14 cm时成放大的实像,当烛焰离透镜8 cm时成放大的虚像,则这个透镜的焦距可能是( )
A.4 cm B.7 cm C.10 cm D.16 cm
4. (2019徐州黑白卷)物体放在凸透镜前12 cm处,在透镜另一侧的光屏上成一个倒立、缩小的实像,当像距为16 cm时调节蜡烛在光屏上所成像的特点是( )
A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像
C.正立、放大的虚像 D.正立、等大的虚像
5.(2019凉山州)据专家介绍,12至18岁是青少年近视的高发期,主要原因如下:(1)长时间用眼不注意姿势或者休息.(2)长时间玩游戏、上网、玩手机、看电视等原因引起近视.下列四幅图中,属于近视眼及其矫正的是( )
A.甲和丙 B.甲和丁 C.乙和丙 D.乙和丁
6.(2019河南)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( )
第6题图
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
7.(2018河南)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像.下列说法中正确的是( )
第7题图
A.光屏上成倒立、缩小的实像
B.图中成像特点与照相机的成像特点相同
C.透镜不动,蜡烛向左移动,光屏向右移动,可再次得到清晰的像
D.透镜不动,将蜡烛与光屏互换位置,光屏上仍能得到清晰的像
8.小明通过一个透镜观察一个印有字母的纸的情形如图所示,由图可知该透镜属于 透镜,这张印有字母的纸到透镜的距离是 .
第8题图
9.(2019铁岭)2019年5月,第二届世界智能大会在天津开幕.如图是会场中展示的“5G远程驾驶”,三个大屏幕分别显示多个视角及车速等信息.屏幕上显示的彩色画面是由红、 、蓝三种色光混合而成的.被控制的汽车上装有摄像头,其中摄像头的镜头相当于 (选填“凸”或“凹”)透镜,摄像头成像的原理与 (选填“显微镜”或“望远镜”)的物镜成像的原理相同.
第9题图
10.(2019西宁)如图所示,在自制“照相机模型”时;应该选用 透镜作镜头;照相机镜头离景物的距离至少要 ,才能在薄膜上看到清晰的像;照近处的物体时,拉长两筒间的间距,此时薄膜上的像 (选填“变大”或“变小”).
第10题图
11.(2019 绥化)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,如图所示.光屏上呈现一个清晰的像,将蜡烛向靠近凸透镜方向移动,光屏上的像变模糊,要再次在光屏上得到清晰的像,可将光屏向 (选填“左”或“右”)移动.远视眼需要佩戴 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)矫正.
第11题图
12.(2018达州)某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,绘制了如图所示的图像(v表示像到凸透镜的距离,u表示物体到凸透镜的距离),用该凸透镜作放大镜使用时,被观察的物体到透镜的距离在 m以内;把物体从距凸透镜5 cm处移动到距凸透镜20 cm处的过程中,像的大小将 (选填“变大”“变小”“先变小再变大”或“先变大再变小”).
第12题图
13.(2019常德)如图所示,请完成折射光路图.
第13题图
14.(2019甘肃省卷)如图所示,请画出两条光线经过凹透镜后的折射光线.
第14题图
15.(2019包头)在研究“凸透镜成像规律”的实验中:
第15题图
(1)蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示,恰能在光屏上得到一个清晰的倒立、等大的实像,则凸透镜的焦距为 cm.
(2)保持蜡烛与凸透镜位置不变,换用一个不同焦距的凸透镜,将光屏向右移动才能重新得到清晰的像,此时像 (选填“变大”“变小”或“不变”),换用的凸透镜焦距可能为 .
A.10.0 cm B.20.0 cm C.30.0 cm D.35.0 cm
(3)将上图中的凸透镜换成玻璃板后光屏上的像消失了,原因是 .
16.(2019南通)小华用同一个凸透镜进行如下探究:
第16题图
(1)将凸透镜正对太阳,调节凸透镜下方白纸的位置,直至白纸上出现一最小最亮的光斑,实验示意图如图甲所示,则该透镜的焦距为 cm,将发光小灯泡、凸透镜和光屏如图乙放置,光屏上呈现一个圆形光斑,若将光屏向右移动,光斑大小将 .
(2)凸透镜和光屏的位置如图乙所示,移去小灯泡,将点燃的蜡烛放置于光具座的15 cm刻度处,将光屏向 移动一段合适的距离,能在光屏上得到烛焰清晰倒立、 的实像;小华发现屏上的像时而清晰时而模糊,请分析造成这一现象的可能原因: .
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第19讲
适用区域
江苏
适用年级
八年级
回顾复习【答案】
1. C
2. 偏高 凸透镜
课堂练习
1. 【答案】C
【解析】利用太阳光测凸透镜的焦距,太阳光可看做是平行光,平行光照射到凸透镜上经过折射后会聚到焦点,若光屏到透镜的距离小于或大于一倍焦距的距离,则在光屏上形成的光斑都不是最小的,这样不能准确找到焦点的位置.所以光屏应该与透镜平行,故选C.
2. 【答案】A
【解析】由于光斑到凸透镜的距离为l时,即像距为l时,纸上呈现一个并非最小的光斑,所以凸透镜的焦距f≠l;若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大,说明凸透镜靠近纸光斑会变小,因为焦点是最小最亮的光班,因此f一定小于l,B、C、D错误,A正确.故选A.
3. 【答案】A
【解析】由图可知,凸透镜成正立放大的虚像,所以u<f,所以f>15 cm.B、C、D均不符合题意,A符号题意.故选A.
4.【答案】 C
【解析】放大镜是一个凸透镜,通过放大镜观察远处的景物,景物在凸透镜的二倍焦距以外,成倒立、缩小的像,所以小明看到的是景物的倒立、缩小的实像.故选C
5. 【答案】D
【解析】当蜡烛在光屏上成一个清晰缩小的像时,物距u>2f,而像距2f>v>f;若把物距u调整为原来的一半时,烛焰距凸透镜的距离u有可能: ①u>2f,成倒立、缩小的实像; ②u=2f,成倒立、等大的实像; ③f<u<2f,成倒立、放大的实像,D正确.故选D.
6.【答案】 B
【解析】焦距f=18 cm,此时的物距u=50 cm-20 cm=30 cm,像距v=95 cm-50 cm=45 cm,则f<u<2f,v>2f,因此成倒立、放大的实像,投影仪是利用这一成像原理制成的,B正确,A、D错误;根据凸透镜动态成像规律“物远像近像变小”可知,当蜡烛向左移动时,物距增大,像距变小,像变小,C错误.故选B.
7. 【答案】折射 凸
8. 【答案】10 倒立、缩小的实
9. 【答案】12.0 实 物距
【解析】由题图可知,凸透镜的焦距为62.0 cm-50.0 cm=12.0 cm;光屏上能承接到的像为实像;移动蜡烛,是改变物距的大小,在光屏上可以成放大的像,说明物体通过凸透镜成像的性质与物距的大小有关.
10. 【答案】右 放大 凸
【解析】由图可看出,此时物距u=50 cm-30 cm=20 cm,光屏上所成的像为实像,像距为v=70 cm-50 cm=20 cm,像距等于物距,即烛焰经凸透镜成倒立、等大的实像,u=2f=20 cm,则凸透镜的焦距为:f==10 cm;保持凸透镜位置不变,将蜡烛向右移动到35 cm刻度线处时,物距为u′=50 cm-35 cm=15 cm,此时满足2f>u′>f,物距变小,像距变大,此时可将光屏向右移动适当距离能再次得到清晰的倒立、放大的实像;若不移动光屏,可在烛焰和透镜之间放置一个对光线具有会聚作用的凸透镜,使通过原凸透镜的光线提前会聚成像,也能在光屏上得到一个清晰的像.
11. 【答案】凸 倒立 照相机
【解析】老花镜是一个凸透镜;稍远处的窗户到凸透镜的距离大于2f,即物距u>2f,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用这一原理工作的.
12. 【答案】B
【解析】由题意知,烛焰在光屏上成清晰的像,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,是照相机的原理,B正确.
13. 【答案】C
【解析】根据凸透镜成像规律,当凸透镜成倒立、等大的实像时,物距u=2f,此时像距v=2f,根据题意像距为20 cm,则该凸透镜焦距为f=10 cm,A、B错误;当物距u=30 cm时,u>2f,此时光屏上呈现倒立、缩小的像,C正确;当凸透镜的一部分被遮住时,仍然成完整的像但是像比原先暗一些,D错误,故选C.
14. 【答案】A
【解析】烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像,由图可知,像距大于物距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、放大的实像,将蜡烛沿主光轴向同一方向移动距离2f,物距增大,像距变小,像变小.故选A.
15. 【答案】大于 缩小 大 凸
【解析】照相机拍照的原理是:当物距大于2f时,成倒立、缩小的实像;当物体离手机很近时,即物距很小时,物体所成实像的像距很大,所得的像很大,所以像变模糊;为了使所成像变清晰,应该在镜头前加一个对光有会聚作用的凸透镜.
16. 【答案】不变 发散
【解析】平面镜所成的像与物体等大,与物体到镜面的距离等因素无关;近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用.
17. 【答案】前 凹透镜
【解析】近视眼看不清远处的物体,是因为物体的像成在视网膜的前方,需要配戴凹透镜进行矫正.
18. 【答案】如答图所示
第18题答图
19. 【答案】如答图所示
第19题答图
20.【答案】 如答图所示
第20题答图
【解析】过焦点的入射光线经过凸透镜折射后,折射光线平行于主光轴;过光心的入射光线传播方向不变,由此可以得到两条折射光线.
21. 【答案】上 光屏上移 凸透镜下移
【解析】当蜡烛变短了,光屏上的像会向上移动;要使像成在光屏的中央,根据光线通过光心不改变传播方向,要将光屏向上移动或凸透镜向下移动.
22. 【答案】(1)光屏 (2)A (3)小 (4)足够远
【解析】(1)为了使像成在光屏的中央,组装调整实验器材时,要使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上;(2)凸透镜的焦距f=20 cm,若烛焰在凸透镜前30 cm处,即物距u=30 cm,此时f<u<2f,可在凸透镜另一侧的光屏上得到一个倒立、放大的实像,故选A;(3)保持烛焰和凸透镜的位置不变,换一个焦距小一些的凸透镜,相当于增大了物距,根据“成实像时,物远像近像变小”可知,所成像的大小比刚才的像小;(4)如果要估测题(3)中凸透镜的焦距,可以让烛焰距离凸透镜足够远,此时物距远远大于二倍焦距,像距就近似等于焦距.
23.【答案】 (1)凸透镜没有正对太阳光放置 (2)照相机 大
【解析】(1)在利用太阳光测量凸透镜的焦距时,应将凸透镜正对着太阳光;上午上课前,太阳在东方,凸透镜与水平地面平行放置,没有正对太阳光,因而所测距离不是凸透镜的焦距;(2)由图可知,此时u>v,在光屏上成的是倒立、缩小的实像,与照相机的成像原理相同;若将蜡烛向右移动10 cm,即减小了物距,根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”可知,像的大小比原来的像要大.
24. 【答案】(1)较暗 (2)主光轴 (3)缩小 照相机 (4)不能 像距过大,超出了光具座提供的长度
【解析】(1)为了便于观察实验现象,实验环境应该较暗;(2)组装并调整实验器材,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上;(3)由图可知,此时u>2f,成倒立缩小的实像,与照相机的成像原理相同;(4)将凸透镜换成焦距为30 cm的凸透镜,保持物距不变,则f<u<2f,v>2f,成倒立放大的实像,而光具座上光屏可移动距离为50 cm,因此移动光屏,找不到清晰的像.
25. 【答案】(1)最小最亮 凸透镜光心 (2)烛焰、凸透镜和光屏三者中心不在同一水平直线上 (3)有 蜡烛 (4) 倒立、放大的实像;倒立、放大的实像
【解析】(1)利用太阳光测量凸透镜的焦距就是将凸透镜正对太阳光,在凸透镜另一侧用光屏找到一个最小最亮的光斑,它就是焦点F,测量焦点F到凸透镜光心之间的距离就等于焦距f;(2)一小部分像成在光屏边缘A处,说明烛焰、凸透镜和光屏三者的中心不在同一水平线上;(3)该凸透镜的焦距为10.0 cm,此时的物距为5.0 cm,即u<f,因此成虚像,物像同侧;此时烛焰的光经透镜折射后是发散的,仍会到达光屏,但不能会聚成像;(4)凸透镜所成的实像上下左右都颠倒;由于f<u<2f,物体成的是倒立、放大的实像,移去光屏,在光屏处依然可以看到物体所成的像,形状仍为“ ”.
26. 【答案】(1)放大 (2)75 (3)右 (4)左
【解析】(1)在光屏上能够成像,所以像为实像,根据凸透镜成实像规律可知,当像距大于物距,光屏上成倒立放大的像;(2)由甲图可知,凸透镜的焦距为10 cm,图乙中凸透镜移到55 cm处时,此时u=20 cm=2 f,当v=20 cm时,光屏成倒立、等大的实像,因此光屏要移到75 cm处;(3)近视眼镜片是凹透镜,凹透镜发散光线,使像远离凸透镜,因此光屏应该向右移动;(4)用吸管对A点垂直纸面吹气,流速大的地方压强小,所以烛焰尖部左偏,凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,因此要看到清晰的“烛焰尖部”的像,光屏应向左移动.
课后作业
1. 【答案】C
【解析】 矿泉水瓶相当于一个中间厚、边缘薄的透镜,即凸透镜.凸透镜能将太阳光线(平行光)会聚在焦点,会产生大量的热,焦点处的防滑垫就会首先燃烧,故选C.
2. 【答案】D
【解析】 根据图示,装水的烧瓶相当于凸透镜,墙壁离凸透镜的距离大于蜡烛离凸透镜的距离,即像距大于物距,且能在墙壁上成清晰的像,因此得到的是放大的实像,故选D.
3. 【答案】C
【解析】当凸透镜成放大的实像时,满足的条件是f<u<2f,因此时的物距u=14 cm,则7 cm<f<14 cm;当物距u=8 cm时,成放大的虚像,则u<f,则f>8 cm.综合可知,该凸透镜的焦距可能是10 cm,C正确.
4. 【答案】B
5.【答案】 B
【解析】后天形成的近视眼是由于晶状体太厚,折光能力太强,远处的物体成像在视网膜的前面,所以图甲反映了近视眼的成因;近视眼用凹透镜发散光线,使像成在视网膜上,因此图丁反映了近视眼的矫正.故选B.
6. 【答案】C
【解析】摄像头是凸透镜,光经过摄像头成像利用的是光的折射,A错误;光通过摄像头成倒立、缩小的实像,与照相机的成像特点相同,B、D错误;当u>2f时,成倒立缩小的实像,所以,“刷脸”时,面部应位于摄像头两倍焦距之外,C正确.故选C.
7. 【答案】D
【解析】由图可知,此时的像距大于物距,所以在光屏上成倒立、放大实像,是投影仪的成像特点,A、B错误;保持凸透镜不动,将蜡烛向左移动,根据凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小,可知光屏也要向左移动才能在光屏上得到一个清晰的像,C错误;保持凸透镜不动,将蜡烛和光屏互换位置,根据光路可逆性得,仍可在光屏上成清晰、倒立的实像,D正确.故选D.
8. 【答案】凸 大于二倍焦距
【解析】从图中可知,物体所成的像为倒立、缩小的实像,因此物体在二倍焦距以外.
9. 【答案】绿 凸 望远镜
【解析】光的三原色是红、绿、蓝,屏幕上显示的彩色画面都是由这三种色光混合而成的;摄像头的镜头相当于凸透镜,通过镜头将远处的物体拍摄为倒立、缩小的实像,望远镜的物镜就是将遥远的物体成倒立、缩小的实像的,而显微镜目镜和物镜都是成放大像的,故摄像头成像原理与望远镜的物镜成像原理相同.
10. 【答案】凸 大于2倍焦距(u>2f) 变大
【解析】照相机使用凸透镜作镜头;物体到镜头的距离应大于凸透镜的二倍焦距,才能在光屏上成清晰的像;用照相机照近处的物体时,物距变小,像要变大,像距也变大,要把两筒间的间距拉长.
11. 【答案】右 凸透镜
【解析】将蜡烛稍靠近凸透镜,光屏上的像变模糊.凸透镜成实像时,物近像远像变大,因此要再次在光屏上得到清晰的像,则应将光屏远离凸透镜,即光屏向右移动;远视眼是由于晶状体焦距太大,像落在视网膜的后方,为了使光线会聚在视网膜上,就需要佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜.
12. 【答案】0.05 变小
【解析】u=v=2f,凸透镜成倒立、等大的实像,如图,u=v=2f=10 cm ,所以焦距f=5 cm=0.05 m,用该凸透镜作为放大镜使用时,物距应在1倍焦距以内,即在0.05 m以内;因为把物体从距离凸透镜5 cm处移动到距离凸透镜20 cm的过程中,物体所成的像是实像,凸透镜成实像时的规律是“物远像近像变小”,所以像的大小将变小.
13. 【答案】如答图所示
第13题答图
【解析】与主光轴平行的光线经凸透镜折射后通过焦点;通过焦点的光线经凸透镜折射后与主光轴平行.
14. 【答案】如答图所示
第14题答图
【解析】平行与主光轴的光线折射后的反向延长线过焦点F,过凹透镜光心的光线不发生折射,如答图所示.
15. 【答案】(1)15.0 (2)变大 B (3)玻璃板相当于平面镜,成虚像,无法呈在光屏上
【解析】(1)凸透镜成等大倒立的实像,由题图知,u=v=2f=30.0 cm,解得焦距为f=15.0 cm;(2)更换凸透镜后,光屏需向右移动,即像远离凸透镜,根据凸透镜成实像动态规律可知,此时像变大,成倒立放大的实像,则有2f>u=30 cm>f,解得30 cm>f>15 cm,故选B;(3)换成玻璃板后,玻璃板相当与平面镜,成虚像,无法呈在光屏上.
16. 【答案】(1)10.0 不变 (2)右 放大 烛焰晃动
【解析】(1)太阳光可以近似看为平行光源,将凸透镜正对着太阳光,太阳光经凸透镜后将会聚在焦点.所以把白纸置于另一侧,改变光屏与凸透镜间的距离,直到光屏上出现一个最小最亮的光斑,这个光斑便为焦点.测出光斑到凸透镜的距离,便是焦距f=10.0 cm;由图乙可知,物距u=10 cm,正好在焦点的位置,折射光线是一束平行光不成像,在光屏上出现一个圆形的光斑,若将光屏向右移动,光斑的大小不变;(2)将点燃的蜡烛置于光具座15 cm的位置,u=15 cm,f<u<2f时,像距v>2f=20 cm,应将光屏向右移动,在光屏上成倒立放大的实像;小华观察光屏上蜡烛的像时而清楚时而模糊,是因为烛焰晃动,导致物距发生变化造成的.
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