期末专题复习:第五章透镜及其应用实验题--2024-2025学年人教版八年级上册物理
2024-12-12
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内容正文:
期末专题复习:第五章 透镜及其应用实验题
1.在研究凸透镜及其成像规律的实验中:
(1) 小明将蜡烛、凸透镜和光屏按图示位置放置时,光屏上恰能呈现烛焰倒立、 的清晰实像,此时光在光屏上发生 反射;当给凸透镜戴上远视眼镜后,为使光屏上再次呈清晰像,应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动.
(2) 小华测焦距f时,将凸透镜正对太阳,在透镜下方的白纸上呈现一光斑时,测得光斑到透镜的距离为l,将白纸再远离透镜一段距离,发现白纸上又出现了相同大小的光斑,则f (选填“大于”“等于”或“小于”)l;小华取一发光的小电灯放在凸透镜主光轴上离光心距离为f处,在透镜另一侧将白纸沿主光轴远离透镜过程中,纸上的光斑大小将 .
2.小明用如图所示的装置“探究凸透镜成像规律”。
(1)实验前应调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置,使三者的中心在 ,如图甲所示,让一束平行光正对着凸透镜,移动光屏,直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。该凸透镜的焦距为 cm;
(2)如图乙所示摆放蜡烛和凸透镜,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像。日常生活中, (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理制成的;
(3)若用不透明纸片将凸透镜的镜面遮挡住一小部分,此时光屏上 (选填“烛焰的像不完整”或“会有纸片的像”或“烛焰的完整像变暗了些”);
(4)如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变,把光屏向右移动适当距离后,要想在光屏上再次得到清晰的像,可在蜡烛与凸透镜之间放一个 (选填“近视”或“远视”)眼镜。
3.小海进行探究凸透镜成像规律的实验。
(1)一束平行于主光轴的光经过凸透镜后,光路如图甲所示,该凸透镜的焦距为 cm;
(2)实验时,为了使像总是呈现在光屏中央,光源、凸透镜、光屏三者中心应在 ;
(3)图乙中烛焰在光屏上恰好成清晰的像(未画出),则该像是倒立、 的实像, 就是利用这一成像原理制成的;
(4)若将蜡烛左移,发现光屏上烛焰的像变模糊,可将光屏向 移动,像又会变清晰;
(5)继续利用这个凸透镜进行实验,把高2cm的发光棒立于凸透镜前,在光屏上观察到一个3cm高清晰的像,则测量出的发光棒离凸透镜的距离可能是______;
A.8cm B.20cm C.16cm D.25cm
(6)当光屏上呈现清晰的像时,一只飞蛾飞落在凸透镜上半部分,此时光屏上会出现的现象是______。
A.会有飞蛾的像
B.会出现飞蛾的影子
C.烛焰的像变暗了一些
4.丁丁用一个焦距未知的透镜和相关器材探究“凸透镜成像的规律”:
(1)如图甲所示,只需将凸透镜向 (填“左”或“右”)调节到适当位置即可测出凸透镜焦距;
(2)丁丁把点燃的蜡烛安装在光具座上,如图乙所示。此时只需调节 (填“蜡烛”或“光屏”)到适当的位置,光屏上便会出现 (填“正立”或“倒立”)、 (填“放大”、“等大”或“缩小”)的像。此规律在生活中的应用是 (填“照相机”或“投影仪”)。
(3)若器材的位置仍如图乙所示,丁丁只需要在蜡烛和凸透镜之间放置一个焦距合适的 (填“凸透镜”或“凹透镜”),也可以在光屏上看到清晰的像。
5.如图在“探究凸透镜成像规律”的实验中,某同学进行了如下两个探究:
(1)为研究像距与焦距的关系,他选用焦距不同的三个凸透镜进行实验,实验数据记录如下表,分析表中数据可知,保持物距不变时,焦距越大,则所成实像的像距越 (大/小)。
物距u/cm
焦距f/cm
像距v/cm
1
10
2
2.5
2
10
5
10
3
10
8
40
(2)该同学用若干个发光二极管组成形状如“E”的发光物体,如图甲所示,将发光物体、凸透镜和光屏依次组装到光具座上并调整好,且物距调节为11cm时,在光屏上成的像如图乙所示,则他选用的是三个透镜中焦距为 cm的凸透镜;如果只将“E”,换成“R”,并在同一位置观察,光屏上成的像应是图丙中的 (填数字序号),这一成像原理可应用于 (照相机/幻灯机/放大镜)。
6.请根据“探究凸透镜成像规律”的实验回答以下问题:
(1)实验前调节光屏中心、烛焰中心在凸透镜的 上;
(2)如图甲所示,则该凸透镜的焦距 cm;
(3)当蜡烛、凸透镜和光屏按如图乙所示放置时,光屏上得到清晰的像,则:
①生活中 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是应用了这个成像规律。若要使光屏上的像变得再大些,凸透镜不动,应将蜡烛向右移动一小段距离,再将光屏向 移动适当距离(选填“左”或“右”);
②若保持蜡烛和光屏的位置不动,只需将凸透镜移动到 cm的刻度处,可再次在光屏上成清晰的像,此时成像的特点是倒立、 的实像。此时他不小心用手指尖触摸到了凸透镜,这时光屏上会出现的情况是 ;
A.会有指尖的像 B.会出现指尖的影子 C.没有指尖的像也没有指尖的影子
③保持三个元件位置不动,将原凸透镜更换为一个焦距较小的凸透镜后,为了使光屏上再次得到清晰的像,可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个 (选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)。
7.如图是小明和同组同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验:
(1)实验前应先调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在 上,保持凸透镜位置不变,当蜡烛位于光具座B点时,通过调节光屏的位置,恰好在光屏上承接到清晰、等大的像,则该凸透镜焦距为 cm;
(2)当蜡烛从B点移到 A 点时,光屏需向 移动(选填“左”或“右”),可再次在光屏上承接到清晰的像,此过程中,光屏移动的距离 20cm(选填“大于”、“等于”或“小于”);
(3)当蜡烛位于D点时,通过调节光屏 (选填“能”或“不能”)承接到蜡烛清晰的像,理由是: ;
(4)当光屏上呈现清晰的像时,一只飞蛾飞落在凸透镜上半部分,此时光屏上会出现的现象是 。(选填“会有飞蛾的像”、“会出现飞蛾的影子”或“烛焰的像变暗了一些”)
8.如图是小阳制作的多用途手电筒,手电筒前面AB处是可插入胶片的小插口,CDEF是可左右伸缩的套筒(调节时套筒足够伸缩长度),DF处装入凸透镜。
(1)当手电筒作照明用时,调节套筒,使灯泡灯丝处于 位置,此时射出平行光线;
(2)在此基础上,若要作投影仪使用时,在AB处插入投影片,接下来应把套筒向 (选填“左”或“右”)移动,才能在前方屏幕(未画出)上观察到 (选填“正立”或“倒立”)放大的像;
(3)若要想屏幕上的像缩小一些,应该向 (选填“左”或“右”)移动套筒。
9.小明在探究凸透镜成像特点的实验过程中,进行了以下实验步骤:
(1)让一束平行光正对凸透镜照射,在凸透镜后的光屏上接收到一个最小、最亮的光斑,由此可以测出凸透镜的 。
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,并使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一 。
(3)当烛焰、凸透镜、光屏位于图甲中刻度对应的位置时,在光屏上得到一个清晰的倒立、 (选填放大/缩小)的实像。在照相机和投影仪中,成像情况与此类似的是 。
(4)实验一段时间后,蜡烛变短了,要使烛焰的像仍然成在光屏的中心,应该将光屏向 移动。
(5)把图甲中的凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作视网膜。给“眼睛”戴上近视眼镜,使烛焰在视网膜上成一清晰的像,如图乙所示。若取下近视眼镜,为使光屏上得到清晰的像,应将光屏 (选填“远离、靠近”)透镜。
10.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,将水透镜固定在光具座50cm刻度线处,移动蜡烛,调节光屏直到光屏上承接到清晰的像,如图所示。
(1)此时光屏上承接到的清晰的像的性质是倒立、 的实像;
(2)实验中只移动蜡烛和光屏,通过“物距等于两倍焦距时,像和物的大小相等”来估测水透镜焦距,此时应将 ;
A.蜡烛左移,光屏左移
B.蜡烛右移,光屏右移
C.蜡烛左移,光屏右移
D.蜡烛右移,光屏左移
(3)实验中,随着蜡烛燃烧变短,烛焰的像会向 (选填“上”或“下”)移动;
(4)实验中,推动活塞使水透镜变厚,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放置一个合适的 (选填“近视”或“远视”)眼镜镜片。
11.如图甲所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜位置保持不变,凸透镜的焦距为10cm。
(1)实验中,图甲中光屏上烛焰的像是倒立、 (选填“放大”、“缩小”“等大”)的实像,此规律的应用是 (“照相机”、“投影仪”“放大镜”);
(2)此时,若有一只苍蝇落到凸透镜上,则屏上 成完整的蜡烛的像(填“能”或“不能”);
(3)要使光屏上的像变成与物大小相等,则应向左调节蜡烛到30cm处,光屏应向 (填“左”、“右”)移动,在此过程中发现蜡烛和光屏之间距离变 (填“大”、“小”或“不变”);
(4)在实验过程中,把近视眼镜放到蜡烛与凸透镜之间(如图),向 (填“左”或“右”)移动光屏,才能得到清晰的像;
(5)把字母R放在标尺45cm处,此时小强应站在光屏一侧,观察到R的像是 (图丙中的序号)。
①. ②. ③. ④.
12.晓舟在实验室利用如图所示装置探究凸透镜成像的规律。
(1)将一个凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,然后用一束平行于主光轴的光照射凸透镜,当光具座上的光屏移动到某个位置时,发现光屏上接收到一个最小、最亮的光斑,如图甲所示,由此可知该凸透镜的焦距为 cm。
(2)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平光具座上,调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心在同一高度,再调节蜡烛、凸透镜和光屏至图乙所示的位置时,刚好在光屏上能呈现烛焰清晰的像,则这个像是倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像。根据凸透镜的这一成像特点,可制成 (选填“放大镜”“照相机”或“幻灯机”)。
(3)在蜡烛和凸透镜之间放置一片近视镜片,发现光屏上的像变得模糊,为了再次得到清晰的像,光屏应 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
13.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜的焦距为10cm:
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 ;
(2)蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,观察到光屏上有烛焰清晰的像(像未画出),该像是 (填“正立”或“倒立”)、 (填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像;生活中的 (填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这个原理制成的;
(3)在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜片,这时,光屏上的像变模糊了,将光屏向 (左、右)移动适当的距离,可在光屏上再次得到清晰的像,实验过程中由于蜡烛燃烧变短,烛焰在光屏上的像将向 移动(“上”或“下”)。
14.在“探究凸透镜成像规律的实验”中:
(1)如图甲所示,是小明确定焦距时所做的实验,则该凸透镜的焦距为 cm,当烛焰距凸透镜15cm时,能成倒立、 的实像,生活中的 就是利用这个原理制成的;
(2)实验一段时间后,蜡烛因燃烧变短,所成像如图乙,要使像能够在光屏的中央,应将凸透镜向 (选填“上”或“下”)调整;
(3)在上一步实验调整好像的位置后,小明取了一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间,要使光屏上还能呈清晰的像,可将蜡烛适当 (选填“左”或“右”)移。
15.在探究凸透镜成像规律的实验中
(1)如图1所示,为了测出凸透镜的焦距,小明把一束平行光正对凸透镜照射,移动光屏,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,由此可以测出凸透镜的焦距是 cm;
(2)小明将蜡烛、凸透镜和光屏安装在光具座上如图2所示,要使烛焰的像能成在光屏的中央,应将蜡烛向 (填“上”或“下”)调整,使它们的中心跟烛焰大致在 ;
(3)当移动蜡烛距凸透镜25cm处时,在光屏上呈清晰倒立、 (填“放大”或“缩小”)的 (填“实”或“虚”)像,再将蜡烛向透镜移近一些,要使光屏上重新呈清晰的像,光屏应向 (填“左”或“右”)调节;
(4)小明将蜡烛移至距透镜8cm处,发现无法在光屏上成像,用眼睛向左观察透镜,却看见烛焰呈 (填“放大”或“缩小”)、正立的虚像。
试卷第8页,共9页
试卷第1页,共8页
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参考答案:
1. 缩小 漫 左 大于 不变
【详解】由实验装置图可以看出:物距u大于像距v,此时成倒立、缩小的实像.因为可以从不同角度看到烛焰的像,所以在光屏上发生漫反射.远视眼镜是凸透镜,有会聚光的作用,当给凸透镜戴上远视眼镜后,像会呈现在光屏的前面,为使光屏上再次呈清晰像,应将光屏向左移动.
将白纸再远离透镜一段距离,发现白纸上又出现了相同大小的光斑,说明开始光屏在焦点前,后一次在焦点后,即l小于f.将发光的小电灯放在凸透镜主光轴上离光心距离为f处,即灯泡放在焦点上,在透镜另一侧将白纸沿主光轴远离透镜过程中,纸上的光斑大小将不变.
2. 同一高度 10.0 缩小 照相机 烛焰的完整像变暗了些 近视
【详解】(1)[1]为了使像能成在光屏中央,实验前应调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置,使三者的中心在同一高度。
[2]如图甲所示,让一束平行光正对着凸透镜,移动光屏,直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,这就是焦点。刻度尺分度值是1cm,读数时要估读到分度值下一位,所以该凸透镜的焦距为
(2)[3][4]如图乙所示,物距大于像距,属于物距大于二倍焦距的情况,光屏上得到一个清晰倒立、缩小的实像;生活中的照相机就是利用这一原理制成的。
(3)[5]若用不透明纸片将凸透镜的镜面遮挡住一小部分,光仍然可以从没有遮住的部分穿透成像,光少亮度不够,则光屏上成烛焰的完整像变暗了些。
(4)[6]如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变,就是物距不变;把光屏向右移动适当距离后,要想在光屏上再次得到清晰的像,就是要使穿过凸透镜的光会聚范围增大,成像距离增大,可以在凸透镜前叠加凹透镜,利用凹透镜对光的发散作用实现增大成像距离的目的,所以可在蜡烛与凸透镜之间放一个近视眼镜。
3.(1)10.0
(2)同一高度
(3) 缩小 照相机
(4)左
(5)C
(6)C
【详解】(1)如图甲所示,刻度尺的分度值为1cm,焦点到光心的距离为
40.0cm-30.0cm=10.0cm
则焦距为10.0cm。
(2)为了使像始终能成在光屏中央,应调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度上。
(3)[1][2]图乙中,当蜡烛距凸透镜30cm,物距大于二倍焦距,所以,在光屏上承接到清晰的像是倒立、缩小的实像。照相机就是应用这个原理制成的。
(4)根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”,若将蜡烛左移,像也会左移,将光屏向左移动,像又会变清晰。
(5)把高2cm的发光棒立于凸透镜前,在光屏上观察到一个3cm高清晰的像,即成倒立、放大的实像,则物距在一倍焦距与两倍焦距之间,即10cm~20cm之间,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(6)当光屏上呈现清晰的像时,一只飞蛾飞落在凸透镜上半部分,挡住了部分成像光线,但是仍有其它光线可经透镜折射后成像,所以,此时光屏上仍是完整的像,由于成像光线变少,所以烛焰的像变暗了一些;由于飞蛾处于一倍焦距以内,成的是虚像,不能成在光屏上,且成像的位置也不在光屏的位置,所以光屏上不会有飞蛾的像;飞蛾不能挡住所有成像光线,原来的像的位置总有光线可以到达,所以也不会有飞蛾的影子。
故选C。
4. 左 光屏 倒立 放大 投影仪 凸透镜
【详解】(1)[1]由图可知,将凸透镜向左移动,光屏上的光斑将变小,当光屏上出现最小最亮的光斑时,该点为凸透镜的焦点,测量焦点到凸透镜光心的距离即为凸透镜的焦距。
(2)[2][3][4]由图甲可知,凸透镜的焦距大于15cm,图乙中蜡烛和光屏之间的距离为45cm,小于4倍焦距,所以只移动凸透镜,在光屏上不可能出现实像;图乙中凸透镜到光屏的距离等于14cm,小于1倍焦距,所以只移动蜡烛,在光屏上不可能出现实像;图乙中凸透镜到蜡烛的距离等于30cm,大于1倍焦距小于二倍焦距,而凸透镜到光屏的距离较小,所以只移动光屏到适当位置,光屏上会出现倒立放大的实像,生活中的投影仪就是利用这一原理工作的。
(3)[5]图乙中此时成像在光屏后,相当于远视眼,所以在像在蜡烛和凸透镜之间放置一个焦距合适的凸透镜,也可以在光屏上看到清晰的像。
5. 大 8 ② 幻灯机
【详解】(1)[1]由表格数据可知,保持物距不变时,焦距越大,所成实像的像距越大。
(2)[2]由图乙知,此时物体成的是倒立、放大的实像,那么像距应大于一倍焦距而小于二倍焦距,即f<11cm<2f,则
5.5cm<f<11cm
所以所选的凸透镜焦距是8cm的。
[3]此时R所成的像是倒立、放大的实像,所以像是序号②的。
[4]在生活中应用倒立、放大实像的是幻灯机。
6. 主光轴 10.0 投影仪 右 35 缩小 C 近视眼镜
【详解】(1)[1]为了使像成在光屏中央,应调整光屏中心、烛焰中心在凸透镜的主光轴上。
(2)[2]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,这点的位置是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,由图甲可知凸透镜的焦距
f=30.0cm-20.0cm=10.0cm
(3)[3][4]由图乙可知,此时物距
u=20.0cm-5.0cm=15.0cm
物距大于1倍焦距小于2倍焦距,根据凸透镜成像的特点,此时成倒立、放大的实像,应用于投影仪;若要使光屏上的像变得再大些,在不改变凸透镜位置的情况下,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,应将蜡烛向右移动一小段距离后再将光屏向右移动适当距离。
[5][6]根据光路是可逆的,若保持蜡烛和光屏的位置不动,只需将凸透镜移动到35cm的刻度处,此时物距等于原来的像距,像距等于原来的物距,且物距大于像距,此时物距大于二倍焦距,根据凸透镜成像的特点可知,此时成像的特点是倒立、缩小的实像。
[7]如果此时不小心指尖触摸到了凸透镜,此时指尖到凸透镜的距离小于焦距,此时物距小于焦距,成正立、放大的虚像,故这时光屏上不会出现指尖的像;光线仍会透过凸透镜成像,因此也没有指尖的影子。
故选C。
[8]保持三个元件位置不动,将原凸透镜更换为一个焦距较小的凸透镜,凸透镜焦距变小,对光的会聚能力变强,会将光线提前会聚成像;为了使光屏上再次得到清晰的像,可以在蜡烛和凸透镜之间放置对光线具有发散作用的凹透镜,会将光线推迟会聚成像,凹透镜是近视眼镜。
7. 同一高度 10.0 左 小于 不能 当u=f时,凸透镜不能成像 烛焰的像变暗了一些
【详解】(1)[1]蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中央。
[2]刻度尺的分度值为1cm,保持凸透镜位置不变,蜡烛位于光具座B点时,通过调节光屏的位置,恰好在光屏上承接到清晰、等大的像,则此时蜡烛们于凸透镜的二倍焦距处,即二倍焦距为
2f=50.0cm-30.0cm=20.0cm
所以该凸透镜焦距为10.0cm。
(2)[3][4]当蜡烛从B点移到 A 点时,物距增大,根据凸透镜成实像时物远像近像变小,像距变小,所以需将光屏向左移动,可再次在光屏上承接到清晰的像,由于当物距大于二倍焦距时,像距大于一倍焦距而小于二倍焦距,所以此过程中,光屏移动的距离小于20cm。
(3)[5][6]当蜡烛位于D点时,正好处于焦点,即当u=f时,此时凸透镜不成像,通过调节光屏不能承接到蜡烛清晰的像。
(4)[7]当光屏上呈现清晰的像时,一只飞蛾飞落在凸透镜上半部分,挡住了部分成像光线,但是仍有其它光线可经透镜折射后成像,所以,此时光屏上仍是完整的像,由于成像光线变少,所以烛焰的像变暗了一些;由于飞蛾处于一倍焦距以内,成的是虚像,不能成在光屏上,且成像的位置也不在光屏的位置,所以光屏上不会有飞蛾的像;飞蛾不能挡住所有成像光线,原来的像的位置总有光线可以到达,所以也不会有飞蛾的影子。
8. 焦点 右 倒立 右
【详解】(1)[1]平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后会聚于一点,即焦点,因此根据光路的可逆性,要使灯丝发出的光线经过凸透镜折射后成为平行光,就要把小灯泡的灯丝置于该凸透镜的焦点处。
(2)[2]当作为手电筒使用时,灯泡与凸透镜间的距离等于焦距,现在要作为幻灯机使用,此时幻灯片AB与凸透镜间的距离应大于一倍焦距,而原来灯泡与凸透镜之间的距离才等于一倍焦距,因此要增大AB与凸透镜之间的距离,即向右移动套筒。
[3]幻灯机成像原理是,当
2f>u>f
时,成倒立的放大的实像。
(3)[4]屏幕上成的像是实像,凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,像变小,要想屏幕上的像缩小一些,则需增大像距,故向右移动套筒。
9. 焦距 高度(或同一水平直线) 缩小 照相机 上 靠近
【详解】(1)[1]平行光正对凸透镜照射,在凸透镜后的光屏上接收到一个最小、最亮的光斑,这个亮斑就是所有通过凸透镜的光线的会聚点,叫焦点,焦点到凸透镜光心的距离叫焦距。
(2)[2]调整蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度(或同一水平直线)上,像才能成在光屏的中心。
(3)[3][4]分析甲图可知,此时物距大于像距,说明物体放在了该透镜的两倍焦距外,成倒立、缩小的实像,成像原理和生活中的照相机类似。
(4)[5]蜡烛变短后,像将移到主光轴上方,光屏也应移到主光轴上方,光屏应向上移动。
(5)[6]近视眼不戴近视眼镜,由于晶状体太厚,成像在视网膜的前方,给“眼睛”戴上近视眼镜,由于近视眼镜是一个凹透镜,会使光线发散一些,使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像,若取下近视眼镜,又恢复到原来状态,成像在视网膜的前方,为使光屏上得到清晰的像,应将光屏靠近透镜。
10. 缩小 B 上 近视
【详解】(1)[1]由图可知,此时物距大于像距,由凸透镜成像规律可知,成倒立缩小的实像。
(2)[2]“物距等于两倍焦距时,像和物的大小相等”来估测水透镜焦距的操作是蜡烛和光屏都右移,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)[3]实验一段时间蜡烛变短,根据过光心的光线传播方向不变,烛焰在光屏上的像会向上移动。
(4)[4]向水凸透镜内注入适量的水,水凸透镜的焦距变短,会聚能力变强,故若不移动蜡烛,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对光线有发散作用的凹透镜,近视眼镜是凹透镜。
11.(1) 放大 投影仪
(2)能
(3) 左 小
(4)右
(5)①
【详解】(1)[1][2]由图可知,物距为
50.0cm-35.0cm=15.0cm
物距大于1倍焦距小于2倍焦距,成倒立、放大的实像,投影仪根据此原理制成的。
(2)若有一只苍蝇落到凸透镜上遮住部分透镜,只是被折射会聚成像的光线减少了,因此影响到的是像的亮度,而不影响它的完整性,因为整个物体上的任何一点都有光能透过透镜而折射后会聚成像。
(3)[1][2]要使光屏上的像变成与物大小相等,即
u=v=2f
蜡烛向左移动到30cm处,光屏移动到70cm处,光屏向左移动,凸透镜成实像时,物像之间的距离在
u=v=2f
时最小,距离是4f,所以此过程中发现蜡烛和光屏之间距离变小。
(4)在蜡烛和凸透镜之间放上一个近视眼镜,由于近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,所以通过凸透镜的光线比以前会聚得要晚了,像距更大了,因此要得到清晰的像,需将光屏远离凸透镜。
(5)把字母R放在标尺45cm处,物距为
50.0cm-45.0cm=5.0cm
物距小于焦距,成正立放大的虚像,此时小强应站在光屏一侧,观察到R的像是①图。
12. 10.0 缩小 照相机 远离
【详解】(1)[1] 平行于主光轴的光线经过凸透镜后在主光轴上会聚于一点,这一点就是焦点。焦点到光心的距离是焦距,根据图甲中光屏在刻度尺上的位置可以读出该凸透镜的焦距是
f=60.0cm-50.0cm=10.0cm
(2)[2][3]由乙图可知此时物距(蜡烛到透镜的距离)为30.0cm,大于二倍焦距,根据凸透镜的成像规律,此时能成倒立、缩小的实像,此成像规律在生活中的应用是照相机。
(3)[4]近视镜片为凹透镜,凹透镜具有发散作用,能使像往后移,所以为了再次得到清晰的像,光屏应远离凸透镜。
13. 同一高度 倒立 放大 投影仪 右 上
【详解】(1)[1]实验中,应调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上,这样烛焰的像才能成在光屏的中央。
(2)[2][3][4]由图可知,观察到清晰的像,能用光屏接收,说明成的是实像,物距小于像距,则成倒立、放大的实像;投影仪正是运用了这一原理。
(3)[5][6]在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜片,由于近视眼镜是凹透镜,对光线具有发散作用,使得像推迟会聚,像成在了光屏的后方,应将光屏向右移动适当的距离,可在光屏上再次得到清晰的像;实验过程中由于蜡烛燃烧变短,根据经过光心的光线的传播方向不变可知,烛焰在光屏上的像将向上移动。
14. 11.0 放大 投影仪 下 左
【详解】(1)[1][2][3]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,凸透镜到焦点的距离
则凸透镜的焦距
把蜡烛放在距凸透镜15cm处,,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪。
(2)[4]蜡烛在燃放中不断缩短,向下移动,光屏上的像向上移动,要使像能够成在光屏中央,可向上移动光屏;或向上移动蜡烛或向下移动凸透镜。
(3)[5]近视眼是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,使原来会聚的光线推迟会聚,蜡烛向左远离凸透镜,才能在光屏上得到清晰的像。
15. 10 下 同一高度 缩小 实 右 放大
【详解】(1)[1]利用聚焦太阳光的方法测量焦距,如图1所示,为了测出凸透镜的焦距,小明把一束平行光正对凸透镜照射,移动光屏,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,由此可以测出凸透镜的焦距是10cm。
(2)[2][3]要使像成在光屏的中心,应将蜡烛、凸透镜和光屏三者的中心安装在光具座上同一高度,所以如图要使烛焰的像能成在光屏的中央,应将蜡烛向下调整,使它们的中心跟烛焰大致在同一高度。
(3)[4][5][6]当移动蜡烛距凸透镜25cm处时,物距大于二倍焦距,在光屏上呈清晰倒立、缩小的实像,再将蜡烛向透镜移近一些,即物距减小,像距应增大,所以要使光屏上重新呈清晰的像,光屏应向右调节。
(4)[7]小明将蜡烛移至距透镜8cm处,物距小于焦距不能成实像,但在同侧成正立放大的虚像,所以用眼睛向左观察透镜,却看见烛焰呈放大、正立的虚像。
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