内容正文:
寒假巩固复习 透镜及其应用 一、单选题 1.购物友付已进入“刷脸”时代。如图所示是消费者在结账时通过摄像头“刷脸”支付的情景。下列有关说法正确的是( ) A.摄像头和近视眼镜都对光线有会聚作用 B.摄像头成像特点与照相机相同 C.“刷脸”时,面部应位于镜头两倍焦距之内 D.“刷脸”时,面部经摄像头成正立缩小的像 2.如图是某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像,下列判断不正确的是( ) A.该凸透镜的焦距是10cm B.当u=16cm时成倒立、放大的实像,投影仪就是利用此成像原理制成的 C.把物体从距凸透镜5cm处向8cm处移动的过程中,成虚像且像逐渐变大 D.成实像时,若将物体远离透镜,则光屏也应远离透镜才能呈现清晰的像 3.2022年5月10日,在蔚蓝地球的映衬下,我国发射的天舟四号货运飞船成功对接空间站天和核心舱。如图所示是对接过程中核心舱上摄像机拍摄的照片。下列说法正确的是( ) A.核心舱摄像机的镜头相当于凸透镜 B.光通过摄像机的镜头时传播速度不变 C.地球通过核心舱上摄像机的镜头成虚像 D.天舟四号靠近核心舱时,它在核心舱摄像机上成的像逐渐变小 4.利用远视镜可以矫正远视眼。下列现象的形成与远视镜的工作原理相同的是( ) A.立杆见影 B.冰透镜聚光 C.小孔成像 D.利用平面镜监工 5.下列有关凸透镜和凹透镜的说法正确的是( ) A.凹透镜对光有发散作用 B.凸透镜只有一个焦点 C.凸透镜所成的像一定是放大的 D.任意一束平行光线经凸透镜后都会发散 6.某班同学利用手电筒、胶片、凸透镜在教室白墙上呈现了主题班会的背景图。如图是经调节后,在墙上出现清晰画面时的情景。下列说法正确的是( ) A.墙上所成的像是正立放大的虚像 B.该装置与照相机的成像原理相同 C.贴有胶片的手电筒靠近透镜,像会变大 D.该透镜可以用来矫正近视眼 7.凸透镜前有一个物体,经凸透镜折射后,在光屏上能成一个缩小的像。若物体以速度v沿垂直于主铀[即主光铀]的方向长高,则( ) A.像也以速度v长高 B.像以大于v的速度长高 C.像以v的速度缩小 D.像以小于v的速度长高 8.如图是小东用手机,透镜和纸盒自制的简易“投影仪”,它能将手机上的画面放大投射到白墙上,下列说法正确的是( ) A.白墙上呈现的是手机画面正立的实像 B.手机屏幕到透镜的距离应大于二倍焦距 C.要使墙上的像变大,应增大手机屏幕到透镜的距离 D.若用黑纸遮住透镜的上半部,墙上的像仍然完整 二、填空题 9.烈日下,汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干,这是由于小水珠相当于一个 镜,对太阳光有 作用,可能使车内某处温度升高而导致火灾。 10.在探究”凸透镜成像规律”的实验中: (1)如图甲,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f= cm。 (2)如图乙,光屏上呈现清晰的像,此像的性质是 11.将矿泉水瓶遗弃野外易引起山火,是因为瓶中的水相当于 ,可会聚太阳光引燃干草或枯枝. 12.电子白板现在已经普及到我们区的中小学,电子投影仪是电子白板系统的重要组成部分。电子投影仪的图像显示元件形成影像,通过凸透镜镜头进行投射,在电子白板上为我们呈现一个放大的 (填“实像”或“虚像”)。请画出平行主光轴的光经过凸透镜折射后的光路图(画一条完整光路即可) 。 13.某同学找了一个圆柱形的玻璃瓶,里面装入水。把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧,透过玻璃瓶可以看到这支笔(如图所示)。如果把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动,会看到铅笔像的长度先 (填“变长”“变短”或“不变”),到了某一位置后,所看到的铅笔尖方向 (填“改变”或“一直不变”)。 三、实验题 14.下面是小刚和小明同学设计的探究“光的反射定律”和“凸透镜成像特点”的实验: (1)为了探究“光的反射定律”,如图甲所示,小刚将一张白纸B放在水平桌面上,将一个平面镜A (选填“一定垂直”“一定不垂直”或“可垂直也可不垂直”)白纸B放置;小明认为小刚的设计有缺陷,他认为小刚在实验中白纸不能沿着法线左右折叠,无法探究 的规律; (2)为了探究“凸透镜成像特点”,如图乙所示,小明将蜡烛和光屏在如图所示位置时,光屏上恰好有清晰的像。实验中所用透镜的焦距为 cm;再将蜡烛移至距透镜11cm的位置时,发现在光具座上移动光屏总是找不到烛焰清晰的像,原因是: 。 15.小华同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验。 (1)小华在挑选透镜时,把两个透镜甲乙分别正对太阳光,在光屏上出现了如图所示的光斑。你认为他应该选择 ( 选填“甲”或“ 乙”)透镜来进行实验; (2)实验中为了使烛焰的像成在光屏中央,要让烛焰、凸透镜、光屏三者中心在 ;( 选填“ 同一直线” 或“ 同一高度”) (3)在如甲图所示的位置上,成的像是等大的倒立的实像。分析实验成像情况可知实验中所用凸透镜的焦距为 cm; (4)当把点燃的蜡烛由图甲所示位置向右移至光具座35 cm刻度时,向 (选填“左”或“右”)移动光屏会得到一个倒立、 的实像; ( 选填“ 照相机”或“ 投影仪”或“ 放大镜”)就是利用这一成像规律工作的。此时,风一吹,烛焰向右偏,则光屏上成的像向 偏; (5)小明用此光具座模拟人眼看远近不同物体的情况,当人眼看清眼前30 cm处物体时,凸透镜的位置、形状如图乙所示。如果将物体移至眼前50 cm处,保持透镜(晶状体)、光屏(视网膜)之间距离不变,将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间,发现光屏上的像也变清晰了,则该眼镜片是 ( 选填“ 近视”或“ 远视”)眼镜的镜片。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B D A B A C D D 1.B 【详解】A.摄像头相当于一个凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用;近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,二者对光线的作用不同,故A错误; B.物体通过摄像头成倒立、缩小的实像,与照相机的成像特点相同,故B正确; CD.由凸透镜成像特点可知,当u>2f时,成倒立、缩小的实像,所以“刷脸”时,面部应位于摄像头两倍焦距之外,故CD错误。 故选B。 2.D 【详解】A.由图可知 u=v=20cm 根据 u=v=2f 成倒立、等大的实像,即 2f=20cm 所以该凸透镜的焦距为10cm,故A正确,不符合题意; B.当u=16cm,则 2f>u>f 成倒立、放大的实像,投影仪就是利用此原理制成的,故B正确,不符合题意; C.把物体从距凸透镜5cm处向8cm处移动的过程中,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,凸透镜成虚像时,物远像远像变大,所以成虚像且像逐渐变大,故C正确,不符合题意; D.成实像时,将物体远离透镜,物距增大,像距减小,所以光屏靠近透镜才能呈现清晰的像,故D错误,符合题意。 故选D。 3.A 【详解】A.摄像头相当于一个凸透镜,光经过摄像头成像利用的是光的折射,故A正确; B.光通过摄像机的镜头时,传播介质不同,传播速度改变,故B错误; C.摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像,故C错误; D.凸透镜成实像时,物近像远像变大,因此天舟四号靠近核心舱时,成的像更大,故D错误。 故选A。 4.B 【详解】如果眼球晶状体的曲度过小或眼球前后径过短,近处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方,导致看不清近处的物体,形成远视眼,凸透镜对光线有会聚作用,因此远视眼戴凸透镜进行矫正。 A.光在均匀介质中沿直线传播,当光遇到不透明物体时,在物体的后方形成一个暗区,这就是影子,立杆见影是光在沿直线传播时遇到杆子在其后形成的影子,故A不符合题意; B.冰透镜是凸透镜,对光线有会聚作用,冰透镜利用凸透镜的聚光原理,将阳光聚焦到焦点产生高温,从而点燃可燃物,故B符合题意; C.小孔成像是光沿直线传播形成的,成倒立的实像,故C不符合题意; D.太阳光照射到工人的身上后反射的光经过平面镜后反射到墙壁另一侧人的眼中,达到监工的目的,利用了光的反射原理,故D不符合题意。 故选B。 5.A 【详解】A.根据凹透镜对光的作用可知,凹透镜对光有发散作用,故A正确; B.凸透镜有两个实焦点,故B错误; C.凸透镜所成的像可以是放大的、缩小的、等大的;不一定是放大的,故C错误; D.任意一束平行光线经凸透镜后都会会聚,不是发散,故D错误。 故选A。 6.C 【详解】A.由图以及凸透镜成像特点可知,此时胶片(相当于物体)与白墙(相当于光屏)分别位于凸透镜的两侧(像物异侧),说明所成的像为实像,故A错误; B.该装置成的像是放大的实像,照相机镜头成的像是倒立、缩小的实像,原理不同,故B错误; C.根据凸透镜成实像的规律可知,物近像远像变大,物体靠近透镜时像会变大,故C正确; D.近视眼是因为晶状体太厚,聚光能力太强使来自远方物体的像落在了视网膜的前方,需要利用凹透镜对光线的发散作用来矫正,该透镜为凸透镜,不能用来矫正近视眼,故D错误。 故选C。 7.D 【详解】凸透镜前有一个物体,经凸透镜折射后,在光屏上能成一个缩小的像。根据凸透镜的成像规律知,此时物距大于像距,若物体以速度v沿垂直于主轴的方向长高,像也在长高,但像的长高量小于物体,故像长高的速度小于v。综上分析,故ABC不符合题意,D符合题意。 故选D。 8.D 【详解】AB.根据投影仪成像的原理可知,手机到透镜的距离应大于焦距,小于二倍焦距,投影仪成的像是倒立、放大的实像,故AB错误; C.要使墙上的像变大,则应增大像距,减小物距,应减小手机屏幕到透镜的距离,故C错误; D.若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分,白墙上的画面仍然完整,只是亮度变暗,故D正确。 故选D。 9. 凸透 会聚 【详解】[1][2]在阳光下的水滴相当于一个小的凸透镜,凸透镜对光线有会聚的作用,阳光经过小水珠后会聚到一点,使该点位置上的物体温度升高,可能伤害汽车的外表,甚至导致火灾。 10. 10.0 倒立、放大的实像 【详解】(1)对图甲进行刻度尺读数,读书时注意估读,读数为10.0cm。 (2)观察图乙可以看出光屏上呈现清晰的像时,蜡烛到凸透镜的距离小于光屏到凸透镜的距离,即物距小于像距,成像规律为:当时,成倒立、放大的实像。 11.凸透镜 【详解】凸透镜对光线有会聚作用,太阳光相当于平行光,照射到凸透镜后会聚于一点,长时间照射会使此点温度很高,从而引燃干草和枯枝。 12. 实像 【详解】[1]投影仪的成像原理是物距在一倍焦距与二倍焦距之间,凸透镜成倒立、放大的实像,所以电子白板上呈现的是一个实像。 [2]根据凸透镜三种特殊光线的画法,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点,如图所示: 13. 变长 改变 【详解】[1]一个圆柱形的玻璃瓶和水构成一个凸透镜,透过凸透镜看铅笔,实际是凸透镜成像,看到的是铅笔的像,物体在凸透镜的一倍焦距以内时,成的是正立、放大的虚像,当铅笔远离玻璃瓶时,实际是物体逐渐远离凸透镜,由凸透镜成像的规律可知,物体在一倍焦距内靠近焦点时,像正立且会逐渐变大,如果把铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动,会看到铅笔像的长度先变长。 [2]当铅笔移到焦点外时,即铅笔离凸透镜的距离大于凸透镜的一倍焦距时,则成的像会倒立,故所看到的铅笔尖方向改变。 14. 一定垂直 入射光线、反射光线、法线是否在同一平面上 10.0 光具座偏短,像不在光具座上 【详解】(1)[1]为了便于找到反射光线,应将一个平面镜A一定垂直白纸B放置。 [2]小明认为小刚的设计有缺陷,他认为小刚在实验中白纸不能沿着法线左右折叠,无法观察纸板在不同平面上时,反射光线是否在纸板上,无法探究入射光线、反射光线、法线是否在同一平面上。 (2)[3]由图乙得,此时 实验中所用透镜的焦距为 [4]再将蜡烛移至距透镜11cm的位置时此时物距在f~2f之间,凸透镜成的像是倒立、放大的实像,物距靠近凸透镜,像距远离凸透镜,发现在光具座上移动光屏总是找不到烛焰清晰的像,原因可能是光具座偏短,像不在光具座上。 15. 乙 同一高度 10.0 右 放大 投影仪 左 远视 【详解】(1)[1]图甲光斑的中间比较暗,图乙中间出现亮斑,所以,甲对光线具有发散作用,是凹透镜,乙对光线具有会聚作用,是凸透镜,所以,要选择乙透镜进行实验。 (2)[2]为使像能成在光屏的中心,应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度。 (3)[3]当凸透镜成的像是等大的倒立的实像时,物距和像距均为焦距的2倍,由图甲可知物距或像距为20cm,则凸透镜的焦距为10.0cm。 (4)[4][5]若把点燃的蜡烛向右移至光具座的35cm刻度时,物距为l5cm,物距大于凸透镜的一倍焦距、小于凸透镜的二倍焦距,此时所成的像在凸透镜的二倍焦距之外,像为倒立、放大的实像,故向右移动光屏会得到一个倒立、放大的实像。 [6]物距大于凸透镜的一倍焦距、小于凸透镜的二倍焦距,成倒立、放大的实像,投影仪就是利用这一成像规律工作的。 [7]由过光心的光线传播方向不变可知,烛焰向右偏,则光屏上成的像向左偏。 (5)[8]如果将物体由30cm处移至眼前50 cm处,保持透镜(晶状体)、光屏(视网膜)之间距离不变,但像距变短了,所以,是将一个具有会聚作用的眼镜片放在凸透镜和烛焰之间,即该眼镜片是凸透镜,是远视眼镜的镜片。 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $