常見的光學(xué)儀器單元測試題（含解析北師大版）
(45分鐘 100分)
一、選擇題(本大題共8小題，每小題5分，共40分)
1.如圖所示是透鏡對光的作用，其中正確的是( )
2.(2012•南寧中考)下列光學(xué)器材中，能使物體成 正立、放大的虛像的是( )
A.放大鏡 B.照相機(jī)
C.投影儀 D.平面鏡
3.(2011•潛江中考)小明同學(xué)把一塊透明的玻璃板放在書面上，在玻璃板上滴一個(gè)小水珠，透過小水珠看書上的字，如圖所示。在玻璃板平行于書面并逐漸遠(yuǎn)離書面的過程中，小明看到的( )
A.一定是放大的虛像
B.不可能是放大的實(shí)像
C.不可能是縮小的實(shí)像
D.可能是放大的實(shí)像或縮小的實(shí)像
4.關(guān)于透鏡的下列說法中正確的是( )
A.近視眼鏡的鏡片是凹透鏡
B.監(jiān)控?cái)z像頭的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凹透鏡
C.凸透鏡所成的像都是實(shí)像
D.隔著放大鏡看物體總是放大的
5.(2012•孝感中考)下列情景中形成的像，屬于實(shí)像的是( )
A.亭臺在湖面的倒影
B.從放大鏡中看到鏡后正立、放大的數(shù)字
C.小孔成的像
D.“海市蜃樓”
6.物體從距凸透鏡12 cm處移到距凸透鏡18 cm處的過程中，調(diào)整光屏的位置，總能在光屏上得到倒立、放大的像，由此可知，此凸透鏡的焦距可能是( )
A.6 cm B.10 cm C.16 cm D.20 cm
7.如圖所示，在甲、乙兩個(gè)焦距不同的凸透鏡左側(cè)10 cm處，分別放置一根點(diǎn)燃的蠟燭。若于凸透鏡右側(cè)放置白色紙幕，調(diào)整紙幕位置使成像清晰，蠟燭光線經(jīng)過凸透鏡甲、乙在白色紙幕上分別看到倒立、縮小和倒立、放大的像，則下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.甲凸透鏡所成的像為實(shí)像
B.乙凸透鏡所成的像為實(shí)像
C.甲凸透鏡的焦距小于5 cm
D.乙凸透鏡的焦距大于10 cm
8.對下列四幅圖闡述正確的是( )
A.甲圖：近視眼成像在視網(wǎng)膜前，用凸透鏡矯正
B.乙圖：遠(yuǎn)視眼成像在視網(wǎng)膜后，用凹透鏡矯正
C.丙圖：顯微鏡的目鏡、物鏡相當(dāng)于兩個(gè)放大鏡，對物體兩次放大
D.丁圖：天文望遠(yuǎn)鏡的目鏡相當(dāng)于放大鏡，物鏡相當(dāng)于照相機(jī)的鏡頭
二、填空題(本大題共6小題，每空2分，共24分)
9.如圖是微型手電筒所用的小燈泡，小燈泡前端的A部分相當(dāng)于_______，對光有_______作用。
10.如圖所示，一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后，在光屏上形成一個(gè)最小、最亮的光斑，由圖甲可知凸透鏡的焦距是_______cm，現(xiàn)把蠟燭放在距凸透鏡35 cm處(如圖乙)，在凸透鏡另一側(cè)前后移動(dòng)光屏，在光屏上可以得到一個(gè)_______(選填“放大”“縮小”或“等大”)的清晰的像。
11.(2012•沈陽中考)某物體通過一凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像，此時(shí)像距為
15 cm；當(dāng)物體移至該透鏡前20 cm 處時(shí)，能夠用光屏承接到的像為_______立、_______(選填“放大”“縮小”或“等大”)的像，_______就是利用這一原理制成的。
12.顯微鏡鏡筒的兩端各有一組透鏡，每組透鏡的作用相當(dāng)于一個(gè)______透鏡，人眼通過顯微鏡觀察微小物體時(shí)，看到的是放大的______ (選填“虛”或“實(shí)”)像。
13.(2012•懷化中考)小張同學(xué)最近感覺視力下降，他去看醫(yī)生時(shí)，醫(yī)生用如圖所示的示意圖為他講解視力下降的道理。由圖可知，他的眼睛患有_______視，應(yīng)配戴_______ (選填“凹”或“凸”)透鏡矯正視力。
14.給你一副老花鏡，在不能用手觸摸鏡片的前提下，你如何辨別兩鏡片的度數(shù)是否相同。
方法：____________________________________________________________。
三、作圖題(本大題共2小題，共12分)
15.(6分)(2012•廣安中考)請完成如圖所示的光路圖。
16.(6分)根據(jù)近視眼的成因及矯正方法，在如圖所示的虛線框內(nèi)畫出矯正所需的透鏡。
四、實(shí)驗(yàn)探究題(本大題共2小題，共24分)
17.(12分)(2012•上海中考)如圖所示，凸透鏡放置在光具座的C點(diǎn)處，光具座上所標(biāo)的A、B、D、E四點(diǎn)中，恰有兩點(diǎn)到C點(diǎn)的距離同為該透鏡的一倍焦距或同為該透鏡的兩倍焦距。
(1)該透鏡的焦距為_______cm或_______cm。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)，小王調(diào)整發(fā)光物、透鏡和光屏的中心大致在_______，以保證發(fā)光物的像能成在光屏中央。
(3)接著，小王將發(fā)光物置于光具座上距B點(diǎn)15 cm處，在D、E間移動(dòng)光屏找像，可能在光屏上得到_______的像(選填“縮小”“等大”或“放大”)。
18.(12分)(2012•聊城中考)某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)：
(1)由圖甲可知，該凸透鏡的焦距是________cm。
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)凸透鏡與光屏的高度已調(diào)好，但燭焰在光屏上成像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)蠟燭使?fàn)T焰向________ (選填“上”或“下”)移動(dòng)。
(3)如圖乙所示，若在光屏上(光屏未畫出)得到清晰放大的實(shí)像，則燭焰應(yīng)位于透 鏡左側(cè)a、b、c、d四點(diǎn)中的________點(diǎn)，此成像規(guī)律應(yīng)用在________上(填一種器材名稱)。
答案解析
1.【解析】選B。凹透鏡對光有發(fā)散作 用，A中的凹透鏡對光有會(huì)聚作用，故A錯(cuò)、B對；凸透鏡對光有會(huì)聚作用，C中的凸透鏡對光起了發(fā)散作用，故C錯(cuò)；從凸透鏡焦點(diǎn)發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡折射后與主光軸平行，故D錯(cuò)。
2.【解析】選A。放大鏡是把物體放在凸透鏡一倍焦距內(nèi)成正立、放大虛像的應(yīng)用，照相機(jī)是凸透鏡成倒立、縮小實(shí)像的應(yīng)用，投影儀是凸透鏡成倒立、放大實(shí)像的應(yīng)用，平面鏡總是成正立、等大的虛像。故選A。
3.【解析】選D。在玻璃板上滴一個(gè)小水珠，則凸起的小水珠相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，由圖可知，此時(shí)成的是正立放大的虛像；當(dāng)玻璃板平行于書面并逐漸遠(yuǎn)離書面的過程中，書面可能位于一倍焦距以內(nèi)或以外的某一地方，故可能成正立、放大的虛像，也可能成放大、縮小或等大的實(shí)像，D 正確。
4.【解析】選A。本題主要考查學(xué)生對近視眼的成因及矯正的辦法、凸透鏡的成像規(guī)律和特點(diǎn)的了解和掌握。由于近視眼的折光能力強(qiáng)，提前會(huì)聚，所以矯正近視應(yīng)戴發(fā)散透鏡，即凹透鏡，故A正確。監(jiān)控?cái)z像頭的鏡頭相當(dāng)于凸透鏡，故B錯(cuò)誤；當(dāng)物距小于一倍焦距時(shí)，凸透鏡成正立放大的虛像，所以C錯(cuò)誤；當(dāng)物體距放大鏡的距離大于二倍焦距時(shí)，隔著放大鏡看物體不再是放大的而是縮小的像，故D錯(cuò)誤。
5.【解析】選C。亭臺在湖面的倒影，是平面鏡成像，成的是虛像；從放大鏡中看到鏡后正立、放大的數(shù)字，是因?yàn)楣獾恼凵洮F(xiàn)象，看到的是虛像；小孔成的像，是由于光的直線傳播而形 成的實(shí)像；“海市蜃樓”是光的折射現(xiàn)象，看到的景物是折射光線的反向延長線相交形成的虛像。故選C。
6.【解析 】選B。由規(guī)律可知：f<u<2f，成倒立、放大的實(shí)像。物距滿足不等式f<u<2f，即有f<12 cm<2f和f<18 cm<2f成立，解這兩個(gè)不等式得9 cm<f<12 cm，故B正確。
7.【解析】選D。甲在白色紙幕上看到倒立、縮小的像，說明甲圖中的蠟燭在甲透鏡的二倍焦距以外，即10 cm＞2f甲，則f甲＜5 cm，此時(shí)成的是實(shí)像；乙在白色紙幕上看到倒立、放大的像，說明乙圖中的蠟燭在乙透鏡的焦距與二倍焦距之間的位置，即f乙＜10 cm＜2f乙，則5 cm＜f乙＜10 cm ，此時(shí)成的是實(shí) 像。
8.【解析】選D。本題考查了近視眼、遠(yuǎn)視眼的成因及矯正、凸透鏡成像的應(yīng)用。近視眼成像在視網(wǎng)膜前，用凹透鏡矯正，遠(yuǎn)視眼成像在視網(wǎng)膜后，用凸透鏡矯正，所以A、B選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；顯微鏡的目鏡相當(dāng)于放大鏡，物鏡相當(dāng)于投影儀的鏡頭，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D表述符合物理事實(shí)，正確。
9.【解析】小燈泡前端的A部分設(shè)計(jì)成向外凸出的形狀，目的是利用凸透鏡對光線有會(huì)聚作用這一特點(diǎn)，使手電筒在使用時(shí)亮度增加。
答案：凸透鏡 會(huì)聚
10.【解析】凸透鏡對光線具有會(huì)聚作用，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，會(huì)聚于主光軸上的某一點(diǎn)，這一點(diǎn)也就是光斑最小、最亮的一點(diǎn)，叫做凸透鏡的焦點(diǎn)，從焦點(diǎn)到光心的距離叫做焦距，由圖甲可知該凸透鏡的焦距是15 cm；當(dāng)物距u=35 cm時(shí)，u>2f,在凸透鏡另一側(cè)前后移動(dòng)光屏，在光屏上可以得到一個(gè)縮小、倒立的實(shí)像。
答案：15 縮小
11.【解析】凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像時(shí)，物體在一倍焦距和二倍焦距之間，此時(shí)成像在二倍焦距之外，故15 cm＞2f，f＜7.5 cm，當(dāng)物體移至該透鏡前
20 cm處時(shí)，在二倍焦距以外，故成倒立、縮小的實(shí)像，利用這一原理的是照相機(jī)。
答案：倒 縮小 照相機(jī)
12.【解析】顯微鏡鏡筒的兩端各有一組透鏡，通過每一組透鏡放大物體，所以每組透鏡的作用相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡；人眼通過顯微鏡觀察微小物體時(shí)，所成的像是放大的，不能呈現(xiàn)在光屏上，故是放大的虛像。
答案：凸 虛
13.【解析】本題考查了近 視眼的成因。由題圖可知，遠(yuǎn)處物體成像在視網(wǎng)膜前面，所以小張患的是近視眼，近視眼是由于晶狀體曲度變大，會(huì)聚能力增強(qiáng)，即折光能力增強(qiáng)，應(yīng)配戴凹透鏡，使光線推遲會(huì)聚。
答案：近 凹
14.【解析】本題考查凸透鏡的焦距的判斷及應(yīng)用�？梢圆捎锰柟庹丈涞姆椒�，判斷焦點(diǎn)到鏡片的距離大��；也可將其做放大鏡使用，根據(jù)放大的虛像是否相同來判斷。
答案：方法一:分別將兩鏡片做放大鏡使用,保持物距不變,觀察放大倍數(shù)是否相同。
方法二:找一較遠(yuǎn)光源(如太陽),分別通過兩鏡片在光屏上成實(shí)像,觀察像距是否相同。
15.【解析】本題考查凸透鏡對光的折射作用。平行于主軸的入射光線，經(jīng)過凸透鏡折射后，折射光線經(jīng)過凸透鏡對側(cè)的焦點(diǎn)；過光心的入射光線，經(jīng)過凸透鏡折射后，其傳播方向不變。
答案：如圖所示
16.【解析】近視眼是光經(jīng)過眼睛會(huì)聚成像在視網(wǎng)膜前方，要矯正視力，必須配戴凹透鏡。
答案：如圖所示
17.【解析】(1)由題意知到C的距離恰為凸透鏡一倍焦距或二倍焦距的兩點(diǎn)是B、D兩點(diǎn)，因?yàn)锳、E兩點(diǎn)到C點(diǎn)的距離不相等，由此判斷凸透鏡的焦距為10 cm或20 cm。
(2)為了使像成在光屏的中心，要調(diào)節(jié)發(fā)光物、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度。
(3)距離B點(diǎn)15 cm，物距只可能是35 cm，不可能是5 cm，因?yàn)? cm小于一倍焦距不能成實(shí)像，光屏不可能承接；如果凸透鏡的焦距是10 cm，35 cm大于
2倍焦距，成像在2倍焦距以內(nèi)，不可能成像在DE之間；如果凸透鏡的焦距是
20 cm，35 cm大于1倍焦距，小于2倍焦距，可能在DE之間成倒立放大的實(shí)像 。
答案：(1 10 20 (2)同一高度 (3)放大
18.【解析】(1)當(dāng)一 束平行光垂直照射到凸透鏡上，經(jīng)凸透鏡折射后將會(huì)聚于一點(diǎn)，即最小最亮的光斑處，這一點(diǎn)到凸透鏡中心的距離為焦距，從圖上可以看出焦距為60 cm-45 cm=15 cm。(2)因?yàn)橥雇哥R在光屏上成倒立的像，所以當(dāng)光屏上的像偏高時(shí)，說明燭焰位置偏低了，所以應(yīng)調(diào)節(jié)蠟燭 使?fàn)T焰向上移動(dòng)。
(3)當(dāng)物體在凸透鏡焦距與2倍焦距之間時(shí)成倒立、放大的實(shí)像。結(jié)合題圖判定燭焰應(yīng)位于c點(diǎn)。投影儀、幻燈機(jī)、放映機(jī)都是利用此規(guī)律制造的。
答案：(1)15 (2)上 (3)c 投影儀(幻燈機(jī)、放映機(jī))
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