内容正文:
第五章 透镜及其应用
一、单选题
1.如图所示是一位视力缺陷者的眼球成像示意图, 他的视力缺陷类型及矫正视力应该配戴的透镜种类是( )
A.远视眼,凸透镜 B.远视眼,凹透镜
C.近视眼,凹透镜 D.近视眼,凸透镜
2. 关于实像和虚像,下列说法正确的是( )
A.实像能用光屏收集到,虚像不能
B.虚像是人的幻觉,并没有光线进入人眼,实像则相反
C.实像一定是由光的折射现象形成的,虚像一定是由光的反射现象形成的
D.实像有放大的也有缩小的,而虚像都是放大的
3.探究凸透镜成像规律时,小明在凸透镜前放一燃着的蜡烛,移动光屏并在光屏上找到清晰的像。然后将蜡烛远离透镜,调节光屏再次找到一个清晰的像,比较两像( )
A.像距增大,像增大 B.像距减小,像增大
C.像距减小,像减小 D.像距增大,像减小
4.人在水中看不清水中的物体,但戴上潜水镜后就能看清了,下列解释中正确的是( )
A.人眼只适宜在空气中看东西
B.在水中睁眼看东西时,水进入眼中影响视力
C.水中光线太弱,射入眼睛的光线太少,人无法看清物体
D.光从水中射入眼中和从空气中射入眼中折射情况不同,致使物体射来的光线无法会聚到视网膜上形成清晰的像
5.如图所示,F为凸透镜的两个焦点,A'B'为物体AB的像,则物体AB在
A.图中Ⅰ区域,箭头水平向右
B.图中Ⅱ区域,箭头水平向右
C.图中Ⅱ区域,箭头方向向左斜上方
D.图中Ⅰ区域,箭头方向向右斜上方
二、多选题
6.探究凸透镜成像的规律时,将焦距为10cm的凸透镜放置在光具座上50cm处,如图,在蜡烛从10cm处逐渐移至45cm处的过程中,烛焰成像的变化情况是( )
A.先变大后变小 B.先变小后变大
C.先成实像后成虚像 D.先成虚像后成实像
7.关于透镜,下列说法正确的是( )
A.凸透镜对光线有会聚作用,通过凸透镜的光线一定会聚到一点
B.不论是凸透镜还是凹透镜,经过透镜光心的光线方向都不变
C.放在凹透镜焦点上的点光源,它发出的光线经透镜折射后平行主光轴
D.凸透镜有两个实焦点,凹透镜有两个虚焦点
8.关于凸透镜成像的特点,下列说法正确的是( )
A.缩小的都是实像,放大的都是虚像
B.成实像时,物距变小,像距变大
C.焦点是成放大和缩小像的分界点
D.实像都是倒立的,虚像都是正立的
9.物体通过凸透镜所成像的放大率为6,若将物体靠近透镜4cm,则所成像的放大率为3,则透镜的焦距可能为( )
A.8cm B.12cm C.20cm D.24cm
10.在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,某小组同学利用图甲测出了透镜的焦距后,正确安装并调节实验装置如图乙所示,在光屏上得到一个清晰的像。下列说法正确的是( )
A.由甲图可知该透镜焦距为40cm
B.乙图中成的是倒立缩小的实像,符合照相机的成像原理
C.在乙图中保持凸透镜的位置不变,将蜡烛与光屏的位置互换,则成像情况符合投影仪的原理
D.如果在烛焰与透镜之间放置一近视眼镜的镜片,则将光屏适当左移可得一个清晰的像
三、填空题
11.近视眼只能看清近处的物体,看不清远处的物体,需要矫正;远视眼只能看清远处的物体,看不清近处的物体,亦需要矫正。下面四幅图中,正确表示远视眼成像情况的是 图;正确表示近视眼矫正情况的是 图。
12.在圆形鱼缸里养的鱼,看起来比真实的鱼要大,这是因为圆形鱼缸相当于一个 镜,从水面上斜着向下看会看到变 (高、低)的虚像。
13.太阳光穿过浓密的树叶孔隙,在地面上形成明亮的光斑;当太阳光正对凸透镜,有时也能看到一个明亮的光斑.前者光斑的形成说明 ,后者光斑的形成说明 .
14.如图所示,用焦距为5cm的凸透镜进行了如下实验操作:将蜡烛放在A处时,位于P处(图中未画出)的光屏上得到了清晰的缩小像;保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像,则两次所成的像都是 立的,P位于A的 侧,上述过程中光屏是向 侧移动的,用刻度表示透镜在光具座上的位置: .
15.我们看到学校水池旁绿色的竹子因为绿竹 绿光(反射/透过),如果想用照相机将奇石和竹林拍下来,发现景物的像超出了取景框,应当让相机适当 (远离/靠近)景物,同时镜头要适当地 (伸出来/缩进去)。
16.小强用已经调节好的照相机将位于无水的水池底部一个美丽的图案拍摄下来,当把水池装满水后,他仍然想在原来的位置用此照相机拍到这个图案清晰的照片,他应该使镜头 (选填“前伸”或“后缩”),你的理由是 。
17.如图所示,将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是被眼睛观察的物体。拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,近视眼镜是 (填“凸透镜”或“凹透镜”),当拿走近视眼镜烛焰的像变得模糊。此时保持凸透镜和光屏不动,将蜡烛 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜,才可以使光屏上重新得到清晰的像。
四、实验探究题
18.图所示是探究凸透镜成像规律的实验装置(凸透镜的焦距为10cm):
(1)蜡烛在25cm刻度线处,移动光屏,烛焰能在光屏上成清晰 的(选填“放大”“缩小”或“等大”)倒立的像,生活中 (填光学仪器)利用此成像特点制成;
(2)在上一步找到清晰的像后,保持蜡烛和透镜位置不变,将透镜换为焦距为12cm的凸透镜,光屏应向 (选填“左”或“右”)移动才能在光屏上得到清晰的 (与上次成像相比选填“变大”“变小”或“不变”)的像;
(3)若一同学的眼镜片放在凸透镜前,如图所示。光屏上原来清晰的像变模糊了,只将光屏靠近透镜移动时,又可以在光屏上看到烛焰清晰的像。由此可判定该镜片是 透镜,该同学是 (选填“近视”或“远视”)眼。
19.小华用凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验。
(1)实验前,小华先测量凸透镜的焦距。如图甲所示,他将该凸透镜正对着太阳光,把一张纸放在它的另一侧,移动该凸透镜使纸上呈现一个最小、最亮的光斑时,测得这个光斑到该凸透镜光心的距离为,则该凸透镜的焦距 (选填“”“”或“”),此时测得该凸透镜的焦距为10.0cm。
(2)调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度时,应 (选填“点燃”或“不点燃”)蜡烛。
(3)如图乙所示,将蜡烛右移至刻度线处时,从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰的 (选填“实”或“虚”像;该实验现象可以说明 (选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”)的成像特点。
(4)小华在实验过程中不断移动蜡烛的位置,观察到图丙中①至⑤的烛焰清晰的五个像,请按照蜡烛到凸透镜的距离由远到近所得到的五个像进行排序,正确顺序为 。
(5)若按图丁中的方式,将凸透镜中间部分切除,再将凸透镜剩余部分往中间凑紧,重新组成一个“透镜”进行实验,则在光屏上最多可呈现 个像。(光屏足够大)
20.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,凸透镜的焦距为10cm。
(1)为使凸透镜所成的像位于光屏的中央,应调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上。如图甲所示,若不移动蜡烛和凸透镜的位置,要在光屏上得到清晰的像,应将光屏向 调(选填“左”、“右”“上”或“下”);
(2)小红在做该实验时,进行了两次实验,如乙图所示,在实验1中,她能在凸透镜的另一侧的光屏上观察到倒立、放大的“烛焰”;在实验2中,她通过凸透镜能观察到正立、放大的“烛焰”。则该同学在实验1中使用的凸透镜的焦距 (选填“大于”“小于”或“等于”)实验2中使用的凸透镜的焦距;若此时不改变实验1中蜡烛和透镜的位置,而仅将凸透镜换成焦距相同直径较小的,再次实验,光屏上所成的像与原来相比 (选填“变小”“变暗”或“变不完整”)了。
五、计算题
21.透镜焦距的长短标志着折光本领的大小,焦距越短,折光本领就越强;通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度,用φ表示,即;平常我们说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘以100的值;凸透镜的度数是正值,凹透镜的度数是负值;问:
(1)镜片焦距为0.2m的近视眼镜片的度数是多少?
(2)400度的眼镜片的焦距是多少?
22.凸透镜成像时的物距u、像距v和焦距f之间的满足;
(1)当一个物体距离凸透镜u1=10cm时,另一侧距离凸透镜v1=10cm的光屏上正好得到清晰的像,则此凸透镜的焦距是多少?
(2)当一个物体距离凸透镜u2=30cm时,另一侧距离凸透镜v2=60cm的光屏上正好得到清晰的像,则将物体移至距离凸透镜u=38cm时,光屏上所成的清晰的像的性质是什么?
23.已知眼镜的度数=(公式中焦距必须用m做单位).小明同学想再做凸透镜成像规律的实验,可身边没有凸透镜,他只好借用奶奶的500度的老花镜代替.他用烛焰做实验,在镜片另一侧的光屏得到一个放大的实像.请问,烛焰应在镜片前的什么位置?
六、作图题
24.如图为一束平行凹透镜主光轴的入射光线,画出此光线通过凹透镜后的光路图。
25.如图是一位近视患者的眼球晶状体模型,请大致画出光线进入人眼后的光路图。
26.如图所示,一束光射向凸透镜经其折射后,折射光线射到一个平面镜上。请在图中画出射向凸透镜的这束入射光线和经平面镜反射的反射光线。
七、综合题
27.如图所示,某款汽车搭载有3颗激光雷达、4颗环视摄像头,可以实现高速公路自动驾驶。该车某次自动驾驶测试中,先在测试道路上以15m/s的速度匀速行驶800s,紧接着又以20m/s的速度继续匀速行驶了4000m。请完成以下问题:
(1)该车载雷达发出的激光在空气中的传播速度约为 m/s;环视摄像头的镜头是用对光线有 (选填“会聚”或“发散”)作用的透镜制成的;
(2)该汽车在前800s行驶的路程是多少?
(3)该汽车以20m/s的速度行驶的时间是多少?
(4)该车测试全程的平均速度是多少?
28.(1)如图1,光源S发出的光线经过平面镜反射后恰好经过点P,请画出上述现象的入射光线和反射光线.
图1 图2
(1)如图2,凸透镜位于0cm处,物体MN(图中未画出)发出的光通过凸透镜后,形成像M'N',a、b分别是N点发出的两条光线通过凸透镜后的光线,其中b光线经过凸透镜前平行于主光轴。
①请画出a光线经过凸透镜前的光线,并标出N点的位置;
②该凸透镜的焦距是 cm,与MN对比,M'N'是 (选填“正立的实像”“倒立的实像”“正立的虚像”“倒立的虚像”).
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】晶状体折射能力变弱,导致像呈现在视网膜后,所以为远视眼,凸透镜对光线有汇聚作用,可以在增强光线的折射能力,A正确,BCD错误
综上选A
【分析】远视眼的形成为像呈现在视网膜之后,需要佩戴凸透镜矫正,据此识别AB;
近视眼的形成为像呈现在视网膜之前,需要佩戴凹透镜矫正,据此识别CD。
2.【答案】A
【解析】【解答】AB.实像是实际光线会聚而成,能用光屏收集到,虚像是视线会聚而成,不能用光屏承接,A符合题意;B不符合题意;
C.实像可由光的折射现象形成的,光沿直线传播也可以形成实像,虚像可由光的反射、折射现象形成的,C不符合题意;
D.实像有放大的也有缩小的,而虚像有放大的、等大的、缩小的,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】实像是实际光线的会聚,可以用光屏承接,虚像是视线的会聚,不能用光屏承接。
3.【答案】C
【解析】【分析】要解决此题,需要掌握凸透镜成像的规律:凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大.物距变大,像距变小,像变小.据题中的描述不难看出,第一次成像即物体处于1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、放大的实像,像处于另一侧的2倍焦距以外;
第二次成像即物体处于2倍焦距以外,像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像.
故由第一次成像到第二次成像的过程中,物距变大,故像距变小,像会变小.
故选C
【点评】理解凸透镜成像的三种情况和应用,知道凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小的规律是解决该题的关键.
4.【答案】D
【解析】【解答】人在水中看不清水中的物体,但戴上潜水镜后就能看清了,光从水中射入眼中和从空气中射入眼中折射情况不同,致使物体射来的光线无法会聚到视网膜上形成清晰的像;
故选D。
【分析】当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这就是光的折射现象;光在不同介质中的折射情况不同。
5.【答案】D
【解析】【解答】 由题意知,像在一倍焦距和二倍焦距之间,根据凸透镜成像的特点,此时物体应在二倍焦距以外,且成的像是倒立缩小的实像,因此物体应比A'B'大,箭头方向向上;像在主光轴下方,根据凸透镜的三条特殊光线,利用折射时光路是可逆的,作出物体AB,由图可知;
则物体应在主光轴下方,所以物体在图中Ⅰ区域,箭头方向向右斜上方。
故选D。
【分析】根据图中告诉的像距与焦距的关系,结合凸透镜成像的规律即可确定像与物体之间的大小关系,以及物距与焦距的关系。
6.【答案】A,C
7.【答案】B,D
【解析】【解答】A.凸透镜对光线有会聚作用,只有平行主光轴的光通过凸透镜的光线才会聚到一点,A不符合题意;
B.不论是凸透镜还是凹透镜,经过透镜光心的光线方向都不变,B符合题意;
C.根据光路的可逆性,放在凸透镜焦点上的点光源,它发出的光线经透镜折射后光线平行于主光轴,C不符合题意;
D.凸透镜有两个实焦点,凹透镜有两个虚焦点,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】三条特殊的光线:经过光心的光线不改变方向,焦点发出的光线会变成平行光,平行光经过凸透镜会聚在焦点上;凸透镜有左右两个焦点。
8.【答案】B,D
【解析】【解答】解:由凸透镜成像规律可知:物距大于凸透镜的二倍焦距时,物体成倒立缩小的实像.物距大于凸透镜的一倍焦距小于二倍焦距时,成倒立放大的实像.物距小于凸透镜的一倍焦距时,物体成正立放大的虚像,综上所述,实像有缩小、等大、放大三种.所以缩小的都是实像,放大的也有实像,故选项A错误;凸透镜成实像时,物距越小,像距越大,实像越大.故选项B正确;物体放在焦点之内,在凸透镜同一侧成正立放大的虚像.所以焦点是成实像和虚像的分界点,故C选项错误;实像都是倒立的,虚像都是正立的,故D选项正确.故选BD.
【分析】根据凸透镜成像的四种情况:U>2f,在凸透镜的另一侧得到倒立、缩小的像.U=2f,在凸透镜的另一侧得到倒立、等大的实像.2f>U>f,在凸透镜的另一侧得到倒立、放大的实像.U<f,蜡烛的同侧得到正立、放大的虚像.
9.【答案】A,D
【解析】【解答】物体通过凸透镜成放大的像,则物体可能在距离凸透镜一倍焦距到两倍焦距之间的位置,也可能在距离凸透镜一倍焦距之内的位置。
而物体物体靠近凸透镜,放大率却减小了,说明物体可能在距离透镜一倍焦距到两倍焦距之间的位置,移动后距离透镜不到一倍焦距的距离;或者物体本身就在距离透镜一倍焦距之内。
物体通过凸透镜所成像的放大率为6,此时的像距为物距的6倍,即v=6u;
将物体靠近透镜4cm,此时物距为u'=u-4cm;
此时所成像的放大率为3,此时的像距为物距的3倍,即v'=3(u-4cm);
设物距为u,像距为v,焦距为f;
(1)若原来凸透镜成实像,
根据透镜成像公式得:---------①
将物体靠近透镜4cm,物距小于焦距,成虚像,则-------②
联立①②解得:,f=8cm;
(2)若原来凸透镜成虚像,则-----③
将物体靠近透镜4cm,物距小于焦距,成虚像,则------④
联立③④解得:u=20cm,f=24cm。
故选:AD。
【分析】根据凸透镜成像的特点和公式求解。
10.【答案】B,C
11.【答案】甲;丁
12.【答案】凸透;高
【解析】【解答】从圆形鱼缸的外侧看缸里养的金鱼比真实的鱼要大得多,这是因为圆形鱼缸盛水后鱼的身体和鱼缸壁之间形成了水凸透镜,鱼在水凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像。
从水面上斜着向下看水中点A的像A′的位置,如图所示:
根据图解,鱼反射的光线斜射到水面发生折射,折射角大于入射角,逆着折射光线看上去,看到鱼的像在折射光线的反向延长线A′上,位置在真实鱼的上方。故从水面上斜着向下看会看到变高的虚像。
【分析】中间后边缘薄的透镜是凸透镜;光从水中斜射入空气中,折射角变大。
13.【答案】光沿直线传播;凸透镜对光线有会聚作用
【解析】【解答】茂密的树叶间的空隙相当于小孔,由于光沿直线传播,在地上形成太阳的像,即明亮的光斑;由于凸透镜对光线有会聚作用,太阳光可看做是平行光,当太阳光射到凸透镜上时被会聚成又小又亮的光斑,这个又小又亮的光斑即是凸透镜的焦点.
故答案为:光沿直线传播,凸透镜对光线有会聚作用.
【分析】要解答本题需掌握:①小孔成像是光沿直线传播的应用.②凸透镜对光线有会聚作用,平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚于一点.
14.【答案】倒;右;右;55cm~60cm
【解析】【解答】解:用焦距为5cm的凸透镜进行实验操,将蜡烛放在A处时,位于P处的光屏上得到了清晰的缩小像;此时物距u>2f,
保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像,此时物距2f>u>f,成倒立、放大的实像,
由此可知,两次所成的像都是倒立的实像;
凸透镜成实像时,物像异侧,所以P位于A的右侧,
根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,可知,上述过程中物距减小,像距变大,即光屏是向 右侧移动的;v>2f.
蜡烛放在A处时,根据u>2f,成倒立、缩小的实像可知,此时透镜应在50cm右边.
保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像,此时物距2f>u>f,此时透镜应在55cm~60cm的刻度范围.
综上分析可知,用刻度表示透镜在光具座上的位置:55cm~60cm.
故答案为:倒;右;右;55cm~60cm.
【分析】物距u>2f,光屏上得到了倒立、清晰的缩小实像;物距2f>u>f,成倒立、放大的实像;凸透镜成实像时,物近像远像变大.
15.【答案】反射;远离;缩进去
【解析】【解答】 我们能看到不发光的物体的颜色是因为这些物体反射的色光射入了我们的眼睛。不透明物体的颜色由物体反射的色光决定。透明物体的颜色由物体透过的色光决定。所以,绿色的竹子因为绿竹反射绿光。发现景物的像超出了取景框,说明物体的像大了,要让像变小,所以物体应远离相机,同时光屏应靠近相机。
故答案为:反射;远离;缩进去.
【分析】 本题考查学生对凸透镜成像规律的掌握情况。要熟记凸透镜成像的规律,特别搞清像的特点及像距与物距之间的关系.此题的 难点在于.物和像的距离的关系。
16.【答案】前伸;装满水后看起来变浅相当于物体变近了
【解析】【解答】当把水池装满水后,水池底部美丽的图案由于光的折射看起来比实际位置偏高,当此图案相对人来说变近了,如果小刚仍然想在原来的位置用此照相机拍到这个图案清晰的照片,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,可知他应该调整照相机,使镜头前伸。
故答案为:前伸;装满水后看起来变浅相当于物体变近了.
【分析】由于光的折射看起来这个美丽的图案比实际位置偏高,此图案相对人来说变近了,结合凸透镜成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小可得解.
17.【答案】凹透镜;靠近
18.【答案】放大;投影仪;右;变大;凸;远视
19.【答案】(1)=
(2)点燃
(3)虚;放大镜
(4)①②④⑤③
(5)2
【解析】【解答】(1)当把凸透镜正对着太阳光,移动凸透镜使纸上呈现一个最小、最亮的光斑时,这个光斑就是焦点,光斑到凸透镜光心的距离L就等于该凸透镜的焦距f 。
(2)只有点燃蜡烛,才能确定烛焰的中心位置,进而进行 “三心等高” 的调节,从而使烛焰的像成在光屏的中央。
(3)当蜡烛移至45.0cm刻度线处时物距u=50.0cm−45.0cm=5.0cm ,那么此时u<f 。根据凸透镜成像规律,当u<f 时,成正立、放大的虚像,应用为放大镜。
(4)根据凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小;相反,物距减小,像距增大,像变大,物距小于焦距时成正立放大的虚像,越远像越大,故正确顺序为①②④⑤③。
(5)将凸透镜中间部分切除,相当于变成了两个透镜,且光心位置不同,对光线的折射作用会形成2个像 。
【分析】(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,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距。
(2)根据探究凸透镜成像规律实验的注意事项解答;
(3)根据图片确定此时的物距,并与焦距比较,从而确定成像特点和应用;
(4)根据“物近像远大,物远像近小”的实像规律,结合“物近像近小,物远像远大”的规律分析即可;
(5)注意分析剩余部分的焦点是否在一起即可。
(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,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距。当把凸透镜正对着太阳光,移动凸透镜使纸上呈现一个最小、最亮的光斑时,这个光斑就是焦点,光斑到凸透镜光心的距离L就等于该凸透镜的焦距f 。
(2)调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,目的是使烛焰的像成在光屏的中央。只有点燃蜡烛,才能确定烛焰的中心位置,进而进行 “三心等高” 的调节 。
(3)[1][2]已知凸透镜焦距f=10.0cm ,当蜡烛移至45.0cm刻度线处时,物距u=50.0cm−45.0cm=5.0cm
此时u<f 。根据凸透镜成像规律,当u<f 时,成正立、放大的虚像,放大镜是根据这一成像原理工作的。
(4)根据凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小;相反,物距减小,像距增大,像变大,物距小于焦距时成正立放大的虚像,越远像越大;故正确顺序为①②④⑤③。
(5)将凸透镜中间部分切除,再将剩余部分往中间凑紧重新组成 “透镜”,相当于变成了两个透镜,上面一部分和下面一部分,这两部分都相当于凸透镜,且光心位置不同,对光线的折射作用会形成2个像 。
20.【答案】主光轴;左;小于;变暗
21.【答案】解:(1)焦距0.2m的透镜其焦度为
故度数是-500度;
(2)由题可知,平常我们说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘以100的值;400度的眼镜片,它们的焦度是4m﹣1;400度的眼镜片焦距为
答:(1)焦距0.2m的近视眼镜片的度数是-500度;
(2)400度的眼镜片的焦距是0.25m。
【解析】【分析】(1)焦度和焦距互为倒数,焦距0.2m的透镜其焦度为
(2)眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘以100的值;400度的眼镜片,它们的焦度是4m﹣1;400度的眼镜片焦距为。
22.【答案】(1)5cm;(2)成倒立、放大的实像
23.【答案】解:(1)500度=,f=0.2m.
(2)凸透镜成像时,当 2f>U>f 时,光屏上得到一个倒立的、放大的实像,所以烛焰离镜片0.2m﹣﹣0.4m。
答:烛焰应在镜片前0.2m﹣﹣0.4m.
【解析】【分析】(1)根据眼镜的度数=公式,知道眼镜的度数首先求出凸透镜的焦距。
(2)凸透镜成倒立、放大的实像时 2f>U>f,根据此不等式确定烛焰和镜片距离。
24.【答案】解:如图所示;
【解析】【解答】根据凹透镜的三条特殊光线作法,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焦点,根据所述作出光路图,如下图所示。
【分析】光平行于凹透镜的主光轴时,折射光线过凹透镜的焦点;光线过光心,沿直线传播。
25.【答案】
26.【答案】
27.【答案】3×108;会聚;12000m;200s;16m/s
28.【答案】(1)4;倒立的实像
【解析】【解答】 (1) a光线经过光心,因此a光线经过凸透镜前的光线与经过凸透镜后的光线在同一直线上。反向延长a光线,反向延长b光线经过凸透镜前的平行于主光轴的光线,两条反向延长线的交点即为N点,
(2)第1空、 b光线经过凸透镜前平行于主光轴,经过凸透镜后与主光轴的交点即为焦点,由图可知,焦距为4cm;
第2空、 与MN对比,M’N’是倒立的实像。
【分析】经过光心的光传播方向不变,据此画出光线a在经过凸透镜前的光线;经过焦点的光线经过凸透镜后平行于主光轴,据此画出光线b通过凸透镜前的光线。物体MN在凸透镜左侧,像M’N’在凸透镜右侧,所以像是实像,则像M’N’是倒立的。凸透镜的焦距为20cm,由图可知像距大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律可知,物体MN在一倍焦距到二倍焦距之间,据此得出像M’
N’的性质。
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