内容正文:
眼睛和眼镜、望远镜
一、选择题(共3小题,每小题2分,共6分)
小明挑选两组凸透镜A、B,设计了如图所示的简易望远镜.请完成第1~2小题.
任务一 设计简易望远镜
1.如图所示,关于小明在设计简易望远镜时想法错误的是 ( )
A.透镜A 是目镜,透镜B 是物镜
B.透镜A 的作用相当于放大镜
C. A和 B 可以选择两个焦距相同的透镜
D.望远镜的两个透镜,可以用老花镜的镜片来代替
任务二 用自制望远镜进行观察
2.制作好简易望远镜后,小明调整两组凸透镜A、B间的距离后,观察远处树上的小鸟,下列说法正确的是 ( )
A.透镜 B 得到的是小鸟放大的实像
B.小鸟经过透镜 B 成的像落在透镜A 的1倍焦距以内
C.可以用近视眼镜代替透镜B
D.透镜B 的直径越小,所成的像越明亮
3.2025 年 2 月,小明参加北京开展的AI科技庙会时,看到正在写“福”字的机器人,其头部安装有高感知摄像头.下列选项中能正确表示机器人写字时,摄像头成像的原理图的是 ( )
二、填空题(共3小题,每空1分,共6分)
4.如图所示是眼睛的成像原理图,图中晶状体和角膜的共同作用相当于 透镜,把来自物体的光会聚在视网膜上,形成倒立、 的实像.
5.如图甲、乙所示是小明拿自己和奶奶的眼镜在同样近的距离看同一本书的情景,因为奶奶是老花眼,请你判断图 是奶奶的眼镜;若奶奶眼睛的视力度数增加,则应更换比原来镜片焦距更 (选填“长”或“短”)的眼镜.
6.为满足特殊人群需要,科学家制造出一种如图所示的镜片,可以通过在薄膜中注入或抽出光学液体来实现其功能.向薄膜中注入液体后,镜片可以用来矫正 (选填“近视眼”或“远视眼”).小明只能看清近处的物体,看较远处的物体时,感觉很模糊,为了看清楚远处物体应选择向薄膜中 (选填“注入”或“抽出”)液体.
三、作图题(共1小题,共3分)
7.如图所示,请在图乙虚线框内画出合适的透镜矫正图甲视力缺陷.
1. C【解析】靠近眼睛的透镜叫做目镜,靠近被观测物体的透镜叫作物镜,故透镜A 是目镜,透镜B是物镜,A不符合题意;在望远镜中物镜的作用是使远处的物体成倒立、缩小的实像,其作用与照相机相同,目镜的作用相当于放大镜,用来将物镜所成的像放大,老花镜的镜片是凸透镜,故透镜A 与透镜B均可以用老花镜的镜片来代替,B、D不符合题意;望远镜的放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比,根据放大倍率的要求在透镜的选择上应选择焦距较长、直径较大的凸透镜作为物镜,焦距较短、直径较小的凸透镜作目镜,C符合题意.故选 C.
2. B【解析】透镜 B 相当于望远镜的物镜,得到的是倒立、缩小的实像,A错误;透镜A 相当于望远镜的目镜,成的是正立、放大的虚像,故远处的物体经过透镜 B 成的像落在透镜A 的1倍焦距以内,B正确;透镜B 是凸透镜,近视眼镜是凹透镜,故不可以用近视眼镜代替透镜B,C错误;需要使所成的像明亮清晰,则物镜的选择需要直径较大,使折射的光较多,会聚的光越多,则所成的像越明亮清晰,D错误.故选 B.
3. A【解析】摄像头的镜头是一个凸透镜,其成像原理与照相机相同.当u>2f时,2f>v>f,成倒立、缩小的实像.故选 A.
4.凸缩小 【解析】晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜,把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体倒立、缩小的实像.
5.乙短 【解析】图甲中透过眼镜看到书上的字是正立、缩小的,图乙中透过眼镜看到书上的字是正立、放大的;奶奶是老花眼,眼睛晶状体的折光能力变弱,看不清近处的物体,所以奶奶应戴对光有会聚作用的凸透镜制成的眼镜,由凸透镜成实像的规律可知,在看近处物体时,老花眼镜与放大镜原理相同,成的是正立、放大的像,因此图乙中的眼镜是奶奶的;若奶奶的视力度数增加,晶状体的折光能力变得更弱,她需要具有对光会聚能力更强的凸透镜,即需要更换焦距更短的眼镜.
6.远视眼 抽出 【解析】向薄膜中注入液体时,镜片相当于一个凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,可以用来矫正远视眼;小明看远处物体很模糊,是近视眼,近视眼成因是晶状体太厚,折光能力太强,使像成在视网膜之前,可以用凹透镜进行矫正,故应抽出液体.
7.(3分)如答图所示
【解析】图甲中物体的像成在视网膜的前方,是近视眼,应用凹透镜矫正,使光延迟会聚.具体如答图所示.
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