2021-2022学年北师大版物理八年级下册第六章常见的光学仪器
一、单选题
1.把投影仪上的平面镜反光镜取下,投影片放到载物台上。调整镜头,在天花板上就能得到投影片上图案清晰的像。关于投影仪,下列说法不正确的是( )
A.投影仪的镜头相当于一个凸透镜 B.投影仪上的平面镜可以改变光路
C.载物台上的投影片必须正着放置 D.天花板上的像是放大、倒立的
2.长期不注意用眼卫生会致近视眼,近视眼会影响我们的日常生活。图中关于近视眼成因及其矫正的原理图正确的是( )
A.②① B.③① C.②④ D.③④
3.生活中的凸透镜所成的像不可能是( )
A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像
C.正立、放大的虚像 D.正立、缩小的实像
4.下列现象中,由光的反射形成的是( )
A.小孔成像 B.水中倒影 C.海市蜃楼 D.透镜成像
5.对于野生动物摄影师来说,遥控摄影车的优势很明显,它能够降低对动物的惊扰,并尽可能近距离地进行拍摄,同时也为拍摄人员规避了风险。下列关于遥控摄影车的说法正确的是( )
A.遥控摄影车运动时,车上的照相机相对于地面静止
B.遥控摄影车上的照相机镜头成的是正立、缩小的实像
C.为了使动物的像成的更大一些,应该让遥控摄影车靠近动物
D.遥控摄影车的遥控器是利用紫外线进行工作的
6.有关透镜及其应用,下列说法正确的是( )
A.照相时,要使像变大,照相机应远离物体
B.使用幻灯机时,幻灯片应放在一倍焦距以内
C.放大镜所成的像是正立、放大的虚像
D.近视眼看远处物体,像成在视网膜前方,需用凸透镜矫正
7.右图是甲、乙两眼睛的成像示意图,下列说法正确的是( )
A.甲是近视眼,应配戴凸透镜制成的眼镜矫正
B.甲是远视眼,应配戴凹透镜制成的眼镜矫正
C.乙是近视眼,应配戴凹透镜制成的眼镜矫正
D.乙是远视眼,应配戴凸透镜制成的眼镜矫正
8.如图,F是透镜的焦点,其中正确的光路图是( )
A. B.
C. D.
9.小红同学在“探究凸透镜成像规律”时,烛焰在光屏上成了一个清晰的像,如图所示,下列说法正确的是( )
A.利用这一成像规律可制成投影仪
B.实验中,蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向下移动
C.要使光屏上烛焰的像变小,应将蜡烛远离凸透镜且将光屏靠近凸透镜
D.如果用不透明纸将凸透镜的上半部分挡住,光屏上只能成半个烛焰的像,像的亮度减弱
10.小川同学在“探究凸透镜成像规律”时,烛焰在光屏上成了一个清晰的像(未画出)。如图所示,下列说法正确的是( )
A.利用这一成像规律可制成照相机
B.实验中,蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向下移动
C.如果用不透明纸将凸透镜的上半部分挡住,光屏上不能成像
D.要使光屏上的像变小,只需将蜡烛远离凸透镜
二、填空题
11.在森林中游玩时,不得随意丢弃饮料瓶,若瓶内有水,圆形饮料瓶就相当于______透镜,太阳出来后,可能引起森林大火,小明在森林里步行5400m,用时1.5h,他步行的平均速度为______km/h,合______m/s。
12.一物体放在焦距为10厘米的凸透镜前,在凸透镜另一侧的光屏上成一个放大的 __像(选填“虚”或“实”),则物体离透镜的距离是 __,像离透镜的距离是 __(选填“10厘米~20厘米”、“大于20厘米”或“小于10厘米”)。
13.清晨,小草的露珠下面的叶脉看起来比较大,这是露珠产生了_____镜的功能,形成了放大的_____(选填“实”或“虚”)像,这是由于光的_____射现象的结果。
14.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。
15.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。
16.张明同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象,如图所示,该凸透镜的焦距是_______cm,当把物体从距凸透镜6cm处移动到7.5cm处的过程中,所成像的大小_______。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
17.如图所示,圆柱形玻璃瓶里装满水,把一支铅笔水平地放在靠近玻璃瓶的一侧,透过玻璃瓶可以看到铅笔的形状_______(填“不变”或“变化”);把铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时,透过玻璃瓶会看到铅笔尖逐渐______(填“变长”或“变短”),同时会看到铅笔______(填“变粗”、“变细”或“粗细不变”),到某一位置以后,铅笔尖的方向______(填“会”或“不会”)改变。
18.如图所示,为凸透镜的主光轴,将点光源放在A点时,像在B点;将点光源放在B点时,像在C点。则凸透镜的精确位置在______点的______侧。(选填“左”或“右”)
19.周末,小丽同学在某商场乘坐观光电梯匀速下降过程中,感到周围建筑物在“上升”,她选择的参照物是______;“自拍神器”给旅行者自拍带来方便,如图所示,与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以_______物距,减小人像的大小,从而________取景范围,取得更好的拍摄效果。(均填“增大”或“减小”)
三、作图题
20.在图1中完成凸透镜光路图,在图2中完成凹透镜光路图。
21.如图所示,一束太阳光垂直射向与水平方向夹角为45°的平面镜,画出光线经平面镜反射后的反射光线,再经水平放置的凹透镜折射后的折射光线。
22.画出凹透镜的两条入射光线。
四、实验题
23.在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)同学们不知道所给凸透镜的焦距是多少,于是利用图甲的装置测出了凸透镜的焦距;
(2)小李在实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示,光屏上恰好能接收到清晰的像,这个像是倒立、______(选填“放大”或“缩小”)的实像,人们利用这个成像原理制成了______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。如果让光屏上的像更小一些,除了移动光屏外,还应将蜡烛向______(选填“左”或“右”)移动,才能接收到清晰的像。
(3)小丽如果再将爷爷用的老花眼镜放在凸透镜和蜡烛之间,光屏上的像又变得模糊了,为了使光屏上的像变得清晰,他应将光屏向______(选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动。
24.某小组探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图所示:
(1)小刚将蜡烛移至光具座上某一位置,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,此时蜡烛、透镜、光屏的位置如图所示,则该像是______倒立的实像(选填“放大”、“等大”或“缩小”);
(2)当光屏上成清晰的像时,若在蜡烛和凸透镜之间放一个凹透镜,想再次在光屏上成烛焰清晰的像,光屏要向______透镜方向移动(选填“远离”或“靠近”);
(3)当蜡烛从远处以4cm/s的速度匀速移到同侧的2倍焦点时,则像移动的速度______4cm/s(选填“>”、“<”或“=”)。
25.用如图所示装置探究凸透镜成像规律。
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在___________;
(2)调整物距u,测量对应的像距v,数据如表所示。根据表中数据可知该凸透镜的焦距是_______cm;
u/cm 60 30 20 15 13 ……
v/cm 12 15 20 30 45 ……
(3)蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,观察到光屏上有烛焰清晰的像(像未画出),该像是______(填“正立”、“倒立”)、___________(填“放大”、“缩小”、“等大”)的实像,生活中的______(填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”)就是利用这个原理制成的;
(4)实验过程中由于蜡烛燃烧变短,烛焰在光屏上的像将向________移动,为了使烛焰的像再次成在光屏中央,应将凸透镜向________移动。(两空均填“上”或“下”)
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【解析】
AD.投影仪的镜头是一个凸透镜,成像原理利用的是当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,凸透镜成倒立、放大的实像,故AD正确,不符合题意;
B.投影仪上的平面镜会对光线进行反射,可以改变光路,故B正确,不符合题意;
C.投影仪成的是倒立、放大的实像,因此载物台上的投影片必须倒着放置,故C不正确,符合题意。
故选C。
2.B
【解析】
近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强即折光能力增强造成的,像呈在视网膜的前方,故近视眼成因的示意图是图③,近视眼应该佩戴发散透镜即凹透镜,使光线推迟会聚。矫正的原理图是图①。
故选B。
3.D
【解析】
生活中的透镜三类应用中,照相机是物距大于2倍焦距成倒立、缩小实像;投影仪是物距大于1倍焦距小于2倍焦距成倒立、放大的实像;放大镜是物距小于焦距成正立、放大的虚像,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
4.B
【解析】
A.小孔成像是光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.水中倒影是平面镜成像现象,光的反射形成的,故B符合题意;
C.海市蜃楼是光在不均匀空气中发生的折射现象,故C不符合题意;
D.透镜成像是光从空气进入透镜时,发生折射形成的,故D不符合题意。
故选B。
5.C
【解析】
A.遥控摄影车上的照相机是固定在车上的,所以当遥控摄影车运动时,车上的照相机相对于车是静止的,相对于地面是运动的,故A错误;
B.照相机镜头成的是动物倒立、缩小的实像,故B错误;
C.根据凸透镜成像规律,为了使动物的像成的更大一些,应减小物距,即应该让遥控摄影车靠近动物,故C正确;
D.遥控摄影车的遥控器是利用红外线进行工作的,故D错误。
故选C。
6.C
【解析】
A.照相时,要使所拍摄景物的像变大,应将照相机的镜头靠近被拍摄物体,这样可增大像距,使像变大,故A错误;
B.使用幻灯机时,幻灯片应放在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,故B错误;
C.放大镜成像时,物距小于焦距,成的像是正立、放大的虚像,故C正确;
D.近视眼看不清楚远处的物体,原因是远处物体的像成在视网膜的前方,但是我们可用发散作用的凹透镜矫正,使光线会聚能力减弱,能使像成在视网膜上,能看清物体,故D错误。
故选C。
7.C
【解析】
AB.由甲图可知,光线会聚在视网膜的后方,所以图甲表示远视眼(老花眼)的成像情况,此时晶状体太薄;为了使光线会聚在原来会聚点前面的视网膜上,就需要在光线进入人眼以前会聚一些,所以应佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正,故AB错误;
CD.由图乙知,光线会聚在视网膜的前方,所以乙图表示近视眼的成像情况,此时晶体较厚,折光能力变强,像落在视网膜的前方,为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上,就需要在光线进入人眼以前发散一些,所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正,故C正确,D错误。
故选C。
8.D
【解析】
A.过透镜光心的光心方向不发生改变,故A不符合题意;
B.入射光线平行于主光轴,经过凸透镜折射后,折射光线应该过焦点,故B不符合题意;
C.凹透镜对光线有发散作用,而图中的凹透镜对光线起了会聚作用,故C不符合题意;
D.平行于主光轴的入射光线经过凹透镜折射后发散,折射光线的反向延长线过焦点,故D符合题意。
故选D。
9.C
【解析】
A.由图知,蜡烛放在2倍焦距之外,所以此时成缩小、倒立的实像,照相机是根据这个原理制成的,故A错误;
B.由于成的实像是倒立的,所以蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像就应该向上移动,故B错误;
C.凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,像变小,要使光屏上的烛焰的像变小,应增大物距,减小像距,即蜡烛应远离凸透镜,光屏靠近凸透镜,故C正确;
D.如果用不透明纸将凸透镜的上半部分挡住,烛焰发出的光射向凸透镜的下半部分,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗,故D错误。
故选C。
10.A
【解析】
A.由图示知,此时的物距大于二倍焦距,所成的是倒立、缩小的实像,照相机是利用这一规律工作的,故A正确;
B.蜡烛发出的光线经过凸透镜的光心时,传播方向不变,而蜡烛变短,凸透镜及光屏的高度不变时,蜡烛发出的经过凸透镜的光心的光线向上移,所以光屏上烛焰的像向上移动,故B错误;
C.用不透明纸将凸透镜上半部分挡住,光屏上仍能成像,但像变暗,因为不透明纸挡了射向凸透镜的部分光线,则透过凸透镜的光线变少了。故C错误;
D.在凸透镜成像中,物近像远像变大,反之,像要变小,物距要变大,所以应将蜡烛远离凸透镜,但同时像距离要变小,那么应同时将光屏靠近凸透镜。故D错误。
故选A。
11. 凸 3.6 1
【解析】
[1]圆形饮料瓶中间较厚,边缘较薄,相当于凸透镜,太阳出来照在饮料瓶上,饮料瓶会聚太阳光,会使局部温度升高,引起火灾。
[2][3]小明步行的路程
s=5400m=5.4km
小明步行的速度
12. 实 10厘米~20厘米 大于20厘米
【解析】
[1][2][3]由题知,凸透镜的焦距为10厘米;物体在凸透镜另一侧的光屏上成一个放大的像,则光屏上所成的像一定为实像;由凸透镜成倒立、放大实像的条件可知,物距处于一倍焦距和二倍焦距之间,即物体离透镜的距离在10厘米~20厘米之间;像距大于二倍焦距,即像离透镜的距离大于20厘米。
13. 放大 虚 折
【解析】
[1][2]露珠在外形上相当于一个凸透镜,而叶子离露珠较近,处于凸透镜焦距以内,成正立、放大的虚像。
[3]露珠在外形上相当于一个凸透镜,凸透镜成像是光的折射现象。
14. 反射 靠近
【解析】
[1]由于光沿直线传播,台灯放在左侧,所以灯光几乎全部射到人的左侧脸上,左脸反射的光线多,因此左脸白。
[2]摄像头就相当于照相机,照相机是利用物距大于2倍焦距成倒立缩小的实像的原理制成的,如果觉得像偏小,要想使像大一些,应靠近镜头,使物距减小,像距增大,像也增大。
15. 对光的作用 显示光路 会聚 发散
【解析】
[1][2]实验中光线不经过透镜时,光的传播方向不改变,经过凸透镜或凹透镜光的传播路线发生了改变,探究的是凸透镜和凹透镜对光线的作用;杯中充以烟雾是利用了光的反射,为了显示光路。
[3][4]光束通过凸透镜之后,光束变窄,说明凸透镜对光线有会聚作用;光束通过凹透镜之后,光束变宽,说明凹透镜对光线有会聚作用。
16. 8 变大
【解析】
[1][2]当
时,凸透镜成倒立、等大的实像,如图可知
所以f=8cm。当把物体从距凸透镜6cm处移动到7.5cm处的过程中,物距始终小于焦距,成正立、放大的虚像,物距变大,像距变大,像变大。
17. 变化 变长 粗细不变
会
【解析】
[1]装满水的圆柱形玻璃瓶在左右方向上相当于一个凸透镜,刚开始铅笔靠近玻璃瓶放置时,处于玻璃瓶的一倍焦距以内,根据凸透镜成像规律可知,此时铅笔透过玻璃瓶成正立放大的虚像,因此铅笔的形状变化了。
[2][3][4]铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时,根据凸透镜成虚像时“物远像远像变大”的规律可知,铅笔所成的虚像会越来越大,因此笔尖会越来越长;因为装水的玻璃杯在上下方向粗细相同,所以看到铅笔的粗细是不变的;当铅笔移动到玻璃瓶的一倍焦距以外时,由于此时成倒立放大的实像,因此铅笔尖的方向会突然发生变化。
18. A 左
【解析】
凸透镜既可使物体成实像,也可成虚像;成实像时,像与物分居凸透镜两侧;成虚像时,物与像在凸透镜同一侧。如果凸透镜放在A点左侧,将点光源放在A点时,像在B点;将点光源放在B点时,像在C点;符合成虚像时物体和像在凸透镜同一侧,且物距越大像距越大的特点,故符合题意。如果凸透镜放在AB之间,点光源放在A点时,像在B点,像与物在凸透镜两侧,则此时成的像是实像,AB两点均在一倍焦距以外;因此光源在B点时,成的像为实像,像与物在凸透镜两侧,即光源在B点时的像应该在B点左侧,不可能在C点,故不符合题意。若凸透镜在BC之间或在C点右侧,光源在A点时,若成虚像,则像点在A点的左侧;若成实像,则像点在透镜右侧,不可能在B点,故不符合题意;因此凸透镜在A点左侧。
19. 电梯 增大 增大
【解析】
[1]运动具有相对性,小丽同学在某商场乘坐观光电梯匀速下降过程中,感到周围建筑物在“上升”,则参照物相对于建筑物在下降,所以她选择的参照物是观光电梯。
[2][3]与直接拿手机自拍相比,使用自折杆时手机离人的距离更远,所以利用自拍杆可以增大物距,根据凸透镜成像规律,物距变大,像距变小,像也变小,故可以增大取景范围。
20.
【解析】
在图1中,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,故如下图所示:
在图2中,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点;过凹透镜光心的光线传播方向不改变;延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴,如图所示:
21.
【解析】
根据光的反射定律,应先画出法线,由于法线与平面镜垂直,平面镜与水平面成45°,而入射光线竖直向下,所以入射角等于45°,则反射角也等于45°,反射光线与入射光线所成的夹角为90°,所以反射光线沿水平方向射出,凹透镜是水平放置的,故与凹透镜的主光轴平行,根据凹透镜对光线的作用的规律,其折射光线的反向延长线应过左边的虚焦点,如图所示
22.
【解析】
延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴;过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变,如下图
23. 缩小 照相机 左 靠近
【解析】
(2)[1][2]小李在实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示,物距大于像距,光屏上恰好能接收到清晰的像,满足当物距大于2倍焦距时,则像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,人们利用这个成像原理制成了照相机、摄像机。
[3]如果让光屏上的像更小一些,除了移动光屏外,还应将蜡烛向左移动以增大物距,光线穿过透镜后成像到透镜的距离也会变小,此时向左移动光屏能接收到清晰的像。
(3)[4]老花眼镜属于凸透镜,将老花眼镜放在凸透镜和蜡烛之间,光线提前聚焦,成的像会比原来的位置靠近透镜,光屏上的像又变得模糊了,为了使光屏上的像变得清晰,他应将光屏向靠近透镜方向移动。
24. 放大 远离
【解析】
(1)[1]由题意,蜡烛在如图所示的位置,可知,此时物距大于像距,能在光屏上成一倒立放大的实像。
(2)[2]若在蜡烛和凸透镜之间放一个凹透镜,光线会延迟会聚,物距变大,想再次在光屏上成烛焰清晰的像,光屏要向远离凸透镜的方向移动。
(3)[3]当物距大于2倍焦距时,凸透镜成倒立缩小的实像,当蜡烛从远处以4cm/s的速度匀速移到同侧的2倍焦点时,像移动的范围是1倍焦距和2倍焦距之间,所以像移动的速度小于4cm/s。
25. 同一高度 10 倒立 放大 投影仪 上 下
【解析】
(1)[1]为使像能成在光屏的中央,应调节凸透镜、光屏、烛焰的高度,使它们的中心大致在同一高度。
(2)[2]由表中数据可知,物距等于像距,所以此时成倒立、等大的实像,此时物距等于2倍焦距,即
2f=20cm
所以f=10cm。
(3)[3][4][5]由图可知,物距为
u=50.0cm-35.0cm=15.0cm
物距大于1倍焦距小于2倍焦距,成倒立放大的实像,投影仪应用此原理制成的。
(4)[6][7]光屏上成倒立的实像,蜡烛燃烧变短,烛焰在光屏上的像会向上移动,为了使烛焰的像成在光屏的中央,由过光心的光线传播方向不变可知,凸透镜向下移动。答案第1页,共2页
答案第1页,共2页