初中物理第四章 透镜及其应用综合与测试当堂检测题
展开1.烈日下,汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干,否则阳光经过小水珠后会聚到一点,使该点位置上的物体温度升高可能导致火灾。其中小水珠的作用相当于( )
A.凸透镜 B.凹透镜 C.平面镜 D.凸面镜
2.人们在生活中遇到的透镜及其组合所成的像是各种各样的,其中只能成实像的是( )
A.眼睛 B.放大镜 C.望远镜 D.显微镜
3.如图所示,将透镜置于太阳光下,在另一侧的纸上会形成光斑,说明( )A.该光斑是由光的反射形成的 B.该光斑一定在透镜的焦点上
C.此类透镜可以制作近视镜片 D.此类透镜对光有会聚作用
4.一凸透镜的焦距为6 cm,若将物体放在凸透镜前15 cm处,可得到( )
A.倒立、放大的实像
B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的实像
D.正立、放大的虚像
5.某班同学在“探究凸透镜成像的规律”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4 cm
B.当u=3.5 cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=5 cm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3 cm处移动到8 cm处的过程中,像逐渐变小
6.某凸透镜的焦距为10 cm,若物体在光屏上所成的像离该透镜的距离大于30 cm,则物体离该透镜的距离可能为( )
A.3 cm B.13 cm C.23 cm D.33 cm
7.红外半球摄像头通过捕捉红外线增强夜晚监控效果。下列关于该摄像头的说法正确的是( )
A.摄像头相当于一个凹透镜
B.摄像头捕捉到的红外线是红色的光
C.被监控的物体在摄像头二倍焦距以外
D.摄像头的成像特点与投影仪相同
8.如图所示是人眼与鱼眼的结构示意图。我们观察发现,像鱼这样的眼睛如果到陆地上观察物体,像将成在视网膜的前面。童话世界中生活在水里的美人鱼,上岸后,若要看清远处的物体,应该戴( )
A.近视眼镜 B.远视眼镜 C.凹面镜 D.凸面镜
9.如图是小强用手机、透镜和纸盒自制的简易投影仪,能将手机上的画面放大投射到白色墙上。下列说法正确的是( )
A.手机屏幕到透镜的距离应大于透镜的二倍焦距
B.白色墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像
C.若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分,白色墙上的画面将不再完整
D.从各个角度都能清楚地看到白色墙上的像,是因为墙对光发生了镜面反射
10.近年来流行一种“自拍神器”给旅行者自拍带来方便,如图所示,与直接拿手机自拍相比,利用“自拍神器”可以( )
A.增大像距 B.增大像的大小
C.缩短景物到镜头距离 D.增大取景范围
11.小明通过透镜观察“美丽潍坊”四个字,看到的情形如图所示,下列说法正确的是( )
A.该透镜只能成放大的像
B.该透镜可以用来制作近视眼镜
C.该透镜可以用来制作照相机镜头
D.字到透镜的距离小于此透镜的焦距
12.学完光学知识后,小明对其进行如下梳理,其中连线正确的是( )
二、填空题(每空1分,共10分)
13.永州阳明山国家森林公园风景秀丽,园内严禁游客随地丢弃饮料瓶,这不仅是为了保护环境,更重要的是因为透明饮料瓶装水后相当于一个________镜,它对太阳光有________作用,可能引起森林火灾。
14.为了监控取款机前的实时情况,银行ATM自动取款机上方安装了摄像头。摄像头的工作原理相当于________透镜成倒立、________的实像;当取款人逐渐靠近取款机时,他所成的像会逐渐________(填“变大”“变小”或“不变”)。
15.如图所示是一玩具望远镜的结构示意图,其中的物镜和目镜都是凸透镜,则物镜的成像情况与________相同,目镜的成像情况与____________相同。(均填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)
16.如图是小阳制作的多用途手电筒,AB处是可插入胶片的小插口,CD、EF是可左右伸缩的套筒,DF处装入凸透镜。当手电筒作为照明用时,调节套筒,使灯泡灯丝处于________________位置,射出平行光线;在此基础上,作为幻灯机使用时,在AB处插入幻灯片,接下来应把套筒向________(填“左”或“右”)移动,才能在前方屏幕上观察到________(填“正立”或“倒立”)、放大的实像。
三、作图题(每题5分,共10分)
17.如图所示,完成图中光路。
18.在图中的实线框内填上一个合适的透镜。
四、实验与探究题(每空2分,共28分)
19.小雷对凸透镜焦距与制成凸透镜的材料种类、凸透镜凸起程度的关系进行了探究实验。
(1)他第1次测量焦距的实验如图甲所示,则测得的焦距为________ cm。
(2)由第1、2次的实验可得出结论:____________________________________。
(3)小雷回想起白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(如图乙),受此启发,于是他分别用红光和蓝光来进行图甲的实验,结论是:对同一凸透镜,__________光入射时焦距小些。
20.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,小明利用如图所示的装置进行实验,他先调整烛焰中心、透镜中心及光屏中心位于同一高度上,然后将它们调节到图示位置时,光屏上得到清晰的像。
(1)此时像的特点是什么?________。(说明像的倒正、大小和虚实)
(2)若保持透镜位置不动,把蜡烛移到零刻度处,则应向________(填“左”或“右”)移动光屏才能在光屏上再次得到清晰的像,且像的大小________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)若将蜡烛移到20 cm刻度处透镜保持不动,移动光屏后再次得到清晰的像,则此时蜡烛经凸透镜成________(填“放大”“缩小”或“等大”)的像。
(4)人的眼睛是通过改变晶状体的厚度来看清远近不同物体的,现将图中虚线圆圈部分当成是人的“眼睛”,当蜡烛远离“眼睛”时,“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其________(填“变薄”或“变厚”),改变其对光线的偏折能力,从而在光屏上成清晰的像。若该“眼睛”无法调节凸透镜达到应有的厚度,则该“眼睛”为________(填“近视眼”或“远视眼”),应该戴________(填“凸透镜”或“凹透镜”)进行矫正。
21.智能手机进入平常百姓家,很多人对它爱不释手。瑞瑞学习了物理知识后,对手机的拍照功能进行了科学探究。
【提出问题】如图甲、乙所示,同一位置,拍同一地点,为什么像会变大呢?
【猜想与假设】手机的镜头可能是一个焦距可以改变的凸透镜。
【设计实验】瑞瑞设计制作了一个水透镜,探究实验装置如图丙所示。
【进行实验与收集证据】
(1)保证蜡烛和水透镜的位置不动,利用注射器注入或吸出水的多少,改变水透镜的厚薄,从而改变水透镜焦距。
(2)测出水透镜焦距的大小,并移动光屏,得到清晰的像后,将观察到的现象与数据记录在下表。
【分析与论证】
通过对实验序号2与5、3与6的数据分析,得出初步结论:在物距一定时,凸透镜的焦距越大,所成实像的像距________,像距与物距的比值越大,所成实像的大小________。(均填“越大”“越小”或“不变”)
【评估】
(1)请你补充实验序号4中漏填的实验记录:____________。
(2)在成实像的情况下,焦距不同的凸透镜,成像的共同特点是________(填“倒立”或“缩小”)的像。
五、综合应用题(每题8分,共16分)
22.如图所示的漫画中,烈日下坐在透镜后的兔子洋洋得意地“欣赏”窗外景色,却不知头上已冒出“青烟”,人们笑兔子是“找死”。试分析,要出现漫画中的情景,透镜是什么透镜?为什么会出现这种情景?
23.小柯生日那天,爸爸送给他一架“傻瓜”相机(镜头焦距为35 mm)。它不需要调焦(根据景物的远近调节镜头到底片的距离)就能拍照。这是为什么呢?小柯去请教老师。老师说:“你的照相机镜头可以看成一个凸透镜。凸透镜成像时,物距、像距和焦距之间有一个定量关系。我告诉你公式,你自己算出一组数据,再看看吧。”小柯用公式算出了下列数据。
物距和像距的变化(f=35 mm)
他还是找不到答案,但当他看到说明书上“拍摄时,景物要在3 m以外”的提醒时,一下子找到了答案。你知道“傻瓜”相机为什么不需要调焦吗?
答案
一、1.A
2.A
3.D 点拨:光斑是由于光的折射形成的,故A错误;由于不知道该光斑是不是最小、最亮的那一点,所以不能确定该点是否在焦点上,故B错误;该透镜对光线有会聚作用,所以是凸透镜,可用于制作远视镜片,故C错误,D正确。
4.B 点拨:由图可知,当物距大于凸透镜的二倍焦距时,物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像。
5.D 点拨:由图可知,当物距为4 cm时,像距也为4 cm,根据凸透镜成像的规律,物距等于二倍焦距时,成倒立、等大的实像,此时像距与物距相等,所以2f=4 cm,则f=2 cm,故A错误;当u=3.5 cm时,物距处于一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,故B错误;当物距u=5 cm时,物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,照相机是利用这一原理制成的,故C错误;把物体从距凸透镜3 cm处移到8 cm处的过程中,物距逐渐增大,成的像逐渐减小,故D正确。
6.B 点拨:凸透镜的焦距为10 cm,像距v>30 cm>2f=2×10 cm,则物体离该透镜的距离满足2f>u>f,即20 cm>u>10 cm,所以u=13 cm符合题意。
7.C 点拨:摄像头相当于一个凸透镜,是利用物体在凸透镜的二倍焦距以外,成倒立、缩小实像的原理工作的,其应用与照相机的成像原理相同,故A、D错误,C正确;摄像头捕捉到的红外线属于不可见光,不是红色的光,故B错误。
8.A 点拨:由图可知,鱼眼的晶状体曲度大,焦距短,会聚光的能力强,在陆地上看远处的物体时,像成在视网膜的前面。应戴凹透镜(近视眼镜),利用凹透镜对光的发散作用来抵消晶状体对光过强的会聚作用。
9.B 点拨:根据投影仪成像的原理可知,手机到透镜的距离应大于一倍焦距,小于二倍焦距,故A错误;投影仪成的是倒立、放大的实像,故B正确;若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分,白色墙上的画面仍然完整,只是亮度变暗,故C错误;从各个角度都能清楚地看到白色墙上的像,是因为墙对照射到其上面的光产生漫反射,故D错误。
10.D 点拨:凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;“自拍神器”与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以增大物距,减小像距,减小人像的大小,从而增大取景范围,取得更好的拍摄效果。
11.C
12.A 点拨:照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的;放大镜是利用凸透镜成正立、放大的虚像的原理制成的,故A正确。红外线具有热效应,可用于夜视仪等;紫外线具有化学效应,可用来消毒、杀菌,故B错误。老花眼可以利用凸透镜的会聚作用来矫正;近视眼可以利用凹透镜的发散作用来矫正,故C错误。平面镜能成虚像,不能成实像;凸透镜可以成实像,也可以成虚像;凹透镜可以成虚像,故D错误。
二、13.凸透;会聚 14.凸;缩小;变大
15.照相机;放大镜
16.凸透镜焦点;右;倒立
三、17.解:如图所示。
点拨:经过凹透镜光心的入射光线传播方向不变;延长线过凹透镜虚焦点的入射光线,经凹透镜折射后平行于主光轴射出。
18.解:如图所示。
四、19.(1)10.0 (2)材料相同的凸透镜,凸起程度越大,焦距越小 (3)蓝
20.(1)倒立、缩小的实像 (2)左;变小 (3)缩小 (4)变薄;近视眼;凹透镜
点拨:(1)由图可知,此时的物距为40.0 cm,像距为15.0 cm,物距大于像距,成的是倒立、缩小的实像。此时40.0 cm>2f, f<15.0 cm<2f,解得:7.5 cm<f<15 cm。(2)若保持透镜位置不动,把蜡烛移到零刻度处,此时物距变大,像距应该变小,即应向左移动光屏才能在光屏上再次得到清晰的像,像距变小了,则像会变小。(3)若将蜡烛移到20 cm刻度处透镜保持不动,此时的物距为30.0 cm,大于二倍焦距,移动光屏后会得到倒立、缩小的实像。(4)当蜡烛远离“眼睛”时,物距变大,像距变小,像会向前移动,为了使像仍然能成在光屏上,需要增大眼睛的焦距,所以“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其变薄;若该“眼睛”无法调节凸透镜达到应有的厚度,像成在了光屏的前方,为近视眼,需要戴具有发散作用的凹透镜来矫正。
21.越大;越大 (1)放大 (2)倒立
五、22.解:凸透镜。太阳光经凸透镜会聚在凸透镜的焦点上,而此时兔子所在位置正好在凸透镜的焦点上,故出现题中情景。
23.解:用“傻瓜”相机拍照,当景物在3 m以外时,物距变化时,像距变化极小,故在不调焦的情况下,得到的像仍然比较清晰。
实验次数
1
2
3
材料
玻璃
玻璃
水晶
凸起程度
较小
较大
较大
焦距/cm
8.0
4.0
凸透镜
焦距f=14 cm
焦距f=16 cm
实验序号
1
2
3
4
5
6
物距u/cm
30
40
60
30
40
60
像距v/cm
26
22
18
34
27
22
像的正倒
倒立
倒立
倒立
倒立
倒立
倒立
像的大小
缩小
缩小
缩小
缩小
缩小
实像的变化
由大变小
由大变小
u/m
0.1
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
v/mm
53.85
37.95
36.28
35.84
35.62
35.50
35.41
35.35
35.31
35.27
35.25
35.22
35.20
35.18
初中物理人教版八年级上册第四章 光现象综合与测试同步训练题: 这是一份初中物理人教版八年级上册第四章 光现象综合与测试同步训练题,共10页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,实验与探究题,综合应用题等内容,欢迎下载使用。
物理八年级上册第三章 光现象综合与测试测试题: 这是一份物理八年级上册第三章 光现象综合与测试测试题,共10页。试卷主要包含了选择题,填空题,作图题,实验与探究题,综合应用题等内容,欢迎下载使用。
初中物理第四章 物质形态及其变化综合与测试课时作业: 这是一份初中物理第四章 物质形态及其变化综合与测试课时作业,共9页。试卷主要包含了选择题,填空题,实验与探究题,综合应用题等内容,欢迎下载使用。