2.6透镜和视觉 同步练习（word版，含解析）

透镜和视觉
一、单选题
1.如图所示，一束平行光经过一凸透镜，调节光屏的位置直到在屏上得到一个最小、最亮的光斑．小明用此凸透镜和蜡烛做“探究凸透镜成像规律”的实验，当烛焰距凸透镜25cm时，重新调节光屏的位置，可以在光屏上得到(?? )
A.?正立放大的虚像?????????????B.?倒立等大的实像?????????????C.?倒立放大的实像?????????????D.?倒立缩小的实像
2.若空中有一竖直放置的大凸透镜，在主光轴位置上拉一根钢丝，一个小杂技演员从很远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来(始终保持u>f)。下列叙述：①小演员每走一步，像也走一步；②像的脚步始终比小演员大；③像大时脚步大，像小时脚步小，即“大像”走大步，“小像”走小步；④像总朝远离小演员的方向运动，好像在逃离。其中正确的是（?? ）

A.?只有②③正确????????????????B.?只有①③正确????????????????C.?只有①②④正确????????????????D.?只有①③④正确
3.将蜡烛、光屏放在如图所示位置。假设光屏上下足够长，根据光路，下列说法正确的是（?? ）
A.?透镜的焦距大于20cm
B.?此时光屏上能看见一个缩小、倒立的像
C.?移动光屏至凸透镜的左侧并左右移动，可以在光屏上找到蜡烛的像
D.?将蜡烛移到刻度尺左侧30cm处，为了在光屏上找到清晰的像，需将此光屏向右移动
4.几位同学分别用A、B、C三块凸透镜做成像实验时，保持物体与凸透镜的距离相等，得到它们的成像的记录如表。则三块凸透镜的焦距关系正确的是（ ??）
透镜
像的性质
A
放大
正立
虚像
B
缩小
倒立
实像
C
放大
倒立
实像
A.?fa＞fb＞fc?????????????????????????B.?fc＞fb＞fa?????????????????????????C.?fb＞fc＞fa?????????????????????????D.?fa＞fc＞fb
5.如图所示，在“用‘凸透镜’观察周围的景物”活动中，小科将印有绿色环保标志” ”的纸固定在墙上，再将一只装有水的圆柱形玻璃杯移到标志的正前方，然后改变破璃杯与标志之间的距离。小科站立时透过玻璃杯和水观察。下列图象中，不可能看到的是（ ??）
A.????????????????????????????????B.????????????????????????????????C.????????????????????????????????D.?
?6.如图，烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像，现将蜡烛向左移动至10cm处，移动蜡烛的同时移动光屏，使烛焰始终能在光屏上成清晰的像，则光屏上的像（ ??）
A.?一直变小???????????????????????B.?一直变大???????????????????????C.?先变小后变大???????????????????????D.?先变大后变小
7.光刻机是芯片制造的核心设备之一，它的工作原理如图所示。可以将掩膜上的图形曝光在硅片上。下列说法正确的是( ???)
①缩图透镜是凸透镜，硅片相当于光屏
②掩膜在硅片上成正立缩小的实像
③若要硅片上的像更大更清晰，需将掩膜和硅片向下移动
④若此时掩膜向上移动1厘米，硅片向下移动1厘米，仍能呈清晰的像
?①④ B.?②③ C.?③④ D.?①③
8.照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用．对应下图，下列关于照相机、放大镜使用和成像的说法正确的是(?? )

A.?照相机：被拍物体应在甲区域内，成倒立缩小实像
B.?照相机：被拍物体应在乙区域内，成倒立缩小实像
C.?放大镜：被观察物体应在乙区域内，成正立放大虚像
D.?放大镜：被观察物体应在丙区域内，成正立放大实像
9.现在有人为提高视力而做的激光手术，眼球中被切薄的结构是（????? ）
A.?角膜????????????????????????????????????B.?巩膜????????????????????????????????????C.?虹膜????????????????????????????????????D.?脉络膜
10.像的成因有三个：光沿直线传播成像、反射成像、折射成像，所成的像有实像和虚像两种。下面所列的成像实例：①针孔照相机内所成的像、②在潜望镜中看到的景物的像、③放大镜中看到的物体的像、④幻灯机屏幕上的像、⑤汽车观后镜中的像，说法正确的是（?? ）
A.?属于实像的是①④
B.?属于虚像的是②③④
C.?属于折射成像的是①③
D.?属于反射成像的是①②⑤
11.看书一小时后，向远处眺望一会儿，可以预防近视眼。其主要原因是( ??)
A.?使调节瞳孔的神经休息
B.?使调节晶状体的肌肉放松
C.?使视神经得到休息
D.?使视觉中枢得到休息
12.形成假性近视的原因是( ??)
A.?眼球的前后径过长
B.?眼球的前后径过短
C.?晶状体的弹性小
D.?用眼过度或光线不足，造成晶状体的凸度增大
13.视力良好的人看远处和近处的物体都比较清晰，如图中参与该过程调节的结构主要是( ??)
A.?①和④????????????????????????????????B.?④和⑤????????????????????????????????C.?②和③????????????????????????????????D.?③和④
14.把一物体放在凸透镜的左侧，在凸透镜的右侧6 cm处的光屏上得到一个倒立、缩小的实像，该凸透镜的焦距可能是(?? )
A.?5 cm?????????????????????????????????B.?10 cm?????????????????????????????????C.?12 cm?????????????????????????????????D.?24 cm
15.若空中有一竖直放置的大凸透镜，在主光轴位置上拉一根钢丝，一个小杂技演员从很远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来(始终保持u>f)。下列叙述：①小演员每走一步，像也走一步；②像的脚步始终比小演员大；③像大时脚步大，像小时脚步小，即“大像”走大步，“小像”走小步；④像总朝远离小演员的方向运动，好像在逃离。其中正确的是(?? )
A.?只有①②正确????????????????B.?只有①②④正确????????????????C.?只有①③④正确????????????????D.?只有③④正确
16.“自拍杆”是部分旅行者的“神器”。如图所示，与直接拿手机自拍相比利用自拍杆可以(?? )
A.?增大像距??????????????????????B.?减小物距??????????????????????C.?减小人像的大小??????????????????????D.?减小取景范围
17.如图所示，a、b、c、d是距凸透镜不同距离的四个点，F为焦点。下列几种光学仪器的成像原理与物体在不同点时的成像情况相对应，其中说法正确的是(?? )
A.?照相机是根据物体放在d点时的成像特点制成的
B.?投影仪是根据物体放在c点时的成像特点制成的
C.?使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似
D.?人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似
18.在做“探究凸透镜成像”的实验时，将焦距为10 cm的凸透镜和蜡烛放在光具座上，位置如图所示。则在光屏上(?? )
A.?成倒立、放大的实像???????????????????????????????????????????B.?成倒立、缩小的实像
C.?光屏上不会得到像??????????????????????????????????????????????D.?像距大于10 cm小于20 cm
二、多选题
19.截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示。则这个玻璃体(多选)(?? )
A.?可以看做两块凹透镜???????????????????????????????????????????B.?可以看做一块凸透镜
C.?对图示光束具有发散作用????????????????????????????????????D.?对图示光束具有会聚作用
三、填空题
20.在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图甲，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f=________cm。
（2）实验前应调节烛焰和光屏中心位于________上；实验时，发现光屏上出现的像只有中间清晰，两侧却较模糊，小明只对凸透镜进行了调整，就在光屏上得到了清晰的像，他的调整是________。
A.左右适当移动凸透镜??? B.上下适当移动凸透镜
C.适当扭转凸透镜???? D.更换焦距合适的凸透镜
（3）调整好仪器后，开始实验。当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时，在光屏上可以得到一个清晰的倒立、________(填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像，这在生活中的应用是________(填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”)。如果保持烛焰和光屏的位置不变，左右移动凸透镜，在光屏上还可以成________次清晰的像。
（4）如图丙，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，该眼镜是________(填“近视”或“远视”)眼镜。
四、解答题
21.凸透镜的成像规律可以通过画光路图去理解。在光路图甲中凸透镜可用“ ”表示，O点为光心，F为焦点，物距用?表示，像距用v表示，请完成下列问题。
（1）科学中用像距和物距的比值来表示凸透镜的放大率，即m＝ vu ,请说明教室投影仪成像时放大率是大于还是小于1？并解释理由：________。
（2）小金在接下来的实验中将CD从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图象如图乙所示，则像距ν与t的大致变化关系为丙图中的________。
五、实验探究题
22.在“研究凸透镜成像规律”的实验中。

（1）某次实验过程中，小宁移动光屏直到出现清晰的像，蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图所示，此时所成的是倒立________的实像。
（2）若通过移动透镜，使光屏上再次成清晰的像，透镜应该移到________cm刻度处。
（3）实验一段时间后，原来成在光屏中央的像“跑”到图甲所示的位置。下列操作可以让像重新回到光屏中央的有________。

①光屏上移一段距离②蜡烛下移一段距离③透镜下移一段距离
（4）研究好成像规律后，小宁模拟了近视和远视的矫正。图乙中，小宁给透镜A戴上“眼镜”(凸透镜B)，光屏上刚好出现清晰的像，摘下“眼镜”后，光屏上的像变模糊，如图丙所示。若要通过移动蜡烛使像再次清晰，应将蜡烛向________(选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动一段距离。
答案解析部分
一、单选题
1. D
分析：凸透镜的焦距是从焦点到光心的距离，据此确定焦距f，再根据凸透镜的成像特点分析。
解答：根据图片可知，凸透镜的焦距f=40cm-30cm=10cm。当蜡烛距离凸透镜25cm时，此时u>2f，成倒立、缩小的实像，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
2. D
分析：当物体通过凸透镜成实像时，根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析即可。
解答：在凸透镜成像的实验中，像距随物距的变化而变化，因此小演员每走一步，像也走一步，故①正确；
当演员在二倍焦距以外时，成缩小的实像，此时像距小于物距，像的脚步小于演员的脚步；当演员在一倍焦距和二倍焦距之间时，成放大的实像，此时像距大于物距，像的脚步大于演员的脚步，故②错误，③正确；
根据“物近像远大”的规律可知，演员总是靠近凸透镜，而像总是远离凸透镜，故④正确。
那么正确的是①③④。
故选D。
3. D
分析：（1）凸透镜的焦距就是从焦点到光心的距离；
（2）（4）根据凸透镜的成像规律分析；
（3）根据凸透镜的成像特点判断。
解答：与主轴平行的光线，经过凸透镜后折射光线通过焦点，因此凸透镜的焦距f=20cm，故A错误；
此时物距u=10cm，即u 此时成的像与蜡烛火焰在同一侧，即在凸透镜的左侧，但是由于是虚像，所以即使放上光屏也不能在光屏上看到像，故C错误；
将蜡烛移到刻度尺左侧30cm处，此时物距u=30cm，即f 故选D。
4. D
分析：根据凸透镜的成像规律分析判断。
解答：设物体到凸透镜的距离为u；
A成放大的虚像，那么uu；
B成缩小的实像，那么u>2fb ， 即fb<12u；
C成放大的实像，那么fc 那么fa＞fc＞fb 。
故选D。
?
5. C
分析：物体通过凸透镜可以成实像，实像都是倒立的，但分放大、等大和缩小；也可以成虚像，虚像都是正立、放大的，据此判断。
解答：圆柱形的装满水的玻璃杯相当于一个凸透镜。
因为装有水的圆柱形玻璃杯，中间厚边缘薄，相当于凸透镜，所以是左右颠倒；
当物距小于焦距时，成正立放大的虚像，即左右变大，上下不变，如图A ;
当物距大于焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像，即左右颠倒，如图B ；不可能出现C中的图片；
当物体大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，可能出现D中的图片；
故选C。
6. A
分析：根据凸透镜成像的规律判断。
解答：当凸透镜成实像时，根据“物远像近小”的规律可知，当蜡烛远离凸透镜时，物距增大，像距减小像变小，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
7. D
分析：根据凸透镜成像的规律分析判断。
解答：①缩图透镜是凸透镜，硅片相当于光屏，故①正确；
②掩膜在硅片上成倒立缩小的实像，故②错误；
③根据“物近像远大”的规律可知，若要硅片上的像更大更清晰，需将掩膜和硅片向下移动，故③正确；
④根据“物远像近小”的规律可知，若此时掩膜向上移动时，物距增大，那么像距减小，因此硅片应该向上移动，才能成清晰的像，故④错误。
那么正确的是①③。
故选D。
8. A
分析：根据凸透镜的成像特点和应用分析判断。
解答：当物体在甲区域内时，u>2f，成倒立、缩小的实像，应用为照相机，故A正确，B错误；
当物体在丙位置时，u 故选A。
?
9. A
分析：近视是指眼球的前后径过长或晶状体的曲度过大，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物象就会落在视网膜的前方，因此看不清远处的物体．近视眼可以配戴凹透镜加以矫正。视眼的成因是只能看清远处的物体，看不清近处的物体，晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，因此来自远处点的光会聚在视网膜后。
解答：激光手术是调整角膜的屈光力，使外界光线能够准确地在眼底会聚成象，达到矫正近视的目的，因此眼球中被切薄的结构是角膜，A符合题意。
故答案为：A
10. A
分析：根据光的反射、折射和直线传播的知识分析各种像的成因即可。
解答：①针孔照相机内所成的像，是光沿直线传播形成的实像；
②在潜望镜中看到的景物的像，是光的反射形成的虚像；
③放大镜中看到的物体的像，是光的折射形成的虚像；
④幻灯机屏幕上的像，是光的折射形成的实像；
⑤汽车观后镜中的像，是光的反射形成的虚像。
A.属于实像的是①④，故A正确；
B.属于虚像的是②③⑤，故B错误；
C.属于折射成像的是③④，故C错误；
D.属于反射成像的是②⑤，故D错误。
故选A。
11. B
分析：正常人看远近不同的物体时，通过晶状体的调节作用，都能使远近不同的物体，反射来的光线汇聚在视网膜上，形成清晰的物像。
解答： 视近物时，晶状体的曲度大；视远物时，晶状体的曲度小．长时间的近距离作业，如读书、写字、看电视、玩游戏机等，由于眼睛长时间的看东西，不断给眼睛的晶状体压力，导致晶状体过度变凸或者眼球的前后径过长，若是看书一小时后，向远处眺望一会儿，可以使调节晶状体的肌肉（睫状体）放松，使眼睛稍作休息，B符合题意。
故答案为：B
12. D
分析：如果眼球的前后径过长或晶状体的凸度过大，远处物体反射过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，因此看不清远处的物体，这样的眼叫近视眼。
解答：近视有真性近视和假性近视，其不同点是：假性近视的眼球前后径没有发生变化，只是晶状体凸度过大，D符合题意。
故答案为：D
13. A
分析：图示是眼球的结构：①是睫状体，②是虹膜，③是角膜，④是晶状体，⑤是玻璃体。
解答：①睫状体内有平滑肌，④晶状体依靠悬韧带与睫状体相连，眼睛通过睫状体内平滑肌的收缩和舒张来调节晶状体的曲度，使物像落在视网膜上，来看清远近不同的物体，A符合题意。
故答案为：A
14. A
分析：根据凸透镜成像的规律分析。
解答：当物体在凸透镜的2倍焦距以外时，此时成倒立、缩小的实像，且成像在1倍焦距和2倍焦距之间，据此可知，f<6cm<2f，解得：3cm 故选A。
15. C
分析：根据凸透镜成实像时“物近像远大，物远像近小”的规律分析判断。
解答：①根据“物近像远大，物远像近小”的规律可知，物距发生变化，那么像距肯定同时发生变化，因此小演员每走一步，像也走一步，故①正确；
②③根据“物近像远大，物远像近小”的规律可知，像大时脚步大，像小时脚步小，即“大像”走大步，“小像”走小步，故②错误，③正确；
④根据“物近像远大，物远像近小”的规律可知，当物距减小时，像距肯定增大，即像总朝远离小演员的方向运动，好像在逃离，故④正确。
那么正确的是①③④。
故选C。
16. C
分析：物体到凸透镜的距离叫物距，像到凸透镜的距离叫像距；凸透镜成实像时，根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析像的变化情况。
解答：与手直接拿手机相比，利用自拍杆可以增大人与透镜的距离，即增大物距，根据“物远像近小”的规律可知，此时成像变小，而取景范围增大，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
17. B
分析：根据凸透镜的成像规律和应用分析判断。
解答：在d点时，u c点时，f 当物体在a点时，u>2f，此时成倒立、缩小的实像，这与人眼睛的成像情况相同，故D错误。
故选B。
18. A
分析：根据凸透镜成像的规律分析。
解答：根据图片可知，此时物距u=30cm-14cm=16cm，因为10cm<16cm<20cm，所以f 故选A。
二、多选题
19. A,C
分析：（1）（2）中间厚边缘薄的透镜为凸透镜，中间薄边缘厚的为凹透镜；
（3）（4）凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。
解答：对于这个透镜来说，材质为玻璃，由于中间为空心，因此玻璃中间比边缘薄，可以看作两个凹透镜，对图示的光束有发散作用，故A、C正确，而B、D错误。
故选AC。
三、填空题
20. （1）10
（2）同一高度；C
（3）放大；投影仪；1
（4）远视
分析：（1）焦距是从凸透镜的焦点到光心的距离；
（2）在实验前，为了使像成在光屏的中央，需要调整蜡烛火焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度。在实验中，如果凸透镜的镜面与三者中心线不垂直，那么只有通过中间的光线会会聚到一起形成清晰的像，而其它位置的光线不能充分会聚，因此成像比较模糊。
（3）根据凸透镜的成像规律确定成像的特点以及应用。根据光路的可逆性可知，当蜡烛火焰和光屏的位置不动时，在移动凸透镜后，当物距和像距的数值交换时，在光屏上仍然成清晰的实像，只是成像的大小发生改变。
（4）根据光屏的移动方向分析，放上眼睛后光线比原来发散还是会聚了，从而确定眼镜的种类即可。
解答：（1）光屏上这个光斑就是凸透镜的焦点，根据甲图可知，凸透镜的焦距f=60cm-50cm=10cm；
（2）实验前应调节烛焰和光屏中心位于同一高度上；实验时，发现光屏上出现的像只有中间清晰，两侧却较模糊，小明只对凸透镜进行了调整，就在光屏上得到了清晰的像，他的调整是适当扭转凸透镜，故选C。
（3）根据图乙可知，此时的物距u=25cm-10cm=15cm，此时f（4）将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，说明光线比原来会聚了，即眼镜镜片是凸透镜，也就是远视镜。
四、解答题
21. （1）v＞u，m＝ vu ＞1，可得m＞1
（2）C
分析：（1）根据凸透镜成像的规律比较物距u和像距v的大小，然后根据放大率的计算公式确定它的比值大小；
（2）注意分析像距v的大小变化以及变化的速度，并注意像的极限位置即可。
?
解答：（1）投影仪成倒立放大的实像，此时f2f，那么此时的放大率m＝v u＞1；
（2）当物体远离凸透镜时，根据“物远像近小”的规律可知，此时像距减小，且减小的速度越来越小。但是像距始终大于焦距f，故选C。
?
五、实验探究题
22. （1）放大
（2）45
（3）①③
（4）远离
分析：（1）根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析；
（2）当物体和光屏的位置保持不动时，交换物距和像距的数值，此时光屏上能够再次成清晰的实像，只是像的大小不同。
（3）根据像和物体的运动规律判断。
（4）分析去掉透镜B后光线比原来会聚还是发散了，从而确定光屏的移动方向。
解答：（1）根据图片可知，此时物距小于像距，根据“物近像远大”可知，此时成的是倒立、放大的实像。
（2）此时的物距为u=30cm-15cm=15cm，根据凸透镜的成像规律可知，当像距等于v=15cm时再次成像，那么此时透镜的位置：60cm-15cm=45cm。
（3）根据甲图可知，此时像成在光屏的上方，要使像成在光屏的中央，
①火焰像的位置不动，将光屏向上移动；
②凸透镜和光屏的位置不动，让像向下移动，根据“实像倒立”可知，可将蜡烛向上移动；
③如果蜡烛和光屏的位置不动，可以将透镜向下移动。
故选①③。
（4）凸透镜对光线有会聚作用，去掉凸透镜B后，光线比原来发散，即成像的规律更靠后了，则像距增大。为了使像向前移动到光屏上，根据“物远向近小”可知，应将蜡烛原理透镜。