3.7 眼睛与光学仪器（分层作业）物理沪粤版2024八年级上册

3.7 眼睛与光学仪器 目录 1 一、近视眼和远视眼的成因及矫正 1 二、眼镜的度数 2 三、照相机 4 四、投影仪 5 五、显微镜 6 六、望远镜 8 10 16 一、近视眼和远视眼的成因及矫正 1．小彤的爷爷能看清远处的物体，却看不清近处的物体，是因为来自近处某点的光会聚在他视网膜的 （选填“前”或“后”）方，小彤推断爷爷可能患上了 （选填“近”或“远”）视眼，需要配戴 （选填“凸”或“凹”）透镜进行矫正。 2．近视是影响青少年健康的重大问题，保护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是（    ） A．物体在正常眼睛的视网膜上成倒立缩小的虚像 B．近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的前方 C．矫正近视眼的方法是配戴合适度数的凸透镜 D．矫正近视眼前，像离视网膜越近配戴眼镜的度数越高 3．保护视力，科学用眼已成为社会共识。图中能模拟近视眼及其矫正原理的图是（    ） A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁 4．正常人眼通过调节晶状体薄厚来看清远近不同的物体，如果不注意用眼卫生，可能使晶状体薄厚的调节能力减弱，导致晶状体变厚，看不清远处的物体，形成 眼，应用 透镜矫正。 二、眼镜的度数 5．小明发现自己戴的近视眼镜的镜片是一块凹透镜，于是他查阅相关资料得知：①物体通过凹透镜成缩小的像，且物距越大、像距越大、像越小；②同一物体，物距相同时，通过焦距越小的凹透镜，所成的像越小；③近视眼镜的镜片度数与其焦距的关系如下表： 焦距（米） 镜片度数 2 50 1 100 0.5 200 0.2 500 （1）分析表格数据中近视眼镜的镜片度数与其焦距的数量关系，可得结论： ； （2）小明将近视眼镜逐渐靠近纸上文字时，看到的文字大小将逐渐 （选填“增大”或“减小”）； （3）小明分别将A、B 两副不同度数的近视眼镜，放置在书籍前相同位置，通过镜片观察到不同的像，如图（a）、（b）所示，请判断哪副眼镜的镜片度数较高，并说明理由： 。 6．阅读以下材料，回答问题。 眼镜的度数 透镜焦距f的长短标志着折光本领的大小。焦距越短，折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，用Φ表示，即Φ＝。 如果某透镜的焦距是0.5米，它的焦度就是Φ＝＝2m﹣1。 如果远视很严重，眼镜上凸透镜的折光本领应该大一些，透镜焦度就要大一些。平时说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘100的值。例如，100度远视镜片的透镜焦度是1m﹣1，它的焦距是1m。 凸透镜（远视镜片）的度数是正数，凹透镜（近视镜片）的度数是负数。 根据以上材料回答下列问题： （1）若甲、乙两个凸透镜的焦距分别为0.5m和2m，则这两个凸透镜中， （选填“甲”或“乙”）凸透镜的折光本领更大， （选填“甲”或“乙”）凸透镜做成的眼镜的度数更大。 （2）某同学的眼镜装有﹣200度的镜片，可知该眼镜是 （选填“凸”或“凹”）透镜，该同学的眼睛是 眼（选填“近视”或“远视”），该眼镜的焦度是 ，焦距是 。 7．阅读短文，回答文后的问题。 眼睛 如图甲是人的眼睛的结构图，它很像一架照相机，我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立的像。当睫状体放松时，晶状体比较薄，对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；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。 若沉溺于上网或长时间近距离看书写字、看电视，容易使睫状体的调节负担过重不能使晶状体恢复原状，致使远处物体折射所形成的像落到了视网膜的前方，形成近视。近视眼可以通过配戴眼镜加以矫正。近视程度越严重，戴的眼镜度数越大。眼镜的度数就是透镜焦距（以米为单位）的倒数的100倍。 （1）眼睛像一架照相机，眼球内的晶状体相当于一个 ，视网膜相当于 （均填字母）； A．凸面镜B．凸透镜C．凹透镜    D．光屏 （2）根据人眼的成像原理，物体通过人眼成的是 像；与照相机不同，人眼是真正的变焦系统，人眼看近处物体时，焦距较 （填“大”或“小”）； （3）近视眼的矫正需选用图乙中的 （填字母）透镜，此透镜对光线有 作用； （4）某同学所配眼镜为400度，它的焦距是 cm。 8．阅读短文，回答问题： 眼睛与眼镜的度数 如图甲是人的眼睛的结构图，它很像一架照相机，我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像。当睫状体放松时，晶状体比较薄，对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；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。矫正近视、远视所造成的视力模糊可以配戴眼镜。 通常把透镜焦距（以米为单位）的倒数叫做透镜的焦度，用表示，即。如果某透镜的焦距是0.5m，它的焦度就是 如果远视很严重，眼镜上凸透镜的折光本领应该大一些，透镜焦度就要大一些，平时说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘以100的值，例如，100度远视镜片的透镜焦度是1m-1，它的焦距是1m。 凸透镜（远视镜片）的度数是正数，凹透镜（近视镜片）的度数是负数。虽然配戴眼镜可以矫正视力，但是给我们的生活带来诸多不便，因此我们在生活中要养成健康用眼习惯，保护好我们的眼睛。 （1）眼睛很像一架照相机，眼球内的晶状体相当于一个 ，视网膜相当于 ； （2）与照相机不同，人眼是真正的变焦系统，人眼看近处的物体时，焦距较 （填“大”或“小”）； （3）根据短文信息，下列说法中错误的是 ； A．透镜的焦距越短，折光本领越强 B．透镜的焦距越短，焦度越大 C．透镜的焦距越长，镜片的度数越高 D．透镜的焦度越大，镜片的度数越高 （4）小明同学配眼镜时的验光单上医师标注左眼焦度-3.00，右眼焦度是-2.75，矫正视力1.0，则小明矫正视力需选用图乙中的 （填字母）透镜； （6）小明的爷爷配的眼镜为+400度，它的焦距是 cm。 三、照相机 9．广东生产的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功，彰显了我国科技在城市空中交通领域的领先地位。航空器可用于高空摄影、旅游观光等，航空器的摄像头相当于 透镜，远处的物体通过摄像头成倒立缩小的 （选填“实”或“虚”）像。在摄像头远离物体的过程中，像的大小将变 。 10．实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中： （1）图甲中，点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像， （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据该成像特点制成的。将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，为了使光屏上再次成清晰的像，同学们提出了两种不同的解决方案： 方案一：仅将光屏向 移动一段距离； 方案二：仅换用焦距较 的凸透镜。 （2）某同学利用焦距为20cm的凸透镜观察指纹，保持指纹到眼睛的距离为40cm不变，将凸透镜调整到如图乙所示的位置，看到了指纹正立放大的像，此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成 （填“倒立缩小”“倒立放大”或“正立放大”）的像。 11．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 立的实像。利用这一成像规律可制成 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），若保持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”）。 12．如图所示，是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内，让凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像，若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像，下列做法正确的是（　　） A．相机向前移，纸筒向前伸 B．相机向后移，纸筒向后缩 C．相机不移动，纸筒向后缩 D．相机和纸筒的位置均不变 四、投影仪 13．在学习了凸透镜成像规律后，小慧同学计划制作一个“手机投影仪”。现有器材如下：焦距分别为10cm、20cm、30cm的凸透镜各一个，手机一部，长为30cm的纸盒，胶带和剪刀等。“投影仪”模型如图所示，将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰放大的像。下列说法正确的是（　　） A．应选择焦距为10cm的凸透镜 B．应选择焦距为20cm的凸透镜 C．将手机正立放置，在墙上看到的像是正立的 D．墙上手机画面的像是虚像 14．如图所示，烛焰经凸透镜在光屏上成清晰的像，此成像原理可用于制作 。不改变蜡烛与光屏的位置，向 （选填“左”或“右”）移动凸透镜到某一位置，能再次在光屏上成清晰的像。若烛焰的高度大于凸透镜的直径，在足够大的光屏上 （选填“能”或“不能”）成清晰且完整的像。 15．小东用凸透镜、纸盒等器材自制了一个简易投影仪，可以将手机屏幕画面投影到白墙上，如图甲所示。该投影仪工作示意图如图乙所示，使用时将手机屏幕调至“冰墩墩”画面，然后放在纸盒中某位置，使屏幕正对凸透镜，调整该投影仪与白墙之间的距离，可在墙上得到一个清晰、放大的像。下列说法正确的是（    ）      A．手机屏幕到透镜的距离应大于透镜的二倍焦距 B．透镜到墙面的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间 C．能从不同角度看到墙上的“冰墩墩”，是由于光在墙面上发生了镜面反射 D．墙上呈现的是手机画面倒立的实像 16．如图是某同学制作的幻灯机，幻灯机的前端是可伸缩圆筒，圆筒一端嵌有凸透镜。将幻灯片插入该装置，开启强光灯，在墙上呈现了幻灯片清晰的像，若要使墙上呈现更大的清晰像，下列操作可行的是（   ） A．幻灯机整体靠近墙面，伸缩筒前伸 B．幻灯机整体远离墙面，伸缩筒前伸 C．幻灯机整体靠近墙面，伸缩筒后缩 D．幻灯机整体远离墙面，伸缩筒后缩 五、显微镜 17．为了模拟探究显微镜的工作原理，小明在白纸上画上红色箭头，放在高约为15mm的透明塑料盒下方，在盒的上方滴上一滴水，如图甲所示，通过水滴（相当于凸透镜）可看到位于水滴下方红色箭头放大的像；将一个焦距为30cm的凸透镜放在水滴正上方，如图乙所示，保持凸透镜水平，调整凸透镜与水滴之间的距离，会看到箭头更大的像。关于该实验，下列说法中正确的是（　　 ）　 A．水滴模拟显微镜的目镜 B．箭头通过水滴成放大的实像 C．水滴上方的凸透镜模拟显微镜的物镜 D．水滴上方的凸透镜和投影仪成像特点相同 18．小华利用水滴、放大镜、平面镜、透明玻璃杯和可调支架等制作了一台“水滴显微镜”（如图甲）。调节支架高度，适当调整标本、水滴和放大镜三者之间的距离实现了与图乙所示光学显微镜相似的成像效果。 （1）水滴相当于显微镜的 （选填“目镜”或“物镜”），标本经过水滴成 （选填“正立”或“倒立”）、放大的 （选填“实”或“虚”）像； （2）若要让标本放大倍数更高，可以使水滴适当 （选填“靠近”或“远离”）标本。 19．显微镜主要由物镜和目镜两组透镜组成，被观察的细微物体先在物镜中成一个像，这个像就相当于目镜中的物体，然后它在目镜中再次成像。如图，F1为物镜的焦点，F2为目镜的焦点，图中已出细小物体AB在物镜中所成像A’B’的光路图，以及A’B’射向目镜的两条光线。    （1）该显微镜的物镜相当于 （选填“凸透镜”、“凹透镜”）； （2）请你画出光线a，b经目镜L2折射后的光线； （3）与A’B’对比，目镜L2所成的像是一个 （选填“正立”或“倒立”）、 （选填“实像”或“虚像”）。 20．如图所示是一台光学显微镜，显微镜的物镜相当于 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），用显微镜观察时，若载玻片及物体顺时针旋转，则在目镜中看到的像的旋转方向是 （选填“顺时针”或“逆时针”）。 六、望远镜 21．如图是简易天文望远镜内部结构。远处的物体经过物镜成一个 、 （分别填写“倒立”“正立”与“放大”“等大”“缩小”）的实像，这个实像经过目镜成一个正立 像（选填“虚”或“实”）。如果你想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用合适的 （选填“近视”或“远视”）镜片来代替。 22．如图甲所示是福建的天文爱好者颜明哲通过纯手工打磨镜片自制的望远镜，该望远镜不仅可以看到8亿公里外的木星，甚至能清晰地看到木星表面的斑纹，图乙是该望远镜内部结构及光路示意图。下列关于该自制望远镜的说法正确的是（　　）    A．颜明哲通过纯手工磨制的镜片是凹透镜 B．看到8亿公里外的木星只利用了光沿直线传播 C．清晰看到木星表面的斑纹时物镜的成像原理与照相机相同 D．木星到物镜的距离u满足（f为物镜的焦距） 23．项目化学习小组从实验室找到几只透镜准备自制一只望远镜。 （1）如图甲所示，将某透镜放在点光源与光屏中间，此时屏上呈现一个比透镜尺寸大的圆形光斑，将光源向 （左/右）移动，若观察到 现象，则该透镜为凸透镜； （2）选出一对焦距合适的凸透镜作为物镜和目镜，按照如图乙所示方法组装成一只望远镜。小明用望远镜观察天空星星时发现镜中视野范围较小，很难找到目标，为此，他用两块相同的带开口的挡板制作了一个寻星装置，安装在望远镜套筒上后，借助挡板能快捷寻找目标（图丙所示），并将目标锁定在望远镜视野中，下列设计的各挡板中最适合的是 ； （3）小明用该望远镜看远处物体时，发现像与物相比较上下、左右都颠倒了，为使看到的像与物相比不失真，老师建议他将望远镜设计成物镜与目镜不共轴、中部为空腔的形状（图丁所示），再利用几片小平面镜，安装到中部空腔内以改变光路，可以满足要求。 小明按照图戊所示方法，将两块平面镜彼此平行安装在空腔中，你认为这样制作能够达到要求吗？如果能请说明理由；如果不能，请保留图上可取的设计，对无用的设计打“×”，并补上接下来的设计（只需补上一步即可） ，且至少需要 块平面镜。 24．世梁同学取两个焦距不同的放大镜，一只手握住一个，调整两个放大镜间的距离，可以看清远处的广州塔。以下说法错误的是（    ） A．靠近眼睛的镜片，对光线有会聚作用 B．远处的镜片，成的是正立放大像 C．靠近眼睛的镜片，其作用相当于一个放大镜 D．远处的镜片，直径比我们眼睛的瞳孔大得多，这样可以会聚更多的光 一、单选题 1．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏，如图所示，此时烛焰在光屏上恰好成清晰缩小的像。下列说法正确的是（　　） A．实验过程中，蜡烛烧短之后，成像会在光屏的上方 B．凸透镜的焦距f必定满足12cm＜f＜20cm C．保持凸透镜位置不动，将蜡烛移至35cm刻度处，移动光屏得到清晰的像，此时与照相机的成像原理相同 D．在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜，要想光屏上得到清晰的像，光屏需要向左移动 2．小明用照相机把远处的人和自己的手拍摄成了一张有趣的照片（如图），下列说法正确的是（　　） A．照相机镜头对光有发散作用 B．人和手通过镜头均成实像 C．人和手通过镜头分别成缩小和放大的像 D．人离镜头越远，成的像越大 3．光刻技术工作原理，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缩图“雕刻”，下列说法错误的是（　　） A．缩图透镜是凸透镜 B．在硅片上形成的像是虚像 C．此成像原理与照相机的成像原理相似 D．若将掩膜版靠近缩图透镜，为成清晰像，应将硅片远离缩图透镜 4．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当“F”光源、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到清晰的像。保持凸透镜的位置不变，则（　　） A．光屏上承接到的像与投影仪成的像性质相同 B．将光源和光屏的位置互换，光屏上仍能承接到像 C．将光源移至45cm刻度线上，调节光屏仍能在光屏上承接到像 D．在透镜左侧附近放一眼镜片，向左移动光源才能在光屏上成清晰的像，则眼镜片对光起到会聚作用 5．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 二、填空题 6．“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。如图所示是利用该技巧拍摄的“手拿大楼”照片，可以推断出拍摄该照片时，大楼比人的手离相机的镜头更 ；照相机镜头相当于一个 ；此时手到照相机镜头的距离 镜头的2倍焦距。 7．如图点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像， （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是根据该成像特点制成的；仅将凸透镜换成另一个焦距更小的凸透镜，发现光屏上的像变模糊了，此现象可模拟 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成因；为使光屏上的像恢复清晰，可将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。 8．小泓同学平时不注意科学用眼，患上了近视。她需要佩戴 透镜进行矫正。配眼镜时，所佩戴的镜片对光线有 作用。 9．如图为一高为3cm蜡烛放在离透镜7.5cm处，在透镜另一侧5cm处成了一个倒立、缩小的像，该原理可应用于 ，所成的像的高度为 cm。 10．如图是小林自制的“水滴显微镜”，其中“目镜”是小林的眼镜镜片。利用该显微镜观察标本时，先调节标本与水滴（相当于凸透镜）间的距离，使之 （选填“略大于”或“略小于”）水滴透镜的焦距，此时通过水滴可观察到 （选填“倒立”或“正立”）、放大的像，然后缓慢调节镜片与水滴间的距离，就会看到标本更为放大的像。小林的眼睛患有 （选填“近视”或“远视”）眼。 三、实验题 11．眼睛是人类心灵的窗户，它也是一部活的照相机。人眼睛的主要结构如图甲所示，人眼中晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。创新实验小组的同学利用注射器和水膜构成“水透镜”来模拟眼睛的成像，如图乙所示。 (1)“水透镜”对光有 作用。创新实验小组的同学在保证“水透镜”形状、与蜡烛距离均不变的条件下，缓慢移动光屏，光屏上得到蜡烛清晰的实像，如图乙所示，该实像是倒立、 的。 (2)继续向“水透镜”注水，可以模拟 （选填“近视眼”或“远视眼”），此类眼睛可以佩戴 透镜来矫正视力； (3)为了保护我们的眼睛，请举例说明哪些不良习惯可能会导致近视？（写一条即可） 。 12．在自制简易照相机跨学科实践活动中，小明和小华合作完成了下列任务。 任务一：认识照相机 (1)如图甲所示为照相机的结构图，把镜头盒内多块透镜的组合视作凸透镜，把胶片盒内的感光芯片视作光屏。利用如图乙所示的光具座可以模拟照相机的成像情况，点燃蜡烛，调整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上，接着调节蜡烛、凸透镜和光屏在如图位置时，光屏上恰好呈现清晰的烛焰像（图中未画出），该像是倒立、 的实像； (2)实验过程中，小华将自己的眼镜放在图乙中凸透镜左侧附近，结果光屏上的像由清晰变模糊了，她将光屏向右移动适当距离后再次呈现了清晰的像，由此可知小华是 （选填“远”或“近”）视眼，配戴的眼镜是 （选填“凸”或“凹”）透镜； 任务二：设计和制作照相机 老师提供的器材有：正方体纸盒组合A（一大一小，边长分别为20cm、12cm）、正方体纸盒组合B（一大一小，边长分别为10cm、6cm）、凸透镜A（焦距为5cm）、凸透镜B（焦距为10cm）、半透明薄膜、美工刀、胶带等。 (3)设计可拍清晰的远景和近景的照相机。将凸透镜作为照相机的镜头，半透明薄膜作为照相机的胶片，大小纸盒作为镜头盒和胶片盒。通过镜头盒的前伸后缩，拍清晰的远景和近景的像，小明和小华分别设计出如图丙、丁所示的结构图，两人交流讨论后认为图 成的像会更清晰、效果更好； (4)选择合适的器材制作简易照相机。为使照相机能拍清晰远景和近景，小明选择了焦距为10cm的凸透镜，他思考后再选择了正方体纸盒组合 （选填“A”或“B”），按效果好的结构图组装好。小华选择了另一套凸透镜和正方体纸盒组合，也顺利完成了制作。在交流与评价环节，小明和小华分别用制作好的两款简易照相机观察物体，发现 （选填“小明”或“小华”）制作的照相机，观察完同一远景后，再观察同一近景，胶片盒移动的距离较短。 四、综合题 13．郭守敬望远镜是由我国自主研发的，世界上口径最大的大视场兼大口径大型光学望远镜，其光路图如图所示。 (1)郭守敬望远镜的MA镜作用是 ；MB 镜是 （选填“平面镜”、“凹面镜”或“凸面镜”）； (2)开普勒望远镜是折射式望远镜。如图是某望远镜的部分光路图，物镜的焦点和目镜的焦点刚好重合。物体MN在A位置时通过透镜所成的像为M'N'。 ①请找到两面凸透镜的焦点位置，并标记出来 。 ②画出M'N'通过透镜B后所成的像 。 14．金金周末要去梭鱼湾足球场看球赛，为了获得更好的观看体验，准备自制一个望远镜。金金将制作材料拿到学校实验室，研究过程如下： 【项目提出】 制作一个放大倍率为2的望远镜。 【项目分析】 了解望远镜的基本原理，设计望远镜。 选择合适的器材，制作望远镜并调试。 【项目实施】 (1)了解望远镜的基本原理 ①望远镜的构造 望远镜由两组凸透镜组成，靠近眼睛的叫作目镜，靠近被观测物体的叫作物镜。 ②望远镜的原理，如图甲所示 物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，相当于 ，目镜的作用相当于一个 ，用来把这个像放大；（均选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”） ③视角 我们能不能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要，视角的大小不仅和物体本身的大小有关，还和物体到眼睛的距离有关，视角越大，对物体观察越清楚。因此，用望远镜观察物体时，会感到物体被放大了，主要是由于 ；（选填A或B） A．通过望远镜成的像比物大 B．像到观察者距离变小，视角变大 ④望远镜的放大倍率 如图甲所示，这样的望远镜（开普勒望远镜）的放大倍率为。其中，是物镜的焦距，是目镜的焦距。 (2)设计简易望远镜 ①制作一个放大倍率为2的望远镜。 选择物镜和目镜。现有一个焦距为10cm、直径为4cm的凸透镜作为目镜，则物镜的焦距应为 cm； ②设计镜筒。镜筒可以设计成两段式可调节镜筒，让物镜的镜筒较目镜的镜筒粗一些，这样套在一起，便于在使用时调节，如图丙所示。观察最远处的物体时，两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和。观察较近处的物体时，两块凸透镜距离要 （大/小）一些； (3)制作及调试 【项目拓展】 通过展示交流，发现使用望远镜时像是倒立的，于是新新设计了如图丁所示物镜与目镜不共轴、中部为空腔的结构，并依据如图戊所示的光路图，将平面镜安装到中部空腔，利用平面镜 的作用，观察到了正立的像。 一、单选题 1．（2025·甘肃兰州·中考真题）甲、乙两图分别是正常人眼通过调节晶状体等结构看清远处和近处物体的示意图。下列关于丙、丁两图模拟近、远视眼的情况以及应该佩戴何种透镜进行矫正的说法正确的是（    ） A．丙图是近视眼，应该配戴凹透镜 B．丙图是远视眼，应该配戴凸透镜 C．丁图是近视眼，应该配戴凸透镜 D．丁图是远视眼，应该配戴凹透镜 2．（2025·青海·中考真题）小文到青海湖旅游时，用照相机记录了青海湖的美景。以下物体与照相机成像规律相同的是（    ） A．投影仪 B．近视眼镜 C．监控摄像头 D．放大镜 3．（2025·湖南长沙·中考真题）晚上看电视时，小星将一个凸透镜在电视机和对面墙壁之间来回移动，发现移动到某位置时，墙上清晰地呈现出电视画面倒立缩小的像。这个像与下列哪种光学器材的成像情况相同（　　） A．放大镜 B．照相机 C．投影仪 D．平面镜 4．（2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）关于光学知识在生活中的应用，下列说法正确的是（　　） A．物体在平面镜中所成的像可以用光屏承接 B．用放大镜观察物体时成的像是正立的实像 C．矫正远视眼佩戴的镜片是用凸透镜制作的 D．电视机遥控器通过发出的紫外线控制电视 5．（2025·四川乐山·中考真题）每年5-6月，金口河大瓦山“转转花”竞相绽放，游客们纷纷用手机拍下这美丽的景象。关于此景象，下列说法正确的是（　　） A．游客能看到美丽的“转转花”，说明“转转花”是光源 B．“转转花”的影子，是由于光的直线传播形成的 C．用于拍摄“转转花”的手机镜头相当于凹透镜 D．在拍摄时，“转转花”需位于手机镜头的一倍焦距以内 二、填空题 6．（2025·广西·中考真题）由于平时不注意科学用眼，小明只能看清近处物体，看不清远处物体，他患了 视眼，可配戴由 （选填“凹”或“凸”）透镜制成的眼镜矫正视力。 7．（2025·陕西·中考真题）（哪吒之魔童闹海）自上映以来，打破众多影史纪录，成为我国电影的一张新名片。观影时，电影银幕 （选填“是”或“不是”）光源，观众在不同位置都能看到银幕上的影像，是因为光在银幕上发生了 （选填“镜面”或“漫”）反射；放映机成的是倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。 8．（2025·四川眉山·中考真题）如图甲所示是人的眼球示意图，人眼的成像原理与 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像原理类似；如图乙是近视眼看远处物体的成像示意图，可以用 （选填“凹透镜”或“凸透镜”）矫正，才能看清远处的物体。 9．（2025·四川遂宁·中考真题）西晋《博物志》中云：“削冰令圆，举以向日，以艾于后承其影，则得火。”这是我国古代劳动人民把冰制成透镜，利用它对太阳光的 作用来取火。现在人们还利用这种透镜来矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）。 10．（2025·江苏连云港·中考真题）在利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小明将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，当在纸上呈现一个光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为l。当纸靠近凸透镜时，光斑变小，说明凸透镜的焦距f l（选填“>”“<”或“=”）。在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上呈现清晰的像，像是倒立 的实像，利用这一成像规律可以制成 。 三、实验题 11．（2025·吉林·中考真题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中∶ (1)实验前，需将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调至 。 (2)如图所示，某次实验时，烛焰在光屏上成清晰的像，该像是倒立、 的实像。生活中的 就是利用这种成像规律工作的。 (3)若想模拟近视眼成像情况，可以更换焦距更 的凸透镜进行实验。 12．（2025·湖北武汉·中考真题）某小组利用焦距不同的凸透镜，模拟正常眼睛通过调节晶状体的形状看清远处和近处的物体。 (1)如图所示是同学们先用焦距为15cm的凸透镜模拟看清远处物体的情景。点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像，这个像是 、倒立的实像。 (2)为了接着模拟正常眼睛通过调节晶状体的形状看清近处的物体，同学们保持凸透镜和光屏的位置不变，选用焦距为 （填“10”“12”“16”或“20”）cm的凸透镜替换图中的凸透镜，移动蜡烛，直到光屏上再次成清晰的像。 (3)同学们由此联想到：通过远眺可以让睫状体放松，晶状体厚度 （填“变薄”“不变”或“变厚”），对光的偏折能力 ，有助于缓解长时间用眼导致的疲劳和预防近视。 13．（2025·江西·中考真题）用“水透镜”探究近视眼的形成原因 【证据】 （1）如图所示，用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水，使薄膜略微凸起； （2）将“水透镜”置于图中光具座的 （选填“A”“B”或“C”）滑块上，点燃蜡烛，调节“水透镜”和光屏的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上； （3）移动蜡烛，当物距为时，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距； （4）保持 不变，继续向“水透镜”中注入适量的水，增加“水透镜”的凸起程度，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距； （5）把实验中收集的数据和观察的现象填入表二。 表二 序号 物距/cm “水透镜”的凸起程度 像距/cm 1 30.0 较小 17.4 2 30.0 较大 9.2 【解释】依据表二，在物距不变的情况下，增加“水透镜”的凸起程度，像距变 ，并且观察到成像变近。 【交流】 （6）本实验中用 模拟眼睛的晶状体，用 模拟眼睛的视网膜； （7）经多次实验后，结合所学知识分析，当近视眼观察远处的景物时，由于晶状体的凸起程度较 ，折光能力变强，远处景物成像会成在视网膜的 方，导致看不清楚； （8）为了预防近视，我们应养成良好的学习和生活习惯。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 3.7 眼睛与光学仪器 目录 1 一、近视眼和远视眼的成因及矫正 1 二、眼镜的度数 2 三、照相机 6 四、投影仪 8 五、显微镜 10 六、望远镜 12 15 26 一、近视眼和远视眼的成因及矫正 1．小彤的爷爷能看清远处的物体，却看不清近处的物体，是因为来自近处某点的光会聚在他视网膜的 （选填“前”或“后”）方，小彤推断爷爷可能患上了 （选填“近”或“远”）视眼，需要配戴 （选填“凸”或“凹”）透镜进行矫正。 【答案】 后 远 凸 【解析】[1][2][3]只能看清远处的物体，而看不清近处的物体，来自近处某点的光会聚在他的视网膜后方，是远视眼，俗称老花眼，这是因为晶状体对光线会聚作用减弱，应佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜。 2．近视是影响青少年健康的重大问题，保护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是（    ） A．物体在正常眼睛的视网膜上成倒立缩小的虚像 B．近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的前方 C．矫正近视眼的方法是配戴合适度数的凸透镜 D．矫正近视眼前，像离视网膜越近配戴眼镜的度数越高 【答案】B 【解析】A．眼睛的晶状体相当于是凸透镜，眼睛看见物体和照相机原理相同，物距大于二倍焦距，所以物体在正常眼睛的视网膜上成倒立、缩小的实像，故A错误； B．近视眼是眼轴过长或角膜曲率过高，导致平行光线无法正常聚焦在视网膜上。我们可以简单理解为晶状体变厚，焦距较短，所以看远处的物体时，像成在视网膜的前方，故B正确； C．矫正近视眼的方法是利用凹透镜发散光线的特点，使通过晶状体的光线会聚范围变大，只要配戴合适度数的凹透镜就能在视网膜上成清晰的像，故C错误； D．矫正近视眼前，像离视网膜越近，说明近视程度越低，则配戴眼镜的度数越低，故D错误。 故选B。 3．保护视力，科学用眼已成为社会共识。图中能模拟近视眼及其矫正原理的图是（    ） A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁 【答案】A 【解析】近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强，远处的物体成像在视网膜的前面，所以甲图反映了近视眼的成因；利用凹透镜对光的发散作用，使像成在视网膜上，因此丙反映了近视眼的矫正，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 4．正常人眼通过调节晶状体薄厚来看清远近不同的物体，如果不注意用眼卫生，可能使晶状体薄厚的调节能力减弱，导致晶状体变厚，看不清远处的物体，形成 眼，应用 透镜矫正。 【答案】 近视 凹 【解析】[1][2]近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚。 二、眼镜的度数 5．小明发现自己戴的近视眼镜的镜片是一块凹透镜，于是他查阅相关资料得知：①物体通过凹透镜成缩小的像，且物距越大、像距越大、像越小；②同一物体，物距相同时，通过焦距越小的凹透镜，所成的像越小；③近视眼镜的镜片度数与其焦距的关系如下表： 焦距（米） 镜片度数 2 50 1 100 0.5 200 0.2 500 （1）分析表格数据中近视眼镜的镜片度数与其焦距的数量关系，可得结论： ； （2）小明将近视眼镜逐渐靠近纸上文字时，看到的文字大小将逐渐 （选填“增大”或“减小”）； （3）小明分别将A、B 两副不同度数的近视眼镜，放置在书籍前相同位置，通过镜片观察到不同的像，如图（a）、（b）所示，请判断哪副眼镜的镜片度数较高，并说明理由： 。 【答案】 近视眼镜的镜片度数与焦距成反比 增大 见解析 【解析】（1）[1]分析表中数据可知，焦距变为原来的几分之一，近视眼镜的镜片度数就变为原来的几倍，故得出结论：近视眼镜的镜片度数与焦距成反比。 （2）[2]小明将近视眼镜逐渐靠近纸上文字时，即物距减小，则像会变大，即看到的文字大小将逐渐增大。 （3）[3]将A、B两副不同度数的近视眼镜，放置在书籍前相同位置，由图可知，B眼镜成的像更小，所以B眼镜焦距小，近视眼镜的镜片度数与焦距成反比，所以B眼镜的度数较高。 6．阅读以下材料，回答问题。 眼镜的度数 透镜焦距f的长短标志着折光本领的大小。焦距越短，折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，用Φ表示，即Φ＝。 如果某透镜的焦距是0.5米，它的焦度就是Φ＝＝2m﹣1。 如果远视很严重，眼镜上凸透镜的折光本领应该大一些，透镜焦度就要大一些。平时说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘100的值。例如，100度远视镜片的透镜焦度是1m﹣1，它的焦距是1m。 凸透镜（远视镜片）的度数是正数，凹透镜（近视镜片）的度数是负数。 根据以上材料回答下列问题： （1）若甲、乙两个凸透镜的焦距分别为0.5m和2m，则这两个凸透镜中， （选填“甲”或“乙”）凸透镜的折光本领更大， （选填“甲”或“乙”）凸透镜做成的眼镜的度数更大。 （2）某同学的眼镜装有﹣200度的镜片，可知该眼镜是 （选填“凸”或“凹”）透镜，该同学的眼睛是 眼（选填“近视”或“远视”），该眼镜的焦度是 ，焦距是 。 【答案】 甲 甲 凹 近视 2m﹣1 0.5m 【解析】（1）[1][2]凸透镜的焦距越短，折光能力就越强，凸透镜做成的眼镜的度数就越大，所以焦距分别为0.5m和2m的甲、乙两个凸透镜，甲的折光本领更大，用甲凸透镜做成的眼镜的度数更大。 （2）[3][4]某同学的眼镜装有-200度的镜片，因为度数为负数，所以该眼镜是凹透镜，凹透镜是用来矫正近视眼的。 [5][6]透镜焦度乘100的值就是眼镜的度数，所以该眼镜的焦度是2m﹣1，透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，故该眼镜的焦距为 7．阅读短文，回答文后的问题。 眼睛 如图甲是人的眼睛的结构图，它很像一架照相机，我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立的像。当睫状体放松时，晶状体比较薄，对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；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。 若沉溺于上网或长时间近距离看书写字、看电视，容易使睫状体的调节负担过重不能使晶状体恢复原状，致使远处物体折射所形成的像落到了视网膜的前方，形成近视。近视眼可以通过配戴眼镜加以矫正。近视程度越严重，戴的眼镜度数越大。眼镜的度数就是透镜焦距（以米为单位）的倒数的100倍。 （1）眼睛像一架照相机，眼球内的晶状体相当于一个 ，视网膜相当于 （均填字母）； A．凸面镜B．凸透镜C．凹透镜    D．光屏 （2）根据人眼的成像原理，物体通过人眼成的是 像；与照相机不同，人眼是真正的变焦系统，人眼看近处物体时，焦距较 （填“大”或“小”）； （3）近视眼的矫正需选用图乙中的 （填字母）透镜，此透镜对光线有 作用； （4）某同学所配眼镜为400度，它的焦距是 cm。 【答案】 B D 倒立缩小的实 小 A 发散 25 【解析】（1）[1] 眼睛很像一架照相机，晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。 [2]视网膜相当于光屏，用来呈现物体得像。 （2）[3]人眼成像特点与照相机相同，成倒立缩小得实像。 [4]由材料知人眼看近处物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，即焦距变小。 （3）[5]近视眼需要佩戴凹透镜矫正，透镜A中间薄边缘厚是凹透镜，故选A。 [6]凹透镜对光线有发散作用。 （4）[7]由材料知眼镜的度数就是透镜焦距（以米为单位）的倒数的100倍，因此可得 得焦距是25cm。 8．阅读短文，回答问题： 眼睛与眼镜的度数 如图甲是人的眼睛的结构图，它很像一架照相机，我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像。当睫状体放松时，晶状体比较薄，对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；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。矫正近视、远视所造成的视力模糊可以配戴眼镜。 通常把透镜焦距（以米为单位）的倒数叫做透镜的焦度，用表示，即。如果某透镜的焦距是0.5m，它的焦度就是 如果远视很严重，眼镜上凸透镜的折光本领应该大一些，透镜焦度就要大一些，平时说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘以100的值，例如，100度远视镜片的透镜焦度是1m-1，它的焦距是1m。 凸透镜（远视镜片）的度数是正数，凹透镜（近视镜片）的度数是负数。虽然配戴眼镜可以矫正视力，但是给我们的生活带来诸多不便，因此我们在生活中要养成健康用眼习惯，保护好我们的眼睛。 （1）眼睛很像一架照相机，眼球内的晶状体相当于一个 ，视网膜相当于 ； （2）与照相机不同，人眼是真正的变焦系统，人眼看近处的物体时，焦距较 （填“大”或“小”）； （3）根据短文信息，下列说法中错误的是 ； A．透镜的焦距越短，折光本领越强 B．透镜的焦距越短，焦度越大 C．透镜的焦距越长，镜片的度数越高 D．透镜的焦度越大，镜片的度数越高 （4）小明同学配眼镜时的验光单上医师标注左眼焦度-3.00，右眼焦度是-2.75，矫正视力1.0，则小明矫正视力需选用图乙中的 （填字母）透镜； （6）小明的爷爷配的眼镜为+400度，它的焦距是 cm。 【答案】 凸透镜 光屏 小 C A 25 【解析】（1）[1][2]眼睛很像一架照相机，眼球内的晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像。 （2）[3]人眼晶状体的曲度可以调节，当看远处物体时，睫状体放松，晶状体变薄，折光能力变弱，使像成在视网膜上；当看近处的物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，折光能力变强，即焦距变小，也能使像成在视网膜上。 （3）[4]AB．透镜的焦距f的长短标志着折光本领的大小，焦距越短，折光本领越大；因焦度，所以，透镜的焦距越短，焦度越大，故AB正确，不符合题意； C．由文中信息可知，眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘以100的值，所以透镜的焦距越长，折光本领越小，透镜的焦度越小，镜片的度数越低，故C错误，符合题意； D．眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘以100的值，透镜的焦度越大，镜片的度数越高，故D正确，不符合题意。 故选C。 （4）[5]由材料中“凸透镜（远视镜片）的度数是正数，凹透镜（近视镜片）的度数是负数”可知，这个同学配的眼镜是近视镜；用图乙中的A为凹透镜，BC为凸透镜，D为平面镜，则小明矫正视力需选用图乙中的A透镜。 （5）[6]因为眼镜的度数等于焦度的100倍，又因为，小明的爷爷配的眼镜为+400度，即 则 三、照相机 9．广东生产的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功，彰显了我国科技在城市空中交通领域的领先地位。航空器可用于高空摄影、旅游观光等，航空器的摄像头相当于 透镜，远处的物体通过摄像头成倒立缩小的 （选填“实”或“虚”）像。在摄像头远离物体的过程中，像的大小将变 。 【答案】 凸 实 小 【解析】[1][2]航空器的摄像头相当于凸透镜，其成像原理与照相机相同，即物体在二倍焦距以外成倒立、缩小的实像。 [3]在摄像头远离物体的过程中，物距增大，像距减小，像变小。 10．实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中： （1）图甲中，点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像， （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据该成像特点制成的。将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，为了使光屏上再次成清晰的像，同学们提出了两种不同的解决方案： 方案一：仅将光屏向 移动一段距离； 方案二：仅换用焦距较 的凸透镜。 （2）某同学利用焦距为20cm的凸透镜观察指纹，保持指纹到眼睛的距离为40cm不变，将凸透镜调整到如图乙所示的位置，看到了指纹正立放大的像，此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成 （填“倒立缩小”“倒立放大”或“正立放大”）的像。 【答案】 照相机 左 大 倒立放大 【解析】（1）[1]由图甲可知，物距大于像距，点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像，根据凸透镜成像，此时成倒立缩小的实像，照相机就是根据该成像特点制成的。 [2][3]将蜡烛向左移动一段距离，则物距变大了，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小的规律，为了使光屏上再次成清晰的像，可以将光屏向左移动一段距离。若不移动光屏，因凸透镜焦距越大，折光能力越弱，因此可换用焦距较大的凸透镜，使像推迟会聚，从而呈现在光屏上。 （2）[4]由题意可知，凸透镜的焦距为20cm，指纹到眼睛的距离为40cm，即等于2倍焦距，手指到凸透镜的距离小于一倍焦距，则眼睛到凸透镜的距离在1倍焦距与2倍焦距之间，根据凸透镜成像规律可知，当物距在1倍焦距与2倍焦距之间时，成倒立放大的实像，因此此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成倒立放大的实像。 11．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 立的实像。利用这一成像规律可制成 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），若保持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】 倒 照相机 不变 【解析】[1][2]由图可知，物距大于像距，即电子蜡烛位于凸透镜的二倍焦距之外，凸透镜成倒立、缩小的实像，照相机的成像原理与之相同。 [3]凸透镜成像性质是由物距所决定的，实验中保持蜡烛和光屏的位置不变，仅更换焦距相同、尺寸更大的凸透镜，相当于物距大小不变，此时光屏上所成像的大小不变。 12．如图所示，是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内，让凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像，若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像，下列做法正确的是（　　） A．相机向前移，纸筒向前伸 B．相机向后移，纸筒向后缩 C．相机不移动，纸筒向后缩 D．相机和纸筒的位置均不变 【答案】A 【解析】A．相机向前移，物距减小，根据凸透镜成像规律可知，像距会变大，像也变大，所以纸筒向前伸来增大像距，则可在半透明膜上成更大的清晰的像，故A正确； B．相机向后移，物距增大，根据凸透镜成像规律可知，像将变小，故B错误； C．相机不移动，物距不变，所像距也不会变，所以纸筒向后缩不能得到更大清晰的像，故C错误； D．相机和纸筒的位置均不变，像的大小不会发生变化，故D错误。 故选A。 四、投影仪 13．在学习了凸透镜成像规律后，小慧同学计划制作一个“手机投影仪”。现有器材如下：焦距分别为10cm、20cm、30cm的凸透镜各一个，手机一部，长为30cm的纸盒，胶带和剪刀等。“投影仪”模型如图所示，将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰放大的像。下列说法正确的是（　　） A．应选择焦距为10cm的凸透镜 B．应选择焦距为20cm的凸透镜 C．将手机正立放置，在墙上看到的像是正立的 D．墙上手机画面的像是虚像 【答案】B 【解析】A．若选择焦距为10cm的凸透镜，此时物距为30cm，物距大于两倍焦距，此时会成倒立的缩小的实像，与题意不符，故A不符合题意； B．若选择焦距为20cm的凸透镜，此时物距为30cm，物距在一倍焦距和两倍焦距之间，成的是倒立的放大的实像，是投影仪原理，故可以满足题意，故B符合题意； C．将手机正立放置，在墙上看到的像是倒立的像，故C不符合题意； D．能够在光屏上承接，说明是实像，故D不符合题意。 故选B。 14．如图所示，烛焰经凸透镜在光屏上成清晰的像，此成像原理可用于制作 。不改变蜡烛与光屏的位置，向 （选填“左”或“右”）移动凸透镜到某一位置，能再次在光屏上成清晰的像。若烛焰的高度大于凸透镜的直径，在足够大的光屏上 （选填“能”或“不能”）成清晰且完整的像。 【答案】 投影仪 右 能 【解析】[1]根据凸透镜的成像规律可知，此时物距小于像距，成倒立、放大的实像，是投影仪的成像原理。 [2]根据光路可逆知识可知，在不改变蜡烛和光屏的情况下，向右移动凸透镜，当现在的物距等于原来的像距，现在的像距等于原来的物距时，会再次在光屏上成清晰的像。 [3]由题意可知，此时成倒立的像，烛焰的高度大于凸透镜的直径，蜡烛的光仍然可以经凸透镜折射后在光屏的靠下方位置成清晰完整的像，像清晰和完整与凸透镜的大小无关。 15．小东用凸透镜、纸盒等器材自制了一个简易投影仪，可以将手机屏幕画面投影到白墙上，如图甲所示。该投影仪工作示意图如图乙所示，使用时将手机屏幕调至“冰墩墩”画面，然后放在纸盒中某位置，使屏幕正对凸透镜，调整该投影仪与白墙之间的距离，可在墙上得到一个清晰、放大的像。下列说法正确的是（    ）      A．手机屏幕到透镜的距离应大于透镜的二倍焦距 B．透镜到墙面的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间 C．能从不同角度看到墙上的“冰墩墩”，是由于光在墙面上发生了镜面反射 D．墙上呈现的是手机画面倒立的实像 【答案】D 【解析】ACD．根据凸透镜成像规律，投影仪在使用时成倒立、放大的实像，物距在一倍焦距和两倍焦距之间，像距在两倍焦距以外，则手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，透镜到墙面的距离应大于透镜的二倍焦距，故AC错误，D正确； B．能从不同角度看到墙上的“冰墩墩”，是由于光在墙面上发生了漫反射，反射光线朝向四面八方，故B错误。 故选D。 16．如图是某同学制作的幻灯机，幻灯机的前端是可伸缩圆筒，圆筒一端嵌有凸透镜。将幻灯片插入该装置，开启强光灯，在墙上呈现了幻灯片清晰的像，若要使墙上呈现更大的清晰像，下列操作可行的是（   ） A．幻灯机整体靠近墙面，伸缩筒前伸 B．幻灯机整体远离墙面，伸缩筒前伸 C．幻灯机整体靠近墙面，伸缩筒后缩 D．幻灯机整体远离墙面，伸缩筒后缩 【答案】D 【解析】根据凸透镜成像的规律，要使像变大，需要减小物距，此时像距会相应变大；所以，应该使幻灯片靠近凸透镜，即让伸缩筒后缩，同时使墙远离凸透镜，即让幻灯机整体远离墙面，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 五、显微镜 17．为了模拟探究显微镜的工作原理，小明在白纸上画上红色箭头，放在高约为15mm的透明塑料盒下方，在盒的上方滴上一滴水，如图甲所示，通过水滴（相当于凸透镜）可看到位于水滴下方红色箭头放大的像；将一个焦距为30cm的凸透镜放在水滴正上方，如图乙所示，保持凸透镜水平，调整凸透镜与水滴之间的距离，会看到箭头更大的像。关于该实验，下列说法中正确的是（　　 ）　 A．水滴模拟显微镜的目镜 B．箭头通过水滴成放大的实像 C．水滴上方的凸透镜模拟显微镜的物镜 D．水滴上方的凸透镜和投影仪成像特点相同 【答案】B 【解析】AC．由乙图知水滴是靠近物体的透镜，所以水滴模拟显微镜的物镜，水滴上方的凸透镜靠近眼睛透镜模拟显微镜的目镜，故AC错误； B．水滴模拟显微镜的物镜，物体位于显微镜的物镜的一倍焦距和两倍焦距之间，所以箭头通过水滴成放大的实像，故B正确；     D． 透过水滴上方的凸透镜模拟显微镜的目镜会看到箭头更大的像，通过目镜成的是虚像，投影仪成像是实像，故D错误。 故选B。 18．小华利用水滴、放大镜、平面镜、透明玻璃杯和可调支架等制作了一台“水滴显微镜”（如图甲）。调节支架高度，适当调整标本、水滴和放大镜三者之间的距离实现了与图乙所示光学显微镜相似的成像效果。 （1）水滴相当于显微镜的 （选填“目镜”或“物镜”），标本经过水滴成 （选填“正立”或“倒立”）、放大的 （选填“实”或“虚”）像； （2）若要让标本放大倍数更高，可以使水滴适当 （选填“靠近”或“远离”）标本。 【答案】 物镜 倒立 实 靠近 【解析】（1）[1]从图甲可以看到，水滴靠近标本，所以水滴相当于光学显微镜中的物镜。 [2]水滴相当于显微镜的物镜，物镜有放大的作用，即标本经过水滴成倒立放大的实像。 （2）[3]若要让标本放大倍数更高，水滴相当于凸透镜，根据凸透镜的动态成像规律，物近像远像变大，则可以使水滴适当靠近标本。 19．显微镜主要由物镜和目镜两组透镜组成，被观察的细微物体先在物镜中成一个像，这个像就相当于目镜中的物体，然后它在目镜中再次成像。如图，F1为物镜的焦点，F2为目镜的焦点，图中已出细小物体AB在物镜中所成像A’B’的光路图，以及A’B’射向目镜的两条光线。    （1）该显微镜的物镜相当于 （选填“凸透镜”、“凹透镜”）； （2）请你画出光线a，b经目镜L2折射后的光线； （3）与A’B’对比，目镜L2所成的像是一个 （选填“正立”或“倒立”）、 （选填“实像”或“虚像”）。 【答案】 凸透镜 正立 虚像 【解析】（1）[1]由图可知，平行于主光轴的光线经透镜后向焦点会聚，因此显微镜的物镜相当于凸透镜。 （2）[2]显微镜的目镜相当于放大镜，因此根据凸透镜成像规律作图，如下：    （3）[3][4]显微镜的目镜相当于放大镜，因此相对于A’B’成的是正立放大的虚像。 20．如图所示是一台光学显微镜，显微镜的物镜相当于 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），用显微镜观察时，若载玻片及物体顺时针旋转，则在目镜中看到的像的旋转方向是 （选填“顺时针”或“逆时针”）。 【答案】 投影仪 顺时针 【解析】[1]显微镜的物镜相当于投影仪的镜头，成倒立、放大的实像。 [2]由于物镜成倒立、放大的实像，也就是旋转180°得到的像，因此用显微镜观察时，若载玻片及物体顺时针旋转，则在目镜中看到的像的旋转方向也是顺时针的。 六、望远镜 21．如图是简易天文望远镜内部结构。远处的物体经过物镜成一个 、 （分别填写“倒立”“正立”与“放大”“等大”“缩小”）的实像，这个实像经过目镜成一个正立 像（选填“虚”或“实”）。如果你想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用合适的 （选填“近视”或“远视”）镜片来代替。 【答案】 倒立 缩小 虚 远视 【解析】[1][2][3][4]望远镜中物镜的作用是使远处的物体成倒立、缩小的实像，这个倒立、缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置，目镜的作用相当于一个放大镜，这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像。因远视眼的镜片是凸透镜，所以想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用合适的远视镜片来代替。 22．如图甲所示是福建的天文爱好者颜明哲通过纯手工打磨镜片自制的望远镜，该望远镜不仅可以看到8亿公里外的木星，甚至能清晰地看到木星表面的斑纹，图乙是该望远镜内部结构及光路示意图。下列关于该自制望远镜的说法正确的是（　　）    A．颜明哲通过纯手工磨制的镜片是凹透镜 B．看到8亿公里外的木星只利用了光沿直线传播 C．清晰看到木星表面的斑纹时物镜的成像原理与照相机相同 D．木星到物镜的距离u满足（f为物镜的焦距） 【答案】C 【解析】A．望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成，所以颜明哲通过纯手工磨制的镜片是凸透镜，故A错误； B．光线通过望远镜的凸透镜，发生了折射，故B错误； CD．望远镜的目镜相当于放大镜，成正立的放大的虚像，物镜相当于照相机，木星到物镜的距离u满足，成倒立缩小的实像，故C正确，D错误。 故选C。 23．项目化学习小组从实验室找到几只透镜准备自制一只望远镜。 （1）如图甲所示，将某透镜放在点光源与光屏中间，此时屏上呈现一个比透镜尺寸大的圆形光斑，将光源向 （左/右）移动，若观察到 现象，则该透镜为凸透镜； （2）选出一对焦距合适的凸透镜作为物镜和目镜，按照如图乙所示方法组装成一只望远镜。小明用望远镜观察天空星星时发现镜中视野范围较小，很难找到目标，为此，他用两块相同的带开口的挡板制作了一个寻星装置，安装在望远镜套筒上后，借助挡板能快捷寻找目标（图丙所示），并将目标锁定在望远镜视野中，下列设计的各挡板中最适合的是 ； （3）小明用该望远镜看远处物体时，发现像与物相比较上下、左右都颠倒了，为使看到的像与物相比不失真，老师建议他将望远镜设计成物镜与目镜不共轴、中部为空腔的形状（图丁所示），再利用几片小平面镜，安装到中部空腔内以改变光路，可以满足要求。 小明按照图戊所示方法，将两块平面镜彼此平行安装在空腔中，你认为这样制作能够达到要求吗？如果能请说明理由；如果不能，请保留图上可取的设计，对无用的设计打“×”，并补上接下来的设计（只需补上一步即可） ，且至少需要 块平面镜。 【答案】 左 圆形光斑变小 C 不能 4 【解析】（1）[1][2]凸透镜对光线具有会聚作用，此时屏上呈现一个比透镜尺寸大的圆形光斑，根据凸透镜成像规律，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小的特点，应将将光源向左移动，若观察到圆形光斑变小现象，且光斑可以变得比透镜小，则该透镜为凸透镜。凹透镜形成的圆形光斑也会变小，但是不可能比透镜小。 （2）[3]A．用两块相同的带开口的挡板制作了一个寻星装置，安装在望远镜套筒上后，借助挡板能快捷寻找目标，利用了光沿直线传播的特点，增大视角，应该选择开口较大的三角缺口，故ABD不符合题意，故C符合题意。 故选C。 （3）[4][5]小明按照图戊所示方法，将两块平面镜彼此平行安装在空腔中，不能保证图像不失真；应将平行平面镜改为两组垂直放置的平面镜，经两次反射得到清晰不失真图像。有的望远镜转光腔内是利用棱镜来实现的。 所以要达到要求，最少需要4块平面镜。 24．世梁同学取两个焦距不同的放大镜，一只手握住一个，调整两个放大镜间的距离，可以看清远处的广州塔。以下说法错误的是（    ） A．靠近眼睛的镜片，对光线有会聚作用 B．远处的镜片，成的是正立放大像 C．靠近眼睛的镜片，其作用相当于一个放大镜 D．远处的镜片，直径比我们眼睛的瞳孔大得多，这样可以会聚更多的光 【答案】B 【解析】A．目镜和物镜均为凸透镜，对光线有会聚作用，故A正确，不符合题意； B．两个不同焦距的放大镜组成了望远镜，远处的镜片是物镜，成的是倒立缩小的实像，故B错误，符合题意； C．靠近眼睛的镜片是目镜，成的是正立放大的虚像，相当于放大镜，故C正确，不符合题意； D．远处的镜片，直径比我们眼睛的瞳孔大得多，这样可以会聚更多的光，使得所成的像更加明亮，故D正确，不符合题意。 故选B。 一、单选题 1．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏，如图所示，此时烛焰在光屏上恰好成清晰缩小的像。下列说法正确的是（　　） A．实验过程中，蜡烛烧短之后，成像会在光屏的上方 B．凸透镜的焦距f必定满足12cm＜f＜20cm C．保持凸透镜位置不动，将蜡烛移至35cm刻度处，移动光屏得到清晰的像，此时与照相机的成像原理相同 D．在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜，要想光屏上得到清晰的像，光屏需要向左移动 【答案】A 【解析】A．由于成的实像是倒立的，所以蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像就应该越向上移动，故A错误； B．由图可知，刻度尺的分度值为1cm；此时u>v，且成实像，说明u=50.0cm-10.0cm=40cm>2f 2f>v=70.0cm-50.0cm=20cm>f 即20.0cm>f>10.0cm，故B错误； C．将蜡烛移至35.0cm处，此时u′=50.0cm-35.0cm=15cm 由于焦距不知道，所以无法得出成像情况，故C错误； D．在蜡烛与透镜之间放一个近视眼镜，近视眼镜是凹透镜，对光线具有发散作用，会使光线延迟会聚成像，所以光屏向右移动才能成清晰的像，故D错误。 故选A。 2．小明用照相机把远处的人和自己的手拍摄成了一张有趣的照片（如图），下列说法正确的是（　　） A．照相机镜头对光有发散作用 B．人和手通过镜头均成实像 C．人和手通过镜头分别成缩小和放大的像 D．人离镜头越远，成的像越大 【答案】B 【解析】A．照相机镜头是凸透镜，对光有会聚作用，故A错误； BC．照相机成像原理是物体在二倍焦距以外成倒立、缩小的实像，所以人和手通过镜头均成缩小的实像，故B正确，C错误； D．根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的特点，则人离镜头越远，成的像越小，故D错误。 故选B。 3．光刻技术工作原理，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缩图“雕刻”，下列说法错误的是（　　） A．缩图透镜是凸透镜 B．在硅片上形成的像是虚像 C．此成像原理与照相机的成像原理相似 D．若将掩膜版靠近缩图透镜，为成清晰像，应将硅片远离缩图透镜 【答案】B 【解析】A．根据图示可知，缩图透镜对光具有会聚作用，是凸透镜，故A正确，不符合题意； B．硅片相当于光屏，能承接实像，所以成的是实像，故B错误，符合题意； C．由图可知要制造出含有众多元件的集成电路，则掩膜上的电路在硅片上的像应变小，所以可知该凸透镜成倒立、缩小的实像，而照相机的成像原理是物距大于像距成倒立缩小的实像，二者的成像原理不同，故C正确，不符合题意； 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正确，不符合题意。 故选B。 4．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当“F”光源、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到清晰的像。保持凸透镜的位置不变，则（　　） A．光屏上承接到的像与投影仪成的像性质相同 B．将光源和光屏的位置互换，光屏上仍能承接到像 C．将光源移至45cm刻度线上，调节光屏仍能在光屏上承接到像 D．在透镜左侧附近放一眼镜片，向左移动光源才能在光屏上成清晰的像，则眼镜片对光起到会聚作用 【答案】B 【解析】A．由本题图所示可知，光屏上承接到清晰的像，因物距大于像距，成的是倒立、缩小的实像，而投影仪所成的像是倒立、放大的实像，故A不符合题意； B．根据光路具有可逆性可知，将光源和光屏的位置互换，光屏上仍能承接到清晰的像，故B符合题意； C．由本题图像所示可知，光屏上承接到清晰的像，且物距，像距，根据凸透镜成像规律得： 解得 所以将光源移至45cm刻度线上时，此时物距 所以不能成实像，无论如何调节光屏也不能承接到像，故C不符题意； D．在透镜左侧附近放一眼镜片，向左移动光源才能在光屏上成清晰的像，根据凸透镜成像规律中像与物体同向移动，由此可判断出所放镜片为凹透镜，则镜片对光应起发散作用，故D不符合题意。 故选B。 5．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 【解析】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。 二、填空题 6．“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。如图所示是利用该技巧拍摄的“手拿大楼”照片，可以推断出拍摄该照片时，大楼比人的手离相机的镜头更 ；照相机镜头相当于一个 ；此时手到照相机镜头的距离 镜头的2倍焦距。 【答案】 远 凸透镜 大于 【解析】[1][2]照相机的镜头中间厚、边缘薄，是一个凸透镜，对光有会聚作用，根据凸透镜成像规律知道，当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，且物距越大，像越小，在“手拿大楼”照片中，大楼的像相对于手的像更小，所以大楼比人的手离相机的镜头更远。 [3]由于手能通过照相机成像，由凸透镜成像规律可知，当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，所以手到照相机镜头的距离大于镜头的2倍焦距。 7．如图点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像， （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是根据该成像特点制成的；仅将凸透镜换成另一个焦距更小的凸透镜，发现光屏上的像变模糊了，此现象可模拟 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成因；为使光屏上的像恢复清晰，可将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。 【答案】 照相机 近视眼 靠近 【解析】[1]根据图中刻度尺读数：物距u（蜡烛到凸透镜距离） 像距v（光屏到凸透镜距离） 凸透镜成像规律：当u>v且u>2f、f<v<2f时，成倒立、缩小的实像。这一成像特点对应照相机的工作原理（照相机镜头成缩小实像），因此①填照相机。 [2]将凸透镜换成焦距更小的凸透镜，其折光能力变强（对光线的会聚作用更明显）。正常情况下，像应成在光屏（类比视网膜）上；焦距变小后，像会提前会聚，成在光屏（视网膜）前方，这与近视眼的成因一致（近视眼看不清远处物体，因晶状体折光能力过强，像成在视网膜前）。因此②填近视眼。 [3]焦距变小后，像提前会聚（像距变小）。为使像重新成在光屏上，需让光屏靠近凸透镜（减小像距，匹配新的焦距变化）。因此③填靠近。 8．小泓同学平时不注意科学用眼，患上了近视。她需要佩戴 透镜进行矫正。配眼镜时，所佩戴的镜片对光线有 作用。 【答案】 凹 发散 【解析】[1][2]与视力正常的眼睛相比，近视眼的晶状体，对光线的会聚能力较强，使像成在视网膜的前方，要想看清远处的物体，让光线发散一些，而凹透镜对光线有发散作用，因此要使用凹透镜进行矫正，使像成在视网膜上。 9．如图为一高为3cm蜡烛放在离透镜7.5cm处，在透镜另一侧5cm处成了一个倒立、缩小的像，该原理可应用于 ，所成的像的高度为 cm。 【答案】 照相机 2 【解析】[1]由题意可知，此时物距大于像距，成倒立缩小是实像，照相机就是利用这一原理成像的。 [2]做出蜡烛成的像，如下图： 由数学知识可知，△ABO∽△DCO，因此像和物的高度比等于像距和物距的比，所以有 带入数据，解得 10．如图是小林自制的“水滴显微镜”，其中“目镜”是小林的眼镜镜片。利用该显微镜观察标本时，先调节标本与水滴（相当于凸透镜）间的距离，使之 （选填“略大于”或“略小于”）水滴透镜的焦距，此时通过水滴可观察到 （选填“倒立”或“正立”）、放大的像，然后缓慢调节镜片与水滴间的距离，就会看到标本更为放大的像。小林的眼睛患有 （选填“近视”或“远视”）眼。 【答案】 略大于 倒立 远视 【解析】[1][2]水滴是凸透镜，是物镜原理相当于投影仪，故先调节标本与水滴（相当于凸透镜）间的距离，略大于水滴透镜的焦距，即物距大于一倍焦距，成的是倒立的放大的实像。 [3]经水滴成倒立的放大的实像，再经目镜成放大的像，此时目镜相当于放大镜，故目镜是凸透镜，对光线有会聚作用，能够矫正远视眼，故小林的眼睛患有远视眼。 三、实验题 11．眼睛是人类心灵的窗户，它也是一部活的照相机。人眼睛的主要结构如图甲所示，人眼中晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。创新实验小组的同学利用注射器和水膜构成“水透镜”来模拟眼睛的成像，如图乙所示。 (1)“水透镜”对光有 作用。创新实验小组的同学在保证“水透镜”形状、与蜡烛距离均不变的条件下，缓慢移动光屏，光屏上得到蜡烛清晰的实像，如图乙所示，该实像是倒立、 的。 (2)继续向“水透镜”注水，可以模拟 （选填“近视眼”或“远视眼”），此类眼睛可以佩戴 透镜来矫正视力； (3)为了保护我们的眼睛，请举例说明哪些不良习惯可能会导致近视？（写一条即可） 。 【答案】(1) 会聚 缩小 (2) 近视 凹 (3)长时间盯着电子产品屏幕 【解析】（1）[1]由题意可知，“水透镜”相当于凸透镜，对光有会聚作用。 [2]如图所示，此时物距大于像距，根据凸透镜的成像原理，所以该实像是倒立、缩小的。 （2）[1]继续向“水透镜”注水，水透镜变厚，对光的偏折能力变强，像会成在原来像的前方，这是近视眼的成因。 [2]为了使光线发散一些，从而使像成在视网膜上，因为凹透镜有发散作用，所以应该佩戴合适的凹透镜来矫正。 （3）长时间近距离用眼会引发近视，长时间盯着电子产品屏幕、近距离阅读或写字或关灯玩手机等不良习惯都会造成近视。 12．在自制简易照相机跨学科实践活动中，小明和小华合作完成了下列任务。 任务一：认识照相机 (1)如图甲所示为照相机的结构图，把镜头盒内多块透镜的组合视作凸透镜，把胶片盒内的感光芯片视作光屏。利用如图乙所示的光具座可以模拟照相机的成像情况，点燃蜡烛，调整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上，接着调节蜡烛、凸透镜和光屏在如图位置时，光屏上恰好呈现清晰的烛焰像（图中未画出），该像是倒立、 的实像； (2)实验过程中，小华将自己的眼镜放在图乙中凸透镜左侧附近，结果光屏上的像由清晰变模糊了，她将光屏向右移动适当距离后再次呈现了清晰的像，由此可知小华是 （选填“远”或“近”）视眼，配戴的眼镜是 （选填“凸”或“凹”）透镜； 任务二：设计和制作照相机 老师提供的器材有：正方体纸盒组合A（一大一小，边长分别为20cm、12cm）、正方体纸盒组合B（一大一小，边长分别为10cm、6cm）、凸透镜A（焦距为5cm）、凸透镜B（焦距为10cm）、半透明薄膜、美工刀、胶带等。 (3)设计可拍清晰的远景和近景的照相机。将凸透镜作为照相机的镜头，半透明薄膜作为照相机的胶片，大小纸盒作为镜头盒和胶片盒。通过镜头盒的前伸后缩，拍清晰的远景和近景的像，小明和小华分别设计出如图丙、丁所示的结构图，两人交流讨论后认为图 成的像会更清晰、效果更好； (4)选择合适的器材制作简易照相机。为使照相机能拍清晰远景和近景，小明选择了焦距为10cm的凸透镜，他思考后再选择了正方体纸盒组合 （选填“A”或“B”），按效果好的结构图组装好。小华选择了另一套凸透镜和正方体纸盒组合，也顺利完成了制作。在交流与评价环节，小明和小华分别用制作好的两款简易照相机观察物体，发现 （选填“小明”或“小华”）制作的照相机，观察完同一远景后，再观察同一近景，胶片盒移动的距离较短。 【答案】(1) 主光轴 缩小 (2) 近 凹 (3)丁 (4) A 小华 【解析】（1）[1]为了让烛焰的像成在光屏中央，应让烛焰、光屏和凸透镜的中心在同一高度，所以调整烛焰和光屏中心位于凸透镜的主光轴上。 [2]图乙中，物距大于像距，在光屏上成倒立、缩小的实像。 （2）[1][2]图乙中，在凸透镜左侧附近放入眼镜后，需要向右移动光屏才能再次成清晰的像，说明此眼镜对光有发散作用，让光的会聚点延长了，所以此眼镜是凹透镜，小华是近视眼。 （3）图丁中，半透明薄膜在镜头盒的内部，则环境光线对成像影响较小，成像更清晰，效果更好。 （4）[1]为了拍摄清晰的远景和近景，简易照相机需要选择合适的凸透镜和调整胶片盒位置。小明应选择正方体纸盒组合A，因为小明所用凸透镜的焦距较大，成像时，物距、像距相对焦距较小的凸透镜的物距、像距会更大，所选的纸盒边长应较大。 [2]观察同一远景后，再观察同一近景，需要将胶片盒移动距离较短，说明所用凸透镜焦距较小，需要减小更短的像距以保持近景清晰，小华制作的照相机较小明的移动的距离更短。 四、综合题 13．郭守敬望远镜是由我国自主研发的，世界上口径最大的大视场兼大口径大型光学望远镜，其光路图如图所示。 (1)郭守敬望远镜的MA镜作用是 ；MB 镜是 （选填“平面镜”、“凹面镜”或“凸面镜”）； (2)开普勒望远镜是折射式望远镜。如图是某望远镜的部分光路图，物镜的焦点和目镜的焦点刚好重合。物体MN在A位置时通过透镜所成的像为M'N'。 ①请找到两面凸透镜的焦点位置，并标记出来 。 ②画出M'N'通过透镜B后所成的像 。 【答案】(1) 见解析 凹面镜 (2) 【解析】（1）[1]由右图可知，平面镜MA镜是郭守敬望远镜（LAMOST）的重要组成部分，它的主要作用是将来自星空的光线反射到另一块称为MB的凹面主镜上。 [2] MB镜是将平行光反射并汇聚到一点，因此MB是凹面镜。 （2）[1]望远镜中物镜的作用是使远处的物体成倒立、缩小的实像，它与照相机镜头的成像原理相同，这个倒立、缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置，目镜的作用相当于一个放大镜，这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像。过M点作光线c平行于主光轴经凸透镜折射后到达M′，c光线经过折射后与主光轴的交点即为物镜A的焦点，F1为物镜焦点，以物镜A为对称轴作焦点F1的对称点Fʹ1为物镜A的另一个焦点，物镜的焦点和目镜的焦点刚好重合，因此F1也是目镜的焦点Fʹ2，以物镜B为对称轴作焦点Fʹ2的对称点F2为目镜的另一个焦点，如下图所示： [2]用该望远镜观测物体MN时，物体在2倍焦距以外，光线过光心不改变方向，光线过光心不改变方向，物体经过物镜成像M′N′，此时M′N′在一倍焦距以内，a光线过光心不改变方向，b光线平行于主光轴经凸透镜折射后过焦点，画出两条折射光线，两条折射光线的反向延长线会聚的像是放大的虚像Mʹ′N′ʹ，如图所示： 14．金金周末要去梭鱼湾足球场看球赛，为了获得更好的观看体验，准备自制一个望远镜。金金将制作材料拿到学校实验室，研究过程如下： 【项目提出】 制作一个放大倍率为2的望远镜。 【项目分析】 了解望远镜的基本原理，设计望远镜。 选择合适的器材，制作望远镜并调试。 【项目实施】 (1)了解望远镜的基本原理 ①望远镜的构造 望远镜由两组凸透镜组成，靠近眼睛的叫作目镜，靠近被观测物体的叫作物镜。 ②望远镜的原理，如图甲所示 物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，相当于 ，目镜的作用相当于一个 ，用来把这个像放大；（均选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”） ③视角 我们能不能看清一个物体，它对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要，视角的大小不仅和物体本身的大小有关，还和物体到眼睛的距离有关，视角越大，对物体观察越清楚。因此，用望远镜观察物体时，会感到物体被放大了，主要是由于 ；（选填A或B） A．通过望远镜成的像比物大 B．像到观察者距离变小，视角变大 ④望远镜的放大倍率 如图甲所示，这样的望远镜（开普勒望远镜）的放大倍率为。其中，是物镜的焦距，是目镜的焦距。 (2)设计简易望远镜 ①制作一个放大倍率为2的望远镜。 选择物镜和目镜。现有一个焦距为10cm、直径为4cm的凸透镜作为目镜，则物镜的焦距应为 cm； ②设计镜筒。镜筒可以设计成两段式可调节镜筒，让物镜的镜筒较目镜的镜筒粗一些，这样套在一起，便于在使用时调节，如图丙所示。观察最远处的物体时，两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和。观察较近处的物体时，两块凸透镜距离要 （大/小）一些； (3)制作及调试 【项目拓展】 通过展示交流，发现使用望远镜时像是倒立的，于是新新设计了如图丁所示物镜与目镜不共轴、中部为空腔的结构，并依据如图戊所示的光路图，将平面镜安装到中部空腔，利用平面镜 的作用，观察到了正立的像。 【答案】(1) 照相机 放大镜 B (2) 20 大 (3)能改变光路 【解析】（1）[1][2]物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，相当于照相机，目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大。 [3]根据题意，视角的大小不仅和物体本身的大小有关，还和物体到眼睛的距离有关，视角越大，对物体观察越清楚。因此，用望远镜观察物体时，会感到物体被放大了，主要是由于像到观察者距离变小，视角变大，故选B。 （2）[1]选择物镜和目镜。现有一个焦距为10cm、直径为4cm的凸透镜作为目镜，则物镜的焦距应为 [2]观察最远处的物体时，两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和。当观察近处物体时，物镜的像距v变大，因此镜筒的长度需要变长，以确保物镜所成的像能够位于目镜的焦点附近，则两块凸透镜距离要大一些。 （3）如图戊所示的光路图，将平面镜安装到中部空腔，利用平面镜对光的反射，能改变光的传播路径，观察到了正立的像。 一、单选题 1．（2025·甘肃兰州·中考真题）甲、乙两图分别是正常人眼通过调节晶状体等结构看清远处和近处物体的示意图。下列关于丙、丁两图模拟近、远视眼的情况以及应该佩戴何种透镜进行矫正的说法正确的是（    ） A．丙图是近视眼，应该配戴凹透镜 B．丙图是远视眼，应该配戴凸透镜 C．丁图是近视眼，应该配戴凸透镜 D．丁图是远视眼，应该配戴凹透镜 【答案】A 【解析】丙图中像呈在视网膜的前方，故是近视眼，应该配戴凹透镜来矫正；丁图中像呈在视网膜的后方，故是远视眼，应该配戴凸透镜来矫正，故A正确，BCD错误。 故选A。 2．（2025·青海·中考真题）小文到青海湖旅游时，用照相机记录了青海湖的美景。以下物体与照相机成像规律相同的是（    ） A．投影仪 B．近视眼镜 C．监控摄像头 D．放大镜 【答案】C 【解析】根据凸透镜成像特点，当物距大于两倍焦距时，凸透镜能够成倒立缩小的实像为照相机原理； A．投影仪是利用凸透镜成像，物距处于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大实像的原理，故A不符合题意； B．近视眼镜利用了凹透镜对光线的发散作用，且凹透镜不成实像，故B不符合题意； C．监控摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理，故C符合题意； D．放大镜是利用凸透镜成正立、放大虚像的原理，故D不符合题意。 故选C。 3．（2025·湖南长沙·中考真题）晚上看电视时，小星将一个凸透镜在电视机和对面墙壁之间来回移动，发现移动到某位置时，墙上清晰地呈现出电视画面倒立缩小的像。这个像与下列哪种光学器材的成像情况相同（　　） A．放大镜 B．照相机 C．投影仪 D．平面镜 【答案】B 【解析】根据凸透镜的成像规律可知，墙相当于光屏，在墙上清晰地呈现出倒立缩小的实像，因此此时物距大于两倍焦距，此应用于照相机，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．（2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）关于光学知识在生活中的应用，下列说法正确的是（　　） A．物体在平面镜中所成的像可以用光屏承接 B．用放大镜观察物体时成的像是正立的实像 C．矫正远视眼佩戴的镜片是用凸透镜制作的 D．电视机遥控器通过发出的紫外线控制电视 【答案】C 【解析】A．物体在平面镜中所成的像是虚像，不可以用光屏承接，故A错误； B．用放大镜观察物体时，若物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像；若物距等于二倍焦距，成倒立、等大的实像；若物距在一倍焦距和两倍焦距之间，成倒立、放大的实像；若物距等于一倍焦距，不成像；若物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，任何情况都不能成正立的实像，故B错误； C．远视眼成因是由于晶状体太薄，折光能力太弱，成像在视网膜的后方，佩戴用凸透镜制作的镜片矫正，故C正确； D．电视机遥控器通过发出的红外线控制电视，故D错误。 故选C。 5．（2025·四川乐山·中考真题）每年5-6月，金口河大瓦山“转转花”竞相绽放，游客们纷纷用手机拍下这美丽的景象。关于此景象，下列说法正确的是（　　） A．游客能看到美丽的“转转花”，说明“转转花”是光源 B．“转转花”的影子，是由于光的直线传播形成的 C．用于拍摄“转转花”的手机镜头相当于凹透镜 D．在拍摄时，“转转花”需位于手机镜头的一倍焦距以内 【答案】B 【解析】A．太阳光照射到景物上后发生反射，反射光进入人眼被游客看到，“转转花”反射的是太阳的光，不是自行发光的物体，因此不是光源，故A错误； B．“转转花”形成的影子是由于光照射到景物上后被阻挡形成的，利用了光沿直线传播的原理，故B正确； C．手机镜头拍摄“转转花”时利用了凸透镜的成像规律，手机镜头相当于凸透镜，故C错误； D．拍摄照相时，物距应大于手机镜头的二倍焦距，即“转转花”应该位于手机镜头的两倍焦距以外，故D错误。 故选B。 二、填空题 6．（2025·广西·中考真题）由于平时不注意科学用眼，小明只能看清近处物体，看不清远处物体，他患了 视眼，可配戴由 （选填“凹”或“凸”）透镜制成的眼镜矫正视力。 【答案】 近 凹 【解析】[1]小明只能将清近处物体，看不清远处物体，说明他患了近视眼，看远处的物体时，像会成在视网膜前面。 [2]由于凹透镜对光线具有发散作用，能使成像后移，成在视网膜上，所以可以矫正近视眼。 7．（2025·陕西·中考真题）（哪吒之魔童闹海）自上映以来，打破众多影史纪录，成为我国电影的一张新名片。观影时，电影银幕 （选填“是”或“不是”）光源，观众在不同位置都能看到银幕上的影像，是因为光在银幕上发生了 （选填“镜面”或“漫”）反射；放映机成的是倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。 【答案】 不是 漫 放大 【解析】[1]观影时，电影银幕反射放映机发出的光，所以电影银幕自身不会发光，不是光源。 [2]观众在不同位置都能看到银幕上的影像，是因为光在银幕上发生了漫反射，反射光线朝向各个方向。 [3]放映机的原理是物距大于凸透镜的二倍焦距时，成倒立、放大的实像。 8．（2025·四川眉山·中考真题）如图甲所示是人的眼球示意图，人眼的成像原理与 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像原理类似；如图乙是近视眼看远处物体的成像示意图，可以用 （选填“凹透镜”或“凸透镜”）矫正，才能看清远处的物体。 【答案】 照相机 凹透镜 【解析】[1]人的眼球相当于一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏。外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。 [2]近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，使得远处物体的像成在视网膜的前方，导致人看不清远处的物体。凹透镜对光线有发散作用，能使光线推迟会聚。凸透镜对光线有会聚作用，能使光线提前会聚。为了使远处物体的像能成在视网膜上，需要佩戴对光线有发散作用的凹透镜，使光线推迟会聚，从而使像成在视网膜上。 9．（2025·四川遂宁·中考真题）西晋《博物志》中云：“削冰令圆，举以向日，以艾于后承其影，则得火。”这是我国古代劳动人民把冰制成透镜，利用它对太阳光的 作用来取火。现在人们还利用这种透镜来矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）。 【答案】 会聚 远视眼 【解析】[1]把冰制成透镜，举以向日能取火，是因为这种透镜对太阳光有会聚作用，能将太阳光会聚在一点，使该点温度升高达到艾的着火点从而取火，这种透镜是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用。 [2]因为凸透镜对光有会聚作用，而远视眼是由于晶状体太薄，折光能力太弱，像成在视网膜的后方，需要用对光有会聚作用的凸透镜来矫正，使像成在视网膜上。 10．（2025·江苏连云港·中考真题）在利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小明将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，当在纸上呈现一个光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为l。当纸靠近凸透镜时，光斑变小，说明凸透镜的焦距f l（选填“>”“<”或“=”）。在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上呈现清晰的像，像是倒立 的实像，利用这一成像规律可以制成 。 【答案】 < 缩小 照相机 【解析】[1]当纸靠近凸透镜时，光斑变小，说明距离为l时得到的光斑不是最小光斑，即l不是焦距，凸透镜的焦距f<l。 [2][3]据图可知，此时物距大于像距，且在光屏上成实像，根据凸透镜成像规律成倒立、缩小的实像，生活中照相机就是利用这一原理工作的。 三、实验题 11．（2025·吉林·中考真题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中∶ (1)实验前，需将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调至 。 (2)如图所示，某次实验时，烛焰在光屏上成清晰的像，该像是倒立、 的实像。生活中的 就是利用这种成像规律工作的。 (3)若想模拟近视眼成像情况，可以更换焦距更 的凸透镜进行实验。 【答案】(1)同一高度 (2) 缩小 照相机 (3)小 【解析】（1）实验时，为了使像呈现在光屏的中央，应将烛焰、凸透镜、光屏的中心调节在同一高度，即将烛焰和光屏的中心调节在凸透镜的主光轴上。 （2）[1][2]由图可知物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知此时成倒立、缩小的实像，利用这一原理可制成照相机。 （3）近视眼是看远处物体时成像在视网膜之前，光屏相当于视网膜，为模拟近视眼，则应使像成在光屏前方，需要增强光的折射能力，所以需要更换焦距更小的凸透镜。 12．（2025·湖北武汉·中考真题）某小组利用焦距不同的凸透镜，模拟正常眼睛通过调节晶状体的形状看清远处和近处的物体。 (1)如图所示是同学们先用焦距为15cm的凸透镜模拟看清远处物体的情景。点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像，这个像是 、倒立的实像。 (2)为了接着模拟正常眼睛通过调节晶状体的形状看清近处的物体，同学们保持凸透镜和光屏的位置不变，选用焦距为 （填“10”“12”“16”或“20”）cm的凸透镜替换图中的凸透镜，移动蜡烛，直到光屏上再次成清晰的像。 (3)同学们由此联想到：通过远眺可以让睫状体放松，晶状体厚度 （填“变薄”“不变”或“变厚”），对光的偏折能力 ，有助于缓解长时间用眼导致的疲劳和预防近视。 【答案】(1)缩小 (2)12 (3) 变薄 变弱 【解析】（1）由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像 （2）要看清近处的物体，即物距减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，可知，此时像成在光屏的后方；若保持凸透镜和光屏的位置不变，即像距不变，应选用对光线的会聚能力强的凸透镜；因同学们先用焦距为15cm的凸透镜模拟看清远处物体的情景，因此选用的凸透镜的焦距应小于15cm；若选用焦距为10cm凸透镜，此时像距等于二倍焦距，成倒立、等大的实像，与正常眼睛成像情况不符，故选用焦距为12cm的凸透镜替换图中的凸透镜，移动蜡烛，直到光屏上再次成清晰的像； （3）[1][2]睫状体放松，晶状体厚度变薄，即晶状体凸度变小，对光的偏折能力变弱，有助于缓解长时间用眼导致的疲劳和预防近视。 13．（2025·江西·中考真题）用“水透镜”探究近视眼的形成原因 【证据】 （1）如图所示，用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水，使薄膜略微凸起； （2）将“水透镜”置于图中光具座的 （选填“A”“B”或“C”）滑块上，点燃蜡烛，调节“水透镜”和光屏的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上； （3）移动蜡烛，当物距为时，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距； （4）保持 不变，继续向“水透镜”中注入适量的水，增加“水透镜”的凸起程度，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距； （5）把实验中收集的数据和观察的现象填入表二。 表二 序号 物距/cm “水透镜”的凸起程度 像距/cm 1 30.0 较小 17.4 2 30.0 较大 9.2 【解释】依据表二，在物距不变的情况下，增加“水透镜”的凸起程度，像距变 ，并且观察到成像变近。 【交流】 （6）本实验中用 模拟眼睛的晶状体，用 模拟眼睛的视网膜； （7）经多次实验后，结合所学知识分析，当近视眼观察远处的景物时，由于晶状体的凸起程度较 ，折光能力变强，远处景物成像会成在视网膜的 方，导致看不清楚； （8）为了预防近视，我们应养成良好的学习和生活习惯。 【答案】 B 物距 小 “水透镜” 光屏 大 前 【解析】（2）[1]按照器材时，凸透镜在中间，两侧分别是蜡烛和光屏，所以将“水透镜”置于图中光具座的B滑块上。 （3）[2]探究近视眼的形成原因，其它不变，改变凸透镜的凸起程度，所以保持物距不变，向“水透镜”中注入适量的水，增加“水透镜”的凸起程度，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距。 （5）[3]由表中数据可知，物距都是30.0cm，物距不变，“水透镜”的凸起程度较大，像距较小，所以在物距不变的情况下，增加“水透镜”的凸起程度，像距变小，成像变近。 （6）[4][5]模拟近视眼的原理，将凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体。 （7）[6][7]当近视眼观察远处的景物时，近视眼的晶状体较厚，凸起程度较大，折光能力变强，将像成在视网膜的前面，看不清远处的物体。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$