一、选择题
1.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,在透镜另一侧距离透镜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 C.只有②和③ C.望远镜物镜 D.只有①和④ D.望远镜目镜 2.下列哪种镜头的成像原理与投影仪镜头成像原理相同( ) 3.将蜡烛、光屏放在如图所示的位置。假设光屏上下足够长,根据光路,下列说法正确的 A.透镜的焦距大于20cm B.此时光屏上能看见一个缩小、倒立的像 C.移动光屏至凸透镜的左侧并左右移动,可以在光屏上找到蜡烛的像 D.将蜡烛移到刻度尺左侧25cm处,为了在光屏上找到清晰的像,需将图中的光屏向右移动40cm右侧 4.如图所示,关于远视眼的形成和矫正方法,正确的是( ) A.①③ B.②④ C.①④ D.②③ 5.如图所示的光现象中,对其所涉及的物理知识,下列解释不合理的是( ) 甲:加水后,硬币“再现” 乙:人民币“防伪” 丙:放大镜把字“放大” 丁:近视眼成因 A.甲图中,硬币在“再现”是光从空气中进到水中时光发生了反射 B.乙图中,防伪技术利用了紫外线能使荧光物质发光 C.丙图中,放大镜把字“放大”与显微镜和望远镜的目镜作用相同 D.丁图中,近视眼形成原因是晶状体太厚,折光能力太强,需要用凹透镜矫正 6.烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个缩小、倒立的像,若保持透镜位置不变,把烛焰与光屏的位置对调一下,则( ) A.光屏上不能呈现出像,但眼睛透过透镜能看到像 B.光屏上没有像,需调节光屏的位置像才能呈现出来 C.光屏上仍呈现出一个缩小的像 D.光屏上将呈现出一个放大的像 7.关于光现象,下列说法正确的是( ) A.在漫反射现象中光路是不可逆的 B.同一个人离平面镜越远所成的像越小 C.在折射现象中,折射角可能大于入射角 D.凸透镜能成正立的实像 8.下列光学元件在常规使用过程中能成等大虚像的是( ) A.平面镜 B.近视镜 C.远视镜 D.放大镜 9.如图,用硬纸板做两个粗细相差很少的纸筒A和B,使一个纸筒刚好能套入另一个纸筒内,并能前后滑动。在一个纸筒的一端嵌上一个焦距为5~10cm的凸透镜。这样就做成了模型照相机。下列说法正确的是( ) A.在取材时,胶片使用的材料是半透明膜;观察时,小明应选择暗的物体做观察对象 B.胶片上所成的像是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的 C.照相时,镜头离景物的距离要大于一倍焦距小于二倍焦距,才能在胶片上看到清晰的像 D.先拍摄远处的物体,再拍摄近处物体时,应将透镜和胶片间的距离变大 10.生物课上老师正在用如图所示的教学投影仪展示教学幻灯片,屏幕上图像清晰但太小。同学们给老师提供了以下操作建议,使屏幕上图像变大且清晰,其中方法正确的是( ) A.将投影仪适当靠近屏幕,并将凸透镜适当下移 B.将投影仪适当靠近屏幕,并将凸透镜适当上移 C.将投影仪适当远离屏幕,并将凸透镜适当上移 D.将投影仪适当远离屏幕,并将凸透镜适当下移 11.图中,上图是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分,若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离,甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像,则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是( ) A.甲→乙→丙→丁 B.丁→丙→甲→乙 C.乙一丁→甲一丙 D.乙一丙一甲一丁 12.如图,该经过凸透镜的光线会折射到点( ) A.左侧 f 处 B.左侧 2f 处 C.右侧 f 处 D.右侧 2f 处 二、填空题 13.如图,水球相当于______(选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”),王亚平与她的像是在水球的______(选填“同侧”或“异侧”)。 14.在利用太阳光测量凸透镜焦距时,小华将凸透镜正对着太阳,再把一张纸放在它的下方,如图所示,当在纸上呈现一个并非最小的光斑时,测得这个光斑到凸透镜的距离为 L,小华推断,凸透镜的焦距一定大于L。为了检验推断是否正确,他将凸透镜下方的纸张慢慢移近,若观察到纸上呈现的光斑变________(选填“大”或“小”),则他的推断是正确的。 15.老花镜是矫正_____的,它的度数等于焦距(用m做单位)的倒数乘以100。小明拿爷爷的老花镜正对太阳光,将纸放在老花镜下来回移动,直到纸上得到一个最小的光斑,测得此光斑距老花镜25cm,则老花镜的度数是_____度。老花镜的度数越大,其焦距越_____(选填“大”或“小”),对平行于主光轴的入射光线偏折的角度越_____(选填“大”或“小”)。 16.如图所示是医学上常用的内窥镜,它是一种在细管顶端装有小型摄像机的医疗器械,摄像机的镜头是一个____镜。检查时,操作者为使观察更清楚,要减小观察范围,应该使内窥镜细管顶端____(填“靠近”或“远离”)患处一些,所成的像_____(填“变大”或“变小”)。 17.如图所示为两类眼病成因的光路图,近视眼成因的光路图是图___________,为了矫正近视眼这种视力缺陷,需要戴___________镜进行矫正;现有两副远视镜,度数分别是100度和200度,这两副眼镜中焦距大是___________度的。 18.为了加强管理,某单位利用人工智能技术,实行刷脸考勤制度。如图,当人靠近摄像头时,光源自动打开,照亮______(选填“人脸”或“显示屏”)。当人脸往摄像头靠近时,所成的像______(选填“变大”、“变小”或“不变”)。 19.为了丰富市民业余文化生活,我市开展了露天电影走进社区活动。准备放映时,画面超出了整个屏幕,如果你是放映员应将放映机______(选填“远离”或“靠近”)屏幕,同时要______(选填“增大”或“减小”)镜头与胶片间的距离。观众能够从各个角度看到电影画面是因为画面投射到屏幕上后发生了______(填“镜面反射”或“漫反射”)。 20.我们常常会看到花草树叶上有一些露珠,如图甲,透过水珠能看到水珠后面远处的景象,是______的像(填倒正和虚实)。如图乙,通过树叶上的水珠能观察到树叶清断的叶脉,这时看到是叶脉的______的像(填倒正和虚实)。手机摄像头的成像原理与______(选填“甲”或“乙”)图相同。 三、解答题 21.作出发光体AB通过凸透镜所成的像。 22.如图所示,画出光线在空气经过凸透镜后的光线。 23.如图所示,凸透镜的主光轴与水面重合,即:上半部分在空气中,下半部分在水中,请在图中作出已知光线的入射光线,以及入水后的折射光线。 24.凸透镜的成像规律可以通过画光路图去理解。在光路图中凸透镜用图a表示,O点为光心,F为焦点。图b中A'B'是物体AB经透镜所成的像。请画出图b中两条入射光线的出射光线,完成成像光路图。 25.在各图中,根据已给出的入(出)射光线及透镜的类型,分别画出它们的出(入)射光线. 26.黑箱内有一只焦距为3cm的凸透镜和一个平面镜,请画出黑箱内的光路图,标出反射角度数。 【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除 一、选择题 1.C 解析:C 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,透镜遮一半,由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像,所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像,只是此时的像比遮住前的像要暗一些,故ABD错误,C正确。 故选C。 2.A 解析:A 【分析】 (1)望远镜是由两组透镜组成,靠近眼镜的叫目镜,靠近被测物体的叫物镜;物镜的作用是使物体在焦点附近成倒立、缩小的实像,目镜相当于一个放大镜,成正立、放大的虚像。 (2)显微镜包括物镜和目镜,物镜相当于幻灯机(或者投影仪),成倒立、放大的实像,目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像。 AB.显微镜物镜和目镜都是凸透镜,把标本放在物镜的二倍焦距和一倍焦距之间,这样得到一个放大的实像,显微镜的物镜成倒立、放大的实像,与投影仪成像原理相同,目镜成正立、放大的虚像,与放大镜成像原理相同,故A正确,B错误; CD.望远镜观察物体时,物距大于2f,成倒立缩小的实像,与照相机的成像原理相似,经目镜成正立放大的虚像,与放大镜的成像原理相似,故CD错误; 故选A。 【点晴】 本题考查了显微镜和望远镜的物镜和目镜的成像特点,掌握二者物镜和目镜成像的本质是解答此题的关键。 3.D 解析:D A.平行光经凸透镜后会聚到一点,出现一个最小最亮的光点便是凸透镜的焦点,图中凸透镜的焦距f=20cm,故A错误; BC.此时的物距u=10cm,u<f,成正立、放大的虚像,光屏上不成像,移动光屏至凸透镜的左侧并左右移动,不能在光屏上找到蜡烛的像,故BC错误; D.将蜡烛移到刻度尺左侧25cm处,2f>u>f,此时的像距 v>2f=2×20cm=40cm 为了在光屏上找到清晰的像,要将图中光屏向右移动到40cm以外,故D正确。 故选D。 4.D 解析:D 远视眼是由于晶状体曲度变小,会聚能力减弱,即折光能力减弱,从而使像呈在了视网膜的后方,应佩戴会聚透镜,使光线提前会聚,因此图②能够说明远视眼的成像原理,图③给出了远视眼的矫正方法。 故选D。 5.A 解析:A A.硬币在“再现”是光从水中进到空气中时光发生了折射,故A不合理,符合题意; B.紫外线能使荧光物质发光,可验钞,故B合理,不符合题意; C.显微镜和望远镜的目镜成正立、放大的虚像,与放大镜的成像原理相同,故C合理,不符合题意; D.近视眼的晶状体变厚,会聚能力增强,像成在视网膜的前方,近视眼能看清近处的物体,不能看清远处的物体,要看清远处的物体需要戴凹透镜进行矫正,故D合理,不符合题意。 故选A。 6.D 解析:D 烛焰放在凸透镜的二倍焦距以外,在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间得到倒立、缩小的实像,凸透镜的位置不变,调换烛焰和光屏的位置,物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,在凸透镜的二倍焦距以外光屏上得到一个倒立、放大的实像,由折射光路是可逆的可知,成放大的像,故ABC不符合题意,D符合题意。 故选D。 7.C 解析:C A.发生漫反射时,光路仍然是可逆的,故A错误; B.平面镜所成的像与物的大小相同,像的大小取决于物的大小,而不取决于物体离镜子的远近。同一个人离平面镜越远时所成像的大小不变,故B错误; C.在光的折射现象中,当光从空气斜射入水或其它透明介质时,折射角才小于入射角;当光从其它介质斜射入空气中时,折射角大于入射角,故C正确; D.凸透镜成实像时都是倒立的,故D错误。 故选C。 8.A 解析:A A.平面镜所成的像是正立等大的虚像,故A符合题意; B.近视镜是凹透镜,根据凹透镜成像的特点,不能成等大的虚像,故B不符合题意; C.远视镜是凸透镜,根据凸透镜成像的规律,不能成等大的虚像,故C不符合题意; D.放大镜成的像是正立、放大的虚像,故D不符合题意。 故选A。 9.D 解析:D A.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,为了能在半透明膜上成清晰的像,并选择亮的物体做观察对象较好,故A错误; BC.照相机利用了物距在大于二倍焦距时,凸透镜能成倒立缩小的像的规律,是光的折射,故BC错误; D.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,故D正确。 故选D。 10.D 解析:D 根据凸透镜成像时物近像远像变大的规律,要使屏幕上的像变大,应缩小物距,并增大屏幕到凸透镜的距离,则应将投影仪适当远离屏幕,并将凸透镜适当下移。 故选D。 11.B 解析:B 凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离的过程中,当物距小于一倍焦距成的像是正立、放大的虚像;当物距大于一倍焦距小于两倍焦距时成的像是倒立、放大的实像;当物距等于两倍焦距时成倒立、等大的实像;当物距大于两倍焦距时成倒立、缩小的实像,故成像正确的顺序为丁丙甲乙。 故选B。 12.D 解析:D 由图可知发光点在两倍焦距处即物距等于两倍焦距,根据凸透镜成像的规律,当物距等于两倍焦距时像距也等于两倍焦距,所以该经过凸透镜的光线会折射到右侧两倍焦距处。 故选D。 二、填空题 13.凸透镜异侧 解析:凸透镜 异侧 [1]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。 [2]图中所成的像为倒立、缩小的像,根据凸透镜成像的规律可知,此时王亚平到水球的距离大于2倍焦距,且王亚平与她的像在水球的异侧。 14.大 解析:大 [1]若凸透镜的焦距大于L,则凸透镜向纸面靠近时,纸上的光斑会变大;若凸透镜的焦距小于L,则凸透镜向纸面靠近时,纸上光斑会先变小,直到呈现一个最小最亮的光斑,接下来凸透镜继续靠近纸面,纸上的光斑又会逐渐变大。 15.远视眼400小大 解析:远视眼 400 小 大 [1]老花镜是矫正远视眼的。 [2]该老花镜焦距为 f=25cm=0.25m 根据所给计算方法,它的度数是 1100400度 0.25m[3]当凸透镜的焦距越小时,它的倒数越大,即老花镜的度数越大。 [4]平行于主光轴的入射光线经过凸透镜偏折后过焦点,所以老花镜度数越大对平行于主光轴的入射光线偏折的角度越大。 16.凸透靠近变大 解析:凸透 靠近 变大 [1]摄像机成缩小的实像,镜头相当于一个凸透镜。 [2][3]凸透镜成实像时,遵循物近像远像变大的原则,操作者为使观察更清楚,要减小观察范围,应该使内窥镜细管顶端靠近患处一些,所成的像变大。 17.乙凹透100 解析:乙 凹透 100 [1][2]图乙的入射光线会聚在视网膜的前方,说明晶状体折光能力太强,是近视眼的成因的光路图;为了使光线会聚成像在视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下,因此需要配带对光线具有发散作用的凹透镜来矫正。 [3]计算眼镜度数的公式是D100,度数分别是100度和200度,焦距分别为 ff1f2100100m1m D1100100100m0.5m D2200故这两副眼镜中焦距大是100度的。 18.人脸变大【分析】想看清物体必须有足够的光线物体的光线足够明亮成的像才更清晰;凸透镜成实像时物距减小像距变大像变大 解析:人脸 变大 【分析】 想看清物体必须有足够的光线,物体的光线足够明亮成的像才更清晰;凸透镜成实像时,物距减小,像距变大,像变大。 [1]只有将更多的光射到人脸上时,才会有更多的光被反射,才能清楚地看到人脸通过镜头所成的像,所以当人靠近摄像头时,光源自动打开,照亮人脸。 [2]凸透镜成实像时,物距减小,像距变大,像变大,因此当人脸往摄像头靠近时,所成的像变大。 19.靠近增大漫反射【分析】要解决此题需要掌握凸透镜成像的规律掌握投影仪的构造特点及制作原理放映机的镜头相当于凸透镜胶片相等当于物体屏幕相等当于光屏放映机是根据物距处于f与2f之间时成倒立放大的实像的原理 解析:靠近 增大 漫反射 【分析】 要解决此题,需要掌握凸透镜成像的规律。掌握投影仪的构造特点及制作原理。放映机的 镜头相当于凸透镜,胶片相等当于物体,屏幕相等当于光屏。放映机是根据物距处于f与2f之间时,成倒立、放大的实像的原理制成的。并且物距越小,所成的像越大,像距也越大。 反射分镜面反射和漫反射,平行光线入射到平而光滑的反射面上,反射光线还是平行射出,这种反射是镜面反射;平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射。 [1][2]放映机是根据物距处于f和2f之间时,成倒立、放大的实像的原理制成的。画面超出了整个屏幕,说明画面大了,应减小物距,增大像距,所以将放映机靠近屏幕,同时要增大镜头与胶片间的距离。 [3]银幕是凹凸不平的,平行光线入射到粗糙的银幕上,反射光线射向四面八方,进入不同方向的人的眼睛,不同方向的人们都能看到。因此光在银幕上发生漫反射,观众才能够从各个角度看到电影画面。 【点睛】 此题主要考查了凸透镜成像规律的应用,一定熟练掌握成像规律的内容,还考查了成像规律的变化,要搞清像距和物距的关系。 20.倒实正虚甲 解析:倒、实 正、虚 甲 [1]透过水珠能看到水珠后面远处的景象,水珠此时相当于一个凸透镜,因为远处的物体离凸透镜较远,在二倍焦距以外,所以成倒立缩小的实像。 [2]通过树叶上的水珠能观察到树叶清断的叶脉,叶脉在水凸透镜的一倍焦距以内,所以这时看到是叶脉正立放大的虚像。 [3]手机摄像头成像时,物体在二倍焦距以外,所以成像原理与甲图相同。 三、解答题 21. 平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点、过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,过A点作出入射光线、相应的折射光线,然后作主光轴的垂线,交主光轴于B′,可得到物体AB的像,如图所示 22. 平行于凸透镜主光轴的光线,经凸透镜后,过凸透镜的焦点;过凸透镜光心的光线,经凸透镜后,传播方向不变,故作光路图如下: 23. 平行于凸透镜主光轴的光经凸透镜折射后会射向对面焦点;光从空气中斜射入水中时,折射光线靠近法线,折射角小于入射角。如图所示: 24. 经过光心光线不改变方向;平行于主光轴光线折射经过右焦点。两条光线交点就是成像点,光路图如下图所示: 25. 凸透镜中,从焦点发出的光线经凸透镜折射后与主光轴平行;入射光线平行于主光轴的,其折射光线经凸透镜折射后过焦点.如图(a)所示: 凹透镜中,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;指向另一侧焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴.如图(b)所示: 26. 平行于主光轴的光线经过凸透镜后经过焦点,然后照射到平面镜上,平面镜反射光线,使反射的光线平行于主光轴,经凸透镜折射后,再经过焦点射出,由于入射光线与主光轴的距离和焦距都等于3cm,所以根据几何关系可知,射向平面镜的入射光线与其反射光线的夹角为45°,故反射角为22.5°,如图所示 。 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容