第五章 透镜及其应用
一、单选题
1．如图所示的光学元件中，对光有发散作用的是（ ）
A．丙和丁 B．甲和丁
C．甲和乙 D．乙和丁
2．下列说法不正确的是（）
A．近视镜镜片中间薄、边缘厚，是凹透镜
B．照相机拍摄物体所成的像一定是实像
C．近视眼不戴眼镜时远处的物体成的像在视网膜的前面
D．用望远镜观察远处的物体，物镜得到的是放大的像
3．如图所示，阿牛同学正在用“自拍神器”摄影留念，与用手直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以（ ）
A．增大物距，减小像的大小
B．减小物距，减小像的大小
C．增大物距，增大像的大小
D．减小物距，增大像的大小
4．如下图所示，是市五中装的两种电子监控器.它们主要由两部分组成，一部分为光学系统，另一部分为光电转换系统，光学系统收集被监控区域内的景物信息，光电转换系统把光信号转换成电信号，输送到监控中心，实现间接监控的目的。其光学系统的工作原理相当于（ ）
A．平面镜成虚像 B．凸透镜成实像 C．显微镜 D．凸透镜成虚像
5．一凸透镜的焦距为10cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜18cm处沿主光轴移到45cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是（ ）
A．像变大，像距变大 B．像变大，像距变小
C．像变小，像距变大 D．像变小，像距变小
6．如图所示，白板上嵌入LED灯做成的两个发光箭头（图甲），用玻璃杯装半杯水放在白板前（图乙），人眼观察到位于下方的箭头发生了变化，根据此现象，下列判断正确的是（ ）
A．乙图看到上方箭头是属于光的直线传播现象
B．下方箭头是利用凸透镜形成的虚像
C．下方箭头成像原理在生活中应用是照相机
D．玻璃杯下半部相当于一个凹透镜
7．某人用照相机拍自己的平面镜中的像（ ）
A．拍不到，因为平面镜成的是虚像
B．拍不到，因为平面镜成的是实像
C．能拍到，但底片上的像与镜中人的上、下、左、右都相反
D．能拍到，但底片上的像与镜中人左、右相反
8．某同学探究凸透镜成像规律时，光屏上得到了烛焰清晰的像（像未画出），如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．投影仪是利用此成像原理制成的 B．撤去光屏，烛焰的像仍然在原处
C．光屏上的像是正立的 D．光屏上的像是放大的
9．如图所示，神舟十三号载人飞船，于北京时间2021年10月16日6时56分，成功对接于天和核心舱径向端口，与此前已对接的天舟二号，天舟三号货运飞船一起构成四舱（船）组合体，3名航天员随后将从神舟十三号载人飞船进入天和核心舱。“对接天眼”一光学成像敏感器、红外成像光谱仪等设备全部运行正常。下面有关飞船及对接过程说法正确的是（ ）
A．“对接天眼”的镜头对光线起会聚作用
B．红外线光谱仪是利用红外线的“荧光效应”工作的
C．对接过程中为确保与地面通信的实时畅通，需要利用超声波向地球传递信息
D．货运飞船的制造使用了密度小、耐温差的新材料
10．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，如图所示，恰好在光屏上得到清晰的像。下列说法中正确的是（ ）
A．此时在光屏上成一正立、缩小的实像
B．利用这一成像原理可制成投影仪
C．为了便于从不同的方向观察光屏上的像，应选用表面光滑的玻璃板作为光屏
D．若把蜡烛与光屏的位置互换，可在光屏上观察到放大的像
二、填空题
11．为了保证人们的安全，在城市的很多地方都安装了摄像头，如图，摄像头的工作原理相当于透镜
成 像（填“实”或“虚”）。
12．请你猜谜语：“放大镜看报纸”——谜底：“显而易见”．这个谜语命题的物理依据是：放大镜成 （填“正立”或“倒立”）的、放大的 （填“实像”或“虚像”）．
13．如图所示是一个彩屏手机的画面，小红洗手时不小心将水滴到了屏幕上，透过水滴小红看到屏幕上出现了红、绿、蓝三种颜色的小格子，这时，水滴是滴在图中 区域(填“红色”“绿色”或“白色”)，水滴相当于 ；手机屏幕不显示的时候，小红还把屏幕当镜子使用，通过它能看到正立、等大的 像(填“虚”或“实”)；当她向镜面靠近时，镜中的像 (填“变大”“不变”或“变小”)．
14．近日，小明的爷爷发现自己的眼睛看远处能看得清，正常看书有叠影，由此可判断小明的爷爷患上了 （选填“近”或“远”）视眼，图中能反映其成因的是 （选填“甲”或“乙”），需要配戴由 （选填“凸”或“凹”）透镜制作的眼镜进行矫正。
15．物距：物体到凸透镜 的距离，用字母 表示
16．为判别直径相同的两透镜的类型。小明分别将它们正对太阳，把一张纸放在它的下方，在纸上得到相应的光斑，透镜与光斑的大小如图所示，其中形成甲光斑的 ，形成乙光斑的 ，上列均选填。
A．一定是凸透镜
B．一定是凹透镜
C．可能是凸透镜，也可能是凹透镜
17．假期到了，公园里游人如织，其中三位游客在同一地点，分别用不同型号的A、B、C相机（它们所用的底片规格相同），对着同一个亭子各拍的照片如图甲、乙、丙所示．拍照时景物到照相机的距离 （填：“大于”、“小于”或“等于”）照相机二倍焦距；图中照相机的暗箱长度相当于 （填：“焦距”、“像距”或“物距”）；照片 是用A拍摄的．
三、实验题
18．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，如图所示，小明用高为4cm的发光体（由发光二极管组成）作为物体，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处不动。下表是小明记录的凸透镜成实像时的部分实验数据（数据记录时取整数）：
实验次数 物距cm 像距cm 像高cm
1 30 15 2
2 20 4
3 15 8
(1)分析表中数据可知，实验中所用凸透镜的焦距为 cm。
(2)在第3次实验时，将光屏移到光具座 cm刻度线处，光屏上会出现清晰的像。此时，如果小明不小心用手指尖触碰到了凸透镜，光屏上 （选填“会”或“不会”）出现手指尖的像。
(3)根据实验数据推测，当把物体放在光具座“0”刻度线处时，物体通过凸透镜所成实像的高度 （选填“大于”、“小于”或“等于”）2cm。
19．如图甲所示，人眼的功能类似于照相机。学习了凸透镜成像规律后，小明对人眼和照相机如何成清晰的像，进行了进一步研究。
（1）人眼结构中，视网膜到晶状体的距离不变，相当于“探究凸透镜成像规律”实验中，光屏到凸透镜的距离不变，能否看清远近不同的物体，可能与晶状体的焦距有关；使用变焦照相机拍照，能否得到清晰的像，可能同时与焦距和像距有关。于是他用图乙装置进行探究：
（2）实验前，调节“F”光源、凸透镜、光屏的中心在 上，是为了使像呈现在光屏中央；
（3）实验主要步骤：①保持光屏到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节“F”光源到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、物距和像的高度；
②保持 到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、像距和像的高度；
（4）实验数据如表格所示：（物体的高度cm）
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 焦距f/cm 像的高度h/cm
1 17.1 15.0 8.0 4.4
2 30.0 15.0 10.0 2.5
3 60.0 15.0 12.0 1.3
4 25.0 11.8 8.0 2.4
5 25.0 16.7 10.0 3.3
6 25.0 23.1 12.0 4.6
①分析1、2、3三组数据可知：当像距不变时，物距变大，要成清晰的像，凸透镜焦距要变 ；
②分析 三组数据可知：当物距不变时，凸透镜焦距越大，像距越大，像也越大。根据以上探究可知：人眼是通过调节晶状体焦距来看清远近不同物体的；用变焦照相机在同一位置拍摄同一物体时，是通过同时调节焦距和像距，使物体成大小不同的清晰的像；
（5）实验结束后，小明和同学们进行了如下交流：人长时间看近处物体，眼睛容易疲劳。学习较长时间后，建议同学们适当远眺，使晶状体放松，晶状体变 （选填“厚”或“薄”），舒缓眼疲劳，保护眼睛：
四、作图题
20．图中O点为凸透镜的光心，F为凸透镜的焦点，光线a与凸透镜的主光轴平行，光线b通过凸透镜的光心。请在图中画出光线a、b经过凸透镜后的光线。
21．完成下列光路图
参考答案：
1．D
2．D
3．A
4．B
5．D
6．C
7．C
8．B
9．A
10．D
11．实
12． 正立 虚像
13． 白色 放大镜(凸透镜) 虚 不变
14． 远 乙 凸
15． 光心 u
16． A C
17． 大于 像距 甲
18． 10 80 不会 小于
19． 同一高度 “F”光源 大 4、5、6 薄
20．
21．
