2.6 透镜和视觉 同步练习（含答案）

2.6透镜和视觉
、选择题
晴朗的夏天中午，往树或花的叶子上浇水，常会把叶子烧焦，其原因阐述正确的是（　　）
A．水滴蒸发，带走叶子的热量
B．水滴容易透过阳光
C．水滴在阳光下温度升高，把叶烫焦
D．水滴会使阳光会聚，把叶子烧焦
人眼的“白眼球”和“黑眼球”实际上是指 (　　)
A．虹膜和角膜 B．角膜和巩膜
C．角膜和虹膜 D．巩膜和虹膜
如图所示，能正确表示照相机成像原理的是（　　）
A． B．
C． D．
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（　　）
A．a B．b、d C．c D．a、b、c、d
电影3D《2012》中，有四大末日预言，近视的同学也要戴3D眼镜观看，下图的四幅图，分别该同学表示近视眼成像情况和矫正做法的是 (　　)
A．①④ B．①③ C．②④ D．②③
人眼中的晶状体相当于凸透镜，图甲为来自远方物体上的光经某同学眼球折光系统折射后的情况示意图。则该同学矫正视力时应配戴的眼镜是图乙中的(　　)
A．A B．B C．C D．D
凸透镜成像实验中，移动物体到某位置时，能在光屏上成清晰缩小的像，则下列能成立的是(　　)
①如果将物体靠近凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必须远离凸透镜，且光屏移动距离先大于后小于物体移动距离；②同时移动物体与光屏，且移动距离相同，有可能在光屏上成清晰缩小的像；③换用焦距较小的凸透镜后，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移动光屏，光屏必须靠近凸透镜；④保持物体和光屏位置不变，移动凸透镜，一定可以在光屏上得到另一个清晰的像。
A．①③ B．②④ C．②③ D．③④
学习了透镜知识后，小勇回家认真研究爷爷的老花镜，并得出以下结论，你认为他的这些结论中不妥当的是（　　）
A．老花镜是一种凹透镜 B．老花镜可以用来做放大镜
C．老花镜能在阳光下点燃白纸 D．爷爷原来是个远视眼
据调查中国青少年近视率已接近70%，居世界第一。视力保护问题引起学校、社会、家庭等的高度关注。下列相关举措不合理的是(　　)
A．在学校做眼保健操，主要是预防近视等眼部疾病
B．课间经常远眺，可以放松睫状肌有效缓解视觉疲劳
C．佩戴合适的凹透镜可以让近视患者看清远处物体，因此凹透镜可以治疗近视
D．睫状肌可以调节晶状体的曲度，从而让我们看清远近不同的物体
关于实像和虚像，下列说法正确的是（　　）
A．实像和虚像都能用眼睛看到
B．虚像是人的幻觉，并没有光线进入人的眼睛，实像则相反
C．实像一定是光的折射形成的，虚像一定是光的反射形成的
D．实像有放大的也有缩小的，而虚像都是放大的
、填空题
当我们看一个物体时，来自该物体的光线经过角膜、　 　和玻璃体，最后到达 　 　。晶状体和角膜的共同作用相当于一个　 　透镜，它把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体　 　、　 　的　 　像。
如图所示是人眼的成像原理图，晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏。当物体在很远的地方时，物体成像在视网膜上，当物体靠近人眼时，若晶状体的焦距不变，则它的像将会落在视网膜　 　（填“前”“上”或“后”）而导致看不清物体，但实际上，人眼在由远到近地观察物体时，晶状体的焦距会　 　（填“变大”“不变”或“变小”），所以人们还是能清晰地观察到物体。下列哪种光学仪器成像原理与人眼球成像原理一样？　 　（填字母）。
A．照相机 B．放大镜
C．投影仪 D．潜望镜
眼睛和照相机都可以成像，但它们的调节方式不相同。照相机要拍摄远处景物时，必须　 　(填“增大”或“减小”)镜头到胶片的距离，使像成在胶片上；而正常人的眼睛看远处物体时，调节晶状体的厚度使之　 　(填“变薄”或“变厚”)，从而使像成在视网膜上。
、实验题
小明想自制一款手机投影仪，准备的材料有凸透镜、硬纸盒、胶水等。
（1）将凸透镜固定在光具座上不动，移动蜡烛和光屏至如图甲所示位置时，光屏上承接到清晰的像。该凸透镜的焦距为　 　cm。
（2）将凸透镜固定在硬纸盒上，并将手机侧放在盒子里，如图乙。为了能在墙壁上得到清晰、放大的像，应将手机放在距离凸透镜　 　cm处(填写范围)。
（3）为了得到更大的像，可进行的调节有　 　 。
、解答题
作图题：补全下列光路图。
2.6透镜和视觉答案解析
、选择题
D
【解析】圆形的小水珠相当于一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，把叶子烧焦说明此处的温度较高，将其与凸透镜的会聚作用联系在一起，即可得到答案。
【解答】水滴是中间厚边缘薄的，相当于凸透镜，当夏天中午往叶子上浇水时，就像在叶子上放了许多个凸透镜，凸透镜具有会聚作用，会把叶子烫伤。故答案为：D
D
【解析】眼球的结构包括外膜（角膜和巩膜）、中膜（虹膜、睫状体和脉络膜）和内膜（视网膜）。
【解答】眼睛的颜色实际上就是虹膜的颜色。虹膜中有色素，色素量最多的，就是黑眼睛；色素量较多的，就是褐眼睛；色素量最少的，就是蓝眼睛，所以说人眼的黑眼球实际上指的是虹膜。巩膜的特点是白色、坚韧，有保护作用。人眼的白眼球指的是巩膜。
故答案为：D
A
【解析】照相机的成像原理是：当物体在凸透镜的二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，据此判断。
【解答】A．从物体发出的光线经过凸透镜的光心时传播方向不变，成倒立缩小的实像，故A正确；
B.从物体发出的光线不经过凸透镜的光心，折射光线会发生偏折，而图中没有偏折，故B错误；
C.与凸透镜主轴平行的光线经过凸透镜后应该汇聚到焦点上，故C错误；
D.从物体发出的光线经过凸透镜后没有发生偏折，故D错误。
故选A．
C
【解析】对比折射光线和入射光线，如果光线变得发散了是凹透镜，如果光线变得会聚了是凸透镜。
【解答】对比四个图中的折射光线与入射光线，图a、b、d的折射光线相对于入射光线发散了，都是凹透镜；图c的折射光线相对于入射光线会聚了，是凸透镜。
故答案为：C。
B
【解析】根据近视眼的成因和矫正方法判断。
【解答】近视眼的晶状体偏厚，对光线的会聚能力强，因此成像在视网膜前，因此①为近视眼；
要看清物体，必须使焦点后移到视网膜上，即让光线发散，应该用凹透镜矫正，因此③为近视眼的矫正。
故B正确，而A．C、D错误。
故选B。
D
【解析】近视眼时物体所成的像成像在视网的前方，可用凹透镜进行矫正，使物体所成的像成在视网膜的上方。
【解答】图甲所示，来自远方物体成像在了视网膜的前方，判断该同学得了近视眼，可利用凹透镜对其进行矫正，使像成在视网膜上。A．B、C透镜都是中间厚边缘薄是凸透镜，而D是中间薄边缘厚是凹透镜，所以应该用D对该同学进行视力矫正，D选项正确。
故选D
D
【解析】①根据“物近像远大”的规律可知，如果将物体靠近凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必须远离凸透镜。由于此时u>2f，因此光屏移动距离小于物体移动距离，故①错误；
②当光屏上成缩小的实像时，此时u>2f，f③换用焦距较小的凸透镜后，相当于焦距不变，而物距增大。根据“物远像近小”的规律可知，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必须靠近凸透镜，故③正确；
④保持物体和光屏位置不变，移动凸透镜，当物距和像距的数值交换时，一定可以在光屏上得到另一个清晰的像，只是像的大小发生改变，故④正确。 那么正确的是③④。 故选D。
A
【解析】【解答】解：A．老花镜的镜片中间厚，边缘薄，因此是凸透镜，故A错误；
B、C、对光线起会聚作用，同时也可以用来当放大镜使用，故BC正确；
D、远视眼是晶状体会聚能力减弱，像成在视网膜的后方，应佩戴凸透镜矫正，因此爷爷是个远视眼，故D正确．
故选A．
（1）近视眼是晶状体会聚能力增强，像成在视网膜的前方，应佩戴凹透镜矫正；凹透镜对光线有发散作用；
（2）远视眼是晶状体会聚能力减弱，像成在视网膜的后方，应佩戴凸透镜矫正；凸透镜对光线有会聚作用．
C
【解析】视觉对我们十分重要。要保持良好的视力，我们应该好好保护眼睛，以下是其中的一些方法：
读书和写字的姿势要正确；书与眼睛的距离要保持约33厘米；应在光强度适宜的环境下阅读。连续看书或写字1小时左右要休息片刻，或者向远处眺望一会，让眼睛的肌肉得以放松。使用电脑时，眼睛与屏幕应相距50~70厘米。不要长时间地使用电脑。定期接受眼睛检查，若眼睛出现不适，应及时治疗或矫正。如有异物进入眼睛，不要用手揉，可用眼药水等冲洗眼睛。不要躺着或坐车、走路时看书。
【解答】A：在学校做眼保健操，主要是预防近视等眼部疾病，说法正确。
B：课间经常远眺，可以放松睫状肌有效缓解视疲劳。
C：在家、教室、公共区域等地多放一些绿色植物，距离太近，不能做到矫正近视，只能起到缓解眼睛疲劳，说法错误。
D：近视眼时成像在视网膜的前方，通过将凹透镜作为镜片，使成像在视网膜上，说法正确。
故选C。
A
【解析】实像由实际光线会聚而成，可以成在光屏上；虚像不是由实际光线会聚而成，不能成在光屏上，据此分析判断。
【解答】A．投影仪成的是实像，放大镜成的是虚像，二者都能用眼睛看到，故A正确；
B.虚像和实像都有光线射入我们的眼睛，故B错误；
C.光的直线传播形成的小孔成像就是实像，放大镜成的虚像是光的折射形成的，故C错误；
D.平面镜成的虚像是等大的，凸面镜成的虚像是缩小的，故D错误。
故选A．
、填空题
晶状体；视网膜；凸；倒立；缩小；实
【解析】人眼的折光系统包括角膜、房水、晶状体和玻璃体，睫状体前方是房水与角膜，折光系统相当于一个凸透镜，作用是把接触到的光线聚焦到视网膜上成象，然后就可以经过视神经传到大脑处理。
【解答】外界物体发出的光线，通过眼的角膜、晶状体和玻璃体，发生折光，最后在视网膜上形成一个清晰的物像，这就是眼的折光功能。晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，它把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体倒立、缩小的实像。
故答案为：晶状体；视网膜；凸；倒立；缩小；实
后；变小；A
【解析】眼睛通过睫状肌改变晶状体的形状，使我们能够看清远近不同的物体。当我们看近处的物体时，睫状肌收缩，晶状体变厚，对光的折射能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，从而看清近处物体；当我们看远处的物体时，睫状肌放松，晶状体变薄，对光的折射能力变小，远处物体射来的光会聚在视网膜上，从而看清远处物体。
【解答】（1）看远处的物体时，入射光线几乎平行，物体成像在视网膜上；但看近处的物体时，如图所示，入射光线比较发散，若晶状体的焦距不变，则像会落在视网膜的后面。若想看清近处的物体，就应该增大晶状体的会聚功能，即使晶状体的焦距变小。（2）人的晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，物体在视网膜上成倒立的、缩小的实像。所以照相机与人眼球的成像原理是一样的。
故答案为：后；变小；A
减小；变薄
（1）根据凸透镜成实像时“物近像远大，物远像近小”的规律分析；
（2）凸透镜的凸度越小，焦距越长，对光线的会聚能力越弱；反之，凸度越大，焦距越小，对光线的会聚能力越强。
【解答】（1）根据“物近像远大”的规律可知，照相机要拍摄远处景物时，必须减小镜头到胶片的距离，使像成在胶片上。
（2）正常眼睛看远处物体时，要减小对光线的会聚能力，即调节晶状体的厚度使之变薄，从而使像成在视网膜上。
、实验题
（1）15
（2）15—30
（3）缩短手机到凸透镜的距离，增大透镜到墙壁的距离
【解析】（1）在凸透镜成实像时，当u=v=2f时，成倒立等大的实像，据此计算凸透镜的焦距；
（2）根据凸透镜的成像特点分析解答；
（3）根据“物近像远大，物远像近小”的规律解答。
【解答】（1）根据图甲可知，此时物距u=50cm-20cm=30cm，像距v=80cm-50cm=30cm，则2f=30cm，即凸透镜的焦距f=15cm。
（2）为了能在墙壁上得到清晰、放大的像，那么f（3）根据“物近像远大”的规律可知，要得到更大的像，就必须减小物距，增大像距，即：缩短手机到凸透镜的距离，增大透镜到墙壁的距离。
、解答题
【解析】（1）根据凸透镜的三条特殊光线完成作图；
（2）根据凹透镜的三条特殊光线完成作图；
（3）根据光的折射规律完成作图。
【解答】（1）①射向凸透镜光心的光线，传播方向不发生改变；
②通过焦点的光线，经过凸透镜后，折射光线与主轴平行，如下图所示：
（2）①射向凹透镜另一侧虚焦点的光线，经过凹透镜后，折射光线与主轴平行；
②射向凹透镜光心的光线，传播方向不变，如下图所示：
（3）首先通过入射点作垂直界面的法线，然后根据“光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角”在水里法线右侧作出对应的折射光线，如下图所示：
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