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期末
光学----透镜强化练习
1、透镜在生活中应用非常广泛,下列说法中不正确的是( )
A.凸透镜对光有会聚作用
B.凸透镜所成的像可以是正立的
C.凸透镜成像时,物距越大,像距也越大
D.幻灯机是利用凸透镜成倒立放大的实像
2、下列有关光现象的描述正确是( )
A.小孔成像是由于光沿直线传播形成的
B.凸透镜只对平行光线有会聚作用
C.矫正远视眼应该佩戴凹透镜
D.光的三基色是指红、黄、蓝
3、早在我国西汉时期成书的《淮南万毕术》中就有关于冰透镜的记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”图中关于该记载解释的光路图正确的是( )
A.
B.
C.
D.
4、某同学在做研究凸透镜成像实验时,保持凸透镜位置不变,如图,先后使烛焰位于a、b、c、d四点,并分别调整光屏的位置,实验后,他归纳出以下说法,其中错误的是( )
A.使烛焰位于a点时,屏上出现的实像最小
B.使烛焰位于c点时,屏上出现的实像最大
C.使烛焰位于d点时,成放大的实像
D.使烛焰位于b点时,成缩小的实像
5、如图所示为小明做“探究凸透镜成像规律”的实验装置图。透镜的焦距为15
cm,要使蜡烛在光屏上成清晰的像,在蜡烛、凸透镜和光屏三者中,只移动其中的一个,其余两个不动,下列措施中可行的是( )
A.光屏向左移动
B.光屏向右移动
C.蜡烛向左移动
D.蜡烛向右移动
6、如图所示,在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏之间的距离为下图时,在光屏上得到一个清晰缩小的实像。下列说法错误的是( )
A.该凸透镜的焦距大于10cm、小于15cm
B.只将凸透镜向左移,可以在光屏上得到清晰放大的像
C.只将蜡烛和光屏互换,可以在光屏上得到清晰的缩小像
D.将蜡烛远离凸透镜时,为了在光屏上得到清晰的像,可在凸透镜前放一个凹透镜
7、在“探究凸透镜成像的规律“时,将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处,在透镜另侧距离透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像,则下列相关说法正确的是( )
①光屏上成倒立、放大的实像
②照相机是利用这一成像原理工作的
③该透镜的焦距f一定满足8cm<f<15cm
④将远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,要使光屏上出现清晰的像,光屏应靠近透镜
A.只有①和③
B.只有②和④
C.只有②和③④
D.只有①和④
8、小红同学在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛、透镜、光屏如图所示时,在光屏上成了清晰的像。如保持透镜的位置不动,将蜡烛和光屏的位置对换后,以下说法正确的是( )
A.光屏上不能成清晰的像
B.光屏上的像是缩小实像
C.光屏上的像是放大正立的
D.光屏上的像是放大倒立的
9、将凸透镜正对太阳,可在距凸透镜15cm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,位置如图所示,下列说法正确的是( )
A.不移动任何器材,此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像
B.此时只移动蜡烛,可在光屏上得到一个清晰倒立放大的像
C.将蜡烛移到30cm刻度处,移动光屏可在屏上得到清晰等大的像
D.将蜡烛移到40cm刻度处,移动光屏可在光屏上很到清晰放大的像
10、在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。由此判断这个凸透镜的焦距可能是( )
A.大于20cm
B.介于10﹣16cm之间
C.小于8cm
D.介于8﹣10cm之间
11、在探究“凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,此时在光屏上得到烛焰清晰的像,若保持凸透镜位置不动,将蜡烛移到光具座的35cm刻度线处,对于此时像的性质判断正确的是( )
A.一定是等大的像
B.一定是缩小的像
C.一定是放大的像
D.可能是正立的像
12、一束平行光经过一凸透镜后在光屏上得到了一个最小、最亮的光斑(如图甲).小明用此凸透镜探究凸透镜成像的规律,当物体位置如图乙所示时,在光屏上呈现的是( )
A.倒立缩小的实像
B.倒立等大的实像
C.倒立放大的实像
D.正立放大的虚像
13、如图所示,有一圆柱体PQ放在凸透镜前图示的位置,它所成像P′Q′的形状应该是下列图中的( )
A.
B.
C.
D.
14、如图所示为中国女航天员王亚平太空授课的情景,图中水球相当于凸透镜,若水球的焦距为f,则此时王亚平到水球的距离u应满足( )
A.u>2f
B.f<u<2f
C.u=2f
D.u<f
15、如图所示的简易幻灯机,由灯泡、胶片、凸透镜组成,要使幻灯机屏幕上的清晰像更大一些,则应( )
A.将幻灯机远离屏幕,同时镜头略远离胶片
B.将幻灯机远离屏幕,同时镜头略靠近胶片
C.将幻灯机靠近屏幕,同时镜头略远离胶片
D.将幻灯机靠近屏幕,同时镜头略靠近胶片
16、下列原理图与光学仪器相符的是( )
A.
B.
电影机
照相机
C.
D.
放大镜
望远镜
17、小明用凸透镜先后两次观察书本上的字,看到如图所示的两种情景。以下说法中正确的是( )
A.甲图成的是实像,乙图成的是虚像
B.甲图中书本到凸透镜的距离较大
C.乙图中成像规律可应用于照相机
D.乙图中凸透镜远离书本,成的像变小
18、两条光线通过透镜的光路如图所示。
(1)该透镜是 透镜(选填“凸”、“凹”);
(2)逐渐往容器中加水,光线a在容器底形成的光斑会 (选填“左移”、“右移”、“不动”)。
19、小明做“探究凸透镜成像规律”的实验,所用凸透镜焦距为10cm.实验过程中,如图2所示,光屏上可得一个清晰的像,这个像是
(选填“倒立”或“正立”),
(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。生活中
就是利用这个原理制成的。图中若固定凸透镜,将蜡烛移到30cm刻线处,再向
(选填“左”或“右”)移动光屏到适当位置,又可在屏上得到一个清晰的像。
20、如图张乐同学将一只点燃的蜡烛放在凸透镜(f=10cm)前18cm处,光屏上得到烛焰倒立、放大的清晰像然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了一个远视眼镜片,由于远视眼镜片对光线有
作用,所以光屏上烛焰的清晰像变模糊了。若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像,他可将光屏
(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
21、如图所示,下面四个图中,表示正常人的眼睛光路图的是
。
22、如图所示,请画出两条光线经过凹透镜后的折射光线。
第22题图
第23题图
如图,请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线,并确定发光点S的像点S′.
24、画出两条光线经过凸透镜后的光路。
第24题图
第25题图
25、如图所示,请画出两条入射光线通过凹透镜(焦点为F)后对应的折射光线;
26、如图,画出对应的折射光线与入射光线。
第26题图
第27题图
27、请完成图中光线经凸透镜折射的光路。
28、如图所示光线经过一个光学元件后传播方向发生了改变,请画出虚线框内的光学元件。
第28题图
第29题图
29、如图,已给出了入射光线和出射光线,请在方框内画出合适的透镜。
30、在图a和图b中画出对应的入射或折射光线;在图c和图d中恰当的位置添上凸透镜或凹透镜,并完成光路。
第30题图
31、在做探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图1所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的亮点,该透镜对光线具有 作用。
(2)点燃蜡烛后,调节烛焰中心、透镜中心和光屏中心大致在 上。
(3)如图2,小刚将蜡烛移至光具座上零刻度线处,向 (选填“左”或“右”)移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像;生活中的 就是利用这个规律制成的。
(4)小刚将蜡烛移至光具座上45cm刻度线处,小刚从凸透镜的右侧通过凸透镜可以看到烛焰 (选填“倒立”或“正立”)的像。
(5)小宇同学用由发光二极管做成的“F”字样代替蜡烛作为发光体,他把发光二极管放在30cm刻度线处,移动光屏至成清晰的像,此时在光屏上所成的像是下面的
32、在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)如图甲平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f= cm。
(2)如图乙,光屏上呈现清晰的像,此像的性质是 的实像。若保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜至 刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。
(3)如图丙,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,则人眼在图中 处能观察到烛焰的像。
(4)实验过程中,如果用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分,则光屏上的像 。
A.只出现烛焰像的上半部分
B.只出现烛焰像的下半部分
C.出现烛焰完整的像,但像更小了
D.像仍然是完整的,且大小不变,只是变暗了
33、小丽同学用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律。
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放在光具座上,点然蜡烛,使烛焰、凸透镜和光屏的中心在 。
(2)把蜡烛放在距凸透镜16cm处,会在光屏上得到一个清晰倒立、 的实像。
(3)将图中凸透镜换为焦距更小的凸透镜,则需要将光屏适当向 (选填“左”或“右”)移动可再次得到清晰的像。
(4)实验完成后,小丽把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,如图所示,光屏上原来清晰的像变得模糊了,若想在光屏上重新得到清晰的像,在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下,应将光屏 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
第33题图
34、用如图甲所示的实验装置“探究凸透镜成像规律”:
(1)要使烛焰的像能成在光屏的中央,应将蜡烛向 (选填“上”或“下”)调节;
(2)根据实验数据绘制了如图1﹣17乙的图象(v表示像距,u表示物距),则该凸透镜的焦距是 cm;
(3)当蜡烛距凸透镜5cm时,移动光屏无法呈现蜡烛像,原因是 ;
(4)撤去蜡烛,调节光屏,发现在光屏上出现了窗外远处彩灯的像,则此时光屏与凸透镜的距离在以下哪个范围 。
A.一倍焦以内
B.一倍到二倍焦距之间
C.二倍焦距以外
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精品试卷·第
2
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参考答案与试题解析
1、透镜在生活中应用非常广泛,下列说法中不正确的是( )
A.凸透镜对光有会聚作用
B.凸透镜所成的像可以是正立的
C.凸透镜成像时,物距越大,像距也越大
D.幻灯机是利用凸透镜成倒立放大的实像
【解答】解:A、凸透镜对光有会聚作用,故A正确;B、凸透镜所成的像可以是倒立的,也可以是正立的(此时u<f,凸透镜成正立、放大的虚像),故B正确;C、凸透镜成实像时,物距越大,像距越小;凸透镜成虚像时,物距变大,像距也变大,故C错误;D、当物距处于f和2f之间时,凸透镜成倒立、放大的实像,其实际应用是幻灯机或投影仪,故D正确;
故选:C。
2、下列有关光现象的描述正确是( )
A.小孔成像是由于光沿直线传播形成的
B.凸透镜只对平行光线有会聚作用
C.矫正远视眼应该佩戴凹透镜
D.光的三基色是指红、黄、蓝
【解答】解:A、小孔成像是由于光沿直线传播形成的,故A正确;B、凸透镜对任何光线都有会聚作用,故B错误;C、远视眼的晶状体太薄或眼球太短,使像成在视网膜的后方,要增大对光线的会聚能力,需要凸透镜,故C错误;D、光的三原色是指红、绿、蓝三种色光。故D错误。故选:A。
3、早在我国西汉时期成书的《淮南万毕术》中就有关于冰透镜的记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”图中关于该记载解释的光路图正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:把冰磨制成凸透镜,让太阳光通过凸透镜,太阳光将会聚在焦点,从而使焦点处温度升高,如果在焦点处放些易燃物质,易燃品就会燃烧起来,从而取火。这是利用了凸透镜的会聚作用。A、图中平行光经凸透镜会聚于焦点,故A符合题意;B、图中平行光经凹透镜后折射光线的反向延长线过焦点,故B不符合题意;C、图中过焦点的光线经凸透镜后变成平行光,故C不符合题意;D、图中延长线过焦点的光线经凹透镜后变成平行光,故D不符合题意。故选:A。
4、某同学在做研究凸透镜成像实验时,保持凸透镜位置不变,如图,先后使烛焰位于a、b、c、d四点,并分别调整光屏的位置,实验后,他归纳出以下说法,其中错误的是( )
A.使烛焰位于a点时,屏上出现的实像最小
B.使烛焰位于c点时,屏上出现的实像最大
C.使烛焰位于d点时,成放大的实像
D.使烛焰位于b点时,成缩小的实像
【解答】解:A、使烛焰位于a点时,U>2f,成倒立、缩小的实像,物体在a点的物距大于物体在b点的物距,即a点物距最大,像距最小,像最小。故本选项正确。B、使烛焰位于c点时,2f>U>f,成倒立、放大的实像,故本选项正确。C、使烛焰位于d点时,U<f,成正立、放大的虚像。故本选项错误。
D、使烛焰位于b点时,U>2f,成倒立、缩小的实像,故本选项正确。故选:C。
5.如图所示为小明做“探究凸透镜成像规律”的实验装置图。透镜的焦距为15
cm,要使蜡烛在光屏上成清晰的像,在蜡烛、凸透镜和光屏三者中,只移动其中的一个,其余两个不动,下列措施中可行的是( )
A.光屏向左移动
B.光屏向右移动
C.蜡烛向左移动
D.蜡烛向右移动
【解答】解:根据图示可知,物距等于10cm;AB、因为焦距为15cm,而物距等于10cm,小于焦距,成正立、放大的虚像,不能用光屏承接,故无论向哪里移动光屏也看不到蜡烛的像,故AB错误;C、当蜡烛向左移动时,物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,故C正确;D、蜡烛向右移动,物距小于焦距,不成像,故D错误。故选:C。
6.如图所示,在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏之间的距离为下图时,在光屏上得到一个清晰缩小的实像。下列说法错误的是( )
A.该凸透镜的焦距大于10cm、小于15cm
B.只将凸透镜向左移,可以在光屏上得到清晰放大的像
C.只将蜡烛和光屏互换,可以在光屏上得到清晰的缩小像
D.将蜡烛远离凸透镜时,为了在光屏上得到清晰的像,可在凸透镜前放一个凹透镜
【解答】解:A、观察图示可知在光屏上得到一个清晰缩小的实像,则u=30cm>2f,解得f<15cm;而像距v=20cm,f<20cm<2f,解得10cm<f<20cm;故凸透镜的焦距的范围是:10cm<f<15cm,故A正确;B、只将凸透镜向左移,减小物距,增大像距,可以在光屏上得到清晰放大的像,故B正确;C、只将蜡烛和光屏互换,根据光路可逆可知,可以在光屏上得到清晰放大的像,故C错误;D、蜡烛远离凸透镜时,物距变大,像距将变小,为了在光屏上得到清晰的像,应用一个发散光线的透镜,即凹透镜,D正确。故选:C。
7.在“探究凸透镜成像的规律“时,将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处,在透镜另侧距离透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像,则下列相关说法正确的是( )
①光屏上成倒立、放大的实像
②照相机是利用这一成像原理工作的
③该透镜的焦距f一定满足8cm<f<15cm
④将远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,要使光屏上出现清晰的像,光屏应靠近透镜
A.只有①和③
B.只有②和④
C.只有②和③④
D.只有①和④
【解答】解:蜡烛距离凸透镜30cm时,在透镜的另一侧16cm处光屏上得到一个清晰的像,物距大于像距,成倒立缩小实像,是照相机的原理;此时物体在二倍焦距以外,像在一倍焦距和二倍焦距之间,
即30cm>2f;2f>16cm>f,解得:8cm<f<15cm。故①错误,②正确;③正确;远视镜片是凸透镜,对光线具有会聚作用,所以远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,像将提前会聚,为使光屏上看到清晰的像,采取的方法为:使光屏靠近透镜,使像成在光屏上,故④正确。故选:C。
8.小红同学在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛、透镜、光屏如图所示时,在光屏上成了清晰的像。如保持透镜的位置不动,将蜡烛和光屏的位置对换后,以下说法正确的是( )
A.光屏上不能成清晰的像
B.光屏上的像是缩小实像
C.光屏上的像是放大正立的
D.光屏上的像是放大倒立的
【解答】解:由图知,u>v,此时成倒立缩小的实像;将蜡烛和光屏的位置对换后,由于光路可逆,所以能成清晰的像,成的是倒立、放大的实像。故选:D。
9.将凸透镜正对太阳,可在距凸透镜15cm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,位置如图所示,下列说法正确的是( )
A.不移动任何器材,此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像
B.此时只移动蜡烛,可在光屏上得到一个清晰倒立放大的像
C.将蜡烛移到30cm刻度处,移动光屏可在屏上得到清晰等大的像
D.将蜡烛移到40cm刻度处,移动光屏可在光屏上很到清晰放大的像
【解答】解: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15cm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15cm。AB、从图上看出,物距u=50.0cm﹣10.0cm=40.0cm,v=85.0cm﹣50.0cm=35.0cm,由于u>2f,2f>v>f,成倒立、缩小的实像,此时光屏在二倍焦距之外,不会得到清晰的像,故A错误;此时若只将蜡烛向右移动,把蜡烛移到一倍焦距与二倍焦距之间时,可以在光屏得到一个倒立放大的像,故B正确;C、u=v=2f,凸透镜成倒立等大的实像,由图可知,将蜡烛移到30cm刻度处,u=50.0cm﹣30.0cm=20.0cm≠2f,则移动光屏不能在屏上得到清晰等大的像,故C错误;D、将蜡烛移到40cm刻度处,u=50.0cm﹣40.0cm=10.0cm,物距满足u<f,成正立、放大的虚像,虚像不能成在光屏上,故D错误。故选:B。
10.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。由此判断这个凸透镜的焦距可能是( )
A.大于20cm
B.介于10﹣16cm之间
C.小于8cm
D.介于8﹣10cm之间
【解答】解:由图可知:u=20cm,v=16cm。且u>v;由凸透镜成像规律可知:此时的像是倒立缩小的实像;则u=20cm>2f,2f>16cm>f,解得10cm>f>8cm。故选:D。
11.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,此时在光屏上得到烛焰清晰的像,若保持凸透镜位置不动,将蜡烛移到光具座的35cm刻度线处,对于此时像的性质判断正确的是( )
A.一定是等大的像
B.一定是缩小的像
C.一定是放大的像
D.可能是正立的像
【解答】解:由图知,物距大于像距,此时成倒立缩小的实像,因此物距大于2倍焦距,像处于1倍和2倍焦距之间。物距u=50cm﹣30cm=20cm;像距v=65cm﹣50cm=15cm。由上分析得:20cm>2f,
f<15cm<2f,解得:7.5cm<f<10cm。将蜡烛移到光具座的35cm刻度处时,物距u=50cm﹣35cm=15cm,处于1倍和2倍焦距之间,所以成倒立放大的实像。另解:图中物距为20cm,像距为15cm;将蜡烛移至35cm处时,物距变为15cm,因在折射过程中,光路是可逆的,所以此时成倒立放大的实像,且像距为20cm。故选:C。
12.一束平行光经过一凸透镜后在光屏上得到了一个最小、最亮的光斑(如图甲).小明用此凸透镜探究凸透镜成像的规律,当物体位置如图乙所示时,在光屏上呈现的是( )
A.倒立缩小的实像
B.倒立等大的实像
C.倒立放大的实像
D.正立放大的虚像
【解答】解:从图中光屏上最小、最亮的光斑到透镜的距离就是焦距f=10cm;当物体距凸透镜16cm
时,物距u=16cm,其介于1倍焦距和2倍焦距之间,故根据凸透镜成像的规律,此时凸透镜成倒立、放大的实像;故选:C。
13.如图所示,有一圆柱体PQ放在凸透镜前图示的位置,它所成像P′Q′的形状应该是下列图中的( )
A.
B.
C.
D.
【解答】解:当U>f时,物距减小,像距变大像变大。圆柱体的左边在2f之外,所成的像是倒立缩小的,像距v在f与2f之间;圆柱体的右边在2f以内,所成的像是倒立放大的,像距v>2f。符合要求的只有B图。故选:B。
14.如图所示为中国女航天员王亚平太空授课的情景,图中水球相当于凸透镜,若水球的焦距为f,则此时王亚平到水球的距离u应满足( )
A.u>2f
B.f<u<2f
C.u=2f
D.u<f
【解答】解:图中所成的像为倒立、缩小的实像,水球具有中间厚,边缘薄的特点,因此水球相当于一个凸透镜,此时王亚平到水球的距离与水球焦距的关系是大于2倍焦距。故选:A。
15.如图所示的简易幻灯机,由灯泡、胶片、凸透镜组成,要使幻灯机屏幕上的清晰像更大一些,则应( )
A.将幻灯机远离屏幕,同时镜头略远离胶片
B.将幻灯机远离屏幕,同时镜头略靠近胶片
C.将幻灯机靠近屏幕,同时镜头略远离胶片
D.将幻灯机靠近屏幕,同时镜头略靠近胶片
【解答】解:放映幻灯时,要想在屏幕上得到更大的清晰的像,根据凸透镜成实像的规律可知,像变大,则像距变大,物距变小,所以应增大屏幕到镜头的距离(可将幻灯机远离屏幕),同时减小幻灯片与镜头的距离(镜头略靠近胶片),故B正确。故选:B。
16.下列原理图与光学仪器相符的是( )
A.电影机
B.照相机
C.放大镜
D.望远镜
【解答】解:A、电影机和幻灯机的成像原理相同,是根据物距大于一倍焦距小于二倍焦距,凸透镜成倒立、放大的实像工作的,而图中反映了放大镜的成像原理,故A错误。B、照相机是根据物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像工作的,图中正好反映了这一成像原理,故B正确。C、放大镜是根据物距小于焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像工作的,而图中反映了电影机的成像原理,故C错误。D、望远镜是由物镜和目镜组成的,物镜和目镜都是凸透镜;而潜望镜的上下端都是平面镜,是利用平面镜成正立、等大的虚像工作的,故D错误。故选:B。
17.小明用凸透镜先后两次观察书本上的字,看到如图所示的两种情景。以下说法中正确的是( )
A.甲图成的是实像,乙图成的是虚像
B.甲图中书本到凸透镜的距离较大
C.乙图中成像规律可应用于照相机
D.乙图中凸透镜远离书本,成的像变小
【解答】解:A、实像都是倒立的,虚像都是正立的,则甲图中成的是虚像,乙图中成的是实像,故A错误;BD、甲图成正立、放大的虚像,物距小于焦距;乙图成倒立、放大的实像,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,所以,甲图中书本到凸透镜的距离较小,故B错误;乙图中凸透镜远离书本,物距变大,像距变小,成的像变小,故D正确。C、乙图中成的是倒立、放大的实像,成像规律可应用于投影仪,而照相机成的是倒立、缩小的实像,故C错误。故选:D。
18.两条光线通过透镜的光路如图所示。
(1)该透镜是 凹 透镜(选填“凸”、“凹”);
(2)逐渐往容器中加水,光线a在容器底形成的光斑会 右移 (选填“左移”、“右移”、“不动”)。
【解答】解:
(1)如图所示,经透镜后光线变得发散(偏离主光轴),即该透镜具有发散作用,是凹透镜;
(2)先画出法线,再根据折射角小于入射角画出折射光线;若逐渐往容器中加水,画出水位升高后的法线,根据折射角小于入射角画出折射光线,如图所示:
可见,当逐渐往容器中加水,液面升高,入射角不变,折射角也不变,但光斑向右移动。
故答案为:凹;右移。
19.小明做“探究凸透镜成像规律”的实验,所用凸透镜焦距为10cm.实验过程中,如图2所示,光屏上可得一个清晰的像,这个像是 倒立 (选填“倒立”或“正立”), 放大 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。生活中 投影仪 就是利用这个原理制成的。图中若固定凸透镜,将蜡烛移到30cm刻线处,再向 左 (选填“左”或“右”)移动光屏到适当位置,又可在屏上得到一个清晰的像。
【解答】解:由题意知,凸透镜的焦距为10cm,由图知,此时蜡烛在1倍、2倍焦距之间,所以在光屏上成放大、倒立的实像。生活中所用的幻灯机、投影仪都是利用这个原理制成的。
若将蜡烛移动30cm处,此时蜡烛在2f以外,所以成倒立、缩小的实像,物距增大了,所以像距需要减小,因此光屏要向左移动。故答案为:倒立;放大;投影仪;左。
20.如图张乐同学将一只点燃的蜡烛放在凸透镜(f=10cm)前18cm处,光屏上得到烛焰倒立、放大的清晰像然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了一个远视眼镜片,由于远视眼镜片对光线有 会聚 作用,所以光屏上烛焰的清晰像变模糊了。若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像,他可将光屏 靠近 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
【解答】解:远视眼镜片是凸透镜,所以远视眼镜片对光线有会聚作用;将远视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间,经过凸透镜的光线会比原来提前会聚成像,所以应将光屏靠近凸透镜,才能在光屏上重新得到清晰的像。故答案为:会聚;靠近。
如图所示,下面四个图中,表示正常人的眼睛光路图的是 A 。
【解答】解:A图,光线射入眼睛,像正好在视网膜上,属于正常人的眼睛,故A正确;B图,该眼睛佩戴凹透镜后,像才能成在视网膜上,属于近视眼,故B错误;C图,该眼睛佩戴凸透镜后,像才能成在视网膜上,属于远视眼,故C错误;D图,光线射入眼睛后,像成在视网膜前方,属于近视眼,故D错误。故选:A。
22.如图所示,请画出两条光线经过凹透镜后的折射光线。
【解答】解:平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点;过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。如图所示:
如图,请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线,并确定发光点S的像点
S′.
【解答】解:过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。两条折射光线的反向延长线的交点即为发光点S的像点S′.如图所示:
24.画出两条光线经过凸透镜后的光路。
【解答】解:通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。如图所示:
25.如图所示,请画出两条入射光线通过凹透镜(焦点为F)后对应的折射光线;
【解答】解:平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点;过光心的光线其传播方向不变,如图所示:
26.如图,画出对应的折射光线与入射光线。
【解答】解:根据平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点,过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变分别作出对应的入射光线,如图所示:
27.请完成图中光线经凸透镜折射的光路。
【解答】解:(1)过入射点垂直镜面作出法线,根据反射角等于入射角,在法线上侧作出反射光线;反射角等于入射角等于:90°﹣45°=45°;(2)因为入射光线垂直于凸透镜的主光轴,反射光线与入射光线的夹角为,45°+45°=90°;所以该反射光线平行于主光轴入射到凸透镜,经凸透镜折射后折射光线通过焦点;如图所示:
28.如图所示光线经过一个光学元件后传播方向发生了改变,请画出虚线框内的光学元件。
【解答】解:由图知,入射光线经光学元件后变得会聚,说明该元件对光线有会聚作用,因此虚线框内的光学元件是凸透镜,如图所示:
29.如图,已给出了入射光线和出射光线,请在方框内画出合适的透镜。
【解答】解:图中,折射光线相对于入射光线远离了主光轴,即该透镜对光线有发散作用,所以是凹透镜。
30.在图a和图b中画出对应的入射或折射光线;在图c和图d中恰当的位置添上凸透镜或凹透镜,并完成光路。
【解答】解:(1)a图,过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴;过光心的光线其传播方向不变;
(2)b图,延长线过焦点的入射光线,经凹透镜折射后,平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线经过凹透镜的虚焦点;
(3)c图,从图中可以看出入射光线平行于主光轴,折射光线远离主光轴,因此该透镜为凹透镜;
(4)d图,由图知,平行于主光轴光线经透镜折射后,折射光线会交于一点(注意图中对应的入射光线和折射光线),所以这个透镜对光线有会聚作用,因此填凸透镜。如图所示:
31.在做探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图1所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的亮点,该透镜对光线具有 会聚 作用。
(2)点燃蜡烛后,调节烛焰中心、透镜中心和光屏中心大致在 同一高度 上。
(3)如图2,小刚将蜡烛移至光具座上零刻度线处,向 左 (选填“左”或“右”)移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是 缩小 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像;生活中的 照相机 就是利用这个规律制成的。
(4)小刚将蜡烛移至光具座上45cm刻度线处,小刚从凸透镜的右侧通过凸透镜可以看到烛焰 正立 (选填“倒立”或“正立”)的像。
(5)小宇同学用由发光二极管做成的“F”字样代替蜡烛作为发光体,他把发光二极管放在30cm刻度线处,移动光屏至成清晰的像,此时在光屏上所成的像是下面的 A
【解答】解:(1)平行光线经过凸透镜后会聚于一点,这一点就是焦点,可知,凸透镜对光线具有会聚作用,焦点到光心的距离是焦距,根据图示中光屏在刻度尺上的位置,可以读出该凸透镜的焦距是11cm。
(2)点燃蜡烛后,调节烛焰中心、透镜中心和光屏中心大致在同一高度上;(3)由图可知,此时的物距为50cm,物距大于二倍焦距,成的是倒立、缩小的实像,其应用是照相机;此时像距在一倍焦距和二倍焦距之间,所以应将光屏向左移动;(4)小刚将蜡烛移至光具座上45cm刻度线处,此时物距小于焦距,成正立、放大的虚像;(5)把发光二极管放在30cm刻度线处,此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立的实像,像与物体的左右、上下相反,则A正确。
故答案为:(1)会聚;(2)同一高度;(3)左;缩小;照相机;(4)正立;(5)A。
32.在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)如图甲,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f= 10.0 cm。
(2)如图乙,光屏上呈现清晰的像,此像的性质是 倒立、放大 的实像。若保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜至 40cm 刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。
(3)如图丙,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,则人眼在图中 B 处能观察到烛焰的像。
(4)实验过程中,如果用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分,则光屏上的像 D 。
A.只出现烛焰像的上半部分
B.只出现烛焰像的下半部分
C.出现烛焰完整的像,但像更小了
D.像仍然是完整的,且大小不变,只是变暗了
【解答】解:(1)由图甲知,焦点到凸透镜的距离为20.0cm﹣10.0cm=10.0cm,所以凸透镜的焦距为f=10.0cm;
(2)由图可知,此时物距u=15cm,f<u<2f,此时成的是倒立、放大的实像;光的折射中光路是可逆的,若保持蜡烛和光屏位置不变,是物距变为原来的像距,即把凸透镜移至40cm刻度处,像距变为15cm,成倒立、缩小的实像,是照相机的原理;(3)如图丙,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,此时u=16cm﹣10cm=6cm,u<f时,凸透镜成正立放大的虚像,光屏上接不到,透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像;虚像与成像物体同侧,所以应从B处观察;(4)挡住透镜上半部分,下半部分仍能折射光线成像,所以光屏上所成的像是完整的,只是会聚光线比原来变少,像变暗了,D正确;
故答案为:(1)10.0;(2)倒立、放大;40cm;(3)B;(4)D。
33.小丽同学用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律。
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放在光具座上,点然蜡烛,使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度 。
(2)把蜡烛放在距凸透镜16cm处,会在光屏上得到一个清晰倒立、 放大 的实像。
(3)将图中凸透镜换为焦距更小的凸透镜,则需要将光屏适当向 左 (选填“左”或“右”)移动可再次得到清晰的像。
(4)实验完成后,小丽把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,如图所示,光屏上原来清晰的像变得模糊了,若想在光屏上重新得到清晰的像,在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下,应将光屏 远离 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
【解答】解:(1)为了使蜡烛的像成在光屏中央,使蜡烛、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度处。
(2)把蜡烛放在距凸透镜16cm处,u=16cm,2f>u>f时,成倒立放大的实像。(3)此时固定蜡烛将凸透镜换成焦距稍小一点的凸透镜,相对于增大了物距,要使像成在光屏上,就要减小像距,这时需要将光屏向左移动,光屏上才能重新呈现烛焰清晰的像。(4)近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,使原来会聚成像的光线推迟会聚,像远离凸透镜,要用光屏接到清晰的像,应将光屏向右调节,即向远离凸透镜的方向调节,才能使像变清晰。
故答案为:(1)同一高度;(2)放大;投影仪;(3)左;(4)远离。
34.用如图甲所示的实验装置“探究凸透镜成像规律”:
(1)要使烛焰的像能成在光屏的中央,应将蜡烛向 上 (选填“上”或“下”)调节;
(2)根据实验数据绘制了如图1﹣17乙的图象(v表示像距,u表示物距),则该凸透镜的焦距是10.0 cm;
(3)当蜡烛距凸透镜5cm时,移动光屏无法呈现蜡烛像,原因是 成虚像 ;
(4)撤去蜡烛,调节光屏,发现在光屏上出现了窗外远处彩灯的像,则此时光屏与凸透镜的距离在以下哪个范围 B 。
A.一倍焦以内
B.一倍到二倍焦距之间
C.二倍焦距以外
【解答】解:(1)为使像能够成在光屏的中央,应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度处,由图知,蜡烛位置偏低,应向上调节;(2)由凸透镜成像规律可知,在光屏上得到一个等大清晰的像时u=v=2f,结合图象可发现u=v=2f=20.0cm=2f,所以f=10.0cm;(3)u=5cm<f时,成虚像,无法用光屏承接;(4)窗外远处彩灯,故u>2f,成倒立缩小的实像,此时f<v<2f;故选B;
故答案为:(1)上;(2)10.0;(3)成虚像;(4)B
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精品试卷·第
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