神奇的透镜 单元测试卷
一、填空题(每空2分,共34分)
1.某汽车司机下车时,随手将一瓶矿泉水放在仪表台上,不料因阳光照射、水瓶聚光,车内物品被点燃引发火灾。太阳光经过矿泉水瓶发生了 (选填“反射”或“折射”),矿泉水瓶相当于 。因此,提醒大家在车内不要放置有聚光效果的物品。
2.如图4-Z-1所示的两个凸透镜中焦距较大的是 (选填“A”或“B”),要想利用凸透镜的特点,使小灯泡发出的光变成平行光,小灯泡应放在凸透镜的 上。
3.如图4-Z-2所示是两束激光分别射向并通过甲、乙两透镜的传播路径。由图可知: 透镜是凹透镜,它对光有 作用。
4.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、透镜、光屏的位置如图4-Z-3所示,此时光屏上成一个清晰的像(未画出),应用这一原理可制成 ;再将蜡烛远离透镜,同时将光屏 (选填“远离”或“靠近”)透镜,才能在光屏上再次成一个清晰的像。
5.小明在探究“凸透镜成像规律”的实验中,根据测量的数据,绘制了像距v随物距u变化的图像,如图4-Z-4所示,分析图像可知,当物距u=15 cm时,物体通过凸透镜成倒立、 的实像。
6.小赵同学在家进行光学实验,他找来一个圆柱形玻璃杯,在玻璃杯后紧靠玻璃杯的白纸上有一个水平箭头如图4-Z-5甲所示,慢慢向玻璃杯中注水至水面高过箭头,透过玻璃杯看纸上的“箭头”,将白纸逐渐远离杯子的过程中,可能会出现如图乙、丙、丁、戊所示的情景,则可能依次观察到的情景是 (填写图片标号)。
7.小乐在做凸透镜成像实验时,当物距为20cm 时,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、缩小的实像;当物距为16cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、放大的实像,则该透镜的焦距f的范围是 。
8.如图4-Z-6所示,小明找到两个焦距不同的凸透镜模拟望远镜观察远处的景物,其中较远的物镜的作用是使物体成倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像,目镜成的是 (选填“实”或“虚”)像。
9照相机是利用凸透镜成倒立、 的实像这一原理来工作的;小明在游玩古隆中途中,为父母拍照时发现武侯祠没有完全进入取景框,为了将父母和武侯祠都拍摄下来,他向后退一段距离,并将照相机的镜头 (选填“向前伸”或“向后缩”)一点儿。
10.近年,很多青少年都患上近视,这已引起相关部门重视。如图4-Z-7所示的两幅图中能反映近视眼成因的是图 ,戴一个合适的 透镜就能使像重新成在视网膜上。
二、选择题(每小题3分,共30分;每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题意)
11.如图4-Z-8所示的镜片属于凹透镜的是
12.如图4-Z-9所示,一束光射向虚线框内的光学元件后会聚于主光轴上的S点,去掉光学元件后会聚于 S 点,则该光学元件一定是 ( )
A.凸透镜 B.凹透镜 C.凸面镜 D.四面镜
13.光通过透镜的光路如图4-Z-10所示,其中正确的是 (
14.在做凸透镜成像实验时,将点燃的蜡烛沿着光具座,从距凸透镜2倍焦距以外的某位置向焦点移动,在此过程中,像的大小及像距的变化情况是 ( )
A.像和像距都逐渐变大 B.像和像距都逐渐变小
C.像逐渐变大,像距逐渐变小 D.像逐渐变小,像距逐渐变大
15.烛焰通过凸透镜恰好在光屏上成一个倒立、缩小的像,若保持透镜位置不变,把蜡烛与光屏的位置对调一下,则 ( )
A.光屏上仍能呈现一个缩小的像 B.光屏上将呈现一个放大的像
C.光屏上不能呈现像,但眼睛透过透镜能看到像 D.光屏上没有像,需调节光屏的位置像才能呈现出来
16.“影”是生活中常见的光现象,如做光学游戏的“手影”、留下美好记忆照片的“摄影”、幻灯机射到屏幕上的“投影”、湖岸景色在水中形成的“倒影”等,如图4-Z-11 所示,它们与物理知识对应关系正确的是( )
17.如图4-Z-12所示是一种常见的投影灯,它的成像镜头可简化为一个凸透镜,能把投影片ab 投射到地面,图4-Z-13中能正确反映其成像原理的示意图是(P 点为2倍焦距处) ( )
图4-Z-12
18.测绘人员绘制地图时,常常要在高空的飞机上向地面照相,称为航空摄影。若使用航空摄影照相机拍得的像的底片与镜头间的距离为60 mm,则照相机的镜头焦距为 ( )
A.120 mm以外 B.略小于 60 mm
C.60 mm以内 D.恰为60 mm
19.商场门口的广告投影灯及其内部结构如图4-Z-14 所示。它主要由光源、广告片(即物体)和焦距为f的凸透镜(镜头)组成,该装置能把广告片投射到地面上进行指引或宣传。下列说法正确的是 ()
A.广告片到镜头的距离应大于 2f B.广告片在地面上呈现的是倒立、放大的实像
C.广告片到镜头的距离应小于 f D.为使顾客能从多角度看见广告片,应选择光滑的地面
20.在“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4-Z-15 所示,烛焰在光屏上恰好成清晰的像(像未画出)。下列说法正确的是 ( )
A.该成像规律应用在照相机上
B.将蜡烛移到45 cm刻度线处,移动光屏到适当位置,光屏上能成正立、放大的像
C.用焦距为10cm的凸透镜替换图中的透镜,只向右移动光屏,可在光屏上成清晰的像
D.实验时用手指遮挡凸透镜的下半部分,光屏上仍能得到烛焰完整的像
三、作图题(每小题2 分,共4 分)
21.如图4-Z-16所示是照相机的原理图,A'B'是AB 的像。请画出图中与入射光线对应的折射光线,并确定凸透镜一侧焦点的位置,用字母 F 表示。
22.画出图4-Z-17 中从物点M发出的两条入射光线经凸透镜后的折射光线。
四、实验题(第23小题8分,第24 小题14 分,第 25 小题 10 分,共32 分)
23.小明在学习了凸透镜后,想探究凸透镜的焦距大小与什么因素有关,于是他让平行光通过如图4-Z-18(a)所示的四个透镜(其中甲、乙和丙、丁是两组形状相同的凸透镜,材质已在图上标出)。
(1)当与主光轴平行的光经过甲、丙两凸透镜后会聚于焦点处,如图(b)所示,比较两次实验现象,可以得到结论:在凸透镜的材料相同时,凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越 。
(2)选择甲、乙两个透镜,可以探究凸透镜的焦距大小与 的关系。
(3)联想到如图4-Z-19所示光的色散现象,产生光的色散现象的原因是白光中包含的不同颜色的光通过三棱镜发生 现象时的偏折程度不同。
小明思考认为:在上述实验探究影响凸透镜焦距因素时,如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入,红光、紫光对凸透镜的焦距不同,请写出你的推断: 光对凸透镜的焦距大,你推断的理由是: 。
24.小明利用如图4-Z-20 所示的实验装置探究“凸透镜成像的规律”。
(1)如图甲所示,凸透镜、发光的小灯泡位置固定,移动光屏,光屏上始终呈现一个面积大小不变的光斑,则该透镜的焦距为 cm。
(2)小明用蜡烛代替小灯泡继续实验,必须使烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度,如图乙所示,此时烛焰能在光屏上成清晰的像(像未画出),则该像是倒立、 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像,生活中利用这个规律制成的光学仪器是 。
(3)若想使光屏上烛焰的像变得再大一些,在保持凸透镜位置不变的情况下,应将蜡烛向 (选填“左”或“右”)适当移动一段距离,再调整光屏。
(4)在图乙中,小明借来老师的眼镜,将其靠近凸透镜的左侧,发现光屏上的像由清晰变模糊了,向右移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,说明老师的视力缺陷是 (选填“近视”或“远视”)眼。
(5)过了一段时间,小明发现烛焰的像不在光屏中央,他应如何调节使像呈现在光屏中央 (写出一条即可)。
25.小明进行“视力的矫正”探究活动,他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,如图4-Z-2l(a)所示,在光屏上得到了一个倒立、缩小的清晰实像,拿开眼镜后,光屏上的像变得模糊了。
(1)小明为了使光屏上的像重新变得清晰,在不移动光屏和凸透镜位置的前提下,他应该 。如果他不戴眼镜看书,应该将书 (选填“靠近”或“远离”)眼睛。
(2)小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体,来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小。实验中测得图(b)甲的焦距为10cm,再将甲分别挤压成乙、丙的形状,并分别测量焦距。
①焦距小于10 cm的是 透镜,模拟近视眼的是 透镜。
②在同一位置,用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体,移动光屏得到清晰的像,其中像距最大的是 透镜。
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③目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力。隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片,可随着眼球运动,其中心厚度只有0.05 mm,则此镜片的边缘厚度 (选填“小于”“等于”或“大于”)0.05mm,此镜片对光有 (选填“会聚”或“发散”)作用。
1.折射 凸透镜 2. A 焦点
3.乙发散 4.投影仪(或幻灯机)靠近5. 缩小 6. 戊、丙、乙
7. 8cm 8.缩小 虚 9.缩小 向后缩
10. 乙 凹 11. D 12. B 13. C
14. A 15. B 16. C 17. B 18. B
19. B 20. D 21. 图略
22.如图所示
23. (1)小 (2)材料
(3)折射 红
三棱镜对红光的偏折程度小
24. (1)10.0 (2)放大 投影仪
(3)右 (4)近视
(5)将蜡烛向上移动(或将凸透镜向下移动,或将光屏向上移动)
25.(1)将蜡烛靠近凸透镜 靠近
(2)①乙 乙 ②丙 ③大于 发散