专项复习2 凸透镜成像规律及综合应用2025-2026学年八年级科学上学期单元冲刺复习（新教材浙教版）

8年级科学上册单元期中期末冲刺复习方案 专项复习2 凸透镜成像规律及综合应用 ★题型一 凸透镜成像特点 1.[2024·嘉兴桐乡期中]小科分别把一个不透明且不光滑的挡板放在如图甲、乙所示的位置。下列关于小科从图中眼睛的视角是否能看到像的说法中，正确的是（ ） A.图甲中能看到像，而图乙中看不到像 B.图乙中能看到像，而图甲中看不到像 C.甲、乙两图中均能看到像 D.甲、乙两图中均看不到像 2.用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置，下列说法正确的是（ ） A.只向左移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰缩小的像 B.只向右移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像 C.只向右移动蜡烛至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像 D.只移动凸透镜至适当位置，光屏上能呈现烛焰等大的像 3.[2024·宁波期末]如图所示，水平桌面上并排立着两支不同高度的蜡烛，透过凸透镜观察蜡烛，可能看到的像是（ ） 4.如图所示是凸透镜成像时，像距v和物距u的关系图像，根据图像可以判断下列说法错误的是（ ） A.实验中，使用凸透镜的焦距为10cm B.A状态下，可在光屏上观察到一个放大的像 C.D状态下，光屏上会成缩小的像 D.从C状态变化到B状态的过程中，所成像逐渐变大 5.用可变焦的光学照相机可以把远处的景物“拉近”进行拍摄，也就是说，虽然被拍摄的景物与照相机镜头之间的距离基本不变，但仍可以使底片上所成的像变大。关于这个过程，下列说法正确的是（ ） A.焦距变大，像距也变大 B.焦距变小，像距也变小 C.焦距变大，像距变小 D.焦距变小，像距变大 6.如图所示，b是人观察到的蜡烛a经凸透镜所成的像，蜡烛a到凸透镜的距离______（填“大于”或“小于”）焦距。若将蜡烛a向凸透镜靠拢，人所观察到的像会______（填“变大”“不变”或“变小”）。 7.两只机械手表，放在凸透镜的主光轴上，如图所示，手表的表面正对透镜，跟主光轴垂直，从透镜的另一侧适当位置观察手表，则下列关于手表秒针旋转方向说法正确的是（ ） A.乙表秒针顺时针旋转，跟直接看表相同 B.乙表秒针逆时针旋转，跟直接看表相同 C.甲表秒针逆时针旋转，但看到的秒针比直接看表时粗大 D.甲表秒针顺时针旋转，但看到的秒针比直接看表时粗大 8.如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大；实验前，应先调节烛焰、光屏的中心位于水透镜的主光轴上；当该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像（像未画），现保持光屏和水透镜的位置不变，改变水透镜中水的多少，需将蜡烛向左移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像，则（ ） A.一定是向水透镜里注水 B.第二次成像可能是放大的 C.两次成像时，透镜焦距可能相差5cm D.蜡烛移动的距离s>20cm 9.萤火虫能在黑暗中发出亮光，当有很多萤火虫聚集在一起时，场面格外好看。夜晚，发着光的萤火虫从放大镜的2倍焦距处沿着主光轴匀速飞行过程中，萤火虫发出的通过放大镜部分的光逐渐减少，则萤火虫的像（ ） A.远离放大镜，平均速度小于萤火虫的飞行速度 B.远离放大镜，平均速度大于萤火虫的飞行速度 C.靠近放大镜，平均速度小于萤火虫的飞行速度 D.靠近放大镜，平均速度大于萤火虫的飞行速度 10.两端开口的圆筒内嵌一光学元件，在圆筒左侧中心轴上放一光源S，圆筒右侧中心轴上垂直固定一光屏。现左右移动圆筒，当圆筒左端面距离光源为a时，恰好在光屏上成一清晰的像；将圆筒向右水平移动距离b时，光屏上第二次出现清晰像。则此光学元件是____透镜，第二次所成像的性质是______（填“放大”“等大”或“缩小”）、______（填“正立”或“倒立”）的像。 11.如图所示，凸透镜竖直放置，凸透镜焦距为f，现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜2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，则在下列关于点光源所成的像的运动轨迹的各图中，正确的是（ ） ★题型二 实验探究凸透镜成像的规律 12.在“用点燃的蜡烛研究凸透镜成像规律”的实验中，小芳在草稿纸上记录了一次如图所示的实验现象(漏画了光屏)，由此可以判断(　　) A.l1是物距 B.l2是像距 C.实验中，所成的像是倒立缩小的实像 D.实验中，所成的像是正立放大的实像 13.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示。下列判断中正确的是(　　) A.该凸透镜的焦距是16 cm B.当u＝4 cm时，在光屏上能得到一个正立的像 C.当u＝12 cm时，在光屏上能得到一个缩小的像 D.把物体从距凸透镜12 cm处移动到24 cm处的过程中，像逐渐变小 14.小科学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探究。选用表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如图1甲所示，此时烛焰在光屏上成放大的像。 凸透镜编号 焦距/cm 直径/cm ① 5 3.5 ② 5 4.5 ③ 10 4.5 ④ 15 4.5 （1）光屏上的像是______（填“实像”或“虚像”）。 （2）一段时间后，小科发现烛焰的像如图1乙所示，此时将蜡烛向____调节可以使烛焰的像移到光屏中央。 （3）小科选用的凸透镜焦距为____cm。 （4）小科将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如图2所示，则小科看到的像应是___（填字母）。 （5）小科认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关。若要验证其猜想，则可在表中选取编号为______的两个凸透镜进行实验验证。 15.某实验小组利用水透镜“探究凸透镜成像的规律”。 （1）将蜡烛、水透镜和光屏调整至图甲所示位置时，若只移动水透镜，光屏上____（填“能”或“不能”）再次成清晰的像。 （2）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。 （3）如图乙，该小组想利用两个水透镜模拟开普勒望远镜，需要调节_______（填“物镜a”或“目镜b”）的焦距较长。 16.某同学用如图器材探究“凸透镜成像的规律”。 甲 乙 丙 【基础实验】 （1）为了粗略测量凸透镜的焦距，小明做了如图甲所示实验，该凸透镜的焦距为__________cm； （2）将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在__________；实验过程中，蜡烛因燃烧变短，则烛焰在光屏上的像会__________。 【进阶实验】 正确安装并调节实验器材，实验过程中凸透镜始终处于50cm刻度线处。 （3）图乙中光屏上_______（选填“能”或“不能”）承接到清晰的像； （4）当光屏上成清晰的像时，若用遮光板遮住透镜上半部分，像将_______（选填“完整”或“不完整”）； （5）小丽同学实验时，将烛焰、光屏和凸透镜的中心调整到同一高度后，发现无论怎么调节光屏的位置，都不能在光屏上呈现清晰的像，原因可能是__________________________ ____________________； （6）将蜡烛移至15cm刻度线处，若想在光屏上承接到清晰的像，光屏应向______（选填“左”或“右”）移动，请写出生活中利用该成像特点的一个实例：_______________________； （7）当将蜡烛移到45cm刻度线处时，无论怎样移动光屏也找不到像，此时人眼在如图丙所示的_________处能观察到烛焰的像，该像的性质是_______、_______的______像，在像的位置放一光屏，光屏上_______像出现； （8）某次实验中光屏上呈现了烛焰倒立清晰的像，若此时将凸透镜换成焦距为10.0cm的凸透镜，需要向______移动光屏，光屏上才能再次成清晰的像。 【实验分析及结论】 另外两位同学选用的物体高度相同，但凸透镜焦距不同，部分实验数据如表所示： 表1（f₁=5cm） 物距u/cm 像距v/cm 像高h/cm 11 9.2 5 17 7.1 2.5 40 5.7 0.9 表2（f₂=10cm） 物距u/cm 像距v/cm 像高h/cm 25 17 4 28 16.7 3.3 40 13.3 2 （9）由表中数据可知：物体高度相同且凸透镜焦距相同时，物距变大，像距_______，所成实像的高度_______（均选填“变大”“变小”或“不变”）； （10）由实验数据还可知：物体高度相同且物距相同时，____________不同，则像距不同，所成实像的高度也不同。 ★题型三 凸透镜成像应用 17.拿一副远视眼镜放在凸透镜前，如图所示，光屏上出现烛焰清晰的像，移走远视眼镜，烛焰的像变得模糊，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（ ） A.将蜡烛靠近凸透镜 B.将光屏靠近凸透镜 C.将光屏远离凸透镜或蜡烛远离凸透镜 D.将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜 18.显微镜和望远镜的原理如图所示，以下是关于它们的二次成像的说法：①显微镜先成放大的实像，再成放大的虚像；②显微镜先成缩小的实像，再成放大的虚像；③望远镜先成放大的实像，再成放大的虚像；④望远镜先成缩小的实像，再成放大的虚像。上述说法中正确的是(　　) A.①③ B.②④ C.①④ D.②③ 19.如图所示，纸筒A的一端蒙了一层半透明纸，纸筒B的一端嵌了一个凸透镜，两纸筒套在一起组成了一个照相机模型。为了在A端得到清晰的像，要调整A、B间的距离，这时(　　) A.眼睛应对着A端向筒内观察，看看像是否清楚 B.如果看近处的景物时像很清楚，再看远处的景物时就应该把B向外拉，增加A、B间的距离 C.通过该装置无法看到一个倒立放大的实像 D.应把A端朝着明亮的室外，B端朝着较暗的室内，否则看不清楚 20.隐形眼镜是一种直接贴在眼角膜表面的超薄镜片，可随眼球的运动而运动。目前传统的软性隐形眼镜由甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)制成，中心厚度只有0.05 mm。如图所示是某人观察物体时，物体在眼球内成像的示意图，则该人所患眼病及应配戴的这种隐形眼镜镜片边缘的厚度分别为(　　) A.近视眼，小于0.05 mm B.远视眼，小于0.05 mm C.近视眼，大于0.05 mm D.远视眼，大于0.05 mm 21.某同学为了探究视力矫正原理，利用探究凸透镜成像规律的装置做了以下实验。如图所示，光屏上得到的是烛焰模糊的倒立实像，他将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像变清晰了，他移走眼镜片，稍微将光屏远离凸透镜，屏上再次得到清晰的像，则该眼镜片是(　　) A.远视眼镜片，对光线有会聚作用 B.远视眼镜片，对光线有发散作用 C.近视眼镜片，对光线有会聚作用 D.近视眼镜片，对光线有发散作用 22.如图甲所示为人眼球的结构模式图。长时间的近距离工作或过度使用眼睛使睫状肌持续收缩，处于痉挛状态，造成晶状体过厚，焦距过_______(选填“大”或“小”)，使来自远处物体的光聚焦在视网膜_______ (选填“前”或“后”)，称为假性近视。长此以往，眼球前后径变大，即使睫状肌完全放松，远处物体的所成像的像距仍然_______ (选填“大于”或“小于”)眼球前后径，此时就发展为真性近视。矫正近视需配戴的镜片是_______ (选填“乙”或“丙”)。   23.一架照相机很像人类的眼睛。眼睛与照相机的不同之处：人的眼睛是通过调节_______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。如图甲所示是视网膜上形成清晰的像，如图乙所示是不同位置处的两个物体的成像示意图。   甲 　乙 (1)我们人眼能根据观察对象，通过自动调节晶状体可以实现的是_______ (填字母)。   A.看清不同亮度的物体 B.看清不同颜色的物体 C.看清不同大小的物体 D.看清不同距离的物体 (2)由图乙得出：减小晶状体的弯曲程度，使晶状体的焦距变_______，此时眼睛能看清_______处的物体，我们人眼若长期观察近处物体，会造成晶状体过度弯曲，形成近视眼，这种情况下当我们看远处物体时，像会成在视网膜的_______方(选填“前”或“后”)，此时应配戴_______ (选填“凸透镜”或“凹透镜”)来矫正。  24.小科为探究近视眼的成因，找来一个圆底烧瓶当作眼球的玻璃体，里面装入牛奶和水的混合物(如图甲所示)，在烧瓶前放一个凸透镜，用两激光灯模拟物体发射出的光线，实验时： (1)小科把_______当成了眼睛中的晶状体。  (2)烧瓶的后壁相当于_______。 (3)如果把两激光灯(如图乙所示)射向凸透镜，调整光线使会聚点刚好落在瓶后壁，此时若要验证近视眼成因，应保持光线不变，把图乙中的凸透镜换成一个比它_______ (选填“厚”或“薄”)的凸透镜，此时会聚点会落在后壁的_______边(选填“左”或“右”)，实验中的会聚点相当于眼睛看到物体的像点。此时要验证矫正方法，应在透镜前再放上一个_______透镜，使会聚点又落到烧瓶后壁上。 1 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $ 8年级科学上册单元期中期末冲刺复习方案 专项复习2 凸透镜成像规律及综合应用 ★题型一 凸透镜成像特点 1.[2024·嘉兴桐乡期中]小科分别把一个不透明且不光滑的挡板放在如图甲、乙所示的位置。下列关于小科从图中眼睛的视角是否能看到像的说法中，正确的是（ ） A.图甲中能看到像，而图乙中看不到像 B.图乙中能看到像，而图甲中看不到像 C.甲、乙两图中均能看到像 D.甲、乙两图中均看不到像 【答案】C 【解析】凸透镜成像的原理是光的折射，像的形成与挡板是否在特定位置无关，只要物体发出的光经凸透镜折射后能到达人眼，就能看到像。甲、乙两图中，挡板均未阻断折射光线进入人眼的路径，故均能看到像，故选C。 2.用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置，下列说法正确的是（ ） A.只向左移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰缩小的像 B.只向右移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像 C.只向右移动蜡烛至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像 D.只移动凸透镜至适当位置，光屏上能呈现烛焰等大的像 【答案】D 【解析】焦距，图中物距（大于），像距（等于），此时成倒立、等大的实像。A选项向左移动光屏，像距变小，无法成清晰像；B选项向右移动光屏，像距大于，但物距大于时像距应在之间，无法成清晰像；C选项向右移动蜡烛，物距减小，但光屏位置不变，像距无法匹配，不能成清晰像；D选项移动凸透镜，使物距等于、像距等于，可成等大的实像，故选D。 3.[2024·宁波期末]如图所示，水平桌面上并排立着两支不同高度的蜡烛，透过凸透镜观察蜡烛，可能看到的像是（ ） 【答案】A 【解析】凸透镜成实像时，像与物倒立，且物体越高，像越高。两支蜡烛高度不同，经凸透镜成像后，像仍为倒立的，且高度关系与物体一致，符合这一特点的是选项A。 4.如图所示是凸透镜成像时，像距v和物距u的关系图像，根据图像可以判断下列说法错误的是（ ） A.实验中，使用凸透镜的焦距为10cm B.A状态下，可在光屏上观察到一个放大的像 C.D状态下，光屏上会成缩小的像 D.从C状态变化到B状态的过程中，所成像逐渐变大 【答案】B 【解析】由图像可知，当时，成等大的实像，故焦距，A正确；状态下，，成倒立、缩小的实像，B错误；状态下，，光屏上成缩小的实像，C正确；从到，物距减小，像距增大，像逐渐变大，D正确，故选B。 5.用可变焦的光学照相机可以把远处的景物“拉近”进行拍摄，也就是说，虽然被拍摄的景物与照相机镜头之间的距离基本不变，但仍可以使底片上所成的像变大。关于这个过程，下列说法正确的是（ ） A.焦距变大，像距也变大 B.焦距变小，像距也变小 C.焦距变大，像距变小 D.焦距变小，像距变大 【答案】A 【解析】照相机“拉近”景物，即像变大，而物距不变。根据凸透镜成像规律，物距不变时，焦距变大，像距变大，像也变大（相当于凸透镜的折光能力减弱，需增大像距才能成清晰像），故选A。 6.如图所示，b是人观察到的蜡烛a经凸透镜所成的像，蜡烛a到凸透镜的距离______（填“大于”或“小于”）焦距。若将蜡烛a向凸透镜靠拢，人所观察到的像会______（填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】小于；变大 【解析】人眼能直接看到蜡烛经凸透镜成的像，说明像是虚像，凸透镜成虚像的条件是物距小于焦距；当蜡烛向凸透镜靠拢（物距减小），根据虚像的变化规律，像会变大，故填“变大”。 7.两只机械手表，放在凸透镜的主光轴上，如图所示，手表的表面正对透镜，跟主光轴垂直，从透镜的另一侧适当位置观察手表，则下列关于手表秒针旋转方向说法正确的是（ ） A.乙表秒针顺时针旋转，跟直接看表相同 B.乙表秒针逆时针旋转，跟直接看表相同 C.甲表秒针逆时针旋转，但看到的秒针比直接看表时粗大 D.甲表秒针顺时针旋转，但看到的秒针比直接看表时粗大 【答案】D 【解析】甲表在凸透镜的之间，成倒立、放大的实像，像的旋转方向与物体相同（顺时针），且像比物体粗大；乙表在凸透镜的以外，成倒立、缩小的实像，旋转方向仍为顺时针，但与直接看表（正立）相反。综上，D正确。 8.如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大；实验前，应先调节烛焰、光屏的中心位于水透镜的主光轴上；当该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像（像未画），现保持光屏和水透镜的位置不变，改变水透镜中水的多少，需将蜡烛向左移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像，则（ ） A.一定是向水透镜里注水 B.第二次成像可能是放大的 C.两次成像时，透镜焦距可能相差5cm D.蜡烛移动的距离s>20cm 【答案】C 【解析】保持光屏和水透镜位置不变，改变水量（焦距变化），需将蜡烛向左移动（物距增大）才能成清晰像，可能是注水（焦距变小，需增大物距才能成清晰像）或抽水（焦距变大，若原物距小于，增大物距至也可能成清晰像），A错误；第二次物距大于第一次，像距不变，根据成像规律，第二次像应是缩小的，B错误；若原焦距，注水后焦距，相差，符合条件，C正确；蜡烛移动距离无法确定大于，D错误，故选C。 9.萤火虫能在黑暗中发出亮光，当有很多萤火虫聚集在一起时，场面格外好看。夜晚，发着光的萤火虫从放大镜的2倍焦距处沿着主光轴匀速飞行过程中，萤火虫发出的通过放大镜部分的光逐渐减少，则萤火虫的像（ ） A.远离放大镜，平均速度小于萤火虫的飞行速度 B.远离放大镜，平均速度大于萤火虫的飞行速度 C.靠近放大镜，平均速度小于萤火虫的飞行速度 D.靠近放大镜，平均速度大于萤火虫的飞行速度 【答案】C 【解析】萤火虫从处沿主光轴飞行，远离凸透镜时，物距大于，像距在之间，像靠近凸透镜；且像的移动速度小于萤火虫的飞行速度（实像移动速度小于物体速度，当物体在处时，像也在处，物体远离时，像移动距离小于物体移动距离），故选C。 10.两端开口的圆筒内嵌一光学元件，在圆筒左侧中心轴上放一光源S，圆筒右侧中心轴上垂直固定一光屏。现左右移动圆筒，当圆筒左端面距离光源为a时，恰好在光屏上成一清晰的像；将圆筒向右水平移动距离b时，光屏上第二次出现清晰像。则此光学元件是____透镜，第二次所成像的性质是______（填“放大”“等大”或“缩小”）、______（填“正立”或“倒立”）的像。 【答案】凸；缩小；倒立 【解析】左右移动圆筒，两次成清晰的像，说明该光学元件是凸透镜（凹透镜无法成实像）；根据凸透镜成像的可逆性，第一次物距为，第二次圆筒移动距离，物距变为，像距相应变化，第二次成的像为缩小、倒立的实像（两次成像分别为放大和缩小的实像，符合凸透镜成像规律）。 11.如图所示，凸透镜竖直放置，凸透镜焦距为f，现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜2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，则在下列关于点光源所成的像的运动轨迹的各图中，正确的是（ ） 【答案】D 【解析】点光源在左侧以处为圆心做圆周运动，根据凸透镜成像规律，物距在之间（因），成倒立、放大的实像，像距；像的运动轨迹与物体对称（倒立），且直径大于物体直径（放大），符合这一特点的是选项D。 ★题型二 实验探究凸透镜成像的规律 12.在“用点燃的蜡烛研究凸透镜成像规律”的实验中，小芳在草稿纸上记录了一次如图所示的实验现象(漏画了光屏)，由此可以判断(　　) A.l1是物距 B.l2是像距 C.实验中，所成的像是倒立缩小的实像 D.实验中，所成的像是正立放大的实像 【答案】C 【解析】首先明确物距是物体到凸透镜光心的距离，像距是像到凸透镜光心的距离。在凸透镜成像实验中，实像与物体分别位于凸透镜两侧。结合实验现象（虽漏画光屏，但可根据成像规律判断）：若成倒立缩小的实像，需满足物距大于2倍焦距，像距在1倍焦距和2倍焦距之间，且物体和实像分居于透镜两侧。A选项，若l1是物距，需物体在l1一端且像在另一侧，结合成像逻辑，l1不符合物距定义；B选项，l2若为像距，需满足像距与物距的对应关系，此处不成立；C选项，根据成像规律，当物体在2倍焦距外时，成倒立缩小实像，符合题意；D选项，正立的实像不存在，凸透镜成实像时必倒立，虚像才正立，故D错误。 13.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示。下列判断中正确的是(　　) A.该凸透镜的焦距是16 cm B.当u＝4 cm时，在光屏上能得到一个正立的像 C.当u＝12 cm时，在光屏上能得到一个缩小的像 D.把物体从距凸透镜12 cm处移动到24 cm处的过程中，像逐渐变小 【答案】D 【解析】凸透镜成像中，当物距u等于像距v时，u=v=2f，此时成等大倒立实像，这是判断焦距的关键。由图像可知，当u=v=8cm时（图像交点对应的横纵坐标值），故焦距f=4cm。A选项，焦距应为4cm，而非16cm，错误；B选项，当u=4cm时，物距等于焦距，不成像，无法在光屏上得到像，错误；C选项，当u=12cm时，物距大于2倍焦距（12cm>8cm），成倒立缩小实像，而非缩小的像表述不严谨，但结合选项对比，C错误；D选项，物体从12cm（u>2f）移动到24cm（u>2f），物距增大，根据“物远像近像变小”的规律，像逐渐变小，正确。 14.小科学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探究。选用表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如图1甲所示，此时烛焰在光屏上成放大的像。 凸透镜编号 焦距/cm 直径/cm ① 5 3.5 ② 5 4.5 ③ 10 4.5 ④ 15 4.5 （1）光屏上的像是______（填“实像”或“虚像”）。 （2）一段时间后，小科发现烛焰的像如图1乙所示，此时将蜡烛向____调节可以使烛焰的像移到光屏中央。 （3）小科选用的凸透镜焦距为____cm。 （4）小科将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如图2所示，则小科看到的像应是___（填字母）。 （5）小科认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关。若要验证其猜想，则可在表中选取编号为______的两个凸透镜进行实验验证。 【答案】（1）实像 （2）上 （3）10 （4）D （5）①② 【解析】（1）烛焰的像能在光屏上呈现，根据凸透镜成像规律，实像可呈现在光屏上，虚像不能，故为实像。 （2）图乙中烛焰的像偏下，根据“过光心的光线传播方向不变”，像的位置与物体位置对应，物体上移，像也会上移，故将蜡烛向上调节，可使像移到光屏中央。 （3）由图甲可知，物距，像距，此时成放大的实像，结合凸透镜成像规律、，代入数据可得，结合表格中凸透镜焦距，只有焦距符合条件（编号③），故焦距为。 （4）凸透镜成实像时，像与物是倒立的（上下、左右均倒立）。字光源经凸透镜折射后，像应是上下颠倒、左右相反的，符合这一特点的是选项D。 （5）验证凸透镜成像规律与直径的关系，需控制焦距相同（变量为直径），表格中编号①和②的凸透镜焦距均为，直径不同，符合控制变量法的要求，故选取①②。 15.某实验小组利用水透镜“探究凸透镜成像的规律”。 （1）将蜡烛、水透镜和光屏调整至图甲所示位置时，若只移动水透镜，光屏上____（填“能”或“不能”）再次成清晰的像。 （2）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。 （3）如图乙，该小组想利用两个水透镜模拟开普勒望远镜，需要调节_______（填“物镜a”或“目镜b”）的焦距较长。 【答案】（1）能 （2）近视；凹 （3）物镜a 【解析】（1）根据凸透镜成像的可逆性，当蜡烛、水透镜和光屏在图甲位置成清晰像时，若只移动水透镜，使物距与像距互换，仍能在光屏上成清晰的像（光路可逆），故能再次成像。 （2）向水透镜内注水，透镜焦距变小，折光能力变强，像成在光屏前方，模拟了近视眼的形成（晶状体折光能力过强，像成在视网膜前方）；凹透镜对光有发散作用，可减弱水透镜的折光能力，使像后移到光屏上，故需放置凹透镜。 （3）开普勒望远镜的特点是物镜焦距长、目镜焦距短，物镜成倒立、缩小的实像，目镜将实像放大，从而实现远处物体的放大观察，故需调节物镜的焦距较长。 16.某同学用如图器材探究“凸透镜成像的规律”。 甲 乙 丙 【基础实验】 （1）为了粗略测量凸透镜的焦距，小明做了如图甲所示实验，该凸透镜的焦距为__________cm； （2）将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在__________；实验过程中，蜡烛因燃烧变短，则烛焰在光屏上的像会__________。 【进阶实验】 正确安装并调节实验器材，实验过程中凸透镜始终处于50cm刻度线处。 （3）图乙中光屏上_______（选填“能”或“不能”）承接到清晰的像； （4）当光屏上成清晰的像时，若用遮光板遮住透镜上半部分，像将_______（选填“完整”或“不完整”）； （5）小丽同学实验时，将烛焰、光屏和凸透镜的中心调整到同一高度后，发现无论怎么调节光屏的位置，都不能在光屏上呈现清晰的像，原因可能是__________________________ ____________________； （6）将蜡烛移至15cm刻度线处，若想在光屏上承接到清晰的像，光屏应向______（选填“左”或“右”）移动，请写出生活中利用该成像特点的一个实例：_______________________； （7）当将蜡烛移到45cm刻度线处时，无论怎样移动光屏也找不到像，此时人眼在如图丙所示的_________处能观察到烛焰的像，该像的性质是_______、_______的______像，在像的位置放一光屏，光屏上_______像出现； （8）某次实验中光屏上呈现了烛焰倒立清晰的像，若此时将凸透镜换成焦距为10.0cm的凸透镜，需要向______移动光屏，光屏上才能再次成清晰的像。 【实验分析及结论】 另外两位同学选用的物体高度相同，但凸透镜焦距不同，部分实验数据如表所示： 表1（f₁=5cm） 物距u/cm 像距v/cm 像高h/cm 11 9.2 5 17 7.1 2.5 40 5.7 0.9 表2（f₂=10cm） 物距u/cm 像距v/cm 像高h/cm 25 17 4 28 16.7 3.3 40 13.3 2 （9）由表中数据可知：物体高度相同且凸透镜焦距相同时，物距变大，像距_______，所成实像的高度_______（均选填“变大”“变小”或“不变”）； （10）由实验数据还可知：物体高度相同且物距相同时，____________不同，则像距不同，所成实像的高度也不同。 【答案】（1）15.0 （2）同一高度；上移 （3）不能 （4）完整 （5）物距小于焦距，成虚像（或物距等于焦距，不成像） （6）左；照相机 （7）B；正立；放大；虚；没有 （8）左 （9）变小；变小 （10）凸透镜焦距 【解析】（1）由图甲可知，光经凸透镜后会聚于一点，该点是凸透镜的焦点，所以凸透镜的焦距f=65.0cm-50.0cm=15.0cm。 （2）为了使像成在光屏中央，应调节烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心在同一高度；实验过程中，蜡烛因燃烧变短，因过光心的光传播方向不变，则烛焰在光屏上的像会上移。 （3）透镜的焦距为15.0cm，此时物距为20.0cm，则像距应该大于2倍焦距；而此时光屏到透镜的距离为30.0cm，恰好等于2倍焦距，故此时光屏上不能承接到清晰的像。 （4）若用遮光板遮住透镜的上半部分，则光透过透镜的下半部分依然能够成完整的像，但是由于折射光变少，所成的像会变暗。 （5）将烛焰、光屏和凸透镜的中心调整到同一高度后，发现无论怎么调节光屏的位置，都不能在光屏上呈现清晰的像，原因可能是物距等于或小于凸透镜的焦距，不能成实像。 （6）将蜡烛移到15cm刻度线处时，物距为35.0cm，大于2倍焦距，此时像距应大于1倍焦距，小于2倍焦距，则光屏应适当向左移动，可成清晰的、倒立缩小的实像，生活中的照相机应用了该成像特点。 （7）当将蜡烛移到45cm刻度线处时，u<f，由凸透镜成像规律可知，此时成正立、放大的虚像，且像物同侧，故人眼能从B处透过透镜观察到像；虚像不能被光屏承接。 （8）当将焦距为15.0cm的凸透镜换成焦距为10.0cm的凸透镜后，凸透镜的焦距变小，对光的会聚能力增大，像距变小，所以需要将光屏向左移动，才能在光屏上再次成清晰的像。 （9）根据表1或表2的数据可知，物体的高度和凸透镜的焦距都相同时，物距变大，像距变小，所成实像的高度变小。 （10）比较表1和表2的第三次数据可知，物体的高度和物距都相同时，透镜焦距不同，像距不同，所成实像的高度也不同。 ★题型三 凸透镜成像应用 17.拿一副远视眼镜放在凸透镜前，如图所示，光屏上出现烛焰清晰的像，移走远视眼镜，烛焰的像变得模糊，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（ ） A.将蜡烛靠近凸透镜 B.将光屏靠近凸透镜 C.将光屏远离凸透镜或蜡烛远离凸透镜 D.将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜 【答案】C 【解析】远视眼镜是凸透镜，对光有会聚作用，能使烛焰的像成在光屏上；移走远视眼镜，会聚作用消失，像会成在光屏后方。要重新得到清晰的像，可增大像距（将光屏远离凸透镜）或增大物距（蜡烛远离凸透镜，根据成像规律，像距会增大），故选C。 18.显微镜和望远镜的原理如图所示，以下是关于它们的二次成像的说法：①显微镜先成放大的实像，再成放大的虚像；②显微镜先成缩小的实像，再成放大的虚像；③望远镜先成放大的实像，再成放大的虚像；④望远镜先成缩小的实像，再成放大的虚像。上述说法中正确的是(　　) A.①③ B.②④ C.①④ D.②③ 【答案】C 【解析】 显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，把标本放在物镜的二倍焦距和一倍焦距之间，这样得到一个放大的实像，那么这个放大的实像正好成在目镜焦点以内，由凸透镜成像规律可知，当u＜f时，成正立、放大的虚像，所以显微镜的物镜成倒立、放大的实像，目镜成正立、放大的虚像；用望远镜观察远处物体时，物体通过物镜成的是倒立、缩小的实像，这个像通过靠近眼睛的目镜成正立、放大的虚像。 19.如图所示，纸筒A的一端蒙了一层半透明纸，纸筒B的一端嵌了一个凸透镜，两纸筒套在一起组成了一个照相机模型。为了在A端得到清晰的像，要调整A、B间的距离，这时(　　) A.眼睛应对着A端向筒内观察，看看像是否清楚 B.如果看近处的景物时像很清楚，再看远处的景物时就应该把B向外拉，增加A、B间的距离 C.通过该装置无法看到一个倒立放大的实像 D.应把A端朝着明亮的室外，B端朝着较暗的室内，否则看不清楚 【答案】A 【解析】 由凸透镜的成像规律可知，应该对着A端观察半透明的纸，而不是对着B端向内观察；在清晰地观察近处物体后，再看远处物体时，即物距变大，像距应该变小，所以应该减小A、B间的距离；根据凸透镜成像的原理可知，当所观察的物体在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立放大的实像；为使半透明纸上得到的像更亮一些，要成像的物体就应该在明亮的地方，所以应该把照相机模型的B端朝着室外而不是朝着较暗的室内。 20.隐形眼镜是一种直接贴在眼角膜表面的超薄镜片，可随眼球的运动而运动。目前传统的软性隐形眼镜由甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)制成，中心厚度只有0.05 mm。如图所示是某人观察物体时，物体在眼球内成像的示意图，则该人所患眼病及应配戴的这种隐形眼镜镜片边缘的厚度分别为(　　) A.近视眼，小于0.05 mm B.远视眼，小于0.05 mm C.近视眼，大于0.05 mm D.远视眼，大于0.05 mm 【答案】C 【解析】由成像示意图可知，物体的像成在视网膜前方，这是近视眼的典型特征。隐形眼镜用于矫正近视眼时，需配戴凹透镜（凹透镜对光线有发散作用，使像后移到视网膜上）。凹透镜的特点是中间薄、边缘厚，题目中给出镜片中心厚度为0.05mm，故边缘厚度大于0.05mm。综上，答案为C。 21.某同学为了探究视力矫正原理，利用探究凸透镜成像规律的装置做了以下实验。如图所示，光屏上得到的是烛焰模糊的倒立实像，他将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像变清晰了，他移走眼镜片，稍微将光屏远离凸透镜，屏上再次得到清晰的像，则该眼镜片是(　　) A.远视眼镜片，对光线有会聚作用 B.远视眼镜片，对光线有发散作用 C.近视眼镜片，对光线有会聚作用 D.近视眼镜片，对光线有发散作用 【答案】A 【解析】初始光屏上是模糊的倒立实像，移走眼镜片后，需将光屏远离凸透镜才能再次清晰，说明该眼镜片使光线会聚了（若光线发散，移走后需靠近光屏；若会聚，移走后需远离）。 对光线有会聚作用的镜片是凸透镜，凸透镜用于矫正远视眼（远视眼成因：晶状体折光能力弱，像成在视网膜后，需凸透镜会聚光线使像前移）。故该眼镜片是远视眼镜片，对光线有会聚作用，答案为A。 22.如图甲所示为人眼球的结构模式图。长时间的近距离工作或过度使用眼睛使睫状肌持续收缩，处于痉挛状态，造成晶状体过厚，焦距过_______(选填“大”或“小”)，使来自远处物体的光聚焦在视网膜_______ (选填“前”或“后”)，称为假性近视。长此以往，眼球前后径变大，即使睫状肌完全放松，远处物体的所成像的像距仍然_______ (选填“大于”或“小于”)眼球前后径，此时就发展为真性近视。矫正近视需配戴的镜片是_______ (选填“乙”或“丙”)。   【答案】小；前；小于；丙 【解析】长时间近距离用眼，睫状肌持续收缩，晶状体过厚，折光能力变强，焦距变小；此时来自远处物体的光会提前聚焦，成像在视网膜前方，形成假性近视。 发展为真性近视后，眼球前后径变大，即使睫状肌放松，像距仍小于眼球前后径（像仍成在视网膜前）。矫正近视需配戴凹透镜（丙，凹透镜中间薄边缘厚，乙为凸透镜），凹透镜发散光线，使像后移到视网膜上。 23.一架照相机很像人类的眼睛。眼睛与照相机的不同之处：人的眼睛是通过调节_______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。如图甲所示是视网膜上形成清晰的像，如图乙所示是不同位置处的两个物体的成像示意图。   甲 　乙 (1)我们人眼能根据观察对象，通过自动调节晶状体可以实现的是_______ (填字母)。   A.看清不同亮度的物体 B.看清不同颜色的物体 C.看清不同大小的物体 D.看清不同距离的物体 (2)由图乙得出：减小晶状体的弯曲程度，使晶状体的焦距变_______，此时眼睛能看清_______处的物体，我们人眼若长期观察近处物体，会造成晶状体过度弯曲，形成近视眼，这种情况下当我们看远处物体时，像会成在视网膜的_______方(选填“前”或“后”)，此时应配戴_______ (选填“凸透镜”或“凹透镜”)来矫正。  【答案】睫状肌 （1）D；（2）大；远；前；凹透镜 【解析】（1）人眼的睫状肌收缩或舒张能调节晶状体的焦距，从而使不同距离的物体都能在视网膜上成清晰的像，这是眼睛的调节功能。A选项看清不同亮度物体与瞳孔调节有关，B选项看清不同颜色与视网膜感光细胞有关，C选项看清不同大小物体与像的大小成像规律有关，均与晶状体调节无关，故选D。 （2）晶状体弯曲程度减小，厚度变薄，折光能力变弱，焦距变大，此时能看清远处物体（远处物体光线较平行，需焦距大的晶状体才能会聚在视网膜上）。长期看近处物体，晶状体过度弯曲，折光能力过强，看远处物体时像成在视网膜前方，形成近视眼，需配戴凹透镜矫正（发散光线，使像后移）。 24.小科为探究近视眼的成因，找来一个圆底烧瓶当作眼球的玻璃体，里面装入牛奶和水的混合物(如图甲所示)，在烧瓶前放一个凸透镜，用两激光灯模拟物体发射出的光线，实验时： (1)小科把_______当成了眼睛中的晶状体。  (2)烧瓶的后壁相当于_______。 (3)如果把两激光灯(如图乙所示)射向凸透镜，调整光线使会聚点刚好落在瓶后壁，此时若要验证近视眼成因，应保持光线不变，把图乙中的凸透镜换成一个比它_______ (选填“厚”或“薄”)的凸透镜，此时会聚点会落在后壁的_______边(选填“左”或“右”)，实验中的会聚点相当于眼睛看到物体的像点。此时要验证矫正方法，应在透镜前再放上一个_______透镜，使会聚点又落到烧瓶后壁上。 【答案】（1）凸透镜；（2）视网膜；（3）厚；左；凹 【解析】实验模拟眼球结构，圆底烧瓶内的混合物相当于玻璃体，凸透镜相当于眼睛的晶状体（晶状体是透明有折光作用的结构），烧瓶后壁相当于视网膜（成像的部位）。 近视眼成因是晶状体过厚，折光能力过强，像成在视网膜前。实验中，初始会聚点在瓶后壁（模拟正常眼），要验证近视眼，需换用更厚的凸透镜（折光能力更强），此时光线会聚点会提前，落在后壁左侧（模拟像成在视网膜前）。矫正近视眼需配戴凹透镜，凹透镜发散光线，使会聚点后移到烧瓶后壁（模拟像成在视网膜上）。 1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $