第四章 透镜及其应用 章末练习 2024-2025学年物理北师大版（北京）（2024）八年级全一册

第四章 透镜及其应用 章末练习 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 一、单选题 1．一凸透镜的焦距为12cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜30cm处沿主光轴移到15cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是（　　） A．像变小，像距变小 B．像变大，像距变大 C．像变大，像距变小 D．像变小，像距变大 2．刷脸支付已经逐渐成为人们常用的支付手段，付款时顾客只需面对付款设备，该设备就会利用摄像头自动进行人脸识别，识别成功即表示付款完成。以下关于该设备摄像头的说法中错误的是（　　） A．该摄像机镜头相当于凸透镜 B．人脸到镜头的距离只要大于一倍焦距就能成清晰的像 C．这种镜头对光线有会聚作用 D．这种镜头成像原理与照相机成像的原理相同 3．小明用自制的“水凸透镜”探究凸透镜成像规律，当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．此时成像特点与照相机的相同 B．此时“水凸透镜”的焦距为15.0cm C．调节“水凸透镜”的厚度不能改变其焦距 D．蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向上移动 4．某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当物距u=10cm时，光屏上得到等大的清晰的像，下列判断正确的是（　　） ①该同学所用凸透镜的焦距f=5cm ②当u=3cm时，能在光屏上得到放大的像 ③把物体从u=6cm处移动到u=15cm处的过程中，像逐渐变小 ④当u=15cm时，像距v>15cm A．只有①② B．只有①③ C．只有②④ D．只有③④ 5．如图所示是一架天文望远镜，下列有关说法正确的是（　　） A．它的物镜是平面镜 B．它的目镜是凹透镜 C．远处景物通过物镜成缩小的像 D．该望远镜目镜的成像特点与投影仪相同 6．在如图甲、乙所示的虚线方框内各放置一个透镜，发光点S发出的两束光通过透镜前后的方向如图所示，则（　　）    A．甲为凹透镜，乙为凸透镜 B．甲为凸透镜，乙为凹透镜 C．甲、乙都为凸透镜 D．甲、乙都为凹透镜 7．下列关于实像的说法，正确的是（　　） A．眼睛能看见的像是实像 B．凸透镜成的像是实像 C．与物体一样大小的像是实像 D．能成在光屏上的像是实像 8．当物体距离凸透镜10cm时候，在凸透镜另一侧光屏上成一个清晰的放大的像，若保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向着光屏的方向移动2cm，则在光屏上能够观察到一个清晰缩小的像，则该凸透镜的焦距为（　　） A． B． C． D． 9．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图像，如图所示，下列判断正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是20cm B．当u=25cm时，光屏上不能成像 C．当u=15cm时成缩小的像，投影仪就是根据这一原理制成的 D．把物体从距凸透镜11cm处移动到20cm处的过程中，像移动的速度比物体移动的速度快 10．物体放在凸透镜前20厘米处，在透镜另一侧的光屏上成一个倒立放大的像；改变物体位置当光屏放在距凸透镜14厘米处时，光屏上成一个倒立缩小的像，凸透镜的焦距可能是（　　） A．16厘米 B．13厘米 C．10厘米 D．7厘米 11．如图，用硬纸板做两个粗细相差很少的纸筒A和B，使一个纸筒刚好能套入另一个纸筒内，并能前后滑动。在一个纸筒的一端嵌上一个焦距为5~10cm的凸透镜，这样就做成了微型照相机。下列说法正确的是（　　） A．在取材时，胶片使用的材料是半透明膜，观察时，小明应选择暗的物体做观察对象 B．胶片上所成的像是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的 C．应把A端朝着明亮的室外，B筒朝着较暗的室内，否则看不清楚 D．先拍摄远处的物体，再拍摄近处物体时，应将透镜和胶片间的距离变大 12．我们用投影仪观看投影片时，在屏幕上看到了清晰的像。下列说法正确的是（   ） A．投影片放在距离透镜小于焦距的位置 B．投影仪发出的光在屏幕上发生镜面反射 C．投影仪所成的像与投影片上的物体相比是正立、放大的 D．当投影仪所成的像变大时，投影仪到屏幕的距离也变大 13．在“探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。则下列说法正确的是（　　） A．照相机应用了这一成像规律 B．蜡烛燃烧一段时间后，将凸透镜适当向上移动，可使光屏上的像位置保持不动 C．保持蜡烛不动，将透镜移至65cm处，光屏不能得到清晰的像 D．将近视眼镜靠近凸透镜左侧放置，向左移动蜡烛可以在光屏上得到清晰的像 14．如图甲所示， 小张将一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前， 惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了， 还掉头奔向猫， 如图乙所示。关于此现象， 下列说法正确的是（　　） A．透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像 B．将漫画远离水杯一些， 透过水杯看到老鼠的像会继续变“胖” C．将漫画靠近水杯一些， 透过水杯看到的老鼠始终是掉头的 D．此时漫画中的老鼠成像与投影仪成像原理相同 第Ⅱ卷 二、填空题 15．晴朗的夏日中午，往树或花的叶子上浇水，常常会把叶子烧焦，其原因是：这时叶面上的水珠相当于 镜，它对光具有 作用，使叶子的温度升高，而将叶子烧焦。 16．小明用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律，当蜡烛、凸透镜、光屏三者高度如图所示时，适当调节 的高度后便可开始实验；当蜡烛距凸透镜25cm时，移动光屏，在光屏上承接到一个清晰的像，生活中的 就是根据该成像规律制成的；如果把凸透镜作为放大镜使用，它距离物体的距离应该 10cm。 17．如图所示，电子蜡烛的“烛焰”通过凸透镜在光屏上成一个清晰倒立 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。若保持A蜡烛和光屏的位置不变，仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜，此时光屏上像的大小与原来的像对比应 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 18．按要求填空： (1)如图1所示，若在平面镜不动的情况下，要让激光笔射中目标，可保持激光笔的入射点不变，将其 （选填“顺”或“逆”）时针转过一定的角度；也可保持入射角不变，把激光笔向 （选填“左”或“右”）平移一段距离； (2)如图2和图3所示，人眼的功能类似于照相机。来自物体的光在视网膜上形成一个倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像；当眼睛患有近视时，近视眼镜对光起 （选填“会聚”或“发散”）作用，可将像的位置矫正到视网膜上。要使照相机拍摄的苹果的像小一些，应将镜头 （选填“靠近”或“远离”）苹果。 19．某同学自制了一个水透镜来模拟眼睛的成像情况，此时光屏上成了一个倒立缩小的实像（如图），若将蜡烛远离水透镜，保持水透镜和光屏的距离不变，要使像仍旧成在光屏上，可以向水透镜 （选填“注水”或“抽水”），或在蜡烛与水透镜之间放上 透镜。 20．小明和小华合作完成《物理实验》上的探究实验，如图所示，在水槽内注入适量的水，并在其底部放一枚硬币，再将一拧紧瓶盖的空矿泉水瓶横放在贴近水面处，并逐渐将空瓶向下平移，从瓶身的正上方观察硬币的像，发现当瓶身浸入水中后，硬币的像突然变小，此时瓶身下方的这部分水面相当于一个 （选填“凸”或“凹”）透镜，对光有 （选填“会聚”或“发散”）作用；随着试管浸入水中的体积逐渐增大，硬币的像一直是 （选填“正立”或“倒立”）的。 21．如图是某住宅小区内的场景。 (1)图中A是禁鸣标志，是在 处控制噪声，鸣叫的笛声是由汽车喇叭的 产生的； (2)图中C是摄像头，它的内部有光学元件，其作用相当于凸透镜，小区内的景物通过它所成像的性质是倒立、 的实像。当汽车远离摄像头过程中，所成的像 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 三、实验题 22．下面是“探究凸透镜成像规律”的实验：      （1）将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，移动蜡烛，调节光屏直到光屏上承接到清晰的像，如图所示，则该凸透镜的焦距为 cm； （2）将蜡烛向右稍微移动一段距离后，应将光屏移至 （选填“A”“B”或“C”）范围内才能再次承接到清晰的像； A．50~65cm    B．65~80cm    C．80cm以外 （3）将蜡烛移到10cm刻度线处，适当调节光屏，光屏上再次得到清晰的像，生活中常见的 是利用此成像原理制成的； （4）实验中，若用白纸遮住凸透镜的一部分，光屏上 （选填“能”或“不能”）成一个烛焰完整的像。 23．小华小组利用如图的器材“探究凸透镜成像规律”，操作如下： (1)小明将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光点，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为 cm；实验时应调节光源和光屏的中心在凸透镜的 上，使所成的像在光屏中央。 (2)如图乙所示，光屏上呈现清晰的像，此像是 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，生活中利用此成像特点制成了 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；保持图乙中蜡烛、光屏、透镜的位置不变，小华将凸透镜更换成焦距相同、镜面较小的凸透镜再次实验，光屏上所成的像与原来相比 （选填“变小”、“变暗”、或“变不完整”）。 (3)如题丙所示，保持蜡烛的位置不变，移动透镜至图丙所示刻度线处，则人眼应在图中 （选填“A”、“B”或“C”）处且朝着相应方向，才能观察到烛焰的像。 (4)小华更换相关器材后也顺利完成了实验，根据记录的实验数据得到了如图所示的图像，线段MN为凸透镜成像的像距倒数和物距倒数的对应关系。根据图像信息可得小华所用凸透镜的焦距为 cm。 四、计算题 24．在完成“探究凸透镜成像规律”的实验后。 (1)小明为了测量蜡烛和像移动时的速度，他将焦距的凸透镜固定在光具座的刻度线上，并保持凸透镜的位置不变，如图甲所示。当他把蜡烛放在9cm刻度线处时，移动光屏，结果在刻度线处光屏上得到一个清晰的像；然后他在内将蜡烛从刻度线处匀速移至刻度线处，再次移动光屏到某一刻度线处，又会得到一个清晰的像，则： ①7s内蜡烛移动的速度是多少cm/s? ②7s内像移动的平均速度是多少？ (2)如图乙，当凸透镜位于光具座上C处时，恰好在光屏上成一清晰的像，此时蜡烛与光屏之间的距离为L，蜡烛与C点间的距离为；在保持蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到D处（图中未标出），光屏上再次成一清晰的像。则凸透镜先后两次所在位置C、D之间的距离为多少？（用L、表示） 第1页 第1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第四章 透镜及其应用 章末练习 （考试时间：90分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第Ⅰ卷 一、单选题 1．一凸透镜的焦距为12cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜30cm处沿主光轴移到15cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是（　　） A．像变小，像距变小 B．像变大，像距变大 C．像变大，像距变小 D．像变小，像距变大 【答案】B 【详解】凸透镜的焦距为12cm，点燃的蜡烛从离凸透镜30cm处沿主光轴移到15cm处的过程中，即物距从大于二倍焦距处，移到小于二倍焦距、大于一倍焦距处，物距一直变小，因此像距一直增大，像也一直增大，像从缩小的像一直增大为放大的像，故B符合题意。 故选B。 2．刷脸支付已经逐渐成为人们常用的支付手段，付款时顾客只需面对付款设备，该设备就会利用摄像头自动进行人脸识别，识别成功即表示付款完成。以下关于该设备摄像头的说法中错误的是（　　） A．该摄像机镜头相当于凸透镜 B．人脸到镜头的距离只要大于一倍焦距就能成清晰的像 C．这种镜头对光线有会聚作用 D．这种镜头成像原理与照相机成像的原理相同 【答案】B 【详解】A．摄像机的镜头是一个凸透镜，凸透镜中间厚边缘薄，故A正确； BCD．凸透镜对光线有会聚作用，利用了当u>2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像原理制成，人脸到镜头的距离必须大于2倍焦距才能成清晰的像，这种镜头成像原理与照相机成像的原理相同，故CD正确，B错误。 故选B。 3．小明用自制的“水凸透镜”探究凸透镜成像规律，当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．此时成像特点与照相机的相同 B．此时“水凸透镜”的焦距为15.0cm C．调节“水凸透镜”的厚度不能改变其焦距 D．蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向上移动 【答案】D 【详解】A．由图可知，物距 像距 物距小于像距，成倒立放大的实像，成像特点与照相机不同，故A错误； B．由A分析，物距小于像距，凸透镜成倒立放大的实像，所以满足，，即，，所以，故B错误； C．“水凸透镜”的厚度变大，会聚作用变强，其焦距变小，“水凸透镜”的厚度变小，会聚作用变弱，其焦距变大，所以调节“水凸透镜”的厚度能改变其焦距，故C错误； D．蜡烛燃烧变短，烛焰的位置向下移动，根据光线过透镜的光心不改变方向可知，像的位置向上移动，故D正确。 故选D。 4．某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当物距u=10cm时，光屏上得到等大的清晰的像，下列判断正确的是（　　） ①该同学所用凸透镜的焦距f=5cm ②当u=3cm时，能在光屏上得到放大的像 ③把物体从u=6cm处移动到u=15cm处的过程中，像逐渐变小 ④当u=15cm时，像距v>15cm A．只有①② B．只有①③ C．只有②④ D．只有③④ 【答案】B 【详解】①由凸透镜成像规律可知，u=v=2f时，凸透镜成倒立、等大的实像，由图中信息可知，u=v=2f=10cm成等大的像，所以f=5cm； ②当u=3cm时，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，虚像不能成在光屏上； ③物体从距凸透镜6cm处移动到15cm处的过程中，凸透镜的物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小； ④当u=15cm时，u>2f，像距在一倍焦距和二倍焦距，即5cm＜v＜10cm。 综上，故B正确，ACD错误。 故选B。 5．如图所示是一架天文望远镜，下列有关说法正确的是（　　） A．它的物镜是平面镜 B．它的目镜是凹透镜 C．远处景物通过物镜成缩小的像 D．该望远镜目镜的成像特点与投影仪相同 【答案】C 【详解】AB．望远镜的目镜和物镜都是凸透镜，故AB错误； C．物镜成像原理与照相机相似，所成的像是倒立、缩小的实像，故C正确； D．该望远镜目镜的成像特点与放大镜的成像特点相同，故D错误。 故选C。 6．在如图甲、乙所示的虚线方框内各放置一个透镜，发光点S发出的两束光通过透镜前后的方向如图所示，则（　　）    A．甲为凹透镜，乙为凸透镜 B．甲为凸透镜，乙为凹透镜 C．甲、乙都为凸透镜 D．甲、乙都为凹透镜 【答案】C 【详解】凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。发光点S发出的两束光通过甲、乙透镜后折射光线变得会聚了，因此两图都应是凸透镜。 故选C。 7．下列关于实像的说法，正确的是（　　） A．眼睛能看见的像是实像 B．凸透镜成的像是实像 C．与物体一样大小的像是实像 D．能成在光屏上的像是实像 【答案】D 【详解】A．眼睛既能看实像，又能看虚像，故A错误； B．凸透镜既可以成实像，也可以成虚像，比如凸透镜用作放大镜使用时，成的像是虚像，故B错误； C．实像与虚像都可能与物体的大小相等，故C错误； D．实像能呈现在光屏上，虚像不能在光屏上成像，即能在光屏上得到的像是实像，故D正确。 故选D。 8．当物体距离凸透镜10cm时候，在凸透镜另一侧光屏上成一个清晰的放大的像，若保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向着光屏的方向移动2cm，则在光屏上能够观察到一个清晰缩小的像，则该凸透镜的焦距为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】物体离凸透镜10cm时，在透镜的另一侧得到一个倒立的、放大的实像，则 2f＞u＞f 所以 2f＞10cm＞f 即 10cm＞f＞5cm-----① 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，则在光屏上又成一清晰的缩小的像”，可知 u=12cm＞2f 即 f＜6cm----② 综上所述，由①②可 5cm＜f＜6cm 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 9．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图像，如图所示，下列判断正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是20cm B．当u=25cm时，光屏上不能成像 C．当u=15cm时成缩小的像，投影仪就是根据这一原理制成的 D．把物体从距凸透镜11cm处移动到20cm处的过程中，像移动的速度比物体移动的速度快 【答案】D 【详解】A．由于u=v=2f时，凸透镜成倒立、等大的实像，由图知道， u=v=2f=20cm 所以，该凸透镜的焦距是 f=10cm 故A错误； B．当u=25cm时，u＞2f，根据凸透镜的成像规律知道，成倒立、缩小的实像，故B错误； C．当u=15cm时，2f＞u＞f，根据凸透镜的成像规律知道，成倒立、放大的实像，故C错误； D．把物体从距凸透镜11cm处移动到20cm处的过程中，凸透镜的物距大于焦距小于二倍焦距，像距大于二倍焦距，由于成实像，物距增大的变化量小于10cm，像距减小的改变量远大于10cm，所以，此过程像移动的速度比物体移动的速度快，故D正确。 故选D。 10．物体放在凸透镜前20厘米处，在透镜另一侧的光屏上成一个倒立放大的像；改变物体位置当光屏放在距凸透镜14厘米处时，光屏上成一个倒立缩小的像，凸透镜的焦距可能是（　　） A．16厘米 B．13厘米 C．10厘米 D．7厘米 【答案】B 【详解】根据凸透镜成像规律，当物距在1倍焦距与2倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，即 f<20cm<2f① 当像距在1倍焦距与2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，由于光屏放在距凸透镜 14 厘米处，即 f<14cm<2f② 联立①②解得 10cm<f<14cm 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 11．如图，用硬纸板做两个粗细相差很少的纸筒A和B，使一个纸筒刚好能套入另一个纸筒内，并能前后滑动。在一个纸筒的一端嵌上一个焦距为5~10cm的凸透镜，这样就做成了微型照相机。下列说法正确的是（　　） A．在取材时，胶片使用的材料是半透明膜，观察时，小明应选择暗的物体做观察对象 B．胶片上所成的像是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的 C．应把A端朝着明亮的室外，B筒朝着较暗的室内，否则看不清楚 D．先拍摄远处的物体，再拍摄近处物体时，应将透镜和胶片间的距离变大 【答案】D 【详解】A．在自制照相机模型时，为了既能承接像，又能观察到像，应用半透明薄膜做光屏，为了能在半透明膜上成清晰的像，并选择亮的物体做观察对象较好，故A错误； B．照相机利用了物距大于二倍焦距时，凸透镜能成倒立缩小的实像的规律，是由光的折射产生的现象，故B错误； C．使用照相机拍摄时，应该把镜头对准要拍摄的物体，且物体应该明亮，胶片一端朝向人，这样成像才清晰，人眼看得清楚。所以应把B端朝着明亮的室外，A筒朝着较暗的室内，故C错误； D．根据凸透镜成像的规律“物近像远像变大”可知，小明用自制的照相机先拍摄到了远处的物体，再拍摄近处物体时，即物距减小，像距应增大，则应将两筒间的距离增大，此时薄膜上的像会变大，故D正确。 故选D。 12．我们用投影仪观看投影片时，在屏幕上看到了清晰的像。下列说法正确的是（   ） A．投影片放在距离透镜小于焦距的位置 B．投影仪发出的光在屏幕上发生镜面反射 C．投影仪所成的像与投影片上的物体相比是正立、放大的 D．当投影仪所成的像变大时，投影仪到屏幕的距离也变大 【答案】D 【详解】A．投影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像的原理工作的，所以投影片放在距离透镜大于焦距小于二倍焦距的位置，故A错误； B．投影仪发出的光在屏幕上发生漫反射，故B错误； C．投影仪所成的像与投影片上的物体相比是倒立、放大的实像，故C错误； D．根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，当投影仪所成的像变大时，投影仪到屏幕的距离也变大，故D正确。 故选D。 13．在“探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。则下列说法正确的是（　　） A．照相机应用了这一成像规律 B．蜡烛燃烧一段时间后，将凸透镜适当向上移动，可使光屏上的像位置保持不动 C．保持蜡烛不动，将透镜移至65cm处，光屏不能得到清晰的像 D．将近视眼镜靠近凸透镜左侧放置，向左移动蜡烛可以在光屏上得到清晰的像 【答案】D 【详解】A．由图可知，此时的像距大于物距，且光屏上能成像，由凸透镜成像规律可知，此时成倒立、放大的实像，是投影仪的成像原理，不是照相机的成像原理，故A错误； B．光屏上像的位置偏高，为了使像仍成在光屏的中央，应将烛焰相对于凸透镜向上运动，即向下调节凸透镜，故B错误； C．由图可知，由图可知，物距u=30cm，v=45cm，可得，15cmf30cm，45cm2f，可得，f22.5cm，由以上解可得，15cmf，当将蜡烛移到光具座65cm刻度线处时，此时物距u=45cmf，仍成实像，故C错误； D．近视眼镜的镜片为凹透镜，对光有发散作用，可使光线的会聚点推迟延后,因此，将一副近视眼镜靠近凸透镜左侧放置，向左移动蜡烛可以在光屏上得到清晰的像，故D正确。 故选D。 14．如图甲所示， 小张将一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前， 惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了， 还掉头奔向猫， 如图乙所示。关于此现象， 下列说法正确的是（　　） A．透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像 B．将漫画远离水杯一些， 透过水杯看到老鼠的像会继续变“胖” C．将漫画靠近水杯一些， 透过水杯看到的老鼠始终是掉头的 D．此时漫画中的老鼠成像与投影仪成像原理相同 【答案】D 【详解】A．透过水杯看到变“胖”的老鼠是实像，因为它是倒立的，倒立的像都是实像，故A错误； B．将漫画远离水杯一些，随着物体距离凸透镜的距离增大，像的大小会逐渐减小，透过水杯看到的老鼠的像应该会变瘦一些，而不是继续变“胖”，故B错误； C．将漫画靠近水杯一些，当物距小于一倍的焦距，可以是放大镜成像，故透过水杯看到的老鼠可以是不掉头的，故C错误； D．此时漫画中的老鼠是倒立放大的实像，则此时老鼠到玻璃杯的距离应满足f＜u＜2f，与投影仪成像原理相同，故D正确。 故选D。 第Ⅱ卷 二、填空题 15．晴朗的夏日中午，往树或花的叶子上浇水，常常会把叶子烧焦，其原因是：这时叶面上的水珠相当于 镜，它对光具有 作用，使叶子的温度升高，而将叶子烧焦。 【答案】 凸透 会聚 【详解】[1][2]圆形的小水珠相当于一个凸透镜，对光线有会聚作用，可以使平行的太阳光会聚在一起，会聚点的温度较高从而使叶片被烧焦，所以如果晴朗的夏日中午，往树或花的叶子上浇水，常常会把叶子烧焦。 16．小明用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律，当蜡烛、凸透镜、光屏三者高度如图所示时，适当调节 的高度后便可开始实验；当蜡烛距凸透镜25cm时，移动光屏，在光屏上承接到一个清晰的像，生活中的 就是根据该成像规律制成的；如果把凸透镜作为放大镜使用，它距离物体的距离应该 10cm。 【答案】 蜡烛 照相机 小于 【详解】[1]实验中为了使像成在光屏的中心，应调节蜡烛、凸透镜、光屏三者高度在同一高度，由图可知，蜡烛偏高，则要适当将蜡烛向下调节。 [2]当蜡烛距凸透镜25cm时，物距大于2f，成的像是倒立、缩小的实像，生活中的照相机就是根据该成像规律制成的。 [3]如果把凸透镜作为放大镜使用，它距离物体的距离小于f，即应该小于10cm。 17．如图所示，电子蜡烛的“烛焰”通过凸透镜在光屏上成一个清晰倒立 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。若保持A蜡烛和光屏的位置不变，仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜，此时光屏上像的大小与原来的像对比应 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 缩小 不变 【详解】[1]如图所示，物距大于像距，此时电子蜡烛的“烛焰”通过凸透镜在光屏上成一个清晰倒立缩小的实像。 [2]若保持A蜡烛和光屏的位置不变，仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜，此时物距不变，像距不变，光屏上像的大小与原来的像对比应不变。 18．按要求填空： (1)如图1所示，若在平面镜不动的情况下，要让激光笔射中目标，可保持激光笔的入射点不变，将其 （选填“顺”或“逆”）时针转过一定的角度；也可保持入射角不变，把激光笔向 （选填“左”或“右”）平移一段距离； (2)如图2和图3所示，人眼的功能类似于照相机。来自物体的光在视网膜上形成一个倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像；当眼睛患有近视时，近视眼镜对光起 （选填“会聚”或“发散”）作用，可将像的位置矫正到视网膜上。要使照相机拍摄的苹果的像小一些，应将镜头 （选填“靠近”或“远离”）苹果。 【答案】(1) 顺 左 (2) 缩小 发散 远离 【详解】（1）[1]若在平面镜不动的情况下，法线的位置不变，可保持激光笔的入射点不变，为了射到目标，需要反射角变大，故入射角需要变大，所以可以将激光笔顺时针转动时，增大入射角。 [2]保持入射角不变，则反射角不变，为了使反射光线射中目标，需要把激光笔向左移动。 （2）[1]人眼的功能类似于照相机，在视网膜上成倒立的缩小的实像。 [2]近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用。 [3]要使照相机拍摄的苹果的像小一些，根据凸透镜成实像规律可知，物远像近像变小，故应将镜头远离苹果。 19．某同学自制了一个水透镜来模拟眼睛的成像情况，此时光屏上成了一个倒立缩小的实像（如图），若将蜡烛远离水透镜，保持水透镜和光屏的距离不变，要使像仍旧成在光屏上，可以向水透镜 （选填“注水”或“抽水”），或在蜡烛与水透镜之间放上 透镜。 【答案】 抽水 凹 【详解】[1][2]若将蜡烛远离水透镜，根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律可知，光屏要向水透镜靠近才能成清晰的像。而实验中保持光屏的位置不变，则需要水透镜对光的会聚能力减弱，因此应向水透镜抽水，或在蜡烛与水透镜之间放上对光具有发散作用的凹透镜，让光线推迟会聚成像。 20．小明和小华合作完成《物理实验》上的探究实验，如图所示，在水槽内注入适量的水，并在其底部放一枚硬币，再将一拧紧瓶盖的空矿泉水瓶横放在贴近水面处，并逐渐将空瓶向下平移，从瓶身的正上方观察硬币的像，发现当瓶身浸入水中后，硬币的像突然变小，此时瓶身下方的这部分水面相当于一个 （选填“凸”或“凹”）透镜，对光有 （选填“会聚”或“发散”）作用；随着试管浸入水中的体积逐渐增大，硬币的像一直是 （选填“正立”或“倒立”）的。 【答案】 凹 发散 正立 【详解】[1][2][3]瓶子是一个凸透镜，当瓶身下部浸入水中后，周围的水被排开，水面变凹，相当于一个凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，由凹透镜成像原理可知，成正立、缩小的虚像，所以硬币的像突然变小。随着瓶身在水中浸入深度的增加，硬币的像会继续减小，因为是虚像，所以一直都是正立的。 21．如图是某住宅小区内的场景。 (1)图中A是禁鸣标志，是在 处控制噪声，鸣叫的笛声是由汽车喇叭的 产生的； (2)图中C是摄像头，它的内部有光学元件，其作用相当于凸透镜，小区内的景物通过它所成像的性质是倒立、 的实像。当汽车远离摄像头过程中，所成的像 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】(1) 声源 振动 (2) 缩小 变小 【详解】（1）[1]禁鸣标志，是禁止鸣笛，防止噪声产生，是在声源处减弱噪声。 [2]声音是由物体振动产生的，鸣叫的笛声是由汽车喇叭的振动产生的。 （2）[1][2]摄像头是利用物距大于二倍焦距时凸透镜成倒立、缩小实像的原理制成的，凸透镜成实像时，物远像近像变小，因此当汽车远离摄像头过程中，物距增大，所成的像变小。 三、实验题 22．下面是“探究凸透镜成像规律”的实验：      （1）将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，移动蜡烛，调节光屏直到光屏上承接到清晰的像，如图所示，则该凸透镜的焦距为 cm； （2）将蜡烛向右稍微移动一段距离后，应将光屏移至 （选填“A”“B”或“C”）范围内才能再次承接到清晰的像； A．50~65cm    B．65~80cm    C．80cm以外 （3）将蜡烛移到10cm刻度线处，适当调节光屏，光屏上再次得到清晰的像，生活中常见的 是利用此成像原理制成的； （4）实验中，若用白纸遮住凸透镜的一部分，光屏上 （选填“能”或“不能”）成一个烛焰完整的像。 【答案】 15.0 C 照相机 能 【详解】（1）[1]图中物距等于像距，根据凸透镜成像规律，此时物距和像距都等于二倍焦距，成倒立、等大实像，由图可知 u=50.0cm-20.0cm=30.0cm v=80.0cm-50.0cm=30.0cm 即 u=v=2f=30.0cm 所以该凸透镜的焦距为f=15.0cm。 （2）[2]将蜡烛向右稍微移动一段距离，即物距减小，根据凸透镜成像规律可知，此时物距小于二倍焦距，像距大于二倍焦距，所以应向右移动光屏，即将光屏移至80cm以外才能再次得到清晰的像，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （3）[3]将蜡烛移到10cm刻度线处，此时物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时凸透镜成倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同。 （4）[4]用白纸遮住凸透镜的一部分，烛焰发出的光线经凸透镜其它部分折射后，照样能会聚成完整的烛焰的像，但折射光线减少，会聚成的像变暗。 23．小华小组利用如图的器材“探究凸透镜成像规律”，操作如下： (1)小明将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光点，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为 cm；实验时应调节光源和光屏的中心在凸透镜的 上，使所成的像在光屏中央。 (2)如图乙所示，光屏上呈现清晰的像，此像是 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，生活中利用此成像特点制成了 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；保持图乙中蜡烛、光屏、透镜的位置不变，小华将凸透镜更换成焦距相同、镜面较小的凸透镜再次实验，光屏上所成的像与原来相比 （选填“变小”、“变暗”、或“变不完整”）。 (3)如题丙所示，保持蜡烛的位置不变，移动透镜至图丙所示刻度线处，则人眼应在图中 （选填“A”、“B”或“C”）处且朝着相应方向，才能观察到烛焰的像。 (4)小华更换相关器材后也顺利完成了实验，根据记录的实验数据得到了如图所示的图像，线段MN为凸透镜成像的像距倒数和物距倒数的对应关系。根据图像信息可得小华所用凸透镜的焦距为 cm。 【答案】(1) 10.0 主光轴 (2) 放大 投影仪 变暗 (3)B (4)12.5 【详解】（1）[1]由图中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用；光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为 f=20.0cm-10.0cm=10.0cm [2]为了使像在光屏的中央，验时应调节光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上。 （2）[1][2]由图乙知，当蜡烛在刻度尺的10.0cm处，u=15.0cm，即 2f＞u＞f 凸透镜成倒立放大的实像，投影仪就是根据这一原理制成的。 [3]保持图乙中蜡烛、光屏、透镜的位置不变，小华将凸透镜更换成焦距相同、镜面较小的凸透镜再次实验，成像大小不会变化，但经过凸透镜的光线变少了，所成的像与原来相比变暗。 （3）当u＜f时，凸透镜成正立放大的虚像，光屏上承接不到，透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像；虚像与物体位于透镜同侧，而C处位置较高不能观察到虚像，所以应从B处观察。 （4）图中时，，此时 像距等于物距，说明物体处于二倍焦距处，即，所以 四、计算题 24．在完成“探究凸透镜成像规律”的实验后。 (1)小明为了测量蜡烛和像移动时的速度，他将焦距的凸透镜固定在光具座的刻度线上，并保持凸透镜的位置不变，如图甲所示。当他把蜡烛放在9cm刻度线处时，移动光屏，结果在刻度线处光屏上得到一个清晰的像；然后他在内将蜡烛从刻度线处匀速移至刻度线处，再次移动光屏到某一刻度线处，又会得到一个清晰的像，则： ①7s内蜡烛移动的速度是多少cm/s? ②7s内像移动的平均速度是多少？ (2)如图乙，当凸透镜位于光具座上C处时，恰好在光屏上成一清晰的像，此时蜡烛与光屏之间的距离为L，蜡烛与C点间的距离为；在保持蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到D处（图中未标出），光屏上再次成一清晰的像。则凸透镜先后两次所在位置C、D之间的距离为多少？（用L、表示） 【答案】(1)3cm/s，1cm/s (2) 【详解】（1）①已知蜡烛在7s内从9cm刻度线处匀速移至30cm刻度线处。 蜡烛移动的路程是 时间，则蜡烛移动的速度 ②当蜡烛在9cm刻度线处时，此时像距 当蜡烛移至30cm刻度线处时，物距 已知凸透镜焦距f = 10cm，，根据凸透镜成像规律，此时像距 像在位置是 那么像移动的路程 时间t = 7s，像移动的平均速度。 （2）根据光路可逆原理，在保持蜡烛和光屏位置不变的情况下，凸透镜在C处和D处成清晰像时，物距和像距是互换的。 蜡烛在A点，光屏在B点，凸透镜在C处时，物距为u = L0，像距为 当凸透镜移到D处时，物距变为，像距变为L0。 所以凸透镜先后两次所在位置C、D之间的距离为。 第1页 第1页 学科网（北京）股份有限公司 $$