【分析】(1)摄像机是利用凸透镜成像的规律制成的,摄像机的镜头是一个凸透镜;掌握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,成倒正立、放大的虚像,应用于放大镜;
【解答】解:摄像机的镜头相当于一个凸透镜,其成像的原理是:当物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立缩小的实像; 故答案为:实;运动. 【点评】此题考查了凸透镜的成像规律的应用和运动、静止的相对性的判断,是一道综合题. 12、(2016?阜新)如图5—24所示,用来观察墙壁上文字所使用的光学仪器是____;图中的文字“关灯”表示将开关处于断开状态.
【考点】凸透镜成像的应用.
【分析】凸透镜成像的规律及其应用之一:当u<f时,成正立、放大的虚像.放大镜就是根据这个原理制成的.
【解答】解:根据图示可知,像为正立、放大的虚像,因此使用的透镜为凸透镜,其原理与放大镜的原理相同. 故答案为:放大镜. 13、(2016?台州)小晨进行探究凸透镜成像规律实验,当蜡烛、凸透镜和光屏在如图5—25所示位置时,光屏上恰好能成清晰的像. (1)此时,烛焰在光屏上所成像的性质是____________. (2)将蜡烛向左移动,要在光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向____移动. 【分析】(1)凸透镜成像的规律:当u>2f时,成倒立、缩小的实像;当f<u<2f
时,成倒立、放大的实像;当u<f时,成正立、放大的虚像.(2)成实像时,物距越大,像距越小,像越小. 【解答】解:(1)由图可知,物距大于像距,所以此时成倒立、缩小的实像;(2)蜡烛向左移动,即物距增大,要在光屏上再次得到清晰的像,需减小应将像距,因此应将光屏向左移动. 故答案为:(1)倒立、缩小的实像;(2)左.
【点评】此题主要考查了凸透镜成像的应用,要熟记凸透镜成像的规律,重点是搞清物距与像距之间的关系. 14、(2016?南平)如图5—26所示是带放大镜的指甲剪.修剪指甲时,透镜到指甲的距离应____(选填“大于”、“等于”或“小于”)一倍焦距;剪切刀口锋利是通过减小受力面积来增大压强,利于修剪指甲. 【考点】凸透镜成像的应用. 【分析】(1)掌握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,成倒正立、放大的虚像,应用于放大镜;
【解答】解:如图是带放大镜的指甲剪,即此时凸透镜的目的是放大,即通过凸透镜成正立放大的虚像,据凸透镜成像规律可知,必须让透镜到指甲的距离应小于一倍焦距; 故答案为:小于.
15、(2016?遵义)毕业前夕,摄影师用一架焦距不变的照相机给各班的同学照毕业相,照相机的镜头相当于一个凸透镜,对光有____作用.遇到人数较多的班级,摄影师会增大镜头到同学们的距离,此时所成的像到镜头的距离____. 【考点】凸透镜成像的应用.
【分析】凸透镜对光线有会聚作用;凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像减小;物距变小,像距变大,像变大.
【解答】解:凸透镜对光线有会聚作用;因为照相机成倒立、缩小的实像,而凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像减小,因此当摄影师增大镜头到同学们的距离,需减小像到镜头的距离.
故答案为:会聚;减小.
16、(2016?六盘水)(1)周末,小丽和家人去湿地公园游玩,看见平静的水里,鱼儿在白云中游来游去.看到的鱼儿是由于光的____射形成的像;若湖水深2m,则白云形成的像到水面的距离____ 2m.(选填“大于”、“小于”或“等于”)(2)常见的视力缺陷类型有近视眼和远视眼,如图5—27所示是一位视力缺陷者的眼球成像示意图,他的视力缺陷类型是____
【考点】光的折射现象及其应用;作光的反射光路图;近视眼的成因与矫正办法.
【专题】光的传播和反射、平面镜成像;光的折射、光的色散;透镜及其应用.
【分析】(1)小明看到鱼,是鱼反射的光线从水中斜射入空气中,进入人眼,人看到的不是真实的鱼,而是偏高的虚像,是由于折射形成的;平面镜成的像与物到镜面距离相等,平面的水面相当于平面镜,水底并不是平面镜,而题中的2m深是干扰条件;(2)近视眼是晶状体会聚能力增强,像呈在视网膜的前方,应佩戴凹透镜矫正. 【解答】解:
(1)看到的鱼儿是鱼反射的光线从水中斜射入空气中,进入人眼而形成的虚像,这是光的折射现象;水面相当于平面镜,白云离水面的距离一定大于2m,所以白云的像离水面的距离也大于2m,像离水面的距离与水深无关;(2)近视眼是由于晶状体的曲度变大,会聚能力增强,像呈在视网膜的前方,应佩戴发散透镜,即凹透镜进行矫正. 故答案为:(1)折;大于;(2)近视眼;凹透镜.
【点评】本题主要考查学生对光的折射、反射的特点、近视眼和远视眼的成因,以及矫正方法的理解和掌握,是中考的热点.
17、(2016?黔西南)如图5—28所示,将点燃的蜡烛放在____点时,所成的实像最小;
将蜡烛放在C点时,相当于____________的工作原理(填光学仪器的名称).
【考点】凸透镜成像的应用..
【专题】应用题;透镜及其应用.
【分析】(1)凸透镜的成像规律:①U>2f时,成倒立、缩小的实像;②f<U<2f时,成倒立、放大的实像,其应
用是幻灯机或投影仪;③U<f时,成正立、放大的虚像.(2)凸透镜成实像时,物近像远像变大.
【解答】解:由分析中的凸透镜成像规律知:(1)当物体位于2倍焦距以外时,成倒立缩小的实像,a、b点符合该要求,但a点比b点距离透镜远,所以a点所成的实像最小;(2)当物体位于1倍和2倍焦距之间时,成倒立放大的实像,所以选c点,投影仪(或
幻灯机)就是根据此原理制成的.
故答案为:a;投影仪(或幻灯机).
【点评】凸透镜成像实验中,凸透镜的焦点、焦距、三种成像情况和应用,是凸透镜成像的 重要知识点,一定要掌握.
18、(2016?河南)中华民族有着悠久的文明历史,古代就有许多对自然现象的现象和记载“司南之杓,投之于地,其抵指南”是由于受到地磁场的作用;“削冰令圆,举以向日,可生火”是由于凸透镜对光具有____作用. 【考点】凸透镜的会聚作用.
【分析】(2)凸透镜对光线有会聚的作用;
【解答】解: “削冰令圆,举以向日,可生火”,即此时所削的冰相当于一个凸透镜,即由于凸透镜对光具有会聚作用.所以会在太阳下产生火. 故答案为:地磁场;会聚.
【点评】知道地磁场的作用和凸透镜对光线的会聚作用是解决该题的关键. 19、(2016?重庆A)如图5—29甲所示的装置测出凸透镜的焦距为 10 cm,用该透镜“探究凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜位置如图5—29乙所示时,移动光屏可成清晰的倒立、 放大 的实像.
【分析】(1)根据凸透镜对光线的折射作用知:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,然后可知其焦距;(2)根据图中表示的焦距与物距,利用凸透镜成像的规律可以确定成像的性质. 【解答】解:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将汇聚于一点,这一点即为此透镜的焦点,从焦点到透镜中心的距离即为焦距,则透镜的焦距为20cm﹣10cm=10cm;(2)图乙中,物距u=15cm,2f>u>f,由凸透镜成像规律可知,图乙中烛焰成的是倒立放大的实像.
故答案为:10;放大.
【点评】本题主要考查了测量焦距的方法和凸透镜的成像规律,比较简单,属于基础知识. 三、作图题
1、(2016?东营)如图5—30所示,请在图中面出两条入射光线通过凸透镜后的折射光线.
【考点】透镜的光路图.
【分析】在作凸透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图.【解答】解:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;通过焦点的光线经凸透镜折射
后将平行于主光轴;如图所示:
2、(2016?菏泽)如图5—31所示入射光线AB由空气斜射入水中,请作出反射光线和折射光线的大致方向.
【分析】根据反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角,作出反射光线;根据光由空气斜射进入水中折射光线向法线偏折,折射角小于入射角作出折射光线. 【解答】解:先过入射点画出法线,在空气中法线的另一侧作出反射光线,注意反射角等于入射角;在水中法线的另一侧作出折射光线,注意折射角小于入射角,如图所示:
【点评】在两种透明介质的界面上,折射和反射一般是同时发生的,反射光线与入射光线在同种介质中,折射光线和入射光线在不同种介质中.
3、(2016?济宁)如图5—32所示,一束光经透镜折射后水平射出,小希通过作图提供了一种确定透镜位置的方案,请你按小希的作图方式,在图中的甲、乙位置各提供一种方案确定透镜的位置.
【分析】根据凸透镜和凹透镜的三条特殊光线分析解答即可.
【解答】解:①根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,确定焦点位置;②根据延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴,确定焦点位置;如图所示: 【点评】凹透镜三条特殊光线的作图:①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴.②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点.③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变.凸透镜的三条特殊光线:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴.②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点.③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变. 4、(2016?巴中)请按下列要求作图.(1)在如图5—33所示中画出光线AB的折射光线和OC的入射光线
【考点】透镜的光路图;力臂的画法;杠杆中最小力的问题. 【分析】(1)仔细观察入射光线和折射光线的特点,根据凸透镜的光学特点作图. 【解答】解:(1)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,过光心的光线传播方向不变.
5、(2016?德阳)如图5—34所示,作出图中所缺的光线. 【考点】透镜的光路图.
【分析】要正确作出图中缺失的两条光线,必须知道凸透镜的三条特殊光线:过焦点的光线、平行于主光轴的光线、过光心的光线经凸透镜折射后如何传播?
【解答】解:过焦点的光线折射后平行于主光轴,如图所示:
6、(2016?凉山)(1)在如图5—35所示中,完成光线从左边射向凸透镜折射后,在射向凹透镜折射后的光路.
【考点】透镜的光路图
【分析】(1)首先要知道:凸透镜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凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点.再根据图示补出折射光线.注意经凸透镜折射后的光线是凹透镜的入射光线.
【解答】解:(1)对于凸透镜,入射光线过焦点则折射光线与主光轴平行.该折射光线又
平行于主光轴射入凹透镜中,则折射光线的反向延长线过凹透镜左边的焦点.如图所示:【点评】(1)此题考查凸透镜、凹透镜的三条特殊光线,难度不大,是一道光学综合作图
题.
7、(2016?遂宁)请根据要求作图
(2)如图5—36所示,凸透镜的主光轴刚好与水面相平,F是凸透镜的焦点,一束与水面平行的光入射到凸透镜上,请你作出经凸透镜折射后进入水中光线的大致位置. 【分析】(2)由图示可知,入射光线平
行于主光轴,根据入射光线的特点,可以画出对应的折射光线.光由水中斜射入空气中时,发生折射,折射光
线和入射光线分居法线两侧,分居在两种介质中,折射角大于入射角.
【解答】解:(2)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;再过焦点作法线,并根据折射角小于入射角画出从空气到水中的折射光线,如图所示: 答案如下图所示:
【点评】(2)关于凸透镜作图,记住三条特殊光线:平行于主光轴的入射光线,折射光线过焦点;过光心的入射光线,折射光线传播方向不变;过焦点的入射光线,折射光线平行于主光轴.