内容正文:
第四章 神奇的透镜 单元练习
一、单选题
1.目前“微信扫码付款”已经成为潮流。商家为了便捷,通常将二维码贴在墙上,或者柜台前。下列关于“微信扫码付款”的说法正确的是( )
A.用手机扫描的二维码是光源
B.二维码应位于镜头二倍焦距以外
C.当手机靠近二维码时成像变小
D.二维码在手机里成正立,放大的虚像
2.有两块凸透镜和,它们的焦距分别是和。另有一块凹透镜,其焦距为厘米,欲使一束平行光先后通过其中两块透镜后,仍为平行光,但光束变窄,则下列所选透镜和安置方法都正确的是( )
A.选和,使两透镜间距厘米,使光先通过
B.选和,使两透镜间距厘米,使光先通过
C.选和,使两透镜间距厘米,并使光先通过
D.选和,使两透镜间距厘米,并使光先通过
3.利用凸透镜使物体成正立、放大、虚像的原理制成的光学器材有( )
A.放大镜 B.幻灯机 C.照相机 D.寸镜
4.如图所示,投影仪是教学中常用的设备,下面关于投影仪的叙述中错误的是( )
A.平面镜的作用是改变光的传播方向
B.屏幕表面粗糙,有利于光发生漫反射
C.物体在屏幕上所成的像是一个放大的实像
D.若使屏幕上的像变大,应使凸透镜远离投影片
5.小明同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调试到如图所示的位置,光屏中央正好出现清晰的像(未画出)。下列说法正确的是( )
A.取走光屏,则凸透镜不成像
B.光屏上的像是倒立、缩小的实像
C.蜡烛燃烧变短,光屏上像的位置会下降
D.将光屏向左移动10cm固定,然后任意移动蜡烛,发现光屏上一直没有清晰的像出现, 说明蜡烛一定是在1倍焦距范围内移动
6.在探究凸透镜成像规律的实验中,当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时,光屏上能成一清晰的像,此时蜡烛距凸透镜15 cm,则下列说法中正确的是( )
①此时的应用是投影仪,且凸透镜的焦距小于15cm
②蜡烛距透镜18cm时,可能成放大的实像
③保持透镜的位置不动,将蜡烛与光屏的位置进行对调,光屏上能呈现放大的像
④将蜡烛逐渐远离凸透镜时,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏左移
A.只有①④正确 B.只有③④正确
C.只有①②④正确 D.只有①②③正确
7.如图所示虚线方框内各放置一个透镜,发光点S发出的两束光通过透镜前后的方向如图所示,若甲、乙透镜的焦距分别为、,且S点距甲、乙两透镜的距离相等,下列说法正确的是( )
A.甲为凹透镜,乙为凸透镜 B.甲为凸透镜,乙为凸透镜
C.小于 D.甲透镜的折光能力比乙透镜的强
8.单反相机镜头的重要组件是透镜组,其包含凸透镜和凹透镜,如图所示,其中属于凹透镜的是( )
A.① B.② C.③ D.④
9.如图所示,位于凸透镜主光轴上某发光点P发出红、黄、绿三色复色光,当用与主光轴相垂直的毛玻璃屏从透镜附近沿轴方向向远处移动时,在屏上将依次看到( )亮点
A.红色、黄色、绿色 B.绿色、黄色、红色
C.黄色、红色、绿色 D.红色、绿色、黄色
10.如图是物体S通过凸透镜成像的示意图,当物体S放在哪个位置时,才能产生图中所成的像S′( )
A.u>2f B.f<u<2f C.u=f D.u<f
11.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.光屏上成倒立、缩小的实像
B.图中成像特点与照相机的成像特点相同
C.蜡烛和光屏不动,只让透镜向右移动到适当位置,可再次得到清晰的像
D.透镜不动,将蜡烛与光屏互换位置,光屏上不能得到清晰的像
12.某款广告投影灯及其内部结构如图所示,它主要由光源、广告片和凸透镜组成,下列说法正确的是( )
A.若要在地面上得到清晰、更大的广告图标像,可适当减小镜头到广告片距离,增大投影灯离地距离
B.该投影灯的原理与照相机相同
C.为从不同角度看见地面上的广告图标,应选择光滑的地面
D.广告片到镜头的距离应在一倍焦距以内
二、填空题
13.中华民族成就了诸多发明创造,为人类文明作出了巨大贡献。图a是我国光学史上的一项重要发明——“阳燧”,其作用相当于凹面镜,可以用来点火,由此可知“阳燧”对光有 (选填“发散”“会聚”)作用。图b是晋代张华《博物志》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影得火”。“削冰令圆”就是把冰块削成 (选填“凹”“凸”)透镜,它对光有会聚作用。
14.某班同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时,为了确定凸透镜的焦距,让一束平行光经过凸透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,如图-1所示,则该凸透镜的焦距是 cm;将该凸透镜紧靠如图-2甲所示的一幅卡通熊猫图片,然后将凸透镜逐渐远离图片。此过程中,通过凸透镜观察到如图-2乙所示的四个不同的像,四个像出现的先后顺序是 ,观察到图②时,图片与凸透镜之间的距离是 cm。
15.工匠师傅维护精密仪表时,在眼腈前戴一个凸透镜,如图所示。已知该凸透镜的焦距为8cm,则仪表到凸透镜中心的距离应 (选填“大于”“小于”或“等于”)8cm;通过凸透镜看到的是仪表 (选填“正立”或“倒立”)的像,像与仪表在凸透镜的 (选填“同”或“异”)侧。
16.图中表示远视眼成像示意图的是图 (选填“甲”或“乙”),应戴 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)制成的眼镜矫正。
17.某同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验。当调整至如图甲所示位置时,光屏上恰好成清晰的像,则该像是倒立、 的实像;通过实验观察可知,在图乙中,左边的蜡烛通过凸透镜不可能形成的像是 (填字母)。
三、作图题
18.如图所示,F为凸透镜的焦点,O为光心,请将图中两束光经过凸透镜后的出射光路补充完整。
四、实验题
19.实验小组用蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等器材探究“凸透镜成像规律”。
(1)让平行光沿凸透镜的主光轴射入,移动光屏,在光屏上得到最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为 cm;
(2)将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏从左至右放置在光具座上,并调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在 上,这是为了 ;
(3)如图乙所示光屏上已成清晰的像,此时像是 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的,实验过程中蜡烛由于燃烧而逐渐变短,此时烛焰的像在光屏上的位置会向 (选填“上”或“下”)方移动;
(4)实验结束后,小组同学在交流时发现使用蜡烛进行实验存在一定的缺陷,小华提出利用LED发光字来探究凸透镜的成像规律。你认为在“甲”“旧”“上”“王”几个汉字中,适合做成LED光源的字是“ ”。
20.在“探究凸透镜的成像规律”实验中。
(1)安装实验器材时,调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上,随着实验的进行,蜡烛燃烧变短,光屏上的像会上移,是否会影响物距与像距的测量 ;(选填“会”或“不会”)
(2)将实验搬至较暗或较亮的环境中,通过实验发现 (选填“较暗”或“较亮”)的环境可以使看到的像更清晰;
(3)凸透镜成实像时,拿掉光屏,用眼睛在光屏的位置 观察到实像。(选填“能”或“不能”)
试卷第1页,共3页
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《第四章 神奇的透镜 单元练习-2024-2025学年沪科版物理八年级全一册》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
AD
D
B
C
B
B
B
A
题号
11
12
答案
C
A
1.B
【详解】A.二维码本身并不发光,它只是反射了来自其他光源的光,因此二维码不是光源,故A错误;
BD.手机摄像头扫描二维码时相当与照相机,根据照相机的成像规律,当物体位于凸透镜的二倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像。因此,二维码应位于镜头二倍焦距以外,故B正确,D错误;
C.当手机靠近二维码时,物距变小,根据凸透镜成像的规律,像距会变大,像的大小也会变大,故C错误。
故选B。
2.C
【详解】A.凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用;选L1和L3,使两透镜间距D=8厘米,使光先通过L1,过L1后光向主光轴会聚,此时的折射光线为L3的入射光线,由于该入射光线的延长线并不在L3的虚焦点处会聚,所以,经凹透镜折射后的光线不再是平行光,故A错误;
B.选L2和L3,使两透镜间距D=2厘米,使光先通过L2,平行光通过L2后发生折射,折射光线向主光轴会聚,此时的折射光线为L3的入射光线,由于该入射光线的延长线并不在L3的虚焦点处会聚,所以,经凹透镜折射后的光线不再是平行光,故B错误;
C.选L1和L2,使两透镜间距D=22厘米,使光先通过L1,对平行于主光轴的光线经L1、L2透镜组合折射后折射光线如图:
经L1折射后光线在L1的焦点处会聚,同时该焦点到L2的光心的距离恰好为L2的焦距,由于L2的焦距小于L1的焦距,折光能力较大,所以,该透镜组合能把一束从左侧射入的较宽的平行光变为较窄的平行光,故C正确;
D.选L1和L2,使两透镜间距D=22厘米,使光先通过L2,对平行于主光轴的光线经L2、L1透镜组合折射后折射光线如图:
与C选项同理分析,该透镜组合能把一束从左侧射入的平行光变为较宽的平行光,故D错误。
故选C。
3.AD
【详解】凸透镜成正立、放大的虚像时,物距小于焦距,其应用是放大镜、寸镜;幻灯机成倒立、放大的实像,照相机成倒立、缩小的实像,故AD正确,BC错误。
故选AD。
4.D
【详解】A.投影仪中平面镜的作用就是改变光的传播方向,使像成在屏幕上,故A正确,不符合题意;
B.屏幕表面粗糙,有利于光发生漫反射,从而使各个方向的人都能看到屏幕上的像,故B正确,不符合题意;
C.投影仪应用的是凸透镜成倒立、放大的实像的规律,故C正确,不符合题意;
D.凸透镜成实像时,根据“物近像远像变大”的变化规律可知,要使像变大,像距要变大,物距要变小,所以应使凸透镜靠近投影片,故D错误,符合题意。
故选D。
5.B
【详解】A.光屏的作用是承接像,便于观察,取走光屏,像仍在原处且性质不变,故A错误;
B.如图,物距大于像距,光屏上的像是倒立、缩小的实像,故B正确;
C.蜡烛燃烧变短,烛焰向下移动,由于通过光心的光心方向不变,光屏上像的位置会上升,故C错误;
D.如图,物距大于像距,则此时物距大于凸透镜的二倍焦距,将光屏向左移动10cm固定,然后任意移动蜡烛,发现光屏上一直没有清晰的像出现, 不是因为蜡烛在1倍焦距范围内移动,是因为光屏的位置不在像距变化范围之内,故D错误。
选B。
6.C
【详解】由题意蜡烛距凸透镜15 cm时,光屏上能成一清晰的像,结合凸透镜成像规律可得
2f>15cm>f
解得
7.5cm<f<15cm
①由图可知,此时物距位于一倍焦距和二倍焦距之间,成放大的实像,应用为投影仪,故①正确;
②根据焦距的范围可知,二倍焦距的范围是
15cm<2f<30cm
蜡烛距透镜18 cm时,可能物距位于一倍焦距和二倍焦距之间,成放大的实像,故②正确;
③保持透镜的位置不动,将蜡烛与光屏的位置进行对调,此时物距大于像距,成倒立、缩小的像,故③错误;
④将蜡烛逐渐远离凸透镜时,此时物距变大,根据凸透镜成像成实像时物远像近像变小可知,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏左移,同时像在变小,故④正确,故ABD错误,C正确。
故选C。
7.B
【详解】AB.由图可知,发光点S发出的两束光通过甲、乙透镜后折射光线变得会聚了,因此两图都应是凸透镜,故A错误,B正确;
CD.凸透镜对光线的折射能力在于它的焦距的大小,焦距越小的折射能力越强。反之,焦距越大折射能力越弱。由图可知,乙透镜的折射能力较强,所以乙透镜的焦距短,即f甲>f乙,故CD错误。
故选B。
8.B
【详解】由图可知,②中间薄,边缘厚,为凹透镜;①③④中间厚,边缘薄,属于凸透镜。
故选B。
9.B
【详解】凸透镜是玻璃制成的,同一个凸透镜,不同颜色的光波长不同,凸透镜对其折射率不同。玻璃对绿光的折射程度比红光大。也就是说,对于绿光的焦距比红光的小,绿、黄、红光的波长依次增大,折射程度依此减小,所以在屏上将依次看到绿色、黄色、红色亮点。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
10.A
【详解】由题图可知,物体成倒立的实像,像到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间,根据凸透镜成像规律可知,当u>2f时,像到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间,而且像是倒立、缩小的,所以当物体S在2f以外时,能产生图中所成的像S′。
故选A。
11.C
【详解】AB.由图可知,物距小于像距,且能够成实像,根据凸透镜成像规律可知,此时光屏上成倒立放大的实像,生活中投影仪是利用该成像原理工作的,故AB错误;
C.蜡烛和光屏不动,只让透镜向右移动到适当位置,此时的物距等于原来的像距,像距等于原来的物距,物距和像距互换,根据光路可逆可知,凸透镜成倒立、缩小的实像,故C正确;
D.透镜不动,将蜡烛与光屏互换位置,物距和像距互换,根据光路的可逆性可知,此时光屏上仍能得到清晰的像,故D错误。
故选C。
12.A
【详解】A.若要在地面上得到清晰、更大的广告图标像,根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律,可适当减小镜头到广告片距离,增大投影灯离地距离,故A正确;
BD.该投影灯成的是放大的实像,则广告片到镜头的距离在一倍焦距和二倍焦距之间,该投影灯的成像原理与投影仪相同;照相机的成像原理是物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,故BD错误;
C.为从不同角度看见地面上的广告图标,光照在地面上需要发生漫反射,因此应选择粗糙的地面,这样反射光线射向四面八方,能在不同角度看见地面上的广告图标,故C错误。
故选A。
13. 会聚 凸
【详解】[1]阳燧,我国古代青铜器时代利用太阳能聚光的取火工具。阳燧用青铜铸成,形状均为圆形,与青铜镜相似,但镜面不像铜镜呈平面或凸面,而是凹面。据专家考证,阳燧作为古代聚光取火工具,其发明年代可追溯到西周,距今约3000多年。由此可知“阳燧”对光有会聚作用。
[2]凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用,“削冰令圆”就是把冰块削成凸透镜,举起来对着太阳,用艾绒承接冰透镜形成的焦点,艾绒就会被点燃。
14. 10.0 ④①②③ 20.0
【详解】[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,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=60.0cm-50.0cm=10.0cm
[2][3]将该凸透镜紧靠如图-2甲所示的一幅卡通熊猫图片,说明物距小于一倍焦距,凸透镜成正立、放大的虚像,故先看到④;将凸透镜逐渐远离图片,当物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的实像,即看到的为①; 当物距等于二倍焦距成倒立、等大实像,即为②, 此时图片与凸透镜之间的距离为20.0cm;继续远离大于2倍焦距时,看到的是倒立、缩小的实像,即为③,故四个像的顺序为④①②③。
15. 小于 正立 同
【详解】[1]工匠师维护精密仪表时,在眼睛前戴一个凸透镜,便于观察仪表的细微之处,说明凸透镜起到放大镜的作用。当物体在凸透镜一倍焦距范围内时,成正立、放大的虚像,故凸透镜与仪表的距离应在一倍焦距范围之内,所以仪表到凸透镜中心的距离应小于8cm。
[2][3]仪表在凸透镜一倍焦距范围内,根据凸透镜成像规律可知通过凸透镜看到的是仪表正立的像,像的位置与仪表的位置在凸透镜的同侧。
16. 乙 凸透镜
【详解】[1]远视眼是由于晶状体曲度变小,会聚能力减弱,像呈在视网膜的后方,乙图是远视眼成像情况。
[2]远视眼是由于晶状体曲度变小,会聚能力减弱,像呈在视网膜的后方,要想使像呈在视网膜上,应使光线提前会聚,应佩戴会聚透镜,即凸透镜,它的作用是使像相对于晶状体向前移。
17. 等大 B
【详解】由图甲可知,此时,所以成倒立、等大的实像;根据凸透镜成像的规律可知,凸透镜能成倒立、缩小的实像,能成倒立、放大的实像,能成正立、放大的虚像,不能成正立、缩小的实像,故B符合题意。
18.
【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;通过光心的光线方向不变,据此作图如下:
19.(1)10.0
(2) 同一高度 使像成在光屏中央
(3) 缩小 上
(4)上
【详解】(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在焦点上,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,凸透镜的焦距为f=60.0cm-50.0cm=10.0cm
(2)[1][2]根据实验的要求,为了使像成在光屏的中心,烛焰、凸透镜和光屏三者的中心应放在同一高度上。
(3)[1]如图乙所示,物距为50.0cm-25.0cm=25.0cm
物距大于二倍焦距,在光屏上呈现一个清晰、倒立、缩小的实像。
[2]蜡烛不断燃烧,烛焰不断降低,由于过光心的光线不改变方向,则像的位置向上移动。
(4)为便于探究凸透镜成像是否上下颠倒、左右相反,适合做LED光源的汉字是上下左右均不对称的“上”字。
20.(1)不会
(2)较暗
(3)能
【详解】(1)蜡烛燃烧变短,光屏上的像会上移,可以把光屏向上移动,或凸透镜向下移动,或蜡烛向上移动,使像成在光屏的中央,物距和像距实际上没有改变,所以不会影响物距与像距的测量。
(2)要观察烛焰在光屏上所成的像,烛焰和环境对比度越大,像越清晰,所以实验在较暗的环境中效果越好。
(3)凸透镜成实像时,像与物体在凸透镜的两侧,此时应在蜡烛的异侧透过凸透镜观察实像,用眼睛在光屏的位置能观察到实像。
答案第1页,共2页
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