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第五章透镜及其应用
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．把物体放到凸透镜前16cm处可得到倒立、放大的实像，现将物体向凸透镜移近8cm时，得到的是（　　）
A．倒立、放大的实像 B．倒立、等大的实像
C．倒立、缩小的实像 D．正立、放大的虚像
2．在如图所示的光学元件中，属于凸透镜的是（　　）
A． B．
C． D．
3．如图所示，用照相机给物体照相时，物体离照相机较远，物体在胶片上成一个倒立缩小的实像。为使成的像再小一些，可采取的方法是（　　）
A．减小物体与镜头间的距离
B．增大物体与镜头间的距离
C．增大物体与镜头间的距离，同时减小胶卷与镜头之间的距离
D．减小物体与镜头间的距离，同时增大胶卷与镜头之间的距离
4．如图是患有近视眼的小明检查视力时的情景，小明通过观察视力表在平面镜中所成的像来完成检查。下列描述正确的是（　　）
A．视力表与它在平面镜中所成像到平面镜的距离相等
B．视力表在平面镜中所成的像比实际视力表小
C．近视眼形成的原因是晶状体太厚，对光的折射能力太弱
D．近视眼应该用度数合适的凸透镜来矫正
5．某兴趣小组开展“创新服务生活，科技改变未来”的科技创新活动，模拟制作一款“智能”行驶玩具车。该玩具车利用车载传感器（摄像头、雷达）采集生成道路特征数据，完成“自动”驾驶。作为传感器之一的摄像头，下列说法正确的是（　　）
A．摄像头的镜头是凹透镜
B．遇障碍物时，要想生成更大的像，镜头应该向前伸
C．摄像头成的像是正立的虚像
D．成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以内
6．如图所示，F为凸透镜的两个焦点，A′B′为物体AB的像，则物体AB在（　　）
A．图中Ⅳ区域，比A′B′大，箭头向上
B．图中Ⅲ区域，比A′B′大，箭头向上
C．图中Ⅱ区域，比A′B′大，箭头向下
D．图中Ⅰ区域，比A′B′小，箭头向下
7．通过凸透镜观察到一个放大的像，则物体应放在（　　）
A．1倍焦距和2倍焦距之间 B．1倍焦距之内
C．2倍焦距之外 D．2倍焦距处
8．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像。保持凸透镜的位置不变，则（　　）
A．实验所用凸透镜的焦距可能为10.0cm
B．光屏上承接到的像是烛焰倒立、放大的实像
C．将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上仍能承接到像
D．将蜡烛移至45.0cm刻度线上，光屏上仍能承接到像
二、填空题
9．青少年长期过度使用手机，容易引发近视眼，近视眼的成像特点与图中 （填“甲”、“乙”或“丙”）相同，应该用 透镜进行矫正。
10．透镜基本概念：（1）主光轴：过透镜两个球面球心的直线；
（2）光心：通常位于透镜的几何中心；用“O”表示。
（3）焦点： 于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点，这点叫焦点。
（4）焦距：焦点到 的距离焦距用“f”表示。
11．如图是在商场中常见的刷脸支付的场景。当人走近摄像头时，补光灯自动打开，照亮 （填“人脸”或“显示屏”）；要使屏幕上的像更大些，人应该离镜头 一些（填“远”或“近”）。
12．探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，光屏上恰好成清晰的像，该像是倒立、 的实像，此凸透镜的焦距是 cm。凸透镜和光屏位置不动，将蜡烛远离凸透镜，给凸透镜“戴上”合适的 镜，可再次获得清晰的像。
三、作图题
13．完成图中的光路图。

四、实验题
14．在利用太阳光测量凸透镜的焦距后，小华将凸透镜正对着太阳，发现把火柴头放在凸透镜焦点处一段时间后，火柴会被点燃。他想进一步探究不同的透镜对火柴的点燃效果有什么不同，提出了以下两种猜想，猜想1：点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小有关；猜想2：点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小有关。他想探究点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小是否有关，设计了如下实验：
①取一个焦距为10cm、直径为5cm的凸透镜，正对着太阳，把一根火柴置于该透镜另一侧距透镜10cm处，待火柴被点燃时记录时间t1；
②再取一个焦距为15m、直径为5cm的凸透镜，正对着太阳，把另一根不同的火柴置于该透镜另一侧距透镜15cm处，待火柴被点燃时记录时间t2；
③比较时间t1和t2的大小关系；
请将小华设计的实验中有问题的实验步骤改正过来： 。
五、综合题
15．（1）如图所示光源P发出的一束光经平面镜反射后在屏上显示出一个光点Q。
①画出光源P在平面镜中的像 。
②请画出上述现象的入射光线和反射光线。 。
（2）图为某工具镜内部部分光路图物镜是凸透镜，F为物镜焦点，物体M有一条发出的光线a经光心O，另一条发出的光线经物镜折射后的光线b平行于主光轴。
①在图中画出光线a、b经物镜前或后的光线 。
②目镜是 透镜（选填“凹”“凸”）。
③物体M经物镜所成的像相对于M是 （选填“倒立”“正立”）、 (填“放大”“等大”“缩小”）的像。
《第五章透镜及其应用》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 D C C A B B B C
1．D
【详解】一物体在凸透镜前16cm处，在凸透镜另一侧光屏上能得到一个倒立放大的实像，所以由凸透镜成像的规律可知，，即
解得
当物体移到离透镜8cm处时，此时，由凸透镜成像规律可知，此时成正立、放大的虚像。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
2．C
【详解】AB．中间薄，边缘厚的透镜是凹透镜，故AB不符合题意；
C．该透镜中间厚，边缘薄，属于凸透镜，故C符合题意；
D．该元件厚度相同，不是凹透镜，也不是凸透镜，故D不符合题意。
故选C。
3．C
【详解】凸透镜成实像时，物远像近像变小，用照相机照相时，为使成的像再小些，即需要让像距小些，同时物距应大些，故可采取的办法是增大物体与镜头间的距离，同时减小胶卷与镜头的距离，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
4．A
【详解】A．平面镜成像中，像到镜面的距离等于物到镜面的距离，故视力表与它在平面镜中所成像到平面镜的距离相等，故A正确；
B．平面镜成正立、等大的虚像，故视力表在平面镜中所成的像与实际大小相等，故B错误；
CD．近视眼形成的原因是晶状体太厚，对光的折射能力太强，使像成在视网膜之前，矫正时要使像后移到视网膜上，需要将进入眼睛的光线适当发散，故应佩戴度数合适的凹透镜来矫正。故CD错误。
故选A。
5．B
【详解】AC．物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，应用是照相机，摄像头成像的原理与照相机原理相同，摄像头的镜头相当于凸透镜，故AC错误；
B．凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大，故遇障碍物时，要想成更大的像，镜头应该向前伸，故B正确；
D．在物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，故摄像头成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以外，故D错误。
故选B。
6．B
【详解】由题意知，像在一倍焦距和二倍焦距之间，根据凸透镜成像的特点，此时物体应在二倍焦距以外，且成的像是倒立缩小的实像，又因为过光心的光线传播方向不变，所以物体在图中Ⅲ区域，箭头向上，综上，ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
7．B
【详解】因为是通过凸透镜观察到一个放大的像，说明像和物体在凸透镜的同一侧，由凸透镜成像规律可知，此时物距小于焦距，成正立放大的虚像。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
8．C
【详解】AB．如图，物距和像距
联立以上两式解得
凸透镜的焦距不可能为10cm，此时物距大于像距，光屏上成倒立、缩小到实像，故AB不符合题意；
C．将蜡烛和光屏的位置互换，物距和像距互换，根据光路可逆可知，光屏上仍能承接到倒立放大的实像，故C正确；
D．将蜡烛移至45.0cm刻度线上，物距为5cm，小于焦距，此时烛焰成虚像，光屏上不能承接到像，故D不符合题意。
故选C。
9． 丙 凹
【详解】[1][2]晶状体相当于一个凸透镜，丙图晶状体的折光能力太强，使光线会聚到视网膜前，属于近视眼，应配戴凹透镜进行矫正。
10． 平行 光心
【详解】（3）[1]平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于主光轴上一点，这个点叫焦点，一个凸透镜有两个焦点。
（4）[2]焦点到透镜光心的距离叫做焦距，用字母f表示。
11． 人脸 近
【详解】[1]只有将更多的光射到人脸上时，才会有更多的光被反射，才能清楚地看到人脸通过镜头所成的像，所以当人靠近摄像头时，光源自动打开，照亮人脸。
[2]摄像镜头实际上是一个凸透镜，人在凸透镜的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像。若要使成的像变大些，应增大像距，减小物距，即摄像头靠近人，同时镜头向前伸。
12． 等大 15.0 凹透
【详解】[1]由图可知，物距
u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
像距
v=80.0cm-50.0cm=30.0cm
则物距等于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、等大的实像。
[2]物距等于像距时，有
u=v=2f=30.0cm
解得f=15.0cm。
[3]凸透镜和光屏位置不动，将蜡烛远离凸透镜，物距会变大，像距会变小，为了再次获得清晰的像，需要使光线向远离凸透镜方向会聚，故需要给凸透镜“戴上”合适的凹透镜。
13．
【详解】由图示知，平行于主光轴入射的光线，经凸透镜后，会聚于焦点，经凹透镜后，折射光线的反向延长线过焦点；从焦点入射的光线，经凸透镜后，平行于主光轴；对着异侧焦点入射的光线，经凹透镜后，平行于主光轴；经光心的光线，经两种透镜后，传播方向都不改变。作图如下：

14．再取一个焦距为10cm、直径为6cm的凸透镜，正对着太阳，把另一根相同的火柴至于凸透镜另一面距透镜10cm处，待火柴被点燃时记录时间t 2
【详解】探究点燃火柴的快慢可能与凸透镜的焦距大小和直径大小有关，实验运用控制变量法，探究点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小是否有关，应控制凸透镜的焦距相同，直径不同，所以应将步骤②改为：再取一个焦距为10cm、直径为6cm的凸透镜，正对着太阳，把另一根相同的火柴至于凸透镜另一面距透镜10cm处，待火柴被点燃时记录时间t 2。
15． 凸 倒立 放大
【详解】(1)①[1]根据平面镜成像特点可知，物体与像等大、二者连线与镜面垂直，物体到平面镜的距离等于像到平面镜的距离，如图所示：
②[2]连接P Q，与镜面的交点为O，则O就是入射点，连接PO，即入射光线，OQ即为反射光线，如图所示：
(2)①[3]因为物镜是凸透镜，则经过凸透镜光心的光线，传播方向不变；光凸透镜后的折射光线平行于主光轴的入射光线应该过该凸透镜的焦点，如图所示：
②[4]由图可知，光线b经过凸透镜后的折射光线靠近主光轴，即该透镜有会聚作用，则该透镜为凸透镜。
③[5][6]由图可知，M在该物镜的一倍焦距到二倍焦距之间，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立放大的实像。
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