内容正文:
第五章 透镜及其应用
一、单选题
1.凸透镜是照相机,放大镜等光学仪器的重要元件,下列说法正确的是( )
A.凸透镜对光线有发散作用 B.近视眼矫正的镜片是凸透镜
C.照相机成的是倒立缩小的实像 D.放大镜成的是正立放大的实像
2.如图所示的水晶球是小明暑假研学过程中获得的奖品,妈妈提醒小明不要把它们放在向阳的窗台上,因为水晶球相当于( )
A.凸透镜 B.凸面镜 C.凹透镜 D.凹面镜
3.光使世界绚丽多彩,人们的生活更离不开光。下列光现象中,成实像的是( )
A.水中的倒影
B.墙上的影子
C.被露珠放大的叶脉
D.相机摄像
4.某同学在做“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,光屏中心正好出现清晰的像(未画出)。下列说法正确的是( )
A.凸透镜焦距为20cm B.光屏上的像是倒立、缩小的实像
C.蜡烛燃烧变短,屏上像的位置会下降 D.取走光屏,则凸透镜不成像
5.关于光现象,下列说法正确的是( )
A.影子的形成是光的反射
B.玻璃墙壁“晃”眼是发生了漫反射
C.人远离穿衣镜时像变小了
D.人的眼球相当于一架照相机
6.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,此时烛焰在光屏上刚好成一清晰的像。下列说法正确的是( )
A.此像为倒立、放大的实像
B.蜡烛燃烧一段时间后,光屏上的像会下移
C.此凸透镜的焦距为10cm
D.仅将透镜换成一个中心更凸些的凸透镜,光屏上不能呈现清晰的像
7.如图所示,小兰用放大镜和手电筒鉴定南阳玉石的品质,下列说法正确的是( )
A.鉴别玉石的放大镜镜片和近视镜镜片都是凸透镜
B.鉴别玉石的放大镜成正立、放大的实像
C.手电筒光照下闪闪发光的南阳玉石是光源
D.手电筒的光照到玉石上会发生反射和折射现象
8.如图所示,光屏上接收到烛焰清晰的像,则该凸透镜的焦距范围是( )
A.0~8.5cm B.8.5~12.5cm C.8.5~17cm D.12.5~17cm
二、填空题
9.老花镜是 透镜,它的“度数”等于它的焦距(用米作单位)的倒数乘100。小明拿着爸爸的老花眼镜,得知眼镜的“度数”为400度,则其焦距为 cm。
10.生物课上,同学们利用显微镜观察洋葱表皮细胞时,调节反光镜将洋葱表皮细胞照亮,是利用光的 现象,洋葱表皮细胞通过物镜成实像,通过目镜成 像。(选填“虚”或“实”)。
11.取一个装满水的圆筒形透明玻璃杯,盖上杯盖后横放在书上,透过玻璃杯可以看到放大了的“字”,看到的“字”实质上是 (选填“实”或“虚”)像;是由于光的 (选填“反射”或“折射”)形成的。
12.小方探究凸透镜成像规律的实验装置如图所示,焦距为12cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处,光屏和蜡烛位于其两侧。小方将蜡烛移至20cm刻度线处,移动光屏,光屏将出现烛焰清晰的像,则该像的性质是 ;又将蜡烛移至30cm刻度线处,此时应向 (选填“左”或“右”)调节光屏才能呈现烛焰清晰的像,该像的性质是 。
13.如图所示,在表演“浇不灭的蜡烛”的魔术时,把玻璃板竖立在水平桌面上,玻璃板前竖放一根蜡烛,玻璃板后有一玻璃杯,点燃蜡烛,透过玻璃板看到“蜡烛在杯中燃烧”,向杯中逐渐加水,透过玻璃板,会看到“杯中燃烧的蜡烛没有被水浇灭”。该魔术主要利用了 (选填“平面镜”或“凸透镜”)成像的原理。杯中的“蜡烛”是实际蜡烛形成的 (选填“虚”或“实”)像,与实际蜡烛大小 (选填“相等”或“不相等”)。
三、实验题
14.小明用凸透镜(甲、乙)、蜡烛、光屏和光具座等器材,探究凸透镜成像的规律。
(1)实验前,使 在同一水平高度。为了便于观察实验现象,实验环境应该 (选填“较亮”或“较暗”)一些;
(2)为了判断两个凸透镜的焦距大小,小明做了如下操作:
①使蜡烛、凸透镜甲、光屏在如图所示的位置时,光屏上出现了等大清晰的像,此凸透镜甲的焦距为 cm;
②保持蜡烛和透镜的位置不变,将凸透镜甲更换为凸透镜乙后,需将光屏向左移动距离s,方可在光屏上再次成清晰的像,则透镜乙的焦距比甲的 (选填“大”或“小”);
(3)保持凸透镜甲位置不动,将蜡烛放在光具座15cm刻度线处,调节光屏,在光屏上得到一个清晰的、倒立 (选填“放大”或“缩小”)的实像,光屏的位置位于 cm刻度之间;
(4)继续保持凸透镜甲位置不动,把蜡烛移到35cm刻度线处,无论怎样移动光屏,光屏上始终接收不到像。小明能观察到像的正确方法是 ; (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是根据这一原理工作的。
四、计算题
15.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
A
D
B
D
D
D
B
1.C
【详解】A.凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光有发散作用,故A错误;
B.近视眼是由于晶状体太厚,折光能力太强,像成在视网膜的前方,需要戴一副凹透镜来矫正,故B错误;
C.照相机是根据物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像的原理制成的,故C正确;
D.由凸透镜成像规律可知,放大镜成正立、放大的虚像,不是实像,故D错误。
故选C。
2.A
【详解】水晶球中间厚、边缘薄,相当于一个凸透镜,凸透镜可以会聚光线,若水晶球放在向阳的窗台上,容易引起火灾。
故选A。
3.D
【详解】A.水中的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射形成的虚像,故A不符合题意;
B.沿直线传播的光被不透明的物体挡住,在后面的光线照不到的地方形成影子,因此墙上的影子不是实像也不是虚像,故B不符合题意;
C.被露珠放大的叶脉是属于凸透镜成像,露珠相当于凸透镜,由于物镜在一倍焦距以内,故成的是虚像,故C不符合题意;
D.用照相机照相,根据凸透镜的成像规律,在底片上得到倒立缩小的实像,故D符合题意。
故选D。
4.B
【详解】A.由图可知,物距
u=50.0cm -10.0cm=40.0cm
像距
v=80.0cm -50.0cm=30.0cmu >v,表示物体在二倍焦距以外,即40.0cm>2f ,f<20.0cm,故A错误;
B.物体在二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,故B正确;
C.蜡烛燃烧变短,烛焰向下运动,根据经过光心的光线传播方向不改变可知,屏上像的位置会向上,故C错误;
D.取走光屏,烛焰射出的光经凸透镜折射后,仍会聚到原位置,所以仍成像,故D错误。
故选B。
5.D
【详解】A.影子是由光的直线传播形成的,故A错误;
B.玻璃墙反射的光会“晃”着人的眼睛,是由于光发生了镜面反射,故B错误;
C.平面镜成正立等大的虚像,逐渐远离穿衣镜时,人在镜中的像大小不变,故C错误;
D.人类和某些动物的眼睛很像一架照相机,眼球内的晶状体相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏,故D正确。
故选D。
6.D
【详解】AC.根据图可知,此时u=v,则物距和像距都等于二倍焦距,成倒立、等大的实像,因为
u=v=2f=40.0cm
所以焦距为20.0cm,故AC错误;
B.蜡烛燃烧一段时间后,蜡烛烛焰下移,根据经过光心的光线的传播方向不变可知,光屏上的像会上移,故B错误;
D.仅将透镜换成一个中心更凸些的凸透镜,凸透镜的焦距减小,会聚能力变强,在物距不变时,像距会变小,则光屏上不能呈现清晰的像,故D正确。
故选D。
7.D
【详解】A.鉴别玉石的放大镜镜片是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用;近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,像呈在视网膜的前方,应佩戴发散透镜,使光线推迟会聚,因凹透镜对光线有发散作用,所以近视眼应该配戴凹透镜才能看清远处的物体。故A错误;
B.鉴别玉石的放大镜是凸透镜,凸透镜成正立、放大的虚像,应用于放大镜。故B错误;
C.南阳玉石没有自身发光,所以,手电筒光照下闪闪发光的南阳玉石不是光源。故C错误;
D.手电筒的光照到玉石上,玉石表面反射手电筒的光,进入人的眼睛,人看到玉石;同时,手电筒的光照到玉石上,还会发生折射现象,进入玉石内部。故D正确。
故选D。
8.B
【详解】由图可知,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,此时物距为
u=50.0cm-25.0cm=25.0cm
像距为
v=67.0cm-50.0cm=17.0cm
物距大于2倍焦距,即
25.0cm>2f①
像距大于1倍焦距小于2倍焦距,即
2f>17.0cm>f②
由①②得到
12.5cm>f>8.5cm
故选B。
9. 凸 25
【详解】[1]老人看不清近处的物体,是远视眼,需要佩戴凸透镜进行矫正,所以老花镜是凸透镜。
[2]根据题意有
所以其焦距f=25cm。
10. 反射 虚
【详解】[1]显微镜视野亮度的调节:光线强时,用小光圈、平面镜调节;光线弱时,用大光圈、凹面镜调节。因此调节反光镜将洋葱表皮细胞照亮,是利用光的反射现象。
[2]洋葱表皮细胞通过物镜成倒立放大的实像,此像通过目镜又成正立放大的虚像。
11. 虚 折射
【详解】[1]玻璃杯中装水形成一个水凸透镜,字在水凸透镜的一倍焦距以内,水凸透镜相当于一个放大镜,成正立、放大的虚像。
[2]字反射出的光线经凸透镜折射后进入人的眼睛,属于折射现象。
12. 倒立、缩小的实像 右 倒立、放大的实像
【详解】[1]小方将蜡烛移至20cm刻度线处,物距为
根据凸透镜成像规律可知成倒立、缩小的实像。
[2][3]又将蜡烛移至30cm刻度线处,物距变小,根据凸透镜成像规律可知像距变大,所以此时应向右调节光屏才能呈现烛焰清晰的像,此时物距为
凸透镜成像规律可知成倒立、放大的实像。
13. 平面镜 虚 相等
【详解】[1][2][3] 魔术中的玻璃板相当于平面镜,所以该魔术主要利用了平面镜成像的原理;物体在平面镜中成的像是正立的虚像,物像大小相等,像的大小跟物体大小有关,跟物体到平面镜的距离无关,蜡烛通过玻璃板成正立等大的虚像。
14. 烛焰、凸透镜、光屏三者的中心 较暗 10.0 小 缩小 50~60 从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察 放大镜
【详解】(1)[1][2]为了使像成在光屏中央,需要调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度;烛焰比较亮,实验环境应该暗一些,对比度大一些,实验效果比较明显。
(2)①[3]蜡烛恰好在光屏上成倒立、等大的像,由图可知,此时物距
u=40.0cm-20.0cm=20.0cm
像距
v=60.0cm-40.0cm=20.0cm
此时
u=v=20.0cm=2f
f=10.0cm
②[4]将透镜甲更换为透镜乙后,需将光屏向左移动距离s,方可在光屏上再次成清晰的像,此时的像距变小,成像提前说明透镜的会聚能力增强,透镜乙的焦距比甲的小。
(3)[5][6]蜡烛放在光具座15cm刻度线处,物距为
u1=40.0cm-15.0cm=25.0cm
物距大于2倍焦距,凸透镜能成倒立缩小的实像,此时像距在一倍焦距和二倍焦距之间,光屏的位置位于50~60cm刻度之间。
(4)[7][8]保持凸透镜甲位置不动,把蜡烛移到35cm处时,物距
u2=40.0cm-35.0cm=5.0cm<f=10.0cm
成的是一个正立、放大的虚像,且像和物在凸透镜的同一侧,因此要想看到这个像,应从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察,放大镜是利用此原理制成的。
15.
【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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