最新初中物理透镜试题答案及解析
- 格式:doc
- 大小:423.50 KB
- 文档页数:16
初二物理透镜及其应用试题答案及解析1.在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛距透镜20cm时,光屏上得到清晰等大的像,则该透镜的焦距是 cm.增大蜡烛与透镜的距离,为在光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向透镜(选填“靠近”或“远离”)的方向移动。
【答案】10;靠近【解析】凸透镜成等大实像的条件是,所以该透镜的焦距;凸透镜成实像时,物远像近像变小,所以此时应把光屏靠近透镜。
【考点】凸透镜成像2.(7分)某实验小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验:(1)实验时凸透镜与光屏的高度已调好,但烛焰在光屏上像的位置偏高,如下图所示,要想使像成在光屏中央,应调节蜡烛使烛焰向______(填“上”或“下”)移动。
(2)如下图所示,若在光屏上(光屏未画出)得到清晰放大的实像,则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四点中的____点,此成像规律应用在_______上(填一种器材名称)。
(3)小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜(靠近凸透镜)之间,小莉移动透镜和光屏,直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像,将近视眼镜镜片取下,发现光屏上的像变模糊了。
①为了使屏上的像重新变得清晰,小莉应将光屏向_____(左/右)移动或将蜡烛向_____(左/右)移动②下列四个选项中,正确表示近视眼成像和矫正情况的是()(2分)A.乙甲B.丙甲C.乙丁D.丙丁【答案】(1)下;(2)c;投影仪;(3)①左;右;②B【解析】(1)凸透镜成的实像是上下左右都颠倒的,图中像太靠上,说明蜡烛太靠下,应上移;(2)凸透镜成放大实像的条件是,所以烛焰应在c点,这是投影仪的原理;(3)①近视眼镜是凹透镜,取下眼镜后,相当于透镜的折光能力增强,像的位置离透镜更近了,所以应向左移动光屏,才能再次看到清晰的像;若不移动光屏,可以向右移动蜡烛,使物距减小,则像距增大,像可重新成在光屏上;②近视眼的成因是晶状体太厚,折光能力太强,来自远处物体的光会聚在视网膜的前方,所以丙图是近视眼的成因,近视眼要佩戴凹透镜矫正。
初中透镜成像试题及答案1. 透镜成像的基本原理是什么?答:透镜成像的基本原理是光的折射。
当光线通过透镜时,由于透镜的曲率不同,光线会发生折射,从而在透镜的另一侧形成物体的像。
2. 凸透镜和凹透镜成像的特点有何不同?答:凸透镜对光线有会聚作用,能够形成实焦点,成像时可以形成实像,如放大镜;而凹透镜对光线有发散作用,只能形成虚焦点,成像时只能形成虚像,如近视眼镜。
3. 凸透镜成像的三种情况是什么?答:凸透镜成像的三种情况包括:- 当物体位于凸透镜的焦点之内时,成像为正立放大的虚像;- 当物体位于凸透镜的焦点和二倍焦距之间时,成像为倒立放大的实像;- 当物体位于凸透镜的二倍焦距之外时,成像为倒立缩小的实像。
4. 凸透镜成像时,物距和像距之间的关系是怎样的?答:根据凸透镜成像公式1/f = 1/u + 1/v,其中f为焦距,u为物距,v为像距。
当物距增大时,像距减小,像变小;当物距减小时,像距增大,像变大。
5. 凸透镜成像时,物像位置关系是怎样的?答:凸透镜成像时,物像位置关系取决于物距与焦距的关系。
当物距大于焦距时,像为实像,位于透镜的另一侧;当物距小于焦距时,像为虚像,位于透镜的同侧。
6. 凸透镜成像时,物像大小关系是怎样的?答:凸透镜成像时,物像大小关系取决于物距与焦距的关系。
当物距大于二倍焦距时,像为倒立缩小的实像;当物距等于二倍焦距时,像为倒立等大的实像;当物距小于二倍焦距且大于焦距时,像为倒立放大的实像。
7. 凹透镜成像的特点是?答:凹透镜成像的特点是只能形成正立缩小的虚像,且物像位于透镜的同侧。
8. 凹透镜成像时,物距和像距之间的关系是怎样的?答:凹透镜成像时,物距和像距之间的关系同样遵循透镜成像公式1/f = 1/u + 1/v,但由于凹透镜的焦距为负值,所以物距和像距都是正值,且像距小于物距。
9. 凹透镜成像时,物像位置关系是怎样的?答:凹透镜成像时,物像位置关系取决于物距与焦距的关系。
透镜练习题及答案透镜是一种常见的光学器件,广泛应用于日常生活和科学研究中。
透镜练习题可以帮助我们更好地理解透镜的性质和应用。
本文将为大家提供一些透镜练习题及其详细答案,以帮助读者巩固对透镜的理解。
1. 单透镜成像问题(1) 一个物体距离凸透镜10厘米处,透镜焦距为20厘米,求像距。
解析:根据薄透镜公式1/f = 1/v - 1/u,代入已知数据,可得1/20= 1/v - 1/10,解得像距v = 20厘米。
(2) 同一凸透镜,物体距离透镜的距离为20厘米,像距为40厘米,求透镜焦距。
解析:同样使用薄透镜公式1/f = 1/v - 1/u,代入已知数据,可得1/f = 1/40 - 1/20,解得焦距f = 40厘米。
2. 透镜组成像问题(1) 有一凸透镜和一凹透镜组成的透镜组,凸透镜的焦距为15厘米,凹透镜的焦距为10厘米,物体距离透镜组的距离为30厘米,求像距。
解析:根据透镜组成像公式,1/f = 1/f1 + 1/f2 - d/f1f2,代入已知数据,可得1/f = 1/15 + 1/10 - 30/(15*10),解得焦距f = 30厘米。
(2) 同一透镜组,凸透镜的焦距为20厘米,凹透镜的焦距为15厘米,物体距离透镜组的距离为40厘米,求像距。
解析:根据透镜组成像公式,1/f = 1/f1 + 1/f2 - d/f1f2,代入已知数据,可得1/f = 1/20 + 1/15 - 40/(20*15),解得焦距f = 40厘米。
3. 透镜放大率问题有一凸透镜,焦距为10厘米,物体高度为4厘米,物体放置在透镜的焦点处,求像的高度和放大率。
解析:由凸透镜成像公式可得1/v - 1/u = 1/f,因为物体放在透镜焦点处,所以物体距离透镜的距离u为焦距f,代入已知数据可得1/v - 1/10 = 1/10,解得像距v = 20厘米。
同时,通过几何关系可知,像的高度等于物体高度的放大率倍,即4倍。
一、不能正确理解透镜的作用例1.如图1所示是两束激光分别射向并通过甲、乙两透镜的传播路径.由图可知:(甲透镜/乙透镜)是凹透镜,可用于(近视/远视)眼的矫正.错解:甲透镜近视解析:很多同学看到光线经过甲透镜折射后没有相交成一点,而是逐渐远离,认为甲是凹透镜,而认为乙是凸透镜,这是错误的。
我们将入射光线AB、AE沿直线延长,即图2甲中的BC和EF,把它们与经凸透镜射出的光线BD、EG比较,显然折射光线是相互“靠近”了,这就是凸透镜对光线有会聚作用的表现。
相反,如果我们把甲换成凹透镜,则根据凹透镜对光线的发散作用,情况应该如图2乙所示。
乙正解:乙透镜近视反思:透镜对光是会聚还是发散,不是看折射光线是否相交,而是体现在它们使入射光线变得相互“靠近”了还是“远离”了。
凸透镜对光线有会聚作用,“会聚作用”并不等于通过凸透镜后的折射光线都会聚于一点。
凹透镜对光线有发散作用,“发散作用”并不等于通过凹透镜后的折射光线都不能会聚于一点。
二、混淆实像和虚像的概念例2.关于虚像和实像,下列判断正确的是()A.实像能用光屏接到,虚像不能用光屏接收到B.虚像是人的幻觉并没有光线进入人的眼睛,实像则相反C.平面镜成的一定是虚像,凸透镜一定成实像D.由光的反射而成的像是虚像,由于光的折射成的像一定是实像错解:选B(或C、D)解析:虚像和实像的区别有两点:①成像的原理不同。
物体发出(或反射)的光线经光学元件反射或折射后,实际光线会聚到一点,所成的像叫做实像;物体发出(或反射)的光线,经光学元件反射或折射后,光线不能相交,反向延长交于一点,人眼误以为光从这点发出的,所成的像叫做虚像。
②承接的方法不同。
虚像只能用人眼看到,不能用光屏承接;实像既可以用光屏承接,也可以用人眼直接观看。
正解:A反思:虚像和实像只有成像原理及承接方法的不同。
解:A、虚像是由实际光线的反向延长线汇聚而成的,只是进入人眼的光是发散的,并不是没有光进入人眼,若真的是没有光进入人眼,将什么也看不到,故A错误;B、实像是由实际光线汇集而成的,但不一定是光的折射形成的,如小孔成像;我们从岸上看水中的东西,看到的是物体的虚像,就是光的折射形成的,故B错误;C、实像是由实际光线汇集而成的,所以实像能呈在光屏上,而虚像是由实际光线的反向延长线汇聚而成的,所以虚像不能呈在光屏上,故C正确;D、因为凸透镜能成实像也能成虚像,故D错误.故选C.三、探究凸透镜成像规律时出错例3.小华想探究凸透镜成像规律。
(物理)透镜及其应用练习题含答案含解析一、初中物理透镜及其应用1.小明将点燃的蜡烛放在距凸透镜32 cm处,在透镜另一侧距蜡烛50cm处的光屏上得到烛焰清晰的像,则()A. 光屏上所成的是倒立、放大的实像B. 光屏上所成的是倒立、等大的实像C. 该透镜的焦距f一定满足9 cm<f<16 cmD. 该透镜的焦距f一定满足18 cm<f<32 cm【答案】 A【解析】【解答】根据物体到凸透镜的距离小于像到凸透镜的距离,则物体在一倍焦距和二倍焦距之间,像在二倍焦距之外,此时的像是倒立、放大的实像,A符合题意,B不符合题意;根据物距和像距范围列不等式:f<32cm<2f,50cm>2f,解得16cm<f<25cm,CD不符合题意。
故答案为:A.【分析】根据物距和像距的大小可以判断成像特点,并且可以分析凸透镜焦距的取值范围。
2.正午时,太阳光垂直照射水平地面,取一直径是15cm的圆形的薄透镜正对阳光,在距透镜12cm的地面上得到一个光斑,其直径是5cm,若将透镜向上移动少许,光斑变小,则透镜的焦距是()A. 6cmB. 12cmC. 18cmD. 24cm【答案】 C【解析】【解答】在距透镜15cm的地面上得到一个光斑,说明太阳光经凸透镜未过焦点会聚的,或已过焦点会聚的光斑。
将透镜向上移动少许,光斑变小,说明太阳光经凸透镜是没过焦点会聚的光斑。
光斑的直径是透镜直径的,说明太阳光经凸透镜形成的光斑是焦距,即焦距是 12cm=18cm.故答案为:C.【分析】凸透镜对光线有会聚的作用;最小、最亮的光斑就是该凸透镜焦点的位置,焦点到透镜光心的距离就是焦距.3.如图所示,是小明同学拍摄的武汉长江大桥的照片,下列说法正确的是()A. 要想使桥的像小一些,小明应离桥远一些再拍摄B. 桥在水中的倒影是由于光的直线传播形成的C. 桥在水中的倒影是由于光的折射形成的D. 拍摄时底片上的像是倒立放大的实像【答案】A【解析】【解答】A. 要使底片上桥的像变小,物距要增大,所以马亮离桥要远一些。
物理透镜测试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 凸透镜对光线有以下哪种作用?A. 会聚作用B. 发散作用C. 不起作用D. 无法确定答案:A2. 凹透镜的焦距是:A. 正数B. 负数C. 零D. 无法确定答案:B3. 根据透镜公式,当物距u大于2倍焦距f时,像距v与物距u的关系是:A. v < uB. v > uC. v = uD. v = 2f答案:B4. 以下哪种情况会产生实像?A. 物距小于焦距B. 物距大于焦距C. 物距等于焦距D. 物距等于两倍焦距答案:B5. 透镜成像时,像的大小与以下哪个因素有关?A. 物距B. 透镜的焦距C. 透镜的材料D. 以上都是答案:D二、填空题(每空1分,共10分)1. 凸透镜成像时,当物距等于______时,像距无限大。
答案:2倍焦距2. 凹透镜成像时,像总是______的。
答案:虚像3. 透镜的焦距越短,透镜的会聚能力越______。
答案:强4. 透镜成像时,物距越小,像距越______。
答案:大5. 透镜成像时,物距越小,像的大小越______。
答案:大三、简答题(每题5分,共20分)1. 请简述凸透镜成像的三种情况及其对应的像的性质。
答案:当物距大于2倍焦距时,成倒立缩小的实像;当物距等于2倍焦距时,成倒立等大的实像;当物距小于2倍焦距大于焦距时,成倒立放大的实像。
2. 请解释为什么近视眼需要佩戴凹透镜?答案:近视眼的晶状体太厚或眼球太长,导致成像在视网膜前方,凹透镜具有发散光线的作用,可以使光线推迟会聚,使像成在视网膜上。
3. 请说明凸透镜和凹透镜在光学仪器中的应用。
答案:凸透镜常用于放大镜、望远镜、显微镜等,凹透镜则用于近视眼镜、望远镜的目镜等。
4. 请简述透镜的焦距与透镜的成像性质之间的关系。
答案:透镜的焦距决定了成像的性质。
焦距越短,透镜的会聚能力越强,成像越容易放大;焦距越长,透镜的会聚能力越弱,成像越容易缩小。
四、计算题(每题10分,共20分)1. 已知凸透镜的焦距为10cm,物距为20cm,求像距和像的大小。
人教版八年级物理上册第5章《透镜及其应用》第1节透镜讲义(知识点总结+例题讲解)一、透镜及其分类:1.概念:透镜的厚度远小于球面的半径,这种透镜即为薄透镜;2.透镜分类:(1)凸透镜:中间厚,两边薄;对光线有会聚作用;(2)凹透镜;中间薄,两边厚;对光线有发散作用;3.透镜的相关概念:(1)主光轴:通过透镜的两个球面球心的直线;(2)光心(O):即薄透镜的中心;性质:通过光心的光线传播方向不改变;(3)焦点(F):①凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点,这个点叫焦点;②凹透镜能使平行于主光轴的光发散,发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点,这一点不是实际光线的会聚点(非实焦点),所以叫虚焦点;(4)焦距(f):焦点到凸透镜光心的距离;4.凸透镜和凹透镜总结:【例题1】如图所示,对光有会聚作用的透镜有( )A.①③⑤⑥B.②④⑤⑥C.①③⑤D.②⑥【答案】C【解析】解:中间厚边缘薄的是凸透镜,它对光线有会聚作用,故①③⑤是凸透镜;中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜,它对光线有发散作用,故②④⑥是凹透镜。
故选:C。
【变式1】如图所示,属于凹透镜的是( )A.①③⑤B.①②③C.②④⑥D.②④⑤⑥【答案】C【解析】解:图中的②④⑥,都是中间薄边缘厚,都是叫凹透镜;而①③⑤都是中间厚边缘薄,都属于凸透镜,故ABD错误,C正确。
故选:C。
【例题2】在图甲、乙所示的虚线方框内各放置一个透镜,两束光通过透镜前后的方向如图所示,则( )A.甲为凹透镜,乙为凸透镜B.甲为凸透镜,乙为凹透镜C.甲、乙都为凸透镜D.甲、乙都为凹透镜【答案】A【解析】解:两束光通过甲后折射光线变的发散了,所以甲是凹透镜;通过乙后折射光线变的会聚了,所以乙是凸透镜。
故选:A。
【变式2】如图所示虚线方框内各放一个透镜,发光点S发出的两束光通过透镜前的方向如图甲、乙所示,则虚线方框内放的透镜是( )A.甲、乙都为凸透镜B.甲、乙都为凹透镜C.甲为凹透镜,乙为凸透镜D.甲为凸透镜,乙为凹透镜【答案】D【解析】解:由图甲可知,发光点S发出的两束光通过甲透镜后折射光线变得会聚了,因此甲图应是凸透镜;发光点S发出的两束光通过乙透镜后折射光线变得发散了,因此乙图应是凹透镜。
初中物理八年级上册第五章《透镜及其应用》测试题(含答案)一、选择题1、要使小灯泡发出的光经某透镜后变成平行光,应把小灯泡放在()A.凸透镜前任意位置 B.凹透镜前任意位置C.凹透镜的焦点上D.凸透镜的焦点上2、下列关于透镜的说法,正确的是()A.凸透镜对光线一定有会聚作用B.凹透镜对光线不一定有发散作用C.经过凸透镜的光线一定是发散光线D.经过凹透镜的光线有可能比原来更会聚了一些3、下列光学作图中,错误的是()A.凹透镜聚光B.平面镜成像C.光从空气射入水中D.光的色散4、下列关于实像和虚像的说法,正确的是()A.实像不可能与物体等大B.实像都是由光的折射形成的C.虚像是人的幻觉,并没有光线射入人眼D.虚像不能在光屏上呈现5、在八年级物理的学习中,我们经常提到的“像”有:①小孔成像;②平面镜成像;③放大镜成的像;④投影仪投影在屏幕上成的像。
下列关于上述“像”的说法中正确的是()A.属于实像的是①②④B.由于光的直线传播形成的像是①③C.由于光的反射形成的像是①②D.由于光的折射形成的像是③④6、以下有关透镜的说法,正确的是()A.望远镜的物镜使远处的物体成正立、放大的虚像B.要使投影仪在屏幕上成的像更大一些,应让投影片离镜头更近一些C.照相机成像时,物距在一倍焦距和二倍焦距之间D.放大镜只能成放大的像,不能成缩小的像7、芯片(如图甲所示)是电子设备的心脏和大脑,光刻机是制造芯片的核心装备。
某种光刻机的原理如图乙所示,先在硅片表面涂一层光刻胶,再用紫外线光束透过事先设计好集成电路图的镂空掩模,经过凸透镜去照射下面的硅片,被光线照射到的光刻胶会发生反应,硅片上就会出现缩小的电路图案,下列说法正确的是()A.掩膜在硅片上的像是正立缩小的实像B.掩膜位于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间C.要想硅片上的像变小,需将掩膜和硅片向上移动D.将掩膜和硅片向下移动相同距离,硅片上还能成清晰的像8、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。
中考物理透镜及其应用试题(有答案和解析)含解析一、初中物理透镜及其应用1.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40cmB. 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【答案】D【解析】【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.故D 正确.故选:D.【分析】(1)凸透镜成像的规律,研究的是成像特点与物距之间的关系,成像特点的变化与透镜的焦距有关.首先确定凸透镜的焦距;(2)然后结合凸透镜成像规律的表格:物距(u)成像特点像距(v)应用u>2f倒立缩小实像f<v<2f照相机u=2f倒立等大实像v=2f测焦距2f>u>f倒立放大实像v>2f投影仪/幻灯机u=f不成像u,<f正立放大虚像放大镜2.下列作图错误的是()A. 力F的力臂B. 判定螺线管的极性C. 凹透镜对光线的作用D. 光的反射【答案】B【解析】【解答】A、由A图知,力F的力臂是正确的,A不符合题意;B、螺线管的左端为N极,B符合题意;C、由B图知凹透镜对光线的作用是正确的,C不符合题意;D、由D图知光的反射的光路图是正确的,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】A、画力臂的方法:找支点;沿力的方向画延长线;过支点向力的延长线做垂线,垂线段的长度就是力臂;B、安培定则:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极;C、经过凹透镜的三条特殊光线:经过光心的光线传播方向不改变;与主光轴平行的光线折射后的反向延长线过虚焦点;射向虚焦点的光线折射后平行于主光轴;D、反射定律:反射线跟入射线和法线在同一平面内;反射线和入射线分居法线两侧,反射角等于入射角。
第5.1课时透镜一、透镜中间厚,边缘薄的镜片叫 ;中间 ,边缘 的镜片叫凹透镜;通过两个球面球心的直线叫透镜的 ;光线通过透镜上某一点时,光线传播方向 ,这一点叫做光心; 于主光轴的光线经凸透镜折射后 在主光轴上一点(经凹透镜折射后要 ,折射光线的反向延长线相交在主光轴上一点)这一点叫透镜的焦点,用字母 表示;焦点到光心的距离叫,用表示.二、凸透镜的光学性质凸透镜对光线有 作用,所以又叫 透镜;凹透镜对光线有 作用,所以又叫 透镜.答案:凸透镜薄厚主光轴不变平行会聚发散 F 焦距 f 会聚会聚发散发散考点1 对透镜的理解凸透镜凹透镜定义中间厚、边缘薄的透镜叫做凸透镜。
中间薄、边缘厚的透镜叫做凹透镜。
实物形状透镜上通过球心的直线C1C2叫做主光轴,简称主轴。
每个透镜主轴上都有一个点,凡是通过该点的光,其传播方向不变,这个点叫光心。
主光轴和光心对光线作用及凸透镜对光有会聚作用。
凹透镜对光有发散作用。
光路图光线透过透镜折射,折射光线传播方向比入射光线的传播方向更靠近主光轴。
光线通过透镜折射后,折射光线传播方向比原入射光线的传播方向更远离主光轴。
凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点,这个点叫做焦点,用F 表示。
凹透镜能使平行于主光轴的光发散,这些发散光线的反向延长线相交于主光轴上的一点,这一点不是实际光线会聚而成的,叫做虚焦点,也用F 表示。
焦点到光心的距离叫做焦距,用f 表示。
凹透镜焦点到光心的距离叫做焦距,用f 表示。
焦点和焦距凸透镜有两个相互对称的实焦点,同一透镜两侧的焦距相等。
凹透镜有两个相互对称的虚焦点,同一透镜两侧的焦距相等。
3条特殊光线凸透镜焦距的大小表示其会聚能力的强弱,焦距越小,会聚能力越强。
凹透镜焦距的大小表示其发散能力的强弱,焦距越小,发散能力越强。
同种光学材料制成的凸透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短。
表面越凸,焦距越短,会聚能力越强。
同种光学材料制成的凹透镜表面的凹陷程度决定了它的焦距的长短。
一、不能正确理解透镜的作用例1.如图1所示是两束激光分别射向并通过甲、乙两透镜的传播路径.由图可知:(甲透镜/乙透镜)是凹透镜,可用于(近视/远视)眼的矫正.错解:甲透镜近视解析:很多同学看到光线经过甲透镜折射后没有相交成一点,而是逐渐远离,认为甲是凹透镜,而认为乙是凸透镜,这是错误的。
我们将入射光线AB、AE沿直线延长,即图2甲中的BC和EF,把它们与经凸透镜射出的光线BD、EG比较,显然折射光线是相互“靠近”了,这就是凸透镜对光线有会聚作用的表现。
相反,如果我们把甲换成凹透镜,则根据凹透镜对光线的发散作用,情况应该如图2乙所示。
乙正解:乙透镜近视反思:透镜对光是会聚还是发散,不是看折射光线是否相交,而是体现在它们使入射光线变得相互“靠近”了还是“远离”了。
凸透镜对光线有会聚作用,“会聚作用”并不等于通过凸透镜后的折射光线都会聚于一点。
凹透镜对光线有发散作用,“发散作用”并不等于通过凹透镜后的折射光线都不能会聚于一点。
二、混淆实像和虚像的概念例2.关于虚像和实像,下列判断正确的是( )A.实像能用光屏接到,虚像不能用光屏接收到B.虚像是人的幻觉并没有光线进入人的眼睛,实像则相反C.平面镜成的一定是虚像,凸透镜一定成实像D.由光的反射而成的像是虚像,由于光的折射成的像一定是实像错解:选B(或C、D)解析:虚像和实像的区别有两点:①成像的原理不同。
物体发出(或反射)的光线经光学元件反射或折射后,实际光线会聚到一点,所成的像叫做实像;物体发出(或反射)的光线,经光学元件反射或折射后,光线不能相交,反向延长交于一点,人眼误以为光从这点发出的,所成的像叫做虚像。
②承接的方法不同。
虚像只能用人眼看到,不能用光屏承接;实像既可以用光屏承接,也可以用人眼直接观看。
正解:A反思:虚像和实像只有成像原理及承接方法的不同。
解:A、虚像是由实际光线的反向延长线汇聚而成的,只是进入人眼的光是发散的,并不是没有光进入人眼,若真的是没有光进入人眼,将什么也看不到,故A错误;B、实像是由实际光线汇集而成的,但不一定是光的折射形成的,如小孔成像;我们从岸上看水中的东西,看到的是物体的虚像,就是光的折射形成的,故B错误;C、实像是由实际光线汇集而成的,所以实像能呈在光屏上,而虚像是由实际光线的反向延长线汇聚而成的,所以虚像不能呈在光屏上,故C正确;D、因为凸透镜能成实像也能成虚像,故D错误.故选C.三、探究凸透镜成像规律时出错例3.小华想探究凸透镜成像规律。
实验桌上有A、B、C三个凸透镜,其中凸透镜A的焦距为10cm,凸透镜B的焦距为50cm,凸透镜C的焦距未知。
光具座上标尺的刻度范围如图3所示。
(1)小华想探究凸透镜成实像的规律,应选用凸透镜(选填“A”或“B”)。
实验过程中,他将点燃的蜡烛放置在距凸透镜25cm处时,移动光屏,直到光屏上呈现出烛焰清晰的像,则该像是倒立、的实像。
(选填“放大”或“缩小”)(2)小华将凸透镜C固定在光具座上50cm刻线处,当烛焰在光具座上30cm到40cm刻线之间时,烛焰的像是放大、倒立的实像;当烛焰在光具座上0cm到30cm刻线之间时,烛焰的像是缩小、倒立的实像。
由此可判断烛焰在光具座上45cm刻线处时,烛焰的像是放大、的像。
错解:不知道怎样思考无法填出答案,或无根据的乱填一气。
解析:(1)要探究凸透镜成实像的规律,就要分别让u >2f、u =2f、2f> u >f,若选用焦距为50cm的凸透镜B,当u >2f或u =2f时,因光具座长度不够,无法移动光屏获得清晰的像。
选用焦距为10cm的凸透镜A,则可以克服上面的不足使实验顺利进行。
此时当点燃的蜡烛放置在距凸透镜25cm处时,满足当u >2f,所以成倒立缩小的实像。
(2)由“凸透镜C固定在光具座上50cm刻线处,烛焰在光具座上30cm到40cm刻线之间”可知,20cm > u >10cm ,再根据“烛焰的像是放大、倒立的实像”,结合凸透镜成像规律判断2f> u >f。
由“烛焰在光具座上0cm到30cm刻线之间”得出u >20cm,再根据“烛焰的像是缩小、倒立的实像”,结合凸透镜成像规律判断u >2f。
由以上两点判断凸透镜C的焦距就等于10cm。
当烛焰在光具座上45cm刻线处时,判断出u <f。
所以烛焰的像是放大、正立的虚像。
正解:(1)A 缩小(2)正立虚反思:学习新课时,我们是通过实验获得凸透镜成像的规律;遇到考题时,我们需要根据凸透镜成像的规律,来思考实验中的问题。
情景不同,思路不同,切记切记!四、应用凸透镜成像规律时出错例4.用水彩笔在磨砂电灯泡的侧面画一个图案,然后把电灯泡接到电路中让其发光,拿一个凸透镜在灯泡图案与其正对的白墙之间(图案与白墙之间距离较大)移动,则所画图案在墙上成清晰像的情况是()A.不能成像B.能成一次像,是放大、正立的虚像C.能成两次像,一次是放大、倒立的实像,一次是缩小、倒立的实像D.能成三次像,一次是缩小、倒立的实像,一次是等大、倒立的实像,一次是放大、倒立的实像错解:选D解析:题目中的图案是物体,白墙是光屏。
凸透镜在灯泡图案与其正对的白墙之间移动,当物距大于像距时,可以成缩小、倒立的实像;当物距小于像距时,可以成放大、倒立的实像。
所以A、B选项错误。
为什么不能出现等大、倒立的实像呢?我们想到出现此种情况的条件是物距等于二倍焦距,此时像距也等于二倍焦距,即物体和光屏之间的距离应恰好等于四倍焦距。
但题目告诉我们“图案与白墙之间距离较大”,其隐含的意思是这个距离比凸透镜焦距大得多,即图案与白墙之间距离应比四倍焦距大得多,不可能出现物体和光屏之间的距离应恰好等于四倍焦距这种情况。
正解:C反思:仔细读题,善于发现试题中的言外之意(或隐含条件)可以使我们少犯错误。
望远镜和显微镜解疑江苏丰县初级中学刘庆贺一、望远镜的物镜焦距要较长而目镜的焦距要较短的原因使用望远镜(物镜、目镜都是凸透镜)时,为了使远处的物体(天体)经物镜成的实像尽可能明亮,要把物镜做得大些.物镜越大,可以会聚的光线越多,像就越明亮,就越容易观察更远更暗的物体(天体)。
镜面越大,其焦距就越长.经物镜成的实像要经过目镜的再次放大,才能看的更清楚。
这里采用的方法是经物镜成的实像正好处于目镜的焦距以内,为了尽可能增大视角,目镜的焦距越短越好。
例1.如图1是简易天文望远镜内部结构.远处的物体经过物镜成一个的实像,落在目镜的位置;这个实像经过目镜成一个正立像.如果你想制作简易天文望远镜,没有现成的透镜,可以选用合适的(选填“近视”或“远视”)镜片来代替。
解析:远处物体的位置在2倍焦距以外,经过物镜成一个倒立缩小的实像;落在目镜一倍焦距以内,以便经过目镜成一个正立放大的虚像;天文望远镜的物镜和目镜都是凸透镜,所以可用远视镜片来代替。
答案:倒立缩小一倍焦距以内放大的虚远视点拨:凸透镜既能使物体成放大的实像,又能成放大的虚像,如果利用物镜使远处的物体成一缩小的实像,这个实像再经过目镜放大,就能看清楚较远处的物体,这就是望远镜。
利用望远镜能看清楚远处的物体,主要原因有两个:望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小,但它离我们的眼睛很近,再加上目镜的放大作用,视角就可以变得很大。
另一个原因是:望远镜物镜的直径比我们眼睛的瞳孔大得多,这样它可以会聚更多的光,使得所成的像更加明亮。
这一点在观测天空中的暗星时非常重要。
现代天文望远镜都力求把物镜的口径加大,以求观测到更暗的星。
由于望远镜物镜的直径比眼睛的瞳孔要大得多,它可以收集更多的光线,使远处的物体看起来更明亮。
二、显微镜物镜的焦距要比较短,目镜的焦距要比较长的原因使用显微镜时,从物体(标本)射出的光线,经过物镜后形成一个放大的实像。
这个实像被目镜再次放大,经过两次放大,光线变得很弱,不容易看清楚。
因此,一方面要使被观察的物体明亮,一方面物体要尽可能离物镜近一些,以便更多的光线进入物镜。
为了保证物体经物镜成放大的实像,物体要在一倍焦距以外,故物镜的焦距要设计得短一些。
为使经物镜成的实像落在目镜的焦距以内,目镜的焦距又总是设计得长一些。
例2.显微镜镜筒的两端各有一组透镜,每组透镜的作用都相当于一个凸透镜,靠近眼睛的凸透镜叫做目镜,靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜.目镜和物镜所成像的情况为()A.目镜成放大实像,物镜成放大虚像B.目镜成放大虚像,物镜成放大实像C.目镜成放大实像,物镜成放大实像D.目镜成放大虚像,物镜成放大虚像解析:物镜是凸透镜,放在载物片上的物体位于物镜的1倍焦距与2倍焦距之间,经过物镜后,成一放大实像。
这个放大的实像作为目镜的物体,处在目镜的一倍焦距之内,成一放大虚像.选项B正确。
答案:B点拨:凸透镜既能使物体成放大的实像,又能成放大的虚像,若先用一个凸透镜使物体成一放大的实像,然后再用另一个凸透镜把这个实像再一次放大,就能看清很微小的物体了,这就是显微镜的原理。
显微镜的物镜距离要观察的物体较近,使物体成一放大的实像。
[第11页第10题](2014广东揭阳,3,4分)数码相机已在我们的生活中普及,照相机的镜头相当于一个________透镜,若照相机镜头的焦距为50 mm,当被拍照的人到镜头的距离大于100 mm时,会得到一个________、倒立的实像。
[答案]凸缩小[解析]照相机利用了凸透镜成像的原理。
f=50 mm,u>2f=100 mm时,成倒立、缩小的实像。
[第11页第11题](2014广东广州,15)图甲,天宫一号绕地球运动一圈约1.5小时,宇航员在天宫一号做实验。
(1)如图乙,用软绳将小球系在铁架台上,小球不动。
下列说法唯一正确的是________。
a.小球质量比在地面时小b.以地球为参照物,小球是静止的c.绳对小球没有力的作用,小球不受任何力作用d.小球绕地球运动的方向不断改变,所以小球一定受到力的作用(2)如图丙,王亚平仅轻轻碰了一下悬空的聂海胜,聂海胜由于________会在舱内继续前进。
(3)如图丁,通过水球看到王亚平的像是________(选填“实像”、“虚像”),水球相当于________(选填“平面镜”、“凸透镜”、“凹透镜”),王亚平与她的像是在水球的________(选填“同侧”、“异侧”)。
(4)往图丁中无色水球注入红色的液体,一会儿整个水球都红了,出现这种现象的原因是__________________________。
[答案](1)d(2)惯性(3)实像凸透镜异侧(4)分子在永不停息地做无规则运动[解析](1)质量是物体的固有属性,质量与物体位置无关,a项错误;以地球为参照物,小球随天宫一号一起绕地球运动,b项错误;小球绕地球运动的过程中,运动方向时刻在改变,时刻受到地球引力的作用,这就是它绕地球运动的向心力,c项错误,d项正确。