第五章透镜及其应用自我检测(十)
[训练范围：第五章 总分：100分 时间：45分钟]
一、选择题(每题3 分，共30 分)
1.我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼，古籍记载“正午向日，以艾承之，即火燃”。关于“水晶饼”利用太阳光生火，下列说法正确的是 ( )
A.这是光的反射现象 B.这是光的色散现象
C.“水晶饼”对光有会聚作用 D.“水晶饼”对光有发散作用
2.如图10-1甲所示，从P 点发出的三条特殊光线经过凸透镜后会聚于P'点。现有一条光线也从P 点发出，经过凸透镜后的传播路径如图乙所示，其中正确的是 ( )
3.小京通过焦距为10 cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图10-2所示。下列说法正确的是 ( )
A.“关灯”两字放大的像是实像
B.提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上
C.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于 10 cm
D.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于 20cm
4.小淇同学周末出去游玩，利用手机拍了很多漂亮的风景照。下列有关说法中正确的是 ( )
A.手机镜头相当于一个凹透镜 B.拍照时所成的像是倒立的虚像
C.拍照时所成的像是缩小的实像 D.拍照时手机镜头与景物的距离应小于焦距
5.如图10-3所示，将印有花的透明胶片，贴在发光手电筒前端玻璃上，正对着焦距为10 cm的凸透镜，调整位置，墙上出现一朵清晰放大的“花”。下列说法正确的是 ( )
A.胶片上的花是倒立的
B.此透镜可作为近视眼镜镜片
C.胶片与透镜的距离小于10 cm
D.白墙相当于光屏，发生的是镜面反射
6.小满同学经过对凸透镜成像规律的实验探究，写出了如下一些结论，你认为她的结论中不正确的是 ()
A.凡是实像，都是倒立的
B.凡是虚像，都是正立的
C.凸透镜所成的实像，既有放大的，又有缩小的，还有等大的
D.凸透镜所成的虚像，既有放大的，又有缩小的，还有等大的
7.物体放在凸透镜前适当位置能在光屏上得到一个清晰的像，若把光屏拿开，则 ( )
A.像还存在，但眼睛看不到
B.像还存在，眼睛从各个方向都能看到
C.像还存在，但眼睛只能在一定范围内看到
D.像不存在
8.小明在房间里进行“探究凸透镜成像的规律”实验，如图10-4所示。保持蜡烛的位置不变，只移动透镜，小明发现透镜在A、B两处时，墙壁上都能得到清晰的像，则两次所成的像 ( )
A.都是正立的 B.都是虚像
C.透镜在 B 处时墙上成的像较大 D.透镜在 A 处时墙上成的像较大
9.下列说法中不正确的是 ( )
A.近视镜的镜片中间薄、边缘厚，对光起发散作用
B.远视眼需要用凸透镜来矫正
C.近视眼不戴眼镜看远处物体时成的像在视网膜的前面
D.用望远镜观察远处的物体，物镜得到的是放大的像
10.在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图10-5所示，此时烛焰在光屏上成一个清晰的像，则下列判断正确的是 ( )
A.这个清晰的像是倒立、放大的实像
B.此凸透镜的焦距大于20cm
C.将蜡烛移到25 cm刻度线处，向右移动光屏，才能再次在光屏上得到清晰的像
D.将蜡烛移到40cm刻度线处，移动光屏，会在光屏上成正立、放大的像
二、填空题(每空 2 分,共36 分)
11.如图10-6所示，将一个凸透镜正对太阳，其下方20cm 处的白纸上呈现出一个较小的光斑，这个现象提示我们：凸透镜对光有 作用；若将该透镜向纸面再靠近一小段距离的过程中，光斑一直变小，由此可以判断该透镜的焦距一定 (选填“大于”“等于”或“小于”)20 cm。
12.眼睛成像情况与 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)成像情况相同。青少年如果不注意用眼卫生，容易患上近视。近视眼用凹透镜来矫正，这是利用了凹透镜对光的 作用。
13.如图10-7所示是幻灯机的工作原理图。幻灯机的镜头相当于一个 镜。为了使观众看到正立的像，幻灯片要 (选填“正着”或“倒着”)插入机器中。用强光照射幻灯片，幻灯片上的画面在屏幕上成 (选填“实”或“虚”)像。
14.二维码在现代生活中随处可见。我们能看见二维码是由于光在二维码上发生了 (选填“反射”或“折射”)。如图10-8所示，用手机扫描二维码，相当于给二维码拍了张照片，手机摄像头相当于 镜，影像传感器相当于光屏，要使屏幕上二维码的像变大只需将二维码 (选填“靠近”或“远离”)手机摄像头。
15.天文望远镜中物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成 (选填“放大”或“缩小”)的 (选填“实像”或“虚像”)，目镜的作用相当于一个 ，用来把这个像放大。由于像被拉近，靠近人眼， 较大，所以使我们看到的远处物体的像大而清晰。
16.如图10-9所示是小伟通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u 的关系图像。由图可知凸透镜的焦距是 cm，物距为30cm时的成像特点可应用于 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。把物体从距凸透镜20cm 处移动到40 cm处的过程中，为了在光屏上依旧呈现清晰的像，光屏应 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜，像逐渐变 (选填“大”或“小”)。
三、作图题(共12 分)
17.(6分)如图 10-10所示，凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，请根据入射光线，画出相应的出射光线。
18.(6分)如图 10-11甲所示是近视眼的成像示意图，其中晶状体相当于凸透镜，平行光经过晶状体等结构未会聚在视网膜上。请在图乙虚线框内画出适当的透镜，并将两条光线的光路补充完整。使光线会聚在视网膜上的a点。
四、实验探究题(共22分)
19.(8分)某实验小组进行“探究凸透镜成像的规律”实验，如图10-12 所示。
(1)由图甲可知，该凸透镜的焦距是 cm。
(2)实验时凸透镜与光屏的高度已调好，但烛焰在光屏上所成像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，应调节蜡烛使烛焰向 (选填“上”或“下”)移动。
(3)如图乙所示，若在光屏上(光屏未画出)得到清晰、放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四点中的 点，此成像规律应用在 (填一种仪器名称)上。
(4)在(3)的基础上，若将蜡烛和光屏的位置对调，则光屏上将出现 、 的实像，这是因为在光的折射现象中光路是 的。
(5)实验过程中，若用硬纸板将凸透镜遮住一半，则光屏上 (选填“能”或“不能”)呈现完整的像。
20.(14分)小明想利用凸透镜制作一个照相机，他找到了一个凸透镜和一些器材，首先在实验室探究凸透镜成像的规律，部分操作如下：
(1)实验前先调节烛焰、 、光屏三者的中心在同一水平直线上。
(2)如图10-13所示，当蜡烛到凸透镜的距离为20cm 时，能在光屏上呈现等大的像，则该凸透镜的焦距 f= cm。
(3)小明将蜡烛移动到距离凸透镜 30cm处，调节光屏的位置，光屏上能呈现清晰、倒立、缩小的 (选填“实”或“虚”)像。
(4)实验时，由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像在光屏上的位置会向 (选填“上”或“下”)方移动。
(5)小明想利用LED发光字研究凸透镜成像的上下、左右位置关系，如图10-14所示的汉字中适合做LED光源的是 。
小明用一个凸透镜制成照相机的镜头，能在底片上呈现清晰的近处景物的像，而远处景物的像却相当模糊，小明找来了家中废弃的眼镜镜片放在自制照相机镜头前，发现远处景物的像也变得清晰了，则该镜片属于 (选填“近视”或“远视”)眼镜；取走镜片，他 (选填“增大”或“减小”)相机镜头与底片的距离也能使远处景物的像变得清晰。
1. C
2. A[解析]由题知，P'是P 点经凸透镜所成的实像，那么由 P 点发出的光经凸透镜折射后一定过像点 P'。
3. C 4. C
5. A[解析]墙上出现一朵清晰放大的“花”，该像是放大、倒立的实像，此时的物距应该在一倍焦距和二倍焦距之间，所以胶片与透镜的距离小于20cm,大于10 cm,故 A 正确,C错误。
远视眼的成因是像成在了视网膜的后方，需要戴对光具有会聚作用的凸透镜矫正；近视眼的成因是像成在了视网膜的前方，需要戴对光具有发散作用的凹透镜矫正，故B 错误。
白墙的表面凹凸不平，光照射到白墙上发生的是漫反射，故D错误。
6. D 7. C
8. D 9. D
10. C
[典题讲评]本题考查凸透镜的成像规律及动态应用。由图可知，此时物距大于像距，属于照相机的成像原理,u=40 cm>2f,f
12.照相机 发散
13.凸透 倒着 实
[典题讲评]本题考查幻灯机的成像特点。幻灯机的成像原理是利用凸透镜成倒立(相对于幻灯片)、放大的实像，所以为了使观众看到正立的像，幻灯片要倒着插入机器中。
14.反射 凸透 靠近
15.缩小 实像 放大镜 视角
16.10 照相机 靠近 小
[靓题讲评]本题将凸透镜成像规律中物距与像距的关系与图像相结合，针对焦距的计算及凸透镜成像特点进行了考查。由图像可知，u=v=2f=20cm,则f=10cm。
17.如图所示
18.如图所示
19. (1)15.0 (2)上 (3)c 投影仪(或幻灯机)
(4)倒立 缩小 可逆 (5)能
[典题讲评]探究凸透镜成像的规律时，装置的安装与调节要做到“物屏两侧，三心同高”。一个物体通过凸透镜成像时不会依靠两条或几条光线，而是物体上的某点射向凸透镜的所有光线经透镜折射后都要会聚到像点，若将透镜遮住一部分，则没有遮住的部分仍能使光线折射后会聚成像，由于会聚的光线数量减少，像的亮度会降低，但并不影响成像的完整性。
20. (1)凸透镜 (2)10 (3)实 (4)上 (5)上(6)近视 减小
[解析](1)由图可知，光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏，为使凸透镜所成的像在光屏的中央，实验前要将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到同一水平直线上。
(2)当凸透镜成等大的实像时，像和物体都位于凸透镜的二倍焦距处，则凸透镜的焦距为 f=
(5)凸透镜成像上下颠倒，左右相反，“上”字左右上下都不对称，故选择“上”字。
(6)近处的景物能在底片上成清晰的像，远处的景物通过镜头成像，相当于增大了物距，此时清晰的像在底片的前面，则应减小像距才能在底片上成清晰的像，即减小相机镜头与底片的距离；若像距不变，也可以在镜头前放置一个对光具有发散作用的透镜，让光推迟会聚到底片上成清晰的像。近视眼镜是凹透镜，对光具有发散作用，远视眼镜是凸透镜，对光具有会聚作用，因此应在镜头前放近视眼镜片。
[难题讲评]本题将凸透镜成像规律与近视眼成像特点相结合，针对成像的调节进行了考查，明确近视镜片的类型及其作用是解题的关键。近视镜片为凹透镜，对光有发散作用，使像后移。
