寒假作业05 透镜及其应用（巩固培优）八年级物理新教材人教版

限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 作业05 透镜及其应用 知识点1 透镜 1. 透镜分为两类：凸透镜和凹透镜。中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜 ；中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜 。 2. 凸透镜对光起会聚作用：平行于 主光轴 的光线通过凸透镜时折射光线 会聚 于实焦点 F。凹透镜对光起发散作用：平行于 主光轴 的光线通过凹透镜时折射光线变得 发散 ，反向延长线会聚于虚焦点 F。 3. 通过两个球面球心的 直线 叫做透镜的主光轴。透镜的中心叫光心，通过光心的光线不改变传播方向。凸透镜有两个实焦点，凹透镜有两个虚焦点。光心到焦点的距离叫做焦距，通常用 f 表示。透镜的两侧焦距相等。光线通过透镜时，光路是 可逆 的。 透镜中的三条特殊光线 入射光线 光路图 折射光线 凸透镜 平行于主光轴 会聚于焦点 经过焦点或从焦点发出 平行于主光轴 经过光心 传播方向不变 凹透镜 平行于主光轴 反向延长线经过入射侧虚焦点 延长线过凹透镜另一侧虚焦点 平行于主光轴 经过光心 传播方向不变 知识点2 凸透镜成像的规律 4. 凸透镜成像情况： 物距(u) 像距(v) 像的性质 u<f 同侧v>u 正立、_放大_的虚像 f<u<2f 另一侧v>2f 倒立、_放大_的实像 u=2f 另一侧v=2f 倒立、等大_的实像 u>2f 另一侧f<v<2f 倒立、_缩小_的实像 5. 凸透镜成像规律：在成实像的条件下，物距减小时，像距 增大 ，同时像 变大 ；在成虚像的条件下，物距减小时，像距 减小 ，同时像 变小 。 6. 实像和虚像：实像是光线实际会聚而成的像，可以用光屏承接，实像一般是倒立的像；虚像是光线的反向延长线 会聚 而成的像，只能用眼睛看到，不能用光屏承接， 虚像一般是正立的像。成实像的分界点是 焦点处 ，成放大像的分界点是 二倍焦距处 。 凸透镜成像规律及应用，如图所示。 知识点3 透镜的应用 7. 照相机：利用物距大于二倍焦距时，凸透镜成 倒立 、 缩小 的实像的特点。暗箱长度相当于像距，暗箱中胶卷相当于光屏。 8. 投影仪：利用物距在一倍焦距与二倍焦距之间时，凸透镜成 倒立 、放大 的实像的特点。 9. 放大镜：利用物距小于焦距时，凸透镜成 正立 、 放大 的虚像的特点。 10. 显微镜由两个凸透镜组合，利用物镜能使物体成一个 放大 的实像，再由目镜把这个实像再一次放大，就能看清很微小的物体了。显微镜有 放大 作用。 知识点4 眼睛和眼镜 12. 眼球好像一架照相机。晶状体和睫状体的共同作用相当于一个 焦距可以调节 的凸透镜，它把来自被观察物体的光线 会聚 在视网膜上，形成物体的像。眼睛是靠改变 焦距 来看见远近不同物体的。 13. 近视眼的晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长；来自物体的光线，经角膜和晶状体折射后形成的像在视网膜 前 方。可用 凹透镜 矫正。 14. 远视眼的晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短；来自物体的光线，经角膜和晶状体折射后形成的像在视网膜 后 方。可用 凸透镜 矫正。 15. 图解近视眼与远视眼的成因及矫正。 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 一、单选题 1．下列是一条光线通过透镜的光路图，其中光路图正确的是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示的光现象，由于光的反射形成的是（   ） A．筷子在水面处弯折 B．日晷上呈现指针的影子 C．放大镜把文字放大 D．桥在水面形成倒影 3．尔滨同学在探究凸透镜成像规律的时候，他将光屏移到图中位置时，光屏上出现了清晰的像。此时蜡烛到凸透镜的距离等于20cm，那么他所用的凸透镜焦距可能是（　　） A．15cm B．25cm C．35cm D．5cm 4．某同学为了便于观察蝴蝶标本的细节，用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。在盒子底部放上标本，盒子顶部嵌入焦距f为10cm的凸透镜。为了在盒顶上方通过凸透镜观察到标本正立、放大的像。则盒子的高度h选择合理的是（　　） A．8cm B．10cm C．15cm D．20cm 5．小宇同学的奶奶年龄大了，总看不清手机屏幕，需要把手机拿得远远的才能勉强看清。细心的小宇在网上帮奶奶购买了一个手机屏幕放大器（图甲）。将手机放在支架处，透过透明的屏幕放大器即可看到手机屏幕放大的像，图乙为其观看效果。下列分析正确的是（　　） A．屏幕放大器与投影仪成像原理相同 B．手机应在屏幕放大器的一倍焦距以内 C．透过屏幕放大器看到的像是实像 D．小宝奶奶戴近凹透镜即可看清近处物体 二、多选题 6．在“爱眼日”宣传活动中，小明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。下列操作及说法正确的是（　　） A．向水透镜注水，烛焰的像要清晰的成在光屏上，水透镜前可放一个凸透镜 B．向水透镜注水，烛焰的像要清晰的成在光屏上，水透镜前可放一个凹透镜 C．从水透镜抽水，烛焰的像要清晰的成在光屏上，水透镜前可放一个凸透镜 D．从水透镜抽水，烛焰的像要清晰的成在光屏上，水透镜前可放一个凹透镜 三、填空题 7．在跨学科实践活动中，同学们探究了森林火情的缘由，因此，要求人们在进入森林时不要随手丢弃垃圾，特别是矿泉水瓶，是因为盛有水的矿泉水瓶相当于一个 透镜，对光有 作用，容易引发火灾。 8．探究凸透镜成像规律实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏固定在光具座上图所示位置时，光屏上呈现蜡烛清晰的像（像未画出）。生活中利用这一成像特点制成了 （选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）。 9．构建思维导图是整理知识的重要方法。如图是小明复习光学知识时构建的思维导图，（1）处应填 ，（2）处应填 。 10．图中a、b是从光源S发出的、经透镜折射后的两条光线，请作图标出点光源S的位置 。由图可知，点光源S经凸透镜后成 、 的实像。 11．长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。如图是有关眼睛及其矫正的示意图，甲图是 眼的成像原理，远视眼的矫正原理是下图中的图 （选填序号）。 四、作图题 12． (1)如图所示，一束强光照到镜面上，画出反射光线，并标出反射角的大小； (2)如图所示，作出物体AB在平面镜中的像； (3)请在图中完成光路图。 一、单选题 1．关于下列四幅图像描述正确的是（    ） A．水中鱼看到水面上方昆虫的光 B．凹透镜对光的作用 C．潜望镜利用了平面镜既能成像又能改变光路的特点 D．两束光线原本相交于B点，在框内放一个凸透镜后交于A点 2．如图甲所示是淇河旁的宣传投影灯，装在高处的投影灯照在地面上出现图案，其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．不同方向都能看到图案是光在地面发生了光的色散 B．该灯的成像原理与放大镜相同 C．调小镜头与图片的距离图案变大 D．地面上看到的是放大的虚像 3．小明一家去西沙群岛旅游，阵雨过后看到了彩虹。下列光学现象的原理与彩虹形成的原理相同的是（　　） A．水中倒影 B．玄奘影子 C．相机成像 D．小孔成像 4．如图所示是孩子正在玩“地面投影互动”的游戏。游戏画面的投影片经投影仪在地上成像，红外传感器捕捉孩子的动作，并实时传输给电脑。下列说法不正确的是（　　） A．投影仪成的是倒立、放大的实像 B．若投影仪镜头的焦距为50mm，则投影片到镜头的距离应大于100mm C．从不同的方向都能看到地上的画面，是因为光在地上发生了漫反射 D．红外传感器能捕捉孩子的动作，是因为人体会辐射红外线 5．自动对焦相机用红外线或超声波进行测距，下列说法正确的是（  ） A．相机底片上成的像一定是实像 B．超声波和红外线都可以在真空中传播 C．焦距35mm的相机底片离镜头距离小于35mm D．红外线测距照相机和超声波测距照相机都可用来在月球上拍照 6．小京通过凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图所示。经测量，提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离等于10cm，下列判断正确的是（　　） A．凸透镜的焦距大于10cm B．凸透镜的焦距等于10cm C．凸透镜的焦距小于10cm D．“关灯”两字放大的像能用光屏承接到 7．物理课上，小明在窗边用焦距为10cm的凸透镜贴近报纸看文字，看到了文字的像。在移动凸透镜时，意外发现在报纸上出现了窗外景物的像。以下说法正确的是（    ） A．前一次成像时，凸透镜离报纸距离大于10cm B．后一次成像时，凸透镜离报纸距离稍小于10cm C．前一次成的是正立的虚像，后一次成的是倒立的实像 D．凸透镜远离报纸时前一次像变小，后一次像变大 8．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u=20cm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 9．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 10．如图所示，有关近视眼和远视眼的成因与矫正方法，说法正确的是（　　） A．甲图反映了近视眼的成因，应配戴凸透镜矫正 B．甲图反映了远视眼的成因，应配戴凹透镜矫正 C．乙图反映了近视眼的成因，应配戴凹透镜矫正 D．乙图反映了远视眼的成因，应配戴凸透镜矫正 二、多选题 11．如图所示，小明在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，挑选透镜时，小明两个透镜甲、乙距地面相同的距离分别正对太阳光，白纸上出现了如图甲和乙所示的光斑。丙图为某次实验的情形，烛焰在光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．小明应选透镜甲进行实验，该透镜的焦距f一定满足：7.5cm＜f＜15.0cm B．小明应选透镜乙进行实验，利用丙图这一成像规律可制成照相机 C．如果保持透镜位置不变，将蜡烛和光屏交换位置，光屏上仍能呈现清晰的像 D．用黑色纸片遮挡住透镜的上半部分，光屏上只显示原来的像的下半部分 12．光刻机是制造芯片的核心装置，某种光刻机的原理如图所示，先在硅片表面涂一层光刻胶，再用紫外线光束透过事先设计好集成电路图的镂空掩模，经过凸透镜去照射下面的硅片，被光照射到的光刻胶会发生反应，硅片上就会出现清晰的缩小的电路图案。下列说法正确的是（    ） A．硅片上成的是正立、缩小的实像 B．图中凸透镜的成像特点与投影仪相同 C．要想使硅片上的像变小，需将镂空掩模和硅片均向上移动 D．用纸板挡住凸透镜的左半部分，硅片上的电路图案仍然完整 三、填空题 13．测温枪是利用人体向外辐射的 （选填“红外线”或“紫外线”）进行测温的。 防盗门的“猫眼”能让我们在室内清楚的观察门外的情况，它靠近门内的一侧是一个凸透镜，则靠近门外的一侧应是一个 （选填“凹透镜”“凹面镜”或“凸面镜”）。 14．如图所示，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜后，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏远离透镜移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。该眼镜镜片对光线有 作用。 四、作图题 15．(1)如图所示，一束光线射到平面镜上，其反射光线与平面镜的夹角是30°，请画出入射光线并标出入射角大小。 (2)如图所示，F是凸透镜焦点，请画出光线a通过透镜后的光线，以及光线b的入射光线。 (3)如图所示，图甲是珠海市全新的城市地标——金湾艺术中心，请在图乙中画出小明的眼睛（B点）看到水中建筑物顶点（A点）的成像光路图（保留作图痕迹）。 16． (1)如图甲所示，安保人员正在用车底检查镜例行检查，图乙中已画出一条车底射向检查镜的光线。请你在图中画出其反射光线，并标出反射角的角度。 (2)如图，补全图中未画出的光线。 五、实验题 17．小伟用如图甲所示的实验装置探究“凸透镜成像的规律”，所用凸透镜的焦距为10cm。 (1)小伟在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一水平直线上，这样做的目的是 ； (2)实验过程中，凸透镜始终固定在光具座50cm刻度线处。当蜡烛距离凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像； (3)接下来小伟将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离，为了能在光屏上再次看到烛焰清晰的像，他应将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动，此时的像与步骤（2）中的像相比，将变 （选填“大”或“小”）； (4)如图乙所示，小伟将蜡烛固定在光具座10cm刻度线处，移动光屏。再次得到烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”），小伟发现，随着蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像会向 移动（选填“上”或“下”）； 【拓展】 (5)把焦距10cm的凸透镜换成焦距更小的凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了。若不改变凸透镜和光屏的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，你采取的具体办法是 。 18．同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到的情景如图甲。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。 (1)如图乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 cm。 (2)将三个元件移动到如图丙所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）。 (3)如丙图所示，保持蜡烛和透镜位置不动，若她用塑料吸管对准烛焰持续用力吹气使烛焰尖部向左偏，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，“烛焰尖部”呈现的像又会变清晰。 (4)她减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图丙中 （选填“A”或“B”）侧向透镜方向观察，看到了正立放大的像。 (5)将原凸透镜更换为一个焦距更大的凸透镜后，其他元件不动，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个 （选填“凸”或“凹”）透镜，所放透镜可以用来矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）。 19．某实验小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成水透镜（凸起程度可以通过注射器对水透镜注水或吸水的多少来调节），探究近视眼的形成原因及矫正方法。 (1)如题图甲所示，正常人看远景或近景都能在视网膜上成清晰的像，这是通过改变 （选填“焦距”或“像距”）来实现的；人的眼球中的晶状体相当于 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）；若是近视眼，成像会聚在视网膜的 （选填“前”或“后”）方。 (2)如题图乙所示，当向水透镜里注水时，水透镜逐渐变凸，焦距将 （选填“变大”或“变小”）。若要模拟近视眼的成因，应向水透镜内 （选填“注入”或“吸取”）适量的水。 (3)如题图丙所示，光屏上恰好呈现烛焰清晰的像，若向水透镜内注入少量的水，在蜡烛和水透镜的位置都不变的情况下，应将光屏向 （选填“远离”或“靠近”）水透镜的方向移动，才能重新得到清晰的像；或者保持光屏位置不变，在水透镜的前方放置一个合适的 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），可再次成像到光屏上。 20．在“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)实验前，要调节 、凸透镜、光屏的中心在同一高度。实验时要记录焦距、 、像距和所成像的特点； (2)若图中光屏上呈现清晰的像，则该像是倒立 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用这一原理制成； (3)若图中只移动蜡烛和光屏，可以模拟照相机成像原理的操作是 _______（填字母）； A．都左移 B．都右移 C．蜡烛左移，光屏右移 D．蜡烛右移，光屏左移 (4)根据“探究凸透镜成像规律”的实验现象，完成表格。 实验现象 分析原因 若点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏，在光屏上始终没能看到烛焰的像 1. 2. 一、单选题 1．在探究凸透镜成像的规律实验中，先用焦距为的凸透镜进行实验，在光屏上得到清晰的缩小实像；保持发光体和凸透镜的位置不变，仅换用焦距为的凸透镜进行实验，则可能得到出现的情况是（　　） A．光屏靠近透镜，屏上得到清晰的缩小实像 B．光屏靠近透镜，屏上得到清晰的放大实像 C．光屏远离透镜，屏上得到清晰的缩小实像 D．光屏靠近或远离透镜，屏上均得不到实像 2．小明同学制作一个望远镜，其结构如图，下列说法正确的是（　　） A．物镜的作用相当于放大镜 B．物镜与目镜的主光轴可以不重合 C．看清远处物体时物镜与目镜的间距可以小于两透镜焦距之和 D．看清远处物体后再观察近处物体，应适当增大两透镜之间的距离 3．如图所示是某同学探究凸透镜成像规律时，先后将物体放在A、B、C处，记录了三次成像情况，下列说法不正确的是（    ） A．三次所成的像均是倒立的实像 B．物体放在A处时，成像在L处 C．物体放在B处时，成像在K处 D．透镜的焦点在B、C两点之间 二、填空题 4．小智用甲、乙两个凸透镜自制望远镜。他两次手持一个凸透镜，在室内正对窗户的白墙与窗户之间移动（离墙近些）到某一恰当位置时，在墙上看到窗外远处同一景物清晰的像（如图），还观察到成像时，甲到白墙的距离大于乙到白墙的距离。由此可以判断，甲凸透镜的焦距较 （选填“长”或“短”），可以作为自制望远镜的 （选填“物”或“目”）镜。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 限时练习：40min 完成时间： 月 日 天气： 作业05 透镜及其应用 知识点1 透镜 1. 透镜分为两类：凸透镜和凹透镜。中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜 ；中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜 。 2. 凸透镜对光起会聚作用：平行于 主光轴 的光线通过凸透镜时折射光线 会聚 于实焦点 F。凹透镜对光起发散作用：平行于 主光轴 的光线通过凹透镜时折射光线变得 发散 ，反向延长线会聚于虚焦点 F。 3. 通过两个球面球心的 直线 叫做透镜的主光轴。透镜的中心叫光心，通过光心的光线不改变传播方向。凸透镜有两个实焦点，凹透镜有两个虚焦点。光心到焦点的距离叫做焦距，通常用 f 表示。透镜的两侧焦距相等。光线通过透镜时，光路是 可逆 的。 透镜中的三条特殊光线 入射光线 光路图 折射光线 凸透镜 平行于主光轴 会聚于焦点 经过焦点或从焦点发出 平行于主光轴 经过光心 传播方向不变 凹透镜 平行于主光轴 反向延长线经过入射侧虚焦点 延长线过凹透镜另一侧虚焦点 平行于主光轴 经过光心 传播方向不变 知识点2 凸透镜成像的规律 4. 凸透镜成像情况： 物距(u) 像距(v) 像的性质 u<f 同侧v>u 正立、_放大_的虚像 f<u<2f 另一侧v>2f 倒立、_放大_的实像 u=2f 另一侧v=2f 倒立、等大_的实像 u>2f 另一侧f<v<2f 倒立、_缩小_的实像 5. 凸透镜成像规律：在成实像的条件下，物距减小时，像距 增大 ，同时像 变大 ；在成虚像的条件下，物距减小时，像距 减小 ，同时像 变小 。 6. 实像和虚像：实像是光线实际会聚而成的像，可以用光屏承接，实像一般是倒立的像；虚像是光线的反向延长线 会聚 而成的像，只能用眼睛看到，不能用光屏承接， 虚像一般是正立的像。成实像的分界点是 焦点处 ，成放大像的分界点是 二倍焦距处 。 凸透镜成像规律及应用，如图所示。 知识点3 透镜的应用 7. 照相机：利用物距大于二倍焦距时，凸透镜成 倒立 、 缩小 的实像的特点。暗箱长度相当于像距，暗箱中胶卷相当于光屏。 8. 投影仪：利用物距在一倍焦距与二倍焦距之间时，凸透镜成 倒立 、放大 的实像的特点。 9. 放大镜：利用物距小于焦距时，凸透镜成 正立 、 放大 的虚像的特点。 10. 显微镜由两个凸透镜组合，利用物镜能使物体成一个 放大 的实像，再由目镜把这个实像再一次放大，就能看清很微小的物体了。显微镜有 放大 作用。 11. 望远镜由两个凸透镜组合，利用物镜使远处的物体成一个 缩小 的实像，这个实像再经过目镜放大，就能看清较远处的物体。望远镜有 增大视角 的作用。 知识点4 眼睛和眼镜 12. 眼球好像一架照相机。晶状体和睫状体的共同作用相当于一个 焦距可以调节 的凸透镜，它把来自被观察物体的光线 会聚 在视网膜上，形成物体的像。眼睛是靠改变 焦距 来看见远近不同物体的。 13. 近视眼的晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长；来自物体的光线，经角膜和晶状体折射后形成的像在视网膜 前 方。可用 凹透镜 矫正。 14. 远视眼的晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短；来自物体的光线，经角膜和晶状体折射后形成的像在视网膜 后 方。可用 凸透镜 矫正。 15. 图解近视眼与远视眼的成因及矫正。 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 一、单选题 1．下列是一条光线通过透镜的光路图，其中光路图正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．凹透镜对光线有发散作用，图中所画的光路图体现了对光线有会聚作用，故A错误； B．入射光线的延长线经过凹透镜的异侧焦点，经过凹透镜折射后，折射光线平行于主光轴，故B正确； CD．平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后应过焦点，故CD错误。 故选B。 2．如图所示的光现象，由于光的反射形成的是（   ） A．筷子在水面处弯折 B．日晷上呈现指针的影子 C．放大镜把文字放大 D．桥在水面形成倒影 【答案】D 【详解】A．筷子在水面处弯折，是光经过水与空气发生的折射现象，故A不符合题意； B．日晷上呈现指针的影子，是光的直线传播现象，故B不符合题意； C．放大镜把文字放大，是光经过空气与透镜发生的折射现象，故C不符合题意； D．桥在水面形成倒影，是平面镜成像现象，是光的反射现象，故D符合题意。 故选D。 3．尔滨同学在探究凸透镜成像规律的时候，他将光屏移到图中位置时，光屏上出现了清晰的像。此时蜡烛到凸透镜的距离等于20cm，那么他所用的凸透镜焦距可能是（　　） A．15cm B．25cm C．35cm D．5cm 【答案】A 【详解】A．由题意可知，蜡烛到凸透镜的距离为20cm，即物距为，若凸透镜的焦距为15cm，则物距在一倍焦距到两倍焦距之间，根据凸透镜成像规律可知，光屏上成倒立、放大的实像，故A符合题意； BC．若凸透镜的焦距分别为25cm、35cm，则物距在一倍焦距以内，根据凸透镜成像规律可知，此时成正立、放大的虚像，光屏不能接收到虚像，故BC不符合题意； D．若凸透镜的焦距为5cm，则物距在四倍焦距处，物距太远，蜡烛光线太弱，光屏上不能接收到清晰的像，故D不符合题意。 故选A。 4．某同学为了便于观察蝴蝶标本的细节，用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。在盒子底部放上标本，盒子顶部嵌入焦距f为10cm的凸透镜。为了在盒顶上方通过凸透镜观察到标本正立、放大的像。则盒子的高度h选择合理的是（　　） A．8cm B．10cm C．15cm D．20cm 【答案】A 【详解】为了在盒盖上方通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，则物距应小于焦距，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 5．小宇同学的奶奶年龄大了，总看不清手机屏幕，需要把手机拿得远远的才能勉强看清。细心的小宇在网上帮奶奶购买了一个手机屏幕放大器（图甲）。将手机放在支架处，透过透明的屏幕放大器即可看到手机屏幕放大的像，图乙为其观看效果。下列分析正确的是（　　） A．屏幕放大器与投影仪成像原理相同 B．手机应在屏幕放大器的一倍焦距以内 C．透过屏幕放大器看到的像是实像 D．小宝奶奶戴近凹透镜即可看清近处物体 【答案】B 【详解】ABC．手机屏幕放大器的实质是一个凸透镜，把手机屏幕放在凸透镜的一倍焦距之内，成正立、放大的虚像，则屏幕放大器与放大镜成像原理相同，故AC错误，B正确； D．小宇同学的奶奶年龄大了，总看不清手机屏幕，需要把手机拿得远远的才能勉强看清，这说明小宇的奶奶是远视眼，需要戴远视镜才能看清近处的物体，远视眼镜是凸透镜，故D错误。 故选B。 二、多选题 6．在“爱眼日”宣传活动中，小明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。下列操作及说法正确的是（　　） A．向水透镜注水，烛焰的像要清晰的成在光屏上，水透镜前可放一个凸透镜 B．向水透镜注水，烛焰的像要清晰的成在光屏上，水透镜前可放一个凹透镜 C．从水透镜抽水，烛焰的像要清晰的成在光屏上，水透镜前可放一个凸透镜 D．从水透镜抽水，烛焰的像要清晰的成在光屏上，水透镜前可放一个凹透镜 【答案】BC 【详解】AB．向水透镜注水，透镜的焦距变小，会聚能力变强，像距减小，烛焰的像要清晰的成在光屏上，需要放一个对光线具有发散作用的凹透镜，故B正确，A错误； CD．向水透镜抽水，透镜的焦距变大，会聚能力变弱，像距增大，烛焰的像要清晰的成在光屏上，需要放一个对光线具有会聚作用的凸透镜，故C正确，D错误。 故选BC。 三、填空题 7．在跨学科实践活动中，同学们探究了森林火情的缘由，因此，要求人们在进入森林时不要随手丢弃垃圾，特别是矿泉水瓶，是因为盛有水的矿泉水瓶相当于一个 透镜，对光有 作用，容易引发火灾。 【答案】 凸 会聚 【详解】[1][2]瓶中的水形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，即盛有水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，对光线有会聚作用，如果热量集中，会造成树叶燃烧，造成火灾。 8．探究凸透镜成像规律实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏固定在光具座上图所示位置时，光屏上呈现蜡烛清晰的像（像未画出）。生活中利用这一成像特点制成了 （选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）。 【答案】照相机 【详解】由图可知，此时物距大于像距，光屏上呈现蜡烛清晰的像，由凸透镜成像规律可知，此时物距大于二倍焦距，凸透镜成的是倒立、缩小的实像，生活中利用这一成像特点制成了照相机。 9．构建思维导图是整理知识的重要方法。如图是小明复习光学知识时构建的思维导图，（1）处应填 ，（2）处应填 。 【答案】 光的直线传播 正立虚像 【详解】[1]读思维导图可知，小孔成像是由光沿直线传播形成的倒立的实像。 [2]平面镜所成的像是正立的虚像，而物体在凸透镜一倍焦距以内时成正立放大的虚像。 10．图中a、b是从光源S发出的、经透镜折射后的两条光线，请作图标出点光源S的位置 。由图可知，点光源S经凸透镜后成 、 的实像。 【答案】 倒立 放大 【详解】[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点、过光心的光线其传播方向不变；两条入射光线的交点为光源S的位置，如图所示： [2][3]由图可知，光源S位于凸透镜的一倍焦距到二倍焦距之间，则像距大于二倍焦距，光源S经凸透镜后成倒立、放大的实像。 11．长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。如图是有关眼睛及其矫正的示意图，甲图是 眼的成像原理，远视眼的矫正原理是下图中的图 （选填序号）。 【答案】 近视 乙 【详解】[1]甲图成像在视网膜前，是近视眼的成像原理。 [2]远视眼是晶状体较薄，会聚能力减弱，成像在视网膜后面，应用具有会聚能力的凸透镜矫正，即矫正原理是下图中的图乙。 四、作图题 12． (1)如图所示，一束强光照到镜面上，画出反射光线，并标出反射角的大小； (2)如图所示，作出物体AB在平面镜中的像； (3)请在图中完成光路图。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）在光的反射现象中，反射角等于入射角，入射光线与镜面间的夹角为40°，入射角是入射光线与法线间的夹角，所以为50°，故反射角也为50°，先作出与镜面相垂直的法线，再根据反射角等于50°作出反射光线，如图所示： （2）由平面镜成像规律可知，平面镜所成的像与物体关于平面镜对称，故先作出A和B点关于平面镜对称的像点，用虚线连接两个像点即为AB在平面镜中的像，如图所示： （3）根据经过凸透镜的三条特殊光线可知，入射光线经过焦点，折射光线与主光轴平行，因此作出与经过焦点的入射光线相对应的与主光轴平行的折射光线，如图所示： 一、单选题 1．关于下列四幅图像描述正确的是（    ） A．水中鱼看到水面上方昆虫的光 B．凹透镜对光的作用 C．潜望镜利用了平面镜既能成像又能改变光路的特点 D．两束光线原本相交于B点，在框内放一个凸透镜后交于A点 【答案】C 【详解】A．水中鱼看到水面上方昆虫是昆虫反射的光由空气射入水中时发生偏折，折射光线靠近法线偏折，折射角小于入射角，鱼逆着折射光线看到了昆虫的像，故A错误； B．凹透镜对光有发散作用，平行于主光轴的光线经凹透镜后，折射光线的反向延长线过同侧焦点，故B错误； C．平面镜既可以成像又可以改变光的传播方向，因此可用于制作潜望镜，故C正确； D．凸透镜对光有会聚作用，因此两束光线原本相交于B点，在框内放一个凸透镜后两条光线应交于B点的左侧，故D错误。 故选C。 2．如图甲所示是淇河旁的宣传投影灯，装在高处的投影灯照在地面上出现图案，其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．不同方向都能看到图案是光在地面发生了光的色散 B．该灯的成像原理与放大镜相同 C．调小镜头与图片的距离图案变大 D．地面上看到的是放大的虚像 【答案】C 【详解】A．不同方向都能看到图案是光在地面发生了光的漫反射，将光线反射到各个方向，故A错误； BD．该灯的成像原理与投影仪相同，成倒立、放大的实像，因此在地面上看到的是放大的实像，故BD错误； C．根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小。调小镜头与图片的距离，即减小了物距，此时像距增大，图案变大，故C正确。 故选C。 3．小明一家去西沙群岛旅游，阵雨过后看到了彩虹。下列光学现象的原理与彩虹形成的原理相同的是（　　） A．水中倒影 B．玄奘影子 C．相机成像 D．小孔成像 【答案】C 【详解】彩虹是由光的色散形成的，是光的折射现象。 A．水中倒影相当于平面镜成像，其形成原理是光的反射，故A不符合题意； B．影子是由于光的直线传播而形成的。当光源发出的光射在不透明的物体上时，会在其背后形成影子。故B不符合题意； C．相机的镜头是一组凸透镜，成像其实质是光的折射，与彩虹形成的实质相同，故C符合题意； D．图为小孔成像，小孔成像是由于光在同种均匀介质中沿直线传播，当光线通过一个小孔时，会在小孔后面的屏幕上形成一个倒立的实像，故D不符合题意。 故选C。 4．如图所示是孩子正在玩“地面投影互动”的游戏。游戏画面的投影片经投影仪在地上成像，红外传感器捕捉孩子的动作，并实时传输给电脑。下列说法不正确的是（　　） A．投影仪成的是倒立、放大的实像 B．若投影仪镜头的焦距为50mm，则投影片到镜头的距离应大于100mm C．从不同的方向都能看到地上的画面，是因为光在地上发生了漫反射 D．红外传感器能捕捉孩子的动作，是因为人体会辐射红外线 【答案】B 【详解】AB．若投影仪镜头的焦距为50mm，根据凸透镜成实像的规律，当物距在一倍焦距到二倍焦距之间时，成倒立放大的实像，则投影片到镜头的距离应大于50mm小于100m，成的是倒立、放大的实像，故A正确，不符合题意；B错误，符合题意； C．平行光射向凹凸不平的反射面，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射，从不同的方向都能看到地上的画面，是因为光在地上发生了漫反射，故C正确，不符合题意； D．人体会辐射红外线，所以红外传感器捕捉孩子的动作，并实时传输给电脑，故D正确，不符合题意。 故选B。 5．自动对焦相机用红外线或超声波进行测距，下列说法正确的是（  ） A．相机底片上成的像一定是实像 B．超声波和红外线都可以在真空中传播 C．焦距35mm的相机底片离镜头距离小于35mm D．红外线测距照相机和超声波测距照相机都可用来在月球上拍照 【答案】A 【详解】A．照相机底片上成倒立、缩小的实像，故A正确； B．超声波不能在真空中传播，红外线可以在真空中传播，故B错误； C．照相机的镜头相当于凸透镜，照相机底片和镜头之间的距离是像距，其像距在f~2f之间。则焦距为35mm的照相机，底片和镜头之间的距离大于35mm小于70mm，故C错误； D．月球上没有空气，红外线是一种电磁波，能在真空中传播，可以完成月球上的拍照；超声波是一种声波，不能在真空中传播，不能完成拍照，故D错误。 故选A。 6．小京通过凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图所示。经测量，提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离等于10cm，下列判断正确的是（　　） A．凸透镜的焦距大于10cm B．凸透镜的焦距等于10cm C．凸透镜的焦距小于10cm D．“关灯”两字放大的像能用光屏承接到 【答案】A 【详解】根据凸透镜成像规律，当物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像。焦距等于物距时，不成像。焦距小于物距时，无法成正立的像。已知题中物距等于10cm，由图可知，通过凸透镜看到的“关灯”两字是正立、放大的像，所以凸透镜的焦距大于10cm。因为成的是正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，故A正确，BCD错误。 故选A。 7．物理课上，小明在窗边用焦距为10cm的凸透镜贴近报纸看文字，看到了文字的像。在移动凸透镜时，意外发现在报纸上出现了窗外景物的像。以下说法正确的是（    ） A．前一次成像时，凸透镜离报纸距离大于10cm B．后一次成像时，凸透镜离报纸距离稍小于10cm C．前一次成的是正立的虚像，后一次成的是倒立的实像 D．凸透镜远离报纸时前一次像变小，后一次像变大 【答案】C 【详解】A．用焦距为10cm的凸透镜贴近报纸看文字，看到了文字的像，说明此时物距小于一倍焦距（即小于10cm），成正立、放大的虚像，故A错误； B．移动凸透镜时，当窗外的景物大于二倍焦距（即大于20cm）时，会在报纸上出现窗外景物倒立、缩小的实像，此时像距在一倍焦距和二倍焦距之间，即此时凸透镜离报纸的距离在10cm和20cm之间，故B错误； C．由上面的分析可知，前一次成的是正立的虚像，后一次成的是倒立的实像，故C正确； D．根据凸透镜成虚像时“物远像远像变大”可知，凸透镜远离报纸时，前一次像变大；根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”可知，后一次像变大，故D错误。 故选C。 8．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u=20cm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．凸透镜成像时，当u=v=2f时，成倒立等大的实像。由图像可知，当u=16cm时，v=16cm，因此2f=16cm，解得焦距f=8cm，故A错误； B．放大镜的原理是物距小于焦距时，凸透镜使物体成正立、放大的虚像。当u=20cm时，u>2f，成倒立缩小的实像，不能作放大镜使用，故B错误； C．当u=20cm时，u>2f，成倒立缩小的实像，应用是照相机，投影仪的原理是物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，凸透镜使物体成倒立、放大的实像，故C错误； D．凸透镜使物体成实像时，物距越大，像距越小，像越小；把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，物距增大，像距减小，倒立的实像逐渐变小，故D正确。 故选D​。 9．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。 10．如图所示，有关近视眼和远视眼的成因与矫正方法，说法正确的是（　　） A．甲图反映了近视眼的成因，应配戴凸透镜矫正 B．甲图反映了远视眼的成因，应配戴凹透镜矫正 C．乙图反映了近视眼的成因，应配戴凹透镜矫正 D．乙图反映了远视眼的成因，应配戴凸透镜矫正 【答案】D 【详解】图甲中，远处来的光线在视网膜前会聚，这是晶状体的折光能力太强或眼球的前后距离太长造成的，是近视眼，应配戴对光有发散作用的凹透镜矫正； 图乙中，近处于来看光线在视网膜后会聚，这是晶状体的折光能力太弱或眼球的前后方距离太短造成的，是远视眼，应配戴对光线有会聚作用的凸透镜矫正。故ABC错误，D正确。 故选D。 二、多选题 11．如图所示，小明在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，挑选透镜时，小明两个透镜甲、乙距地面相同的距离分别正对太阳光，白纸上出现了如图甲和乙所示的光斑。丙图为某次实验的情形，烛焰在光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．小明应选透镜甲进行实验，该透镜的焦距f一定满足：7.5cm＜f＜15.0cm B．小明应选透镜乙进行实验，利用丙图这一成像规律可制成照相机 C．如果保持透镜位置不变，将蜡烛和光屏交换位置，光屏上仍能呈现清晰的像 D．用黑色纸片遮挡住透镜的上半部分，光屏上只显示原来的像的下半部分 【答案】BC 【详解】A．图甲光斑的中间比较暗，所以甲对光线具有发散作用，乙对光线具有会聚作用，所以要选择乙透镜进行实验；由图丙可知，此时成清晰像，物距大于像距，则有 ，2f>15.0cm>f 解得，焦距的范围是 故A错误； B．由以上分析可知，图丙中，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，故B正确； C．如果保持透镜位置不变，将蜡烛和光屏交换位置，由光路可逆得，物距变为原来的像距，像距变为原来的物距，光屏上仍能呈现清晰的像，故C正确； D．用黑色纸片遮挡住透镜的上半部分，通过透镜下部分的光仍能成完整的像，但由于会聚的光线比原来减少，像变暗，故D错误。 故选BC。 12．光刻机是制造芯片的核心装置，某种光刻机的原理如图所示，先在硅片表面涂一层光刻胶，再用紫外线光束透过事先设计好集成电路图的镂空掩模，经过凸透镜去照射下面的硅片，被光照射到的光刻胶会发生反应，硅片上就会出现清晰的缩小的电路图案。下列说法正确的是（    ） A．硅片上成的是正立、缩小的实像 B．图中凸透镜的成像特点与投影仪相同 C．要想使硅片上的像变小，需将镂空掩模和硅片均向上移动 D．用纸板挡住凸透镜的左半部分，硅片上的电路图案仍然完整 【答案】CD 【详解】AB．根据题意可知，硅片上就会出现清晰的缩小的电路图案，实像都是倒立的，硅片上成的是倒立、缩小的实像，图中凸透镜的成像特点与照相机相同，故AB错误； C．凸透镜成实像时，物远像近像变小，要想硅片上的像变小，需要增大物距，减小像距，需将掩膜和硅片向上移动，故C正确； D．用纸板挡住凸透镜的左半部分，会遮挡住一部分光线，硅片上的电路图案会变暗，但仍然完整，故D正确。 故选CD。 三、填空题 13．测温枪是利用人体向外辐射的 （选填“红外线”或“紫外线”）进行测温的。 防盗门的“猫眼”能让我们在室内清楚的观察门外的情况，它靠近门内的一侧是一个凸透镜，则靠近门外的一侧应是一个 （选填“凹透镜”“凹面镜”或“凸面镜”）。 【答案】 红外线 凹透镜 【详解】[1]测温枪通过检测人体发出的红外线进行测温。所有物体都会因自身温度而辐射电磁波，而人体温度对应的辐射主要处于红外线波段，因此测温枪利用此原理工作。 [2]“猫眼”的结构通常由门外侧的凹透镜和门内侧的凸透镜组成。凹透镜（门外侧）可将门外较大范围的物体缩成较小的虚像，再通过内侧凸透镜放大，使室内的人获得更广的视野。凹面镜或凸面镜属于反射镜，而“猫眼”基于透镜组合。 14．如图所示，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜后，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏远离透镜移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。该眼镜镜片对光线有 作用。 【答案】 近视 发散 【详解】[1][2]由题意知，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜后，光屏上原来清晰的像变模糊了，将光屏远离透镜移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，说明延迟成像了，故放置的是使光线发散的凹透镜，这种眼镜是用来矫正近视眼的。 四、作图题 15．(1)如图所示，一束光线射到平面镜上，其反射光线与平面镜的夹角是30°，请画出入射光线并标出入射角大小。 (2)如图所示，F是凸透镜焦点，请画出光线a通过透镜后的光线，以及光线b的入射光线。 (3)如图所示，图甲是珠海市全新的城市地标——金湾艺术中心，请在图乙中画出小明的眼睛（B点）看到水中建筑物顶点（A点）的成像光路图（保留作图痕迹）。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）因为反射光线与镜面的夹角为30°，则反射角为，因为反射角等于入射角，所以入射角等于60°，过反射点O做法线，根据反射角等于入射角画出入射光线，如图所示： （2）过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，如图所示： （3）平静的湖面相当于平面镜，根据平面镜成像的特点，先作出点A关于湖面的对称点，即为建筑物的顶点A在湖面中的像，连接与镜面交于O点，即为入射点（反射点），连接AO就得到入射光线，OB即为反射光线，如图所示： 16． (1)如图甲所示，安保人员正在用车底检查镜例行检查，图乙中已画出一条车底射向检查镜的光线。请你在图中画出其反射光线，并标出反射角的角度。 (2)如图，补全图中未画出的光线。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）首先过入射点作出法线，根据反射光线和入射光线分居在法线的两侧，反射角等于入射角，在法线左侧作出反射光线，入射光线与平面镜的夹角为40°，则入射角为 反射角等于入射角，因此反射角为50°，如图所示： （2）过光心的光线经过凹透镜，传播方向不变。过对侧虚焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出。如图所示： 五、实验题 17．小伟用如图甲所示的实验装置探究“凸透镜成像的规律”，所用凸透镜的焦距为10cm。 (1)小伟在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一水平直线上，这样做的目的是 ； (2)实验过程中，凸透镜始终固定在光具座50cm刻度线处。当蜡烛距离凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像； (3)接下来小伟将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离，为了能在光屏上再次看到烛焰清晰的像，他应将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动，此时的像与步骤（2）中的像相比，将变 （选填“大”或“小”）； (4)如图乙所示，小伟将蜡烛固定在光具座10cm刻度线处，移动光屏。再次得到烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”），小伟发现，随着蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像会向 移动（选填“上”或“下”）； 【拓展】 (5)把焦距10cm的凸透镜换成焦距更小的凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了。若不改变凸透镜和光屏的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，你采取的具体办法是 。 【答案】(1)使像成在光屏中央 (2)放大 (3) 靠近 小 (4) 照相机 上 (5)将蜡烛向靠近凸透镜方向移动 【详解】（1）在探究凸透镜成像规律的实验中，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一水平直线上，这是因为只有这样，烛焰发出的光线经过凸透镜折射后，才能使像成在光屏的中央位置。 （2）已知所用凸透镜的焦距，当蜡烛距离凸透镜15cm时，此时物距，满足，根据凸透镜成像规律，当时，成倒立、放大的实像。所以移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、放大的实像。 （3）[1][2]小伟将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离，即物距增大，那么为了能在光屏上再次看到烛焰清晰的像，像距要减小，所以他应将光屏向靠近透镜方向移动。因为物距增大，则像距减小，所以此时的像与步骤（2）中的像相比，将变小。 （4）[1]小伟将蜡烛固定在光具座10.0cm刻度线处，凸透镜始终固定在光具座50.0cm刻度线处，则此时物距 满足，根据凸透镜成像规律，当时，成倒立、缩小的实像，而照相机就是利用这一成像规律制成的，所以利用该成像规律制成的光学仪器是照相机。 [2]在实验过程中，随着蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，由于经过凸透镜光心的光线传播方向不变，所以烛焰在光屏上的像会向上移动。 （5）焦距变小的凸透镜对光的会聚能力变强，像会成在光屏前方。若不改变凸透镜和光屏的位置，需将蜡烛向靠近凸透镜方向移动。 18．同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到的情景如图甲。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。 (1)如图乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 cm。 (2)将三个元件移动到如图丙所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）。 (3)如丙图所示，保持蜡烛和透镜位置不动，若她用塑料吸管对准烛焰持续用力吹气使烛焰尖部向左偏，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，“烛焰尖部”呈现的像又会变清晰。 (4)她减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图丙中 （选填“A”或“B”）侧向透镜方向观察，看到了正立放大的像。 (5)将原凸透镜更换为一个焦距更大的凸透镜后，其他元件不动，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个 （选填“凸”或“凹”）透镜，所放透镜可以用来矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）。 【答案】(1)10.0 (2)照相机 (3)左 (4)B (5) 凸 远视眼 【详解】（1）平行主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于一点，这个点即为焦点；焦点到凸透镜光心的距离焦距，由图乙可知，凸透镜的焦距为 （2）将三个元件移动到如图丙所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，此时物距大于像距，光屏上出现倒立、缩小的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是照相机。 （3）保持蜡烛和透镜位置不动，若她用塑料吸管对准烛焰持续用力吹气使烛焰尖部向左偏，此时物距增大，像距减小，像变小，将光屏向左移动，“烛焰尖部”呈现的像又会变清晰。 （4）减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像，此时蜡烛放在透镜左侧1倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，故眼睛应该在光屏这一侧，即B位置看向凸透镜，可观察到此时的像。 （5）[1][2]将原凸透镜更换为一个焦距较大的凸透镜后，由于焦距变大，折光能力变弱，像会成在光屏的后方，所以需要在蜡烛和凸透镜之间放置一个可以使光线会聚的凸透镜，该透镜可以矫正远视眼。 19．某实验小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成水透镜（凸起程度可以通过注射器对水透镜注水或吸水的多少来调节），探究近视眼的形成原因及矫正方法。 (1)如题图甲所示，正常人看远景或近景都能在视网膜上成清晰的像，这是通过改变 （选填“焦距”或“像距”）来实现的；人的眼球中的晶状体相当于 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）；若是近视眼，成像会聚在视网膜的 （选填“前”或“后”）方。 (2)如题图乙所示，当向水透镜里注水时，水透镜逐渐变凸，焦距将 （选填“变大”或“变小”）。若要模拟近视眼的成因，应向水透镜内 （选填“注入”或“吸取”）适量的水。 (3)如题图丙所示，光屏上恰好呈现烛焰清晰的像，若向水透镜内注入少量的水，在蜡烛和水透镜的位置都不变的情况下，应将光屏向 （选填“远离”或“靠近”）水透镜的方向移动，才能重新得到清晰的像；或者保持光屏位置不变，在水透镜的前方放置一个合适的 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），可再次成像到光屏上。 【答案】(1) 焦距 凸透镜 前 (2) 变小 注入 (3) 靠近 凹透镜 【详解】（1）[1][2][3]眼睛的晶状体是一个焦距可调凸透镜，通过改变焦距使远景或近景都能在视网膜上成清晰的像；近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方。 （2）[1][2]如图乙所示，当向水透镜里注水时，水透镜逐渐变凸，水透镜凸度越大，对光的会聚能力越强，焦距越短；近视眼是由于晶状体凸度太大，对光线的会聚作用太强，因此若要模拟近视眼的成因，应向水透镜内注入适量的水。 （3）[1][2]如图丙所示，光屏上恰好呈现烛焰清晰的像，若向水透镜内注入少量的水，水透镜凸度越大，对光的会聚能力越强，会将光线提前会聚成像，在蜡烛和水透镜的位置都不变的情况下，应将光屏向靠近水透镜的方向移动，才能重新得到清晰的像；或者保持光屏位置不变，在水透镜的前方放置一个合适的凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像，可再次成像到光屏上。 20．在“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)实验前，要调节 、凸透镜、光屏的中心在同一高度。实验时要记录焦距、 、像距和所成像的特点； (2)若图中光屏上呈现清晰的像，则该像是倒立 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用这一原理制成； (3)若图中只移动蜡烛和光屏，可以模拟照相机成像原理的操作是 _______（填字母）； A．都左移 B．都右移 C．蜡烛左移，光屏右移 D．蜡烛右移，光屏左移 (4)根据“探究凸透镜成像规律”的实验现象，完成表格。 实验现象 分析原因 若点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏，在光屏上始终没能看到烛焰的像 1. 2. 【答案】(1) 烛焰 物距 (2) 放大 投影仪 (3)A (4) 见详解 见详解 【详解】（1）[1][2]实验前，要调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，这样做的目的是使像成在光屏的中央。实验时要记录焦距、物距、像距和所成像的特点。 （2）[1]由图可知，物距小于像距，根据凸透镜成像规律，此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，成倒立、放大的实像。 [2]生活中投影仪利用这一原理制成，投影仪就是将物体放在一倍焦距和二倍焦距之间，成放大的实像，投射到屏幕上。 （3）照相机成像原理是物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。要模拟照相机成像原理，需要增大物距，减小像距，所以应将蜡烛和光屏都左移，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （4）若点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏，在光屏上始终没能看到烛焰的像，原因可能有： [1]蜡烛在一倍焦距以内，此时成正立、放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上。 [2]光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上，像无法成在光屏上。 一、单选题 1．在探究凸透镜成像的规律实验中，先用焦距为的凸透镜进行实验，在光屏上得到清晰的缩小实像；保持发光体和凸透镜的位置不变，仅换用焦距为的凸透镜进行实验，则可能得到出现的情况是（　　） A．光屏靠近透镜，屏上得到清晰的缩小实像 B．光屏靠近透镜，屏上得到清晰的放大实像 C．光屏远离透镜，屏上得到清晰的缩小实像 D．光屏靠近或远离透镜，屏上均得不到实像 【答案】A 【详解】由“先用焦距为的凸透镜进行实验，在光屏上得到清晰缩小的实像”可以知道，此时，当改用焦距为的凸透镜继续实验，保持发光体和凸透镜的位置不变，物距不变。当凸透镜的焦距由20cm换为10cm时，焦距变小，凸透镜的会聚能力变强，像距变小，故光屏应靠近凸透镜。又因为初始时，更换后仍有，所以成的仍然是缩小的实像，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．小明同学制作一个望远镜，其结构如图，下列说法正确的是（　　） A．物镜的作用相当于放大镜 B．物镜与目镜的主光轴可以不重合 C．看清远处物体时物镜与目镜的间距可以小于两透镜焦距之和 D．看清远处物体后再观察近处物体，应适当增大两透镜之间的距离 【答案】D 【详解】A．望远镜的物镜作用是成缩小的实像，而放大镜是成放大的虚像，所以物镜不是放大镜，故A错误； B．望远镜成像时，物镜和目镜的主光轴必须重合，这样才能保证成像的准确性，故B错误； C．当看清远处物体时，物镜成缩小的实像在目镜的焦点附近，此时两透镜之间的距离近似等于物镜焦距与目镜焦距之和，不可能小于两透镜焦距之和，故C错误； D．看清远处物体时，物镜成缩小实像在目镜焦点附近；观察近处物体时，物镜成缩小实像的位置会远离物镜，此时需要适当增大两透镜之间的距离，使目镜能再次成像，故D正确。 故选D。 3．如图所示是某同学探究凸透镜成像规律时，先后将物体放在A、B、C处，记录了三次成像情况，下列说法不正确的是（    ） A．三次所成的像均是倒立的实像 B．物体放在A处时，成像在L处 C．物体放在B处时，成像在K处 D．透镜的焦点在B、C两点之间 【答案】D 【详解】A．由图可知，物体放在三个位置所成的像均为倒立的像，根据凸透镜成像规律，倒立的像均为实像，故A正确，不符合题意； B．根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，可知物体在位置A处时对应成像在L处，故B正确，不符合题意； C．根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，可知物体在位置B处时对应成像在K处，故C正确，不符合题意； D．根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，可知物体在位置C处时应对应成像在M处，由图可知此时成像为倒立放大的实像，所以C处应在距离凸透镜一倍焦距到二倍焦距之间，所以焦点在C点到凸透镜之间，故D不正确，符合题意。 故选D。 二、填空题 4．小智用甲、乙两个凸透镜自制望远镜。他两次手持一个凸透镜，在室内正对窗户的白墙与窗户之间移动（离墙近些）到某一恰当位置时，在墙上看到窗外远处同一景物清晰的像（如图），还观察到成像时，甲到白墙的距离大于乙到白墙的距离。由此可以判断，甲凸透镜的焦距较 （选填“长”或“短”），可以作为自制望远镜的 （选填“物”或“目”）镜。 【答案】 长 物 【详解】[1][2]凸透镜成像时，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，像距在一倍焦距和二倍焦距之间。对于凸透镜，焦距越短，折光能力越强，成像时像距越小。望远镜的物镜成倒立、缩小的实像，目镜成正立、放大的虚像，物镜的焦距长，目镜的焦距短。在成倒立、缩小的实像时，像距越大，说明凸透镜的焦距越长。已知甲到白墙的距离大于乙到白墙的距离，即甲成像时的像距大，所以甲凸透镜的焦距较长。望远镜的物镜需要用焦距长的凸透镜，因为物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，焦距长可以使像更大、更清晰。甲凸透镜的焦距长，所以甲可以作为自制望远镜的物镜。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $