第五章 透镜及其应用
一.选择题
1.如图是四个透镜实物图,属于凹透镜的是( )
A. B. C. D.
2.小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器、如图所示。盒底上放标本、盒盖上嵌入一个焦距为15cm的凸透镜。为了在盒盖上方附近,通过凸透镜观察到标本正立、放大的像、盒高h合理的是( )
A.h=12cm B.h=32cm C.h=30cm D.h=18cm
3.我们能看见物体的原因是( )
A.有光线进入我们的眼睛
B.光照射在物体上产生了镜面反射
C.物体一定要发射或反射光
D.光照射在物体上产生了漫反射
4.物体放在凸透镜前30厘米处;在透镜另一侧距离透镜20厘米的光屏上成清晰实像。则( )
A.焦距可能为18厘米
B.此时凸透镜成倒立放大的实像
C.当物体远离凸透镜10厘米,移动光屏找到实像后,此实像变大了
D.当物体靠近凸透镜10厘米,为了在光屏上得到清晰的实像,光屏应远离透镜10厘米
5.如图是2023年春晚小品《初见照相馆》中的一个画面,下列说法正确的是( )
A.拍照时,感光芯片上成的是缩小的实像
B.照相机镜头对光线具有发散作用
C.拍照时,被照人的位置应该位于镜头的2倍焦距以内
D.照相机的镜头是一个凹透镜
6.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图像,如图所示,下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.当u=15cm时,在光屏上能得到一个放大的像
C.当u=25cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D.把物体从距凸透镜50cm处移动到20cm处的过程中,像逐渐变小
7.现代生活,智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降,下列关于近视眼及其矫正原理图正确的是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
8.用油性笔在载玻片上写一个很小的“F”,放在显微镜下观察,看到的形状是( )
A. B. C. D.
二.多选题
9.图甲是小明在做“探究凸透镜成像规律”实验时的装置,图乙是他根据实验数据描绘的物距﹣像距图像。蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置A、B、C分别与图像中三点相对应。则下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距为20cm
B.当蜡烛在A位置时,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰放大的实像
C.将蜡烛从B移动到C的过程中,所成像逐渐变大
D.当蜡烛在C点时,在紧贴凸透镜的左侧放置一远视镜片,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰的实像,此时物距﹣像距的对应坐标应出现在C点的正下方
10.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,将点燃的蜡烛放在距凸透镜32cm处,在透镜另一侧距透镜18cm处的光屏上得到烛焰清晰的像,则( )
A.光屏上所成的是倒立、放大的实像
B.将蜡烛向透镜方向移动,所成的像将逐渐变大
C.将点燃的蜡烛移至距透镜9cm处,可以在光屏上观察到烛焰放大的像
D.透镜位置不变,蜡烛和光屏位置互换,光屏上也可以得到烛焰清晰的像
三.填空题
11.小黄在百货商店里买了一个手电筒,手电筒如图所示,A处相当于一个 ,对光有 作用,灯泡应处于它的 处,使手电筒能够照出平行光。
12.平面镜成的像是正立、等大的 像(选填“虚”或“实”)。凸透镜的焦距为10cm,将发光体放在离透镜25cm的主光轴上,所成的像是倒立、 的实像(选填“放大”、“等大”或“缩小”),像到透镜的距离 25cm(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
13.人眼看完近处物体再看远处时,晶状体将变 (选填“薄”或“厚”);甲、乙两图中表示近视眼成像图的是 图。
14.利用目镜和物镜都是凸透镜的望远镜和显微镜来观察物体,望远镜的物镜成 ,显微镜的物镜成 (均选填“倒立”或“正立”、“放大”或“缩小”、“实像”或“虚像”);如图所示,用镜头焦距为10cm的放大镜,观察邮票上的细小图案时,邮票到放大镜的距离应略小于 cm。
四.作图题
15.如图,根据给出的入射光线或折射光线,画出相应的折射光线或入射光线。
16.如图所示,一束光射向凸透镜,请画出该光经过凸透镜、凹透镜的折射光路。
五.实验探究题
17.小明利用一个纸筒、凸透镜和半透明薄膜自制了如图甲所示的模型照相机。在使用时发现,被拍摄物体和照相机的距离有变化时,像会变得不清晰。为了弄清楚原因,小明选取了蜡烛、多个不同焦距的凸透镜、光具座等器材进行实验探究:
(1)实验前应将烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心调至 ;
(2)当蜡烛、光屏、凸透镜在如图乙所示位置时,光屏上成清晰的像。将蜡烛向左调节到某一位置时,凸透镜向 (选填“左”或“右”)适当调节,光屏上再次成清晰倒立、缩小的像。得出:当物距改变时,伸缩镜头可以再次获得清晰的像;
(3)小明将蜡烛、光屏、凸透镜调回如图乙所示位置。将蜡烛向左调节到某一位置时,换用焦距 (选填“更大”或“更小”)的合适凸透镜,光屏上再次成清晰的像。得出:当物距改变时,调节镜头焦距可以再次获得清晰的像;
(4)请在图丙中画出烛焰S发出的平行于主光轴的光线经过凸透镜后的折射光线;
(5)蜡烛燃烧一段时间后,光屏上的像位置偏高,小明将光具座左侧抬高, (选填“可以”或“不可以”)使像回到光屏中央。
18.中学生应特别注意用眼卫生,保护视力。小明利用透明薄膜、注射器和橡胶管制作了一个水透镜来代替眼睛的晶状体和角膜,利用推动和抽拉注射器的活塞来代替睫状体的收缩和放松。
将平行光源,水透镜,光屏依次安装在光具座上,慢慢推动活塞将水注入到透明薄膜中,观察薄膜的形状,测出不同情况下水透镜的焦距f,记录数据如表:
薄膜厚度 薄 较薄 厚
焦距f/cm 15 10 5
对光的偏折能力 弱 一般 强
(1)某次,小明将水透镜固定在光具座上,调节F光源与光屏的位置,使光屏上呈现清晰的像,如图所示,此时成像的特点与 相同(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”);
(2)推动注射器将水注入活塞,发现像不清晰了,根据表格中的数据信息,要找到清晰的像,光屏应沿光具座移动的方向及这样操作的分析过程 ;
(3)下列图中能反映上面过程包含的原理的是 。
六.解答题
19.某同学探究凸透镜成像规律的实验装置如图所示,所用凸透镜的焦距为10cm.实验时将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧。蜡烛放在光具座上25cm刻度线处时,光屏上可以得到倒立、缩小的实像, (选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)就是利用这个原理制成的。若将蜡烛移至40cm刻度线处,通过移动光屏 得到蜡烛的像(选填“能”或“不能”)。
答案
1.C
2.A
3.A
4.D
5.A
6.B
7.C
8.A
9.BD
10.BD
11.凹面镜;会聚;焦点
12.虚;缩小;小于
13.薄;乙
14.倒立、缩小的实像;倒立、放大的实像;10
15.
16.
17.(1)同一高度;(2)右;(3)更大;(4)见解析;(5)不可以
18.(1)照相机;(2)推动注射器将水注入活塞,透镜对光的折射能量变强,焦距变小,在物距不变的情况下,像距会变小,此时应让光屏靠近凸透镜,才能呈现清晰的像;(3)C
19.照相机;不能