内容正文:
第五章透镜及其应用
一、单选题
1.(0分)如图是来自远处某点的光经晶状体到达视网膜的示意图。下列说法中正确的是( )
A.图中为近视眼的成因,应配戴凸透镜纠正 B.图中为近视眼的成因,应配戴凹透镜纠正
C.图中为远视眼的成因,应配戴凸透镜纠正 D.图中为远视眼的成因,应配戴凹透镜纠正
2.(0分)一个透明均匀的玻璃球被摔碎成三部分,下列说法正确的是( )
A.①②都是凸透镜 B.①③对光具有会聚作用
C.②③对光具有发散作用 D.只有①对光具有会聚作用
3.(0分)下列透镜中凹透镜是( )
A. B. C. D.
4.(0分)倡导“理性使用智能手机,远离网络不良诱惑”也是为了预防我们中学生的近视,下列四幅图分别表示近视眼成像情况和矫正做法的是( )
A.②① B.③① C.②④ D.③④
5.(0分)在银幕上看到的电影画面都是正立的,在放电影时应将电影片( )
A.正立着放在大于2f的位置上 B.倒立着放在大于2f的位置上
C.正立着放在2f和f之间的位置上 D.倒立着放在2f和f之间的位置上
6.(0分)人工智能飞速发展,智能配送机器人被广泛使用,用户可通过人脸识别、扫描二维码等多种方式取货,如图是某款机器人正在送货的情景,下面说法正确的是( )
A.扫描二维码时,手机的摄像头相当于光源
B.二维码中各个区域对色光的反射能力不同
C.机器人的摄像头相当于凸透镜,可矫正近视眼
D.“刷脸”时,经摄像头成像利用的是光的反射
7.(0分)如图所示是小明在生态园用数码相机(焦距不变)先后拍摄的同一个品种花菇的两张照片,结合照片分析,下列说法正确的是( )
A.照相机的镜头与近视眼镜的镜片属于同一类透镜
B.甲照片中花菇的像是缩小的,乙照片中花菇的像是放大的
C.拍摄乙照片时,相机应适当靠近花菇,镜头向外伸
D.拍摄乙照片时,相机应适当远离花菇,镜头向外伸
8.(0分)如图所示的一块正方体玻璃中央部分有一个椭圆形的气泡,用一平行光源发出一束平行光从玻璃砖左侧入射,在右侧放置一张白纸,下列说法正确的是( )
A.白纸上的光圈大小大于入射光束,向右移动白纸光圈变小
B.白纸上的光圈大小大于入射光束,向右移动白纸光圈变大
C.白纸上的光圈大小小于入射光束,向右移动白纸光圈变大
D.白纸上的光圈大小等于入射光束,向右移动白纸光圈不变
9.(0分)如图,是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。该系统功能与人眼相似,能为战斗机提供感知外界的“视觉”,系统内置的光电传感器,相当于人眼的视网膜,最外层窗口和传感器之间的光学元件,相当于人眼的晶状体。关于该系统说法正确的是( )
A.该系统的光学元件相当于一个凹透镜
B.该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的虚像
C.该系统的成像原理与放大镜的成像原理相同
D.周围景物通过该系统成像时,景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距
10.(0分)小虎用如图所示装置探究凸透镜成像规律,此时光屏上恰好出现清晰的像。下列说法中正确的是( )
A.仅仅将凸透镜向左移动,光屏上都可以重新成像
B.利用此时的成像规律可以制成照相机
C.生活中利用这种透镜可以矫正近视眼
D.仅仅将凸透镜向右移动,光屏上都可以重新成像
11.(0分)在用焦距为f的凸透镜探究凸透镜成像规律时,多次实验,记录凸透镜成实像时的物距u、像距v;算出物像间距L(即u+v);绘出如下图线(以f为长度单位);结合图像,下列说法错误的是( )
A.d点的成像特点与照相机成像特点一样
B.当凸透镜成实像时,其物像间距满足L≥4.5f
C.a和d两点数据可以说明光路是可逆的
D.c和d两点的成像特点是一样的
12.(0分)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏在下图所示的位置时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。利用这个成像规律可以制成( )
A.照相机 B.潜望镜 C.放大镜 D.放映机
13.(0分)据晋代张华的《博物志》记载,我国古代就开始用冰块制成透镜取火,下列关于此现象说法正确的是( )
A.能将物体点燃,利用了透镜对光的发散作用
B.用这类透镜制作的眼镜片,可以用来矫正近视眼
C.透镜与被点燃物体之间的距离为该透镜焦距的二倍
D.冰块熔化变薄,与熔化前相比需将冰块远离物体才能将物体点燃
二、填空题
14.(0分)晋代《博物志》中记载,我国古代就能把冰块制成透镜,利用凸透镜对光的 (选填“会聚”或“发散”)作用将物体点燃:用凸进镜制作的眼镜片可以用来矫正 (选填“近视”或“远视”)眼。
15.(0分)一家汽车美容店的门口,贴着如图所示的“爱车小贴士”,这是因为留在车身上的水滴相当于 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用,在车身局部形成高温,导致车漆失去光泽。
16.(0分)某物理兴趣小组进行“模拟近视眼”的实验探究。
如图甲所示,把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,移动光屏得到清晰的像,标出光屏的位置;拿开眼镜,屏上的像变得模糊,向凸透镜方向移动光屏,像又变得清晰,再标出光屏的位置。
观察眼球结构图(如图乙)并结合以上实验,回答:
(1)眼球中的视网膜相当于实验中的 ;实验中的凸透镜相当于眼球中的 ;
(2)近视眼患者不戴眼镜时,远处物体成像在视网膜的 (前方/后方);
(3)近视眼镜对光线具有 (会聚/发散)作用,应是 透镜。
17.(0分)最简单的透镜的两个表面都是球面的一部分,通过两个球心的直线叫做透镜的 , 到凸透镜光心的距离叫做焦距。
18.(0分)小明同家人一起去电影院看新春贺岁影片。银幕上呈现出来的像是 (选填“实像”或“虚像”);坐在不同位子上的观众都能看到银幕上的画面,这是因为光在银幕上发生了 。
19.(0分)如甲图所示,纸筒左端开一小孔,纸筒右端开口,开口处蒙一层半透明纸做光屏,将点燃的蜡烛放在纸筒前,在光屏上恰好观察到烛焰的等大实像,形成实像的原理是光的 ;如乙图所示,保持蜡烛和纸筒的位置不变,只在原小孔处开一个大孔,并在大孔处嵌入一个合适的凸透镜,此时光屏上恰能再次呈现清晰的像,那么乙图光屏上的像与甲图相比,像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”),像的亮度 (选填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
20.(0分)人的眼球好像一架 (填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”),小明两眼视力缺陷不同。将一只2B铅笔紧贴他眼镜的两个镜片,透过镜片看到铅笔的像如图甲所示,则图甲中右侧镜片是 ,如图乙所示,光会聚于b点,在虚线区域内放入图甲中眼镜的 (选填“左侧镜片”或“右侧镜片”)后,光会聚于主光轴MN上的c点。
三、实验题
21.(0分)小明在做“探究凸透镜成像规律”实验时:
(1)如图甲,一束平行光正对凸透镜照射,光屏上出现个最小、最亮的光斑,则凸透镜的焦距f= cm;
(2)调节蜡烛、凸透镜和光屏中心在同一高度,并移动它们的位置如图乙,此时在光屏上可得到一个倒立、 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的清晰的像;
(3)小明将凸透镜取下做了图丙、丁的操作,能看到倒立、缩小的 (选填“指纹”或“房屋”)的实像。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】近视眼是因为晶状体太厚,折光能力太强,来自于远处的光线会聚在视网膜前,故图中为近视眼的成因,应配戴凹透镜纠正,利用凹透镜对光线的发散作用,延迟光线的会聚,使像成在视网膜上。故ACD错误,B正确。
故选B。
2.B
【详解】A.由透镜的定义可知,中间比边缘厚的透镜叫做凸透镜,中间比边缘薄的透镜叫做凹透镜,故由图中可知,①③的中间比边缘厚,是凸透镜;②的中间比边缘薄,是凹透镜,故A错误;
BCD.由A中可知,①③是凸透镜,对光有会聚作用;②是凹透镜,对光有发散作用,故可知B正确,CD错误。
故选B。
3.B
【详解】凸透镜中间厚、边缘薄,凹透镜中间薄、边缘厚,所以选项ACD中的透镜为凸透镜,选项B中的透镜为凹透镜。
故选B。
4.B
【详解】近视眼是晶状体变厚,会聚能力增强,像成在视网膜的前方,应佩戴发散透镜,即凹透镜进行矫正,所以③是近视眼的成因,①是矫正方法。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
5.D
【详解】投影仪成的像是倒立放大的实像,物距满足大于f小于2f,为了让观众看到正立的实像,放电影时应将电影片倒立着放在2f和f之间的位置上,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.B
【详解】A.二维码本身不发光,它反射的光进入摄像头而成像,故摄像头不是光源,故A错误;
B.二维码黑色部分吸收光,白色部分反射光,即各部分对光的反射能力不同,故B正确;
C.机器人的摄像头相当于凸透镜,矫正近视眼的是凹透镜,故C错误;
D.“刷脸”时,摄像头成像利用的是光的折射,故D错误。
故选B。
7.C
【详解】A.照相机的镜头是凸透镜,近视眼镜是凹透镜,不属于同一类透镜,故A错误;
B.照相机成像时,物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,照片中花菇的像都是缩小的,故B错误;
CD.凸透镜成实像时,物距变小,像距变大,像变大;乙照片中花菇大些,像变大了,应增大像距,减小物距,则拍摄乙照片时照相机的镜头需要伸出来一些,同时照相机靠近花菇,故C正确,D错误。
故选C。
8.B
【详解】光从一种物质斜射入另一种物质时会发生折射,如图正方体玻璃中央部分有一个椭圆形的气泡,光在斜射到玻璃上时会发生折射,将玻璃砖沿竖直方向从中间分开,就不难发现,左、右两侧玻璃砖都相当于凹透镜,凹透镜对光有发散作用,所以当平静光源照射到玻璃砖时,光被发散,白纸上的光圈大于入射光束,且白纸向右移动,光圈变大,故B正确,ACD不正确。
故选B。
9.D
【详解】A.该系统功能与人眼相似,人眼的晶状体相当于一个凸透镜,所以该系统的光学元件相当于凸透镜,故A错误;
B.人眼在成像时,成倒立、缩小的实像,所以此光学元件也成倒立、缩小的实像,故B错误;
C.该系统成倒立、缩小的实像,所以与照相机成像原理相同,故C错误;
D.根据凸透镜成像规律,成倒立、缩小实像时,物距要大于凸透镜的二倍焦距,即景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距,故D正确。
故选D。
10.D
【详解】AB.由图知道,物距小于像距,所成的像是倒立放大的实像,利用此成像规律可以制成投影仪,单独将凸透镜向左移动时,物距变小,像距变大,要向右移动时光屏上才能重新成像,故AB错误;
C.近视眼成像在视网膜前,应将成像推后,故应佩戴具有发散作用的凹透镜,故C错误;
D.单独将凸透镜向右移动时,根据光路可逆可知物距为原来的像距,像距为原来的物距时,光屏上可以重新成像,故D正确。
故选D。
11.B
【详解】A.由图像可知,d点处物距为3f,大于2倍焦距,所以成倒立、缩小的实像,与照相机镜头的成像原理相同,故A正确,不符合题意;
B.分析图像可知,c点处物距为2.5f,大于2倍焦距,此时成倒立、缩小的实像,根据图像可知此时的物像间距L<4.5f,故B错误,符合题意;
C.由图像可知,a点的物距等于d点的像距,a点的像距等于d点的物距,说明在a点时如果将物体与光屏的位置互换,成像情况恰好是d点的成像情况,说明光路是可逆的,故C正确,不符合题意;
D.由图像可知,c和d两点处,物距都大于2倍焦距,因此都成倒立、缩小的实像,成像特点相同,故D正确,不符合题意。
故选B。
12.D
【详解】图中的物距小于像距,且凸透镜成的倒立、放大的实像。
A.当u>2f时,f<v<2f,成倒立、缩小的实像,照相机、摄像机就是根据这个原理制成的,故A不符合题意;
B.潜望镜是根据平面镜成像的原理制成的,故B不符合题意;
C.当u<f时,成正立、放大的虚像,放大镜就是根据这个原理制成的,故C不符合题意;
D.当f<u<2f时,v>2f,成倒立、放大的实像,放映机、投影仪就是根据这个原理制成的,故D符合题意。
故选D。
13.D
【详解】A.能将物体点燃,利用了凸透镜对光的会聚作用,故A错误;
B.这类透镜是凸透镜,制作的眼镜片可以用来矫正远视眼,故B错误;
C.透镜与被点燃物体之间的距离为该透镜焦距的一倍,即将物体放在凸透镜的焦点上,故C错误;
D.冰块熔化变薄,则凸透镜对光的聚光能力变弱,焦距变长,所以与熔化前相比需将冰块远离物体才能将物体点燃,故D正确。
故选D。
14. 会聚 远视
【详解】[1]凸透镜中间厚边缘薄,对光有会聚作用,能使平行于主光轴的光会聚到焦点,我国古代就能把冰块制成透镜,利用凸透镜对光的会聚作用将物体点燃。
[2]远视眼是近处物体射来的光经折射后成像在视网膜之后,凸透镜对光有会聚作用,用凸透镜制作的眼镜片可以用来矫正远视眼,使光会聚后,像成在视网膜上。
15. 凸透镜 会聚
【详解】[1]车身上的水滴,中间厚,边缘薄,相当于凸透镜。
[2]凸透镜对光有会聚作用,在车身局部形成高温,导致车漆失去光泽。
16. 光屏 晶状体 前方 发散 凹
【详解】(1)[1][2]眼睛看物体时成的像在视网膜上,且晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜。所以,眼球中的视网膜相当于实验中的光屏,实验中的凸透镜相当于眼球中的晶状体。
(2)[3]近视眼晶状体太厚,折光能力太强,来自远处点的光会聚在视网膜前。
(3)[4][5]把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,移动光屏得到清晰的像,拿开眼镜,屏上的像变得模糊,向凸透镜方向移动光屏,像又变得清晰,说明近视眼镜对光有发散作用,凹透镜对光线有发散作用,近视眼镜是凹透镜。
17. 主光轴 焦点
【详解】[1]透镜的两个表面都是球面的一部分,通过两个球心的直线也通过透镜的光心,我们将这条直线叫做透镜的主光轴。
[2]凸透镜能将平行于主光轴的光线会聚在一点上,这点叫做凸透镜的焦点,焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距。
18. 实像 漫反射
【详解】[1]电影放映机的成像原理是:当物距位于一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,所以在银幕上呈现出来的像是实像。
[2]银幕是凹凸不平的,平行光线入射到粗糙的银幕上,反射光线射向四面八方,进入不同方向的人的眼睛,不同方向的人们都能看到。因此光在银幕上发生漫反射。
19. 直线传播 不变 变亮
【详解】[1]小孔成像原理是光沿直线传播形成的倒立的实像。
[2]图甲中物距等于像距,成倒立等大的实像,乙图中,物距等于像距,根据凸透镜成像规律可知,物距等于凸透镜的二倍焦距时成倒立等大的实像,所以乙图光屏上的像与甲图相比,像的大小不变。
[3]因为凸透镜的面积比小孔大,入射到凸透镜上的光数量较多,经凸透镜折射后,经过的像点的光线多,所以看起来亮一些。
20. 照相机 凸透镜 左侧镜片
【详解】[1]人的眼球好像一架照相机,看近处的东西时,焦距变小,晶状体变厚,看远处物体时,焦距变大,晶状体变薄,使像成在视网膜上。
[2]由图得,将一只2B铅笔紧贴他眼镜的两个镜片,左侧镜片成的像是缩小的像,是右侧镜片是放大的像,说明左侧镜片是凹透镜,右侧镜片是凸透镜。
[3]凹透镜对光线具有发散功能,使像距变大,因此光会聚于b点,在虚线区域内放入图甲中眼镜的左侧镜片即凹透镜,光会聚于主光轴MN上的c点。
21. 10.0 放大 房屋
【详解】(1)[1]图甲一束平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,即为焦点,则凸透镜的焦距为
(2)[2]调节蜡烛、凸透镜和光屏中心在同一高度,并移动它们的位置如图乙,此时物距
大于一倍焦距小于二倍焦距,在光屏上可得到一个倒立、放大的清晰的像。
(3)[3]由图丙可知,凸透镜到指纹的距离小于一倍焦距,此时成正立放大的虚像;由图丁可知,凸透镜到房屋的距离大于二倍焦距,此时成倒立缩小的实像;故小明将凸透镜取下做丁的操作时,能看到倒立、缩小的房屋的实像。
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