内容正文:
寒假精练 光的折射 透镜
一、单选题
1.儿时,夏夜躺在妈妈的怀里,数着天上的星星,看到神秘的星星不停地眨着眼睛。如今,我明白了其中的道理。星星眨眼睛主要是因为( )
A.星星在运动 B.地球在绕太阳公转
C.地球在自转 D.大气分布不稳定,星光经大气层发生折射
2.常用显微镜中的物镜和目镜为两个焦距不同的凸透镜,则( )
A.物镜成倒立、放大的实像 B.目镜成倒立、放大的实像
C.物镜和目镜都成倒立、放大的实像 D.物镜和目镜都成正立、放大的虚像
3.小磊在探究凸透镜成像规律时,将焦距为20cm的凸透镜A固定在光具座上35cm刻线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上5cm刻线处,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像,如图甲所示。接着他保持蜡烛的位置不变,将凸透镜A换为凸透镜B并保持位置不变,移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像,如图乙所示。下列说法正确的是( )
A.甲凸透镜的焦距小于乙凸透镜的焦距
B.在甲图中,蜡烛和光屏交换位置,能够字光屏上得到缩小倒立的实像
C.乙图中,蜡烛燃烧变短,屏上像的位置会下降
D.乙图中,只移动蜡烛渐渐靠近凸透镜,原来光屏上一定可以看到放大的像
4.青少年时期是近视的高发期,长时间上网、看电视、玩手机都有可能导致近视,如图所示,能正确表示近视眼成像情况和矫正方法的是( )
A.甲丙 B.甲丁 C.乙丙 D.乙丁
5.每年春意盎然之际,遂宁观音湖湿地公园花团锦簇,姹紫嫣红,绿树成荫,游人如织;阳光透过树林在地上形成无数圆形光斑;平静清澈的湖水中,鱼游浅底,湖面成群水鸟掠过,游客通过湖面看到蓝天白云、成群鱼儿、水鸟及两岸景色同处水下的奇特美丽景观。下列关于以上物理现象的解释有误的是( )
A.“姹紫嫣红”———不透明体的颜色由反射的色光决定
B.“形成无数圆形光斑”———光的直线传播形成的太阳实像
C.“鱼游浅底”——游客看到的水下鱼儿是光折射形成的实像,比实际位置浅
D.“水中白云”——光的反射形成的虚像
6.眼睛是心灵的窗户,眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜,视网膜相当于光屏。如图是科技兴趣小组的同学利用注射器和水膜模拟眼睛看物体的情境,此时烛焰在光屏上成清晰的像。以下说法正确的是( )
A.此时光屏上呈现倒立放大的像
B.为了模拟正常人眼看远处物体,注射器应抽出水
C.向水透镜注水,烛焰像成在光屏右侧
D.为了模拟近视眼矫正,注射器应注入水并在透镜右侧适当位置放置一个焦距适当的凸透镜
7.小明不小心把一个玻璃凸透镜摔坏了,他用这个残缺了三分之一的凸透镜(如图所示)做“探究凸透镜成像规律”的实验,光屏上接收到的是( )
A.不能接收到像
B.只有三分之二的物体的像
C.一个无法调清晰的“像”
D.一个稍暗的完整的像
8.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,某同学利用图甲测出了透镜的焦距后,正确安装并调节实验装置如图乙所示,在光屏上得到一个清晰的像。下列说法不正确的是( )
A.凸透镜焦距为10.0cm
B.蜡烛放在35cm的刻线处,光屏向右移到80cm的刻线处一定能成一个清晰放大的实像
C.乙图中保持凸透镜与蜡烛的位置不变,将凸透镜换为一个焦距为12cm 凸透镜,向右移动光屏,可以得到一个清晰的缩小的实像
D.图乙中若保持蜡烛和光屏的位置不变,仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、直径更大的凸透镜,此时光屏上像的将变大
二、填空题
9.光的三原色是红、 、蓝,验钞机是利用了 能使荧光物质发光的性质来工作的,电视遥控器是利用 来工作的。
10.如图所示的是光从空气射向玻璃时发生反射和折射的光路图,由图可知,反射角大小是 ,界面的 (选填“上”或“下”或“左”或“右”)侧是空气。
11.电视机的遥控器工作时通过 (选填“红外线”或“紫外线”)来实现对电视机的控制。医院常用到紫外线灭菌灯和B型超声波检测仪,假设紫外线和超声波的传播速度分别为v1、v2,则v1 v2。(选填“大于”“等于”或“小于”)
12.用一个焦距为0.5m的凸透镜做眼睛的镜片,它的度数是 度。一个﹣200度的眼镜的镜片,它的焦距是 m。
13.如图所示,生物老师在课上用幻灯片向大家展示“节肢动物”的图片,插好幻灯片后,要将屏幕上图片跳大,这时应使幻灯机的镜头 (选填“远离”或“靠近”)底片,放大后,老师发现屏幕上的图片偏左,此时应将底片向 (选填“左”或“右”)移。
三、实验题
14.为了探究凸透镜成像规律,小芳在实验室中挑选了一块凸透镜进行实验。
(1)如图甲所示,太阳光经过镜片在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑,由图可知,该透镜的焦距是 cm。
(2)点燃蜡烛后,应先调节烛焰中心、透镜中心和光屏中心三者大致在 。
(3)如图乙所示,小芳将点燃的蜡烛放置在光具座上刻度线处,移动光屏至光具座上刻度线处时,在光屏上刚好能呈现烛焰清晰的像(未画出),则该像是 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的像,生活中的 (选填“照相机”或“投影仪”)就是利用这个规律制成的。
(4)在图乙中保持凸透镜和光屏的位置不变,将点燃的蜡烛向左移动一小段距离,为了能在光屏上再一次得到清晰的像,应该在蜡烛和凸透镜之间合适位置加一个 透镜,这与 (选填“近视眼”或“远视眼”)的矫正原理一致。
(5)在图乙中小芳将蜡烛移至光具座上刻度线处,此时 (选填“能”或“不能”)在光屏上接收到清晰的像。
(6)实验过程中,燃烧的蜡烛在不断缩短,光屏应适当向 (选填“上”或“下”)移动,才能使清晰的像再次呈在光屏中央。
15.在探究“凸透镜成像的规律”实验中:
(1)蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 。由图甲可得,凸透镜的焦距为 。
(2)改变蜡烛位置,移动光屏到如图乙所示位置时,光屏上恰好得到一个清晰的像,生活中的 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这样的成像原理工作的。
(3)如图丙所示,小明用蜡烛、玻璃板、刻度尺等器材进行“探究平面镜成像特点”的实验。实验时,采用透明玻璃板代替平面镜的目的是: 。保持玻璃板静止不动,将蜡烛以2cm/s的相对地面速度靠近玻璃板,则蜡烛的像以 cm/s的相对地面速度靠近玻璃板,且像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
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
A
C
B
D
D
1.D
【详解】夏夜躺在妈妈的怀里,看到神秘的星星不停地眨着眼睛,这是由于大气分布不稳定,星光经过大气层时传播方向会改变,发生光的折射现象。
故选D。
2.A
【详解】显微镜的物镜焦距短,目镜焦距长,所以放在载物台上的物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间,通过物镜成倒立、放大的实像,这个实像位于目镜的焦点之内,通过目镜成正立、放大的虚像,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.B
【详解】A.在图乙中,物距
像距
蜡烛成倒立缩小的实像,此时,,化简得
凸透镜甲的焦距为20cm,则甲凸透镜的焦距大于乙凸透镜的焦距,故A错误;
B.甲图光屏中成倒立放大的实像,此时,,蜡烛和光屏交换位置后,,,光屏上成倒立缩小的实像,故B正确;
C.乙图中,蜡烛燃烧变短,火焰向下移动,因为光屏上成倒立的像,则烛焰的像会向上移,故C错误;
D.乙图中,只移动蜡烛渐渐靠近凸透镜,为了在光屏上得到清晰的像,光屏也随之后移,只要仍满足,,光屏上仍成倒立缩小的实像;当满足,时,光屏上才能看到倒立放大的实像,故D错误。
故选B。
4.A
【详解】近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强造成的,使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方;由图知,甲图的入射光线会聚在视网膜的前方,所以甲图表示了近视眼的成像情况;结合图示可知,为了使像刚好成在视网膜上,需要使入射光线发散一些,所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正,则丙图能正确表示近视眼的矫正情况,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
5.C
【详解】A.不透明物体的颜色由物体反射的色光决定,不透明物体只反射与自己颜色相同的色光,故A正确,不符合题意;
B.阳光透过树林在地上形成无数圆形光斑,这是光沿直线传播现象,这些光斑是太阳的实像,故B正确,不符合题意;
C.游客看到的水下鱼儿,是鱼身上反射的光斜射到水面时,发生折射远离法线后进入人眼,而我们逆着光的方向看见的是鱼的虚像,所以看上去比实际位置浅,故C错误,符合题意;
D.水面相当于平面镜,看到“水中白云”属于平面镜成像,是光的反射形成的虚像,故D正确,不符合题意。
故选C。
6.B
【详解】A.由图可知,此时物距大于像距,根据凸透镜成像规律可知,光屏上呈现倒立、缩小的实像,故A错误;
B.正常人眼看远处物体时,晶状体变薄,所以为了模拟正常人眼看远处物体,注射器应抽出水,故B正确;
C.向水透镜注水,水透镜折射能力变强,烛焰像成在光屏左侧,故C错误;
D.近视眼是因为晶状体太厚,像成在视网膜前方,应佩戴凹透镜矫正。为了模拟近视眼矫正,注射器应注入水并在透镜左侧适当位置放置一个焦距适当的凹透镜,故D错误。
故选B。
7.D
【详解】凸透镜缺一部分,光经过其它部分仍能成像,不影响像的完整性,由于镜面变小,成像光线变少,像会变暗一些,所以,光屏上接收到的是一个稍暗的完整的像,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8.D
【详解】A.凸透镜的焦距为
f=40.0cm−30.0cm=10.0cm故A正确,不符合题意;
B.蜡烛放在35cm的刻线处,物距
u=50.0cm−35.0cm=15.0cm此时的物距与原来的像距相等,由凸透镜成像时的光路可逆性可知,此时的像距应等于原来的物距为30cm,则将光屏向右移动到80cm刻度线的位置,能成一个清晰放大的实像,故B正确,不符合题意;
C.乙图中保持凸透镜与蜡烛的位置不变,物距
u=50.0cm−20.0cm=30.0cm将凸透镜换为一个焦距为12cm凸透镜,物体位于二倍焦距之外,成倒立缩小的实像。焦距增大时,相当于减小了物距,则应增大像距,应将光屏向右移动,故C正确,不符合题意;
D.图乙中若保持蜡烛和光屏的位置不变,仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、直径更大的凸透镜,凸透镜对光的会聚能力不变,像距不变,像的大小不变,但是凸透镜的直径变大,通过凸透镜折射的光线变多,光屏上像的亮度变大,故D错误,符合题意。
故选D。
9. 绿 紫外线 红外线
【详解】[1]色光的三原色为:红、绿、蓝,三种色光按不同比例能形成各种颜色的色光。
[2]验钞机能发出紫外线,钞票上涂有荧光物质,紫外线能激发荧光物质发光。
[3]电视机遥控器发出的光是红外线,可以遥控电视机。
10. 左
【详解】[1]由于在反射现象中,反射角等于入射角,所以由图可知CO、 OA中应是入射光线和反射光线,则PQ为法线,MN为界面,而入射光线和折射光线分居法线的两侧,故OB是折射光线,CO是入射光线,由于反射角为反射光线与法线的夹角,则反射角为
[2]在光的折射现象中,当光由空气射向玻璃时,折射光线靠近法线偏折,折射角小于入射角,故界面的左侧是空气,右侧是玻璃。
11. 红外线 大于
【详解】[1]红外线是非可见光,穿透能力强,电视机的遥控器是利用遥控器发出红外线来控制电视机。
[2]紫外线属于看不见的光,紫外线在空气中的传播速度约为v1=3×108m/s,B超是利用超声波来工作的,超声波在空气中的传播速度约为v2=340m/s,故v1大于v2。
12. +200 0.5
【详解】[1]焦距为0.5m的眼镜片,它的度数是度。
[2]度数为-200度的眼镜片,可得,解得f=0.5m。
13. 靠近 左
【详解】[1]要将屏幕上图片调大,即实像变大,应使像距变大,则这时应减小物距,使幻灯机的镜头靠近底片。
[2]凸透镜中,实像与物体的移动方向相反,老师发现屏幕上的图片偏左,要使像成在屏幕的中央位置(即像向右移动),此时应将底片向左移动。
14.(1)10.0
(2)同一高度
(3) 缩小 照相机
(4) 凹 近视眼
(5)不能
(6)上
【详解】(1)如图甲所示,太阳光经过镜片在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑,该光斑是焦点,焦距为光心到焦点的距离,由图可知,该透镜的焦距是
(2)点燃蜡烛后,为了使成像在光屏的中心,应先调节烛焰中心、透镜中心和光屏中心三者大致在同一高度。
(3)[1][2]由图乙得,此时物距大于像距,此时凸透镜成的像是倒立、缩小的实像,生活中的照相机就是利用这个规律制成的。
(4)[1]在图乙中保持凸透镜和光屏的位置不变,将点燃的蜡烛向左移动一小段距离,物距变大,像距变小,为了能在光屏上再一次得到清晰的像,应该在蜡烛和凸透镜之间合适位置加一个对光线具有发散作用的凹透镜。
[2]近视眼对光的会聚能力过强,看远处物体时成像在视网膜前,应用对光线具有发散作用的凹透镜矫正。
(5)在图乙中小芳将蜡烛移至光具座上刻度线处,物距小于焦距,成的像是虚像,则不能在光屏上接收到清晰的像。
(6)实验过程中,燃烧的蜡烛在不断缩短,由过光心的光线不发生偏转得,像会成在光屏的上方,则光屏应适当向上移动,才能使清晰的像再次呈在光屏中央。
15.(1) 同一高度 10.0cm
(2)照相机
(3) 确定像的位置 2 不变
【详解】(1)[1]蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,为了成像在光屏中心,应调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度。
[2]由图甲可得,凸透镜的焦距为
(2)由图乙可知,像距小于物距,此时凸透镜成的像是倒立、缩小的实像,生活中的照相机就是利用这样的成像原理工作的。
(3)[1]实验时,采用透明玻璃板代替平面镜,玻璃板可以成像,也可以透光,使用玻璃板便于确定像的位置。
[2]由像与物关于平面镜对称得,保持玻璃板静止不动,将蜡烛以2cm/s的相对地面速度靠近玻璃板,则蜡烛的像以2cm/s的相对地面速度靠近玻璃板。
[3]像与物等大,则像的大小不变。
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