2023年中考真题分类汇编:透镜及其应用
一、单选题
1.(2023·包头)物理课上,同学们用凸透镜观察周围的物体,透过凸透镜不能看到的像是( )
A.正立放大的像 B.正立缩小的像
C.倒立放大的像 D.倒立缩小的像
2.(2023·赤峰)如图所示,通过焦距为10cm的凸透镜观察窗外远处的风景,看到的是( )
A.正立放大的虚像 B.倒立放大的实像
C.倒立缩小的实像 D.倒立缩小的虚像
3.(2023·荆州)2023年5月11日,我国发射的天舟六号货运飞船与中国空间站组合体成功交会对接,如图所示。空间站组合体上的摄像机完整记录了交会对接过程。下列说法正确的是( )
A.光通过摄像机的镜头始终沿直线传播
B.摄像机所成的像是实像
C.摄像机的工作原理与投影仪的工作原理相同
D.天舟六号靠近空间站组合体时,摄像机成的像逐渐变小
4.(2023·郴州)如图所示,烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,该凸透镜的焦距为10.0cm,凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是( )
A.当蜡烛放在图中A区域时,光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像
B.蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时,所成的像会逐渐变小
C.若无论怎么移动光屏,在光屏上都找不到像,则蜡烛可能放在图中B区域
D.若光屏上要得到一个放大的像,则蜡烛应该放在图中C区域
5.(2023·宜昌)小华用弹性膜充水制作了一个水凸透镜,通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度,如图是他用其模拟眼睛看物体的实验装置。模拟正常眼睛时,固定透镜,将一个F形光源放在合适的位置后,调节光屏得到清晰的像,下列说法正确的是( )
A.此时光源放在透镜2倍焦距以内
B.此时光屏上成倒立放大的实像
C.光源远离透镜时,要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像
D.模拟近视眼的成因时需要从透镜向外抽水
6.(2023·黄冈)如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前50cm处,按下“存”按钮,屏幕上方的摄像头启动,出现人脸缩小的像,柜门打开。下列说法正确的是( )
A.该摄像头相当于一个凹透镜 B.该摄像头对光线具有发散作用
C.该摄像头的焦距可能是0.20m D.该摄像头成像原理是光的反射
7.(2023·烟台)近视是影响青少年健康的重大问题,保护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是( )
A.物体在正常眼睛的视网膜上成倒立缩小的虚像
B.近视眼看远处的物体时,像成在视网膜的前方
C.矫正近视眼的方法是配戴合适度数的凸透镜
D.矫正近视眼前,像离视网膜越近配戴眼镜的度数越高
8.(2023·江西)某同学探究凸透镜成像规律时,光屏上得到了烛焰清晰的像(像未画出),如图所示。下列说法正确的是( )
A.光屏上像是正立的
B.光屏上的像是放大的
C.投影仪是利用此成像原理制成的
D.撤去光屏,烛焰的像仍然在原处
9.(2023·临沂)在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上恰能承接到烛焰清晰的像,下列判断正确的是( )
A.实验用凸透镜的焦距为15.0cm
B.光屏上的像是烛焰放大的实像
C.仅将凸透镜左移不能再次成像
D.仅将光屏右移可模拟近视眼成像
10.(2023·广元)某物理兴趣小组在“探究凸透镜成像规律”时,将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧,实验前调整好实验器材。如图所示,将蜡烛移至25cm刻度线处,移动光屏,呈现在光屏上清晰的像的特点是( )
A.倒立、缩小的实像 B.正立、放大的虚像
C.倒立、放大的实像 D.与投影仪的成像特点相同
11.(2023·深圳)如图,是一张某大厦的照片,关于下列说法正确的是( )
A.照相机的镜头对光线有发散作用
B.照相机程倒立放大的虚像
C.水中的像是光的反射造成的
D.在太阳下的大楼是光源
12.(2023·深圳)新型纯电动无人驾驶小巴车,是全球首款获得德国“红点奖”的智能驾驶汽车,配备激光雷达和多个高清摄像头,根据预设站点自动停靠,最高时速可达40公里,除了随车的一名安全员亮亮,一辆车可容纳9名乘客。下列关于新型小巴车描述正确的是( )
A.小巴车定位系统利用电磁波传递信息
B.小巴车的高清摄像头是凹透镜
C.小巴车的速度为114m/s
D.当小巴车开始行驶时,乘客受到惯性向前倾
二、多选题
13.(2023·龙东)关于透镜的应用,下列说法不正确的是( )
A.远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用
B.照相时景物成像在镜头的二倍焦距之外
C.投影仪中的投影片要放在镜头的二倍焦距之外
D.用放大镜观察蚂蚁时,蚂蚁越靠近放大镜成的像越小
14.(2023·河北)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏位置如图所示时,光屏上恰好呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是( )
A.投影仪就是利用这一规律成像的
B.将蜡烛放置在35cm刻度处,仅向右移动光屏,能得到清晰、倒立、放大的实像
C.若飞来一只小虫落在凸透镜上,遮住凸透镜的部分区域,则光屏上烛焰的像不再完整
D.蜡烛、凸透镜、光屏位置不动,用焦距8cm凸透镜替换该透镜,光屏上不再成清晰的像
15.(2023·天津)在探究凸透镜成像规律时,蜡烛和凸透镜的位置如图所示,移动光屏可承接到烛焰清晰等大的像(图中未画出光屏)。若保持透镜位置不交,将蜡烛调至20cm刻度处时,下列判断正确的是( )
A.该透镜的焦距是10cm
B.移动光屏可承接到烛焰清晰放大的像
C.像的位置在60cm~70cm刻度之间
D.照相机应用了该次实验的成像规律
16.(2023·云南)某实验兴趣小组探究平面镜和凸透镜成像的情况如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲图中蜡烛A靠近玻璃板,所成的像变大
B.甲图中蜡烛A的像是虚像,不能呈现在光屏上
C.乙图中蜡烛靠近凸透镜,移动光屏,光屏上再次呈现清晰的像变大
D.乙图中蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向下移
三、填空题
17.(2023·赤峰)两只激光笔并排放置,它们发出的光束经过透镜(未画出)的光路如图所示,说明该透镜对光有 作用。
18.(2023·龙东)某学习小组用图甲探究“凸透镜成像规律”,通过实验,绘制了像距v随物距u变化图像如图乙所示,此凸透镜的焦距是 cm。当蜡烛放在如图甲所示位置时,调节光屏位置,直到光屏上得到清晰的像,若此时在蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处放一个近视眼镜,若想在光屏上还能得到清晰的像,应该将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动。
19.(2023·武威)学校给同学们布置了做“拿手家常菜”的家庭劳动作业,李明同学用手机录制了鱼丸的制作过程,手机镜头对光起到 作用选填“会聚”或“发散”;他用夸张的表情介绍了闻到的鱼丸香味,能闻到香味是因为分子在不停息地 。
20.(2023·泸州)小明在探究凸透镜成像规律时,安装好器材,调节蜡烛、凸透镜与光屏在如图所示的位置,在光屏上得到清晰的像,则凸透镜的焦距为 。固定凸透镜位置,他将蜡烛移到刻度处,为了在光屏上得到清晰的像,接下来小明应该进行的操作是 ;生活中应用这一规律的光学器材是 。
21.(2023·陕西)如图,是某地投放使用的智能无人驾驶小巴车,它可以通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况。小巴车上的摄像机识别道路上的行人时,其镜头相当于一个 透镜,行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的 像。当小巴车靠近公交站牌时,站牌在摄像机感光元件上所成的像 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
22.(2023·重庆)小刚用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律,当蜡烛、凸透镜、光屏三者高度如图所示时,适当调节 的高度后便可开始实验;当蜡烛距凸透镜25cm时,移动光屏,在光屏上承接到一个清晰缩小的像,生活中的 就是根据该成像规律制成的;把蜡烛适当靠近凸透镜,应将光屏 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜,才能再次承接到清晰的像。
23.(2023·达州)近年来全球气候变暖,森林防火人人有责。某学校开展了“森林防火”主题班会活动,其中有同学提到不能将矿泉水瓶随意丢弃在森林,这是因为有水的矿泉水瓶相当于一个 透镜(选填“凸”或“凹”),对太阳光有 作用,从而点燃枯叶引发火灾;太阳能属于 能源(选填“可再生”或“不可再生”)。
24.(2023·成都)今年6月6日是全国第28个爱眼日。正常眼睛观察物体最清晰而又不易疲劳的距离,约为25cm,叫做明视距离。近视眼的明视距离 正常眼的明视距离(选填“大于”“等于”或“小于”)。与近视眼不同,远视眼需要佩戴 透镜矫正。
25.(2023·广元)阳光照射下,嘉陵江畔树影婆娑、游鱼戏水。其中地面上树影间的光斑是由光的 形成的,游人看到的水中的鱼是光的折射形成的 像(选填“虚”或“实”)。
四、作图题
26.(2023·深圳)画出两条光线经透镜折射后的光路。
27.(2023·烟台)光通过透镜会发生折射,请将图中的入射光线或折射光线补画完整。
28.(2023·内江)如图是近视眼矫正的示意图,请大致画出图中两条平行光线经过晶状体后的折射光线。
29.(2023·陕西)如图,O为凸透镜的光心,F为凸透镜的焦点,请分别画出两条入射光线通过凸透镜后的折射光线。
30.(2023·重庆)在如图中画出入射光线经凹透镜折射后的光线。
31.(2023·重庆)请根据画出的光线,在答图中虚线框内画出一个适当的透镜。
32.(2023·南充)如图所示,一束光射向凸透镜,请画出该光经过凸透镜、凹透镜的折射光路。
33.(2023·凉山)如图所示,凸透镜的主光轴与水面重合,F是凸透镜的焦点,水下有一块平面镜M,一束与水面平行的光线经凸透镜折射后进入水中,再经水中的平面镜反射后恰过P点,请将光路图补充完整。
五、实验探究题
34.(2023·北京)在探究凸透镜所成实像的高度与物距、焦距的关系时,三个小组的同学用高度相同的发光体以及焦距不同的凸透镜等器材进行了实验,部分实验数据如表中所示。
表1(f =5cm)
物距u/cm 像高h/cm
11 5
17 2.5
40 0.9
表2(f =8cm)
物距u/cm 像高h/cm
24 3
36 1.7
40 1.5
表3(f =10cm)
物距u/cm 像高h/cm
25 4
28 3.3
40 2
(1)由表中数据可知:物体高度、凸透镜焦距一定时,物距变大,所成实像高度的变化情况是: ;物体高度、物距一定时,凸透镜焦距变大,所成实像的高度变化情况是: 。
(2)讲台上有一发光体,同学们利用凸透镜和光屏观察发光体在各自光屏上所成的像,小京所用凸透镜离发光体较近,小强所用凸透镜离发光体较远,发现两人光屏上呈现的像的高度相等,则小京所用凸透镜的焦距 小强所用凸透镜的焦距。(选填“大于”“等于”或“小于”)
35.(2023·河南)在“探究凸透镜成像的规律”实验中:
(1)小强发现用凸透镜看远处物体时,可以看见倒立、缩小的像:用该凸透镜看自己的指纹时,能看见正立、放大的像。由此猜想:凸透镜成像的特点可能与 有关;
(2)在光具座上,将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧,调节三者的高度时, (选填“需要”或“不需要”)点燃蜡烛;调节高度的目的是使像能呈现在 ;
(3)实验中,当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上承接到蜡烛清晰的像(像未画出),这个实验现象可以说明 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)的成像特点。
36.(2023·福建)在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)如图甲所示,用平行光测出凸透镜的焦距为 cm。
(2)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平光具座上,调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心在 。
(3)调节蜡烛、凸透镜和光屏至图乙所示的位置,则烛焰在光屏上成倒立、 的像。根据这一成像特点,可制成 。
(4)若要使光屏上的像变小,应使蜡烛与凸透镜的距离变 ,再调节光屏位置。
37.(2023·随州)在“探究凸透镜成像规律”实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏处于如图所示的位置时,在光屏上恰好得到一个清晰的像。
(1)此凸透镜的焦距f= cm;
(2)保持凸透镜位置不变,若将蜡烛放置在42cm刻度线处,生活中的 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理工作的;
(3)保持凸透镜位置不变,蜡烛从30cm处移动到10cm刻度线处,光屏应向 (选填“左”或“右”)移动才能得到清晰的像。
38.(2023·苏州)在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
(1)如图甲,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上,并将蜡烛烛焰和光屏的中心调到凸透镜的主光轴上,目的是使像成在 ;
(2)按要求进行观察和测量,并将部分观测情况记录在下列表中:
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 60 20 倒立、缩小、实像
2 30 30 倒立、等大、实像
3 20
4 10
①凸透镜焦距f= cm;
②当物距u=20cm时,像距v= cm;
③当物距u=10cm时,像的性质是 ;
(3)如图乙是航天员王亚平太空授课制作水球时呈现的情景,假设她稍向后远离水球,则她在球中所成的像将 (“变大”、“变小”或“不变”)。
39.(2023·衡阳)小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律:
(1)如图甲所示,小明将一束平行光正对凸透镜,移动光屏,直到光屏上形成一个最小最亮的光斑,该凸透镜的焦距为 cm;
(2)实验时,把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处,为使像成在光屏中央,应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到 ;
(3)小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处,如图乙所示,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是倒立、 的实像。生活中的 (选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)就是利用这种成像规律工作的;
(4)接着,小明保持凸透镜在光具座上的位置不动,如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换,发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像。这是因为在光的折射现象中,光路是 的;
(5)在如图乙所示实验情形下,如果保持凸透镜和光屏的位置不变,将蜡烛适当远离凸透镜,发现光屏上烛焰的像变得模糊不清,此现象可以体现 (选填“近视眼”或“远视眼”)的成像情况。
40.(2023·凉山)小丁在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)当烛焰、焦距为10cm的凸透镜A位于图甲中位置时,光屏上得到一个清晰的像,该像是一个倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像;
(2)保持蜡烛位置不变,小丁用焦距为5cm的凸透镜B在原位置替换凸透镜A,要使光屏上仍得到烛焰清晰的像,应该将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜B的方向移动;
(3)如图乙所示,蜡烛和凸透镜之间放上近视眼镜,光屏上能得到清晰的像,若取下眼镜,要在光屏上重新得到清晰的像,应将光屏 (选填“靠近”或“远离”示)凸透镜。
41.(2023·广安)小军爱动手、爱思考,以下是他做的一些实验。
(1)小军在探究“某固体熔化时温度的变化规律”实验中,绘制了该固体熔化时温度随时间变化的图像,如图甲所示。请根据图像回答问题:
①该固体是晶体还是非晶体? 。
②该固体熔化过程大约持续了 min。
(2)小军用焦距为10cm的凸透镜探究成像规律,如图乙所示,烛焰在光屏上(图中光屏未画出)成清晰的倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。该成像规律在生活中的应用非常广泛。下列选项中属于该成像规律应用的有 (填写番号)。①照相机②投影仪③显微镜物镜④望远镜物镜
42.(2023·自贡)小明同学将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放在如图所示的位置时,在光屏上观察到了清晰的像。
(1)由图可以判断出实验所用透镜的焦距为 cm;
(2)小明把蜡烛移到光具座的10cm刻度线处,需要把光屏向 适当移动(选填“左”或“右”),才能在光屏上得到一个清晰的像,此时的像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
43.(2023·重庆)在“探究凸透镜成像的规律”实验中:
(1)小宇先将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧,然后点燃蜡烛,并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在 ;
(2)实验所用凸透镜焦距,移动蜡烛、凸透镜及光屏位置到如图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰、倒立、 的实像,生活中的 是利用该成像规律制成的。
44.(2023·南岸)请按要求完成下列实验:
(1)如图1所示,是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
①在组装器材时,温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部,此时应当将 (选填“A处向上”或“B处向下”)调整;
②当水的温度升高到时,每隔一段时间记录一次温度计的示数,数据记录如表所示,分析数据可知,该地区的大气压 (选填“高于”“低于”或“等于”)1个标准大气压,在实验中,温度计上部出现的小水珠是 现象形成的(填物态变化);
次数 1 2 3 4 5 6 7 8
水的温度/℃ 88 89 90 91 92 92 92 92
(2)如图2是探究透镜成像规律的实验,处为凸透镜光心,点发出的光线平行于主光轴。
①由图2可知凸透镜的焦距为 ,物体经凸透镜所成的像相对于物是 (选填“放大”“等大”“缩小”)的;
②要使光线经凸透镜后的光线经过K点,应使凸透镜沿光轴水平向 移动(填“左”或“右”)。
45.(2023·苏州)人眼对观察到的景物有暂时的“记忆”,在外界景物消失后,视神经对它的印象还会延续0.1s左右,这种特征叫视觉暂留.例如在一张白色卡片纸的正、反面分别画上鸟笼和鸟,让卡片纸快速旋转,当正、反两面交替出现在眼前的时间间隔在0.1s之内时,人眼就能看到鸟在笼中的现象(图甲)。
一些城市地铁行驶在某些区间时,乘客能看到窗外出现清晰的动态广告,往往也是利用了视觉暂留的原理。某段地铁内隧道广告的制作方法如下:在隧道侧壁与车窗相同高度处,沿运行方向每经过距离d,安装一块大小相同的广告灯箱,如图乙。灯箱采用频闪方式实现亮、暗交替,且工作时各灯箱亮、暗同步变化(人的视觉暂留时间以0.1s计算)。
(1)要实现时长15s的广告效果,至少需要安装 块广告灯箱;
(2)灯箱安装好后,调节灯箱发光频率f,控制地铁速度v,当它们满足下述哪种情况时,乘客能看到流畅稳定的广告画面?答:____。
A.,且 B.,且
C.,且 D.,且
(3)座位上乘客发现正常显示的广告画面突然向地铁前进方向缓慢移动,可能原因是 (写出一种即可)。
六、综合题
46.(2023·上海)放大镜是生活中常见的凸透镜:
(1)成虚像时,物距和像距的大小关系为: ;
(2)成虚像时,物距越大,像距越大,像 ;
(3)物体在物距L1时,成虚像,物体在物距L2时,成实像,请比较L1、L2的大小关系并说明理由: 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】用凸透镜观察物体时,当u>2f时,成倒立缩小的实像;当f故选B。
【分析】根据凸透镜的成像规律和特点分析判断。
2.【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】 通过焦距为10cm的凸透镜观察窗外远处的风景,物距大于二倍焦距,所以看到的是倒立缩小的实像,故C正确,ABD错误;
故选C。
【分析】凸透镜成像规律的掌握。
3.【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A.光通过摄像机的镜头发生了折射,A不符合题意;
B.摄像机所成的像是实像,B符合题意
C.摄像机的工作原理与照相机的工作原理相同,C不符合题意;
D.天舟六号靠近空间站组合体时,摄像机成的像逐渐变大,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】摄像机成像是倒立所小的实像,物体靠近镜头成像变大。
4.【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A.当蜡烛放在图中A区域,是凸透镜的二倍焦距外,光屏应放在图中E区域才可能呈现清晰的像,A不符合题意;
B.蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时,所成的像会逐渐变小,B符合题意;
C.若无论怎么移动光屏,在光屏上都找不到像,则蜡烛可能放在图中C区域,C不符合题意;
D.若光屏上要得到一个放大的像,则蜡烛应该放在图中B区域,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】当物体在凸透镜的二倍焦距外,成像在一倍焦距和二倍焦距间;物体在一倍焦距和二倍焦距间,成像在二倍焦距外;当物体在一倍焦距内,成虚像。
5.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A.此时光源放在透镜2倍焦距以外,A不符合题意;
B.此时光屏上成倒立缩小的实像,B不符合题意;
C.光源远离透镜时,要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像,C符合题意;
D.模拟近视眼的成因时需要向透镜中注水,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】眼睛成像时,物体在晶状体的二倍焦距外;成倒立缩小的实像;晶状体越厚,折光能力越强。
6.【答案】C
【知识点】生活中的透镜
【解析】【解答】A.该摄像头相当于一个凹透镜,A不符合题意;
B.该摄像头对光线具有发散作用,B不符合题意;
C.人在镜头外50cm处,是镜头的二倍焦距外,焦距小于25cm,该摄像头的焦距可能是0.20m,C符合题意;
D.该摄像头成像原理是光的反射,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】摄像头的镜头是凸透镜;凸透镜对光有会聚作用;摄像头成像时,物体在二倍焦距外;摄像头成像是原理是光的折射。
7.【答案】B
【知识点】眼睛及其视物原理;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】 A、人的眼睛相当于一架照相机,物体在正常眼睛的视网膜上成倒立缩小的实像,故A错误;
B、近视眼看不清楚远处的物体,原因是远处物体的像成在视网膜的前方,故B正确;
CD、是我们可用发散作用的凹透镜矫正,使光线会聚能力减弱,能使像成在视网膜上,能看清物体;矫正近视眼前,像离视网膜越近,这说明人眼的近视程度越小,配戴眼镜的度数越低,故CD错误。
故选:B。
【分析】 正常眼睛成倒立、缩小的实像;近视眼不能看清远处的物体;近视眼可以戴凹透镜矫正。
8.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A.光屏上像是倒立的,A不符合题意;
B.由于物距大于像距,光屏上的像是缩小的,B不符合题意;
C.凸透镜成缩小的实像,照相机是利用此成像原理制成的,C不符合题意;
D.撤去光屏,物距不变,像距不变,烛焰的像仍然在原处,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据物距在凸透镜的二倍焦距外,成倒立缩小的实像,实际应用有照相机。
9.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】根据图像判断,物体在凸透镜的二倍焦距外,像在一倍焦距和二倍焦距间,成缩小的实像,B不符合题意;图中像距为15cm,由于15cm>f,所以焦距小于15cm,A不符合题意;蜡烛和光屏不动,向左移动凸透镜,可以再次成像,C不符合题意;光屏向右移动,像在光屏前,可以模拟近视眼成像,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据凸透镜成像规律,结合物体在凸透镜的范围,可以判断成像特点。
10.【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】根据图片可知,此时像距小于物距,那么光屏上成倒立缩小的实像,故A正确,B、C、D错误。
故选A。
【分析】当凸透镜成实像时,如果像距大于物距,那么成倒立放大的实像;如果像距小于物距,那么成倒立缩小的实像。
11.【答案】C
【知识点】光与光源;凸透镜成像的应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.照相机的镜头对光线有会聚作用,A不符合题意;
B.照相机成倒立缩小的实像,B不符合题意;
C.水中的像是光的反射造成的,C符合题意;
D.在太阳下的大楼不是光源,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】照相机的镜头是凸透镜,对光有会聚作用,成倒立缩小的实像;水中倒影是光的反射形成的;能自行发光的物体是光源。
12.【答案】A
【知识点】生活中的透镜;速度与物体运动;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.小巴车定位系统利用电磁波传递信息,A符合题意;
B.小巴车的高清摄像头是凸透镜,B不符合题意;
C.小巴车的速度为40km/h=11.1m/s,C不符合题意;
D.当小巴车开始行驶时,乘客具有惯性向后倾,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】导航利用电磁波传递信息;摄像头是凸透镜;惯性是物体继续保持原有状态的性质。
13.【答案】B,C
【知识点】凸透镜成像的应用;生活中的透镜
【解析】【解答】A.远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用,正确,A不符合题意;
B.照相时景物成像在镜头的二倍焦距和一倍焦距间,错误,B符合题意;
C.投影仪中的投影片要放在镜头的二倍焦距和一倍焦距间,错误,C符合题意;
D.用放大镜观察蚂蚁时,蚂蚁越靠近放大镜成的像越小,正确,D不符合题意。
故答案为:BC.
【分析】远视眼镜是凸透镜,对光有会聚作用;照相机的像在镜头的二倍焦距和一倍焦距间,投影仪的物体在镜头的二倍焦距和一倍焦距间。
14.【答案】B,D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A.物距大于像距,照相机利用这一规律成像的,A不符合题意;
B.将蜡烛放置在35cm刻度处,与原来的像距相同,仅向右移动光屏,能得到清晰、倒立、放大的实像,B符合题意;
C.若飞来一只小虫落在凸透镜上,遮住凸透镜的部分区域,则光屏上烛焰的像仍完整,C不符合题意;
D.蜡烛、凸透镜、光屏位置不动,用焦距8cm凸透镜替换该透镜,此时物距改变,而像距不变,光屏上不再成清晰的像,D符合题意。
故答案为:BD.
【分析】物距大于像距,是照相机的成像原理;当物距和像距交换时,可以再次成像;挡住部分凸透镜,成像情况不变。
15.【答案】A,C,D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A.根据图像,物距u=50cm-30cm=20cm,此时成等大的实像,说明u=2f,f=10cm,该透镜的焦距是10cm,A符合题意;
B.当蜡烛移动到20cm时,物距u=30cm,大于二倍焦距,移动光屏可承接到烛焰清晰缩小的像,B不符合题意;
C.物距大于二倍焦距时,像距在一倍焦距和二倍焦距间,像的位置在60cm~70cm刻度之间,C符合题意;
D.由于物体在二倍焦距外,照相机应用了该次实验的成像规律,D符合题意。
故答案为:ACD.
【分析】根据物体在二倍焦距点,判断凸透镜的焦距;根据物距范围,判断成像特点、像距和实际应用。
16.【答案】B,C
【知识点】凸透镜成像的应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.甲图是平面镜成像,蜡烛A靠近玻璃板,所成的像不变,A不符合题意;
B.甲图中蜡烛A的像是虚像,不能呈现在光屏上,B符合题意;
C.乙图中蜡烛靠近凸透镜,移动光屏,光屏上再次呈现清晰的像变大,C符合题意;
D.乙图中蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向上移,D不符合题意。
故答案为:BC.
【分析】平面镜成像是虚像,像和物体大小相等;凸透镜成像时,物体向下,像向上。
17.【答案】发散
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】光路往两端偏折,说明该透镜对光由发散作用。
【分析】透镜的应用。
18.【答案】5;远离
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】探究“凸透镜成像规律”,通过实验,绘制了v-u变化图像,当物距等于像距为10cm时,此凸透镜的焦距是5cm;当蜡烛放在如图甲所示位置时,调节光屏位置,直到光屏上得到清晰的像,若此时在蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处放一个近视眼镜,近视眼镜是凹透镜,对光有发散作用,若想在光屏上还能得到清晰的像,应该将光屏向远离凸透镜方向移动。
【分析】当物距等于像距时,可以测量焦距大小;凹透镜对光有发散作用,使成像远离凸透镜。
19.【答案】会聚;做无规则运动
【知识点】透镜及其特点与分类;分子热运动
【解析】【解答】手机镜头是凸透镜,对光有会聚作用;李明能闻到阵阵鱼丸的香味属于扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动。
【分析】凸透镜对光有会聚作用;一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。
20.【答案】10.0;将光屏向左移动适当距离;照相机
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】在探究凸透镜成像规律时,如图所示时,在光屏上得到清晰的像,此时物距等于像距,物体在二倍焦距点,则凸透镜的焦距为10.0 cm;固定凸透镜位置,将蜡烛移到15cm刻度处,为了在光屏上得到清晰的像,下来的操作是将光屏向左移动适当距离;生活中应用这一规律的光学器材是照相机。
【分析】当物距等于像距时,物体在二倍焦距点,可以计算焦距;物体在凸透镜的二倍焦距外时,成像是倒立缩小的实像,实际应用有照相机。
21.【答案】凸;实;变大
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】摄像机的镜头相当于一个凸透镜透镜,行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的实像;当摄像机靠近公交站牌时,站牌在摄像机感光元件上所成的像变大。
【分析】摄像机的镜头是凸透镜,成倒立缩小的实像,物距减小时,像距变大像变大。
22.【答案】蜡烛;照相机;远离
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】探究凸透镜成像的规律时,当蜡烛、凸透镜、光屏三者高度如图所示,蜡烛偏高,适当调节蜡烛的高度;当蜡烛距凸透镜25cm时,在凸透镜的二倍焦距外,移动光屏,成缩小的像,生活中的照相机是根据该成像规律制成的;把蜡烛适当靠近凸透镜,应将光屏远离凸透镜,才能再次承接到清晰的像。
【分析】当物体在凸透镜的二倍焦距外,成倒立缩小的实像,实际应用有照相机;当物体靠近凸透镜,像远离凸透镜。
23.【答案】凸;会聚;可再生
【知识点】透镜及其特点与分类;能源及其分类
【解析】【解答】(1)装满水的矿泉水瓶,在水平方向上中间厚边缘薄,相当于一个凸透镜,对太阳光有会聚作用;
(2)太阳能可以在短时间内得到补充,属于可再生能源。
【分析】(1)中间厚边缘薄的透镜为凸透镜,中间薄边缘厚的透镜为凹透镜。凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用;
(2)可以在短时间内得到补充的能源叫可再生能源,否则为不可再生能源。
24.【答案】小于;凸
【知识点】远视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】(1)如果患上近视眼,那么要看清物体时,要比正常眼睛看清物体时更近,即近视眼的明视距离小于正常眼的明视距离。
(2)远视眼的晶状体偏薄,对光线的会聚能力弱,应该用凸透镜矫正。
【分析】(1)根据近视眼的症状分析;
(2)根据远视眼的矫正方法解答。
25.【答案】直线传播;虚
【知识点】光的直线传播及其应用;实像和虚像的区别
【解析】【解答】(1)阳光照射下,嘉陵江畔树影婆娑、游鱼戏水。其中地面上树影间的光斑是由光的直线传播形成的;
(2)游人看到的水中的鱼是光的折射光线反向延长线的交点,不是实际光线会聚而成,为虚像。
【分析】(1)光在同一种均匀介质中沿直线传播,现象有:小孔成像、影子、日食和月食等;
(2)实像由实际光线会聚而成,可以成在光屏上;虚像不是由实际光线会聚而成,不能成在光屏上。
26.【答案】解;如图所示:
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】光线和凸透镜的主光轴平行,折射光线过焦点;光线过光心,沿直线传播,画出折射光线 。
【分析】光线和凸透镜的主光轴平行,折射光线过焦点;光线过光心,沿直线传播。
27.【答案】
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】 过光心的光线其传播方向不变,过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,据此作图,注意入射光的方向与折射光方向一致,如图所示:
【分析】凸透镜中:过光心的光线其传播方向不变;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴。
28.【答案】
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】近视眼的晶状体偏厚,对光线的会聚能力强,成像在视网膜前。放入凹透镜后,对光线有发散作用,此时像向后移动到光屏上,如下图所示:
【分析】根据近视眼的成因和矫正方法分析解答。
29.【答案】解:如图所示:
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】光经过凸透镜的光心沿直线传播;光线和凸透镜的主光轴平行,折射光线过焦点,如图 。
【分析】光经过凸透镜的光心沿直线传播;光线和凸透镜的主光轴平行,折射光线过焦点。
30.【答案】解:如图所示:
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】对于凹透镜,光线的延长线过焦点,折射光线和主光轴平行,如图 。
【分析】光线的延长线过凹透镜的焦点,折射光线和主光轴平行。
31.【答案】
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】根据图像判断,光线经过透镜的折射后,变为发散的光线,则线框内是凹透镜,如图 。
【分析】凹透镜对光有发散作用。
32.【答案】
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】光线经过凸透镜的焦点,折射光线和主光轴平行,平行于凹透镜主光轴的光线,经过折射后,光线的反向延长线过焦点,画图为 。
【分析】光线过凸透镜的焦点,折射光线和主光轴平行;光线平行于凹透镜的主光轴,折射光线的反向延长线过焦点。
33.【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图;透镜的光路图
【解析】【解答】 由凸透镜折射的规律可知,平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后,折射光线过焦点,根据像与物体关于平面镜对称,画出P在平面镜中形成的像P',连接FP',与平面镜交于Q点,FQ是水中的折射光线,也是平面镜的入射光线,连接QP,可得经平面镜反射的反射光线,如图所示:
【分析】平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后,折射光线过焦点;光线从空气中进入水中,传播方向会发生改变,折射角小于入射角,折射光线的延长线过P在平面镜中像点P',与平面镜的交点为入射点M;连接入射点与点P,QP是平面镜的反射光线。
34.【答案】(1)变小;变大
(2)小于
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】探究凸透镜所成实像的高度与物距、焦距的关系时,
(1)由表中数据可知:物体高度、凸透镜焦距一定时,物距从11cm到17cm到40cm,物距变大,所成实像从5cm到2.5cm到0.9cm,高度变小;物体高度、物距为40cm时,凸透镜焦距从5cm到8cm,到10cm,焦距变大,所成实像的高度从0.9cm到1.5cm到2cm,高度变大;
(2)讲台上有一发光体,同学们利用凸透镜和光屏观察发光体在各自光屏上所成的像,小京凸透镜离发光体较近,小强所用凸透镜离发光体较远,发现两人光屏上呈现的像的高度相等,则小京所用凸透镜的焦距小于小强所用凸透镜的焦距。
【分析】(1)凸透镜的焦距一定时,物距越大,像越小;物距一定时,凸透镜的焦距越大,像变大;
(2)所成像相同时,凸透镜的焦距越小,物距越小。
35.【答案】(1)物距
(2)需要;光屏中央
(3)照相机
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)根据题目描述可知,其它条件都相同时,只是改变物距,像的特点就发生改变,由此猜想:凸透镜成像的特点可能与物距有关;
(2)在光具座上,将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧,调节三者的高度时,需要点燃蜡烛;调节高度的目的是使像能呈现在光屏中央;
(3)根据图片可知,此时像距小于物距,则在光屏上成倒立、缩小的实像,应用为照相机。
【分析】(1)根据“远处”和“近处”分析凸透镜成像不同的影响因素;
(2)在实验中,在光屏上成像的其实是蜡烛火焰,即火焰才是被研究的对象。只有蜡烛火焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上,像才能成在光屏的中央。
(3)比较像距和物距的大小,从而确定成像特点,确定它的应用。
36.【答案】(1)12.5(12.3~12.7均可)
(2)同一高度
(3)缩小;照相机
(4)大
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,凸透镜到纸片之间的距离就是焦距,则凸透镜的焦距f=12.5cm;
(2)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平光具座上,调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心在同一高度。
(3)根据乙图可知,此时像距小于物距,则光屏上成倒立、缩小的实像,应用为照相机。
(4)根据“物远像近小”的规律可知,若要使光屏上的像变小,应该增大物距,即使蜡烛与凸透镜的距离变大,再调节光屏位置。
【分析】(1)凸透镜的焦距是从光心到焦点之间的距离;
(2)只有蜡烛火焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度上,像才能成在光屏中央;
(3)比较像距和物距的大小,从而确定成像特点和应用;
(4)根据“物远像近小”的规律分析解答。
37.【答案】(1)10.0
(2)放大镜
(3)左
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)根据图片可知,此时物距u=50cm-30cm=20cm,此时像距v=70cm-50cm=20cm,则u=v=2f,解得:f=10cm;
(2)当蜡烛在42cm时,物距u=50cm-42cm=8cm
【分析】(1)在凸透镜成像时,u=v=2f,据此计算出凸透镜的焦距;
(2)将物距和焦距进行比较,从而确定成像特点和应用;
(3)根据凸透镜成实像时“物远像近小”的规律分析解答。
38.【答案】(1)光屏中央
(2)15;60;正立、放大、虚像
(3)变小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】在探究凸透镜成像规律的实验中,
(1)如图甲,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上,并将蜡烛烛焰和光屏的中心调到凸透镜的主光轴上,目的是使像成在光屏中央;
(2)按要求进行观察和测量,并将部分观测情况记录在表中:
①当物距等于像距时,为30cm,此时物体在凸透镜的二倍焦距点,凸透镜焦距f=15cm;
②由于在折射时,光路可逆,物距和像距交换时,可以再次成像,当物距u=20cm时,像距v=60cm;
③当物距u=10cm时,小于一倍焦距,在焦点内,像的性质是正立、放大、虚像;
(3)如图乙是航天员王亚平太空授课制作水球时呈现的情景,假设她稍向后远离水球,则她在球中所成的像将变小。
【分析】(1)探究凸透镜成像规律时,烛焰和光屏的中心调到凸透镜的主光轴上;
(2)根据物距等于像距,判断焦距;物距和像距互换时,可以再次成像;物体在焦点内时,成正立、放大、虚像;
(3)物体成实像时,物体远离凸透镜,像变小。
39.【答案】(1)10.0
(2)同一水平高度上
(3)缩小;照相机
(4)可逆
(5)近视眼
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】 (1) 光屏上形成一个最小最亮的光斑到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是:f=30.0cm-20.0cm=10.0cm;
(2)为了使像成在光屏中央,应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到同一高度;
(3)小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处,此时物距u=50cm-20cm=30cm>2f,成倒立缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的;
(4)小明保持凸透镜在光具座上的位置不动,如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换,发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像,说明在光的折射现象中,光路是可逆的;
(5)如果保持凸透镜和光屏的位置不变,将蜡烛适当远离凸透镜,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,此时像成在光屏的前方,此现象可以体现近视眼的成像情况。
【分析】 (1)焦点到光心的距离叫焦距;
(2)为了使像成在光屏中央,应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到同一高度;
(3)物距大于二倍焦距时,成倒立缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的;
(4)在光的折射中,光路是可逆的;
(5)近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强,使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方。
40.【答案】(1)缩小
(2)靠近
(3)靠近
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】 (1)由图甲可知,此时物距大于像距,故由凸透镜成像的规律可知,此时凸透镜所成的像为倒立、缩小的实像。
(2)用焦距为5cm的凸透镜B在原位置替换凸透镜A后,凸透镜对光的偏折能力增强,此时光线会聚点将位于光屏左侧,故要使光屏上仍得到烛焰清晰的像,应将光屏向靠近凸透镜B的方向移动。
(3)近视眼镜对光线具有发散作用,取下眼镜后,光线会聚点将向靠近凸透镜的方向移动,故要在光屏上重新得到清晰的像,应将光屏靠近凸透镜。
【分析】 (1)物距大于二倍焦距,凸透镜成倒立、缩小的实像;
(2)物距不变,焦距变小,则像距会变小;
(3)近视眼镜是凹透镜,对光线具有发散作用。
41.【答案】(1)晶体;4
(2)放大;②③
【知识点】熔化与熔化吸热特点;晶体和非晶体;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】(1) 第1空 该固体是晶体
第2空 该固体熔化过程大约持续了4min。
(2)第1空 烛焰在光屏上成清晰的倒立、放大的实像。
第2空 该成像规律应用的有②③
【分析】(1)如图在熔化过程中,温度不变,所以是晶体。而在2min开始熔化,到6min才熔化完,所以熔化过程大约是4min。
(2)如图,像距是17cm,焦距是10cm。所以物距大于1倍焦距小于2倍焦距。所成像是倒立、放大的实像,具体应用是 ②③ 。
42.【答案】(1)15.0
(2)左;变小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)根据图片可知,此时物距u=50cm-20cm=30cm,此时像距v=80cm-50cm=30cm,那么u=v=2f=30cm,则凸透镜的焦距f=15cm;
(2)小明把蜡烛移到光具座的10cm刻度线处时,此时物距增大,根据“物远像近小”的规律可知,此时像距减小,即光屏应该向左移动,所成的像变小。
【分析】(1)当u=v=2f时,物体通过凸透镜在光屏上成倒立等大的实像;
(2)根据“物近像远大,物远像近小”的规律分析解答。
43.【答案】(1)同一高度
(2)缩小;照相机
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】在探究凸透镜成像的规律实验中:
(1)先将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧,然后点燃蜡烛,并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度;
(2)实验所用凸透镜焦距f=10cm,移动蜡烛、凸透镜及光屏位置到如图所示时,物距大于像距,恰能在光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的实像,生活中的照相机是利用该成像规律制成的。
【分析】(1)探究凸透镜成像规律时,调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度;
(2)当物距大于像距时成倒立缩小的实现,实际应用有照相机。
44.【答案】(1)A处向上;低于;液化
(2)3.0;缩小;左
【知识点】探究水的沸腾实验;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)实验中,温度计玻璃泡碰到了烧杯的底部,由于要保证用酒精灯外焰加热,不能调节B处,因此,该小组应适当将A处向上调,使温度计的玻璃泡不能碰到容器底。由表格中数据可知,第后水吸热,温度保持在92℃不再升高,说明水已经沸腾,沸点为92℃,水的沸点低于100℃,该地区气压低于1标准大气压。温度计上部的小水珠是高温水蒸气遇冷液化形成的。
(2)由图可知,光线平行于主光轴,经凸透镜折射后与主光轴的交点即为焦点,光心到这一点的距离为焦距,则该凸透镜的焦距为。由图知,物距,大于2倍焦距,由凸透镜成像规律可知此时成倒立缩小的实像,即物体经凸透镜成的像相对于物是缩小的。因光线的入射点和光心的距离不变,等于,且凸透镜的焦距不变,所以两次光线的折射光线应平行,作出光线经凸透镜后的光线经过点的光路图,如图所示,所以应将凸透镜水平向左移动。
【分析】(1)探究沸腾规律时,组装器材从下向上,温度计的玻璃泡碰到容器底,将温度计向上调节;气体遇冷变为液体,是液化现象;
(2)平行于凸透镜主光轴的光线折射过焦点,焦点到凸透镜的距离是焦距;物体在凸透镜的二倍焦距外时,成倒立缩小的实像;根据光线经过的点,结合光线的方向移动凸透镜。
45.【答案】(1)150
(2)C
(3)地铁速度稍稍减慢
【知识点】眼睛及其视物原理;速度公式及其应用
【解析】【解答】(1)人的视觉暂留时间以0.1s计算,人看到广告的时间间隔不能超过0.1s,因而每秒至少看到10幅广告,因而实现时长15s的广告效果,至少需要15×10=150块广告灯箱;
(2)灯箱安装好后,调节灯箱发光频率f,控制地铁速度v,由于工作时各灯箱亮、暗同步变化。第1次看到灯箱亮,保证在下一次恰好也是灯箱亮,且时间间隔必须小于0.1s,在频率最低为,且运动的最快速度,C符合题意,而D速度过大;
(3)座位上乘客发现正常显示的广告画面突然向地铁前进方向缓慢移动,说明本应该恰好经过的广告变为了到达人的前方,说明车子的速度变慢了,也有可能画面的播放速度变快了,即发光频率稍稍变大了。
【分析】(1)根据频率和时间,计算总数;
(2)根据数量和时间,计算频率大小;
(3)根据看到现象的变化,判断速度的变大。
46.【答案】(1)物距小于像距
(2)越大
(3)根据凸透镜成像规律知,物距小于凸透镜的一倍焦距时,成正立放大的虚像;物距大于凸透镜的一倍焦距时,成倒立的实像;物体在物距L1时,成虚像,物体在物距L2时,成实像,所以物距L1小于物距L2。
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】放大镜是生活中常见的凸透镜,根据实际情况判断:
(1)成虚像时,物距和像距的大小关系为:物距小于像距;
(2)成虚像时,物距越大,像距越大,像越大;
(3)物体在物距L1时,成虚像,物体在物距L2时,成实像,根据凸透镜成像规律知,物距小于凸透镜的一倍焦距时,成正立放大的虚像;物距大于凸透镜的一倍焦距时,成倒立的实像;所以物距L1小于物距L2。
【分析】(1)根据凸透镜成像规律,判断虚像的物距和像距关系;
(2)凸透镜成虚像时,物距变大,像距变大;
(3)物距小于焦距成虚像,物距大于焦距成实像。
2023年中考真题分类汇编:透镜及其应用
一、单选题
1.(2023·包头)物理课上,同学们用凸透镜观察周围的物体,透过凸透镜不能看到的像是( )
A.正立放大的像 B.正立缩小的像
C.倒立放大的像 D.倒立缩小的像
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】用凸透镜观察物体时,当u>2f时,成倒立缩小的实像;当f故选B。
【分析】根据凸透镜的成像规律和特点分析判断。
2.(2023·赤峰)如图所示,通过焦距为10cm的凸透镜观察窗外远处的风景,看到的是( )
A.正立放大的虚像 B.倒立放大的实像
C.倒立缩小的实像 D.倒立缩小的虚像
【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】 通过焦距为10cm的凸透镜观察窗外远处的风景,物距大于二倍焦距,所以看到的是倒立缩小的实像,故C正确,ABD错误;
故选C。
【分析】凸透镜成像规律的掌握。
3.(2023·荆州)2023年5月11日,我国发射的天舟六号货运飞船与中国空间站组合体成功交会对接,如图所示。空间站组合体上的摄像机完整记录了交会对接过程。下列说法正确的是( )
A.光通过摄像机的镜头始终沿直线传播
B.摄像机所成的像是实像
C.摄像机的工作原理与投影仪的工作原理相同
D.天舟六号靠近空间站组合体时,摄像机成的像逐渐变小
【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A.光通过摄像机的镜头发生了折射,A不符合题意;
B.摄像机所成的像是实像,B符合题意
C.摄像机的工作原理与照相机的工作原理相同,C不符合题意;
D.天舟六号靠近空间站组合体时,摄像机成的像逐渐变大,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】摄像机成像是倒立所小的实像,物体靠近镜头成像变大。
4.(2023·郴州)如图所示,烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,该凸透镜的焦距为10.0cm,凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是( )
A.当蜡烛放在图中A区域时,光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像
B.蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时,所成的像会逐渐变小
C.若无论怎么移动光屏,在光屏上都找不到像,则蜡烛可能放在图中B区域
D.若光屏上要得到一个放大的像,则蜡烛应该放在图中C区域
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A.当蜡烛放在图中A区域,是凸透镜的二倍焦距外,光屏应放在图中E区域才可能呈现清晰的像,A不符合题意;
B.蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时,所成的像会逐渐变小,B符合题意;
C.若无论怎么移动光屏,在光屏上都找不到像,则蜡烛可能放在图中C区域,C不符合题意;
D.若光屏上要得到一个放大的像,则蜡烛应该放在图中B区域,D不符合题意。
故答案为:B.
【分析】当物体在凸透镜的二倍焦距外,成像在一倍焦距和二倍焦距间;物体在一倍焦距和二倍焦距间,成像在二倍焦距外;当物体在一倍焦距内,成虚像。
5.(2023·宜昌)小华用弹性膜充水制作了一个水凸透镜,通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度,如图是他用其模拟眼睛看物体的实验装置。模拟正常眼睛时,固定透镜,将一个F形光源放在合适的位置后,调节光屏得到清晰的像,下列说法正确的是( )
A.此时光源放在透镜2倍焦距以内
B.此时光屏上成倒立放大的实像
C.光源远离透镜时,要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像
D.模拟近视眼的成因时需要从透镜向外抽水
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A.此时光源放在透镜2倍焦距以外,A不符合题意;
B.此时光屏上成倒立缩小的实像,B不符合题意;
C.光源远离透镜时,要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像,C符合题意;
D.模拟近视眼的成因时需要向透镜中注水,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】眼睛成像时,物体在晶状体的二倍焦距外;成倒立缩小的实像;晶状体越厚,折光能力越强。
6.(2023·黄冈)如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前50cm处,按下“存”按钮,屏幕上方的摄像头启动,出现人脸缩小的像,柜门打开。下列说法正确的是( )
A.该摄像头相当于一个凹透镜 B.该摄像头对光线具有发散作用
C.该摄像头的焦距可能是0.20m D.该摄像头成像原理是光的反射
【答案】C
【知识点】生活中的透镜
【解析】【解答】A.该摄像头相当于一个凹透镜,A不符合题意;
B.该摄像头对光线具有发散作用,B不符合题意;
C.人在镜头外50cm处,是镜头的二倍焦距外,焦距小于25cm,该摄像头的焦距可能是0.20m,C符合题意;
D.该摄像头成像原理是光的反射,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】摄像头的镜头是凸透镜;凸透镜对光有会聚作用;摄像头成像时,物体在二倍焦距外;摄像头成像是原理是光的折射。
7.(2023·烟台)近视是影响青少年健康的重大问题,保护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是( )
A.物体在正常眼睛的视网膜上成倒立缩小的虚像
B.近视眼看远处的物体时,像成在视网膜的前方
C.矫正近视眼的方法是配戴合适度数的凸透镜
D.矫正近视眼前,像离视网膜越近配戴眼镜的度数越高
【答案】B
【知识点】眼睛及其视物原理;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】 A、人的眼睛相当于一架照相机,物体在正常眼睛的视网膜上成倒立缩小的实像,故A错误;
B、近视眼看不清楚远处的物体,原因是远处物体的像成在视网膜的前方,故B正确;
CD、是我们可用发散作用的凹透镜矫正,使光线会聚能力减弱,能使像成在视网膜上,能看清物体;矫正近视眼前,像离视网膜越近,这说明人眼的近视程度越小,配戴眼镜的度数越低,故CD错误。
故选:B。
【分析】 正常眼睛成倒立、缩小的实像;近视眼不能看清远处的物体;近视眼可以戴凹透镜矫正。
8.(2023·江西)某同学探究凸透镜成像规律时,光屏上得到了烛焰清晰的像(像未画出),如图所示。下列说法正确的是( )
A.光屏上像是正立的
B.光屏上的像是放大的
C.投影仪是利用此成像原理制成的
D.撤去光屏,烛焰的像仍然在原处
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A.光屏上像是倒立的,A不符合题意;
B.由于物距大于像距,光屏上的像是缩小的,B不符合题意;
C.凸透镜成缩小的实像,照相机是利用此成像原理制成的,C不符合题意;
D.撤去光屏,物距不变,像距不变,烛焰的像仍然在原处,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据物距在凸透镜的二倍焦距外,成倒立缩小的实像,实际应用有照相机。
9.(2023·临沂)在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上恰能承接到烛焰清晰的像,下列判断正确的是( )
A.实验用凸透镜的焦距为15.0cm
B.光屏上的像是烛焰放大的实像
C.仅将凸透镜左移不能再次成像
D.仅将光屏右移可模拟近视眼成像
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】根据图像判断,物体在凸透镜的二倍焦距外,像在一倍焦距和二倍焦距间,成缩小的实像,B不符合题意;图中像距为15cm,由于15cm>f,所以焦距小于15cm,A不符合题意;蜡烛和光屏不动,向左移动凸透镜,可以再次成像,C不符合题意;光屏向右移动,像在光屏前,可以模拟近视眼成像,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】根据凸透镜成像规律,结合物体在凸透镜的范围,可以判断成像特点。
10.(2023·广元)某物理兴趣小组在“探究凸透镜成像规律”时,将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧,实验前调整好实验器材。如图所示,将蜡烛移至25cm刻度线处,移动光屏,呈现在光屏上清晰的像的特点是( )
A.倒立、缩小的实像 B.正立、放大的虚像
C.倒立、放大的实像 D.与投影仪的成像特点相同
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】根据图片可知,此时像距小于物距,那么光屏上成倒立缩小的实像,故A正确,B、C、D错误。
故选A。
【分析】当凸透镜成实像时,如果像距大于物距,那么成倒立放大的实像;如果像距小于物距,那么成倒立缩小的实像。
11.(2023·深圳)如图,是一张某大厦的照片,关于下列说法正确的是( )
A.照相机的镜头对光线有发散作用
B.照相机程倒立放大的虚像
C.水中的像是光的反射造成的
D.在太阳下的大楼是光源
【答案】C
【知识点】光与光源;凸透镜成像的应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.照相机的镜头对光线有会聚作用,A不符合题意;
B.照相机成倒立缩小的实像,B不符合题意;
C.水中的像是光的反射造成的,C符合题意;
D.在太阳下的大楼不是光源,D不符合题意。
故答案为:C.
【分析】照相机的镜头是凸透镜,对光有会聚作用,成倒立缩小的实像;水中倒影是光的反射形成的;能自行发光的物体是光源。
12.(2023·深圳)新型纯电动无人驾驶小巴车,是全球首款获得德国“红点奖”的智能驾驶汽车,配备激光雷达和多个高清摄像头,根据预设站点自动停靠,最高时速可达40公里,除了随车的一名安全员亮亮,一辆车可容纳9名乘客。下列关于新型小巴车描述正确的是( )
A.小巴车定位系统利用电磁波传递信息
B.小巴车的高清摄像头是凹透镜
C.小巴车的速度为114m/s
D.当小巴车开始行驶时,乘客受到惯性向前倾
【答案】A
【知识点】生活中的透镜;速度与物体运动;电磁波在日常生活中的应用
【解析】【解答】A.小巴车定位系统利用电磁波传递信息,A符合题意;
B.小巴车的高清摄像头是凸透镜,B不符合题意;
C.小巴车的速度为40km/h=11.1m/s,C不符合题意;
D.当小巴车开始行驶时,乘客具有惯性向后倾,D不符合题意。
故答案为:A.
【分析】导航利用电磁波传递信息;摄像头是凸透镜;惯性是物体继续保持原有状态的性质。
二、多选题
13.(2023·龙东)关于透镜的应用,下列说法不正确的是( )
A.远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用
B.照相时景物成像在镜头的二倍焦距之外
C.投影仪中的投影片要放在镜头的二倍焦距之外
D.用放大镜观察蚂蚁时,蚂蚁越靠近放大镜成的像越小
【答案】B,C
【知识点】凸透镜成像的应用;生活中的透镜
【解析】【解答】A.远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用,正确,A不符合题意;
B.照相时景物成像在镜头的二倍焦距和一倍焦距间,错误,B符合题意;
C.投影仪中的投影片要放在镜头的二倍焦距和一倍焦距间,错误,C符合题意;
D.用放大镜观察蚂蚁时,蚂蚁越靠近放大镜成的像越小,正确,D不符合题意。
故答案为:BC.
【分析】远视眼镜是凸透镜,对光有会聚作用;照相机的像在镜头的二倍焦距和一倍焦距间,投影仪的物体在镜头的二倍焦距和一倍焦距间。
14.(2023·河北)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏位置如图所示时,光屏上恰好呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是( )
A.投影仪就是利用这一规律成像的
B.将蜡烛放置在35cm刻度处,仅向右移动光屏,能得到清晰、倒立、放大的实像
C.若飞来一只小虫落在凸透镜上,遮住凸透镜的部分区域,则光屏上烛焰的像不再完整
D.蜡烛、凸透镜、光屏位置不动,用焦距8cm凸透镜替换该透镜,光屏上不再成清晰的像
【答案】B,D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A.物距大于像距,照相机利用这一规律成像的,A不符合题意;
B.将蜡烛放置在35cm刻度处,与原来的像距相同,仅向右移动光屏,能得到清晰、倒立、放大的实像,B符合题意;
C.若飞来一只小虫落在凸透镜上,遮住凸透镜的部分区域,则光屏上烛焰的像仍完整,C不符合题意;
D.蜡烛、凸透镜、光屏位置不动,用焦距8cm凸透镜替换该透镜,此时物距改变,而像距不变,光屏上不再成清晰的像,D符合题意。
故答案为:BD.
【分析】物距大于像距,是照相机的成像原理;当物距和像距交换时,可以再次成像;挡住部分凸透镜,成像情况不变。
15.(2023·天津)在探究凸透镜成像规律时,蜡烛和凸透镜的位置如图所示,移动光屏可承接到烛焰清晰等大的像(图中未画出光屏)。若保持透镜位置不交,将蜡烛调至20cm刻度处时,下列判断正确的是( )
A.该透镜的焦距是10cm
B.移动光屏可承接到烛焰清晰放大的像
C.像的位置在60cm~70cm刻度之间
D.照相机应用了该次实验的成像规律
【答案】A,C,D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A.根据图像,物距u=50cm-30cm=20cm,此时成等大的实像,说明u=2f,f=10cm,该透镜的焦距是10cm,A符合题意;
B.当蜡烛移动到20cm时,物距u=30cm,大于二倍焦距,移动光屏可承接到烛焰清晰缩小的像,B不符合题意;
C.物距大于二倍焦距时,像距在一倍焦距和二倍焦距间,像的位置在60cm~70cm刻度之间,C符合题意;
D.由于物体在二倍焦距外,照相机应用了该次实验的成像规律,D符合题意。
故答案为:ACD.
【分析】根据物体在二倍焦距点,判断凸透镜的焦距;根据物距范围,判断成像特点、像距和实际应用。
16.(2023·云南)某实验兴趣小组探究平面镜和凸透镜成像的情况如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲图中蜡烛A靠近玻璃板,所成的像变大
B.甲图中蜡烛A的像是虚像,不能呈现在光屏上
C.乙图中蜡烛靠近凸透镜,移动光屏,光屏上再次呈现清晰的像变大
D.乙图中蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向下移
【答案】B,C
【知识点】凸透镜成像的应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】A.甲图是平面镜成像,蜡烛A靠近玻璃板,所成的像不变,A不符合题意;
B.甲图中蜡烛A的像是虚像,不能呈现在光屏上,B符合题意;
C.乙图中蜡烛靠近凸透镜,移动光屏,光屏上再次呈现清晰的像变大,C符合题意;
D.乙图中蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向上移,D不符合题意。
故答案为:BC.
【分析】平面镜成像是虚像,像和物体大小相等;凸透镜成像时,物体向下,像向上。
三、填空题
17.(2023·赤峰)两只激光笔并排放置,它们发出的光束经过透镜(未画出)的光路如图所示,说明该透镜对光有 作用。
【答案】发散
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】光路往两端偏折,说明该透镜对光由发散作用。
【分析】透镜的应用。
18.(2023·龙东)某学习小组用图甲探究“凸透镜成像规律”,通过实验,绘制了像距v随物距u变化图像如图乙所示,此凸透镜的焦距是 cm。当蜡烛放在如图甲所示位置时,调节光屏位置,直到光屏上得到清晰的像,若此时在蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处放一个近视眼镜,若想在光屏上还能得到清晰的像,应该将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动。
【答案】5;远离
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】探究“凸透镜成像规律”,通过实验,绘制了v-u变化图像,当物距等于像距为10cm时,此凸透镜的焦距是5cm;当蜡烛放在如图甲所示位置时,调节光屏位置,直到光屏上得到清晰的像,若此时在蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处放一个近视眼镜,近视眼镜是凹透镜,对光有发散作用,若想在光屏上还能得到清晰的像,应该将光屏向远离凸透镜方向移动。
【分析】当物距等于像距时,可以测量焦距大小;凹透镜对光有发散作用,使成像远离凸透镜。
19.(2023·武威)学校给同学们布置了做“拿手家常菜”的家庭劳动作业,李明同学用手机录制了鱼丸的制作过程,手机镜头对光起到 作用选填“会聚”或“发散”;他用夸张的表情介绍了闻到的鱼丸香味,能闻到香味是因为分子在不停息地 。
【答案】会聚;做无规则运动
【知识点】透镜及其特点与分类;分子热运动
【解析】【解答】手机镜头是凸透镜,对光有会聚作用;李明能闻到阵阵鱼丸的香味属于扩散现象,说明分子在永不停息地做无规则运动。
【分析】凸透镜对光有会聚作用;一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动。
20.(2023·泸州)小明在探究凸透镜成像规律时,安装好器材,调节蜡烛、凸透镜与光屏在如图所示的位置,在光屏上得到清晰的像,则凸透镜的焦距为 。固定凸透镜位置,他将蜡烛移到刻度处,为了在光屏上得到清晰的像,接下来小明应该进行的操作是 ;生活中应用这一规律的光学器材是 。
【答案】10.0;将光屏向左移动适当距离;照相机
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】在探究凸透镜成像规律时,如图所示时,在光屏上得到清晰的像,此时物距等于像距,物体在二倍焦距点,则凸透镜的焦距为10.0 cm;固定凸透镜位置,将蜡烛移到15cm刻度处,为了在光屏上得到清晰的像,下来的操作是将光屏向左移动适当距离;生活中应用这一规律的光学器材是照相机。
【分析】当物距等于像距时,物体在二倍焦距点,可以计算焦距;物体在凸透镜的二倍焦距外时,成像是倒立缩小的实像,实际应用有照相机。
21.(2023·陕西)如图,是某地投放使用的智能无人驾驶小巴车,它可以通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况。小巴车上的摄像机识别道路上的行人时,其镜头相当于一个 透镜,行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的 像。当小巴车靠近公交站牌时,站牌在摄像机感光元件上所成的像 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】凸;实;变大
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】摄像机的镜头相当于一个凸透镜透镜,行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的实像;当摄像机靠近公交站牌时,站牌在摄像机感光元件上所成的像变大。
【分析】摄像机的镜头是凸透镜,成倒立缩小的实像,物距减小时,像距变大像变大。
22.(2023·重庆)小刚用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律,当蜡烛、凸透镜、光屏三者高度如图所示时,适当调节 的高度后便可开始实验;当蜡烛距凸透镜25cm时,移动光屏,在光屏上承接到一个清晰缩小的像,生活中的 就是根据该成像规律制成的;把蜡烛适当靠近凸透镜,应将光屏 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜,才能再次承接到清晰的像。
【答案】蜡烛;照相机;远离
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】探究凸透镜成像的规律时,当蜡烛、凸透镜、光屏三者高度如图所示,蜡烛偏高,适当调节蜡烛的高度;当蜡烛距凸透镜25cm时,在凸透镜的二倍焦距外,移动光屏,成缩小的像,生活中的照相机是根据该成像规律制成的;把蜡烛适当靠近凸透镜,应将光屏远离凸透镜,才能再次承接到清晰的像。
【分析】当物体在凸透镜的二倍焦距外,成倒立缩小的实像,实际应用有照相机;当物体靠近凸透镜,像远离凸透镜。
23.(2023·达州)近年来全球气候变暖,森林防火人人有责。某学校开展了“森林防火”主题班会活动,其中有同学提到不能将矿泉水瓶随意丢弃在森林,这是因为有水的矿泉水瓶相当于一个 透镜(选填“凸”或“凹”),对太阳光有 作用,从而点燃枯叶引发火灾;太阳能属于 能源(选填“可再生”或“不可再生”)。
【答案】凸;会聚;可再生
【知识点】透镜及其特点与分类;能源及其分类
【解析】【解答】(1)装满水的矿泉水瓶,在水平方向上中间厚边缘薄,相当于一个凸透镜,对太阳光有会聚作用;
(2)太阳能可以在短时间内得到补充,属于可再生能源。
【分析】(1)中间厚边缘薄的透镜为凸透镜,中间薄边缘厚的透镜为凹透镜。凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用;
(2)可以在短时间内得到补充的能源叫可再生能源,否则为不可再生能源。
24.(2023·成都)今年6月6日是全国第28个爱眼日。正常眼睛观察物体最清晰而又不易疲劳的距离,约为25cm,叫做明视距离。近视眼的明视距离 正常眼的明视距离(选填“大于”“等于”或“小于”)。与近视眼不同,远视眼需要佩戴 透镜矫正。
【答案】小于;凸
【知识点】远视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】(1)如果患上近视眼,那么要看清物体时,要比正常眼睛看清物体时更近,即近视眼的明视距离小于正常眼的明视距离。
(2)远视眼的晶状体偏薄,对光线的会聚能力弱,应该用凸透镜矫正。
【分析】(1)根据近视眼的症状分析;
(2)根据远视眼的矫正方法解答。
25.(2023·广元)阳光照射下,嘉陵江畔树影婆娑、游鱼戏水。其中地面上树影间的光斑是由光的 形成的,游人看到的水中的鱼是光的折射形成的 像(选填“虚”或“实”)。
【答案】直线传播;虚
【知识点】光的直线传播及其应用;实像和虚像的区别
【解析】【解答】(1)阳光照射下,嘉陵江畔树影婆娑、游鱼戏水。其中地面上树影间的光斑是由光的直线传播形成的;
(2)游人看到的水中的鱼是光的折射光线反向延长线的交点,不是实际光线会聚而成,为虚像。
【分析】(1)光在同一种均匀介质中沿直线传播,现象有:小孔成像、影子、日食和月食等;
(2)实像由实际光线会聚而成,可以成在光屏上;虚像不是由实际光线会聚而成,不能成在光屏上。
四、作图题
26.(2023·深圳)画出两条光线经透镜折射后的光路。
【答案】解;如图所示:
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】光线和凸透镜的主光轴平行,折射光线过焦点;光线过光心,沿直线传播,画出折射光线 。
【分析】光线和凸透镜的主光轴平行,折射光线过焦点;光线过光心,沿直线传播。
27.(2023·烟台)光通过透镜会发生折射,请将图中的入射光线或折射光线补画完整。
【答案】
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】 过光心的光线其传播方向不变,过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,据此作图,注意入射光的方向与折射光方向一致,如图所示:
【分析】凸透镜中:过光心的光线其传播方向不变;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴。
28.(2023·内江)如图是近视眼矫正的示意图,请大致画出图中两条平行光线经过晶状体后的折射光线。
【答案】
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】近视眼的晶状体偏厚,对光线的会聚能力强,成像在视网膜前。放入凹透镜后,对光线有发散作用,此时像向后移动到光屏上,如下图所示:
【分析】根据近视眼的成因和矫正方法分析解答。
29.(2023·陕西)如图,O为凸透镜的光心,F为凸透镜的焦点,请分别画出两条入射光线通过凸透镜后的折射光线。
【答案】解:如图所示:
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】光经过凸透镜的光心沿直线传播;光线和凸透镜的主光轴平行,折射光线过焦点,如图 。
【分析】光经过凸透镜的光心沿直线传播;光线和凸透镜的主光轴平行,折射光线过焦点。
30.(2023·重庆)在如图中画出入射光线经凹透镜折射后的光线。
【答案】解:如图所示:
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】对于凹透镜,光线的延长线过焦点,折射光线和主光轴平行,如图 。
【分析】光线的延长线过凹透镜的焦点,折射光线和主光轴平行。
31.(2023·重庆)请根据画出的光线,在答图中虚线框内画出一个适当的透镜。
【答案】
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】根据图像判断,光线经过透镜的折射后,变为发散的光线,则线框内是凹透镜,如图 。
【分析】凹透镜对光有发散作用。
32.(2023·南充)如图所示,一束光射向凸透镜,请画出该光经过凸透镜、凹透镜的折射光路。
【答案】
【知识点】透镜的光路图
【解析】【解答】光线经过凸透镜的焦点,折射光线和主光轴平行,平行于凹透镜主光轴的光线,经过折射后,光线的反向延长线过焦点,画图为 。
【分析】光线过凸透镜的焦点,折射光线和主光轴平行;光线平行于凹透镜的主光轴,折射光线的反向延长线过焦点。
33.(2023·凉山)如图所示,凸透镜的主光轴与水面重合,F是凸透镜的焦点,水下有一块平面镜M,一束与水面平行的光线经凸透镜折射后进入水中,再经水中的平面镜反射后恰过P点,请将光路图补充完整。
【答案】解:如图所示:
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图;透镜的光路图
【解析】【解答】 由凸透镜折射的规律可知,平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后,折射光线过焦点,根据像与物体关于平面镜对称,画出P在平面镜中形成的像P',连接FP',与平面镜交于Q点,FQ是水中的折射光线,也是平面镜的入射光线,连接QP,可得经平面镜反射的反射光线,如图所示:
【分析】平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后,折射光线过焦点;光线从空气中进入水中,传播方向会发生改变,折射角小于入射角,折射光线的延长线过P在平面镜中像点P',与平面镜的交点为入射点M;连接入射点与点P,QP是平面镜的反射光线。
五、实验探究题
34.(2023·北京)在探究凸透镜所成实像的高度与物距、焦距的关系时,三个小组的同学用高度相同的发光体以及焦距不同的凸透镜等器材进行了实验,部分实验数据如表中所示。
表1(f =5cm)
物距u/cm 像高h/cm
11 5
17 2.5
40 0.9
表2(f =8cm)
物距u/cm 像高h/cm
24 3
36 1.7
40 1.5
表3(f =10cm)
物距u/cm 像高h/cm
25 4
28 3.3
40 2
(1)由表中数据可知:物体高度、凸透镜焦距一定时,物距变大,所成实像高度的变化情况是: ;物体高度、物距一定时,凸透镜焦距变大,所成实像的高度变化情况是: 。
(2)讲台上有一发光体,同学们利用凸透镜和光屏观察发光体在各自光屏上所成的像,小京所用凸透镜离发光体较近,小强所用凸透镜离发光体较远,发现两人光屏上呈现的像的高度相等,则小京所用凸透镜的焦距 小强所用凸透镜的焦距。(选填“大于”“等于”或“小于”)
【答案】(1)变小;变大
(2)小于
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】探究凸透镜所成实像的高度与物距、焦距的关系时,
(1)由表中数据可知:物体高度、凸透镜焦距一定时,物距从11cm到17cm到40cm,物距变大,所成实像从5cm到2.5cm到0.9cm,高度变小;物体高度、物距为40cm时,凸透镜焦距从5cm到8cm,到10cm,焦距变大,所成实像的高度从0.9cm到1.5cm到2cm,高度变大;
(2)讲台上有一发光体,同学们利用凸透镜和光屏观察发光体在各自光屏上所成的像,小京凸透镜离发光体较近,小强所用凸透镜离发光体较远,发现两人光屏上呈现的像的高度相等,则小京所用凸透镜的焦距小于小强所用凸透镜的焦距。
【分析】(1)凸透镜的焦距一定时,物距越大,像越小;物距一定时,凸透镜的焦距越大,像变大;
(2)所成像相同时,凸透镜的焦距越小,物距越小。
35.(2023·河南)在“探究凸透镜成像的规律”实验中:
(1)小强发现用凸透镜看远处物体时,可以看见倒立、缩小的像:用该凸透镜看自己的指纹时,能看见正立、放大的像。由此猜想:凸透镜成像的特点可能与 有关;
(2)在光具座上,将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧,调节三者的高度时, (选填“需要”或“不需要”)点燃蜡烛;调节高度的目的是使像能呈现在 ;
(3)实验中,当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上承接到蜡烛清晰的像(像未画出),这个实验现象可以说明 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)的成像特点。
【答案】(1)物距
(2)需要;光屏中央
(3)照相机
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)根据题目描述可知,其它条件都相同时,只是改变物距,像的特点就发生改变,由此猜想:凸透镜成像的特点可能与物距有关;
(2)在光具座上,将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧,调节三者的高度时,需要点燃蜡烛;调节高度的目的是使像能呈现在光屏中央;
(3)根据图片可知,此时像距小于物距,则在光屏上成倒立、缩小的实像,应用为照相机。
【分析】(1)根据“远处”和“近处”分析凸透镜成像不同的影响因素;
(2)在实验中,在光屏上成像的其实是蜡烛火焰,即火焰才是被研究的对象。只有蜡烛火焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上,像才能成在光屏的中央。
(3)比较像距和物距的大小,从而确定成像特点,确定它的应用。
36.(2023·福建)在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)如图甲所示,用平行光测出凸透镜的焦距为 cm。
(2)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平光具座上,调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心在 。
(3)调节蜡烛、凸透镜和光屏至图乙所示的位置,则烛焰在光屏上成倒立、 的像。根据这一成像特点,可制成 。
(4)若要使光屏上的像变小,应使蜡烛与凸透镜的距离变 ,再调节光屏位置。
【答案】(1)12.5(12.3~12.7均可)
(2)同一高度
(3)缩小;照相机
(4)大
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)根据甲图可知,凸透镜到纸片之间的距离就是焦距,则凸透镜的焦距f=12.5cm;
(2)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平光具座上,调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心在同一高度。
(3)根据乙图可知,此时像距小于物距,则光屏上成倒立、缩小的实像,应用为照相机。
(4)根据“物远像近小”的规律可知,若要使光屏上的像变小,应该增大物距,即使蜡烛与凸透镜的距离变大,再调节光屏位置。
【分析】(1)凸透镜的焦距是从光心到焦点之间的距离;
(2)只有蜡烛火焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度上,像才能成在光屏中央;
(3)比较像距和物距的大小,从而确定成像特点和应用;
(4)根据“物远像近小”的规律分析解答。
37.(2023·随州)在“探究凸透镜成像规律”实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏处于如图所示的位置时,在光屏上恰好得到一个清晰的像。
(1)此凸透镜的焦距f= cm;
(2)保持凸透镜位置不变,若将蜡烛放置在42cm刻度线处,生活中的 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理工作的;
(3)保持凸透镜位置不变,蜡烛从30cm处移动到10cm刻度线处,光屏应向 (选填“左”或“右”)移动才能得到清晰的像。
【答案】(1)10.0
(2)放大镜
(3)左
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)根据图片可知,此时物距u=50cm-30cm=20cm,此时像距v=70cm-50cm=20cm,则u=v=2f,解得:f=10cm;
(2)当蜡烛在42cm时,物距u=50cm-42cm=8cm
【分析】(1)在凸透镜成像时,u=v=2f,据此计算出凸透镜的焦距;
(2)将物距和焦距进行比较,从而确定成像特点和应用;
(3)根据凸透镜成实像时“物远像近小”的规律分析解答。
38.(2023·苏州)在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
(1)如图甲,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上,并将蜡烛烛焰和光屏的中心调到凸透镜的主光轴上,目的是使像成在 ;
(2)按要求进行观察和测量,并将部分观测情况记录在下列表中:
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 60 20 倒立、缩小、实像
2 30 30 倒立、等大、实像
3 20
4 10
①凸透镜焦距f= cm;
②当物距u=20cm时,像距v= cm;
③当物距u=10cm时,像的性质是 ;
(3)如图乙是航天员王亚平太空授课制作水球时呈现的情景,假设她稍向后远离水球,则她在球中所成的像将 (“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)光屏中央
(2)15;60;正立、放大、虚像
(3)变小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】在探究凸透镜成像规律的实验中,
(1)如图甲,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上,并将蜡烛烛焰和光屏的中心调到凸透镜的主光轴上,目的是使像成在光屏中央;
(2)按要求进行观察和测量,并将部分观测情况记录在表中:
①当物距等于像距时,为30cm,此时物体在凸透镜的二倍焦距点,凸透镜焦距f=15cm;
②由于在折射时,光路可逆,物距和像距交换时,可以再次成像,当物距u=20cm时,像距v=60cm;
③当物距u=10cm时,小于一倍焦距,在焦点内,像的性质是正立、放大、虚像;
(3)如图乙是航天员王亚平太空授课制作水球时呈现的情景,假设她稍向后远离水球,则她在球中所成的像将变小。
【分析】(1)探究凸透镜成像规律时,烛焰和光屏的中心调到凸透镜的主光轴上;
(2)根据物距等于像距,判断焦距;物距和像距互换时,可以再次成像;物体在焦点内时,成正立、放大、虚像;
(3)物体成实像时,物体远离凸透镜,像变小。
39.(2023·衡阳)小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律:
(1)如图甲所示,小明将一束平行光正对凸透镜,移动光屏,直到光屏上形成一个最小最亮的光斑,该凸透镜的焦距为 cm;
(2)实验时,把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处,为使像成在光屏中央,应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到 ;
(3)小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处,如图乙所示,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是倒立、 的实像。生活中的 (选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)就是利用这种成像规律工作的;
(4)接着,小明保持凸透镜在光具座上的位置不动,如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换,发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像。这是因为在光的折射现象中,光路是 的;
(5)在如图乙所示实验情形下,如果保持凸透镜和光屏的位置不变,将蜡烛适当远离凸透镜,发现光屏上烛焰的像变得模糊不清,此现象可以体现 (选填“近视眼”或“远视眼”)的成像情况。
【答案】(1)10.0
(2)同一水平高度上
(3)缩小;照相机
(4)可逆
(5)近视眼
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】 (1) 光屏上形成一个最小最亮的光斑到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是:f=30.0cm-20.0cm=10.0cm;
(2)为了使像成在光屏中央,应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到同一高度;
(3)小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处,此时物距u=50cm-20cm=30cm>2f,成倒立缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的;
(4)小明保持凸透镜在光具座上的位置不动,如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换,发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像,说明在光的折射现象中,光路是可逆的;
(5)如果保持凸透镜和光屏的位置不变,将蜡烛适当远离凸透镜,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,此时像成在光屏的前方,此现象可以体现近视眼的成像情况。
【分析】 (1)焦点到光心的距离叫焦距;
(2)为了使像成在光屏中央,应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到同一高度;
(3)物距大于二倍焦距时,成倒立缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的;
(4)在光的折射中,光路是可逆的;
(5)近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强,使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方。
40.(2023·凉山)小丁在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)当烛焰、焦距为10cm的凸透镜A位于图甲中位置时,光屏上得到一个清晰的像,该像是一个倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像;
(2)保持蜡烛位置不变,小丁用焦距为5cm的凸透镜B在原位置替换凸透镜A,要使光屏上仍得到烛焰清晰的像,应该将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜B的方向移动;
(3)如图乙所示,蜡烛和凸透镜之间放上近视眼镜,光屏上能得到清晰的像,若取下眼镜,要在光屏上重新得到清晰的像,应将光屏 (选填“靠近”或“远离”示)凸透镜。
【答案】(1)缩小
(2)靠近
(3)靠近
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】 (1)由图甲可知,此时物距大于像距,故由凸透镜成像的规律可知,此时凸透镜所成的像为倒立、缩小的实像。
(2)用焦距为5cm的凸透镜B在原位置替换凸透镜A后,凸透镜对光的偏折能力增强,此时光线会聚点将位于光屏左侧,故要使光屏上仍得到烛焰清晰的像,应将光屏向靠近凸透镜B的方向移动。
(3)近视眼镜对光线具有发散作用,取下眼镜后,光线会聚点将向靠近凸透镜的方向移动,故要在光屏上重新得到清晰的像,应将光屏靠近凸透镜。
【分析】 (1)物距大于二倍焦距,凸透镜成倒立、缩小的实像;
(2)物距不变,焦距变小,则像距会变小;
(3)近视眼镜是凹透镜,对光线具有发散作用。
41.(2023·广安)小军爱动手、爱思考,以下是他做的一些实验。
(1)小军在探究“某固体熔化时温度的变化规律”实验中,绘制了该固体熔化时温度随时间变化的图像,如图甲所示。请根据图像回答问题:
①该固体是晶体还是非晶体? 。
②该固体熔化过程大约持续了 min。
(2)小军用焦距为10cm的凸透镜探究成像规律,如图乙所示,烛焰在光屏上(图中光屏未画出)成清晰的倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。该成像规律在生活中的应用非常广泛。下列选项中属于该成像规律应用的有 (填写番号)。①照相机②投影仪③显微镜物镜④望远镜物镜
【答案】(1)晶体;4
(2)放大;②③
【知识点】熔化与熔化吸热特点;晶体和非晶体;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】(1) 第1空 该固体是晶体
第2空 该固体熔化过程大约持续了4min。
(2)第1空 烛焰在光屏上成清晰的倒立、放大的实像。
第2空 该成像规律应用的有②③
【分析】(1)如图在熔化过程中,温度不变,所以是晶体。而在2min开始熔化,到6min才熔化完,所以熔化过程大约是4min。
(2)如图,像距是17cm,焦距是10cm。所以物距大于1倍焦距小于2倍焦距。所成像是倒立、放大的实像,具体应用是 ②③ 。
42.(2023·自贡)小明同学将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放在如图所示的位置时,在光屏上观察到了清晰的像。
(1)由图可以判断出实验所用透镜的焦距为 cm;
(2)小明把蜡烛移到光具座的10cm刻度线处,需要把光屏向 适当移动(选填“左”或“右”),才能在光屏上得到一个清晰的像,此时的像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】(1)15.0
(2)左;变小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)根据图片可知,此时物距u=50cm-20cm=30cm,此时像距v=80cm-50cm=30cm,那么u=v=2f=30cm,则凸透镜的焦距f=15cm;
(2)小明把蜡烛移到光具座的10cm刻度线处时,此时物距增大,根据“物远像近小”的规律可知,此时像距减小,即光屏应该向左移动,所成的像变小。
【分析】(1)当u=v=2f时,物体通过凸透镜在光屏上成倒立等大的实像;
(2)根据“物近像远大,物远像近小”的规律分析解答。
43.(2023·重庆)在“探究凸透镜成像的规律”实验中:
(1)小宇先将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧,然后点燃蜡烛,并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在 ;
(2)实验所用凸透镜焦距,移动蜡烛、凸透镜及光屏位置到如图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰、倒立、 的实像,生活中的 是利用该成像规律制成的。
【答案】(1)同一高度
(2)缩小;照相机
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】在探究凸透镜成像的规律实验中:
(1)先将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧,然后点燃蜡烛,并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度;
(2)实验所用凸透镜焦距f=10cm,移动蜡烛、凸透镜及光屏位置到如图所示时,物距大于像距,恰能在光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的实像,生活中的照相机是利用该成像规律制成的。
【分析】(1)探究凸透镜成像规律时,调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度;
(2)当物距大于像距时成倒立缩小的实现,实际应用有照相机。
44.(2023·南岸)请按要求完成下列实验:
(1)如图1所示,是“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置。
①在组装器材时,温度计的玻璃泡碰到了烧杯底部,此时应当将 (选填“A处向上”或“B处向下”)调整;
②当水的温度升高到时,每隔一段时间记录一次温度计的示数,数据记录如表所示,分析数据可知,该地区的大气压 (选填“高于”“低于”或“等于”)1个标准大气压,在实验中,温度计上部出现的小水珠是 现象形成的(填物态变化);
次数 1 2 3 4 5 6 7 8
水的温度/℃ 88 89 90 91 92 92 92 92
(2)如图2是探究透镜成像规律的实验,处为凸透镜光心,点发出的光线平行于主光轴。
①由图2可知凸透镜的焦距为 ,物体经凸透镜所成的像相对于物是 (选填“放大”“等大”“缩小”)的;
②要使光线经凸透镜后的光线经过K点,应使凸透镜沿光轴水平向 移动(填“左”或“右”)。
【答案】(1)A处向上;低于;液化
(2)3.0;缩小;左
【知识点】探究水的沸腾实验;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】(1)实验中,温度计玻璃泡碰到了烧杯的底部,由于要保证用酒精灯外焰加热,不能调节B处,因此,该小组应适当将A处向上调,使温度计的玻璃泡不能碰到容器底。由表格中数据可知,第后水吸热,温度保持在92℃不再升高,说明水已经沸腾,沸点为92℃,水的沸点低于100℃,该地区气压低于1标准大气压。温度计上部的小水珠是高温水蒸气遇冷液化形成的。
(2)由图可知,光线平行于主光轴,经凸透镜折射后与主光轴的交点即为焦点,光心到这一点的距离为焦距,则该凸透镜的焦距为。由图知,物距,大于2倍焦距,由凸透镜成像规律可知此时成倒立缩小的实像,即物体经凸透镜成的像相对于物是缩小的。因光线的入射点和光心的距离不变,等于,且凸透镜的焦距不变,所以两次光线的折射光线应平行,作出光线经凸透镜后的光线经过点的光路图,如图所示,所以应将凸透镜水平向左移动。
【分析】(1)探究沸腾规律时,组装器材从下向上,温度计的玻璃泡碰到容器底,将温度计向上调节;气体遇冷变为液体,是液化现象;
(2)平行于凸透镜主光轴的光线折射过焦点,焦点到凸透镜的距离是焦距;物体在凸透镜的二倍焦距外时,成倒立缩小的实像;根据光线经过的点,结合光线的方向移动凸透镜。
45.(2023·苏州)人眼对观察到的景物有暂时的“记忆”,在外界景物消失后,视神经对它的印象还会延续0.1s左右,这种特征叫视觉暂留.例如在一张白色卡片纸的正、反面分别画上鸟笼和鸟,让卡片纸快速旋转,当正、反两面交替出现在眼前的时间间隔在0.1s之内时,人眼就能看到鸟在笼中的现象(图甲)。
一些城市地铁行驶在某些区间时,乘客能看到窗外出现清晰的动态广告,往往也是利用了视觉暂留的原理。某段地铁内隧道广告的制作方法如下:在隧道侧壁与车窗相同高度处,沿运行方向每经过距离d,安装一块大小相同的广告灯箱,如图乙。灯箱采用频闪方式实现亮、暗交替,且工作时各灯箱亮、暗同步变化(人的视觉暂留时间以0.1s计算)。
(1)要实现时长15s的广告效果,至少需要安装 块广告灯箱;
(2)灯箱安装好后,调节灯箱发光频率f,控制地铁速度v,当它们满足下述哪种情况时,乘客能看到流畅稳定的广告画面?答:____。
A.,且 B.,且
C.,且 D.,且
(3)座位上乘客发现正常显示的广告画面突然向地铁前进方向缓慢移动,可能原因是 (写出一种即可)。
【答案】(1)150
(2)C
(3)地铁速度稍稍减慢
【知识点】眼睛及其视物原理;速度公式及其应用
【解析】【解答】(1)人的视觉暂留时间以0.1s计算,人看到广告的时间间隔不能超过0.1s,因而每秒至少看到10幅广告,因而实现时长15s的广告效果,至少需要15×10=150块广告灯箱;
(2)灯箱安装好后,调节灯箱发光频率f,控制地铁速度v,由于工作时各灯箱亮、暗同步变化。第1次看到灯箱亮,保证在下一次恰好也是灯箱亮,且时间间隔必须小于0.1s,在频率最低为,且运动的最快速度,C符合题意,而D速度过大;
(3)座位上乘客发现正常显示的广告画面突然向地铁前进方向缓慢移动,说明本应该恰好经过的广告变为了到达人的前方,说明车子的速度变慢了,也有可能画面的播放速度变快了,即发光频率稍稍变大了。
【分析】(1)根据频率和时间,计算总数;
(2)根据数量和时间,计算频率大小;
(3)根据看到现象的变化,判断速度的变大。
六、综合题
46.(2023·上海)放大镜是生活中常见的凸透镜:
(1)成虚像时,物距和像距的大小关系为: ;
(2)成虚像时,物距越大,像距越大,像 ;
(3)物体在物距L1时,成虚像,物体在物距L2时,成实像,请比较L1、L2的大小关系并说明理由: 。
【答案】(1)物距小于像距
(2)越大
(3)根据凸透镜成像规律知,物距小于凸透镜的一倍焦距时,成正立放大的虚像;物距大于凸透镜的一倍焦距时,成倒立的实像;物体在物距L1时,成虚像,物体在物距L2时,成实像,所以物距L1小于物距L2。
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】放大镜是生活中常见的凸透镜,根据实际情况判断:
(1)成虚像时,物距和像距的大小关系为:物距小于像距;
(2)成虚像时,物距越大,像距越大,像越大;
(3)物体在物距L1时,成虚像,物体在物距L2时,成实像,根据凸透镜成像规律知,物距小于凸透镜的一倍焦距时,成正立放大的虚像;物距大于凸透镜的一倍焦距时,成倒立的实像;所以物距L1小于物距L2。
【分析】(1)根据凸透镜成像规律,判断虚像的物距和像距关系;
(2)凸透镜成虚像时,物距变大,像距变大;
(3)物距小于焦距成虚像,物距大于焦距成实像。