第19讲 《神奇的透镜》阶段测试卷-【暑假自学课】2025 年新八年级物理暑假提升精品讲义(沪科版2024)

第4章 《神奇的透镜》阶段测试卷 （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写在试卷上。 2．做题时，要养成认真审题的习惯，圈画出关键词语。 3．书写要字迹工整、卷面干净。 第Ⅰ卷 一、选择题：（本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，第1--12题只有一项符合题目要求，第13--15题至少有两项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1．西汉时期的《淮南万毕术》里有关于古人利用冰透镜对日聚焦取火的记载，冰透镜相当于（　　） A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．凹面镜 2．如图所示，虚线框内有一透镜，让一束平行光垂直射向该透镜的镜面，下列说法正确的是（　　） A．一定是凹透镜，它对光有发散作用 B．一定是凸透镜，它对光有会聚作用 C．可能是凹透镜，它对光有会聚作用 D．可能是凸透镜，它对光有会聚作用 3．如图所示，用透明弹性薄膜充水可以制作水透镜，通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度。下列说法正确的是（    ） A．这是一个凹透镜，注水使焦距变大 B．这是一个凹透镜，注水使焦距变小 C．这是一个凸透镜，注水使焦距变大 D．这是一个凸透镜，注水使焦距变小 4．电影《哪吒之魔童降世》的横空出世，点燃了大众对国漫的热情。电影放映时，放映机将胶片上的内容呈现在巨大的幕布上。下列关于放映时的说法正确的是（　　） A．幕布是光源 B．幕布上成正立放大的虚像 C．放映机发出的光在幕布上发生漫反射 D．胶片与放映机镜头的距离应大于二倍焦距 5．以下光学仪器正常工作时成虚像的是（    ） A．幻灯机 B．照相机 C．投影仪 D．平面镜 6．水平桌面上有一装了水的烧杯，现将一根长木棒紧贴着烧杯外侧竖直放置，以下可能观察的现象是（　　） A． B． C． D． 7．利用一只凸透镜，看到邮票的情景如图所示。下列说法正确的是（　　） A．是“熊猫”正立放大的实像 B．这与投影仪成像的原理相同 C．此时凸透镜距邮票的距离一定小于其焦距 D．若透镜远离邮票，“熊猫”的像会逐渐变小 8．自从学习了《物理》学，小明就爱上了这门课程，他觉得从中学到了很多有用的知识。弟弟做作业时总把头伏在作业本上，小明耐心地告诉弟弟，眼睛相当于照相机，只有保持适当的距离才能保护好眼睛。这个适当的距离是（　　） A．10cm B．15cm C．25cm D．30cm 9．如图所示的四幅图中，表示远视眼成像情况和远视眼校正后成像情况的图分别是（　　） A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁 10．如图是小枫利用橡皮膜和注射器制作的水透镜来模拟眼睛看物体的情境，这时光屏上呈现倒立缩小的实像。下列有关探究结论中正确的是（　　） A．图中时刻透镜的焦距f的范围为15cm＜f＜20cm B．模拟正常人眼看近处物体时，注射器应推入水 C．模拟正常人眼看近处物体时，注射器应抽出水 D．模拟近视眼看远处物体时，应使水透镜变厚，说明近视眼成像在视网膜后 11．“手机扫码”相当于用照相机给二维码拍照。如图所示，下列关于“手机扫码”的说法正确的是（　　） A．被扫描的二维码是光源，“手机扫码”的原理是小孔成像 B．二维码要位于摄像头二倍焦距以外时才能扫描成功 C．当手机到二维码的距离增大时，二维码成的像变大 D．二维码在手机上成的是倒立、等大的虚像 12．在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距的数据，并绘制成如图所示的图象，根据图象可知（　　） A．该凸透镜的焦距f＝10cm B．当物距u＝20cm时，成倒立、缩小的实像，照相机利用了这条规律 C．当物距u＝3cm时，成倒立、放大的实像，幻灯机利用了这条规律 D．当物距u＝7cm时，光屏要在距离透镜5～10cm的范围内移动才能得到清晰的像 13．如图所示，小倪同学在学习使用无人机航拍美景。关于无人机航拍，下列说法正确的是（　　） A．拍摄时风景要位于无人机镜头的一倍焦距以内 B．无人机的镜头相当于凸透镜，成的是倒立缩小的实像 C．要拍摄地面全景，可以控制无人机上升，所成的像变小 D．要拍摄某区域近景，可以将镜头焦距调小，此时镜头对光的会聚能力变弱 14．如图为某同学自制的模型照相机。在室内，把凸透镜对着打开的“”光源，拉动纸筒，改变透镜和半透明纸的距离，就可以在半透明纸上看到“”光源清晰的像。下列说法正确的是（   ） A．半透明纸到凸透镜的距离为物距 B．半透明纸上可能得到正立的像 C．如果模型照相机镜头的焦距是，那么镜头与半透明纸之间的距离应大于小于 D．先适当远离“”光源，再拉动纸筒，缩短半透明纸与凸透镜的距离，可以使像变小 15．光刻技术是现代半导体集成电路的关键一环，其工作原理如图所示。光源发出强紫外光，调整镂空掩膜版和缩图透镜之间的距离，使光通过二者后，恰好能在硅片上成清晰的像，从而实现纳米级集成电路的“雕刻”，下列说法正确的是（　　） A．缩图透镜是凸透镜 B．在硅片上形成的像是实像 C．此成像原理与显微镜物镜的成像原理相似 D．将掩膜版靠近缩图透镜，为成清晰像，应将硅片靠近缩图透镜 第Ⅱ卷 二、填空题：（每空1分，共21分） 16．2022年4月8日，四川省达州市，一车主将车停在露天停车场时，车内冒起了浓烟。经了解，车辆起火的原因是车内放了一个装水的矿泉水瓶。如图所示，当矿泉水瓶装上水时，瓶里的水呈现圆柱状，相当于 镜，对光具有 作用，所以，当阳光照射到装水的矿泉水瓶上时，容易引起火灾。 17．如图所示是小明在回家路上看到的警示标识，它是由上方的投影灯投射出来的，投影灯的镜头相当于一个 透镜；此透镜对光有 （选填“会聚”或“发散”）作用，若想将标识画面投向更远的路面，应 （选填“增大”或“减小”）投影片与镜头的距离，此时投影画面将 （选填“变大”或“变小”）。 18．如图是一款智能梳妆镜，它是由平面镜、摄像头和智能电子系统组成。平面镜可梳妆，摄像头可检测脸上的皱纹、黑眼圈，甚至还能检测皮肤的水分和黑色素含量，最后由智能系统提供合适的护肤品和护理建议。请你解答： (1)用光具座、蜡烛、 、光屏可以模拟智能梳妆镜的摄像头的成像规律，模拟实验过程应该将蜡烛 （选填“点燃”或“不点燃”）； (2)模拟实验时，光屏上得到一个倒立、 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，智能梳妆镜的摄像头就是利用这一原理工作的； (3)图中靠近梳妆镜时，人在梳妆镜中所成的像会 （选填“变大”“变小”或“不变”），要使人在摄像头中所成的像变小，人应该 （选填“靠近”“远离”“保持不变”）摄像头。 19．小红在博物馆通过放大镜观看历史文物时，他看到的是历史文物的 （选填“实像”或“虚像”）如果他想看到文物更大的像，则放大镜应当 文物（选填“远离”或“靠近”） 20．汽车抬头显示系统（HUD），是将显示器上的行车信息通过前挡风玻璃投射到驾驶员的眼中，提高驾驶安全性。 (1)如图甲所示，显示器发出的光在汽车的挡风玻璃上 （选填“反”或“折”）射成像，驾驶员无需低头便能看到行车信息； (2)如图乙所示，眼睛中的晶状体相当于 透镜，进入到眼睛的光线经过晶状体后，在视网膜上形成了 （选填“实”或“虚”）像。 21．如图所示，小丽通过电脑学习课外知识。长时间盯着电脑屏幕容易使眼睛的晶状体变厚，导致形成 （选填“近视”或“远视”）眼，需要佩戴 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）进行矫正。 22．如图所示，在透明塑料板上先滴一滴小水滴，小水滴相当于一个焦距较短的 透镜，再用一个焦距较长的 透镜作为目镜，可以看到昆虫翅膀 的像（填“缩小”或“放大”）。 三、作图题：（每小题3分，共9分） 23．甲、乙两图中，点分别为凸透镜和凹透镜的焦点。请分别画出两图中的入射光经过透镜后的光线。 24．如图甲所示是带放大镜的指甲刀，图乙是放大镜的简化示意图。O是凸透镜的光心，F是凸透镜的焦点，点S表示手指甲上某点位置。请在乙图中画出点S成像的光路图，从而确定点S对应的虚像S'的位置。 25．根据近视眼的成因及矫正方法，在图中所示的虚线内画出矫正所需的透镜。 四、实验题：（每空1分，共25分） 26．同学们采用多种方法测量凸透镜的焦距。 (1)小明利用太阳光测量凸透镜焦距，如图1所示，操作最合理的是 （填字母）； 小明适当调整位置后，当在白纸上出现一个 的光斑时，测出其焦距，此实验说明凸透镜对光有 作用； (2)小红采用与小明同样的方法，如图2，当白纸上出现一个较大的光斑，光斑到凸透镜中心的距离为，当凸透镜远离白纸的过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距 （选填“大于”或“小于”） ； (3)小华采用图3方案，她首先将凸透镜紧贴在一张白纸上，描出与镜面等大的圆圈，然后调节白纸上圆圈的圆心和小灯泡（可看成点光源）都在凸透镜的主光轴上。为测凸透镜焦距，将灯泡由紧贴凸透镜处沿主光轴逐渐远离凸透镜，当她看到白纸上的光斑 时，说明此时小灯泡移到了该透镜的焦点处，最终就可以测出焦距了。 27. 如图—1，是小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置； （1）实验时，调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度，其目的是________； （2）固定凸透镜的位置，将蜡烛放在距离凸透镜较远处，此时应移动________直至出现最清晰的像，记录物距、像距、像的性质； （3）改变物距，重复上述操作，多次实验，将实验数据记录在下表中； 凸透镜的焦距： 实验次数 物距/cm 像距/cm 像的性质 正立或倒立 放大或缩小 虚像或实像 1 18.0 6.9 倒立 缩小 实像 2 10.0 10.0 倒立 等大 实像 3 7.0 17.7 倒立 放大 实像 4 4.0 / 正立 放大 虚像 分析数据可知：当物距大于凸透镜焦距时，物距减小，像距________； （4）当光屏上出现清晰的像时，小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，这时光屏上________（选填“仍能”或“不能”）成烛焰完整的像； （5）实验中，小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，由此可判断小明佩戴的是________（选填“近视”或“远视”）眼镜； （6）如图—2，当无人机在高空拍摄地面场景时，所成的像最靠近图—3中凸透镜主光轴上的________（选填“a”、“b”、“c”或“d”）点； （7）生活中常用的放大镜应用了表中第________次实验的成像规律。 28．眼睛是人体重要的器官之一，小冰想弄清楚晶状体的厚度对眼睛成像远近的影响。根据凸透镜成像的规律，他用凸透镜和球形半透明的塑料盒自制了一个简易眼睛模型，后面的塑料盒相当于视网膜，将蜡烛和模型放在光具座上： (1)我们观察物体时，物体在视网膜上能成 （填像的正倒、大小特点）的实像。 (2)如图甲所示，调节蜡烛到合适的高度后，移动蜡烛（未画出），此时像与透镜的距离 （填“大于2倍焦距”“小于1倍焦距”或“1倍与2倍焦距之间”）。 (3)如图乙所示，给模型换上一焦距小的凸透镜，像（未画出）变模糊了。移动蜡烛，发现蜡烛的位置离凸透镜近了。这表明焦距小的凸透镜厚度大，对光的 作用强。此时，若蜡烛远离凸透镜，像的位置会 凸透镜（选填“靠近”或“远离”），模型上的像就不清晰了。 (4)小冰分析，当晶状体变厚时，远处物体成像在视网膜前方，只能看清 的物体，因此被称为近视眼，为了看清楚远处的物体 制成的近视眼镜。 29．如图所示，用焦距为10cm的凸透镜、高度为6cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律，通过测量像的高度反映像的大小。 （1）若要测量光源在光屏上所成像的高度，还需要的测量工具是 。 （2）将光源逐渐靠近凸透镜，移动光屏，三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据，可得出结论：凸透镜成实像时，物距变小，像距变 ，像变 。 物高6cm 实验次数 1 2 3 物距/cm 30 20 15 像距/cm 15 20 30 像高/cm 3 6 12 （3）继续移动光源至物距为6cm时，发现无论如何移动光屏，均不能在光屏上成像，人眼应从 （选填“光源”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察光源的像，此时能否用（1）问中的测量工具直接测出观察到的像高？ （选填“能”或“不能”）。 （4）若保持光源到光屏的距离为45cm不变，仅移动凸透镜改变物距，则上表中第 次实验的成像情况不能探究，理由是： 。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第4章 《神奇的透镜》阶段测试卷 （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写在试卷上。 2．做题时，要养成认真审题的习惯，圈画出关键词语。 3．书写要字迹工整、卷面干净。 第Ⅰ卷 一、选择题：（本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，第1--12题只有一项符合题目要求，第13--15题至少有两项符合题目要求。全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分） 1．西汉时期的《淮南万毕术》里有关于古人利用冰透镜对日聚焦取火的记载，冰透镜相当于（　　） A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．凹面镜 【答案】A 【详解】冰透镜相当于凸透镜，对光具有会聚作用，所以古人可以利用冰透镜对日聚焦取火。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．如图所示，虚线框内有一透镜，让一束平行光垂直射向该透镜的镜面，下列说法正确的是（　　） A．一定是凹透镜，它对光有发散作用 B．一定是凸透镜，它对光有会聚作用 C．可能是凹透镜，它对光有会聚作用 D．可能是凸透镜，它对光有会聚作用 【答案】D 【详解】让一束平行光垂直射向该透镜的镜面，在墙壁上得到了一个较大的光斑，可能是因为该透镜对光线具有发散作用，则虚线框内的透镜可能是凹透镜；也可能是一个凸透镜，光线会聚于焦点后继续传播，变为一束发散光，也能在墙壁上得到一个较大的光斑，如下图所示： 故D正确，ABC错误。 故选D。 3．如图所示，用透明弹性薄膜充水可以制作水透镜，通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度。下列说法正确的是（    ） A．这是一个凹透镜，注水使焦距变大 B．这是一个凹透镜，注水使焦距变小 C．这是一个凸透镜，注水使焦距变大 D．这是一个凸透镜，注水使焦距变小 【答案】D 【详解】由图可知，该水透镜中间厚，边缘薄，是凸透镜。注水后，凸透镜变厚，折光能力变强，焦距变小。故ABC错误，D正确。 故选D。 4．电影《哪吒之魔童降世》的横空出世，点燃了大众对国漫的热情。电影放映时，放映机将胶片上的内容呈现在巨大的幕布上。下列关于放映时的说法正确的是（　　） A．幕布是光源 B．幕布上成正立放大的虚像 C．放映机发出的光在幕布上发生漫反射 D．胶片与放映机镜头的距离应大于二倍焦距 【答案】C 【详解】A．幕布只能反射光线，不能够发光，故幕布不是光源，故A错误； B．电影放映时，放映机成像原理和投影仪相同，是利用物体在凸透镜一倍焦距和两倍焦距之间，成的是倒立的放大的实像，故B错误； C．幕布的表面是凹凸不平的，发生漫反射，保证各个方向的人都能够看到电影，故C正确； D．胶片与放映机镜头的距离指的是物距，物距应该大于一倍焦距小于两倍焦距，故D错误。 故选C。 5．以下光学仪器正常工作时成虚像的是（    ） A．幻灯机 B．照相机 C．投影仪 D．平面镜 【答案】D 【详解】AC．根据凸透镜成像规律可知，幻灯机、投影仪正常工作时都是成倒立、放大的实像，故AC不符合题意； B．根据凸透镜成像规律可知，照相机正常工作时成倒立、缩小的实像，故B不符合题意； D．平面镜的工作原理是光的反射，成等大、正立的虚像，故D符合题意。 故选D。 6．水平桌面上有一装了水的烧杯，现将一根长木棒紧贴着烧杯外侧竖直放置，以下可能观察的现象是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】装有水的杯子相当于在水平方向上对光有会聚作用的柱形凸透镜，现将一根长木棒紧贴着烧杯外侧竖直放置，物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，所以木棒的下部分粗一些，像相对于物会向远离中心的方向移动，故A符合题意，BCD不符合题意 故选A。 7．利用一只凸透镜，看到邮票的情景如图所示。下列说法正确的是（　　） A．是“熊猫”正立放大的实像 B．这与投影仪成像的原理相同 C．此时凸透镜距邮票的距离一定小于其焦距 D．若透镜远离邮票，“熊猫”的像会逐渐变小 【答案】C 【详解】A．如图所示，根据凸透镜成像原理，物距在一倍焦距以内，成正立放大的虚像，应用于放大镜，故A错误； B．投影仪的成像原理是物距在一倍与两倍焦距之间，成倒立放大的实像，而图示的情景是放大镜的成像原理，故B错误； C．放大镜的成像原理是物距在一倍焦距以内，成正立放大的虚像，故C正确； D．凸透镜在成虚像时，物距越大，即透镜远离邮票，则“熊猫”的像会逐渐变大，故D错误。 故选C。 8．自从学习了《物理》学，小明就爱上了这门课程，他觉得从中学到了很多有用的知识。弟弟做作业时总把头伏在作业本上，小明耐心地告诉弟弟，眼睛相当于照相机，只有保持适当的距离才能保护好眼睛。这个适当的距离是（　　） A．10cm B．15cm C．25cm D．30cm 【答案】C 【详解】根据用眼卫生的科学建议，阅读或书写时应保持眼睛与书本的适当距离是25cm，晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，眼睛成像的原理是u>2f，成倒立缩小的实像，所以这个适当的距离是25cm，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 9．如图所示的四幅图中，表示远视眼成像情况和远视眼校正后成像情况的图分别是（　　） A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁 【答案】A 【详解】远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，将像成在视网膜的后面，甲图的入射光线会聚在视网膜的后方，所以甲图表示了远视眼的成像情况；为了使光线会聚在原来的会聚点前面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前会聚，因此佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正，即丙图能正确表示远视眼的矫正情况，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 10．如图是小枫利用橡皮膜和注射器制作的水透镜来模拟眼睛看物体的情境，这时光屏上呈现倒立缩小的实像。下列有关探究结论中正确的是（　　） A．图中时刻透镜的焦距f的范围为15cm＜f＜20cm B．模拟正常人眼看近处物体时，注射器应推入水 C．模拟正常人眼看近处物体时，注射器应抽出水 D．模拟近视眼看远处物体时，应使水透镜变厚，说明近视眼成像在视网膜后 【答案】B 【详解】A．由图可知，此时物距为 像距为 在光屏上成倒立缩小的实像，根据凸透镜成像规律可知，物距大于二倍焦距，即；像距大于一倍焦距小于二倍焦距，即 将上述两公式联立解得，故A错误； BC．当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体。所以为了模拟正常人眼看近处物体，注射器应推入水，故B正确，C错误； D．模拟近视眼看远处物体时，应使水透镜变厚， 近视眼成像在视网膜前方，故D错误。 故选B。 11．“手机扫码”相当于用照相机给二维码拍照。如图所示，下列关于“手机扫码”的说法正确的是（　　） A．被扫描的二维码是光源，“手机扫码”的原理是小孔成像 B．二维码要位于摄像头二倍焦距以外时才能扫描成功 C．当手机到二维码的距离增大时，二维码成的像变大 D．二维码在手机上成的是倒立、等大的虚像 【答案】B 【详解】A．二维码自身不能发光，不是光源，是反射光线让人眼可看到，手机扫码是凸透镜成像，故A错误； BD．扫码时，二维码位于摄像头二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，故B正确，D错误； C．手机到二维码的距离增大，即物距增大，则像距变小，像变小，二维码成的像变小，故C错误。 12．在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距的数据，并绘制成如图所示的图象，根据图象可知（　　） A．该凸透镜的焦距f＝10cm B．当物距u＝20cm时，成倒立、缩小的实像，照相机利用了这条规律 C．当物距u＝3cm时，成倒立、放大的实像，幻灯机利用了这条规律 D．当物距u＝7cm时，光屏要在距离透镜5～10cm的范围内移动才能得到清晰的像 【答案】B 【详解】A．由图知道，u＝v＝10cm 根据u＝v＝2f知道，成倒立等大的实像，所以该凸透镜的焦距为f＝5cm 故A错误； B．当物距u＝20cm时，此时u＞2f，根据u＞2f知道，成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的，故B正确； C．当物距u＝5cm时，此时物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，放大镜就是利用此原理制成的，故C错误； D．当物距u＝7cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，此时像距v＞2f，即光屏要在距离透镜10cm以外的范围内移动才能得到清晰的像，故D错误。 故选B。 13．如图所示，小倪同学在学习使用无人机航拍美景。关于无人机航拍，下列说法正确的是（　　） A．拍摄时风景要位于无人机镜头的一倍焦距以内 B．无人机的镜头相当于凸透镜，成的是倒立缩小的实像 C．要拍摄地面全景，可以控制无人机上升，所成的像变小 D．要拍摄某区域近景，可以将镜头焦距调小，此时镜头对光的会聚能力变弱 【答案】BC 【详解】AB．无人机拍摄时利用照相机原理，该镜头为凸透镜，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，故A错误，B正确； C．要拍全景，由凸透镜成实像的规律可知，物距应变大，像距变小，像变小，故C正确； D．要拍某区域近景，则像变大，可以将镜头焦距调大，此时镜头对光的会聚能力变弱，故D错误。 故选BC。 14．如图为某同学自制的模型照相机。在室内，把凸透镜对着打开的“”光源，拉动纸筒，改变透镜和半透明纸的距离，就可以在半透明纸上看到“”光源清晰的像。下列说法正确的是（   ） A．半透明纸到凸透镜的距离为物距 B．半透明纸上可能得到正立的像 C．如果模型照相机镜头的焦距是，那么镜头与半透明纸之间的距离应大于小于 D．先适当远离“”光源，再拉动纸筒，缩短半透明纸与凸透镜的距离，可以使像变小 【答案】CD 【详解】A．半透明纸相当于光屏，用来承接像，故A错误； B．正立的像为虚像，不能在半透明纸上承接，故B错误； C．如果模型照相机镜头的焦距是10cm，根据凸透镜成像特点，可知，物距大于二倍焦距，即大于20cm，像距大于一倍焦距，小于二倍焦距，即大于10cm，小于20cm，故C正确； D．先适当远离“F”光源，再拉动纸筒，缩短半透明纸与凸透镜的距离，根据凸透镜成像可知，此时物远像近，像变小，故D正确。 故选CD。 15．光刻技术是现代半导体集成电路的关键一环，其工作原理如图所示。光源发出强紫外光，调整镂空掩膜版和缩图透镜之间的距离，使光通过二者后，恰好能在硅片上成清晰的像，从而实现纳米级集成电路的“雕刻”，下列说法正确的是（　　） A．缩图透镜是凸透镜 B．在硅片上形成的像是实像 C．此成像原理与显微镜物镜的成像原理相似 D．将掩膜版靠近缩图透镜，为成清晰像，应将硅片靠近缩图透镜 【答案】AB 【详解】A．根据图示可知，缩图透镜对光线具有会聚作用，是凸透镜，故A正确； B．硅片相当于光屏，实像可以成在光屏上，虚像不能成在光屏上，所以硅片上成的是实像，故B正确； C．由图可知要制造出含有众多元件的纳米级集成电路，所以该凸透镜成倒立、缩小的实像，而显微镜的物镜成倒立、放大的实像，二者的成像原理不同，故C错误； D．若将掩膜版靠近缩图透镜，物距变小，像距应变大，为成清晰像，应将硅片远离缩图透镜，故D错误。 故选AB。 第Ⅱ卷 二、填空题：（每空1分，共21分） 16．2022年4月8日，四川省达州市，一车主将车停在露天停车场时，车内冒起了浓烟。经了解，车辆起火的原因是车内放了一个装水的矿泉水瓶。如图所示，当矿泉水瓶装上水时，瓶里的水呈现圆柱状，相当于 镜，对光具有 作用，所以，当阳光照射到装水的矿泉水瓶上时，容易引起火灾。 【答案】 凸透 会聚 【详解】[1][2]装满水的矿泉水瓶中间厚，边缘薄，相当于一个凸透镜，对光线有会聚作用，会使太阳光汇聚于一点，凸透镜焦点的温度高，达到易燃物的着火点，易燃物燃烧引起火灾。 17．如图所示是小明在回家路上看到的警示标识，它是由上方的投影灯投射出来的，投影灯的镜头相当于一个 透镜；此透镜对光有 （选填“会聚”或“发散”）作用，若想将标识画面投向更远的路面，应 （选填“增大”或“减小”）投影片与镜头的距离，此时投影画面将 （选填“变大”或“变小”）。 【答案】 凸 会聚 减小 变大 【详解】[1]投影灯的镜头中心较厚、边缘较薄，相当于一个凸透镜，凸透镜能够会聚光线并形成实像。 [2]凸透镜的中心较厚、边缘较薄，能使平行光线会聚于焦点，即凸透镜对光有会聚作用。 [3]根据凸透镜成像规律，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大；若想将标识画面投向更远的路面，即像距变大，应减小投影片与镜头的距离，即减小物距。 [4]由“物近像远像放大” 可知，当减小投影片与镜头的距离，即物距减小，像距增大时，投影画面会变大。 18．如图是一款智能梳妆镜，它是由平面镜、摄像头和智能电子系统组成。平面镜可梳妆，摄像头可检测脸上的皱纹、黑眼圈，甚至还能检测皮肤的水分和黑色素含量，最后由智能系统提供合适的护肤品和护理建议。请你解答： (1)用光具座、蜡烛、 、光屏可以模拟智能梳妆镜的摄像头的成像规律，模拟实验过程应该将蜡烛 （选填“点燃”或“不点燃”）； (2)模拟实验时，光屏上得到一个倒立、 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，智能梳妆镜的摄像头就是利用这一原理工作的； (3)图中靠近梳妆镜时，人在梳妆镜中所成的像会 （选填“变大”“变小”或“不变”），要使人在摄像头中所成的像变小，人应该 （选填“靠近”“远离”“保持不变”）摄像头。 【答案】(1) 凸透镜 点燃 (2)缩小 (3) 不变 远离 【详解】（1）[1]智能镜子配置的摄像头用的是凸透镜，是利用物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像的原理工作的。因此用光具座、蜡烛、凸透镜、光屏可以模拟智能梳妆镜的摄像头的成像规律。 [2]点燃蜡烛后，其发出的光线较强，这样经后透镜折射的光才会更多，才能出现更清楚的像，因此模拟实验过程应该将蜡烛点燃。 （2）智能镜子配置的摄像头用的是凸透镜，是利用物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像的原理工作的，因此模拟实验时，光屏上得到一个倒立、缩小的实像。 （3）[1]梳妆镜是平面镜，平面镜所成的像与物大小相等，靠近梳妆镜时，人在梳妆镜中所成的像大小不变。 [2]根据凸透镜成实像时，“物远像近像变小”的规律，要使人在摄像头中所成的像变小，应增大物距，因此人应该远离摄像头。 19．小红在博物馆通过放大镜观看历史文物时，他看到的是历史文物的 （选填“实像”或“虚像”）如果他想看到文物更大的像，则放大镜应当 文物（选填“远离”或“靠近”） 【答案】 虚像 远离 【详解】[1]放大镜是利用当物距小于焦距时成正立、放大的虚像。可知他看到的是历史文物的虚像。 [2]放大镜成像时物距越小，像距越小，虚像越小，所以要想使看到的像更大些，应该将放大镜远离文物。 20．汽车抬头显示系统（HUD），是将显示器上的行车信息通过前挡风玻璃投射到驾驶员的眼中，提高驾驶安全性。 (1)如图甲所示，显示器发出的光在汽车的挡风玻璃上 （选填“反”或“折”）射成像，驾驶员无需低头便能看到行车信息； (2)如图乙所示，眼睛中的晶状体相当于 透镜，进入到眼睛的光线经过晶状体后，在视网膜上形成了 （选填“实”或“虚”）像。 【答案】(1)反 (2) 凸 实 【详解】（1）从图甲可知，显示器发出的光在汽车的挡风玻璃上成像，这类似于平面镜成像，是光的反射现象，挡风玻璃相当于平面镜，通过反射使驾驶员无需低头就能看到行车信息。 （2）[1]眼睛中的晶状体中间厚、边缘薄，符合凸透镜的特征，所以晶状体相当于凸透镜。 [2]物体发出或反射的光进入眼睛，经过晶状体等结构的折射后，在视网膜上形成倒立、缩小的像，能够呈现在视网膜上的像为实像。 21．如图所示，小丽通过电脑学习课外知识。长时间盯着电脑屏幕容易使眼睛的晶状体变厚，导致形成 （选填“近视”或“远视”）眼，需要佩戴 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）进行矫正。 【答案】 近视 凹透镜 【详解】[1][2]形成近视眼的原因是因为长时间近距离用眼，晶状体变厚，折光能力太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方，为了使像刚好成在视网膜上，需要使入射光线发散一些，所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正。 22．如图所示，在透明塑料板上先滴一滴小水滴，小水滴相当于一个焦距较短的 透镜，再用一个焦距较长的 透镜作为目镜，可以看到昆虫翅膀 的像（填“缩小”或“放大”）。 【答案】 凸 凸 放大 【详解】[1][2][3]往盒面滴一滴水滴，小水滴中间厚边缘薄，小水滴可以看出焦距很小的凸透镜，成倒立、放大的实像，此时的小水滴相当于显微镜的物镜，再用一个焦距较长的凸透镜作为目镜，缓慢调节透镜与水滴间的距离就会看到昆虫翅膀为放大的像。 三、作图题：（每小题3分，共9分） 23．甲、乙两图中，点分别为凸透镜和凹透镜的焦点。请分别画出两图中的入射光经过透镜后的光线。 【答案】 【详解】经过凸透镜焦点的光线，经凸透镜折射后，折射光线平行于凸透镜的主光轴；平行于凹透镜主光轴的光线，经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线经过凹透镜的焦点；如图所示： 24．如图甲所示是带放大镜的指甲刀，图乙是放大镜的简化示意图。O是凸透镜的光心，F是凸透镜的焦点，点S表示手指甲上某点位置。请在乙图中画出点S成像的光路图，从而确定点S对应的虚像S'的位置。 【答案】 【详解】物体位于凸透镜焦点以内，成正立、放大的虚像。其像是折射光线反向延长线的交点，可以通过三条特殊光线作图确定像的位置：从点S向凸透镜作平行主光轴的光线，折射后过焦点；从点S作穿过光心的光线，传播方向不变，然后把折射光线反向延长，交点就是S'，如图所示： 25．根据近视眼的成因及矫正方法，在图中所示的虚线内画出矫正所需的透镜。 【答案】 【详解】近视眼所成的像在视网膜的前方，为了使像正好成在视网膜上，应使光线推迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，所以应配戴发散透镜即凹透镜，如图所示： 四、实验题：（每空1分，共25分） 26．同学们采用多种方法测量凸透镜的焦距。 (1)小明利用太阳光测量凸透镜焦距，如图1所示，操作最合理的是 （填字母）； 小明适当调整位置后，当在白纸上出现一个 的光斑时，测出其焦距，此实验说明凸透镜对光有 作用； (2)小红采用与小明同样的方法，如图2，当白纸上出现一个较大的光斑，光斑到凸透镜中心的距离为，当凸透镜远离白纸的过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距 （选填“大于”或“小于”） ； (3)小华采用图3方案，她首先将凸透镜紧贴在一张白纸上，描出与镜面等大的圆圈，然后调节白纸上圆圈的圆心和小灯泡（可看成点光源）都在凸透镜的主光轴上。为测凸透镜焦距，将灯泡由紧贴凸透镜处沿主光轴逐渐远离凸透镜，当她看到白纸上的光斑 时，说明此时小灯泡移到了该透镜的焦点处，最终就可以测出焦距了。 【答案】(1) C 最小最亮 会聚 (2)小于 (3)和白纸上的圆重合 【详解】（1）[1][2][3]凸透镜对光线具有会聚作用，可以将平行于主光轴的光线会聚到焦点处。利用太阳光测量凸透镜焦距，应让凸透镜正对太阳光，白纸应与凸透镜平行，来回移动透镜，找到最小最亮的光斑，光斑到透镜中心的距离即为焦距，所以操作最合理的是C。 （2）凸透镜对光线具有会聚作用，可以将平行于主光轴的光线会聚到焦点处。若在测量的过程中，白纸上呈现一个并非最小、最亮的光斑，这时光斑到凸透镜中心的距离为L，若透镜远离纸的过程中光斑一直变大，说明光斑已经从最小逐渐变大，光斑离焦点越来越远，则凸透镜的焦距小于L。 （3）把光源放在凸透镜的焦点上，光线经凸透镜折射后平行射出。为测凸透镜焦距，将灯泡由紧贴凸透镜处沿主光轴逐渐远离凸透镜，当她看到白纸上的光斑和白纸上的圆重合时，由于此时折射后的光是平行光，则此时灯泡位于凸透镜的焦点上，最终就可以测出焦距了。 27. 如图—1，是小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置； （1）实验时，调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度，其目的是________； （2）固定凸透镜的位置，将蜡烛放在距离凸透镜较远处，此时应移动________直至出现最清晰的像，记录物距、像距、像的性质； （3）改变物距，重复上述操作，多次实验，将实验数据记录在下表中； 凸透镜的焦距： 实验次数 物距/cm 像距/cm 像的性质 正立或倒立 放大或缩小 虚像或实像 1 18.0 6.9 倒立 缩小 实像 2 10.0 10.0 倒立 等大 实像 3 7.0 17.7 倒立 放大 实像 4 4.0 / 正立 放大 虚像 分析数据可知：当物距大于凸透镜焦距时，物距减小，像距________； （4）当光屏上出现清晰的像时，小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，这时光屏上________（选填“仍能”或“不能”）成烛焰完整的像； （5）实验中，小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，由此可判断小明佩戴的是________（选填“近视”或“远视”）眼镜； （6）如图—2，当无人机在高空拍摄地面场景时，所成的像最靠近图—3中凸透镜主光轴上的________（选填“a”、“b”、“c”或“d”）点； （7）生活中常用的放大镜应用了表中第________次实验的成像规律。 【答案】 ①. 使像成在光屏中央 ②. 光屏 ③. 增大 ④. 仍能 ⑤. 远视 ⑥. b ⑦. 4 【解析】 （1）[1]探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置。 （2）[2]固定凸透镜的位置，则凸透镜的位置不变，将蜡烛放在距离凸透镜较远处，蜡烛的位置保持不变，此时应移动光屏，直至光屏上出现最清晰的像。 （3）[3]由题意可知，凸透镜的焦距f=5.0cm，由表中数据可知，1、2、3次实验的物距大于凸透镜焦距，当物距逐渐减小时，像距逐渐增大。 （4）[4]当光屏上出现清晰的像时，用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，则通过凸透镜的光线变少，所以在光屏上成的像变暗，但仍能成烛焰完整的像。 （5）[5]小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊，将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，说明像距变小，则焦距变小，说明眼镜对光线有会聚作用，可判断小明佩戴的是凸透镜，即远视眼镜。 （6）[6]当无人机在高空拍摄地面场景时，地面场景距离凸透镜的距离大于二倍焦距，即物距大于二倍焦距，由凸透镜成像规律可知，像距大于一倍焦距，小于二倍焦距，由图—3可知，只有b、c两点在一倍焦距和二倍焦距之间，由凸透镜成实像时物远像近像变小可知，物距越大，像距越小，所以成的像最靠近图—3中凸透镜主光轴上的b点。 （7）[7]由凸透镜成像规律可知，物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像，由表中数据可知，生活中常用的放大镜应用了表中第4次实验的成像规律。 28．眼睛是人体重要的器官之一，小冰想弄清楚晶状体的厚度对眼睛成像远近的影响。根据凸透镜成像的规律，他用凸透镜和球形半透明的塑料盒自制了一个简易眼睛模型，后面的塑料盒相当于视网膜，将蜡烛和模型放在光具座上： (1)我们观察物体时，物体在视网膜上能成 （填像的正倒、大小特点）的实像。 (2)如图甲所示，调节蜡烛到合适的高度后，移动蜡烛（未画出），此时像与透镜的距离 （填“大于2倍焦距”“小于1倍焦距”或“1倍与2倍焦距之间”）。 (3)如图乙所示，给模型换上一焦距小的凸透镜，像（未画出）变模糊了。移动蜡烛，发现蜡烛的位置离凸透镜近了。这表明焦距小的凸透镜厚度大，对光的 作用强。此时，若蜡烛远离凸透镜，像的位置会 凸透镜（选填“靠近”或“远离”），模型上的像就不清晰了。 (4)小冰分析，当晶状体变厚时，远处物体成像在视网膜前方，只能看清 的物体，因此被称为近视眼，为了看清楚远处的物体 制成的近视眼镜。 【答案】(1)倒立、缩小 (2)1倍与2倍焦距之间 (3) 会聚 靠近 (4) 近处 凹透镜 【详解】（1）人眼的晶状体相当于凸透镜，当人观察物体时，物体成的像是倒立缩小的实像。 （2）由图可知，物距大于像距、缩小的实像，物距在二倍焦距之外，像距在一倍与二倍焦距之间。 （3）[1]凸透镜对光线有会聚作用，当凸透镜越厚时，会聚能力越强； [2]根据“物远像近像减小”可知若蜡烛远离凸透镜，像的位置会靠近凸透镜。 （4）[1][2]当晶状体变厚时，折光能力越强，所以就只能看清近处的物体；凹透镜对光具有发散作用，为了看清楚远处的物体应该佩戴凹透镜，使得像成在视网膜上。 29．如图所示，用焦距为10cm的凸透镜、高度为6cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律，通过测量像的高度反映像的大小。 （1）若要测量光源在光屏上所成像的高度，还需要的测量工具是 。 （2）将光源逐渐靠近凸透镜，移动光屏，三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据，可得出结论：凸透镜成实像时，物距变小，像距变 ，像变 。 物高6cm 实验次数 1 2 3 物距/cm 30 20 15 像距/cm 15 20 30 像高/cm 3 6 12 （3）继续移动光源至物距为6cm时，发现无论如何移动光屏，均不能在光屏上成像，人眼应从 （选填“光源”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察光源的像，此时能否用（1）问中的测量工具直接测出观察到的像高？ （选填“能”或“不能”）。 （4）若保持光源到光屏的距离为45cm不变，仅移动凸透镜改变物距，则上表中第 次实验的成像情况不能探究，理由是： 。 【答案】 刻度尺 大 大 光屏 不能 2 第2次实验时，物距和像距之和为40cm，小于45cm 【详解】（1）要测量光源在光屏上所成像的高度，需要长度的测量工具刻度尺。 （2）由表中数据可知，随着物距变小，像距逐渐变大，像的高度变大，则像变大。 （3）移动光源至物距为6cm时，此时物距小于焦距，成虚像，要观察到虚像，人眼应从光屏一侧透过凸透镜观察。 因为虚像不是实际光线会聚得到的，不能呈现在光屏上，则不能用刻度尺测量像的大小。 （4）若保持光源到光屏的距离为45cm不变，若能成清晰的像，物距像距之和应为45cm，而第2次实验时，物距和像距之和为40cm，小于45cm，则第2次实验的成像情况不能探究。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$