内容正文:
5.2凸透镜成像的规律
一、单选题
1.张老师在使用放大镜看《清明上河图》时,放大镜到画作的距离为10厘米,则关于该放大镜,下列说法中正确的是( )
A.它是一个凸透镜,焦距可能为12厘米
B.它是一个凸透镜,焦距可能为8厘米
C.它是一个凹透镜,焦距可能为12厘米
D.它是一个凹透镜,焦距可能为8厘米
2.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,所用凸透镜焦距为10cm,当蜡烛从如图所示的A位置逐渐移到B位置的过程中,像距及其像的变化情况是( )
A.像距增大,像变大 B.像距减小,像变大
C.像距减小,像变小 D.像距增大,像变小
3.如图所示,把一滴水滴在玻璃板上,再拿一个放大镜作为目镜放在水滴的上方,这样就可以制成一个显微镜。把一幅图片放在玻璃板的下方,慢慢调节放大镜与水滴之间的距离,就可以看清玻璃板下面图片中的微小细节了。下列有关水滴显微镜的描述正确的是( )
A.水滴所成的像是缩小的 B.目镜所成的像是缩小的
C.水滴所成的像为实像 D.目镜所成的像为实像
4.如图,小强在做凸透镜成像实验时,他得到以下结论,你认为正确的是( )
A.蜡烛置于c点时,在光屏上能成一个放大的像
B.蜡烛置于b点时,在光屏上能成一个倒立缩小的像
C.蜡烛从a点向b点移动,光屏上的像逐渐变大
D.蜡烛从b点向左移动,光屏上的像逐渐变大
5.黄山镇600亩红枫陆续染红,橙黄与深绿的叶片相互交织,吸引摄影爱好者“在黄山等一场枫叶红”。关于摄影,下列说法正确的是( )
A.照相机的镜头对光有发散作用
B.照相机成像原理与小孔成像相同
C.景物通过照相机镜头成虚像
D.景物离照相机镜头越近成像越大
6.喀什地区共享电单车已成为公共交通体系的重要组成部分,是实现城市碳中和的途径之一,如图所示,人们用手机扫描二维码开锁情景,下列说法错误的是( )
A.手机镜头相当于一个凸透镜
B.所扫描的二维码为光源
C.手机镜头成倒立缩小的实像
D.二维码应位于手机镜头二倍焦距以外
7.如图2.155所示的两平面镜AM和AN成直角放置,凸透镜的主光轴恰好是该直角的角平分线,凸透镜的光心为O,A点恰好是凸透镜的焦点,光源S位于主光轴上,通过该系统,光源S所成的像为( )。
A.四个虚像,三个实像 B.四个虚像,一个实像
C.三个虚像,一个实像 D.三个虚像,两个实像
8.如图甲所示是公共场所的宣传投影灯,装在高处的投影灯照在地面上出现图案,其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.不同方向都能看到图案是光在地面发生了折射
B.该投影灯的成像原理与照相机相同
C.调小镜头与图片的距离图案变大
D.地面上看到的是放大的虚像
9.小明在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验。当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。由此判断,他所用凸透镜的焦距( )
A.一定大于32厘米 B.一定小于12厘米
C.一定在12厘米到16厘米之间 D.一定在16厘米到24厘米之间
10.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,实验桌上有光具座、蜡烛、光屏、焦距分别为15cm 和30cm的凸透镜L1和L2等器材,小明先将蜡烛、凸透镜、光屏正确安放在光具座上,如图所示。下列说法正确的是( )
①若凸透镜是L1,小明能在光屏上看到烛焰清晰的像
②若凸透镜是L1,小明在透镜前加一合适的凸透镜,光屏上能出现烛焰清晰的像
③若凸透镜是L2,小明将光屏在光具座上移动,光屏上不能出现烛焰清晰的像
④若凸透镜是L2,小明在透镜前加一合适的凹透镜,移动光屏,能出现烛焰清晰的像
A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
二、填空题
11.“秋荷一滴露,清夜坠玄天”,露珠是水蒸气遇冷发生 (选填物态变化名称)形成的。透过露珠,荷叶纹理清晰可见,如图所示,此现象中露珠相当于 (选填“凹透镜”或“凸透镜”),我们看到的是叶脉纹理的 (选填“实像”或“虚像”),其原理与生活中的 相同。
12.我们日常所用的手机已经不再是简单的通话工具,而是有了诸多的功能。比如手机的摄像头也能作为相机使用。它的镜头相当于 透镜,所成的像位于 (填“一倍焦距以内”、“一倍焦距与二倍焦距之间”、“二倍焦距以外”),若用手机给某个人照了全身像后,还需要给他另外照一张半身像,应将手机 (填“远离”或“靠近”)被拍摄人。
13.下图是有关温度计使用的图片,图甲中温度计是利用液体的 性质制成的。图甲中ABCD做法正确的是 ,图乙ABC读数方法正确的是 ,图丙温度计的示数为 ℃,图丁温度计的示数为 ℃。常用水银体温计刻度部分设计为三棱柱形,横截面如图戊,其正面呈圆弧形,形成一个凸透镜,这样就可以看清体温计内极细的水银柱,通过圆弧形的玻璃我们会看到一个 像。
14.盛夏时节天气炎热,小聪从冰箱中取出一瓶矿泉水,不久后发现,原本干燥的瓶壁上有了许多水珠,这是发生了 现象(填一种物态变化名称),一些小水珠汇集为较大的水珠,透过水珠看到水珠覆盖的字变大,因为水珠相当于 镜。
15.物理兴趣小组想知道某只透镜的焦距f为多少,做实验甲,镜面垂直于阳光,在透镜下面放上白纸(纸、镜平行),测出透镜与白纸间距s/cm与对应的白纸被烤焦的时间t/min,绘出图纸乙,则可判断该透镜的焦距f为 .
将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上,(如图丙)做成像实验,记录每次成实像的物距u、像距v、物像间距L(u+v),绘出图线丁(以f为长度单位),由图可知,要想成实像,蜡烛与光屏的间距应满足L≥ (用表示)
经“百度”发现,物理学中,有一个凸透镜成像的“新概念”:放大率n==,结合丙、丁两图,可知当物距u=1.5f时,n= .
16.小雯在“探究凸透镜成像规律”的实验(如图甲所示)中,记录并绘制了物距u与像距v之间关系的图象,如图乙所示。
(1)实验时,要将 、凸透镜、光屏三者的中心调到同一高度(选填“蜡烛”或“烛焰”);
(2)根据如图所提供的信息,当u为25cm,v为 cm, 就是利用这个成像原理制成的(选填“照相机”或“投影仪”或“放大镜”),该凸透镜的焦距是 cm。
三、实验探究题
17.小明用如图所示的装置“探究凸透镜成像规律”。
(1)实验前应调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置,使三者的中心在 ,如图甲所示,让一束平行光正对着凸透镜,移动光屏,此时在光屏上得到了一个最小、最亮的光斑;
(2)如图乙所示摆放蜡烛、凸透镜和光屏,可在光屏上得到一个清晰的实像。日常生活中, (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理;
(3)保持图乙所示的凸透镜位置不变,将蜡烛向右移动15.0cm,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向 移动一段距离。
四、综合题
18.足球比赛中,凭裁判肉眼观察判断球员是否越位往往会产生偏差,经常引起争议。为此,2022年在卡塔尔举办的第22届世界杯足球赛使用了“半自动越位识别”系统,通过安装在足球内部的微型传感器精准确定足球位置,通过场上的12个跟踪摄像头确定足球与球员的实时位置,综合生成3D图像,精准判断球员是否越位,如图所示。对于跟踪摄像头,下列说法正确的是 。
A.运动员通过摄像头的镜头成的是正立放大的虚像
B.摄像头镜头的成像原理和潜望镜的成像原理相同
C.运动员在摄像头镜头的一倍焦距以内才能够成像
D.运动员靠近摄像头的镜头,通过镜头成的像变大
理由: 。
五、简答题
19.认真观察如图所示的投影仪,结合平时学习得到的有关知识,完成下列问题:
(1)投影仪上的平面镜的作用是什么?
(2)除屏幕上的像与投影片的景物上下颠倒外,左右有没有颠倒呢?
(3)要使屏幕上的像增大一些,应该怎样操作?
六、作图题
20.如图所示,凸透镜的焦点为F,光心为O,S'是光源S在平面镜中所成的像。请在图中:
①画出光源S;
②光源S发出的一条光线经过透镜后与主光轴平行,画出上述光路。
七、科普阅读题
21. 现如今的大街小巷,不论哪里,都能看到这样的人:他们齐刷刷低头盯着屏幕,手里拿着手机:玩游戏、看视频、发微信……这就是“手机依赖症”的表现,他们被称为“低头族”。
(1)如图甲所示,用相机拍照时,在芯片上所成的像是 选填“倒立”或“正立”的、缩小的实像。镜头靠近人时,像的大小将变 ,此时像会 透镜选填“靠近”或“远离”。用相机拍摄远近不同的物体时,通过伸缩镜头,使像清晰地成在芯片上,这个操作过程便是“调焦”,如图乙所示。
(2)小春同学发现手机不能“调焦”但成像也基本清晰,她将手机拿到实验室去探究,实验数据如表,根据表中数据,判断手机镜头的焦距大约为____。
序号
1
2
3
4
5
6
7
物距
像距
A. B. C. D.5m
(3)手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因:是因为手机镜头焦距 选填“较大”或“较小”,拍摄时物距都远大于2倍焦距,像距变化的范围比较 填“大”或“小”,所以不需要“调焦”。
参考答案
1.A
2.A
3.C
4.C
5.D
6.B
7.B
8.C
9.C
10.B
11.液化;凸透镜;虚像;放大镜
12.凸;一倍焦距与二倍焦距之间;靠近
13.热胀冷缩;C;B;-22;58;正立放大的虚
14.液化;凸透
15.12cm;4f;2
16.(1)烛焰
(2)15;照相机;10
17.同一水平高度;照相机;右
18.D;运动员靠近摄像头时,物距变小,像距变大,像变大
19.(1)改变光的传播方向 ;
(2)左右也颠倒了,即完全相反;
(3)先向下调节透镜的位置,再向后移动投影仪
20.
21.(1)倒立;大;远离
(2)A
(3)较小;小
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