第五章綜合素質(zhì)評價 一、選擇題(每小題3分，共30分。第1～8題每小題只有一個選項符合題目要求；第9～10題每小題有多個選項符合題目要求，全部選對得3分，選對但不全的得2分，有錯選的得0分) 1．[2024·西安期末]單反相機鏡頭由多種光學(xué)器件組成，其中較為重要的是透鏡組，如圖所示透鏡組中屬于凹透鏡的是(　　) (第1題) A．① B．② C．③ D．④ 2．小科同學(xué)將凸透鏡正對太陽，在紙面上得到一個并非最小的光斑，此時光斑到凸透鏡的距離為10cm。若凸透鏡遠離紙面的過程中光斑一直變大，則該凸透鏡的焦距可能是(　　) (第2題) A．5cm B．10cm C．15cm D．20cm 3．[2023·寧夏]如圖是“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，其中成像性質(zhì)與投影儀成像性質(zhì)相同的是(　　) A B C D 4．[2024·德州五中質(zhì)檢]某物體發(fā)出的光透過凸透鏡在距離透鏡25cm的光屏上成放大的像，若將物體移動到距離凸透鏡30cm處，則此時成(　　) A．放大的虛像 B．正立的虛像 C．放大的實像 D．縮小的實像 5．[2023·紹興]小敏透過水杯看見《科學(xué)作業(yè)本》上的“科”字呈如圖所示的放大效果。下列選項中與其成像規(guī)律相同的是(　　) (第5題) A B C D 6．人眼的晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于凸透鏡，如圖是小明眼睛成像的光路，對于該同學(xué)的眼睛分析，下列說法正確的是(　　) (第6題) A．像成在視網(wǎng)膜前方是由于晶狀體太薄 B．像成在視網(wǎng)膜前方是由于晶狀體折光能力太弱 C．小明的眼睛為近視眼，需要戴凹透鏡矯正 D．小明的眼睛為近視眼，需要戴凸透鏡矯正 7．[2023·荊州]2023年5月11日，我國發(fā)射的天舟六號貨運飛船與中國空間站組合體成功交會對接，如圖所示?？臻g站組合體上的攝像機完整地記錄了交會對接過程。下列說法正確的是(　　) (第7題) A．光通過攝像機的鏡頭始終沿直線傳播 B．?dāng)z像機所成的像是實像 C．?dāng)z像機的工作原理與幻燈機的工作原理相同 D．天舟六號靠近空間站組合體時，攝像機成的像逐漸變小 8．如圖甲所示，小明將凸透鏡先靠近物理課本上的“物理”二字，然后再將凸透鏡逐漸遠離，通過凸透鏡觀察到的像如圖乙，你認為圖乙中5個不同的像，依次成像正確的是(　　) 　 (第8題) A．①②③ B．①⑤④ C．①③⑤ D．⑤③② 9．[多選]某班同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗中，記錄并繪制了像到凸透鏡的距離v跟物體到凸透鏡的距離u之間關(guān)系的圖像，如圖所示。下列判斷正確的是(　　) (第9題) A．該凸透鏡的焦距是20cm B．當(dāng)u＝15cm時，在光屏上能得到一個縮小的像 C．當(dāng)u＝8cm時成放大的像，與放大鏡的成像特點相同 D．把物體從距凸透鏡15cm處移動到40cm處的過程中，像逐漸變小 10．[多選]在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，當(dāng)蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示時，光屏上恰能承接到燭焰清晰的像，下列說法正確的是(　　) A．將近視眼鏡放在凸透鏡與蠟燭之間，將光屏靠近透鏡，會再次出現(xiàn)燭焰清晰的像 B．將蠟燭移至45cm刻度處，無論怎么移動光屏，在光屏上都找不到像 C．保持蠟燭、光屏位置不動，僅將透鏡向左移動適當(dāng)距離，光屏上會出現(xiàn)放大的像 D．用焦距更小的凸透鏡在原位置替換此凸透鏡，將蠟燭向左移動，光屏?xí)俅纬尸F(xiàn)清晰的像 二、填空題(每空2分，共32分) 11．人的眼球結(jié)構(gòu)如圖所示，眼睛的成像原理與　　　　(選填“凸”或“凹”)透鏡類似，其中　　　　相當(dāng)于光屏。 (第11題) 12．如圖所示的一塊長方形玻璃，內(nèi)部有一個很大的圓形空氣泡，當(dāng)一束平行光從左平行射向它時，它對這束平行光將有　　　　(選填“會聚”或“發(fā)散”)作用；實際上，我們可以用圖中豎直線將它分作左右兩塊來看，就相當(dāng)于是兩個　　　　透鏡。 (第12題) 13．油畫保護屬于跨學(xué)科專業(yè)。如圖所示，診斷油畫會用到紅外線、紫外線、顯微鏡。光學(xué)顯微鏡的目鏡相當(dāng)于　　　　(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)，觀察油畫時，油畫應(yīng)位于物鏡的　　　　(選填“一倍焦距以內(nèi)”“一、二倍焦距之間”或“二倍焦距以外”)。 (第13題) 14．如圖所示，是某同學(xué)在同一地點用同一個照相機拍攝的兩張風(fēng)景照。拍攝好甲照片后，要使塔的像更大些，照相機應(yīng)向塔　　　　(選填“靠近”或“遠離”)些，照相機鏡頭應(yīng)該向　　　　(選填“內(nèi)”或“外”)調(diào)節(jié)，這樣就拍攝出了照片乙。 (第14題) 15．[2024·黃岡一模]如圖所示，一個圓柱形的玻璃杯內(nèi)裝滿水，把一支鉛筆放在玻璃杯的后方，透過玻璃杯，可以看到這支筆。當(dāng)鉛筆由靠近玻璃杯的位置向遠處慢慢移動的過程中，透過玻璃杯會看到鉛筆尖逐漸　　　　(選填“變長”或“變短”)。到某一位置時，鉛筆尖會突然改變方向，而“改變方向”后的像為　　　　(選填“實”或“虛”)像，當(dāng)鉛筆繼續(xù)向遠處慢慢移動時，則鉛筆的像逐漸　　　　(選填“變小”“變大”或“不變”)。 (第15題) 16．?dāng)?shù)學(xué)老師利用投影儀投射數(shù)學(xué)課本上的圖形時，幕布上成的是圖形的　　　　(選填“虛”或“實”)像；圖形的像與圖形相比，不變的是　　　　(選填“線段長度”“角度大小”或“圖形面積”)。 17．簡單的折射望遠鏡分為兩種類型：由凸透鏡作為目鏡的稱為開普勒望遠鏡，由凹透鏡作為目鏡的稱為伽利略望遠鏡，它們的共同點是都用凸透鏡作為物鏡。如下是用兩種望遠鏡觀察遠處物體的示意圖，兩種望遠鏡觀察遠處物體的共同點是看到的像相對于物離觀察者變　　　　(選填“遠”或“近”)、變　　　　(選填“大”或“小”)；不同之處是用開普勒望遠鏡看到的像是倒立的，而用伽利略望遠鏡看到的像是正立的；通常，我們用來觀看球賽用的望遠鏡屬于　　　　望遠鏡。 三、作圖題(第18題、19題2分，第20題4分，共8分) 18．[2023·重慶B卷]根據(jù)畫出的光線，在圖中虛線框內(nèi)畫出一個適當(dāng)?shù)耐哥R。 (第18題) 19．[2023·陜西]如圖，O為凸透鏡的光心，F(xiàn)為凸透鏡的焦點，請分別畫出兩條入射光線通過凸透鏡后的折射光線。 (第19題) 20．[2024·鐵嶺一模]如圖所示，由水中折射出的一條光線ab照射到凹透鏡上，光線ab與凹透鏡的主光軸平行。已知F為凹透鏡的虛焦點，O為光心。請畫出： (第20題) (1)折射光線ab在水中的入射光線。 (2)光線ab通過凹透鏡后的折射光線。 四、實驗探究題(每空2分，共30分) 21．小明同學(xué)利用光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏等實驗器材模擬近視眼成像原理： (1)在如圖甲所示情形下，如果保持凸透鏡和光屏的位置不變，將蠟燭適當(dāng)遠離凸透鏡，發(fā)現(xiàn)光屏上燭焰的像變得模糊不清，此現(xiàn)象可以體現(xiàn)　　　　(選填“近視眼”或“遠視眼”)的成像情況。 (2)某調(diào)查報告顯示，我國兒童青少年總體近視率為52．7％。為了探究“近視眼的形成原因和矯正方法”，小明選擇了如下器材：蠟燭(模擬所視物)、水透鏡(模擬人眼晶狀體，并與注射器相連)、光屏(模擬人眼視網(wǎng)膜)、光具座等。如圖乙所示，將點燃的蠟燭置于水透鏡前某一位置時，在光屏上得到了燭焰清晰的像，此時的成像特點在生活中的應(yīng)用是　　　　。 (3)向水透鏡內(nèi)繼續(xù)注水，發(fā)現(xiàn)光屏上已無燭焰清晰的像。如圖丙所示，小明在水透鏡前放置一個　　　　(選填“近視鏡”或“遠視鏡”)，發(fā)現(xiàn)光屏上再次得到燭焰清晰的像。若撤去放置的眼鏡，應(yīng)將光屏　　　　(選填“靠近”或“遠離”)水透鏡，才能在光屏上得到清晰的像。 22．如圖甲所示，小北用一個凸透鏡觀察自己的指紋是放大的，再用它觀察窗外的物體卻發(fā)現(xiàn)是倒立、縮小的。 　 (1)請你根據(jù)小北的操作提出合理的猜想：物體通過凸透鏡所成像的正倒、大小可能跟　　　　有關(guān)。 (2)為了驗證猜想，小北將發(fā)光二極管組成的光源“F”、凸透鏡、光屏放在光具座上，并向上調(diào)整了“F”，光屏中央恰好得到一個像，調(diào)整后如圖乙所示，那么在小北向上調(diào)整“F”前，這個像偏向光屏的　　　　。 (3)小北首先測出凸透鏡的焦距f＝9cm，然后測出光源“F”的高為3cm；物距從3cm開始，每增加3cm測一組實驗數(shù)據(jù)，各組數(shù)據(jù)匯集后列入下表。 ①小北判斷實像或虛像的依據(jù)是　　　　。 ②分析表中數(shù)據(jù)：用物距u和焦距f的關(guān)系來表示，凸透鏡在什么情況下成倒立、縮小的實像？　　　??；用像距v和焦距f的關(guān)系來表示，凸透鏡成倒立、放大的實像時像距范圍是多少？　　　　。 ③根據(jù)表中數(shù)據(jù)推斷，小北用凸透鏡觀察窗外的景物時，距離景物越遠，看到的像越　　　　。 23．小佳用“自制簡易照相機模型”研究照相機成像原理。如圖甲所示，該模型由兩個紙筒M、N組成，M正好套在N的外面，并能進行抽拉。在紙筒M的一端貼上膠片，凸透鏡(f＝10cm)固定在紙筒N的一端。小佳同學(xué)將此模型和發(fā)光體(物高h＝4cm)固定在光具座上進行了三組實驗，如圖乙所示，實驗步驟和操作均正確，并將每次實驗測得的物距u、像距v、成像情況等分別記錄在表格中。 (1)在實驗時膠片使用的材料是　　　　(選填“透明”“不透明”或“半透明”)膜。 (2)由實驗數(shù)據(jù)可知，第2次實驗所成的像是　　　　(選填“正立”或“倒立”)的，此時的成像特點與　　　　(選填“望遠鏡”或“顯微鏡”)的物鏡相同。 (3)小佳用另一個凸透鏡替換簡易照相機模型的鏡頭，發(fā)現(xiàn)在保持鏡頭與物體間的距離不變時，要將MN兩個紙筒之間的距離調(diào)大，才能在膠片上重新觀察到清晰的像，則這個像與之前所成的像相比會　　　　(選填“變大”“變小”或“不變”)。 (4)小佳用簡易照相機模型在距離發(fā)光體5cm處觀察，發(fā)現(xiàn)無論怎么移動兩個紙筒，膠片上都無法成像。結(jié)合上述實驗信息和數(shù)據(jù)，你認為原因是　　　　。(寫出一條即可) 參考答案 1．B 2．A　【點撥】由于光斑到凸透鏡的距離為10cm時，即像距為10cm時，紙上呈現(xiàn)一個并非最小的光斑，這個光斑位置可能是處于焦點之后的，也可能是處于焦點之前，所以凸透鏡的焦距f≠10cm；若凸透鏡遠離紙的過程中光斑一直變大，說明凸透鏡的焦點不在光斑之后，故焦點應(yīng)在光斑之前，因此f一定小于10cm，A正確。 3．C　【點撥】投影儀的原理是物體位于凸透鏡一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立、放大的實像，物距小于像距，C符合題意。 4．D　5．D　6．C　7．B 8．B　【點撥】小明將凸透鏡先靠近物理課本上的“物理”二字，說明物距小于一倍焦距，成的是正立、放大的虛像，如圖①；將凸透鏡逐漸遠離的過程中，物距在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立、放大的實像，如圖⑤；當(dāng)物距大于二倍焦距時，成倒立、縮小的實像，如圖④。故選B。 9．CD　【點撥】由圖知，當(dāng)物距為20cm時，像距也為20cm，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，物距等于二倍焦距時，成倒立、等大的實像，此時像距與物距相等，所以2f＝20cm，則f＝10cm，A錯誤；當(dāng)u＝15cm時，f＜u＜2f，此時成倒立、放大的實像，B錯誤；當(dāng)u'＝8cm時，u'＜f，此時成正立、放大的虛像，與放大鏡的成像特點相同，C正確；把物體從距凸透鏡15cm處移動到40cm處的過程中，物距變大，像距變小，像變小，D正確。 10．BC　【點撥】在蠟燭與透鏡之間放一個近視眼鏡，近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對光具有發(fā)散作用，會使光線延遲會聚，應(yīng)將光屏向右移動遠離凸透鏡才能成燭焰清晰的像，A錯誤；由圖可知u＝30．0cm，v＝15．0cm，光屏上能承接到清晰的像，u＞v，成倒立、縮小的實像，此時u＝30．0cm＞2f，f＜v＝15．0cm＜2f，由此可得7．5cm＜f＜15．0cm，所以將蠟燭移至45cm刻度處，此時u＝5cm，小于一倍焦距，成正立、放大的虛像，所以無論怎么移動光屏，在光屏上都找不到像，B正確；蠟燭和光屏位置保持不變，僅移動凸透鏡，當(dāng)物距等于原來的像距，像距等于原來的物距時，根據(jù)在光的折射現(xiàn)象中，光路是可逆的可知，光屏上能得到清晰的實像，此時u＜v，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，光屏上會出現(xiàn)放大的實像，C正確；用焦距更小的凸透鏡在原位置替換此凸透鏡，凸透鏡焦距變小，對光的會聚能力變強，此時像成在光屏的左側(cè)；要使光屏再次呈現(xiàn)清晰的像，根據(jù)凸透鏡成實像時，物近像遠像變大可知，應(yīng)將蠟燭向右移，D錯誤。 11．凸；視網(wǎng)膜 12．發(fā)散；凹 13．放大鏡；一、二倍焦距之間　【點撥】光學(xué)顯微鏡中物鏡所成的實像位于目鏡的一倍焦距以內(nèi)，通過目鏡再次成正立、放大的虛像，目鏡與我們生活中的放大鏡工作原理相同；觀察油畫時，油畫與物鏡之間的距離較小，位于物鏡的一倍焦距與二倍焦距之間，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立、放大的實像。 14．靠近；外 15．變長；實；變小　【點撥】玻璃杯相當(dāng)于一個柱面透鏡。當(dāng)鉛筆與玻璃杯之間的位置較近時，玻璃杯起到放大鏡的作用，成正立、放大的虛像；當(dāng)鉛筆逐漸遠離玻璃杯時，即逐漸靠近焦點，由凸透鏡成虛像的規(guī)律可知，透過玻璃杯會看到鉛筆尖逐漸變長，到達某一位置時，鉛筆尖忽然改變方向，此時的鉛筆處于一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立的實像；當(dāng)鉛筆向遠處慢慢移動的同時，根據(jù)凸透鏡成實像的動態(tài)規(guī)律可知，物距變大，像距變小，像變小。 16．實；角度大小　【點撥】幕布上能承接到的像是實像；投影儀成倒立、放大的實像，圖形的像與圖形相比，不變的是角度大小。 17．近；??；伽利略　【點撥】由圖可知，用兩種望遠鏡觀察遠處物體的像時，像相對觀察者變近、變小了；根據(jù)生活經(jīng)驗，我們在觀看球賽時通過望遠鏡看到的是賽場的正立的像，用的望遠鏡屬于伽利略望遠鏡。 18．如圖所示 19．如圖所示 20．如圖所示 21．(1)近視眼　(2)照相機　(3)近視鏡；靠近 【點撥】(1)在圖甲所示情形下，如果保持凸透鏡和光屏的位置不變，將蠟燭適當(dāng)遠離凸透鏡，物距增大，根據(jù)凸透鏡成實像時，物遠像近像變小，此時像成在光屏的前面，與近視眼的成像情況相同。(2)如圖乙所示，將點燃的蠟燭置于水透鏡前某一位置時，在光屏上得到了燭焰清晰的像，此時物距大于像距，凸透鏡成實像時，成倒立、縮小的實像，該成像特點在生活中可應(yīng)用于照相機。(3)向水透鏡內(nèi)繼續(xù)注水，水透鏡凸度變大，對光的會聚能力變強，光線會提前會聚成像，此時像成在光屏的左側(cè)；在水透鏡前放置一個近視鏡，近視鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線具有發(fā)散作用，光線會推遲會聚成像，光屏上能再次得到燭焰清晰的像；若撤去放置的眼鏡，此時像成在光屏的左側(cè)，故應(yīng)將光屏靠近水透鏡，才能在光屏上得到清晰的像。 22．(1)物距　(2)上方　(3)①是否能用光屏承接?、趗＞2f；v＞2f?、坌?【點撥】(1)觀察遠近不同的物體，小北看到了不同特點的像，說明凸透鏡所成像的特點與物距有關(guān)。(2)小北向上調(diào)整光源，根據(jù)經(jīng)過光心的光線的傳播方向不變可知，像會向下移動，即在調(diào)整前，像成在了光屏的上方。(3)①是否能用光屏承接是實像和虛像的重要區(qū)別，實像能用光屏承接上，虛像則不能；②由表中數(shù)據(jù)可知，當(dāng)u＞2f時，成倒立、縮小的實像；當(dāng)f＜u＜2f，v＞2f時，成倒立、放大的實像；③小北用凸透鏡觀察窗外的景物時，距離景物越遠，即物距越大，根據(jù)凸透鏡成實像時，物遠像近像變小可知，看到的像越小。 23．(1)半透明　(2)倒立；望遠鏡　(3)變大　(4)發(fā)光體在焦點以內(nèi) 【點撥】(1)實驗中使用的膠片，為了既能承接像，又能觀察到像，應(yīng)用半透明膜。(2)望遠鏡的物鏡的成像原理：u＞2f時，凸透鏡成倒立、縮小的實像；顯微鏡的物鏡的成像原理：f＜u＜2f時，凸透鏡成倒立、放大的實像；由第2次實驗數(shù)據(jù)可知，u＝35cm＞2f，凸透鏡成倒立、縮小的實像，所以此時的成像規(guī)律與望遠鏡的物鏡相同。(3)要將MN兩個紙筒之間的距離調(diào)大，才能在膠片上重新觀察到清晰的像，說明像距增大了，凸透鏡成實像時，物近像遠像變大，則這個像與之前所成的像相比會變大。(4)物距可能一直小于一倍焦距，此時成正立、放大的虛像，即光屏承接不到像。 物距 u/cm像的性質(zhì)像距 v/cm實像或虛像正立或倒立實像的長度/cm3虛像正立//6虛像正立//9不成像///12實像倒立93615實像倒立4．522．518實像倒立31821實像倒立2．315．824實像倒立1．814．4實驗序號物距u/cm像距v/cm像高h/cm130．015．02．0235．014．01．6350．012．51．0

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