内容正文:
期末复习练习:第五章 透镜及其应用
一、单选题
1.如图所示,桌面上有一人偶A,人眼透过盛有水的玻璃杯看到一个变瘦“人偶B”,此时玻璃杯注水部分相当于( )
A.光屏 B.平面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
2.下列叙述属于光的反射现象的是( )
A.从鱼缸侧面看鱼,发现鱼会变大
B.猪八戒照镜子,表里如一
C.放满水的泳池底部看起来很浅
D.坐井观天,所见甚小
3.2023年4月20日,天空出现日食奇观,本次日食出现了日全环食现象,给人们带来难得一见的天文盛宴。下列光现象,与该现象成因相同的是( )
A.小孔成像 B.水中倒影 C.透镜取火 D.空中彩虹
4.小蓝对下列光学现象实例进行分析:①投影仪屏幕上的像:②汽车观后镜中的像:③放大镜看到的物体的成像;④小孔成像;⑤潜望镜中看到的景物的像,其中
A.属于实像的是①②③
B.属于虚像的是②③④
C.由于反射而成的像是②⑤
D.由于折射而成的像是①③④
5.在探究“凸透镜成实像时,像距与物距的关系”实验中,下列做法正确的是( )
A.尽量选择较亮的环境进行实验
B.组装器材时,将蜡烛放在凸透镜与光屏之间.
C.实验中,物距要始终大于二倍焦距
D.实验中,蜡烛燃烧一段时间后,光屏上的像会向上移动
6.如图所示为了保证校园安全,学校大门口安装了自动闸机,它与刷脸机相联,师生可以通过“刷脸”鉴别身份打开闸机进入校园( )
A.刷脸机的成像原理和投影仪相同
B.人通过摄像头所成的像为虚像
C.“刷脸”时人要位于刷脸机透镜的2倍焦距以外
D.要使成像变大,人应该远离刷脸机
7.小铭同学用焦距为10cm的凸透镜做成像实验,将蜡烛立于距凸透镜30cm处的主光轴上,则在凸透镜另一侧的光屏上得到一个( )
A.倒立、放大的实像 B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的虚像 D.正立、缩小的虚像
8.小京通过凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像,如图所示。如图所示能正确反映其成像原理的示意图是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
9.一个凸透镜的焦距是10cm,当把物体放在凸透镜前28cm的位置时,在凸透镜后的光屏上出现一个倒立、 的实像.小明站在平面镜前2m,他在平面镜中成的像距平面镜 m.
10.人脸识别门禁一体机是通过摄像机镜头来捕捉人脸信息.该摄像机镜头的成像与 (照相机/投影仪/放大镜)相似,所成的是 (放大/缩小/等大)的实像.
11.当前,中学生由于长时间使用智能手机、电脑等电子产品导致近视率升高.近视眼看远处物体时,像成视网膜 (选填“前方”或“后方”),需要佩戴 矫正.
12.每年6月6日是全国“爱眼日”,今年爱眼日的主题是“‘目’浴阳光,预防近视”。如图所示的成像示意图 (选填“是”或“不是”)近视眼,应该佩戴由 透镜制成的眼镜来矫正。
13.青少年如果长时间看手机、玩游戏,容易造成眼睛离得近,手机强光线刺激眼睛易疲劳,长期会形成近视眼.矫正近视眼,应该佩戴镜片是 的眼镜.
三、作图题
14.完成下列光路图.
( )
四、实验题
15.如图,小数利用水透镜来探究凸透镜的成像规律,通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。
(1)实验前,应调节 、凸透镜、光屏,三者的中心在同一高度;
(2)将蜡烛靠近水透镜,光屏上的像模糊,不移动蜡烛和水透镜 (选填“注水”、“抽水”),才能在光屏上再次得到清晰的像;
(3)图中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。保持蜡烛和光屏的位置不变,将水透镜移至合适位置,光屏上会再次得到清晰的像 (选填“照相机”、“投影仪”和“放大镜”)的成像特点相同。
16.用蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上进行”探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座标尺上位置如图时,在光屏上能成 、 的实像,生活中的 (照相机/放大镜/幻灯机)就是利用这个原理制成的;
(2)这个凸透镜的焦距可能是 ;
A.8cm B.12cm C.16cm D.20cm
(3)随着实验的进行,蜡烛的燃烧变短,蜡烛的像将会向 移动(选填“上”或“下”),保持蜡烛和光屏不动,应将凸透镜向 移动(选填“上”或“下”);
(4)若仅将图中凸透镜移动到刻度值为 cm处,光屏上可再次呈现一个清晰的像;
(5)若仅将图中光屏向右移动一小段距离,在凸透镜和烛焰之间放置一个合适的 (近视/远视)眼镜,可使光屏上再次得到烛焰清晰的像。
五、计算题
17.小明用焦距为15cm的凸透镜做探究凸透镜成像的规律实验。
(1)如图甲所示,实验前应调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心,使它们在同一高度上,便于让像承接在 。
(2)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时,在光屏上可得到个清晰的倒立、 的实像,生活中利用这个规律制成的光学仪器是 。
(3)实验过程中,小明发现当蜡烛成实像时,物距减小,像距与像都 (变大、变小或不变)。
(4)通过实验观察可知,在图乙中左边的蜡烛通过凸透镜不可能形成的像是 (填符号)。
18.课堂上小美在完成探究“凸透镜成像规律”的实验后,她跟同学们想测—测蜡烛和像移动时的平均速度,于是她将=10cm的凸透镜固定在长度为1m的光距具座中点并保持透镜的位置不变,完成了蜡烛和像的速度测量;
(1)如图所示,她们把蜡烛起始位置放在9cm刻度线处,移动光屏在63cm刻度线处得到一个清晰的像,在7s内以不变的速度将蜡烛移动到30cm刻度线处,求7s内蜡烛和像移动时的平均速度分别是多少?
(2)将蜡烛从30cm刻度线处继续以原来的速度向右移动2s,若这2s内蜡烛的像移动时的平均速度是蜡烛的6倍,请通过计算指出:2s后小美还能在光具座上移动光屏得到清晰的像吗?
试卷第2页,共5页
试卷第3页,共5页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
B
A
C
D
C
B
C
1.C
【详解】由图可知,通过盛有水的玻璃杯看到的人偶A是一个左右倒立、缩小的图像人偶B,这是因为装水的圆柱形玻璃杯中部厚边缘薄,相当于一个凸透镜,人偶A放在了凸透镜的2倍焦距之外,根据凸透镜成像规律可知,此时成倒立、缩小的实像,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选择C。
2.B
【详解】A.从鱼缸侧面看鱼,发现鱼会变大,是凸透镜成放大的虚像,属于光的折射,故A不符合题意;
B.猪八戒照镜子,表里如一,是平面镜成像,是光的反射现象,故B符合题意;
C.放满水的泳池底部看起来很浅 ,是池底的光线从水中射向空气中时发生折射形成的虚像,故C不符合题意;
D.坐井观天,所见甚小,是光的直线传播现象,故D不符合题意。
故选B。
3.A
【详解】日食是月亮挡住了太阳射向地球的光线形成的,是光的直线传播现象;
A.小孔成像是光线透过小孔形成的像,是光的直线传播现象,故A符合题意;
B.水中倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B不符合题意;
C.凸透镜取火,利用了凸透镜对光线具有会聚作用,是光的折射现象,故C不符合题意;
D.空中彩虹是由光的色散形成的,其实质是光的折射现象,故D不符合题意。
故选A。
4.C
【详解】①投影仪屏幕上的像,属于凸透镜成像,是由光的折射形成的实像.
②汽车观后镜中的像,观后镜是凸面镜,所以它成的像是由光的反射形成的虚像.
③放大镜成像属于凸透镜成像,是由光的折射形成的虚像.
④小孔成像是由光的直线传播形成的实像.
⑤潜望镜中看到的景物的像属于平面镜成像,是由光的反射形成的虚像.
故选C.
【点睛】此题主要考查了光的反射、光的折射、光的直线传播现象,平时要注意各个现象的形成原因,并注意区分.
5.D
【详解】A.为使成像更清晰,应在较暗的环境进行实验,故A错误;
B.组装器材时,应将凸透镜放在蜡烛与光屏之间,故B错误;
C.实验中,物距大于一倍焦距均成实像,实验时物距要始终大于一倍焦距,故C错误;
D.实验中,蜡烛燃烧一段时间后,蜡烛变短,根据通过光心的光线传播方向不变可知所成的像会向上移动,故D正确。
故选D。
6.C
【详解】A.由题意可知,刷脸机相当于一个照相机,成像原理和照相机相同,故A错误;
B.刷脸机相当于一个照相机,人通过摄像头所成的像为倒立缩小的实像,故B错误;
C.由凸透镜的成像规律可知,成像时物距大于两倍焦距,故“刷脸”时人要位于刷脸机透镜的2倍焦距以外,故C正确;
D.由凸透镜成实像时物近像远像变大规律可知,要使成像变大,人应该靠近刷脸机,故D错误。
故选C。
7.B
【详解】物距大于凸透镜的二倍焦距,所以成的是倒立、缩小的实像,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8.C
【详解】通过凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字成正立、放大的虚像。
A.如图,物体在二倍焦距以外,像在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,故A不符合题意;
B.如图,物体在一倍焦距和二倍焦距之间,像在二倍焦距以外,成倒立、放大的实像,故B不符合题意;
C.如图,物体在焦距以内,成正立放大的虚像,故C符合题意;
D.如图,物体在一倍焦距和二倍焦距之间,像在二倍焦距以外,成倒立、放大的实像,故D不符合题意。
故选C。
9. 缩小 2
【详解】[1]凸透镜在物距大于二倍焦距时成倒立缩小的实像,凸透镜的焦距是10cm,当把物体放在凸透镜前28cm的位置时,符合以上规律;
[2]平面镜成像时像和物到平面镜的距离相等,小明站在平面镜前2m,他在平面镜中成的像距平面镜2m.
10. 照相机 缩小
【详解】[1][2]摄像机镜头成像与照相机相似,都是凸透镜成像,且成倒立缩小的实像.
11. 前方 凹透镜
【分析】1)近视眼能看清近处的物体,不能看清远处的物体是因为晶状体太厚或眼球太长,使像成在视网膜的前方.
(2)近视眼戴凹透镜使光线发散一些,使像成在视网膜上.
【详解】近视眼的晶状体凸度过大,或眼球前后径过长,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的像就会落在视网膜的前方,导致看不清远处的物体;我们可用具有发散作用的凹透镜矫正,使光线发散一些,能使像成在视网膜上,能看清远处物体.
答案:(1). 前方 (2). 凹透镜
12. 不是 凸
【详解】[1][2]由图可知,眼睛看近处物体时,像成在视网膜的后方,是远视眼,不是近视眼;应配戴对光线具有会聚作用的凸透镜矫正。
13.凹透镜
【详解】如果长时间看手机、玩电子游戏,晶状体长期处于压迫状态,容易形成近视眼,
近视眼是由于人眼的晶状体变凸,会聚能力增强,像呈在视网膜的前方,故应佩戴发散透镜,使光线发散成像后移到视网膜上,即近视眼镜的镜片是凹透镜.
【点睛】青少年时期是眼睛近视的高发期,特别要注意用眼的卫生,防止用眼过度而发生近视.
14.如下图所示
【详解】试题分析:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线通过对方的焦点,注意画上箭头.
【考点定位】凸透镜对光的作用
15. 烛焰 注水 投影仪
【详解】(1)[1]为使烛焰的像始终成在光屏的中央,应将烛焰中心和光屏的中心调整到凸透镜的主光轴上,即烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度。
(2)[2]蜡烛靠近水透镜,此时像成在光屏的右侧,要在光屏上再次得到清晰的像,应使光线会聚,即增大水透镜的会聚能力,所以要注水使凸透镜变厚。
(3)[3]由图可知,此时的物距为
u=70.0cm-20.0cm=50.0cm
像距为
v=90.0cm-70.0cm=20.0cm
根据光路可逆,当物距为20.0cm,像距为50.0cm,再次成清晰的像,这时的像距大于物距,成倒立、放大的实像,是投影仪的原理。
16. 倒立 缩小 照相机 B 上 下 40 近视
【详解】(1)[1][2][3]当烛焰、凸透镜、光屏在光具座标尺上位置如图所示时,光屏上出现一个清晰倒立的实像,此时物距大于像距,成缩小的实像,照相机成像的原理与此成像规律相同。
(2)[4]由图示知,刻度尺的分度值为1cm,此时物距为
u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
此时u>2f,即
30.0cm>2f……①
像距
v=70.0cm-50.0cm=20.0cm
此时
2f>20.0cm>f……②
综合①②得
10cm<f<15cm
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
(3)[5][6]凸透镜成倒立的实像,随着蜡烛燃烧变短,光屏上的像将向上移动;因为过凸透镜光心的光线传播方向不变,要使像成在光屏的中央,应将凸透镜向下移动。
(4)[7]蜡烛与光屏在光具座上的位置不动,要在光屏上再次得到清晰的像,此时的像距v′=30cm(即此时的像距与原来的物距相等),根据光路的可逆性,此时的物距
u′=v=20cm
所以此时凸透镜的位置
20cm+20cm=40cm
蜡烛位于1倍焦距和2倍焦距之间,所以成倒立、放大的实像。
(5)[8]仅将图中光屏向右移动一小段距离,在凸透镜和烛焰之间放置一个合适的凹透镜即近视眼镜,使光线延迟会聚,可使光屏上再次得到烛焰清晰的像。
17. 光屏中心 缩小 照相机 变大 B
【详解】(1)[1]调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心,使它们在同一高度上,便于所成的像在光屏中间。
(2)[2][3]如图甲所示,物距为50cm,在2倍的焦距外,成的是倒立的缩小的实像;利用这个规律制成照相机。
(3)[4]小明发现当蜡烛成实像时,物距减小,物近像远像变大,故像距和物距都变大。
(4)[5]根据凸透镜成像规律,倒立的都是实像,正立的都是虚像,故不可能是B。
18.(1) (2) 像原来在70cm刻度线处,70cm+36cm=106cm>1m,故得不到像。
【详解】(1)由速度公式得到蜡烛的平均速度为
当蜡烛在处因为所以像距等于物距为,光屏在处。所以像的平均速度为:
(2)因为蜡烛的平均速度为,所以蜡烛像的速度为
所以蜡烛像在内的移动距离为
又像原来在处所以蜡烛像后在处,所以2s后小美不能在光具座上移动光屏得到清晰的像。
答:(1)蜡烛的平局速度为光屏的平均速度为;
(2)2s后小美不能在光具座上移动光屏得到清晰的像。
答案第6页,共6页
答案第5页,共5页
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