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第六章透镜及其应用标准评价卷参考答案一、填空题1．凸透镜对光线有会聚作用，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在焦点上；根据凸透镜成像规律之一：u＜f，凸透镜成正立放大的虚像，应用于放大镜。解析：两个凸透镜都对光线起会聚作用，通过作图可以看出，平行光线经过焦距为3cm的A凸透镜后，光线偏折得更多。用A凸透镜做放大镜使用时，由凸透镜成像规律可知：用放大镜观察物体时，物体在凸透镜的一倍焦距（3cm）以内，光屏上不能接到像，在放大镜的另一侧，看到一个正立放大的虚像。答案：A；小于点评：本题考查了凸透镜对光线的会聚作用和放大镜的成像原理。当放大镜的焦距较小时，便于观察物体，若焦距太大了，使用起来不方便。2．要解决此题需要掌握凸透镜成像的规律及其应用。知道当物距小干焦距时，凸透镜成放大、正立的虚像。放大镜就是根据这个原理制成的。解析：从图中体温计的横截面看，从圆弧形表面看去，此温度计相当于放大镜，可以成放大、正立的虚像。答案：凸透镜（放大镜）；虚点评：此题主要考查了放大镜的成像特点及制作原理，平时要把所学知识与生活实际联系起来。3．要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律。解析：由图知，物距小于像距，所以此时成倒立、放大的实像，幻灯机是根据这个原理制成的。答案：倒立；幻灯点评：此题主要考查了凸透镜成像的应用，要熟记凸透镜成像的规律，特别搞清物距与像距之间的关系。4．门镜是由两块透镜组合而成，它将室外的人或物成一缩得很小的正立像，根据对比凸透镜成像进行判断。解析：“猫眼”是由两块透镜组合而成。当我们从门内向外看时，最后看到来客的正立、缩小的像，所以防盗门镜的作用相当于一个凹透镜。由于这个像不是成在光屏上，所以为虚像。答案：凹；虚点评：本题考查了凸透镜、凹透镜的特点：凸透镜能使光线会聚，凹透镜能使光线发散5．凸透镜对光线起到会聚作用，在口径相同的情况下，凸透镜越薄，会聚作用越弱；显微镜的目镜和物镜都有一组透镜组成，每一组都相当于一个凸透镜。解析：物体的像成在视网膜后，说明会聚作用减弱，相当于凸透镜变薄；显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜，物镜成倒立、放大的实像；目镜成正立、放大的虚像。答案：薄；凸透点评：在口径相同的情况下，透镜越薄，凸透镜会聚作用越弱，凹透镜发散作用越弱；透镜在生活中有着广泛的应用，很多光学仪器的元件都是透镜，如眼镜的镜片、照相机、放大镜、投影仪、望远镜和显微镜等都要用到它。我们用它就是因为它对光线有会聚或发散作用以及它能够成像的特点。6．水滴的形状是中间厚边缘薄的，所以可以看做是凸透镜，而凸透镜对光线有会聚的作用。解析：中间厚边缘薄的透镜是凸透镜，对光线有会聚作用；中间薄边缘厚的透镜是凹透镜，对光线有发散作用。在阳光下的水滴好比一个小的凸透镜，把太阳光进行了会聚，同时也会聚了太阳光的能量，使得局部高温，从而伤害汽车的外表。答案：凸透镜；会聚点评：此题考查了凸透镜的光学性质：对光线有会聚作用。能够将水珠与凸透镜两者联系起来是解决此题的关键。7．由于光的折射，充满水和水池底部的这个美丽的图案看起来比实际位置偏高，因此当把水排掉后。此图案相对相机来说变远了，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小可解答此题。解析：充满水和水池底部的这个美丽的图案，由于光的折射看起来比实际位置偏高，当把水排掉后。此图案相对相机来说变远了，如果小明仍然想在原来的位置用此照相机拍到这个图案清晰的照片，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知他应该调整照相机，使镜头后缩。答案：后缩；凸透镜成实像时，物远像近像变小点评：要熟记凸透镜成像的规律，特别搞清像的特点及像距与物距之间的关系。此题的关键点是由于光的折射看起来这个美丽的图案比实际位置偏高，当把水排掉后。此图案相对相机来说变远了，因此此题有一定难度。二、选择题8．凸透镜对光线有会聚的作用；最小、最亮的光斑就是该凸透镜焦点的位置，焦点到透镜光心的距离就是焦距．得到的是10cm的光斑，说明太阳光经凸透镜已过焦点会聚的光斑。解析：凸透镜对光线有会聚的作用；最小、最亮的光斑就是该凸透镜焦点的位置，焦点到透镜光心的距离就是焦距。在距透镜15cm的地面上得到一个光斑，说明太阳光经凸透镜未过焦点会聚的，或已过焦点会聚的光斑．将透镜向上移动少许，光斑变大，说明太阳光经凸透镜是已过焦点会聚的光斑。光斑的直径是透镜直径的一半，说明太阳光经凸透镜是已过焦点一半时的，则15cm是焦距和一半的焦距的和，即焦距是10cm。答案：B点评：考查了凸透镜焦距的求法，太阳光经凸透镜在光屏上出现最小最亮的光斑，就是凸透镜的焦点，此题的光斑不是凸透镜的焦点。9．掌握凸透镜成像的规律，知道当物距大于2f时，成倒立缩小的实像；且成实像时，遵循物近像远像变大的特点。解析：观察图示可知在光屏上得到一个清晰缩小的实像，则u＝26cm＞2f，解得f＜13cm，故A错误；只将凸透镜向左移，减小物距，增大像距，可以在光屏上得到清晰放大的像，故B正确；只将蜡烛和光屏互换，可以在光屏上得到清晰放大的像，故C错误；蜡烛远离凸透镜时，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏应靠近凸透镜，故D错误。答案：B点评：本题主要探究的是凸透镜成像的规律，这是今后学习光学，研究光现象的基础，应该熟练掌握，并注意加以区分，不能混淆。10．凹透镜三条特殊光线：①延长线过另一侧焦点的入射光线经凹透镜折射后将平行干主光轴；②平行干主光轴的光线经凹透镜折射后变得发散，其折射光线的反向延长线过焦点；③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。凸透镜的三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行干主光轴；②平行干主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。解析：由凸透镜的三条特殊光线可知：通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行干主光轴，所以为了制作一束平行光，可以选用凸透镜并把一小灯泡放在凸透镜的焦点上，这样将得到平行光，所以选项B可行，选项D不可行；由凹透镜三条特殊光线可知选项A、C都不可以得到平行光线。答案：B点评：我们学习物理知识的目的就是利用所学过的物理知识来解决生活中的实际问题，这也是新课程标准中的一个明确的要求，我们不仅要学会知识，而且要学会运用知识。11．解答此题的关键是明确照相机是利用凸透镜成像规律中的物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像原理制成的。并且需要知道当u＞2f，则f＜v＜2f。并且物距越大，像距越小。解析：从飞机上向地面拍照，物距很大，因此这时像几乎成在焦点处，但要略大于焦距。所以用长焦距相机的镜头焦距为mm，则所成清晰的像与镜头的距离为略大于mm。答案：B点评：此题主要考查了凸透镜成像规律的应用，对凸透镜成像的规律一定要记熟。做到举一反三。12．要解答本题需掌握近视眼是由于像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜矫正。解析：由图可知，物体成像在了视网膜的前面，这是近视眼的特征；近视眼是眼睛的晶状体会聚能力变强，像呈在视网膜的前方，如果要让成像在视网膜上，需要将光线发散些；凹透镜对关线有发散作用，所以可以利用凹透镜进行纠正。答案：C点评：本题主要考查学生对：近视眼的成因，以及矫正方法的了解和掌握，是一道基础题。13．凸透镜成实像时，物距减小、像距变大、像变大．根据这个规律进行判断。解析：用镜头焦距不变的照相机给同学拍照，底片上成一清晰的全身像，若要改拍半身像，相片大小不变，像由全身变为半身，像变大，物距变小，像距变大，所以照相机离人要近一些，镜头要向前调节。答案：A点评：相片大小不变，像由全身变为半身，像变大，这是解决本题的关键，此处学生容易出现错误。14．凸透镜和凹透镜的区分：边缘薄、中间厚的凸透镜，边缘厚、中间薄的凹透镜；对光起会聚作用的是凸透镜，对光起发散作用的是凹透镜；能成实像的是凸透镜；能起放大作用的是凸透镜。解析：由图可见，阳光通过眼镜形成的光斑中间较四周暗，对光线起发散作用，因此是凹透镜。答案：D点评：本题考查了凸透镜、凹透镜的特点：凸透镜能使光线会聚，凹透镜能使光线发散，属于基础知识的考查。15．要解决此题，首先要通过图象分析出该凸透镜的焦距，并掌握凸透镜成像的规律；凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立、放大的虚像；物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的实像；物距等于二倍焦距成倒立等大实像；物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像；成实像时：物像异侧，物距变大，像距变小，像变小．若物距减小，像距增大，像变大。解析：由图知，当物距为20cm时，像距也为20cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，此时像距与物距相等，所以2f＝20cm，则f＝10cm，A说法正确；f＝10cm，2f＝20cm，当u＝15cm时，物距处于f和2f之间，所以成倒立、放大的实像，B说法正确；当物距u＝25cm时，物距大于2倍焦距，所以此时成倒立、缩小的实像，所以C说法不正确；把物体从距凸透镜10cm处移到30cm处的过程中，像距逐渐减小，所以成的像逐渐减小，所以D说法正确。答案：C点评：此题主要考查了凸透镜成像的应用，要熟记凸透镜成像的规律，特别搞清像的特点及像距与物距之间的关系．解决此题的关键是通过图象确定凸透镜的焦距。三、作图题16．根据光的反射定律画出反射光线，再根据凸透镜对光线的作用，画出折射光线。解析：作出法线，由反射角等于入射角作出反射光线，根据角的关系知，反射角是60°，反射光线平行于主光轴，而平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，过焦点。答案：如图1所示图1点评：本题考查了反射定律和凸透镜对光线的折射特点。利用光的反射定律作图，首先是找到入射点，然后是做法线，最后根据“反射角等于入射角”画出；对于凸透镜作图，应明白透镜对光线的作用，特别是熟练使用“三条特殊光线”。17．根据“常见的透镜”一节中放大镜和幻灯机成像的情况进行作图。解析：通过观察和实验可知，凸透镜当作放大镜用时，成正立放大的虚像，因此，方框甲中画的“F”应比原字母大；幻灯机成的是倒立放大的实像，且像和物左右倒置。答案：如图2所示图2点评：本题作甲图容易，而作乙图时，多数同学从课本中知道像是倒立放大的，由于没有观察过幻灯机的成像，所以不知道像和物是倒置的而画错，因此，学习的过程一定要动手操作、认真观察，不能只记几个结论；在画乙图时有个技巧：把原图的字母“F”旋转°，再放大画出。由于是大致情况，因此，只要甲、乙两图所画字母大于原字母即可。四、实验探究题18．（1）要解决此题，需要认真分析表格中凸透镜焦距数值，根据实验所用的光具座上标尺的刻度范围是“0～90cm”，可得出结论；（2）要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律。知道当物距处于大于2倍焦距之间时，凸透镜成倒立、缩小的实像，此时像距在一倍焦距和二倍焦距之间。解析：由于研究凸透镜成像时像距、物距和焦距有关，若焦距过大，成清晰像时，物距和像距间的距离就会越大，实验的装置要很长，由于装置增长时，光屏上像就会变暗不易观察，影响实验效果。答案：应选乙透镜。如果选甲，则光屏上将不能呈现清晰的像（或物体通过透镜成实像时，物与像的距离将大于90cm）。点评：本题考查学生能否根据实验中记录的数据得出正确的结论，考查了学生对数据的处理和分析归纳能力；此题不仅仅是探究凸透镜成像的规律，同时还考查考查了学生根据数据选择凸透镜的能力，一定要熟记规律的内容，能做到举一反三。19．要解答本题需掌握：①物理学中，控制变量法的应用；即要研究视角的大小与距物体的距离的关系，就要保持物体的高度一定；要研究视角的大小与物体高度的关系，就要控制距物体的距离一定。②分析实验数据，从实验数据中得出规律。解析：分析表格中的数据，在观察相同高度的物体时，比如：物体高度是4m时，距物体的距离越远，视角越小。观察者的眼睛与物体间的距离不变时，比如观察者距物体的距离都是8米时，物体的高度由4变为2和1时，视角也变小。答案：（1）距物体的距离；距离；小；（2）物体高度；高度；大点评：本题主要考查学生对实验数据的分析和总结能力，是一道中档题。20．（1）测量凸透镜的焦距；（2）凸透镜；光屏；烛焰；光屏；使烛焰的像成在光屏中央；（3）显示凸透镜成（实）像的位置；（4）物距大于焦距而小于2倍焦距时，像距大于2倍焦距，像为倒立放大的实像；（5）减小物距（同时要增大物距）五、综合应用题21．根据平面镜、凸透镜成像的特点解答此题。解析：（1）凸透镜的距离小于焦距时，能成放大虚像，平面镜成的也是虚像，它们的相同之处和不同之处分别为：相同之处：①虚像都是正立的；②虚像都不能用光屏承接到；③虚像都是实际光线的反向延长线相交而成的。不同之处：①凸透镜成的虚像是放大的、平面镜成的虚像是等大的；②凸透镜成虚像是由于光的折射形成的，平面镜成虚像是由于光的反射形成的；③凸透镜成的虚像与物在镜的同侧，平面镜成的虚像与物在镜的两侧。答案：见解析点评：关于实像和虚像的理解，关键是从定义和接收方法上，不能从字面理解，更不能相当然。具体的哪个光学元件成实像，哪个光学元件成虚像，一一记忆也是一种好方法。22．透明球形鱼缸装水后，中间后而边缘薄，类似于凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用。解析：装有水的球形鱼缸相当于凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用。当阳光透过球形鱼缸时，将会聚于窗帘上某点处，窗帘上的聚光点温度上升，窗帘被点燃。答案：见解析点评：此题考查了对凸透镜的认识及其作用，会利用凸透镜的特点解释一些自然现象。

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