内容正文:
第五章 透镜及其应用 寒假练习题
一、选择题
1.下列关于实像与虚像的说法中,正确的有( )
①皮影戏中看到的是实像
②人不能看到虚像,人能看到实像
③实像能在光屏上呈现,虚像则不能
④光线经折射后总是成实像,经平面镜反射后总是成虚像
A.②④ B.①③ C.①②③ D.③
2.某凸透镜的焦距为10cm,当物体沿主光轴从距透镜30cm处向透镜焦点处移动时,则下述凸透镜所成实像的变化情况中,正确的是( )
A.像始终变大 B.像始终变小
C.像先变小后变大 D.像先变大后变小
3.在下列虚框中放入适当的凸透镜或凹透镜,光路图成立。其中放入凹透镜的是( )
A.甲和丁 B.乙和丁 C.丙和丁 D.乙和丙
4.下列实例中,应用了光的直线传播知识的是( )
A.利用太阳灶烧水
B.利用激光引导掘进机
C.利用放大镜看字
D.利用潜望镜看物体
5.下列有关光现象的说法中正确的是( )
A.图甲中的手影游戏现象说明光是沿直线传播的
B.图乙中的漫反射的光线是杂乱无章的,所以漫反射不遵循光的反射定律
C.图丙中反映的是远视眼的成像情况,应该配戴凹透镜矫正
D.图丁中海市蜃楼是由光的反射形成的
6.下列说法正确的是( )
A.凸透镜是很厚的透镜,凹透镜是很薄的透镜
B.王奶奶戴的老花镜对光线有会聚作用
C.王小明戴的近视眼镜的镜片中央比边缘厚
D.凸透镜的两个焦距之间的距离叫焦距
7.小北通过焦距为10cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像,如图所示。下列说法正确的是( )
A.“关灯”两字放大的像是实像
B.“关灯”两字放大的像是倒立的虚像
C.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm
D.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20cm
8.如图,这是一款人脸识别门禁一体机,通过摄像镜头捕捉人脸信息,并将所拍图像与系统数据库中预先录入的人脸照片模板进行对比.下面对该装置说法错误的是( )
A.该摄像镜头相当于凸透镜
B.这种镜头可用来矫正近视眼
C.这种镜头对光线具有会聚作用
D.若镜头的焦距为10 cm,为了能成清晰的像,人脸到镜头的距离应大于20cm
二、填空题
9.眼睛是心灵的窗户,我们要爱护自己的眼睛。长时间用眼姿势不对,容易患上近视眼,近视眼看远处物体的成像情况如图 (选填“-1”或“-2”)所示,应戴合适的 (选填“凸”或“凹”)透镜制成的眼镜进行矫正。寒冷的冬天,小明在乘坐开着暖气的公共汽车时,戴的眼镜突然变模糊了,可判断小明是刚 (选填“上车”或“下车”);一会儿眼镜又变清晰了,此时发生的物态变化是 (填物态变化名称)。
10.某兴趣小组做“探究凸透镜成像的规律”的实验时小明将蜡烛由距透镜150cm处移至距透镜100cm处的过程中,在光屏上所成的像的大小几乎没有变化,根据这一现象小明认为透镜的焦距约为光屏到的 的距离,小明运用这种方法测出来的焦距 (偏大或偏小)判断的依据是
11.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏。如图,此时烛焰在光屏上恰好成清晰的倒立、 、实像,若在蜡烛和凸透镜之间放置一个近视眼镜,为次得到清晰的像光屏应 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
12.如果你不懂古董的鉴别知识,千万别涉足古董。卖家说是东周的或是西周的,最有可能是上周刚生产的假古董。鉴定的老专家一般用用如图所示的透镜观察观察古董的细节,他用的是 透镜。如果该透镜焦距为10cm,古董到透镜的距离应 (选填“大于”、“等于”或“小于”)10cm。
13.如图甲,“祝融号”火星车驶离平台的过程中,其后置照相机对着平台先后拍摄得到乙、丙、丁3张照片,照相机的镜头是一个 透镜,拍摄过程中相机镜头逐步 (选填“向外伸”或“向内缩”)。观看三张照片感觉平台是运动的,这是以 为参照物。
14.如图所示是城市路口安装的监控摄像头,它可以拍摄照片,记录下违章行驶或发生交通事故的现场.摄像头的镜头相当于一个 透镜,它的工作原理与 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)相似.
三、作图题
15.如图所示,S 是发光点,S'是 S 通过凸透镜所成的像。请在图中画出凸透镜右侧的焦点和入射光线 SP 的折射光线。
四、实验探究题
16.下面是小刚同学探究“凸透镜成像规律”实验过程,请回答下列相关问题。
(1)如图28甲所示,他将一束平行光射向凸透镜后折射光线会聚于点F,并测量点F到凸透镜光心的距离,他这样是为了测量凸透镜的 ;
(2)实验前,首先应调节凸透镜、光屏和烛焰,使它们的中心在 这样的目的是 ;
(3)在探究过程中,当蜡烛处于距离凸透镜15cm的位置时,光屏上能成清晰的像,则该像是 (选填“正立”或“倒立”)、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。
17.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,蜡烛在光屏上恰好成清晰的像。
(1)此时光屏上形成的是蜡烛 (填“放大”、“缩小”或“等大小”)的像;
(2)根据图中信息,可以推断本实验所使用凸透镜的焦距在 cm的范围之间;
(3)如果在蜡烛和凸透镜之间放置个凸透镜,若想在光屏上得到清晰的像,应将光屏向 (填 “靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动,该操作可以用来模拟 (填“近视眼”或“远视眼”)的矫正;
(4)如果从蜡烛的一侧观察凸透镜的表面,也会看到一个蜡烛的像,这个像是由于光的 (填“折射”或“反射”)形成的。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】①皮影戏中看到影子是由于光的直线传播形成的黑影子,不是实像,故①错误;
②人能看到虚像,也能看到实像,故②错误;
③实像是实际光线会聚而成的,虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的,实像能在光屏上呈现,虚像则不能,故③正确;
④光线经折射可以产生实像,也可以产生虚像,平面镜成等大的虚像,故④错误。
故答案为:D。
【分析】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、影子的形成、日食和月食等。
实像和虚像的区别:实像能用光屏呈接,虚像不能;实像是实际光线会聚而成的,虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的;折射可以产生实像,也可以产生虚像,平面镜成等大的虚像。
2.【答案】A
【解析】【解答】解;物体从远处像凸透镜焦点移动的过程中,物距在不断地减小,物体通过凸透镜所成的实像在不断的变大。
综上分析故选A。
【分析】根据凸透镜成像的实验情况可知,当成实像时,随着物距的变化,物体在凸透镜中成的像的大小和像距的大小都随之变化,并且是物体距离凸透镜越近,物体成的像就越大。
3.【答案】D
【解析】【解答】甲图中,平行光经过透镜后光线变会聚了,则虚框中放入的透镜能会聚光,则虚框中放入的是凸透镜;乙中光线,平行光经过透镜后变发散了,则虚框中放入的透镜能将光发散,则虚框中放入的是凹透镜;丙中光线,会聚的光线经过透镜后光线比之前变发散了,则虚框中放入的透镜能将光发散,则虚框中放入的是凹透镜;丁图中,会聚的光线经过透镜后变成平行光,则虚框中放入的透镜能会聚光,则虚框中放入的是凸透镜;综上所述,放入凹透镜的是乙和丙,D符合题意,ABC不符合题意。
故答案为:D。
【分析】凸透镜对光有会聚作用;凹透镜对光有发散作用。
4.【答案】B
5.【答案】A
6.【答案】B
【解析】【解答】解:A、凸透镜是中间厚,边缘薄的透镜,凹透镜是中间薄,边缘厚的透镜;故本选项错误;
B、老花镜对是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,故本选项正确;
C、近视镜是凹透镜,凹透镜的镜片是中间薄,边缘厚,故本选项错误;
D、焦距是透镜中心到焦点之间的距离,而不是凸透镜的两个焦距之间的距离,故本选项错误.
故选B.
【分析】解答此题从以下知识点入手:
①凸透镜、凹透镜的定义;②凸透镜对光线的作用;③透镜中心到焦点之间的距离为焦距.
7.【答案】C
8.【答案】B
【解析】【解答】 ACD、摄像机的镜头是一个凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,利用了当U>2f时,凸透镜成倒立、缩小的实像原理制成;若凸透镜的焦距是10cm,当人脸和摄像头的距离大于二倍焦距,也就是大于20cm时,能成倒立、缩小的实像,故选项ACD正确。
B、矫正近视眼的镜片是凹透镜,不是凸透镜,故B错误。
故答案为:B。
【分析】
摄像机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的,当U>2f时,凸透镜才成倒立、缩小的实像。
9.【答案】-1;凹;上车;汽化
10.【答案】光心;偏大;u>2f、像在f<v<2f之间
【解析】【解答】解:透镜的焦距约为光屏到的 光心的距离,从“小明将蜡烛由距透镜150cm处移至距透镜100cm处的过程中,在光屏上所成的像与透镜间的距离几不变,可知当物体到凸透镜的距离远远大于二倍焦距时,像距稍大于焦距,所以此时的像距约等于焦距;由于此时物体处于2倍焦距以外,像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间,所以此时小明运用这种方法测出来的焦距与实际相比偏大.
故答案为:光心;偏大;u>2f、像在f<v<2f之间.
【分析】(1)透镜的焦距约为光屏到的 光心的距离;凸透镜成实像时,物近像远像变大,当物距很大时,像距非常靠近焦点;
(2)当u>2f,像在f<v<2f之间.
11.【答案】缩小;远离
12.【答案】凸;小于
13.【答案】凸;向内缩;照相机
14.【答案】凸;照相机
【解析】【解答】解:摄像机的镜头相当于一个凸透镜,当物体位于其二倍焦距以外时,物体在凸透镜中成倒立缩小的实像.因此其成像情况与照相机相似.
故答案为:凸;照相机.
【分析】摄像机是利用凸透镜成像的原理制成的,由此入手解决此题.
15.【答案】
16.【答案】焦距;同一高度;使像成在光屏的中央;倒立;放大
17.【答案】放大;;靠近;远视眼;反射
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