人教版高中物理选修2-3 1.3 棱镜和透镜 同步测试(含解析)

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名称 人教版高中物理选修2-3 1.3 棱镜和透镜 同步测试(含解析)
格式 docx
文件大小 68.7KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2021-07-12 15:42:39

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人教版高中物理选修2-3第一章 第三节 棱镜和透镜 同步测试
一、单选题(共10题;共20分)
1.用照相机给某人拍完半身像后,改拍全身像,应(? )
A.?缩短镜头与人的距离,同时增大镜头与底片间的距离
B.?增大镜头与人的距离,同时减小镜头与底片间的距离
C.?只需要增大照相机与人间的距离
D.?只需要减小照相机与人的距离
2.用镜头焦距为50cm的照相机拍摄人像时,人与照相机镜头的距离应该(? )
A.?等于50cm?????????????????B.?在50cm到100cm之间?????????????????C.?等于100cm?????????????????D.?大于100cm
3.如图所示,在水中有一厚度不计的薄玻璃片制成的中空的三棱镜,里面是真空的,一束白光从三棱镜的一侧,以较小的入射角射入棱镜后,经棱镜折射在光屏P上可得到彩色光带,当入射角逐渐增大的过程中,屏上的彩色光带先后消失,则(  )
A.?红光最先消失,紫光最后消失?????????????????????????????B.?紫光最先消失,红光最后消失
C.?红光最先消失,黄光最后消失?????????????????????????????D.?紫光最先消失,黄光最后消失
4.如图,显微镜下观察到的物像在视野右下方,要把物像调到视野中央,应将玻片标本向什么方向移动(  )

A.?右上方????????????????????????????????B.?左下方????????????????????????????????C.?左上方????????????????????????????????D.?右下方
5.光学在生活中应用很多,下列说法正确的是(  )
A.?全息照相利用的是光的偏振现象??????????????B.?立体电影利用的是光的偏振现象
C.?医用无影灯应用的是光的衍射现象???????????D.?肥皂泡在阳光下呈现五彩缤纷的颜色,是光的折射现象
6.照相机在拍摄建筑物时,要使胶片上得到清晰的像,则胶片的位置应在凸透镜的(? )
A.?一倍焦距以内????????????????B.?焦点上????????????????C.?一倍焦距与两倍焦距之间????????????????D.?两倍焦距以外
7.在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,如果在光屏上得到如图所示的缩小、倒立的实像,那么要在光屏上得到放大、倒立的实像,下列操作可行的是(  )
A.?蜡烛右移,光屏右移???????????????????????????????????????????B.?蜡烛左移,光屏左移
C.?蜡烛右移,光屏左移???????????????????????????????????????????D.?蜡烛左移,光屏右移
8.2014年最为特别的天象之一﹣﹣﹣“超级月亮”出现与8月11日凌晨,它比正常时的月亮要大百分之二十,亮度也有所增加,某天文爱好者为了研究这一现象,于是架设一台天文望远镜做进一步观察,关于该望远镜,下列说法正确的是(  )
A.?它的物镜和显微镜的物镜作用相同
B.?它的物镜相当于放大镜,用来把像放大
C.?它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像
D.?它由两组透镜组成,靠近眼镜的为目镜,靠近被观测物体的为物镜
9.小光在听讲座时,想把银幕上用投影仪投影的彩色幻灯片图象用照相机拍摄下来,由于会场比较暗,他使用了闪光灯,这样拍出来的照片(? )
A.?反而看不清投影到银幕上的图象,倒是把银幕上的一些污渍拍出来了
B.?色彩鲜艳,比不用闪光灯清楚多了
C.?色彩被“闪”掉了,拍到的仅有黑色的字和线条
D.?与不用闪光灯时效果一样,因为拍摄的是银幕上的像,而不是实际的景物
10.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象,如图所示,下列判断正确的是(  )
A.?该凸透镜的焦距是16cm
B.?当u=12cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.?当u=20cm时成放大的像.投影仪就是根据这一原理制成的
D.?把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,像逐渐变小
二、填空题(共3题;共7分)
11.一个凸透镜的焦距是10cm , 当把物体放在凸透镜前28cm的位置时,在凸透镜后的光屏上出现一个倒立、________的实像.小明站在平面镜前2m , 他在平面镜中成的像距平面镜
________?m .
12.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时,恰能在光屏上得到一个清晰的________、________的实像.利用这一成像原理工作的是________(选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”).
13.一般放大镜的放大倍数有限,要想看清楚动植物的细胞等非常小的物体,就要使用________ . 这种仪器镜筒的两端各有一组透镜,每组透镜的作用都相当于一个________透镜.
三、解答题(共2题;共10分)
14.小明与小华计划自制一个简易的显微镜,他们找到了一个短焦距的凸透镜A和一个长焦距的凸透镜B , 并把两凸透镜安置在圆纸筒的两端,如图所示.小华同学拿着做好的显微镜来观察微小的物体后高兴地说到“成功了”!小明同学也拿过来观察一下,但他对着小物体观察时没有看到放大的现象,当他举起看远处的景物后惊呼到“怎么是个望远镜啊?”你能帮他们分析一下这是怎么回事吗?
15.我们在生物课上经常使用显微镜,请你回忆使用显微镜的过程,提出一个与光学内容有关的问题,并作出解释.
四、综合题(共1题;共10分)
16.阅读短文,回答问题.1609年8月21日,意大利科学家伽利略展示出了人类历史上第一架按照科学原理制造出来的望远镜.其实最早发现望远镜的人不是伽利略,而是一位叫利波塞的荷兰眼镜商人,这个人在制造镜片的时候,把一块凸透镜和一块凹透镜合在一起往外看,远处的东西就变近了.伽利略对这个发现很感兴趣,他用数学进行了计算,研究用什么样的镜片,怎样组合在一起效果最好,最后,伽利略做了两根管子,一根管子的一端放凸透镜,另一根管子的一端放凹透镜,其中一根稍细一点,正好可以套在另一根管子里面,自由滑动,这样观察的时候,就可以来回调节,选择合适的距离.就这样经过反复的研究和实验,他终于在1609年发明了世界上第一架能放大32倍的望远镜.
(1)最早发现望远镜奥秘的人是利波塞,而人类历史上最早按照科学原理制造出望远镜的人却是伽利略,这里说明了什么问题?
(2)伽利略制造出来的望远镜与教材上所画的天文望远镜有什么不同?
五、计算题(共1题;共5分)
17.实际观察光谱的仪器叫什么镜,其中平行光管的作用什么?
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
【解析】【解答】用照相机给某人拍完半身像以后,改为全身像,人头变小,像变小,增大物距,同时减小像距.所以要增大镜头与人之间的距离,减小镜头和底片之间的距离.
故选B.
【分析】(1)凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大.(2)物体到镜头的距离是物距,底片上能成像,底片和镜头之间的距离是像距.
2.【答案】D
【解析】【解答】用镜头焦距为50cm的照相机拍摄人像时,满足u>2f=100cm,所以人与照相机镜头的距离应该大于100cm.
故选D.
【分析】照相机的镜头是凸透镜,应用的是:u>2f,成倒立缩小的实像.
3.【答案】B
【解析】【解答】紫光的折射率最大,临界角最小,当入射角i逐渐增大的过程中,光线射到棱镜右侧面的入射角减小,紫光的入射角最先达到临界角,发生全反射,则紫光最先消失,红光最后消失.故B正确,ACD错误.
故选:B.
【分析】由于白光是复色光,各种色光的折射率不同,紫光的折射率最大,偏折程度最大;入射角θ逐渐增大的过程中,导致光线射到棱镜右侧面的入射角增大,当入射角达到某光的临界角时该光将发生全反射,分析色光的临界角大小可得出最先发生全反射的光.
4.【答案】D
【解析】【解答】物像的移动方向和玻片标本的移动方向相反.在显微镜下观察到的物像在视野右下方,由于显微镜成倒立的像,玻片标本实际位于视野左上方,要使物像移至视野中央物像应向从右下方往左上方移动,因此玻片标本应向右下方移动.故选:D.
【分析】此题考查的知识点是显微镜视野中物像的移动.解答时可以从显微镜成倒立的像,物像的移动方向和玻片标本的移动方向相反.
5.【答案】B
【解析】【解答】A、全息照相利用的是光的干涉,故A错误;
B、立体电影利用的是光的偏振,故B正确;
C、无影灯应用的是光的直射,发光面较大,导致本影区域小,故C错误;
D、肥皂泡在阳光下呈现五彩缤纷的,是光的干涉,故D错误;
故选:B.
【分析】全息照相利用的是光的干涉;立体电影利用的是光的偏振;无影灯应用光的直射;肥皂泡在阳光下呈现彩色是光的干涉,从而即可求解.
6.【答案】C
【解析】【解答】照相机的镜头相当于凸透镜,被照的物体相当于蜡烛,胶片相当于光屏.
物体在凸透镜的二倍焦距以外,胶片在一倍焦距与两倍焦距之间得到清晰的像.
故选C.
【分析】凸透镜成像时,U>2f,光屏上成倒立、缩小的实像,2f>v>f,应用于照相机和摄像机.
7.【答案】A
【解析】【解答】要在光屏上得到放大、倒立的实像,应减小物距,将蜡烛靠近透镜,并增大像距,将光屏远离透镜,所以蜡烛和光屏都要向右移,A正确,BCD错误.
故选A.
【分析】凸透镜成实像时,具有物近像远像变大的特点,要使像变大,应减小物距,并增大像距.
8.【答案】D
【解析】【解答】A、望远镜的物镜是使得无限远处的物体成一个倒立缩小的实像,而显微镜的物镜是为了使得载物片上的物体成一个放大的实像,故A错误;B、望远镜的目镜相当于一个放大镜,故B错误;
C、望远镜的物镜的目的是使得无限远处的物体成一个倒立缩小的实像,故C错误;
D、望远镜由两组透镜组成,靠近眼镜的为目镜,靠近被观测物体的为物镜,故D正确;
故选D.
【分析】显微镜结构是由两个凸透镜组成,靠近眼睛的凸透镜叫做目镜,靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜,用来看清微小物体的.
而望远镜也是由两组凸透镜组成的,靠近眼睛的凸透镜叫做目镜,靠近被观测物体的凸透镜叫做物镜,用来观看远处物体的.
9.【答案】A
【解析】【解答】闪光灯的光照射到物体上,可以使物体表面的亮度增大,但闪光灯照射到银幕上以后,只能增加银幕的亮度,而不能增加图象的亮度,相反,图象的亮度和清晰度明显减弱,所以反而看不清银幕上的图象,而银幕上的污渍更加清晰了,银幕上的黑色的字和纸条实际上就是投影片上不透明物体的影子,即黑暗区域.因此不用闪光灯拍摄的效果好.
综上所述,只有选项A正确.
故选A.
【分析】闪光灯的光比投影仪的光强,白光盖过了投影仪的光.就像白天看星星一样,看不到的.银幕反射彩色的光本来就是漫反射,光很弱.如果用闪光灯,银幕反射白光强度大,只拍出白色银幕或者上面的污点.彩色图片被冲淡,拍不出了.
10.【答案】D
【解析】【解答】A、u=v=2f , 凸透镜成倒立、等大的实像,如图,u=v=2f=16cm 时,所以f=8cm . A错误.
B、当u=12cm时,2f>u>f , 成倒立、放大的实像.B错误.
C、当u=20cm时,u>2f , 成倒立、缩小的实像,应用于照相机.C错误.
D、物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,凸透镜的物距大于焦距,成实像,凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小.D正确.
故选D.
【分析】①根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断:
u>2f , 成倒立、缩小的实像,2f>v>f , 应用于照相机和摄像机.
u=2f , 成倒立、等大的实像,v=2f , 一般用来求凸透镜的焦距.
2f>u>f , 成倒立、放大的实像,v>2f , 应用于幻灯机和投影仪.
u<f , 成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜.
②当物距大于焦距时,凸透镜成实像.
凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小.
二、填空题
11.【答案】缩小;2
【解析】【解答】已知凸透镜的焦距f=10cm , 物体放在凸透镜前28cm的位置,u>2f , 所以在凸透镜后的光屏上出现一个倒立、缩小的实像;
平面镜成像,像和物体到平面镜的距离相等,小明距平面镜的距离为2m , 所以他所成像到平面镜的距离也为2m .
故答案为:缩小;2.
【分析】(1)凸透镜成像时,当物距大于2f时,成倒立缩小的实像,像距处于f和2f之间;(2)平面镜成像,像和物体到平面镜的距离相等.
12.【答案】倒立;缩小;照相机
【解析】【解答】由图可知,蜡烛在距凸透镜的二倍焦距以外,在光屏上得到倒立、缩小的实像,应用于照相机.
故答案为:倒立;缩小;照相机.
【分析】凸透镜成像时,u2>f , 成倒立、缩小的实像,应用于照相机.
13.【答案】显微镜;凸
【解析】【解答】显微镜主要用于放大微小物体成为人的肉眼所能看到的仪器,要想看清楚动植物的细胞等非常小的物体,就要使用显微镜;显微镜有两组透镜,一组是相当于一个投影仪,成倒立的放大的实像;一组是相当于一个放大镜,成正立的放大的虚像.
投影仪和放大镜是凸透镜成像的具体应用.
故答案为:显微镜;凸.
【分析】显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器,是人类进入原子时代的标志,主要用于放大微小物体成为人的肉眼所能看到的仪器.
三、解答题
14.【答案】解答:答:显微镜有两组透镜.一组是相当一个投影仪,成倒立的放大的实像;一组是相当于一个放大镜,成正立的放大的虚像,小华同学是把凸透镜B当做目镜的;小明把凸透镜A当做目镜观察时,远处的物体通过凸透镜B成倒立缩小的实像,目镜的作用相当于一个放大镜,所示是望远镜.
【解析】【分析】(1)显微镜有两组透镜.一组是靠近物体的物镜,相当一个投影仪,成倒立的放大的实像;一组是靠近眼睛的目镜,相当于一个放大镜,刚才倒立的放大的实像成在目镜的焦点以内,使像再次成正立的放大的虚像.(2)望远镜中物镜的作用是使远处的物体成倒立缩小的实像,这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置,目镜的作用相当于一个放大镜,这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像.
15.【答案】解答:答:问题:为什么将物像从视野左上方移动中央,载片应向左上方移动?因为显微镜的目镜和物镜都是凸透镜,物镜经过凸透镜成倒立、放大的实像,这个像又经目镜成放大正立的虚像,所以进入观察者眼睛的是倒立的虚像,要将物像从视野左上方移动中央,载片应向左上方移动.
【解析】【分析】显微镜是由两组凸透镜组成,根据凸透镜的成像原理制成的,可根据凸透镜成倒立实像的特点进行分析.
四、综合题
16.【答案】(1)利波塞最早发现了望远镜的奥秘,但他没有好奇心和持之以恒的毅力,而伽利略不但具有好奇心,更具有探究精神,最终制造出望远镜,说明在科学上要取得一些成就,必须有超乎常人的好奇心和毅力等大
(2)伽利略望远镜用凸透镜做物镜,凹透镜做目镜,教材中提到的望远镜用两个凸透镜,或用凹面镜做物镜
【解析】【解答】答:(1)利波塞最早发现了望远镜的奥秘,但他没有好奇心和持之以恒的毅力,而伽利略不但具有好奇心,更具有探究精神,最终制造出望远镜,说明在科学上要取得一些成就,必须有超乎常人的好奇心和毅力等大.(2)伽利略望远镜用凸透镜做物镜,凹透镜做目镜,教材中提到的望远镜用两个凸透镜,或用凹面镜做物镜.【分析】(1)伽利略对事物具有好奇心,并且乐于探究,不怕困难,所以在物理学史上取得了一些成就;(2)掌握教材天文望远镜的构造,并与短文中的望远镜对比得出结论.
五、计算题
17.【答案】实际观察光谱的仪器叫分光镜,其中平行光管的作用是产生很窄的高亮度光束,分光镜、产生很窄的高亮度光束
【解析】【解答】实际观察光谱的仪器叫分光镜,其中平行光管的作用是产生很窄的高亮度光束.
故答案为:分光镜、产生很窄的高亮度光束
【分析】分光镜是由平行光管、三棱镜和望远镜筒组成的.平行光管的作用是产生很窄的高亮度光束.