資源簡介 中小學教育資源及組卷應用平臺【情境化·新趨勢】初中物理滬科2024版八全冊單元期中期末素養提升卷第四章 神奇的透鏡單元素養提升卷(滿分100分,答題時間90分鐘)一、單項選擇題(本大題有12小題,每小題2分,共24分.每小題給出的四個選項中,只有一個選項是符合題意的)1. 如圖所示,光線會聚于b點,在虛線區域內放甲透鏡后,光線會聚于主光軸上的c點;在虛線區域內換放乙透鏡后,光線會聚于主光軸上的a點,則( )A.甲是凸透鏡,乙是凹透鏡 B.甲、乙均是凸透鏡C.甲、乙均是凹透鏡 D.甲是凹透鏡,乙是凸透鏡2. 微雕是集中國文化精華的袖珍藝術品,技藝精湛的微雕大師可以在米粒大小的象牙片、竹片或數毫米的頭發絲上進行雕刻。如圖所示,為微雕師父正在創造微雕藝術品,他通過佩戴光學元件來看清雕刻痕跡。這個光學元件指的是( )A.凹面鏡 B.凸面鏡 C.凹透鏡 D.凸透鏡3.下列觀察儀器的選擇與觀測范圍相匹配的是( ?。?br/>A.天文望遠鏡適于觀察甲區間的物體B.光學顯微鏡適于觀察乙區間的物體C.電子顯微鏡適于觀察丙區間的物體D.放大鏡適于觀察丁區間的物體4. 如圖甲為李爺爺眼睛成像的示意圖,為了矯正視力,他可以配戴的透鏡是圖乙中的( ?。?br/>A.①② B.①④ C.②④ D.②③5. 炎炎夏日,汽車停在露天車場,若把裝滿水的礦泉水瓶留在車內易引起火災,這是因為這瓶水( ?。?br/>A.相當于一個凸透鏡,對光有會聚作用B.相當于一個凸透鏡,對光有發散作用C.相當于一個凹透鏡,對光有會聚作用D.相當于一個凹透鏡,對光有發散作用6. 下列幾種成像情況,其中屬于實像的是( ?。?br/>A.穿衣鏡中的人像 B.汽車觀后鏡中的像C.電影院屏幕上的畫面 D.水中筷子“折了”7. 如圖甲所示,小張將一個裝有水的圓柱形玻璃杯放在漫畫前,驚奇地發現透過水杯看到漫畫中的老鼠變“胖”了,還掉頭奔向貓,如圖乙所示。關于此現象,下列說法正確的是( )A.透過水杯看到變“胖”的老鼠是虛像B.裝有水的圓柱形玻璃杯相當于一個凹透鏡C.將漫畫靠近水杯一些,透過水杯看到的老鼠始終是掉頭的D.此時漫畫中的老鼠到玻璃杯的距離應滿足,與投影儀成像原理相同8. 購物支付已進入“刷臉”時代,如圖所示,消費者結賬時只需面對攝像頭(相當于一個凸透鏡),經系統自動拍照、掃描等,確認相關信息后,即可迅速完成交易。下列有關說法不正確的是( )A.光經過攝像頭成像利用的是光的折射B.攝像頭的成像特點與投影儀相同C.“刷臉”時,面部應位于攝像頭的二倍焦距點之外D.“刷臉”時,面部經攝像頭成倒立、縮小的實像9. 在學習了凸透鏡成像規律后,小慧同學計劃制作一個“手機投影儀”?,F有器材如下:焦距分別為10cm、20cm、30cm的凸透鏡各一個,手機一部,長為30cm的紙盒,膠帶和剪刀等。“投影儀”模型如圖所示,將手機和凸透鏡分別固定在紙盒的兩端,調整“投影儀”到墻面的距離,可在墻上看到手機畫面清晰放大的像。下列說法正確的是( ?。?br/>A.應選擇焦距為10cm的凸透鏡B.應選擇焦距為20cm的凸透鏡C.將手機正立放置,在墻上看到的像是正立的D.墻上手機畫面的像是虛像10. 物理實踐活動課上,小明將半透明紙蒙在較粗紙筒的P端,將凸透鏡安裝在較細紙筒的Q端(凸透鏡未畫出),兩紙筒套在一起組成模擬照相機,如圖所示。通過調節P、Q的間距,他看到了桌子上蠟燭的火焰在半透明紙上成的等大的像,再次調節P、Q的間距,他看到了窗外更遠處大樹在半透明紙上成的像。下列對大樹的像描述正確的是( ?。?br/>A.倒立、縮小的實像 B.倒立、放大的實像C.正立、放大的虛像 D.正立、縮小的虛像11. 將蠟燭、凸透鏡、光屏放置于光具座上,光屏上呈現一個清晰的像,如圖所示。改變蠟燭的位置,移動光屏,直到光屏上再次呈現清晰的像,此時的物距u、像距v可能是( )A.厘米 厘米 B.厘米 厘米C.厘米 厘米 D.厘米 厘米12. 保護視力,科學用眼已成為社會共識。圖中能模擬近視眼及其矯正原理的圖是( )A.甲和丙 B.甲和丁 C.乙和丙 D.乙和丁二、多項選擇題(本大題有3小題,每小題3分,共9分.每小題給出的四個選項中,至少有兩個選項是符合題意的,選對但不全得2分,有選錯的得0分,全選對的得3分)13. 物理科技小組在做探究凸透鏡成像規律的實驗過程中,某次實驗操作時,蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示,燭焰在光屏上恰好成清晰的倒立、等大的實像。則下列說法正確的是( ?。?br/>A. 該凸透鏡的焦距是10.0cmB. 將蠟燭放置在光具座的25cm刻度線處,調整光屏與凸透鏡的距離,燭焰在光屏上成清晰的像時,該像的性質與照相機成像的性質相同C. 將蠟燭放置在光具座的35cm刻度線處,調整光屏與凸透鏡的距離,燭焰在光屏上成清晰的像時,該像的性質與投影儀成像的性質相同D. 將蠟燭放置在光具座的45cm刻度線處,調整光屏與凸透鏡的距離,燭焰在光屏上可成清晰的正立、放大的虛像14. 下圖為小明制作的幻燈機的示意圖,將一個印有圖案的透明膠片插入插槽后,調節膠片到燈泡之間的距離,直至在銀幕上出現清晰的像(未畫出),則( ?。?br/>A.幻燈機在銀幕上成倒立、放大的虛像B.若要使成像更大一些,膠片應該向左移動適當距離C.若小昆蟲落在凸透鏡中央,銀幕上仍能呈現膠片完整的像D.能從不同角度看到銀幕上的像,是因為光在銀幕上發生了漫反射15. 如圖所示為實驗室用顯微鏡和天文望遠鏡,關于圖中兩種儀器下列說法正確的是( ?。?br/>A.顯微鏡的目鏡相當于放大鏡,物鏡相當于投影儀B.天文望遠鏡的目鏡相當于放大鏡,物鏡相當于照相機C.顯微鏡的目鏡是凸透鏡,物鏡是凹透鏡D.天文望遠鏡的目鏡和物鏡都是凸透鏡三、填空題(本大題有7小題,每空1分,共17 分)16. 如圖在虛框內分別放入甲、乙透鏡,平行主光軸的光線分別會聚在主光軸上A點和B點,甲、乙透鏡均為 。使光線偏折更顯著的是透鏡 。17. 如果你不懂古董的鑒別知識,千萬別涉足古董。賣家說是東周的或是西周的,最有可能是上周剛生產的假古董。鑒定的老專家一般用用如圖所示的透鏡觀察觀察古董的細節,他用的是 透鏡。如果該透鏡焦距為10cm,古董到透鏡的距離應 (選填“大于”、“等于”或“小于”)10cm。18. 廣東生產的無人駕駛電動垂直起降航空器首飛成功,彰顯了我國科技在城市空中交通領域的領先地位。航空器可用于高空攝影、旅游觀光等,航空器的攝像頭相當于 透鏡,遠處的物體通過攝像頭成倒立縮小的 (選填“實”或“虛”)像。在攝像頭遠離物體的過程中,像的大小將變 。19. 張明同學在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中,記錄并繪制了像到凸透鏡的距離v跟物體到凸透鏡的距離u之間關系的圖象,如圖所示,該凸透鏡的焦距是 cm,當把物體從距凸透鏡6cm處移動到7.5cm處的過程中,所成像的大小 。(選填“變大”、“變小”或“不變”)20. 工匠師維護精密儀表時,在眼睛前戴一個凸透鏡,便于觀察儀表的細微之處,如圖所示。(1)凸透鏡起到 的作用;(2)凸透鏡與儀表的距離應在凸透鏡的 焦距范圍之內;(3)通過凸透鏡看到的是儀表 (填“正立”或“倒立”)的像,像的位置與儀表的位置在凸透鏡的 側。21. 如圖所示,小明用同一個相機給同一個古塔先后拍了兩張照片,當他拍完第一張照片甲后,應該 (選填“靠近或“遠離”)古塔,并把鏡頭 (選填“伸長”或“縮短”),才能清晰地拍攝到第二張照片乙。22. 正常人眼通過調節晶狀體薄厚來看清遠近不同的物體,如果不注意用眼衛生,可能使晶狀體薄厚的調節能力減弱,導致晶狀體變厚,看不清遠處的物體,形成__________眼,應用___________透鏡矯正。四、作圖題(本大題有4小題,每小題3分。共12分)23. 如圖,F是凸透鏡的焦點,a、b、c是三條入射光線,請畫出這三條光線經凸透鏡后的出射光線。24. 如圖所示,根據透鏡對光的作用,將圖中三條光線補充完整。25. 如圖甲所示是博物館內“劉充國印”的展臺,上方是凸透鏡,透過它能看到放大的印章;下方是平面鏡,通過它能看到印章底部的字。圖乙是其示意圖,F為凸透鏡的焦點,O為凸透鏡的光心,光線a平行于凸透鏡的主光軸(圖中虛線)。請在圖乙中畫出:①光線a經過凸透鏡折射后的光線;②光線b經過平面鏡反射后的光線。26. 如圖所示,凹透鏡的主光軸處于水平位置,F是其焦點,平面鏡與水平方向成,請畫出豎直激光束AO經平面鏡反射,再經凹透鏡折射的光路圖。五、實驗探究題(本大題有2小題,每空1分,共22分)27.(10分)小明在學習了凸透鏡后,想探究凸透鏡的焦距大小與什么因素有關,于是他讓平行光通過如圖(a)的四個透鏡(其中甲、乙和丙、丁是兩組形狀相同的凸透鏡,它們分別用玻璃、塑料和水晶制成)。(1)當與主光軸平行的光經過甲、丙兩凸透鏡后會聚于焦點處,如圖(b)所示,比較兩次實驗數據,可以得到的結論是:在凸透鏡的材料相同時,凸透鏡表面越凸,凸透鏡的焦距越 ?。ㄟx填“大”或“小”);(2)如果要探究凸透鏡的焦距大小與材料的關系,應選擇 兩個透鏡,這里主要用到的一個物理研究方法是 ??;(3)聯想到如圖(c)光的色散現象,如果分別用紅光和紫光測同一個凸透鏡的焦距,用 (選填“紅”或“紫”)光測出的凸透鏡焦距更大;(4)小明用乙透鏡測焦距時發現邊緣有一小塊已經缺損,這會使測得的焦距 (選填“變大”、“變小”或“不變”)。28. (12分)探究凸透鏡成像的規律。第一步:測量凸透鏡焦距。(1)讓太陽光依次通過多個帶孔的擋板,得到平行光后照射到凸透鏡上,如圖甲所示。若想找到透鏡焦點,應 (選填“順時針”“逆時針”)旋轉透鏡。找到焦點的位置后,測出透鏡的焦距為15cm。第二步:探究成像規律。正確安裝并調節實驗器材,實驗過程中凸透鏡始終處于50cm刻度處。(2)圖乙中光屏上 (選填“能”“不能”)承接到清晰的像。(3)將蠟燭移至15cm刻度處,若想在光屏上承接到清晰的像,光屏應向 (選填“左”“右”)移動,請寫出生活中利用該成像特點的一個實例 。(4)當光屏上成清晰的像時,若用遮光板遮住透鏡上半部分,像如何變化? ;若把紅色、藍色兩張透明玻璃片從左到右依次放置在蠟燭和凸透鏡之間,光屏上是否仍然成像? (選填“是”“否”)。六、綜合能力題(本大題有2小題,共16分)29. (6分)閱讀短文,回答問題。菲涅爾透鏡甲圖中圖1是平凸透鏡的截面圖,由光學知識可知,平行光由平凸透鏡左側垂直入射時,在透鏡中傳播方向不變,只有經透鏡另一側曲面時才會發生偏折,并會聚于焦點。若在圖2中將平凸透鏡陰影部分去掉,保留圖中曲面的白色部分,并將其向左平移到透鏡平面處,即圖3,這樣的透鏡叫作菲涅爾透鏡(又稱螺紋透鏡)。菲涅爾透鏡與平凸透鏡一樣,仍能將平行于主光軸的光會聚于焦點。與平凸透鏡相比,光在菲涅爾透鏡中傳播時減少了在透鏡中直線傳播的部分,只保留透鏡發生折射的曲面,因此,在節省透鏡材料的同時也減少了光在透鏡中傳播的光能損失。菲涅爾透鏡有著廣泛的應用,如圖乙為手機閃光燈上用到的菲涅爾透鏡,從上方俯視,它由多個同心圓的玻璃組成,大型菲涅爾透鏡是聚光太陽能系統中重要的光學部件之一,它能提高單位面積上獲得的光能,當透鏡非螺紋面垂直面向太陽光時,光聚焦在電池片上,將會聚更多的能量,需要的電池面積變小,大大節約了成本。(1)當平行光由平凸透鏡平的一面垂直入射時,在 時才會發生偏折;(2)菲涅爾透鏡與平凸透鏡的工作原理 (選填“相同”或“不同”);(3)如圖丙所示,F、分別是菲涅爾透鏡的焦點和主光軸,請畫出入射光線經過菲涅爾透鏡后的光路;(4)下列關于菲涅爾透鏡的說法,正確的是 。A.因為制作工藝簡單,制造成本低,所以手機的閃光燈大多數使用菲涅爾透鏡B.與相同直徑的平凸透鏡相比,要損失更多的光能C.菲涅爾透鏡實質上是由一圈圈凸透鏡和凹透鏡組成的D.與相同直徑的平凸透鏡相比,所用材料更少30.(10分)項目化學習小組從實驗室找到幾只透鏡準備自制一只望遠鏡。(1)如圖甲所示,將某透鏡放在點光源與光屏中間,此時屏上呈現一個比透鏡尺寸大的圓形光斑,將光源向 (左/右)移動,若觀察到 現象,則該透鏡為凸透鏡;(2)選出一對焦距合適的凸透鏡作為物鏡和目鏡,按照如圖乙所示方法組裝成一只望遠鏡。小明用望遠鏡觀察天空星星時發現鏡中視野范圍較小,很難找到目標,為此,他用兩塊相同的帶開口的擋板制作了一個尋星裝置,安裝在望遠鏡套筒上后,借助擋板能快捷尋找目標(圖丙所示),并將目標鎖定在望遠鏡視野中,下列設計的各擋板中最適合的是 ;(3)小明用該望遠鏡看遠處物體時,發現像與物相比較上下、左右都顛倒了,為使看到的像與物相比不失真,老師建議他將望遠鏡設計成物鏡與目鏡不共軸、中部為空腔的形狀(圖丁所示),再利用幾片小平面鏡,安裝到中部空腔內以改變光路,可以滿足要求。小明按照圖戊所示方法,將兩塊平面鏡彼此平行安裝在空腔中,你認為這樣制作能夠達到要求嗎?如果能請說明理由;如果不能,請保留圖上可取的設計,對無用的設計打“×”,并補上接下來的設計(只需補上一步即可) ,且至少需要 塊平面鏡。21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)HYPERLINK "http://21世紀教育網(www.21cnjy.com)" 21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺【情境化·新趨勢】初中物理滬科2024版八全冊單元期中期末素養提升卷第四章 神奇的透鏡單元素養提升卷(滿分100分,答題時間90分鐘)一、單項選擇題(本大題有12小題,每小題2分,共24分.每小題給出的四個選項中,只有一個選項是符合題意的)1. 如圖所示,光線會聚于b點,在虛線區域內放甲透鏡后,光線會聚于主光軸上的c點;在虛線區域內換放乙透鏡后,光線會聚于主光軸上的a點,則( )A.甲是凸透鏡,乙是凹透鏡 B.甲、乙均是凸透鏡C.甲、乙均是凹透鏡 D.甲是凹透鏡,乙是凸透鏡【答案】D【解析】一束光會聚于主光軸上的點b,在虛線區域內放甲透鏡后,光會聚于主光軸MN上的c點,則該透鏡起到發散作用,故甲是凹透鏡;在虛線區域內放乙透鏡后,光會聚于主光軸MN上的a點,則該透鏡起到會聚作用,故乙是凸透鏡,故ABC不符合題意,D符合題意。故選D。2. 微雕是集中國文化精華的袖珍藝術品,技藝精湛的微雕大師可以在米粒大小的象牙片、竹片或數毫米的頭發絲上進行雕刻。如圖所示,為微雕師父正在創造微雕藝術品,他通過佩戴光學元件來看清雕刻痕跡。這個光學元件指的是( ?。?br/>A.凹面鏡 B.凸面鏡 C.凹透鏡 D.凸透鏡【答案】D【解析】AB.由于面鏡利用的是光的反射,不能透光,由題意可知,這個光學元件能透光,故AB不符合題意;CD.凹透鏡成的是正立縮小的虛像,與題意不符,凸透鏡可以成正立放大的虛像,應用于放大鏡,能看清較小的物體,符合題意,故C不符合題意,D符合題意。故選D。3.下列觀察儀器的選擇與觀測范圍相匹配的是( ?。?br/>A.天文望遠鏡適于觀察甲區間的物體B.光學顯微鏡適于觀察乙區間的物體C.電子顯微鏡適于觀察丙區間的物體D.放大鏡適于觀察丁區間的物體【答案】B【解析】A.苯分子、病毒等分子直徑在10﹣10~10﹣8m之間,必須用電子顯微鏡才能看見,故A不符合題意;B.酵母菌和衣藻等物質的直徑在10﹣6m~10﹣5m之間,需要用光學顯微鏡,故B符合題意;C.蝸牛和花等物質的長度在10﹣2m~101m之間,需要用放大鏡觀察,故C不符合題意;D.月球、太陽系等天體的直徑在106m~1022m之間,需要用天文望遠鏡觀察,故D不符合題意。故選B。4. 如圖甲為李爺爺眼睛成像的示意圖,為了矯正視力,他可以配戴的透鏡是圖乙中的( ?。?br/>A.①② B.①④ C.②④ D.②③【答案】C【解析】由乙圖可知,①③是凹透鏡,②④是凸透鏡。由甲圖可知,像呈在視網膜的后方,說明晶狀體曲度變小,會聚能力減弱,他所患眼疾是遠視眼,應佩戴會聚透鏡,即凸透鏡進行矯正。故C符合題意,ABD不符合題意。故選C。5. 炎炎夏日,汽車停在露天車場,若把裝滿水的礦泉水瓶留在車內易引起火災,這是因為這瓶水( ?。?br/>A.相當于一個凸透鏡,對光有會聚作用B.相當于一個凸透鏡,對光有發散作用C.相當于一個凹透鏡,對光有會聚作用D.相當于一個凹透鏡,對光有發散作用【答案】A【解析】裝滿水的礦泉水瓶相當于一個凸透鏡,凸透鏡對光線有會聚作用,這樣就會使太陽光會聚于一點,使得凸透鏡焦點處的溫度很高,達到易燃物的著火點,易燃物燃燒引起火災。故A符合題意,BCD不符合題意。故選A。6. 下列幾種成像情況,其中屬于實像的是( )A.穿衣鏡中的人像 B.汽車觀后鏡中的像C.電影院屏幕上的畫面 D.水中筷子“折了”【答案】C【解析】A.穿衣鏡中的人像屬于平面鏡成像,是虛像,故A不符合題意;B.汽車觀后鏡中的像屬于凸面鏡成像,是虛像,故B不符合題意;C.電影院屏幕上的畫面屬于凸透鏡成的倒立、放大的實像,故C符合題意;D.水中筷子“折了”是由于光的折射形成的虛像,故D不符合題意。故選C。7. 如圖甲所示,小張將一個裝有水的圓柱形玻璃杯放在漫畫前,驚奇地發現透過水杯看到漫畫中的老鼠變“胖”了,還掉頭奔向貓,如圖乙所示。關于此現象,下列說法正確的是( ?。?br/>A.透過水杯看到變“胖”的老鼠是虛像B.裝有水的圓柱形玻璃杯相當于一個凹透鏡C.將漫畫靠近水杯一些,透過水杯看到的老鼠始終是掉頭的D.此時漫畫中的老鼠到玻璃杯的距離應滿足,與投影儀成像原理相同【答案】D【解析】A.透過水杯看到變“胖”的老鼠是實像,因為他是倒立的,根據凸透鏡成像規律,倒立的都是實像,故A錯誤;B.裝有水的圓柱形玻璃杯邊緣薄,中間厚,相當于凸透鏡,故B錯誤;C.將漫畫靠近水杯一些,物距小于一倍的焦距,可以是放大鏡成像,故透過水杯看到的老鼠可以是不掉頭的,故C錯誤;D.此時漫畫中的老鼠是倒立放大的實像,根據凸透鏡成像規律,此時老鼠到玻璃杯的距離應滿足,與投影儀成像原理相同,故D正確。故選D。8. 購物支付已進入“刷臉”時代,如圖所示,消費者結賬時只需面對攝像頭(相當于一個凸透鏡),經系統自動拍照、掃描等,確認相關信息后,即可迅速完成交易。下列有關說法不正確的是( )A.光經過攝像頭成像利用的是光的折射B.攝像頭的成像特點與投影儀相同C.“刷臉”時,面部應位于攝像頭的二倍焦距點之外D.“刷臉”時,面部經攝像頭成倒立、縮小的實像【答案】B【解析】A.攝像頭相當于一個凸透鏡,光經過攝像頭成像利用的是光的折射,故A正確,不符合題意;BCD.“刷臉”時,面部應位于二倍焦距之外,面部通過攝像頭成倒立、縮小的實像,成像原理與照相機相同,故B錯誤,符合題意,CD正確,不符合題意。故選B。9. 在學習了凸透鏡成像規律后,小慧同學計劃制作一個“手機投影儀”?,F有器材如下:焦距分別為10cm、20cm、30cm的凸透鏡各一個,手機一部,長為30cm的紙盒,膠帶和剪刀等。“投影儀”模型如圖所示,將手機和凸透鏡分別固定在紙盒的兩端,調整“投影儀”到墻面的距離,可在墻上看到手機畫面清晰放大的像。下列說法正確的是( ?。?br/>A.應選擇焦距為10cm的凸透鏡B.應選擇焦距為20cm的凸透鏡C.將手機正立放置,在墻上看到的像是正立的D.墻上手機畫面的像是虛像【答案】B【解析】A.若選擇焦距為10cm的凸透鏡,此時物距為30cm,物距大于兩倍焦距,此時會成倒立的縮小的實像,與題意不符,故A不符合題意;B.若選擇焦距為20cm的凸透鏡,此時物距為30cm,物距在一倍焦距和兩倍焦距之間,成的是倒立的放大的實像,是投影儀原理,故可以滿足題意,故B符合題意;C.將手機正立放置,在墻上看到的像是倒立的像,故C不符合題意;D.能夠在光屏上承接,說明是實像,故D不符合題意。故選B。10. 物理實踐活動課上,小明將半透明紙蒙在較粗紙筒的P端,將凸透鏡安裝在較細紙筒的Q端(凸透鏡未畫出),兩紙筒套在一起組成模擬照相機,如圖所示。通過調節P、Q的間距,他看到了桌子上蠟燭的火焰在半透明紙上成的等大的像,再次調節P、Q的間距,他看到了窗外更遠處大樹在半透明紙上成的像。下列對大樹的像描述正確的是( ?。?br/>A.倒立、縮小的實像 B.倒立、放大的實像C.正立、放大的虛像 D.正立、縮小的虛像【答案】A【解析】通過調節P、Q的間距,他看到了桌子上蠟燭的火焰在半透明紙上成的等大的像,由凸透鏡成像規律可知,物距等于像距,等于二倍焦距時,成倒立、等大的實像,所以凸透鏡的二倍焦距小于P、Q的間距;看到了窗外更遠處大樹在半透明紙上成的像時,由于窗外更遠處大樹與凸透鏡的距離大于二倍焦距,由凸透鏡成像規律可知,成倒立、縮小的實像,故A正確,BCD錯誤。故選A。11. 將蠟燭、凸透鏡、光屏放置于光具座上,光屏上呈現一個清晰的像,如圖所示。改變蠟燭的位置,移動光屏,直到光屏上再次呈現清晰的像,此時的物距u、像距v可能是( )A.厘米 厘米 B.厘米 厘米C.厘米 厘米 D.厘米 厘米【答案】D【解析】由題意和圖示知道,此時光屏上呈現清晰的像,且物距為15.0cm,像距為30.0cm,結合凸透鏡成像規律可知,此時凸透鏡成倒立、放大的實像;凸透鏡成實像時滿足“物近像遠像變大、物遠像近像變小”的規律,即若物距變大,則像距變小,反之,若物距變小,則像距變大;A.當u=16cm時,與原來相比,物距增大了,則像距變小,此時v一定小于30cm,不可能是32cm,故A不符合題意;B.當u=14cm時,與原來相比,物距減小了,則像距變大,此時v一定大于30cm,不可能是28cm,故B不符合題意;C.由A項解答可知,u=16cm、v=32cm時,凸透鏡不能成清晰的實像;因凸透鏡成像時光路是可逆的,所以,當u=32cm、v=16cm時,凸透鏡也不能成清晰的實像,故C不符合題意;D.當u=13cm時,與原來相比,物距減小了,則像距變大,此時v一定大于30cm,進一步結合凸透鏡成像規律知道,像距的增大量應大于物距的減小量,所以此時像距v可能為43cm,故D符合題意。故選D。12. 保護視力,科學用眼已成為社會共識。圖中能模擬近視眼及其矯正原理的圖是( )A.甲和丙 B.甲和丁 C.乙和丙 D.乙和丁【答案】A【解析】近視眼是由于晶狀體太厚,折光能力太強,遠處的物體成像在視網膜的前面,所以甲圖反映了近視眼的成因;利用凹透鏡對光的發散作用,使像成在視網膜上,因此丙反映了近視眼的矯正,故BCD不符合題意,A符合題意。故選A。二、多項選擇題(本大題有3小題,每小題3分,共9分.每小題給出的四個選項中,至少有兩個選項是符合題意的,選對但不全得2分,有選錯的得0分,全選對的得3分)13. 物理科技小組在做探究凸透鏡成像規律的實驗過程中,某次實驗操作時,蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示,燭焰在光屏上恰好成清晰的倒立、等大的實像。則下列說法正確的是( ?。?br/>A. 該凸透鏡的焦距是10.0cmB. 將蠟燭放置在光具座的25cm刻度線處,調整光屏與凸透鏡的距離,燭焰在光屏上成清晰的像時,該像的性質與照相機成像的性質相同C. 將蠟燭放置在光具座的35cm刻度線處,調整光屏與凸透鏡的距離,燭焰在光屏上成清晰的像時,該像的性質與投影儀成像的性質相同D. 將蠟燭放置在光具座的45cm刻度線處,調整光屏與凸透鏡的距離,燭焰在光屏上可成清晰的正立、放大的虛像【答案】ABC【解析】A.當光屏成倒立、等大的實像,有u=v=2f則故A正確;B.將蠟燭放置在光具座的25.0cm刻度線處,物距u=50.0cm 25.0cm=25cm>2f=20.0cm滿足u>2f,成倒立、縮小的實像,照相機是根據這個原理制成的,故B正確;C.將蠟燭放置在光具座的35.0cm刻度線處,物距f=100cm滿足f成倒立、放大的實像,投影儀是根據這個原理制成的,故C正確;D.將蠟燭放置在光具座45.0cm刻度線處,物距u=50.0cm 45.0cm= 5.0cm即物體在凸透鏡的一倍焦距以內,成正立、放大的虛像,但虛像不能呈現在光屏上,故D錯誤。故選ABC。14. 下圖為小明制作的幻燈機的示意圖,將一個印有圖案的透明膠片插入插槽后,調節膠片到燈泡之間的距離,直至在銀幕上出現清晰的像(未畫出),則( )A.幻燈機在銀幕上成倒立、放大的虛像B.若要使成像更大一些,膠片應該向左移動適當距離C.若小昆蟲落在凸透鏡中央,銀幕上仍能呈現膠片完整的像D.能從不同角度看到銀幕上的像,是因為光在銀幕上發生了漫反射【答案】CD【解析】A.幻燈機所成的像是倒立、放大的實像,故A不符合題意;B.若要使成像更大一些,根據凸透鏡成實像的動態規律,應減小物距,增大像距,所以膠片應該靠近凸透鏡向右移動適當距離,同時調節凸透鏡與銀幕的距離,故B不符合題意;C.實驗過程中,小昆蟲落在凸透鏡中央,擋住透鏡折射出的一部分光,其它光仍能折射成像,所以光屏上所成的像是完整的,只是會聚光線比原來變少,像變暗了,故C符合題意;D.光在銀幕上發生的是漫反射,反射光線向各個方向傳播,所以能從不同角度看到銀幕上的像,故D符合題意。故選CD。15. 如圖所示為實驗室用顯微鏡和天文望遠鏡,關于圖中兩種儀器下列說法正確的是( )A.顯微鏡的目鏡相當于放大鏡,物鏡相當于投影儀B.天文望遠鏡的目鏡相當于放大鏡,物鏡相當于照相機C.顯微鏡的目鏡是凸透鏡,物鏡是凹透鏡D.天文望遠鏡的目鏡和物鏡都是凸透鏡【答案】ABD【解析】AC.顯微鏡的目鏡和物鏡都是凸透鏡,目鏡相當于放大鏡,成正立的放大的虛像,物鏡相當于投影儀,成倒立的放大的實像,故A正確,符合題意,C錯誤,不符合題意;BD.天文望遠鏡的目鏡和物鏡都是由凸透鏡組成,目鏡相當于放大鏡,成正立的放大的虛像,物鏡相當于照相機,成倒立縮小的實像,故BD正確,符合題意。故選ABD。三、填空題(本大題有7小題,每空1分,共17 分)16. 如圖在虛框內分別放入甲、乙透鏡,平行主光軸的光線分別會聚在主光軸上A點和B點,甲、乙透鏡均為 。使光線偏折更顯著的是透鏡 。【答案】凸透鏡 乙【解析】圖中光線經過甲、乙兩個透鏡后,兩個透鏡對光具有會聚作用,因此兩個透鏡均是凸透鏡,且凸透鏡對光的會聚能力越強,會聚的焦點離透鏡越近,即使光線偏折更顯著,則使光線偏折更顯著的是透鏡乙。17. 如果你不懂古董的鑒別知識,千萬別涉足古董。賣家說是東周的或是西周的,最有可能是上周剛生產的假古董。鑒定的老專家一般用用如圖所示的透鏡觀察觀察古董的細節,他用的是 透鏡。如果該透鏡焦距為10cm,古董到透鏡的距離應 (選填“大于”、“等于”或“小于”)10cm。【答案】 凸 小于【解析】如圖所示的透鏡觀察觀察古董的細節,利用的是放大鏡的原理,所以他用的是凸透鏡。根據凸透鏡成像規律,當物距小于一倍焦距時,成正立放大的虛像,相當于放大鏡。透鏡焦距為10cm,所以古董到透鏡的距離應小于10cm。18. 廣東生產的無人駕駛電動垂直起降航空器首飛成功,彰顯了我國科技在城市空中交通領域的領先地位。航空器可用于高空攝影、旅游觀光等,航空器的攝像頭相當于 透鏡,遠處的物體通過攝像頭成倒立縮小的 (選填“實”或“虛”)像。在攝像頭遠離物體的過程中,像的大小將變 。【答案】凸 實 小【解析】航空器的攝像頭相當于凸透鏡,其成像原理與照相機相同,即物體在二倍焦距以外成倒立、縮小的實像。在攝像頭遠離物體的過程中,物距增大,像距減小,像變小。19. 張明同學在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中,記錄并繪制了像到凸透鏡的距離v跟物體到凸透鏡的距離u之間關系的圖象,如圖所示,該凸透鏡的焦距是 cm,當把物體從距凸透鏡6cm處移動到7.5cm處的過程中,所成像的大小 。(選填“變大”、“變小”或“不變”)【答案】8 變大【解析】當時,凸透鏡成倒立、等大的實像,如圖可知所以f=8cm。當把物體從距凸透鏡6cm處移動到7.5cm處的過程中,物距始終小于焦距,成正立、放大的虛像,物距變大,像距變大,像變大。20. 工匠師維護精密儀表時,在眼睛前戴一個凸透鏡,便于觀察儀表的細微之處,如圖所示。(1)凸透鏡起到 的作用;(2)凸透鏡與儀表的距離應在凸透鏡的 焦距范圍之內;(3)通過凸透鏡看到的是儀表 (填“正立”或“倒立”)的像,像的位置與儀表的位置在凸透鏡的 側。【答案】(1)放大鏡 (2) 一倍 (3) 正立 同【解析】(1)中間厚兩邊薄的透鏡叫凸透鏡,工匠師維護精密儀表時,在眼睛前戴一個凸透鏡,便于觀察儀表的細微之處,凸透鏡起到放大鏡的作用。(2)當物體在凸透鏡一倍焦距范圍內時,成正立、放大的虛像,故凸透鏡與儀表的距離應在一倍焦距范圍之內。(3)當物體在凸透鏡一倍焦距范圍內時,通過凸透鏡看到的是儀表正立的像,像的位置與儀表的位置在凸透鏡的同側。21. 如圖所示,小明用同一個相機給同一個古塔先后拍了兩張照片,當他拍完第一張照片甲后,應該 (選填“靠近或“遠離”)古塔,并把鏡頭 (選填“伸長”或“縮短”),才能清晰地拍攝到第二張照片乙。【答案】靠近 伸長【解析】小明用同一個相機給同一個古塔先后拍了兩張照片,當他拍完第一張照片甲后,如圖乙所示,是近景圖,應該靠近古塔。根據凸透鏡成像規律可知,物體靠近,像變遠,故需要伸長鏡頭。22. 正常人眼通過調節晶狀體薄厚來看清遠近不同的物體,如果不注意用眼衛生,可能使晶狀體薄厚的調節能力減弱,導致晶狀體變厚,看不清遠處的物體,形成__________眼,應用___________透鏡矯正。【答案】 近視 凹【解析】近視眼是晶狀體曲度變大,會聚能力增強,即折光能力增強,像呈在視網膜的前方,應佩戴發散透鏡,使光線推遲會聚。四、作圖題(本大題有4小題,每小題3分。共12分)23. 如圖,F是凸透鏡的焦點,a、b、c是三條入射光線,請畫出這三條光線經凸透鏡后的出射光線。【答案】如圖所示【解析】平行于凸透鏡主光軸的光經凸透鏡折射后會聚于凸透鏡的焦點;過凸透鏡光心的光線傳播方向不變;過凸透鏡焦點的光線經凸透鏡折射后平行于凸透鏡主光軸。如圖所示:24. 如圖所示,根據透鏡對光的作用,將圖中三條光線補充完整。【答案】如圖所示【解析】凹透鏡對光線有發散作用,平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后,其折射光線的反向延長線過焦點;延長線過另一側焦點的光線經凹透鏡折射后將平行于主光軸,過光心的光線傳播方向不變。25. 如圖甲所示是博物館內“劉充國印”的展臺,上方是凸透鏡,透過它能看到放大的印章;下方是平面鏡,通過它能看到印章底部的字。圖乙是其示意圖,F為凸透鏡的焦點,O為凸透鏡的光心,光線a平行于凸透鏡的主光軸(圖中虛線)。請在圖乙中畫出:①光線a經過凸透鏡折射后的光線;②光線b經過平面鏡反射后的光線。【答案】如圖所示.【解析】凸透鏡能將平行光會聚到焦點,所以平行于主光軸的光線a經過凸透鏡后,會聚于焦點;先過入射點做法線垂直于平面鏡,由光的反射定律可得,反射角等于入射角,做出反射光線,如圖所示.26. 如圖所示,凹透鏡的主光軸處于水平位置,F是其焦點,平面鏡與水平方向成,請畫出豎直激光束AO經平面鏡反射,再經凹透鏡折射的光路圖。【答案】如圖所示:【解析】過入射點O垂直于鏡面作出法線,平面鏡與水平線夾角,所以入射光線與平面鏡的夾角為,所以反射角等于入射角,據此在法線另一側畫出反射光線;因為入射光線垂直于主光軸,發生反射時反射角和入射角均為,所以反射光線與入射光線的夾角為,則反射光線平行于主光軸,根據平行于主光軸的光經凹透鏡折射后反向延長過焦點畫出折射光線。五、實驗探究題(本大題有2小題,每空1分,共22分)27.(10分)小明在學習了凸透鏡后,想探究凸透鏡的焦距大小與什么因素有關,于是他讓平行光通過如圖(a)的四個透鏡(其中甲、乙和丙、丁是兩組形狀相同的凸透鏡,它們分別用玻璃、塑料和水晶制成)。(1)當與主光軸平行的光經過甲、丙兩凸透鏡后會聚于焦點處,如圖(b)所示,比較兩次實驗數據,可以得到的結論是:在凸透鏡的材料相同時,凸透鏡表面越凸,凸透鏡的焦距越 ?。ㄟx填“大”或“小”);(2)如果要探究凸透鏡的焦距大小與材料的關系,應選擇 兩個透鏡,這里主要用到的一個物理研究方法是 ?。?br/>(3)聯想到如圖(c)光的色散現象,如果分別用紅光和紫光測同一個凸透鏡的焦距,用 ?。ㄟx填“紅”或“紫”)光測出的凸透鏡焦距更大;(4)小明用乙透鏡測焦距時發現邊緣有一小塊已經缺損,這會使測得的焦距 ?。ㄟx填“變大”、“變小”或“不變”)。【答案】(1)小;(2)甲、乙;控制變量法;(3)紅;(4)不變。【分析】(1)(2)當被研究問題受多個因素影響時,研究問題和某一個因素的關系時要控制其他因素一定,這種方法叫控制變量法。根據實驗目的,按照控制變量法的要求,分析答題;(3)白光經三棱鏡后,光屏上而下出現了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶,是因為不同顏色的光經凸透鏡折射本領不同,據此分析回答;(4)用乙透鏡測焦距時發現邊緣有一小塊已經缺損,光的會聚點不變,只是會聚的光線變少。【解答】(1)如圖(b)所示,比較兩次實驗數據,可以得到的結論是:在凸透鏡的材料相同時,凸透鏡表面越凸,凸透鏡的焦距越短;(2)如果要探究凸透鏡的焦距大小與材料的關系,應選擇兩個凸透鏡球形表面彎曲程度相同,而材料不同,應選擇甲、乙兩個凸透鏡,這里主要用到的一個物理研究方法是控制變量法;(3)根據三棱鏡對光線的偏折,由圖丙丁可以得出,紅光被偏折的程度小,紫光被偏折的程度大,當紅光和紫光分別平行射向相同的凸透鏡時,紅光的會聚點,也就是紅光的焦點距離透鏡遠,而紫光的焦點離透鏡近,所以紅光的焦距大;(4)小明用乙透鏡測焦距時發現邊緣有一小塊已經缺損,光的會聚點不變,只是會聚的光線變少,則測得的焦距不變。28. (12分)探究凸透鏡成像的規律。第一步:測量凸透鏡焦距。(1)讓太陽光依次通過多個帶孔的擋板,得到平行光后照射到凸透鏡上,如圖甲所示。若想找到透鏡焦點,應 (選填“順時針”“逆時針”)旋轉透鏡。找到焦點的位置后,測出透鏡的焦距為15cm。第二步:探究成像規律。正確安裝并調節實驗器材,實驗過程中凸透鏡始終處于50cm刻度處。(2)圖乙中光屏上 (選填“能”“不能”)承接到清晰的像。(3)將蠟燭移至15cm刻度處,若想在光屏上承接到清晰的像,光屏應向 (選填“左”“右”)移動,請寫出生活中利用該成像特點的一個實例 。(4)當光屏上成清晰的像時,若用遮光板遮住透鏡上半部分,像如何變化? ;若把紅色、藍色兩張透明玻璃片從左到右依次放置在蠟燭和凸透鏡之間,光屏上是否仍然成像? (選填“是”“否”)。【答案】(1)順時針 (2)不能 (3) 左 照相機 (4) 像會變暗 否【解析】(1)根據透鏡的三條特殊光線可知,平行于主光軸的光線將匯聚于焦點,故要找到焦點的位置,需要使光線平行于主光軸射入透鏡,即應順時針旋轉透鏡,使太陽光平行于凸透鏡的主光軸射入。(2)由(1)可知,透鏡的焦距為15cm,由圖乙可知,此時的物距為20cm,在一倍焦距和二倍焦距之間,根據凸透鏡成像規律可知,若要成清晰的像,像距應大于二倍焦距,即大于30cm,而此時光屏與凸透鏡的距離恰好為30cm,故不能承接到清晰的像。(3)將蠟燭移至15cm刻度處,此時的物距為35cm,大于二倍焦距,則像距應在一倍焦距與二倍焦距之間,即65cm與80cm之間,故光屏應向左移動,生活中利用該成像特點制成了照相機。(4)當光屏上成清晰的像時,若用遮光板遮住透鏡上半部分,所成的像仍然完整,但像的亮度會下降,原因是光屏上承接的光線減少了。紅色、藍色兩張透明玻璃片只能分別透過紅光和藍光,蠟燭的光經過紅色玻璃板后,玻璃板透過紅色光,吸收其他色光,而藍色玻璃板會吸收紅色光,導致最終沒有光線到光屏上,故把紅色、藍色兩張透明玻璃片從左到右依次放置在蠟燭和凸透鏡之間,光屏上不能成像。六、綜合能力題(本大題有2小題,共16分)29. (6分)閱讀短文,回答問題。菲涅爾透鏡甲圖中圖1是平凸透鏡的截面圖,由光學知識可知,平行光由平凸透鏡左側垂直入射時,在透鏡中傳播方向不變,只有經透鏡另一側曲面時才會發生偏折,并會聚于焦點。若在圖2中將平凸透鏡陰影部分去掉,保留圖中曲面的白色部分,并將其向左平移到透鏡平面處,即圖3,這樣的透鏡叫作菲涅爾透鏡(又稱螺紋透鏡)。菲涅爾透鏡與平凸透鏡一樣,仍能將平行于主光軸的光會聚于焦點。與平凸透鏡相比,光在菲涅爾透鏡中傳播時減少了在透鏡中直線傳播的部分,只保留透鏡發生折射的曲面,因此,在節省透鏡材料的同時也減少了光在透鏡中傳播的光能損失。菲涅爾透鏡有著廣泛的應用,如圖乙為手機閃光燈上用到的菲涅爾透鏡,從上方俯視,它由多個同心圓的玻璃組成,大型菲涅爾透鏡是聚光太陽能系統中重要的光學部件之一,它能提高單位面積上獲得的光能,當透鏡非螺紋面垂直面向太陽光時,光聚焦在電池片上,將會聚更多的能量,需要的電池面積變小,大大節約了成本。(1)當平行光由平凸透鏡平的一面垂直入射時,在 時才會發生偏折;(2)菲涅爾透鏡與平凸透鏡的工作原理 (選填“相同”或“不同”);(3)如圖丙所示,F、分別是菲涅爾透鏡的焦點和主光軸,請畫出入射光線經過菲涅爾透鏡后的光路;(4)下列關于菲涅爾透鏡的說法,正確的是 。A.因為制作工藝簡單,制造成本低,所以手機的閃光燈大多數使用菲涅爾透鏡B.與相同直徑的平凸透鏡相比,要損失更多的光能C.菲涅爾透鏡實質上是由一圈圈凸透鏡和凹透鏡組成的D.與相同直徑的平凸透鏡相比,所用材料更少【答案】(1) 經透鏡另一側曲面(2) 相同 (3) (4) D【解析】(1)因為平行光由平凸透鏡左側垂直入射,在透鏡中傳播方向不變,只有經透鏡另一側曲面時才會發生偏折,并會聚于焦點,所以當平行光由平凸透鏡平的一面垂直入射,在經透鏡另一側曲面時才會發生偏折。(2)因為菲涅爾透鏡與平凸透鏡一樣,仍能將平行于主光軸的光線會聚于焦點,它們對光線都有會聚作用,工作原理相同。(3)因為菲涅爾透鏡與平凸透鏡一樣,仍能將平行于主光軸的光線會聚于焦點,所以平行于主光軸的光線經菲涅爾透鏡折射后會聚在焦點上,如圖所示(4)AB.在節省透鏡材料的同時也減少了光在透鏡中傳播的光能損失,所以手機的閃光燈部分大多數使用菲涅爾透鏡,故AB錯誤;C.若在圖2中將平凸透鏡陰影部分去掉,保留圖中曲面的白色部分并將其向左平移到透鏡平面處,即為圖3,這樣的透鏡叫做菲涅爾透鏡,菲涅爾透鏡實質上是由一圈圈凸透鏡組成的,故C錯誤;D.若在圖2中將平凸透鏡陰影部分去掉,保留圖中曲面的白色部分并將其向左平移到透鏡平面處,即為圖3,這樣的透鏡叫做菲涅爾透鏡,與相同直徑的平凸透鏡相比,所用材料更少,故D正確。故選D。30.(10分)項目化學習小組從實驗室找到幾只透鏡準備自制一只望遠鏡。(1)如圖甲所示,將某透鏡放在點光源與光屏中間,此時屏上呈現一個比透鏡尺寸大的圓形光斑,將光源向 (左/右)移動,若觀察到 現象,則該透鏡為凸透鏡;(2)選出一對焦距合適的凸透鏡作為物鏡和目鏡,按照如圖乙所示方法組裝成一只望遠鏡。小明用望遠鏡觀察天空星星時發現鏡中視野范圍較小,很難找到目標,為此,他用兩塊相同的帶開口的擋板制作了一個尋星裝置,安裝在望遠鏡套筒上后,借助擋板能快捷尋找目標(圖丙所示),并將目標鎖定在望遠鏡視野中,下列設計的各擋板中最適合的是 ;(3)小明用該望遠鏡看遠處物體時,發現像與物相比較上下、左右都顛倒了,為使看到的像與物相比不失真,老師建議他將望遠鏡設計成物鏡與目鏡不共軸、中部為空腔的形狀(圖丁所示),再利用幾片小平面鏡,安裝到中部空腔內以改變光路,可以滿足要求。小明按照圖戊所示方法,將兩塊平面鏡彼此平行安裝在空腔中,你認為這樣制作能夠達到要求嗎?如果能請說明理由;如果不能,請保留圖上可取的設計,對無用的設計打“×”,并補上接下來的設計(只需補上一步即可) ,且至少需要 塊平面鏡。【答案】(1)左 圓形光斑變小 (2)D (3)能,因為最開始所成的像上下、左右都顛倒,經過平面鏡反射后所成的像剛好與物相比不失真 2【解析】(1)凸透鏡對光線具有會聚作用,此時屏上呈現一個比透鏡尺寸大的圓形光斑,根據凸透鏡成像規律,根據凸透鏡成實像時,物遠像近像變小的特點,應將將光源向左移動,若觀察到圓形光斑變小現象,且光斑可以變得比透鏡小,則該透鏡為凸透鏡。凹透鏡形成的圓形光斑也會變小,但是不可能比透鏡小。(2)A.用兩塊相同的帶開口的擋板制作了一個尋星裝置,安裝在望遠鏡套筒上后,借助擋板能快捷尋找目標,利用了光沿直線傳播的特點,增大視角,應該選擇比較大的圓孔,可以擴大視野范圍,故A不符合題意;B.由A選項可知,故B不符合題意;C.由A選項可知,故C不符合題意;D.由A選項可知,故D符合題意。故選D。(3)小明按照圖戊所示方法,將兩塊平面鏡彼此平行安裝在空腔中,那么光路圖如下:因為最開始所成的像上下、左右都顛倒了,而經過平面鏡反射后所成的像剛好與物相比不失真,所以能達到要求,所以最少需要2塊平面鏡。21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)HYPERLINK "http://21世紀教育網(www.21cnjy.com)" 21世紀教育網(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源列表 第四章 神奇的透鏡單元素養提升卷(原卷版).doc 第四章 神奇的透鏡單元素養提升卷(解析版).doc 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫