第五章《透镜及其应用》章末复习
一、单选题
1.下列关于光学实验的说法,错误的是
A.探究光的反射定律时,硬纸板可以显示光的传播路径
B.探究光的折射特点时,光从空气射入水中,传播方向一定会发生改变
C.探究平面镜成像特点时,使用两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系
D.探究凸透镜成像规律时,当蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向上移动
2.如图所示,小明同学在“探究凸透镜成像规律”实验时,烛焰在光屏上成了一个清晰的像,下列说法正确的是( )
A.投影仪就是利用这一成像原理制成的
B.实验中蜡烛越烧越短,光屏上蜡烛的像向下移动
C.将光屏和蜡烛的位置对调,光屏上仍能得到清晰的像
D.为了从不同方向观察光屏上的像,光屏应选用光滑的玻璃板
3.在初中物理的学习中,我们经常提到的“像”有:①小孔成像;②平面镜成像;③放大镜成像;④投影仪在屏幕上成的像。下列关于上述“像”的说法中正确的是( )
A.属于实像的是①②③ B.属于虚像的是④
C.由于反射而成的像是①② D.由于折射而成的像是③④
4.以下对光有发散作用的透镜是
A. B. C. D.
5.小明家的新房在装修时,铺贴了某品牌的地板砖,砖面锃亮可鉴。小明通过砖面看到了屋中家具的“倒影”,下列现象与“倒影”形成原理相同的是( )
A.透过放大镜,看到了放大的字 B.路灯下,人在地面上形成的影子
C.梳妆镜前,看到镜中自己的像 D.渔民站在船上,看到了水中的鱼
6.谷歌公司推出了一款“谷歌眼镜”,它是一个戴在眼睛上的微型电脑,如图所示,使用时要盯着眼前12mm处的镜片屏幕,上网阅读、观看视频等,它的推出让人惊叹科技的进步.但由于距离眼睛太近,长期使用易导致近视,以下说法正确的是( )
A.近视眼看远处物体时像成在视网膜的前方,需要佩戴凹透镜矫正
B.近视眼看远处物体时像成在视网膜的后方,需要佩戴凹透镜矫正
C.近视眼看远处物体时像成在视网膜的前方,需要佩戴凸透镜矫正
D.近视眼看远处物体时像成在视网膜的后方,需要佩戴凸透镜矫正
7.下列四幅图,说法正确的是( )
A.声呐利用次声波探测鱼群
B.汽车导航仪的摄像头相当于照相机的摄像头
C.验钞机利用荧光物质在红外线照射下能够发光的原理工作
D.夜视仪通过识别不同温度的物体辐射的紫外线进行侦察
8.一束光线(不经过光心)经凸透镜折射后( )
A.一定能会聚在凸透镜的焦点
B.一定是平行光束
C.一定是发散光束
D.折射光线总比入射光线会聚些
9.找一个圆柱形的玻璃瓶,里面装满水。把一支铅笔水平地放在玻璃瓶的一侧,透过玻璃瓶,可以看到那支笔,如图所示。如果把铅笔沿水平方向由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动,则透过玻璃瓶看到的像不可能的是( )
A.
B.
C.
D.
10.小梦在探究凸透镜成像规律时,将一凸透镜正对太阳光,可在距凸透镜10cm处得到一个最小、最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上,并调整三心在同一高度上,位置如图所示。下列说法正确的是( )
A.此凸透镜的焦距为15cm
B.此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像
C.将蜡烛移到20cm刻度处,移动光屏可在屏上得到清晰等大的像
D.如果在蜡烛与透镜之间放近视眼镜,光屏应向右移才能在光屏上得到清晰的像
二、填空题
11.如图(a)所示,在注有清水的试管内留有一个稍大的空气泡,将试管水平固定在白纸上方,并使光线竖直向下照射到试管上,观察试管下方的白纸,发现呈现在白纸上的竟是一条与试管平行的亮线,而在与空气泡相对应的位置上,则是一个橄榄形的黑影如图(b)所示。原来,试管中充满水的部分相当于 透镜,而试管上空气泡所处的位置相当于一个 透镜。如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处,亮线的粗细将如何变化 ?(选填“不变”、“一直变粗”、“一直变细”、“先变粗后变细”或“先变细后变粗”)
12.人的眼球像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个 透镜,物体在视网膜上会形成一个缩小、 (选填“正立”或“倒立”)的实像。采用激光手术,可 (选填“增强”或“减弱”)晶状体和角膜构成的透镜对光的会聚作用,从而矫正近视眼。
13.小雯站在竖直平面镜前看见镜中的自己,感叹由于长期没有注意健康用眼,早早就患上了近视眼。她戴的眼镜是 (选填“凸”或“凹”)透镜;如果小雯距离平面镜1.5m,则她在镜中的像到镜面的距离为 m。在镜中的像是 (选填“实”或“虚”)像。
14.勤于思考的小明用他父亲的眼镜靠近书本观察上面的字,发现字体变小了,他马上就知道他的父亲患的是 (选填:“近视”或“远视”)眼.他还时常告诉同学们,文明旅游是我们新一代必须要养成的好习惯,绝对不能将矿泉水瓶随意丢弃在森林中,因为下雨进水后,矿泉水瓶就相当于一个 镜,对光有 作用,容易引起森林火灾的发生.
15.如图所示,其中表示近视眼的光路示意图是 ;使用显微镜可以观察肉眼看不见的微小物体,显微镜目镜的作用与 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的成像原理相似。
16.如图,把一支铅笔紧靠装满水的玻璃瓶一侧,透过玻璃瓶可以看到铅笔的像是 (选填“放大的”、“等大的”或“缩小的”),例举一个生活中与它成像性质相同的透镜: 。
三、实验题
17.小兰利用图所示的装置做实验研究凸透镜成像规律。设u为烛焰至透镜的距离,v为光屏上得到最清晰的像时,光屏至透镜的距离。小兰调整u,测量相对应的v,部分实验 数据如下表所示。根据表中数据可知
u/cm 60 30 20 15 13 …
v/cm 12 15 20 30 45 …
(1)此凸透镜的焦距 f= cm;
(2)如果u=16cm,光屏上能得到烛焰的 的像;(选填放大或缩小)
(3)设想光具座足够长,u足够大,则v的值接近 cm。(选填“0”、“5”或“10”)
18.如图所示,光会聚于b点,在虚线区域内放甲透镜后,光会聚于主光轴MN上的c点;在虚线区域内换放乙透镜后,光会聚于主光轴MN上的a点.现小明想进一步探究凸透镜成像的特点,应选择 (甲/乙)透镜.小明选择好透镜后在光具座上进行实验:当物体距离透镜8cm时,在透镜另一侧光屏上成一清晰放大的实像;若保持物体与光屏的位置不变,把透镜向光屏方向移动2cm,在光屏上又成一清晰缩小的实像.当物体距离透镜11cm时,成像的性质 .
19.如图所示,甲、乙分别是“探究平面镜成像特点”和“探究凸透镜成像规律”的实验装置。
(1)在甲实验中,珍珍同学用左手将放在玻璃板前的蜡烛点燃,发现玻璃板中的“自己”是用 (填“左”或“右”)手点燃蜡烛的;
(2)在乙试验中,图中光屏上成有清晰地像,像和蜡烛相比是 (填“放大”或“缩小”)的实像,如果将蜡烛逐渐向远离凸透镜方向移动,凸透镜位置不变,要想在光屏上得到清晰的像,光屏应该向 (填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】A、如果看不见光的传播路径,就无法对光线进行研究,在探究光的反射定律时,安装一个硬纸板后,能够间接的在光屏上看到光的传播途径,故A正确,不符合题意;
B、光从空气中斜射入水中时,传播方向一定会发生改变,但垂直入射时,光的传播方向不变,故B错误,符合题意;
C、探究平面镜成像特点时,用两支相同的蜡烛,便于比较物和像的大小关系,故C正确,不符合题意;
D、探究凸透镜成像规律时,随着蜡烛燃烧而变短,根据过光心的光线不改变传播方向可知,光屏上的像会向上移动,故D正确,不符合题意.
2.C
【详解】A.物体处于1倍焦距和2倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,是投影仪的原理,由图知道,物距大于像距,凸透镜成清晰倒立缩小的实像,是照相机的原理,故A错误;
B.蜡烛越烧越短,即向下移动,而光屏上蜡烛的像则向上移动,故B错误;
C.根据折射光路的可逆性,当凸透镜成实像时,对调光屏和蜡烛的位置,仍能够在光屏上成像,故C正确;
D.为了从不同方向观察光屏上的像,光屏应选用非常粗糙的玻璃板,因为漫反射的反射光线是向着四面八方的,故D错误。
故选C。
3.D
【详解】①小孔成像是由光的直线传播形成的实像。②平面镜成像是由光的反射形成的虚像。③放大镜成像属于凸透镜成像,是由光的折射形成的虚像。④电影银幕上的像,属于凸透镜成像,是由光的折射形成的实像。其中,属于实像的是①④,属于虚像的是②③,由于反射而成的像是②,由于折射而成的像是③④,故ABC错误,D正确。
故选D。
4.B
【详解】凹透镜中间薄边缘厚,对光具有发散作用,故选B.
5.C
【详解】小明通过砖面看到了屋中家具的“倒影”是平面镜成像,是光的反射;
A.透过放大镜,看到了放大的字,是凸透镜成像,凸透镜成像属于光的折射,故A不符合题意;
B.影子的形成原因光的直线传播,故B不符合题意;
C.梳妆镜前,看到镜中自己的像属于平面镜成像,平面镜成像原理是光的反射,故C符合题意;
D.在水中,而渔民在船上,则来自鱼的光线需要从水中射向空气中进入人眼,此时光线就会发生折射,折射光线进入人眼,人看到的是鱼的虚像,属于光的折射,故D不符合题意。
故选C。
6.A
【详解】近视眼看不清楚远处的物体,原因是远处物体的像成在视网膜的前方,但是我们可用发散作用的凹透镜矫正,使光线会聚能力减弱,能使像成在视网膜上,能看清物体.故只有选项A正确.故选A.
点睛:(1)近视眼能看清近处的物体,不能看清远处的物体是因为晶状体太厚或眼球太长,使像成在视网膜的前方.(2)近视眼戴凹透镜使光线发散一些,使像成在视网膜上.
7.B
【详解】A.由于超声波有良好的反射性,声呐发出的是超声波,可以确定海洋中鱼群的位置。故A错误;
B.汽车导航仪的摄像头火相当于一个凸透镜,它的成像原理和我们生活中的照相机的成像原理相同。故B正确;
C.验钞机能发出紫外线,钞票上涂有荧光物质,荧光物质只有在紫外线照射时,才发光。故C错误;
D.一切物体都在不停地辐射红外线,温度越高辐射越强,夜视仪是通过接收红外线的强弱来分辨人和其他物体的。故D错误。
故选B。
8.D
【分析】凸透镜对光线有会聚作用,是指折射光线跟原来的入射光线的正向延长线相比较,相互靠拢了一些.
【详解】因为凸透镜对光线有会聚作用,所以无论入射光线是不是平行光线,经过凸透镜折射后的光线会比原入射光线更加靠近主光轴一些,也就是会聚一些.
故选D.
9.A
【详解】该玻璃瓶相当于一个柱面透镜;当铅笔由靠近凸透镜的位置逐渐远离的过程中,透过透镜会看到铅笔逐渐变大,当到达某一位置时,由正立的虚像变为倒立的实像,铅笔尖也会改变方向;当将铅笔移动到2倍焦距以外时,会看到一个倒立、缩小的实像;当铅笔处于1倍焦距和2倍焦距之间时,会看到一个倒立、放大的实像;由于玻璃杯的上下粗细相同,所以铅笔在上下方向上不会改变,故不会出现A的情况,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.D
【详解】A.根据焦点和焦距的定义,当拿着凸透镜正对太阳光,在距透镜中心10cm处得到一个最小最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为该点到透镜的距离,即焦距为10cm,故A错误;
B.从图上看出,物距
物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,故B错误;
C.将蜡烛移到20cm刻度处
凸透镜成倒立、缩小的实像,故C错误;
D.如果在蜡烛与透镜之间放近视眼镜,近视眼镜是凹透镜,对光线具有发散作用,使得像推迟会聚,光屏应向右移才能在光屏上得到清晰的像,故D正确。
故选D。
11. 凸 凹 先变细后变粗
【详解】[1]圆柱型试管充满水的地方,中间比边缘厚,是水凸透镜,凸透镜对光线有会聚的作用,会聚成一条亮线。
[2]由于气泡的存在,气泡周边的水形成中间薄、边缘厚的凹透镜,凹透镜对光线有发散的作。
[3]亮线的位置相当于焦点的位置,如果把白纸从靠近试管向下移动过程中,经过焦点时亮线最细;从焦点处向下继续移动时,亮线变粗,是因为光线继续由焦点的位置向前沿直线传播。
12. 凸 倒立 减弱
【详解】[1][2]眼睛的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,满足u>2f,成倒立、缩小的实像;
[3]近视眼是像成在视网膜前,原因是晶状体过厚或眼睛的前后距离过长,若是晶状体过厚,可以对晶状体和角膜构成的透镜进行手术,使其变薄,对光的偏折能力变弱,使成的像后移,直到移到视网膜上。
13. 凹 1.5 虚
【详解】[1]近视眼由于晶状体会聚能力过强等原因,像成在视网膜的前方,应配戴的眼镜是凹透镜,可使光线延迟会聚,使像成在视网膜上。
[2][3]根据平面镜成像的特征,平面镜成像时,物距等于像距,且成的是虚像;因此,如果小雯距离平面镜1.5m,则她在镜中的像到镜面的距离也为1.5m,在镜中的像是虚像。
14. 近视 凸透 会聚
【详解】第一空.因为凹透镜始终成正立、缩小的虚像,拿起眼镜靠近物理课本看上面的字,发现字缩小了.由此我们可以判断该眼镜是凹透镜,凹透镜可以矫正近视眼;
第二空.因为瓶中进入水之后,瓶中的水形状是中间厚、边缘薄,符合凸透镜的形状特点,
第三空.凸透镜对光线有会聚作用,如果热量集中,会造成树叶燃烧,造成火灾.
15. 乙 放大镜
【详解】[1]近视眼是晶状体的折光能力太强,形成的像成在视网膜的前方。由图可知,乙图是近视眼的光路示意图。
[2]显微镜的目镜成的是放大的虚像,而照相机和投影仪成的都是实像,放大镜成的是虚像。因此显微镜目镜的作用与放大镜的成像原理相似。
16. 放大的 放大镜(老花镜、显微镜的目镜、望远镜的目镜等)
【详解】[1]装满水的玻璃瓶相当于凸透镜,当铅笔紧靠装满水的玻璃瓶一侧时,物距小于这个凸透镜的一倍焦距,故透过玻璃瓶可以看到铅笔的像是放大的。
[2]放大镜可成正立、放大的虚像,生活中与它成像性质相同的透镜:放大镜(老花镜、显微镜的目镜、望远镜的目镜等)。
17. 10 放大 10
【详解】(1)[1]由表格数据可知
u=v=20cm=2f
f=10cm
(2)[2]如果
u=16cm
2f>u>f
所以凸透镜成倒立、放大的实像。
(3)[3]设想光具座足够长,u足够大,物距很大,像距很小,像距v的值接近焦距,像距接近10cm。
18. 乙 倒立缩小的实像
【详解】(1)由图知,若光沿直线传播会聚到b点,经过甲会聚到c点,说明甲对光线有发散作用,是凹透镜;经过乙会聚到a点,说明乙对光线有会聚作用,是凸透镜,所以探究凸透镜成像的特点,应选择乙透镜.
(2)当物体距离透镜8cm时,在透镜另一侧光屏上成一清晰放大的实像,所以f<8cm<2f,得4cm<f<8cm;又把透镜向光屏方向移动2cm,此时物距为10cm,屏上又成一清晰缩小的实像,所以10cm>2f,得f<5cm.若物体距离透镜11cm,则物距u>2f,成倒立缩小的实像.
故答案为乙;倒立缩小的实像.
【点睛】此题是探究凸透镜成像的规律,解决此题的关键有二:①熟练掌握凸透镜成像的规律及应用;②根据已知条件判断出甲乙透镜的类型.
19. 右 放大 靠近
【详解】(1)[1]镜中的左手的像与左手在同一直线上,相对于珍珍是左边,但是因为是在镜子里,人物就要左右颠倒,所以珍珍用左手将放在玻璃板前的蜡烛点燃,发现玻璃板中的“自己”是用右手点燃蜡烛的。
(2)[2]如图,像距大于物距,由凸透镜成像规律可知,成倒立、放大的实像。
[3]保持凸透镜位置不变,将蜡烛远离凸透镜一些,物距增大,像距减小,要减小光屏和凸透镜的距离,光屏上的像变小;即要想在光屏上得到清晰的像,光屏应该向靠近凸透镜方向移动。
答案第1页,共2页
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