【单元练】成都市盐道街外语学校八年级物理上册第五章《透镜及其应用》复习题(答案解析)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、选择题
1.在模拟“老花眼”的实验中,将蜡烛放在离凸透镜较近的位置,如图所示,给凸透镜“戴”上老花镜,此时光屏上能成一清晰的像;若取下“老花镜”,为使光屏上的像清晰,在保持光屏和透镜位置不变的条件下,应该将蜡烛()
A.远离透镜B.靠近透镜
C.靠近透镜和远离透镜都可以D.保持在原来的位置A
解析:A
老花镜镜片是凸透镜,对光起会聚作用,所以凸透镜“戴”上老花镜时,所成的像靠前了,当取下眼镜时,像恢复原状,会向后移动,要使光屏上的像清晰,就需要减小像距,所以要增大物距,所以应将蜡烛远离透镜,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.下列图示中光现象的描述正确的是()
A.图甲中,人佩戴的凹透镜可以矫正远视眼
B.图乙中,漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律
C.图丙中,平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的
D.图丁中,光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的D
解析:D
A.远视眼的晶状体比较薄,成像在视网膜的后面,需要用凸透镜进行矫正;近视眼是因为晶状体厚,成像在视网膜的前面面,需要用凹透镜进行矫正。
故A错误;
B.图乙中,平行光反射后的光线杂乱无章,这是发生了漫反射,同样遵循光的反射定律,故B错误;
C.平面镜成的像是虚像,是由反射光线的反向延长线会聚形成,虚像并不能发出光线;进入眼睛的光线是由物体发出的光线经平面镜反射后进入的。
故C错误;
D.光的色散现象是指白光经过三棱镜折射后分解成七色光形成一条彩色光带,可以说明白光是由各种色光混合而成的,故D正确。
故选D。
3.李老师戴着眼镜正在批改作业,听到远处有学生叫她,为了看清该学生的容貌,李老师立即摘下眼镜跟这位学生打招呼。
下列说法正确的是()
A.李老师所戴眼镜的镜片是凸透镜
B.李老师是近视眼
C.李老师不戴眼镜看近物时,物体的像会成在视网膜前方
D.李老师眼睛的晶状体太厚A
解析:A
B.李老师要戴眼镜才能批改作业,摘下眼镜才能看清远处学生的容貌,说明李老师不能看清近处物体,但能看清远处物体,是远视眼,故B错误;
A.远视眼需佩戴远视镜,远视镜镜片是凸透镜,故A正确;
C.远视眼看近处物体时,成像在视网膜之后,故C错误;
D.远视眼的成因是:眼球前后径过短或晶状体曲度过小,故D错误。
故选A。
4.某同学用智能手机(其摄像头相当于凸透镜)想拍摄一棵高大树木的全景,现在从屏幕中只能看到树的一部分,他要拍摄到这棵树的全景,可以采取的方法是()
A.把手机向上举高B.向后退几步离树远一点
C.向前走几步离树近一点D.向地面蹲下B
解析:B
照相机成倒立缩小的实像,无法拍摄树的全景说明成像过大,要使像变小,需要增大物距,故应该使镜头远离树一些,向后退几步离树远一点。
故选B。
5.在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时,烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像。
要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像,下列做法中,可行的是()
A.透镜不动,蜡烛靠近透镜移动,光屏远离透镜移动
B.透镜不动,蜡烛远离透镜移动,光屏远离透镜移动
C.蜡烛、光屏都不动,透镜向光屏方向移
D.蜡烛、光屏都不动,透镜向蜡烛方向移C
解析:C
AB.如图,物距小于像距,成倒立、放大的实像。
要使光屏上呈现倒立、缩小的实像,要增大物距,同时减小像距,所以在凸透镜不动时,蜡烛远离凸透镜,同时光屏靠近凸透镜,故AB不符合题意;
CD.根据折射现象中光路可逆的性质,使蜡烛、光屏都不动,透镜向光屏方向移动,光屏上会再次出现倒立、缩小的实像,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
6.蜡烛的烛焰发出一束平行于主光轴的光线经过凸透镜后,传播情况如图所示,下列说法正确的是()
A.该凸透镜的焦距为10.0cm
B.烛焰通过透镜不能成像
C.烛焰通过透镜后成的是放大的实像
D.眼睛在A处还能观察到烛焰在凸透镜上有一个正立放大的虚像C
解析:C
A.因为平行于主光轴的入射光线经过凸透镜后,折射光线过焦点,所以根据图示可知,该凸透镜的焦距
f=30.0cm﹣10.0cm=20.0cm
故A错误;
BC.根据图示可知,蜡烛在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,所以蜡焰通过透镜后成倒立、放大的实像,故B错误,C正确;
D.凸透镜此时成倒立、放大的实像,因为眼睛在蜡烛这一侧,折射光线不会进入眼睛,所以眼睛在A处不可能观察到蜡焰经过凸透镜折射后所形成的像(如果左侧有光屏,则可观察到像),故D错误。
故选C。
7.如图所示的光现象中,对其所涉及的物理知识,下列解释不合理的是()
甲:加水后,硬币“再现”
乙:人民币“防伪”
丙:放大镜把字“放大”
丁:近视眼成因
A.甲图中,硬币在“再现”是光从空气中进到水中时光发生了反射
B.乙图中,防伪技术利用了紫外线能使荧光物质发光
C.丙图中,放大镜把字“放大”与显微镜和望远镜的目镜作用相同
D.丁图中,近视眼形成原因是晶状体太厚,折光能力太强,需要用凹透镜矫正A
解析:A
A.硬币在“再现”是光从水中进到空气中时光发生了折射,故A不合理,符合题意;B.紫外线能使荧光物质发光,可验钞,故B合理,不符合题意;
C.显微镜和望远镜的目镜成正立、放大的虚像,与放大镜的成像原理相同,故C合理,不符合题意;
D.近视眼的晶状体变厚,会聚能力增强,像成在视网膜的前方,近视眼能看清近处的物体,不能看清远处的物体,要看清远处的物体需要戴凹透镜进行矫正,故D合理,不符合题意。
故选A。
8.如图是我们熟悉的二维码的图片,现在,无论是大街上、网络上还是生活中二维码已经随处可见。
二维码也成为手机生活服务的重要入口,扫一扫可团购餐饮,扫一扫可拿到打折电影票等等,手机扫描二维码的原理是,手机扫描二维码,相当于给二维码拍一张照片,识别软件正是依靠颜色的深浅来完成对二维码识别,关于涉及到的物理知识,下列说法不正确的()
A.摄像头相当于凸透镜
B.二维码中各个区域对各种色光的反射能力不同
C.二维码位于摄像头的一倍焦距以内
D.当扫描获取二维码信息,能将接收的折射光转换成数字信号C
解析:C
A.摄像头相当于凸透镜,故A不符合题意;
B.条形码黑白相间的条纹中,白色条纹能够反射所有色光,黑色条纹不反射光,故条形码的各个区域对各种色光的反射能力不同,故B不符合题意;
C.摄像头的原理与照相机相同,物体应位置其镜头的二倍焦距之外,此时可成倒立缩小的实像,故C符合题意;
D.扫描仪获取二维码信息,是二维码反射的光经过摄像头折射而成像,之后通过软件识别将光信号转换为电信号进而转换为数字信号,故D不符合题意。
故选C。
9.如图,用硬纸板做两个粗细相差很少的纸筒A和B,使一个纸筒刚好能套入另一个纸筒内,并能前后滑动。
在一个纸筒的一端嵌上一个焦距为5~10cm的凸透镜。
这样就做成了模型照相机。
下列说法正确的是()
A.在取材时,胶片使用的材料是半透明膜;观察时,小明应选择暗的物体做观察对象B.胶片上所成的像是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的
C.照相时,镜头离景物的距离要大于一倍焦距小于二倍焦距,才能在胶片上看到清晰的像D.先拍摄远处的物体,再拍摄近处物体时,应将透镜和胶片间的距离变大D
解析:D
A.在自制照相机模型时,为了既能承接像,又能观察到像,应用半透明薄膜做光屏,为了能在半透明膜上成清晰的像,并选择亮的物体做观察对象较好,故A错误;
BC.照相机利用了物距在大于二倍焦距时,凸透镜能成倒立缩小的像的规律,是光的折射,故BC错误;
D.根据凸透镜成像的规律“物近像远像变大”可知,小明用自制的照相机先拍摄到了远处的物体,再拍摄近处物体时,即物距减小,像距应增大,薄膜上的像变大,则应将两筒间的距离变大,故D正确。
故选D。
10.平行光从左侧通过透镜的情形如图甲所示,现让光从右侧沿原图中的光路入射透镜(如图乙),关于以上情形有下列说法:
①该透镜对光起会聚作用
②该透镜对光起发散作用
③光从透镜右侧入射后,将会平行射出
④光从透镜右侧入射后,将不会平行射出
其中正确的是()
A.①③B.①④C.②③D.②④C
解析:C
由图甲可知,透镜对光起发散作用为凹透镜。
由光路的可逆性可知,光从透镜右侧入射后,将会平行射出。
故选C。
二、填空题
11.小海在家中做“研究光的传播”实验,在玻璃缸中盛上清水,沿缸壁轻轻注入浓糖水,从侧壁水平照射激光,看到缸内光的路线如图所示,这属于光的______(选填“反射”、“折射”或“色散”)现象。
当搅拌缸中的水后,观察到光的路线呈直线,说明光沿直线传播的条件是______。
大部分近视眼患者是由于用眼过度,导致晶状体变厚,折射光的能力变强,为了能正常学习和生活,近视眼患者需要佩戴______(选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
折射同种均匀介质凹透镜
解析:折射同种均匀介质凹透镜
[1]图中光线发生偏折,是因为光经过不均匀的糖水发生折射形成的。
[2]当搅拌缸中的水后,糖水均匀了,现察到光的路线呈直线,说明光沿直线传播的条件是同种均匀介质。
[3]近视眼患者由于用眼过度,晶状体变厚,折射光的能力变强,因此要佩戴让光线发散的眼镜,应选用凹透镜。
12.如图在鉴定文物时,常用放大镜观察文物的细微部分,这时他是_______立(选填“正”、“倒”)放大的,看到的像是_______(选填“虚”、“实”)。
如果在文物上有两条裂纹,其夹角是5度。
要想使看到的像更大些,应该将放大镜离裂纹稍_______(选填“远”或“近”)些。
放大镜的放大倍数是6倍,则他看到的夹角是_______度。
正虚远5
解析:正虚远5
[1][2]因放大镜成像时物距小于焦距,故所成的像是正立放大的虚像。
[3]放大镜成像时,物距越小,像距越小,虚像越小,要想像变大,就要增长物距,将放大镜离裂纹稍微远些。
[4]放大镜成像时,无论放大镜的倍数多大,只能放大物体本身,但不能改变物体之间的角度,所以看到的角度仍为5度。
13.为测量一个凸透镜的焦距,小明将它正对太阳光,把一张纸放在它的正下方,移动白纸,在距透镜16cm处得到与透镜等大的光斑,则该凸透镜的焦距为______cm,将白纸逐渐向透镜靠近,白纸上的光斑的大小将______(选填“先变小后变大”或“先变大后变小”)。
先变小后变大
解析:先变小后变大
[1]只有在焦点处得到的光斑最小、最亮,在焦点之前和焦点之后光斑都不是最小,此时光斑和凸透镜关于焦点对称,所以焦距为
1
f=⨯=
16cm8cm
2
[2]将白纸逐渐向透镜靠近,未到焦点前光斑会变小,恰到焦点最小最亮,之后又会变大。
14.在利用太阳光测量凸透镜焦距时,小华将凸透镜正对着太阳,再把一张纸放在它的下方,如图所示,当在纸上呈现一个并非最小的光斑时,测得这个光斑到凸透镜的距离为L,小华推断,凸透镜的焦距一定大于L。
为了检验推断是否正确,他将凸透镜下方的纸张慢慢移近,若观察到纸上呈现的光斑变________(选填“大”或“小”),则他的推断是正确的。
大
解析:大
[1]若凸透镜的焦距大于L,则凸透镜向纸面靠近时,纸上的光斑会变大;若凸透镜的焦距小于L,则凸透镜向纸面靠近时,纸上光斑会先变小,直到呈现一个最小最亮的光斑,接下来凸透镜继续靠近纸面,纸上的光斑又会逐渐变大。
15.阅读短文,回答问题。
智能手机
智能手机具有独立的操作系统,独立的运行空间,可以由用户自行安装软件、游戏、导航等程序,并可以通过移动通讯网络来实现无线接入。
很多同学喜欢用手机上网,用耳机听音乐,若使用不当会对我们的身体造成伤害。
眼睛长时间近距离靠近手机屏幕,使眼睛内的睫状肌、晶状体长期处于绷紧状态,容易患近视眼;长期使用耳机听音乐容易对耳朵造成伤害。
小明在智能手机上安装了一些应用软件后,打开手机中的北斗导航系统,可以通过卫星精确定位手机所在的位置,可以根据位置的移动进行测速、测距、导航等;手机前后有两个摄像头,后置摄像头是透镜组合,相当于焦距为2.1cm的凸透镜,前置摄像头利用应用软件,可以实现自拍和照镜子的功能。
(1)下列关于手机的说法中,正确的是______;
A.增大音量是增大了声音的响度
B.卫星是通过超声波对手机进行定位的
C.利用手机软件照镜子,看到自己的完整脸蛋是放大的像
(2)如图甲是生活中常用的二维码,用手机扫描二维码时,是利用______(选填“黑色”或“白色”)部分获取所含的信息。
某次扫描时,发现画面中二维码太大而不完整,为了扫描到清晰完整的二维码,可以将手机______(选填“靠近”或“远离”)二维码,二维码到镜头的距离要大于______cm;
(3)人眼内的晶状体和角膜的共同作用相当于一个______镜,近视眼患者应配戴合适______的镜制成的眼镜;
'''”表示时间(4)如图乙所示,小明打开手机中的跑步软件记录了一次跑步数据,图中“0615
为6min15s 、“平均配速”是物体每运动lkm 需要的时间,则小明此次跑步的平均配速为______min/km ,他这次运动的路程为______km 。
A 白色远离42凸透凹透
62511
解析:A 白色 远离 4.2 凸透 凹透 6.25 11
(1)[1] A .响度是指声音的大小,增大音量是改变了声音的响度,故A 正确;
B .卫星是通过电磁波对手机进行定位,故B 错误;
C .利用手机照镜子,看到手机上的自己是等大的虚像,故C 错误。
故选A 。
(2)[2]当扫描黑白相间的条纹时,黑色条纹吸收所有色光,而白色条纹能够反射所有色光。
所以是利用白色部分获取信息的。
[3]根据凸透镜成实像时“物近像远像变大、物远像近像变小”可知,发现画面中二维码太大而不完整,原因是物距太小,所成的像太大,为了扫描到清晰完整的二维码,应增大物距,故可以将手机远离二维码。
[4]凸透镜的焦距为2.1cm ,要想在相机上成实像,物体应在其二倍焦距以外,故利用后置摄像头拍照,二维码到镜头的距离最好大于4.2cm ,拍照时成在传感器上的是倒立缩小的实像。
(3)[5]人眼内的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜。
[6]近视眼患者当眼在调节放松状态下,平行光线进入眼内,其聚焦在视网膜之前,这导致视网膜上不能形成清晰像,称为近视眼。
所以需要佩戴凹透镜制成的眼镜,让平行光在进入眼睛前变得发散,正好会聚在视网膜上。
(4)[7]图中“0615'''”表示时间为
t =6min15s=6.25min ,
运动路程为1km ,则小明此次跑步的平均配速为
1 6.25min 1km
t v s ===6.25min/km [8]总时间
t =1h8min45s=4125s
其平均速度
1000m 660s 15s s v t =
=⨯+=83
m/s 则他这次运动的路程
s=vt=8
3
m/s×4125s=11000m=11km
16.如图所示是热成像筒型网络摄像机,当人靠近摄像头时,光源自动打开,照亮______(选填“人”或“显示屏”),人通过摄像头成一个倒立、______(选填“缩小”或“放大”)的实像,并利用______(选填“红外线”或“紫外线”)实时测量人体温度,从而达到监测的目的。
人缩小红外线
解析:人缩小红外线
[1]摄像机是利用凸透镜成像原理工作的,人的像是由人反射的光线经镜头折射后形成的,人反射的光线足够强,才能成清晰的像,所以要照亮人。
[2]摄像头相当于凸透镜,人距摄像头的距离大于它的二倍焦距,所以成的是倒立、缩小的实像。
[3]物体会向外辐射红外线,温度越高,辐射的红外线越强,所以,可以利用红外线来实时测量人体温度。
17.手机屏幕呈现的彩色画面是由红、绿、____三种色光混合而成,当用微信扫描商户的黑白两色纸质二维码付款时,二维码应处在距离手机镜头的______(选填“1倍焦距以内”、“1倍焦距和2倍焦距之间”或“2倍焦距以外”),纸质二维码的黑色部分会
_____(选填“反射”或“吸收”)所有色光。
蓝2倍焦距以外吸收
解析:蓝2倍焦距以外吸收
[1]红、绿、蓝三种色光称为光的三原色,将红、绿、蓝三种色光按不同比例混合,能够产生其他任意色光。
[2]当用微信扫描商户的黑白两色纸质二维码付款时,成倒立、缩小的实像,由凸透镜成像规律可知二维码应处在距离手机镜头的2倍焦距以外。
[3]纸质二维码的黑色部分会吸收所有色光,不反射任何光,所以看起来是黑色。
18.一家汽车美容店的门口,贴着如图所示的“爱车小贴士”,这样的提示_____(选填“有”或“没有”)道理,理由是______。
有在阳光下的水滴好比一个小的凸透镜把太阳光进行了会
聚使太阳光在焦点位置形成高温导致车漆失去光泽
解析:有在阳光下的水滴好比一个小的凸透镜,把太阳光进行了会聚,使太阳光在焦点位置形成高温,导致车漆失去光泽
[1][2]在阳光下的水滴好比一个小的凸透镜,把太阳光进行了会聚在焦点位置形成高温,导致车漆失去光泽,所以“爱车小贴士”是有道理的。
19.如图所示为神舟十号宇航员王亚平在太空授课时通过悬浮水球成像的情景,该水球成像的原理可以应用于矫正__(选填“远视眼”或“近视眼”),若该水球的焦距为12cm,
此时王亚平的脸离水球中心的距离应______。
近视眼大于24cm【分析】(1)近视眼戴凹透镜加以矫正远视眼戴
凸透镜进行矫正;(2)凸透镜成实像时物距大于像距成倒立缩小的实像应用于照相机来解答此题
解析:近视眼大于24cm
【分析】
(1)近视眼戴凹透镜加以矫正,远视眼戴凸透镜进行矫正;
(2)凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像,应用于照相机来解答此题。
[1]图中的水珠相当于凸透镜;如果眼球晶状体的曲度过小,或眼球前后径过短,近处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方,导致看不清近处的物体,形成远视眼,可以戴凸透镜进行矫正。
[2]图中所成的像为倒立、缩小的实像,此时王亚平的脸距离球心的距离(物距)应大于2倍焦距,已知水球的焦距为12cm,则王亚平到水球的距离应大于24cm。
20.把一滴水滴在玻璃上,然后透过水滴和玻璃看书上的字,发现字______了,这一现象中水滴相当于______镜,此时它的成像原理相当于______镜。
变大凸透放大
解析:变大凸透放大
[1][2]玻璃板上滴一滴水,水珠中间厚边缘薄,形成一个水凸透镜,字在水凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像,所以玻璃板下书上的字变大了。
[3]字放在凸透镜的一倍焦距以内,此时的凸透镜是一个放大镜。
三、解答题
21.如图,请画出入射光线A、B、C经过薄透镜后的折射光线。
解析:
图示中的透镜是凸透镜,则平衡于主光轴的光线A经凸透镜后过焦点;过光心的光线B传播方向不改变;过焦点的光线C经凸透镜后,平行于主光轴。
所以作图如下:
22.请在图中画出入射光线经凸透镜折射及再经平面镜反射后的光路图。
解析:
【分析】
先根据“过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴”画出折射光线;又入射到平面镜上,再根据光的反射定律画出反射光线。
过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴,入射到平面镜上;过入射点垂直于镜面画出法线,图中入射角为
90°﹣45°=45°
再根据反射角等于入射角画出反射光线,如图所示:
23.图中是通过平面镜反射后的反射光线,请画出通过平面镜的入射光线和经凸透镜后的折射光线,并标出入射角的度数。
解析:
过平面镜的反射点垂直镜面作出法线,因为反射光线与镜面的夹角为30°,则反射角为
90°-30°=60°
则入射角也为60°,根据入射角等于60°在法线右侧作出入射光线,并标出入射角;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;如图所示
24.(1)如图所示,a处黑点是陈老师所在的位置,b处黑点是小明同学所处的位置,现要使小明沿图中视线方向通过平面镜看见陈老师,请在图中画出光路,并大致画出平面镜的
位置;(保留作图痕迹)______
(2)如图所示,A是发光点,B是发光点A经薄凸透镜所成的像,请画出光线AC经过凸透镜折射后的岀射光线,并用“.”标出凸透镜右侧焦点的位置;(保留作图痕迹)______
(3)如图所示,画出物体AB通过平面镜所成的像。
(保留作图痕迹)______
解析:
(1)[1]过a点作一条竖直方向的直线,延长图中视线所在直线,交竖直直线于O点,由图可知,aO为入射光线,bO为反射光线;根据光的反射定律,反射角等于入射角,作反射光线和入射光线夹角的角平分线就是法线的位置,过O点作法线的垂线,即为平面镜位置;如图所示:
(2)[2]连接CB,就是入射光线AC经凸透镜后的折射光线;过A点画出平行于凸透镜主光轴的入射光线AD,连接DB,交主光轴于F点,则点F就是凸透镜的焦点。
如图所示:
(3)[3]由平面镜成像,像物关于平面镜对称,作出A、B关于平面镜的对称点A′、B′,连接A′B′为物体AB在平面镜中成的像,如图所示:
25.请在图中画出光线AO的折射光线和BC的入射光线。
解析:
根据凹透镜的三条特殊光线的光路图可知,过光心的光线其传播方向不变;指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴,据此画出光线AO的折射光线和BC的入射光线,如图所示。
26.如图所示,凹透镜光路中,分别作出AO的出射光线和BC的入射光线。
解析:
AO是经过光心的光线,其传播方向不变;BC是平行于主光轴的折射光线,根据延长过焦点的光,经凹透镜折射后平行于主光轴作出入射光线,光路图如图所示:。
27.如图丙所示,完成图中的光路。
(____)
解析:
根据凸透镜三条特殊光线的作法,通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴;通过光心的光线经凸透镜折射后不改变传播方向。
根据上述作图,如下图所示。
28.如图所示,AO是入射光线OB是其经某一光学元件后的射出光线,请你在学过的光学元件中任选两种画在图中正确的位置,要求画出法线或主光轴(含焦点、光心),使图中光路正确。
解析:图见解析
【分析】
本题属于开放型题,可以为平面镜的入射光线和反射光线;凸面镜的入射光线和反射光线;凸透镜的过焦点的光线和折射光线、平行于主光轴的光线和折射光线;凹透镜通过另一侧焦点的光线和折射光线、平行于主光轴的光线和折射光线。
若用平面镜或凸面镜,光路如图:。