文档内容
2024-2025学年八年级物理上册单元测试卷(人教版)
第五章 透镜及其应用(A卷•提升卷)
(考试时间:90分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1. 测试范围:人教版八年级上册第五章。
2. 本套试卷共六道大题,28个小题。
一、选择题(本题共14小题,每小题2分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有
一项是符合题目要求的)
1. 下图中A、B、C、D四种光学器件中,属于凸透镜的是( )
【答案】B
【解析】中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜,如:远视镜片、放大镜。
2. 如图所示的眼镜片是( )
A. 凸面镜 B. 凹面镜 C. 凸透镜 D. 凹透镜
【答案】C
【解析】图中眼镜片将字放大,成正立放大的虚像,所以眼镜片是凸透镜。故C符合题意
ABD不符合题意。
故选C。
3.如图光线经过一个光学元件后传播方向发生了改变,则虚线框内的光学元件是( )
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A.凹透镜 B.凸透镜 C.平面镜 D.潜望镜
【答案】B
【解析】仔细观察各图中出射光线和入射光线的特点,结合各种透镜及面镜的光学特
点,找到合适的光学元件.
由图知,折射光线比入射光线向主光轴靠拢会聚,该透镜对光线有会聚作用,因此虚线
框内的光学元件是凸透镜.
4. 如图甲所示是福建的天文爱好者颜明哲通过纯手工打磨镜片自制的望远镜,该望远镜不
仅可以看到8亿公里外的木星,甚至能清晰地看到木星表面的斑纹,图乙是该望远镜内
部结构及光路示意图。下列关于该自制望远镜的说法正确的是( )
A.颜明哲通过纯手工磨制的镜片是凹透镜
B.看到8亿公里外的木星只利用了光沿直线传播
C.清晰看到木星表面的斑纹时物镜的成像原理与照相机相同
D.木星到物镜的距离u满足f2f,成倒立缩小的实像,故C正确,D错误。
故选C。
5. 小明同学在第二届农博会上用数码相机(可调焦距)拍摄下了同一盒新品种彩色花菜的
两张照片。如图所示,结合图片分析,下面说法不正确的是( )
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A.照相机的镜头与老花镜属于一类透镜
B.凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理
C.在物距相同的情况下,拍摄乙照片时,镜头焦距需调得小一些
D.在物距相同的情况下,拍摄乙照片时,镜头焦距需调得大一些
【答案】C
【解答】A.照相机的镜头是凸透镜,老花镜也是凸透镜,属于同一类透镜,故A正确。
B.u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f,应用于照相机和摄像机。故B正确。
C.照相机是利用凸透镜成倒立缩小实像的原理工作的。在物距不变的条件下,乙照片中
彩色菜花大些,则拍摄乙照片时镜头的焦距需调得大些,故C错误、D正确。
6. (2024江苏扬州)在探究凸透镜成像规律时,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,光
屏上的像清晰,此成像规律的应用是( )
A. 照相机 B. 放大镜 C. 摄像机 D. 投影仪
【答案】D
【解析】如图,此时物距小于像距,成的是倒立、放大的实像,此成像规律的应用是投
影仪,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
7. 小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器,如图所示。盒底上放标本,盒盖上嵌入
一凸透镜。有焦距为5cm和10cm的两种凸透镜,为了在盒盖上方附近,通过凸透镜观
察到标本正立、放大的像,凸透镜焦距f与盒高h选择合理的是( )
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A. f=5cm h=10cm B. f=10cm h=12cm
C. f=5cm h=12cm D. f=10cm h=6cm
【答案】D
【解析】ABCD.盒盖处安装凸透镜,盒底处有昆虫标本,要使凸透镜作放大镜使用时,
物距必须小于焦距,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
8.在“探究凸透镜成像的规律“时,当烛焰离透镜 14cm时成放大的实像,当烛焰离透镜
8cm时成放大的虚像则这个透镜的焦距可能是( )
A.4cm B.7cm C.10cm D.16cm
【答案】C
【解析】凸透镜成像的规律:
u>2f,成倒立、缩小的实像;
f<u<2f,成倒立、放大的实像;
u<f,成正立、放大的虚像。
当烛焰离透镜13厘米时时,得放大的实像,则物体在一倍焦距和二倍焦距之间,即 2f
>14cm>f,所以7cm<f<14cm;
当烛焰离透镜8厘米时成的是放大的虚像,则物体在一倍焦距以内,即8cm<f。
综上所述8cm<f<14cm,C符合题意。
9. 蜡烛放在如图所示位置,通过凸透镜成倒立、缩小的像。小红画了图中的光路。下列说
法正确的是( )
A.小红画的光路是正确的 B.透镜成的是虚像
C.透镜的焦距小于10cm D.透镜的焦距大于20cm
【答案】C
【解析】从图像分析,蜡烛在二倍焦距之外,成像在一倍焦距和二倍焦距之间;V>2f,
即20cm﹥2f, f>10cm。故选C。
10. 现代生活中,手机给人们带来了许多便利,但长时间看手机屏幕,容易导致视力下降,
如图所示的四幅图是眼球成像及视力矫正的示意图,其中属于近视眼的成因及其矫正的
是( )
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A. 甲、乙 B. 甲、丁 C. 丙、乙 D. 丙、丁
【答案】D
【解析】甲图中像成在了视网膜的后面,该眼睛是远视眼,远视眼应该佩戴凸透镜进行
矫正;故乙图是远视眼的矫正示意图;由丙图可知:像成在视网膜的前方,故该眼睛是
近视眼,近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,应佩戴凹透镜,
使光线推迟会聚;丁图是近视眼的矫正示意图。
故选D。
11. 如图为青少年眼病患者眼球与正常眼球对比图。关于该患者的晶状体及视力矫正,下
列说法正确的是( )
A. 对光的会聚能力太强,需佩戴近视眼镜
B. 对光的会聚能力太强,需佩戴远视眼镜
C. 对光的会聚能力太弱,需佩戴近视眼镜
D. 对光的会聚能力太弱,需佩戴远视眼镜
【答案】A
【解析】由图可知,患者眼球中的晶状体太厚,折光能力太强,形成的物像就会落在视
网膜的前方,形成近视眼,因此应戴近视眼镜即凹透镜加以矫正。
故选A。
12.让一束平行光经过一透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑(如图所示),小明
用此透镜做“探究透镜成像规律”的实验。下列说法不正确的是( )
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司A.当物体距透镜5cm时,成正立的像
B.当物体距透镜15cm时,成倒立、放大的实像
C.当物体从距透镜20cm处向远离透镜的方向移动时,所成的像逐渐变小
D.当物体从距透镜20cm处向透镜的方向移动时,要得到清晰的像,应使光屏靠近透镜
【答案】D
【解析】探究凸透镜的成像规律,对于一倍焦距,大于一倍焦距小于二倍焦距、大于二
倍焦距这三个点,所成的像应该熟练掌握。从图上应该准确的判断出凸透镜的焦距(一
倍焦距)。
A.由图可知,凸透镜的焦距为10cm,小于一倍焦距成正立放大的虚像,正确,不符合题
意;
B.由图可知,凸透镜的焦距为10cm,大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大的实像,正
确,不符合题意;
C.由图可知,凸透镜的焦距为10cm,大于二倍焦距成倒立缩小实像,正确,不符合题
意;
D.大于二倍焦距时,要成清晰的像,光屏应该远离透镜,错误,符合题意。
13. 如图所示是小伟通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图像。根据图像给出
的信息,下列说法正确的是( )
A.由图可知实验中使用的凸透镜的焦距是20cm;
B.当物距为5cm时的成像特点是正立、放大的虚像;
C.当物距为5cm时的成像特点可应用于照相机;
D.当物距为5cm时的成像特点可应用于幻灯机。
【答案】B
【解析】凸透镜成像(实像)实验中,物距越大,像距越小,当物距在二倍焦距时,像
距也在二倍焦距处。u=v=2f=20cm,由此判断20cm为凸透镜的二倍焦距,该凸透镜的焦距
应该是f=10cm。物距为5cm,位于焦点以内,这时u<f,成正立、放大的虚像,属于放
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司大镜的应用。而2f<u时,成倒立、缩小、实像,属于照相机的应用; f <u<2f 时,
成倒立、放大、实像,属于幻灯机的应用。
14. 在用一凸透镜研究其成像的规律时,某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表
中信息判定下列说法错误的是( )
实验次序 1 2 3 4 5
物距u/cm 50 40 30 25 20
像距v/cm 22 24 30 38 60
A.该凸透镜的焦距是15cm
B.当u=25cm时,凸透镜成放大的像,放大镜就是根据这一原理制成的
C.当v=24cm时,凸透镜成缩小的像,照相相机就是根据这一原理制成
D.若把物体从距凸透镜22cm处向距凸透镜32cm处滑动,像会逐渐变小
【答案】B
【解析】当u=v=2f时,成倒立、等大的实像;
根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断:
u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f,应用于照相机和摄像机。
u=2f,成倒立、等大的实像,v=2f,一般用来求凸透镜的焦距。
2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f,应用于幻灯机和投影仪。
u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜。
凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小。
A.由表中的数据可知,实验3中,u=v=30cm,此时u=2f,f=15cm,故A正确;
B.当u=25cm时,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,凸透镜成倒立、放大的像,投影仪就
是根据这一原理制成的,故B错误;
C.当v=24cm时,像距大于一倍焦距小于二倍焦距,则物距大于二倍焦距,凸透镜成缩小
的像,照相相机就是根据这一原理制成,故C正确;
D.若把物体从距凸透镜22cm处向距凸透镜32cm处滑动,物距变大,像距变小,像变小,
故D正确。
二、填空题(本题共6小题,每空1分,共12分)
15. 在森林中旅游时,导游会提醒你,不要随意丢弃饮料瓶。这是由于下雨时瓶内灌了雨
水后,相当于一个 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),太阳出来后,它对光线有
作用,可能会引起森林火灾。
【答案】凸透镜;会聚。
【解析】因为瓶内灌了雨水后,瓶中水的形状是中间厚、边缘薄,符合凸透镜的形状特
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司点,对光线有会聚作用,如果热量集中,会造成树叶燃烧,造成火灾。
16.手机的镜头相当于 ,增大手机与景物的距离,景物所成的像将 。
【答案】 凸透镜 变小
【解析】手机镜头相当于凸透镜,所成的像是倒立、缩小的实像,成像原理与照相机相
同。
增大手机与景物的距离,物距变大,像距变小,景物所成的像变小。
17. 将点燃的蜡烛和光屏放置在光具座上,再将焦距为 30cm的凸透镜甲放置在蜡烛和屏
之间适当位置,在屏上得到清晰的缩小实像;在透镜甲位置上换上焦距为 20cm的凸透镜
乙,不改变蜡烛位置,将光屏_____(选填“靠近”或“远离”)透镜适当距离,就可以
再光屏上得到清晰的_____(选填“放大”“缩小”或“等大”)实像。
【答案】靠近;缩小。
【解析】光屏上得到一个倒立缩小的实像时,v>2f,即v>60cm,保持透镜的位置不变,
在焦距为30cm的透镜甲的位置上换上焦距为20cm的凸透镜乙,凸透镜的折光能力增强,
不改变蜡烛位置,v>60cm,相当于物远了,则屏上的像变近、像变小大些,故应减小像
距,即应将光屏靠近透镜。
18. 亮亮在探究凸透镜成像规律时,用甲图所示的方法测凸透镜的焦距,图中光屏上呈现
最小最亮的光斑,则该凸透镜的焦距是_________cm(估读到分度值的下一位)。当凸
透镜和蜡烛的位置如乙图所示时,光屏上呈现一个清晰的像,此时成像的原理与
_________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)相同。
【答案】 10.0 投影仪
【解析】由图甲可知,刻度尺的分度值为1cm,光屏上出现的最小、最亮的光斑即为焦
点,
焦点到凸透镜的距离是
60.0cm-50.0cm=10.0cm
所以凸透镜的焦距是10.0cm。
当凸透镜和蜡烛的位置如乙图所示时,光屏上呈现一个清晰的像,由图乙可知,物距小
于像距,根据凸透镜成像规律可知,此时成倒立放大的实像,此时的成像原理与投影仪
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司相同。
19.某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,绘制了如图所示的图象(v表示像到凸透
镜的距离,u表示物体到凸透镜的距离),用该凸透镜作放大镜使用时,被观察的物体
到透镜的距离在_______m以内;把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程
中,像的大小将______(选填“变大”、“变小”“先变小再变大”、“先变大再变
小”).
【答案】0.05;变小
【解析】(1)由图像可知,当物距:u=10cm时,像距:v=10cm,即u=v,∴焦距:,
∴用该凸透镜作放大镜使用时,被观察的物体到透镜的距离在0.05m以内;
(2)根据凸透镜成实像时,遵循“物远像近”即物体远离凸透镜时,所成像变近,像变
小,∴把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,像的大小将变小.
20. 据专家介绍,12~18岁是青少年近视的高发期,爱眼护眼势在必行。如图所示,
_________(选填“甲”或“乙”)图表示近视眼成像原理,应佩戴_________(选填
“丙”或“丁”)图的眼镜进行矫正。
【答案】 乙 丁
【解析】近视眼是晶状体太厚折光能力太强,或者眼球在前后方向太长,来自远方的光
在视网膜前便会聚了,即像成在视网膜的前方,因此图乙是近视眼的成像原理,所以应
佩戴
凹透镜,先将光线发散一下,使像成在视网膜上。图丙是放大镜,成正立放大的虚像,
放大镜属于凸透镜;而近视镜成正立缩小的虚像,图丁成缩小的像,是近视镜,因此应
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司佩戴丁图的眼镜进行矫正。
三、作图题(本题共2小题,共8分)
21. (4分)据晋代张华的《博物志》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得
火。”这种利用冰透镜向日取火的方法,体现了我国古代劳动人民的智慧。如图所示,
若把冰块制成的凸透镜正对着太阳,将太阳光看成平行光,冰透镜的焦点为F,请在图
中完成光路。
【答案】如图所示
【解析】根据凸透镜对光的三条特殊光线可知,平行于主光轴的光线经凸透镜后向焦点会
聚。
22. (4分)如图所示,根据透镜对光的作用,将图中三条光线补充完整。
【答案】如图所示
【解析】凹透镜对光线有发散作用,平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线
的反向延长线过焦点;延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴,过
光心的光线传播方向不变。
四、简答题:本题共2小题,共8分。
23.(4分)根据眼睛的构造和成像原理,为了预防近视,保护我们的视力,应该注意哪些
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司问题? 请你提出二条合理化建议。
【答案】(1)读写姿势要正确,眼与书的距离要在25厘米左右;
(2)看书、看电视或使用电脑1小时后要休息一下,要远眺几分钟;
(3)要定期检查视力,认真做眼保健操,等等。
【解析】下列措施均可以预防近视发生:
(1)从小养成良好的用眼卫生习惯,阅读的姿势要正确,眼与阅读物相距30~35cm,
不要歪着头、躺着、乘车走路看书。应有良好的照明,阅读物字迹清楚,不应在暗处或
太阳光直接照射下看书,尽量避免长时间近距离阅读,工作和看电视,应每隔一小时休
息10分钟以松弛调节功能。
(2)建立眼的保健制度,定期作视力及眼部检查。
(3)增强体质,注意营养,使眼部与全身均发育正常。对验光后确诊的真性近视,应戴
合适的眼镜,而且要经常戴,以便保持良好的视力和正常调节集合功能。
24.(4分)取两个焦距分别为5㎝ 和20㎝的放大镜,一只手握住一个,并且将焦距为20
㎝的放大镜放在前面,通过两个透镜看前面的物体,调整两个放大镜之间的距离,直到
看清楚为止,物体是变大了还是变小了?把两个放大镜的位置对调,你有什么新的发
现?
【答案】用焦距为20㎝的放大镜作为物镜,焦距为5㎝的放大镜为目镜,调整二者之间
的距离,这样组成了望远镜,看到远处物体的倒立、放大的虚像.若把二者交换位置,
则成了一个缩小的像.
【解析】调整两个放大镜之间的距离,当前面焦距为20㎝的放大镜(物镜)的后焦点与
焦距为5㎝的放大镜(目镜)的前焦点重合时,就组成一个简易望远镜,这样能将远处
的物体放大,反之,则缩小.
五、实验题(本题共3小题,共35分)
25. (14分)如图—1,是小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置;
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司(1)实验时,调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度,其目的是________;
(2)固定凸透镜的位置,将蜡烛放在距离凸透镜较远处,此时应移动________直至出现
最清晰的像,记录物距、像距、像的性质;
(3)改变物距,重复上述操作,多次实验,将实验数据记录在下表中;
凸透镜的焦距:
像的性质
实验次数 物距/cm 像距/cm
正立或倒立 放大或缩小 虚像或实像
1 18.0 6.9 倒立 缩小 实像
2 10.0 10.0 倒立 等大 实像
3 7.0 17.7 倒立 放大 实像
4 4.0 / 正立 放大 虚像
分析数据可知:当物距大于凸透镜焦距时,物距减小,像距________;
(4)当光屏上出现清晰的像时,小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分,这时光
屏上________(选填“仍能”或“不能”)成烛焰完整的像;
(5)实验中,小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原来清晰的像变模
糊。将光屏适当靠近凸透镜后,光屏上再次出现清晰的像,由此可判断小明佩戴的是
________(选填“近视”或“远视”)眼镜;
(6)如图—2,当无人机在高空拍摄地面场景时,所成的像最靠近图—3中凸透镜主光
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司轴上的________(选填“a”、“b”、“c”或“d”)点;
(7)生活中常用的放大镜应用了表中第________次实验的成像规律。
【答案】 (1)使像成在光屏中央 (2)光屏 (3)增大 (4) 仍能
(5)远视 (6)b (7)4
【解析】(1)探究凸透镜成像的实验时,在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏,三者在
同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中央位置。
(2)固定凸透镜的位置,则凸透镜的位置不变,将蜡烛放在距离凸透镜较远处,蜡烛的
位置保持不变,此时应移动光屏,直至光屏上出现最清晰的像。
(3)由题意可知,凸透镜的焦距f=5.0cm,由表中数据可知,1、2、3次实验的物距大
于凸透镜焦距,当物距逐渐减小时,像距逐渐增大。
(4)当光屏上出现清晰的像时,用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分,则通过凸透镜的光
线变少,所以在光屏上成的像变暗,但仍能成烛焰完整的像。
(5)小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原来清晰的像变模糊,将光
屏适当靠近凸透镜后,光屏上再次出现清晰的像,说明像距变小,则焦距变小,说明眼
镜对光线有会聚作用,可判断小明佩戴的是凸透镜,即远视眼镜。
(6)当无人机在高空拍摄地面场景时,地面场景距离凸透镜的距离大于二倍焦距,即物
距大于二倍焦距,由凸透镜成像规律可知,像距大于一倍焦距,小于二倍焦距,由图—3
可知,只有b、c两点在一倍焦距和二倍焦距之间,由凸透镜成实像时物远像近像变小可
知,物距越大,像距越小,所以成的像最靠近图—3中凸透镜主光轴上的b点。
(7)由凸透镜成像规律可知,物距小于一倍焦距时,成正立、放大的虚像,由表中数据
可知,生活中常用的放大镜应用了表中第4次实验的成像规律。
26. (10分)在探究近视眼和远视眼成因与矫正的主题实践中,该小组利用橡皮膜和注射
器制作了水透镜来模拟眼睛的晶状体,打开夹子,通过注射器向橡皮膜中注水或抽水,
来改变橡皮膜凸起的程度,如图甲所示。具体操作如下:
①将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平光具座上,点燃蜡烛,使烛焰、水透镜和光屏
三
者的中心在______;
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司②将蜡烛放在离水透镜较远的位置,移动光屏,直到屏上出现烛焰清晰的像,如图乙所
示,记下此时光屏所在的位置;
③用注射器向水透镜里加适量的水,水透镜对光的偏折能力变______,此时屏上的像变
得模糊,这是模拟近视眼看远处物体的情况。将光屏慢慢靠近水透镜,直到光屏上出现
清晰的像,这说明近视眼所成的像在视网膜的______;
④将光屏移回原来标记的位置,选择不同的眼镜在烛焰和水透镜之间前后移动,直到光
屏上出现清晰的像,如图丙所示,这说明矫正近视眼应配戴______透镜;
⑤从水透镜里向外抽取适量的水,再次实验,探究远视眼的成因和矫正。
⑥眼睛是心灵的窗户,我们要增强保护视力的意识,做到科学用眼,积极防控近视。请
写出一条预防近视的措施。
【答案】 ① 同一高度 ③. 强 前方 ④凹 ⑥见解析
【解析】①将蜡烛、水透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调整它们的高度,
使烛焰、水透镜和光屏三者中心大致在同一高度,是为使烛焰的像成在光屏的中心。
③用注射器向水透镜里加适量的水,水透镜变厚,焦距变短,水透镜对光的偏折能力变
强。
④根据近视眼的成因可知,远处来的光线经晶状体后,在视网膜前会聚,这是晶状体太
厚,聚光能力太强或眼球前后距离太远造成的,是近视眼,要佩戴对光有发散作用的凹
透镜矫正。
⑥预防近视的措施有:读书姿势要正确,眼与书的距离要在33cm左右;看书、看电视
或使用电脑一小时后要休息一下,要远眺几分钟;要定期检查视力,认真做眼保健操;
不在直射的强光下看书;不在光线暗的地方看书;不躺卧看书;不走路看书。
27.(11分)某物理兴趣小组用一组眼睛模型、一个能发出平行光束的光源和几个不同焦
距的凹透镜和凸透镜来探究矫正视力的方法,如图所示。
(1)模型中的凸透镜相当于______,烧瓶的后壁相当于______,着色液体则表示玻璃
体。
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司(2)用平行光束照射每个眼睛模型,根据光束聚焦位置可以确定甲是____眼模型,乙是
____眼模型,丙是_____眼模型。
(3)在研究近视眼的矫正过程中,你认为______模型前加一个______合适的______透
镜,能使光束会聚在视网膜上。
(4)在研究远视眼的矫正过程中,你认为_____模型前加一个______合适的______透
镜,能使光束会聚在视网膜上。
【答案】(1)角膜和晶状体 视网膜(2)正常 近视 远视(3)乙 焦距 凹(4)丙
焦距 凸
【解析】(1)模型中的凸透镜相当于角膜和晶状体,烧瓶的后壁相当于视网膜,着色液
体则表示玻璃体。
(2)用平行光束照射每个眼睛模型,根据光束聚焦位置可以确定甲是正常眼模型,乙是
近视眼模型,丙是远视眼模型。
(3)在研究近视眼的矫正过程中,你认为乙模型前加一个焦距合适的凹透镜,能使光束
会聚在视网膜上。
(4)在研究远视眼的矫正过程中,你认为丙模型前加一个焦距合适的凸透镜,能使光束
会聚在视网膜上。
六、阅读理解与跨学科实践综合能力题(本题共1小题,9分)
28.请阅读《郭守敬望远镜》并回答问题
郭守敬望远镜
“星汉灿烂,若出其里”。漫天星光绝大多数都来自宇宙中的恒星。怎样知道这些遥远
且炽热的恒星的成分呢?用光谱!我们知道,阳光通过三棱镜后会发生色散,形成一条按
照一定顺序排列的彩色光带,我们称之为光谱。太阳是恒星,因此太阳的光谱是一种恒
星光谱。恒星光谱包含了恒星的很多“户口”信息,比如化学成分、密度、气压、温度、
恒星年龄等。恒星光谱除了包含恒星自身的信息之外,还能告诉我们恒星以及它所在的
星系是在远离,还是在靠近我们,甚至还能告诉我们远离或靠近的速度有多大。观测表
明,恒星或星系远离我们的速度与它跟我们之间的距离成正比,根据恒星或星系远离我
们的速度可以知道这个恒星或星系距离我们有多远。
光谱望远镜是获取恒星光谱的有力工具。目前世界上最好的光谱望远镜是由中国天文学
家
自主研制的,以元代著名天文学家、数学家、水利工程专家郭守敬名字命名的“郭守敬
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司望远镜”,如图所示,它可以将接收到的恒星的光会聚后通过色散系统形成恒星光谱,
进而获取恒星的信息。它能够同时观测4000个天体,是当今世界上光谱获取效率最高的
望远镜。在刚刚过去的七年巡天观测中(所谓“巡天观测”,就好比是“给天上的星星
做‘人口’普查”),郭守敬望远镜共获取1125万条光谱,成为世界上第一个获取恒星
光谱数突破千万量级的天文望远镜。我国科学家通过对这些恒星光谱的分析,绘制成了
一个包含636万组恒星光谱参数的星表,重新确立了银河系晕(音 yún)的内扁外圆的
结构,并取得了其他一些令世界瞩目的重大发现,这在某种程度上增强了人类寻找另一
个“地球”和地外生命的信心!
日前,郭守敬望远镜已开启新一轮的“霸气”巡天观测征程。使用郭守敬望远镜可以
“普查”银河系更多的恒星,以它的观测能力,北半球天空仍然有约一亿颗星可观测,
可以让“普查”资料更全面、更详细,更好地帮助我们了解银河系的历史、现状和未来。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)恒星发出的光经郭守敬望远镜的光学系统形成恒星光谱的现象属于光的 现象。
(2)我国科学家通过分析恒星光谱确立了 的内扁外圆新结构。
(3)已知“长蛇星Ⅱ系团“距离我们约33亿光年,它远离我们的速度约为6×104km/s,
请你根据文中信息,估算远离我们的速度约为4×104km/s的“牧夫座星系团”距离我们
约 亿光年。
【答案】(1)色散;(2)银河系晕;(3)22。
【解析】(1)借助郭守敬望远镜的光学系统,恒星发出的光(复色光)可以分散成单色
光,根据不同单色光波长的差别依次排列,形成光谱;
(2)由文中信息可知,我国科学家通过对这些恒星光谱的分析,绘制成了一个包含 636
万组恒星光谱参数的星表,重新确立了银河系晕的内扁外圆的结构;
(3)由题知,恒星或星系远离我们的速度与它跟我们之间的距离成正比,即
v :v =s :s ,
1 2 1 2
设“牧夫座星系团”距离我们约s亿光年,
学学科科网网((北北京京))股股份份有有限限公公司司则可得 4×104km/s:6×104km/s=s:33亿光年,
解得s=22,即“牧夫座星系团”距离我们约22亿光年。
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