北师大版八年级下 6.3、生活中的透镜
一、单选题
1.下列关于光现象的说法错误的是( )
A.电视机遥控器是利用红外线实现遥控的
B.显微镜的目镜相当于放大镜,物镜相当于投影仪的镜头
C.从早晨到中午阳光下旗杆的影子逐渐变短是因为光的直线传播
D.光在发生漫反射时是不遵循反射定律的
2.下列现象中属于光的直线传播的是( )
A.猫在镜中的像 B.水中的筷子弯折
C.水杯的影子 D.手机相机拍照
3.在初中物理的学习中,我们经常提到的“像”有:①小孔成像;②平面镜成像;③放大镜成像;④投影仪在屏幕上成的像,下列关于上述“像”的说法中正确的是( )
A.属于实像的是①③④ B.属于虚像的是②③④
C.由于光的反射而成的像是①② D.由于折射而成的像是③④
4.下列关于光现象,说法正确的是( )
(1)雨后的彩虹(2)投影仪所成的像(3)小孔成像(4)水中倒影(5)望远镜物镜所成的像
A.(1)(2)(3)(5)涉及到光的折射
B.(1)(4)涉及到光的反射
C.所成像为实像的只有(2)(3)(5)
D.(4)(5)所成像为虚像
5.如图所示,凸透镜的焦距为10cm,此时蜡烛在光屏上成一个清晰的像 凸透镜的位置固定不变,只移动点燃的蜡烛和光屏,下列说法正确的是( )
A.把蜡烛移到刻度值为30cm处,再向左移动光屏,能在光屏上得到倒立缩小的清晰实像,成像规律可以应用于照相机
B.把蜡烛移到刻度值为14cm处,再向右移动光屏,能在光屏上得到倒立放大的虚像,成像规律可以应用于投影仪
C.把蜡烛移到刻度值为5cm处,再向右移动光屏,能在光屏上得到正立放大的虚像成像规律可以应用于放大镜
D.蜡烛在光屏上已成一个清晰的像,如果在蜡烛和透镜之间放一个近视眼镜,为了在光屏上重新得到清晰的像,光屏应向左移动
6.汽车电子后视镜通过摄像头成像,将车侧后方路况呈现在显示屏上,如图所示。下列说法正确的是( )
A.摄像头的镜头相当于一个凹透镜
B.摄像头成的是正立、缩小的虚像
C.当侧后方车靠近摄像头时,显示屏上车的像变大
D.普通后视镜与电子后视镜成像原理相同
7.如图是小明拍摄“东方明珠”时的情景。下列分析正确的是( )
A.小明在地上的影子形成的原理与平面镜成像原理相同
B.用照相机拍照时,镜头成的是正立,缩小的实像
C.数码相机屏幕的彩色画面,由红、黄、蓝三种色光组成
D.水中建筑物的倒影是光的反射所成的虚像
8.显微镜、望远镜的镜筒两端各有一组凸透镜,分别为物镜和目镜,它们的作用分别相当于( )
A.显微镜的物镜相当于照相机,目镜相当于放大镜
B.显微镜的物镜相当于投影仪,目镜相当于照相机
C.望远镜的物镜相当于投影仪,目镜相当于照相机
D.望远镜的物镜相当于照相机,目镜相当于放大镜
9.图中,下列光现象与手影的形成原理相同的是( )
A.树荫下的圆形光斑 B.斑马在水中倒影
C.雨后彩虹 D.景物在手机里成的像
10.如图所示,为道路监控摄像头,摄像头可以将道路交通实况传输给监视器。道路车辆通过摄像头所成像的性质是( )
A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像
C.正立、缩小的实像 D.正立、放大的虚像
二、填空题
11.图甲中体温计的示数是______,由于水银柱较细难以读数,体温计做成外有凸起的弧形玻璃面,横截面如图乙所示,要看清体温计中液柱的位置应沿______(选填“A”“B”或“C”)方向观察,这是利用凸透镜成______(此空选填“放大”或“缩小”)像的原理。
12.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏位置如图所示时,恰能在光屏上成一个清晰的像,该像的性质为_______(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像,利用此成像原理可以制成___________。
13.宇航员王亚平给同学们上了一节精彩的天宫课堂,质量为55kg宇航员王亚平从地球进入太空后,质量 _____(填“变大”“变小”或“不变”),若人体密度为1.0×103kg/m3。则她体积为 _____m3。王亚平在天宫课堂中做了水球实验如图所示,在水球中注入一个气泡,水球中形成“一正一反”两个像,直接形成“反像”的水球部分相当于 _____透镜。
14.为了加快学校的硬件建设,国家下拨专项资金把我县部分农村中学的普通投影仪换成了电子白板投影机。投影机的镜头能成像利用了光的______;画面经镜头成的是______立放大的______像(选填“倒、正”和“虚、实”);镜头到白板的距离是______(选填“物距”或“像距”),为了在白板上得到清晰的像,镜头到白板的距离应______。
15.航天员王亚平在中国空间站上,通过空间站舷窗看到地球转得很快,她是以____为参照物的;她用手机通过舷窗拍摄太空景色,手机的镜头相当于一个____透镜;三个航天员在空间站内对话交流,他们的声音是通过____传播的。
三、综合题
16.阅读短文,回答问题。
神舟十三号载人飞船发射圆满成功
2021年10月16日0时23分,搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭,在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射,约582秒后,神舟十三号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道,顺利将瞿志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空,飞行乘组状态良好,发射取得圆满成功。
这是我国载人航天工程立项实施以来的第21次飞行任务,也是空间站阶段的第2次载人飞行任务。飞船入轨后,将按照预定程序,与天和核心舱和天舟二号、天舟三号组合体进行自主快速交会对接,这意味着3名航天员的6个月太空生活迎来了良好的开端。
(1)以大地为参照物,上升的火箭是 _____(选填“运动”或“静止”)的;
(2)搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭在上升过程中,表层固态的特殊物质在高温下会 _____并 _____,或直接进行 _____,吸收大量的热,使温度不至升得太高,保护了火箭;(均选填物态变化的名称)
(3)航天员在天和核心舱上用手机给地球拍照,手机上的镜头是一个 _____(选填“凸”或“凹”)透镜,成 _____(选填“正立”或“倒立”)、_____(选填“放大”或“缩小”)的实像;
(4)航天员在天和核心舱进行出舱活动时,外界听不见航天员活动的声音,是因为 _____。
17.阅读短文,回答问题
1839年法国画家达盖尔根据小孔成像的原理发明了被称为“西洋镜”的世界第一台照相机。经过一百七十多年的历史演变,照相机逐步由体积庞大的“西洋镜”发展成为小巧玲珑、操作简便、性能优良的精密仪器,并且开始向全自动、多功能、高清晰度的趋势发展。
照相机就像一个神秘的箱子,它像我们人的眼睛一样,可以看清外界的景物,同时又可以把看到的景物成像在底片上(底片相当于成像的光屏),无论高级相机还是普及相机都是由机身、镜头、光圈、快门、取景器五部分组成,如果使用胶片相机还有输片机构。智能手机上也有小型照相机,它不仅具有照相功能、摄像功能还具有人脸识别、扫码支付等功能,这整功能已经成为现代智能手机上不可缺少的功能。
小孔成像所成的像与小孔的形状__________(选填“有关”或“无关”);
照相机的镜头相当于一个凸透镜,镜头成像是利用了光的__________选填“直线传播”、“反射”或“折射”)原理;
(3)请从文中找出一个物理现象,提出问题,并回答问题(不能与前面两问相同);
问:______________?
答:_______________。
18.阅读短文,回答问题。
智能手机
智能手机就像个人电脑一样,具有独立的操作系统,独立的运行空间,可以由用户自行安装软件、游戏、导航等程序,并可以通过移动通讯网络来实现无线网络接入。
小明在智能手机上安装了一些应用软件后,打开手机中的GPS定位软件,可以通过卫星精确定位手机所在的位置,可以根据位置的移动进行测速、测距、导航等;手机前后有两个摄像头,后置摄像头内的透镜组合,相当于焦距为2.1mm凸透镜,前置摄像头利用应用软件,可以实现自拍和照镜子的功能。
(1)下列关于手机的说法中,错误的是______;
A.打电话时可通过音色辨别出熟人
B.利用手机软件照镜子,可能看到自己的完整脸蛋是缩小像
C.增大音量是改变了声音的响度
D.卫星是通过超声波对手机进行定位
(2)如图甲生活中常用的二维码,设备扫描二维码后可获取所含的信息。扫描时,______(选填“黑色”或“白色”)部分反射光较强。某次扫描时,发现画面中二维码太大而不完整,为了扫描到清晰完整的二维码,可以将手机______(选填“靠近”或“远离”)二维码,二维码到镜头的距离最好大于______mm;
(3)如图乙所示,小明打开手机中的跑步软件记录了一次跑步数据,图中“06'15''”表示时间为6min15s,则小明此次跑步的平均配速为______min/km(平均配速为物体每运动1km需要的时间),他这次运动的路程为______km。
19.阅读短文,解答问题。
神舟十号
如图甲是长征火箭将“神舟十号”载人飞船发射开空的现场场景。火箭的总长度为58m,火箭点火后竖直向上作直线运动,图乙为监控系统间隔2s拍摄到的火箭升空过程中带有比例标尺的位置照片。
“神舟十号”飞船与“天宫一号”自动对接后以每小时28440km绕地球运转。在此过程中我国第一位“太空教师”王亚平完成了如图丙所示的水球实验,通过水球我们可以看到她的“倒影”。神十的成功发射标志着中国人向着征服太空的梦想又迈进了一大步。
(1)在太空中聂海胜感觉周围一片寂静,这说明声音________,但他能看到漆黑的夜空中悬挂的美丽地球,这是因为地球在_______(选填“发出”或“反射”)光;
(2)关于通过小水球看到女航天员王亚平“倒影”的现象,下列说法正确的是_______;
A.该“倒影”不能成在光屏上
B.该“倒影”是光的反射形成的
C.幻灯机是根据这一成像特点制成的
D.若王亚平远离水球,“倒影”会变小
(3)为能够储存较多数量的燃料,运载火箭常采用液态燃料,与气体打火机中的燃料一样,都是通过________(选填“压缩体积”或“降低温度”)的方法使燃气______(选填物态变化名称)而形成的;
(4)依据图乙照片上的比例标尺可推算:这2s内火箭升空的平均速度为_____m/s,“神舟十号”飞船与“天宫一号”对接完成后,以“神舟十号”飞船为参照物,天宫一号的运行速度为______m/s。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】
A.电视机遥控器是利用红外线实现遥控的,遥控器的前端有一个发光二极管,按下不同的键时,可以发出不同的红外线,来实现遥控,故A正确,A不符合题意;
B.显微镜的物镜相当于投影仪的镜头,成放大的实像;目镜相当于放大镜,成放大的虚像,故B正确,B不符合题意;
C.从早晨到中午阳光下旗杆的影子逐渐变短,是光的直线传播形成的,故C正确,C不符合题意;
D.我们能从不同角度看到黑板上的字,说明光向各个方向反射,这是因为光在黑板上发生漫反射的缘故;漫反射同样遵守光的反射定律,故D错误,D符合题意。
故选D。
2.C
【详解】
A.猫在镜中的像,属于平面镜成像,是由于光的反射形成的,故A不符合题意;
B.水中的筷子弯折,是光从水中斜射入空气中时发生折射现象造成的,故B不符合题意;
C.水杯的影子,是由于光的直线传播形成的,故C符合题意;
D.手机相机拍照,属于凸透镜成像,由光的折射形成的,故D不符合题意。
故选C。
3.D
【详解】
①小孔成像是由于光的直线传播形成的实像;
②平面镜成像是由于光的反射形成的虚像;
③放大镜成像是由于光的折射形成的虚像;
④投影仪在屏幕上成的像是由于光的折射形成的实像。
AB.由上述分析可知,属于实像的是①④,属于虚像的是②③,故AB错误;
CD.由上述分析可知,由于光的反射而成的像是②,由于光的折射而形成的像是③④,故C错误,D正确。
故选D。
4.C
【详解】
(1)雨后的彩虹是光的色散现象,其实质是光的折射;
(2)(5)投影仪、望远镜的镜头都是凸透镜,它们都是由于光的折射成像的,投影仪所成的是放大的实像,望远镜物镜所成的是缩小的实像;
(3)小孔成像是光沿直线传播形成的实像;
(4)水中倒影属于平面镜成像,是光的反射形成的虚像;
由以上可知,ABD错误,C正确。
故选C。
5.A
【详解】
A.把蜡烛移到刻度值为30cm处,物距变大且大于二倍焦距,像距变小,故应向左移动光屏,能在光屏上得到倒立缩小的清晰实像,与照相机原理相同,故A正确;
B.把蜡烛移到刻度值为14cm处,此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距,为倒立放大实像,故B错误;
C.把蜡烛移到刻度值为5cm处,此时物距小于一倍焦距,为正立放大虚像,此时像可被人看到,不能被光屏上承接到,故C错误;
D.蜡烛在光屏上已成一个清晰的像,如果在蜡烛和透镜之间放一个近视眼镜,会聚能力减弱,像要远离凸透镜,为了在光屏上重新得到清晰的像,光屏应向右移动,故D错误。
故选A。
6.C
【详解】
A.摄像头的镜头是一个凸透镜,故A错误;
B.摄像头的成像原理与照相机相同,成倒立、缩小的实像,故B错误;、
C.当侧后方车靠近摄像头时,物距变小,像距变大,则显示屏上车的像变大,故C正确;
D.普通后视镜是凸面镜,其成像原理是光的反射;而电子后视镜利用的是凸透镜成像,其原理是光的折射,两者的原理不相同,故D错误。
故选C。
7.D
【详解】
A.小明在地上的影子形成的原理是光的直线传播,平面镜成像原理是光的反射,两者原理不相同。故A错误;
B.照相机是利用物距大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像原理工作的,故B错误;
C.光的三原色是红、绿、蓝,数码相机屏幕的彩色画面就是由红、绿、蓝三种色光组成的,故C错误;
D.水中建筑物的倒影属于平面镜成像,平面镜成正立、等大的虚像,原理是光的反射,故D正确。
故选D。
8.D
【详解】
显微镜的镜头由物镜和目镜组成,显微镜的物镜成的是放大、倒立的实像,相当于投影仪,目镜成的是正立、放大的虚像,相当于放大镜;望远镜望是由两组透镜组成,物镜成倒立、缩小的实像,与照相机的成像原理相同;目镜成正立、放大的虚像,与放大镜的成像原理相同。
故选D。
9.A
【详解】
A.树荫下的圆形光斑的形成原因是光沿直线传播传播,与手影的形成原理相同,故A符合题意;
B.斑马在水中倒影属于光的反射,与手影的形成原理不相同,故B不符合题意;
C.雨后彩虹的形成是光的色散,与手影的形成原理不相同,故C不符合题意;
D.景物在手机里成的像凸透镜成像,与手影的形成原理不相同,故D不符合题意。
故选A。
10.A
【详解】
监控摄像头是一个凸透镜,其成像原理与照相机相同,拍照时,行人位于摄像头2倍焦距以外,成倒立、缩小的实像。
故选A。
11. 38.2 B 放大
【详解】
[1]在体温计上,1 ℃之间有10个小格,1个小格代表0.1℃,即此体温计的分度值为0.1℃,此时的示数为38.2℃。
[2][3]体温计有向外凸起的弧形玻璃面,相当于放大镜,成的是正立、放大的虚像,所以应沿B方向观察。
12. 放大 投影仪##幻灯机
【详解】
[1][2]由图可知,物距小于像距,并且能在光屏上成实像,所以物距一定是在一倍焦距到二倍焦距之间,所以成的是倒立、放大的实像,投影仪或幻灯机利用此原理制成的。
13. 不变 0.055 凸
【详解】
[1]质量不会随物体空间位置的改变而改变,所以质量为55kg宇航员王亚平从地球进入太空后,质量不变。
[2]由可知,王平的体积为
[3]直接形成的“反像”是倒立像,是凸透镜形成的,所以直接形成“反像”的水球部分相当于凸透镜。
14. 折射 倒 实 像距 大于二倍焦距
【详解】
[1]投影机的镜头是一个凸透镜,能成像利用了光的折射。
[2][3]由图可知,投影仪是物距在一倍焦距和两倍焦距之间,成的是倒立、放大的实像。
[4]白板是接收像的,镜头到白板的距离是像距。
[5]为了在白板上得到清晰的像,像距要大于二倍焦距,说以镜头到白板的距离应大于二倍焦距。
15. 空间站 凸 空气
【详解】
[1]参照物一般选择与观察者相对静止的物体,空间站相对于航天员就是静止的,地球转的很快是以空间站为参照物。
[2]手机拍摄太空景色时,景色处于镜头二倍焦距以外,是照相机原理,照相机镜头是凸透镜。
[3]航天员是在空间站内部进行对话交流,空间站内部的大气环境是模拟地球大气环境的,所以声音还是通过空气传播。
16. 运动 熔化 汽化 升华 凸 倒立 缩小 声音的传播需要介质(真空不能传声)
【详解】
(1)[1]上升的火箭相对大地发生了位置的变化,故以大地为参照物,上升的火箭是运动的。
(2)[2][3]表层固态的特殊物质在高温下由固态变成液态,是熔化现象,熔化成的液态物质在高温下会变成气态物质,是汽化现象,并吸收热量。
[4]当温度很高时,表层的固态物质直接变成气态物质,发生升华现象,吸收大量的热量。
(3)[5][6][7]手机上的镜头相当于一个凸透镜,和照相机原理相同,成倒立、缩小的实像。
(4)[8]声音的传播需要介质,航天员在真空环境中活动时,真空声音无法传播,所以外界听不到声音。
17. 无关; 折射; 照相机可以把看到的景物成像在底片上,分析底片上的像和物体大小关系; 用照相机拍照时,一般情况下底片上的像小于物体。
【详解】
小孔成像原理是光的直线传播,成倒立的实像,所成的像与小孔的形状无关;
凸透镜成像时光线透过凸透镜,发生了光的折射,因此镜头成像是利用了光的折射原理;
照相机可以把看到的景物成像在底片上,分析底片上的像和物体大小关系;
用照相机拍照时,一般情况下物距大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像,即底片上的像小于物体。
18. BD 白色 4.2 远离 6.25 11
【详解】
(1)[1] A.不同人发出声音的音色不同,打电话时可通过音色辨别出对方是谁,故A正确;
B.利用手机照镜子,看到手机上的自己是等大的虚像,故B错误;
C.增大音量是改变了声音的响度,故C正确;
D.卫星是通过电磁波对手机进行定位,故D错误。
故选BD。
(2)[2]当扫描黑白相间的条纹时,黑色条纹吸收所有色光,而白色条纹能够反射所有色光。
[3]凸透镜的焦距为2.1mm,则物体应在其二倍焦距以外,故利用后置摄像头拍照,二维码到镜头的距离最好大于4.2mm,拍照时成在传感器上的是倒立缩小的实像。
[4]根据凸透镜成实像时“物近像远像变大、物远像近像变小”知道,发现画面中二维码太大而不完整,原因是物距太小,所成的像太大,为了扫描到清晰完整的二维码,应增大物距,故可以将手机远离二维码。
(3)[5][6]图中“06'15''”表示时间为6min15s,则小明此次跑步的平均配速为6.25min/km。
其平均速度
总时间
t′=1h8min45s=4125s
则他这次运动的路程
s′=vt′=m/s×4125s=11000m=11km
19. 不能在真空中传播 反射 D 压缩体积 液化 58 0
【详解】
(1)[1]在太空中聂海胜感觉周围一片寂静,这说明声音不能在真空中传播;
[2]地球自身不发光,它靠的是反射太阳光,所以能看到漆黑的夜空中悬挂的美丽地球;
(2)[3]航天员王亚平制造了一个小水球,我们看到了她在水球中的“倒影”,这是倒立、缩小的实像;
A.该“倒影”是实像,可以成在光屏上,故A错误;
B.王亚平在水球中的“倒影”,是光的折射形成的,故B错误;
C.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,成倒立、缩小的实像,照相机是利用这一成像原理制成的,故C错误;
D.透过水球看到倒影,是凸透镜成实像,若王亚平距水球变远,则物距增大,像距减小,像变小,即“倒影”会变小,故D正确。
(3)[4][5]为能够储存较多数量的燃料,运载火箭常采用液态燃料,与气体打火机中的燃气一样,都是通过压缩体积的方法使燃气液化的;
(4)[6]由图乙可知,照片中火箭的长度L=2cm,照片中火箭通过的路程为s=4cm,即火箭运动的路程是火箭长度的2倍;已知火箭的实际长度为58m,则火箭实际通过的路程:
s=2×58m=116m,
在这2s内火箭升空的速度:
v===58m/s;
[7]“神舟十号”飞船与“天宫一号”成功对接后,两者之间的相对位置不变,处于相对静止状态,“天宫一号”相对于“神舟十号”飞船是静止的,所以以“神舟十号”飞船为参照物,天宫一号的运行速度为0m/s。
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