第五章透镜及其应用(满分100分)一、选择题(每题3分,共45分)1.(2014•南充)把一个凸透镜正对着太阳光,在距凸透镜15cm处得到一个最小最亮的光斑.将点燃的蜡烛放在离凸透镜14cm处,经凸透镜所成的像是()A.正立、放大的虚像 B.倒立、放大的实像C.倒立、缩小的实像 D.正立、放大的实像2. (2014连云港)微距摄影是指照相机通过镜头拍摄与物体等大或稍小的图象.如图所示,一次微距摄影中,拍摄图象与物体等大,光学镜头等效为一个凸透镜,则物体一定位于()A.两倍焦距以外 B.两倍焦距上C.两倍焦距与1倍焦距之间 D. 1倍焦距以内3.(2014•海南)如图是探究凸透镜成像规律时观察到的现象,下列光学仪器中成像原理与其相同的是()A.放大镜 B.幻灯机 C.照相机 D.近视眼镜4.(2014•长沙)如图是杨大爷眼睛看物体时的成像情况,则它的眼睛类型及矫正需要选用的透镜分别是()A.远视眼凸透镜 B.远视眼凹透镜 C.近视眼凹透镜 D.近视眼凸透镜5.(2014•邵阳)甲同学拿着焦距为10cm的放大镜去看离他1.5m远处的乙同学,乙同学却通过放大镜看到了甲同学眼睛成正立放大的、清晰的虚像,则放大镜与甲同学的距离()A.小于10cm B.大于10cm小于20cm C.大于20cm D.等于10cm6.(2014•东营)全国中学生体质健康调研表明:中学生近视发生率急剧上升,且低龄化,甲、乙两眼睛的成像示意图如图,下列判断正确的是()A.甲是近视眼,应配戴凸透镜制成的眼镜矫正B.甲是近视眼,应配戴凹透镜制成的眼镜矫正C.乙是近视眼,应配戴凸透镜制成的眼镜矫正D.乙是近视眼,应配戴凹透镜制成的眼镜矫正7.(2014•泰安)在某些重要会议入场时,采用人脸识别系统,识别系统的摄像机可以自动将镜头前0.5m处的人脸拍摄成数码相片,通过信号线传递给计算机识别.摄像机的镜头() A.相当于凸透镜,焦距可为0.5m B.相当于凹透镜,焦距可为0.5m C.相当于凸透镜,焦距可为0.2m D.相当于凹透镜,焦距可为0.2m8.(2014•威海)如图所示,小明同学在“探究凸透镜成像规律”实验时,烛焰在光屏上成了一个清晰的像,下列说法正确的是()A.投影仪就是利用这一成像原理制成的B.实验中蜡烛越烧越短,光屏上蜡烛的像向上移动C.为了从不同方向观察光屏上的像,光屏应选用较光滑的玻璃板D.要使光屏上烛焰的像变小,只需将蜡烛靠近凸透镜9.(2014•包头)如图所示,有一圆柱体PQ,放在凸透镜前图示的位置,它所成像P′Q′的形状应该是下列图中的()10.(2014•聊城)使用下列光学器材,能使物体成正立放大虚像的是()A.放大镜 B.照相机 C.幻灯机 D.平面镜11.(2014•凉山州)小琳用光具座探究凸透镜成像规律,她先将物体放在凸透镜前某一位置时恰在透镜后20cm处的光屏上出现一个与该物体等大的像;若现将物体移至透镜前5cm 处时,在光屏上将出现()DA.倒立放大的实像 B.倒立缩小的实像C.正立放大的虚像 D.光屏上接收不到像12.(2014•曲靖)教室里安装的电子白板投影仪,其镜头的焦距为15cm,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30cm B.小于15cm C.等于30cm D.大于15cm小于30cm13.(2014•贵阳)去年6月20日,“神舟十号”航天员王亚平,在天宫一号内为我们上了一节充满奇幻的太空课.如图所示,是她在展示她制作的一个太空水球,根据这张图片上的情景可以判断,这个水球()A.相当于一个凸透镜 B.相当于一个凹透镜C.相当于一个平面镜 D.所成王亚平的像是虚像14.(2014•梅州)以下光学器件中,没有用到凸透镜的是()A.潜望镜 B.照相机 C.放大镜 D.投影仪15.(2014年临沂市)光的世界丰富多彩,光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用.下列说法中符合实际的是()A.近视眼镜利用了凸透镜对光线的发散作用B.照像时,被照者应站在距镜头二倍焦距以外C.借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应大于一倍焦距D.阳光通过凸透镜可以点燃纸屑,是利用凸透镜对光线的放大作用二、填空题(每空2分,共18分)16.(2014龙东).中学生小明发现自己最近一段时间只能看清近处的物体,看不清远的物体,老师告诉他可能患上了(填“近视”或“远视”)眼病,需要佩戴透镜矫正。
17. (2014年汕尾市)人的眼睛好像一架照相机,它的晶状体和角膜共同作用相当于一个,它能把来自物体的光(选填“会聚”或“发散”)在视网膜上,形成物体的(选填“实”或“虚”)像。
18.(2014•曲靖)一家汽车美容店的门口,贴着如图所示的“爱车小贴士”,这是因为留在车身上的水滴相当于镜,使太阳光在车身局部形成高温,导致车漆失去光泽.19.(2014•湖北)某人在眼镜店所陪的眼睛是+200度,它是眼镜片(选填“近视”或“远视”).站在山下用相机拍摄山上的“革命烈士纪念塔”,如果所用相机的镜头焦距是50mm,则胶片到镜头的距离范围是.三、作图题(每题5分,共15分)20. . 请在图2中的虚线框内画出能矫正该眼睛视力的透镜.21. (2分)(2014•绥化)完成如图光路图.22.(2014•绥化)完成如图光路图.四、实验探究题(每空2分,共22分)23.(2014•齐齐哈尔)某实验小组用焦距为10cm的凸透镜合作探究“凸透镜成像规律”.(1)在探究过程中,他们将蜡烛、凸透镜、光屏固定在光具座上,点燃蜡烛后,沿光具座无论怎样移动光屏,在光屏上始终得不到烛焰的像,你认为可能的原因是.(写出一条即可)(2)上述问题解决后,他们将蜡烛、凸透镜固定在光具座如图位置,移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像,该像是倒立、的实像.利用此原理工作的光学仪器有.接下来他们保持蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜向蜡烛的方向移动,光屏上再次出现了一个倒立、的实像.(3)实验过程中由于蜡烛燃烧变短,使蜡烛的像成在了光屏中心的上方,要使像成在光屏的中心,只调节凸透镜,应将凸透镜向调.24. (2014•滨州)在学完凸透镜成像规律后,小滨选择了一块焦距未知的凸透镜,对凸透镜成像特点作了进一步探究.(1)为了测量凸透镜焦距,他让一束平行光正对射向该透镜,调节光屏位置直到光屏上得到一个的光斑.图(1)是调整完成的状态,该透镜焦距f= ;(2)小滨按照图(2)装好实验器材,只移动透镜的情况下,无论怎样调节都不能在光屏上成清晰的像,由此,他猜想造成上述现象的原因是;(3)当蜡烛在光具座A处时,光屏在B处得到了烛焰清晰的像,如图(3)所示,现将蜡烛由A处向左移动s到C处,为再次在光屏上成清晰的像,则他应将光屏向移动(选填“左”或“右”),移动距离s′ s(选填“<”或“>”);这次成的实像(填像的特点)参考答案一、选择题(每题3分,共45分)1.答案:A解析:将一个凸透镜对准太阳光,可在距透镜15cm的地方得到一个最小亮点,所以凸透镜的焦距f=15cm.一个物体放在这个透镜前14cm处,此时u<f,成正立、放大的虚像.2.答案:B解析:根据凸透镜成像的规律,当物体位于两倍焦距上时,成倒立、等大的实像,拍摄图象与物体等大,则物体一定位于两倍焦距上。
3.答案:C解析:根据图示情况可知,蜡烛在凸透镜中成的是倒立缩小的实像.这是物距大于二倍焦距时的凸透镜成像情况,由凸透镜成像的应用可知,照相机是根据凸透镜的这种成像情况制成的.综上分析,故选C.4.答案:A解析:由图可知,像成在视网膜的后方,是远视眼的示意图,为了使得像成在视网膜上,应该使原来的光线会聚,故应该用对光线有会聚作用的凸透镜进行矫正。
5.答案:A解析:焦距为10cm,乙同学通过放大镜看到了甲同学眼睛成正立放大的、清晰的虚像,那么放大镜与甲同学的距离应该小于焦距,也就是小于10cm,故选A.6.答案:D解析:近视眼是由于像成在了视网膜的前方,近视要用凹透镜来矫正.故选D.7.答案:C解析:摄像机的镜头相当于凸透镜,当人距镜头距离大于透镜的2倍焦距时,成倒立、缩小的实像.识别系统的摄像机可以自动将镜头前0.5m处的人脸拍摄成数码相片,所以0.5m 应大于2倍焦距,即0.5m>2f.所以焦距f<0.25m.符合题意的是C选项.故选C.8.答案:B解析:由图知,蜡烛放在2倍焦距之外,所以此时成缩小、倒立的实像.照相机是根据这个原理制成的,故A错;由于成的实像是倒立的,所以蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像就应该越向上移动,故B正确; 为了便于从不同方向观察光屏上的像,光屏应选用较粗糙的毛玻璃板.故C错误.要使光屏上的烛焰的像变小,蜡烛应远离凸透镜.故D错误.故选B.9.答案:B解析:当u>f时,物距减小,像距变大像变大,圆柱体的右边Q在f和2f之间,所成的像是倒立、放大的实像,圆柱体的左边P在2f之外,所成的像是倒立、缩小的实像,且右边的像距比左边的像距远,符合要求的只有图B。
10.答案:A解析:放大镜是利用凸透镜在U<f 时,通过凸透镜能看到一个正立的、放大的虚像,故A正确;照相机是利用凸透镜在U>2f 时,在另一侧光屏上得到倒立、缩小的实像,故B 错误;幻灯机是利用凸透镜在2f>U>f 时,在另一侧光屏上得到一个倒立、放大的实像.故C错误;平面镜成正立、等大的虚像,故D错误.故选A.11.答案:D解析:物体放在凸透镜前某一位置时恰在透镜后20cm处的光屏上出现一个与该物体等大的像,说明物体在二倍焦距上,得到焦距为10cm,现将物体移至透镜前5cm处时,物体在焦点以内了,成的是虚像,不能用光屏承接。
故选D。
12.答案:A解析:投影仪镜头的焦距为15cm,像距应该在二倍焦距之外,也就是大于30cm。
13.答案:A解析:因为像是倒立的,可以判断成的是实像,凹透镜和平面镜都成虚像,故BCD错误。
14.答案:A解析:潜望镜用的是平面镜。
15.答案:B解析:近视眼镜利用了凹透镜对光线的发散作用,故A错;照像时,被照者应站在距镜头二倍焦距以外,成缩小的像,故B正确;借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应在一倍焦距以内,故C错;阳光通过凸透镜可以点燃纸屑,是利用凸透镜对光线的会聚作用,故D错误。
故选B。
二、填空题(每空2分,共18分)16.答案:近视;凹解析:只能看清近处的物体,看不清远的物体,说明他可能患上了近视眼病,需要佩戴凹透镜矫正。
17.答案:凸透镜; 会聚; 实18.答案:凸透;会聚解析:在阳光下的水滴好比一个凸透镜,把太阳光进行了会聚,同时也会聚了太阳光的能量,使得局部高温,从而伤害汽车的外表。
19.答案:远视;大于50mm小于100mm解析:通常情况下凸透镜的焦距为正,凹透镜的焦距为负,某人在眼镜店所陪的眼睛是+200度,它是凸透镜,故用来矫正远视眼,是远视眼镜片。