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第五章章末复习
1.图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形,其中是凹透镜的是( )
A.甲、乙、丙 B.甲、乙、丁 C.乙、丁 D.甲、乙、丙、丁
解析:
由光线通过透镜的情形可知,甲、乙、丁的折射光线相对于入射光线是发散的,所以都是凹透镜;
只有丙的折射光线相对于入射光线是会聚的,丙是凸透镜,故B正确。
B
2.将物体放在焦距为f的凸透镜的主光轴上,分别离凸透镜20 cm、14 cm、6 cm 时,对应得到缩小的实像、放大的实像和放大的虚像,则该凸透镜焦距f的范围为( )
A. 14 cm>f>10 cm B. 10 cm>f>7 cm
C. 10 cm>f>6 cm D. 20 cm>f>14 cm
解析:
根据凸透镜成像的规律可得,20 cm>2f、 f<14 cm<2f、 f>6 cm,解得7 cmB
3.(2020·平顶山一模)由中央电视台出品的纪录片《航拍中国》以空中视角俯瞰“大美中国”,全方位展示中国历史人文景观、自然地理风貌及经济社会发展变化。如图所示,是平顶山的一个航拍镜头,若用一镜头焦距为60 mm的相机在高空拍照,此时胶片到镜头的距离( )
A.大于120 mm B.恰好60 mm
C.小于60 mm D.略大于60 mm
解析:
镜头的焦距为60 mm,飞机在高空拍摄时物距远远大于二倍焦距,像离焦点很近但仍大于一倍焦距,即略大于60 mm。
D
4.(21-22·郑州新郑期末)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
解析: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。u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f,应用于照相机和摄像机,故B正确。照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理工作的。乙照片中景物大些,人要靠近景物,物距变小,像距变大,需增大底片与镜头的距离,即照相机的镜头需要伸出来一些,故D错误,C正确。
D
5.如图所示,在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛和凸透镜之间的距离为26 cm时,在光屏上得到一个清晰缩小的实像。下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距大于13 cm
B.只将凸透镜向左移动,可以在光屏上得到清晰放大的像
C.只将蜡烛和光屏的位置互换,可以在光屏上得到清晰缩小的像
D.将蜡烛远离凸透镜时,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏远离凸透镜
解析:
根据凸透镜成像规律,当物距u>2f时,凸透镜成倒立、缩小的实像,已知物距u=26 cm,所以焦距f<13 cm,故A错误。
只将凸透镜向左移动时,物距减小的同时像距在增大,当移动到物距为原来的像距,像距为原来的物距时,就可以在光屏上得到倒立、放大的实像,故B正确。
只将蜡烛和光屏的位置互换,这时物距为原来的像距,像距为原来的物距,凸透镜成倒立、放大的实像,故C错误。
当物距u>v>f时,物距增大,像距减小,才能在光屏上重新得到清晰的像,所以蜡烛远离凸透镜时,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏靠近凸透镜,故D错误。
B
(a) (b)
6.图(a)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。若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离,则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是( )
A.甲→乙→丙→丁 B.乙→丙→甲→丁 C.乙→丁→甲→丙 D.丙→甲→乙→丁
解析:刻度尺到凸透镜的距离在一倍焦距以内时,成正立、放大的虚像,即乙图;刻度尺到凸透镜的距离在一倍焦距与二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,即丁图;刻度尺到凸透镜的距离在二倍焦距处时,凸透镜成倒立、等大的实像,即甲图;刻度尺到凸透镜的距离在二倍焦距以外时,凸透镜成倒立、缩小的实像,即丙图。所以,凸透镜从贴着刻度尺然后逐渐远离,则看到刻度尺的像的先后顺序为乙→丁→甲→丙,故C正确。
C
7.(21-22·驻马店汝南期末)每年6月6日为全国的“爱眼日”,爱眼日设立的宗旨是希望全国人民,特别是青少年要预防近视,珍爱光明。如图所示的四幅图中,表示近视眼成像和近视眼矫正后成像情况的图分别是( )
A.甲、丙 B.乙、丙 C.甲、丁 D.乙、丁
解析:
近视眼成因:眼球晶状体的曲度过大,来自远处物体的光线通过晶状体折射后形成的物像就会落在视网膜的前方,造成近视眼,则甲图为近视眼的成像情况。
近视矫正需配戴凹透镜,即丁图为近视眼矫正后的成像情况。
C
8.如图表示一种光学仪器的原理,图中L1是物镜,L2是目镜。这种仪器是 _______(选填“望远镜”或“显微镜”),目镜的作用相当于_______(选填“放大镜”或“投影仪”)。
解析:由题图可知,来自远处的物体的光通过物镜成倒立、缩小的实像,然后目镜把这个实像放大,成正立、放大的虚像,这样就能看清远处的物体,这是望远镜的工作原理,其目镜相当于一个放大镜。
望远镜
放大镜
9.关于透镜的应用,下列说法正确的是( )
A.远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用
B.照相时,景物在镜头二倍焦距以内
C.投影仪中的投影片在镜头二倍焦距以外
D.望远镜的物镜使远处的物体成正立、放大的虚像
解析:
远视眼镜成因是折光能力弱,成像在视网膜后,所以远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用,可使光线提前会聚,故A正确;
照相机的工作原理是物体在二倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像,所以景物应在凸透镜的二倍焦距以外,故B错误;
投影仪的工作原理是物体在一倍焦距和二倍焦距之间时,凸透镜成倒立、放大的实像,故C错误;
望远镜物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像,故D错误。
A
10.(2021·新乡获嘉模拟)请利用凸透镜的特殊光线画出图中入射光线AB穿过凸透镜后的折射光线。(请保留必要的作图痕迹)
解析:从A点分别作过光心的光线不改变方向,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,过焦点F,两条折射光线的交点为A的像点A′,AB穿过凸透镜后的折射光线,过A的像点A′,由此连接BA′,即为AB经凸透镜的折射光线。
11.(21-22·平顶山汝州期末)如图所示,请在图中画出经过透镜后的光线。
解析:
由题图知,入射光线过凸透镜焦点,经过凸透镜折射后,折射光线平行于主光轴;该折射光线入射到平面镜上,先过入射点画出法线,再根据反射角等于入射角在法线另一侧作出反射光线。
12.(2021·郑州外国语学校模拟)如图所示,一凹透镜的主光轴与水面的夹角为45°,请画出一束光线经过透镜后进入水中的传播路径。
解析:由图示可知,入射光线的延长线过凹透镜的另一侧焦点,经凹透镜折射后将平行于主光轴;过入射点画出法线,根据折射角小于入射角在法线右侧的水中画出折射光线。
13.郑州一中物理兴趣小组做探究“凸透镜成像规律”的实验,实验装置如图所示。
(1)如图甲所示,一束平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小、最亮的光斑,则凸透镜的焦距f= cm。
甲 乙
解析:(1)由题图可知,凸透镜的焦距为10.0 cm。
10.0
13.郑州一中物理兴趣小组做探究“凸透镜成像规律”的实验,实验装置如图所示。
(2)调整各元件在光具座上的位置,当各元件位置如图乙所示时,光屏上恰好呈现清晰的像(像未画出)。
甲 乙
13.郑州一中物理兴趣小组做探究“凸透镜成像规律”的实验,实验装置如图所示。
①此时物距是 cm,像距是 cm,生活中 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理制成的。
甲 乙
解析:(2)①由题图可知,物距是40.0 cm,像距是13.0 cm。物距大于像距,大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,生活中照相机就是利用这一成像原理制成的。
40.0
13.0
照相机
13.郑州一中物理兴趣小组做探究“凸透镜成像规律”的实验,实验装置如图所示。
②保持凸透镜位置不动,小红将蜡烛移至30 cm处时,要想得到清晰的像,光屏应移至 cm处,此时成 (选填“正立”或“倒立”)、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。
甲 乙
解析:②保持凸透镜位置不动,小红将蜡烛移至30 cm处时,此时物距等于二倍焦距,成倒立、等大的实像,像距等于物距等于二倍焦距,光屏应移至70.0 cm处。
70.0
倒立
等大
13.郑州一中物理兴趣小组做探究“凸透镜成像规律”的实验,实验装置如图所示。
③小红保持凸透镜位置不变,将蜡烛从10 cm处移至35 cm处,应将光屏向 _______(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动,光屏上成 (选填“放大”或“缩小”)的像。
甲 乙
解析:③保持凸透镜位置不变,将蜡烛从10 cm处移至35 cm处,根据凸透镜成像规律,物近像远像变大,所以应将光屏向远离凸透镜的方向移动,光屏上成放大的像。
远离
放大
13.郑州一中物理兴趣小组做探究“凸透镜成像规律”的实验,实验装置如图所示。
④保持透镜位置不动,小红将蜡烛移动至45 cm处时,无论怎么移动光屏,光屏上都无法承接到像,原因是 ;此时烛焰发出的光经凸透镜折射后成 (选填“正立”或“倒立”)、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的 (选填“虚”或“实”)像,应从 (选填“光屏”或“蜡烛”)一侧透过凸透镜观察这个像。
甲 乙
物距小于凸透镜一倍焦距
正立
放大
虚
光屏
13.郑州一中物理兴趣小组做探究“凸透镜成像规律”的实验,实验装置如图所示。
(3)如图乙所示,若将蜡烛与光屏的位置互换,光屏上会呈现 (选填“正立”或“倒立”)、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的像。
甲 乙
解析:(3)在折射时光路是可逆的,所以将蜡烛与光屏的位置互换,光屏上会呈现倒立、放大的像。
倒立
放大
13.郑州一中物理兴趣小组做探究“凸透镜成像规律”的实验,实验装置如图所示。
(4)在图乙的实验中,若在凸透镜和蜡烛之间放置一凹透镜,则需要将光屏向 ________(选填“左”或“右”)移动才能在光屏上得到清晰的像。
甲 乙
解析:(4)凹透镜对光有发散作用,射向光屏的光经过凹透镜将推迟会聚,所以光屏要向右移动才能在光屏上得到清晰的像。
右
13.郑州一中物理兴趣小组做探究“凸透镜成像规律”的实验,实验装置如图所示。
(5)如图乙所示,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向靠近透镜方向移动适当距离后,光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是 (选填“近视”或“远视”)眼镜。
甲 乙
解析:(5)在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离后,光屏上再次呈现清晰的像,说明光线提前会聚成像,所以该镜片是凸透镜,是远视眼镜。
远视
13.郑州一中物理兴趣小组做探究“凸透镜成像规律”的实验,实验装置如图所示。
(6)在图乙实验中,小红保持凸透镜在50 cm位置处不变,当蜡烛移动到38 cm刻度线处时,发现在凸透镜右侧无论怎样移动光屏,光屏上都无法成清晰的像,请你判断产生此现象的原因可能是 。
甲 乙
解析:(6)透镜位置不变,蜡烛在38 cm处,物距为12 cm,略大于焦距,像距大于二倍焦距,像距过大,超出光具座的调节范围。
像距太大,超出光具座的调节范围
13.郑州一中物理兴趣小组做探究“凸透镜成像规律”的实验,实验装置如图所示。
(7)如图所示,若切除凸透镜中间的阴影部分,再将剩余部分靠拢合在一起,蜡烛在P点时将成 个像。
甲 乙
解析:(7)切割后,剩余部分合拢,透镜上半部分向下移动,光心下移,成像下移;同理,下半部分向上移动,光心上移,成像上移。相当于两个光心上下错开的凸透镜分别成像. 总共出现两个像。
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