9. (小制作)[泉州期中]小明制作了一台“手机投影仪”,可实现家庭影院的效果。如图所示,“投影仪”模型中,手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端,调整“投影仪”到墙面的距离,可在墙上看到手机画面清晰、放大的像。下列说法正确的是 (

A.若纸盒的长度为20 cm,应选择焦距为10 cm的凸透镜
B.为了让投屏画面稍大,可减小纸盒长度,并将“投影仪”远离墙面
C.将手机画面正立,在墙上看到的像是倒立的虚像
D.若换用焦距更小的凸透镜,需将“投影仪”远离墙面才会成清晰的像
B
)A.若纸盒的长度为20 cm,应选择焦距为10 cm的凸透镜
B.为了让投屏画面稍大,可减小纸盒长度,并将“投影仪”远离墙面
C.将手机画面正立,在墙上看到的像是倒立的虚像
D.若换用焦距更小的凸透镜,需将“投影仪”远离墙面才会成清晰的像
答案
9.B 【点拨】由题意可知,手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端,即物距u=20 cm,根据凸透镜成像规律可知,f<u=20 cm<2f,解得10 cm<f<20 cm,即应选择焦距大于10 cm小于20 cm的凸透镜,故A错误。凸透镜成实像时,“物近像远像变大”,为了让投屏画面稍大一些,即像变大,可减小纸盒长度,即减小物距,同时将“投影仪”远离墙面,增大像距,故B正确。将手机画面正立,在墙上看到的像是倒立、放大的实像,故C错误。若换用焦距更小的凸透镜,凸透镜会聚能力变强,光线提前会聚成像,像距减小,需将“投影仪”靠近墙面,墙面上清晰的像会更小,故D错误。故选B。
解析
【分析】
本题考查凸透镜成像规律在投影仪中的应用,需结合凸透镜成实像的规律分析各选项:投影仪利用凸透镜成倒立、放大实像的原理,成像时满足物距$f<u<2f$,像距$v>2f$;且凸透镜成实像时,遵循“物近像远像变大,物远像近像变小”的规律。需逐一分析选项,判断对错。
【解析】
根据凸透镜成像规律,投影仪成倒立、放大实像,需满足$f<u<2f$,像距$v>2f$:
选项A:若纸盒长度(物距$u$)为20cm,代入$f<20cm<2f$,解得$10cm<f<20cm$,不能选择焦距为10cm的凸透镜(此时$u=2f$,成等大实像,不符合放大要求),故A错误。
选项B:要让投屏画面变大,根据“物近像远像变大”,减小纸盒长度可减小物距,同时将投影仪远离墙面(增大像距),即可实现画面变大,故B正确。
选项C:投影仪成的是倒立、放大的实像,不是虚像,故C错误。
选项D:换用焦距更小的凸透镜,会聚能力增强,像距会减小,需将投影仪靠近墙面才能成清晰的像,而非远离,故D错误。
综上,正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律、投影仪原理
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的实际应用,核心是掌握实像的“物近像远像变大”规律,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题考查凸透镜成像规律在投影仪中的应用,需结合凸透镜成实像的规律分析各选项:投影仪利用凸透镜成倒立、放大实像的原理,成像时满足物距$f<u<2f$,像距$v>2f$;且凸透镜成实像时,遵循“物近像远像变大,物远像近像变小”的规律。需逐一分析选项,判断对错。
【解析】
根据凸透镜成像规律,投影仪成倒立、放大实像,需满足$f<u<2f$,像距$v>2f$:
选项A:若纸盒长度(物距$u$)为20cm,代入$f<20cm<2f$,解得$10cm<f<20cm$,不能选择焦距为10cm的凸透镜(此时$u=2f$,成等大实像,不符合放大要求),故A错误。
选项B:要让投屏画面变大,根据“物近像远像变大”,减小纸盒长度可减小物距,同时将投影仪远离墙面(增大像距),即可实现画面变大,故B正确。
选项C:投影仪成的是倒立、放大的实像,不是虚像,故C错误。
选项D:换用焦距更小的凸透镜,会聚能力增强,像距会减小,需将投影仪靠近墙面才能成清晰的像,而非远离,故D错误。
综上,正确选项为B。
【答案】
B
【知识点】
凸透镜成像规律、投影仪原理
【点评】
本题考查凸透镜成像规律的实际应用,核心是掌握实像的“物近像远像变大”规律,属于基础应用类题目,难度适中。
【难度系数】
0.6
10. [合肥期末改编] 如图是某位同学观察到的近处帆船的情形,由此可以判断出这位同学是
远
视眼,原因是他眼睛的晶状体比正常眼睛扁
(选填“凸”或“扁”)一些,对光的偏折能力更弱
(选填“强”或“弱”),因此需要戴图乙
(选填“乙”或“丙”)的眼镜来矫正。答案
10. 远;扁;弱;乙 【点拨】该同学看不清近处的帆船,所以视力存在的问题是远视眼;若想使像成在视网膜上,需要让原来的光线会聚一些,由于凸透镜对光线有会聚的作用,故应该用凸透镜来矫正远视眼。图乙的眼镜能起到放大作用,是凸透镜,图丙的眼镜能起到缩小的作用,是凹透镜。故应戴图乙的眼镜来矫正。
解析
【分析】首先根据题目中“看不清近处的帆船”这一信息,判断视力类型;再结合远视眼的成因,分析晶状体的特点、对光的偏折能力;最后根据矫正远视眼的透镜类型,结合图中乙、丙镜片的特点,确定矫正眼镜。
【解析】1. 判断视力类型:能看清远处物体、看不清近处物体的是远视眼,该同学看不清近处的帆船,因此是远视眼。2. 晶状体特点:远视眼的晶状体比正常眼睛扁,厚度较薄,对光线的偏折能力更弱,导致近处物体的像成在视网膜后方。3. 矫正方法:矫正远视眼需要佩戴对光线有会聚作用的凸透镜,图乙的镜片是凸透镜(有放大效果,能会聚光线),图丙的镜片是凹透镜(有缩小效果,发散光线),因此应选择图乙的眼镜矫正。
【答案】远;扁;弱;乙
【知识点】远视眼及其矫正、凸透镜的作用、凹透镜的作用
【点评】本题考查远视眼的成因与矫正,属于光学基础知识点,需区分近视眼和远视眼的差异及对应矫正透镜类型,是常见的期末考查题型,难度适中。
【难度系数】0.7
【解析】1. 判断视力类型:能看清远处物体、看不清近处物体的是远视眼,该同学看不清近处的帆船,因此是远视眼。2. 晶状体特点:远视眼的晶状体比正常眼睛扁,厚度较薄,对光线的偏折能力更弱,导致近处物体的像成在视网膜后方。3. 矫正方法:矫正远视眼需要佩戴对光线有会聚作用的凸透镜,图乙的镜片是凸透镜(有放大效果,能会聚光线),图丙的镜片是凹透镜(有缩小效果,发散光线),因此应选择图乙的眼镜矫正。
【答案】远;扁;弱;乙
【知识点】远视眼及其矫正、凸透镜的作用、凹透镜的作用
【点评】本题考查远视眼的成因与矫正,属于光学基础知识点,需区分近视眼和远视眼的差异及对应矫正透镜类型,是常见的期末考查题型,难度适中。
【难度系数】0.7
11.(生活小实验[南京期末]如图所示,在玻璃板上滴加水滴,水滴相当于
凸
透镜;玻璃板下面放置一个小物体,如果通过小水滴看不清,可以在水滴上方放一个放大镜,这样就组成了一个显微镜
(选填“显微镜”或“望远镜”),水滴就相当于仪器的物镜
(选填“物镜”或“目镜”),待观察物体通过水滴成倒立、放大
(选填“放大”或“缩小”)的实像。答案
11.凸;显微镜;物镜;放大
解析
【分析】
首先根据透镜的形状判断水滴类型:水滴中间厚、边缘薄,符合凸透镜的特征;再结合仪器用途,观察微小物体的组合是显微镜;显微镜的结构中,靠近被观察物体的是物镜,靠近眼睛的是目镜;最后回忆显微镜物镜的成像特点,即可得出答案。
【解析】
1. 水滴中间厚、边缘薄,相当于凸透镜;
2. 该组合用于观察玻璃板下的微小物体,组成了显微镜;
3. 显微镜中,靠近被观察物体的透镜是物镜,因此水滴相当于仪器的物镜;
4. 显微镜的物镜成倒立、放大的实像,目镜再将该实像放大,从而看清微小物体。
【答案】
凸;显微镜;物镜;放大
【知识点】
凸透镜;显微镜成像
【点评】
本题结合生活小实验,考查凸透镜的判断和显微镜的结构、成像特点,贴近生活,属于基础应用类题目,需要学生掌握显微镜的组成及各部分作用。
【难度系数】
0.3
首先根据透镜的形状判断水滴类型:水滴中间厚、边缘薄,符合凸透镜的特征;再结合仪器用途,观察微小物体的组合是显微镜;显微镜的结构中,靠近被观察物体的是物镜,靠近眼睛的是目镜;最后回忆显微镜物镜的成像特点,即可得出答案。
【解析】
1. 水滴中间厚、边缘薄,相当于凸透镜;
2. 该组合用于观察玻璃板下的微小物体,组成了显微镜;
3. 显微镜中,靠近被观察物体的透镜是物镜,因此水滴相当于仪器的物镜;
4. 显微镜的物镜成倒立、放大的实像,目镜再将该实像放大,从而看清微小物体。
【答案】
凸;显微镜;物镜;放大
【知识点】
凸透镜;显微镜成像
【点评】
本题结合生活小实验,考查凸透镜的判断和显微镜的结构、成像特点,贴近生活,属于基础应用类题目,需要学生掌握显微镜的组成及各部分作用。
【难度系数】
0.3
12. ★★★(跨学科实践)自制望远镜。
【材料】准备两个凸透镜,甲凸透镜的焦距约为20 cm,直径约为5 cm;乙凸透镜的焦距约为10 cm,直径约为4 cm;两个与透镜尺寸差不多大小的硬纸筒。
【制作】将甲透镜作为

【使用】将物镜对准远处的物体,不断推拉小纸筒,直到看到清楚放大的像为止。
【原理】如图乙所示,从远处物体反射到物镜上的光接近平行光,经物镜后,在焦点外距焦点很近的地方,得到物体的
【改进】观察时若视野范围较小,可使用两块相同的带开口的挡板并利用

【材料】准备两个凸透镜,甲凸透镜的焦距约为20 cm,直径约为5 cm;乙凸透镜的焦距约为10 cm,直径约为4 cm;两个与透镜尺寸差不多大小的硬纸筒。
【制作】将甲透镜作为
物
镜,将乙透镜作为目
镜,分别将它们固定在大小两个纸筒中,如图甲所示。【使用】将物镜对准远处的物体,不断推拉小纸筒,直到看到清楚放大的像为止。
【原理】如图乙所示,从远处物体反射到物镜上的光接近平行光,经物镜后,在焦点外距焦点很近的地方,得到物体的
倒
立、缩小
(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实
像。目镜的前焦点和物镜的后焦点是重合
在一起的,所以像位于目镜和它的焦点之间离焦点很近的地方,像对于目镜来说是物体,它通过目镜所成的像是放大
(选填“放大”“缩小”或“等大”)的虚
像。【改进】观察时若视野范围较小,可使用两块相同的带开口的挡板并利用
光沿直线传播
的原理制作寻星装置,将其安装在望远镜套筒上后,借助挡板能快捷寻找目标(图丙),可使目标锁定在望远镜视野中,下列设计的各挡板中最适合的是C
。答案
12.【制作】物;目 【原理】倒;缩小;实;重合;放大;虚 【改进】光沿直线传播;C
解析
【分析】
本题是跨学科实践题,需结合凸透镜成像规律、望远镜的构造与原理以及光的直线传播知识解答。首先,望远镜的物镜需会聚远处平行光,应选焦距较长的透镜,目镜相当于放大镜,选焦距较短的透镜;其次,物镜对远处物体(平行光)成像时,物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像,目镜的焦点与物镜后焦点重合,该实像在目镜一倍焦距内,经目镜成放大虚像;最后,寻星装置利用光沿直线传播原理,挡板需保证视线直线,选合适的选项。
【解析】
【制作】望远镜的物镜作用是使远处物体成缩小的实像,需焦距较长的透镜,甲透镜焦距20cm较长,故甲为物镜;目镜作用是将物镜所成的像放大,需焦距较短的透镜,乙透镜焦距10cm较短,故乙为目镜。
【原理】远处物体反射的光接近平行光,经物镜时,物距u>2f,成倒立、缩小的实像;目镜的前焦点与物镜的后焦点重合,物镜所成的实像位于目镜的一倍焦距内,经目镜(相当于放大镜)成放大的虚像。
【改进】寻星装置利用光沿直线传播的原理,通过挡板引导视线对准目标,最适合的挡板为选项C。
【答案】
【制作】物;目 【原理】倒;缩小;实;重合;放大;虚 【改进】光沿直线传播;C
【知识点】
凸透镜成像规律、望远镜的原理、光的直线传播
【点评】
本题结合自制望远镜的实践,考查凸透镜成像规律在光学仪器中的应用,以及光的直线传播的实际运用,注重理论与实践的结合,需要学生理解望远镜的构造和成像过程,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题是跨学科实践题,需结合凸透镜成像规律、望远镜的构造与原理以及光的直线传播知识解答。首先,望远镜的物镜需会聚远处平行光,应选焦距较长的透镜,目镜相当于放大镜,选焦距较短的透镜;其次,物镜对远处物体(平行光)成像时,物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像,目镜的焦点与物镜后焦点重合,该实像在目镜一倍焦距内,经目镜成放大虚像;最后,寻星装置利用光沿直线传播原理,挡板需保证视线直线,选合适的选项。
【解析】
【制作】望远镜的物镜作用是使远处物体成缩小的实像,需焦距较长的透镜,甲透镜焦距20cm较长,故甲为物镜;目镜作用是将物镜所成的像放大,需焦距较短的透镜,乙透镜焦距10cm较短,故乙为目镜。
【原理】远处物体反射的光接近平行光,经物镜时,物距u>2f,成倒立、缩小的实像;目镜的前焦点与物镜的后焦点重合,物镜所成的实像位于目镜的一倍焦距内,经目镜(相当于放大镜)成放大的虚像。
【改进】寻星装置利用光沿直线传播的原理,通过挡板引导视线对准目标,最适合的挡板为选项C。
【答案】
【制作】物;目 【原理】倒;缩小;实;重合;放大;虚 【改进】光沿直线传播;C
【知识点】
凸透镜成像规律、望远镜的原理、光的直线传播
【点评】
本题结合自制望远镜的实践,考查凸透镜成像规律在光学仪器中的应用,以及光的直线传播的实际运用,注重理论与实践的结合,需要学生理解望远镜的构造和成像过程,难度适中。
【难度系数】
0.5
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