内容正文:
第五章 透镜及其应用
一、单选题
1.下图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形,其中凸透镜是( )
A.a B.b C.c D.a、b、c、d
2.如图,《淮南万毕术》关于冰透镜记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生”。此现象中取火原理应用了( )
A.凸透镜对光线的发散作用
B.凸透镜对光线的会聚作用
C.凹透镜对光线的会聚作用
D.凹透镜对光线的发散作用
3.电影放影机的镜头相当于一个凸透镜。某放影机的镜头焦距为f,用它放映电影时,电影胶片应放在距离透镜多远的地方( )
A.大于2f B.大于f,小于2f
C.等于f D.小于f
4.在研究凸透镜成像的实验中,烛焰位于透镜左侧距透镜30cm处,移动透镜右侧的光屏到距透镜20cm处时,正好收集到烛焰清晰的像,则所用凸透镜的焦距一定( )
A.大于30cm B.小于10cm
C..在15cm与30cm之间 D.在10cm与15cm之间
5.集体照相时,发现有些人没有进入镜头,为了使全体人员都进入镜头,应采取( )
A.人不动,照相机离人远一些,镜头往里缩一些
B.人不动,照相机离人近一些,镜头往里缩一些
C.人不动,照相机离人近一些,镜头往前伸一些
D.照相机和镜头都不动,人站近一些
6.如图所示,是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内,让凸透镜对着明亮的室外,拉动纸筒,在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像,若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像,下列做法正确的是( )
A.相机向前移,纸筒向前伸 B.相机向后移,纸筒向后缩
C.相机不移动,纸筒向后缩 D.相机和纸筒的位置均不变
7.凸透镜的焦距为8cm,若把一点燃的蜡烛放置于镜前15cm的主光轴上,则在透镜另一侧移动光屏,可以得到( )
A.放大的实像 B.缩小的实像
C.放大的虚像 D.缩小的虚像
8.在观察凸透镜成像的实验中,物体放在凸透镜1倍焦距与2倍焦距之间,当物体逐渐远离凸透镜的过程中,光屏上所成的像将( )
A.一直变小 B.一直变大
C.先变大后变小 D.先变小后变大
二、填空题
9.物理课上,小花透过装有水的圆柱形矿泉水瓶看到同学的“眼睛”,如图所示,此时的矿泉水瓶相当于凸透镜,对光线有 (选填“会聚”或“发散”)作用,小花看到的“眼睛”是 (选填“实”或“虚”)像。
10.如图为无人机航拍时的照片.航拍时,物体通过镜头成倒立 的实像,为了镜头里能出现更多景色,那么需要无人机飞的 (选填“高”或“低”)些。
11.某实验小组在探究凸透镜成像规律的实验时,调整位置如图所示,光屏上刚好出现烛焰清晰的像,此时成的是 像;若仅将图中的凸透镜换成中间带小孔的黑色硬塑料板,那么在光屏上会出现 像。
12.光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示,则甲是 透镜,乙是 透镜。
13.小宇用体温计测量体温,如图所示,体温计的测量范围为35.0℃到42.0℃,最小刻度为 ℃;小可很“臭美”喜欢拿手机自拍,手机的摄像头相当于一个 。
三、实验题
14.小明用如下图乙所示装置探究“凸透镜成像的规律”。
(1)小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调整它们的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 ;
(2)如图甲所示,是小明测量焦距时所做的实验,则该凸透镜的焦距为 cm;
(3)蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图乙所示,光屏上成清晰的像(像未画出),该像为倒立、 (填“放大”或“缩小”)的实像,生活中的 (填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)利用了这个成像原理;
(4)把蜡烛从图乙位置移动到25 cm位置,为了再次接收到清晰的像,应将光屏往 (填左或右)移动;
(5)实验一段时间后,蜡烛因燃烧变短,所成像向 移动,要使像能够成在光屏的中央,保持蜡烛和光屏不动,只需将凸透镜向 (以上两空均选填“上”或“下”)调整。
15.在探究“近视眼的矫正”课外实验中:
(1)调整烛焰(模拟远处所视物)、水凸透镜(模拟人眼晶状体,并与注射器相连,其凸起程度可通过注射器注入或吸取水量来调节)、光屏(模拟人眼视网膜)在光具座上的位置,如图所示,此时在光屏上得到了烛焰清晰的像,该像是倒立、 的 像。
(2)向水凸透镜内 (选填“注入”或“吸取”)适量的水来模拟近视眼,发现光屏上原来清晰的像变模糊了。
①若将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离,再次得到清晰的像,说明近视眼将远处的物体成像在视网膜 (选填“前”或“后”)。
②若光屏不移动,在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜,光屏上也能得到清晰的像,说明近视眼镜的镜片是 透镜。
四、计算题
16.如图在遮光板上挖去一直径为 d1的洞,恰好可装入一薄透镜,光屏距遮光板长度为 d,若在光屏上所呈像的直径为 d2,求透镜的焦距。 (提示:如果两个三角形三个角对应相等,则他们为相似三角形,本题可以利用相似三角形对应边成比例来作答)
试卷第1页,共3页
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《第五章 透镜及其应用》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
B
B
D
A
A
A
A
1.C
【详解】a图中透镜对光有发散作用,因此a为凹透镜;b图中透镜对光也有发散作用,因此b为凹透镜;c图中透镜对光有会聚作用,因此c为凸透镜;d图中透镜对光有发散作用,因此d为凹透镜。
故选C。
2.B
【详解】古人将冰磨成一种冰透镜,该透镜中间厚、边缘薄,属于凸透镜,能使太阳光会聚焦点,从而能点燃艾草取火,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.B
【详解】A.由凸透镜成像的规律和应用可知,u>2f,成倒立缩小的实像,应用是照相机。故A不符合题意;
B.由凸透镜成像的规律和应用可知,f<u<2f,成倒立放大的实像,应用是投影仪,故B符合题意;
C.由凸透镜成像的规律和应用可知,u=2f,成倒立等大的实像,故C不符合题意;
D.由凸透镜成像的规律和应用可知,u<f,成的是虚像,故D不符合题意。
故选B。
4.D
【详解】已知物距30cm,像距20cm,物距大于像距,根据凸透镜成像规律可得
解得
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.A
【详解】集体照相时,发现有些人没有进入镜头,为了使全体人员都进入镜头,也就是使像变小,根据凸透镜成像规律可知,可以减小像距,同时增大物距,即照相机离人远一些,同时镜头往里缩一些,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.A
【详解】A.相机向前移,物距减小,根据凸透镜成像规律可知,像距会变大,像也变大,所以纸筒向前伸来增大像距,则可在半透明膜上成更大的清晰的像,故A正确;
B.相机向后移,物距增大,根据凸透镜成像规律可知,像将变小,故B错误;
C.相机不移动,物距不变,所像距也不会变,所以纸筒向后缩不能得到更大清晰的像,故C错误;
D.相机和纸筒的位置均不变,像的大小不会发生变化,故D错误。
故选A。
7.A
【详解】把一点燃的蜡烛放置于镜前15cm的主光轴上,即物距为15cm,物距在一倍和两倍焦距之间,成的是倒立、放大的实像。
故选A。
8.A
【详解】在观察凸透镜成像的实验中,成实像时物远像近像变小,物体放在凸透镜1倍焦距与2倍焦距之间,所成的像是倒立、放大的实像,当物体逐渐远离凸透镜的过程中,光屏上所成的像将一直变小。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9. 会聚 虚
【详解】[1]因为瓶中进入水之后,瓶中的水形状是中间厚、边缘薄,因此装水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜,对光线有会聚作用。
[2]小花透过装有水的圆柱形矿泉水瓶看到同学的“眼睛”,此时眼睛到透镜的距离小于焦距,则小花看到的“眼睛”是正立、放大的虚像。
10. 缩小 高
【详解】[1]无人机的摄像机的镜头相当于一个凸透镜,其成像的原理是:当物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立缩小的实像。
[2]为了镜头里能出现更多景色,需要将像拍摄小些,根据“物远像近像变小”知,需要无人机飞的高些来增大物距。
11. 倒立、放大的实 倒立、放大的实
【详解】[1]由图可知,物距小于像距,根据凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立、放大的实像。
[2]若仅将图中的凸透镜换成中间带小孔的黑色硬塑料板,因为物距小于像距,由小孔成像的特点可知,此时成倒立、放大的实像。
12. 凸 凹
【详解】光通过甲透镜后折射光线会聚了,说明甲透镜能会聚光线,因此甲为凸透镜;光经过乙透镜后折射光线推迟会聚了,说明乙透镜能发散光线,所以乙是凹透镜,如图所示
13. 0.1 凸透镜
【详解】[1]由图可知,体温计1大格代表1℃,之间有10小格,分度值是0.1℃。
[2]手机的摄像头相当于一个凸透镜,拍照时,物距大于二倍焦距,成倒立缩小的实像。
14. 同一高度 11.0 缩小 照相机 右 上 下
【详解】(1)[1]小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调整它们的高度。使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度,这样可以使烛焰的像成在光屏的中心。
(2)[2]凸透镜正对平行光,平行光线平行于主光轴,经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是
f=41.0cm-30.0cm=11.0cm
(3)[3][4]将蜡烛移至光具座上20cm刻度线处,则物距
u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
即u>2f,成倒立缩小的实像,生活中的照相机利用了此原理。
(4)[5]把蜡烛从图乙位置移动到25cm位置,此时物距变小,像距变大,为了再次接收到清晰的像,应将光屏往右移。
(5)[6][7]随着蜡烛的燃烧,蜡烛越来越短,根据通过光心的光线传播方向不变可知,像会成在光屏的上方,为使像成在光屏中央,应该将凸透镜向下移动。
15.(1) 缩小 实
(2) 注入 前 凹
【详解】(1)[1][2]由图知,像距小于物距,所以此时成倒立缩小的实像。
(2)[1]根据近视眼的成因,向水凸透镜内注入水,凸透镜变厚,此时凸透镜对光的折射作用变强,像将成在光屏之前,即近视眼将远处的物体成像在视网膜之前,像会变模糊。
[2]若将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离,再次得到清晰的像,说明此时像成在了光屏的前方,即近视眼会将远处的物体成像在视网膜前方。
[3]要使像能成在原来光屏的位置,应在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜,使像距变大,光屏上也能得到清晰的像,说明近视眼镜是凹透镜。
16.
【详解】解:由题意可知,透镜为凸透镜,光屏上成实像,设凸透镜焦距为f,凸透镜的焦点应位于光屏左侧,光路如图。
由于
根据相似三角形知识可知
则凸透镜的焦距
答∶凸透镜的焦距为。
答案第1页,共2页
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