第四章 多彩的光 (二)
(时间:60分钟 分值:70分)
一、填空题(本题共6小题,每空1分,共14分)
1.如图所示,在北极野外生存中,将冰块削成中间厚、边缘薄的形状,对着太阳光可用来取火,此时冰块相当于一个 (选填“凸”或“凹”)透镜,它对光线具有 (选填“会聚”或“发散”)作用。
2.6月6日是全国爱眼日,2020年的爱眼日宣传主题为“视觉2020,关注普遍的眼健康”。近视眼的成像示意图是 图,应该佩戴由 透镜制成的眼镜来矫正。
3.如图所示,利用“自拍神器” 摄影留念,与用手直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以 物距, 像的大小,从而 取景范围。(均选填“增大”“减小”或“不改变”)
4.为了丰富市民业余文化生活,某市开展了露天电影走进社区活动。准备放映时,画面太小了,如果你是放映员应将放映机 (选填“远离”或“靠近”)屏幕,同时要 (选填“增大”或“减小”)镜头与胶片间的距离。利用微信“扫一扫”功能,通过智能手机的摄像头扫描二维码可快速获取网络信息,手机摄像头相当于一个凸透镜,二维码到摄像头的距离应满足 的条件。
5.如图所示,某市机场、高铁站的进站通道采用了人脸识别系统,识别系统的摄像机可以自动将镜头前1 m处的人脸拍摄成数码照片传递给设备识别,此系统的摄像机的镜头相当于凸透镜,该摄像镜头所成的是 (选填“倒立、放大的实”“倒立、缩小的实”“倒立、等大的实”或“正立、放大的虚”)像;若镜头的焦距为10 cm,为了能成清晰的像,人到镜头的距离应大于 cm。
6.如图所示,将铅笔从后面靠近装有水的圆柱形玻璃杯,透过玻璃杯看到放大的 (选填“实”或“虚”)像。如果将铅笔由靠近玻璃杯的位置向远处移动较长的距离后,你将看到的现象是 。
二、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分,第7~12题每小题只有一个选项符合题目要求,第13~14题每小题有两个选项符合题目要求,全部选对得2分,选对但不全得1分,有错选得0分)
7.如图甲所示的是王爷爷小孙女的照片,王爷爷用自己的老花眼镜贴近照片所看到的像是图乙中的 ( )
8.小明用焦距为10 cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验时,如图甲所示,用发光二极管制作了一个“F”形光源,将其放在距离凸透镜16 cm处,移动光屏的位置,光屏上得到的清晰的像应该是图乙中的( )
9.下列原理图与光学仪器不相符的是 ( )
A.放大镜 B.照相机 C.放映机 D.望远镜
10.为了保障夜间高速公路上的行车安全,有的高速公路交通标志线上每隔2 m安装一个凸起的纯玻璃元件,这种元件叫“夜精灵”。晚上只要汽车的灯光一照,司机就能看到附近地上的“夜精灵”亮起来(如图所示)。下列几种元件的工作原理与“夜精灵”完全不同的是( )
A.公路上反光标志牌
B.路口的红绿交通标志灯
C.自行车的尾灯
D.环卫工人穿的反光马甲
11.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,物体距离凸透镜30 cm时,在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的、放大的实像。该凸透镜的焦距可能为 ( )
A.5 cm B.10 cm
C.15 cm D.18 cm
12.在“探究凸透镜成像规律”实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰的像,则下列说法正确的是 ( )
A.照相机应用了这一成像规律
B.蜡烛燃烧一段时间后,光屏上的像会向下移
C.蜡烛不动,将凸透镜移至35 cm处,移动光屏可能得到倒立的清晰的像
D.更换一个焦距小的凸透镜,只移动透镜仍可在光屏上得到清晰的像
13.(双选)共享单车极大地方便了人们的出行,使用者用手机扫描车牌上的二维码,获取验证后自动开锁即可使用。关于单车的使用过程,下列说法正确的是 ( )
A.二维码上白色部分反射光,黑色部分吸收光
B.车牌上的二维码不是光源
C.手机上的摄像头相当于一个放大镜
D.扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以内
14.(双选)小何同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,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之间关系的图像,如图所示,下列判断正确的是 ( )
A.该凸透镜的焦距是8 cm
B.当u=12 cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C.当u=20 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12 cm处移动到24 cm处的过程中,像逐渐变小
三、作图题(本题共4小题,每小题2分,共8分)
15.光线通过图中虚线框中的透镜,传播方向发生了改变,请在虚线框中画出合适的透镜。
16.请画出入射光线通过透镜后的折射光线。
17.如图所示,请画出由烛焰上S点发出的两条光线经过凸透镜后的折射光线,并画出发光点S的像点S'(F是凸透镜的焦点,O是凸透镜的光心,光线SP平行于主光轴)。
18.如图所示,完成光线从左边射向凸透镜折射后,再射向凹透镜折射后的光路。
四、实验探究题(本题共3小题,第19题14分,第20题10分,第21题8分,共32分)
19.小丽同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验中:
(1)让一束平行光正对凸透镜照射,移动光屏,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,如图甲所示,则该凸透镜的焦距为 cm。
甲
(2)组装好实验装置,实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏的高度,使三者的中心在 ,其目的是 。
(3)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时,移动光屏,在光屏上可得到一个清晰 (填像的性质)像,生活中利用这个规律制成的光学仪器是 。
乙
(4)实验过程中,随着蜡烛的燃烧,可观察到光屏上的像向 (选填“上”或“下”)移动。
(5)实验结束后,小丽分析实验数据和实验现象发现当蜡烛成实像时,物距减小,像距与像都 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
20.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
甲 乙
(1)实验装置正确安装并调节后,小芳同学在如图甲所示的光屏上看到了烛焰清晰的像。然后她将蜡烛移到25 cm刻度处,同时应将光屏向 (选填“左”或“右”)适当移动一段距离直至看到烛焰清晰的像,此时她看到的像是 (填像的性质)。
(2)实验中,若用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分,则光屏上的像 (填选项序号)。
A.只出现烛焰像的上半部分
B.只出现烛焰像的下半部分
C.出现烛焰完整的像,但像更小了
D.像仍然是完整的,且大小不变,只是变暗了
(3)保持图甲中蜡烛和凸透镜的位置不变,把光屏向左移动一小段距离后,要想在光屏上再次得到清晰的像,可在蜡烛与凸透镜之间放一个焦距合适的 (选填“近视”或“远视”)眼镜。
(4)小梦同学实验时对图甲中的装置进行了改进,将蜡烛换成带有“F”形的LED灯,光屏贴上方格纸,如图乙所示,请写出小梦改进后的一个优点: 。
21.如图所示,某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。
(1)如图甲所示,一束平行光平行于主光轴射向水透镜,在光屏上得到一个最小光斑;当向水透镜里注水时,将光屏向左移动适当距离后再次得到最小光斑;当从水透镜里抽水时,将光屏向右移动适当距离后再次得到最小光斑;这说明水透镜越凸,焦距越 (选填“大”或“小”)。
甲
(2)该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图乙所示位置时,恰能在光屏上看到清晰的像,利用此成像特点可制成 (选填“照相机”或“投影仪”);若仅将蜡烛与光屏位置对调,则在光屏上 (选填“能”或“不能”)看到清晰的像。
乙
(3)在图乙所示的实验场景下,该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”(如图丙所示),当向水透镜中注入适量的水后,他发现烛焰的像再次变得清晰,由此判断该同学戴的是 (选填“近视”或“远视”)眼镜。
丙
参考答案
1.凸 会聚
2.乙 凹
3.增大 减小 增大
4.远离 减小 大于二倍焦距
5.倒立、缩小的实 20
6.虚 笔尖指向右侧
7.B 8.C 9.D 10.B 11.D 12.D 13.AB 14.AD
15.如图所示:
16.如图所示:
17.如图所示:
18.如图所示:
19.(1)10.0
(2)同一高度上 使成的像呈现在光屏的中央
(3)倒立、缩小的实 照相机
(4)上
(5)变大
评分标准:每空2分,共14分;有其他合理答案均参照给分
20.(1)右 倒立、放大的实像
(2)D
(3)远视
(4)容易比较像与物的大小
评分标准:每空2分,共10分;有其他合理答案均参照给分
21.(1)小
(2)照相机 能
(3)近视
评分标准:每空2分,共8分;有其他合理答案均参照给分
