资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台2024年浙教版七下第二章第六节凸透镜成像规律测试卷一、单选题1.下列设备中,成像原理与照相机相同的是( )A.放大镜 B.近视眼镜 C.监控摄像头 D.投影仪2.“自拍神器”——自拍杆给旅行者自拍带来了方便。与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以( )A.增大物距,成的像更大 B.增大像距,成的像更大C.减小取景范围,成的像变大 D.增大取景范围,成的像变小3.将一支点燃的蜡烛放在一个凸透镜前30厘米处,在凸透镜另一侧的光屏上得到清晰、等大的像。若把蜡烛从原来的位置向凸透镜方向移动20厘米,则此时蜡烛经该凸透镜所成的像是( )A.放大的虚像 B.等大的虚像 C.缩小的实像 D.缩小的虚像4.下列有关凸透镜成像的特点和应用的说法,正确的是( )A.成倒立、缩小的实像———照相机B.成倒立、放大的实像——照相机C.成倒立、等大的实像——投影仪D.成正立、放大的虚像——投影仪5.“五一”期间,小明和同学们到泰山游玩,当他为全体同学拍了一张合影后,又想为其中一位同学拍一张单人照,则他应( )A.保持照相机与同学间的距离不变,拉长镜头B.减小照相机与同学间的距离,保持镜头不动C.增大照相机与同学间的距离,缩短镜头D.减小照相机与同学间的距离,拉长镜头6.小明同学做“探究凸透镜成像规律”的实验时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前,在光屏上得到清晰的倒立、放大的实像。保持透镜位置不变,把蜡烛与光屏的位置对换,则 ( )A.光屏上有倒立、缩小的实像 B.光屏上有倒立、放大的实像C.光屏上有正立、等大的虚像 D.光屏上没有像7.正常的人眼,能将物体的像始终成在视网膜上,从而看清远近不同的物体,这是由于( )A.不断改变晶状体的焦距,使像成在视网膜上B.不断改变物距,使像成在视网膜上C.不断改变像距,使像成在视网膜上D.以上说法均不正确8.把一物体放在凸透镜前,在凸透镜另一侧12cm处得到缩小的像,该凸透镜的焦距可以是( )A.10cm B.12cm C.24cm D.6cm9.视觉形成过程中,形成图象和形成视觉的部位分别是( )A.视网膜、视网膜 B.大脑皮层、大脑皮层C.视网膜、大脑皮层 D.大脑皮层、视网膜10.照相机成像原理与眼睛成像原理相似,照相机的镜头、光圈、胶卷分别相当于眼睛的 ( )A.晶状体 瞳孔 视网膜B.晶状体 虹膜 脉络膜C.玻璃体 瞳孔 角膜D.角膜 晶状体 视网膜11.同学们在拍集体照时,照相机镜头上正停着一只苍蝇,则拍出来的照片( )A.会有一只正立、放大的苍蝇B.不会出现苍蝇,但有一个大黑点C.不会出现苍蝇,但比正常情况下暗一些D.会有一只倒立、放大的苍蝇12.如图所示,若想在位于凸透镜右边的光屏上(图中光屏未画出)得到一个烛焰清晰放大的像,那么点燃的蜡烛应置于图中的( )A.a点 B.b点 C.c点 D.d点13.小燕同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置,光屏中心正好出现清晰的像(未画出)。下列说法中正确的是( )A.凸透镜的焦距为25cmB.屏上的像是倒立缩小的实像C.蜡烛燃烧变短,屏上像的位置会下降D.取走光屏,则凸透镜不成像14.鱼类为了能够在水中看物,鱼眼的晶状体几乎圆得可以“混珠”,以此来保证有足够的折射力。传说中生活在海洋里的美人鱼,上岸后,如图能正确表示它的眼睛的成像情况和矫正方法的是( )A.①② B.①③ C.②④ D.③④二、填空题15.透镜的作用(1)凸透镜对光具有 作用。(2)凹透镜对光具有 作用。16.我们经常提到的像:①小孔成像;②平面镜成像;③汽车观后镜中的像:④水面的倒影。其中属于实像的是 ,属于虛像的是 ;由光的反射形成的是 ,由光的直线传播形成的是 。(填序号)17.图甲为眼球的结构模式图。长时间的近距离工作或过度使用眼睛使睫状肌持续收缩,处于痉挛状态,造成晶状体过厚,焦距过 (选填“大”或“小”),使来自远处物体的光聚焦在视网膜 (选填“前”或“后”),称为假性近视。长此以往,眼球前后径变大,即使睫状肌完全放松,远处物体的所成像的像距仍然 (选填“大于”或“小于”)眼球前后径,此时就发展为真性近视。矫正近视需配戴的镜片是 (选填“乙”或“丙”)。18.如图所示,小柯用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。(1)该同学移动蜡烛、水透镜、光屏至如图所示,恰能在光屏上看到清晰的像,利用此成像特点可制成 (选填”照相机”、”放大镜”或”投影仪”);若仅将蜡烛和光屏互换位置,则光屏上 (选填“能”或”不能”)成清晰的像。(2)此时水透镜的焦距可能是______。A.5.8cm B.14.3cm C.25.5cm(3)小科想要模拟近视眼看东西模糊的情景,应该把图中的光屏远离水透镜或者对水透镜 (选填”注水”或”抽水”)。19.为了研究眼的成像原理,小科自主研制了如图所示的实验装置。用水透镜模拟眼的晶状体,通过注水或抽水可改变水透镜凸度大小。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。(1)点燃蜡烛后.调节水透镜凸度,直至光屏上成一个清晰倒立、 (填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。(2)若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离,要使光屏上重新得到清晰的像,应对水透镜 (填“注水”或“抽水”)。20.如图所示是小金通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u的关系图像,根据图中信息,回答下列问题。(1)该凸透镜的焦距是 cm;(2)当物距从15cm变为40cm的过程中,像的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。21.生活中常见以下光学现象:①小孔成像;②看穿衣镜中自己的像;③幻灯机屏幕上的像;④照相机拍照成像。其中一定成实像的是 ;一定成倒立的像的是 ;一定成放大像的是 。四种现象中,成像原理最接近的是 。三、实验探究题22.在“探究凸透镜成像规律”的实验中。(1)图甲、乙中为同一块透镜,则乙图中的光屏上像的性质为 。若保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜至 刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像。(2)如图丙所示,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,则人眼在图中 (选填“A”或“B”或“C”)点能观察到烛焰的像。(3)如图丁所示,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向远离透镜方向移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像。则该眼镜是 (选填“近视”或“远视”)眼镜。23.爱动脑筋的小金在项目化学习中用手机和透镜自制简易投影仪。他能将手机上的画面放大投影到白墙上,设计如图甲所示。(1)选用的透镜应该为 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)。(2)为了获得清晰的画面,透镜离墙的距离应 (选填“小于f”“大于f且小于2f”或“大于2f”)。(3)如图乙是正立的手机画面,为了在墙上获得正立的画面,手机应该 (选填“正放”或“倒放”)。24.在学习”凸透镜成像的规律”后,某校科学兴趣小组的同学针对”手机视频app投屏需要收费”开展”自制手机投影仪”的项目化学习活动。[投影原理]凸透镜成像规律[实验材料]凸透镜、内部涂黑的硬纸盒(规格:28cm×20cm×12cm)、纸板、胶水、剪刀等。[透镜选择](1)实验需要选择焦距合适的凸透镜,如图所示是利用太阳光测量凸透镜焦距的方法,其中最合理的是 。(2)根据合理的方法,小组同学测出了实验材料所提供的凸透镜的焦距为30cm。[产品制作]将凸透镜固定在硬纸盒的一侧,并在纸盒中卡入纸板便于放置手机,纸板可在纸盒内前后移动。产品实物图及原理图如图所示。[产品调试]调试①:为了使投影仪使用过程中具有良好的观影效果,手机应该选择 (填“甲”或”乙”)的放置方式。(3)调试②:小东同学建议选择光滑的白板作为屏幕,而小阳同学建议选择白墙作为屏幕。你赞成谁的建议?并说明理由 。(4)[产品评价]以下表格为该小组同学制定的部分评价量表。“自制手机投影仪设计”评价量表评价指标 优秀 合格 待改进指标一 设计合理,结构完整 结构较完整 结构不完整,有缺失指标二 能模拟投影仪成像,成像清晰 能模拟投影仪成像,但成像效果一般 无法模拟投影仪成像兴趣小组的同学根据评价量表对某同学自制的投影仪进行评价,”指标一”评为优秀,“指标二”评为待改进。请结合凸透镜成像规律的相关知识,你认为该同学自制的投影仪还需要进行的改进是: 。四、解答题25.作图题:补全下列光路图。26.按照题目要求作图,并回答相应问题:(1)图甲:完成图中的光路,并标出A点的像A′;(2)图乙:请你在图中画出点光源S在平面镜中所成的像和S发出的经镜面反射且过P点的光线(保留作图痕迹)。27.如图所示,一光线经过某光学器具后出射光线如图所示,试确定该光学器具,用三种方法作图说明。答案解析部分1.【答案】C【解析】【分析】根据凸透镜成像的特点和应用判断。【解答】照相机的成像原理为凸透镜成倒立缩小的实像。A.放大镜,即凸透镜成正立、放大的虚像,故A不合题意;B.近视眼镜,为凹透镜,故B不合题意;C.监控摄像头,即凸透镜成倒立缩小的实像,故C符合题意;D.投影仪,即凸透镜成倒立放大的实像,故D不合题意。故选C。2.【答案】D【解析】【分析】根据“物近像远大,物远像近小”的规律分析判断。【解答】与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以增大镜头到人的距离,即增大像距。根据“物远像近小”的规律可知,此时像变小,那么取景范围变大,故D正确,而A、B、C错误。故选D。3.【答案】A【解析】【分析】当u=v=2f时成倒立等大的实像,据此确定凸透镜的焦距,再将物距和焦距比较,从而确定成像特点。【解答】根据题意可知,u=v=2f=30cm,解得:f=15cm。 若把蜡烛从原来的位置向凸透镜方向移动20厘米, 此时物距u=30cm-20cm=10cm<15cm,即u故选A。4.【答案】A【解析】【分析】根据凸透镜的成像特点和应用分析判断。【解答】A.成倒立、缩小的实像———照相机,故A正确;BCD.成倒立、放大的实像——投影仪,故B、C、D错误。故选A。5.【答案】D【解析】【分析】根据凸透镜成像时“物近像远大,物远像近小”的规律分析判断。【解答】先拍合影,后拍单人照,即所成的像变大,根据“物近像远大”的规律可知,此时要减小物距,增大像距,也就是减小照相机与同学间的距离,拉长镜头,故D正确,而A、B、C错误。故选D。6.【答案】A【解析】【分析】根据凸透镜成像的特点判断。【解答】根据光路的可逆性可知,在凸透镜成实像时,如果将物距和像距的数值交换,即将蜡烛和光屏的位置互换,此时在光屏上仍然成清晰的实像,只是像的大小发生改变。由于原来成的是倒立放大的实像,因此调换位置后成倒立缩小的实像。故选A。7.【答案】A【解析】【分析】根据人眼睛的调节方法分析判断。【解答】正常的人眼,能将物体的像始终成在视网膜上,从而看清远近不同的物体,这是由于睫状肌不断改变晶状体的焦距,使像成在视网膜上,故A正确,而B、C、D错误。故选A。8.【答案】A【解析】【分析】根据凸透镜的成像规律分析解答。【解答】 把一物体放在凸透镜前,在凸透镜另一侧12cm处得到缩小的像, 则物体在凸透镜的二倍焦距以外,而像成在一倍和二倍焦距之间,即f故A正确,而B、C、D错误。故选A。9.【答案】C【解析】【分析】根据人眼视觉的形成过程分析解答。【解答】人眼就是一架照相机,晶状体和角膜相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,因此在视网膜上成像。而形成的视觉信号通过视觉神经传输到大脑皮层形成视觉,故C正确,而A、B、D错误。故选C。10.【答案】A【解析】【分析】凸透镜成像实验的图,照相机成像原理图视觉形成原理图【解答】对比上述三图。我们可以知道,照相机的镜头相当于眼睛的晶状体;照相机的光圈相当于眼睛的瞳孔;照相机的胶卷相当于眼睛的视网膜;照相机的镜头、光圈、胶卷分别相当于眼睛的晶状体 瞳孔 视网膜。故答案为A11.【答案】C【解析】【分析】根据凸透镜成像的特点分析判断。【解答】照相机镜头上的苍蝇肯定在镜头的一倍焦距以内,此时不会在底片上成像。但是由于苍蝇遮挡住部分光线,因此会使拍出来的照片亮度偏小一些。故选C。12.【答案】C【解析】【分析】根据凸透镜的成像特点分析判断。【解答】根据凸透镜成像的特点可知,当物距在凸透镜的一倍和二倍焦距之间时,成倒立放大的实像。根据图片可知,F为焦点,b为2f处,则c点符合要求。故选C。13.【答案】B【解析】【分析】(1)比较物距和像距的大小关系,根据“物近像远大,物远像近小”判断成像的大小;(2)当物体通过凸透镜成缩小的实像时,u>2f,f(3)因为实像是倒立的,所以像运动的方向与物体运动方向相反;(4)光屏是用来呈现像的,有没有光屏,都不会影响像的存在。【解答】根据图片可知,物距u=50cm-15cm=40cm,像距v=80cm-50cm=30cm;因为物距大于像距,根据“物远像近小”的规律可知,此时光屏上成倒立、缩小的实像,故B正确;当成缩小的实像时,40cm>2f,f<30cm<2f,解得:15cm蜡烛燃烧变短,相当于蜡烛向下移动,那么像的运动方向与它相反,应该会上升,故C错误;取走光屏,则凸透镜照常成像,故D错误。故选B。14.【答案】B【解析】【分析】(1)凸透镜的凸起程度越大,它对光线的会聚能力越强;(2)根据凸透镜会聚能力的变化确定成像位置的改变,再确定要看清物体是需要光线会聚还是发散,进而确定矫正方法。【解答】根据“ 鱼眼的晶状体几乎圆得可以“混珠””可知,鱼眼对光线的会聚能力增大,因此成像在视网膜前面。如果要使像成在视网膜上,那么像必须向后移动,即需要光线发散,应该用凹透镜矫正,故B正确,而A、C、D错误。故选B。15.【答案】(1)会聚(2)发散【解析】【解答】透镜的作用:(1)凸透镜对光具有会聚作用。(2)凹透镜对光具有发散作用。【分析】根据凸透镜和凹透镜对光线的作用解答。16.【答案】①;②③④;②③④;①【解析】【分析】(1)实像由实际光线会聚而成,可以成在光屏上;虚像不是由实际光线会聚而成,不能成在光屏上;(2)光从一种介质斜射入另一种介质时发生折射,在同一种均匀介质中沿直线传播。【解答】①小孔成像,是光沿直线传播形成的实像;②平面镜成像,是反射光线反向延长线形成的虚像;③汽车观后镜中的像,是反射光线反向延长线形成的虚像;④水面的倒影,是反射光线反向延长线形成的虚像。(1)其中属于实像的是①,属于虛像的是 ②③④ ;(2)由光的反射形成的是 ②③④ ,由光的直线传播形成的是① 。17.【答案】小;前;小于;丙【解析】【分析】近视眼原理与矫正图如下【解答】 晶状体过厚,会导致晶状体的折光率要大,焦距过小,使得成的像往前移动,使来自远处物体的光聚焦在视网膜前;长此以往,眼球前后径变大,即使睫状肌完全放松,远处物体的所成像的像距仍然小于眼球前后径;矫正近视眼是用凹透镜,因此佩戴的镜片是丙故答案为:小 前 小于 丙18.【答案】(1)照相机;能(2)B(3)注水【解析】【分析】①凸透镜成像规律——u>2f,fu=2f,v=2f,成倒立等大的实像,应用是测焦距;f2f,成倒立放大的实像,应用是幻灯机、投影仪等;u=f,不成像;u②凸透镜凸度越大,焦距越短,像距越小;近视眼成像在视网膜前,可以用凹透镜进行矫正;远视眼成像在视网膜后面,可以用凸透镜进行矫正。【解答】(1)据图可知,物距大于像距,成倒立缩小的实像,所以应用是照相机;由于光路可逆,因此仅将蜡烛和光屏互换位置,仍能在光屏上成清晰的像。(2)物距u=70cm-20cm=50cm,像距v=90cm-70cm=20cm。倒立缩小的像,u>2f,即50cm>2f,得f<25cm;f<v<2f,即f<20cm<2f,得10cm<f<20cm。B符合题意,故答案为:B。(3)近视眼成像在视网膜前面,模拟近视眼需使像成在光屏前面,可以通过减小焦距使光线更会聚的方式达到目的,所以注水。19.【答案】(1)缩小(2)抽水【解析】【分析】(1)比较像距和物距的大小,从而确定成像的性质;(2)首先根据“物近像远大,物远像近小”的规律分析像距的变化,再分析像回到光屏上需要光线会聚还是发散,从而确定凸度的变化即可。【解答】(1)根据图片可知,此时像距大于物距,则光屏上成倒立、缩小的实像;(2)蜡烛向左移动后,物距增大,根据“物远像近小”可知,此时像距减小。要使像回到原来的光屏上需要光线比原来发散,即降低水透镜的会聚能力,减小凸度,向外抽水。20.【答案】(1)10(2)变小【解析】【分析】(1)物距等于焦距等于两倍焦距时所成的是倒立等大的实像;(2)物体李焦点越近,所成的像越大。【解答】(1)物距等于焦距等于20cm时,成像,故焦距为10cm;(2) 物距从15cm变为40cm的过程中 ,逐渐远离焦点,故像将变小。21.【答案】①③④;①③④;③;③④【解析】【分析】根据各种现象和应用的成像特点分析解答。【解答】①小孔成像,是光沿直线传播形成的倒立的实像;②看穿衣镜中自己的像,是光的反射形成的正立、等大的虚像;③幻灯机屏幕上的像,是光的折射现象形成的倒立、放大的实像;④照相机拍照成像,是光的折射形成的倒立、缩小的实像。那么一定成实像的是①③④;一定成倒立的像的是①③④;一定成放大像的是③;四种现象中,成像原理最接近的是③④。22.【答案】(1)倒立、放大的实像;40cm(2)B(3)近视【解析】【分析】(1)①凸透镜的焦点到光心的距离为焦距,据此根据甲图确定凸透镜的焦距。根据乙图确定物距和焦距的大小,从而确定成像特点;②当物距和像距交换数值时,光屏上仍然看到清晰的实像。(2)当U(3)根据光屏的移动方向确定放入眼镜后是会聚了还是发散了,据此确定透镜的种类即可。【解答】(1)①根据甲图可知,凸透镜的焦距f=20cm-10cm=10cm。根据乙图可知,此时物距u=25cm-10cm=15cm,此时f②此时物距为15cm,像距为30cm,将二者交换,即物距为30cm时仍然成清晰的实像,即此时透镜所对的刻度为:10cm+30cm=40cm。(2)当移动透镜到16cm处时,此时物距u=26cm-10cm=6cm(3)放入眼镜后,光屏远离透镜才能看到清晰的像,即像距变大,那么光线比原来发散了,则放入的是凹透镜,也就是近视眼镜。23.【答案】(1)凸透镜(2)大于2f(3)倒放【解析】【分析】该装置是利用凸透镜成像原理制作的;凸透镜成像规律物距u与焦距f的关系 像的性质 像的位置 应用举例实像或虚像 放大或缩小 正立或倒立 与物体同侧或异侧 像距v与焦距f的关系u>2f 实像 缩小 倒立 异侧 fu=2f 实像 等大 倒立 异侧 v=2f 2f>u>f 实像 放大 倒立 异侧 v>2f 投影仪u=f 不能成像(实像和虚像) uu 放大镜【解答】(1)投影仪是利用凸透镜成像原理制作的,故选用的透镜应该为凸透镜。(2)投影仪呈的是倒立、放大的实像,透镜离墙(光屏)的距离是像距,像距v应大于2f。(3)投影仪呈的是倒立、放大的实像,为了在墙上获得正立的画面,手机应该倒放。故答案为:(1)凸透镜 (2)大于2f (3)倒放24.【答案】(1)B(2)乙(3)我赞成小阳的观点,因为光照在白墙上会发生漫反射,人在各个方向都能清晰观影(4)纸盒的长度太短或提供的凸透镜焦距太大【解析】【分析】利用太阳光测量凸透镜焦距,应让凸透镜正对太阳光,白纸应与凸透镜平行,来回移动透镜,找到最小最亮的光斑;凸透镜成像规律:u>2f,此时2f>v>f。成倒立缩小的实像,应用是照相机;2f>u>f,此时v>2f,成倒立放大的实像,应用是投影仪。u【解答】(1)(1)利用太阳光测量凸透镜焦距,应让凸透镜正对太阳光,白纸应与凸透镜平行,来回移动透镜,找到最小最亮的光斑,光斑到透镜中心的距离即为焦距应选择B;(2)凸透镜成实像时,像与物上下颠倒;为了使投影仪使用过程中具有良好的观影效果,手机应该应该倒着放,故应选择乙的放置方式;(3)若用光滑的白板作为屏幕,反射光线将射向同一方向,其它方向的人无法清晰观影,而选择白墙作为白墙作为屏幕,白墙表面粗糙,发生的是漫反射,各个方向的人都能清晰观影,故成小阳的观点;(4)由于无法模拟投影仪成像,说明uf,造成此现象的原因可能是纸盒的长度太短或提供的凸透镜焦距太大,故还需要进行的改进是:增大纸盒的长度或换用焦距较短的凸透镜。25.【答案】【解析】【分析】(1)根据凸透镜的三条特殊光线完成作图;(2)根据凹透镜的三条特殊光线完成作图;(3)根据光的折射规律完成作图。【解答】(1)①射向凸透镜光心的光线,传播方向不发生改变;②通过焦点的光线,经过凸透镜后,折射光线与主轴平行,如下图所示:(2)①射向凹透镜另一侧虚焦点的光线,经过凹透镜后,折射光线与主轴平行;②射向凹透镜光心的光线,传播方向不变,如下图所示:(3)首先通过入射点作垂直界面的法线,然后根据“光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角”在水里法线右侧作出对应的折射光线,如下图所示:26.【答案】(1)(2)【解析】【分析】(1)根据凸透镜的“三条特殊光线”分别作出对应的折射光线,两条折射光线的交点就是A点的像;(2)如果S点的反射光线经过P点,那么在P点肯定能够看到S点的虚像。将虚像和P点连接就可以确定入射点的位置,将入射点和发光点相连就是入射光线,将入射点和P点相连就是对应的反射光线。【解答】(1)平行主轴的光线经过凸透镜后,折射光线经过另一侧的焦点;通过焦点的光线经过凸透镜后,折射光线与主轴平行;两条折射光线的交点就是A点的像A’;(2)根据平面镜成的像和物体关于平面镜对称作出S点的像S',然后将PS'连接起来与镜面相交,交点就是入射点O。连接SO就是入射光线,连接OP就是对应的反射光线。如下图:27.【答案】解:①根据光反射定律知,反射角等于入射角,故反射光线与入射光线的夹角的平分线是法线的位置,再过入射点作出法线的垂线,就是平面镜所在的位置.②过焦点的光线经凸透镜折射后,平行于主光轴.③射向焦点的光线经凹透镜折射后,将平行于主光轴.【解析】【分析】解答此题可从平面镜对光线的反射和凸透镜对光线的会聚作用上进行分析.光的反射要注意反射角和入射角相等;凸透镜、凹透镜要注意画出主光轴.21世纪教育网 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