内容正文:
【第三章光的折射 透镜】
三、凸透镜成像的规律
一、单选题
1.如图所示,将点燃的蜡烛放在距凸透镜20cm处时,在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上出现了一个与烛焰等大的清晰像,若保持物距不变,更换一个焦距为15cm的凸透镜,要想在屏上出现清晰像,下列操作可行的是( )
A.使屏远离透镜 B.使屏靠近透镜
C.使屏向上移动 D.使屏向下移动
2.如图所示,使用电子支付手段购物,消费者结账时只需面对手机摄像头“刷脸”,经系统自动拍照、扫描,按“认”后,即可迅速完成交易。下列说法正确的是( )
A.摄像头的光学核心元件是凸透镜
B.“刷脸”时,手机屏幕上扫描的头像是虚像
C.“刷脸”时,面部要处于摄像头一倍焦距以内
D.人脸靠近摄像头时,经摄像头成的像大小不变
3.摄影师给顾客拍照,拍完半身像后还要拍全身像,若顾客保持不动,下列说法正确的是( )
A.照相机应离顾客近一些,像距变大
B.照相机应离顾客近一些,像距变小
C.照相机应离顾客远一些,像距变大
D.照相机应离顾客远一些,像距变小
4.如图所示,在A处点燃一支蜡烛,从①平面镜、②凸透镜和③中央有小孔的纸板三种器材中选择一个器材,放入P处的方框内,在方框的右侧光屏(未画出)上成清晰的像,而且随着光屏远离P,所成的像逐渐变大.对于方框内所放的器材,下列判断中正确的是
A.一定是① B.一定是②
C.一定是③ D.②和③均有可能
5.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,烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的实像,下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.此时用纸片遮住凸透镜的镜片的上半部,将不能看到完整的像
C.蜡烛移动到35cm刻度处,为在光屏上成一清晰的像,应向右移动光屏
D.将近视眼镜靠近凸透镜左侧放置,向左移动光屏可以得到清晰的像
6.小红同学学习了“小孔成像”、“平面镜成像”和“凸透镜成像”的知识后,总结出关于“实像”和“虚像”的一些特点,错误的是( )
A.虚像不可以用光屏承接
B.实像可以是放大的,也可以是缩小的
C.既有等大实像,也有等大虚像
D.观察实像时有光进入人眼,观察虚像时没有光进入人眼
7.如图所示,小宇同学正在用“自拍神器”摄影留念.与用手直接拿手机自拍相比,下列说法错误的有( )
A.增大物距,减小像的大小,从而增大取景范围
B.减小物距,减小像的大小,从而减小取景范围
C.增大物距,增大像的大小,从而减小取景范围
D.减小物距,增大像的大小,从而增大取景范围
8.小明在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验。当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。由此判断,他所用凸透镜的焦距( )
A.一定大于32厘米 B.一定小于12厘米
C.一定在12厘米到16厘米之间 D.一定在16厘米到24厘米之间
二、多选题
9.现在很多餐厅都用上了智能送餐机器人,智能送餐机器人主要通过激光雷达、摄像头、超声波传感器等多种传感器设备进行环境感知。其中,激光雷达可实现对环境的三维建图,实现精确定位;摄像头可以实现对颜色、形状、人脸的识别等功能;超声波传感器可以进行距离测量和环境监测。关于智能送餐机器人,下列说法正确的是( )
A.机器人摄像头成倒立、缩小的实像
B.机器人摄像头成像原理与照相机相同
C.超声波传感器进行距离测量时利用了声音可以传递能量
D.当机器人靠近顾客时,机器人摄像头成的顾客的像会变大
10.如图所示,烛焰通过凸透镜在光屏上成清晰的像,关于凸透镜及其成像情况,正确的说法是( )
A.光屏上成的是倒立放大的实像
B.光屏上成的是倒立缩小的实像
C.该成像情况可应用于照相机
11.在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,焦距为12cm的凸透镜和蜡烛在光具座上的位置如图所示。则对于此次实验成像情况的判断,正确的是( )
A.成倒立放大的实像 B.成倒立缩小的实像
C.像距大于24cm D.光屏上不会得到像
12.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。下列说法正确的是( )
A.照相机应用了这一成像规律
B.蜡烛燃烧一段时间后,光屏上的像会向上移
C.若撤走光屏,不论在什么位置,都无法用眼睛直接观察到烛焰的像
D.在凸透镜左侧贴近凸透镜处再放一个凸透镜,要想再次得到烛焰清晰的像,需向左移动光屏
13.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,此时光屏上呈现一个清晰的像,下列说法正确的是( )
A.此时光屏上的像是倒立、放大的
B.此时符合照相机的成像原理
C.此实验所用透铸的焦距可能是10cm
D.将蜡烛远离透镜,要想在光屏上呈现清晰的像,应将光屏靠近透镜
14.用如图所示的装置探究凸透镜成像规律.凸透镜的焦距是15cm.当把凸透镜固定在50cm刻度线处,蜡烛固定在15cm刻度线处时( )
A.光屏在“Ⅰ”区域内移动,才能得到清晰的像 B.光屏在“Ⅱ”区域内移动,才能得到清晰的像
C.在光屏上得到的是放大、倒立的像 D.在光屏上得到的是缩小、倒立的像
15.在“探究凸透镜成像的规律”实验时,某小组测量出物距和像距的数据,并绘制成如图所示的图像,根据图像可知( )
A.该凸透镜的焦距f=20 cm
B.当物距u=30 cm时,成倒立、缩小的实像,照相机利用了这条规律
C.当物距u=8 cm时,成倒立、放大的实像,幻灯机利用了这条规律
D.若把物体从距凸透镜30 cm处向距凸透镜15 cm处移动过程中,所成的像会逐渐变大
16.如图所示,先把焦距为10cm的凸透镜放置在光具座上50cm处,再将点燃的蜡烛和光屏放到光具座上,下列说法正确的是( )
A.把蜡烛放置在光具座上10cm处,调节光屏,光屏上出现烛焰倒立缩小的像
B.保持蜡烛位置不动,当蜡烛燃烧变短后,光屏上的像相对原来的像位置偏高了
C.取走光屏,烛焰通过凸透镜就不能成实像
D.把蜡烛从光具座上10cm处移动到35cm处,烛焰的像逐渐变大
17.如图所示,甲,乙两个凸透镜的焦距分别是3cm和5cm,跟主光轴平行的光分别射向甲、乙两个凸透镜,则下列说法正确的是( )
A.该平行光经过甲、乙凸透镜都会聚于各自的焦点处
B.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
C.乙凸透镜的折光能力比甲凸透镜强
D.物体经过甲凸透镜所成的像更大一些
三、填空题
18.如图所示是探究“凸透镜成像规律”的实验装置,凸透镜的焦距为10 cm,点燃的蜡烛与凸透镜固定不动.移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是 、 的实像;遵从这一成像原理的是 (填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。
19.某同学在做探究凸透镜成像规律实验时,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,此时正好能成一清晰的像(像未画出),则该像一定是倒立 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。
20.小明做“探究凸透镜成像的规律”实验时,所用凸透镜的焦距为f,保持凸透镜位置不变,如图所示,先后使烛焰位于a、b、c、d四点,并分别调整光屏的位置,则烛焰位于a点时,屏上出现的实像最 (选填“大”或“小”),烛焰位于 (选填“a”、“b”、“c”或“d”)点时,成正立、放大的虚像.
21.小华参观展览会,在一个小展室里看见一个女导游在介绍商品,如图.试着与她握手,却发现是一个虚拟导游,可望而不可及.后来发现这个女导游只是在一个玻璃屏风后倒立的电视屏幕上经过处理的一个形象而已.则这个玻璃屏风的作用相当于 ,这个虚拟导游是 电视屏幕与玻璃屏风的距离应满足的条件是 .
22.如图所示是小晋妈妈进行“刷脸”支付的情景。她只需面对摄像头,经系统扫描确认后,即可完成付款。在“刷脸”支付时,摄像头相当于 透镜;人脸经摄像头成倒立 的实像;当人脸远离摄像头时,摄像头所成的像会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
23.如图为2024年吉祥物“龙辰辰”,若a、b是通过凸透镜看到的“龙辰辰”的像,且凸透镜从远处逐渐靠近“龙辰辰”,则先看到“龙辰辰”的像是 (填字母);若是用不同焦距的凸透镜,在与“龙辰辰”距离相同时看到的画面,则看到图a画面所用的凸透镜焦距较, (选填“大”或“小”);若a、b是通过凸透镜和凹透镜看到的“龙辰辰”的像,则 (填字母)图是凸透镜看到的像。
24.将一凸透镜正对太阳,可在距凸透镜15 cm处得到一个最小、最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上,位置如图所示,调节光屏可以在光屏上观察到一个清晰 (选填“放大”或“缩小”)的像, 机就是利用这种原理制成的;将蜡烛移到40 cm刻度处,移动光屏 (选填“能”或“不能”)在屏上得到清晰放大的像。
25.如图所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成一个最小、最亮的光斑,如图(a)可知凸透镜的焦距是 cm,现把蜡烛放在距凸透镜35cm处(如图b),在凸透镜另一侧前后移动光屏,在光屏上可以得到一个 (填“放大”、“缩小”或“等大”)的清晰像.此时若固定蜡烛和光屏, (填“向左” 或“向右”)移动凸透镜,将再次在光屏上出现清晰的像,该像的放大率为
四、计算题
26.在探究“凸透镜成像规律”实验中。
(1)如图甲所示,平行光正对凸透镜照射时,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距 cm;
(2)实验前必须调整烛焰、光屏的中心位于凸透镜的 上;
(3)当该透镜位于图乙中刻度对应的位置时,光屏上 (选填“能”或“不能”)观察到烛焰清晰的像:①若能,请在下面横线上写出像的性质;②若不能,请在下面横线上说明仅在蜡烛和凸透镜之间加一个合适的什么透镜才能在光屏上看到清晰的像。答: 。
27.如图所示,物体AB经凸透镜折射后所成像为A'B',已知AB的高为h,物距u,像距v,试用h1、u、v表示像高h2.
五、实验探究题
28.小龙用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。图甲中一束平行主光轴的光射向凸透镜,光屏上得到一个最小、最亮的光斑(未画出)。
①图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像(未画出),则该像是倒立、 的实像;
②若在图乙中将凸透镜移到55.0cm刻度线处,则将光屏移动到 cm刻度线处,可以再次看到清晰的像;
③若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片,则将光屏向 (选填“左”或“右”)移动才能再次看到清晰的像。
29.小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中,所用凸透镜的焦距为15cm.
(1)如图甲所示,移动光屏找到清晰的蜡烛的像,这个像是图乙中的 ,利用此原理可以制成 .(选填“照相机”、“幻灯机”、“放大镜”)
(2)小明把蜡烛依次放在A、B位置,在坐标纸上记录了光屏上像的大小.如图丙所示(A’、B’分别表示蜡烛在A、B处所成的像).跟同学们交流后发现:
①成倒立放大像的条件是 ;
②成实像时,物距减小,像距 .
(3)保持凸透镜位置不动,小明又把蜡烛放在距凸透镜18cm处,在光具座上无论怎样移动光屏,都找不到清晰的像,原因可能是 .聪明的小明拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处,在光具座上移动光屏,光屏上出现了清晰的像,则小明拿起的眼镜是 .(选填“近视镜”或“远视镜”)
六、作图题
30.如图所示,MN为凸透镜的主光轴,A为蜡烛,A′为蜡烛在光屏上所成的像,根据凸透镜成像原理确定凸透镜的位置,并将凸透镜画出来.
31.如图,为某透镜成像的一种情况,其中AB是物体,MN是AB的像,试在图上的适当位置画上合适的透镜,并大致标出其焦点的位置.
七、综合题
32.小明对光学部分知识归纳总结如下:
(1)光在真空中的传播速度约为 m/s。如图甲所示,小明让一束太阳光通过三棱镜,来研究光的 现象,实验中光屏上呈现的红、绿、 三种色光称为光的三原色;
(2)如图乙所示,一束红光沿AO从空气射向玻璃,OB和OC分别是红光的反射光和折射光,OB与OC互相垂直,入射角为60°,则折射角为 °。如果一束紫光也沿AO斜射向玻璃,则紫光的折射光线与OC相比更 (选填“靠近”或“远离”)法线;
(3)如图丙是一只魔术箱,正面看起来是一个完整的空纸箱,把纸币从空箱顶端的投币口投入,这是因为魔术箱中有一块 (选填“玻璃板”或“平面镜”),它与箱底的夹角为 °;
(4)小明两眼视力缺陷不同,他将一只2B铅笔紧贴两只镜片,透过眼镜看到铅笔的像如图丁所示,则右侧的镜片是 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
33.探究凸透镜成像规律及其应用
(1)如图所示,F和F′为凸透镜的焦点,P和P′到凸透镜的距离为二倍焦距。
①保证蜡烛、凸透镜的位置不变,应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动,才能在光屏上得到清晰 (选填“正立”或“倒立”)的 (选填“放大”或“等大”或“缩小”)的实像。
②在实验过程中发现光屏上成的烛焰像逐渐向上移动,则需将凸透镜向 (选填“上”或“下”)
③若将图示装置模拟人的眼睛成像系统,成像总在光屏左侧,该种情况表明这样的眼睛是 (选填“近”或“远”)视眼,需要配戴一个焦距合适的 (选填“凹”或“凸”)透镜才能加以矫正。
(2)自制水滴显微镜,探究显微镜的工作原理。器材:焦距较长的凸透镜一个,滴管一个,废录音带盒一个,清水
①小水滴可看作一个焦距很小的 镜,它与被观察物体的间距为10−15mm,如图甲所示。
②如图甲所示中,任意滴一滴水滴,透过这个小水滴,如果看到一个与原来方向相同、放大的箭头,若不调整箭头距离,应该把水珠变厚,直至看到与原来方向相反的、放大了箭头,如果废录音带盒的厚度是14mm,那么最终水滴凸透镜的焦距范围是
34.电脑中常用光电鼠标,其原理就是利用发光二极管照射移动表面(如图),反射光通过成像透镜成像于光学传感器上。鼠标移动时,并利用芯片处理比较各个影像的数字信号,反馈到计算机。
(1)当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生 (镜面反射/漫反射);
(2)当鼠标平放在鼠标垫上,成像透镜距鼠标垫7mm,光学传感器距成像透镜3mm (倒立/正立)、 (放大/缩小)的 (实/虚)像;
(3)将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时,电脑显示器上的光标并不移动,是因为像成在光学传感器的 (上/下)方,而且所成的像 (变大/不变/变小)。
答案解析部分
1.【答案】A
2.【答案】A
3.【答案】D
4.【答案】C
【解析】【解答】 解:保持蜡烛在A的位置不变,若在方框内放入上述某一器材后,能在方框的右侧光屏上成像(实像),而且随着光屏离开P的距离增大,所成清晰的像也逐渐变大;
平面镜所成的像为虚像;凸透镜所成的像与物距和像距有关,当改变像距时,物距也需改变,才能成清晰的像;小孔成像时,光屏离小孔越远,成的实像越大,所以方框内所放的器材一定是中央有小孔的纸板③。
故答案为:C。【分析】 平面镜所成的像与距离无关,凸透镜所成的像与物距和像距有关,小孔成像是远离小孔越远,成的像越大。
5.【答案】C
6.【答案】D
【解析】【解答】A.实像由实际光线会聚而成可以呈现在光屏上,虚像则不能呈现在光屏上,A正确,不符合题意;
B.由凸透镜成像规律可知,实像有放大的、缩小的、等大的,B正确,不符合题意;
C.由凸透镜成像规律可知,u=2f时,成倒立、等大的实像,由平面镜的成像特点可知,正立、等大的虚像,C正确,不符合题意;
D.虚像是实际光线的反向延长线相交得到的,所以人眼观察到虚像时,也是有光线进入人眼,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【分析】实像是由真实光线会聚而成,可以被光屏承接到;虚像是由真实光线的反向延长线会聚而成,不可以被光屏承接到,两者都可以被人眼看到。
7.【答案】A
【解析】【解答】根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”,物距越大,像距越小,像越小,可知“自拍神器”与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以增大物距,减小人像的大小,从而增大取景范围,取得更好的拍摄效果.A符合题意.
故答案为:A.
【分析】本题考查了学生对凸透镜成像规律的理解和掌握,成实像时,“物远像近像变小”,物距越大,像距越小,像越小.
8.【答案】C
9.【答案】A,B,D
10.【答案】B,C
【解析】【解答】由图可知,此时物距大于像距,光屏上成的是倒立、缩小的实像,A不符合题意,B符合题意.
该成像情况可应用于照相机,C符合题意.
若用挡光板遮住透镜的上半部分,光屏上仍会出现完整的像,只是像变暗,D不符合题意.
故答案为:BC.
【分析】根据图中物距和像距的关系,结合凸透镜成像规律分析.
11.【答案】A,C
【解析】【解答】根据图像,物距u=50cm-31cm=19cm,则物距f<u<2f,像距v>2f=2×12cm=24cm
光屏上会得到一个倒立、放大的实像,故AC正确,BD错误。
故选AC。
【分析】根据物距范围,判断凸透镜成像特点。
12.【答案】A,B,D
13.【答案】A,C,D
【解析】【解答】AB.根据图片可知,此时像距大于物距,那么光屏上成倒立、放大的实像,应用为投影仪,故A正确,B错误;
C.此时物距为u=50cm-35cm=15cm,像距v=90cm-50cm=40cm,根据凸透镜成像的规律可知,f<15cm<2f,40cm>2f,解得:7.5cm<f<15cm,可能是10cm,故C正确;
D.将蜡烛远离透镜,要想在光屏上呈现清晰的像,根据“物远像近小”的规律可知,应将光屏靠近透镜,故D正确。
故选ACD。
【分析】AB.比较像距和物距的大小,从而确定成像特点和应用;
C.根据凸透镜的成像规律列出不等式确定焦距的范围;
D.根据“物近像远大,物远像近小”的规律分析。
14.【答案】A,D
【解析】【解答】根据题意知道,凸透镜焦距是15cm,所以当把凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置时,物距是:50cm-15cm=35cm,即大于2倍焦距,所以此时成倒立缩小的实像,像在1倍和2倍焦距之间,即在光具座的65cm-80cm之间可以找到清晰的像,故只有A、D符合题意,
故答案为:AD。
【分析】
物体位置
像的位置
像的大小
像的性质
应用举例
u>2f
f< v <2f
像、物异侧
缩小
倒立实像
照相机
u=2f
v =2f
像、物异侧
等大
倒立实像
测焦距
f<u<2f
v >2f
像、物异侧
放大
倒立实像
幻灯机
投影仪
15.【答案】B,D
【解析】【解答】A.由图像可知,当物距等于像距v=20 cm,此时物体在二倍焦距点处,即该凸透镜的焦距 f=10 cm,故A不符合题意;
B.当物距u=30 cm时,物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,照相机利用了这条规律,故B符合题意;
C.当物距u=8 cm时,物体在一倍焦距以内,放大镜利用了这条规律,故C不符合题意;
D.物体成实像时,遵循物近像远像变大,物体从距凸透镜30 cm处向距凸透镜15 cm处移动过程中,像会逐渐变大,故D符合题意。
故选BD。
【分析】透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像;物体大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像;物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,物近像远像变大。
凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大。
16.【答案】A,B,D
17.【答案】A,B
18.【答案】倒立;缩小;照相机
19.【答案】等大
20.【答案】小;d
【解析】【解答】解:图中a点:ua>2f,成倒立、缩小的实像;
b、c点:f<ub<2f,成倒立、放大的实像,由于凸透镜成实像时,物距越大,像距越小、像越小,故蜡烛在c点时所成实像最大;蜡烛在a点时所成实像最小;
d点:ud<f,成正立、放大的虚像.
故答案为:小;d.
【分析】凸透镜成像规律:
当u>2f时,2f>v>f,成倒立缩小的实像;
当u=2f时,v=2f,成倒立等大的实像;
当2f>u>f时,v>2f,成倒立放大的实像;
当u=f时,不成像;
当u<f时,像物在透镜的同侧,成正立放大的虚像.
21.【答案】凸透镜;实像;大于倍焦距小于倍焦距
【解析】【解答】根据图片可知,看到的是倒立放大的实像,因此玻璃屏风相当于凸透镜,则电视屏幕与玻璃屏风的距离应满足的条件是大于倍焦距小于倍焦距 。
【分析】根据图片确定成像特点,根据凸透镜成像的规律分析解答。
22.【答案】凸;缩小;变小
【解析】【解答】在刷脸时,摄像头是凸透镜,成像时,人脸在二倍焦距外,经摄像头成倒立、缩小的实像。
根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,当人脸远离摄像头时,物距变大,像距变小,像变小。
【分析】物体在凸透镜的二倍焦距外时,成倒立缩小的实像,物距变大,像距变小,像变小。
23.【答案】a;小;b
24.【答案】缩小;照相;不能
【解析】【解答】将一凸透镜正对太阳,可在距凸透镜15 cm处得到一个最小、最亮的光斑,可知凸透镜的焦距是15cm,根据图像,物距为50cm-10cm=40cm>30cm,此时的像是倒立缩小的实像,照相机利用了这个成像原理;当物体在40cm处,像距为50cm-40cm=10cm<15cm,当物体在焦距内时,成虚像,光屏上没有像。
故答案为:缩小;照相;不能。
【分析】当物体在凸透镜的二倍焦距以外时,像是倒立缩小的实像,当物体在凸透镜的一倍焦距以内时, 成的是正立放大的虚像,光屏上不能承接虚像。
25.【答案】15;缩小;向左;1.3倍
【解析】【解答】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,焦点到光心得距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是15cm。蜡烛放在距凸透镜35cm处,u 2f,成倒立缩小、的实像。由于光屏与蜡烛的距离不变,向左移动凸透镜,当凸透镜距离光屏的距离为35厘米时,此时光屏与蜡烛的位置互换,由于光路是可逆的,此时的物体在光屏成一个清晰的像。由于原来物体在光屏上成一个倒立缩小的实像,像距小于二倍焦距大于一倍焦距,也就是说,现在的物距小于二倍焦距大于一倍焦距,根据凸透镜成像的规律可知,此时成一个倒立的放大的实像。再次出现清晰的像时,像距v 35cm,焦距还是f 15cm,根据 ,即 ,即得物距u cm,该像的放大率是像距与物距的比值,即 1.3倍。
故答案为:15;缩小;向左;1.3倍。
【分析】凸透镜会聚光时,最小的亮点是凸透镜的焦点,焦点到凸透镜的距离是焦距,当物体在凸透镜的二倍焦距以外时,凸透镜成倒立缩小的实像,根据像距和凸透镜的焦距计算物距,结合凸透镜成像的放大率是像距与物距的比值计算像的放大倍率。
26.【答案】10.0;主光轴;不能;凹透镜
27.【答案】解:由图可知,△ABO∽△A´B´O,
则
已知AB的高为h1,物距BO为u,像距B´O为v,则像高
【解析】【分析】在相似三角形中,对应边成比例,根据图片可知,△ABO与△A'B'O相似,据此列式计算即可。
28.【答案】放大;75.0;右
29.【答案】(1)D;照相机
(2)f>u>2f;增大
(3)像在100cm之外;远视镜
【解析】【解答】(1)已知凸透镜的焦距为15cm,由图甲可知,物距为40cm,则u>2f,所以,凸透镜成倒立缩小的实像,这个像是图乙中的D,利用此原理可以制成照相机;(2)①成倒立放大像的条件是:f>u>2f;②由图丙可知,凸透镜成实像时,物距减小,像距增大;(3)把蜡烛放在距凸透镜18cm处(即u=18cm),物距在一倍焦距与二倍焦距之间,凸透镜成实像,根据图丙可知,像可能在100cm之外,所以在光具座上无论怎样移动光屏,都找不到清晰的像.实验中,小明拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处,在光具座上移动光屏,光屏上出现了清晰的像,即说明该眼镜对光线有会聚作用(使光线提前会聚而成像在光屏上),故这副眼镜是凸透镜,即是远视眼镜.
【分析】(1)当物距大于像距时,凸透镜成倒立缩小的实像,应用有照相机;(2)当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时,像是倒立放大的;成实像时,物距减小,像距变大;(3)远视眼镜是凸透镜,对光有会聚作用,可以使像靠近凸透镜。
30.【答案】解:如下图所示:
【解析】【解答】解:(1)本题的关键是确定光心,光心的位置确定了,透镜的位置就确定了;(2)因为光心的光线传播方向不改变,所以连接蜡烛火焰的顶点和火焰的像的顶点,与主光轴相交于O点,O点就是凸透镜的光心;(3)光心就是透镜的中心,以O点为中心,画出凸透镜,
【分析】(1)平行于凸透镜主光轴的光线,经凸透镜折射后过焦点(2)从凸透镜焦点发出射向凸透镜的光线,经凸透镜折射后与主光轴平行;(3)射向凸透镜光心的光线,经凸透镜折射后传播方向不改变.
31.【答案】
32.【答案】(1)3×108;色散;蓝
(2)30;靠近
(3)平面镜;45
(4)凸透镜
【解析】【解答】1) 光在真空中的传播速度约为 3×108 m/s ,光可通过三棱镜散射为7中颜色,此现象为光的色散,光屏呈现为红绿蓝三色
综上第1空为3×108;第2空为色散;第3空为蓝
2)入射角为60°,反射角为60°,反射角折射角的余角为90°,所以折射角为30°,紫光的反射角度更大,所以紫光更靠经法线
综上第1空为30;第2空为靠近
3)平面镜呈虚像,所以魔术箱有平面镜,与相抵的夹角为45°
综上第1空为平面镜;第2空为45
4)右侧铅笔放大,所以为凸透镜
综上 第1空为凸透镜
【分析】根据光的基本常识、光的色散、光的反射、光的折射填空
1、光的基本常识:光的传播速度为 3×108 m/s ,三原色为红绿蓝,
2、光的色散:太阳光经过三棱镜折射,光会分解成单色光,且紫光的折射角更大,更靠近法线
3、光的反射:光在同一种介质中传播中,遇到反射面,将一部分光反射回来的现象叫做光的反射,常见例子有:平面镜反射,湖面反射,反射定律:入射角等于反射角,入射光线,法线,反射光线在同一平面内;平面镜成像特点:虚像、物像等大、物像关于平面镜对称,等距,
4、光的折射:光经过不同介质时,传播方向会发生偏折的现象,如:海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅,凸透镜成像,物距小于一倍焦距,像呈正立放大的虚像。
33.【答案】(1)左;倒立;缩小;下;近;凹
(2)凸透;7mm<f<14mm
【解析】【解答】(1)①根据图像,当物体位于凸透镜的二倍焦距以外时,像成在一倍焦距和二倍焦距之间,所以光屏向左调,此时光屏上成倒立、缩小的实像,②当光屏上的像向上移时,将凸透镜向下调节即可;③当像成在光屏前时,和近视眼成像的特点相同,要用凹透镜矫正;(2)①水滴是中间厚边缘薄,相当于凸透镜;②由于利用水滴透镜看到了倒立放大的实像,则物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,则f<14mm<2f,解得7mm<f<14mm。
【分析】(1)根据物体在凸透镜的不同范围,分析成像的特点;近视眼的像成在视网膜前;
(2)水滴可以看成凸透镜,根据成像特点判断焦距的取值范围。
34.【答案】漫反射;倒立;缩小;实;下;变小
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