第03讲 光的折射 透镜(复习)-【寒假自学课】2025年八年级物理寒假提升精品讲义(苏科版2024)
2024-12-19
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2份
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55页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理苏科版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第三章 光的折射 透镜 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 透镜及其应用,光的折射 |
| 使用场景 | 寒暑假-寒假 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.68 MB |
| 发布时间 | 2024-12-19 |
| 更新时间 | 2024-12-19 |
| 作者 | 无忧居士 |
| 品牌系列 | 上好课·寒假轻松学 |
| 审核时间 | 2024-12-19 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/49419750.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第03讲 光的折射 透镜(复习篇)
考点聚焦:复习要点+知识网络,有的放矢
重点专攻:知识点和关键点梳理,查漏补缺
难点强化:难点内容标注与讲解,能力提升
提升专练:真题感知+提升专练,全面突破
中考考点聚焦
1.光的折射特点 2024徐州
2.透镜的三条特殊光线 2024徐州
3.生活中的透镜(照相机、投影仪、放大镜) 2024苏州、 2024连云港、
4.实像和虚像 2023常州、2024苏州
5.凸透镜成像规律 2024常州、
6.凸透镜成像规律的应用 2024扬州
7.探究凸透镜成像规律 2024南通、2024淮安
8.眼睛的构造及视物原理 2024山西
9.近视眼、远视眼及其矫正 2024苏州、2024河南
10.人眼看不见的光 2024陕西
1.光的折射
一束光斜射入两种介质分界面时,一部分光在进入另一种介质时传播方向反生了偏折。当光从一种介质垂直入射到另一种介质,光的传播方向不变。光折射时,折射光线、入射光线与法线在同一平面内,折射光线与入射光线分居于法线的两侧,折射角不等于入射角,“空中的角大”。在日常生活中,“海市蜃楼”、“水面处铅笔错位的奥秘”、水中叉鱼、变高的秘密等,独属于光的折射现象。
光的折射时,光从一种介质斜射入另一种介质,在辨别分析时一定要正确分析光的传播方向,人眼能见到物体或像,是有光线射入人眼。
2.透镜
透镜
概念
透镜对光的作用
透镜三条主要光线
凸透镜
中间厚边缘薄的透镜
有会聚作用
(1)通过光心的光线经凸透镜折射后,传播方向不变;(2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,经过另一侧的焦点;(3)通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴
凹透镜
中间薄边缘厚的透镜
有发散作用
(1)经光心的光线经凹透镜折射后,传播方向不变;(2)平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线经过凹透镜同侧虚焦点;(3)射向凹透镜另一侧虚焦点的光线经凹透镜折射后,平行于主光轴
透镜对光线的作用:会聚作用和发散作用。必须明确会聚作用与会聚光线是不同的,透镜对光线的作用是出射光线与入射光线的比较,会聚光线只是出射光线的形态。因此根据透镜对光线的作用,必须将出射光线与入射光线进行比较,若出射光线与入射光线相比偏向主光轴,则该透镜对光线有会聚作用;若若出射光线与入射光线相比偏离主光轴,则该透镜对光线有发散作用。
3.透镜相关的几个名词
(1)光心“O”:透镜的中心;
(2)主光轴:通过光心且垂直于透镜平面的虚线;
(3)焦点“F”:(如图)
凸透镜焦点(实焦点):平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于一点;
凹透镜焦点(虚焦点):平行于主光轴的光线通过凹透镜折射后的折射光线的反向延长线交于一点。
(4)焦距“f”:焦点到光心的距离。
透镜的焦距与透镜的凸出(凹入)程度有关,凸透镜的凸出程度越大,凸透镜对光线的会聚能力越强,则凸透镜的焦距越短;凹透镜的凹入程度越大,凹透镜对光线的发散能力越强,则凹透镜的焦距越短。
4.生活中的凸透镜
生活中的凸透镜
物距
像距
成像规律
照相机
物距大于2倍焦距
像距在1倍焦距和2倍焦距之间
倒立、缩小的实像,物像异侧
投影仪
物距大于1倍焦距小于2倍焦距
像距大于2倍焦距
倒立、放大的实像,物像异侧
放大镜
物距小于1倍焦距
像距大于物距
正立、放大的虚像,物像同侧
生活中的凸透镜是常用的一种光学器件,依据物体在不同范围内所成像的性质不同制成的。注意凸透镜焦距一定的情况下,物距变化,则像距也发生变化。
5.探究凸透镜成像规律注意事项
(1)光具座的长度有限,做实验时最好选用焦距较小的凸透镜;
(2)凸透镜最好放在光具座的中间位置,便于调节物距和像距;
(3)调整烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度,目的是让烛焰的像成在光屏的中央;
(4)调整光屏时,不可再调整凸透镜的位置,否则会引起物距的变化;
(5)判断烛焰的像是否最清晰的方法:光屏在某位置时,向前或向后移动光屏,像都会变模糊,则此位置即为像最清晰的位置;
(6)同一个物距范围内,要换不同的物距进行实验,这是为了排除偶然因素,使实验结论更具普遍性。
6.凸透镜成像规律
物距
像距
成像规律
光屏是否可接收
u>2f
f<v<2f
倒立、缩小的实像,物像异侧
光屏可接收
u=v=2f
u=v=2f
倒立、等大的实像,物像异侧
光屏可接收
f<u<2f
v>2f
倒立、放大的实像,物像异侧
光屏可接收
u=f
—
—
—
u<f
v>u
正立、放大的虚像,物像同侧
光屏无法接收
7.眼睛及其调节
眼睛的主要结构有:角膜、睫状体、瞳孔、晶状体、玻璃体、视网膜、视神经等。物体发出的光经过眼球转化为神经信号传输给大脑,我们就看到了物体,如图所示。
正常眼睛无论是眺望远景,还是查看近物,都能看清楚。也就是说,不管物距变大还是变小,眼睛都能将像清晰地成像在视网膜上,物距发生变化时,像距(视网膜和晶状体间的距离)未变,这是因为眼睛能通过睫状体改变晶状体的形状,进而改变晶状体对光线的偏折能力,即改变了晶状体的焦距。使不同远近的物体都能在视网膜上成清晰的像。
看远处物体
看近处物体
睫状体
放松
收缩
晶状体
变薄
变厚
对光的偏折能力
变弱
变强
成像原理图
远近不同的物体通过晶状体所成的像在视网膜上,则人眼见到清晰的像,若物体通过晶状体所成像不在视网膜上,则人眼所见的像就是模糊的。因此人眼见到远近不同物体所成的像,是通过调节晶状体的凸出程度,使远近不同的像均成在视网膜上。
8.近视眼、远视眼的成因与矫正
特点
成因
矫正方法
近视眼
只能看清近处的物体
近视眼晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向太长,使得来自远处的光会聚在视网膜前
佩戴凹透镜
远视眼
只能看清远处的物体
远视眼晶状体太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向太短,使得来自近处的光会聚在视网膜后
佩戴凸透镜
9.人眼看不见的光:
把红光之外的辐射叫红外线。一切物体都在不断地辐射红外线,物体的温度越高,辐射出的红外线越强。在光谱紫光以外,还有一种看不见的光,叫做紫外线。
特性及应用
特性
应用
工作原理
红外线
热作用强
红外线烤箱、用红外线烘干汽车表面的喷漆、浴室暖灯释放红外线、红外线理疗仪等
各种物体吸收了红外线后温度都会上升
抗干扰能力强
红外线遥控器
电视机、空调等家用电器的遥控器前端有一个发光二极管,按下不同的键时,发光二极管可以发出不同的红外脉冲,以实现对电视机、空调等电器的控制
一切物体都在不停地辐射红外线,温度越高辐射越强
红外线测温仪、红外线夜视仪、红外感应灯、红外自动门、卫生洁具的自动控制等
人体可以发出红外线,可以通过红外线感应装置进行体温测量以及实现自动控制
紫外线
特性
应用
化学作用
紫外线可以使照相机的胶片感光,因而可利用紫外线进行摄影
生理作用
适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D,对骨骼的生长和身体健康都有好处;紫外线能杀死微生物,可用紫外线灯霉菌、治疗皮肤病等
荧光作用
在紫外线照射下荧光物质会发光,可用于鉴别纸币、古字画及商标的真伪等
强化点一 光折射时像的位置
1.岸上看水中的物体变浅,像在物体的上方。
光从水中斜射入空气中进入人眼,发生了光的折射,人眼看到的是水中的物体的虚像,虚像的位置比物体的位置浅。
2.水中看岸上的物体变高,像在物体的上方
人在水中,光从空气射入水中进入人眼,人眼看见的是岸上物体的虚像,虚像的位置比物体的位置高。
强化点二 透镜的三条特殊光线
1.根据凸透镜的这两条特殊光线即可寻找焦点的位置
由焦点发出的光线,经凸透镜折射后平行于主光轴;平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后经过另一侧的焦点。
2.根据通过凸透镜光心的光线即可寻找透镜的位置
经过光心的光线,经透镜折射后传播方向不变,以此为考虑角度即可找到光心的位置,即透镜的位置。
“倒影”:光滑的镜面反射形成的虚像,如“水中月”、水中倒影等,是光的反射形成的。
强化点三 凸透镜成像规律
1.不同物距下所成的像:一是当物体在二倍焦距以外时,要想得到清晰的实像,光屏应该在凸透镜另一侧的一倍焦距和二倍焦距之间;当物体在一倍焦距和二倍焦距之间时,光屏应该在二倍焦距以外。
2.像距与物距的对应:对应点唯一,如果光屏上已经得到清晰的像了,此时,只要物体和凸透镜之间的距离稍一变化,光屏上的像就不清晰,想要重新得到清晰的像,就需要移动光屏的位置。也就是说,像和物的对应点是唯一的。
强化点四 近视眼与远视眼
1.近视眼:由于眼睛晶状体凸出程度偏大,晶状体对光的会聚能力偏强,使得人眼在观察远处物体时,物体通过晶状体所成的像,成在视网膜的前方,近视眼看不清远处物体。为使远处物体所成的像成在视网膜上,应将远处物体的像向后移,因此需佩戴凹透镜。
2.远视眼:由于眼睛晶状体调节功能降低,人眼观察近处物体是,晶状体凸出程度偏小,晶状体对光的会聚能力偏弱,使得人眼在观察近处物体时,物体通过晶状体所成的像,成在视网膜的后方,远视眼看不清近处物体。为使近处物体所成的像成在视网膜上,应将近处物体的像向前移,因此需佩戴凸透镜。
真题感知
1.(2024•徐州)从岸上看,会觉得水池的深度比它的实际深度浅,主要是由于( )
A.光的直线传播 B.光的折射
C.光的反射 D.光的色散
2.(2023•常州)海洋公园内,北极熊站立在方形透明水族箱内,头在水面上、身体在水面下。水族箱外的游客居然看到了北极熊“身首异处”的奇异场景,如图所示,游客看到熊身体的光路图是( )
A. B.
C. D.
3.(2024•烟台)蓝蓝的天上白云飘,站在湖边的小明看到清澈的水中鱼儿在云中游动,下列说法正确的是( )
A.看到的水中的鱼是实像
B.看到的水中的云是实像
C.看到的水中的云是由于光的折射形成的
D.看到的水中的鱼是由于光的折射形成的
4.(2024•苏州)如图甲所示是公共场所的宣传投影灯,装在高处的投影灯照在地面上出现图案,其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射
B.该投影灯的成像原理与照相机相同
C.调小镜头与图片的距离图案变小
D.地面上看到的是放大的虚像
5.(2024•无锡)用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置,下列说法中正确的是( )
A.只向左移动光屏至适当位置,光屏上能呈现烛焰缩小的像
B.只向右移动光屏至适当位置,光屏上能呈现烛焰放大的像
C.只向右移动蜡烛至适当位置,光屏上能呈现烛焰放大的像
D.只移动凸透镜至适当位置,光屏上能呈现烛焰等大的像
6.(2024•常州)《重庆市消防条例》规定:2023年7月1日起,禁止携带电动自行车或其电池进入电梯轿厢。一旦有人违规操作,会被电梯内的摄像头拍摄成像并智能识别,电梯将停止运行并发出声、光警报。如图所示,某次警报时,摄像头凸透镜成像的像距为10.1mm,则凸透镜的焦距可能为( )
A.5mm B.10mm C.15mm D.20mm
7.(2024•扬州)在探究凸透镜成像规律时,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,光屏上的像清晰,此成像规律的应用是( )
A.照相机 B.放大镜 C.摄像机 D.投影仪
8.(2024•山西)如图为青少年眼病患者眼球与正常眼球对比图。关于该患者的晶状体及视力矫正,下列说法正确的是( )
A.对光的会聚能力太强,需佩戴近视眼镜
B.对光的会聚能力太强,需佩戴远视眼镜
C.对光的会聚能力太弱,需佩戴近视眼镜
D.对光的会聚能力太弱,需佩戴远视眼镜
9.(2024•河南)在“爱眼日”宣传活动中,小明用如图所示的装置研究眼睛的成像,此时烛焰在光屏上成清晰的像,用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作可模拟近视眼的是( )
A.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏右侧
B.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏左侧
C.从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏右侧
D.从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏左侧
10.(2020•常德)如图关于透镜的应用,下列说法中正确的是( )
A.凹透镜可以矫正远视眼
B.凸透镜可以矫正近视眼
C.显微镜的目镜成正立放大的虚像
D.望远镜的目镜成正立放大的实像
11.(2024•陕西)下列装置利用紫外线工作的是( )
A.声呐 B.消毒灯
C.电视遥控器 D.手机
12.(2024•广元)“追梦”学习小组的同学用激光笔发出一束红光从空气斜射入水中的情景如图,图中AO为入射光线, 为折射光线;保持入射点O不动,在竖直平面内,顺时针缓慢旋转入射光线AO至图中虚线DO位置,反射角将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
13.(2023•天津)中华优秀传统文化蕴含着丰富的物理知识。《墨经》中记载了世界上最早的“小孔成像”实验(如图所示),小孔成像是由于光的 形成的;唐代诗句“潭清疑水浅”描绘了潭水清澈,让人感觉水变浅了,这是由于光的 造成的。
14.(2024•连云港)小明将凸透镜正对太阳光,在距离凸透镜10cm的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑,此凸透镜的焦距为 cm。如图所示是他用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时的情况,如果他想看到更大的正立的“国”字,小明需要将凸透镜 书本(选填“远离”或“靠近”),凸透镜和书本的距离应满足的条件是 。
15.(2024•苏州)探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,光屏上恰好成清晰的像,该像是倒立、 的实像,此凸透镜的焦距是 cm。凸透镜和光屏位置不动,将蜡烛远离凸透镜,给凸透镜“戴上”合适的 镜,可再次获得清晰的像。
16.(2024•包头)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。
(1)凸透镜起到 的作用。
(2)凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的 焦距范围之内。
(3)通过凸透镜看到的是仪表 (填“正立”或“倒立”)的像,像的位置与仪表的位置在凸透镜的 侧。
17.(2024•东营)医院经常用 (选填“红外线”或“紫外线”)灯灭菌;利用超声波排除人体内的结石,是利用声波能传递 (选填“信息”或“能量”)的性质。
18.(2024•盐城)如图所示,A′为人眼看到A的像,补全来自A点进入人眼的光路图。
19.(2024•南通)如图,一束光从空气斜射入水中,画出其反射光线和大致的折射光线。
20.(2024•扬州)如图,向碗中加水至图示位置,请画出人眼刚好看到硬币上P点的光路图。
21.(2024•徐州)按要求作图。
如图所示,一束光平行于主光轴射向凸透镜,请画出通过凸透镜后的出射光线。
22.(2024•大庆)如图所示,光源S发出的两条光线射向凹透镜,其中光线①平行于主光轴,光线②经过光心,画出它们经过凹透镜的折射光线。(须保留必要的作图痕迹)
23.(2023•赤峰)探究光折射时折射角与入射角的关系,如图所示,使一束光从甲介质斜射入乙介质,测量并记录入射角和折射角大小;改变光束射向O点的角度,进行多次实验,数据如表所示:
实验次数
1
2
3
4
入射角
10°
20°
30°
40°
折射角
15.1°
30.7°
48.6°
73.8°
(1)光从甲介质斜射入乙介质发生折射时,折射角 入射角;折射角随着入射角的增大而 。
(2)做完第4次实验后,同学们又使一束光从乙介质中以73.8°的入射角射入甲介质,测得折射角恰好为40°,这说明在折射现象中, 。
24.(2022•枣庄)如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路,经过多次实验并记录了如下数据:
入射角α
10°
30°
45°
60°
折射角β
7.1°
20.7°
30°
37.8°
(1)实验中,光具盘除了能读出入射角和折射角大小外,还具有 的作用;
(2)分析表格中的数据,你能得出的结论(写出一条即可): 。
(3)根据表格中的数据还可以判断:当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时,其折射角 30°(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(4)当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时,其折射角是 。
25.(2024•广元)“问天”学习小组在实验室研究投影仪的成像特点。
(1)他们将投影片放在载物台上,调节镜头的位置,屏幕上出现清晰、倒立、放大的实像,是因为投影片放在了距离镜头 的位置。(只填下列正确选项前的序号)
A.二倍焦距以外
B.一倍焦距到二倍焦距之间
C.一倍焦距以内
(2)他们将投影片到镜头的距离调大,同时将镜头到屏幕的距离调小,当屏幕上再次出现清晰的像时,与(1)中的像相比,像 。(选填“变大”“不变”或“变小”)
26.(2024•南通)在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)为使烛焰的像成在光屏中央,小丽的调节场景如图甲,操作中的不当之处是 。
(2)如图乙,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;若在凸透镜左侧附近放置一镜片,将光屏向左移动,光屏上可再次呈现清晰的像,该镜片是 透镜。
(3)保持凸透镜位置不变,为使图乙中光屏上的像变大,小丽的操作应是 。
27.(2024•淮安)在“探究凸透镜成像规律”实验中:
(1)如图甲所示,S为烛焰中心,凸透镜的焦距f=10cm,O为光心。画出光线SP经过凸透镜后的折射光线。
(2)蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示,此时光屏上承接到烛焰清晰的像,生活中的 就是根据这一原理制成的。若蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜移至 cm刻度线处,光屏上能再次承接到烛焰清晰的像。
(3)凸透镜成像规律被广泛应用于摄像器材中,小明发现手机无需像数码相机那样“调焦”,也能获得清晰的像。他将手机拿到实验室去探究,实验数据如表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
6
物距/m
10.00
5.00
2.00
1.00
0.50
0.10
像距/cm
0.500
0.501
0.502
0.503
0.505
0.526
根据表中数据,判断手机镜头的焦距最接近 。
A.5m;
B.0.5m;
C.0.05m;
D.0.005m。
提升专练
1.(2024•姜堰区模拟)关于如图所示的现象或实验解释正确的是( )
A.图甲中墙上的“手影”是手的实像
B.图乙中水面下方的人用潜望镜观察到水面上的物体是由于光的折射
C.图丙中渔民要能叉到鱼,要将叉对着看到的“鱼”下方叉去
D.图丁中用玻璃板代替平面镜做实验是为了能观察到更清晰的像
2.(2024•润州区二模)在平静的湖面能看到“鱼在白云中穿梭,鸟在水草中翱翔”的美丽奇观。在下列光路图中,能正确描述人看见水中的“鱼”或“鸟”的光路图的是( )
A.
B.
C.
D.
3.(2024•通州区一模)一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过,其光路如图所示。关于四个角的大小关系正确的是( )
A.α1<γ1 B.α2>γ2 C.α1=γ2 D.γ1=γ2
4.(2024•丹阳市二模)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
5.(2024•昆山市模拟)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,此时烛焰在光屏上成一个清晰的像,由此判断下列说法正确的是( )
A.光屏上的像是倒立、放大的实像
B.光屏上的像是正立、缩小的实像,照相机是根据该原理制成的
C.若换用材料与口径相同但更凸一些的凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,如果只移动光屏,光屏必须远离凸透镜
D.若蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜向左移动适当距离,仍可在光屏上得到清晰的像
6.(2023•高新区二模)小京通过焦距为10cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像,如图所示。下列说法正确的是( )
A.“关灯”两字放大的像是实像
B.提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上
C.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm
D.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20cm
7.(2024•徐州三模)如图,小华同学在做探究“凸透镜成像规律”实验时,把周老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上烛焰的像变模糊了。接着,他再将光屏远离凸透镜,又能在光屏上看到烛焰清晰的像。关于周老师的眼睛和眼镜说法正确的是( )
A.周老师是近视眼,戴凹透镜
B.周老师是近视眼,戴凸透镜
C.周老师是远视眼,戴凹透镜
D.周老师是远视眼,戴凸透镜
8.(2024•海安市模拟)智能手机的普及,给我们生活带来了极大的方便,但同时也给我们的身体带来了一定的伤害,例如青少年近视的人数在大幅上升。关于近视的成因及解决办法,下列说法正确的是( )
A.长时间看手机,导致眼球的晶状体变薄,折光能力太弱
B.长时间看手机,导致眼球的晶状体变厚,折光能力太强
C.近视眼成像在视网膜的前方,可用凸透镜来进行矫正
D.近视眼成像在视网膜的后方,可用凹透镜来进行矫正
9.(2024•吴江区二模)小明在等待小吃“围炉锅盔”时,看到营业员用一把如图所示的红外线测温仪对着炉内的铁板测温,小明发现铁板上有一个红色光点,关于红外测温仪和红色光点的说法正确的是( )
A.“红色光点”是红外线测温仪发出的红外线
B.“红色光点”是高温铁板反射的红外线
C.红外线测温仪是利用高温铁板发出的红外线测温
D.红外线测温仪是利用高温铁板反射的红外线测温
10.(2024•高邮市模拟)如图所示,是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线,则 (选填“OA、OB或OC”)是折射光线,折射角是 (填度数)。
11.(2024•梁溪区二模)如图为“初识光的折射现象”的活动,在半透明水槽中放蚊香产生烟雾,打开激光笔,根据 (选填“镜面”或“漫”)反射的原理,可观察到笔直光路,“笔直”说明 ,在水槽内壁的光斑P点处做上标记,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑将 (选填“向左移动”、“向右移动”或“不动”)。
12.(2024•江都区模拟)如图所示,潜水员眼睛在水下A点处,水中B点有条小鱼,空中C点有只小鸟,请作出潜水员观察鱼、鸟的光路图(法线已画出),潜水员看到的小鸟比它的实际位置要 (选填“高”或“低”)。
13.(2024•丰县校级二模)如图,小华利用太阳光测量凸透镜的焦距时,在光屏上呈现一个并非最小的光斑,他没有用刻度尺就判断出此时光屏到凸透镜的距离大于透镜的焦距,他的做法是 。
14.(2024•工业园区校级二模)现如今的大街小巷,不论哪里,都能看到这样的人;他们齐刷刷低头盯着屏幕,手里拿着手机;玩游戏、看视频、发微信……这就是“手机依赖症”的表现,他们被称为“低头族”。
(1)如图甲所示,用相机拍照时,在芯片上所成的像是 (选填“倒立”或“正立”)的、缩小的实像。该镜头可以用来矫正 (选填“近视眼”或“远视眼”)
(2)如图丙是人脸识别测温系统终端。当人站在某范围内时,光源自动打开照亮 (选填“人脸”或“显示屏”),人通过摄像头成一个倒立、 的实像。
(3)手机扫码支付极大方便了人们的生活,如图丁所示,手机扫描二维码,相当于给二维码拍了一张照片,摄像头到二维码的距离应位于 处。
15.(2024•亭湖区一模)如图是用手机现场拍摄的两张照片(摄像头焦距不变),手机摄像头的镜头相当于一个 镜,拍摄图乙照片比拍摄图甲照片摄像头离景物 (选填“远”或“近”)些。青少年长时间使用手机很容易导致近视,近视眼应该佩戴 镜来矫正视力。
16.(2024•滨海县二模)如图是人眼与鱼眼的结构示意图。人的眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个 透镜;我们观察发现,鱼眼晶状体的形状比人眼更加凸一些,折光能力会更强一些,如果人眼的晶状体像鱼这样,观察远处的物体,将成像在视网膜的 面,若要看清远处的物体,应该配戴 透镜来进行矫正。
17.(2024•镇江二模)把一滴水滴在玻璃板上,在玻璃板下面放置一个用眼睛看不清楚的小物体,这时的水滴相当于一个 镜,拿一个放大镜位于水滴的上方,慢慢调节这个镜子与水滴之间的距离,你就更能看清玻璃板下的微小物体,这时它们的作用相当于一个 (选填“望远镜”或“显微镜”)。
18.(2023•镇江一模)测温枪是利用人体向外辐射的 (红外线/超声波/紫外线)进行测温的。验钞机利用验钞机发出的 (红外线/超声波/紫外线)进行验钞。红外线在真空中的速度 (大于/等于/小于)紫外线在真空中的速度。
19.(2024•金湖县一模)如图所示,一束光射向一块玻璃砖。请画出这束光进入玻璃砖和离开玻璃砖后的径迹(请保留作图痕迹)。
20.(2023•南通模拟)如图,在A点看到水中物体S的像在S',画出一条在A点看到物体像S'的光路图。
21.(2024•徐州三模)请作出a、b两条光线通过透镜之后的光路图。
22.(2024•沛县四模)根据要求作图:如图,画出入射光线经过凹透镜后的折射光线。
23.(2024•建邺区二模)“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)如图所示,为使像成在光屏中央,需降低光屏的高度,直至光屏的中心位于凸透镜的 上;
(2)器材调整好后,光屏上出现了一个模糊的“烛焰”轮廓,为使光屏上成清晰的像:
①仅将蜡烛移动到20cm刻度线处即可。则此时光屏上的像是倒立、 的实像,利用该成像原理可以制成 ;
②若保持图中蜡烛和凸透镜的位置不变,可在蜡烛与凸透镜之间放一个合适的 眼镜;
(3)该凸透镜的焦距可能是 。
A.10cm;
B.15cm;
C.25cm。
24.(2024•吴江区二模)小明在“探究凸透镜成像的规律”实验时,选用了焦距为10cm的凸透镜:
(1)实验时,观察到清晰倒立的像如图,保持凸透镜位置不动,把蜡烛向左移动一段距离,调节光屏位置使所成像清晰,则像与原来相比 (变大/变小/不变)了;
(2)实验时,不小心在凸透镜上溅了一个黑色小泥点,那么,移动光屏,能否在光屏上找到小泥点的像(或影子)?答: (能/不能);
(3)保持透镜位置不变,用对光线会聚能力更弱的透镜替换原透镜,发现光屏上的像变模糊了,像变模糊模拟了 (远视眼/近视眼)的形成原因。
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第03讲 光的折射 透镜(复习篇)
考点聚焦:复习要点+知识网络,有的放矢
重点专攻:知识点和关键点梳理,查漏补缺
难点强化:难点内容标注与讲解,能力提升
提升专练:真题感知+提升专练,全面突破
中考考点聚焦
1.光的折射特点 2024徐州
2.透镜的三条特殊光线 2024徐州
3.生活中的透镜(照相机、投影仪、放大镜) 2024苏州、 2024连云港、
4.实像和虚像 2023常州、2024苏州
5.凸透镜成像规律 2024常州、
6.凸透镜成像规律的应用 2024扬州
7.探究凸透镜成像规律 2024南通、2024淮安
8.眼睛的构造及视物原理 2024山西
9.近视眼、远视眼及其矫正 2024苏州、2024河南
10.人眼看不见的光 2024陕西
1.光的折射
一束光斜射入两种介质分界面时,一部分光在进入另一种介质时传播方向反生了偏折。当光从一种介质垂直入射到另一种介质,光的传播方向不变。光折射时,折射光线、入射光线与法线在同一平面内,折射光线与入射光线分居于法线的两侧,折射角不等于入射角,“空中的角大”。在日常生活中,“海市蜃楼”、“水面处铅笔错位的奥秘”、水中叉鱼、变高的秘密等,独属于光的折射现象。
光的折射时,光从一种介质斜射入另一种介质,在辨别分析时一定要正确分析光的传播方向,人眼能见到物体或像,是有光线射入人眼。
2.透镜
透镜
概念
透镜对光的作用
透镜三条主要光线
凸透镜
中间厚边缘薄的透镜
有会聚作用
(1)通过光心的光线经凸透镜折射后,传播方向不变;(2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,经过另一侧的焦点;(3)通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴
凹透镜
中间薄边缘厚的透镜
有发散作用
(1)经光心的光线经凹透镜折射后,传播方向不变;(2)平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线经过凹透镜同侧虚焦点;(3)射向凹透镜另一侧虚焦点的光线经凹透镜折射后,平行于主光轴
透镜对光线的作用:会聚作用和发散作用。必须明确会聚作用与会聚光线是不同的,透镜对光线的作用是出射光线与入射光线的比较,会聚光线只是出射光线的形态。因此根据透镜对光线的作用,必须将出射光线与入射光线进行比较,若出射光线与入射光线相比偏向主光轴,则该透镜对光线有会聚作用;若若出射光线与入射光线相比偏离主光轴,则该透镜对光线有发散作用。
3.透镜相关的几个名词
(1)光心“O”:透镜的中心;
(2)主光轴:通过光心且垂直于透镜平面的虚线;
(3)焦点“F”:(如图)
凸透镜焦点(实焦点):平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于一点;
凹透镜焦点(虚焦点):平行于主光轴的光线通过凹透镜折射后的折射光线的反向延长线交于一点。
(4)焦距“f”:焦点到光心的距离。
透镜的焦距与透镜的凸出(凹入)程度有关,凸透镜的凸出程度越大,凸透镜对光线的会聚能力越强,则凸透镜的焦距越短;凹透镜的凹入程度越大,凹透镜对光线的发散能力越强,则凹透镜的焦距越短。
4.生活中的凸透镜
生活中的凸透镜
物距
像距
成像规律
照相机
物距大于2倍焦距
像距在1倍焦距和2倍焦距之间
倒立、缩小的实像,物像异侧
投影仪
物距大于1倍焦距小于2倍焦距
像距大于2倍焦距
倒立、放大的实像,物像异侧
放大镜
物距小于1倍焦距
像距大于物距
正立、放大的虚像,物像同侧
生活中的凸透镜是常用的一种光学器件,依据物体在不同范围内所成像的性质不同制成的。注意凸透镜焦距一定的情况下,物距变化,则像距也发生变化。
5.探究凸透镜成像规律注意事项
(1)光具座的长度有限,做实验时最好选用焦距较小的凸透镜;
(2)凸透镜最好放在光具座的中间位置,便于调节物距和像距;
(3)调整烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度,目的是让烛焰的像成在光屏的中央;
(4)调整光屏时,不可再调整凸透镜的位置,否则会引起物距的变化;
(5)判断烛焰的像是否最清晰的方法:光屏在某位置时,向前或向后移动光屏,像都会变模糊,则此位置即为像最清晰的位置;
(6)同一个物距范围内,要换不同的物距进行实验,这是为了排除偶然因素,使实验结论更具普遍性。
6.凸透镜成像规律
物距
像距
成像规律
光屏是否可接收
u>2f
f<v<2f
倒立、缩小的实像,物像异侧
光屏可接收
u=v=2f
u=v=2f
倒立、等大的实像,物像异侧
光屏可接收
f<u<2f
v>2f
倒立、放大的实像,物像异侧
光屏可接收
u=f
—
—
—
u<f
v>u
正立、放大的虚像,物像同侧
光屏无法接收
7.眼睛及其调节
眼睛的主要结构有:角膜、睫状体、瞳孔、晶状体、玻璃体、视网膜、视神经等。物体发出的光经过眼球转化为神经信号传输给大脑,我们就看到了物体,如图所示。
正常眼睛无论是眺望远景,还是查看近物,都能看清楚。也就是说,不管物距变大还是变小,眼睛都能将像清晰地成像在视网膜上,物距发生变化时,像距(视网膜和晶状体间的距离)未变,这是因为眼睛能通过睫状体改变晶状体的形状,进而改变晶状体对光线的偏折能力,即改变了晶状体的焦距。使不同远近的物体都能在视网膜上成清晰的像。
看远处物体
看近处物体
睫状体
放松
收缩
晶状体
变薄
变厚
对光的偏折能力
变弱
变强
成像原理图
远近不同的物体通过晶状体所成的像在视网膜上,则人眼见到清晰的像,若物体通过晶状体所成像不在视网膜上,则人眼所见的像就是模糊的。因此人眼见到远近不同物体所成的像,是通过调节晶状体的凸出程度,使远近不同的像均成在视网膜上。
8.近视眼、远视眼的成因与矫正
特点
成因
矫正方法
近视眼
只能看清近处的物体
近视眼晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向太长,使得来自远处的光会聚在视网膜前
佩戴凹透镜
远视眼
只能看清远处的物体
远视眼晶状体太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向太短,使得来自近处的光会聚在视网膜后
佩戴凸透镜
9.人眼看不见的光:
把红光之外的辐射叫红外线。一切物体都在不断地辐射红外线,物体的温度越高,辐射出的红外线越强。在光谱紫光以外,还有一种看不见的光,叫做紫外线。
特性及应用
特性
应用
工作原理
红外线
热作用强
红外线烤箱、用红外线烘干汽车表面的喷漆、浴室暖灯释放红外线、红外线理疗仪等
各种物体吸收了红外线后温度都会上升
抗干扰能力强
红外线遥控器
电视机、空调等家用电器的遥控器前端有一个发光二极管,按下不同的键时,发光二极管可以发出不同的红外脉冲,以实现对电视机、空调等电器的控制
一切物体都在不停地辐射红外线,温度越高辐射越强
红外线测温仪、红外线夜视仪、红外感应灯、红外自动门、卫生洁具的自动控制等
人体可以发出红外线,可以通过红外线感应装置进行体温测量以及实现自动控制
紫外线
特性
应用
化学作用
紫外线可以使照相机的胶片感光,因而可利用紫外线进行摄影
生理作用
适当的紫外线照射有助于人体合成维生素D,对骨骼的生长和身体健康都有好处;紫外线能杀死微生物,可用紫外线灯霉菌、治疗皮肤病等
荧光作用
在紫外线照射下荧光物质会发光,可用于鉴别纸币、古字画及商标的真伪等
强化点一 光折射时像的位置
1.岸上看水中的物体变浅,像在物体的上方。
光从水中斜射入空气中进入人眼,发生了光的折射,人眼看到的是水中的物体的虚像,虚像的位置比物体的位置浅。
2.水中看岸上的物体变高,像在物体的上方
人在水中,光从空气射入水中进入人眼,人眼看见的是岸上物体的虚像,虚像的位置比物体的位置高。
强化点二 透镜的三条特殊光线
1.根据凸透镜的这两条特殊光线即可寻找焦点的位置
由焦点发出的光线,经凸透镜折射后平行于主光轴;平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后经过另一侧的焦点。
2.根据通过凸透镜光心的光线即可寻找透镜的位置
经过光心的光线,经透镜折射后传播方向不变,以此为考虑角度即可找到光心的位置,即透镜的位置。
“倒影”:光滑的镜面反射形成的虚像,如“水中月”、水中倒影等,是光的反射形成的。
强化点三 凸透镜成像规律
1.不同物距下所成的像:一是当物体在二倍焦距以外时,要想得到清晰的实像,光屏应该在凸透镜另一侧的一倍焦距和二倍焦距之间;当物体在一倍焦距和二倍焦距之间时,光屏应该在二倍焦距以外。
2.像距与物距的对应:对应点唯一,如果光屏上已经得到清晰的像了,此时,只要物体和凸透镜之间的距离稍一变化,光屏上的像就不清晰,想要重新得到清晰的像,就需要移动光屏的位置。也就是说,像和物的对应点是唯一的。
强化点四 近视眼与远视眼
1.近视眼:由于眼睛晶状体凸出程度偏大,晶状体对光的会聚能力偏强,使得人眼在观察远处物体时,物体通过晶状体所成的像,成在视网膜的前方,近视眼看不清远处物体。为使远处物体所成的像成在视网膜上,应将远处物体的像向后移,因此需佩戴凹透镜。
2.远视眼:由于眼睛晶状体调节功能降低,人眼观察近处物体是,晶状体凸出程度偏小,晶状体对光的会聚能力偏弱,使得人眼在观察近处物体时,物体通过晶状体所成的像,成在视网膜的后方,远视眼看不清近处物体。为使近处物体所成的像成在视网膜上,应将近处物体的像向前移,因此需佩戴凸透镜。
真题感知
1.(2024•徐州)从岸上看,会觉得水池的深度比它的实际深度浅,主要是由于( )
A.光的直线传播 B.光的折射
C.光的反射 D.光的色散
【答案】B
【解答】解:水池底部反射的光线由水中斜射到空气中时,在水面上发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,看到的是实际水池底部的虚像,会觉得池底变浅了。
故选:B。
2.(2023•常州)海洋公园内,北极熊站立在方形透明水族箱内,头在水面上、身体在水面下。水族箱外的游客居然看到了北极熊“身首异处”的奇异场景,如图所示,游客看到熊身体的光路图是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解答】解:游客看到熊身体是熊反射的光线从水中斜射入空气中时发生折射,折射角大于入射角,人逆着折射光线看,看到的是熊的虚像。故A正确、BCD错误。
故选:A。
3.(2024•烟台)蓝蓝的天上白云飘,站在湖边的小明看到清澈的水中鱼儿在云中游动,下列说法正确的是( )
A.看到的水中的鱼是实像
B.看到的水中的云是实像
C.看到的水中的云是由于光的折射形成的
D.看到的水中的鱼是由于光的折射形成的
【答案】D
【解答】解:看到的水中的鱼是由鱼反射的光线从水中斜射入空气时,在水面发生折射形成的虚像;
看到的水中的云属于平面镜成像,是由光的反射形成的。故ABC错误、D正确。
故选:D。
4.(2024•苏州)如图甲所示是公共场所的宣传投影灯,装在高处的投影灯照在地面上出现图案,其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射
B.该投影灯的成像原理与照相机相同
C.调小镜头与图片的距离图案变小
D.地面上看到的是放大的虚像
【答案】A
【解答】解:A、不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射,故A正确;
B、该投影灯利用凸透镜将较小的图案放大为较大的像,应用了当凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立放大的实像,与照相机原理不同,故B错误;
C、凸透镜成实像时,当物距变小时,像距会变大,像也会变大,故调小镜头与图片的距离图案变大,故C错误;
D、地面上能看到放大的图案,是实像,故D错误。
故选:A。
5.(2024•无锡)用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置,下列说法中正确的是( )
A.只向左移动光屏至适当位置,光屏上能呈现烛焰缩小的像
B.只向右移动光屏至适当位置,光屏上能呈现烛焰放大的像
C.只向右移动蜡烛至适当位置,光屏上能呈现烛焰放大的像
D.只移动凸透镜至适当位置,光屏上能呈现烛焰等大的像
【答案】D
【解答】解:AB、由题意可知,凸透镜的焦距是10cm,由图可知,蜡烛与凸透镜的距离为10cm,即物距在一倍焦距处,无论如何移动光屏,都不能成像,故AB错误;
C、只向右移动蜡烛至适当位置,如图所示,蜡烛与凸透镜的距离小于10cm,即物距在一倍焦距以内,成正立放大的虚像,虚像不能呈现在光屏上,故C错误;
D、如图所示,蜡烛与光屏之间的距离为40cm,移动凸透镜至55cm处,那么蜡烛与凸透镜的距离是20cm,即物距等于两倍焦距,此时光屏到凸透镜的距离,即像距也等于两倍焦距,成倒立等大的实像,故D正确。
故选:D。
6.(2024•常州)《重庆市消防条例》规定:2023年7月1日起,禁止携带电动自行车或其电池进入电梯轿厢。一旦有人违规操作,会被电梯内的摄像头拍摄成像并智能识别,电梯将停止运行并发出声、光警报。如图所示,某次警报时,摄像头凸透镜成像的像距为10.1mm,则凸透镜的焦距可能为( )
A.5mm B.10mm C.15mm D.20mm
【答案】B
【解答】解:摄像头凸透镜成像的原理和照相机一样,需要像距在1﹣2倍焦距之间,故可得:
f<10.1mm<2f,解出5.05mm<f<10.1mm,故只有B选项符合题意。
故选:B。
7.(2024•扬州)在探究凸透镜成像规律时,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,光屏上的像清晰,此成像规律的应用是( )
A.照相机 B.放大镜 C.摄像机 D.投影仪
【答案】D
【解答】解:由图可知,物距小于像距,则在光屏上成倒立、放大的实像,利用该成像原理可制成投影仪。
故选:D。
8.(2024•山西)如图为青少年眼病患者眼球与正常眼球对比图。关于该患者的晶状体及视力矫正,下列说法正确的是( )
A.对光的会聚能力太强,需佩戴近视眼镜
B.对光的会聚能力太强,需佩戴远视眼镜
C.对光的会聚能力太弱,需佩戴近视眼镜
D.对光的会聚能力太弱,需佩戴远视眼镜
【答案】A
【解答】解:由图可知,患者眼球的晶状体比正常眼睛的晶状体前后径过长,说明患者是近视眼,晶状体对光的会聚能力太强,需佩戴近视眼镜矫正。
故选:A。
9.(2024•河南)在“爱眼日”宣传活动中,小明用如图所示的装置研究眼睛的成像,此时烛焰在光屏上成清晰的像,用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作可模拟近视眼的是( )
A.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏右侧
B.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏左侧
C.从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏右侧
D.从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏左侧
【答案】B
【解答】解:AB、近视眼的晶状体凸度过大或眼球前后径过长,外界物体的像成在视网膜前方,所以应该向透镜内注水,烛焰的像成在光屏左侧,故A错误、B正确;
CD、远视眼的晶状体凸度过小或眼球前后径过短,外界物体的像成在视网膜后方,从水透镜抽水,模拟的是远视眼,不符合题意,故CD错误。
故选:B。
10.(2020•常德)如图关于透镜的应用,下列说法中正确的是( )
A.凹透镜可以矫正远视眼
B.凸透镜可以矫正近视眼
C.显微镜的目镜成正立放大的虚像
D.望远镜的目镜成正立放大的实像
【答案】C
【解答】解:AB、近视眼是晶状体的曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,应佩戴发散透镜,使光线推迟会聚,因此利用了凹透镜对光的发散作用;远视眼是晶状体的曲度变小,会聚能力减弱,即折光能力减弱,应佩戴会聚透镜,使光线提前会聚,因此利用了凸透镜对光的会聚作用,故AB错误;
C、显微镜的目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像,故C正确;
D、望远镜的目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像,故D错误。
故选:C。
11.(2024•陕西)下列装置利用紫外线工作的是( )
A.声呐 B.消毒灯
C.电视遥控器 D.手机
【答案】B
【解答】解:A、声呐通过发射超声波,运用回声定位的方法来探测海洋的深度等,故A错误;
B、消毒灯是利用紫外线来进行消毒杀菌的,故B正确;
C、电视遥控器是利用遥控器发出的红外线来控制电视的,故C错误;
D、手机是利用电磁波来传递信息的,故D错误。
故选:B。
12.(2024•广元)“追梦”学习小组的同学用激光笔发出一束红光从空气斜射入水中的情景如图,图中AO为入射光线, OC 为折射光线;保持入射点O不动,在竖直平面内,顺时针缓慢旋转入射光线AO至图中虚线DO位置,反射角将 变小 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】OC;变小。
【解答】解:图中AO为入射光线,折射光线和入射光线在两种介质中,且位于法线两侧;OC为折射光线;保持入射点O不动,在竖直平面内,顺时针缓慢旋转入射光线AO至图中虚线DO位置,与法线的夹角减小,故入射角减小,反射角将变小。
故答案为:OC;变小。
13.(2023•天津)中华优秀传统文化蕴含着丰富的物理知识。《墨经》中记载了世界上最早的“小孔成像”实验(如图所示),小孔成像是由于光的 直线传播 形成的;唐代诗句“潭清疑水浅”描绘了潭水清澈,让人感觉水变浅了,这是由于光的 折射 造成的。
【答案】直线传播;折射。
【解答】解:(1)小孔成像是由于光的直线传播形成的;
(2)“潭清疑水浅”中“水浅”是水底看起来比较浅,这是由于光的折射形成的,看水底是逆着光的传播方向看的,即逆着折射光线看,由于错觉,我们始终认为光是沿直线传播的,所以看到的位置比实际位置浅。
故答案为:直线传播;折射。
14.(2024•连云港)小明将凸透镜正对太阳光,在距离凸透镜10cm的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑,此凸透镜的焦距为 10 cm。如图所示是他用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时的情况,如果他想看到更大的正立的“国”字,小明需要将凸透镜 远离 书本(选填“远离”或“靠近”),凸透镜和书本的距离应满足的条件是 小于10cm 。
【答案】10;远离;小于10cm
【解答】解:
(1)如图,让凸透镜正对太阳光照射,在距离凸透镜10cm的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑,此点即为凸透镜的焦点处,从此点到凸透镜的距离即为焦距;由图知,该凸透镜的焦距f=10cm;
(2)如图所示,他用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时,看到的是正立放大的虚像,根据凸透镜的成像特点知,成正立放大的虚像时,离焦点越近时,像越大,所以为了想让看到的字更大些,故应将书远离凸透镜;
(3)由凸透镜成像规律可知,物体在一倍焦距以内时,成正立、放大的虚像,所以凸透镜和书本的距离应满足的条件是小于10cm。
故答案为:10;远离;小于10cm。
15.(2024•苏州)探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,光屏上恰好成清晰的像,该像是倒立、 等大 的实像,此凸透镜的焦距是 15.0 cm。凸透镜和光屏位置不动,将蜡烛远离凸透镜,给凸透镜“戴上”合适的 凹透 镜,可再次获得清晰的像。
【答案】等大;15.0;凹透。
【解答】解:
(1)由图可知u=v=2f=30.0cm,成倒立、等大的实像,所以该凸透镜的焦距为f=15.0cm;
(2)成实像时,若将蜡烛远离凸透镜,则像靠近凸透镜,不移动光屏的位置,要让像呈在光屏上,则需要使用对光具有发散作用的凹透镜,近视眼镜是凹透镜。
故答案为:等大;15.0;凹透。
16.(2024•包头)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。
(1)凸透镜起到 放大 的作用。
(2)凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的 一倍 焦距范围之内。
(3)通过凸透镜看到的是仪表 正立 (填“正立”或“倒立”)的像,像的位置与仪表的位置在凸透镜的 同 侧。
【答案】(1)放大;(2)一倍;(3)正立,同。
【解答】解: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
(1)凸透镜起到 放大的作用。
(2)凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的 一倍焦距范围之内。
(3)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。
故答案为:(1)放大;(2)一倍;(3)正立,同。
17.(2024•东营)医院经常用 紫外线 (选填“红外线”或“紫外线”)灯灭菌;利用超声波排除人体内的结石,是利用声波能传递 能量 (选填“信息”或“能量”)的性质。
【答案】紫外线;能量
【解答】解:医院的病房常用紫外线灯来灭菌;
利用超声波排除人体内的结石,是利用声波能传递能量的性质。
故答案为:紫外线;能量。
18.(2024•盐城)如图所示,A′为人眼看到A的像,补全来自A点进入人眼的光路图。
【答案】
【解答】解:人之所以能看到水中的A′,是由A点反射的光线经水面折射后进入人眼,A的像是人眼逆着折射光线看到的,所以直接连接A′与人眼,与水面的交点O即为入射点;
入射光线已作出,连接入射点O与人眼即为反射光线,如图所示:
19.(2024•南通)如图,一束光从空气斜射入水中,画出其反射光线和大致的折射光线。
【答案】
【解答】解:过入射点作垂直于界面的法线,根据反射角等于入射角,在法线右侧的空气中画出反射光线;
根据折射角小于入射角,在法线右侧的水中画出折射光线。如图所示:
20.(2024•扬州)如图,向碗中加水至图示位置,请画出人眼刚好看到硬币上P点的光路图。
【答案】
【解答】解:向碗中加水至图示位置时,眼睛恰好能够看到硬币,说明此时的折射光线会沿着杯子右侧的上沿进入人的眼睛,所以连接眼睛和碗右侧的上沿的折射光线已作出,折射光线与水面的交点为折射点,连接P点和折射点可作出入射光线,如图所示:
21.(2024•徐州)按要求作图。
如图所示,一束光平行于主光轴射向凸透镜,请画出通过凸透镜后的出射光线。
【答案】
【解答】解:平行于主光轴的光线经过凸透镜后要经过焦点,如图所示:
22.(2024•大庆)如图所示,光源S发出的两条光线射向凹透镜,其中光线①平行于主光轴,光线②经过光心,画出它们经过凹透镜的折射光线。(须保留必要的作图痕迹)
【答案】
【解答】解:平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点;过凹透镜光心的光线传播方向不改变。如图所示:
23.(2023•赤峰)探究光折射时折射角与入射角的关系,如图所示,使一束光从甲介质斜射入乙介质,测量并记录入射角和折射角大小;改变光束射向O点的角度,进行多次实验,数据如表所示:
实验次数
1
2
3
4
入射角
10°
20°
30°
40°
折射角
15.1°
30.7°
48.6°
73.8°
(1)光从甲介质斜射入乙介质发生折射时,折射角 大于 入射角;折射角随着入射角的增大而 增大 。
(2)做完第4次实验后,同学们又使一束光从乙介质中以73.8°的入射角射入甲介质,测得折射角恰好为40°,这说明在折射现象中, 光路可逆 。
【答案】(1)大于;增大;(2)光路可逆。
【解答】解:(1)分析表格数据,得出结论是:光从甲介质斜射入乙介质发生折射时,折射角大于入射角;折射角随着入射角的增大而增大;
(2)使一束光从乙介质中以73.8°的入射角射入甲介质,测得折射角恰好为40°,对照表格数据可说明在光的折射现象中,光路可逆。
故答案为:(1)大于;增大;(2)光路可逆。
24.(2022•枣庄)如图是某同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时的光路,经过多次实验并记录了如下数据:
入射角α
10°
30°
45°
60°
折射角β
7.1°
20.7°
30°
37.8°
(1)实验中,光具盘除了能读出入射角和折射角大小外,还具有 显示光路 的作用;
(2)分析表格中的数据,你能得出的结论(写出一条即可): 光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角 。
(3)根据表格中的数据还可以判断:当光以35°的入射角从空气射入玻璃中时,其折射角 小于 30°(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(4)当光以30°的入射角从玻璃射入空气中时,其折射角是 45° 。
【答案】(1)显示光路;(2)当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角;(3)小于;(4)45°。
【解答】解:(1)利用光具盘表面的漫反射可以显示光路,同时能直接读出入射角和折射角的大小;
(2)由表格数据可知,当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角;
(3)由表格数据可知,当光由空气斜射入玻璃中时,随着入射角的增大,折射角也增大,当入射角等于30°时折射角为20.7°,当入射角等于45°时折射角为30°,所以当入射角等于35°时折射角20.7°≤β≤30°;
(4)根据光路的可逆性,当光由玻璃射入空气时,入射角小于折射角,且当入射角等于30°时,折射角为45°。
故答案为:(1)显示光路;(2)当光从空气斜射入玻璃中时,折射角小于入射角;(3)小于;(4)45°。
25.(2024•广元)“问天”学习小组在实验室研究投影仪的成像特点。
(1)他们将投影片放在载物台上,调节镜头的位置,屏幕上出现清晰、倒立、放大的实像,是因为投影片放在了距离镜头 B 的位置。(只填下列正确选项前的序号)
A.二倍焦距以外
B.一倍焦距到二倍焦距之间
C.一倍焦距以内
(2)他们将投影片到镜头的距离调大,同时将镜头到屏幕的距离调小,当屏幕上再次出现清晰的像时,与(1)中的像相比,像 变小 。(选填“变大”“不变”或“变小”)
【答案】(1)B;(2)变小。
【解答】解:(1)投影仪的镜头相当于一个凸透镜,可以成倒立、放大的实像,则此时物距2f>u>f,即胶片应放在一倍焦距到二倍焦距之间,故选B;
(2)凸透镜成实像时,物远像近像变小,将投影片到镜头的距离调大,物距变大,同时将镜头到屏幕的距离调小,像距减小,当屏幕上再次出现清晰的像时,像变小。
故答案为:(1)B;(2)变小。
26.(2024•南通)在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)为使烛焰的像成在光屏中央,小丽的调节场景如图甲,操作中的不当之处是 调节三者的高度时没有点燃蜡烛 。
(2)如图乙,光屏上恰能呈现烛焰倒立、 缩小 的清晰实像,此时光在光屏上发生 漫 反射;若在凸透镜左侧附近放置一镜片,将光屏向左移动,光屏上可再次呈现清晰的像,该镜片是 凸 透镜。
(3)保持凸透镜位置不变,为使图乙中光屏上的像变大,小丽的操作应是 将蜡烛靠近凸透镜一些,同时光屏适当远离凸透镜 。
【答案】(1)调节三者的高度时没有点燃蜡烛;(2)缩小;漫;凸;(3)将蜡烛靠近凸透镜一些,同时光屏适当远离凸透镜。
【解答】解:(1)为使烛焰的像成在光屏中央,应使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上,进行此操作时需要点燃蜡烛,则图甲中操作不当之处是调节三者的高度时没有点燃蜡烛;
(2)如图乙,此时物距u大于像距v,则光屏上呈现烛焰倒立、缩小的实像;
我们能从不同方向看到光屏上的实像,是因为光在光屏上发生了漫反射;
由题可知,在凸透镜左侧附近放置一镜片,将光屏向左移动,光屏上可再次呈现清晰的像,说明放置镜片后像距变小,则该透镜对光有会聚作用,所以该镜片是凸透镜;
(3)保持凸透镜位置不变,为使图乙中光屏上的像变大,由凸透镜成实像的规律可知,应减小物距,并适当增大像距,则小丽的操作应是将蜡烛靠近凸透镜一些(或将蜡烛适当向右移动),同时光屏适当远离凸透镜。
故答案为:(1)调节三者的高度时没有点燃蜡烛;(2)缩小;漫;凸;(3)将蜡烛靠近凸透镜一些,同时光屏适当远离凸透镜。
27.(2024•淮安)在“探究凸透镜成像规律”实验中:
(1)如图甲所示,S为烛焰中心,凸透镜的焦距f=10cm,O为光心。画出光线SP经过凸透镜后的折射光线。
(2)蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示,此时光屏上承接到烛焰清晰的像,生活中的 投影仪 就是根据这一原理制成的。若蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜移至 65.0 cm刻度线处,光屏上能再次承接到烛焰清晰的像。
(3)凸透镜成像规律被广泛应用于摄像器材中,小明发现手机无需像数码相机那样“调焦”,也能获得清晰的像。他将手机拿到实验室去探究,实验数据如表所示:
实验次数
1
2
3
4
5
6
物距/m
10.00
5.00
2.00
1.00
0.50
0.10
像距/cm
0.500
0.501
0.502
0.503
0.505
0.526
根据表中数据,判断手机镜头的焦距最接近 D 。
A.5m;
B.0.5m;
C.0.05m;
D.0.005m。
【答案】(1);(2)投影仪;65.0;(3)D。
【解答】解:(1)S位于凸透镜的焦点上,经过凸透镜焦点的光折射后平行与主光轴,如图所示:
。
(2)此时的物距小于像距,成倒立、放大的实像,生活中的投影仪就是根据这一原理制成的。此时的物距是50.0cm﹣35.0cm=15.0cm;像距为80.0cm﹣50.0cm=30.0cm;根据凸透镜成像的特点和在折射中,光路是可逆的,当物距等于30.0cm,像距等于15.0cm时,成倒立、缩小的实像,若蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜移至65.0cm刻度线处,即可满足该条件,光屏上能再次承接到烛焰清晰的像。
(3)物距越大,凸透镜所成的倒立、缩小的实像越靠近焦点,根据表格中的数据分析可知:手机镜头的焦距最靠近像距0.500cm=0.005m,故选:D。
故答案为:(1);(2)投影仪;65.0;(3)D。
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1.(2024•姜堰区模拟)关于如图所示的现象或实验解释正确的是( )
A.图甲中墙上的“手影”是手的实像
B.图乙中水面下方的人用潜望镜观察到水面上的物体是由于光的折射
C.图丙中渔民要能叉到鱼,要将叉对着看到的“鱼”下方叉去
D.图丁中用玻璃板代替平面镜做实验是为了能观察到更清晰的像
【答案】C
【解答】解:A.图甲中墙上的“手影”是由于光的直线传播形成的手的影子,不是像,故A不符合题意;
B.潜望镜是由两块相互平行的平面镜构成的,图乙中水面下方的人用潜望镜观察到水面上的物体是由于光的反射形成的像,故B不符合题意;
C.图丙中,渔民看到的鱼是鱼反射的光线从水中斜射入空气中时在水面处发生折射形成的虚像,比鱼的实际位置浅,渔民要能叉到鱼,要将叉对着看到的“鱼”下方叉去,故C符合题意;
D.图丁中用玻璃板代替平面镜做实验是因为玻璃板具有透光性,便于确定像的位置,故D不符合题意。
故选:C。
2.(2024•润州区二模)在平静的湖面能看到“鱼在白云中穿梭,鸟在水草中翱翔”的美丽奇观。在下列光路图中,能正确描述人看见水中的“鱼”或“鸟”的光路图的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解答】解:AB、水中鱼反射出的光,在水面处发生了折射,折射角大于入射角,人认为光是沿直线传播的,所以逆着折射光线看上去,看到的是变浅的鱼的虚像;
A选项中折射角小于入射角,B选项中光的传播方向错误,故AB错误;
C、人看见水中的“鸟”是由于光的反射,不是光的折射,故C错误;
D、鸟反射出的光,在水面处发生了反射,反射角等于入射角,逆着反射光线看上去,看到的是鸟在水中的虚像,如图所示,故D正确。
故选:D。
3.(2024•通州区一模)一束光从空气中斜射向玻璃砖并穿过,其光路如图所示。关于四个角的大小关系正确的是( )
A.α1<γ1 B.α2>γ2 C.α1=γ2 D.γ1=γ2
【答案】C
【解答】解:A、光从空气斜射入玻璃砖时,折射角小于入射角,即α1>γ1,故A错误;
B、光从玻璃砖斜射入空气时,入射角小于折射角,α2<γ2,故B错误;
CD、在折射现象中,光路可逆,由于玻璃砖平行,故α1=γ2,γ1=α2,故C正确,D错误。
故选:C。
4.(2024•丹阳市二模)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
【答案】C
【解答】解:A、由图可知,此时物距大于像距,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,故A错误;
B、由图可知,u>v,且成实像,说明u=40cm>2f,2f>v=10cm>f,即10cm>f>5cm;把蜡烛放到35cm刻度处,此时物距u=50cm﹣35cm=15cm,可能大于一倍焦距,小于二倍焦距,也可能大于二倍焦距,因此光屏上不一定能成缩小清晰的像,故B错误;
C、若将蜡烛和光屏同时以相同的速度向右移动,当物距等于原来的像距,像距等于原来的物距时,根据在光的折射中,光路是可逆的可知,光屏上还能成一次清晰的像,故C正确;
D、在透镜左侧放一个老花镜,老花镜是凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,会将光线提前会聚成像,光屏应向左移动才能再次成清晰的像,故D错误。
故选:C。
5.(2024•昆山市模拟)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,此时烛焰在光屏上成一个清晰的像,由此判断下列说法正确的是( )
A.光屏上的像是倒立、放大的实像
B.光屏上的像是正立、缩小的实像,照相机是根据该原理制成的
C.若换用材料与口径相同但更凸一些的凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,如果只移动光屏,光屏必须远离凸透镜
D.若蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜向左移动适当距离,仍可在光屏上得到清晰的像
【答案】D
【解答】解:A.由图知,物距u=40cm,像距v=20cm,物距大于像距,此时物距u大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,故A错误;
B.由图知,物距u=40cm,像距v=20cm,物距大于像距,此时物距u大于二倍焦距,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B错误;
C.若换用材料与口径相同,但更厚一些的凸透镜,透镜的焦距更小、会聚能力更强,像距更小,要想在光屏上得到清晰的像,如果只移动光屏,光屏必须靠近凸透镜,故C错误;
D.根据光路是可逆的,若蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜向左移动适当距离,当物距等于原来像距时,仍可在光屏上得到清晰的像,此时成倒立、放大的实像,故D正确。
故选:D。
6.(2023•高新区二模)小京通过焦距为10cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像,如图所示。下列说法正确的是( )
A.“关灯”两字放大的像是实像
B.提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上
C.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm
D.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20cm
【答案】C
【解答】解:A、由图可知,物体通过凸透镜成正立放大的虚像,故A错误;
BCD、当物体通过凸透镜成正立放大的虚像时,物距小于焦距,即提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm,故BD错误、C正确。
故选:C。
7.(2024•徐州三模)如图,小华同学在做探究“凸透镜成像规律”实验时,把周老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上烛焰的像变模糊了。接着,他再将光屏远离凸透镜,又能在光屏上看到烛焰清晰的像。关于周老师的眼睛和眼镜说法正确的是( )
A.周老师是近视眼,戴凹透镜
B.周老师是近视眼,戴凸透镜
C.周老师是远视眼,戴凹透镜
D.周老师是远视眼,戴凸透镜
【答案】A
【解答】解:将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,结果,光屏上原来清晰的像变模糊了,他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时,又在光屏上观察到蜡烛清晰的像,说明延迟成像了,故放置的是使光线发散的凹透镜,这种眼镜是用来矫正近视眼的。
故选:A。
8.(2024•海安市模拟)智能手机的普及,给我们生活带来了极大的方便,但同时也给我们的身体带来了一定的伤害,例如青少年近视的人数在大幅上升。关于近视的成因及解决办法,下列说法正确的是( )
A.长时间看手机,导致眼球的晶状体变薄,折光能力太弱
B.长时间看手机,导致眼球的晶状体变厚,折光能力太强
C.近视眼成像在视网膜的前方,可用凸透镜来进行矫正
D.近视眼成像在视网膜的后方,可用凹透镜来进行矫正
【答案】B
【解答】解:近视眼是只能看清近处的物体,看不清远处的物体,产生近视眼的原因是:长时间看手机,导致眼球的晶状体变厚,折光能力太强,因此来自远处点的光会聚在视网膜前;对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正。故B正确,ACD错误。
故选:B。
9.(2024•吴江区二模)小明在等待小吃“围炉锅盔”时,看到营业员用一把如图所示的红外线测温仪对着炉内的铁板测温,小明发现铁板上有一个红色光点,关于红外测温仪和红色光点的说法正确的是( )
A.“红色光点”是红外线测温仪发出的红外线
B.“红色光点”是高温铁板反射的红外线
C.红外线测温仪是利用高温铁板发出的红外线测温
D.红外线测温仪是利用高温铁板反射的红外线测温
【答案】C
【解答】解:AB、红外线是不可见光,故AB错误;
CD、红外线测温仪是通过对物体自身辐射的红外能量的测量,准确地测定物体表面温度的仪器,而不是通过测温枪发出红外线来测体温,故C正确,D错误。
故选:C。
10.(2024•高邮市模拟)如图所示,是光在空气和玻璃两种介质中传播的路线,则 OC (选填“OA、OB或OC”)是折射光线,折射角是 35° (填度数)。
【答案】OC;35°。
【解答】解:由图可知,∠BOM′=60°,所以∠BON=90°﹣30°=60°,
同理∠AON=60°,
根据反射角等于入射角,所以NN′为法线,MM′为界面,
而折射光线和入射光线分别位于法线两侧,
则OC一定为折射光线,BO为入射光线,OA为反射光线。
由图可知,折射角为:∠CON′=90°﹣55°=35°。
故答案为:OC;35°。
11.(2024•梁溪区二模)如图为“初识光的折射现象”的活动,在半透明水槽中放蚊香产生烟雾,打开激光笔,根据 漫 (选填“镜面”或“漫”)反射的原理,可观察到笔直光路,“笔直”说明 光在同种均匀介质中沿直线传播 ,在水槽内壁的光斑P点处做上标记,向水槽内慢慢注水,水槽底部光斑将 向左移动 (选填“向左移动”、“向右移动”或“不动”)。
【答案】漫;光在同种均匀介质中沿直线传播;向左移动。
【解答】解:(1)烟是固体颗粒,光遇到空气中小的固体颗粒发生漫反射。
(2)光传播路径是笔直的,说明光在同种均匀介质中沿直线传播。
(3)光从空气斜射入水或其他透明介质中时,折射角小于入射角,将一束激光射至P点,形成一个光斑,向水槽内慢慢注水,光线在水面处发生折射,折射光线偏向法线,则水槽底部光斑的位置将向左移动,说明光从空气斜射入水中时,传播方向会发生改变。
故答案为:漫;光在同种均匀介质中沿直线传播;向左移动。
12.(2024•江都区模拟)如图所示,潜水员眼睛在水下A点处,水中B点有条小鱼,空中C点有只小鸟,请作出潜水员观察鱼、鸟的光路图(法线已画出),潜水员看到的小鸟比它的实际位置要 高 (选填“高”或“低”)。
【答案】;高
【解答】解:
(1)由题知,潜水员和鱼都在水中,光在同种均匀介质中沿直线传播,所以直接连接BA,光线方向从B指向A,光线BA即为潜水员观察鱼的光路图;
(2)潜水员观察鸟,是因为潜水员看到了由鸟“射向”潜水员的光线;光由C射向A点,在水面处发生折射,折射角小于入射角;连接CO与OA即为入射光线与折射光线;人逆着折射光线看去时,看到小鸟的像的位置比实际位置要高,如图所示:
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2024/12/17 17:06:02;用户:舒长顺;邮箱:13937030714;学号:47174841
故答案为:;高。
13.(2024•丰县校级二模)如图,小华利用太阳光测量凸透镜的焦距时,在光屏上呈现一个并非最小的光斑,他没有用刻度尺就判断出此时光屏到凸透镜的距离大于透镜的焦距,他的做法是 将凸透镜远离光屏,观察发现光斑一直变大 。
【答案】将凸透镜远离光屏,观察发现光斑一直变大。
【解答】解:如下图所示,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点,这点是凸透镜的焦点,光线到达焦点并且继续向前射出,这个非最小的光斑可能在焦点之前,也可能在焦点之后,所以他的做法是将凸透镜远离光屏,观察发现到光斑一直变大,那么光屏到凸透镜的距离大于透镜的焦距。
故答案为:将凸透镜远离光屏,观察发现光斑一直变大
14.(2024•工业园区校级二模)现如今的大街小巷,不论哪里,都能看到这样的人;他们齐刷刷低头盯着屏幕,手里拿着手机;玩游戏、看视频、发微信……这就是“手机依赖症”的表现,他们被称为“低头族”。
(1)如图甲所示,用相机拍照时,在芯片上所成的像是 倒立 (选填“倒立”或“正立”)的、缩小的实像。该镜头可以用来矫正 远视眼 (选填“近视眼”或“远视眼”)
(2)如图丙是人脸识别测温系统终端。当人站在某范围内时,光源自动打开照亮 人脸 (选填“人脸”或“显示屏”),人通过摄像头成一个倒立、 缩小 的实像。
(3)手机扫码支付极大方便了人们的生活,如图丁所示,手机扫描二维码,相当于给二维码拍了一张照片,摄像头到二维码的距离应位于 二倍焦距之外 处。
【答案】(1)倒立;远视眼;(2)人脸;缩小;(3)二倍焦距之外。
【解答】解:(1)照相机的镜头相当于一个凸透镜,凸透镜成像时,u>2f,成倒立、缩小的实像;
凸透镜对光线具有会聚作用,可以矫正远视眼;
(2)只有将更多的光射到人脸上时,才会有更多的光被反射,才能清楚地看到人脸通过镜头所成的像,所以当人靠近摄像头时,光源自动打开,照亮人脸;人通过摄像头成一个倒立、缩小的实像;
(3)手机摄像头相当于凸透镜,是利用物体在2倍焦距以外,成倒立、缩小实像的原理工作的,所以,扫码时二维码要位于摄像头的两倍焦距以外。
故答案为:(1)倒立;远视眼;(2)人脸;缩小;(3)二倍焦距之外。
15.(2024•亭湖区一模)如图是用手机现场拍摄的两张照片(摄像头焦距不变),手机摄像头的镜头相当于一个 凸透 镜,拍摄图乙照片比拍摄图甲照片摄像头离景物 近 (选填“远”或“近”)些。青少年长时间使用手机很容易导致近视,近视眼应该佩戴 凹透 镜来矫正视力。
【答案】凸透;近;凹透。
【解答】解:摄像头的镜头相当于凸透镜,物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立缩小的实像。
析图甲和乙,乙图的像比甲图大,根据凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大,可知,拍摄乙照片比拍摄甲照片摄像头离景物近些。
近视眼是由于人眼的晶状体变凸,会聚能力增强,像呈在视网膜的前方,故应佩戴发散透镜,使光线发散,即近视眼镜的镜片是凹透镜。
故答案为:凸透;近;凹透。
16.(2024•滨海县二模)如图是人眼与鱼眼的结构示意图。人的眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个 凸 透镜;我们观察发现,鱼眼晶状体的形状比人眼更加凸一些,折光能力会更强一些,如果人眼的晶状体像鱼这样,观察远处的物体,将成像在视网膜的 前 面,若要看清远处的物体,应该配戴 凹 透镜来进行矫正。
【答案】凸;前;凹
【解答】解:人的眼球好像一架照相机,当看物体时,晶状体相当于照相机的镜头﹣﹣凸透镜;
由图可知:鱼眼的晶状体曲度大,焦距短,会聚能力强,在陆地上看远处的物体,像成在视网膜的前面,所以应配戴凹透镜,即近视眼镜,凹透镜对光线有发散作用。
故答案为:凸;前;凹。
17.(2024•镇江二模)把一滴水滴在玻璃板上,在玻璃板下面放置一个用眼睛看不清楚的小物体,这时的水滴相当于一个 凸透 镜,拿一个放大镜位于水滴的上方,慢慢调节这个镜子与水滴之间的距离,你就更能看清玻璃板下的微小物体,这时它们的作用相当于一个 显微镜 (选填“望远镜”或“显微镜”)。
【答案】凸透;显微镜
【解答】解:
(1)因为小水滴中间比边缘厚,物体在凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像,所以小水滴就相当于凸透镜。
(2)小水滴相当于显微镜的物镜,能成一个倒立、放大的像,放大镜相对于显微镜的目镜,它们的共同作用相对于显微镜,所以更能看清玻璃板下的微小物。
故答案为:凸透;显微镜。
18.(2023•镇江一模)测温枪是利用人体向外辐射的 红外线 (红外线/超声波/紫外线)进行测温的。验钞机利用验钞机发出的 紫外线 (红外线/超声波/紫外线)进行验钞。红外线在真空中的速度 等于 (大于/等于/小于)紫外线在真空中的速度。
【答案】红外线;紫外线;等于。
【解答】解:测温枪是利用人体向外辐射的红外线进行测温的;
验钞机利用验钞机发出的紫外线进行验钞;
红外线在真空中的速度等于紫外线在真空中的速度。
故答案为:红外线;紫外线;等于。
19.(2024•金湖县一模)如图所示,一束光射向一块玻璃砖。请画出这束光进入玻璃砖和离开玻璃砖后的径迹(请保留作图痕迹)。
【答案】
【解答】解:先过入射点作法线,当光从空气斜射入玻璃时,入射光线和折射光线分居法线的两侧,折射角小于入射角,由此在法线右侧的玻璃中作出折射光线;
当光从玻璃斜射入空气时,再过入射点作法线,根据入射光线和折射光线分居法线的两侧,折射角大于入射角,在法线右侧的空气中作出离开玻璃的折射光线,并且与进入玻璃的入射光线平行,如下图所示:
20.(2023•南通模拟)如图,在A点看到水中物体S的像在S',画出一条在A点看到物体像S'的光路图。
【答案】
【解答】解:S的光由水进入空气后进入人眼,人眼逆着折射光线看到S的像点,连接AS′交水面于点O,连接SO画出入射光线,连接OA画出折射光线,如图所示:
21.(2024•徐州三模)请作出a、b两条光线通过透镜之后的光路图。
【答案】
【解答】解:a这条入射光线平行于主光轴,其经凸透镜折射后,折射光线过焦点;
b这条入射光线过凸透镜的光心,过凸透镜光心的光线传播方向不变,如图所示:
22.(2024•沛县四模)根据要求作图:如图,画出入射光线经过凹透镜后的折射光线。
【答案】
【解答】解:指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴;经过凹透镜光心的光线其传播方向不变,作图如下:
23.(2024•建邺区二模)“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)如图所示,为使像成在光屏中央,需降低光屏的高度,直至光屏的中心位于凸透镜的 中央 上;
(2)器材调整好后,光屏上出现了一个模糊的“烛焰”轮廓,为使光屏上成清晰的像:
①仅将蜡烛移动到20cm刻度线处即可。则此时光屏上的像是倒立、 缩小 的实像,利用该成像原理可以制成 照相机 ;
②若保持图中蜡烛和凸透镜的位置不变,可在蜡烛与凸透镜之间放一个合适的 近视 眼镜;
(3)该凸透镜的焦距可能是 A 。
A.10cm;
B.15cm;
C.25cm。
【答案】(1)中央;(2)①缩小;②照相机;(3)A。
【解答】解:(1)实验前,必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调整到同一高度处,这样烛焰的像才能成在光屏的中心;
(2)①仅将蜡烛移动到20cm刻度线处光屏上出现清晰的像,此时物距大于像距,物距大于二倍焦距,则此时光屏上的像是倒立、缩小的实像;照相机应用此原理制成;
②若保持图中蜡烛和凸透镜的位置不变,此时物距变大,像距变小,成像靠近凸透镜,可在蜡烛与凸透镜之间放一个合适的近视眼镜,近视眼镜是凹透镜,对光有发散作用,能使成像远离凸透镜,才能在光屏上成清晰的像;
(3)将蜡烛移动到20cm刻度线处,光屏上成清晰的像,此时物距u=30.0cm,像距v=15.0cm,根据凸透镜成像规律可知,30.0cm>2f,2f>15.0cm>f,解得:7.5cm<f<15.0cm,故A正确。
故答案为:(1)中央;(2)①缩小;②照相机;(3)A。
24.(2024•吴江区二模)小明在“探究凸透镜成像的规律”实验时,选用了焦距为10cm的凸透镜:
(1)实验时,观察到清晰倒立的像如图,保持凸透镜位置不动,把蜡烛向左移动一段距离,调节光屏位置使所成像清晰,则像与原来相比 变小 (变大/变小/不变)了;
(2)实验时,不小心在凸透镜上溅了一个黑色小泥点,那么,移动光屏,能否在光屏上找到小泥点的像(或影子)?答: 不能 (能/不能);
(3)保持透镜位置不变,用对光线会聚能力更弱的透镜替换原透镜,发现光屏上的像变模糊了,像变模糊模拟了 远视眼 (远视眼/近视眼)的形成原因。
【答案】(1)变小;(2)不能;(3)远视眼。
【解答】解:(1)保持凸透镜位置不动,把蜡烛向左移动一段距离,此时物距增大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,调节光屏位置使所成像清晰,像与原来相比变小了;
(2)实验时,不小心在凸透镜上溅了一个黑色小泥点,此时小泥点到凸透镜的距离小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,虚像不能用光屏承接,因此不能在光屏上找到小泥点的像(或影子);
(3)保持透镜位置不变,用对光线会聚能力更弱的透镜替换原透镜,会将光线推迟会聚成像,此时像成在光屏的后方,与远视眼成像情况相同。
故答案为:(1)变小;(2)不能;(3)远视眼。
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