2023北京初三一模物理匯編常見的光學儀器章節(jié)綜合一、多選題1．（2023·北京西城·統(tǒng)考一模）實驗室有兩個沒有標注焦距的凸透鏡甲和乙。如圖所示，小欣先調節(jié)燭焰中心、凸透鏡光心和光屏中心在同一水平高度，然后將凸透鏡甲固定在光具座上40cm刻線處保持不動，將點燃的蠟燭放置在光具座上20cm刻線處，調節(jié)光屏到透鏡的距離，直到光屏上得到燭焰清晰的像，此時光屏位于光具座上60cm刻線處。小欣用此方法測出了凸透鏡甲的焦距，并進一步通過實驗研究凸透鏡成像的規(guī)律。關于小欣的實驗，下列描述正確的是（　?。?/span>A．凸透鏡甲的焦距為10cmB．將蠟燭和光屏都向左移動，光屏上可以得到燭焰清晰的縮小的像，此規(guī)律應用在照相機上C．將蠟燭移至光具座上35cm刻線處，移動光屏，在光屏上可以得到燭焰清晰的像D．保持蠟燭位于光具座上20cm刻線處不動，用凸透鏡乙替換凸透鏡甲，發(fā)現(xiàn)光屏左移可得到燭焰清晰的縮小的像，說明凸透鏡乙的焦距比甲小二、單選題2．（2023·北京西城·統(tǒng)考一模）如圖所示的光現(xiàn)象中，由于光的反射形成的是（　?。?/span>A．故宮角樓在水中成像B．花朵透過水滴成像C．民間的皮影戲表演D．白光透過棱鏡形成彩色光3．（2023·北京豐臺·統(tǒng)考一模）圖所示的是眼睛的結構圖，關于眼睛及其視力矯正，下列說法中正確的是（  ）A．眼睛的晶狀體和角膜的共同作用相當于凹透鏡B．物體通過晶狀體和角膜所成的像是虛像C．矯正近視眼所配戴的眼鏡的鏡片是凹透鏡D．遠視眼看不清近處景物，是因為景物的像落在視網膜的前方4．（2023·北京門頭溝·統(tǒng)考一模）如圖所示，將焦距為10cm的薄凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處，光屏和點燃的蠟燭位于凸透鏡兩側，實驗前調整燭焰中心、透鏡中心和光屏中心在同一高度。則根據凸透鏡成像規(guī)律，下列四個選項中，正確的是（　?。?/span>A．蠟燭放置在35cm刻度線處，光屏上呈現(xiàn)的像是放大、正立的虛像B．蠟燭放置在15cm刻度線處，光屏上呈現(xiàn)的像與普通照相機成像的性質相同C．蠟燭放置在20cm刻度線處，光屏上呈現(xiàn)的像是等大、倒立的實像D．保持凸透鏡不動，若要在光屏上得到更大的清晰的像，應將蠟燭右移，光屏左移5．（2023·北京房山·統(tǒng)考一模）下列說法中正確的是（　?。?/span>A．漫反射不遵守反射定律B．光線垂直照射在平面鏡上，入射角是90°C．近視眼鏡的鏡片是凹透鏡D．凸透鏡只對平行光有會聚作用6．（2023·北京延慶·統(tǒng)考一模）圖示的光現(xiàn)象中，由于光的反射形成的是（　?。?/span>A．手在墻上形成手影B．石橋在水中形成倒影C．筷子在水面處彎折D．人透過水球成的像三、實驗題7．（2023·北京海淀·統(tǒng)考一模）小海通過一個焦距為10cm的凸透鏡觀察物理課本上的字，發(fā)現(xiàn)課本上的“理”字所成的像是倒立、縮小的，如圖甲所示。為了研究上述現(xiàn)象，小海利用該凸透鏡及蠟燭、光具座和光屏等器材進行實驗，如圖乙所示。（1）小海先調節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度，將凸透鏡固定在光具座的50cm刻度線處，接下來應將蠟燭移至___________cm（選填“40”“30”或“20”）刻度線處，再適當移動光屏，就能在光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰縮小的像；（2）在（1）的實驗基礎上，小海將一近視眼鏡片放在45cm刻度線處，并使其中心與燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度。為在光屏上得到清晰的像，他可以進行的操作是___________或___________。（每空選填一個選項前的字母）A．只將蠟燭適當左移 B．只將蠟燭適當右移C．只將光屏適當左移 D．只將光屏適當右移8．（2023·北京房山·統(tǒng)考一模）實驗桌上有高度不同的發(fā)光物體A和B，焦距為10cm的凸透鏡一個，刻度尺、光具座和光屏各一個。小華選用這些器材，探究“凸透鏡成實像時，像的高度與物體的高度是否有關”。以下是小華的主要實驗步驟，請幫他補充完整：（1）將焦距為10cm的凸透鏡固定在光具座中央，將發(fā)光物體A、光屏分別置于凸透鏡兩側。調節(jié)發(fā)光物體A、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心在__________高度。（2）用刻度尺分別測出發(fā)光物體A和B的高度，并記錄在表格中。（3）將發(fā)光物體A放在光具座上距凸透鏡30cm處，移動光屏，在光屏上得到發(fā)光物體A清晰的像，用刻度尺測量像的高度，并記錄在表格中。（4）__________，用刻度尺測量像的高度，并記錄在表格中。四、簡答題9．（2023·北京豐臺·統(tǒng)考一模）小京在探究凸透鏡成像的規(guī)律時，移動光屏使光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像如圖甲所示。他運用光線模型對成像規(guī)律進行深入分析，得到如圖乙所示的光路圖。老師提問：如果用不透明的紙片將凸透鏡的上半部分擋住，光屏上的像將如何變化？小京分析后猜想：光屏上的像不會消失只會變暗。通過實驗證明他的猜想是正確的。請寫出他猜想的依據。五、填空題10．（2023·北京門頭溝·統(tǒng)考一模）如圖所示，虛線框內透鏡為________（選填：“凸透鏡”或“凹透鏡”）11．（2023·北京延慶·統(tǒng)考一模）小亮利用如圖甲所示的裝置測量凸透鏡的焦距，他將凸透鏡放在光具座50cm刻度線處，將蠟燭換成平行光源，用平行于主光軸的光照射凸透鏡，當光屏移動到光具座60cm刻度線處時，看到光屏上形成了一個最小、最亮的光斑，則該凸透鏡的焦距是___________ cm。接著，他保持凸透鏡的位置不變，換掉平行光源，將點燃的蠟燭放在光具座20cm刻度線處，這時小亮將處于光具座60cm刻度線處的光屏向右側移動，于是在光屏上得到一個倒立、___________的實像。最后小亮還判斷出圖乙中___________（選填“A”或“B”）需要配戴用凸透鏡制作的眼鏡矯正。
參考答案1．ABD【詳解】A．將凸透鏡甲固定在光具座上40cm刻線處保持不動，將點燃的蠟燭放置在光具座上20cm刻線處，調節(jié)光屏到透鏡的距離，直到光屏上得到燭焰清晰的像，此時光屏位于光具座上60cm刻線處可知，物距等于像距等于二倍焦距，所以凸透鏡甲的焦距為10cm，故A正確；B．根據凸透鏡成實像的特點，物遠像近像變小，所以將蠟燭和光屏都向左移動，光屏上可以得到燭焰清晰的縮小的像，此規(guī)律應用在照相機上，故B正確；C．將蠟燭移至光具座上35cm刻線處時，此時物距為5cm，小于一倍焦距，因此成正立放大的虛像，不能在光屏上呈現(xiàn)，故C錯誤；D．保持蠟燭位于光具座上20cm刻線處不動，用凸透鏡乙替換凸透鏡甲，發(fā)現(xiàn)光屏左移可得到燭焰清晰的縮小的像，說明像提前形成，說明凸透鏡乙的會聚能力強，因此凸透鏡乙的焦距比甲小，故D正確。故選ABD。2．A【詳解】A．故宮角樓在水中成像，屬于平面鏡成像，原理是光的反射，故A符合題意；B．花朵透過水滴成像屬于凸透鏡成像，是光的折射，故B不符合題意；C．民間的皮影戲表演是影子的形成，利用的是光沿直線傳播，故C不符合題意；D．白光透過棱鏡形成彩色是光的色散，原理是光的折射，故D不符合題意。故選A。3．C【分析】人眼的晶狀體和角膜相當于凸透鏡，視網膜相當于光屏，外界物體在視網膜上成倒立、縮小的實像；近視眼的晶狀體較厚，會聚能力較強，看遠處的物體時，將像成在視網膜的前面，需戴凹透鏡矯正；遠視眼的晶狀體較薄，會聚能力較弱，看近處的物體時，將像成在視網膜的后面，需戴凸透鏡矯正。【詳解】AB．人的眼睛像一架神奇的照相機，晶狀體和角膜相當于凸透鏡，外界物體在視網膜上成倒立、縮小的實像，故AB錯誤；CD．近視眼看不清遠處景物，是因為景物的像落在視網膜前方，需戴凹透鏡矯正；遠視眼看不清近處景物，是因為景物的像落在視網膜后方，所以要佩戴凸透鏡使光線提前會聚在視網膜上，故C正確、D錯誤。4．B【詳解】A．蠟燭放置在35cm刻度線處，此時蠟燭在一倍焦距和二倍焦距之間，成像在二倍焦距以外，成倒立放大的實像，故A錯誤；B．蠟燭放置在15cm刻度線處，此時蠟燭在二倍焦距以外，成像在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立縮小的實像，與照相機成像原理相同，故B正確；C．蠟燭放置在20cm刻度線處，此時蠟燭在三倍焦距處，應成倒立縮小的實像，故C錯誤；D．由凸透鏡成像規(guī)律可知，物體離透鏡越近，像離透鏡越遠，像越大，故凸透鏡不動，若要在光屏上得到更大的清晰的像，應將蠟燭右移，光屏也要右移，故D錯誤。故選B。5．C【詳解】A．光的反射現(xiàn)象都遵循光的反射定律，故A錯誤；B．光線垂直照射在平面鏡上，入射角是0°，故B錯誤；C．近視眼鏡的鏡片是凹透鏡，對光有發(fā)散作用，故C正確；D．凸透鏡對任何光都有會聚作用，可以使平行與主光軸的光會聚在焦點上，故D錯誤。故選C。6．B【詳解】A．手在墻上形成手影，是由于光的直線傳播形成的，故A不合題意；B．石橋在水中形成倒影屬于平面鏡成像，是光的反射現(xiàn)象，故B符合題意；C．水中筷子上反射的光線從水中斜著射向空氣中，發(fā)生折射，折射光線遠離法線，當人逆著折射光線看時，看到的是折射光線反向延長形成的筷子的虛像，比筷子的實際位置偏高，所以感覺水中的筷子向上折斷了，故C不符合題意；D．水球相當于凸透鏡，人透過水球成的像屬于凸透鏡成像，是光的折射現(xiàn)象，故D不符合題意。故選B。7．     20     A     D【詳解】（1）[1]根據凸透鏡成實像規(guī)律知道，u＞2f時成倒立、縮小的實像，所以，將凸透鏡固定在光具座的50cm刻度線處時，接下來應將蠟燭移至30cm刻度線以左時，物距可以滿足u＞2f，再適當移動光屏，就能在光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰縮小的像，故20cm符合題意。（2）[2][3]近視眼是凹透鏡， 對光線有發(fā)散作用，為在光屏上得到清晰的像，他可以進行的操作是將蠟燭適當左移或將光屏適當右移。8．     同一     將發(fā)光物體B放在光具座上距凸透鏡30cm處，移動光屏，在光屏上得到發(fā)光物體B清晰的像【詳解】（1）[1]在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，實驗前，為使像能夠成在光屏的中央，應調節(jié)凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心在同一高度上。（4）[2]探究“凸透鏡成實像時，像的高度與物體的高度是否有關”的實驗中，需要改變物體的高度，探究像的高度是否發(fā)生變化，所以應將發(fā)光物體B放在光具座上距凸透鏡30cm處，移動光屏，在光屏上得到發(fā)光物體B清晰的像。9．見解析【詳解】燭焰發(fā)出的光經凸透鏡匯聚于光屏成像，擋住凸透鏡的上半部分后仍有部分光通過凸透鏡的下半部分后成像；但是由于經過凸透鏡的光線變少，像會變暗。所以像不會消失只會變暗。10．凹透鏡【詳解】由圖可知，平行于主光軸的光線，經透鏡折射后遠離主光軸偏折，因此透鏡對光線有發(fā)散作用，因此為凹透鏡。11．     10.0     縮小     A【詳解】[1]焦距是焦點到凸透鏡光心的距離，此時成最小最亮的光斑處到凸透鏡的距離等于焦距，凸透鏡的焦距f=60.0cm-50.0cm=10.0cm[2]蠟燭放到20cm刻度處，物距u=50.0cm-20.0cm=30.0cm凸透鏡的焦距是10cm，此時u>2f成倒立、縮小的實像。[3]A圖將光線會聚在視網膜后方，因此A圖表示遠視眼，遠視眼應該配戴凸透鏡進行矯正。 

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