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第五章 透镜及其应用
基础过关
1.下列光学仪器成放大实像的是 (D)
A.潜望镜 B.平面镜
C.放大镜 D.幻灯机
2.我市各级各类学校为了校园安全,在学校大门及其他地方都安装上了“电子眼”,其光学原理与下列哪种相同 (C)
A.平面镜 B.投影仪 C.照相机 D.放大镜
3.凸透镜的焦距是10 cm,将物体放在主轴上距透镜中心25 cm处,物体所成的像是 (A)
A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像
C.正立、放大的虚像 D.倒立、等大的实像
4.小方同学做“探究凸透镜成像规律”实验,当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图1所示时,光屏上得到了清晰的像.则 (C)
图1
A.得到的像是正立缩小的实像
B.得到的像是倒立放大的实像
C.把蜡烛向左移动,调整光屏的位置,得到的清晰像变小
D.把蜡烛向右移动少许,要得到清晰的像,应向左移动光屏
5.实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜,三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律,实验时,当蜡烛到透镜的距离都为12 cm时,甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像,则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为 (B)
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A.f甲>f乙>f丙 B.f乙>f丙>f甲
C.f乙>f甲>f丙 D.f丙>f乙>f甲
6.如图2所示,在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛和凸透镜之间的距离为26 cm时,在光屏上得到一个清晰缩小的实像.下列说法正确的是 (B)
图2
A.该凸透镜的焦距大于13 cm
B.只将凸透镜向左移,可以在光屏上得到清晰放大的像
C.只将蜡烛和光屏互换,可以在光屏上得到清晰缩小的像
D.将蜡烛远离凸透镜时,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏远离凸透镜
7.在“探究凸透镜成像规律的实验”中,将蜡烛置于透镜前30 cm处时,在另一侧的光屏上得到了一个倒立、放大清晰的像,现保持透镜位置不动,将蜡烛和光屏的位置对调,则光屏上(D)
A.无法成像 B.呈现正立、放大的像
C.呈现倒立、放大的像 D.呈现倒立、缩小的像
8.透镜在我们的生活和学习中应用广泛.下列说法正确的是 (B)
A.近视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用
B.照相时,被照者应站在照相机镜头的2倍焦距以外
C.放大镜可使物体成倒立放大的虚像
D.使用投影仪时,投影仪镜头到屏幕的距离应在1倍焦距和2倍焦距之间
9.2012年12月13日,“嫦娥二号”探测器与“战神”小行星擦身而过,按照从左到右的次序,探测器上的照相机先后拍摄了一组照片(镜头的焦距不变,如图3所示).对此过程,下列说法中正确的是 (C)
图3
A.小行星与探测器的距离逐渐变小,镜头与像的距离逐渐变小
B.小行星与探测器的距离逐渐变小,镜头与像的距离逐渐变大
C.小行星与探测器的距离逐渐变大,镜头与像的距离逐渐变小
D.小行星与探测器的距离逐渐变大,镜头与像的距离逐渐变大
10.小明从眼镜上取下一块镜片,透过镜片观看邮票上的文字(如图4所示).小明用的镜片是 凸 透镜,所成的是 虚
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(选填“虚”或“实”)像.小明将此镜片放在蜡烛和光屏之间,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像,然后在镜片前放置一眼镜(如图5所示),光屏上的像变模糊了,向后移动光屏,像又清晰了.此眼镜是 近视 (选填“近视”或“远视”)眼镜.
图4 图5 图6
11.小明用照相机拍照时,想使底片上的像大一些,应使照相机离物体 近 一些.小红走近平面镜,她在镜中像的大小将 不变 .
12.王军在房间里用焦距为15 cm的凸透镜将明亮的窗户成像在一张作业本的空白纸上.根据王军的实验情况,可推测窗户距凸透镜的距离范围为 2倍焦距以外 ,所成的像是 倒立缩小的实像 (填成像的性质).
13.用照相机拍一朵盛开的荷花,荷花到镜头的距离要大于 2倍焦距 .若要把荷花的像拍得更大些,则应使照相机的镜头 靠近 (选填“远离”或“靠近”)荷花.
14.在电影院偷拍是制作盗版电影惯用的方法.为此,科学家发明了一种反盗版电影的装置,将装置安装在银幕后面,其发出的红外线通过银幕上的小孔射向观众席上的偷拍摄像机,在感光底片上成倒立、 缩小 的 实 像,从而形成干扰亮点.此装置的使用 不会 (选填“不会”或“会”)影响观众的观看.
15.常用体温计的刻度部分为三棱体,横截面如图6所示,其正面呈圆弧形,这样就可看清体温计内极细的水银柱,以便读数,这是因为圆弧形玻璃的作用相当于 放大镜 ,使我们能看到水银柱放大后的 虚 像.
16.请完成如图7所示的光路图.
图7
【答案】如图所示:
17.如图8中所示,AO为入射光线,OB是经光学仪器后射出的光线,就下列三种情况,在O点填入三种不同的光学仪器.
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图8
【答案】如图所示:
18.小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体,来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小.实验中测得甲图焦距为10 cm,再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状,并分别测量焦距,如图9所示.
图9
(1)测得焦距小于10 cm的是图 乙 ,模拟近视眼的是图 乙 .
(2)在同一位置,用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体,移动光屏得到清晰的像,其中像距较大的是 丙 图.
(3)目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力.隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片,可随着眼球运动,其中心厚度只有0.05 mm,则此镜片的边缘厚度 大于 (选填“小于”“等于”或“大于”)0.05 mm,此镜片对光有 发散 (选填“会聚”或“发散”)作用.
19.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,凸透镜的位置固定不动,实验操作规范.在如图10所示位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像.
图10
(1)这个像的成像原理与 照相机 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)相同,若将蜡烛向右移动少许,则应将光屏向 右 (选填“左”或“右”)移动才能再次在光屏上成清晰的像,此时像的大小比刚才的像要 大 些.
(2)再在凸透镜左侧附近放置一凹透镜(图中未画出),这时需要将光屏向 右 (选填“左”或“右”)移动才能在光屏上成清晰的像.
(3)为了粗测凸透镜的焦距,小明上午第二节课下课后,将凸透镜与水平地面平行放置,调节凸透镜到地面的距离,直到地面上出现一个最小的亮点,小明认为此点就是凸透镜焦点的位置.旁边的同学却告诉他,这个亮点不是凸透镜的焦点位置,其理由是 凸透镜没有正对太阳光放置(太阳光没有平行于主光轴入射到凸透镜上) .
20.如图11所示,是某物理实验小组用蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上研究凸透镜成像规律的实验装置.
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(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放在光具座上,点燃蜡烛后,发现无论怎样移动光屏都找不到蜡烛的像,其原因可能是 (ABD)
图11
A.光屏、凸透镜和蜡烛的中心不在同一高度
B.物距小于透镜的1倍焦距
C.蜡烛在透镜的2倍焦距处
D.蜡烛在透镜的焦点上
(2)如果凸透镜焦距为10 cm,当透镜到蜡烛的距离为15 cm时,移动光屏,在光屏上可得到倒立的 放大 的实像.
(3)当光屏上出现蜡烛清晰的像时,如果用遮光板挡住透镜的上半部分,我们观察光屏时,将会在光屏上看到 (C)
A.蜡烛像的下半部分 B.蜡烛像的上半部分
C.蜡烛完整的像,像的亮度变暗 D.蜡烛完整的像,像的亮度不变
图12
21.如图12所示,光会聚于b点,在虚线区域内放甲透镜后,光会聚于主光轴MN上的c点;在虚线区域内换放乙透镜后,光会聚于主光轴MN上的a点.现小明想进一步探究凸透镜成像的特点,应选择 乙 (选填“甲”或“乙”)透镜.
小明选择好透镜后在光具座上进行实验:当物体距离透镜8 cm时,在透镜另一侧光屏上成一清晰放大的实像;若保持物体与光屏的位置不变,把透镜向光屏方向移动2 cm,在光屏上又成一清晰缩小的实像.当物体距离透镜4 cm,成 正立、放大的虚 像.在照相机、放大镜和投影仪中,成像情况与之类似的是 放大镜 .
综合提升
22.图13中L为凸透镜,MN为其主光轴,O为光心,若物体AB经凸透镜成的实像为A'B',试用作图的方法确定凸透镜的一个焦点F,并在图中标出F的位置.
图13
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【答案】如图所示:
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