5.3凸透镜成像的规律 同步训练 2024-2025学年人教版(2024)物理八年级上册
2024-12-08
|
22页
|
96人阅读
|
0人下载
内容正文:
5.3凸透镜成像的规律 同步训练
一.选择题(共8小题)
1.在探究凸透镜成像规律时,蜡烛和凸透镜的位置如图所示,光屏上承接到烛焰等大的像(图中未画出光屏),将蜡烛调至10cm刻度线处,并调节光屏( )
A.一定成倒立、放大的实像
B.一定成倒立、缩小的实像
C.可能成正立、放大的虚像
D.向右移动光屏能得到烛焰清晰的像
2.在“探究凸透镜成像的规律”实验时,某小组测量出物距和像距的数据,并绘制成如图所示的图象( )
A.该凸透镜的焦距f=20cm
B.当物距u=30cm时,成倒立、放大的实像
C.当物距u=8cm时,所成的像能用光屏承接
D.当物距u=15cm时,将光屏拆下,从光屏一侧适当位置可看到烛焰的实像
3.对于下列四个图的说法正确的是( )
A.a图中烛焰通过小孔成的像,实际是烛焰的影子
B.b图中为观察到蚂蚁正立、放大的像,蚂蚁离透镜的距离须在一倍焦距和二倍焦距之间
C.c图中用相机拍照时,物体只能放在相机镜头前二倍焦距之外
D.d图中人通过平面镜成像,人离平面镜越远,像离平面镜越近,像越小
4.光刻技术是现代半导体集成电路的关键一环,其工作原理如图所示。光源发出强紫外光,调整镂空掩膜版和缩图透镜之间的距离,恰好能在硅片上成清晰的像,从而实现纳米级集成电路的“雕刻”( )
A.硅片位于缩图透镜的二倍焦距以外
B.此投射原理与照相机的原理相同
C.缩图透镜对光有会聚作用
D.若将掩膜版靠近缩图透镜,为成清晰像,应将硅片远离缩图透镜
5.如图,在探究“凸透镜成像的规律”的实验中,此时光屏上成清晰的像。下列说法正确的是( )
A.图中成像原理与投影仪成像原理相同
B.把蜡烛放到35cm刻度处,移动光屏,光屏上一定能成缩小清晰的像
C.若将蜡烛和光屏同时以相同的速度向右移动,光屏上还能成一次清晰的像
D.在透镜左侧放一个老花镜,光屏应向右移动才能再次成清晰的像
6.光刻机是用来生产芯片的关键设备,光刻技术的工作原理如图所示。用紫外光照射镂空掩膜,调整镂空掩膜、缩图透镜的位置,从而实现集成电路的“光刻”,下列说法正确的是( )
A.缩图透镜相当于凸透镜,凸透镜可以用于矫正近视眼
B.镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以内
C.镂空掩膜的像是倒立缩小的
D.利用紫外线的热效应可以制成夜视仪
7.如图是隋唐洛阳城“天堂”上空出现日晕的精彩瞬间,以下关于此现象的描述错误的是( )
A.日晕是太阳光通过云层时被云层中的冰晶分解成七彩光形成的,这是光的色散现象
B.拍照时,“天堂”通过镜头成倒立缩小的实像
C.若想要拍摄“天堂”顶部的特写,摄影者要靠近“天堂”,同时将相机镜头前伸
D.若想要拍摄“天堂”的全貌,摄影者要远离“天堂”,同时将相机镜头前伸
8.如图所示是用放大镜在近处观察一只蚂蚁的情形,下列说法正确的是( )
A.可以用光屏承接蚂蚁的像
B.蚂蚁的像是虚像
C.物距大于一倍焦距
D.放大镜进一步靠近蚂蚁时,所成的像变大
二.填空题(共6小题)
9.小芳和妈妈到位于抚州城东抚河之畔的著名古楼﹣﹣拟岘台游玩时,用单反相机拍了两张照片,如图所示,则在拍完甲照片后改拍乙照片时,应将照相机 (选填“靠近”或“远离”)拍摄对象,同时 (选填“增大”或“减小”)照相机暗箱的长度。
10.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 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 (选填“变大”、“不变”或者“变小”)。
11.工匠师傅维护精密仪表时,在眼腈前戴一个凸透镜,如图所示。已知该凸透镜的焦距为8cm (选填“大于”“小于”或“等于”)8cm;通过凸透镜看到的是仪表 (选填“正立”或“倒立”)的像,像与仪表在凸透镜的 (选填“同”或“异”)侧。
12.将物体放在焦距为a的凸透镜的主轴上,物体分别离透镜18cm、12cm和4cm时,可分别得到缩小的实像、放大的实像和放大的虚像 。有A、B、C三块凸透镜,用它们做凸透镜成像实验时,烛焰与透镜的距离相同;C镜:放大正立虚像,则三个凸透镜焦距的关系为 。
13.把带双箭头的图片放在装有水的圆柱形玻璃杯后不同位置,看到的情景如图甲和乙所示。此时的玻璃杯相当于 镜,箭头离玻璃杯较近的是 (选填“甲”或“乙”)图,其成像原理与 (选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”)类似。
14.用焦距为f的凸透镜探究成像规律的实验中,当发光物体和凸透镜的位置如图所示时,光屏上所成清晰的像在图中 (填数字序号)区域(图中光屏未画出),将发光物体与光屏的位置互换,光屏上仍能成清晰的像 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相同。
三.解答题(共4小题)
15.用如图所示装置模拟人眼成像的情况,此时烛焰在光屏上成清晰的像。
(1)实验前,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,实验过程中,随着蜡烛的燃烧 (上/下)移动。
(2)不改变蜡烛和光屏的位置,将透镜向左移动,可以在光屏上呈现清晰的 、 的实像。
(3)如果将蜡烛远离凸透镜,不改变光屏的位置,像呈现在光屏的 (左/右)侧,与 (近视/老花)眼看物体的情形相同。
(4)老年人戴的远视镜片是 (凸/凹)透镜。分析表格中的数据,戴远视镜片相当于使晶状体的焦距变 (长/短)。
物距u/cm
实验序号
焦距f/cm
像距v/cm
15
1
8
17
2
10
30
3
12
60
16.在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中:
(1)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知 作用,该凸透镜的焦距是 cm。
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,并将三者的中心大致调在 。
(3)调整后,把烛焰放在距凸透镜16cm处时(如图乙),在凸透镜另一侧前后移动光屏 的实像(填“放大”或“缩小”); (填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的。如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。
17.如图所示,AB为发光体,O为凸透镜的光心,MN平行于主光轴。
(1)请在图中标出凸透镜左侧的焦点F;
(2)请在图中画出AB经凸透镜折射后的像A′B′;相对于AB,A′B′是 (选填“倒立”或“正立”)、 (选填“放大”或“缩小”)的 (选填“实像”或“虚像”), (选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”)就是利用该原理成像的。
18.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,
(1)王聪同学先将凸透镜对着太阳光,调整凸透镜和白纸间的距离,直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点,这一操作的目的是 ;
(2)在实验过程中,由于蜡烛火焰的高度不合适,在光屏上得到如图b所示不完整的像,应将蜡烛向 调节;
(3)若所测该凸透镜的焦距为15cm,在实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图c所示时,这个像是 (选填“倒立”或“正立”)、 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像。生活中常用的 就是利用这个原理制成的。
(4)若凸透镜固定不动,蜡烛和光屏的位置互换,还可在光屏上得到一个清晰的像 (选填“倒立”或“正立”)、 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像。
参考答案与试题解析
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
D
C
A
C
C
D
B
一.选择题(共8小题)
1.在探究凸透镜成像规律时,蜡烛和凸透镜的位置如图所示,光屏上承接到烛焰等大的像(图中未画出光屏),将蜡烛调至10cm刻度线处,并调节光屏( )
A.一定成倒立、放大的实像
B.一定成倒立、缩小的实像
C.可能成正立、放大的虚像
D.向右移动光屏能得到烛焰清晰的像
【分析】当物距等于二倍焦距时,像距也等于二倍焦距,成倒立、等大的实像;物距大于二倍焦距,凸透镜成倒立、缩小的实像。
【解答】解:根据图示可知,此时光屏上承接到烛焰等大的像,由图可知,则焦距 f= 10cm;
保持凸透镜位置不变,将蜡烛调至10cm刻度线处时,成倒立。
故选:B。
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用,属于基础题。
2.在“探究凸透镜成像的规律”实验时,某小组测量出物距和像距的数据,并绘制成如图所示的图象( )
A.该凸透镜的焦距f=20cm
B.当物距u=30cm时,成倒立、放大的实像
C.当物距u=8cm时,所成的像能用光屏承接
D.当物距u=15cm时,将光屏拆下,从光屏一侧适当位置可看到烛焰的实像
【分析】(1)根据u=v=2f,成倒立等大的实像,据此确定凸透镜的焦距;
(2)根据u>2f,成倒立缩小的实像;
(3)根据u<f,成正立、放大的虚像;
(4)2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f,应用于幻灯机和投影仪。
【解答】解:A、由图可知,根据u=v=2f,所以该凸透镜的焦距为f=10cm;
B、当物距u=30cm时,根据u>2f,故B错误;
C、当物距u=6cm,成正立,虚像不能用光屏承接;
D、当物距u=15cm时,成倒立,将光屏拆下,故D正确。
故选:D。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
3.对于下列四个图的说法正确的是( )
A.a图中烛焰通过小孔成的像,实际是烛焰的影子
B.b图中为观察到蚂蚁正立、放大的像,蚂蚁离透镜的距离须在一倍焦距和二倍焦距之间
C.c图中用相机拍照时,物体只能放在相机镜头前二倍焦距之外
D.d图中人通过平面镜成像,人离平面镜越远,像离平面镜越近,像越小
【分析】(1)小孔成像成的是物体的像;
(2)当物体在凸透镜的一倍焦距以内时,成正立放大的虚像;
(3)照相机成的是倒立缩小的实像;
(4)根据平面镜成像的特点分析即可.
【解答】解:
A、a图中烛焰通过小孔成的像,是由实际光线会聚而成的,故A错误;
B、b图中为观察到蚂蚁正立,蚂蚁离透镜的距离须在一倍焦距以内;
C、用相机拍照时、缩小的实像,物体只能放在相机镜头前二倍焦距之外;
D、平面镜成像的大小与物体等大,所以人离平面镜越远,故D错误;
故选:C。
【点评】此题考查了光沿直线传播的应用、平面镜成像从特点、原理、现象及其实验方案以及凸透镜成像的应用,难度不大。
4.光刻技术是现代半导体集成电路的关键一环,其工作原理如图所示。光源发出强紫外光,调整镂空掩膜版和缩图透镜之间的距离,恰好能在硅片上成清晰的像,从而实现纳米级集成电路的“雕刻”( )
A.硅片位于缩图透镜的二倍焦距以外
B.此投射原理与照相机的原理相同
C.缩图透镜对光有会聚作用
D.若将掩膜版靠近缩图透镜,为成清晰像,应将硅片远离缩图透镜
【分析】凸透镜成像的规律及其应用:
当u>2f时,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;
当u=2f时,成倒立、等大的实像;
当f<u<2f时,成倒立、放大的实像。幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的;
当u=f时,无像。经凸透镜折射后的光线是平行的,没有会聚点;
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;
成实像时的动态变化规律是:物近像远像变大,物远像近像变小。
【解答】解:AB、由图可知要制造出含有众多元件的集成电路,所以可知硅片位于缩图透镜的二倍焦距以外、缩小的实像,故A错误;
C、根据图示可知,是凸透镜;
D、若将掩膜版靠近缩图透镜,像距应变大,应将硅片远离缩图透镜。
故选:A。
【点评】解答此题的关键是掌握凸透镜成像的规律,搞清像距、像的大小与物距之间的关系。
5.如图,在探究“凸透镜成像的规律”的实验中,此时光屏上成清晰的像。下列说法正确的是( )
A.图中成像原理与投影仪成像原理相同
B.把蜡烛放到35cm刻度处,移动光屏,光屏上一定能成缩小清晰的像
C.若将蜡烛和光屏同时以相同的速度向右移动,光屏上还能成一次清晰的像
D.在透镜左侧放一个老花镜,光屏应向右移动才能再次成清晰的像
【分析】(1)根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,应用于照相机;
(2)u>v,且成实像,说明u=40cm>2f,2f>v=10cm>f,由此可得焦距的范围,据此分析;
(3)在光的折射中,光路是可逆的;
(4)老花镜是凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用。
【解答】解:A、由图可知,根据凸透镜成实像时,成倒立,应用于照相机;
B、由图可知,且成实像,2f>v=10cm>f;把蜡烛放到35cm刻度处,可能大于一倍焦距,也可能大于二倍焦距,故B错误;
C、若将蜡烛和光屏同时以相同的速度向右移动,像距等于原来的物距时,光路是可逆的可知,故C正确;
D、在透镜左侧放一个老花镜,凸透镜对光线具有会聚作用,光屏应向左移动才能再次成清晰的像。
故选:C。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
6.光刻机是用来生产芯片的关键设备,光刻技术的工作原理如图所示。用紫外光照射镂空掩膜,调整镂空掩膜、缩图透镜的位置,从而实现集成电路的“光刻”,下列说法正确的是( )
A.缩图透镜相当于凸透镜,凸透镜可以用于矫正近视眼
B.镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以内
C.镂空掩膜的像是倒立缩小的
D.利用紫外线的热效应可以制成夜视仪
【分析】凸透镜成像的规律:
当u>2f时,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;
当u=2f时,成倒立、等大的实像;
当f<u<2f时,成倒立、放大的实像。幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的;
当u=f时,无像。经凸透镜折射后的光线是平行的,没有会聚点;
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;
成实像时的动态变化规律是:物近像远像变大,物远像近像变小;
任何物体都会发出红外线。
【解答】解:A、根据图示可知,是凸透镜,故A错误;
BC、由图可知要制造出含有众多元件的集成电路,所以可知该凸透镜成倒立,与照相机的原理相同,故B错误;
D、利用红外线的热效应可以制成夜视仪。
故选:C。
【点评】解答此题的关键是掌握凸透镜成像的规律,搞清像距、像的大小与物距之间的关系。
7.如图是隋唐洛阳城“天堂”上空出现日晕的精彩瞬间,以下关于此现象的描述错误的是( )
A.日晕是太阳光通过云层时被云层中的冰晶分解成七彩光形成的,这是光的色散现象
B.拍照时,“天堂”通过镜头成倒立缩小的实像
C.若想要拍摄“天堂”顶部的特写,摄影者要靠近“天堂”,同时将相机镜头前伸
D.若想要拍摄“天堂”的全貌,摄影者要远离“天堂”,同时将相机镜头前伸
【分析】太阳光通过云层中的冰晶时发生光的色散,其实质是光的折射现象;
当u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机;凸透镜成实像时,物近像远像变大。
【解答】解:A.日晕是太阳光穿过云层时在小冰晶上发生折射形成围绕太阳呈内红外紫的彩色光环的光现象,故A正确;
B.拍照时,“天堂”通过镜头成倒立缩小的实像;
C.若想要拍摄“天堂”顶部的特写,根据凸透镜成像规律可知应减小物距,所以摄影者要靠近“天堂”,故C正确;
D.若想要拍摄“天堂”的全貌,根据凸透镜成像规律可知应增大物距,所以摄影者要远离“天堂”,故D错误。
故选:D。
【点评】本题考查了光的色散现象、凸透镜成像规律的应用,难度不大。
8.如图所示是用放大镜在近处观察一只蚂蚁的情形,下列说法正确的是( )
A.可以用光屏承接蚂蚁的像
B.蚂蚁的像是虚像
C.物距大于一倍焦距
D.放大镜进一步靠近蚂蚁时,所成的像变大
【分析】凸透镜成像时,当物距小于焦距时,成正立、放大的虚像;凸透镜成虚像时,物近像近像变小。
【解答】解:ABC、用放大镜观察蚂蚁时、放大的虚像,蚂蚁到放大镜的距离(物距)要小于一倍焦距,故AC错误;
D、凸透镜成虚像时,所以放大镜进一步靠近蚂蚁时,像距变小,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了凸透镜成像的应用,知道凸透镜成虚像时的动态变化规律是正确解答此题的关键。
二.填空题(共6小题)
9.小芳和妈妈到位于抚州城东抚河之畔的著名古楼﹣﹣拟岘台游玩时,用单反相机拍了两张照片,如图所示,则在拍完甲照片后改拍乙照片时,应将照相机 靠近 (选填“靠近”或“远离”)拍摄对象,同时 增大 (选填“增大”或“减小”)照相机暗箱的长度。
【分析】凸透镜在成实像时,物距变化,像距也变化,像的大小也跟着变化,具体规律为:“物近像远像变大”
【解答】解:
由题干中的照片可知:甲照片图象小,乙照片图象大,
而凸透镜成实像时,物距增大,像减小,像距增大;
所以应将照相机靠近拍摄对象来减小物距,同时增大照相机暗箱的长度来增大像距。
故答案为:靠近;增大。
【点评】本题考查了凸透镜成像时的物距与像距、像的大小关系。并熟悉凸透镜成像时的一些规律,如成实像时满足“物近像远像变大”;成虚像时,满足“物近像近像变小”。
10.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 缩小 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 变大 (选填“变大”、“不变”或者“变小”)。
【分析】凸透镜的成像规律及应用:u>2f,成倒立缩小的实像,应用是照相机,凸透镜成实像时,物近像远像变大。
【解答】解: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;
足球向门框上镜头靠近的过程中,物距变小,像变大。
故答案为:缩小;变大。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用,难易程度适中。
11.工匠师傅维护精密仪表时,在眼腈前戴一个凸透镜,如图所示。已知该凸透镜的焦距为8cm 小于 (选填“大于”“小于”或“等于”)8cm;通过凸透镜看到的是仪表 正立 (选填“正立”或“倒立”)的像,像与仪表在凸透镜的 同 (选填“同”或“异”)侧。
【分析】根据u<f,成正立、放大的虚像,像与物同侧。
【解答】解:工匠师傅维护精密仪表时,在眼腈前戴一个凸透镜,成正立,且像与物同侧。
故答案为:小于;正立;同。
【点评】此题考查凸透镜成像的规律。掌握凸透镜成像的特点是解题关键。
12.将物体放在焦距为a的凸透镜的主轴上,物体分别离透镜18cm、12cm和4cm时,可分别得到缩小的实像、放大的实像和放大的虚像 6cm<f<9cm 。有A、B、C三块凸透镜,用它们做凸透镜成像实验时,烛焰与透镜的距离相同;C镜:放大正立虚像,则三个凸透镜焦距的关系为 fB<fA<fC 。
【分析】凸透镜成像规律:当u>2f,成倒立、缩小的实像;当f<u<2f,成倒立、放大的实像;当u<f,成正立、放大的虚像。
【解答】解:将物体放在焦距为a的凸透镜的主轴上,物距u1=18cm时,得到缩小的实像1=18cm>7f,即f<9cm,
物距u2=12cm时,得到放大的实像6=12cm<2f,即6cm<f<12cm,
物距u2=4cm时,得到放大的虚像3=4cm<f,即f>4cm,
综合上述不等式可得该凸透镜的焦距范围是6cm<f<6cm;
有A、B、C三块凸透镜,烛焰与透镜的距离相同,则fA<u<2fA,即u<fA<u,
B镜成缩小倒立实像,则u>2fA,即fB<u,
C镜成放大正立虚像,则u<fC,即fC>u,
综合上述不等式,三个凸透镜焦距的关系为:
fB<fA<fC。
故答案为:6cm<f<9cm;fB<fA<fC。
【点评】本题考查凸透镜的成像规律的应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
13.把带双箭头的图片放在装有水的圆柱形玻璃杯后不同位置,看到的情景如图甲和乙所示。此时的玻璃杯相当于 凸透 镜,箭头离玻璃杯较近的是 甲 (选填“甲”或“乙”)图,其成像原理与 放大镜 (选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”)类似。
【分析】根据凸透镜成像的规律进行解答:当物距小于焦距时,成正立、放大的虚像,其实际应用是放大镜;物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,其实际应用是照相机。
【解答】解:装有适量水的圆柱形玻璃杯相当于一个凸透镜;
当看到的情景如图甲所示时,呈现正立,此时与放大镜的成像原理相同,所以箭头离玻璃杯较近。
故答案为:凸透;甲;放大镜。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用,属于基础题。
14.用焦距为f的凸透镜探究成像规律的实验中,当发光物体和凸透镜的位置如图所示时,光屏上所成清晰的像在图中 ④ (填数字序号)区域(图中光屏未画出),将发光物体与光屏的位置互换,光屏上仍能成清晰的像 照相机 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相同。
【分析】(1)物距大于1倍焦距小于2倍焦距,成倒立、放大的实像,像在2倍焦距以外;
(2)u>2f,成倒立、缩小的实像,此成像的特点与照相机原理相同。
【解答】解:物距大于1倍焦距小于2倍焦距,成倒立,像在7倍焦距以外,像的箭头方向是竖直向下的;
将发光物体与光屏的位置互换,即物体在2倍焦距以外,成倒立缩小的实像。
故答案为:④;照相机。
【点评】本题探究凸透镜成像规律,主要考查凸透镜成像规律的运用。
三.解答题(共4小题)
15.用如图所示装置模拟人眼成像的情况,此时烛焰在光屏上成清晰的像。
(1)实验前,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,实验过程中,随着蜡烛的燃烧 上 (上/下)移动。
(2)不改变蜡烛和光屏的位置,将透镜向左移动,可以在光屏上呈现清晰的 倒立 、 放大 的实像。
(3)如果将蜡烛远离凸透镜,不改变光屏的位置,像呈现在光屏的 左 (左/右)侧,与 近视 (近视/老花)眼看物体的情形相同。
(4)老年人戴的远视镜片是 凸 (凸/凹)透镜。分析表格中的数据,戴远视镜片相当于使晶状体的焦距变 短 (长/短)。
物距u/cm
实验序号
焦距f/cm
像距v/cm
15
1
8
17
2
10
30
3
12
60
【分析】(1)为了使像能成在光屏的中央,应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上;从过光心的光线方向不变,分析燃烧后的蜡烛像将如何移动;
(2)凸透镜成像实像时,
u>2f,成倒立、缩小的实像,像距f<v<2f;
u=2f,成倒立、等大的实像,像距v=2f;
f<u<2f,成倒立、放大的实像,像距v>2f;
(3)凸透镜的成实像时:物距减小像距增大;物距增大,像距减小;
(4)近视眼由于晶状体聚光能力增强,远处物体的像成在视网膜前;远视眼是由于晶状体聚光能力减弱,物体的像成在视网膜后面了。
【解答】解:(1)烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上可使像成在光屏的中央;根据凸透镜过光心的光线方向不变,光屏上的像会逐渐向上移动。
(2)由图物距大于像距,光屏上成倒立。
不改变蜡烛和光屏的位置,将透镜向左移动,像距变大了,倒立。
(3)将蜡烛远离凸透镜,物距变大,不改变光屏的位置,即成在视网膜前。
(4)远视眼是由于晶状体聚光能力减弱,外界物体的像成在视网膜后方;
由表格数据可知,物距相同,像距越小,像距比原来变小了。
故答案为:(1)主光轴;上;
(2)倒立;放大;
(3)左;近视;
(4)凸;短。
【点评】本题考查凸透镜成像的规律的认识和理解以及近视眼、远视眼的形成与矫正,掌握凸透镜成像规律和透镜对光线作用是解题的关键。
16.在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中:
(1)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知 会聚 作用,该凸透镜的焦距是 11.0 cm。
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,并将三者的中心大致调在 同一高度 。
(3)调整后,把烛焰放在距凸透镜16cm处时(如图乙),在凸透镜另一侧前后移动光屏 放大 的实像(填“放大”或“缩小”); 幻灯机或投影仪 (填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的。如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向 靠近 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。
【分析】(1)通过图所示的现象,结合凸透镜焦点的定义即可确定该凸透镜的焦距。
(2)为使像能成在光屏的中心,应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度。
(3)根据物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间的成像性质进行判断。凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小。
【解答】解:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,所以凸透镜的焦距是11.0cm。
(2)实验过程中,调整凸透镜和光屏的高度、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度。
(3)凸透镜的焦距是11.0cm,烛焰放在距凸透镜16cm处时,成倒立放大的实像。将蜡烛在乙图的基础上远离透镜,像距要减小,才能在光屏上得到清晰的像。
故答案为:(1)会聚;11.8;(3)放大;靠近。
【点评】掌握凸透镜成像的三种情况和应用的凸透镜成像习题的重要依据,一定要掌握:u>2f,成倒立、缩小的实像。2f>u>f,成倒立、放大的实像。u<f,成正立、放大的虚像。
17.如图所示,AB为发光体,O为凸透镜的光心,MN平行于主光轴。
(1)请在图中标出凸透镜左侧的焦点F;
(2)请在图中画出AB经凸透镜折射后的像A′B′;相对于AB,A′B′是 倒立 (选填“倒立”或“正立”)、 放大 (选填“放大”或“缩小”)的 实像 (选填“实像”或“虚像”), 投影仪 (选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”)就是利用该原理成像的。
【分析】(1)凸透镜的三条特殊光线:
①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;
②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;
③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变;
(2)凸透镜成像规律:
①物距大于二倍焦距时,成倒立缩小实像,照相机就是根据此原理制成的;
②当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,此时像距在二倍焦距意外,其应用是投影仪;
③当物距在一倍焦距以内时,成正立、放大的虚像,此时像物在凸透镜的同侧,此应用是放大镜。
【解答】解:(1)通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;如图所示
(2)AB经凸透镜折射后的像A′B′,如图所示:
由图可知,相对于AB、放大的实像。
故答案为:(1)(2)倒立;放大;投影仪。
【点评】本题考查了凸透镜在生活中的应用,属于基础题目。关键是正确掌握凸透镜的三条特殊光线作图。
18.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,
(1)王聪同学先将凸透镜对着太阳光,调整凸透镜和白纸间的距离,直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点,这一操作的目的是 测凸透镜的焦距 ;
(2)在实验过程中,由于蜡烛火焰的高度不合适,在光屏上得到如图b所示不完整的像,应将蜡烛向 上 调节;
(3)若所测该凸透镜的焦距为15cm,在实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图c所示时,这个像是 倒立 (选填“倒立”或“正立”)、 缩小 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像。生活中常用的 照相机 就是利用这个原理制成的。
(4)若凸透镜固定不动,蜡烛和光屏的位置互换,还可在光屏上得到一个清晰的像 倒立 (选填“倒立”或“正立”)、 放大 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像。
【分析】(1)首先确定凸透镜的焦点,然后测量凸透镜的焦距。
(2)当烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度时,像不能成在光屏的中心。
(3)根据图示的物距与题干中告诉的焦距,利用凸透镜成像的规律可以确定此时的成像情况。
(4)当物体与光屏的位置互换后,即像与物体互换后,由于光路是可逆的,物体仍在光屏上成一个清晰的像,只不过成像的性质有所改变。
【解答】解:(1)将凸透镜正对着太阳光,平行光线平行于主光轴,这点是凸透镜的焦点。所以这一操作的目的是测量凸透镜的焦距;
(2)实验过程中,像不能呈现在光屏的中心、凸透镜和光屏的中心不在同一高度,由于蜡烛火焰的高度不合适,要得到蜡烛火焰完整的像;
(3)由题意知,物距为35厘米,物距大于二倍焦距,此时物体成倒立的。生活中的照相机就是利用凸透镜的这种成像情况制成的;
(4)由于光屏与蜡烛的距离不变,向左移动凸透镜,此时光屏与蜡烛的位置互换,此时的物体在光屏成一个清晰的像,像距小于二倍焦距大于一倍焦距,现在的物距小于二倍焦距大于一倍焦距,此时成一个倒立的放大的实像。
故答案为:(1)测凸透镜的焦距; (2)上; ; 缩小; ; (4)倒立; 。
【点评】(1)阳光测焦距法,实验中经常出现,要从图示上读出凸透镜焦距的大小。
(2)掌握凸透镜成像的几种情况:u>2f,成倒立、缩小的实像。u=2f,成倒立、等大的实像。2f>u>f,成倒立、放大的实像。u<f,成正立、放大的虚像。
第1页(共1页)
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。