第14期 《透镜及其应用》章节复习（参考答案见下期）-【数理报】2024-2025学年八年级上册物理学案（人教版2024）

书书书 １５． （２０２４ · 沈 阳 模 拟 ） 爱 动 脑 筋 的 小 多 用 手 机 和 透 镜 自 制 简 易 投 影 仪 ，它 能 将 手 机 上 的 画 面 放 大 投 射 到 白 墙 上 ．制 作 简 易 投 影 仪 的 透 镜 ，可 以 用 制 作 （ 选 填 “ 近 视 ” 或 “ 远 视 ” ） 镜 的 镜 片 ， 投 影 仪 与 显 微 镜 的 （ 选 填 “ 目 镜 ” 或 “ 物 镜 ” ） 作 用 相 同 ； 该 投 影 仪 在 使 用 的 过 程 中 ， 为 了 能 够 使 像 更 清 楚 ，镜 头 要 朝 向 （ 选 填 “ 较 亮 ” 或 “ 较 暗 ” ） 的 环 境 放 映 ；要 让 墙 上 的 像 变 大 ， 应 该 适 当 （ 选 填 “ 增 大 ” 或 “ 减 小 ” ） 手 机 与 镜 头 的 距 离 ． １６． （２０２４· 赤 峰 校 级 月 考 ） 让 平 行 于 主 光 轴 的 光 分 别 射 向 凸 透 镜 Ａ 与 Ｂ ，情 况 如 图 ８ 甲 所 示 ，则 Ａ 与 Ｂ 中 对 光 的 会 聚 作 用 较 强 的 是 ．如 图 ８ 乙 所 示 ，烛 焰 通 过 凸 透 镜 Ａ 恰 好 能 在 光 屏 上 成 清 晰 的 像 ， 如 果 保 持 蜡 烛 的 位 置 不 动 ，将 凸 透 镜 Ａ 换 成 凸 透 镜 Ｂ ，还 想 在 光 屏 上 看 到 清 晰 的 像 ， 应 该 向 移 动 光 屏 ． １７．ＥＵ Ｖ 光 刻 机 关 键 技 术 是 利 用 缩 图 透 镜 将 绘 在 掩 膜 上 的 电 路 图 通 过 光 源 投 射 到 涂 有 光 刻 胶 的 硅 片 上 ，在 硅 片 上 成 像 越 小 芯 片 制 程 越 小 ． 由 图 ９ 可 知 ， 掩 膜 在 硅 片 上 成 倒 立 、 缩 小 的 （ 选 填 “ 实 ” 或 “ 虚 ” ） 像 ， 缩 图 透 镜 的 焦 点 在 硅 片 的 （ 选 填 “ 上 方 ” 或 “ 下 方 ” ， 下 同 ）．这 次 我 国 直 接 从 ９０ ｎｍ 突 破 到 了 ２２ ｎｍ 制 程 的 芯 片 ，如 果 缩 图 透 镜 相 同 ，则 要 将 掩 膜 向 移 动 ． 三 、 作 图 题 （ 共 ７ 分 ） １８． （ ４ 分 ） （２０２４ · 鞍 山 模 拟 ） 如 图 １０ 所 示 ，凸 透 镜 的 主 光 轴 与 水 面 重 合 ，Ｆ 是 凸 透 镜 的 焦 点 ，水 中 有 一 平 面 镜 ．一 束 与 水 面 平 行 的 光 线 经 凸 透 镜 折 射 后 进 入 水 中 ，再 经 过 水 中 的 平 面 镜 反 射 后 恰 好 过 Ｐ 点 ．请 画 出 ： （１ ） 经 过 凸 透 镜 的 折 射 光 线 ． （２ ） 进 入 水 中 的 折 射 光 线 ． （３ ） 经 平 面 镜 后 的 反 射 光 线 ． １９．（３ 分 ） 图 １１ 甲 是 近 视 眼 的 成 像 示 意 图 ，其 中 晶 状 体 相 当 于 凸 透 镜 ， 平 行 光 经 过 晶 状 体 等 结 构 未 会 聚 在 视 网 膜 上 ． 请 在 图 １１ 乙 虚 线 框 内 画 出 适 当 的 透 镜 ，并 将 两 条 光 线 的 光 路 补 充 完 整 ，使 光 线 会 聚 在 视 网 膜 上 的 ａ 点 ． 四 、 实 验 探 究 题 （ 共 ４２ 分 ） ２０．（１６ 分 ） 如 图 １２ 所 示 ，光 具 座 上 依 次 安 装 蜡 烛 、 凸 透 镜 和 光 屏 ， 探 究 凸 透 镜 成 像 的 规 律 ． （１ ） 点 燃 蜡 烛 ，调 整 烛 焰 和 光 屏 的 中 心 位 于 凸 透 镜 的 上 ． （２ ） 凸 透 镜 位 于 ５０ ｃｍ 的 位 置 ，将 蜡 烛 移 动 到 ３０ ｃｍ 处 时 ，移 动 光 屏 得 到 倒 立 、 等 大 的 实 像 ，则 凸 透 镜 的 焦 距 是 ｃｍ ， 光 屏 所 处 的 位 置 是 ｃｍ ． （３ ） 将 蜡 烛 向 靠 近 凸 透 镜 的 方 向 移 动 ， 要 得 到 清 晰 的 像 ， 光 屏 应 向 （ 选 填 “ 靠 近 ” 或 “ 远 离 ” ） 凸 透 镜 的 方 向 移 动 ， 光 屏 上 的 像 会 （ 选 填 “ 变 大 ” 或 “ 变 小 ” ）． 保 持 透 镜 位 置 不 变 ， 对 调 蜡 烛 和 光 屏 的 位 置 ，光 屏 上 （ 选 填 “ 能 ” 或 “ 不 能 ” ） 再 次 得 到 清 晰 的 像 ． （４ ） 烛 焰 通 过 凸 透 镜 在 光 屏 上 成 清 晰 、 放 大 的 像 ， 仅 用 不 透 明 的 纸 挡 住 凸 透 镜 的 上 部 ， 观 察 到 像 的 亮 度 （ 选 填 “ 变 暗 ” “ 变 亮 ” 或 “ 不 变 ” ） ，大 小 （ 选 填 “ 变 大 ” “ 变 小 ” 或 “ 不 变 ” ）． ２１． （１４ 分 ） 小 明 用 凸 透 镜 、蜡 烛 、光 屏 和 光 具 座 等 器 材 ， 探 究 凸 透 镜 成 像 的 规 律 ． （１ ） 测 焦 距 ：如 图 １３ 甲 所 示 ，让 一 束 平 行 光 正 对 着 凸 透 镜 ， 移 动 光 屏 ， 直 到 在 光 屏 上 得 到 一 个 最 小 、最 亮 的 光 斑 ． 由 此 可 得 出 该 凸 透 镜 的 焦 距 为 ｃｍ ． （２ ） 如 图 １３ 乙 所 示 ，把 蜡 烛 、凸 透 镜 、光 屏 依 次 放 在 光 具 座 上 ， 点 燃 蜡 烛 ，将 烛 焰 、凸 透 镜 、光 屏 三 者 中 心 调 到 同 一 高 度 ， 当 蜡 烛 距 凸 透 镜 的 距 离 为 ３５ ｃｍ 时 ，移 动 光 屏 ，可 在 光 屏 上 得 到 一 个 清 晰 的 倒 立 、 （ 选 填 “ 放 大 ” 或 “ 缩 小 ” ） 的 实 像 ．若 对 换 蜡 烛 和 光 屏 的 位 置 ，光 屏 上 仍 能 得 到 一 个 清 晰 的 像 ，据 此 原 理 ，人 们 制 成 的 光 学 仪 器 是 ． （３ ） 若 将 一 副 眼 镜 放 在 凸 透 镜 前 ， 光 屏 上 的 像 变 模 糊 ， 往 左 适 当 调 节 光 屏 的 位 置 ，像 又 会 变 清 晰 ．则 所 用 的 眼 镜 为 （ 选 填 “ 近 视 ” 或 “ 远 视 ” ） 眼 镜 ．若 此 时 移 开 眼 镜 ，为 了 使 像 再 次 清 晰 ，可 将 蜡 烛 向 （ 选 填 “ 左 ” 或 “ 右 ” ） 方 移 动 ． （４ ） 如 图 １３ 乙 所 示 ，把 凸 透 镜 换 成 焦 距 为 ３０ ｃｍ 的 ， 保 持 蜡 烛 和 凸 透 镜 的 位 置 不 变 ，移 动 光 屏 ， 在 光 屏 上 （ 选 填 “ 能 ” 或 “ 不 能 ” ） 得 到 一 个 清 晰 的 像 ， 原 因 是 ． ２２． （１２ 分 ） （２０２４ · 贵 阳 模 拟 ） 近 视 程 度 不 同 的 同 学 需 要 佩 戴 焦 距 不 同 的 眼 镜 ．为 了 探 究 近 视 眼 的 矫 正 过 程 ， 组 装 如 图 １４ 甲 所 示 的 实 验 装 置 ， 其 中 “ Ｆ ” 字 样 的 光 源 代 替 可 视 物 体 ，光 屏 模 拟 视 网 膜 ．选 用 如 图 乙 所 示 的 ２ 号 凸 透 镜 模 拟 晶 状 体 ，打 开 “Ｆ ” 光 源 ，调 节 各 个 元 件 的 位 置 ，直 到 光 屏 上 呈 现 倒 立 、缩 小 的 清 晰 像 ，正 常 眼 睛 的 视 物 模 型 便 组 装 完 成 ． （１ ） 模 拟 近 视 眼 视 物 情 况 ，选 择 图 １４ 乙 中 的 （ 填 序 号 ） 号 透 镜 替 代 ２ 号 透 镜 安 装 在 光 具 座 上 后 ，光 屏 上 的 像 变 模 糊 ． （２ ） 用 如 图 １４ 丙 所 示 的 水 透 镜 模 拟 近 视 眼 矫 正 视 力 ．应 将 水 透 镜 置 于 光 具 座 上 的 （ 选 填 “Ａ ” “Ｂ ” 或 “Ｃ ” ） 点 ， 缓 慢 调 节 水 透 镜 中 的 水 量 ，当 水 透 镜 形 成 焦 距 合 适 的 （ 选 填 “ 凸 ” 或 “ 凹 ” ） 透 镜 时 ， 光 屏 上 呈 现 清 晰 的 像 ，近 视 眼 的 成 像 情 况 得 到 改 善 ． （３ ） 更 换 焦 距 更 小 的 凸 透 镜 模 拟 近 视 程 度 更 严 重 的 眼 睛 晶 状 体 ， 为 了 改 善 视 网 膜 上 的 成 像 情 况 ，实 验 时 需 要 用 注 射 器 （ 选 填 “ 抽 取 ” 或 “ 注 入 ” ） 适 量 水 ． （ ４ ） 根 据 上 述 实 验 ， 近 视 程 度 更 严 重 的 同 学 应 选 择 焦 距 （ 选 填 “ 更 大 ” 或 “ 更 小 ” ） 的 透 镜 来 矫 正 ， 请 结 合 透 镜 对 光 的 作 用 分 析 选 择 的 理 由 ： ． ! "# $ % & ' ( ) ! " * + ! ! " ! " ! # # $ % & ' ( ) * + , # - . / 0 1 ! $ # $ % $ ! ! % 2 3 4 56& 2 3 4 ! " & ! ! ! ! ! & ! % & % ' % ( % " % ) % * % # % $ % + , % ! % & % ' % ( % " % ) % * % # % $ % % + , ! % % - 7 - 8 # $ ' " # 9 ! & ' : ; & < = > ? ) * @ A B C D E F / : ; & G H < ? B : ; & I J K L M ? B : ; & I J K N ! " O ! ! ( ! ' % ( % + , ! % & % ' % ( % " % ) % * % # % $ % % + , ! % % ! ! ' ! " 书 知识点三、凸透镜成像的规律 凸透镜成像的规律 物距ｕ 像与物 同侧或 异侧 像距ｖ 像的情况 倒立或 正立 放大或 缩小 实像或 虚像 ｕ＞２ｆ 异侧 ｆ＜ｖ＜２ｆ 倒立 缩小 实像 ｕ＝２ｆ 异侧 ｖ＝２ｆ 倒立 等大 实像 ｆ＜ｕ＜２ｆ 异侧 ｖ＞２ｆ 倒立 放大 实像 ｕ＝ｆ 不成像 ｕ＜ｆ 同侧 ｖ＞ｕ 正立 放大 虚像 注意：（１）１倍焦距分虚实，２倍焦距分大小； （２）物体成实像时，物近像远像变大． 例３．已知凸透镜的焦距为１５ｃｍ，下列说法正确的 是 （　　） Ａ．当物体距凸透镜１０ｃｍ时，成正立、放大的实像 Ｂ．当物体距凸透镜２０ｃｍ时，成倒立、放大的实像 Ｃ．当物体距凸透镜３５ｃｍ时，成倒立、放大的实像 Ｄ．当物体从距凸透镜２０ｃｍ处远离凸透镜时，在凸 透镜另一侧所成的像逐渐变大 解析：当物体距凸透镜１０ｃｍ，即物距小于焦距时， 成正立、放大的虚像，故Ａ错误；当物体距凸透镜２０ｃｍ， 即物距在１倍焦距和２倍焦距之间时，成倒立、放大的实 像，故Ｂ正确；当物体距凸透镜３５ｃｍ，即物距大于２倍焦 距时，成倒立、缩小的实像，故 Ｃ错误；当物体从距凸透 镜２０ｃｍ处远离凸透镜，即物距大于焦距，且逐渐变大 时，像距会变小，像也会变小，故Ｄ错误． 答案：Ｂ !"#$ !"#$%&' ! " #"$ !" &%&( % !% & & ' !"#$%&'" ()*+,-'. (! !!"# " ) *+ ,-. , ) *+ /01 , ( - .+ 23. , ) *+ 4 5 , ) *+ 6 7 -./01+ 2 8 23/01+ 29: -4506+ ; < -4578+ =>? 0@A B C DEF G H IJK /LM GN9 O > PQF RS- BTU VTW /-X Y7Z [\C ] K ^_` 0ab 91-.+ O > 91:;+ /LM <=-.+ / c >?-.+ /dd @ABC+ efg hijklmno hijlpqrstuvw hijlxyz{|}~n€ ‚ƒ„…†‡ˆ „‰Š,-. ‹ŒŽ‡ˆ‘’Š ./!(0%*%*1 $ - “ ”•–’Š &!0&%$ !"&(2&%&" %&'() *+$,-!".$ /01&234567 — # *BPQRST/U V WX/YZ ‡ˆ˜™Š * [ ' \ — & *BWX/]^ _ Q/UV ‡ˆ˜™Š * [ !% \ — ' *Š̀ abWXcde fg ‡ˆ˜™Š * [ !* \ — ( *Bhi/jklmn ‡ˆ˜™Š * [ &( \ — " *Bhi/op h /qr sh/tuR vw ‡ˆ˜™Š * [ '! \ — ) *Š̀ hxycdefg ‡ˆ˜™Š # [ * \ — * *ŠzQ {|R}~ ‡ˆ˜™Š # [ !( \ — # *B|R€|  ‚R}‚ ‡ˆ˜™Š # [ &! \ — $ *B̀ ƒ„K|cde fg ‡ˆ˜™Š # [ &# \ — !% *B #/…†mn #/‡= EH*ˆ‰ ‡ˆ˜™Š $ [ ( \ — $! *B#/Š= #/ ‹Œ ‡ˆ˜™Š $ [ !! \ — $& *Š̀ #xyc de fg ‡ˆ˜™Š $ [ !# \ — $' *Š)* kŽ /)* L)*ˆ‰/  ‘’R‘* w “”•* ‡ˆ˜™Š $ [ &" \ — $( *Š̀ )*–—˜ rcdefg ‡ˆ˜™Š !% [ & \ — $" *Š™V ‡ˆ˜™Š !% [ $ \ — $) *ŠšQ UV€4R ~4/šQ šQ/˜r ‡ˆ˜™Š !% [ !) \ — !* * 3 ™̀VlšQc defg ‡ˆ˜™Š !% [ &' \ — !# * 3 ›œfg ‡ˆ˜™Š !% [ '% \ — $$%&) *Š›œfgž ‡ˆ˜™Š !! [ ) \ 书 知识点二、生活中的透镜 １．照相机：利用物体在凸透镜２倍焦距以外时成倒 立、缩小的实像的原理制成．照相机的镜头是一个凸透 镜，底片相当于光屏，被拍摄物体到镜头的距离是物 距，镜头到底片的距离即暗箱的长度，是像距． ２．投影仪：利用物体在凸透镜焦距与２倍焦距之间 时成放大的实像的原理制成．它的镜头是一个凸透镜， 投影片上的图案经过它成放大的实像．折射光线在传 播过程中遇到平面镜，传播方向发生改变，使射向天花 板的光能在竖直放置的屏幕上成像． ３．放大镜：实质是一个凸透镜．在使用放大镜时， 被观察物体要在凸透镜的焦点之内，此时，透过凸透镜 会看到一个正立、放大的虚像．凸透镜成虚像时，物距 越大（在１倍焦距范围内），像越大． 例２．找一个圆柱形的 玻璃瓶，里面装满水．把一 支铅笔水平地放在玻璃瓶 的一侧，透过玻璃瓶，可以 看到那支笔，如图１所示．如果把铅笔沿水平方向由靠 近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，则透过玻璃瓶看 到的像不可能的是 （　　） 解析：该玻璃瓶相当于一个柱面透镜，当铅笔由靠 近凸透镜的位置逐渐远离的过程中，透过透镜会看到 铅笔逐渐变大，当到达某一位置时，由正立的虚像变为 倒立的实像，铅笔尖也会改变方向；当将铅笔移动到２ 倍焦距以外时，会看到一个倒立、缩小的实像；当铅笔 处于１倍焦距和２倍焦距之间时，会看到一个倒立、放 大的实像；由于玻璃杯的上下粗细相同，所以铅笔在上 下方向上不会改变，故不会出现Ａ的情况． 答案：Ａ 书 知识点一、透镜 １．定义：中间厚边缘薄的透镜为凸透镜，中间薄边 缘厚的透镜为凹透镜． ２．透镜对光的作用：凸透镜对光有会聚作用，凹透 镜对光有发散作用．会聚作用是指出射光线相对于入 射光线而言变得靠拢了；发散作用是指出射光线相对 于入射光线而言变得发散了． 例１．下列对光有发散作用的透镜是 （　　） 解析：中间比边缘厚的透镜为凸透镜，对光有会聚 作用，又叫会聚透镜；中间比边缘薄的透镜为凹透镜， 对光有发散作用，又叫发散透镜．根据透镜的定义可 知，Ａ、Ｃ、Ｄ均为凸透镜，对光有会聚作用，Ｂ为凹透镜， 对光有发散作用，故Ｂ符合题意． 答案：Ｂ 书 知识点五、显微镜和望远镜 １．望远镜：由物镜和目镜组成，用来观察远处的物 体，有增大视角的作用．现代天文望远镜为了能观测到 更暗的星，往往把物镜的口径加大． ２．探索宇宙：第一位把望远镜指向天空的是意大利 物理学家伽利略．他以确凿的证据支持了哥白尼的“日 心说”，并第一个观察到了木星的卫星、太阳黑子和月球 上的环形山．１９９０年，“哈勃”太空望远镜被送入太空， 人类观测宇宙的能力空前提高． 例５．如图４所示是小明制作的简易望远镜，它由两 个焦距不同的凸透镜组成，调整两个凸透镜间的距离， 就可以看清远处的景物．前面靠近物体的凸透镜成像原 理和 相同，后面靠近眼睛的凸透镜成像原理和 相同．（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”） 解析：望远镜的物镜和目镜都是一个凸透镜，物镜 成倒立、缩小的实像，和照相机的成像原理相同，这个像 成在目镜１倍焦距以内；目镜成正立、放大的虚像，和放 大镜的成像原理相同． 答案：照相机　放大镜 书 知识点四、眼睛和眼镜 １．眼睛视物的原理 如图２所示，角膜和晶状 体相当于一个凸透镜，外界到 眼睛的距离大于 ２倍焦距的 物体在视网膜上形成倒立、缩 小的实像，刺激分布在视网膜 上的感光细胞，产生视觉从而 看到物体． ２．眼睛的调节 晶状体的弯曲程度可以靠周围的肌肉 ——— 睫状体 来调节．在看远处物体时，晶状体变得扁平，焦距变大； 当看近处物体时，晶状体变得凸起，焦距变小．因此无论 是远处物体还是近处物体都能在正常眼睛的视网膜上 成清晰的像．眼睛就像一架可以变焦的高级照相机． ３．近视眼的成因与矫正：产生近视眼的原因是晶状 体太厚，或眼球在前后方向上太长，来自远处的光线会 聚在视网膜的前面，使人看不清远处的物体．近视眼用 凹透镜进行矫正． ４．远视眼的成因与矫正：老年人的睫状体对晶状体 的调节能力减弱，当看近处物体时，晶状体过扁，折光能 力弱，像会聚于视网膜的后面，使人看不清近处的物体， 这就是远视眼．远视眼用凸透镜进行矫正． 例４．在探究凸透镜成像规 律的实验中，将蜡烛放在凸透镜 前适当位置，调节光屏位置得到 清晰的像．把眼镜片放在烛焰与 凸透镜之间，如图３所示，屏上 的像变得模糊，调节光屏的位 置，适当靠近凸透镜，光屏上又可以得到清晰的像，则该 镜片 （　　） Ａ．是凹透镜，属近视眼镜 Ｂ．是凹透镜，属远视眼镜 Ｃ．是凸透镜，属近视眼镜 Ｄ．是凸透镜，属远视眼镜 解析：把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间，屏上的像 变得模糊，调节光屏的位置，适当靠近凸透镜，光屏上又 可以得到清晰的像，这说明该透镜对光线具有会聚作 用，是凸透镜，凸透镜可以矫正远视眼． 答案：Ｄ ! & Ÿ  ¡& 234 5¢£ 56& ¤¥4 4 5 . 6 ! š› œ  ! ' ! ! C¦§ ‰ 4 5 . 6 ! ( 书书书 《 透 镜 及 其 应 用 》 章 节 测 试 题 ◆ 数 理 报 社 试 题 研 究 中 心 　 （ 说 明 ： 本 试 卷 为 闭 卷 笔 答 ， 答 题 时 间 ６０ 分 钟 ， 满 分 １０ ０ 分 ） 　 题 　 号 一 二 三 四 总 　 分 得 　 分 一 、 选 择 题 （ 每 小 题 ３ 分 ， 共 ３０ 分 ） １． 关 于 透 镜 的 焦 点 下 列 说 法 正 确 的 是 （ 　 　 ） Ａ ．焦 点 是 与 凸 透 镜 主 光 轴 平 行 的 光 线 ， 经 过 凸 透 镜 后 会 聚 在 主 光 轴 上 的 某 一 点 Ｂ． 焦 点 是 与 凹 透 镜 主 光 轴 平 行 的 光 线 ， 经 过 凹 透 镜 后 会 聚 在 主 光 轴 上 的 某 一 点 Ｃ． 凸 透 镜 既 有 实 焦 点 ，也 有 虚 焦 点 Ｄ ．凹 透 镜 既 有 实 焦 点 ，也 有 虚 焦 点 ２． 如 图 １ 所 示 ，正 午 时 ，太 阳 光 直 射 在 水 平 地 面 ，取 一 圆 形 薄 透 镜 正 对 阳 光 ，在 距 透 镜 １５ ｃｍ 的 地 面 上 得 到 一 个 光 斑 ，其 直 径 是 透 镜 直 径 的 一 半 ， 若 将 透 镜 向 上 移 动 少 许 ，光 斑 变 小 ，透 镜 的 焦 距 是 （ 　 　 ） 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 Ａ ．５ ｃｍ Ｂ． １０ ｃｍ Ｃ． １５ ｃｍ Ｄ ．３ ０ ｃｍ ３ ． （ ２０ ２４ · 北 京 一 模 ） 小 明 的 爷 爷 用 焦 距 为 １０ ｃｍ 的 透 镜 看 书 ，看 到 了 “ 五 千 年 ” 三 字 放 大 的 像 ．下 列 说 法 正 确 的 是 （ 　 　 ） Ａ ．爷 爷 用 的 透 镜 是 凹 透 镜 Ｂ． “ 五 千 年 ” 三 字 的 像 是 实 像 Ｃ． 书 到 透 镜 的 距 离 小 于 １０ ｃｍ Ｄ ．“ 五 千 年 ” 三 字 的 像 与 书 分 别 位 于 透 镜 的 两 侧 ４． 桌 面 上 放 有 一 只 离 墙 很 近 的 盛 满 水 的 玻 璃 杯 ，小 明 无 意 中 发 现 玻 璃 杯 后 方 白 墙 上 出 现 窗 外 景 物 清 晰 的 像 ．下 列 光 学 仪 器 中 应 用 了 该 现 象 成 像 原 理 的 是 （ 　 　 ） Ａ ．放 大 镜 Ｂ． 照 相 机 Ｃ． 投 影 仪 Ｄ ．潜 望 镜 ５． 北 京 大 兴 国 际 机 场 的 工 作 人 员 戴 Ａ Ｒ 眼 镜 对 你 微 微 一 笑 ， 经 系 统 自 动 拍 照 、扫 描 等 ，确 认 相 关 信 息 后 ， 就 可 识 别 旅 客 身 份 ．下 列 有 关 说 法 正 确 的 是 （ 　 　 ） Ａ ．Ａ Ｒ 眼 镜 摄 像 头 是 凹 透 镜 Ｂ． 识 别 旅 客 时 ，旅 客 面 部 应 位 于 摄 像 头 ２ 倍 焦 距 之 外 Ｃ． Ａ Ｒ 眼 镜 摄 像 头 成 像 特 点 与 投 影 仪 相 同 Ｄ ．Ａ Ｒ 眼 镜 “ 刷 脸 ” 时 ，面 部 经 摄 像 头 成 正 立 的 像 ６． （ ２０ ２４ · 娄 底 一 模 ） 如 图 ２ 所 示 ，将 印 有 花 的 透 明 胶 片 ， 贴 在 发 光 手 电 筒 前 端 玻 璃 上 ，正 对 着 焦 距 为 １０ ｃｍ 的 凸 透 镜 ，调 整 位 置 ，墙 上 出 现 一 朵 清 晰 放 大 的 “ 花 ” ．下 列 说 法 正 确 的 是 （ 　 　 ） Ａ ．胶 片 上 的 花 是 正 立 的 Ｂ． 此 透 镜 可 作 为 远 视 眼 镜 镜 片 Ｃ． 胶 片 与 透 镜 的 距 离 小 于 １０ ｃｍ Ｄ ． 白 墙 相 当 于 光 屏 ，发 生 的 是 镜 面 反 射 ７． 关 于 电 影 拍 摄 、放 映 、观 看 过 程 ，下 列 说 法 正 确 的 是 （ 　 　 ） Ａ ．拍 摄 时 ，物 体 在 胶 片 上 所 成 的 像 是 倒 立 、放 大 的 实 像 Ｂ． 放 映 时 ，胶 片 到 放 映 机 镜 头 的 距 离 大 于 ２ 倍 焦 距 Ｃ． 光 在 银 幕 上 发 生 的 是 镜 面 反 射 Ｄ ．画 面 在 人 眼 视 网 膜 上 所 成 的 像 是 倒 立 、缩 小 的 实 像 ８． ２０ ２４ 年 １ 月 １８ 日 ，我 国 发 射 的 天 舟 七 号 货 运 飞 船 成 功 对 接 空 间 站 天 和 核 心 舱 ．关 于 对 接 过 程 中 核 心 舱 上 摄 像 机 拍 摄 的 照 片 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 （ 　 　 ） Ａ ．核 心 舱 摄 像 机 的 镜 头 相 当 于 凸 透 镜 Ｂ． 光 通 过 摄 像 机 的 镜 头 都 是 沿 直 线 传 播 Ｃ． 地 球 通 过 核 心 舱 上 摄 像 机 的 镜 头 成 虚 像 Ｄ ．天 舟 七 号 靠 近 核 心 舱 时 ，它 在 核 心 舱 摄 像 机 上 成 的 像 逐 渐 变 小 ９． （ ２０ ２４ · 枣 庄 模 拟 ） 在 “ 探 究 凸 透 镜 成 像 的 规 律 ” 实 验 中 ，蜡 烛 、凸 透 镜 、光 屏 在 光 具 座 上 的 位 置 如 图 ３ 所 示 ， 这 时 烛 焰 在 光 屏 上 能 成 等 大 清 晰 的 像 ．关 于 本 实 验 下 列 说 法 正 确 的 是 （ 　 　 ） Ａ ．凸 透 镜 的 焦 距 是 ２０ ｃｍ Ｂ． 把 蜡 烛 移 至 刻 度 尺 １０ ｃｍ 处 ，凸 透 镜 不 动 ，移 动 光 屏 ，能 在 光 屏 上 得 到 清 晰 的 像 Ｃ． 把 蜡 烛 移 至 刻 度 尺 ３２ ｃｍ 处 ，凸 透 镜 不 动 ，移 动 光 屏 ，能 在 光 屏 上 得 到 清 晰 的 像 ，这 与 照 相 机 的 成 像 原 理 相 同 Ｄ ．把 蜡 烛 移 至 刻 度 尺 ４５ ｃｍ 处 ，凸 透 镜 不 动 ，移 动 光 屏 ，会 再 次 在 光 屏 上 得 到 清 晰 的 像 １ ０ ．小 明 利 用 如 图 ４ 所 示 的 装 置 探 究 凸 透 镜 成 像 的 规 律 ． 将 蜡 烛 放 在 凸 透 镜 左 侧 适 当 位 置 ，调 整 光 屏 到 凸 透 镜 的 距 离 ， 使 烛 焰 在 光 屏 上 成 清 晰 的 像 ，分 别 测 出 物 距 ｕ 和 像 距 ｖ， 实 验 数 据 如 下 表 ．下 列 说 法 正 确 的 是 （ 　 　 ） 实 验 次 数 １ ２ ３ ４ ５ 物 距 ｕ／ ｃｍ ６０ ３０ ２０ １５ １２ 像 距 ｖ／ ｃｍ １２ １５ ２０ ３０ ６０ Ａ ．该 凸 透 镜 的 焦 距 为 ２０ ｃｍ Ｂ． 当 ｕ ＝ ４５ ｃｍ 时 ，移 动 光 屏 ，可 在 光 屏 上 成 倒 立 、放 大 的 清 晰 实 像 Ｃ． 从 第 １ 次 实 验 到 第 ５ 次 实 验 ，成 在 光 屏 上 的 像 越 来 越 大 Ｄ ．第 ５ 次 实 验 后 ，在 贴 近 凸 透 镜 左 侧 放 一 眼 镜 片 ，向 右 移 动 光 屏 ，能 在 光 屏 上 成 清 晰 的 像 ，则 眼 镜 片 对 光 起 会 聚 作 用 二 、 填 空 题 （ 每 空 １ 分 ， 共 ２１ 分 ） １１ ．我 们 的 眼 睛 是 高 级 的 照 相 机 ，其 中 相 当 于 照 相 机 的 镜 头 ； 如 果 经 常 长 时 间 看 手 机 等 近 处 物 体 ， 会 使 晶 状 体 变 厚 ， 物 体 的 像 落 在 视 网 膜 的 （ 选 填 “ 前 ” 或 “ 后 ” ） 方 ，应 该 佩 戴 （ 选 填 “ 凸 透 ” 或 “ 凹 透 ” ） 镜 来 矫 正 ． １２ ．如 图 ５ 所 示 ，小 明 透 过 水 滴 状 的 鱼 肝 油 胶 囊 观 察 积 木 ，发 现 上 面 的 数 字 “ ９” 变 成 了 “ ６” ， 与 该 成 像 原 理 相 同 的 光 学 仪 器 有 ； 若 想 让 “ ６” 变 大 一 些 ， 可 将 积 木 与 胶 囊 的 距 离 适 当 （ 选 填 “ 减 小 ” 或 “ 增 大 ” ） ． １３ ．如 图 ６ 所 示 ， 透 明 台 面 上 有 一 小 水 滴 ， 通 过 凸 透 镜 观 察 水 滴 下 方 白 纸 上 的 小 箭 头 ， 缓 慢 调 节 透 镜 与 水 滴 之 间 的 距 离 ， 就 会 看 到 箭 头 （ 选 填 “ 放 大 ” 或 “ 缩 小 ” ） 的 像 ， 这 是 一 个 可 以 自 制 的 镜 ， 小 水 滴 相 当 于 （ 选 填 “ 物 镜 ” 或 “ 目 镜 ” ） ． １４ ．小 明 利 用 手 提 电 脑 的 摄 像 头 进 行 自 拍 ，他 在 电 脑 屏 幕 上 看 到 自 己 的 像 ， 发 现 自 己 距 离 摄 像 头 越 近 ， 电 脑 屏 幕 上 的 像 就 越 （ 选 填 “ 大 ” 或 “ 小 ” ） ．为 了 研 究 上 述 规 律 ， 小 明 找 来 一 个 凸 透 镜 和 一 把 刻 度 尺 ， 将 凸 透 镜 正 对 太 阳 光 ，改 变 凸 透 镜 到 纸 面 的 垂 直 距 离 ， 直 到 纸 上 出 现 最 小 最 亮 的 光 斑 ，如 图 ７ 所 示 ，则 该 凸 透 镜 的 焦 距 为 ｃｍ ．小 明 来 到 窗 边 举 起 凸 透 镜 看 远 处 的 高 楼 ， 能 看 到 一 个 倒 立 、 （ 选 填 “ 放 大 ” “ 缩 小 ” 或 “ 等 大 ” ） 的 清 晰 （ 选 填 “ 实 ” 或 “ 虚 ” ） 像 ． !"# !!!!!!!!! $%# !!!!!!!!! &'# !!!!!!!!! "# ()*!"+$%+&' $# (,-./01234. %# (5)6789:-;8<=7> ! " # $ 名师名卷 ? @ A " & ' ( ! " ! " ! ) ! * % ) & + * , ' ( ! $ ! " # $ % & ' " - $ - % - ) - & - + - * - , - - . - ' ( " - - ! % ! ( ! & ! + 书 １３期２版参考答案 透镜　生活中的透镜 １．Ａ　２．Ｂ　３．Ｄ　４．Ａ　５．Ｃ　６．Ｂ　７．Ｃ ８．凸　会聚　焦点 ９．变细　防盗门上的猫眼　正立、缩小的虚像 １０．０．６　０．２ １１．缩小　增大　增大 １２．如图１所示 １３．如图２所示 １３期３版参考答案 凸透镜成像的规律 １．Ｃ　２．Ａ　３．Ｄ　４．Ｂ　５．Ｃ　６．Ａ ７．放大　靠近 ８．１０　虚像　远离　小于１０ｃｍ ９．（１）③　下　小　远离 （２）下　大　（３）大于 眼睛和眼镜　制作望远镜 １．Ｂ　２．Ｃ　３．Ａ　４．Ｂ　５．Ｃ　６．Ｄ ７．反射　远视　发散 ８．１倍焦距内　放大　远视镜 １３期４版竞技台参考答案 １．Ｃ　２．Ｄ　３．Ｂ 书 通过实验探究，掌握凸透镜成像的规律是初中光学 的重点和难点，而根据凸透镜成像规律求物距、像距或 焦距的范围问题，一般还要运用数学上的不等式（组） 知识．数理结合，对大多数同学而言，更是难上加难．现 通过实例帮同学们总结这类题的几种常见类型和解法． １．由物距和像的性质判断焦距范围 例１．将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜２０ｃｍ处，在 光屏上得到一个缩小的像，当蜡烛距凸透镜１４ｃｍ时，在 光屏上得到一个放大的像，求该凸透镜焦距的范围． 解析：我们可根据成像的性质，确定物距和焦距的 关系．光屏上成缩小的实像时，有： ｕ＞２ｆ，即 ２０ｃｍ＞２ｆ， 解得ｆ＜１０ｃｍ （１） 而光屏上成放大的实像时，有： ｆ＜ｕ＜２ｆ，即 ｆ＜１４ｃｍ＜２ｆ， 解得７ｃｍ＜ｆ＜１４ｃｍ （２） 由（１）（２）式得：７ｃｍ＜ｆ＜１０ｃｍ． 答案：７ｃｍ＜ｆ＜１０ｃｍ ２．由像距和像的性质判断焦距范围 例２．物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜另一侧 离透镜１０ｃｍ的光屏上成一个倒立、缩小的像，当物体移 到凸透镜前１０ｃｍ处时，所成的像的性质如何？ 解析：要知道物体移到凸透镜前１０ｃｍ处所成像的 性质，就必须先依据第一次的像距ｖ及成像的性质，求出 该凸透镜的焦距范围． 因第一次在屏上成一个倒立、缩小的像，故有： ｆ＜ｖ＜２ｆ，即：ｆ＜１０ｃｍ＜２ｆ， 解得５ｃｍ＜ｆ＜１０ｃｍ． 当ｕ＝１０ｃｍ时，因ｆ＜ｕ＜２ｆ，故在光屏上能成一个 倒立、放大的实像． 答案：倒立、放大的实像 ３．由焦距和像的性质判断物距范围 例３．物体放在焦距为１６ｃｍ的凸透镜主光轴上，在 透镜的另一侧光屏上得到一个缩小的像，则该物体离透 镜的距离可能是 （　　） Ａ．１０ｃｍ　　　　　　　Ｂ．２０ｃｍ Ｃ．３０ｃｍ Ｄ．４０ｃｍ 解析：由凸透镜成像的规律可知，物体在光屏上成 一个缩小的像，必有ｕ＞２ｆ，即ｕ＞３２ｃｍ，故选项Ａ、Ｂ、Ｃ 错误，选项Ｄ正确． 答案：Ｄ ４．由焦距和像的性质判断像距范围 例４．小刚同学乘坐飞机观光时，用携带的镜头焦距 为３０ｍｍ的照相机高空拍摄某城市全貌，底片到镜头的 距离为 （　　） Ａ．略大于３０ｍｍ Ｂ．等于３０ｍｍ Ｃ．略小于３０ｍｍ Ｄ．略小于６０ｍｍ 解析：照相机的工作原理是：物体处于照相机镜头 前２倍焦距以外，像在１倍焦距到２倍焦距之间，成一个 倒立、缩小的实像． 高空摄影时，由于地面到镜头的距离 ｕ很大，所成 像的像距就很小，接近于焦距，所以底片到镜头的距离 应略大于ｆ，即略大于３０ｍｍ，故选项Ａ正确． 答案：Ａ ５．由焦距和物距判断物到像的距离范围 例５．小丽用焦距是１０ｃｍ的凸透镜做“探究凸透镜 成像规律”的实验，把烛焰放在凸透镜前２５ｃｍ处，移动 光屏，在光屏上得到一个清晰的像，则光屏到烛焰的距 离范围是 （　　） Ａ．１０～２０ｃｍ Ｂ．３５～４５ｃｍ Ｃ．小于３５ｃｍ Ｄ．２５～３５ｃｍ 解析：由题中物距 ｕ＝２５ｃｍ和凸透镜焦距 ｆ＝ １０ｃｍ可知，烛焰处在凸透镜前２倍焦距以外，根据凸透 镜成像规律，像距的范围是：ｆ＜ｖ＜２ｆ，即有：１０ｃｍ＜ ｖ＜２０ｃｍ． 这样，光屏到烛焰的距离，即ｕ＋ｖ范围为：２５ｃｍ＋ １０ｃｍ＜ｕ＋ｖ＜２５ｃｍ＋２０ｃｍ，得３５ｃｍ＜ｕ＋ｖ＜４５ｃｍ， 故选项Ｂ正确． 答案：Ｂ "#$%&'()* +,-%./0123456 789:;'()<=> /0?@AB,89;'() # CDEF?GHIJ 6782KLMN?OPQR*S782KT;E?UV* NWXUVYZ[\*] :̂_`<aGbc5de # )* +,* +-. /01 234 5* 631 789 3@fghijk*+l?mnopq,r'(s 8t?u:;<v # @wx?yz{|e82}_`*yz {~€?c‚ƒ„…†‡ˆ_‰?Šz‹*yz{ ~Gbc‚ƒ,Œ{ # ]Žz*‘’“”yz{* •–l?—˜*™/0Kš›œžŸ?F{ # Gbc,8 ¡…¢£¤¥¦?£¤§¨ *x€ 75©2Mª«¬ # ­F{?e®aGbc5’¯*Mª «¬M°¢ª?±²~ˆ³*]Ž£¤´µ¶·*/0 ¸š°¢¹2F{ # º»d?ež®aGbc5*/0B šž›F{¢ # G@¼œG@B,yz{—˜“”½ Kž¾*dež›¿Àd?*Be'(s?`Á“¾ —˜8t # @A?ÃVB(­Ä'(s?ªÅ*“”ÃV?¶ U(­Ä“'(s?ªÅ*ÆÇÈ,ÉÊ[Ë@A?ª ?DÌ # XCD̀ÎÏ*'(sМœÑž°3@?Ò ÓÔÕ¼ÖÕ×EØÙÚ ! 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