专题03 光的折射 透镜（期末压轴题训练）八年级物理上学期新教材苏科版

专题03 光的折射 透镜 1．（24-25八年级上·苏州·期末）如图所示，是光在空气和水两种介质中传播情形，下列说法不正确的是（　　） A．入射角等于30° B．AD的右边是空气 C．BF是界面 D．折射角大于30° 【答案】B 【详解】ACD．根据光的反射定律，反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。 从图中可以看出，∠COD＝30°，则OE与OD的夹角∠EOD也为30°，OE与BF的夹角为60°，可以确定CO为入射光线，OE为反射光线，AD是法线，BF是界面，入射角和反射角都是30°，OG是折射光线； 从图中可以看出，折射光线比入射光线远离法线，折射角大于入射角（即折射角大于30°），故ACD正确； B．因为光从水中斜射入空气时，折射角大于入射角，所以光应该是从水中斜射入空气，即BF的上侧是空气，下侧是水，故B错误。 故选：B。 2．（24-25八年级上·扬州邗江区·期末）如图所示的两条逐渐靠拢的光线AB和CD未相交前照到某光学器材上将改变传播方向，能使这两条光线改变传播方向且仍然能够相交的光学器材可能是（　　） a.凸透镜 b.凹透镜 c.平面镜 A．仅有a B．仅有a、b C．仅有a、c D．a、b、c 【答案】D 【详解】a.光线通过凸透镜，传播路线如下： 由图知，光线通过凸透镜折射后可以相交； b.光线通过凹透镜，传播路线如下： 由图知，光线通过凹透镜折射后可以相交； c.光线照射到平面镜上，传播路线如下： 由图知，光线通过平面镜反射可以相交。 故选：D。 3．（24-25八年级上·无锡·期末）如图所示，将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，纸上呈现一个光斑，测得这个光斑到透镜的距离为l。下列说法中正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距为l B．该凸透镜的焦距一定大于1 C．若将凸透镜向上移动，光斑变大，则该凸透镜的焦距一定大于l D．若将凸透镜向下移动，光斑变大，则该凸透镜的焦距一定大于l 【答案】D 【详解】将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，纸上呈现一个最小、最亮的光斑，是凸透镜的焦点，焦点到凸透镜的距离为焦距。 A、测得这个光斑到透镜的距离为l，该凸透镜的焦距不一定为l，故A错误； B、该凸透镜的焦距可能大于1，故B错误； C、若将凸透镜向上移动，光斑变大，则该凸透镜的焦距一定小于l，故C错误； D、若将凸透镜向下移动，光斑变大，则该凸透镜的焦距一定大于l，故D正确。 故选：D。 4．（2025·淮安·一模）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距可能是15cm B．图中成像特点与投影仪的成像特点相同 C．燃烧的蜡烛不断变短，光屏上成的像会下移 D．将蜡烛移至30.0cm的位置，向右移动光屏仍能在光屏上得到清晰的像 【答案】D 【详解】AB．由图可知，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，成像特点与照相机的成像特点相同，与投影仪不同，物距u＝1.0cm﹣2.0cm＝3.0cm， 像距v＝1.0cm﹣2.0cm＝3.0cm， 根据凸透镜成像规律则有1.0cm＞2f，f＜2.0cm＜2f， 解得该凸透镜的焦距满足1.5cm＜f＜15cm，所以该凸透镜的焦距不可能是15cm，故AB错误； C．根据过透镜光心的光线传播方向不变，燃烧的蜡烛不断变短，光屏上成的像会上移，故C错误； D．凸透镜的焦距满足1.5cm＜f＜15cm，将蜡烛移至2.0cm的位置，物距变为u′＝50cm﹣30cm＝20cm， 则物距大于一倍焦距，仍可以成实像，根据“物近像远像变大”可知，向右移动光屏仍能在光屏上得到清晰的像，故D正确。 故选：D。 5．（24-25八年级上·宿迁宿豫区·期末）如图，平面镜MN垂直于凸透镜的主轴CC′，点光源S位于主轴上，光线SA经平面镜反射和透镜折射后与主轴平行。已知S到透镜和平面镜的距离分别是12cm、4cm，则此透镜的焦距是（　　） A．24cm B．20cm C．16cm D．8cm 【答案】B 【详解】如图，平面镜MN垂直于凸透镜的主轴CC′，点光源S位于主轴上，光线SA经平面镜反射和透镜折射后与主轴平行，则反射光线的反向延长线经过凸透镜的焦点，而反射光线的反射延长线也经过发光点在平面镜的像点。已知S到透镜和平面镜的距离分别是12cm、4cm，此时，像点距平面镜的距离为4cm，则此透镜的焦距是f＝12cm+4cm+4cm＝20cm。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 6．（2025·南京鼓楼区·一模）小明用弹性膜注水制作了一个水凸透镜，通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度，固定透镜，将一个F形光源放在合适位置后，调节光屏得到清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．图甲模拟正常人眼球观察物体时的成像情况，光屏上成倒立放大的实像 B．模拟图乙的成因时需要从水透镜向外抽水 C．若将远视眼镜靠近甲图透镜左侧放置，要将光屏靠近透镜才能承接到清晰的像 D．将蜡烛改为平行光源，将平行玻璃砖放在丙图所示位置，则会聚点将仍在焦点F处 【答案】C 【详解】A、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，故A错误； B、图乙模拟近视眼成因，近视眼是由于晶状体太厚，折光能力强造成的，因此应该向透镜内注水，故B错误； C、若将远视眼镜靠近甲图透镜左侧放置，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，因此需将光屏靠近透镜才能承接到清晰的像，故C正确； D、将蜡烛改为平行光源，将平行玻璃砖放在丙图所示位置，因玻璃砖对光线具有折射作用，所以会聚点不会在焦点F处，故D错误。 故选：C。 7．（2025·镇江·二模）烛焰和光屏的中心在凸透镜主光轴上，图示位置光屏上能成清晰的像，将光屏位置记为O。保持蜡烛的位置不变，若将凸透镜移至M，光屏在P处能呈现清晰的像；若将凸透镜移至N，光屏在Q处能呈现清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．P、Q均在O的右侧 B．P处的像比在Q处的像小 C．此凸透镜的焦距为20.0cm D．光屏移动距离OP＝OQ 【答案】A 【详解】A、由图可知，此时u＝v＝2f，u+v＝4f。 当凸透镜移至M时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，像距应该大于二倍焦距，此时u+v＞4f； 当凸透镜移至N时，物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，此时u+v＞4f；故两种情况光屏都应该在O点右侧。故A正确。 B、凸透镜移至M时的物距小于移至N时的物距，根据凸透镜成像规律，物距越小，像越大，所以P处的像比在Q处的像大，故B错误。 C、由图可知，此时u＝v＝2f＝20cm，此凸透镜的焦距为10m，故C错误。 D、虽然光屏都向右移动了，当凸透镜移至M时，物距移动距离小于像距移动距离，当凸透镜移至N时，物距移动距离大于像距移动距离，故光屏移动距离OP＞OQ，故D错误。 故选：A。 8．（2025·镇江·一模）当蜡烛、透镜甲和光屏在如图所示位置时，烛焰可通过凸透镜甲在光屏上成清晰像。仅将凸透镜甲更换为凸透镜乙后，需将蜡烛向右移动一段距离，才能在光屏上接收到烛焰清晰的像。现将蜡烛再移回原位，下列说法错误的是（　　） A．透镜甲比透镜乙焦距大 B．仅移动光屏时接收到的清晰像是放大的 C．仅向左移动透镜乙即可在光屏上承接到一次清晰的像 D．仅向右移动透镜乙即可在光屏上承接到一次清晰的像 【答案】B 【详解】A．现保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜甲更换为透镜乙后，需将蜡烛向右移动一段距离，此时的物距减小，则像距不变的情况下，相当于减小了焦距，所以透镜甲的焦距比乙的大，故A正确； B、由图可知，此时u小于v，成倒立、放大的实像，将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向左移动一段距离，方可在光屏上再次成清晰的像，此时的物距与像距关系未知，无法确定成像特点，故B错误； C．仅向左移动透镜乙，此时物距小于像距，可以在光屏上得到倒立、放大的实像，故C正确； D．仅向右移动透镜乙，此时物距大于像距，可以在光屏上得到倒立、缩小的实像，故D正确。 故选：B。 9．（2025·扬州邗江区·三模）如图a，蜡烛在光屏上能成一清晰的像。如果沿直径对称地切除透镜很小的一部分，如图所示，再把上半截透镜A和下半截透镜B向原主光轴位置合拢，则下列说法中正确的是（　　） A．在a图中，如果一只小飞虫恰好落在透镜上的P点，不会在光屏上留下小飞虫的影子 B．在a图中，如果蜡烛向透镜不断靠近，则所成的像一直变大 C．在b图中，A、B合拢后，所成像情况与a图相同，只是亮度变低 D．在b图中，A、B合拢后，无论怎样移动光屏，在光屏上都不能成像 【答案】A 【详解】 A、在a图中，一只小飞虫恰好落在透镜上的P点上，位于透镜的一倍焦距之内，不会成像在光屏上，故A正确； B、在a图中，蜡烛在二倍焦距以外，靠近透镜过程中会经过焦点，而物体在凸透镜焦点上时，不成像，故B错误； CD、切除透镜中间的一部分后，剩余部分相当于两个透镜，A、B合拢时，两透镜的光心位置改变了，会导致上面的像下移，而下面的像上移，将错位成两个像，此时在光屏上能成像，但所成像情况与a图不同，同时通过凸透镜的光线减少，则所成像的亮度变低，故CD错误； 故选：A。 10．（2025·泰兴·一模）如图是探究凸透镜成像规律的实验装置，透镜的焦距f＝22cm，蜡烛、透镜、光屏的位置如图所示，下列操作中能在光屏上观察到烛焰清晰像的是（　　） A．向左移动蜡烛同时调节光屏的位置 B．从透镜右侧透过透镜向左观察 C．光屏移到透镜左侧调节光屏的位置 D．向右移动蜡烛同时调节光屏的位置 【答案】A 【详解】将图中的透镜焦距f'＝22cm的凸透镜，此时物距1.0cm＜22cm＝f'为放大镜的成像原理，成正立放大的虚像，像与物体在凸透镜的同侧，所以在光屏上无法成像，若要在光屏上成像，则应该增大物距，使物距大于焦距，所以应该向左移动蜡烛同时调节光屏的位置，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选：A。 11．（24-25八年级上·连云港响水县·期末）如图所示，一支固定好的激光笔向空水槽底部固定点O打出一束激光。向水槽内加水使水面上升至A点，此时光斑在O点 　　 侧。打开水槽底部水龙头缓慢放水的过程中，折射角大小 　　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）同时观察到水槽底部光斑向 　　 移动。 【答案】左；不变；右 【详解】水槽内没有注水时，光沿直线传播，照射到O点；当向水槽内注入适量的水后，光从空气斜射入水中发生折射，折射角小于入射角，折射光线偏向法线，因此水槽底部光斑移动到O点的左侧； 打开水槽底部水龙头缓慢放水，水面下降，入射角不变，折射角不变，折射点向右移动，因此折射光线逐渐向右移动。 故答案为：左；不变；右。 12．（2025·南京鼓楼区·三模）在探究凸透镜成像规律时，当蜡烛和光屏相距60cm，光屏上恰好成等大清晰的像，则凸透镜的焦距为　　 cm；当烛焰距离透镜20cm处，移动光屏至距透镜60cm处，光屏上成　 　 （填写正倒和大小两方面的情况）的实像，　 　 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是应用这一原理制成的。将烛焰移至距离透镜60cm处，移动光屏得到清晰实像，若把光屏靠近凸透镜2cm，光屏上的像不清晰了，此时可在凸透镜前佩戴　　 眼镜使像变清晰，或将原来的凸透镜换成一个焦距更　　 的新凸透镜。 【答案】15；倒立、放大；投影仪；远视；小。 【详解】根据凸透镜成像的规律，当u＝v＝2f时，成倒立、等大的实像，蜡烛和光屏相距60cm，所以4f＝60cm，则f＝15cm。 当烛焰距离透镜20cm处，蜡烛处于1倍和2倍焦距之间，成倒立、放大的实像，生活中投影仪也是利用此规律制成的。 把光屏靠近凸透镜2cm，光屏上的像不清晰了，需要让经过凸透镜的光线在会聚一些，凸透镜对光有会聚能力，此时可在凸透镜前佩戴远视眼镜使像变清晰；凸透镜的焦距越小，对光的会聚能力越强，或将原来的凸透镜换成一个焦距更小的新凸透镜。 故答案为：15；倒立、放大；投影仪；远视；小。 13．（24-25八年级上·泰州靖江市·期末）如图，将焦距未知的凸透镜、蜡烛放在如图位置时，位于Q处（图中未画出）的光屏上得到了清晰　　 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像。在此基础上分别进行以下操作：①若保持透镜位置不变，向左移动蜡烛至P处，再将光屏从Q处移至另一位置得到清晰的像，此位置在　　 cm刻度处；②若保持蜡烛位置不变，向右一直移动凸透镜，此过程中，蜡烛通过凸透镜所成的清晰像距离蜡烛最近的位置位于Q点的　　 侧（选填“左”或“右”）。 【答案】放大；50.0；左。 【详解】如图所示，物距和像距分别为u＝35.0cm﹣20.0cm＝15.0cm，v＝65.0cm﹣35.0cm＝30.0cm 像距大于物距，根据凸透镜成像的规律，位于Q处的光屏上所成的像为倒立、放大的实像； 若保持透镜位置不变，向左移动蜡烛至P处，物距u'＝35.0cm﹣5.0cm＝30.0cm，此时的物距等于原来的像距，根据光路是可逆的，所以此时的像距等于原来的物距，所以像距为35.0cm+15.0cm＝50.0cm，故应将光屏从Q处移至50.0cm的刻度处； 根据凸透镜成像规律，当物距位于2倍焦距时，像距也为2倍焦距，此时像与物的距离最近，图中物体所成的像为倒立、放大的实像，表明物体在1倍焦距到2倍焦距之间，像与物的距离大于最小距离，若保持蜡烛位置不变，向右一直移动凸透镜，物距变大，接近2倍焦距过程中，像与物距离变小，即像会向左移动，直到像的位置位于2倍焦距，故蜡烛通过凸透镜所成的清晰像距离蜡烛最近的位置位于Q点的左侧。 故答案为：放大；50.0；左。 14．（2025·南通·二模）小明用两个粗细相差不多的纸筒M、N、焦距为f的凸透镜、半透明薄膜制作模型照相机，如图所示。 （1）薄膜相当于 　　 的作用，它应蒙在图中纸筒N的 　　 端。 （2）通过调节，使薄膜位于凸透镜的 　　 （选填“f～2f”或“2f”）范围内，可在薄膜上看到远处景物清晰倒立的像，像是 　　 （选填“缩小”或“放大”）的。 （3）要在薄膜上看到近处景物清晰的像，小明的操作是 　 　 。 【答案】（1）光屏；左；（2）f～2f；缩小；（3）使半透明薄膜远离凸透镜。 【详解】（1）在自制照相机模型时，为了既能承接像，又能观察到像，应用半透明薄膜做光屏；为了使成像更清晰，应该将薄膜蒙在纸筒N的左端； （2）当物距大于二倍焦距时，通过调节，使薄膜位于凸透镜的大于一倍小于二倍焦距范围内，可在薄膜上看到景物倒立、缩小的像； （3）根据凸透镜成像的规律可知，物距变小，则像距要变大，要在薄膜上看到更近处景物清晰的像，可采用的方法是使半透明薄膜远离凸透镜。 故答案为：（1）光屏；左；（2）f～2f；缩小；（3）使半透明薄膜远离凸透镜。 15．（24-25八年级上·南通如皋·期末）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 　　 反射。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“放大”或“缩小”）的实像。 （2）当鼠标前移时，感光器件上的像相对于感应器向 　　 （选填“前”或“后”）移动。 （3）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，是因为鼠标悬空相当于 　　 物距，像成在光学感应器的 　　 方。 【答案】（1）漫；缩小；（2）前；（3）增大；下。 【详解】（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；由题意可知，当鼠标平放在鼠标垫上，成像透镜距鼠标垫7mm，光学感应器距成像透镜3mm，即物距大于像距，因此，成倒立、缩小的实像，这和照相机成像原理是一样的。 （2）当鼠标向前推移时，二极管、成像透镜均向前移动，所以感光器件上的像相对于光学感应器也在向前移动。 （3）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。 故答案为：（1）漫；缩小；（2）前；（3）增大；下。 16．（2025·无锡·模拟）如图所示，水中一激光灯S发出的一束光，经水中平面镜反射后从水面的A点射出，请完成下列作图并保留作图痕迹： （1）在平面镜反射时的入射光线和反射光线； （2）空气中折射光线的大致位置。 【答案】 【详解】过镜面作出点S的对称点S′，即为点光源S在平面镜中的像，连接S′A与界面交于一点O，即为入射点（反射点），连接SO就得到入射光线，OA即为反射光线； 先过入射点O垂直于界面作出法线，从水中斜射入空气中，折射光线和入射光线分居法线的两侧，且折射角大于入射角，如图所示： 17．（24-25八年级上·常州溧阳市·期末）如图，光源S发出的一条光经墙上的平面镜反射后，射入游泳池中。请画出它经平面镜发生反射及进入水中发生折射的光路。 【答案】见试题详解内容 【详解】过入射点作法线，根据反射角等于入射角作出这条入射光线射到竖直放置的平面镜上的反射光线，再根据当光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角。作出其折射光线，如下图所示。 18．（2025·无锡锡山区·二模）小明在光学学习中，对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣，他认识到熟练掌握物，像联动，并用其规律解决实际问题的意义，于是他进行了如下的探索： （1）如图甲，在探究平面镜成像的特点时，用透明玻璃板代替平面镜的目的是　　 ；如果在图中蜡烛的像的位置放一块不透明的白色光屏，那么直接看光屏，光屏上　　 看到像（填“能”或“不能”）。 （2）如图乙，平行光线经过该透镜后将会被　　 （选填“发散”或“会聚”），这样的透镜可用于矫正　　 （选填“近视眼”或“远视眼”）。 （3）生活中经常看到的投影灯，其内部结构如图丙所示。图中凸透镜的焦距为50mm，则投影片到凸透镜的距离范围应为　 　 。 （4）在探究照相机原理时，小明将焦距为10.0cm的凸透镜A放置在图丁所示的位置，向左移动光屏，在光屏上看到了清晰的像，他又将凸透镜A更换成一个焦距为12.0cm的凸透镜B，其它要素不变，发现光屏上的像变模糊了。他认为此现象与　　 的成因相似（选填“近视眼”或“远视眼”），为了使光屏上的像恢复清晰，可将光屏向　　 凸透镜的方向移动（选填“靠近”或“远离”）。 【答案】（1）便于确定像的位置；不能；（2）发散；近视眼；（3）50mm＜u＜100mm；（4）远视眼；远离。 【详解】（1）玻璃板可以透光，也可以成像，选择玻璃板代替平面镜便于确定像的位置。 在玻璃板与蜡烛的像之间平行于玻璃板放一块不透明的白色光屏，不能看到像。因为平面镜所成的像是虚像，虚像不是实际光线会聚而成的，无法在光屏上呈现。 （2）乙图透镜中间为空气，从中间分开看，两边相当于两个凹透镜，故对光线有发散作用。故平行光线经过该透镜后将会被发散。 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，需戴凹透镜矫正。 （3）投影仪工作的原理是物距在1倍焦距与2倍焦距之间成倒立放大的实像，故投影片到凸透镜的距离即物距的范围应为50mm＜u＜100mm （4）小明将焦距为1.0cm的凸透镜A更换成一个焦距为2.0cm的凸透镜B，相当于晶状体变薄，会聚能力变弱，此现象与远视眼的成因相似，因为远视眼是晶状体太薄，对光线的会聚能力太弱，像成在视网膜后方；由于会聚能力变弱，像延迟会聚了，为了使光屏上的像恢复清晰，可将光屏向远离凸透镜的方向移动。 故答案为：（1）便于确定像的位置；不能；（2）发散；近视眼；（3）50mm＜u＜100mm；（4）远视眼；远离。 19．（2025·苏州·二模）图甲中，“插槽”可插入不同光学元件，“内筒”固定，“外筒”可左右横向移动，外筒上的“半透明薄膜”可作光屏。图乙中光学元件分别是①凸透镜、②平面镜、③钻有小孔的遮光板。点燃蜡烛进行实验： （1）在图甲插槽中插入某光学元件后，同学们在A处观察，左右移动外筒，像的大小不变，说明插入的是 　 　 （选填“①”、“②”或者“③”）； （2）在如图甲所示的插槽中插入光学元件①，恰能在半透明薄膜上看到烛焰清晰的像，该像是　　 （选填“放大”或者“缩小”）的像；为了能在半透明薄膜上看到更大的像，应将蜡烛 　　 （选填“靠近”或者“远离”）插槽方向移动，并同时调节半透明薄膜的位置； （3）当插入某光学元件后，在薄膜上看到了清晰的倒立的像，向左移动外筒，像始终清晰，则插入的光学元件是 　　 （选填“①”、“②”或者“③”），此过程中像的亮度将 　　 （选填“变亮”、“变暗”或者“不变”）。 【答案】（1）②；（2）放大；靠近；（3）③；变亮。 【详解】（1）平面镜成正立、等大的虚像。同学们在A处能观察到像，且左右移动外筒，像的大小不变，说明该像为平面镜所成的虚像，插入的是平面镜②。 （2）在插槽位置插入凸透镜时，恰能在半透明薄膜上看到烛焰清晰的像，此时成像为实像，由甲图可知，蜡烛到凸透镜的距离小于薄膜到凸透镜的距离，则物距小于像距，该像是倒立、放大的实像。为了能在半透明薄膜上看到更大的像，需要增大像距、减小物距，应将蜡烛向靠近插槽方向移动，并同时调节半透明薄膜的位置。 （3）薄膜上看到了清晰的倒立的像，说明成的是实像，向左移动外筒，像始终清晰，说明只改变像距，像的清晰程度不会发生改变，说明这是小孔成像现象，则插入的光学元件是钻有小孔的遮光板，故选③。 向左移动外筒，成的像将会变小，则相同的面积上会聚的光变多，故成的像会变亮。 故答案为：（1）②；（2）放大；靠近；（3）③；变亮。 20．（2025·常州沭阳县·二模）（1）如图1甲所示为小明同学探究平面镜成像特点的示意图。 ①用玻璃板代替平面镜进行实验，主要是为了便于　　 。 ②点燃蜡烛A，透过玻璃板观察到蜡烛A的像，把与A完全相同未点燃的蜡烛B放在像的位置，观察到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明像与物　　 。 ③如图1乙所示，小明把一枚硬币放在平面镜前，若将平面镜沿图中虚线水平向右移动3cm，则硬币在a处的像　　 （填“向右移动6cm”“向右移动3cm”或“不动”）。 （2）在探究“凸透镜成像规律”时，老师准备了凸透镜、凹透镜、光具座、光屏、蜡烛和火柴。 ①在挑选透镜时，小明把两个透镜分别正对太阳光，在光屏上出现了如图2甲所示的光斑，他应该选择　　 （填“A”或“B”）透镜来进行实验。 ②点燃蜡烛后，光屏上出现了如图2乙所示的像，这是因为在实验前小明忽略了实验中的一个操作步骤，这一步骤应是　 　 。 ③如图2丙所示是小明通过实验得到的像到凸透镜的距离v和物到凸透镜的距离u的关系图象。由图象可知凸透镜的焦距是　　 cm。 ④当烛焰距凸透镜25cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立　　 的实像，生活中利用这一原理制成的光学仪器是　　 （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 ⑤实验后，小明取下自己戴的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间靠近透镜的位置，光屏上原来清晰的像变模糊了，他将光屏向远离透镜方向移动一段距离后，模糊的像又变清晰了，说明小明同学佩戴的是　　 （填“近视”或“远视”）眼镜。 【答案】（1）①确定像的位置；②大小相等；③不动；（2）①B；②调节烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度上；③10；④缩小；照相机；⑤近视。 【详解】（1）①用玻璃板代替平面镜，是因为玻璃板是透明的，即可以反射成像，又能透过光线，便于准确确定像的位置； ②点燃蜡烛A，透过玻璃板观察到A的像，把与A完全相同的蜡烛B放在像的位置，观察到B与像完全重合，说明像与物大小相等； ③平面镜所成的像与物关于平面镜对称，硬币位置不变，将玻璃板水平向右移动2cm，平面镜仍在原来像与成像物体对称轴上，像的位置不变，在原位置。 （2）①图中的A对光起发散作用，是凹透镜，B对光起会聚作用，是凸透镜，探究凸透镜成像规律应该选择B透镜进行实验； ②由图2乙可知，像不在光屏的中央，应该调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，使像成在光屏的中央； ③在凸透镜成像规律中，当物距等于像距时，成倒立、等大的实像，而且u＝v＝2f；由图2丙可知u＝v＝20cm，故凸透镜的焦距f＝10cm； ④当烛焰距凸透镜25cm时，u＞2f，此时凸透镜成倒立、缩小的实像，生活中的照相机就是根据这一性质工作的；根据凸透镜成像规律，当物距变小时，像距就会变大，像变大，所以像变大时，像距变大，光屏要远离透镜； ⑤小明取下自己所戴的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间靠近透镜的位置，将光屏向远离透镜方向移动一段距离后，原来模糊的像又变清晰了，说明眼镜将成像的位置延后，即将光线发散了，应为凹透镜，近视镜是凹透镜。 故答案为：（1）①确定像的位置；②大小相等；③不动；（2）①B；②调节烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度上；③10；④缩小；照相机；⑤近视。 21．小明同学在探究凸透镜成像规律时，用焦距分别为f1、f2的甲、乙两个凸透镜进行实验。先将点燃的蜡烛、透镜甲和光屏放置在光具座上，调整后的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像（图中未标出）；再用透镜乙替换透镜甲，且保持蜡烛和透镜的位置不变，将光屏向左移动再次得到烛焰清晰的像。下列判断正确的是（　　） A．图中光屏上的像是放大的 B．图中光屏上的像是缩小的 C．f1＜f2 D．两次在光屏上成像一样大 【答案】B 【详解】AB、由u＞v知成倒立缩小的实像，故A错误，B正确； C、由“保持蜡烛和透镜的位置不变，将光屏向左移动再次得到烛焰清晰的像”可知，会聚作用加强了。所以光屏才左移。会聚作用越强，焦距越短，故f1＞f2，故C错误； D、由C可知，f1＞f2，透镜乙物距与焦距的比值变大，物远像近像变小，所以第二次在光屏上成的像变小，故D错误； 故选：B。 22．某放大镜由A、B两个凸透镜组成，如图甲所示。A的直径为D，B的直径为d，将它正对太阳光，把一张白纸放在它的下方，在白纸上得到了如图乙所示的两个直径均为d的圆斑。下列说法正确的是（　　） A．两个透镜的焦距可能相等 B．透镜A的焦距一定大于透镜B C．放大镜远离白纸时，两个光斑一定同时变大 D．用该放大镜观察同一物体，透镜B所成的像一定比A小 【答案】B 【详解】ABC、由白纸上的圆斑知，阳光透过凸透镜到达圆斑，根据平行于主光轴的光线经过凸透镜后必过焦点作图，根据图D＞d，故完整光路如图所示： 由图可知透镜A的焦点有两种可能，一种在白纸和透镜之间，一种在白纸的右侧，无论哪一种其焦距都比透镜B的焦距大，光学元件远离白纸时，相当于光学元件不动，白纸向右移动；由图可知，凸透镜A有两种可能，当A的焦点在透镜和白纸之间时，白纸向右移动时光斑变大，当A的焦点在白纸右侧时，白纸向右移动时光斑先变小后变大；而凸透镜B只有一种情况，光斑一直变大；所以，光学元件远离白纸时，两个光斑可能同时变大，故B正确，AC错误； D、物距不变，透镜A的焦距比透镜B焦距大；凸透镜成实像时，透镜B成像比透镜A小；凸透镜成虚像时，焦距大的像就小，透镜B成像比透镜A的大，故D错误。 故选：B。 23．利用光具座进行成像实验研究。在如图甲中，虚线框内可放入的实验元件有①小孔，②凸透镜。在虚线框内放入上述某一元件，并将蜡烛从30cm移到40cm刻度线处，下列说法正确的有（　　） ①若光屏位置未变，光屏上清晰的像由（a）变成（b），则方框内的元件只能是小孔； ②当光屏上出现清晰的像时，用不透明纸遮挡凸透镜，光屏上像大小不变，亮度变暗； ③当光屏上出现清晰的像时，用不透明纸遮挡小孔，光屏上像大小不变，亮度变暗； ④当蜡烛移到40cm处，若无论怎样移动光屏，光屏上仅有均匀的亮斑，则方框内的元件只能是凸透镜且凸透镜焦距是10.0cm。 A．①②③④ B．仅①②③ C．仅①②④ D．仅①② 【答案】A 【详解】在进行图甲的实验时，若在光屏上出现图丙（a）所示的像，即倒立、缩小的实像，而凸透镜、小孔可以成倒立缩小的实像，所以方框内插入的元件可能是小孔也可能是凸透镜， ①将蜡烛从30cm移到40cm刻度线处。若光屏位置未变，光屏上的像由（a）变成（b），物距变小，像距没有变，像变大，则方框内的元件是小孔，故①正确； ②用不透明纸遮挡凸透镜，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗，故②正确； ③当光屏上出现清晰的像时，用不透明纸遮挡小孔，物体上任一点射向小孔的其他部分，照样能成像，像的大小不发生变化，入射光线减少，成的像变暗，故③正确； ④若无论怎样移动光屏，光屏上仅有均匀的亮斑，这说明光通过凸透镜后为平行光，所以烛焰放在了凸透镜的焦点上，则方框内的元件是凸透镜，且凸透镜焦距是1.0cm，故④正确。 故选：A。 24．如图所示，固定在横坐标C点的激光笔沿图示方向发出一束细光束，小明将宽为d的长方形透明玻璃砖按如图位置放置，观察光的传播现象。 （1）图中未放玻璃砖时激光束通过纵坐标A点，放玻璃砖后，光束经过E点与纵坐标交于B点，这是光的折射现象，此时折射角 　　 θ角（选填“＞”、“＝”或“＜”）； （2）图中其它条件不变，若换上宽度为0.5d的玻璃砖，光束与纵坐标的交点为D，则D点在B点的 　　 （选填“上方”或“下方”），且BD 　　 0.5d（选填“＞”、“＝”或“＜”）。 【答案】（1）＞；（2）下方；＜ 【详解】（1）图中未放玻璃砖时，由于光的直线传播，激光束通过纵坐标A点，当放玻璃砖后，光束经过E点与纵坐标交于B点，这是由于光的折射现象引起的，当光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角θ。 （2）图中其它条件不变，若换上宽度为1.5d的玻璃砖，如图所示： 由图可知，D点在B点的下方，BDEF为平行四边形，BD＝EF，EF＜1.5d，则BD＜2.5d。 故答案为：（1）＞；（2）下方；＜。 25．物理与生活息息相关，学习光学知识后，小明进行了下面的观察与思考。 （1）用图甲所示的方法来研究太阳光，在测量不同色光区域的温度时发现，将温度计放在红光外侧时，温度计的示数会 　　 ，实验中为了让温度计示数变化得更快，应将温度计尽可能 　　 （选填“靠近”或“远离”）三棱镜；若在紫光外侧放置涂有荧光物质的纸条，可观察到纸条 　　 。 （2）学校的水池里有一把水位标尺，小明发现水池里的一条鱼恰好在标尺的45cm处，水面在标尺的75cm处，则鱼到水面的实际深度应 　　 30cm（选填“大于”、“等于”或“小于”）； （3）如图乙，水池底部有一光源S发出的光经过水面折射后照亮围墙上的N点，当向水池中注水，使水面上升高度d后，围墙上的M点（图中未画出）被照亮，则M点和N点间的距离 　　 （选填“大于”“等于”或“小于”）d。 【答案】（1）升高；靠近；发光；（2）等于；（3）小于。 【详解】（1）红光外侧是红外线，红外线具有热效应，它位于红色光的外面，所以温度计放应放在A处的外侧示数会升高； 实验中温度计越靠近三棱镜，温度计示数变化得更快； 在紫光之外有看不见的紫外线，紫外线最显著的效应是荧光效应，它可以使荧光物质发光； （2）标尺的下面部分和鱼都在水中，由它们“发出”的光从水斜射入空气中都会发生折射现象而成虚像，他看到鱼恰好在标尺的45cm处，即两者的虚像位置重合，则鱼的实际位置在标尺的45cm处，而水面在标尺的75cm处，所以鱼到水面的实际距离等于75cm﹣45cm＝30cm； （3）光从水中射入空气中时，折射光线远离法线，当鱼缸内水面上升高度d后，光线仍然从水中射入空气中，此时的入射角不变，折射光线仍远离法线，折射角不变，如图所示，由数学知识可知M点和N点间的距离小于d。。 故答案为：（1）升高；靠近；发光；（2）等于；（3）小于。 26．实验小组利用水透镜“探究凸透镜成像的规律”。 （1）如图甲所示，平行于主光轴的平行光经过水透镜后，在光屏上得到了一个最小最亮的光斑，则此时水透镜的焦距是 　　 cm。 （2）将蜡烛、水透镜和光屏调整至图乙所示位置时，光屏上出现清晰的像，此时成像原理与 　 （选填“投影仪”或“照相机”）相同；若只移动水透镜，光屏上 　　 （选填“能”或“不能”）再次成清晰的像。 （3）保持蜡烛位置不动，向水透镜内继续注水，将光屏向靠近水透镜的方向移动，又得到烛焰清晰的像，这一过程模拟了 　　 眼的形成；若不移动光屏可在水透镜左侧放置合适的 　　 透镜，可使光屏上成清晰的像。 （4）如图丙，该同学想利用两个水透镜模拟开普勒望远镜，需要调节 　 　 （选填“物镜a”或“目镜b”）的焦距较长。 【答案】（1）1.0；（2）照相机；能；（3）近视眼；凹；（4）物镜a。 【详解】（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：f＝1.0cm﹣2.0cm＝3.0cm； （2）由图乙可知，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，应用于照相机； 若只移动水透镜，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，光屏上能再次成清晰的像； （3）保持蜡烛位置不动，向水透镜内继续注水，水透镜的凸度变大，对光的会聚能力变强，会将光线提前会聚成像，与近视眼成像情况相同； 若不移动光屏可在水透镜左侧放置合适的凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像； （4）开普勒望远镜物镜焦距通常较长，目镜焦距较短，故需要调节物镜a的焦距较长。 故答案为：（1）1.0；（2）照相机；能；（3）近视眼；凹；（4）物镜a。 27．VR眼镜是一种可以虚拟现实的头戴式显示设备，利用计算机生成模拟系统，用户通过看眼镜内的电子屏幕，结合封闭性的音效，给用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。 （1）VR眼镜内的电子屏经过晶状体在视网膜上成 　　 （正/倒）立的 　　 （虚/实）像； （2）因为电子屏距离眼睛很近，为了让用户可以看清图像，需在眼睛和电子屏之间配置一块透镜。为了弄清VR眼镜内置透镜的作用，小聪同学做了以下实验： ①用“F”形LED灯模拟VR眼镜的电子屏，用透镜模拟晶状体，用光屏模拟视网膜（如图乙）。在实验前，需要调节LED灯中心、凸透镜中心、光屏中心在 　 　 ； ②经过实验小聪发现，若保持光屏和凸透镜位置不变，LED灯向右移动时，要重新在光屏上得到清晰的像，需换用焦距更小的凸透镜，这说明：物体靠近眼睛时，为看清物体，晶状体要变 　　 （厚/薄），以 　　 （增强/减弱）它的折光能力； ③如果物体离眼睛太近，就会超出晶状体的调节范围，使人眼无法看清。小聪发现，只要在原有凸透镜和“F”形LED灯之间放一块合适的透镜，便可以进一步缩小物距，让光屏上重新出现清晰的像（如图丙），从而推断出VR眼镜内置的是 　　 透镜； （3）小聪实验时发现像不完整，他分析可能是手指遮挡了部分透镜所致。然后他将一张足够大的遮光板紧贴着凸透镜自上而下插入到透镜前，直至挡住其上半部分，在该过程中，光屏上“F”形LED所成像大小 　　 （变大/变小/不变），亮度 　　 （变亮/变暗/不变）。 【答案】（1）倒立；实；（2）①同一高度；②厚；增强；③凸；（3）不变；变暗。 【详解】（1）人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体相当于凸透镜，外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像； （2）①实验前，为了使像成在光屏的中央，需要调节LED灯中心、透镜光心、光屏中心在同一高度； ②实验中，若保持光屏和凸透镜位置不变，LED灯向右移动时，物距减小，则像距变大，要重新在光屏上得到清晰的像，则需换用焦距更小的凸透镜，这说明：物体靠近眼睛时，为看清物体，晶状体要变厚，以增强它的折光能力； ③由题意可知，如果物体离眼睛太近，就会超出晶状体的调节范围，使人眼无法看清，这与远视眼的成像情况相同，所以应该用凸透镜来矫正。即在原有凸透镜和“F”形LED灯之间放一块合适的凸透镜，便可以进一步缩小物距，让光屏上重新出现清晰的像，因此VR眼镜内置的是凸透镜； （3）将一张足够大的遮光板紧贴着凸透镜自上而下插入到透镜前，直至挡住其上半部分，其它部分仍然可以透光，仍能成完整的像，只是透过的光变少，像变暗。 故答案为：（1）倒立；实；（2）①同一高度；②厚；增强；③凸；（3）不变；变暗。 28．小雨用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）如图甲，将凸透镜正对着太阳光，在透镜下方，平行地放上白纸，测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出图象，如图乙，则可判断该透镜的焦距f为　 cm； （2）调整器材高度时，应 　　 （点燃/不点燃）蜡烛； （3）如图丙所示，将蜡烛移至45cm刻度处时，从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰的　 （虚/实）像；该实验现象可以说明 　　 的成像特点（照相机/幻灯机/放大镜）；若用照相机从凸透镜右侧对着凸透镜拍摄，则 　　 （能/不能）拍到蜡焰的像； （4）小金在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图丁中①至⑥六种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的6个像进行排序，正确顺序为　 　 ； （5）实验中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向 　　 （上/下）移动； （6）小超想利用LED发光字母来探究凸透镜成像上下左右位置关系，如图戊，下列的4个字母适合做LED光源的有 　　 个； （7）小亮实验小组更换相关器材后顺利完成实验，根据记录的实验数据得到了如图己的图象，线段为凸透镜的像距倒数和物距的倒数对应关系，根据图象信息可知，该小组所用凸透镜的焦距为 　　 cm。 【答案】（1）12；（2）点燃；（3）虚；放大镜；能；（4）④⑥⑤；（5）上；（6）1；（7）10。 【详解】（1）由图乙可知，当透镜与白纸间距s＝12cm时，白纸被烤焦的时间t＝4min，所用的时间最短， 说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点就是凸透镜的焦点，则测出透镜与白纸距离即为焦距f＝12cm。 （2）根据凸透镜成像规律中实验的要求，必须让三者中心放在同一高度上，使其成像在光屏的中心； 只有先将蜡烛点燃，才可以确定烛焰的中心，所以点燃蜡烛应在调整高度之前。 （3）蜡烛移至45cm刻度线处时，物距u＝50cm﹣45cm＝5cm，u＜f，成正立、放大的虚像；该实验现象可以说明放大镜的成像特点。虽然该实验成的是虚像，但用照相机从凸透镜右侧对着凸透镜拍摄时，还是有光线进入照相机，在照相机能拍到蜡焰的像。 （4）由题意可知，④⑤⑥这三个像中，④⑥是正立放大的，⑤是倒立放大的，根据凸透镜的成像规律，当物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像，且物距越小，虚像越小，那么由近到远应该是④⑥，当物距在一倍焦距和两倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，接下来是⑤，根据物远像近像变小，可知，接下来像是变小的，顺序是③①②，综上所述，由近到远所得到的6个像进行排序，正确顺序为④⑥⑤③①②。 （5）实验过程中，蜡烛燃烧变短，根据“过光心的光线其传播方向不变”可知，像会向光屏的上方移动。 （6）探究凸透镜成像上下左右位置关系时，首先考虑应该让发光体本身上下左右是不同的，即上下和左右是不对称的，则适合做LED光源可能是“F”和“Z”；然后再分析“Z”，因Z上下左右同时颠倒后仍然是Z，所以Z不适合作光源，故只有“F”适合作光源。 （7）图中5m﹣1时，5m﹣1，此时v＝u＝1.2m像距等于物距，说明物体处于二倍焦距处，即2f＝2.2m，所以f＝3.1m＝10cm。 故答案为：（1）12；（2）点燃；（3）虚；放大镜；能；（4）④⑥⑤；（5）上；（6）1；（7）10。 29．阅读详解 菲涅尔透镜 甲图中图1是平凸透镜的截面图，由光学知识可知，平行光由平凸透镜左侧垂直入射，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点。若在图2中将平凸透镜阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜左侧平面处，即为图3这样的透镜叫做菲涅尔透镜。菲涅尔透镜与平凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。 与平凸透镜相比，光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，因此，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。 菲涅尔透镜有着广泛的应用，如图乙所示为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆纹路的玻璃组成。 （1）根据短文可知，将平凸透镜改进为菲涅尔透镜仍能聚光，是因为 　 。 　 （2）下面关于菲涅尔透镜的说法，不正确的是 　　 A.使用菲涅尔透镜的手机，闪光灯部分可以做得更薄 B.与相同直径的平凸透镜相比，光能损失减少 C.菲涅尔透镜是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成 D.与相同直径的平凸透镜相比，所用材料减少 （3）如图丙所示，F、OO'分别是菲涅尔透镜的焦点和主光轴，请画出入射光线经过菲涅尔透镜的光路。 （4）菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一，它能提高太阳能板上单位面积获得的光能。如图丁所示，一太阳能板置于菲涅尔透镜下方的一半焦距处，则与不放置菲涅尔透镜相比，太阳能板上受光照部分的光能提高为原来的几倍？（不考虑光传播过程中的能量损失） 　　 。 【答案】（1）平行于主光轴的光线经过菲涅尔透镜另一侧曲面折射时会发生偏折或（每个凹槽都可以看作一个独立的小凸透镜）； （2）C （3）见详解图； （4）4倍。 【详解】 （1）由图2知，光线从左侧垂直入射，在阴影部分方向不变，经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，与平凸透镜一样，即：平行于主光轴的光线经过菲涅尔透镜另一侧曲面折射时会发生偏折或（每个凹槽都可以看作一个独立的小凸透镜）。 （2）由短文知，光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。 A、光在菲涅尔透镜只保留透镜发生折射的曲面，所以使用菲涅尔透镜的手机，闪光灯部分可以做得更薄，故A正确； B、与相同直径的平凸透镜相比，减少了在透镜中直线传播的部分，所以光能损失更少，故B正确； C、由图2和图3可知，菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆的玻璃组成，它们是一圈圈凸透镜，故C错误； D、因为菲涅尔透镜中减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，所以节省透镜材料，故D正确。 故选：C。 （3）由短文知，菲涅尔透镜与平凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点，由此作出折射光线如图所示： （4）如下图所示，太阳能板置于菲涅尔透镜正后方的一半焦距处，太阳能板受光照部分直径CD是螺纹透镜直径AB的，所以由S＝πr2可知，太阳能板上受光照部分面积是螺纹透镜面积的，不考虑光传播过程中能量的损失，即两者上的光能是相等的，所以太阳能板上受光照部分的光能提高为原来的4倍。 故答案为：（1）平行于主光轴的光线经过菲涅尔透镜另一侧曲面折射时会发生偏折或（每个凹槽都可以看作一个独立的小凸透镜）； （2）C （3）见详解图； （4）4倍。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 光的折射 透镜 1．（24-25八年级上·苏州·期末）如图所示，是光在空气和水两种介质中传播情形，下列说法不正确的是（　　） A．入射角等于30° B．AD的右边是空气 C．BF是界面 D．折射角大于30° 2．（24-25八年级上·扬州邗江区·期末）如图所示的两条逐渐靠拢的光线AB和CD未相交前照到某光学器材上将改变传播方向，能使这两条光线改变传播方向且仍然能够相交的光学器材可能是（　　） a.凸透镜 b.凹透镜 c.平面镜 A．仅有a B．仅有a、b C．仅有a、c D．a、b、c 3．（24-25八年级上·无锡·期末）如图所示，将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，纸上呈现一个光斑，测得这个光斑到透镜的距离为l。下列说法中正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距为l B．该凸透镜的焦距一定大于1 C．若将凸透镜向上移动，光斑变大，则该凸透镜的焦距一定大于l D．若将凸透镜向下移动，光斑变大，则该凸透镜的焦距一定大于l 4．（2025·淮安·一模）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距可能是15cm B．图中成像特点与投影仪的成像特点相同 C．燃烧的蜡烛不断变短，光屏上成的像会下移 D．将蜡烛移至30.0cm的位置，向右移动光屏仍能在光屏上得到清晰的像 5．（24-25八年级上·宿迁宿豫区·期末）如图，平面镜MN垂直于凸透镜的主轴CC′，点光源S位于主轴上，光线SA经平面镜反射和透镜折射后与主轴平行。已知S到透镜和平面镜的距离分别是12cm、4cm，则此透镜的焦距是（　　） A．24cm B．20cm C．16cm D．8cm 6．（2025·南京鼓楼区·一模）小明用弹性膜注水制作了一个水凸透镜，通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度，固定透镜，将一个F形光源放在合适位置后，调节光屏得到清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．图甲模拟正常人眼球观察物体时的成像情况，光屏上成倒立放大的实像 B．模拟图乙的成因时需要从水透镜向外抽水 C．若将远视眼镜靠近甲图透镜左侧放置，要将光屏靠近透镜才能承接到清晰的像 D．将蜡烛改为平行光源，将平行玻璃砖放在丙图所示位置，则会聚点将仍在焦点F处 7．（2025·镇江·二模）烛焰和光屏的中心在凸透镜主光轴上，图示位置光屏上能成清晰的像，将光屏位置记为O。保持蜡烛的位置不变，若将凸透镜移至M，光屏在P处能呈现清晰的像；若将凸透镜移至N，光屏在Q处能呈现清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．P、Q均在O的右侧 B．P处的像比在Q处的像小 C．此凸透镜的焦距为20.0cm D．光屏移动距离OP＝OQ 8．（2025·镇江·一模）当蜡烛、透镜甲和光屏在如图所示位置时，烛焰可通过凸透镜甲在光屏上成清晰像。仅将凸透镜甲更换为凸透镜乙后，需将蜡烛向右移动一段距离，才能在光屏上接收到烛焰清晰的像。现将蜡烛再移回原位，下列说法错误的是（　　） A．透镜甲比透镜乙焦距大 B．仅移动光屏时接收到的清晰像是放大的 C．仅向左移动透镜乙即可在光屏上承接到一次清晰的像 D．仅向右移动透镜乙即可在光屏上承接到一次清晰的像 9．（2025·扬州邗江区·三模）如图a，蜡烛在光屏上能成一清晰的像。如果沿直径对称地切除透镜很小的一部分，如图所示，再把上半截透镜A和下半截透镜B向原主光轴位置合拢，则下列说法中正确的是（　　） A．在a图中，如果一只小飞虫恰好落在透镜上的P点，不会在光屏上留下小飞虫的影子 B．在a图中，如果蜡烛向透镜不断靠近，则所成的像一直变大 C．在b图中，A、B合拢后，所成像情况与a图相同，只是亮度变低 D．在b图中，A、B合拢后，无论怎样移动光屏，在光屏上都不能成像 10．（2025·泰兴·一模）如图是探究凸透镜成像规律的实验装置，透镜的焦距f＝22cm，蜡烛、透镜、光屏的位置如图所示，下列操作中能在光屏上观察到烛焰清晰像的是（　　） A．向左移动蜡烛同时调节光屏的位置 B．从透镜右侧透过透镜向左观察 C．光屏移到透镜左侧调节光屏的位置 D．向右移动蜡烛同时调节光屏的位置 11．（24-25八年级上·连云港响水县·期末）如图所示，一支固定好的激光笔向空水槽底部固定点O打出一束激光。向水槽内加水使水面上升至A点，此时光斑在O点 　　 侧。打开水槽底部水龙头缓慢放水的过程中，折射角大小 　　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）同时观察到水槽底部光斑向 　　 移动。 12．（2025·南京鼓楼区·三模）在探究凸透镜成像规律时，当蜡烛和光屏相距60cm，光屏上恰好成等大清晰的像，则凸透镜的焦距为　　 cm；当烛焰距离透镜20cm处，移动光屏至距透镜60cm处，光屏上成　 　 （填写正倒和大小两方面的情况）的实像，　 　 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是应用这一原理制成的。将烛焰移至距离透镜60cm处，移动光屏得到清晰实像，若把光屏靠近凸透镜2cm，光屏上的像不清晰了，此时可在凸透镜前佩戴　　 眼镜使像变清晰，或将原来的凸透镜换成一个焦距更　　 的新凸透镜。 13．（24-25八年级上·泰州靖江市·期末）如图，将焦距未知的凸透镜、蜡烛放在如图位置时，位于Q处（图中未画出）的光屏上得到了清晰　　 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像。在此基础上分别进行以下操作：①若保持透镜位置不变，向左移动蜡烛至P处，再将光屏从Q处移至另一位置得到清晰的像，此位置在　　 cm刻度处；②若保持蜡烛位置不变，向右一直移动凸透镜，此过程中，蜡烛通过凸透镜所成的清晰像距离蜡烛最近的位置位于Q点的　　 侧（选填“左”或“右”）。 14．（2025·南通·二模）小明用两个粗细相差不多的纸筒M、N、焦距为f的凸透镜、半透明薄膜制作模型照相机，如图所示。 （1）薄膜相当于 　　 的作用，它应蒙在图中纸筒N的 　　 端。 （2）通过调节，使薄膜位于凸透镜的 　　 （选填“f～2f”或“2f”）范围内，可在薄膜上看到远处景物清晰倒立的像，像是 　　 （选填“缩小”或“放大”）的。 （3）要在薄膜上看到近处景物清晰的像，小明的操作是 　 　 。 15．（24-25八年级上·南通如皋·期末）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 　　 反射。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“放大”或“缩小”）的实像。 （2）当鼠标前移时，感光器件上的像相对于感应器向 　　 （选填“前”或“后”）移动。 （3）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，是因为鼠标悬空相当于 　　 物距，像成在光学感应器的 　　 方。 16．（2025·无锡·模拟）如图所示，水中一激光灯S发出的一束光，经水中平面镜反射后从水面的A点射出，请完成下列作图并保留作图痕迹： （1）在平面镜反射时的入射光线和反射光线； （2）空气中折射光线的大致位置。 17．（24-25八年级上·常州溧阳市·期末）如图，光源S发出的一条光经墙上的平面镜反射后，射入游泳池中。请画出它经平面镜发生反射及进入水中发生折射的光路。 18．（2025·无锡锡山区·二模）小明在光学学习中，对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣，他认识到熟练掌握物，像联动，并用其规律解决实际问题的意义，于是他进行了如下的探索： （1）如图甲，在探究平面镜成像的特点时，用透明玻璃板代替平面镜的目的是　　 ；如果在图中蜡烛的像的位置放一块不透明的白色光屏，那么直接看光屏，光屏上　　 看到像（填“能”或“不能”）。 （2）如图乙，平行光线经过该透镜后将会被　　 （选填“发散”或“会聚”），这样的透镜可用于矫正　　 （选填“近视眼”或“远视眼”）。 （3）生活中经常看到的投影灯，其内部结构如图丙所示。图中凸透镜的焦距为50mm，则投影片到凸透镜的距离范围应为　 　 。 （4）在探究照相机原理时，小明将焦距为10.0cm的凸透镜A放置在图丁所示的位置，向左移动光屏，在光屏上看到了清晰的像，他又将凸透镜A更换成一个焦距为12.0cm的凸透镜B，其它要素不变，发现光屏上的像变模糊了。他认为此现象与　　 的成因相似（选填“近视眼”或“远视眼”），为了使光屏上的像恢复清晰，可将光屏向　　 凸透镜的方向移动（选填“靠近”或“远离”）。 19．（2025·苏州·二模）图甲中，“插槽”可插入不同光学元件，“内筒”固定，“外筒”可左右横向移动，外筒上的“半透明薄膜”可作光屏。图乙中光学元件分别是①凸透镜、②平面镜、③钻有小孔的遮光板。点燃蜡烛进行实验： （1）在图甲插槽中插入某光学元件后，同学们在A处观察，左右移动外筒，像的大小不变，说明插入的是 　 　 （选填“①”、“②”或者“③”）； （2）在如图甲所示的插槽中插入光学元件①，恰能在半透明薄膜上看到烛焰清晰的像，该像是　　 （选填“放大”或者“缩小”）的像；为了能在半透明薄膜上看到更大的像，应将蜡烛 　　 （选填“靠近”或者“远离”）插槽方向移动，并同时调节半透明薄膜的位置； （3）当插入某光学元件后，在薄膜上看到了清晰的倒立的像，向左移动外筒，像始终清晰，则插入的光学元件是 　　 （选填“①”、“②”或者“③”），此过程中像的亮度将 　　 （选填“变亮”、“变暗”或者“不变”）。 20．（2025·常州沭阳县·二模）（1）如图1甲所示为小明同学探究平面镜成像特点的示意图。 ①用玻璃板代替平面镜进行实验，主要是为了便于　　 。 ②点燃蜡烛A，透过玻璃板观察到蜡烛A的像，把与A完全相同未点燃的蜡烛B放在像的位置，观察到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明像与物　　 。 ③如图1乙所示，小明把一枚硬币放在平面镜前，若将平面镜沿图中虚线水平向右移动3cm，则硬币在a处的像　　 （填“向右移动6cm”“向右移动3cm”或“不动”）。 （2）在探究“凸透镜成像规律”时，老师准备了凸透镜、凹透镜、光具座、光屏、蜡烛和火柴。 ①在挑选透镜时，小明把两个透镜分别正对太阳光，在光屏上出现了如图2甲所示的光斑，他应该选择　　 （填“A”或“B”）透镜来进行实验。 ②点燃蜡烛后，光屏上出现了如图2乙所示的像，这是因为在实验前小明忽略了实验中的一个操作步骤，这一步骤应是　 　 。 ③如图2丙所示是小明通过实验得到的像到凸透镜的距离v和物到凸透镜的距离u的关系图象。由图象可知凸透镜的焦距是　　 cm。 ④当烛焰距凸透镜25cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立　　 的实像，生活中利用这一原理制成的光学仪器是　　 （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 ⑤实验后，小明取下自己戴的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间靠近透镜的位置，光屏上原来清晰的像变模糊了，他将光屏向远离透镜方向移动一段距离后，模糊的像又变清晰了，说明小明同学佩戴的是　　 （填“近视”或“远视”）眼镜。 21．小明同学在探究凸透镜成像规律时，用焦距分别为f1、f2的甲、乙两个凸透镜进行实验。先将点燃的蜡烛、透镜甲和光屏放置在光具座上，调整后的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像（图中未标出）；再用透镜乙替换透镜甲，且保持蜡烛和透镜的位置不变，将光屏向左移动再次得到烛焰清晰的像。下列判断正确的是（　　） A．图中光屏上的像是放大的 B．图中光屏上的像是缩小的 C．f1＜f2 D．两次在光屏上成像一样大 22．某放大镜由A、B两个凸透镜组成，如图甲所示。A的直径为D，B的直径为d，将它正对太阳光，把一张白纸放在它的下方，在白纸上得到了如图乙所示的两个直径均为d的圆斑。下列说法正确的是（　　） A．两个透镜的焦距可能相等 B．透镜A的焦距一定大于透镜B C．放大镜远离白纸时，两个光斑一定同时变大 D．用该放大镜观察同一物体，透镜B所成的像一定比A小 23．利用光具座进行成像实验研究。在如图甲中，虚线框内可放入的实验元件有①小孔，②凸透镜。在虚线框内放入上述某一元件，并将蜡烛从30cm移到40cm刻度线处，下列说法正确的有（　　） ①若光屏位置未变，光屏上清晰的像由（a）变成（b），则方框内的元件只能是小孔； ②当光屏上出现清晰的像时，用不透明纸遮挡凸透镜，光屏上像大小不变，亮度变暗； ③当光屏上出现清晰的像时，用不透明纸遮挡小孔，光屏上像大小不变，亮度变暗； ④当蜡烛移到40cm处，若无论怎样移动光屏，光屏上仅有均匀的亮斑，则方框内的元件只能是凸透镜且凸透镜焦距是10.0cm。 A．①②③④ B．仅①②③ C．仅①②④ D．仅①② 24．如图所示，固定在横坐标C点的激光笔沿图示方向发出一束细光束，小明将宽为d的长方形透明玻璃砖按如图位置放置，观察光的传播现象。 （1）图中未放玻璃砖时激光束通过纵坐标A点，放玻璃砖后，光束经过E点与纵坐标交于B点，这是光的折射现象，此时折射角 　　 θ角（选填“＞”、“＝”或“＜”）； （2）图中其它条件不变，若换上宽度为0.5d的玻璃砖，光束与纵坐标的交点为D，则D点在B点的 　　 （选填“上方”或“下方”），且BD 　　 0.5d（选填“＞”、“＝”或“＜”）。 25．物理与生活息息相关，学习光学知识后，小明进行了下面的观察与思考。 （1）用图甲所示的方法来研究太阳光，在测量不同色光区域的温度时发现，将温度计放在红光外侧时，温度计的示数会 　　 ，实验中为了让温度计示数变化得更快，应将温度计尽可能 　　 （选填“靠近”或“远离”）三棱镜；若在紫光外侧放置涂有荧光物质的纸条，可观察到纸条 　　 。 （2）学校的水池里有一把水位标尺，小明发现水池里的一条鱼恰好在标尺的45cm处，水面在标尺的75cm处，则鱼到水面的实际深度应 　　 30cm（选填“大于”、“等于”或“小于”）； （3）如图乙，水池底部有一光源S发出的光经过水面折射后照亮围墙上的N点，当向水池中注水，使水面上升高度d后，围墙上的M点（图中未画出）被照亮，则M点和N点间的距离 　　 （选填“大于”“等于”或“小于”）d。 26．实验小组利用水透镜“探究凸透镜成像的规律”。 （1）如图甲所示，平行于主光轴的平行光经过水透镜后，在光屏上得到了一个最小最亮的光斑，则此时水透镜的焦距是 　　 cm。 （2）将蜡烛、水透镜和光屏调整至图乙所示位置时，光屏上出现清晰的像，此时成像原理与 　 （选填“投影仪”或“照相机”）相同；若只移动水透镜，光屏上 　　 （选填“能”或“不能”）再次成清晰的像。 （3）保持蜡烛位置不动，向水透镜内继续注水，将光屏向靠近水透镜的方向移动，又得到烛焰清晰的像，这一过程模拟了 　　 眼的形成；若不移动光屏可在水透镜左侧放置合适的 　　 透镜，可使光屏上成清晰的像。 （4）如图丙，该同学想利用两个水透镜模拟开普勒望远镜，需要调节 　 　 （选填“物镜a”或“目镜b”）的焦距较长。 27．VR眼镜是一种可以虚拟现实的头戴式显示设备，利用计算机生成模拟系统，用户通过看眼镜内的电子屏幕，结合封闭性的音效，给用户产生一种身在虚拟环境中的感觉。 （1）VR眼镜内的电子屏经过晶状体在视网膜上成 　　 （正/倒）立的 　　 （虚/实）像； （2）因为电子屏距离眼睛很近，为了让用户可以看清图像，需在眼睛和电子屏之间配置一块透镜。为了弄清VR眼镜内置透镜的作用，小聪同学做了以下实验： ①用“F”形LED灯模拟VR眼镜的电子屏，用透镜模拟晶状体，用光屏模拟视网膜（如图乙）。在实验前，需要调节LED灯中心、凸透镜中心、光屏中心在 　 　 ； ②经过实验小聪发现，若保持光屏和凸透镜位置不变，LED灯向右移动时，要重新在光屏上得到清晰的像，需换用焦距更小的凸透镜，这说明：物体靠近眼睛时，为看清物体，晶状体要变 　　 （厚/薄），以 　　 （增强/减弱）它的折光能力； ③如果物体离眼睛太近，就会超出晶状体的调节范围，使人眼无法看清。小聪发现，只要在原有凸透镜和“F”形LED灯之间放一块合适的透镜，便可以进一步缩小物距，让光屏上重新出现清晰的像（如图丙），从而推断出VR眼镜内置的是 　　 透镜； （3）小聪实验时发现像不完整，他分析可能是手指遮挡了部分透镜所致。然后他将一张足够大的遮光板紧贴着凸透镜自上而下插入到透镜前，直至挡住其上半部分，在该过程中，光屏上“F”形LED所成像大小 　　 （变大/变小/不变），亮度 　　 （变亮/变暗/不变）。 28．小雨用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）如图甲，将凸透镜正对着太阳光，在透镜下方，平行地放上白纸，测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出图象，如图乙，则可判断该透镜的焦距f为　 cm； （2）调整器材高度时，应 　　 （点燃/不点燃）蜡烛； （3）如图丙所示，将蜡烛移至45cm刻度处时，从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰的　 （虚/实）像；该实验现象可以说明 　　 的成像特点（照相机/幻灯机/放大镜）；若用照相机从凸透镜右侧对着凸透镜拍摄，则 　　 （能/不能）拍到蜡焰的像； （4）小金在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图丁中①至⑥六种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的6个像进行排序，正确顺序为　 　 ； （5）实验中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向 　　 （上/下）移动； （6）小超想利用LED发光字母来探究凸透镜成像上下左右位置关系，如图戊，下列的4个字母适合做LED光源的有 　　 个； （7）小亮实验小组更换相关器材后顺利完成实验，根据记录的实验数据得到了如图己的图象，线段为凸透镜的像距倒数和物距的倒数对应关系，根据图象信息可知，该小组所用凸透镜的焦距为 　　 cm。 29．阅读详解 菲涅尔透镜 甲图中图1是平凸透镜的截面图，由光学知识可知，平行光由平凸透镜左侧垂直入射，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点。若在图2中将平凸透镜阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜左侧平面处，即为图3这样的透镜叫做菲涅尔透镜。菲涅尔透镜与平凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。 与平凸透镜相比，光在菲涅尔透镜中传播时减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，因此，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。 菲涅尔透镜有着广泛的应用，如图乙所示为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆纹路的玻璃组成。 （1）根据短文可知，将平凸透镜改进为菲涅尔透镜仍能聚光，是因为 　 。 　 （2）下面关于菲涅尔透镜的说法，不正确的是 　　 A.使用菲涅尔透镜的手机，闪光灯部分可以做得更薄 B.与相同直径的平凸透镜相比，光能损失减少 C.菲涅尔透镜是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成 D.与相同直径的平凸透镜相比，所用材料减少 （3）如图丙所示，F、OO'分别是菲涅尔透镜的焦点和主光轴，请画出入射光线经过菲涅尔透镜的光路。 （4）菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一，它能提高太阳能板上单位面积获得的光能。如图丁所示，一太阳能板置于菲涅尔透镜下方的一半焦距处，则与不放置菲涅尔透镜相比，太阳能板上受光照部分的光能提高为原来的几倍？（不考虑光传播过程中的能量损失） 　　 。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $