1、第五章透镜及其应用过关检测卷学校:_姓名：_班级：_考号：_一、填空题（每小题2分，共20分）1如图甲所示，B是A蜡烛的像，为了探究平面镜成像的虚实情况，将一张白卡片竖直放在B所在的位置，应在玻璃板_（选填“前”或“后”）侧观察白卡片上是否有A的像图乙的光屏上能够出现烛焰清晰的像，则像是_（选填“缩小”、“放大”或“等大”）的；如果撤去光屏，眼睛在A处（凸透镜与光屏之间）_（选填“能”或“不能”）看到烛焰的像【答案】后 缩小 能 【解析】在玻璃板前面能看到蜡烛和蜡烛在平面镜中的像，在玻璃板后面不能看到蜡烛在平面镜中的像，所以应在玻璃板后面观察光屏上是否有像如图乙所示，物距大于像距，u2f，成倒
2、立、缩小的实像如果她将蜡烛靠近凸透镜一些，物距减小，像距变大，所以光屏要向右移动如图乙所示，光屏上呈现了烛焰倒立清晰的像，如果去掉光屏，会聚成像的光线继续沿直线传播进入眼睛，所以眼睛在A处能看到倒立、缩小的实像2为保障市民的出行安全，交管部门在很多十字路口安装了监控摄像头，它可以拍下违章车辆的现场照片，拍照时，摄像头的镜头相当于一个_（选填“凸”或“凹）透镜，所成的像是_（选填“放大”，“缩小”或“等大”）的实像，当车辆远离摄像头时，所成的像将会_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】凸 缩小 变小 【解析】第一空拍照时，摄像头的镜头相当于一个凸透镜； 第二空摄像头和照相机的原理相同，
3、当u2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像。 第三空当车辆远离摄像头时，根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”可知，物距增大，像距减小，像变小。3小强用已经调节好的照相机将位于无水的水池底部一个美丽的图案拍摄下来,当把水池装满水后,他仍然想在原来的位置用此照相机拍到这个图案清晰的照片,他应该使镜头_(选填“前伸”或“后缩”),你的理由是_【答案】前伸 装满水后看起来变浅相当于物体变近了 【解析】当把水池装满水后，水池底部美丽的图案由于光的折射看起来比实际位置偏高，当此图案相对人来说变近了，如果小刚仍然想在原来的位置用此照相机拍到这个图案清晰的照片，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知他应该调整照相
4、机，使镜头前伸4如图所示是医学上常用的内窥镜，它是一种在细管顶端装有小型摄像机的医疗器械，摄像机的镜头相当于凸透镜。检查时，为使观察更仔细，就要减小观察范围，应该使内窥镜细管顶端_（填“接近”或“远离”）患处，所成的像_（填“变大”或“变小”）。【答案】接近 变大 【解析】摄像机的镜头相当于凸透镜，要使观察更加仔细，就要减小观察范围，应使实像变大，像距增大，需要减小物距，因此要使内窥镜细管顶端接近患处。5纳米自洁防油水服装材料具有拒水、拒油、防污等消费者梦寐以求的功能如图为纳米面料的疏水性展示，即当水洒在这种面料上时，会马上成为水滴状，似一个个小型的_（选填“凸透”“凹透”“凸面”或“凹面”）
5、镜【答案】凸透【解析】水洒在这种面料上时，会马上成为水滴状，水滴四周薄，中间厚，似一个个小型的凸透镜6在如图所示的光路图中：（1）通过光心的光线 传播方向_。（2）平行于主光轴的光线 经凸透镜折射后通过_。（3）从凸透镜焦点发出的光线，经折射后_射出。【答案】不变焦点平行主光轴【解析】由图可知：(1)两图中第二条光线都过光心，经过凸透镜后方向没有发生改变，所以通过光心的光线传播方向不变。(2)左图中第一和第三条光线是平行于主光轴的入射光线，折射后都通过焦点，所以平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点。(3)右图中第一和第三条光线都通过焦点，折射光线都与主光轴平行，所以从凸透镜焦点发出的光线，
6、经折射后平行主光轴射出。72008年4月,常德市出现了首例“手足口”病例之后,引起了市政府的高度重视,要求各地学校每天对学生进行晨检、晚检,并报告检查情况,其中就用到了体温计.图甲是一支常见体温计的示意图,它的量程是_,它的分度值为_.由此可知体温计的测量结果比实验用温度计更精确,但因液柱太细难以读数,所以体温计具有特殊构造,其横截面如图乙所示,a为向外凸起的弧形玻璃面,要看清体温计中液柱的位置就应沿_(填“A”“B”或“C”)方向观察,这是利用_.【答案】3542 0.1 A 放大镜的原理（或凸透镜成正立放大的虚像） 【解析】由图知道体温计的测量范围是35-42，体温计的一个大格是1，一个小
7、格是0.1，所以它的量程是3542，它的分度值为0.1；体温计的读数与一般的温度计方式不同，它有特殊的结构，即很细的弯管和体温计有向外凸起的弧形玻璃面，起到放大镜的作用，要看清体温计中液柱的位置就应沿A方向观察8凸透镜：中间_、边缘_的透镜。【答案】厚 薄 【解析】12中间厚边缘薄的透镜叫做凸透镜。9智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。下图属于近视眼的是_，其矫正的原理图是_。 【答案】乙 丁 【解析】1近视眼是因为晶状体焦距太短，对光线会聚能力太强，像落在视网膜的前方，即图乙；2为了使像成在视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下，因此佩戴对光线具有发
8、散作用的凹透镜来矫正，即图丁。102018年6月6日是第23个全国爱眼日，今年的爱眼日宣传主题为“科学矫正近视 关注孩子眼健康”。近视眼的成像示意图是图中的_图，应该配戴由_透镜制成的眼镜来矫正。【答案】乙 凹 【解析】12近视眼成因：眼球晶状体的曲度过大，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的前方造成近视眼。由图可知，乙是近视眼的成因；近视矫正方法，需佩戴凹透镜。二、单选题（每小题2分，共20分）11下列光学作图中，错误的是( )A经凹透镜折射后的折射光线B舞蹈运动员通过平面镜看到脚尖的像的光路图C物体PQ在平面镜中成像D光线进入玻璃砖和穿出玻璃砖后的光路图【答案】
9、C【解析】A平行于凹透镜主光轴入射的光线，经凹透镜后反向延长线过凹透镜的焦点，故A正确，不符合题意；B先做出脚尖Q关于平面镜的对称点Q，即脚尖在平面镜中成的像，连接像点Q和人的眼睛，与平面镜的交点为入射点，连接Q和入射点就是入射光线，连接入射点和眼睛为反射光线，故B正确，不符合题意；C物体PQ在平面镜右面的部分不能成像，故C错误，符合题意；D第一次折射：先过入射点垂直玻璃砖上表面作出法线，再在玻璃砖内部法线的另一侧作出折射光线，注意折射角小于入射角；第二次折射：先过下面的入射点垂直玻璃砖下表面作出法线，再在玻璃砖的下侧空气中作出折射光线，注意折射角大于入射角，折射光线与玻璃砖上表面的入射光线平
10、行，故D正确，不符合题意。12关于经凹透镜折射的光线，下列说法正确的是( )A一定是平行光 B可能是会聚光线C一定是发散光 D以上说法都正确【答案】B【解析】凹透镜对光线有发散作用，会聚光线经过凹透镜折射后，一定变得比折射前发散，会出现三种情况：(1)还可能是会聚光束，但是会聚程度明显减弱；(2)可能变成平行光线，这是折射前射向凹透镜焦点的光线，是一种特殊情况；(3)可能变成发散光束，这种情况下凹透镜对光线的发散能力很强。故选B.13在做探究凸透镜成像规律的实验时，某实验小组所用凸透镜的焦距是10cm，改变物距4次，每次都能通过移动光屏得到清晰的像，下面是他们记录的这四组物距(u)和像距(v)
11、的数据，其中数据错误的是( )Au=15cm，v=19.3cmBu=25cm.v=17.3cmCu=20cm，v=20cmDu=30cm，v=15.2cm【答案】A【解析】根据凸透镜成像规律判断：A. u=15cm时，即物距位于一倍到二倍焦距之间，则像距大于二倍焦距，而v=19.3cm2f，故A错误；B. u=25cm时，即物距大于二倍焦距，则像距位于一倍到二倍焦距之间，fv=17.3cm2f，故B正确；C. u=20cm时，即物距等于二倍焦距时，像距也等于二倍焦距，v=20cm=2f，故C正确；D. u=30cm时，即物距大于二倍焦距，则像距位于一倍到二倍焦距之间，fv=15.2cm2f，故
12、D正确；14在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，下列说法正确的是（）A生活中的照相机就是利用了图中的成像规律B换上焦距小的凸透镜，蜡烛不动，要将光屏靠近透镜才能接收到清晰的像C如果使蜡烛向左移动，光屏需要向右移动才能接收到清晰的像D实验中蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向下移动【答案】B【解析】A由图知道，此时的像距大于物距，成倒立、放大实像，是投影仪的原理，故A错误；B当更换一个焦距小（即会聚能力强）的凸透镜进行实验时，此时清晰的像在光屏的左侧，要将光屏靠近透镜才能接收到清晰的像，故B正确；C将物体向左移动，物距增大，像距减小，要在光
13、屏上得到清晰的像，光屏要向左移动，故C错误；D蜡烛变短后，烛焰的位置向下移动，由于光线过透镜的光心不改变方向，所以，像的位置向上移动，故D错误。故选B。15如图中画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中凸透镜是( )AaBbCcDa、b、c、d【答案】C【解析】a图中透镜对光有发散作用，因此a为凹透镜；b图中透镜对光也有发散作用，因此b为凹透镜；c图中透镜对光有会聚作用，因此c为凸透镜；d图中透镜对光有发散作用，因此d为凹透镜故C选项符合题意16我们常常会看到树枝和树叶上有一些水珠，甲图中看到水珠后面远处景物是倒立的；乙图中透过树叶上的水珠观察到树叶清晰的叶脉。下列说法正确的是（） A乙图
14、中的水珠其作用相当于一个放大镜B乙图中的像是可以成于光屏上的C甲图中的水珠其作用类似凹透镜D甲乙两图中的像都是虚像【答案】A【解析】AB乙图通过水珠看到叶脉正立、放大的像，水珠相当于一个放大镜，此时所处的像为虚像，无法成像于光屏上，故A正确，B错误；CD甲图中水珠中心凸起，边缘较薄，透过水滴看到远处倒立、缩小的像，则甲图水珠其作用类似凸透镜，所成的像为倒立、缩小的实像，故CD错误。故选A。17下列关于虚像和实像的说法，正确的是( )A实像是由实际光线进入人眼，虚像是人的幻觉B实像能用光屏接收虚像不能C实像都是缩小的，虚像都是放大的D实像是光折成的，虚像光反射成的【答案】B （1）实像和虚像的区
15、别：实像能用光屏呈接，虚像不能；实像是实际光线会聚而成的，虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的（2）人看物体的条件：物体发光或反射光线进入人眼（3）平面镜的虚像是正立的、等大的是光的反射形成的（4）凸透镜的虚像是正立的、放大的实像是倒立的，有放大的，也有等大的，也有缩小的是光的折射形成的（5）小孔成像成倒立的、有放大的，也有等大的，也有缩小的实像（6）凹镜的虚像是正立的、缩小的【详解】A、我们能看到虚像和实像，一定有光线进入人的眼睛，不是幻觉故A错B、是否用光屏能呈接是实像和虚像的重要区别，实像能用光屏呈接，虚像呈接不到故B正确C、实像有放大、等大、缩小，虚像有等大、缩小、放大的故C错D、光的
16、反射可以产生虚像，光的折射可以产生实像，也可以产生虚像故D错故选B18如图，这是一款人脸识别门镜一体机，通过摄像镜头捕捉人脸信息，并将所拍图象与系统数据库中预先录入的人脸照片模板进行对比下面对该装置说法错误的是（ ）A该摄像镜头相当于凸透镜B这种镜头可用来矫正近视眼C这种镜头对光线具有会聚作用D若镜头的焦距为10cm，为了能成清晰的像，人脸到镜头的距离应大于20cm【答案】B【解析】ACD摄像机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的，当u2f时，凸透镜才成倒立、缩小的实像摄像机的镜头是一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，利用了当u2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像原理制成凸透镜的焦距是10c
17、m，当人脸和摄像头的距离大于二倍焦距，也就是大于20cm时，能成倒立、缩小的实像，故选项ACD正确B矫正近视眼的镜片是凹透镜，不是凸透镜，故B错误故选B19如图所示，以下实验操作正确的是（ ）A用手将量筒举起与视线在同一高度处进行读数B以1cm的刻度线处为测量长度的起点C杠杆在水平位置平衡时，拉力的力臂为LD只需调节烛焰中心和光屏中心在同一高度【答案】B【解析】A. 用量筒取液体体积时，量筒要放平，读数时视线应与量筒内液体的凹液面最低处相平；手持量筒不易保持液面水平，易读错。故A错误；B. 零刻度线磨损的刻度尺，要从其它整数刻度开始测量。故B正确；C. 杠杆在水平位置平衡时，拉力的力臂小于L.
18、故C错误；D. 蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，使完整的像成在光屏中央。故D错误。故选：B。（1）根据量筒使用的方法、注意事项等进行分析解答即可。（2）零刻度线磨损的刻度尺，要从其它整数刻度开始测量；（3）从支点向力的作用线作垂线，支点到垂足的距离就是力臂；（4）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心。20有关光学元件的说法，正确的是( )A凸透镜对光线具有发散作用B放大镜的镜片是凹透镜C照相机镜头相当于凸透镜D平面镜不能改变光的传播方向【答案】C【解析】A、凸透镜对光线具有
19、会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用，故A错误；B、放大镜是一个凸透镜，物体在凸透镜的一倍焦距以内成正立、放大的虚像，故B错误C、物体在凸透镜的二倍焦距以外成倒立、缩小的实像，照相机就是根据这个原理制成的，即照相机的镜头是凸透镜，故C正确；D、平面镜可以改变光的传播方向，这就是平面镜反射光的现象，故D错误；故选C三、作图题（每小题5分，共10分）21如图所示，请在图中画出两束入射光线对应的折射光线。（_）【答案】【解析】平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后过焦点，过凸透镜光心的光线传播方向不变，光路图如下：。22在如图所示的光路图中，分别填入合适的透镜和能矫正该眼睛视力的透镜【答案】【解析】左图中
20、平行光经透镜后变得会聚，因此该透镜对光线起会聚作用，为凸透镜；中图的折射光线比起入射光线更加远离主光轴，所以这个透镜对光线有发散作用，因此填凹透镜；右图中，物体的像在视网膜的前方，是近视眼，应用凹透镜矫正如图所示：四、实验题（每小题5分，共10分）23在探究”凸透镜成像规律”的实验中，小峻同学进行了如下实验：（1）按如图甲所示操作，测出本实验所用凸透镜的焦距为_cm（2）接着小峻调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示，发现光屏上得到一个倒立、_（选填“放大“缩小”或“等大”）的清晰实像，生活中的_（选填“照相机”投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理（3）保持图乙中凸透镜的位置不变，当
21、向右移动蜡烛时，应该向_（选填“左”或“右”）移动光屏，才能再次得到清晰的像（4）保持凸透镜的位置仍然不变，小峻继续向右移动蜡烛至45cm刻度线处，移动光屏，发现_（选填“能”或“不能”）得到蜡烛清晰的像【答案】10.0 放大 投影仪 右 不能 【解析】（1）平行光经过透镜以后将会聚到主光轴上一点，这个点即透镜的焦点，焦点到光心的距离即焦距，有甲图可知透镜的焦距是10cm(2)由图乙可以看出相距小于物距，根据透镜的成像规律可知此时可成倒立放大的实像，投影仪就是根据这一原理制成的（3）凸透镜的位置不变,当向右移动蜡烛时物距变小，根据物距和像距的变化关系可知：此时像距应该变大，所以应该向右移动光屏
22、(4)保持凸透镜的位置仍然不变,向右移动蜡烛至45cm刻度线处此时uf,所以无论如何移动光屏都不能在光屏上得到蜡烛清晰的像24如图甲所示，一束平行光经过一凸透镜，调节光屏的位置直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。小楠用此凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，并用蜡烛作光源，实验装置如图乙所示：(1)该凸透镜的焦距为_cm；(2)实验前要调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰的中心大致在_；(3)当蜡烛、凸透镜位于图乙中刻度对应的位置时，光屏上得到一个清晰的像，此时所成的像与_所成的像性质相同（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。【答案】10 同一高度 照相机 【解析】(1)1焦距是
23、指从焦点到凸透镜的距离，由图知，光斑即焦点处，所以焦距f=40.0cm-30.0cm=10.0cm(2)2实验过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏的中央。(3)3当蜡烛、凸透镜位于图乙中刻度对应的位置时，物距大于2倍焦距，凸透镜能成倒立缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的，即此时所成的像与照相机所成的像性质相同。五、计算题（每小题8分，共32分）25-300度和+200度的眼镜片，哪个是远视镜片？它的焦度是多少？焦距是多少？【答案】+200度属于远视镜片；它的焦度是2 m-1；焦距是0.5 m。【解析】属于近视镜片的是-300度
24、，属于远视镜片的是+200度焦距： .焦度： .26如图所示，蜡烛从距凸透镜外的A点出发，沿主光轴经B、C到达D点，当它移动到B 点时，所成的像正好与烛焰等大，已知AB=BC=CD=10厘米，在如图中简略地画出蜡烛在A点时所成的像【答案】【解析】解答：当把蜡烛移动到B 点时，所成的像正好与烛焰等大，则物距u=2f，由图知物距大约为30cm，则焦距大约为15cm，焦点为F；蜡烛在A点时，即蜡烛处于2倍焦距之外；由烛焰发出的光线，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，两条折射光线的交点为烛焰的像，如图所示：27平常我们说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦距
25、的倒数乘以100的值。（1）求焦距为0.25m的透镜的度数是多少？（2）200度的眼镜片，焦距是多少？【答案】（1）400度（2） 0.5m【解析】(1)由题可知焦距为0.25m的透镜的度数是：=度 (2)设200度的眼镜片，焦距是,则有解得28王伟同学眼鏡度数是400度，他眼鏡焦距为多少cm？【答案】25cm【解析】因为眼镜的度数等于焦距的倒数乘100，所以焦距；六、综合题（每小题4分，共8分）29阅读文字材料，完成后面的问题透镜的焦距的长短标志着折光本领的大小焦距越短，折光本领越大通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，用表示，即如果某透镜的焦距是，它的焦度就是：平时说的眼镜片的度数，就是镜片的
26、透镜焦度乘100的值例如，400度远视镜片的透镜焦距是注意：凸透镜（远视镜片）的度数是正数，凹透镜（近视镜片）的度数是负数（1）如图所示为小明的眼睛看物体时的成像情况，则他的眼病及需要用来矫正的透镜分别是（_）A近视 凸透镜B近视 凹透镜C远视 凸透镜D远视 凹透镜（2）若他所戴眼镜镜片的焦距为，则该透镜的焦度为_，眼镜度数为_度【答案】B 【解析】(1)1 由题图可知，像成在了视网膜的前方，是近视眼折光系统的光路示意图，应戴凹透镜进行矫正，故B选项正确，ACD错误；(2)2由短文可知，焦度；3眼镜度数是镜片的透镜焦度乘100的值，故眼镜度数为30（1）请你仔细观察，说出图中所隐含的物理知识（
27、至少说出三点）_,_,_（2）下文是摘自某刊物的文章，请仔细阅读后，按要求回答同题光污染，来自靓丽的玻璃幕墙最近小红家十分苦恼，因为她家的房子正对着一座新建大厦的玻璃幕墙，有时站在她家的窗户前，看到对面玻璃幕墙就像平面镜一样，将同楼居民家的一举一动看得清清楚楚玻璃幕墙的反光也使她苦不堪言，只要是晴天，她的房间就被强烈的反射光线照得通亮，无法正常休息尤其是那种凹形建筑物，其玻璃幕墙在客观上形成一种巨型聚光镜，一个几十甚至几百平方米的凹透镜，其聚光功能是相当可观的，能使局部温度升高，造成火灾隐患从文中找出一个光学方面的物理知识填入横线：_文中有一处出现了科学性的错误请把错误句子找出来填入横线_应改
28、正为_从上文中找出一个玻璃幕墙给居民生活带来的不便或危害的实例：_如何预防光污染？请你提出一条合理化建议：_【答案】一个是镜面反射，一个是漫反射； 平面镜成像时，会成正立等大的虚像，且像距与物距相等 漫反射是不会成像的，会把光线向着四面八方反射 平面镜成像是由于光的反射 一个几十甚至几百平方米的凹透镜 凹面镜 房间被强烈的反射光线照得通亮，无法正常休息（或凹形建筑物有火灾隐患，或玻璃幕墙会暴露生活隐私等） 改用能发生漫反射的建材（或限制使用玻璃幕墙等） 【解析】（1）由图可知，图中所隐含的物理知识：一个是镜面反射，一个是漫反射；镜面玻璃成像符合平面镜成像的特点平面镜成像时成正立等大的虚像，且像
29、距与物距相等；毛玻璃发生漫反射，反射的光线是任意的，不能有规律会聚或发散成像，故漫反射是不会成像的，会把光线向着四面八方反射（2）图中涉及到的光学知识有：玻璃幕墙的反光光的反射；一个几十甚至几百平方米的凹透镜（应该是凹面镜），其聚光功能是相当可观的凹面镜对光线有会聚作用凹透镜是可以透过光线的，那种凹形建筑物不能透过光线，只能反射光线，是凹面镜所以错误的是：一个几十甚至几百平方米的凹透镜，应改为凹面镜；玻璃幕墙对人带来的危害有：房间被强烈的反射光线照得通亮，无法正常休息；凹形建筑物有火灾隐患；玻璃幕墙会暴露生活隐私等玻璃幕墙的表面是比较光滑的，发生镜面反射会产生光污染，若采用比较粗糙的建材发生漫反射就不会产生光污染
