内容正文:
寒假精练 透镜及其应用
一、单选题
1.在人的眼球中,晶状体和角膜的共同作用相当于一个( )
A.平面镜 B.玻璃砖 C.凸透镜 D.凹透镜
2.小明用透明塑料盒设计了一个高为15cm的昆虫标本观察器,如图所示。盒底上放标本,盒盖上嵌入一凸透镜。为了让观察者在盒盖上方附近通过凸透镜观察到标本正立、放大的像,凸透镜焦距f选择合理的是( )
A.f=16cm B.f=10cm C.f=7.5cm D.f=5cm
3.如图甲所示的公共宣传投影是利用装在高处的投影灯照在地面上出现图案,投影灯内部结构如图乙。下列说法正确的是( )
A.投影灯的成像原理与照相机相同
B.不同方向都能看到地面上的图案是由于光在地面发生了漫反射
C.投影灯成正立、放大的实像
D.要使地面上的像更大应将镜头向远离图片的方向调节
4.在探究凸透镜成像规律中,凸透镜焦距为,蜡烛距凸透镜距离,移动光屏,使光屏上有清晰的蜡烛像,这个像是( )
A.放大倒立的实像 B.缩小倒立的实像
C.放大正立的虚像 D.缩小倒立的虚像
5.关于用手机摄像头扫描“二维码”的说法,正确的是( )
A.摄像头相当于凸透镜
B.手机中看到的是“二维码”正立等大的实像
C.从不同角度能看见“二维码”是因为光发生了镜面反射
D.“二维码”位于摄像头的一倍焦距以内才能成清晰的像
6.6月6日是全国“爱眼日”,2022年的活动主题为“关注普遍眼健康,共筑‘睛’彩大健康”。如图所示,模拟近视眼成像情况和矫正方法正确的是( )
A.②④ B.①④ C.① D.②③
7.如图所示,关于透镜的应用,下列说法中正确的是( )
A.甲图:近视眼成像在视网膜前,可用凸透镜矫正
B.乙图:远视眼成像在视网膜后,可用凹透镜矫正
C.丙图:显微镜的目镜相当于放大镜使物体成实像
D.丁图:望远镜的物镜使远处的物体成实像
8.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏位置如图所示时,光屏上恰好呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是( )
A.照相机就是利用这一规律成像的
B.将蜡烛放置在45cm刻度处,仅向右移动光屏,能得到清晰、倒立、放大的实像
C.若飞来一只小虫落在凸透镜上,遮住凸透镜的部分区域,则光屏上烛焰的像不再完整
D.蜡烛、凸透镜、光屏位置不动,用焦距8cm的凸透镜替换该透镜,光屏上不再成清晰的像
二、填空题
9.在中考体检时,医生让李华同学观察前方平面镜中的视力表来确定视力,视力表在李华的后方,测试时,李华看不清医生所指位置的图像,他就将头悄悄向前伸,此时他在镜中看到自己的像的大小 (选填“增大”、“减小”或“不变”);测试后,医生发现李华的眼睛近视,他需配戴 透镜矫正视力。
10.周末,小明和同桌一起参加长春净月潭森林公园徒步运动,发现公园中禁止徒步者随意丢弃的矿泉水瓶,由于瓶中的水和瓶相当于 镜,对光有会聚作用,可能引起火灾;在林中,透过露珠看到叶脉被放大了,这是叶脉通过露珠成的 (选填“实”或“虚”)像;当他俩并肩徒步前行时,以同桌为参照物,小明是 的。
11.有许多成语描述了光现象,如:①立竿见影②镜花水月③形影相随④波光粼粼其中属于光的反射现象的有 。雨后彩虹是光的 现象,白光是一种 (选填“单”或“复”)色光。行车记录仪的摄像镜头相当于一个凸透镜,它的工作原理与 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)相似。
12.把一滴水滴在玻璃板上,就可以看清在玻璃板下面放置一个用眼睛看不清楚的小物体,这时水滴的作用就相当于一块 镜,这时看到的像是 (选填“实像”或“虚像”)。拿一个放大镜位于水滴的上方,慢慢调节这块镜子与水滴之间的距离,则会发现玻璃板下的微小物体变得更大看得更清楚了,这时它们的作用相当于一个 。
13.六月,会盟镇的银滩里荷香亭畔,荷花盛开。清晨,在荷叶上看到露珠,这是 现象(填物态变化),通过露珠发现,露珠下面的叶脉变大,说明露珠相当于 镜。
三、实验题
14.如图所示,在某实验小组“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲所示,将凸透镜正对阳光,调整凸透镜与光屏的距离,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,该透镜的焦距是 cm;
(2)在图乙所示的实验装置中,应调节烛焰中心、透镜中心和光屏中心在 ,使像能成在光屏中央;
(3)如图乙,若在光屏上出现了一个清晰的像,则此时的像是倒立、 的实像;
(4)下表是实验时记录的几组数据:
实验次数
1
2
3
4
5
物距u/(cm)
30
20
15
10
5
像距v/(cm)
15
20
30
45
1
分析表中数据,第 次的实验数据是错误的,理由是: 。
15.小明在做“探究凸透镜成像的规律”的实验。
(1)为了确定凸透镜的焦距,小明同学让一束平行光射向凸透镜,移动光屏,直到光在光屏上会聚成一点,如图甲所示,则该凸透镜的焦距为 cm;
(2)小明在光具座上组装好器材,并调整凸透镜、光屏和烛焰,使它们的中心在同一高度;将点燃的蜡烛放在如图乙所示的位置,移动光屏,使烛焰在屏上成清晰的像。测出物距、像距。此时的成像情况与生活中的 (选填“照相机”或“投影仪”)成像原理相同;
(3)为测到更多的数据找出规律,小明保持凸透镜的位置不变,将蜡烛向靠近凸透镜的方向移动一小段距离,为了再次在光屏上成清晰的像,光屏应向 (选填“远离”或“靠近”)凸透镜的方向移动适当的距离。
(4)随着蜡烛的不断燃烧,光屏上烛焰的像如图丙所示,要想使像成在光屏的中央,使后续实验能继续正常进行,你接下来的正确操作是: 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
C
A
B
A
A
B
D
D
1.C
【详解】人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,外界物体在视网膜上成倒立缩小的实像,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
2.A
【详解】要想通过凸透镜观察到昆虫正立、放大的虚像,则昆虫到凸透镜的距离,即物距应小于一倍焦距。图示中凸透镜到昆虫的距离为15cm,所以凸透镜的焦距应大于15cm,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.B
【详解】A.投影灯成像的原理是物距在一倍焦距和两倍焦距之间,成的是倒立的放大的实像,而照相机成像的原理是物距在两倍焦距之外,成的是倒立的缩小实像,故A错误;
B.能看到地面上的图案是由于光在地面发生了反射,而能够从各个方向都看到,是因为发生了漫反射,故B正确;
C.投影灯成像的原理是物距在一倍焦距和两倍焦距之间,成的是倒立的放大的实像,故C错误;
D.根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,故应将镜头靠近图片,才能使地面上的像更大,故D错误。
故选B。
4.A
【详解】焦距为10cm,此时的物距为16cm,而
10cm<16cm<20cm
即此时物体位于一倍焦距与二倍焦距之间,成倒立放大的实像,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.A
【详解】A.手机摄像头的工作原理与照相机相似,都是利用凸透镜成像的原理。当物体位于凸透镜的二倍焦距以外时,通过凸透镜可以看到一个倒立、缩小的实像。因此,摄像头相当于一个凸透镜,故A正确;
B.手机摄像头扫描“二维码”时,由于“二维码”位于摄像头的二倍焦距以外,所以手机中应成倒立、缩小的实像,经过手机软件处理后,我们看到的是“二维码”正立缩小的实像。故B错误;
C.从不同角度能看见“二维码”,这是因为光在“二维码”表面发生了漫反射。故C错误;
D.为了使摄像头能够成清晰的像,“二维码”必须位于摄像头的二倍焦距以外。如果“二维码”位于摄像头的一倍焦距以内,那么摄像头将无法成清晰的像,因为此时成的是正立、放大的虚像。故D错误。
故选A。
6.B
【详解】近视眼的晶状体凸度过大或眼球前后径过长,外界物体的像成在视网膜前方,所以①图表示了近视眼的成像情况;为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下,因此戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正。因此④图能正确表示近视眼的矫正情况。故B正确,ACD错误。
故选B。
7.D
【详解】A.近视眼成像在视网膜的前方,使用凹透镜进行矫正,故A错误;
B.远视眼成像在视网膜的后方,使用凸透镜进行矫正,故B错误;
C.显微镜的物镜相当于放大镜,成正立放大的虚像,故C错误;
D.望远镜的物镜相当于照相机,使远处的物体成倒立缩小的实像,故D正确。
故选D。
8.D
【详解】A.像距大于物距,此时成倒立、放大的实像,投影仪就是利用这一规律成像的,故A错误;
B.将蜡烛放置在45cm刻度处,此外物距为
50.0cm-45.0cm=5.0cm
物距在一倍焦距以内,成正立放大的虚像,故B错误;
C.若飞来一只小虫落在凸透镜上,遮住凸透镜的部分区域,则透镜的其他部位能使光线透过,光屏上烛焰的像仍完整,由于透过的光线减少,像比以前变暗,故C错误;
D.蜡烛、凸透镜位置不动,用焦距8cm的凸透镜替换该透镜,相当于增大了物距,要想在光屏上成清晰的像,就要减小像距,即光屏向左移动,所以光屏若不移动,就不再成清晰的像,故D正确。
故选D。
9. 不变 凹
【详解】[1] 由平面镜成像特点可知,物和像的大小相等,李华的头向前伸的过程中,他与字母的像的距离将变小,他所看到自己的像的大小是不变的。
[2]李华将头悄悄向前伸,能看清图像,说明他是近视眼,像成在视网膜前方,是因为近视眼的晶状体太厚,对光线的会聚能力增强,凹透镜对光线有发散作用,使光线推迟会聚,使像成在视网膜上。
10. 凸透 虚 静止
【详解】[1]装有水的矿泉水瓶,其形状中间厚、边缘薄,相当于一个凸透镜,对光线有会聚作用,如果热量集中,会造成树叶燃烧,造成火灾。
[2]根据凸透镜成像规律可知,此时观察到的叶脉应该在一倍焦距之内,看到的是正立、放大的虚像。
[3]若以同桌为参照物,小明的相对位置没有变化,所以小明是静止的。
11. ②④ 色散 复 照相机
【详解】[1]①立竿见影,这个影是影子,这是光的直线传播现象;②镜中花,水中月,这是平面镜成像现象,利用的是光的反射;③形影相随是由于光是由直线传播形成的;④波光粼粼是由于光的反射形成的;则其中属于光的反射现象的有②④。
[2]雨过天晴时,常在天空出现彩虹,白光经水珠折射以后,被分散成多种颜色的色光,这种现象叫做光的色散现象。
[3]光的色散现象说明白光是由多种色光复合形成的,是复色光。
[4]行车记录仪的摄像镜头相当于一个凸透镜,它的工作原理与照相机相似,成倒立、缩小的实像。
12. 凸透 虚像 显微镜
【详解】[1]水滴中间厚,边缘薄,相当于凸透镜。
[2]此时水滴相当于放大镜,成正立、放大的虚像。
[3]拿一个放大镜位于水滴的上方,水滴相当于物镜,放大镜相当于目镜,当调节好它们之间的距离时,便能看清细小的物体,它们的共同作用相当于一个显微镜。
13. 液化 凸透
【详解】[1][2]露珠是空气中的水蒸气遇冷液化形成的小水珠。露珠中间厚,边缘薄,形成一个水凸透镜,叶脉在水凸透镜的一倍焦距以内,成正立放大的虚像,和放大镜的原理是相同的。
14.(1)10.0
(2)同一高度
(3)缩小
(4) 4/5 见解析
【详解】(1)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,甲图中刻度尺的分度值是1cm,所以凸透镜的焦距为f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
(2)将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到同一高度,可以使像成在光屏中央。
(3)由图可知,此时物距大于像距,据凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像。
(4)[1][2]所用透镜的焦距为10.0cm,由表中数据可知,第4次实验时物距等于焦距,物距等于焦距时不成像,不存在像距,故第4次实验数据是编造的。
第5次实验中物距小于焦距,成虚像,且成虚像时像距大于物距,而第5次实验时物距大于像距,故第5次实验数据也是编造的。
15.(1)10.0
(2)照相机
(3)远离
(4)将蜡烛调高,使烛焰与凸透镜和光屏,它们的中心在同一高度
【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,甲图中刻度尺的分度值是1cm,所以凸透镜的焦距是
(2)当蜡烛放在图乙位置,此时物距
成倒立、缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的。
(3)完成(2)中实验后,保持凸透镜的位置不变,将蜡烛向靠近凸透镜的方向移动一小段距离,此时物距变小,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,为了再次在光屏上成清晰的像,光屏应向远离凸透镜的方向移动适当的距离。
(4)随着蜡烛的不断燃烧,光屏上烛焰的像如图丙所示,要想使像成在光屏的中央,将蜡烛调高,使烛焰与凸透镜和光屏,它们的中心在同一高度。
答案第1页,共2页
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