专题03 透镜及其应用（期末压轴题训练）八年级物理上学期新教材人教版

专题03 透镜及其应用 一、单选题 1．（2025·河南南阳·一模）如图甲是一款儿童玩具投影手表（凸透镜焦距为5cm），按动开关，调整合适的距离，可以在墙壁上形成清晰的卡通图像，其结构示意图如图乙所示。下列说法正确的是（   ） A．投影片到凸透镜的距离可能是8cm B．投影手表成的是正立、放大的实像 C．投影手表的成像原理和小孔成像相同 D．手表远离墙壁，所成卡通图像会变小且清晰 【答案】A 【详解】AB．若投影片到凸透镜的距离是8cm，则，此时成倒立、放大的实像，与“调整合适的距离，在墙壁上形成清晰的卡通图像”相符，故A正确，B错误； C．投影手表利用的是凸透镜成像原理，小孔成像利用的是光沿直线传播，两者成像原理不相同，故C错误； D．当像距增大，即手表远离墙壁时，像会变大，但当像距过大时，可能会导致像变模糊，故D错误。 故选A。 2．（22-23八年级上·山东临沂·期末）如图所示，点光源S发出的光，经凸透镜折射后会聚成像点S'。若让光源S沿平行于主光轴的方向远离透镜移动，像S'移动的情况是（　　） A．沿主光轴方向靠近透镜 B．沿O与S'连线方向远离透镜 C．沿F2与S'连线方向靠近透镜 D．沿F1与S'连线方向远离透镜 【答案】C 【详解】点光源发出无数条光线，取其中的两条：①平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后焦点；②过光心入射光线其传播方向不变。两条折射光线的交点即为点光源S通过凸透镜成的像。当光源S沿平行主轴的方向远离透镜移动到A点时，像S′的移动情况是沿F2与S′连线方向靠近透镜移动到S″，如图所示： 故选C。 3．（2023·山东烟台·中考真题）近视是影响青少年健康的重大问题，保护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是（    ） A．物体在正常眼睛的视网膜上成倒立缩小的虚像 B．近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的前方 C．矫正近视眼的方法是配戴合适度数的凸透镜 D．矫正近视眼前，像离视网膜越近配戴眼镜的度数越高 【答案】B 【详解】A．眼睛的晶状体相当于是凸透镜，眼睛看见物体和照相机原理相同，物距大于二倍焦距，所以物体在正常眼睛的视网膜上成倒立、缩小的实像，故A错误； B．近视眼是眼轴过长或角膜曲率过高，导致平行光线无法正常聚焦在视网膜上。我们可以简单理解为晶状体变厚，焦距较短，所以看远处的物体时，像成在视网膜的前方，故B正确； C．矫正近视眼的方法是利用凹透镜发散光线的特点，使通过晶状体的光线会聚范围变大，只要配戴合适度数的凹透镜就能在视网膜上成清晰的像，故C错误； D．矫正近视眼前，像离视网膜越近，说明近视程度越低，则配戴眼镜的度数越低，故D错误。 故选B。 4．（24-25八年级上·辽宁沈阳·期末）如图所示，AB为入射光线，BC为折射光线，且。已知，该凸透镜的焦距可能是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】AB为入射光线，BC为折射光线，A点发出的光线通过光心传播方向不变，会与BC交于C点，则C点是A点通过凸透镜所成的像，其中AO是物距，OC是像距，因AO<OC，则像距大于物距，成倒立放大的实像，此时f < u < 2f，v>2f，即 2f<12cm 解得 f<6cm 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 5．（22-23八年级上·江苏无锡·期末）为了模拟探究显微镜的工作原理，小明在白纸上画上红色箭头，放在高约为15mm的透明塑料盒下方，在盒的上方滴上一滴水，如图甲所示，通过水滴（相当于凸透镜）可看到位于水滴下方红色箭头放大的像；将一个焦距为30cm的凸透镜放在水滴正上方，如图乙所示，保持凸透镜水平，调整凸透镜与水滴之间的距离，会看到箭头更大的像。关于该实验，下列说法中正确的是（　　 ）　 A．水滴模拟显微镜的目镜 B．箭头通过水滴成放大的实像 C．水滴上方的凸透镜模拟显微镜的物镜 D．水滴上方的凸透镜和投影仪成像特点相同 【答案】B 【详解】AC．由乙图知水滴是靠近物体的透镜，所以水滴模拟显微镜的物镜，水滴上方的凸透镜靠近眼睛透镜模拟显微镜的目镜，故AC错误； B．水滴模拟显微镜的物镜，物体位于显微镜的物镜的一倍焦距和两倍焦距之间，所以箭头通过水滴成放大的实像，故B正确；     D． 透过水滴上方的凸透镜模拟显微镜的目镜会看到箭头更大的像，通过目镜成的是虚像，投影仪成像是实像，故D错误。 故选B。 二、多选题 6．（24-25八年级上·江西南昌·期末）如图甲是小辉同学利用自制水透镜模拟视力矫正的实验。已知水透镜的水减少后对光的会聚作用变弱。未放眼镜前，光屏上成像模糊，放上眼镜或使水透镜的水减少，像变清晰。则（    ） A．该眼镜为近视眼镜 B．未矫正时，模拟光路图如图乙所示 C．矫正前后，像均为实像 D．图乙中晶状体P对光的会聚作用比正常眼睛弱 【答案】ABC 【详解】A．根据题意可知，水透镜的水稍减少，对光的会聚作用变弱。未放眼镜前，光屏上成像模糊，放上眼镜或者使水透镜的水稍减少，像变清晰，说明该眼镜对光有发散作用，为近视眼镜，故A符合题意； B．根据题意可知，水透镜的水稍减少，对光的会聚作用变弱。未放眼镜前，光屏上成像模糊，放上眼镜或者使水透镜的水稍减少，像变清晰，可知成像在视网膜的前方，未矫正时，模拟光路图如图乙，故B符合题意； C．由于矫正前后，像都能呈现出来，则可知像均为实像，故C符合题意； D．由于成像在视网膜的前方，可知图乙中晶状体P对光的会聚作用比正常眼睛强，故D不符合题意。 故选ABC。 7．（22-23八年级上·河北唐山·期末）如图所示，光屏上成清晰的像，下列判断正确的是（　　） A．若物体往右移动6cm，通过这个透镜成像情况可能是倒立、等大的实像 B．若把物体从距透镜5cm处移到距透镜9cm处的过程中，通过透镜所成虚像变小 C．若物体如图成像时发出的是单色红光，将发光体换成发单色紫光的，物体位置不变，要想在光屏上成清晰的像应将光屏适当向右移动一段距离 D．若把透镜从上半部分截去，剩余部分位置不变，则剩余部分透镜焦距不变，像的位置和大小不变，只是像变暗 【答案】AD 【详解】A．由图可知，像距小于物距，此时成倒立、缩小的实像，此时物距 2f＜u＝30.0cm f＜15.0cm 像距 2f＞v＞f 2f＞20.0cm＞f 所以 10.0cm＜f＜15.0cm 若物体往右移动6cm，物距 此时，物体可能位于凸透镜的二倍焦距处，在光屏上可能成倒立、等大的实像，故A正确； B．把物体从距透镜5cm处移到距透镜9cm处的过程中，物距均小于凸透镜的一倍焦距，所以通过透镜所成虚像变大，故B错误； C．由于凸透镜对单色紫光的折射本领比对单色红光的折射本领强，会使紫光发光体所成的像靠近凸透镜，要想在光屏上成清晰的像，应将光屏适当向左移动一段距离，故C错误； D．若把透镜从上半部分截去，剩余部分位置不变，则剩余部分透镜焦距不变，像的位置和大小不变，只是通过的光线变少，像会变暗，故D正确。 故选AD。 三、填空题 8．（2022·海南省直辖县级单位·二模）如图表示甲、乙两人的眼睛看物体时的光路图，其中 图是近视眼的光路图，应佩戴 透镜矫正。    【答案】 甲 凹 【详解】近视眼在看远处的物体时，物体发出的光经晶状体折射后，成的实像在视网膜前。故甲所示为近视眼情形。可以佩带凹透镜，延迟光线经晶状体的会聚，使像恰好成在视网膜上。 9．（2025·江苏镇江·中考真题）小红在探究凸透镜成像规律时，调节蜡烛、凸透镜与光屏到如图所示的位置，可在光屏上得到清晰的像，则凸透镜焦距为 cm。仅将蜡烛移到10cm刻度线处，为了在光屏上得到清晰的像，接下来她应将光屏适当向 移动，生活中所用的 成像时的物像大小关系与上述实验相同。 【答案】 10.0 左 照相机 【详解】[1]由图可知，刻度尺的分度值为1cm，此时物距为 像距为 则有 根据 成倒立、等大的实像，故该凸透镜的焦距为 [2]仅将蜡烛移到10cm刻度线处，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，为了在光屏上得到清晰的像，接下来应该将光屏适当向左移动。 [3]移动后的物距为 物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，生活中所用的照相机成像时，为倒立、缩小的实像，与上述实验相同。 10．（22-23八年级上·辽宁大连·期末）在探究“凸透镜成像的条件”中，根据生活中照相机、投影仪、放大镜成像特点猜想：凸透镜成实像的条件可能跟物距与焦距有关，于是设计实验如下：实验器材有光具座（光具座上的刻度尺范围是0~80cm）、两个焦距均为10cm面口径大小不同的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴。 （1）选择口径 （选填“大”或“小”）的凸透镜做实验比较好； （2）实验装置如图甲所示，点燃蜡烛，调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在 上； （3）实验时，将发光体固定在光具座的零刻度线上，通过移动 来达到预设的物距； （4）实验时，依据 ，判断烛焰的像是实像； （5）实验时光屏上烛焰的像是倒立的，某次实验倒立的像是图乙中的 （选填“A”、“B”或“C”）； （6）将蜡烛放在光具座上某位置，移动光屏找像时，无论如何移动光屏，光屏上始终一个大小不变的环状的暗区，如图丙所示。根据凸透镜对光的作用可知此时的物距u f（选填“>”、“<”或“=”）。 【答案】 大 同一高度 凸透镜 光屏上是否有烛焰的像 C = 【详解】（1）[1]两个焦距相等的凸透镜，应选择口径大的进行实验，因为口径大的凸透镜透过的光线更多，成像效果更好。 （2）[2]为了让蜡烛的像成在光屏中央，应调节烛焰和凸透镜及光屏的中心大致在同一高度。 （3）[3]物距是指发光体与凸透镜间的距离，发光体的位置固定时，通过调节凸透镜来调节物距。 （4）[4]光屏能承接到实像，承接不到虚像，可通过光屏上是否成像，判断成像的虚实。 （5）[5]实验时成像在光屏上，像是倒立的，成的是实像，A不符合题意；光通过凸透镜的光心时，传播方向不变，所以实像和物体的左右、上下是相反的，C符合题意。 （6）[6]蜡烛及凸透镜的位置固定后，移动光屏，在光屏上只出现一个大小不变的环状暗区，这是物距等于一倍焦距出现的情况，所以此时的物距等于焦距。 四、作图题 11．（24-25八年级上·广东汕头·期末）(1)利用平面镜成像的特点，在图乙中画出摄影师看到太阳在湖水中的像的光路图； (2)在图示的方框中填入合适的透镜； (3)射水鱼有非常独特的捕食本领，当搜索到停歇在水面附近草叶上的猎物后，会选择合适的角度瞄准目标，喷射出1m多高的水柱，将昆虫击落水中吃掉（如图）。射水鱼的眼睛在B处观察空气中昆虫A，在A'处看到昆虫的像，如图所示。请在图中画出折射光路图。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）像与物体关于平面镜对称，先作太阳关于水面的对称点得到太阳在水中的像点，连接太阳在水中的像点与摄影师的眼睛，可得反射光线，反射光线与水面的交点为入射点，连接太阳与入射点，可得入射光线，如图所示： （2）由图可知，光线经过透镜后发散，凹透镜对光线具有发散作用，则虚线框内放置的一定是凹透镜，如图所示： （3）眼睛以为光是沿直线传播，连接BA'可得折射光线，折射光线与水面的交点为入射点，入射光线由昆虫A反射发出，连接入射点与A点可得入射光线，如图所示： 五、实验题 12．（24-25八年级上·辽宁沈阳·期末）某小组在跨学科实践课上自制一只望远镜，用它观察校园内远处的物体。 (1)为了选出焦距合适的凸透镜做物镜和目镜，同学们利用如图所示的方式测出了这些凸透镜的焦距。其中测量中，操作最合理的是 ； (2)自制的望远镜可以采用单片的凸透镜作为目镜和物镜，为了让成像质量好一些，其放大倍率应为 （选填“2~3”或“20~30”）倍； (3)根据放大倍率的要求，若制作望远镜时，选择焦距为20cm，直径为5cm的凸透镜作为物镜，则下列四个凸透镜中，最合适作为目镜的是______； A．焦距为10cm，直径为5cm B．焦距为20cm，直径为4cm C．焦距为10cm，直径为4cm D．焦距为20cm，直径为5cm (4)小组同学利用选好的凸透镜和长方形纸板分工合作完成了望远镜的制作。在使用这个望远镜观察较远处物体后，如果要观察较近处物体，两块凸透镜间的距离要稍 一些，此时物镜所成的像到目镜的距离应 目镜的焦距（选填“大于”、“小于”或“等于”）； (5)用该望远镜看远处物体时，像是倒立的，为了能看到正立的像，小组同学又对制作的望远镜进行了改进，改进方案的光路图如图所示，根据光路图请判断改进后的望远镜的目镜为 镜。 【答案】(1)C (2)2~3 (3)C (4) 大/远 小于 (5)凹透 【详解】（1）为了选出焦距合适的凸透镜做物镜和目镜，同学们利用如图甲所示的方式测出了这些凸透镜的焦距；其中测量中，应使用凸透镜正对阳光，在透镜的另一侧放一张白纸，平行与主光轴的光会聚于一点，该点是凸透镜的焦点，故选 C。 （2）自制的望远镜可以采用单片的凸透镜作为目镜和物镜，为了让成像质量好一些，其放大倍率不宜过大，一般应为倍。 （3）望远镜的放大倍率为物镜焦距与目镜焦距之比；根据放大倍率的要求，若制作望远镜时，选择焦距为20cm，直径为5cm的凸透镜作为物镜，则下列四个凸透镜中 A．选用焦距为10cm，直径为5cm的透镜做目镜，放大倍率为； B．选用焦距为20cm，直径为4cm的透镜做目镜，放大倍率为； C．选用焦距为10cm，直径为4cm的透镜做目镜，放大倍率为； D．选用焦距为20cm，直径为5cm的透镜做目镜，放大倍率为； 为了让成像质量好一些，望远镜的放大倍率应为倍；除了满足焦距的要求外，物镜的直径还要比目镜的直径大一些，因此最合适作为目镜的是C，故选C。 （4）[1][2]望远镜的物镜相当于照相机，目镜相当于放大镜；在使用这个望远镜观察较远处物体，物体通过物镜成的像在目镜的一倍焦距以内；观察较近处物体时，物距减小，通过物镜成像时像距变大，但仍应成在目镜的焦点以内，因此两块凸透镜间的距离要稍大一些，此时物镜所成的像到目镜的距离应小于目镜的焦距。 （5）由改进后的望远镜的光路图可知，经物镜折射的光线经过目镜时变得发散，说明物镜对光线有发散作用，因此改进后的望远镜的目镜为凹透镜。 13．（24-25八年级上·江苏扬州·期末）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，实验小组利用如图甲所示的装置进行实验。 (1)实验前，应调整烛焰、光屏的中心位于凸透镜的 上；甲图中光屏上有清晰的像（像未画出），该像是倒立、 的实像； (2)保持凸透镜位置不变，将蜡烛远离凸透镜，为使光屏上再次呈现清晰的像，可将光屏 透镜，或光屏位置不动，在蜡烛与凸透镜之间放置 眼镜； (3)用另一个凸透镜进行实验，如图乙所示，为入射光线，为折射光线，测出主光轴上长度为，长度为（），则该凸透镜的焦距的范围是______； A． B． C． (4)丙图中，凸透镜位于处（图中未画出）位置不变，移动蜡烛，光屏先后在同侧的、两处得到烛焰清晰的像，且处的像比处大，则以下说法不正确的是 ； ①处像可能是缩小的②处像可能是缩小的③点位置在的右侧④蜡烛的移动方向向左 (5)在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明和小华在同一坐标纸上记录并绘制了各自实验时物体到凸透镜的距离跟像到凸透镜的距离之间的关系的图像，如图丁。分析图像时，他们发现两个图像有差异，回顾整个实验过程并无操作的错误，你觉得图像有差异的原因是 ； (6)如下图ABC所示，是小明利用“希区柯克拍摄手法”拍摄视频中的一组截图。“希区柯克拍摄手法”是在拍摄过程中保持被拍摄的景物不动，通过改变摄像机到中心景物的距离以及“特殊的操作”，使相片里中心景物的像大小几乎不变，而背景却可以变的更大或者更小，从而达到突出拍摄主体的效果。 同组的小华猜想“特殊的操作”可能是改变了焦距，为了验证自己的猜想小华利用甲图来探究焦距对像大小的影响，实验主要步骤：保持蜡烛到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、像距和像的高度；实验数据如表所示：物体的高度 实验序号 物距 像距 焦距 像的高度 1 25.0 11.8 8.0 2.4 2 25.0 16.7 10.0 3.3 3 25.0 23.1 12.0 4.6 ①分析数据可知：当物距不变时，凸透镜焦距越 ，像距越大，像也越大； ②根据以上探究可知：若小华在拍摄过程中逐渐远离中心景物，他应该同时将镜头焦距 （选填“变大”或“变小”）。 【答案】(1) 主光轴 缩小 (2) 靠近 近视 (3)C (4)④ (5)选用凸透镜的焦距不同 (6) 大 变大 【详解】（1）[1]实验前，应调整烛焰、光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，使三者中心在同一水平高度上，可以使像成在光屏的中央。 [2]因为实像可以在光屏上呈现出来，所以甲图中光屏上有清晰的像，说明成的是实像，由图可知，此时蜡烛到凸透镜的距离大于光屏到凸透镜的距离，即物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像。 （2）[1][2]根据凸透镜成实像时的规律可知，物距增大，像距减小，像变小，因此保持凸透镜位置不变，将蜡烛远离凸透镜，增大了物距，则像距减小，为使光屏上再次呈现清晰的像，可将光屏靠近凸透镜，或光屏位置不动，在蜡烛与凸透镜之间放置近视眼镜，因为近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，可以使折射光线延迟会聚在光屏上。 （3）由图可知，此时相当于A点成像在B点，即m为物距，n为像距，因为，说明此时成倒立、放大的实像，即……① ……② 联立①②可得：，故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （4）光屏先后在同侧的、两处得到烛焰清晰的像，说明两次都是成的实像，处的像比处大，说明光屏从A到B的过程中，像的大小变小，根据凸透镜成像规律可知，像距变小，所以P应位于A和B的右侧，同时可知，蜡烛应位于凸透镜的右侧，同时物距增大，蜡烛在向右移动，因为不知道凸透镜的焦距和物距以及像距的大小，因此物体可能在凸透镜的2倍焦距以外，光屏可能在凸透镜的1倍焦距与2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，所以A、B两处都有可能成缩小的像，故①②③正确，④错误。 故选④。 （5）如图丁，分析图像时，他们发现两个图像有差异，回顾整个实验过程并无操作的错误，则由图丁可发现，两个图像中物距与像距相等的位置不同，根据凸透镜成像规律可知，物距等于像距且等于2倍焦距时，成倒立、等大的实像，所以两个图像对应的凸透镜的2倍焦距处不同，则两个凸透镜的焦距不同，即图像有差异的原因可能是两个凸透镜的焦距不同。 （6）[1]分析数据可知：当物距不变时（25.0cm），凸透镜焦距由8.0cm增大到10.0cm和12.0cm的过程中，像距从11.8cm增大到16.7cm和23.1cm，像的高度从2.4cm增大到3.3cm和4.6cm，因此可得出当物距不变时，凸透镜焦距越大，像距越大，像也越大。 [2]若小华在拍摄过程中逐渐远离中心景物，由凸透镜成像规律可知，物远像近像变小，则底片上的像变小，而要使相片里中心景物的像大小几乎不变，也就是使中心景物的像再次变大，由以上探究可知，可以增大焦距。 14．（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）物理科学实验小组进行凸透镜成像的实验。 (1)同学们选取了一个凸透镜进行实验，平行光正对凸透镜的折射情况如图甲所示，则该凸透镜焦距f3＝ cm； (2)得出凸透镜成像规律后，继续探究凸透镜成像大小与焦距的关系，收集的数据如表所示： 实验次数 焦距f/cm 物距u/cm 像距v/cm 物高L/cm 像高h/cm 1 15.0 7.5 6.0 C 2 20.0 20.0 6.0 6.0 3 25.0 37.5 6.0 9.0 ①实验后发现忘记收集表中C处的数据，他们画出凸透镜成像原理图如图乙所示。观察原理图发现△AOB∽△A'OB′，可见物距u、像距v、物高L、像高h之间的比例关系为： （用字母表示），则表中C处数据应为 cm； ②利用表格中的数据，能否得出当凸透镜成实像时，像的大小和焦距之间的关系呢？若能，请写出分析过程及结论；若不能，说明理由 。 【答案】(1)15.0 (2) 3.0 见解析 【详解】（1）平行光经凸透镜折射后会聚在焦点，由图甲可知，刻度尺的分度值是1cm，凸透镜在光具座20.0cm处，焦点在35.0cm处，故焦距 （2）[1][2]由，根据相似三角形的性质，满足对应边成比例，可得 代入实验1的数据，u＝15.0cm，v＝7.5cm，L＝6.0cm，则 解得，即C处数据为3.0。 [3]不能得出结论。因为探究“凸透镜成实像时像的大小与焦距的关系”，需要控制物距u不变，改变焦距f，观察像的大小变化。但表格中三次实验的物距u不同，未控制变量，因此无法得出像的大小与焦距的关系。 六、计算题 15．（24-25八年级上·江西南昌·月考）如图，将蜡烛放在距凸透镜20cm处时，在另一侧距凸透镜6cm处的光屏上观察到一个清晰的缩小的像。 (1)该凸透镜焦距的范围是多少？ (2)保持凸透镜位置不动，将蜡烛向凸透镜靠近，当蜡烛距凸透镜10cm时，光屏上可以观察到清晰的倒立等大的像，则当蜡烛距凸透镜9cm时，光屏距离凸透镜的距离范围是多少？ 【答案】(1)3cm＜f＜6cm (2)大于10cm 【详解】（1）如图，当物距为20cm且成缩小的实像时，根据凸透镜成像规律，说明蜡烛在2f以外，即，像距在f与2f之间，即 由此得出， 得， 综合可得。 （2）当蜡烛距凸透镜10cm时恰好成倒立等大的实像，根据凸透镜成像规律，可知 故，将蜡烛再移至9cm时，物距u落在f与2f之间，凸透镜成倒立放大的实像，像距v必大于2f，即 因此光屏应置于透镜10cm以外才能接收到清晰的实像。 16．（24-25八年级上·安徽安庆·期末）在完成“探究凸透镜成像规律”的实验后。 (1)小明为了测量蜡烛和像移动时的速度，他将焦距的凸透镜固定在光具座的刻度线上，并保持凸透镜的位置不变，如图甲所示。当他把蜡烛放在9cm刻度线处时，移动光屏，结果在刻度线处光屏上得到一个清晰的像；然后他在内将蜡烛从刻度线处匀速移至刻度线处，再次移动光屏到某一刻度线处，又会得到一个清晰的像，则： ①7s内蜡烛移动的速度是多少cm/s? ②7s内像移动的平均速度是多少？ (2)如图乙，当凸透镜位于光具座上C处时，恰好在光屏上成一清晰的像，此时蜡烛与光屏之间的距离为L，蜡烛与C点间的距离为；在保持蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到D处（图中未标出），光屏上再次成一清晰的像。则凸透镜先后两次所在位置C、D之间的距离为多少？（用L、表示） 【答案】(1)3cm/s，1cm/s (2) 【详解】（1）①已知蜡烛在7s内从9cm刻度线处匀速移至30cm刻度线处。 蜡烛移动的路程是 时间，则蜡烛移动的速度 ②当蜡烛在9cm刻度线处时，此时像距 当蜡烛移至30cm刻度线处时，物距 已知凸透镜焦距f = 10cm，，根据凸透镜成像规律，此时像距 像在位置是 那么像移动的路程 时间t = 7s，像移动的平均速度。 （2）根据光路可逆原理，在保持蜡烛和光屏位置不变的情况下，凸透镜在C处和D处成清晰像时，物距和像距是互换的。 蜡烛在A点，光屏在B点，凸透镜在C处时，物距为u = L0，像距为 当凸透镜移到D处时，物距变为，像距变为L0。 所以凸透镜先后两次所在位置C、D之间的距离为。 七、综合题 17．（22-23八年级上·江苏无锡·期末）为了提高高速公路通行效率，高速收费站建有ETC专用通道，专用通道需要汽车安装ETC卡（如图甲所示），图乙是ETC专用通道示意图，当汽车进入ETC卡读取器识别范围的时候，卡上的信息被读取，同时栏杆机将横杆抬起，汽车无需停车就实现了缴费，大大节约了通站时间。 （1）汽车在摄像机里所成的像是 （选填“倒立”或“正立”）的，汽车在不断靠近监控摄像机的过程中，像逐渐 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 （2）某一ETC通道，栏杆机距ETC卡读取器10m，横杆在位置一（如图丙所示）时距地面高度1.2m，栏杆机启动后横杆水平段沿竖直方向以0.2m/s的速度匀速抬起。某人驾驶一台车高为1.6m的车通过该ETC通道，车距ETC卡读取器6m时被读取信息，假设栏杆机横杆水平段同时抬起，以车的高度，车速太快横杆抬起高度不够，会撞杆违章。求： ①栏杆抬起到汽车能通过的最低高度所需要的时间 。 ②车匀速顺利通过通道的最快速度 。 【答案】 倒立 变大 2s 8m/s 【详解】（1）[1][2]监控摄像机相当于照相机，汽车在摄像机里所成的像是倒立、缩小的实像。在凸透镜成实像的条件下，物距变小，像距变大，像变大。汽车在不断靠近监控摄像机的过程中，像逐渐变大。 （2）①[3]SUV的高度为1.6m，当横杆距离地面的高度为1.6m时，汽车刚好能通过；则横杆上升的高度为 h=1.6m-1.2m=0.4m 根据速度公式可知栏杆抬起到汽车能通过的最低高度所需要的时间为 ②[4]汽车到横杆的距离为 s=6m+10m=16m 则汽车的最大速度为 八、科普阅读题 18．（24-25八年级上·广东韶关·期末）阅读短文，回答文后的问题： 机器人的“眼睛” 很多机器人为了“看见”周围的物体，需要有自己的“眼睛”，例如家庭中的扫地机器人，工作时就要能探知前方的家具、墙壁等障碍物。红外传感器就是一种机器人的“眼睛”，其工作原理如图所示。红外发射器向前方发射一束红外线，碰到障碍物后向各个方向反射，其中一束光通过接收透镜中心，照射到红外检测器上的某一位置。该位置偏离透镜主光轴的距离称为偏移值。如果检测器到透镜的距离为f，红外发射器中心线与接收透镜主光轴之间的距离为d，当偏移值为L时，根据三角形的相似关系，可计算出红外传感器到障碍物的距离。 (1)红外线属于 （选填“可见”或“不可见”）光； (2)红外传感器发射红外光束，遇到物体时，光束会发生 （选填“漫反射”或“镜面反射”）；接收透镜对光线有 （选填“会聚”或“发散”）作用； (3)某品牌红外传感器的检测器到透镜的距离为10cm，红外发射器中心线与接收透镜主光轴之间的距离为20cm，一次测量时偏移值为2cm。则红外传感器到障碍物的距离为 cm；如果偏移值更大一些，说明红外传感器到障碍物的距离更 （选填“大”或“小”）。 (4)当遇到玻璃门等透明障碍物时，使用 （选填“超声波”或“红外线”）感应器效果较好。 【答案】(1)不可见 (2) 漫反射 会聚 (3) 110 小 (4)超声波 【详解】（1）光分为可见光和不可见光，红外线是人眼看不到的，属于不可见光。 （2）[1]平行光遇到光滑的物体表面会发生镜面反射，反射光也平行；平行光遇到粗糙的物体表面会发生漫反射，反射光射向四面八方。红外发射器向前方发射一束红外线，碰到障碍物后向各个方向反射，符合漫反射的特点，所以红外传感器发射的红外光束遇到物体时，会发生漫反射。 [2]由图可知，接收透镜中间厚，边缘薄，是凸透镜，对光有会聚作用。 （3）[1]红外传感器的检测器到透镜的距离为10cm，红外发射器中心线与接收透镜主光轴之间的距离为20cm，此时红外传感器到障碍物的距离为 [2]如果偏移值更大一些，根据可知，红外传感器到障碍物的距离更小。 （4）当遇到玻璃门等透明障碍物时，由于红外线可以穿透玻璃，所以红外线感应器可能无法准确探测到玻璃门的存在。而超声波则无法穿透玻璃，它会被玻璃反射回来，所以使用超声波感应器效果较好。 19．（2024·新疆乌鲁木齐·三模）近视眼矫正的福音可调式眼镜。 如1图：人类的眼睛很像一架照相机；如2图，眼睛与照相机的不同之处是：人的眼睛是通过调节晶状体的薄厚程度，改变晶状体的焦距来获得清晰的实像；如3图所示，一项被称作“可调式眼镜”的新技术可以帮助人们不用通过眼科医生就可以矫正自己的视力。这种眼镜的镜片中含有一种液体，通过调节此液体的含量，镜片的形状会随之改变；如4图所示，改变滑块的位置就可实现镜片形状的变化。 （1）由短文可知，人的眼睛是通过调节晶状体的 ，从而改变晶状体的焦距来获得清晰倒立、 （选填“缩小”或“放大”）的实像；其实可调式眼镜的想法也是一种仿生学研究的成果，人眼睛的晶状体就是根据观察对象自动调节的可调式镜片，通过眼部肌肉调节晶状体可以实现的功能的是帮助我们看清 （选填“不同距离”或“不同大小”）的物体。 （2）2图是不同位置处的两个物体的成像示意图，由图得出：眼睛看近处的物体时，晶状体的焦距 （选填“变大”、“变小”或“不变”。人眼若长期观察近处物体，会造成晶状体过度弯曲，形成 （选填“远”或“近”）视眼，当他看远处物体时，像会成在视网膜的 （选填“前”或“后”）方。 （3）按如4图所示，近视眼患者如果用“可调式眼镜”加以矫正，应将滑块从中间逐渐向 （选填“左”或“右”）移动，直至看清物体，若患者的眼镜度数是500度，此时眼镜的焦距是 m。 【答案】 薄厚程度 缩小 不同距离 变小 近 前 左 0.2 【详解】（1）[1][2][3]人的眼睛是通过调节晶状体的薄厚程度，改变晶状体的焦距来获得清晰倒立缩小的实像；由“可调式眼镜”的原理可知，可调式镜片，通过眼部肌肉调节晶状体的曲度可以调节，当晶状体的曲度变大，焦距变短，反之亦然；帮助我们看清不同距离的物体。 （2）[4][5][6]从图中可以看出：当眼睛看近处的物体时，透镜的凸度变大了，透镜的焦距也变短了；眼若长期观察近处物体，会造成晶状体过度弯曲，当他看远处物体时，像会成在视网膜的前方。 （3）[7][8]要纠正必须要减弱凸透镜对光的会聚作用，所以要用凹透镜来进行纠正。由图可知，此时如果用“可调式眼镜”加以矫正，应将滑块从中间逐渐向左移动，直至看清物体；透镜焦度 眼睛的焦距为 一、单选题 1．安阳市文峰区CBD公园风景如画，如图所示，是在该公园用照相机拍的一张照片，下列说法正确的是（　　） A．照相机的镜头对光线有发散作用 B．我们看到绿叶是因为树叶吸收了太阳光中的绿光 C．水中的倒影是光的漫反射现象 D．人眼视物时晶状体成像与照相机成像特点相同 【答案】D 【详解】A．照相机的镜头是凸透镜，对光线有会聚作用，故A错误； B．我们看到绿叶是因为树叶反射了太阳光中的绿光，故B错误； C．水中的倒影是光的镜面反射现象，故C错误； D．人眼视物时晶状体成像与照相机成像原理相同，故D正确。 故选D。 2．2021年12月9日“天宫课堂”第一课开讲。宇航员王亚平做了水球成像实验（如图），当往水球中央添加一个气泡时（如图甲），可看到一个正立缩小和一个倒立缩小的头像（如图乙）。下列说法中正确的是（    ） A．水球只能成倒立的像 B．气泡把水球内圈变为两个凸透镜的组合 C．失重环境下透镜成像规律与地面上的相同 D．图乙中倒立的像与投影仪成像原理相同 【答案】C 【详解】AB．中央加气泡之后，水球因此被气泡变为了两部分，中间是空气，气泡周围是水。这个时候整个水球就变成了两个透镜，外圈部分的凸透镜虽然没有原来完整，但对光线仍然有会聚作用，依然能够成像，只不过透过的光线变少了而已，所以依然呈现出一个倒立缩小的像；内圈相当于变成了两个凹透镜的组合，所以这个时候中间部分又出现了一个正立、缩小的像，所以此时可以在水球中同时看到一正一倒的两个缩小的像，故AB错误； C．透镜的成像规律与失重状态无关，失重环境下透镜成像规律与地面上的相同，故C正确； D．图乙中倒立缩小的像与照相机的成像原理相同，故D错误。 故选C。 3．如图所示，拿一个近视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。那么在拿走近视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是（　　）    A．将光屏适当远离凸透镜 B．将蜡烛适当远离凸透镜 C．将光屏适当移近凸透镜 D．同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜 【答案】C 【详解】根据近视眼的成因和矫治原理可知，去掉近视镜后，像会成在光屏前，所以要使光屏上重新得到清晰的像可以将光屏适当靠近凸透镜。根据物近像远像变大的规律，也可以将蜡烛适当靠近凸透镜。或者两种做法结合，同时将光屏和蜡烛适当靠近凸透镜也可。 故选C。 4．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏固定位置如图，此时在光屏上得到一个清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．此时在光屏上成像的原理可以应用在显微镜的物镜上 B．若将凸透镜向左移动到刻度尺45cm处，移动光屏可以得到望远镜物镜成像原理 C．若将光屏移动到刻度尺70cm处成像原理和近视眼相同 D．在蜡烛和凸透镜之间放一个近视视镜，仍想在光屏上得到清晰的像需将光屏向左移动 【答案】A 【详解】A．由图可知，此时物距为15cm，像距为30cm，物距小于像距，所以在光屏上成的是倒立放大的实像，显微镜的物镜也成的是倒立放大的实像，故A正确； B．物距为15cm，像距为30cm时，光屏上成清晰的像，说明15cm大于一倍焦距小于2倍焦距，则该凸透镜的焦距大于7.5cm，且小于15cm。若将凸透镜向左移动到刻度尺45cm处，此时物距为10cm，刚好在一倍焦距到二倍焦距之间，此时移动光屏得到的像是倒立放大的实像，而望远镜物镜成倒立缩小的实像，故B错误； C．若将光屏移动到刻度尺70cm处，则此时相当于成像在视网膜后面，则成像原理和远视眼相同，故C错误； D．在蜡烛和凸透镜之间放一个近视视镜，近视视镜是凹透镜，对光线有发散作用，则此时光线成像在光屏右侧，所以仍想在光屏上得到清晰的像需将光屏向右移动，故D错误。 故选A。 5．如图小文同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中获得的有关数据。下列说法中正确的是（　　） A．图乙光屏上得到一个清晰的像，利用此凸透镜成像的特点制成的光学仪器是投影仪 B．图甲让平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜焦距f＝10.0cm C．图丙是通过实验得到的凸透镜成像时的像距v和物距u的关系图像，成实像时u<f D．由图丙知当u>2f时，物体移动速度小于像移动的速度 【答案】B 【详解】AB．由图甲可知，凸透镜的焦距为 f=20.0cm-10.0cm=10.0cm 由图乙可知，因 u>v 成倒立、缩小的实像，应用为照相机，故A错误，B正确； C．凸透镜成像时，当u<f时，成正立、放大的虚像，当u>f时，成倒立的实像，故C错误； D．当 u>2f 时像距满足 f < v<2 f 物距的变化大于像距的变化，由速度公式可知，物体移动速度大于像移动的速度，故D错误。 故选B。 二、多选题 6．某同学用如图所示的装置研究眼睛的成像，此时烛焰在光屏上成清晰的像，用此模拟正常眼睛的成像。下列分析正确的是（　　） A．向水透镜注水，模拟的是远视眼 B．从水透镜抽水，模拟的是远视眼 C．向水透镜注水，烛焰清晰的像将向右移动 D．从水透镜抽水，烛焰清晰的像将向右移动 【答案】BD 【详解】AC．由图示知，向水透镜注水时，透镜变厚，折光能力变强，同一位置处的光线经凸透镜后提前会聚，像成在光屏前，所以烛焰清晰的像将向左移动，此时的光屏相当于视网膜，水透镜相当于晶状体，则像成在视网膜前，模拟的是近视眼，故AC错误； BD．从水透镜抽水，透镜变薄，折光能力变弱，同一位置处的光线经凸透镜后延迟会聚，像成在光屏后，烛焰清晰的像将向右移动，模拟的是远视眼，故BD正确。 故选BD。 7．在探究凸透镜成像规律的实验中，当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时，光屏上能成一清晰的像，此时蜡烛距凸透镜15cm，则（　　） A．蜡烛距透镜40cm时，可能成缩小的实像 B．蜡烛距透镜18cm时，可能成放大的实像 C．蜡烛距透镜20cm时，一定成放大的实像 D．蜡烛距透镜6cm时，一定成放大的虚像 【答案】BD 【详解】如图，像距大于物距，光屏上能成一清晰的像，说明蜡烛距凸透镜15cm时，在光屏上成放大的像，可知 解得 A．焦距，蜡烛距凸透镜40cm时，物距大于二倍焦距，一定成缩小的像，故A不符合题意； B．焦距，蜡烛距凸透镜18cm时，物距可能大于二倍焦距，也可能在二倍焦距和一倍焦距之间，所以可能成放大的实像，也可能成缩小的实像，故B符合题意； C．焦距，蜡烛距凸透镜20cm时，物距可能大于二倍焦距，也可能在二倍焦距和一倍焦距之间，所以可能成放大的实像，也可能成缩小的实像，故C不符合题意； D．焦距，蜡烛距凸透镜6cm时，物距小于一倍焦距，一定成放大的虚像，故D符合题意。 故选BD。 三、填空题 8．如图所示的是小军通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图像。由图可知凸透镜的焦距是 cm；当物距为25cm时成的是倒立、 的实像；当蜡烛与光屏相距40cm且保持不变，在只移动透镜的情况下，可以在光屏上呈现 种清晰的实像。 【答案】 10 缩小 1 【详解】[1]在凸透镜成像规律中，当物距时，成倒立、等大的实像，此时有。 从图像中可以看出，当时，满足 ，则，解得 [2]已知凸透镜的焦距，当物距时，。 根据凸透镜成像规律，当时，成倒立、缩小的实像。 [3]当蜡烛与光屏相距40cm且保持不变，在只移动透镜的情况下，根据凸透镜成像规律，则物距和像距之和等于4f（4×10cm=40cm），由图像可知，此时物距一定为二倍焦距，光屏上只能成等大的清晰的实像，故可以在光屏上呈现1种清晰的实像。 9．按要求填空： (1)如图（a）所示，圆柱形玻璃瓶里装满水，小明透过玻璃瓶可以看到铅笔的像。此时玻璃瓶相当于图（b）的透镜 （选填“甲”或“乙”）； (2)在（c）图中，不同距离下小明通过玻璃瓶可能看到的像有哪些？ 。 【答案】(1)甲 (2)②③④ 【详解】（1）圆柱形玻璃杯，里面装满水，玻璃瓶在水平方向上相当于一个凸透镜；（b）图中经过甲透镜的出射光线相对于入射光线更靠近主光轴，所以甲是凸透镜，故此时玻璃瓶相当于图（b）的甲透镜。 （2）装水的玻璃瓶，仅在水平方向上相当于一个凸透镜，所成的像在竖直方向上是没有变化的，故图①是不可能的；当将笔放在靠近玻璃瓶的一侧时，物距小于焦距，会看到正立放大的虚像，且仅是横向放大，如图④；将笔逐渐远离玻璃瓶，当物距等于二倍焦距时，会看到倒立等大的实像，如图②；当物距大于二倍焦距时，会看到倒立缩小的实像，即左右相反，且横向变短，如图③。故会看到像是②③④。 10．如图，小龙用一枚小灯珠S（近视为点光源）进行凸透镜成像规律的探究，他将小灯珠S沿平行主光轴方向匀速直线向右移动时，右侧的实像S′将沿 （选填“曲线”或“直线”）运动。当他将小灯珠S放在主光轴上的A处时，在右侧主光轴上B处的竖直光屏上得到与凸透镜等大的圆形光斑。若AO=20cm、BO=40cm，该凸透镜的焦距可能为 cm。 【答案】 直线 20/10 【详解】[1]点光源成实像时，平行于主光轴光线经凸透镜后的折射光线与经光心的折射光线会聚点便是点光源所成的实像，点光源沿主光轴向右移动的过程中，平行于主光轴入射的光线方向不变，其折射光线的方向不变，与经光心折射的光线的交点不在变化，这些交点在同一直线上，所以右侧的实像将沿直线运动。 [2]若小灯珠在主光轴上的位置正好为二倍焦距处，则成像于另一侧二倍焦距处，成像光线继续传播，可以在四倍焦距处的竖直光屏上得到与凸透镜等大的圆形光斑，则二倍焦距为20cm，四倍焦距为40cm，符合题意，凸透镜的焦距为10cm。若小灯珠在主光轴上的位置正好为焦点处，经凸透镜后变为平行光，则另一侧任意位置放置竖直光屏均可得到与凸透镜等大的圆形光斑，符合题意，则凸透镜的焦距为20cm。 四、作图题 11．根据要求完成下列各小题。 (1)如图所示，一束光射向一块玻璃砖。请画出这束光进入玻璃砖和离开玻璃砖后的径迹（请保留作图痕迹）。 (2)如图所示，在某房间的天花板上装有平面镜M，S为一灯泡，P为不透明的墙。请画出灯泡发出的光经平面镜反射后，能够照亮P墙右侧区域的光路图。 (3)如图所示，一束光射向凸透镜经折射后射到一个平面镜上。请在图中画出射向凸透镜的入射光线和经平面镜后的反射光线。并标出反射角的度数。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）光射向一块玻璃砖，要发生折射，先过入射点作法线，当光从空气斜射入玻璃时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角小于入射角，由此在法线右侧的玻璃中作出折射光线；当光从玻璃斜射入空气时，再过入射点作法线，根据入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角，在法线右侧的空气中作出离开玻璃的折射光线，并且与进入玻璃的入射光线平行，如下图所示： （2）先作出点光源S关于平面镜的对称点S'，即平面镜所成的像，连接S'与挡光板的最上右边缘，交平面镜于点O，连接SO作出入射光线，并画出反射光线，再连接S与墙P的左上边缘的光线，作出它的反射光线；两条反射光线之间的区域阴影部分即为发光点S发出的光线经平面镜反射后照亮障碍物右边的范围，如图所示： （3）经凸透镜的折射光线过焦点，则入射光线平行于主光轴；过平面镜的入射点垂直镜面作出法线，因为入射光线与镜面的夹角为30°，则入射角为 90°-30°=60° 则反射角也60°，根据反射角等于60°在法线右侧作出反射光线，并标出反射角；如图所示： 12．请在如图中画出物体AB通过透镜所成的像A′B′。 【答案】 【详解】从A点分别作出平行于凸透镜主光轴、过凸透镜光心的光线，平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点、过光心的方向不变，两条折射光线的交点为A′，A′为A的像；同理，画出B的像B′，连接A′、B′可得物体AB的像A′B′，如图所示： 五、实验题 13．实验小组的同学通过实验探究凸透镜成像的规律。实验器材：一个凸透镜、光屏、高度为3.0cm的光源和刻度尺。下表是他们记录的物距、像距、像的高度。 物距/cm 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 22.0 24.0 26.0 28.0 像距/cm 60.0 35.6 26.6 22.3 20.0 18.4 17.3 16.6 15.7 像的高度/cm 15.0 7.6 5.0 3.7 2.5 2.1 1.9 1.7 (1)实验中光屏上承接到的像是 （填“倒立”或“正立”）的，当像距大于物距时，像的大小是 （填“放大”或“缩小”）的。 (2)根据表中数据可知，当物距为20.0cm时，像的高度为 cm，该透镜的焦距为 cm。 (3)当物距为15.0cm时，像的高度 （填“大于”或“小于”）6.3cm。 【答案】(1) 倒立 放大 (2) 3.0 10.0 (3)小于 【解析】【小题1】[1]实验中光屏上承接到的像都是实像，实像都是倒立的。 [2]当像距大于物距时，有表格数据可知像的高度大于物体的高度，即像的大小是放大的。 【小题2】[1][2]根据表中数据可知，当物距为时，像距也为，此时物距等于像距，由凸透镜成像规律可知此时成等大的像，即像的高度等于物体的高度，为3.0cm，且 得该透镜的焦距。 【小题3】表格第一组数据物距，像距，像的高度，第二组数据物距，像距，像的高度，而像的高度，……进一步分析表格中的物距、像距、像的高度、物体的高度及焦距发现它们之间均满足物距与像距的比值等于物体高度和像的高度的比值，物距的倒数加像距的倒数等于焦距的倒数，即，。当物距由可得，解得 又，代入数据可得，解得 即像的高度小于。 14．小刚所在的实验探究小组用如图甲的装置“探究凸透镜成像特点”，其中凸透镜的焦距为15cm，他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小，如图乙（用带箭头的线段表示物，A′、B′分别表示蜡烛在A、B处的像）。 (1)从图乙中可看出，蜡烛在A、B位置时能成倒立、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，生活中的应用为 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）； (2)和其他小组交流后发现，当蜡烛在距透镜15cm~30cm之间时，像均成在透镜另一侧距透镜30cm以外处。但是，当他们把蜡烛放在C位置时，在光具座上无论怎样移动光屏，都不能得到清晰的像，原因是 ； (3)为了让蜡烛在C位置的像成在光具座上的光屏上，他们采用了两种做法： 做法一：保持蜡烛和透镜的位置不变，更换凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，这表明像距变 了，由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强，此透镜焦距 （选填“>”、“<”或“=”）15cm； 做法二：保持蜡烛和透镜的位置不变，在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，由此实验联系实际，类似于 （选填“远视眼”或“近视眼”）的成因和矫正； (4)小刚又进行了如图丙所示的实验，凸透镜竖直放置，将一个点光源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，直径为D，且f<D<2f，则点光源所成的像的运动轨迹是沿着 。（选填“顺时针”或“逆时针”） 【答案】(1) 放大 投影仪 (2)像距太大超出了光具座的长度范围 (3) 小 < 远视眼 (4)逆时针 【详解】（1）[1][2]从图乙中可以看出，蜡烛在A、B位置时，2f>u>f，凸透镜成倒立放大的实像，应用是幻灯机或投影仪。 （2）C点在一倍和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，则无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，可能是此时像距太大超出了光具座的长度范围。 （3）[1][2]保持蜡烛和透镜的位置不变，更换凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强，焦距变小，像距也变小，此透镜焦距小于15cm。 [3]在蜡烛和透镜之间放一个凸透镜，移动光屏，光屏上又出现清晰的像，则此凸透镜对光线有会聚作用，可以用来矫正远视眼。 （4）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，四个点正好围成一个椭圆，且转动方向为逆时针。 六、综合题 15．电脑中常用光电鼠标，其原理就是利用发光二极管照射移动表面（如图），反射光通过成像透镜成像于光学传感器上。鼠标移动时，并利用芯片处理比较各个影像的数字信号，反馈到计算机。 （1）当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生 （镜面反射/漫反射）； （2）当鼠标平放在鼠标垫上，成像透镜距鼠标垫7mm，光学传感器距成像透镜3mm （倒立/正立）、 （放大/缩小）的 （实/虚）像； （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 倒立 缩小 实 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，反射光线会射向各个方向，故发生的是漫反射。 （2）[2][3][4]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，物距大于像距，因此成倒立、缩小的实像。 （3）[5][6]将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，相当于增大了物距，像成在光学感应器的下方，因此电脑显示器上的光标并不移动。而根据“物近像远像变大”，所成的像将变小。 16．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 七、科普阅读题 17．仔细阅读短文，按要求回答问题： 眼睛和眼镜，人类的眼睛好像一架照相机。眼睛与照相机的不同之处是：人的眼睛是通过调节晶状体的厚薄程度，从而改变晶状体的焦距来获得清晰的实像，普通照相机是在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰。依靠眼睛调节所能看清的最远和最近的两个极限点分别叫做远点和近点。正常眼睛的远点在无限远，近点大约在10cm处。正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm，这个距离叫做明视距离。 当眼睛出现某些缺陷时，人们需要佩戴眼镜来矫正，常见眼镜的实质就是凸透镜或凹透镜。透镜的焦距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。如果某透镜的焦距是0.5m，它的焦度就是。平时说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘100的值。凸透镜的度数是正数，凹透镜的度数是负数。例如，-200度的镜片表示这是凹透镜，透镜焦度是2m-1，它的焦距是0.5m。 （1）正常眼睛观察物体时，在视网膜上成的像的性质是 ； A．正立、放大的实像 B．正立、缩小的实像 C．倒立、放大的实像 D．倒立、缩小的实像 （2）如图所示是小明的眼睛看物体时的成像情况，则他的眼病是 ，需要用 镜来矫正；另一同学小芳所戴眼镜镜片的度数是-400度，焦距为 m。 （3）小明仔细观察镜片的形状和厚度，把四种镜片的截面图画成了图中甲、乙、丙、丁所示的形状，则可以知道：近视眼配带度数较大的是 ；远视眼配带度数较大的是 。 【答案】 D 近视眼 凹透 0.25 丙 乙 【详解】（1）[1]眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，它把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像，通过视神经把信号传给大脑，我们就看到了物体，物体成一个倒立的、缩小的实像。 故选D。 （2）[2][3]由图可知，远处物体成像在视网膜前面，所以患的是近视眼，近视眼是由于晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应佩戴发散透镜，即凹透镜，使光线推迟会聚。 [4]小芳所戴眼镜镜片的度数是-400度，则透镜焦度是4m-1，焦距为 焦距为0.25m。 （3）[5][6]中间薄边缘厚的是凹透镜，且近视眼越严重，所佩戴的凹透镜的中间就越薄，所以近视眼配带度数较大的是丙图；中间厚边缘薄的透镜是凸透镜，且远视眼越严重，所佩戴的凸透镜中间越厚，所以远视眼配带度数较大的是乙图。 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 $ 学科网（北京）股份有限公司 专题03 透镜及其应用 一、单选题 1．（2025·河南南阳·一模）如图甲是一款儿童玩具投影手表（凸透镜焦距为5cm），按动开关，调整合适的距离，可以在墙壁上形成清晰的卡通图像，其结构示意图如图乙所示。下列说法正确的是（   ） A．投影片到凸透镜的距离可能是8cm B．投影手表成的是正立、放大的实像 C．投影手表的成像原理和小孔成像相同 D．手表远离墙壁，所成卡通图像会变小且清晰 2．（22-23八年级上·山东临沂·期末）如图所示，点光源S发出的光，经凸透镜折射后会聚成像点S'。若让光源S沿平行于主光轴的方向远离透镜移动，像S'移动的情况是（　　） A．沿主光轴方向靠近透镜 B．沿O与S'连线方向远离透镜 C．沿F2与S'连线方向靠近透镜 D．沿F1与S'连线方向远离透镜 3．（2023·山东烟台·中考真题）近视是影响青少年健康的重大问题，保护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是（    ） A．物体在正常眼睛的视网膜上成倒立缩小的虚像 B．近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的前方 C．矫正近视眼的方法是配戴合适度数的凸透镜 D．矫正近视眼前，像离视网膜越近配戴眼镜的度数越高 4．（24-25八年级上·辽宁沈阳·期末）如图所示，AB为入射光线，BC为折射光线，且。已知，该凸透镜的焦距可能是（　　） A． B． C． D． 5．（22-23八年级上·江苏无锡·期末）为了模拟探究显微镜的工作原理，小明在白纸上画上红色箭头，放在高约为15mm的透明塑料盒下方，在盒的上方滴上一滴水，如图甲所示，通过水滴（相当于凸透镜）可看到位于水滴下方红色箭头放大的像；将一个焦距为30cm的凸透镜放在水滴正上方，如图乙所示，保持凸透镜水平，调整凸透镜与水滴之间的距离，会看到箭头更大的像。关于该实验，下列说法中正确的是（　　 ）　 A．水滴模拟显微镜的目镜 B．箭头通过水滴成放大的实像 C．水滴上方的凸透镜模拟显微镜的物镜 D．水滴上方的凸透镜和投影仪成像特点相同 二、多选题 6．（24-25八年级上·江西南昌·期末）如图甲是小辉同学利用自制水透镜模拟视力矫正的实验。已知水透镜的水减少后对光的会聚作用变弱。未放眼镜前，光屏上成像模糊，放上眼镜或使水透镜的水减少，像变清晰。则（    ） A．该眼镜为近视眼镜 B．未矫正时，模拟光路图如图乙所示 C．矫正前后，像均为实像 D．图乙中晶状体P对光的会聚作用比正常眼睛弱 7．（22-23八年级上·河北唐山·期末）如图所示，光屏上成清晰的像，下列判断正确的是（　　） A．若物体往右移动6cm，通过这个透镜成像情况可能是倒立、等大的实像 B．若把物体从距透镜5cm处移到距透镜9cm处的过程中，通过透镜所成虚像变小 C．若物体如图成像时发出的是单色红光，将发光体换成发单色紫光的，物体位置不变，要想在光屏上成清晰的像应将光屏适当向右移动一段距离 D．若把透镜从上半部分截去，剩余部分位置不变，则剩余部分透镜焦距不变，像的位置和大小不变，只是像变暗 三、填空题 8．（2022·海南省直辖县级单位·二模）如图表示甲、乙两人的眼睛看物体时的光路图，其中 图是近视眼的光路图，应佩戴 透镜矫正。    9．（2025·江苏镇江·中考真题）小红在探究凸透镜成像规律时，调节蜡烛、凸透镜与光屏到如图所示的位置，可在光屏上得到清晰的像，则凸透镜焦距为 cm。仅将蜡烛移到10cm刻度线处，为了在光屏上得到清晰的像，接下来她应将光屏适当向 移动，生活中所用的 成像时的物像大小关系与上述实验相同。 10．（22-23八年级上·辽宁大连·期末）在探究“凸透镜成像的条件”中，根据生活中照相机、投影仪、放大镜成像特点猜想：凸透镜成实像的条件可能跟物距与焦距有关，于是设计实验如下：实验器材有光具座（光具座上的刻度尺范围是0~80cm）、两个焦距均为10cm面口径大小不同的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴。 （1）选择口径 （选填“大”或“小”）的凸透镜做实验比较好； （2）实验装置如图甲所示，点燃蜡烛，调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在 上； （3）实验时，将发光体固定在光具座的零刻度线上，通过移动 来达到预设的物距； （4）实验时，依据 ，判断烛焰的像是实像； （5）实验时光屏上烛焰的像是倒立的，某次实验倒立的像是图乙中的 （选填“A”、“B”或“C”）； （6）将蜡烛放在光具座上某位置，移动光屏找像时，无论如何移动光屏，光屏上始终一个大小不变的环状的暗区，如图丙所示。根据凸透镜对光的作用可知此时的物距u f（选填“>”、“<”或“=”）。 四、作图题 11．（24-25八年级上·广东汕头·期末）(1)利用平面镜成像的特点，在图乙中画出摄影师看到太阳在湖水中的像的光路图； (2)在图示的方框中填入合适的透镜； (3)射水鱼有非常独特的捕食本领，当搜索到停歇在水面附近草叶上的猎物后，会选择合适的角度瞄准目标，喷射出1m多高的水柱，将昆虫击落水中吃掉（如图）。射水鱼的眼睛在B处观察空气中昆虫A，在A'处看到昆虫的像，如图所示。请在图中画出折射光路图。 五、实验题 12．（24-25八年级上·辽宁沈阳·期末）某小组在跨学科实践课上自制一只望远镜，用它观察校园内远处的物体。 (1)为了选出焦距合适的凸透镜做物镜和目镜，同学们利用如图所示的方式测出了这些凸透镜的焦距。其中测量中，操作最合理的是 ； (2)自制的望远镜可以采用单片的凸透镜作为目镜和物镜，为了让成像质量好一些，其放大倍率应为 （选填“2~3”或“20~30”）倍； (3)根据放大倍率的要求，若制作望远镜时，选择焦距为20cm，直径为5cm的凸透镜作为物镜，则下列四个凸透镜中，最合适作为目镜的是______； A．焦距为10cm，直径为5cm B．焦距为20cm，直径为4cm C．焦距为10cm，直径为4cm D．焦距为20cm，直径为5cm (4)小组同学利用选好的凸透镜和长方形纸板分工合作完成了望远镜的制作。在使用这个望远镜观察较远处物体后，如果要观察较近处物体，两块凸透镜间的距离要稍 一些，此时物镜所成的像到目镜的距离应 目镜的焦距（选填“大于”、“小于”或“等于”）； (5)用该望远镜看远处物体时，像是倒立的，为了能看到正立的像，小组同学又对制作的望远镜进行了改进，改进方案的光路图如图所示，根据光路图请判断改进后的望远镜的目镜为 镜。 13．（24-25八年级上·江苏扬州·期末）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，实验小组利用如图甲所示的装置进行实验。 (1)实验前，应调整烛焰、光屏的中心位于凸透镜的 上；甲图中光屏上有清晰的像（像未画出），该像是倒立、 的实像； (2)保持凸透镜位置不变，将蜡烛远离凸透镜，为使光屏上再次呈现清晰的像，可将光屏 透镜，或光屏位置不动，在蜡烛与凸透镜之间放置 眼镜； (3)用另一个凸透镜进行实验，如图乙所示，为入射光线，为折射光线，测出主光轴上长度为，长度为（），则该凸透镜的焦距的范围是______； A． B． C． (4)丙图中，凸透镜位于处（图中未画出）位置不变，移动蜡烛，光屏先后在同侧的、两处得到烛焰清晰的像，且处的像比处大，则以下说法不正确的是 ； ①处像可能是缩小的②处像可能是缩小的③点位置在的右侧④蜡烛的移动方向向左 (5)在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明和小华在同一坐标纸上记录并绘制了各自实验时物体到凸透镜的距离跟像到凸透镜的距离之间的关系的图像，如图丁。分析图像时，他们发现两个图像有差异，回顾整个实验过程并无操作的错误，你觉得图像有差异的原因是 ； (6)如下图ABC所示，是小明利用“希区柯克拍摄手法”拍摄视频中的一组截图。“希区柯克拍摄手法”是在拍摄过程中保持被拍摄的景物不动，通过改变摄像机到中心景物的距离以及“特殊的操作”，使相片里中心景物的像大小几乎不变，而背景却可以变的更大或者更小，从而达到突出拍摄主体的效果。 同组的小华猜想“特殊的操作”可能是改变了焦距，为了验证自己的猜想小华利用甲图来探究焦距对像大小的影响，实验主要步骤：保持蜡烛到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、像距和像的高度；实验数据如表所示：物体的高度 实验序号 物距 像距 焦距 像的高度 1 25.0 11.8 8.0 2.4 2 25.0 16.7 10.0 3.3 3 25.0 23.1 12.0 4.6 ①分析数据可知：当物距不变时，凸透镜焦距越 ，像距越大，像也越大； ②根据以上探究可知：若小华在拍摄过程中逐渐远离中心景物，他应该同时将镜头焦距 （选填“变大”或“变小”）。 14．（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）物理科学实验小组进行凸透镜成像的实验。 (1)同学们选取了一个凸透镜进行实验，平行光正对凸透镜的折射情况如图甲所示，则该凸透镜焦距f3＝ cm； (2)得出凸透镜成像规律后，继续探究凸透镜成像大小与焦距的关系，收集的数据如表所示： 实验次数 焦距f/cm 物距u/cm 像距v/cm 物高L/cm 像高h/cm 1 15.0 7.5 6.0 C 2 20.0 20.0 6.0 6.0 3 25.0 37.5 6.0 9.0 ①实验后发现忘记收集表中C处的数据，他们画出凸透镜成像原理图如图乙所示。观察原理图发现△AOB∽△A'OB′，可见物距u、像距v、物高L、像高h之间的比例关系为： （用字母表示），则表中C处数据应为 cm； ②利用表格中的数据，能否得出当凸透镜成实像时，像的大小和焦距之间的关系呢？若能，请写出分析过程及结论；若不能，说明理由 。 六、计算题 15．（24-25八年级上·江西南昌·月考）如图，将蜡烛放在距凸透镜20cm处时，在另一侧距凸透镜6cm处的光屏上观察到一个清晰的缩小的像。 (1)该凸透镜焦距的范围是多少？ (2)保持凸透镜位置不动，将蜡烛向凸透镜靠近，当蜡烛距凸透镜10cm时，光屏上可以观察到清晰的倒立等大的像，则当蜡烛距凸透镜9cm时，光屏距离凸透镜的距离范围是多少？ 16．（24-25八年级上·安徽安庆·期末）在完成“探究凸透镜成像规律”的实验后。 (1)小明为了测量蜡烛和像移动时的速度，他将焦距的凸透镜固定在光具座的刻度线上，并保持凸透镜的位置不变，如图甲所示。当他把蜡烛放在9cm刻度线处时，移动光屏，结果在刻度线处光屏上得到一个清晰的像；然后他在内将蜡烛从刻度线处匀速移至刻度线处，再次移动光屏到某一刻度线处，又会得到一个清晰的像，则： ①7s内蜡烛移动的速度是多少cm/s? ②7s内像移动的平均速度是多少？ (2)如图乙，当凸透镜位于光具座上C处时，恰好在光屏上成一清晰的像，此时蜡烛与光屏之间的距离为L，蜡烛与C点间的距离为；在保持蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到D处（图中未标出），光屏上再次成一清晰的像。则凸透镜先后两次所在位置C、D之间的距离为多少？（用L、表示） 七、综合题 17．（22-23八年级上·江苏无锡·期末）为了提高高速公路通行效率，高速收费站建有ETC专用通道，专用通道需要汽车安装ETC卡（如图甲所示），图乙是ETC专用通道示意图，当汽车进入ETC卡读取器识别范围的时候，卡上的信息被读取，同时栏杆机将横杆抬起，汽车无需停车就实现了缴费，大大节约了通站时间。 （1）汽车在摄像机里所成的像是 （选填“倒立”或“正立”）的，汽车在不断靠近监控摄像机的过程中，像逐渐 （选填“变大”、“不变”或“变小”）。 （2）某一ETC通道，栏杆机距ETC卡读取器10m，横杆在位置一（如图丙所示）时距地面高度1.2m，栏杆机启动后横杆水平段沿竖直方向以0.2m/s的速度匀速抬起。某人驾驶一台车高为1.6m的车通过该ETC通道，车距ETC卡读取器6m时被读取信息，假设栏杆机横杆水平段同时抬起，以车的高度，车速太快横杆抬起高度不够，会撞杆违章。求： ①栏杆抬起到汽车能通过的最低高度所需要的时间 。 ②车匀速顺利通过通道的最快速度 。 八、科普阅读题 18．（24-25八年级上·广东韶关·期末）阅读短文，回答文后的问题： 机器人的“眼睛” 很多机器人为了“看见”周围的物体，需要有自己的“眼睛”，例如家庭中的扫地机器人，工作时就要能探知前方的家具、墙壁等障碍物。红外传感器就是一种机器人的“眼睛”，其工作原理如图所示。红外发射器向前方发射一束红外线，碰到障碍物后向各个方向反射，其中一束光通过接收透镜中心，照射到红外检测器上的某一位置。该位置偏离透镜主光轴的距离称为偏移值。如果检测器到透镜的距离为f，红外发射器中心线与接收透镜主光轴之间的距离为d，当偏移值为L时，根据三角形的相似关系，可计算出红外传感器到障碍物的距离。 (1)红外线属于 （选填“可见”或“不可见”）光； (2)红外传感器发射红外光束，遇到物体时，光束会发生 （选填“漫反射”或“镜面反射”）；接收透镜对光线有 （选填“会聚”或“发散”）作用； (3)某品牌红外传感器的检测器到透镜的距离为10cm，红外发射器中心线与接收透镜主光轴之间的距离为20cm，一次测量时偏移值为2cm。则红外传感器到障碍物的距离为 cm；如果偏移值更大一些，说明红外传感器到障碍物的距离更 （选填“大”或“小”）。 (4)当遇到玻璃门等透明障碍物时，使用 （选填“超声波”或“红外线”）感应器效果较好。 19．（2024·新疆乌鲁木齐·三模）近视眼矫正的福音可调式眼镜。 如1图：人类的眼睛很像一架照相机；如2图，眼睛与照相机的不同之处是：人的眼睛是通过调节晶状体的薄厚程度，改变晶状体的焦距来获得清晰的实像；如3图所示，一项被称作“可调式眼镜”的新技术可以帮助人们不用通过眼科医生就可以矫正自己的视力。这种眼镜的镜片中含有一种液体，通过调节此液体的含量，镜片的形状会随之改变；如4图所示，改变滑块的位置就可实现镜片形状的变化。 （1）由短文可知，人的眼睛是通过调节晶状体的 ，从而改变晶状体的焦距来获得清晰倒立、 （选填“缩小”或“放大”）的实像；其实可调式眼镜的想法也是一种仿生学研究的成果，人眼睛的晶状体就是根据观察对象自动调节的可调式镜片，通过眼部肌肉调节晶状体可以实现的功能的是帮助我们看清 （选填“不同距离”或“不同大小”）的物体。 （2）2图是不同位置处的两个物体的成像示意图，由图得出：眼睛看近处的物体时，晶状体的焦距 （选填“变大”、“变小”或“不变”。人眼若长期观察近处物体，会造成晶状体过度弯曲，形成 （选填“远”或“近”）视眼，当他看远处物体时，像会成在视网膜的 （选填“前”或“后”）方。 （3）按如4图所示，近视眼患者如果用“可调式眼镜”加以矫正，应将滑块从中间逐渐向 （选填“左”或“右”）移动，直至看清物体，若患者的眼镜度数是500度，此时眼镜的焦距是 m。 一、单选题 1．安阳市文峰区CBD公园风景如画，如图所示，是在该公园用照相机拍的一张照片，下列说法正确的是（　　） A．照相机的镜头对光线有发散作用 B．我们看到绿叶是因为树叶吸收了太阳光中的绿光 C．水中的倒影是光的漫反射现象 D．人眼视物时晶状体成像与照相机成像特点相同 2．2021年12月9日“天宫课堂”第一课开讲。宇航员王亚平做了水球成像实验（如图），当往水球中央添加一个气泡时（如图甲），可看到一个正立缩小和一个倒立缩小的头像（如图乙）。下列说法中正确的是（    ） A．水球只能成倒立的像 B．气泡把水球内圈变为两个凸透镜的组合 C．失重环境下透镜成像规律与地面上的相同 D．图乙中倒立的像与投影仪成像原理相同 3．如图所示，拿一个近视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。那么在拿走近视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是（　　）   A．将光屏适当远离凸透镜 B．将蜡烛适当远离凸透镜 C．将光屏适当移近凸透镜 D．同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜 4．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏固定位置如图，此时在光屏上得到一个清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．此时在光屏上成像的原理可以应用在显微镜的物镜上 B．若将凸透镜向左移动到刻度尺45cm处，移动光屏可以得到望远镜物镜成像原理 C．若将光屏移动到刻度尺70cm处成像原理和近视眼相同 D．在蜡烛和凸透镜之间放一个近视视镜，仍想在光屏上得到清晰的像需将光屏向左移动 5．如图小文同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中获得的有关数据。下列说法中正确的是（　　） A．图乙光屏上得到一个清晰的像，利用此凸透镜成像的特点制成的光学仪器是投影仪 B．图甲让平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜焦距f＝10.0cm C．图丙是通过实验得到的凸透镜成像时的像距v和物距u的关系图像，成实像时u<f D．由图丙知当u>2f时，物体移动速度小于像移动的速度 二、多选题 6．某同学用如图所示的装置研究眼睛的成像，此时烛焰在光屏上成清晰的像，用此模拟正常眼睛的成像。下列分析正确的是（　　） A．向水透镜注水，模拟的是远视眼 B．从水透镜抽水，模拟的是远视眼 C．向水透镜注水，烛焰清晰的像将向右移动 D．从水透镜抽水，烛焰清晰的像将向右移动 7．在探究凸透镜成像规律的实验中，当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时，光屏上能成一清晰的像，此时蜡烛距凸透镜15cm，则（　　） A．蜡烛距透镜40cm时，可能成缩小的实像 B．蜡烛距透镜18cm时，可能成放大的实像 C．蜡烛距透镜20cm时，一定成放大的实像 D．蜡烛距透镜6cm时，一定成放大的虚像 三、填空题 8．如图所示的是小军通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图像。由图可知凸透镜的焦距是 cm；当物距为25cm时成的是倒立、 的实像；当蜡烛与光屏相距40cm且保持不变，在只移动透镜的情况下，可以在光屏上呈现 种清晰的实像。 9．按要求填空： (1)如图（a）所示，圆柱形玻璃瓶里装满水，小明透过玻璃瓶可以看到铅笔的像。此时玻璃瓶相当于图（b）的透镜 （选填“甲”或“乙”）； (2)在（c）图中，不同距离下小明通过玻璃瓶可能看到的像有哪些？ 。 10．如图，小龙用一枚小灯珠S（近视为点光源）进行凸透镜成像规律的探究，他将小灯珠S沿平行主光轴方向匀速直线向右移动时，右侧的实像S′将沿 （选填“曲线”或“直线”）运动。当他将小灯珠S放在主光轴上的A处时，在右侧主光轴上B处的竖直光屏上得到与凸透镜等大的圆形光斑。若AO=20cm、BO=40cm，该凸透镜的焦距可能为 cm。 四、作图题 11．根据要求完成下列各小题。 (1)如图所示，一束光射向一块玻璃砖。请画出这束光进入玻璃砖和离开玻璃砖后的径迹（请保留作图痕迹）。 (2)如图所示，在某房间的天花板上装有平面镜M，S为一灯泡，P为不透明的墙。请画出灯泡发出的光经平面镜反射后，能够照亮P墙右侧区域的光路图。 (3)如图所示，一束光射向凸透镜经折射后射到一个平面镜上。请在图中画出射向凸透镜的入射光线和经平面镜后的反射光线。并标出反射角的度数。 12．请在如图中画出物体AB通过透镜所成的像A′B′。 五、实验题 13．实验小组的同学通过实验探究凸透镜成像的规律。实验器材：一个凸透镜、光屏、高度为3.0cm的光源和刻度尺。下表是他们记录的物距、像距、像的高度。 物距/cm 12.0 14.0 16.0 18.0 20.0 22.0 24.0 26.0 28.0 像距/cm 60.0 35.6 26.6 22.3 20.0 18.4 17.3 16.6 15.7 像的高度/cm 15.0 7.6 5.0 3.7 2.5 2.1 1.9 1.7 (1)实验中光屏上承接到的像是 （填“倒立”或“正立”）的，当像距大于物距时，像的大小是 （填“放大”或“缩小”）的。 (2)根据表中数据可知，当物距为20.0cm时，像的高度为 cm，该透镜的焦距为 cm。 (3)当物距为15.0cm时，像的高度 （填“大于”或“小于”）6.3cm。 14．小刚所在的实验探究小组用如图甲的装置“探究凸透镜成像特点”，其中凸透镜的焦距为15cm，他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小，如图乙（用带箭头的线段表示物，A′、B′分别表示蜡烛在A、B处的像）。 (1)从图乙中可看出，蜡烛在A、B位置时能成倒立、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，生活中的应用为 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）； (2)和其他小组交流后发现，当蜡烛在距透镜15cm~30cm之间时，像均成在透镜另一侧距透镜30cm以外处。但是，当他们把蜡烛放在C位置时，在光具座上无论怎样移动光屏，都不能得到清晰的像，原因是 ； (3)为了让蜡烛在C位置的像成在光具座上的光屏上，他们采用了两种做法： 做法一：保持蜡烛和透镜的位置不变，更换凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，这表明像距变 了，由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强，此透镜焦距 （选填“>”、“<”或“=”）15cm； 做法二：保持蜡烛和透镜的位置不变，在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，由此实验联系实际，类似于 （选填“远视眼”或“近视眼”）的成因和矫正； (4)小刚又进行了如图丙所示的实验，凸透镜竖直放置，将一个点光源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，直径为D，且f<D<2f，则点光源所成的像的运动轨迹是沿着 。（选填“顺时针”或“逆时针”） 六、综合题 15．电脑中常用光电鼠标，其原理就是利用发光二极管照射移动表面（如图），反射光通过成像透镜成像于光学传感器上。鼠标移动时，并利用芯片处理比较各个影像的数字信号，反馈到计算机。 （1）当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生 （镜面反射/漫反射）； （2）当鼠标平放在鼠标垫上，成像透镜距鼠标垫7mm，光学传感器距成像透镜3mm （倒立/正立）、 （放大/缩小）的 （实/虚）像； （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，是因为像成在光学传感器的 （上/下）方，而且所成的像 （变大/不变/变小）。    16．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）。 七、科普阅读题 17．仔细阅读短文，按要求回答问题： 眼睛和眼镜，人类的眼睛好像一架照相机。眼睛与照相机的不同之处是：人的眼睛是通过调节晶状体的厚薄程度，从而改变晶状体的焦距来获得清晰的实像，普通照相机是在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰。依靠眼睛调节所能看清的最远和最近的两个极限点分别叫做远点和近点。正常眼睛的远点在无限远，近点大约在10cm处。正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm，这个距离叫做明视距离。 当眼睛出现某些缺陷时，人们需要佩戴眼镜来矫正，常见眼镜的实质就是凸透镜或凹透镜。透镜的焦距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。如果某透镜的焦距是0.5m，它的焦度就是。平时说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘100的值。凸透镜的度数是正数，凹透镜的度数是负数。例如，-200度的镜片表示这是凹透镜，透镜焦度是2m-1，它的焦距是0.5m。 （1）正常眼睛观察物体时，在视网膜上成的像的性质是 ； A．正立、放大的实像 B．正立、缩小的实像 C．倒立、放大的实像 D．倒立、缩小的实像 （2）如图所示是小明的眼睛看物体时的成像情况，则他的眼病是 ，需要用 镜来矫正；另一同学小芳所戴眼镜镜片的度数是-400度，焦距为 m。 （3）小明仔细观察镜片的形状和厚度，把四种镜片的截面图画成了图中甲、乙、丙、丁所示的形状，则可以知道：近视眼配带度数较大的是 ；远视眼配带度数较大的是 。 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