内容正文:
拔尖特训·
物理(苏科版)八年级上
四、透镜的应用
第1课时
照相机和眼球视力的缺陷与矫正
边一阶·基础通关
融通新授知识,夯实双基
1.*如图所示,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
镜,来自物体的
光在视网膜上形成物体缩小、
的实像。
晶状体
视网膜
通往大脑的神经
丙
(第1题图)
(第2题图)
(第3题图)
2.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。如图所示,下列有关眼
睛的示意图,近视眼是图
,远视眼矫正是图
3.某学生长期采用如图所示的姿势来学习,导致视力下降,看不清远处的物体,他需要戴合适的
透镜以矫正视力。请你给他提出一条健康用眼的建议:
4.[2024福建]我国某新型战机配有光电搜索跟踪系统,系统中的光学元件相当于晶状体,内置光电
传感器相当于视网膜,成像原理与人眼相似。从空中拍摄地面物体时,物体在光电传感器上形成
的像是
()
A.倒立、缩小的实像B.倒立、等大的实像C.倒立、放大的实像D.正立、放大的虚像
月二阶·素能攀升
强化运用能力,提升素能▲
5.小明两眼的视力缺陷不同,将一支2B铅笔紧贴他所佩戴眼镜的两个镜片,透过镜片看到铅笔的
像如图甲所示。则图甲中右侧的镜片是
(凸透镜/凹透镜);如图乙所示,光会聚于b点,
在虚线区域内放入图甲中眼镜的
(左/右)侧镜片后,光会聚于主光轴MN上的c点。
M
a
右
(第5题图)》
6.当摄影师用一台镜头焦距固定的照相机给全班同学照完毕业照后,接着又要给小明同学照半身
像,这时摄影师应该
(增大/减小)照相机镜头和小明同学的距离,同时
(增大/
减小)镜头到感光器件的距离。某次给卡通人照相,在对焦时,发现毛玻璃上卡通人像的位置如
图甲所示。为了使毛玻璃上卡通人像的位置如图乙所示,摄影师应当将镜头适当地向
(上/下)和向
(左/右)移动。
乙
(第6题图)
48
第三章光的折射透镜
7.如图所示,当我们看远处物体时,远处物体反射的光正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处物体
改为看近处物体时(一般不小于10c),为了使近处物体成像在视网膜上,晶状体凸度和焦距的
变化情况分别是
()
A.晶状体凸度变大,焦距变短
B.晶状体凸度变大,焦距变长
C.晶状体凸度变小,焦距变短
D.晶状体凸度变小,焦距变长
远处
眼角膜
楼
(第7题图)
(第8题图)
8.小华观察远处物体时的成像情况如图所示,医生向她介绍激光手术:通过激光烧蚀厚度均匀的透
明眼角膜,使之改变形状,实现视力矫正,手术后的眼角膜形状应为下列选项中的
()
A
B.
D.
9.如图所示,将凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作眼睛的视网膜,烛焰看作眼睛观察的物体。拿一
个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。那
么在拿走近视眼镜后,下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是
A.将光屏适当远离凸透镜
B.将蜡烛适当远离凸透镜
C.将光屏适当移近凸透镜
D.同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜
(第9题图)
议门三阶·思维拓展
深度探究创新,拓展思维◆
10,凸透镜的焦距为分m,凹透镜的焦距为m,把它们作为眼镜镜片,镜片度数为,和9,则()
A.凸透镜的度数9a=+300度,为近视眼镜
B.凹透镜的度数9=一200度,为近视眼镜
C.凸透镜的度数9。=一300度,为远视眼镜
D.凹透镜的度数P6=十200度,为远视眼镜
11,在“爱眼日”宣传活动中,小明用图示的装置研究眼睛的成像,此时烛焰在光屏上成清晰的像,用
此模拟正常眼睛的成像。下列说法中,正确的是
()
注射器园
光屏
蜡烛
水透镜尾
0cm102030405060708090100N
(第11题图)
A.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏右侧,可模拟近视眼
B.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏左侧,可模拟近视眼
C.从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏右侧,可模拟近视眼
D.从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏左侧,可模拟远视眼
“答案与解析”见D23
492f>>f,成倒立、缩小的实像,故清晰的像应成在图中②
区域,像的箭头方向是向上的:实像是实际光线会聚而成,
因此像能被人眼看到。
7.D探究凸透镜成像规律时,开始时烛焰在光屏上成缩
小的像,此时物距大于二倍焦距,则物距可以为6f、4f、
3f。当物距变为原来的一半时,对应的物距分别为3f、
2f、1.5f,对应的成像特点分别是倒立、缩小的实像;倒立、
等大的实像;倒立、放大的实像。由此可知,光屏上的像可
能是放大的,可能是缩小的,也可能是等大的,故D正确。
8.A蜡烛由距透镜90.0cm移至距透镜120.0cm的过
程中,像的位置几乎没变且比较清晰,说明物距远大于焦
距,像距近似等于焦距,即焦距约为5.0cm。当物距为
7.0cm时,物距大于一倍焦距、小于二倍焦距,蜡烛通过凸
透镜成倒立、放大的实像。
9.A根据凸透镜成像规律可知:当物体在一倍焦距与二
倍焦距之间时,所成的像是倒立、放大的实像;当物体在二
倍焦距之外时,所成的像是倒立、缩小的实像。因α端位
于二倍焦距之外,故所成的像是倒立、缩小的。而b端位于
一倍焦距与二倍焦距之间,故所成的像是倒立、放大的。
所以木棒所成的像的情况是α端变细,b端变粗」
10.C依据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律可
知,当蜡烛从10cm刻度线处移到40cm刻度线处时,烛焰
的像逐渐变大;当蜡烛在焦距以内时成虚像,依据凸透镜
成虚像时“物近像近像变小”的规律可知,蜡烛越靠近凸透
镜,成的虚像越小,故C项正确」
方法归纳
凸透镜成像的动态规律
(1)成实像时,物近像远像变大;物远像近像变小。
(2)成虚像时,物近像近像变小:物远像远像变大。
(3)无论物体通过凸透镜成实像还是虚像,物体越靠近
焦,点,所成的像越大,像距也越大。
11.缩小15
〔解析)在凸透镜成像实验中,物距u、像距v、焦距∫满足
+日子由题知u十。一45m,所以第一次成像时物
距为u,像距o=45cm一u,第二次成像时,物距u'=u
15cm,像距v'=45cm-(u-15cm)=60cm-,则1十
1
1
1
1
45cm-u了'w-15cm十60cm-u-了,两式联立,解
得u=30cm,f=10cm,v=45cm-30cm=15cm。将凸
透镜从成第一个像的位置向蜡烛移动15cm得到第二个
像,这说明第一次成像比第二次成像时的物距大,物距大
于像距,成的像是缩小的实像。根据光路可逆知第二次成
像时物距为15cm。
D
12.B当光屏和凸透镜的距离为10cm时,此时在光屏上
成缩小的像,则f<10cm<2f,解得5cm<f<10cm;把
光屏沿着光具座移动5cm后,再次移动光源的位置使光屏
上成清晰的像,若将光屏靠近凸透镜,则此时像距是5cm,
小于焦距,是不可能成实像的,故不成立,则光屏必定是远
离凸透镜,此时像距变大,根据凸透镜成实像时,物近像远
像变大,此时的像一定比原来大,但此时像距15cm不一定
大于2倍焦距,故可能是缩小的,也可能是放大的实像。
13.A物体从远处沿凸透镜主光轴向透镜的焦点靠近,物
距减小,像高H变大,即像变大,当H=h时,基本满足
u=2f,故A符合题意。B选项中物距减小时像逐渐变大,
但像高最多等于物高h,不符合在1倍焦距和2倍焦距之
间成放大实像的规律,B与题意不符。C选项中物距增大,
像距增大,C与题意不符。D选项中凸透镜成实像时(u>
f),像距小于焦距,与凸透镜成像规律不符;另外还表示了
成虚像的情况,D与题意不符。
四、透镜的应用
第1课时照相机和眼球视力的缺陷与矫正
1.凸透倒立
〔解析)人的眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作
用相当于凸透镜,视网膜相当于光屏;我们看物体时,是通
过睫状肌的伸缩来调节晶状体的弯曲程度,改变晶状体的
焦距,使远近不同的物体都能在视网膜上形成清晰的缩
小、倒立的实像。
方法归纳
眼球与普通照相机的比较
眼睛的成像原理与照相机相同,都是利用凸透镜能
成倒立、缩小的实像来工作的,但成像调节方法与照相
机不同,普通照相机镜头的焦距是不变的,靠改变像距
的大小使远近不同的景物的像成在底片上:眼睛的像距
几乎是不变的,靠改变晶状体的焦距使远近不同的物体
成像在视网膜上。
2.甲乙
〔解析)图甲像成在视网膜的前方,故是近视眼:图乙佩戴
凸透镜是用来矫正远视眼的。图丙佩戴凹透镜是用来矫
正近视眼的:图丁像成在视网膜的后方,故是远视眼。
3.凹写字、看书时眼睛与书本保持25cm左右的距离
(合理即可)
〔解析)产生近视眼的原因是晶状体太厚,折光能力太强或
者眼球在前后方向上太长,因此来自远处某点的光会聚在
视网膜前,而利用凹透镜能使光线发散的特点,在眼睛前
面放一个凹透镜,可使来自远处物体的光会聚在视网膜
上。为了保护视力,写字、看书时眼睛与书本保持25cm左
右的距离。
4.A光电传感器相当于视网膜,利用光电搜索跟踪系统
从空中拍摄地面物体时的成像原理与人眼类似,物体在光
电传感器上成倒立、缩小的实像。
5.凸透镜左
〔解析透过眼镜看到铅笔的形状,左侧是正立、缩小的虚
像,右侧是正立、放大的虚像,根据凸透镜成像规律可知,
右侧的镜片是凸透镜,左侧的镜片是凹透镜:要使光会聚
于主光轴MN上的c点,则表明此时的透镜对光线有发散
作用,需要放置凹透镜,即左侧的镜片。
6.减小增大下右
〔解析)当照完合影后,又给小明同学照半身像时,照相机
所成的像变大了,像距也要变大,物距变小,故照相机到小
明的距离变小,镜头到底片的距离变大。由图知,像偏上
和偏左,所以物体相对于镜头应向上、向左移动;而物体不
动,移动镜头,则镜头应向下并向右移动
7.A假设晶状体的凸度不变,当看近处物体时,根据“物
近像远像变大”可知,此时像距增大,即成像在视网膜后
面;要使像向前移动到视网膜上,必须使光会聚,则晶状体
的凸度要变大,焦距变短」
8.C激光矫正近视,是对眼角膜进行手术,使其变薄,相
当于一个凹透镜,使眼角膜和晶状体对光的偏折能力变
弱,使成的像后移,直到移到视网膜上。选项A眼角膜的
中间和边缘一样厚,不符合题意:选项B中间厚、边缘薄,
属于凸透镜,不符合题意;选项C中间薄、边缘厚,符合凹
透镜的特点;选项D由多块凹透镜组成,不符合题意。
9.C拿走近视眼镜则烛焰的像成在光屏前,可以将光屏
前移或减小物距以增大像距的方法使烛焰清晰的像承接
在光屏上。
10.B凸透镜的焦距为号m,其度数%-子X100
1
1
-×100=+300度,用于矫正远视眼;凹透镜的焦距为
1
之m,其度数p。=一
×100=一
f
1×100=-200度,
2m
用于矫正近视眼。
11.B向水透镜注水,使水透镜变厚,水透镜的焦距变小,
烛焰的像成在光屏左侧,可模拟近视眼;从水透镜抽水,使
水透镜变薄,水透镜的焦距变大,烛焰的像成在光屏右侧,
可模拟远视眼
第2课时放大镜与投影仪望远镜与显微镜
1.(1)放大(或放大镜)(2)一倍(3)正立同
〔解析)师傅维护仪表时在眼睛前戴一个凸透镜是为了放
大精密的仪器,所以起到放大镜的作用,物体在一倍焦距
内,成正立放大的虚像,且物像同侧。
D
2.改变光的传播方向右小放大
〔解析)本题解题的关键是将平面镜的位置当作“像的位置”。
3.照相机一倍焦距以内虚远视
〔解析)望远镜中物镜的作用相当于照相机,使远处的物体
成倒立、缩小的实像,这个倒立、缩小的实像正好落在目镜
焦距内的位置,目镜的作用相当于一个放大镜,这个实像
经过目镜成一个正立、放大的虚像,因远视眼镜的镜片是
凸透镜,所以想制作简易天文望远镜,没有现成的透镜,可
以选用合适的远视眼镜镜片来代替。
4.印章放在凸透镜的一倍焦距以内,能得到正立、放大的
虛像
〔解析)由凸透镜的应用可知,当凸透镜作为放大镜使用
时,物体放在一倍焦距以内,成正立、放大的虚像。
5.(1)凸透物(2)相反放大实(3)减小
〔解析)(1)小水滴中间厚,边缘薄,相当于一个焦距很小
的凸透镜,小水滴靠近被观察的物体,相当于显微镜的物
镜。(2)小水滴相当于显微镜的物镜,显微镜的物镜相当
于一个投影仪,成倒立、放大的实像,所以透过这个小水滴,
会形成一个与原来方向相反、放大的箭头,这个箭头是实像。
(3)要使看到的像更大,根据凸透镜成实像时,物近像远像
变大,知要减小水滴与箭头的距离,并调整凸透镜的位置。
6.增大18
〔解析)望远镜通过物镜和目镜的配合,增大物体对眼睛的
视角,使远处物体看起来更清晰;望远镜的物镜焦距需要
大于目镜焦距,因此选择焦距为18cm的凸透镜作物镜。
7.B由凸透镜成像规律可知,通过手机投影仪在墙面上
可以看到手机画面清晰放大的像,说明成的是倒立、放大
的实像,满足的条件是物距大于一倍焦距,小于二倍焦距。
长为30cm的纸盒是物距,则f<u<2f,f<30cm<2f,
应选择焦距为20cm的凸透镜,故A,C,D错误,B正确。
8.(1)反射所有色光b(2)10~20盖上将手机屏
幕调亮(3)将a向右移动,同时将整个装置向后移动
〔解析)(1)选取家里的一面白墙当作光屏是因为白色能反
射所有颜色的光,避免色彩吸收或失真,确保画面颜色真
实自然。凸透镜成像时,为了使白墙上成像,应将凸透镜放
在手机和白墙之间,手机与凸透镜的距离在∫~2f之间,
则白墙上能够成倒立、放大的实像。(2)投影仪成像时,物
距在一倍焦距与二倍焦距之间,像距大于二倍焦距。α到b
的距离为物距,因此a到b的距离在f~2f之间,即10~
20cm之间。墙上的画面成像清晰但较暗,说明该装置所
处的环境亮度过亮,应将盒盖盖上,创造一个较暗的环境。
还可以将手机的屏幕调亮,使透过凸透镜的光更充足,从
而使墙上的像更清晰更亮。(3)当物距在1倍焦距和2倍
焦距之间,白墙到凸透镜的距离达到2倍焦距之外时,能成
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