第四章 透镜及其应用（综合题30道）-【刷好题】2025-2026学年八年级物理上册热点题型专练（2024北师大北京版）

第四章 透镜及其应用（综合题30道） 1．阅读短文，回答问题。 光污染——来自靓丽的玻璃幕墙 小铭在自己日记本上记着这样一段内容；最近我十分苦恼，因为我家房子正对着一座新大厦的玻璃幕墙（如图所示）。有时站在窗前，看到对面玻璃墙就好像平面镜一样，将同楼居民家的一举一动看得清清楚楚。玻璃墙反光也使我苦不堪言，只要是晴天，我的房间就被强烈的光线照得通亮，无法正常休息。尤其是那种凹形建筑物，其玻璃幕墙在客观上形成一种巨型聚光镜，一个几十甚至几百平方米的凹面镜，其聚光功能是相当可观的，能使局部温度升高，造成火灾隐患。 (1)光照射到光滑的玻璃幕墙上时，会发生 （选填“镜面”或“漫”）反射；小铭看到对面玻璃墙中的景象是 （选填“实”或“虚”）像，当他从玻璃墙中看到同楼居民的一举一动时，由于在光的反射中，光路是 的，所以同层居民也能看到他的一举一动； (2)从上文找出一个玻璃幕墙给居民带来的不便或危害的实例： ； (3)凹形玻璃幕墙会导致对面的建筑物局部温度升高，对光线的作用与 （选填“太阳灶”或“汽车后视镜”）原理相同；放大镜也能聚光，两者的原理是 （选填“相同”或“不同”）的，放大镜是利用光的 （选填“反射”或“折射”）原理； (4)如何预防光污染，请你提出一条合理的建议： 。 2．如图，凸透镜的焦距为2cm，光心恰好位于刻度轴上的3cm处，某垂直于轴放置的物体上点发出的三条光线经透镜折射后为图中的光线、、，已知与平行。 （1）在图中画出光线、、经透镜前的光线并找到点；( ) （2）如果物体所在位置不变，原透镜换成焦距为3.5cm的凸透镜，则能成一个的 像。（选填“倒立放大”、“倒立等大”、“倒立缩小”、“正立放大”）。 3．阅读短文，完成填空。 人类的眼睛 眼睛是人体的重要器官，人类的眼睛很像一架照相机，人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度和改变晶状体的焦距来观察物体。近视眼和远视眼患者都可配戴合适的眼镜来矫正视力。 (1)人的眼球中的晶状体相当于 ，若是近视眼，成像会在视网膜 （选填“前”或“后”），矫正它需要戴的镜片实质上是 （选填“凸”或“凹”）透镜做成的； (2)宁宁探究“凸透镜成像的规律”，凸透镜的焦距为10cm，蜡烛和凸透镜的位置如图，宁宁将光屏移动到之间的某一位置时，光屏上得到一个清晰的像。生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一规律的制成的； (3)宁宁把近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间的合适位置，调节光屏的位置，使光屏上得到烛焰清晰的像，此时光在光屏上发生的是 （选填“镜面”或“漫”）反射。取走近视眼镜，保持凸透镜和光屏位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，应将蜡烛 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜。 4．小林在做“探究凸透镜成像的规律”的实验： （1）如图甲所示，他将凸透镜放置在光具座上的50cm刻度处，分别将蜡烛、光屏依次放在光具座上，再进行调节，使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在 。他把点燃的蜡烛移到光具座上的“30cm”刻度处，再移动光屏到某一位置恰能在光屏上成清晰的倒立、等大的像，则凸透镜的焦距是 cm； （2）在上一步实验的基础上，他想进一步探究视力矫正的原理，就将蜡烛移到光具座的“10cm”刻度处，再移动光屏可得到一个清晰的倒立、 （填“放大”或“缩小”）的实像；之后他在蜡烛和透镜之间（靠近透镜）放置了一个近视眼镜的镜片，发现光屏上的像变得模糊不清，要使光屏上再次得到清晰的像，若只移动光屏，则应向 （填“左”或“右”）移动光屏； （3）如图乙所示，O为凸透镜的光心，F为焦点，请画出烛焰上的S点发出的三条光线（中间一条光线平行于主光轴）经凸透镜后的出射光线，并确定其像S'的位置 。 5．如图甲是投影仪成像原理图，但在生活中，我们需要装上平面镜来进行使用，如图乙所示，在图乙中平面镜的作用是 。若将凸透镜向上移动一点，屏幕需向 （选填“左”或“右”）移动才能看到清晰的像，此时所成的像比之前更 （选填“大”或“小”）。凸透镜的作用是使投影片在屏幕上成 （选填“等大”、“缩小”或“放大”）的实像，此时如果有一只飞虫停在透镜下表面，则屏幕上 （选填“一定能”、“可能”或“不能”）出现飞虫的像。 6．一列长为的动车正在匀速行驶，上方有一无人机跟踪拍摄其运行情况，现在动车要通过长的隧道，无人机无法进入隧道拍摄，测得无人机完全拍摄不到动车的时间是。 (1)在图中画出无人机拍摄动车（图中用箭头表示动车）的光路图； (2)求动车运动的速度； (3)求动车完全通过隧道需要的时间。 7．我们学习了凸透镜成像知识以后，通过实验知道：当物体在二倍焦距上时，物体通过凸透镜所成的像是倒立、等大的实像。根据要求，请完成下列问题： （1）如下图所示，物体AB竖直立在凸透镜的2倍焦距上，请根据已知的两条入射光线，画出物体AB的像，并完成光路图； （2）已知物距，请你运用数学知识证明：当时像与物大小相等，即：。 8．为了安全，现在多数轿车都装有车载影像和雷达系统。 (1)甲图是安装在车尾的摄像头拍摄的车后的景象，景象经摄像头中的 （选填“凸”或“凹”）透镜成像，这个像可通过电子装置传递到显示屏上，如果司机看到显示屏中障碍物的像变大，则障碍物离车尾的距离是 （填“变大”、“变小”或“不变”）； (2)图乙是倒车雷达探头发送超声波，遇到障碍物后反射此声波，计算车体与障碍物间的实际距离，非安全距离内遇到人或障碍物，雷达就会发出提示。当探头发送超声波0.01s被接收器接收到时，随车雷达开始报警，若超声波的传播速度为340m/s，求：此时车体离障碍物间的距离。 9．清晨，树叶上挂有很多露珠，透过露珠可以更清楚地看到树叶放大的“叶脉”，露珠相当于 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），看到的“叶脉”是 （选填“实”或“虚”）像；请画出图中光线通过透镜后的折射光线。 10．图为某种光学仪器内部部分光路图，物镜是凸透镜，F为物镜焦点，物体M点发出两条光线，一条光线a经光心O，另一条光线b是经物镜折射后平行于主光轴的光线； （1）在图中画出光线a经物镜后的光线、光线b经物镜前的光线； （2）目镜是 透镜（选填“凹”、“凸”）； （3）物体M经物镜所成的像相对于物体M是 （选填“倒立”“正立”） （选填“放大”“等大”“缩小”）的像。 11．读数与作图： (1)在下图所示的测量中，刻度尺的最小分度值是 ，被测物体的长度是 。 (2)在下图中画出折射光线 12．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。 13．如图，来自物体MN的三束光线a、b、c平行于主光轴，O是透镜的光心，a经过透镜后的光线过主光轴的一点； （1）在图中画出b、c经透镜后的光线 ； （2）MN经透镜所成像的性质是 （选填“倒立缩小的实像”“倒立放大的实像”或“正立放大的虚像”）； （3）若透镜不动，物体MN往透镜方向移动2cm，则a经过透镜后的光线过主光轴的点 （选填“向左移动”“向右移动”或“不动”）。 14．“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。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；平时说的眼镜片的度数（远视镜片为正，近视镜片为负），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。 （1）如图是小明眼镜置于太阳光下，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。 15．第十五届中国国际航空航天博览会（珠海航展）于2024年11月12日至17日在珠海国际航展中心隆重召开。无人机具有成本低、智能化、生存能力强、机动性能好、使用方便等优点， 在航拍、农业、植保、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检等领域都有广泛的应用。无人机携带的高分辨率高速摄像机和轻型光学相机既能可见光成像，又能红外线成像。科技小组同学针对无人成像原理及使用领域展开项目式探究。 (1)成像原理 ①无人机携带了高分辨率高速摄像机，下列关于摄像机说法中正确的是( ) A．摄像机的摄像头对光线有会聚作用 B．被拍摄的景物应位于摄像头二倍焦距以外 C．当无人机远离被拍摄物体时， 要成像仍然清晰， 其镜头应该向前伸 D．摄像头成在传感器（相当于胶片）上的像是倒立、缩小的实像 ②无人机携带的设备能够实现夜间红外线成像，是因为夜间人和草木、岩石的 不同，辐射的红外线强度不同。 (2)使用领域 ①如图是工作人员操控植保无人机从水平地面由静止开始经历加速、匀速、减速三个竖直上升阶段， 共用时20s， 然后悬停在地面16m的高度， 在整个上升阶段飞机的平均速度为 m/s： ②雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述， 尤其是PM2.5被认为是造成雾霾天气的“元凶”。无人机向空中喷洒某种固体小颗粒，并迅速 成气体，从周围空气中吸热， 使空气中的水蒸气迅速 成小水珠， 以凝结污染物， 令其降落在地面上。 ③2023年8月17日晚， 在浑河上空区域举办沈阳有史以来最大规模的无人机表演活动，表演以三维立体图形为主， 动态展示辽宁、沈阳风采， 为大家呈现一场视觉的饕餮盛宴！如图为沈城某市民拍摄的闪耀夜空的璀璨光影秀照片。下列有关说法正确的是( ) A． 正在发光的无人机不属于光源 B． 我们看到高楼色彩缤纷的霓虹灯是光的色散形成的 C． 音乐声是由物体的振动产生的，可在空气中传播 D． 对正在欣赏表演的观众来说，音乐声属于噪声 16．如图的智能手机具有独立的操作系统和运行空间，可以由用户自行安装游戏、导航等程序，并可以通过移动通讯网络来实现无线接入。在智能手机上安装了一些应用软件后，可以上网冲浪、播放视频、在线聊天；利用手机中的北斗导航系统，可以通过卫星精确定位手机所在的位置，可以根据位置的移动进行测速、测距、导航等；利用手机中的声音软件，可以测量声音的频率，甚至还能记录并播放出某些超、次声；手机前后有两个摄像头（又称镜头），前置摄像头焦距短，利用软件可以实现自拍和照镜子的功能，后置摄像头像素高，利用软件可以拍摄非常清晰的图像，高档智能手机还具有调焦（调整镜头和感光芯片的距离）的功能。 （1）智能手机摄像头的主要元件是 （选填“凸”或“凹”）透镜，抓拍蜻蜓点水的细腻动作时，要用手机的 （选填“前”或“后”）置摄像头； （2）关于智能手机，下列说法错误的是 ； A．手机屏之所以能显示出彩色，是因为它利用了光的三基色混合的原理 B．我们能从手机中听到它所录下的“超声”，是因为播放软件播放时减慢了所录超声的频率 C．拍摄照片时，物体距离手机前摄像头可以比距离后摄像头稍近一些 D．智能手机的“对焦功能”是指能够调节摄像头的焦距 （3）从手机的厚度来分析，镜头焦距要比普通相机的焦距要小的多，用手机镜头和普通相机镜头同距离拍摄远处的同一景物时，手机镜头拍出来的像显得 （选填“更大”或“更小”）。    17．光电鼠标的原理就是利用发光二极管的光照射鼠标垫，反射后经凸透镜再进入鼠标的光学感应器（相当于光屏），用以记录移动动作，以此捕捉移动位置的不同画面；图中光学感应器、凸透镜、发光二极管等组件固定在鼠标内。 (1)当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生 （选填“镜面反射”或“漫反射”），光线通过透镜时发生 （选填“反射”、“折射”或“直线传播”），凸透镜在生活中还可应用于 （写一种即可）； (2)若成像透镜距鼠标垫7mm，光学感应器距成像透镜3mm，则在光学感应器上所成的像是 （选填“倒立”或“正立”）、 （选填“放大”或“缩小”）的 （选填“实”或“虚”）像。 18．在向前直线行驶的车内，小凯给小旋连拍两张照片，如图所示 (1)拍照过程中，广州塔相对车可能是 运动（只填序号）。 ①向西加速    ②向东加速   ③向西减速    ④向东减速 (2)相比物体，小凯所拍的照片是 （选填 “放大倒立”“放大正立”“缩小正立”“缩小倒立”）的像。 (3)画出下图中物体AB的成像光路图 ，其中F是该透镜的焦点。若把物体AB放在其像的位置上，所成新的像会在原来物体AB的位置上吗？ 。 与相比将 （选填 “变大”“等大”“变小”）。 19．阅读材料，回答问题： 人类的眼睛好像一架照相机，通过调节晶状体的凸起程度可以使远近不同的物体在视网膜上成清晰的像。眼睛调节的两个极限点叫作远点和近点。正常人眼睛的远点在无限远，近点大约在处，正常人眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是，这个距离叫明视距离。 （1）正常人眼睛的观察范围是 （填序号）； A．     B．     C．到极远处     D．到极远处 （2）人眼能看清远近不同的物体是通过“调焦”实现的，“调”是在调节 ；而真正的照相机能拍摄远近不同的景物也是通过“调焦”实现的，但并不是真正的“调焦”，实际是在调节 ； （3）远视眼是来自近处物体的光成像于视网膜 （选填“前”或“后”）；矫正时在眼睛前面放一个如图 （选填“甲”或“乙”）中的透镜，就能使光会聚在视网膜上。    20．小东在游览天坛公园时，用照相机先后拍摄了两张祈年殿的照片，如图所示。请针对照片中祈年殿的大小不同，结合凸透镜成像的相关知识，完成下列任务。    （1）提出一个可探究的科学问题： ； （2）实验桌上有符合实验要求的刻度尺、光具座、光屏、大小不同的“F型”LED光源两个、焦距不同但已知的凸透镜若干。选择合适的实验器材，针对（1）中提出的问题设计实验进行探究，写出主要实验步骤，并画出实验数据记录表。( ) 21．如图1所示是胶片式投影仪，其镜头是一个凸透镜，将投影仪上的平面镜取下，将投影片放到载物台上，调节镜头，在天花板上就能得到投影片清晰的像。 （1）在图2中标示出物距u； （2）画出图2中所示的两条光线经凸透镜之后的光线； （3）天花板上的像是 （选填“实像”或“虚像”），该像相对于物是 （选填“正立”或“倒立”）的。 22．如图为某望远镜内部部分光路图和一个光学暗箱，其中物镜是凸透镜，O为光心，F为物镜焦点，焦距为500mm。 (1)目镜是 透镜（选填“凹”、“凸”）； (2)用此望远镜观测月球时，月球经物镜成一个 （选填“倒立”、“正立”） （选填“放大”、“等大”“缩小”）的像； (3)在图中画出光线a、b经物镜折射前的入射光线； (4)已知黑箱内有一只凹透镜和一只平面镜。清在黑箱内画出完整的光路，填上光学仪器，并标明凹透镜焦点F的位置。 23．(1)根据图中给出的两条光线，画出其经过凹透镜后的光路； (2)根据给出的入射光线，画出反射光线，并标出反射角的度数； (3)如图所示是一位同学眼球成像的示意图，同学患的是 眼，请在图中方框内填入能矫正视力的透镜 。 24．光电鼠标的原理就是利用发光二极管的光照射鼠标垫，反射后经凸透镜再进入鼠标的光学感应器（相当于光屏），用以记录移动动作，以此捕捉移动位置的不同画面。图中光学感应器、凸透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。 （1）当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生 （选填“镜面反射”或“漫反射”），光线通过透镜时发生 （选填“反射”、“折射”或“直线传播”）； （2）若成像透镜距鼠标垫，光学感应器距成像透镜，则在光学感应器上所成的像是 （选填“放大”或“缩小”）的实像； （3）当鼠标向前移动时，感光器件上的像相对于光学感应器在向 （选填“前”或“后”）移动； （4）将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，电脑显示器上的光标并不移动，是因为像成在光学传感器的 （上/下）方，而且所成的像 （变大/不变/变小）。 25．皮影戏表演时艺人在白色幕布后，一边操纵戏曲人物，一边唱述故事，如图所示。请完成下题。 (1)如图所示用灯光照射“人物”，屏幕上便出现影子，下列生活中的现象与皮影戏的原理一致的是（　　） A．用放大镜使邮票“变大” B．看到水中的鱼 C．通过镜子整理仪容 D．射箭时利用“三点一线”进行瞄准 (2)小明观看皮影戏表演时，不仅能听到艺人们唱述故事的声音，还能听到鼓和弦乐器的演奏声，下列说法不正确的是（　　） A．艺人唱述故事的声音由声带振动产生 B．小明听到声音是通过空气传播到人耳 C．小明能够分辨艺人和弦乐器的声音是因为音调不同 D．敲击的力越大，鼓发出声音的响度越大 (3)小明在表演结束后请教艺人们古法制作皮影的过程。用麦秸烧热搭建好的砖块或土坯，将皮影放在上面，压平皮影使之“脱水发汗”。下列关于皮影“脱水发汗”说法不正确的是（　　） A．“脱水发汗”的过程中需要吸收热量 B．“脱水发汗”的过程属于升华现象 C．“脱水发汗”的过程在任何温度下都可以进行 D．此过程是通过提高温度的方式加快皮影“脱水发汗” 26．跨学科实践：制作望远镜 项目提出： 望远镜有不同的类型，我们在课堂上制作了由两个凸透镜组装成的望远镜（开普勒望远镜）。用一凸透镜和一凹透镜是否也能制作成望远镜。 项目分析： 查找资料，研究用一凸透镜和一凹透镜是否可制成望远镜。 设计一个望远镜，能够用它观察远处的物体。 根据你的设计方案，选用合适的器材，制作一个望远镜并进行调试。 项目实施： (1)查找资料，研究用一凸透镜和一凹透镜是否可制成望远镜。 望远镜有不同的类型.其中有一种望远镜是由一凸透镜和一凹透镜组成的。靠近眼睛的目镜用的是凹透镜，靠近被观测物体的物镜用的是凸透镜。这种望远镜是由物理学家伽利略发明的，其原理如图（a）； 望远镜中的目镜（凹透镜）对光线有 作用，人通过望远镜最终看到的是远处物体 （填“正立”或“倒立”）的像。我们能不能看清一个物体，这个凹透镜对我们的眼睛所成“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。望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的对光线的发散作用，视角就可以变得比原来 ； (2)设计简易望远镜： ①确定望远镜的放大倍率。放大倍率为2~3倍； ②选择合适的物镜和目镜； 根据在课堂上制作望远镜的经验，在选择物镜时，应该选择焦距 （填“较大”或“较小”）的凸透镜做为物镜； ③设计镜筒。如图所示： (3)制作及调试望远镜。 ①制作； ②试用与调整，把目镜镜筒插入物镜镜筒内，把目镜放到眼前，通过望远镜观察远处的物体。在观察时要通过对镜筒长度的调节，改变物镜与目镜间的距离，直到在望远镜中看到远处物体的像变 为止。展示交流，通过制作过程实际体验和对原理图的分析可知，在相同的物镜下，伽利略望远镜的镜筒长度要比开普勒望远镜的镜筒长度“短一些”，其主要原因是，目镜距物镜的距离 （填“大于”或“小于”）物镜的焦距。 27．光刻机是一种用于半导体制造的设备，目前芯片的制作工艺达到7nm的技术水平。光刻技术的工作原理如图所示，用紫外光照射镂空掩膜，调整镂空掩膜、缩图透镜的位置，恰好能在硅片上成极小的清晰的像，从而实现集成电路的“光刻”。 (1)缩图透镜相当于 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），作用是将掩膜版上的电路图案投射到硅片上，这类似于 （选填“照相机”或“投影仪”）的工作原理； (2)在“光刻”过程中，当镂空掩膜与缩图透镜间的距离增加，硅片与缩图透镜间的距离应该 ； (3)光刻机被誉为现代工业皇冠上的明珠，以下对光刻技术和芯片技术的认识，你认为不正确的是 。 A．光刻机制造的技术难点主要在于其高分辨率和高精度的要求 B．智能手机用7nm芯片，是指芯片的外观尺寸为7nm C．制造7nm芯片较28nm芯片对光刻机技术要求更高 28．如图所示的是小明用一个焦距为f的凸透镜观察物体AB通过凸透镜成像时所画的光路图，其中O为光心，F为凸透镜的一个焦点。 （1）请根据物体AB及经凸透镜所成的像A'B'，在图中画出光线AC、AD的折射光线，并标出另一个焦点F的位置； （2）某次成像时，测得物距u＝30cm，像距v＝20cm。请根据凸透镜成像的规律判断在凸透镜的另一侧所成的像的性质，并求该凸透镜的焦距f的取值范围。 29．根据手机的使用情况，回答下列问题。 （1）小张用手机接听电话时，感觉声音很小，于是他把音量调大，此时是增大了声音的 （选填“音调”或“响度”“音色”）。 （2）某手机后置摄像头相当于焦距为2.1cm的凸透镜，小张扫描付款时发现画面中二维码太小，为了扫描到清晰且较大的二维码，可以将手机 （选填“靠近”或“远离”）二维码，二维码到镜头的距离应大于 cm。 （3）因使用手机不当，已患上近视眼的小张应配戴 镜制成的眼镜矫正视力；进入冬季后，当小张从户外走进教室后镜片上经常多了一层薄雾如图乙，薄雾的出现是一种 现象（填物态变化）。 （4）如图丙所示，小张打开手机中的跑步软件记录了一次跑步数据，图中平均配速5′09′′表示小张每运动1km需要用时5分钟09秒，由图可知小张跑了 min，请计算他这次运动的路程约为 km（计算结果保留整数）。 30．小普同学用图1所示的实验装置模拟图2中的照相机来研究使用照相机成像的情况．图1实验装置中使用的是一只水凸透镜，利用注射器注水的方法可以连续改变水凸透镜的厚度D，从而改变凸透镜的焦距f。实验记录的数据如下表所示，所用发光体“字符”的高度H为3厘米，水凸透镜的焦距。 序号 水凸透镜的焦距 物距 像距 像高 物屏距离 1 35.0 14.0 1.2 49.0 2 30.0 15.0 1.5 45.0 3 34.6 10.4 0.94 45.0 4 24.0 12.0 1.5 36.0 5 42.0 7.0 0.5 49.0 6 18.0 9.0 1.5 27.0 （1）图2中的“感光元件”相当于图1中的 。 （2）根据序号1和2（或3和4、5和6）的数据，分析比较焦距f、物距u、像距v以及像高的变化情况，可归纳得出的初步结论是：当凸透镜的焦距不变时， 。 （3）根据序号1和5（或2和3）中焦距f、物距u、像距v及物屏距离L的数据可知：保持物屏距离（发光物到光屏的距离）L不变，通过注射器调节水凸透镜的焦距变小，这时要使光屏上成清晰的像，应移动水凸透镜的位置使物距u 、像距v ，光屏上的像高 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） （4）图3所示是图2中照相机的镜头．拍照片时，转动“变焦环”相当于用注射器调节水凸透镜的焦距，可在之间连续改变镜头的焦距；前、后移动照相机的位置和转动“对焦环”使镜头向外伸出或向内缩进，相当于在光聚座上移动水凸透镜的位置调节物距和像距的大小．根据序号2、4和6的数据，若要使人在物屏距离L不同的情况下所成的像一样大，需要对照相机进行的相应操作是： 。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章 透镜及其应用（综合题30道） 1．阅读短文，回答问题。 光污染——来自靓丽的玻璃幕墙 小铭在自己日记本上记着这样一段内容；最近我十分苦恼，因为我家房子正对着一座新大厦的玻璃幕墙（如图所示）。有时站在窗前，看到对面玻璃墙就好像平面镜一样，将同楼居民家的一举一动看得清清楚楚。玻璃墙反光也使我苦不堪言，只要是晴天，我的房间就被强烈的光线照得通亮，无法正常休息。尤其是那种凹形建筑物，其玻璃幕墙在客观上形成一种巨型聚光镜，一个几十甚至几百平方米的凹面镜，其聚光功能是相当可观的，能使局部温度升高，造成火灾隐患。 (1)光照射到光滑的玻璃幕墙上时，会发生 （选填“镜面”或“漫”）反射；小铭看到对面玻璃墙中的景象是 （选填“实”或“虚”）像，当他从玻璃墙中看到同楼居民的一举一动时，由于在光的反射中，光路是 的，所以同层居民也能看到他的一举一动； (2)从上文找出一个玻璃幕墙给居民带来的不便或危害的实例： ； (3)凹形玻璃幕墙会导致对面的建筑物局部温度升高，对光线的作用与 （选填“太阳灶”或“汽车后视镜”）原理相同；放大镜也能聚光，两者的原理是 （选填“相同”或“不同”）的，放大镜是利用光的 （选填“反射”或“折射”）原理； (4)如何预防光污染，请你提出一条合理的建议： 。 【答案】(1) 镜面 虚 可逆 (2)见解析 (3) 太阳灶 不同 折射 (4)见解析 【详解】（1）[1]由于镜面特别的光滑，所以光线照射到玻璃幕墙上时会发生镜面反射。 [2]物体经玻璃幕墙反射后所成的像是虚像。 [3]由于在光的反射中，光路是可逆的，所以同层居民也能看到他的一举一动。 （2）由文章内容可知，玻璃墙反光，房间就被强烈的光线照得通亮，无法正常休息。 （3）[1]太阳灶是把被加热物体放在凹面镜的焦点上，太阳光经凹面镜反射后会聚到焦点，加热物体，而凹形玻璃幕墙会会聚光线，导致对面的建筑物局部温度升高，故其对光线的作用与太阳灶原理相同。 [2][3]放大镜是凸透镜，是可以透过光线的，放大镜聚光的原理是光的折射；凹形玻璃幕墙不能透过光线，只能反射光线，是凹面镜，所以两者的原理是不同的。 （4）预防光污染，我们可以尽量减少玻璃幕墙的使用。 2．如图，凸透镜的焦距为2cm，光心恰好位于刻度轴上的3cm处，某垂直于轴放置的物体上点发出的三条光线经透镜折射后为图中的光线、、，已知与平行。 （1）在图中画出光线、、经透镜前的光线并找到点；( ) （2）如果物体所在位置不变，原透镜换成焦距为3.5cm的凸透镜，则能成一个的 像。（选填“倒立放大”、“倒立等大”、“倒立缩小”、“正立放大”）。 【答案】 正立放大 【详解】（1）[1]根据凸透镜对光线的作用知道，平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后会过焦点，经过光心的光线的传播方向不变，据此做出点，折射光线c与凸透镜的交点C为该光线的入射点，连接M与C点，即c的入射光线。 （2）[2]由图可知，物距约是2cm，更换后的凸透镜的焦距是3.5cm，物距小于一倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，成一个放大正立的虚像。 3．阅读短文，完成填空。 人类的眼睛 眼睛是人体的重要器官，人类的眼睛很像一架照相机，人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度和改变晶状体的焦距来观察物体。近视眼和远视眼患者都可配戴合适的眼镜来矫正视力。 (1)人的眼球中的晶状体相当于 ，若是近视眼，成像会在视网膜 （选填“前”或“后”），矫正它需要戴的镜片实质上是 （选填“凸”或“凹”）透镜做成的； (2)宁宁探究“凸透镜成像的规律”，凸透镜的焦距为10cm，蜡烛和凸透镜的位置如图，宁宁将光屏移动到之间的某一位置时，光屏上得到一个清晰的像。生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一规律的制成的； (3)宁宁把近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间的合适位置，调节光屏的位置，使光屏上得到烛焰清晰的像，此时光在光屏上发生的是 （选填“镜面”或“漫”）反射。取走近视眼镜，保持凸透镜和光屏位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，应将蜡烛 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜。 【答案】(1) 凸透镜 前 凹 (2)照相机 (3) 漫 靠近 【详解】（1）[1]人的眼球中的晶状体可以会聚光线，相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。 [2]近视眼晶状体曲度过大，像将成在视网膜前面。 [3]为了矫正近视，应佩戴具有发散光线功能的凹透镜，使像延迟会聚，成在视网膜上。 （2）凸透镜的焦距为10cm，图中物距为30cm，物距大于两倍焦距，由凸透镜成像规律可知，此时成的是倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同。 （3）[1]从不同方向均能观察到光屏上的像，说明此时光在光屏上发生的是漫反射。 [2]近视镜可以发散光线，取走近视镜，物距不变时，像距将变小，要保持像距不变，由凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律可知，将应蜡烛靠近凸透镜，减小物距。 4．小林在做“探究凸透镜成像的规律”的实验： （1）如图甲所示，他将凸透镜放置在光具座上的50cm刻度处，分别将蜡烛、光屏依次放在光具座上，再进行调节，使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在 。他把点燃的蜡烛移到光具座上的“30cm”刻度处，再移动光屏到某一位置恰能在光屏上成清晰的倒立、等大的像，则凸透镜的焦距是 cm； （2）在上一步实验的基础上，他想进一步探究视力矫正的原理，就将蜡烛移到光具座的“10cm”刻度处，再移动光屏可得到一个清晰的倒立、 （填“放大”或“缩小”）的实像；之后他在蜡烛和透镜之间（靠近透镜）放置了一个近视眼镜的镜片，发现光屏上的像变得模糊不清，要使光屏上再次得到清晰的像，若只移动光屏，则应向 （填“左”或“右”）移动光屏； （3）如图乙所示，O为凸透镜的光心，F为焦点，请画出烛焰上的S点发出的三条光线（中间一条光线平行于主光轴）经凸透镜后的出射光线，并确定其像S'的位置 。 【答案】 同一高度 10 缩小 右 见解析 【详解】（1）[1]为了使像成在光屏中央，实验前应该调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度上。 [2]点燃的蜡烛移到光具座上的“30cm”刻度线处，此时u＝20cm，成倒立、等大的像，即 u＝2f＝20cm 则凸透镜的焦距f=10cm。 （2）[3]将蜡烛移到光具座的“10cm”刻度线处，此时物距为40cm，大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像。 [4]在蜡烛和透镜之间（靠近透镜）放置了一个近视眼镜的镜片，近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，所以成像的像距变大，应向右移动光屏。 （3）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，通过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不变，这两条光线的交点为S的像点S′，然后根据像点做出最上方光线的折射光线，如图所示： 5．如图甲是投影仪成像原理图，但在生活中，我们需要装上平面镜来进行使用，如图乙所示，在图乙中平面镜的作用是 。若将凸透镜向上移动一点，屏幕需向 （选填“左”或“右”）移动才能看到清晰的像，此时所成的像比之前更 （选填“大”或“小”）。凸透镜的作用是使投影片在屏幕上成 （选填“等大”、“缩小”或“放大”）的实像，此时如果有一只飞虫停在透镜下表面，则屏幕上 （选填“一定能”、“可能”或“不能”）出现飞虫的像。 【答案】 改变光的传播方向 右 小 放大 不能 【详解】[1]投影仪中的平面镜可以将透镜会聚的光反射到屏幕上，起到改变光的传播方向的作用。 [2][3]若将凸透镜向上移动一点，则物距增大，要使屏幕上呈清晰的像，应减小像距，故屏幕向右移动，像距变小，像变小。 [4]投影仪是利用物体位于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像工作的。 [5]凸透镜成像属于光的折射现象，物体发出的光线经凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光屏上，形成物体的实像；如果有一只飞虫在透镜和投影片之间飞过，则屏幕上不能形成小虫清晰的像。 6．一列长为的动车正在匀速行驶，上方有一无人机跟踪拍摄其运行情况，现在动车要通过长的隧道，无人机无法进入隧道拍摄，测得无人机完全拍摄不到动车的时间是。 (1)在图中画出无人机拍摄动车（图中用箭头表示动车）的光路图； (2)求动车运动的速度； (3)求动车完全通过隧道需要的时间。 【答案】(1) (2)40m/s (3)58s 【详解】（1）无人机相当于照相机，镜头为凸透镜，动车AB位于二倍焦距之外，像应位于一倍焦距和二倍焦距之间。利用凸透镜的三条特殊光线找到对应的像点，光路图如图所示： （2）无人机拍摄不到动车时，即动车完全进入隧道，动车完全在隧道中时走过的路程 经过这段路程所用的时间为47s，则动车的速度为 （3）动车完全通过隧道走过的路程 则动车完全通过隧道需要的时间 7．我们学习了凸透镜成像知识以后，通过实验知道：当物体在二倍焦距上时，物体通过凸透镜所成的像是倒立、等大的实像。根据要求，请完成下列问题： （1）如下图所示，物体AB竖直立在凸透镜的2倍焦距上，请根据已知的两条入射光线，画出物体AB的像，并完成光路图； （2）已知物距，请你运用数学知识证明：当时像与物大小相等，即：。 【答案】（1）见解析；（2）见解析 【详解】（1）[1]经过凸透镜光线的光线不发生偏折，沿原来的方向射出；平行光经过凸透镜时发生偏折，经过凸透镜的焦点，两条光线相交的点即为像的位置，如图所示         （2）[2]因为物距，像距，所以，即。物体AB和像都垂直于主光轴，故 又因为，所以三角形与三角形ABO相似，故，即当时像与物大小相等。 8．为了安全，现在多数轿车都装有车载影像和雷达系统。 (1)甲图是安装在车尾的摄像头拍摄的车后的景象，景象经摄像头中的 （选填“凸”或“凹”）透镜成像，这个像可通过电子装置传递到显示屏上，如果司机看到显示屏中障碍物的像变大，则障碍物离车尾的距离是 （填“变大”、“变小”或“不变”）； (2)图乙是倒车雷达探头发送超声波，遇到障碍物后反射此声波，计算车体与障碍物间的实际距离，非安全距离内遇到人或障碍物，雷达就会发出提示。当探头发送超声波0.01s被接收器接收到时，随车雷达开始报警，若超声波的传播速度为340m/s，求：此时车体离障碍物间的距离。 【答案】(1) 凸 变小 (2)1.7m 【详解】（1）[1][2]摄像头的工作原理相当于照相机，景象经摄像头中的凸透镜成像；凸透镜成实像时，物距越大，所成的像越小，因此从图片上看，如果看到显示屏中的障碍物的像变大，则障碍物离车尾的距离变小。 （2）此时轿车离障碍物间的距离为 9．清晨，树叶上挂有很多露珠，透过露珠可以更清楚地看到树叶放大的“叶脉”，露珠相当于 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），看到的“叶脉”是 （选填“实”或“虚”）像；请画出图中光线通过透镜后的折射光线。 【答案】 凸透镜 虚 【详解】[1][2]露珠中间厚，边缘薄，形成一个水凸透镜，叶脉在水凸透镜的一倍焦距以内，成正立放大的虚像，和放大镜的原理是相同的； [3]过凸透镜光心的光线传播方向不改变、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，如图所示： 平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点、延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；如图所示： 10．图为某种光学仪器内部部分光路图，物镜是凸透镜，F为物镜焦点，物体M点发出两条光线，一条光线a经光心O，另一条光线b是经物镜折射后平行于主光轴的光线； （1）在图中画出光线a经物镜后的光线、光线b经物镜前的光线； （2）目镜是 透镜（选填“凹”、“凸”）； （3）物体M经物镜所成的像相对于物体M是 （选填“倒立”“正立”） （选填“放大”“等大”“缩小”）的像。 【答案】 凸 倒立 缩小 【详解】（1）[1]过凸透镜光心的光线传播方向不发生变化，过凸透镜焦点的光线经过凸透镜折射后平行于主光轴，故如图所示： （2）[2]由图可知，平行于主光轴的光线b经过目镜后会聚了，故目镜是凸透镜。 （3）[3][4]由图可知，物体M在凸透镜的二倍焦距之外，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立，缩小的实像，是照相机的成像原理。 11．读数与作图： (1)在下图所示的测量中，刻度尺的最小分度值是 ，被测物体的长度是 。 (2)在下图中画出折射光线 【答案】(1) 1mm 2.70 (2) 【详解】（1）[1]图中刻度尺一大格是1cm，被分成10小格，分度值为 [2]刻度尺需要读到分度值的下一位，被测物体的长度是 （2）透镜的三条特殊光线分别是：过光心的光线经透镜后传播方向不改变；平行于主光轴的光线，经凸透镜后经过焦点；经凹透镜后向外发散，但其反向延长线必过焦点；经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴。如图所示： 12．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 【详解】（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。 13．如图，来自物体MN的三束光线a、b、c平行于主光轴，O是透镜的光心，a经过透镜后的光线过主光轴的一点； （1）在图中画出b、c经透镜后的光线 ； （2）MN经透镜所成像的性质是 （选填“倒立缩小的实像”“倒立放大的实像”或“正立放大的虚像”）； （3）若透镜不动，物体MN往透镜方向移动2cm，则a经过透镜后的光线过主光轴的点 （选填“向左移动”“向右移动”或“不动”）。 【答案】 倒立放大的实像 不动 【详解】（1）[1]平行主光轴的光线必然过对侧焦点，从a经过透镜后的光线过主光轴的一点，说明此点为焦点，故连接b光线与凸透镜的折射点和焦点，并标上向下的箭头即为b的折射光线，同理画出c的折射光线，故如下图 （2）[2]根据题意可知，焦距为10cm，物体MN在一倍焦距和两倍焦距之间，所以，此时成的是倒立的放大的实像。 （3）[3]物体MN往透镜方向移动2cm，物距变小，由于平行主光轴的光线必然过焦点，焦距不变，焦点的位置不变，故 a经过透镜后的光线过主光轴的点不动。 14．“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。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；平时说的眼镜片的度数（远视镜片为正，近视镜片为负），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。 （1）如图是小明眼镜置于太阳光下，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。 【答案】 凹 近 0.25 【详解】（1）[1][2]由图可知，小明眼镜置于太阳光下，光线不能会聚，呈发散状。因此他配戴的是近视眼镜，近视眼镜的镜片是凹透镜。 （2）[3]眼镜片的度数（远视镜片为正，近视镜片为负），就是镜片的透镜焦度乘100的值。镜片的透镜焦度为 它的焦距 15．第十五届中国国际航空航天博览会（珠海航展）于2024年11月12日至17日在珠海国际航展中心隆重召开。无人机具有成本低、智能化、生存能力强、机动性能好、使用方便等优点， 在航拍、农业、植保、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检等领域都有广泛的应用。无人机携带的高分辨率高速摄像机和轻型光学相机既能可见光成像，又能红外线成像。科技小组同学针对无人成像原理及使用领域展开项目式探究。 (1)成像原理 ①无人机携带了高分辨率高速摄像机，下列关于摄像机说法中正确的是( ) A．摄像机的摄像头对光线有会聚作用 B．被拍摄的景物应位于摄像头二倍焦距以外 C．当无人机远离被拍摄物体时， 要成像仍然清晰， 其镜头应该向前伸 D．摄像头成在传感器（相当于胶片）上的像是倒立、缩小的实像 ②无人机携带的设备能够实现夜间红外线成像，是因为夜间人和草木、岩石的 不同，辐射的红外线强度不同。 (2)使用领域 ①如图是工作人员操控植保无人机从水平地面由静止开始经历加速、匀速、减速三个竖直上升阶段， 共用时20s， 然后悬停在地面16m的高度， 在整个上升阶段飞机的平均速度为 m/s： ②雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述， 尤其是PM2.5被认为是造成雾霾天气的“元凶”。无人机向空中喷洒某种固体小颗粒，并迅速 成气体，从周围空气中吸热， 使空气中的水蒸气迅速 成小水珠， 以凝结污染物， 令其降落在地面上。 ③2023年8月17日晚， 在浑河上空区域举办沈阳有史以来最大规模的无人机表演活动，表演以三维立体图形为主， 动态展示辽宁、沈阳风采， 为大家呈现一场视觉的饕餮盛宴！如图为沈城某市民拍摄的闪耀夜空的璀璨光影秀照片。下列有关说法正确的是( ) A． 正在发光的无人机不属于光源 B． 我们看到高楼色彩缤纷的霓虹灯是光的色散形成的 C． 音乐声是由物体的振动产生的，可在空气中传播 D． 对正在欣赏表演的观众来说，音乐声属于噪声 【答案】(1) ABD 温度 (2) 0.8 升华 液化 C 【详解】（1）①A．摄像机的摄像头是凸透镜，对光有会聚作用，故A正确； B．摄像机的成像原理是，被拍摄的对象位于摄像头的二倍焦距外，在胶片上成倒立、缩小的实像，故BD正确； C．当无人机远离被拍摄物体时，物距变大，根据“物远像近像变小”可知，要成像仍然清晰，其镜头应该向后缩，故C错误。 故选ABD。 ②一切物体都能发射红外线，且物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同，无人机携带的设备能够实现红外线成像，是利用不同物体的温度不同发出的红外线强度不同进而成像的原理。 （2）①在整个上升阶段飞机的平均速度为 ②[1][2]无人机向空中喷洒某种固体小颗粒，并迅速变成气体，由固态变成气态是升华现象；升华吸热，从周围空气中吸热，使空气中的水蒸气迅速液化成小水珠。 ③A．无人机自身能发光，属于光源，故A错误； B．我们看到高楼色彩缤纷的霓虹灯是由不同颜色的灯发出的，不属于光的色散，故B错误； C．声音是由物体振动产生的，可在固、液、气中传播，故C正确； D．对正在欣赏表演的观众来说，音乐声属于乐音，故D错误。 故选C。 16．如图的智能手机具有独立的操作系统和运行空间，可以由用户自行安装游戏、导航等程序，并可以通过移动通讯网络来实现无线接入。在智能手机上安装了一些应用软件后，可以上网冲浪、播放视频、在线聊天；利用手机中的北斗导航系统，可以通过卫星精确定位手机所在的位置，可以根据位置的移动进行测速、测距、导航等；利用手机中的声音软件，可以测量声音的频率，甚至还能记录并播放出某些超、次声；手机前后有两个摄像头（又称镜头），前置摄像头焦距短，利用软件可以实现自拍和照镜子的功能，后置摄像头像素高，利用软件可以拍摄非常清晰的图像，高档智能手机还具有调焦（调整镜头和感光芯片的距离）的功能。 （1）智能手机摄像头的主要元件是 （选填“凸”或“凹”）透镜，抓拍蜻蜓点水的细腻动作时，要用手机的 （选填“前”或“后”）置摄像头； （2）关于智能手机，下列说法错误的是 ； A．手机屏之所以能显示出彩色，是因为它利用了光的三基色混合的原理 B．我们能从手机中听到它所录下的“超声”，是因为播放软件播放时减慢了所录超声的频率 C．拍摄照片时，物体距离手机前摄像头可以比距离后摄像头稍近一些 D．智能手机的“对焦功能”是指能够调节摄像头的焦距 （3）从手机的厚度来分析，镜头焦距要比普通相机的焦距要小的多，用手机镜头和普通相机镜头同距离拍摄远处的同一景物时，手机镜头拍出来的像显得 （选填“更大”或“更小”）。    【答案】 凸 后 D 更小 【详解】（1）[1]智能手机摄像头的主要元件是凸透镜。 [2]后置摄像头像素高，利用软件可以拍摄非常清晰的图像，抓拍蜻蜓点水的细腻动作时，要用手机的后置摄像头。 （2）[3]A．手机屏之所以能显示出彩色，是因为它利用了光的三原色混合的原理，故A正确，A不符合题意； B．我们能从手机中听到它所录下的“超声”，是因为播放软件减慢了所录超声的频率，使频率在人的听觉范围内，故B正确，B不符合题意； C．前置摄像头焦距短，利用软件可以实现自拍和照镜子的功能，所以，拍摄照片时，物体距离手机前摄像头可以比距离后摄像头稍近一些，故C正确，C不符合题意； D．高档智能手机还具有调焦（调整镜头和感光芯片的距离）的功能，故D错误，D符合题意。 故选D。 （3）[4]从手机的厚度来分析，镜头焦距要比普通相机的焦距小，用手机镜头和普通相机镜头同距离拍摄远处的同一景物时，手机镜头拍出来的像显得更小。 17．光电鼠标的原理就是利用发光二极管的光照射鼠标垫，反射后经凸透镜再进入鼠标的光学感应器（相当于光屏），用以记录移动动作，以此捕捉移动位置的不同画面；图中光学感应器、凸透镜、发光二极管等组件固定在鼠标内。 (1)当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生 （选填“镜面反射”或“漫反射”），光线通过透镜时发生 （选填“反射”、“折射”或“直线传播”），凸透镜在生活中还可应用于 （写一种即可）； (2)若成像透镜距鼠标垫7mm，光学感应器距成像透镜3mm，则在光学感应器上所成的像是 （选填“倒立”或“正立”）、 （选填“放大”或“缩小”）的 （选填“实”或“虚”）像。 【答案】(1) 漫反射 折射 照相机 (2) 倒立 缩小 实 【详解】（1）[1]当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时，反射光线会射向各个方向，因此会发生漫反射。 [2]光线通过透镜时，由空气斜射入其它介质中，所以发生折射现象。 [3]由凸透镜成像规律可知，凸透镜可以成正立、放大的虚像，倒立、放大的实像，倒立、缩小的实像，所以凸透镜在生活中还可应用于放大镜、投影仪、照相机等。 （2）[1][2][3]由题意可知，当鼠标平放在鼠标垫上，成像透镜距鼠标垫7mm，即物距为7mm，光学感应器距成像透镜3mm，即像距为3mm，即物距大于像距，由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像。 18．在向前直线行驶的车内，小凯给小旋连拍两张照片，如图所示 (1)拍照过程中，广州塔相对车可能是 运动（只填序号）。 ①向西加速    ②向东加速   ③向西减速    ④向东减速 (2)相比物体，小凯所拍的照片是 （选填 “放大倒立”“放大正立”“缩小正立”“缩小倒立”）的像。 (3)画出下图中物体AB的成像光路图 ，其中F是该透镜的焦点。若把物体AB放在其像的位置上，所成新的像会在原来物体AB的位置上吗？ 。 与相比将 （选填 “变大”“等大”“变小”）。 【答案】 ③ 缩小倒立 会 变小 【详解】(1)[1]由图可知，以广州塔为参照物，人是向西运动的，所以车是向西行驶的，杯子中的水原来随车一起向西运动，当车突然减速时，杯内的水由于惯性要保持原来较快的速度向西运动，所以水会向西溢出，所以选③。 (2)[2]照相机成倒立缩小的实像。 (3)[3]过凸透镜光心的光线其传播方向不变，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，两条折射光线的交点即为A的像点A′，然后做主光轴的垂线即可得出物体AB所成的像A′B′。 [4][5]根据光路具有可逆性可知，调换后像会在原来的物体位置，调换前物距在一倍和二倍焦距间，成倒立放大实像，调换后是物距大于两倍焦距，成倒立缩小实像，所以变小。 19．阅读材料，回答问题： 人类的眼睛好像一架照相机，通过调节晶状体的凸起程度可以使远近不同的物体在视网膜上成清晰的像。眼睛调节的两个极限点叫作远点和近点。正常人眼睛的远点在无限远，近点大约在处，正常人眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是，这个距离叫明视距离。 （1）正常人眼睛的观察范围是 （填序号）； A．     B．     C．到极远处     D．到极远处 （2）人眼能看清远近不同的物体是通过“调焦”实现的，“调”是在调节 ；而真正的照相机能拍摄远近不同的景物也是通过“调焦”实现的，但并不是真正的“调焦”，实际是在调节 ； （3）远视眼是来自近处物体的光成像于视网膜 （选填“前”或“后”）；矫正时在眼睛前面放一个如图 （选填“甲”或“乙”）中的透镜，就能使光会聚在视网膜上。    【答案】 D 晶状体的厚度/晶状体的凸起程度 像距 后 甲 【详解】（1）[1]由题意可知，正常眼睛的远点在无限远，眼睛所能看清的最近的点，叫近点，正常眼睛的近点约距眼睛10cm，所以正常眼睛的观察范围是：10cm到极远处，故ABC不符合题意，故D符合题意。 故选D。 （2）[2][3]人眼睛中的晶状体相当于一个凸透镜，眼球后部的视网膜相当于光屏，它到晶状体的距离是保持不变的，正常的人眼能看清远近不同的物体，都是依靠调节晶状体的厚度或晶状体的凸起程度，使视网膜上都能获得清晰的像。 用相机拍摄远近不同的物体时，通过伸缩镜头，改变像到凸透镜的距离，即像距，使像清晰地成在芯片上，这个操作过程便是“调焦”，所以它并不是真正的“调焦”，实际是在调节像距。 （3）[4] [5]远视眼是像呈在视网膜的后方，近视眼是像呈在视网膜的前方，由题意可知，远视眼矫正时，要想使像正好呈在视网膜上，应该佩戴会聚透镜，即凸透镜。 图甲中发散的光线经过甲透镜后变成平行光，则甲图中的透镜为凸透镜，图乙中会聚的光线经过乙透镜后变成平行光，则图乙中的透镜为凹透镜。故远视眼矫正时在眼睛前面放一个如图甲中的透镜，就能使光会聚在视网膜上。 20．小东在游览天坛公园时，用照相机先后拍摄了两张祈年殿的照片，如图所示。请针对照片中祈年殿的大小不同，结合凸透镜成像的相关知识，完成下列任务。    （1）提出一个可探究的科学问题： ； （2）实验桌上有符合实验要求的刻度尺、光具座、光屏、大小不同的“F型”LED光源两个、焦距不同但已知的凸透镜若干。选择合适的实验器材，针对（1）中提出的问题设计实验进行探究，写出主要实验步骤，并画出实验数据记录表。( ) 【答案】 像的高度h与物距u是否有关 见解析 【详解】（1）[1]根据图中的信息，可提出的问题为：像的高度h与物距u是否有关。 （2）[2]主要实验步骤： ①将“F型”LED光源、某一焦距的凸透镜、光屏依此固定在光具座的适当位置，并调整三者的中心在同一高度。 ②保持凸透镜位置固定，左右调节“F型”LED光源和光屏位置，使光屏上成清晰的实像，记录此时的物距u与像的高度h； ③改变“F型”LED光源到凸透镜的距离，适当调节光屏的位置，使光屏再次成清晰的实像，记录此时的物距u与像的高度h。 实验数据记录表： u/cm h/cm 21．如图1所示是胶片式投影仪，其镜头是一个凸透镜，将投影仪上的平面镜取下，将投影片放到载物台上，调节镜头，在天花板上就能得到投影片清晰的像。 （1）在图2中标示出物距u； （2）画出图2中所示的两条光线经凸透镜之后的光线； （3）天花板上的像是 （选填“实像”或“虚像”），该像相对于物是 （选填“正立”或“倒立”）的。 【答案】 实像 倒立 【详解】（1）[1] 物体到凸透镜的距离叫物距，用字母u来表示，如下图所示： （2）[2] 过光心的光线传播方向不变；从焦点上发出的光线经凸透镜折射后平行射出；如下图所示； （3）[3][4]由图可知，投影仪的投影片在凸透镜一倍和两倍焦距之间，即物距大于一倍焦距，小于两倍焦距，这时的凸透镜能成倒立放大的实像，故当把投影仪上的平面镜取下，投影片放到载物台上，调节镜头，在天花板上得到清晰的像时，天花板相当于光屏，在光屏得到的像为实像，这个像相对于物是倒立放大的。 22．如图为某望远镜内部部分光路图和一个光学暗箱，其中物镜是凸透镜，O为光心，F为物镜焦点，焦距为500mm。 (1)目镜是 透镜（选填“凹”、“凸”）； (2)用此望远镜观测月球时，月球经物镜成一个 （选填“倒立”、“正立”） （选填“放大”、“等大”“缩小”）的像； (3)在图中画出光线a、b经物镜折射前的入射光线； (4)已知黑箱内有一只凹透镜和一只平面镜。清在黑箱内画出完整的光路，填上光学仪器，并标明凹透镜焦点F的位置。 【答案】(1)凹 (2) 倒立 缩小 (3) (4) 【详解】（1）由图可知，目镜对光线有发散作用，所以目镜是凹透镜。 （2）[1][2]用此望远镜观测月球时，因月球到物镜（凸透镜）的距离远大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像。 （3）过凸透镜光心的光线不改变方向，过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，如图所示： （4）图中已给出了凹透镜的主光轴，且射出黑箱的光线平行于主光轴，则射向凹透镜的光线延长后过其焦点，所以，可以先利用平面镜反射光，光线再射向凹透镜，且这条光线延长后与凹透镜的主光轴相交（交点即为凹透镜的焦点F）。 作法：画出射入黑箱的光线，在黑箱左侧适当位置垂直于主光轴画出平面镜，入射光线与平面镜的交点为入射点，垂直于平面镜作出法线，根据反射角等于入射角作出反射光线；反射光线与射出黑箱的折射光线的延长线的交点为射向凹透镜的入射点，由此画出凹透镜，延长射向凹透镜的光线与主光轴的交点即为焦点F，如图所示： 23．(1)根据图中给出的两条光线，画出其经过凹透镜后的光路； (2)根据给出的入射光线，画出反射光线，并标出反射角的度数； (3)如图所示是一位同学眼球成像的示意图，同学患的是 眼，请在图中方框内填入能矫正视力的透镜 。 【答案】(1) (2) (3) 远视 【详解】（1）延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。如图所示： （2）入射光线与平面镜的夹角为30°，入射角为入射光线与法线的夹角，所以入射角为60°，由光的反射定律知，反射角也为60°；过入射点垂直于平面镜作出法线，再根据反射角等于入射角在法线的左侧画出反射光线。如图所示： （3）[1][2]由图可知，该眼睛将近处物体的像成在视网膜的后面，属于远视眼，说明晶状体对光的折射能力太弱，因此应配戴凸透镜进行矫正，如图所示： 24．光电鼠标的原理就是利用发光二极管的光照射鼠标垫，反射后经凸透镜再进入鼠标的光学感应器（相当于光屏），用以记录移动动作，以此捕捉移动位置的不同画面。图中光学感应器、凸透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。 （1）当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生 （选填“镜面反射”或“漫反射”），光线通过透镜时发生 （选填“反射”、“折射”或“直线传播”）； （2）若成像透镜距鼠标垫，光学感应器距成像透镜，则在光学感应器上所成的像是 （选填“放大”或“缩小”）的实像； （3）当鼠标向前移动时，感光器件上的像相对于光学感应器在向 （选填“前”或“后”）移动； （4）将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，电脑显示器上的光标并不移动，是因为像成在光学传感器的 （上/下）方，而且所成的像 （变大/不变/变小）。 【答案】 漫反射 折射 缩小 前 下 变小 【详解】（1）[1]当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时，反射光线射向各个方向，会发生漫反射。 [2]光线从空气经过透镜是光从一种介质到另一种介质，会发生折射现象。 （2）[3]光学感应器距成像透镜，即物距为3mm，成像透镜距鼠标垫，即物距为7mm，物距大于像距，因此光学感应器上所成的是倒立、缩小的实像。 （3）[4]感应器上成的是倒立、缩小的实像，鼠标向前推移时，物（鼠标垫上的反光点）相对于鼠标向后推移，而凸透镜和光学感应器是一起移动的，感光器件上的像相对于光学感应器向前移动。 （4）[5][6]让鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空移动，相当于让物距增大，则像距变小，那么所成的像在光学感应器的下方，凸透镜成实像时，物远像近像变小，因此所成的像比悬空前的要小。 25．皮影戏表演时艺人在白色幕布后，一边操纵戏曲人物，一边唱述故事，如图所示。请完成下题。 (1)如图所示用灯光照射“人物”，屏幕上便出现影子，下列生活中的现象与皮影戏的原理一致的是（　　） A．用放大镜使邮票“变大” B．看到水中的鱼 C．通过镜子整理仪容 D．射箭时利用“三点一线”进行瞄准 (2)小明观看皮影戏表演时，不仅能听到艺人们唱述故事的声音，还能听到鼓和弦乐器的演奏声，下列说法不正确的是（　　） A．艺人唱述故事的声音由声带振动产生 B．小明听到声音是通过空气传播到人耳 C．小明能够分辨艺人和弦乐器的声音是因为音调不同 D．敲击的力越大，鼓发出声音的响度越大 (3)小明在表演结束后请教艺人们古法制作皮影的过程。用麦秸烧热搭建好的砖块或土坯，将皮影放在上面，压平皮影使之“脱水发汗”。下列关于皮影“脱水发汗”说法不正确的是（　　） A．“脱水发汗”的过程中需要吸收热量 B．“脱水发汗”的过程属于升华现象 C．“脱水发汗”的过程在任何温度下都可以进行 D．此过程是通过提高温度的方式加快皮影“脱水发汗” 【答案】(1)D (2)C (3)B 【详解】（1）皮影是由于光的直线传播形成的。 A．用放大镜使邮票“变大”，属于凸透镜成像，是利用了光的折射，故A不符合题意； B．看到水中的鱼，是因为鱼反射的光从水中斜射到空气中，发生折射现象形成的虚像，故B不符合题意； C．通过镜子能够看到自己从而整理仪容属于平面镜成像，是光的反射，故C不符合题意； D．射箭时利用“三点一线”进行瞄准原理是光在同种均匀介质中沿直线传播，故D符合题意。 故选D。 （2）A．发声体在振动，艺人唱述故事发出的声音是通过声带振动产生的，故A正确，不符合题意； B．艺人们以及乐器和小明之间的介质是空气，发出的声音通过空气传播进入人耳，故B正确，不符合题意； C．艺人们和弦乐器的发声体不同，即发出声音的音色不同，所以小明通过音色分辨艺人们和弦乐器的声音，故C不正确，符合题意； D．声音的响度与振幅有关，敲鼓的力越大，鼓的振幅越大，发出声音的响度越大，故D正确，不符合题意。 故选C。 （3）AB．皮影的“脱水发汗”是水从液体变为气体，属于汽化现象，汽化需要吸收热量，故A正确，不符合题意，B不正确，符合题意； CD．“脱水发汗”属于汽化现象中的蒸发，蒸发在任何温度下都能发生，并且提高液体的温度、增大液体的表面积及加快液体表面的空气流动均可以加快蒸发，故CD正确，不符合题意。 故选B。 26．跨学科实践：制作望远镜 项目提出： 望远镜有不同的类型，我们在课堂上制作了由两个凸透镜组装成的望远镜（开普勒望远镜）。用一凸透镜和一凹透镜是否也能制作成望远镜。 项目分析： 查找资料，研究用一凸透镜和一凹透镜是否可制成望远镜。 设计一个望远镜，能够用它观察远处的物体。 根据你的设计方案，选用合适的器材，制作一个望远镜并进行调试。 项目实施： (1)查找资料，研究用一凸透镜和一凹透镜是否可制成望远镜。 望远镜有不同的类型.其中有一种望远镜是由一凸透镜和一凹透镜组成的。靠近眼睛的目镜用的是凹透镜，靠近被观测物体的物镜用的是凸透镜。这种望远镜是由物理学家伽利略发明的，其原理如图（a）； 望远镜中的目镜（凹透镜）对光线有 作用，人通过望远镜最终看到的是远处物体 （填“正立”或“倒立”）的像。我们能不能看清一个物体，这个凹透镜对我们的眼睛所成“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。望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的对光线的发散作用，视角就可以变得比原来 ； (2)设计简易望远镜： ①确定望远镜的放大倍率。放大倍率为2~3倍； ②选择合适的物镜和目镜； 根据在课堂上制作望远镜的经验，在选择物镜时，应该选择焦距 （填“较大”或“较小”）的凸透镜做为物镜； ③设计镜筒。如图所示： (3)制作及调试望远镜。 ①制作； ②试用与调整，把目镜镜筒插入物镜镜筒内，把目镜放到眼前，通过望远镜观察远处的物体。在观察时要通过对镜筒长度的调节，改变物镜与目镜间的距离，直到在望远镜中看到远处物体的像变 为止。展示交流，通过制作过程实际体验和对原理图的分析可知，在相同的物镜下，伽利略望远镜的镜筒长度要比开普勒望远镜的镜筒长度“短一些”，其主要原因是，目镜距物镜的距离 （填“大于”或“小于”）物镜的焦距。 【答案】(1) 发散 正立 大 (2)较大 (3) 清晰 小于 【详解】（1）[1]凹透镜对光有发散作用，所以伽利略望远镜的目镜对光线有发散作用。 [2]远处物体到物镜的距离很远，物距大于二倍焦距，所以物镜成倒立、缩小的实像；由图 (a )可知，该实像通过目镜成倒立放大的虚像，所以最终人通过望远镜最终看到的是远处物体正立的像。 [3]视角与物体的大小以及到人眼的距离有关，望远镜所成的像到眼睛的距离 很小，且目镜（凹透镜）具有发散作用，所以视角比原来大很多。 （2）望远镜中物镜的焦距越大，其放大能力越强，能将更远处的物体以较小的视角放大，从而使人眼能够看到原本无法用肉眼分辨的细节，所以应该选择焦距较大的物镜。 （3）[1]把目镜镜筒插入物镜镜筒内，把目镜放到眼前，通过望远镜观察远处的物体。在观察时要通过对镜筒长度的调节，改变物镜与目镜间的距离，直到在物镜所处的像正好落在目镜后方的焦点上，此时看到物体的像最清晰。 [2]伽利略望远镜的目镜距物镜的距离是小于物镜的焦距的，而开普勒望远镜的目镜距物镜的距离则大于物镜的焦距。这种设计上的差异导致了两者镜筒长度的不同。 27．光刻机是一种用于半导体制造的设备，目前芯片的制作工艺达到7nm的技术水平。光刻技术的工作原理如图所示，用紫外光照射镂空掩膜，调整镂空掩膜、缩图透镜的位置，恰好能在硅片上成极小的清晰的像，从而实现集成电路的“光刻”。 (1)缩图透镜相当于 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），作用是将掩膜版上的电路图案投射到硅片上，这类似于 （选填“照相机”或“投影仪”）的工作原理； (2)在“光刻”过程中，当镂空掩膜与缩图透镜间的距离增加，硅片与缩图透镜间的距离应该 ； (3)光刻机被誉为现代工业皇冠上的明珠，以下对光刻技术和芯片技术的认识，你认为不正确的是 。 A．光刻机制造的技术难点主要在于其高分辨率和高精度的要求 B．智能手机用7nm芯片，是指芯片的外观尺寸为7nm C．制造7nm芯片较28nm芯片对光刻机技术要求更高 【答案】(1) 凸透镜 照相机 (2)减小 (3)B 【详解】（1）[1][2]根据题意，镂空掩膜在硅片上成极小的清晰的像，则成的是倒立缩小的实像，此时的缩图透镜相当于凸透镜，成像原理与照相机相同。 （2）根据凸透镜成实像规律“物近像远，像变大”可知，当镂空掩膜与缩图透镜间的距离增加时，即物距变大，则硅片与缩图透镜间的距离应该减小。 （3）A．由于刻制的图像需要清晰和高还原度，因此光刻机制造的技术难点主要在于其高分辨率和高精度的要求，故A正确，不符合题意； B．手机芯片7nm指的是芯片制造工艺，具体是指处理器的蚀刻尺寸是7nm，故B错误，符合题意； C．蚀刻尺寸，技术要求就越高，所以制造7nm芯片较28nm芯片对光刻机技术要求更高，故C正确，不符合题意。 故选B。 28．如图所示的是小明用一个焦距为f的凸透镜观察物体AB通过凸透镜成像时所画的光路图，其中O为光心，F为凸透镜的一个焦点。 （1）请根据物体AB及经凸透镜所成的像A'B'，在图中画出光线AC、AD的折射光线，并标出另一个焦点F的位置； （2）某次成像时，测得物距u＝30cm，像距v＝20cm。请根据凸透镜成像的规律判断在凸透镜的另一侧所成的像的性质，并求该凸透镜的焦距f的取值范围。 【答案】（1）；（2）10cm＜f＜15cm 【详解】解：（1）由图可知，AC是平行于主光轴的光线，经过凸透镜后，折射光线会会就到A'点处；由于平行于主光轴的光线经过凸透镜后会过焦点，所以CA'与主光轴的交点为焦点；经过光心光线不改变方向，折射光线也会会聚到A'点，如下所示： （2）由物距u和像距v的大小可知u＞v，故所成的像为倒立的缩小的实像；由题意知 解得，凸透镜的焦距范围为 29．根据手机的使用情况，回答下列问题。 （1）小张用手机接听电话时，感觉声音很小，于是他把音量调大，此时是增大了声音的 （选填“音调”或“响度”“音色”）。 （2）某手机后置摄像头相当于焦距为2.1cm的凸透镜，小张扫描付款时发现画面中二维码太小，为了扫描到清晰且较大的二维码，可以将手机 （选填“靠近”或“远离”）二维码，二维码到镜头的距离应大于 cm。 （3）因使用手机不当，已患上近视眼的小张应配戴 镜制成的眼镜矫正视力；进入冬季后，当小张从户外走进教室后镜片上经常多了一层薄雾如图乙，薄雾的出现是一种 现象（填物态变化）。 （4）如图丙所示，小张打开手机中的跑步软件记录了一次跑步数据，图中平均配速5′09′′表示小张每运动1km需要用时5分钟09秒，由图可知小张跑了 min，请计算他这次运动的路程约为 km（计算结果保留整数）。 【答案】 响度 靠近 4.2 凹透镜 液化 26 5 【详解】（1）[1] 用手机接听电话时，感觉声音很小，把音量调大，是改变了声音的响度。 （2）[2] 扫描付款时发现画面中二维码太小，为了扫描到清晰且较大的二维码，需要使像变大，应增大像距，减小物距，即应将手机靠近二维码。 [3]用手机扫码时，成倒立、缩小的实像，物体应在镜头的二倍焦距以外，该手机后置摄像头相当于凸透镜，该凸透镜的焦距为2.1cm，则扫码时二维码到镜头的距离应大于4.2cm。 （3）[4]人眼相当于一架照相机，晶状体和角膜的作用相当于凸透镜，若长时间近距离靠近手机屏幕，使眼睛内的睫状肌、晶状体长期处于绷紧状态，容易使像成在视网膜的前面而患近视眼，应该佩戴凹透镜来矫正视力。 [5] 冬季，当戴眼镜的小张从户外走进教室时，室内空气中的水蒸气遇到冷的镜片，会液化成小水珠附着在镜片上，从而使镜片变得模糊。 （4）[6] [7]图中平均配速5′09′′表示小张每运动1km需要用时5分钟09秒，则小张此次跑步的平均速度 由图可知小张跑了26min，则小张在这次运动的路程由，可得 30．小普同学用图1所示的实验装置模拟图2中的照相机来研究使用照相机成像的情况．图1实验装置中使用的是一只水凸透镜，利用注射器注水的方法可以连续改变水凸透镜的厚度D，从而改变凸透镜的焦距f。实验记录的数据如下表所示，所用发光体“字符”的高度H为3厘米，水凸透镜的焦距。 序号 水凸透镜的焦距 物距 像距 像高 物屏距离 1 35.0 14.0 1.2 49.0 2 30.0 15.0 1.5 45.0 3 34.6 10.4 0.94 45.0 4 24.0 12.0 1.5 36.0 5 42.0 7.0 0.5 49.0 6 18.0 9.0 1.5 27.0 （1）图2中的“感光元件”相当于图1中的 。 （2）根据序号1和2（或3和4、5和6）的数据，分析比较焦距f、物距u、像距v以及像高的变化情况，可归纳得出的初步结论是：当凸透镜的焦距不变时， 。 （3）根据序号1和5（或2和3）中焦距f、物距u、像距v及物屏距离L的数据可知：保持物屏距离（发光物到光屏的距离）L不变，通过注射器调节水凸透镜的焦距变小，这时要使光屏上成清晰的像，应移动水凸透镜的位置使物距u 、像距v ，光屏上的像高 。（均选填“变大”“变小”或“不变”） （4）图3所示是图2中照相机的镜头．拍照片时，转动“变焦环”相当于用注射器调节水凸透镜的焦距，可在之间连续改变镜头的焦距；前、后移动照相机的位置和转动“对焦环”使镜头向外伸出或向内缩进，相当于在光聚座上移动水凸透镜的位置调节物距和像距的大小．根据序号2、4和6的数据，若要使人在物屏距离L不同的情况下所成的像一样大，需要对照相机进行的相应操作是： 。 【答案】 光屏 成缩小的实像时，物距越小，像距越大，像越大 变大 变小 变小 照相机的位置向前移动，镜头向内缩进 【详解】（1）[1]图2中的“感光元件”是用来承接像的，相当于图1中的光屏。 （2）[2]根据表格中序号1和2的数据可知，此时焦距不变，像为缩小的实像，由表格数据可知，此时物距越小，像距越大，像越大。 （3）[3][4][5]由表格中1和5（或2和3）可知，成缩小的实像时，保持物屏距离（发光物到光屏的距离）L不变，通过注射器调节水凸透镜的焦距变小，要使光屏上成清晰的像，应移动水凸透镜的位置使物距变大、像距变小，此时物体的像会变小。 （4）[6]根据表格中序号2、4和6的数据可知，焦距变小，要使人成的像一样大，应减小物距，减小像距，因此应对照相机进行的操作是向前移动照相机的位置，并将照相机的镜头向内缩进。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $