物理人教版八年级上册凸透镜及其应用.docx
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物理人教版八年级上册凸透镜及其应用
第五章透镜及其应用
(满分100分)
一、选择题(每题3分,共45分)
1.(2014•南充)把一个凸透镜正对着太阳光,在距凸透镜15cm处得到一个最小最亮的光斑.将点燃的蜡烛放在离凸透镜14cm处,经凸透镜所成的像是()
A.正立、放大的虚像B.倒立、放大的实像
C.倒立、缩小的实像D.正立、放大的实像
2.(2014连云港)微距摄影是指照相机通过镜头拍摄与物体等大或稍小的图象.如图所示,一次微距摄影中,拍摄图象与物体等大,光学镜头等效为一个凸透镜,则物体一定位于()
A.两倍焦距以外B.两倍焦距上
C.两倍焦距与1倍焦距之间D.1倍焦距以内
3.(2014•海南)如图是探究凸透镜成像规律时观察到的现象,下列光学仪器中成像原理与其相同的是()
A.放大镜B.幻灯机C.照相机D.近视眼镜
4.(2014•长沙)如图是杨大爷眼睛看物体时的成像情况,则它的眼睛类型及矫正需要选用的透镜分别是()
A.远视眼凸透镜B.远视眼凹透镜C.近视眼凹透镜D.近视眼凸透镜
5.(2014•邵阳)甲同学拿着焦距为10cm的放大镜去看离他1.5m远处的乙同学,乙同学却通过放大镜看到了甲同学眼睛成正立放大的、清晰的虚像,则放大镜与甲同学的距离()
A.小于10cmB.大于10cm小于20cmC.大于20cmD.等于10cm
6.(2014•东营)全国中学生体质健康调研表明:
中学生近视发生率急剧上升,且低龄化,甲、乙两眼睛的成像示意图如图,下列判断正确的是()
A.甲是近视眼,应配戴凸透镜制成的眼镜矫正
B.甲是近视眼,应配戴凹透镜制成的眼镜矫正
C.乙是近视眼,应配戴凸透镜制成的眼镜矫正
D.乙是近视眼,应配戴凹透镜制成的眼镜矫正
7.(2014•泰安)在某些重要会议入场时,采用人脸识别系统,识别系统的摄像机可以自动将镜头前0.5m处的人脸拍摄成数码相片,通过信号线传递给计算机识别.摄像机的镜头()A.相当于凸透镜,焦距可为0.5mB.相当于凹透镜,焦距可为0.5m
C.相当于凸透镜,焦距可为0.2mD.相当于凹透镜,焦距可为0.2m
8.(2014•威海)如图所示,小明同学在“探究凸透镜成像规律”实验时,烛焰在光屏上成了一个清晰的像,下列说法正确的是()
A.投影仪就是利用这一成像原理制成的
B.实验中蜡烛越烧越短,光屏上蜡烛的像向上移动
C.为了从不同方向观察光屏上的像,光屏应选用较光滑的玻璃板
D.要使光屏上烛焰的像变小,只需将蜡烛靠近凸透镜
9.(2014•包头)如图所示,有一圆柱体PQ,放在凸透镜前图示的位置,它所成像P′Q′的形状应该是下列图中的()
10.(2014•聊城)使用下列光学器材,能使物体成正立放大虚像的是()
A.放大镜B.照相机C.幻灯机D.平面镜
11.(2014•凉山州)小琳用光具座探究凸透镜成像规律,她先将物体放在凸透镜前某一位置时恰在透镜后20cm处的光屏上出现一个与该物体等大的像;若现将物体移至透镜前5cm处时,在光屏上将出现()D
A.倒立放大的实像B.倒立缩小的实像
C.正立放大的虚像D.光屏上接收不到像
12.(2014•曲靖)教室里安装的电子白板投影仪,其镜头的焦距为15cm,为了在白板上得到清晰的像,投影仪镜头到白板的距离应()
A.大于30cmB.小于15cmC.等于30cmD.大于15cm小于30cm
13.(2014•贵阳)去年6月20日,“神舟十号”航天员王亚平,在天宫一号内为我们上了一节充满奇幻的太空课.如图所示,是她在展示她制作的一个太空水球,根据这张图片上的情景可以判断,这个水球()
A.相当于一个凸透镜B.相当于一个凹透镜
C.相当于一个平面镜D.所成王亚平的像是虚像
14.(2014•梅州)以下光学器件中,没有用到凸透镜的是()
A.潜望镜B.照相机C.放大镜D.投影仪
15.(2014年临沂市)光的世界丰富多彩,光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用.下列说法中符合实际的是()
A.近视眼镜利用了凸透镜对光线的发散作用
B.照像时,被照者应站在距镜头二倍焦距以外
C.借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应大于一倍焦距
D.阳光通过凸透镜可以点燃纸屑,是利用凸透镜对光线的放大作用
二、填空题(每空2分,共18分)
16.(2014龙东).中学生小明发现自己最近一段时间只能看清近处的物体,看不清远的物体,老师告诉他可能患上了(填“近视”或“远视”)眼病,需要佩戴透镜矫正。
17.(2014年汕尾市)人的眼睛好像一架照相机,它的晶状体和角膜共同作用相当于一个,它能把来自物体的光(选填“会聚”或“发散”)在视网膜上,形成物体的(选填“实”或“虚”)像。
18.(2014•曲靖)一家汽车美容店的门口,贴着如图所示的“爱车小贴士”,这是因为留在车身上的水滴相当于镜,使太阳光在车身局部形成高温,导致车漆失去光泽.
19.(2014•湖北)某人在眼镜店所陪的眼睛是+200度,它是眼镜片(选填“近视”或“远视”).站在山下用相机拍摄山上的“革命烈士纪念塔”,如果所用相机的镜头焦距是50mm,则胶片到镜头的距离范围是.
三、作图题(每题5分,共15分)
20..请在图2中的虚线框内画出能矫正该眼睛视力的透镜.
21.(2分)(2014•绥化)完成如图光路图.
22.(2014•绥化)完成如图光路图.
四、实验探究题(每空2分,共22分)
23.(2014•齐齐哈尔)某实验小组用焦距为10cm的凸透镜合作探究“凸透镜成像规律”.
(1)在探究过程中,他们将蜡烛、凸透镜、光屏固定在光具座上,点燃蜡烛后,沿光具座无论怎样移动光屏,在光屏上始终得不到烛焰的像,你认为可能的原因是.(写出一条即可)
(2)上述问题解决后,他们将蜡烛、凸透镜固定在光具座如图位置,移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像,该像是倒立、的实像.利用此原理工作的光学仪器有.接下来他们保持蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜向蜡烛的方向移动,光屏上再次出现了一个倒立、的实像.
(3)实验过程中由于蜡烛燃烧变短,使蜡烛的像成在了光屏中心的上方,要使像成在光屏的中心,只调节凸透镜,应将凸透镜向调.
24.(2014•滨州)在学完凸透镜成像规律后,小滨选择了一块焦距未知的凸透镜,对凸透镜成像特点作了进一步探究.
(1)为了测量凸透镜焦距,他让一束平行光正对射向该透镜,调节光屏位置直到光屏上得到一个的光斑.图
(1)是调整完成的状态,该透镜焦距f=;
(2)小滨按照图
(2)装好实验器材,只移动透镜的情况下,无论怎样调节都不能在光屏上成清晰的像,由此,他猜想造成上述现象的原因是;
(3)当蜡烛在光具座A处时,光屏在B处得到了烛焰清晰的像,如图(3)所示,现将蜡烛由A处向左移动s到C处,为再次在光屏上成清晰的像,则他应将光屏向移动(选填“左”或“右”),移动距离s′s(选填“<”或“>”);这次成的实像(填像的特点)
参考答案
一、选择题(每题3分,共45分)
1.答案:
A
解析:
将一个凸透镜对准太阳光,可在距透镜15cm的地方得到一个最小亮点,所以凸透镜的焦距f=15cm.一个物体放在这个透镜前14cm处,此时u<f,成正立、放大的虚像.
2.答案:
B
解析:
根据凸透镜成像的规律,当物体位于两倍焦距上时,成倒立、等大的实像,拍摄图象与物体等大,则物体一定位于两倍焦距上。
3.答案:
C
解析:
根据图示情况可知,蜡烛在凸透镜中成的是倒立缩小的实像.这是物距大于二倍焦距时的凸透镜成像情况,由凸透镜成像的应用可知,照相机是根据凸透镜的这种成像情况制成的.综上分析,故选C.
4.答案:
A
解析:
由图可知,像成在视网膜的后方,是远视眼的示意图,为了使得像成在视网膜上,应该使原来的光线会聚,故应该用对光线有会聚作用的凸透镜进行矫正。
5.答案:
A
解析:
焦距为10cm,乙同学通过放大镜看到了甲同学眼睛成正立放大的、清晰的虚像,那么放大镜与甲同学的距离应该小于焦距,也就是小于10cm,故选A.
6.答案:
D
解析:
近视眼是由于像成在了视网膜的前方,近视要用凹透镜来矫正.故选D.
7.答案:
C
解析:
摄像机的镜头相当于凸透镜,当人距镜头距离大于透镜的2倍焦距时,成倒立、缩小的实像.识别系统的摄像机可以自动将镜头前0.5m处的人脸拍摄成数码相片,所以0.5m应大于2倍焦距,即0.5m>2f.所以焦距f<0.25m.符合题意的是C选项.故选C.
8.答案:
B
解析:
由图知,蜡烛放在2倍焦距之外,所以此时成缩小、倒立的实像.照相机是根据这个原理制成的,故A错;由于成的实像是倒立的,所以蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像就应该越向上移动,故B正确;为了便于从不同方向观察光屏上的像,光屏应选用较粗糙的毛玻璃板.故C错误.要使光屏上的烛焰的像变小,蜡烛应远离凸透镜.故D错误.故选B.
9.答案:
B
解析:
当u>f时,物距减小,像距变大像变大,圆柱体的右边Q在f和2f之间,所成的像是倒立、放大的实像,圆柱体的左边P在2f之外,所成的像是倒立、缩小的实像,且右边的像距比左边的像距远,符合要求的只有图B。
10.答案:
A
解析:
放大镜是利用凸透镜在U<f时,通过凸透镜能看到一个正立的、放大的虚像,故A正确;照相机是利用凸透镜在U>2f时,在另一侧光屏上得到倒立、缩小的实像,故B错误;幻灯机是利用凸透镜在2f>U>f时,在另一侧光屏上得到一个倒立、放大的实像.故C错误;平面镜成正立、等大的虚像,故D错误.故选A.
11.答案:
D
解析:
物体放在凸透镜前某一位置时恰在透镜后20cm处的光屏上出现一个与该物体等大的像,说明物体在二倍焦距上,得到焦距为10cm,现将物体移至透镜前5cm处时,物体在焦点以内了,成的是虚像,不能用光屏承接。
故选D。
12.答案:
A
解析:
投影仪镜头的焦距为15cm,像距应该在二倍焦距之外,也就是大于30cm。
13.答案:
A
解析:
因为像是倒立的,可以判断成的是实像,凹透镜和平面镜都成虚像,故BCD错误。
14.答案:
A
解析:
潜望镜用的是平面镜。
15.答案:
B
解析:
近视眼镜利用了凹透镜对光线的发散作用,故A错;照像时,被照者应站在距镜头二倍焦距以外,成缩小的像,故B正确;借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应在一倍焦距以内,故C错;阳光通过凸透镜可以点燃纸屑,是利用凸透镜对光线的会聚作用,故D错误。
故选B。
二、填空题(每空2分,共18分)
16.答案:
近视;凹
解析:
只能看清近处的物体,看不清远的物体,说明他可能患上了近视眼病,需要佩戴凹透镜矫正。
17.答案:
凸透镜;会聚;实
18.答案:
凸透;会聚
解析:
在阳光下的水滴好比一个凸透镜,把太阳光进行了会聚,同时也会聚了太阳光的能量,使得局部高温,从而伤害汽车的外表。
19.答案:
远视;大于50mm小于100mm
解析:
通常情况下凸透镜的焦距为正,凹透镜的焦距为负,某人在眼镜店所陪的眼睛是+200度,它是凸透镜,故用来矫正远视眼,是远视眼镜片。
照相机是利用u>2f时成倒立的、缩小的实像原理制成的,此时f<v<2f,如果所用相机的镜头焦距是50mm,则胶片到镜头的距离范围是大于50mm小于100mm。
三、作图题(每题5分,共15分)
20.答案:
如右图
21.答案:
如右图
22.答案:
如右图
四、实验探究题(每空2分,共22分)
23.答案:
(1)烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心不再同一高度
(2)缩小;照相机;放大
(3)下
解析:
(1)在做凸透镜成像规律的实验时,首先要调整三者的中心在同一高度上,这样做的目的就是为了保证使烛焰的像能够成在光屏上,所以当调整光屏的位置始终光屏上没有像时,首先要想到这种可能.其次利用实像与虚像的区别,再考虑成的是虚像这种可能.
(2)此时物距为25cm,而焦距为10cm,物距大于2倍焦距,所以成的像是倒立、缩小的实像,应用这一原理制成的光学仪器有照相机;保持蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜向蜡烛的方向移动,物距小于像距,成倒立、放大的实像.
(3)由于蜡烛燃烧变短,根据光线过光心不改变方向,像向光屏的上方移动,要使像成在光屏的中央位置,凸透镜向下移动.由于凸透镜中心在烛焰中心和光屏中心连接上,所以调好后,烛焰中心在凸透镜主光轴的下方.
24.答案:
(1)最小最亮;10cm;
(2)蜡烛和光屏间距离较小
(3)左;>;倒立放大
解析:
(1)平行光通过凸透镜后会会聚于一点:
焦点。
所以找到最小、最亮的光斑的位置就是焦点的位置;图示焦点距透镜10cm,所以焦距为10cm;
(2)凸透镜成实像的情况下,当u=2f,v=2f时,物像距离最近,所以最近距离为4f=40cm,图中二者距离为30cm,所以蜡烛到光屏的距离太近,不能在光屏上成像;
(3)凸透镜成实像时,物远像近像变小,蜡烛从A到C,物距增大,像距应减小,所以光屏向左移动;此时蜡烛在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,成的是倒立、放大、实像;像放大,距离也放大,所以s′﹥s。
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