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第五讲 透镜及其应用
一、填空题
1．(2018·福建改编)每年6月6日是全国“爱眼日”，今年“爱眼日”的主题是“‘目’浴阳光，预防近视”。近视眼的成像示意图是图中的______图，应该配戴由______透镜制成的眼镜来矫正。
2．(2018·内江)在森林中旅游时，导游会提醒你，不要随意丢弃饮料瓶。这是由于下雨时瓶内灌了雨水后，相当于一个__________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)，太阳出来后，它对光线有________作用，可能会引起森林火灾。
3．(2018·江西样卷)如图所示是小婷同学将两筒M、N套在一起制作的模型照相机。当用来看远处景物时，在半透明纸上可得到清晰的______(选填“虚”或“实”)像；接着再看近处物体，若还想得到清晰的像，应将纸筒MN间的距离________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
4．(2018·武威改编)兰州中川机场和西客站的进站通道采用了人脸识别系统(如图所示)，识别系统的摄像机可以自动将镜头前1 m处的人脸拍摄成数码照片传递给设备识别。此系统的摄像机的镜头相当于______透镜，成______(选填“放大”或“缩小”)的实像。
5．(2019·原创)如图甲是十字路口处安装的监控摄像头，它可以拍下违章行驶的汽车照片，摄像头的镜头相当于一个________镜。乙、丙是一辆汽车经过十字路口时，先后拍下的两张照片，可以看出汽车是________(选填“靠近”或“远离”)摄像头。
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6．(2018·张家界改编)如图所示，将铅笔紧贴在装满水的圆柱形玻璃瓶一侧，从另一侧观察，发现铅笔“错位”，这是光的________现象；将铅笔逐渐远离玻璃瓶，观察到的现象是____________________(写出一点即可)。
二、选择题
7．(2019·改编)如图所示，对光有发散作用的透镜是( )
8．(2019·改编)下列光路图正确的是( )
9．(2018·长沙)现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是( )
A．甲乙 B．甲丁 C．丙乙 D．丙丁
10．(2018·
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景德镇九年级第一次质检)小元同学让太阳光通过透明的镜片照射到白墙上，其现象如图所示。从图中现象可看出( )
第10题图
A．这是一块凸透镜，和近视眼镜的镜片一样
B．这是一块凸透镜，和老花眼镜的镜片一样
C．这是一块凹透镜，和近视眼镜的镜片一样
D．这是一块凹透镜，和老花眼镜的镜片一样
11．(2018·黄石)探究小组将装有半杯清水的圆柱形透明玻璃杯放在水平窗台上，透过玻璃杯观察街对面的指路牌。当从水面上方观察时，看到指路牌上的箭头指向右方；若从水面下方观察，下面有关现象和成像原理说法正确的是( )
A．箭头指向右方
B．指路牌上下宽度变大
C．指路牌上的字上下颠倒
D．原理类似于照相机成像
12．(2018·上饶广丰区模拟)“共享单车”低碳环保，便于出行，深受市民欢迎。假日期间，小强和爷爷决定骑单车外出游玩，取车时爷爷用手机摄像头扫描“共享单车”的二维码后自动开锁，下列说法正确的是( )
A．车牌上的二维码是光源
B．二维码上白色部分反射白光，黑色部分吸收光
C．手机上的摄像头相当于一个放大镜
D．扫码时二维码要位于摄像头一倍焦距以内
13．(2019·易错)已知凸透镜的焦距为15 cm，下列说法正确的是( )
A．当物体距凸透镜10 cm时，成正立、放大的实像
B．当物体距凸透镜20 cm时，成倒立、放大的实像
C．当物体距凸透镜35 cm时，成倒立、放大的实像
D．当物体从距凸透镜20 cm处远离凸透镜时，在凸透镜另一侧所成的像逐渐变大
14．(2018·枣庄改编)近年来流行一种“自拍神器”给旅行者自拍带来方便，如图所示，与直接拿手机自拍相比，利用“自拍神器”可以( )
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第14题图
A．增大物距，减小像的大小，从而增大取景范围
B．减小物距，减小像的大小，从而减小取景范围
C．增大物距，增大像的大小，从而减小取景范围
D．减小物距，增大像的大小，从而增大取景范围
15．(2018·恩施州)如图，小强在做凸透镜成像实验时，他得到以下结论，你认为正确的是( )
第15题图
A．蜡烛置于c点时，在光屏上能成一个放大的像
B．蜡烛置于b点时，在光屏上能成一个倒立缩小的像
C．蜡烛从a点向b点移动，光屏上的像逐渐变大
D．蜡烛从b点向左移动，光屏上的像逐渐变大
16．(2018·河北改编)(不定项)在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。则下列说法不正确的是( )
第16题图
A．照相机应用了这一成像规律
B．蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像会向下移
C．蜡烛不动，将透镜移至35 cm处，移动光屏可能得到倒立的清晰像
D．更换一个焦距小的凸透镜，只移动透镜仍可在光屏上得到清晰的像
三、作图与简答题
17．(2018·深圳改编)如图所示，请完成凸透镜的光路图。(F为透镜的焦点，O为透镜的光心)
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第17题图
18．(2018·济宁)在图中的实线框内填上一个合适的透镜。
第18题图
19．(2019·原创)小明的爷爷有一副眼镜，小明观察发现：爷爷在看书时常常会戴上眼镜，看电视或看远处的物体时又会摘下眼镜。请你猜想小明爷爷配戴的眼镜是由什么透镜制成的？并说明你猜想的理由。
四、实验与探究题
20．(2017·江西样卷)在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
(1)晓红在早上9：00利用太阳光进行观察某凸透镜焦点的活动。她将这个凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，她认为此点就是凸透镜的焦点．你认为该活动过程存在的问题是：____________________________；
(2)实验前，必须将烛焰、光屏的中心和凸透镜的光心调整到____________上；
(3)如图所示，烛焰能在光屏上形成清晰的像，此像是倒立、________的实像。如果此时撤去光屏，人眼在图示位置______(选填“能”或“不能”)直接看到烛焰的像；
第20题图
(4)在图中，保持凸透镜的位置不变，如果蜡烛向左移动，为了在光屏上得到一个清晰的像，光屏应该向______(选填“左”或“右”)移动；
(5)依次改变蜡烛的位置，移动光屏，直到找到清晰的像．记录的数据如表所示：
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次数
1
2
3
4
5
6
物距(cm)
80
60
30
20
16
10
像距(cm)
11.5
12
15
30
45
60
通过观察数据，可知第______次数据是编造的；
(6)晓红同学在实验过程中，中指的指尖触摸到凸透镜的一小部分。在光屏上________(选填“有”或“没有”)晓红同学指尖清晰的像。
21．(2018·临川一中一模)随着手机用户的增多，近视眼也逐渐增加，都是由于长时间用眼，造成用眼过度，眼睛的晶状体变厚，如图甲所示。
【提出问题】小明同学想弄清楚是不是因为晶状体变厚造成近视眼，同时想弄清楚是不是因为晶状体越厚，近视眼度数就越大。
【设计并进行实验】因此利用实验室中的水凸透镜等器材进行探究实验：
(1)调整烛焰(模拟远处所视物)、水凸透镜(模拟人眼晶状体，并与注射器相连，其凸起程度可通过注射器注入或吸收水量来调节)、光屏(模拟人眼视网膜)在光具座上的位置，如图乙所示，在光屏上得到了烛焰清晰的像。
(2)当向水凸透镜内注入适量水模拟近视眼时，发现光屏上原来清晰的像变模糊了，将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离，再次得到清晰的像，说明凸透镜变厚后，物距________，凸透镜的焦距变______。
【分析论证】(1)根据所学的内容知道，近视眼成因之一是由于长时间用眼后，造成晶状体变______，眼睛将远处的物体成像在视网膜______(选填“前”或“后”)。
(2)若光屏不移动，在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜，光屏上也能得到清晰的像，说明近视眼镜是______透镜。
【拓展延伸】小明移动凸透镜前的蜡烛，物距u随时间t的变化图像如图丙所示，则像距v与t的大致变化关系为( )
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1．(2018·宜春九年级4月模拟)如图所示是凸透镜成像的实验，甲、乙是能在光屏上呈现清晰像的两种情形。这两种成像情形中，______(选填“甲”或“乙”)能够模拟眼睛成像。为了模拟近视眼看东西模糊的情形，应该把该图中的光屏向________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动。
2．(2019·易错)小科利用如图所示的器材探究凸透镜成像规律，先用焦距为10 cm的凸透镜进行实验，在光屏上得到了清晰缩小的实像。接着他改用焦距为5 cm 的凸透镜继续进行实验，如果不改变光源和凸透镜的位置，此时像的性质是倒立、________的实像；若要在光屏上成清晰的像，光屏应该____________(选填“向右移动”“向左移动”或“保持不变”)。
第2题图
3．(2018·吉安三模)2018年1月31日晚，我国几乎所有地区都能欣赏到一轮“红月亮”高悬夜空的迷人景象。有很多天文爱好者使用望远镜欣赏美丽的月食景观，还有人用摄像
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第3题图
头记录下整个过程。对于以下说法正确的是( )
A．望远镜的物镜相当于投影仪
B．通过摄像头所成的像是正立放大的
C．通过望远镜的物镜成倒立缩小的实像
D．摄像头记录“红月亮”时镜头应该前伸
4．(2019·改编)在凸透镜的主光轴上放一根粗细均匀的木棒，a端在2倍焦距之外，b端在1倍焦距与2倍焦距之间，
第4题图
如图所示，那么木棒在光屏上的像是( )
A．a端变细，b端变细
B．a端变粗，b端变粗
C．a端变细，b端变粗
D．a端变粗，b端变细
5．(2018·南昌九年级第二次调研测试)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，小明将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在自制光具座上，凸透镜始终固定在光具座零刻度的位置，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度。
【进行实验】
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(1)正确调节蜡烛和光屏的位置，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，如图甲所示，则光屏上的像是________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。
(2)实验中，由于蜡烛燃烧变短，小明发现光屏上看不到烛焰完整的像了。为了使烛焰清晰的像成在光屏的中心，他可以将光屏向______(选填“上”或“下”)调节。
(3)将蜡烛逐渐向透镜移动，当蜡烛位于焦点以内时，撤去光屏，从光屏一侧向透镜方向看去，看到了烛焰正立的像(A′为A点像的位置)。请你在图乙中画出两条入射光线经透镜后的折射光线。
【拓展应用】
小明利用该凸透镜自制了一个模型照相机，如图丙所示。在纸筒M的一端嵌上这个凸透镜，纸筒N的一端蒙上一层半透明薄膜，把纸筒N套入M中，并能前后滑动。在较暗的室内，把凸透镜对着明亮的室外，调节凸透镜和薄膜之间的距离，在薄膜上可以看到室外景物清晰的像，再把凸透镜正对着室内近处点燃的蜡烛，为了使薄膜上出现烛焰清晰的像，应该________(选填“拉长”或“缩短”)凸透镜和薄膜之间的距离。
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参考答案
基础过关
1．乙 凹 2.凸透镜 会聚 3.实 变大 4.凸 缩小
5．凸透 靠近 6.折射 笔尖先变长，后变短 7.B 8.C 9.A 10.B 11.D 12.B 13.B 14.A 15.C 16.ABC
17．如答图所示
18．如答图所示
19．答：小明爷爷配戴的眼镜是由凸透镜制成的。理由：当人眼中的晶状体变薄，折光能力变弱，能看清楚远处的物体，而近处物体的像会成在视网膜的后面，导致看不清楚近处物体，形成远视眼。小明的爷爷也是这种情况，所以需要配戴凸透镜制成的远视眼镜来矫正。
20．(1)凸透镜没有正对太阳光放置 (2)同一高度
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(3)放大 能 (4)左 (5)6 (6)没有
21．【设计并进行实验】(2)不变 小
【分析论证】(1)厚 前 (2)凹
【拓展延伸】C
高分夺冠
1．乙 远离 2.缩小 向左移动 3.C 4.C
5．【进行实验】(1)放大 (2)上
(3)如答图所示
【拓展应用】拉长
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