第五章 透镜及其应用 单元优化测试卷
一、选择题(本大题共14小题)
1.如图所示是一位视力缺陷者的眼球成像示意图,他的视力缺陷类型及矫正视力应该配戴的透镜种类是( )
A.远视眼,凸透镜 B.远视眼,凹透镜
C.近视眼,凹透镜 D.近视眼,凸透镜
2.在“探究凸透镜成像规律”实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏如图所示时,光屏中央成清晰像(像未在图中画出来),下列说法正确的是( )
A.凸透镜的焦距可能是15cm
B.图中的成像特点与投影仪成像原理相同
C.若蜡烛和光屏对调,光屏上仍能得到清晰的像
D.若在透镜左侧紧贴透镜放片近视镜片,要想在光屏上得到清晰的像,应将光屏向右移动
3.在探究“凸透镜成像规律”实验中,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,此时光屏上出现了清晰的像(图中未画出),下列说法正确的是( )
A.凸透镜焦距是15cm
B.此时在光屏上成的像是缩小的
C.蜡烛燃烧变短,光屏上的像也会向下移动
D.保持蜡烛不动,把凸透镜移动到35cm处,光屏向右移动,光屏上出现清晰的像
4.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上得到了清晰的像(未画出)。下列说法中错误的是( )
A.光屏上成的是倒立、放大的像
B.凸透镜的焦距一定在10cm至15cm之间
C.把蜡烛向右移动少许,光屏适当向右移动,可得到小一些的实像
D.若仅把蜡烛和光屏的位置互换,则光屏上成倒立、缩小的像
5.移动支付极大地方便了市民的生活。如图,使用者用手机扫商户的二维码,即可快捷支付。关于二维码的使用过程,下列说法正确的是( )
A.二维码是光源
B.二维码上白色部分反射光,黑色部分吸收光
C.手机上的摄像头成像与放大镜成像情况相同
D.扫码时二维码要位于摄像头1倍和2倍焦距之间
6.下列说法中正确的是( )
A.凸透镜只对平行光有会聚作用
B.反射光线可以不在其入射光线与法线所决定的平面内
C.一束太阳光可以通过三棱镜分解为不同的色光
D.近视眼可以通过佩戴凸透镜,使来自远处的光会聚在视网膜上
7.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,实验小组的同学先使用平行光源照射凸透镜,通过调节透镜另一侧光屏的位置,在如图所示的情况下同学们发现在光屏上出现了最小最亮的光斑,如图所示;同学们使用该透镜继续进行实验探究,当蜡烛、该凸透镜和光屏在光具座上的位置如右图所示时,恰能在光屏上出现一个清晰烛焰的像。下列说法正确的是( )
A.凸透镜的焦距是10cm
B.图中烛焰在光屏上成的像是倒立、放大的实像,与投影仪的成像特点相同
C.若用遮光板遮挡一半透镜,光屏上将出现蜡烛一半的像
D.凸透镜位置不变,将蜡烛向靠近凸透镜的方向移动,适当移动光屏,光屏上成的像将变大
8.如图所示,小红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。下列说法正确的是( )
A.如果把蜡烛向左移动,光屏需要向左移动才能接收到清晰的像
B.用不透明纸将凸透镜的上半部分挡住,光屏上只能呈半个烛焰的像
C.如果把蜡烛与光屏对调,光屏上将不会出现清晰的像
D.利用这一成像规律可制成投影仪
9.2021年12月9日,“天空课堂”开讲,如图所示是天空课堂中的水球光学实验。当实验中的水膜经过注水变成大水球后,上面映出王亚平倒立缩小的像。下列分析正确的是( )
A.水球相当于一个凹透镜 B.人若远离水球,像会变小
C.像是由于光的反射形成的 D.该实验与投影仪的原理相同
10.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,如图所示放置器材,此时光屏上呈现倒立、等大清晰的像。下列说法正确的是( )
A.凸透镜的焦距是10.0cm
B.若将蜡烛向左移动,需将光屏向左移动才能重新找到清晰的像
C.根据当蜡烛移动到20.0cm刻度处时的成像特点,可制成投影仪
D.若将凸透镜换成薄玻璃板,光屏上可以找到正立、等大的像
11.冬奥媒体中心有一种“打盹儿神器”——睡眠休息舱。如图所示,只要用手机扫描休息舱的二维码,相当于给二维码拍了一张照片,就可以打开舱门进入休息舱休息。下列相关说法中正确的是( )
A.休息舱上的二维码是光源
B.二维码位于手机摄像头的二倍焦距以外
C.此时手机摄像头成像原理与放大镜相同
D.当二维码超出手机上设定的方框时,应把手机靠近二维码
12.如图所示,是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分,甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像,若凸透镜从远处逐渐贴近刻度尺,则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是( )
A.丙、甲、丁、乙 B.甲、乙、丙、丁
C.乙、丁、甲、丙 D.丁、乙、丙、甲
13.如图,通过注入气泡的水球看到太空授课的王亚平成“一正一倒”两个像,关于两个像的性质或形成原因的认识,正确的是( )
A.“一正一倒”两个像都是实像
B.“一正一倒”两个像都是虚像
C.“一正一倒”两个像的形成原因都可以用凸透镜的成像规律来解释
D.调整水球与王亚平的距离,也可能同时看到一大一小的两个正立像
14.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图甲所示。实验前,让一束平行光射向凸透镜,如图乙所示,移动光屏,直到在光屏上会聚成一点。实验中,学生多次移动蜡烛和光屏的位置进行实验探究。探究完成后,小明拿来一只眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,且较靠近凸透镜,结果光屏上原来清晰的像变模糊了,他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时,又在光屏上观察到烛焰清晰的像。下列有关说法中错误的是( )
A.该凸透镜的焦距为10.0cm
B.随着蜡烛燃烧变短,光屏上的像将向上移动
C.小明拿来的眼镜是远视镜
D.当小明在甲图中把蜡烛移动到30cm刻度处,再移动光屏,会看到一个倒立、等大的实像
二、填空题(本大题共5小题)
15.图(A)甲、乙是在中国共产党成立100周年庆祝大会上拍摄的照片。使用照相机拍照时,底片上成的是缩小的______像(选填“虚”或“实”)。小浩为了模拟上述现象,他利用一个焦距为10cm的凸透镜、蜡烛和光具座等器材进行实验。他先将蜡烛固定在光具座上50cm刻线处,如图(B)所示,接下来他应将凸透镜放置在光具座上的A、B、C三点中的______点处,然后再从透镜的______(选填“左”或“右”)侧用眼睛观察蜡烛烛焰的像。如果利用该实验装置模拟照相机拍出图(A)甲中的照片后,再去拍出图(A)乙中的照片,他应将图(B)中的凸透镜向______(选填“远离”或“靠近”)蜡烛的位置移动。
16.如图所示,小军用焦距为10cm的凸透镜、光具座等器材,做凸透镜成像的实验。小军先将光具座放在水平桌面上,再将凸透镜固定在光具座50cm刻线处。为确保在光屏上能得到烛焰清晰的像,在组装器材时要使烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心在同一______上。小军点燃蜡烛后,将蜡烛移至35cm刻线处,移动光屏,直到光屏上出现了烛焰清晰的像,则此时光屏可能在______(选填“A”“B”或“C”)点,光屏上的像是倒立、______(选填“放大”或“缩小”)的实像。该实验现象可以说明______(选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”)的成像特点。
17.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:如图所示,此时光屏上出现一个最小最亮的光斑,则当凸透镜位置固定不动,烛焰位于光具座上15.0cm刻度处时,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、_______的实像(选填“放大”、“等大”或“缩小”),该原理可应用于______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
18.下列图中,能够说明远视眼的成像原理的是图______。近视眼看不清______处(选填“近”或“远”)的物体。能够表示近视眼的矫正方法的原理的是图______。
19.某班同学在“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,则该凸透镜的焦距为_______cm,当物距为20cm时,光屏上能得到_______(选填“放大”或“缩小”)的像。
三、作图题(本大题共3小题)
20.如图所示,请完成图中两条入射光线通过凸透镜后的光路图。
21.图中的光线经过平面镜反射后水平射向竖直放置的凸透镜,请画出平面镜的入射光线和凸透镜的折射光线。
22.如图所示,请补充平面镜的入射光线、入射角(标明角度)和透镜的折射光线,完成光路图。
四、实验题(本大题共2小题)
23.某学习小组“探究凸透镜成像的规律”,进行了如下操作:
(1)安装并调节烛焰、凸透镜、光屏,使它们三者中心大致在___________。
(2)通过探究,记录并绘制了物距u与像距v之间的关系图像,如图甲所示,则该凸透镜的焦距是___________cm。
(3)当蜡烛放在如图乙所示位置时,调节光屏,通过调节光屏可在光屏上得到一个倒立、___________的实像。
(4)在图乙中,小明借来物理老师的眼镜将其放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原本清晰的像变模糊了,向右移动光屏,光屏上的像又变清晰,说明老师戴的是___________(选填“近视”或“远视”)眼镜。
24.小明用如图甲所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。
(1)图中光屏上恰好成一清晰的像,该像的性质是倒立、______的实像。
(2)实验一段时间后,原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方,如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是______(填序号)。
A.光屏下调B.蜡烛上调C.透镜上调
(3)图甲中,向左移动光屏到某一位置,光屏上的像变模糊,此时保持蜡烛,透镜、光屏位置不动。如果在蜡烛与凸透镜之间加上一个合适的透镜,光屏上便能成清明的像。上述现象说明放加上的透镜对光具有______作用,______视眼的矫正与上述成像过程类似。
参考答案:
1.A
2.CD
3.B
4.C
5.B
6.C
7.AD
8.A
9.B
10.AB
11.B
12.A
13.D
14.C
15. 实 A 左 靠近
16. 水平直线 高度 C 放大 幻灯机
17. 放大 投影仪
18. 甲 远 丁
19. 8 缩小
20.
21.
22.
23. 同一高度 5 缩小 近视
24. 等大 B 会聚 远