内容正文:
第五章 透镜及其应用
一、单选题
1.如图是小明戴上眼镜前、后观察到的远处帆船的情形,下列说法错误的是( )
A.小明眼镜相当于一枚放大镜 B.小明佩戴的眼镜对光线有发散作用
C.戴眼镜前帆船成像在视网膜的前方 D.戴眼镜后视网膜上可成倒立的实像
2.在探究近视眼视力矫正问题时用图中的装置模拟眼睛,烧瓶中的着色液体相当于玻璃体,烧瓶左侧紧靠瓶壁的凸透镜相当于眼球的晶状体,右侧内壁相当于视网膜。图中的四幅图是一些同学描绘近视眼矫正的方法和光路,其中能达到近视眼矫正目的的是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,这是妈妈给李华上网课使用的一款手机屏幕放大器。其主要部件是一个透镜,通过它可以看到正立、放大的手机上的画面,下面关于它的说法正确的是( )
A.该透镜的应用与投影仪的原理相同
B.通过透镜看到的画面是放大的实像
C.手机离透镜的距离要大于该透镜的二倍焦距
D.要想通过放大器看到的画面变大些,应将手机稍远离放大器
4.图甲、乙为两种非正常眼睛成像的示意图。小明确诊为近视眼,则他眼球成像的示意图及矫正方式分别为( )
A.图甲,需要配戴凹透镜 B.图甲,需要配戴凸透镜
C.图乙,需要配戴凹透镜 D.图乙,需要配戴凸透镜
5.关于近视眼、老花眼及其调节,下列说法正确的是( )
A.近视的人,晶状体变薄,折光能力变弱
B.近视眼可以用凸透镜矫正
C.老花眼的人,晶状体的焦距变大
D.老花眼的人应戴凹透镜制成的老花镜
6.许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜,如图所示。通过凸透镜看到的像是( )
A.倒立、放大的实像,像与物异侧,成在凸透镜前面
B.倒立、放大的实像,像与物同侧,成在凸透镜后面
C.正立、放大的虚像,像与物异侧,成在凸透镜前面
D.正立、放大的虚像,像与物同侧,成在凸透镜后面
7.新疆天池的风景在晓宁同学的视网膜上成的像是( )
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.如图所示是用放大镜观察一只蚂蚁的情形,下列说法正确的是( )
A.蚂蚁的像是实像 B.蚂蚁的像是虚像
C.物距大于一倍焦距 D.放大镜靠近蚂蚁时,所成的像变大
二、填空题
9.天舟六号与空间站组合体的距离保持不变的情况下,要拍摄天舟六号更大的像,镜头焦距需调得 一此.
10.人眼看同一物体,会出现“远小近大”的现象,这和物体在人眼处所成的 “视角”有关,如图所示,同一物体,离人眼较远时,视角较 ;离人眼较近时,视角较 .(大/小)
11.如图所示, (选填“甲”或“乙”)是近视眼的成因示意图,对于矫正近视眼应佩戴眼镜的镜片是 透镜(选填“凸”或“凹”)。
12.如图所示,将凸透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,这使光斑到凸透镜的距离为5cm,若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则该凸透镜的焦距 (填“大于”、“等于”或“小于”)5cm。
13.透过晶莹剔透的露珠,我们可以更清楚地看到小草的叶脉,这是利用了 (选填“放大镜”、“幻灯机”或“照相机”)的原理,所成的像是 (选填“虚像”或“实像”)。使用显微镜观察肉眼看不见的微小物体,显微镜物镜的作用相当于 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。利用凸透镜制成的眼镜可以矫正 (选填“近视眼”或“远视眼”)。
三、实验题
14.近视程度不同的同学需要佩戴焦距不同的眼镜。为了探究近视眼的矫正过程,组装如图甲所示的实验装置,其中“F”字样的光源代替可视物体,光屏模拟视网膜。选用如图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体,打开“F”光源,调节各个元件的位置,直到光屏上呈现倒立缩小的清晰像,正常眼睛的视物模型便组装完成。
请回答下列问题:
(1)在实验时,将光源、凸透镜、光屏依次放置在光具座上,如图乙所示,为了使像呈现在光屏的中央,请写出一条检验三者的中心是否在同一高度的方法: ;
(2)模拟近视眼视物情况,选择图乙中的 (填序号)号透镜替代2号透镜安装在光具座上后,光屏上的像变模糊;
(3)用如图丙所示的水透镜模拟近视眼矫正视力。应将水透镜置于光具座上的 (选填“A”“B”或“C”)点,缓慢调节水透镜中的水量,当水透镜形成焦距合适的 透镜时,光屏上呈现清晰的像,近视眼的成像情况得到改善;
(4)更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体,为了改善视网膜上的成像情况,实验时需要用注射器 (选填“抽取”或“注入”)适量水。
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
A
D
D
A
C
D
B
B
1.A
【详解】ABC.小明看远处的物体看不清,是因为远处物体所成的像成在了视网膜的前方,需要戴对光线具有发散作用的凹透镜矫正,放大镜属于凸透镜,故A错误,符合题意,BC正确,不符合题意;
D.人的眼睛相当于一架照相机,戴眼镜后视网膜上可成倒立、缩小的实像,故D正确,不符合题意。
故选A。
2.D
【详解】近视眼的晶状体对光的会聚本领过强,使物体成像于视网膜前,应该用凹透镜进行矫正,利用凹透镜对光的发散使用,使光线延迟会聚,成像于视网膜上,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.D
【详解】ABC.手机屏幕放大器,其主要部件是一个凸透镜,当手机离透镜的距离小于该透镜的焦距时,通过它就可以看到正立、放大的手机视频画面;由于此时凸透镜成的是虚像,物距小于焦距,与放大镜的原理相同,故ABC错误;
D.凸透镜成虚像时,物远像远像变大,要想通过放大器看到的画面变大些,应将手机稍远离放大器,故D正确。
故选D。
4.A
【详解】甲图中像成在视网膜的前方,故该眼睛是近视眼眼球成像的示意图,近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,应佩戴凹透镜透镜,使光线推迟会聚。
故选A。
5.C
【详解】A.近视眼的晶状体较厚,折光能力较强,看远处的物体时,将像成在视网膜的前面,故A错误;
B.近视眼可用发散作用的凹透镜矫正,使光线会聚能力减弱,能使像成在视网膜上,能看清远处的物体,故B错误;
C.老花眼就是远视眼,远视眼的晶状体较薄,会聚能力较弱,晶状体的焦距变大,看近处的物体时,将像成在视网膜的后面,故C正确;
D.远视眼可用会聚作用的凸透镜矫正,使光线会聚能力增强,能使像成在视网膜上,能看清近处的物体,故D错误。
故选C。
6.D
【详解】精巧的文物前放置的凸透镜起放大镜的作用,文物放在焦点之内,在凸透镜的同一侧成正立、放大的虚像,像在凸透镜后面,故 D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
7.B
【详解】当眼睛成像时,物距远大于像距,故由凸透镜的成像规律可知,此时所成的像为倒立、缩小的实像,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
8.B
【详解】放大镜是凸透镜,当物体位于凸透镜1倍焦距之内时,成正立、放大的虚像;无论是实像还是虚像,都是越靠近焦点越大。用放大镜在近处观察蚂蚁时,蚂蚁在凸透镜1倍焦距之内,成正立、放大的虚像;放大镜靠近蚂蚁时,所成的像变小。故ACD错误,B正确。
故选B。
9.大
【解析】略
10. 小 大
【详解】根据视角的定义,同一个物体离人眼越远时,视角越小;离人眼较近时,视角较大.
点睛:视角的大小不仅与物体的大小有关,还与眼睛距离物体的远近有关,物体离我们越近,视角越大,看物体越清楚.
11. 乙 凹
【详解】[1][2]甲图中光线会聚在视网膜的后方,则甲图表示远视眼的成像示意图,远视眼应该配戴凸透镜进行矫正。乙图中光线会聚在视网膜的前方,则乙图表示近视眼的成像示意图,由于凹透镜对光线有发散的作用,因此近视眼应该配戴凹透镜进行矫正。
12.小于
【详解】已知光斑到凸透镜的距离为5cm,即像距为5cm时,纸上呈现一个并非最小的光斑,这个光斑可能是焦点之后的,也可能是焦点之前的光斑,所以凸透镜的焦距
若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大,说明凸透镜的焦点不在光斑之后,故焦点应在光斑之前,因此凸透镜的焦距一定小于5cm。
13. 放大镜 虚像 投影仪 远视眼
【详解】[1][2]透过露珠能更清楚看到叶脉,这是利用了放大镜的原理,因为此时的叶脉与露珠的距离较小,所成的是虚像。
[3]显微镜的物镜相当于投影仪,对物体成倒立放大的实像。
[4]凸透镜对光线有会聚作用,远视眼是像成在了视网膜的后方,为了将光线会聚,需要用凸透镜来矫正远视眼,这样才能看清近处的物体。
14. 见解析 3 B 凹 抽取
【详解】(1)[1]为了检验三者的中心是否在同一高度,可将光源、凸透镜和光屏在光具座上移到一起,调整“三心”在同一高度,然后再分开。
(2)[2]图乙中,1号透镜的厚度最小,聚光能力最弱,3号透镜的厚度最大,聚光能力最强。近视眼是晶状体太厚,聚光能力太强,远处的光线未到达视网膜便会聚了,所以用聚光能力比2号透镜强的3号透镜代替。
(3)[3]用水透镜来模拟矫正视力,则水透镜应置于模拟晶状体的透镜前,即B位置。
[4]近视眼需要用对光有发散作用的凹透镜来矫正,所以水透镜形成的是焦距合适的凹透镜。
(4)[5]用焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的晶状体时,则所用凸透镜聚光能力更强,远处来的光线会聚点更近,为了让光线会聚在视网膜上,应用发散能力更强的凹透镜,所以注射器应抽取适量水。
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。
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