第五章 透镜及其应用 单元测试卷
一、单选题
1.小文利用太阳光测量凸透镜的焦距,方法如图所示,他让凸透镜正对阳光,但纸板上的最小光斑却不易确定。于是他移动纸板找到两次成等大光斑的位置,分别测出了光斑到凸透镜中心的距离为8cm和14cm,则凸透镜的焦距是( )
A.8cm B.11cm C.14cm D.22cm
2.在做“探究凸透镜成像”的实验中,调整光屏的位置,在光屏上得到物体清晰的像,若用白纸将凸透镜的上半部分挡住,则此时光屏上的像将( )
A.只剩物体上部分的像
B.只剩物体下部分的像
C.仍为整个物体的像,只是比原来暗了
D.得不到物体的像了
3.在焦距为30cm的凸透镜前100cm处,一支蜡烛以10cm/s的速度向凸透镜走近蜡烛运动5s,则蜡烛最后成的像是( )
A.倒立、放大的实像 B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的虚像 D.正立、缩小的虚像
4.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,首先需要调整烛焰、光屏和凸透镜的位置,下列照片中的情况属于已经调整好的是( )
A. B. C. D.
5.近年,森林火灾频发,有调查显示,一部分森林火灾的“罪魁祸首”是装有水的瓶子。这些装有水的瓶子在阳光照射下引起茅草等物体自燃,从而导致火灾发生,装有水的瓶子所起的作用相当于( )
A.平面镜 B.凸透镜 C.三棱镜 D.凹透镜
6.在做凸透镜成像的实验中发现,当物体与凸透镜相距u=8cm时,经凸透镜成正立的像;当物体距凸透镜u=12cm时,成倒立的像。则下列判断一定正确的是( )
A.当物体距凸透镜u=20cm时,成放大的实像
B.当物体距凸透镜u=20cm时,成缩小的实像
C.当物体距凸透镜u=16cm时,成缩小的实像
D.当物体距凸透镜u=16cm时,成放大的实像
7.如图所示,小明将盛满水的圆柱形透明玻璃杯贴近书本,透过玻璃杯看书上的鹦鹉图片(圆圈中的鹦鹉图与书本中的鹦鹉图实际大小相等),改变鹦鹉和杯子之间的距离,他所看到的像不可能是( )
A. B.
C. D.
8.移动支付已经逐渐成为人们常用的支付手段。2018年8月18日,支付宝向外界宣布,其刷脸支付功能已经成熟,付款时顾客只需面对付款设备,该设备就会利用摄像头自动进行人脸识别,识别成功即表示付款完成。以下关于该设备摄像头的说法错误的是( )
A.这种镜头成像原理与照相机成像的原理相同 B.这种镜头能使光发生偏折,对光线有会聚作用
C.人脸到镜头的距离只要大于焦距就能成清晰的像 D.该摄像机镜头可以矫正远视眼
9.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图像,如图所示,下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.当u=25cm时,光屏上不能成像
C.当u=15cm时成缩小的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜11cm处移动到20cm处的过程中,像移动的速度比物体移动的速度快
10.小雨和同桌小花一人近视,一人远视,他们的眼镜外形完全一样,他们的眼镜混在一起时,常采用下面的方法区分,其中不正确的是( )
A.用手摸镜时,中间厚边缘薄的是远视镜
B.让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片能呈现一个明亮小光斑的是远视镜
C.让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片后能呈现一个大光斑的是近视镜
D.拿着镜片看字,把字放大的是近视镜
11.如图所示的情景中,形成实像的是( )
A. 手机拍鲜花 B. 水中的折笔
C. 镜中的小红 D. 放大的邮票
12.电影院放映电影过程中涉及到很多光学知识,下列说法正确的是( )
A.放映电影的原理是当物距大于2倍焦距时在光屏上成像
B.银幕上的像是正立放大的虚像
C.从放映机射向银幕的光是沿直线传播的
D.白色的银幕可以吸收所有的色光
13.某学生需要用一块焦距为8-16 厘米的凸透镜,他利用光具座保持物体与凸透镜的距离为16厘米,分别更换凸透镜a、b、c,并调节光屏到凸透镜的距离,结果a、b凸透镜分别能成倒立缩小和倒立放大的像,c凸透镜成正立放大的虚像,则符合学生要求的凸透镜的是( )
A.a凸透镜 B.b凸透镜 C.c凸透镜 D.三者都可以
14.如图所示,购物支付已进入“刷脸时代,消费者结账时站在摄像头(相当于一个凸透镜)前约lm的位置,面对镜头,经系统自动拍照、扫描等,确认信息后,即可进行后续工作,则下列说法正确的是( )
A.摄像头的焦距可能是2m
B.“刷脸”时,面部应位于摄像头两倍焦距之外
C.“刷脸”时,面部经摄像头成正立缩小的实像
D.人脸通过摄像头成像是光的反射现象形成的
二、填空题
15.如图所示各种透镜中___________是凹透镜(均选填字母)。当光经过透镜后,传播方向____________改变。(选填“一定”或“不一定”)
16.小明利用电脑上的视频摄像头给自己拍数码登记照。试拍后发现左边的脸白,原来脸的左侧放有台灯,这是由于光的___造成的;如果觉得像偏小,他应该___(填“靠近”或“远离”)镜头。
17.张明在做凸透镜成像实验时,当物距为20cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个等大、倒立的实像。该凸透镜的焦距是______cm;将物体从20cm处远离凸透镜,所成的像将______(选填“远离”或“靠近”)透镜。
18.从球形玻璃鱼缸的侧面看缸中的金鱼,比鱼的实际形体 ______,当金鱼向你游动时,你看到的鱼将______(选填“变大”或“变小”)。
19.每年的6月6日是全国“爱眼日”,近视眼成因示意图是图中的_____图,近视眼的纠正示意图是图的______图。如图,把近视眼镜放在已清晰成像的蜡烛和凸透镜之间,则光屏应该往______(填“靠近”或“远离”)透镜的方向调整,才可再次获得清晰的像。
20.小明用若干发光二极管组成形状如“R”的发光物体,与凸透镜和光屏依次组装到光具座上并调整好(图),移动光屏直到在光屏上成清晰的像为止。此时发光物体在光屏上所成的像是上图中的______(选填下列序号),当物体逐渐远离透镜,可观察到光屏上所成清晰像的大小将逐渐______(选填“不变”、“变大”“变小”),且光屏需要______(选填“不移动”、“靠近”或“远离”)凸透镜。
21.如图是望远镜的成像示意图,物体通过物镜成倒立______的实像(填“放大”或“缩小”),目镜的作用相当于______(填“放大镜”或“投影仪”)。
22.小明站在一面大的穿衣镜前,当他离镜越远时,他在镜中的像______,镜中的像在他的视网膜所成的像______(选填“变小”、“变大”或“不变”)。
23.如图所示,手表的表蒙子上靠近旋钮处有一个透明的玻璃“凸起”,透过它可以看到一个较大的日历数字,那么这个玻璃“凸起”相当于一个___________镜,透过它看到的实际上是日历数字的___________立的___________像。(填“实”、“虚”)
24.2021年5月15日,中国探测器成功着陆火星,屈原在《天问》诗句中所表达的美好愿望成为现实,如图甲,“祝融号“火星车驶离平台的过程中,其后置照相机对着平台先后拍摄得到乙、丙、丁3张照片,拍摄过程中相机镜头逐步______(选填“向外伸”或“向内缩”)。
三、作图题
25.完成如图所示的光路图。
26.如图所示,光在空气中传播时相交于b点,在虚线区域内放透镜后,光相交于主光轴MN上的c点;在虚线区域内画出合适的透镜。
四、实验题
27.佳佳在实验室进行“凸透镜成像规律”的探究。
(1)如图是佳佳实验中的情景,此时光屏上出现了倒立、等大清晰的像,则凸透镜的焦距f=______cm;如果把蜡烛移到45cm刻度线处,人眼应该在凸透镜的________(选填“左”或“右”)侧观察它的像;
(2)佳佳将光屏放到80cm刻度线处,为了在光屏上承接到清晰的像。他应该把蜡烛向_____(选填“左”或“右”)移动,此时成像的性质在实际中的应用是______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”);
(3)若在实验(2)基础上,将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上会出现一个______(选填“放大”“缩小”或“等大”)的像;
(4)在实验(2)基础上,若元件位置都保持不变,换用一个口径相同但焦距较短的凸透镜,为了还能在光屏上得到清晰的像,可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个光学元件是________镜;
(5)在实验(2)基础上,若将一个不透明的小圆纸片贴在凸透镜的中央,在另一侧的光屏上_______(选填“能”或“不能”)得到完整的像。
28.小明和小红在“探究凸透镜成像规律”的实验中,选用了焦距未知的凸透镜。
(1)利用太阳光测量凸透镜的焦距时,小明将一把木质刻度尺的一端支于水平地面上,观察尺在地面上形成的影子,不断调节刻度尺,使其在地面上的影子______,这时尺的方向就与太阳光的方向平行,小明保持尺不动,小红将光屏A和凸透镜L按照图甲所示的方式均垂直于刻度尺摆放,光屏上形成了一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为______cm;
(2)将此凸透镜、点燃的蜡烛、光屏置于光具座上如图乙所示的位置时,光屏上呈现烛焰的倒立、___的实像,______(“照相机”、“放大镜”或“投影仪”)就是根据此原理工作的;保持图乙中蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜移到光具座上______cm刻度线处,光屏上能再次呈现烛焰清晰的像;
(3)保持烛焰和光屏位置不变,在原凸透镜位置换上另一个透镜模拟近视眼的成因。接着小明和小红分别用自己的近视眼镜来模拟视力矫正,小明的眼镜放在透镜前时,像仍成在光屏前方;小红的眼镜放在透镜前时,光屏上恰能成清晰的像。整个实验过程中用到的四块透镜如图丙所示,则放小红的眼镜时,实验时所换的凸透镜和她的近视眼镜分别是______(填编号);
(4)小红利用该透镜进行了进一步探究:如图丁所示,保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速度,从图示位置同时匀速向左运动,经过______s,光屏上成清晰______(填“放大”“等大”或“缩小”)的像。
29.在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)下图是利用太阳光测凸透镜焦距的方法,其中操作最合理的是______;
A. B.
C. D.
(2)将焦距为10cm的凸透镜,固定在光具座50cm的刻度处,将蜡烛从上图所示位置,移到光具座35cm刻度处,需将光屏向______移动(选填“左”或“右”),直至在光屏上成清晰的______的实像(选填“放大”或“缩小”),此成像的特点与______原理相同(选填“照相机”’“投影仪”或“放大镜”);这时若将蜡烛和光屏位置互换,光屏上______(选填“能”或“不能”)再次得到烛焰清晰的像;
(3)下面能说明远视眼的矫正方法的原理图是图______(选填“甲”或“乙”)
参考答案
1.B
2.C
3.A
4.C
5.B
6.D
7.B
8.C
9.D
10.D
11.A
12.C
13.B
14.B
15.B、D、F 不一定
16.反射 靠近
17.10 靠近
18.大 变小
19.甲 丁 远离
20.④ 变小 靠近
21.缩小 放大镜
22.大小不变 变小
23.凸透 正 虚
24.向内缩
25.
26.
27.10.0 右 右 投影仪 缩小 凹透 能
28.最短 10.0 缩小 照相机 35 ①③ 5 等大
29.C 右 放大 投影仪 能 乙