内容正文:
江苏省2024-2025学年八年级物理上学期期中第三章光的折射 透镜章节复习
1、 选择题
1.(23-24八年级上·江苏无锡·期中)这是某同学总结的关于光现象的各种说法:①物体在温度高的时候辐射红外线,温度低就不辐射了;②紫外线能杀死部分微生物,可以用来制成紫外线消毒柜;③一束白光斜射向三棱镜的一侧时,折射后紫光的偏折程度小于红光;④红外线体温检测仪是利用红外线具有热效应的原理工作的。对于这些分析判断完全正确的是( )
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
2.(23-24八年级上·江苏宿迁·期中)下列有关光现象的说法中正确的是( )
A.红、黄、蓝被称为光的三原色
B.红外线有很好的杀菌和能够使荧光物质发光的作用
C.红外线有明显的热作用
D.光在同一种介质中一定沿直线传播
3.(23-24八年级上·江苏苏州·期中)下列关于超声波与次声波、红外线与紫外线的说法中,错误的是( )
A.紫外线能使荧光物质发光,所以可以鉴别钞票的真伪
B.一切物体都在不停地发射红外线,也在吸收红外线
C.“倒车防撞雷达”是利用超声波来探测障碍物与车之间距离的设备
D.正常人可以看到红外线和紫外线,但听不到超声波与次声波
4.(23-24八年级上·江苏无锡·期中)有关红外线、紫外线,下列说法错误的是( )
A.物体温度高,则向外辐射出的红外线多
B.紫外线能杀死微生物,在医院常用紫外线来灭菌
C.验钞机发出的“光”是“紫外线”,遥控器发出的“光”是“红外线”
D.为了促进骨骼的生长,人体需要照射极大量的紫外线
5.(23-24八年级上·江苏南通·期中)利用观察到的物理现象推测相关物理知识,这是物理学研究问题的方法,以下推测不符合事实的是( )
A.鼓面上的纸屑跳动,推测鼓面在振动
B.超声波击碎结石,推测声波能传递信息
C.放在色散光带红光外侧的温度计示数增大,推测该区域存在不可见光
D.抽去密封容器中的空气,听到闹钟的铃声变弱,推测真空不能传声
6.(22-23八年级上·江苏镇江·期中)如图是微信启动背景图,该图片是由我国气象卫星“风云四号”利用红外探测仪拍摄而成,关于该图片下列说法中正确的是( )
A.人的影子是因为光的直线传播形成的
B.同种介质红外线传播速度比紫外线快
C.手机屏幕显示的彩色由红、黄、蓝三原色构成
D.人不是光源而地球是光源
7.(22-23八年级上·江苏镇江·期中)小明生病住院时,观察了医生和护士在救助病人时采取的措施和使用的仪器,下列说法正确的是( )
A.护士用的额温枪利用了紫外线的特点
B.水银体温计在使用前应该用沸水消毒
C.医生用听诊器听病人的呼吸声,说明固体能传声
D.护士在高烧病人的额头上擦拭酒精,说明酒精升华吸热
8.(22-23八年级上·江苏南京·期中)如图,小明同学用自制的针孔照相机来观察蜡烛,关于针孔照相机的说法错误的是( )
A.针孔照相机成像原理是光的直线传播
B.针孔照相机的屏上成的是倒立的实像
C.改变针孔照相机小孔的形状可以改变像的形状
D.改变针孔到蜡烛的距离可以改变像的大小
9.(22-23八年级上·江苏南京·期中)生活中处处有物理,下列说法正确的是( )
A.洗澡时淋浴水温约为70℃
B.我们看到验钞机发出的蓝紫色光就是紫外线
C.电视机屏幕的色彩是用红、黄、蓝三种色光按不同比例混合得到的
D.夏天,戴眼镜的同学从凉爽的空调房走到炎热的室外,镜片会“变白”
10.(23-24八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)光刻技术的工作原理如图所示,用紫外光照射镂空掩膜,这样镂空掩膜会更明亮,调整镂空掩膜、缩图透镜的位置,恰好能使镂空掩膜缩小的像成在硅片,从而实现集成电路的“光刻”,下列说法正确的是( )
A.硅片相当于光屏
B.镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以内
C.镂空掩膜的像是倒立放大的实像
D.缩图透镜相当于凸透镜,凸透镜可以用于矫正近视眼
11.(14-15八年级·江苏盐城·期中)将一凸透镜正对太阳,可在距透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑,若将一个物体放在此透镜前30cm处,则可在透镜另一侧得到( )
A.倒立、缩小的实像 B.正立、缩小的实像
C.倒立、放大的实像 D.正立、放大的虚像
12.(22-23八年级上·江苏常州·期中)这是某同学总结的关于光现象的各种说法:①物体在温度高的时候辐射红外线,温度低就不辐射了;②紫外线能杀死部分微生物;③一束白光斜射向三棱镜的一侧时,折射后紫光的偏折程度小于红光;④光的色散说明白光是混合光,组成混合光的各种单色光都具有能量。对于这些分析判断完全正确的是( )
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
13.(23-24九年级下·江苏淮安·阶段练习)如图1,在装有水的杯子里,小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置,两次都观察到铅笔放大的像,俯视图如图2、图3所示。下列说法正确的是( )
A.图2中铅笔向前移,像一直变大 B.图2中铅笔向前移,像先变小后变大
C.图3中铅笔向后移,像一直变大 D.图3中铅笔向后移,像先变大后变小
14.(23-24八年级上·江苏常州·期末)小明把蜡烛移至凸透镜的一倍焦距以内,然后透过凸透镜直接观察蜡烛那么他将看到烛焰成像的情形是图中的( )
A. B.
C. D.
15.(23-24八年级上·江苏南通·期末)中国航天员王亚平在离地球表面约400km的“天宫”空间站上通过天地连线,给同学们展示了一堂精彩的科学课。如图为王亚平老师做“水球”实验时的情景,下列说法错误的是( )
A.“水球”相当于凸透镜
B.王亚平位于水透镜的两倍焦距以外
C.王亚平靠近“水球”时,她的像会变小
D.图中通过“水球”看到王亚平的像是实像
16.(23-24八年级上·江苏苏州·期末)夜晚走在古城区,很多店铺安装了投影射灯。 如图,它能够将旋转的彩色画面投影在地面,射灯主要由强光源、图像芯片、凸透镜镜头等部件组成,下列说法中错误的是( )
A.其成像原理是凸透镜成倒立放大实像
B.如果将射灯中的凸透镜更换成小孔,在地面上仍然能看见其成的像
C.站在地面上的顺时针旋转图像中,抬头望去,如果能直接看到图像芯片,它也在顺时针转动
D.如果射灯投影区是黑色柏油路面,广告的视觉效果较差
17.(23-24八年级上·江苏无锡·期末)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(图中未画出)。则下列说法正确的有( )
①凸透镜的焦距可能是10cm;
②用不透明纸板遮住凸透镜的下半部分,在光屏上能成烛焰一半的像;
③若将蜡烛远离凸透镜,则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像,且像逐渐变小;
④若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,则光屏上成一个清晰倒立、缩小的像。
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
18.(23-24八年级上·江苏无锡·期末)使用光学仪器时常常需要调节,下列哪些措施是正确的( )
A.利用传统暗箱照相机对着某人照相时,底片上恰好呈现清晰的全身像,如果要拍出清晰的半身像,只需要将照相机向他移动适当的距离即可
B.摄影记者采访一次会议,先给大会主席台拍了一个特写镜头,为了拍摄主席台全景,他后退了好几步,然后将照相机暗箱长度调长了一些
C.用放大镜看地图,为了使地图放得大些,应将放大镜与地图之间的距离尽量调小些
D.如果幻灯机银幕上呈现的清晰画面太小,那么,应将幻灯机往后移动一定距离,同时将幻灯片与镜头之间的距离调短一些
19.(23-24八年级上·江苏宿迁·期末)小雷做“探究凸透镜成像的规律”的实验时,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示,这时烛焰在光屏上成清晰的像(像未在图中画出来)。下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距范围是15cm<f<30cm
B.将蜡烛移到25cm刻度线处,凸透镜不动,光屏向左移动到适当位置才能呈现清晰的烛焰像
C.将凸透镜移到20cm刻度线处,此时光屏上能呈现清晰的倒立、等大的实像
D.图中光屏呈现的是烛焰倒立、缩小的实像
20.(23-24八年级上·江苏宿迁·期末)把一张带有箭头的白纸放在圆柱形玻璃杯的后面,如图所示,慢慢向玻璃杯中注水至水面高过箭头位置,透过玻璃杯看纸上的“箭头”,不可能的选项是( )
A. B.C.D.
21.(23-24八年级上·江苏扬州·期末)在玻璃杯(其厚度不计)的杯底放一枚硬币,再在杯中装一定量水,将杯子端到眼睛的高度,再慢慢下移,当杯子下移到某一位置时,如图可以看到大小不同的“两枚硬币”,关于这个现象说法正确的是( )
A.看到的“大硬币”是放大的实像
B.“大、小硬币”都是光的折射形成的
C.“大硬币”的所在位置是真实硬币的位置
D.实际硬币比看到的“小硬币”位置要高
2、 填空题
22.(23-24八年级上·江苏无锡·期末)自制水滴显微镜的过程是:在透明塑料板上先滴一滴大小合适的水滴,透过水滴观察下方的黑色箭头(如图a),可以看到黑色箭头成 立、放大的像,此时小水滴相当于 透镜;再用一个 透镜作为目镜,缓慢调节透镜与水滴间的距离(如图b),就会看到箭头更为放大的像。
23.(23-24八年级上·江苏无锡·期末)如图所示,把铜钱放在碗底B处后加适量水,从A处恰好看到铜钱的 像在E处,用激光笔从A点向 处(用图中字母表示)照射,可照亮铜钱。
24.(23-24八年级上·江苏扬州·期末)如图(a)所示,筷子斜插在水杯中。侧面看,筷子在水面处发生错位,这是由于光的 造成的;处在水中的筷子变粗,是因为柱形杯中的水相当于 (凸/凹)透镜。联想到水银体温计,其标有刻度的部分是三棱体,棱角呈圆弧形,横截面如图(b)所示。观察读数时,为了看清楚其中极细的水银柱,应从它的 (棱面/棱角)处观察,因为这时看到的是水银柱 的像。
25.(23-24八年级上·江苏无锡·期末)小明在南禅寺街上发现了米粒般大小的精致工艺品。为看清工艺品上的文字和图像,小明应利用如图甲所示透镜中的 (选填序号)进行观察;正确选择透镜后,小明利用太阳光测得透镜的焦距为5cm;透过透镜观察工艺品,小明看清了像如图乙所示,此时透镜到工艺品的距离d满足 的条件。
26.(23-24八年级上·江苏宿迁·期末)在“探究凸透镜成像规律”实验时,凸透镜位置固定,如图烛焰恰好在光屏上成清晰的像,如果将蜡烛和光屏位置互换,光屏上能成清晰的 像,由此可知凸透镜焦距范围是 。
27.(23-24八年级上·江苏无锡·期末)如图所示,物理教材放到装有水的圆柱形玻璃杯后面,我们透过玻璃杯看到书上面的字比实际的要大,这是经过玻璃杯形成的 像(选填“虚”或“实”),说明盛水的圆柱形玻璃杯起了 透镜(选填“凸”或“凹”)的作用。
28.(23-24八年级上·江苏泰州·期末)小明在暗室里探究平行于主光轴的光通过透镜后的光路,他用一直径和透镜玻璃直径相同的平行光正对透镜照射,惊奇的发现通过透镜玻璃边缘的光经透镜后部分发生偏折,部分沿直线传播,如图1和2所示。第二天小明在阳光下继续研究透镜对光的作用,将透镜正对太阳光,移动与透镜平行的白纸,在白纸上得到了如图3所示的现象。则该同学所用的透镜为 (选填“凹透镜”、“凸透镜”、或“凹透镜或凸透镜”);继续将白纸稍远离该透镜,则暗斑的面积将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),亮环的亮度将 (选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
29.(23-24八年级上·江苏泰州·期末)2023年2月哈工大宣布突破EUV光刻机关键技术,光刻技术是利用缩图透镜将绘在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上,在硅片上成像越小,芯片制程越小。
(1)光源发出的紫外线 (选填“能”或“不能”)被人眼直接观察到。
(2)由原理图可知,掩膜在硅片上成 倒立 的实像,缩图透镜的焦点在硅片的 (选填“上方”或“下方”)。
(3)这次我国直接从90nm突破到了22nm制程的芯片,如果缩图透镜相同,则要将硅片向 移动(选填“上方”或“下方”)。
3、 解答题
30.(23-24八年级上·江苏无锡·期末)如图所示,将光路图补充完整。
31.(23-24八年级上·江苏南通·期末)如图是“池水清浅,擅入会溺”的班会主题,告诫学生不要擅自下水游泳。请在图丙中画出人眼看到池底A的大致光路图(A′是人眼看到的池底A的像)。
32.(23-24八年级上·江苏扬州·期末)如图所示,两条入射光线一条通过凸透镜的光心O,另一条通过焦点,请在图中作出相应的两条折射光线。
33.(23-24八年级上·江苏扬州·期末)如图所示,凸透镜的光心O和焦点F,画出与已知光线对应的入射光线。
34.(23-24八年级上·江苏宿迁·期末)画出图中经过透镜后的折射光线.
35.(23-24八年级上·江苏宿迁·期末)在图中画出通过凸透镜的折射光线。
36.(23-24八年级上·江苏无锡·期末)在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)为了测量凸透镜的焦距,小明在上午第二节课将凸透镜正对太阳,调节凸透镜到地面的距离,直至地上出现一个最小最亮的光斑,此亮斑到凸透镜光心的距离 (选填“是”或“不是”)该凸透镜的焦距,理由是 。
(2)小明正确测出凸透镜的焦距为10.0cm,组装实验装置并调节烛焰、光屏的中心位于凸透镜的 ;实验时,当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示位置时光屏上出现了清晰的像,此像的性质是倒立 的实像。
(3)保持蜡烛、光屏位置不动,把凸透镜移到 cm刻度线处,光屏上会再次出现烛焰清晰的像。
(4)小明进一步探究发现,当蜡烛距凸透镜 cm时,移动光屏,光屏上呈现清晰的倒立等大的实像,为了得到凸透镜成像的普遍规律,小明下一步的操作是 。
37.(23-24八年级上·江苏扬州·期末)在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)如图 1,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f= cm;
(2)如图 2,光屏上呈现清晰的像, (选填“照相机”或“投影仪”)就是根据这一原理制作成的;
(3)如图 3,保持蜡烛位置不变,移动透镜至 16 cm 刻度线处,则人眼在图中 处能观察到烛焰的像;
(4)如图 4,小明在做实验时,将蜡烛从A 向靠近透镜方向移动到 B,为了在光屏上成清晰的 像,小明应将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动。
(5)如图 5,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是 眼镜(“近视”或“远视”)。
38.(23-24八年级上·江苏宿迁·期末)某实验小组进行探究凸透镜成像的实验,操作如下:
(1)实验前,调整烛焰和光屏的中心与凸透镜的光心在 ;
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时,恰好在光屏上成清晰的像,此时光屏离凸透镜的距离为 cm,光屏上所成像的特点与 (填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”)原理相同;
(3)若仅将图甲中凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜,光屏上所成的像与原来相比 (填“变小”、“变暗”或“变不完整”)了;
(4)若仅将图甲中凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜,则需将光屏 (填“向左”或“向右”)移动才能成清晰的像;
(5)如图乙所示,凸透镜的焦距为10cm,保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别以4cm/s和2cm/s的速度,同时沿光具座匀速向左运动,经过2.5s,光屏上成清晰 (填“放大”、“等大”或“缩小”)的像。
试卷第1页,共3页
1
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答案解析:
1.D
【详解】①物体都能辐射红外线,与温度无关,故①错误;
②因为紫外线可以杀死微生物,所以用来制紫外线消毒柜,故②正确;
③在光的色散现象中,紫光的偏折程度比红光大,故③错误;
④红外线具有热效应,根据红外线的热作用比较强,可制成热谱仪、红外线夜视仪、红外线体温计等,故④正确。
2.C
【详解】A.红、绿、蓝被称为光的三原色,故A错误;
B.紫外线有很好的杀菌和能够使荧光物质发光的作用,故B错误;
C.红外线具有热效应,红外辐射被物体吸收后转化为热能,使物体温度升高,有明显的热作用,故C正确;
D.光在同一种均匀介质中一定沿直线传播。故D错误。
3.D
【详解】A.紫外线可以使荧光物质发光,钞票上某些位置用荧光物质印上标记,在紫外线下照射下识别这些标记,从而辨别钞票的真伪,故A正确,A不符合题意;
B.热量以红外线的形式辐射出去,一切物体都在不停地发射红外线,也在吸收红外线,物体的温度越高,辐射出的红外线越强,故B正确,B不符合题意;
C.倒车雷达是利用超声波工作的,是根据回声到来的时间和方位,确定目标的位置和距离,即利用声音获得信息,故C正确,C不符合题意;
D.人耳能听到的声音频率范围一般在20~20000Hz范围内,在此范围以外的声波(超声波和次声波),人耳听不到;红外线、紫外线属于不可见光,人看不到,故D错误,D符合题意。
4.D
【详解】A.温度越高的物体辐射出的红外线越强、越多,故A正确,不符合题意;
B.紫外线可以杀灭细菌,所以可以用在医院消毒杀菌,故B正确,不符合题意;
C.紫外线能使荧光物质发光,可以用来验钞,遥控器发出的是红外线,可以用来远程遥控电器,故C正确,不符合题意;
D.过量的紫外线照射对人体是有害的,容易发生癌变,故D错误,符合题意。
故选D。
5.B
【详解】A.纸屑放在鼓面上,可以推测纸片是因为鼓面产生跳动,故而推测鼓面在振动符合事实,故A不符合题意;
B.超声波碎石,利用的是声音可以传递能量,故推测不符合事实,故B符合题意;
C.红光以外区域是红外线,是不可见光,具有热效应,可以使温度计示数增大,推测符合事实,故C不符合题意;
D.抽取空气后,容器内空气减少,铃声变弱,推测完全抽走空气后,声音不能传递出来,故推测符合事实,故D不符合题意。
6.A
【详解】A.人的身体挡住了沿直线传播的光,所以形成了影子,影子是光的直线传播形成的,故A正确;
B.光在相同介质中的传播速度相同,传播速度与光的频率无关,所以同种介质红外线传播速度和紫外线传播速度相同,故B错误;
C.光的三原色是红、绿、蓝,手机屏幕显示的彩色由红、绿、蓝三种颜色构成,故C错误;
D.自身能发光的物体称为光源,人和地球自身都不发光,都不是光源,故D错误。
故选A。
7.C
【详解】A.测温枪是利用物体向外辐射红外线,在不接触人体的情况下测量人体的温度,故A错误;
B.沸水的温度在100℃左右,体温计的量程是35℃~42℃,所以不能用沸水给体温计消毒,故B错误;
C.医生用听诊器听病人的呼吸声,说明固体能传声,故C正确;
D.护士在高烧病人的额头上擦拭酒精,利用了酒精汽化吸热,故D错误。
故选C。
8.C
【详解】A.针孔照相机就是小孔成像,小孔成像是由于光的直线传播形成的,故A正确,不符合题意;
B.小孔成像是倒立实像,故B正确,不符合题意;
C.小孔成像像的形状与小孔的形状无关,故C错误,符合题意;
D.小孔成像,像的大小与物体到小孔的距离有关,物体距离改变,像的大小会改变,故D正确,不符合题意。
故选C。
9.D
【详解】A.人的体温在37℃左右,洗澡水的温度应该略高于体温,在40℃左右,70℃温度太高,故A错误;
B.紫外线和红外线都不是可见光,我们眼睛是看不到的,故B错误;
C.光的三原色是红、绿、蓝,电视机屏幕的色彩是用红、绿、蓝三种色光按不同比例混合得到的,故C错误;
D.夏天,戴眼镜的同学从凉爽的空调房走到炎热的室外,镜片上出现一层薄雾,是由于空气中的水蒸气遇到低温的眼镜片液化形成的小水滴,所以镜片会“变白”,故D正确。
故选D。
10.A
【详解】A.镂空掩膜为成像的物体,通过透镜成像在硅片上,所以硅片相当于光屏。故A正确;
B.因为要在硅片成缩小的实像,故缩图透镜为凸透镜,掩膜在透镜二倍焦距以外的位置上。故B错误;
C.工艺要求,是将掩膜缩小的实像成在硅片上。故C错误;
D.凸透镜只能矫正远视眼,凹透镜是矫正近视眼的。故D错误。
故选A。
11.C
【详解】把一个凸透镜对准太阳光,可在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑,所以焦距f=20cm。若将一个物体放在此透镜前30cm处,物距u=30cm,则
2f>u>f
此时光屏上成倒立、放大的实像。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
12.D
【详解】①红外线热作用强,一个物体温度升高时,它辐射的红外线增强,故①错误;②紫外线有杀菌消毒的作用,可以用来制成紫外线消毒柜,故②正确;③如下图所示,根据光的色散现象中彩色光带的分布情况可知,光从空气斜射入玻璃发生折射现象时,紫光更靠近法线,所以紫光的偏折程度比红光大,故③错误;④光的色散说明白光是一种混合光,组成混合光的各种单色光都具有能量。故ABC错误,D正确。
故选D。
13.D
【详解】AB.由图示和题意知道,图2中铅笔与杯子左侧壁之间的水柱相当于凸透镜,能观察到铅笔放大的像,此时铅笔在“水凸透镜”的一倍焦距之内,则可知凸透镜成的是正立、放大的虚像;图2中的铅笔向前移时,铅笔仍紧贴水柱,水柱变薄,对光的会聚能力减弱,则焦距变大,同时铅笔离“水凸透镜”的焦点越来越远,相当于物距变小,由凸透镜成虚像的规律知道,像距也变小,像一直变小;故AB错误;
CD.根据图示和题意知道,装有水的杯子相当于凸透镜,图3中也能观察到铅笔放大的像,图3中的铅笔向后移动,物距变大,若铅笔在凸透镜的一倍焦距以内,由凸透镜成虚像的规律可知,像距也变大,像变大;当铅笔在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,物距变大时,像距变小,像变小;当铅笔在二倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像,物距变大时,像距变小,像变小;所以图3中铅笔向后移,像先变大后变小;故D正确,C错误。
故选D。
14.C
【详解】蜡烛在凸透镜的一倍焦距之内,则成的是正立放大的虚像,与蜡烛在同一侧,且物距要小于像距,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
15.C
【详解】A.“水球”,边缘薄中间厚,相当于凸透镜,故A正确,不符合题意;
B.由图可知,因为成的是倒立、缩小的实像,王亚平位于水透镜的两倍焦距以外,故B正确,不符合题意;
C.王亚平靠近“水球”时,物距变小,像距变大,她的像会变大,故C错误,符合题意;
D.图中通过“水球”看到王亚平的像是实际光线汇聚而成,是实像,故D正确,不符合题意。
故选C。
16.C
【详解】A.成像原理是凸透镜成倒立放大实像,此时f<u<2f,v>2f,故A正确,不符合题意;
B.如果将射灯中的凸透镜更换成小孔,利用小孔成像原理,在地面上仍然能看见其成的像;故B正确,不符合题意;
C.因为此时成像原理是凸透镜成倒立放大实像,像是倒立的,故站在地面上的顺时针旋转图像中,抬头望去,如果能直接看到图像芯片,它应是逆时针转动,故C错误,符合题意;
D.如果射灯投影区是黑色柏油路面,因为黑色会吸收所有色光,故广告的视觉效果较差,故D正确,不符合题意。
故选C。
17.C
【详解】①.根据题意知道,刻度尺的分度值为1cm,蜡烛距离凸透镜为
u=50.0cm-35.0cm=15.0cm
在透镜的另一侧,像到透镜的距离为
v=80.0cm-50.0cm=30.0cm
光屏上得到一个清晰的像,像距大于物距,成倒立放大的实像,此时
2f>u=15.0cm>f
且
v=30.0cm>2f
则焦距
15.0cm>f>7.50cm
故①正确;
②.用不透明纸板遮住凸透镜下半部分,上半部分仍是凸透镜,光屏上像的大小和形状都不变,但亮度变暗,故②错误;
③.凸透镜成实像时的动态变化规律是:物远像近像变小,则若将蜡烛远离凸透镜,则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像,且像逐渐变小,故③正确;
④.若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,此时物距为原来的像距,此时的像距等于原来的物距,即此时的物距大于二倍焦距,像距大于一倍焦距小于二倍焦距,故此时光屏上成倒立缩小的实像,故④正确。
故选C。
18.D
【详解】A.照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的,照完全身像再照半身像,像变大,像距变大,物距要变小,所以照相机离被拍摄的人要近一些,同时将暗箱向前伸,故A错误;
B.照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的,从特写到全景,像变小,像距变小,物距变大,所以照相机离主席台要远一些,同时缩短暗箱,故B错误;
C.用放大镜看地图时,是利用凸透镜成正立、放大的虚像,凸透镜成虚像时,物距越大,像越大,即需要增大放大镜和地图之间的距离,故C错误;
D.幻灯机是利用凸透镜成倒立、放大的实像工作的,从小画面到大画面,像要增大,像距变大,物距变小,所以幻灯片要靠近镜头,同时幻灯机要远离屏幕后退一些,即应将幻灯机往后移动一定距离,同时将幻灯片与镜头之间的距离调短一些,故D正确。
故选D。
19.D
【详解】AD.由图可知,此时物距大于像距,光屏上成倒立缩小的实像,故此时物距大于两倍焦距,像距在一倍焦距和两倍焦距之间,即
40cm>2f
f<30cm<2f
解得
15cm<f<20cm
故A错误,D正确;
B.将蜡烛移到20cm刻度处,此时物距减小,由凸透镜的成像规律可知,像距将增大,所以光屏向右移动到适当位置才能呈现清晰的烛焰像,故B错误;
C.将凸透镜移到20cm刻度线处,此时物距并不等于两倍的焦距,所以光屏上不能呈现清晰的倒立、等大的实像,故C错误。
故选D。
20.C
【详解】圆柱形玻璃杯中注入水相当于凸透镜,玻璃杯后白纸上的水平箭头为物体;
A.图中的像相对于物体是正立放大的,当物体在凸透镜的焦距之内时可以成正立、放大的虚像,故A不符合题意;
B.图中的像相对于物体是倒立、放大的,物体在一倍焦距和二倍焦距之间时可以成倒立、放大的实像,故B不符合题意;
C.图中的像是倒立、变粗的像,由于玻璃杯上下的形状是相同的,故像在上下方向的大小是不变的,故C符合题意;
D.图中的像相对于物体是倒立、缩小的,当物体在凸透镜的二倍焦距以外时可以成倒立、缩小的实像,故D不符合题意。
故选C。
21.B
【详解】玻璃杯装水的部分相当于一个凸透镜,当杯子下移到某一位置时,因为硬币在凸透镜的一倍焦距以内,硬币反射的光经玻璃杯的折射进入人眼,人眼看到了玻璃杯成的正立、放大的虚像,这就是看到的“大硬币”;水中的硬币反射的光从水中斜射向空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线偏离法线,折射光恰好能进入人眼,人眼看到了位置偏浅的硬币的虚像,这就是看到的“小硬币”,实际硬币比看到的“小硬币”位置要低。综上所述,看到水中的“小硬币”,是光从水中斜射向空气时,在水面处发生折射,“大、小硬币”都是由于光的折射形成的虚像。故B正确,ACD错误。
故选B。
22. 倒 凸 凸
【详解】[1]在透明塑料板上先滴一滴大小合适的水滴,物距小于像距,透过水滴观察下方的黑色箭头(如图a),可以看到黑色箭头成倒立放大的实像。
[2]此时的水滴相当于是一个凸透镜。
[3]为了箭头能成更为放大的像,增加一个凸透镜作为目镜,利用放大镜的特点。
23. 虚 E
【详解】[1][2]把铜钱放在碗底B处后加适量水,从A处恰好看到铜钱的像在E处;根据光路的可逆性可知,他用激光笔从A点向E处射出光束时,光线会原路返回,即可把铜钱照亮。根据光的折射规律可知,他看到的铜钱是因为光的折射而形成的变高的虚像。
24. 折射 凸 棱角 放大
【详解】[1]光线在传播过程中经过多种介质,会发生偏折,筷子在水面处发生错位,就是由光的折射造成的。
[2]柱形杯中的水相当于凸透镜,筷子在水凸透镜的一倍焦距以内,成的是放大的虚像。
[3][4]从体温计的横截面看,从弧形即棱角的方向看去,此体温计相当于放大镜,水银柱在一倍焦距以内,成的是正立、放大的虚像。
25. A 小于5cm
【详解】[1]为看清工艺品上的文字和图像,需要成放大的像。中间厚,边缘薄的透镜是凸透镜,当放大镜时,成正立、放大的虚像,中间薄边缘厚的透镜为凹透镜,凹透镜成正立、缩小的虚像,故小明应利用如图甲所示透镜中的A进行观察。
[2]该透镜的焦距为5cm,成正立、放大虚像时,物距小于焦距,所以透镜到工艺品的距离d满足小于5cm的条件。
26. 倒立放大实 6.5cm<f<13.0cm
【详解】[1][2]由图可知,物距大于像距,所以此时物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距与二倍焦距之间,凸透镜成倒立、缩小的实像,是照相机的成像原理;此时物距为
u=50.0cm-10.0cm=40.0cm
此时像距为
v=63.0cm-50.0cm=13.0cm
则有
40.0cm>2f,f<13.0cm<2f
解得凸透镜焦距范围为
6.5cm<f<13.0cm
互换蜡烛和光屏位置,即物距和像距对调,根据光路可逆可知,光屏上能成清晰倒立、放大的实像。
27. 凸 虚
【详解】[1][2] 圆柱形玻璃杯盛水,圆柱形玻璃杯中的水中间厚、边缘薄,形成水凸透镜,物理教材放在水凸透镜的一倍焦距以内成正立、放大的虚像。
28. 凹透镜或凸透镜 不变 变暗
【详解】[1]凸透镜对光具有会聚作用,太阳光近似可以看成一束平行光,当凸透镜到白纸的距离大于凸透镜的二倍焦距时,透过凸透镜被会聚的光继续向前传播,会与透镜之外的太阳光进行叠加,从而形成一个圆环形状的光斑,故可能是凸透镜。平行光透过凹透镜后,光会向偏离主光轴的方向发散,中央部分较暗,周围会形成亮光,从而形成图3所示的环形亮斑,因此使用的可能是凸透镜也可能是凹透镜。
[2][3]由图1可知,通过凸透镜边缘的光线沿直线传播,其余光线会向内会聚,凸透镜与白纸的距离大于2倍焦距时,会形成环形光斑,但是由于与凸透镜轴线平行的光传播方向不变,因此暗斑大小不变,当白纸远离透镜时,亮环的亮度将变暗。由图2可知,通过凹透镜边缘的光线沿直线传播,其余光线会向外发散,形成亮环,则暗斑的边缘就是凹透镜边缘平行的位置,由于凹透镜位置不变,则暗斑的面积不变,当白纸远离凹透镜时,亮环的面积会变大,但是由于透过凹透镜的光总量不变,则亮环将变暗。
29. 不能 缩小 上方 上方
【详解】(1)[1]紫外线属于不可见光,人眼看不到。
(2)[2][3]由图和题意可知,该缩图透镜为凸透镜,且要制造出含有众多元件的集成电路,所以可知该凸透镜成倒立、缩小的实像;由图可知缩图透镜的焦点在硅片的上方。
(3)[4]这次我国直接从 90 nm 突破到了 22 nm 制程的芯片,如果缩图透镜相同,物体变小了,像变小,则要将掩膜向上移动。
30.
【详解】过凸透镜光心的光线其传播方向不变;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,如图所示:
31.
【详解】人眼看物体以为光是沿直线传播的,连接BA′,得到折射光线,BA′与水面的交点O为入射点,连接AO得到入射光线,如图所示:
32.
【详解】经过凸透镜光心的光线,经过凸透镜后传播方向不变,经过凸透镜焦点的光线,经凸透镜折射后,折射光线平行于凸透镜的主光轴,故作图如下:
33.
【详解】平行于主光轴的折射光线,入射光线过焦点,过焦点的折射光线,入射光线平行于主光轴,如下图所示:
34.
【详解】过透镜光心的光线,传播方向不改变,平行凹透镜主光轴的光,经过凹透镜后发散,发散光线的反向延长线过虚焦点,如下图所示:
35.
【详解】对于凸透镜成像,当物距等于二倍焦距时,像距也为二倍焦距,所以,主光轴上二倍焦距位置发出的光线,经凸透镜折射后,折射光线一定过另一侧主光轴上二倍焦距的位置,故作图如下:
36.(1) 不是 地面没有与凸透镜平行,所以这个亮点不是凸透镜的焦点位置
(2) 主光轴上 缩小
(3)35.0
(4) 20 改变物距,多次实验
【详解】(1)[1][2]太阳光可以近似看为平行光源,将凸透镜正对着太阳光,太阳光经凸透镜后将会聚在焦点上,调节凸透镜到地面的距离,直至地上出现一个最小、最亮的光斑,此时地面没有与凸透镜平行,所以这个亮点不是凸透镜的焦点位置。
(2)[1]为了使像成在光屏中央,应调节烛焰、光屏的中心位于凸透镜的主光轴上。
[2]当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示位置时光屏上出现了清晰的像,此时物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像。
(3)保持蜡烛、光屏位置不动,把凸透镜移到35.0cm刻度线处,此时物距等于原来的像距,像距等于原来的物距,根据在光的折射中,光路是可逆的可知,光屏上会再次出现烛焰清晰的像。
(4)[1]根据
得,成倒立、等大的实像,因此当蜡烛距凸透镜20cm时,移动光屏,光屏上呈现清晰的倒立、等大的实像。
[2]为了得到凸透镜成像的普遍规律,小明下一步的操作是:改变物距,多次实验。
37. 10.0 投影仪 B 远离 远视
【详解】(1)[1]如图 1,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,最小最亮的光斑是焦点,则凸透镜的焦距
(2)[2]如图 2,光屏上呈现清晰的像,此时物距小于像距,成的像是倒立、缩小的实像,照相机就是根据这一原理制作成的。
(3)[3]如图 3,保持蜡烛位置不变,移动透镜至 16 cm 刻度线处,此时物距为
成的像是正立的虚像,虚像使折射光线的虚交点,不能光屏上呈现,人眼在图中B处接收折射光线,才能观察到烛焰的像。
(4)[4]如图 4,小明在做实验时,将蜡烛从A 向靠近透镜方向移动到 B,物距减小,像距增大,为了在光屏上成清晰的像,小明应将光屏向远离透镜方向移动。
(5)[5]在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,说明此时像距变小,说明该眼镜是凸透镜,对光线有会聚作用,是远视眼镜。
38. 同一高度上 30.00 投影仪 变暗 向左 等大
【详解】(1)[1]为了使像成在光屏中央,必须调节烛焰、光屏三者的中心在同一高度上。
(2)[2]由图甲得,光屏离凸透镜的距离为
[3]此时物距小于像距,光屏上所成像的特点是倒立放大的实像,应用于投影仪。
(3)[4]用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜,替代原来的凸透镜再次实验,经过凸透镜折射的光线依然能成完成整的像,但经凸透镜的光线变少,比原来暗。
(4)[5]如果将凸透镜换成镜面直径相同、但焦距稍小的凸透镜,像距就要减小,光屏要靠近凸透镜,即向左移动。
(5)[6]由乙图可知,原物距
保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别以4cm/s和2cm/s的速度,同时匀速向左运动,物距
像距为
此时
光屏上成倒立、等大的实像。
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