第5章 透镜及其应用【B卷·拔高卷】-【新教材】2024-2025学年八年级物理上册单元速记·巧练（湖北专用，人教版2024）

2024-2025学年八年级物理新教材上册单元测试卷（人教版） 第五章 透镜及其应用 （B卷•拔高卷） （考试时间：70分钟 试卷满分：70分） 注意事项： 1．测试范围：人教版新教材八年级上册第5章。 一、单选题 （共12题，每题2分，共24分） 1．“强行透视法”是一种富有创意的拍摄技巧。拍摄时，让两个物体离镜头远近不同，再调整拍摄角度，使两物体的像在同一张照片中呈现出有趣的效果。如图，是利用该技巧拍摄的照片，下列说法正确的是（   ） A．照相机镜头对光有发散作用 B．拍摄该照片时，花比人更靠近照相机镜头 C．花和人通过照相机镜头成的是正立、缩小的实像 D．若要使花的像更大一些，可将花移到照相机镜头一倍焦距之内 2．下列关于光学器件的说法中，正确的是（　　） A．太阳灶和汽车后视镜的作用是相同的 B．照相机的镜头与晶状体的成像特点是相同的 C．投影仪的镜头和显微镜的目镜成像特点是相同的 D．老花镜和近视镜的作用是相同的 3．“墨子巡天”指的是我国于2023年9月17日正式启用的“大视场巡天望远镜”。它是截止目前全球唯一的大口径兼大视场光学时域巡天望远镜。关于天文望远镜，下列说法正确的是（　　） A．它的物镜和显微镜的物镜作用相同 B．它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像 C．它的目镜相当于一个放大镜，用来把像放大 D．它的物镜相当于放大镜，用来把物体放大 4．如图所示是一款投影手机，它能够将手机上的内容直接投影在地面上。关于投影手机，下列说法正确的是（    ） A．手机的镜头相当于一个凸透镜，该类透镜可用来矫正远视眼 B．光在地面上发生镜面反射 C．手机上的丰富色彩是由红、黄、蓝三种色光混合而成的 D．该手机投影仪所成的像是虚像 5．如图是二维码扫描收银盒，是一种影像式（类似于照相机）移动支付装置，将手机付款码放置在扫码区即可完成付款。下列分析正确的是（    ） A．手机远离该装置时，成的像变小 B．付款码要位于其镜头二倍焦距以内 C．它的镜头可以用来矫正近视眼 D．付款码通过其镜头成正立的虚像 6．如图所示为了保证校园安全，学校大门口安装了自动闸机，它与刷脸机相联，师生可以通过“刷脸”鉴别身份打开闸机进入校园（　　） A．刷脸机的成像原理和投影仪相同 B．人通过摄像头所成的像为虚像 C．“刷脸”时人要位于刷脸机透镜的2倍焦距以外 D．要使成像变大，人应该远离刷脸机 7．如图a，蜡烛在光屏上能成一清晰的像。如果沿直径对称地切除透镜很小的一部分，如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A．在a图中，如果一只小飞虫恰好落在透镜上的P点，不会在光屏上留下小飞虫的影子 B．在a图中，如果蜡烛向透镜不断靠近，则所成的像一直变大 C．在b图中，A、B合拢后，所成像情况与a图相同，只是亮度变低 D．在b图中，A、B合拢后，无论怎样移动光屏，在光屏上都不能成像 8．下列说法错误的是（　　） A．将冰块磨成凸透镜，聚焦太阳光，将火柴头放在透镜的焦点处，可能在冰凸透镜消融之前点燃火柴头 B．用放大镜看墙上的地图，可能看到放大的像，也可能看到倒立、缩小的像 C．使用投影仪时，投影仪镜头到屏幕的距离应该在二倍焦距之外 D．照相机可以成倒立缩小的实像，小孔成像也是这样，都是光的神奇折射造成的 9．当物体和屏幕的位置固定后，在它们之间放一凸透镜，但无论怎样移动凸透镜，屏幕上都找不到物体的像，这有可能是（　　） A．凸透镜的焦距太短，实像成不到屏上 B．物体和屏幕之间距离大于4倍焦距，即使能成实像，实像位置也在屏幕以外，所以无法观察到 C．凸透镜的焦距太长，物体只能成虚像而不能成实像 D．物体和屏幕之间距离正好等于4倍焦距，所以不成像 10．疫情防控期间，学校配备了如图所示的全自动红外线摄像测温仪，既能测温又能摄像。当小明同学步入校门接受测温时，下列说法正确的是（　　） A．测温仪镜头相当于凹透镜 B．所成像的性质与照相机成像原理相同 C．小明远离镜头时屏幕所成的像大小不变 D．测温仪利用红外线是可见光的特点进行工作 11．如图所示，在用焦距为10cm的放大镜观察花朵的过程中，当放大镜从紧贴花朵的位置逐渐远离花朵移动时，下列现象可能出现的是（　　） A．先观察到缩小的像再观察到放大的像 B．总是观察到放大的像 C．先观察到虚像，再观察到实像 D．先观察到倒立的像，再观察到正立的像 12．如图所示，M、N为某一透镜的主光轴，若将点光源置于A点，则成像于B点，若将点光源置于B点，则成像于C点，已知AB＞BC，则以下有关透镜的种类和位置的说法中正确的是（　　） A．透镜是凸透镜，位于A点左侧 B．透镜是凹透镜，位于C点右侧 C．透镜是凸透镜，位于C点右侧 D．透镜是凹透镜，位于A点左侧 二、填空题（共8题，每空1分，共24分） 13．小兰将一个透镜的一面正对太阳光，在透镜的另一侧调整白纸到透镜的距离，发现在某段距离内白纸上承接的圆光斑的直径小于透镜圆的直径，如图所示。该透镜为 （选填“凸”或“凹”）透镜。用它观察远处的物体时，该透镜成 （选填“倒立的实像”或“正立的虚像”），此情境下该透镜的具体应用请举一实例： 。 14．如图所示，是智能手机摄影成像原理的简图，手机通过变焦可以改变镜头到传感器感光面上成清晰影像时的距离。根据成像原理，在某处用手机变焦（自动改变焦距）拍摄同一较远处物体时，镜头到感光面的距离越长，拍到该物体的影像会越 （选填“大”或“小”），且成倒立、 的实像。 15．如图所示，投影仪是教学中常用的设备，投影片应位于镜头的 （选填“一倍焦距内”、“一倍焦距到二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”）处，通过凸透镜成一个 （选填“倒立”或“正立”）、放大的 （选填“虚”或“实”）像；若想使屏幕上的像变大，应使镜头 （选填“靠近”或“远离”）投影片。 16．物理课上，小花透过装有水的圆柱形矿泉水瓶看到同学的“眼睛”，如图所示，此时的矿泉水瓶相当于一个 透镜（填“凸”或“凹”），小花看到的“眼睛”是 （填“实”或“虚”）像。 17．光学显微镜由两块凸透镜组成。成像光路示意图如图所示。物体AB经物镜成 、倒立的实像，它位于目镜的物方焦距的内侧，经目镜后成 （前两空选填“放大”或“缩小”）的 （选填“实”或“虚”）像。      18．如图所示，小明正在模拟 （选填“显微镜”或“望远镜”）的使用，其中目镜和物镜都是由 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）制成的，该透镜对光线具有 作用。 19．人的眼睛是一架神奇的可调焦相机，当人观察远处物体时，这架相机镜头的焦距 。小芝由于用眼不科学，只能看清楚近处物体，图中 图反映了小芝眼睛视力的缺陷， 图可以矫正这一视力缺陷。 20．2023年2月哈工大宣布突破EUV光刻机关键技术，光刻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。 （1）光源发出的紫外线 （选填“能”或“不能”）被人眼直接观察到。 （2）由原理图可知，掩膜在硅片上成 倒立 的实像，缩图透镜的焦点在硅片的 （选填“上方”或“下方”）。 （3）这次我国直接从90nm突破到了22nm制程的芯片，如果缩图透镜相同，则要将硅片向 移动（选填“上方”或“下方”）。 三、探究实践题 （共4题，作图每题2分，填空每空1分，共22分） 21．如图所示，一凹透镜立在光滑的玻璃板上，S'为玻璃板上一光源的像，经玻璃板反射射向凹透镜。请在图中作出光源S；把经玻璃板反射射向凹透镜光路补充完整 22．如图所示，OO′是凸透镜的主光轴，A′B′是蜡烛AB通过凸透镜成的像，试在图中画出光线AC经凸透镜后的折射光线，并用作图的方法找出右侧焦点的位置。 23．小明用如图所示装置探究凸透镜成像的规律。 (1)实验前小明将凸透镜正对太阳光，调节凸透镜与光屏间的距离，直到光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距是 cm； (2)小明将凸透镜、蜡烛和光屏装在光具座上，如图乙，为使像能够完整呈现在光屏中央，组装器材时要调节烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心在 ； (3)如图乙所示，光屏上呈现清晰的像，成 （选填“放大”或“缩小”）的实像。若保持蜡烛和光屏的位置不变，移动凸透镜至 cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。 (4)小明在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如丙图所示①至⑤的五种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的5个像进行排序 。 (5)小明尝试用自制的水凸透镜来探究“近视眼远视眼的成像情况”，他将装置调整至图丁位置时，光屏上烛焰的像模糊不清，小明利用注射器向水凸透镜内注入适量的水后发现光屏上的像变清晰了，在注水之前是模拟 眼（选填“近视”或“远视”）的成像情况，如果不注水可以在凸透镜前戴一个焦距合适的 透镜就可以使像成在光屏上。 (6)实验时，光屏上得到了烛焰清晰的像，一只小飞虫正好落在凸透镜的上半部分，则光屏上 （选填“出现”或“不出现”）小飞虫的像，光屏上烛焰的像将 （选填“上移”、“下移”或“不动”） (7)在实验中，小明透过凸透镜看到烛焰S的像点S′，画出A、B两条光线经过凸透镜折射后的折射光线，F为焦点 （保留必要的作图痕迹）。 24．小华同学在“探究凸透镜成像”的规律的实验中，她按如图甲装配器材，此时光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高。 （1）图甲中，我们能从不同方向看到光屏上的像是因为光在光屏上发生了 （选填“漫”或“镜面”）反射，为了使像能够成在光屏的中央，最合理的做法是把 （选填“蜡烛”“凸透镜”或“光屏”）向 调（选填“上”或“下”）； （2）图乙是通过实验得到的凸透镜成像时像距v和物距u关系图像，根据图像可知，此透镜的焦距是 cm。若物距为15cm时，保持透镜的位置不变，应将光屏移至 cm刻度线处，才能再次在光屏上呈现清晰的像，此时成像的性质与 （选填“投影仪”或“照相机”）相同； （3）小华将点燃的蜡烛放在某处，发现无论怎样移动光屏，在光屏中心只能看到一个大小不变的圆形光斑，你认为可能出现的原因是 ； （4）图甲中，若将蜡烛移到45cm刻度线处，保持透镜的位置不变，此时应将光屏在凸透镜 （选填“左”或“右”）侧来回移动，并直接观察光屏上是否有像，从而判断像的虚实。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年八年级物理新教材上册单元测试卷（人教版） 第五章 透镜及其应用 （B卷•拔高卷） （考试时间：70分钟 试卷满分：70分） 注意事项： 1．测试范围：人教版新教材八年级上册第5章。 一、单选题 （共12题，每题2分，共24分） 1．“强行透视法”是一种富有创意的拍摄技巧。拍摄时，让两个物体离镜头远近不同，再调整拍摄角度，使两物体的像在同一张照片中呈现出有趣的效果。如图，是利用该技巧拍摄的照片，下列说法正确的是（   ） A．照相机镜头对光有发散作用 B．拍摄该照片时，花比人更靠近照相机镜头 C．花和人通过照相机镜头成的是正立、缩小的实像 D．若要使花的像更大一些，可将花移到照相机镜头一倍焦距之内 【答案】B 【详解】A．照相机镜头是凸透镜，对光有会聚作用，故A错误； B．拍摄该照片时，花比人更靠近照相机镜头，根据凸透镜成实像的规律可知，花比人的物距小，因此在利用同一凸透镜成像时花比人的像距大，像也大，故B正确； C．由于花和人都在二倍焦距以外，通过照相机镜头成的是倒立、缩小的实像，故C错误； D．若要使花的像更大一些，可将花再向镜头方向移动适当的距离，但花到照相机镜头的距离应始终大于镜头的二倍焦距，故D错误。 2．下列关于光学器件的说法中，正确的是（　　） A．太阳灶和汽车后视镜的作用是相同的 B．照相机的镜头与晶状体的成像特点是相同的 C．投影仪的镜头和显微镜的目镜成像特点是相同的 D．老花镜和近视镜的作用是相同的 【答案】B 【详解】A．太阳灶对光有会聚作用，后视镜是凸面镜，对光有发散作用，故A错误； B．照相机的镜头成的是倒立的缩小实像，晶状体的成像也是成的倒立的缩小的实像，故B正确； C．投影仪的镜头成倒立放大的实像，显微镜的目镜成正立放大的虚像，故C错误； D．老花镜是用来矫正远视眼的，近视镜是用来矫正近视眼的，故D错误。 3．“墨子巡天”指的是我国于2023年9月17日正式启用的“大视场巡天望远镜”。它是截止目前全球唯一的大口径兼大视场光学时域巡天望远镜。关于天文望远镜，下列说法正确的是（　　） A．它的物镜和显微镜的物镜作用相同 B．它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像 C．它的目镜相当于一个放大镜，用来把像放大 D．它的物镜相当于放大镜，用来把物体放大 【答案】C 【详解】AC．望远镜的物镜相当于照相机，成倒立、缩小的实像，望远镜的目镜相当于放大镜，用来把像放大；显微镜物镜成倒立放大的实像，相当于投影仪，故A错误，C正确； B．望远镜的物镜相当于照相机，其作用是使远处的物体在焦点附近成实像，而不是虚像，故B错误； D．望远镜的物镜作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像，故D错误。 4．如图所示是一款投影手机，它能够将手机上的内容直接投影在地面上。关于投影手机，下列说法正确的是（    ） A．手机的镜头相当于一个凸透镜，该类透镜可用来矫正远视眼 B．光在地面上发生镜面反射 C．手机上的丰富色彩是由红、黄、蓝三种色光混合而成的 D．该手机投影仪所成的像是虚像 【答案】A 【详解】A．投影手机实质是一个投影仪，它的镜头相当于一个凸透镜。同时，凸透镜也是矫正远视眼的镜片，因为远视眼的晶状体曲度变小，会聚能力减弱，像成在视网膜的后方，而凸透镜对光线有会聚作用，可以帮助将像前移到视网膜上。故A正确； B．光在地面上发生的是漫反射，而不是镜面反射。镜面反射是指平行光线射到平滑的表面上时，反射光线仍然是平行的；而漫反射则是指平行光线射到粗糙的表面上时，反射光线射向各个方向。由于地面通常是粗糙的，所以光在地面上发生的是漫反射。故B错误； C．手机上的丰富色彩并不是由红、黄、蓝三种色光混合而成的，而是由红、绿、蓝三种色光混合而成的。这三种色光被称为光的三原色，它们按不同的比例混合可以产生各种颜色的光。故C错误； D．该手机投影仪所成的像是实像，而不是虚像。实像是实际光线会聚而成的像，它可以用光屏承接；而虚像则不是由实际光线会聚而成的，它不能用光屏承接。故D错误。 5．如图是二维码扫描收银盒，是一种影像式（类似于照相机）移动支付装置，将手机付款码放置在扫码区即可完成付款。下列分析正确的是（    ） A．手机远离该装置时，成的像变小 B．付款码要位于其镜头二倍焦距以内 C．它的镜头可以用来矫正近视眼 D．付款码通过其镜头成正立的虚像 【答案】A 【详解】A．成像过程中，手机相当于物体，根据凸透镜成实像时，物距越大，像越小，像距越小；手机远离该装置时，成的像变小，故A正确； B．因为该装置相当于照相机，根据照相机的成像原理可知，付款码要位于其镜头二倍焦距以外，故B错误； C．它的镜头是凸透镜，对光有会聚作用，可以用来矫正远视眼，故C错误； D．付款码到凸透镜的距离大于两倍焦距，成倒立、缩小的实像，故D错误。 6．如图所示为了保证校园安全，学校大门口安装了自动闸机，它与刷脸机相联，师生可以通过“刷脸”鉴别身份打开闸机进入校园（　　） A．刷脸机的成像原理和投影仪相同 B．人通过摄像头所成的像为虚像 C．“刷脸”时人要位于刷脸机透镜的2倍焦距以外 D．要使成像变大，人应该远离刷脸机 【答案】C 【详解】A．由题意可知，刷脸机相当于一个照相机，成像原理和照相机相同，故A错误； B．刷脸机相当于一个照相机，人通过摄像头所成的像为倒立缩小的实像，故B错误； C．由凸透镜的成像规律可知，成像时物距大于两倍焦距，故“刷脸”时人要位于刷脸机透镜的2倍焦距以外，故C正确； D．由凸透镜成实像时物近像远像变大规律可知，要使成像变大，人应该靠近刷脸机，故D错误。 7．如图a，蜡烛在光屏上能成一清晰的像。如果沿直径对称地切除透镜很小的一部分，如图所示，则下列说法中正确的是（　　） A．在a图中，如果一只小飞虫恰好落在透镜上的P点，不会在光屏上留下小飞虫的影子 B．在a图中，如果蜡烛向透镜不断靠近，则所成的像一直变大 C．在b图中，A、B合拢后，所成像情况与a图相同，只是亮度变低 D．在b图中，A、B合拢后，无论怎样移动光屏，在光屏上都不能成像 【答案】A 【详解】A．一只小飞虫恰好落在透镜上的P点上，位于透镜的一倍焦距内，不会成像在光屏上，故A正确； B．原来蜡烛在二倍焦距以外，靠近透镜过程中会经过焦点，而物体在凸透镜焦点上时不成像，当物距小于一倍焦距时，光屏上也看不到像。故B错误； CD．沿直径对称切除透镜很小一部分，相当于把凸透镜分成了上下两个小凸透镜，这两个小凸透镜的焦点及焦距和光心与原来的凸透镜是一样的，不移动时主光轴、焦点都是重合的，仍然可以成像；当把上面的小凸透镜下移后，该小凸透镜的主光轴也下移，成的像也下移，且去掉一小段透镜，物体发出的光线仍能成像，只是亮度变低；下面的与之相反，像向上移，即A、B合拢后，光屏上会成两个变暗的像，故CD错误。 8．下列说法错误的是（　　） A．将冰块磨成凸透镜，聚焦太阳光，将火柴头放在透镜的焦点处，可能在冰凸透镜消融之前点燃火柴头 B．用放大镜看墙上的地图，可能看到放大的像，也可能看到倒立、缩小的像 C．使用投影仪时，投影仪镜头到屏幕的距离应该在二倍焦距之外 D．照相机可以成倒立缩小的实像，小孔成像也是这样，都是光的神奇折射造成的 【答案】D 【详解】A．因为凸透镜对光线起会聚作用，因此将冰块磨成凸透镜，聚焦太阳光，将火柴头放在透镜的焦点处，可能在冰凸透镜消融之前点燃火柴头，故A正确，不符合题意； B．因为放大镜是凸透镜，而凸透镜既可以成放大的像，也可能看到倒立、缩小的像，故B正确，不符合题意； C．投影仪是应用物距大于一倍焦距小于二倍焦距，凸透镜成倒立、放大的实像，像距大于二倍焦距，所以镜头和屏幕之间的距离大于二倍焦距，故C正确，不符合题意； D．照相机和小孔成像都可以成倒立缩小的实像，但凸透镜成像是由于光的折射形成的，小孔成像是由于光沿直线传播形成的，故D错误，符合题意。 9．当物体和屏幕的位置固定后，在它们之间放一凸透镜，但无论怎样移动凸透镜，屏幕上都找不到物体的像，这有可能是（　　） A．凸透镜的焦距太短，实像成不到屏上 B．物体和屏幕之间距离大于4倍焦距，即使能成实像，实像位置也在屏幕以外，所以无法观察到 C．凸透镜的焦距太长，物体只能成虚像而不能成实像 D．物体和屏幕之间距离正好等于4倍焦距，所以不成像 【答案】C 【详解】A．凸透镜的焦距太短，当 u＞2f 成倒立、缩小的实像；当 2f＞u＞f 成倒立、放大的实像，故A不符合题意； B．物体和屏幕之间距离大于4倍焦距，当 u＞2f 成倒立、缩小的实像；当 2f＞u＞f 成倒立、放大的实像，故B不符合题意； C．凸透镜的焦距太长，物体只能在凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，故C符合题意； D．物体和屏幕之间距离正好等于4倍焦距，则 u=v=2f 成倒立、等大的实像，故D不符合题意。 10．疫情防控期间，学校配备了如图所示的全自动红外线摄像测温仪，既能测温又能摄像。当小明同学步入校门接受测温时，下列说法正确的是（　　） A．测温仪镜头相当于凹透镜 B．所成像的性质与照相机成像原理相同 C．小明远离镜头时屏幕所成的像大小不变 D．测温仪利用红外线是可见光的特点进行工作 【答案】B 【详解】AB．测温仪镜头相当于一个凸透镜，当物体位于其二倍焦距以外时，物体在凸透镜中成倒立缩小的实像，因此其成像情况与照相机相似，故A错误，B正确； C．根据凸透镜成实像时物远像近像变小，小明远离镜头时屏幕所成的像大小改变，故C错误； D．红外线是不可见光，故D错误。 11．如图所示，在用焦距为10cm的放大镜观察花朵的过程中，当放大镜从紧贴花朵的位置逐渐远离花朵移动时，下列现象可能出现的是（　　） A．先观察到缩小的像再观察到放大的像 B．总是观察到放大的像 C．先观察到虚像，再观察到实像 D．先观察到倒立的像，再观察到正立的像 【答案】C 【详解】当放大镜从紧贴花朵时，花朵在凸透镜的一倍焦距之内，成正立、放大的虚像；当放大镜从紧贴花朵的位置逐渐远离花朵移动时，物距小于焦距，物距变大，像变大；当物距大于焦距时，开始成倒立、放大的实像，继续远离，物距变大，像距变小，像逐渐变小，最后大于二倍焦距时，成倒立缩小的实像。故C符合题意，ABD不符合题意。 12．如图所示，M、N为某一透镜的主光轴，若将点光源置于A点，则成像于B点，若将点光源置于B点，则成像于C点，已知AB＞BC，则以下有关透镜的种类和位置的说法中正确的是（　　） A．透镜是凸透镜，位于A点左侧 B．透镜是凹透镜，位于C点右侧 C．透镜是凸透镜，位于C点右侧 D．透镜是凹透镜，位于A点左侧 【答案】B 【详解】A．如果透镜是凸透镜，凸透镜在A点的左侧，物像在凸透镜的同侧，凸透镜成虚像，物体在A点，像在物体和凸透镜以外的B点；当物体再放在B点，物像还在凸透镜的同侧，像又成在凸透镜和物体以外的C点。成虚像时当物距增大，像距也增大，本题像距增大的速度小于物距增大的速度，故A错误； B．物体在凹透镜的任何位置，都能得到一个正立、缩小的虚像，物像在凹透镜的同侧，像在物体和凹透镜之间。如图 如果透镜是凹透镜，凹透镜在C点的右侧，物体放在A点，像成在物体和凹透镜之间的B点；物体放在B点，像成在物体和凹透镜之间的C点，故B正确； C．如果透镜是凸透镜，凸透镜在C点的右侧，物像在凸透镜的同侧，像在物体和凸透镜之间是错误的，故C错误； D．如果透镜是凹透镜，凹透镜在A点的左侧，像成在物体和凹透镜以外的B点与成像规律不符，故D错误。 二、填空题（共8题，每空1分，共24分） 13．小兰将一个透镜的一面正对太阳光，在透镜的另一侧调整白纸到透镜的距离，发现在某段距离内白纸上承接的圆光斑的直径小于透镜圆的直径，如图所示。该透镜为 （选填“凸”或“凹”）透镜。用它观察远处的物体时，该透镜成 （选填“倒立的实像”或“正立的虚像”），此情境下该透镜的具体应用请举一实例： 。 【答案】 凸 倒立的实像 照相机 【详解】[1]白纸上承接的圆光斑的直径小于透镜圆的直径，说明该透镜对光线具有会聚作用，故该透镜为凸透镜。 [2][3]用凸透镜观察远处的物体时，物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立缩小的实像；照相机就是利用这一原理工作的。 14．如图所示，是智能手机摄影成像原理的简图，手机通过变焦可以改变镜头到传感器感光面上成清晰影像时的距离。根据成像原理，在某处用手机变焦（自动改变焦距）拍摄同一较远处物体时，镜头到感光面的距离越长，拍到该物体的影像会越 （选填“大”或“小”），且成倒立、 的实像。 【答案】 大 缩小 【详解】[1]手机变焦（自动改变焦距）拍摄同一较远处物体时，镜头到感光面的距离越长，相当于焦距变大，像距变大，成实像时，根据物近像远像变大，拍到该物体的影像会越大。 [2]智能手机摄影成像原理与照相机成像原理一致，为物距大于两倍焦距，成倒立、缩小的实像。 15．如图所示，投影仪是教学中常用的设备，投影片应位于镜头的 （选填“一倍焦距内”、“一倍焦距到二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”）处，通过凸透镜成一个 （选填“倒立”或“正立”）、放大的 （选填“虚”或“实”）像；若想使屏幕上的像变大，应使镜头 （选填“靠近”或“远离”）投影片。 【答案】 一倍焦距到二倍焦距之间 倒立 实 靠近 【详解】[1][2][3][4]投影仪的镜头是一个凸透镜，投影片相当于物体，应位于镜头的一倍焦距到二倍焦距之间处，成倒立放大的实像。根据成实像时，物近像远像放大的特点可知，当像距变大，应该减小物距，应使镜头靠近投影片。 16．物理课上，小花透过装有水的圆柱形矿泉水瓶看到同学的“眼睛”，如图所示，此时的矿泉水瓶相当于一个 透镜（填“凸”或“凹”），小花看到的“眼睛”是 （填“实”或“虚”）像。 【答案】 凸 虚 【详解】[1]瓶中装有水后，瓶中的水形状是中间厚、边缘薄，因此装水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜。 [2]小花透过装有水的圆柱形矿泉水瓶看到同学的“眼睛”，此时眼睛到透镜的距离小于焦距，则小花看到的“眼睛”是正立、放大的虚像。 17．光学显微镜由两块凸透镜组成。成像光路示意图如图所示。物体AB经物镜成 、倒立的实像，它位于目镜的物方焦距的内侧，经目镜后成 （前两空选填“放大”或“缩小”）的 （选填“实”或“虚”）像。      【答案】 放大 放大 虚 【详解】[1]由图知道，物体AB在物距一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像。 [2][3]又因为倒立放大的实像，位于目镜的物方焦距的内侧，即目镜相当于放大镜，故经目镜后成正立放大的虚像。 18．如图所示，小明正在模拟 （选填“显微镜”或“望远镜”）的使用，其中目镜和物镜都是由 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）制成的，该透镜对光线具有 作用。 【答案】 望远镜 凸透镜 会聚 【详解】[1]开普勒望远镜物镜使物体成一倒立、缩小的实像，然后再用目镜把这个实像放大，这就是望远镜的原理，由图可知，小明正在模拟的就是望远镜的使用。 [2]望远镜的目镜和物镜都是凸透镜制成的。 [3]凸透镜中间厚，边缘薄，对光线具有会聚作用。 19．人的眼睛是一架神奇的可调焦相机，当人观察远处物体时，这架相机镜头的焦距 。小芝由于用眼不科学，只能看清楚近处物体，图中 图反映了小芝眼睛视力的缺陷， 图可以矫正这一视力缺陷。 【答案】 变大 甲 丙 【详解】[1]人的眼睛是一架神奇的可调焦相机，说明人眼相当于凸透镜，根据凸透镜成像的特点，当人观察远处物体时即物距变大，此时像距不变，因此对光的折射能力要变小，即焦距变大。 [2][3]小芝由于用眼不科学，只能看清楚近处物体，说明小芝是近视眼，像成在视网膜的前方，所以甲图反映了小芝眼睛视力的缺陷，矫正这一视力缺陷需要佩戴凹透镜，使光线发散后，再通过人眼，从而使像成在视网膜上，故丙图可以矫正这一视力缺陷。 20．2023年2月哈工大宣布突破EUV光刻机关键技术，光刻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。 （1）光源发出的紫外线 （选填“能”或“不能”）被人眼直接观察到。 （2）由原理图可知，掩膜在硅片上成 倒立 的实像，缩图透镜的焦点在硅片的 （选填“上方”或“下方”）。 （3）这次我国直接从90nm突破到了22nm制程的芯片，如果缩图透镜相同，则要将硅片向 移动（选填“上方”或“下方”）。 【答案】 不能 缩小 上方 上方 【详解】（1）[1]紫外线属于不可见光，人眼看不到。 （2）[2][3]由图和题意可知，该缩图透镜为凸透镜，且要制造出含有众多元件的集成电路，所以可知该凸透镜成倒立、缩小的实像；由图可知缩图透镜的焦点在硅片的上方。 （3）[4]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，物体变小了，像变小，则要将掩膜向上移动。 三、探究实践题 （共4题，作图每题2分，填空每空1分，共22分） 21．如图所示，一凹透镜立在光滑的玻璃板上，S'为玻璃板上一光源的像，经玻璃板反射射向凹透镜。请在图中作出光源S；把经玻璃板反射射向凹透镜光路补充完整 【答案】 【详解】画出像S′关于镜面的对称点S，即为光源S的位置；连接SA可得AB的入射光线，然后根据延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴画出其反射光线经凹透镜后的折射光线，如图所示 22．如图所示，OO′是凸透镜的主光轴，A′B′是蜡烛AB通过凸透镜成的像，试在图中画出光线AC经凸透镜后的折射光线，并用作图的方法找出右侧焦点的位置。 【答案】 【详解】连接CA′，就是入射光线AC经凸透镜后的折射光线；过A点画出平行于凸透镜主光轴的入射光线AD，连接DA′，交主光轴于F点，则点F就是凸透镜的焦点。如图所示： 23．小明用如图所示装置探究凸透镜成像的规律。 (1)实验前小明将凸透镜正对太阳光，调节凸透镜与光屏间的距离，直到光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距是 cm； (2)小明将凸透镜、蜡烛和光屏装在光具座上，如图乙，为使像能够完整呈现在光屏中央，组装器材时要调节烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心在 ； (3)如图乙所示，光屏上呈现清晰的像，成 （选填“放大”或“缩小”）的实像。若保持蜡烛和光屏的位置不变，移动凸透镜至 cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。 (4)小明在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如丙图所示①至⑤的五种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的5个像进行排序 。 (5)小明尝试用自制的水凸透镜来探究“近视眼远视眼的成像情况”，他将装置调整至图丁位置时，光屏上烛焰的像模糊不清，小明利用注射器向水凸透镜内注入适量的水后发现光屏上的像变清晰了，在注水之前是模拟 眼（选填“近视”或“远视”）的成像情况，如果不注水可以在凸透镜前戴一个焦距合适的 透镜就可以使像成在光屏上。 (6)实验时，光屏上得到了烛焰清晰的像，一只小飞虫正好落在凸透镜的上半部分，则光屏上 （选填“出现”或“不出现”）小飞虫的像，光屏上烛焰的像将 （选填“上移”、“下移”或“不动”） (7)在实验中，小明透过凸透镜看到烛焰S的像点S′，画出A、B两条光线经过凸透镜折射后的折射光线，F为焦点 （保留必要的作图痕迹）。 【答案】(1)10.0 (2)同一高度 (3) 放大 65.0 (4)③②①④⑤ (5) 远视 凸 (6) 不出现 不动 (7)见解答如图 【详解】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是 （2）为使像能够完整呈现在光屏中央，组装器材时要调节烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心在同一高度。 （3）[1][2]由图乙可知，此时物距 成倒立、放大的实像；若保持蜡烛和光屏的位置不变，移动凸透镜至65.0cm刻度线处，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，光屏上能再次呈现清晰的像。 （4）凸透镜成实像时，像是倒立的，物距减小，像距增大，像变大；当物距小于焦距时，凸透镜成正立放大的虚像，此时物距减小，像距也减小，像变小；所以，蜡烛到凸透镜距离由远到近时；其成像情况的正确顺序为③②①④⑤。 （5）[1][2]小明利用注射器向水凸透镜内注入适量的水，此时水透镜的凸度变大，对光的会聚能力变强，会将光线提前会聚成像，发现光屏上的像变清晰了，说明没有注水前像成在光屏的后方，与远视眼成像情况相同；如果不注水可以在凸透镜前戴一个焦距合适的凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，会将光线提前会聚成像。 （6）[1]实验时，光屏上得到了烛焰清晰的像，一只小飞虫正好落在凸透镜的上半部分，此时u<f，成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，因此光屏上不出现小飞虫的像。 [2]如果小飞虫挡住透镜的上半部分，下半部分仍能会聚光线成完整的像，即像的位置不变，但由于会聚的光线比原来减少，所以像比原来变暗。 （7）物体发出的光线经过凸透镜折射后，折射光线的反向延长线通过其虚像，如下图所示 24．小华同学在“探究凸透镜成像”的规律的实验中，她按如图甲装配器材，此时光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高。 （1）图甲中，我们能从不同方向看到光屏上的像是因为光在光屏上发生了 （选填“漫”或“镜面”）反射，为了使像能够成在光屏的中央，最合理的做法是把 （选填“蜡烛”“凸透镜”或“光屏”）向 调（选填“上”或“下”）； （2）图乙是通过实验得到的凸透镜成像时像距v和物距u关系图像，根据图像可知，此透镜的焦距是 cm。若物距为15cm时，保持透镜的位置不变，应将光屏移至 cm刻度线处，才能再次在光屏上呈现清晰的像，此时成像的性质与 （选填“投影仪”或“照相机”）相同； （3）小华将点燃的蜡烛放在某处，发现无论怎样移动光屏，在光屏中心只能看到一个大小不变的圆形光斑，你认为可能出现的原因是 ； （4）图甲中，若将蜡烛移到45cm刻度线处，保持透镜的位置不变，此时应将光屏在凸透镜 （选填“左”或“右”）侧来回移动，并直接观察光屏上是否有像，从而判断像的虚实。 【答案】 漫 蜡烛 上 10 80 投影仪 烛焰在凸透镜的焦点上 左 【详解】（1）[1]我们能从不同方向看到光屏上的像是因为光在光屏上发生了漫反射。 [2][3]由图可知，此时光屏和凸透镜的中心偏低，为了使像成在光屏的中央，必须调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度；为了使像成在光屏的中央，故最合理的做法是把蜡烛向上调节。 （2）[4]由图可知，物距等于像距时，都等于20cm，所以成倒立、等大的实像，此时u=2f，则焦距 f=10cm [5][6]若物距为15cm时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的使像，其应用是投影仪；根据图像乙可知，此时的像距为30cm，即应将光屏移至 50cm+30cm=80cm 刻度线处，才能再次在光屏上呈现清晰的像。 （3）[7]无论怎样移动光屏，在光屏中心只能看到一个大小不变的圆形光斑，可能出现的原因应该是：物距等于焦距，即烛焰正好放在凸透镜的焦点上。 （4）[8]由图甲知，刻度尺的分度值为1cm，将蜡烛移到45cm刻度线处，物距为5.0cm，小于焦距，此时成正立放大的虚像，像与蜡烛在凸透镜的同侧，此时应将光屏在凸透镜左侧来回移动，并直接观察光屏上是否有像。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$