
新黄浦实验学校
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2023年2月12日发(作者:)一、选择题
1
.在研究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛和透镜放在图所示的位置时,移动光屏到
55cm
刻度处,光屏上得到清晰的像。若透镜位置不变,将蜡烛移到
25cm
刻度处,则以下
判断正确的是()
①
移动光屏,一定可以在屏上得到倒立放大的像
②
移动光屏,可能在屏上得到倒立缩小的像
③
移动光屏,再次成像的像距为
30cm
A
.只有
①B
.
①
和
②C
.
①
和
③D
.
②
和
③
2.下列有关凸透镜的说法中正确的是:()
A
.如果没有光屏,眼睛无论在什么位置都不能看到物体经凸透镜折射后形成的像
B
.凸透镜可以用来矫正近视眼
C
.凸透镜对光有会聚作用,因而物体经凸透镜所成的像总是缩小的
D
.凸透镜既可以成正立的像,也可成倒立的像
3
.某同学在探究凸透镜成像的规律时,在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像(图所示),
为使光屏上清晰的像变大些,下列调节方法可行的是:()
A
.将蜡烛和光屏都适当远离透镜
B
.将蜡烛和光屏都适当靠近透镜
C
.将蜡烛适当远离透镜,光屏适当靠近透镜
D
.将蜡烛适当靠近透镜,光屏适当远离透镜
4.与物体在凸透镜二倍焦距以外所成像特点吻合的光学器件是()
A
.投影仪
B
.照相机
C
.放大镜
D
.以上说法都不对
5.在做
“
研究凸透镜成像规律
”
实验时,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图的位置,
光屏中心正好出现清晰的像
(
未画出
)
.下列说法正确的是
()
A
.凸透镜的焦距为
25cm
B
.屏上的像是倒立缩小的实像
C
.蜡烛燃烧变短,屏上像的位置会下降
D
.取走光屏,则凸透镜不成像
6.如图所示有四幅图,能说明近视眼的成因及矫正的是()
A
.甲、丁
B
.乙、丙
C
.乙、丁
D
.甲、丙
7
.如图所示,小梦同学在
“
探究凸透镜成像规律
”
的实验中,烛焰在光屏上形成一个清晰的
像.关于此实验,下列说法正确的是
A
.蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向下移动
B
.照相机就是利用如图所示的成像原理制成的
C
.该实验用的透镜,可用于矫正近视眼
D
.蜡烛靠近凸透镜,在光屏上烛焰的像会变小
8
.高老师戴着眼镜正在批作业,听到远处有学生叫她,为了看清该学生的容貌,高老师立
即摘下眼镜跟这位学生打招呼.下列说法正确的是
A
.高老师所戴眼镜的镜片是凸透镜
B
.高老师是近视眼
C
.高老师不戴眼镜看近物时,物体的像会成在视网膜前方
D
.高老师的眼球前后径可能过长或晶状体曲度可能过大
9
.如图所示,将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是被眼
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.在拿走近视眼镜后,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操
作可行的是()
A
.将蜡烛远离凸透镜
B
.将光屏远离凸透镜
C
.将光屏靠近凸透镜
D
.将光屏和蜡烛同时远离凸透镜
10
.下列关于透镜的说法正确的是
A
.凸透镜的焦距越小,对光的会聚作用越强
B
.任何光线经过凸透镜折射后都能会聚于一点
C
.凹透镜只对平行于主光轴的光线有发散作用
D
.凸透镜对光线有发散作用,凹透镜对光线有会聚作用
11
.某班同学在
“
探究凸透镜成像规律
”
的实验中,记录并绘制了物体到凸透镜的距离
u
跟
像到凸透镜的距离
v
之间关系的图像,如图所示,下列判断正确的是
A
.该凸透镜的焦距是
20cm
B
.当
u=15cm
时,光屏上不能成像
C
.当
u=25cm
时成缩小的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D
.把物体从距凸透镜
11cm
处移动到
30cm
处的过程中,像逐渐变小
12.小明在电影院看电影,下列说法中不正确的是()
A
.光在银幕上发生的是漫反射
B
.放映时,画面在人眼视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像
C
.放映时,银幕上所成的像是倒立、放大的虚像
D
.放映时,胶片到放映机的距离在
1
倍焦距到
2
倍焦距之间
二、填空题
13.然然在体检中发现自己是近视眼,需要如图所示配戴
______
透镜来矫正,利用了该透
镜对光线的
______
(选填“会聚”或“发散”)作用。
14.清晨的公园:鸟语花香、露珠晶莹剔透.如图所示,花草树叶上的水珠.甲图中看到
水珠后面远处景物是倒立的,乙图中透过树叶上的水珠观察到树叶清晰的叶脉.则水珠相
当于一个
__________
透镜(选填
“
凸
”
或
“
凹
”
),手机摄像头的成像原理与
_______
(选填
“
甲
”
或
“
乙
”
)图相同.其中露的形成属于
_______
.(填物态变化的名称)
15.俗话说“三十八把眼花”,花眼的人应该佩戴
_________
透镜(填“凸”或“凹”)。
16.如图
(a)、(b
)所示,水中弯折的筷子,和被放大的标语均属于光的
______
现象;
其中,凸透镜与标语之间的距离应
_______
焦距。(选填“大于”、“小于”或“等
于”),此时,看到的为标语的
_______
(选填“虚”或“实”)像。
17
.如图所示是上课经常使用的投影仪,请你说出它的成像原理
________
;若要使屏幕上
的像变大些,调整方法是:
________
.
18
.小华同学做
“
探究凸透镜成像规律
”
的实验时,根据记录的的实验数据,绘制出像距随
物距变化的图线
.
如图所示,请你认真读图后回答:实验中所用的凸透镜焦距是
________cm.
19.用小气球充水后可制成水透镜模拟眼球中的晶状体.如图所示,图中甲表示正常眼睛
的晶状体,在实验中测得其焦距为
10cm
.再将甲分别挤压成乙、丙的形状,并分别测量其
焦距.实验中,测得焦距大于
10cm
的是
_____
,模拟近视眼的是
_____
.
20.夏季校园里鲜花盛开,小刚用照相机将美丽的鲜花拍摄了下来。照相机的镜头对光有
______
作用;若想使鲜花的像更大些,应使镜头
______
鲜花(选填“靠近”或“远
离”)。
三、解答题
21.小刚分别利用“作图法”和“实验法”来研究凸透镜成像相关问题。
(1)
如图甲所示,
O
为凸透镜的光心,
F
为焦点,
AC
、
AO
为两条特殊光路,请你利用这两
条特殊光线作出物体
AB
所成的像
A\'B\'
;
(2)
运用“实验法”研究凸透镜成像规律,当三个元件移动到如图乙所示的位置时,光屏上
出现了清晰的缩小实像,测量出此时光屏到凸透镜的距离为
20cm
,请分析判断该凸透镜焦
距的大致范围。
22.阅读解答
菲涅尔透镜
甲图中图
1
是平凸透镜的截面图,由光学知识可知,平行光由平凸透镜左侧垂直入射,在
透镜中传播方向不变,只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折,并会聚于焦点。若在图
2
中将平凸透镜阴影部分去掉,保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜左侧平面
处,即为图
3
这样的透镜叫做菲涅尔透镜。菲涅尔透镜与平凸透镜一样,仍能将平行于主
光轴的光线会聚于焦点。
与平凸透镜相比,光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分,只保留透镜
发生折射的曲面,因此,在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。
菲涅尔透镜有着广泛的应用,如图乙所示为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜,从上方俯
视,它由数个同心圆纹路的玻璃组成。
(1)
根据短文可知,将平凸透镜改进为菲涅尔透镜仍能聚光,是因为
______
(2)
下面关于菲涅尔透镜的说法,不
.
正确的是
______
A.
使用菲涅尔透镜的手机,闪光灯部分可以做得更薄
B.
与相同直径的平凸透镜相比,光能损失减少
C.
菲涅尔透镜是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成
D.
与相同直径的平凸透镜相比,所用材料减少
(3)
如图丙所示,
F
、
OO\'
分别是菲涅尔透镜的焦点和主光轴,请画出入射光线经过菲涅尔透
镜的光路。
______
(4)
菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一,它能提高太阳能板上单位面积获
得的光能
.
如图丁所示,一太阳能板置于菲涅尔透镜下方的一半焦距处,则与不放置菲涅尔
透镜相比,太阳能板上受光照部分的光能提高为原来的几倍?(不考虑光传播过程中的能
量损失)
______
23.(1)
用二束平行光射向凸透镜,现象如图甲,则凸透镜的焦距是
_____
。若将光源换成
发光
LED
的
F
灯时,在图乙支架
a
、
b
、
c
的位置对应分别放置:光屏、凸透镜与
F
灯,光
屏上能得清晰的像,则此像是
_____
(选填“放大”或“缩小”)、
_____
(选填“正立”
或“倒立”)的;
(2)
画出图中两条入射光线经凸透镜后的出射光线。
(
__________________
)
24.阅读短文
如图是人的眼睛的剖视简图,图中的晶状体相当于一个凸透镜,眼球后部的视网膜相当光
屏,它到晶状体的距离是保持不变的,正常的人眼能看清远近不同的物体,都是依靠调节
晶状体的平凸程度,使视网膜上都能获得清晰的像。晶状体的瞳孔是用来控制透光程度
的。通常所说的近视眼,是由于晶状体距视网膜过远或晶状体过凸,在观察远景时,感到
模糊。远视眼是由于晶状体距视网膜过近或晶状体过扁,在观察近景时,感到模糊,这两
种眼睛都需要配戴眼镜矫正。人们通常所说的眼镜度数
φ
和镜片焦距
f
之间的关系可用下
列公式表示眼镜的度数:
100
f
(其中
f
用
m
作单位)
由眼睛的调节作用所能看清楚的最远点,叫远点,正常眼的远点在极远处;眼睛所能看清
楚的最近点,叫近点,正常眼的近点约距眼睛
10
㎝。眼睛是人体的重要器官,长时间地用
眼,如看书、看电视、玩电脑,都可以引起眼睛的疲劳,眼睛疲劳的常见症状是头疼脑
胀、眼睛发干。看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离,正常眼的明视距离为
25
㎝。
请你根据上文的介绍,回答下面的问题:
(
1
)正常人看远景或近景都能在视网膜上成清晰的像,这是通过改变
_________
(选填
“
焦
距
”
或
“
像距
”
)来实现。
(
2
)小明的晶状体过凸,则应配戴
__________
透镜。验光师给小明验光后建议小明配戴
400
度的眼镜,该眼镜镜片的焦距为
___________
m.
(
3
)根据上文,你认为正常人眼的观察范围是
_____________
.
A
.
0~10cm
B
.
10~25cm
C
.
0~25cm
D
.从
10cm
到极远处
(
4
)当人眼由看远景而改变看近景时,眼球的晶状体就变得
___________
(选填
“
扁平
”
或
“
凸起
”
)些。
25.如图,学生李潇在水塘中看到形状特殊的“虾”。
(1)如图甲所示,他看到的“虾”是因为光的
______
而形成的像。他用激光笔从A点向
_____
(选填“B\"“C”“D”“E\"或“F”)处射出光束,即可把虾照亮。
(2)拍照得到虾的胶片后,他用如图乙所示的幻灯机展示给同学们看。
①胶片上虾的头部朝
____
(选填“上”或“下”)。
②测得胶片到凸透镜的距离为8cm,则该凸透镜的焦距可能是
________
。
A.2cmB.7cmC.9cmD.10cm
26
.小吴等同学在课外实践活动中,进行了这样的实验:如图所示,在地上放一个去掉灯
罩的台灯,让发光的灯泡朝上.手拿来一个放大镜,把它放在灯泡上方几厘米远的地方,
然后慢慢向上面移动的过程中,小吴他们观察到这样的两种现象:第一种现象,放大镜向
上移到某一位置时,在天花板上看到一个由灯丝形成的像;第二种现象,将放大镜继续向
上移动到一个新的位置时,在天花板上看到印在灯泡上的图与文字的像,它们被放大了,
不过是倒的.
根据上述短文提供的信息,思考并回答下列问题:
(
1
)在放大镜、照相机、投影仪、摄像机、眼睛、望远镜之中和这套装置物理原理相同的
是:
________
.
(
2
)好动脑筋的小吴同学发现,在上述装置中只要再添加一个器材,就能让天花板上的像
移到竖直墙壁.小吴添加的是
________
.
(
3
)请将此装置和研究凸透镜成像的实验相比较.灯丝相当于烛焰的
________
A
.第一种现象
B
.第二种现象
C
.两种现象都是
D
.两种现象都不是.
【参考答案】
***
试卷处理标记,请不要删除
一、选择题
1
.
C
解析:
C
得到清晰的像时,物距为
30cm
,像距为
15cm
,满足当物距大于
2
倍焦距时,则像距在
1
倍焦距和
2
倍焦距之间,成倒立、缩小的实像;即说明
f<15cm
,
f<15cm<2f
,即
7.5cm 若透镜位置不变,将蜡烛移到 25cm 刻度处,此时物距为 15cm : ①③ 根据光的可逆性,当像距为 30cm 时,满足当物距小于 2 倍焦距、大于 1 倍焦距时, 则像距大于 2 倍焦距,成倒立、放大的实像,故 ①③ 正确; ② 由于不满足物距大于 2 倍 焦距,故不能在屏上得到倒立缩小的像,故 ② 错误。 故选 C 。 2 . D 解析: D A .如果没有光屏,眼睛可以充当光屏接收物体的像,故 A 项错误; B .凸透镜可以矫正远视眼,故 B 项错误; C .凸透镜对光有会聚作用,但可以成放大、缩小或等大的像,故 C 项错误; D .凸透镜可以成倒立的实像,也可以成正立的虚像,故 D 项正确。 故选 D 。 3.D 解析: D 根据凸透镜成实像的规律,要使成像大些,应该减小物距,增大像距,像变大,所以应当 将蜡烛适当靠近透镜,光屏适当远离透镜。 故选 D 。 4 . B 解析: B A .投影仪应用的是 f<u<2f 时凸透镜的成像规律,故 A 不符合题意; B .照相机应用的是 u > 2f 时凸透镜的成像规律,故 B 符合题意; C .放大镜应用的是 u < f 时凸透镜的成像规律,故 C 不符合题意; D .电影放映机应用的是 f < u < 2f 时凸透镜的成像规律,故 D 不符合题意。 5.B 解析: B A .根据图示信息可知:不能确定焦距大小,故 A 错误; B .物体通过凸透镜成倒立缩小实像的条件是, u > 2f,2f > v > f,即物距大于像距,由图知 物距 u=40cm, 像距 v=30cm ,得 u > v,成倒立缩小实像,故 B 正确; C .因为经过光心的光线方向不发生改变,则蜡烛变短时,像应该向上移动,故 C 错误; D .凸透镜成像与有无光屏无关,所以取走光屏,则凸透镜仍能成像,故 D 错误。 6.D 解析: D 近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,像呈在视网膜的前方,因此 图甲能够说明远视眼的成像原理,应佩戴发散透镜,使光线推迟会聚,图丙给出了近视眼 的矫正方法.故 D 符合题意. 7.B 解析: B A. 由于成的实像是倒立的,所以蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像就应该越向上移动,故 A 错误,不符合题意; B. 由图知,蜡烛放在 2 倍焦距之外,所以此时成缩小、倒立的实像.照相机是根据这个原 理制成的.故 B 正确,符合题意; C. 矫正近视眼用的是凹透镜,故 C 错误,不符合题意; D. 蜡烛靠近凸透镜,物距变小,在光屏上烛焰的像会变大,故 D 错误,不符合题意. 8 . A 解析: A 【分析】 本题要抓住远视眼成因: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 视网膜的后方造成的.远视矫正方法,需佩戴凸透镜. 由题意 “ 高老师,听到远处有学生叫她,为了看清该学生的容貌,立即摘下眼镜跟这位学生 打招呼 ” ,这说明高老师眼球晶状体的曲度过小,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后 形成的物像,就会落在视网膜的后方造成的,所以需佩戴凸透镜矫正,故 A 正确, BCD 错 误. 故选 A . 9 . C 解析: C 近视镜片属于凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,有近视镜片时,凸透镜所成的像会后 移; 拿走近视镜片后,蜡烛烛焰的像成在光屏的前面,即凸透镜所成的清晰的像应该在光屏和 透镜之间,所以应将光屏向靠近透镜方向移动或将蜡烛靠近凸透镜,才能得到清晰的烛焰 的像. 10 . A 解析: A 【分析】 ( 1 )凸透镜对光线有会聚作用;凹透镜对光线有发散作用.凸透镜的焦距与凸透镜会聚能 力的强弱有关. ( 2 )平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点. A 、凸透镜的焦距越小,说明其对光的会聚作用越强,故 A 正确. B 、只有平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,故 B 错误. C 、凹透镜可使光线发散,而不是只对平行于主光轴的光线具有发散作用,故 C 错误. D 、凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,故 D 错误. 故选 A 11 . D 解析: D A .当 2uvf ,凸透镜成倒立、等大的实像,由图可知, 220cmuvf ,所以 f=10cm ;故 A 项错误; B .当 u=15cm 时, 2ff>u> ,成倒立、放大的实像,光屏上能成像.故 B 项错误; C .当 u=25cm 时, u > 2f ,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机.故 C 项错误; D .物体从距凸透镜 11cm 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 项正确; 【点睛】 凸透镜成像的四种情况和应用,以及凸透镜成实像时,物距、像距、像之间的关系,是凸 透镜成像习题的重要依据,一定要熟练掌握. 12 . C 解析: C A .银幕是凹凸不平的,光线入射到粗糙的银幕上,反射光线射向四面八方,进入不同方 向的人的眼睛,不同方向的人们都能看到。因此光在银幕上发生漫反射,故 A 正确不符合 题意; B .人的眼睛相当于照相机,画面在人眼视网膜上成倒立、缩小的实像,故 B 正确不符合 题意; C .电影放映机成的是的倒立、放大的实像,故 C 错误符合题意; D .根据凸透镜成放大实像的条件知,放映时,胶片到放映机镜头的距离在一倍焦距和二 倍焦距之间,故 D 正确不符合题意。 二、填空题 13.凹发散 解析:凹发散 [1][2] 如图所示,近视眼要佩戴凹透镜来矫正,因为近视眼的晶状体太厚,折光能力太强, 或者眼球在前后方向上太长,来自远处的光线会聚在视网膜前,需要利用凹透镜对光线先 发散,才能让光线会聚在视网膜上。 14.凸甲液化 解析:凸甲液化 [1] 水珠中间厚,边缘薄,相当于一个凸透镜; [2] 手机摄像头的成像原理是指物距大于两倍焦距,甲图的物距是大于两倍焦距,乙图的物 距是小于一倍焦距,故手机摄像头的成像原理与甲图相同; [3] 露的形成是由于空气中的水蒸气遇冷液化为小水珠形成的,属于液化现象. 15.凸 解析:凸 花眼是由于晶状体变薄,对光的折射作用变弱,像成在了视网膜之后,应该佩戴凸透镜进 行矫正。 16.折射小于虚【解析】图(a)中筷子看起来在水面处向上折断和图(b)中 被放大的标都是光的折射引起的;图(b)要实现放大镜放大文字的效果图中凸 透镜与标语之间的距离应小于焦距此时看到的为标语的虚像 解析:折射小于虚 【解析】 图( a )中筷子看起来在水面处向上“折断”和图( b )中被放大的标都是光的折射引起 的;图( b )要实现“放大镜”放大文字的效果,图中凸透镜与标语之间的距离应小于焦 距,此时,看到的为标语的虚像。 17.(1)物距大于一倍焦距小于二倍焦距时成倒立放大的实像;(2)适当向 下移动凸透镜将投影仪远离屏幕直至像清晰【解析】试题分析:要解决此题需 要掌握凸透镜成像的规律:(1)凸透镜成像规律:①物距小于焦距成正 解析:( 1 )物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,成倒立、放大的实像; ( 2 )适当向下移动凸透镜,将投影仪远离屏幕直至像清晰. 【解析】 试题分析:要解决此题,需要掌握凸透镜成像的规律:( 1 )凸透镜成像规律: ① 物距小 于焦距成正立、放大虚像,像距大于物距,应用是放大镜. ② 物距大于一倍焦距小于二倍 焦距成倒立、放大实像,像距大于二倍焦距,应用是幻灯机、投影仪. ③ 物距等于二倍焦 距成倒立、等大实像,像距等于二倍焦距. ④ 物距大于二倍焦距成倒立、缩小实像,像距 大于一倍焦距小于二倍焦距,应用是照相机.( 2 )成实像时:物像异侧,物距变大,像距 变小,像变小;物距变小,像距变大,像变大,简记为 “ 物远像近像变小,物近像远像变 大 ” .解:( 1 )投影仪的成像原理是:物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,成倒立、放大 的实像;( 2 )要想使屏幕上的像变大些,根据 “ 物近像远像变大 ” ,因此投影仪远离屏幕 (像远),同时减小镜头与投影片的距离(物近).具体调整方法为:适当向下移动凸透 镜,将投影仪远离屏幕直至像清晰.故答案为( 1 )物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,成 倒立、放大的实像;( 2 )适当向下移动凸透镜,将投影仪远离屏幕直至像清晰. 考点:凸透镜成像的应用. 18 . 10 【解析】试题分析:由凸透镜成像规律可知像距等于物距时成倒立等大 的实像 v=u=2f 所以焦距 f=u=10cm 考点:焦距 解析: 10 【解析】 试题分析:由凸透镜成像规律可知,像距等于物距时成倒立、等大的实像, v=u=2f ,所以 焦距 f=u=10cm . 考点:焦距 19 .丙乙 解析:丙乙 试题分析:根据图中乙丙的凸度大小即可确定测得小于 10cm 的焦距;根据近视眼是晶状 体会聚能力增强,可确定模拟近视眼的图; 解:因凸透镜的凸度越大,焦距越小,所以实验中测得甲图焦距为 10cm ,再将甲分别挤压 成乙图、丙图的形状,并分别测量焦距,由图可以看出,乙图的凸度比甲图大,即会聚能 力强,故测得焦距小于 10cm ;丙图的凸度比甲图小,即会聚能力弱,故测得焦距大于 10cm ; 因为乙的焦距比丙的焦距小,所以会聚能力强,故成像时,会使得像成在视网膜的前方, 因此乙模拟的是近视眼. 故答案为丙;乙. 【点评】 解决此类题目要结合近视眼的成因进行分析解答,要会结合物理知识解决实际问题,有一 定的难度. 20.会聚靠近 解析:会聚靠近 [1] 照相机的镜头是凸透镜,对光有会聚作用。 [2] 要想照相机所成的像变大,据“物近像远像变大”知,物距应变小,所以镜头应靠近鲜 花。 三、解答题 21.(1) ; (2)10cm < f < 20cm (1) 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点,经过光心的光线传播方向不变,则可以作 出物体 AB 所成的像 A\'B\' 如图所示: (2) 由图可知 u > v ,所成的像是倒立缩小的实像,则 u > 2f ,像距范围 f < v < 2f ,即 f < 20cm < 2f ,解得 10cm < f < 20cm 22.光线只有经透镜另一侧曲面才会发生偏折,并会聚于焦点 C 见解析 【分析】 本题为知识拓展,要在凸透镜特点的基础上进行理解。 (1)[1] 由图 2 知,光线从左侧垂直入射,在阴影部分方向不变,经透镜另一侧曲面时才会发 生偏折,与平凸透镜一样,即平行于主光轴的光线经过菲涅尔透镜另一侧曲面折射时会发 生偏折。 (2)[2] 由短文知,光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分,只保留透镜发 生折射的曲面,在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。 A .光在菲涅尔透镜只保留透镜发生折射的曲面,所以使用菲涅尔透镜的手机,闪光灯部 分可以做得更薄,故 A 正确,不符合题意; B .与相同直径的平凸透镜相比,减少了在透镜中直线传播的部分,所以光能损失更少,故 B 正确,不符合题意; C .由图 2 和图 3 可知,菲涅尔透镜,从上方俯视,它由数个同心圆的玻璃组成,它们是 一圈圈凸透镜,故 C 错误,符合题意; D .因为菲涅尔透镜中减少了在透镜中直线传播的部分,只保留透镜发生折射的曲面,所 以节省透镜材料,故 D 正确,不符合题意。 故选 C 。 (3)[3] 由短文知,菲涅尔透镜与平凸透镜一样,仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点,由 此作出折射光线如图所示: (4)[4] 如下图所示,太阳能板置于菲涅尔透镜正后方的一半焦距处,太阳能板受光照部分直 径 CD 是螺纹透镜直径 AB 的 1 2 所以由2Sr可知,太阳能板上受光照部分面积是螺纹透 镜面积的不考虑光传播过程中能量的损失即:两者上的光能是相等的,所以太阳能板上受 光照部分的光能提高为原来的 4 倍。 23 .10.0cm放大倒立 (1)[1] 根据凸透镜的三条特殊光线规律,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点,由 图中可以看到,凸透镜所在的位置刻度是 15.0cm ,而光屏所在的位置刻度是 25.0cm ,那么 凸透镜的焦距是 25.0cm-15.0cm10.0cmf 凸透镜的焦距是10.0cm。 [2][3] 从图乙可以看到,物距18.0cmu,像距40.0cmv,像距大于物距,并且光屏上 能得清晰的像,所以根据凸透镜的成像规律可知,这时成放大倒立的实像。 (2)[4] 根据凸透镜的三条特殊光线作法可知,通过光心的光线经凸透镜折射后不改变传播方 向;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点;根据上述作图,如下图所示。 24.焦距凹 0.25D 凸起 (1)[1] 我们看物体时,是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度,改变晶状体的焦距, 使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像,当人眼由看远景而改 变看近景时,眼球的晶状体就得凸起些; (2)[2] 小明的晶状体过凸,说明他的眼睛对光的会聚能力变强了,像成在视网膜的前方;此 时则应配戴凹透镜进行矫正; [3] 由题意可知,眼镜度数 φ 和镜片焦距 f 之间的关系是 100 f ,所以焦距是: 100m 1 40 .2 0 05mf ; (3)[4] 由眼睛的调节作用所能看清的最远点,叫远点,正常眼的远点在极远处。眼睛所能看 清的最近的点,叫近点,正常眼的近点约距眼睛 10cm .所以人的正常眼睛的观察范围是 10cm ~极远处;故选 D ; (4)[5] 我们看物体时,是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度,改变晶状体的焦距, 使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像,当人眼由看远景而改 变看近景时,眼球的晶状体就得凸起些。 25.折射 B 下 B 【解析】 (1) 根据光的折射现象可知,他看到的 “ 虾 ” 是因为光的折射而形成的虚像,真正的虾在水中 更深的位置,即在 E 处。 根据光路的可逆性,他用激光笔从 A 点向 B 处射出光束,即可把虾照亮。 (2) ①凸透镜成实像时,像与物是相互倒立的,因此,胶片上虾的头部应该在下方; ②因为投影仪的原理是物距大于 f 小于 2f 时,成倒立放大的实像,故 f<8cm<2f , 则 4cm ,只有 B 选项中 7cm 符合题意 26 .投影仪;平面镜; B ( 1 )根据题意知道,实验中天花板相当于探究凸透镜成像中的光屏,放大镜是一个凸透 镜,天花板上出现倒立、放大的实像;经分析只有投影仪是根据凸透镜成倒立、放大实像 工作的,所以和这套装置物理原理相同的是投影仪. ( 2 )由于平面镜可以改变光的传播路线,所以,在放大镜和天花板之间放一个平面镜,且 使平面镜倾斜放置,就可以在竖直的墙上得到一个像. ( 3 )由题知道,第一种情况是:灯丝经凸透镜在天花板上成倒立、放大的实像,灯丝相当 于凸透镜成像中的烛焰,放大镜相当于凸透镜,天花板相当于光屏.第二种情况是:灯泡 上的图与文字经凸透镜在天花板上成倒立、放大的实像,灯泡上的图与文字相当于凸透镜 成像中的烛焰,放大镜相当于凸透镜,天花板相当于光屏,即第一种情况灯丝成像相当于 实验中烛焰. 【点睛】 本题考查的是凸透镜成像的应用,凸透镜成像实验的三种情况,是照相机、投影仪、放大 镜、望远镜、显微镜等工作原理的基础,需要把每一种应用和成像的每一种情况对应记 忆.