浙教版七年级下册第6节 透镜和视觉优秀当堂达标检测题
展开知识点一、透镜
透镜的类型
主光轴:通过透镜的两个球面球心的直线叫主光轴,简称“主轴”,画主光轴应用“点划线”
光心:每个透镜主光轴上都有个特殊的点,凡是通过该点的光,其传播方向不变,这个点叫透镜的光心。用字母“O”表示,可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。
凸透镜的焦点和焦距
焦点:凸透镜能使与主光轴平行的光线汇聚在主光轴上的一点,这一点叫凸透镜的焦点。用字母“F”表示
焦距:焦点到凸透镜光心的距离(FO)叫焦距,用字母“f”表示
凹透镜的焦点和焦距
焦点:凹透镜能使与主光轴平行的光线通过它后变得发散,且这些发散光线反向延长线相交在主光轴上的一点,这一点叫凹透镜的虚焦点。用字母“F”表示
焦距:虚焦点F到凹透镜光心O的距离(FO)叫焦距,用字母“f”表示
透镜中的三条特殊光线
【口诀】过光心不变,过焦点平行,平行过焦点
知识点二、凸透镜的成像规律
基本概念
实像:实像由实际光线会聚而成,能用光屏承接,能使胶片感光,能用眼睛观察到,物、像分布在凸透镜两侧。实像都是倒立的
虚像:虚像不是实际光线会聚而成,而是由折射光线的反向延长线相交而成的,不能用光屏承接,只能用眼睛观察到,物、像位于凸透镜同侧。虚像都是正立的
物距(u):物体到凸透镜的距离
像距(v):像到凸透镜的距离
凸透镜的成像规律
【口诀】一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;成实像,物近像远像变大, 成虚像,物近像近像变小;虚像正立实像倒,这一规律要记牢
利用光路图理解凸透镜成像规律
知识点三、放大镜和照相机
放大镜
原理:将放大镜镜片放在物体上方,使物体在凸透镜的1倍焦距以内,透过放大镜我们可以看到一个正立、放大的虚像
成像特点:
被观察的物体的像是放大的
物体和通过透镜所成的像在透镜的同侧
照相机
原理:照相机的镜头相当于一个凸透镜,拍照就是利用景物在2倍焦距之外时凸透镜成倒立、缩小的实像
成像特点
成缩小、倒立的实像。拍照时,镜头离物体的距离越近,像离镜头的距离越远,所成的像越大(成实像,物近像远像变大);镜头离物体的距离越远,像离镜头的距离越近,所成的像越小
知识点四、眼睛
眼球的结构及基本功能
眼球好比一架照相机。晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,它把来自物体的光会聚在视网膜上,形成物体的像,视网膜上的感光细胞受到光的刺激产生信号,视神经把这个信号传输给大脑,我们就看到了物体
附:眼睛与照相机对比
眼睛的视物原理
眼睛看远处物体时,睫状肌放松,晶状体变薄,对光的折射能力变小,远处的物体射来的光刚好会聚在视网膜上
眼睛看近处物体时,睫状肌收缩,晶状体变厚,对光的折射能力变大,近处物体射来的光刚好会聚在视网膜上
人类视觉上的限制
明视距离
在合适的照明条件下,眼部肌肉处于正常状态而能十分仔细地看清物体时,物体离眼睛的距离称为明视距离。正常眼睛的明视距离是25厘米
盲点
在视神经离开视网膜的地方,也是视网膜上唯一没有任何感光细胞的地方,这个地方叫盲点
知识点五、视力缺陷与矫正
近视与矫正
近视眼的成因:晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处的平行光会聚在视网膜前(如下图左)
矫正:利用凹透镜能使光线发散的特点,在眼睛前面放一个合适的凹透镜,就能使来自远处物体的光通过凹透镜发散后再进入眼睛,就能够会聚在视网膜上(如上图右)
远视与矫正
远视眼的原因:晶状体太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太短,来自近处的光还没有会聚成一点就到达视网膜了,在视网膜上形成了一个模糊的光斑(如下图左)
矫正:利用凸透镜能使光线会聚的特点,在眼睛前面放一个凸透镜,就能使来自近处物体的光通过凸透镜会聚后再射入眼睛会聚在视网膜上,所以远视眼应配戴凸透镜来矫正(凸透镜的作用也相当于把近处的物体1移到了远处2,如上图右)
【近视和远视成因及矫正口诀】近前凹,远后凸
色盲
失去正常人辨别颜色能力的先天性色觉障碍,就是色盲。色盲有红色盲、绿色盲、红绿色盲、黄蓝色盲和全色盲之分
色盲者不可担任驾驶员或其他需要辨别颜色能力的工作,如色盲者担任驾驶员,会由于分辨信号错误而酿成车祸
(2023春•上虞区期末)下列关于凸透镜或凹透镜的几幅光路图中,错误的是( )
A.B.
C.D.
【解答】解:A、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线过焦点画,此选项是正确的;
B、平行于凹透镜主光轴的光线折射后折射光线反向延长过焦点,此选项是正确的;
C、平行于凹透镜主光轴的光线折射后折射光线直接过焦点(正确作法如B),此选项是错误的;
D、过凸透镜焦点的光线折射后折射光线平行于主光轴画,此选项是正确的;
故选:C。
(2023春•诸暨市期中)光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示,下列对两透镜类型的分析正确的是( )
A.甲透镜的折射光线会聚于一点,说明甲透镜是凸透镜
B.乙透镜的折射光线是发散的,说明乙透镜是凹透镜
C.甲透镜的折射光线比入射光线更向主光轴靠拢,说明甲透镜是凸透镜
D.乙透镜的折射光线比入射光线更向主光轴靠拢,说明乙透镜是凸透镜
【解答】解:光线经过甲之后,折射光线推迟会聚了,故甲应为凹透镜;光通过乙透镜后折射光线会聚了,因此乙为凸透镜。
故选:D。
(2023春•义乌市校级月考)如图a,蜡烛在光屏上能成一清晰的像。如果沿直径对称地切除透镜很小的一部分,如图所示,再把上半截透镜A和下半截透镜B向原主光轴位置合拢,则下列说法中正确的是( )
A.在a图中,如果一只小飞虫恰好落在透镜上的P点,不会在光屏上留下小飞虫的影子
B.在a图中,如果蜡烛向透镜不断靠近,则所成的像一直变大
C.在b图中,A、B合拢后,所成像情况与a图相同,只是亮度变低
D.在b图中,A、B合拢后,无论怎样移动光屏,在光屏上都不能成像
【解答】解:
由上图可知,切除部分透镜,合拢后,凸透镜的焦距变小,对光线仍起会聚作用;
A、一只小飞虫恰好落在透镜上的P点上,位于透镜的一倍焦距之内,不会成像在光屏上,故A正确;
B、原来蜡烛在二倍焦距以外,靠近透镜过程中会经过焦点,而物体在凸透镜焦点上时,不成像,故B错误;
C、D沿直径对称切除透镜很小一部分,相当于把凸透镜分成了上下两个小凸透镜,这两个小凸透镜的焦点及焦距和光心与原来的凸透镜是一样的,不移动时主光轴、焦点都是重合的,当把上面的小凸透镜下移后,该小凸透镜的主光轴也下移,成的像也下移,且去掉一小段透镜,物体发出的光线仍能成像,只是亮度变低;下面的与之相反,像向上移,故CD错误;
故选:A。
(2023春•萧山区月考)小明用凸透镜先后两次观察书本上的字,看到如图所示的两种情景。以下说法中正确的是( )
A.甲图中成的是实像;乙图中成的是虚像
B.甲图中书本在凸透镜2倍焦距以外;乙图中书本在凸透镜1倍焦距以内
C.甲图中成像规律可应用于投影仪;乙图中成像规律可应用于照相机
D.甲图中凸透镜靠近书本,所成的像变小;乙图中凸透镜远离书本,所成的像也变小
【解答】解:A、实像都是倒立的,虚像都是正立的,应该是甲图中成的是虚像;乙图中成的是实像,故A错误;
B、甲图成正立放大的虚像,物距小于焦距;乙图成倒立放大的实像,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,故B错误;
C、甲图中成像规律可应用于放大镜;乙图中成像规律可应用于投影仪,故C错误;
D、甲图成虚像,物距变小,像变小;乙图成实像,物距变大,凸透镜远离书本,像变小,故D正确。
故选:D。
(2023春•镇海区期末)请根据相关知识回答问题,建功中学初一某项目小组为学校制作了一个校标lg投影灯,其基本原理如图所示,通过凸透镜将透明图标上的彩色图案呈现在墙装上。为了使投影效果最佳,下列投影灯内部结构设计最合理的是( )
A.B.
C.D.
【解答】解:投影灯工作时,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,所以广告片位于镜头一倍焦距和二倍焦距之间;要使投影清晰,需要图标更亮一些,所以应将图标放在光源与镜头之间,故A正确。
故选:A。
(2023春•上城区校级期中)如图所示为甲、乙两人分别戴着眼镜清晰看到前方物体S1和S2的光路图,则( )
A.甲为近视眼,眼镜使清晰像后移到视网膜上
B.甲为远视眼,眼镜使清晰像前移到视网膜上
C.乙为近视眼,眼镜使清晰像前移到视网膜上
D.乙为远视眼,眼镜使清晰像前移到视网膜上
【解答】解:图甲表示远视眼矫正,物像落在视网膜的后方,戴凸透镜使清晰像前移到视网膜上。图乙表示近视眼矫正,物像落在视网膜的前方,戴凹透镜使清晰像后移到视网膜上。
故选:B。
(2023•杭州模拟)小金同学在“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跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象,如图所示,下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是16cm
B.当u=12cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=20cm时成缩小的像,照相机就是根据这一原理制成的
D.物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,物像间距逐渐变小
【解答】解:A、u=v=2f,凸透镜成倒立、等大的实像,如图,u=v=2f=16cm 时,所以f=8cm,故A错误;
B、当u=12cm时,2f>u>f,成倒立、放大的实像,故B错误;
C、当u=20cm时,u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机,故C正确;
D、物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,物距逐渐增大,根据凸透镜成的实像时有:物远(物距变大)像近(像距变小)像变小,像距逐渐减小,从v>2f到f<v<2f,但像距只能接近1倍焦距,而不能等于或小于1倍焦距,所以物像间距先变小后变大,如下图所示:
故D错误。
故选:C。
(2023春•鹿城区期中)学生近视后可采用角膜塑形镜(俗称OK镜)进行矫正,矫正原理如图所示。通过OK镜矫正前后,人眼折光系统的焦距变化正确的是( )
A.焦距增大B.焦距先增大后减小
C.焦距减小D.焦距先减小后增大
【解答】解:利用OK镜(角膜塑形镜)进行矫正,根据图示可知,通过镜片及闭眼时眼皮的压力,使角膜的弧度(曲率)改变,从而降低屈光度,达到矫正近视的目的。根据图示可以看出通过OK镜的矫正,使角膜的焦距增大。
故选:A。
(2023•鄞州区一模)在“探究凸透镜的成像特点”实验中,所用凸透镜的焦距为f,光屏是用表面涂有白漆的铁板制成。小明把夜光显示的手表置于光具座上,移动光屏,当手表与光屏分别处于如图甲所示的位置时,小明看到光屏上呈现清晰的像。若此时手表表盘指针位置如图乙所示,则小明看到光屏上呈现的像为图中的( )
A.B.
C.D.
【解答】解:根据图片可知,像距小于物距,那么此时应成倒立、缩小的实像,所谓“倒立”,即上下颠倒后再左右颠倒;根据甲、乙两图可知,手表表盘的分针指向里,则左右颠倒时在图示位置可观察到分针指向外,故D正确。
故选:D。
(2023春•温州期中)项目化学习小组在设计并制作近视眼的形成原理的模型,如图所示,用透明胶膜充水后制成水透镜,模拟眼球中的晶状体,通过注水或抽水可以改变水透镜的曲度大小。操作如下:
①调节物距、像距(如图所示),使光屏上呈现一个清晰的像。
②将蜡烛移动到30厘米处,水透镜与光屏位置不变,观察到光屏上的像变模期。
③通过注射器调节水透镜的曲度,将原来甲图的曲度变成 乙 图的曲度,光屏上重新得到清晰的像。
④将蜡烛恢复至20厘米处,发现光屏上的像又变模糊。
(1)步骤③中填入适当的水透镜。
(2)若想用实验证明近视成像在视网膜前,应在步骤④之后如何操作 将光屏向左移动得到清晰的像 。
(3)尝试结合以上实验,解释为什么近视眼镜选用凹透镜? 凹透镜对光线具有发散作用,佩戴后像成在视网膜上 。
【解答】解:(1)将蜡烛移动到30厘米处,水透镜与光屏位置不变,此时物距减小,根据凸透镜成实像时,物近像远像大可知,像成在光屏的右侧,要使光屏上重新得到清晰的像,应将水透镜的曲度变大,凸透镜曲度越大,对光的偏折能力越强,像距越短,故应将原来甲图的曲度变成乙图的曲度,光屏上重新得到清晰的像;
(2)将蜡烛恢复至20厘米处,此时物距增大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,像成在光屏的左侧,若想用实验证明近视成像在视网膜前,应在步骤④之后将光屏向左移动得到清晰的像;
(3)近视眼的晶状体凸度过大或眼球前后径过长,外界物体的像成在视网膜前方,而凹透镜对光线具有发散作用,会将光线推迟会聚成像,因此佩戴后像成在视网膜上。
故答案为:(1)乙;(2)将光屏向左移动得到清晰的像;(3)凹透镜对光线具有发散作用,佩戴后像成在视网膜上。
(2022春•台州期中)公园的郁金香开了,吸引许多游客前来观赏,在游玩时小柯看见了一些现象。
(1)阳光下,小柯看见自己在地面上留下了影子,可以用光的 直线传播 知识来解释。
(2)来到湖边,小柯看见湖水中的鱼在蓝天白云间游弋,看见的鱼是光的 折射 形成的,看见的蓝天白云是光的反射形成的 虚 像,他认为云在移动是以 鱼 参照物。
(3)正常情况下,能看清远处美丽的郁金香,主要是因为眼球中[3] 晶状体 受到睫状肌的调节会变 薄 (填“薄”或“厚”),使像落在[6] 视网膜 ,最终在 视觉中枢 产生视觉。小柯在现场看远处郁金香时,所成的像如图甲所示,两种矫正方案如图乙,你认为小柯选择 ① 方案。
(4)小柯去眼镜店配眼镜,商家采用了如图方法给她检查视力,请根据图中的数据找出正确选项 BD 。
A.视力表的像距离平面镜2.1m
B.视力表的像距离小柯4.6m
C.小柯距离她的像5m
D.小柯的像距离视力表的像0.4m
【解答】解:(1)由于光是沿直线传播的,射向地面的太阳光被身体挡住,就在地面上形成了光线照不到的阴暗区,即影子;
(2)看到的水中的鱼,由于光的折射,从上面看时,会感到鱼的位置比实际位置高一些,是鱼的虚像;蓝天白云是光的反射在水中形成的虚像,同平面镜成像道理一样,平面镜成像是光的反射现象;所成的像是正立的虚像。
小柯看见湖水中的鱼在蓝天白云间游弋,以鱼为参照物,云与鱼的位置在不断发生改变,所以他认为云在移动是以鱼为参照物;
(3)外界物体反射来的光线,经过角膜、房水,由瞳孔进入眼球内部,再经过3晶状体和玻璃体的折射作用,在视网膜上能形成清晰的物像,物像刺激了6视网膜上的感光细胞,这些感光细胞产生的神经冲动,沿着视神经传到大脑皮层的视觉中枢,就形成视觉;晶状体依靠悬韧带与睫状体相连,眼睛通过睫状体来调节晶状体的曲度,来看清远近不同的物体。
图中光线在视网膜前会聚,表示成像落在视网膜的前方,因此若要想看清楚远处的物体,需选用凹透镜加以矫正,故选①方案;
(4)A、已知视力表距离平面镜2.5m,则视力表的像距离平面镜也为2.5m,故A错误;
BCD、已知小柯距离视力表0.4m,则小柯距离平面镜为2.5m﹣0.4m=2.1m,则小柯距离她的像为2.1m+2.1m=4.2m;
视力表的像距离小柯为2.5m+2.1m=4.6m,
小柯的像距离视力表的像为2.5m﹣2.1m=0.4m,故BD正确,C错误。
故答案为:(1)直线传播;(2)折射;虚;鱼;(3)晶状体;薄;视网膜;视觉中枢;①;(4)BD。
(2023春•桐乡市月考)现代医学对近视的矫正有一种新的技术,就是用激光对近视患者的角膜进行适当的切削来矫正视力,这种对角膜进行切削的目的是( )
A.增长眼球前后方向的距离
B.缩短眼球的焦距
C.减少进入眼球的光
D.改变晶状体太厚的状态,减弱它的折光能力
【解答】解:近视眼的晶状体和角膜构成的透镜较厚,会聚能力较强,看远处的物体时,将像成在视网膜的前面。采用激光对角膜进行处理,就是使晶状体和角膜构成的透镜对光的偏折能力变得弱一些。即用激光对近视患者的角膜进行适当的切削来矫正视力,这种对角膜进行切削的目的是改变晶状体太厚的状态,减弱它的折光能力。故选项A、B、C错误,选项D正确。
故选:D。
(2023春•路桥区期中)如图所示是某同学在研究凸透镜成像规律时作出的像距v和物距u的关系图象,根据图象可以判断下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.当u=18cm时成倒立、缩小的实像
C.当u=8cm时,该凸透镜的成像特点与照相机的工作
D.物距u从15cm增大到30cm的过程中,光屏上成的像逐渐变小
【解答】解:A、u=v=2f,凸透镜成倒立、等大的实像,u=v=2f=20cm 时,所以f=10cm,故A错误;
B、当u=18cm时,2f>u>f,成倒立、放大的实像,故B错误;
C、当u=8cm时,f=10cm,即u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜,故C错误;
D、物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中,凸透镜的物距大于焦距,成实像,凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小。故D正确。
故选:D。
(2023春•慈溪市期中)某同学做“探究凸透镜成像的规律”实验时,所用凸透镜的焦距为f,保持凸透镜位置不变,如图所示,先后使烛焰位于a,b,c,d四点,并分别调整光屏的位置,关于a,b,c,d四点的成像情况,他归纳出下列说法,其中错误的是( )
A.烛焰位于a点时,屏上出现的实像最小
B.烛焰位于c点时,屏上出现的实像最大
C.烛焰位于b点时,屏上出现的实像最大
D.烛焰位于d点时,成正立放大的虚像
【解答】解:(1)烛焰位于a点时,物距大于二倍焦距,成倒立缩小实像,屏上出现的实像最小,故A正确;
(2)烛焰位于b、c两点时,物距大于焦距小于二倍焦距,都成倒立放大实像,但b点位置距离透镜大于c点位置,因此在c点屏上出现的实像比在b点出现的实像大,即最大,烛焰位于c点时,屏上出现的实像最大,故B正确、C错误;
(3)烛焰位于d点时,物距小于焦距,成正立放大虚像,故D正确。
故选:C。
(2023春•绍兴期中)如图所示的四幅图,有的能够说明近视眼或远视眼的成像原理,有的给出了近视眼或远视眼的矫正方法。下列判断正确的是( )
A.图②能够说明远视眼的成像原理,图③给出了远视眼的矫正方法
B.图②能够说明远视眼的成像原理,图④给出了远视眼的矫正方法
C.图①能够说明近视眼的成像原理,图③给出了近视眼的矫正方法
D.图②能够说明近视眼的成像原理,图④给出了近视眼的矫正方法
【解答】解:图①光线在视网膜后方汇聚,表示成像落在视网膜的后方,因此表示的是远视眼;图②光线在视网膜前汇聚,表示成像落在视网膜的前方,因此表示的是近视眼;图③凸透镜表示远视眼的矫正,图④凹透镜表示近视眼的矫正。可见D正确。
故选:D。
(2023春•嵊州市期中)小明同学做凸透镜成像实验时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前在光屏上得到清晰的倒立、放大的实像。保持透镜位置不变,把蜡烛与光屏的位置对换,则( )
A.光屏上有倒立、缩小的实像
B.光屏上有倒立、放大的实像
C.光屏上有正立等大的虚像
D.光屏上没有像
【解答】解:当光屏成倒立、放大的实像,则f<u<2f,v>2f,当两者相互调换后,u>2f,f<v2f,由于凸透镜成像是可逆的,所以根据此时条件判断,光屏上有倒立、缩小的实像。
故选:A。
(2023春•椒江区校级期中)如图所示,a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点,F为焦点。下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应,下列说法正确的是( )
A.照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的
B.幻灯机是根据物体放在c点时的成像特点制成的
C.使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似
D.人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似
【解答】解:A、当物体放在d点时,u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜。不符合题意。
B、当物体放在c点时,2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪。符合题意。
C、当物体放在a点时,u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机。不符合题意。
D、当物体放在F点,物体在焦点上,光线经凸透镜会平行射出,既不成实像,也不成虚像。不符合题意。
故选:B。
(2023春•上虞区期中)如图所示,图甲测凸透镜的焦距,图乙“探究凸透镜成像的规律”,在图乙所示的位置光屏上成清晰的像,下列说法正确的是( )
A.由图甲可知凸透镜的焦距是40cm
B.图乙的成像的特点与投影仪的成像原理相同
C.图乙中若用遮光板挡住凸透镜的上半部分,光屏上只出现像的下半部分
D.图乙中若在凸透镜左侧“戴”上近视镜,光屏向右移动才能找到清晰的像
【解答】解:
A、根据甲图可以知道f=10cm,故A错误;
B、根据乙图u>2f,应用应该是照相机,故B错误;
C、挡住了透镜上半部分,光能通过下半部分会聚成像,只是光线变少了能成一个变暗的完整的像,故C错误;
D、戴上近视眼镜(凹透镜)对光有发散作用,所以像会成在后面,光屏向右移动正确。故D正确。
故选:D。
(2023春•金东区校级期中)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,眼镜使清晰像后移到视网膜上
B.甲为远视眼,眼镜使清晰像前移到视网膜上
C.乙为近视眼,眼镜使清晰像前移到视网膜上
D.乙为远视眼,眼镜使清晰像前移到视网膜上
【解答】解:AB、分析图甲中光路可知,甲图中通过配戴凸透镜使光线会聚在视网膜上,说明甲是远视眼,凸透镜对光有会聚作用,眼镜使清晰的像前移到了视网膜上,故A错误、B正确;
CD、分析图乙中光路可知,乙图中通过配戴凹透镜使光线会聚在视网膜上,说明乙是近视眼,凹透镜对光有发散作用,眼镜使清晰的像后移到了视网膜上,故CD错误。
故选:B。
(2023春•上城区校级期中)完成光路图。
【解答】解:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;如下图所示:
(2023春•长兴县期中)把如图两条光线的光路补充完整。
【解答】解:通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;过凸透镜光心的光线传播方向不改变。如图所示:
(2023春•下城区校级期中)请根据题意作图(保留作图痕迹)画出图中光线ab的折射光线和光线c的入射光线。
【解答】解:平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点;过光心的光线传播方向不改变;如图所示:
(2023•湖州模拟)学校LOGO是一所学校的灵魂,是校园文化最直接的体现。我校滨江校区文化墙上需要一个直径为1m、图文均正立的二中LOGO,而且可以根据不同活动需求,更换LOGO底片。现向同学征免投影方案。小滨利用LOGO底片(直径2cm)、纸板、打孔器和手电筒自制了“LOGO投影装置”,示意图如下。
(1)第一次调试发现LOGO投影太小,在不增加器材的情况下,进一步放大LOGO,可以作何调整? 把可移动支架向LOGO底片靠近 ;
(2)小海用凸透镜代替小孔,在调试位置的过程中为保证LOGO投影大小达标,应在哪一位置固定凸透镜 C ;(填字母)
(3)小海的装置在使用时,对LOGO底片的安装有何要求 LOGO底片、凸透镜光心、白墙在同一高度,LOGO底片倒立放置 。
【解答】解:(1)由题图可知,利用的小孔成像原理,根据小孔成像规律可知,孔距LOGO底片越近,所成像越大,因此为了进一步放大LOGO,可以把可移动支架向LOGO底片靠近。
(2)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。
(3)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。
故答案为:(1)把可移动支架向LOGO底片靠近;(2)C;(3)LOGO底片、凸透镜光心、白墙在同一高度,LOGO底片倒立放置。
(2023春•乐清市期中)视频眼镜又称眼镜式显示器,它是一个戴在眼睛上的微型电脑(如图甲),使用时要可着眼前12mm处的镜片屏幕,上网间读、观看视糖等。
(1)由于镜片屏幕靠眼睛太近,长期使用易导致近视,请根据乙图中的图1的成像特点,在图2处画由眼睛患近视眼后的成像光路图。
(2)矫正近视视力时应配戴的透镜是下图中哪个透镜?并说明该透镜的作用。
【解答】解:(1)近视眼看不清楚远处的物体,原因是远处物体的像成在视网膜的前方,如图所示:
(2)我们可用具有发散作用的凹透镜矫正,使光线会聚能力减弱,能使像成在视网膜上,能看清物体,由图可知,ABC是凸透镜,D是凹透镜。
故选:D。
故答案为:(1)见解答;(2)D;凹透镜具有发散作用。
(2023春•瑞安市校级月考)科学研究表明:电脑显示器、手机等数码产品会发出大量蓝光。蓝光波长为 390﹣760纳米,长时间照射会使人眼睛变瞎。波长为415~455纳米的蓝光A对视网膜的危害程度最大。
(1)图甲为不同蓝光进入人眼后的传播路径示意图,据图分析,蓝光A比其他蓝光对视网膜的危害程度更大,原因是 蓝光A能依次穿过角膜、晶状体、玻璃体,到达视网膜,从而导致视网膜细胞衰亡 。
(2)白光经过三棱镜后,光屏自上而下出现了如图乙所示的色带。红光通过凸透镜的光路图如图丙,请画出蓝光经过凸透镜折射后的大致图像。
(3)不是所有的蓝光都是有害的,有部分蓝光可调节生物的节律。图丁是蒿苞种子的萌发率与光的波长之间的关系,要获得较高的萌发率,则应选择的蓝光波长为 600~700 纳米为宜。
【解答】解:(1)由图甲可知,蓝光A能依次穿过角膜、晶状体、玻璃体,到达视网膜,从而导致视网膜细胞衰亡;
(2)由图乙知,红光通过三棱镜的偏折程度最小,紫光通过三棱镜的偏折程度最大,故对同一凸透镜,红光的焦距大些。如图所示:
(3)根据图分析,随着光波长增加,蒿苞种子萌发率先增加后基本不变,当光波长达到600~700nm之间时,种子萌发率100%。
故答案为:(1)蓝光A能依次穿过角膜、晶状体、玻璃体,到达视网膜,从而导致视网膜细胞衰亡;(2)见解答;(3)600~700。
种类
定义
图示
凸透镜
中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜
凹透镜
边缘厚、中间薄的透镜叫凹透镜
凸透镜
通过光心的的光线经凸透镜折射后,折射光线传播方向不变
通过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后,折射光线平行于主光轴射出
跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后,折射光线通过焦点
凹透镜
通过光心的光线经凹透镜折射后,折射光线传播方向不变(如光线2)
射向凹透镜的光线,如果其延长线通过虚焦点,则该光线经凹透镜折射后,折射光线平行于主光轴射出(如光线3)
跟主光轴平行的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过虚焦点(如光线1)
物距u和焦距f的关系
像的性质
像的位置
像距v和焦距f的关系
应用举例
正立/倒立
缩小/放大
实像/虚像
与物同侧或异侧
u>2f
倒立
缩小
实像
异侧
f<v<2f
照相机
u=2f
倒立
等大
实像
异侧
v=2f
f<u<2f
倒立
放大
实像
异侧
v>2f
投影仪
u=f
不成像,光经过凸透镜成平行于主光轴的光线
获得平行光源
u<f
正立
放大
虚像
同侧
放大镜
眼睛
照相机
成像的原理
透镜类型
角膜和晶状体的共同作用相当于一个凸透镜
凸透镜
承接屏
视网膜
胶片
控制光的强度
瞳孔
光圈
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