第5章 透镜及其应用【A卷•单元套卷】-【新教材】2024-2025学年八年级物理上册单元速记·巧练(人教版2024)
2024-08-11
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2份
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36页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 复习与提高 |
| 类型 | 作业-单元卷 |
| 知识点 | 透镜及其应用 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.16 MB |
| 发布时间 | 2024-08-11 |
| 更新时间 | 2024-08-11 |
| 作者 | 物理堡鉴 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2024-08-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/46774411.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
2024-2025学年八年级物理上册单元测试卷(人教版)
第五章 透镜及其应用 (A卷•单元套卷)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:人教版八年级上册第5章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共16小题,每小题2分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.在图中画出了光通过某光学器材前后的传播方向。由图可知,该光学器材可能是( )
A.凸面镜 B.凹面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
2.根据图的光线可知:使光线传播方向发生改变的一个光学器件应是( )
A.平面镜 B.凸透镜 C.凹镜 D.凸镜
3.一块矩形玻璃砖,切割成图中形状后拉开一段距离出,平行于光轴的光线从左面射入,右边射出的光线( )
A.仍然保持平行
B.一定是发散光线
C.一定是会聚光线
D.结论与d有关,以上均有可能
4.如图所示,为入射光线,为出射光线。在图中添加一个合适的光学器件可为( )
①平面镜 ②凸透镜 ③凹透镜
A.只有① B.只有②和③ C.只有①和③ D.有①、②、③
5.皮影戏是国家级非物质文化遗产,下列现象中与皮影戏中“影”的形成原理相同的是( )
A.小孔成像 B.演员对着镜子画脸谱
C.海市蜃楼的成因 D.照相机原理
6.如图所示,小阳通过凸透镜观察到窗外远处的景物倒立的像,下列说法正确的是( )
A.小阳看到的是缩小的实像
B.小阳看到的像位于窗外
C.该成像原理与投影仪相同
D.窗外的景物在凸透镜的一倍焦距以内
7.把一页物理教科书全部摄入一张135底片上,则底片离镜头的距离应( )
A.小于1倍焦距 B.在1倍焦距到2倍焦距之间
C.等于2倍焦距 D.大于2倍焦距
8.在“生活中的光学仪器”跨学科实践活动收集资料中,有张照片展示了文物展中用到的光学元件,通过元件会看到正立、放大的文物,该光学元件是( )
A.凹透镜 B.凸透镜 C.平面镜 D.凸面镜
9.在研究凸透镜成像的实验中,测得光屏到凸透镜的距离为12厘米,若在光屏上得到的是一个倒立、缩小的实像,则该凸透镜的焦距可能为( )
A.4厘米 B.6厘米 C.8厘米 D.15厘米
10.如图所示,点光源S正对圆孔,两者相距为a,透过圆孔的光在后面的大屏上得到一个圆斑。若在孔上嵌上一凸透镜,则光屏上立刻出现一个清晰的亮点,则该透镜的焦距、圆孔与光屏之间的距离分别为( )
A., B.,a C.a,a D.a,2a
11.在图中,P、Q为某凸透镜主轴[即主光铀]O1O2上的两点。若物体放在P点可得到一个放大的实像,放在Q点可得到一个缩小的实像,则下列判断中正确的是( )
A.凸透镜可在P点左侧,也可在P、Q之间
B.凸透镜可在P点右侧,也可在P、Q之间
C.凸透镜必须在P、Q之间
D.凸透镜一定不在P、Q之间
12.在研究凸透镜成像规律的实验中,要在光屏上得到放大的像,则物体应在( )
A.小于焦距处 B.小于两倍焦距大于焦距处
C.两倍焦距处 D.大于两倍焦距处
13.如图是一张初三毕业创意照片。摄影师利用视觉错位技术拍摄而成,仿佛一只大手向上拉着一群同学。在拍摄过程中,下列说法正确的是( )
A.照相机的镜头相当于凸透镜,可以矫正近视眼
B.照片中的手看起来比较模糊是因为手在底片上成虚像
C.照片中人的影子比较长,是因为光的折射造成的
D.拍照时同学到镜头和大手到镜头的距离是不一样的
14.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上各元件位置如图所示,此时在光屏上恰好成一个清晰的像,则下列说法正确的是( )
A.利用这一原理制成了投影仪
B.该透镜的焦距f一定满足7.5cm<f <15cm
C.若将蜡烛靠近凸透镜,则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像
D.若将光屏与凸透镜间放一个近视眼镜,应把蜡烛稍靠近凸透镜才能得到清晰的像
15.利用一片远视眼镜的镜片作成像实验,不能得到( )
A.放大的实像 B.放大的虚像
C.倒立的实像 D.倒立的虚像
16.世梁同学取两个焦距不同的放大镜,一只手握住一个,调整两个放大镜间的距离,可以看清远处的广州塔。以下说法错误的是( )
A.靠近眼睛的镜片,对光线有会聚作用
B.远处的镜片,成的是正立放大像
C.靠近眼睛的镜片,其作用相当于一个放大镜
D.远处的镜片,直径比我们眼睛的瞳孔大得多,这样可以会聚更多的光
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,16分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,选不全对得2分,选错得0分)
17.利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律,此时在光屏上恰好成一个清晰的烛焰像,下列说法正确的是( )
A.透镜的焦距可能为23cm
B.利用此成像特点制成了投影仪
C.将蜡烛置于40cm位置,透镜不动移动光屏,光屏上会成清晰倒立的缩小的烛焰像
D.靠近透镜放一眼镜片,向左移动光屏会再次成清晰的烛焰像,此镜片可矫正远视眼
18.小明用如图所示的装置探究凸透镜成像规律(所用凸透镜的焦距的是10cm)。下列说法正确的是( )
A.当蜡烛、凸透镜、光屏移至图示位置时,光屏上恰好得到一个清晰的像,这个像是倒立的、放大的实像
B.实验过程中,蜡烛燃烧变短,光屏上所成的烛焰的像将向上移动
C.为了使光屏上成的像大一些,在不移动透镜的情况下,应将蜡烛向右移,同时移动光屏直到光屏上呈现清晰的像
D.为了从不同的方向上看到光屏上的像,光屏应选用光滑的白板
19.在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰、透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上恰好形成一个清晰的像(未画出),下列说法正确的是( )
A.光屏上成倒立、缩小的实像
B.根据图中此时的成像特点可以制成投影仪
C.如果将近视镜片放在蜡烛与凸透镜之间,适当向右移动光屏,光屏上仍能得到清晰的像
D.如果将凸透镜看作晶状体,光屏看作视网膜,仅向左移动蜡烛,可以模拟远视眼成像的情况
20.如图甲所示一幅漫画立在桌面上,小明把一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前,惊奇地发现,还掉头奔向猫,如图乙所示,下列关于此现象的说法正确的是( )
A.透过水杯看到变“胖”的老鼠是实像
B.装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凸透镜
C.将漫画逐渐靠近水杯,透过水杯看到的老鼠始终是掉头的
D.将漫画离水杯远一些,透过水杯看到的老鼠会变“瘦”一些
第Ⅱ卷 非选择题
三、填空题(本题共4小题,每空0.5分,共6分)
21.小华将焦距cm的凸透镜A固定在光具座上50cm刻线处,将点燃的蜡烛放在光具座上35cm刻线处时,移动光屏至如图80cm刻线处,在光屏上恰得到烛焰清晰的 (放大/缩小/等大)像,此成像规律常应用在 (放大镜/照相机/幻灯机)上。
22.如图所示是小明准备制作的昆虫观察瓶,为便于观察瓶底的小昆虫,他应去掉瓶盖(厚度不计)在瓶口处安装一块焦距 (选填“大于”“等于”或“小于”)10cm的凸透镜,此时通过凸透镜可以观察到小昆虫正立、放大的 (选填“实像”或“虚像”)。
23.小芳照镜子时看不到自己的全身像,于是她后退了几步,在后退的过程中:
(1)小芳在平面镜中所成像的大小 ,(选填“变小”、“不变”或“变大”);
(2)小芳发现平面镜中的像变模糊了,戴上近视眼镜后像又变的清晰,近视镜为 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),这是利用近视眼镜对光有 作用(选填“会聚”或“发散”),使眼睛中的像再一次移到视网膜上。
24.现有如下光学元件: (a)平面镜 (b)凸面镜 (c)凹面镜 (d)凸透镜 (e)凹透镜。在下列光学仪器或用具中用到了哪种器件?请把相应的字母填入空格:自制潜望镜用 ,太阳灶用 ,老花镜用 ,汽车观后镜用 ,近视镜用 。
四.实验题(本题共4小题,每空1分,共29分)
25.小明做“探究凸透镜成像规律”实验。
(1)调整实验器材高度时,蜡烛 (选填“需要”或“不需要”)点燃;
(2)他用同一凸透镜做了两次实验,如图甲、乙所示,光屏上均有清晰的像(未画出),其中成缩小像的是 , (填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的;
(3)凸透镜的焦距可能是 (填字母);
A.5cm B.8cm C.10cm D.15cm
(4)在图乙中将一镜片放在烛焰和透镜之间后,光屏上的像变模糊,将光屏向右移动,光屏上再次出现清晰的像,则所加镜片是 透镜,可以矫正图 (填“丙”或“丁”)的视力缺陷。
26.如图是小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验,所用凸透镜焦距为15cm;
(1)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图所示时,在光屏上可得一个清晰的像,这个像是 (选填“倒立”或“正立”)、 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像。生活中常用的 就是利用这个原理制成的;
(2)若固定蜡烛和光屏不动,向 (选填“右”或“左”)移动凸透镜到另一位置,还可在光屏上得到一个清晰的像,则此时所成的像是 (选填“倒立”或“正立”)、 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像;
(3))小明在上述(1)操作的基础上,取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像又变得模糊,当光屏向右适当远离凸透镜,像又变得清晰。由此可知,小明同学的眼睛属于 (选填“近视眼”、“远视眼”或“正常眼”)。
27.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)实验时应调节烛焰的中心、光屏的中心、透镜的中心位于 ;
(2)小明将点燃的蜡烛、凸透镜固定在A、B位置如图甲所示,无论怎样移动光屏,在光屏中心都只能看到一个大小不变的圆形光斑,可能的原因是 ,凸透镜固定在B不动,蜡烛从A向左移一格,如图甲所示,为在屏上成清晰的像,光屏应向 (选填“左”或“右”)移动;
(3)如图乙所示,当蜡烛、凸透镜在图示位置,光屏上可得到一个清晰的像,该像应是倒立、 的实像,生活中利用这个规律制成的光学仪器是 ;
(4)实验时,由于实验时间较长,蜡烛变短,烛焰的像在光屏上的位置会向 方移动(选填“上”或“下”),为了重新让像成在光屏的中间,我们可以将凸透镜 (上移/下移);
(5)小明想利用下列LED发光字来研究凸透镜成像上下、左右位置关系,下列汉字适合做LED光源的是______;
A.甲 B.旧 C.上 D.王
(6)小明将凸透镜换为焦距为20cm的凸透镜乙继续实验,并将凸透镜乙和光屏分别固定在70cm和85cm刻度线处,再将点燃的蜡烛从15cm刻度线处缓慢地向右移动到50cm刻度线处,在光屏上得到 次烛焰清晰像;
(7)小明继续探究“视力的矫正”,他用凸透镜模拟人眼的晶状体,用光屏模拟人眼的视网膜如图丙,小明先固定蜡烛,拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,如图丙所示。撤掉眼镜后,光屏上的像变模糊,为了使像重新清晰,应将蜡烛 (选填“靠近”或“远离”)透镜;得到清晰的像后可以发现,该像的大小与原来的像相比 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
28.做“凸透镜成像”实验时,小明同学从左到右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏。
(1)凸透镜焦距是10cm,当光屏距凸透镜16cm时,烛焰在光屏上成清晰 的像(选填“放大”、“缩小”或“等大”),生活中的应用是 ;
(2)若凸透镜不动,将光屏和烛焰都向左移动2cm,光屏上的像变模糊。若要使光屏上的像清晰,则可以在透镜左侧靠近透镜处放置一个合适的 (选填“远”或“近”)视眼镜片,或者将透镜适当向 (选填“左”或“右”)移动;
(3)同组的小华同学用甲、乙两个不同焦距的凸透镜分别距离课本上的字10cm处观察到两种情景,如图所示,则甲的焦距 (选填“大于”“小于”或“等于”)乙的焦距。
五、作图题(本题共4小题,每题3分,共12分)
29.AB是物体,A'B'是经过凸透镜所成的像,CC'是主光轴。在图中通过光学作图标出凸透镜光心O的位置。
30.按题目的要求作图。如图,请作出两条光线所对应的折射光线或入射光线。
31.如图所示,SA为点光源S发出的一条光线,该光线经过平面镜反射后射向凸透镜,F和P分别为凸透镜的焦点和二倍焦距处,已知S在平面镜中成的像正好与凸透镜右侧的P点重合,请在图中画出平面镜的位置,并画出SA经平面镜反射后再经过凸透镜折射的光线。
32.从光源A点发出的一束光其传播径迹如图所示,请再画出从A点发出的另一束光的传播径迹,以此来确定A的像点并标为。
六、科普阅读题(本题共2小题,每空0.5分,共5分)
33.如图1所示,我国首个大型巡天空间望远镜目前正在研制,按照中国载人航天工程计划,该望远镜预计于2024年投入科学运行。
【巡天空间望远镜与中国天眼(FAST)】
中国天眼(FAST)是射电望远镜,它接收来自宇宙天体的微弱无线电波,传给后端计算机记录。由于无线电波可穿透宇宙空间,射电望远镜不太会受光照和气候的影响,可以全天候工作。巡天空间望远镜则是光学望远镜,捕捉的是近紫外至可见光波段,通过组成望远镜的直径大、焦距长的物镜和直径小、焦距短的目镜,实现远距离物体近处成像。
请阅读上述短文,回答下列问题:
(1)地面望远镜容易受到地球大气的影响,会使星光在观测路径中发生光的 ,形成所谓的“大气像差”;
(2)巡天空间望远镜属于 (选填“射电”、“光学”)望远镜,在观测宇宙时,物镜所成的像是 立、缩小的 像;
(3)如图2所示,巡天空间望远镜在维修升级时,与“天宫”空间站交会对接。该过程中,巡天空间望远镜与空间站是相对 的;
(4)如图3所示,“四周特别黑,深不见底的黑,万丈深渊都不足以形容。”这是我国宇航员刘洋在太空中生活的一句评价。请你从物理的角度解释“黑”的原因: 。
34.仔细阅读短文,按要求回答问题。
眼睛和眼镜
人类的眼睛好像一架照相机。眼睛与照相机的不同之处是:人的眼睛是通过调节晶状体的厚薄程度,从而改变晶状体的焦距来获得清晰的实像,普通照相机是在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰。依靠眼睛调节所能看清的最远和最近的两个极限点分别叫做远点和近点。正常眼睛的远点在无限远,近点大约在10cm处。正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm,这个距离叫做明视距离。
当眼睛出现某些缺陷时,人们需要佩戴眼镜来矫正,常见眼镜的实质就是凸透镜或凹透镜。透镜的焦距f的长短标志着折光本领的大小,焦距越短,折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度,用φ表示,即如果某透镜的焦距是0.5m,它的焦度就是。平时说的眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘100的值。凸透镜的度数是正数,凹透镜的度数是负数。例如-200度的镜片表示这是凹透镜,透镜焦度是2m⁻¹,它的焦距是0.5m。
(1)根据上文,你认为人的正常眼睛的观察范围是 ;
A.0~10cm B.10cm~25cm
C.25cm~无限远 D.10cm~无限远
(2)如图所示是小明的眼睛看物体时的成像情况,则他的眼病是 (填“近视眼”或“远视眼”);
(3)小芳所戴眼镜镜片的度数是-500度,焦距为 m;小芳仔细观察镜片的形状和厚度,把四种镜片的截面图画成了图中甲、乙、丙、丁所示的形状,则远视眼配戴度数较大的是 。
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2024-2025学年八年级物理上册单元测试卷(人教版)
第五章 透镜及其应用 (A卷•单元套卷)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.测试范围:人教版八年级上册第5章。
第Ⅰ卷 选择题
一、选择题(本题共16小题,每小题2分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.在图中画出了光通过某光学器材前后的传播方向。由图可知,该光学器材可能是( )
A.凸面镜 B.凹面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
【答案】D
【详解】如图可知,光线经过后发生了向外的折射;上面这条入射光线经过透镜折射后,出射光线发散了,所以该透镜对光线具有发散作用,应该是凹透镜。下面这条光线经透镜后传播方向不改变,则经过的是透镜的光心,如下图所示:
故选D。
2.根据图的光线可知:使光线传播方向发生改变的一个光学器件应是( )
A.平面镜 B.凸透镜 C.凹镜 D.凸镜
【答案】D
【详解】由图可以看出光线发生了反射,故一定是面镜而不是透镜。其次,根据光线由会聚变为平行,可推得此面镜一定是凸面镜,凹面镜对光线有会聚作用,只能使会聚光线的会聚程度增加。故ABC不符合题意, D符合题意。
故选D。
3.一块矩形玻璃砖,切割成图中形状后拉开一段距离出,平行于光轴的光线从左面射入,右边射出的光线( )
A.仍然保持平行
B.一定是发散光线
C.一定是会聚光线
D.结论与d有关,以上均有可能
【答案】C
【详解】由图得,玻璃砖被切割后,称为两透镜,左边透镜中间薄两边厚,是凹透镜;右边透镜中间厚两边薄,是凸透镜。当玻璃砖没有被切割分开前,左边凹透镜的发散作用与右边凸透镜的会聚作用恰好抵消,它们的焦点重合,玻璃砖被切割分开后,发散光线的发光点离凸透镜边远,相当于发散光的发散程度比与那里降低,经右边凸透镜会聚后,必成会聚光线,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
4.如图所示,为入射光线,为出射光线。在图中添加一个合适的光学器件可为( )
①平面镜 ②凸透镜 ③凹透镜
A.只有① B.只有②和③ C.只有①和③ D.有①、②、③
【答案】D
【详解】l1为入射光线,l2为反射光线,作两条光线组成角的角平分线,即为法线,再作法线的垂线即为反射镜面的位置,如下图所示:
l1为入射光线,l2为折射光线,凸透镜对光线有会聚的作用,入射光线l1看做是平行于主光轴的一条光线,据此画出主光轴,折射光线经过凸透镜焦点,据此可画出凸透镜,如下图所示:
l1为入射光线,l2为折射光线,凹透镜对光线有发散的作用。l1为平行于凹透镜主光轴的光线,经折射后,折射光线的反向延长线通过焦点。如下图所示:
因此光学器件可以为平面镜、凸透镜、凹透镜,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.皮影戏是国家级非物质文化遗产,下列现象中与皮影戏中“影”的形成原理相同的是( )
A.小孔成像 B.演员对着镜子画脸谱
C.海市蜃楼的成因 D.照相机原理
【答案】A
【详解】A.皮影戏中“影”是光沿直线传播形成的,小孔成像是光沿直线传播形成的,故A符合题意;
B.演员对着镜子画脸谱利用了光的反射,故B不符合题意;
C.海市蜃楼是光在同种不均匀介质中传播方向发生偏折形成的,属于光的折射现象,故C不符合题意;
D.照相机利用了凸透镜成像的原理,物距大于2倍焦距时,成倒立缩小的实像,是光的折射现象,故D不符合题意。
故选A。
6.如图所示,小阳通过凸透镜观察到窗外远处的景物倒立的像,下列说法正确的是( )
A.小阳看到的是缩小的实像
B.小阳看到的像位于窗外
C.该成像原理与投影仪相同
D.窗外的景物在凸透镜的一倍焦距以内
【答案】A
【详解】A.小阳通过凸透镜观察到窗外远处的景物倒立的像,由于远处的景物通常位于凸透镜的二倍焦距以外,因此成的是倒立、缩小的实像。故A正确;
B.由于成的是实像,实像是实际光线会聚而成的,它可以在光屏上呈现,也可以被眼睛看到,但眼睛看到的位置并不是景物的实际位置,而是像的位置。故B错误;
C.投影仪的成像原理是物体位于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,而题目中描述的是成倒立、缩小的实像,所以与投影仪的成像原理不同。故C错误;
D.由于成的是倒立、缩小的实像,所以窗外的景物必须位于凸透镜的二倍焦距以外。故D错误。
故选A。
7.把一页物理教科书全部摄入一张135底片上,则底片离镜头的距离应( )
A.小于1倍焦距 B.在1倍焦距到2倍焦距之间
C.等于2倍焦距 D.大于2倍焦距
【答案】B
【详解】照相机的镜头相当于一个凸透镜,底片相当于凸透镜实验中的光屏,照相机照相时,底片应该在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间,这样底片上才能得到倒立、缩小的实像。
故选B。
8.在“生活中的光学仪器”跨学科实践活动收集资料中,有张照片展示了文物展中用到的光学元件,通过元件会看到正立、放大的文物,该光学元件是( )
A.凹透镜 B.凸透镜 C.平面镜 D.凸面镜
【答案】B
【详解】根据图示以及题意可知,该光学仪器成正立、放大的像,且成的像和物体在镜的异侧,因此由凸透镜成像规律可得,只有凸透镜才能成正立、放大的像,而凹透镜对光线有发散作用,它不能形成实像,也不能形成正立、放大的虚像,平面镜也只能成等大、正立的虚像,凸面镜成像的特点是像比物体小,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
9.在研究凸透镜成像的实验中,测得光屏到凸透镜的距离为12厘米,若在光屏上得到的是一个倒立、缩小的实像,则该凸透镜的焦距可能为( )
A.4厘米 B.6厘米 C.8厘米 D.15厘米
【答案】C
【详解】据凸透镜成像实验,发现光屏上有一个清晰缩小的像,此时像处于透镜的1倍焦距和二倍焦距之间,即
光屏距离凸透镜12cm,所以
即
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
10.如图所示,点光源S正对圆孔,两者相距为a,透过圆孔的光在后面的大屏上得到一个圆斑。若在孔上嵌上一凸透镜,则光屏上立刻出现一个清晰的亮点,则该透镜的焦距、圆孔与光屏之间的距离分别为( )
A., B.,a C.a,a D.a,2a
【答案】B
【详解】由“光屏上立刻出现一个清晰的亮点”,可知亮点是发光点的等大的像,则根据凸透镜成像规律u=2f时,v=2f,可知a=2f,则该透镜的焦距,圆孔与光屏之间的距离即像距
v=2f=a
故选B。
11.在图中,P、Q为某凸透镜主轴[即主光铀]O1O2上的两点。若物体放在P点可得到一个放大的实像,放在Q点可得到一个缩小的实像,则下列判断中正确的是( )
A.凸透镜可在P点左侧,也可在P、Q之间
B.凸透镜可在P点右侧,也可在P、Q之间
C.凸透镜必须在P、Q之间
D.凸透镜一定不在P、Q之间
【答案】A
【详解】当物体在一倍焦距和二倍焦距之间时,形成的是倒立放大的实像;当物体在二倍焦距之外时,形成的是倒立缩小的实像。凸透镜可在P点左侧,当P点在凸透镜的2倍焦距和1倍焦距之间时,可得到一个放大的实像,Q点在2倍焦距以外,可得到一个缩小的实像,凸透镜也可在P、Q两点之间时,可以让透镜靠近P点一些,此时P处于一倍到两倍焦距之间,而Q处于两倍焦距之外,也可满足题设条件。
故选A。
12.在研究凸透镜成像规律的实验中,要在光屏上得到放大的像,则物体应在( )
A.小于焦距处 B.小于两倍焦距大于焦距处
C.两倍焦距处 D.大于两倍焦距处
【答案】B
【详解】A.物距小于焦距处,凸透镜成正立、放大的虚像,虚像不能呈现在光屏上,故A不符合题意;
B.物距小于两倍焦距大于焦距处,凸透镜成倒立、放大的实像,实像能呈现在光屏上,故B符合题意;
C.物距等于两倍焦距处,凸透镜成倒立、等大的实像,故C不符合题意;
D.物距大于两倍焦距处,凸透镜成倒立、缩小的实像,实像在光屏上能呈现,故D不符合题意。
故选B。
13.如图是一张初三毕业创意照片。摄影师利用视觉错位技术拍摄而成,仿佛一只大手向上拉着一群同学。在拍摄过程中,下列说法正确的是( )
A.照相机的镜头相当于凸透镜,可以矫正近视眼
B.照片中的手看起来比较模糊是因为手在底片上成虚像
C.照片中人的影子比较长,是因为光的折射造成的
D.拍照时同学到镜头和大手到镜头的距离是不一样的
【答案】D
【详解】A.照相机的镜头相当于凸透镜,可以矫正远视眼,故A错误;
B.拍照时将物体置于镜头的两倍焦距以外,成倒立缩小的实像,故B错误;
C.照片中人的影子比较长,是因为光沿直线传播形成的,故C错误;
D.凸透镜成实像时,物体离透镜越近,所成的像就越大,由图可知,手通过照相机镜头成的像比学生的像大,所以手比学生离镜头更近,故D正确。
故选D。
14.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上各元件位置如图所示,此时在光屏上恰好成一个清晰的像,则下列说法正确的是( )
A.利用这一原理制成了投影仪
B.该透镜的焦距f一定满足7.5cm<f <15cm
C.若将蜡烛靠近凸透镜,则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像
D.若将光屏与凸透镜间放一个近视眼镜,应把蜡烛稍靠近凸透镜才能得到清晰的像
【答案】B
【详解】A.由题意可知,物距大于像距,根据凸透镜成像规律可知,此时成倒立缩小的实像,照相机就是利用该原理制成的,故A错误;
B.由图像可知,此时物距
①
像距
②
由①②可得
7.5cm<f <15cm
故B正确;
C.若将蜡烛靠近凸透镜,则物距减小,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大的规律可知,应将光屏远离凸透镜才能得到清晰的像,故C错误;
D.若将光屏与凸透镜间放一个近视眼镜,近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,则像距会增大,根据凸透镜成实像时,为了得到清晰的像,应把蜡烛稍稍远离凸透镜才能得到清晰的像,故D错误。
故选B。
15.利用一片远视眼镜的镜片作成像实验,不能得到( )
A.放大的实像 B.放大的虚像
C.倒立的实像 D.倒立的虚像
【答案】D
【详解】远视眼镜的镜片是凸透镜,凸透镜成像有四种情况:u>2f,成倒立、缩小的实像;u=2f,成倒立、等大的实像;2f>u>f,成倒立、放大的实像;u<f,成正立、放大的虚像。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
16.世梁同学取两个焦距不同的放大镜,一只手握住一个,调整两个放大镜间的距离,可以看清远处的广州塔。以下说法错误的是( )
A.靠近眼睛的镜片,对光线有会聚作用
B.远处的镜片,成的是正立放大像
C.靠近眼睛的镜片,其作用相当于一个放大镜
D.远处的镜片,直径比我们眼睛的瞳孔大得多,这样可以会聚更多的光
【答案】B
【详解】A.目镜和物镜均为凸透镜,对光线有会聚作用,故A正确,不符合题意;
B.两个不同焦距的放大镜组成了望远镜,远处的镜片是物镜,成的是倒立缩小的实像,故B错误,符合题意;
C.靠近眼睛的镜片是目镜,成的是正立放大的虚像,相当于放大镜,故C正确,不符合题意;
D.远处的镜片,直径比我们眼睛的瞳孔大得多,这样可以会聚更多的光,使得所成的像更加明亮,故D正确,不符合题意。
故选B。
二、多项选择题(本题共4小题,每小题4分,16分。在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的,选不全对得2分,选错得0分)
17.利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律,此时在光屏上恰好成一个清晰的烛焰像,下列说法正确的是( )
A.透镜的焦距可能为23cm
B.利用此成像特点制成了投影仪
C.将蜡烛置于40cm位置,透镜不动移动光屏,光屏上会成清晰倒立的缩小的烛焰像
D.靠近透镜放一眼镜片,向左移动光屏会再次成清晰的烛焰像,此镜片可矫正远视眼
【答案】BD
【详解】A.由题图可知,此时物距为25cm,像距为40 cm,在光屏上恰好成一个清晰的烛焰像,物距小于像距,此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距,像距大于二倍焦距。即
解得
故A错误;
B.物距小于像距,成倒立放大的实像,据此原理制成了投影仪,故B正确;
C.将蜡烛置于40cm位置时,物距为10cm,小于一倍焦距,蜡烛成正立、放大的虚像,透镜不动移动光屏,光屏上不会成像,故C错误;
D.靠近透镜放一眼镜片,向左移动光屏会再次成清晰的烛焰像,说明光线提前会聚,放置的是凸透镜,此镜片可矫正远视眼,故D正确。
故选BD。
18.小明用如图所示的装置探究凸透镜成像规律(所用凸透镜的焦距的是10cm)。下列说法正确的是( )
A.当蜡烛、凸透镜、光屏移至图示位置时,光屏上恰好得到一个清晰的像,这个像是倒立的、放大的实像
B.实验过程中,蜡烛燃烧变短,光屏上所成的烛焰的像将向上移动
C.为了使光屏上成的像大一些,在不移动透镜的情况下,应将蜡烛向右移,同时移动光屏直到光屏上呈现清晰的像
D.为了从不同的方向上看到光屏上的像,光屏应选用光滑的白板
【答案】BC
【详解】A.蜡烛位于30cm刻度线处,物距u=60cm-30cm=30cm凸透镜的焦距为10cm,故u>2f成倒立、缩小的实像,故A错误;
B.蜡烛燃烧变短,蜡烛向下移动,根据经过光心的光线的传播方向不变可知,像成在了光屏的上方,故B正确;
C.根据物近像远像变大原则,为了使光屏上成的像大一些,在不移动透镜的情况下,应将蜡烛向右移,同时移动光屏直到光屏上呈现清晰的像,故C正确;
D.为了从不同的方向上看到光屏上的像,应该要发生漫反射才行,故应选择粗糙的白板,故D错误。
故选BC。
19.在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰、透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上恰好形成一个清晰的像(未画出),下列说法正确的是( )
A.光屏上成倒立、缩小的实像
B.根据图中此时的成像特点可以制成投影仪
C.如果将近视镜片放在蜡烛与凸透镜之间,适当向右移动光屏,光屏上仍能得到清晰的像
D.如果将凸透镜看作晶状体,光屏看作视网膜,仅向左移动蜡烛,可以模拟远视眼成像的情况
【答案】AC
【详解】A.由图可知,物距大于像距,根据凸透镜成像规律可知,光屏上成的是倒立、缩小的实像,照相机就是利用这一原理制成的,故A正确,故B错误;
C.如果将近视镜片放在蜡烛与凸透镜之间,近视眼镜是凹透镜,使光线向远离凸透镜的位置会聚,故适当向右移动光屏,光屏上仍能得到清晰的像,故C正确;
D.如果将凸透镜看作晶状体,光屏看作视网膜,仅向左移动蜡烛,物距变大,像距变小,成像在视网膜的前方,这是模拟近视眼的情况,故D错误。
故选AC。
20.如图甲所示一幅漫画立在桌面上,小明把一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前,惊奇地发现,还掉头奔向猫,如图乙所示,下列关于此现象的说法正确的是( )
A.透过水杯看到变“胖”的老鼠是实像
B.装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凸透镜
C.将漫画逐渐靠近水杯,透过水杯看到的老鼠始终是掉头的
D.将漫画离水杯远一些,透过水杯看到的老鼠会变“瘦”一些
【答案】ABD
【详解】AB.圆柱形玻璃杯装有水后, 圆柱形玻璃杯中的水,中间厚边缘薄,形成水凸透镜,物体置于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时,凸透镜能使图片横向放大、颠倒,由乙图可知,此时老鼠的像与甲图中老鼠相比较,是放大的,左右颠倒的实像,故AB正确;
C.将漫画逐渐靠近水杯,当物距小于一倍焦距时,圆柱形玻璃水杯相当于放大镜,成正立、放大的虚像,透过水杯看到的老鼠还是向右跑,不是掉头的,,故C错误;
D.将漫画离水杯远一些,即物距变大,像距变小,像变小,则透过水杯看到的老鼠会变“瘦”一些,故D正确。
故选ABD。
第Ⅱ卷 非选择题
三、填空题(本题共4小题,每空0.5分,共6分)
21.小华将焦距cm的凸透镜A固定在光具座上50cm刻线处,将点燃的蜡烛放在光具座上35cm刻线处时,移动光屏至如图80cm刻线处,在光屏上恰得到烛焰清晰的 (放大/缩小/等大)像,此成像规律常应用在 (放大镜/照相机/幻灯机)上。
【答案】 放大 幻灯机
【详解】[1][2]由图示知,刻度尺的分度值为1cm,凸透镜与蜡烛的距离,即物距
u=50.0cm-35.0cm=15.0cm
此时物距小于二倍焦距而大于一倍焦距,成倒立、放大的实像,幻灯机是利用这一特点工作的。
22.如图所示是小明准备制作的昆虫观察瓶,为便于观察瓶底的小昆虫,他应去掉瓶盖(厚度不计)在瓶口处安装一块焦距 (选填“大于”“等于”或“小于”)10cm的凸透镜,此时通过凸透镜可以观察到小昆虫正立、放大的 (选填“实像”或“虚像”)。
【答案】 大于 虚像
【详解】[1][2]瓶口到瓶底的距离为10cm,物距是10cm,凸透镜做放大镜使用时,凸透镜的焦距要大于10cm,由放大镜的原理可知,成的是正立、放大的虚像。
23.小芳照镜子时看不到自己的全身像,于是她后退了几步,在后退的过程中:
(1)小芳在平面镜中所成像的大小 ,(选填“变小”、“不变”或“变大”);
(2)小芳发现平面镜中的像变模糊了,戴上近视眼镜后像又变的清晰,近视镜为 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),这是利用近视眼镜对光有 作用(选填“会聚”或“发散”),使眼睛中的像再一次移到视网膜上。
【答案】(1)不变
(2) 凹透镜 发散
【详解】(1)根据平面镜成像特点可知物与像大小相等,因此小芳在平面镜中所成像的大小不变。
(2)[1][2]根据透镜的应用可知近视眼镜为凹透镜,对光线有发散作用,使眼睛中的像再一次移到视网膜上。
24.现有如下光学元件: (a)平面镜 (b)凸面镜 (c)凹面镜 (d)凸透镜 (e)凹透镜。在下列光学仪器或用具中用到了哪种器件?请把相应的字母填入空格:自制潜望镜用 ,太阳灶用 ,老花镜用 ,汽车观后镜用 ,近视镜用 。
【答案】 a c d b e
【详解】[1]自制潜望镜用平面镜,利用光的反射,改变光的传播路径,故选a。
[2]太阳灶用凹面镜,利用光的反射,会聚光线,故选c。
[3]老花镜用凸透镜,会聚光线,利用光的折射成像,故选d。
[4]汽车观后镜用凸面镜,扩大视野,故选b。
[5]近视镜用凹透镜,发散光线,故选e。
四.实验题(本题共4小题,每空1分,共29分)
25.小明做“探究凸透镜成像规律”实验。
(1)调整实验器材高度时,蜡烛 (选填“需要”或“不需要”)点燃;
(2)他用同一凸透镜做了两次实验,如图甲、乙所示,光屏上均有清晰的像(未画出),其中成缩小像的是 , (填光学仪器)就是利用这一成像规律工作的;
(3)凸透镜的焦距可能是 (填字母);
A.5cm B.8cm C.10cm D.15cm
(4)在图乙中将一镜片放在烛焰和透镜之间后,光屏上的像变模糊,将光屏向右移动,光屏上再次出现清晰的像,则所加镜片是 透镜,可以矫正图 (填“丙”或“丁”)的视力缺陷。
【答案】(1)需要
(2) 甲 照相机
(3)C
(4) 凹 丙
【详解】(1)进行凸透镜成像实验时,烛焰、光屏、透镜的中心要在同一高度,所以需要点燃蜡烛后再调节实验器材高度。
(2)[1][2]由图甲可知物距大于像距,根据凸透镜成像规律成倒立、缩小的实像,照相机就是利用这一原理制成的。
(3)由图甲可知物距大于像距,凸透镜成倒立、缩小的实像,根据凸透镜成像规律可得此时物距与像距和焦距的关系为
u>2f,2f>v>f
物距为
u=50.0cm﹣20.0cm=30.0cm
即30.0cm>2f,像距为
v=65.0cm﹣50.0cm=15.0cm
即
2f>15.0cm>f
解得
15.0cm>f>7.5cm ①
由图乙可知物距小于像距,凸透镜成倒立、放大的实像,根据凸透镜成像规律可得此时物距与像距和焦距的关系为
2f>u>f,v>2f
物距为
u=50.0cm﹣32.0cm=18.0cm
即
2f>18.0cm>f
像距为
v=73.0cm﹣50.0cm=23.0cm
即 23.0cm>2f,解得
11.5cm>f>9.0cm ②
由①②得
11.5cm>f>9.0cm
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(4)[1][2]在图乙中将一镜片放在烛焰和透镜之间后,光屏上的像变模糊,将光屏向右移动,光屏上再次出现清晰的像,说明加上透镜后所成的像变远,即该透镜对光有发散作用,则所加的透镜为凹透镜;图丙成像在视网膜前,是近视眼,需要凹透镜矫正,所以可以矫正图丙的近视眼。
26.如图是小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验,所用凸透镜焦距为15cm;
(1)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图所示时,在光屏上可得一个清晰的像,这个像是 (选填“倒立”或“正立”)、 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像。生活中常用的 就是利用这个原理制成的;
(2)若固定蜡烛和光屏不动,向 (选填“右”或“左”)移动凸透镜到另一位置,还可在光屏上得到一个清晰的像,则此时所成的像是 (选填“倒立”或“正立”)、 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像;
(3))小明在上述(1)操作的基础上,取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像又变得模糊,当光屏向右适当远离凸透镜,像又变得清晰。由此可知,小明同学的眼睛属于 (选填“近视眼”、“远视眼”或“正常眼”)。
【答案】(1) 倒立 缩小 照相机
(2) 左 倒立 放大
(3)近视眼
【详解】(1)[1][2][3]当蜡烛与凸透镜的距离如图所示时,物距大于两倍的焦距,成的是倒立的缩小的实像,照相机就是利用这一原理。
(2)[1]若固定蜡烛和光屏不动,根据光路可逆原理,物距和像距互换,则需要减小物距,增大像距,故将凸透镜向左移动。
[2][3]当物距在一倍焦距和两倍焦距之间,像距大于两倍的焦距,此时成的是倒立的放大的实像。
(3)取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像又变得模糊,当光屏向右适当远离凸透镜,像又变得清晰,说明放置的是发散透镜,是凹透镜,而凹透镜矫正近视眼,由此可知,小明同学的眼睛属于近视眼。
27.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)实验时应调节烛焰的中心、光屏的中心、透镜的中心位于 ;
(2)小明将点燃的蜡烛、凸透镜固定在A、B位置如图甲所示,无论怎样移动光屏,在光屏中心都只能看到一个大小不变的圆形光斑,可能的原因是 ,凸透镜固定在B不动,蜡烛从A向左移一格,如图甲所示,为在屏上成清晰的像,光屏应向 (选填“左”或“右”)移动;
(3)如图乙所示,当蜡烛、凸透镜在图示位置,光屏上可得到一个清晰的像,该像应是倒立、 的实像,生活中利用这个规律制成的光学仪器是 ;
(4)实验时,由于实验时间较长,蜡烛变短,烛焰的像在光屏上的位置会向 方移动(选填“上”或“下”),为了重新让像成在光屏的中间,我们可以将凸透镜 (上移/下移);
(5)小明想利用下列LED发光字来研究凸透镜成像上下、左右位置关系,下列汉字适合做LED光源的是______;
A.甲 B.旧 C.上 D.王
(6)小明将凸透镜换为焦距为20cm的凸透镜乙继续实验,并将凸透镜乙和光屏分别固定在70cm和85cm刻度线处,再将点燃的蜡烛从15cm刻度线处缓慢地向右移动到50cm刻度线处,在光屏上得到 次烛焰清晰像;
(7)小明继续探究“视力的矫正”,他用凸透镜模拟人眼的晶状体,用光屏模拟人眼的视网膜如图丙,小明先固定蜡烛,拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,如图丙所示。撤掉眼镜后,光屏上的像变模糊,为了使像重新清晰,应将蜡烛 (选填“靠近”或“远离”)透镜;得到清晰的像后可以发现,该像的大小与原来的像相比 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)同一高度
(2) 蜡烛在焦点上 右
(3) 放大 投影仪
(4) 上 下移
(5)C
(6)0
(7) 靠近 变大
【详解】(1)为使像能成在光屏的中央,应使蜡烛的火焰、透镜、光屏三者的中心大致在同一高度处。
(2)[1]蜡烛放在了凸透镜的焦点上,烛焰射出的光线经凸透镜折射后成为一束平行光,所以无论怎样移动光屏,在光屏上只能看到一个大小不变的圆形光斑。
[2]由图可知该凸透镜的焦距为2格,凸透镜固定在B不动,蜡烛从A向左移一格,此时物距在焦距和二倍焦距之间,所成的像在二倍焦距之外,所以光屏应向右移动。
(3)[1][2]由图乙可知物距小于像距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、放大的实像,生活中的投影仪就是利用这一原理制成的。
(4)[1][2]蜡烛燃烧变短,烛焰在光屏上的像会向上方移动,为了使像成在光屏的中间,我们可以将凸透镜往下移。
(5)凸透镜成实像上下颠倒、左右相反,所以适合做LED光源的汉字是上字,故选C。
(6)凸透镜的焦距为20cm,将凸透镜乙和光屏分别固定在70cm和85cm刻度线处,此时光屏到凸透镜的距离小于焦距,而凸透镜成实像时像到凸透镜的距离都大于焦距,所以将点燃的蜡烛从15cm刻度线处缓慢地向右移动到50cm刻度线处,在光屏上得到零次烛焰清晰像。
(7)[1]拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像。近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,撤掉眼镜后,没有凹透镜对光线的发散作用,凸透镜所成的像靠近凸透镜,为了使像重新清晰的成在光屏上,则需要让像远离凸透镜,根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律,应将蜡烛靠近透镜。
[2]原来是凸透镜与近视眼镜(凹透镜)共同的作用下成像,后来撤掉近视眼镜,只保留凸透镜,此时前者与凸透镜相比,相当于一个焦距更长的凸透镜。因此撤掉眼镜后,相当于焦距变短,会聚能力变强,而此时蜡烛更靠近透镜,导致光线的会聚程度更高,从而形成更大的像。
28.做“凸透镜成像”实验时,小明同学从左到右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏。
(1)凸透镜焦距是10cm,当光屏距凸透镜16cm时,烛焰在光屏上成清晰 的像(选填“放大”、“缩小”或“等大”),生活中的应用是 ;
(2)若凸透镜不动,将光屏和烛焰都向左移动2cm,光屏上的像变模糊。若要使光屏上的像清晰,则可以在透镜左侧靠近透镜处放置一个合适的 (选填“远”或“近”)视眼镜片,或者将透镜适当向 (选填“左”或“右”)移动;
(3)同组的小华同学用甲、乙两个不同焦距的凸透镜分别距离课本上的字10cm处观察到两种情景,如图所示,则甲的焦距 (选填“大于”“小于”或“等于”)乙的焦距。
【答案】(1) 缩小 照相机
(2) 远 左
(3)小于
【详解】(1)[1][2]由题意知,凸透镜的焦距为10cm,当像距为16cm时,即
根据凸透镜成像的规律知,此时成倒立的、缩小的实像。生活中的照相机利用此原理制成的。
(2)[1]凸透镜不动,将光屏和烛焰都向左移动2cm,此时的物距增大了,则像距变小,像成在了光屏的右方;不移动光屏,此时的像成在光屏的右方,需在透镜左侧靠近透镜处放置一个凸透镜,使光线提前会聚,故放置一个远视眼镜片。
[2]将光屏和烛焰都向左移动2cm后,物距与像距之和并不变,若只移动透镜,只需要使物距等于原来的物距,像距等于原来的像距即可,也可使清晰像成在光屏上,故凸透镜应适当向左移动。
(3)图甲中,用凸透镜观察书上的“中学物理”中间的两个字,看到的是倒立、放大的实像,则
所以
乙图中,为正立放大的像,对凸透镜成像来说,正立的像一定为虚像,故
由此可知,甲的焦距小于乙的焦距。
五、作图题(本题共4小题,每题3分,共12分)
29.AB是物体,A'B'是经过凸透镜所成的像,CC'是主光轴。在图中通过光学作图标出凸透镜光心O的位置。
【答案】
【详解】物体成正立放大的虚像,此时物体处于凸透镜的焦点以内,过A点通过透镜光心的光线的传播方向不变,像A'在该光线的反向延长线上,所以连接A'、A并延长,与主光轴交于一点O,则O为凸透镜的光心,如图所示:
30.按题目的要求作图。如图,请作出两条光线所对应的折射光线或入射光线。
【答案】
【详解】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;经过凹透镜光心的光线折射后其传播方向不变;射向凹透镜虚焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出。据此作图如下:
31.如图所示,SA为点光源S发出的一条光线,该光线经过平面镜反射后射向凸透镜,F和P分别为凸透镜的焦点和二倍焦距处,已知S在平面镜中成的像正好与凸透镜右侧的P点重合,请在图中画出平面镜的位置,并画出SA经平面镜反射后再经过凸透镜折射的光线。
【答案】
【详解】平面镜成的像与物关于平面镜对称,连接SP,作SP的垂直平分线即为平面镜的位置,根据光的反射定律可知SA的反射光线的反向延长线过右侧二倍焦距点,根据凸透镜成像规律可知SA的反射光线经过凸透镜折射后过左侧的二倍焦距点,作图如下:
32.从光源A点发出的一束光其传播径迹如图所示,请再画出从A点发出的另一束光的传播径迹,以此来确定A的像点并标为。
【答案】
【详解】如下图,根据凸透镜成像规律,另一条光线选择过光心的特殊光线,穿过透镜后传播方向不变,与此前过焦点的光线相交于一点,即为像点。
六、科普阅读题(本题共2小题,每空0.5分,共5分)
33.如图1所示,我国首个大型巡天空间望远镜目前正在研制,按照中国载人航天工程计划,该望远镜预计于2024年投入科学运行。
【巡天空间望远镜与中国天眼(FAST)】
中国天眼(FAST)是射电望远镜,它接收来自宇宙天体的微弱无线电波,传给后端计算机记录。由于无线电波可穿透宇宙空间,射电望远镜不太会受光照和气候的影响,可以全天候工作。巡天空间望远镜则是光学望远镜,捕捉的是近紫外至可见光波段,通过组成望远镜的直径大、焦距长的物镜和直径小、焦距短的目镜,实现远距离物体近处成像。
请阅读上述短文,回答下列问题:
(1)地面望远镜容易受到地球大气的影响,会使星光在观测路径中发生光的 ,形成所谓的“大气像差”;
(2)巡天空间望远镜属于 (选填“射电”、“光学”)望远镜,在观测宇宙时,物镜所成的像是 立、缩小的 像;
(3)如图2所示,巡天空间望远镜在维修升级时,与“天宫”空间站交会对接。该过程中,巡天空间望远镜与空间站是相对 的;
(4)如图3所示,“四周特别黑,深不见底的黑,万丈深渊都不足以形容。”这是我国宇航员刘洋在太空中生活的一句评价。请你从物理的角度解释“黑”的原因: 。
【答案】 折射 光学 倒 实 静止 缺少反射面,没有光经过反射进入人眼
【详解】(1)[1]大气层中含有密度不均匀的空气,星光在透过不均匀的大气层时,会发生折射现象,形成“大气像差”。
(2)[2][3][4]由题意得巡天望远镜可以捕捉近紫外至可见光波段,属于光学望远镜。在观测太空时,由于观测的天体距离物镜距离很远,所以根据凸透镜成像规律可知,此时可以成倒立缩小的实像。
(3)[5]两者对接时,巡天望远镜与“天宫”空间站之间的位置关系一直保持不变,因此它们之间是相对静止的。
(4)[6]太空中是真空状态,因此光穿过时,没有物体可以被照射,也就没有反射面,因此人的眼睛就看不到反射到眼睛中的光,因此一切看起来都是黑暗的。
34.仔细阅读短文,按要求回答问题。
眼睛和眼镜
人类的眼睛好像一架照相机。眼睛与照相机的不同之处是:人的眼睛是通过调节晶状体的厚薄程度,从而改变晶状体的焦距来获得清晰的实像,普通照相机是在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰。依靠眼睛调节所能看清的最远和最近的两个极限点分别叫做远点和近点。正常眼睛的远点在无限远,近点大约在10cm处。正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm,这个距离叫做明视距离。
当眼睛出现某些缺陷时,人们需要佩戴眼镜来矫正,常见眼镜的实质就是凸透镜或凹透镜。透镜的焦距f的长短标志着折光本领的大小,焦距越短,折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度,用φ表示,即如果某透镜的焦距是0.5m,它的焦度就是。平时说的眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘100的值。凸透镜的度数是正数,凹透镜的度数是负数。例如-200度的镜片表示这是凹透镜,透镜焦度是2m⁻¹,它的焦距是0.5m。
(1)根据上文,你认为人的正常眼睛的观察范围是 ;
A.0~10cm B.10cm~25cm
C.25cm~无限远 D.10cm~无限远
(2)如图所示是小明的眼睛看物体时的成像情况,则他的眼病是 (填“近视眼”或“远视眼”);
(3)小芳所戴眼镜镜片的度数是-500度,焦距为 m;小芳仔细观察镜片的形状和厚度,把四种镜片的截面图画成了图中甲、乙、丙、丁所示的形状,则远视眼配戴度数较大的是 。
【答案】 D 近视眼 0.2 乙
【详解】(1)[1]根据题意知道,正常眼睛的远点在无限远,近点大约在10cm处,所以人的正常眼睛的观察范围是10cm~无限远,故D正确,ABC错误。
故选D。
(2)[2]由图知道,远处物体成像在视网膜前面,所以患的是近视眼,近视眼是由于晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,应佩戴发散透镜,即凹透镜。
(3)[3]小芳所戴眼镜镜片的度数是-500度,则透镜焦度是5m-1,故焦距为
[4]中间薄边缘厚的是凹透镜,且近视眼越严重,所佩戴的凹透镜的中间就越薄,所以近视眼配带度数较大的是丙图;中间厚边缘薄的透镜是凸透镜,且远视眼越严重,所佩戴的凸透镜中间越厚,所以远视眼配带度数较大的是乙图。
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