第五章 透镜及其应用 同步练习---2024-2025学年人教版八年级上册物理

第5章 透镜及其应用 第1节 透镜 1. 一些透镜的截面如图所示，在这些透镜中： （1）属于凸透镜的是______，它们的共同特点是__________________。 （2）属于凹透镜的是______，它们的共同特点是__________________。 2. 让平行于透镜主光轴的光束分别射向凸透镜和凹透镜，光束通过凸透镜后向主光轴靠拢（如图甲所示），说明凸透镜对光有______作用；光束通过凹透镜后离主光轴远去（如图乙所示），说明凹透镜对光有______作用。 3. 如图所示，一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A，取掉透镜后，光会聚于点B，则该透镜起到______（填“会聚”或“发散”）作用，是______透镜。 4. 小明想测量一个凸透镜的焦距，将它正对太阳，把一张纸放在它的下方，在纸上得到相应的光斑（光斑未画出），如图所示，其操作正确的是______（填“A”或“B”）。来回移动白纸，直到白纸上的光斑变得最小、最亮时，测得该光斑距离凸透镜光心的距离为10 cm，则该凸透镜的焦距为______cm。 5. 如图所示，完成光路图。 6. 要想利用焦距为f的凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光，可以把小灯泡放在主光轴上的( ) A.M点或Q点 B.O点 C.M点或N点 D.N点或P点 7. 下列说法正确的是( ) A.任何光束通过凸透镜都会变成平行光 B.凹透镜只对平行光有发散作用 C.通过凹透镜的光束可能是会聚的 D.通过凸透镜的光束都是会聚的 8. 模型建构如图所示的玻璃体，截面为正方形、中空部分为椭圆形。则这个玻璃体( ) A.可以看作两块凹面镜 B.可以看作一块凸透镜 C.对图示光束具有发散作用 D.对图示光束具有会聚作用 9. （2023·襄阳）模型建构西汉时期的《淮南万毕术》中，记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”其中“削冰令圆”是把冰削成______透镜；“以艾承其影”是把“艾”（易燃物）放在透镜的______上。 10. 在一块不透明的木板上，钻一个小孔，用眼睛通过小孔可以观察到一定的范围，如图所示，为了能获得最大观察范围，在小孔中最好嵌入______（填“玻璃砖”“凸透镜”或“凹透镜”），因为其对光有______作用。 11. （2024·内江）如图，F是凸透镜的焦点，a、b、c是三条入射光线，请画出这三条光线经凸透镜后的出射光线。 （2）（2024·宜宾）如图所示，根据透镜对光的作用，将图中三条光线补充完整。 12. 如图所示，一束平行光经过虚线框中的甲透镜后会聚在主光轴上，现用一个焦距比甲透镜大的乙透镜代替甲透镜，请在图中画出乙透镜的折射光线。 13. 在如图所示的光路图中，分别画出合适的透镜。 14. 小文利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示，他让凸透镜正对阳光，但纸板上的最小光斑却不易确定。小华先在纸上画了一个小于透镜的圆环，然后将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜8 cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，当将该透镜远离白纸垂直移动6 cm时，白纸上的光斑再次与圆环重合，此过程中光斑的大小__________________（填“先变小后变大”或“先变大后变小”），通过计算可以得到该凸透镜的焦距为______cm。 第2节 生活中的透镜 1. 如图所示是数码照相机成像原理图，它主要由镜头、光圈、快门、图像传感器和存储器等部件组成。 （1）照相机的镜头相当于一个______（填“凸”或“凹”）透镜。 （2）照相时，物体离照相机镜头的距离应______（填“大于”“小于”或“等于”）图像 传感器与镜头的距离，才能在图像传感器上成清晰缩小的像。 2. 放映幻灯片时，要想使屏幕上出现“上”字，则幻灯片上的图片应是( ) A. B. C. D. 3. 投影仪是教学中常用的设备，下列关于投影仪的叙述不正确的是( ) A.屏幕表面粗糙，有利于光发生漫反射 B.平面镜的作用是改变光的传播方向 C.投影仪镜头对灯泡发出的光有会聚作用 D.胶片在屏幕上所成的像是一个放大的虚像 4. 博物馆在陈列文物时，为了方便观众观察，经常利用光学仪器进行辅助。某博物馆展出了一枚“彭城御丞”印章，为了方便观看印文细节，印章前放有如图所示装置，这个光学仪器实际上是一块______镜，游客通过这个镜子能看到印章______立、______（填“放大”“缩小”或“等大”）的像。 5. 如图甲所示，光通过凸透镜折射后会聚成像，将光屏放在像的位置，能够记录下所成的像，这种像叫______像；物体和像在凸透镜的______（填“同侧”或“两侧”）。如图乙所示，光通过凸透镜折射后没有会聚，当人眼逆着折射光的方向看去，感到光是从像的位置发出的，这种像______（填“能”或“不能”）呈现在光屏上，所以叫______像；这种情况下，物体和像在凸透镜的______（填“同侧”或“两侧”）。 第3节 凸透镜成像的规律 第1课时 凸透镜成像的静态规律 1. 如图是探究凸透镜成像规律的实验装置，凸透镜的焦距为10 cm，实验过程中保持凸透镜的位置不变。请你根据所学知识完成下列填空。 （1）调整器材，使发光物体、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度，目的是使发光物 体的像成在光屏的______。 （2）改变发光物体位置，使其位于25 cm刻度线处，移动光屏，发光物体在光屏上成清晰 的______、______的实像，像成在______cm刻度线和______cm刻度线之间。 （3）改变发光物体位置，使其位于30 cm刻度线处，移动光屏，发光物体在光屏上成清晰 的______、______的实像，像成在______cm刻度线处。 （4）改变发光物体位置，使其位于35 cm刻度线处，移动光屏，发光物体在光屏上成清晰 的______、______的实像，像成在70 cm刻度线的______（填“左”或“右”）侧。 （5）改变发光物体位置，使其位于40 cm刻度线处，移动光屏，发现光屏上____________。 （6）改变发光物体位置，使其位于45 cm刻度线处，移动光屏，发现光屏上____________， 从凸透镜的右侧透过透镜可以看到发光物体______、______的像。 2. 如图，该凸透镜的焦距为10 cm，要在光屏上得到一个缩小、倒立的像，发光体应放在( ) A.A区 B.B区 C.C区 D.D区 3. (2024·牡丹江）把凸透镜正对太阳光，在距凸透镜10 cm的光屏上得到一个最小最亮的光斑，若将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前15 cm处，在凸透镜另一侧调节光屏的位置，可得到烛焰清晰的( ) A.正立、放大的虚像 B.倒立、缩小的实像 C.倒立、等大的实像 D.倒立、放大的实像 4. （2024·巴中）在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示位置时，在光屏上出现一个清晰的烛焰的像，其成像特点是( ) A.倒立、放大的实像 B.倒立、放大的虚像 C.倒立、缩小的实像 D.正立、放大的虚像 5. 夏天的早晨，树叶上常常会有一些露珠，透过露珠看树叶，叶脉会变大，而且更清晰，这是因为露珠相当于一个“放大镜”，这种情形下，叶脉应位于“放大镜”的( ) A.一倍焦距以内 B.一倍与二倍焦距之间 C.二倍焦距处 D.二倍焦距以外 6. 小明在探究凸透镜成像规律时，保持凸透镜的位置不变，先后把发光体放在如图所示的a、b、c、d四点，并分别调整右侧光屏的位置。请回答下列问题： （1）想在光屏上得到一个放大的像，那么发光体应放在______点。 （2）发光体放在______点时，光屏上出现的像距离凸透镜最近。 （3）发光体放在______点时，光屏上得不到像。 7. 如图所示，小红同学在探究凸透镜成像规律的实验中，将焦距f=15 cm的凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处，发光体固定在光具座上20 cm刻度线处，之后应将光屏向______（填“左”或“右”）移动，才能在光屏上观察到发光体清晰的______（填“缩小”“放大”或“等大”）的像。 8. 张老师在做凸透镜成像实验时，光屏上呈现清晰的像，此时不小心指尖触摸到凸透镜，则会出现的情景是( ) A.光屏上有发光体的实像 B.光屏上有发光体的虚像 C.发光体的像不发生改变 D.发光体的像变得不完整 9. （2023·包头）如图所示，物理课上，同学们用凸透镜观察周围的物体，透过凸透镜不能看到的像是( ) A.正立、放大的像 B.正立、缩小的像 C.倒立、放大的像 D.倒立、缩小的像 10. 如图是物体A通过凸透镜（透镜未标出）成像的示意图。当凸透镜放在哪一点时，能产生图中所成的像A′( ) A.a点 B.b点 C.c点 D.d点 11. 某凸透镜的焦距为10 cm，若物体在光屏上所成的像到该透镜的距离大于30 cm，则物体离该透镜的距离可能为( ) A.3 cm B.13 cm C.23 cm D.33 cm 12. （2023·江西）某同学探究凸透镜成像规律时，光屏上得到了烛焰清晰的像（像未画出），如图所示。下列说法正确的是( ) A.光屏上的像是正立的 B.光屏上的像是放大的 C.投影仪是利用此成像原理制成的 D.撤去光屏，烛焰的像仍然在原处 13. （2024·包头）工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处，如图所示。 （1）凸透镜起到______的作用。 （2）凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的一倍焦距范围之内。 （3）通过凸透镜看到的是仪表______（填“正立”或“倒立”）的像，像的位置与仪表的 位置在凸透镜的______侧。 14. 某学习小组用蜡烛、凸透镜、光屏及光具座等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验。 实验次数 物距u/cm 像距v/cm 1 30 15 2 20 20 3 15 （1）分析表中数据可知，实验中所用凸透镜的焦距为______cm。 （2）实验前，小江应调节烛焰、凸透镜、光屏三者中心在____________，便于观察。 （3）当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上观察到清晰的像（像未画出），此 时成的像与______（填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）的成像特点相同。 （4）当蜡烛移到光具座的35 cm刻度线处，然后移动光屏到______cm刻度线处，光屏上可 再次承接到清晰的像，判断依据是__________________。 （5）随着蜡烛燃烧变短，光屏上成的像将向______移动；为了使像回归光屏中心，接下来 小江应该将凸透镜向______移动。（填“上”或“下”） 15. 凸透镜成像规律可以通过画光路图去理解。在光路图中凸透镜可以用“↕”表示，O点为光心，F为其焦点。请在图1中运用经过凸透镜的两条特殊光线，画出物体AB经凸透镜成的像A′B′及其光路图。 16. 请参照图1，在图2中画出物体AB分别在a、b两点时经过凸透镜所成的像A1′B1′、A2′B2′及其光路图。 请参照图1，在图3中画出物体AB分别在a、b两点时经过凸透镜所成的像A1′B1′、A2′B2′及其光路图。 【归纳总结】通过作图我们发现，物体无论是成实像还是虚像，像和物体的大小关系跟像距和物距的大小关系一致，即当像距小于物距时，成______（填“缩小”“等大”或“放大”）的像。当物体离凸透镜焦点越近时，像离焦点就越______，像就越______。当物体离凸透镜焦点越远，像离焦点就越______，像就越______。 第3节 凸透镜成像的规律 第2课时 凸透镜成像的动态规律 1. 一凸透镜的焦距为12 cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜30 cm处沿主光轴移到离凸透镜15 cm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. 如图所示，凸透镜的焦距为f，光源在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像。现将光源沿主光轴向左移动2f的距离，移动光源的同时移动光屏，使烛焰始终能在光屏上成清晰的像，则光屏上的像( ) A.一直变大 B.一直变小 C.先变大后变小 D.先变小后变大 3. （2023·南通）运载火箭搭载神舟十六号飞船腾空而起，它在地面摄像机中所成的像是( ) A.实像，像变大 B.实像，像变小 C.虚像，像变大 D.虚像，像变小 4. 在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，实验小组所描绘的图像如图所示。图线中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是( ) A.透镜的焦距是20 cm B.蜡烛从B点对应的位置移动到C点对应的位置的过程中，成的像逐渐变大 C.蜡烛处于B点对应的位置时，成倒立、缩小的实像 D.蜡烛处于A点对应的位置时，成倒立、放大的实像 5. 小红的爷爷用放大镜看书，通过放大镜看到的字仍不够大，要使字的像变得更大些，应采用的措施是( ) A.书不动，放大镜适当贴近字 B.书不动，放大镜适当远离字 C.书、放大镜都不动，人眼远离字 D.书、放大镜都不动，人眼靠近字 6. 在天安门广场某处，小丽想拍摄天安门城楼的全景，但发现在该位置只能从观景框中看到城楼的一部分，为了拍摄到天安门城楼的全景，以下拍摄位置及镜头的调整正确的是( ) A.拍摄位置靠近城楼，镜头向前伸 B.拍摄位置靠近城楼，镜头向后缩 C.拍摄位置远离城楼，镜头向前伸 D.拍摄位置远离城楼，镜头向后缩 7. 如图所示，有一个写着“F”字样的胶片放在教学用的投影仪上，此时屏幕上刚好形成一个清晰的______（填“虚”或“实”）像。如果要得到更大的清晰的像，应使投影仪______（填“远离”或“靠近”）屏幕，并把透镜向______（填“上”或“下”）移动。 8. 在探究凸透镜成像规律的实验中，某次实验的成像情况如图所示，小组成员提出“有哪些方法可以让光屏上的像变大”的问题，经过讨论后形成两个方案，而且结果都达到目的。 方案一：保持蜡烛和光屏的位置不动，只将凸透镜向______移动适当距离； 方案二：保持凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏都向______（填“左”或“右”）移动。 9. （2024·无锡）用焦距为10 cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置，下列说法中正确的是( ) A.只向左移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰缩小的像 B.只向右移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像 C.只向右移动蜡烛至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像 D.只移动凸透镜至适当位置，光屏上能呈现烛焰等大的像 10. 夜晚漫步在城市街道，地面上的广告投影引人注目，投影灯的内部结构如图所示，下列说法不正确的是( ) A.该投影灯的原理与幻灯机相同 B.广告片到镜头的距离应在一倍焦距到二倍焦距之间 C.若使广告投射灯成更大、更清晰的像，只需将广告片向凸透镜方向移动 D.该广告投影所成的是倒立、放大的实像 11. 如图所示，小丽用手机自拍，下列关于手机镜头成像的说法，正确的是( ) A.手机摄像镜头相当于凹透镜 B.小丽通过手机镜头成正立、缩小的虚像 C.要拍面部特写，小丽应将手机靠近面部一些 D.在拍摄时，小丽应在手机摄像头一倍焦距和二倍焦距之间 12. 如图所示，这是妈妈给李华上网课使用的一款手机屏幕放大器。其主要部件是一个透镜，通过它可以看到正立、放大的手机上的画面，下面关于它的说法正确的是( ) A.该透镜的应用与投影仪的原理相同 B.通过透镜看到的画面是放大的实像 C.手机离透镜的距离要大于该透镜的二倍焦距 D.要想通过放大器看到的画面变大些，应将手机稍远离放大器 13. 小明同学找来一个薄壁圆柱形玻璃杯，并将画有箭头的白纸靠在玻璃杯后，观察结果如图甲所示（白纸被玻璃杯遮住）。向杯中加水，使得水面高过箭头位置，透过玻璃杯观察纸上的“箭头”；将白纸逐渐远离杯子的过程中，观察到的情景依次是( ) A. 丁、乙、丙 B.乙、丙、丁 C.丙、丁、乙 D.丁、丙、乙 第4节 眼睛和眼镜 1. 眼睛是心灵的窗户，眼睛能看清物体，是因为它把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像，对于视网膜上形成的像，下列说法正确的是( ) A.像与物体大小相等 B.成倒立、缩小的实像 C.成倒立、缩小的虚像 D.成倒立、放大的实像 2. 如图所示，人眼结构中，晶状体和角膜的共同作用相当于一个焦距可调的______，视网膜到晶状体的距离不变，相当于“探究凸透镜成像规律”实验中______到凸透镜的距离不变，图中甲、乙分别是人眼观察远处和近处时晶状体的情况，分析可知，当人眼在观察物体时，物体由远处向人靠近时，晶状体厚度______（填“变薄”或“变厚”），焦距______（填“变大”或“变小”），对光的折射能力______（填“变强”或“变弱”），物体的像始终成在______上。写出成像原理与该图所示现象相同的一种仪器:______。 3. 12～18岁是青少年近视的高发期，爱眼护眼势在必行。如图为某人看远处的物体时的成像示意图，则他的眼睛类型是______视眼，需要戴______（填“凹”或“凸”）透镜来矫正。 4. 如图所示，来自物体上A点的光经过眼睛的晶状体成像在视网膜后面的B点，要使成在B点的像靠近视网膜，物体应该向______（填“左”或“右”）移动，这是______视眼的成像情况示意图。若要使物体的像成在视网膜上，需戴合适的______透镜做成的眼镜。 5. 在模拟近视眼的实验中，将蜡烛放在离凸透镜较远的位置，如图所示，给凸透镜“戴”上近视眼镜，此时光屏上能成一清晰的像；若拿走近视眼镜，则烛焰的像变得模糊。在拿走近视眼镜后，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作中，可行的是( ) A.光屏和透镜不动，将蜡烛适当远离透镜 B.将光屏适当远离凸透镜或将蜡烛适当靠近凸透镜 C.蜡烛和透镜不动，将光屏适当靠近透镜 D.透镜不动，光屏和蜡烛同时适当远离透镜 6. 如图所示，烛焰在光屏上成清晰的像（像未画出），某同学将一副眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变得模糊了。将光屏向靠近透镜的方向移动时，又能在光屏上看到烛焰清晰的像，说明这副眼镜对光有______（填“会聚”或“发散”）作用，可以用它来矫正______（填“远视眼”或“近视眼”）。 7. 爷爷看电视时要摘下眼镜，而看报纸时又要戴上眼镜，这样戴上、摘下，非常不方便，爷爷的眼睛属于______（填“近视眼”或“远视眼”）。小明将一种新型眼镜送给了爷爷，如图所示，镜片A区厚度相同，B区可以矫正视力，爷爷戴上这种眼镜就可以通过______区看电视，______区看报纸，再不需要频繁地戴上、摘下眼镜了。 8. “学生们的视力”一向受到社会关注，选择合适的镜片对近视、远视的矫正至关重要。 （1）如图是小明眼镜置于太阳光下的情景，他佩戴的是______透镜，用于矫正______视眼。 （2）小华新配的远视镜片的度数为400度，则其镜片的焦距是______m。 9. 为了探究远视眼的矫正过程，组装如图甲所示的实验装置，其中“F”字样的光源模拟可视物体，光屏模拟视网膜。选用如图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体，打开“F”光源，调节各个元件的位置，直到光屏上呈现倒立、缩小的清晰像，正常眼睛的视物模型便组装完成。 （1）模拟近视眼视物情况，选择图乙中的______（填序号）号透镜替代2号透镜安装在光 具座上后，光屏上的像变模糊，此时的像落在“视网膜”的______（填“前”或“后”） 面。 （2）模拟远视眼视物情况时，选择合适的透镜，光屏上的像变模糊，此时的像落在“视网 膜”的______（填“前”或“后”）面，需要用______（填“凸透镜”或“凹透镜”） 制成的眼镜来矫正。 （3）用如图丙所示的水透镜模拟远视眼矫正过程。应将水透镜置于光具座上的______（填 “A”“B”或“C”）点，缓慢调节水透镜中的水量，当水透镜形成焦距合适的凸透镜 时，光屏上呈现清晰的______、______的______像，远视眼的成像情况得到改善。 （4）更换焦距更大的凸透镜模拟远视程度更严重的眼睛晶状体，为了改善视网膜上的成像 情况，实验时需要用注射器______（填“抽取”或“注入”）适量水。 （5）根据上述实验，远视程度更严重的同学应选择焦距更______（填“大”或“小”）的 透镜来矫正视力。 （6）如何做好眼睛的保健，请你提一条合理化建议：______________________________。 第5节 跨学科实践：制作望远镜 项目提出 物理实践课上，同学们开展“制作望远镜模型”的项目式学习活动。 项目分析 制作望远镜模型前，同学们通过查阅资料，了解到望远镜有不同的类型，其中一种望远镜是由两组凸透镜组成的，靠近眼睛的凸透镜叫作______，靠近被观测物体的凸透镜叫作______。 项目实施 1.小明所在的小组通过组内讨论，决定选择两个凸透镜加上其他器材来完成制作。 2.结合前面学过的凸透镜成像规律，同学们分析得知被观测物体到望远镜物镜的距离（物距 u）满足______，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成______、______的实像；目 镜的作用相当于一个放大镜，用来把被观测物体通过物镜所成的像放大。 3.小明所在的小组将要制作的望远镜的放大倍率是______。（已知物镜的焦距为f物，目镜的 焦距为f目） 4.选择合适的物镜和目镜 （1）选择焦距较长、直径较大的凸透镜作为______镜； （2）选择焦距较短、直径较小的凸透镜作为______镜。 5.设计镜筒 （1）镜筒设计成两段，使物镜的镜筒较目镜的镜筒粗一些，目的是__________________。 （2）观察最______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______处物体时，两块凸透镜间的距离要稍大一些。 展示交流 1.小明画出自己组制作的望远镜原理图（如图所示），根据原理图分析可知，通过望远镜所 看到的物体是______立的。若物镜的焦距为f1，则物镜成像的像距v范围是__________， 若目镜的焦距f2变大，则最后所成的像将______（填“变大”“变小”或“不变”）。 2.在小组试用环节，小明用本组制作的望远镜观察物体时，产生了疑问：被观测的物体离望 远镜的物镜很远，它的像却离望远镜的物镜很近，结合凸透镜成像规律可知，这个像是 缩小的，为什么使用望远镜观察物体时会感到物体被放大了呢？ （1）我们能不能看清一个物体，物体对人眼所成“视角”的大小十分重要，如图所示。 分析图像可知：同一个物体离眼睛越远时，视角越______。 （2）【拓展】当人离不同大小的物体的距离一样时，视角是______（填“相同”或“不 同”）的，物体越大，则视角越______。 3.图甲、乙是小明所在的小组和另一个小组分别用所做的望远镜观察远处同一个物体的示意 图。若要用这两组同学制作的望远镜观看足球比赛，你建议用图______所示的望远镜。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第5章 透镜及其应用 第1节 透镜 1. 一些透镜的截面如图所示，在这些透镜中： （1）属于凸透镜的是①③④，它们的共同特点是中间厚、边缘薄。 （2）属于凹透镜的是②⑤⑥，它们的共同特点是中间薄、边缘厚。 2. 让平行于透镜主光轴的光束分别射向凸透镜和凹透镜，光束通过凸透镜后向主光轴靠拢（如图甲所示），说明凸透镜对光有会聚作用；光束通过凹透镜后离主光轴远去（如图乙所示），说明凹透镜对光有发散作用。 3. 如图所示，一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A，取掉透镜后，光会聚于点B，则该透镜起到发散（填“会聚”或“发散”）作用，是凹透镜。 4. 小明想测量一个凸透镜的焦距，将它正对太阳，把一张纸放在它的下方，在纸上得到相应的光斑（光斑未画出），如图所示，其操作正确的是B（填“A”或“B”）。来回移动白纸，直到白纸上的光斑变得最小、最亮时，测得该光斑距离凸透镜光心的距离为10 cm，则该凸透镜的焦距为10cm。 5. 如图所示，完成光路图。 6. 要想利用焦距为f的凸透镜使小灯泡发出的光变成平行光，可以把小灯泡放在主光轴上的(D) A.M点或Q点 B.O点 C.M点或N点 D.N点或P点 7. 下列说法正确的是(C) A.任何光束通过凸透镜都会变成平行光 B.凹透镜只对平行光有发散作用 C.通过凹透镜的光束可能是会聚的 D.通过凸透镜的光束都是会聚的 8. 模型建构如图所示的玻璃体，截面为正方形、中空部分为椭圆形。则这个玻璃体(C) A.可以看作两块凹面镜 B.可以看作一块凸透镜 C.对图示光束具有发散作用 D.对图示光束具有会聚作用 9. （2023·襄阳）模型建构西汉时期的《淮南万毕术》中，记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”其中“削冰令圆”是把冰削成凸透镜；“以艾承其影”是把“艾”（易燃物）放在透镜的焦点上。 10. 在一块不透明的木板上，钻一个小孔，用眼睛通过小孔可以观察到一定的范围，如图所示，为了能获得最大观察范围，在小孔中最好嵌入凹透镜（填“玻璃砖”“凸透镜”或“凹透镜”），因为其对光有发散作用。 11. （2024·内江）如图，F是凸透镜的焦点，a、b、c是三条入射光线，请画出这三条光线经凸透镜后的出射光线。 （2）（2024·宜宾）如图所示，根据透镜对光的作用，将图中三条光线补充完整。 12. 如图所示，一束平行光经过虚线框中的甲透镜后会聚在主光轴上，现用一个焦距比甲透镜大的乙透镜代替甲透镜，请在图中画出乙透镜的折射光线。 13. 在如图所示的光路图中，分别画出合适的透镜。 14. 小文利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示，他让凸透镜正对阳光，但纸板上的最小光斑却不易确定。小华先在纸上画了一个小于透镜的圆环，然后将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜8 cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，当将该透镜远离白纸垂直移动6 cm时，白纸上的光斑再次与圆环重合，此过程中光斑的大小先变小后变大（填“先变小后变大”或“先变大后变小”），通过计算可以得到该凸透镜的焦距为11cm。 第2节 生活中的透镜 1. 如图所示是数码照相机成像原理图，它主要由镜头、光圈、快门、图像传感器和存储器等部件组成。 （1）照相机的镜头相当于一个凸（填“凸”或“凹”）透镜。 （2）照相时，物体离照相机镜头的距离应大于（填“大于”“小于”或“等于”）图像传 感器与镜头的距离，才能在图像传感器上成清晰缩小的像。 2. 放映幻灯片时，要想使屏幕上出现“上”字，则幻灯片上的图片应是( B ) A. B. C. D. 3. 投影仪是教学中常用的设备，下列关于投影仪的叙述不正确的是(D) A.屏幕表面粗糙，有利于光发生漫反射 B.平面镜的作用是改变光的传播方向 C.投影仪镜头对灯泡发出的光有会聚作用 D.胶片在屏幕上所成的像是一个放大的虚像 4. 博物馆在陈列文物时，为了方便观众观察，经常利用光学仪器进行辅助。某博物馆展出了一枚“彭城御丞”印章，为了方便观看印文细节，印章前放有如图所示装置，这个光学仪器实际上是一块凸透镜，游客通过这个镜子能看到印章正立、放大（填“放大”“缩小”或“等大”）的像。 5. 如图甲所示，光通过凸透镜折射后会聚成像，将光屏放在像的位置，能够记录下所成的像，这种像叫实像；物体和像在凸透镜的两侧（填“同侧”或“两侧”）。如图乙所示，光通过凸透镜折射后没有会聚，当人眼逆着折射光的方向看去，感到光是从像的位置发出的，这种像不能（填“能”或“不能”）呈现在光屏上，所以叫虚像；这种情况下，物体和像在凸透镜的同侧（填“同侧”或“两侧”）。 第3节 凸透镜成像的规律 第1课时 凸透镜成像的静态规律 1. 如图是探究凸透镜成像规律的实验装置，凸透镜的焦距为10 cm，实验过程中保持凸透镜的位置不变。请你根据所学知识完成下列填空。 （1）调整器材，使发光物体、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度，目的是使发光物 体的像成在光屏的中央。 （2）改变发光物体位置，使其位于25 cm刻度线处，移动光屏，发光物体在光屏上成清晰 的倒立、缩小的实像，像成在60cm刻度线和70cm刻度线之间。 （3）改变发光物体位置，使其位于30 cm刻度线处，移动光屏，发光物体在光屏上成清晰 的倒立、等大的实像，像成在70cm刻度线处。 （4）改变发光物体位置，使其位于35 cm刻度线处，移动光屏，发光物体在光屏上成清晰 的倒立、放大的实像，像成在70 cm刻度线的右（填“左”或“右”）侧。 （5）改变发光物体位置，使其位于40 cm刻度线处，移动光屏，发现光屏上不成像。 （6）改变发光物体位置，使其位于45 cm刻度线处，移动光屏，发现光屏上不成像，从凸 透镜的右侧透过透镜可以看到发光物体正立、放大的像。 2. 如图，该凸透镜的焦距为10 cm，要在光屏上得到一个缩小、倒立的像，发光体应放在(A) A.A区 B.B区 C.C区 D.D区 3. (2024·牡丹江）把凸透镜正对太阳光，在距凸透镜10 cm的光屏上得到一个最小最亮的光斑，若将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前15 cm处，在凸透镜另一侧调节光屏的位置，可得到烛焰清晰的(D) A.正立、放大的虚像 B.倒立、缩小的实像 C.倒立、等大的实像 D.倒立、放大的实像 4. （2024·巴中）在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示位置时，在光屏上出现一个清晰的烛焰的像，其成像特点是(A) A.倒立、放大的实像 B.倒立、放大的虚像 C.倒立、缩小的实像 D.正立、放大的虚像 5. 夏天的早晨，树叶上常常会有一些露珠，透过露珠看树叶，叶脉会变大，而且更清晰，这是因为露珠相当于一个“放大镜”，这种情形下，叶脉应位于“放大镜”的(A) A.一倍焦距以内 B.一倍与二倍焦距之间 C.二倍焦距处 D.二倍焦距以外 6. 小明在探究凸透镜成像规律时，保持凸透镜的位置不变，先后把发光体放在如图所示的a、b、c、d四点，并分别调整右侧光屏的位置。请回答下列问题： （1）想在光屏上得到一个放大的像，那么发光体应放在c点。 （2）发光体放在a点时，光屏上出现的像距离凸透镜最近。 （3）发光体放在d点时，光屏上得不到像。 7. 如图所示，小红同学在探究凸透镜成像规律的实验中，将焦距f=15 cm的凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处，发光体固定在光具座上20 cm刻度线处，之后应将光屏向右（填“左”或“右”）移动，才能在光屏上观察到发光体清晰的等大（填“缩小”“放大”或“等大”）的像。 8. 张老师在做凸透镜成像实验时，光屏上呈现清晰的像，此时不小心指尖触摸到凸透镜，则会出现的情景是(A) A.光屏上有发光体的实像 B.光屏上有发光体的虚像 C.发光体的像不发生改变 D.发光体的像变得不完整 9. （2023·包头）如图所示，物理课上，同学们用凸透镜观察周围的物体，透过凸透镜不能看到的像是(B) A.正立、放大的像 B.正立、缩小的像 C.倒立、放大的像 D.倒立、缩小的像 10. 如图是物体A通过凸透镜（透镜未标出）成像的示意图。当凸透镜放在哪一点时，能产生图中所成的像A′(C) A.a点 B.b点 C.c点 D.d点 11. 某凸透镜的焦距为10 cm，若物体在光屏上所成的像到该透镜的距离大于30 cm，则物体离该透镜的距离可能为(B) A.3 cm B.13 cm C.23 cm D.33 cm 12. （2023·江西）某同学探究凸透镜成像规律时，光屏上得到了烛焰清晰的像（像未画出），如图所示。下列说法正确的是(D) A.光屏上的像是正立的 B.光屏上的像是放大的 C.投影仪是利用此成像原理制成的 D.撤去光屏，烛焰的像仍然在原处 13. （2024·包头）工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处，如图所示。 （1）凸透镜起到放大的作用。 （2）凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的一倍焦距范围之内。 （3）通过凸透镜看到的是仪表正立（填“正立”或“倒立”）的像，像的位置与仪表的位 置在凸透镜的同侧。 14. 某学习小组用蜡烛、凸透镜、光屏及光具座等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验。 实验次数 物距u/cm 像距v/cm 1 30 15 2 20 20 3 15 （1）分析表中数据可知，实验中所用凸透镜的焦距为10cm。 （2）实验前，小江应调节烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度，便于观察。 （3）当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上观察到清晰的像（像未画出），此 时成的像与照相机（填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）的成像特点相同。 （4）当蜡烛移到光具座的35 cm刻度线处，然后移动光屏到80cm刻度线处，光屏上可再 次承接到清晰的像，判断依据是光路具有可逆性。 （5）随着蜡烛燃烧变短，光屏上成的像将向上移动；为了使像回归光屏中心，接下来小江 应该将凸透镜向下移动。（填“上”或“下”） 15. 凸透镜成像规律可以通过画光路图去理解。在光路图中凸透镜可以用“↕”表示，O点为光心，F为其焦点。请在图1中运用经过凸透镜的两条特殊光线，画出物体AB经凸透镜成的像A′B′及其光路图。 16. 请参照图1，在图2中画出物体AB分别在a、b两点时经过凸透镜所成的像A1′B1′、A2′B2′及其光路图。 请参照图1，在图3中画出物体AB分别在a、b两点时经过凸透镜所成的像A1′B1′、A2′B2′及其光路图。 【归纳总结】通过作图我们发现，物体无论是成实像还是虚像，像和物体的大小关系跟像距和物距的大小关系一致，即当像距小于物距时，成缩小（填“缩小”“等大”或“放大”）的像。当物体离凸透镜焦点越近时，像离焦点就越远，像就越大。当物体离凸透镜焦点越远，像离焦点就越近，像就越小。 第3节 凸透镜成像的规律 第2课时 凸透镜成像的动态规律 1. 一凸透镜的焦距为12 cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜30 cm处沿主光轴移到离凸透镜15 cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是(B) 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. 如图所示，凸透镜的焦距为f，光源在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像。现将光源沿主光轴向左移动2f的距离，移动光源的同时移动光屏，使烛焰始终能在光屏上成清晰的像，则光屏上的像(B) A.一直变大 B.一直变小 C.先变大后变小 D.先变小后变大 3. （2023·南通）运载火箭搭载神舟十六号飞船腾空而起，它在地面摄像机中所成的像是(B) A.实像，像变大 B.实像，像变小 C.虚像，像变大 D.虚像，像变小 4. 在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，实验小组所描绘的图像如图所示。图线中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是(D) A.透镜的焦距是20 cm B.蜡烛从B点对应的位置移动到C点对应的位置的过程中，成的像逐渐变大 C.蜡烛处于B点对应的位置时，成倒立、缩小的实像 D.蜡烛处于A点对应的位置时，成倒立、放大的实像 5. 小红的爷爷用放大镜看书，通过放大镜看到的字仍不够大，要使字的像变得更大些，应采用的措施是(B) A.书不动，放大镜适当贴近字 B.书不动，放大镜适当远离字 C.书、放大镜都不动，人眼远离字 D.书、放大镜都不动，人眼靠近字 6. 在天安门广场某处，小丽想拍摄天安门城楼的全景，但发现在该位置只能从观景框中看到城楼的一部分，为了拍摄到天安门城楼的全景，以下拍摄位置及镜头的调整正确的是(D) A.拍摄位置靠近城楼，镜头向前伸 B.拍摄位置靠近城楼，镜头向后缩 C.拍摄位置远离城楼，镜头向前伸 D.拍摄位置远离城楼，镜头向后缩 7. 如图所示，有一个写着“F”字样的胶片放在教学用的投影仪上，此时屏幕上刚好形成一个清晰的实（填“虚”或“实”）像。如果要得到更大的清晰的像，应使投影仪远离（填“远离”或“靠近”）屏幕，并把透镜向下（填“上”或“下”）移动。 8. 在探究凸透镜成像规律的实验中，某次实验的成像情况如图所示，小组成员提出“有哪些方法可以让光屏上的像变大”的问题，经过讨论后形成两个方案，而且结果都达到目的。 方案一：保持蜡烛和光屏的位置不动，只将凸透镜向左移动适当距离； 方案二：保持凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏都向右（填“左”或“右”）移动。 9. （2024·无锡）用焦距为10 cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置，下列说法中正确的是(D) A.只向左移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰缩小的像 B.只向右移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像 C.只向右移动蜡烛至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像 D.只移动凸透镜至适当位置，光屏上能呈现烛焰等大的像 10. 夜晚漫步在城市街道，地面上的广告投影引人注目，投影灯的内部结构如图所示，下列说法不正确的是(C) A.该投影灯的原理与幻灯机相同 B.广告片到镜头的距离应在一倍焦距到二倍焦距之间 C.若使广告投射灯成更大、更清晰的像，只需将广告片向凸透镜方向移动 D.该广告投影所成的是倒立、放大的实像 11. 如图所示，小丽用手机自拍，下列关于手机镜头成像的说法，正确的是(C) A.手机摄像镜头相当于凹透镜 B.小丽通过手机镜头成正立、缩小的虚像 C.要拍面部特写，小丽应将手机靠近面部一些 D.在拍摄时，小丽应在手机摄像头一倍焦距和二倍焦距之间 12. 如图所示，这是妈妈给李华上网课使用的一款手机屏幕放大器。其主要部件是一个透镜，通过它可以看到正立、放大的手机上的画面，下面关于它的说法正确的是(D) A.该透镜的应用与投影仪的原理相同 B.通过透镜看到的画面是放大的实像 C.手机离透镜的距离要大于该透镜的二倍焦距 D.要想通过放大器看到的画面变大些，应将手机稍远离放大器 13. 小明同学找来一个薄壁圆柱形玻璃杯，并将画有箭头的白纸靠在玻璃杯后，观察结果如图甲所示（白纸被玻璃杯遮住）。向杯中加水，使得水面高过箭头位置，透过玻璃杯观察纸上的“箭头”；将白纸逐渐远离杯子的过程中，观察到的情景依次是(D) A. 丁、乙、丙 B.乙、丙、丁 C.丙、丁、乙 D.丁、丙、乙 第4节 眼睛和眼镜 1. 眼睛是心灵的窗户，眼睛能看清物体，是因为它把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像，对于视网膜上形成的像，下列说法正确的是(B) A.像与物体大小相等 B.成倒立、缩小的实像 C.成倒立、缩小的虚像 D.成倒立、放大的实像 2. 如图所示，人眼结构中，晶状体和角膜的共同作用相当于一个焦距可调的凸透镜，视网膜到晶状体的距离不变，相当于“探究凸透镜成像规律”实验中光屏到凸透镜的距离不变，图中甲、乙分别是人眼观察远处和近处时晶状体的情况，分析可知，当人眼在观察物体时，物体由远处向人靠近时，晶状体厚度变厚（填“变薄”或“变厚”），焦距变小（填“变大”或“变小”），对光的折射能力变强（填“变强”或“变弱”），物体的像始终成在视网膜上。写出成像原理与该图所示现象相同的一种仪器:照相机。 3. 12～18岁是青少年近视的高发期，爱眼护眼势在必行。如图为某人看远处的物体时的成像示意图，则他的眼睛类型是近视眼，需要戴凹（填“凹”或“凸”）透镜来矫正。 4. 如图所示，来自物体上A点的光经过眼睛的晶状体成像在视网膜后面的B点，要使成在B点的像靠近视网膜，物体应该向左（填“左”或“右”）移动，这是远视眼的成像情况示意图。若要使物体的像成在视网膜上，需戴合适的凸透镜做成的眼镜。 5. 在模拟近视眼的实验中，将蜡烛放在离凸透镜较远的位置，如图所示，给凸透镜“戴”上近视眼镜，此时光屏上能成一清晰的像；若拿走近视眼镜，则烛焰的像变得模糊。在拿走近视眼镜后，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作中，可行的是(C) A.光屏和透镜不动，将蜡烛适当远离透镜 B.将光屏适当远离凸透镜或将蜡烛适当靠近凸透镜 C.蜡烛和透镜不动，将光屏适当靠近透镜 D.透镜不动，光屏和蜡烛同时适当远离透镜 6. 如图所示，烛焰在光屏上成清晰的像（像未画出），某同学将一副眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变得模糊了。将光屏向靠近透镜的方向移动时，又能在光屏上看到烛焰清晰的像，说明这副眼镜对光有会聚（填“会聚”或“发散”）作用，可以用它来矫正远视眼（填“远视眼”或“近视眼”）。 7. 爷爷看电视时要摘下眼镜，而看报纸时又要戴上眼镜，这样戴上、摘下，非常不方便，爷爷的眼睛属于远视眼（填“近视眼”或“远视眼”）。小明将一种新型眼镜送给了爷爷，如图所示，镜片A区厚度相同，B区可以矫正视力，爷爷戴上这种眼镜就可以通过A区看电视，B区看报纸，再不需要频繁地戴上、摘下眼镜了。 8. “学生们的视力”一向受到社会关注，选择合适的镜片对近视、远视的矫正至关重要。 （1）如图是小明眼镜置于太阳光下的情景，他佩戴的是凹透镜，用于矫正近视眼。 （2）小华新配的远视镜片的度数为400度，则其镜片的焦距是0.25m。 9. 为了探究远视眼的矫正过程，组装如图甲所示的实验装置，其中“F”字样的光源模拟可视物体，光屏模拟视网膜。选用如图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体，打开“F”光源，调节各个元件的位置，直到光屏上呈现倒立、缩小的清晰像，正常眼睛的视物模型便组装完成。 （1）模拟近视眼视物情况，选择图乙中的3（填序号）号透镜替代2号透镜安装在光具座 上后，光屏上的像变模糊，此时的像落在“视网膜”的前（填“前”或“后”）面。 （2）模拟远视眼视物情况时，选择合适的透镜，光屏上的像变模糊，此时的像落在“视网 膜”的后（填“前”或“后”）面，需要用凸透镜（填“凸透镜”或“凹透镜”）制成 的眼镜来矫正。 （3）用如图丙所示的水透镜模拟远视眼矫正过程。应将水透镜置于光具座上的B（填“A” “B”或“C”）点，缓慢调节水透镜中的水量，当水透镜形成焦距合适的凸透镜时， 光屏上呈现清晰的倒立、缩小的实像，远视眼的成像情况得到改善。 （4）更换焦距更大的凸透镜模拟远视程度更严重的眼睛晶状体，为了改善视网膜上的成像 情况，实验时需要用注射器注入（填“抽取”或“注入”）适量水。 （5）根据上述实验，远视程度更严重的同学应选择焦距更小（填“大”或“小”）的透镜 来矫正视力。 （6）如何做好眼睛的保健，请你提一条合理化建议：认真做眼保健操，不在过强或过暗的 光线下看书等。 第5节 跨学科实践：制作望远镜 项目提出 物理实践课上，同学们开展“制作望远镜模型”的项目式学习活动。 项目分析 制作望远镜模型前，同学们通过查阅资料，了解到望远镜有不同的类型，其中一种望远镜是由两组凸透镜组成的，靠近眼睛的凸透镜叫作目镜，靠近被观测物体的凸透镜叫作物镜。 项目实施 1.小明所在的小组通过组内讨论，决定选择两个凸透镜加上其他器材来完成制作。 2.结合前面学过的凸透镜成像规律，同学们分析得知被观测物体到望远镜物镜的距离（物距 u）满足u>2f，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像；目镜的作 用相当于一个放大镜，用来把被观测物体通过物镜所成的像放大。 3.小明所在的小组将要制作的望远镜的放大倍率是。（已知物镜的焦距为f物，目镜的 焦距为f目） 4.选择合适的物镜和目镜 （1）选择焦距较长、直径较大的凸透镜作为物镜； （2）选择焦距较短、直径较小的凸透镜作为目镜。 5.设计镜筒 （1）镜筒设计成两段，使物镜的镜筒较目镜的镜筒粗一些，目的是套在一起后便于在 使用时调节。 （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，观察 近处物体时，两块凸透镜间的距离要稍大一些。 展示交流 1.小明画出自己组制作的望远镜原理图（如图所示），根据原理图分析可知，通过望远镜所 看到的物体是倒立的。若物镜的焦距为f1，则物镜成像的像距v范围是f1<v<2f1，若目 镜的焦距f2变大，则最后所成的像将变小（填“变大”“变小”或“不变”）。 2.在小组试用环节，小明用本组制作的望远镜观察物体时，产生了疑问：被观测的物体离望 远镜的物镜很远，它的像却离望远镜的物镜很近，结合凸透镜成像规律可知，这个像是 缩小的，为什么使用望远镜观察物体时会感到物体被放大了呢？ （1）我们能不能看清一个物体，物体对人眼所成“视角”的大小十分重要，如图所示。 分析图像可知：同一个物体离眼睛越远时，视角越小。 （2）【拓展】当人离不同大小的物体的距离一样时，视角是不同（填“相同”或“不 同”）的，物体越大，则视角越大。 3.图甲、乙是小明所在的小组和另一个小组分别用所做的望远镜观察远处同一个物体的示意 图。若要用这两组同学制作的望远镜观看足球比赛，你建议用图乙所示的望远镜。 学科网（北京）股份有限公司 $$