第5章 透镜及其应用 综合复习题
一、单选题
1.(2022秋·海南海口·八年级期末)以下对光有发散作用的透镜是
A. B. C. D.
2.(2022秋·海南海口·八年级期末)网课期间,小明用手机拍照作业,并上交老师。当用手机拍照作业时( )
A.手机摄像头相当于凹透镜
B.作业位于摄像头的二倍焦距以外
C.作业是光源
D.作业中黑色部分发生漫反射,白色部分发生镜面反射
3.(2022秋·海南海口·八年级统考期末)如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。透镜不动,将蜡烛移至10cm刻度处,移动光屏,以下判断正确的是( )
A.需将光屏适当向右移才能接到清晰的像
B.移动后光屏上会成缩小的像
C.移动后光屏上所成的像与投影仪的成像原理相同
D.该凸透镜焦距为20cm
4.(2022春·海南海口·八年级统考期末)2020年6月21日,我国多地可以看到罕见的日环食,天文爱好者用墨水成像、小孔成像、相机拍照等方式观看或记录了这一天象奇观,下列说法正确的是( )
A.日食形成的原因是光沿直线传播
B.太阳在墨水中形成倒影是光的折射现象
C.太阳通过小孔成像是光的反射现象
D.太阳通过照相机镜头成的是虚像
5.(2022春·海南省直辖县级单位·八年级期末)校园里安装的摄像头,其成像原理与下面哪个仪器相同
A.照相机 B.投影仪 C.放大镜 D.平面镜
6.(2022秋·海南海口·八年级期末)新冠疫期间,不少学生用手机上网课,长时间盯着屏幕,容易导致视力下降,患上近视跟。图中关于近视眼及其矫正的原理图正确的是( )
A.①和③ B.①和④ C.②和③ D.②和④
7.(2022春·海南省直辖县级单位·八年级统考期末)某同学在学习“眼球折光系统”一节时,制作了一个眼球模型,如下图,模型中的凸透镜相当于晶状体,烧瓶的后壁相当于视网膜,烧瓶里放有一种透明液体表示玻璃体,则图示表示的眼球模型和应采取的矫正措施分别是
A.远视眼模型,用凸透镜矫正
B.近视眼模型,用凹透镜矫正
C.近视眼模型,用凸透镜矫正
D.远视眼模型,用凹透镜矫正
二、填空题
8.(2022秋·海南省直辖县级单位·八年级统考期末)为了防止森林火灾,在森林里是不允许随地丢弃透明的饮料塑料瓶的。这是因为雨水进入饮料瓶后,它相当于一个 透镜,对太阳光有 的作用,可能会导致森林火灾。
9.(2022秋·海南省直辖县级单位·八年级统考期末)夏天的雨后,小草的叶子上有雨滴,透过这些雨滴,可以清晰地看到下面叶子的叶脉。这时,雨滴相当于一个 (选填“凸透”或“凹透”)镜,看到的是叶脉正立、 (选填“放大”或“缩小”)的像。
10.(2022秋·海南海口·八年级统考期末)如图所示,小芮利用自拍杆进行自拍,与手拿手机自拍相比,利用自拍杆可以 物距(选填“增大”或“减小”),以便选取合适范围,取得更好的拍摄效果。从不同方向上都能看到自拍杆,这是由于光的 现象(选填“漫反射”或“镜面反射”)。
11.(2022春·海南省直辖县级单位·八年级期末)矫正近视眼应佩戴 透镜(选填“凸”或“凹”)。视力正常的眼睛,远近景物都能在视网膜上成倒立、缩小的 像(选填“实”或“虚”)。
12.(2022秋·海南省直辖县级单位·八年级统考期末)有些人的眼睛只能看清近处的物体,而看不清远处的物体,这样的眼睛称为 ;这是由于眼睛将远处的物体成像在视网膜之 (选填“前”或“后”),矫正这种眼睛可以佩戴一副焦距合适的、由 透镜做成的眼镜。
13.(2022秋·海南海口·八年级统考期末)如图所示,是某眼睛成像示意图。由图可知,该眼睛需要配戴 (选填“凹”或“凸”)透镜制成的眼镜来矫正,是利用该透镜对光线有 作用。
14.(2022秋·海南海口·八年级统考期末)小金同学由于经常玩手机,近期发现视力严重下降,经眼科医生检查小金看物体的像成在视网膜之前方,则小金被确诊为 视眼,应佩戴 透镜矫正。
三、作图题
15.(2022秋·海南省直辖县级单位·八年级统考期末)如图,请画出光线通过透镜后的光路图。
16.(2022春·海南省直辖县级单位·八年级期末)请你完成凹透镜的两条光线的光路。
17.(2022秋·海南海口·八年级统考期末)在图中画出两条光线经过凸透镜后的光路。
18.(2022秋·海南省直辖县级单位·八年级统考期末)在图中的虚线框内填上适当的镜子。
19.(2022秋·海南海口·八年级统考期末)如图所示,请在图中的虚线框内画出能矫正该眼睛视力的透镜。
四、实验题
20.(2022秋·海南省直辖县级单位·八年级统考期末)某实验小组用一凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验,进行了以下实验步骤:
(1)将凸透镜正对太阳,在另一侧移动光屏,距凸透镜10cm处,光屏接收到一个最小、最亮的光斑,由此可知,该凸透镜的焦距为 cm。
(2)如图所示,将光具座上点燃的蜡烛的火焰、透镜、光屏三者的中心调节在 ,其目的是使像成在光屏的中央。
(3)把蜡烛移动到B处,移动光屏可得到倒立、 的实像(选填“放大”或“缩小”);再将蜡烛移动到A处,并移动光屏可得到倒立、 的实像(选填“放大”或“缩小”),此成像原理应用于生活中的 (选填“照相机”或“投影仪”)。
21.(2022秋·海南海口·八年级统考期末)小明用焦距是10cm的凸透镜进行“探究凸透镜成像规律”的实验装置如图所示。请你完成下列问题∶
(1)将蜡烛、透镜、光屏依次安装在光具座上并将蜡烛,透镜固定在如图所示的位置,发现左右移动光屏始终看不到烛焰在光屏上所成的像,其原因是
(2)纠正错误后。保持蜡烛和凸透镜在光具座上的位置不变,缓慢移动光屏,可以在光屏上呈现烛焰清晰的 的实像(填像的特点)。
(3)如果保持凸透镜的位置不变,将蜡烛沿光具座向右移至距离零刻度线 26cm处,为了能在光屏上成清晰的烛焰像,应将光屏移至 适当的位置(选填“”、“”或“大于60cm”)。
(4)实验过程中,蜡烛因燃烧会不断缩短,导致光屏上的像向上移动。如果只允许调节凸透镜的高度,则可以将凸透镜向 (选填“上”或“下”)调节适当的高度,就可使烛焰的像重新呈现在光屏中央。
22.(2022秋·海南海口·八年级期末)如图甲所示,一束平行光经过一凸透镜,调节光屏的位置直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑.小明用此凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,并用蜡烛作光源,实验装置如图乙所示。
(1)该凸透镜的焦距为 cm;
(2)实验前要调整凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与烛焰的中心大致在 ;
(3)当蜡烛、凸透镜位于图乙中刻度对应的位置时,光屏上得到一个清晰的像,该像是一个倒立、 的实像,此时所成的像与 所成的像性质相同(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
参考答案:
1.B
【详解】凹透镜中间薄边缘厚,对光具有发散作用,故选B.
2.B
【详解】A.手机摄像头相当于凸透镜,故A错误;
B.手机摄像头拍照时,成倒立缩小的实像,物距大于二倍焦距,所以作业位于摄像头的二倍焦距以外,故B正确;
C.能自行发光的物体叫光源,作业本身不发光,所以不是光源,故C错误;
D.白色可以反射所有色光,黑色可以吸收所有色光,故D错误。
故选B。
3.B
【详解】根据图示可知,当
u=v=2f
时,凸透镜成倒立、等大的实像,则凸透镜的焦距为f=10.0cm;透镜不动,将蜡烛移至10cm刻度处,此时的物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,其应用是照相机;此时像距大于一倍焦距小于二倍焦距,所以光屏应向左移动才能呈现清晰的像。
故选B。
4.A
【详解】A.月球转到太阳和地球之间,太阳、地球和月球在同一直线上,由于光是沿直线传播的,太阳发出的光线被月球遮挡,地球上的人在某个区域看到日环食,在某个区域看到日偏食,所以日环食是光直线传播的结果,故A正确;
B.水中倒影,属于平面镜成像,是光的反射现象,故B错误;
C.太阳通过小孔成像是由光的直线传播形成的,故C错误;
D.太阳通过照相机镜头成倒立、缩小的实像,故D错误。
故选A。
5.A
【详解】摄像头的镜头是一个凸透镜,是利用凸透镜成倒立、缩小的实像原理工作的,因此与照相机成像原理相同,故A正确为答案.
6.D
【详解】①图,眼睛看近处的物体,像成在视网膜的后方,是远视眼的成因。
②图,眼睛看远处的物体,像成在视网膜的前方,是近视眼的成因。
③图,凸透镜对光线有会聚作用,使错后会聚成的像在视网膜上,如图是远视眼佩戴的凸透镜。
④图,凹透镜对光线有发散作用,是提前会聚成的像在视网膜上,如图是近视眼佩戴的凹透镜。
综合分析近视眼原理图是②,矫正图是④,故ABC错误, D正确。
故选D。
7.B
【详解】由图知道,像呈在视网膜的前方,所以该模型是近视眼,由于近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,所以应佩戴发散透镜,使光线推迟会聚,故B正确.
8. 凸 会聚
【详解】[1][2]因为瓶中进入水之后,瓶中的水形状是中间厚、边缘薄,符合凸透镜的形状特点,对光线有会聚作用,如果热量集中,会使树叶燃烧,造成火灾。
9. 凸透 放大
【详解】[1]根据雨滴的形状可知,雨滴相当于凸透镜。
[2]透过雨滴观察下面叶子的叶脉时,叶脉在该“凸透镜”的一倍焦距以内,则看到的是叶脉的正立、放大的虚像。
10. 增大 漫反射
【详解】[1]凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小,所以利用自拍杆与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以增大物距,减小像的大小,从而增大取景范围,取得更好的拍摄效果。
[2]光照射到自拍杆时发生漫反射,反射光向各个方向传播,所以从不同方向上都能看到自拍杆。
11. 凹 实
【详解】[1]近视眼的形成是由于晶状体变厚,聚光能力太强,使像成在视网膜前方,故矫正近视眼应该用对光线有发散作用的凹透镜。
[2]视力正常的眼睛成像与照相机原理相同,成倒立缩小的实像。
12. 近视眼 前 凹
【详解】[1]若长时间不注意用眼卫生,晶状体变厚,对光的折射能力变强,只能看清近处的物体而看不清远处的物体,是近视眼。
[2]近视眼的眼睛,晶状体变厚,对光的折射能力变强,故将远处的物体成像在视网膜之前。
[3]近视眼需要配戴凹透镜进行矫正,利用凹透镜对光的发散作用,把光线会聚在视网膜上,呈现一个清晰的像。
13. 凸 会聚
【详解】[1][2]由图可知,光线会聚在视网膜后方,表示远视眼,由于凸透镜对光线具有会聚作用,所以远视眼应该佩戴凸透镜进行矫正。
14. 近 凹
【详解】[1][2]近视眼的表现是只能看清楚近处的物体,看不清远处的东西,即是由于晶状体太厚,其折光能力太强,或眼球的前后方向太长,使得像成在视网膜的前方造成的,所以小金看物体的像成在视网膜之前方,则小金被确诊为近视眼,若想使得像成在视网膜上,即需要让原来的光线发散一些,由于凹透镜对光线有发散的作用,故用凹透镜来矫正近视眼。
15.
【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。如图所示:
16.
【详解】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;过凹透镜光心的光线传播方向不改变。如图所示
17.
【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,如图所示:
18.
【详解】从图中经虚线框中的光学元件后的情况看属于光的折射现象,故虚线框中可填入透镜。左图中,光线经过透镜后远离了主光轴,对光线起到了发散作用,应填凹透镜;右图中,光线经过透镜后靠近了主光轴,对光线起到了会聚作用,应填凸透镜。如图所示:
19.
【详解】物体的像在视网膜的前方,说明晶状体的折光能力太强,是近视眼,凹透镜对光有发散作用,所以应用凹透镜矫正。如图所示:
20. 10 同一高度 放大 缩小 照相机
【详解】(1)[1]将凸透镜正对太阳,在另一侧移动光屏,距凸透镜10cm处,光屏接收到一个最小、最亮的光斑,由此可知,该凸透镜的焦距为10cm。
(2)[2]将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,使它们在同一上,点燃蜡烛后,调节凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度,其目的是使像成在光屏的中央。
(3)[3][4][5]如图所示,把蜡烛移动到B处,物体在36cm处,此时物距为
处于1倍和2倍焦距之间,成倒立、放大的实像;把蜡烛移动到A处,物体在24cm处,此时物距为
处于凸透镜2倍焦距以外,成倒立、缩小的实像;是照相机的制作原理。
21. 烛焰、凸透镜和光屏三者的中心不在同一高度 倒立、缩小 大于60cm 下
【分析】(1)知道要使像成在光屏的中央,需要调节凸透镜、光屏、凸透镜的高度,使其中心大致在同一高度。
(2)需要掌握凸透镜成像的规律;当时,成倒立、缩小的实像,此时,利用其可制成照相机。
(3)当,成倒立、放大的实像,,据此进行分析;
(4)根据光线过光心不改变方向,判断凸透镜的移动情况。
【详解】(1)[1]将蜡烛、透镜、光屏依次安装在光具座上并将蜡烛,透镜固定在如图所示的位置,发现左右移动光屏,始终看不到烛焰在光屏上所成的像,其原因是烛焰、凸透镜和光屏三者的中心不在同一高度。
(2)[2]图示位置物距u=40cm,在凸透镜的2倍焦距之外,此时在光屏上成倒立、缩小的实像。
(3)[3]由图可知,此凸透镜的焦距10cm,若保持凸透镜的位置不变,将蜡烛沿光具座向右移至距离零刻度线 26cm 处,此时物距为14cm,蜡烛处于1倍与2倍焦距之间,所以光屏上呈现是倒立、放大的实像,光屏必须向右移动,满足,光屏放在大于60cm的位置,光屏能成清晰的烛焰像。
(4)[4]实验过程中,蜡烛因燃烧会不断缩短,导致光屏上的像向上移动。根据光线过光心不改变方向,如果只允许调节凸透镜的高度,则可以将凸透镜向下调节适当的高度,就可使烛焰的像重新呈现在光屏中央。
22. 10.0 相同高度 缩小 照相机
【详解】(1)[1]图甲平行光线经凸透镜汇聚于一点,该点到凸透镜光心的距离即为焦距,f=10.0cm。
(2)[2]凸透镜成像实验中为了使像呈现在光屏的中央,应使凸透镜的中心和光屏的中心与烛焰的中心大致在相同高度。
(3)[3][4]当蜡烛、凸透镜位于图乙中刻度对应的位置时,此时物距大于2倍焦距,光屏上得到一个清晰的像,该像是一个倒立、缩小的实像,此时所成的像与照相机所成的像性质相同。
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