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透镜及其应用
第三章透镜及其应用
一、透镜
(基础练习)
1.如图,对光线有会聚作用的透镜有;对光线有发散作用的有。
2.如图所示,晋代张华的《博物志》记载:
“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火。
”
“削冰令圆”就是把冰块制成镜。
要得火,应把“艾”放在镜的位置.
例如就是应用这种镜的一种仪器。
3.小明同学在做实验时发现两个凸透镜的直径相同,老师告诉他这两个凸透镜的焦距不等,他仔细观察发现这两凸透镜表面凸起的程度不同,他想探究“凸透镜的焦距与它表面凸起程度有什么关系”。
(1)请你帮他设计这次探究过程,并写出探究的主要步骤。
(2)他通过探究,得到以下的记录表格:
表面凸起的程度
焦距
甲凸透镜
凸起程度很大
10cm
乙凸透镜
凸起程度较小
15cm
通过分析思考,他得出:
凸透镜的表面越凸起得厉害,它的焦距就越。
4.把一个透明且均匀的玻璃球切成a、b、c、d、e五块,其截面如图所示,其中能够使平行光发散的()
A.只有bB.只有a、c、d、e
C.只有a、b、cD.a、b、c、d、e均可
5.(多选题)和图所示是光线经过透镜前后的光路,其中正确的是()
6.下列说法中正确的是()
A.凸透镜的两个焦点之间的距离叫焦距B.凸透镜是很厚的透镜,凹透镜是很薄的透镜
C.凸透镜只有一个实焦点D.同学们戴的近视眼镜对光有发散作用
7.胡军同学让凸透镜正对着太阳光,用光屏在透镜的另+侧观察太阳光通过凸透镜后的现象(如图所示)。
移动光屏使光斑最小、最亮,此时光斑离凸透镜10cra,据此,我们可确定此透镜的焦距为()
A.5cmB.10cmC.15cmD.20cm
8.关于凸透镜对光的作用,下列说法中正确的是()
A.凸透镜对光线有发散作用B.凸透镜只对平行光有会聚作用
C.凸透镜对任何光都有会聚作用D.凸透镜只对平行于主光轴的光有会聚作用
9.关于通过凸透镜的三条特殊光线,下列说法中错误的是()
A.通过焦点的光通过凸透镜后平行于主光轴射出B.通过光心的光线传播方向不发生改变
C.通过光心的光线经过凸透镜折射后一定通过它的焦点
D.平行于主光轴的光通过凸透镜后过凸透镜的焦点
10.补全图中的光路图
11.一塑料薄膜搭建的顶棚下,堆放着一堆干草。
夏天雨后,阳光透过塑料薄膜上的积水照到干草上(如图所示),这时应及时除去积水,你知道其中的原因吗?
(能力提高)
12.某校STS小组利用手电筒发出的光从较远的地方射向两个同种材料制成的不同凸透镜,结果出现如图所示的情况,这说明了凸透镜对光线有作用。
接着,同学们测出了焦点F到凸透镜中心的距离,即测出了这两个凸透镜的焦距,由此,你能否得到凸透镜的平凸程度和焦距的关系为。
13.(云南省中考题)请你设计一个测量凸透镜焦距的简易实验方案,写出实验步骤:
(1);
(2)。
评估你的实验方案的优缺点:
。
14.根据图中射人和射出的光线画出适当的光学仪器。
15.为了防盗,在门上装一个“猫眼”,使屋内的人能看清屋外的人(是一个缩小的像),而屋外的人却看不清屋内的人,则“猫眼”应该是()
A.凸镜B.凹镜C.凹透镜D.凸透镜
16.在图中,N是一个水平放置的长方形暗盒,盒内有水平向右的平行光,户为暗盒右侧平面上的一个圆孔,M是一个与暗盒右侧平面平行的相隔一定距离的光屏,若从外径与圆孔P相同的厚平板玻璃、凸透镜、凹透镜这三个光学器件中取一个嵌入圆孔P中,发现在光屏M上呈现一个比圆
孔户大的圆形光斑,则嵌入圆孔户的那个光学器件是()
A.只能是凹透镜B.可能是厚平板玻璃或凹透镜
C.可能是凹透镜或凸透镜D.可能是凸透镜或平板玻璃
17.如图所示的光路图中,正确的是()
18.一束平行于主光轴的光线A月经某——透镜折射后传播方向如图所示,则该透镜是()
A.凸透镜B.凹透镜C.凸透镜与凹透镜都可能D.无法判断
19.一玻璃砖内有一个凸形气泡,如图所示,一束平行光垂直射向玻璃的一个侧面,
通过玻璃砖后,光线将会()
A.仍平行B.会聚C.发散D.无法确定
20.小字很喜欢叔叔送他的生日礼物,那是三只大小、形状完全相同的凸透镜,分别由玻璃、水晶、塑料制成,现在小字想要探究“大小、形状相同的凸透镜的焦距与制作的材料是否有关”。
请你帮助他设计这次探究的全过程,完成如下工作:
(1)这次探究所需器材有哪些?
(2)写出探究的主要步骤。
(3)设计出实验现象或实验数据记录表格。
(4)在这次探究过程中,所运用的主要科学研究方法是什么?
二、生活中的透镜
(基础练习)
1.如图所示,照相机的镜头相当于一个,胶片相当于,来自物体的光经过镜头会聚在胶片上形成一个(选填“倒立”或“正立”)、(选填“放大”或“缩小”)的像。
2.投影仪是教学中常用的仪器,投影仪的投影镜头是一个,投影胶片的文字通过镜头成一个、的像,投影仪上平面镜的作用是,使它所成的像呈现在白屏上。
3.如图所示是用一放大镜观察一只蚂蚁的情形,由此可知,通过放大镜看到的蚂蚁的像是由光的(选填“反射”或“折射”)形成的;放大镜的实质是一个短焦距的,它能成、的像,用它可以观察细小的物体。
4.清晨,草地或树木上的露珠下面的叶脉看起来比较大,这是露珠产生镜功能的结果,形成了像。
5.常用体温计的玻璃管为三棱体,横截面如图所示,其正面是呈圆弧形,这样就可看清体温计内极细的水银柱,以便读数。
这是因为圆弧形玻璃的作用相当于,使我们看到水银柱放大后的像。
6.(多选题)小丽和小刚用焦距相等的相同相机对远处的同学进行拍照,
洗出的底片分别如图甲和乙所示。
则()
A.小丽离被拍同学的距离近B.小刚离被拍同学的距离近
C.小刚要使底片上的像与小丽的一样大,小刚移动位置后,镜头要往后缩
D.小刚要使底片上的像与小丽的一样大,小刚移动位置后,镜头要往前伸
7.在使用投影仪时,在屏幕上出现了清晰放大的实像,若要使屏幕上的实像变小些,则应()
A.投影仪与屏幕间距离变大,透明胶片与镜头距离变小
B.投影仪与屏幕间距离变小,透明胶片与镜头距离变大
C保持投影仪与屏幕间距离不变,只需缩短透明胶片与镜头的距离
D.保持投影仪与屏幕间距离不变,只需将透明胶片与镜头间距离变大
8.放投影片时,要想使天花板上呈现放大的“上”字,投影仪(取下平面镜)中投影片的放法如图所示,其中正确的是()
9.老奶奶用放大镜看报时,为了看到更大的清晰的像,她常常这样做()
A.报与放大镜不动,眼睛离报远一些B.报与眼睛不动,放大镜离报远一些
C.报与放大镜不动,眼睛离报近一些D.报与眼睛不动,放大镜离报近一些
10.有两只相同的无色透明玻璃杯,一只是空的,另一是装满无色透明的纯水,杯口都加上盖子,试问怎样用眼睛来区分它们?
11.在房间里手中拿着一个凸透镜且伸直手臂,通过凸透镜看远处的窗户,你通过凸透镜看到了什么?
试分析其中的原因。
(能力提高)
12.投影仪是老师课堂教学的好助手(如图),它的相当一个凸透镜,为使同学们在屏
幕能看到正立的文字与图像,投影片要放在载片玻璃上。
13.甲、乙、丙、丁是不同型号的(焦距不同)“135”相机,如图(a)所示。
用它们对着同一景物——亭子各拍一张照片。
如图(b)所示,A、B、C、D。
我们可以判定:
甲拍,乙拍,丙拍,丁拍。
14.阅读下列短文,回答问题。
照相机是我们很熟悉的生活用品,它是利用凸透镜能成倒立、缩小的实像这一原理制作的。
照相机的镜头相当于一个凸透镜,胶片相当于光屏i选定被拍摄的景物后,调节镜头到胶片的距离,胶片上就会出现景物清晰的倒立、缩小的像。
胶片上有对光敏感的物质,曝光后发生化学变化,经过显影处理就成为底片,再用底片洗印就可以得到相片,为了使远近不同的景物在胶片上产生清晰的像,需要旋转镜头上的调焦环,调节镜头到胶片的距离,拍摄近的景物时,镜头往前伸,离胶片远一些;拍摄远的景物时,镜头后缩,离胶片近一些。
调焦环上的数字,表示拍摄的景物到镜头的距离。
照相时,胶片曝光适当,才能洗出好的相片。
曝光过度,洗出的相片发白;曝光不足,洗出的相片很暗,都不能令人满意。
光圈可以开大或缩小,光圈环上刻有光圈数,曝光时间可以从快门的数字知道。
拍照时,要根据景物明亮程度,选择适当的光圈和快门。
否则照出的相片不是发白就是较暗,甚至是白花花或黑手乎一张相纸,上面什么也没有,令人扫兴。
正确选择合适的光圈和快门并进行准确的调焦,不是一件容易的事,很多人对摄影这门艺术望而却步。
为了满足顾客的需要,科学家们和工程师们运用现代的微电子技术,制作出了小巧先进的现代的照相机。
能自动测量景物到相机的距离,进行自动调焦。
高度自动化的相机用起来很方便,即使缺乏摄影经验的人也能照出清晰的相片,所以人们戏称为“傻瓜相机”。
(1)使用照相机照相,是属于光的()
A.光的反射现象B.光的折射现象C.光的直线传播现象D.光的散射现象
(2)我们照相时,照相机的底片上得到的像是我们所选定景物的()
A.倒立、缩小的实像B.倒立、放大的实像C正立、缩小的实像D.倒立、缩小的虚像
(3)用照相机给全班的同学照完集体照后,再给几个同学照合影,这时,必须要让照相机靠
近被拍摄的几位同学,为了在底片上得到清晰的像,就是()
A.转动调焦环,使镜头往前伸,增大镜头到胶片的距离
B.转动调焦环,使镜头往后缩,增大镜头到胶片的距离
C转动调焦环,使镜头往前伸,减小镜头到胶片的距离
D.转动调焦环,使镜头往后缩,减小镜头到胶片的距离
(4)照相机的光圈的作用是,快门的作用是.调焦环的作用是。
(5)你认为有哪些福素推动了“傻瓜相机”的出现?
三、探究凸透镜成像的规律
(1)
(基础练习)
1.我们在探索凸透镜成像规律时,在刻度尺旁依次放上、和’并调整它们的高度,使它们的中心大致在同一高度,目的是使。
2.在做“研究凸透镜成像条件”的实验前,用一束平行光正对着凸透镜照射,移动光屏到图中所示的位置,在光屏上出现一个最小、最亮的光斑,则此凸透镜的焦距是cm。
如果将蜡烛放在位置,并移动光屏,在光屏上将得到倒立、放大的实像。
(选填“A”、“B”、“C”或“D”)
3.在“研究凸透镜成像”的实验中,点燃的蜡烛分别放在a、b、c、d四个不同的位置,如图所示,其中蜡烛放在处所得到的实像最小;放在处得到正立的虚像:
放在处的成像规律就是幻灯机的工作原理。
4.如图所示,F、F,为凸透镜的焦点,P、P,是距凸透镜两倍焦距处。
烛焰在光屏上所成清晰的像是倒立的、的实像;当把烛焰移到P、F之间,调整光屏位置后,在光屏上所成清晰的像将会(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
5.在研究凸透镜成像的实验中:
(1)在直尺旁依次摆放好蜡烛、凸透镜、光屏,当点燃蜡烛后,无论怎样调整它们间的距离,都不能在光屏上得到清晰的像,原因是:
;
(2)经过调整后,光屏上已成一缩小清晰的像,要在光屏上成一放大清晰的像,则蜡烛到透
镜的距离应(选填“增大”、“减小”或”不变”);
(3)要想成放大的虚像,蜡烛到透镜的距离应生活中的镜就是这一成像特点的应用。
6.厚5mm的玻璃台板上有一粒水珠,透过水珠看到台板压着的纸上的字放大了,则这粒水珠的焦距肯定是()
A.小于2.5mmB.在5~2.5mm之间C.小于5mmD.大于5
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