逍遥右脑 2016-02-12 09:37
常见的光学仪器单元测试题（含解析北师大版）
(45分钟 100分)
一、选择题(本大题共8小题，每小题5分，共40分)
1.如图所示是透镜对光的作用，其中正确的是( )
2.(2012•南宁中考)下列光学器材中，能使物体成 正立、放大的虚像的是( )
A.放大镜 B.照相机
C.投影仪 D.平面镜
3.(2011•潜江中考)小明同学把一块透明的玻璃板放在书面上，在玻璃板上滴一个小水珠，透过小水珠看书上的字，如图所示。在玻璃板平行于书面并逐渐远离书面的过程中，小明看到的( )
A.一定是放大的虚像
B.不可能是放大的实像
C.不可能是缩小的实像
D.可能是放大的实像或缩小的实像
4.关于透镜的下列说法中正确的是( )
A.近视眼镜的镜片是凹透镜
B.监控摄像头的镜头相当于一个凹透镜
C.凸透镜所成的像都是实像
D.隔着放大镜看物体总是放大的
5.(2012•孝感中考)下列情景中形成的像，属于实像的是( )
A.亭台在湖面的倒影
B.从放大镜中看到镜后正立、放大的数字
C.小孔成的像
D.“海市蜃楼”
6.物体从距凸透镜12 cm处移到距凸透镜18 cm处的过程中，调整光屏的位置，总能在光屏上得到倒立、放大的像，由此可知，此凸透镜的焦距可能是( )
A.6 cm B.10 cm C.16 cm D.20 cm
7.如图所示，在甲、乙两个焦距不同的凸透镜左侧10 cm处，分别放置一根点燃的蜡烛。若于凸透镜右侧放置白色纸幕，调整纸幕位置使成像清晰，蜡烛光线经过凸透镜甲、乙在白色纸幕上分别看到倒立、缩小和倒立、放大的像，则下列叙述错误的是( )
A.甲凸透镜所成的像为实像
B.乙凸透镜所成的像为实像
C.甲凸透镜的焦距小于5 cm
D.乙凸透镜的焦距大于10 cm
8.对下列四幅图阐述正确的是( )
A.甲图：近视眼成像在视网膜前，用凸透镜矫正
B.乙图：远视眼成像在视网膜后，用凹透镜矫正
C.丙图：显微镜的目镜、物镜相当于两个放大镜，对物体两次放大
D.丁图：天文望远镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于照相机的镜头
二、填空题(本大题共6小题，每空2分，共24分)
9.如图是微型手电筒所用的小灯泡，小灯泡前端的A部分相当于_______，对光有_______作用。
10.如图所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，由图甲可知凸透镜的焦距是_______cm，现把蜡烛放在距凸透镜35 cm处(如图乙)，在凸透镜另一侧前后移动光屏，在光屏上可以得到一个_______(选填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰的像。
11.(2012•沈阳中考)某物体通过一凸透镜成倒立、放大的实像，此时像距为
15 cm；当物体移至该透镜前20 cm 处时，能够用光屏承接到的像为_______立、_______(选填“放大”“缩小”或“等大”)的像，_______就是利用这一原理制成的。
12.显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用相当于一个______透镜，人眼通过显微镜观察微小物体时，看到的是放大的______ (选填“虚”或“实”)像。
13.(2012•怀化中考)小张同学最近感觉视力下降，他去看医生时，医生用如图所示的示意图为他讲解视力下降的道理。由图可知，他的眼睛患有_______视，应配戴_______ (选填“凹”或“凸”)透镜矫正视力。
14.给你一副老花镜，在不能用手触摸镜片的前提下，你如何辨别两镜片的度数是否相同。
方法：____________________________________________________________。
三、作图题(本大题共2小题，共12分)
15.(6分)(2012•广安中考)请完成如图所示的光路图。
16.(6分)根据近视眼的成因及矫正方法，在如图所示的虚线框内画出矫正所需的透镜。
四、实验探究题(本大题共2小题，共24分)
17.(12分)(2012•上海中考)如图所示，凸透镜放置在光具座的C点处，光具座上所标的A、B、D、E四点中，恰有两点到C点的距离同为该透镜的一倍焦距或同为该透镜的两倍焦距。
(1)该透镜的焦距为_______cm或_______cm。
(2)实验时，小王调整发光物、透镜和光屏的中心大致在_______，以保证发光物的像能成在光屏中央。
(3)接着，小王将发光物置于光具座上距B点15 cm处，在D、E间移动光屏找像，可能在光屏上得到_______的像(选填“缩小”“等大”或“放大”)。
18.(12分)(2012•聊城中考)某实验小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验：
(1)由图甲可知，该凸透镜的焦距是________cm。
(2)实验时凸透镜与光屏的高度已调好，但烛焰在光屏上成像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛使烛焰向________ (选填“上”或“下”)移动。
(3)如图乙所示，若在光屏上(光屏未画出)得到清晰放大的实像，则烛焰应位于透 镜左侧a、b、c、d四点中的________点，此成像规律应用在________上(填一种器材名称)。
答案解析
1.【解析】选B。凹透镜对光有发散作 用，A中的凹透镜对光有会聚作用，故A错、B对；凸透镜对光有会聚作用，C中的凸透镜对光起了发散作用，故C错；从凸透镜焦点发出的光经凸透镜折射后与主光轴平行，故D错。
2.【解析】选A。放大镜是把物体放在凸透镜一倍焦距内成正立、放大虚像的应用，照相机是凸透镜成倒立、缩小实像的应用，投影仪是凸透镜成倒立、放大实像的应用，平面镜总是成正立、等大的虚像。故选A。
3.【解析】选D。在玻璃板上滴一个小水珠，则凸起的小水珠相当于一个凸透镜，由图可知，此时成的是正立放大的虚像；当玻璃板平行于书面并逐渐远离书面的过程中，书面可能位于一倍焦距以内或以外的某一地方，故可能成正立、放大的虚像，也可能成放大、缩小或等大的实像，D 正确。
4.【解析】选A。本题主要考查学生对近视眼的成因及矫正的办法、凸透镜的成像规律和特点的了解和掌握。由于近视眼的折光能力强，提前会聚，所以矫正近视应戴发散透镜，即凹透镜，故A正确。监控摄像头的镜头相当于凸透镜，故B错误；当物距小于一倍焦距时，凸透镜成正立放大的虚像，所以C错误；当物体距放大镜的距离大于二倍焦距时，隔着放大镜看物体不再是放大的而是缩小的像，故D错误。
5.【解析】选C。亭台在湖面的倒影，是平面镜成像，成的是虚像；从放大镜中看到镜后正立、放大的数字，是因为光的折射现象，看到的是虚像；小孔成的像，是由于光的直线传播而形 成的实像；“海市蜃楼”是光的折射现象，看到的景物是折射光线的反向延长线相交形成的虚像。故选C。
6.【解析 】选B。由规律可知：f<u<2f，成倒立、放大的实像。物距满足不等式f<u<2f，即有f<12 cm<2f和f<18 cm<2f成立，解这两个不等式得9 cm<f<12 cm，故B正确。
7.【解析】选D。甲在白色纸幕上看到倒立、缩小的像，说明甲图中的蜡烛在甲透镜的二倍焦距以外，即10 cm＞2f甲，则f甲＜5 cm，此时成的是实像；乙在白色纸幕上看到倒立、放大的像，说明乙图中的蜡烛在乙透镜的焦距与二倍焦距之间的位置，即f乙＜10 cm＜2f乙，则5 cm＜f乙＜10 cm ，此时成的是实 像。
8.【解析】选D。本题考查了近视眼、远视眼的成因及矫正、凸透镜成像的应用。近视眼成像在视网膜前，用凹透镜矫正，远视眼成像在视网膜后，用凸透镜矫正，所以A、B选项说法错误；显微镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于投影仪的镜头，故C选项错误，D表述符合物理事实，正确。
9.【解析】小灯泡前端的A部分设计成向外凸出的形状，目的是利用凸透镜对光线有会聚作用这一特点，使手电筒在使用时亮度增加。
答案：凸透镜 会聚
10.【解析】凸透镜对光线具有会聚作用，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚于主光轴上的某一点，这一点也就是光斑最小、最亮的一点，叫做凸透镜的焦点，从焦点到光心的距离叫做焦距，由图甲可知该凸透镜的焦距是15 cm；当物距u=35 cm时，u>2f,在凸透镜另一侧前后移动光屏，在光屏上可以得到一个缩小、倒立的实像。
答案：15 缩小
11.【解析】凸透镜成倒立、放大的实像时，物体在一倍焦距和二倍焦距之间，此时成像在二倍焦距之外，故15 cm＞2f，f＜7.5 cm，当物体移至该透镜前
20 cm处时，在二倍焦距以外，故成倒立、缩小的实像，利用这一原理的是照相机。
答案：倒 缩小 照相机
12.【解析】显微镜镜筒的两端各有一组透镜，通过每一组透镜放大物体，所以每组透镜的作用相当于一个凸透镜；人眼通过显微镜观察微小物体时，所成的像是放大的，不能呈现在光屏上，故是放大的虚像。
答案：凸 虚
13.【解析】本题考查了近 视眼的成因。由题图可知，远处物体成像在视网膜前面，所以小张患的是近视眼，近视眼是由于晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应配戴凹透镜，使光线推迟会聚。
答案：近 凹
14.【解析】本题考查凸透镜的焦距的判断及应用。可以采用太阳光照射的方法，判断焦点到镜片的距离大小；也可将其做放大镜使用，根据放大的虚像是否相同来判断。
答案：方法一:分别将两镜片做放大镜使用,保持物距不变,观察放大倍数是否相同。
方法二:找一较远光源(如太阳),分别通过两镜片在光屏上成实像,观察像距是否相同。
15.【解析】本题考查凸透镜对光的折射作用。平行于主轴的入射光线，经过凸透镜折射后，折射光线经过凸透镜对侧的焦点；过光心的入射光线，经过凸透镜折射后，其传播方向不变。
答案：如图所示
16.【解析】近视眼是光经过眼睛会聚成像在视网膜前方，要矫正视力，必须配戴凹透镜。
答案：如图所示
17.【解析】(1)由题意知到C的距离恰为凸透镜一倍焦距或二倍焦距的两点是B、D两点，因为A、E两点到C点的距离不相等，由此判断凸透镜的焦距为10 cm或20 cm。
(2)为了使像成在光屏的中心，要调节发光物、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
(3)距离B点15 cm，物距只可能是35 cm，不可能是5 cm，因为5 cm小于一倍焦距不能成实像，光屏不可能承接；如果凸透镜的焦距是10 cm，35 cm大于
2倍焦距，成像在2倍焦距以内，不可能成像在DE之间；如果凸透镜的焦距是
20 cm，35 cm大于1倍焦距，小于2倍焦距，可能在DE之间成倒立放大的实像 。
答案：(1 10 20 (2)同一高度 (3)放大
18.【解析】(1)当一 束平行光垂直照射到凸透镜上，经凸透镜折射后将会聚于一点，即最小最亮的光斑处，这一点到凸透镜中心的距离为焦距，从图上可以看出焦距为60 cm-45 cm=15 cm。(2)因为凸透镜在光屏上成倒立的像，所以当光屏上的像偏高时，说明烛焰位置偏低了，所以应调节蜡烛 使烛焰向上移动。
(3)当物体在凸透镜焦距与2倍焦距之间时成倒立、放大的实像。结合题图判定烛焰应位于c点。投影仪、幻灯机、放映机都是利用此规律制造的。
答案：(1)15 (2)上 (3)c 投影仪(幻灯机、放映机)