内容正文:
书
《神奇的透镜》章节测试题
◆ 数理报社试题研究中心
(说明:本试卷为闭卷笔答,答题时间60分钟,满分100分)
题 号 一 二 三 四 总 分
得 分
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.关于透镜的焦点下列说法正确的是 ( )
A.焦点是与凸透镜主光轴平行的光线,经过凸透镜后会聚在主光轴
上的某一点
B.焦点是与凹透镜主光轴平行的光线,经过凹透镜后会聚在主光轴
上的某一点
C.凸透镜既有实焦点,也有虚焦点
D.凹透镜既有实焦点,也有虚焦点
2.如图1所示,正午时,太阳光直射在水平地面,取一
圆形薄透镜正对阳光,在距透镜15cm的地面上得到一个
光斑,其直径是透镜直径的一半,若将透镜向上移动少
许,光斑变小,透镜的焦距是 ( )
A.5cm B.10cm
C.15cm D.30cm
3.小明的爷爷用焦距为10cm的透镜看书,看到了“五千年”三字放大
的像.下列说法正确的是 ( )
A.爷爷用的透镜是凹透镜
B.“五千年”三字的像是实像
C.书到透镜的距离小于10cm
D.“五千年”三字的像与书分别位于透镜的两侧
4.桌面上放有一只离墙很近的盛满水的玻璃杯,小明无意中发现玻璃
杯后方白墙上出现窗外景物清晰的像.下列光学仪器中应用了该现象成像
原理的是 ( )
A.放大镜 B.照相机 C.投影仪 D.潜望镜
5.北京大兴国际机场的工作人员戴AR眼镜对你微微一笑,经系统自
动拍照、扫描等,确认相关信息后,就可识别旅客身份.下列有关说法正确
的是 ( )
A.AR眼镜摄像头是凹透镜
B.识别旅客时,旅客面部应位于摄像头2倍焦距之外
C.AR眼镜摄像头成像特点与投影仪相同
D.AR眼镜“刷脸”时,面部经摄像头成正立的像
6.如图2所示,将印有花的透明胶片,贴在发光手电筒前端玻璃上,正
对着焦距为10cm的凸透镜,调整位置,墙上出现一朵清晰放大的“花”.下
列说法正确的是 ( )
A.胶片上的花是正立的
B.此透镜可作为远视眼镜镜片
C.胶片与透镜的距离小于10cm
D.白墙相当于光屏,发生的是镜面反射
7.关于电影拍摄、放映、观看过程,下列说法正确的是 ( )
A.拍摄时,物体在胶片上所成的像是倒立、放大的实像
B.放映时,胶片到放映机镜头的距离大于2倍焦距
C.光在银幕上发生的是镜面反射
D.画面在人眼视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像
8.2024年1月18日,我国发射的天舟七号货运飞船成功对接空间站天
和核心舱.关于对接过程中核心舱上摄像机拍摄的照片,下列说法正确的
是 ( )
A.核心舱摄像机的镜头相当于凸透镜
B.光通过摄像机的镜头都是沿直线传播
C.地球通过核心舱上摄像机的镜头成虚像
D.天舟七号靠近核心舱时,它在核心舱摄像机上成的像逐渐变小
9.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座
上的位置如图3所示,这时烛焰在光屏上能成等大清晰的像.关于本实验
下列说法正确的是 ( )
A.凸透镜的焦距是20cm
B.把蜡烛移至刻度尺10cm处,凸透镜不动,移动光屏,能在光屏上得
到清晰的像
C.把蜡烛移至刻度尺32cm处,凸透镜不动,移动光屏,能在光屏上得
到清晰的像,这与照相机的成像原理相同
D.把蜡烛移至刻度尺45cm处,凸透镜不动,移动光屏,会再次在光屏
上得到清晰的像
10.小明利用如图4所示的装置探究凸透镜成像的规律.将蜡烛放在
凸透镜左侧适当位置,调整光屏到凸透镜的距离,使烛焰在光屏上成清晰
的像,分别测出物距u和像距v,实验数据如下表.下列说法正确的是
( )
实验
次数
1 2 3 4 5
物距
u/cm
60 30 20 15 12
像距
v/cm
12 15 20 30 60
A.该凸透镜的焦距为20cm
B.当u=45cm时,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大的清晰实像
C.从第1次实验到第5次实验,成在光屏上的像越来越大
D.第5次实验后,在贴近凸透镜左侧放一眼镜片,向右移动光屏,能在
光屏上成清晰的像,则眼镜片对光起会聚作用
二、填空题(每空1分,共21分)
11.现代生活中人们越来越离不开手机,其中手机强大的拍照功能给
人们带来很多的便利,景物通过手机镜头成倒立、 的实像.小明利
用自拍杆进行自拍,与手拿手机自拍相比,利用自拍杆可以 (选
填“增大”或“减小”,下同)物距,从而 取景范围,取得更好的拍
摄效果.
12.如图5所示,小明透过水滴状的鱼肝油胶
囊观察积木,发现上面的数字“9”变成了“6”,与
该成像原理相同的光学仪器有 ;若想让
“6”变大一些,可将积木与胶囊的距离适当
(选填“减小”或“增大”).
13.如图6所示,透明台面上有一小水滴,通
过凸透镜观察水滴下方白纸上的小箭头,缓慢调
节透镜与水滴之间的距离,就会看到箭头
(选填“放大”或“缩小”)的像,这是一
个可以自制的 镜,小水滴相当于
(选填“物镜”或“目镜”).
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书
14.小明利用手提电脑的摄像头进行自
拍,他在电脑屏幕上看到自己的像,发现自己
距离摄像头越近,电脑屏幕上的像就越
(选填“大”或“小”).为了研究上述
规律,小明找来一个凸透镜和一把刻度尺,将
凸透镜正对太阳光,改变凸透镜到纸面的垂直距离,直到纸上出现最小最
亮的光斑,如图7所示,则该凸透镜的焦距为 cm.小明来到窗边
举起凸透镜看远处的高楼,能看到一个倒立、 (选填“放大”“缩
小”或“等大”)的清晰 (选填“实”或“虚”)像.
15.爱动脑筋的小多用手机和透镜自制简易投影仪,它能将手机上的
画面放大投射到白墙上.制作简易投影仪的透镜,可以用制作
(选填“近视”或“远视”)镜的镜片,投影仪与显微镜的 (选填“目
镜”或“物镜”)作用相同;该投影仪在使用的过程中,为了能够使像更清
楚,镜头要朝向 (选填“较亮”或“较暗”)的环境放映;要让墙上
的像变大,应该适当 (选填“增大”或“减小”)手机与镜头的
距离.
16.让平行于主光轴的光分别射向凸透镜A与B,情况如图8甲所示,则
A与B中对光的会聚作用较强的是 .如图8乙所示,烛焰通过凸透
镜A恰好能在光屏上成清晰的像,如果保持蜡烛的位置不动,将凸透镜A换
成凸透镜B,还想在光屏上看到清晰的像,应该向 移动光屏.
17.EUV光刻机关键技术是利用缩
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.由图9可知,掩膜
在硅片上成倒立、缩小的 (选填
“实”或“虚”)像,缩图透镜的焦点在硅
片的 (选填“上方”或“下方”,下同).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,则要将掩膜向 移动.
三、作图题(共7分)
18.(4分)如图10所示,凸透镜的主光轴与水面重合,F是凸透镜的焦
点,水中有一平面镜.一束与水面平行的光线经凸透镜折射后进入水中,再
经过水中的平面镜反射后恰好过P点.请画出:
(1)经过凸透镜的折射光线.
(2)进入水中的折射光线.
(3)经平面镜后的反射光线.
19.(3分)图11甲是近视眼的成像示意图,其中晶状体相当于凸透镜,
平行光经过晶状体等结构未会聚在视网膜上.请在图11乙虚线框内画出适
当的透镜,并将两条光线的光路补充完整,使光线会聚在视网膜上的a点.
四、实验探究题(共42分)
20.(16分)如图12所示,光具座上依次安装蜡烛、凸透镜和光屏,探
究凸透镜成像的规律.
(1)点燃蜡烛,调整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上.
(2)凸透镜位于50cm的位置,将蜡烛移动到30cm处时,移动光屏得
到倒立、等大的实像,则凸透镜的焦距是 cm,光屏所处的位置是
cm.
(3)将蜡烛向靠近凸透镜的方向移动,要得到清晰的像,光屏应向
(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动,光屏上的像会
(选填“变大”或“变小”).保持透镜位置不变,对调蜡烛和光屏
的位置,光屏上 (选填“能”或“不能”)再次得到清晰的像.
(4)烛焰通过凸透镜在光屏上成清晰、放大的像,仅用不透明的纸挡
住凸透镜的上部,观察到像的亮度 (选填“变暗”“变亮”或“不
变”),大小 (选填“变大”“变小”或“不变”).
21.(14分)小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材,探究凸透镜成
像的规律.
(1)测焦距:如图13甲所示,让一束平行光正对着凸透镜,移动光屏,
直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑.由此可得出该凸透镜的焦距为
cm.
(2)如图13乙所示,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、光屏三者中心调到同一高度,当蜡烛距凸透镜的距离
为35cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的倒立、 (选填
“放大”或“缩小”)的实像.若对换蜡烛和光屏的位置,光屏上仍能得到一
个清晰的像,据此原理,人们制成的光学仪器是 .
(3)若将一副眼镜放在凸透镜前,光屏上的像变模糊,往左适当调节
光屏的位置,像又会变清晰.则所用的眼镜为 (选填“近视”或“远
视”)眼镜.若此时移开眼镜,为了使像再次清晰,可将蜡烛向 (选
填“左”或“右”)方移动.
(4)如图13乙所示,把凸透镜换成焦距为30cm的,保持蜡烛和凸透
镜的位置不变,移动光屏,在光屏上 (选填“能”或“不能”)得到
一个清晰的像,原因是 .
22.(12分)近视程度不同的同学需要佩戴焦距不同的眼镜.为了探究
近视眼的矫正过程,组装如图14甲所示的实验装置,其中“F”字样的光源
代替可视物体,光屏模拟视网膜.选用如图乙所示的2号凸透镜模拟晶状
体,打开“F”光源,调节各个元件的位置,直到光屏上呈现倒立、缩小的清
晰像,正常眼睛的视物模型便组装完成.
(1)模拟近视眼视物情况,选择图14乙中的 (填序号)号透
镜替代2号透镜安装在光具座上后,光屏上的像变模糊.
(2)用如图14丙所示的水透镜模拟近视眼矫正视力.应将水透镜置于
光具座上的 (选填“A”“B”或“C”)点,缓慢调节水透镜中的水
量,当水透镜形成焦距合适的 (选填“凸”或“凹”)透镜时,光屏
上呈现清晰的像,近视眼的成像情况得到改善.
(3)更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体,为了
改善视网膜上的成像情况,实验时需要用注射器 (选填“抽取”或
“注入”)适量水.
(4)根据上述实验,近视程度更严重的同学应选择焦距 (选
填“更大”或“更小”)的透镜来矫正,请结合透镜对光的作用分析选择的
理由:
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