Bài tập Khoa học tự nhiên 9 Bài 10: Kính lúp. Bài tập thấu kính

Giải Bài tập Khoa học tự nhiên 9 bài 10 sách Kết nối tri thức có đáp án chi tiết cho từng bài tập trong sách bài tập KHTN 9 Kết nối tri thức. Hi vọng sẽ là tài liệu giúp các em tham khảo.

Bài tập khoa học tự nhiên 9 bài 10 trang 28

Bài 10.1 trang 28 Bài tập Khoa học tự nhiên 9 

Có thể sử dụng kính lúp để quan sát vật nào dưới đây?

A. Một con virus.

B. Một bức tranh phong cảnh.

C. Một chi tiết trong đổng hồ đeo tay.

D. Một thiên thể trong hệ Mặt Trời.

Hướng dẫn:

Đáp án đúng là: C

Vì kính lúp là một dụng cụ quang bổ trợ cho mắt để quan sát các vật nhỏ.

Ví dụ: Sử dụng kính lúp để quan sát một chi tiết trong đổng hồ đeo tay.

Bài 10.2 trang 28 Bài tập Khoa học tự nhiên 9 

Công việc của người nào dưới đây không cần sử dụng đến kính lúp?

A. Một người già đọc sách.

B. Một kĩ sư nông nghiệp đang nghiên cứu về sâu bọ.

C. Một học sinh đang quan sát bầu trời.

D. Một người thợ sửa đồng hồ.

Hướng dẫn:

Đáp án đúng là: C

Vì kính lúp là một dụng cụ quang bổ trợ cho mắt để quan sát các vật nhỏ.

Công việc của người cần sử dụng đến kính lúp là: một người già đọc sách, một kĩ sư nông nghiệp đang nghiên cứu về sâu bọ, một người thợ sửa đồng hồ,…

Bài 10.3 trang 28 Bài tập Khoa học tự nhiên 9

 Thấu kính nào dưới đây có thể dùng làm kính lúp?

A. Thấu kính hội tụ có tiêu cự 12 cm.

B. Thấu kính phân kì có tiêu cự 12 cm.

C. Thấu kính hội tụ có tiêu cự 60 cm.

D. Thấu kính phân kì có tiêu cự 60 cm.

Hướng dẫn:

Đáp án đúng là: A

Vì kính lúp là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn (f < 25 cm) nên thấu kính hội tụ có tiêu cự 12 cm phù hợp để làm kính lúp.

Bài 10.4 trang 28 Bài tập Khoa học tự nhiên 9

 Khi sử dụng kính lúp, để việc quan sát được thuận lợi, người ta cần điều chỉnh

A. vị trí của kính.

B. vị trí của mắt.

C. vị trí của vật.

D. cả vị trí của vật, của kính và của mắt.

Hướng dẫn:

Đáp án đúng là: D

Khi sử dụng kính lúp, để việc quan sát được thuận lợi, người ta cần điều chỉnh cả vị trí của vật, của kính và của mắt.

Bài 10.5 trang 28 Bài tập Khoa học tự nhiên 9 

Chọn phát biểu đúng khi nói về số bội giác của kính lúp.

Số bội giác của kính lúp cho biết khi dùng kính

A. ta có ảnh thật hay ảnh ảo.

B. ta có thể thấy được một ảnh lớn lên gấp bao nhiêu lần (tính theo góc) so với khi quan sát trực tiếp vật mà không dùng kính.

C. ta có ảnh cao bao nhiêu.

D. ta có ảnh cao gấp mấy lần vật.

Hướng dẫn:

Đáp án đúng là: B

Số bội giác của kính lúp cho biết khi dùng kính ta có thể thấy được một ảnh lớn lên gấp bao nhiêu lần (tính theo góc) so với khi quan sát trực tiếp vật mà không dùng kính.

Bài tập khoa học tự nhiên 9 bài 10 trang 29

Bài 10.6 trang 29 Bài tập KHTN 9

 Biết số bội giác của một kính lúp là 5x. Tiêu cự của kính lúp là

A. 5 mm.

B. 5 cm.

C. 125 mm.

D. 12,5 m.

Hướng dẫn:

Đáp án đúng là:

Từ công thức: G= $\frac{25}{f}$

Nên ta có tiêu cự của kính lúp là f=$\frac{25}{g}$= $\frac{25}{5}$= 5(cm)

Bài 10.7 trang 29 Bài tập KHTN 9 

Bằng những kiến thức đã học về thấu kính, kính lúp. Hãy giải thích tại sao khi dùng kính lúp hứng ánh sáng mặt trời, người ta có thể tạo lửa đốt cháy được đám cỏ khô hay tờ giấy (Hình 10.1).

Hướng dẫn:

Khi dùng kính lúp hứng ánh sáng mặt trời người ta có thể tạo lửa đốt cháy đám cỏ khô hoặc tờ giấy là vì: Ta biết kính lúp là thấu kính hội tụ có tiêu cự ngắn, chùm ánh sáng từ Mặt Trời có thể coi là chùm ánh sáng song song chiếu tới kính lúp sẽ hội tụ tại tiêu điểm chính. Tại điểm hội tụ này cường độ ánh sáng mạnh có thể đốt cháy được cỏ khô hoặc tờ giấy như hình vẽ:

Bài 10.8 trang 29 Bài tập KHTN 9 

Một người thợ sửa đồng hổ dùng một kính lúp có số bội giác 5x để quan sát một chi tiết trên đồng hồ có kích thước 0,4 mm. Muốn quan sát ảnh của chi tiết này với kích thước 4 mm thì phải đặt chi tiết đó cách kính lúp bao nhiêu cm? Khi đó ảnh cách kính lúp bao nhiêu cm?

Hướng dẫn:

Từ công thức G= $\frac{25}{f}$

Nên ta có tiêu cự của kính lúp là f= $\frac{25}{G}$= $\frac{25}{5}$ = 5(cm)

Ta có $\frac{A’B’}{AB}$= G= $\frac{d}{d’}$ = G= $\frac{4}{0,4}$ nên d’= 10d

Xét ΔABO~ΔA′B′O : $\frac{A’B’}{AB}$=$\frac{0A’’}{OA}$ (1)

ΔOIF′~ΔA′B′F′ : $\frac{A’B’}{OI}$ = $\frac{A’F’}{OF’}$ vì OI = AB, nên ta có:

$\frac{A’B’}{AB}$=$\frac{A’F’}{OF’}$= $\frac{OA’+OF’}{OF’}$ (2)

TỪ (1) VÀ (2) ta có: $\frac{d’}{f} + \frac{f}{f} = \frac{d’}{d} \implies \frac{1}{f} = \frac{1}{d} – \frac{1}{d’}$

Thay số f = 50 mm và d’ = 10d, ta có:

$\frac{1}{50} = \frac{1}{d} – \frac{1}{10d} \implies d = 45 \, (\text{mm}); \, d’ = 450 \, (\text{mm}).$

Vậy phải đặt kính lúp cách chi tiết này 45 mm, khi đó ảnh cách kính lúp 450 mm.

Bài 10.9 trang 29 Bài tập KHTN 9 

Một vật AB cao 4 cm có hình dạng mũi tên được đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ và cách thấu kính một khoảng 15 cm, A nằm trên trục chính. Thấu kính có tiêu cự là 10 cm.

a) Sử dụng giấy kẻ ô và vẽ ảnh của vật AB qua thấu kính theo tỉ lệ 1 cạnh ô vuông tương ứng với 2 cm.

b) Xác định vị trí, đặc điểm và tính chất của ảnh.

Hướng dẫn:

a) Học sinh tham khảo hình vẽ sau:

b) Ảnh thật, ngược chiều với vật, ở phía sau thấu kính và cách thấu kính OA’ = 30 cm, cao gấp hai lần vật (A’B’ = 8 cm).

Bài 10.10 trang 29 Bài tập KHTN 9 

Một bạn học sinh quan sát cây bút chì AB và ảnh A’B’ của cây bút chì bằng một thấu kính. Bạn học sinh đó thấy ảnh A’B’ cùng chiều và nhỏ hơn cây bút chì.

a) Hãy cho biết bạn học sinh đó đã dùng thấu kính gì.

b) Biết tiêu cự của thấu kính là f = 15 cm, khoảng cách từ cây bút chì tới thấu kính là d = 2f và độ cao của cây bút chì là AB = 12 cm. Hãy tính khoảng cách từ ảnh A’B’ đến thấu kính và độ cao của ảnh.

Hướng dẫn:

a) Ảnh A’B’ cùng chiều và nhỏ hơn vật nên đây là thấu kính phân kì.

b) Từ hình vẽ trên ta có

$\triangle ABO \sim \triangle A’B’O : \frac{A’B’}{AB} = \frac{OA’}{OA} = \frac{d’}{d}$ (1)

$\triangle OIF’ \sim \triangle A’B’F : \frac{A’B’}{OI} = \frac{A’F’}{OF’} = \frac{f – d’}{d}$

Từ (1) và (2) suy ra: $\frac{d’}{d} = \frac{f – d’}{d}$

Thay d = 2f, ta được d’ = 10 cm

Thay d’ vào (1) ta được

A’B’ = $\frac{1}{3} AB$ = 4 (cm)

Vậy ảnh cao 4 cm và nằm trước thấu kính.