专题04 透镜成像检测卷
(时间40分钟,共100分)
一、选择题(每小题2.5分,共30分)
1.下面的光学设备中,利用了图中原理的是( )。 A.投影仪;B.放大镜;C.照相机;D.潜望镜
【答案】C。
【解析】从图中可知,凸透镜成像是倒立、缩小的实像。从给出的四个答案看,只有照相机的成像原理和图中给出的相同,故正确答案是C。
2.将一凸透镜正对太阳,可在距透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑。若将一个物体放在此透镜前30cm处,则可在透镜另一侧得到( )。
A.倒立、缩小的实像;B.正立、缩小的实像;C.倒立、放大的实像;D.正立、放大的虚像 【答案】C。
【解析】在距透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑,说明此透镜的焦距是20cm;如果物体放在透镜前30cm处,物距在焦距和2倍焦距之间,根据透镜成像规律,物体应该成倒立、放大的实像。所以,正确答案是C。
3.下列关于透镜的描述,错误的是( )。 A.放大镜看报纸可以看到放大的字;
B.教室使用投影仪可以在屏幕上形成正立、放大的虚像; C.用手机拍照,物和镜头的距离需要大于镜头的二倍焦距; D.近视眼可以用凹透镜矫正 【答案】B。
【解析】用放大镜看物体时,物距小于焦距,放大镜成正立、放大的虚像;故放大镜看报纸可以看到放大的字,故A正确。
在2f>u>f,情况下,凸透镜成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪,故使用投影仪时,看到屏幕上所成的是倒立放大的实像,虚像无法再屏幕上接收下来,故B错误。
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用照相机照相时,物体在凸透镜的二倍焦距以外,成倒立缩小的实像,故C正确。
近视眼是晶状体变厚,折光能力变强,像成在视网膜的前方,利用凹透镜的发散作用使像成在视网膜上,故D正确。所以,说法错误的是B,答案是B。
4.一凸透镜的焦距为15cm,在主光轴上将点燃的蜡烛从离凸透镜20cm处移到40cm处的过程中,像的大小和像距的变化情况是( )。
A.像变大,像距变大;B.像变小,像距变小;C.像变大,像距变小;D.像变小,像距变大 【答案】B。
【解析】透镜焦距是15cm,蜡烛从20cm处逐渐移动到40cm处,此过程物距逐渐增大,像逐渐变小,像距逐渐变小。故正确答案是B。
5.把一瓶矿泉水放在物理课本上,看到的情景如图所示,下列光学设备中,成像情况与它相同的是( )。
A.放大镜;B.投影仪;C.照相机;D.近视眼镜 【答案】A。
【解析】装有水的矿泉水瓶是一个圆柱形,有水的矿泉水瓶就构成了一个凸透镜。若物体在凸透镜的1倍焦距以内时,成一个正立、放大的虚像,故此时能看到一个正立放大的虚像,它与放大镜成像情况相同,故A正确。投影仪、照相机所成的像均是实像,故B、C错;近视眼镜是凹透镜,成像原理肯定不同。故正确答案是A。
6.下列说法正确的是( )。
A.在“小孔成像”的实验中,离小孔越近的物体所成的像一定越大; B.游泳运动员在平静的水面下看到游泳池边的物体可能变矮了; C.蜡烛经凸透镜成像时,当蜡烛靠近透镜,蜡烛的像一定远离透镜; D.小球沿水平方向运动,它在平面镜中的像可能沿竖直方向运动 【答案】A。
【解析】A.在“小孔成像”的实验中,离小孔越近的物体所成的像一定越大;此说法正确。小孔成像的规律是:倒立的实像,当光屏与小孔位置不变时,物距小孔越近,像就越大。
B.游泳运动员在平静的水面下看到游泳池边的物体可能变矮了;此说法错误。在水下看水上的物体,像游泳池边的物体,应该是变大了,不是变小了。
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C.蜡烛经凸透镜成像时,当蜡烛靠近透镜,蜡烛的像一定远离透镜;此说法错误。凸透镜成像时,物距逐渐减小时,像距会发生变化,但要看物距在焦距以外还是焦距以内;在焦距以外时,像距逐渐变大;在焦距以内时,像距逐渐变小。
D.小球沿水平方向运动,它在平面镜中的像可能沿竖直方向运动;此说法错误。平面镜成像规律是:像与物等大、对称、反向的虚像;故小球在水平方向运动时不可能在平面镜中的像沿竖直方向运动。
此题正确答案是A。
7.小明拿着放大镜,伸直手臂,通过放大镜观察远处的景物,看到的是景物的( )。 A.正立放大的像;B.倒立放大的像;C.倒立缩小的像;D.正立缩小的像 【答案】C。
【解析】小明拿着放大镜(凸透镜),伸直手臂,通过放大镜观察远处的景物,一定是物距大于2倍焦距,这时看到的景物一定是倒立缩小的实像。故,此题答案是C。
8.近期流行一种“自拍神器”给旅行者自拍带来了方便。如图所示,与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以( )。
A.增大像距;B.增大取景范围;C.增大人像的大小;D.缩短景物到镜头距离 【答案】B。
【解析】用“自拍神器”的目的是增大物距,让自拍者在相机中的取景范围扩大。故,正确答案是B。 9.某凸透镜焦距为15cm,若将一物体放在此凸透镜前25cm处,则可在透镜另一侧得到一个( )。 A. 倒立、放大的实像;B. 倒立、缩小的实像;C. 正立、放大的虚像;D. 正立、缩小的实像 【答案】A。
【解析】凸透镜焦距为15cm,如果物体放在凸透镜前25cm处,物距在一倍焦距和2倍焦距之间;根据凸透镜成像规律,此时凸透镜所成的像一定是倒立、放大的实像。
所以,正确答案是A。
10.拿一副远视眼镜放在凸透镜前,如图所示,光屏上出现烛焰清晰的像,移走远视眼镜,烛焰的像变得模糊,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是( )。
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A.将蜡烛靠近凸透镜;B.将光屏靠近凸透镜; C.将光屏远离凸透镜;D.将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜 【答案】C。
【解析】远视眼睛是凸透镜,如果用一副远视眼镜放在凸透镜前,光屏上出现烛焰清晰的像,这说明经过两次会聚才可以在光屏上得到清晰的像;移走远视眼镜,烛焰的像变得模糊,为了能在光屏上重新得到清晰的像,光屏应该向后移动,也就是加大像距。
所以,正确答案是C。
11.某人只能看清远处的物体,看不清近处的物体,关于该人的视力情况,下列说法正确的是( )。 A.远视眼,用凸透镜矫正;B.远视眼,用凹透镜矫正; C.近视眼,用凸透镜矫正;D.近视眼,用凹透镜矫正 【答案】A。
【解析】某人只能看清远处的物体,看不清近处的物体,说明此人是远视眼,需要佩戴远视眼镜,也就是凸透镜。故,正确答案是A。
12.在“探究凸透镜成像规律的实验”中,小红调节蜡烛,凸透镜和光屏的位置,在光屏上成清晰的像如图所示,下列说法正确的是( )。
A.教学中使用的投影仪就是利用了图中的成像规律;
B.换上焦距小一些的凸透镜,只将蜡烛向右适当移动就能在光屏上接收到清晰的像; C.如果使蜡烛向左移动,光屏需要向右移动才能接收到清晰的像; D.如果把蜡烛与光屏对调,光屏上将不会出现清晰的像。 【答案】B。
【解析】从图中可以看出,凸透镜在光屏上所成的像是倒立、缩小的实像;此时,蜡烛在题图的2倍焦距以外,像距小于物距。由此可以回答上面四个选项。
A.教学中使用的投影仪就是利用了图中的成像规律;此说法错误。投影仪成像是放大的实像,和此实
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验不符。
B.换上焦距小一些的凸透镜,只将蜡烛向右适当移动就能在光屏上接收到清晰的像;此说法正确。如果换上焦距小一些的透镜,物体距离2倍焦距位置更远一些,要想在光屏上重新成像,需要把蜡烛移近透镜即可。
C.如果使蜡烛向左移动,光屏需要向右移动才能接收到清晰的像;此说法错误。如果使蜡烛向左移动,所成的像会更小,光屏应像左移动。
D.如果把蜡烛与光屏对调,光屏上将不会出现清晰的像;此说法错误。因为光路是可逆的,如果把蜡烛和光屏对调,光屏上照样可以得到清晰的像。
故,正确答案是B。
二、填空题(每空2分,共34分)
13.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,先将蜡烛焰、凸透镜、光屏的中心调到同一水平线上,然后将凸透镜固定在光具座上50cm处,将点燃的蜡烛放置在光具座上30cm处,然后再移动光屏在光屏上得到烛焰清晰的像,再将蜡烛向凸透镜移近几厘米,应向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动光屏,才有可能再次在光屏上得到烛焰清晰的像;又将蜡烛移至光具座上43cm 处,无论怎么移动光屏,都不能在光屏上得到烛焰清晰的像。由此可以推断该凸透镜焦距的范围,该范围的最大值小于 cm。
【答案】远离、20。
【解析】如果将凸透镜固定在光具座上50cm处,将点燃的蜡烛放置在光具座上30cm处,此时物距为20cm;移动光屏并在光屏上得到烛焰清晰的像时,此时成像为倒立的实像;如再将蜡烛向凸透镜移近几厘米,物距将减小,必然会是所成的像增大,像距变大,这时应将光屏远离凸透镜才能在光屏上呈现清晰的像。如果将蜡烛放在光具座的43cm处,无论怎么移动光屏都不能得到烛焰清晰的像,说明凸透镜焦距大于7cm,而凸透镜的焦距必须小于20cm。故凸透镜焦距的最大值小于20cm。
故,此题答案是:远离、20。
14.近视眼看不清远处的物体,是因为物体的像落在视网膜的 方(选项“前”或“后”),需要佩戴 加以矫正(选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
【答案】前、凹透镜。
【解析】近视眼看不清远处的物体,是因为物体成像在视网膜前方;也说明晶状体会聚光的能力太强,需要佩戴凹透镜进行矫正。故,答案是:前、凹透镜。
15.如图所示,用焦距为5cm的凸透镜进行了如下实验操作:将蜡烛放在A处时,位于P处(图中未画出)的光屏上得到了清晰的缩小像;保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一
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