内容正文:
第五章 透镜及其应用 寒假练习题
一、选择题
1.下列哪个光学仪器可以在光屏上形成倒立放大的实像 ( )
A.照相机 B.放大镜 C.幻灯机 D.汽车后视镜
2.下列对各光学现象的相应解释或描述,不正确的是( )
A.甲:入射光垂直射向镜面时,入射角等于0°
B.乙:蜡烛远离玻璃板时,玻璃板后面蜡烛的像大小不变
C.丙:点燃蜡烛前,需调整蜡烛、凸透镜和光屏的中心在同一高度
D.丁:是近视眼矫正后的成像光路图
3.关于光现象,下列说法中正确的是( )
A.矫正近视眼的镜片是凹透镜
B.当你向竖直悬挂的平面镜走近时,你在镜中所成的像越来越大
C.近视眼看不清近处的物体,是因为像成在视网膜前
D.光在真空中的传播速度是3×108km/s
4.把高2cm的发光棒立于焦距为5cm凸透镜前,在凸透镜后的光屏上成了4cm高的像,物体离凸透镜的距离可能是( )
A.7.5cm B.12.5cm C.4.5cm D.10cm
5.、某物体经凸透镜在光屏上得到一个像, 现将透镜上部遮住不让光通过,则屏上的像( )
A.缺少上部分 B.缺少下部分
C.大小变化了 D.像性质不变,只是变暗了
6.关于凸透镜成像及成像规律的应用,有以下几种说法:①当物距小于焦距时,凸透镜成正立、放大的实像;②照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像原理制成的;③幻灯机是利用当物距大于2焦距时凸透镜成倒立、放大的实像的原理制成的;④集邮爱好者观察邮票时若一时找不到放大镜,可以用老花镜代替.正确的是 ( )
A.②④正确 B.②③正确 C.①④正确 D.①②正确
7.如图所示,凸透镜的焦距为5厘米,在透镜左侧10厘米处,有一个与主光轴垂直的物体AB,在透镜右侧15厘米处放一个平面镜,镜面与凸透镜的主光轴垂直,则该光具组中,物体AB的成像情况是( )
A.一个正立实像,一个倒立实像,一个正立虚像
B.一个正立实像,一个正立虚像,一个倒立虚像
C.一个倒立实像,一个正立虚像,一个倒立虚像
D.一个正立实像,一个倒立实像,一个倒立虚像
二、填空题
8.无人机利用携带的微型摄像机(镜头焦距一定)进行航拍,地面的景物通过摄像机镜头形成倒立、 的实像;教室中都安装了电子白板,老师精心准备的各种素材投影在白板上,为同学们获取知识服务。投影仪成像时,像距 物距(选填“小于”、“大于”或“等于”)。
9.如图所示,两条光线会聚于b点,若在虚线框内放甲透镜后,光会聚于c点.若在虚线框内放乙透镜后,光会聚于a点.则甲透镜是 透镜,乙透镜是 透镜。
10.如图甲、乙所示,表示远视眼成像情况的是 (选填“甲”或“乙”)图,矫正远视眼应戴 (选填“凹”或“凸”)透镜。
11.在使用如图所示的实验器材探究凸透镜成像规律时,小梦将蜡烛放在二倍焦距以外,能在光屏上成一个倒立缩小的像.固定凸透镜的位置不动,如果将蜡烛与光屏的位置对调,此时在光屏上 (填“成缩小的像”、“成放大的像”或“不成像”).
12.生活中二维码无处不在,如图所示,我们用手机扫描时,二维码通过手机镜头的 (选填“凸”或“凹”)透镜形成 (选填“虚”或“实”)像;二维码应放在镜头的 (选填“一倍焦距以内”“一倍至二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”)。
13.如图为中央电视台自主研发的一款特种摄像设备—“猎豹”,专门用于2022年北京冬奥会速度滑冰赛事的转播工作。“猎豹”跟踪拍摄运动员比赛,拍摄出的像成 (选填“放大”或“缩小”)的实像。要想运动员的像更大一些,镜头应该 (选填“远离”或“靠近”)运动员。
三、作图题
14.请在图中画出A光线的折射光线和B光线的入射光线。
四、实验探究题
15.某小组做“探究凸透镜成像规律”实验,进行如下操作:
(1)实验前调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,目的是 ;
(2)如图所示,光屏上恰好成清晰的实像,利用该原理可制成 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。若将蜡烛移到光具座40cm刻度线处,此时蜡烛将 (选填“成实像”、“成虚像”或“不成像”);
(3)如图所示,该兴趣小组将近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,为使在光屏上呈现清晰的像,应将蜡烛 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
16.小红和小明做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)利用太阳光测量凸透镜的焦距时,小红将光屏A和凸透镜L按照图甲所示的方式均垂直于刻度尺摆放,光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。则该凸透镜的焦距为 cm;
(2)将此凸透镜、点燃的蜡烛、光屏置于光具座上如图乙所示的位置时,恰好在光屏上呈现了烛焰倒立的缩小的实像:保持图乙中蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜移到光具座上35cm刻度线处,光屏上能再次呈现烛焰清晰的 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)像。实验中,小明在蜡烛和凸透镜间放上一只近视眼镜的镜片,若仍要在光屏上成清晰的像,则需将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动;
(3)窗外阳光明媚,小明看到窗边饮水机的水桶旁有一条亮线,如图丙所示,由此,他认为装有水的水桶相当于凸透镜。他又找来一个圆柱形玻璃杯,在玻璃杯后面的白纸上画一水平方向的箭头,如图丁所示,慢慢向玻璃杯中注入水至水面高过箭头位置,透过玻璃杯看纸上的“箭头”,不可能是图戊中的 。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【分析】照相机成缩小的实像,放大镜成放大的虚像,幻灯机成放大的实像,后视镜成虚像.
【解答】可以在光屏上形成倒立放大的实像的是幻灯机.
故选C.
【点评】本题考查了凸透镜成像的性质.汽车后视镜是凸面镜,成缩小的虚像.
2.【答案】C
3.【答案】A
【解析】【解答】A、近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强,使像成在视网膜的前方,为了使像成在视网膜上,就要戴凹透镜来矫正,故本选项正确。
B、由平面镜成像特点:像物等大可知,当你向竖直悬挂的平面镜走近时,你在镜中所成的像不变,故本选项错误。
C、近视眼看不清远处的物体,是因为像成在视网膜前,故本选项错误。
D、光是一种电磁波,光在真空中的传播速度是3×108m/s或3×105km/s,故本选项错误。
故选A。
【分析】(1)近视眼的晶状体较厚,会聚能力较强,看远处的物体时,将像成在视网膜的前面,需戴凹透镜矫正。
(2)平面镜成像特点:像物等大。
(3)光在真空中的传播速度是3×105km/s。
4.【答案】A
【解析】【解答】根据题干条件,此时所成的像是倒立放大的实像,所以满足:5cm=f<u<2f=10cm,处于这一物距范围内的只有A、7.5cm.
故选A.
【分析】首先知道在光屏上得到的像一定是实像,其次因为物体高2cm,像高4cm,所以是放大的像,所以像应该是倒立放大的实像,根据给出的焦距和凸透镜成像规律分析物距的大小.
5.【答案】D
【解析】【分析】根据物体具体的成像的过程,分析挡住透镜上部时会出现什么现象.
【解答】 物体的每一点发出的无数光线,即这些光线一部分通过凸透镜的上部成像在光屏上,也有一部分通过凸透镜的下部成像在光屏上.所以当挡住凸透镜的上部时,只是 挡住了该点发出的成像光线的一部分,通过凸透镜的下部的那部分光线仍能成像在光屏上,所以成像的性质不变.由于通过的光在减少,所以像的亮度变暗.
综上分析,故选D.
【点评】解 答此题时,很容易出现这样的错误答案,由于挡住了凸透镜的上部,上面的光线不能通过,故缺少上半部分.有的同学考虑的更仔细,凸透镜成的是倒立的实像,所 以应该是缺少下部分.出现这种错误的原因是对其成像的具体过程不清楚造成的.如果掌握了物体的成像光路图,此题就容易解决了.
6.【答案】A
【解析】【分析】当物体放在2倍焦距之外时,成倒立缩小的实像,照相机正是应用此原理;
当物体介于1倍焦距与2倍焦距之间时,成倒立放大的实像,幻灯机正是应用此原理;
当物体放在焦点之内时,成正立放大的虚像.放大镜正是应用此原理.
【解答】当物距小于焦距时凸透镜成正立放大的虚像,所以(1)是错误的;
而幻灯机是利用物距介于1倍与2倍焦距之间时凸透镜成倒立放大的实像原理制成的,所以(3)是错误的;
照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像原理制成的,并且老花镜也是放大镜的一种,
所以(2)(4)是正确的,故选A.
7.【答案】D
【解析】【解答】如图,①物体AB在凸透镜的二倍焦距处,得到倒立等大的实像A1B1,②实像A1B1如果不用光屏呈接,空气是比较干净时,眼睛是无法看到的,但是确实是存在的,实像A1B1又在平面镜中成像,相对A1B1来讲是正立的虚像A2B2,但是相当于AB来讲是倒立的虚像.③虚像A2B2是A1B1射出的光线经平面镜反射后,反射光线的反向延长线会聚形成的,反射光线好像是A2B2射出的,A2B2在凸透镜二倍焦距以外,经凸透镜折射后形成相对A2B2是倒立、缩小的实像,相对AB是正立、缩小的实像A3B3.D符合题意.
故选答案为:D.
【分析】本题考查了学生对凸透镜成像规律的理解和掌握,注意实像可以用光屏结束,虚像不能用光屏接收.
8.【答案】缩小;大于
9.【答案】凹;凸
【解析】【解答】由图知,若光沿直线传播会聚到b点,经过甲会聚到c点,说明甲对光线有发散作用,是凹透镜;
经过乙会聚到a点,说明乙对光线有会聚作用,是凸透镜.所以乙透镜应是凸透镜。
故答案为:凹;凸。
【分析】根据图判断出甲乙对光线的作用,根据凸透镜和凹透镜对光线的作用进行判断.凸透镜有会聚光线的作用,凹透镜有发散光线的作用。
10.【答案】甲;凸
【解析】【解答】远视眼是像成在视网膜后方,所以甲是远视眼,乙是近视眼,要使像前移,就要是光线变得会聚,所以用凸透镜
故答案为:第一空:甲;第二空:凸
【分析】知道远视眼和近视眼的原因和矫正方法
11.【答案】成放大的像
【解析】【解答】将蜡烛放在二倍焦距以外,能在光屏上成一个倒立缩小的像,此时光屏与蜡烛的位置互换,由于光路是可逆的,此时的物体在光屏成一个清晰的像.由于原来物体在光屏上成一个倒立缩小的实像,像距小于二倍焦距大于一倍焦距,也就是说,现在的物距小于二倍焦距大于一倍焦距,根据凸透镜成像的规律可知,此时成一个倒立的放大的实像.
故答案为:成放大的像.
【分析】当物体与光屏的位置互换后,即像与物体互换后,由于光路是可逆的,物体仍在光屏上成一个清晰的像,只不过成像的性质有所改变.
12.【答案】凸;实;二倍焦距以外
【解析】【解答】 用手机扫描二维码时,手机的镜头相当于凸透镜,二维码图案到手机镜头的距离大于二倍焦距,根据凸透镜成像特点可知,成倒立缩小的实像。
【分析】手机的摄像头相当于凸透镜;摄像头的成像原理与照相机相同,物体应位于其镜头的二倍焦距之外。
13.【答案】缩小;靠近
14.【答案】
15.【答案】使像成在光屏的中央;投影仪;成实像;远离
16.【答案】10.0;放大;远离;D
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