内容正文:
第四章 神奇的透镜
一、填空题
1.如图所示是某小组探究凸透镜成像规律时,将蜡烛放在凸透镜前,调整光屏,直至看到清晰的像,此时像高为h1, 就是应用这一原理工作的,如果将蜡烛向左移动一段距离,为了使光屏上成清晰的像,应将光屏向 移动,此时像高为h2,由实验可知,它们的大小关系是h1 h2。
2.如图所示的一块长方形玻璃,内部有一个很大的圆形空气泡,当一束平行光从左平行射向它时,它对这束平行光将有 (填“会聚”或“发散”) 作用;实际上,我们可以用图中竖直线将它分作左右两块来看, 就相当于是有两个 透镜。
3.如图甲所示的透镜焦距为 cm,用这种透镜可以矫正 眼,乙图所示能成清晰的像,像一定是 ( 选题“放大”“缩小”或“等大”)的实像 .
4.小李同学左、右眼都是近视眼,左视力0.4,右视力0.8.则通常情况下, 眼的晶状体更厚;他要矫正视力, 眼佩戴的近视眼镜度数更高.(均选填“左”或“右”)
5.学了《眼睛和眼镜》,知道了人的眼睛好像一架照相机,它的晶状体和角膜共同作用相当于一个 ,它能把来自物体的光 (选填“会聚”或“发散”)在视网膜上,形成物体的 (选填“实”或“虚”)像,为了预防近视,平时眼睛距离书本为明视距离 cm为宜.
二、单选题
6.将物体放在凸透镜前20厘米处,在透镜另一侧的光屏上成倒立放大的像,则凸透镜的焦距可能是( )
A.5厘米 B.10厘米 C.15厘米 D.30厘米
7.小册同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验时,记录了几组物距u和像距v的数据,如下表所示。下列说法正确的是( )
A.随着物距增大像距在减小,物距u和像距v成反比关系
B.当物距u=9cm时,光屏移动到适当位置能呈现清晰的像
C.当物距u=16cm时,其光路图是电影放映机的成像原理图
D.当物距u=50cm时,光屏在适当位置能呈现倒立放大的实像
8.有一圆柱体PQ,平放在凸透镜的左侧,具体位置如图所示。则该圆柱体通过凸透镜所成的像是( )
A. B.
C. D.
9.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
A.一直变小 B.一直变大
C.先变大后变小 D.先变小后变大
10.放映幻灯片时,要想使屏幕上出现“上”字,则幻灯片上的图片应是( )
A. B. C. D.
11. 如图所示,蜡烛通过凸透镜可在光屏上成清晰的像。以下哪个光学元件是根据这个成像原理做成的( )
A.照相机 B.投影仪 C.摄像机 D.放大镜
12.小莉和外公视力都不正常,小莉看书总把书放得很近,而她外公看报纸时却把报纸放得很远,小莉和外公应分别戴什么样的眼镜矫正视力( )
A.都是凸透镜 B.都是凹透镜
C.凸透镜和凹透镜 D.凹透镜和凸透镜
13.在焦距是20cm的凸透镜正前方100cm处,一个物体以10cm/s的速度沿透镜主光轴靠近透镜,当物体运动到第6s时,此时物体所成像为( )
A.倒立、放大实像 B.倒立、缩小实像
C.正立、放大虚像 D.倒立、等大实像
三、作图题
14. 如图所示,O是凸透镜的光心,F是焦点。请画出折射光线BA的入射光线、入射光线CO的折射光线。
四、实验探究题
15.在探究凸透镜成像规律时,实验装置如图甲所示。
(1)由图可知该凸透镜的焦距是 cm。实验时,首先调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度上,其目的是 ;
(2)如图所示凸透镜固定在光具座上,小明将蜡烛移至10cm时,移动光屏出现倒立、缩小的 (选填“实”或“虚”)像;如果将蜡烛移至45cm刻度时,他通过凸透镜看到光源的 (选填“倒立”或“正立”)、放大的虚像;
(3)实验时,蜡烛随着燃烧而变短,光屏上的像将向 (填“上”或“下”)移动。为了避免此情况,小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源,又用同样的白色方格板做成光屏,同学们对小明使用的实验装置进行如下评价,其中错误的是 ;
A.与烛焰相比,实验使用的光源不会晃动,光屏上所成的像比较稳定
B.光源镶嵌在白色方格板上,用同样的白色方格板做光屏,便于比较像与物的大小
C.零刻度线刻在光具座标尺的中央,可直接测出物距和像距
D.若凸透镜的焦距未知,则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距
答案解析部分
1.【答案】照相机;左;大于
2.【答案】发散;凹
【解析】【解答】图中,中间薄,边缘厚的透镜,是凹透镜,凹透镜对光有发散作用,使平行的光线折射为发散的光线。
【分析】根据凹透镜的特点,中间厚边缘薄的透镜是凹透镜,对光有发散作用。
3.【答案】10.00;远视;缩小
【解析】【解答】平行光线经过凸透镜后会聚于一点,这一点就是焦点 . 焦点到光心的距离是焦距,由图知,凸透镜的焦距为 ;该透镜是凸透镜,对光线有会聚作用,可以矫正远视眼;由图可知,此时的物距大于像距,则成的是倒立、缩小的实像 .
故答案为:10.00;远视; 缩小 .
【分析】,上图可知,光线经透镜后变得会聚,此透镜是凸透镜,可用于矫正远视眼;乙中的物距明显大于像距,此时物体在二倍焦距之外,可成倒立、缩小的实像 .
4.【答案】左;左
【解析】【解答】解:左视力0.4,右视力0.8,说明左眼的视力差,则左眼睛的晶状体更厚;
在进行视力矫正时,左眼佩戴的近视眼镜度数应该更高,透镜的焦距更短.
故答案为:左;左.
【分析】对近视眼而言,视力越差,其晶状体的厚度越厚,在矫正时就需要佩戴度数更高的眼镜,透镜的焦距也越短.
5.【答案】凸透镜;会聚 ;实;25
【解析】【解答】解:人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜,它能把来自物体的光 会聚在视网膜上,外界物体在视网膜上成倒立缩小的实像;
正常人的明视距离为25cm,所以为了预防近视,平时眼睛距离书本为明视距离 25cm为宜.
故答案为:凸透镜;会聚;实;25.
【分析】要解答本题需掌握:人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体和角膜相当于凸透镜,外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像.看物体时间较长而又不容易疲劳的距离明视距离,正常眼的明视距离为25cm.
6.【答案】C
7.【答案】C
【解析】【解答】由表格中的数据知道,当物距增大时,像距减小,但不是成反比关系,A不符合题意;因为1/f=1/u+1/v,所以由表格中选取一组数据代入知道,1/f=1/12cm+1/60cm,即解得透镜的焦距是:f=10cm;所以,当物距u=9cm时,物距小于焦距,成的是正立、放大的虚像,而虚像不能成在光屏上,B不符合题意;当物距u=16cm时,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成的是倒立、放大的实像,其应用是投影仪、幻灯机,C符合题意;当物距u=50cm时,物距大于二倍焦距,成的是倒立、缩小的实像,D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】物体在凸透镜的不同位置时,能成不同的像,根据表中数据分析凸透镜的焦距,并判断成像特点.
8.【答案】B
9.【答案】A
【解析】【解答】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,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。
【分析】掌握凸透镜成像规律。
10.【答案】B
【解析】【解答】解:(1)幻灯机是利用凸透镜成像的原理制成的,当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时,物体成倒立放大的实像.(2)此时的倒立不仅包括上下颠倒,也包括左右相反.由此可知为了使像呈现上字样,因此要按照B选择项的方法去放置幻灯片.
故选B.
【分析】首先要明确幻灯机的制成原理,然后根据其原理:当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时,物体成倒立放大的实像.来确定幻灯片的放置方法.
11.【答案】B
【解析】【解答】根据图片可知,此时像距大于物距,则光屏上成倒立、放大的实像,应用为投影仪,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
【分析】比较像距和物距的大小,从而确定成像特点和应用。
12.【答案】D
【解析】【解答】解:小莉看书时却把书放得很近,说明她的眼睛是近视眼,需要佩戴凹透镜;
小莉的外公看报时,总是把报纸放得离眼睛很远,说明外公能看清远处的物体,不能看清近处的物体,因此是远视眼,需要戴凸透镜.
故选D.
【分析】近视眼能看清近处的物体,不能看清远处的物体;而远视眼能够看清远处的物体,但不能看清近处的物体;
近视眼需要戴一个凹透镜来矫正,远视眼需要佩戴凸透镜进行矫正.
13.【答案】D
【解析】【分析】在焦距是20cm的凸透镜正前方100cm处,一个物体以10cm/s的速度沿透镜主光轴靠近透镜,当物体运动到第6s时,物体距凸透镜40cm,此时物距正好为焦距的两倍,成的像是倒立、等大实像。
故选D。
14.【答案】
【解析】【解答】过光心的光线其传播方向不变,通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,据此作图,如图所示:
【分析】根据凸透镜的3条特殊光线作图:过光心的光线其传播方向不变;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴。
15.【答案】11.0;使像成在光屏的中央;实;正立;上;D
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