内容正文:
第四章神奇的透镜
学业评价卷
时间:60分钟 满分:60分
题号
一
二
三
四
总分
得分
一、选择题(本题共 10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.下图中属于凸透镜的是( )
2.如图所示是光线通过透镜(图中未画出)的情形,其中表示光线通过凹透镜的是( )
A. a、c B. b、c C. c、d D. a、b、d
3.下列关于凸透镜的说法中正确的是( )
A.经过凸透镜的光线一定是会聚的
B.经过凹透镜的光线,传播方向不一定发生改变
C.凸透镜成虚像时没有光线进入人眼
D.凸透镜所成的实像是真实光线的反向延长线相交而成的
4.如图所示,在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛和凸透镜之间的距离为26 cm时,在光屏上得到一个清晰缩小的实像。下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距大于13 cm
B.若保持蜡烛、凸透镜和光屏的位置不动,随着时间的推移,蜡烛在光屏上的像将向下移动
C.若保持蜡烛和光屏位置不动,移动凸透镜,光屏上能成放大清晰的烛焰像
D.若将蜡烛远离凸透镜,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏适当远离凸透镜
5. 如图所示,小明通过焦距为 15 cm 的凸透镜观察到邮票正立放大的像。下列说法正确的是( )
A.通过凸透镜观察到的像是实像
B.邮票到凸透镜的距离等于 15 cm
C.邮票到凸透镜的距离小于 15 cm
D.邮票到凸透镜的距离大于 30 cm
6. 购物支付已进入“刷脸”时代,如图所示,只需站在距摄像头 40~60 cm 的距离处,经系统自动拍照、扫描等,确认相关信息后,即可迅速完成交易。下列有关说法错误的是( )
A.光经过摄像头成像利用的是光的折射
B.镜头的焦距小于 20 cm
C.刷脸支付时,人脸通过镜头成倒立、缩小的虚像
D.“刷脸”时,面部应位于摄像头 2 倍焦距以外
7.如图所示,小军在做“探究凸透镜成像规律”实验时,把小敏的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上烛焰的像变模糊了;接着,他将光屏靠近凸透镜,又能在光屏上看到烛焰清晰的像。关于小敏的眼睛和眼镜说法正确的是()
A.小敏是近视眼,戴凸透镜
B.小敏是远视眼,戴凸透镜
C.小敏是近视眼,戴凹透镜
D.小敏是远视眼,戴凹透镜
8.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物体到凸透镜的距离 u 跟像到凸透镜的距离 v 之间关系的图像如图所示,下列判断错误的是()
A.该凸透镜的焦距是 10 cm
B.当 u=15 cm时,在光屏上能得到一个放大的像
C.当 u=25 cm 时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜10 cm处移动到 30 cm处的过程中,像逐渐变小
9.某天文爱好者为了研究“超级月亮”这一现象,于是架设一台天文望远镜做进一步观察.如图所示,关于该望远镜,下列说法正确的是()
A.它的物镜是平面镜
B.它的目镜是凹透镜
C.远处景物通过物镜成缩小的像
D.远处景物通过物镜成放大的像
10.显微镜的结构和载玻片上的细胞在视野中的像如图所示,下列说法正确的是()
A.目镜和物镜都是凹透镜
B.反光镜利用光的折射提高载玻片的亮度
C.目镜和物镜成像特点不同
D.将载玻片向左上方移动可使像成在视野正中间
二、填空题(每空1分,共14分)
11.明代张宁在《方洲杂言》中说:“老人目昏,不辨细字,张此物于双目,字明大加倍.”句中的“此物”属于 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),其对光具有 (选填“会聚”或“发散”)作用.
12.如图是张老师利用手机直播网课的情景.手机的镜头相当于 .当手机取景框内只看到电子白板时,为了让同学们同时看到两边黑板上板书的文字,手机应该 (选填“远离”或“靠近”)黑板,黑板上文字所成的像是 (选填“放大”或“缩小”)的像.
13.2023 年 2 月哈工大宣布突破EUV 光刻机关键技术.如图所示,光刻技术是利用缩图透镜将绘在掩膜上
的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上,在硅片上成像越小芯片制程越小。
(1)此投射原理与 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像原理相同;
(2)缩图透镜的焦点在硅片 (选填“上方”或“下方”);
(3)这次我国直接从 90 nm 突破到了 22 nm 制程的芯片,如果缩图透镜相同,则要将掩膜向 (选填“上方”或“下方”)移动。
14.据统计,我国约70%的中学生因用眼习惯不良,导致不同程度的近视眼,近视眼成像的光路图是下图中的 图,矫正近视眼的光路图是下图中的 图。
15.显微镜的物镜相当于 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”),如果物镜放大的倍数为20,目镜放大的倍数为10,则显微镜放大的倍数为 。
16.投影射灯能够将旋转的彩色画面投影在地面上,射灯主要由强光源、图像芯片、凸透镜镜头等部件组成,若需要地面的投影变大,需将射灯向 (选填“上”或“下”)调整,同时 (选填“增大”或“减小”)图像芯片与凸透镜镜头的距离。
三、作图题(17 题 2分,18 题 4 分,共 6 分)
17.请在图中画出折射光线。
18.如图所示,一束光射向凸透镜,请画出该光线经过凸透镜、凹透镜的折射光路。
四、实验探究题(19题6分,20题8分,21 题 6分,共20分)
19.小红在学习透镜知识后,对爷爷的眼镜很感兴趣,于是用爷爷的眼镜作为透镜进行了相关探究.
(1)实验前,小红先拿着眼镜站在太阳底下,让太阳光通过正对的眼镜镜片,最后射到纸上,经过一段时间太阳光能把白纸烤焦,说明爷爷是 (选填“近视眼”或“远视眼”).
(2)在进行上述操作时,小红发现眼镜和白纸间的距离s 与对应白纸被烤焦的时间t有关系,于是她将数据记录下来,并绘出如图甲所示的图像,可判断该透镜的焦距 f为 cm.
(3)当她进行探究时,发现光屏上所成的像偏上,手中的眼镜应向 (选填“上”或“下”)移动,才能使像成在光屏正中央.
(4)当蜡烛、眼镜和光屏处于图乙所示位置时,恰好在光屏上成倒立、等大的像,要想在光屏上呈现一个倒立、放大的像,小红接下来的操作是 · ·
20.图1为眼球结构示意图,图2为某同学模拟眼球成像原理的实验装置示意图,该同学对“视力的矫正”原理进行探究,如图 3 所示.
他观察到如下现象:
(1)模拟成像实验中的凸透镜相当于眼球的 (填名称).
(2)将近视眼镜片放在发光体和凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了;使光屏远离透镜,又能在光屏上看到发光体清晰的像,这说明近视眼镜对光线有 作用,它应该是 透镜。由此可知,在近视眼得到矫正之前,物体的像成在视网膜的 (选填“前方”或“后方”)。
(3)取下近视镜片,重新调整光屏的位置,使它上面的像再次变得清晰,然后将另一个镜片放在发光体和凸透镜之间,光屏上原来清晰的像又变模糊了;再使光屏靠近透镜,又可以在光屏上看到发光体清晰的像,这说明戴上这个眼镜可以矫正 眼。
21.小华同学在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧,并将烛焰、凸透镜和光屏的中心调整到 .
(2)小华为了准确的知道凸透镜的焦距,找到了平行光源,进行了如图甲所示的实验。根据实验现象可知,该凸透镜的焦距是 cm。
(3)将凸透镜固定在图乙中光具座上,位于50 cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧。小华将蜡烛移至 35 cm刻度线处,移动光屏,光屏在80 cm刻度线处出现了烛焰清晰的像,该像是倒立、 的实像, (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)利用了这条规律。
(4)若保持图乙中凸透镜和光屏的位置不变,小华将蜡烛移动到 15 cm刻度线处,光屏上的像变模糊,为了得到清晰的像,应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动。
(5)若保持图乙中蜡烛和光屏的位置不变,只移动凸透镜,当凸透镜在 cm刻度线处时光屏上再次出现清晰的像。
答案
1. B
2. D
3. B
4. C
5. C
6. C
7. B
8. C
9. C
10. C
11.凸透镜 会聚
12.凸透镜 远离 缩小
13.(1)照相机
(2)上方
(3)上方
14. a c 15.投影仪 200
16.上 减小 解析:图中的像距大于物距,说明物体在一倍焦距和二倍焦距之间,在地面上形成一个倒立、放大的实像。若需要地面的投影变大,需将投影射灯远离地面增大像距,即向上调整,同时减小图像芯片与凸透镜镜头的距离。
17.如图所示
18.如图所示
19.(1)远视眼 (2)10 (3)下
(4)向左侧适当移动眼镜,同时向右侧移动光屏,直到出现清晰的像
20.(1)晶状体 (2)发散 凹 前方 (3)远视
21.(1)同一高度 (2)10.0 (3)放大 投影仪
(4)左 (5)65
似,物距大于二倍焦距,成倒立缩小的实像,所以黑板上文字所成的像是缩小的像。
13.(1)照相机
(2)上方
(3)上方
14. a c 15.投影仪 200
16.上 减小 解析:图中的像距大于物距,说明物体在一倍焦距和二倍焦距之间,在地面上形成一个倒立、放大的实像。若需要地面的投影变大,需将投影射灯远离地面增大像距,即向上调整,同时减小图像芯片与凸透镜镜头的距离。
17.如图所示
18.如图所示
19.(1)远视眼 (2)10 (3)下
(4)向左侧适当移动眼镜,同时向右侧移动光屏,直到出现清晰的像
解析:(1)太阳光通过正对的眼镜镜片,最后射到纸上,经过一段时间太阳光能把白纸烤焦,说明眼镜镜片对光有会聚作用,说明爷爷是远视眼,佩戴的是凸透镜。(2)由图可知,当凸透镜到纸的距离为10cm时将纸烤焦的时间最短,则凸透镜到纸的距离为10cm时会聚的点最小、最亮,故该凸透镜的焦距为10cm。(3)实验时,透镜光心、光屏中心、烛焰中心在同一高度,当光屏上所成的像偏上,手中的眼镜应向下移动,才能使像成在光屏正中央。
(4)当蜡烛、眼镜和光屏处于图乙所示位置时,恰好在光屏上成倒立、等大的像,此时物距等于像距等于2倍焦距。要想在光屏上呈现一个倒立、放大的像,应该减小物距,增大像距,所以小红接下来的操作是:向左侧适当移动眼镜,同时向右侧移动光屏,直到出现清晰的像。
20.(1)晶状体 (2)发散 凹 前方 (3)远视
解析:(1)模拟成像实验中的凸透镜相当于眼球的晶状体。(2)凹透镜对光线有发散作用,将近视眼镜片放在发光体与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像
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