2.6透镜和视觉 同步练习 (含解析)

透镜和视觉
一、单选题
1.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之间关系的图象，如图所示，下列判断不正确的是（???
）
A.?该凸透镜的焦距是20cm
B.?该凸透镜的焦距是10cm
C.?当u=25cm时成倒立、缩小的实像，照相机就是根据这一原理制成的
D.?当u=5cm时成正立、放大的虚像，放大镜就是根据这一原理制成的
2.一烛焰到凸透镜的距离是30cm时，在光屏上成一个放大的实像，若将烛焰沿主轴E移到离凸透镜45cm处，那么成像的情况是（
??）
A.?成放大的实像面????????????B.?成缩小的实像????????????C.?成等大的实像????????????D.?以上三种情况都有可能
3.下列四幅图中，分别能正确表示近视成像情况和矫正做法的是（?????
）
A.?②①?????????????????????????????????????B.?③①?????????????????????????????????????C.?②④?????????????????????????????????????D.?③④
4.光学实验课后，小刚和小军在交流各自的实验结论，小刚说:
“我在研究凸透镜成像实??
验中,发现物体距透镜30cm时,
在距物体40cm的光屏上得到一个清晰的像.”
小军根据小刚的叙述,
得出以下结论,
其中正确的是(???
)
A.?此像一定是正立的??????????????????????????????????????????????B.?此像一定是缩小的
C.?此像一定是虚像??????????????????????????????????????????????????D.?此凸透镜的焦距可能是18cm
5.CCTV-10科教频道，《大“真”探》—－“野外求生”栏目受深大家的喜欢，下列说法不正确的是（??
）
(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
A.?饮用海水不仅补充不了人体需要的水分，反而加快脱水而死亡
B.?登山杖的主要作用可维持身体平衡，并减轻地面对人膝部的冲击
C.?在进入洞穴时要点火把，可探试洞穴内氧气是否充足
D.?塑料瓶装水后相当于一个凸透镜，对光线有发散作用，可作起火装置
6.在探究凸透镜成像规律的实验中，将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置，在凸透镜后20cm的光屏上出现一个等大倒立的像，如果将蜡烛移动到凸透镜前25cm处，则（??
）
A.?光屏上会出现倒立放大的实像
B.?将光屏靠近凸透镜一段距离，光屏上会出现倒立缩小的实像
C.?将光屏远离凸透镜一段距离，光屏上会出现倒立放大的实像
D.?无论怎样移动光屏，光屏上均找不到像
7.传统手电筒的反光装置相当于凹面镜，它能将灯泡发出的光线接近于平行光射出。目前有一种新型的笔形手电筒，如图所示，它没用反光装置同样能使手电筒发出的光线集中射出，这是因为它使用的灯泡尖端玻璃很厚、呈半圆形，其作用相当于（??
）
A.?平面镜????????????????????????????????B.?凸透镜????????????????????????????????C.?凹透镜????????????????????????????????D.?凹面镜
8.“孤帆远影碧空尽，唯见长江天际流”为什么远去的帆船会越来越小，直至消失呢？以下对其原因的分析中错误的是(??
)
A.?看远处的帆船时，睫状肌处于舒张的状态
B.?看远处的帆船时，晶状体曲度变小
C.?帆船离晶状体越远，视网膜上成的像越小
D.?近处的帆船在视网膜上成放大的像，远处的帆船在视网膜上成缩小的像
9.科学实验活动时，小天把一个圆柱体
PQ，放在凸透镜前图示位置，它所成的像的形状是（???
）
A.?????????????????????????B.?????????????????????????C.?????????????????????????D.?
10.现在航拍越来越多地被应用到了日常生活中。某学校使用小型无人机来拍摄校运会的盛况，如图所示，无人机底部的摄像机镜头的透镜组可以看成一个凸透镜，那么当无人机在高空拍摄整个学校时，学校的像大致会成在（??
）
A.?a点???????????????????????????????????????B.?b点???????????????????????????????????????C.?c点???????????????????????????????????????D.?d点
11.如图所示，投影仪是教学中常用的设备，下面关于投影仪的叙述中不正确的是(
???)
A.?平面镜的作用是为了改变光的传播方向???????????????B.?若使屏幕上的像变大，应使镜头靠近投影片
C.?物体在屏幕上所成的像是一个正立放大的像????????D.?屏幕表面要比较粗糙的，而且屏幕要是白色的
12.小李在森林公园游玩时，看到一个丢弃的透明塑料瓶，他想到，如果下雨使得瓶中进了水，就可能会成为森林火灾的元凶，于是他捡起瓶，并将它丢进垃圾桶，盛有水的透明塑料瓶引起火灾的主要原因是(??
)
A.?它相当于凸透镜，对光线有会聚作用??????????????????B.?它相当于凹透镜，对光线有会聚作用
C.?它相当于凸透镜，对光线有发散作用??????????????????D.?它相当于凹透镜，对光线有发散作用
13.人脸识别系统是一项新兴的生物识别技术。在车站，当旅客距安检口0.5～1.2米处时，安装在安检口的人脸识别系统的摄像机就可对其面部特征进行快速核对，如上右图所示。由此判断，人脸识别系统的摄像机的镜头（
??）
A.?相当于凸透镜，焦距可能为0.1米????????????????????????B.?相当于凹透镜，焦距可能为0.1米
C.?相当于凸透镜，焦距可能为0.8米????????????????????????D.?相当于凹透镜，焦距可能为0.8米
14.小明同学用某一透镜观察到了如图所示的现象。那么该实验现象与下列哪个光学仪器的成像规律相同(?
)
A.?照相机????????????????????????????????B.?放大镜?????????????????????????????????C.?投影仪????????????????????????????????D.?潜望镜
15.在视觉形成过程中，形成图象和形成视觉的部位分别是（??
）
A.?视网膜、视网膜?????????B.?大脑皮层、大脑皮层?????????C.?视网膜、大脑皮层?????????D.?大脑皮层、视网膜
16.如图，是一种被称之为“七仙女”的神奇玻璃酒杯，空杯时什么也看不见，斟上酒，杯底立即显现出栩栩如生的仙女图。下列对仙女图形成原因的探讨，正确的是（??
）
A.?可能是酒具有化学显影作用
B.?可能是酒的液面反射，在酒中出现放大的像
C.?可能是图片在杯底凸透镜焦点处成放大的像
D.?可能是斟酒后杯底凸透镜焦距变大，使图片在一倍焦距以内成放大的虚像
17.小明自制了一个简易投影仪(如图所示)，在暗室中将印有奥运五环标志的透明胶片贴在手电筒上，并让灯光正对着焦距为10厘米的凸透镜，调整手电筒、凸透镜、白色墙壁之间的位置，在墙上得到了一个清晰正立放大的像。则下列说法正确的是（??
）
A.?胶片应正立放置，且与凸透镜的距离大于10厘米小于20厘米
B.?胶片应倒立放置，且与凸透镜的距离大于10厘米小于20厘米
C.?胶片应正立放置，且与凸透镜的距离小于10厘米
D.?胶片应倒立放置，且与凸透镜的距离大于20厘米
二、填空题
18.有一种新型自拍神器如图所示，可用手机发出的电磁波来遥控它在空中悬停、飞行、拍照。其镜头部分相当于一个________。拍照时，物体通过镜头成倒立、________的实像。现使自拍神器远离自己，同步传播到手机上自己的像会变________。
三、解答题
19.科学研究表明：电脑显示器、手机等数码产品会发出大量蓝光。长时间的蓝光(390nm~760nm)照射会诱发致盲眼病。其中又以波长为415~455nm之间的高能蓝光对视网膜的危害程度最大。
（1）根据图甲所示，有害短波蓝光不同于A、B波蓝光的是它能依次穿过________，从而导致视网膜细胞衰亡。
（2）白光经过三棱镜后，光屏上自上而下出现了如图乙所示的色带。据此，选取了一凸透镜用红光和蓝光进行实验，请画出蓝光经过凸透镜折射后的大致图像。
（3）并不是所有的蓝光都是有害的，其中有部分蓝光有调节生物节律的作用。下图是莴苣种子的萌发率与光的波长之间的关系，你能得出什么结论________。
四、实验探究题
20.小明和同学们进行“凸透镜成像规律"的验证实验，选择的器材有蜡烛、焦距为10厘米的凸透镜、光屏和光具座等。
（1）如图，小明先把蜡烛和凸透镜固定不动，为了在光屏中心位置得到一个清晰的实像，还应该对光屏进行的操作有________(选填序号，可多选)。
①上移???
②下移???
③左移????
④右移
（2）做验证“等大实像”的实验，当每组物距均为20cm时，发现有两个小组所测像距分别为17cm和22cm，与理论像距20cm相比偏差较大。除了测量误差外，出现这种情况的原因可能是由于________。
（3）若准备用该装置来探究平面镜成像规律，除了把凸透镜换成薄玻璃板外，还需将光屏换成________.
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】
A
【解析】【分析】（1）（2）在凸透镜成像时，如果物距u等于像距v，那么此时的物距正好是焦距的2倍，即U=2f；
（3）当物距u>2f时，成倒立缩小的实像，应用是照相机；
（4）当u【解答】根据表格可知，当物距为20cm时，像距也是20cm，所以u=v=2f=20cm，那么该凸透镜的焦距是10cm，故A正确不合题意，B错误符合题意；
当u=25cm时，此时物体在凸透镜二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，照相机就是根据这一原理制成的，故C正确不合题意；
当u=5cm，物体在一倍焦距以内，此时成正立、放大的虚像，放大镜就是根据这一原理制成的，故D正确不合题意。
故选A。
2.【答案】
D
【解析】【分析】首先根据物距u=30cm结合实像的特点对凸透镜的焦距范围进行判断，然后计算出凸透镜二倍焦距的范围；最后将物距u'=45cm与其进行比较，根据比较的结果判断成像的特点。
【解答】u=30cm，成放大的实像，所以f<30cm<2f，因此15cm故答案为：D
3.【答案】
B
【解析】【分析】近视眼成像在视网膜前面，用凹透镜矫正；远视眼成像在视网膜后面，用凸透镜矫正，据此判断。
【解答】折射光线的交点就是像的位置；因为近视眼成像在视网膜前面，所以③表示近视眼；因为近视眼用凹透镜矫正，所以①表示近视眼的矫正，故B正确。
故选B。
4.【答案】
B
【解析】【分析】（1）实像可以成在光屏上，虚像不能成在光屏上；
（2）根据物距和像距的大小关系确定成实像的大小；
（3）根据成像的性质判断凸透镜的焦距范围。
【解答】因为像成在光屏上，所以物体成的肯定是实像；凸透镜成的实像都是倒立的，故选项A、C错误；
因为物距是30cm，所以像距是：40cm-30cm=10cm；根据“物远像近小”的规律可知，因为物距大于像距，所以这时成的是倒立、缩小的实像，故B正确；
成的是倒立、缩小的实像，因为u>2f，所以30cm>2f；因为f故选B。
5.【答案】
D
【解析】【分析】（1）海水中含有大量的盐分，引用后会造成水分大量流失；
（2）登山杖可以减轻双腿承担的重力；
（3）只要火把能够正常燃烧，就说明氧气充足；
（4）凸透镜对光线有会聚作用，且焦点上温度很高。
【解答】A.饮用海水不仅补充不了人体需要的水分，反而加快脱水而死亡，故A正确不合题意；?
B.登山杖的主要作用可维持身体平衡，并减轻地面对人膝部的冲击
，故B正确不合题意；
C.在进入洞穴时要点火把，可探试洞穴内氧气是否充足，故C正确不合题意；?
D.塑料瓶装水后相当于一个凸透镜，对光线有会聚作用而不是发散作用，可作起火装置，故D错误符合题意。
故选D。
6.【答案】
B
【解析】【分析】首先根据凸透镜的成像特点判断焦距的范围，然后再根据蜡烛的位置判断成像的特点。
【解答】将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置，在凸透镜后20cm的光屏上出现一个等大倒立的像，那么2f=20cm，即凸透镜的焦距f=10cm。
如果蜡烛在凸透镜前25cm处，因为25cm＞2f，所以光屏上成倒立缩小的实像，故A错误；
根据“物远像近小”的规律可知，这时像距减小，像变小，因此将光屏靠近凸透镜一段距离，光屏上成倒立缩小的实像，故B正确,C和D错误。
故选B。
?
7.【答案】
B
【解析】【分析】中间比边缘厚的透镜是凸透镜，对光线有会聚作用；中间比边缘薄的透镜是凹透镜，对光线有发散作用。
【解答】灯泡尖端玻璃很厚、呈半圆形，那么它中间比边缘厚，其作用相当于凸透镜，对光线有会聚作用，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
8.【答案】
D
【解析】【分析】凸透镜的成像规律。当物距大于二倍焦距时成缩小倒立的实像；当物距小于二倍焦距时成放大倒立的实像；当物距等于二倍焦距时成等大倒立的实像。
【解答】A、B：看远处的帆船时，睫状肌舒张使得晶状体曲度变小，让光更发散使得像刚好成在视网膜上，A、B正确，不符合题意；
C：帆船离晶状体越远，物距越大所以像距越小，像越小，C正确，不符合题意；
D：近处的帆船还是在二倍焦距之外，所以帆船在视网膜上成缩小的像，D错误，符合题意。
故答案为：D。
9.【答案】
B
【解析】【分析】在凸透镜成实像时，根据“物近像远大，物远像近小”分析物体所成像的形状。
【解答】根据图片可知，该圆柱体的P端离凸透镜远，根据“物远像近小”可知，P端所成的像离凸透镜近，且像变小；而该圆柱体的Q端离凸透镜近，根据“物近像远大”可知，QP端所成的像离凸透镜远，且像变大，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
?
10.【答案】
B
【解析】【分析】根据摄像机成像特点判断物距的范围，根据物距的范围判断像距的范围即可。
【解答】成像机成倒立缩小的实像，此时物距u>2f，而像距f故选B。
11.【答案】
C
【解析】【分析】（1）平面镜的作用：①改变光的方向；②平面镜成像；
（2）根据凸透镜成像“物近像远大，物远像近小”的规律分析；
（3）凸透镜所成的实像都是倒立的，虚像都是正立的；
（4）白色物体能够反射所有色光，还原物体的真实颜色；粗糙的表面发生漫反射，使各个角度的人都能看到图像。
【解答】A.平面镜的作用是为了改变光的传播方向，使原来成在屋顶上的图像改变方向，成在竖直的墙壁上，故A正确不合题意；?
B.根据“物近像远大”可知，若使屏幕上的像变大，应使镜头靠近投影片，故B正确不合题意；?
C.物体在屏幕上所成的像是一个倒立放大的实像，故C错误符合题意；?
D.屏幕表面要比较粗糙的，而且屏幕要是白色的，故D正确不合题意。
故选C。
12.【答案】
A
【解析】【分析】凸透镜是中央较厚，边缘较薄的透镜；凸透镜对光线起会聚作用。
【解答】盛有水的透明塑料瓶相当于凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，引起火灾。
故答案为：A。
13.【答案】
A
【解析】【分析】（1）摄像机的镜头相当于凸透镜；
（2）人脸在镜头里成倒立、缩小的实像，此时物距大于二倍焦距，据此判断即可。
【解答】人脸识别系统的摄像机的镜头相当于凸透镜，成倒立，缩小的实像，此时人到镜头的距离大于镜头的二倍焦距，即：0.5m>2f~1.2m>2f，因此镜头的焦距小于0.25m，故A正确。
故选A。
?
14.【答案】
C
【解析】【分析】当u>2f时，成倒立缩小的实像；
当u=2f时，成倒立等大的实像；
当2f>u>f时，成倒立放大的实像；
当u【解答】从图中可以看出，此时凸透镜成倒立放大的实像，即2f>u>f，应用于投影仪；
故选C。
15.【答案】
C
【解析】【分析】根据眼球的结构及视觉形成的过程知识解题。
【解答】解：视网膜是视觉感受器，能够感知图像信息，形成物像；然后通过视神经将图像信息传到大脑皮质的视觉中枢形成视觉；
故答案为：C。
16.【答案】
D
【解析】【分析】加酒后改变了凸透镜的焦距，图片在凸透镜的一倍焦距以内成正立、放大的虚像。
【解答】A、酒不具有化学显影作用，故A错误；
B、酒的液面反射时，平面镜成等大的像，故B错误；
C、图片在杯底凸透镜焦点处不成像，故C错误；
D、斟酒后杯底凸透镜和酒凹透镜组成的透镜焦距变大，使图片在一倍焦距以内成放大的虚像，故D正确。
故答案为：D。
17.【答案】
B
【解析】【分析】当2f＞u＞f时，凸透镜成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪。幻灯机和投影仪使用时幻灯片或胶片要倒放。
【解答】在墙上得到了一个清晰、正立、放大的像，胶片要倒立放置，并且在一倍焦距和二倍焦距之间，与凸透镜的距离大于10厘米小于20厘米。
故答案为：B。
二、填空题
18.【答案】
凸透镜；缩小；小
【解析】【分析】（1）摄像头相当于动态的照相机，即当物体在二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像；
（2）根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析。
【解答】（1）有一种新型自拍神器如图所示，可用手机发出的电磁波来遥控它在空中悬停、飞行、拍照。其镜头部分相当于一个凸透镜。拍照时，物体通过镜头成倒立、缩小的实像。
（2）现使自拍神器远离自己，即增大物距，根据“物远像近小”的规律可知，同步传播到手机上自己的像会变小。
三、解答题
19.【答案】
（1）角膜、晶状体、玻璃体(或“晶状体、玻璃体”)
（2）
（3）随着波长的增加，莴苣种子的萌发率先增加后基本不变，再减小到0
【解析】【分析】（1）根据图甲了解眼球的结构，然后从右到左依次描述即可；
（2）根据图乙确定凸透镜对红光和蓝光的偏折能力大小，然后根据“偏折能力越大，光线与主轴的焦点离凸透镜越近”的规律作图即可。
【解答】（1）根据图甲所示，有害短波蓝光不同于A、B波蓝光的是它能依次穿过、角膜、晶状体、玻璃体，从而导致视网膜细胞衰亡。
（2）根据图乙可知，三棱镜对红光的偏折能力小，对蓝光的偏折能力较大。当与主轴平行的红光和蓝光经过凸透镜后，凸透镜对蓝光的偏折能力大，所以蓝光与主轴的焦点比红光的焦点离凸透镜更近，如下图所示：
四、实验探究题
20.【答案】
（1）②③
（2）没有找到清晰的像就测量像距
（3）等大的蜡烛
【解析】【分析】（1）在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛火焰、凸透镜和光屏的中心应该在同一高度上，这样像能够成在光屏的中央。将物距u与焦距f比较大小，根据比较结果判断成像的性质和像的位置，进而判断光屏的移动方向；
（2）在测定像距时，我们要靠感觉确定成像最清晰的点的位置。由于每个人的感觉不同，因此这个点的位置都会有所差异，测量出的像距也会有所不同；
（3）在探究平面镜成像的规律实验中，首先要固定好平面镜的位置，然后在前面点燃一支蜡烛，用另一支没有点燃的蜡烛在镜子后面移动，直到与前面蜡烛的像重合，记下像的位置，继续下面的实验，据此确定所需的器材。
【解答】（1）为了时三者中心在同一高度，那么光屏要向下移动；此时的物距u=50cm-20cm=30cm>2f，因此成倒立、缩小的实像，像距v在一倍焦距和二倍焦距之间，即10cm（2）做验证“等大实像”的实验，当每组物距均为20cm时，发现有两个小组所测像距分别为17cm和22cm，与理论像距20cm相比偏差较大。除了测量误差外，出现这种情况的原因可能是由于没有找到清晰的像就测量像距。
（3）若准备用该装置来探究平面镜成像规律，除了把凸透镜换成薄玻璃板外，还需将光屏换成等大的蜡烛。