資源簡介

1.5透鏡和視覺（第二課時）
一、選擇題
1．關于凸透鏡成像規律，下列說法正確的是（　　）
A．實像看得見，虛像看不見
B．實像總是倒立的，虛像總是正立的
C．實像總是縮小的，虛像總是放大
D．實像和虛像都可能放大或縮小
2．在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，當調節蠟燭、凸透鏡和光屏分別處于如圖位置時，在光屏上恰好呈現清晰、倒立、縮小的像。若將蠟燭與光屏的位置相互對調，光屏上再次呈現清晰的像，則該像的性質是（　　）
A．正立、縮小 B．倒立、縮小 C．正立、放大 D．倒立、放大
3．如圖所示是小東制作的昆蟲觀察盒，在盒蓋上端安裝凸透鏡便于觀察盒內小昆蟲放大的像，盒蓋到盒底的距離為，他應該選擇（　　）
A．焦距為的凸透鏡
B．焦距為的凸透鏡
C．焦距為的凸透鏡
D．焦距為的凸透鏡
4．在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，首先需調整燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上，下列照片中的情況屬于已經調整好的是（ ）
A． B．
C． D．
5．實驗室利用光具座研究凸透鏡成像的規律，當三個元件移動到圖示位置時，光屏上出現了清晰的像。以下說法正確的是（　　）
A．此時在光屏上呈現倒立放大的實像
B．此時物距為50cm，由此可推斷出焦距為15cm＜f＜25cm
C．保持蠟燭與凸透鏡的位置不變，撤去光屏，像就消失了
D．只移動蠟燭和光屏，當蠟燭處于10cm~20cm某處，光屏上出現了倒立等大的像
6．用不透光的紙遮住透鏡的上半部分，則在光屏上出現的像與不用紙遮住透鏡形成的像區別是（　　）
A．像的上半部分消失 B．像的下半部分消失
C．像全部消失 D．仍有原來大小的像，但亮度變暗
7．如圖為凸透鏡的物距與像距之間關系的圖像，下列判斷正確的是（　　）
A．該凸透鏡的焦距是
B．當時，在光屏上能得到一個放大的像
C．當時成放大的像，投影儀就是根據這一原理制成的
D．把物體從距凸透鏡處移動到處的過程中，像由虛像變為實像
8．燭焰和光屏的中心在凸透鏡主光軸上，它們的初位置如圖所示，凸透鏡的焦距為，下列操作不可能使燭焰在光屏上成清晰像的是（　　）
A．僅將蠟燭移至刻度線的左側某處
B．將透鏡右移，且光屏移至刻度線右側某處
C．僅將光屏移至刻度線的右側某處
D．僅將凸透鏡向左移至刻度處
9．凸透鏡的焦距為f，當物體分別放在離凸透鏡18厘米、12厘米和4厘米的主光軸上時，分別得到縮小的實像、放大的實像和放大的虛像，則該凸透鏡的焦距范圍為（　　）
A．18厘米＞f＞12厘米 B．12厘米＞f＞8厘米
C．9厘米＞f＞6厘米 D．6厘米＞f＞4厘米
10．小江利用一未知焦距的凸透鏡探究凸透鏡的成像規律，進行相關操作并得到了相關數據，則下列說法不正確的是（　　）
實驗次數 1 2 3 4 5 6 7
物距/cm 50.0 45.0 35.0 30.0 25.0 20.0 x
像距/cm 12.5 12.9 14.0 15.0 16.7 20.0 35.0
A．表格中x=14.0
B．該凸透鏡的焦距為10.0cm
C．實驗中，隨著物距的減小，所得的實像逐漸變大
D．實驗中，第5次成的是倒立放大的實像
二、填空題
11．在研究凸透鏡成像規律的實驗中，在光具座上從左向右依次放蠟燭、 和 ，并要使它們的中心大致在 上，其目的是使像呈在光屏的 。
12．如圖所示，蠟燭的燭焰能在光屏上成一個清晰的像，現在保持蠟燭和光屏的位置不變，只移動凸透鏡，要使光屏上能再次出現一個清晰的像，應該使凸透鏡移動到刻度 cm處。
13．讓一束平行于主光軸的光經過透鏡，在光屏上得到一個最小、最亮的光斑（如圖所示），小明用此透鏡做“探究透鏡成像規律”的實驗。當物體距透鏡時，成 （選填“正立”或“倒立”）、放大的虛像；當物體距透鏡時，成倒立、 （選填“放大”“縮小”或“等大”）的實像；當物體從距透鏡處向遠離透鏡的方向移動時，所成的像逐漸變 （選填“大”或“小”）。
14．如圖，在我國首次“太空授課”中，女航天員王亞平制造了一個小水球，我們看到了她在水球中的“倒影”。在這個實驗中，水球相當于一個 ，我們看到的“倒影” （填“在水球內”、“和王亞平在水球同側”或“和王亞平在水球異側”）。
15．將如圖甲所示的黑白卡片放在一只未裝滿水的薄高腳玻璃杯后面，在高腳玻璃杯前方觀察到如圖乙所示裝水部分“黑白顛倒”的現象，此時裝水部分的高腳杯和杯內水的組合相當于一個 透鏡，若希望看到“黑白顛倒”的現象重新顛倒回來，則應將高腳杯 （選填“靠近”或“遠離”）黑白卡片。
16．一位同學用如圖器材做實驗，先用焦距為20cm的甲透鏡進行實驗，在屏上得到清晰的像，接下來換用焦距為10cm的乙透鏡繼續實驗，若不改變發光體和凸透鏡的位置，要在光屏上成清晰的像，光屏應 （選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡。若實驗中手指指尖觸摸到了凸透鏡，光屏上的像 （選填“完整”或“不完整”）。
17．如圖所示是小偉通過實驗得到的凸透鏡的像距v和物距u的關系圖像，當物距為30cm時的成像特點可應用于 （填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）。把物體從距凸透鏡15cm處移到距凸透鏡40cm處的過程中，像的大小將 （填“變大”“變小”或“不變”）。
三、探究題
18．在探究“凸透鏡成像規律”實驗中。
(1)如圖甲所示，平行光正對凸透鏡照射時，光屏上出現一個最小最亮的光斑，則凸透鏡的焦距 ；
(2)實驗前必須調整燭焰、光屏的中心位于凸透鏡的 上；
(3)當該透鏡位于圖乙中刻度對應的位置時，光屏上 （選填“能”或“不能”）觀察到燭焰清晰的像：①若能，請在下面橫線上寫出像的性質；②若不能，請在下面橫線上說明僅在蠟燭和凸透鏡之間加一個合適的什么透鏡才能在光屏上看到清晰的像。答： 。
19．某興趣小組利用透明橡皮膜、注射器、乳膠管、止水夾等器材制成形狀可改變的水透鏡進行以下探究實驗，裝置如圖所示。
(1)在探究“凸透鏡對光線的作用”時，先在兩個透明長方體玻璃容器中噴入蚊香煙霧，然后將水注入橡皮膜制成水透鏡，再將其放在兩個玻璃容器之間，如圖甲所示。讓一束光沿箭頭方向射入玻璃容器，經水透鏡折射后光將 （選填“偏離”或“偏向”）主光軸。上述實驗在玻璃容器中噴入蚊香煙霧的目的是 。
(2)圖乙中燭焰清晰的像成在光屏上方，為使像成在光屏中央，應將水透鏡 （選填“向上”或“向下”）移動。
(3)保持水透鏡的形狀不變，依次改變蠟燭的位置，并移動光屏呈現清晰的像，記錄數據如下表所示。
次數 1 2 3 4 5
物距（cm） 30.0 15.0 10.0 7.5 6.0
像距（cm） 6.0 7.5 10.0 15.0 30.0
根據表中數據可推斷此水透鏡的焦距為 cm，推斷的依據是 。
20．小科在項目化“制作凸透鏡”的實踐中，更加深刻地理解了凸透鏡的相關知識。
(1)制作凸透鏡：用剪刀在塑料礦泉水瓶的凸起部位剪取一樣大小的兩塊塑料片，凸起部位朝外，中間裝滿水，用熱熔膠封閉連接處。然后測焦距，方法為 ；
(2)評估檢測：“制作凸透鏡”的評價量規表如下所示，其中“？”可填： ；
評價指標 作品等級
優秀 合格 待改進
結構完整與美觀效果 不漏水，有手柄且美觀 不漏水，無手柄，美觀 ？
(3)小文測出此凸透鏡的焦距為，在研究凸透鏡成像的規律時，有一組實驗是將蠟燭、水凸透鏡和光屏固定在如圖甲所示的位置，此時成像特點： ；
(4)將蠟燭換成“F”形的LED。燈x光屏貼上方格紙，如圖乙所示，請寫出改進后的一個優點： 。
試卷第1頁，共3頁
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《1.5透鏡和視覺（第二課時）》參考答案
題號 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B D D B D D B D C D
1．B
【詳解】A．實像可以用光屏接收，虛像雖然不能用光屏接收，但可以通過眼睛觀察，故虛像也能看見，故A錯誤；
B．由凸透鏡成像規律可知：當物距大于二倍焦距時，成倒立、縮小的實像；當物距等于二倍焦距時，成倒立、等大的實像；當物距大于一倍焦距而小于二倍焦距時，成倒立、放大的實像；當物距等于一倍焦距時，不成像；當物距小于一倍焦距時，成正立、放大的虛像；可知，凸透鏡成像時，實像總是倒立的，虛像總是正立的，故B正確；
C．由B中分析可知，實像不總是縮小的，故C錯誤；
D．由B中分析可知，凸透鏡成像時，虛像不可能縮小，故D錯誤。
故選B。
2．D
【詳解】由圖可知，物距為50.0cm-20.0cm=30.0cm
像距為70.0cm-50.0cm=20.0cm
物距大于像距，成倒立、縮小的實像；若將蠟燭與光屏的位置相互對調，此時物距等于原來的像距，像距等于原來的物距，由光路的可逆性可知成倒立、放大的實像。
故選D。
3．D
【詳解】盒蓋到盒底的距離為10cm，即物距是10cm。凸透鏡做放大鏡使用，凸透鏡的焦距要大于10cm，所以要選擇的凸透鏡的焦距是12cm。故D符合題意，ABC不符合題意。
故選D。
4．B
【詳解】觀察上述四幅圖可以看出，燭焰、凸透鏡的光心以及光屏的中央大致在同一高度的是B圖，A圖中凸透鏡的角度不對，C圖中的凸透鏡太低，D圖中光屏的位置太低，故B符合題意，ACD不符合題意。
故選B。
5．D
【詳解】A．由題可知，此時凸透鏡成實像，并且由于像距小于物距，所以成倒立縮小的實像，故A錯誤；
B．由圖可知，此時的物距為40cm，像距為30cm，此時物體在二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之間，即40cm＞2f、f＜30cm＜2f，所以焦距的范圍為15cm＜f＜20cm，故B錯誤；
C．保持蠟燭與凸透鏡的位置不變，不影響成像，只是撤去光屏，光屏上不能承接到像了，故C錯誤；
D．凸透鏡位置不變，當蠟燭處于10cm~20cm某處，物距在30cm~40cm之間，此時物距可能等于兩倍焦距，所以光屏上會出現了倒立等大的像，故D正確。
故選D。
6．D
【詳解】物體有無數點組成，物體上任一點射向凸透鏡有無數條光線，經凸透鏡折射后，有無數條折射光線會聚成該點的像。當遮住凸透鏡的一部分，還有另外的部分光線，經凸透鏡折射會聚成像，遮住凸透鏡的上半部，物體上任一點射向凸透鏡的下半部，經凸透鏡折射后，照樣能會聚成像，像的大小不發生變化，折射光線減少，會聚成的像變暗。故ABC不符合題意，D符合題意。
故選D。
7．B
【詳解】A．當物距u=16cm時，像距v=16cm，這時物體在二倍焦距上，即2f =16cm，所以凸透鏡焦距是8cm，故 A錯誤；
B．當u=14cm時，物距范圍f < u < 2f，這時成倒立放大的實像，故B正確；
C．當u=20cm時，物距范圍u>2f，這時成倒立縮小的實像，照相機根據此原理制成的，故C錯誤；
D．把物體從距凸透鏡14cm處移動到24cm處的過程中，物距始終大于一倍焦距，始終成實像，故D錯誤。
故選B。
8．D
【詳解】A．僅將蠟燭移至刻度線的左側某處，此時滿足物距大于二倍焦距，像距處于一倍焦距和二倍焦距之間，根據凸透鏡成像規律可知，可成倒立、縮小的實像，故A不符合題意；
B．將透鏡右移，此時物距滿足一倍焦距和二倍焦距之間，像距大于二倍焦距，根據凸透鏡成像規律可知，可成倒立、放大的實像，故B不符合題意；
C．僅將光屏移至刻度線的右側某處，此時物距滿足一倍焦距和二倍焦距之間，像距大于二倍焦距，根據凸透鏡成像規律可知，可成倒立、放大的實像，故C不符合題意；
D．僅將凸透鏡向左移至刻度處，此時物距滿足一倍焦距和二倍焦距之間，像距不滿足大于二倍焦距，因此不能成實像，故D符合題意。
故選D。
9．C
【詳解】物距為18cm時，得到縮小的實像，18cm>2f， 所以9cm>f，物距為12cm時，得到放大的實像，則
所以
物距為4cm時，得到放大的虛像， ，則可得焦距的范圍為
故C符合題意，ABD不符合題意。
故選C。
10．D
【詳解】A．由表格中第3組實驗數據可知，當物距為35.0cm時，像距是14.0cm，因為光路是可逆的，所以當像距為35.0cm時，物距是14.0cm，故A正確，不符合題意；
B．由表格中的數據可知，第6次數據中，物距等于像距，成倒立、等大的實像，此時
u=2f=20.0cm
該凸透鏡的焦距
f=10.0cm
故B正確，不符合題意；
C．凸透鏡成實像時，由物近像遠像變大可知，物距變小，像距變大，所得的實像逐漸變大，故C正確，不符合題意；
D．由第5次實驗數據可知，此時的物距是25.0cm，由于凸透鏡的焦距為10.0cm，所以物距大于2倍焦距，則成的是倒立、縮小的實像，故D錯誤，符合題意。
故選D。
11． 凸透鏡 光屏 同一高度 中央
【詳解】[1][2][3][4]在探究凸透鏡成像規律的實驗中，為了使像呈在光屏的中央，在光具座上從左向右依次放蠟燭、凸透鏡和光屏，并使燭焰、凸透鏡和光屏的中心在同一高度上。
12．65
【詳解】由圖可知，此時物距為
像距為
由凸透鏡成像規律可知，此時成倒立、放大的實像，根據光路可逆，當物距等于30cm，像距等于15cm，即物像互換位置仍能成實像，此時成倒立、縮小的實像，因此應把蠟燭移至65cm處，可再次成實像。
13． 正立 放大 小
【詳解】[1]根據圖可知，該凸透鏡的焦距，當物體距透鏡5cm時，此時，成正立、放大的虛像。
[2]當物體距透鏡15cm時，此時，成倒立、放大的實像。
[3]根據凸透鏡成像規律，成實像時物近像遠像變大，物遠像近像變小，當物體從距透鏡處向遠離透鏡的方向移動時，物體遠離凸透鏡，所成的像逐漸變小。
14． 凸透鏡 和王亞平在水球異側
【詳解】[1]水球具有中間厚、邊緣薄的特點，因此水球相當于一個凸透鏡。
[2]由圖可知，我們看到的“倒影”為倒立、縮小的實像，由凸透鏡成像規律可知該“倒影”與王亞平在水球的異側。
15． 凸 靠近
【詳解】[1]玻璃杯中有水的這一部分中間厚，邊緣薄，相當于一個凸透鏡，黑白卡片是左右顛倒的，成倒立的實像。
[2]希望看到“黑白顛倒”的現象重新顛倒回來，像應該是正立的，所以需要高腳杯靠近卡片，減小物距，使當物距小于焦距時成正立的虛像。
16． 靠近 完整
【詳解】[1]由“先用焦距為20cm的透鏡甲進行實驗，在屏上得到清晰的實像”，當改用焦距為10cm的透鏡乙繼續實驗，不改變發光體和凸透鏡的位置，則相當于增大了物距，根據凸透鏡成實像時，物遠像近像變小，可知，要在光屏上成清晰的像，光屏將靠近透鏡移動，像變小。
[2]不小心用手指指尖觸摸了凸透鏡，因為凸透鏡的其他部分仍能使光線折射而成像，所以光屏上呈現的仍然是燭焰完整的像，只是此時像比手指指尖觸摸前的像要暗一些。
17． 照相機 變小
【詳解】[1]由圖可知，
凸透鏡的焦距為10cm，當物距為30cm，此時，成倒立、縮小的實像，像在一倍焦距和二倍焦距之間，此成像特點應用于照相機。
[2]把物體從距凸透鏡15cm處移到距凸透鏡40cm處的過程中，由圖像可知，物距增大，像距變小，像變小。
18．(1)10.0
(2)主光軸
(3) 不能 凹透鏡
【詳解】（1）由圖甲知， 平行光經凸透鏡折射后，在光屏上得到最小最亮的點，即焦點，焦點到凸透鏡的距離為焦距，所以焦距為f=60.0cm-50.0cm=10.0cm
（2）為了使像成在光屏的中央，實驗前應調節燭焰中心、透鏡中心和光屏中心位于凸透鏡的主光軸上。
（3）[1][2]當該透鏡位于圖乙中刻度對應的位置時u=40cm>2f
由凸透鏡成像規律可知，此時像應在一倍焦距與二倍焦距之間，且成倒立、縮小的實像，而圖中光屏到凸透鏡距離為20cm=2f
所以光屏上不能成像，要使能在光屏上成像，應使光發散一點，所以應該放一個焦距合適的凹透鏡。
19．(1) 偏向 顯示光路
(2)向下
(3) 5.0 物距等于2倍焦距時成倒立、等大的實像，像距等于物距
【詳解】（1）[1]由圖可知，水透鏡的形狀相當于一個凸透鏡，凸透鏡對光有會聚作用，經透鏡折射后折射光線將向主光軸方向偏折；
[2]在玻璃容器中充入蚊香煙霧，當光照到煙霧時，煙霧顆粒對光的反射方向是不同的，會發生漫反射現象，所以我們從各角度可以看到光的路徑。
（2）根據光線過光心不改變方向，像在光屏的上方。為使像在光屏的中心位置，蠟燭向上移動，或凸透鏡向下移動，或光屏向上移動。
（3）由第3組數據可知，物距u=10.0cm時，像距v=10.0cm，此時成倒立、等大的實像，故水透鏡的焦距
20．(1)見解析
(2)漏水、無手柄、不美觀
(3)倒立縮小的實像
(4)判斷物像的方向
【詳解】（1）一般測量凸透鏡焦距的方法是：將凸透鏡正對太陽光，用白紙在另一側接收光線。調整透鏡與紙的距離，使紙上的光斑最小、最亮。用刻度尺測量光斑到凸透鏡中心的距離，即為焦距。
（2）作品等級分三個等級，最差的等級應該是三個指標都未完成，即漏水、無手柄、不美觀。
（3）由圖知物距在二倍焦距之外，類似于照相機，因此為倒立縮小的實像。
（4）用“F”形的LED燈可以非常清楚地判斷物像的方向。
答案第1頁，共2頁
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