北师大版八年级下 6.3、生活中的透镜
一、单选题
1.智能手机的出现和普及,极大的方便了人们的生活。下列有关智能手机的说法正确的是( )
A.智能手机的摄像头相当于一个凹透镜
B.智能手机的摄像头相当于一个凸透镜
C.智能手机镜头所成的是倒立、放大的实像
D.智能手机镜头所成的是正立、缩小的虚像
2.把一个凸透镜正对太阳光,在距凸透镜10cm处得到一个最小最亮的光斑。小红用此凸透镜来研究凸透镜成像规律,第一次实验时蜡烛和透镜放在图示位置(光屏未画出),移动光屏,在光屏上得到一个清晰的像;然后再移动蜡烛、光屏继续进行实验,下列实验结果准确的是( )
A.第一次得到的像是倒立放大的实像
B.第一次实验的成像规律可应用于幻灯机
C.将蜡烛从图中位置向25cm刻度处移动的过程中,光屏上得到的像逐渐变大
D.当物距为10cm时,光屏上得到等大的像
3.学校在常态化疫情防控中,都配置了全自动红外线摄像测温系统。如图所示。当同学们通过测温道道时,该系统就能自动、快速、准确地测量体温,并对检测出发烧的同学发出报警。下列判断中正确的是( )
A.同学们必须位于镜头焦距以内
B.当某同学体温为36.5℃时,系统会报警
C.红外线肉眼看不见,不是光
D.人体温度越高,辐射出的红外线越强
4.投影仪上有一个相当于凸透镜的镜头,来自投影片的光,通过凸透镜后会聚在屏上,形成的像是( )
A.倒立、缩小的 B.正立、放大的 C.倒立、等大的 D.倒立、放大的
5.关于生活中的透镜,下列描述正确的是( )
A.用照相机照相时,形成的是正立、缩小的实像
B.看电影时,屏幕上的像相对于胶片成的是正立、放大的实像
C.望远镜的目镜成像原理和放大镜是一致的
D.显微镜的目镜是凹透镜,物镜是凸透镜
6.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
7.刷脸支付是基于人工智能、机器视觉、3D传感、大数据等技术实现的新型支付方式,在刷脸支付过程中需要使用到摄像头进行拍摄,下列说法正确的是( )
A.摄像头成像原理与投影仪相同 B.人到镜头距离小于镜头两倍焦距
C.所成的像是缩小的像 D.当人往镜头靠近时,成的像变小
8.下列情景中,所成实像的是( )
A.用放大镜看报纸 B.在电影院看电影
C.欣赏鱼缸中的鱼 D.梳头时的镜中人
9.图为投影式电子白板,它利用投影机将画面投影到屏幕上,投影机的镜头相当于一个凸透镜,下列说法正确的是( )
A.投影机的镜头与近视眼镜为同一种透镜
B.光经投影机的镜头成像利用的是光的折射
C.画面经投影机镜头成的是正立放大的虚像
D.屏幕上的丰富色彩由红、白、蓝三种色光混合而成
10.如图所示,是小明同学在中国开封第39届菊花节上用老式相机拍摄下的两张照片。结合图片分析,下列说法不正确的是( )
A.照相机的镜头和老花镜都可视为凸透镜
B.凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理
C.拍摄乙照片时,人要靠近景物
D.拍摄乙照片时,照相机的镜头需要缩进去一些
二、填空题
11.如图所示,投影仪的镜头相当于一个凸透镜,当物体到镜头的距离______时,在屏幕上就可以看到______(选填“正立”或“倒立”)、放大的像;投影仪上有一块平面镜,它的作用是______,使像能够投射到屏幕上。
12.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”)。
13.“激光准直”技术是应用光的 _____原理;汽车利用观后镜看清后面的车辆(物体)是光的 _____现象;鱼缸中的金鱼变大了是光的 _____缘故。
14.10月16日,神舟十三号载人飞船采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱径向端口,翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员成功进驻天和核心舱,开始中国迄今时间最长的载人飞行。
(1)火箭升空瞬间的庞大白色气团是怎样形成的?______
(2)王亚平通过舷窗看到的太空星星非常明亮,不会“眨眼”,我们在地球上看到的星星“眨眼”是由于发生了哪种光的传播规律?______
(3)水球可以看作透镜,这是水球没注入空气之前情景,它的成像原理与_______相同。(填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”)
15.夏天的雨后,小草的叶子上有雨滴,透过这些雨滴,可以清晰地看到下面叶子的叶脉。这时,雨滴相当于一个 _____(选填“凸透”或“凹透”)镜,看到的是叶脉正立、_____(选填“放大”或“缩小”)的像。
三、综合题
16.当烛焰、透镜、光屏三者在图所示的位置时,烛焰在光屏上恰好成清晰的像,则下列光学器件正常使用时,与这个烛焰成像特点相同的是( )
A.放大镜 B.照相机 C.投影仪 D.监控摄像头
理由:______
17.小柯生日那天,爸爸送给他一架“傻瓜”相机(镜头焦距为35 mm).它不需要调焦(根据景物的远近调节镜头到底片的距离)就能拍照.这是为什么呢?小柯去请教老师.老师说:“你的照相机镜头可以看成一个凸透镜.凸透镜成像时,物距、像距和焦距之间有一个定量关系.我告诉你公式,你自己算出一组数据,再看看吧.”小柯用公式算出了下列数据:
物距和像距的变化(f=35 mm)
他还是找不到答案,但当他看到说明书上“拍摄时,景物要在3 m以外”的提醒时,一下子找到了答案.你知道“傻瓜”相机为什么不需要调焦吗?
18.芯片(如图甲所示)是电子设备的心脏和大脑,为了实现我国芯片的自主可控,无数科技工作者正在加倍努力。光刻机是制造芯片的核心装备,某种光刻机的原理和照相机的原理相似,照相机把拍摄的照片印在底片上,光刻机把电路图刻在硅片上。如图乙所示,光刻机在工作时,先在硅片表面涂一层光刻胶,再用紫外线光束透过事先设计好集成电路图的镂空掩模,经过凸透镜去照射下面的硅片,被光线照射到的光刻胶会发生反应,电路图案就转移到了硅片表面的光刻胶上。
(1)若图乙中凸透镜的焦距为f,则镂空掩膜到凸透镜光心的距离应该满足______(选填“”、“”或“”)。镂空掩膜通过凸透镜所成的像是倒立、______的实像;
(2)凸透镜对紫外线的偏折能力比对红外线的偏折能力强。如图丙所示是红外线通过凸透镜后的折射光线,请画出紫外线通过凸透镜后的折射光线和进入液体中的折射光线______;
(3)若某光刻胶的密度为1.3×103kg/m3,则0.065g的光刻胶能够给一块面积为500cm2的硅片表面均匀地涂一层厚度为多少μm的光刻胶涂层______?
19.2021年12月9日,中国空间站阶段的首次太空授课以天地互动的方式,在中国空间站和设在中国科技馆的地面主课堂等同时进行,王亚平老师在太空授课的时候,用一个金属圈插入饮用水袋并抽出后,形成了一个水膜,轻晃金属圈,水膜并未破裂,而是甩出了一个小水滴。再往水膜表面贴上一片画有中国结图案的塑料片,水膜依然完好。更奇迹的时刻:在第二个水膜上,用饮水袋不断注水,水膜很快长成一个晶莹剔透的大水球。我们通过水球,看到王亚平老师倒立缩小的人像,当她往水球中注入空气,水球上呈现出一大一小、一正一反的双重人像。
(1)太空授课非常精彩,不借助任何仪器,我们______(选填“能”或“不能”)直接听到王老师的声音,原因______;
(2)注水后,这个水球可以被看成是一个______,我们通过水球,看到王亚平老师倒立缩小的人像,当她往水球中注入空气,水球上呈现出一大一小、一正一反的双重人像,内圈会出现正立的像是因为内圈相当于变成了两个______(选填“凸透镜”或“凹透镜”)的组合;
(3)此时,以水球为参照物,王老师是______的,以地球为参照物,王老师是______的(选填“静止”或“运动”);
(4)同时地面小倩同学尝试用自制的水凸透镜来探究“凸透镜成像规律”。
(a)如图甲所示,让一束平行于主光轴的光射向水凸透镜,在光屏上出现一个最小最亮的光斑,则此水凸透镜的焦距为______cm;
(b)小倩将蜡烛、水凸透镜和光屏调整至图乙所示的位置时,光屏上出现清晰的烛焰像,小倩接着在蜡烛和光屏位置都不变的情况下,将水凸透镜移至光具座某刻度处,再次得到清晰的烛焰像,这个像的成像原理与______(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)的成像原理相同。然后,小倩利用注射器从水凸透镜中向外抽少许水,光屏上原来清晰的像变得模糊不清,小倩要想重新得到清晰的烛焰像,在蜡烛和水凸透镜的位置都不变的情况下,应将光屏向______(选填“远离”或“靠近”)水凸透镜的方向移动,或者保持光屏位置不变,给水凸透镜带上合适的______(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)可再次成像到光屏上;
(c)当光屏上成清晰的像时,小倩用不透明的纸板挡住透镜下半部分,则光屏上所成的像______(选填“完整”或“不完整”);
(d)实验时,由于实验时间较长,蜡烛变短,烛焰的像不能成在光屏的中央,此时可将光屏向______(选填“上”或“下”)移动,即可让烛焰的像成在光屏的中央。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】
AB.智能手机的摄像头相当于照相机的镜头,是凸透镜,故A错误,B正确;
CD.智能手机的摄像头拍摄时,所成像与照相机相似,成倒立、缩小的实像,故CD错误。
故选B。
2.C
【详解】
AB.由把一个凸透镜正对太阳光,在距凸透镜10cm处得到一个最小最亮的光斑可知,凸透镜的焦距为10cm,由图可知,第一次实验时蜡烛和透镜之间的距离为30cm,此时物距大于两倍焦距,此时凸透镜成倒立、缩小的实像,本次实验的成像规律可应用于照相机,故AB错误;
C.将蜡烛从图中位置向25cm刻度处移动的过程中,物距不断变小,但始终大于一倍焦距,凸透镜始终成实像,由凸透镜成像规律可知,物距变小时,凸透镜所成像逐渐变大,即光屏上得到的像逐渐变大,故C正确;
D.当物距为10cm时,物距等于焦距,由凸透镜成像规律可知,此时凸透镜不成像,所以光屏上得不到像,故D错误。
故选C。
3.D
【详解】
A.红外线摄像头的原理与照相机相同,同学们必须位于镜头的二倍焦距以外,故A错误;
B.36.5℃为正常体温,系统不会报警,故B错误;
C.红外线是不可见光,肉眼看不见,故C错误;
D.红外线具有热效应,温度越高的物体辐射的红外线越强,故人体温度越高,辐射出的红外线越强,故D正确。
故选D。
4.D
【详解】
投影仪成像的原理是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ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.C
【详解】
A.照相机的镜头相当于一个凸透镜,拍照时景物到镜头的距离大于2倍的焦距,根据凸透镜的成像规律,光屏上成倒立缩小的实像,故A错误;
B.看电影时,胶片在距凸透镜1倍焦距与2倍焦距之间,屏幕上的像相对于胶片成的是倒立、放大的实像,故B错误;
C.天文望远镜是由两组凸透镜组成,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C正确;
D.显微镜的物镜和目镜都是一个凸透镜,物镜成倒立、放大的实像,目镜成正立、放大的虚像,故D错误。
故选C。
6.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。
7.C
【详解】
ABC.刷脸支付过程中用到的摄像头相当于一个凸透镜,在刷脸支付时面部位于摄像头两倍焦距之外,成倒立缩小的实像,与照相机成像原理相同,故AB错误,C正确;
D.当人往镜头靠近时,物距减小,则像距增大,像也变大,故D错误。
故选C。
8.B
【详解】
A.用放大镜看报纸成的是放大的正立的虚像,故A不符合题意;
B.在电影院看电影,是投影仪成像,故成的是放大的倒立的实像,故B符合题意;
C.欣赏鱼缸中的鱼是光的折射,成的是虚像,故C不符合题意;
D.梳头时的镜中人,平面镜成像,成的是虚像,故D不符合题意。
故选B。
9.B
【详解】
A.投影机的镜头是凸透镜,与近视眼镜是发散透镜,即凹透镜,故是不同的透镜,故A错误;
B.光经投影机的镜头成像利用的是光的折射,光经过透镜发生折射,故B正确;
C.画面经投影机镜头成的是倒立的放大的实像,故C错误;
D.屏幕上的丰富色彩由红、绿、蓝三种色光混合而成,故D错误。
故选B。
10.D
【详解】
A.照相机的镜头是凸透镜,老花镜也是凸透镜,属于同一类透镜,故A正确,不符合题意;
B.当物距大于一倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机,故B正确,不符合题意;
CD.照相机是利用凸透镜成倒立缩小实像的原理工作的。凸透镜成实像时,物距变小,像距变大,像变大。乙图照片中菊花大些,像变大了,拍照时减小了物距(人要靠近景物,即照相机靠近了菊花,),同时增大像距,则拍摄乙图照片时照相机的镜头需要伸出来一些,故C正确,不符合题意,D错误,符合题意。
故选D。
11. 大于f小于2f 倒立 改变光路
【详解】
[1][2]投影仪的镜头相当于一个凸透镜,使用时满足当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时,则像距大于2倍焦距,成倒立、放大的实像。
[3]投影仪上的平面镜可以改变光路,通过光的反射使像能够投射到屏幕上。
12. 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。
13. 直线传播 反射 折射
【详解】
[1]光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。“激光准直”技术是应用光的直线传播原理。
[2]汽车观后镜是凸面镜,能看清后面的车辆(物体)是光的反射现象。
[3]鱼缸中的金鱼“变大”,鱼缸中的水起到了放大镜的作用,属于凸透镜成像,是光的折射的缘故。
14. 水蒸气液化 光的折射 照相机
【详解】
(1)[1]火箭升空瞬间,尾部喷出高温气流使水池中水先汽化形成水蒸气,热的水蒸气升空遇到冷液化形成庞大白色气团(液态小水滴)。
(2)[2]天空星星离我们非常遥远,其反射的光或发出的光,通过了很长的距离射入大气层,大气层的温度分布不均匀,使空气的密度变得不均匀和空气对流强弱不断变化,使星星反射的光或发出的光发生了多次折射,其路径不断地发生改变,所以我们在地球上看到的星星“眨眼”。
(3)[3]水球可以看作凸透镜,图中可以看出,其中的像成倒立缩小的实像,与照相机成像原理相同。
15. 凸透 放大
【详解】
[1]根据雨滴的形状可知,雨滴相当于凸透镜。
[2]透过雨滴观察下面叶子的叶脉时,叶脉在该“凸透镜”的一倍焦距以内,则看到的是叶脉的正立、放大的虚像。
16. C 见解析
【详解】
[1][2]由图示知,烛焰与透镜的距离小于光屏到透镜的距离,即物距小于像距,所成的是放大、倒立的实像,投影仪是利用这一原理成像的。所以C正确。
17.用“傻瓜”相机拍照,当景物在3 m以外时,物距变化时,像距变化极小,故在不调焦的情况下,得到的像仍然比较清晰.
【详解】
答:由表可知,用“傻瓜”相机拍照,当景物在3 m以外时,物距变化时,像距变化极小,故在不调焦的情况下,得到的像仍然比较清晰.
18. u>2f 缩小 1
【详解】
(1)[1][2]图乙中凸透镜的焦距为f,根据照相机的成像原理可知,镂空掩膜到凸透镜光心的距离u应该满足
u>2f
成的是倒立、缩小的实像。
(2)[3]凸透镜对紫外线的偏折能力比对红外线的偏折能力强,所以凸透镜对紫外线的偏折程度大;紫外线从从空气中斜射入水中时,折射光线会靠近法线,如图所示:
(3)[4]光刻胶的密度为
ρ=1.3103kg/m3=1.3g/cm3
光刻胶的体积
光刻胶的厚度为
19. 不能 真空不能传声 凸透镜 凹透镜 静止 运动 10.0 投影仪 远离 远视眼镜 完整 上
【详解】
(1)[1][2]真空中不能传声,太空授课,不借助任何仪器,我们不能直接听到王老师的声音。
(2)[3]注水后,水球中间凸起,相当于凸透镜。
[4]王亚平老师往水球中注入空气,水球上呈现出一大一小、一正一反的双重人像,内圈会出现正立的像是因为内圈的水,中间少,两边多,相当于变成了两个凹透镜的组合。
(3)[5]此时,王老师与水球的相对位置没有发生改变,以水球为参照物,王老师是静止的。
[6]王老师和地球之间的相对位置发生改变,以地球为参照物,王老师是运动的。
(4)(a)[7]让一束平行于主光轴的光射向水凸透镜,在光屏上出现一个最小最亮的光斑,最小最亮的光斑是焦点的位置,此水凸透镜的焦距为
(b)[8]由图乙得,物距大于像距,光屏上此时成的像是倒立、缩小的实像;小倩接着在蜡烛和光屏位置都不变的情况下,将水凸透镜移至光具座某刻度处,则原来的物距变为像距,则原来的像距变为物距,根据光路可逆,再次得到清晰的烛焰像,这时成的像是倒立、放大的实像,这个像的成像原理与投影仪的成像原理相同。
[9][10]小倩利用注射器从水凸透镜中向外抽少许水,凸透镜的焦距变大,会聚能力变小,要使光屏上成像清晰,应将光屏向远离水凸透镜的方向移动。若保持光屏位置不变,给水凸透镜带上合适的凹透镜,即近视镜可再次成像到光屏上。
(c)[11]当光屏上成清晰的像时,小倩用不透明的纸板挡住透镜下半部分,剩下的凸透镜仍能成像,则光屏上所成的像是完整的。
(d)[12]实验时,由于实验时间较长,蜡烛变短,由过光心的光线不发生偏转得,此时可将光屏向上移动,像往上移动,要使像成在光屏的中心,光屏应适当向上移动。
答案第1页,共2页
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