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第五章《透镜及其应用》测试卷
一、单选题(共12小题)
1.如图所示，图甲测凸透镜的焦距，图乙“探究凸透镜成像的规律”，在图乙所示的位置光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（　　）

A． 由图甲可知凸透镜的焦距是40cm
B． 图乙的成像的特点与投影仪的成像原理相同
C． 图乙中若用遮光板挡住凸透镜的上半部分，光屏上只出现像的下半部分
D． 图乙中若在凸透镜左侧“戴”上近视镜，光屏向右移动才能找到清晰的像
2.焦距为5cm的凸透镜，当物体从离凸透镜8cm处逐渐移到离凸透镜20cm处的过程中，下列说法正确的是（ ）
A． 像和像距逐渐变小
B． 像和像距逐渐变大
C． 像逐渐变小，像距逐渐变大
D． 像距逐渐变大，像距逐渐变小
3.为了更好加快农村学校的硬件建设，国家下拨专项资金把安徽省的大部分农村中学的普通投影仪换成了电子白板投影仪，其镜头的焦距为 20cm ，为了在白板上得到清晰的像，投影仪镜头到白板的距离应（ ）
A． 大于 40cm
B． 小于 20cm
C． 等于 20cm
D． 大于 20cm 小于 40cm
4.如下图所示， 焦距为 10cm 的凸透镜正对太阳光，其下方的白纸上呈现一光斑，此时光斑到凸透镜的距离为 12cm ． 若凸透镜远离白纸，看到光斑的大小和亮度的变化情况是（ ）

A． 光斑一直变大，亮度越来越暗 　　　 　
B． 光斑一直变小，亮度越来越暗
C． 光斑先变小后变大，亮度先变亮后变暗　
D． 光斑一直变大，亮度越来越亮
5.人眼的晶状体相当于凸透镜．针对如图所示的成像情况，下列判断正确的是（ ）

A． 属于近视眼，应配戴凹透镜
B． 属于近视眼，应配戴凸透镜
C． 属于远视眼，应配戴凹透镜
D． 属于远视眼，应配戴凸透镜
6.像的成因有三个：直线传播成像、反射成像和折射成像，所成的像，有实像和虚像两种，下面列出了部分成像实例：
（1）小孔成像所成的像；
（2）在潜望镜中看到的景物的像；
（3）放大镜中看到的物体的像；
（4）幻灯机屏幕上的像；
（5）人照镜子时镜中的像．
以下说法中正确的是（ ）
A． 属于实像的是：（1）（3）
B． 属于虚像的是：（2）（3）（4）
C． 属于折射成像的是：（1）（4）
D． 属于反射成像的是：（2）（5）
7.如图所示，一束光线射向O处的光学元件后会聚于主光轴上的S点，去掉光学元件后，光线会聚于S1点，则该元件一定是（ ）

A． 平面镜
B． 凹面镜
C． 凸透镜
D． 凹透镜
8.在光线明亮的实验室里，观察透明的口腔上皮细胞后再观察颜色较深的黑藻叶片细胞，为便于观察，此时应（ ）
A． 改用凹面反光镜、放大光圈
B． 改用凹面反光镜、缩小光圈
C． 改用平面反光镜、放大光圈
D． 改用平面反光镜、缩小光圈
9.显微镜的结构如图所示，则下列说法正确的是（ ）

A． 物镜相当于凸透镜，目镜相当于凹透镜
B． 物镜和目镜都相当于凸透镜，但只有目镜起放大作用
C． 物镜和目镜都相当于凸透镜，但只有物镜起放大作用
D． 反光镜的作用是将光反射到载物台上
10.已知某同学所戴近视镜镜片的焦距是0.4m，下列说法中正确的是（ ）
A． 该眼镜的焦度为40 m-1
B． 该眼镜的焦度为-2.5 m-1
C． 该眼镜的度数为400度
D． 该眼镜的度数为250度
11.如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是被眼睛观察的物体． 拿一个远视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊．在拿走远视眼镜后，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（ ）

A． 将蜡烛靠近凸透镜
B． 将光屏靠近凸透镜
C． 将光屏远离凸透镜
D． 将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜
12.要使冰块能会聚太阳光取火，冰块必须磨成（ ）
A． 冰凸透镜
B． 冰凹透镜
C． 冰砖
D． 冰三棱镜
二、填空题(共3小题)
13.为了测量凸透镜焦距，他让一束平行光正对射向该透镜，须调节光屏位置直到在屏上得一个__________的光斑，如图是调节完成的状态，该透镜焦距f=__________cm，这个实验也证明凸透镜对光线具有__________作用．

14.某些手表上有一个圆滑的透明凸起，通过它看日期会觉得很清楚，这是因为这个圆滑的凸起相当于一个________，我们看到的实际上是一个________（选填“放大”或“缩小”）的________（选填“实像”或“虚像）
15.小明进行“视力的矫正”探究活动时，将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图（甲）在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像，拿开眼镜后，光屏上的像变得模糊了.

（1）小明为了使光屏上的像重新变得清晰，在不移动光屏和凸透镜位置的前提下，他该_____________________________.如果他不戴眼镜看书，应该将书_______（填“靠近”或“远离”）眼睛.
（2）如图（乙）所示的四幅小图中，正确表示近视眼成像情况的是__________图，其矫正做法是__________图，远视眼成像情况的是__________图，其矫正做法是__________图.
三、实验题(共3小题)
16.某物理学习小组，选择如图所示的四个透镜进行探究实验(其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成)：

(1)为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”，小组同学应选择图中的哪两个凸透镜做实验？
答：____________(选填字母序号)；
器材确定后，接着小组同学让一束与主光轴平行的光，分别经过两凸透镜后会聚于焦点处，如图甲、乙所示．比较两次实验的现象，可以得到的结论是：凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越____________；

(2)如果选择A、B两个透镜，他们还可以探究“凸透镜的焦距大小与____________的关系”．
17.自制水滴显微镜，探究显微镜的工作原理．器材：焦距较长的凸透镜一个，滴管一个，废录音带盒一个，清水．

（1）小水滴可看作一个焦距很小的 ______ 镜，本实验以小水滴作为显微镜的 ______ 镜，它与被观察物体的间距为10-15mm，如左图所示．
（2）如图所示中，任意滴一滴水滴，透过这个小水滴，如果看到一个与原来方向相同的、放大的箭头，在不调整与箭头的距离，应该把水珠变 ______ （填“厚”或者”薄”），直至得到与原来方向相反的、放大了的箭头．如果废录音带盒的厚度是12mm，那么最终水滴凸透镜的焦距范围是： ______ ．
（3）透过凸透镜去观察小水滴，使箭头、小水滴，凸透镜 ______ ，并且保持凸透镜水平，看到的箭头相对于原来的箭头是 ______ （填“正立”或“倒立”），如果要看到箭头更大的像，应把凸透镜略微向 ______ （填“上”或“下”）移动．
18.小华同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验，记录的部分数据见表．分析表中数据，回答下列问题：

（1）实验中所用透镜的焦距为 ______ cm．
（2）当u=40cm时，像的性质为 ______ ．
（3）当凸透镜成实像时，物距减小，像距 ______ ．
（4）u=13cm所成的像，跟u=15cm所成的像相比， ______ ．（选填“变大”或“变小”）
（5）小华多次实验后发现，当光屏上呈现蜡烛清晰的像时，将蜡烛和光屏位置对调，仍能在光屏上接收到清晰的像．出现这种现象的原因是：光路具有 ______ ．
四、计算题(共1小题)
19.如图所示，物体AB经凸透镜折射后所成像为A′B′，已知AB的高为h1，物距u，像距v，试用h1、u、v表示像高h2．

五、作图题(共3小题)
20.我国古代的“千里眼”是富有想象力的神话，随着科学技术的飞速发展，天文望远镜已将神话变成现实．图中天文望远镜是由两个透镜组成的，请完成两条入射光线经过两个透镜的光路（其中F1是透镜L1的焦点，F2是透镜L2的焦点）．

21.一束光经透镜折射后水平射出，小希通过作图提供了一种确定透镜位置的方案，请你按小希的作图方式，在图中的甲、乙位置各提供一种方案确定透镜的位置．

22.如图所示,已知射向透镜的两条入射光线,请画出对应的折射光线.



答案解析
1.【答案】D
【解析】A、根据甲图可以知道f=40cm-30cm=10cm，故A错误；
B、根据乙图u＞2f，此时光屏上是倒立、缩小的实像，应用应该是照相机，故B错误；
C、虽然挡住了透镜上半部分，但光仍能通过下半部分会聚成完整的像，只是透过的光减少了，所成的像校原来暗一些，故C错误；
D、戴上近视眼镜（凹透镜）对光有发散作用，所以像向后移，光屏向右移动正确．故D正确．
2.【答案】A
【解析】已知凸透镜的焦距是5cm，把一个物体从离凸透镜8cm处逐渐向20cm处的过程中，物距增大，像距逐渐变小，像也逐渐变小．
3.【答案】A
【解析】镜头的焦距为20cm，为了能成清晰的像，物体到镜头的距离2f＞u＞f，镜头到白板的距离v＞2f，即投影仪镜头到白板的距离应大于40cm.
4.【答案】A
【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点，这点是凸透镜的焦点，光线到达焦点并且继续向前射出.依题意可知，此时光斑到凸透镜的距离为12cm ，大于一倍焦距，此时的光线是交点之后的，是发散的，所以光斑一直变大，亮度越来越暗.
5.【答案】A
【解析】由图可知：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，应佩戴发散透镜，使光线发散，成像位置后移.
6.【答案】D
【解析】（1）小孔成像，成的是实像，它是光的直线传播原理形成的；
（2）从潜望镜中观察景物，观察到的是虚像，利用的是平面镜成像原理，属于光的反射现象；
（3）放大镜中看到的物体的像，是光的折射现象，成的是正立放大的虚像；
（4）看幻灯机屏幕上的像，是光的折射现象，成的是倒立放大的实像；
（5）人照镜子时镜中的像，是平面镜成像，属于光的反射现象，成的是虚像．
综上分析，属于实像的是：（1）（4）；属于虚像的是：（2）（3）（5）；属于折射成像的是：（3）（4）；属于反射成像的是：（2）（5）
故只有D正确．
7.【答案】D
【解析】由题意可知，光线通过该元件发生了折射，故应为透镜；根据图示，没有光学元件时，光线会聚于S1点，有光学元件时，聚于主光轴的S，即经过折射后，光的会聚点后移，说明光线经过透镜后散射了一些，所以透镜为凹透镜．
8.【答案】A
【解析】在显微镜的结构中，遮光器上有大小光圈，当外界光线较强时用小光圈，当外界光线较弱时用大光圈；反光镜有两个面，平面镜和凹面镜，当外界光线较强时用平面镜，当外界光线较弱时用凹面镜．由于需要观察的黑藻叶片细胞颜色较深，需要光线进入的多，才能看清它的结构，所以需要选用的是凹面镜和大光圈．
9.【答案】D
【解析】A、物镜相当于凸透镜，目镜相当于凸透镜，故A错误；
B、物镜和目镜都相当于凸透镜，都起放大作用，故B错误；
C、物镜和目镜都相当于凸透镜，都起放大作用，故C错误；
D、反光镜的作用是将光反射到载物台上，故D正确．
10.【答案】B
【解析】老花镜是凸透镜，其度数是正数；近视镜是凹透镜，其度数是负数.
眼镜的度数等于焦距倒数的100倍，所以近视镜镜片的度数为：D=，所以C、D错误；
眼镜的焦度，焦距的关系为，所以近视镜镜片的焦度为，所以A错误，B正确.
11.【答案】C
【解析】因为远视眼镜是凸透镜，对光线有会聚作用，拿一个远视镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，此时将像前移了，而没有戴上眼镜时蜡烛烛焰的像实际上在光屏后面；
拿走远视镜则烛焰的像变得模糊，原因是烛焰清晰的像在光屏的后面，可以用增大光屏与凸透镜的距离或增大蜡烛距离凸透镜的距离使得光屏上呈现一个清晰的像的目的．
12.【答案】A
【解析】要使冰块能会聚太阳光取火，必须让其冰块能使光线会聚，而凸透镜对光线有会聚作用.
13.【答案】最小最亮；10；会聚
【解析】为了测量凸透镜焦距，让一束平行光正对射向该透镜，须调节光屏位置直到在屏上得一个最小最亮的光斑，这光斑即为焦点；根据图示提供的信息，该透镜焦距f=10cm，这个实验也证明凸透镜对光线具有会聚作用.
14.【答案】凸透镜；放大；虚像
【解析】根据透镜中间和边缘的厚薄判断是凸透镜还是凹透镜；u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜.透明凸起的部分中间比边缘厚是凸透镜，其作用相当于一个放大镜，日历数字在凸透镜的一倍焦距以内，则成正立、放大的虚像.
15.【答案】（1）将蜡烛向凸透镜靠近；靠近；（2）A；C；B；D.
【解析】（1）拿走眼镜后，就是近视眼的成因：像成在了视网膜的前方，只能看清近处的物体．要想成清晰的像，应减小物距，在不移动光屏和凸透镜位置的前提下，他该将蜡烛向凸透镜靠近．如果他不戴眼镜看书，应该将书靠近眼睛；
（2）近视眼是由于像成在了视网膜的前方，是A图，近视要用凹透镜来矫正，是C图；
远视眼是由于像成在了视网膜的后方，是B图，远视要用凸透镜来矫正，是D图.
16.【答案】AC；小；材料
【解析】(1)由图可知，根据实验要求，同样材质的只有A和C，且它们的厚度不同，
便于实验的探究；
(2)由图可知，乙图的焦距小，而乙凸透镜的厚度比较厚，会聚作用强，且凸面比较凸；
(3)A、B两种材料的透镜厚度相同，但材质不同，所以得出的结论也就不同．
可以通过此作实验“凸透镜的焦距大小与材料的关系”．
17.【答案】（1）凸透；物；（2）厚；6～12mm；（3）同一竖直直线上；倒立；上．
【解析】（1）小水滴接近圆形，所以其相当于一个焦距很小的凸透镜，是当作显微镜的物镜来使用的；
（2）由题意可知，小水滴此时相当于放大镜，成的是正立、放大的虚像，说明箭头在小水滴的焦点之内，即小水滴的焦距过大，因此应该把水珠变得再厚些，使其焦距变小，直至成倒立、放大的实像，此时物距满足：f＜12mm＜2f，即：凸透镜的焦距为：6mm＜f＜12mm；
（3）透过凸透镜去观察小水滴，使箭头、小水滴，凸透镜在同一直线上，此时，凸透镜镜相当于一个放大镜，成的是一个正立、放大的虚像；虽然二次放大成的像相对于物体是倒立的，但旋转的方向是一致的；要使成的虚像更大一些，应增大物距，把凸透镜向上移动．
18.【答案】（1）10；（2）倒立、缩小的实像；（3）变大；（4）变大；（5）可逆性．
【解析】（1）由表格中数据知，当物距等于20cm时，像距等于20cm，此时成倒立等大的实像，所以20cm=2f，f=10cm；
（2）当u=40cm＞2f时，物距大于2倍焦距，凸透镜成倒立缩小的实像；
（3）因为凸透镜成实像中，物近像远像变大，物距变小，像距变大；
（4）u=13cm跟u=15cm相比，物距变小了，故像距变大、像变大；
（5）凸透镜成像的实质是光的折射，光的折射光路具有可逆性．
19.【答案】解：由图可知，△ABO∽△AB?O，
则

已知AB的高为h1，物距u，像距v，则像高h2=
答：像高h2为
【解析】已知AB的高为h，物距u，像距v，利用相似三角形对应边成比例可求得像高h．
20.【答案】
【解析】射向凹透镜焦点的，经凹透镜发散后，将平行于主光轴，通过凸透镜后将会聚到凸透镜的焦点．
平行于凹透镜主光轴的，经凹透镜的发散作用，折射光线的反向延长线过焦点．由于该折射光线可认为是从凹透镜左边的焦点发出的，而凹透镜左边的焦点到凸透镜的距离要大于2倍的凸透镜的焦距，因此像距应在1倍焦距和2倍焦距之间．
21.【答案】根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，确定焦点位置；
②根据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，确定焦点位置.图所示：

【解析】凹透镜三条特殊光线的作图：①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．②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．③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变．
凸透镜的三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点．③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变．
根据凸透镜和凹透镜的三条特殊光线分析解答即可．
22.【答案】
【解析】平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后通过焦点；经过焦点的入射光线经凸透镜折射后平行于主光轴．

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