2.3凸透镜成像 同步练习（含答案）

2.3凸透镜成像
一、选择题
1．绘制图形是科学学习的一项重要技能。下列图形绘制正确的是（　　）
A．平面镜成像
B．光的反射
C．凹透镜折射
D．光从空气斜射入水中
2．用手机摄像头扫描二维码（如图）可快速登录、访问网页，当手机扫描二维码时，下列说法正确的是（　　）
A．二维码是光源 B．二维码中黑色部分反射光，白色部分吸收光
C．摄像头相当于凸透镜 D．二维码位于摄像头的焦点之内才能成清晰的像
3．如图所示，某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到了清晰的像，关于下列现象的分析，不正确的是（　　）
A．此时在光屏上得到的是倒立缩小的实像
B．继续向水凸透镜内注水，发现光屏上的像不清晰了，这时将光屏向透镜方向移动，又能得到清晰的像。
C．仅将蜡烛和光屏的位置对调，也能在光屏上得到一个倒立的实像
D．继续向水凸透镜内注水，发现光屏上的像不清晰了，这时将蜡烛向远离透镜方向移动，又能得到清晰的像。
4．如图所示，把一支点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方，在透镜的另一侧调节光屏位置可找到一个清晰的像。这个像是下图中的（ ）
A． B． C． D．
5．如图是一张在湖边拍摄的照片。因为湖水平静，岸上景物与湖中倒影在照片上十分相似。下列关于照相机使用及真实景物与它在湖中的倒影区别错误的是（ ）
A．照相时景物与相机距离应大于2倍焦距
B．在底片上所成像是倒立、缩小的实像
C．景物与倒影对称于水面，倒影中物体排列的左右位置与拍照时的真实位置正好相反
D．倒影比真实景物略暗一些，倒影中物体的高度比真实物体略大一些
6．如图所示为某款数码相机的成像原理，镜头相当于一个凸透镜，影像传感器相当于光屏，拍照时，将镜头对准景物，相机通过自动调节，就能得到清晰的像，下列说法正确的是（　　）
A．为拍摄到更大的像应将镜头远离景物
B．为扩大拍摄范围应将镜头靠近景物
C．镜头离景物足够近时，能在影像传感器上成正立的像
D．景物在二倍焦距以外时，能在影像传感器上成倒立缩小的像
7．在“研究凸透镜成像”实验中，当光屏，透镜及烛焰的相对位置如图所示，恰好在屏上能看到烛焰缩小的像，由此可判定凸透镜的焦距（ ）
A．小于9厘米 B．大于9厘米
C．等于9厘米 D．大于9厘米而小于18厘米
8．如今杭州的几乎所有的街头都安装了高清晰摄像头，由公安局实施24小时监控，摄像机的像距几乎不变，但镜头的功能类似于人眼睛的晶状体，焦距可以调节，如图，某嫌疑犯在成像板上已经成清晰的像，此时镜头的焦点在C（即焦点F）处，在监控此人的过程中（该人在成像板上的像保持清晰），下列说法正确的是（ ）
A．如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在b点
B．如果该人远离镜头，镜头的焦质可能变在a点
C．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在c点
D．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在b点
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=20cm时，在光屏上能得到一个缩小的像
C．当u=15cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的
D．把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变大
10．如图所示为某款数码相机的成像原理，镜头相当于一个凸透镜，影像传感器相当于光屏，拍照时，将镜头对准景物，相机通过自动调节，就能得到清晰的像，下列说法正确的是（ ）
A．为拍摄到更大的像应将镜头远离景物
B．为扩大拍摄范围应将镜头靠近景物
C．影像传感器上成的是正立的实像
D．景物在二倍焦距以外才能成缩小的像
11．如下图所示，N是一个水平放置的长方形暗盒，盒内有水平向右的平行光，P为暗盒右侧平面上的一个圆孔。M是一个与暗盒右侧平面平行且相距一定距离的光屏，若从外径与圆孔P相同的厚平板玻璃、凸透镜、凹透镜这三个光学器件中取一个嵌入圆孔P中，发现在光屏M上呈现一个比圆孔P大的圆形光斑，则嵌入圆孔P的那个光学器件是（　　）
A．只能是凹透镜 B．只可能是凹透镜或厚平板玻璃
C．只可能是凹透镜或凸透镜 D．凹透镜，凸透镜、厚平板玻璃都有可能
12．今年年初，四川凉山发生严重的森林火灾，给国家和人民群众造成了重大的生命和财产损失。在森林里随地丢弃瓶子，雨水进入透明的瓶子后，被阳光照射可能会引发火灾，图中与此光学原理相同的是（ ）
A．凸透镜的会聚作用
B． 凹面镜的会聚作用
C．平面镜的反射作用
D．三棱镜的色散作用
二、填空题
13．按要求作图：
（1）如图所示，用细线将小钢球悬挂起来，让其在竖直平面内左右摆动。忽略空气阻力，在图上画出小钢球摆动到点时所受力的示意图_______。
（2）如图所示，平面镜垂直于凸透镜主光轴且在凸透镜右侧焦点上，请画出：①经凸透镜后的折射光线。②经平面镜后的反射光线_______。
（3）如图所示，物体AB的B点在平面镜中所成的像为B′，在图中画出平面镜的位置和物体AB在平面镜中的像A′B′_______。
（4）在如图画出凹透镜的入射光线_______。
14．像的成因有三个：直线传播成像、光的反射和光的折射成像。所成的像，有实像和虚像两种，下面列出了部分成像实例：①小孔所成的像；②在潜望镜中看到的景物的像；③放大镜中看到物体的像；④投影仪屏幕上的像；⑤人照镜子时镜中的像。
(1) 其中属于实像的是_________________；属于虚像的是_________________；
(2) 属于光的折射形成的___________ ；属于光的反射形成的是___________ 。
15．如图所示，光会聚于b点，在虚线区域内放甲透镜后，光会聚于主光轴MN上的c点；在虚线区域内换放乙透镜后，光会聚于主光轴MN上的a点。现小明想进一步探究凸透镜成像的特点，应选择______透镜(选填“甲”或“乙”)。当物体距离透镜8cm时，在透镜另一侧的光屏上成一清晰放大的像，若保持物体与光屏的位置不变，把透镜向光屏方向适当移动一段距离，当在光屏上出现另外一个清晰的像时，在照相机、放大镜和投影仪中，成像情况与此类似的是________。
16．如图所示，不透光小圆盘P和小圆形发光面S的半径均为R，平行竖直放置，二者相距为2d。在它们正中间放置一个焦距为2d的凹透镜，透镜的主光轴通过P和S的圆心。在P的右侧相距d处，放置一平行于圆盘面的光屏M（足够大）。则不透光圆盘P在光屏M上形成的本影（发光面S发出的任何光线都不能进入该区域内）面积为______________；不透光圆盘P在光屏M上形成的半影（发光面S发出的光线中只有部分能进入该区域内）面积为__________。
17．如图是投影仪成像示意图。其中凸透镜的作用是成___（填“等大”、“缩小”或“放大”）、____（填“正立”、“倒立”）的实像，平面镜的作用是___；如果图中h=40 cm，则凸透镜焦距不可能小于___cm。
18．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的_______、_______的实像。利用这一成像原理工作的是_______（选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”）。
三、简答题
19．在信息化时代，相机和手机都是常用的图象采集设备．
（1）通过伸缩镜头，使像清晰地成在芯片上，这个操作过程便是“调焦”。小敏同学发现手机不能“调焦”但成像也基本清晰，她将手机拿到哥哥工作的大学实验室去探究，实验数据如表，根据表中数据，判断手机镜头的焦距大约为________。
次数 物理量 1 2 3 4 5 6 7
物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05
像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556
（2）请分析，手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因是________。
20．如图是一种可以自由飞行、悬停的无人相机．如表为该相机的部分参数，请回答下列问题：
质量 0.24千先 机翼外壳材料 碳纤纬
额定功律 40瓦 额定电压 5伏
（1）已知该相机镜头的焦距为f，在正常拍射时，镜头与被拍摄物体间的距离u应满足________（选填“u＞2f”、“f＜u＜2f”）
（2）该相机在一定时间内升离了50米，计算该相机在此过程中克服自身重力做的功．________
（3）计算该相机正常工作时的电流．________
四、探究题
21．最近，《都市快报》“好奇实验室”选择了iPhone4S和三星i9300这两款手机，进行了进水的极限体验测试，将这两部手机同时浸入1.2米深池水底部，看谁先黑屏？测试结果如表所示。
型号 iPhone4S 型号 i9300
电池容量 1420mAh 电池容量 2100mAh
输出电压 4V 输出电压 4V
两部手机捞出后，经过擦干、埋在大米中4天等处理，i9300神奇复活，各项操作一切正常，而iPhone4S一直没有任何反应。根据以上材料，回答下列问题：
（1）iPhone4S手机是一款具有摄像功能的智能手机，摄像机的镜头相当于一个___________透镜，通过镜头所成的像是____________（选填“实像”或“虚像”）。
（2）针对两款手机入水后闪光灯均自动打开的现象，你认为可能的原因是______________。
（3）大米在实验中所起的作用相当于__________________。
（4）假若在水中的手机电池因遇水发生短路，电池总能量的84%转化成热能，而这些热能全部被水吸收，那么可使池水温度升高__________℃。（池水质量100千克，不考虑其他散热情况）
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
2．C
3．D
4．B
5．D
6．D
7．A
8．D
9．C
10．D
11．C
12．A
13．
14． ①④ ②③⑤ ③④ ②⑤
15． 乙 照相机
16． πR2 πR2
17． 放大 倒立 改变光路 20
18． 倒立 缩小 照相机
19． 0.5cm 这种手机镜头的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，像距变化的范围小。
20． u＞2f 相机的重力G=mg=0.24kg×10N/kg=2.4N．
该相机在此过程中克服自身重力做的功W=Gh=2.4N×50m=120J． 由P=UI可得，该相机正常工作时的电流I=P/U= 40/5 =8A．
21． 凸 实像 是导体，在开关处连通了电路，使闪光灯打开(或液体内部有压强，在液体压强的作用下，开关连通，就像用手触摸) 干燥剂 0．1
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