内容正文:
寒假专项复习 透镜及其应用
一、单选题
1.小红用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并“探究凸透镜成像规律”,当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时,在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是( )
A.凸透镜的焦距是30cm
B.图乙中烛焰成的是倒立、缩小的实像
C.照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
D.将蜡烛、凸透镜、光屏摆放在同一直线上,且调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度的目的是使像成在光屏的中央
2.关于光现象,下列说法正确的是( )
A.用手机扫描二维码时,二维码应位于手机摄像头的二倍焦距以外
B.小孔成像是由光的折射形成的
C.近视眼需要配戴由凸透镜片制成的眼镜进行矫正
D.“潭清疑水浅”是由光的反射形成的
3.项目学习小组的小明在“自制望远镜”活动中选择了两块透镜,他将其中一块透镜正对太阳光,观察到地面上出现了明亮的光斑,如图所示。下列说法正确的是( )
A.该透镜是凹透镜
B.该透镜可以制作望远镜的目镜
C.利用该透镜看远处的物体时,可以看到物体倒立缩小的虚像
D.透过该透镜看课本上的字,“字”变大了,把透镜稍靠近字一点,看到书上的“字”会变大
4.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.地面上看到的是放大的虚像
B.调小镜头与图片的距离图案变小
C.该投影灯的成像原理与照相机相同
D.不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射
5.小明用凸透镜先后两次观察书本上的字,看到如图所示两种情景,以下说法中正确的是( )
A.甲图中成的是实像,乙图中成的是虚像
B.乙图中书本在凸透镜1倍焦距以内
C.甲图中凸透镜靠近书本,所成的像变小
D.甲图中成像规律可应用于投影仪,乙图中成像规律可应用于照相机
6.下列有关光现象的说法正确的是( )
A.“床前明月光”,说明月亮是一个光源
B.当人靠近平面镜时,人在镜中的像变大
C.镜面反射与漫反射都遵循光的反射定律
D.显微镜的目镜和物镜都相当于凹透镜
7.烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个倒立缩小的像,若保持透镜的位置不变,把烛焰和光屏位置对调一下,则( )
A.光屏上仍成缩小的像
B.光屏上不能成像
C.光屏上成放大的像
D.光屏上无像,但调节光屏位置像才能呈现出来
8.如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。透镜不动,将蜡烛移至10cm刻度处,移动光屏,以下判断正确的是( )
A.需将光屏适当向右移才能接到清晰的像
B.移动后光屏上会成缩小的像
C.移动后光屏上所成的像与投影仪的成像原理相同
D.该凸透镜焦距为20cm
二、填空题
9.偃师区某中学的社团成员小明做了这样一个实验,把一张纸平放在水平地面上,然后拿一个凸透镜保持与地面水平放置,调整透镜与纸的距离,纸上出现了一个很小、很亮的光斑,如图所示。此现象说明凸透镜对光有 作用,小明经过思考后认为纸上出现的光斑并不是此透镜的焦点,你认为他的理由是 。
10.如图所示,小明将蜡烛、凸透镜(f=10cm)、光屏依次摆放在光具座上,光屏上成清晰的烛焰像,然后进行了如下的判断和操作(每次操作均在如图基础上),下列说法正确的是 ;
A.根据图中凸透镜成像原理可以制成照相机
B.蜡烛远离凸透镜,光屏需靠近凸透镜,光屏上才能再次得到清晰的像
C.将蜡烛放在15cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上成正立放大的烛焰像
D.将某眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,向右移动光屏,可找到清晰像,则此眼镜是老花镜
选择理由: 。
11.在城市的主干道和十字路口,安装有大量摄像头,以保障交通安全和畅通。汽车通过摄像头中的透镜成倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像,摄像头中的这类透镜可矫正 (选填“近”或“远”)视眼。
12.如图所示随着5G技术的发展,视频通话的影像传输延迟已基本很难感受到。在进行视频通话时,通话者通过手机摄像头成 (选填“倒立”或“正立”)、缩小的实像,要想在手机中呈现的像变大,人应该 (选填“靠近”或“远离”)手机。
13.如图甲是截取的动画片《猫和老鼠》中的一幅图片,老师给大家展示了一个神奇的现象,把一个装水的玻璃杯放在图片前,透过水杯看到图片中的老鼠变“胖”了,还掉头奔向猫,如图乙。同学们观察分析:装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚,边缘薄,起到 (选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”)的作用,通过观察图片结合所学知识猫看到老鼠的成像原理与 相同(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。
三、实验题
14.小林利用如图所示的装置来探究凸透镜的成像规律。
(1)将蜡烛移至零刻度线处,凸透镜放在30cm位置不变,当把光屏放到如图所示位置时,在光屏上得到了烛焰清晰的倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像,小林所用的凸透镜焦距为 cm。
(2)小林保持蜡烛、透镜和光屏位置保持不变,使用一个口径相同但是焦距较大的凸透镜,为了使光屏上得到清晰的像,可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个 透镜,此透镜可以矫正 (选填“近视眼”或“远视眼”)。
15.在探究凸透镜成像实验中,让烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度。
(1)当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座标尺上位置如图所示时,光屏上出现一个清晰倒立、 (选填“缩小”、“等大”或“放大”)的实像根据这一规律可以制作 (填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”);
(2)请根据物距与像距大小关系,推断这个凸透镜的焦距可能是 ;
A.12cm
B.15cm
C.18cm
D.20cm
(3)把蜡烛向左移动一小段距离,发现光屏上烛焰的像变模糊了。
①为了使光屏上再次得到清晰的像,应调整光屏向 (选填“左”或“右”)移动;②不移动光屏,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;
(4)随着实验的进行,蜡烛由于燃烧逐渐变短,光屏上的像逐渐向上移动,为了保证烛焰、凸透镜和光屏三者中心在同一直线上,并且使像完整地成在光屏的中央,可将 (写出一种原因即可);
(5)第2小组实验时,无论怎么移动光屏依旧始终找不到像,可能是因为 (写出一种原因即可)。
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
D
A
B
D
C
C
C
B
1.D
【详解】A.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将会聚于一点,此点即为此凸透镜的焦点,从焦点到透镜中心的距离即为焦距,由图甲可知,则透镜的焦距为
故A错误;
BC.由图乙可知,物距为
像距为
则有
,
由凸透镜成像规律可知,烛焰成的是倒立、放大的实像,照相机的原理是通过照相机的镜头在光屏(胶片)上呈的是一个倒立、缩小的实像,故BC错误;
D.实验过程中,要把蜡烛、凸透镜、光屏摆放在同一直线上,且调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,使像成在光屏的中央,故D正确。
故选D。
2.A
【详解】A.手机摄像头相当于凸透镜,扫描二维码时,利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理,此时二维码应位于摄像头的二倍焦距以外,故A正确;
B.小孔成像是由光的直线传播形成的,不是折射,故B错误;
C.近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,应佩戴发散透镜推迟会聚,因凹透镜对光线有发散的作用,所以近视眼应该佩戴凹透镜才能看清远处的物体,故C错误;
D.“潭清疑水浅”中“水浅”是水底看起来比较浅,这是由于光的折射形成的,看水底是逆着光的传播方向看的,由于错觉,我们始终认为光是沿着直线传播的,所以看到的位置比实际位置浅,故D错误。
故选A。
3.B
【详解】A.凹透镜会使光线发散,不会在地面上形成明亮的光斑。因此,该透镜应该是凸透镜,故A错误;
B.望远镜的目镜通常使用凸透镜,来放大物镜形成的像,故B正确;
C.凸透镜在看远处的物体时,会形成倒立缩小的实像,而不是虚像,故C错误;
D.凸透镜成虚像时,物近像近像变小,所以透过该透镜看课本上的字,“字”变大了,把透镜稍靠近字一点,看到书上的“字”会变小,故D错误。
故选B。
4.D
【详解】A.根据凸透镜成像规律,当物体位于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时,在凸透镜的另一侧形成一个放大的实像。由图可知,地面上看到的是放大的实像,故A错误;
B.调小镜头与图片(即物体)的距离,物距减小。根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律,像会变大。故B错误;
C.该投影灯的成像原理是物体位于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,成放大的实像,这与投影仪的成像原理相同。而照相机是利用物体位于凸透镜的二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像的原理制成的。故C错误;
D.不同方向都能看到图案,是因为光在地面发生了漫反射。漫反射是光在粗糙不平的表面上发生反射时反射光线能够向各个方向传播,人们可以从不同方向看到图案。故D正确。
故选D。
5.C
【详解】AB.由图可知甲图成的是正立、放大的虚像,物距在一倍焦距内;乙图成倒立、放大的实像,物距在一、二倍焦距之间,故AB错误;
C.凸透镜成虚像时,物体靠近透镜,像也靠近透镜,同时像变小,故C正确;
D.甲图中的成像规律可应用于放大镜;乙图中成像规律可应用于幻灯机,故D错误。
故选C。
6.C
【详解】A.月亮自身不能发光,是反射了太阳光,看上去很亮,它不是一个光源,故A错误;
B.当人靠近平面镜时,由于平面镜成像时,像与物体大小相同,所以人在镜中的像大小不变,故B错误;
C.镜面反射和漫反射都是光的反射现象,每一条光线在反射时都遵循光的反射定律,故C正确;
D.显微镜的目镜和物镜都是凸透镜,故D错误。
故选C。
7.C
【详解】此时成倒立缩小的实像,所以物距大于倍焦距,像距介于倍焦距与倍焦距之间,当烛焰与光屏对调后,此时物距介于倍焦距与倍焦距之间,而像距大于倍焦距,所以成的像是放大倒立的实像。
故选C。
8.B
【详解】根据图示可知,当
u=v=2f
时,凸透镜成倒立、等大的实像,则凸透镜的焦距为f=10.0cm;透镜不动,将蜡烛移至10cm刻度处,此时的物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,其应用是照相机;此时像距大于一倍焦距小于二倍焦距,所以光屏应向左移动才能呈现清晰的像。
故选B。
9. 会聚 太阳光没有平行于主光轴入射
【详解】[1]从图中可以看到,太阳光相当于平行光,经过凸透镜后,光线会聚起来,这说明了凸透镜对光有会聚作用。
[2]小明认为纸上出现的光斑不是此透镜的焦点是因为太阳光没有平行于主光轴入射。
10. B 见解析
【详解】[1][2]A.由图可知,刻度尺的分度值为1cm,物距为
u=50.0cm-35.0cm=15.0cm
像距为
v=80.0cm-50.0cm=30.0cm
物距在1倍焦距与2倍焦距之间,像距大于2倍焦距,成倒立放大的实像,根据该原理可以制成投影仪,故A错误;
B.根据凸透镜成实像时,物远像近像变小的规律可知,蜡烛远离凸透镜,物距变大,要想光屏上成清晰的像,需要减小像距,即光屏需要靠近凸透镜,故B正确;
C.蜡烛放在15cm刻度线处,则物距为
50.0cm-15.0cm=35.0cm
物距大于2倍焦距,移动光屏,使像距在1倍焦距与2倍焦距之间,可在光屏上成倒立缩小的实像,故C错误;
D.将某眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,向右移动光屏,可找到清晰像,说明该眼镜对光有发散作用,是凹透镜,即近视镜,而老花镜为凸透镜,故D错误。
故选B。
11. 缩小 远
【详解】[1][2]在城市的主干道和十字路口,安装有大量摄像头,摄像头成像利用照相机原理,汽车通过摄像头中的透镜成倒立、缩小的实像,透镜使用的是凸透镜,对光具有会聚作用,可矫正远视眼。
12. 倒立 靠近
【详解】[1][2]摄像头相当于一个凸透镜,在进行视频通话时,物距大于凸透镜的二倍焦距,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、缩小的实像;根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”,要想在手机中呈现的像变大,应减小物距,即人应该靠近手机。
13. 凸透镜 投影仪
【详解】[1][2]圆柱形玻璃杯盛满水,圆柱形玻璃杯中的水中间厚边缘薄,形成水凸透镜,起到凸透镜的作用。由乙图可知,此时的老鼠的像与甲图中的老鼠相比,是放大的,左右颠倒的实像,所以此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间,即f<u<2f,成像原理与投影仪相同。
14. 等大 15.0 凸 远视眼
【详解】(1)[1][2]由图可知,此时
成倒立、等大的实像,此时凸透镜焦距为
(2)[3][4]凸透镜对光线有会聚作用,可用来矫正远视眼。若蜡烛、透镜和光屏位置保持不变,使用一个口径相同但是焦距较大的凸透镜,由于焦距变大,物距不变,则所处的像的像距变大,像成在光屏的后方,为了使光屏上得到清晰的像,可以在蜡烛和凸透镜之间放置对光线具有会聚作用的凸透镜,此透镜可以矫正远视眼。
15. 缩小 照相机 C 左 近视 透镜往下移 物距小于焦距
【详解】(1)[1][2]当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座标尺上位置如图所示时,物距大于像距,光屏上出现一个清晰倒立、缩小的像,与照相机成的像原理相同,因此根据这一规律可以制作照相机。
(2)[3]此时物距为
50cm-10cm=40cm
此时u>2f,即40cm>2f,所以f<20cm。
像距为
v=80cm-50cm=30cm
此时2f>v>f,即
2f>30cm>f
所以30cm>f>15cm,因此
15cm<f<20cm
故ACD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)[4]根据凸透镜成实像时,物远像近像变小的规律可知,把蜡烛向左移动一小段距离,物距增大,像距会减小,故应调整光屏向左移动。
[5]若将蜡烛向左移动一小段距离,物距变大,像距应减小,若要成清晰像,光屏应向左移动,若不移动光屏,应使光线发散一些,才能使像成在光屏上,所以在蜡烛和透镜之间放置一个合适的凹透镜,光屏上的像又变清晰,由于凹透镜可以用来矫正近视眼,所以该眼镜片是近视眼镜的镜片。
(4)[6]实验中蜡烛在原来的位置越烧越短,根据经过光心的光线的传播方向不变可知,像会向上移动;为了使像再次成在光屏中央,应该将透镜往下移或光屏上移或蜡烛上移。
(5)[7]用调整好后的装置进行实验,发现无论怎么移动光屏,都无法再光屏上找到像,其原因可能是:烛焰到凸透镜的距离不大于一倍焦距,此时成放大的正立的虚像或不成像,即光屏是不能承接的;或者烛焰到凸透镜的距离略大于一倍焦距,此时成放大的倒立的实像,像距非常大,由于光具座的长度有限,所以光屏也无法承接清晰的像。
答案第1页,共2页
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