1、6 常见的光学仪器测评 (时间:45 分钟 满分:100 分)一、选择题(共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分。下列各题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列光路图正确的是( )2.在探究凸透镜成像的实验中,当烛焰位于凸透镜 1 倍焦距以内时,眼睛通过透镜观察到的虚像可能是下图所示中的( )3.(2017湖南邵阳中考)下列关于光的知识应用的说法,不正确的是( )A.照相机的原理是利用凸透镜能成正立、缩小的实像B.电视机遥控器是利用红外线实现遥控的C.近视眼镜是利用凹透镜对光的发散作用D.投影仪的原理是利用凸透镜能成倒立、放大的实像4.把一个凸透镜正对着太阳光,在距凸透镜
2、15 cm 处得到一个最小最亮的光斑。将点燃的蜡烛放在离凸透镜 14 cm 处,经凸透镜所成的像是( )A.正立、放大的虚像 B.倒立、放大的实像C.倒立、缩小的实像 D.正立、放大的实像5.下列关于近视眼和远视眼的说法中正确的是( )A.近视眼睫状体调节能力过强,远视眼睫状体对晶状体调节能力减弱B.近视眼使来自于近处物体的光会聚于视网膜前方,远视眼使来自远处物体的光会聚于视网膜后方C.近视眼用发散透镜矫正,远视眼用会聚透镜矫正D.近视眼晶状体太薄,远视眼晶状体太厚;近视眼眼球前后径太短,远视眼眼球前后径太长6.使用显微镜时,下列操作中符合要求的是( )7.有一焦距为 10 cm 的凸透镜,将
3、物体从距凸透镜 30 cm 处沿主光轴移到距凸透镜 12 cm 处,这个过程中( )A.物距总大于像距B.始终是倒立、放大的实像C.像离凸透镜越来越远,像变大D.像离凸透镜越来越近,像变小8.在探究“凸透镜成像的规律”时,把蜡烛放在凸透镜前 30 cm 处,光屏上可接收到倒立、缩小清晰的像。则该凸透镜的焦距可能为( )A.10 cm B.15 cm C.20 cm D.30 cm9.如图所示, F 和 F为凸透镜的两个焦点, AB为物体 AB 的像,则物体 AB 在( )A.图中 区域,比 AB大,箭头方向向上B.图中 区域,比 AB大,箭头方向向下C.图中 区域,比 AB大,箭头方向向上D.
4、图中 区域,比 AB小,箭头方向向下10.同学们用盛水的矿泉水瓶模拟眼球中的晶状体,来比较正常眼睛、近视眼睛和远视眼睛的焦距大小。如图甲所示,他们将盛水的矿泉水瓶正对太阳,上下移动白纸,直到白纸上出现最细的亮线,估测亮线到瓶子侧壁的距离 d。正常水瓶做实验时, d 约为 8 cm;把水瓶挤压成如图乙所示后测得 d为 13 cm;把水瓶挤压成如图丙所示后测得 d 为 5 cm。则以下判断正确的是( )A.乙模拟的是远视眼,实验可得远视眼的焦距比正常时大B.乙模拟的是近视眼,实验可得近视眼的焦距比正常时大C.丙模拟的是远视眼,实验可得远视眼的焦距比正常时小D.丙模拟的是近视眼,实验可得近视眼的焦距
5、比正常时大二、填空题(每空 2 分,共 18 分)11.在用望远镜看远处物体时,物镜所成的像是 像,目镜所成的像是 像(以上两空均选填“实”或“虚”)。要想看清更远处的物体,应使物镜和目镜之间的距离 (选填“增大”或“缩小”)。 12.近视眼患者看不清远处的物体,此时物体通过人眼的晶状体成像在视网膜的 (选填“前”或“后”)方,需要用 镜来进行矫正。英国科学家宣称研发了一种“超级水晶体”将可以一次解决近视、远视问题。新研发的“超级水晶体”弹性很好,可以靠眼睛肌肉就将它压挤成适当形状,无论是看远、看近都没问题。那么近视眼病人要看见远处物体,眼睛肌肉要使“超级水晶体”变 ,焦距变 ,使得远处物体射
6、来的光会聚在视网膜上。 13.照相机镜头成像原理如图所示。在图中所标的 a、 b、 c 三点中,点 表示凸透镜的焦点。某记者用数码相机(焦距可调)抓拍战士抗洪救灾的情景,如图甲、乙所示。结合图分析可知,拍摄照片 时,镜头焦距调得较大。 三、作图题(每小题 5 分,共 15 分)14.(2017山东德州中考)如图所示,请画出入射光线经过凸透镜折射后的折射光线和这条折射光线再经平面镜 MN 反射后的反射光线。15.如图所示, OO为凸透镜的主光轴, S为点光源 S 经凸透镜成的像, SA 为光源 S 发出的一条光线,请在图中适当的位置画出凸透镜,并完成光线 SA 通过凸透镜的光路图。16.请在图中
7、的虚线框内画出合适的透镜。四、实验题(17、18 题各 9 分,19 题 19 分,共 37 分)17.在探究凸透镜成像规律的实验中,当两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如图所示的位置时,光屏上 C、 D 两处会得到清晰 (选填“缩小”“等大”或“放大”)的烛焰的像,生活中的光学器件 就是利用这一成像规律工作的。用一厚纸板挡住 A 处的烛焰,在光屏上 (选填“ C”或“ D”)处仍能得到一个清晰的像。 18.在探究凸透镜成像规律时,调节光具座上依次排列的烛焰、凸透镜和光屏,使它们的中心大致在同一高度,当物距为 18 cm 时,移动光屏,可在光屏上得到一个等大、倒立的实像。(1)该凸透镜的焦距
8、是 cm。 (2)当物距为 15 cm 时,移动光屏,可得到一个清晰的 、倒立的实像。在放大镜、照相机和投影仪中,成像情况与此类似的是 。 19.【探究名称】 探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关【提出问题】 小明通过前面物理知识的学习,知道放大镜就是凸透镜。在活动课中,他用放大镜观察自己的手指(图甲),看到手指 的像;然后再用它观察远处的房屋(图乙),看到房屋 的像。(均选填“放大”“等大”或“缩小”) 他想:凸透镜成像的大小可能与哪些因素有关?【进行猜想】凸透镜成像的大小可能与 有关。 【设计并进行实验】小明在如图所示的光具座上,不断改变蜡烛与透镜间的距离,并移动光屏进行实验,所获得的实验数
9、据如下表所示。物体到凸透镜的距离 /cm 光屏上像到凸透镜的距离 /cm 光屏上像的大小40 13.5 缩小30 15 缩小20 20 等大15 30 放大10 光屏上没有像8 光屏上没有像【结论与应用】分析数据可知物体到凸透镜的距离越短,光屏上像的大小就越 ,同时发现像到凸透镜的距离就越 。 第六章测评1.A 2.B3.A 照相机拍照时,物体到透镜的距离大于 2 倍焦距,成倒立、缩小的实像,故 A 错误;遥控器的前端有一个发光二极管,按下不同的键时,可以发出不同的红外线,来实现遥控,故 B 正确;近视镜是凹透镜,因此近视镜是利用凹透镜对光的发散作用使物体的像成在视网膜上,故 C 正确;投影仪
10、是利用凸透镜成倒立、放大的实像的原理制成的,故 D 正确。4.A 将一个凸透镜正对着太阳光,可在距透镜 15 cm 的地方得到一个最小亮点,所以凸透镜的焦距 f=15 cm;一个物体放在这个透镜前 14 cm 处,此时 u2f,解得 f15 cm,所以 A 选项正确。9.C 根据光路可逆知道,若在 AB处放置物体,将通过凸透镜成倒立、放大的实像,即 AB 相对于像 AB是倒立、放大的,故选 C。10.A 近视眼是由于晶状体凸起程度过大,导致眼球的前后距离太大造成的,近视眼的晶状体折射能力变强,焦距变小,使得光线会聚在视网膜前方。而远视眼是因为晶状体过于扁平,晶状体焦距比正常时大,折光能力变弱,
11、物体经晶状体折射后将像成在视网膜之后。所以图中乙模拟的是远视眼,远视眼的焦距比正常时的大,故 A 正确。11.答案 实 虚 增大12.解析 近视眼的晶状体较厚,焦距较短,对光的会聚作用强,使像成在视网膜前方。因此要看见远处物体,要使“超级水晶体”变薄,焦距变大。答案 前 凹透 薄 长(或大)13.解析 平行于凸透镜主光轴的光线,经透镜折射后经过焦点,由此可知:凸透镜的焦点是点a。通过光路图看出:在保持物距相同的情况下,凸透镜的焦距越小,所成的像越小,凸透镜的焦距越大,所成的像就越大。照片乙中的景物的像比照片甲中的同一景物的像大,所以在拍摄照片乙时照相机镜头的焦距较大。答案 a 乙14.解析 平
12、行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点;过平面镜的入射点垂直镜面作出法线,根据反射角等于入射角,在法线右侧作出反射光线。答案 如图所示15.解析 由凸透镜的三条特殊光线知,过光心的光线经凸透镜后传播方向不改变,因此连接S、 S与主光轴 OO的交点即为该凸透镜的光心,由此可确定凸透镜的位置,从而完成光路图。答案 如图所示16.解析 从题图可以看出,平行光线通过透镜后会聚在一起,说明该透镜对光有会聚作用,所以是凸透镜。答案 如图所示17.解析 由题图可以看出,本题中的物距大于像距,据此判断所成的像是缩小、倒立的实像。在生活中照相机就是根据这一原理制成的,在凸透镜成像中,像和物体左右相反,故用纸板挡住 A 处蜡烛, B 处蜡烛仍在 C 处成像。答案 缩小 照相机 C18.解析 (1)在凸透镜成像中,当 u=2f 时,成倒立、等大的实像,所以该凸透镜的焦距为 f=9 cm。(2)当物距为 15 cm 时,即 fu2f,成倒立、放大的实像。投影仪就是根据这一原理制成的。答案 (1)9 (2)放大 投影仪19.答案 【提出问题】放大 缩小【进行猜想】物体到凸透镜的距离【结论与应用】大 长
