第五章 透镜及其应用(单元测试.培优卷)-2025-2026学年八年级上册物理人教版(2024)
2025-09-27
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内容正文:
第五章 透镜及其应用
一、单选题
1.在“研究凸透镜成像”的实验中,当物距小于焦距时,在透镜的另一侧的屏上( )
A.可以得到倒立、缩小的像 B.可以得到倒立、放大的像
C.可以得到倒立、等大的像 D.得不到像
2.小明做探究凸透镜成像规律的实验,如图所示,F点为一倍焦距处,H点为二倍焦距处,下列说法不正确的是( )
A.烛焰位于A点时,成放大的实像 B.烛焰位于B点时,光屏承接不到像
C.遮住凸透镜的一半,成像变暗但完整 D.烛焰从A点移到B点的过程中,光屏上始终出现放大的像
3.凸透镜的焦距为20厘米,点燃的蜡烛距该透镜35厘米,移动光屏得到一个清晰的像。这个像是图中的( )
A. B. C. D.
4.小明用透明塑料盒设计了一个高为15cm的昆虫标本观察器,如图所示。盒底上放标本,盒盖上嵌入一凸透镜。为了让观察者在盒盖上方附近通过凸透镜观察到标本正立、放大的像,凸透镜焦距f选择合理的是( )
A.f=16cm B.f=10cm C.f=7.5cm D.f=5cm
5.用手机摄像头扫描二维码可快速登录网页,访问网络数据,当手机扫描二维码时( )
A.摄像头相当于凸透镜
B.二维码位于摄像头的一倍焦距以内
C.二维码是光源
D.二维码通过手机摄像头成像原理与投影仪相同
6.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,光具座上各元件位置如图甲所示,此时在光屏上成一个清晰的像,则下列说法正确的是( )
A.图甲中凸透镜焦距可能为20cm
B.若实验时有一只蚊子停在图甲的凸透镜上,则在光屏上能看到蚊子的像
C.若保持凸透镜位置不变,对调蜡烛和光屏的位置,则可以在光屏上看到放大的像
D.图乙中,在烛焰和凸透镜之间放置一眼镜,屏上原来清晰的像变得模糊了。现使光屏远离透镜,在光屏上又看到了清晰的像,则该眼镜片能矫正近视眼
二、多选题
7.下列关于光学说法的描述正确的是( )
A.在折射现象中,当入射角增大时,折射角也增大
B.虚像是人的错觉,并没有光线进入人眼,实像却相反
C.显微镜的目镜相当于照相机的镜头
D.白光通过三棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光
8.在探究凸透镜成像的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛烙在光屏上恰好成一清晰的像。下列说法正确的是( )
A.凸透镜的焦距是10cm
B.将蜡烛和光屏都向右移动,光屏上可成清晰的像,该成像规律应用在照相机上
C.在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片,只向左移动光屏,可在光屏上成清晰缩小的像,该镜片对光起发散作用
D.用f=15cm的凸透镜替换图中透镜,只向右移动光屏,可在光屏上成清晰的像
9.如图 所示的是投影仪的结构及原理示意图。下列关于它的叙述中不正确的是( )
A.平面镜的作用是改变光的传播方向
B.屏幕表面粗糙有利于光发生漫反射
C.物体在屏幕上所成的像是一个正立、放大的实像
D.若使屏幕上清晰的像变大,只需使镜头靠近投影片
10.如图所示,甲、乙两个凸透镜的焦距分别是3cm和5cm,跟主光轴平行的同种色光分别射向甲、乙两个凸透镜,则下列说法正确的是( )
A.甲凸透镜焦点到光心的距离小于乙凸透镜焦点到光心的距离
B.乙凸透镜的折光能力比甲凸透镜强
C.当物体距凸透镜均为20cm时,甲凸透镜所成的像更大一些
D.若甲中为红光,乙中为紫光,则甲、乙两图焦距可能相同
11.如图所示,图甲是小胡同学通过简易显微镜观察白纸上的字母“F”的情景,图乙是该同学眼睛看到的“F”的像,图丙中A、B处是简易显微镜上两个凸透镜所在的位置,测得A处凸透镜的焦距,B处凸透镜的焦距,C处是白纸上的字母“F”的位置,之间的距离。则下列说法中正确的是( )
A.A处是目镜,B处是物镜
B.图乙中的像是“F”经过凸透镜两次放大形成的
C.由s与的关系可以判断,A处透镜的作用相当于放大镜
D.由s与的关系可以判断,字母“F”经过B处的凸透镜成放大的实像
三、填空题
12.人的眼睛很像一架 (选填“投影仪”或“照相机”),晶状体和角膜的共同作用相当于 透镜。青少年如果长时间使用电子产品,缺乏户外活动,就可能患上近视。患近视后需要佩戴 透镜进行矫正。
13.物理课上,小明观察到物理老师戴的眼镜时戴时取,当他看书时就把眼镜取下,并且把书举得远远的才能看清,如图所示的四幅图中能说明物理老师眼睛成像原理的是 ,矫正的方法是 。
14.把带双箭头的图片放在圆柱形透明玻璃杯后适当位置并在玻璃杯中加入适量的水,看到的情景如图所示,图甲与 ,图乙与 光学仪器成像的原理相同(两空均选填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”或“近视眼镜”)。
15.将一个凸透镜正对太阳光,在透镜另一侧10cm处得到一个最小,最亮的光斑。若将一个物体放在此透镜前15cm处,则可在透镜另一侧光屏上得到倒立、 的实像(选填“放大”、“等大”或“缩小”),利用此原理工作的光学仪器是 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
16.加强青少年近视防控,促进视力健康是社会关注的“光明工程”。若某同学患了近视眼,应使用图 (选填“甲”或“乙”)所示的透镜制成的眼镜进行矫正,该透镜对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用。
17.清晨,草地或树木上的露珠下面的叶脉看起来比较大,这是露珠产生放大镜功能的结果,形成了 的 像。
18.蜡烛与光屏的间距为1.8m,从蜡烛处开始移动透镜,第一次在光屏上出现清晰的像之后,又向前移动了0.72m,再一次出现了清晰的像,透镜的焦距f为 m。
四、作图题
19.画出图乙中光线通过透镜后的光路图。
20.如图所示为远视眼的成因光路图,请在虚线框内画出矫正视力的透镜。
21.如图所示,请画出光线通过透镜的光路图。
五、实验题
22.物理兴趣小组的同学在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中:
(1)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑,该凸透镜的焦距是 cm;
(2)调整后,把烛焰放在距凸透镜16cm处时(如图乙),在凸透镜另一侧前后移动光屏,会在光屏上得到一个倒立、 的实像; 就是利用这一成像规律工作的。如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动。
23.小华同学在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧,并将烛焰、凸透镜和光屏的中心调整到 ;
(2)小华为了准确的知道凸透镜的焦距,找到了平行光源,进行了如图甲所示的实验。根据实验现象可知,该凸透镜的焦距是 cm;
(3)将凸透镜固定在图乙中的光具座上,位于50cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧。小华将蜡烛移至35cm刻度线处,移动光屏,直到光屏上出现了烛焰清晰的像,则该像是 、 的实像, (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)利用了这条规律;
(4)若保持图乙中凸透镜和光屏的位置不变,小华将蜡烛移动到15cm刻度线处,在光屏上得不到清晰的像。如果把凸透镜看成人的眼睛,光屏看成视网膜,则此时成像情况相当于 (选填“近视眼”或“远视眼”)的形成原因。
六、计算题
24.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?
25.透镜焦距f的长短标志着折光本领大小,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,用表示,即。平常我们的眼镜的度数就是透镜的焦度乘以100的值,凸透镜为正值,凹透镜为负值。
(1)测得某近视眼镜其焦距为0.25m,其对应的焦度为多少?
(2)+200度的眼镜片,它们的透镜焦距是多少?
(3)如图10甲是小朋友玩凸透镜时的情景,请在图乙中用笔画线补齐在透镜的另一边看到小朋友眼睛的光路图。
26.摄影胶片的感光能力一定时,要获得正确曝光的底片,镜头的透光面积和曝光时间的组合就应该是一定的,镜头的透光面积由叫做“光圈”的构件控制,通常用22、16、11、8、5.6、4、2.8等数字代表,22就表示此时镜头透光的直径是它焦距的1/22,依此类推。曝光时间的长短由叫做“快门”的机构控制,通常用500、250、125、60、30、15等数字代表,500就表示此时曝光时间是1/500秒,依此类推。现在通过试摄知道,光圈、速度的最佳曝光组合是11、15,如果为了其他需要而必须选用5.6的光圈,试计算应该选用的快门速度。
七、综合题
27.如图为凸透镜右侧一物体成像部分光路图,为物体,F为凸透镜镜焦点。
①在图中画出两条入射光线经凸透镜后的折射光线,找出像H。
②与物比较,物体经凸透镜成 (选填“放大”、“缩小”) (选填“正立”、“倒立”)的像。
28.我国大约有4亿多人佩戴眼镜,眼镜主要材料的部分指标如下表:
材料技术指标
树脂镜片
玻璃镜片
铜合金
钛合金
透光量
92%
91%
——
——
密度(kg/m3)
1.3×103
2.5×103
8.0×103
4.5×103
性能
较耐磨损
耐腐蚀
较耐磨损
耐腐蚀
请问:
(1)王老师佩戴的远视镜是 透镜,该透镜对光线具有 作用;
(2)一块体积为4cm3的树脂镜片的质量是多少kg ?
(3)一副铜合金镜架的质量是20g,若以钛合金代替铜合金,一副钛合金镜架的质量是多少 kg?
八、科普阅读题
29.阅读短文,回答问题。
菲涅尔透镜
甲图中图1是平凸透镜的截面图,由光学知识可知,平行光由平凸透镜左侧垂直入射,在透镜中传播方向不变,只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折,并会聚于焦点。若在图2中将平凸透镜阴影部分去掉,保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜平面处,即为图3,这样的透镜叫做菲涅尔透镜(又称螺纹透镜)。菲涅尔透镜与平凸透镜一样,都能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。与平凸透镜相比,菲涅尔透镜减少了光在透镜中直线传播的部分,只保留透镜发生折射的曲面,在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。菲涅尔透镜有着广泛的应用,如图乙为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜,从上方俯视,它由数个同心圆纹路的玻璃组成。大型菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一,它能提高太阳能板上单位面积获得的光能,如图丙所示,从上方垂直菲涅尔透镜的光束,在一半焦距处面积只有原来的四分之一,请回答:
(1)菲涅尔透镜与平凸透镜对光都有 (会聚/发散)作用;
(2)下面关于菲涅尔透镜的说法,正确的是 ;(填字母序号)
A.使用菲涅尔透镜的手机,闪光灯部分可以做得更厚
B.与相同直径的平凸透镜相比,所用材料减少
C.菲涅尔透镜是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成
D.与相同直径的平凸透镜相比,要损失更多的光能
(3)不考虑光传播过程中的能量损失,如题中图丙所示,一太阳能板置于菲涅尔透镜下方的一半焦距处,则与不放置菲涅尔透镜相比,太阳能板受光部分单位面积上的光能提高约为原来的 倍。为了更好地接受太阳能,太阳能板受光面应涂上 (黑色/白色);
(4)将菲涅尔透镜放置在阳光下从而将光集中在太阳能板上,为保证最佳的聚光效果,图中,正确的放置方法是 。(填字母序号)
A. B.
C. D.
30.阅读短文,回答问题。
光污染——来自靓丽的玻璃幕墙
小铭在自己日记本上记着这样一段内容:最近我十分苦恼,因为我家房子正对着一座新大厦的玻璃幕墙。有时站在窗前, 看到对面玻璃墙就好像平面镜一样。
将同楼居民家的一举一动看得清清楚楚。玻璃墙反光也使我苦不堪言,只要是晴天,我房间就被强烈的光线照得通亮, 无法正常休息。尤其是那种凹形建筑物,其玻璃幕墙在客观上形成一种巨型聚光镜,一个几十甚至几百平方米的凹面镜,其 聚光功能是相当可观的,能使局部温度升高,造成火灾隐患。
(1)光照射到光滑的玻璃幕墙上时,会发生 (选填“镜面 ”或“漫 ”)反射;
(2)从上文找出一个玻璃幕墙给居民带来的不便或危害的实例 ;
(3)凹形玻璃幕墙会导致对面的建筑物局部温度升高,对光线的作用与 (选填“太阳灶 ”或“汽车后视镜 ”)原理相同;放大镜也能聚光,两者的原理是 (选填“相同”或“不同”)的;
(4)如何预防光污染,请你提出一条合理的建议 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.D
【详解】当物距小于焦距时,成正立、放大的虚像,虚像不能用光屏承接,所以在透镜的另一侧的屏上看不到像。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
2.D
【详解】A.烛焰位于A点时,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立放大的实像,故A正确,不符合题意;
B.烛焰位于B点时,物距在一倍焦距之内,成正立放大的虚像,光屏承接不到像,故B正确,不符合题意;
C.遮住凸透镜的一半,只是减少了凸透镜透过的光线数量,物体上同一点发出的光线仍能通过未被遮住的部分成像,所以成像仍然完整,但由于透过的光线变少,像会变暗,故C正确,不符合题意;
D.烛焰从A点移到B点的过程中,在F点左侧,根据“物近像远像变大”,在光屏上所成的像变大;但过F点后,因物距小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,光屏承接不到像,故D错误,符合题意。
故选D。
3.D
【详解】凸透镜的焦距为20厘米,点燃的蜡烛距该透镜35厘米,则此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像。
故选D。
4.A
【详解】要想通过凸透镜观察到昆虫正立、放大的虚像,则昆虫到凸透镜的距离,即物距应小于一倍焦距。图示中凸透镜到昆虫的距离为15cm,所以凸透镜的焦距应大于15cm,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.A
【详解】AD.摄像头相当于凸透镜,成倒立缩小实像,与照相机原理相同,故A符合题意,D不符合题意;
B.照相机是利用物距大于二倍焦距时,成倒立缩小实像的规律制成的,因此,“扫入”二维码时镜头和二维码的距离大于二倍焦距,故B不符合题意;
C.二维码本身不发光,不是光源,故C不符合题意;
故选A。
6.D
【详解】A.u<v,且成像,说明
2f>u=15cm>f
v=30cm>2f
即
15cm>f>7.5cm
故A错误;
B.若实验时有一只蚊子停在图甲的凸透镜上,此时物距小于焦距,根据u<f时,成正立放大的虚像,即光屏上不能看到蚊子的像,故B错误;
C.若保持凸透镜位置不变,对调蜡烛和光屏的位置,根据在光的折射中,光路是可逆的可知,依然能在光屏上得到清晰的像,互换前像距大于物距,互换后像距小于物距,根据凸透镜成像规律可知,可以在光屏上得到倒立缩小的实像,故C错误;
D.图乙中,在烛焰和凸透镜之间放置一眼镜,屏上原来清晰的像变得模糊了;现使光屏远离透镜,在光屏上又看到了清晰的像,说明该眼镜对光线具有发散作用,会推迟光线会聚成像;近视眼睛是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,可以矫正近视眼,故D正确。
故选D。
7.AD
【详解】A.根据光的折射规律,在光的折射现象中,入射角增大时,折射角也会增大,故A正确;
B.我们能看到虚像和实像,一定有光线进入人的眼睛,不是错觉,故B错误;
C.显微镜的目镜成的是正立、放大的虚像,相当于放大镜,故C错误;
D.白光通过三棱镜时,被三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,故D正确。
故选AD。
8.AD
【详解】A.由图可知物距
u=40.0cm-20.0cm=20.0cm
像距
v=60.0cm-40.0cm=20.0cm
此时
u=v=20.0cm
光屏上得到一个倒立等大的实像,则
u=2f=20.0cm
解得f=10.0cm,故A正确;
B.将蜡烛和光屏都向右移动,光屏上可成清晰的像,物体处于一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,投影仪就是利用该原理制成的,故B错误;
C.贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片,只向左移动光屏,即减小像距,在光屏上成清晰缩小的像,说明透镜对光线有会聚作用,故C错误;
D.用f=15cm的凸透镜替换图中透镜,物距为20cm,物距大于1倍焦距小于2倍焦距,成倒立、放大的实像,像距大于2倍焦距,向右移动光屏,可在光屏上成清晰的像,故D正确。
故选AD。
9.CD
【详解】A.投影仪中的平面镜可以将透镜会聚的光反射到屏幕上,起到改变光的传播方向的作用,故A正确,不符合题意;
B.屏幕做的粗糙,这样光可以在其表面发生漫反射,能够让各个方向的人看到屏幕上的像,故B正确,不符合题意;
C.投影仪的原理是:物体在凸透镜的一倍和二倍焦距之间成放大、倒立的实像,故C错误,符合题意;
D.若使屏幕上的像变大,应减小物距,增大像距,故应使镜头靠近投影片,屏幕远离透镜,故D错误,符合题意;
故选CD。
10.AD
【详解】A.焦距是焦点到光心的距离,甲的焦距小于乙的焦距,故A正确;
B.凸透镜焦距越短,折光能力越强,所以甲凸透镜的折光能力比乙凸透镜强,故B错误;
C.当物体距凸透镜均为20cm时,物距均大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像,甲凸透镜的折光能力强,故先会聚成像,像更小,故C错误;
D.由光的色散现象可知,红光的偏折程度最小,紫光的偏折程度最大,若甲中为红光,乙中为紫光,则甲、乙两图焦距可能相同,故D正确。
故选AD。
11.ABD
【详解】A.显微镜的物镜靠近物体,目镜靠近眼睛。由图丙知B靠近物体,A靠近眼睛,所以A处是目镜,B处是物镜,故A正确;
BC.显微镜成像原理,物镜成放大实像,实像在目镜的一倍焦距以内,再一次成放大的虚像,s是BC间的距离,与fA的关系比较,没有意义,故B正确,C错误;
D.BC之间的距离,,所以
即字母“F”经过B处的凸透镜成放大的实像,故D正确。
故选ABD。
12. 照相机 凸 凹
【详解】[1][2]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,视网膜相当于光屏,外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像。
[3]青少年如果长时间使用电子产品,缺乏户外活动,就可能患上近视,此时的像会成在视网膜的前方,需要佩戴具有发散作用的凹透镜进行矫正。
13. 乙 丙
【详解】[1]当老师看书时就把眼镜取下,并且把书举得远远的才能看清,说明老师看得清远处的物体,看不清近处的物体,老师是远视眼。远视眼像成在视网膜的后面,故成像原理是图乙。
[2]要使像呈现在视网膜上,则需要佩戴有聚光作用的凸透镜,故表示矫正方式的是图丙。
14. 放大镜 照相机
【详解】[1]未放水杯前,箭头的方向都是向右的,玻璃杯中加入适重的水后,甲图中,下面的箭头的方向不变,成的是正立的、放大的像,其应用是放大镜。
[2]玻璃杯中加入适重的水后,乙图中,下面的箭头的方向发生了改变,成的倒立、缩小的像,其应用是照相机。
15. 放大 投影仪
【详解】[1][2]将一个凸透镜正对太阳,可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑,这个光班即为凸透镜的焦点,则该凸透镜焦距为10cm;将一物体放在此透镜前15cm处,因
故成倒立、放大的实像,其应用是投影仪。
16. 甲 发散
【详解】[1]近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,应佩戴发散透镜,即凹透镜。
[2]使光线推迟会聚,凹透镜对光有发散作用,故应该选用甲来矫正。
17. 正立 虚
【详解】[1][2]圆形透明的露珠相当于一个凸透镜,草木的叶脉距离透镜很近,小于一倍焦距,根据凸透镜成像规律可知,成正立放大的虚像,即叶脉看起来比较大,这是露珠产生放大镜功能的结果。
18.0.378
【详解】当蜡烛和光屏距离固定时,两次成清晰像的过程中,物距与像距会互换,结合成像公式即可推导焦距。
从蜡烛处开始移动透镜,第一次在光屏上出现清晰的像之后,又向前移动了0.72m,再一次出现了清晰的像,设两次成像的物距分别为u1和u2,像距为v1和v2,因为两次成清晰像的过程中,物距与像距会互换,即u1= v2,u2= v1,则根据题意,物与屏的距离L=1.8m,且u1+v1=L,即u1+u2=L=1.8m……①
u2-u1=0.72m……②
联立①②两式,可得:。
则
因为,即
解得。
19.
【详解】过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,如图所示:
20.
【详解】远视眼晶状体太薄,折光能力太弱,成像在视网膜的后方,应该用凸透镜矫正。如下图所示:
21.
【详解】过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变;折射光线平行于凹透镜的主光轴,则入射光线的延长线过另一侧焦点,如图所示:
22. 11.0 放大 投影仪 靠近
【详解】(1)[1]如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后,在光屏上会聚成了一个最小、最亮的光斑,最小、最亮的光斑就是焦点,焦点到透镜光心的距离就是焦距,由图可知由图可知,凸透镜焦距为
41.0cm-30.0cm=11.0cm
(2)[2][3]调整后,把烛焰放在距凸透镜16cm处时,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,成放大、倒立的实像;投影仪就是利用这一成像规律工作的。
[4]如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜,即物距变大,则像距会变小,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向靠近透镜的方向移动。
23.(1)同一高度
(2)10.0
(3) 倒立 放大 投影仪
(4)近视眼
【详解】(1)为了使像呈现在光屏中央,实验前要将烛焰、凸透镜和光屏的中心调整至同一高度。
(2)当平行光经过凸透镜时,会发生偏折,汇集于凸透镜焦点,焦点到凸透镜光心的距离,称为焦距,由图可知,该凸透镜的焦距为10.0cm。
(3)[1][2][3]将蜡烛移至35cm刻度线处,此时物距为15cm,在凸透镜一倍和两倍焦距之间,成的是倒立、放大的实像,与投影仪成像原理相同,照相机成的是倒立、缩小的实像,放大镜成的是正立、放大的虚像。
(4)将蜡烛移动到15cm刻度线处,物距变大,由凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律可知,像距将变小,保持光屏的位置不变,则像会呈现在光屏前方,近视眼所成的像呈现在视网膜前,所以与近视眼的成因相同。
24.(1)-500度;(2)0.25m
【详解】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;
25.(1);(2)0.5m;(3)
【详解】解:(1)近视眼镜其焦距为0.25m,其对应的焦度为
(2)+200度的眼镜片,它们的透镜焦度
焦距为
(3)与主光轴平行的光线经过凸透镜时,光线会向焦点偏折并经过凸透镜的焦点,作两条光线的反向延长线,交点即为像的位置,所成的像是正立、放大的虚像,如图所示
答:(1)测得某近视眼镜其焦距为0.25m,其对应的焦度为;
(2)+200度的眼镜片,它们的透镜焦距是0.5m;
(3)在透镜的另一边看到小朋友眼睛的光路图
26.60s
【详解】解:光圈为“11”时,镜头透光的直径,光圈为“5.6”时,镜头透光的直径,镜头的透光半径是直径的,所以
由S=πr2可知:圆的面积与半径的平方成正比,光圈由11改为5.6,此时镜头的透光面积与原来透光面积之比
接近4;摄影胶片的感光能力一定,因此曝光时间应该改为原来的四分之一,即
所以快门速度应选择60。
答:应该选用的快门速度60。
27. 放大 倒立
【详解】[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点;过光心的光线其传播方向不变;两条折射光线的交点为H,如图所示:
[2][3]由图知,像H到主轴的距离大于到主轴的距离,即像距大于物距,此时物距的范围为,凸透镜成倒立、放大的实像。
28. 凸 会聚 5.2×10-3kg 1.125×10-2kg
【详解】解:(1)[1][2]远视眼的晶状体太薄,对光线的会聚能力太弱,成像在视网膜的前方,需要戴对光线有会聚能力的凸透镜。
(2)[3]由表格数据可知树脂镜片的密度为1.3×103kg/m3,由密度公式可知,一块体积为4cm3的树脂镜片的质量为
m=ρV=1.3×103kg/m3×4×10-6m3=5.2×10-3kg
(3)[4]由表格数据可知铜合金的密度为8.0×103kg/m3,则铜合金镜架的体积为
钛合金的密度为4.5×103kg/m3,则一副钛合金镜架的质量
m″=ρ″V′=4.5×103kg/m3×2.5×10-6m3=1.125×10-2kg
答:(1)王老师佩戴的远视镜是凸透镜,该透镜对光线具有会聚作用;
(2)一块体积为4×10-6m3的树脂镜片的质量是5.2×10-3kg;
(3)一副钛合金镜架的质量是1.125×10-2kg。
29. 会聚 B 4 黑色 A
【详解】(1)[1]由文中“菲涅尔透镜与平凸透镜一样,都能将平行于主光轴的光线会聚于焦点”可知,菲涅尔透镜与平凸透镜对光都有会聚作用。
(2)[2] A.使用菲涅尔透镜的手机,闪光灯部分可以做得更薄,故A错误;
B. 从上方垂直菲涅尔透镜的光束,在一半焦距处面积只有原来的四分之一,所以与相同直径的平凸透镜相比,所用材料减少,故B正确;
C.菲涅尔透镜是由一圈圈凸透镜组成的,故C错误;
D. 菲涅尔透镜减少了光在透镜中直线传播的部分,只保留透镜发生折射的曲面,在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失,所与相同直径的平凸透镜相比,能利用更多的光能,故D错误。
故选B。
(3)[3]由“从上方垂直菲涅尔透镜的光束,在一半焦距处面积只有原来的四分之一”可知,一太阳能板置于菲涅尔透镜下方的一半焦距处,则与不放置菲涅尔透镜相比,太阳能板受光部分单位面积上的光能提高约为原来的4倍。
[4]不透明物体的颜色是由其反射的色光决定的,黑色物体不能反射光线,光线都被物体吸收,所以为了更好地接受太阳能,太阳能板受光面应涂上黑色。
(4)[5]为保证较好的聚光效果,会聚的光线应该在焦点上,只有平行光由平凸透镜左侧垂直入射,在透镜中传播方向不变,只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折,并会聚于焦点,故选A。
30.(1)镜面
(2)房间被强烈光线照得透亮,无法正常休息
(3) 太阳灶 不同
(4)尽量减少用玻璃幕墙
【详解】(1)由于镜面特别的光滑,所以光线照射到玻璃幕墙上时会发生镜面反射。
(2)由文章内容可知,玻璃墙反光,房间就被强烈的光线照得通亮,无法正常休息。
(3)[1]太阳灶是把被加热物体放在凹面镜的焦点上,太阳光经凹面镜反射后会聚到焦点,加热物体,而凹形玻璃幕墙会会聚光线,导致对面的建筑物局部温度升高,故其对光线的作用与太阳灶原理相同。
[2]放大镜是凸透镜,是可以透过光线的,放大镜聚光的原理是光的折射;凹形玻璃幕墙不能透过光线,只能反射光线,是凹面镜,所以两者的原理是不同的。
(4)由于玻璃幕墙反射太阳光,给居民带来的不便或危害,所以可以减少使用玻璃幕墙。
答案第1页,共2页
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