第四章 在光的世界里 期末优化综合调研卷
一、单选题
1.人站在平面镜前,当他向平面镜走近时,发生的现象是 ( )
A.像不变,像到镜面的距离变小
B.像不变,像到镜面的距离不变
C.像变大,像到镜面的距离变大
D.像变大,像到镜面的距离变小
2.某同学在学习“眼球折光系统”一节时,制作了一个眼球模型,如下图,模型中的凸透镜相当于晶状体,烧瓶的后壁相当于视网膜,烧瓶里放有一种透明液体表示玻璃体,则图示表示的眼球模型和应采取的矫正措施分别是
A.远视眼模型,用凸透镜矫正
B.近视眼模型,用凹透镜矫正
C.近视眼模型,用凸透镜矫正
D.远视眼模型,用凹透镜矫正
3.在探究凸透镜成像规律实验中,当烛焰位于距离凸透镜一倍焦距以内时,人眼观察到烛焰成像的情形是图中的( )
A.B.C.D.
4.如图所示,画中人出现了错误判断:“看起来没那么深啊!”以下四幅光路图中,能正确说明产生这一现象原因的是( )
A.B.C. D.
5.如图所示现象中,由于光的反射形成的是
A.用放大镜看报纸 B.三棱镜分解白光
C.日全食 D.水中倒影
6.如图所示,M点是凸透镜右焦点的像.则透镜的焦距是
A.0.1m B.0.2m C.0.3m D.0.5m
7.小明在一只空碗中放一枚硬币,后退到某处眼睛刚好看不到它.另一位同学慢慢往碗中倒水时,小明在该处又看到硬币.这种现象可以用下列哪个光路图来解释?
A. B. C. D.
8.透镜在我们的生活、学习中应用广泛.下列说法正确的是
A.近视眼镜利用了凹透镜对光的发散作用
B.照相时,被照者应站在镜头二倍焦距以内
C.投影仪能使物体在屏幕上成正立、放大的虚像
D.借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应大于一倍焦距
9.一天,小聪告诉小亮,放大镜不仅能把物体“放大”,还能把物体“缩小”!有些惊讶的小亮立刻找来一个放大镜做起了实验.他把放大镜放到花朵前某一位置时,看到了如图所示的花朵的正立放大虚像.接着他按小聪的提示进行了操作,终于看到了“缩小”的花朵.关于小亮看到“放大”花朵后的操作及他看到的“缩小”花朵,下列说法正确的是
A.小亮向靠近花朵的方向移动放大镜,看到的是花朵的正立缩小虚像,像的位置在放大镜与花朵之间
B.小亮向靠近花朵的方向移动放大镜,看到的是花朵的倒立缩小实像,像的位置在放大镜与小亮眼睛之间
C.小亮向远离花朵的方向移动放大镜,看到的是花朵的正立缩小虚像,像的位置在放大镜与花朵之间
D.小亮向远离花朵的方向移动放大镜,看到的是花朵的倒立缩小实像,像的位置在放大镜与小亮眼睛之间
10.下列物理现象中:①老人用放大镜看书;②在岸上看水中的鱼;③太阳灶烧水;④水中的筷子变弯。其中属于光的折射的是( )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
11.同学们对“电闪雷鸣”肯定不陌生,科学研究表明“雷声”和“闪电”是同时产生的,你平常观察到的现象又是怎样的呢
A.先看到闪电,后听到雷声 B.先听到雷声,后看到闪电
C.看到闪电的同时听到雷声 D.以上三种情况都有可能出现
12.如图是同学们探究“平面镜成像特点”的几种情境.下列说法正确的是( )
A.若蜡烛A距玻璃板4cm,则蜡烛B距玻璃板8cm才能与蜡烛A的像完全重合
B.若蜡烛A在玻璃板中的像偏高且倾斜,则乙图是产生该现象的原因
C.若在玻璃板与B蜡烛之间放一块挡光板,则不能透过玻璃板看到A的像
D.以上说法均不正确
二、填空题
13.视觉的产生是一个很复杂的过程,在眼球内部,各种器官和组织组成了眼球的折光系统,整个折光系统相当于一个凸透镜.若来自远方物体的光经眼球折光系统折射后成像情况,根据图,这个人患了________(近视、远视)眼,可配戴装有________镜的眼镜加以矫正.
14.如图所示,一束阳光通过棱镜后的光路如图,在后面的白色光屏上,我们可以看到一条彩色光带,由 ________七色光组成,人们把这种现象叫做光的 ________,同时可以发现三棱镜对不同的色光折射程度不同.其中对 ________光的折射较小,对 ________光的折射最大,这一现象说明太阳光是一种 ________
15.一架普通照相机镜头的焦距为40cm,当被拍照的人到镜头的距离大于________cm时,底片上会得到一个倒立、缩小的________像(选填:实或虚)
16.将下列光学现象按形成的原因归类(填序号):
①一叶障目,不见泰山 ②海市蜃楼 ③猴子捞月 ④厚玻璃后的铅笔看上去好像断成了三截 ⑤在路灯下看到了自己的影子⑥上课时,教室里的学生都能看到老师属于光的直线传播的是______;属于光的反射的是______;属于光的折射的是______。
17.图中是利用f=10cm的凸透镜在研究成像规律时物距与像距变化关系的图象.实验中若以速度v匀速将蜡烛从两倍焦距处逐渐远离凸透镜,则像移动的速度________(选填“大于”、“小于”或“等于”)v.
三、作图题
18.根据光的反射定律和折射规律,在图中画出反射光线以及折射光线的大概位置.
19.根据平面镜成像规律在如图中作一条入射光线,使其通过点A,并使其反射光线通过B点.
四、实验题
20.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示.
(1)其中明显还需要调整的是________ .调整后恰好能从光屏上观察到倒立、________ (选填“缩小”或“放大”的实像,该成像特点可作为________ 的原理(选填“照相机”或“投影仪”).
(2)此时,小明拿来一只眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,且较靠近凸透镜.结果,光屏上原来清晰的像变模糊了,他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时,又在光屏上观察到蜡烛清晰的像.由此可见,这只眼镜是________ (填“凸”或“凹”)透镜,戴这种眼镜人的眼睛的缺陷是________ (选填“近视”或“远视”).
21.小明用薄膜充水后制成如图甲所示水透镜,并用它来进行“探究凸透镜成像规律”的实验,实验中测得图甲中水透镜的焦距为10cm,将水透镜固定在光具座上50cm处。
(1)实验时,为了能使像清晰地成在光屏的中央位置,要调整蜡烛、水透镜、光屏的高度,使它们的中心大致在______;
(2)当把点燃的蜡烛放在20cm刻度处时,为了找到清晰的像,应将光屏在光具座上移到______ cm~______ cm的刻度范围内,才能在光屏上得到一个倒立、______的实像;
(3)保持蜡烛和透镜的位置不变,在水透镜中继续注入水,使之成为如图乙所示透镜,通过______(选填“向左”、“向右”)移动光屏,在光屏上观察到的像与原来相比将______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
五、综合题
22.阅读材料,回答材料后的问题
监控摄像头
我们经常会发现城市的几乎每个交通路口都安装有监控摄像头,它可以拍摄违章行驶或者发生交通事故时的现场照片,并把实时拍摄的图象衔接起来,变成一段流畅的图象显示;同时监控摄像头把每个成像都通过信号传输到监控主机内,监控主机与硬盘录像机是合体的,经过对信号的接受处理以后,存放在硬盘录像机内的监控主机就可以播放视频了,播放的视频就可以在大屏幕上显示出来.
监控摄像头也可以成为监控摄像机,主要有枪机、球机和半球之分,如图所示.枪机的监视范围有限,因为它的角度不能自动旋转,如果不人为移动,录像范围是一定的,而球机和半球机是可以移动的,半球机可以旋转180度,球机则可以旋转360度.
(1)摄像头的镜头相当于一个________(选填“凸透镜”或“凹透镜”),它的工作原理与________(选填“照相机”或“放大镜”)相似,一辆汽车经过路口时成像会越来越小是因为车辆行驶离摄像头越来越________(选填“远”或“近”).
(2)图片记载的是某校一高中生考试时为了躲避监考的摄像头,用手表反射太阳光到摄像头,导致摄像头内部感光元件损坏,影响摄像头正常使用.请你利用所学光学知识分析感光元件损坏的原因________.
试卷第2页,共3页
试卷第1页,共1页
参考答案
1.A
【解析】平面镜成像的特点,像和物的大小相等,像和物到平面镜的距离相等,像和物的连线和镜面垂直,成的是虚像,人站在平面镜前,当他向平面镜走近时同,像不变,人靠近镜面,像也靠近镜面.选项A正确.
2.B
【解析】由图知道,像呈在视网膜的前方,所以该模型是近视眼,由于近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,所以应佩戴发散透镜,使光线推迟会聚,故B正确.
3.D
【解析】当物距小于一倍焦距时,物体通过凸透镜在凸透镜的同侧成正立的放大的虚像,且相距大于物距,故只有D项符合题意。
故选D。
4.D
【解析】人看到水没那么深,是由于从水底发出的光线从水中进入空气时,在水面上发生了折射,折射光线远离法线,折射角大于入射角,当折射光线进入人眼时,人眼沿着折射光线的方向逆着看回去,就会觉得水变浅了,故ABC选项不符合题意,D选项符合题意。
故选D。
5.D
【解析】A、用放大镜看报纸时,报纸上的文字变大了,属于凸透镜成像,是由于光的折射形成的,故与题意不符;
B、当太阳光经过三棱镜后,会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光,这是光的色散现象,故与题意不符;
C、日全食是由于太阳、地球、月亮在同一直线上,月亮在中间挡住了全部的太阳光便为日全食,因此日全食是由于光是沿直线传播形成的,故与题意不符;
D、平静水面上斑马的倒影,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,符合题意.
故选D.
6.A
【解析】根据图可知,凸透镜的焦点的像到平面镜的距离是0.2m;
根据平面镜成像时,像距等于物距,所以焦点到平面镜的距离也是0.2m;
故凸透镜的焦距为:f=0.3m-0.2m=0.1m.
故选A.
7.B
【解析】当我们用眼睛看到水中的硬币,是因为硬币反射的光进入到了我们的眼睛的缘故;根据光的折射定律的内容知道,光从水斜射入空气中时,折射光线向远离法线方向偏折,折射角大于入射角,且光线是从硬币上发出的,故B图正确.
故选B.
8.A
【解析】照相时,被照者要站在2倍焦距以外才可以在底片上形成倒立缩小的实像.投影仪在屏幕上形成的是实像,实像可以在屏幕上显示出来,虚像不能在屏幕上显示.借助放大镜看地图,地图与放大镜距离要在一倍焦距之内才能形成正立放大的虚像.BCD不正确
9.D
【分析】
要解决此题,需要掌握凸透镜成像的规律.
凸透镜成像规律:物距小于焦距成正立放大虚像.应用是放大镜.
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,像距大于二倍焦距.应用是幻灯机、投影仪.
物距等于二倍焦距成倒立等大实像,像距等于二倍焦距.
物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距.应用是照相机.
【解析】A、当物距小于焦距时,成正立放大虚像,因此小亮向靠近花朵的方向移动放大镜,可以看到的是花朵的正立放大虚像,故A错误;
B、当成缩小的像时,物距应大于2倍焦距,此时成倒立、缩小的实像,因此,向靠近花朵的方向移动放大镜,不能看到花朵的倒立缩小实像,故B错误;
C、虚像是正立的,同时是放大的,像的位置在放大镜与花朵之间,向远离花朵的方向移动放大镜,不可能看到花朵的正立缩小虚像,故C错误;
D、物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距,因此,向远离花朵的方向移动放大镜,能看到的是花朵的倒立缩小实像,像的位置在放大镜与小亮眼睛之间,故D正确.
故选D.
10.B
【解析】根据折射现象可以得出,用放大镜看书、看谁中的鱼以及水中的筷子变弯都属于光的折射,故选项B正确;太阳灶烧水属于光的反射,故A C D 错误。
故选B。
11.A
【解析】
【解析】雷声和闪电同时产生,但是光速大于声速,所以先看到闪电后听到雷声,故选A。
12.B
【解析】A.平面镜成的像与物体到镜面的距离相等,所以蜡烛B距玻璃板4cm才能与蜡烛A的像完全重合,故A错;
BD.平面镜所成的像与物体关于镜面是对称的,所以在乙图是蜡烛A在玻璃板中的像偏高且倾斜的,故B正确,D错误的;
C.由于平面镜所成的像是虚像,不是光线实际会聚而成的,所以挡光板挡不住所成的像,故C错.
13.近视 凹透
【解析】试题分析:由题图可以知道,物体成像在视网膜的前方,所以这个人患了近视眼.应戴凹透镜来减弱晶状体的折光能力,使像后移到视网膜上加以矫正.
考点:近视眼及矫正
14.红橙黄绿蓝靛紫 色散 红 紫 复色光
【解析】[1][2]太阳光经过三棱镜后,由于光的折射,太阳光被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光,这种现象是光的色散。
[3][4]由光谱得,三棱镜对七种色光偏折从小到大的是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫,即三棱镜对不同的色光折射程度不同,其中对红光的折射较小,对紫光的折射最大。
[5]太阳光能分解成七种色光,说明太阳光是复色光,不是单色光。
15.80 实
【解析】
试题分析:相机的镜头相当于一个凸透镜,物体和镜头之间的距离是物距,U>2f,成倒立、缩小的实像,
一架普通照相机镜头的焦距为40mm,所以物体到镜头的距离大于二倍焦距,即大于80mm,底片上能得到倒立、缩小的实像.
考点:凸透镜成像的应用
点评:掌握凸透镜的三种成像情况和具体应用就能顺利解题,本题属于比较简单的题目.
16.①⑤ ③⑥ ②④
【分析】
光在同种均匀介质中是沿直线传播的;光从一种介质斜射入另一种介质,或者在不均匀的介质中传播时,会发光折射现象;平面镜成像的原理是光的反射。
【解析】[1]属于光的直线传播的是:①一叶障目,不见泰山;⑤在路灯下看到了自己的影子。
[2]属于光的反射的是:③猴子捞月;⑥上课时,教室里的学生都能看到老师。
[3]属于光的折射的是:②海市蜃楼;④厚玻璃后的铅笔看上去好像断成了三截。
17.小于
【分析】
当物距大于2f时,像距处于f与2f之间,此时像距小于物距,则像移动的速度小于物体移动的速度;
当物距处于f和2f之间时,像距大于2f,此时像距大于物距,则像移动的速度大于物体移动的速度.
【解析】实验中若以速度v匀速将蜡烛从两倍焦距处逐渐远离凸透镜,此时成倒立缩小的实像,像距小于物距,同时像移动的速度也小于物体移动的速度.
18.略
【解析】
法线已画出,由光的反射定律的内容,根据反射角等于入射角画出反射光线;光由空气斜射进入水中时,折射光线向靠近法线方向偏折,折射角小于入射角,由此画出折射光线,如下图所示:
19.见解析所示
【解析】试题分析:利用平面镜成像的特点,先确定A点的像,再把A点的像与B点连接,即为反射光线.
考点:光路图
20.光屏 缩小 照相机 凹 近视
【解析】
试题分析:(1)光屏的高度明显大于左边的两个,所以需要调整的是光屏.从图看出物距大于像距,所以能从光屏上观察到倒立、缩小的实像,照相机是根据这一原理制成的.
(2)将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时,又在光屏上观察到蜡烛清晰的像.由此可见,这只眼镜是凹透镜,戴这种眼镜人的眼睛是近视眼.
考点:凸透镜成像规律及其探究实验.
点评:掌握凸透镜成实像的动态规律和凸透镜成实像时物距、像距的变化关系,是解决本题的关键.
21.同一高度 60 70 缩小 向左 变小
【解析】(1)[1]实验中需调节烛焰的中心、透镜的光心和光屏的中心在同一水平高度上,目的是像成在光屏的中央。
(2)[2][3][4]凸透镜的焦距为10cm,将蜡烛移至光具座上20cm处,此时u>2f时,光屏处于1倍焦距和2倍焦距之间,就光屏处于60cm~70cm之间,在光屏上可以得到倒立、缩小的实像。
(3)[5][6]保持蜡烛和透镜的位置不变,在水透镜中继续注入水,使之成为如图乙所示透镜,即此时透镜的焦距变小,故像距变小,应通过向左移动光屏,在光屏上观察到的像与原来相比将变小。
22.凸透镜 照相机 远 手表将太阳光反射到摄像头,摄像头里面的凸透镜将太阳光会聚,从而损坏感光元件.
【解析】(1)摄像机的镜头与照相机的镜头类似,应用的凸透镜成实像时,u>2f,成倒立缩小的实像;图中汽车的像逐渐减小,说明汽车远离摄像机镜头,像距减小;
(2)由题意可知,感光元件损坏的原因可能是手表将太阳光反射到摄像头,摄像头里面的凸透镜将太阳光会聚,从而损坏感光元件。答案第1页,共2页
答案第1页,共2页