第五章 透镜及其应用（高效培优·重难点训练）物理新教材人教版八年级上册

第五章 透镜及其应用 【题型1 透镜的特点与分类】 1 【题型2 探究凸透镜与凹透镜对光的作用】 2 【题型3 透镜的特殊光线作图】 3 【题型4 照相机的成像原理及特点】 4 【题型5 投影仪的成像原理及特点】 5 【题型6 放大镜的成像原理及特点】 5 【题型7 探究凸透镜成像规律的实验】 6 【题型8 凸透镜成放大实像时的物距与像距】 8 【题型9 凸透镜成缩小实像时的物距与像距】 9 【题型10 凸透镜成实像时像距随物距的变化规律】 10 【题型11 根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距】 11 【题型12 凸透镜成虚像时的物距与像距】 12 【题型13 熟悉眼球的结构及视物原理】 13 【题型14 近视眼和远视眼的成因及光路图】 14 【题型15 近视眼和远视眼的矫正方法及光路图】 16 【题型16 跨学科实践：制作望远镜】 18 【题型1 】 1．如图是光经过虚线框内某透镜的光路图，下列说法正确的是（     ） A．虚线框内是凸透镜，对光有会聚作用 B．虚线框内是凹透镜，对光有会聚作用 C．虚线框内是凸透镜，对光有发散作用 D．虚线框内是凹透镜，对光有发散作用 2．透镜是用透明物质制成的光学器件，它利用的是光的___________（选填“直线传播”“折射”或“反射”）。中间比边缘___________的透镜是凸透镜，如图中的___________（填字母）；中间比边缘___________的透镜是凹透镜，如图中的___________。（填字母） 【题型2 】 3．光线从空气进入凸透镜发生折射，下列说法正确的是（　　） A．光线经过凸透镜只发生一次折射 B．光线经过凸透镜发生两次折射，都向主光轴偏折 C．光线从玻璃进入空气时，折射角小于入射角 D．凸透镜的会聚作用与光的折射无关 4．下列有关透镜对光线作用的说法中正确的是（　　） A．通过凸透镜焦点的光线，经折射后传播方向平行于主光轴 B．平行光线通过凸透镜后，折射光线会聚于一点，这一点就是凸透镜的焦点 C．凸透镜只对平行光线有会聚作用 D．任何光线经过凹透镜后都会变成发散光线 5．如图所示，虚线方框内放置了一块透镜，右侧有一块光屏，平行并紧贴虚线方框放置。一束平行光通过图中虚线框后，在光屏上形成一个圆形光斑。要判断虚线框中是凸透镜还是凹透镜，只需将光屏向右移动： (1)如果光屏上的光斑______，那么就是______。 (2)如果光屏上的光斑______，那么就是______。 6．卡塔尔世界杯足球赛，球场草坪所用的自动灌溉工程得到了中国技术团队的支持。传统灌溉采用如图（a）所示的喷洒技术，水喷洒在草叶上，如图（b）所示，水珠作为______透镜，对阳光有______作用，这会导致草叶灼伤；    【题型3 】 7．如图所示，请画出入射光线a、b、c、d经过透镜后的折射光线。 8．如图所示，O为透镜的光心，F为透镜的焦点，请补全光路。 9．将图中凹透镜入射光线补画完整。 10．如图，一束光经过平面镜的反射后，恰与一凹透镜的主光轴平行，点F为凹透镜的焦点。请画出①平面镜所在的位置；②光束经过凹透镜后的折射光线。 【题型4 的成像原理及特点】 11．下列现象中是利用光的折射的是（     ） A．数码成像 B．日晷计时 C．小孔成像 D．水中倒影 12．图甲是用照相机拍摄的“毛主席在开国大典上向全世界宣告中华人民共和国成立”的场景。为了使拍摄的人像变大，应使（     ） A．相机前移，镜头前伸 B．相机前移，镜头后缩 C．相机后移，镜头前伸 D．相机后移，镜头后缩 13．我国自主研发的“天问一号”火星探测器搭载的高分辨率相机，其镜头相当于一个______（选填“凸透镜”或“凹透镜”），在拍摄火星表面时，相机通过调节镜头与感光元件的距离，使火星表面清晰的成像在感光元件上，成的像为______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。 14．2022年10月31日15时37分，梦天实验舱搭乘长征五号B遥四运载火箭，在中国文昌航天发射场发射升空，约8分钟后准确进入预定轨道如图所示是梦天实验舱上的摄像头实时传回的画面，摄像头的镜头相当于一个凸透镜，所成的像是______（填“放大”、“缩小”或“等大”）的_____（填“实”或“虚”）像。 【题型5 的成像原理及特点】 15．利用凸透镜使物体成正立、放大像的原理制作的光学器材是（     ） A．潜望镜 B．照相机 C．幻灯机 D．放大镜 16．教室中的投影仪正在投放清晰的画面，若想让屏幕上的画面更大一些，下列操作正确的是（     ） A．投影仪靠近屏幕，同时镜头向下调靠近投影片 B．投影仪远离屏幕，同时镜头向下调靠近投影片 C．投影仪靠近屏幕，同时镜头向上调远离投影片 D．投影仪远离屏幕，同时镜头向上调远离投影片 17．数学老师利用投影仪投射数学课本上的图形时，幕布上成的是图形______（选填“倒立”或“正立”）的像，像与图形相比，不变的是______（选填“线段长度”或“角度大小”）。 【题型6 】 18．如图所示，市场上有一款带凸透镜的指甲剪，方便视力不佳的老年人修剪指甲。下列说法正确的是（     ） A．使用时指甲通过凸透镜成缩小的像 B．通过凸透镜可看到指甲正立的虚像 C．指甲剪距离透镜的距离等于其焦距 D．凸透镜可用作近视眼镜，对光有发散作用 19．如图所示，小明透过水晶球能看到同学缩小、倒立的像。下列器材工作时，其成像特点与水晶球成像特点相同的是（     ） A．照相机 B．投影仪 C．放大镜 D．潜望镜 20．小明透过装有水的矿泉水瓶观察距离很近的树叶发现叶脉会变大，而且很清晰，这是因为此时水瓶相当于____________镜，此时观察到的叶脉是____________（选填“倒立”或“正立”）、放大的虚像；所以在森林中旅行时，请不要随意丢弃饮料瓶，因为饮料瓶内进入水后，对太阳光有____________作用，容易引起火灾。 21．物理学中常见的镜子有两类：一类是面镜，如凸面镜、凹面镜，其成像原理是光的_______；一类是透镜，如凸透镜、凹透镜，下列现象与应用中与透镜成像原理相同的是_______ （填序号），①潭清疑水浅；②水中倒影；③潜望镜；④小孔成像；⑤放大镜成像；⑥日食、月食；⑦海市蜃楼；⑧后视镜观察路况； 【题型7 】 22．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明选用了焦距为10cm的凸透镜。如图所示，他将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上35cm刻度线处，当光屏移动到光具座上80cm刻度线处时，在光屏上恰好呈现出烛焰清晰的像。关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．此时光屏上成的是倒立、缩小的实像 B．将蜡烛放在光具座上45cm刻度线处，移动光屏，光屏上成正立、放大的虚像 C．为了更方便比较像的大小、左右、正倒，用“F”形光源代替蜡烛更好 D．将蜡烛向右移动，光屏应向靠近凸透镜方向移动，才能再次得到清晰的像 23．某同学进行了如下实验： (1)将两个凸透镜分别固定在光具座上，并用一束平行____________的光分别射向两个凸透镜，调节光屏的位置，直至在各自光屏上形成了一个最小的亮斑，如图所示。凸透镜M的焦距________凸透镜N的焦距。由此可知凸透镜________（选填“M”或“N”）对光的会聚作用更强。 (2)该同学继续利用上述器材及一个发光体、刻度尺探究凸透镜成实像时，像的高度与焦距是否有关。实验中需要选用凸透镜________（选填“M和N”或“M或N”），将发光体放在距凸透镜________（选填“相同”或“不同”）距离处，用光屏接收像，若________________，则说明像的高度与焦距有关。 24．为了探究凸透镜成像的特点，实验小组做了一系列实验。 (1)用如图1方式测量出凸透镜的焦距是：______cm（提示：注意估读）。 (2)小军选用焦距为13cm的凸透镜做实验： ①实验时，调节并使得烛焰、凸透镜、光屏的中心在______上，如图2所示。 ②将凸透镜固定在光具座中间位置，将蜡烛移动到某个位置，接着移动光屏，观察光屏上烛焰的像。能被光屏承接的像是______（选填“实”或“虚”）像。 ③当蜡烛距离凸透镜50cm时，移动光屏可得到一个清晰的倒立、______的实像。依此原理制成的光学仪器是______（举一个应用实例）。 ④当蜡烛在图3所示位置时，光屏应在区域______（选填“甲”“乙”或“丙”）内移动，才能得到______、放大的实像。 ⑤将蜡烛从图3所示位置向凸透镜靠近，移动到某一位置时，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上成像。则这个位置到凸透镜的距离可能______13cm。 ⑥燃烧的蜡烛不断缩短，实验中会观察到光屏上的像不断地向______移动。 25．小亮在探究凸透镜成像规律的实验中： (1)如图甲所示，他将A、B两块透镜分别正对太阳光时，在光屏上出现了不同的光斑，由此判断需要用________（填“A”或“B”）透镜完成实验。 (2)实验前，先调节________、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，目的是________。 (3)正确调节蜡烛和光屏的位置，如图乙所示，直到光屏上出现烛焰清晰的像（像未画出）。此时光屏上的像是倒立________的实像。这个实验现象可以说明________（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）的成像特点。 (4)当光屏上成清晰的像时，若用遮光板遮住透镜上半部分，像是________（填“完整”或“不完整”）的。 (5)将蜡烛向右移动，光屏上烛焰的像变模糊。将光屏向________（左或右）移动适当距离，会重新出现烛焰清晰的像；若不移动光屏，在蜡烛和透镜之间放置一个度数适当的________（选填“近视”或“远视”）镜片，光屏上也会重新出现烛焰清晰的像。 (6)把蜡烛移至40cm刻度线处，凸透镜不动，然后取下光屏，透过凸透镜直接观察蜡烛。将看到烛焰成像的情形是以下的________（填图中的字母）。 【题型8 】 26．某凸透镜焦距为15cm，将物体放在距透镜20cm处，此时成的像的性质是（     ） A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像 C．正立、放大的虚像 D．正立、缩小的实像 27．小明在“探究凸透镜成像的规律”实验中，移动F光源到某位置，此时在光屏上成缩小的清晰的实像，像距是25cm。若保持F光源的位置不变，将凸透镜在光具座上水平移动5cm，移动光屏再次在屏上成清晰的像。关于成像情况的描述正确的是（     ） A．投影仪与第一次成像的原理相同 B．成清晰像时，第二次成的像可能会变小 C．成清晰像时，第二次成像一定是倒立、等大的实像 D．当F光源距离凸透镜12cm时，能在光屏上成放大的像 28．一种成像原理与照相机相同的扫描收银盒，将手机付款码放置在扫码区即可完成付款。 (1)扫描收银盒的镜头相当于______（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。成倒立、______（选填“缩小”“等大”或“放大”）的实像； (2)手机付款码应该放置在______（选填“大于一倍小于二倍”或“大于二倍”）焦距范围内，扫描收银盒可以识别到清晰的像； (3)要让扫描收银盒快速识别到付款码，就得让扫描摄像头形成更大的像，可采取的方法是____________（写出一条即可）。 【题型9 凸透镜成缩小实像时的物距与像距】 29．关于凸透镜成像规律，下列说法正确的是（     ） A．物距小于焦距时，成倒立、放大的虚像 B．物距在1-2倍焦距之间时，成倒立、放大的实像 C．物距等于2倍焦距时，成正立、等大的实像 D．物距大于2倍焦距时，成正立、缩小的实像 30．物理课上，小新使用凸透镜观察放在桌上的教材，成像情况如图所示，下列说法中正确的是（　　 ） A．图甲中凸透镜与教材的距离大于2倍焦距 B．图乙成像的原理与照相机相同 C．观察图乙时，将凸透镜远离教材，看到的像将变大 D．观察图丙时，将凸透镜靠近教材，看到的像将变大 31．探究凸透镜成像规律时，应将光源、凸透镜和光屏的中心调节在__________；光屏上出现清晰像时，光具座上各元件的位置如图所示，此时像是倒立、__________（选填“缩小”“等大”或“放大”）的实像。 32．某物理实验小组在学习了凸透镜相关知识之后；用自制“水凸透镜”探究凸透镜成像规律，当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像。 (1)进行实验前，应将____________、“水凸透镜”和光屏三者的中心调至同一高度处（选填“蜡烛”或“烛焰”）； (2)三者摆放位置如图所示，在光屏上得到一个____________、缩小的实像（选填“倒立”或“正立”）； (3)实验小组向水凸透镜中注水时，发现光屏上的像变模糊，于是实验小组左右来回移动光屏，发现向左移动至某一刻度处时，像变清晰了，于是实验小组的同学认为注水时“水凸透镜”的焦距变小，实验小组的看法是否合理____________（选填“合理”或“不合理”）；理由是：____________。 【题型10 】 33．如图，通过两个相同的水晶球看到远处的花卉倒立、缩小的像。下列说法中不正确的是（　　） A．通过水晶球看到花卉的像，水晶球相当于凸透镜 B．看到花卉倒立缩小的像是因为花卉在水晶球的二倍焦距以外 C．通过左侧的水晶球看到的像更小，是因为花卉离其近 D．该成像原理与照相机的原理相同 34．如图所示是“科学探究：凸透镜成像”的实验操作情景，下列说法错误的是（　　） A．从图甲中可知该透镜的焦距为10.0cm B．如图乙所示，向左适当移动光屏可以得到倒立缩小的实像 C．如图乙所示，将蜡烛移至30cm处，光屏上可得到倒立等大的实像 D．如图乙所示，将蜡烛移至45cm处，可以得到正立放大的实像 35．如今智能配送机器人已被广泛使用，用户可通过人脸识别、输入取货码、扫描二维码等多种方式取货。人脸识别取货时，通过镜头成的像是________（选填“正立”或“倒立”）、________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。要使屏幕上自己的像变小，需________（选填“靠近”或“远离”）镜头。 36．如图所示，小贝在探究凸透镜成像规律的实验中，使用了一个焦距未知的凸透镜。 (1)她首先将凸透镜正对着太阳光，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，用刻度尺测量光斑到凸透镜光心的距离为12cm，则该凸透镜的焦距为______cm。 (2)为了便于观察实验现象，她应该选择______（选填“较亮”或“较暗”）的实验环境。她将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在 ______________上；当蜡烛距离凸透镜______cm时，在光屏上得到一个倒立、等大的像；将蜡烛继续远离凸透镜，并向______（选填“左”或“右”）移动光屏，也能看到清晰的像，这和______（选填“投影仪”“放大镜”或“照相机”）的成像特点类似。 (3)当蜡烛距离凸透镜18cm时，此时像距______（选填“大于”“小于”或“等于”）两倍焦距；若保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动凸透镜，要再次在光屏上得到清晰的像，凸透镜应向______（选填“蜡烛”或“光屏”）方向移动。 【题型11 】 37．同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜20cm处时，在光屏上得到一个缩小的像。当蜡烛距透镜12cm时，在光屏上得到一个放大的像。这个凸透镜的焦距可能是（     ） A．10cm B．8cm C．6cm D．4cm 38．如图所示，某同学利用自制的水透镜探究凸透镜成像规律。当蜡烛位于光具座30.0 cm刻度处时，光屏上呈现清晰的像（图中未画出），由此可推知水透镜的焦距为___________cm。若将蜡烛向左移动，为了在光屏上再次获得清晰的像，可保持水透镜内水量不变，将光屏向___________（选填“左”或“右”）移动；或保持光屏位置不变，向水透镜中___________（选填“抽出”或“注入”）适量的水。 39．在“探究凸透镜成像特点”的实验中，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不动，移动蜡烛和光屏至如图所示位置时，光屏上承接到清晰的像。 (1)该凸透镜的焦距为____________cm； (2)将蜡烛向左移动一段距离后，应将光屏移至____________（选填序号）范围内才能承接到清晰的像。 A．50~65cm B．65~80cm C．80~95cm 【题型12 】 40．如图所示，许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜，参观者通过凸透镜看到文物正立放大的像。下列说法正确的是（　　） A．参观者通过凸透镜看到的是文物的实像 B．文物的像与文物在凸透镜的异侧 C．文物到凸透镜的距离小于凸透镜的一倍焦距 D．文物放在凸透镜的焦点上 41．如图甲，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后在光屏上形成最小、最亮光斑；图乙中凸透镜固定在光具座“50”刻线处。下列说法正确的是（     ） A．该凸透镜的焦距为 B．把蜡烛放在20刻线处，移动光屏可得到一个倒立、缩小的实像 C．把蜡烛放在30刻线处，移动光屏可得到一个倒立、放大的实像 D．要成正立、放大的虚像，蜡烛应放在距凸透镜15 cm～30 cm之间 42．博物馆中在较小的文物前放置透镜，如图所示，通过透镜看到放大的像，该透镜对光具有__________的作用，该透镜的焦距为10cm，该透镜距离文物的距离__________10cm（选填“大于”“等于”或“小于”），要使参观者看到文物的像更大些，需要适当__________文物和透镜的距离（选填“增大”或“缩小”）。 43．小亮用焦距的凸透镜探究凸透镜成像规律。 (1)小亮在如图所示的光具座上进行实验，将发光二极管放在距凸透镜5cm处，从图中的______（选填“A”、“B”或“C”）处可看到发光二极管正立、放大的______（选填“虚”或“实”）像。 (2)若此时想让看到的像更大，应将发光二极管适当向______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。 (3)在图中光具座上保持发光二极管的位置不变，用焦距的凸透镜代替焦距的凸透镜时，所成发光二极管的像与原来的像大小相比______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【题型13 】 44．6月6日是我国的“爱眼日”。在“爱眼护眼”宣传活动中，同学们搜集到了以下图片。下列说法正确的是（     ） A．图甲所示眼球好像一架投影仪，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜 B．图乙所示视力正常的人看远处物体时，物体在视网膜上成正立、缩小的实像 C．图丙所示是近视眼的成像原理，应戴合适的凹透镜进行矫正 D．读写时眼睛与书本的距离应保持在25mm左右，是预防近视眼的措施之一 45．如图甲所示是人的眼球结构示意图。人眼的晶状体相当于一个焦距可调的___________。视网膜相当于光屏。图乙模拟的是___________（选填“近视”“远视”或“正常”）眼，配镜矫正时，应看___________（选填“近处”或“远处”）的物体。 46．在跨学科实践活动中，小亮对“眼睛视物原理”和“视力矫正原理”进行探究。 (1)如图1为眼球结构示意图，图2为小亮模拟眼球成像原理的实验装置示意图，则模拟成像实验中的凸透镜相当于眼球的________（填名称）。 (2)如图3所示，他观察到如下现象：将眼镜片放在发光体和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏靠近透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像，这说明眼镜对光线有________作用，这副眼镜可以矫正________眼。 【题型14 】 47．由于平时不注意科学用眼，小伟看远处黑板上的字模糊，看近处课本上的字清晰。结合所学物理知识分析如下，正确的是（     ） A．小伟患上了远视，应佩戴凸透镜矫正 B．小伟患上了远视，应佩戴凹透镜矫正 C．小伟患上了近视，应佩戴凸透镜矫正 D．小伟患上了近视，应佩戴凹透镜矫正 48．为满足特殊人群的需求，有一种眼镜的镜片可以改变（如图甲），它的改变是通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现，图乙是小华看近处物体时的成像情况，下列有关说法正确的是（     ） A．小华患有近视眼，需戴合适的镜片Ⅱ进行矫正 B．小华患有远视眼，需戴合适的镜片I进行矫正 C．镜片I可用于制作照相机的镜头 D．继续往镜片Ⅱ中注入液体，其焦距将变小 49．青少年近视日益引起社会的关注，图________是近视眼的成像示意图；“晶体植入”是视力矫正的一种方法，相当于把“眼镜”戴在眼睛里，如图丙所示若某人是近视眼，植入的晶体相当于________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 50．小乐和小悦用“水透镜”探究近视眼的形成原因： （1）实验装置如图。固定物距不变时，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距。 （2）小乐把实验收集的数据和观察的现象填入表中。 序号 物距/cm “水透镜”的凸起程度 像距/cm 1 30.0 较小 17.4 2 30.0 较大 9.2 依据如表，在物距不变的情况下，增加“水透镜”的凸起程度，像距变___________。经多次实验后分析，当近视眼观察远处的景物时，由于晶状体的凸起程度较大，折光能力较___________，远处景物成像会成在视网膜的___________方，导致看不清楚；为了预防近视，我们应养成良好的用眼习惯。 【题型15 】 51．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，小明将蜡烛、凸透镜、光屏正确安放在光具座上，在如图所示位置时，光屏上出现了清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．凸透镜的焦距一定大于15cm B．屏幕上的像是倒立放大的 C．若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视眼镜，为得到清晰的像光屏应向右移动 D．保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动凸透镜，可以在光屏上出现清晰的倒立放大的像 52．小明用手机给爷爷奶奶拍照。他发现照片中爷爷身后的灯笼比较模糊，爷爷的脸却比较清晰，如图甲所示。奶奶是近视眼，她摘下眼镜看手机屏幕时，必须把手机拿得很近才能看清，如图乙所示。关于这两种情景，下列分析正确的是（　　） A．拍摄图甲时，爷爷的脸在镜头的一倍焦距以内 B．图甲中灯笼模糊，是因为光成像在感光元件的前方 C．奶奶近视的原因是晶状体太薄，可以用凹透镜来矫正 D．奶奶看近处物体时，晶状体会变薄，使像落在视网膜上 53．在探究凸透镜成像规律时，当蜡烛和光屏相距60cm，光屏上恰好成等大清晰的像。若烛焰距离透镜20cm，则光屏上成______（填写正倒和大小情况）的实像，______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）应用这一原理，把光屏靠近透镜2cm，光屏上的像模糊了，在凸透镜前放置______眼镜使像变清晰。 54．如图所示是角膜塑形镜矫正原理示意图，可知这是在矫正____________眼的原理图，通过角膜塑形镜调节，使晶状体对光的偏折能力____________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 55．小明用如图所示的装置探究“凸透镜成像规律”，该凸透镜的焦距为f=10cm。 (1)蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，观察到光屏上有烛焰清晰的像（像未画出），该像是____________（填“放大”、“缩小”、“等大”）的实像，生活中的____________（填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”）就是利用这个原理制成的； (2)实验过程中由于蜡烛燃烧变短，为了使烛焰的像再次成在光屏中央，应将凸透镜向____________移动。（填“上”或“下”） (3)小方同学将自己的近视眼镜放在透镜与光源之间，通过来回调节光源和光屏的位置，在光屏上找到一个清晰的像；若此时撤去近视眼镜，保持光源和透镜位置不变，则光屏应向____________（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动才能再次在光屏上找到清晰的像； 56．实验小组利用水透镜“探究凸透镜成像的规律”。 (1)如图甲所示，平行于主光轴的平行光经过水透镜后，在光屏上得到了一个________的光斑，则此点就是焦点； (2)将蜡烛、水透镜和光屏调整至图乙所示位置时，光屏上出现清晰的像，此时成像原理与________（投影仪/照相机）相同；若只移动水透镜位置，光屏上________（能/不能）再次成清晰的像； (3)保持蜡烛位置不动，向水透镜内继续注水，将光屏向靠近水透镜的方向移动，又得到烛焰清晰的像，这一过程模拟了________眼的形成；若不移动光屏可在水透镜左侧放置合适的________透镜，可使光屏上成清晰的像； (4)如图丙，该同学想利用两个水透镜模拟开普勒望远镜，需要调节________（物镜a/目镜b）的焦距较长。 【题型16 】 57．现有两款简易望远镜，甲：物镜、目镜都是凸透镜；乙：物镜凸透镜、目镜凹透镜。下列说法错误的是（     ） A．甲是开普勒望远镜，成倒立虚像；乙是伽利略望远镜，成正立虚像 B．同等焦距条件下，甲镜筒更长，乙镜筒更短 C．观测星空天文首选乙望远镜，视野更大 D．乙适合做便携观剧镜，甲适合专业天文观测 58．制作简易望远镜时，下列材料组合最适合制作开普勒望远镜的是（     ） A．两个焦距相同的凸透镜 B．一个长焦距凸透镜和一个短焦距凸透镜 C．一个凸透镜和一个凹透镜 D．两个凹透镜 59．某小组在跨学科实践课上自制一只望远镜（如图所示），用它观察校园内远处的物体。为了让成像质量好一些，其放大倍率取__________（选填“2”或“12”）倍即可；若制作望远镜时，选择焦距为20 cm、直径为5 cm的凸透镜作为物镜，则最合适作为目镜的是焦距为__________cm（选填“10”、“40”或“240”）的凸透镜。 60．小红依据苏科版跨学科实践要求自制简易天文望远镜，其核心部件为两个焦距不同的凸透镜。 (1)她应该选择焦距___________（较大/较小）的凸透镜作为物镜，物镜的作用相当于一个___________（照相机/投影仪/放大镜）。 (2)小红找到的器材有：凸透镜若干，镜筒若干，刻度尺。使用不同规格的凸透镜作物镜来制作望远镜，并观察物体，收集到表中的证据：分析表中信息，望远镜成像亮度和___________有关，由表中信息可推导出：望远镜的放大倍数是___________倍。 望远镜 目镜焦距 5cm 5cm 5cm 5cm 物镜焦距 10cm 15cm 20cm 35cm 物镜直径 3cm 5cm 5cm 8cm 成像亮度 暗 较亮 较亮 亮 放大倍数 2倍 3倍 4倍 (3)小红用自制的天文望远镜观察稍远处的大楼，然后再观察月球，应___________（增大/减小）物镜与目镜之间的距离。 (4)小红在实验中发现物镜、目镜之间的距离与物镜焦距、目镜焦距的大小存在一定的关系，请你帮小红设计一张表格记录实验相关数据。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五章 透镜及其应用 【题型1 透镜的特点与分类】 1 【题型2 探究凸透镜与凹透镜对光的作用】 2 【题型3 透镜的特殊光线作图】 4 【题型4 照相机的成像原理及特点】 6 【题型5 投影仪的成像原理及特点】 8 【题型6 放大镜的成像原理及特点】 8 【题型7 探究凸透镜成像规律的实验】 11 【题型8 凸透镜成放大实像时的物距与像距】 15 【题型9 凸透镜成缩小实像时的物距与像距】 16 【题型10 凸透镜成实像时像距随物距的变化规律】 18 【题型11 根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距】 21 【题型12 凸透镜成虚像时的物距与像距】 23 【题型13 熟悉眼球的结构及视物原理】 25 【题型14 近视眼和远视眼的成因及光路图】 28 【题型15 近视眼和远视眼的矫正方法及光路图】 30 【题型16 跨学科实践：制作望远镜】 34 【题型1 】 1．如图是光经过虚线框内某透镜的光路图，下列说法正确的是（     ） A．虚线框内是凸透镜，对光有会聚作用 B．虚线框内是凹透镜，对光有会聚作用 C．虚线框内是凸透镜，对光有发散作用 D．虚线框内是凹透镜，对光有发散作用 【答案】D 【详解】凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。由图可知，光线经过透镜后变得发散，因此虚线框内是凹透镜，故选D。 2．透镜是用透明物质制成的光学器件，它利用的是光的___________（选填“直线传播”“折射”或“反射”）。中间比边缘___________的透镜是凸透镜，如图中的___________（填字母）；中间比边缘___________的透镜是凹透镜，如图中的___________。（填字母） 【答案】 折射 厚 A、D 薄 B、C 【详解】透镜是用透明物质制成的光学器件，它利用的是光的折射；中间厚边缘薄的是凸透镜；中间薄边缘厚的是凹透镜；由图可知，A、D中间厚边缘薄是凸透镜；B、C中间薄边缘厚是凹透镜。 【题型2 】 3．光线从空气进入凸透镜发生折射，下列说法正确的是（　　） A．光线经过凸透镜只发生一次折射 B．光线经过凸透镜发生两次折射，都向主光轴偏折 C．光线从玻璃进入空气时，折射角小于入射角 D．凸透镜的会聚作用与光的折射无关 【答案】B 【详解】A．光线进入透镜时（空气→玻璃）发生一次折射，射出透镜时（玻璃→空气）发生第二次折射，共两次折射，故A错误； B．凸透镜的两个折射面都会使光线向主光轴偏折，整体表现为会聚作用，故B正确； C．光线从玻璃斜射入空气时，折射角大于入射角，故C错误； D．凸透镜对光的会聚作用本质是光的两次折射，故D错误。 故选B。 4．下列有关透镜对光线作用的说法中正确的是（　　） A．通过凸透镜焦点的光线，经折射后传播方向平行于主光轴 B．平行光线通过凸透镜后，折射光线会聚于一点，这一点就是凸透镜的焦点 C．凸透镜只对平行光线有会聚作用 D．任何光线经过凹透镜后都会变成发散光线 【答案】A 【详解】A．根据凸透镜的特殊光线规律，通过凸透镜焦点的光线，经折射后传播方向平行于主光轴，故A正确； B．只有平行于主光轴的光线通过凸透镜后，折射光线才会会聚于凸透镜的焦点，选项中未说明光线平行于主光轴，故B错误； C．凸透镜对所有光线都有会聚作用，并非只对平行光线有会聚作用，故C错误； D．凹透镜对光线有发散作用，但如果入射光线是会聚光线，经过凹透镜后可能仍为会聚光线（只是会聚程度减弱），并非任何光线经过凹透镜后都会变成发散光线，故D错误。 故选A。 5．如图所示，虚线方框内放置了一块透镜，右侧有一块光屏，平行并紧贴虚线方框放置。一束平行光通过图中虚线框后，在光屏上形成一个圆形光斑。要判断虚线框中是凸透镜还是凹透镜，只需将光屏向右移动： (1)如果光屏上的光斑______，那么就是______。 (2)如果光屏上的光斑______，那么就是______。 【答案】(1) 先变小后变大 凸透镜 (2) 一直变大 凹透镜 【详解】（1）根据题意，如果虚线框内是凸透镜。平行光经过凸透镜后会会聚。当光屏向右移动时，光屏会先靠近焦点，此时光斑会变小；当光屏越过焦点继续向右移动时，光线已经相交并开始发散，光斑会变大。因此，光屏上的光斑会先变小后变大。 （2）如果虚线框内是凹透镜。平行光经过凹透镜后会发散。光线从一开始就是向外散开的。当光屏向右移动时，光屏距离透镜越远，发散的光线覆盖的面积就越大。因此，光屏上的光斑会一直变大。 6．卡塔尔世界杯足球赛，球场草坪所用的自动灌溉工程得到了中国技术团队的支持。传统灌溉采用如图（a）所示的喷洒技术，水喷洒在草叶上，如图（b）所示，水珠作为______透镜，对阳光有______作用，这会导致草叶灼伤；    【答案】 凸 会聚 【详解】草叶上的水珠中间厚、边缘薄，符合凸透镜的结构特征，因此相当于凸透镜；凸透镜对光有会聚作用，会使太阳光线能量集中在局部，升高温度，导致草叶被灼伤。 【题型3 】 7．如图所示，请画出入射光线a、b、c、d经过透镜后的折射光线。 【答案】 【详解】【小题1】[1]光线a平行于主光轴入射， 平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过焦点；光线d过光心入射，过光心的光线经凹透镜折射后，传播方向不变，据此作图。 [2]光线b平行于主光轴入射，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，过焦点；光线c过焦点入射，过焦点的光线经凸透镜折射后，平行于主光轴，据此作图。 8．如图所示，O为透镜的光心，F为透镜的焦点，请补全光路。 【答案】 【详解】过光心的光线，经凸透镜后传播方向不改变；平行于主光轴的入射光线，经凸透镜折射后过焦点，根据光路可逆，折射光线过焦点时，对应的入射光线一定平行于主光轴。 9．将图中凹透镜入射光线补画完整。 【答案】 【详解】延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴；过凹透镜光心的光线其传播方向不变，据此作图。 10．如图，一束光经过平面镜的反射后，恰与一凹透镜的主光轴平行，点F为凹透镜的焦点。请画出①平面镜所在的位置；②光束经过凹透镜后的折射光线。 【答案】 【详解】入射光线与反射光线的角平分线就是法线。 过入射点作法线的垂线，即为平面镜的位置；平行于凹透镜主光轴的光线，经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过入射光线一侧的焦点，如图所示： 【题型4 的成像原理及特点】 11．下列现象中是利用光的折射的是（     ） A．数码成像 B．日晷计时 C．小孔成像 D．水中倒影 【答案】A 【详解】A．数码成像依靠凸透镜镜头成像，原理是光的折射，故A符合题意； B．日晷计时利用影子的变化判断时间，影子的成因是光的直线传播，故B不符合题意； C．小孔成像是光沿直线传播形成的，故C不符合题意； D．水中倒影是平面镜成像，原理是光的反射，故D不符合题意。 故选A。 12．图甲是用照相机拍摄的“毛主席在开国大典上向全世界宣告中华人民共和国成立”的场景。为了使拍摄的人像变大，应使（     ） A．相机前移，镜头前伸 B．相机前移，镜头后缩 C．相机后移，镜头前伸 D．相机后移，镜头后缩 【答案】A 【详解】照相机的镜头是凸透镜，其成像原理是凸透镜成实像。根据凸透镜成实像时“物近像远像变大、物远像近像变小”的规律，为了使拍摄的人像变大，需要让像距变大，物距变小。 相机前移，可使物距变小；镜头前伸，可使像距变大。所以应使相机前移，镜头前伸。 故选A。 13．我国自主研发的“天问一号”火星探测器搭载的高分辨率相机，其镜头相当于一个______（选填“凸透镜”或“凹透镜”），在拍摄火星表面时，相机通过调节镜头与感光元件的距离，使火星表面清晰的成像在感光元件上，成的像为______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。 【答案】 凸透镜 缩小 【详解】照相机、摄像机的镜头都是凸透镜，利用凸透镜成像原理工作，凹透镜无法成实像用于拍照。 相机拍摄远处火星表面时，物距（物体在二倍焦距以外），根据凸透镜成像规律：时，成倒立、缩小的实像。 14．2022年10月31日15时37分，梦天实验舱搭乘长征五号B遥四运载火箭，在中国文昌航天发射场发射升空，约8分钟后准确进入预定轨道如图所示是梦天实验舱上的摄像头实时传回的画面，摄像头的镜头相当于一个凸透镜，所成的像是________（填“放大”、“缩小”或“等大”）的________（填“实”或“虚”）像。 【答案】 缩小 实 【详解】摄像头的镜头成像原理和照相机一致，都利用了凸透镜成像规律：当物体位于凸透镜二倍焦距以外时，凸透镜成倒立、缩小的实像，因此摄像头所成的像是缩小的实像。 【题型5 的成像原理及特点】 15．利用凸透镜使物体成正立、放大像的原理制作的光学器材是（     ） A．潜望镜 B．照相机 C．幻灯机 D．放大镜 【答案】D 【详解】A．潜望镜是利用平面镜成像的特点，成正立等大的虚像，故A不符合题意； B．照相机是利用物距大于二倍焦距时，在另一侧光屏上得到倒立、缩小的实像，故B不符合题意； C．根据凸透镜成像的规律，幻灯机是利用物距在一倍焦距到二倍焦距之间时，在另一侧光屏上得到一个倒立、放大的实像，故C不符合题意； D．放大镜是利用物距小于一倍焦距时，通过凸透镜能看到一个正立的、放大的虚像，故D符合题意。 故选D。 16．教室中的投影仪正在投放清晰的画面，若想让屏幕上的画面更大一些，下列操作正确的是（     ） A．投影仪靠近屏幕，同时镜头向下调靠近投影片 B．投影仪远离屏幕，同时镜头向下调靠近投影片 C．投影仪靠近屏幕，同时镜头向上调远离投影片 D．投影仪远离屏幕，同时镜头向上调远离投影片 【答案】B 【详解】根据凸透镜成实像时 “物近像远像变大” 的规律，要使像变大，需减小物距（镜头下调，靠近投影片），同时增大像距（投影仪远离屏幕）。故选B。 17．数学老师利用投影仪投射数学课本上的图形时，幕布上成的是图形______（选填“倒立”或“正立”）的像，像与图形相比，不变的是______（选填“线段长度”或“角度大小”）。 【答案】 倒立 角度大小 【详解】根据凸透镜成像规律，投影仪工作时物距处于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，因此幕布上的像是倒立的； 投影仪所成的像与原图形属于相似图形，相似图形中角度大小保持不变，而线段长度会随像的放大发生改变，因此不变的是角度大小。 【题型6 】 18．如图所示，市场上有一款带凸透镜的指甲剪，方便视力不佳的老年人修剪指甲。下列说法正确的是（     ） A．使用时指甲通过凸透镜成缩小的像 B．通过凸透镜可看到指甲正立的虚像 C．指甲剪距离透镜的距离等于其焦距 D．凸透镜可用作近视眼镜，对光有发散作用 【答案】B 【详解】方便视力不佳的老年人修剪指甲，凸透镜的作用相当于放大镜。 A．凸透镜作放大镜使用时，物距 ，成正立、放大的虚像，故A错误； B．由凸透镜成像规律，当 时，成正立、放大的虚像，故B正确； C．指甲到透镜的距离为物距，应满足 ，故C错误； D．凸透镜对光有会聚作用，用于矫正远视眼，故D错误。 故选B。 19．如图所示，小明透过水晶球能看到同学缩小、倒立的像。下列器材工作时，其成像特点与水晶球成像特点相同的是（     ） A．照相机 B．投影仪 C．放大镜 D．潜望镜 【答案】A 【详解】水晶球相当于凸透镜，物体在2倍焦距外，成倒立、缩小的实像，投影仪成放大的像，放大镜成像为虚像，潜望镜是利用光的反射定律，只有照相机和水晶球成像规律一致，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 20．小明透过装有水的矿泉水瓶观察距离很近的树叶发现叶脉会变大，而且很清晰，这是因为此时水瓶相当于____________镜，此时观察到的叶脉是____________（选填“倒立”或“正立”）、放大的虚像；所以在森林中旅行时，请不要随意丢弃饮料瓶，因为饮料瓶内进入水后，对太阳光有____________作用，容易引起火灾。 【答案】 凸透 正立 会聚 【详解】[1]装有水的矿泉水瓶中间厚、边缘薄，符合凸透镜的结构特点，因此相当于凸透镜。 [2]根据凸透镜成像规律，当物体位于凸透镜的一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，此处树叶距离水瓶很近，处于一倍焦距内，所以观察到的叶脉是正立的。 [3]凸透镜对太阳光有会聚作用，饮料瓶内装入水后形成的凸透镜会将太阳光会聚到一点，使该点温度急剧升高，容易引燃周围可燃物，引发火灾。 21．物理学中常见的镜子有两类：一类是面镜，如凸面镜、凹面镜，其成像原理是光的_______；一类是透镜，如凸透镜、凹透镜，下列现象与应用中与透镜成像原理相同的是_______ （填序号），①潭清疑水浅；②水中倒影；③潜望镜；④小孔成像；⑤放大镜成像；⑥日食、月食；⑦海市蜃楼；⑧后视镜观察路况； 【答案】 反射 ①⑤⑦ 【详解】面镜（凸面镜、凹面镜）的成像原理是光的反射，光照射到面镜表面后发生反射，反射光线的反向延长线会聚形成像。 透镜（凸透镜、凹透镜）的成像原理是光的折射，光从一种介质进入另一种介质时发生折射。 ①潭清疑水浅：水底的光从水斜射入空气发生折射，折射光线远离法线，人眼逆着折射光看觉得水底变浅，属于光的折射； ②水中倒影：水面相当于平面镜，是光的反射形成的虚像，属于光的反射； ③潜望镜：由两块平面镜组成，利用光的反射改变光路，属于光的反射； ④小孔成像：光的直线传播形成的实像，属于光的直线传播； ⑤放大镜成像：凸透镜对光的折射作用，成正立、放大的虚像，属于光的折射； ⑥日食、月食：光的直线传播，天体遮挡光线形成，属于光的直线传播； ⑦海市蜃楼：空气疏密不均，光在不均匀的空气中发生折射，属于光的折射； ⑧后视镜观察路况：后视镜是凸面镜，利用光的反射扩大视野，属于光的反射。 综上，与透镜成像原理即光的折射相同的是①⑤⑦。 【题型7 】 22．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明选用了焦距为10cm的凸透镜。如图所示，他将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上35cm刻度线处，当光屏移动到光具座上80cm刻度线处时，在光屏上恰好呈现出烛焰清晰的像。关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．此时光屏上成的是倒立、缩小的实像 B．将蜡烛放在光具座上45cm刻度线处，移动光屏，光屏上成正立、放大的虚像 C．为了更方便比较像的大小、左右、正倒，用“F”形光源代替蜡烛更好 D．将蜡烛向右移动，光屏应向靠近凸透镜方向移动，才能再次得到清晰的像 【答案】C 【详解】已知凸透镜焦距，凸透镜在光具座上50cm刻度线处，蜡烛在35cm刻度线处，光屏在80cm刻度线处。 物距（满足f<u<2f）； 像距（满足v>2f）。 A．此时，根据凸透镜成像规律，应成倒立、放大的实像，而非缩小的实像，故A错误；   B．将蜡烛放在45cm刻度线处时，物距（u<f），此时成正立、放大的虚像，但虚像无法用光屏承接，因此“光屏上成像”的说法错误，故B错误；   C．用“F”形光源代替蜡烛，光源形状固定、左右不对称，能更直观地观察像的大小、左右、正倒情况，方便对比，故C正确；   D．根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，蜡烛向右移动（物距减小），像距应增大，光屏需向远离凸透镜的方向移动，才能再次得到清晰的像，故D错误。   故选C。 23．某同学进行了如下实验： (1)将两个凸透镜分别固定在光具座上，并用一束平行____________的光分别射向两个凸透镜，调节光屏的位置，直至在各自光屏上形成了一个最小的亮斑，如图所示。凸透镜M的焦距________凸透镜N的焦距。由此可知凸透镜________（选填“M”或“N”）对光的会聚作用更强。 (2)该同学继续利用上述器材及一个发光体、刻度尺探究凸透镜成实像时，像的高度与焦距是否有关。实验中需要选用凸透镜________（选填“M和N”或“M或N”），将发光体放在距凸透镜________（选填“相同”或“不同”）距离处，用光屏接收像，若________________，则说明像的高度与焦距有关。 【答案】(1) 主光轴 小于 M (2) M和N 相同 光屏上所成的像高度不同 【详解】（1）平行于主光轴的光经凸透镜后，会会聚在焦点处，焦点到凸透镜的距离就是焦距。 由图可知，凸透镜M到最小亮斑的距离更小，因此M的焦距小于N的焦距。 凸透镜的焦距越小，对光的偏折程度越大，会聚作用越强，因此M对光的会聚作用更强。 （2）探究像的高度与焦距的关系，运用到了控制变量法，因此需改变焦距，保持其他条件不变，所以需要选用不同焦距的M和N，并且让发光体到凸透镜的距离相同。 若实验后得到两次像的高度不同，说明像的高度与焦距有关。 24．为了探究凸透镜成像的特点，实验小组做了一系列实验。 (1)用如图1方式测量出凸透镜的焦距是：______cm（提示：注意估读）。 (2)小军选用焦距为13cm的凸透镜做实验： ①实验时，调节并使得烛焰、凸透镜、光屏的中心在______上，如图2所示。 ②将凸透镜固定在光具座中间位置，将蜡烛移动到某个位置，接着移动光屏，观察光屏上烛焰的像。能被光屏承接的像是______（选填“实”或“虚”）像。 ③当蜡烛距离凸透镜50cm时，移动光屏可得到一个清晰的倒立、______的实像。依此原理制成的光学仪器是______（举一个应用实例）。 ④当蜡烛在图3所示位置时，光屏应在区域______（选填“甲”“乙”或“丙”）内移动，才能得到______、放大的实像。 ⑤将蜡烛从图3所示位置向凸透镜靠近，移动到某一位置时，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上成像。则这个位置到凸透镜的距离可能______13cm。 ⑥燃烧的蜡烛不断缩短，实验中会观察到光屏上的像不断地向______移动。 【答案】(1)13.0 (2) 同一高度 实 缩小 照相机 丙 倒立 小于或等于 上 【详解】（1）由图甲知，刻度尺的分度值为1cm，凸透镜的焦距为13.0cm（估读合理范围均可）。 （2）为了让烛焰的像成在光屏中央，实验时，调节并使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度上。 能被光屏承接到的像是光的实际光线会聚而成的实像。 当蜡烛距离凸透镜50cm，即物距大于二倍焦距时，移动光屏可得到一个清晰的倒立、缩小的实像。照相机是利用这一原理制成的。 由图丙知，刻度尺的分度值为1cm，蜡烛与凸透镜的距离为，此时物距小于二倍焦距而大于一倍焦距，则像距大于二倍焦距，所以在丙区域内移动，才能得到倒立放大的实像。 蜡烛移动到某一位置时，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上成像，可能是物距小于一倍焦距，即小于13cm，此时成虚像，在光屏上无法得到清晰的像；也可能等于13cm，即一倍焦距处，此时不能成像。 通过凸透镜光心的光线，传播方向不变，燃烧的蜡烛缩短时，通过光心的光线向上移动，则光屏上的像不断地向上移动。 25．小亮在探究凸透镜成像规律的实验中： (1)如图甲所示，他将A、B两块透镜分别正对太阳光时，在光屏上出现了不同的光斑，由此判断需要用________（填“A”或“B”）透镜完成实验。 (2)实验前，先调节________、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，目的是________。 (3)正确调节蜡烛和光屏的位置，如图乙所示，直到光屏上出现烛焰清晰的像（像未画出）。此时光屏上的像是倒立________的实像。这个实验现象可以说明________（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）的成像特点。 (4)当光屏上成清晰的像时，若用遮光板遮住透镜上半部分，像是________（填“完整”或“不完整”）的。 (5)将蜡烛向右移动，光屏上烛焰的像变模糊。将光屏向________（左或右）移动适当距离，会重新出现烛焰清晰的像；若不移动光屏，在蜡烛和透镜之间放置一个度数适当的________（选填“近视”或“远视”）镜片，光屏上也会重新出现烛焰清晰的像。 (6)把蜡烛移至40cm刻度线处，凸透镜不动，然后取下光屏，透过凸透镜直接观察蜡烛。将看到烛焰成像的情形是以下的________（填图中的字母）。 【答案】(1)B (2) 烛焰 使像成在光屏的中央，方便观察 (3) 放大 投影仪 (4)完整 (5) 右 远视 (6)C 【详解】（1）凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。图中A的光斑比透镜大，是发散的凹透镜；B对光线会聚，光斑比透镜小，是凸透镜，探究凸透镜成像实验需要用凸透镜，故选B。 （2）实验前需要调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，目的是使像成在光屏的中央，方便观察。 （3）由图乙可知，蜡烛在刻度处，凸透镜在刻度处，物距；光屏在刻度处，像距，倒立放大的实像，这是投影仪的成像原理。 （4） 遮光板遮住透镜上半部分，透镜下半部分仍然可以会聚烛焰的所有光线，只是通过的光线变少，像变暗，但像是完整的。 （5）蜡烛向右移动，物距减小，根据“物近像远像变大”，像距会增大，因此光屏需要向右移动才能重新承接到清晰的像；若不移动光屏，需要让光线提前会聚，使像向左移到光屏上，远视镜片是凸透镜，对光线有会聚作用，因此放置远视镜片即可。 （6）由图乙，成倒立放大的实像，，，代入物距，像距，即， 可得 蜡烛移到刻度线处，物距，小于一倍焦距，成正立放大的虚像，虚像和物体同侧（都在凸透镜左侧），且虚像到透镜的距离大于物体到透镜的距离，即虚像在物体的左侧，眼睛在凸透镜右侧透过透镜观察，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 【题型8 】 26．某凸透镜焦距为15cm，将物体放在距透镜20cm处，此时成的像的性质是（     ） A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像 C．正立、放大的虚像 D．正立、缩小的实像 【答案】B 【详解】已知凸透镜焦距，物距，则。物体在一倍焦距和二倍焦距之间时，凸透镜成倒立、放大的实像。物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像。 故选B。 27．小明在“探究凸透镜成像的规律”实验中，移动F光源到某位置，此时在光屏上成缩小的清晰的实像，像距是25cm。若保持F光源的位置不变，将凸透镜在光具座上水平移动5cm，移动光屏再次在屏上成清晰的像。关于成像情况的描述正确的是（     ） A．投影仪与第一次成像的原理相同 B．成清晰像时，第二次成的像可能会变小 C．成清晰像时，第二次成像一定是倒立、等大的实像 D．当F光源距离凸透镜12cm时，能在光屏上成放大的像 【答案】B 【详解】A．第一次成缩小清晰实像，此时物距，，投影仪成像原理是时成倒立、放大实像，所以第一次成像原理与投影仪不同，故A错误； ‌B．凸透镜水平移动，物距可能增大，也可能缩小。根据凸透镜成实像时“物近像远像变大，物远像近像变小”的规律，第二次成的像既可能变大，也可能变小，故B正确； ‌C．仅知道凸透镜移动，不能确定移动后物距一定等于，所以不一定成倒立、等大的实像，故C错误； ‌D．由可得，当光源距离凸透镜时，，成正立、放大虚像，虚像不能在光屏上呈现，故D错误。 故选B。 28．一种成像原理与照相机相同的扫描收银盒，将手机付款码放置在扫码区即可完成付款。 (1)扫描收银盒的镜头相当于______（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。成倒立、______（选填“缩小”“等大”或“放大”）的实像； (2)手机付款码应该放置在______（选填“大于一倍小于二倍”或“大于二倍”）焦距范围内，扫描收银盒可以识别到清晰的像； (3)要让扫描收银盒快速识别到付款码，就得让扫描摄像头形成更大的像，可采取的方法是____________（写出一条即可）。 【答案】(1) 凸透镜 缩小 (2)大于二倍 (3)将付款码靠近摄像头 【详解】（1）扫描收银盒成像原理与照相机相同，照相机的镜头为凸透镜。 根据凸透镜成像规律，当物距满足时，成倒立、缩小的实像，照相机正是利用这一原理工作。 （2）照相机成像的条件是物距大于二倍焦距（），此时能成清晰的倒立缩小实像，因此手机付款码应放置在大于二倍焦距范围内。 （3）依据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，要使像变大，可采取减小物距的方法，即将付款码靠近扫描收银盒。 【题型9 凸透镜成缩小实像时的物距与像距】 29．关于凸透镜成像规律，下列说法正确的是（     ） A．物距小于焦距时，成倒立、放大的虚像 B．物距在1-2倍焦距之间时，成倒立、放大的实像 C．物距等于2倍焦距时，成正立、等大的实像 D．物距大于2倍焦距时，成正立、缩小的实像 【答案】B 【详解】A．物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，不是倒立虚像，故A错误； B．物距在1~2倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，符合规律，故B正确； C．物距等于2倍焦距时，成倒立、等大的实像，不是正立，故C错误； D．物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，不是正立，故D错误。 故选B。 30．物理课上，小新使用凸透镜观察放在桌上的教材，成像情况如图所示，下列说法中正确的是（　　 ） A．图甲中凸透镜与教材的距离大于2倍焦距 B．图乙成像的原理与照相机相同 C．观察图乙时，将凸透镜远离教材，看到的像将变大 D．观察图丙时，将凸透镜靠近教材，看到的像将变大 【答案】A 【详解】A．由图甲可知，通过凸透镜看到的是倒立、缩小的像。根据凸透镜成像规律，当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，所以图甲中凸透镜与教材的距离大于 2 倍焦距，故A正确‌； B．图乙中通过凸透镜看到的是倒立、放大的像。根据凸透镜成像规律，当物距大于1倍焦距小于2倍焦距时，成倒立、放大的实像，其成像原理与投影仪相同；而照相机的成像原理是物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，故B错误‌； C．观察图乙时，凸透镜成倒立、放大的实像。根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律，将凸透镜远离教材，即物距增大，看到的像将变小，故C错误‌； D．观察图丙时，通过凸透镜看到的是正立、放大的像，此时物距小于1倍焦距，成正立、放大的虚像。根据凸透镜成虚像时“物近像近像变小”的规律，将凸透镜靠近教材，即物距减小，看到的像将变小，故D错误‌。 故选A。 31．探究凸透镜成像规律时，应将光源、凸透镜和光屏的中心调节在__________；光屏上出现清晰像时，光具座上各元件的位置如图所示，此时像是倒立、__________（选填“缩小”“等大”或“放大”）的实像。 【答案】 同一高度 缩小 【详解】在探究凸透镜成像规律的实验中，为了使像能够成在光屏的中央，便于观察，应将光源、凸透镜和光屏的中心调节在同一高度； 由图可知，光源位于20.0cm刻度处，凸透镜位于50.0cm刻度处，则物距为 光屏位于刻度处，则像距为 因为物距大于像距，即，根据凸透镜成像规律可知，此时光屏上成倒立、缩小的实像。 32．某物理实验小组在学习了凸透镜相关知识之后；用自制“水凸透镜”探究凸透镜成像规律，当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像。 (1)进行实验前，应将____________、“水凸透镜”和光屏三者的中心调至同一高度处（选填“蜡烛”或“烛焰”）； (2)三者摆放位置如图所示，在光屏上得到一个____________、缩小的实像（选填“倒立”或“正立”）； (3)实验小组向水凸透镜中注水时，发现光屏上的像变模糊，于是实验小组左右来回移动光屏，发现向左移动至某一刻度处时，像变清晰了，于是实验小组的同学认为注水时“水凸透镜”的焦距变小，实验小组的看法是否合理____________（选填“合理”或“不合理”）；理由是：____________。 【答案】(1)烛焰 (2)倒立 (3) 合理 水凸透镜注水后厚度增加，凸起程度变大，对光的偏折会聚能力变强，焦距变小，光线会提前会聚，像成在原来光屏的左侧，因此向左移动光屏就能重新承接到清晰的像。 【详解】（1）凸透镜成像实验中，为了让像成在光屏的中央，需要将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调至同一高度。 （2）由图可知，刻度尺的分度值为1cm，物距为 像距为 此时，且光屏上成实像，则成的是倒立、缩小的实像。 （3）略 【题型10 】 33．如图，通过两个相同的水晶球看到远处的花卉倒立、缩小的像。下列说法中不正确的是（　　） A．通过水晶球看到花卉的像，水晶球相当于凸透镜 B．看到花卉倒立缩小的像是因为花卉在水晶球的二倍焦距以外 C．通过左侧的水晶球看到的像更小，是因为花卉离其近 D．该成像原理与照相机的原理相同 【答案】C 【详解】A．水晶球中间厚、边缘薄，相当于凸透镜，故A正确； B．根据凸透镜成像规律，当物体位于凸透镜二倍焦距以外，满足时，凸透镜成倒立、缩小的实像，因此看到倒立缩小的像，说明花卉在水晶球的二倍焦距以外，故B正确； C．根据凸透镜成实像规律“物远像近像变小”，像小说明像距小，则物距大，水晶球离花卉更远，故C错误； D．照相机的成像原理就是物体位于二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，与该成像原理相同，故D正确。 本题选择描述错误的，故选C。 34．如图所示是“科学探究：凸透镜成像”的实验操作情景，下列说法错误的是（　　） A．从图甲中可知该透镜的焦距为10.0cm B．如图乙所示，向左适当移动光屏可以得到倒立缩小的实像 C．如图乙所示，将蜡烛移至30cm处，光屏上可得到倒立等大的实像 D．如图乙所示，将蜡烛移至45cm处，可以得到正立放大的实像 【答案】D 【详解】A．由甲图可知该透镜焦距为，故A正确，不符合题意； B．由图乙可知，物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以向左适当移动光屏可以得到倒立、缩小的实像，故B正确，不符合题意； C．如图乙所示，将蜡烛移至30cm处，此时的物距等于二倍焦距，所以光屏上可得到倒立、等大的实像，故C正确，不符合题意； D．如图乙所示，将蜡烛移至45cm处，物距小于焦距，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像不能成在光屏上，故D错误，符合题意。 故选D。 35．如今智能配送机器人已被广泛使用，用户可通过人脸识别、输入取货码、扫描二维码等多种方式取货。人脸识别取货时，通过镜头成的像是________（选填“正立”或“倒立”）、________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。要使屏幕上自己的像变小，需________（选填“靠近”或“远离”）镜头。 【答案】 倒立 缩小 远离 【详解】人脸识别的镜头相当于凸透镜，成像原理和照相机一致，根据凸透镜成像规律可知，此时人脸位于镜头的2倍焦距以外，因此成倒立、缩小的实像。 根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”：要使像变小，需要增大物距，即人需要远离镜头。 36．如图所示，小贝在探究凸透镜成像规律的实验中，使用了一个焦距未知的凸透镜。 (1)她首先将凸透镜正对着太阳光，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，用刻度尺测量光斑到凸透镜光心的距离为12cm，则该凸透镜的焦距为______cm。 (2)为了便于观察实验现象，她应该选择______（选填“较亮”或“较暗”）的实验环境。她将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在 ______________上；当蜡烛距离凸透镜______cm时，在光屏上得到一个倒立、等大的像；将蜡烛继续远离凸透镜，并向______（选填“左”或“右”）移动光屏，也能看到清晰的像，这和______（选填“投影仪”“放大镜”或“照相机”）的成像特点类似。 (3)当蜡烛距离凸透镜18cm时，此时像距______（选填“大于”“小于”或“等于”）两倍焦距；若保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动凸透镜，要再次在光屏上得到清晰的像，凸透镜应向______（选填“蜡烛”或“光屏”）方向移动。 【答案】(1)12 (2) 较暗 同一高度 24 左 照相机 (3) 大于 光屏 【详解】（1）将凸透镜正对太阳光，太阳光可视为平行光。平行光经过凸透镜后会会聚在焦点上，形成一个最小、最亮的光斑。这个光斑到凸透镜光心的距离就是该凸透镜的焦距。根据题意，该距离为12cm，所以该凸透镜的焦距为 12 cm。 （2）为了更清晰地观察到蜡烛的像，减少环境光的干扰，实验应在较暗的环境中进行； 为了使像能完整地成在光屏的中央，需要将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致调节到同一高度上； 根据凸透镜成像规律，当物距等于两倍焦距（）时，成倒立、等大的实像。焦距 ，所以两倍焦距为 将蜡烛继续远离凸透镜，物距增大。根据“物远像近像变小”的规律，像距会减小。因此，需要将光屏向靠近凸透镜的方向移动，即向左移动，才能再次看到清晰的像。 此时物距，成倒立、缩小的实像，这与照相机的成像特点类似。 （3）当蜡烛距离凸透镜18cm时，物距。焦距 ，两倍焦距。此时物距满足 （）。根据成像规律，此时成倒立、放大的实像，像距大于两倍焦距（ ）； 根据光的可逆性，若保持蜡烛和光屏位置不变，要再次成像，只需将物距和像距互换即可，所以，凸透镜应向光屏方向移动。 【题型11 】 37．同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜20cm处时，在光屏上得到一个缩小的像。当蜡烛距透镜12cm时，在光屏上得到一个放大的像。这个凸透镜的焦距可能是（     ） A．10cm B．8cm C．6cm D．4cm 【答案】B 【详解】当光屏上得到一个缩小的像时，① 当光屏上得到一个放大的像时，② 联立①②得 所以凸透镜的焦距可能是8cm，故选B。 38．如图所示，某同学利用自制的水透镜探究凸透镜成像规律。当蜡烛位于光具座30.0 cm刻度处时，光屏上呈现清晰的像（图中未画出），由此可推知水透镜的焦距为___________cm。若将蜡烛向左移动，为了在光屏上再次获得清晰的像，可保持水透镜内水量不变，将光屏向___________（选填“左”或“右”）移动；或保持光屏位置不变，向水透镜中___________（选填“抽出”或“注入”）适量的水。 【答案】 10.0 左 抽出 【详解】从图中可知：蜡烛在30.0cm刻度处，水透镜在50.0cm刻度处，所以物距 光屏在70.0cm刻度处，所以像距 此时光屏上成清晰的像，满足（成倒立、等大的实像），因此， 蜡烛向左移动5.0cm，物距u变大。根据凸透镜成像规律：物远像近像变小，像距v会变小，所以光屏应向左移动； 光屏位置不变，物距变大，要让像仍成在光屏上，需要让凸透镜的会聚能力变弱（即焦距变大）。水透镜的焦距越大，会聚能力越弱，因此应向水透镜中抽出适量的，水使透镜变薄，焦距变大。 39．在“探究凸透镜成像特点”的实验中，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不动，移动蜡烛和光屏至如图所示位置时，光屏上承接到清晰的像。 (1)该凸透镜的焦距为____________cm； (2)将蜡烛向左移动一段距离后，应将光屏移至____________（选填序号）范围内才能承接到清晰的像。 A．50~65cm B．65~80cm C．80~95cm 【答案】(1)15.0 (2)B 【详解】（1）由图可知，光具座刻度尺分度值为1cm，凸透镜固定在50.0cm刻度线处。蜡烛放置在20.0cm刻度线处，光屏放置在80.0cm刻度线处。所以物距 ，像距 此时光屏上承接到清晰的像，根据凸透镜成像规律可知，当物距等于像距（即 ）时，成的是倒立、等大的实像，所以该凸透镜的焦距 。 （2）将蜡烛向左移动一段距离后，物距 ，根据凸透镜成像规律可知，当物距大于二倍焦距（ ）时，凸透镜成倒立、缩小的实像。此时，像距的范围应该在一倍焦距和二倍焦距之间，即 凸透镜固定在50.0cm 刻度线处，光屏在凸透镜的右侧。因此，光屏在光具座上的刻度位置应该是 到 之间，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 【题型12 】 40．如图所示，许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜，参观者通过凸透镜看到文物正立放大的像。下列说法正确的是（　　） A．参观者通过凸透镜看到的是文物的实像 B．文物的像与文物在凸透镜的异侧 C．文物到凸透镜的距离小于凸透镜的一倍焦距 D．文物放在凸透镜的焦点上 【答案】C 【详解】AB．博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜，参观者通过凸透镜看到文物正立放大的像，故凸透镜主要起放大镜作用，参观者通过凸透镜看到的是虚像，此时文物的像与文物在凸透镜的同侧，故AB错误； CD．凸透镜成正立放大的虚像时，文物需要放在焦点之内，所以文物到凸透镜的距离小于凸透镜的一倍焦距，故C正确，D错误。 故选C。 41．如图甲，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后在光屏上形成最小、最亮光斑；图乙中凸透镜固定在光具座“50”刻线处。下列说法正确的是（     ） A．该凸透镜的焦距为 B．把蜡烛放在20刻线处，移动光屏可得到一个倒立、缩小的实像 C．把蜡烛放在30刻线处，移动光屏可得到一个倒立、放大的实像 D．要成正立、放大的虚像，蜡烛应放在距凸透镜15 cm～30 cm之间 【答案】C 【详解】A．平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，最小最亮的光斑是焦点，焦点到凸透镜的距离为焦距。由图甲可得，该凸透镜焦距，故A错误； B．凸透镜固定在50cm刻线处，蜡烛放在20cm刻线处时，物距，根据成像规律，此时成倒立、等大的实像，故B错误； C．蜡烛放在30cm刻线处时，物距，物距在一倍和两倍焦距之间，根据成像规律，此时成倒立、放大的实像，故C正确； D．根据凸透镜成像规律，成正立、放大的虚像的条件是物距在一倍焦距以内，蜡烛应放在距凸透镜之间，故D错误。 故选C。 42．博物馆中在较小的文物前放置透镜，如图所示，通过透镜看到放大的像，该透镜对光具有__________的作用，该透镜的焦距为10cm，该透镜距离文物的距离__________10cm（选填“大于”“等于”或“小于”），要使参观者看到文物的像更大些，需要适当__________文物和透镜的距离（选填“增大”或“缩小”）。 【答案】 会聚 小于 增大 【详解】通过透镜能看到放大的像说明该透镜是凸透镜，而凸透镜对光线具有会聚作用。 参观者看到的是正立、放大的虚像，应用了放大镜原理，此时物体必须位于凸透镜的一倍焦距以内，即透镜距离文物的距离小于10cm。 根据凸透镜成虚像时“物远像远像变大”的规律，为了让虚像更大，需要在焦距内适当增大物体到透镜的距离。 43．小亮用焦距的凸透镜探究凸透镜成像规律。 (1)小亮在如图所示的光具座上进行实验，将发光二极管放在距凸透镜5cm处，从图中的______（选填“A”、“B”或“C”）处可看到发光二极管正立、放大的______（选填“虚”或“实”）像。 (2)若此时想让看到的像更大，应将发光二极管适当向______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。 (3)在图中光具座上保持发光二极管的位置不变，用焦距的凸透镜代替焦距的凸透镜时，所成发光二极管的像与原来的像大小相比______（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】(1) B 虚 (2)远离 (3)变大 【详解】（1）发光二极管放在距凸透镜5cm处时，此时物距，根据凸透镜成像规律可知，此时成正立、放大的虚像，虚像与物体在凸透镜同侧，所以应从光屏一侧向凸透镜看去，才能观察到虚像，如图所示，应从图中B处观察。 （2）若想让看到的像更大，根据凸透镜成虚像时，“物近像近像变小”的规律可知，应将发光二极管适当远离凸透镜。 （3）用焦距的凸透镜代替焦距的凸透镜时，因为发光二极管的位置不变，则仍有，仍成虚像，替换后的凸透镜焦距变小，会聚能力变强，折射光线的反向延长线的交点离主光轴更远，成的像更大。 【题型13 】 44．6月6日是我国的“爱眼日”。在“爱眼护眼”宣传活动中，同学们搜集到了以下图片。下列说法正确的是（     ） A．图甲所示眼球好像一架投影仪，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜 B．图乙所示视力正常的人看远处物体时，物体在视网膜上成正立、缩小的实像 C．图丙所示是近视眼的成像原理，应戴合适的凹透镜进行矫正 D．读写时眼睛与书本的距离应保持在25mm左右，是预防近视眼的措施之一 【答案】C 【详解】A．人的眼球成像原理和照相机类似，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，成倒立、缩小的实像，故A错误； B．视力正常的人看远处物体时，物距大于晶状体的二倍焦距，物体在视网膜上成倒立、缩小的实像，故B错误； C．近视眼的成因是晶状体折光能力过强，远处物体的像会聚在视网膜前方，图丙中光线会聚在视网膜前方，符合近视眼的成像原理； 凹透镜对光线有发散作用，配戴合适的凹透镜可以使光线延后会聚，让像落在视网膜上，完成矫正，故C正确； D．人眼看物体最清晰的明视距离为，读写时眼睛与书本的距离应保持在左右，故D错误。 故选C。 45．如图甲所示是人的眼球结构示意图。人眼的晶状体相当于一个焦距可调的___________。视网膜相当于光屏。图乙模拟的是___________（选填“近视”“远视”或“正常”）眼，配镜矫正时，应看___________（选填“近处”或“远处”）的物体。 【答案】 凸透镜 远视 近处 【详解】[1]人眼的晶状体对光线有折射作用，可调节焦距，相当于凸透镜，视网膜是承接像的光屏，符合凸透镜成像原理。 [2]远视眼的成因是晶状体折光能力偏弱，近处物体的像会成在视网膜后方；图乙中光线的交点在视网膜后方，因此模拟的是远视眼。 [3]远视眼本身能看清远处物体，无法看清近处物体，配戴凸透镜矫正后，可使近处物体的像前移到视网膜上，因此矫正后可看清近处物体。 46．在跨学科实践活动中，小亮对“眼睛视物原理”和“视力矫正原理”进行探究。 (1)如图1为眼球结构示意图，图2为小亮模拟眼球成像原理的实验装置示意图，则模拟成像实验中的凸透镜相当于眼球的________（填名称）。 (2)如图3所示，他观察到如下现象：将眼镜片放在发光体和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏靠近透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像，这说明眼镜对光线有________作用，这副眼镜可以矫正________眼。 【答案】(1)晶状体 (2) 会聚 远视 【详解】（1）眼球视物时，晶状体是眼球主要的折光结构，相当于凸透镜成像实验中的凸透镜，视网膜相当于承接像的光屏，因此实验中凸透镜模拟的是晶状体。 （2） 放入镜片后，需要光屏靠近凸透镜才能重新得到清晰像，说明光线经镜片后会聚能力增强，像向凸透镜方向移动，因此该镜片对光线有会聚作用，这是凸透镜；远视眼的成因是晶状体折光能力偏弱，物体的像成在视网膜后方，需要用会聚光线的凸透镜矫正，因此这副眼镜可以矫正远视眼。 【题型14 】 47．由于平时不注意科学用眼，小伟看远处黑板上的字模糊，看近处课本上的字清晰。结合所学物理知识分析如下，正确的是（     ） A．小伟患上了远视，应佩戴凸透镜矫正 B．小伟患上了远视，应佩戴凹透镜矫正 C．小伟患上了近视，应佩戴凸透镜矫正 D．小伟患上了近视，应佩戴凹透镜矫正 【答案】D 【详解】AB．近视眼的特征是看远处物体模糊，看近处物体清晰；远视眼相反，表现为看近处模糊、看远处清晰。因此小伟是近视，故A、B错误。 CD．近视眼的成因是晶状体折光能力过强，远处物体的像成在视网膜前方；凹透镜对光线有发散作用，能使像后移到视网膜上，因此近视需要佩戴凹透镜矫正，故C错误，D正确。 故选D。 48．为满足特殊人群的需求，有一种眼镜的镜片可以改变（如图甲），它的改变是通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现，图乙是小华看近处物体时的成像情况，下列有关说法正确的是（     ） A．小华患有近视眼，需戴合适的镜片Ⅱ进行矫正 B．小华患有远视眼，需戴合适的镜片I进行矫正 C．镜片I可用于制作照相机的镜头 D．继续往镜片Ⅱ中注入液体，其焦距将变小 【答案】D 【详解】由图甲可知，镜片Ⅰ中央薄，边缘厚，属于凹透镜，镜片Ⅱ中央厚，边缘薄，属于凸透镜。 AB．由图乙可知，光线经晶状体折射后，像成在视网膜后方，说明小华晶状体折光能力偏弱，属于远视眼。远视眼需要配戴对光有会聚作用的凸透镜（即镜片Ⅱ）矫正，故AB错误； C．照相机的镜头属于凸透镜（即镜片Ⅱ），故C错误； D．继续往镜片Ⅱ注入液体，镜片的凸度增大，对光的偏折能力变强，因此焦距会变小，故D正确； 故选D。 49．青少年近视日益引起社会的关注，图________是近视眼的成像示意图；“晶体植入”是视力矫正的一种方法，相当于把“眼镜”戴在眼睛里，如图丙所示若某人是近视眼，植入的晶体相当于________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 【答案】 乙 凹透镜 【详解】晶状体折光能力过强，看远处物体时，平行入射的光线会提前会聚，像成在视网膜前方，题图乙符合近视眼的成像特点。 矫正近视眼需要使光线推迟会聚到视网膜上，凹透镜对光线有发散作用，因此矫正近视眼的植入晶体相当于凹透镜。 50．小乐和小悦用“水透镜”探究近视眼的形成原因： （1）实验装置如图。固定物距不变时，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距。 （2）小乐把实验收集的数据和观察的现象填入表中。 序号 物距/cm “水透镜”的凸起程度 像距/cm 1 30.0 较小 17.4 2 30.0 较大 9.2 依据如表，在物距不变的情况下，增加“水透镜”的凸起程度，像距变___________。经多次实验后分析，当近视眼观察远处的景物时，由于晶状体的凸起程度较大，折光能力较___________，远处景物成像会成在视网膜的___________方，导致看不清楚；为了预防近视，我们应养成良好的用眼习惯。 【答案】 小 强 前 【详解】分析表格数据：物距不变时，水透镜凸起程度从较小变为较大，像距从17.4cm减小为9.2cm，因此增加水透镜凸起程度，像距变小。 凸透镜越凸起，焦距越短，折光能力越强。近视眼的成因是：晶状体长期调节过度，凸起程度过大，折光能力变强，远处景物的像会提前会聚，成在视网膜的前方，因此看不清远处的物体。 【题型15 】 51．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，小明将蜡烛、凸透镜、光屏正确安放在光具座上，在如图所示位置时，光屏上出现了清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．凸透镜的焦距一定大于15cm B．屏幕上的像是倒立放大的 C．若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视眼镜，为得到清晰的像光屏应向右移动 D．保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动凸透镜，可以在光屏上出现清晰的倒立放大的像 【答案】D 【详解】由图可知，蜡烛在刻度处，凸透镜在刻度处，光屏在刻度处，因此物距 像距 此时，光屏成倒立缩小的实像。 A．由分析可知，凸透镜成倒立缩小的实像时，，，联立两式，解得，故A错误； B．由分析可知，此时光屏上成的是倒立缩小的实像，故B错误； C．远视眼镜是凸透镜，对光有会聚作用，在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视眼镜后，会使光线提前会聚，成像在光屏前方，所以，为得到清晰的像光屏应向左移动，故C错误； D．保持蜡烛和光屏的位置不变，因为在光的折射中，光路可逆，只移动凸透镜，当使得新的物距为13.0cm，像距为40.0cm，根据凸透镜成像规律可知，此时光屏上会出现清晰的倒立放大的像，故D正确。 故选D。 52．小明用手机给爷爷奶奶拍照。他发现照片中爷爷身后的灯笼比较模糊，爷爷的脸却比较清晰，如图甲所示。奶奶是近视眼，她摘下眼镜看手机屏幕时，必须把手机拿得很近才能看清，如图乙所示。关于这两种情景，下列分析正确的是（　　） A．拍摄图甲时，爷爷的脸在镜头的一倍焦距以内 B．图甲中灯笼模糊，是因为光成像在感光元件的前方 C．奶奶近视的原因是晶状体太薄，可以用凹透镜来矫正 D．奶奶看近处物体时，晶状体会变薄，使像落在视网膜上 【答案】B 【详解】A．手机拍摄利用凸透镜成倒立、缩小实像的规律，要求被拍摄物体位于凸透镜的二倍焦距之外，因此爷爷的脸在镜头的二倍焦距之外，故A错误； B．根据凸透镜成像规律，焦距不变时，物距越大，像距越小。图甲中灯笼在爷爷身后，比爷爷距离镜头更远，物距更大，因此灯笼成像的像距更小，像成在感光元件的前方，因此成像模糊，故B正确； C．近视眼的成因是晶状体太厚，折光能力过强，远处物体的像落在视网膜前方，需用凹透镜矫正；晶状体太薄是远视眼的成因，故C错误； D．人眼观看近处物体时，晶状体会变厚，增强折光能力，才能使近处物体的像落在视网膜上，故D错误。 故选B。 53．在探究凸透镜成像规律时，当蜡烛和光屏相距60cm，光屏上恰好成等大清晰的像。若烛焰距离透镜20cm，则光屏上成______（填写正倒和大小情况）的实像，______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）应用这一原理，把光屏靠近透镜2cm，光屏上的像模糊了，在凸透镜前放置______眼镜使像变清晰。 【答案】 倒立、放大 投影仪 远视 【详解】根据凸透镜成像规律，当成等大清晰实像时，物距。已知蜡烛与光屏相距60cm，即，解得； 物距，满足，根据凸透镜成像规律，成倒立、放大的实像；投影仪正是利用时的成像原理工作； 光屏靠近透镜2cm后，像成在光屏的后方，为使像重新清晰，需让光线提前会聚，因此应放置对光线有会聚作用的远视眼镜。 54．如图所示是角膜塑形镜矫正原理示意图，可知这是在矫正____________眼的原理图，通过角膜塑形镜调节，使晶状体对光的偏折能力____________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 【答案】 近视 不变 【详解】角膜塑形镜用于矫正近视眼：近视眼成因是晶状体折光能力过强，光线提前会聚在视网膜前方；角膜塑形镜压平角膜，改变角膜的折射，延后光线会聚点，使其落在视网膜上。晶状体本身形状没有发生改变，因此晶状体对光的偏折能力不变；矫正依靠改变角膜曲率，而非晶状体。 55．小明用如图所示的装置探究“凸透镜成像规律”，该凸透镜的焦距为f=10cm。 (1)蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，观察到光屏上有烛焰清晰的像（像未画出），该像是____________（填“放大”、“缩小”、“等大”）的实像，生活中的____________（填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”）就是利用这个原理制成的； (2)实验过程中由于蜡烛燃烧变短，为了使烛焰的像再次成在光屏中央，应将凸透镜向____________移动。（填“上”或“下”） (3)小方同学将自己的近视眼镜放在透镜与光源之间，通过来回调节光源和光屏的位置，在光屏上找到一个清晰的像；若此时撤去近视眼镜，保持光源和透镜位置不变，则光屏应向____________（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动才能再次在光屏上找到清晰的像； 【答案】(1) 放大 投影仪 (2)上 (3)靠近 【详解】（1）由图可知，凸透镜在50cm刻度处，蜡烛在35cm刻度处，物距为 已知焦距为10cm，此时物距满足，即，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像，投影仪就是利用这一原理制成的。 （2）由于蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，根据过光心的光线传播方向不变，烛焰在光屏上的像会向上移动。为了使像再次成在光屏中央，应将凸透镜向上移动。 （3）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用。将近视眼镜放在透镜与光源之间时，光线经过发散后成像在更远的位置；若撤去近视眼镜，发散作用消失，光线会提前会聚，像距减小，因此为了再次在光屏上找到清晰的像，光屏应向靠近透镜的方向移动。 56．实验小组利用水透镜“探究凸透镜成像的规律”。 (1)如图甲所示，平行于主光轴的平行光经过水透镜后，在光屏上得到了一个________的光斑，则此点就是焦点； (2)将蜡烛、水透镜和光屏调整至图乙所示位置时，光屏上出现清晰的像，此时成像原理与________（投影仪/照相机）相同；若只移动水透镜位置，光屏上________（能/不能）再次成清晰的像； (3)保持蜡烛位置不动，向水透镜内继续注水，将光屏向靠近水透镜的方向移动，又得到烛焰清晰的像，这一过程模拟了________眼的形成；若不移动光屏可在水透镜左侧放置合适的________透镜，可使光屏上成清晰的像； (4)如图丙，该同学想利用两个水透镜模拟开普勒望远镜，需要调节________（物镜a/目镜b）的焦距较长。 【答案】(1)最小最亮 (2) 照相机 能 (3) 近视 凹 (4)物镜a 【详解】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜会聚后，焦点处得到的光斑是最小最亮的。 （2）图乙中物距大于像距，凸透镜成倒立缩小的实像，成像原理和照相机相同；根据折射光路可逆，保持蜡烛和光屏位置不动，只移动水透镜，当物距和像距互换后，光屏上能再次成清晰的像。 （3）向水透镜注水后，水透镜曲度变大，焦距变小，折光能力变强，像成在光屏（模拟视网膜）前方，这一过程模拟了近视眼的形成；凹透镜对光线有发散作用，不移动光屏时，在水透镜左侧放置合适的凹透镜，可以让像后移到光屏上，重新得到清晰的像。 （4）开普勒望远镜的结构是物镜的焦距长，目镜的焦距短，因此需要调节物镜a的焦距较长。 【题型16 】 57．现有两款简易望远镜，甲：物镜、目镜都是凸透镜；乙：物镜凸透镜、目镜凹透镜。下列说法错误的是（     ） A．甲是开普勒望远镜，成倒立虚像；乙是伽利略望远镜，成正立虚像 B．同等焦距条件下，甲镜筒更长，乙镜筒更短 C．观测星空天文首选乙望远镜，视野更大 D．乙适合做便携观剧镜，甲适合专业天文观测 【答案】C 【详解】分类与成像：物镜、目镜都是凸透镜的甲是开普勒望远镜，最终成倒立虚像；物镜凸透镜、目镜凹透镜的乙是伽利略望远镜，最终成正立虚像，因此A选项说法正确。 镜筒长度：开普勒望远镜的镜筒长度约为物镜焦距+目镜焦距，伽利略望远镜镜筒长度约为物镜焦距-目镜焦距，同等焦距条件下，甲镜筒更长，乙镜筒更短，因此B选项说法正确。 用途区别：开普勒望远镜（甲）视野更大，是天文观测的首选；伽利略望远镜（乙）成正立像、镜筒短小便携，适合做便携观剧镜，不适合专业天文观测。 因此C选项说法错误，D选项说法正确。 本题选择错误的描述，故选C。 58．制作简易望远镜时，下列材料组合最适合制作开普勒望远镜的是（     ） A．两个焦距相同的凸透镜 B．一个长焦距凸透镜和一个短焦距凸透镜 C．一个凸透镜和一个凹透镜 D．两个凹透镜 【答案】B 【详解】开普勒望远镜的物镜和目镜都为凸透镜：其中物镜焦距较长，作用是使远处物体在目镜焦点附近成倒立缩小的实像；目镜焦距较短，相当于放大镜，用来放大这个实像，因此最适合的组合是一个长焦距凸透镜加一个短焦距凸透镜。 故选B。 59．某小组在跨学科实践课上自制一只望远镜（如图所示），用它观察校园内远处的物体。为了让成像质量好一些，其放大倍率取__________（选填“2”或“12”）倍即可；若制作望远镜时，选择焦距为20 cm、直径为5 cm的凸透镜作为物镜，则最合适作为目镜的是焦距为__________cm（选填“10”、“40”或“240”）的凸透镜。 【答案】 2 10 【详解】望远镜的放大倍率如果太大，成像容易模糊、不稳定，观察效果反而不好。对于自制望远镜观察校园内远处物体，其放大倍率不宜过大，一般应取2~3倍即可，能保证成像质量较好； 望远镜的放大倍率为物镜焦距与目镜焦距之比。已知物镜焦距，若放大倍率取2倍，则，解得。如果目镜焦距为40cm，则放大倍率会过小，不符合望远镜“放大”的需求，所以最合适作为目镜的是焦距为10cm的凸透镜。 60．小红依据苏科版跨学科实践要求自制简易天文望远镜，其核心部件为两个焦距不同的凸透镜。 (1)她应该选择焦距___________（较大/较小）的凸透镜作为物镜，物镜的作用相当于一个___________（照相机/投影仪/放大镜）。 (2)小红找到的器材有：凸透镜若干，镜筒若干，刻度尺。使用不同规格的凸透镜作物镜来制作望远镜，并观察物体，收集到表中的证据：分析表中信息，望远镜成像亮度和___________有关，由表中信息可推导出：望远镜的放大倍数是___________倍。 望远镜 目镜焦距 5cm 5cm 5cm 5cm 物镜焦距 10cm 15cm 20cm 35cm 物镜直径 3cm 5cm 5cm 8cm 成像亮度 暗 较亮 较亮 亮 放大倍数 2倍 3倍 4倍 (3)小红用自制的天文望远镜观察稍远处的大楼，然后再观察月球，应___________（增大/减小）物镜与目镜之间的距离。 (4)小红在实验中发现物镜、目镜之间的距离与物镜焦距、目镜焦距的大小存在一定的关系，请你帮小红设计一张表格记录实验相关数据。 【答案】(1) 较大 照相机 (2) 物镜直径 7 (3)减小 (4) 序号 物镜焦距 目镜焦距 物镜、目镜之间的距离 1 2 3 【详解】（1）简易天文望远镜中，物镜选用焦距较大的凸透镜，目镜选用焦距较小的凸透镜；物镜将远处物体成倒立、缩小的实像，成像原理和照相机相同，因此物镜的作用与照相机类似。 （2）分析表格数据：B、C组物镜焦距不同、物镜直径相同时，成像亮度相同。对比不同直径的实验组可知，成像亮度随物镜直径改变，因此成像亮度与物镜直径有关；根据表格数据可总结规律：，因此D的放大倍数为倍。 （3）观察更远的月球时，物距比观察大楼更大，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，物镜成的像会更靠近物镜，因此需要减小物镜和目镜之间的距离，才能成清晰的像。 （4）实验目的是探究和、的关系，需要多次实验，记录三个物理量。 / 学科网（北京）股份有限公司 $