浙教版科学七下2.6《透镜和视觉》word练习题.doc

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2.6透镜和视觉

知识题练

感知地带

1.透镜

（1）透镜由玻璃等透明物质制成，光线经过透明折射后，总是向透镜厚的一侧偏折。

（2）凸透镜:

中间厚边缘薄。

如图1-6-1所示，凸透镜中心的点O为光心，通过光心并垂直与透镜的直线AA’为主光轴。

图1-6-2

图1-6-1

平行光经过凸透镜折射后，折射光线会聚于主光轴上一点F，称为焦点。

焦点F到光心O的距离叫做焦距（f）。

根据光路可逆，过焦点的光线经凸透镜折射后的光线将平行。

（3）凹透镜:

中间薄边缘厚。

如图1-6-2所示，平行光经凹透镜

折射后会向远离主光轴方向偏折。

将折射光线反向延长会交于主光轴上一点，称为焦点，由于没有实际光通过所以为虚焦点，凹透镜有两个虚焦点。

2.凸透镜成像规律

（1）烛焰、凸透镜和光屏的中心要在同一直线上，使像成在光屏中央。

（2）物距指的是物体到光心的距离。

“大小”指放大、缩小。

“内外”指小于、大于。

“虚实”指虚像和实像。

（3）物距与像距的关系：

物距变大，像距缩小，像变小；反之，物距变小，像距变大，像变大。

3.眼睛和视觉限制

（1）眼睛的折光系统由角膜、房水、晶状体、玻璃体等构成。

（2）视觉形成：

光线→眼球折光系统→视网膜→视神经→大脑皮层的视觉中枢。

（3）近视和远视：

近视成因：

晶状体曲度过大或眼球前后径过长，像落在视网膜前方。

矫正：

佩戴凹透镜

远视成因：

晶状体曲度过小或眼球前后径过短，像落在视网膜后方。

矫正：

佩戴凸透镜

（4）盲点：

视网膜上视神经传出的地方，无感光细胞。

3、记忆口诀：

（一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小。

）

1、u=f是实像和虚像的分界点。

2、u=2f是像大小的分界点。

3、凸透镜成实像都是倒立的，虚像都是正立的。

4、物体离焦点越近，像离焦点越远，且像越大。

题练1请画出如图1-6-5所示光路图的折射光线。

题练2下列关于透镜改变光线性质的说法，不正确的是（）

A．会聚光线经凸透镜后一定还是会聚光线

B．发散光线经凸透镜后一定成为会聚光线

C．会聚光线经凹透镜后一定成为发散光线

D．发散光线经凹透镜后一定成为发散光线

知识点2凸透镜成像的规律及其应用

例2在研究凸透镜成像规律实验中：

（1）第一小组同学依次把点燃的蜡烛、透镜、光屏放在光具座上，但在实验中无论怎样移动光屏都找不到清晰的像，请你帮他们找出一个可能的原因：

（2）第一二组分别进行若干操作，并把实验数据准确记录在下表中，请分析以下数据，你能得到什么结论？

（至少两条）

第一小组

第二小组

凸透镜焦距/cm

14

14

14

14

16

16

16

16

物距/cm

20

30

40

60

20

30

40

60

像距/cm

47

26

22

18

80

34

27

22

像的正倒

倒立

倒立

倒立

倒立

倒立

倒立

倒立

倒立

思路导引：

根据凸透镜成像实验的要求可知当“三心”不在同一直线上时，成的像可能不在光屏上，根据凸透镜成像特点，成虚像时也不能呈现在光屏上。

解析：

（1）找不到清晰像主要原因有①三心不在同一直线上②成虚像③像距太大，光具座不够长。

（2）分析表格可知：

①焦距一定且成实像时，物距越大，像距越小②成实像时，物距一定时，焦距越大，像距越大③物距大于一倍焦距时，成倒立实像。

答案：

（1）①烛焰、透镜、光屏中心不在同一直线上②蜡烛放在一倍焦距上或一倍焦距以内③像距太大，光具座不够长，光屏承接不到像。

（2）①焦距一定成实像时，物距越大，像距越小②成实像时，物距一定时，焦距越大，像距越大③物距大于一倍焦距时，成倒立实像。

领悟：

凸透镜成实像时，物距越大，则像距越小，成的像也越小。

凸透镜广泛应用于照相机、幻灯机、投影仪、放大镜等。

为了方便记忆，可使用成像口诀：

物距一倍焦距内外分虚实，二倍焦距内外分大小。

题练3在光具座上研究凸透镜成像的规律，从光屏上不能看到的是（）

A．正立的像B．倒立的像C．缩小的像D．放大的像

题练4把凸透镜正对太阳光，可在距凸透镜15cm处得到一个最小最亮的光斑。

若用此凸透镜来观察邮票上较小的图案，则邮票到凸透镜的距离应为（）

A．大于15cmB．小于15cmC．大于30cmD．在15cm和30cm之间

知识点3正确理解眼睛和视觉限制

例3小李同学沉迷于玩电脑游戏，近来发现黑板上的字有点看不清了，到医院检查后发现他的眼睛成像如图1-6-6所示，请判断他的眼睛出了什么问题？

该如何矫正？

思路导引：

根据近视的有关知识，可以根据成像图判断出近视及矫正方法。

解析：

根据检查得出的成像图，可以发现小李的眼睛出了问题，正常人是成像在视网膜上，而他成像在视网膜前了，说明得了近视眼。

小李由于经常长时间玩游戏，眼部肌肉极度紧张，晶状体变凸，表面弯曲程度变大，使像成在视网膜前方，而长时间处于这种状态，睫状肌的调节能力就会变差，所以得了近视。

由于成像在视网膜前，所以矫正的方法应该使像成的位置后移，所以应该佩戴对光线起发散作用的凹透镜。

答案：

因为成像在视网膜前，所以是得了近视。

矫正方法是佩戴凹透镜。

题练5如图1-6-7所示是某同学的眼睛，从眼镜判断他的两只眼睛（）

A．是远视眼B．左眼基本正常，右眼远视

C．是近视眼D．左眼基本正常，右眼近视

题练6我们的眼睛就像一台全自动变焦相机，当我们由看远处的物体转到看距离比较近的物体时，睫状肌就会调节晶状体，使视网膜上得到清晰的像，这时晶状体的焦距变化描述正确的是（）

A．不变B．变短C．变长D．无法判断

领悟：

人类的视觉是有限的，用眼疲劳容易引起近点和远点的变化。

人的盲点在近鼻侧。

要了解近视和远视成因及矫正。

远视并不是中老年人的专利。

近视的人老了以后就不会患远视了。

方法题练

题型1掌握光学器件的正确使用及放置方法

例4请选择合适的光学器件放入图1-6-8中相应位置。

图1-6-8

思路导引：

我们可以根据光线经过光学器件后光路的改变情况判断出该光学器件对光的作用，再选择适当的光学器件。

解析：

如图1-6-9甲中入射光线是平行光，发现经过光学器件后使光线会聚，说明这个光学器件具有会聚作用，由此可以判断应为凸透镜。

如图1-6-9乙中所示，当平行光入射时，经过光学器件后仍然为平行光，说明该光学器件不能使光会聚或者发散，但可以改变光的传播方向，由此可以判断应该为平面镜，又由于入射光线和反射光线的相交点即入射点，则可以找到两个入射点，将它们连起来就可以确定平面镜的位置了。

答案：

如图1-6-9所示。

图1-6-9

题型点评此题所涉及的重点是凸透镜对光的作用和平面镜对光的作用。

做这类题目时,应先确定是光的反射还是光的折射形成的。

如果是光的反射则主要从平面镜、凹面镜和凸面镜上考虑；若是折射，则主要是从凹凸透镜上考虑问题。

阅题笔记不知同学们是否留意到在图1-6-9甲图中用了一个新的符号来表示凸透镜，因为画凸凹透镜比较麻烦，所以我们可以用比较简单的符号来表示。

如图1-6-10甲表示的是凸透镜，乙表示的是凹透镜。

图1-6-10

题练7请在图1-6-10的方框内填上适当的光学元件

图1-6-11

题练8根据图1-6-11中所示的光路，在方框中填上适当的光学元件。

题型2正确运用凸透镜成像规律解决一些实际问题

例5当蜡烛位于凸透镜某一位置时，在镜的另一侧的光屏上得到一个倒立、放大的像，若保持镜的位置不变，把蜡烛和光屏的位置相互交换，则光屏上将出现一个（）

A．倒立、放大的实像B．倒立缩小的实像C．倒立、等大的实像D．得不到实像

思路导引：

此题可以根据所成的像和平面镜成像规律先推出物距，像距，当物和光屏位置调换后，物距和像距刚好互换，再根据平面镜成像规律得出所成的像的情况。

解析：

由于前面口诀中没有涉及像距，现将物距、像距与成像的特点之间的关系归纳如下：

物距u

像距v

像的情况

放大或缩小

倒立或正立

实像或虚像

U＞2f

f＜v＜2f

缩小

倒立

实像

u=2f

v=2f

相等

倒立

实像

f＜u＜2f

v＞2f

放大

倒立

实像

u=f

不成像

u＜f

不研究

放大

正立

虚像

我们可以发现要得到倒立放大的像，需物距f＜u＜2f，像距v＞2f。

保持镜的位置不变，交换蜡烛和光屏后，则物距为u＞2f，像距为f＜v＜2f，所以得到的是倒立、缩小的实像。

答案：

B

题型点评本例题涉及的难点是凸透镜成像规律。

经常是从这些角度来考查：

已知物距或者距，问像的特点；已经像的特点求物距、像距等。

阅题笔记此类题目关键是要牢记成像规律，最好能记住解析中给出的表格。

在牢记这张表格的基础上，一般问题都能解决。

如问像的特点，我们可以先找到焦距、再找物距或像距，然后比较，按照表格得出结论。

另外我们还能从表格中发现，在凸透镜成像中，物距增大则像距变小，像变小；倒立的一般为实像、正立的为虚像。

当然也有同学会觉得这张表格太复杂，记忆不方便，也可以记前面讲的口诀，但是口诀中没有涉及像距，可能会给解题带来不便。

题练9一束平行光照射到凸透镜上，在离透镜15cm处的光屏上得到一个亮斑，当物体位于透镜前20cm处时，在凸透镜的另一侧可以得到、的像。

题练10小丽在做“研究凸透镜成像规律”实验时，当她将光屏移到离凸透镜16厘米处，得到烛焰倒立、放大的像，这块凸透镜的焦距可能是（）

A．4厘米B．8厘米C．12厘米D．16厘米

题型3理解照相机和眼睛的成像原理

例6照毕业照时，发现有些同学没有进入镜头，为了使全班同学都进入镜头，应采取

（）

A．人不动，相机离人远一些，镜头往里缩一些

B．人不动，相机离人近一些，镜头往里缩一些

C．人不动，相机离人近一些，镜头向前伸一些

D．相机和镜头都不动，人站近一些

思路导引：

相机是凸透镜成像规律的的重要应用，相机所成的像为倒立缩小的实像。

解析：

有人没有进入镜头说明成的像太大，为了使大家都进入镜头，需要使成的像小些，根据成像规律，要使像变小，则像距要变小，而物距要变大，所以应该使照相机离人远一点，镜头到底片的距离小一点，镜头往里缩一些。

答案：

A

题型点评涉及的难点照相机原理。

这类问题在现实生活中我们经常会碰到，一般都会想到把像缩小点，可以通过改变镜头到底片的距离和人到相机的距离来调准。

阅题笔记除了照相机，另外在投影仪问题中我们也经常会遇到类似的情况，比如如何使屏幕上的像变大或变小，我们可以通过改变物距和改变像距来解决问题。

题练11朱老师在游玩的过程中用同一台相机在同一位置分别拍摄了ABCD四张照片，如图1-6-13所示，请帮你帮他找出甲乙丙丁分别对应的照片是

题练12仔细观察你会发现近视的同学看黑板上的字总是眯着眼睛，这是为什么？

（）

A．为了缩小瞳孔

B．为了使角膜变形

C．为了使晶状体变形，使成的像刚好落在视网膜上

D．为了使视网膜变形

能力题练

一、选择题

1.晴朗的夏天中午，往树或花的叶子上浇水，常会把叶子烧焦，其原因阐述正确的是（）

A．水滴蒸发，带走叶子的热量

B．水滴容易透过阳光

C．水滴在阳光下温度升高，把叶烫焦

D．水滴会使阳光会聚，把叶子烧焦。

2．隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球的运动而运动，目前使用的软质隐形眼镜由甲醛丙烯酸羟乙酯（HEMA）制成的，中心厚度只有约0.05mm。

近视眼患者戴的HEMA超薄镜片的边缘厚度为（）

A.等于0.05mmB.小于0.05mmC.大于0.05mmD.任意值

3.市场上出售一种“人参酒”，在酒瓶中浸着一支人参，你看到浸在瓶中的参是（）

A．实物B．等大的实像

C．放大的实像D．放大的虚像

4.关于四种光学仪器的成像情况，说法正确的是（）

A．放大镜成正立放大的实像

B.照相机成正立缩小的实像

C.潜望镜成正立等大的虚象

D.幻灯机成正立放大的实像

5.下列关于实像与虚像的说法中，正确的是（）

A．虚像是人的幻觉，实像是有实际光线进入人眼

B．虚像就是影子，实像是由实际光线形成的亮斑

C．实像能在光屏上呈现，虚像则不能

D．光线经折射后总成实像，经平面镜的反射总是成虚像

6.在放映幻灯时，要在屏幕上得到字母F，则插入的幻灯片应是（）

7.在“研究凸透镜成像”实验中，当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图1-6-14所示，恰好在屏上能看到烛焰缩小的像，由此可判定凸透镜的焦距（）

A.f＜9cmB.f＞9cm

C.f=9cmD.9cm＜f＜18cm

8.当物体距离凸透镜8cm时，在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像，若保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像。

则凸透镜的焦距为（）

A.f<2cmB.2cm

9.如图1-6-15所示四幅图，分别表示近视眼成像情况和矫正做法的是（）

A．②①B．③①C．②④D．③④

10.在盲点上引不起视觉的原因是（）

A．没有视神经B．没有感光细胞

C．感光细胞过于集中D．感光细胞分布过少

二、填空题

11.在图1-6-16所示的光具中，属于凸透镜的有__________，属于凹透镜的有__________（填字母）。

12.中午阳光灿烂，当你从教室内走向操场时，你的瞳孔变化情况是瞳孔__________。

（填“放大”、“缩小”或“不变”）

13.常用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图1-6-17所示，其正面呈圆弧形，这样从E处就可看清体温计内极细的汞柱，以便于读数，这是因为圆弧玻璃的作用相当于镜，所以用它们看到汞柱被放大后正立的像。

14.在观察凸透镜成像的实验中，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在a、b、c、d和e点，如图1-6-18所示，同时调整光屏的位置，使光屏上的像清晰，那么

（1）把烛焰放在_______点上，屏上出现的像最小；

（2）把烛焰放在________点，屏上出现的像最大；（3）把烛焰放在_______点，屏上不出现烛焰的像；（4）如果把烛焰从a点移到d点，像到凸透镜的距离__________，像的大小__________。

（填“变大”、“变小”或“不变”）

图1-6-15

三、问答题

15.投影仪是教学常用仪器，如图1-6-19是投影仪的结构图。

在水平放置的凸透镜正上方有一个与水平面成45°角的平面镜，右边竖直放一屏幕。

物体发出的光线经过凸透镜和平面镜后，可在屏上成一清晰的像。

老师在使用投影仪时，发现屏幕上的画面太大，请你帮助老师调节一下。

知识题练

题练1答案：

如图1-6-20所示

解析：

由于凹透镜有发散作用，平行光线经过凹透镜折射后折射光线会向远离主光轴方向偏折，成为发散光，并且折射光线反向延长线过虚焦点，如图1-6-20（A）所示。

而根据光路可逆可知，通过射向另一侧虚焦点的光线，经凹透镜折射后平行于主光轴，如图1-6-20（B）所示；通过光心的光线，经过凸透镜后传播方向不发生改变。

如图1-6-20（C）所示。

题练2BC解析：

发散光线指延长线不会相交的光线；会聚光线指延长线会相交的光线。

凸透镜对光线有会聚作用，平行光线和会聚光线入射，经凸透镜折射后必定成为会聚光线，但发散光线经凸透镜折射后，向主光轴偏折后仍可能是发散光线；当然也可能是会聚光线或平行光线。

凹透镜对光线有发散作用，所以平行光线和发散光线经凹透镜折射后必定是发散光线，但会聚光线经凹透镜折射后向偏离主光轴方向偏折，有可能成为发散光线，也可能成为平行光线或会聚光线。

题练3A解析：

。

根据平面镜成像特点，正立的像为虚像，虚像没有实际的光通过，所以在光屏不能接受。

故A正立的像不能在光屏上看到。

题练4B解析：

根据题意可知道凸透镜的焦距为15cm，要用凸透镜来观察邮票上较小的图案，说明此凸透镜起到放大镜的作用，所以其物距要小于一倍焦距。

故邮票到凸透镜的距离应该小于15cm。

题练5A解析：

根据其所戴的眼镜可以来判断他两眼的视力情况。

因为他的眼睛有放大作用，可以判断是凸透镜，因为佩戴的是凸透镜就可以知道他患的是远视。

题练6B解析：

当看远处物体时晶状体曲度较小，所以焦距较大，当转到看距离较近的物体时，为了使像成在视网膜上，晶状体曲度会变大，所以焦距将变短。

方法题练

题练7答案：

如图1-6-21所示。

解析：

根据题目所示的光路图可以得出是发生了折射由此我们可以考虑是凸透镜或凹透镜；将入射光线延长后发现它们的交点在实际交点之前，说明光学器件对光线有发散作用，故认为是凹透镜。

题练8答案：

如图1-6-22所示。

图1-6-21

解析：

如图1-6-22甲将入射光线延长后，发现反射光线相对发散了，说明光学器件是具有发散作用的凹透镜。

如图1-6-22乙将入射光线延长后，发现发射光线相对会聚了，说明光学器件具有会聚作用，所以推测是凸透镜。

题练9答案：

倒立放大实

解析：

根据题意焦距f=15cm，物距u=20cm时，则f＜u＜2f，根据凸透镜成像规律可知只能成倒立放大的实像。

图1-6-22

题练10D解析：

根据凸透镜成像规律，要得到倒立、放大的像，像距应该为v＞2f，已知v=16cm，则f＜8cm，故A正确。

题练11答案：

DBAC

解析：

根据凸透镜成像规律，物距越小，像距越大，则像就越大，因此可以判断甲拍的像最大，故甲对应的为D，同理可以得出乙对应B，丙对应A，丁对应C。

题练12C解析：

人近视是由于成像在视网膜前，而近视的同学看黑板上的字总是眯着眼睛是为了看清楚字，眯着眼睛是为了使晶状体变形，晶状体的焦距变大，使成的像刚好落在视网膜上。

能力题练

一、1.D解析：

水滴是中间厚边缘薄的，相当于凸透镜，当夏天中午往叶子上浇水时，就像在叶子上放了许多个凸透镜，凸透镜具有会聚作用，会把叶子烫伤。

2.C解析：

近视眼的原因是晶状体曲度过大或眼球前后径过长，像落在视网膜前方。

矫正方法是佩戴凹透镜，它对光有发散作用。

这样使光先经过凹透镜发散后再经过眼睛会聚，就能使来自远处的物体的光会聚在视网膜上看清物体。

而凹透镜时中间薄边缘厚的透镜，故HEMA超薄镜片的边缘厚度应大于0.05mm。

3.D解析：

酒瓶就相当于一个凸透镜，我们看到的人参是放大的虚像，相当于放大镜。

4.C解析：

A放大镜成正立放大的虚像；B照相机成倒立缩小的实像；D幻灯机成倒立放大的实像；只有C是正确的。

5.C解析：

虚像时由光线的反向延长线相交而成，不能在光屏上显示，但可用眼睛观察到，所以A的说法错误；影子的形成是由于光的直线传播形成的阴影区，不是虚像，故B错误；光的折射可以成实像也可以成虚像，如用放大镜观察到的是物体是正立、放大的虚像，所以D也是错误的。

实像是由实际光线会聚而成，能在光屏上显示，所以C正确。

6.D解析：

放映时投影仪上成的像是倒立放大的实像，“倒立”是上下左右都要倒过来，以前说平面镜成的像是左右互换。

所以选择D。

7.A解析：

要在光屏上能看到烛焰缩小的像，则物距u＞2f，因为u=18cm，所以.f＜9cm，故选A

8.C解析：

光屏上要成一个清晰放大的实像，则物距f

9.B解析：

题中要求找出近视眼成像情况和矫正方法正确的选项，近视眼是成像于视网膜前，故③正确；矫正时使用凹透镜，故①正确，所以选择③①组合。

10.B解析：

视网膜上视神经传出的地方，没有感光细胞，所以成像在这个位置时无法被视网膜上的感光细胞接受，因此形成了盲点。

二、11.答案：

CDFEG

解析：

此题考查凸透镜和凹透镜的辨别。

凸透镜和凹透镜的区别是：

凸透镜的特点是中间厚，边缘薄。

而凹透镜的特点是中间薄，边缘厚。

12.答案：

缩小

解析：

瞳孔能够变化大小以控制进入眼睛的光线多少，当光线强度大时，瞳孔会变小，当光线强度小时，瞳孔会变大。

当从教室走向操场时，光线强度变大，则瞳孔要缩小以减少进入眼睛的光线。

13．答案：

放大虚

解析：

圆弧玻璃中间比边缘厚，因而相当于放大镜，所以成的像为放大正立的虚像。

14.答案：

（1）a

（2）d（3）e（4）变大变大

解析：

要在屏上出现最小的像，说明成的肯定是实像，并且根据凸透镜成像规律，物距越大，像距就越小，成的像就越小，故要在光屏上得到最小的像，应该在a点；要在光屏上成最大的像，则物距应该最小，并且要是实像，故应该在d点；如果屏上不出现烛焰的像，说明这时凸透镜成的为虚像，所以应该在e点，因为这时物距u＜f；把烛焰从a点移到d点过程中，物距在减小，则像距将变大，像也将变大。

三、15．答案：

减小投影仪与屏幕间的距离，上调凸透镜，增大凸透镜到物体间的距离

解析：

投影仪利用了f＜u＜2f时凸透镜成倒立放大的实像的原理来工作的。

因为屏幕上的画面太大，所以需要使像变小，我们可以改变物距和像距来调节，要使像变小，则物距应该变大，像距应该变小。

所以应减小投影仪与屏幕间的距离，上调凸透镜，增大凸透镜到物体间的距离。