【期中备考】专题4 凸透镜成像 2026-2027学年浙教版科学八年级上册
2026-10-22
|
24页
|
114人阅读
|
5人下载
内容正文:
【期中备考】专题4 凸透镜成像
一、选择题
1.(2025八上·长兴期中)将凸透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到凸透镜的距离为L。若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大,该凸透镜的焦距( )
A.一定小于L B.一定等于L
C.一定大于L D.可能小于L,也可能大于L
2.(2025八上·杭州期中)将带有F字样的光源放在装有水的鱼缸前,调整F光源和鱼缸的位置,在墙壁上得到了缩小的实像,则F光源、鱼缸、墙壁三者的位置可能是( )
A. B.
C. D.
3.(2025八上·永康期中)如图所示为甲、乙两人分别戴着眼镜清晰看到前方物体的光路图,则( )
A.甲为近视眼,眼镜使物像后移到视网膜上
B.甲为远视眼,眼镜使物像前移到视网膜上
C.乙为近视眼,眼镜使物像前移到视网膜上
D.乙为远视眼,眼镜使物像前移到视网膜上
4.(2025八上·浙江期中)保护视力是当下青少年关注的焦点。小科同学在长时间的学习中出现了假性近视现象,但他发现通过眺望远处绿植的方法可以改善用眼疲劳。当小科由看书状态到眺望远方状态的过程中,眼球晶状体厚度和对光的会聚能力的变化情况分别是 ( )
A.晶状体变厚,对光的会聚能力变弱
B.晶状体变薄,对光的会聚能力变强
C.晶状体变厚,对光的会聚能力变强
D.晶状体变薄,对光的会聚能力变弱
5.(2025八上·余姚期中)小科在“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与物体到凸透镜的距离u之间的关系图像(如图所示)。下列判断中正确的是( )。
A.该凸透镜的焦距是16 cm
B.当u=12cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
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12 cm处移动到24 cm处的过程中,像逐渐变小
6.(2025八上·金东期中)汽车电子外后视镜工作原理是通过高清摄像头(焦距可调)捕捉车辆周围环境的实时画面,经过图像处理后,将画面显示在车内的显示屏上。下列说法错误的是( )
A.摄像头利用光的折射成像
B.物体通过摄像头成正立、缩小的实像
C.可以通过改变摄像头焦距,使图像保持清晰
D.后车超车时,显示屏上后车的像逐渐变大
7.(2025八上·拱墅期中)如图所示为某同学送给爷爷的一款带有透镜的指甲刀,方便爷爷剪指甲。关于此款指甲刀的说法正确的是()。
A.剪指甲时,指甲通过透镜所成的像是实像
B.剪指甲时,指甲到透镜的距离小于1倍焦距
C.剪指甲时,通过透镜可看到指甲倒立的像
D.剪指甲时,指甲到透镜的距离在1倍焦距到2倍焦距之间
8.(2025八上·温州期中)小实透过水瓶看见《科学》上的“科”字呈如图的放大效果。下列选项中与其成像原理相同的是( )
A. B.
C. D.
9.(2025八上·兰溪期中)如图所示为商场门口的广告投影灯,它主要由光源、广告片和焦距为f 的凸透镜组成,下列说法正确的是( )
A.广告片到镜头的距离应小于 f
B.地面上的广告图标是倒立放大的虚像
C.该广告灯的成像原理与投影仪相同,成倒立放大实像
D.为了能从不同角度看见广告图标,应投影在光滑的地面
10.(2025八上·宁波期中)一种手电筒上所有的聚光小电珠如图所示,其前端相当于一个玻璃制成的凸透镜,灯丝(可看作一个点光源)发出的光通过它出射时,出射光束(图中实线所示)比无此透镜时的光束(图中虚线所示)要窄。在这种小电珠中,灯丝应位于( )
A.凸透镜的两倍焦距处
B.凸透镜的一倍焦距和两倍焦距之间
C.凸透镜的焦点处
D.凸透镜的一倍焦距以内
11.(2025八上·义乌期中)小明利用如图所示的装置探究近视眼的成因和矫正,图中刚好能在光屏上看到烛焰清晰的像,下列说法正确的是( )
A.注水的胶膜对光有发散作用
B.向右移动蜡烛,为在光屏再次得到清晰的像,应将光屏向左移
C.保持蜡烛、光屏位置不变,将胶膜移到35cm刻度处,屏上可得缩小的实像
D.注水的胶膜再次注水,在蜡烛和注水胶膜间加个近视眼镜,在光屏上可再次看到烛焰清晰的像
12.(2025八上·余姚期中)如图,宇航员王亚平在太空舱中利用失重状态制成了一个完美的水球,我们透过水球也可以看到她的“脸”,通过观察我们可以判断,此时她的脸到水球的距离( )
A.水球相当于平面镜
B.此时王老师与水球的距离大于水球的二倍焦距
C.倒影”是由光的折射形成的,这个像为虚像
D.倒影”是由光的反射形成的,这个像为实像
13.(2025八上·杭州期中)如图所示,小明同学手握甲、乙两个焦距不同的凸透镜,通过调整两透镜间的距离,可以更清晰地看到远处的物体。以下说法正确的是( )
A.甲透镜对光有发散作用
B.甲透镜的作用相当于一个照相机
C.乙透镜成的是正立、放大的像
D.乙透镜的直径比我们眼睛的瞳孔大很多,这样可以会聚更多的光
14.(2025八上·浙江期中)如图所示,有一圆柱体PQ,放在凸透镜前图示的位置,它所成像P'Q'的形状应该是下列图中的( )
A. B. C. D.
15.(2025八上·越城期中)小科用焦距20cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,下列说法正确的是( )
①当物体从距透镜50cm处远离透镜的方向移动时,所成的像逐渐变大
②当物体从距透镜50cm处靠近透镜移动时,要得到清晰的像应使光屏远离透镜
③当物体距透镜20cm时,成正立、放大的虚像
④当物体距透镜30cm时,成倒立、放大的实像
A.只有①③正确 B.只有②④正确
C.只有①②正确 D.只有①④正确
二、填空题
16.(2025八上·杭州期中)为了研究眼的成像原理,小敏用水透镜模拟眼的晶状体,通过注水或抽水可改变水凸透镜凸度大小。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。
(1)点燃蜡烛后,调节水透镜凸度,直至光屏上成一个清晰倒立、 (填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。
(2)若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离,要使光屏上重新得到清晰的像,采用了下列方法:光屏应向 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动:应对水凸透镜 (填“注水”或“抽水”)。
(3)在如图甲所示实验场景下,该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”(如图乙所示),当从水透镜中抽出适量的水后、他发现烛焰的像再次变得清晰,由此判断该同学戴的是 眼镜(选填“近视”或“远视”)。
17.(2025八上·浙江期中)每年6月6日是全国“爱眼日”,今年的主题是“目”浴阳光,预防近视。据图回答:
(1)图甲是人正常眼球解剖图,其中相当于凸透镜的结构是 。
(2)在离眼球前较远处放置一支点燃的蜡烛(如图乙),则在视网膜上可成一个清晰的烛焰的像。这个像是图丙中的 (填字母编号)。
(3)图丁是小科同学眼的成像示意图。他想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图戊中的 (填字母编号)。
18.(2025八上·杭州期中)如图所示是某校手持式成像测温仪,通过前端安装的摄像头,在显示屏上能形成学生的影像,并利用温度传感器,能快速显示出学生的体温。
(1)该仪器摄像头的镜头相当于凸透镜,所成的是 (选填“正立”或“倒立”)、缩小的实像;要满足这个成像条件,人应该离镜头的位置是 (选填“2倍焦距以外”、“1倍焦距到2倍焦距之间”或“1倍焦距以内”)。
(2)该成像摄像头感温的原理是:利用人体向外界辐射 (选填“红外线”或“紫外线”),通过传感器实时测量出人体温度。
19.(2025八上·浙江期中)“刷脸支付”已经成为支付领域的重要力量,为人们的日常消费带来极大便利。如图所示,消费者结账时只需面对刷脸仪的摄像头,经系统自动拍照、扫描等,确认相关信息后,即可迅速完成交易。“刷脸”支付过程中,摄像头相当于 (填“凸”或“凹”)透镜,面部经摄像头成倒立、 (填“缩小”“等大”或“放大”)的实像。人脸识别时,若环境光线不足,刷脸仪会发射光线给消费者面部补光,补光是为了增强消费者面部的 (填“反射”或“折射”)光线以便于成像。
20.(2025八上·长兴期中)眼睛是心灵的窗户,爱护眼睛已经成为我们的共识。请据图回答。
(1)图甲中晶状体和角膜的作用相当于一个 镜,把来自物体的光折射后会聚在视网膜上,形成的是 (填“倒立或正立”和“放大或缩小”)的实像。
(2)近视的同学需要佩戴眼镜矫正。图乙中属于近视眼矫正的是 (填“①”或“②”) 。
三、实验与探究题
21.(2025八上·杭州期中)学完凸透镜成像规律后,某兴趣小组用焦距为10cm的凸透镜以及其他素材自制了照相机模型和投影仪模型:
(1)投影仪模型中投影片A与凸透镜B的间距是 (填“物距”或“像距”)。
(2)完成模型制作后,小组成员用投影仪展示相关影像,发现成倒立的像。为了看到正立的像,应进行的操作是 。
(3)小组成员要选用合适长度的纸筒来作为照相机模型的外纸筒。现有三种规格的纸筒,长度分别为5cm、10cm、20cm,你选择哪种规格的纸筒?理由是 。
22.(2025八上·柯桥期中)在学习了光学知识后,某兴趣小组同学用玻璃杯和笔做了一些有趣的实验。
小科先把笔放在空杯子后一定距离处(如图甲),然后向杯中注入水,看到了如图乙的现象。
小桥看到后很感兴趣,也进行了小科的实验,但把笔放到注水玻璃杯后,却看到了如图丙现象,思考后经过某一操作后,终于看到了和小科注水后相同的实验效果。
(1)小科实验中,出现图乙的现象是因为注水的玻璃杯相当于 ,从而形成了一个“倒”像;
(2)请分析小桥进行的操作是 ,从而也达到了与小科相同的实验效果;
(3)若将笔斜插入装水的玻璃杯中,从侧面看,可以看到的现象是( )
A.B.C. D.
23.(2025八上·诸暨期中)周末,小滨在室外练习无人机飞行,发现无人机的镜头就是凸透镜,为此他进行了一系列实验:
(1)小滨利用太阳光测量凸透镜的焦距。他将凸透镜正对太阳,此时纸上呈现一个较大的光斑,测得该光斑到凸透镜的距离为L,再将凸透镜与纸之间距离增大,若观察到光斑 (写出具体变化),则说明凸透镜的焦距f>L。
(2)接着他用该镜头完成凸透镜成像实验,如图甲、乙所示,两次实验光屏上均成清晰的像,其中符合投影仪原理的是 。图甲中将一镜片放在烛焰和透镜之间,光屏上的像变模糊,将蜡烛向左移动,光屏上再次出现清晰的像,则所加镜片可以矫正图 (选填“丙”或“丁”)的视力缺陷。
(3)小滨利用无人机在高空拍摄地面场景,如图戊所示,所成的像最靠近图中凸透镜主光轴上的 (选填“a”“b”“c”或“d”)点。
24.(2025八上·瑞安期中)小明在学习凸透镜成像后,和小组同学开展《自制手机投影仪》的项目化学习活动。
【项目名称】自制手机投影仪
【项目材料】凸透镜若干、纸板、胶水、剪刀等。
(1)【项目设计】
小明和同学们设计如图1所示的方案将纸板制成了纸盒,将手机和凸透镜固定到纸盒内,请你确定一下凸透镜的位置应固定在 (选填A或B)位置。
【项目实施】
用剪刀裁剪纸板并用胶水固定,制作了一个长50cm、宽20cm、高20cm的纸盒。
(2)选择焦距合适的凸透镜,如果小明想要测量出凸透镜的焦距,应如何操作?
(3)根据合理的方法,小明测出了三块凸透镜的焦距分别是10cm、15cm、20cm。若手机和凸透镜相距20cm,为了能在白墙上得到清晰、放大的像,可选择焦距为 的凸透镜。将手机和选好的凸透镜固定在纸盒上。
(4)最后,打开手机屏幕,盖上顶部纸板,就可以在白墙上看到手机的投影。对自制投影仪进行调试:为了投影仪使用过程中具有良好的观影效果,手机应该选择图2中 (填“A”或“B”) 的放置方式。
【项目评价】
评价量规即是作品制作过程的指引,又是作品等级评定的依据。制作手机投影仪时,投影效果是关键。如果让你去设计投影效果评价量规,你将设置哪些方面的评价指标?请将下表中 处补充完整(请写出2种); 、
投影效果评价量规
评价指标1
评价指标2
【项目迭代】小明和同学在使用时发现所设计的投影仪无法随意的改变像的大小,于是将手机固定在可以前后移动纸板上如图3所示,这样手机在纸盒内就可以前后移动了。利用改进后的投影仪,为了让投在光屏上的画面更大一些并清晰,应该如何调节: °
25.(2025八上·杭州期中)在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)如图甲,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜焦距为 cm;
(2)实验时,由于实验时间较长,蜡烛变短,为使像仍成在光屏的中央,可达到目的的是____;
A.将凸透镜往上移 B.将光屏往下移
C.将蜡烛往上移 D.将蜡烛往下移
(3)保持图乙中的凸透镜与光屏位置不变,将蜡烛向左调节一段距离后,要想在光屏上成清晰的像,应将乙中凸透镜换成焦距更 的,相当于物体远离时要调节晶状体的屈光度才能观察清楚;
(4)如图乙,若通过移动透镜到 厘米刻度处,使光屏上再次成清晰的像。
四、综合题
26.(2025八上·兰溪期中)学校 logo是校园文化最直接的体现。学校文化墙上需要一个直径为1米,图文均正立的logo,要求可以根据不同的活动需求,更换 logo底片,现向同学征集投影方案,小正利用logo底片(直径2厘米)、纸板、打孔器和手电筒自制了“logo投影装置”,示意图如图甲:
(1)小正进行了2.0版本的设计(如图乙),就是用凸透镜代替小孔,在调试位置的过程中为保证 logo投影大小还能达到1米,应在 (选填“A”“B”或“C”)位置固定凸透镜;
(2)小正在使用2.0版本的装置,想要让像成在白墙的中央,且在白墙上要看到正立的 logo,则在安装投影装置时,需要注意什么?
27.(2025八上·义乌期中)如图所示是眼球的基本结构图,请据图回答:
(1)图中标号[④]所示结构的名称是 。
(2)外界物体反射的光线,经过折射后在 上形成物像。(填结构名称)
(3)同学们从教室走到有阳光的室外做操,这时图中标号[③]所示结构 (填“变小”或“变大”)。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)凸透镜对太阳光有会聚作用,平行于主光轴的太阳光经过凸透镜后会会聚在焦点处,焦点位置纸上得到最小最亮的光斑,焦点到透镜光心的距离就是焦距。
(2)纸上不是最小光斑,有两种情况:纸在焦点和透镜之间;纸在焦点外侧。凸透镜远离纸张,若光斑一直变大,说明纸张已经越过焦点位置,焦点在透镜和当前光斑之间,因此焦距小于此时透镜到纸张的距离 L。
【解答】当纸张到凸透镜的距离等于 L 时,纸上得到的光斑并不是最小的亮斑。出现这种现象存在两种情况:纸张放置的位置在焦点后方,或是纸张放置在焦点前方,由此能够判断透镜焦距不等于 L。当凸透镜慢慢远离纸张,光斑持续变大,这就代表焦点不在透镜和纸张之间光斑的后方位置,说明焦点处在透镜与光斑两者中间,因此该凸透镜焦距一定小于 L。综合分析,B、C、D 三个选项均不符合题意,A 选项符合题意。
故答案为:A。
2.【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像规律进行分析,结合物距和焦距判断光源、鱼缸和墙壁的位置。
【解答】装有水的鱼缸相当于一个凸透镜,要在墙壁上得到清晰的缩小实像,由凸透镜成像规律可知,物距大于二倍焦距,像距大于一倍焦距、小于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,则物距大于像距,所以调整蜡烛和鱼缸的位置,使F光源与鱼缸的距离大于鱼缸和墙壁的距离,故B符合题意,ACD不符合题意。
选B。
3.【答案】B
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【分析】(1)远视眼的成因及矫正:远视眼是由于晶状体曲度变小,折光能力减弱,像成在视网膜后方,需佩戴凸透镜(会聚透镜)矫正,使像前移到视网膜上;
(2)近视眼的成因及矫正:近视眼是由于晶状体曲度变大,折光能力增强,像成在视网膜前方,需佩戴凹透镜(发散透镜)矫正,使像后移到视网膜上。
【解答】A、甲图中眼镜是凸透镜,用于矫正远视眼,不是近视眼,故该选项错误。
B、甲为远视眼,佩戴凸透镜(会聚透镜),使像前移到视网膜上,故该选项正确。
C、乙图中眼镜是凹透镜,用于矫正近视眼,凹透镜使像后移到视网膜上,不是前移,故该选项错误。
D、乙是近视眼,不是远视眼,故该选项错误。
故答案为:B。
4.【答案】D
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【分析】凸透镜的凸度越小,对光线的会聚能力越弱;凸度越大,则对光线的会聚能力越强,据此分析判断。
【解答】 当小科由看书状态到眺望远方状态的过程中, 由于物距增大,此时像会成在视网膜前面。由于视网膜的位置不变,因此只能改变晶状体的会聚能力。要使像后移到视网膜上,需要光线发散,即晶状体变薄,对光的会聚能力变弱,故D正确,而ABC错误。
故选D。
5.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】A.根据u=v=2f时成倒立等大的实像计算焦距;
BC.比较物距和焦距大小,从而确定成像特点和应用;
D.根据凸透镜成实像时“物远像近小”的规律判断。
【解答】 A.根据图像可知,此时物距u=v=2f=16cm ,所以该凸透镜的焦距f=8cm,故A错误;
B.当u=12cm时,此时物体在一倍焦距和二倍焦距中间,即2f>u>f,因此成倒立、放大的实像,应用于投影仪,故B错误;
C.当u=20cm时,此时物体在二倍焦距以外,即u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机,故C错误;
D.物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,物距增大,根据“物远像近小”的规律可知,此时像距减小,像变小,故D正确。
故选D。
6.【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】本题考查凸透镜成像规律在汽车电子外后视镜摄像头中的应用,核心是明确摄像头的成像原理(凸透镜折射成像)、成像特点(倒立缩小实像),以及焦距调节和物距变化对像的影响。
【解答】A、摄像头的镜头是凸透镜,凸透镜成像利用光的折射原理,所以 A 不符合题意;
B、摄像头成像时,物体位于凸透镜的二倍焦距以外,根据凸透镜成像规律,成的是倒立、缩小的实像,而非正立的像,所以 B 符合题意;
C、焦距可调的摄像头,可通过改变焦距调节像的清晰度(类似照相机调焦),使不同距离的物体成像清晰,所以 C 不符合题意;
D、后车超车时,后车与摄像头的距离(物距)逐渐变小,根据 “物近像远像变大” 的规律,显示屏上后车的像会逐渐变大,所以 D 不符合题意;
故答案选B。
7.【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律之一进行解答,即:当物距小于焦距时,物体通过凸透镜成正立、放大的虚像。
【解答】该透镜中间厚、边缘薄,为凸透镜,此时指甲在凸透镜的一倍焦距之内,成的是正立放大的虚像,此透镜的功能相当于放大镜,故B正确、ACD错误。
故答案为:B。
8.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜成像规律:物距在一倍焦距以内,成正立、放大的虚像;物距在一倍和两倍焦距之间,像距大于两倍焦距时,成倒立、放大的实像,物距等于像距等于两倍焦距时,成倒立、等大的实像;物距大于两倍焦距,像距在一倍和两倍焦距之间时,成倒立、缩小的实像。
【解答】由图可知,“科”字成的是正立、放大的虚像。
A、物距大于两倍焦距,成的是倒立、缩小的实像,故A错误;
B、物距等于两倍焦距,成的是倒立、等大的实像,故B错误;
C、物距在一倍和两倍焦距之间,成的是倒立、放大的实像,故C错误;
D、物距小于一倍焦距,成的是正立、放大的虚像,故D正确。
故答案为:D。
9.【答案】C
【知识点】镜面反射与漫反射;凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜成像规律:物距在一倍焦距以内,成正立、放大的虚像;物距在一倍和两倍焦距之间,像距大于两倍焦距时,成倒立、放大的实像,物距等于像距等于两倍焦距时,成倒立、等大的实像;物距大于两倍焦距,像距在一倍和两倍焦距之间时,成倒立、缩小的实像。
【解答】AB、在地面长成的是倒立、放大的实像,由凸透镜成像规律可知,此时物距(广告片到镜头的距离)在一倍到两倍焦距之间,故AB错误;
C、投影仪成的是倒立、放大的实像,与广告灯的原理相同,故C正确;
D、为了能从不同角度看见广告图标,应投影在粗糙的地面,光线在其表面发生漫反射,反射光线从
不同方向射出,能从不同方向观察到反射光线,故D错误。
故答案为:C。
10.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】经过凸透镜三条特殊光线:经过光心爱你的光线不发生偏折,沿原来的方向继续传播;经过凸透镜焦点的光线将发生偏折,沿与主光轴平行的方向射出;光路具有可逆性,可知平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。
【解答】A、当点光源在凸透镜两倍焦距时,光线会会聚到另一侧两倍焦距处,光束会先会聚后发散,故A错误;
B、当点光源在凸透镜的一倍焦距和两倍焦距之间时,光束会先会聚后发散,故B错误;
C、当点光源在凸透镜的焦点处时,光线经透镜后变为平行光,光束不会发散,故C错误;
D、当点光源在凸透镜的一倍焦距以内时,光线经过凸透镜折射后光路比平行光宽,故D正确。
故答案为:D。
11.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;近视眼的成因与矫正办法;远视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】(1)中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜;凸透镜对光有会聚作用;
(2)凸透镜成实像时,若物距大于像距,则成倒立、缩小的实像,照相机就是利用此原理工作的;
(3)凸透镜成实像时,若物距小于像距,则成倒立、放大的实像;
(4)近视镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用。
【解答】A、注水的胶膜中间厚、边缘薄,相当于一个凸透镜,对光有会聚作用,故A错误;
B、由题意和图示可知,此时物距大于像距,且刚好能在光屏上看到烛焰清晰的像(实像),由凸透镜成像规律可知此时成倒立、缩小的实像,与投影仪的成像原理不同,故B错误;
C、保持蜡烛、光屏位置不变,将胶膜移到35cm刻度处,此时的物距等于原来的像距,则成倒立、放大的实像,故C错误;
D、向注水的胶膜中再次注水,它的会聚能力增强,在蜡烛和注水胶膜间加个近视镜,因近视镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,所以不移动光屏时会在光屏上再次看到烛焰清晰的像,故D正确。
故答案为:D。
12.【答案】B
【知识点】透镜及其特点与分类;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】A.中间厚边缘薄的为凸透镜,中间薄边缘厚的为凹透镜;
BCD.根据凸透镜的成像原理和规律分析判断。
【解答】A. 水球在失重状态下形成一个球形透镜,它中间厚边缘薄,相当于一个凸透镜,故A错误;
B.此时王老师成倒立缩小的实像,则王老师与水球的距离大于水球的二倍焦距,故B正确;
CD.综上所述,“倒影”是光通过水球发生折射形成的,且为实像,故C、D错误。
故选B。
13.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜成像规律:物距在一倍焦距以内,成正立、放大的虚像;物距在一倍和两倍焦距之间,像距大于两倍焦距时,成倒立、放大的实像,物距等于像距等于两倍焦距时,成倒立、等大的实像;物距大于两倍焦距,像距在一倍和两倍焦距之间时,成倒立、缩小的实像。
【解答】A、凸透镜对光线有会聚作用,故A错误;
BC、甲乙组合相当于望远镜,远处的乙相当于物镜,成倒立、缩小的实像,与照相机成像原理相同;近处的甲相当于目镜,成正立放大的虚像,与放大镜的原理相同,故BC错误;
D、由图可知,乙的直径比眼睛的瞳孔大很多,根据透镜直径越大,通光量越大可知,可以会聚更多的光线,故D正确。
故答案为:D。
14.【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】凸透镜成像规律:物距在一倍焦距以内,成正立、放大的虚像;物距在一倍和两倍焦距之间,像距大于两倍焦距时,成倒立、放大的实像,物距等于像距等于两倍焦距时,成倒立、等大的实像;物距大于两倍焦距,像距在一倍和两倍焦距之间时,成倒立、缩小的实像。
凸透镜成实像时,具有“物远像近像变小”的特点。
【解答】由图可知,此时Q点在一倍和两倍焦距之间,由凸透镜成像规律可知,成的是倒立、放大的实像,像距大于两倍焦距;P点大于两倍焦距,成的是倒立、缩小的实像,此时像距在一倍和两倍焦距之间,可知圆柱体成的像如B所示。
故答案为:B。
15.【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】①根据凸透镜成实像时,物远像近像变小分析回答;
②根据凸透镜成实像时,物近像远像变大分析回答;
③根据u<f,成正立、放大的虚像;
④根据2f>u>f,成倒立、放大的实像。
【解答】①当物体从距透镜30cm处远离透镜的方向移动时,此时物距始终大于二倍焦距且物距逐渐变大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,所成的像是缩小的实像,且逐渐变小,故①错误;
②当物体从距透镜30cm处靠近透镜移动时,即从等于二倍焦距处靠近凸透镜,在大于一倍焦距之前,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,要得到清晰的像应使光屏远离透镜,故②正确;
③当物体距透镜10cm时,此时物距在一倍焦距以内,根据凸透镜成像规律可知,此时成正立、放大的虚像,故③错误;
④当物体距透镜25cm时,此时物距在一倍焦距与二倍焦距之间,根据凸透镜成实像时的特点,此时成倒立、放大的实像,故④正确;
综上可知,②④正确,故ACD错误,B正确。
故答案为:B。
16.【答案】(1)缩小
(2)靠近;抽水
(3)远视
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】(1)凸透镜成像规律,当物距大于像距时,物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,照相机、人眼的成像就是该原理。凸透镜成实像时,遵循物远像近像变小的规律,物体远离透镜,像就靠近透镜,像随之变小。
(2)凸透镜的凸度越大,对光的会聚能力越强;凸度越小,对光的会聚能力越弱。注水会增大水透镜凸度,抽水会减小水透镜凸度。
(3)远视眼成因是晶状体折光能力弱,像成在光屏后方,需要佩戴对光线有会聚作用的凸透镜矫正;近视眼是晶状体折光能力过强,像成在光屏前方,佩戴凹透镜发散光线矫正。
【解答】(1)观察图甲,蜡烛到水透镜的物距大于光屏到水透镜的像距,满足物距大于二倍焦距的条件,光屏上成倒立、缩小的实像;
(2)蜡烛向左移动,物距变大,根据物远像近像变小,像距会减小,光屏要向靠近透镜方向移动;若保持光屏位置不动,需要减弱透镜的会聚能力,减小水透镜的凸度,所以要对水凸透镜抽水;
(3)抽出部分水,水透镜凸度减小,会聚能力变弱,像成在光屏后方,戴上眼镜后像重新清晰,说明该眼镜对光线起到会聚作用,凸透镜具备会聚光线的特点,远视眼镜就是凸透镜,因此该同学戴的是远视眼镜;
故答案为:(1)缩小;
(2)靠近;抽水;
(3)远视。
(1)由图甲可知,物距大于像距,光屏上成一个清晰的实像,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像。
(2)[1][2]蜡烛向左移动,物距增大,由物远像近像变小可知,像距应减小,所以光屏应向靠近透镜的方向移动;同时,为了使像仍能成在光屏上,需要减弱水透镜的会聚能力,即减小其凸度,应对水凸透镜抽水。
(3)从水透镜中抽出适量的水后,水透镜凸度减小,会聚能力减弱,像会成在光屏后方;戴上眼镜后像再次清晰,说明该眼镜对光线有会聚作用,是凸透镜,因此该同学戴的是远视眼镜。
17.【答案】(1)晶状体
(2)D
(3)B
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【分析】(1)根据人眼的结构和功能分析;
(2)根据凸透镜的成像特点和应用解答;
(3)根据近视眼的成因和矫正方法解答。
【解答】(1) 眼球中相当于凸透镜的结构是晶状体,它能够通过睫状肌的调节改变曲率,从而实现对远近物体的聚焦。
(2) 当物体位于较远处时,光线近似平行进入眼球,经过晶状体折射后在视网膜上形成倒立、缩小的实像,因此对应的像是图丙中的D;
(3) 图丁显示光线聚焦在视网膜前,表明小科同学是近视眼(晶状体曲率过大或眼球前后径过长)。矫正近视需要使角膜变得扁平一些(降低屈光力),因此手术后的眼角膜形状应为图戊中的B(比原始角膜更扁平)。
18.【答案】(1)倒立;2倍焦距以外
(2)红外线
【知识点】紫外线、红外线;凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】 (1)物距大于二倍焦距时,凸透镜可以成倒立、缩小的实像。
(2) 2)任何物体都会发出红外线。
【解答】 (1)该仪器摄像头的镜头相当于凸透镜,人离镜头的位置大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像。
(2) 成像摄像头利用人体向外界辐射红外线来测量出人体温度的。
故答案为:(1)倒立;2倍焦距以外;(2)红外线。
19.【答案】凸;缩小;反射
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜成像规律:物距在一倍焦距以内,成正立、放大的虚像;物距在一倍和两倍焦距之间,像距大于两倍焦距时,成倒立、放大的实像,物距等于像距等于两倍焦距时,成倒立、等大的实像;物距大于两倍焦距,像距在一倍和两倍焦距之间时,成倒立、缩小的实像。
【解答】摄像头相当于凸透镜,物距大于两倍焦距,成倒立、缩小的实像。
补光可以增强消费者面部反射的光线,使摄像头能接收到足够的光信号,从而清晰成像。
20.【答案】(1)凸透;倒立、缩小
(2)②
【知识点】眼球的结构与视觉的形成;近视眼的成因与矫正办法;远视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】眼球中物像形成的部位是视网膜,视觉形成的部位是大脑皮层的视觉中枢。若不注意用眼卫生,如长时间近距离看书,就会使晶状体的曲度过度变凸,甚至眼球的前后径变长,远处物体所形成的物像落到视网膜的前方,从而看不清远处的物体,形成近视,可以戴凹透镜来纠正,据以上分析解答。
【解答】(1)图甲中晶状体和角膜的作用相当于一个凸透镜,把来自物体的光折射后会聚在视网膜上,形成的是倒立缩小的实像;
(2)如果晶状体的凸度过大或眼球前后径过长,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像就会落在视网膜的前方,导致看不清远处的物体,形成近视眼;近视的同学需要配戴凹透镜来纠正,故图乙中属于近视眼矫正的是②;
故答案为:(1)凸透;倒立、缩小;(2)②。
21.【答案】(1)物距
(2)将投影片倒着插
(3)选择 20cm 规格的纸筒,照相机成像像距在一倍焦距到二倍焦距之间,凸透镜焦距为 10cm,像距应大于 10cm 小于 20cm。
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】(1)物距是物体到凸透镜光心的距离,像距是像到凸透镜光心的距离。投影仪的投影片作为成像的物体,投影片到透镜之间的距离为物距。投影仪利用物距在一倍焦距与二倍焦距之间,成倒立、放大实像的原理工作,实像上下、左右均颠倒。
(2)照相机成像原理是物体位于二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,此时像成在一倍焦距和二倍焦距之间。焦距为 10cm 的凸透镜,照相机成像的像距范围大于 10cm 且小于 20cm,纸筒长度要适配该像距。
【解答】(1)投影仪模型中,投影片 A 是成像的物体,物体到凸透镜 B 的距离为物距,因此投影片 A 与凸透镜 B 的间距是物距;
(2)投影仪成倒立的实像,像与物体上下颠倒、左右颠倒,想要观察到正立的像,可以将投影片倒着插,经过凸透镜成像之后,光屏上就呈现正立的影像;
(3)照相机成像时,物距大于二倍焦距,像距处在一倍焦距和二倍焦距之间;该凸透镜焦距为 10cm,则像距需要大于 10cm、小于 20cm,胶片相当于光屏,外纸筒长度需要满足该像距要求,5cm、10cm 都达不到像距要求,因此选择 20cm 规格的纸筒;
故答案为:(1)物距;
(2)将投影片倒着插;
(3)选择 20cm 规格的纸筒,照相机成像像距在一倍焦距到二倍焦距之间,凸透镜焦距为 10cm,像距应大于 10cm 小于 20cm。
(1)投影仪模型中投影片A相当于物体,所以投影仪模型中投影片A与凸透镜B间距是物距。
(2)由于投影仪在光屏上成倒立的像,可以将投影片倒着插,就会看到正立的像。
(3)照相机工作时物体在2倍焦距以外,像在一倍焦距和二倍焦距之间,由于凸透镜的焦距为10cm,所以像距应该在10cm到20cm之间,由于相机模型的胶片相当于光屏,所以照相机模型的外纸筒应该在10cm到20cm之间,所以应当选择20cm的纸筒。
22.【答案】(1)凸透镜
(2)将笔远离杯子
(3)A
【知识点】光的折射规律;凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】(1)中间厚两侧薄,相当于凸透镜;凹透镜中间薄、两边厚。
(2)(3)根据凸透镜成像规律进行分析:凸透镜成像规律:物距在一倍焦距以内,成正立、放大的虚像,应用--放大镜;物距在一倍和两倍焦距之间,像距大于两倍焦距时,成倒立、放大的实像,应用--投影仪、幻灯机;物距等于像距等于两倍焦距时,成倒立、等大的实像;物距大于两倍焦距,像距在一倍和两倍焦距之间时,成倒立、缩小的实像,应用--照相机。
【解答】(1)注水的玻璃杯中间厚两侧薄,相当于凸透镜。(2)由图丙可知,此时成正立、放大的虚像,为了成倒立的实像,应该增大物距,即将笔远离玻璃杯。
(3)装水的玻璃杯相当于凸透镜,铅笔斜插入盛水的杯中,从侧面看,此时笔位于凸透镜的一倍焦距之内,成正立放大的虚像,因此看到水中的笔会变粗。故A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
(1)注水的玻璃杯中间厚两侧薄,相当于凸透镜。
(2)由图丙可知,此时成正立、放大的虚像,为了成倒立的实像,应该增大物距,即将笔远离玻璃杯。
(3)装水的玻璃杯相当于凸透镜,铅笔斜插入盛水的杯中,从侧面看,此时笔位于凸透镜的一倍焦距之内,成正立放大的虚像,因此看到水中的笔会变粗。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
23.【答案】(1)先变小后变大
(2)乙;丁
(3)b
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】 (1)当将凸透镜与纸之间距离逐渐增大,若观察到光斑先变小后变大,说明刚开始凸透镜的焦距f>L。
(2)根据凸透镜成像规律,当物距小于像距时,成倒立、放大的实像;投影仪是根据凸透镜成倒立、放大实像的原理制成的。
根据图甲中将一镜片放在烛焰和透镜之间,光屏上的像变模糊, 将蜡烛向左移动,光屏上再次出现清晰的像, 可知该镜片对光线有发散作用,是凹透镜,凹透镜能矫正近视眼,据此分析;
(3)根据凸透镜成像规律,物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,无人机在高空拍摄球面场景时,物距很大,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,此时靠近焦点处,据此分析。
【解答】 (1)当纸上呈现一个并非最小的光斑,测得光斑到凸透镜的距离为L。再将凸透镜与纸之间距离逐渐增大,若观察到光斑先变小后变大,说明此时光斑在焦点的两侧,开始时纸在焦点内侧,后来在焦点外侧,所以凸透镜的焦距f>L
(2) 根据凸透镜成像规律,当物距小于像距时,成倒立、放大的实像。观察可知,乙图中物距小于像距,所以成放大像的是乙。投影仪是根据凸透镜成倒立、放大实像的原理制成的。
将一镜片放在烛焰和透镜之间后,光屏上的像变模糊了,将蜡烛向左移动,光屏上再次出现清晰的像,说明该镜片对光线有发散作用,是凹透镜,凹透镜能矫正近视眼,该镜片可矫正图丙的视力缺陷(丙图表示近视眼看远处物体时像成在视网膜前方)。
(3) 无人机在高空拍摄球面场景时,物距很大,根据凸透镜成像规律,物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,此时靠近焦点处,故观察可知,像最靠近b位置。
故答案为:(1)先变小后变大;(2)乙;丁;(3)b。
24.【答案】(1)A
(2)将凸透镜正对太阳光,调整凸透镜与白纸的距离,直到白纸上出现最小最亮的光斑,此时凸透镜到白纸的距离即为焦距
(3)15cm
(4)B;像的清晰度;像的亮度;将手机靠近凸透镜
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】(1)根据凸透镜成像实验中,凸透镜要放在光屏和光源之间进行判断。
(2)利用平行光经过凸透镜后会会聚到凸透镜焦点测量焦距大小。
(3)凸透镜成像规律:物距在一倍焦距以内,成正立、放大的虚像;物距在一倍和两倍焦距之间,像距大于两倍焦距时,成倒立、放大的实像,物距等于像距等于两倍焦距时,成倒立、等大的实像;物距大于两倍焦距,像距在一倍和两倍焦距之间时,成倒立、缩小的实像。
(5)凸透镜成实像时,具有“物远像近像变小”的特点。凸透镜成的实像均为倒立的像。
【解答】(1)手机是物体,凸透镜应放置在物体和光屏之间,可知A是凸透镜,B是手机。
(2) 测量凸透镜焦距的常用方法是利用太阳光平行于主光轴入射的特点。将凸透镜正对太阳光,调整凸透镜与白纸的距离,直到白纸上出现最小最亮的光斑,此时光斑到凸透镜的距离即为焦距。
(3)根据凸透镜成像规律,要得到清晰、放大的像,手机(物体)应位于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间(即 ( f < u < 2f ))。题目中手机与凸透镜相距 ( u = 20cm),选项中只有 15cm 满足这一条件。
(4) 投影仪成像为倒立的实像,因此手机应倒置放置(B方式),这样白墙上的像才是正立的。
可以从像的清晰度、像的亮度等方面进行评价。
凸透镜成实像时,物近像远像变大,所以要得出放大的像,应将手机靠近凸透镜。
25.【答案】(1)10
(2)C
(3)大
(4)40.0
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)凸透镜焦距的测量:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在焦点上,焦点到光心的距离即为焦距。通过读取图甲中凸透镜与光斑的位置差,可计算焦距。
(2)凸透镜成像的中心调节:蜡烛、凸透镜、光屏的中心需在同一高度,像才能成在光屏中央。蜡烛变短后,像会向上移动,需通过调节器材使中心重新对齐。
(3)凸透镜焦距与成像的关系:根据凸透镜成像规律,物距增大时,像距会减小;若像距不变,需更换焦距更大的凸透镜(焦距大的凸透镜折光能力弱,能使更远物体的像成在原像距处)。
(4)凸透镜成像的物像距互换:当物体在凸透镜 2 倍焦距外时,像成在 1 倍焦距到 2 倍焦距之间;若互换物像位置,物体在 1 倍焦距到 2 倍焦距之间,像会成在 2 倍焦距外,利用这一规律可确定透镜移动后的位置。
【解答】(1)刻度尺的分度值为1cm,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,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是f=20.0cm-10.0cm=10.0cm。
(2)实验时,由于实验时间较长,蜡烛变短,根据过光心的光线传播方向不变可知,烛焰的像在光屏上的位置会向上方移动,为了使像回到光屏的正中央,可以将透镜向下调节或者光屏向上移,或者将蜡烛向上移动。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选:C。
(3)图乙中,保持凸透镜与光屏位置不变时,若将蜡烛向左移动,即物距增大,根据凸透镜的成像规律知,像距会减小,则可以更换一个焦距更大的凸透镜,使光屏上的像再次变清晰。
(4)由图乙知,物距的大小为u=25.0cm-10.0cm=15.0cm,
像距的大小为v=55.0cm-25.0cm=30.0cm,
此时光屏上成的是清晰的像,根据光路是可逆的,当物距为30.0cm,像距为15.0cm时,光屏上还能再次成清晰的像,则透镜应该移到40.0cm刻度处。
26.【答案】(1)C
(2)让logo底片中心和光源、凸透镜光心在同一高度:logo底片倒立放置。
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】(1)凸透镜成像规律:当物距f<u<2f时,像距v>2f,成倒立、放大的实像;要得到放大的像,凸透镜应放在物距在一倍焦距到二倍焦距之间的位置。
(2)凸透镜成像的装置调整及像的正立呈现:要使像成在白墙中央,需调整凸透镜、LOGO 底片和白墙的中心在同一高度;而要得到正立的像,需利用凸透镜成正立像的条件(物距u<f,成正立、放大的虚像),同时保证装置中心对齐。
【解答】(1)根据题意可知,LOGO底片(直径2 cm)要在白墙上呈现直径为1 m、图文均正立的二中LOGO实像,即成的像是倒立放大的实像,根据凸透镜成像规律可知,此时像距大于物距,因此凸透镜固定在C位置。
(2)为了使得像呈现在白墙中央,LOGO底片、凸透镜光心、白墙在同一高度;且二中LOGO的像是正立的,因此需将LOGO底片倒立放置。
27.【答案】(1)晶状体
(2)视网膜
(3)变小
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【分析】图中①虹膜、②角膜、③瞳孔、④晶状体、⑤巩膜、⑥脉络膜、⑦视神经、⑧视网膜。
【解答】(1)观图可知②是角膜。
(2)视觉的形成过程:角膜→房水→瞳孔→晶状体→玻璃体→⑧视网膜(形成图像)→视神经→大脑皮层(视觉中枢)。
(3)②瞳孔能调节进入眼内的光量,看强光时瞳孔缩小,看弱光时瞳孔扩大,强光下瞳孔缩小,减少进入眼内的光量,以保护视网膜不受过强的刺激;弱光下瞳孔扩大,增加进入眼内的光量,使视网膜得到足够光的刺激。因此同学们从教室走到有阳光的室外做操,这时图中标号②所示的结构瞳孔变小。
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。