凸透镜成像原理的应用知识点及同步练习含答案.docx
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凸透镜成像原理的应用知识点及同步练习含答案
透镜专题2
知识点:
三、生活中的透镜
1.照相机
(1)结构:
其镜头相当于一个凸透镜,胶卷相当于光屏。
(2)成像特点:
相对于物体来说,像是倒立、缩小的实像。
2.投影仪
(1)结构:
其镜头相当于一个凸透镜
(2)成像特点:
相对于物体来说,像是倒立、放大的实像。
3.放大镜
(1)原理:
实质是一个短焦距的凸透镜。
(2)成像特点:
相对于物体来说,像是正立、放大的虚像。
四、显微镜和望远镜
1.显微镜
(1)结构:
镜筒的两端各有一组透镜,每一组的作用都相当于一个凸透镜,靠近眼睛的叫目镜,靠近被观察物体的叫物镜。
(2)成像特点:
显微镜的物镜相当于一个投影仪的镜头,成倒立、放大的实像,显微镜的目镜相当于一个放大镜,成正立、放大的虚像。
注意:
通过显微镜,我们观察到的物体的像与物体上下颠倒,左右互换。
如果我们将物体向左移动,则像向右移动。
说明:
反光镜的作用是增加光的强度,便于观察物体。
2.望远镜
(1)结构:
望远镜的物镜相当于一个照相机的镜头,成倒立、缩小的实像,望远镜的目镜相当于一个放大镜,成正立、放大的虚像。
(2)视角:
物体的两端到人眼处所夹的角叫视角。
物体越大,物体与人眼的距离越近,其视角就越大。
五、眼睛和眼镜
1.眼睛
(1)视物原理:
人眼球好比一架照相机,晶状体和角膜相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,物体在上面成倒立缩小的实像。
(2)眼睛的调节:
当睫状肌放松时,晶状体比较薄,眼睛可以看清远处的物体;当睫状肌收缩时,晶状体变厚,对光的偏折能力变强,可以看清近处的物体。
(3)近点和远点:
依靠眼睛调节所能看到的最近和最远的两个极限点分别叫近点和远点。
正常眼睛的观察距离大约是10cm至无限远,最佳的明视距离为25cm.
说明:
眼睛与照相机的成像过程是不同的.视力正常的人看远处不同物体时,物距不变,晶状体到视网膜的距离不变(像距不变),人的眼睛是通过睫状体来改变晶状体的凹凸程度,从而调节了晶状体的焦距来获得清晰的像,也就是说眼睛实际上是一架调焦照相机;而普通照相机的焦距不变,在改变物距的同时,必须改变像距来获得清晰的像。
2.近视眼和远视眼
(1)近视眼成因及矫正:
近视眼看不清远处物体,是因为晶状体太厚,折光能力太强,像成在视网膜的前面,应佩戴凹透镜矫正。
(2)远视眼成因及矫正:
远视眼看不清近处的物体.形成远视眼的原因是晶状体太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太短,因此来自近处某点的光会聚在视网膜后,需要用凸透镜矫正。
注意:
远视眼镜的度数为正数,近视眼镜的度数为负数。
三.考点/例题:
生活中的透镜
1.(2019·安徽中考模拟)透镜在我们的生活中应用广泛,下列说法中正确的是
A.借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应大于一倍焦距
B.投影仪能使物体在屏幕上成正立、放大的实像
C.照相时,要使所拍摄景物的像变大,应将照相机的镜头远离被拍摄物体
D.近视眼镜利用了凹透镜对光的发散作用
2.(2019·福建厦门双十中学思明分校初二期中)如图所示为女航天员王亚平太空授课的情景,图中水球相当于凸透镜,假设水球的焦距为f,则此时王亚平到水球的距离u应该是
A.u
3.(2019·河南中考模拟)如图所示,用手机摄像头(相当于凸透镜)扫描二维码向商家进行支付,给人们生活带来了许多方便。
扫码时,二维码应位于摄像头的______________,要使屏幕上二维码的像变小,只需将手机________(选填“靠近”或“远离”)二维码。
四.考点/例题:
显微镜和望远镜
4.(2019·湖南中考模拟)用天文望远镜和显微镜观察物体时,下列关于像的说法中,正确的是
A.用天文望远镜观察时,像是倒立、缩小的
B.用天文望远镜观察时,像是倒立、放大的
C.用显微镜观察时,像是正立、放大的
D.用显微镜观察时,像是正立、缩小的
5.(2019·沭阳县马厂实验学校初二月考)显微镜的物镜和目镜对观察者所成的像是
A.物镜成正立、放大的虚像
B.目镜和物镜都成实像
C.物镜和目镜都成虚像
D.目镜成正立、放大的虚像
6.(2019·全国初二期中)2018年1月31日晚,我国几乎所有地区都欣赏到一轮“红月亮”高悬夜空的迷人景象。
有很多天文爱好者使用望远镜欣赏美丽的月食景观,还有人用摄像头记录下整个过程。
对于以下说法正确的是
A.望远镜的物镜相当于投影仪
B.通过摄像头所成的像是正立放大的
C.通过望远镜的物镜成倒立缩小的实像
D.摄像头记录“红月亮”时镜头应该前伸
五.考点/例题:
眼睛和眼镜
7.(2019·广东初二期末)人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体相当于照相机的_________镜,外界物体在视网膜上所成的像是________的实像。
(选填“正立”或“倒立”)。
来自远方物体的光,经眼球折光系统折射后成像情况如图所示。
根据该光路图,这个人可配戴___透镜的眼镜加以矫正,它的作用是使像相对于晶状体向_________(选填“前”或“后”)移。
8.(2019·福建初二期末)常见的视力缺陷有近视和远视。
图是一位视力缺陷人员的眼球成像示意图,他的视力缺陷类型及矫正视力需要配戴的透镜种类是
A.近视眼,凹透镜B.近视眼,凸透镜C.远视眼,凹透镜D.远视眼,凸透镜
9.(2019·广东初二期末)有一次,小明上学前取自己的眼镜时,发现自己的近视镜和爷爷的老花镜混在一起,外形完全一样,如图所示,小明要找出自己的眼镜,下列说法正确的是
A.用手摸镜片,中间薄边缘厚的是近视镜
B.拿着镜片看字,把字放大的是近视镜
C.让镜片正对阳光,太阳光通过镜片后能呈现一个大光斑的是近视镜
D.让镜片正对阳光,太阳光通过镜片后能呈现一个明亮小光斑的是近视镜
练习题:
1.(2019·广东初二期末)共享单车极大地便利了市民的出行。
使用者用手机扫车牌上的二维码,获取验证后自动开锁即可使用。
关于单车的使用过程,下列说法中正确的是
A.车牌上的二维码是光源
B.二维码上白色部分反射白光,黑色部分吸收光
C.手机上的摄像头相当于一个放大镜
D.装在单车上的GPS定位系统通过超声波把单车位置信息传给用户手机
2.(2019·上海初三开学考试)眼睛、照相机、幻灯机这三种凸透镜在调节成像清晰度时,分别采用下述哪种方式:
(甲)、焦距固定,物距基本固定,主要调节像距;(乙)、焦距固定,像距基本固定,主要调节物距;(丙)、物距固定,像距固定,调节焦距
A.眼睛甲、照相机乙、幻灯机丙
B.眼睛丙、照相机甲、幻灯机乙
C.眼睛乙、照相机丙、幻灯机甲
D.眼睛甲、照相机丙、幻灯机乙
3.(2019·长春市净月实验中学初二期末)如图是从物体发出的光经某人眼睛的折射情况,则该眼睛是__________(选填“近视”或“远视”)眼,需要用__________(选填“凸透”或“凹透”)镜矫正。
4.(2019·甘肃兰州)关于光现象,下列说法中正确的是
A.矫正远视眼需要佩戴合适的凹透镜
B.人站在穿衣镜前看到自己在镜中的像是实像
C.用照相机拍照时,景物应位于照相机镜头的二倍焦距以内
D.待观察物体通过显微镜的物镜在目镜的焦点附近生成一个倒立、放大的实像
5.(2019·江西)校园内安装了许多监控探头,监控探头中的镜头相当于一个______透镜,它能成倒立、缩小的_____像。
6.(2019·四川乐山)如图为小红看远处物体时,眼球成像情况的示意图。
由图可知,小红是________(选填“近视眼”或“远视眼”),为了能正常学习和生活,需要佩戴________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
7.(2019·吉林省长春)如图所示,烛焰发出的光通过凸透镜在光屏上呈现清晰的像,该像是倒立、______的实像,利用这成像规律工作的设备有______(写出一种即可)。
1.【参考答案】D
【详细解析】A.根据凸透镜的成像规律可知:
借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应小于一倍焦距,故A错误;B.投影仪能使物体在屏幕上成倒立、放大的实像,而不是正立的,故B错误;C.照相时,要使所拍摄景物的像变大,可增大像距,使像变大,即将照相机的镜头靠近被拍摄物体,故C错误;D.凹透镜对光有发散作用,近视眼镜利用了这一点,使光线延迟会聚,使像成在视网膜上,故D正确。
2.【答案】D
【解析】水球相当于一个凸透镜,此时王亚平所成倒立、缩小的实像,根据凸透镜成倒立缩小实像的规律知,王亚平到水球的距离应大于2倍焦距。
故D符合题意。
3.【答案】2倍焦距以外远离
【解析】手机摄像头相当于凸透镜,利用物体在2倍焦距以外,像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立缩小实像的原理制作的,扫码时,二维码应位于摄像头的2倍焦距以外;如果要让像变小一些,凸透镜成实像时,物远像近像变小,应增大物距,应将手机远离二维码。
4.【参考答案】B
【详细解析】显微镜的物镜相当于投影仪成倒立的放大的实像;目镜相当于放大镜,将投影仪成倒立的放大的实像再次放大,所以显微镜最后成的是倒立、放大的虚像。
天文望远镜观察时,物镜相当于照相机成倒立的缩小的实像,这个实像正好落在目镜的焦点以内,这跟放大镜的成像原理相同,所以目镜起到将物镜成的缩小的实像再次放大的作用,所以天文望远镜最后成的像是倒立、放大的。
故选B。
5.【答案】D
【解析】由显微镜成像原理知:
物体经物镜折射后,成倒立放大的实像,这个像正好处在目镜的焦点之内,又经目镜成正立、放大的虚像,此时的目镜相当于一个放大镜。
故选D。
6.【答案】C
【解析】A.望远镜的目镜相当于放大镜,成正立放大的虚像,故A不正确;B.通过摄像头所成的像是倒立缩小的实像,故B不正确;C.望远镜的物镜相当于照相机,成倒立缩小的实像,故C正确;D.“红月亮”距离地球的距离很远,摄像头记录“红月亮”时物距增大,则像距需减小,像变小,因此应将镜头后缩,故D错误。
故选C。
7.【参考答案】凸透倒立凸前
【详细解析】晶状体对光线起到折射作用,与照相机的凸透镜作用相同;眼睛成像与照相机成像相同,成倒立缩小的实像;由图像可知,像成在视网膜的后方,需要佩戴对光线具有会聚能力的凸透镜进行矫正;这样可以让像向前移动提前会聚,使像成在视网膜上。
8【答案】D
【解析】由图可知,来自物体的光经晶状体折射后成像在视网膜后面,所以该眼睛是远视眼,需要佩戴凸透镜将光线会聚一些,这样像可以成在视网膜上,故D正确,ABC错误。
故选D。
9.【答案】A
【解析】A.中间薄边缘厚的是凹透镜,用于矫正近视眼,故A正确;B.拿着镜片看字,把字放大的是放大镜,即是凸透镜,是远视镜,故B错误;C.让镜片正对太阳光,凹透镜能使得光线发散,呈现一个大光斑;凸透镜正对太阳光时,光斑如果不是在焦点附近,也能呈现一个大光斑,所以无法确定是近视镜还是远视镜,故C错误;D.让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片能呈现一个明亮小光斑的是凸透镜,即是远视镜,故D错误。
故选A。
习题答案
1.B【解析】A.二维码自身不能发光,不是光源,故A错误;B.白色可以反射所有色光,黑色可以吸收所有色光,因此,二维码中黑色部分吸收光,白色部分反射光,故B正确。
C.摄像头的原理与照相机相同,物体应位置其镜头的二倍焦距之外,此时可成倒立缩小的实像,故C错误。
D.装在单车上的GPS定位系统通过电磁波把单车位置信息传给用户手机,故D错误。
2.B【解析】眼睛看物体时,眼睛和物体的距离不变,即物距固定,眼睛的晶状体和视网膜的距离也不变,即像距固定,通过改变晶状体的厚度,从而改变焦距,所以眼睛对应丙方式;照相机里面的凸透镜厚度不变,即焦距不变,在拍摄时,物距基本固定,但镜头和底片之间的距离在变化,即像距在变,所以照相机对应甲方式;幻灯机里面的凸透镜厚度不变,即焦距不变,在使用时,像距基本固定,但镜头和幻灯片之间距离在变化,即物距在变,所以幻灯机对应乙方式,选项B符合题意。
3.近视凹透
【解析】由图可知,像呈在视网膜的前方,所以是近视眼,近视眼是由于晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,应佩戴具有发散作用的凹透镜,使光线推迟会聚,正好会聚在视网膜上。
4.D【解析】A.远视眼是晶状体的曲度变小,会聚能力减弱,即折光能力较差,应佩戴会聚透镜,因此远视眼的矫正是佩戴合适的凸透镜,故A错误;B.穿衣镜是平面镜,人站在穿衣镜前看到自己在镜中的像是正立等大的虚像,故B错误;C.照相机是根据物距大于2倍焦距时,凸透镜成倒立缩小实像的原理制成的,故照相时,被照者应站在镜头二倍焦距之外,故C错误;D.显微镜的物镜相当于投影仪,物体通过显微镜的物镜成一个倒立、放大的实像,故D正确。
5.凸实
【解析】监控探头中的镜头相当于一个凸透镜,记录校园内的情况,物距远大于2倍焦距,所以此时成倒立缩小的实像。
6.近视眼凹透镜
【解析】由图知道,眼球成像在视网膜前,说明是晶状体曲度变大,会聚能力增强,他应属于近视眼;应佩戴发散透镜即凹透镜进行矫正。
7.放大投影仪
【解析】由图可知,此时的物距小于像距,根据凸透镜成像规律知,此时凸透镜成倒立放大的实像;投影仪就是根据凸透镜成倒立放大实像的原理制成的。
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