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第五章综合能力测试题
(时间:90 分钟 满分:100 分)
一、选择题(每小题 3 分,共 36 分)
1.图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形。其中凸透镜是( C )
,A) ,B) ,C) ,D)
2.如图所示,将透镜置于太阳光下,在另一侧的纸上会形成光斑,说明( D )
A.该光斑是由光的反射形成的
B.该光斑一定在透镜的焦点上
C.此类透镜可以制作近视镜片
D.此类透镜对光有会聚作用
3.“影”是生活中常见的光现象,如做光学游戏的“手影”、留下美好记忆照片的“摄
影”、幻灯机投射到屏幕上的“投影”、湖岸景色在水中形成的“倒影”等,如图所示,它们
与物理知识对应关系正确的是( C )
,A.手影——平面镜成像) ,B.摄影——光的反射)
,C.投影——凸透镜成像) ,D.倒影——光的折射)
4.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当烛焰、凸透镜(焦距约为 13cm)、光屏处于
如图所示的位置时,在光屏上恰好得到一个清晰的像。利用这一成像规律可以制成( A )
A.照相机 B.投影仪 C.放大镜 D.潜望镜
5.如图所示,烛焰在光屏上成清晰的像。当把蜡烛向左移动一段距离,要在光屏上再
次成一个清晰的像,应该( A )2
A.保持凸透镜不动,光屏向左移
B.保持凸透镜不动,光屏向右移
C.保持凸透镜和光屏都不动
D.以上做法都不对
6.如图所示,小红在“探究凸透镜成像规律”的实验中,烛焰在图示位置时能在光屏
上成清晰的像,下列说法正确的是( B )
A.所成的像是虚像
B.所成的像是倒立缩小的
C.投影仪就是利用这一原理制成的
D.要使光屏上烛焰的像变大,可将光屏靠近凸透镜
7.在“探究凸透镜成像的规律”时,当烛焰离透镜 13 cm 时成放大的实像,当烛焰离
透镜 8 cm 时成放大的虚像,则这个透镜的焦距可能是( D )
A.4 cm B.6 cm C.7 cm D.12 cm
8.探究凸透镜成像的规律时,光屏上得到一个倒立、缩小的烛焰像,将蜡烛向凸透镜
移近一倍焦距的距离。下列烛焰成像情况,不可能出现的是( D )
A.缩小的实像 B.等大的实像
C.放大的实像 D.放大的虚像
9.下列图中关于光学现象的描述或解释不正确的是( A )
A.甲图中小孔成的是倒立的虚像
B.乙图中凹透镜可以矫正近视眼
C.丙图中白光通过三棱镜会分解成多种色光
D.丁图中漫反射的光线遵循光的反射定律
10.某同学为了探究“视力矫正”原理,利用探究凸透镜成像规律的装置做了以下实验。
如图所示,光屏上得到的是模糊的倒立实像,他将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间,发现
光屏上的像变清晰了,他移走眼镜片,稍微将光屏远离凸透镜,屏上再次得到清晰的像,则
该眼镜片是( A )3
A.远视眼镜片,对光线有会聚作用
B.远视眼镜片,对光线有发散作用
C.近视眼镜片,对光线有会聚作用
D.近视眼镜片,对光线有发散作用
11.有一次,小明上学前取自己的眼镜片,发现自己的近视镜和爷爷的老花镜混在一起,
外形完全一样,如图所示,小明想找出自己的眼镜,下列做法正确的是( C )
A.用手摸镜片,中间薄边缘厚的是远视镜
B.让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片能呈现一个明亮小光斑的是近视镜
C.让镜片正对太阳光,太阳光通过镜片后能呈现一个大光斑的是近视镜
D.拿着镜片看字,把字放大的是近视镜
,第 11 题图) ,第 12 题图)
12.如图所示是显微镜和望远镜原理示意图,下列关于它们成像的说法正确的是( A )
①显微镜先成放大的实像,再成放大的虚像;②显微镜先成缩小的实像,再成放大的虚
像;③望远镜先成缩小的实像,再成放大的虚像;④望远镜先成放大的实像,再成放大的虚
像。
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
二、填空题(每空 1 分,共 21 分)
13.如图 1 所示是一种高亮度节能 LED 手电筒,其前端发光部分为 LED 灯泡,灯泡的前
端为一球形结构(图 2),相当于一个__凸透镜__镜,对光线有__会聚__作用。
14.一束平行光线经过凸透镜折射后的传播方向如图甲所示,由图可知,此透镜的焦距
为__15__cm;当把烛焰放在此凸透镜左侧 12 cm 处时,如图乙所示,则从该凸透镜右侧通过
透镜可以看到一个__正立__、放大的__虚__像。4
15.如图所示,在烧杯中漂浮着一个正方体的木块,水面以下的部分看起来比水面以上
的部分要大一些,这是因为烧杯和水起到了__凸__(选填“凸”或“凹”)透镜的放大作用,
从而形成了一个__虚__(选填“虚”或“实”)像。__远__(选填“近”或“远”)视眼镜用的
就是这种透镜。
16.小雯站在竖直平面镜前看见镜中的自己,感叹由于长期没有注意健康用眼,早早就
戴上了近视眼镜,她戴的眼镜对光起__发散__(选填“会聚”或“发散”)作用;如果小雯距
离平面镜 1.5 m,则她在镜中的像到镜面的距离为__1.5__m。
17.许多场所都装有人脸识别门禁一体机,通过摄像镜头捕捉人脸信息,并将所拍的像
与系统数据库中预先录入的人脸照片模板进行比对。该摄像镜头相当于某种透镜,利用这种
透镜可用来矫正__远视__(选填“近视”或“远视”)眼;若以行走的人为参照物,该摄像镜
头是__运动__(选填“运动”或“静止”)的。
18.一款具有摄像功能的手机,摄像头的镜头相当于一个__凸透__镜,图中甲、乙是用
这款手机先后拍下同一小车的两张照片(摄像头焦距不变),拍摄第二张照片比拍摄第一张摄
像头离小车__近__(选填“远”或“近”)些,两次拍摄时,摄像头离小车的距离都满足__大
于两倍焦距__(填与焦距之间的关系)。
19.如图所示,两端开口的圆筒内嵌一光学元件,在圆筒左侧中心轴上放一光源 S,圆
筒右侧中心轴上垂直固定一光屏。现左右移动圆筒,当圆筒左端距离光源 a 时,恰好在光屏
上成一清晰的像;将圆筒继续向右水平移动距离 b 时,光屏上第二次出现清晰的像。则此光
学元件是__凸__透镜,第二次所成像的性质是__缩小__(选填“放大”“等大”或“缩小”)、
__倒立__(选填“正立”或“倒立”)的实像。
,第 19 题图) ,第 20 题图)
20.如图是小阳制作的多用途手电筒,AB 处是可插入胶片的小插口,CD、EF 是可左右
伸缩的套筒,DF 处装入凸透镜。当手电筒作照明用时,调节套筒,使灯泡灯丝处于__凸透
镜焦点__位置,射出平行光线;在此基础上,作幻灯机使用时,在 AB 处插入幻灯片,接下
来应把套筒向__右__(选填“左”或“右”)移动,才能在前方屏幕上观察到__倒立__(选填“正
立”或“倒立”)放大的实像。
三、作图题(每小题 4 分,共 8 分)
21.如图所示,凸透镜的主光轴刚好与水面相平,F 是凸透镜的焦点,一束与水面平行
的光入射到凸透镜上,请你作出经凸透镜折射后进入水中光线的大致方向。
解:如图所示5
22.如图所示,可以利用不同的光学元件来改变入射光线 OA 的传播方向,请在图中分
别画出两种合适的光学元件。(只要求画出光学元件大致位置的示意图,但须与光学规律相
符)
解:如图所示(任作两图即可)
四、简答题(6 分)
23.为了提高防火意识,消防部门当众演示了一个令人惊奇的实验,将装有水的球形鱼
缸摆放在窗边,让阳光透过鱼缸照射到窗帘上,窗帘上聚光点的温度迅速上升,一会儿后,
窗帘被点燃了。请你用光学知识解释这个现象。
解:装有水的球形鱼缸相当于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,当阳光透过球形鱼缸
时,将会聚于窗帘上某点处,窗帘上的聚光点温度上升,达到着火点窗帘被点燃
五、实验探究题(共 29 分)
24.(12 分)小明在做“凸透镜成像的规律”实验中,所使用的凸透镜焦距是 10 cm。
(1)小明首先把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上,点燃蜡烛,调整烛焰、凸透
镜、光屏使三者的中心在__同一高度__,目的是__使烛焰的像成在光屏中心__。
(2)如图所示,把凸透镜固定在 50 cm 刻度线处,蜡烛固定在 15 cm 刻度线处,则光屏在
__60~70__(选填“50~60”“60~70”或“70~100”)cm 刻度线范围内移动,光屏上才能
得到清晰倒立的、__缩小__(选填“放大”或“缩小”)的实像,__照相机__(选填“照相
机”“投影仪”或“放大镜”)就是根据这一原理制成的。
(3)完成上述实验以后,保持各元件位置不变,若在蜡烛与凸透镜之间放一个远视眼镜
镜片,需将光屏向__左__(选填“左”或“右”)移动,光屏上能再次形成清晰的像,说明远
视眼镜的镜片对光线有__会聚__作用。
25.(10 分)在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦
距 f=__10.0__cm。
(2)如图乙,光屏上呈现清晰的像,此像的性质是__倒立_、放大__的实像。若保持蜡烛
和光屏位置不变,移动透镜至__40.0_cm__刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。
(3)如图丙,保持蜡烛位置不变,移动透镜至 17.0 cm 刻度线处,则人眼在图中__B__处
能观察到烛焰的像。6
(4)如图丁,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光
屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像。则该眼镜是__远视__(选填“近视”或
“远视”)眼镜。
26.(7 分)小柯生日那天,爸爸送给他一架“傻瓜”相机(镜头焦距为 35 mm)。它不需
要调焦(根据景物的远近调节镜头到底片的距离)就能拍照。这是为什么呢?小柯去请教老师。
老师说:“你的照相机镜头可以看成一个凸透镜。凸透镜成像时,物距、像距和焦距之间有
一个定量关系。我告诉你公式,你自己算出一组数据,再看看吧。”小柯用公式算出了下列
数据:
物距和像距的变化(f=35 mm)
物
距
m
0.1 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5
像
距
cm
53.
85
37.
95
36.
28
35.
84
35.
62
35.
50
35.
41
35.
35
35.
31
35.
27
35.
25
35.
22
35.
20
35.
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他还是找不到答案,但当他看到说明书上“拍摄时,景物要在 3 m 以外”的提醒时,一
下子找到了答案。你知道“傻瓜”相机为什么不需要调焦吗?
解:用“傻瓜”相机拍照,当景物在 3 m 以外时,物距变化时,像距变化极小,故在不调焦
的情况下,得到的像仍然比较清晰。