【同步拔高训练】浙教版7年级下册 第二章 第6节 透镜和视觉（含答案）

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浙教版7年级下册 第二章 第6节 透镜和视觉
【学习目标】
掌握凹透镜和凸透镜的结构与光学特点
掌握凸透镜成像的原理
掌握透镜成像的光学光路图画法
掌握眼睛的结构与功能
掌握近视眼、远视眼的成因及其矫正方法
【培优训练】
一、单选题
1．（2019七下·余杭期末）司机对信号灯的关注是行车安全的重要环节。下列有关叙述错误的是（　　）
A．如果信号灯光线过强，司机观察信号灯时瞳孔会变小
B．如果要看清远处的信号灯，睫状肌会放松，晶状体变薄
C．信号灯光线经过角膜、晶状体和玻璃体，最后到达视网膜
D．信号灯会在视网膜上成倒立、缩小的实像，并在此形成视觉
2．（2019七下·温州期中）某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图像，如图所示，下列判断正确的是(　　)
A．该凸透镜的焦距是20cm
B．当u=20cm时，在光屏上能得到一个缩小的像
C．当u=15cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的
D．把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变大
3．（2017七上·乐清期中）在探究凸透镜成像规律的实验中，我们发现像距v和物距u是一一对应的，在如图所示的四个图线中，能正确反映凸透镜成像规律的应该是 (　　)
A．图线A B．图线B C．图线C D．图线D
4．（2017七上·乐清期中）如图所示，一玻璃砖内有一凸形气泡，一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面，通过玻璃砖后，光线将会（　　）
A．仍然平行 B．会聚 C．发散 D．无法确定
5．在用液体透镜探究“凸透镜成像规律”时，蜡烛、光屏和液体透镜的位置如图所示，光屏上出现清晰的烛焰像，若透镜位置不动，将蜡烛移到光具座10cm刻度时，则烛焰经凸透镜所成的像是（　　）
A．放大、倒立的实像 B．放大、正立的虚像
C．缩小、倒立的实像 D．缩小、正立的实像
6．某同学在做透镜成像的实验时，将一支点燃的蜡烛放在距离透镜20cm的地方，当它向透镜移动时，其倒立的像移动速度大于蜡烛移动速度，则可判断此透镜（　　）
A．是凸透镜，焦距为20cm B．是凸透镜，焦距可能为15cm
C．是凹透镜，焦距为20cm D．是凹透镜，焦距可能为15cm
7．（）实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜，三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律，实验时，当蜡烛到透镜的距离都为12cm时，甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像，则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为（　　）
A．f甲＞f乙＞f丙 B．f乙＞f丙＞f甲
C．f乙＞f甲＞f丙 D．f丙＞f乙＞f甲
8．（2016七下·浙江期中）一天，小聪告诉小亮，放大镜不仅能把物体“放大”，还能把物体“缩小”！有些惊讶的小亮立刻找来一个放大镜做起了实验。他把放大镜放到花朵前某一位置时，看到了如图所示的花朵的正立放大虚像。接着他按小聪的提示进行了操作，终于看到了“缩小”的花朵。关于小亮看到“放大”花朵后的操作及他看到的“缩小”花朵，下列说法正确的是（　　）
A．小亮向靠近花朵方向移动放大镜，看到的是花朵的正立缩小虚像，像位置在放大镜与花朵之间
B．小亮向靠近花朵方向移动放大镜，看到的是花朵的倒立缩小实像，像位置在放大镜与小亮眼睛之间
C．小亮向远离花朵方向移动放大镜，看到的是花朵的正立缩小虚像，像位置在放大镜与花朵之间
D．小亮向远离花朵方向移动放大镜，看到的是花朵的倒立缩小实像，像位置在放大镜与小亮眼睛之间
9．许多家庭的门上都装有防盗门镜（俗称“猫眼”），从室内透过防盗门镜向外看，可以看到来客的正立、缩小的像，由此可以断定，门镜的作用于一个：（　　）
A．照相机镜头 B．幻灯机镜头
C．放大镜 D．凹透镜
10．在探究凸透镜成像的实验中，先用焦距为10cm的透镜甲进行实验，在透镜右侧的光屏上得到了清晰缩小的实像．接下来不改变发光体和凸透镜的位置，改用焦距为20cm的透镜乙继续进行实验．下列情形可能发生的是
A．光屏向右移，能接收到清晰缩小的实像
B．光屏向左移，能接收到清晰放大的实像
C．光屏向左移，能接收到清晰缩小的实像
D．无论怎样移动光屏，都接收不到清晰的像
11． 在研究凸透镜成像的实验中，如果把点燃的蜡烛放在距凸透镜40厘米处，就会在凸透镜另一侧成一个倒立、等大的实像；如果把物体放在距凸透镜30厘米处，则经凸透镜后会产生一个(　　)
A．放大、正立的虚像
B．放大、倒立的实像
C．缩小、倒立的实像
D．不能成像
12．如图所示，一束光线射向O处的光学元件后，会聚在其主光轴上的S′点；当去掉光学元件后，光线会聚于S点。则可判断，该元件一定是（　　）
A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．凹面镜
13．电影机和投影仪的原理是一样的，放电影时，发现银幕上的像未充满整个银幕，解决办法是(　　)
A．电影机离银幕远些，同时拉近镜头与片子的距离
B．电影机离银幕近些，同时拉近镜头与片子的距离
C．电影机离银幕远些，同时拉大镜头与片子的距离
D．电影机离银幕近些，同时拉大镜头与片子的距离
14．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(　　)
A． B． C． D．
15．某同学利用如图所示的器材做实验。先用焦距为l0cm的透镜甲进行实验，在屏上得到清晰缩小的实像。接下来他改用焦距为20cm的透镜乙继续实验，若不改变发光体和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像，调节光屏的方法及光屏上像的变化情况正确的是
A．光屏靠近透镜移动，像变大 B．光屏靠近透镜移动，像变小
C．光屏远离透镜移动，像变大 D．光屏远离透镜移动，像变小
16．如今天津的很多街口都安装了360°高清晰摄像头，由公安局实施24小时监控，来保护人民的安全，摄像机的像距几乎不变，但镜头的功能类似于人眼睛的晶状体，焦距可以调节，如图所示，某嫌疑犯在成像板上已经成清晰的像，此时镜头的焦点在F处，在监控此人的过程中(该人在成像板上的像保持清晰)，下列说法正确的是(　　)
A．如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在b点
B．如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在a点
C．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在c点
D．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在b点
17．在光具座上自左向右依次竖直放置一个凹透镜、凸透镜和平面镜，两个透镜的主光轴重合，凸透镜的焦距为f，此时两个透镜之间的距离为L。在凹透镜的左侧有一水平平行光束通过两个透镜后入射到平面镜上，经平面镜反射后，反射光恰能沿原来的光路返回，据此可判断凹透镜的焦距为(　　)

A．f B．L C．f＋L D．f－L
二、填空题
18．（2019七下·温州期中）在信息化时代，相机和手机都是常用的图象采集设备．
（1）通过伸缩镜头，使像清晰地成在芯片上，这个操作过程便是“调焦”。小敏同学发现手机不能“调焦”但成像也基本清晰，她将手机拿到哥哥工作的大学实验室去探究，实验数据如表，根据表中数据，判断手机镜头的焦距大约为　 　。
次数物理量 1 2 3 4 5 6 7
物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05
像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556
（2）请分析，手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因是　 　
19．物理兴趣小组想知道某只透镜的焦距f为多少，做实验甲，镜面垂直于阳光，在透镜下面放上白纸（纸、镜平行），测出透镜与白纸间距S/cm与对应的白纸被烤焦的时间t/min，绘出图纸乙，则可判断该透镜的焦距f为 　 　；将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上，（如图丙）做成像实验，记录每次成实像的物距u，像距v．物像间距L（u+v），绘出图线丁（以f为长度单位），由图可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L≥ 　 　（用f表示）．经“百度”发现，物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率n==，结合丙、丁两图，可知当物距u=1.5f时，n= 　 　．
20． 如图是人的眼球结构示意图，请据图回答问题：
（1）人能看清远近不同的物体，是因为[4]　 　 的曲度可以调节．
（2）刚从电影院出来，[3]瞳孔将会　 　 ．（填变大或者缩小）
（3）只有物像落在[8]　 　 上时，才能看清物体．
（4）[5]　 　 病变或者受到损伤，可通过移植使病人重新获得光明．
（5）不同人种，[2]　 　 的颜色不同．
21．透镜是重要的光学元件，分为凸透镜和凹透镜。
（1）焦距标志着透镜对光的　 　。
（2）荣荣小组用如图所示的甲凸透镜探究“凸透镜成像规律”，通过实验依次得到倒立缩小的实像、倒立放大的实像、正立放大的虚像，并总结出成像规律。据此判断实验中物距是如何选取的？
　 　
（3）同学们用凸透镜正对太阳光的办法点燃酒精棉。
① 放好酒精棉后，移动凸透镜直至太阳光经透镜后在酒精棉上形成　 　的光斑。
② 若在同样环境下，放好酒精棉，选用图示中哪个凸透镜更容易点燃酒精棉，说明理由(忽略光从透镜传播到酒精棉过程中的能量损失)。 　
22．如图，在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡，使太阳光从试管的正上方向下照，观察试管下方的白纸，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置上，有一椭圆黑影，而其它部分竟是一条与试管平行的亮线．这是因为试管充满水的地方相当于　 　透镜，而气泡与周边的水组成　 　透镜．如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处，亮线的粗细将如何变化？　 　。
三、实验探究题
23．（2021七下·仙居期末）小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律：
（1）如图所示，烛焰在光屏上成清晰的像，则所成的像是倒立　 　(选填 “放大”或“等大”或“缩小”)的实像。
（2）将蜡烛向左移动，为了在光屏上呈现清晰的像，应将光屏向　 　(选填“左”或“右”)移动，但是不管蜡烛怎么向左移动，像始终在一倍到两倍焦距之间。
（3）相机和手机的镜头也是凸透镜。
①通过伸缩镜头，使像清晰地成在芯片上，这个操作过程便是“调焦”。小敏同学发现手机不能“调焦”但成像也基本清晰，她将手机拿到实验室去探究，实验数据如表所示，请判断手机镜头的焦距大约为　 　cm。
次数物理量 1 2 3 4 5 6 7
物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05
像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556
②请分析，手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因是　 　。
24．（2021七下·西湖期中）在某次探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）小明想知道实验中所用透镜的焦距，做了如图1甲实验，让镜面垂直于阳光，在透镜下面放上白纸与镜面平行，测出透镜与白纸间距s（单位cm）与对应的白纸被烤焦的时间t（单位 min），绘出如图1乙所示的图像，可判断该透镜的焦距f为　 　cm；
（2）实验前要调整烛焰的焰心、凸透镜和光屏的中心，使它们位于　 　。如果实验中固 定好透镜和蜡烛后，发现无论如何移动光屏，光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑，其原因可能是　 　；
（3）实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向　 　（选填“上”或“下”） 移动；为了使烛焰的像能成在光屏中央，在不更换实验器材的情况下，请写出一种可行的方法：　 　；
（4）如图1丙，把一块焦距为15cm的凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，光屏应在　 　（选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的　 　（选填“倒立”或“正立”）实像；
（5）小明在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，该过程中像的大小将　 　（选填“变大”、“变小”或“等大”），物距u随时间t的变化图像如图2所示， 则像距v与t的大致变化关系为图中的　 　（选填“A”、“B”、“C”或“D”）。
25．（2020七下·湖州期末）洋洋同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中，选用了焦距未知的凸透镜。
（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为　 　cm。
（2）在图乙所示情况下，光屏上呈现清晰的像。保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一段 距离后，为了在光屏上再次得到清晰的像，应在凸透镜左侧附近安装一个焦距适当的 。
A．凸透镜 B．凹透镜
（3）若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺35cm处，会在光屏上得到一个倒立　 　的实像。
（4）如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，结果 。
A．没有影响 B．不能成像
C．成一半的像 D．仍能成完整的像，但亮度变暗
26．（2020七下·吴兴期末）小科班的同学在老师的指导下，用图甲所示的装置探究“凸透镜成像的规律”
（1）安装好各种器材后，点燃蜡烛，不断改变光屏的位置，但无论如何沿光具座移动光屏，在光屏上始终找不到烛焰的像。出现这一现象的原因可能是
A．蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏中心不在同一高度
B．蜡烛到凸透镜的距离小于焦距。
C．蜡烛正好在凸透镜的焦点处
D．光具座太短
（2）对装置进行调整后，小科和小明继续研究凸透镜成像的规律。他们先把凸透镜固定在光具座上10cm处，小科负责将蜡烛从透镜一侧50cm处逐渐向透镜靠近，小明负责观察烛焰的像，并按观察到的像的大小进行编号整理，如图乙所示。实验过程中小科观察到的各个像的先后顺序应为（填序号）：　 　。
（3）某同学在研究凸透镜成像规律的实验中，改变物距（u），移动光屏找到清晰的像，记录像距（v），得到下列一组数据．
u/cm 40 30 20 15 13.3 12.5
v/cm 13.3 15 20 30 40 50
实验过程中凸透镜始终固定在光具座上10cm处，若某次记录时该同学看到了倒立放大的像，此时蜡烛在光具座上可能处于的位置的范围是　 　。
27．（2019七下·绍兴期中）探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）小红先将凸透镜正对着太阳光，调整凸透镜和白纸间的距离，直到太阳光在白纸上会聚成一个最小最亮的点，如图甲所示，这一操作的目的是　 　。
（2）实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏位于如图乙所示的位置时，小红看到在光屏上成了一个烛焰清晰　 　（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像，　 　就是利用这一成像规律工作的（填光学设备名称）。
（3）实验中，如图乙所示的位置，要使烛焰在光屏上所成的像变小，若蜡烛的位置不动，透镜应　 　（选填“靠近”或“远离”）蜡烛。
（4）实验时，蜡烛越烧越短，光屏上的像向　 　移动，若用不透明纸遮住透镜的一半，光屏上的像　 　（选填A．无影响 B．像变为原来的一半 C．能成完整的像，像变暗D不成像）。
（5）我们的眼睛中有类似于凸透镜的结构，眼睛通过睫状肌改变　 　的形状，使我们能够看清远近不同的物体。现代生活中，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，下列关于近视眼及其矫正原理图正确的是　 　。
A.甲乙 B.甲丙 C.乙丙 D.丙丁
28．（2016七下·浙江期中）某小组同学在做“验证凸透镜成像规律”实验的过程中发现：当发光物体与光屏之间的距离L确定时，将凸透镜从发光物体处缓慢向光屏移动的过程中，有时能在光屏上成两次清晰的像，有时只能成一次清晰的像，有时不能在光屏上成像。为了研究产生这些现象的条件，该小组同学进行实验，并将每次实验中的相关数据及现象记录在下表中。
（1）分析比较实验序号1、2、3(或5、6、7)的第一次成像数据中像距v物距u的变化关系及相关条件，可得出的结论：　 　。
（2）分析比较实验序号1(或2、或5、或6)的第一和第二次成像数据中物距与像距的关系及相关条件，可得出的结论：同一凸透镜，当　 　一定，移动凸透镜能在光屏上成两次像时，　 　。
（3）继续分析比较表格是物屏距离L与凸透镜焦距f的数据及观察到的现象，可得出的结论：
在　 条件下，移动凸透镜，可以在光屏上得到一次放大的像和一次缩小的像。
29．某物理兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜，如图所示。
（1）在探究“凸透镜对光线的作用”时，首先在两个透明玻璃长方体容器中充入蚊香烟雾，然后将水注入橡皮膜，制成液体透镜．再将液体透镜放置在两个玻璃容器之间，如图甲所示．让光线沿图示方向射入玻璃容器，经透镜折射后折射光线将　 　（选填“偏离”或“偏向”）主光轴．如果此时再用注射器向橡皮膜注水，改变液体透镜的凸起程度，则折射光线偏折的程度　 　（选填“会改变”或“不改变”）。在玻璃容器中充入蚊香烟雾的目的是　 　。
（2）为了探究“影响液体透镜折光能力强弱的因素”，物理兴趣小组人员做了如下实验：在图甲所示的装置中，保持液体透镜的凸起程度、即形状不变，先后在橡皮膜中注入酒精和煤油，观察光线经不同液体透镜折射后的偏折程度，此时，他们是在探究液体透镜折光能力与　 　是否有关，在此探究过程中保持液体透镜的凸起程度，即形状不变的具体原因是　 　。
30．（2021七下·吴兴期中）某同学在做凸透镜成像时，碰到以下两种情况：让三束平行光射向透镜，移动右侧的光屏，结果在距离透镜10cm处，看到光屏上一个亮点；将激光束换成蜡烛，一边移动点燃的蜡烛，一边移动光屏，记下的实验数据，见下表
实验序号 物距μ/cm 像距v/cm 像的大小
1 40 13 缩小
2 30 18 缩小
3 20 20 等大
4 15 30 放大
5 12 50 放大
（1）当蜡烛距离透镜中心60cm时，光屏到透镜中心的距离v为
A．10cm——13cm B．13cm——18cm C．18cm——20cm
（2）将物体由距离透镜40cm处匀速移动到距离透镜20cm处，所用的时间为2s，物体移动的平均速度　 　物体的像移动的平均速度。（填“大于”、“等于”、“小于”）
（3）某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到了清晰的像，如图所示。他继续向水凸透镜内注水，要在光屏上再次成清晰的像（　　）
A．光屏应向右移动，成缩小的像 B．光屏应向左移动，成放大的像
C．光屏应向左移动，成缩小的像 D．光屏应向右移动，成放大的像
（4）该同学取下自己的近视眼镜，把眼镜放在蜡烛和凸透镜之间的某个位置，移动光屏后在光屏上也得到了清晰的像。当他拿掉自己的眼镜后，要在光屏上再次得到清晰的像，光屏应向　 　移动。
答案解析部分
1．【答案】D2．【答案】C3．【答案】D4．【答案】C5．【答案】C6．【答案】B
7．【答案】B8．【答案】D9．【答案】D10．【答案】A11．【答案】B12．【答案】A
13．【答案】A14．【答案】B15．【答案】C16．【答案】D17．【答案】D
18．【答案】（1）0.5cm（2）这种手机镜头的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，像距变化的范围小。
19．【答案】12cm；4f；2
20．【答案】（1）晶状体（2）缩小（3）视网膜（4）角膜（5）虹膜
21．【答案】（1）折射本领
（2）由远及近的选取u＞10cm，5cm＜f＜2f和u＜5cm三个范围，且每个范围收集至少三组数据
（3）①最小最亮；②选乙透镜，因为乙透镜比甲透镜的面积大，在相同的时间内，接收到的光能多，使酒精棉获得的内能增多，温度升高的快，容易达到燃点被点燃
22．【答案】凸；凹；先变细再变粗
23．【答案】（1）缩小（2）左（3）0.5；像距都非常接近焦距(像距变化不大)
24．【答案】（1）12（2）同一高度；蜡烛在焦点处（3）上；向上移动光屏或向上移动蜡烛或向下移动凸透镜（4）Ⅱ；倒立（5）变小；C
25．【答案】（1）10.00（2）B（3）放大（4）D
26．【答案】（1）A；B；C；D（2）12354（3）20cm~30cm
27．【答案】（1）测量凸透镜的焦距（2）放大；幻灯机（3）远离（4）向上；C（5）晶状体；A
28．【答案】（1）物距增大时，像距会变小
（2）物体和光屏之间的距离；物距和像距互换
（3）物体和光屏间的距离大于4倍焦距
29．【答案】（1）偏向；会改变；观察光的路径
（2）液体种类；凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关
30．【答案】（1）A（2）大于（3）C（4）左
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