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第五章 透镜及其应用 基础过关测
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(共6题)
1.“茶文化”是中国传统文化的重要组成部分之一。周末午后,小明泡了一杯绿茶,如图所示,他从杯子侧面透过水杯看杯内的茶叶时,看到的是茶叶 ( )
A. 缩小的实像 B. 等大的实像
C. 放大的虚像 D. 等大的虚像
2.小宇为了模仿王亚平老师太空授课中的一个实验,先向透明塑料袋内吹气,然后把袋口扎紧,再在袋口下挂一重物,将它放入盛有水的玻璃容器中,最后用一平行光束射向玻璃容器的左侧,如图所示。射出的光束将成为 ( )
A. 会聚光束 B. 发散光束 C. 平行光束 D. 不能确定
3.生活中的LED发光芯片上大多都封装了硅胶透镜。若把发光芯片放在凸透镜的焦点处,如图所示,则芯片发出的光通过透镜在其左侧出现的情形是 ( )
A. B.
C. D.
4.小明用焦距为10 cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,某次实验时,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示。下列说法正确的是 ( )
A. 该成像原理与投影仪的成像原理相同
B. 保持凸透镜的位置不动,将蜡烛移到光具座42 cm刻度线处时,移动光屏,可在光屏上呈现倒立、放大的像
C. 若将蜡烛移到光具座40 cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现清晰的像
D. 若将蜡烛从光具座30 cm刻度线处向远离凸透镜的方向移动,烛焰所成的像将逐渐变大
5.在研究凸透镜成像规律的实验中,把点燃的蜡烛放在距凸透镜40 cm处,就会在凸透镜另一侧成一个倒立、等大的实像。若把物体放在距凸透镜30 cm处,则经凸透镜后会产生一个 ( )
A. 正立、放大的虚像 B. 倒立、放大的实像
C. 倒立、缩小的实像 D. 不能成像
6.如图所示,这是在商场中经常看到的广告投影灯及其内部结构的示意图,若镜头焦距为20 cm,下列说法正确的是 ( )
A. 广告片到凸透镜的距离应大于40 cm
B. 投射在地面上的是广告片倒立、放大的实像
C. 将广告片向上移动适当的距离,地面上的像会变大
D. 将凸透镜向上移动适当的距离,地面上的像会变小
二、填空题(共8题)
7.如图所示,这是某设计师设计的球形玻璃太阳能发电装置,这一设备所收集到的能量可以对智能手机进行充电。球形玻璃相当于一个 (选填“凸”或“凹”)透镜,它对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用。
8.小轩平时注重保护自己的视力,所以他的视力正常,他看物体时,物体在视网膜上成 (选填“正立”或“倒立”)、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。
9.如图所示,两束光线经过一个透镜后相交于主光轴上的A点,取走透镜后,光线相交于B点,则该透镜为 (选填“凸”或“凹”)透镜,你判断的依据是折射光线相对于原来的传播方向更 (选填“靠近”或“远离”)主光轴。
10.一个凸透镜的焦距为10 cm,将物体由透镜前距透镜19 cm处向透镜移动,直至距透镜11 cm,物体通过凸透镜所成的像始终是 (选填“实”或“虚”)像,像的大小逐渐变 。
11.检修工人在查看线路密集的电路板时,为了看清线路的连接情况,常通过一个较大的透镜进行观察,工人看到的是放大的 (选填“实”或“虚”)像;若想让看到的线路更大一些,应将放大镜适当 (选填“远离”或“靠近”)电路板。
12.人眼睛中的晶状体相当于凸透镜。如图所示,物体A经过眼睛成像在视网膜后面的B点,这是 (选填“近”或“远”)视眼成像的示意图,应戴 (选填“凸”或“凹”)透镜制成的眼镜来矫正视力。
13.生物课上,同学们利用显微镜观察洋葱表皮细胞时,调节反光镜将洋葱表皮细胞照亮,这是利用光的 (选填“反射”或“折射”)原理;显微镜的目镜的成像原理与 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像原理相同。
14.某款手机的相机配有先进的液态镜头。液态镜头由充满液体的容器和弹性高分子膜组成,这使得它能够自行变形。当被拍摄的物体与镜头的距离很小时,液态镜头的焦距 (选填“变大”“不变”或“变小”),物体通过液态镜头成 (选填“正立、缩小”或“倒立、缩小”)的像,从而实现微距照片拍摄。
三、作图题(共2题)
15.如图所示,请作出凸透镜的入射光线。
16.如图所示,两条入射光线(或延长线)分别过凹透镜的光心O和焦点F,分别画出经过凹透镜折射后的光线。
四、实验题(共1题)
17.某实验小组在“探究凸透镜成像特点”的实验中:
(1)若凸透镜的焦距是10 cm,保持图甲中凸透镜的位置(光具座上“50 cm”刻度线处)不变,那么在探究u>2f时的成像规律时,应将蜡烛放在光具座上30 cm刻度线的 (选填“左”或“右”)侧范围内,确定物体的位置后,再移动光屏找像。
(2)实验中发现,当蜡烛逐渐远离凸透镜时,为了保证光屏上能呈现烛焰清晰的像,应将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动,光屏上烛焰的像将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(3)实验中小组同学看到如图乙所示的成像情况。此时凸透镜所成的像是 (选填“实”或“虚”)像。继续将蜡烛逐渐靠近凸透镜,烛焰的像将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
五、综合题(共1题)
18.阅读下列材料,回答问题。
人类的眼睛
人类的眼睛就像一架照相机。眼睛与照相机的不同之处:人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度来改变晶状体的焦距,从而获得清晰的实像的(如图所示);普通照相机是在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰的。由眼睛的调节作用所能看清的最远点,叫远点,正常眼的远点在极远处;眼睛所能看清的最近点,叫近点,正常眼的近点距眼睛约10 cm。眼睛是人体的重要器官,长时间用眼,比如看书、看电视、看电脑,都会引起眼睛的疲劳,眼睛疲劳的常见症状是头疼脑涨、眼睛发干。看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离,正常眼的明视距离为25 cm。
(1)晶状体和角膜的共同作用相当于 (选填“凹透镜”或“凸透镜”)。
(2)人的眼睛通过改变晶状体的 来获得清晰的像。普通照相机是在物距确定的情况下通过改变 使像变得清晰的。
(3)根据上文,你认为人的正常眼睛的观察范围是 (选填序号)。
A.0~10 cm B.10~25 cm
C.0~25 cm D.10 cm~极远处
试卷答案
1.【答案】C
【解析】装有水的杯子中间比边缘厚,因此相当于一个凸透镜,当茶叶在“凸透镜”的一倍焦距以内时,就可以看到茶叶正立、放大的虚像。
2.【答案】B
【解析】充气的透明塑料袋把玻璃容器中的水分成了两个中间薄、边缘厚的部分,即分为两个“水凹透镜”,因此对射过去的平行光束有发散作用。
3.【答案】B
【解析】过焦点的光线经凸透镜折射后平行射出,所以从焦点处芯片发出的光线经凸透镜折射后,折射光线将变为平行光线,箭头的方向向左。
4.【答案】A
【解析】凸透镜的焦距为10 cm,此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,其应用是投影仪,故A选项正确;保持凸透镜的位置不动,将蜡烛移到光具座42 cm刻度线处时,物距小于焦距,成的是虚像,虚像不能呈现在光屏上,故B选项错误;若将蜡烛移到光具座40 cm刻度线处,此时物距等于焦距,不成像,故C选项错误;若将蜡烛从光具座30 cm刻度线处向远离凸透镜的方向移动,物距变大,像距变小,像变小,故D选项错误。
5.【答案】B
【解析】由题意可知,把点燃的蜡烛放在距凸透镜40 cm处,就会在凸透镜另一侧成一个倒立、等大的实像,则此时u=2f,即40 cm=2f,解得f=20 cm。若把物体放在距凸透镜30 cm处,即u=30 cm,此时f<u<2f,成倒立、放大的实像。
6.【答案】B
【解析】由题意可知,投射在地面上的是广告片倒立、放大的实像,此时2f>u>f,由于镜头的焦距是20 cm,所以广告片到凸透镜的距离应在20~40 cm;将广告片向上移动适当的距离,此时物距变大,根据“物远像近像变小”可知,像距变小,像变小;将凸透镜向上移动适当的距离,此时物距变小,根据“物近像远像变大”可知,像距变大,像变大。
7.【答案】凸会聚
【解析】由题意可知,球形玻璃中间厚、边缘薄,相当于一个凸透镜,凸透镜对光有会聚作用。
8.【答案】倒立缩小
【解析】物体在视网膜上成的是倒立、缩小的实像。
9.【答案】凹远离
【解析】由图可知,经过透镜后的折射光线相对于原来的传播方向是更远离主光轴的,变得发散了,所以该透镜为凹透镜。
10.【答案】实大
【解析】当物距从19 cm减小到11 cm时,物距始终大于一倍焦距小于二倍焦距,所成的是倒立、放大的实像;根据“凸透镜成实像时,物近像远像变大”可知,物距变小,像变大。
11.【答案】虚远离
【解析】为了看清线路的连接情况,通过一个较大的透镜进行观察,说明是为了放大电路板,凸透镜能起到放大的作用;凸透镜成像时,当物距小于焦距,成正立、放大的虚像,电路板到透镜的距离应小于焦距。由凸透镜成虚像时“物远像远像变大”可知,若想让看到的线路更大一些,应将放大镜适当远离电路板。
12.【答案】远凸
【解析】物体A经过眼睛成像在视网膜后面的B点,说明晶状体对光的折射能力较弱,因此这是远视眼成像的示意图;要想成像在视网膜上,应戴对光有会聚作用的凸透镜制成的眼镜来矫正视力。
13.【答案】反射放大镜
【解析】调节反光镜将洋葱表皮细胞照亮,是将光线反射到洋葱表皮上,从而看得更加清晰,这是利用光的反射原理;由于显微镜的目镜成正立、放大的虚像,所以和放大镜的成像原理相同。
14.【答案】变小倒立、缩小
【解析】液态镜头相当于凸透镜,对光有会聚作用;用手机拍照时,物距应大于二倍焦距,当被拍摄物体与镜头的距离小于两倍焦距时,液态镜头的焦距会自行变小,从而保证物体在两倍焦距之外,物体上反射的光经液态镜头后依然成倒立、缩小的实像。
15.【答案】如图所示。
作图指南 凸透镜的“三条特殊光线”(如图):①平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点;②过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴;③过光心的光线,传播方向不变。
16.【答案】如图所示。
作图指南 凹透镜的“三条特殊光线”(如图):①平行于主光轴的光线经凹透镜折射后其反向延长线过焦点;②延长线过异侧焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴;③过光心的光线,传播方向不变。记忆口诀:平行过焦点,过焦点平行,过光心不变。
17.【答案】(1)左
(2)靠近 变小
(3)虚 变小
18.【答案】(1)凸透镜
(2)焦距 像距
(3)D
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