3.4 透镜的应用 学案-2026-2027学年物理八年级上册苏科版
2026-10-22
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宜兴市铜峰中学初二年级物理学科“结构学习导学案”(详案)
§3.4 凸透镜的应用 班级 姓名
一、知识梳理
1、照相机的镜头相当于一个 镜,照相机是利用凸透镜能成 、 的 像的原理制成的。物体到镜头的距离应 ,感光器件到镜头的距离是 距,这个距离应该在 和 之间 。若拍完远景再拍近景,镜头需要向 (选填“靠近”或“远离”)胶片的方向移动。
2、人的眼睛像一架神奇的__________,__________相当于照相机的镜头(凸透镜),__________相当于照相机内的胶片。来自物体的光经过__________后成一个________、________的______像于__________上。当被观察的物体与人眼的距离改变时,人眼可以通过调节肌肉的松紧来改变晶状体的弯曲度,即改变晶状体的__________,使物体仍能在视网膜上成清晰的像。
3、近视眼看不清______处的物体,是因为晶状体的弯曲度经调节后,物体的像仍落在视网膜的______方。矫正近视眼应戴用______透镜做镜片的眼镜,其作用是将光_________,使像相对于晶状体向______移,在视网膜上成像清晰的像。
4、远视眼看不清______处的物体,是因为晶状体的弯曲度经调节后,物体的像仍落在视网膜的______方。矫正远视眼应戴用______透镜做镜片的眼镜,其作用是将光_________,使像相对于晶状体向______移,在视网膜上成像清晰的像。
5、投影仪的镜头相当于 镜,投影仪是利用凸透镜成 、 的 像的原理制成的。投影片到镜头的距离是 距,这个距离应在 和 之间。屏幕到镜头的距离应 。
6、放大镜相当于一个 镜,放大镜是利用凸透镜成 、 的 像的原理制成的。物体到放大镜的距离是 距,这个距离应 。
二、训练
一.选择题
1.在窗边用焦距为10cm的凸透镜贴近报纸看文字,看到了文字的像。在移动凸透镜时,意外发现在报纸上出现了窗外景物的像,如图所示。以下说法正确的是( )
A.看到文字的像时,凸透镜离报纸距离大于10cm
B.看到窗外景物的像时,凸透镜离报纸距离稍大于10cm
C.文字的像是正立的放大虚像,窗外景物的像是倒立放大的实像D.当凸透镜从贴着报纸到稍微远离报纸过程中,看到文字的像逐渐变小
2.如图所示,拿一个远视眼镜放在凸透镜前,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.凸透镜与光屏不动,将蜡烛适当靠近凸透镜
B.凸透镜与蜡烛不动,将光屏适当远离凸透镜
C.蜡烛和光屏不动,上下调节凸透镜
D.凸透镜不动,将光屏和蜡烛同时适当靠近凸透镜
3.如图所示是一种常见的投射灯,它的成像镜头可简化为一个凸透镜,能把投影片ab投射到地面,下图中能正确反映其成像原理的示意图是( )
A.
B.
C.
D.
二.填空题
4.夏季鲜花盛开,小刚想用照相机拍摄鲜花。若照相机的镜头的焦距为10cm,则照相机的镜头到鲜花的距离应___________ 。若想使鲜花的像更大些,应使镜头_______ (填“靠近”或“远离”)鲜花。
5.在阳台晾衣服时,小红通过滞留在衣服挂上的一滴水看到了对面楼房的缩小的全景。这个现象说明了小水滴相当于一个 _______ (选填“凸透”或“凹透”)镜,成像的原理相当于 ________ (选填“照相机”“投影仪”或“近视眼镜”)。
6.如图所示,在透明的塑料卡纸上滴一滴清水,透过水滴可以看到“物”字呈倒立、缩小的 _______ (选填“实像”或“虚像”),________ (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的成像原理和此现象相同。
7.如图所示,通过透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的 _____ (选填“实”或“虚”)像,该透镜是一个 ________ (选填“凹透镜”或“凸透镜”);若逐渐减小透镜到提示牌上字的距离,看到的字大小将会 _______ (选填“变大”“变小”或“不变”)。
8.人的眼睛像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个 _____ 透镜,来自物体的光会在视网膜上形成一个的 _______ (选填“正立”或“倒立”)像。如图是近视眼镜的矫正示意图,眼镜其实是一个 _____ 透镜,在它的矫正作用下,光屏上恰好成一清晰的像。若拿走眼镜,则应该向 _____ (选填“左”或“右”)移动光屏,方可在光屏上重新看到清晰的像,这反映了近视眼镜的作用是使像向视网膜 _______ (选填“前方”或“后方”)移动。
9.人的眼睛在结构上和照相机非常相似,晶状体相当于一个 ________ ,能使物体成像在视网膜上。现在的学生爱看电视和玩手机,是导致近视的主要原因。在图中的甲、乙中,属近视眼的是 _____ ,矫正时配戴的眼镜镜片应选用 _____ (选填:“丙”或“丁”)。
10.如图,从杯子侧面透过水杯看到茶叶比从水面上方看到的茶叶大,这是因为侧面的部分相当于_______ (填“凸透”或“凹透”)镜,使茶叶成了一个放大的_____ (填“实”或“虚”)像;能从各个方向看到茶叶,是因为光在茶叶表面发生了_____ (填“漫”或“镜面”)反射。
11.利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凸起程度可改变的水透镜。通过注射器向橡皮膜中注水或抽水,可以改变水透镜的凸起程度。如图,光屏上出现清晰的烛焰像(像未画出),则该像是倒立、_______ (填“放大”或“缩小”)的 _____ (填“实”或“虚”)像;向左移动蜡烛,保持光屏和水透镜的位置不动,为使光屏上出现清晰的像,应通过注射器从橡皮膜中 _______ (填“注水”或“抽水”)。
12.在玻璃杯后放一张白纸,白纸上面画有一个水平方向的箭头如图甲,慢慢向玻璃杯中注水至水面高过箭头位置,透过玻璃杯看纸上的“箭头”,此时的玻璃杯相当于 _____ 透镜,对光有 _______ 作用,在乙、丙、丁、戊图所示情景中,不可能看到的一幅图是 _____ (填写图片标号)。
13.如图甲一幅漫画立在桌面上,把一杯装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前,透过水杯发现老鼠掉头奔向猫,如图乙所示。则透过水杯老鼠横向放大,该过程装有水的圆柱形玻璃杯相当于_______ 镜。若将漫画离水杯远一点,透过水杯看到的老鼠会变_____ 一点。
14.如图(a)所示,圆柱形玻璃瓶里装满水,小明透过玻璃瓶可以看到铅笔的像。此时玻璃瓶相当于图(b)的透镜_____ (选填“甲”或“乙”);在(c)图中,不同距离下小明通过玻璃瓶可能看到的像有________ (填序号);当铅笔移动到“某一位置”时,铅笔尖会突然改变方向,“某一位置”指的是__________ (选填“一倍焦距处”或“二倍焦距处”)。
三.实验探究题
15.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,所用凸透镜的焦距为10cm。
(1)实验时,蜡烛的焰心、光屏的中心在凸透镜的 ________ 上。
(2)如图甲,光屏上呈现清晰的像,此像的性质是倒立、_______ 的实像;若保持蜡烛和光屏位置不变,移动凸透镜至 _________ cm刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。
(3)如图乙,保持蜡烛位置不变,移动凸透镜至16cm刻度线处,而人眼在图中A处应向 _____ (选填“左”或“右”)看才能观察到烛焰的像。
(4)如图丙,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后,光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜的镜片是 ________ (选填“凸透镜”或“凹透镜”),可用于矫正 ________ (选填“近视眼”或“远视眼”)。
(5)换用焦距为20cm的凸透镜,无论怎样移动光屏都无法成像,原因可能是 _________ 。
16.探究凸透镜成像的规律如图装置,凸透镜的焦距是10cm。
(1)如图中甲,光屏上成清晰的像,应用此规律是 ________ (选填“照相机”投影仪”或“放大镜”)。保持蜡烛和透镜位置不动,在蜡烛和透镜之间又放了一枚透镜,光屏上的像变得模糊不清,将光屏向远离透镜的方向移动,光屏上又出现了清晰的像,放的是一枚矫正 ________ 的镜片(选填“近视眼”或“远视眼”)。
(2)如图丙,凸透镜的焦距为10cm,保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速度从图示位置同时匀速向左运动,经过 _____ s,光屏上成清晰的像。
(3)图丁是航天员王亚平为大家直播演示“神奇的太空小水球”实验,如图是通过水球成了一个倒立的 _____ (选填“实”或“虚”)像的瞬间。随后,王亚平向水球里注射一个气泡,神奇的一幕发生了,水球里竟然形成了一正一反的两个人像,如图戊注入气泡后,中间部分相当于两个 ________ 组成的(选填“平面镜”、“凸透镜”或“凹透镜”)。
17.利用焦距不同的凸透镜,模拟正常眼睛通过调节晶状体的形状看清远处和近处的物体。
(1)如图先用焦距为15cm的凸透镜模拟看清远处物体的情景。点燃蜡烛后,光屏上恰能成清晰的像,这个像是_______ 、倒立的实像。
(2)为了接着模拟正常眼睛通过调节晶状体的形状看清近处的物体,保持凸透镜和光屏的位置不变,选用焦距为_______ (填“10”“12”“16”或“20”)cm的凸透镜替换图中的凸透镜,移动蜡烛,直到光屏上再次成清晰的像。
(3)由此联想:通过远眺可以让睫状体放松,晶状体厚度_______ (填“变薄”“不变”或“变厚”),对光的偏折能力_______ ,有助于缓解长时间用眼导致的疲劳和预防近视。
18.如图进行“探究凸透镜成像的规律”的实验。
(1)如图甲所示,将A、B两块透镜分别正对太阳光时,在光屏上出现了不同的光斑,_____ (填“A”或“B”)透镜能完成实验;
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安放在光具座上后,需要调节烛焰中心、光屏中心在凸透镜的 ________ 上;
(3)正确调节蜡烛和光屏的位置,直到光屏上出现烛焰清晰的像,如图乙所示,此时成 _______ (填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像,将蜡烛向左移动,适当调节光屏的位置再次得到清晰的像 _______ (填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)利用太阳光测量凸透镜的焦距,方法如图丙所示,让凸透镜正对阳光,分别测出了两个等大的光斑到凸透镜中心的距离为8cm和14cm,则凸透镜的焦距是 _______ cm。
(5)如图丁所示,小明将另一光源AB平行于主光轴平放于凸透镜前,A′B′是AB的像。下列关于AB所成像的示意图中,正确的是 _____ 。
(
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
试卷第2页,总2页
试卷第1页,总1页
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参考答案
1、 知识梳理
1、凸透,倒立、缩小、实,u>2f,像,f、2f,靠近
2、照相机,晶状体,视网膜,晶状体,倒立、缩小、实、视网膜,焦距
3、远,前,凹,发散,后
4、近,后,凸,会聚,前
5、凸透,倒立、放大、实,物,f、2f,v>2f
6、凸透,正立、放大、虚,物,u<f
二、训练
一.选择题(共3小题)
1.【分析】凸透镜成像时,物距大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像,应用于照相机;物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大的实像,应用于投影仪;物距小于一倍焦距成正立放大的虚像,应用于放大镜。凸透镜成虚像时,物远像远像变大。
【解答】解:A.看到文字的像时,需要正常阅读,看到的是正立的虚像,凸透镜离报纸距离小于焦距,即小于10cm,故A错误;
B.看到窗外景物的像时,物距远大于二倍焦距,像距在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,略大于一倍焦距,报纸相当于光屏,凸透镜离报纸距离稍大于10cm,故B正确;
C.由以上分析可知,文字的像是正立放大的虚像,窗外景物的像是倒立缩小的实像,故C错误;
D.当凸透镜成虚像时,物远像远像变大,透镜从贴着报纸到稍微远离报纸过程中,看到文字的像逐渐变大,故D错误。
故选:B。
2.【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。
【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与凸透镜的距离使得光屏上呈现一个清晰的像的目的,故B正确、ACD错误。
故选:B。
3.【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,应用:如照相机;
当2f>u>f时,v>2f,成倒立放大的实像,应用:如投影仪或幻灯机;
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,应用:如放大镜。
【解答】解:由题意可知,投射灯把投影片ab投射到地面,相当于一个投影仪,根据凸透镜成像规律可知,其原理是:当2f>u>f时,v>2f,成倒立放大的实像,分析各选项图示可知,只有B选项符合要求,故ACD错误、B正确。
故选:B。
二.填空题(共11小题)
4.【分析】(1)凸透镜成像时,u>2f,成倒立、缩小的实像,f<v<2f;应用于照相机和摄像头。
(2)凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,像变小;若物距变小,像距变大,像变大。
【解答】解:照相机的镜头相当于一个凸透镜,所拍景物放在镜头的二倍焦距以外,在胶片上成倒立、缩小的实像;
由凸透镜成实像规律,物近像远像变大可知,若要把鲜花的像拍得更大一些,则应使照相机镜头靠近鲜花,镜头往前伸。
故答案为:大于20cm;靠近。
5.【分析】(1)中间厚,边缘薄的透镜叫做凸透镜;
(2)u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机。
【解答】解:水滴中间厚、边缘薄,相当于凸透镜;
小红通过滞留在衣服挂上的一滴水看到了对面楼房的缩小的全景,说明对面房屋距水滴的距离较远,大于水滴的二倍焦距,这与照相机成像原理相同。
故答案为:凸透;照相机。
6.【分析】实像总是倒立的。
u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机。
【解答】解:由图可知,在透明的塑料卡纸上滴一滴清水,透过水滴可以看到“物”字呈倒立、缩小的实像。
照相机是利用物体在凸透镜的二倍焦距以外成倒立缩小实像的原理制成的,所以照相机的成像原理和此现象相同。
故答案为:实像;照相机。
7.【分析】物距小于一倍焦距时,凸透镜成正立放大的虚像;凸透镜成虚像时,物近像近像变小。
【解答】解:物距小于一倍焦距时,凸透镜成正立放大的虚像,由图可知,提示牌上“关灯”两字是正立放大的,成虚像,故该透镜是凸透镜;
由凸透镜成像规律可知,成虚像时,物近像近像变小,若逐渐减小透镜到提示牌上字的距离,此时物距减小,像距也会减小,像变小。
故答案为:虚;凸透镜;变小。
8.【分析】要解答本题需掌握:(1)人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体和角膜相当于凸透镜,外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。
(2)近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强,本来应该成在视网膜上的像结果成在视网膜的前方造成的。
(3)为了使像成在视网膜上,就需要戴一个对光线有发散作用的凹透镜来加以矫正。由于凹透镜对光线有发散作用,可以使物体的像向远离晶状体的方向移动。
【解答】解:人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜,它能把来自物体的光会聚在视网膜上,外界物体在视网膜上成倒立缩小的实像;
近视眼应该戴凹透镜来矫正视力。因为凹透镜对光线有发散作用,所以戴上凹透镜后,可以使像的位置向后(右)移动,去掉凹透镜后,像向前(左)移动,为了使像成在光屏上,就要像左移动光屏。
近视镜的作用可以使光线推迟会聚,这样使像向视网膜的后方移动。
故答案为:凸;倒立;凹;左;后方。
9.【分析】人的眼睛在结构上和照相机非常相似,晶状体相当于一个凸透镜,能使物体成像在视网膜上;
正常人眼的晶状体的焦距调节功能很强,所以物体的像总能成像在视网膜上,当晶状体的凸度过大,其焦距变短,像落在视网膜的前方,应戴凹透镜进行矫正。
【解答】解:人的眼睛在结构上和照相机非常相似,晶状体相当于一个凸透镜,能使物体成像在视网膜上。近视眼看远处的物体时,将像成在视网膜的前面,所以属于近视眼的是甲图;为了使像正好呈在视网膜上,应使光线推迟会聚,使所成的像相对于晶状体后移,所以应佩戴发散透镜即凹透镜,即矫正近视眼时配戴的眼镜镜片应选用丁。
故答案为:凸透镜;甲,丁。
10.【分析】当玻璃杯中装水时,透过玻璃杯的另一面看时,此时装水的玻璃杯相当于一个凸透镜,且符合凸透镜成像的规律,茶叶在其焦点之内,所以这时的凸透镜相当于放大镜,成正立放大的虚像;漫反射的光线射向四面八方。
【解答】解:透过水杯看到茶叶比上方的大,这是因为装水的杯子相当于凸透镜,成正立、放大的虚像;
小明能从各个方向看到茶叶,是因为光在茶叶表面发生了漫反射。
故答案为:凸透;虚;漫。
11.【分析】(1)解决此题要知道当f<u<2f,成倒立、放大的实像,v>2f,此时物距小于像距。
(2)凸透镜越厚,折光能力越强,焦距越短,据此分析即可判断。
【解答】解:(1)由图可知,物距小于像距,并且能在光屏上成实像,所以物距一定是在一倍焦距到二倍焦距之间,所以成的是倒立、放大的实像;
(2)向左移动蜡烛,即此时的物距变大,像距应该变小,即光屏应该向左移动,才能使得像清晰,但若保持光屏和透镜不变,仍使得像成在光屏上,即需要让凸透镜的会聚能力减弱,即需要让凸透镜变薄,故应该向外抽水。
故答案为:放大;实;抽水。
12.【分析】圆柱形玻璃杯中注入水相当于凸透镜(左右两边薄、上下厚度一样),根据在不同情况下凸透镜成像的特点,可对选项中的图象进行逐一判断。
【解答】解:此时的玻璃杯,中间厚边缘薄,相当于凸透镜。
凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用。
白纸距离玻璃杯较远时,大于一倍焦距时,成实像,实像是左右倒立的,可能是缩小,也可能是放大或等大的,图乙或丙是可能看到的;丁图中的像是倒立、变粗的像,由于玻璃杯上下的形状是相同的,故像在上下方向的大小是不变的,不可能。图戊中,箭头是正立的放大的,所成的是虚像,白纸与玻璃杯的距离较近,小于一倍焦距,是可能看到的。
故答案为:凸;会聚;丁。
13.【分析】透明玻璃杯可以看成是左右中间厚边缘薄的柱形透镜,物体置于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像;凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,像变小。
【解答】解:圆柱形玻璃杯盛满水,圆柱形玻璃杯中的水左右中间厚边缘薄,形成水凸透镜;根据“透过水杯发现老鼠掉头奔向猫”和“透过水杯老鼠横向放大”可知此时成倒立、放大的实像,生活中的投影仪就是利用这一原理制成的,根据凸透镜成实像时“物近像远像变大、物远像近像变小”可知,当将漫画离水杯远一点,即增大物距,则像会变小,透过水杯看到的老鼠会横向变小,即会变瘦一点。
故答案为:凸透;瘦。
14.【分析】(1)中间厚、边缘薄的透镜属于凸透镜,可以对光线起会聚作用;
(2)由凸透镜成像的规律知,当物距在一倍焦距以内时,得到正立、放大的虚像;物体在一倍焦距到二倍焦距之间时,得到倒立、放大的实像;物体在二倍焦距以外时,得到倒立、缩小的实像。
【解答】解:圆柱形玻璃杯,里面装满水,玻璃瓶在水平方向上相当于一个凸透镜;根据图示可知,经过甲透镜的出射光线相对于入射光线向内侧偏转,故甲是凸透镜,乙透镜对光线有发散作用,故乙是凹透镜;此时玻璃瓶相当于图(b)的甲透镜;
装水的玻璃瓶只在水平方向上相当于一个凸透镜,所以所成像在竖直方向上没有变化,故①不可能;
由凸透镜成像的规律知,当铅笔在一倍焦距以内时,得到正立、放大的虚像,且是横向放大,如图④;
当物距等于二倍焦距时,成倒立、等大的实像,如图②;
在二倍焦距以外时,在水平方向得到倒立、缩小的实像,只是左右相反,如图③,
故在(c)图中,不同距离下小明通过玻璃瓶可能看到的像有②③④;
当铅笔距离杯子超过一倍焦距时,铅笔尖忽然改变方向;此时的铅笔处于一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立的实像;当铅笔向远处慢慢移动的同时,物距变大,像距变小,像变小,因此“某一位置”指的是一倍焦距处。
故答案为:甲;②③④;一倍焦距处。
三.实验探究题(共4小题)
15.【分析】(1)在实验中,为使像能成在光屏的中心,应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度;
(2)根据凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立、放大的实像,应用于投影仪;光的折射中光路是可逆的;
(3)u<f时,凸透镜成正立、放大的虚像,像物同侧;
(4)凸透镜对光线具有会聚作用,可以矫正远视眼;
(5)凸透镜焦距变大,在物距相同的情况下,像距变大。
【解答】解:(1)在探究凸透镜成像的实验中,调节蜡烛的焰心、光屏的中心、凸透镜的中心在同一直线的同一高度,即蜡烛的焰心、光屏的中心在凸透镜的主光轴上,这样做目的是使烛焰的像成在光屏中央;
(2)由图甲可知,此时物距小于像距,根据凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立、放大的实像,应用于投影仪;
根据光在折射时光路可逆的原理可知,如果保持蜡烛和光屏的位置不变,可以移动凸透镜至40.0cm刻度线处,此时的物距u=30.0cm,像距v=15.0cm,光屏上能再次呈现倒立的、缩小的实像;
(3)若将凸透镜移至16.0cm刻度线处,此时的物距u=16.0cm﹣10.0cm=6.0cm<f;
此时凸透镜成正立、放大的虚像,因此光屏上承接不到烛焰的像,光屏上只能出现光斑,必须有折射光线进入人眼,人眼才能看见烛焰的像,因此人眼在图中A处应该向左看;
(4)在烛焰和凸透镜之间放一眼镜,将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后,光屏上再次呈现清晰的像,说明该眼镜使烛焰的像向前移,该眼镜对光线有会聚作用,因此是凸透镜,凸透镜可以矫正远视眼;
(5)第二小组的同学用原有器材实验,换用焦距为20cm的凸透镜,可能是由于凸透镜的焦距较大,在物距相同的情况下,像距较大,而光具座太短,所以无论怎样移动光屏都无法成像。
故答案为:(1)主光轴;(2)放大;40.0;(3)左;(4)凸透镜;远视眼;(5)光具座太短。
16.【分析】(1)当2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f,应用于幻灯机和投影仪;凸透镜对光线有会聚作用,可用来矫正远视眼,凹透镜对光线有发散作用,可用来矫正近视眼;(2)光的折射时光路是可逆的;(3)凸透镜成实像时,都是倒立的;中间薄、边缘厚的透镜为凹透镜,凹透镜只能成正立、缩小的虚像。
【解答】解:(1)由图可知,此时物距为15cm,位于一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,应用为投影仪;小强将光屏向远离透镜的方向移动,说明该透镜对光线有发散作用,可用来矫正近视眼;
(2)由丙图可知,物距u=15cm,像距v=15cm,保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速度,同时匀速向左运动,
则t秒时,物距u′=15cm+(2cm/s﹣1cm/s)t=15cm+1cm/s×t,
像距v′=15cm+1cm/s×t,
在移动过程中,要能在不动的光屏上成像,物距必须等于像距,
由凸透镜成像规律可知此时成倒立等大的实像,
所以此时u′=v′=2f=20cm,即15cm+t×1cm/s=20cm,解得t=5s;(3)由图丁可知,像为倒立的,凸透镜成实像时,像都是倒立的;王亚平向水球里注射一个气泡,水球因此被气泡变为了两部分,中间是空气,气泡周围是水;这个时候整个水球就变成了两个透镜,外圈成为了一个凸透镜,所以呈现出一个倒立的像,内圈相当于两个凹透镜的组合,这个时候又出现了一个正立的像。
故答案为:(1)投影仪;近视眼;(2)5;(3)实;凹透镜。
17.【分析】(1)根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像;
(2)凸透镜成实像时,物近像远像变大;凸透镜焦距越小,对光线的会聚能力越强;
(3)凸透镜凸度越小,对光线的会聚能力越弱。
【解答】解:(1)由图可知,此时物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像;
(2)要看清近处的物体,即物距减小,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,可知,此时像成在光屏的后方;若保持凸透镜和光屏的位置不变,即像距不变,应选用对光线的会聚能力强的凸透镜;因同学们先用焦距为15cm的凸透镜模拟看清远处物体的情景,因此选用的凸透镜的焦距应小于15cm;若选用焦距为10cm凸透镜,此时像距等于二倍焦距,成倒立、等大的实像,与正常眼睛成像情况不符,故选用焦距为12cm的凸透镜替换图中的凸透镜,移动蜡烛,直到光屏上再次成清晰的像;
(3)睫状体放松,晶状体厚度变薄,即晶状体凸度变小,对光的偏折能力变弱,有助于缓解长时间用眼导致的疲劳和预防近视。
故答案为:(1)缩小;(2)12;(3)变薄;变弱。
18.【分析】(1)凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用;
(2)为了使像成在光屏中央,实验前,应将烛焰和光屏的中心调整在凸透镜的主光轴上;
(3)物距小于像距,物体在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立放大的实像;
(4)在焦点的前后等距的地方成等大的光斑,两光斑关于焦点对称,焦点就在两个位置的中点;
(5)过光心的光线传播方向不变。
【解答】解:(1)图中的A对光起发散作用,是凹透镜;B对光线具有会聚作用,是凸透镜,用凸透镜B可以完成实验。
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安放在光具座上后,需要调节烛焰中心、光屏中心在凸透镜的主光轴上。
(3)由图乙可知,此时物距小于像距,物体在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立放大的实像,像在二倍焦距以外。
将蜡烛向左移动,此时物距增大,像距减小,像变小,适当调节光屏的位置再次得到清晰的像变小。
(4)光斑在焦点处时得到的光斑最小、最亮;由图可知在焦点的前后等距的地方成等大的光斑,两光斑关于焦点对称,焦点就在两个位置的中点:
(5)如图,A点在一倍焦距和二倍焦距之间,B点在二倍焦距以外,将AB点到主光轴的距离看成是物体的高度,B点所成的像B′到主光轴的距离小于B点到主光轴的距离,A点所成的像A′到主光轴的距离大于A点到主光轴的距离,故D正确,ABC错误。
故选:D。
故答案为:(1)B;(2)主光轴;(3)放大;变小;(4)11;(5)D。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2026/10/22 12:00:14;用户:谢燕;邮箱:15906150586;学号:65992465
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