专题02 透镜 透镜成像规律(期中压轴题训练)八年级科学上学期新教材浙教版

2025-11-04
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内容正文:

专题02 透镜 透镜成像规律 1. 如图所示,凸透镜竖直放置,凸透镜焦距为f,现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心,在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动,半径为r,且r<f,则在下列关于点光源所成的像的运动轨迹的各图中,正确的是(  ) A.B. C. D. 2. 巨大的平面镜中嵌有一凸透镜,凸透镜主轴与平面镜垂直,一直立线状物体放在凸透镜右侧2倍焦距主轴上,一光屏放在凸透镜左侧2倍焦距处,如图所示。现用眼睛在物体右侧任一位置向左观察,可能看到的像应是图中的(  ) A. B. C. D. 3. 如图所示,AC为入射光线,CB为折射光线,且AO<OB.已知AO=10cm,该凸透镜的焦距可能是(  ) A.f=10cm B.f=5cm C.f=8cm D.f=12cm 4. 如图为凸透镜的物距u与像距v之间关系的图像,下列判断正确的是(  ) A.该凸透镜的焦距是16cm B.当u=14cm时,在光屏上能得到一个缩小的像 C.当u=20cm时成缩小的像,照相机就是根据这一原理制成的 D.把物体从距凸透镜14cm处移动到24cm处的过程中,像由虚像变为实像 5. 如图是某款智能镜启动系统模型,人的面部可通过摄像头成像在感光组件上,进行识别后启动使用该镜。下列有关启动系统说法正确的是(  ) A.感光组件上所成的像是倒立的虚像 B.感光组件上所成的像是放大的实像 C.该系统成像原理和放大镜相同 D.该系统成像原理和照相机相同 6. 如图所示为甲、乙两人分别戴着眼镜清晰看到前方物体S1和S2的光路图,则(  ) A.甲为近视眼,眼镜使清晰像后移到视网膜上 B.甲为远视眼,眼镜使清晰像前移到视网膜上 C.乙为近视眼,眼镜使清晰像前移到视网膜上 D.乙为远视眼,眼镜使清晰像后移到视网膜上 7. 在做“研究凸透镜成像规律”的实验中,当烛焰、凸透镜及光屏处在如图所示的位置时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。由此可以判断,他所使用凸透镜的焦距(  ) A.一定在8cm到10cm之间 B.一定小于8cm C.一定大于20cm D.一定在10cm到16cm之间 8. 为了全面加强青少年近视防控工作,黄岩区开展了“科学用眼,睛彩校园”活动。如图关于近视和远视的成因和矫正,说法正确的是(  ) A.甲为近视眼,可配戴凹透镜矫正 B.乙为近视眼,可配戴凸透镜矫正 C.甲为远视眼,可配戴凸透镜矫正 D.乙为远视眼,可配戴凹透镜矫正 9. 如图所示是凸透镜成像时,像距v和物距u的关系图像,根据图像可以判断(  ) A.A状态下成的是倒立、放大的实像 B.B状态下成的是倒立、放大的实像 C.C状态下成的是正立、等大的虚像 D.D状态下成的是倒立、缩小的虚像 10. 在探究“平面镜成像”和“凸透镜成像”的两个实验中,观察到像后,再分别把一块不透明的木板放在如图甲、乙所示的位置,则此时(  ) A.甲、乙中蜡烛均不能成像 B.甲、乙中均不能看到蜡烛的像 C.只有甲中能看到像,并且与原来相同 D.甲、乙中蜡烛都能成像,均能被看到 11. 某地交管部门利用载有高清摄像机的无人机进行高速公路通行情况的实时监测。如图是无人机竖直向上运动到100m上空的v﹣t图。下列说法正确的是(  ) A.在飞行过程中,以无人机为参照物,摄像机是运动的 B.无人机在上升的过程中,摄像机中所成的像大小不变 C.在5~10s过程中,无人机做匀速直线运动 D.无人机全程的平均速度为10m/s 12. 如图甲所示,有一个圆柱体PQ放在凸透镜前的图示位置,它所成像的形状应该如图乙中的(  ) A. B. C. D. 13. 在学习“眼睛和眼镜”的知识时,小红对眼球的成像原理进行了模拟实验。 (1)如图所示,将蜡烛放在A处时,光屏上成一个清晰的像,把此时凸透镜模拟成正常人眼球模型,光屏相当于眼球的 。 (2)在原位置上,换一个凸透镜后,发现要将蜡烛移动到B处才能在光屏上得到清晰的像,此时凸透镜和光屏相当于模拟 (选填“近视”或“远视”)眼球。 (3)实验中,为了便于从不同的方向都能观察到光屏上的像,光屏应选用 (选填“较光滑”或“较粗糙”)的玻璃板。 14. 如图,主光轴上放置一焦距为5cm的薄凸透镜L,A为一点光源,距凸透镜11cm,距主光轴2cm。K为平行光轴放置的平面镜,K与A均在主光轴上方。要使A发出的一束光线通过平面镜一次反射后,再经透镜折射,变成与主光轴平行的光线,且该平行光线距主光轴5cm,则K距离主光轴 cm。把凸透镜换成焦距一样的薄凹透镜,位置不变。同样使得A发出的一束光线通过平面镜一次反射后,再经透镜折射,变成与主光轴平行的光线,且该平行光线距主光轴也为5cm,则K距离主光轴 cm(透镜和平面镜足够长)。 15. 近视眼究竟是怎么回事?某校兴趣小组的同学进行了以下探究实验:如图甲所示,把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜中间,使光屏上呈现出清晰的像。拿开眼镜,光屏上的像变得模糊。请观察眼球结构(如图乙所示)并结合以上实验,回答下列问题: (1)你认为眼球中的晶状体相当于甲实验中的 。 (2)近视眼患者不戴眼镜时,看见的物像落在视网膜的 (选填“前方”或“后方”),矫正近视眼要佩戴的眼镜镜片应该是 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)。 (3)拿开眼镜后,为了再次呈现出清晰的像,光屏应 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜。 16. 在“研究凸透镜成像规律”的实验中。 (1)某次实验过程中,某同学移动光屏直到出现清晰的像,蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图所示,此时所成像的特征是 。 (2)若通过移动透镜,使光屏上再次成清晰的像,透镜应该移到 厘米刻度处。 (3)实验一段时间后,原来成在光屏中央的像“跑”到图甲所示的位置.下列操作可以让像重新回到光屏中央的有 。 ①光屏上移一段距离 ②蜡烛下移一段距离 ③透镜下移一段距离 (4)研究好成像规律后,他模拟了近视和远视的矫正,图乙中,给透镜A戴上“眼镜”(凸透镜B),光屏上刚好出现清晰的像,摘下“眼镜”后,光屏上的像变模糊,如图丙所示,若要通过移动蜡烛使像再次清晰,应将蜡烛向 (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动一段距离。 17. 某科学小组用图1所示的实验装置探究凸透镜成像的规律。 (1)实验时,要调整烛焰、凸透镜和光屏的中心处于同一 。 (2)图1中光屏上恰好成清晰的像,该像的性质是倒立、放大的 像。 (3)完成一次实验后,为了寻找普遍规律,若固定凸透镜不动,则接下来应该先移动 。 (4)小组同学改用图2装置来探究近视眼和远视眼的成因,当向水透镜里注水时,水透镜的焦距将变小;当从水透镜里抽水时,水透镜的焦距将变大。此时烛焰在光屏上成清晰的像,用此模拟正常眼睛的成像。若为了模拟近视眼的成因,可向水透镜里 (填“注水”或“抽水”)。 18. 同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜,通过凸透镜看到的情景如图甲。为了弄清其原理,他们进行了如下探究。 (1)如图乙,用太阳光照射凸透镜,移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑,此凸透镜的焦距为 cm。 (2)如图丙,将蜡烛放在较远处,移动光屏使光屏上呈现清晰的实像,观察像的性质,测出物距和像距;逐次改变物距,重复上述操作,实验记录如下表。 序号 物距/cm 像的性质 像距/cm 正倒 大小 1 24.0 倒立 缩小 17.2 2 22.0 倒立 缩小 18.8 3 20.0 倒立 等大 20.0 4 18.0 倒立 放大 22.4 5 16.0 倒立 放大 27.0 …… 凸透镜成缩小实像时,物距 (填“>”“<”或“=”)像距。 (3)小宇受第4、5组实验结果启发,推测文物与其前方凸透镜的距离u和凸透镜焦距f的关系为f<u<2f。小丽对小宇的观点提出了质疑,她继续减小物距,发现蜡烛在某位置时,无论怎样移动光屏,光屏上都看不到像。小丽撤去光屏,从图丙中 侧(填“A”或“B”)向透镜方向观察,看到了正立放大的像,测得物距为8.0cm,她推测u和f的关系应为u<f。 的推测合理,理由是 。 19. 某学习小组在探究“凸透镜成像规律”时,利用蜡烛、凸透镜等器材进行了实验。 (1)同学们将凸透镜正对着太阳光,调整凸透镜和白纸间的距离,直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的光斑(如图甲所示),则该凸透镜焦距为 cm。 (2)调节烛焰的中心、凸透镜的光心以及光屏的中心在同一高度,其目的是 。 (3)如图乙所示,光屏上已成清晰的像。保持凸透镜的位置不动,光屏向右移动10cm,调节蜡烛位置直至光屏上再次成清晰的像,此时的像是倒立 的实像。 (4)随着实验的进行,光屏上烛焰的像逐渐向上移动,其原因是 。 20. 在学习了光的相关知识后,小明总结了三种成像原理。 原理一:小孔成像;原理二:平面镜成像;原理三:凸透镜成像。 调查发现,常见的照相机是利用原理三制成的。为解释该现象,小明利用图甲装置进行探究。具体步骤如下: ①将“T”形光源、凸透镜、光屏放置在光具座上(如图甲); ②调整光屏到凸透镜的距离,使“T”形光源在光屏上成一个清晰的像; ③取黑色卡纸,在中央剪裁出直径为1cm的圆形小孔,用其遮挡凸透镜(如图乙),记录成像特点; ④改变圆形小孔直径为0.5cm、0.3cm,重复步骤③; ⑤将凸透镜换成小孔直径为1cm、0.5cm和0.3cm的黑色卡纸,记录成像特点,整理结果如下表。 组别 凸透镜 小孔 1 2 3 4 5 6 小孔直径/cm 1 0.5 0.3 1 0.5 0.3 像的清晰度 清晰 清晰 清晰 模糊 模糊 清晰 像的亮暗 亮 较亮 暗 亮 较暗 暗 (1)实验中,若将凸透镜换成玻璃板,则无法在光屏上成像,理由是 。 (2)某次实验时,小明观察到光屏上出现如图丙所示现象。为使像成在光屏的中央,应如何调整光屏。 (3)结合实验结果,解释常见照相机为什么利用凸透镜成像制成。 21. 科学课上,同学们开展制作“眼球成像模型”的活动,活动包括学习眼球结构、制作眼球成像模型、用模型模拟近视原理等环节。如图为某小组设计的眼球成像模型,该模型以牛奶箱作为眼球主体,由两层塑料薄膜包裹圆环而制成的水透镜,可以通过注射器改变水透镜的凸度。 (1)模型中的光屏模拟眼球中的 (填眼球结构名称)。 (2)模型中光源采用“L”光源,主要是为了研究像的 (选填“正立倒立”或“虚像实像”)情况。 (3)在光屏上得到清晰的像后,向水透镜注水模拟晶状体凸度变大,发现光屏上的像变模糊了。要在光屏上重新得到清晰的像,应将光源 水透镜(选填“靠近”或“远离”);若不移动光源,应在水透镜和光源之间放置 (选填“凸面镜”、“凹面镜”、“凸透镜”或“凹透镜”)。 22. 项目化学习小组在设计并制作近视眼的形成原理的模型,如图所示,用透明胶膜充水后制成水透镜,模拟眼球中的晶状体,通过注水或抽水可以改变水透镜的曲度大小。操作如下: ①调节物距、像距(如图所示),使光屏上呈现一个清晰的像。 ②将蜡烛移动到30厘米处,水透镜与光屏位置不变,观察到光屏上的像变模糊。 ③通过注射器调节水透镜的曲度,将原来甲图的曲度变成(1)中图的曲度,光屏上重新得到清晰的像。 ④将蜡烛恢复至20厘米处,发现光屏上的像又变模糊。 (1)步骤③中填入适当的水透镜 。 (2)若想用实验证明近视成像在视网膜前,应在步骤④之后如何操作 。 (3)尝试结合以上实验,解释近视眼镜选用 透镜。并解释原因 。 23. 请按要求完成下列作图。如图所示,一条光线以45°角斜射入平面镜,请完成平面镜反射和凸透镜折射的光路图,并标出反射角。 24. 如图,凸透镜L的焦距为f,F为焦点,在离透镜1.5f处垂直主光轴放置一平面镜M,左侧焦点F的正上方有一点光源S,试通过作图确定在凸透镜右侧所成像点的位置,要求作出两条光路。 25. 在学完凸透镜成像规律后,小山选择了一块焦距未知的凸透镜,对凸透镜成像特点做了进一步探究。 (1)请简述利用实验室器材将蜡烛、凸透镜和光屏安装成如图甲所示的相关步骤 。 (2)当调整至图甲位置时,恰好在光屏上接收到清晰的像,请描述所成像的性质 、 、 ;若保持此时蜡烛和光屏的位置不变,请写出当光屏上可再次出现清晰的像时的方法: 。 (3)小山将他的眼镜片放在图甲中的凸透镜前,光屏上的像变模糊了,适当向左移动蜡烛,像就又清晰了,由此可判断小山戴的是 (选填“近视”或“远视”)眼镜。 (4)如图乙,线段AB为用另一只凸透镜多次成像时的物距倒数和像距倒数所描绘出的图像,则该凸透镜焦距为 cm。 26. 近几年“OK镜”成为控制青少年近视的一种方式。近视患者夜间睡眠时佩戴OK镜后,白天取下不用戴近视眼镜就能看清远处事物。OK镜的使用过程如图所示: (1)据图分析OK镜能矫正近视的原因是 。 (2)近年来随着青少年近视率升高,OK镜佩戴人数也不断增加,下列观点中属于支持佩戴OK镜的是 。(可多选) A.OK镜直接接触并压迫角膜,可能导致角膜损伤。 B.OK镜只需晚上佩戴,白天取下后仍可保持较好的裸眼视力。 C.有研究表明OK镜能减缓眼球的变形速度,有效延缓近视。 D.佩戴OK镜改善视力是短时的,停止佩戴几天视力又会恢复到原来的近视状态。 E.OK镜价格昂贵,一般几千到一两万,1﹣2年需要更换1次。 27. 对晶状体中央厚度和眼球前后径长度测量的数据,可以作为判断青少年视力问题的重要参考。如表是有关14~16周岁青少年眼球的相关数据,根据数据推测,下列说法正确的是(  ) 生物统计值 正常情况 同学A 同学B 晶状体中央厚度 3.5~3.9mm 3.8mm 4.1mm 眼球前后径长度 23.0~23.5mm 25mm 23.2mm A.同学A和同学B都可能有近视的风险 B.同学A和同学B都可能有远视的风险 C.同学A可能有近视的风险,同学B可能有远视的风险 D.同学A可能有远视的风险,同学B可能有近视的风险 28. 小明在光具座上从左向右依次放蜡烛、凸透镜、光屏,探究凸透镜成像的规律,实验数据如表所示,下列说法正确的是(  ) 实验次数 1 2 3 4 5 物距u/cm 60 30 20 15 12 像距v/cm 12 15 20 30 60 A.该凸透镜的焦距为20cm B.从第1次实验到第5次实验,光屏上所成清晰的像越来越大 C.当物距u=45cm时,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大的清晰的像 D.第5次实验后,在透镜和光屏间放一近视眼镜镜片,光屏要向左移才能成清晰的像 29. 小科用家里长为30厘米的纸盒自制手机投影仪(如图所示),调整投影仪到墙面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.应选择焦距小于15厘米的凸透镜 B.该自制投影仪所成像的性质与放大镜成像性质相同 C.当用手遮挡住凸透镜一部分时,墙上的像会变暗但依然完整 D.若要使白墙上投影得到的清晰物像稍小一些,只需将投影仪靠近墙壁即可 30. 把带双箭头的图片放在装有水的圆柱形玻璃杯后,看到的情景如图甲和乙所示。下列说法正确的是(  ) A.此时的玻璃杯相当于凹透镜 B.图甲下方的箭头是实像 C.箭头离玻璃杯较远的是图乙 D.图乙的成像原理与投影仪类似 31. 小科用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器,盒高h=10cm,如图所示。盒底上放标本,盒盖上嵌入一个凸透镜,通过凸透镜可以观察到标本正立、放大的像。下列分析正确的是(  ) A.观察器的成像原理与照相机相同 B.眼睛观察到昆虫标本的像是实像 C.要使观察到的昆虫的像变大一些,应该降低盒子的高度h D.凸透镜的焦距大于10cm 32. 眼球是个球体,所以视网膜并不是一个平面,经普通近视镜片矫正后的光线,中心部分会落在视网膜上,而周围部分会落到视网膜后方(图甲),长期这样会使眼球前后径增长从而加深近视度数。离焦镜片就是在普通近视镜片上增加了许多微透镜,使周围部分的光线也能落到视网膜上(图乙)。 (1)近视眼是由于晶状体凸度 (填“过大”或“过小”)导致,普通近视镜片对光线起 (填“会聚”或“发散”)作用。 (2)离焦镜片上的微透镜是 (填“凸透镜”或“凹透镜”)。 33. 如图所示,小科同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律,当向水透镜里注水时,水透镜的焦距将变小;当从水透镜里抽水时,水透镜的焦距将变大。 (1)如图甲所示,一束平行于主光轴的光射向水透镜,在光屏上得到一个最小最亮的光斑,则此时水透镜的焦距为 cm。 (2)小科移动蜡烛、水透镜和光屏至图乙所示位置时,恰能在光屏上看到清晰的像,利用此成像特点可制成 (“照相机”/“投影仪”)。 (3)在图丙所示实验场景下,小科把自己的近视眼镜给水透镜“戴上”后,像变得模糊了。下列操作能使烛焰的像再次变得清晰的是 。 A.从水凸透镜中抽出适量的水 B.往水凸透镜中注入适量的水 C.将光屏往透镜方向移动 (4)为了探究生活中的透镜成像现象,小科把一个装水的透明玻璃杯放在漫画前,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(如图丁)小科透过水杯看到的是老鼠的 (“实”/“虚”)像。 34. 小明两眼视力缺陷不同,将一只2B铅笔紧贴他所佩戴眼镜的两个镜片,透过镜片看到铅笔的像如图甲所示。则图中右侧的镜片是 (选填“凸透镜”或“凹透镜”);如图乙所示,光会聚于b点,在虚线区域内放入图甲中眼镜的 (选填“左”或“右”)侧镜片后,光会聚于主光轴MN上的c点。 35. 在学完凸透镜成像规律后,小明选择了一块焦距未知的凸透镜,对凸透镜成像特点做了进一步探究。 (1)如图甲所示,当他将一个发光的小灯泡放在图示位置时,无论怎么移动右侧的光屏,在光屏上始终得到一个与透镜等大的光斑,他又将小灯泡换成点燃的蜡烛,当调整至图乙位置时,恰好在光屏上接收到清晰的倒立、 的实像。 (2)如图乙所示,当光屏上呈现清晰的像时,不改变图乙中蜡烛和透镜位置:仅将凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜,再次实验,光屏上所成的像与原来相比 (选填“变小”“变暗”或“变不完整”)了; (3)有人将他的眼镜片放在图乙蜡烛与凸透镜之间,光屏上的像变模糊了,适当向左移动蜡烛,像就又清晰了,由此可判断此人戴的是 (选填“近视”或“远视”)眼镜; (4)如图丙,线段AB为用另一只凸透镜多次成像时的物距倒数和像距倒数所描绘出的图像,则该凸透镜焦距为 cm。 36. 已知S′是点光源S在平面镜中的像,点光源S发出一束光线射向平面镜后被反射,反射光线ab经过一凹透镜,如图所示,试确定点光源S的位置并画出入射光线和经过凹透镜后的折射光线。 37. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中: (1)小金将凸透镜正对阳光,调节凸透镜下方白纸的位置得到一个最小最亮的光斑如图甲所示,现将发光小灯泡、凸透镜和光屏如图乙放置,光屏上呈现一个圆形光斑,若将光屏向右移动,光斑将(填“变大”,“变小”或“不变”)。 (2)如图丙,此时在光屏上呈现了一个清晰的像,若保持蜡烛和光屏位置不变,移动凸透镜至 厘米刻度线处,能在光屏上能再次呈现清晰的像。 (3)小金通过移动凸透镜光屏得到了一个清晰的像的同时,他发现光屏上的像时而清晰时而模糊,请分析造成这一现象的可能原因。 (4)为满足特殊人群的需求,有一种眼镜的镜片可以改变,它的改变是通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现。图丁是某人看远处物体时的成像情况,此时该人的视力缺陷和矫正时应选择的镜片是 。 A.近视眼,镜片Ⅰ B.近视眼,镜片Ⅱ C.远视眼,镜片I D.远视眼,镜片Ⅱ 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题02 透镜 透镜成像规律 1. 如图所示,凸透镜竖直放置,凸透镜焦距为f,现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心,在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动,半径为r,且r<f,则在下列关于点光源所成的像的运动轨迹的各图中,正确的是(  ) A.B. C. D. 【解答】解:将点光源S运动的轨迹看成一个物体,在物体上找出四个点:上、下、左、右各一个,利用凸透镜成像的规律作出像点,可以发现四个点正好在椭圆上,且转动方向为逆时针; 故选:B。 2. 巨大的平面镜中嵌有一凸透镜,凸透镜主轴与平面镜垂直,一直立线状物体放在凸透镜右侧2倍焦距主轴上,一光屏放在凸透镜左侧2倍焦距处,如图所示。现用眼睛在物体右侧任一位置向左观察,可能看到的像应是图中的(  ) A. B. C. D. 【解答】解: 直立线状物体在平面镜中成的像,符合物像等大、等距,物像连线与镜面垂直的特点,眼睛在物体右侧观察时,看到正立、等大的虚像,故A正确、D错; 直立线状物体放在凸透镜右侧2倍焦距主轴上,根据凸透镜成像规律,线状物体通过凸透镜成的像在透镜左侧2倍焦距处,正好成在光屏上,看到的是倒立等大的实像,故B正确、C错。 故选:AB。 3. 如图所示,AC为入射光线,CB为折射光线,且AO<OB.已知AO=10cm,该凸透镜的焦距可能是(  ) A.f=10cm B.f=5cm C.f=8cm D.f=12cm 【解答】解:AC为入射光线,CB为折射光线,A点发出的光线通过光心传播方向不变,会与CB交于B点,则B点是A点通过凸透镜成的像,其中AO是物距u,OB为像距v,因AO<OB,则像距v大于物距u,成倒立、放大的实像,此时物距u满足f<u<2f,即f<10cm<2f,故5cm<f<10cm,C选项符合题意。 故选:C。 4. 如图为凸透镜的物距u与像距v之间关系的图像,下列判断正确的是(  ) A.该凸透镜的焦距是16cm B.当u=14cm时,在光屏上能得到一个缩小的像 C.当u=20cm时成缩小的像,照相机就是根据这一原理制成的 D.把物体从距凸透镜14cm处移动到24cm处的过程中,像由虚像变为实像 【解答】解:A、由图可知,u=v=16cm,根据u=v=2f,成倒立、等大的实像,即2f=16cm,因此该凸透镜的焦距f=8cm,故A错误; B、当u=14cm,此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距,成倒立、放大的实像,故B错误; C、当u=20cm,此时物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,应用于照相机,故C正确; D、把物体从距凸透镜14cm处移动到24cm处的过程中,由于物距大于焦距,成倒立的实像,且物距增大,像距减小,像逐渐变小,故D错误。 故选:C。 5. 如图是某款智能镜启动系统模型,人的面部可通过摄像头成像在感光组件上,进行识别后启动使用该镜。下列有关启动系统说法正确的是(  ) A.感光组件上所成的像是倒立的虚像 B.感光组件上所成的像是放大的实像 C.该系统成像原理和放大镜相同 D.该系统成像原理和照相机相同 【解答】解:摄像头的镜头相当于一个凸透镜,是利用了“u>2f时,在感光组件上所成的像是倒立、缩小的实像,与照相机成像原理相同,故D正确; 故选:D。 6. 如图所示为甲、乙两人分别戴着眼镜清晰看到前方物体S1和S2的光路图,则(  ) A.甲为近视眼,眼镜使清晰像后移到视网膜上 B.甲为远视眼,眼镜使清晰像前移到视网膜上 C.乙为近视眼,眼镜使清晰像前移到视网膜上 D.乙为远视眼,眼镜使清晰像后移到视网膜上 【解答】解:AB、分析图甲中光路可知,甲图中通过配戴凸透镜使光线会聚在视网膜上,说明甲是远视眼,凸透镜对光有会聚作用,眼镜使清晰的像前移到了视网膜上,故A错误、B正确; CD、分析图乙中光路可知,乙图中通过配戴凹透镜使光线会聚在视网膜上,说明乙是近视眼,凹透镜对光有发散作用,眼镜使清晰的像后移到了视网膜上,故CD错误。 故选:B。 7. 在做“研究凸透镜成像规律”的实验中,当烛焰、凸透镜及光屏处在如图所示的位置时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。由此可以判断,他所使用凸透镜的焦距(  ) A.一定在8cm到10cm之间 B.一定小于8cm C.一定大于20cm D.一定在10cm到16cm之间 【解答】解:如图物距大于像距,凸透镜成倒立、缩小的实像, 因为u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f, 所以,20cm>2f, 2f>16cm>f, 所以10cm>f>8cm,即:凸透镜的焦距一定在8cm到10cm之间 故选:A。 8. 为了全面加强青少年近视防控工作,黄岩区开展了“科学用眼,睛彩校园”活动。如图关于近视和远视的成因和矫正,说法正确的是(  ) A.甲为近视眼,可配戴凹透镜矫正 B.乙为近视眼,可配戴凸透镜矫正 C.甲为远视眼,可配戴凸透镜矫正 D.乙为远视眼,可配戴凹透镜矫正 【解答】解:图甲光线在视网膜前会聚,表示成像落在视网膜的前方,所以是近视眼,近视眼用凹透镜矫正;图乙光线在视网膜后方会聚,表示成像落在视网膜的后方,所以是远视眼,远视眼用凸透镜进行矫正,故A正确,BCD错误。 故选:A。 9. 如图所示是凸透镜成像时,像距v和物距u的关系图像,根据图像可以判断(  ) A.A状态下成的是倒立、放大的实像 B.B状态下成的是倒立、放大的实像 C.C状态下成的是正立、等大的虚像 D.D状态下成的是倒立、缩小的虚像 【解答】解:据凸透镜成像规律可知,在C点时,u=v=2f,凸透镜成倒立、等大的实像;由图可知,u=v=2f=20cm,所以f=10cm; A点的物距小于焦距,成正立、放大的虚像;B的物距在1倍和2倍焦距之间,成倒立、放大的实像;D点的物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像; 综上所述,B正确,ACD错误。 故选:B。 10. 在探究“平面镜成像”和“凸透镜成像”的两个实验中,观察到像后,再分别把一块不透明的木板放在如图甲、乙所示的位置,则此时(  ) A.甲、乙中蜡烛均不能成像 B.甲、乙中均不能看到蜡烛的像 C.只有甲中能看到像,并且与原来相同 D.甲、乙中蜡烛都能成像,均能被看到 【解答】解:平面镜所成的像是虚像;由图可知,蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像;因为虚像是光的反射延长线相交得到的,光屏不能承接虚像,因此凸透镜和平面镜所成的虚像都不能呈现在光屏上,所以在图中甲、乙两处放置木板都对看到虚像不产生影响,所以烛焰的像不会发生变化。 故选:D。 11. 某地交管部门利用载有高清摄像机的无人机进行高速公路通行情况的实时监测。如图是无人机竖直向上运动到100m上空的v﹣t图。下列说法正确的是(  ) A.在飞行过程中,以无人机为参照物,摄像机是运动的 B.无人机在上升的过程中,摄像机中所成的像大小不变 C.在5~10s过程中,无人机做匀速直线运动 D.无人机全程的平均速度为10m/s 【解答】解:A、无人机上载有高清摄像机,以无人机为参照物,摄像机与无人机之间没有发生位置的变化,摄像机是静止的。故A错误; B、摄像机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像,凸透镜成实像时,物远像近像变小,无人机在上升过程中,物体离凸透镜越来越远,所成的像不断变小,故B错误; C、与图乙可知,在5~10 s过程中,无人机运动的图像是一条平行于时间轴的水平线,所以无人机在5~10s这个过程中是做匀速直线运动,故C正确; D、由图乙知,无人机竖直向上运动到100m上空时用的时间为15s, 无人机全程的平均速度为:v6.67m/s,故D错误。 故选:C。 12. 如图甲所示,有一个圆柱体PQ放在凸透镜前的图示位置,它所成像的形状应该如图乙中的(  ) A. B. C. D. 【解答】解:当u>f时,物距减小,像距变大像变大。圆柱体的左边在2f处,所成的像是倒立等大的;圆柱体的右边在2f以内,所成的像是倒立放大的,且右边的像距比左边的像距远。 故选:D。 13. 在学习“眼睛和眼镜”的知识时,小红对眼球的成像原理进行了模拟实验。 (1)如图所示,将蜡烛放在A处时,光屏上成一个清晰的像,把此时凸透镜模拟成正常人眼球模型,光屏相当于眼球的 。 (2)在原位置上,换一个凸透镜后,发现要将蜡烛移动到B处才能在光屏上得到清晰的像,此时凸透镜和光屏相当于模拟 (选填“近视”或“远视”)眼球。 (3)实验中,为了便于从不同的方向都能观察到光屏上的像,光屏应选用 (选填“较光滑”或“较粗糙”)的玻璃板。 【解答】解:(1)在该实验中,凸透镜相当于眼球的晶状体,光屏相当于眼球的视网膜。 (2)由题干图可知:要将蜡烛移动到B处才能在光屏上得到清晰的像,即物体靠近后才能看清,所以是近视眼; (3)据漫反射的特点可知,实验中,为了便于从不同的方向都能观察到光屏上的像,光屏应选用较粗糙的玻璃板。 故答案为:(1)视网膜;(2)近视;(3)较粗糙。 14. 如图,主光轴上放置一焦距为5cm的薄凸透镜L,A为一点光源,距凸透镜11cm,距主光轴2cm。K为平行光轴放置的平面镜,K与A均在主光轴上方。要使A发出的一束光线通过平面镜一次反射后,再经透镜折射,变成与主光轴平行的光线,且该平行光线距主光轴5cm,则K距离主光轴 cm。把凸透镜换成焦距一样的薄凹透镜,位置不变。同样使得A发出的一束光线通过平面镜一次反射后,再经透镜折射,变成与主光轴平行的光线,且该平行光线距主光轴也为5cm,则K距离主光轴 cm(透镜和平面镜足够长)。 【解答】解:画光路图如图1所示: K距主光轴的距离为4cm 把凸透镜换成焦距一样的薄凹透镜,画光路图如图2所示 K距主光轴的距离为9cm 故答案为:4,9。 15. 近视眼究竟是怎么回事?某校兴趣小组的同学进行了以下探究实验:如图甲所示,把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜中间,使光屏上呈现出清晰的像。拿开眼镜,光屏上的像变得模糊。请观察眼球结构(如图乙所示)并结合以上实验,回答下列问题: (1)你认为眼球中的晶状体相当于甲实验中的 。 (2)近视眼患者不戴眼镜时,看见的物像落在视网膜的 (选填“前方”或“后方”),矫正近视眼要佩戴的眼镜镜片应该是 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)。 (3)拿开眼镜后,为了再次呈现出清晰的像,光屏应 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜。 【解答】解:(1)眼球中的晶状体相当于甲实验中的凸透镜; (2)根据近视眼的成因,当看物体时会将来自远处点的光会聚在视网膜前方。因凹透镜对光线有发散作用,在近视眼睛前面放一个凹透镜,就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上; (3)拿开眼镜后,像会提前会聚,为了再次呈现出清晰的像,光屏应靠近凸透镜。 故答案为:( 1 )凸透镜;(2)前方;凹透镜;(3)靠近。 16. 在“研究凸透镜成像规律”的实验中。 (1)某次实验过程中,某同学移动光屏直到出现清晰的像,蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图所示,此时所成像的特征是 。 (2)若通过移动透镜,使光屏上再次成清晰的像,透镜应该移到 厘米刻度处。 (3)实验一段时间后,原来成在光屏中央的像“跑”到图甲所示的位置.下列操作可以让像重新回到光屏中央的有 。 ①光屏上移一段距离 ②蜡烛下移一段距离 ③透镜下移一段距离 (4)研究好成像规律后,他模拟了近视和远视的矫正,图乙中,给透镜A戴上“眼镜”(凸透镜B),光屏上刚好出现清晰的像,摘下“眼镜”后,光屏上的像变模糊,如图丙所示,若要通过移动蜡烛使像再次清晰,应将蜡烛向 (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动一段距离。 【解答】解:(1)由图片可知,凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立、放大的实像; (2)不改变蜡烛和光屏位置,要通过移动透镜,使光屏上再次成清晰的像,移动后物距为原来的像距,即凸透镜距光屏应为15cm,故应移动到45cm刻度处; (3)如图甲所示,实验一段时间后,蜡烛变短,像移动到光屏的上方,要让像重新回到光屏中央,可将蜡烛向上移动、将光屏向上移动、将凸透镜向下移动,正确的操作为①③; (4)如图乙,在蜡烛和凸透镜A之间放置具有会聚作用的凸透镜B,光屏上呈现清晰的像,移除凸透镜B后,像距将变大,要得到清晰的像,需增大物距,减小像距,故蜡烛应远离凸透镜。 故答案为:(1)倒立、放大的实像;(2)45;(3)①③;(4)远离。 17. 某科学小组用图1所示的实验装置探究凸透镜成像的规律。 (1)实验时,要调整烛焰、凸透镜和光屏的中心处于同一 。 (2)图1中光屏上恰好成清晰的像,该像的性质是倒立、放大的 像。 (3)完成一次实验后,为了寻找普遍规律,若固定凸透镜不动,则接下来应该先移动 。 (4)小组同学改用图2装置来探究近视眼和远视眼的成因,当向水透镜里注水时,水透镜的焦距将变小;当从水透镜里抽水时,水透镜的焦距将变大。此时烛焰在光屏上成清晰的像,用此模拟正常眼睛的成像。若为了模拟近视眼的成因,可向水透镜里 (填“注水”或“抽水”)。 【解答】解:(1)为了使像成在光屏中央,实验时,要调整烛焰、凸透镜和光屏的中心处于同一高度; (2)由图1可知,此时物距小于像距,根据凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立、放大的实像; (3)若固定凸透镜不动,为了寻找普遍规律,应先改变蜡烛到凸透镜的距离,即接下来应该先移动蜡烛; (4)近视眼的晶状体凸度较大,对光线的折射能力变强,像成在视网膜的前方,因此为了模拟近视眼的成因,可向水透镜里注水。 故答案为:(1)高度;(2)实;(3)蜡烛;(4)注水。 18. 同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜,通过凸透镜看到的情景如图甲。为了弄清其原理,他们进行了如下探究。 (1)如图乙,用太阳光照射凸透镜,移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑,此凸透镜的焦距为 cm。 (2)如图丙,将蜡烛放在较远处,移动光屏使光屏上呈现清晰的实像,观察像的性质,测出物距和像距;逐次改变物距,重复上述操作,实验记录如下表。 序号 物距/cm 像的性质 像距/cm 正倒 大小 1 24.0 倒立 缩小 17.2 2 22.0 倒立 缩小 18.8 3 20.0 倒立 等大 20.0 4 18.0 倒立 放大 22.4 5 16.0 倒立 放大 27.0 …… 凸透镜成缩小实像时,物距 (填“>”“<”或“=”)像距。 (3)小宇受第4、5组实验结果启发,推测文物与其前方凸透镜的距离u和凸透镜焦距f的关系为f<u<2f。小丽对小宇的观点提出了质疑,她继续减小物距,发现蜡烛在某位置时,无论怎样移动光屏,光屏上都看不到像。小丽撤去光屏,从图丙中 侧(填“A”或“B”)向透镜方向观察,看到了正立放大的像,测得物距为8.0cm,她推测u和f的关系应为u<f。 的推测合理,理由是 。 【解答】解:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,则由图乙可知该凸透镜的焦距为:f=20.0cm﹣10.0cm=10.0cm; (2)分析表中数据可知,凸透镜成缩小实像时,物距>像距; (3)她继续减小物距,发现蜡烛在某位置时,无论怎样移动光屏,光屏上都看不到像,说明此时凸透镜成虚像,像与物在凸透镜的同侧,则小丽撤去光屏后,应从图丙中B侧向透镜方向观察,看到了正立放大的虚像; 小丽测得物距为8.0cm<10.0cm,她推测u和f的关系应为u<f;因为博物馆木牍上的字所成的是正立放大的像,且小丽推测的依据是实验中看到了正立放大的像,与博物馆看到的现象一样,所以小丽的推测合理。 故答案为:(1)10.0;(2)>;(3)B;小丽;博物馆木牍上的字所成的是正立放大的像,小丽推测的依据是实验中看到了正立放大的像,与博物馆看到的现象一样。 19. 某学习小组在探究“凸透镜成像规律”时,利用蜡烛、凸透镜等器材进行了实验。 (1)同学们将凸透镜正对着太阳光,调整凸透镜和白纸间的距离,直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的光斑(如图甲所示),则该凸透镜焦距为 cm。 (2)调节烛焰的中心、凸透镜的光心以及光屏的中心在同一高度,其目的是 。 (3)如图乙所示,光屏上已成清晰的像。保持凸透镜的位置不动,光屏向右移动10cm,调节蜡烛位置直至光屏上再次成清晰的像,此时的像是倒立 的实像。 (4)随着实验的进行,光屏上烛焰的像逐渐向上移动,其原因是 。 【解答】解:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是12cm; (2)为了使像成在光屏中央,应调节烛焰的中心、凸透镜的光心以及光屏的中心在同一高度; (3)保持凸透镜的位置不动,光屏向右移动10cm,即光屏到凸透镜的距离增大,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,调节蜡烛位置直至光屏上再次成清晰的像,此时的像是倒立放大的实像; (4)随着实验的进行,光屏上烛焰的像逐渐向上移动,根据过光心的光线传播方向不变可知,其原因是随着蜡烛燃烧变短,烛焰高度降低。 故答案为:(1)12;(2)使像成在光屏中央;(3)放大;(4)随着蜡烛燃烧变短,烛焰高度降低。 20. 在学习了光的相关知识后,小明总结了三种成像原理。 原理一:小孔成像;原理二:平面镜成像;原理三:凸透镜成像。 调查发现,常见的照相机是利用原理三制成的。为解释该现象,小明利用图甲装置进行探究。具体步骤如下: ①将“T”形光源、凸透镜、光屏放置在光具座上(如图甲); ②调整光屏到凸透镜的距离,使“T”形光源在光屏上成一个清晰的像; ③取黑色卡纸,在中央剪裁出直径为1cm的圆形小孔,用其遮挡凸透镜(如图乙),记录成像特点; ④改变圆形小孔直径为0.5cm、0.3cm,重复步骤③; ⑤将凸透镜换成小孔直径为1cm、0.5cm和0.3cm的黑色卡纸,记录成像特点,整理结果如下表。 组别 凸透镜 小孔 1 2 3 4 5 6 小孔直径/cm 1 0.5 0.3 1 0.5 0.3 像的清晰度 清晰 清晰 清晰 模糊 模糊 清晰 像的亮暗 亮 较亮 暗 亮 较暗 暗 (1)实验中,若将凸透镜换成玻璃板,则无法在光屏上成像,理由是 。 (2)某次实验时,小明观察到光屏上出现如图丙所示现象。为使像成在光屏的中央,应如何调整光屏。 (3)结合实验结果,解释常见照相机为什么利用凸透镜成像制成。 【解答】解:(1)若将凸透镜换成玻璃板,眼睛能看到平面镜成像,无论怎样移动光屏,光屏上都看不到像,因为虚像不能用光屏承接,说明平面镜成虚像; (2)为使所成像能在光屏的中心,必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上。由于烛焰在光屏上像的位置偏高,要想使像成在光屏中央,应向上调节光源,或将光屏向上调节或将凸透镜向下调节; (3)凸透镜成像能兼顾亮度和清晰度,而小孔成像亮度合适时像模糊,像清晰时亮度暗,平面镜成虚像。 故答案为:(1)虚像不能用光屏承接;(2)向上调节光源,或将光屏向上调节或将凸透镜向下调节;(3)凸透镜成像能兼顾亮度和清晰度,而小孔成像亮度合适时像模糊,像清晰时亮度暗,平面镜成虚像。 21. 科学课上,同学们开展制作“眼球成像模型”的活动,活动包括学习眼球结构、制作眼球成像模型、用模型模拟近视原理等环节。如图为某小组设计的眼球成像模型,该模型以牛奶箱作为眼球主体,由两层塑料薄膜包裹圆环而制成的水透镜,可以通过注射器改变水透镜的凸度。 (1)模型中的光屏模拟眼球中的 (填眼球结构名称)。 (2)模型中光源采用“L”光源,主要是为了研究像的 (选填“正立倒立”或“虚像实像”)情况。 (3)在光屏上得到清晰的像后,向水透镜注水模拟晶状体凸度变大,发现光屏上的像变模糊了。要在光屏上重新得到清晰的像,应将光源 水透镜(选填“靠近”或“远离”);若不移动光源,应在水透镜和光源之间放置 (选填“凸面镜”、“凹面镜”、“凸透镜”或“凹透镜”)。 【解答】解:(1)眼睛成像在视网膜上,故模型中的光屏模拟眼球中的视网膜; (2)模型中不用点光源而采用“L”光源,“L”光源上下不对称,故可以探究像与物正立倒立的问题; (3)在光屏上得到清晰的像后,向水透镜注水模拟晶状体凸度变大,晶状体的折光能力变强,使成像靠近晶状体,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,此时可以通过将光源靠近水透镜,使成像依然在视网膜上。 用注射器向橡皮膜内注水,加大水透镜的凸起程度,则此水透镜的焦距会缩短,代表了近视眼模型,这种情况下物体所成的像在光屏的前方,若要娇正近视眼成像,应在水透镜和物体之间放置凹透镜。 故答案为:(1)视网膜;(2)正立倒立;(3)靠近;凹透镜。 22. 项目化学习小组在设计并制作近视眼的形成原理的模型,如图所示,用透明胶膜充水后制成水透镜,模拟眼球中的晶状体,通过注水或抽水可以改变水透镜的曲度大小。操作如下: ①调节物距、像距(如图所示),使光屏上呈现一个清晰的像。 ②将蜡烛移动到30厘米处,水透镜与光屏位置不变,观察到光屏上的像变模糊。 ③通过注射器调节水透镜的曲度,将原来甲图的曲度变成(1)中图的曲度,光屏上重新得到清晰的像。 ④将蜡烛恢复至20厘米处,发现光屏上的像又变模糊。 (1)步骤③中填入适当的水透镜 。 (2)若想用实验证明近视成像在视网膜前,应在步骤④之后如何操作 。 (3)尝试结合以上实验,解释近视眼镜选用 透镜。并解释原因 。 【解答】解:(1)将蜡烛移动到30厘米处,水透镜与光屏位置不变,此时物距减小,根据凸透镜成实像时,物近像远像大可知,像成在光屏的右侧,要使光屏上重新得到清晰的像,应将水透镜的曲度变大,凸透镜曲度越大,对光的偏折能力越强,像距越短,故应将原来甲图的曲度变成乙图的曲度,光屏上重新得到清晰的像; (2)将蜡烛恢复至20厘米处,此时物距增大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,像成在光屏的左侧,若想用实验证明近视成像在视网膜前,应在步骤④之后将光屏向左移动得到清晰的像; (3)近视眼的晶状体凸度过大或眼球前后径过长,外界物体的像成在视网膜前方,而凹透镜对光线具有发散作用,会将光线推迟会聚成像,因此佩戴后像成在视网膜上。 故答案为:(1)乙;(2)将光屏向左移动得到清晰的像;(3)凹;凹透镜对光线具有发散作用。 23. 请按要求完成下列作图。如图所示,一条光线以45°角斜射入平面镜,请完成平面镜反射和凸透镜折射的光路图,并标出反射角。 【解答】解:(1)过入射点垂直于镜面作出法线,根据反射角等于入射角,在法线的另一侧作出反射光线;入射角为90°﹣45°=45°,反射角等于入射角,大小也是45°; (2)反射角等于入射角,都等于45°,则反射光线与入射光线的夹角为90°,因为入射光线垂直于凸透镜的主光轴,所以该反射光线平行于凸透镜的主光轴,经凸透镜折射后过凸透镜另一侧的焦点,如图所示: 24. 如图,凸透镜L的焦距为f,F为焦点,在离透镜1.5f处垂直主光轴放置一平面镜M,左侧焦点F的正上方有一点光源S,试通过作图确定在凸透镜右侧所成像点的位置,要求作出两条光路。 【解答】解:因点光源S正好在凸透镜左侧焦点F的正上方,根据平面镜成像的特点可知点光源S关于平面镜的像点在2F上,连接像点与左边焦点F,与镜面的交点即为入射点,连接入射点与焦点即为点光源S的反射光线,并将其延长,经凸透镜折射后将平行主光轴射出,在过S作平行主光轴的光线经凸透镜折射后过右边焦点,两条直线的交点S′即为右侧所成像点的位置,如图所示: 25. 在学完凸透镜成像规律后,小山选择了一块焦距未知的凸透镜,对凸透镜成像特点做了进一步探究。 (1)请简述利用实验室器材将蜡烛、凸透镜和光屏安装成如图甲所示的相关步骤 。 (2)当调整至图甲位置时,恰好在光屏上接收到清晰的像,请描述所成像的性质 、 、 ;若保持此时蜡烛和光屏的位置不变,请写出当光屏上可再次出现清晰的像时的方法: 。 (3)小山将他的眼镜片放在图甲中的凸透镜前,光屏上的像变模糊了,适当向左移动蜡烛,像就又清晰了,由此可判断小山戴的是 (选填“近视”或“远视”)眼镜。 (4)如图乙,线段AB为用另一只凸透镜多次成像时的物距倒数和像距倒数所描绘出的图像,则该凸透镜焦距为 cm。 【解答】解:(1)为了使像成在光屏中央,应将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上,点燃蜡烛,调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度; (2)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; 若保持此时蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜向左移动到15cm刻度线处,此时物距等于原来的像距,像距等于原来的物距,根据在光的折射中,光路是可逆的可知,此时光屏上可再次出现清晰的像; (3)小山将他的眼镜片放在图甲中的凸透镜前,光屏上的像变模糊了,适当向左移动蜡烛,此时物距增大,根据凸透镜成像规律可知,像距变小,像又清晰了,说明该眼镜片对光线具有发散作用,近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,会将光线推迟会聚成像; (4)图乙中10m﹣1时,10m﹣1,此时v=u=0.1m,像距等于物距,说明物体处于二倍焦距处,即2f=0.1m,所以f=0.05m=5cm。 故答案为:(1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上,点燃蜡烛,调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度;(2)倒立;缩小;实像;将凸透镜向左移动到15cm刻度线处;(3)近视;(4)5。 26. 近几年“OK镜”成为控制青少年近视的一种方式。近视患者夜间睡眠时佩戴OK镜后,白天取下不用戴近视眼镜就能看清远处事物。OK镜的使用过程如图所示: (1)据图分析OK镜能矫正近视的原因是 。 (2)近年来随着青少年近视率升高,OK镜佩戴人数也不断增加,下列观点中属于支持佩戴OK镜的是 。(可多选) A.OK镜直接接触并压迫角膜,可能导致角膜损伤。 B.OK镜只需晚上佩戴,白天取下后仍可保持较好的裸眼视力。 C.有研究表明OK镜能减缓眼球的变形速度,有效延缓近视。 D.佩戴OK镜改善视力是短时的,停止佩戴几天视力又会恢复到原来的近视状态。 E.OK镜价格昂贵,一般几千到一两万,1﹣2年需要更换1次。 【解答】解:近视眼由于角膜曲率(晶状体曲度)增大,成像在视网膜前方,夜间佩戴OK镜后,角膜被塑形成凹透镜,凹透镜具有发散作用,再次成像在视网膜上。 OK镜只需晚上佩戴,白天取下后仍可保持较好的裸眼视力。有研究表明OK镜能减缓眼球的变形速度,有效延缓近视。都是佩戴OK镜的好处,故选:BC。 故答案为:近视眼由于角膜曲率(晶状体曲度)增大,成像在视网膜前方,角膜被塑形成凹透镜,凹透镜具有发散作用,再次成像在视网膜上;BC。 27. 对晶状体中央厚度和眼球前后径长度测量的数据,可以作为判断青少年视力问题的重要参考。如表是有关14~16周岁青少年眼球的相关数据,根据数据推测,下列说法正确的是(  ) 生物统计值 正常情况 同学A 同学B 晶状体中央厚度 3.5~3.9mm 3.8mm 4.1mm 眼球前后径长度 23.0~23.5mm 25mm 23.2mm A.同学A和同学B都可能有近视的风险 B.同学A和同学B都可能有远视的风险 C.同学A可能有近视的风险,同学B可能有远视的风险 D.同学A可能有远视的风险,同学B可能有近视的风险 【解答】解:晶状体中央厚度在3.5~3.9mm期间是正常情况,眼球前后径长度,23.0~23.5mm是正常情况,同学A晶状体中央厚度3.8mm,眼球前后径长度是25mm,A同学视力有近视风险; 同学B晶状体中央厚度4.1mm较厚,眼球前后径长度是23.2mm,B同学视力有近视风险。 故选:A。 28. 小明在光具座上从左向右依次放蜡烛、凸透镜、光屏,探究凸透镜成像的规律,实验数据如表所示,下列说法正确的是(  ) 实验次数 1 2 3 4 5 物距u/cm 60 30 20 15 12 像距v/cm 12 15 20 30 60 A.该凸透镜的焦距为20cm B.从第1次实验到第5次实验,光屏上所成清晰的像越来越大 C.当物距u=45cm时,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大的清晰的像 D.第5次实验后,在透镜和光屏间放一近视眼镜镜片,光屏要向左移才能成清晰的像 【解答】解:A.根据凸透镜成像的规律和表中数据可知,当u=v=2f=20cm时,成倒立、等大的实像,则该凸透镜的焦距f=10cm,故A错误; B.从第1次实验到第5次实验,物距逐渐变小,而像距逐渐变大,由凸透镜成像的规律可知像将变大,故B正确; C.当物距u=45cm时,物距大于二倍焦距,由凸透镜成像规律可知,可在光屏上成倒立、缩小的实像,故C错误; D.第5次实验后,在透镜和光屏间放一近视眼镜镜片,因近视眼镜片为凹透镜,且凹透镜对光有发散作用,能使光线推迟会聚,所以光屏要向右移才能成清晰的像,故D错误。 故选:B。 29. 小科用家里长为30厘米的纸盒自制手机投影仪(如图所示),调整投影仪到墙面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.应选择焦距小于15厘米的凸透镜 B.该自制投影仪所成像的性质与放大镜成像性质相同 C.当用手遮挡住凸透镜一部分时,墙上的像会变暗但依然完整 D.若要使白墙上投影得到的清晰物像稍小一些,只需将投影仪靠近墙壁即可 【解答】解:AB、由凸透镜成像规律可知,通过手机投影仪在墙面上可以看到手机画面清晰放大的像,说明成的是倒立放大的实像,满足的条件是物距大于一倍焦距小于二倍焦距,与投影仪的原理相同。长为30cm的纸盒是物距,则f<u<2f,f<30cm<2f,凸透镜的焦距为15cm<f<30cm,故AB错误; C、挡住了透镜一部分,光能通过其他部分会聚成像,只是光线变少了,能成一个变暗的完整的像,故C正确; D、想使墙上的投影变小即像变小,需要增大物距,同时减小像距,不只需将投影仪靠近墙壁,故D错误。 故选:C。 30. 把带双箭头的图片放在装有水的圆柱形玻璃杯后,看到的情景如图甲和乙所示。下列说法正确的是(  ) A.此时的玻璃杯相当于凹透镜 B.图甲下方的箭头是实像 C.箭头离玻璃杯较远的是图乙 D.图乙的成像原理与投影仪类似 【解答】解:A、圆柱形玻璃杯盛满水,圆柱形玻璃杯中的水中间厚边缘薄,形成水凸透镜,故A错误; BCD、由甲图可知,此时的箭头的像是正立放大的虚像,此时物距位于一倍焦距之内故B错误,由乙图可知,此时的箭头的像是左右颠倒,缩小的实像,此时物距大于二倍焦距,与照相机成像原理相似,故BD错误、C正确; 故选:C。 31. 小科用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器,盒高h=10cm,如图所示。盒底上放标本,盒盖上嵌入一个凸透镜,通过凸透镜可以观察到标本正立、放大的像。下列分析正确的是(  ) A.观察器的成像原理与照相机相同 B.眼睛观察到昆虫标本的像是实像 C.要使观察到的昆虫的像变大一些,应该降低盒子的高度h D.凸透镜的焦距大于10cm 【解答】解:A、观察器的成像原理与放大镜相同,故A错误; B、眼睛观察到昆虫标本的像是虚像,故B错误; C、要使观察到的昆虫的像变大一些,应升高盒子的高度h,故C错误; D、由于观察器是根据放大镜的原理制成的,因此凸透镜的焦距大于10cm,故D正确。 故选:D。 32. 眼球是个球体,所以视网膜并不是一个平面,经普通近视镜片矫正后的光线,中心部分会落在视网膜上,而周围部分会落到视网膜后方(图甲),长期这样会使眼球前后径增长从而加深近视度数。离焦镜片就是在普通近视镜片上增加了许多微透镜,使周围部分的光线也能落到视网膜上(图乙)。 (1)近视眼是由于晶状体凸度 (填“过大”或“过小”)导致,普通近视镜片对光线起 (填“会聚”或“发散”)作用。 (2)离焦镜片上的微透镜是 (填“凸透镜”或“凹透镜”)。 【解答】解:(1)近视眼的晶状体和角膜构成的晶状体凸度过大,会聚能力较强,看远处的物体时,将像成在视网膜的前面。为了使像正好呈在视网膜上,应使光线推迟会聚,使所成的像相对于晶状体后移,所以应佩戴发散透镜即凹透镜,近视眼镜属于凹透镜,凹透镜对光有发散作用。 (2)经普通近视镜片矫正后的光线,中心部分会落在视网膜上,而周围部分会落到视网膜后方,离焦镜片上的微透镜,离焦镜片上的微透镜相当于远视眼镜,是凸透镜; 故答案为:(1)过大;发散;(2)凸透镜。 33. 如图所示,小科同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律,当向水透镜里注水时,水透镜的焦距将变小;当从水透镜里抽水时,水透镜的焦距将变大。 (1)如图甲所示,一束平行于主光轴的光射向水透镜,在光屏上得到一个最小最亮的光斑,则此时水透镜的焦距为 cm。 (2)小科移动蜡烛、水透镜和光屏至图乙所示位置时,恰能在光屏上看到清晰的像,利用此成像特点可制成 (“照相机”/“投影仪”)。 (3)在图丙所示实验场景下,小科把自己的近视眼镜给水透镜“戴上”后,像变得模糊了。下列操作能使烛焰的像再次变得清晰的是 。 A.从水凸透镜中抽出适量的水 B.往水凸透镜中注入适量的水 C.将光屏往透镜方向移动 (4)为了探究生活中的透镜成像现象,小科把一个装水的透明玻璃杯放在漫画前,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(如图丁)小科透过水杯看到的是老鼠的 (“实”/“虚”)像。 【解答】解:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是8.0cm。 (2)如图乙,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,应用于照相机。 (3)近视镜是凹透镜,对光有发散作用,使成像远离凸透镜,若想在光屏上重新得到清晰的像,应该使光屏远离凸透镜或者应该在水透镜中加水,使透镜的折光能力变大,使成像靠近凸透镜,故选B; (4)圆柱形玻璃杯盛满水,圆柱形玻璃杯中的水中间厚边缘薄,形成水凸透镜;该凸透镜能使图片横向放大、颠倒;由丁图可知,此时的老鼠的像与原图中的老鼠相比,是放大的,左右颠倒的实像。 故答案为:(1)8.0;(2)照相机;(3)B;(4)实。 34. 小明两眼视力缺陷不同,将一只2B铅笔紧贴他所佩戴眼镜的两个镜片,透过镜片看到铅笔的像如图甲所示。则图中右侧的镜片是 (选填“凸透镜”或“凹透镜”);如图乙所示,光会聚于b点,在虚线区域内放入图甲中眼镜的 (选填“左”或“右”)侧镜片后,光会聚于主光轴MN上的c点。 【解答】解:由题意可知,透过眼镜看到铅笔的形状,左侧是正立缩小的虚像,右侧是正立放大的虚像,根据凸透镜成像规律可知,右侧的镜片是凸透镜,左侧的镜片是凹透镜,远视眼成因:眼球晶状体的曲度过小,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方造成的;因凸透镜对光线有会聚作用,所以远视眼应该配戴凸透镜才能看清近处的物体; 要使光会聚于主光轴MN上的c点,则表明此时的透镜对光线有发散作用,需要放置凹透镜,即左侧的镜片。 故答案为:凸透镜;左。 35. 在学完凸透镜成像规律后,小明选择了一块焦距未知的凸透镜,对凸透镜成像特点做了进一步探究。 (1)如图甲所示,当他将一个发光的小灯泡放在图示位置时,无论怎么移动右侧的光屏,在光屏上始终得到一个与透镜等大的光斑,他又将小灯泡换成点燃的蜡烛,当调整至图乙位置时,恰好在光屏上接收到清晰的倒立、 的实像。 (2)如图乙所示,当光屏上呈现清晰的像时,不改变图乙中蜡烛和透镜位置:仅将凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜,再次实验,光屏上所成的像与原来相比 (选填“变小”“变暗”或“变不完整”)了; (3)有人将他的眼镜片放在图乙蜡烛与凸透镜之间,光屏上的像变模糊了,适当向左移动蜡烛,像就又清晰了,由此可判断此人戴的是 (选填“近视”或“远视”)眼镜; (4)如图丙,线段AB为用另一只凸透镜多次成像时的物距倒数和像距倒数所描绘出的图像,则该凸透镜焦距为 cm。 【解答】解:(1)由图甲实验现象可知,物距为10.0cm,无论怎么移动右侧的光屏,在光屏上始终得到一个与透镜等大的光斑,根据从焦点发出的光经凸透镜折射后成为平行光,可知凸透镜的焦距为10.0cm;当调整至图乙位置时,此时的物距大于二倍焦距,在光屏上接收到清晰的倒立、缩小的实像; (2)如图乙所示,当光屏上呈现清晰的像时,不改变图乙中蜡烛和透镜位置,仅将凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜;因凸透镜的焦距不变,成像大小不会变化,但经凸透镜的光线变少,光屏上所成的像与原来相比变暗; (3)有人将他的眼镜片放在图乙蜡烛与凸透镜之间,光屏上的像变模糊了,适当向左移动蜡烛,像就又清晰了,即物距变大,像距变小,像又清晰了,说明该眼镜片对光线有发散作用,近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用; (4)图丙中时,, 此时u=v=0.1m=10cm, 根据u=v=2f,成倒立、等大的实像,可知2f=10cm,故该凸透镜的焦距f=5cm。 故答案为:(1)缩小;(2)变暗;(3)近视;(4)5。 36. 已知S′是点光源S在平面镜中的像,点光源S发出一束光线射向平面镜后被反射,反射光线ab经过一凹透镜,如图所示,试确定点光源S的位置并画出入射光线和经过凹透镜后的折射光线。 【解答】解: (1)画出像S′关于镜面的对称点S,即为光源S的位置; (2)连接Sa,可得ab的入射光线; (3)ab的延长线过凹透镜的焦点,则折射光线平行于凹透镜的主光轴射出,如图所示: 37. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中: (1)小金将凸透镜正对阳光,调节凸透镜下方白纸的位置得到一个最小最亮的光斑如图甲所示,现将发光小灯泡、凸透镜和光屏如图乙放置,光屏上呈现一个圆形光斑,若将光屏向右移动,光斑将(填“变大”,“变小”或“不变”)。 (2)如图丙,此时在光屏上呈现了一个清晰的像,若保持蜡烛和光屏位置不变,移动凸透镜至 厘米刻度线处,能在光屏上能再次呈现清晰的像。 (3)小金通过移动凸透镜光屏得到了一个清晰的像的同时,他发现光屏上的像时而清晰时而模糊,请分析造成这一现象的可能原因。 (4)为满足特殊人群的需求,有一种眼镜的镜片可以改变,它的改变是通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现。图丁是某人看远处物体时的成像情况,此时该人的视力缺陷和矫正时应选择的镜片是 。 A.近视眼,镜片Ⅰ B.近视眼,镜片Ⅱ C.远视眼,镜片I D.远视眼,镜片Ⅱ 【解答】解:(1)由图甲可知,光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点处,焦点到凸透镜光心的距离为10cm,则凸透镜的焦距是10.0cm; 由图乙可知,发光小灯泡在凸透镜焦点位置,经凸透镜折射后形成平行光线,将光屏向右移动,光斑大小不变; (2)由图乙知,当蜡烛在刻度尺的10cm处,u=15cm,2f>u>f,凸透镜成倒立、放大的实像,v=55cm﹣25cm=30cm,根据折射中光路可逆可知,保持蜡烛和光屏位置不变,当u=30cm时,即凸透镜移动至40cm刻度线处,在屏上能再次呈现清晰的像; (3)光屏上的像时而清晰时而模糊,说明像距在不断变化,是由物距变化引起的,原因是蜡烛的火焰在不断晃动; (4)此时成像在视网膜的前方,故眼睛为近视眼,应配戴凹透镜矫正; 镜片Ⅰ中间薄、两边厚,为凹透镜;镜片Ⅱ中间厚、两边薄,为凸透镜,故应选择的镜片Ⅰ。故选A。 原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!1 1 / 1 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题02 透镜 透镜成像规律(期中压轴题训练)八年级科学上学期新教材浙教版
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