北师大版八年级下 6.3、生活中的透镜
一、单选题
1.下列现象与光的折射无关的是( )
A.阳光透过树叶的缝隙在地上形成圆形光斑
B.太阳光经三棱镜后分解成七种色光
C.通过显微镜观察细胞
D.站在岸边看到水面下的石头
2.四种“影”现象中,属于光的直线传播的是( )
A.放电影 B.手影游戏 C.摄影 D.水面上山的“倒影”
3.2021年12月9日,被称作最硬核直播课堂的“天宫课堂”首次天空授课,神舟十三号乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站化身“太空教师”,现场演示微重力环境下细胞学实验、物体运动、液体表面张力等现象,并与地面课堂进行实时交流。下图是航天员王亚平演示水球成一正一倒的像,以下回答错误的是( )
A.水球中倒立的像是投影仪原理 B.倒立的像是实像
C.正立的像是虚像 D.大的水球相当于凸透镜
4.购物支付已进入“刷脸”时代。如图是消费者在结账时通过摄像头“刷脸”支付的情景。下列有关说法正确的是( )
A.摄像头相当于一个凹透镜
B.摄像头成像利用的是光的反射
C.“刷脸”时,摄像头成像特点与投影仪相同
D.“刷脸”时,摄像头成像原理相当于照相机
5.如图所示现象与影子形成原理相同的是( )
A.树叶下的圆形光斑
B.水中倒影
C.银幕上的电影
D.“变大”的鱼
6.照相机、幻灯机、放大镜的使用,正确的是( )
A.应将被拍照的物体放在照相机镜头的二倍焦距以内
B.应把被观察的物体放在放大镜的焦点上
C.应把被放大的物体放在幻灯机镜头的二倍焦距之外
D.物体远离照相机,胶片上的像变小
7.在初中物理的学习中,我们经常提到的“像”有:①小孔成像;②平面镜成像;③放大镜成像;④投影仪在屏幕上成的像,下列关于上述“像”的说法中正确的是( )
A.属于实像的是①③④ B.属于虚像的是②③④
C.由于光的反射而成的像是①② D.由于折射而成的像是③④
8.如图是小明拍摄“东方明珠”时的情景。下列分析正确的是( )
A.小明在地上的影子形成的原理与平面镜成像原理相同
B.用照相机拍照时,镜头成的是正立,缩小的实像
C.数码相机屏幕的彩色画面,由红、黄、蓝三种色光组成
D.水中建筑物的倒影是光的反射所成的虚像
9.显微镜、望远镜的镜筒两端各有一组凸透镜,分别为物镜和目镜,它们的作用分别相当于( )
A.显微镜的物镜相当于照相机,目镜相当于放大镜
B.显微镜的物镜相当于投影仪,目镜相当于照相机
C.望远镜的物镜相当于投影仪,目镜相当于照相机
D.望远镜的物镜相当于照相机,目镜相当于放大镜
10.下列光现象中属于光的反射的是( )
A.猫在镜中的像
B.水中的筷子弯折
C.水杯的影子
D.手机相机拍照
二、填空题
11.用开普勒天文望远镜观测夜晚的星空时,能看见许多没有见过的美丽天体,该望远镜物镜的成像原理与______相似;显微镜可以帮助我们看清肉眼看不清的微小物体,如动植物的细胞,显微镜目镜的成像原理与______相似(前两空均选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”),成放大的______(选填“实”或“虚”)像。
12.2021年12月9日下午,在中央台直播的“天宫课堂”中,航天员老师演示微重力环境下很多科学实验,其实在2013年太空教师王亚平就展示过“失重的水球”,如图所示,该水球在太空中的质量_______在地球上的质量(选填“小于”“大于”或“等于”),我们透过水球看到航天员的像,其成像特点与生活的________(照相机、投影仪、放大镜)相同,通过透镜得到以上像,人到水球的距离应满足的条件是_________。
13.小邓同学用焦距为10cm的凸透镜等器材,探究凸透镜成像规律。
将蜡烛、凸透镜、光屏依次放到光具座上,点燃蜡烛调节它们的位置如图所示,此时小明发现光屏上的像位于光屏的上方,为了使像成在光屏中心,应将蜡烛向______调节。正确调节后,在光屏中心承接到了一个倒立、______的实像,生活中的______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)是利用这一原理工作的。
14.在夏天,小东在湖边漫步时,看到“鱼在云中游”的美景。 他看到的______(选填“鱼”或“云”)是由于光的折射形成______(选填“实”或“虚”)像。如图乙,他使用自拍杆与这美景合照,与直接用拿手机相比,用自拍杆可以增大______(选填“像距”或“物距”)。
15.疫情防控当前,5G测温巡逻机器人在全国多地得到应用。如图所示,这款机器人有5个高清摄像头,可实现全景无死角监测,机器人上的摄像头相当于一个______(选填“凸”“凹”)透镜,它的成像原理与我们生活中的______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)相同。
三、综合题
16.小吴等同学在课外实践活动中,进行了这样的实验:如图所示,在地上放一个去掉灯罩的台灯,让发光的灯泡朝上.手拿来一个放大镜,把它放在灯泡上方几厘米远的地方,然后慢慢向上面移动的过程中,小吴他们观察到这样的两种现象:第一种现象,放大镜向上移到某一位置时,在天花板上看到一个由灯丝形成的像;第二种现象,将放大镜继续向上移动到一个新的位置时,在天花板上看到印在灯泡上的图与文字的像,它们被放大了,不过是倒的.
根据上述短文提供的信息,思考并回答下列问题:
(1)在放大镜、照相机、投影仪、摄像机、眼睛、望远镜之中和这套装置物理原理相同的是:________ .
(2)好动脑筋的小吴同学发现,在上述装置中只要再添加一个器材,就能让天花板上的像移到竖直墙壁.小吴添加的是________ .
(3)请将此装置和研究凸透镜成像的实验相比较.灯丝相当于烛焰的________
A.第一种现象 B.第二种现象 C.两种现象都是 D.两种现象都不是.
17.阅读短文,回答问题。
神舟十三号载人飞船发射圆满成功
2021年10月16日0时23分,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射,约582秒后,神舟十三号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,顺利将瞿志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空,飞行乘组状态良好,发射取得圆满成功。
这是我国载人航天工程立项实施以来的第21次飞行任务,也是空间站阶段的第2次载人飞行任务。飞船入轨后,将按照预定程序,与天和核心舱和天舟二号、天舟三号组合体进行自主快速交会对接,这意味着3名航天员的6个月太空生活迎来了良好的开端。
(1)以大地为参照物,上升的火箭是 _____(选填“运动”或“静止”)的;
(2)搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭在上升过程中,表层固态的特殊物质在高温下会 _____并 _____,或直接进行 _____,吸收大量的热,使温度不至升得太高,保护了火箭;(均选填物态变化的名称)
(3)航天员在天和核心舱上用手机给地球拍照,手机上的镜头是一个 _____(选填“凸”或“凹”)透镜,成 _____(选填“正立”或“倒立”)、_____(选填“放大”或“缩小”)的实像;
(4)航天员在天和核心舱进行出舱活动时,外界听不见航天员活动的声音,是因为 _____。
18.如图甲是用手指投影灯玩具把喜羊羊的图象投影在墙壁上,移动投影灯,使墙壁上接收到最清晰的喜羊羊图案,图乙是此时的光路图.
(1)在图乙中标示出像距____________________.
(2)如图乙,请画出两束折射光线对应的入射光线____________.
(3)墙壁上喜羊羊的像相对于投影灯内的喜羊羊图案是_____(选填“正立”、“倒立”的),这个像属于_____(选填“实像”或“虚像”).
19.在信息化时代,相机和手机都是常用的图像采集设备.
(1)如图甲所示,用相机拍照时,在芯片上所成的像是倒立、缩小的________(选填“实”或“虚”)像.镜头靠近人时,像的大小将变________,此时像会________(选填“靠近”或“远离”).用相机拍摄远近不同的物体时,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”,如图乙所示.
序号 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)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,实验数据如上表所示,根据表中数据,判断手机镜头的焦距大约为( )
A.5 m B.0.5 m
C.0.05 m D.0.005 m
(3)请分析,手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因是________.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】
A.阳光透过树叶的缝隙在地上形成圆形光斑是小孔成像,故A符合题意;
B.太阳光经三棱镜后分解成七种色光是不同颜色的光在玻璃中折射程度不同而导致色光分离,故B不符合题意;
C.通过显微镜观察细胞是利用凸透镜成像,其原理是光的折射,故C不符合题意;
D.站在岸边看到水面下的石头是石头反射的太阳光经过水面时,发生折射,人眼逆着折射光线反向延长线就看到了像,故D不符合题意。
故选A。
2.B
【详解】
A.放电影和幻灯机的成像原理相同,是凸透镜成像形成的,是光的折射现象,故A不符合题意;
B.手影游戏是利用了光在空气中沿直线传播的原理,光在同种均匀介质中沿直线传播,通常简称光的直线传播,遇到不透明物体后会在后面留下影子,故B符合题意;
C.摄影利用了凸透镜成像原理,是光的折射现象,故C不符合题意;
D.水面上山的“倒影”是平面镜成像现象,水面相当于平面镜,利用了光的反射,故D不符合题意。
故选B。
3.A
【详解】
A.水球中倒立的像是缩小的实像,照相机应用此原理制成的,故A错误,符合题意;
BC.实像是倒立的,虚像是正立的,故BC正确,不符合题意;
D.大的水球中间厚,边缘薄,相当于凸透镜,故D正确,不符合题意。
故选A。
4.D
【详解】
A.摄像头边缘薄、中间厚,相当于一个凸透镜,故A错误;
B.摄像头相当于凸透镜,成像利用的是光的折射,故B错误;
CD.“刷脸”时,摄像头成像特点与照相机相同,物距大于2倍焦距,像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像;而投影仪使用时物距小于2倍焦距、大于1倍焦距,像距大于2倍焦距,成倒立、放大的实像,故C错误、D正确。
故选D。
5.A
【详解】
影子是物体挡住了光线在物体后形成的暗影区,是光的直线传播形成的;
A.树叶下的圆形光斑,是小孔成像,是光沿直线传播形成的,故A符合题意;
B.水中形成倒影,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B不合题意;
C.银幕上的电影是凸透镜成像,是光的折射现象,故 C不符合题意;
D.鱼缸连同里面的水,可以看作凸透镜,“变大"的鱼是凸透镜成的虚像,是光的折射形成的,故D不符合题意。
故选A。
6.D
【详解】
A.照相机是利用凸透镜成倒立缩小实像的性质制成,物体应放在照相机镜头两倍焦距以外的位置,故A错误;
B.放大镜是利用凸透镜成正立放大虚像的性质制成的,物体到放大镜距离应小于放大镜的焦距,故B错误;
C.幻灯机是利用凸透镜成倒立放大实像的性质制成的,物体到凸透镜的距离应大于焦距而小于两倍焦距,故C错误;
D.凸透镜成实像时的规律是:物远像近像变小。因此,物体远离照相机,胶片上的像将变小,故D正确。
故选D。
7.D
【详解】
①小孔成像是由于光的直线传播形成的实像;
②平面镜成像是由于光的反射形成的虚像;
③放大镜成像是由于光的折射形成的虚像;
④投影仪在屏幕上成的像是由于光的折射形成的实像。
AB.由上述分析可知,属于实像的是①④,属于虚像的是②③,故AB错误;
CD.由上述分析可知,由于光的反射而成的像是②,由于光的折射而形成的像是③④,故C错误,D正确。
故选D。
8.D
【详解】
A.小明在地上的影子形成的原理是光的直线传播,平面镜成像原理是光的反射,两者原理不相同。故A错误;
B.照相机是利用物距大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像原理工作的,故B错误;
C.光的三原色是红、绿、蓝,数码相机屏幕的彩色画面就是由红、绿、蓝三种色光组成的,故C错误;
D.水中建筑物的倒影属于平面镜成像,平面镜成正立、等大的虚像,原理是光的反射,故D正确。
故选D。
9.D
【详解】
显微镜的镜头由物镜和目镜组成,显微镜的物镜成的是放大、倒立的实像,相当于投影仪,目镜成的是正立、放大的虚像,相当于放大镜;望远镜望是由两组透镜组成,物镜成倒立、缩小的实像,与照相机的成像原理相同;目镜成正立、放大的虚像,与放大镜的成像原理相同。
故选D。
10.A
【详解】
A.猫在镜中成像,是平面镜成像,原理是光的反射,故A符合题意;
B.水中的筷子看起来变弯折了,这是光的折射形成的,故B不符合题意;
C.水杯的影子是光的直线传播形成的,故C不符合题意;
D.手机的相机是凸透镜成像,光的折射现象,故D不符合题意。
故选A。
11. 照相机 放大镜 虚
【详解】
[1][2][3]望远镜观察物体时,物距大于2f,成倒立缩小的实像,与照相机的成像原理相似;显微镜的物镜和目镜都是凸透镜,靠近眼睛的是目镜,靠近被观察物体的是物镜,物体先经物镜成一个倒立放大的实像,目镜相当于放大镜,这个像再经目镜放大,成一个正立放大的虚像。
12. 等于 照相机 大于水球的二倍焦距
【详解】
[1]因为质量是物体的基本属性,它不随物体的位置的改变而改变,所以水球在太空中的质量等于它在地球上的质量。
[2][3]因为这个时候的水球变成了一个凸透镜,且物距大于凸透镜二倍焦距,所以人到水球的距离,应满足大于水球的二倍焦距,航天员经水球成一个倒立缩小的实像,与照相机的成像原理相同。
13. 上 缩小 照相机
【详解】
[1]凸透镜所成的实像是倒立的,像成在光屏的上方,可以把光屏向上调节、把蜡烛向上调节、或者把凸透镜和光屏同时向下调节。
[2]由图可知,此时物距是30.0cm,u>2f,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用这一原理工作的。
14. 鱼 虚 物距
【详解】
[1][2]鱼反射的光线由水中进入空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线进入人眼,人眼会逆着折射光线的方向看去,就会看到变浅的鱼的虚像。
[3]用自拍杆拍照时,增大了人与镜头间的距离,增大了物距。
15. 凸 照相机
【详解】
[1][2]根据凸透镜成像规律,当u>2f时,成倒立、缩小的实像,应用于照相机。机器人上的摄像头相当于一个凸透镜,成倒立、缩小的实像,它的成像原理和我们生活中的照相机的成像原理相同。
16. 投影仪; 平面镜; B
【详解】
(1)根据题意知道,实验中天花板相当于探究凸透镜成像中的光屏,放大镜是一个凸透镜,天花板上出现倒立、放大的实像;经分析只有投影仪是根据凸透镜成倒立、放大实像工作的,所以和这套装置物理原理相同的是投影仪.
(2)由于平面镜可以改变光的传播路线,所以,在放大镜和天花板之间放一个平面镜,且使平面镜倾斜放置,就可以在竖直的墙上得到一个像.
(3)由题知道,第一种情况是:灯丝经凸透镜在天花板上成倒立、放大的实像,灯丝相当于凸透镜成像中的烛焰,放大镜相当于凸透镜,天花板相当于光屏.第二种情况是:灯泡上的图与文字经凸透镜在天花板上成倒立、放大的实像,灯泡上的图与文字相当于凸透镜成像中的烛焰,放大镜相当于凸透镜,天花板相当于光屏,即第一种情况灯丝成像相当于实验中烛焰.
【点睛】
本题考查的是凸透镜成像的应用,凸透镜成像实验的三种情况,是照相机、投影仪、放大镜、望远镜、显微镜等工作原理的基础,需要把每一种应用和成像的每一种情况对应记忆.
17. 运动 熔化 汽化 升华 凸 倒立 缩小 声音的传播需要介质(真空不能传声)
【详解】
(1)[1]上升的火箭相对大地发生了位置的变化,故以大地为参照物,上升的火箭是运动的。
(2)[2][3]表层固态的特殊物质在高温下由固态变成液态,是熔化现象,熔化成的液态物质在高温下会变成气态物质,是汽化现象,并吸收热量。
[4]当温度很高时,表层的固态物质直接变成气态物质,发生升华现象,吸收大量的热量。
(3)[5][6][7]手机上的镜头相当于一个凸透镜,和照相机原理相同,成倒立、缩小的实像。
(4)[8]声音的传播需要介质,航天员在真空环境中活动时,真空声音无法传播,所以外界听不到声音。
18. 倒立 实像
【详解】
试题分析:(1)根据像距是光屏到凸透镜的距离作答;
(2)要正确作出图中两条入射光线的折射光线,必须知道凸透镜的三条特殊光线:过焦点的光线、平行于主光轴的光线、过光心的光线经凸透镜折射后如何传播;
(3)2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪.
解:(1)像距是光屏到凸透镜的距离,则由图可知,像距为墙壁到凸透镜的距离,如图所示:
(2)对于凸透镜,过光心的光线其传播方向不变;折射光线过焦点,则入射光线平行于主光轴;如图所示.
(3)据图可知,此时印有喜洋洋图案的胶片处于凸透镜的1倍焦距和2倍焦距之间,所以应该成一个倒立、放大的实像;
故答案为(1)见上图;(2)见上图;(3)倒立;实像.
【点评】
本题主要考查凸透镜的三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线折射后平行于主光轴;平行于主光轴的光线折射后过焦点.知道物体处于凸透镜的1倍焦距和2倍焦距之间,成一个倒立、放大的实像是解决该题的关键.
19. 实 大 远离 D 手机镜头的焦距小,像距变化的范围小
(1)u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机,凸透镜成像遵循物近像远像变大的规律.
(2)根据凸透镜成像的原理:当物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像,以及其应用来解答此题.
(3)因为这种照相机的焦距小,物距都远大于2倍焦距,像距接近焦距,这样远近不同的物体成像的位置相差不大,所以不用调节.
【详解】
(1)照相机的镜头相当于一个凸透镜,凸透镜成像时,u>2f,成倒立、缩小的实像;镜头靠近人时,物距变小,像距变大,像会远离透镜,像要变大.
(2)由表中数据可知,当物距u>0.50m时,像距v保持在0.5cm=0.005m左右,根据凸透镜成像特点可知,当物距远大于2倍焦距时,像距就越接近焦距,故选D.
(3)因为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,这样远近不同的物体成像的位置相差不大,所以不需要“调焦”.
答案第1页,共2页
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