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5.1-5.3自我检测(九)
[训练范围：第五章第 1节~第3节]
过关检测
一、选择题
1.如果把一个玻璃球分割成五块，其截面如图9-1所示，再将这五块玻璃a、b、c、d、e分别放在太阳光下，那么能使光发散的是 ( )
A. a B. b C. d D.都不行
2.放在凸透镜主光轴上一倍焦距以内的光源S发出的光，通过凸透镜后的光路如图9-2所示。则下列说法中正确的是 ( )
A.凸透镜对光起发散作用
B.凸透镜只对平行于主光轴的光起会聚作用
C.通过凸透镜后的光是“发散”的，因此凸透镜对光起发散作用
D.通过凸透镜后的光发散程度比原来小，仍然是会聚的一种表现
3.下列关于实像和虚像的说法，正确的是 ( )
A.实像不可能与物体等大 B.实像都是由光的折射形成的
C.虚像是人的幻觉，并没有光线射入人眼 D.虚像不能呈现在光屏上
4.2022年6月 5日10时44分，“神舟十四号”飞船成功发射，我国空间站建设又跨出了关键一步。王大爷从报纸上看到这一消息时，感到无比自豪。他用放大镜读报时透过镜片看到的文字是 ( )
A.倒立、缩小的实像 B.正立、放大的虚像
C.倒立、放大的实像 D.正立、缩小的虚像
5.如图9-3所示为小赵同学探究凸透镜成像规律时的一种成像情况，下列哪种光学器件的成像原理与它相同 ( )
A.投影仪 B.照相机 C.电影放映机 D.放大镜
6.如图9-4所示是一种常见的投影灯，它的成像镜头可简化为一个凸透镜，能把投影片投射到地面，图9-5中能正确反映其成像原理的示意图是(P为二倍焦距处) ( )
7.如图9-6所示是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内，让凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像，若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像，下列做法正确的是 ( )
A.相机向前移，纸筒向前伸 B.相机向后移，纸筒向后缩
C.相机不移动，纸筒向后缩 D.相机和纸筒的位置均不变
8.一个物体沿凸透镜的主光轴移动，当物体距凸透镜25 cm时，在凸透镜另一侧15 cm处的光屏上得到一个倒立、缩小的实像，该凸透镜的焦距 ( )
A.大于15 cm且小于 25 cm B.大于7.5cm 且小于12.5cm
C.小于7.5cm 或大于12.5cm D.无法确定
二、填空题
9.烈日下，汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干，这是由于小水珠相当于一个 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)，对太阳光有 (选填“会聚”或“发散”)作用，可能使车内某处温度升高而导致火灾。
10.让平行于主光轴的光分别射向凸透镜A与B，情况如图9-7甲所示，则A与B中对光的会聚作用较强的是 。如图乙所示，烛焰通过凸透镜A恰好能在光屏上成清晰的像，如果保持蜡烛和凸透镜的位置不动，将凸透镜A换成凸透镜B，还想在光屏上看到清晰的像，应该向 移动光屏。
11.如图9-8所示是一种投影仪的示意图。图中平面镜的作用是 ，小明通过调节使屏幕上出现了清晰的画面，若要将屏幕上的画面再调得大一些，应将凸透镜适当向 (选填“上”或“下”)调。
三、作图题
12.如图9-9所示，在虚线框中画出合适的透镜。
13.根据图9-10中给出的入射光线或折射光线，画出相对应的折射光线或入射光线。
四、实验探究题
14.(1)如图9-11所示，来自物体MN的三条光线a、b、c平行于主光轴，O是透镜的光心，a经过透镜后的光线过主光轴的一点。
①在图中画出b、c经透镜后的光线。
②MN 经透镜所成像的性质是 (选填“倒立、缩小的实像”“倒立、放大的实像”或“正立、放大的虚像”)，与 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的工作原理相同。
③若透镜不动，物体MN沿远离透镜方向移动3cm，则a经过透镜后的光线过主光轴的点 (选填“向左移动”“向右移动”或“不动”)。
(2)如图9-12 所示是利用太阳光测凸透镜焦距的方法，其中操作最合理的是 。
15.用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并将凸透镜固定在50cm 刻度线处。
(1)点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在 。
(2)当蜡烛和光屏的位置如图9-13所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像。应用了此成像特点的是 (选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”)。
(3)将蜡烛移至20cm 刻度线处，应将光屏移至 cm刻度线处，可再次承接到烛焰清晰的像。
(4)将蜡烛移至45 cm刻度线处，无论怎样移动光屏，始终承接不到烛焰清晰的像。此时应在凸透镜 (选填“左侧”或“右侧”)透过凸透镜观察像的特点。
挑战小科学家
探究凸透镜的焦距与厚度有无关系
如图9-14所示，有A、B、C三块大小相同、材料相同、厚度不同的凸透镜，想要探究“凸透镜的焦距与厚度有无关系”，请你将所利用的器材、实验步骤及实验结论填写完整，并把实验时的照片贴在下面的虚线框中。
(1)实验器材：除了厚度不同而其他相同的三个凸透镜外，还需要的器材有 、 、 。
(2)实验步骤
① ;
② ;
③ 。
(3)实验结论：测得三个凸透镜的焦距大小关系是 ；得到的结论是 。
【过关检测】
1. B 2. D 3. D 4. B
5. B 6. B 7. A
8. B 9.凸透镜 会聚
10. B 左
[解析]由图甲可知，凸透镜B 的焦距小于凸透镜A 的焦距，则对光的会聚作用较强的是凸透镜B；图乙中，将凸透镜A 换成凸透镜B，要想在光屏上得到清晰的像，应减小像距，将光屏向左移动。
11.改变光路 下
12.如图所示
13.如图所示
14. (1)①如图所示
②倒立、放大的实像 投影仪 ③不动
(2)C
[解析](1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，折射光线过焦点，a经过透镜后的光线过主光轴的一点，说明此点为焦点，b、c光线平行于主光轴，所以b、c的折射光线过焦点，b、c经透镜后的光线如图所示。a经过透镜后的光线过焦点，由图可知,凸透镜的焦距为 f =30.0cm-20.0cm=10.0cm,由图可知,此时物体在一倍焦距和二倍焦距之间，根据凸透镜的成像规律可知，此时 MN 成的是倒立、放大的实像，与投影仪的成像原理相同。透镜不动，物体 MN 沿远离透镜的方向移动3cm，a光线仍然是平行于主光轴的光线，所以a 光线经过透镜后的光线仍然过凸透镜的焦点，所以a经过透镜后的光线过主光轴的点不动。
(2)利用太阳光测量凸透镜焦距，应让凸透镜正对太阳光，白纸应与凸透镜平行，来回移动透镜，找到最小、最亮的光斑，光斑到透镜中心的距离即为焦距，故C符合题意，A、B、D不符合题意。
15. (1)同一高度
(2)投影仪
(3)65(4)右侧
[解析](1)为了使像成在光屏的中心，点燃蜡烛，应使烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在同一高度。(2)由图得，此时像距大于物距，凸透镜成的像是倒立、放大的实像，投影仪利用该原理工作。(3)由图得，此时物距u=50.0cm-35.0 cm=15.0 cm,像距 v=80.0cm-50.0cm=30.0cm;将蜡烛移至20cm刻度线处，物距变为u'=50.0 cm-20.0 cm=30.0cm,由光路可逆得,此时像距应为15.0cm,即应将光屏移到65 cm刻度线处，可再次承接到烛焰清晰的像。(4)虚像不能在光屏上呈现，将蜡烛移至45 cm刻度线处，无论怎样移动光屏，始终承接不到烛焰清晰的像，说明此时凸透镜成的像是虚像，虚像在折射光线的反向延长线的交点上，此时应在凸透镜右侧透过凸透镜观察像的特点。
【挑战小科学家】
(1)平行光源(太阳光)刻度尺 白纸
(2)①让平行光源(太阳光)正对着透镜A 照射，把白纸放在凸透镜的另一侧，与凸透镜平行，来回移动凸透镜，使白纸上的光斑最小、最亮
②用刻度尺测出光斑到凸透镜光心的距离，即为该透镜的焦距 f
③用同样方法分别测出透镜 B、C的焦距，分别记录为 f 、f
大小相同、材料相同的凸透镜，厚度越厚，焦距越小，对光的会聚作用越强

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