第五章 透镜及其应用 章末测试卷
一、单选题
1.适合放在下图方框内的光学元件是( )
A. B. C. D.
2.透镜在我们生活、学习中应用广泛,下列说法正确的是( )
A.放大镜的镜片是凹透镜
B.无论是凸透镜还是凹透镜,通过光心的光传播方向不变
C.照相时,被照者应站在镜头的两倍焦距以内
D.投影仪使物体在屏幕上成正立的放大的虚像
3.现代生活中智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降.如下图所示,关于近视眼及其矫正的原理图正确的是( )
A.③① B.②① C.②④ D.③④
4.2021年09月28日第十三届中国航展在珠海进行,换上了“中国心”的歼﹣20以新的姿态、新的装备首次飞过珠海上空,如图甲、乙是一位军事爱好者用一架焦距不变的相机在同一位置先后两次拍到的同一架歼﹣20的画面,关于此画面,下列说法正确的是( )
A.拍照时歼﹣20处于相机的一倍焦距和二倍焦距之间
B.拍摄甲画面时,歼﹣20战机和相机的距离比拍乙远
C.拍完甲之后再拍摄乙照片,此时需要将相机镜头缩短
D.拍摄画面时,相机所成的像是歼﹣20倒立缩小的虚像
5.某凸透镜的焦距为10cm,当物体从距离透镜40cm处向焦点移动过程中,它的像( )
A.先是逐渐变小的实像,然后是逐渐变大的虚像
B.一直都是倒立的像,且是不断变小的实像
C.一直都是倒立的像,且是不断变大的实像
D.都是实像,先是越来越小,后越来越大
6.在探究凸透镜成像规律实验中,当烛焰、透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上恰好成一清晰的像(未画出),下列说法正确的是( )
A.光屏上成倒立、放大的实像
B.根据此时的成像特点可以制成投影仪
C.若将光屏和蜡烛对调,光屏上不能成像
D.凸透镜的焦距可能是12cm
7.关于透镜的应用,下列说法正确的是( )
A.投影仪中的投影片要倒放在镜头的一倍焦距到二倍焦距之间
B.照相时,景物在镜头二倍焦距以内
C.凸透镜成的像都是实像
D.远视眼镜利用了凸透镜对光的发散作用
8.一块凸透镜被剖成对称的两半,并按如图所示对接。一个物体ab置于凸透镜前3倍焦距处,则对凸透镜成像的描述中,有可能正确的是图中的( )
A. B. C. D.
9.如图是小丹用手机、透镜和纸盒自制的简易投影仪,能将手机上的画面放大投射到白墙上。下列说法正确的是( )
A.手机屏幕到透镜的距离应大于二倍焦距
B.白墙上呈现的是手机画面倒立放大的实像
C.若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分,白墙上的画面将不再完整
D.从各个角度都能清楚地看到白墙上的像,是因为光在墙上发生了镜面反射
10.如图所示,将点燃的蜡烛放在距凸透镜10cm处时,在另一侧距凸透镜10cm处的光屏上出现了一个与烛焰等大的清晰像,若保持物距不变,更换一个焦距为8cm的凸透镜后,要想在屏上出现清晰像,下列操作可行的是( )
A.使屏远离透镜 B.使屏靠近透镜
C.蜡烛和光屏位置对调 D.光屏与蜡烛在透镜左侧
11.如图所示是太原地铁的刷脸乘车系统,在乘客进站时只需将面部对准摄像头,就能完成开闸进站。为了兼顾疫情防控需要,使用了更加强大的“刷脸”功能,即便戴着口罩也能快速识别通过。下列说法中正确的是( )
A.摄像头的核心元件是凹透镜
B.人靠近摄像头时,成的像会变小
C.乘客通过摄像头所成的像是虚像
D.“刷脸”原理与照相机原理相同
12.如图是探究凸透镜成像规律的实验,此时在光屏上能看到一个清晰的像。利用这一成像原理可以制成( )
A.照相机 B.投影仪 C.放大镜 D.潜望镜
13.王叔叔是一位专业修表师,如图所示,这是他带着专用眼镜在维修手表。维修时,手表与眼镜的最佳距离为5cm,则下列关于专用眼镜的说法正确的是( )
A.为凸透镜,焦距大于5cm B.为凹透镜,焦距大于5cm
C.为凸透镜,焦距小于5cm D.为凹透镜,焦距小于5cm
14.关于四种光学仪器的成像情况,以下说法中正确的是( )
A.放大镜成正立放大的像 B.照相机成正立缩小的像
C.投影仪成倒立缩小的像 D.幻灯机成正立缩小的像
15.人工智能飞速发展,智能配送机器人被广泛使用,智能机器人主要是通过摄像头完成人脸识别、录入取货码和扫描收款二维码。如图是某款机器人正在工作,下面说法正确的是( )
A.扫描二维码时,二维码是光源
B.机器人的摄像头相当于凸透镜,可用来矫正近视眼
C.要使屏幕上二维码的像变小,只需将二维码远离摄像头
D.人脸识别时,摄像头成像利用的是光的反射
二、填空题
16.如图取一个大烧杯,里面充以烟雾,倒扣在桌面上,在杯底放一个凸透镜或凹透镜,用手电筒射出一束平行光束,垂直照射透镜。此过程在探究透镜___________问题,杯中充以烟雾是为了___________。由实验现象可得出的实验结论是:凸透镜对光具有___________作用;凹透镜对光具有___________作用。
17.如图,来自于物体MN的三束光线a、b、c平行于主光轴,O是透镜的光心,a经过透镜后的光线过主光轴的一点;
(1)MN经透镜所成像的性质是_______(选填“倒立缩小的实像”“倒立放大的实像”或“正立放大的虚像”);
(2)若透镜不动,物体MN往透镜方向移动2cm,则a经过透镜后的光线过主光轴的点_______(选填“向左移动”“向右移动”或“不动”);
(3)晚上广州海心桥上的灯光亮起,岸上实景与江中“倒影”交相辉映,形成一幅绚丽多彩的图案。已知桥上一彩灯距水面13m,则该彩灯“倒影”距水面________m;若河水再上涨0.5m,则该彩灯与其对应“倒影”相距___________m,彩灯在江水中“倒影”大小___________(选填“变大”、“不变”或“变小”)。
18.“共享单车”低碳环保,便于出行,深受市民欢迎。假日期间,小强和爸爸决定骑单车外出游玩,取车时爸爸用手机摄像头扫描“共享单车”的二维码后自动开锁(如图所示),手机扫描二维码时,二维码位于摄像头______(选填“一倍焦距以内”、“一倍焦距至二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”)。
19.常言道,水火不相容,但用透明冰块磨制成的一个光学器件却可以取火,这个器件相当于______(凸/凹)透镜,它对光线有______(会聚/发散)作用,要取火,可以把干草放在透镜的_______处。
20.随着年龄的增长,大部分人都会出现“老花眼”的现象,若已经形成老花眼则应佩戴_____透镜制成的眼镜来辅助,这种透镜对平行光有_____作用。
21.如图所示,在鉴定文物时,考古学家常用放大镜观察文物的细微部分,这时他看到的是______、______的______像。如果在文物上有两条相交的裂纹,要想看到的像更大些,应该将放大镜离裂纹稍微______(选填“远”或“近”)些。
22.“刷脸支付”(如图甲)是基于人工智能、机器视角、大数据等技术实现的新型支付方式,它通过摄像头来捕捉人脸信息,不再需要手机、钱包、信用卡就可以完成支付过程,小雅刚尝试完成这种新型支付方式后回去请教了物理老师,得知支付机器的镜头相当于凸透镜,于是她找来一个焦距为10厘米的凸透镜来模拟支付装置的成像规律,如图乙所示,为了得到清晰的像,小雅应将光具座上的光屏向______(选填“左”或“右”)移动,光屏上所成的像是______(选填“倒立”或“正立”)的。
23.用铁丝绕成内径约为4mm的圆环,将圆环在清水里浸一下后取出,如图甲所示,布满圆环的水膜犹如一个透镜,将水膜靠近书上的字,若出现如图乙所示的情况,则该水膜是___________透镜,若一束激光通过某透镜的传播路径如图丙所示,则该透镜是___________透镜。
24.小李先用同一相机拍摄了同一蝴蝶休憩的照片甲和乙,则拍摄________照片(选填“甲”或“乙”)时距离蝴蝶近,若他再用不同焦距的相机在与同一蝴蝶相同距离的位置拍摄了照片甲、乙,则拍摄照片______(选填“甲”或“乙”)时所用的相机焦距大。
25.某小区楼道设有多功能电子门铃,此装置可以通过其内置摄像头来识别来访者,该摄像头相当于凸透镜,经摄像头所成的是倒立、______的实像,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,则图甲中,书本上的字到凸透镜的距离______;要使图乙中看到的字变小一些、他应该______。
26.如图练习调节投影仪实践活动中,小明通过调节,使屏幕上出现了清晰画面,但是画面超出了屏幕范围。为此,小明的操作应当是:适当 ______(填“增大”或“减小”)投影仪与屏幕的距离,并将凸透镜适当向 ______(填“上”或“下”)移动。在屏幕上发生的是______(选填“镜面”或“漫”)反射。
三、作图题
27.根据图中的入射光线或折射光线,分别作出相应的折射光线或入射光线。
28.图甲是某人眼睛观察某物体的成像示意图。请在图乙中的虚线框内画上适当的透镜,使该物体能成像在视网膜上。
四、实验题
29.在“探究凸透镜成像规律的实验”中:
(1)如下图甲所示,是小明确定焦距时所做的实验,当烛焰距凸透镜15cm时,能成倒立、___________的实像,生活中的___________是利用该成像原理制成的;
(2)此时将蜡烛向左移动一小段距离后,为了能在屏上得到清晰的像,小明应将光屏向___________移动(选填“左”或“右”);
(3)实验一段时间后,蜡烛因燃烧变短,所成像如图乙所示,要使烛焰的像能够成在光屏的中央,可将凸透镜向___________(选填“上”或“下”)调整;
(4)在上一步实验调整好像的位置后,小明将一块近视眼镜片放在凸透镜和蜡烛之间,此时屏上的像变得模糊,保持凸透镜和光屏的位置不变,要使光屏上还能呈清晰的像,可将蜡烛适当向___________(选填“左”或“右”)移。
30.如图是探究“凸透镜成像的规律”的实验装置,H、H'点均为是2倍焦距处。
(1)实验前应将光屏向 ___________(选填“上”或“下”)调,使发光体“F”、凸透镜的中心和光屏的中心在 ___________上,目的是为了像成在光屏的中央;
(2)调节好光屏的高度后,刚好在光屏上能观察到清晰的像,这个像一定是 ___________(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的,此时光在光屏上发生了 ___________反射;
(3)接着把发光体“F”从H点移到A点处,为了使光屏上模糊的像变得清晰,应将光屏在 ___________(填“OF′之间”、“F'H'之间”或“H′以外”)调节,会得到倒立、___________的实像。此过程像的移动速度 ___________(选填“小于”或“大于”)物体的移动速度;
(4)再把发光体“F”移到B点处,无论怎样调节光屏,光屏上始终接收不到像,此时人眼透过透镜看到的像是图2中的 ___________(选填“A”、“B”、“C”或“D”);
(5)实验结束后,对图1中的装置进行了改进,将光屏换成带有方格的光屏,如图3,这样做的优点是 ___________。
参考答案
1.B
2.B
3.A
4.C
5.C
6.D
7.A
8.C
9.B
10.A
11.D
12.B
13.A
14.A
15.C
16.对光的作用 显示光路 会聚 发散
17.倒立放大的实像 不动 13 25 不变
18.二倍焦距以外
19.凸 会聚 焦点
20.凸 会聚
21.正立 放大 虚 远
22.左 倒立
23.凸 凹
24.乙 乙
25.缩小 小于1倍焦距 将凸透镜远离书本上的字
26.减小 上 漫
27.(1);(2)
28.
29.放大 投影仪 左 下 左
30.下 同一高度 缩小 漫 H以外 放大 大于 C 便于比较像和物的大小关系