初中科学光学透镜的应用解析概要Word文档格式.docx

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型号

镜头焦距

光圈快门

CCD解析度

Sony﹣S70

34mm

8s﹣1/1000s

1024×

768

Ⅱ、如图甲、乙是镜头焦距不同的两架相机，它们所用的底片规格是相同的．分别用它们在同一位置拍摄同一景物．我们可以判定在图中，照片　　　　　　是用相机甲拍摄的，照片　　　　　　是用乙拍摄的．

近视与远视

8．（2014秋•东海县校级期末）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，像不能落在视网膜上，而位于视网膜前，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，像不能落在视网膜上，而位于视网膜后，感到模糊，这两种眼睛都需要配戴眼镜矫正．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10cm．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25cm．

请你根据上文的介绍，回答下面的问题：

（1）眼睛与照相机的成像条件是否相同？

（2）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，具体是当人眼由看远景而改变看近景时，眼球的晶状体就得　　　　　　（选填“扁平”或“凸起”）些．

（3）患近视眼的人欲矫正视力，应配戴合适的　　　　　　镜；

患远视眼的人欲矫正视力，应配戴合适的　　　　　　镜．

（4）根据上文，你认为人的正常眼的观察范围是　　　　　　

A．0～10cm　B．10～25cmC．从10cm到极远处D．0～25cm．

9．（2013秋•盐都区期末）阅读短文，回答文后问题

眼睛

如图1是我们人的眼睛的结构图，它很像一架照相机．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．当睫状体放松时，晶状体比较薄对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；

当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体．若沉溺于上网或长时间近距离看书写字、看电视，容易使睫状体的调节负担过重不能使晶状体恢复原状，使眼球的前后径过长，致使远处物体折射所形成的物像落到了的前方，形成近视．近视眼可以通过配戴的眼镜加以矫正．近视程度越严重，戴的眼镜度数越大．眼镜的度数就是透镜焦距（以米为单位）的倒数的100倍．

眼睛瞳孔的作用能改变大小以控制进入眼睛的光线量．在弱光条件下开大，允许更多的光线进入，以便视物清楚．在强光条件下缩小，防止强光损伤视网膜，起到保护视网膜作用．

（1）眼睛很像一架照相机．眼球内的　　　　　　相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏；

（2）与照相机不同的是人眼是一个真正的变焦系统，当人眼看近处物体时，焦距较　　　　　　（大/小）．

（3）近视眼的矫正就需选用图2中的　　　　　　（填字母）透镜．

（4）刚走进电影院时几乎什么也看不见，片刻后才可看见周围的人，这种变化是由于眼球中的瞳孔　　　　　　（变大/不变/变小）了．

（5）某同学所配眼镜为400度，它的焦距是　　　　　　cm．

10．（2013秋•四川校级期末）小花同学通过调查，得到如下关于近视眼和远视眼的一些信息：

（a）人的眼球就像一架照相机，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．正常人眼的晶状体厚度可以改变，对光的偏折能力随之改变，使得近处和远处物体射来的光都能够会聚在视网膜上，所以正常人眼睛既可以看清近处的物体又能看清远处的物体．

当晶状体太厚或太薄，对光的偏折能力太强或太弱时，使得近处和远处物体射来的光在前后方向偏离视网膜，导致近视眼或远视眼的产生．

（b）眼镜度数的计算方法是：

当焦距单位为m时，用透镜焦距的倒数乘以100即可，例如：

眼镜的焦距为0.5m时，眼镜度数是

×

100=200，即该眼镜度数为200度．

请你根据所学的物理知识和以上的信息，回答问题：

（1）人的眼球的晶状体和角膜共同组成一个　　　　　　镜．由于近视眼的晶状体太厚，对光的偏折能力太强，因此来自远处某点的光经过晶状体折射后会聚在视网膜之　　　　　　（填“前”或“后”），所以近视眼看不清远处的物体．

（2）近视眼的矫正措施：

近视者应该佩带　　　　　　透镜，利用这种透镜对光线的　　　　　　作用，使图象聚焦在人眼的视网膜上，以便看清远处的物体．

（3）现有一度数为400度的眼镜，它的焦距应该为　　　　　　m．

11．（2014春•江岸区校级月考）小明用薄膜充水后制成的水透镜模拟晶状体，对近远视眼的成因进行探究．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，如图所示．

（1）小明先用水透镜甲探究正常眼的成像原理，如图丁所示．此时应将光屏向　　　　　　（选填“左”或“右”）移动，光屏上才可接收到一个倒立缩小的实像．

（2）若进一步探究近视眼的成因，小明接下来应将甲更换为图　　　　　　中的水透镜进行对比实验．

（3）小明发现：

分别用甲、乙、丙水透镜实验时，保持蜡烛到水透镜的距离不变，移动光屏得到清晰的像，其中像距较大的是　　　　　　水透镜．

（4）实验完毕，小明想继续探究平面镜成像的规律，他应将光具座上的凸透镜换成薄玻璃板，光屏换成　　　　　　．

12．（2013•呼和浩特）人类的眼睛好像一架照相机，通过调节晶状体的凹凸程度可以使远近不同的物体在视网膜上成清晰的像．眼睛调节的两个极限点叫做远点和近点．正常人眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25厘米，这个距离叫明视距离．根据上文：

（1）你认为正常人眼睛的观察范围是　　　　　　．

A、0到10厘米

B、10到25厘米

C、25厘米到极远处

D、10厘米到极远处

（2）远视眼是来自近处物体的光成像于视网膜　　　　　　（选填“前”或“后”）；

矫正时在眼睛前面放一个如图　　　　　　（选填“甲”或“乙”）中的透镜，就能使光会聚到视网膜上．

13．（2013春•天元区期末）2012年6月6日是第十七个全国“爱眼日”．今年“爱眼日”活动的主题确定为“情系白内障患者，共享和谐新视界”．

（1）眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个　　　　　　透镜．视网膜上成的像是　　　　　　像（填“实”或“虚”）．

（2）要科学用眼，注意用眼卫生．读书时，眼睛与书本的距离应保持　　　　　　cm．

（3）矫正近视眼，要配戴近视眼镜，近视镜是　　　　　　透镜．

14．（2012•高安市一模）童话世界里也有很多物理知识．图甲是鱼眼与人眼的结构示意图，我们观察发现：

鱼眼晶状体的形状比人眼更加　　　　　　一些（填“平”或“凸”）．象鱼这样的眼睛如果到陆地上观察物体，像将成在视网膜的　　　　　　（填“前面”或“后面”），因此童话世界中生活在水里的美人鱼上岸后，若要看清远处的物体，应该配戴　　　　　　（填“近视眼镜”或“远视眼镜”）；

乙图中小红帽能分辨出说话的不是外婆，是根据声音的　　　　　　来判断的；

丙图中白雪公主手上的毒苹果　　　　　　（填“发出”、“反射出”或“折射出”）诱人的红色光，使她上当受骗．

15．（2012•东莞市校级模拟）请仔细阅读下文，按要求回答问题．

人类的眼睛

人类的眼睛很像一架照相机．眼睛与照相机的不同之处是：

人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距来获得清晰的　　　　　　、缩小的　　　　　　像，如图1所示；

普通照相机是在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰．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．眼睛是人体的重要器官，长时间的用眼，比如看书，看电视、计算机，都可以引起眼睛的疲劳，眼睛疲劳常见症状是头疼脑涨、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25cm．

（1）请把文中像的性质补充完整．

（2）根据上文，你认为人的正常眼睛的观察范围是　　　　　　（填以下选项）．

A．0～10cmB．10cm～25cmC．10cm～极远处D．0～25cm

（3）全国中学生体质健康调研数据表明：

中学生近视发生率约为55.22%，且急剧低龄化，图2所示的四幅图中，能正确表示近视眼成像情况的图是，能正确表示近视眼矫正方法的图是　　　　　　．

（4）照相机的镜头相当于一个凸透镜，暗箱长度相当于像距，在全班同学照毕业照时，摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内，这时摄影师应使照相机　　　　　　同学（选填“靠近”或“远离”），同时还应　　　　　　照相机的暗箱长度（选填“增长”、“缩短”或“不改变”），使全班同学都能清晰的进入取景框中．

16．（2013•宜昌）小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小．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，如图所示．

（1）测得焦距小于10cm的是图　　　　　　，模拟近视眼的是图　　　　　　．

（2）在同一位置，用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体，移动光屏得到清晰的像，其中像距较大的是　　　　　　图．

（3）目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力．隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，其中心厚度只有0.05mm，则此镜片的边缘厚度　　　　　　0.05mm（选填“小于”、“等于”或“大于”），此镜片对光有　　　　　　作用（选填“会聚”或“发散”）．

17．（2013•揭阳二模）人类和某些动物的眼睛像一架照相机．眼球内的晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，我们看物体时，是通过睫状肌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的实像，如图所示．

眼睛与照相机不同的是：

人的眼睛是通过调节焦距来获得清晰的像，普通照相机是通过改变像距使像变得清晰．

（1）眼睛的晶状体相当于照相机的　　　　　　．

A．快门B．光圈C．镜头D．胶片

（2）眼睛的视网膜相当于照相机的　　　　　　．

（3）如图的眼睛存在哪类视力问题？

哪种透镜能对它进行矫正？

　　　　　　、　　　　　　．

18．（2011•黔东南州模拟）请按要求完成以下作图，最终图线必须作在答题卡上，且用签字笔描黑．

（1）请根据远视眼成因及矫正方法，在图1所示方框内画出矫正所需的透镜并完成矫正后光路图．

（2）如图2所示，在地球表面有四棵大树，处在不同位置，O点视为地球的中心．请在图画出1号、2号大树所受重力示意图．

（3）图3是小华在科技创新大赛中的作品﹣﹣“指南小船模型”，船上安装了一只电磁铁，它漂浮在静止的水面上，船头A指向东；

若接通开关S，则小船将会在水平面内自由转动，当小船再次处于静止状态时，船头A指向南．请标出船内螺线管的N、S极和电源的正负极．

19．（2011•灵宝市模拟）远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体．请在图甲中完成远视眼看近处物体的大致光路图；

在图乙中画出矫正远视眼所需的透镜，并完成矫正后的光路图．

20．（2005•新疆）远视眼是老年人常见的一种眼疾，某校兴趣小组的同学对远视眼的成像及矫正进行了如下探究；

如图（甲）所示：

老花镜放在蜡烛和凸透镜之间，使光屏上映出了清晰的像，标出光屏的位置，表示视网膜的位置；

拿开眼镜，屏上的像变得不清晰，向后移动光屏．像又变得清晰．

观察眼球结构图（乙），结合以上实验请你回答如下问题：

（1）眼球中的晶状体相当于实验中的　　　　　　．

（2）远视眼不戴眼镜时，看见物体的像落在视网膜　　　　　　．（填“前方”、“上”或“后方”）．

（3）矫正远视眼应配戴　　　　　　镜．

21．阅读短文，回答问题．

1609年8月21日，意大利科学家伽利略展示出了人类历史上第一架按照科学原理制造出来的望远镜．其实最早发现望远镜的人不是伽利略，而是一位叫利波塞的荷兰眼镜商人，这个人在制造镜片的时候，把一块凸透镜和一块凹透镜合在一起往外看，远处的东西就变近了．伽利略对这个发现很感兴趣，他用数学进行了计算，研究用什么样的镜片，怎样组合在一起效果最好，最后，伽利略做了两根管子，一根管子的一端放凸透镜，另一根管子的一端放凹透镜，其中一根稍细一点，正好可以套在另一根管子里面，自由滑动，这样观察的时候，就可以来回调节，选择合适的距离．就这样经过反复的研究和实验，他终于在1609年发明了世界上第一架能放大32倍的望远镜．

（1）最早发现望远镜奥秘的人是利波塞，而人类历史上最早按照科学原理制造出望远镜的人却是伽利略，这里说明了什么问题？

（2）伽利略制造出来的望远镜与教材上所画的天文望远镜有什么不同？

22．（2013秋•沙河口区校级月考）杯壁很薄的圆柱形玻璃杯中装有多半杯水，将一只钢尺竖直插入水中，钢尺水下部分看起来比水上部分宽．如图（甲）所示，请解释这个现象．[注：

如果需要，可在俯视图（乙图）上画示意图，以辅助说明．O为圆心]

23．（2012•武进区校级模拟）如图是一款带有放大镜的婴儿指甲钳．使用时，透镜到指甲的距离应　　　　　　（大于/等于/小于）一倍焦距；

拇指按压的杠杠是　　　　　　杠杠，人的指甲对上刀刃的阻力方向是　　　　　　（向上/向下）的．

透镜的生活使用

24．（2012秋•菏泽月考）农民在塑料棚中种蔬菜，雨过天晴后要将塑料棚上积水放掉，从光学角度讲其原因是　　　　　　．

25．（2011秋•本溪期末）小王买了辆红色小轿车，由于他总是在烈日当空下洗车，过了一段时间后发现车身的颜色变得不均匀了，出现一些浅色的斑点请你说明这是为什么？

26．彩色电视机为什么会呈现丰富多彩的色彩．在工作的电视机屏幕或电脑屏幕上滴一滴水珠，透过小水珠你看到了什么？

由此能想到什么？

27．某次实验时，在暗室中需要用平行光照亮一个物体．可身边只有一个不知道焦距的凸透镜和一个可以发光的小灯泡，应该怎么办？

参考答案与试题解析

1．（2014•广东模拟）如图所示，凸透镜的焦距是10cm，蜡烛放在距凸透镜15cm处时，可以在光屏上得到一个倒立、　放大　的实像，利用这一原理可以制成　幻灯机　．将蜡烛向远离凸透镜方向移动，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向　靠近凸透镜的方向　移动．

考点：

凸透镜成像的应用．菁优网版权所有

专题：

透镜及其应用．

分析：

（1）根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断：

u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机．

2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．

u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜．

（2）凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小．

解答：

解：

因为焦距为10cm，当蜡烛在15cm处时，物距大于焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机；

将蜡烛向远离凸透镜方向移动时，物距将增大，相距减小，因此光屏应向靠近凸透镜的方向移动．

故答案为：

放大；

幻灯机；

靠近凸透镜的方向．

点评：

凸透镜成像的三种情况和应用，以及凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小是凸透镜成像习题的重要依据．

2．（2014•兴化市一模）小明为判别直径相同的两透镜的类型，分别将它们正对太阳，把一张纸放在它的下方，在纸上得到相应的光斑，透镜与光斑的大小如图所示（d1＜d＜d2）．其中形成甲光斑的　一定　是凸透镜，形成乙光斑的　可能　是凹透镜（均选填“一定”、“可能”或“一定不”）．再将其中一个透镜正对着太阳，可在距透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑．若将一个物体放在此透镜前30cm，在透镜另一侧移动光屏可得到一个倒立、　放大　的　实　像（填像的性质）．

（1）根据凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线起发散作用进行分析；

（2）凸透镜成像时，当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像．

因为凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线起发散作用，根据图示可知，甲一定是对光线起了会聚作用，而乙可能是对光线起了发散作用，也可能是形成放大的实像，因此形成甲光斑的一定是凸透镜，形成乙光斑的可能是凹透镜；

将其中一个透镜正对着太阳，可在距透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑，则该透镜一定是凸透镜，并且凸透镜的焦距是20cm，当物距为30cm时，即物距大于一倍焦距小于二倍焦距，故凸透镜成倒立、放大的实像．

一定；

可能；

实．

本题考查凸透镜、凹透镜对光线的作用以及凸透镜成像的规律，属于基础内容考查范围．

3．（2014•淄博一模）如图为我国第一位女宇航员王亚平进行空间实验时悬浮水珠成像的情景．图中水珠相当于　凸透　镜，所成的像为倒立、　缩小　的　实　像．生活中利用这一成像原理相同的光学仪器有　照相机　（写出一种即可）．

首先根据图可确定像的性质，再根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像，应用于照相机来解答此题．

图中所成的像为倒立、缩小的实像，那么水珠相当于凸透镜，照相机（或摄像机等）就是利用这一成像原理．

凸透；

缩小；

实；

照相机．

根据物距和像距的关系，判断凸透镜成像性质和应用，是一种常用的方法，一定要熟练掌握．

（1）小欣看到的是　虚　像（填“实”、“虚”）；

（2）水滴相当于一个　凸　透镜，而每一个透镜的两侧都有焦点．这个“水滴透镜”下方的焦点落在如图2中手机图文层的　下　方（填“上”、“下”）；

小欣发现，当水滴足够小时，看到白屏上会显示出彩色色块，这是因为白光是由红、　绿　、蓝三基色混合而成的，在水滴的作用下发生　光的色散　现象．

应用题；

（1）凸透镜成像的三种情况和应用．

U＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机．

2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．

U＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜．

（2）光的三原色红、绿、蓝合成白光；

（1）据图能看出，水滴相当于一个凸透镜，即此时字在凸透镜的1倍焦距以内，故成一个正立、放大的虚像；

（2）水滴相当于一个凸透镜，而每一个透镜的两侧都有焦点．这个“水滴透镜”下方的焦点落在如图2中手机图文层的下方；

小欣发现，当水滴足够小时，看到白屏上会显示出彩色色块，这是因为白光是由红、绿、蓝三基色混合而成的，在水滴的作用下发生光的色散现象．

（1）虚；

（2）凸；

下；

绿；

光的色散．

（1）光的三原色红、绿、蓝合成白光．

（2）透明材料不同，制成的凸透镜或凹透镜对光线的作用是相同的，成像性质是相同的．

5．（2014•槐荫区二模）如图所示为神舟十号女航天员王亚平在天宫一号目标飞行器里成功进行悬浮水珠成像实验的情景．图中水珠所成的像为缩小的　实　（选填“虚”或“实”）像，生活中与该水珠这一成像原理相同的光学仪器有　照相机　（写出一种即可）．

图中所成的像为倒立、缩小的实像，那么水珠相当于凸透镜，照相机（或摄影像机等）就是利用这一成像原理．

根据物距和像距的关系，