第4章 神奇的透镜复习-【拔尖特训】2024-2025学年新教材八年级上册物理(沪科版2024)

65 第四章复习 ▶ “答案与解析”见P32 考点一 透镜类型的判断 典例1 如图所示,平行光通过图中左侧虚线框 (其中放置一块透镜)后,在右侧光屏上形成一 个圆形光斑。该光斑的直径比透镜大。请你判 断虚线框中是否为凸透镜,写出接下来的操作 及判断方法。(不添加其他器材) (典例1图) (1) 操作:将光屏 。 (2) 判断方法: 。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第四章　神奇的透镜 66 跟踪训练 1. (1) 小明为辨别直径相同的两个透镜的类 型,如图(a),分别将它们正对太阳,把一张白 纸放在透镜下方,在白纸上得到相应的光斑, 其操作正确的是 (选填“A”或“B”)。 A B [第1题(a)] (2) 透镜与光斑的大小如图(b)所示(d1<d< d2)。其中,形成甲光斑的是 (选填 “凸”或“凹”)透镜,为了判断形成乙光斑的是 哪种类型的透镜,小明将透镜远离白纸,观察 到光斑一直变大,你认为该透镜 (选 填“一定”“一定不”或“可能”)是凹透镜。 [第1题(b)] 考点二 凸透镜成像规律的应用 典例2 将物体放在焦距为f 的凸透镜的主光 轴上,当物体离凸透镜18cm、12cm和4cm时, 分别得到缩小的实像、放大的实像和放大的虚 像,则该凸透镜的焦距的取值范围是 ( ) A. 18cm>f>12cm B. 12cm>f>8cm C. 9cm>f>6cm D. 6cm>f>4cm 跟踪训练 2. 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,在光屏上又成一清晰的缩小的像,则该 凸透镜的焦距为 ( ) A. f<2cm B. 2cm<f<4cm C. 5cm<f<8cm D. 4cm<f<5cm 典例3 (2022·镇江)如图所示,凸透镜固定在 P 处(图中未画出),移动蜡烛(图中未画出),光 屏先后在P 处同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰 的像,且甲处的像比乙处的大,则 ( ) (典例3图) A. 甲处可能成的是虚像 B. 乙处的像可能是放大的 C. P 处在甲处的左侧 D. 蜡烛的移动方向向左 跟踪训练 3. 如图所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验 中,凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上,当烛 焰在B 点时,成像在A 点;当烛焰在A 点 时,成像在C点,则凸透镜一定固定在 ( ) (第3题) A. C 点左侧 B. C、B 两点之间 C. B、A 两点之间 D. A 点右侧 典例4 在“用‘凸透镜’观察周围的景物”活动 中,小科先将印有“ ”标志的纸固定在墙 上,再将一个装有水的圆柱形玻璃杯移到标志的 正前方,然后改变玻璃杯与标志之间的距离。小 科站立时透过玻璃杯和水进行观察,下列图像 中,不可能看到的是 ( ) A. B. C. D. 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(沪科版)八年级上 67 跟踪训练 4. (2023·扬州)如图甲,在装有水的杯子里,小 红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置, 两次都观察到铅笔放大的像,俯视图如图乙、 丙所示,下列说法正确的是 ( ) (第4题) A. 图乙中铅笔向前移,像一直变小 B. 图乙中铅笔向前移,像先变小后变大 C. 图丙中铅笔向后移,像一直变大 D. 图丙中铅笔向后移,像先变小后变大 典例5 (2022·衡阳)凸透镜是照相机、放大镜 等光学仪器的重要元件,下列说法正确的是( ) A. 凸透镜对光线有发散作用 B. 矫正近视眼的镜片是凸透镜 C. 照相机成的是倒立、缩小的实像 D. 放大镜成的是正立、放大的实像 跟踪训练 5. (2022·泰安)光学知识在我们的生活、学习 中有着广泛应用。下列说法中 ( ) ① 近视眼镜是凸透镜,利用了凸透镜对光有 会聚作用。 ② 照相时,被照者应位于镜头的2倍焦距以外。 ③ 放大镜能放大地图,利用了光通过凸透镜 能成正立、放大的实像的原理。 ④ 阳光下柳树的影子是由光的直线传播形 成的。 A. 只有①④正确 B. 只有②④正确 C. 只有②③正确 D. 只有①③正确 考点三 眼睛的视物原理及视力的矫正 典例6 (2022·遂宁)小陈发现爷爷看书报时 将书报拿得很远,根据所学知识想到人的眼睛 与 (选填“照相机”“投影仪”或“放大 镜”)的成像原理相同,爷爷眼睛的问题是晶状 体太薄造成的 (选填“近”或“远”)视眼。 于是他建议父母带爷爷到眼镜店选配一副由 透镜制成的老花镜。 跟踪训练 6. (2022·成都)眼睛成像情况与 (选 填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)成像情况 相同,青少年如果不注意用眼卫生,容易患上 近视眼,近视眼用凹透镜来矫正,这是利用 了凹透镜对光的 作用。 考点四 探究凸透镜成像的规律 典例7 如图所示,用焦距为10cm的凸透镜做 “探究凸透镜成像规律”的实验。 (典例7图) (1) 为了使像成在光屏中央,应调节烛焰和光屏 的中心位于凸透镜的 上。 (2) 如图所示,当蜡烛距离凸透镜15cm时,移 动光屏,可在光屏上找到一个清晰的倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。 在照相机、投影仪、放大镜中,成像情况与之类似 的是 。 (3) 当光屏上成清晰的像时,用白纸遮住凸透镜 的下半部分,则烛焰的像的亮度将 。 跟踪训练 7. (2023·苏州)在“探究凸透镜成像规律”的实 验中: (1) 如图甲所示,把蜡烛、凸透镜、光屏依次 摆放在光具座上,并将蜡烛烛焰和光屏的中 心调到凸透镜的主光轴上,目的是使像成在 。 (第7题甲) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第四章　神奇的透镜 68 (2) 按要求进行观察和测量,并将部分观测 情况记录在下表中。 实验 次序 物距 u/cm 像距 v/cm 像的性质 1 60 20 倒立、缩小、实像 2 30 30 倒立、等大、实像 3 20 4 10 ① 凸透镜焦距f= cm。 ② 当物距 u=20cm 时,像距v= cm。 ③ 当物距u=10cm 时,像的性质是 。 (3) 如图乙所示为航天员王亚平太空授课制 作水球时呈现的情景,假设她稍向后远离水 球,则她在球中所成的像将 (选填 “变大”“变小”或“不变”)。 (第7题乙) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 1. 如图所示,正午时,太阳光直射水平地面,取 一圆形薄透镜正对阳光,在距透镜20cm的 地面上得到一个光斑,其直径与透镜的直径 相等,透镜的焦距是 ( ) (第1题) A. 10cm B. 20cm C. 30cm D. 40cm 2. 如图所示,一支点燃的蜡烛(图中用箭头表 示)直立于凹透镜的主光轴上,图中已画出由 烛焰的顶端S射出的两条特殊光线及其对应 的折射光线。据图可知 ( ) A. 烛焰通过凹透镜所成的像是正立、缩小的 实像 B. 烛焰通过凹透镜所成的像是正立、缩小的 虚像 C. 当蜡烛远离凹透镜时,所成的像将变大 D. 当蜡烛远离凹透镜时,所成的像的大小不变 (第2题) (第3题) 3. (2022·绍兴)如图所示,小敏在家中做凸透 镜成像实验,墙上出现一个倒立、缩小的清晰 的像。下列说法中,正确的是 ( ) A. 墙上所成的烛焰像是虚像 B. 手和透镜的影子是由光的反射形成的 C. 若透镜不动,蜡烛远离透镜,则手和透镜 的影子大小不变 D. 若蜡烛不动,透镜靠近蜡烛,则能再次呈 现清晰的烛焰像 答案讲解 4. (2022·苏州)做凸透镜成像实验 时,将光具座上的蜡烛、凸透镜、光 屏按如图所示的方法放置,光屏上 呈现清晰的像。下列说法中,正确的是 ( ) (第4题) A. 光屏上的像是倒立、放大的 B. 该凸透镜的焦距可能是8cm C. 先向右移动光屏,再移动凸透镜到某位置 时一定能在光屏上看到清晰的像 D. 只将蜡烛向左移动一段距离,放上远视眼 镜后可在光屏上再次看到清晰的像 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(沪科版)八年级上 69 5. 将筷子竖直插入装水的玻璃杯内,从俯视图 中的P 点沿水平方向看到的应该是 ( ) (第5题) A. B. C. D. 6. 为满足城市治安防控的需要,很多地区安装 了360°高清摄像头,其镜头的功能类似于人 眼睛的晶状体,焦距可以调节,它的像距几乎 不变,如图所示,某人在成像板上已经成清晰 的像,此时镜头的焦点在F 处,在监控此人的 过程中(该人在成像板上的像始终保持清晰), 下列说法不正确的是 ( ) (第6题) A. 高清摄像头的工作原理与照相机相同 B. 如果该人远离镜头,那么成像板上的像会 变大 C. 如果该人靠近镜头,那么镜头的会聚能力 增强 D. 如果该人远离镜头,那么镜头的焦点可能 会在c点 (第7题) 7. 在实验操作考试中,小可利用平 行光源照射凸透镜后交于A 点, 如图所示,说明凸透镜对光有 作用。小可认为A 点 就是该凸透镜的焦点,请对他的观点作出评 判: 。 8. (新情境)在天宫课堂中,航天员向大水球中 间注入一个气泡,通过水球看到她的两个像: 答案讲解 一个是正立、缩小的像,另一个是倒 立、缩小的像。为了解释这两个像 的成因,张老师画出如图(左边的箭 头表示航天员)的图示,则该倒立的像是由 上、下两部分形成的,在图中的右侧适当位置 可以用光屏看到的像是 (选填“完 整”或“不完整”)的 (选填“倒立”或 “正立”)像,该像航天员自己 (选填 “能”或“不能”)看见;水球中气泡位置看到一 个正立、缩小的虚像。这是因为与气泡同高 度的位置,水的形状相当于两个 。 (第8题) 9. 小李先后用同一相机拍摄了同一蝴蝶休憩的 照片甲和乙,则拍摄 照片时距离蝴 蝶近,若他用不同焦距的相机在与同一蝴蝶 相距相同距离的位置拍摄了照片甲、乙,则拍 摄 照片时所用的相机焦距大。(选 填“甲”或“乙”) (第9题) 10. 小明在老师的指导下用显微镜观察雪花时, 通过调节后看到的画面如图所示,则雪花与 物镜的距离 (选填 “大于2倍焦距”“大于1倍焦距且小于2倍 焦距”或“小于1倍焦距”)。若小明想进一 步观察雪花中心处的结构,小明需要进行的 操作是 (填物镜、目镜的移动方向)。 (第10题) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第四章　神奇的透镜 物距变小,像距变大,像变大。(3) 物 距等于1倍焦距时,凸透镜不能成像; 物距小于1倍焦距时,成正立、放大的 虚像,物像同侧,故她应该增加的一步 操作:取下光屏,从光屏一侧透过透镜 看能否观察到烛焰的像。(4) 将一镜 片放在烛焰和透镜之间后,光屏上的 像变模糊了,将光屏向右移动,光屏上 再次出现清晰的像,可看出该透镜对 光线有发散作用,故为凹透镜,可用来 矫正近视眼。 2. (1) 实像 (2) 上 (3) 10 (4) D (5) ①② [解析](1) 能用光屏承接 的像为实像。(2) 一段时间后,蜡烛 因燃烧变短,使得像成在光屏的上方, 此时应将蜡烛向上调节,使烛焰、光 屏、凸透镜三者的中心在同一高度,即 可让像成在光屏中央。(3) 由题图甲 可知,物距在1倍焦距与2倍焦距之 间(f<15cm<2f),所成像在2倍焦 距以外(30cm>2f),解两个不等式 得7.5cm<f<15cm,则小明选的凸 透镜焦距为10cm。(4) 题图丙中物 距大于2倍焦距,若人直接通过凸透 镜观察所成的像,则是倒立、缩小的 像,与C选项中相同,而小明是在光 屏左侧观察光屏上的像,此时观察到 的像与C中是左右颠倒的,故选D。 (5) 根据控制变量法的要求,要探究 凸透镜成像规律与凸透镜的直径的关 系,应选焦距相同而直径不同的凸透 镜进行实验,所以要选①②。 3. 倒立、缩小的实 上方 上方 [解析]由原理图可知,该缩图透镜将 光会聚,最终恰好在硅片上成清晰缩 小的像,硅片相当于光屏,则所成的像 为实像,结合凸透镜成像规律可知,掩 膜在硅片上成倒立、缩小的实像,硅片 到缩图透镜的距离(像距)应在1倍焦 距与2倍焦距之间,即缩图透镜的焦 点在硅片的上方;芯片制程从90nm 突破到了22mm,说明电路图在硅片 上成的像变小,缩图透镜相同,由凸透 镜成像规律可知,应将掩膜远离透镜, 向上方移动。 4. A 5. A [解析]不同方向都能看到图案 是光照在粗糙地面向各个方向反射即 发生了漫反射,故A正确;该投影灯 利用凸透镜将较小的图案放大为较大 的像,应用了当凸透镜成实像时,物体 位于1倍焦距和2倍焦距之间,成倒 立、放大的实像,与照相机原理不同, 故B错误;凸透镜成实像时,当物距 变小时,像距会变大,像也会变大,故 调小镜头与图片的距离图案变大,故 C错误;地面上能看到放大的图案,是 实像,故D错误。 6. B [解析]据显微镜的成像特点知 像与物上下颠倒,左右颠倒。由题图 乙可知,物应为“ ”,题图甲为“ ”, 则应将载玻片按逆时针方向转动90°。 7. C [解析]利用天文望远镜观察远 处的物体时,最终看到的是物体倒立、 缩小的像,像与物体在空间关系上是 上下颠倒、左右相反。 8. (1) 漫 (2) 倒立 B (3) 大 [解析](1) 银幕表面较为粗糙,镜头 折射出来的光在银幕上发生了漫反 射,反射光线射向四面八方,使坐在各 个位置的观众都能看到银幕上的影 像。(2) 小明在银幕上看到了清晰的 影像,是电影胶片通过凸透镜在银幕 上成的倒立、放大的实像,因此这个影 像相对于胶片上的图案是倒立的。银 幕上的影像是放大的,是因为胶片放 在了距离镜头1倍焦距和2倍焦距之 间的位置,像成在2倍焦距以外,像距 大于物距,B符合题意,A、C不符合题 意。(3) 放映过程中影像大小超出了 银幕边界,说明胶片成的像太大,像距 太大,要使影像缩小到银幕范围内且 仍然清晰,应使放映机镜头靠近银幕, 缩小像距;还要将胶片到镜头的距离 调大一些,即“物远像近像变小”。 第四章复习 ［知识体系构建］ 厚 薄 薄 厚 会聚 发散 缩小 等大 放大 放大 折射 晶状体 视网膜 焦距 缩小 前 凹 后 凸 放大 投影仪 放大 放大镜 缩小 照相机 放大 放大镜 ［高频考点突破］ 典例1 (1) 向左移动 (2) 若能在 光屏上观察到比透镜直径小的光斑, 则为凸透镜 [解析]平行光通过题图 中左侧虚线框(其中放置一块透镜) 后,在右侧光屏上形成一个圆形光斑, 该光斑的直径比透镜大。将光屏向左 移动,若能在光屏上观察到比透镜直 径小的光斑,则透镜对光有会聚作用, 为凸透镜。 [跟踪训练] 1. (1) B (2) 凸 可能 [解析](1) 要 辨别两个透镜的类型,应分别将它们 正对太阳,即让透镜与太阳光垂直,由 图可知,操作正确的是B。(2) 因为 凸透镜对光有会聚作用,凹透镜对光 有发散作用,所以根据图示可知,甲一 定是对光起了会聚作用,而乙可能是 对光起了发散作用,也可能是光经凸 透镜会聚到焦点后,继续向前传播,形 成放大的光斑,因此形成甲光斑的一 定是凸透镜,形成乙光斑的可能是凹 透镜。 典例2 C [解析]当物体离凸透镜 18cm时,得到缩小的实像,则此时物 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 23 体在2倍焦距以外,即18cm> 2f,所 以f<9cm。当物体离凸透镜12cm 时,得到放大的实像,则此时物体在 1倍焦距和2倍焦距之间,即f< 12cm<2f,所以6cm<f<12cm。 当物体离凸透镜4cm时,得到放大的 虚像,则此时物体在1倍焦距以内,即 4cm<f。综上所述,6cm<f<9cm。 [跟踪训练] 2. D [解析]物体离凸透镜8cm时, 在透镜的另一侧得到一个倒立、放大 的实像,2f>u> f,所以2f>8cm> f,即8cm>f>4cm;由“保持物体与 光屏的位置不变,把凸透镜向光屏方 向移动2cm,在光屏上又成一清晰的 缩小的像”,可知10cm>2f,即f< 5cm,综上可知4cm<f<5cm。 典例3 B [解析]因为能在光屏上 呈现的像是实像,故A错误;因为物 体通过凸透镜可以成缩小、等大、放大 的实像,故B正确;因为凸透镜成实 像时,物远像近像变小,所以由甲处的 实像比乙处的大可知:P 处在甲处的 右侧,蜡烛的移动方向向右,故C、D 错误。 [跟踪训练] 3. B [解析]假设凸透镜在C 点左 侧,这时当烛焰在B 点时,成像在A 点,根据凸透镜的成像规律可知,这时 成的是虚像;当烛焰在A 点时,成像 在C 点,这时所成的像没有在凸透镜 的左侧,也没有在烛焰的右侧,即A 点右侧,根据凸透镜的成像规律,这种 情况是不存在的,所以凸透镜不在C 点左侧,故A不符合题意。假设凸透 镜在C、B 两点之间,当烛焰在B 点 时,成像在A 点,根据凸透镜的成像 规律可知,这时成的是虚像;当烛焰在 A 点时,成像在C 点,这时所成的像 在凸透镜的左侧,根据凸透镜的成像 规律,这时成的是实像;根据凸透镜的 成像规律,这两种情况是符合规律的, 所以凸透镜可能固定在C、B 两点之 间,故B符合题意。假设凸透镜在B、 A 两点之间,当烛焰在B 点时,成像 在A 点,根据光路的可逆性,当烛焰 在A 点时,成像在B 点,但是题中条 件“当烛焰在A 点时,成像在C 点”, 这两种情况矛盾,所以凸透镜不在B、 A 两点之间,故C不符合题意。假设 凸透镜在A 点右侧,当烛焰在B 点 时,成像在A 点,所成的像在烛焰与 凸透镜之间,这是不可能的,所以凸透 镜不在A 点右侧,故D不符合题意。 综上所述,凸透镜一定固定在C、B 两 点之间。 典例4 C [解析]盛水的圆柱形玻 璃杯相当于一个凸透镜(只有横向方 向上具有中间厚、边缘薄的特点),当 盛水的圆柱形玻璃杯离标志较近时, 成一个正立、放大的虚像(只在横向的 方向上放大),如A项所示;当离标志 的距离在1倍焦距和2倍焦距之间 时,成倒立(只有左右颠倒)、放大的实 像,如B项所示;当离标志的距离大 于2倍焦距时,成倒立(只有左右颠 倒)、缩小的实像,如D项所示;当离 标志的距离等于2倍焦距时,成倒立 (只有左右颠倒)、等大的实像,选项中 未出现该图;只有C项中的图像是不 可能看到的。 [跟踪训练] 4. A [解析]圆柱形水杯相当于凸透 镜,图乙中,铅笔紧贴杯子后面部分的 内壁,此时杯子前面部分相当于凸透 镜,当铅笔前移时,位于焦点以内的铅 笔物距不断减小,所成正立、放大的虚 像逐渐变小,A正确,B错误;图丙中, 铅笔向后移,凸透镜焦距不变,在焦点 以内,铅笔的虚像随着物距的增大而 变大,移动到焦点以外,随着物距的增 大,铅笔所成的实像逐渐变小,C、D 错误。 典例5 C [解析]凸透镜对光线有 会聚作用,凹透镜对光线有发散作用, 故A错误;形成近视眼的原因是晶状 体太厚,折光能力太强,或者眼球在前 后方向上太长,因此来自远处某点的 光会聚在视网膜的前方,需要戴用凹 透镜制成的眼镜来矫正,故B错误; 照相机是根据物距大于凸透镜2倍焦 距时成倒立、缩小的实像的原理制成 的,故C正确;放大镜成的是正立、放 大的虚像,故D错误。 [跟踪训练] 5. B [解析]近视眼的晶状体曲度变 大,会聚能力增强,即折光能力增强, 成像于视网膜前,应戴对光有发散作 用的凹透镜制成的眼镜,使光线推迟 会聚,①错误;照相机成像的原理是物 距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实 像,所以照相时被照者应位于镜头的 2倍焦距以外,②正确;利用放大镜看 地图时,地图在焦点之内,物距小于 1倍焦距,成正立、放大的虚像,③错 误;阳光下柳树的影子是由光在同种 均匀 介 质 中 沿 直 线 传 播 形 成 的, ④正确。 典例6 照相机 远 凸 [解析]人 的眼睛与照相机的成像原理相同,都 是成倒立、缩小的实像。晶状体太薄, 导致晶状体对光线的会聚能力变弱, 看近处物体时,像成在视网膜后方,所 以爷爷眼睛的问题是晶状体太薄造成 的远视眼。远视眼看近处物体时,像 成在视网膜后方,所以应该戴会聚透 镜,即凸透镜,使光线提前会聚。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 33 [跟踪训练] 6. 照相机 发散 典例7 (1) 主光轴 (2) 放大 投 影仪 (3) 变暗 [解析](1) 据凸透 镜成像的原理和过凸透镜光心的光传 播方向不改变可知,为了使像成在光 屏中央,应调节烛焰和光屏的中心位 于凸透镜的主光轴上。(2) 因为f= 10cm,u=15cm,f<u<2f,所以移 动光屏,可在光屏上找到一个清晰的 倒立、放大的实像,投影仪的成像情况 与之类似。(3) 物体上某点通过凸透 镜成实像的原因是由该点射向凸透镜 的所有光经凸透镜折射后会聚形成该 点的实像。凸透镜的一部分被遮挡 (或残缺)后,仍有一些未被遮挡的光 射入凸透镜后折射形成物体完整的 像。所不同的是,由于通过凸透镜的 光比没有被遮挡时减少了,因此所成 像的亮度会变暗。 [跟踪训练] 7. (1) 光屏中央 (2) ① 15 ② 60 ③ 正立、放大的虚像 (3) 变小 [解析](1) 将蜡烛烛焰和光屏的中心 调到凸透镜的主光轴上,目的是使像 成在光屏中央。(2) ① 观察表格中 数据,当物距为30cm时,像距也为 30cm,可知,此时蜡烛在2倍焦距处, 因此该凸透镜的焦距f=15cm。 ② 观察表格数据,当物距为60cm 时,像距为20cm,根据光路可逆可 知,当物距为20cm时,像距为60cm。 ③ 当物距为10cm时,物距小于1倍 焦距,根据凸透镜成像规律可知,此时 成正立、放大的虚像。(3) 图乙中成 倒立的像,说明此时成实像。当王亚 平稍向后远离水球,则物距变大,根据 凸透镜成实像时的规律(物远像近像 变小)可知,她在球中所成的像变小。 ［综合素能提升］ 1. A [解析]在距透镜20cm的地面 上得到一个直径与透镜的直径相等的 圆形光斑,这是太阳光经凸透镜折射 后经过凸透镜的焦点继续向前传播形 成的,且光斑位置到焦点的距离与凸 透镜到焦点的距离相同,因此,透镜的 焦距是此时透镜到地面的距离的一 半,即1 2×20cm=10cm ,故A正确, B、C、D错误。 2. B [解析]将两条光线的折射光线 反向延长,其反向延长线将会交于一 点,这一点即为像点,如图所示,则通 过凹透镜所成的像是正立、缩小的虚 像,当蜡烛远离凹透镜时,烛焰顶端S 射出的过光心的光线与平行于主光轴 经凹透镜发散后的折射光线的反向延 长线的交点将靠近焦点F,所成的像 将变小,故B正确,A、C、D错误。 (第2题) 3. D [解析]根据题意知,像可以由 墙(相当于光屏)承接,所以,此像是实 像,A错误;手和透镜的影子是由光的 直线传播形成的,B错误;由光的直线 传播特点知,当蜡烛远离透镜时,手和 透镜的影子变小,C错误;若蜡烛不 动,透镜靠近蜡烛,即物距减小,则像 距变大,根据光路可逆原理知,墙上能 再次呈现清晰的烛焰像,D正确。 4. C [解析]图中物距大于像距,由 凸透镜成像规律可知成倒立、缩小的 实 像,故 A 错 误;此 时 物 距 为 50.0cm-25.0cm=25.0cm,u> 2f,即25.0cm>2f ①,像距v= 67.0cm-50.0cm=17.0cm,此时 2f>v>f,即2f>17.0cm>f ②, 由①②得8.5cm<f<12.5cm,该凸 透镜的焦距不可能是8cm,故B错 误;图中成倒立、缩小的实像,故u+ v>4f,向右移动光屏,依然满足u+ v>4f,故移动凸透镜到某位置时一 定能在光屏上看到清晰的像,故C正 确;凸透镜成实像时,物远像近像变 小,只将蜡烛向左移动一段距离,物距 变大,像距变小,像成在光屏的前面, 远视眼镜是凸透镜,对光有会聚作用, 放上远视眼镜使像更靠近凸透镜,不 能在光屏上再次看到清晰的像,故D 错误。 5. D [解析]据题意,筷子在玻璃杯 中,装水的玻璃杯相当于凸透镜,从P 点观看,因为u<f,可看到正立、放大 的虚像。又如图所示,作出法线OO', 画出入射光线、折射光线,在折射光线 的反向延长线上可看到筷子的虚像 Q,故D正确。 (第5题) 6. B [解析]高清摄像头的镜头的功 能类似于人眼睛的晶状体,人眼睛的 晶状体相当于照相机的镜头,所以高 清摄像头的工作原理与照相机相同, 故A正确;根据凸透镜成像特点,如 果该人远离镜头,物距变大,像变小, 故B错误;如果该人靠近镜头,物距 减小,像距要相对增大,不改变镜头和 成像板之间的距离时,则应通过减小 凸透镜的焦距,来使像距相对变大,才 能在成像板上得到清晰的像,所以此 时镜头的聚光能力增强,故C正确; 如果该人远离镜头,物距变大,像距要 相对变小,不改变镜头和成像板之间 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 43 的距离,则应通过增大凸透镜的焦距, 来使像距相对变小,才能在成像板上 得到清晰的像,所以镜头的焦点可能 会在c点,故D正确。 7. 会聚 错误,焦点是与主光轴平行 的光会聚在主光轴上的点 8. 完整 倒立 不能 凹透镜 [解析]中间有空气时,图上、下两部分 相当于凸透镜,而凸透镜能成像是因 为光的折射形成的,在右侧适当位置 的光屏上能成倒立实像,像是完整的; 由于成的是实像,物与像在水球异侧, 故航天员自己不能看见实像。气泡两 边水的形状中间薄边缘厚,是凹透镜, 只能成正立的虚像。 9. 乙 乙 [解析]据图能看出,甲照 片的像较小,即此时的像距较小,物距 较大,即拍摄乙照片时距离蝴蝶较近; 在物距不变的情况下,焦距越大,像距 越大,像越大,所以拍摄乙照片时的焦 距大。 10. 大于1倍焦距且小于2倍焦距 使物镜靠近雪花,目镜远离物镜一些 [解析]显微镜的物镜是将物体成一个 倒立、放大的实像,相当于投影仪的作 用,此时物距大于1倍焦距且小于 2倍焦距。若要进一步观察雪花中心 处的结构,根据“物近像远像变大”的 规律,应缩小物距,才能使像变大;显 微镜的目镜是起一个放大镜的作用, 以物镜所成的像为物体,再进行二次 成像,此时的“物体”在目镜的1倍焦 距之内,根据凸透镜成虚像时“物远像 远像变大”的规律,应使目镜远离物镜 一些。 第五章　质量与密度 第一节　质　量 1. 物体 物质 质量 2. (1) 5.3 (2) 150 1.5×105 3. 通过该桥的车的总质量不得超过 30t 4. 一袋米去除包装袋后的质量为 5kg g 袋装米 5. D 6. B 7. [解析]错误。因为质量不随物体 的形态、状态及所处位置的变化而 变化。 8. 形状 状态 [解析]将塑料瓶剪 碎,其形状变了,质量未变,这说明物 体的质量与形状无关;冰熔化成水,其 状态由固态变成了液态,质量未变,这 说明物体的质量与状态无关。 9. 质量 物体的质量不随温度的变 化而变化 [解析]物体所含物质的多 少叫做质量,因为质量是物体的一种 物理属性,质量不随物体温度的变化 而变化,而一定质量的油的体积会随 其温度的变化而变化,所以加油站以 所加油的质量计价公平合理。 10. 7500 4 [解析]根据题意可知, 一辆卡车一次最多能够运输的砂石质 量为2000kg,而建造文化墙需要 7.5t砂石,7.5t=7500kg,由此可知 n=7500kg2000kg=3.75 ,因此至少需要运 输4次才能将所需砂石运输到指定 地点。 11. D [解析]花瓶原来的质量是 1kg,即1000g,摔碎后找到的3块碎 片的总质量为400g+300g+100g= 800g。因为物体的质量与形状无关, 所以剩余碎片的总质量为1000g- 800g=200g,即还可能找到的最大碎 片的质量可能大于100g,但不会超过 200g。 12. C [解析]一个鸡蛋的质量大约 为50g,A错误;一本物理课本的质量 大约为250g,B错误;一辆自行车的 质量大约为20kg,C正确;一辆汽车 的质量大约为2000kg,D错误。 估测物体的质量 同学们对于一些常见的物体 的质量值要形成一定的感性认识, 如一张邮票的质量约为50mg,一 枚1元硬币的质量约为6g,一名初 中生的质量约为50kg,一头大象 的质量约为5t等。解此类题时, 要善于将选项中物体的质量与熟 悉物体的质量进行比较。 13. (1) 橡皮泥的形状容易改变 (2) 物体的质量不随其形状的改变而 改变 (3) C [解析](1) 因为要探 究物体的质量与形状是否有关,因此 所选材料的形状应容易发生改变,橡 皮泥就具有这一特点。(2) 通过实验 可以看出,这块橡皮泥的形状虽然发 生了改变,但其质量始终等于28g,这 说明 物 体 的 质 量 与 其 形 状 无 关。 (3) 本题通过比较橡皮泥在几种特殊 形状下的质量,推理出质量与形状的 一般规律,这种研究方法属于归纳法。 14. (1) 静质量 运动物体的质量 (2) 动质量 静质量 3×108m/s (3) ≪ (4) 166.67kg;当物体速度 接近光速时,其动质量明显大于静质 量,其质量随速度的改变不可忽略 第二节　测量：物体的质量 1. (1) 锻炼估测能力(或减少试加砝 码的次数;或避免超出量程) (2) 保 护砝码和游 码 (3) 减 小 误 差 (4) 观察现象;记录数据;配合小周等 (合理即可) 2. “0”刻度线上 右 右 指针 3. A 4. D 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 53