一、选择题(本大题包含15小题,每小题3分,共45分)
1.让甲、乙两个透镜正对平行光,观察到的现象如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲、乙两个透镜对光线都是会聚的
B.甲透镜对光线是会聚的,乙透镜对光线发散
C.甲是凹透镜,乙是凸透镜
D.甲是凸透镜,乙是凹透镜
2.如图所示,《淮南万毕术》关于冰透镜记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”关于此现象,下列说法正确的是( )
A.应用了凸透镜对光线的会聚作用
B.应用了凸透镜对光线的发散作用
C.应用了凹透镜对光线的会聚作用
D.应用了凹透镜对光线的发散作用
3.光学知识在我们的生活、学习中有着广泛应用。下列说法中( )
①近视镜是凸透镜,利用了凸透镜对光有会聚作用
②照相时,被照者应位于镜头二倍焦距以外
③放大镜能放大地图,利用了光通过凸透镜能成正立、放大的实像的原理
④阳光下绿树的影子是光沿直线传播形成的
A.只有①④正确 B.只有②④正确
C.只有②③正确 D.只有①③正确
4.探究“凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。应用此成像规律工作的是( )
A.照相机 B.投影仪
C.放大镜 D.潜望镜
5.小宇同学的奶奶年龄大了,总看不清手机屏幕,需要把手机拿得远远的才能勉强看清。细心的小宇在网上帮奶奶购买了一个手机屏幕放大器(如图甲所示)。将手机放在支架处,透过透明的屏幕放大器即可看到手机屏幕放大的像,图乙为其观看效果。下列分析正确的是( )
A.屏幕放大器相当于一个凹透镜
B.透过屏幕放大器看到的像是实像
C.手机在屏幕放大器的一倍焦距以内
D.小宇奶奶戴近视眼镜即可看清近处物体
6.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏,如图所示,此时烛焰在光屏上恰好成清晰等大的像。下列说法正确的是( )
A.凸透镜的焦距为20 cm
B.当蜡烛因燃烧逐渐变短,光屏上的像会逐渐向上移动
C.若遮挡凸透镜的一部分,光屏上将得不到完整的像
D.若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜,为得到清晰的像光屏应向右移动
7.夜晚,发着光的小萤火虫从放大镜的2倍焦距处沿着主光轴匀速飞行过程中,萤火虫发出的通过放大镜部分的光逐渐减少,则萤火虫的像( )
A.远离放大镜,平均速度小于萤火虫的飞行速度
B.远离放大镜,平均速度大于萤火虫的飞行速度
C.靠近放大镜,平均速度小于萤火虫的飞行速度
D.靠近放大镜,平均速度大于萤火虫的飞行速度
8.在探究“凸透镜成像规律”时,开始时烛焰在光屏上成缩小的像,接着把物距调整为刚才的一半,移动光屏使烛焰在光屏上成像,此时的像( )
A.是放大的 B.是缩小的
C.是等大的 D.以上三种都有可能
9.如图所示,小明妈妈用手机拍视频。下列关于手机镜头成像的说法正确的是( )
A.手机摄像镜头相当于一个凹透镜
B.妈妈通过手机镜头成正立的虚像
C.要拍面部特写,可以把手机靠近面部一些
D.手机镜头的成像规律与投影仪的成像规律相同
10.如图所示,将印有花的透明胶片,贴在发光手电筒前端玻璃上,正对着焦距为10 cm的凸透镜,调整位置,墙上出现一朵清晰放大的“花”。下列说法正确的是( )
A.胶片上的花是倒立的
B.此透镜可作为近视眼镜镜片
C.胶片与透镜的距离小于10 cm
D.白墙相当于光屏,发生的是镜面反射
11.小明为了进一步了解“视力矫正”的原理,利用凸透镜成像规律的装置做了实验,他在烛焰和凸透镜之间放置了某类型的眼镜片如图所示,观察到原来清晰的烛焰的像变得模糊了,再使光屏远离透镜,又可以在光屏上看到烛焰清晰的像,这说明( )
A.眼镜片是凸透镜,可以矫正近视眼
B.眼镜片是凹透镜,可以矫正远视眼
C.眼镜片对光有发散作用,能矫正近视眼
D.眼镜片对光有会聚作用,能矫正远视眼
12.做凸透镜成像实验时,将光具座上的蜡烛、凸透镜、光屏如图所示放置,光屏上呈现清晰的像。下列说法正确的是( )
A.屏上的像是倒立放大的
B.该凸透镜的焦距可能是8 cm
C.先向右移动光屏,再移动凸透镜到某位置一定能在光屏上看到清晰的像
D.只将蜡烛向左移动一段距离,放上远视眼镜可在屏上再次看到清晰的像
13.如图所示,将焦距为10 cm的凸透镜固定在光具座50 cm刻度线处,此时在光屏中心已成烛焰清晰的像,下列说法正确的是( )
A.此时烛焰在光屏上的成像特点与投影仪成像特点相同
B.若蜡烛移至20 cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰缩小的像
C.若蜡烛移至45 cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰放大的像
D.在图示中的烛焰和凸透镜之间放一副近视镜,将光屏左移可再次成清晰的像
14.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,盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5 cm和10 cm的两种凸透镜,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,凸透镜焦距f与盒高h选择合理的是( )
A.f=5 cm、h=10 cm
B.f=10 cm、h=12 cm
C.f=5 cm、h=12 cm
D.f=10 cm、h=6 cm
15.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将点燃的蜡烛放在距离凸透镜32 cm处,在凸透镜另一侧距离凸透镜50 cm处的光屏上得到烛焰清晰的像,该凸透镜的焦距应该满足的条件是( )
A.f<16 cm B.16 cmC.25 cm二、填空题(本大题包含4小题,每空1分,共12分)
16.如图所示,一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A,撤掉透镜后,光会聚于点B,则该透镜起到 (选填“会聚”或“发散”)作用,是 透镜,由此说明,能会聚于一点的透镜 (选填“一定”或“不一定”)是凸透镜。
17.学校门口安装了测温摄像仪,当同学们经过它时,会自动利用 (选填“紫外线”或“红外线”)检测人体温度是否正常。测温摄像仪的成像原理与我们生活中的 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)成像原理相同,当人靠近镜头时,所成像的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
18.现代生活中人们越来越离不开手机,其中手机强大的拍照功能给人们带来很多的便利,景物通过手机镜头成倒立、缩小的 (选填“实像”或“虚像”)。如图所示,小明利用自拍杆进行自拍,与手拿手机自拍相比,利用自拍杆可以 (选填“增大”或“减小”)物距,从而 增大 (选填“增大”或“减小”)取景范围,取得更好的拍摄效果。
19.如图所示是小明的一架焦距不变的照相机,其镜头对光线有 (选填“会聚”或“发散”)作用;用这架相机拍照时,若拍完远景再拍近景,镜头需要向 (选填“靠近”或“远离”)胶片的方向移动;胶片上所成的像与显微镜的目镜所成的像,它们的性质 (选填“相同”或“不同”)。
三、作图题(本大题包含3小题,每小题3分,共9分)
20.如图所示,请画出入射光线或折射光线,使光路完整。
21.平行光经过凸透镜后会聚在主光轴上的一点,这个点叫作凸透镜的焦点;平行光经过凹透镜后,光线发散,发散光线的反向延长线交在主光轴上的一点,这个点叫作凹透镜的虚焦点。如图所示,F点既是图示凸透镜的焦点,也是图示凹透镜的虚焦点,请画出图中两条平行于主光轴的光线经过两个透镜的光路图。
22.如图所示,凸透镜的主光轴恰好与水面重合,水面上方是空气,光线BF经凸透镜射出后斜射到水面,在焦点F处发生反射和折射。请画出射向凸透镜的入射光线AB和斜射到水面光线的反射光线FC以及折射光线FD。
四、实验探究题(本大题包含3小题,23题6分,24题14分,25题14分,共34分)
23.物理兴趣小组在探究“凸透镜成像的规律”的实验中:
图甲
图乙
(1)用如图甲所示的装置测出凸透镜的焦距为 cm。
(2)图乙是某次实验时观察到的现象,生活中的 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)是利用这一原理制成的。保持凸透镜不动,把蜡烛向左移动一段距离,要想在光屏上再次得到清晰的像,应该把光屏向 (选填“左”或“右”)移动一段距离,像 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)实验时,光屏上得到了蜡烛清晰的像,一同学不小心在凸透镜上溅了一个小泥点,则光屏上 (选填“有”或“没有”)小泥点的像或影子。
(4)将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了。使光屏远离透镜,又能在光屏上看到蜡烛清晰的像,这说明近视眼镜对光线有 作用。由此可知,在近视眼得到矫正之前,物体的像成在视网膜的 。
24.小明用同一光源做了以下几个光学实验,请回答下列问题。
实验1:在探究凸透镜成像规律的实验中,发现像成在光屏的上方,如图所示,要使像成在光屏中央,应向 (选填“上”或“下”)调节凸透镜;调好后,发现光屏上的像与光源等大,则凸透镜的焦距为
cm。
(2)实验2:如果利用实验1的装置,光源位置不变,取下凸透镜,在原透镜位置正确放置带小孔的遮光板,若还想承接与光源等大的像,光屏应该 (选填“左移”“右移”或“不动”),此时成的像与实验1成的像相比 (选填“较亮”“较暗”或“一样亮”)。
(3)实验3:如果利用实验1的装置,光源及光屏位置不变,取下凸透镜,在原透镜位置正确放置一块薄玻璃板(不考虑玻璃板厚度),在光源一侧透过玻璃板观察,能否在光屏位置看到像: (选填“能”或“否”);此时成的像与实验1成的像在哪个方面有区别: (选填“正倒”“大小”或“完整度”)。
25.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,小明利用如图所示的装置进行实验,他先调整烛焰中心、透镜中心及光屏中心位于同一高度上,然后将它们调节到图示位置时,光屏上得到清晰的像。
(1)此时像的特点是 (说明像的倒正、大小和
虚实)。
(2)若保持透镜位置不动,把蜡烛移到零刻度线处,则应向 (选填“左”或“右”)移动光屏才能在光屏上再次得到清晰的像,且像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)若将蜡烛移到20 cm刻度线处,透镜保持不动,移动光屏后再次得到清晰的像,则此时蜡烛经凸透镜成 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的像。
(4)人的眼睛是通过改变晶状体的厚度来看清远近不同物体的,现将图中虚线圆圈部分当作是人的“眼睛”,当蜡烛远离“眼睛”时,“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其 (选填“变薄”或“变厚”),改变其对光线的偏折能力,从而在光屏上成清晰的像。若该“眼睛”无法调节凸透镜达到应有的厚度,则该“眼睛”为 (选填“近视眼”或“远视眼”),应该戴 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)进行矫正。 一、选择题(本大题包含15小题,每小题3分,共45分)
1.让甲、乙两个透镜正对平行光,观察到的现象如图所示,下列说法正确的是( C )
A.甲、乙两个透镜对光线都是会聚的
B.甲透镜对光线是会聚的,乙透镜对光线发散
C.甲是凹透镜,乙是凸透镜
D.甲是凸透镜,乙是凹透镜
2.如图所示,《淮南万毕术》关于冰透镜记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”关于此现象,下列说法正确的是( A )
A.应用了凸透镜对光线的会聚作用
B.应用了凸透镜对光线的发散作用
C.应用了凹透镜对光线的会聚作用
D.应用了凹透镜对光线的发散作用
3.光学知识在我们的生活、学习中有着广泛应用。下列说法中( B )
①近视镜是凸透镜,利用了凸透镜对光有会聚作用
②照相时,被照者应位于镜头二倍焦距以外
③放大镜能放大地图,利用了光通过凸透镜能成正立、放大的实像的原理
④阳光下绿树的影子是光沿直线传播形成的
A.只有①④正确 B.只有②④正确
C.只有②③正确 D.只有①③正确
4.探究“凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。应用此成像规律工作的是( A )
A.照相机 B.投影仪
C.放大镜 D.潜望镜
5.小宇同学的奶奶年龄大了,总看不清手机屏幕,需要把手机拿得远远的才能勉强看清。细心的小宇在网上帮奶奶购买了一个手机屏幕放大器(如图甲所示)。将手机放在支架处,透过透明的屏幕放大器即可看到手机屏幕放大的像,图乙为其观看效果。下列分析正确的是( C )
A.屏幕放大器相当于一个凹透镜
B.透过屏幕放大器看到的像是实像
C.手机在屏幕放大器的一倍焦距以内
D.小宇奶奶戴近视眼镜即可看清近处物体
6.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏,如图所示,此时烛焰在光屏上恰好成清晰等大的像。下列说法正确的是( B )
A.凸透镜的焦距为20 cm
B.当蜡烛因燃烧逐渐变短,光屏上的像会逐渐向上移动
C.若遮挡凸透镜的一部分,光屏上将得不到完整的像
D.若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜,为得到清晰的像光屏应向右移动
7.夜晚,发着光的小萤火虫从放大镜的2倍焦距处沿着主光轴匀速飞行过程中,萤火虫发出的通过放大镜部分的光逐渐减少,则萤火虫的像( C )
A.远离放大镜,平均速度小于萤火虫的飞行速度
B.远离放大镜,平均速度大于萤火虫的飞行速度
C.靠近放大镜,平均速度小于萤火虫的飞行速度
D.靠近放大镜,平均速度大于萤火虫的飞行速度
8.在探究“凸透镜成像规律”时,开始时烛焰在光屏上成缩小的像,接着把物距调整为刚才的一半,移动光屏使烛焰在光屏上成像,此时的像( D )
A.是放大的 B.是缩小的
C.是等大的 D.以上三种都有可能
9.如图所示,小明妈妈用手机拍视频。下列关于手机镜头成像的说法正确的是( C )
A.手机摄像镜头相当于一个凹透镜
B.妈妈通过手机镜头成正立的虚像
C.要拍面部特写,可以把手机靠近面部一些
D.手机镜头的成像规律与投影仪的成像规律相同
10.如图所示,将印有花的透明胶片,贴在发光手电筒前端玻璃上,正对着焦距为10 cm的凸透镜,调整位置,墙上出现一朵清晰放大的“花”。下列说法正确的是( A )
A.胶片上的花是倒立的
B.此透镜可作为近视眼镜镜片
C.胶片与透镜的距离小于10 cm
D.白墙相当于光屏,发生的是镜面反射
11.小明为了进一步了解“视力矫正”的原理,利用凸透镜成像规律的装置做了实验,他在烛焰和凸透镜之间放置了某类型的眼镜片如图所示,观察到原来清晰的烛焰的像变得模糊了,再使光屏远离透镜,又可以在光屏上看到烛焰清晰的像,这说明( C )
A.眼镜片是凸透镜,可以矫正近视眼
B.眼镜片是凹透镜,可以矫正远视眼
C.眼镜片对光有发散作用,能矫正近视眼
D.眼镜片对光有会聚作用,能矫正远视眼
12.做凸透镜成像实验时,将光具座上的蜡烛、凸透镜、光屏如图所示放置,光屏上呈现清晰的像。下列说法正确的是( C )
A.屏上的像是倒立放大的
B.该凸透镜的焦距可能是8 cm
C.先向右移动光屏,再移动凸透镜到某位置一定能在光屏上看到清晰的像
D.只将蜡烛向左移动一段距离,放上远视眼镜可在屏上再次看到清晰的像
13.如图所示,将焦距为10 cm的凸透镜固定在光具座50 cm刻度线处,此时在光屏中心已成烛焰清晰的像,下列说法正确的是( B )
A.此时烛焰在光屏上的成像特点与投影仪成像特点相同
B.若蜡烛移至20 cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰缩小的像
C.若蜡烛移至45 cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰放大的像
D.在图示中的烛焰和凸透镜之间放一副近视镜,将光屏左移可再次成清晰的像
14.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,盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5 cm和10 cm的两种凸透镜,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,凸透镜焦距f与盒高h选择合理的是( D )
A.f=5 cm、h=10 cm
B.f=10 cm、h=12 cm
C.f=5 cm、h=12 cm
D.f=10 cm、h=6 cm
15.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将点燃的蜡烛放在距离凸透镜32 cm处,在凸透镜另一侧距离凸透镜50 cm处的光屏上得到烛焰清晰的像,该凸透镜的焦距应该满足的条件是( B )
A.f<16 cm B.16 cmC.25 cm二、填空题(本大题包含4小题,每空1分,共12分)
16.如图所示,一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A,撤掉透镜后,光会聚于点B,则该透镜起到 发散 (选填“会聚”或“发散”)作用,是 凹 透镜,由此说明,能会聚于一点的透镜 不一定 (选填“一定”或“不一定”)是凸透镜。
17.学校门口安装了测温摄像仪,当同学们经过它时,会自动利用 红外线 (选填“紫外线”或“红外线”)检测人体温度是否正常。测温摄像仪的成像原理与我们生活中的 照相机 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)成像原理相同,当人靠近镜头时,所成像的大小将 变大 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
18.现代生活中人们越来越离不开手机,其中手机强大的拍照功能给人们带来很多的便利,景物通过手机镜头成倒立、缩小的 实像 (选填“实像”或“虚像”)。如图所示,小明利用自拍杆进行自拍,与手拿手机自拍相比,利用自拍杆可以 增大 (选填“增大”或“减小”)物距,从而 增大 (选填“增大”或“减小”)取景范围,取得更好的拍摄效果。
19.如图所示是小明的一架焦距不变的照相机,其镜头对光线有 会聚 (选填“会聚”或“发散”)作用;用这架相机拍照时,若拍完远景再拍近景,镜头需要向 远离 (选填“靠近”或“远离”)胶片的方向移动;胶片上所成的像与显微镜的目镜所成的像,它们的性质 不同 (选填“相同”或“不同”)。
三、作图题(本大题包含3小题,每小题3分,共9分)
20.如图所示,请画出入射光线或折射光线,使光路完整。
答案:如图所示
21.平行光经过凸透镜后会聚在主光轴上的一点,这个点叫作凸透镜的焦点;平行光经过凹透镜后,光线发散,发散光线的反向延长线交在主光轴上的一点,这个点叫作凹透镜的虚焦点。如图所示,F点既是图示凸透镜的焦点,也是图示凹透镜的虚焦点,请画出图中两条平行于主光轴的光线经过两个透镜的光路图。
答案:如图所示
22.如图所示,凸透镜的主光轴恰好与水面重合,水面上方是空气,光线BF经凸透镜射出后斜射到水面,在焦点F处发生反射和折射。请画出射向凸透镜的入射光线AB和斜射到水面光线的反射光线FC以及折射光线FD。
答案:如图所示
四、实验探究题(本大题包含3小题,23题6分,24题14分,25题14分,共34分)
23.物理兴趣小组在探究“凸透镜成像的规律”的实验中:
图甲
图乙
(1)用如图甲所示的装置测出凸透镜的焦距为 10.0 cm。
(2)图乙是某次实验时观察到的现象,生活中的 照相机 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)是利用这一原理制成的。保持凸透镜不动,把蜡烛向左移动一段距离,要想在光屏上再次得到清晰的像,应该把光屏向 左 (选填“左”或“右”)移动一段距离,像 变小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)实验时,光屏上得到了蜡烛清晰的像,一同学不小心在凸透镜上溅了一个小泥点,则光屏上 没有 (选填“有”或“没有”)小泥点的像或影子。
(4)将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了。使光屏远离透镜,又能在光屏上看到蜡烛清晰的像,这说明近视眼镜对光线有 发散 作用。由此可知,在近视眼得到矫正之前,物体的像成在视网膜的 前方 。
24.小明用同一光源做了以下几个光学实验,请回答下列问题。
(1)实验1:在探究凸透镜成像规律的实验中,发现像成在光屏的上方,如图所示,要使像成在光屏中央,应向 下 (选填“上”或“下”)调节凸透镜;调好后,发现光屏上的像与光源等大,则凸透镜的焦距为 10.0 cm。
(2)实验2:如果利用实验1的装置,光源位置不变,取下凸透镜,在原透镜位置正确放置带小孔的遮光板,若还想承接与光源等大的像,光屏应该 不动 (选填“左移”“右移”或“不动”),此时成的像与实验1成的像相比 较暗 (选填“较亮”“较暗”或“一样亮”)。
(3)实验3:如果利用实验1的装置,光源及光屏位置不变,取下凸透镜,在原透镜位置正确放置一块薄玻璃板(不考虑玻璃板厚度),在光源一侧透过玻璃板观察,能否在光屏位置看到像: 能 (选填“能”或“否”);此时成的像与实验1成的像在哪个方面有区别: 正倒 (选填“正倒”“大小”或“完整度”)。
25.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,小明利用如图所示的装置进行实验,他先调整烛焰中心、透镜中心及光屏中心位于同一高度上,然后将它们调节到图示位置时,光屏上得到清晰的像。
(1)此时像的特点是 倒立、缩小的实像 (说明像的倒正、大小和
虚实)。
(2)若保持透镜位置不动,把蜡烛移到零刻度线处,则应向 左 (选填“左”或“右”)移动光屏才能在光屏上再次得到清晰的像,且像的大小 变小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)若将蜡烛移到20 cm刻度线处,透镜保持不动,移动光屏后再次得到清晰的像,则此时蜡烛经凸透镜成 缩小 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的像。
(4)人的眼睛是通过改变晶状体的厚度来看清远近不同物体的,现将图中虚线圆圈部分当作是人的“眼睛”,当蜡烛远离“眼睛”时,“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其 变薄 (选填“变薄”或“变厚”),改变其对光线的偏折能力,从而在光屏上成清晰的像。若该“眼睛”无法调节凸透镜达到应有的厚度,则该“眼睛”为 近视眼 (选填“近视眼”或“远视眼”),应该戴 凹透镜 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)进行矫正。
