6.3《生活中的透镜》巩固复习
一、单选题
1.国庆假期,小强一家到磨山游玩。妈妈用照相机摄影时,小强正在欣赏美景,对岸树木的倒影、水中的鱼影,此时地面上留下了他的身影。关于“影”的形成原理,下列说法正确的是( )
A.照相机摄“影”——光的折射
B.树木的倒“影”——光的直线传播
C.水中的鱼“影”——光的反射
D.小强的身“影”——光的反射
2.关于该望远镜,下列说法正确的是( )
A.它的物镜和显微镜的物镜作用相同
B.它的物镜相当于放大镜,用来把像放大
C.它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像
D.它由两组透镜组成,靠近眼睛的为目镜,靠近被观测物体的为物镜
3.下列哪个光学仪器可以在光屏上形成倒立放大的实像
A.投影仪 B.放大镜 C.照相机 D.汽车后视镜
4.关于望远镜,下列说法中正确的是( )
A.物镜、目镜都相当于一个放大镜
B.一定是由两组凸透镜组成的
C.目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像
D.望远镜的物镜与目镜成的像都是实像
5.下列现象中,主要利用光的直线传播的是( )
A. 墙上形成影子
B. 缸中鱼变大
C. 凹面镜取火
D. 手机自拍
6.关于望远镜下列说法正确的是
A.望远镜一定是一个凹透镜和一个凸透镜制成的
B.望远镜一定是直接对着太阳观察,否则光线太弱看不清楚
C.开普勒天文望远镜的目镜和物镜都是凸透镜
D.开普勒天文望远镜的目镜是凹透镜,物镜是凸透镜
7.如图所示的光现象中利用光沿直线传播的是( )
A. 后视镜中的景物
B. 墙上的身影
C. 照相机拍照
D. 海市蜃楼
8.图所示光现象中,属于光的反射的是( )
A.皮影戏 B.反光镜
C.人脸识别机 D.雨后彩虹
9.下列各物体的尺度,按由大到小的顺序排列正确的是( )
A.地球、太阳、银河系
B.银河系、太阳、地球
C.银河系、地球、太阳
D.太阳、银河系、地球
10.下列说法中正确的是( )
A.利用照相机照相时,人离镜头的距离应在一倍焦距到两倍焦距之间
B.幻灯机投影幻灯片时,银幕到镜头的距离应大于两倍焦距
C.用焦距为10cm的放大镜去观察邮票,想看清楚邮票上的细微之处,这时放大镜与邮票间的距离应等于10cm
D.猴子看见水中的“月亮”,水中的“月亮”到水面的距离等于井中水的深度
二、多选题
11.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示,这时烛焰在光屏上成清晰的像,下列说法正确的是( )
A.光屏上形成的是烛焰倒立、缩小的实像
B.图中成像特点与投影仪成像特点相同
C.将蜡烛移到光具座20cm刻度线处,保持凸透镜和光屏不动,光屏上仍可成清晰的烛焰像
D.保持凸透镜不动,将蜡烛和光屏的位置对调,光屏上仍可成清晰的烛焰像
12.“影”是我们日常生活中常见的现象,如做光学游戏形成的“手影”;民间皮影戏的“皮影”;湖岸景色在水中形成的“倒影”;春游时的“摄影”等,以下列出的“影”与物理知识对应关系正确的是( )
A.手影—光的直线传播 B.皮影—光的反射
C.倒影—平面镜成像 D.摄影—凸透镜成像
三、填空题
13.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有一摄像头。摄像头的工作原理相当于一凸透镜成 、缩小的 像;当取款人逐渐靠近取款机时,他所成的像会 (选填“逐渐变大”、“逐渐变小”或“不变”)。显微镜的物镜和目镜都是 (选填“凸”或“凹”)透镜。
14.如图所示是安装在汽车上的“倒车防撞可视雷达”,安装在车尾的摄像头对准车后的障碍物,障碍物经摄像头中的凸透镜成 的实像,这个像通过电子装置加工、调整并传递到显示屏上,司机据此可以准确地了解车后的情况.如果看到显示屏中的障碍物的像变大,则障碍物离车尾的距离变 .
15.投影仪。
(1)投影仪的镜头相当于 ,来自投影片的光通过凸透镜后成像,再经过平面镜改变 ,在屏幕上成像;
(2)物体到透镜的距离(物距) ,成的是 、 的 像;
(3)要使像变大,应该让透镜 物体, 屏幕。
16.如图,黎老师用她心爱的照相机拍一株开花的桃树的像,拍完桃树的像后,黎老师想拍一朵较大的桃花的像,则应使镜头 (选填“远离”或“靠近”)物体,并将镜头 (选填“伸出去”或“缩回来”)
四、实验题
17.小明用加图所示的装置“探究凸透镜成像规律”象规律(所用凸透饭的焦距的是10cm),当蜡烛、凸透镜、光屏移至图示位置时,在光屏上得到一个倒立 (选填“数大”、“等大”或缩小“)清晰的像,生活中的 就是应用此原理来工作的,为了使光屏上成的像大一些,在不移动透镜的情况下,应将蜡烛向 (“左”或“右”)移。
18.如图所示是“探究凸透镜成像的规律”的实验装置图,已知凸透镜的焦距为10cm。
(1)为了便于观察实验现象,实验环境应该 (选填“较亮”或“较暗”)一些。
(2)组装并调整实验器材,使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心位于同一高度上,目的是 。
(3)如图所示,当蜡烛距离凸透镜40cm时,移动光屏,可在光屏上找到一个清晰的倒立、 、(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。日常生活中 (选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)就是利用这一原理工作的。
(4)若将图中的凸透镜换成焦距为20cm的凸透镜,保持蜡烛和凸透镜的位置不变,如果想在光屏上得到清晰的像,应将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动。
五、综合题
19.观察是科学探究的一种方法.科学观察需要工具,显微镜就是其中一种工具.
(1)使用显微镜观察时,如果光线过强,应选择 .(填序号)
①大光圈;②小光圈;③平面镜;④凹面镜.
(2)观察写有字母“b”的装片,视野中看到的图像是 .
(3)如图甲、乙是显微镜观察某生物载玻片时的视野,若视野甲转变成乙,则移动装片时,应向哪个方向移动装片才能达到这个要求 .
A.右上方 B.左上方
C.左下方 D.右下方
(4)某显微镜目镜有和,物镜有和,用这台显微镜观察,要使观察到的细胞数目最少,应选择目镜为 ,物镜为 .
(5)如图丙所示,在一个视野中看一行细胞,此时显微镜镜头的读数是和,如果此时将镜头换成和,那么在这个视野中可以看到的细胞数目是 个.
20.足球比赛中,凭裁判肉眼观察判断球员是否越位往往会产生偏差,经常引起争议。为此,2022年在卡塔尔举办的第22届世界杯足球赛使用了“半自动越位识别”系统,通过安装在足球内部的微型传感器精准确定足球位置,通过场上的12个跟踪摄像头确定足球与球员的实时位置,综合生成3D图像,精准判断球员是否越位,如图所示。对于跟踪摄像头,下列说法正确的是 。
A.运动员通过摄像头的镜头成的是正立放大的虚像
B.摄像头镜头的成像原理和潜望镜的成像原理相同
C.运动员在摄像头镜头的一倍焦距以内才能够成像
D.运动员靠近摄像头的镜头,通过镜头成的像变大
理由: 。
六、计算题
21.①照相机、②潜望镜、③幻灯机、④穿衣镜,其中成放大像的是 ,成缩小像的是 。(填数字符号)
22.(1)如图所示,用外力F把一个物体压在竖直的墙壁上使其静止,请画出物体在竖直方向上受力的示意图.
(2)如图所示,S′是烛焰上S点经凸透镜所成的实像,SA是从S点上射向凸透镜的一条任意光线,请画出光线SA经凸透镜折射后的光路图.
(3)工地上搬运砖头的独轮车,车厢和砖头总重力为G=1000N,独轮车的有关尺寸如图所示.推车时,工人对车把向上的作用力F是__________N.
(4)投篮时,相对于空中飞行的篮球,篮球框是_________的.(选填“运动”或“静止”)
(5)一标准大气压下,把质量为500g、初温为20℃的水加热至沸腾,水需要吸收的热量是_____________J.【c水=4.2×103J/(kg·℃)】
参考答案:
1.A
【详解】A.妈妈用照相机摄“影”,属于凸透镜成像,是由光的折射形成的,故A正确;
B.树木的倒“影”,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B错误;
C.水中的鱼“影”,水中鱼反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是鱼的虚像,即鱼“影”是由光的折射形成的,故C错误;
D.小强的身“影”,是由于光的直线传播形成的,故D错误。
故选A。
2.D
【详解】A.望远镜的物镜是使得无限远处的物体成一个倒立缩小的实像,而显微镜的物镜是为了使得载物片上的物体成一个放大的实像,故A错误;
B.望远镜的物镜相当于照相机的镜头,使远处的物体成一个倒立、缩小的实像,故B错误;
C.望远镜的物镜的目的是使得无限远处的物体成一个倒立、缩小的实像,故C错误;
D.望远镜由两组透镜组成,靠近眼镜的为目镜,靠近被观测物体的为物镜,故D正确。
故选D。
【点睛】显微镜结构是由两个凸透镜组成,靠近眼睛的凸透镜叫做目镜,靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜,用来看清微小物体的。而望远镜也是由两组凸透镜组成的,靠近眼睛的凸透镜叫做目镜,靠近被观测物体的凸透镜叫做物镜,用来观看远处物体的。
3.A
【详解】照相机成缩小的实像,放大镜成放大的虚像,投影仪成放大的实像,后视镜成虚像
4.C
【分析】(1)望远镜分为两类: 一是折射望远镜,用透镜作物镜的望远镜.分为两种类型:由凹透镜作目镜的称伽利略望远镜;由凸透镜作目镜的称开普勒望远镜; 二是反射望远镜,用凹面反射镜作物镜的望远镜.可分为牛顿望远镜、卡塞格林望远镜、格雷果里望远镜、折轴望远镜几种类型; 三是折反射望远镜,由折射元件和反射元件组合而成的望远镜.包括施密特望远镜和马克苏托夫望远镜及它们的衍生型;
(2)望远镜由物镜和目镜组成,物镜和目镜都是凸透镜,物镜相当于照相机,成倒立、缩小的实像,目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像.望远镜的物镜口径越大,折射光线越多,像越清晰.
【详解】A.伽利略望远镜用凹透镜作目镜,放大镜是凸透镜,故A不符合题意;
B.望远镜的物镜和目镜不一定都是凸透镜,故B不符合题意;
C.从望远镜的目镜看到的像是放大的虚像,故C符合题意;
D.望远镜的目镜一般成放大的虚像,故D不符合题意.
5.A
【详解】A.影子是由光的直线传播形成的,故A符合题意;
B.缸中鱼变大,鱼缸相当于凸透镜,起放大作用,利用的是光的折射,故B不符合题意;
C.凹面镜取火利用的是凹面镜能反射光线,使光线会聚到一点,故C不符合题意;
D.手机的镜头相当于凸透镜,对光线具有会聚作用,属于光的折射,故D不符合题意。
故选A。
6.C
【详解】A.由凹透镜作目镜的称为伽利略望远镜;由凸透镜作目镜的称为开普勒望远镜,该选项错误; B.望远镜不能直接对着太阳观察,以免灼伤眼睛,该选项错误; C.开普勒天文望远镜的目镜和物镜都是凸透镜,该选项正确; D.开普勒天文望远镜的目镜和物镜都是凸透镜,该选项错误;
点睛:本题是关于望远镜的题目,解答此题的关键是掌握望远镜的结构和原理.
7.B
【详解】A.汽车后视镜属于凸面镜,后视镜中的景物是由光的反射形成的,A不符题意;
B.墙上的身影是由光沿直线传播形成的,B符合题意;
C.照相机拍照是凸透镜成像原理,属于光的折射现象,C不符合题意;
D.海市蜃楼是光的折射现象,D不符合题意。
故选B。
8.B
【详解】A.皮影戏是由于光的直线传播形成的,故A不符合题意;
B.反光镜是凸面镜,是利用光的反射成像的,故B符合题意;
C.人脸识别机属于凸透镜成像,是利用光的折射成像的,故C不符合题意;
D.雨后彩虹属于色散现象,是由于光的折射形成的,故D不符合题意。
故选B。
9.B
【详解】宇宙中拥有数十亿个星系,银河系只是这数十亿个星系中的一个.银河系异常巨大,太阳不过是银河系中几千亿颗恒星中的一员.太阳周围有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等行星绕它运行,故B符合题意,ACD不符合题意.
10.B
【详解】A、利用照相机照相时,人离镜头的距离应大于两倍焦距,此时成倒立、缩小的实像,故A错误;
B、幻灯机投影幻灯片时,银幕上成倒立、放大的实像,则幻灯片离镜头的距离(物距)应在一倍焦距到两倍焦距之间,银幕到镜头的距离(即像距)应大于两倍焦距,故B正确;
C、用焦距为10cm的放大镜去观察邮票,想看清楚邮票上的细微之处,这时放大镜与邮票间的距离应小于10cm,故C错误.
D、由平面镜成像特点可知,物距等于像距;猴子看见水井中的“月亮”,水中的“月亮”到水面的距离等于天上月亮到水面的距离,大于井中水的深度,故D错误;
故选B.
11.AD
【详解】A.由图可知,物距40cm,像距20cm,物距大于像距,此时烛焰在光屏上成清晰的像,此时符合物距大于2倍焦距时,像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,故A正确;
B.图中成像特点与照相机、摄像机成像特点相同,投影仪需要成倒立、放大的实像,故B错误;
C.由选项A可知
40cm>2f,2f>20>f
20cm>f>10cm
将蜡烛移到光具座20 cm刻度线处,此时物距为30cm,物距大于焦距,成实像,物距减小,像距变大,成清晰的像,凸透镜和光屏不动,光屏上不能得到清晰的像,故C错误;
D.蜡烛通过凸透镜恰好在光屏上得到倒立缩小的实像,根据光路的可逆性,若保持凸透镜的位置不变把蜡烛和光屏的位置对调,则光屏上仍可以成像,此时成的是放大的清晰的像,故D正确。
故选AD。
12.ACD
【详解】A.光沿直线传播过程中遇到不透明的物体,在物体的后面形成的光照不到的暗区叫影子,手影是由光的直线传播形成的,故A正确;
B.皮影的影子,是由光的直线传播形成的,故B错误;
C.平静的水面相当于平面镜,倒影属于平面镜成像,故C正确;
D.摄影是利用凸透镜成倒立、缩小、实像工作的,利用了凸透镜成像,属于光的折射,故D正确。
故选ACD。
13. 倒立 实 逐渐变大 凸
【详解】[1][2][3]摄像头相当于一个凸透镜,其成像原理是:当物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像。当取款人逐渐靠近取款机时,物距变小,像距变大,所以他所成的像会逐渐变大。
[4]显微镜的物镜和目镜都是凸透镜,物镜相当一个投影仪,成倒立的放大的实像;目镜,相当于一个放大镜,刚才倒立的放大的实像成在目镜的焦点以内,使像再次成正立的放大的虚像。
14. 倒立、缩小 小
【详解】[1]车尾摄像头中的凸透镜,其工作原理是:在2倍焦距之外的物体发出或反射的光经凸透镜折射后,成倒立、缩小的实像;
[2]由凸透镜成实像的规律可知,物距越小,所成的像越大,所以看到显示屏中的障碍物的像变大,则障碍物离车尾的距离变小.
15. 凸透镜 光的传播方向 大于一倍焦距小于二倍焦距 倒立 放大 实 靠近 远离
【详解】(1)[1][2]根据投影仪的知识可知,投影仪的镜头相当于一个凸透镜,来自投影片的光通过凸透镜后成像,再经过平面镜改变光的传播方向,在屏幕上成像。
(2)[3][4][5][6]根据投影仪成像原理的知识可知,物体到透镜的距离大于一倍焦距小于二倍焦距,凸透镜成倒立、放大的实像。
(3)[7][8]根据投影仪的知识可知,要使投影仪成的像变大,应减小物距,增大像距,即应该让透镜靠近物体,远离屏幕。
16. 靠近 伸出去
【详解】拍完桃树的像后,想拍一朵较大的桃花的像,即使此桃花的像变大,应该增大物距,减小像距,即使镜头靠近物体,并将镜头伸出去.
17. 缩小 照相机 右
【详解】[1][2]如图可知,物距
u=50cm-15cm=35cm
已知凸透镜的焦距约是10cm,u>2f,成倒立、缩小的实像,照相机就是根据这一原理工作的。
[3]要使像增大,物距要减小,像距增大,凸透镜位置不变,蜡烛向右移动,所以光屏向右移动。
18. 较暗 使像成在光屏中央 缩小 照相机 远离
【详解】(1)[1]“探究凸透镜成像规律”的实验,用点燃的蜡烛的烛焰成像,在较暗的环境中效果更明显,更易观察。
(2)[2]为了使像成在光屏中央,需要调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度。
(3)[3][4]如图所示,当蜡烛距离凸透镜40cm时,物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距,日常生活中照相机就是利用这一原理工作的。
(4)[5]将图中的凸透镜换成焦距为20cm的凸透镜,保持蜡烛和凸透镜的位置不变,凸透镜的焦距变大,物距变小,像距变大,所以如果想在光屏上得到清晰的像,应将光屏向远离透镜方向移动。
19. ②③ q C 2
【详解】(1)[1]显微镜调节光线的结构有遮光器和反光镜,遮光器上有大小不同的光圈,光线较强(需要弱光)时,使用小光圈;反光镜的一面是平面镜,一面是凹面镜,光线过强(需要弱光)时,使用平面镜;
(2)[2]使用显微镜观察物体时,所成的像是左右相反、上下颠倒的,故观察“b”时看到的像是“q”;
(3)[3]显微镜下的物体的像是左右相反、上下颠倒的,题图甲中看到的物体在左下角,说明物体在右上角,要使像在中央,应把装片向左下方移动,故C符合题意,ABD不符合题意;
(4)[4]要使观察到的细胞数目最少,应使用最大的倍数组合,目镜选择;
[5]要使观察到的细胞数目最少,物镜选择;
(5)[6]显微镜镜头的读数是和时,能观察到的细胞数量是8个,将镜头换成和,放大倍数变为原来的4倍,视野变为原来的,只能看到2个细胞.
20. D 运动员靠近摄像头时,物距变小,像距变大,像变大
【详解】B.摄像头的镜头是一个凸透镜,摄像头的成像原理与照相机相同,潜望镜的成像原理是平面镜成像,所以摄像头的成像原理与平面镜不同,故B错误;
AC.拍照时,物距大于二倍焦距,运动员通过摄像头的镜头成倒立、缩小的实像,故AC错误;
D.当运动员靠近摄像头的镜头时,物距变小,像距变大,通过镜头成的像变大,故D正确。
故选D。
21. ③ ①
【详解】[1][2]照相机成的是倒立、缩小的实像;潜望镜是由平面镜组成,平面镜成正立、等大的虚像;幻灯机成倒立、放大的实像;穿衣镜属于平面镜,成正立、等大的虚像;故成放大像的是③;成缩小像的是①。
22.(1)如图所示:
(2)如图所示:
(3)300;(4)运动;(5)1.68×105.
【详解】试题分析:(1)由题意知,物体在竖直方向上受到一个竖直向下的重力,同时物体处于静止且有向下运动的趋势,故受到一个大小等于重力,竖直向上的静止摩擦力的作用,如图所示;(2)S′是烛焰上S点经凸透镜所成的实像,即烛焰上S点所发出的所有光线经凸透镜折射后,折射光线都相交于S′点,故从S点上射出的SA经凸透镜折射后过点S′,如图所示;(3)由题意可知:车厢和砖头总重力为G=1000N,对应的阻力臂L2=0.3m,动力臂L1=0.3m+0.7m=1m,由FL1=GL2得F×1m=1000N×0.3m,工人对车把向上的作用力F=300N.(4)投篮时,相对于空中飞行的篮球,篮球框的位置发生了改变,故是运动的.(5)一标准大气压下,把质量为m=500g=0.5kg、初温为20℃的水加热至沸腾,Δt=100℃-20℃=80℃,c水=4.2×103J/(kg·℃),则水需要吸收的热量Q吸= c水mΔt==4.2×103J/(kg·℃) ×0.5kg×80℃=1.68×105J.
考点:物体受力分析,凸透镜成像,杠杆原理的应用,运动的相对性,物体吸热的计算