专题06 凸透镜的成像规律(期末专项训练)(16大题型)八年级物理上学期新教材人教版
2025-12-14
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2份
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59页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第五章 透镜及其应用 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.93 MB |
| 发布时间 | 2025-12-14 |
| 更新时间 | 2025-12-14 |
| 作者 | 飞哥初高物数研究员 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2025-12-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55409257.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题06 凸透镜成像规律
题型1 透镜的特点及分类
题型9 凸透镜成放大实像是物距和相距的关系
题型2 凸透镜对光的作用
题型10 凸透镜成缩小实像是物距与相距的关系
题型3 凹透镜对光的作用
题型11 凸透镜成实像时物距与相距的关系
题型4 透镜的三条特殊光线作图
题型12 根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距
题型5 探究凸透镜成像规律实验
题型13 凸透镜成虚像时的物距与相距的关系
题型6 照相机成像原理及其应用
题型14 凸透镜成虚像时相距随物距的变化关系
题型7 投影仪成像原理及其应用
题型15 眼睛的结构及视物原理
题型8 放大镜成像原理及其应用
题型16 远视和近视的成因及矫正
题型1 透镜的特点及分类
1.(24-25八年级上·陕西西安·期末)教室里的日光灯(LED)的发光芯片上都封装了硅胶透镜。资料显示,光通过硅胶透镜后会产生会聚现象。如图的光路显示了一些透镜对光的作用,与日光灯硅胶透镜对光的作用相同的是( )
A.①④ B.③④ C.①③ D.②①
2.(24-25八年级上·广东广州·期末)如图所示,一个透明均匀的玻璃球被切成三部分,其中属于凸透镜的有( )
A.①和② B.①和③ C.②和③ D.①②③
3.(24-25八年级上·青海海西·期末)某小车内的防滑垫上放了两瓶矿泉水,被太阳光直射暴晒一段时间后,防滑垫着火。这是由于矿泉水瓶相当于 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),它对光线有 作用而引起的。
4.(24-25八年级下·湖北恩施·期末)如图所示的透镜,对光起发散作用的有 。在生活中,能起到凸透镜作用的物品很多,试举一例: 。我们眼球的晶状体和角膜也相当于凸透镜,在从看远处物体到看近处时,晶状体的会聚作用应 (选填“变强”“变弱”或“不变”)。预防近视很重要,请举一个具体措施: 。
题型2 凸透镜对光的作用
5.(24-25八年级上·江苏扬州·期末)如图所示,将凸透镜正对一束水平激光放置,在透镜右侧竖直的光屏上观察到一光斑。现只移动凸透镜,有关光斑移动情况判断正确的是( )
A.竖直向下移动时,光斑向下移动 B.竖直向下移动时,光斑向上移动
C.水平向右移动时,光斑向下移动 D.水平向右移动时,光斑不会移动
6.(24-25八年级上·山西忻州·期末)一束跟主光轴平行的光通过凸透镜的光路如图所示。下列说法中正确的是( )
A.OF的距离越短,说明透镜的折光能力越强
B.任意一束平行光经过凸透镜后都会聚于F点
C.O点为该凸透镜的焦点
D.若把图中凸透镜的上半部分用手遮住,该透镜对光不具有会聚作用
7.(24-25八年级上·陕西西安·期中)下过雨后,小华和家人及时排去自家塑料大棚上低洼处的积水,如图所示。从物理角度分析,低洼处的积水相当于 (选填“凸”或“凹”)透镜,对直射的阳光有 作用,会烧坏大棚内的植物,这说明光具有 。
8.(10-11八年级上·四川泸州·期中)如图所示,让凸透镜正对着太阳光,将一张纸放在凸透镜的另一侧,调整凸透镜与纸的距离,纸上会出现一个很小、很亮的光斑,说明凸透镜对光有 作用,此光斑到凸透镜光心的距离就是该凸透镜的 。
题型3 凹透镜对光的作用
9.(24-25九年级上·上海杨浦·月考)将一副眼镜放在太阳底下,使镜片正对太阳光,在地面上观察到如图所示的现象,则下列判断正确的是( )
A.它是近视眼镜,对光线有会聚作用 B.它是远视眼镜,对光线有发散作用
C.它是近视眼镜,对光线有发散作用 D.它是老花眼镜,对光线有会聚作用
10.(24-25八年级上·湖北武汉·期末)根据入射光线和折射光线,可知甲、乙两图中虚线框内的透镜分别是( )
A.凸透镜、凸透镜 B.凸透镜、凹透镜
C.凹透镜、凸透镜 D.凹透镜、凹透镜
11.(23-24八年级上·安徽安庆·期末)如图,截面为长方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示。则这个玻璃体对图示光束具有 作用。
12.(22-23八年级上·福建泉州·期末)如图,在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡,使太阳光从试管的正上方向下照,观察试管下方的白纸,可以发现白纸上与空气泡相对应的位置较 (选填“亮”或“暗”),这是因为太阳光射向空气泡和它下方的水后,出射光线会被 (选填“发散”或“会聚”)。
题型4 透镜的三条特殊光线作图
13.(24-25八年级上·湖北襄阳·期末)一束光通过透镜的光路,下列哪幅图是正确的( )
A. B.
C. D.
14.(24-25八年级上·北京大兴·期末)如图所示的光路中,能正确反映透镜对光的偏折作用的是( )
A. B.
C. D.
15.(24-25八年级上·宁夏固原·期末)完成下面光学仪器的光路图。
16.(24-25八年级上·江西南昌·期末)根据如图所给出的入射光线,画出相应的折射光线。
题型5 探究凸透镜成像规律实验
17.(24-25八年级上·四川乐山·期末)小丽同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,装置如图所示。在实验过程中保持凸透镜的位置不变,请你根据所学知识回答下列问题。
(1)实验前应首先调节蜡烛的焰心、 、光屏的中心,在同一高度。若光屏上成像如图所示,则将凸透镜向 移动,可使像成在光屏的中央。
(2)改变蜡烛的位置,使其位于20cm刻度线外,再移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的倒立、 的实像(选填“放大”、“等大”或“缩小”)
(3)在实验(2)的基础上,将蜡烛和光屏互换位置,此时烛焰在光屏上成 的像(填出像的倒正和大小)
(4)改变蜡烛的位置,使其位于56cm刻度线处,小丽从透镜的 (选填“左”或“右”)侧通过透镜可以看到一个清晰的正立的像。利用这种成像规律可制成 镜。
18.(24-25八年级上·青海海西·期末)秦代木牍是我国最早的家信实物,小杰参观博物馆时发现。“秦代木牍”的展示柜中放置着凸透镜,他可通过凸透镜观察到其正立放大的像,为了弄清凸透镜的原理,他设计了如下实验。
(1)如图甲所示,小杰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)实验前,为了使像成在光屏中央,应在光具座上调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 。
(3)调节好实验器材后,小杰在如图乙所示位置观察到清晰的像,此时光屏上成的是一个 (选填“放大”或“缩小”)的 (选填“虚”或“实”)像。若继续向右移动蜡烛,光屏应该向 (选填“左”或“右”)移动才能再次得到清晰的像。
(4)小杰不小心将一滴墨水洒在凸透镜中心,他发现光屏上__________(填字母)。
A.没有烛焰的像 B.仍有烛焰完整的像,但亮度变暗
(5)小杰清理凸透镜后通过询问老师知道:当蜡烛放在透镜左侧1倍焦距以内时,能看到正立放大的像。为了观察到像,此时小杰的眼睛应该在透镜的 (选填“左”或“右”)侧观察。
19.(24-25八年级上·吉林长春·期末)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,小明用高为4cm的发光体(由发光二极管组成)作为物体,把凸透镜固定在如图甲所示的光具座50cm刻度线处不动。如表所示是小明记录的凸透镜成实像时的部分实验数据:
次数
物距/cm
像距/cm
像高/cm
1
30.0
15.0
2.0
2
20.0
4.0
(1)实验前需要调整发光体、凸透镜和光屏的中心在 ,目的是像成在光屏中央;
(2)分析表中数据可知,实验中所用凸透镜的焦距为 cm;
(3)如图甲所示根据实验的数据推测,当把发光物体放在光具座34cm刻度线处时,保持透镜位置不变,此时为了光屏能呈现清晰的像,则光屏需要向 移动,光屏再次成清晰像时像高 4cm;当像距为28cm时,像高 8 cm(以上两空均选填“大于”、“等于”或“小于”);
(4)小明用如图乙所示的LED发光灯制成的“F”字样的光源替换图甲中的发光物体,保持物体和凸透镜的位置如图甲不变,移动光屏又一次找到了清晰的像,从左向右观察光屏,该像可能是图丙中的 (选填字母);
(5)如图丁所示,其中F为透镜的焦点,试画出与已知光线对应的折射光线。
20.(24-25八年级上·江苏南通·期末)小明用凸透镜A完成“探究凸透镜成像的规律”实验。
(1)如图甲,将平行光正对凸透镜A,在此时的光屏上得到一个最小、最亮的光斑,凸透镜A的焦距为 cm,若保持凸透镜A位置不变,将光屏放在刻度尺的62.0cm位置处和 cm位置处的光斑是一样大的;
(2)实验时,应使烛焰和凸透镜A的中心位于凸透镜的 上。如图乙,此时光屏上得到清晰的像,①若保持烛焰和光屏的位置不变,将透镜 (选填“左”、“右”或“左右都可以”)移动,可在光屏上再次得到清晰的像,这个像是 (选填“放大”或“缩小”)的;②若光屏和蜡烛固定不动,透镜A向左移动后,则可在蜡烛和凸透镜A之 间再放上一个度数合适的 (选填“近视镜片”或“远视镜片”)可在光屏上再次得到清晰的像;
(3)小华将凸透镜A固定在图丙光具座的中点来探究凸透镜成像的规律,则小华 (选填“能”或“不能”)探究凸透镜成像的规律,判断的依据是 。
题型6 照相机成像原理及其应用
21.(24-25八年级上·湖南常德·期末)人工智能飞速发展的今天,智能配送机器人已被广泛使用,用户可通过人脸识别、扫描取货码等多种方式取货。如图是某款机器人送货时的情景,下列分析正确的是( )
A.机器人旁边的影子,是光的折射形成的
B.机器人通过扫描条形码取货,条形码是光源
C.用户进行人脸识别时的摄像头所成的像是倒立、缩小的实像
D.机器人显示屏上的各种色彩是由红、黄、蓝三种颜色的光混合而成的
22.(24-25八年级上·湖南邵阳·期末)“手机扫码”相当于用照相机给二维码拍照。如图所示,下列关于“手机扫码”的说法正确的是( )
A.被扫描的二维码是光源,“手机扫码”的原理是小孔成像
B.二维码要位于摄像头二倍焦距以外时才能扫描成功
C.当手机到二维码的距离增大时,二维码成的像变大
D.二维码在手机上成的是倒立、等大的虚像
23.(24-25八年级上·吉林·期末)为了保证人们从公交车后门上下车时的安全,公交公司在无人售票车上安装了“车载电视监控器”,如图所示是该装置的光学系统,图中摄像头的作用相当于 透镜(选填“凹”或“凸”),它工作时能产生倒立、 、实像。
24.(24-25八年级下·广东汕头·期末)“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。
题型7 投影仪成像原理及其应用
25.(24-25八年级上·河南郑州·期末)夜晚漫步在城市街道,地面上的广告投影引人注目,其内部结构如图所示,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
26.(24-25八年级上·陕西渭南·期末)如图所示是教学中常用的投影仪的结构示意图,下列关于投影仪的说法正确的是( )
A.平面镜的作用是聚光
B.投影仪的镜头对光线有发散作用
C.物体在屏幕上所成的像是放大的虚像
D.若使屏幕上的像变大,应使镜头靠近投影片的同时投影仪适当远离屏幕
27.(24-25八年级上·山东烟台·期末)如图所示是投影仪成像示意图,平面镜的作用是 。如果图中h=30cm,则凸透镜焦距不可能小于 cm,若想使屏幕上像变得小一些,则应将凸透镜向 (选填“上”或“下”)调节。
28.(24-25八年级上·山东东营·期末)在探究“凸透镜成像的规律”的实验中,光具座上各元件位置如图所示,此时在光屏上恰好成一个清晰的像,则此时成的是 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像,此时成像原理与 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的成像原理相同。
题型8 放大镜成像原理及其应用
29.(24-25八年级上·湖北襄阳·期末)如图是小东制作的昆虫观察盒,在盒盖上端安装凸透镜便于观察盒内小昆虫放大的像,盒盖到盒底的距离为10cm。他应该选择凸透镜的规格是( )
A.焦距为3cm B.焦距为5cm C.焦距为10cm D.焦距为12cm
30.(24-25八年级上·江苏徐州·期末)如图甲,小明用一张画有两个同向黑色箭头的白纸,再将一只玻璃杯放置在白纸正前方,当向玻璃杯中注水至两箭头中间时,透过玻璃杯中的水看到有一个箭头反向且变长了。如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A.甲图中看到黑色的箭头是因为它是光源
B.乙图中如果将水杯靠近白纸,看到的下面的箭头将会更短
C.乙图中看到下面的箭头变长的现象与放大镜的成像原理相同
D.乙图中看到的上下两个箭头都是光的折射形成的像
31.(24-25八年级上·安徽宿州·期末)如图所示,小李通过凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的虚像,若逐渐减小透镜到提示牌上字的距离,看到的字大小将会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
32.(24-25八年级上·河南许昌·期末)如图甲所示是一款手机屏幕放大器,利用它可以实现“小屏变大屏”,将手机放在支架处时,手机到“屏幕”的距离为15cm。透过透明的“屏幕”放大器看到的是手机“屏幕”的像,其本质是一个 透镜,“屏幕”的焦距 (选填“大于”“小于”或“等于”)15cm。
题型9 凸透镜成放大实像是物距和相距的关系
33.(24-25八年级上·陕西西安·期末)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,此时烛焰在光屏上成一个清晰的像。下列说法正确的是( )
A.这个清晰的像是倒立、缩小的实像
B.此凸透镜的焦距可能为15cm
C.将蜡烛移动到25cm刻度处,向右移动光屏,光屏上再次得到的清晰的像将变大
D.保持蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜移动到65cm刻度线处,光屏上成倒立缩小的像
34.(24-25八年级下·江西新余·期末)如图甲所示,把凸透镜正对着太阳光,可在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。若调节蜡烛、透镜、光屏的位置如图乙时,恰好在光屏上得到一个清晰的像,可得到一个( )
A.倒立缩小的实像 B.正立放大的实像 C.倒立放大的实像 D.正立放大的虚像
35.(22-23八年级下·河南新乡·期末)小玉同学研究凸透镜成像规律,发现蜡烛、凸透镜和光屏如图所示放置时,蜡烛通过凸透镜在光屏上形成一个清晰的像,这个像是 (“放大”或“缩小)的实像, (填“照相机”或“投影仪”)就是利用凸透镜的这个特点制成的。现保持凸透镜的位置不变,将光屏与蜡烛的位置对调,则光屏上 (填“能”或“不能”)形成一个清晰的像。
36.在用焦距为10cm的凸透镜做实验时,当物体在距离凸透镜16cm的地方,在凸透镜的另一侧光屏上可以得到一个倒立、 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像,根据这一原理制成的是 (选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”)。
题型10 凸透镜成缩小实像是物距与相距的关系
37.(24-25八年级上·湖北鄂州·期末)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时在光屏上呈现一个清晰的烛焰的像。下列说法正确的是( )
A.光屏上承接到的像是倒立、放大的实像
B.此时蜡烛到凸透镜的距离在一倍到二倍焦距之间
C.将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上仍能承接到像
D.将远视眼镜至于蜡烛和凸透镜之间,光屏适当右移,仍能成清晰的像
38.(24-25八年级上·湖北武汉·期末)如图是小枫利用橡皮膜和注射器制作的水透镜来模拟眼睛看物体的情境,这时光屏上呈现倒立缩小的实像。下列有关探究结论中正确的是( )
A.图中时刻透镜的焦距f的范围为15cm<f<20cm
B.模拟正常人眼看近处物体时,注射器应推入水
C.模拟正常人眼看近处物体时,注射器应抽出水
D.模拟近视眼看远处物体时,应使水透镜变厚,说明近视眼成像在视网膜后
39.(24-25八年级上·河北廊坊·期末)某同学利用如图所示的器材做实验。他先用焦距为20cm的透镜甲进行实验,在光屏上得到了缩小的实像。接下来他想改用焦距为10cm的透镜乙继续实验。如果不改变发光体和光屏的位置,还想在光屏上得到缩小的实像,透镜乙应该放在透镜甲的 (选填“左侧”或“右侧”)。
40.(2024·广东深圳·二模)某同学用自制的“水透镜”做凸透镜成像实验,当蜡烛、水透镜和光屏在如图所示的位置时,光屏上得到了清晰的像,利用此成像原理可制成 (选填“放大镜”、“照相机”或“幻灯机”)。他继续向水凸透镜内注水,凸透镜对光的偏折能力变 (选填“强”或“弱”),此时光屏上所成的像变模糊,为了在光屏再次呈现清晰的像,你的操作是: 。
题型11 凸透镜成实像时物距与相距的关系
41.(24-25八年级上·贵州毕节·期末)让一束平行于主光轴的光经过透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑(如图所示),小明用此透镜做“探究透镜成像规律”的实验。下列说法正确的是( )
A.当物体距透镜5.0cm时,成倒立、放大的虚像
B.当物体距透镜15.0cm时,成倒立、放大的实像
C.当物体在距透镜20.0cm处向远离透镜的方向移动时,所成的像变大
D.当物体靠近透镜时,要得到清晰的像,应使光屏靠近透镜
42.(24-25八年级上·吉林·期末)光刻技术是利用缩图透镜,将绘制在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上,从而制造出集成电路。制造方法如图所示,若掩膜上的电路图恰好在硅片上呈清晰缩小的像,下列说法正确的是( )
A.缩图透镜是一块凹透镜
B.硅片位于缩图透镜的一倍、二倍焦距之间
C.要增大硅片上的像,需将掩膜向上移动
D.掩膜上的电路图在硅片上成虚像
43.(24-25八年级上·四川泸州·期末)智能手机扫码功能可快速获取信息,手机摄像头相当于 镜;二维码通过摄像头在手机中所成的是 (选填“实”或“虚”)像。下图中蜡烛恰好在光屏上成清晰的像,生活中的应用是 (选填“投影仪”或“照相机”)。
44.(24-25八年级上·四川成都·期末)许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜(如图甲),便于更好观察文物,凸透镜成像时的简图如图乙所示,F点为凸透镜的焦点,则文物应该放置在 (选填“a”、“b”、“c”或“d”)点。若将文物放在d点,成 像。
题型12 根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距
45.(24-25八年级上·河北保定·期末)如图所示,让一束平行光经过一凸透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。小明用此透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。下列说法错误的是( )
A.该凸透镜的焦距是10.0cm
B.当蜡烛距凸透镜18cm时,调节光屏,可以得到一个倒立、放大的实像
C.当蜡烛从距凸透镜50cm处向靠近透镜的方向移动时,所成的像逐渐变小
D.当蜡烛距凸透镜5cm时,透过透镜可以观察到烛焰正立放大的像
46.(24-25八年级上·内蒙古通辽·期末)某凸透镜成像时,像距v跟物距u之间关系的图像如图所示,下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是16cm
B.当时,该凸透镜可作放大镜使用
C.当u=20cm时成放大的实像,投影仪与之原理相同
D.把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,倒立的实像逐渐变小
47.(24-25八年级上·安徽芜湖·期末)童兰同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,绘制了如图所示的图象(v表示像距,u表示物距),由图象可知该凸透镜的焦距为 cm;把物体从距离凸透镜22cm处移动到距离凸透镜7.5cm处的过程中,像的大小将 (选填“变小”“变大”“先变小后变大”或“先变大后变小”)。
48.(23-24八年级下·广东汕尾·期末)题图是小明通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u的关系图象,由图象可知凸透镜的焦距是 cm,当物距为20cm时,所成的像是倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”) 的实像;当物距为32cm时,其成像特点可应用于 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。
题型13 凸透镜成虚像时的物距与相距的关系
49.(24-25八年级上·天津·期末)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.装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凹透镜
B.透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像
C.此时漫画中的老鼠成像与投影仪成像原理相同
D.将漫画靠近水杯一些,透过水杯看到的老鼠始终是掉头的
50.(24-25八年级上·江苏徐州·期末)小强同学把点光源(S)、凸透镜(L)、光屏(P)放在如图所示位置时,S发射的光线经透镜折射后沿水平方向平行照射到光屏上。他再用一烛焰,在图示位置上取代发光点S,这时如要使烛焰在光屏P上成清晰的像,以下几种操作中不可行的是( )
A.保持透镜L不动,将烛焰向左移适当距离;再将光屏P向左移适当距离
B.保持透镜L和光屏P不动,只将烛焰向左移适当距离
C.保持透镜L不动,将烛焰向左移适当距离;再将光屏P向右移适当距离
D.保持烛焰和光屏P不动,只将透镜L向右移适当距离
51.(23-24八年级下·陕西榆林·阶段练习)小玲通过焦距为10cm的凸透镜看到了课本上“凸透”两字放大的像,如图所示,“凸透”两字是放大的 (选填“实”或“虚”)像,此时凸透镜到课本的距离应 (选填“大于20cm”“在10cm和20cm之间”或“小于10cm”);为了使看到的字更大一点,他要把凸透镜 (选填“靠近”或“远离”)课本。
52.(23-24八年级上·广东汕头·期末)根据凸透镜成像规律,作出图中物体AB过凸透镜所成的像A'B'。
题型14 凸透镜成虚像时相距随物距的变化关系
53.(24-25八年级上·山东滨州·期末)许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜,如图所示,通过凸透镜观察文物时说法正确的是( )
A.文物应放置凸透镜的1倍和2倍焦距之间
B.观察到文物的像是倒立放大的实像
C.观察到文物的像是正立放大的虚像
D.若将凸透镜靠近文物,观察到的像会变大
54.(24-25八年级上·北京通州·期末)在“用水透镜模拟人眼视物”的实验中,用水透镜A模拟人眼晶状体,放置在50cm刻度线处,用光屏模拟视网膜,放置在60cm刻度线处。先将点亮的电子蜡烛(模拟人眼所看到的物体),放置在35cm刻度线处,使蜡烛烛焰清晰的像呈现在光屏上(未画出),如图所示。然后保持水透镜A和光屏的位置不变,将蜡烛移动至0刻度线处,此时光屏上不能呈现烛焰清晰的像。关于此实验,下列说法正确的有( )
A.蜡烛在35cm刻度线处时,烛焰在光屏上成的是倒立、缩小的像
B.蜡烛在0刻度线处时,烛焰的像在光屏的左侧
C.蜡烛在0刻度线处时,想要在光屏上成清晰的像,应向水透镜A中注入适量的水
D.蜡烛在0刻度线处时,想要在光屏上成清晰的像,可在蜡烛与水透镜A之间再放置一个水透镜B,并抽出适量的水,让其成为一个凹透镜
55.(24-25八年级上·辽宁沈阳·期末)某同学找了一个圆柱形的玻璃瓶,里面装入水。把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧,透过玻璃瓶可以看到这支笔(如图所示)。如果把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动,会看到铅笔像的长度先 (填“变长”“变短”或“不变”),到了某一位置后,所看到的铅笔尖方向 (填“改变”或“一直不变”)。
56.(23-24八年级上·江苏徐州·期末)如图所示,透明台面上有一小水滴,通过凸透镜观察水滴下方白纸上的小箭头,缓慢调节透镜与水滴之间的距离,就会看到箭头 的像(填“放大”或“缩小”),这是一个可以自制的 镜,小水滴是 镜。
题型15 眼睛的结构及视物原理
57.(24-25八年级上·安徽合肥·期末)眼睛是心灵的窗户,关于眼睛及其视力矫正,下列说法中错误的是( )
A.人眼睛的晶状体相当于凸透镜 B.物体通过晶状体所成的像是正立的实像
C.远视眼看近处景物,成像落在视网膜后方 D.矫正近视眼所配戴的眼镜镜片是凹透镜
58.(24-25八年级上·江苏常州·期末)人的眼球象一架神奇的照相机,晶状体相当于照相机的镜头,视网膜相当于照相机的感光器件,以下关于人眼的说法正确的是( )
A.晶状体相当于凹透镜
B.有近视缺陷的人眼,远处的物体通过晶状体不能成清晰的像
C.正常的人眼通过不断改变物距,使像成在视网膜上
D.正常的人眼通过不断改变晶状体的焦距,使像成在视网膜上
59.(24-25八年级上·广东汕头·期末)如图所示,人眼的功能类似于照相机。人眼结构中,视网膜到晶状体的距离不变,人眼是通过调节晶状体的厚度,使远近不同物体的像都呈在视网膜上,人看近处物体,晶状体变 (选填“厚”或“薄”)。时间长了眼睛容易疲劳,此时应适当远眺,使睫状体放松,晶状体焦距变 ,这样能舒缓眼疲劳,保护眼睛。人若患了近视眼就需要佩戴 (选填“凸”或“凹”)透做成的眼镜来矫正。
60.(24-25八年级上·上海黄浦·期末)人眼结构的示意图如图1所示。眼球近似球形,眼睛前端的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,能将光会聚在视网膜上。眼轴为角膜正中到视网膜黄斑中心一条假设线,长约24~25mm,眼睛所能看清的最远点,叫远点,正常眼的远点在极远处。能看清的最近的点,叫近点,正常眼的近点约距眼睛10cm。
(1)文中“晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜”的事实依据是:晶状体的形状 ;
(2)小明利用如图2所示凸透镜成像的实验装置模拟眼睛成像情况,实验前调移凸透镜光心、光屏的中心与烛焰中心大致在同一 ,其目的是使像成在光屏 ;
(3)眼睛所成的像是 的实像(选填“放大”、“等大”或“缩小”),请试用文中信息及成像规律加以说明 。
题型16 远视和近视的成因及矫正
61.(24-25八年级上·广东东莞·期末)现代生活中,手机给人们带来了许多便利,但长时间看手机屏幕,会导致近视眼.以下属于近视眼的成因及其矫正原理的是( )
A.甲、丙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.乙、丁
62.(24-25八年级上·甘肃金昌·期末)如图是近视眼及其矫正的光路图,下列说法不正确的是( )
A.预防近视,读写时眼睛与书本的距离应保持在25 cm左右
B.近视眼看远处的物体,像成于视网膜前
C.近视眼用凹透镜矫正
D.近视眼的成像原理和小孔成像的原理相同
63.(24-25八年级上·宁夏银川·期末)创新有时候就是基于原有基础的改进,你我皆有创新潜质。如图,小宇将指甲刀配上凸透镜就更便于老年人使用了,这就是创新。剪指甲时,人通过凸透镜看到的是指甲正立 的虚像;此透镜还可以用来矫正下列哪种眼疾 (选填“甲”或“乙”)。
64.(24-25八年级上·天津河东·期末)人眼相当于照相机,晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,成的像是 像(选填“虚”或“实”);不良用眼习惯容易患上近视眼,图中 (选填“甲”或“乙”)是近视眼的光路图。
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专题06 凸透镜成像规律
题型1 透镜的特点及分类
题型9 凸透镜成放大实像是物距和相距的关系
题型2 凸透镜对光的作用
题型10 凸透镜成缩小实像是物距与相距的关系
题型3 凹透镜对光的作用
题型11 凸透镜成实像时物距与相距的关系
题型4 透镜的三条特殊光线作图
题型12 根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距
题型5 探究凸透镜成像规律实验
题型13 凸透镜成虚像时的物距与相距的关系
题型6 照相机成像原理及其应用
题型14 凸透镜成虚像时相距随物距的变化关系
题型7 投影仪成像原理及其应用
题型15 眼睛的结构及视物原理
题型8 放大镜成像原理及其应用
题型16 远视和近视的成因及矫正
题型1 透镜的特点及分类
1.(24-25八年级上·陕西西安·期末)教室里的日光灯(LED)的发光芯片上都封装了硅胶透镜。资料显示,光通过硅胶透镜后会产生会聚现象。如图的光路显示了一些透镜对光的作用,与日光灯硅胶透镜对光的作用相同的是( )
A.①④ B.③④ C.①③ D.②①
【答案】A
【详解】由题可知,光通过硅胶透镜后会产生会聚现象,所以日光灯硅胶透镜属于凸透镜;由题图可知,①④图中的折射光线相对于入射光线是会聚的,是凸透镜;②③图中的折射光线相对于入射光线是发散的,是凹透镜,所以与日光灯硅胶透镜对光的作用相同的是①④,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
2.(24-25八年级上·广东广州·期末)如图所示,一个透明均匀的玻璃球被切成三部分,其中属于凸透镜的有( )
A.①和② B.①和③ C.②和③ D.①②③
【答案】B
【详解】凸透镜是中间厚边缘薄的透镜,凹透镜是中间薄边缘厚的透镜。图中一个透明均匀的玻璃球被切成三部分,其中①和③的中间厚边缘薄属于凸透镜,②中间薄边缘厚是凹透镜,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
3.(24-25八年级上·青海海西·期末)某小车内的防滑垫上放了两瓶矿泉水,被太阳光直射暴晒一段时间后,防滑垫着火。这是由于矿泉水瓶相当于 (选填“凸透镜”或“凹透镜”),它对光线有 作用而引起的。
【答案】 凸透镜 会聚
【详解】[1][2]矿泉水瓶的形状中间厚、边缘薄,相当于凸透镜。凸透镜对光线有会聚作用,太阳光经过矿泉水瓶(凸透镜)会聚后,会使焦点处的温度升高,当温度达到防滑垫的着火点时,就会引起防滑垫着火。
4.(24-25八年级下·湖北恩施·期末)如图所示的透镜,对光起发散作用的有 。在生活中,能起到凸透镜作用的物品很多,试举一例: 。我们眼球的晶状体和角膜也相当于凸透镜,在从看远处物体到看近处时,晶状体的会聚作用应 (选填“变强”“变弱”或“不变”)。预防近视很重要,请举一个具体措施: 。
【答案】 BE 照相机 变强 看远处/保持视距
【详解】[1]透镜中间比边缘厚是凸透镜,对光线具有会聚作用;透镜中间比边缘薄是凹透镜,对光线具有发散作用,故BE正确。
[2]生活中用到凸透镜原理的物品有照相机、老花镜、放大镜、投影仪等。
[3]看近处物体时,晶状体变凸一些,折射光线的能力变强;看远处物体时,晶状体变扁平一些,折射光线的能力变弱。通过这样的调节,使远近不同的物体均能在视网膜上成像。
[4]预防近视眼的方法有不要长时间用眼,一般在45~60分钟左右,要让眼睛休息10分钟,不要在光线太强或太暗的地方读书写字,多看远处,保持视距。
题型2 凸透镜对光的作用
5.(24-25八年级上·江苏扬州·期末)如图所示,将凸透镜正对一束水平激光放置,在透镜右侧竖直的光屏上观察到一光斑。现只移动凸透镜,有关光斑移动情况判断正确的是( )
A.竖直向下移动时,光斑向下移动 B.竖直向下移动时,光斑向上移动
C.水平向右移动时,光斑向下移动 D.水平向右移动时,光斑不会移动
【答案】A
【详解】AB.由于凸透镜正对一束水平激光放置,当竖直向下移动凸透镜时,凸透镜的光心向下移动,焦点的位置也向下移动,则光斑会向下移动,故B错误,A正确;
CD.当水平向右移动凸透镜时,凸透镜的焦点向右移动,则光斑会向上移动,故CD错误。
故选A。
6.(24-25八年级上·山西忻州·期末)一束跟主光轴平行的光通过凸透镜的光路如图所示。下列说法中正确的是( )
A.OF的距离越短,说明透镜的折光能力越强
B.任意一束平行光经过凸透镜后都会聚于F点
C.O点为该凸透镜的焦点
D.若把图中凸透镜的上半部分用手遮住,该透镜对光不具有会聚作用
【答案】A
【详解】A.凸透镜的焦点F到光心O的距离叫焦距,凸透镜的折光能力越强,焦点到光心的距离也就是焦距OF越短,故A正确;
B.只有与凸透镜主光轴平行的光束经凸透镜折射后才会会聚于焦点,故B错误;
C.O点是凸透镜的中心,叫光心,不是焦点,故C错误;
D.把图中凸透镜的上半部分用手遮住,并不改变凸透镜的形状,不影响凸透镜的会聚光线的性质,只是穿过凸透镜的光线变少,故D错误。
故选A。
7.(24-25八年级上·陕西西安·期中)下过雨后,小华和家人及时排去自家塑料大棚上低洼处的积水,如图所示。从物理角度分析,低洼处的积水相当于 (选填“凸”或“凹”)透镜,对直射的阳光有 作用,会烧坏大棚内的植物,这说明光具有 。
【答案】 凸 会聚 能量
【详解】[1][2][3]凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,根据图示可知,低洼处的积水中间厚、边缘薄,相当于凸透镜,对直射的阳光有会聚作用,会烧坏大棚内的植物,也可能导致易燃物燃烧,这说明光具有能量。
8.(10-11八年级上·四川泸州·期中)如图所示,让凸透镜正对着太阳光,将一张纸放在凸透镜的另一侧,调整凸透镜与纸的距离,纸上会出现一个很小、很亮的光斑,说明凸透镜对光有 作用,此光斑到凸透镜光心的距离就是该凸透镜的 。
【答案】 会聚 焦距
【详解】[1]从图中可以看到,太阳光相当于平行光,经过凸透镜后,光线会聚起来,这说明了凸透镜对光有会聚作用。
[2]由题意可知,这个光斑就是焦点,而焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距,即此光斑到凸透镜光心的距离就是该凸透镜的焦距。
题型3 凹透镜对光的作用
9.(24-25九年级上·上海杨浦·月考)将一副眼镜放在太阳底下,使镜片正对太阳光,在地面上观察到如图所示的现象,则下列判断正确的是( )
A.它是近视眼镜,对光线有会聚作用 B.它是远视眼镜,对光线有发散作用
C.它是近视眼镜,对光线有发散作用 D.它是老花眼镜,对光线有会聚作用
【答案】C
【详解】将眼镜放到太阳光下,由图知,阳光通过眼镜形成的光斑四周亮、中间暗,说明该眼镜对光线起发散作用,所以是凹透镜。凹透镜可以矫正近视眼,故它是近视眼镜。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
10.(24-25八年级上·湖北武汉·期末)根据入射光线和折射光线,可知甲、乙两图中虚线框内的透镜分别是( )
A.凸透镜、凸透镜 B.凸透镜、凹透镜
C.凹透镜、凸透镜 D.凹透镜、凹透镜
【答案】C
【详解】甲图中,平行光经透镜以后发散,说明是凹透镜;乙图中,光线经透镜折射后光线会聚(靠近主光轴),说明该透镜是凸透镜,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
11.(23-24八年级上·安徽安庆·期末)如图,截面为长方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示。则这个玻璃体对图示光束具有 作用。
【答案】发散
【详解】玻璃材质的中空部分是空气,此玻璃体可以看成由左右两个凹透镜组成。凹透镜对光具有发散作用。
12.(22-23八年级上·福建泉州·期末)如图,在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡,使太阳光从试管的正上方向下照,观察试管下方的白纸,可以发现白纸上与空气泡相对应的位置较 (选填“亮”或“暗”),这是因为太阳光射向空气泡和它下方的水后,出射光线会被 (选填“发散”或“会聚”)。
【答案】 暗 发散
【详解】[1][2]由于气泡的存在,气泡周边的水形成中间薄边缘厚的凹透镜,凹透镜对光线有发散的作用,故在气泡的下面对应的位置较暗。
题型4 透镜的三条特殊光线作图
13.(24-25八年级上·湖北襄阳·期末)一束光通过透镜的光路,下列哪幅图是正确的( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A.对于凸透镜,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点,故A正确;
B.对于凸透镜,过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴,故B错误;
C.对于凹透镜,过焦点的光线不属于特殊光线,折射光线将远离主光轴,故C错误;
D.对于凹透镜,平行于主光轴的入射光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点,故D错误。
故选A。
14.(24-25八年级上·北京大兴·期末)如图所示的光路中,能正确反映透镜对光的偏折作用的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】AB.凸透镜对光线具有会聚作用,入射光线经过凸透镜后会向主光轴会聚一些。从图中看出,图AB中光线经透镜后发散,故AB不符合题意;
CD.凹透镜对光线具有发散作用,入射光线经过凹透镜后会远离主光轴一些。从图中看出,图C中光线经透镜后发散,图D中光线经透镜后会聚,故C符合题意,D不符合题意。
故选C。
15.(24-25八年级上·宁夏固原·期末)完成下面光学仪器的光路图。
【答案】
【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,如图所示:
16.(24-25八年级上·江西南昌·期末)根据如图所给出的入射光线,画出相应的折射光线。
【答案】
【详解】凸透镜的三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。左图中,过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。如图所示:
凹透镜的三条特殊光线:过光心的光线传播方向不变;平行于主光轴的入射光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点;指向另一侧焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴。右图中,指向另一侧焦点的入射光线经凹透镜折射后平行于主光轴,过光心的光线传播方向不变。如图所示:
题型5 探究凸透镜成像规律实验
17.(24-25八年级上·四川乐山·期末)小丽同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,装置如图所示。在实验过程中保持凸透镜的位置不变,请你根据所学知识回答下列问题。
(1)实验前应首先调节蜡烛的焰心、 、光屏的中心,在同一高度。若光屏上成像如图所示,则将凸透镜向 移动,可使像成在光屏的中央。
(2)改变蜡烛的位置,使其位于20cm刻度线外,再移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的倒立、 的实像(选填“放大”、“等大”或“缩小”)
(3)在实验(2)的基础上,将蜡烛和光屏互换位置,此时烛焰在光屏上成 的像(填出像的倒正和大小)
(4)改变蜡烛的位置,使其位于56cm刻度线处,小丽从透镜的 (选填“左”或“右”)侧通过透镜可以看到一个清晰的正立的像。利用这种成像规律可制成 镜。
【答案】(1) 凸透镜的光心 下
(2)缩小
(3)倒立、放大
(4) 左 放大
【详解】(1)[1][2]实验前需调节蜡烛焰心、凸透镜光心、光屏中心在同一高度,使像成在光屏中央。若像偏上,将凸透镜向下移动可使像回到光屏中央。
(2)凸透镜焦距,蜡烛位于20cm刻度线外时,物距(),根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像。
(3)在(2)中,;蜡烛和光屏互换位置后,,根据光路可逆性,此时成倒立、放大的实像。
(4)[1][2]蜡烛位于56cm刻度线处时,物距,此时成正立、放大的虚像,虚像与物体在透镜同侧,所以从透镜左侧观察;放大镜就是利用这一成像规律制成的。
18.(24-25八年级上·青海海西·期末)秦代木牍是我国最早的家信实物,小杰参观博物馆时发现。“秦代木牍”的展示柜中放置着凸透镜,他可通过凸透镜观察到其正立放大的像,为了弄清凸透镜的原理,他设计了如下实验。
(1)如图甲所示,小杰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)实验前,为了使像成在光屏中央,应在光具座上调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 。
(3)调节好实验器材后,小杰在如图乙所示位置观察到清晰的像,此时光屏上成的是一个 (选填“放大”或“缩小”)的 (选填“虚”或“实”)像。若继续向右移动蜡烛,光屏应该向 (选填“左”或“右”)移动才能再次得到清晰的像。
(4)小杰不小心将一滴墨水洒在凸透镜中心,他发现光屏上__________(填字母)。
A.没有烛焰的像 B.仍有烛焰完整的像,但亮度变暗
(5)小杰清理凸透镜后通过询问老师知道:当蜡烛放在透镜左侧1倍焦距以内时,能看到正立放大的像。为了观察到像,此时小杰的眼睛应该在透镜的 (选填“左”或“右”)侧观察。
【答案】(1)10.0
(2)同一高度
(3) 缩小 实 右
(4)B
(5)右
【详解】(1)由图甲可知,凸透镜在30.00cm刻度处,光屏在40.00cm刻度处,所以焦距f=10.00cm。
(2)实验前,调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,是为了使像成在光屏的中央,便于观察像的特点。
(3)[1][2]由图乙可知,物距大于像距,根据凸透镜成像规律,此时光屏上成倒立、缩小的实像。
[3]若继续向右移动蜡烛,物距减小,根据 “物近像远像变大”,像距应增大,所以光屏应该向右移动才能再次得到清晰的像。
(4)将一滴墨水洒在凸透镜中心,凸透镜的其他部分仍能会聚光线成像,所以光屏上仍有烛焰完整的像,但由于会聚的光线减少,像的亮度变暗。故选B。
(5)当蜡烛放在透镜左侧1倍焦距以内时,成正立、放大的虚像,虚像与物体在凸透镜的同一侧,所以此时小杰的眼睛应该在透镜的右侧观察。
19.(24-25八年级上·吉林长春·期末)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,小明用高为4cm的发光体(由发光二极管组成)作为物体,把凸透镜固定在如图甲所示的光具座50cm刻度线处不动。如表所示是小明记录的凸透镜成实像时的部分实验数据:
次数
物距/cm
像距/cm
像高/cm
1
30.0
15.0
2.0
2
20.0
4.0
(1)实验前需要调整发光体、凸透镜和光屏的中心在 ,目的是像成在光屏中央;
(2)分析表中数据可知,实验中所用凸透镜的焦距为 cm;
(3)如图甲所示根据实验的数据推测,当把发光物体放在光具座34cm刻度线处时,保持透镜位置不变,此时为了光屏能呈现清晰的像,则光屏需要向 移动,光屏再次成清晰像时像高 4cm;当像距为28cm时,像高 8 cm(以上两空均选填“大于”、“等于”或“小于”);
(4)小明用如图乙所示的LED发光灯制成的“F”字样的光源替换图甲中的发光物体,保持物体和凸透镜的位置如图甲不变,移动光屏又一次找到了清晰的像,从左向右观察光屏,该像可能是图丙中的 (选填字母);
(5)如图丁所示,其中F为透镜的焦点,试画出与已知光线对应的折射光线。
【答案】(1)同一高度
(2)10.0
(3) 右 大于 小于
(4)D
(5)
【详解】(1)实验前需要调整发光体、凸透镜和光屏的中心在同一高度,目的是使像成在光屏中央。
(2)由表格中第 2 次实验数据可知,当物距u=20.0cm时,像高等于物高,此时成倒立、等大的实像,根据凸透镜成像规律u=2f,所以
(3)[1[2]]当把发光物体放在光具座 34.0cm 刻度线处时,物距u=50.0cm-34.0cm=16.0cm,满足f<u<2f ,根据凸透镜成像规律,此时像距u>2f=20.0cm ,根据物近像远像变大的规律,光屏要向右移。因为物距满足 f<u<2f ,根据凸透镜成像规律,成倒立放大的实像。
[3]根据第1次实验可知,当物理为30.0cm时,像距为15.0cm,像的高度为物的一半,根据光路的可逆性,当物距为15.0cm时,像距为30.0cm,此时像应为物的2倍,当像距为28cm时,小于30.0cm,像距变小,像应变小,故小于8cm。
(4)“F”字样的光源通过凸透镜成倒立的实像,从左向右观察光屏,与光源相比,像应上下倒立、左右均倒立,所以从左向右观察光屏,该像可能是图丙中的D。
(5)对于凸透镜,过焦点的光线经凸透镜折射后,折射光线平行于主光轴,据此画出折射光线(图略,从入射光线过焦点的一端,画出平行于主光轴的折射光线),如图所示:
20.(24-25八年级上·江苏南通·期末)小明用凸透镜A完成“探究凸透镜成像的规律”实验。
(1)如图甲,将平行光正对凸透镜A,在此时的光屏上得到一个最小、最亮的光斑,凸透镜A的焦距为 cm,若保持凸透镜A位置不变,将光屏放在刻度尺的62.0cm位置处和 cm位置处的光斑是一样大的;
(2)实验时,应使烛焰和凸透镜A的中心位于凸透镜的 上。如图乙,此时光屏上得到清晰的像,①若保持烛焰和光屏的位置不变,将透镜 (选填“左”、“右”或“左右都可以”)移动,可在光屏上再次得到清晰的像,这个像是 (选填“放大”或“缩小”)的;②若光屏和蜡烛固定不动,透镜A向左移动后,则可在蜡烛和凸透镜A之 间再放上一个度数合适的 (选填“近视镜片”或“远视镜片”)可在光屏上再次得到清晰的像;
(3)小华将凸透镜A固定在图丙光具座的中点来探究凸透镜成像的规律,则小华 (选填“能”或“不能”)探究凸透镜成像的规律,判断的依据是 。
【答案】(1) 25.0 68.0
(2) 主光轴 右 缩小 远视镜片
(3) 不能 光具座太短,屏上无法成像
【详解】(1)[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,这一点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦 距是
[2]光屏放在62.0cm处时和另外一处时,光屏、两条折射光线和焦点围成的三角形是全等的,所以光屏的两次位置到焦点的距离相同,故光屏放在62.0cm处和处的光斑 是一样大的。
(2)[1]探究凸透镜成像的实验时,在桌面上依次放 蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,即应使烛焰和光屏的中心 位于凸透镜的主光轴上,像才能呈在光屏的中央位置。
[2][3]在光的折射中,光路是可逆的,若保持烛焰和光屏 的位置不变,将透镜向右移动,可在光屏上再次得 到清晰的像,根据可知成倒立、缩小的实像。
[4]若光屏和蜡烛固定不动,透镜A向左移动后,物距变小,像变大且向右移,因此可在蜡烛和凸透镜A之间再放上一个度数合适的,有会聚作用远视镜 片,可在光屏上再次得到清晰的像。
(3)[1][2]将凸透镜A固定在图丙光具座的中点,光具座的长度没有大于2倍焦距的长度,小华不能探究凸透镜成像的规律,判断的依据是光具座太短,屏上无法成像。
题型6 照相机成像原理及其应用
21.(24-25八年级上·湖南常德·期末)人工智能飞速发展的今天,智能配送机器人已被广泛使用,用户可通过人脸识别、扫描取货码等多种方式取货。如图是某款机器人送货时的情景,下列分析正确的是( )
A.机器人旁边的影子,是光的折射形成的
B.机器人通过扫描条形码取货,条形码是光源
C.用户进行人脸识别时的摄像头所成的像是倒立、缩小的实像
D.机器人显示屏上的各种色彩是由红、黄、蓝三种颜色的光混合而成的
【答案】C
【详解】A.影子,是光的同种均匀的介质中沿着直线传播形成的,故A错误;
B.条形码本身不发光,是反射光,所以不是光源,故B错误;
C.摄像头的镜头相当于凸透镜,摄像时符合凸透镜成像规律中的物距大于二倍焦距,所成的像是倒立、缩小的实像,故C正确;
D.色光的三原色是红、绿、蓝,三种颜色的相互混合,可以变成各种彩色,故D错误。
故选C。
22.(24-25八年级上·湖南邵阳·期末)“手机扫码”相当于用照相机给二维码拍照。如图所示,下列关于“手机扫码”的说法正确的是( )
A.被扫描的二维码是光源,“手机扫码”的原理是小孔成像
B.二维码要位于摄像头二倍焦距以外时才能扫描成功
C.当手机到二维码的距离增大时,二维码成的像变大
D.二维码在手机上成的是倒立、等大的虚像
【答案】B
【详解】A.二维码自身不能发光,不是光源,是反射光线让人眼可看到,手机扫码是凸透镜成像,故A错误;
BD.扫码时,二维码位于摄像头二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,故B正确,D错误;
C.手机到二维码的距离增大,即物距增大,则像距变小,像变小,二维码成的像变小,故C错误。
23.(24-25八年级上·吉林·期末)为了保证人们从公交车后门上下车时的安全,公交公司在无人售票车上安装了“车载电视监控器”,如图所示是该装置的光学系统,图中摄像头的作用相当于 透镜(选填“凹”或“凸”),它工作时能产生倒立、 、实像。
【答案】 凸 缩小
【解析】【小题1】[1][2]该光学系统中的摄像头相当于凸透镜,工作时物距大于二倍焦距时,能产生倒立、缩小的实像。
24.(24-25八年级下·广东汕头·期末)“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
【详解】[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。
题型7 投影仪成像原理及其应用
25.(24-25八年级上·河南郑州·期末)夜晚漫步在城市街道,地面上的广告投影引人注目,其内部结构如图所示,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
【答案】C
【详解】ABD.如图投影仪成的是放大的实像,根据凸透镜成像规律,广告片到镜头的距离在一倍焦距和两倍焦距之间,成倒立放大的实像,该投影灯的成像原理与幻灯机相同,故ABD正确,不符合题意;
C.若使广告投射灯成更大清晰的像,根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律,可适当减小镜头到广告片的距离,同时增大投影灯离地面的距离,故C错误,符合题意。
故选C。
26.(24-25八年级上·陕西渭南·期末)如图所示是教学中常用的投影仪的结构示意图,下列关于投影仪的说法正确的是( )
A.平面镜的作用是聚光
B.投影仪的镜头对光线有发散作用
C.物体在屏幕上所成的像是放大的虚像
D.若使屏幕上的像变大,应使镜头靠近投影片的同时投影仪适当远离屏幕
【答案】D
【详解】A.平面镜的作用是把投影片的像反射到屏幕上,便于观察,故A错误;
B.投影仪的镜头是凸透镜,对光线有会聚作用,故B错误;
C.投影片在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,在屏幕上所成的像是放大的实像,故C错误;
D.凸透镜成实像时,物近像远像变大。所以若使屏幕上的像变大,应使镜头靠近投影片的同时投影仪适当远离屏幕,故D正确。
故选D。
27.(24-25八年级上·山东烟台·期末)如图所示是投影仪成像示意图,平面镜的作用是 。如果图中h=30cm,则凸透镜焦距不可能小于 cm,若想使屏幕上像变得小一些,则应将凸透镜向 (选填“上”或“下”)调节。
【答案】 见详解 15 上
【详解】[1]如图所示,折射光线向上传播,为了使像成在屏幕上,可以利用平面镜反射改变光的传播方向。
[2][3]投影仪工作原理是利用物距在1倍焦距与2倍焦距之间,成倒立放大的实像来工作的,h=30cm为物距,故凸透镜焦距应在15~30cm之间,不可能小于15cm。根据凸透镜成像的规律,若想使屏幕上像变得小一些,像距应变小,物距应变大,则应将凸透镜向上调节。
28.(24-25八年级上·山东东营·期末)在探究“凸透镜成像的规律”的实验中,光具座上各元件位置如图所示,此时在光屏上恰好成一个清晰的像,则此时成的是 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像,此时成像原理与 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的成像原理相同。
【答案】 放大 投影仪
【详解】[1][2]由图可知,物距为50.0cm-30.0cm=20.0cm
像距为80.0cm-50.0cm=30.0cm
此时物距小于像距,成倒立、放大的实像,投影仪根据此原理制成的。
题型8 放大镜成像原理及其应用
29.(24-25八年级上·湖北襄阳·期末)如图是小东制作的昆虫观察盒,在盒盖上端安装凸透镜便于观察盒内小昆虫放大的像,盒盖到盒底的距离为10cm。他应该选择凸透镜的规格是( )
A.焦距为3cm B.焦距为5cm C.焦距为10cm D.焦距为12cm
【答案】D
【详解】盒盖到盒底的距离为10cm,物距是10cm,凸透镜做放大镜使用,凸透镜的焦距要大于10cm,所以凸透镜的焦距应选择12cm,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
30.(24-25八年级上·江苏徐州·期末)如图甲,小明用一张画有两个同向黑色箭头的白纸,再将一只玻璃杯放置在白纸正前方,当向玻璃杯中注水至两箭头中间时,透过玻璃杯中的水看到有一个箭头反向且变长了。如图乙所示,则下列说法中正确的是( )
A.甲图中看到黑色的箭头是因为它是光源
B.乙图中如果将水杯靠近白纸,看到的下面的箭头将会更短
C.乙图中看到下面的箭头变长的现象与放大镜的成像原理相同
D.乙图中看到的上下两个箭头都是光的折射形成的像
【答案】D
【详解】透过玻璃杯中的水看到有一个箭头反向且变长了,说明下面的箭头通过水杯中的水成了倒立、放大的实像,水杯中的水相当于凸透镜;
A.甲图中看到黑色的箭头是因为黑色吸收所有色光,黑色箭头自身不能发光,不是光源,故A错误;
B.乙图中如果将水杯靠近白纸,物距减小,像距将变大,故看到的下面的箭头将会更长,故B错误;
C.乙图中看到下面的箭头变长的现象,物体在一倍焦距和二倍焦距之间,与投影仪的成像原理相同,故C错误;
D.乙图中看到的上面的箭头是玻璃杯折射形成的,下面箭头是水折射形成的,都是光的折射形成的像,故D正确。
故选D。
31.(24-25八年级上·安徽宿州·期末)如图所示,小李通过凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的虚像,若逐渐减小透镜到提示牌上字的距离,看到的字大小将会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】变小
【解析】【小题1】由凸透镜成虚像规律,物近像近像变小可知,若逐渐减小透镜到提示牌上字的距离,看到的字大小将会变小。
32.(24-25八年级上·河南许昌·期末)如图甲所示是一款手机屏幕放大器,利用它可以实现“小屏变大屏”,将手机放在支架处时,手机到“屏幕”的距离为15cm。透过透明的“屏幕”放大器看到的是手机“屏幕”的像,其本质是一个 透镜,“屏幕”的焦距 (选填“大于”“小于”或“等于”)15cm。
【答案】 凸 大于
【详解】[1][2]放大器属于凸透镜,物距小于一倍焦距,凸透镜成正立、放大的虚像,相当于放大镜,透过透明的“屏幕”放大器看到的是手机“屏幕”的虚像,这与放大镜的成像原理相同,“屏幕”的焦距大于15cm。
题型9 凸透镜成放大实像是物距和相距的关系
33.(24-25八年级上·陕西西安·期末)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,此时烛焰在光屏上成一个清晰的像。下列说法正确的是( )
A.这个清晰的像是倒立、缩小的实像
B.此凸透镜的焦距可能为15cm
C.将蜡烛移动到25cm刻度处,向右移动光屏,光屏上再次得到的清晰的像将变大
D.保持蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜移动到65cm刻度线处,光屏上成倒立缩小的像
【答案】D
【详解】A.由图可知,刻度尺的分度值为1cm,此时物距u=50.0cm−35.0cm=15.0cm
像距v=80.0cm−50.0cm=30.0cm
因为像距大于物距,根据凸透镜成像规律,当f<u<2f 时,v>2f,成倒立、放大的实像,故A错误;
B.由上述分析可知,此时成倒立、放大的实像,则满足f<u<2f,v>2f,即f<15.0cm<2f且30.0cm>2f
解不等式可得7.5cm<f<15.0cm
所以此凸透镜的焦距不可能为15cm,故B错误;
C.将蜡烛由35cm刻度线处移动到25cm刻度线处,物距变大。根据凸透镜成实像规律“物远像近像变小”,物距增大时,像距应变小,像也变小。所以向左移动光屏,使像距变小,光屏上再次得到清晰的像将变小,故C错误;
D.原来物距u=15.0cm,像距v=30.0cm,保持蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜移动到65cm刻度线处,此时物距u' = 65.0cm - 35.0cm=30.0cm
像距v' = 80.0cm - 65.0cm = 15.0cm
根据光路可逆,此时应成倒立、缩小的实像,故D正确。
故选D。
34.(24-25八年级下·江西新余·期末)如图甲所示,把凸透镜正对着太阳光,可在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。若调节蜡烛、透镜、光屏的位置如图乙时,恰好在光屏上得到一个清晰的像,可得到一个( )
A.倒立缩小的实像 B.正立放大的实像 C.倒立放大的实像 D.正立放大的虚像
【答案】C
【详解】凸透镜能够将平行于主光轴的光会聚成最小最亮的光斑,说明凸透镜对光有会聚作用;最小最亮的光斑处即凸透镜的焦点,由图甲可知该凸透镜的焦距为
由图乙可知,此时物距为,位于一倍焦距和二倍焦距之间时,根据凸透镜成像规律可知成倒立、放大的实像,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
35.(22-23八年级下·河南新乡·期末)小玉同学研究凸透镜成像规律,发现蜡烛、凸透镜和光屏如图所示放置时,蜡烛通过凸透镜在光屏上形成一个清晰的像,这个像是 (“放大”或“缩小)的实像, (填“照相机”或“投影仪”)就是利用凸透镜的这个特点制成的。现保持凸透镜的位置不变,将光屏与蜡烛的位置对调,则光屏上 (填“能”或“不能”)形成一个清晰的像。
【答案】 放大 投影仪 能
【详解】[1][2][3] 物体到凸透镜的距离是物距,像到凸透镜的距离是像距,如图,物距小于像距,成倒立、放大的实像,应用于投影仪;因为光的折射中光路是可逆的,保持凸透镜的位置不变,将光屏与蜡烛的位置对调,则物距等于原来的像距,成倒立、缩小的实像,光屏上能接到清晰的像。
36.在用焦距为10cm的凸透镜做实验时,当物体在距离凸透镜16cm的地方,在凸透镜的另一侧光屏上可以得到一个倒立、 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像,根据这一原理制成的是 (选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”)。
【答案】 放大 投影仪
【详解】[1][2]在用焦距为10cm的凸透镜做实验时,当物体在距离凸透镜16cm的地方,此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间,由凸透镜成像规律可知,此时凸透镜成倒立、放大的实像,投影仪所成的像是放大的像,是根据这一原理制成的。
题型10 凸透镜成缩小实像是物距与相距的关系
37.(24-25八年级上·湖北鄂州·期末)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时在光屏上呈现一个清晰的烛焰的像。下列说法正确的是( )
A.光屏上承接到的像是倒立、放大的实像
B.此时蜡烛到凸透镜的距离在一倍到二倍焦距之间
C.将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上仍能承接到像
D.将远视眼镜至于蜡烛和凸透镜之间,光屏适当右移,仍能成清晰的像
【答案】C
【详解】AB.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,此时物距大于二倍焦距,故AB错误;
C.将蜡烛和光屏的位置互换,根据在光的折射中,光路的可逆性特性可知,光屏上能承接到一个倒立、放大的实像,故C正确;
D.将远视眼镜至于蜡烛和凸透镜之间,远视眼镜是凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,会将光线提前会聚成像,因此要成清晰的像,光屏应适当左移,故D错误。
故选C。
38.(24-25八年级上·湖北武汉·期末)如图是小枫利用橡皮膜和注射器制作的水透镜来模拟眼睛看物体的情境,这时光屏上呈现倒立缩小的实像。下列有关探究结论中正确的是( )
A.图中时刻透镜的焦距f的范围为15cm<f<20cm
B.模拟正常人眼看近处物体时,注射器应推入水
C.模拟正常人眼看近处物体时,注射器应抽出水
D.模拟近视眼看远处物体时,应使水透镜变厚,说明近视眼成像在视网膜后
【答案】B
【详解】A.由图可知,此时物距为
像距为
在光屏上成倒立缩小的实像,根据凸透镜成像规律可知,物距大于二倍焦距,即;像距大于一倍焦距小于二倍焦距,即
将上述两公式联立解得,故A错误;
BC.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。所以为了模拟正常人眼看近处物体,注射器应推入水,故B正确,C错误;
D.模拟近视眼看远处物体时,应使水透镜变厚, 近视眼成像在视网膜前方,故D错误。
故选B。
39.(24-25八年级上·河北廊坊·期末)某同学利用如图所示的器材做实验。他先用焦距为20cm的透镜甲进行实验,在光屏上得到了缩小的实像。接下来他想改用焦距为10cm的透镜乙继续实验。如果不改变发光体和光屏的位置,还想在光屏上得到缩小的实像,透镜乙应该放在透镜甲的 (选填“左侧”或“右侧”)。
【答案】右侧
【详解】先用焦距为的透镜甲进行实验,在光屏上得到了缩小的实像,说明物距大于二部焦距;当改用焦距为10cm的透镜乙继续实验,如果不改变发光体和光屏的位置,则相当于增大了物距,根据凸透镜成实像时物远像近像变小的规律可知,要在光屏上成清晰的像,需要将光屏向凸透镜移动,即光屏向左移动,光屏上所成的像变小,即第二次光屏上得到的像比第一次小;所以如果不改变发光体和光屏的位置,凸透镜乙比凸透镜甲更靠近光屏,即凸透镜乙放在凸透镜甲的右侧。
40.(2024·广东深圳·二模)某同学用自制的“水透镜”做凸透镜成像实验,当蜡烛、水透镜和光屏在如图所示的位置时,光屏上得到了清晰的像,利用此成像原理可制成 (选填“放大镜”、“照相机”或“幻灯机”)。他继续向水凸透镜内注水,凸透镜对光的偏折能力变 (选填“强”或“弱”),此时光屏上所成的像变模糊,为了在光屏再次呈现清晰的像,你的操作是: 。
【答案】 照相机 强 光屏向左移动
【详解】[1]由图可知,此时物距大于像距,根据凸透镜成像特点可知,此时成倒立缩小的实像,根据此原理可以制成照相机。
[2][3]向水凸透镜内注水,凸透镜焦距变小,折光能力增强,会使像提前会聚,像距变小,如果不改变蜡烛和水凸透镜的位置。要在光屏上再次成清晰的像,光屏应该向左移动。
题型11 凸透镜成实像时物距与相距的关系
41.(24-25八年级上·贵州毕节·期末)让一束平行于主光轴的光经过透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑(如图所示),小明用此透镜做“探究透镜成像规律”的实验。下列说法正确的是( )
A.当物体距透镜5.0cm时,成倒立、放大的虚像
B.当物体距透镜15.0cm时,成倒立、放大的实像
C.当物体在距透镜20.0cm处向远离透镜的方向移动时,所成的像变大
D.当物体靠近透镜时,要得到清晰的像,应使光屏靠近透镜
【答案】B
【详解】由图示知,刻度尺的分度值为1cm,光屏上成最小、最亮的光斑时,凸透镜到光屏的距离,即凸透镜的焦距f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
A.当物体距透镜5.0cm时,物距小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,故A错误;
B.当物体距透镜15.0cm时,物距大于一倍焦距而小于二倍焦距,成倒立、放大的实像,故B正确;
C.当物体在距离透镜20.0cm处向远离透镜的方向移动时,物距变大,则像距变小,像变小,故C错误;
D.当物距大于一倍焦距,光屏上成实像时,物体靠近透镜,即物距变小时,像距应变大,即光屏远离透镜;当物距小于一倍焦距,光屏上不能成清晰的像,故D错误。
故选B。
42.(24-25八年级上·吉林·期末)光刻技术是利用缩图透镜,将绘制在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上,从而制造出集成电路。制造方法如图所示,若掩膜上的电路图恰好在硅片上呈清晰缩小的像,下列说法正确的是( )
A.缩图透镜是一块凹透镜
B.硅片位于缩图透镜的一倍、二倍焦距之间
C.要增大硅片上的像,需将掩膜向上移动
D.掩膜上的电路图在硅片上成虚像
【答案】B
【详解】A.由图可知,光线经过缩图透镜之后,光线明显地会聚,所以该缩图透镜为凸透镜,故A错误;
B.结合凸透镜成缩小实像的条件可知,掩膜位于缩图透镜二倍焦距之外,硅片到缩图透镜的距离(像距)在一倍焦距和二倍焦距之间,此投射原理与照相机的原理相同,故B正确;
C.要想硅片上所刻电路变大,即像要变大,则应减小物距,需将掩膜向下移动,故C错误;
D.缩图透镜为凸透镜,根据照相机成像规律可得,该凸透镜成倒立、缩小的实像,故D错误。
故选B。
43.(24-25八年级上·四川泸州·期末)智能手机扫码功能可快速获取信息,手机摄像头相当于 镜;二维码通过摄像头在手机中所成的是 (选填“实”或“虚”)像。下图中蜡烛恰好在光屏上成清晰的像,生活中的应用是 (选填“投影仪”或“照相机”)。
【答案】 凸透 实 投影仪
【详解】[1][2]手机摄像头使用的是凸透镜,利用物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像的原理工作的,因此二维码通过摄像头在手机中所成的是实像。
[3]图中物距小于像距,且能够成实像,根据凸透镜成像规律可知,此时物距处于一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,成像原理与投影仪相同。
44.(24-25八年级上·四川成都·期末)许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜(如图甲),便于更好观察文物,凸透镜成像时的简图如图乙所示,F点为凸透镜的焦点,则文物应该放置在 (选填“a”、“b”、“c”或“d”)点。若将文物放在d点,成 像。
【答案】 a 倒立缩小的实
【详解】[1]精巧的文物前放置的凸透镜起放大镜的作用,文物放在一倍焦距内之内,即a点,在凸透镜的同一侧成正立、放大的虚像。
[2]若将文物放在d点,则物距大于二倍焦距,由凸透镜成像规律可知,此时成倒立缩小的实像。
题型12 根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距
45.(24-25八年级上·河北保定·期末)如图所示,让一束平行光经过一凸透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。小明用此透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。下列说法错误的是( )
A.该凸透镜的焦距是10.0cm
B.当蜡烛距凸透镜18cm时,调节光屏,可以得到一个倒立、放大的实像
C.当蜡烛从距凸透镜50cm处向靠近透镜的方向移动时,所成的像逐渐变小
D.当蜡烛距凸透镜5cm时,透过透镜可以观察到烛焰正立放大的像
【答案】C
【详解】A.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,尺子分度值是1cm,所以凸透镜的焦距是40.0cm-30.0cm=10.0cm
故A正确,不符合题意;
B.当物体距透镜18cm时,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,根据凸透镜成像的特点可知,成倒立放大的实像,故B正确,不符合题意;
C.根据凸透镜成像的特点可知,物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,成实像时,物近像远像变大,成虚像时,物近像近像变小,因此当物体从距透镜50cm处靠近透镜的方向移动时,所成的像先变大后变小,故C错误,符合题意
D.当物体距透镜5cm时,物距小于一倍焦距,根据凸透镜成像的特点可知,成正立放大的虚像,故D正确,不符合题意。
故选C。
46.(24-25八年级上·内蒙古通辽·期末)某凸透镜成像时,像距v跟物距u之间关系的图像如图所示,下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是16cm
B.当时,该凸透镜可作放大镜使用
C.当u=20cm时成放大的实像,投影仪与之原理相同
D.把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,倒立的实像逐渐变小
【答案】D
【详解】A.根据图像可知u=v=16cm=2f
则该凸透镜的焦距是f=8cm,故A错误;
B.当8cm<u<16cm时,物体在一倍焦距和两倍焦距之间,成的是倒立的放大的实像,该凸透镜可作投影仪使用,故B错误;
C.当u=20cm时,大于两倍焦距,成倒立的缩小的实像,照相机与之原理相同,故C错误;
D.把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,物体在焦点以外,成的是倒立的实像,根据凸透镜成像的变化规律可知,物体远离,像靠近,像变小,故D正确。
故选D。
47.(24-25八年级上·安徽芜湖·期末)童兰同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,绘制了如图所示的图象(v表示像距,u表示物距),由图象可知该凸透镜的焦距为 cm;把物体从距离凸透镜22cm处移动到距离凸透镜7.5cm处的过程中,像的大小将 (选填“变小”“变大”“先变小后变大”或“先变大后变小”)。
【答案】 5 变大
【详解】1]由图象可知u=v=2f=10cm
可知该凸透镜的焦距为5cm。
[2]把物体从距凸透镜22cm处移动到距凸透镜7.5cm的过程中,此过程中物距始终大于一倍焦距,由凸透镜成实像的规律“物近像远像变大”可知,物距减小,像距增大,像变大。
48.(23-24八年级下·广东汕尾·期末)题图是小明通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u的关系图象,由图象可知凸透镜的焦距是 cm,当物距为20cm时,所成的像是倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”) 的实像;当物距为32cm时,其成像特点可应用于 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。
【答案】 10 等大 照相机
【详解】[1][2]由图知,当物距为20cm时,像距也为20cm,根据凸透镜成像的规律,物距等于2倍焦距时,成倒立、等大的实像,此时像距与物距相等,所以
2f=20cm
则f=10cm。
[3]当物距为32cm时,即u>2f,则由凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像,照相机就是根据此原理制成的。
题型13 凸透镜成虚像时的物距与相距的关系
49.(24-25八年级上·天津·期末)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.装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凹透镜
B.透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像
C.此时漫画中的老鼠成像与投影仪成像原理相同
D.将漫画靠近水杯一些,透过水杯看到的老鼠始终是掉头的
【答案】C
【详解】A.装有水的圆柱形玻璃杯中间厚、边缘薄,相当于一个凸透镜,故A错误;
B.透过水杯看到变“胖”的老鼠是放大的像,,还掉头奔向猫,说明像是倒立的,所以,此时成的是倒立、放大的实像,不是虚像,故B错误;
C.投影仪是利用物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大实像的原理工作的,与此时漫画中老鼠的成像原理相同,故C正确;
D.将漫画靠近水杯一些,当物距小于一倍焦距时,成正立、放大的虚像,此时看到的老鼠不是掉头的,故D 错误。
故选 C。
50.(24-25八年级上·江苏徐州·期末)小强同学把点光源(S)、凸透镜(L)、光屏(P)放在如图所示位置时,S发射的光线经透镜折射后沿水平方向平行照射到光屏上。他再用一烛焰,在图示位置上取代发光点S,这时如要使烛焰在光屏P上成清晰的像,以下几种操作中不可行的是( )
A.保持透镜L不动,将烛焰向左移适当距离;再将光屏P向左移适当距离
B.保持透镜L和光屏P不动,只将烛焰向左移适当距离
C.保持透镜L不动,将烛焰向左移适当距离;再将光屏P向右移适当距离
D.保持烛焰和光屏P不动,只将透镜L向右移适当距离
【答案】D
【详解】由“发光点S移到图示位置时,发光点发出的光经凸透镜折射后成为平行光”,根据从焦点发出的光经凸透镜折射后将变为平行光,可知S即为焦点,由图可知,焦距大小为10cm,透镜距离光屏20cm,因为是在光屏P上成清晰的像,即要得到的是实像,则
A.在图示位置时,保持透镜L不动,将烛焰S′向左移适当距离,使物距大于二倍焦距,即可得到倒立缩小的实像,此时像距应在一倍焦距和二倍焦距以间,所以应将光屏P向左移适当距离,故A不符合题意;
B.在图示位置时,保持透镜L和光屏P不动,只将烛焰S′向左移适当距离,故可以将S'移至两倍焦距处,此时物距等于像距等于二倍焦距,即可在光屏上成倒立等大的实像,故B不符合题意;
C.在图示位置时,保持透镜L不动,将烛焰S′向左移适当距离,即增大物距,使物距在一倍焦距和二倍焦距之间,此时像距大于二倍焦距,因此再将光屏P向右移适当距离,即可得到倒立放大的实像,故C不符合题意;
D.在图示位置时,保持烛焰S'和光屏P不动,则光屏和烛焰的距离不变,等于三倍焦距,即3l;透镜L向右移适当距离,物距增大;若物距位于一倍焦距和二倍物距之间,像距则位于二倍焦距之外,此时物距和像距之和大于3l;若物距为二倍焦距,则物距和像距之和为4l;若物距大于二倍焦距,则像距在一倍焦距和二倍焦距之间,物距和像距之和大于3l;因此保持烛焰和光屏不动,只移动透镜,光屏上不可能成清晰的像,故D符合题意。
故选D。
51.(23-24八年级下·陕西榆林·阶段练习)小玲通过焦距为10cm的凸透镜看到了课本上“凸透”两字放大的像,如图所示,“凸透”两字是放大的 (选填“实”或“虚”)像,此时凸透镜到课本的距离应 (选填“大于20cm”“在10cm和20cm之间”或“小于10cm”);为了使看到的字更大一点,他要把凸透镜 (选填“靠近”或“远离”)课本。
【答案】 虚 小于10cm 远离
【详解】[1]放大镜成的是正立、放大的虚像,所以“凸透”两字是放大的虚像。
[2]放大镜成像时,物距小于1倍焦距,凸透镜的焦点为10cm,所以此时凸透镜到课本的距离应小于10cm。
[3]成虚像时,像随着物距的增大而增大,所以为了使看到的字更大一点,他要把凸透镜远离课本。
52.(23-24八年级上·广东汕头·期末)根据凸透镜成像规律,作出图中物体AB过凸透镜所成的像A'B'。
【答案】
【详解】由题图可知,物体在一倍焦距以内,成的是正立放大的虚像。连接A与凸透镜的中心并延长,且A发出的一条平行于主光轴光线通过凸透镜后,其折射光线过焦点,将其折射光线反向延长,两条折射光线的反向延长线的会聚点即为像点A′,作该点垂直于主光轴,即为物体AB所成的像A′B′的位置,如图所示:
题型14 凸透镜成虚像时相距随物距的变化关系
53.(24-25八年级上·山东滨州·期末)许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜,如图所示,通过凸透镜观察文物时说法正确的是( )
A.文物应放置凸透镜的1倍和2倍焦距之间
B.观察到文物的像是倒立放大的实像
C.观察到文物的像是正立放大的虚像
D.若将凸透镜靠近文物,观察到的像会变大
【答案】C
【详解】许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜,便于观察细微之处,此时的凸透镜相当于放大镜,文物放置在凸透镜的一倍焦距内,此时成正立、放大的虚像;若将凸透镜靠近文物,物距变小,像距变小,观察到的像会变小,故C正确,ABD错误。
故选C。
54.(24-25八年级上·北京通州·期末)在“用水透镜模拟人眼视物”的实验中,用水透镜A模拟人眼晶状体,放置在50cm刻度线处,用光屏模拟视网膜,放置在60cm刻度线处。先将点亮的电子蜡烛(模拟人眼所看到的物体),放置在35cm刻度线处,使蜡烛烛焰清晰的像呈现在光屏上(未画出),如图所示。然后保持水透镜A和光屏的位置不变,将蜡烛移动至0刻度线处,此时光屏上不能呈现烛焰清晰的像。关于此实验,下列说法正确的有( )
A.蜡烛在35cm刻度线处时,烛焰在光屏上成的是倒立、缩小的像
B.蜡烛在0刻度线处时,烛焰的像在光屏的左侧
C.蜡烛在0刻度线处时,想要在光屏上成清晰的像,应向水透镜A中注入适量的水
D.蜡烛在0刻度线处时,想要在光屏上成清晰的像,可在蜡烛与水透镜A之间再放置一个水透镜B,并抽出适量的水,让其成为一个凹透镜
【答案】ABD
【详解】A.蜡烛在35cm刻度线处时,像距小于物距,烛焰在光屏上成的是倒立、缩小的像,故A正确;
B.蜡烛在0刻度线处时,物距变大了,像距变小,烛焰的像在光屏的左侧,故B正确;
C.蜡烛在0刻度线处时,想要在光屏上成清晰的像,可以从水透镜中抽出一部分水,增大凸透镜的焦距,使凸透镜对光的会聚能力变弱,从而增大像距,使光屏上成清晰像,故C错误;
D.蜡烛在0刻度线处时,在蜡烛与水透镜A之间再放置一个水透镜B,并抽出适量的水,让其成为一个凹透镜,由于凹透镜对光线具有发散作用,使得像距变大,像会重新呈现在光屏上,故D正确。
故选ABD。
55.(24-25八年级上·辽宁沈阳·期末)某同学找了一个圆柱形的玻璃瓶,里面装入水。把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧,透过玻璃瓶可以看到这支笔(如图所示)。如果把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动,会看到铅笔像的长度先 (填“变长”“变短”或“不变”),到了某一位置后,所看到的铅笔尖方向 (填“改变”或“一直不变”)。
【答案】 变长 改变
【详解】[1]一个圆柱形的玻璃瓶和水构成一个凸透镜,透过凸透镜看铅笔,实际是凸透镜成像,看到的是铅笔的像,物体在凸透镜的一倍焦距以内时,成的是正立、放大的虚像,当铅笔远离玻璃瓶时,实际是物体逐渐远离凸透镜,由凸透镜成像的规律可知,物体在一倍焦距内靠近焦点时,像正立且会逐渐变大,如果把铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动,会看到铅笔像的长度先变长。
[2]当铅笔移到焦点外时,即铅笔离凸透镜的距离大于凸透镜的一倍焦距时,则成的像会倒立,故所看到的铅笔尖方向改变。
56.(23-24八年级上·江苏徐州·期末)如图所示,透明台面上有一小水滴,通过凸透镜观察水滴下方白纸上的小箭头,缓慢调节透镜与水滴之间的距离,就会看到箭头 的像(填“放大”或“缩小”),这是一个可以自制的 镜,小水滴是 镜。
【答案】 放大 显微 物(凸透)
【详解】[1][2][3]小水滴形状相当于凸透镜,通过凸透镜观察水滴下方白纸上的小箭头,缓慢调节透镜与水滴之间的距离,会看到倒立放大的像,水滴相当于投影仪,而凸透镜相当于放大镜,将小箭头两次放大,相当于显微镜。
题型15 眼睛的结构及视物原理
57.(24-25八年级上·安徽合肥·期末)眼睛是心灵的窗户,关于眼睛及其视力矫正,下列说法中错误的是( )
A.人眼睛的晶状体相当于凸透镜 B.物体通过晶状体所成的像是正立的实像
C.远视眼看近处景物,成像落在视网膜后方 D.矫正近视眼所配戴的眼镜镜片是凹透镜
【答案】B
【详解】A.眼睛的晶状体相当于凸透镜,具有会聚作用,故A正确,不符合题意;
B.人眼是一部照相机,物体通过晶状体成倒立、缩小的实像,故B错误,符合题意;
C.远视眼的晶状体较薄,会聚能力较弱,远视眼看近处景物,成像落在视网膜后方,故C正确,不符合题意;
D.近视眼的晶状体较厚,会聚能力较强,看远处的物体时,将像成在视网膜的前面,矫正近视眼所配戴的眼镜镜片是凹透镜,故D正确,不符合题意。
故选B。
58.(24-25八年级上·江苏常州·期末)人的眼球象一架神奇的照相机,晶状体相当于照相机的镜头,视网膜相当于照相机的感光器件,以下关于人眼的说法正确的是( )
A.晶状体相当于凹透镜
B.有近视缺陷的人眼,远处的物体通过晶状体不能成清晰的像
C.正常的人眼通过不断改变物距,使像成在视网膜上
D.正常的人眼通过不断改变晶状体的焦距,使像成在视网膜上
【答案】D
【详解】A.晶状体相当于凸透镜。故A错误;
B.此时物体通过晶状体也能成清晰的像,只不过没有成在视网膜上,所以人感觉视物不清晰。故B错误;
CD.正常人眼,通过不断改变晶状体的焦距,从而改变物距与焦距的关系,始终使物体的像成在视网膜上。故C错误,D正确。
故选D。
59.(24-25八年级上·广东汕头·期末)如图所示,人眼的功能类似于照相机。人眼结构中,视网膜到晶状体的距离不变,人眼是通过调节晶状体的厚度,使远近不同物体的像都呈在视网膜上,人看近处物体,晶状体变 (选填“厚”或“薄”)。时间长了眼睛容易疲劳,此时应适当远眺,使睫状体放松,晶状体焦距变 ,这样能舒缓眼疲劳,保护眼睛。人若患了近视眼就需要佩戴 (选填“凸”或“凹”)透做成的眼镜来矫正。
【答案】 厚 大 凹
【详解】[1]人看近处物体时,为了使像成在视网膜上,晶状体需要变厚。因为晶状体变厚时,其折光能力变强,能使近处物体的光提前会聚,从而在视网膜上成像。
[2]适当远眺,睫状体放松,晶状体变薄,其折光能力变弱,焦距变大,这样能舒缓眼疲劳,保护眼睛。
[3]近视眼是因为晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,导致像成在视网膜前方。凹透镜对光有发散作用,佩戴凹透镜做成的眼镜,能使光发散后再经晶状体折射,从而使像成在视网膜上,达到矫正的目的。
60.(24-25八年级上·上海黄浦·期末)人眼结构的示意图如图1所示。眼球近似球形,眼睛前端的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,能将光会聚在视网膜上。眼轴为角膜正中到视网膜黄斑中心一条假设线,长约24~25mm,眼睛所能看清的最远点,叫远点,正常眼的远点在极远处。能看清的最近的点,叫近点,正常眼的近点约距眼睛10cm。
(1)文中“晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜”的事实依据是:晶状体的形状 ;
(2)小明利用如图2所示凸透镜成像的实验装置模拟眼睛成像情况,实验前调移凸透镜光心、光屏的中心与烛焰中心大致在同一 ,其目的是使像成在光屏 ;
(3)眼睛所成的像是 的实像(选填“放大”、“等大”或“缩小”),请试用文中信息及成像规律加以说明 。
【答案】(1)中间厚、边缘薄
(2) 高度 中央
(3) 缩小 见详解
【详解】(1)由图1可知,晶状体中间厚、边缘薄,由凸透镜的形状可知,晶状体相当于一个凸透镜。
(2)[1][2]为了使实验现象更明显,更容易观察像的特点,应使像成在光屏的中央,所以应先调整烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心大致在同一高度处。
(3)[1][2]眼睛中的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,用眼睛观察物体时,物距大于2倍焦距,由凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像,所以眼睛在视网膜上成的像是倒立、缩小的实像。
题型16 远视和近视的成因及矫正
61.(24-25八年级上·广东东莞·期末)现代生活中,手机给人们带来了许多便利,但长时间看手机屏幕,会导致近视眼.以下属于近视眼的成因及其矫正原理的是( )
A.甲、丙 B.甲、丁 C.乙、丙 D.乙、丁
【答案】B
【详解】近视眼的成因是晶状体折光能力过强,或眼球前后径过长,导致平行于主光轴的光线经晶状体折射后,成像在视网膜的前方,甲图符合题意。矫正近视眼时,需要佩戴对光线有发散作用的凹透镜,凹透镜能使原本成像在视网膜前方的光线推迟会聚,最终让像成在视网膜上,丁图符合题意。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
62.(24-25八年级上·甘肃金昌·期末)如图是近视眼及其矫正的光路图,下列说法不正确的是( )
A.预防近视,读写时眼睛与书本的距离应保持在25 cm左右
B.近视眼看远处的物体,像成于视网膜前
C.近视眼用凹透镜矫正
D.近视眼的成像原理和小孔成像的原理相同
【答案】D
【详解】A.根据用眼卫生常识可知,预防近视,读写时眼睛与书本的距离应保持在25 cm左右,故A正确,不符合题意;
BC.近视眼是因晶状体过凸或眼轴过长,远处物体成像在视网膜前,所以需要用凹透镜来进行矫正,因为凹透镜发散光线,可使像后移到视网膜上,故BC正确,不符合题意;
D.近视眼成像原理是折射成像(晶状体相当于凸透镜),小孔成像是光的直线传播,原理不同,故D错误,符合题意。
故选 D。
63.(24-25八年级上·宁夏银川·期末)创新有时候就是基于原有基础的改进,你我皆有创新潜质。如图,小宇将指甲刀配上凸透镜就更便于老年人使用了,这就是创新。剪指甲时,人通过凸透镜看到的是指甲正立 的虚像;此透镜还可以用来矫正下列哪种眼疾 (选填“甲”或“乙”)。
【答案】 放大 乙
【详解】[1]当物体位于凸透镜的一倍焦距以内时,成正立、放大的虚像。 在使用指甲刀时,把凸透镜放在指甲刀上辅助老年人使用,此时人看指甲时,指甲到凸透镜的距离是小于凸透镜的一倍焦距的,所以人通过凸透镜看到的是指甲正立、放大的虚像。
[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前方。矫正近视眼需要戴凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,能使像成在视网膜上。 远视眼是由于晶状体太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太短,使得近处物体的成像在视网膜后方。矫正远视眼需要戴凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,能使像成在视网膜上。 题中所给的凸透镜可用来矫正远视眼,图中乙表示远视眼,甲表示近视眼。 所以,此透镜还可以用来矫正眼疾乙(远视眼)。
64.(24-25八年级上·天津河东·期末)人眼相当于照相机,晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,成的像是 像(选填“虚”或“实”);不良用眼习惯容易患上近视眼,图中 (选填“甲”或“乙”)是近视眼的光路图。
【答案】 实 乙
【详解】[1]照相机成的像是缩小、倒立的实像,人眼相当于照相机,晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,成的像也是缩小、倒立的实像。
[2]甲图中的折射光还没有会聚成一点就到达视网膜了,是远视眼的光路图,乙图中折射光会聚在视网膜前,是近视眼的光路图。
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