第5节 透镜和视觉 第2课时（分层作业）科学浙教版2024八年级上册

第5节 透镜和视觉（第2课时）（分层作业） 目录 【A 夯基础】 1 一、凸透镜成像规律及其探究实验 1 二、凸透镜成像的应用 2 【B 提能力】 3 【C 链真题】 5 1、 凸透镜成像规律及其探究实验 1．在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰、缩小的像。利用这种成像规律可以制成（　　） A．潜望镜 B．照相机 C．幻灯机 D．放大镜 2．如图所示，水平桌面上并排立着2支不同高度的蜡烛，蜡烛正前方放置一个盛满水的烧瓶。小红透过烧瓶观察蜡烛，其中可能看到的像是（　　） A． B． C． D． 3．若空间有一竖直放置的大凸透镜，在主光轴位置上拉一根钢丝， 一个小杂技演员从很远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来。下列叙述中正确的是(　　) ①小演员每走一步，像也走一步； ②像的脚步始终比小孩大； ③像大时脚步大，像小时脚步小，即“大像”走大步，“小像”走小步； ④像总朝远离小演员的方向运动，好像在逃离。 A．只有①②正确 B．只有①②④正确 C．只有②④正确 D．只有①③④正确 4．小闻同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置，光屏中心正好出现清晰的像(未画出)。下列说法中正确的是 (　　) A．凸透镜的焦距为20cm B．光屏上的像是倒立、等大的实像 C．取走光屏，则凸透镜不成像 D．蜡烛燃烧变短，光屏上像的位置会上升 5．在用一凸透镜研究其成像的规律时，某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法错误的是（　　） 实验次序 1 2 3 4 5 物距u/cm 50 40 30 25 20 像距v/cm 22 24 30 38 60 A．该凸透镜的焦距是 15cm B．当u=25cm时，凸透镜成放大的像，放大镜就是根据这一原理制成的 C．当v=24cm时，凸透镜成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成 D．若把物体从距凸透镜22cm处向距凸透镜32cm处移动，像会逐渐变小 2、 凸透镜成像的应用 6．如图所示，图中成实像的是（　　） A．①② B．②③ C．①③ D．③④ 7．四月初，我校组织七年级学生到永嘉书院春游，美丽的景色吸引了不少同学驻足拍摄。如图所示为某款相机的成像原理。下列说法不正确的是（　　） A．照相机成像原理是因为光的折射 B．所成的像是倒立、缩小的实像 C．为扩大拍摄范围应将镜头远离景物 D．为拍摄到更大的像应将镜头远离景物 8．光刻机是芯片制造的核心设备之一，它的工作光源原理如图所示。可以将掩膜上的图形曝光在硅片上。下列说法正确的是（　　） ①缩图透镜是凸透镜，硅片相当于光屏 ②掩膜在硅片上成正立缩小的实像 ③若要硅片上所成的像更大，需将掩膜和硅片都向下移动 ④若此时掩膜向上移动1厘米，硅片向下移动1厘米，仍能呈清晰的像 A．①④ B．②③ C．③④ D．①③ 9．如图所示为商场门口的广告投影灯及其内部结构，它主要由光源、广告片和焦距为f的凸透镜组成，下列说法正确的是 （　　） A．广告片到镜头的距离应小于f B．地面上的广告图标是倒立放大的虚像 C．该广告灯的成像原理与投影仪相同，成倒立放大实像 D．为了能从不同角度看见广告图标，应投影在光滑的地面 10．小明在学习中发现，把写有“爱物理”字样的纸条先后放在左右两水滴下方的桌面上，小明从水滴上方看到的像如图甲、乙所示，则水滴变凸(　　) A．焦距变大，放大功能变大 B．焦距变大，放大功能变小 C．焦距变小，放大功能变大 D．焦距变小，放大功能变小 11．小明在完成“探究凸透镜成像规律”实验后，为进一步了解“视力矫正”的原理，移动蜡烛，先让烛焰在光屏上成一个清晰的像（如图所示），然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了不同类型的眼镜片，下列关于本次实验现象的描述，正确的是（　　） A．放置眼镜片之前，蜡烛在图示位置，光屏上得到的是倒立、放大的实像 B．放置眼镜片之前，蜡烛在图示位置，光屏上得到的是倒立、缩小的虚像 C．将远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，使光屏靠近透镜，又能在光屏上看到清晰的像 D．将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，使光屏靠近透镜，又能在光屏上看到清晰的像 12．将一蜡烛放在装有水的烧瓶前，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是（　　） A．缩小的虚像 B．缩小的实像 C．放大的虚像 D．放大的实像 13．如图所示是小伟通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u的关系图像，当物距为30cm时的成像特点可应用于　 　（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。把物体从距凸透镜15cm处移到距凸透镜40cm处的过程中，像的大小将　 　（填“变大”“变小”或“不变”）。 14．为了研究眼的成像原理，小科用水透镜模拟眼的晶状体，通过注水或抽水可改变水凸透镜凸度大小。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。请回答： （1）点燃蜡烛后，调节水透镜凸度，直至光屏上成一个　 　像（填像的性质）。 （2）若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离，要使光屏上重新得到清晰的像，可采用下列____（填字母编号）方法。 A．光屏应向靠近透镜的方向移动 B．对水凸透镜抽水 C．光屏应向远离透镜的方向移动 D．对水凸透镜注水 15．（2024七下·杭州期末）如图，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏。 （1）商家用的收款二维码的颜色是绿色的，是由于它在白光的照射下　 　（填“反射”或“吸收”）了绿光。 （2）扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外，此时所成的像的性质是　 　。 （3）如果想让成像变大，手机需要　 　二维码（填“稍靠近”或“稍远离”）。 16．（2024七下·玉环期末）小玉在“探究凸透镜成像规律”的实验中，不断地进行深入思考，通过实验重构自己的认知。以下是小玉实际的操作和思考： （1）小玉在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图甲中①至⑥的六种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序，正确顺序为　 　； （2）小玉还想利用发光字母来探究凸透镜成像时上下、左右的位置关系，用如图乙中的4个字母进行实验，发现适合做光源的有　 　个； （3）小玉还发现，若固定蜡烛与光屏间的距离为L0不变，只移动凸透镜。设蜡烛与凸透镜第一次成清晰像所在位置A间的距离为L，如图丙所示，再次移动凸透镜，设第二次成清晰像的位置为B（图中未画出），则前后两次成清晰的像所在位置A、B之间的距离为　 　（用L0、L表示）。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第5节 透镜和视觉（第2课时）（分层作业） 目录 【A 夯基础】 1 一、凸透镜成像规律及其探究实验 1 二、凸透镜成像的应用 3 【B 提能力】 6 【C 链真题】 8 1、 凸透镜成像规律及其探究实验 1．在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰、缩小的像。利用这种成像规律可以制成（　　） A．潜望镜 B．照相机 C．幻灯机 D．放大镜 【答案】B 【解析】 A、潜望镜是根据平面镜成像的原理制成的，故A不符合题意。 B、照相机是根据物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小实像的原理制成的，此时物距大于像距，故B不符合题意。 C、投影仪、幻灯机都是根据上述原理制成的，故C符合题意。 D、放大镜是根据物距小于焦距时，成正立、放大虚像的原理制成的，故D不符合题意。 2．如图所示，水平桌面上并排立着2支不同高度的蜡烛，蜡烛正前方放置一个盛满水的烧瓶。小红透过烧瓶观察蜡烛，其中可能看到的像是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】 A、成倒立放大的实像，对比像和物体，上下相反，左右相反，故A符合题意； B、成倒立缩小的实像，对比像和物体，图中没有左右相反，故B不符合题意； C、成正立放大的虚像，图中左右相反了，故C不符合题意； D、凸透镜不可能成正立缩小的像，故D不符合题意。 3．若空间有一竖直放置的大凸透镜，在主光轴位置上拉一根钢丝， 一个小杂技演员从很远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来。下列叙述中： ①小演员每走一步，像也走一步； ②像的脚步始终比小孩大； ③像大时脚步大，像小时脚步小，即“大像”走大步，“小像”走小步； ④像总朝远离小演员的方向运动，好像在逃离。 其中正确的是(　　) A．只有①②正确 B．只有①②④正确 C．只有②④正确 D．只有①③④正确 【答案】D 【解析】因将物体从较远处接近凸透镜焦点的移动时，物距变小，所以像距变大，实像也变大。所以一个小杂技演员从很远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来， ①③像大时脚步大，像小时脚步小，即“大像”走大步，“小像”走小步；故①正确，③正确； ②因为小孩在2倍焦距以外，所成的像是倒立缩小的，故像的脚步始终比小孩小，②错误； ④因为物距越小，像距越大，像总朝远离小演员的方向运动，好像在逃离，④正确。 4．小闻同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置，光屏中心正好出现清晰的像(未画出)。下列说法中正确的是 (　　) A．凸透镜的焦距为20cm B．光屏上的像是倒立、等大的实像 C．取走光屏，则凸透镜不成像 D．蜡烛燃烧变短，光屏上像的位置会上升 【答案】D 【解析】 A、根据图示信息可知，物距大于像距，成倒立缩小实像，此时u＞2f，即35cm＞2f，焦距大小为f＜17.5cm，故A错误。 B、能在光屏上成像，并且物距大于像距，只有u＞2f，2f＞v＞f，成倒立缩小实像，故B错误。 C、凸透镜成像与有无光屏无关，所以取走光屏，则凸透镜仍能成像，故C错误。 D、因为经过光心的光线方向不发生改变，则蜡烛变短时，像应该向上移动，故D正确。 5．在用一凸透镜研究其成像的规律时，某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法错误的是（　　） 实验次序 1 2 3 4 5 物距u/cm 50 40 30 25 20 像距v/cm 22 24 30 38 60 A．该凸透镜的焦距是 15cm B．当u=25cm时，凸透镜成放大的像，放大镜就是根据这一原理制成的 C．当v=24cm时，凸透镜成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成 D．若把物体从距凸透镜22cm处向距凸透镜32cm处移动，像会逐渐变小 【答案】B 【解析】 A.由表中的数据可知，实验3中，u=v=30cm，此时u=2f，f=15cm，故A正确不合题意； B.当u=25cm时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，凸透镜成倒立、放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的，故B错误符合题意； C.当v=24cm时，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，则物距大于二倍焦距，凸透镜成缩小的像，照相相机就是根据这一原理制成，故C正确不合题意； D.若把物体从距凸透镜22cm处向距凸透镜32cm处滑动，物距变大，像距变小，像变小，故D正确不合题意。 2、 凸透镜成像的应用 6．如图所示，图中成实像的是（　　） A．①② B．②③ C．①③ D．③④ 【答案】B 【解析】 ①通过放大镜看字，是利用物距小于一倍焦距时，凸透镜成正立放大的虚像，此时成的是虚像； ②照相机利用凸透镜的物距大于二倍焦距时，成倒立缩小的实像的性质制成的，因此成的是实像； ③投影仪是根据凸透镜的物距介于一倍焦距与二倍焦距之间时，成倒立放大的实像的性质制成的，因此成的是实像； ④通过平面镜所成的像是正立等大的虚像； 因此成实像的是②③，故ACD错误，B正确。 7．四月初，我校组织七年级学生到永嘉书院春游，美丽的景色吸引了不少同学驻足拍摄。如图所示为某款相机的成像原理。下列说法不正确的是（　　） A．照相机成像原理是因为光的折射 B．所成的像是倒立、缩小的实像 C．为扩大拍摄范围应将镜头远离景物 D．为拍摄到更大的像应将镜头远离景物 【答案】D 【解析】 A、照相机的镜头相当于一个凸透镜，光透过凸透镜会发生折射，所以照相机成像原理是因为光的折射，故A正确，不符合题意； B、用照相机给景物照相时，景物距离镜头较远，影像传感器距离镜头较近，由凸透镜成像规律可知，所成的像是倒立、缩小的实像，故B正确，不符合题意； CD、由凸透镜成像规律可知，凸透镜成实像时，物近像远像变大，为拍摄到更大的像，需要减小物距，故应将镜头靠近景物；物远像近像变小，为扩大拍摄范围，需要增大物距，应将镜头远离景物，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。 8．光刻机是芯片制造的核心设备之一，它的工作光源原理如图所示。可以将掩膜上的图形曝光在硅片上。下列说法正确的是（　　） ①缩图透镜是凸透镜，硅片相当于光屏 ②掩膜在硅片上成正立缩小的实像 ③若要硅片上所成的像更大，需将掩膜和硅片都向下移动 ④若此时掩膜向上移动1厘米，硅片向下移动1厘米，仍能呈清晰的像 A．①④ B．②③ C．③④ D．①③ 【答案】D 【解析】 ①②光刻机在工作时利用的是凸透镜成像，缩图透镜是凸透镜，硅片相当于光屏，成的是倒立、缩小的实像，故①正确，②错误； ③要想硅片上的像变大，需要减小物距并增大像距，即需将掩膜和硅片向下移动，故③正确； ④成实像时，物远像近像变小，若此时掩膜向上移动1厘米，硅片应向上移动适当距离，才能呈清晰的像，故④错误。 9．如图所示为商场门口的广告投影灯及其内部结构，它主要由光源、广告片和焦距为f的凸透镜组成，下列说法正确的是 （　　） A．广告片到镜头的距离应小于f B．地面上的广告图标是倒立放大的虚像 C．该广告灯的成像原理与投影仪相同，成倒立放大实像 D．为了能从不同角度看见广告图标，应投影在光滑的地面 【答案】C 【解析】 ABC、由图可知，广告片距离镜头近，像距离镜头远，像能被地面承接，即成放大的实像，由凸透镜成像规律可知，物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，成倒立、放大的实像，所以广告片到镜头的距离应大于一倍焦距，小于二倍焦距，与投影仪成像原理相同，故C正确，AB错误； D、为了能从不同角度看见广告图标，应使光发生漫反射，所以应选择粗糙的地面，故D错误。 10．小明在学习中发现，把写有“爱物理”字样的纸条先后放在左右两水滴下方的桌面上，小明从水滴上方看到的像如图甲、乙所示，则水滴变凸(　　) A．焦距变大，放大功能变大 B．焦距变大，放大功能变小 C．焦距变小，放大功能变大 D．焦距变小，放大功能变小 【答案】C 【解析】如甲、乙可知，像都是正立放大的虚像，因此水滴相当于放大镜，并且乙中的像更大，故水滴变凸，其放大功能变大，说明物体靠近了焦点，因此焦距变小。 11．小明在完成“探究凸透镜成像规律”实验后，为进一步了解“视力矫正”的原理，移动蜡烛，先让烛焰在光屏上成一个清晰的像（如图所示），然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了不同类型的眼镜片，下列关于本次实验现象的描述，正确的是（　　） A．放置眼镜片之前，蜡烛在图示位置，光屏上得到的是倒立、放大的实像 B．放置眼镜片之前，蜡烛在图示位置，光屏上得到的是倒立、缩小的虚像 C．将远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，使光屏靠近透镜，又能在光屏上看到清晰的像 D．将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，使光屏靠近透镜，又能在光屏上看到清晰的像 【答案】C 【解析】 AB、由图知，物距大于2f，像距小于物距，光屏上得到的是倒立、缩小的实像，应用于照相机，故AB错误； C、远视镜片是凸透镜，对光线具有会聚作用，所以远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，像将提前会聚，为使光屏上看到清晰的像，采取的方法为：蜡烛靠近透镜，减小物距，增大像距；或者使光屏靠近透镜，使像成在光屏上，故C正确； D、近视镜片是凹透镜，对光线具有发散作用，所以近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，像将延迟会聚，为使光屏上看到清晰的像，采取的方法为：蜡烛远离透镜，增大物距，减小像距；或者使光屏远离透镜，使像成在光屏上，故D错误。 12．将一蜡烛放在装有水的烧瓶前，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是（　　） A．缩小的虚像 B．缩小的实像 C．放大的虚像 D．放大的实像 【答案】B 【解析】通过凸透镜成像的规律可知，u>v时，成倒立缩小的实像，u=v=2f时，成倒立等大的实像，u<v时，成倒立放大的实像； 从图中可以看出，物距大于像距，所以成倒立缩小的实像，故ACD错误，B正确。 13．如图所示是小伟通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u的关系图像，当物距为30cm时的成像特点可应用于　 　（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。把物体从距凸透镜15cm处移到距凸透镜40cm处的过程中，像的大小将　 　（填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】照相机；变小 【解析】由图可知，。凸透镜的焦距为10cm，当物距为30cm，此时，成倒立、缩小的实像，像在一倍焦距和二倍焦距之间，此成像特点应用于照相机。 把物体从距凸透镜15cm处移到距凸透镜40cm处的过程中，由图像可知，物距增大，像距变小，像变小。 14．为了研究眼的成像原理，小科用水透镜模拟眼的晶状体，通过注水或抽水可改变水凸透镜凸度大小。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。请回答： （1）点燃蜡烛后，调节水透镜凸度，直至光屏上成一个　 　像（填像的性质）。 （2）若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离，要使光屏上重新得到清晰的像，可采用下列____（填字母编号）方法。 A．光屏应向靠近透镜的方向移动 B．对水凸透镜抽水 C．光屏应向远离透镜的方向移动 D．对水凸透镜注水 【答案】（1）倒立缩小的实 （2）A 【解析】 （1）由图可知，物距大于像距，则成的是倒立缩小的实像。 （2）将蜡烛向左移动后，物距增大，像距会随之减小，需要将光屏靠近凸透镜才能成清晰的像，或者使凸透镜更厚，使会聚能力增强，则像距可以保持不变，在不移动光屏的情况下也能成清晰的像。 15．（2024七下·杭州期末）如图，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏。 （1）商家用的收款二维码的颜色是绿色的，是由于它在白光的照射下　 　（填“反射”或“吸收”）了绿光。 （2）扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外，此时所成的像的性质是　 　。 （3）如果想让成像变大，手机需要　 　二维码（填“稍靠近”或“稍远离”）。 【答案】（1）反射 （2）缩小、倒立、实像 （3）稍靠近 【解析】 （1）商家用的收款二维码的颜色是绿色的，是由于它在白光的照射下反射了绿光。 （2）扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外，此时所成的像的性质是：缩小、倒立、实像； （3）根据“物近像远大”的规律可知， 如果想让成像变大， 需要减小物距增大像距，即手机要靠近二维码。 16．（2024七下·玉环期末）小玉在“探究凸透镜成像规律”的实验中，不断地进行深入思考，通过实验重构自己的认知。以下是小玉实际的操作和思考： （1）小玉在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图甲中①至⑥的六种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序，正确顺序为　 　； （2）小玉还想利用发光字母来探究凸透镜成像时上下、左右的位置关系，用如图乙中的4个字母进行实验，发现适合做光源的有　 　个； （3）小玉还发现，若固定蜡烛与光屏间的距离为L0不变，只移动凸透镜。设蜡烛与凸透镜第一次成清晰像所在位置A间的距离为L，如图丙所示，再次移动凸透镜，设第二次成清晰像的位置为B（图中未画出），则前后两次成清晰的像所在位置A、B之间的距离为　 　（用L0、L表示）。 【答案】（1）②①③⑤⑥④ （2）1 （3）L0-2L 【解析】 （1）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②①③⑤⑥④。 （2）为了更好地利用发光字母来探究凸透镜成像时上下、左右的位置关系，应该让发光体本身上下左右是不同的，即上下和左右是不对称的，且上下左右颠倒后，应该与原来有明显的区别，故只有“F”这个发光字母适合做光源。 （3）在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L，成倒立放大实像条件是f＜u＜2，如图2所示，则该透镜焦距f＜L；当凸透镜移至B位置时，因为在光屏上出现清晰的像，根据光的可逆性原理，可以假设蜡烛在光屏位置时，像应成在原蜡烛位置，因此，光屏到透镜位置B的距离应为L，故透镜先后两次所在位置A、B之间的距离 s=L0-2L 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$