内容正文:
第四章光现象复习题
一、单选题
1.古籍《周礼》中记载的“掌以夫隧取明火于日”即用凹面镜取火;《墨经》中“鉴者近镜,像亦近镜”是对平面镜成像特点的描述。下列关于该现象说法正确的是( )
A.凹面镜能够利用太阳光取火是因为它对光有发散作用 B.凹面镜可用来制作近视眼镜
C.物体靠近平面镜时像会逐渐变大 D.平面镜的成像原理是光的反射
2.“太空授课”中,航天员王亚平制造了一个小水球,我们看到她通过水球所成的像,如图所示。下列说法中正确的是( )
A.此时成像原理是光的反射
B.此时所成的像不能在光屏上呈现
C.此时成像规律可应用于照相机
D.若王亚平远离水球,她通过水球所成的像会变大
3.小光同学举着一块写有“上”字的牌子站在一竖立的大平面镜前,这时他本人通过平面镜看到牌子上的“上”字呈现的情景应该是( )
A. B. C. D.
4.在探究凸透镜成像规律的实验中,若在光屏上得到一个倒立、缩小的实像,这时测得光屏到凸透镜的距离为12厘米,则该凸透镜的焦距可能为( )
A.15厘米 B.8厘米 C.6厘米 D.4厘米
5.某同学看远处物体时,像成在视网膜之前,该同学是( )
A.远视眼,需佩戴凸透镜矫正 B.近视眼,需佩戴凸透镜矫正
C.远视眼,需佩戴凹透镜矫正 D.近视眼,需佩戴凹透镜矫正
6.如图是超市收银台上的二维码扫描收银盒,它是一种影像式移动支付装置。其扫码区到盒内摄像头的距离为10cm,将手机支付码放置在扫码区则可生成倒立、缩小的实像。则下列说法正确的是( )
A.该摄像头相当于一个凹透镜 B.该摄像头对光线具有发散作用
C.该摄像头的焦距小于5cm D.该摄像头成像原理与投影仪相同
7.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上承接到烛焰清晰的像。保持凸透镜的位置不变,则( )
A.实验所用凸透镜的焦距可能为10.0cm
B.光屏上承接到的像是烛焰倒立、放大的实像
C.将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上仍能承接到像
D.将蜡烛移至45.0cm刻度线上,光屏上仍能承接到像
8.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是( )
A.透镜不动,蜡烛向右移动,光屏向左移动,可再次得到清晰的像
B.光屏上成倒立、放大的实像
C.蜡烛和光屏不动,移动凸透镜到适当位置,光屏上可再次得到清晰的缩小的像
D.该凸透镜的焦距范围为7.5cm<f<15cm
9.如图甲所示,光学元件由两个凸透镜A、B组成,A的直径为D,B的直径为d,将光学元件正对阳光,把一张白纸放在它的下方,在白纸上得到了如图乙所示的两个圆斑,圆斑的直径均为d,则下列说法正确的是( )
A.两个透镜的焦距可能相等
B.透镜A的焦距一定大于透镜B
C.光学元件远离白纸时,两个光斑一定同时变大
D.用光学元件观察同一物体时,透镜A所成的像一定比B大
10.在太阳光的照耀下,人们看到鲜艳的红色桃花是因为( )
A.红桃花能发出红色的光
B.红桃花能吸收太阳光中的红色光
C.红桃花能反射太阳光中的红色光
D.红桃花能透过红色的光
11.高铁进站口,自动检票闸机上安装摄像头,抓取旅客脸部信息,与身份证芯片里的照片进行比对,信息相符,人脸与证件照比对通过,闸机就会自动放行,关于人脸识别的说法正确的是( )
A.摄像头的光学核心元件是凹透镜
B.在这个过程中,通过摄像头成虚像
C.刷脸时,脸要处于摄像头一倍焦距以内
D.人靠近摄像头时,经摄像头成的像会变大
12.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,一同学记录并绘制了物距u和像距v间的关系图像,依据图判断合理的是( )
A.焦距是20cm
B.u=15cm时,成放大的虚像
C.u=25cm时,成缩小的实像
D.物距u增大时,像距v也增大
二、填空题
13.节日期间,郑州的蝶湖森林公园成为网红打卡地,众多游人在戒指桥边留影,如图所示,湖中的倒影是由于 现象形成的,站在对面不同位置的人都能看到戒指桥,这是因为光在介质桥上发生了 。
14.如图所示的四块玻璃制成的透镜中,c可以用来矫正 ,对透过的光线有会聚作用的透镜的是 (写字母)。
15.如图所示,是一款特种摄像设备——“猎豹”,专门用于北京冬奥会速度滑冰赛事的转播工作。这种镜头跟踪拍摄运动员比赛时成 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的像,要想使被拍摄运动员的像更大些,镜头应往 (选填“前伸”或“后缩”)一些。
16.鲁迅的《社戏》中有这样的描写:“淡黑的起伏的连山,仿佛是踊跃的铁的兽脊似的,都远远地向船尾跑去了…”其中“山…向船尾跑去了”,若局部山体是黑色,说明它容易 (选填“反射”、“吸收”)光。
17.自然界绝大多数彩色光都可以利用红、 、蓝三种色光按照不同比例混合而成,因此把这三种色光称为光的三原色。当蓝光照射在一朵小红花上时,我们看到的花是 色。
18.显微镜的目镜的工作原理与 (“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)相似,望远镜的物镜的工作原理与 (“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)相似。晴天晒被子能杀菌,这是利用太阳光中的 (选填“红外线”或“紫外线”);晒过太阳后的被子暖热,这是利用太阳光中的 (选填“红外线”或“紫外线”)。
19.为进一步探究光的反射和折射现象,小明根据老师的要求认真完成了下列实验。
(1)为了证明在光的反射过程中光路是可逆的,如图所示,小明已完成了实验步骤①②;
①在水平白纸板上画一条直线PQ,作ON垂直PQ于O点,画一条斜线AO;
②沿PQ放置平面镜,让一束光沿AO射向平面镜,反射光线经过处标上一点B;接下来应该让入射光线沿 射入,若反射光线沿 方向射出,说明光路是可逆的;
(2)如图所示,一束白光通过三棱镜后,在白屏上形成一条彩色的光带。据此可判断:红光和紫光以相同的入射角射向同一块玻璃砖,红光的折射角 紫光的折射角(填“大于”、“小于”或“等于”);
20.如图所示,平面镜以45°角倾斜放在水平面上。一支直立的长12cm铅笔AB,以5cm/s水平速度向平面镜匀速靠近,则此铅笔的像相对平面镜的速度为 cm/s,方向 。
三、实验题
21.项目式学习小组用凸透镜、长方体的纸盒、大小不同的两个纸筒(可套在一起)、半透明塑料膜、刻度尺、胶带、剪刀、割纸刀等制作简易照相机。
(1)原理:当时,凸透镜成倒立、 的实像。
(2)测焦距:把凸透镜正对着太阳光,移动透镜直至光屏上出现一个最小最亮的光斑,用刻度尺测出光斑到透镜光心的距离,如图甲所示,则凸透镜的焦距f为 cm。
(3)制作:根据凸透镜的焦距f裁剪两个纸筒M、N,凸透镜安装在纸筒N的一端,M正好套在N的外面,并能进行抽拉;纸盒的一面割出一个圆孔套进纸筒M,纸盒的另一面裁出一个长方形孔,套上半透明塑料膜,如图乙所示.半透明塑料膜到透镜光心的距离v可调节的范围是 。
(4)使用:小安用简易照相机对着远处的小烨,调节纸筒M、N的距离,直至半透明塑料膜上成清晰的全身像。为了给小烨拍半身像,小安应 (选填“靠近”或“远离”)小烨,同时将纸筒N (选填“往前伸”或“往后缩”)。
22.小宇在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,选择了一个焦距未知的凸透镜,下图是他在探究凸透镜成像规律做的一些探究。
(1)为了测量凸透镜的焦距,他让一束平行光正对射向该凸透镜,调节光屏位置直到光屏上得到一个很小、很亮的光斑。如图甲所示,该透镜焦距f= cm;
(2)他调节蜡烛和光屏到如图乙所示的位置时,光屏上出现了倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的烛焰的实像;
(3)若保持透镜位置不动,在图乙所示的装置中,把蜡烛和光屏对调一下位置,则在光屏上 (填“仍能”或“不能”)看到烛焰的像。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】A.凹面镜能够利用太阳光取火,主要是因为它对光有会聚作用,故A错误;
B.凹透镜可用来制作近视眼镜,故B错误;
C.根据平面镜所成的像与物体大小相同知,人靠近平面镜时,他在平面镜中所成的像的大小不变,故C错误;
D.铜镜的成像其实质是平面镜成像,原理是光的反射定律,故D正确。
故选D。
2.C
【详解】A.水球具有中间厚,边缘薄的特点,因此水球相当于一个凸透镜,“水球”成像是凸透镜成像,属于光的折射现象,故A错误;
BC.透过水球我们能看到倒立、缩小的实像,其应用是照相机,实像可以在光屏上承接,故B错误,C正确;
D.若王亚平远离水球,即物距变大,则像距变小,所成的像会变小,故D错误。
故选C。
3.B
【详解】由平面镜成像规律可知,平面镜所成的像和物体关于镜面对称,所以他本人通过平面镜看到牌子上的“上”字呈现的情景应为
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.B
【详解】据凸透镜成像实验,发现光屏上有一个清晰缩小的像,此时像处于透镜的1倍焦距和二倍焦距之间,即
2f>μ>f
光屏距离凸透镜12cm,所以
2f>12cm>f
即
12cm>f>6cm
故B符合题意,ACD不符合题意
故选B。
5.D
【详解】某同学看远处物体时,像成在视网膜之前,说明晶状体太厚,折射能力强,是近视眼,需用凹透镜来矫正,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
6.C
【详解】A.将手机支付码放置在扫码区则可成倒立、缩小的实像,说明该摄像头相当于凸透镜,故A错误;
B.该摄像头相当于凸透镜,对光有会聚作用,故B错误;
C.将手机支付码放置在扫码区则可生成倒立、缩小的实像,可以得到物距大于2倍焦距,其扫码区到盒内摄像头的距离为10cm,物距是10cm,所以
10cm>2f
f<5cm
即该摄像头的焦距小于5cm,故C正确;
D.该摄像头成倒立、缩小的实像,与照相机的原理相同,故D错误。
故选C。
7.C
【详解】AB.如图,物距和像距
联立以上两式解得
凸透镜的焦距不可能为10cm,此时物距大于像距,光屏上成倒立、缩小到实像,故AB不符合题意;
C.将蜡烛和光屏的位置互换,物距和像距互换,根据光路可逆可知,光屏上仍能承接到倒立放大的实像,故C正确;
D.将蜡烛移至45.0cm刻度线上,物距为5cm,小于焦距,此时烛焰成虚像,光屏上不能承接到像,故D不符合题意。
故选C。
8.D
【详解】A.根据凸透镜成像的规律,物距变小,像距变大,所以当透镜不动,蜡烛向右移动,即物距变小时,像距变大,光屏向右移动,可再次得到清晰的像,故A错误;
BC.如图所示,物距大于像距,根据凸透镜成像的规律,光屏上成倒立、缩小的实像,根据光路的可逆性,蜡烛和光屏不动,移动凸透镜到适当位置,当物距等于原来的像距时,光屏上可再次得到清晰的放大的像,故BC错误;
D.如图所示,刻度尺的分度值为1cm,蜡烛、凸透镜及光屏分别处于20.0cm、50.0cm、65.0cm,则物距和像距分别为
物距大于像距,根据凸透镜成像的规律,物距大于2倍焦距,像距在1倍焦距到2倍焦距之间,即
解得该凸透镜的焦距范围为
故D正确。
故选D。
9.B
【详解】已知光学元件正对阳光,太阳光平行于凸透镜的主光轴,由白纸上的圆斑可知,阳光透过凸透镜到达圆斑,根据平行于主光轴的光线经过凸透镜后必过焦点作图,完整光路如图所示:
AB.由图可知透镜A的焦点有两种可能,一种在白纸和透镜之间,一种在白纸的右侧,无论哪一种其焦距都比透镜B的焦距大,故A错误,B正确;
C.光学元件远离白纸时,相当于光学元件不动,白纸向右移动,由图可知透镜A有两种可能,当A的焦点在透镜和白纸之间时,光斑变大,当A的焦点在白纸右侧时,光斑先变小,后变大,而透镜B只有一种情况,光斑将变大,故C错误;
D.物距不变,透镜A的焦距比透镜B焦距大。成实像时,焦距大的像就大,即透镜A成像比透镜B大;成虚像时,焦距大的像就小,即物距在透镜和B的焦点之间时,透镜A成像比透镜B的小,故D错误。
故选B。
10.C
【详解】人们看到鲜艳的红色桃花是因为红桃花能反射太阳光中的红色光,吸收其他的色光,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
11.D
【详解】ABC.摄像头是一个凸透镜,是利用物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像的规律工作的,故ABC错误;
D.凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小,当被拍摄的人靠近摄像头时,由凸透镜成实像的规律可知,人经摄像头所成的像会变大,故D正确。
故选D。
12.C
【详解】A.当物距等于二倍焦距时,凸透镜成倒立、等大的实像,此时像距等于物距,都等于二倍焦距;分析图像可知,u=20cm时,v=20cm,所以2f=20cm,则焦距f为10cm,故A错误,不符合题意;
B.由图知f=10cm,当u=15cm时,在光屏上能得到一个倒立、放大的实像,故B错误,不符合题意;
C.由图知f=10cm,当u=25cm时,在光屏上能得到一个倒立、缩小的实像,故C正确,符合题意;
D.当物距大于焦距时,凸透镜成实像,此时物距增大,像距减小,像变小,故D错误,不符合题意。
故选C。
13. 光的反射 漫反射
【详解】[1]众多游人在戒指桥边留影,湖中的倒影是平面镜成像现象,是由于光的反射现象形成的。
[2]站在对面不同位置的人都能看到戒指桥,这是因为光在戒指桥上发生了漫反射的缘故。
14. 近视眼 b、d
【详解】[1]ac透镜中间比边缘薄是凹透镜,对光线具有发散作用,可用来矫正近视眼。
[2]bd透镜中间比边缘厚是凸透镜,对光线具有会聚作用。
15. 缩小 前伸
【详解】[1][2]摄像机的镜头相当于是一个凸透镜,这种镜头跟踪拍摄运动员比赛时,成倒立、缩小的实像;要想使被拍摄运动员的像更大一些,像距更大,所以镜头应该前伸一些。
16.吸收
【详解】不透明物体的颜色是由反射的色光决定,山体是黑色,黑色物体吸收各种色光,没有色光被反射。
17. 绿 黑
【详解】[1][2]光的三原色是红、绿、蓝,按不同比例可以混合成任何彩色光;小红花只能反射红光,当蓝光照射在小红花上,蓝光被红花吸收,看到的花是黑色。
18. 放大镜 照相机 紫外线 红外线
【详解】[1]显微镜的目镜成正立放大的虚像,其工作原理与放大镜相似。
[2]望远镜的物镜成倒立缩小的实像,其工作原理与照相机相似。
[3]紫外线可以用来杀菌消毒,故晴天晒被子能杀菌,这是利用太阳光中的紫外线。
[4]红外线可以用来红外加热,故晒过太阳后的被子暖热,这是利用太阳光中的红外线。
19.(1) BO OA
(2)大于
【详解】(1)[1][2]让一束光沿BO方向射向平面镜,即让光线逆着原来的反射光线射向镜面,反射光将沿OA方向射出,即反射光线逆着原入射光线方向射出,该实验现象说明,在反射现象中,光路是可逆的。
(2)由图可知,红光和紫光以相同的入射角射向同一块玻璃砖,红光的偏折角度小,紫光的偏折角度大,即红光的折射角大于紫光的折射角。
20. 5 竖直向上
【详解】[1][2]若铅笔以5cm/s的速度向平面镜靠近,同时像也以5cm/s的速度竖直向上运动。
21. 缩小 10.0 10cm~20cm 靠近 往前伸
【详解】(1)[1]根据凸透镜的成像原理可知,当当时,成倒立、缩小的实像。
(2)[2]如图甲所示,则凸透镜的焦距为
(3)[3]根据凸透镜的成像原理可知,当当时,成倒立、缩小的实像,此时像距为
即半透明塑料膜到透镜光心的距离v可调节的范围是
(4)[4][5]照相机成倒立、缩小的实像,照相机照完全身的像,改拍半身的像,像变大,物距要减小,像距要增大,所以照相机要靠近该同学,同时镜头向前伸。
22. 10.0 缩小 仍能
【详解】(1)[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后汇聚于主光轴上的点叫焦点,焦点到凸透镜光心的距离叫焦距,图甲中刻度尺的分度值是1cm,读数时要估读到分度值的下一位,所以改凸透镜的焦距为10.0cm。
(2)[2]在图乙中在光屏上成清晰的像,根据凸透镜成像规律,u=30cm>2f时,成倒立缩小的实像。
(3)[3]由在折射现象中光路可逆可知,在图乙所示的装置中,把蜡烛和光屏对调一下位置,则在光屏上仍能看到烛焰的像。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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