第四讲透镜及视觉暑假讲义2026-2027学年浙教版八年级科学上册

学科教师辅导讲义 学员编号： 年 级： 课 时 数： 1 学员姓名： 辅导科目： 学科教师： 授课类型 T同步( ) C专题( ) T能力( ) 教学内容 ( 第4讲 —— 透镜与视觉 ) ( 同步知识梳理 )（大脑放电影~） 一、透镜 1．透镜的分类 （1）凸透镜：中间厚、边缘薄，如远视眼镜镜片。 （2）凹透镜：中间薄、边缘厚，如近视眼镜镜片。 2．透镜的相关概念 （1）主光轴：通过两个球面球心的直线。 （2）光心（O）：主轴上一点，通过该点的光传播方向不变，透镜的光心在中心。 3．透镜对光的作用 （1）探究活动 ①让凸透镜正对着太阳光，拿一张白纸在它的另一侧来回移动，直到纸上的光斑变得最小、最亮。测出这个光斑到凸透镜的距离。 ②换用凹透镜再做上页的实验，纸上还能得到最小、最亮的光斑吗？ ③让平行于主轴的光射向凸透镜，观察光通过凸透镜后偏折的方向。 ④让平行于主轴的光射向凹透镜，观察光通过凹透镜后偏折的方向。 （2）凸透镜和凹透镜对光的作用 ①凸透镜：对光有会聚作用，能使平行于主轴的光会聚于焦点（F），焦点到光心的距离为焦距（f），焦距越小，会聚作用越强。 ②凹透镜：对光有发散作用，不能使平行光会聚成最小、最亮光斑。 （3）焦点和焦距 ①焦点：凸透镜能使跟主轴平行的光会聚在主轴上的一点，这个点叫作凸透镜的焦点，用 F 表示。 ②焦距：焦点到凸透镜光心的距离叫作焦距，用 f 表示。 4．凸透镜的成像规律 （1）实像和虚像 ①实像：在光屏上所成的像，是来自蜡烛的光通过凸透镜会聚而形成的，这样的像叫作实像。凸透镜成的实像可以用光屏来承接，实像和蜡烛分别位于凸透镜的两侧。 ②虚像：我们用放大镜观察物体时，看到的像跟物体位于凸透镜的同一侧。这是因为通过凸透镜射出的光没有会聚成像，只是人眼逆着射出光的方向看去，能看到像，这样的像叫作虚像。 （2）物距和像距 ①物距：物体到凸透镜的距离叫作物距，用字母 u 表示。 ②像距：像到凸透镜的距离叫作像距，用字母 v 表示。 （3）探究活动：探究凸透镜成像的特点 ①探究问题：物体经凸透镜所成像的大小、正倒、虚实跟物距有什么关系？ ②设计实验 对探究问题，物理量是自变量，实验中需要改变物距。我们可以把物体放在距凸透镜比较远的位置开始实验，然后逐渐减小物距，观察物体所成像的情况。由于凸透镜对光的会聚程度跟它的焦距有关系，我们可以重点观察物距小于、等于或大于 1 倍焦距、2 倍焦距…… 时，物体成像的情况。 ③进行实验 选择一块焦距 f =____的凸透镜，用点燃的蜡烛做成像物体，用白色硬纸板做光屏来承接蜡烛烛焰的像，研究蜡烛烛焰所成的像。 把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节它们的高度，使它们的中心大致处于同一高度。想一想，为什么要这样做？ 把蜡烛放在离凸透镜较远的位置上，调整光屏到凸透镜的距离，使蜡烛烛焰在光屏上成一个清晰的像。观察像的大小、正倒，测出物距 u 和像距 v。 将蜡烛逐渐靠近凸透镜，重复上面操作。 当蜡烛移至凸透镜，在光屏上观察不到蜡烛烛焰的像时，撤去光屏，试着从光屏一侧向凸透镜方向观察，能否观察到蜡烛烛焰的像？像的大小、正倒怎样？像的位置在哪里？ ④记录实验数据 把实验中测得的数据记录在表中。 像的性质 实验序号 物距 /cm 像距 /cm 倒立、缩小的像 1 2 倒立、等大的像 1 倒立、放大的像 1 2 正立、放大的像 1 2 ⑤分析与论证 像的正倒：什么条件下蜡烛烛焰经凸透镜成倒立的像？什么条件下成正立的像？ 像的虚实：什么条件下蜡烛烛焰经凸透镜成实像？什么条件下成虚像？ 像的大小：什么条件下蜡烛烛焰经凸透镜成缩小的实像？什么条件下成放大的实像？能成放大的虚像？ ⑥实验结论 当u>2f时，蜡烛烛焰在光屏上成倒立、缩小的____像。 当f<u<2f时，蜡烛烛焰在光屏上成倒立、放大的____像。 当u>f时，蜡烛烛焰在光屏上成正立、放大的____像。 （4）凸透镜成像规律 物距（u）与焦距（f）的关系 像的性质 应用 u > 2f 倒立、缩小的实像 照相机 f < u < 2f 倒立、放大的实像 投影仪 u < f 正立、放大的虚像 放大镜 二、常见光学仪器的原理 1．放大镜：是焦距较小的凸透镜，利用 u < f 时成正立、放大虚像的原理制成，通过调节与物体的距离改变放大倍数。 2．投影仪：镜头相当于凸透镜，当投影片放在 f < u < 2f 时，在屏幕上成放大、倒立的实像。 3．照相机：镜头相当于凸透镜，景物在 u > 2f 时，在影像传感器上成倒立、缩小的实像，影像传感器将光信号转换为数字信号保存。 4．显微镜：由目镜和物镜两组凸透镜组成，物镜使被观察物体成放大实像，目镜将该实像再放大，经两次放大看清微小物体。 5．望远镜：折射望远镜由目镜和物镜两组凸透镜组成，物镜使远处物体在焦点附近成实像，目镜将实像放大，物镜口径大，可会聚更多光。 三、眼睛 1．眼睛的结构 （1）探究活动 在光线暗的环境下仔细观察一名同学的瞳孔，然后在他（她）眼前约 10cm 的位置，用小手电筒照射这名同学的右眼睛（或左眼睛），留心观察瞳孔大小的变化。 这名同学眼睛的瞳孔有什么变化？ 他（她）的瞳孔变____[填 “大” 或 “小”] 了。这样的变化说明：在光亮的环境中瞳孔自动调节可使____[填 “较少” 或 “较多”] 的光进入眼睛。 虹膜可以通过调节____的大小，控制进入眼睛的光的量。 （2）眼球的结构 （3）视觉的形成 ①物体发出或反射的光线→角膜→晶状体→玻璃体→视网膜（感光细胞）→视神经→大脑。 ②晶状体和角膜共同作用于一个凸透镜，它把来自物体的光线会聚在视网膜上，形成物体的像。 ③通过睫状肌改变晶状体的形状，使我们能够看清远近不同的物体。当我们看近处的物体时，睫状肌收缩，晶状体变厚，对光的会聚能力变强，近处物体射来的光会聚在视网膜上，从而看清近处物体；当我们看远处的物体时，睫状肌放松，晶状体变薄，对光的会聚能力变弱，远处物体射来的光会聚在视网膜上，从而看清远处物体 。 2．视力缺陷与矫正 （1）近视 ①原因：晶状体会聚能力过强或眼球前后径过长，使远处物体光会聚在视网膜前。 ②矫正：佩戴凹透镜。 （2）远视（老花眼） ①原因：眼球前后径过短或晶状体曲度过小，使近处物体光会聚在视网膜后。 ②矫正：佩戴凸透镜。 四、爱护眼睛的方法 ( 同步题型分析 )（热个身先~~~） 1． 教材p50练习与应用第1题 在图中的各光路中画上合适的透镜。 2． 教材p50练习与应用第2题 根据图中所给出的入射光线或折射光线，画出相应的折射光线或入射光线。 3． 教材p50练习与应用第4题 将一支蜡烛放在装有水的烧瓶前，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是（ ）。 A. 缩小的虚像 B. 放大的虚像 C. 缩小的实像 D. 放大的实像 练考点 强知识 考点1 透镜的分类及对光的作用 1．【例题】烈日下，汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干，否则阳光经过小水珠后会聚到一点，使该点位置上的物体温度升高可能导致火灾。其中小水珠的作用相当于（　　） A．凹透镜 B．凸透镜 C．平面镜 D．潜望镜 2．【变式2】在图中甲、乙虚线方框内各放置一个透镜，两束光通过透镜前后的方向如图所示，则（　　） A．图甲中放凸透镜，图乙中放凹透镜 B．图甲中放凹透镜，图乙中放凸透镜 C．图甲、图乙虚线方框中都放凸透镜 D．图甲、图乙虚线方框中都放凹透镜 3．【变式3】对于如图甲所示的光路图，方框中可放入的元件为（　　） A．1、5 B．2、3、5 C．2、3、4 D．1、3、5 考点2 主光轴、光心、焦点、焦距 4．【例题】小明利用太阳光测量凸透镜焦距，下列操作最合理的是（　　） A． B． C． D． 5．【变式1】学习了透镜的有关知识后，为了把一束从左侧射入的较宽的平行光变为较窄的平行光，小王同学找来了三只薄透镜，其中凸透镜L1的焦距是5cm，凸透镜L2的焦距是3cm，凹透镜L3的焦距是2cm。小王分别设计了如图所示的四种光路，能够达到目的是（　　） A．B．C．D． 6．【变式2】在光具座上自左向右依次竖直放置一个凹透镜、凸透镜和平面镜，两个透镜的主光轴重合，凸透镜的焦距为f，此时两个透镜之间的距离为L．在凹透镜的左侧有一水平平行光束通过两个透镜后入射到平面镜上，经平面镜反射后，反射光恰能沿原来的光路返回，据此可判断凹透镜的焦距为（　　） A． f B．L C．f+L D．f﹣L 考点2 探究凸透镜成像的规律 7．【例题】在探究凸透镜成像规律时，点燃蜡烛后，调节蜡烛、透镜、光屏的位置，直到光屏上出现清晰的像。第一次调节好后如图所示，下列说法不正确的是（　　） A．照相机的成像规律与图中所示的成像规律一致 B．假设蜡烛与光屏位置互换，光屏仍能接收到清晰的像 C．假设透镜的上半部分被遮挡，则在光屏上的像将不完整 D．透镜位置不变，向左移动蜡烛，要接收到清晰的像，光屏应向左移动 8．【变式1】在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 （1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，由图甲可知，凸透镜的焦距为 　 　 cm。 （2）在探究凸透镜成像的实验中，由于蜡烛火焰的高度不合适，在光屏上得到如图乙所示不完整的像，要得到蜡烛火焰完整的像，应将蜡烛向 　 　 调节。 （3）把烛焰放在距凸透镜17cm处时，如图丙所示，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、　 　 的实像（选填“放大”或“缩小”）。 （4）在（3）的基础上，保持光屏的位置不动，如果将蜡烛向左移动一段距离，然后在蜡烛与凸透镜之间合适的位置放一个 　 　 （选填“近视眼”或“远视眼”）镜片，在光屏上仍能得到清晰的实像。 9．【变式2】小敏做了如下三个光学实验： （1）图甲是“探究光的反射定律”的实验，小敏转动激光笔，使入射光束EO贴着纸板绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束OF沿 　 　 时针方向转动。 （2）图乙是“探究平面镜成像规律”的实验，小敏选择玻璃板而不选择平面镜的原因是 　 　 。 （3）图丙是“研究凸透镜成像规律”的实验，此时光屏上成清晰的像，小敏将凸透镜向光源方向移动至某位置，发现在光屏上又成一个清晰、　 　 （填像的性质）的实像。 10．【变式3】在“探究凸透镜成像规律”的实验中，首先需调整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，下列照片中的情况属于已经调整好的是（　　） A． B． C． D． 11．【变式4】用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距，并“探究凸透镜成像规律“，当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时，在光屏上可成清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．凸透镜的焦距是30cm B．照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同 C．图乙中烛焰成的是倒立放大的像 D．保持凸透镜、光屏位置不变，将蜡烛远离凸透镜。烛焰仍可在光屏上成清晰的像 考点3 凸透镜成像的应用 12．【例题】如图是二维码扫描收银盒，它是一种影像式移动支付装置，其扫描摄像头为焦距等于5厘米的凸透镜，将二维码放置在扫码区则可生成倒立、缩小的实像。小明用凸透镜成像实验模拟收银盒成像规律，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 13．【变式1】阳春三月，杭州太子湾公园的郁金香竞相开放，宛如一幅绚丽的油画。小滨与家人前往公园赏花，并用相机拍下了许多美丽的照片。根据上述情境，判断以下关于光现象的说法正确的是（　　） A．小滨看到水中郁金香的倒影是光的折射形成的虚像 B．小滨看到红色的郁金香是因为红色的郁金香吸收了红光 C．小滨拍下的郁金香照片是通过凸透镜成的正立缩小的实像 D．小滨能从各个方向看到郁金香是因为光通过郁金香反射到他的眼睛 14．【变式2】如图是某款智能镜启动系统模型，人的面部可通过摄像头成像在感光组件上，进行识别后启动该镜。下列有关启动系统说法正确的是（　　） A．感光组件上所成的像是放大的实像 B．感光组件上所成的像是倒立的虚像 C．该系统成像原理和投影仪相同 D．该系统成像原理和照相机相同 15．【变式3】如图所示，有一圆柱体PQ放在凸透镜前图示的位置，它所成像P′Q′的形状应该是下列图中的（　　） A． B． C． D． 16．【变式4】小明在光具座上从左向右依次放蜡烛、凸透镜、光屏，探究凸透镜成像的规律，实验数据如表所示，下列说法正确的是（　　） 实验次数 1 2 3 4 5 物距u/cm 60 30 20 15 12 像距v/cm 12 15 20 30 60 A．该凸透镜的焦距为20cm B．从第1次实验到第5次实验，光屏上所成清晰的像越来越大 C．当物距u＝45cm时，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的清晰的像 D．第5次实验后，在透镜和光屏间放一近视眼镜镜片，光屏要向左移才能成清晰的像 考点5 作透镜光路图 17．【例题】如图中，已知入射光线或折射光线，画出对应的折射光线或入射光线。 18．【变式1】根据图所示的透镜的入射光线，分别画出相应的折射光线。 19．【变式2】 （1）用平面镜成像的特点在途中做出物体AB在平面镜中的像，保留作图痕迹； （2）两束光从空气斜射到玻璃砖上，通过二次折射回到空气中，请画出完整的折射光路图； （3）请将凹透镜的光路图补充完整。 20．【变式3】如图所示，SA、SB是光源S发出的两条光线。其中SA平行于主光轴，SB过左焦点，请画出这两条光线通过凸透镜后出射光线（注意标出箭头方向）。 考点4 眼球的结构和视觉的形成 21．【例题】视觉形成过程中，形成图像和产生视觉的部位分别是（　　） A．视网膜、视网膜 B．大脑、大脑 C．视网膜、大脑 D．大脑、视网膜 22.【变式】智利矿难中长时间处于黑暗中的矿工被救助上井后，通常被蒙上眼睛以保护视网膜免受强光的伤害。正常情况下控制进入眼球光线多少的是（　　） A．角膜 B．晶状体 C．玻璃体 D．瞳孔 考点5 近视和远视的成因与矫正 23.【例题】如图所示为近视眼、远视眼成像情况及矫正透镜的示意图，其中近视眼成像情况及其矫正透镜的示意图分别为（　　） A．甲、丙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．乙、丁 24．【变式1】在人脑获得的全部外界信息中，约有95%以上来自视觉，眼是人体最重要的感觉器官。下列关于眼与视觉的叙述错误的是（　　） A．瞳孔的大小由虹膜的扩张或缩小所控制，人从光下走到黑暗处，瞳孔变小 B．无色透明的角膜、房水、晶状体和玻璃体组成了眼的折光系统 C．感光细胞存在于眼球的视网膜上 D．长时间近距离看书、玩手机容易引发近视 25．【变式2】保护视力是当下青少年关注的焦点。小科同学在长时间的学习中出现了假性近视现象，但他发现通过眺望远处绿植的方法可以改善用眼疲劳。当小科由看书状态到眺望远方状态的过程中，眼球晶状体厚度和对光的会聚能力的变化情况分别是（　　） A．晶状体变厚，对光的会聚能力变弱 B．晶状体变薄，对光的会聚能力变强 C．晶状体变厚，对光的会聚能力变强 D．晶状体变薄，对光的会聚能力变弱 26．【变式2】眼的屈光系统是人眼的重要组成部分，它负责将光线准确地聚焦在视网膜上，以形成清晰的视觉图像，其中视网膜相当于（　　） A．凸透镜 B．凹透镜 C．光屏 D．光源 ( 课堂达标检测 )（你都掌握了没有呢~~~） 1．【易】林雨在森林公园游玩时，看到一个丢弃的透明塑料瓶。她想到，如果下雨使得瓶中进了水，就可能会成为森林火灾的元凶。于是她捡起瓶子丢进了垃圾桶。这其中引起火灾的主要原因是（　　） A．盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜，对光线有会聚作用 B．盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜，对光线有发散作用 C．盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜，对光线有会聚作用 D．盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜，对光线有发散作用 2．【易】如图是一款黑科技阅读设备——“博看AI光影阅读”。它利用了激光投影和成像技术，开机后该设备将资源投影到白色粗糙的桌面上，直接在桌面上用手进行触控操作，犹如在手机上操作一样简单。下列关于此设备的说法不正确的是（　　） A．桌面上所成的像是正立放大的虚像 B．投影仪的镜头是凸透镜 C．白色桌面便于反射各种色光 D．选用粗糙的桌面是为了使光发生漫反射 3．【易】如图所示，当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处物体改为看近处物体时（一般不小于10cm），为了使近处物体成像在视网膜上，晶状体凸度和焦距的变化情况分别是（　　） A．晶状体凸度变小，焦距变短 B．晶状体凸度变小，焦距变长 C．晶状体凸度变大，焦距变短 D．晶状体凸度变大，焦距变长 4．【较易】无人机航拍的最大特色在于其能够突破地平线的束缚，提供前所未有的高空视角。航拍实际就是利用凸透镜成像规律，如图所示某实验小组采用航拍镜头进行凸透镜成像的规律探究时描绘的图线，下列说法正确的是（　　） A．若要扩大拍摄范围，可让无人机飞得更高，景物类似从C到D的过程 B．若航拍镜头焦距为50毫米，底片和镜头距离略小于50毫米 C．若航拍环境较暗，可调小镜头光圈减少进光量使照片更清晰 D．若用无人机拍摄，所成的像为倒立缩小的实像，景物类似处于AB间某一位置 5．【中档】请结合如图所示的眼球结构分析，下列叙述中不正确的是（　　） A．结构1和2的共同作用相当于一个凸透镜 B．结构2的曲度变小，不易于看清近处物体 C．结构4相当于数码照相机的影像传感器 D．物像经过结构2后，在结构4上成正立、缩小的实像 6．【较易】小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为6cm和12cm的两种凸透镜，为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，凸透镜焦距f与盒高h选择合理的是（　　） A．f＝12cm、h＝5cm B．f＝12cm、h＝24cm C．f＝6cm、h＝10cm D．f＝6cm、h＝12cm 7．【中档】如图甲所示，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．透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像 B．装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凹透镜 C．将漫画靠近水杯一些，透过水杯看到的老鼠始终是掉头的 D．此时漫画中的老鼠到玻璃杯的距离应满足f＜u＜2f，与投影仪成像原理相同 8．【中档】实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜，三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律，实验时，当蜡烛到透镜的距离都为12cm时，甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像，则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为（　　） A．f甲＞f乙＞f丙 B．f乙＞f丙＞f甲 C．f乙＞f甲＞f丙 D．f丙＞f乙＞f甲 9．【较易】“机器人马拉松”是一项科技赛事，某次比赛的赛程为21千米，图甲中的智能机器人参与了该赛事。请回答下列问题： （1）①号机器人和②号机器人从相同起点同时出发，在某一段平直公路上向西作匀速运动，一段时间后两者的位置情况如图甲所示。若以①号机器人为参照物，②号机器人的运动方向为　 　 （选填“向西”或“向东”）。 （2）①号机器人的“眼睛”相当于一个摄像头，如图乙所示，赛道两侧的提示牌通过镜头，在影像传感器上成的是　 　 的实像（填像的性质）。 （3）电量充足的情况下，若①号机器人保持以3m/s的速度匀速奔跑，　 　 （选填“能”或“不能”）在3小时内跑完本次比赛的赛程。 10．【中档】如图是市面上的一款智能健身镜，可以让大家足不出户跟着网络课程进行锻炼。它的内部装有摄像头和传感器来让“智能教练”识别健身者的动作，它的外表面有深茶色的平面镜，让健身者及时看到自己的体态和动作。 （1）摄像头的镜头采用的是　 　 （填“凸”或“凹”）透镜，此时它成的像是　 　 （填“实像”或“虚像”）。 （2）“智能教练”提示：“检测不到健身者的精确动作，请靠近健身镜。”此时，人走近后，健身者在平面镜中成的像的大小将如何变化？　 　 。 10．【中档】图中的光线经过平面镜反射后水平射向竖直放置的凸透镜，请画出平面镜的入射光线和凸透镜的折射光线 11．【中档】如图所示，凸透镜主光轴水平，平面镜与主光轴的夹角为45°，一束光线沿竖直方向射向平面镜，请在图中画出入射光线经平面镜反射后再经凸透镜折射的光路图。 12．【较易】某同学在做光学实验时，他先将焦距为10cm的凸透镜A固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜A两侧，蜡烛放置在20cm刻度线处，如图所示。左右移动光屏，直至光屏上呈现烛焰清晰的像。 （1）上述光屏上所成的像是____________（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。 （2）将透镜B放在凸透镜A与光屏之间某处（图中未画出），光屏上原来清晰的像变模糊了，将光屏向远离凸透镜A的方向移动，光屏上又呈现烛焰清晰的像，这说明透镜B对光线有_________（选填“会聚”或“发散”）作用。透镜B能用来矫正___________（选填“近视眼”或“远视眼”）。 22 学科网（北京）股份有限公司 $ 学科教师辅导讲义 学员编号： 年 级： 课 时 数： 1 学员姓名： 辅导科目： 学科教师： 授课类型 T同步( ) C专题( ) T能力( ) 教学内容 ( 透镜与视觉 ) ( 同步知识梳理 )（大脑放电影~） 一、透镜 1．透镜的分类 （1）凸透镜：中间厚、边缘薄，如远视眼镜镜片。 （2）凹透镜：中间薄、边缘厚，如近视眼镜镜片。 2．透镜的相关概念 （1）主光轴：通过两个球面球心的直线。 （2）光心（O）：主轴上一点，通过该点的光传播方向不变，透镜的光心在中心。 3．透镜对光的作用 （1）探究活动 ①让凸透镜正对着太阳光，拿一张白纸在它的另一侧来回移动，直到纸上的光斑变得最小、最亮。测出这个光斑到凸透镜的距离。 ②换用凹透镜再做上页的实验，纸上还能得到最小、最亮的光斑吗？ ③让平行于主轴的光射向凸透镜，观察光通过凸透镜后偏折的方向。 ④让平行于主轴的光射向凹透镜，观察光通过凹透镜后偏折的方向。 （2）凸透镜和凹透镜对光的作用 ①凸透镜：对光有会聚作用，能使平行于主轴的光会聚于焦点（F），焦点到光心的距离为焦距（f），焦距越小，会聚作用越强。 ②凹透镜：对光有发散作用，不能使平行光会聚成最小、最亮光斑。 （3）焦点和焦距 ①焦点：凸透镜能使跟主轴平行的光会聚在主轴上的一点，这个点叫作凸透镜的焦点，用 F 表示。 ②焦距：焦点到凸透镜光心的距离叫作焦距，用 f 表示。 4．凸透镜的成像规律 （1）实像和虚像 ①实像：在光屏上所成的像，是来自蜡烛的光通过凸透镜会聚而形成的，这样的像叫作实像。凸透镜成的实像可以用光屏来承接，实像和蜡烛分别位于凸透镜的两侧。 ②虚像：我们用放大镜观察物体时，看到的像跟物体位于凸透镜的同一侧。这是因为通过凸透镜射出的光没有会聚成像，只是人眼逆着射出光的方向看去，能看到像，这样的像叫作虚像。 （2）物距和像距 ①物距：物体到凸透镜的距离叫作物距，用字母 u 表示。 ②像距：像到凸透镜的距离叫作像距，用字母 v 表示。 （3）探究活动：探究凸透镜成像的特点 ①探究问题：物体经凸透镜所成像的大小、正倒、虚实跟物距有什么关系？ ②设计实验 对探究问题，物理量是自变量，实验中需要改变物距。我们可以把物体放在距凸透镜比较远的位置开始实验，然后逐渐减小物距，观察物体所成像的情况。由于凸透镜对光的会聚程度跟它的焦距有关系，我们可以重点观察物距小于、等于或大于 1 倍焦距、2 倍焦距…… 时，物体成像的情况。 ③进行实验 选择一块焦距 f =____的凸透镜，用点燃的蜡烛做成像物体，用白色硬纸板做光屏来承接蜡烛烛焰的像，研究蜡烛烛焰所成的像。 把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节它们的高度，使它们的中心大致处于同一高度。想一想，为什么要这样做？ 把蜡烛放在离凸透镜较远的位置上，调整光屏到凸透镜的距离，使蜡烛烛焰在光屏上成一个清晰的像。观察像的大小、正倒，测出物距 u 和像距 v。 将蜡烛逐渐靠近凸透镜，重复上面操作。 当蜡烛移至凸透镜，在光屏上观察不到蜡烛烛焰的像时，撤去光屏，试着从光屏一侧向凸透镜方向观察，能否观察到蜡烛烛焰的像？像的大小、正倒怎样？像的位置在哪里？ ④记录实验数据 把实验中测得的数据记录在表中。 像的性质 实验序号 物距 /cm 像距 /cm 倒立、缩小的像 1 2 倒立、等大的像 1 倒立、放大的像 1 2 正立、放大的像 1 2 ⑤分析与论证 像的正倒：什么条件下蜡烛烛焰经凸透镜成倒立的像？什么条件下成正立的像？ 像的虚实：什么条件下蜡烛烛焰经凸透镜成实像？什么条件下成虚像？ 像的大小：什么条件下蜡烛烛焰经凸透镜成缩小的实像？什么条件下成放大的实像？能成放大的虚像？ ⑥实验结论 当u>2f时，蜡烛烛焰在光屏上成倒立、缩小的____像。 当f<u<2f时，蜡烛烛焰在光屏上成倒立、放大的____像。 当u>f时，蜡烛烛焰在光屏上成正立、放大的____像。 （4）凸透镜成像规律 物距（u）与焦距（f）的关系 像的性质 应用 u > 2f 倒立、缩小的实像 照相机 f < u < 2f 倒立、放大的实像 投影仪 u < f 正立、放大的虚像 放大镜 二、常见光学仪器的原理 1．放大镜：是焦距较小的凸透镜，利用 u < f 时成正立、放大虚像的原理制成，通过调节与物体的距离改变放大倍数。 2．投影仪：镜头相当于凸透镜，当投影片放在 f < u < 2f 时，在屏幕上成放大、倒立的实像。 3．照相机：镜头相当于凸透镜，景物在 u > 2f 时，在影像传感器上成倒立、缩小的实像，影像传感器将光信号转换为数字信号保存。 4．显微镜：由目镜和物镜两组凸透镜组成，物镜使被观察物体成放大实像，目镜将该实像再放大，经两次放大看清微小物体。 5．望远镜：折射望远镜由目镜和物镜两组凸透镜组成，物镜使远处物体在焦点附近成实像，目镜将实像放大，物镜口径大，可会聚更多光。 三、眼睛 1．眼睛的结构 （1）探究活动 在光线暗的环境下仔细观察一名同学的瞳孔，然后在他（她）眼前约 10cm 的位置，用小手电筒照射这名同学的右眼睛（或左眼睛），留心观察瞳孔大小的变化。 这名同学眼睛的瞳孔有什么变化？ 他（她）的瞳孔变____[填 “大” 或 “小”] 了。这样的变化说明：在光亮的环境中瞳孔自动调节可使____[填 “较少” 或 “较多”] 的光进入眼睛。 虹膜可以通过调节____的大小，控制进入眼睛的光的量。 （2）眼球的结构 （3）视觉的形成 ①物体发出或反射的光线→角膜→晶状体→玻璃体→视网膜（感光细胞）→视神经→大脑。 ②晶状体和角膜共同作用于一个凸透镜，它把来自物体的光线会聚在视网膜上，形成物体的像。 ③通过睫状肌改变晶状体的形状，使我们能够看清远近不同的物体。当我们看近处的物体时，睫状肌收缩，晶状体变厚，对光的会聚能力变强，近处物体射来的光会聚在视网膜上，从而看清近处物体；当我们看远处的物体时，睫状肌放松，晶状体变薄，对光的会聚能力变弱，远处物体射来的光会聚在视网膜上，从而看清远处物体 。 2．视力缺陷与矫正 （1）近视 ①原因：晶状体会聚能力过强或眼球前后径过长，使远处物体光会聚在视网膜前。 ②矫正：佩戴凹透镜。 （2）远视（老花眼） ①原因：眼球前后径过短或晶状体曲度过小，使近处物体光会聚在视网膜后。 ②矫正：佩戴凸透镜。 四、爱护眼睛的方法 ( 同步题型分析 )（热个身先~~~） 1． 教材p50练习与应用第1题 在图中的各光路中画上合适的透镜。 2． 教材p50练习与应用第2题 根据图中所给出的入射光线或折射光线，画出相应的折射光线或入射光线。 3． 教材p50练习与应用第4题 将一支蜡烛放在装有水的烧瓶前，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是（ ）。 A. 缩小的虚像 B. 放大的虚像 C. 缩小的实像 D. 放大的实像 【答案】D 【解答】解：装有水的烧瓶相当于一个凸透镜，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的像，由图可知，物距小于像距，由凸透镜成像规律可知，此时成倒立、放大的实像。 故选：D。 练考点 强知识 考点1 透镜的分类及对光的作用 1．【例题】烈日下，汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干，否则阳光经过小水珠后会聚到一点，使该点位置上的物体温度升高可能导致火灾。其中小水珠的作用相当于（　　） A．凹透镜 B．凸透镜 C．平面镜 D．潜望镜 【答案】B 【解答】解：在阳光下的水滴相当于一个小的凸透镜，阳光经过小水珠后会聚到一点，使该点位置上的物体温度升高可能导致火灾，从而伤害汽车的外表。故选：B。 2．【变式2】在图中甲、乙虚线方框内各放置一个透镜，两束光通过透镜前后的方向如图所示，则（　　） A．图甲中放凸透镜，图乙中放凹透镜 B．图甲中放凹透镜，图乙中放凸透镜 C．图甲、图乙虚线方框中都放凸透镜 D．图甲、图乙虚线方框中都放凹透镜 【答案】B 【解答】解：两束光通过甲图后折射光线变的发散了，应为凹透镜； 图乙中，两束平行光经透镜后光线变得会聚了，应为凸透镜；故B正确，ACD错误。 故选：B。 3．【变式3】对于如图甲所示的光路图，方框中可放入的元件为（　　） A．1、5 B．2、3、5 C．2、3、4 D．1、3、5 【答案】C 【解答】解：由图可知，此透镜是将光线会聚了，所以是凸透镜；透镜1、5的中间薄、边缘厚，为凹透镜；透镜2、3、4的中间厚、边缘薄，为凸透镜；故C正确。 故选：C。 考点2 主光轴、光心、焦点、焦距 4．【例题】小明利用太阳光测量凸透镜焦距，下列操作最合理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：利用会聚太阳光法测焦距时，要将凸透镜正对着太阳光，太阳光经凸透镜后将会聚在焦点。所以把白纸（光屏）置于另一侧，改变白纸与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，这个光斑便为焦点，测出光斑到凸透镜的距离，即为凸透镜的焦距； 则由各选项图可知，AD的操作错误；而B图不方便测光斑到凸透镜的距离，C图中白纸与凸透镜平行，便于测出焦距，故C最合理。 故选：C。 5．【变式1】学习了透镜的有关知识后，为了把一束从左侧射入的较宽的平行光变为较窄的平行光，小王同学找来了三只薄透镜，其中凸透镜L1的焦距是5cm，凸透镜L2的焦距是3cm，凹透镜L3的焦距是2cm。小王分别设计了如图所示的四种光路，能够达到目的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解答】解：A、对平行于主光轴的光线经L1、L2透镜组合折射后折射光线如图： 能把一束从左侧射入的较宽的平行光变为较窄的平行光，符合题干要求； B、对平行于主光轴的光线经L2、L1透镜组合折射后折射光线如图： 能把一束从左侧射入的平行光变为较宽的平行光，不符合题干要求； C、对平行于主光轴的光线经L1、L3透镜组合折射后折射光线如图： 一束从左侧射入的平行光，最后的折射光线不再是平行光，不符合题干要求； D、对平行于主光轴的光线经L3、L1透镜组合折射后折射光线如图： 能把一束从左侧射入的平行光变为较宽的平行光，不符合题干要求。 故选：A。 6．【变式2】在光具座上自左向右依次竖直放置一个凹透镜、凸透镜和平面镜，两个透镜的主光轴重合，凸透镜的焦距为f，此时两个透镜之间的距离为L．在凹透镜的左侧有一水平平行光束通过两个透镜后入射到平面镜上，经平面镜反射后，反射光恰能沿原来的光路返回，据此可判断凹透镜的焦距为（　　） A． f B．L C．f+L D．f﹣L 【答案】D 【解答】解： 当凸透镜的焦点位于凸透镜与凹透镜之间时，因为从凹透镜出来的光线为发散光线，所以不可能经过凸透镜焦点； 当凸透镜焦点位于凹透镜左边时，则可能从凹透镜出来的光线的反向延长线经过凸透镜的焦点；而射入凹透镜的光线为平行光线，故从凹透镜出来的光线的反向延长线也经过凹透镜的焦点，因而凹透镜的焦点与凸透镜的焦点重合，如图，所以凹透镜的焦距f′＝f﹣L。 故选：D。 考点2 探究凸透镜成像的规律 7．【例题】在探究凸透镜成像规律时，点燃蜡烛后，调节蜡烛、透镜、光屏的位置，直到光屏上出现清晰的像。第一次调节好后如图所示，下列说法不正确的是（　　） A．照相机的成像规律与图中所示的成像规律一致 B．假设蜡烛与光屏位置互换，光屏仍能接收到清晰的像 C．假设透镜的上半部分被遮挡，则在光屏上的像将不完整 D．透镜位置不变，向左移动蜡烛，要接收到清晰的像，光屏应向左移动 【答案】C 【解答】解：A．由图可知，物距大于像距，光屏上出现清晰的像，此时光屏上成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机，故A正确； B．透镜位置不变，将蜡烛与光屏互换位置，现在的像距为原来物距，现在的物距为原来像距，根据光路的可逆性，光屏上仍能得到清晰的像，故B正确； C．遮挡透镜的上半部分，蜡烛发出的光能穿过凸透镜，在光屏上成完整的像，由于透过凸透镜的光变少，像会变暗，故C错误； D．凸透镜成实像时的动态变化规律是物远像近像变小，若将蜡烛向左移动远离凸透镜，则应将光屏向左靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变小，故D正确。 故选：C。 8．【变式1】在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 （1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，由图甲可知，凸透镜的焦距为 　 　 cm。 （2）在探究凸透镜成像的实验中，由于蜡烛火焰的高度不合适，在光屏上得到如图乙所示不完整的像，要得到蜡烛火焰完整的像，应将蜡烛向 　 　 调节。 （3）把烛焰放在距凸透镜17cm处时，如图丙所示，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、　 　 的实像（选填“放大”或“缩小”）。 （4）在（3）的基础上，保持光屏的位置不动，如果将蜡烛向左移动一段距离，然后在蜡烛与凸透镜之间合适的位置放一个 　 　 （选填“近视眼”或“远视眼”）镜片，在光屏上仍能得到清晰的实像。 【答案】（1）11.0；（2）上；（3）放大；（4）近视眼。 【解答】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＝41.0cm﹣30.0cm＝11.0cm； （2）在探究凸透镜成像的实验中，由于蜡烛火焰的高度不合适，在光屏上得到如图乙所示不完整的像，要得到蜡烛火焰完整的像，根据过光心的光线传播方向不变可知，应将蜡烛向上调节； （3）把烛焰放在距凸透镜17cm处，此时2f＞u＝17cm＞f，成倒立、放大的实像； （4）在（3）的基础上，保持光屏的位置不动，如果将蜡烛向左移动一段距离，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，此时像成在光屏的左侧，要使光屏上仍能得到清晰的实像，应在蜡烛与凸透镜之间合适的位置放一个近视眼镜片，近视眼是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像。 故答案为：（1）11.0；（2）上；（3）放大；（4）近视眼。 9．【变式2】小敏做了如下三个光学实验： （1）图甲是“探究光的反射定律”的实验，小敏转动激光笔，使入射光束EO贴着纸板绕入射点O沿逆时针方向转动，可观察到反射光束OF沿 　 　 时针方向转动。 （2）图乙是“探究平面镜成像规律”的实验，小敏选择玻璃板而不选择平面镜的原因是 　 　 。 （3）图丙是“研究凸透镜成像规律”的实验，此时光屏上成清晰的像，小敏将凸透镜向光源方向移动至某位置，发现在光屏上又成一个清晰、　 　 （填像的性质）的实像。 【解答】解：（1）小敏转动激光笔，使入射光束EO贴着纸板绕入射点O沿逆时针方向转动，则入射角增大，反射角也增大，反射光线会远离法线，即反射光束OF将会顺时针转动； （2）为了确定像的位置，让蜡烛A的像和蜡烛B重合，既能观察到A蜡烛像的同时，也能观察到B蜡烛，实验中要使用透明的玻璃板； （3）此时物距大于像距，光屏上成倒立缩小的实像，小敏将凸透镜向光源方向移动至某位置，当物距小于像距时，适当调整物距和像距，使物距等于原来的像距、像距等于原来的物距，又可以在光屏上成清晰的倒立放大的实像。 故答案为：（1）顺；（2）便于确定像的位置；（3）倒立、放大。 10．【变式3】在“探究凸透镜成像规律”的实验中，首先需调整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，下列照片中的情况属于已经调整好的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：观察上述四幅图可以看出，烛焰、凸透镜的光心以及光屏的中央大致在同一高度的是B图，A图中凸透镜的角度不对，C图中的凸透镜太低，D图中光屏的位置太低，故B正确，ACD错误。 故选：B。 11．【变式4】用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距，并“探究凸透镜成像规律“，当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时，在光屏上可成清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．凸透镜的焦距是30cm B．照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同 C．图乙中烛焰成的是倒立放大的像 D．保持凸透镜、光屏位置不变，将蜡烛远离凸透镜。烛焰仍可在光屏上成清晰的像 【答案】C 【解答】解：A、由图可知此透镜的焦距为30.0cm-20.0cm=10.0cm,故A错误； BC、图乙中，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，由凸透镜成像规律可知，图乙中烛焰成的是倒立、放大的实像，根据这个原理制成了幻灯机或投影仪，故B错误，C正确； D、将蜡烛远离凸透镜时，物距变大，像距变小，则需要将光屏向左移动才能承接到像，故D错误。 故选：C。 考点3 凸透镜成像的应用 12．【例题】如图是二维码扫描收银盒，它是一种影像式移动支付装置，其扫描摄像头为焦距等于5厘米的凸透镜，将二维码放置在扫码区则可生成倒立、缩小的实像。小明用凸透镜成像实验模拟收银盒成像规律，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解： 将二维码放置在扫码区则可生成倒立、缩小的实像，说明此时的物距要大于二倍焦距（已知f＝5cm），所以物距大于10cm，像距在一倍焦距和二倍焦距之间（即在5cm～10cm之间）， A图中物距等于10.0cm＝2f，B图中物距等于5.0cm＝f，D图中物距为12.0cm＞2f，但其像距为17.0cm＞2f，所以ABD不符合题意； C中的物距等于12.0cm＞2f，像距为8.0cm，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，故C符合题意。 故选：C。 13．【变式1】阳春三月，杭州太子湾公园的郁金香竞相开放，宛如一幅绚丽的油画。小滨与家人前往公园赏花，并用相机拍下了许多美丽的照片。根据上述情境，判断以下关于光现象的说法正确的是（　　） A．小滨看到水中郁金香的倒影是光的折射形成的虚像 B．小滨看到红色的郁金香是因为红色的郁金香吸收了红光 C．小滨拍下的郁金香照片是通过凸透镜成的正立缩小的实像 D．小滨能从各个方向看到郁金香是因为光通过郁金香反射到他的眼睛 【答案】D 【解答】解：A、水中郁金香的倒影是光的反射（平面镜成像）形成的虚像，不是折射，故A错误。 B、不透明物体的颜色由它反射的色光决定，红色郁金香是反射红光，而不是吸收红光，故B错误。 C、手机摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理工作的，不是正立的实像，故C错误。 D、能从各个方向看到郁金香，是因为光在郁金香表面发生了漫反射，反射光线能射向各个方向，进入人的眼睛，故D正确。 故选：D。 14．【变式2】如图是某款智能镜启动系统模型，人的面部可通过摄像头成像在感光组件上，进行识别后启动该镜。下列有关启动系统说法正确的是（　　） A．感光组件上所成的像是放大的实像 B．感光组件上所成的像是倒立的虚像 C．该系统成像原理和投影仪相同 D．该系统成像原理和照相机相同 【答案】D 【解答】解：摄像头的镜头相当于一个凸透镜，是利用了“u＞2f时，在感光组件上所成的像是倒立、缩小的实像，与照相机成像原理相同，故D正确； 故选：D。 15．【变式3】如图所示，有一圆柱体PQ放在凸透镜前图示的位置，它所成像P′Q′的形状应该是下列图中的（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：当u＞f时，物距减小，像距变大，像变大； 圆柱体的左边在2f之外，所成的像是倒立缩小的，像距v在f与2f之间；圆柱体的右边在f与2f之间，所成的像是倒立放大的，像距v＞2f；符合要求的只有B图。 故选：B。 16．【变式4】小明在光具座上从左向右依次放蜡烛、凸透镜、光屏，探究凸透镜成像的规律，实验数据如表所示，下列说法正确的是（　　） 实验次数 1 2 3 4 5 物距u/cm 60 30 20 15 12 像距v/cm 12 15 20 30 60 A．该凸透镜的焦距为20cm B．从第1次实验到第5次实验，光屏上所成清晰的像越来越大 C．当物距u＝45cm时，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的清晰的像 D．第5次实验后，在透镜和光屏间放一近视眼镜镜片，光屏要向左移才能成清晰的像 【答案】B 【解答】解：A．根据凸透镜成像的规律和表中数据可知，当u＝v＝2f＝20cm时，成倒立、等大的实像，则该凸透镜的焦距f＝10cm，故A错误； B．从第1次实验到第5次实验，物距逐渐变小，而像距逐渐变大，由凸透镜成像的规律可知像将变大，故B正确； C．当物距u＝45cm时，物距大于二倍焦距，由凸透镜成像规律可知，可在光屏上成倒立、缩小的实像，故C错误； D．第5次实验后，在透镜和光屏间放一近视眼镜镜片，因近视眼镜片为凹透镜，且凹透镜对光有发散作用，能使光线推迟会聚，所以光屏要向右移才能成清晰的像，故D错误。 故选：B。 考点5 作透镜光路图 17．【例题】如图中，已知入射光线或折射光线，画出对应的折射光线或入射光线。 【答案】 【解答】解：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； 平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，如图所示： 18．【变式1】根据图所示的透镜的入射光线，分别画出相应的折射光线。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：由二倍焦距处发出的光，经过凸透镜折射后过二倍焦距处； 经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；过光心的光线经过透镜后传播方向不变，光路图如图所示。 19．【变式2】 （1）用平面镜成像的特点在途中做出物体AB在平面镜中的像，保留作图痕迹； （2）两束光从空气斜射到玻璃砖上，通过二次折射回到空气中，请画出完整的折射光路图； （3）请将凹透镜的光路图补充完整。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）先作出物体AB的端点A、B在平面镜中的对称点A′、B′，连接A′、B′点即为物体AB在平面镜中的像，注意辅助线和像用虚线，如图所示： （2）过折射点做法线，再根据光从空气斜射入玻璃时，折射角小于入射角作出玻璃砖中的折射光线； 过玻璃砖右侧的折射点作法线，根据光从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角作出空气中的折射光线； 由于入射光线平行，因此折射光线也应该是平行的，如图所示： （3）平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；过凹透镜光心的光线传播方向不改变。如图所示： 20．【变式3】如图所示，SA、SB是光源S发出的两条光线。其中SA平行于主光轴，SB过左焦点，请画出这两条光线通过凸透镜后出射光线（注意标出箭头方向）。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：SA这条入射光线平行于主光轴，其经凸透镜折射后，折射光线过焦点； SB这条入射光线过焦点，过焦点的入射光线经过凸透镜折射后，平行于主光轴。如图所示： 考点4 眼球的结构和视觉的形成 21．【例题】视觉形成过程中，形成图像和产生视觉的部位分别是（　　） A．视网膜、视网膜 B．大脑、大脑 C．视网膜、大脑 D．大脑、视网膜 【答案】C 【解答】解：外界物体反射光线，依次经过角膜、瞳孔、晶状体、玻璃体，经过晶状体折射，最终在视网膜上形成一个倒立物像，刺激了视网膜上的感光细胞，产生神经冲动，通过视神经传到大脑皮层的视觉中枢，形成视觉，C符合题意，ABD不符合题意。故选：C。 22.【变式】智利矿难中长时间处于黑暗中的矿工被救助上井后，通常被蒙上眼睛以保护视网膜免受强光的伤害。正常情况下控制进入眼球光线多少的是（　　） A．角膜 B．晶状体 C．玻璃体 D．瞳孔 【答案】D 【解答】解：虹膜中央有瞳孔，瞳孔的大小可以调节，能够控制进入眼球内光线的多少。光线强，瞳孔变小，进入眼球内的光线减少；光线弱，瞳孔变大，进入眼球内的光线增多。矿难中长时间处于黑暗中的矿工，瞳孔最大，进入眼球内的光线多；被救助上井后，外界光线强，瞳孔来不及缩小，进入眼球内的光线过多过强，会严重伤害眼睛，严重时会引起视网膜脱落，而失明。因此被救助上井后，通常被蒙上眼睛以保护视网膜免受强光的伤害。故选：D。 考点5 近视和远视的成因与矫正 23.【例题】如图所示为近视眼、远视眼成像情况及矫正透镜的示意图，其中近视眼成像情况及其矫正透镜的示意图分别为（　　） A．甲、丙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．乙、丁 【答案】B 【解答】解：根据图示可知，图甲中的光线在视网膜前会聚，像成在视网膜的前方，这是近视眼，近视眼应该配戴凹透镜（丁）矫正；图乙中的光线在视网膜后方会聚，表示像成在视网膜的后方，因此表示的是远视眼，远视眼应该配戴凸透镜（丙）进行矫正； 综上所述，选项B的说法正确。故选：B。 24．【变式1】在人脑获得的全部外界信息中，约有95%以上来自视觉，眼是人体最重要的感觉器官。下列关于眼与视觉的叙述错误的是（　　） A．瞳孔的大小由虹膜的扩张或缩小所控制，人从光下走到黑暗处，瞳孔变小 B．无色透明的角膜、房水、晶状体和玻璃体组成了眼的折光系统 C．感光细胞存在于眼球的视网膜上 D．长时间近距离看书、玩手机容易引发近视 【答案】A 【解答】解：A、瞳孔的大小由虹膜的扩张或缩小所控制，人从光下走到黑暗处，瞳孔变大，使进入眼球的光线增多，才能看见周围的物体，A错误。 B、无色透明的角膜、房水、晶状体和玻璃体对光下具有折射作用，组成了眼的折光系统，B正确。 C、视网膜是视觉感受器，感光细胞存在于眼球的视网膜上，C正确。 D、长时间近距离看书、玩手机容会导致晶状体过度变凸，易引发近视，近视可以配戴凹透镜进行矫正，D正确。 故选：A。 25．【变式2】保护视力是当下青少年关注的焦点。小科同学在长时间的学习中出现了假性近视现象，但他发现通过眺望远处绿植的方法可以改善用眼疲劳。当小科由看书状态到眺望远方状态的过程中，眼球晶状体厚度和对光的会聚能力的变化情况分别是（　　） A．晶状体变厚，对光的会聚能力变弱 B．晶状体变薄，对光的会聚能力变强 C．晶状体变厚，对光的会聚能力变强 D．晶状体变薄，对光的会聚能力变弱 【答案】D 【解答】解：AC、正常人看物体由远及近时，为了使像始终落在视网膜上，则晶状体的焦距自动调节，将逐渐变小，即晶状体变厚，会聚能力增强，故A、C错误； BD、正常人看物体由近及远时，为了使像始终落在视网膜上，则晶状体的焦距自动调节，将逐渐变小，即晶状体变薄，会聚能力减弱，故B错误，D正确。 故选：D。 26．【变式2】眼的屈光系统是人眼的重要组成部分，它负责将光线准确地聚焦在视网膜上，以形成清晰的视觉图像，其中视网膜相当于（　　） A．凸透镜 B．凹透镜 C．光屏 D．光源 【答案】C 【解答】解：它负责将光线准确地聚焦在视网膜上，以形成清晰的视觉图像，其中视网膜相当于光屏。 故选：C。 ( 课堂达标检测 )（你都掌握了没有呢~~~） 1．【易】林雨在森林公园游玩时，看到一个丢弃的透明塑料瓶。她想到，如果下雨使得瓶中进了水，就可能会成为森林火灾的元凶。于是她捡起瓶子丢进了垃圾桶。这其中引起火灾的主要原因是（　　） A．盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜，对光线有会聚作用 B．盛有水的透明塑料瓶相当于一凸透镜，对光线有发散作用 C．盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜，对光线有会聚作用 D．盛有水的透明塑料瓶相当于一凹透镜，对光线有发散作用 【答案】A【解答】解：盛水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜，可以将射来的太阳光会聚在一点上，会聚点的温度比较高，可能会引起火灾。故选：A。 2．【易】如图是一款黑科技阅读设备——“博看AI光影阅读”。它利用了激光投影和成像技术，开机后该设备将资源投影到白色粗糙的桌面上，直接在桌面上用手进行触控操作，犹如在手机上操作一样简单。下列关于此设备的说法不正确的是（　　） A．桌面上所成的像是正立放大的虚像 B．投影仪的镜头是凸透镜 C．白色桌面便于反射各种色光 D．选用粗糙的桌面是为了使光发生漫反射 【答案】A【解答】解：AB、投影仪的镜头是凸透镜，投影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像，所以桌面上所成的像是倒立、放大的实像，故A错误、B正确； C、白色的桌面可以反射各种色光，故C正确； D、粗糙的桌面是为了让光发生漫反射，使周围所有的人都能看到像，故D正确。 故选：A。 3．【易】如图所示，当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处物体改为看近处物体时（一般不小于10cm），为了使近处物体成像在视网膜上，晶状体凸度和焦距的变化情况分别是（　　） A．晶状体凸度变小，焦距变短 B．晶状体凸度变小，焦距变长 C．晶状体凸度变大，焦距变短 D．晶状体凸度变大，焦距变长 【答案】C【解答】解：当我们从看远处物体改为看近处物体时（一般不小于10cm），此时的物距变小，像距会变大，像成在视网膜的后面，为了使近处物体成像在视网膜上，需要增大眼睛晶状体对光的偏折能力，即要增大晶状体的凸度，使得焦距变短，故C正确。 故选：C。 4．【较易】无人机航拍的最大特色在于其能够突破地平线的束缚，提供前所未有的高空视角。航拍实际就是利用凸透镜成像规律，如图所示某实验小组采用航拍镜头进行凸透镜成像的规律探究时描绘的图线，下列说法正确的是（　　） A．若要扩大拍摄范围，可让无人机飞得更高，景物类似从C到D的过程 B．若航拍镜头焦距为50毫米，底片和镜头距离略小于50毫米 C．若航拍环境较暗，可调小镜头光圈减少进光量使照片更清晰 D．若用无人机拍摄，所成的像为倒立缩小的实像，景物类似处于AB间某一位置 【答案】A 【解答】解：A、若要扩大拍摄范围，即所成的像变小，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，应让无人机飞得更高，景物类似从C到D的过程，故A正确； B、照相机的底片是像的位置，底片应该在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间，并且物距很大，像距很小，底片放在略大于50mm的位置上，故B错误； C、若航拍环境较暗时，需要增大光圈，即可调大镜头光圈增加进光量使照片更清晰，故C错误； D、由图可知，u＝v＝10cm，根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，即2f＝10cm，故该凸透镜的焦距f＝5cm；若用无人机拍摄，所成的像为倒立缩小的实像，此时物距应大于二倍焦距，即u＞10cm，景物类似处于BD间某一位置，故D错误。 故选：A。 5．【中档】请结合如图所示的眼球结构分析，下列叙述中不正确的是（　　） A．结构1和2的共同作用相当于一个凸透镜 B．结构2的曲度变小，不易于看清近处物体 C．结构4相当于数码照相机的影像传感器 D．物像经过结构2后，在结构4上成正立、缩小的实像 【答案】D 【解答】解：A.结构1和2的共同作用相当一个可变焦距的凸透镜，使所成的像呈现在视网膜上，故A正确； B.结构2晶状体的曲度变小，晶状体凸透镜的焦距变大，不易于看清近处物体，故B正确； C.结构4为视网膜相当于数码照相机的影像传感器，把形成的像就经过视神经传递到大脑皮质视觉区，故C正确； D.物经过结构2后，在结构4视网膜上成倒立、缩小的实像，故D错误； 故选：D。 6．【较易】小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为6cm和12cm的两种凸透镜，为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，凸透镜焦距f与盒高h选择合理的是（　　） A．f＝12cm、h＝5cm B．f＝12cm、h＝24cm C．f＝6cm、h＝10cm D．f＝6cm、h＝12cm 【答案】A【解答】解：为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，说明u＜f，即凸透镜焦距f应大于盒高h，故A正确，BCD错误。 故选：A。 7．【中档】如图甲所示，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．透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像 B．装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凹透镜 C．将漫画靠近水杯一些，透过水杯看到的老鼠始终是掉头的 D．此时漫画中的老鼠到玻璃杯的距离应满足f＜u＜2f，与投影仪成像原理相同 【答案】D 【解答】解：A．透过水杯看到变“胖”的老鼠是实像，因为它是倒立的，倒立的像都是实像，故A错误； B．装有水的圆柱形玻璃杯边缘薄，中间厚，相当于凸透镜，故B错误； C．将漫画靠近水杯一些，物距小于一倍的焦距，可以是放大镜成像，故透过水杯看到的老鼠可以是不掉头的，故C错误； D．此时漫画中的老鼠是倒立放大的实像，则此时老鼠到玻璃杯的距离应满足f＜u＜2f，与投影仪成像原理相同，故D正确。 故选：D。 8．【中档】实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜，三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律，实验时，当蜡烛到透镜的距离都为12cm时，甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像，则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为（　　） A．f甲＞f乙＞f丙 B．f乙＞f丙＞f甲 C．f乙＞f甲＞f丙 D．f丙＞f乙＞f甲 【答案】B【解答】解：物距相同，甲凸透镜成倒立、缩小的实像，u＞2f甲，所以f甲6cm； 乙凸透镜成正立、放大的虚像，u＜f乙；所以f乙＞u＝12cm； 丙凸透镜成倒立、放大的实像，2f丙＞u＞f丙，所以12cm＝u＞f丙6cm； 所以，f乙＞f丙＞f甲。 故选：B。 9．【较易】“机器人马拉松”是一项科技赛事，某次比赛的赛程为21千米，图甲中的智能机器人参与了该赛事。请回答下列问题： （1）①号机器人和②号机器人从相同起点同时出发，在某一段平直公路上向西作匀速运动，一段时间后两者的位置情况如图甲所示。若以①号机器人为参照物，②号机器人的运动方向为　 　 （选填“向西”或“向东”）。 （2）①号机器人的“眼睛”相当于一个摄像头，如图乙所示，赛道两侧的提示牌通过镜头，在影像传感器上成的是　 　 的实像（填像的性质）。 （3）电量充足的情况下，若①号机器人保持以3m/s的速度匀速奔跑，　 　 （选填“能”或“不能”）在3小时内跑完本次比赛的赛程。 【答案】（1）向东；（2）倒立缩小；（3）能 【解答】解：（1）①号机器人和②号机器人从相同起点同时出发，在某一段平直公路上向西作匀速运动，一段时间后两者的位置情况如图甲所示，①在②的前面，以①号机器人为参照物，②号机器人的运动方向为向东； （2）①号机器人的“眼睛”相当于一个摄像头，如图乙所示，赛道两侧的提示牌通过镜头，在影像传感器上成的是倒立缩小的实像； （3）①号机器人保持以3m/s的速度匀速奔跑，在3小时内通过的路程为s＝vt＝3m/s×3×3600s＝32400m＝32.4km＞21km，故能跑完全程。 故答案为：（1）向东；（2）倒立缩小；（3）能。 10．【中档】如图是市面上的一款智能健身镜，可以让大家足不出户跟着网络课程进行锻炼。它的内部装有摄像头和传感器来让“智能教练”识别健身者的动作，它的外表面有深茶色的平面镜，让健身者及时看到自己的体态和动作。 （1）摄像头的镜头采用的是　 　 （填“凸”或“凹”）透镜，此时它成的像是　 　 （填“实像”或“虚像”）。 （2）“智能教练”提示：“检测不到健身者的精确动作，请靠近健身镜。”此时，人走近后，健身者在平面镜中成的像的大小将如何变化？　 　 。 【答案】（1）凸；实像；（2）不变 【解答】解：（1）拍照时，摄像头的镜头相当于一个凸透镜，此时它成的像是实像； （2）根据像与物等大的特点可知，人走近健身镜后，自己的像大小跟自己大小相等，大小不变。 故答案为：（1）凸；实像；（2）不变。 10．【中档】图中的光线经过平面镜反射后水平射向竖直放置的凸透镜，请画出平面镜的入射光线和凸透镜的折射光线 【答案】见试题解答内容 【解答】解：过入射点作出法线，已知反射光线与平面镜的夹角为30°，可知反射角等于入射角等于90°﹣30°＝60°，据此在法线上侧画出入射光线； 又知反射光线平行于凸透镜的主光轴，可知折射光线过凸透镜的焦点，如图所示 11．【中档】如图所示，凸透镜主光轴水平，平面镜与主光轴的夹角为45°，一束光线沿竖直方向射向平面镜，请在图中画出入射光线经平面镜反射后再经凸透镜折射的光路图。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）先画出法线，在法线另一侧根据反射角等于入射角画出反射光线； （2）平面镜与主光轴的夹角为45°，原来的入射光线竖直向下，与平面镜的夹角为45°，则反射角等于入射角，等于45°，则反射光线垂直于入射光线，该反射光线又平行于凸透镜的主光轴入射到凸透镜上，经凸透镜折射后折射光线通过焦点。如图所示： 12．【较易】某同学在做光学实验时，他先将焦距为10cm的凸透镜A固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜A两侧，蜡烛放置在20cm刻度线处，如图所示。左右移动光屏，直至光屏上呈现烛焰清晰的像。 （1）上述光屏上所成的像是____________（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。 （2）将透镜B放在凸透镜A与光屏之间某处（图中未画出），光屏上原来清晰的像变模糊了，将光屏向远离凸透镜A的方向移动，光屏上又呈现烛焰清晰的像，这说明透镜B对光线有_________（选填“会聚”或“发散”）作用。透镜B能用来矫正___________（选填“近视眼”或“远视眼”）。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）凸透镜A焦距10cm,固定在光具座上50cm刻度线处，蜡烛放置在20cm刻度线处，所以物距u=30cm＞2f,物距大于二倍焦距成倒立缩小实像； （2）将透镜B放在凸透镜A与光屏之间某处，光屏上原来清晰的像变模糊了，将光屏向远离凸透镜A的方向移动，光屏上又呈现烛焰清晰的像，这说明凸透镜B对光线具有发散作用，是凹透镜，透镜B能用来矫正近视眼； 故答案为：（1）缩小；（2）发散；近视眼。 22 学科网（北京）股份有限公司 $