5.4 眼睛和眼镜
一、单选题
1.(2022秋·吉林长春·八年级期末)现代生活,智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降。下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是( )
A.甲乙 B.甲丁 C.丙乙 D.丙丁
2.(2022秋·吉林长春·八年级统考期末)小明看到远处有一朵花,如图甲,戴上眼镜后看到的效果如图乙,则他的眼睛和眼镜分别是( )
A.近视眼 凹透镜 B.远视眼 凸透镜
C.近视眼 凸透镜 D.远视眼 凹透镜
3.(2022秋·吉林松原·八年级统考期末)某同学在学习“眼球折光系统”一节时,制作了一个眼球模型,如下图,模型中的凸透镜相当于晶状体,烧瓶的后壁相当于视网膜,烧瓶里放有一种透明液体表示玻璃体,则图示表示的眼球模型和应采取的矫正措施分别是
A.远视眼模型,用凸透镜矫正
B.近视眼模型,用凹透镜矫正
C.近视眼模型,用凸透镜矫正
D.远视眼模型,用凹透镜矫正
4.(2022秋·吉林长春·八年级期末)拿一副远视眼镜放在凸透镜前,如图所示,光屏上出现烛焰清晰的像,移走远视眼镜,烛焰的像变得模糊,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是( )
A.将蜡烛靠近凸透镜
B.将光屏靠近凸透镜
C.将光屏远离凸透镜
D.将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜
二、填空题
5.(2022秋·吉林四平·八年级统考期末)2022年的11月8日晚,出现了月食现象。东北地区可以看见月食的全过程,月全食的形成原因是 。新冠疫情期间,一些学生患上了近视眼,患近视眼的同学需要佩戴 透镜。
6.(2022秋·吉林·八年级统考期末)长时间盯着手机屏幕看手机容易导致视力下降患上近视眼,如图所示 图是近视眼形成的光路示意图,矫正需要佩戴 图透镜制成的眼镜进行矫正。
7.(2022秋·吉林白城·八年级期末)如图是 眼,矫正方法是需要戴一副由 透镜做的眼镜。
8.(2022秋·吉林·八年级统考期末)小明用焦距为15.0cm的凸透镜探究凸透镜的成像规律,当各器材位置如图所示时,光屏上承接到烛焰清晰的像。
(1)实验前,应调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在 ;
(2)此时烛焰的成像特点与 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像特点相同;
(3)小明将一副远视眼镜的镜片放在蜡烛与凸透镜之间且靠近凸透镜的地方,若保持光屏的位置不变,仅将蜡烛向 (选填“左”或“右”)移动适当距离,光屏上即可重新承接到烛焰清晰的像。
9.(2022秋·吉林·八年级统考期末)有的同学长期沉迷于网络游戏,不仅成绩下降而且还患了近视眼,导致晶状体太 ,需配戴 透镜来矫正。(填“凸”或“凹”)
10.(2022秋·吉林四平·八年级统考期末)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。如图所示 (选填“甲”或“乙”)图表示近视眼折光系统的光路示意图,矫正近视眼应配戴 透镜制成的眼镜。
11.(2022秋·吉林白山·八年级统考期末)近年来,机器人已广泛应用于生产生活中,机器人上的摄像头与 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)成像原理相同;小明患有近视眼,他佩戴的眼镜镜片应该是 透镜。
12.(2022秋·吉林长春·八年级统考期末)近视眼看远处的物体时像成在视网膜的 (选填“前方”或“后方”),需要佩戴 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)来矫正。
三、实验题
13.(2022秋·吉林·八年级期末)用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材,探究凸透镜成像的规律。
(1)如图所示,把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛,将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到 ;
(2)透镜的焦距是10cm。当蜡烛和透镜在如图所示位置时,移动光屏可以在光屏上得到一个实像,在照相机和投影仪中,成像原理与此类似的是 ;
(3)向右将蜡烛移至光具座35cm刻度线处,移动光屏至某位置,她焰在光屏上成一倒立、 (选填“缩小”“放大”或“等大”)的像;
(4)实验中,光屏上已经看到烛焰清晰的像,某同学用手指的指尖触摸凸透镜,则光屏上会出现 (选填“指尖的像”或“完整烛焰的像”);
(5)在完成上一步实验后,某同学在蜡烛和凸透镜之间加了一个眼镜片,光屏上成的像不再清晰。保持其他元件不动,向远离凸透镜的方向适当移动光屏,又可在光屏上看到清晰的像,那么后加入的镜片为 (选填“近视”或“远视”)眼镜片。
14.(2022秋·吉林长春·八年级雨花外国语学校统考期末)在“探究凸透镜成像规律实验”中:
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上,点燃蜡烛,调整它们的高度使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在 ;
(2)如图甲所示,光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断,保持蜡烛和光屏的位置不变,只移动透镜到 cm刻度处,光屏上可再次成清晰 、倒立的实像;
(3)实验一段时间后,原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方,如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是 ;(填序号)
①光屏下调
②蜡烛上调
③透镜上调
(4)这时凸透镜上落上一只小虫,则光屏上所成的像 (选填“完整”或“不完整”);
(5)实验中,光屏上成模糊的像,如果蜡烛和透镜位置不变,将光屏远离凸透镜方向移动,光屏上能成清晰的像;如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变,应在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适 透镜,光屏上也能成清晰的像, 视眼的矫正与上述成像过程类似。
15.(2022秋·吉林长春·八年级统考期末)远视眼是老年人常见的一种眼疾,通常需要佩戴老花镜(一种凸透镜)来进行校正。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;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)若拿开眼镜,则屏上的像变得不清晰, (填“向前”、“向后”或“向上”)移动光屏。像又变得清晰,由此可见,远视眼不戴眼镜时,看物体的像落在视网膜 (填“前方”、“上方”或“后方”);
(3)若用不透明的纸遮挡着凸透镜的上半部分,那么原来光屏上清晰的像会
A.完全消失 B.亮度变暗 C.亮度不变 D.变为一半
16.(2022秋·吉林长春·八年级长春外国语学校期末)小瑜用如图所示的实验装置探究“凸透镜成像的规律”,所用凸透镜的焦距为10cm。
(1)请在图中画出光线SP经过透镜后的折射光线 。
(2)保持图中凸透镜和光屏的位置不变,只将蜡烛从焦点位置继续向远离透镜的方向移动,在某一时刻,光屏上会出现烛焰清晰 (选填“放大”或“缩小”)的实像,此成像规律在生活中的应用是 。
(3)保持图中凸透镜和光屏的位置不变,把蜡烛移至30cm刻线处,要在光屏上得到烛焰清晰的像,可在蜡烛和凸透镜之间靠近透镜位置放一个度数合适的 (选填“近视”或“远视”)眼镜。
17.(2022秋·吉林长春·八年级期末)某实验小组用一个焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验,进行了以下实验步骤:
(1)如图所示,将光具座上点燃的蜡烛的火焰、透镜、光屏三者的中心调节在同一高度,其目的是使像成在 。
(2)把蜡烛移动到B处,移动光屏可得到的像 (选填“放大”或“缩小”),此成像原理应用于生活中的 (选填“照相机”或“投影仪”)。
(3)小雨同学把他的近视镜放在蜡烛和凸透镜之间时,光屏上的像变得模糊了,则应将光屏向 (“左”或“右”)移动,才能使像清晰。
(4)细心的小丽同学发现在实验过程中蜡烛燃烧变短时,蜡烛在光屏上的像将处于光屏的 方。(选填“上”或“下”)
18.(2022秋·吉林长春·八年级统考期末)如图在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)如图1,将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上,凸透镜固定在50cm处,并调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 ,当蜡烛放在光具座30cm处,移动光屏,光屏上得到倒立、等大的实像,则该凸透镜的焦距f= cm;
(2)当蜡烛放在光具20cm处,移动光屏,可以得到清晰地像。 就是利用这一原理制成的(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。请在图2中完成其中一条光线的光路图 ;
(3)蜡烛越烧越短,在光屏上所成的像将向 移动(选填“上”或“下”);
(4)若将近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜(靠近凸透镜)之间,移动光屏,直到光屏上再次得到清晰的像。现将近视眼镜镜片取下,发现光屏上的像变模糊了。为了使屏上的像清晰,应将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动。
19.(2022秋·吉林长春·八年级统考期末)小明在做“探究凸透镜成像的规律”实验:
(1)在调整器材高度时,应 (选填“点燃”或“不点燃”)蜡烛。
(2)如图甲所示,此时光屏上恰好成清晰的像,利用该成像原理可制成 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
(3)若将图甲中的蜡烛移到光具座上 40cm刻度线处,此时烛焰将 (选填“成虚像”、“成放大实像”、“成缩小实像”或“不成像”)。
(4)若仅将图甲中的光屏向右移动一小段距离后,再在凸透镜和烛焰之间放置一个合适的 (选填“近视”或“远视”)眼镜,可使光屏上再次得到清晰的烛焰像。
(5)如图乙所示,O为凸透镜的光心,F为焦点,请将图中两条光线的光路补充完整 。
20.(2022秋·吉林白山·八年级统考期末)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,华华同学进行了如下实验:
(1)按图甲所示操作,测得凸透镜的焦距为 cm;
(2)调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图乙所示,发现光屏上得到一个倒立、 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的清晰实像;
(3)若蜡烛和光屏的位置保持不变,将凸透镜移动到60cm处,光屏上的像模糊不清,这与 (选填“近视眼”或“远视眼”)相似,应将光屏向 (填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动。
21.(2022秋·吉林长春·八年级统考期末)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,所用凸透镜的焦距为10cm。
(1)为使蜡烛的像成在光屏的中心,应将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调到 。
(2)如图甲所示,光屏上呈现清晰的像,此像是倒立的、 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的像,生活中的 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)利用了这一成像特点;若保持蜡烛和光屏位置不变,移动凸透镜至 刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。
(3)保持蜡烛的位置不变,移动凸透镜至35cm刻度线处(如图乙所示),再移动光屏到 cm刻度线处,光屏上出现倒立、等大的像。
(4)如图丙所示,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜的镜片,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后,光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜的镜片是 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),可用于矫正 (选填“近视眼”或“远视眼”)。
四、简答题
22.(2022秋·吉林延边·八年级统考期末)王强同学视力正常,课后他拿起同桌小峰同学的近视眼镜戴上,发现看不清楚物体了,试用物理知识分析王强看不清楚物体的原因。
23.(2022秋·吉林·八年级期末)近年来,中小学生近视眼发病率逐年增加,近视眼的成因是晶状体太薄还是太厚?很多学生藏上了近视眼镜,那么近视眼镜的镜片是凸透镜还是凹透镜?
参考答案:
1.A
【详解】由图知,甲图的光线会聚在视网膜的前方,所以甲图表示近视眼的成像情况;近视眼是由于晶状体焦距太短,像落在视网膜的前方,为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上,就需要在光线进入人眼以前发散一些,所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正,则乙图是近视眼的矫正原理图。丙图的光线会聚在视网膜的后方,所以丙图表示远视眼的成像情况;为了使光线会聚在原来会聚点前面的视网膜上,就需要在光线进入人眼以前会聚一些,所以应佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正,即丁图是远视眼的矫正原理图。故A正确。
故选A。
2.A
【详解】近视眼的表现是看不清远处的东西,即是由于晶状体太厚,其折光能力太强,或眼球的前后距离方向太长,使得像成在视网膜的前方造成的。故若想使得像成在视网膜上,即需要让原来的光线发散一些,由于凹透镜对光线有发散的作用,故用凹透镜来矫正近视眼。由此可以判断出小明视力存在的问题是近视眼,所戴眼镜的镜片类型为凹透镜,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.B
【详解】由图知道,像呈在视网膜的前方,所以该模型是近视眼,由于近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,所以应佩戴发散透镜,使光线推迟会聚,故B正确.
4.C
【详解】远视眼镜是凸透镜,首要的问题是知道凸透镜对光线有会聚作用,拿一个远视镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而蜡烛烛焰的像实际上在光屏后;拿走远视镜则烛焰的像变得模糊,原因是烛焰清晰的像在光屏的后面,可以用增大光屏与凸透镜的距离或增大蜡烛距离凸透镜的距离使得光屏上呈现一个清晰的像的目的;故C符合题意.
5. 光的直线传播 凹
【详解】[1]月全食是由光的直线传播形成的。
[2]近视眼是由于晶状体曲度变大、会聚能力增强造成的,像成在视网膜的前方,应佩戴发散透镜(即凹透镜)进行矫正,使光线推迟会聚,使像能成在视网膜上。
6. 乙 丙
【详解】[1]近视眼形成的原因是晶状体变厚,折光能力过强,在视网膜前成清晰像,达到视网膜时只是模糊的光斑,故乙图是近视眼形成的光路示意图。
[2]因近视眼折光能力过强,为了使清晰是像成在视网膜上,需要佩戴发散透镜,即需要佩戴凹透镜,丙发散光线,为凹透镜,丁是会聚光线,是凸透镜,故矫正近视眼需要佩戴丙图(凹透镜)透镜制成的眼镜进行矫正。
7. 近视 凹
【详解】[1][2]物体的像成在了视网膜的前方,是近视眼,需要佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正。
8. 同一高度 照相机 右
【详解】(1)[1]为了让烛焰的成像成在光屏中央,实验前应调整烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度。
(2)[2]由图示知,刻度尺的分度值为1cm,蜡烛与凸透镜镜的距离,即物距
u=50.0cm-10.0cm=40.0cm
而该凸透镜的焦距为15.0cm,物距大于二倍焦距,在光屏上成的是倒立、缩小的实像,这是照相机的成像原理。
(3)[3]在图示中,蜡烛与凸透镜间靠近凸透镜的位置放入一远视眼镜,远视眼镜是一个凸透镜,对光线有会聚作用,若光屏的位置不变,此时清晰的像成在光屏左侧,若保持透镜和光屏的位置不变,要在光屏上重新承接到烛焰清晰的像,根据凸透镜成像特点,物近像远像变大可知就要减小物距来使像距增大,所以需要将蜡烛向右移动适当的距离,光屏上即可重新承接到烛焰清晰的像。
9. 厚(凸) 凹
【详解】[1][2]近视眼是因为晶状体太厚(凸)、折光能力太强或眼球前后径过长,成像在视网膜前,需配戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正。
10. 乙 凹
【详解】[1][2]图甲中,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方造成的。是远视眼成因,远视矫正方法,需佩戴凸透镜。图乙的入射光线会聚在视网膜的前方,表示了近视眼的成像情况;为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下,因此带对光线具有发散作用的凹透镜来矫正。
11. 照相机 凹
【详解】[1]摄像头相当于一个凸透镜,它的成像原理和我们生活中的照相机的成像原理相同,成倒立、缩小的实像。
[2]近视眼晶状体较厚,像会成在视网膜的前方,需要佩戴凹透镜。
12. 前方 凹透镜
【详解】[1][2]近视眼看不清楚远处的物体,原因是晶状体变厚远处物体的像成在视网膜的前方,但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。
13. 同一高度 照相机 放大 完整烛焰的像 近视
【详解】(1)[1]蜡烛、凸透镜、光屏三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心。
(2)[2]凸透镜的焦距是10cm,图中蜡烛距凸透镜30cm,物距大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像,照相机就是根据这个原理制成的。
(3)[3]向右将蜡烛移至光具座35cm刻度线处,此时物距为15cm,位于一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像。
(4)[4]不小心用手指指尖触摸了凸透镜,由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像,所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像,只是此时像比手指指尖触摸前的像要暗一些,故像的亮度将变暗。
(5)[5]在凸透镜左侧加一个镜片,光屏上的成像不再清晰。保持其他元件不动,向远离凸透镜方向适当移动光屏后又可在光屏上看到清晰的像,说明此镜片对光线有发散作用,即加入的镜片为近视眼镜镜片(凹透镜)。
14. 同一高度 55.0 缩小 ② 完整 凸 远
【详解】(1)[1]点燃蜡烛后,调节烛焰、光屏的中心在同一高度,保证像成在光屏中央。
(2)[2][3]由图甲知,当蜡烛在刻度尺的25cm处,像距为
凸透镜成倒立放大的实像,根据折射现象的可逆性,即移动透镜至55.0cm刻度线处,此时物距为30cm,像距为15cm,成的是倒立的缩小的实像。
(3)[4]实验一段时间后,蜡烛变短,根据过光心的光线传播方向不变,可将蜡烛向上移动,或者将凸透镜向下移动,或者将光屏向上移动,才能将像成在光屏正中央,故②符合题意,①③不符合题意。
故选②。
(4)[5]凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,整个物体发出的光虽有一小部分被挡住,但总有一部分光通过凸透镜而汇聚成像,因此,像与原来的相同,大小不变。
(5)[6][7]如果蜡烛和透镜位置不变,将光屏远离凸透镜方向移动,光屏上能成清晰的像,现在光屏的位置不变、蜡烛和透镜位置不变,光屏上能成清晰的像,需要会聚光线的透镜,故应在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凸透镜;如图所示,佩戴凸透镜,帮忙会聚光线,与远视眼的矫正远离相似,远视眼的成因是晶状体太薄,导致折光能力变弱,在视网膜前成像,故需要佩戴凸透镜,才能够在视网膜上承接到像。
15. 凸透镜 向后 后方 B
【详解】(1)[1]由题目可知,眼睛的晶状体中间厚、边缘薄,相当于实验中的凸透镜。
(2)[2]因为远视眼镜是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,所以若拿开眼镜,则屏上的像变得不清晰,要想使像又变得清晰,应向后移动光屏。
[3]当眼球晶状体的曲度过小,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的像,就会落在视网膜的后方。
(3)[4]若将凸透镜的部分遮住后,由于其他地方仍能折射光线成像,所以凸透镜仍能成完整的像,但像比原来变暗。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
16.
缩小 照相机 远视
【详解】(1)[1]凸透镜的焦距为10cm,如图凸透镜到蜡烛的距离为10cm,烛焰上的S点正好在主光轴上的焦点处,光线SP过焦点,过焦点的光线经透镜折射后平行于主光轴,如图
(2)[2][3]如图,蜡烛刚好在透镜的焦点处,光屏位于一倍焦距和二倍焦距之间,保持图中凸透镜和光屏的位置不变,则像距大于焦距小于二倍焦距,所以,将蜡烛从焦点位置继续向远离透镜的方向移动到二倍焦距以外时,光屏上会出现烛焰倒立、缩小的实像;此成像规律在生活中的应用是照相机。
(3)[4]保持图中凸透镜和光屏的位置不变,把蜡烛移至30cm刻线处时,蜡烛正好在二倍焦距处,则此时成倒立、等大的实像,像也在二倍焦距处,要在光屏上得到烛焰清晰的像,就要使光线提前会聚,可在蜡烛和凸透镜之间靠近透镜位置放一个度数合适远视眼睛,使光线经两次会聚,正好在光屏上成像。
17. 光屏的中央 放大 投影仪 右 上
【详解】(1)[1]实验中为了让像成在光屏中央便于观察,需要把点燃的蜡烛的火焰、透镜、光屏三者的中心调节在同一高度。
(2)[2][3]把蜡烛移动到B处,此时物距为
则
由凸透镜成像规律可知此时成倒立放大的实像;投影仪是根据这一原理工作的。
(3)[4]近视镜是凹透镜,对光线有发散作用,折射光会聚的位置会后移,故光屏需要向右移动。
(4)[5]凸透镜成倒立实像时,像与物上下相反,故实验过程中蜡烛燃烧变短时,蜡烛在光屏上的像将处于光屏的上方。
18. 同一高度 10.0 照相机 见详解 上 靠近
【详解】(1)[1][2]探究“凸透镜成像规律”的实验中,为了让像出现在光屏的中央位置,烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在应在同一高度;当蜡烛放在光具座30cm处,此时物距为
移动光屏,光屏上得到倒立、等大的实像,说明此时物距和像距相等,都等于2倍焦距,即
所以焦距为
(2)[3]当蜡烛放在光具20cm处,此时物距为
则
由凸透镜成像规律可知此时成倒立缩小的实像,即照相机原理。
[4]平行凸透镜主光轴入射,其折射光过焦点,如图所示:
(3)[5]由于凸透镜成倒立的实像,上下相反,所以蜡烛越短,其成像越向上移动。
(4)[6]近视眼镜镜片是凹透镜,对光线有发散作用,将近视眼镜镜片取下,此时成像的位置比之前要更靠近透镜,所以要把光屏向靠近透镜方向移动。
19. 点燃 照相机 成放大实像 近视
【详解】(1)[1]在调整器材高度时,应点燃蜡烛,使焰心、凸透镜和光凭的中心在同一高度。
(2)[2]如图甲所示u>v成倒立、缩小的实像,利用该成像原理可制成照相机。
(3)[3]由图甲可知
u=20cm>2f,f<v=15cm<2f
解得
7.5cm<f<10cm
若将图甲中的蜡烛移到光具座上 40cm刻度线处,此时u/=10cm,在一倍焦距和二倍焦距之间,烛焰将成放大实像。
(4)[4]若仅将图甲中的光屏向右移动一小段距离后,即光线延后汇聚,应在凸透镜和烛焰之间放置一个凹透镜,也就是近视眼镜,可使光屏上再次得到清晰的烛焰像。
(5)[5]跟凸透镜的主光轴平行的光线折射后过焦点;过光心的光线传播方向不改变。如下图
20. 10.0 放大 近视眼 靠近
【详解】(1)[1]焦距是指从焦点到凸透镜光心的距离,图中刻度尺每小格是1cm,所以分度值是1cm,读数时要估读到分度值下一位,由图甲可知焦距为
(2)[2]由图乙可知物距为
所以
由凸透镜成像规律可知,此时光屏上得到一个倒立放大的实像。
(3)[3][4]若蜡烛和光屏的位置保持不变,将凸透镜移动到60cm处,此时物距大于二倍焦距,像距应大于一倍焦距小于二倍焦距,所以像成在光屏的前方,而近视眼的晶状体变厚,会聚能力增强,像成在视网膜的前方,所以这与近视眼相似;要使像成在光屏上,应将光屏向靠近凸透镜的方向移动。
21. 同一高度 放大 投影仪 45cm 55 凸透镜 远视眼
【详解】(1)[1]实验时,使像清晰的成在光屏的中央位置,要调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
(2)[2][3]由图甲知道,物距小于像距,所成的像为倒立、放大的实像;生活中的投影仪利用了该原理工作。
[4]保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜在光屏上能再次呈现清晰的像,由光路可逆知道,此时物距为原来的像距,物距为15cm,故将透镜移动至45m刻度线处。
(3)[5]保持蜡烛的位置不变,移动凸透镜至35cm刻度线处,则此时物距
根据凸透镜成像规律知道,此时像距等于物距,故应再移动光屏到55cm处。
(4)[6][7]在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后,光屏上再次呈现清晰的像,说明该镜片把光线会聚了,而凸透镜对光线有会聚作用,且凸透镜可以矫正远视眼。
22.见解析
【详解】视力正常的眼睛看到物体可以刚好在视网膜上成像,近视眼镜是凹透镜对光线起发散的作用,能够增大晶状体对光的折光范围,增大成像距离,就是使像成在视网膜的后方,所以看不清楚物体。
23.见解析
【详解】近视眼是由于晶状体太厚,对光线的会聚作用太强,使像成在视网膜的前方,为了使像成在视网膜上,就要戴凹透镜来矫正,使光线在进行人的眼睛以前先发散一下,以便使像成在视网膜上。
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