内容正文:
第三章 光的折射 透镜 寒假练习
一、选择题
1.小徐进行“凸透镜成像规律”的研究,当把蜡烛放在如图所示的位置,正好能成等大的像.他进行如下操作时,能使像变大的是( )
A.将蜡烛向左移动10cm B.将蜡烛向左移动15cm
C.将蜡烛向右移动10cm D.将蜡烛向右移动15cm
2.这是课本中的四幅图片,如图所示,由于光的折射形成的是( )
A. 粼粼波光 B. 影子游戏
C. 神奇的彩虹 D. 鸟的倒影
3.如图所示,凸透镜位于P处(图中未画出)位置不变,光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像,且甲处的像比乙处大,则下列说法正确的是( )
A.甲处可能成的是虚像 B.乙处像一定是缩小的
C.P点位置在甲的左侧 D.蜡烛的移动方向向右
4.在“研究凸透镜成像规律”的实验中,测得透镜与蜡烛及光屏之间的相对位置如图所示,光屏上恰好得到清晰的像,由此可知这个凸透镜的焦距应该( )
A.大于10cm小于15cm B.等于15cm
C.大于15cm小于20cm D.大于20cm
5.关于红外线下列说法正确的是 ( )
A.0℃以下的物体不辐射红外线
B.人眼能直接看到红外线
C.温度越高的物体辐射出的红外线越强
D.医院中经常用照射红外线的方法来进行消毒
6.下列是四个透镜实物图,属于凹透镜的是( )
A. B. C. D.
7.智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降。下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是( )
A.甲乙 B.甲丁 C.丙乙 D.丙丁
二、填空题
8.紫外线对人体有益,也有害.适量的紫外线照射有助于人体合成 ,它能促进身体对 的吸收,对于骨骼的生长和身体健康的许多方面有好处.过度的紫外线照射,对人体十分有害,轻则使皮肤 ,重则引起 .
9.如图所示,对于大写字母F,选择正确的编号填空。
(1)在照相机的取景框上看到该物体的像的形状为 ;
(2)在照相机底片上成的像为 ;
(3)用放大镜看物体,看到的该物体的像的形状为 .
10.如图所示,此时烛焰通过凸透镜在光屏上成清晰、等大的实像,则该凸透镜的焦距是 cm。将蜡烛移至15cm刻度线处,移动光屏使烛焰再次在光屏上成清晰的像,则烛焰在光屏上成的是倒立、 的实像;如果用物理书挡住凸透镜的一半,则光屏上的像会 (选填“变成一半”“变大”“变小”或“变暗”)。
11.如图所示,用相机拍照时,在芯片上所成的像是倒立、缩小的 (选填“实”或“虚”)像;用放大镜看书时,应把书页放在放大镜的 (选填“二倍焦距外”、“一至二倍焦距之间”或“一倍焦距内”),使被观看内容成正立、放大的像。
12.如图所示,光屏上将呈现烛焰清晰的倒立、 的实像。若保持蜡烛、透镜和光屏的位置不变,仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜,则此时光屏上的像与原来相比应 (填“变大”“变小”或“不变”)。
13.如图(a)所示,一束激光沿直线射到空水槽底部O点,形成一个光斑.向水槽中注入适量水后,水槽底部光斑移动到O点的 (选填“左”或“右”)侧.继续沿水槽壁缓慢注水,在此过程中,折射角 (选填“增大”、“不变”或“减小”).如图(b)是探究凸透镜成像规律实验装置,光屏上得到了一个清晰的像(光屏上像未给出),则该像为倒立 的实像;保持透镜不动,将蜡烛向左移动,为使光屏上再次出现清晰的像,应将光屏向 移动(选填“左”或“右”).
三、作图题
14.如图为光线A0 从水斜射向空气,请画出入射光线AO 的折射光线和反射光线。
15.一束光从空气射向玻璃砖,并穿过玻璃砖;画出这束光进入和离开玻璃砖的折射光线。
四、实验探究题
16.小明用自制“水凸透镜”探究凸透镜成像规律,当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时,光屏上呈现烛焰清晰的像。
(1)实验前,应在光具座上调节烛焰、“水凸透镜”和光屏三者的中心大致在同一 上;
(2)此时成像的特点是 (请完整描述),生活中 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)成像特点与此相同;
(3)小明想起老师说过应先测量“水凸透镜”的焦距,再探究成像规律,于是他将蜡烛和光屏均向 (选填“左”或“右”)移动,直至在光屏上找到一个 的像时,测量物距,再用测量得出的物距除以2可以得出焦距。
(4)若保持蜡烛和“水凸透镜”如图所示的位置不变,试图将焦距调整为15cm,应缓慢调节“水透镜”的厚度,使其厚度 (选填“变小”、“变大”或“不变”),同时前后移动光屏位置直至光屏上出现 ,此时折射光为平行光。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】解:由图可知,u=50cm﹣30cm=20cm,成等大的像,一定为倒立、等大实像,则u=2f,即2f=20cm,凸透镜的焦距f=10cm.
A、将蜡烛向左移动10cm,u=20cm+10cm=30cm,满足u>2f条件,成倒立、缩小实像,像变小,故A不符合题意;
B、将蜡烛向左移动15cm,u=20cm+15cm=35cm,满足u>2f条件,成倒立、缩小实像,像变小,故B不符合题意;
C、将蜡烛向右移动10cm,u=20cm﹣10cm=10cm,满足u=f条件,不能成像,故C不符合题意;
D、将蜡烛向→移动15cm,u=20cm﹣15cm=5cm,满足u<f条件,成正立、放大的虚像,像变大,故D符合题意.
故选D.
【分析】(1)根据凸透镜的成像规律,物体在焦点之外,在屏上成倒立的实像,且物距越小,像距越大,实像越大;(2)凸透镜成像的规律:
当u>2f时,成倒立、缩小的实像.
当u=2f时,成倒立、等大的实像.
当f<u<2f时,成倒立、放大的实像,对应应用如幻灯机.
当u=f时,无像.经凸透镜折射后的光线是平行的,没有会聚点.
当u<f时,成正立、放大的虚像.
2.【答案】C
【解析】【解答】解:A、粼粼波光是光的反射形成的,A不符合题意;
B、影子游戏是光的直线传播形成的;B不符合题意;
C、雨后彩虹是由于光的折射形成的,C符合题意;
D、鸟的倒影是平面镜成像,属于光的反射现象,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】(1)光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播,产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等;
(2)光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的;
(3)光线在同种不均匀介质中传播或者从一种介质进入另一种介质时,就会出现光的折射现象,例如水池底变浅、水中筷子变弯、海市蜃楼等都是光的折射形成的.
3.【答案】D
4.【答案】A
5.【答案】C
【解析】本题考查的知识点是红外线的应用。红外线是红光外侧看不见的光,任何物体都能发出红外线,太阳的热就是以红外线的形式传到地球上的。
A、0℃以下的物体也会发出红外线.错误.
B、人无法直接看到红外线.错误.
C、正确.
D、医院是利用紫外线来进行杀菌消毒的.错误.
故选C.
6.【答案】C
【解析】【解答】 A、透镜中间比边缘厚是凸透镜,故A不符合题意。
B、透镜中间比边缘厚是凸透镜,故B不符合题意。
C、透镜中间比边缘薄是凹透镜,故C符合题意。
D、透镜中间比边缘厚是凸透镜,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】 根据凸透镜和凹透镜定义进行判断。中间比边缘厚的透镜是凸透镜,中间比边缘薄的透镜是凹透镜。
7.【答案】A
8.【答案】维生素D;钙;粗糙;皮肤癌
【解析】【解答】解:紫外线尽管有助于人体合成维生素D,促进人体对钙的吸收,但是过量的紫外线照射对人体十分有害,轻则使皮肤粗糙,重则引起皮肤癌;因此晒太阳时不要太长时间或者涂上防晒霜,长时间户外活动戴遮阳帽或者打伞等.
故答案为:维生素D;钙;粗糙;皮肤癌.
【分析】紫外线的作用有:①化学作用:消毒杀菌;②生理作用:有助于人体合成维生素D;③荧光效应:使荧光物质发光,例如验钞机.
9.【答案】(1)A
(2)C
(3)D
【解析】【解答】(1)人们是根据取景框看到的情况来确定如何调节照相机的,此时取景框里看到的就是实际照片的影相,但为缩小的像;所以选A.在构造上,取景框跟镜头是独立的一套系统.(2)照相机底片上成倒立缩小的像,所以选C;(3)放大镜成正立放大的虚像,所以选D.
所以答案为:(1)A;(2)C;(3)D.
【分析】照相机:原理;成倒立、缩小的实像,u>2f
放大镜:原理、成放大、正立的虚像,u<f
10.【答案】10;缩小;变暗
11.【答案】实;一倍焦距内
12.【答案】缩小;不变
13.【答案】左;不变;缩小;左
【解析】【解答】解:(1)水槽内没有注水时,光沿直线传播,照射到O点;当向水槽内注入适量的水后,光从空气斜射入水中发生折射,折射角小于入射角,折射光线偏向法线,因此水槽底部光斑移动到O点的左侧;
继续沿水槽壁缓慢注水,折射光线逐渐向左移动,但是入射角不变,折射角的大小也不变.(2)已知光屏上能得到实像,根据b图可知,此时的物距要大于像距(物距大于2倍焦距),成倒立、缩小的实像,应用于照相机;将蜡烛向左移动,物距增大,为使在光屏上得到清晰的像,根据凸透镜成像规律“物近像远,物远像近”可知,像距应减小,所以同时将光屏也向左移动.
故答案为:(1)左;不变;(2)缩小;左.
【分析】(1)光从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向发生改变,称为光的折射.(2)根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断:u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机.2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪.
u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜.凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大.
14.【答案】
【解析】【解答】光线从水斜射空气中,过入射点O作法线和水面垂直,反射角等于入射角,作出反射光线,空气中折射角大于入射角,画出折射光线的位置,作图如下:
【分析】光在反射时,反射角等于入射角,在折射时,空气中的角度较大。
15.【答案】
16.【答案】高度;倒立、放大的实像;投影仪;左;倒立、等大;变小;与水凸透镜等大的圆形光斑
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