2.6 透镜和视觉 同步练习（含答案）

2.6透镜和视觉
、选择题
小明同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜如图所示时，恰能在光屏上成一个清晰的像。下列说法正确的是（　　)
A．此时光屏上成的是倒立、放大的实像
B．蜡烛越烧越短，光屏上的像向下移动
C．将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上不能成像
D．蜡烛靠近凸透镜，光屏向左移动才能成清晰的像
集邮爱好者为了能更清晰地看到邮票的画面，常用放大镜来观察，他看到的是（　　）
A．倒立、放大的实像 B．正立、放大的虚像
C．正立、放大的实像 D．正立、等大的虚像
如图是凸透镜成实像时像距v和物距u的关系图像，分析图像可知(　　)
A．该凸透镜的焦距是10 cm B．当物距u=30 cm时，像距V=30 cm
C．物距增大时像距也增大 D．当物距u=15 cm时成缩小的像
冰遇火要熔化，但远在2000多年前，我国古人却能“削冰取火”。他们将冰磨成一种冰镜，让太阳光射过并会聚起来，点燃干草取火。这种冰镜应磨削成 (　　)
A．凸面镜 B．凹面镜 C．凸透镜 D．凹透镜
下列有关近视的叙述，错误的是（　　）
A．晶状体曲度过小 B．眼球前后径过长
C．可以佩戴凹透镜进行矫正 D．避免长时间近距离用眼
2022年6月6日，是第二十七个“全国爱眼日”，主题为“关注普遍眼健康，共筑‘睛’彩大健康”。下列四幅图中，表示近视眼成像情况和矫正做法的是(　　)
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
如图所示为商场地面上广告投影灯的投影，若镜头焦距为f，广告片到镜头的距离为a,地面到镜头的距离为b。下列推测正确的是（　　）
A．a＜f B．a＜b
C．镜头是凹透镜 D．投影是放大的虚像
如图所示，对光有发散作用的透镜是（　　）
A． B． C． D．
在晚上，遇突然停电时，你会感觉眼前一片漆黑，过一会又隐约能看见一些东西，此过程你的瞳孔变化为（　　）
A．不变 B．由大变小 C．由小变大 D．无法判断
下列光学仪器中对光有会聚作用的是（　　）
A．凹透镜 B．凸透镜 C．平面镜 D．凸面镜
、填空题
2012年5月19日，黑龙江省某煤矿一遇险矿工被困井下l7天后成功获救．下面是在救援及救治过程中的有关问题，请结合图示分析解答：
（1）遇险矿工的“求救声”引起救援队员耳内　 　的振动再通过放大刺激听觉感受器，产生神经冲动，神经冲动被传递到　 　形成听觉．
（2）矿工被救出时需用黑布遮住眼睛，因为突见光亮后瞳孔不能迅速调节进人眼内光线的多少，导致受到损伤，瞳孔的大小由　 　来调节。
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。
爱车小贴士
烈日下洗车须及时擦干，否则会导致车漆失去光泽。
在“探究凸透镜成像规律”时，所用凸透镜的焦距为10cm。现将凸透镜、蜡烛和光屏放在如图所示的光具座上进行实验。若在图中C位置上放置光屏，则B位置上放置　 　。现要在光屏上成清晰的缩小的像，蜡烛应向　 　移动，光屏应向　 　移动（选填“左”或“右”）。
、实验题
如图是探究“凸透镜成像规律”的实验装置：
（1）让凸透镜正对着太阳光，得到图甲所示的光路图，可知凸透镜的焦距为　 　厘米；
（2）将蜡烛和透镜按图乙所示位置放置，移动光屏直至像清晰，可得到一个倒立　 　 的实像(填“放大”、“缩小"或“等大”)；
（3）小科实验时，发现烛焰的像成在光屏的上侧，为使烛焰的像能成在光屏中央，小科接下来的操作是　 　(写出一种即可)。
、解答题
电磁波遇到平滑的金属表面会像光遇到平面镜一样发生反射，且遵循光的反射定律。救生艇的上方都悬挂着一个由三块互相垂直的正方形薄金属平板组成的“角反射器”（如图甲），无论雷达从哪个方向射向救生艇的电磁波都能被雷达及时发现。
（1）请在图乙中作出电磁波 AO 经互相垂直的金属表面反射后的反射波。
（2）请简要分析为什么无论雷达从哪个方向射向救生艇的电磁波都能被雷达及时发现： 　 　。
（3）现场搜救人员发现救生艇，通过眼球在视网膜上能呈　 　的实像。
2.6透镜和视觉答案解析
、选择题
A
【解析】（1）实像由实际光线会聚而成，能够成在光屏上，且都是倒立的；虚像由反射光线或折射光线的延长线交汇而成，不能成在光屏上，且都是正立的。如果像距大于物距，成放大的实像；如果像距小于物距，成缩小的实像。
（2）“倒立”，不但指像的形状和大小与物体相反，而且指的是运动方向相反。
（3）当物距和像距的和不变时，将光屏和物体的位置互换，肯定能成实像，只是大小不同；
（4）根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析。
【解答】A．因为像距大于物距，所以此时光屏上成的是倒立、放大的实像，故A正确；
B.蜡烛越烧越短，相当于火焰向下移动，那么光屏上的像向上移动，故B错误；
C.将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上仍成像，只是成的是缩小的实像，故C错误；
D.蜡烛靠近凸透镜，根据“物近像远大”的规律可知，光屏向右移动才能成清晰的像，故D错误。
故选A．
B
【解析】根据凸透镜成像的规律判断。
【解答】当物体在凸透镜的一倍焦距以内时，通过凸透镜成正立、放大的虚像，应用是放大镜，故B正确，而A．C、D错误。
故选B。
A
【解析】根据图像可知，当u=20cm时，v=20cm，因此2f=20cm，解得：f=10cm，故A正确；
当物距u=30cm时，相距v=15cm，故B错误；
当物距u=30cm时，相距v=15cm；当物距u=15cm时，相距v=30cm，据此可知：物距增大时，相距减小，故C错误； 当物距u=15cm时，此时fC
【解析】凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。
【解答】AB、透明冰块磨制成一个光学器件，光线可以透过，则AB不符合题意；
C、可以取火是因为这个光学透镜可以使光线会聚，凸透镜又叫会聚透镜，可以使光线会聚，故C符合题意；
D、凹透镜是发散透镜，故D不符合题意；
故答案为：C
A
【解析】【解答】A．晶状体的曲度过小，应该患远视，A错误；
BC、眼球的前后径过长会造成近视、近视眼可以通过配戴凹透镜加以矫正，BC正确；
D、青少年在读书写字时，如果姿势不正确，书本放得离眼很近，或采光、照光条件不好，或持续用眼的时间过长，都会使睫状肌持续收缩，晶状体曲度增大．时间久了，就会形成近视，避免长时间近距离用眼可以预防近视，D正确；
故选：A
（1）近视眼：如果晶状体的凸度过大大，或眼球前后径过长，形成的物像就会落在视网膜的前方，形成近视眼．戴凹透镜加以矫正．
．
（2）远视眼：如果眼球晶状体的曲度过小，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方造成的．戴凸透镜进行矫正．
A
【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，成像在视网膜前面，则表示近视眼的是①；
要使像向后移动到视网膜上，必须使光线发散，即近视眼用凹透镜矫正，故选③。
故选A．
B
【解析】当f2f，据此解答。
【解答】A．广告投影灯成倒立放大的实像，因此广告片到镜头的距离为2f>a>f，故A错误；
B.当2f>a>f时，像距b>2f，因此aC.广告投影灯的镜头是凸透镜，故C错误；
D.投影是倒立放大的实像，故D错误。
故选B。
B
【解析】根据两种透镜的结构特点区分：中间厚边缘薄的透镜为凸透镜，对光有会聚作用；中间薄边缘厚的透镜为凹透镜，对光有发散作用。
【解答】对光有发散作用的透镜是凹透镜，中间薄边缘厚的透镜为凹透镜；因此B选项中的透镜为凹透镜；A．C、D选项中的透镜为凸透镜。
故答案为：B。
C
【解析】【解答】瞳孔能调节进入眼内的光量，看强光时瞳孔缩小，看弱光时瞳孔扩大，强光下瞳孔缩小，减少进入眼内的光量，以保护视网膜不受过强的刺激；弱光下瞳孔扩大，增加进入眼内的光量，使视网膜得到足够光的刺激．外界光线强，电影院里光线很暗，瞳孔要扩大才能看清物体，因此，夜晚突然停电，瞬间眼前一片漆黑，什么都看不到，片刻后才逐渐看见周围的物体，这种变化是由于眼球中的瞳孔变大了．
故选C
眼球由眼球壁和内容物组成，眼球壁包括外膜、中膜和内膜，外膜前面由无色透明的角膜和后面白色坚韧的巩膜组成；中膜由虹膜、睫状体和脉络膜组成；内膜又叫视网膜
B
【解析】（1）平面镜能够改变光的传播方向，对光线没有会聚作用；凸面镜对光线有发散作用，凹面镜对光线后会聚作用；
（2）凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。
【解答】下面光学仪器中对光有会聚作用的是凸透镜，故B正确，而A．C、D错误。
故选B。
、填空题
（1）鼓膜；大脑
（2）虹膜
【解析】此题涉及的知识面比较广，我们要熟练掌握相关的基础知识，只有基础扎实，才能灵活解答本题。此题是一个综合性的填空题，涉及耳的结构以及听觉的形成、眼球的结构以及视觉的形成、脊髓的功能、过敏反应等内容，逐一分析解答。
【解答】（1）、听觉的形成过程是：外界的声波经过1外耳道传到2鼓膜，引起2鼓膜的振动；振动通过3听小骨传到内耳，刺激6耳蜗内的听觉感受器，产生神经冲动；神经冲动通过与听觉有关的神经传递到大脑皮层的听觉中枢，就形成了听觉；
（2）地震中获救的人员，长时间的被压在光线很弱，甚至是漆黑的环境里，瞳孔长期处于放大状态，无法及时变小，如果突然受到强光的刺激，会损伤眼睛的视网膜。
故答案为：（1）鼓膜；大脑；（2）虹膜。
凸透；会聚
【解析】水滴相当于中间厚、两边薄的凸透镜，凸透镜对光有会聚作用。
【解答】在阳光下的水滴好比一个小的凸透镜，对太阳光进行了会聚，使得局部高温，从而损伤汽车表面的车漆。
故答案为：凸透；会聚
凸透镜；左；左
【解析】【解答】探究凸透镜成像的实验时，在光具座上依次放蜡烛、凸透镜、光屏。并且让它们的中心在同一高度，现要在光屏上成清晰的缩小的像，则物距应大于两倍焦距，像距在一倍焦距和两倍焦距之间，凸透镜的焦距为10cm，所以蜡烛应向左移动，光屏应向左移动。
凸透镜成像特点：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f．
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f．
u＜f，成正立、放大的虚像．
凸透镜成像规律满足物远像近像变小。
、实验题
（1）11
（2）缩小
（3）蜡烛上移，光屏上移或凸透镜下移
【解析】（1）焦距是从凸透镜的焦点到光心的距离；
（2）根据乙图读出物距，然后与焦距比较，从而确定成像的特点；
（3）从蜡烛、光屏或凸透镜三方面思考解决方法。
【解答】（1）根据甲图可知，该凸透镜的焦距：f=41cm-30cm=11cm；
（2）根据乙图可知，此时的物距u=50cm-20cm=30cm，即u>2f，可得到一个倒立、缩小的实像。
（3）小科接下来的操作是：
①根据实像“倒立”可知，要使像向下移动，必须使蜡烛上移；
②如果像的位置不动，可以将光屏向上移动；
③凸透镜的移动方向与像的移动方向相同，即凸透镜下移。
、解答题
（1）
（2）反射的电磁波均沿与入射波方向平行的直线返回
（3）倒立、缩小
【解析】（1）根据光的反射定律分析解答；
（2）注意分析反射波的方向与入射电磁波的方向之间的关系；
（3）人眼就是一架照相机，根据凸透镜成像的特点解答。
【解答】（1）①通过竖直镜面上的入射点O作垂直镜面的法线，然后根据“反射角等于入射角”在法线下方作出对应的反射光线；
②第一个镜面上的反射光线就是水平镜面上的入射光线，用同样的方法作出水平镜面上对应的反射光线，如下图所示：
（2）无论雷达从哪个方向射向救生艇的电磁波都能被雷达及时发现的原因：反射的电磁波均沿与入射波方向平行的直线返回。
（3）现场搜救人员发现救生艇，通过眼球在视网膜上能成倒立、缩小的实像。
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