内容正文:
2026年中考物理一轮复习专项训练:透镜及其应用
一、单选题
1.用放大镜看自己的指纹,再用放大镜看窗外的景物。关于看到的像的特点,下列说法正确的是( )
A.都是正立放大的虚像
B.都是正立放大的实像
C.前者是正立放大的虚像,后者是倒立缩小的实像
D.前者是正立放大的虚像,后者是倒立放大的实像
2.红外半球摄像头通过捕捉红外线增强夜晚监控效果。下列关于该摄像头的说法正确的是( )
A.摄像头相当于一个凹透镜
B.摄像头捕捉到的红外线是红色的光
C.被监控的物体在摄像头二倍焦距以外
D.摄像头的成像特点与投影仪相同
3.光线经眼球的晶状体折射后,能成像于视网膜上.如图所示,是小亮设计的正常眼球成像模型,下面描述正确的是( )
A.凸透镜相当于视网膜 B.蜡烛相当于晶状体
C.凸透镜相当于晶状体 D.光屏相当于晶状体
4.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. 拿一个远视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊.在拿走远视眼镜后,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是( )
A.将蜡烛靠近凸透镜 B.将光屏靠近凸透镜
C.将光屏远离凸透镜 D.将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜
5.现代生活,智能手机给人们带来了许多便利。但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降。图中关于近视眼的成因及其矫正的原理图正确的是( )
A.乙丁 B.乙丙 C.甲丁 D.甲丙
6.如图是张敏同学拍摄的南湖大酒店风景相片,下面说法正确的是( )
A.要想使大楼的像更大些,张敏应向大楼靠近些,再拍摄
B.大楼在湖中的倒影是由于光的直线传播形成的
C.大楼在湖中的倒影是由于光的折射形成的
D.拍摄时底片上的像是倒立放大的虚像
7.如图,这是一款人脸识别门镜一体机,通过摄像镜头捕捉人脸信息,并将所拍图象与系统数据库中预先录入的人脸照片模板进行比对.下面对该装置说法错误的是( )
A.该摄像镜头相当于凸透镜
B.这种镜头对光线具有会聚作用
C.这种镜头可用来矫正近视眼
D.若镜头的焦距为10cm,为了能成清晰的像,人脸到镜头的距离应大于20cm
二、多选题
8.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当蜡烛、凸透镜及光屏在如图所示的位置时,在光屏上得到蜡烛清晰的像。下列说法中正确的是( )
A.此时成像特点与照相机的相同
B.若像成在光屏上方,可将透镜上移,使像成在光屏中央
C.蜡烛、光屏不动,将透镜左移,不能再次在光屏上得到清晰的像
D.在凸透镜前放一个近视镜片,要在光屏上重新成一个清晰的像,应将光屏向右移动
9.珍珍将一个装有水的圆柱形玻璃杯放在如图甲所示的漫画前,惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠不仅变“胖”了,还掉头奔向猫,如图乙所示。关于此现象,下列说法正确的是( )
A.装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凸透镜
B.此时漫画中的老鼠到玻璃杯的距离应满足u>2f
C.透过水杯看到变“胖”的老鼠是实像
D.将漫画离水杯远一些,老鼠的像会变更“瘦”一些
10.过度使用电子产品导致我国青少年近视率逐年上升,严重危害身心健康。下图中能反映出近视成因及矫正方案的是( )
A. B.
C. D.
11.小杨学习了透镜知识后,对学习和生活中的一些现象进行了分析和总结。正确的是( )
A.很多中学生患了近视,为了矫正近视而佩戴的眼镜是凸透镜
B.生物课上用来观察植物细胞内部结构的显微镜的目镜相当于放大镜
C.不要在森林里丢弃透明饮料瓶,这是由于雨水进入饮料瓶后相当于一个凹透镜,对太阳光有会聚作用,可能会导致森林火灾
D.手持一个凸透镜,在室内的白墙和明亮的窗户之间移动(离墙近些),在墙上能看到窗外景物倒立缩小的像
12.现在超市或者商场购物支付可以“刷脸”,消费者结账时只需面对摄像头,即可迅速完成交易。若某付款用的摄像头的焦距为20cm,则下列有关说法正确的是( )
A.消费者“刷脸”时距离该摄像头的距离应该在大于40cm
B.“刷脸”时,面部经摄像头成倒立、缩小的虚像
C.要想经过摄像头成的像变大,消费者应靠近摄像头
D.要想经过摄像头成的像变大,消费者应远离摄像头
13.如图,在暗室中,用发光的灯泡正对凸透镜,调整灯泡、凸透镜和墙壁之间的位置,在距离透镜20cm的墙上得到灯丝清晰、等大的像,下列有关说法正确的是( )
A.墙壁上灯丝的像是虚像
B.该透镜的焦距为10cm
C.将凸透镜向右移,墙壁上可能出现倒立、缩小的实像
D.用纸片挡住透镜的一半,墙上呈的像只有灯丝的一半
14.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离 v 跟物体到凸透镜的距离 u 之间关系的图像,如图所示,下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是 8cm
B.当 u=12cm 时,在光屏上能得到一个放大的像
C.当 u=20cm 时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜 12cm 处移动到 24cm 处的过程中,像逐渐变小
三、填空题
15.人眼的晶状体相当于一个焦距可调的 。图中甲、乙分别是人眼观察远处和近处时晶状体变化情况,分析可知当物体由远处向人靠近时,晶状体的焦距将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
16.西汉时期的《淮南万毕术》中记载有“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成 (选填“凸”或“凹”)透镜,这种透镜能让艾绒生火说明它对太阳光有 (选填“会聚”或“发散”)作用。
17.图是投影仪成像示意图.其中凸透镜的作用是成 (填“等大”、“缩小”或“放大”)、 (填“正立”、“倒立”)的实像,平面镜的作用是 .如果图中h=40cm,则凸透镜焦距不可能小于 cm.
18.显微镜的镜片相当于 透镜,我们为了看清楚一个昆虫有几对足,应该选用 (显微镜、放大镜、近视眼镜)比较合适.
19.若来自远方物体的光经眼球折光系统折射后成像情况(如图所示),根据该图,这个人患了 (选填“近视”或“远视”)症,可配戴装有 镜的眼镜加以矫正.
20.要想利用凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光,应该把小灯泡放在凸透镜的 处.一束平行光线经过凸透镜折射后的传播方向如图甲所示,由图可知,此透镜的焦距为 cm;当把烛焰放在此凸透镜左侧12cm处时,如图乙所示,则从该凸透镜右侧通过透镜可以看到一个 (填:“正立”或“倒立”)、放大的 (填:“实”或“虚”)像.
21.一般天文望远镜的目镜和物镜使用的都是 透镜, 镜的焦距较大。当被观察物体在物镜的两倍焦距以外时,物体成一个 (选填“放大”或“缩小”)的 像(选填“实”或“虚”),然后这个像再经过目镜 (选填“放大”或“缩小”),观察者就能看清楚远处的物体。
四、计算题
22.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?
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?
五、作图题
24.凸透镜也可以成正立放大的虚像,请你利用凸透镜三条特殊光线画出蜡烛烛焰S的像S'的光路图。
25.画出图中两条入射光线经凸透镜后的光线。
六、实验探究题
26.在探究凸透镜成像规律时,小明用“F”字样的发光二极管代替蜡烛作光源,实验装置如图所示。
(1)为了确定凸透镜的焦距,小明将凸透镜正对太阳光,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个 (选填“亮点”或“亮环”)为止,测得它与凸透镜中心的距离为10cm,则该凸透镜的焦距f= cm;
(2)实验时,调节光源、凸透镜和光屏三者的中心大致在 上,其目的是使所成的像在光屏的中央;
(3)如图所示,将凸透镜固定在光具座的零刻度线上,光源移至光具座40cm处,调节光屏至合适位置恰好成清晰的像(未画出),这个像是倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的, (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这个原理制成的;
(4)当光源适当靠近透镜时,为使光屏成清晰的像,光屏应适当 (选填“靠近”或“远离”)透镜;
(5)观察像的特点时,小明不小心用手遮住了凸透镜的上半部分,则光屏上“F”光源的像 (选填“完整”或“不完整”)。
27.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜放置在光具座的C点处,如图所示。
(1)组装并调整实验器材,使烛焰的中心、光屏的中心和凸透镜的中心在同一高度,把点燃的蜡烛放在光具座的B点处时,移动光屏到某一位置恰能在光屏上成清晰、倒立等大的像,则凸透镜的焦距是 ,此时光屏应位于图中 (填写字母)点的位置;
(2)再将蜡烛移到光具座的“”刻度线处,则应向 (选填“左”或“右”)移动光屏,才能在光屏上得到清晰的倒立、 的实像;
(3)实验过程中蜡烛燃烧后逐渐变短,则光屏上烛焰的像也将逐渐向 (选填“上”或“下”)移动;
(4)实验中,当物距等于焦距时,某同学却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立、放大的像,对此,下列解释合理的是 。
A.这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像
B.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距
C.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距
七、综合题
28.如图,南越王墓博物馆内,观众可以通过焦距为3cm的透镜观察微型展品MN。
(1)画出展品M点发出的两束光通过透镜后的折射光线;
(2)MN经过透镜所成的像是 (选填“正立”或“倒立”)、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的 (选填“虚像”或“实像”);
(3)MN经过透镜所成的像在 (选填“镜前”或“镜后”)一侧。
29.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,如图甲所示。
(1)由图甲可知,该凸透镜的焦距是 cm;实验时,调整器材高度时,应使蜡烛的烛焰中心、透镜的中心和光屏的中心在同一高度;
(2)当把蜡烛放在乙图位置时,移动光屏,在光屏上能成倒立、 的实像;生活中的 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这个原理制成的;
(3)在图乙中凸透镜的位置固定不动,当蜡烛向右(靠近透镜)移动一段距离后,要在光屏上再次成清晰的像,需将光屏向 (选填“左”或“右”)移动,此时观察到的像将 (选填“变大”或“变小”);
(4)随着蜡烛燃烧变短,此时光屏上的像将会发生移动,如果想让像仍然成在光屏的中央,可将凸透镜适当向 (选填“上”或“下”)移动。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】用放大镜看自己的指纹时,此时物体在一倍焦距以内,成正立放大的虚像,用放大镜看窗外的景物时,此时物体在二倍焦距以外,成倒立缩小的实像。
故答案为:C。
【分析】该题目考查的是凸透镜成像规律,当物距不同时,成像的性质也不同,结合凸透镜成像规律分析求解即可。
2.【答案】C
【解析】【解答】A.摄像头相当于一个凸透镜,对光有会聚作用,A不符合题意;
B.红外是不可以见光,摄像头捕捉到的红外线没有颜色,B不符合题意;
C.摄像机工作时,物距大于2倍焦距,像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,则被监控的物体在摄像头二倍焦距以外,C符合题意;
D.投影仪工作时,物距小于2倍焦距、大于1倍焦距,像距大于2倍焦距,成倒立、放大的实像,摄像头的成像特点与投影仪不同,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】摄像机成像时,物体在镜头的二倍焦距以外。
3.【答案】C
【解析】【解答】选C.眼球的成像原理与照相机相似,其中的凸透镜相当于眼睛的晶状体,光屏相当于视网膜,成倒立、缩小的实像,C符合题意.
故答案为:C.
【分析】眼睛的晶状体相对于凸透镜,对光有折射作用.
4.【答案】C
【解析】【解答】解:远视眼镜是凸透镜,首要的问题是知道凸透镜对光线有会聚作用,拿一个远视镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而蜡烛烛焰的像实际上在光屏后;
拿走远视镜则烛焰的像变得模糊,原因是烛焰清晰的像在光屏的后面,可以用增大光屏与凸透镜的距离或增大蜡烛距离凸透镜的距离使得光屏上呈现一个清晰的像的目的.
故选C.
【分析】首先明确远视眼镜片是凸透镜,利用凸透镜的光学性质即可确定它是怎样来矫正视力的.
5.【答案】D
【解析】【解答】近视眼的晶状体焦距太短,会聚能力强,像落在视网膜的前方,甲图是近视眼成像图;为了使像会聚的视网膜上,则光线会聚变弱,利用有发散作用的凹透镜来矫正,即丙图,则近视眼的成因及矫正图是甲丙,故ABC错误,D正确。
故选D。
【分析】近视眼的晶状体厚,成像在视网膜前,利用凹透镜矫正。
6.【答案】A
【解析】【分析】A、张敏同学拍摄的西湖大酒店风景相片,要使大楼的像更大些,必须将照相机靠近大楼,照相机镜头向外伸像就会变大,本选项的说法是正确的;(物近像远,像变大)
B、大楼在湖中的倒影等同于平面镜成像,是光的反射形成的,说由于光的直线传播形成的是错误的;
C、大楼的倒影是由于光的反射形成的,说光的折射形成的是错误的;
D、照相机所成的像是倒立缩小的实像,所以说拍摄时底片上的像是倒立放大的虚像是错误的.
答案:选A.
【点评】(1)照相机应用的是物距大于二倍焦距,凸透镜成倒立缩小的实像,当物距减小时,像距增大,像也随之变大.(2)光在传播过程中,发生的传播规律有沿直线传播、发生反射、发生折射.
7.【答案】C
【解析】【解答】(1)摄像机的镜头是一个凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,利用了当U>2f时,凸透镜成倒立、缩小的实像原理制成.凸透镜的焦距是10cm,当人脸和摄像头的距离大于二倍焦距,也就是大于20cm时,能成倒立、缩小的实像,故选项ABD正确.
(2)矫正近视眼的镜片是凹透镜,不是凸透镜,故C错误.
故选C.
【分析】摄像机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的,当U>2f时,凸透镜才成倒立、缩小的实像.
8.【答案】A,D
【解析】【解答】A.由图可知,物距大于像距,成倒立缩小的实像,与照相机的相同,故A正确;
B.像成在了光屏上侧,可将透镜下移,使蜡烛的像能成在光屏中央,故B错误;
C.蜡烛光屏不动,透镜向左移动,根据光路可逆,当物距等于原来的像距,像距等于原来的物距时,能再次在光屏上得到一个清晰的像,故C错误;
D.近视眼镜片是凹透镜,光有发散作用,会延迟成像,要在光屏上重新成一个清晰的像,应将光屏向右移动,故D正确。
故选AD。
【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。
9.【答案】A,C,D
【解析】【解答】A.装有水的圆柱形玻璃杯中间厚、边缘薄,符合凸透镜的特征,故A正确;
B.由图乙可知,看到的是倒立放大的像,根据凸透镜成像规律,此时物距(老鼠到玻璃杯的距离)满足2f>u>f,故B错误;
C.当2f>u>f时,凸透镜成的是实像,故C正确;
D.若将漫画离水杯再远一些,即物距变大,根据凸透镜成像规律,“像远物近像变小”老鼠的像会变小,故D正确。
故选ACD。
【分析】1.了解凸透镜的特点,识别生活中属于凸透镜的例子,如装满水的圆柱形杯子,放大镜等;
2.了解凸透镜成像规律,可使用口诀便捷记忆“一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小,实像异侧倒,虚像同侧正,物近像远像变大,物远像近像变小”。
10.【答案】A,C
【解析】【解答】AB.近视眼是因为晶状体太厚,折光能力太强,成像在视网膜前方,而看不清远处物体,A符合题意,B不符合题意;
CD.近视眼应佩戴对光有发散作用的凹透镜矫正,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:AC。
【分析】近视眼成像在视网膜前,利用凹透镜矫正。
11.【答案】B,D
【解析】【解答】A.近视眼所成的像在视网膜的前方,为了使像正好呈在视网膜上,应使光线推迟会聚,所以应佩戴发散透镜即凹透镜,A不符合题意;
B.显微镜的目镜焦距较长,可得到正立、放大的虚像,相当于普通的放大镜,B符合题意;
C.雨水进入饮料瓶后能够透光,相当于一个凸透镜,对太阳光有会聚作用,可能会导致森林火灾,不是凹透镜,C不符合题意;
D.凸透镜离墙较近即像距较近时,物距较远,在墙上应该得到一个倒立的缩小的实像,D符合题意。
故答案为:BD。
【分析】用凹透镜矫正近视眼;显微镜的目镜相当于放大镜;凸透镜对光有放大作用;凸透镜成实像时,遵循物近像远像变大。
12.【答案】A,C
【解析】【解答】AB.“刷脸”时,面部经摄像头成倒立、缩小的实像,此时消费者“刷脸”时距离该摄像头的距离应该在二倍焦距以外,即大于40cm,故A正确,B错误;
CD.根据“物近像远大”的规律可知,要想经过摄像头成的像变大,消费者应减小物距,即靠近摄像头,故C正确,D错误。
故选AC。
要想经过摄像头成的像变大,消费者应远离摄像头
【分析】根据凸透镜成像的特点和应用分析判断。
13.【答案】B,C
【解析】【解答】AB.在距离透镜20cm的墙上得到灯丝清晰、等大的像,此时所成的像是实像,物距等于二倍焦距,所以焦距为=10cm,故A错误、B正确;
C.将凸透镜向右移,物距大于像距,墙壁上可能出现倒立、缩小的实像,故C正确;
D.用纸片挡住透镜的一半,仍有部分光线经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗,故D错误。
故选:BC。
【分析】物距等于像距时,成倒立、等大的实像,据此求出凸透镜的焦距;物距大于像距时,成倒立、缩小的实像;物体有无数点组成,物体上任一点射向凸透镜有无数条光线,经凸透镜折射后,有无数条折射光线会聚成该点的像。当遮住凸透镜的一部分,还有另外的部分光线,经凸透镜折射会聚成像。
14.【答案】A,B,D
【解析】【解答】A.当u=v=2f时,凸透镜成倒立、等大的实像,由图可知
所以f=8cm,A符合题意;
B.当u=12cm时,2f>u>f,成倒立、放大的实像,B符合题意;
C.当u=20cm时,u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机,C不符合题意;
D.物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,凸透镜的物距大于焦距,成实像,凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小,D符合题意。
故答案为:ABD。
【分析】凸透镜成像时,物距等于像距时,物体在凸透镜的二倍焦距点;当物体在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立放大的实像;当物距变大时,像距变小,像变小。
15.【答案】凸透镜;变小
【解析】【解答】眼睛的晶状体是一个焦距可调凸透镜,相当于照相机的镜头。当物体由远处向人靠近时,物距变小,像距会变大,要使像仍然成在视网膜上,对光的会聚能力要更强,晶状体的焦距将变小。
【分析】眼睛的晶状体是一个焦距可调凸透镜,相当于照相机的镜头;当物距减小时,像距变大,像变大。
16.【答案】凸;会聚
【解析】【解答】削冰令圆指把冰块制成凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,将太阳光会聚,能让艾绒生火。
【分析】中间厚边缘薄的透镜,是凸透镜,对光有会聚作用。
17.【答案】倒立;放大;改变光路;20
【解析】【解答】使用投影仪时,物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间,成放大、倒立的实像,平面镜使光发生反射,将折射光线反射到银幕上,起到改变光路的作用;凸透镜成像规律得,此时f<40cm<2f,20cm<f<40cm,则凸透镜的焦距不可能小于20cm.【分析】投影仪成像时,物体在一倍焦距和二倍焦距间,成倒立放大的实像,像在二倍焦距外,根据物距,判断焦距范围。
18.【答案】凸;放大镜
【解析】【解答】解:显微镜的镜片是凸透镜,昆虫的足是不透明的,因此不能直接用显微镜观察,可以直接使用放大镜观察.
故答案为:凸;放大镜.
【分析】(1)显微镜物镜和目镜都是凸透镜,把标本放在物镜的二倍焦距和一倍焦距之间,这样得到一个倒立、放大的实像,相当于一个幻灯机;目镜与物镜所成像之间的距离小于一倍焦距,成正立的、放大的虚像,相当于一个放大镜.
(2)显微镜成像是利用光学原理,必须使可见光线穿过被观察的物体,如果不透光就不能在视野中成像,因此显微镜观察的材料一定是薄而透明的.
19.【答案】近视;凹透
【解析】【解答】解: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,外界物体在视网膜上所成的像是倒立的实像.而此图中来自远方物体的光经眼球折光系统折射后成像成在视网膜的前方,这是近视眼的眼睛成像,故应该佩戴凹透镜来矫正视力,因为凹透镜对光线有发散作用,使光线推迟会聚,正好成像在视网膜上.
故答案为:近视;凹透.
【分析】要解答本题需掌握: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,外界物体在视网膜上所成的像是倒立的实像.
20.【答案】焦点;15;正立;虚
【解析】【解答】解:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚到主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是15cm.(2)凸透镜的焦距是15cm,烛焰放在此凸透镜左侧12cm处,u<f,成正立、放大的虚像.
故答案为:焦点;15;正立;虚.
【分析】(1)根据凸透镜焦点和焦距的定义进行判断.(2)根据凸透镜成像的三种情况进行判断:u>2f,成倒立、缩小的实像.2f>u>f,成倒立、放大的实像.u<f,成正立、放大的虚像.
21.【答案】凸;物;缩小;实;放大
【解析】【解答】这种望远镜由两组凸透镜组成,物镜与目镜,物镜的作用是相当于照相机原理,使远处的物体成像在焦点附近,成倒立、缩小的实像,目镜的作用相当于放大镜原理,当第一次所在像在目镜焦点以内时成正立、放大的虚像。
故答案为:凸,物,缩小,实,放大
【分析】了解望远镜的物镜与目镜,物境就是对着物体的透镜,目镜就是对着眼睛的透镜,物镜的成像原理是照相机,目镜的成像原理是放大镜。
22.【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。
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】
【解析】【解答】由S发出的光线通过凸透镜的光心,传播方向不变;光线平行于凸透镜主光轴,折射后过焦点,折射光线的反向延长线交于S',是S的像,如图所示:
【分析】根据凸透镜的特殊光线,画出对应的折射光线。
25.【答案】
【解析】【解答】(1)通过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;
(2)过凸透镜光心的光线其传播方向不变;
【分析】凸透镜的三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;
过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。
26.【答案】(1)亮点;10
(2)同一高度
(3)缩小;照相机
(4)远离
(5)完整
【解析】【解答】1)测量焦距的方法: 将凸透镜正对太阳光,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个 亮点,此时亮点与凸透镜中心的距离为焦距,所以焦距为10cm;
综上第1空为亮点;第2空为10
2) 使所成的像在光屏的中央, 调节光源、凸透镜和光屏三者的中心大致在 同一高度;
综上 第1空为同一高度
3)物距大于二倍焦距,像呈倒立的缩小的实像,该原理和照相机一致;
综上第1空为缩小;第2空为照相机
4)物近像远像变大,所以光屏应该原理透镜;
综上 第1空为远离
5)遮挡物遮盖透镜,使得光源的像变暗,但依然完整。
综上 第1空为完整
【分析】根据透镜成像试验、测量焦距的方法、物体距透镜成像规律填空
1、透镜成像试验:实验步骤:1)实验前,应调节凸透镜、蜡烛烛焰、光屏的中心大致在同一水平高度,环境越暗,物体反射光越明显,所以实验应在较暗的环境中进行;2) 点燃并蜡烛,在光屏上得到一个等大、清晰的烛焰的像,测量此时物到透镜的距离(焦距);3)移动蜡烛,观察像的变化
2、测量焦距的方法: 将凸透镜正对太阳光,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个 亮点,此时亮点与凸透镜中心的距离为焦距。
3、物体距透镜成像规律:小于一倍焦距,呈正立放大的虚像,应用为放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪;
物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
27.【答案】10;D;左;缩小;上;B
【解析】【解答】(1)当蜡烛在B点成倒立、等大实像时,根据凸透镜成像规律,u=2f(u是物距)。由图知,B点到凸透镜(C点)距离u=50cm-30cm=20cm,所以2f=20cm,解得f=10cm。
此时像距v=2f=20cm,凸透镜在C点(50cm刻度),所以光屏应在50cm+20cm=70cm刻度处,对应图中D点。
(2)此时物距为,物体通过凸透镜成倒立的缩小的实像。蜡烛远离凸透镜时,物距变大,像和像距要就小,故应将光屏靠近凸透镜,即将光屏向左移动,才能在光屏上得到清晰的像。
(3)蜡烛燃烧逐渐变短,烛焰中心位置下降。由于通过凸透镜光心的光线传播方向不变,所以烛焰的像会向上移动。
(4)A、经凸透镜表面反射成像,这种反射光弱,不是主要看到正立放大像的原因,A不合理。
B、烛焰有一定宽度,某些部分到凸透镜距离稍小于焦距(即u<f),根据凸透镜成像规律,u<f时成正立、放大的虚像,可在光屏一侧透过凸透镜看到,B合理。
C、若部分到凸透镜距离稍大于焦距,不会成正立放大像,C不合理。所以选B。
故答案为:(1)10;D(2)左;缩小(3)上(4)B。
【分析】1、凸透镜成像动态规律:物距增大时,像距减小,像变小;物距减小时,像距增大,像变大。
2、凸透镜成像规律:当u=2f时,成倒立、等大的实像,v=2f,这是测量凸透镜焦距的一种方法(物距等于二倍焦距时,利用等大实像确定焦距)。
3、实验操作规范:调整烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度,目的是使像成在光屏中央,保证实验现象清晰可测。
28.【答案】(1)
(2)正立;放大;虚像
(3)镜后
【解析】【解答】(1)根据凸透镜的三条特殊光线可知,平行于凸透镜主光轴的光线折射后经过焦点,经过凸透镜光心的光线传播方向不变,如下图所示:
(2)根据题意可知,凸透镜的焦距为3cm,MN到凸透镜的距离为2cm,则MN在凸透镜的1倍焦距以内,故此时成正立、放大的虚像。
(3)根据凸透镜的成像规律可知,MN经过透镜所成的像在MN的异侧,即在镜后一侧。
【分析】(1)根据凸透镜的三条特殊光线完成作图;
(2)比较物距和焦距大小,从而确定成像特点;
(3)凸透镜成的虚像是等大的,且在异侧。
(1)经过凸透镜光心的光线传播方向不变,平行于凸透镜主光轴的光线折射后经过焦点,如图所示:
(2)[1][2][3]凸透镜的焦距为3cm,由图可知,MN在凸透镜的1倍焦距以内,故此时成正立、放大的虚像。
(3)MN经过透镜所成的像是折射光线的反向延长线相交而成的,在镜后一侧。
29.【答案】(1)10.0
(2)缩小;照相机
(3)右;变大
(4)下
【解析】【解答】(1) 由图甲可知 ,凸透镜位于50cm处,光屏在60cm处接收到经凸透镜折射后汇聚一点的光斑,故 该凸透镜的焦距是 60cm-50cm=10cm,故该空填“10”;
(2)当蜡烛放在乙图位置时,物距大于像距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像。照相机的原理就是利用凸透镜成倒立、缩小的实像。故 第1空填“缩小”;故 第2空填“照相机”;
(3)在乙图中,当蜡烛向右移动时,物距变小,像距变大,所以光屏应向右移动才能在光屏上再次成清晰的像。由于像距变大,所以观察到的像将变大。故 第1空填“右”;故 第1空填“变大”;
(4)蜡烛燃烧变短,意味着蜡烛的高度下降,即物距变小。根据凸透镜成像规律,物距变小,像距变大,像会向上移动。为了使像仍然成在光屏的中央,可以将凸透镜适当向下移动。故 第1空填“下”;
【分析】1.确定焦距:通过图甲中凸透镜和光屏的位置,计算出凸透镜的焦距。
2.判断成像性质:根据蜡烛和光屏在乙图中的位置关系,确定物距和像距的大小,从而判断成像的性质。
3.分析物距变化对像的影响:当蜡烛向右移动时,根据凸透镜成像规律,分析像距和像的大小变化。
4.考虑蜡烛变短的影响:当蜡烛燃烧变短时,根据成像规律,确定像的位置移动方向,并采取相应的调整措施。
学科网(北京)股份有限公司
$