第四章 透鏡及其應(yīng)用 綜合檢測

第四章透鏡及其運用綜合檢測(滿分100分，限時45分鐘)一、選擇題(每小題3分，共27分)1.(2022山東肥城期末)如圖所示漫畫中，小松鼠在樹上玩得正歡，見小狐貍急匆匆從樹下跑過，小松鼠感到奇怪。關(guān)于小狐貍是否撒謊的判斷，下列說法正確的是()A.小狐貍?cè)鲋e，礦泉水瓶不可能引起火災(zāi)B.透明礦泉水瓶中有水時，相當于一個凹透鏡，可以使附近的草木著火，引發(fā)火災(zāi)，故小狐貍沒有撒謊C.透明礦泉水瓶中有水時，相當于一個凸透鏡，可以使附近的草木著火，引發(fā)火災(zāi)，故小狐貍沒有撒謊D.無法判斷小狐貍是否在撒謊2.(2022山東青島中考)“愛護眼睛，你我同行”。眼球好像一架照相機，其成像原理與凸透鏡類似，要成倒立、縮小的實像，物體可位于圖中的()A.A點 B.B點 C.C點 D.D點3.(2022山東鄒城期末)把如圖所示的一支點燃的蠟燭放在距離凸透鏡一倍焦距和二倍焦距之間，在凸透鏡的另一側(cè)調(diào)節(jié)光屏的位置，可以得到一個清晰的燭焰的像，這個像是圖中的() A B C D4.關(guān)于生活中的光學儀器，下列說法正確的是()A.投影儀成倒立、放大的虛像B.用放大鏡看報紙時，放大鏡稍微靠近報紙可看到更大的字C.用照相機拍照時，要想取景更多，應(yīng)讓被拍攝的對象遠離鏡頭同時鏡頭前伸D.用手機掃描二維碼時，二維碼中白色部分反射光，黑色部分吸收光5.(2022山東海陽期末)如圖是小強用手機、透鏡和紙盒自制的簡易投影儀，能將手機上的畫面放大投射到白色墻上。下列說法正確的是()A.手機屏幕到透鏡的距離應(yīng)大于透鏡的二倍焦距B.白色墻上呈現(xiàn)的是手機畫面倒立、放大的實像C.若用不透明的硬紙板遮住透鏡的一部分，白色墻上的畫面將不再完整D.從各個角度都能清楚看到白色墻上的像，是因為光在墻上發(fā)生了鏡面反射6.(2022山東淄博周村期末)汽車電子后視鏡通過攝像頭成像，將車側(cè)后方路況呈現(xiàn)在顯示屏上，如圖所示。下列說法正確的是()A.攝像頭成的是倒立、縮小的實像B.當側(cè)后方車輛靠近攝像頭時，顯示屏上車的像大小不變C.屏上的彩色畫面是由紅、黃、藍三種色光混合而成D.普通后視鏡與電子后視鏡成像原理相同7.(2023山東煙臺期末)小明用一架焦距不變的照相機給小剛拍一張二寸的半身照，小剛在原地不動，小明又要給他拍一張二寸的全身照，正確的操作是()A.小明往前移，并使鏡頭往里縮 B.小明往前移，并使鏡頭往外伸C.小明往后移，并使鏡頭往里縮 D.小明往后移，并使鏡頭往外伸8.(2021山東泰安中考)在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中，蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖所示，這時燭焰在光屏上成清晰的像。下列說法中()①圖中凸透鏡的焦距可能是14cm②圖中成像特點與投影儀成像特點相同③把蠟燭適當左移，透鏡保持不動，向左適當移動光屏，會再次在光屏上得到清晰的像④把蠟燭移至45cm處，透鏡保持不動，向右適當移動光屏，會再次在光屏上得到清晰的像A.只有①②正確 B.只有①③正確 C.只有②④正確 D.只有③④正確9.(2022河北中考)(多選)小明利用如圖所示的裝置探究凸透鏡成像的規(guī)律。將蠟燭放在凸透鏡左側(cè)適當位置，調(diào)整光屏到凸透鏡的距離，使燭焰在光屏上成清晰的像，分別測出物距u和像距v，實驗數(shù)據(jù)如表。實驗次數(shù)12345物距u/cm6030201512像距v/cm1215203060下列說法正確的是()A.該凸透鏡的焦距為20cmB.從第1次實驗到第5次實驗，成在光屏上的像越來越大C.當u=45cm時，移動光屏，可在光屏上成倒立、縮小的清晰實像D.第5次實驗后，在貼近凸透鏡左側(cè)放一眼鏡片，向右移動光屏，能在光屏上成清晰的像，則眼鏡片對光起會聚作用二、填空題(每空3分，共24分)10.(2023山東泰山樹人外國語學校月考)如圖所示為常見的透鏡，其中屬于凸透鏡的是，它對光有作用，屬于凹透鏡的是，它對光有作用。

11.(2022山東曲阜二模改編)2023年的“母親節(jié)”，小航的爸爸送給奶奶一個放大鏡，奶奶借助這個放大鏡能夠細致欣賞郵票上的圖案，為了模擬上述現(xiàn)象，小航利用一個焦距為10cm的凸透鏡、蠟燭和光具座等器材進行實驗。他先將凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處，如圖所示，接下來他應(yīng)將蠟燭放置在光具座上的A、B、C三點中的點處，然后再從透鏡的(選填“左”或“右”)側(cè)用眼睛觀察蠟燭燭焰的像。

12.(2022內(nèi)蒙古赤峰中考)讓平行于主光軸的光分別射向凸透鏡A與B，情況如圖甲所示，則A與B中對光的會聚作用較強的是。如圖乙所示，燭焰通過凸透鏡A恰好能在光屏上成清晰的像，如果保持蠟燭的位置不動，將凸透鏡A換成凸透鏡B，還想在光屏上看到清晰的像，應(yīng)該向移動光屏。

三、作圖題(第13題3分，第14題6分，共9分)13.(2022山東鄒城期末)請畫出圖中入射光經(jīng)凸透鏡后的折射光線。14.(2023山東廣饒期中)根據(jù)入射光線和折射光線，在圖甲、圖乙中的虛線框內(nèi)畫出適當類型的透鏡。 四、實驗探究題(第15題21分，第16題19分，共40分)15.(2022陜西中考)如圖1所示，人眼的功能類似于照相機。學習了凸透鏡成像規(guī)律后，小明對人眼和照相機如何成清晰的像，進行了進一步研究。(1)人眼結(jié)構(gòu)中，視網(wǎng)膜到晶狀體的距離不變，相當于“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗中，到凸透鏡的距離不變，能否看清遠近不同的物體，可能與晶狀體的焦距有關(guān)；使用變焦照相機拍照，能否得到清晰的像，可能同時與焦距和像距有關(guān)。于是他用圖2裝置進行探究。

(2)實驗前，調(diào)節(jié)“F”光源和光屏的中心在凸透鏡的主光軸上，是為了使像呈現(xiàn)在。

(3)實驗主要步驟：①保持光屏到凸透鏡的距離不變，換上不同焦距的凸透鏡，調(diào)節(jié)“F”光源到凸透鏡的距離，直到光屏上成清晰的像，分別記錄焦距、物距和像的高度。②保持到凸透鏡的距離不變，換上不同焦距的凸透鏡，調(diào)節(jié)光屏到凸透鏡的距離，直到光屏上成清晰的像，分別記錄焦距、像距和像的高度。

(4)實驗數(shù)據(jù)如表所示：物體的高度H=5.0cm實驗序號物距u/cm像距v/cm焦距f/cm像的高度h/cm117.115.08.04.4230.015.010.02.5360.015.012.01.3425.011.88.02.4525.016.710.03.3625.023.112.04.6①分析三組數(shù)據(jù)可知：當像距不變時，物距變大，要成清晰的像，凸透鏡焦距要變大。

②分析4、5、6三組數(shù)據(jù)可知：當物距不變時，凸透鏡焦距越，像距越大，像也越大。

根據(jù)以上探究可知：人眼是通過調(diào)節(jié)晶狀體焦距來看清遠近不同物體的；用變焦照相機在同一位置拍攝同一物體時，是通過同時調(diào)節(jié)焦距和像距，使物體成大小不同的清晰的像。(5)實驗結(jié)束后，小明和同學們進行了如下交流：①人長時間看近處物體，眼睛容易疲勞。學習較長時間后，建議同學們適當遠眺，使睫狀體放松，晶狀體變(選填“厚”或“薄”)，焦距變大，舒緩眼疲勞，保護眼睛。

②用變焦相機拍完西安鐘樓的全景后，要在原地把鐘樓上的鐘拍得更大一些，應(yīng)該把照相機的鏡頭(選填“向前伸”或“往后縮”)同時增大焦距。

16.(2022山東羅莊二模)科學探究是物理學科核心素養(yǎng)的重要內(nèi)容!物理興趣小組在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗時：探究小組一：選擇的實驗器材有刻度尺、凸透鏡、光屏、三個底座、蠟燭及火柴。(1)如圖甲，將裝有底座的蠟燭、凸透鏡、光屏從左到右擺放在水平桌面上，調(diào)整位置，使它們排列在同一條直線上，再調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心跟燭焰的中心大致在。

(2)如圖乙，F(xiàn)為凸透鏡的焦點，A'B'為某次實驗時物體AB通過凸透鏡在光屏上成的像，則AB在圖中的(選填①、②、③、④)區(qū)域，箭頭方向豎直向(選填“上”或“下”)，其大小比像A'B'(選填“大”“小”或“等大”)。

探究小組二：選擇器材有光具座、凸透鏡(f=10cm)、蠟燭、光屏、火柴。(3)某次成像情況如圖丙(像未畫出)。若保持蠟燭和光屏的位置不動，將凸透鏡向蠟燭的方向移動，光屏上(選填“能”或“不能”)再次出現(xiàn)一個清晰的實像。

(4)若移動蠟燭到一定的位置時，無論怎樣移動光屏都無法在光屏上承接到像，可能的原因是。

第四章透鏡及其運用綜合檢測答案全解全析1.C盛水的透明礦泉水瓶相當于一個凸透鏡，對光有會聚作用，可以將射來的太陽光會聚在一點上，會聚點的溫度比較高，在太陽光長時間的照射下，可引起附近的草木著火，引發(fā)森林火災(zāi)，故選C。2.D眼睛好像一架照相機，其成像原理與凸透鏡類似，成倒立、縮小的實像，此時的物距應(yīng)大于二倍焦距，所以物體可以位于圖中的D點處。故選D。關(guān)鍵點撥當物距大于二倍焦距時，則像距在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立、縮小的實像，其應(yīng)用是照相機。3.B將點燃的蠟燭放在距離凸透鏡一倍焦距和二倍焦距之間，調(diào)節(jié)光屏的位置，在光屏上能得到一個倒立、放大的實像，故選B。4.D投影儀成倒立、放大的實像，故A錯誤；用放大鏡看報紙時，報紙位于放大鏡一倍焦距以內(nèi)，放大鏡遠離報紙相當于報紙靠近放大鏡的焦點，這樣可以看到更大的字，故B錯誤；用照相機拍照時，取景更多意味著拍出的景物更小，根據(jù)凸透鏡成實像時物遠像近像變小的規(guī)律可知，應(yīng)該增大被拍攝對象和鏡頭間的距離，同時減小鏡頭到膠片的距離，即鏡頭后縮，故C錯誤；白色物體反射所有光線，黑色物體吸收所有光線，故D正確。5.B根據(jù)投影儀成像的原理可知，手機到透鏡的距離應(yīng)大于一倍焦距，小于二倍焦距，故A錯誤；投影儀成的像是倒立、放大的實像，故B正確；若用不透明的硬紙板遮住透鏡的一部分，白色墻上的畫面仍然完整，只是亮度變暗，故C錯誤；從各個角度都能清楚看到白色墻上的像，是因為光在墻上發(fā)生了漫反射，故D錯誤。6.A攝像頭成像原理和照相機成像原理是相同的，成倒立、縮小的實像，A正確；側(cè)后方車輛靠近攝像頭時，由凸透鏡成實像的規(guī)律可知，物距減小，像距增大，則像增大，B錯誤；屏上的彩色畫面是由紅、綠、藍三種色光混合而成的，C錯誤；普通后視鏡是平面鏡，其成像原理是光的反射，而電子后視鏡利用凸透鏡成像，其原理是光的折射，兩者的原理不相同，D錯誤。7.C照了小剛一張2寸的半身照之后，小剛在原地不動，小明又要給他拍一張2寸的全身照，所成的像變小了，故像距變小，物距變大，所以人應(yīng)遠離照相機，同時使鏡頭往里縮，故選C。8.B①由圖可知，此時的物距u=30cm，像距v=20cm，則30cm>2f、f<20cm<2f，解得10cm<f<15cm，焦距可能為14cm，故①正確；②物距大于像距，成的是倒立、縮小的實像，其應(yīng)用是照相機，故②錯誤；③把蠟燭適當左移，透鏡保持不動，物距增大，則像距應(yīng)減小，故向左適當移動光屏，能再次在光屏上成清晰的像，故③正確；④將蠟燭移到45cm處，物距u=5cm，小于一倍焦距，成正立、放大的虛像，虛像不能用光屏承接，故④錯誤。故選B。9.BC根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，當u=20cm時，v=20cm，則u=v=2f，所以焦距為10cm，故A錯誤；從第1次實驗到第5次實驗，物距始終大于焦距，物距變小，像距變大，像變大，故B正確；當u=45cm時，物距大于二倍焦距，移動光屏，可在光屏上成倒立、縮小的清晰實像，故C正確；第5次實驗后，在貼近凸透鏡左側(cè)放一眼鏡片，向右移動光屏，能在光屏上成清晰的像，這說明像推遲會聚了，該眼鏡片是凹透鏡，對光起發(fā)散作用，故D錯誤。10.答案B、D會聚A、C發(fā)散解析中間厚邊緣薄的叫凸透鏡，圖中B、D屬于凸透鏡，對光有會聚作用；中間薄邊緣厚的叫凹透鏡，圖中A、C屬于凹透鏡，對光有發(fā)散作用。11.答案C右解析放大鏡的成像原理是物距小于焦距成正立、放大的虛像，由圖可知，接下來他應(yīng)將蠟燭放置在光具座上的A、B、C三點中的C點處，然后再從透鏡的右側(cè)用眼睛觀察蠟燭燭焰的像。12.答案B左解析焦點到光心的距離是焦距，焦距越小，說明會聚作用越強，故B對光的會聚作用較強；如題圖乙所示，燭焰通過凸透鏡A恰好能在光屏上成清晰的像，如果保持蠟燭的位置不動，將凸透鏡A換成凸透鏡B，因為凸透鏡B對光的會聚作用更強，所以光線會提前會聚，即成像在光屏左側(cè)，所以應(yīng)該向左移動光屏才能在光屏上看到清晰的像。13.答案如圖所示解析平行于主光軸的光經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點。過光心的光線傳播方向不變。14.答案如圖所示解析圖甲中，由給出的光線可知，原本向中間會聚的光線經(jīng)透鏡折射后變得平行不再會聚，故虛線框內(nèi)的是凹透鏡；圖乙中，兩條光線經(jīng)透鏡折射后，變得會聚，因此該透鏡對光線有會聚作用，為凸透鏡。15.答案(1)光屏(2)光屏中央(3)“F”光源(4)①1、2、3②大(5)①薄②向前伸解析(1)人眼結(jié)構(gòu)中，角膜和晶狀體相當于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當于光屏，視網(wǎng)膜到晶狀體的距離不變，相當于“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗中，光屏到凸透鏡的距離不變。(2)實驗前，調(diào)節(jié)“F”光源和光屏的中心在凸透鏡的主光軸上，使三者的中心大致在同一高度，是為了使像呈現(xiàn)在光屏中央。(3)為了探究使用變焦照相機拍照得到清晰的像同時與焦距和像距的關(guān)系。應(yīng)保持物距不變，即保持“F”光源到凸透鏡