10.声音与光的传播(二)——透镜与视力缺陷(巩固提升)-2025年中考科学浙江省统考专题模块复习
2025-06-15
|
2份
|
34页
|
108人阅读
|
1人下载
内容正文:
学业内容(十) 声音与光的传播(二)——透镜与视力缺陷
【A组·基础巩固】
1、某小组同学用如图所示的装置“探究凸透镜成像特点”的实验。其中凸透镜的焦距为 10cm,将“F”光源、透镜固定在图示位置,通过凸透镜所看到的像符合实际的是( )
A.B.C. D.
2、如图所示为酒店机器人,可以实现面部识别功能。下列说法正确的是( )
A.机器人摄像头的镜头相当于凹透镜
B.摄像头成像的条件是客人与摄像头的距离大于二倍焦距
C.机器人摄像头所成的像是倒立、放大的实像
D.当机器人走近客人时,其摄像头所成客人的像会变小
3、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
4、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、在学习了凸透镜成像规律后,小慧同学计划制作一个“手机投影仪”。现有器材如下:焦距分别为10cm、20cm、30cm的凸透镜各一个,手机一部,长为30cm的纸盒,胶带和剪刀等。“投影仪”模型如图所示,将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端,调整“投影仪”到墙面的距离,可在墙上看到手机画面清晰放大的像。下列说法正确的是( )
A.应选择焦距为10cm的凸透镜
B.应选择焦距为20cm的凸透镜
C.将手机正立放置,在墙上看到的像是正立的
D.墙上手机画面的像是虚像
6、“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天。”杜甫的诗句描绘了成都草堂门前浣花溪秀丽的景色(意境图如图)。下列说法不正确的是( )
A.能从各个方向看见黄鹂,是由于光发生了漫反射
B.看到溪水中的鱼比实际位置浅,是光的折射现象
C.阳光下的溪水波光,是水面对光的反射现象
D.目送白鹭高飞远去的过程中,眼睛的晶状体变厚
7、如图,放大镜能使我们看清邮票的细微之处。下列能用来说明其成像原理的图是( )
A. B.
C. D.
8、小华用弹性膜充水制作了一个水凸透镜,通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度,如图是他用其模拟眼睛看物体的实验装置。模拟正常眼睛时,固定透镜,将一个F形光源放在合适的位置后,调节光屏得到清晰的像,下列说法正确的是( )
A.此时光源放在透镜2倍焦距以内
B.此时光屏上成倒立放大的实像
C.光源远离透镜时,要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像
D.模拟近视眼的成因时需要从透镜向外抽水
9、如图所示,烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,该凸透镜的焦距为10.0cm,凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是( )
A.当蜡烛放在图中A区域时,光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像
B.蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时,所成的像会逐渐变小
C.若无论怎么移动光屏,在光屏上都找不到像,则蜡烛可能放在图中B区域
D.若光屏上要得到一个放大的像,则蜡烛应该放在图中C区域
10、如图是小明在探究“凸透镜成像规律”的实验,图中甲为蜡烛,乙为蜡烛通过凸透镜后在光屏上所成的像,丙图中F为凸透镜的焦点,2f为2倍焦距处。甲可能放在丙图中的位置是( )
A.a点处 B.b点处 C.2f处 D.F处
11、如图,是某地投放使用的智能无人驾驶小巴车,它可以通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况。小巴车上的摄像机识别道路上的行人时,其镜头相当于一个 透镜,行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的 像。当小巴车靠近公交站牌时,站牌在摄像机感光元件上所成的像 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
12、透过晶莹剔透的露珠,我们可以更清楚地看到小草的叶脉,这是利用了 (选填“放大镜”、“幻灯机”或“照相机”)的原理,所成的像是 (选填“虚像”或“实像”)。使用显微镜观察肉眼看不见的微小物体,显微镜物镜的作用相当于 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。利用凸透镜制成的眼镜可以矫正 (选填“近视眼”或“远视眼”)。
13、学习小组对于眼睛视物原理进行了探究实践。请你观察图甲中照相机和眼睛的构造,把照相机与眼睛功能类似的部分填入表乙中。
表乙
照相机
①
胶卷
光圈
眼睛
晶状体和角膜
②
③
14、如图—1,是小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置;
(1)实验时,调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度,其目的是 ;
(2)固定凸透镜的位置,将蜡烛放在距离凸透镜较远处,此时应移动 直至出现最清晰的像,记录物距、像距、像的性质;
(3)改变物距,重复上述操作,多次实验,将实验数据记录在下表中;
凸透镜的焦距:
实验次数
物距/cm
像距/cm
像的性质
正立或倒立
放大或缩小
虚像或实像
1
18.0
6.9
倒立
缩小
实像
2
10.0
10.0
倒立
等大
实像
3
7.0
17.7
倒立
放大
实像
4
4.0
/
正立
放大
虚像
分析数据可知:当物距大于凸透镜焦距时,物距减小,像距 ;
(4)当光屏上出现清晰的像时,小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分,这时光屏上
(选填“仍能”或“不能”)成烛焰完整的像;
(5)实验中,小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当靠近凸透镜后,光屏上再次出现清晰的像,由此可判断小明佩戴的是 (选填“近视”或“远视”)眼镜;
(6)如图—2,当无人机在高空拍摄地面场景时,所成的像最靠近图—3中凸透镜主光轴上的
(选填“a”、“b”、“c”或“d”)点;
(7)生活中常用的放大镜应用了表中第 次实验的成像规律。
15、某小组探究平面镜和凸透镜成像的特点,将光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置,B是AC的中点,如图1所示。在AB之间朝向A观察,看到的光源形状如图2中的甲所示。
(1)在B处竖直放置一块平面镜,镜面朝向光源,小丽在AB之间观察平面镜中的像,小明在BC之间观察光屏。此后,小亮将平面镜更换为一个凸透镜,恰能在光屏上成等大的像,他在BC之间观察光屏上的像。上述实验过程中,小丽、小明和小亮观察到的分别是图2中的 (选填“①”“②”“③”或“④”);
①甲、丙、戊 ②乙、丙、丁 ③乙、乙、丁 ④乙、乙、戊
(2)小亮继续实验,要在光屏上得到一个缩小的像,可保持光源位置不变,将凸透镜向 (选填“A”或“C”)移动,并调节光屏的位置直到呈现清晰的像。
【B组·能力提升】
1、如图,是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。该系统功能与人眼相似,能为战斗机提供感知外界的“视觉”,系统内置的光电传感器,相当于人眼的视网膜,最外层窗口和传感器之间的光学元件,相当于人眼的晶状体。关于该系统说法不正确的是( )
A.该系统的光学元件相当于一个凸透镜
B.该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的实像
C.周围景物通过该系统成像时,景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距
D.该系统的成像原理与照相机的成像原理相同
2、如图所示,纸筒A的一端蒙了一层半透明纸,纸筒B的一端嵌了一个凸透镜,两纸筒套在一起组成了一个模型照相机,为了在纸筒A的半透明纸上得到清晰的像,要适当调整A、B的位置,这时( )
A.眼晴应从B端向筒内观察,观察像是否清楚
B.在半透明纸上观察到的像是倒立的
C.观察像时,应把纸筒A朝着明亮的室外,B端朝着较暗的室内,否则看不清楚
D.在清晰地观察近处物体后,再看远处物体时就应该增加A、B间的距离
3、小明自制了一个简易投影仪如图,在暗室中将印有冬奥会吉祥物“冰墩墩”的透明胶片,贴在白光的手电筒上,并正对着焦距为10cm的凸透镜。调整手电筒、凸透镜、白色墙壁之间的位置,在墙上得到了一个清晰放大的像,下列说法错误的是( )
A.凸透镜能成放大的像,是因为凸透镜对光线有发散作用
B.手电筒与凸透镜的距离应大于10cm小于20cm,且胶片应倒立放置
C.能从不同角度看到墙上“冰墩墩”的像,是因为光在墙面上发生的是漫反射
D.保持凸透镜位置不变,将手电筒向左移动,要使墙上的像恢复清晰,光屏应该向左移动
4、2021年12月9日王亚平在天宫课堂上展示了一个中间充有气泡的水球,该水球的示意图如图所示。透过这个水球我们可以看到“一正一倒”两个缩小的像,关于这两个像的成因,下列说法正确的是( )
A.正立的像是通过水球上、下两部分形成的
B.倒立的像是通过水球中间部分形成的
C.无论正立的像还是倒立的像,都是通过中间部分形成的
D.无论正立的像还是倒立的像,都是由于光的折射形成的
5、如图所示,OO′为凸透镜的主光轴,有一个点光源放在凸透镜的正前方。当点光源放在A点时,成像在B点,当点光源放在B点时,成像在C点,如图所示,则凸透镜的位置在( )
A.C点右侧 B.BC之间 C.AB之间 D.A点左侧
6、如图所示,当我们看远处物体时,远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处物体改为看近处物体时(一般不小于10cm),为了使近处物体成像在视网膜上,晶状体凸度和焦距的变化情况分别是( )
A.晶状体凸度变大,焦距变短 B.晶状体凸度变大,焦距变长
C.晶状体凸度变小,焦距变短 D.晶状体凸度变小,焦距变长
7、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,恰好能在硅片上成极小的清晰的像,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. 硅片相当于光屏
8、深圳市天文台位于大鹏新区南澳街道西涌,配备有反射式望远镜、光学望远镜等多种观测设备。反射式望远镜的原理如图(甲),利用一个球面反射镜将进入镜头的光线会聚后反射到位于镜筒前端的一个平面镜上,然后再由这个平面镜将光线反射到镜筒外的目镜里,这样我们便可以观测到星空的影像。而光学望远镜的原理如图(乙),下列说法正确的是( )
A.反射式望远镜的主镜是凹面镜,不遵循光的反射定律
B.反射式望远镜利用了小孔成像的原理
C.光学望远镜的目镜成倒立、缩小的实像
D.光学望远镜的物镜成像原理与照相机相同
9、在“探究凸透镜成像的规律”实验中,某学习小组用如图甲所示的方法测量凸透镜的焦距:正确安装并调节实验装置后,在光屏上得到一个清晰的像,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.由图甲可知,该凸透镜的焦距是40.0cm
B.照相机成像特点与图乙中烛焰的成像特点相同
C.图乙中的烛焰向远离凸透镜方向移动,所成的像逐渐变小
D.图乙中若用黑纸片将凸透镜挡一半,光屏上成半个烛焰的像
10、2023年3月7日凌晨,在清华大学校园内,张嘉奇等同学用照相机拍到“太空中的中国空间站”的照片,如图所示。照相机镜头的焦距为f,拍照时像距( )
A.略小于f B.略大于f C.略小于 D.略大于
11、图是小兰看近处物体时的眼睛成像示意图,其眼睛是 (选填“正常眼”“近视眼”“远视眼”),小兰为了矫正视力,需佩戴 (选填“凸”“凹”)透镜,与图中的甲透镜对光的作用 (选填“相同”“不同”)。若用小兰选的镜片观察图中的蜻蜓标本,可以看到图中哪些像? (选填序号)
12、徐州市博物馆展出了一枚“彭城御丞”印章。为了方便观看印文细节,印章前放有如图所示的装置,请你解释其中的物理道理: 。
13、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,观察远处物体的像将成在视网膜的 面,若要看清远处的物体,应该配戴 透镜来进行矫正。
14、在做“探究凸透镜成像的规律”实验中,平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点
(1)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,则该凸透镜的焦距为 cm;
(2)如图乙所示,当把蜡烛放在图乙所示位置时,移动光屏,在光屏上能成倒立、 (选填“缩小”“等大”或“放大”)的实像,生活中的 就是利用这个原理制成的;
(3)如果保持光屏的位置不变,把蜡烛向左移动一小段距离时,要想在光屏上得到清晰的像,应该在凸透镜和蜡烛之间放置一个焦距适当的 (选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)
(4)实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,所成的像逐渐 (选填“变大”或“变小”)物距u随时间t的变化图象如图丙所示,则像距v与t的大致变化关系为丁图中的 (选填字母)。
A. B.
C. D.
15、小明做“探究凸透镜成像规律”的实验,实验装置如图甲所示。
(1)实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心,使它们在 ;
(2)实验中凸透镜的焦距是10cm,蜡烛和光屏位置如图甲所示,光屏上会出现烛焰清晰 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的像,此现象和生活中 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的原理相同;保持凸透镜位置不变,将蜡烛移动3cm,要使光屏上重新出现烛焰清晰的像,光屏的移动距离应 (选填“大于”、“小于”或“等于”)3cm;
(3)实验过程中蜡烛燃烧逐渐变短,为了使烛焰的像再次成在光屏中央,应将蜡烛向 移动(选填“上”或“下”);
(4)如果用黑纸遮住烛焰的上半部分,则烛焰在光屏上的成像情况是 ;(选填字母符号)
A.成完整的像,但像变暗 B.成烛焰上半部分的像
C.成烛焰下半部分的像 D.无法成像
(5)小明在实验过程中不断移动蜡烛位置,观察到如图乙中①至⑥的六种烛焰清晰的像,请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序,正确顺序为 ;
(6)小明用一个焦距为28cm的凸透镜替换原来的凸透镜重新实验,发现无论如何移动蜡烛或光屏,光屏上始终不能成清晰的像,原因是
。
1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
学业内容(十) 声音与光的传播(二)——透镜与视力缺陷
【A组·基础巩固】
1、某小组同学用如图所示的装置“探究凸透镜成像特点”的实验。其中凸透镜的焦距为 10cm,将“F”光源、透镜固定在图示位置,通过凸透镜所看到的像符合实际的是( )
A.B.C. D.
【答案】A
【解析】图所示凸透镜和光源分别位于50.0cm,20.0cm,则物距为
由于凸透镜的焦距为 10cm,所以根据凸透镜成像规律,物距大于2倍焦距时,物体成倒立、缩小的实像。故选A。
2、如图所示为酒店机器人,可以实现面部识别功能。下列说法正确的是( )
A.机器人摄像头的镜头相当于凹透镜
B.摄像头成像的条件是客人与摄像头的距离大于二倍焦距
C.机器人摄像头所成的像是倒立、放大的实像
D.当机器人走近客人时,其摄像头所成客人的像会变小
【答案】B
【解析】A.机器人的摄像头与照相机的镜头相同,都是凸透镜制成的,故A错误;
BC.根据凸透镜成像的特点,摄像头成像的原理是当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,因此客人与摄像头的距离大于二倍焦距,故B正确,C错误;
D.由于摄像头成倒立、缩小的实像,根据“成实像时,物近像远像变大”可知,当机器人走近客人时,其摄像头所成客人的像会变大,故D错误。故选B。
3、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
【解析】由图可知,患者眼球中的晶状体太厚,折光能力太强,形成的物像就会落在视网膜的前方,形成近视眼,因此应戴近视眼镜即凹透镜加以矫正。故选A。
4、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
【解析】A.不同方向都能看到图案是光照在粗糙地面向各个方向反射即发生了漫反射,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,物体位于一倍焦距和两倍焦距之间,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,像也变会变大,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、在学习了凸透镜成像规律后,小慧同学计划制作一个“手机投影仪”。现有器材如下:焦距分别为10cm、20cm、30cm的凸透镜各一个,手机一部,长为30cm的纸盒,胶带和剪刀等。“投影仪”模型如图所示,将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端,调整“投影仪”到墙面的距离,可在墙上看到手机画面清晰放大的像。下列说法正确的是( )
A.应选择焦距为10cm的凸透镜
B.应选择焦距为20cm的凸透镜
C.将手机正立放置,在墙上看到的像是正立的
D.墙上手机画面的像是虚像
【答案】B
【解析】A.若选择焦距为10cm的凸透镜,此时物距为30cm,物距大于两倍焦距,此时会成倒立的缩小的实像,与题意不符,故A不符合题意;
B.若选择焦距为20cm的凸透镜,此时物距为30cm,物距在一倍焦距和两倍焦距之间,成的是倒立的放大的实像,是投影仪原理,故可以满足题意,故B符合题意;
C.将手机正立放置,在墙上看到的像是倒立的像,故C不符合题意;
D.能够在光屏上承接,说明是实像,故D不符合题意。故选B。
6、“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天。”杜甫的诗句描绘了成都草堂门前浣花溪秀丽的景色(意境图如图)。下列说法不正确的是( )
A.能从各个方向看见黄鹂,是由于光发生了漫反射
B.看到溪水中的鱼比实际位置浅,是光的折射现象
C.阳光下的溪水波光,是水面对光的反射现象
D.目送白鹭高飞远去的过程中,眼睛的晶状体变厚
【答案】D
【解析】A.能从各个方向看见黄鹂,是由于黄鹂的表面比较粗糙,光射到黄鹂表面上发生了漫反射,反射光线射向各个方向的缘故。故A正确,不符合题意;
B.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,折射光线向远离法线的方向偏折;我们看到水中的鱼比实际位置浅,是由光的折射形成的虚像,在折射光线的反向延长线上,因此这就导致了我们看到的鱼的位置比实际位置要浅。故B正确,不符合题意;
C.水面相当于平面镜,阳光下的溪水波光,是光在水面发生反射,反射光线进入眼睛的缘故,故C正确,不符合题意;
D.眼睛的晶状体相当于一个凸透镜,目送白鹭高飞远去的过程中,物距变大,根据“物远像近像变小”可知,此时像距应变小,但由于像距(晶状体到视网膜的距离)不变,此时通过调节晶状体的厚度来改变晶状体的焦距,使得像成在视网膜上,可知焦距应变大,故晶状体变薄,故D错误,符合题意。故选D。
7、如图,放大镜能使我们看清邮票的细微之处。下列能用来说明其成像原理的图是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】放大镜能使我们看清邮票的细微之处,是利用凸透镜成像规律,物距在一倍焦距之内,成正立、放大的虚像;
A.小孔成像是利用光的直线传播原理,故A不符合题意;
B.人从平面镜看到蜡烛,是利用光的反射原理,故B不符合题意;
C.蜡烛在凸透镜的一倍焦距之内,根据凸透镜成像规律可知,此时成正立、放大的虚像。故C符合题意;
D.蜡烛与像分别在凸透镜的两侧,根据凸透镜成像规律可知,此时成的是实像。故D不符合题意。
故选C。
8、小华用弹性膜充水制作了一个水凸透镜,通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度,如图是他用其模拟眼睛看物体的实验装置。模拟正常眼睛时,固定透镜,将一个F形光源放在合适的位置后,调节光屏得到清晰的像,下列说法正确的是( )
A.此时光源放在透镜2倍焦距以内
B.此时光屏上成倒立放大的实像
C.光源远离透镜时,要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像
D.模拟近视眼的成因时需要从透镜向外抽水
【答案】C
【解析】AB.眼睛相当于照相机,在视网膜成倒立缩小的实像,因此物距应大于二倍焦距,即此时光源放在透镜2倍焦距以外,在光屏上成倒立缩小的实像,故AB错误;
C.根据凸透镜成实像时的特点,物远像近像变小,因此光源远离透镜时,要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像,故C正确;
D.近视眼是因为晶状体太厚,对光线会聚能力太强导致的,因此模拟近视眼的成因时需要从透镜向里注水,故D错误。故选C。
9、如图所示,烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,该凸透镜的焦距为10.0cm,凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是( )
A.当蜡烛放在图中A区域时,光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像
B.蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时,所成的像会逐渐变小
C.若无论怎么移动光屏,在光屏上都找不到像,则蜡烛可能放在图中B区域
D.若光屏上要得到一个放大的像,则蜡烛应该放在图中C区域
【答案】B
【解析】A.蜡烛放在图中A区域,即蜡烛在该透镜的两倍焦距以外,此时成倒立、缩小的实像,像在透镜另一侧的一倍焦距和两倍焦距之间,即图中的E区域,故A错误;
B.凸透镜成实像时,物体离透镜越远,所成的实像越小,图中蜡烛位于该透镜的两倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,所以蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时,所成的实像会逐渐变小,故B正确;
C.蜡烛放在图中B区域,即该透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,此时成倒立、放大的实像,像的位置在透镜另一侧的两倍焦距以外,即如果蜡烛放在图中B区域,则在图中的F区域的光屏上能找到像,故C错误;
D.当蜡烛放在图中C区域,即该透镜的一倍焦距以内,此时成正立、放大的虚像,虚像是用光屏承接不到的,故D错误。故选B。
10、如图是小明在探究“凸透镜成像规律”的实验,图中甲为蜡烛,乙为蜡烛通过凸透镜后在光屏上所成的像,丙图中F为凸透镜的焦点,2f为2倍焦距处。甲可能放在丙图中的位置是( )
A.a点处 B.b点处 C.2f处 D.F处
【答案】B
【解析】由图甲、乙知凸透镜成倒立放大的实像,此时物体放在大于一倍焦距小于二倍焦距处,即b处,故B符合题意;ACD不符合题意。故选B。
11、如图,是某地投放使用的智能无人驾驶小巴车,它可以通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况。小巴车上的摄像机识别道路上的行人时,其镜头相当于一个 透镜,行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的 像。当小巴车靠近公交站牌时,站牌在摄像机感光元件上所成的像 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】凸 实 变大
【解析】小巴车上的摄像机镜头相当于一个凸透镜,成像原理是当物距u>2f时,凸透镜成倒立、缩小的实像。凸透镜成实像时,物近像远像变大,因此小巴车靠近公交站牌时,站牌在感光元件上的像变大。
12、透过晶莹剔透的露珠,我们可以更清楚地看到小草的叶脉,这是利用了 (选填“放大镜”、“幻灯机”或“照相机”)的原理,所成的像是 (选填“虚像”或“实像”)。使用显微镜观察肉眼看不见的微小物体,显微镜物镜的作用相当于 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。利用凸透镜制成的眼镜可以矫正 (选填“近视眼”或“远视眼”)。
【答案】放大镜 虚像 投影仪 远视眼
【解析】透过露珠能更清楚看到叶脉,这是利用了放大镜的原理,因为此时的叶脉与露珠的距离较小,所成的是虚像。显微镜的物镜相当于投影仪,对物体成倒立放大的实像。凸透镜对光线有会聚作用,远视眼是像成在了视网膜的后方,为了将光线会聚,需要用凸透镜来矫正远视眼,这样才能看清近处的物体。
13、学习小组对于眼睛视物原理进行了探究实践。请你观察图甲中照相机和眼睛的构造,把照相机与眼睛功能类似的部分填入表乙中。
表乙
照相机
①
胶卷
光圈
眼睛
晶状体和角膜
②
③
【答案】镜头 视网膜 瞳孔
【解析】根据图可知,人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体和角膜相当于镜头;视网膜相当于胶卷(底片);瞳孔相当于光圈,调节光线的射入量;眼睑相当于快门,快门打开才能有光线进入;快门与眼睑的作用是相同的。
14、如图—1,是小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置;
(1)实验时,调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度,其目的是 ;
(2)固定凸透镜的位置,将蜡烛放在距离凸透镜较远处,此时应移动 直至出现最清晰的像,记录物距、像距、像的性质;
(3)改变物距,重复上述操作,多次实验,将实验数据记录在下表中;
凸透镜的焦距:
实验次数
物距/cm
像距/cm
像的性质
正立或倒立
放大或缩小
虚像或实像
1
18.0
6.9
倒立
缩小
实像
2
10.0
10.0
倒立
等大
实像
3
7.0
17.7
倒立
放大
实像
4
4.0
/
正立
放大
虚像
分析数据可知:当物距大于凸透镜焦距时,物距减小,像距 ;
(4)当光屏上出现清晰的像时,小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分,这时光屏上
(选填“仍能”或“不能”)成烛焰完整的像;
(5)实验中,小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当靠近凸透镜后,光屏上再次出现清晰的像,由此可判断小明佩戴的是 (选填“近视”或“远视”)眼镜;
(6)如图—2,当无人机在高空拍摄地面场景时,所成的像最靠近图—3中凸透镜主光轴上的
(选填“a”、“b”、“c”或“d”)点;
(7)生活中常用的放大镜应用了表中第 次实验的成像规律。
【答案】使像成在光屏中央 光屏 增大 仍能 远视 b 4
【解析】(1)探究凸透镜成像的实验时,在桌面上依次放蜡烛、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位置。
(2)固定凸透镜的位置,则凸透镜的位置不变,将蜡烛放在距离凸透镜较远处,蜡烛的位置保持不变,此时应移动光屏,直至光屏上出现最清晰的像。
(3)由题意可知,凸透镜的焦距f=5.0cm,由表中数据可知,1、2、3次实验的物距大于凸透镜焦距,当物距逐渐减小时,像距逐渐增大。
(4)当光屏上出现清晰的像时,用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分,则通过凸透镜的光线变少,所以在光屏上成的像变暗,但仍能成烛焰完整的像。
(5)小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原来清晰的像变模糊,将光屏适当靠近凸透镜后,光屏上再次出现清晰的像,说明像距变小,则焦距变小,说明眼镜对光线有会聚作用,可判断小明佩戴的是凸透镜,即远视眼镜。
(6)当无人机在高空拍摄地面场景时,地面场景距离凸透镜的距离大于二倍焦距,即物距大于二倍焦距,由凸透镜成像规律可知,像距大于一倍焦距,小于二倍焦距,由图—3可知,只有b、c两点在一倍焦距和二倍焦距之间,由凸透镜成实像时物远像近像变小可知,物距越大,像距越小,所以成的像最靠近图—3中凸透镜主光轴上的b点。
(7)由凸透镜成像规律可知,物距小于一倍焦距时,成正立、放大的虚像,由表中数据可知,生活中常用的放大镜应用了表中第4次实验的成像规律。
15、某小组探究平面镜和凸透镜成像的特点,将光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置,B是AC的中点,如图1所示。在AB之间朝向A观察,看到的光源形状如图2中的甲所示。
(1)在B处竖直放置一块平面镜,镜面朝向光源,小丽在AB之间观察平面镜中的像,小明在BC之间观察光屏。此后,小亮将平面镜更换为一个凸透镜,恰能在光屏上成等大的像,他在BC之间观察光屏上的像。上述实验过程中,小丽、小明和小亮观察到的分别是图2中的 (选填“①”“②”“③”或“④”);
①甲、丙、戊 ②乙、丙、丁 ③乙、乙、丁 ④乙、乙、戊
(2)小亮继续实验,要在光屏上得到一个缩小的像,可保持光源位置不变,将凸透镜向 (选填“A”或“C”)移动,并调节光屏的位置直到呈现清晰的像。
【答案】② C
【解析】(1)平面镜成像原理是光的反射,成正立、等大的虚像,虚像与物体左右相反。所以小丽在AB之间观察平面镜中的像,由于光的反射,看到的像是图乙;小明在BC之间观察光屏,由于虚像不能用光屏承接,所以小明在光屏上看不到像,如图丙;在B点放置凸透镜,此时u=v=2f在光屏上成倒立、等大的实像,且左右相反,小亮观察到的像如图丁,故②符合题意,①③④不符合题意。故选②。
(2)根据凸透镜成像特点可知,要在光屏上得到一个缩小的像,物距u>2f,光源位置不变,需将凸透镜向C移动,并调节光屏的位置直到呈现清晰的像。
【B组·能力提升】
1、如图,是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。该系统功能与人眼相似,能为战斗机提供感知外界的“视觉”,系统内置的光电传感器,相当于人眼的视网膜,最外层窗口和传感器之间的光学元件,相当于人眼的晶状体。关于该系统说法不正确的是( )
A.该系统的光学元件相当于一个凸透镜
B.该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的实像
C.周围景物通过该系统成像时,景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距
D.该系统的成像原理与照相机的成像原理相同
【答案】B
【解析】A.人眼的晶状体相当于一个凸透镜,所以该系统的光学元件相当于凸透镜,故A不符合题意;
B.人眼在成像时,成倒立缩小的实像,所以次光学元件也成倒立缩小的实像,故B符合题意;
C.根据凸透镜成像规律,成倒立缩小实像时,物距要大于凸透镜的二倍焦距,故C不符合题意;
D.该系统成倒立缩小的实像,所以与照相机成像原理相同,故D不符合题意。故选B。
2、如图所示,纸筒A的一端蒙了一层半透明纸,纸筒B的一端嵌了一个凸透镜,两纸筒套在一起组成了一个模型照相机,为了在纸筒A的半透明纸上得到清晰的像,要适当调整A、B的位置,这时( )
A.眼晴应从B端向筒内观察,观察像是否清楚
B.在半透明纸上观察到的像是倒立的
C.观察像时,应把纸筒A朝着明亮的室外,B端朝着较暗的室内,否则看不清楚
D.在清晰地观察近处物体后,再看远处物体时就应该增加A、B间的距离
【答案】B
【解析】A.由凸透镜的成像规律可知,应该对着A端观察半透明的纸,此时半透明纸相当于光屏,而不对着B端向内方向观察,故A不符合题意;
B.据照相机的成像原理可知,所成的是倒立,缩小的实像,故在半透明纸上观察到的像是倒立的,故B符合题意;
C.为使半透明纸上得到的像更亮一些,要成像的物体就应该在明亮的地方,所以应该把模型照相机的B端朝着室外面,A端朝着较暗的室内,故C不符合题意;
D.在清晰地观察近处物体后,再看远处物体时,即物距变大,相距应该变小,所以应该减小A与B间的距离,故D符合题意。故选B。
3、小明自制了一个简易投影仪如图,在暗室中将印有冬奥会吉祥物“冰墩墩”的透明胶片,贴在白光的手电筒上,并正对着焦距为10cm的凸透镜。调整手电筒、凸透镜、白色墙壁之间的位置,在墙上得到了一个清晰放大的像,下列说法错误的是( )
A.凸透镜能成放大的像,是因为凸透镜对光线有发散作用
B.手电筒与凸透镜的距离应大于10cm小于20cm,且胶片应倒立放置
C.能从不同角度看到墙上“冰墩墩”的像,是因为光在墙面上发生的是漫反射
D.保持凸透镜位置不变,将手电筒向左移动,要使墙上的像恢复清晰,光屏应该向左移动
【答案】A
【解析】A.凸透镜又叫会聚透镜,凸透镜对光线有会聚作用,故A错误,符合题意;
B.此时凸透镜成的像是倒立、放大的实像,物距应在f~2f之间,即手电筒与凸透镜的距离大于10cm小于20cm,为了像看起来时正立的,胶片应倒立放置,故B正确,不符合题意;
C.能从不同角度看到墙上“冰墩墩”的像,是因为光在墙面上发生的是漫反射,将光线反射到各个方向,故C正确,不符合题意;
D.保持凸透镜位置不变,将手电筒向左移动,物距变大,像距变小,要使墙上的像恢复清晰,光屏应该向左移动,故D正确,不符合题意。故选A。
4、2021年12月9日王亚平在天宫课堂上展示了一个中间充有气泡的水球,该水球的示意图如图所示。透过这个水球我们可以看到“一正一倒”两个缩小的像,关于这两个像的成因,下列说法正确的是( )
A.正立的像是通过水球上、下两部分形成的
B.倒立的像是通过水球中间部分形成的
C.无论正立的像还是倒立的像,都是通过中间部分形成的
D.无论正立的像还是倒立的像,都是由于光的折射形成的
【答案】D
【解析】中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜,中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜。依据凸透镜成像规律,当物体在2倍焦距以外,凸透镜成缩小、倒立的实像时;凹透镜只能成正立、缩小的虚像。
ABC.水球上、下两部分形成凸透镜,物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像;水球中间部分形成凹透镜,凹透镜只能成正立、缩小的虚像,故ABC错误。
D.本题中,无论凸透镜成倒立、缩小、实像,还是凹透镜成正立、缩小、虚像都是由于光的折射形成的,故D正确。故选D。
5、如图所示,OO′为凸透镜的主光轴,有一个点光源放在凸透镜的正前方。当点光源放在A点时,成像在B点,当点光源放在B点时,成像在C点,如图所示,则凸透镜的位置在( )
A.C点右侧 B.BC之间 C.AB之间 D.A点左侧
【答案】D
【解析】AB.由凸透镜成像规律可知,如果物像同侧的话,像是虚像,并且像距大于物距;凸透镜成实像时,物像异侧,且遵循“物近像远像变大”的规律;若凸透镜放在C点右侧,那么当点光源放在A点时,成像在A点左侧,而不是右侧的B点,故AB不符合题意;
C.当光源放在A点时,像在透镜的另一侧,说明成实像,那么像距在一倍焦距外,这样当点光源放在B点时就也会在相对于B点的另一侧成实像(也就是A的一侧),而不是成像在C点,故C不符合题意;
D.若凸透镜放在A点左侧,那么光源放在A点时,成像在B点,当点光源放在B点时,成像在C点,成像都是虚像,故D符合题意。故选D。
6、如图所示,当我们看远处物体时,远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处物体改为看近处物体时(一般不小于10cm),为了使近处物体成像在视网膜上,晶状体凸度和焦距的变化情况分别是( )
A.晶状体凸度变大,焦距变短 B.晶状体凸度变大,焦距变长
C.晶状体凸度变小,焦距变短 D.晶状体凸度变小,焦距变长
【答案】A
【解析】当我们看远处物体时,远处物体的光线正好聚焦在视网膜上,当我们从看远处物体改为看近处物体时,物距减小,若晶状体的凸度和焦距不变,根据凸透镜成像规律可知,此时像距会变大,则成像在视网膜之后。为了使近处物体所成的像前移到视网膜上,应将通过晶状体的光线更加会聚,所以晶状体的凸度要变大,使焦距变短。故选A。
7、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,恰好能在硅片上成极小的清晰的像,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. 硅片相当于光屏
【答案】CD
【解析】用紫外光照射镂空掩膜,调整镂空掩膜、缩图透镜的位置,恰好能在硅片上成极小的清晰的像,从而实现集成电路的“光刻”。缩图透镜相当于凸透镜,此时镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外,成的是倒立、缩小的实像,硅片相当于光屏,用来承接经缩图透镜成的实像。近视眼是因为晶状体比较厚,折光能力较强,看远处的物体时,像会聚在视网膜之前,需要用凹透镜矫正。故AB错误,CD正确。故选CD。
8、深圳市天文台位于大鹏新区南澳街道西涌,配备有反射式望远镜、光学望远镜等多种观测设备。反射式望远镜的原理如图(甲),利用一个球面反射镜将进入镜头的光线会聚后反射到位于镜筒前端的一个平面镜上,然后再由这个平面镜将光线反射到镜筒外的目镜里,这样我们便可以观测到星空的影像。而光学望远镜的原理如图(乙),下列说法正确的是( )
A.反射式望远镜的主镜是凹面镜,不遵循光的反射定律
B.反射式望远镜利用了小孔成像的原理
C.光学望远镜的目镜成倒立、缩小的实像
D.光学望远镜的物镜成像原理与照相机相同
【答案】D
【解析】A.反射式望远镜的主镜是凹面镜,凹面镜对光有会聚作用,遵循光的反射定律,故A错误;
B.反射式望远镜是利用光的反射成像,故B错误;
C.光学望远镜的目镜相当于一个放大镜,成正立、放大的虚像,故C错误;
D.光学望远镜的物镜成像原理与照相机相同,成倒立、缩小的实像,故D符合题意。故选D。
9、在“探究凸透镜成像的规律”实验中,某学习小组用如图甲所示的方法测量凸透镜的焦距:正确安装并调节实验装置后,在光屏上得到一个清晰的像,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.由图甲可知,该凸透镜的焦距是40.0cm
B.照相机成像特点与图乙中烛焰的成像特点相同
C.图乙中的烛焰向远离凸透镜方向移动,所成的像逐渐变小
D.图乙中若用黑纸片将凸透镜挡一半,光屏上成半个烛焰的像
【答案】C
【解析】A.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将会聚于一点,这点即为此透镜的焦点,从焦点到透镜光心的距离即为焦距,则透镜的焦距为f=40.0cm-30.0cm=10.0cm故A错误;
B.图乙中,物距为u=50.0cm-35.0cm=15.0cm像距为v=80.0cm-50.0cm=30.cm物距小于像距,由凸透镜成像规律可知,图乙中烛焰成的是倒立放大的实像,这个原理制成了投影仪,与照相机不同,故B错误;
C.图乙中的烛焰向远离凸透镜方向移动,物距变大,像距变小,像变小,故C正确;
D.用黑纸片将凸透镜遮挡一半,透镜的上半部分仍能会聚烛焰发出的光线,成烛焰完整的像,只是像比原来变暗,故D错误。故选C。
10、2023年3月7日凌晨,在清华大学校园内,张嘉奇等同学用照相机拍到“太空中的中国空间站”的照片,如图所示。照相机镜头的焦距为f,拍照时像距( )
A.略小于f B.略大于f C.略小于 D.略大于
【答案】B
【解析】根据凸透镜成像规律,照相机的物距大于2f,像距大于f小于2f,拍“太空中的中国空间站”时,物距非常大,像会靠近焦点,即像距略大于f,故ACD不符合题意,B符合题意。故选B。
11、图是小兰看近处物体时的眼睛成像示意图,其眼睛是 (选填“正常眼”“近视眼”“远视眼”),小兰为了矫正视力,需佩戴 (选填“凸”“凹”)透镜,与图中的甲透镜对光的作用 (选填“相同”“不同”)。若用小兰选的镜片观察图中的蜻蜓标本,可以看到图中哪些像? (选填序号)
【答案】远视眼 凸透镜 不同 ①②
【解析】图是小兰看近处物体时的眼睛成像示意图,因像成在视网膜的的后面,其眼睛是远视眼,小兰为了矫正视力,需佩戴凸透镜(对光有会聚使用),图中的甲透镜对光有发散作用,故与图中的甲透镜对光的作用不同。若用小兰选的镜片为凸透镜,可成倒立放大的实像、正立放大的虚像、倒立缩小的实像,观察图中的蜻蜓标本,可以看到图中的像为①②(不能成正立缩小的实像)。
12、徐州市博物馆展出了一枚“彭城御丞”印章。为了方便观看印文细节,印章前放有如图所示的装置,请你解释其中的物理道理: 。
【答案】该装置是凸透镜,印章置于凸透镜下方一倍焦距以内,从上方看到放大正立的虚像
【解析】为了方便观看印文细节,则该装置应使印章的印文细节放大,所以该装置是凸透镜,根据凸透镜成像规律可知,印章放在凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像。
13、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,观察远处物体的像将成在视网膜的 面,若要看清远处的物体,应该配戴 透镜来进行矫正。
【答案】凸 前 凹
【解析】凸透镜中间厚,边缘薄,晶状体和角膜符合凸透镜的结构特点,故相当于一个凸透镜。如果人眼的晶状体像鱼这样,折光能力会更强一些,就会使得光线会聚更早,成像在视网膜前。要看清远处物体,则需要将光线发散一些,故可以佩戴凹透镜进行矫正。
14、在做“探究凸透镜成像的规律”实验中,平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点
(1)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,则该凸透镜的焦距为 cm;
(2)如图乙所示,当把蜡烛放在图乙所示位置时,移动光屏,在光屏上能成倒立、 (选填“缩小”“等大”或“放大”)的实像,生活中的 就是利用这个原理制成的;
(3)如果保持光屏的位置不变,把蜡烛向左移动一小段距离时,要想在光屏上得到清晰的像,应该在凸透镜和蜡烛之间放置一个焦距适当的 (选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)
(4)实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,所成的像逐渐 (选填“变大”或“变小”)物距u随时间t的变化图象如图丙所示,则像距v与t的大致变化关系为丁图中的 (选填字母)。
A. B.
C. D.
【答案】10.0 缩小 照相机 近视眼镜 变小 C
【解析】(1)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,光斑的位置是凸透镜焦点的位置,焦点到凸透镜光心的距离为焦距,由图可知,焦距为f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
(2)由图可知,物距是45.0cm-15.0cm=30.0cm物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像,照相机应用此原理制成的。
(3)把蜡烛向左移动一小段距离时,物距变大,像距变小,像靠近凸透镜,为使像能成在光屏上,应在蜡烛和凸透镜之间放一块适当的凹透镜对光线进行发散,近视眼镜是凹透镜制成的。
(4)实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,凸透镜成实像,物距增大,像距减小,像减小,所以所成的像逐渐减小。将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透,物距逐渐增大,根据凸透镜成的实像时有:物远(物距变大)像近(像距变小)像变小,像距逐渐减小,从v>2f到f<v<2f,但像距只能接近1倍焦距,而不能小于1倍焦距。故选C。
15、小明做“探究凸透镜成像规律”的实验,实验装置如图甲所示。
(1)实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心,使它们在 ;
(2)实验中凸透镜的焦距是10cm,蜡烛和光屏位置如图甲所示,光屏上会出现烛焰清晰 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的像,此现象和生活中 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的原理相同;保持凸透镜位置不变,将蜡烛移动3cm,要使光屏上重新出现烛焰清晰的像,光屏的移动距离应 (选填“大于”、“小于”或“等于”)3cm;
(3)实验过程中蜡烛燃烧逐渐变短,为了使烛焰的像再次成在光屏中央,应将蜡烛向 移动(选填“上”或“下”);
(4)如果用黑纸遮住烛焰的上半部分,则烛焰在光屏上的成像情况是 ;(选填字母符号)
A.成完整的像,但像变暗 B.成烛焰上半部分的像
C.成烛焰下半部分的像 D.无法成像
(5)小明在实验过程中不断移动蜡烛位置,观察到如图乙中①至⑥的六种烛焰清晰的像,请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序,正确顺序为 ;
(6)小明用一个焦距为28cm的凸透镜替换原来的凸透镜重新实验,发现无论如何移动蜡烛或光屏,光屏上始终不能成清晰的像,原因是
。
【答案】(1)同一高度;(2)缩小 照相机,小于;(3)上;(4)A;(5)②①③⑤⑥④;(6)根据凸透镜成像的规律,当物距为2倍焦距时,像距也为2倍焦距,此时像与物的距离最小,即最小距离为物距与像距之和大于光具座的总长度,故无论如何移动蜡烛或光屏,光屏上始终不能成清晰的像。
【解析】(1)因为过光心的光线传播方向不变,为使像成在光屏正中央,实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心,使它们在同一高度。
(2)如图所示,物距为u=50cm-20cm=30cm>2f根据凸透镜成像的规律,此时所成的像为倒立缩小的实像,照相机是根据物距大于2倍焦距成倒立缩小的实像的原理工作的,故此现象和生活中照相机工作原理相同。根据凸透镜成像的规律,像距小于物距,像移动的速度小于物距的速度,故将蜡烛移动3cm,要使光屏上重新出现烛焰清晰的像,光屏的移动距离应小于3cm。
(3)过光心的光线传播方向不变,实验过程中蜡烛燃烧逐渐变短,像会向上移动,为了使烛焰的像再次成在光屏中央,应将蜡烛向上移动。
(4)根据凸透镜成像原理,物体发出的光经凸透镜折射后会聚于像,用黑纸遮住烛焰的上半部分,这样相当于只有烛焰下半部分在发光(烛焰的上半部分的光不能到达凸透镜),经过凸透镜折射后,只能得到烛焰下半部分的像,故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
(5)根据凸透镜成像的规律,在1倍焦距以外,物体成倒立的实像,物距越小,像距越大,像越大,此段的顺序为②①③⑤,在焦距以内,成正立放大的虚像,越靠近焦点像越大,故按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序,正确顺序为②①③⑤⑥④。
(6)根据凸透镜成像的规律,当物距为2倍焦距时,像距也为2倍焦距,此时像与物的距离最小,即最小距离为物距与像距之和大于光具座的总长度,故无论如何移动蜡烛或光屏,光屏上始终不能成清晰的像。
1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
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。