第5章 透鏡及應(yīng)用 單元質(zhì)量評價 答案版

10第5章透鏡及應(yīng)用單元質(zhì)量評價(40分鐘100分)一、單項選擇題(本大題共8小題,每小題3分,共24分)1.(古人智慧)在西漢時期,我國古人已能“削冰向日取火”,即將冰磨成一種冰鏡,讓太陽光透過它點燃柴草取火。這種冰鏡應(yīng)為(B)A.凹透鏡 B.凸透鏡 C.平面鏡 D.玻璃板2.如圖,當(dāng)燭焰離凸透鏡的距離小于焦距時,眼睛通過透鏡觀察到的虛像可能是(B)3.一物體放在凸透鏡前30cm處,在透鏡另一側(cè)的光屏上得到一個倒立、縮小的實像,則該透鏡的焦距是(B)A.大于15cm B.小于15cm C.等于15cm D.無法判斷4.(跨學(xué)科·社會發(fā)展)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)》,倡導(dǎo)全社會共同推進(jìn)兒童青少年近視防控。如圖是小明同學(xué)的眼睛成像示意圖?，F(xiàn)在有甲、乙、丙、丁四種鏡片,下列圖片是光照射到這四種鏡片上產(chǎn)生的現(xiàn)象。他應(yīng)該選擇的矯正鏡片是(C)5.下列關(guān)于凸透鏡應(yīng)用的說法中,正確的是(D)A.近視眼需要配戴凸透鏡來矯正B.望遠(yuǎn)鏡中物鏡的作用相當(dāng)于放大鏡C.用手機(jī)掃描二維碼時,應(yīng)使二維碼位于手機(jī)鏡頭一倍焦距之內(nèi)D.當(dāng)投影儀的鏡頭靠近投影片時,投影儀成的像將變大6.如圖為某超市的自助結(jié)算系統(tǒng),顧客將挑選好的商品的條形碼對著機(jī)器掃碼口依次掃描后,打開結(jié)算系統(tǒng),利用攝像頭“刷臉”即可通過事先綁定的銀行卡自動付費,不需要使用現(xiàn)金或手機(jī)。下列有關(guān)說法正確的是(C)A.該結(jié)算系統(tǒng)使用的攝像頭的鏡頭是凹透鏡B.人通過鏡頭成的是一個正立的虛像C.人到鏡頭的距離應(yīng)該大于鏡頭的兩倍焦距D.若人遠(yuǎn)離鏡頭,屏幕上的像會變大7.小明在房間里進(jìn)行“探究凸透鏡成像特點”的實驗情景如圖所示。保持蠟燭的位置不變,只移動透鏡,小明發(fā)現(xiàn)透鏡在A、B兩處時,墻壁上都能得到清晰的像,則兩次所成的像(D)A.都是正立的B.都是虛像C.透鏡在B處時墻壁上成的像較大 D.透鏡在A處時墻壁上成的像較大8.如圖所示,小明在一塊玻璃板上滴一滴水,在玻璃板下放一個用眼睛看不清楚的小物體,再拿一個放大鏡位于水滴上方,慢慢調(diào)節(jié)放大鏡與水滴之間的距離,可以清晰看到玻璃板下的微小物體。下列有關(guān)說法正確的是(D)A.水滴相當(dāng)于一個凹透鏡B.水滴的功能與照相機(jī)鏡頭的功能相同C.最終看到的像相對于微小物體是正立放大的D.要使看到物體的像更大,應(yīng)把放大鏡略微向上移動二、多項選擇題(本大題共2小題,每小題4分,共8分,選對的得4分,選對但不全的得2分,選錯或不選的得0分)9.在探究凸透鏡成像規(guī)律時,記錄實驗數(shù)據(jù)并繪制了物距u和像距v之間的關(guān)系圖像如圖所示,下列說法正確的是(B、D)A.該凸透鏡的焦距是16cmB.當(dāng)u=8cm時,在光屏上無法成像C.實驗過程中移動光屏,只要光屏上觀察到像就可以直接利用光具座上的刻度尺讀取此時物距所對應(yīng)的像距大小D.當(dāng)物體從距凸透鏡16cm處移到10cm處的過程中,其所成像逐漸變大10.2023年2月哈工大宣布突破EUV光刻機(jī)關(guān)鍵技術(shù),光刻技術(shù)是利用縮圖透鏡將繪制在掩膜上的電路圖通過光源投射到涂有光刻膠的硅片上,從而制造出集成電路的方法,其工作原理如圖所示。若圖示中掩膜上的電路圖恰好在硅片上成清晰縮小的像,下列說法正確的是(A、B)A.掩膜上的電路圖在硅片上成實像B.掩膜位于縮圖透鏡的二倍焦距以外C.硅片位于縮圖透鏡的一倍焦距以內(nèi)D.要減小硅片上的像,需將掩膜向下移動三、填空題(本大題共5小題,每空2分,共28分)11.夏天,小麗哥哥喜歡把裝水的礦泉水瓶放在車內(nèi)駕駛臺上(如圖),小麗向哥哥解釋說這樣做不好,因為裝水的礦泉水瓶相當(dāng)于一個凸透鏡,對陽光有會聚作用,易形成高溫區(qū)產(chǎn)生危險。

12.如圖所示,在鑒定文物時,考古學(xué)家常用放大鏡觀察文物的細(xì)微部分,這時他看到的是正立、放大的虛像。如果在文物上有兩條相交的裂紋,要想看到的像更大些,應(yīng)該將放大鏡離裂紋稍微遠(yuǎn)(選填“遠(yuǎn)”或“近”)些。

13.如圖,是某地投放使用的智能無人駕駛小巴車,它可以通過車上的攝像機(jī)和激光雷達(dá)識別道路狀況。小巴車上的攝像機(jī)識別道路上的行人時,其鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡,行人在攝像機(jī)感光元件上成倒立、縮小的實像。當(dāng)小巴車靠近公交站牌時,站牌在攝像機(jī)感光元件上所成的像變大(選填“變大”“變小”或“不變”)。

14.如圖所示是投影儀的示意圖,它是利用凸透鏡成像的原理制成的。其中平面鏡的作用是改變光路。在練習(xí)調(diào)節(jié)投影儀的實踐活動中,小明使屏幕上出現(xiàn)了清晰畫面,這時,教室后排同學(xué)要求他將畫面調(diào)得大一些。為此,小明的操作應(yīng)當(dāng)是適當(dāng)增大(選填“增大”或“減小”)投影儀與屏幕的距離,并將凸透鏡適當(dāng)向下(選填“上”或“下”)移動。

15.小亮的爺爺是老花眼,爸爸是近視眼,如圖甲、乙示意圖中,甲圖是爺爺眼睛的成像示意圖,矯正需配戴眼鏡的鏡片應(yīng)選用丁(選填“丙”或“丁”)。爺爺想看書,小亮應(yīng)拿A(選填“A”或“B”)眼鏡給他。

四、作圖題(本大題共3小題,每小題3分,共9分)16.畫出圖中透鏡的入射光線。答:17.如圖所示,將光路圖補充完整。(O為光心,F為焦點)答:18.如圖所示,F是凸透鏡的焦點,請在圖中畫出物體AB在凸透鏡中所成像的光路圖。答:五、實驗探究題(本大題共3小題,共31分)19.(7分)某小組在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗中(1)實驗前,應(yīng)先調(diào)整燭焰,凸透鏡,光屏三者的中心在同一高度;

(2)如圖所示,燭焰恰好在光屏上成倒立、縮小(選填“放大”“等大”成“縮小”)清晰的實像;

(3)若凸透鏡位置不變,調(diào)換蠟燭和光屏的位置,仍能(選填“仍能”或“不能”)在光屏上得到清晰的像,這說明光發(fā)生折射時,光路是可逆的;此時的成像特點應(yīng)用在投影儀。(選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”)

(4)若保持圖中蠟燭、凸透鏡的位置不變,只把光屏向右適當(dāng)調(diào)節(jié),光屏上燭焰的像逐漸變得模糊,這與近視眼(選填“近視眼”或“遠(yuǎn)視眼”)形成原因相同。

20.(12分)近視程度不同的同學(xué)需要配戴焦距不同的眼鏡。為了探究近視眼的矯正過程,組裝如圖甲所示的實驗裝置,其中“F”字樣的光源代替可視物體,光屏模擬視網(wǎng)膜。選用如圖乙所示的2號凸透鏡模擬晶狀體,打開“F”光源,調(diào)節(jié)各個元件的位置,直到光屏上呈現(xiàn)倒立縮小的清晰像,正常眼睛的視物模型便組裝完成。請回答下列問題:(1)模擬近視眼視物情況,選擇圖乙中的3(填序號)號透鏡替代2號透鏡安裝在光具座上后,光屏上的像變模糊。

(2)用如圖丙所示的水透鏡模擬近視眼矯正視力。應(yīng)將水透鏡置于光具座上的B(選填“A”“B”或“C”)點,緩慢調(diào)節(jié)水透鏡中的水量,當(dāng)水透鏡形成焦距合適的凹透鏡時,光屏上呈現(xiàn)清晰的像,近視眼的成像情況得到改善。

(3)更換焦距更小的凸透鏡模擬近視程度更嚴(yán)重的眼睛晶狀體,為了改善視網(wǎng)膜上的成像情況,實驗時需要用注射器抽取(選填“抽取”或“注入”)適量水。

(4)根據(jù)上述實驗,近視程度更嚴(yán)重的同學(xué)應(yīng)選擇焦距更大還是更小的透鏡來矯正呢?更小,請結(jié)合透鏡對光的作用來分析選擇的理由:近視程度更嚴(yán)重的同學(xué),其晶狀體焦距更小,對光的會聚能力更強(qiáng),故需用對光發(fā)散能力更強(qiáng)、焦距更小的凹透鏡矯正。

21.(12分)小紅拿到一塊玻璃透鏡,仔細(xì)觀察這塊透鏡,發(fā)現(xiàn)一面有螺紋,一面是光滑的,她對此透鏡進(jìn)行了探究。(1)她把該透鏡靠近書上的“實驗”二字,觀察到如圖甲所示的現(xiàn)象,由此可以判定該透鏡是凸(選填“凸”或“凹”)透鏡。

(2)小紅查閱資料后了解到,用如圖乙所示的三棱鏡組合可以描述該透鏡對光的作用,請在圖乙中畫出平行光入射兩個三棱鏡后出射光線的大致方向。答:(3)為探究該透鏡的成像規(guī)律,小紅將“F”光源、透鏡、光屏放置在光具座上,調(diào)整好后,固定透鏡位置,使“F”光源從距離透鏡較遠(yuǎn)處逐次靠近透鏡,每次都調(diào)節(jié)光屏到透鏡的距離,使“F”光源在光屏上成清晰的像,將結(jié)果記錄在表格中,則該透鏡的焦距為10cm。當(dāng)“F”光源位于如圖丙所示位置時,光屏應(yīng)適當(dāng)向左(選填“左”或“右”)移動,才能在光屏上得到清晰的像。

實驗序號物距u/cm像距v/cm像的性質(zhì)13015倒立、縮小的像22020倒立、等大的像31530倒立、放大的像(4)在了解了該透鏡的成像規(guī)律后,小紅用長方形不透明紙盒、平面鏡、該透鏡設(shè)計制作