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第五章 透镜及其应用单元测试卷
[测试范围：第五章 时间：40分钟 分值：100分]
一、选择题(每题3分，共30分)
1.一束光通过透镜的光路如图5-Z-1所示，其中正确的光路图是 ( )
2.关于凸透镜所成的实像和虚像，下列说法正确的是 ( )
A.实像能用光屏承接，虚像也能用光屏承接
B.虚像是人的幻觉，并没有光线进入人眼，实像则相反
C.实像一定是由光的折射现象形成的，虚像一定是由光的反射现象形成的
D.实像有放大的也有缩小的，而虚像总是放大的
3.中国航天员王亚平在“天宫”空间站上通过天地连线，给同学们展示了一堂精彩的科学课。如图5-Z-2所示为王亚平老师做“水球”实验时的情景，下列说法正确的是 ( )
A.“水球”相当于凸透镜 B.“水球”对透过它的光有发散作用
C.王亚平远离“水球”时，她的像会变大 D.图中通过“水球”看到王亚平的像是虚像
4.在探究凸透镜成像规律时，根据记录的实验数据绘制了如图5-Z-3所示的物距u 和像距v之间的关系图像，下列说法正确的是 ( )
A.该凸透镜的焦距是16 cm
B.当u=8cm时，在光屏上得到放大的像
C.实验过程中移动光屏，只要光屏上观察到像就可以直接利用光具座上的刻度尺读取此时物距所对应的像距大小
D.当蜡烛从距凸透镜16 cm处移到10cm处的过程中，其所成像逐渐变大
5.酒店机器人(如图5-Z-4所示)配有摄像头，可以实现面部识别功能。下列说法正确的是 ( )
A.机器人摄像头的镜头对光有发散作用
B.机器人摄像头的成像原理与照相机相同
C.当机器人走近客人时，其摄像头所成客人的像会变小
D.机器人摄像头的镜头相当于凸透镜，可以用来矫正近视眼
6.如图5-Z-5所示，投影仪是教学中常用的设备。下列关于投影仪的叙述中正确的是（ ）
A.投影仪成的像一定是正立的
B.投影仪成的像是一个放大的虚像
C.若使屏幕上的像变大，应使镜头靠近投影片
D.若不小心用手挡住凸透镜一部分，屏幕上的像会不完整
7.小敏透过水杯看见物理课本上的“物”字呈现如图5-Z-6甲所示的放大效果。图乙中与其成像规律相同的是(P点为凸透镜2倍焦距处) ( )
8.为满足特殊人群的需求，有一种眼镜的镜片可以改变(如图5-Z-7甲所示)，它的改变是通过在透明薄膜中注入或抽出光学液体来实现的。图乙是某人看远处物体时的成像情况，此时该人的视力缺陷和矫正时应选择的镜片是
( )
A.近视眼，镜片I B.近视眼，镜片Ⅱ C.远视眼，镜片I D.远视眼，镜片Ⅱ
9.如图5-Z-8Ⅰ所示是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分，图Ⅱ中甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像。若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离，则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是 ( )
A.甲→乙→丙→丁 B.乙→丙→甲→丁 C.乙→丁→甲→丙 D.丙→甲→乙→丁
10.小磊在探究凸透镜成像规律时，将焦距为20cm 的凸透镜A 固定在光具座上35cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上5cm 刻度线处，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图5-Z-9甲所示。接着他保持蜡烛的位置不变，将凸透镜A 换为凸透镜B 并保持位置不变，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示。下列说法正确的是 ( )
A.凸透镜 A 的焦距小于凸透镜 B 的焦距
B.在图甲中，蜡烛和光屏交换位置，能够在光屏上得到倒立、缩小的实像
C.图乙中，蜡烛燃烧变短，光屏上像的位置会下降
D.图乙中，只移动蜡烛并使其逐渐靠近凸透镜，则光屏上一定可以看到放大的像
二、填空题(每空 2 分,共30 分)
11.如图5-Z-10 所示，深秋的清晨观察到草叶上形成了串串露珠，透过露珠能够看到远处景物倒立的像，露珠相当于 (填光学元件)；在生活中利用该成像原理的仪器有： (写出一个即可)。
12.一幅如图5-Z-11甲所示的漫画立在桌面上。小霞把一个装水的圆柱形玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现：透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙所示。小霞观察分析：装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚、边缘薄，起到 (选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”)的作用，使图片横向放大、颠倒，透过水杯看到的是老鼠的 (选填“实”或“虚”)像，此时老鼠到玻璃杯的距离满足 (选填“f2f”)。
13.如图5-Z-12 所示，烛焰经凸透镜在光屏上成清晰的像，此成像原理可用于制作 ；不改变蜡烛与光屏的位置，向 (选填“左”或“右”)移动凸透镜到某一位置，能再次在光屏上成清晰的像。若烛焰的高度大于凸透镜的直径，在足够大的光屏上 (选填“能”或“不能”)成清晰且完整的像。
14.如图5-Z-13 所示是某地投放使用的智能无人驾驶小巴车，它可以通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况。小巴车上的摄像机识别道路上的行人时，其镜头相当于一个 透镜，行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的 像。当小巴车在靠近公交站牌过程中，站牌在摄像机感光元件上所成的像 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
15.如图5-Z-14 所示，某同学在做探究凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上35 cm刻度线处，移动光屏，直到在光屏上呈现烛焰清晰的像，此时该像是倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像。实验中蜡烛所放的位置不能离焦点太近，原因是 。
16.如图5-Z-15 所示，路引装置将路引投射在地面上，路引装置成像原理和 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相同，路引装置与地面的距离越大，所成的像越 (选填“大”或“小”)。
三、作图题(共10 分)
17.(5分)如图5-Z-16 所示，请画出从光源S发出的三条光线，经透镜折射后的传播方向。
18.(5分)如图5-Z-17 所示，在探究凸透镜成像规律时，光屏上得到一个清晰的像。请你在图中大致画出其所对应的物体。(P点为2倍焦距处)
四、实验探究题(共30 分)
19.(8分)小阳在学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探究。选用表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如图5-Z-18甲所示，此时烛焰在光屏上成放大的像。
凸透镜编号 焦距/ cm 直径/ cm
① 5 3.5
② 5 4.5
③ 10 4.5
④ 15 4.5
(1)小阳选的是编号为 的凸透镜进行的实验，此时所成的像可以说明 (选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”)的成像特点。
(2)一段时间后，烛焰的像如图乙所示，为了使烛焰的像能够呈现在光屏中央，此时应将蜡烛向 调节。
(3)小阳选择编号①②两个透镜进行实验，他探究的问题是凸透镜成像大小与 是否有关。
20.(14 分)如图5-Z-19 所示，在某次探究凸透镜成像规律的实验中：
(1)小南想知道实验中某个凸透镜的焦距，他用凸透镜正对着太阳光，在透镜下面放上白纸(纸、镜平行)，测出白纸被烤焦的时间t与对应的透镜与白纸间距离s的关系如图甲所示，可判断该透镜的焦距f为 cm。
(2)如图乙所示，当把一块焦距为 15 cm的凸透镜固定在50cm 刻度线位置，蜡烛固定在15 cm刻度线位置时，光屏应在 (选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内左右移动，直到光屏上的像最 时，才能确定像的位置，此时光屏上成的是倒立、 的实像。
(3)在图乙中，小南借来物理老师的眼镜，将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰了，说明老师戴的是 (选填“近视”或“远视”)眼镜。
(4)实验过程中，燃烧的蜡烛不断变短，导致光屏上的像向 (选填“上”或“下”)移动；为了使烛焰的像仍成在光屏中央，在不更换实验器材的情况下，最科学可行的方法是将蜡烛 。
21.(8分)眼球中的晶状体相当于凸透镜，晶状体到视网膜的距离是不变的，人眼通过调节晶状体的焦距来看清远近不同物体。小明结合“凸透镜成像规律”实验，利用“水透镜”(通过抽水或充水改变焦距)、平行光光源、“F”形光源、带刻度的光具座和光屏等器材进行人眼视物的模拟实验。
物距u/ cm 焦距f/ cm 像距v/ cm
60.0 12.0 15.0
30.0 10.0 15.0
17.1 8.0 15.0
(1)小明组装好器材后，首先需要测量“水透镜”的焦距。他接通平行光光源的电源，在透镜另一侧不断移动光屏，直到光屏上出现最小、最亮的光斑，此时各元件位置如图 5-Z-20 甲所示，则此时“水透镜”的焦距为 cm。
(2)保持“水透镜”在光具座上50cm刻度线位置不变，光屏固定在65 cm刻度线位置，将平行光光源换成“F”形光源(如图乙所示)。改变“F”形光源到“水透镜”的距离，利用注射器调节“水透镜”的焦距，直到光屏上成清晰的像，分别测量并记录物距和“水透镜”的焦距。请你根据表中数据和已学过的光学知识分析，实验中所成的像均为图丙中的 。
(3)分析表中数据可知，当眼睛看近处物体时，晶状体的焦距会变 (选填“大”或“小”)。若长时间、近距离用眼，晶状体长时间处于凸起状态，当看远处物体时，凸起的晶状体变薄的过程比较缓慢，看不清楚远处物体，形成假性近视，如果晶状体长期恢复不了正常状态，就会成为近视眼，需要戴 (选填“凹”或“凸”)透镜制成的眼镜来矫正。
学业水平评价(五)
1. D 2. D 3. A 4. D 5. B6. C 7. D 8. A 9. C 10. B
11.凸透镜 照相机
12. 凸透镜 实 f13.投影仪 右 能
14.凸 实 变大
15.放大 清晰的像有可能成在光具座外
16.投影仪 大
17.如图所示
18.如图所示
19. (1)③ 幻灯机
(2)上(3)凸透镜的直径
20. (1)12 (2)Ⅱ 清晰 缩小
(3)近视 (4)上适当地向上移动
21. (1)12.0 (2)B (3)小 凹

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