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第五章《透镜及其应用》复习检测题
一、选择题(每小题4分,共40分)
1.(2020 株洲)炎炎夏日,汽车停在露天车场,若把装满水的矿泉水瓶留在车内,太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃,这是因为这瓶水( )
A.相当于一个凸透镜,会聚光线
B.相当于一个凸透镜,发散光线
C.相当于一个凹透镜,会聚光线
D.相当于一个凹透镜,发散光线
2.(2021 广西)毕业照给同学们留下了美好的青春记忆。拍照时( )
A.照相机镜头相当于凹透镜 B.同学们应站在镜头一倍焦距以内
C.照相机成缩小的实像 D.想让成的像变大,镜头应远离同学们
3.(2021 荆州)在探究凸透镜成像规律的实验中,移动光屏距透镜20cm时,在光屏上正好得到烛焰清晰放大的像。则( )
A.蜡烛距透镜的距离大于20cm B.凸透镜的焦距大于10cm
C.投影仪应用了该次实验的成像规律 D.照相机应用了该次实验的成像规律
4.(2021 青海)一凸透镜的焦距为12cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜30cm处沿主光轴移到15cm处的过程中,像的大小和像距的变化情况是( )
A.像变小,像距变小 B.像变大,像距变大
C.像变大,像距变小 D.像变小,像距变大
5.(2021 山西模拟)如图所示,2021年2月5日,中国国家航天局同步公布了“天问一号”传回的首幅火星图像,这幅图像是由长春光机所研制的高分辨率相机拍摄的。下列说法正确的是( )
A.该高分辨率相机的镜头是凹透镜
B.火星通过镜头所成的像是正立的实像
C.火星与镜头的距离应该位于镜头的一倍焦距与二倍焦距之间
D.火星与镜头的距离减小时,成的像变大
6.(2021 河南)如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
7.(2021 昆明)如图1所示,从P点发出的三条特殊光线经过凸透镜后会聚于P′点。现有一条光线也从P点发出,经过凸透镜后的传播路径,在如图2的四种表示中,正确的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
8.(2021 西城区二模)小兰的视力出现问题,如图是她的眼睛成像示意图。现在有甲、乙、丙、丁四种镜片,光分别照射到这四种镜片上产生的现象如下图所示,小兰选择了其中的一种镜片制成眼镜对她的视力进行矫正。请你判断她选择的是( )
A B C D
9.(2021 东营)如图所示,小明同学在探究凸透镜成像的规律时,记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图象。下列说法正确的是( )
A.凸透镜焦距为20cm
B.物距为5cm时,可以通过移动光屏承接到清晰的像
C.物距为15cm时,成放大的像,根据这一原理可以制成投影仪
D.物距由15cm增大到30cm的过程中,在光屏上看到的像一直是变大的
10.(2021 常德)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是( )
A.该凸透镜的焦距范围为7.5cm<f<15cm
B.光屏上成倒立、放大的实像
C.透镜不动,蜡烛向右移动,光屏向左移动,可再次得到清晰的像
D.蜡烛和光屏不动,移动凸透镜到适当位置,光屏上可再次得到清晰的缩小的像
二、填空题(每空1分,共20分)
11.如图所示,在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡,使太阳光从试管的正上方向下照,观察试管下方的白纸,可以发现白纸上空气泡下方处较 (选填“亮”或“暗”),这是因为太阳光射向空气泡和水如同射向 透镜一样。。
12.(2021 成都)眼睛的角膜和晶状体类似于 透镜。青少年如果长时间使用电子产品,缺乏户外活动,就可能患上近视。患近视后需要佩戴 透镜进行矫正。
13.(2021 南充)凸透镜可用于 (选填“远视”或“近视”)眼的矫正,手机的镜头相当于一个凸透镜,若某手机镜头焦距为5cm,用它扫描健康码时,为保证扫描清晰,手机到健康码的距离应大于______cm。
14.(2021 云南)用焦距为10cm的凸透镜探究成像规律,如图所示,烛焰在光屏上成清晰的像,则光屏到凸透镜的距离可能是 cm(选填“8”、“18”或“28”);把近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,应将光屏向 (选填“左”或“右”)调节,才能在光屏上重新成清晰的像。
15.(2021 湖州)小明用手机拍照,发现手机镜头过于靠近拍摄对象时(如图所示)无法正常对焦,拍出的照片模糊,此时像成在感光器(相当于光屏) (选填“前”或“后”)。小明发现将 透镜紧靠在手机镜头上可以解决这一问题,从而理解了手机微距镜头的工作原理。
第15题图 第16题图
16.如图所示是由两组凸透镜组成的望远镜,使远处的物体在焦点附近成实像的物镜相当于 (选填“照相机”、“投影机”)的镜头;物镜的直径比我们眼睛的瞳孔大很多,主要目的是 ;历史上第一位自制天文望远镜观察天体的是意大利物理学家 。
17.小亮手中有三个直径相同、厚度不同的凸透镜A、B、C,分别由玻璃、塑料制成,小亮用正确的方法分别测出了它们的焦距,如表所示,由此可以得出初步的结论:凸透镜的焦距大小与凸透镜的材料和 有关,其中会聚能力最强的是 (选填“A”、“B”或“C”)。如果把A、B两个透镜并排放在一起,这一组合体的焦距会变得更小,这一现象在生活中的应用是 。
凸透镜 A B C
材料 玻璃 玻璃 塑料
形状
焦距 10cm 5cm 7cm
18.(2021 北京)在“重阳节”到来之际,小航送给奶奶一个放大镜,奶奶借助这个放大镜能够细致欣赏邮票上的图案,如图1所示。此时奶奶看到的是一个 、放大的虚像。为了模拟上述现象,小航利用一个焦距为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2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。该像 (选填“能”或“不能”)用光屏承接到。
三、作图题(19题2分,20题4分,共6分)
19.(2021 重庆)在图中画出折射光线的入射光线。
20.(2021 宜昌)小静在玩耍时透过爷爷的老花眼镜看到了小玩偶的像,请你在图中作光路图确定玩偶S点所成像S′的位置。图中O为老花镜的光心,F为其焦点。
四、实验探究题(第21题12分,第22题12分,第23题10分,共34分)
21.(2021 自贡)在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
(1)图甲中光屏上所成的像是倒立 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像,生活中 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)利用这一原理制成的。
(2)如图乙,线段AB为凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的关系,则凸透镜焦距为 cm。
(3)当光屏上呈现清晰的像时,不改变图甲中蜡烛和透镜位置:
①若将凸透镜换成焦距相同镜面较小的凸透镜,再次实验,光屏上所成的像与原来相比 (选填“变小”“变暗”或“变不完整”)了。
②若将凸透镜换成镜面大小相同、焦距稍小的凸透镜,再次实验,则需将屏 (选填“向左”或“向右”)移动才能成清晰的像,光屏上所成的像与原来的像比 (选填“变大”或“变小”)了。
22.(2021 福建)在“探究凸透镜成像规律”实验中:
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上,点燃蜡烛,调整它们的高度,使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在 。
(1)如图甲所示,光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断,保持蜡烛和光屏的位置不变,只移动透镜到 cm刻度处,光屏上可再次成清晰 、倒立的实像。
(3)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)
①光屏下调;②蜡烛上调;③透镜上调
(4)实验中,光屏上成模糊的像,如果蜡烛和透镜位置不变,将光屏往凸透镜方向靠近,光屏上能成清晰的像;如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变,在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜,光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有 作用。 视眼的矫正与上述成像过程类似。
23.(2020 大连)实验课上,同学们分组探究“物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,凸透镜成像的虚实、正倒和大小”。某小组选用的实验器材有:光具座。“F”形LED发光体。凸透镜(焦距为10cm)。光屏和刻度尺(量程为0~30cm)。
(1)第一次实验时,该小组调整好LED发光体、凸透镜和光屏的高度。如图甲所示。将发光体固定在光具座的零刻度线上,通过移动 来达到预设的物距。
(2)调整物距后。移动光屏承接到倒立的实像。该小组发现这个像的高度与发光体很接近,依靠视觉很难比较该像与发光体的大小关系。为了能确定两者的大小关系。则接下来的实验操作是: 。在本次实验中。光屏上的像和凸透镜的位置如图乙所示。则像距v1= cm。
(3)该小组继续进行实验。记录的实验数据如下表。
凸透镜的焦距f=10cm
实验次数 物距u/cm 像的虚实 像的正倒 像的大小 像距v/cm
1 19.0 实像 倒立 放大 v1
2 16.0 实像 倒立 放大 26.9
3 13.0 实像 倒立 放大 43.6
分析表中信息,可以得出的探究结论是: 。
(4)得出结论后。该小组与其他小组进行交流。他们发现其他小组选取了不同焦距的凸透镜进行实验,也得到了与自己相同的结论。这样使该探究的结论更 。
第五章《透镜及其应用》复习检测题
一、单项选择题
1.A; 2.C; 3.C; 4.B; 5.D; 6.B; 7.A; 8.B
9.C 解析:u=v=2f,凸透镜成倒立、等大的实像,如图,u=v=2f=20cm 时,所以f=10cm,故A错误;当u=5cm时,u<f,凸透镜成正立、放大的虚像,在光屏上得不到像,故B错误;当u=15cm时,此时物距位于一倍焦距和二倍焦距之间,所以成倒立、放大的实像,应用为投影仪,故C正确;当物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中,物距变大,像距应该变小,像变小,故D错误。
10.A 解析:AB、蜡烛距离凸透镜30cm时,在透镜的另一侧15cm处光屏上得到一个清晰的像,物距大于像距,成倒立缩小的实像;此时像的位置在一倍焦距和二倍焦距之间,物距在二倍焦距以外,即2f>15cm>f,30cm>2f;所以15cm>f>7.5cm,故A正确,故B错误;凸透镜成实像时的动态变化规律是:物远像近像变小,透镜不动,蜡烛向右移动,光屏向右移动才能得到清晰的像,故C错误;蜡烛和光屏不动,移动凸透镜到适当位置,将物距和像距互换,此时2f>u>f,成倒立、放大的实像,故D错误。
二、填空题
11.暗;凹; 12.凸;凹;
13.远视;10; 14.18;右;
15.后;凸; 16.照相机;使像更清晰;伽利略;
17.厚度;B;显微镜;
18.正立;C;左;不能 解析:奶奶借助这个放大镜能够细致欣赏邮票上的图案,如图1所示。此时奶奶看到的是一个正立、放大的虚像;小航利用一个焦距为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2所示,物距小于焦距成正立、放大的虚像,接下来他应将凸透镜放置在光具座上的A、B、C三点中的C点处,然后再从透镜的左侧用眼睛观察蜡烛烛焰的像。虚像不能用光屏承接到。
三、作图题
19.如图所示: 20.如图所示
四、实验探究题
21.(1)放大;投影仪;(2)10;(3)①变暗;②向左;变小
22.(1)同一高度;(2)55;缩小;(3)②;(4)发散;近
23.(1)凸透镜;(2)在光屏上画出一组等距的平行线,使相邻两线的距离等于LED发光体高度d;21.5;(3)物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,物距越小,像距越大;(4)具有普遍性
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