5.2生活中的透镜
一、单选题
1.下列说法正确的是( )
A.放大镜下拇指变大——光的色散
B.列队时,前面的同学挡住了后面的同学——平面镜成像
C.彩虹——光沿直线传播
D.深圳湾大桥的倒影——光的反射
2.下列现象中,能看到物体实像的是( )
A.用放大镜看报纸 B.在电影院看电影
C.看水中的石头 D.舞蹈演员对着镜子矫正身姿
3.下列光现象中,我们看到的像为实像的是( )
A.照镜子时看到镜子中的自己
B.晚上看见的天空中的星星
C.看电影时幕布上所成的影像
D.放大镜下观察到的蚂蚁
4.光的应用在生活中无处不在,下列有关光现象的描述中不合理的是( )
A.日食现象是由于光沿直线传播形成的
B.近期四川多次出现日晕现象(太阳周围的彩色光环)是由光的折射形成的
C.小张面对平面镜靠近时,镜中的虚像大小不变
D.小明用摔掉了约三分之一的老花镜片做成的投影仪镜头,不能显示物体完整的像
5.如图所示,为小赵同学探究凸透镜成像规律时的一种成像情况,下列哪种光学器件成像原理与它相同( )
A.投影仪 B.照相机 C.电影放映机 D.放大镜
6.如图所示,小刚透过盛满水的圆柱形玻璃杯观看书上的鹦鹉图片(圆圈中的鹦鹉图与书本中的鹦鹉图实际大小相等),当书本紧贴玻璃杯,他所能看到的像可能是( )
A. B.
C. D.
7.放映幻灯片时,想使屏幕上出现放大的字母“F”,那么从图示方向看去,摆放幻灯片的正确方法是( )
A. B. C. D.
8.下列关于实像与虚像的说法中,正确的有( )
①皮影戏中看到的是实像
②人不能看到虚像,人能看到实像
③实像能在光屏上呈现,虚像则不能
④光线经折射后总是成实像,经平面镜反射后总是成虚像
A.②④ B.①③ C.①②③ D.③
9.在玻璃杯(其厚度不计)的杯底放一枚硬币。装满水后将杯子端到眼睛的高度,再慢慢下移。当杯子下移到某一位置时,如图所示,可以看到大小不同的“两枚硬币”。关于这个现象说法正确的是( )
A.看到水中的“小硬币”,是光从空气射向水时发生了折射
B.“小硬币”是物体成的实像
C.“大、小硬币”都是虚像
D.看到的“大硬币”是由光的反射形成的放大实像
二、填空题
10.夏天的雨后,小草的叶子上有雨滴,透过这些雨滴,可以清晰地看到下面叶子的叶脉。这时,雨滴相当于一个 (选填“凸透”或“凹透”)镜,看到的是叶脉 立、 (选填“放大”或“缩小”)的像。
11.1905年,英国车手多萝西菜维发明了汽车后视镜,以便于观察后方来车。目前,汽车两侧的后视镜用的是 (填“凸透镜”、“凹透镜”、“平面镜”、“凸面镜”或“凹面镜”),物体通过该光学元件成 立的 (填“实像”或“虚像”),选用该光学元件的优势是 。
12.如图,在“自制照相机模型”时,用硬纸板做两个粗细相差很少的纸筒,使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内,并能前后滑动。
(1)在取材时,另一个纸筒的一端蒙上的材料是 (填“透明”、“半透明”或“不透明”)膜;
(2)观察时,应选择 (填“亮”或“暗”)的物体作为观察对象;
(3)小明用自制的照相机先拍摄到了远处的物体清晰的像,再拍摄近处物体时,应将两筒间的距离变 ;观察到膜上的像变 。(两空填“小”“大”或“不变”)
13.如图甲为老师上课时所用投影仪的成像原理图。投影仪屏幕上所成的像为 (选填“倒立”或“正立”)、放大的像,数学老师想使屏幕上呈现图乙的图形,则幻灯片的插法应是下列选项中的 。
14.小玲通过焦距为10cm的凸透镜看到了课本上“凸透”两字放大的像,如图所示, 为了使看到的字更大一点,他要把凸透镜适当 (选填“靠近”或“远离”)课本。
15.投影射灯能够将旋转的彩色画面投影在地面,射灯主要由强光源、图像芯片、凸透镜镜头等部件组成,当打开强光源时,在地面上形成一个倒立、 的实像。若需要地面的投影变大,需将投影射灯向 (选填“上”或“下”)调整,同时 (选填“增大”或“减小”)图像芯片与凸透镜镜头的距离。如果射灯投影区是黑色柏油路面,广告的视觉效果较 (选填“好”或“差”)
三、实验题
16.学完凸透镜成像规律后,某兴趣小组用焦距为10cm的凸透镜以及其他素材自制了照相机模型和投影仪模型:
(1)【器材选择】
①投影仪模型中投影片A与凸透镜B间距是 ;(选填“物距”或“像距”)
②小组成员要选用合适长度的纸筒来作为照相机模型的外纸筒。现有三种规格的纸筒,其长度分别为 5cm、10cm、20cm,应当选择 cm的纸筒;
③照相机模型中充当胶片的膜(a位置)应该用以下哪种素材制作( )
A.全透明的塑料膜 B. 绘画用的薄宣纸 C.白色不透光卡纸 D.黑色不透光卡纸
④实验室有焦距相同、半径不同的两种透镜,想让成像更加亮,应该选择直径更 的凸透镜(选填“大”或“小”)制作照相机模型;
(2)【实验操作】完成模型制作后,小组成员用投影仪展示相关影像,发现成倒立的像。为了看到正立的像,应进行的操作是 。
四、科普阅读题
17.阅读短文,回答问题。
神舟十三号载人飞船发射圆满成功
2021年10月16日0时23分,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射,约582秒后,神舟十三号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,顺利将瞿志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空,飞行乘组状态良好,发射取得圆满成功。
这是我国载人航天工程立项实施以来的第21次飞行任务,也是空间站阶段的第2次载人飞行任务。飞船入轨后,将按照预定程序,与天和核心舱和天舟二号、天舟三号组合体进行自主快速交会对接,这意味着3名航天员的6个月太空生活迎来了良好的开端。
(1)以大地为参照物,上升的火箭是 (选填“运动”或“静止”)的;
(2)搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭在上升过程中,表层固态的特殊物质在高温下会 并 ,或直接进行 ,吸收大量的热,使温度不至升得太高,保护了火箭;(均选填物态变化的名称)
(3)航天员在天和核心舱上用手机给地球拍照,手机上的镜头是一个 (选填“凸”或“凹”)透镜,成 (选填“正立”或“倒立”)、 (选填“放大”或“缩小”)的实像;
(4)航天员在天和核心舱进行出舱活动时,外界听不见航天员活动的声音,是因为 。
《5.2生活中的透镜》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
答案 D B C D B A D D C
1.D
【详解】A.放大镜下拇指变大——是手指经过空气、放大镜折射形成的放大的虚像,故A错误;
B.列队时,前面的同学挡住了后面的同学——人是不透明的物体,光线在不透明的介质中不能沿直线传播,故B错误;
C.彩虹——太阳光经过水珠发生色散现象,故C错误;
D.深圳湾大桥的倒影——大桥在水面上成像,是光的反射,故D正确。
故选D。
2.B
【详解】A.用放大镜看报纸,成正立、放大的虚像,故A不符合题意;
B.电影的投影仪在银幕上成倒立、放大的实像,故B符合题意;
C.看水中的石头变浅,是光的折射的缘故,即看到的一个虚像,故C不符合题意;
D.舞蹈演员对着镜子矫正身姿,此时成的是正立、等大的虚像,故D不符合题意。
故选B。
3.C
【详解】A.镜子中的像是平面镜成像,是光的反射形成的虚像,故A不符合题意;
B.看到天空中的星星,是光的折射,由于大气层厚度不均,光不是沿着直线传播,因此我们看到的宇宙中的星体都是发生了折射而形成的虚像,故B不符合题意;
C.电影幕布上的影像是实像,可以用光屏承接,故C符合题意;
D.放大镜的应用是物体离凸透镜一倍焦距以内时,成的是正立放大的虚像,故D不符合题意。
故选C。
4.D
【详解】A.日食是由于光的直线传播形成的,故A正确,不符合题意;
B.日晕现象是由光的色散形成的,属于光的折射现象,故B正确,不符合题意;
C.平面镜成像时,像的大小只与物的大小有关,故小张面对平面镜靠近时,镜中的虚像大小不变,故C正确,不符合题意;
D.摔掉了约三分之一的老花镜片,其剩余部分仍然对光具有偏折能力,故用其做成的投影仪镜头,仍然可以显示物体完整的像,故D错误,符合题意。
故选D。
5.B
【详解】由图可知,物距大于像距,光屏上呈现倒立、缩小的实像。
AC.投影仪和电影放映机都是成倒立、放大的实像,与图示成像原理不同,故不符合题意;
B.照相机成倒立缩小的实像,与图示成像原理相同,故B符合题意;
D.放大镜成正立、放大的虚像,与图示成像原理不同,故D不符合题意。
故选B。
6.A
【详解】因为左右方向的玻璃杯面呈弧形,左右中间厚、边缘薄,相当于凸透镜,所以像的大小是在左右方向上发生变化,玻璃杯面上下相同(不是呈弧形),不会起到放大或缩小的作用,所以像与图片应该是左右发生变化,而上下与图片相同;当书本紧贴玻璃杯,,成正立放大的虚像,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
7.D
【详解】幻灯机是利用凸透镜成像的原理制成的,当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,在光屏上成倒立、放大的实像。此时的倒立不仅包括上下颠倒,也包括左右颠倒,由此可知为了使像呈现F字样,摆放幻灯片的正确方法是B选项中的图像;如果按照图中人的视线看去,幻灯片的左右再次颠倒,所以人看到的图像是D选项中的图像,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
8.D
【详解】①皮影戏中看到影子是由于光的直线传播形成的黑影子,不是实像,故①错误;
②人能看到虚像,也能看到实像,故②错误;
③实像是实际光线会聚而成的,虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的,实像能在光屏上呈现,虚像则不能,故③正确;
④光线经折射可以产生实像,也可以产生虚像,平面镜成等大的虚像,故④错误。
故选D。
9.C
【详解】装满水的玻璃杯相当于一个凸透镜,当杯子下移到某一位置时,因为硬币在凸透镜的一倍焦距以内,硬币反射的光经玻璃杯的折射进入人眼,人眼看到了玻璃杯成的正立、放大的虚像;水中的硬币反射的光从水中斜射向空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线偏离法线,折射光恰好能进入人眼,人眼看到了位置偏浅的硬币的虚像。综上所述,看到水中的“小硬币”,是光从水中斜射向空气时,在水面处发生折射,“大、小硬币”都是虚像,看到的“大硬币”是由光的折射形成的正立、放大的虚像。
故选C。
10. 凸透 正 放大
【详解】[1]根据雨滴中间厚、边缘薄的形状可知,雨滴相当于凸透镜。
[2][3]透过雨滴观察下面叶子的叶脉时,叶脉在该“凸透镜”的一倍焦距以内,则看到的是叶脉的正立、放大的虚像。
11. 凸面镜 正 虚像 扩大视野
【详解】[1]汽车两侧的后视镜是为了扩大司机的视野,一般用的是凸面镜,凸面镜对光线有反射发散作用,当平行光投射到凸面镜上,反射的光线发散,这样可以扩大司机的视野,减少盲区。
[2][3][4]物体通过凸面镜成正立,缩小的虚像,且物体离凸面镜越远,所成虚像越小;凸面镜对光线有反射发散作用,可以扩大司机的视野。
12.(1)半透明
(2)亮
(3) 大 大
【详解】(1)在自制照相机模型时,为了既能承接像,又能观察到像,应用半透明薄膜做光屏。
(2)为了能在半透明膜上成清晰的像,选择亮的物体做观察对象较好。
(3)[1][2] 根据凸透镜成像的规律“物近像远像变大”可知,小明用自制的照相机先拍摄到了远处的物体,再拍摄近处物体时,即物距减小,像距应增大,薄膜上的像变大,则应将两筒间的距离变大。
13. 倒立 C
【详解】[1]投影仪是根据物体在凸透镜1倍焦距与2倍焦距之间成倒立、放大的实像的原理工作的。
[2]倒立是指上下左右都颠倒,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
14.远离
【详解】放大镜的成像原理:当时,凸透镜成正立、放大的虚像。成虚像时,物远像远像变大,所以为了使看到的字更大一点,他要把凸透镜适当远离课本。
15. 放大 上 减小 差
【详解】[1][2][3]图中的像距大于物距,说明物体在一倍焦距和二倍焦距之间,在地面上形成一个倒立、放大的实像。若需要地面的投影变大,需将投影射灯远离地面增大像距,即向上调整,同时减小图像芯片与凸透镜镜头的镜头。
[4]如果射灯投影区是黑色柏油路面,吸收所有颜色的光,故广告的视觉效果较差。
16. 物距 20 B 大 将投影片倒着插
【详解】(1)[1]物体与凸透镜间的距离称为物距,即投影仪模型中投影片A与凸透镜B间距是物距。
[2]照相机的像距在一倍和两倍焦距之间,凸透镜焦距为10cm,故像距在10cm和20cm之间,所以应该选择20cm的纸筒。
[3]照相机模型中充当胶片的膜,既要可以承接像,又要可以观察到像,应该选择半透明的薄膜,所以应选择绘画用的薄宣纸制作。
故选B。
[4]直径更大的透镜透过的光线更多,像会更亮,所以想让成像更加亮,应该选择直径更大的凸透镜制作照相机模型。
(2)[5]投影仪成的是倒立、放大的实像,为了看到正立的像,应进行的操作是将投影片倒着插。
17. 运动 熔化 汽化 升华 凸 倒立 缩小 声音的传播需要介质(真空不能传声)
【详解】(1)[1]上升的火箭相对大地发生了位置的变化,故以大地为参照物,上升的火箭是运动的。
(2)[2][3]表层固态的特殊物质在高温下由固态变成液态,是熔化现象,熔化成的液态物质在高温下会变成气态物质,是汽化现象,并吸收热量。
[4]当温度很高时,表层的固态物质直接变成气态物质,发生升华现象,吸收大量的热量。
(3)[5][6][7]手机上的镜头相当于一个凸透镜,和照相机原理相同,成倒立、缩小的实像。
(4)[8]声音的传播需要介质,航天员在真空环境中活动时,真空声音无法传播,所以外界听不到声音。