B、f>10cm
C、f<10cm
D、f>20cm
3、一物体放在凸透镜前18cm处,在透镜另一侧20cm处成一清晰像,则此透镜的焦距()
A、一定大于20cm
B、一定小于9cm
C、一定在10cm到8cm之间
D、一定在9cm到10cm之间
题型四、探究凸透镜成像规律
1、(昌平一模)28.小丽在探究凸透镜成像规律时,将一个凸透镜固定在光具座上50cm刻线处。
如图14所示,点燃的蜡烛在光具座上36cm刻线处时,移动光屏,使烛焰在光屏上成放大、倒立的实像,此现象可说明⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽的成像
特点(选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)。
小丽将蜡烛移到光具座上14cm刻线处时,移动光屏,烛焰在光屏上可成⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽、倒立的实像(选填“放大”、“缩小”或“等大”)。
2、在某次探究凸透镜成像规律的实验中,所使用的凸透镜焦距是15cm.
(1)实验前要调整烛焰的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一高度,目的是________.
(2)如图所示,当把凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置时,光屏应在_____(选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内左右移动,才能在光屏上得到清晰的______(选填“放大”或“缩小”)倒立的实像,_____(选填“照相机”或“投影仪”)是根据这一原理制成的.
(3)如果保持光屏的位置不变,把蜡烛向左移动一小段距离时,要想在光屏上得到清晰的像,应该在凸透镜和蜡烛之间放置一个焦距适当的_______(选填“凸透镜”或“凹透镜”)才能实现._______(选填“近视”或“远视”)眼就是利用这种透镜矫正的.
3、小阳同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验,如图所示。
(1)要使像能够成在光屏的中央,应将向_____(填“上”或“下”)调整;
(2)实验过程中,当烛焰距凸透镜30cm时,移动光屏至某一位置,在光屏上得到一个等大清晰的像,则该凸透镜的焦距是_____cm;
(3)接着使烛焰向左移动5cm,此时应该将光屏向_______(填“左”或“右”)移到某一位置,才能在屏上得到一个清晰倒立的、____的实像。
题型五、眼睛的矫正
1、(4分)小明进行“视力的矫正”探究活动,他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,如图(甲)在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像,拿开眼镜后,光屏上的像变得模糊了.
⑴小明为了使光屏上的像重新变得清晰,在不移动光屏和凸透镜位置的前提下,他应该(将蜡烛靠近透镜移动/将蜡烛远离透镜移动),如果他不戴眼镜看书,应该将书(填“靠近”或“远离”)眼睛.
⑵如图(乙)所示的四幅小图中,正确表示近视眼成像情况的图,其矫正做法是.
2、阅读材料一和材料二,回答问题。
材料一:
在探究凸透镜成像规律的实验中,小明好奇地把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,移动光屏,发现仍可以在屏幕上成像,拿开眼镜后,像变得模糊不清,把屏幕向靠近凸透镜的方向移动,又可以得到一个清晰的像。
材料二:
图是人的眼球结构图,正常人的眼睛通过睫状体对晶状体的调节,可以看清近处和远处的物体。
根据上面的材料,利用所学的物理知识,回答下面的问题:
(1)近视眼镜的镜片是透镜,对光有作用。
(2分)
(2)与凸透镜成像对比,人的眼球中的晶状体相当于,视网膜相当于。
(2分)
(3)结合材料一和材料二,如果某同学看远处的物体时,所成的像落在视网膜的前方,应该配戴什么样的眼镜?
为什么?
(4分)
题型一、透镜作图、判断
1、
【答案】:
【解析】凸透镜对光线有会聚作用,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后其折射光线过焦点,由此可知入射光线应与主光轴平行.
2、【答案】略
【解析】分析:
(1)平面镜成像的特点是:
像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换,即像物关于平面镜对称,利用这一对称性作出AB的像.
(2)要解决此题,需要掌握光的折射规律:
折射光线与入射光线和法线在同一平面内;折射光线与入射光线分居法线两侧;当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时,折射光线向法线方向偏折,折射角小于入射角.
(3)根据凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用分析
解答:
解:
(1)分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像.如图:
(2)首先画出法线,然后根据折射规律画出折射光线.光从空气斜射入水中,所以折射角小于入射角.故答案为:
(3)凸透镜对光线有会聚作用,故丁图中为凸透镜,凹透镜对光线有发散作用,故丙图中为凹透镜.
3、【答案】略
【解析】
(1)根据光的反射定律,首先通过入射点O做垂直于镜面的法线,做反射光线使反射角等于入射角.则OB为反射光线,如下图所示:
(2)凸透镜对光线有会聚作用,物体位于2倍焦距时,像也位于2倍焦距;从焦点发出的光线经凸透镜折射后与主光轴平行,如下图:
(3)先作出端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′,用虚线连接A′、B′即为物体AB的像,如下图所示:
题型二、凸透镜成像规律
1、正确答案:
C
解析:
在2f以外,得到倒立、缩小实像;像与物在主光轴上运动方向相同,像越远越大越暗,越近越小越亮。
2、【答案】C
【解析】
本题将凸透镜与平面镜结合在一起进行考查,平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚到焦点上,但光线还未到达焦点时,就被一平面镜反射了,由图可知,如果没有平面镜的话,光线应会聚在平面镜后点A的像点上,由平面镜成像规律,A的像点到平面镜的距离与点A到平面镜的距离是相等的,所以焦距f=d+d/2=3d/2,本题答案为C。
3、解析:
镜头的焦距为60mm,飞机在高空拍摄时物距远远大于二倍焦距,像离焦点很近但仍大于焦距,即略大于60mm;选D
4、解析——正确答案(A)
光屏上成一个清晰的缩小的像,由凸透镜成像知道物距大与像距且大于两倍焦距时满足,故选A
题型三、焦距范围的判断
1、解析——正确答案(D)
由题可知:
u1>2f,即30厘米>2f①;f2、解析——正确答案(C)
解决这类问题的关键是根据凸透镜的成像特点和成像条件,物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像,物距必然大于2倍焦距,即u>2f。
本题中有20cm>2f,解不等式得:
f<10cm。
3、解析——正确答案(D)
由于本题中物像异侧,说明此像是一实像;又由于像距比物距大,可推知此像是一放大、倒立的实像,此时物体应在一倍焦距和二倍焦距之间,像在另一侧的二倍焦距之外。
即f<18cm<2f①
20cm>2f②
综合①②解得9cm题型四、探究凸透镜成像规律
2、
(1)使像能成在光屏的中央;
(2)Ⅱ;缩小;照相机;(3)凹透镜;近视.
解析
(1)实验前要调整烛焰的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一高度,目的是使像能成在光屏的中央;
(2)凸透镜焦距是15cm,当把凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置时,物距为50cm﹣15cm=35cm,大于2倍焦距,所以此时成倒立缩小的实像,像在1倍和2倍焦距之间,照相机是根据这个原理制成的;
(3)把蜡烛向左移动一小段距离时,物距变大,像距变小,像靠近凸透镜,为使像能成在光屏上,应在蜡烛和凸透镜之间放一块适当的凹透镜对光线进行发散,像才能成在光屏上,近视眼就是用凹透镜进行矫正的.
3、下;15;左;缩小
解析
(1)在做凸透镜成像规律的实验时,首先要调整光屏凸透镜烛焰的中心在同一高度上,这样做的目的是使像成在光屏的中心,根据这个思路可解决此题.
(2)根据u=2f时,成倒立、等大的实像,可求得焦距.(3)使烛焰向左移动5cm,这时,u大于2f。
根据u大于2f时,成倒立、缩小的实像。
题型五、眼睛的矫正
1、【答案】
(1)将蜡烛靠近透镜移动靠近;
(2)A、C.
【解析】
试题分析:
(1)拿走眼镜后,就是近视眼:
像成在了视网膜的前方,只能看清近处的物体.要想成清晰的像,应减小物距.将蜡烛靠近透镜移动,他不戴眼镜看书,应该将书靠近眼睛.
(2)近视眼是由于像成在了视网膜的前方,是A图,近视要用凹透镜来矫正,是C图.
考点:
近视眼的形成及配镜
2、【答案】
(1)凹;发散
(2)凸透镜;光屏(3)配戴凹透镜(或近视眼镜),根据材料一中的实验可知,凹透镜对光有发散作用,配戴凹透镜,可以使得所成像的位置向后移动,配戴合适的凹透镜,可以使所成的像刚好落在视网膜上
【解析】
(1)近视眼镜的镜片是凹透镜,对光有发散作用.
故答案为:
凹;发散.
(2)如图是人的眼球结构图,与凸透镜成像对比,人的眼球中的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏.
故答案为:
凸透镜;光屏.
(3)根据材料一和材料二中的实验可知,近视眼看不清楚远处物体的原因是晶状体折光能力太强,使远处物体射来的光会聚在视网膜前;根据凹透镜对光有发散作用,配戴合适的凹透镜,可以使得所成像的位置向后移动,使所成的像刚好落在视网膜上,所以如果某同学看远处的物体时,所成的像落在视网膜的前方,应该配戴凹透镜(或近视眼镜).