北师大版八年级下 6.3、生活中的透镜
一、单选题
1.如图所示,是丽丽傍晚在商业街行走时看到投射在地面上的鲜奶广告,下列对这个像的形成和性质分析正确的是( )
A.光的折射形成的实像 B.光的反射形成的实像
C.光的反射形成的虚像 D.光的直线传播形成的虚像
2.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
3.汽车电子后视镜通过摄像头成像,将车侧后方路况呈现在显示屏上,如图所示。下列说法正确的是( )
A.摄像头的镜头相当于一个凹透镜
B.摄像头成的是正立、缩小的虚像
C.当侧后方车靠近摄像头时,显示屏上车的像变大
D.普通后视镜与电子后视镜成像原理相同
4.丽丽用同一凸透镜先后两次观察同一书本上的字,看到如图所示的两种情景,下列说法正确的是( )
A.甲图中成的是虚像,乙图中成的是实像
B.甲、乙两图成像原理都是光的直线传播
C.甲图中书本上的字到凸透镜的距离比乙图中书本上的字到凸透镜的距离大
D.甲图中的成像规律可应用于投影仪,乙图中的成像规律可应用于照相机
5.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
6.2021年5月26日,我国部分地区第一次也是今年唯一能看到“超级红月”和“月全食”这一天文景象。下列现象与“月全食”形成原因相同的是( )
A.拱桥倒影
B.树荫下的圆斑
C.钢笔“错位”
D.放大的邮票
7.如图所示的四种现象中,由光的折射形成的是( )
A.水中荷花的倒影
B.屏幕上的手影
C.小孔成像
D.放大镜
8.下列关于光学说法的描述正确的是( )
A.光线垂直照射在平面镜上,入射角是90°
B.虚像是人的错觉,并没有光线进入人眼,实像却相反
C.显微镜的目镜相当于照相机的镜头
D.白光通过三棱镜后被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光
9.为进一步加强疫情防控工作,切实保障全市人民群众身体健康,牡丹江市呼吁广大市民自觉遵守“扫码、测温、戴口罩”的出行管理要求。进入人员密集的公共场所要用手机扫描健康码。下列有关说法正确的是( )
A.被扫描的健康码是光源
B.手机摄像头成像特点与投影仪相同
C.扫码时,健康码应位于摄像头二倍焦距以外
D.扫码时,健康码经摄像头成正立放大的实像
10.有“天空之镜”美誉的茶卡盐湖,平静的白色湖面上会倒映着湛蓝的天空、白白的云朵以及观赏的游客,清晰而又美丽,如图。对图中景象,下列分析正确的是( )
A.倒影是光的折射形成的
B.人身后的黑影是光的直线传播形成的
C.倒影与黑影都一定与人物等大
D.拍摄这幅照片时,照相机所成的是正立的虚像
二、填空题
11.2021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,照相机的镜头是一个_________透镜,拍摄过程中相机镜头逐步________(选填“向外伸”或“向内缩”)。观看过程中以平台为参照物,火星车是___________。
12.通过微博热搜小陶子看到2021年2月24日6时29分,我国首次火星探测任务天问一号探测器实施第三次近火制动,进入近火点280千米、远火点5.9万千米、周期2个火星日的火星停泊轨道。探测器将在停泊轨道上运行约3个月,环绕器7台载荷将全部开机,开始科学探测。同时,载荷中的中分辨率相机、高分率相机、光谱仪等将对预选陆区地形地貌、沙尘天气等进行详查,为择机着陆火星做好准备。
请参示例写出改文字中涉及的物理现象和对应的物理知识(不得与示例重复)
示例:物理现象:天问实施第三次近火制动
物理知识:探测器在此过程中做减速运动
作答:
物理现象:______;
物理知识:______。
13.如图所示,是小伟通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图像。由图可知,凸透镜的焦距是___________cm;当物距为18cm时的成像特点可应用于___________(填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
14.二维码在现代生活中随处可见。我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了反射。用手机扫描二维码时,手机的镜头相当于______镜,二维码图案通过手机镜头成______(选填“实”或“虚”)像。
15.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。
三、综合题
16.阅读短文,回答问题。
智能手机
智能手机就像个人电脑一样,具有独立的操作系统,独立的运行空间,可以由用户自行安装软件、游戏、导航等程序,并可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入。
小明在智能手机上安装了一些应用软件后,打开手机中的GPS定位软件,可以通过卫星精确定位手机所在的位置,可以根据位置的移动进行测速、测距、导航等;手机前后有两个摄像头,后置摄像头内的透镜组合,相当于焦距为2.1mm凸透镜,前置摄像头利用应用软件,可以实现自拍和照镜子的功能。
(1)下列关于手机的说法中,错误的是______;
A.打电话时可通过音色辨别出熟人
B.利用手机软件照镜子,可能看到自己的完整脸蛋是缩小像
C.增大音量是改变了声音的响度
D.卫星是通过超声波对手机进行定位
(2)如图甲生活中常用的二维码,设备扫描二维码后可获取所含的信息。扫描时,______(选填“黑色”或“白色”)部分反射光较强。某次扫描时,发现画面中二维码太大而不完整,为了扫描到清晰完整的二维码,可以将手机______(选填“靠近”或“远离”)二维码,二维码到镜头的距离最好大于______mm;
(3)如图乙所示,小明打开手机中的跑步软件记录了一次跑步数据,图中“06'15''”表示时间为6min15s,则小明此次跑步的平均配速为______min/km(平均配速为物体每运动1km需要的时间),他这次运动的路程为______km。
17.阅读短文回答下列问题:
无人机
无人驾驶飞机简称“无人机”,是利用无线电波(无线电波与光的性质一样,可以在真空中传播)遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机(如图)。无人机由于其机动性和灵活性强,广泛应用在航拍领域、交通管理等方面。无人机可以搭载高分辨率摄像机、专业光学相机、红外相机等。
如表是某款无人机的部分技术参数。
风扇数量 4个 工作噪声 <90dB
遥控距离 3000m 整机质量 800g
充电时间 200分钟 飞行时间 6~12分钟
(1)该无人机的质量大约相当于_____只鸡蛋的质量,机身采用的材料应具有较大的_____(填一种物理属性),可以大大提高机身的防护能力;
(2)下列关于无人机的说法正确的是_____;
A.无人机是利用超声波进行遥控的
B.该款无人机设备在工作时的噪声会对人的听力造成严重损伤
C.机上装载的红外相机可以利用物体向外辐射红外线识别不同温度的物体从而进行拍摄
D.无人机上面装有的高清摄像机,成像性质与投影仪工作原理一样
(3)相机拍摄地面图像时,降低悬停高度可以使图像_____(选填“变大”或“变小”),为了使照片清晰,还应将摄像机的镜头适当_____(选填“前推”或“后缩”);
(4)若无人机上一个质量为316g的钢制零件,用等体积的碳纤维零件替代,则可使该无人机的质量减轻__g;(碳纤维材料的密度为1.8×103kg/m3,钢的密度为7.9×103kg/m3)
(5)雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述,尤其是PM2.5(直径小于等于2.5的颗粒物)被认为是造成雾霾天气的“元凶”。据报道,我国在2014年就研究出新型除雾霾无人机并已经投入使用。无人机向空中喷洒某种固体小颗粒,并迅速_____(填物态变化名称)成气体,从周围空气中吸热,使空气中的水蒸气迅速变成小水珠以凝结污染物,令其降落在地面上。除霾结束后,无人机在距离地面150m高度悬停后继续下落,25s内下降了80m,最后剩余过程降落的平均速度为2m/s,则它在150m内的平均速度是_____m/s。
18.阅读材料,回答材料后的问题
监控摄像头
我们经常会发现城市的几乎每个交通路口都安装有监控摄像头,它可以拍摄违章行驶或者发生交通事故时的现场照片,并把实时拍摄的图象衔接起来,变成一段流畅的图象显示;同时监控摄像头把每个成像都通过信号传输到监控主机内,监控主机与硬盘录像机是合体的,经过对信号的接受处理以后,存放在硬盘录像机内的监控主机就可以播放视频了,播放的视频就可以在大屏幕上显示出来.
监控摄像头也可以成为监控摄像机,主要有枪机、球机和半球之分,如图所示.枪机的监视范围有限,因为它的角度不能自动旋转,如果不人为移动,录像范围是一定的,而球机和半球机是可以移动的,半球机可以旋转180度,球机则可以旋转360度.
(1)摄像头的镜头相当于一个________(选填“凸透镜”或“凹透镜”),它的工作原理与________(选填“照相机”或“放大镜”)相似,一辆汽车经过路口时成像会越来越小是因为车辆行驶离摄像头越来越________(选填“远”或“近”).
(2)图片记载的是某校一高中生考试时为了躲避监考的摄像头,用手表反射太阳光到摄像头,导致摄像头内部感光元件损坏,影响摄像头正常使用.请你利用所学光学知识分析感光元件损坏的原因________.
19.阅读下面短文,回答后面的问题.
阳光动力2号
如图所示,是进行过环球飞行的全球最大的太阳能飞机“阳光动力2号”.它的翼展达到了72 m,比一种大型波音飞机的翼展还要宽3.5 m;机长22.4 m,接近一个篮球场的长度.但由于它的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料制造,因此,它的质量只有2 300 kg,与一辆中型轿车相差无几.“阳光动力2号”上面共贴敷了17 248片太阳能电池.这些电池可以产生最大70 kW的功率,这些电力输送给四台电动机带动螺旋桨给飞机提供动力.它的起飞速度为46 km/h,最大速度约140 km/h.上面可携带高清照相机,对地面情况进行拍摄.
(1)以飞机为参照物,飞机里的蓄电池是______(填“运动”或“静止”)的.
(2)这种“极轻的碳纤维材料”中“极轻”的物理含义是_______.
(3)在狭小的机舱内,两名瑞士飞行员将轮流驾驶,每次连续飞行5个昼夜,速度按80 km/h计算,每次连续飞行的距离是_______km.
(4)高清照相机的镜头是______(填“凸”或“凹”)透镜,成______、缩小的______像.
(5)为降低飞行时的能量消耗,该机选用新型轻质材料,取面积为1 m2,厚度为1 mm的新型材料,测得其质量为250 g,则该材料的密度为___________.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】
投影仪是通过凸透镜成像的,地面相当于是光屏,鲜奶广告投射在地面上,所以,形成的是实像,即投射在地面上的鲜奶广告是通过凸透镜折射形成的实像,故只有A正确,BCD错误。
故选A。
2.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。
3.C
【详解】
A.摄像头的镜头是一个凸透镜,故A错误;
B.摄像头的成像原理与照相机相同,成倒立、缩小的实像,故B错误;、
C.当侧后方车靠近摄像头时,物距变小,像距变大,则显示屏上车的像变大,故C正确;
D.普通后视镜是凸面镜,其成像原理是光的反射;而电子后视镜利用的是凸透镜成像,其原理是光的折射,两者的原理不相同,故D错误。
故选C。
4.A
【详解】
A.实像都是倒立的,虚像都是正立的,则甲图中成的是虚像;乙图中成的是实像,故A正确;
B.图中都是使用凸透镜观察物体,光透过凸透镜会发生折射,故B错误;
C.甲图成正立、放大的虚像,物距小于焦距;乙图成倒立、放大的实像,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,所以甲图中书本到凸透镜的距离更小,故C错误;
D.根据凸透镜的成像规律可知,甲图中成像规律可应用于放大镜;乙图中成像规律可应用于投影仪,故D错误。
故选A。
5.C
【详解】
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。
6.B
【详解】
A.拱桥倒影,是由光的反射形成的,故A不符合题意;
B.树荫下的圆斑,是小孔成像,是由光的直线传播形成的,和月全食相同,故B符合题意;
C.钢笔“错位”,是由光的折射形成的,故C不符合题意;
D.放大的邮票,是由光线经过透镜折射形成的,故D不符合题意。
故选B。
7.D
【详解】
A.水中荷花的倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的,故A不符合题意;
B.手影是光的直线传播形成的,故B不符合题意;
C.小孔成像是光直线传播形成的,故C不符合题意;
D.放大镜是利用光的折射工作的,故D符合题意。
故选D。
8.D
【详解】
A.入射光线与法线的夹角叫入射角。光线垂直照射在平面镜上,入射角是0°,故A错误;
B.虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的,但仍然有反射光线或折射光线进入人眼,不是错觉;看到的实像一定有光线进入人的眼睛,故B错误;
C.物体通过照相机成倒立、缩小的实像;显微镜的物镜相当于投影仪的镜头,成放大的实像;目镜相当于放大镜,成放大的虚像,故C错误;
D.白光通过三棱镜时,因为不同颜色的光通过玻璃时偏折的角度不同,白光通过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光,故D正确。
故选D。
9.C
【详解】
A.被扫描的健康码自身不能发光,不是光源,故A错误;
B.手机摄像头成像倒立、缩小的实像,成像特点与照相机相同,故B错误;
C.手机摄像头成倒立、缩小的实像,像在一倍焦距和二倍焦距之间,扫码时,健康码应位于摄像头二倍焦距以外,故C正确;
D.扫码时,健康码经摄像头成倒立、缩小的实像,故D错误。
故选C。
10.B
【详解】
A.倒影属于平面镜成像,原理是光的反射,故A错误;
B.影子是由光在同种均匀介质中沿直线传播造成的,故B正确;
C.倒影属于平面镜成像,平面镜成像的像与物大小相同,而影子的大小取决于光源到物体的距离、光源大小、被照物体大小等因素,故C错误;
D.照相机的成像原理是,物体位于镜头的两倍焦距以外,成的是倒立、缩小的实像,故D错误。
故选B。
11. 凸 向内缩 运动
【详解】
[1]照相机的镜头是一个凸透镜,成的是倒立的缩小的实像。
[2]从乙、丙、丁的图可知,镜头在远离,根据凸透镜成像规律,物远像近像变小,故镜头需要向内缩。
[3]观看过程中以平台为参照物,火星车的位置时发生了变化的,故相对于平台是运动的。
12. 载荷中的中分辨率相机、高分辨率相机、等将对预选着陆区地形地貌、沙尘天气等进行详查 相机成像运用了凸透镜成像原理
【详解】
[1]载荷中的中分辨率相机、高分辨率相机、光谱仪等将对预选着陆区地形地貌、沙尘天气等进行详查。
[2]相机成像运用了凸透镜成像原理,当物距大于凸透镜二倍焦距时,成倒立缩小的实像,像在一倍焦距与二倍焦距之间。
13. 10 投影仪
【详解】
[1]由图知,当物距为20cm时,像距也为20cm。根据凸透镜成像的规律:物距等于2倍焦距时,成倒立等大的实像,此时像距与物距相等。所以2f=20cm,则f=10cm。
[2]当物距为18cm时,即f<u<2f,则由凸透镜成像规律可知,成倒立、放大的实像,投影仪就是根据此成像原理制成的。
14. 凸透 实
【详解】
[1][2]用手机扫描二维码时,相当于照相机拍照,在手机中呈缩小的像,手机的镜头相当于凸透镜。根据凸透镜成像的特点可知,二维码图案通过手机镜头成实像。
15. 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。
16. BD 白色 4.2 远离 6.25 11
【详解】
(1)[1] A.不同人发出声音的音色不同,打电话时可通过音色辨别出对方是谁,故A正确;
B.利用手机照镜子,看到手机上的自己是等大的虚像,故B错误;
C.增大音量是改变了声音的响度,故C正确;
D.卫星是通过电磁波对手机进行定位,故D错误。
故选BD。
(2)[2]当扫描黑白相间的条纹时,黑色条纹吸收所有色光,而白色条纹能够反射所有色光。
[3]凸透镜的焦距为2.1mm,则物体应在其二倍焦距以外,故利用后置摄像头拍照,二维码到镜头的距离最好大于4.2mm,拍照时成在传感器上的是倒立缩小的实像。
[4]根据凸透镜成实像时“物近像远像变大、物远像近像变小”知道,发现画面中二维码太大而不完整,原因是物距太小,所成的像太大,为了扫描到清晰完整的二维码,应增大物距,故可以将手机远离二维码。
(3)[5][6]图中“06'15''”表示时间为6min15s,则小明此次跑步的平均配速为6.25min/km。
其平均速度
总时间
t′=1h8min45s=4125s
则他这次运动的路程
s′=vt′=m/s×4125s=11000m=11km
17. 16 硬度 C 变大 前推 244 升华 2.5
【详解】
解:(1)[1]由表格数据可知,无人机的整机质量800g,无人机的质量大约相当于鸡蛋的个数
[2]机身采用硬度大的材料,可以大大提高机身的防护能力。
(2)[3]A.由题意可知,“无人机”是利用无线电波进行遥控的,而不是超声波,故A错误;
B.由表格数据可知,“无人机”工作噪声小于90dB,不会对人的听力造成严重损伤,故B错误;
C.无人机上装载的红外相机可以利用物体向外辐射红外线识别不同温度的物体从而进行拍摄,故C正确;
D.无人机上面装有的高清摄像机,成像性质与照相机工作原理一样,故D错误。
故选C。
(3)[4][5]摄像机的镜头是凸透镜,成倒立缩小的实像,当降低悬停高度时,物距减小,像距变大,所成的像也变大,所以还应将摄像机的镜头适当前推。
(4)[6]由可得,零件的体积
用等体积的碳纤维零件替代时,替代后零件的质量
m碳纤维=ρ碳纤维V碳纤维=1.8g/cm3×40cm3=72g
可使该无人机减轻的质量
(5)[7]无人机向空中喷洒某种固体小颗粒,并迅速变成气体,固态变为气态的过程是升华。
[8]无人机在距离地面150m高度悬停后继续下落,25s内下降了80m,最后剩余过程降落的平均速度为2m/s,最后剩余过程中的高度
h2=h﹣h1=150m﹣80m=70m
由可得,最后剩余过程中运动的时间
则它在150m内的平均速度
18. 凸透镜 照相机 远 手表将太阳光反射到摄像头,摄像头里面的凸透镜将太阳光会聚,从而损坏感光元件.
【详解】
(1)摄像机的镜头与照相机的镜头类似,应用的凸透镜成实像时,u>2f,成倒立缩小的实像;图中汽车的像逐渐减小,说明汽车远离摄像机镜头,像距减小;
(2)由题意可知,感光元件损坏的原因可能是手表将太阳光反射到摄像头,摄像头里面的凸透镜将太阳光会聚,从而损坏感光元件。
19. 静止 密度极小 9_600 凸 倒立 实 0.25×103kg/m3
【详解】
(1)以飞机为参照物,飞机里的蓄电池位置没有发生变化,故是静止的;(2)“阳光动力2号”的机身和机翼均采用极轻的碳纤维材料.“极轻”表示体积一定时,材料的质量非常小,也就是密度很小.所以物理含义是密度极小. (3)由v=,可得每次连续飞行的距离是s=vt=80km/h×120h=9600km;(4)照相机的镜头是凸透镜,成倒立、缩小的实像;(5) 该材料的密度为:= 0.25×103kg/m3.
答案第1页,共2页
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