广东省2024-2025学年度八年级上学期物理期末专题复习透镜及其应用部分重难点专项练习
2024-11-24
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内容正文:
广东省2024-2025学年度八年级上学期物理期末专题复习
透镜及其应用部分重难点专项练习
本资料以2023年广东省各大市期末考试题目汇编而成,旨在为学生期末复习理清方向!
一、单选题
1.(23-24八年级上·广东广州·期末)皮影戏——艺人们操纵人物剪影,在光照射下,屏幕上就会出现活动的影子,如图所示,下列现象与皮影戏的光学原理相同的是( )
A.小孔成像 B.平静水面的倒影
C.海市蜃楼 D.用放大镜看报纸
2.(23-24八年级上·广东佛山·期末)如图所示,关于透镜的应用,下列说法中正确的是( )
A.甲图:近视眼成像在视网膜前,可用凸透镜矫正
B.乙图:远视眼成像在视网膜后,可用凹透镜矫正
C.丙图:显微镜的目镜相当于放大镜使物体成实像
D.丁图:望远镜的物镜使远处的物体成实像
3.(23-24八年级上·广东湛江·期末)中国航天员王亚平在离地球表面约400km的“天宫”空间站上通过天地连线,如图为王亚平老师做“水球”实验时的情景,下列说法正确的是( )
A.图中通过”水球”看到的像是虚像
B.“水球”对透过它的光有发散作用
C.王亚平远离“水球”时,她的像会变小
D.“水球”相当于凹透镜
4.(23-24八年级上·广东汕头·期末)高铁进站口的自动检票闸机上安装有摄像头,通过拍摄将人脸与证件照进行比对,信息一致就会放行。关于人脸识别的说法不正确的是( )
A.摄像头的光学核心元件是凸透镜 B.刷脸时,脸要处于摄像头二倍焦距以外
C.人脸通过摄像头在检票闸机上成的是虚像 D.人靠近摄像头时,经摄像头成的像会变大
5.(23-24八年级上·广东深圳·期末)如图,透过手表表盘上光滑透明凸起部分,能清楚地读出日期,下列说法正确的是( )
A.凸起部分相当于凸透镜,观察到的是日期数字实像
B.凸起部分相当于凹透镜,观察到的是日期数字实像
C.凸起部分相当于凸透镜,观察到的是日期数字虚像
D.凸起部分相当于凹透镜,观察到的是日期数字虚像
6.(23-24八年级上·广东广州·期末)放在凸透镜左侧20cm处的蜡烛,通过透镜成倒立、缩小的像,小红记录了实验时蜡烛和透镜的位置,并补充了光路,如图所示。下列说法正确的是( )
A.小红补充的光路图是正确的
B.透镜的焦距小于10cm
C.若光屏放在透镜左侧某位置,能呈现该像
D.透镜的焦距大于10cm
7.(23-24八年级上·广东广州·期末)显微镜的工作原理:来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像,目镜把这个像再放大一次,经过两次放大作用,人就可以看到肉眼看不见的小物体,某次实验用显微镜清楚观察到载物片中被观察的物体,其中物镜的焦距是2.5cm,则:物体到物镜距离可能为( )
A.5cm B.3cm C.2.5cm D.1cm
8.(23-24八年级上·广东广州·期末)以下是光线通过透镜(虚线框中未画出)的情形,所用透镜为凸透镜的是( )
A. B.
C. D.
9.(23-24八年级上·广东东莞·期末)乘客“刷脸”进动车站乘车,“刷脸”相当于给乘客拍了一张照片,摄像头相当于凸透镜,下列说法正确的是( )
A.正在“刷脸”的乘客是光源
B.乘客要使屏幕上的像变大,需远离“刷脸”机镜头
C.影像传感器上成的是正立的实像
D.“刷脸”的乘客要位于摄像头二倍焦距以外
10.(23-24八年级上·广东广州·期末)在探究凸透镜成像规律的实验中,凸透镜的焦距是10cm,蜡烛、透镜、光屏位置如图所示。下列说法正确的是( )
A.a为物距
B.b为焦距
C.若向右移动蜡烛,该凸透镜的焦距变大
D.若蜡烛、透镜不动,仅移动光屏,烛焰始终不可能在光屏上成像
二、多选题
11.(23-24八年级上·广东广州·期末)把一个焦距为10cm的凸透镜和蜡烛按图所示位置放置,小红画了图中的光路,下列说法正确的是( )
A.小红画的光路是正确的 B.透镜成的是虚像
C.透镜成倒立放大的像 D.透镜成倒立缩小的像
12.(23-24八年级上·广东深圳·期末)如图,小明用爸爸的眼镜放在凸透镜与烛焰之间,光屏上原来清晰的像变模糊,此时将光屏慢慢远离凸透镜,光屏上再次出现清晰的像。下列说法正确的是( )
A.爸爸的眼镜是凸透镜
B.爸爸的眼睛是近视眼
C.若光屏不动,将蜡烛缓慢远离凸透镜,也可在光屏上出现清晰的像
D.若光屏不动,将蜡烛缓慢靠近凸透镜,也可在光屏上出现清晰的像
13.(23-24八年级上·广东深圳·期末)如图,关于凸面镜和凹面镜,下列说法正确的是( )
A.路口的凸面镜具有扩大视野的作用
B.凸面镜对光有会聚作用,属于光的折射
C.太阳灶烧水,利用了凹面镜对光的会聚作用
D.凹面镜反射光的方向杂乱无章,不遵循光的反射定律
14.(22-23八年级上·广东湛江·期末)随着我国疫情高峰过去,全球疫情走势及防止境外输入成为焦点,3月12日19时钟南山在广州医科大学附属第一医院,同医院重症监护团队一起,与美国哈佛大学医学院及美国重症监护方面的专家进行多方视频连线,下列有关说明正确的是( )
A.我们能从不同方向看到屏幕上的图像和文字,是因为光在显示器屏幕上发生了漫反射
B.摄像头工作时利用的是光的反射原理
C.若要使屏幕中的人像更大,摄像头应靠近此人
D.此图像首先成像在摄像机内距离镜头一倍焦距以内的地方
三、填空题
15.(23-24八年级上·广东深圳·期末)世界杯足球比赛是人们喜闻乐道的体育项目,世界杯上使用了VAR(视频助理裁判技术),利用摄像机镜头跟踪运动员和足球。摄像机镜头是凸透镜,足球通过摄像机镜头成一个倒立、 的像(选填“放大”或“缩小”),运动员射门时,足球向球门框上的镜头靠近的过程中,摄像机中足球的像将 (选填“变大”、“不变”或者“变小”)。
16.(23-24八年级上·广东潮州·期末)小明的爷爷是老花眼,爸爸是近视眼,如图甲、乙中,图 (选填“甲”或“乙”)是爸爸眼睛的成像示意图,矫正需戴眼镜的镜片应选用图 (选填“丙”或“丁”)。爷爷想看书,小明应拿图中 (选填“A”或“B”)眼镜给他。
17.(23-24八年级上·广东东莞·期末)越来越多的人习惯利用手机拍照,手机上的摄像头相当于一个凸透镜。自拍杆是最近风靡的自拍神器,与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以使物距 ,像的大小 ,取景范围 (均选填“增大”或“减小”),取得更好的拍摄效果。
18.(23-24八年级上·广东肇庆·期末)如题图所示,点燃的蜡烛M放在距离凸透镜2倍焦距以外,烛焰在光屏上成清晰像的情况是图 (填选项A、B、C、D字母);再将蜡烛移到2倍焦距和1倍焦距之间,此时要在光屏上观察到清晰的像,光屏应向 (填“A.靠近”或“B.远离”)凸透镜的方向移动。若将一个不透明的小圆纸片贴在凸透镜中央,则在另一侧的光屏上还能得到完整的像吗? (填“A.能”或“B.不能”)
19.(23-24八年级上·广东湛江·期末)探究凸透镜成像的规律时,小王同学先将物体放在凸透镜前28cm处,光屏上出现了一个等大的像。现将物体放在了凸透镜前的某处,光屏距离凸透镜20cm处时出现清晰的像,则光屏上出现的像是 、 的 像。
20.(23-24八年级上·广东韶关·期末)炎炎夏日,停在露天停车场的汽车内有一瓶矿泉水,如图甲所示,太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃,这是因为装有水的矿泉水瓶相当于一个 透镜,会使光线 。如图乙所示,中间为“空气凹透镜”的玻璃砖,它与装水的饮料瓶对光的作用 (选填“相同”或“不同”)。
21.(23-24八年级上·广东深圳·期末)随着眼科技术的进步,激光手术和人工晶体将被用来治疗失明和视力障碍,其中飞秒激光是一种以脉冲形式发射的激光 m/s。全飞秒激光近视矫正术(smile)是直接用飞秒激光在角膜基质层内制作微透镜,再通过极小的飞秒激光切口(如图),相当于在角膜上“制做一副镜片”,这副镜片对光线有 (选填“会聚”或“发散”)作用,以达到矫正近视的目的。
22.(23-24八年级上·广东东莞·期末)星期天,小丽为妈妈购买了手机防窥膜。
(1)用手机扫描收付款二维码时相当于给二维码拍一张照片。此时手机应摆放在距离二维码 处。扫描时,当手机屏上出现的二维码超出设定的方框时,应将手机 (选填“靠近”或“远离”)二维码;
(2)如图甲为手机防窥膜结构图,采用了超细百叶窗光学技术,贴在手机屏幕上的效果如图乙所示,其原理类似百叶窗,只能通过一定角度的光线,结构简图如图丙,两侧之所以看不清屏幕内容,是由于光的 (填写光现象);此防窥膜贴在手机屏幕上 (选填“能”或“不能”)防止上方的窥视;为了让防窥效果更好(可视范围减小),可以适当地 (选填“增大”或“减小”)超细百叶窗的间距。
四、作图题
23.(22-23八年级下·广东汕头·期末)请在虚线框内,填入符合要求的透镜。
24.(23-24八年级上·广东深圳·期末)如图所示,S是发光点,S′是S经凸透镜所成的实像。
(1)[提示]所有光源发出来的光线经凸透镜折射后都会通过像点,画出入射光线SA的折射光线;
(2)[提示]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后一定通过焦点,作图确定此透镜右侧的焦点F。
五、实验题
25.(23-24八年级上·广东深圳·期末)小余同学周末来学校打球时,用手机拍摄了一张学校的照片,如图甲所示。小余感觉有点小,如图乙。两次像的大小不同是何原因呢?他猜想可能是镜头的焦距不同造成的,为此。
实验序号
物距u/cm
像距v/cm
1
30.0
15.0
2
20.0
20.0
3
15.0
30.0
(1)小余将自己的手机用手机支架固定在光具座上,将手机微信的图标调到手机的中心。调节手机和凸透镜的高度,使微信图标的像成在光屏 。
(2)当手机、凸透镜和光屏的位置如图丙所示时,光屏上成清晰的像,该像为倒立、 (填“放大”或“缩小”)实像。生活中的 (填“投影仪”、“放大镜”或“照相机”)利用了这个原理。如果用黑纸遮住凸透镜的上半部分,像将 (选填“仍然完整”、“只剩上半部分”、“只剩下半部分”)。
(3)小余在实验过程中不断移动手机位置,每次都调节光屏到凸透镜的位置,使微信图标在光屏上成清晰的像,则该凸透镜焦距为 cm,小余还观察到如图丁中①至⑥的六种微信图标清晰的像,请按手机到凸透镜距离由远到近所得到6个像进行排序 。
(4)基于实验目的,接下来他换用f=5cm的凸透镜仍固定在50cm刻度处,保持手机位置不变,为使光屏上的像恢复清晰,可向 (“左”或“右”)移动光屏找,此像大小比(2)问中所成的像 。(选填“大”、“小”或“不变”)
26.(23-24八年级上·广东东莞·期末)某小组在“探究凸透镜成像的规律”实验中。
(1)由图甲可知,该凸透镜的焦距为 cm;
(2)实验前,应先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 ;
(3)如图乙所示,烛焰恰好在光屏上成倒立、 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的清晰实像,这是 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的工作原理;
(4)若凸透镜位置不变,调换蜡烛和光屏的位置, (选填“仍能”或“不能”)在光屏上得到清晰的像,这说明光发生折射时,光路是 的;
(5)实验中,光屏上已经得到烛焰清晰的像,某同学不小心用手指的指尖触摸到了凸透镜,则光屏上会出现 (选填“指尖的像”“指尖的影子”或“完整烛焰的像”);
(6)如图丙所示,蜡烛和凸透镜之间放上近视眼镜,光屏上能得到清晰的像。若取下眼镜,要在光屏上重新得到清晰的像,应将光屏 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
27.(23-24八年级上·广东河源·期末)小明用如图所示的装置探究“凸透镜成像的规律”。
(1)实验时将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧,并将烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心调整到 ;
(2)将凸透镜固定在图中光具座的50cm刻度线处,并将光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜的两侧。小明将蜡烛移至35cm刻线处,移动光屏直到80cm刻度线处时,光屏上出现了烛焰清晰的像,则该像是倒立、 的实像, (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像特点与此相同;
(3)将图中蜡烛向远离凸透镜的方向移动,为了使像清晰,应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动,此过程中所成的像逐渐 (选填“变大”或“变小”);
(4)实验过程中,随着蜡烛越烧越短,烛焰在光屏上的像也在往上移动,为了让像回到光屏中心,可将凸透镜向 (选填“上”或“下”)移动。
28.(23-24八年级上·广东深圳·期末)在探究凸透镜成像规律时:
(1)移动蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图甲所示,若此时在光屏上有清晰的像,则像的性质是 (填“倒立”或“正立”)、 (填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像,日常生活中的 (填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)是由该成像规律制成的;
(2)该凸透镜的焦距可能是 (填“5”、“10”或“20”)cm;
(3)如图乙所示,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏远离透镜适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是 (填“近视”或“远视”)眼镜;
(4)保持图甲中蜡烛和光屏位置不动,将透镜向右移动 cm,可以再一次在光屏上呈现清晰的像。
六、综合题
29.(23-24八年级上·广东韶关·期末)无人机携带的高分辨率高速摄像机和轻型光学相机既能可见光成像,又能红外线成像,携带的激光扫描仪具有高效率、高精度、三维扫描等特点,被称为“百变小能手”。下表是某小型无人机的部分参数(帧·秒-1指每秒拍摄的画面数)。
参数名称
最大飞行半径R/km
拍摄速度n/(帧·秒-1)
最大飞行速度
数据
5
11000
20
(1)无人机上载有高清摄像机,下列哪幅图能反应摄像机的工作原理?
A. B.
C. D.
(2)装在无人机上的红外线热像仪的原理是 ;
A.地面物体的温度较高,能辐射较强的红外线
B.红外线穿透能力强,夜间有雾也能穿过去
C.红外线人眼看不见,不易被他人发现
D.无人机发出红外线照在地面物体上
(3)人们是利用遥控器操控无人机的,遥控器的有效操控距离至少要为 km;
(4)小轿车在高速公路上限速120km/h,交警部门利用无人机进行高速公路通行情况实时监测。某时段测得一辆轿车通行60m的过程中,高速摄像机拍摄帧数为22000帧,该轿车的行驶速度是 m/s,据此判断轿车 (选填“超速”或“不超速”)。
七、科普阅读题
30.(23-24八年级上·广东河源·期末)阅读短文,回答问题:
眼睛与眼镜的度数
如图甲是人的眼睛的结构图,它很像一架照相机,我们看物体时,是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度,改变晶状体的焦距,使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像。当睫状体放松时,晶状体比较薄,对光的偏折能力变小,远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上,眼球可以看清远处的物体;当睫状体收缩时,晶状体变厚,对光的偏折能力变大,近处物体射来的光会聚在视网膜上,眼睛就可以看清近处的物体。矫正近视、远视所造成的视力模糊可以配戴眼镜。
通常把透镜焦距(以米为单位)的倒数叫做透镜的焦度,用表示,即。如果某透镜的焦距是0.5m,它的焦度就是
如果远视很严重,眼镜上凸透镜的折光本领应该大一些,透镜焦度就要大一些,平时说的眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘以100的值,例如,100度远视镜片的透镜焦度是1m-1,它的焦距是1m。
凸透镜(远视镜片)的度数是正数,凹透镜(近视镜片)的度数是负数。虽然配戴眼镜可以矫正视力,但是给我们的生活带来诸多不便,因此我们在生活中要养成健康用眼习惯,保护好我们的眼睛。
(1)眼睛很像一架照相机,眼球内的晶状体相当于一个 ,视网膜相当于 ;
(2)与照相机不同,人眼是真正的变焦系统,人眼看近处的物体时,焦距较 (填“大”或“小”);
(3)根据短文信息,下列说法中错误的是 ;
A.透镜的焦距越短,折光本领越强
B.透镜的焦距越短,焦度越大
C.透镜的焦距越长,镜片的度数越高
D.透镜的焦度越大,镜片的度数越高
(4)小明同学配眼镜时的验光单上医师标注左眼焦度-3.00,右眼焦度是-2.75,矫正视力1.0,则小明矫正视力需选用图乙中的 (填字母)透镜;
(6)小明的爷爷配的眼镜为+400度,它的焦距是 cm
参考答案:
1.A
【详解】影子是光的直线传播形成的;
A.小孔成像是由光的直线传播形成的,故A符合题意;
B.平静水面的倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B不符合题意;
C.海市蜃楼是光在不均匀的空气中发生折射形成的,故C不符合题意;
D.用放大镜看报纸,利用凸透镜成像,是光的折射现象,故D不符合题意。
故选A。
2.D
【详解】A.近视眼成像在视网膜的前方,使用凹透镜进行矫正,故A错误;
B.远视眼成像在视网膜的后方,使用凸透镜进行矫正,故B错误;
C.显微镜的物镜相当于放大镜,成正立放大的虚像,故C错误;
D.望远镜的物镜相当于照相机,使远处的物体成倒立缩小的实像,故D正确。
故选D。
3.C
【详解】ABD.王亚平前的水珠相当于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,此时的看见的像是通过凸透镜成的倒立的、缩小的实像,故ABD错误;
C.王亚平远离“水球”时,因为成的是实像,当物距变大时,像距变小,像变小,故C正确。
故选C。
4.C
【详解】A.自动检票闸机上安装的摄像头,相当于一个照相机,照相机里面的光学元件是凸透镜,所以摄像头的光学核心元件是凸透镜,故A正确,不符合题意;
B.由于摄像头成的是倒立、缩小的实像,根据凸透镜的成像规律可知,这时物距大于两倍焦距,即刷脸时,脸要处于摄像头二倍焦距以外,故B正确,不符合题意;
C.由题意可知,通过摄像头成的是缩小的像,那么根据凸透镜的成像规律可知,这是成倒立、缩小的实像,是实像,不是虚像,故C错误,符合题意;
D.根据凸透镜的动态成实像规律可知,物近像远,像变大,所以人靠近摄像头时,物距变小,经摄像头成的像会变大,故D正确,不符合题意。
故选C。
5.C
【详解】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,则成正立的虚像,故C正确,ABD错误。
故选C。
6.B
【详解】BD.当蜡烛放在凸透镜前20cm处时,光屏上成缩小的像,所以
u>2f
20cm>2f
f<10cm
故B正确,D错误;
A.根据图示可知,光线经过10cm刻度线处,由于该点不是焦点,所以经过该点的光线经过凸透镜后不会平行于主光轴,小红补充的光路图是错误的,故A错误;
C.光屏成的像是实像,实像和物体在凸透镜的两侧,若光屏放在透镜左侧某位置,不能呈现该像,故C错误。
故选B。
7.B
【详解】显微镜的物镜相当于投影仪,物体在1倍焦距和2倍焦距之间;显微镜物镜的焦距是2.5cm,则
2.5cm<u<5.0cm
故选B。
8.C
【详解】ABD.图中光线经透镜折射后远离主光轴,说明透镜对光线具有发散作用,所以是凹透镜,故ABD不符合题意;
C.光线经透镜折射后靠近主光轴,说明透镜对光线具有会聚作用,所以是凸透镜,故C符合题意。
故选C。
9.D
【详解】A.正在“刷脸”的同学自身不发光,不是光源,故A错误;
B.要使屏幕上自己的像变大,需要减小物距,增大像距,即要靠近“刷脸”机镜头,故B错误;
CD.摄像头的工作原理与照相机相同,“刷脸”时,人要在凸透镜的二倍焦距之外,成的是倒立、缩小的实像,故C错误,D正确。
故选D。
10.D
【详解】AB.如图,蜡烛到凸透镜的距离b为物距,光屏到凸透镜的距离a为像距,故AB错误;
C.凸透镜的焦距与物距无关,所以若向右移动蜡烛,该凸透镜的焦距不变,故C错误;
D.由图可知,此时物距为
所以根据凸透镜成像规律,此时成虚像,不能被光屏承接,故若蜡烛、透镜不动,仅移动光屏,烛焰始终不可能在光屏上成像。故D正确。
故选D。
11.D
【详解】A.与凸透镜主光轴平行的光线,通过凸透镜后,被凸透镜会聚,交于主光轴焦点。该凸透镜的焦距为10cm,则光线应与主光轴交于距凸透镜10cm处。故A错误;
BCD.与主光轴平行的光过凸透镜后,与主光轴的交点,为凸透镜的焦点。读图可知,此凸透镜的焦距为10cm。而蜡烛距透镜的距离为30cm,即物体位于距凸透镜二倍焦距以外的位置上,此时物体通过凸透镜成倒立的的实像。故BC错误,D正确。
故选D。
12.BC
【详解】AB.根据题意可知,小明用爸爸的眼镜放在凸透镜与烛焰之间,光屏上原来清晰的像变模糊,此时将光屏慢慢远离凸透镜,光屏上再次出现清晰的像,这说明像推迟会聚了,该眼镜对光线有发散作用,是凹透镜,可以矫正近视眼,故A错误,B正确;
CD.若光屏不动,将蜡烛缓慢远离凸透镜,物距变大,像距变小,也可在光屏上出现清晰的像,故C正确,D错误。
故选BC。
13.AC
【详解】A.路口的凸面镜通过反射,光线发散,具有扩大视野的作用,故A正确;
B.凸面镜对光有发散作用,属于光的反射,故B错误;
C.太阳灶烧水,利用了凹面镜能够将光的会聚到焦点处,对光具有会聚作用,故C正确;
D.凹面镜反射光的方向规则有序,遵循光的反射定律,故D错误。
故选AC。
14.AC
【详解】A.显示器屏幕是粗糙不平的,光在屏幕上发生了漫反射,反射光线会进入不同方向的人的眼睛,所以我们能从不同方向看到屏幕上的图像和文字,故A正确;
B.摄像头相当于一个凸透镜,则摄像头工作时利用的是光的折射原理,故B错误;
C.根据凸透镜成实像的规律“物近像远像变大”,要使屏幕中的人像变大,应减小物距,增大像距,所以摄像头应靠近此人,故C正确;
D.摄像机与照相机的成像原理相同,人与镜头间的距离大于二倍焦距,凸透镜成倒立缩小的实像,此时像在一倍焦距和二倍焦距之间,故D错误。
故选AC。
15. 缩小 变大
【详解】[1]摄像机镜头相当于一个凸透镜,足球通过摄像机镜头成倒立、缩小的实像。
[2]足球向门框上镜头靠近的过程中,物距变小,像距变大,像变大。
16. 乙 丙 A
【详解】[1][2]近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,像呈在视网膜的前方,则乙图是近视眼,近视眼应佩戴发散透镜,即凹透镜进行矫正。凹透镜中间薄两边厚,因此应选择图丙。
[3]爷爷是老花眼,所以甲图是爷爷眼睛的成像示意图;矫正需配戴眼镜的镜片应选用凸透镜,A是成的正立、放大的虚像,与放大镜的成像情况相符,所以爷爷想看书,应拿A眼镜给他。
17. 增大 减小 增大
【详解】[1]与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以使物体到凸透镜的距离增大。
[2]根据凸透镜成像规律可知,物远像近像变小,故像的大小将变小。
[3]直接拿手机自拍,只能够拍局部,利用自拍杆可以拍物体的全部,故取景范围增大。
18. C 远离 能
【详解】[1]把点燃的蜡烛M放在距离凸透镜2倍焦距以外,物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像,烛焰在光屏上成清晰像的情况是图中的C图。
[2]凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大,再将蜡烛移到2倍焦距和1倍焦距之间,物距减小,则像距增大,此时要在光屏上观察到清晰的像,光屏应向远离凸透镜的方向移动。
[3]将一个不透明的小圆纸片贴在凸透镜的中央,物体上任一点射向凸透镜的其他部分,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。
19. 倒立 缩小 实
【详解】[1][2][3]距离凸透镜28cm的光屏上得到一个清晰的与物体等大的像,所以
则
光屏距离凸透镜20cm处时出现清晰的像,说明像在一倍焦距到2倍焦距之间,物体就在二倍焦距以外,成的像是倒立、缩小的实像。
20. 凸 会聚 相同
【详解】[1][2]装有水的矿泉水瓶中间厚、边缘薄,相当于一个凸透镜,对光线有会聚作用。
[3]中间为“空气凹透镜”的玻璃砖可以看作两个凸透镜的组合,凸透镜对光线有会聚作用,它与装水的饮料瓶对光的作用相同。
21. 3×108 发散
【详解】[1]激光是电磁波,飞秒激光的速度为3×108m/s。
[2]根据乙图可知,取下的这个微透镜中间厚、边缘薄,是一个凸透镜,制作的这个微透镜中间薄、边缘厚,是一个凹透镜,相当于在角膜上“制做一副镜片”,对光线具有发散作用,可以矫正近视眼。
22. 大于两倍焦距 远离 直线传播 不能 减小
【详解】(1)[1][2]手机扫码时,相当于照相机,此时的物距需要大于两倍的焦距,故手机应该放在距离二维码大于两倍焦距处;扫描时,当手机屏上出现的二维码超出设定的方框时,说明像需要变小,根据凸透镜成像规律,物远像近像变小,故应将手机远离二维码。
(2)[3][4][5]从丙图可知,原理是光沿直线传播;从丙图看出,正上方在可以看到手机的视野范围内,故可以看到手机上的内容,不能防止正上方的偷窥;从图丙可知,适当的减小超细百叶窗的间距,两条光线的夹角将变小,视野变得更小。
23.
【详解】由图可知光线被会聚,所以是凸透镜,如图:
24.
【详解】(1)(2)从一点光源发出的所有的光线经凸透镜折射后都要过像点。由题知,S'是S通过凸透镜所成的实像,入射光线SA经凸透镜折射后折射光线过S';平行主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线过像点,又过焦点。根据像点和入射点画出折射光线,然后过S点作平行主光轴的光线,与主光轴相交的点即为焦点F,如图所示:
25. 中央 缩小 照相机 仍然完整 10.0 ②①⑤⑥③④ 左 小
【详解】(1)[1]实验中,将手机微信的图标调到手机的中心,调节手机和凸透镜的高度,三者在同一高度,使微信图标的像成在光屏的中央。
(2)[2][3]由图丙可知,此时的物距大于像距,成倒立缩小缩小的实像,生活中的照相机利用了这个原理。
[4]物体上任一点射向凸透镜有无数条光线,有无数条折射光线会聚成该点的像,如果用黑纸遮住凸透镜的上半部分,还有另外的部分光线,故遮住凸透镜的上半部分,像将仍然完整。
(3)[5]由于第二次物距与相距相等,故有
u=v=2f=20.0cm
得f=10.0cm
[6]凸透镜成实像时,物距减小,像变大,凸透镜成正立放大的虚像,物距减小,像距也减小;所以,其成像情况的正确顺序为②①⑤⑥③④。
(4)[7]换用f=5cm的凸透镜仍固定在50cm刻度处,保持蜡烛位置不变,对光的折射能力越强,像距变小了,故为使光屏上的像恢复清晰,可向左移动光屏找像。
[8]因为像距减小,故成像也减小。
26. 10.0 同一高度 缩小 照相机 仍能 可逆 完整烛焰的像 靠近
【详解】(1)[1]由图甲可知,该凸透镜的焦距为
(2)[2]应先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,目的是为了使像成在光屏的正中央。
(3)[3][4]如图乙所示,物距为30cm,大于两倍的焦距,烛焰恰好在光屏上成倒立、缩小的实像;照相机就是利用这一原理制成的。
(4)[5][6]若凸透镜位置不变,调换蜡烛和光屏的位置,根据光路可逆,仍然可以成像,此时的物距在一倍焦距到两倍焦距之间,成的是倒立的放大的实像。
(5)[7]某同学不小心用手指的指尖触摸到了凸透镜,小于一倍的焦距,光屏上不会有指尖的像,烛焰的发出的光线经凸透镜其他的部位,折射形成完整的像,故光屏上会出现完整的像。
(6)[8]蜡烛和凸透镜之间放上近视眼镜,近视眼镜是凹透镜,是发散透镜,对光线有发声作用,故去掉眼镜后,折光能力变强,在光屏前成像,故需要将光屏靠近凸透镜。
27. 同一高度 放大 投影仪 左 变小 下
【详解】(1)[1]该实验需要将烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心调整到同一高度,目的是使像成在光屏的中央。
(2)[2][3]由题意和图可知,此时物距小于像距,则f<u<2f,v>2f,成倒立放大的实像,投影仪就是这一原理制成的。
(3)[4][5]将图中蜡烛向远离凸透镜的方向移动,物距变大,为了使像清晰,像距会变小,应将光屏向左移动,像距变小,所成的像也会变小。
(4)[6]随着蜡烛越烧越短,烛焰在光屏上的像在往上移动,为了让像回到光屏中心,可将蜡烛向上移动、凸透镜向下移动或光屏向上移动。
28. 倒立 放大 投影仪 10 近视 15.0
【详解】(1)[1][2][3]如图甲所示,物距、像距分别为
则,根据凸透镜成像的规律,像的性质是倒立、放大的实像,日常生活中的投影仪是根据物距在1倍焦距与2倍焦距之间,成倒立放大的实像的原理工作的,故投影仪与此成像规律相同。
(2)[4]根据凸透镜成像的规律可得
联立两不等式可得,该凸透镜的焦距可能是10cm。
(3)[5]如图乙所示,将光屏远离透镜适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,表明放了透镜后像距变大了,则该眼镜对光线具有发散作用,属于凹透镜,近视眼镜是凹透镜制成的,故此眼镜是近视眼镜。
(4)[6]保持图甲中蜡烛和光屏位置不动,根据光路的可逆性,当物距与像距对调时,可以再一次在光屏上呈现清晰的像,将透镜向右移动15.0cm,此时物距变为30.0cm,像距变为15.0cm。
29. C A 5 30 不超速
【详解】(1)[1]由于摄像机是利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理制成的,此时物距u>2f,像距
f<v<2f
从选项图可看出,只有C选项物距是大于两倍焦距的。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(2)[2]红外线有热效应,任何物体都向外辐射红外线,温度越高,辐射越强,装在无人机上的红外线热像仪就是根据红外线的该特点工作的,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(3)[3]由表中数据可知,无人机的最大飞行半径为5km,故遥控器的有效操控距离至少为5km。
(4)[4][5]由表格数据可知,无人机每秒钟拍摄11000帧,高速摄像机拍摄帧数为22000帧,则拍摄了2s,该轿车的行驶速度为
因此轿车不超速。
30. 凸透镜 光屏 小 C A 25
【详解】(1)[1][2]眼睛很像一架照相机,眼球内的晶状体相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像。
(2)[3]人眼晶状体的曲度可以调节,当看远处物体时,睫状体放松,晶状体变薄,折光能力变弱,使像成在视网膜上;当看近处的物体时,睫状体收缩,晶状体变厚,折光能力变强,即焦距变小,也能使像成在视网膜上。
(3)[4]AB.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;因焦度,所以,透镜的焦距越短,焦度越大,故AB正确,不符合题意;
C.由文中信息可知,眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘以100的值,所以透镜的焦距越长,折光本领越小,透镜的焦度越小,镜片的度数越低,故C错误,符合题意;
D.眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘以100的值,透镜的焦度越大,镜片的度数越高,故D正确,不符合题意。
故选C。
(4)[5]由材料中“凸透镜(远视镜片)的度数是正数,凹透镜(近视镜片)的度数是负数”可知,这个同学配的眼镜是近视镜;用图乙中的A为凹透镜,BC为凸透镜,D为平面镜,则小明矫正视力需选用图乙中的A透镜。
(5)[6]因为眼镜的度数等于焦度的100倍,又因为,小明的爷爷配的眼镜为+400度,即
则
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