内容正文:
5.3生活中的透镜
一、单选题
1.疫情防控,人人有责,如图所示,为了更高效的防疫,当前人们在公共场所需要用手机扫描二维码凭码进出,下列说法错误的是( )
A.手机镜头相当于一个凸透镜
B.所扫描的二维码为光源
C.手机镜头成倒立缩小的实像
D.二维码应位于手机镜头二倍焦距以外
2.如图所示是蜡烛通过凸透镜在光屏上的成像情况,以下器材中利用这一成像原理的是( )
A.放大镜 B.幻灯机 C.潜望镜 D.照相机
3.如图所示,现在有很多小区安装了人脸识别装置,小区外面的人进入小区时需将脸部对准摄像头进行人脸识别。下列说法正确的是( )
A.人脸是光源
B.摄像头的镜头对光有发散作用
C.进行人脸识别时人脸应位于摄像头的二倍焦距以内
D.人脸部通过摄像头成缩小的实像
4.“影”是生活中常见的光现象,如投影仪射到屏幕上的“投影”、留下美好记忆照片的“摄影”、做光学游戏的“手影”、湖岸景色在水中形成的“倒影”等,如图,它们与物理知识对应关系正确的是( )
A.投影光沿直线传播 B.摄影光的反射
C.
手影光的折射 D.倒影光的反射
5.新冠疫情严重时期,每个同学都有过“停课不停学”的网课经历,网课中张涛同学上传的作业照片总是一头大一头小,一侧亮一侧暗,对这一现象下列说法正确的是( )
A.大的一头是虚像,小的一头是实像
B.大的一头是放大的像,小的一头是缩小的像
C.拍照时,大的一头离镜头近,小的一头离镜头远
D.把拍照手机水平放到作业本的上方,拍出来各处就一定一样亮
6.在物理课上,老师在投影仪的屏幕上,很清晰地展示了本节课的学习目标,可是后面的同学反映字太小,请老师把字变大些。你认为老师应该如何调节投影仪( )
A.调节镜头远离投影片,同时将投影仪移近屏幕
B.调节镜头靠近投影片,同时将投影仪远离屏幕
C.调节镜头靠近投影片,同时将投影仪移近屏幕
D.调节镜头远离投影片,同时将投影仪远离屏幕
二、填空题
7.利用微信“扫一扫”功能,通过智能手机的摄像头扫描二维码(如图甲)可快速获取网络信息,手机摄像头相当于一个凸透镜,凸透镜对光有 填“会聚”或“发散”)作用。如图乙所示,烛焰恰好在光屏上成清晰的像,此实验现象与 (填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像原理相同。
8.如图,早期照相馆里摄影师取景时看到的像是倒立的。照相机的镜头是 透镜,成倒立缩小的实像。若要照全身像,应 (填“增大”或“减小”)相机和两位被照相人之间的距离。
9.常用体温计横截面如图,圆弧形玻璃的作用相当于 ,使我们能看到水银柱放大后的 (选填“实”或“虚”)像。
10.如图是投影仪成像示意图,其中凸透镜的作用是成 (填“等大”、“缩小”或“放大”) (填“正立”、“倒立”)的实像,平面镜的作用是 。
11.如图所示,小勇利用焦距为10cm的放大镜看自己的手指纹时,应使手指到放大镜的距离 (选填“大于”“小于”或“等于”)10cm,他在镜中看到的是一个正立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的 (选填“实”或“虚”)像。
三、实验题
12.在“探究凸透镜成像规律的实验”中:
(1)如图甲所示是小明同学确定凸透镜焦距时所做的实验:一束平行于凸透镜主光轴的光经凸透镜后,在光屏上形成一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为 cm。
(2)如图乙所示,小明同学保持蜡烛和凸透镜的位置不变,左右移动光屏,在光屏上 (选填“能”或“不能”)得到烛焰清晰的像。此时取下光屏,从原光屏处透过凸透镜看蜡烛,看到的是烛焰 (选填“正立”或“倒立”)的像,生活中的 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用此工作原理工作的。
(3)移动蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置,直至在光屏上呈现烛焰清晰的像。实验一段时间后,蜡烛因燃烧而变短,所成像移动到光屏顶端。若要使像能够成在光屏的中央,应将凸透镜向 (选填“上”或“下”)调整。
四、作图题
13.如图所示,F表示凸透镜的焦点,A是烛焰上的一点,完成光路图。
五、简答题
14.有两只洁净的圆柱形玻璃杯,一只盛满水,另一只是空的,上面盖有盖子,你能运用所学的光学知识加以区分吗?应该怎样做?说出其中的道理。(不允许用手接触杯子)
15.照相机、投影仪、放大镜的成像都遵循凸透镜成像的规律,说一说它们分别应用了凸透镜成像的哪个规律。
16.你在用显微镜观察植物标本时用到了哪些光学知识?请写出一点。
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
D
D
D
C
B
1.B
【详解】ACD.手机摄像头相当于凸透镜,是利用物体在2倍焦距以外,凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的,故ACD正确,不符合题意;
B.二维码自身不发光,不是光源,故B错误,符合题意。
故选B。
2.D
【详解】D.由图知,物距大于像距,根据凸透镜成像规律可知,凸透镜成倒立、缩小的实像,照相机是根据这个原理制成的,故D符合题意;
A.放大镜的原理是物距小于一倍焦距,凸透镜成放大、正立的虚像,故A不符合题意;
B.幻灯机的原理是物距在一倍焦距与二倍焦距之间,凸透镜成倒立、放大的实像,故B不符合题意;
C.潜望镜的原理是光的反射,不是光的折射,故C不符合题意。
故选D。
3.D
【详解】A.人脸是反射的太阳光或者灯光,本身并不发光,所以人脸不是光源,故A错误;
B.摄像头利用的是凸透镜成像的原理制成的,所以摄像头的镜头是凸透镜,对光有会聚作用,故B错误;
CD.因为摄像头成的是缩小的实像,所以进行人脸识别时人脸应位于摄像头的二倍焦距以外,故C错误,D正确。
故选D。
4.D
【详解】A.投影是利用凸透镜成倒立、放大的实像的原理工作的,其原理是光的折射,故A错误;
B.摄影是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理进行工作的,其原理是光的折射,故B错误;
C.手影是影子,光在沿直线传播过程中遇到不透明的物体,在物体的后面形成的光照不到的暗区叫影子,这是光的直线传播形成的,故C错误;
D.平静的水面相当于平面镜,岸上的景物在水中的倒影是平面镜成像,其原理是光的反射,故D正确。
故选D。
5.C
【详解】AB.根据凸透镜成像特点可知,当u>2f时,成缩小的实像,照相机就是利用这一特点,所以拍照上传的作业图片都是缩小的实像,故AB错误;
C.凸透镜所成像的大小与物体到凸透镜的距离有关,成实像时,物体到凸透镜的距离越小,像越大,所以大的一头离镜头近,小的一头离得远,故C正确;
D.把拍照手机水平放到作业本的上方,由于作业本上亮度不同,拍出来的照片亮度也会不一样亮,故D错误。
故选C。
6.B
【详解】根据凸透镜成像规律,当时,物体离镜头越近(物距),所成的像越大,像到镜头的距离(像距)就越大。所以调节镜头靠近投影片,同时投影仪远离屏幕,可使屏幕上的字变大,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
7. 会聚 照相机
【详解】[1]凸透镜的特点是中间厚、边缘薄,它对光有会聚作用。
[2]由题图乙可知,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的。
8. 凸 增大
【详解】[1]照相机的镜头是中间厚边缘薄的凸透镜。
[2]若要照全身像,所成的像缩小,则像距减小,物距增大,应增大相机和两位被照相人之间的距离。
9. 凸透镜(或放大镜) 虚
【详解】[1][2]如图,圆弧形玻璃相当于放大镜,当物距小于焦距时,可以成放大,正立的虚像。
10. 放大 倒立 改变光路
【详解】[1][2]投影仪是根据凸透镜成放大、倒立实像的原理制成的。所以凸透镜的作用就是成放大、倒立的实像。
[3]平面镜将通过凸透镜的折射光线反射到银幕上,所以起到改变光路的作用。
11. 小于 放大 虚
【详解】[1][2][3]小勇利用焦距为10cm的放大镜凸透镜看自己的手指纹时,根据凸透镜成像的规律,其成像规律是物距小于一倍焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像;因为其焦距为10cm,所以应将手指放在距放大镜小于10cm的位置。
12.(1)15.0
(2) 不能 正立 放大镜
(3)下
【详解】(1)图甲中,凸透镜的焦距等于凸透镜与光屏之间的距离,即
(2)[1][2][3]由图乙知,物距为
物距小于像距,则烛焰通过凸透镜成的是正立、放大的虚像,所以此时在光屏上不能到清晰的烛焰像,取下光屏,从原光屏处透过透镜看蜡烛,看到的是烛焰正立的像。这种成像方式与放大镜的工作原理相同,即利用凸透镜成正立、放大的虚像来放大物体。
(3)由于蜡烛燃烧变短,所成的像会移动到光屏的顶端。为了使像能够成在光屏的中央,需要将凸透镜向下调整。这是因为凸透镜成像时,像与物体的位置是关于凸透镜光心对称的。当蜡烛变短后,像会向上移动,因此需要将凸透镜向下移动来保持像与光屏中央的位置关系。
13.
【详解】如图,此时物距小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,属于放大镜原理。根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点、通过光心的光线传播方向不变,折射光线的反向延长线的交点即为A点的像。作图如下:
14.见解析
【分析】装有水的圆柱形玻璃杯可形成一个凸透镜,可根据物体在凸透镜一倍焦距以内成正立放大的虚像进行判断。空杯子则没有此种特性。
【详解】分别将手放在杯子一侧较近的地方,在另一侧透过杯子看手,若手被放大,则杯子里面装满水,否则为空杯子。
15.见解析
【详解】照相机是利用物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像;投影仪是利用物体到凸透镜的距离在1倍焦距和2倍焦距之间时,成倒立、放大的实像;放大镜是利用物体到凸透镜的距离小于1倍焦距时,成正立、放大的虚像。
16.见解析
【详解】显微镜中物镜和目镜分别成放大的实像和放大的虚像,面镜用于反射光线改变光路。任选一种说明。
答案第1页,共2页
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