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文檔簡介
第五章透鏡及其應(yīng)用學(xué)業(yè)質(zhì)量評價(jià)時(shí)間:60分鐘總分:60分一、單項(xiàng)選擇題(共10小題,每小題2分,共20分)1.
《文物中的物理》是同學(xué)們喜愛的一門校本課程,課程提到在河北正定天寧寺的
一處考古發(fā)掘中,出土的“水晶餅”為中部鼓起的透明圓餅,古籍記載“正午向
日,以艾承之,即火燃”。關(guān)于“水晶餅”利用太陽光生火,下列說法正確的是
(
C
)A.
這是光的反射現(xiàn)象B.
這是光的色散現(xiàn)象C.
“水晶餅”對光有會聚作用D.
“水晶餅”對光有發(fā)散作用解析:“水晶餅”中間厚、邊緣薄,屬于凸透鏡,凸透鏡使太陽光發(fā)生折射,對光
有會聚作用,故C正確。C12345678910111213141516171819202.
如圖所示是兩束激光分別射向并通過甲、乙兩透鏡的傳播路徑,甲、乙透鏡的類
型分別是(
C
)A.
甲、乙都是凸透鏡B.
甲、乙都是凹透鏡C.
甲是凸透鏡,乙是凹透鏡D.
甲是凹透鏡,乙是凸透鏡第2題圖C12345678910111213141516171819203.
如圖所示,北京大興國際機(jī)場的工作人員配戴AR眼鏡對旅客點(diǎn)頭示意,經(jīng)系統(tǒng)
自動拍照、掃描等,確認(rèn)信息后,就可識別旅客身份。AR眼鏡相當(dāng)于(
A
)A.
凸透鏡B.
凹透鏡C.
平面鏡D.
球面鏡第3題圖解析:AR眼鏡的鏡頭是一個(gè)凸透鏡,當(dāng)u>2f時(shí),AR眼鏡的鏡頭成倒立、縮小的
實(shí)像,故A正確。A12345678910111213141516171819204.
教育部等十五部門聯(lián)合印發(fā)《兒童青少年近視防控光明行動工作方案(2021-
2025年)》(簡稱《光明行動》),要求深入開展近視防控科研攻關(guān),加快近視影響因
素和干預(yù)、矯正、教育等研究。下列圖像關(guān)于近視眼成因及矯正正確的是(
A
)A.
甲、乙B.
甲、丁C.
乙、丙D.
丙、丁A1234567891011121314151617181920解析:甲圖,眼睛看遠(yuǎn)處的物體,像成在視網(wǎng)膜的前方,是近視眼的成因。乙圖,
凹透鏡對光有發(fā)散作用,能使像推遲會聚在視網(wǎng)膜上,說明配戴凹透鏡能矯正近視
眼。丙圖,眼睛看近處的物體,像成在視網(wǎng)膜的后方,是遠(yuǎn)視眼的成因。丁圖,凸
透鏡對光有會聚作用,能使像提前會聚在視網(wǎng)膜上,說明配戴凸透鏡能矯正遠(yuǎn)視
眼。綜合分析可知,近視眼成因的原理圖是甲,其矯正的原理圖是乙。12345678910111213141516171819205.
2024年4月25日20時(shí)59分,神舟十八號飛船成功發(fā)射,我國空間站建設(shè)又跨出了
關(guān)鍵一步。王大爺從報(bào)紙上看到這一消息時(shí),感到無比自豪。他用放大鏡讀報(bào)時(shí)透
過鏡片看到的文字是(
B
)A.
倒立、縮小的實(shí)像B.
正立、放大的虛像C.
倒立、放大的實(shí)像D.
正立、縮小的虛像B12345678910111213141516171819206.
生活中我們常用手機(jī)自拍美顏照,則下列說法正確的是(
C
)A.
自拍時(shí)應(yīng)用了凸透鏡成正立、縮小的實(shí)像B.
拍照時(shí)人到鏡頭的距離應(yīng)保持在大于f且小于2fC.
要使自拍的照片更大一些,人應(yīng)靠近鏡頭一些D.
手機(jī)鏡頭和監(jiān)控?cái)z像頭成像原理不同C12345678910111213141516171819207.
某同學(xué)做“探究凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)時(shí),將蠟燭移到離凸透鏡16
cm處,得到燭
焰倒立、放大的清晰的像,這塊凸透鏡的焦距可能是(
B
)A.
f=8
cmB.
f=12
cmC.
f=16
cmD.
f=20
cm解析:蠟燭移到離凸透鏡16
cm處,得到燭焰倒立、放大的像,所以2f>16
cm>
f,解得16
cm>f>8
cm,所以凸透鏡的焦距可能是12
cm。B12345678910111213141516171819208.
下列關(guān)于實(shí)像與虛像的說法中正確的是(
B
)A.
虛像總是放大的,實(shí)像有放大的也有縮小的B.
實(shí)像能在光屏上呈現(xiàn),虛像則不能C.
虛像就是影子,實(shí)像是由實(shí)際光線會聚而成的D.
光線經(jīng)折射后總是成實(shí)像,經(jīng)平面鏡反射后總是成虛像解析:平面鏡成等大的虛像,放大鏡可以成放大的虛像,即虛像不都是放大的,故
A錯(cuò)誤;實(shí)像能用光屏承接,虛像用光屏承接不到,故B正確;虛像不是影子,虛
像是實(shí)際光線的反向延長線會聚形成的,故C錯(cuò)誤;光的折射可以產(chǎn)生實(shí)像,也可
以產(chǎn)生虛像,如:凸透鏡既可以成實(shí)像,也可以成虛像,故D錯(cuò)誤。B12345678910111213141516171819209.
某同學(xué)在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,記錄并繪制了像到凸透鏡的距離
v與物體到凸透鏡的距離u的關(guān)系圖像,如圖所示。下列判斷正確的有(
C
)A.
該同學(xué)所用凸透鏡的焦距f=10
cmB.
當(dāng)u=6
cm時(shí),在光屏上得到的是倒立、縮小的實(shí)像C.
把物體從20
cm處移動到8
cm處的過程中,像逐漸變大D.
當(dāng)u=15
cm時(shí),在光屏得到的是放大的像,投影儀利用這一原
理C1234567891011121314151617181920解析:如圖,u=v=2f=10
cm,此時(shí)成倒立、等大的實(shí)像,所以f=5
cm,故A錯(cuò)
誤;當(dāng)u=6
cm時(shí),因f<u<2f,則凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像,故B錯(cuò)誤;物體
從距凸透鏡20
cm處移動到8
cm處的過程中,物距大于焦距,成實(shí)像,凸透鏡成實(shí)
像時(shí),物距減小,像距變大,像變大,故C正確;當(dāng)u=15
cm時(shí),u>2f,成倒
立、縮小的實(shí)像,應(yīng)用于照相機(jī),故D錯(cuò)誤。123456789101112131415161718192010.
如圖所示,小明在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí),將凸透鏡固定在光具
座上50
cm刻度線處,將點(diǎn)燃的蠟燭放置在光具座上35
cm刻度線處。移動光屏至80
cm刻度線處,在光屏上得到燭焰清晰的像(燭焰未畫出),以下說法中不正確的是
(
B
)A.
此凸透鏡的焦距可能為10
cmB.
此成像原理與照相機(jī)成像原理相同C.
此時(shí)若只向右移動凸透鏡,能再次在光屏成縮小的像D.
若將凸透鏡換為焦距更小的凸透鏡,則只將光屏左移也能再次接收到清晰的像B1234567891011121314151617181920解析:保持凸透鏡在50
cm刻度線處不動,若將點(diǎn)燃的蠟燭放在光具座上35
cm刻度
線處,物距u=50
cm-35
cm=15
cm,像距v=80
cm-50
cm=30
cm,u<v,成
倒立、放大的實(shí)像,滿足2f>u>f條件,即凸透鏡焦距小于15
cm且大于7.5
cm,
故A正確;由圖可知,此時(shí)物距小于像距,光屏上成倒立、放大的實(shí)像,與投影儀
成像原理相同,故B錯(cuò)誤;保持蠟燭和光屏的位置不變,將凸透鏡在蠟燭與光屏之
間向右移動,根據(jù)凸透鏡光的可逆性當(dāng)物距等于原來的像距,像距等于原來的物距
時(shí),能再次在光屏上成倒立、縮小的實(shí)像,故C正確;凸透鏡成實(shí)像時(shí)的動態(tài)變化
規(guī)律是物遠(yuǎn)像近像變小,只將凸透鏡換為焦距更小的凸透鏡,相當(dāng)于增大了物距,
則應(yīng)將光屏靠近凸透鏡才能得到清晰的像,且像逐漸變小,故D正確。1234567891011121314151617181920二、填空題(共5小題,每空1分,共10分)11.
將一個(gè)凸透鏡正對太陽,其下5
cm處的白紙上呈現(xiàn)出一個(gè)較小的光斑,這個(gè)現(xiàn)
象說明凸透鏡對光有
?作用;若將該透鏡向紙面再靠近一小段距離的過程
中,光斑變大,由此可以判斷該透鏡的焦距一定
(選填“大于”“等于”
或“小于”)5
cm。會聚
大于
123456789101112131415161718192012.
清晨,露珠下面的草木葉脈更加清晰,這是因?yàn)槁吨槠鸬搅?/p>
?作用的
結(jié)果??吹降娜~脈是
?、放大的虛像。放大鏡
正立
123456789101112131415161718192013.
小陶子發(fā)現(xiàn)老師上課使用的白板是由投影儀構(gòu)成的,如圖所示是投影儀成像示
意圖,其中平面鏡的作用是
;如果圖中h=40
cm,則凸透鏡焦距f的
范圍是
?。第13題圖改變光路
20
cm<f<40
cm
123456789101112131415161718192014.
如圖所示是中央電視臺自主研發(fā)的一款特種攝像設(shè)備——“獵豹”,專門用于
速度滑冰賽事的轉(zhuǎn)播工作。這種設(shè)備的鏡頭相當(dāng)于
(選填“凸透鏡”或
“凹透鏡”),要想使被拍攝運(yùn)動員的像更大,鏡頭應(yīng)往
(選填“前伸”或
“后縮”)一些。第14題圖凸透鏡
前伸
解析:這種設(shè)備的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡,是根據(jù)物距大于2倍焦距時(shí)成倒立、縮
小實(shí)像的原理制成;凸透鏡成實(shí)像時(shí),物距變小,像距變大,像變大,要想使被拍
攝運(yùn)動員的像更大一些,則像距更大,物距更小,所以鏡頭應(yīng)該前伸一些。123456789101112131415161718192015.
如圖是裝有水的圓柱形玻璃杯。將鉛筆靠近玻璃杯的后面,透過玻璃杯可以看
到筆尖指向左側(cè),此時(shí)成正立、
?的虛像。如果將鉛筆由靠近玻璃杯的位置
向遠(yuǎn)處慢慢移動,你會看到筆尖指向
?側(cè)。放大
右
解析:裝有水的圓柱形玻璃杯,其構(gòu)造相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡,即中間厚,邊緣薄,所
以將鉛筆靠近玻璃杯的后面,相當(dāng)于將鉛筆放在凸透鏡的1倍焦距以內(nèi),故能看到
鉛筆一個(gè)正立、放大的虛像;如果將鉛筆由靠近玻璃杯的位置向遠(yuǎn)處慢慢移動,即
當(dāng)鉛筆大于該“凸透鏡”的1倍焦距后,即成倒立的像(處于1倍焦距和2倍焦距之
間,成倒立、放大的實(shí)像;處于2倍焦距以外,成倒立、縮小的實(shí)像),故你會看到
筆尖指向會改變,即指向右側(cè)。1234567891011121314151617181920三、作圖題(共2小題,每小題5分,共10分)16.
根據(jù)圖中給出的入射光線,畫出相應(yīng)的折射光線。
123456789101112131415161718192017.
如圖,蠟燭A經(jīng)凸透鏡后成像于A'位置,請利用凸透鏡對光的作用作出凸透鏡的
位置,并標(biāo)出其右側(cè)焦點(diǎn)F的位置。
解析:連接蠟燭A、像點(diǎn)A',AA'連線與主光軸的交點(diǎn)是光心O,過光心垂直凸透鏡
的主光軸畫出凸透鏡;從A點(diǎn)作平行于主光軸的入射光線,經(jīng)凸透鏡折射后的折射
光線過其像點(diǎn)A',該折射光線與主光軸的交點(diǎn)為凸透鏡的右側(cè)焦點(diǎn)F。1234567891011121314151617181920四、實(shí)驗(yàn)與探究題(共3小題,第18題4分,第19題9分,第20題7分,共20分)18.
小明學(xué)習(xí)透鏡知識后,回到家中看到奶奶的老花鏡,于是想到測老花鏡的焦
距,請你幫助小明設(shè)計(jì)一個(gè)測量凸透鏡焦距的簡易方案。(1)實(shí)驗(yàn)器材:
?;(2)實(shí)驗(yàn)方法:
?
?
???潭瘸?/p>
①將凸透鏡正對著太陽光,把白紙放在凸透鏡的下方;②移動凸
透鏡或白紙,直到白紙上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑;③用刻度尺測量這個(gè)光斑到凸
透鏡的距離,即為凸透鏡的焦距
123456789101112131415161718192019.
如圖所示是小高探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)裝置,所使用的凸透鏡的焦距為10
cm。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),為了使?fàn)T焰的像成在光屏中央,應(yīng)調(diào)整燭焰、透鏡、光屏三者的中心
在
?。解析:(1)為了使像成在光屏中央,應(yīng)調(diào)整燭焰、透鏡、光屏三者的中心在同
一高度;同一高度
1234567891011121314151617181920(2)若圖中蠟燭燭焰通過凸透鏡恰好在光屏中心成燭焰清晰的像,則此時(shí)物距
為
cm,此像的性質(zhì)是
?;應(yīng)用此成像原理工作的
是
(選填“放大鏡”“投影儀”或“照相機(jī)”)。解析:(2)由圖可知,此時(shí)物距為50.0
cm-25.0
cm=25.0
cm,u>2f,在光屏上成
倒立、縮小的實(shí)像,照相機(jī)就是利用此原理制成的;(3)在圖示中的燭焰和凸透鏡之間放一副近視眼鏡,將光屏向
(選填“左”或
“右”)移可再次成清晰的像,這是因?yàn)榻曆坨R對光有
?作用。解析:(3)若在圖示中的燭焰和凸透鏡之間放一副近視眼鏡,近視眼鏡對光線有發(fā)
散作用,像距增大,要使?fàn)T焰在光屏上再次成清晰的像,光屏應(yīng)向右移動;25.0
倒立、縮小的實(shí)像
照相機(jī)
右
發(fā)散
1234567891011121314151617181920(4)此時(shí)若小高用手掌擋住凸透鏡的上半部分,則光屏上的像是
(選填
“不完整的”或“完整的”)。解析:(4)蠟燭上的某一點(diǎn)發(fā)出無數(shù)條光線經(jīng)過凸透鏡后成像在光屏上,當(dāng)遮住凸
透鏡的上半部分時(shí),蠟燭發(fā)出的光線被擋住了一部分,但仍有光線通過凸透鏡的下
半部分而照在光屏上成完整的像;只不過是通過的光線減少,像的亮度變暗;完整的
1234567891011121314151617181920(5)如圖所示,將蠟燭向右移動5
cm后,應(yīng)將光屏向
(選填“右”或“左”)移
動,且移動距離
(選填“小于”“等于”或“大于”)5
cm,才能使光屏上
恰好得到清晰的像。解析:(5)將蠟燭向右移動5
cm后,此時(shí)u=20
cm,而凸透鏡的焦距為10
cm,根據(jù)
u=v=2f時(shí),在光屏上成倒立、等大的實(shí)像,故應(yīng)將光屏向右移動,且移動距離小
于5
cm,才能使光屏上恰好得到清晰的像。右
小于
12345678910
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