第五章 透镜及其应用（举一反三·单元自测）物理新教材人教版八年级上册

第五章《透镜及其应用》单元自测 （考试时间：50分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版2024八年级上册第5章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．图中方框里分别是甲、乙两只透镜。对于透镜的类型和对光的作用分析正确的是（　　） A．甲透镜是凸透镜，对光有会聚作用 B．甲透镜是凹透镜，对光有发散作用 C．乙透镜是凸透镜，对光有会聚作用 D．乙透镜是凹透镜，对光有会聚作用 2．2018年8月，教育部、国家卫生健康委等八部门联合印发《综合防控儿童青少年近视实施方案》，要求各地中小学强化学生体质，增强体育锻炼，并且规范电子产品使用，建立视力健康档案，综合施策全面防控青少年近视。如图所示的四幅示意图中，表示近视眼成像和近视眼矫正后成像情况正确的分别是（　　） A．乙和丙 B．乙和丁 C．甲和丙 D．甲和丁 3．如图所示为“新冠肺炎”疫情期间，各地通过手机扫描二维码进行防疫登记。手机扫描二维码相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏。下列说法正确的是（　　） A．手机摄像头和老花眼镜的镜片都对光有发散作用 B．当二维码远离摄像头时，影像传感器上的像变大 C．扫描时二维码位于手机摄像头二倍焦距以外 D．影像传感器上成的是正立的虚像 4．关于凸透镜的焦点和焦距，下列说法错误的是（　　） A．凸透镜有两个实焦点 B．经过凸透镜的光线一定会会聚于一点 C．平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点 D．把一点光源放在焦点上，通过凸透镜后的光线一定平行于主光轴 5．图甲是用照相机拍摄的凤蝶照片，若为了拍摄照片乙的效果，应该（　　） A．相机适当靠近蝴蝶，镜头略向外伸 B．相机适当靠近蝴蝶，镜头略向内缩 C．相机适当远离蝴蝶，镜头略向外伸 D．相机适当远离蝴蝶，镜头略向内缩 6．如图所示是镜头下的西安大唐芙蓉园景区内的紫云楼。下列说法正确的是（　　） A．紫云楼在相机的影视传感器上所成的是正立的实像 B．紫云楼位于摄像头焦距的一倍焦距到二倍焦距之间 C．小亮想把紫云楼拍大一点，相机离楼更近同时将相机的镜头向前伸 D．摄像头的成像特点与投影仪的成像特点相同 7．探究凸透镜成像的规律时，把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上，先固定好点燃的蜡烛和光屏，再移动凸透镜，当凸透镜距离蜡烛为和时，光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．第一次的像是缩小的 B．第二次的像比第一次大 C．蜡烛和光屏间的距离是 D．凸透镜的焦距是 8．购物支付已进入“刷脸”时代，消费者结账时只需面对摄像头，经系统自动拍照扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。下列说法正确的是（　　） A．摄像头相当于凹透镜 B．摄像头成像特点与照相机相同 C．“刷脸”时，面部位于摄像头两倍焦距以内 D．“刷脸”时，面部经摄像头成正立、缩小的实像 9．如图，在探究“凸透镜成像的规律”的实验中，此时光屏上成清晰的像。下列说法正确的（　　） A．图中成像原理与投影仪成像原理相同 B．把蜡烛放到35cm刻度处，移动光屏，光屏上一定能成一次清晰的像 C．若将蜡烛和光屏同时以相同的速度向右移动，光屏上一直能成清晰的像 D．在透镜左侧放一个老花镜，光屏应向右移动才能再次成清晰的像 10．图甲是一台激光雕刻机的工作简图。电动机M可以带动横杆沿框架前后移动，电动机N带动激光头在横杆上左右移动，激光在金属表面灼烧出各种图形。如图乙所示，激光头从A点开始雕刻，设定雕刻时间恒定为。若只启动电动机M，让横杆以0.6cm/s的速度匀速向后移动，能雕刻出线段AC，若只启动电动机N，能雕刻出长4cm的线段AB，让两个电动机同时工作，能雕刻出线段AD。下列说法正确的是（　　） A．金属表面吸收激光能量后，先汽化再凝华 B．若要雕刻出线段AE，只需提高电动机M的速度 C．雕刻线段AD时，激光头移动的速度为 D．激光头中应安装凹透镜，使落在金属表面的光斑会聚，形成的线条更细 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共5小题，每空2分，共20分） 11．航拍时为了拍摄更广阔的画面，那么需要无人机飞得更______（填“高”或“低”），此时景物成______的像（填“放大”或“缩小”）。 12．某小组利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像，该像是倒立、___________的实像（选填“放大”或“缩小”），该成像特点是___________的成像原理（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 13．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是由甲醛丙烯酸羟乙酯制成的，其中心厚度只有0.05mm。近视眼患者他看到物体的像是成在视网膜之______（选填“前”或“后”），他戴的这种超薄镜片的边缘厚度______0.05mm（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 14．如图是某学校校门处放置的一台人脸识别测温一体机，能够在测量体温的同时进行人脸识别，从而辨别学生身份。它的镜头实际上是一个______镜，当我们走近一体机时，它所成的像将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 15．小天用自制的水透镜模拟近视眼的成像及矫正方法，如图，处于A处的光屏上有一个清晰的像，当向水透镜中注水模拟近视眼的晶状体变厚时，像变模糊了，把光屏向凸透镜移动，光屏上再次成一个清晰的像，这说明近视眼所成的像在视网膜的_________方；近视眼可佩戴合适的_________镜来矫正。 三、作图题（本题共2小题，共10分） 16．请在图中画出对应光线的折射光线或入射光线。    17．图中的光线经过平面镜反射后水平射向竖直放置的凸透镜，请画出平面镜的入射光线和凸透镜的折射光线，并标出入射角的度数。 四．实验题（本题共1小题，共16分） 18．某小组做探究“凸透镜成像规律”的实验。 (1)如甲图所示，一束平行光正对凸透镜照射时，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距f=__________cm。组装器材时，调节F光源、凸透镜和光屏的中心大致在同一__________，目的是让像成在光屏中央。 (2)小明将凸透镜固定在50cm刻度线处，当各元件位置如图乙所示时，光屏上恰好呈现清晰的像（像未画出）。生活中__________（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理制成的。实验过程中将F光源适当向右移动，要想再次在光屏上得到清晰的像，光屏应向__________移动，（选填“左”或“右”），像__________。（填“变大”“变小”或“不变”） (3)将“F”字样光源放置在光具座“45cm”刻度线处，再将光屏左右移动，可以观察到光屏上没有像。要进一步探究成像情况，应当__________________________________________________。 (4)若凸透镜位置不变，调换“F”字样光源和光屏的位置，__________（填“仍能”或“不能”）在光屏上得到清晰的像，这说明光发生折射时，光路是__________的。 五、综合题（本题共1小题，共14分） 19．如图所示，这是一款具有自主测温、摄像、避障、消毒、咨询宣传等功能的智能医疗机器人，在医疗场所能发挥重要的辅助作用，可以有效地减轻医护人员的工作负担。它可以利用镜头对就诊人员进行人脸识别，并可将人体辐射的红外线会聚到探测器上，通过处理系统转变为热图像，实现对人体体温的监测。当监测到体温异常人员时，系统会自动发出响亮语音提示，并把相关信息通过无线网络传输到诊疗系统中。机器人在行走过程中可发射、接收超声波，以获得障碍物信息并巧妙避障。 (1)智能医疗机器人语音提示说明声音可传递________；声音“响亮”是指声音的________。 (2)机器人进行人脸识别时，摄像头的成像原理与生活中________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同，在感光元件上呈现________（选填“倒立”或“正立”）、________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的________（选填“实像”或“虚像”）。 (3)机器人监控中心屏幕上的彩色画面是由红、________、蓝三种色光混合而成。 六、科普阅读题（本题共1小题，共10分） 20．阅读短文，回答问题。 人类的眼睛 人类的眼睛很像一架照相机，眼睛与照相机的不同之处是人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度和改变晶状体的焦距来观察物体，如图甲所示。眼睛所能看清楚的最远点叫远点，正常眼的远点在极远处；眼睛所能看清楚的最近点叫近点，正常眼的近点约距眼睛10cm。 眼睛是人体的重要器官，若长时间看书、看电视、看电脑或看手机都会引起眼睛的疲劳，眼睛疲劳的常见症状是头疼脑胀、眼睛发干。看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离，正常眼的明视距离为25cm。近视眼和远视眼患者都可配戴合适的眼镜来矫正视力。 （1）人的眼球中的晶状体相当于凸透镜，若是近视眼，成像会聚在视网膜______（选填“前”或“后”），矫正它需要戴的镜片实质上是用______（选填“凸”或“凹”）透镜做成的； （2）小明把近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间的合适位置，调节光屏的位置，使光屏上得到烛焰清晰的像。取走近视眼镜，保持凸透镜和光屏位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，应将蜡烛______（选填“远离”或“靠近”）凸透镜； （3）如图丙所示是小明通过实验得到的凸透镜成像时的像距v和物距u之间关系的图象，由图象可知成实像时物距逐渐减小，像距逐渐______。当时，物体移动的速度______（选填“大于”、“小于”或“等于”）像移动的速度。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五章《透镜及其应用》单元自测 （考试时间：50分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．测试范围：人教版2024八年级上册第5章。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共10小题，每小题3分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．图中方框里分别是甲、乙两只透镜。对于透镜的类型和对光的作用分析正确的是（　　） A．甲透镜是凸透镜，对光有会聚作用 B．甲透镜是凹透镜，对光有发散作用 C．乙透镜是凸透镜，对光有会聚作用 D．乙透镜是凹透镜，对光有会聚作用 【答案】A 【详解】光线经过透镜是光的折射现象，凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用；如甲图可知，入射光线经透镜折射后，折射光线更靠近主光轴，因此是此透镜对光线有会聚作用，所以该透镜是凸透镜；根据图乙知道，入射光线经透镜折射后，折射光线延后会聚，因此透镜对光线有发散作用，所以该透镜是凹透镜。故A正确，BCD错误。 故选A。 2．2018年8月，教育部、国家卫生健康委等八部门联合印发《综合防控儿童青少年近视实施方案》，要求各地中小学强化学生体质，增强体育锻炼，并且规范电子产品使用，建立视力健康档案，综合施策全面防控青少年近视。如图所示的四幅示意图中，表示近视眼成像和近视眼矫正后成像情况正确的分别是（　　） A．乙和丙 B．乙和丁 C．甲和丙 D．甲和丁 【答案】C 【详解】近视眼成像的原因是折光能力太强，在视网膜前成像，故甲图正确，需要戴凹透镜发散，故丙图正确。 故选C。 3．如图所示为“新冠肺炎”疫情期间，各地通过手机扫描二维码进行防疫登记。手机扫描二维码相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏。下列说法正确的是（　　） A．手机摄像头和老花眼镜的镜片都对光有发散作用 B．当二维码远离摄像头时，影像传感器上的像变大 C．扫描时二维码位于手机摄像头二倍焦距以外 D．影像传感器上成的是正立的虚像 【答案】C 【详解】A．手机摄像头、老花眼镜的镜片使用凸透镜制成，凸透镜对光有会聚作用，故A错误； BCD．摄像头使用时，满足物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，当二维码远离摄像头时，物距增大，影像传感器上的像变小，故BD错误、C正确。 故选C。 4．关于凸透镜的焦点和焦距，下列说法错误的是（　　） A．凸透镜有两个实焦点 B．经过凸透镜的光线一定会会聚于一点 C．平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点 D．把一点光源放在焦点上，通过凸透镜后的光线一定平行于主光轴 【答案】B 【详解】A．根据凸透镜的特点可知，凸透镜有两个实焦点，故A正确，不符合题意； B．只有平行于凸透镜主光轴的光线才会会聚于焦点，故B错误，符合题意； C．平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后都可以会聚到一点，即焦点，故C正确，不符合题意； D．根据光路的可逆性，点光源放在焦点上时，通过凸透镜的光线一定平行于主光轴，故D正确，不符合题意。 故选B。 5．图甲是用照相机拍摄的凤蝶照片，若为了拍摄照片乙的效果，应该（　　） A．相机适当靠近蝴蝶，镜头略向外伸 B．相机适当靠近蝴蝶，镜头略向内缩 C．相机适当远离蝴蝶，镜头略向外伸 D．相机适当远离蝴蝶，镜头略向内缩 【答案】A 【详解】照相机照相时，蝴蝶到照相机镜头的距离大于二倍焦距，胶片上得到倒立、缩小的实像；根据“物近像远像变大”，为使蝴蝶图片更大一些，必须使像变大，必须增大像距，减小物距，即缩短相机与蝴蝶的距离，同时增大镜头到底片的距离，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．如图所示是镜头下的西安大唐芙蓉园景区内的紫云楼。下列说法正确的是（　　） A．紫云楼在相机的影视传感器上所成的是正立的实像 B．紫云楼位于摄像头焦距的一倍焦距到二倍焦距之间 C．小亮想把紫云楼拍大一点，相机离楼更近同时将相机的镜头向前伸 D．摄像头的成像特点与投影仪的成像特点相同 【答案】C 【详解】AD．相机的摄像头相当于凸透镜，利用其成倒立、缩小的实像，与照相机的工作原理相同，故AD错误； B．根据照相机的成像原理可知，在拍摄录像时，物体在手机摄像头二倍焦距以外，即u＞2f，故B错误； C．小亮想把紫云楼拍大一点，即像变大，则像距变大，物距变小，所以需相机离楼更近的同时将相机的镜头向前伸，故C正确。 故选C。 7．探究凸透镜成像的规律时，把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上，先固定好点燃的蜡烛和光屏，再移动凸透镜，当凸透镜距离蜡烛为和时，光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．第一次的像是缩小的 B．第二次的像比第一次大 C．蜡烛和光屏间的距离是 D．凸透镜的焦距是 【答案】C 【详解】ABC．把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上，先固定好点燃的蜡烛和光屏，再移动凸透镜，当凸透镜距离蜡烛为和时，光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像，由光路的可逆性可知，第一次物距等于第二次的像距，第一次的像距等于第二次的物距，所以第一次物距是16cm，像距是24cm；第二次物距是24cm，像距是16cm；蜡烛和光屏之间的距离为16cm+24cm=40cm 第一次物距小于像距，成倒立放大的实像，第二次物距大于像距，成倒立缩小的实像，第二次像比第一次小，故C正确，AB错误； D．在第二次中，成倒立缩小的实像，物距24cm>2f① 像距2f>16cm>f② 由①和②得到12cm>f>8cm 所以凸透镜的焦距不可能是20cm，故D错误。 故选C。 8．购物支付已进入“刷脸”时代，消费者结账时只需面对摄像头，经系统自动拍照扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。下列说法正确的是（　　） A．摄像头相当于凹透镜 B．摄像头成像特点与照相机相同 C．“刷脸”时，面部位于摄像头两倍焦距以内 D．“刷脸”时，面部经摄像头成正立、缩小的实像 【答案】B 【详解】A．摄像头相当于一个凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，故A错误； B．光通过摄像头成倒立、缩小的实像，跟照相机的成像特点相同，故B正确； C．当u>2f时，成倒立、缩小的实像，因此，“刷脸”时，面部位于摄像头两倍焦距以外，故C错误； D．“刷脸”时，面部经摄像头成倒立、缩小的实像，故D错误。 故选B。 9．如图，在探究“凸透镜成像的规律”的实验中，此时光屏上成清晰的像。下列说法正确的（　　） A．图中成像原理与投影仪成像原理相同 B．把蜡烛放到35cm刻度处，移动光屏，光屏上一定能成一次清晰的像 C．若将蜡烛和光屏同时以相同的速度向右移动，光屏上一直能成清晰的像 D．在透镜左侧放一个老花镜，光屏应向右移动才能再次成清晰的像 【答案】B 【详解】A．由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，成倒立、缩小的实像，成像原理与照相机相同，故A错误； B．由图可知，此时物距为，像距为；把蜡烛放到35cm刻度处，物距为，根据光路可逆，向右移动光屏，使像距为，光屏上能得到倒立、放大的实像，故B正确； C．若将蜡烛和光屏同时以相同的速度向右移动，当物距等于原来的像距，像距等于原来的物距时，根据光路是可逆的可知，光屏上还能成一次清晰的像，但不是一直能成清晰的像，故C错误； D．在透镜左侧放一个老花镜，老花镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，会将光线提前会聚成像，光屏应向左移动才能再次成清晰的像，故D错误。 故选B。 10．图甲是一台激光雕刻机的工作简图。电动机M可以带动横杆沿框架前后移动，电动机N带动激光头在横杆上左右移动，激光在金属表面灼烧出各种图形。如图乙所示，激光头从A点开始雕刻，设定雕刻时间恒定为。若只启动电动机M，让横杆以0.6cm/s的速度匀速向后移动，能雕刻出线段AC，若只启动电动机N，能雕刻出长4cm的线段AB，让两个电动机同时工作，能雕刻出线段AD。下列说法正确的是（　　） A．金属表面吸收激光能量后，先汽化再凝华 B．若要雕刻出线段AE，只需提高电动机M的速度 C．雕刻线段AD时，激光头移动的速度为 D．激光头中应安装凹透镜，使落在金属表面的光斑会聚，形成的线条更细 【答案】B 【详解】A．激光照射在金属表面，金属表面因吸收热量，使金属局部温度升高，从固态变为液态是熔化，后从液态变为气态是汽化，故A错误； B．若要雕刻出线段AE，即沿AC方向的路程变大，则需要增加AC方向的速度，即增加电动机M的速度；AB方向路程没变，则保持电动机N的速度不变，故B正确； C．已知设定雕刻时间为，横杆向后移动速度为，所以横杆向后运动的距离为 由图乙可知，，，根据勾股定理可得 雕刻出线段AD时，根据可知，激光头移动的速度为 故C错误； D．由于凸透镜对光线有会聚作用，所以激光头中安装的是凸透镜，故D错误。 故选B。 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共5小题，每空2分，共20分） 11．航拍时为了拍摄更广阔的画面，那么需要无人机飞得更______（填“高”或“低”），此时景物成______的像（填“放大”或“缩小”）。 【答案】 高 缩小 【详解】[1]航拍时为了拍摄更广阔画面，像要变小，根据“凸透镜成实像时，物远像近像变小”的原理，需要无人机飞得高些来增大物距，同时照相机内自动对焦装置控制镜头后缩才能成像清晰。 [2]无人机的摄像机镜头相当于一个凸透镜，其成像的原理是：当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像，所以此时景物成倒立、缩小的实像。 12．某小组利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像，该像是倒立、___________的实像（选填“放大”或“缩小”），该成像特点是___________的成像原理（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 【答案】 缩小 照相机 【详解】[1][2]如图所示，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像，物距，像距，可知物距大于像距，根据凸透镜成像规律，此时，此时成倒立、缩小的实像，该成像特点是照相机的原理。 13．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是由甲醛丙烯酸羟乙酯制成的，其中心厚度只有0.05mm。近视眼患者他看到物体的像是成在视网膜之______（选填“前”或“后”），他戴的这种超薄镜片的边缘厚度______0.05mm（选填“大于”、“小于”或“等于”）。 【答案】 前 大于 【详解】[1]近视眼是由于眼睛的晶状体变厚，对光线的会聚作用更明显，物体的像是成在视网膜之前。 [2]近视眼患者戴的是对光线具有发散作用的凹透镜，凹透镜的四周的厚度要比中间的厚度厚，故这种超薄镜片的边缘厚度大于0.05mm。 14．如图是某学校校门处放置的一台人脸识别测温一体机，能够在测量体温的同时进行人脸识别，从而辨别学生身份。它的镜头实际上是一个______镜，当我们走近一体机时，它所成的像将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 凸透镜 变大 【详解】[1]该机器镜头的成像原理与照相机成像原理相同，所以镜头实际上是一个凸透镜。 [2]根据凸透镜成像规律可知，当物体靠近凸透镜时，凸透镜所成像将变大，所以当我们走近一体机时，它所成的像将变大。 15．小天用自制的水透镜模拟近视眼的成像及矫正方法，如图，处于A处的光屏上有一个清晰的像，当向水透镜中注水模拟近视眼的晶状体变厚时，像变模糊了，把光屏向凸透镜移动，光屏上再次成一个清晰的像，这说明近视眼所成的像在视网膜的_________方；近视眼可佩戴合适的_________镜来矫正。 【答案】 前 凹透 【详解】[1]向水透镜中注水使其变厚，相当于近视眼的晶状体变厚，此时像变模糊，把光屏向凸透镜移动能再次得到清晰像，说明像的位置提前了，即近视眼所成的像在视网膜的前方。 [2]凹透镜对光线有发散作用，能使原本会聚在视网膜前方的像，经过凹透镜发散后，重新会聚在视网膜上，所以近视眼可佩戴合适的凹透镜来矫正。 三、作图题（本题共2小题，共10分） 16．请在图中画出对应光线的折射光线或入射光线。    【答案】   【详解】对于凸透镜，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；对于凹透镜，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；过凹透镜光心的光线传播方向不改变，如图所示：    17．图中的光线经过平面镜反射后水平射向竖直放置的凸透镜，请画出平面镜的入射光线和凸透镜的折射光线，并标出入射角的度数。 【答案】 【详解】过平面镜上的反射点作垂直于平面镜的法线；已知反射光线是水平向右的，它和平面镜的夹角为30°，可得反射角为。依据光的反射定律“反射角等于入射角”，可知入射角也为60°，在法线左侧画出入射光线，标注出入射角的度数为60°。 图中射向凸透镜的入射光线是平行于凸透镜主光轴的，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，折射光线会过凸透镜另一侧的焦点。 四．实验题（本题共1小题，共16分） 18．某小组做探究“凸透镜成像规律”的实验。 (1)如甲图所示，一束平行光正对凸透镜照射时，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距f=__________cm。组装器材时，调节F光源、凸透镜和光屏的中心大致在同一__________，目的是让像成在光屏中央。 (2)小明将凸透镜固定在50cm刻度线处，当各元件位置如图乙所示时，光屏上恰好呈现清晰的像（像未画出）。生活中__________（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理制成的。实验过程中将F光源适当向右移动，要想再次在光屏上得到清晰的像，光屏应向__________移动，（选填“左”或“右”），像__________。（填“变大”“变小”或“不变”） (3)将“F”字样光源放置在光具座“45cm”刻度线处，再将光屏左右移动，可以观察到光屏上没有像。要进一步探究成像情况，应当__________________________________________________。 (4)若凸透镜位置不变，调换“F”字样光源和光屏的位置，__________（填“仍能”或“不能”）在光屏上得到清晰的像，这说明光发生折射时，光路是__________的。 【答案】(1) 10.0 高度 (2) 投影仪 右 变大 (3)撤去光屏，从凸透镜右侧透过凸透镜观察 (4) 仍能 可逆 【详解】（1）根据图甲，平行光经凸透镜会聚于一点，该点即为焦点。凸透镜位于刻度尺的20.0 cm处，焦点位于30.0 cm处，所以该凸透镜的焦距； 组装器材时，调节F光源、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度，目的是使像能够成在光屏的中央。 （2）根据图乙，物距 。因为焦距 ，所以。此时成倒立、放大的实像。生活中投影仪就是利用这一成像原理制成的； 将F光源适当向右移动，物距减小。根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，像距会增大，像也会变大。因此，要想再次在光屏上得到清晰的像，光屏应向右移动。 （3）将“F”字样光源放置在光具座“45cm”刻度线处，此时物距 因为，所以成正立、放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上。要进一步探究成像情况，应撤去光屏，从凸透镜右侧透过凸透镜观察。 （4）若凸透镜位置不变，调换“F”字样光源和光屏的位置，根据光路可逆原理，仍能在光屏上得到清晰的像。这说明光发生折射时，光路是可逆的。 五、综合题（本题共1小题，共14分） 19．如图所示，这是一款具有自主测温、摄像、避障、消毒、咨询宣传等功能的智能医疗机器人，在医疗场所能发挥重要的辅助作用，可以有效地减轻医护人员的工作负担。它可以利用镜头对就诊人员进行人脸识别，并可将人体辐射的红外线会聚到探测器上，通过处理系统转变为热图像，实现对人体体温的监测。当监测到体温异常人员时，系统会自动发出响亮语音提示，并把相关信息通过无线网络传输到诊疗系统中。机器人在行走过程中可发射、接收超声波，以获得障碍物信息并巧妙避障。 (1)智能医疗机器人语音提示说明声音可传递________；声音“响亮”是指声音的________。 (2)机器人进行人脸识别时，摄像头的成像原理与生活中________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同，在感光元件上呈现________（选填“倒立”或“正立”）、________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的________（选填“实像”或“虚像”）。 (3)机器人监控中心屏幕上的彩色画面是由红、________、蓝三种色光混合而成。 【答案】(1) 信息 响度大 (2) 照相机 倒立 缩小 实像 (3)绿 【详解】（1）[1]智能医疗机器人的语音提示传递了体温异常的信息，说明声音可传递信息。 [2] 声音“响亮”是指声音的响度大，响度描述声音的强弱。 （2）[1][2][3][4]摄像头镜头相当于一个凸透镜，机器人进行人脸识别时，物距大于镜头二倍焦距，成倒立、缩小的实像，与照相机的原理相同。 （3）[1]机器人监控中心屏幕上的彩色画面是由三原色即红、绿、蓝混合而成。 六、科普阅读题（本题共1小题，共10分） 20．阅读短文，回答问题。 人类的眼睛 人类的眼睛很像一架照相机，眼睛与照相机的不同之处是人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度和改变晶状体的焦距来观察物体，如图甲所示。眼睛所能看清楚的最远点叫远点，正常眼的远点在极远处；眼睛所能看清楚的最近点叫近点，正常眼的近点约距眼睛10cm。 眼睛是人体的重要器官，若长时间看书、看电视、看电脑或看手机都会引起眼睛的疲劳，眼睛疲劳的常见症状是头疼脑胀、眼睛发干。看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离，正常眼的明视距离为25cm。近视眼和远视眼患者都可配戴合适的眼镜来矫正视力。 （1）人的眼球中的晶状体相当于凸透镜，若是近视眼，成像会聚在视网膜______（选填“前”或“后”），矫正它需要戴的镜片实质上是用______（选填“凸”或“凹”）透镜做成的； （2）小明把近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间的合适位置，调节光屏的位置，使光屏上得到烛焰清晰的像。取走近视眼镜，保持凸透镜和光屏位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，应将蜡烛______（选填“远离”或“靠近”）凸透镜； （3）如图丙所示是小明通过实验得到的凸透镜成像时的像距v和物距u之间关系的图象，由图象可知成实像时物距逐渐减小，像距逐渐______。当时，物体移动的速度______（选填“大于”、“小于”或“等于”）像移动的速度。 【答案】 前 凹 靠近 增大 大于 【详解】（1）[1][2]人的眼球中的晶状体相当于凸透镜，若是近视眼，成像在视网膜前，矫正它需要戴的镜片实质上是凹透镜做成。 （2）[1]近视镜为凹透镜，对光线有发散作用，小明把近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间的合适位置，调节光屏的位置，使光屏上得到烛焰清晰的像；取走近视眼镜，保持凸透镜和光屏位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，应将蜡烛靠近凸透镜。 （3）[1]根据丙图可知，成实像时，物距逐渐减小，像距逐渐增大。   [2]当时，物距的变化大于像距的变化，物体移动速度大于像移动的速度。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $