第四章 神奇的透镜（单元测试）物理新教材沪科版八年级全一册

**基本信息** 初中物理“第四章 神奇的透镜”单元卷，以二维码、无人驾驶等生活科技情境为载体，覆盖透镜成像规律及应用，注重物理观念与科学探究能力考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |填空题|10/22|透镜种类、成像性质、光的反射/折射|结合自拍“大眼瘦脸”现象，体现科学态度| |单选题|10/30|透镜对光线作用、成像规律应用|以刷脸、快递扫描仪为情境，考查科学思维| |作图题|3/15|光路图绘制|注重模型建构，强化物理观念| |实验题|2/28|凸透镜成像规律探究|设计多变量实验，培养科学探究能力| |计算题|1/5|成像公式应用|结合动态成像分析，提升问题解决能力|

第四章 神奇的透镜 一、填空题（本题共10小题，每空1分，共22分） 1．把甲、乙两个透镜分别正对太阳光，在光屏上出现了如图所示的光斑，已知透镜到白纸的距离小于透镜焦距，则甲为________透镜，乙为________透镜。 第1题图 第2题图 第3题图 第4题图 2．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。 3．如图所示，手表的表壳上靠近旋钮处有一个透明的玻璃“凸起”，透过它可以看到一个较大的日历数字，这个玻璃“凸起”相当于一个______透镜，观看到的是日历数字的______（选填“实”或“虚”）像。 4．二维码在现代生活中随处可见。我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了____________（选填“反射”或“折射”）；二维码图案通过手机镜头成缩小的____________（选填“实像”或“虚像”）。 5．如图是投影仪成像示意图，其中透明胶片相当于_________，投影仪成的像在_________（选填“平面镜上”或“竖直墙壁上”）。 第5题图 第7题图 6．小明是自拍高手，他拍摄“自拍照”时让手机高于头部，斜着向下俯拍，出片率很高。举高手机自拍，改变了五官到凸透镜的“物距”，眼睛距镜头较______（选填“远”或“近”），成像较______（选填“大”或“小”）；下巴距镜头较______（选填“远”或“近”），成像较______（选填“大”或“小”），达到了“大眼”和“瘦脸”效果。 7．如图甲是截取的动画片《猫和老鼠》中的一幅图片，老师给大家展示了一个神奇的现象，把一个装水的玻璃杯放在图片前，透过水杯看到图片中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙。同学们观察分析：装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚，边缘薄，起到___________（选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”）的作用，通过观察图片结合所学知识猫看到老鼠的成像原理与 ___________ 相同（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 8．很多家里门的观察窗上都安装有一个“猫眼”，从门内观察到外面的人是正立、______（选填“缩小”或“放大”）的______（选填“实”或“虚”）像，猫眼其实相当于一个______透镜。 9．小文利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示，他让凸透镜正对阳光，但纸板上的最小光斑却不易确定。于是他移动纸板找到两次成等大光斑的位置，分别测出了光斑到凸透镜中心的距离为8cm和14cm，则凸透镜的焦距是______cm。 10．山区里有大量茂盛的树木，参天的大树在各个角度都能看清，是因为光在树上发生了_______，不能在山区里随意丢弃饮料瓶，因为饮料瓶内进水后相当于一块凸透镜，对太阳光有______作用，容易引发火灾。 二、单选题（本题共10小题，每小题3分，共30分） 11．关于凸透镜和凹透镜，下列说法中正确的是（　　） A．平行于主光轴的光，通过凹透镜后一定经过焦点 B．经过凸透镜和凹透镜光心的光线，其传播方向不发生改变 C．凸透镜和凹透镜都有两个焦点，且都是实焦点 D．凹透镜对光有发散作用，焦距越小，对光的发散作用就越小 12．汽车的自动驾驶是通过光学设备感知周围环境。例如车载摄像头通过镜头拍摄画面识别物体。下列相关说法正确的是（   ） A．车载摄像头与近视眼镜是同一种透镜 B．车载摄像头成像利用了光的折射原理 C．车载摄像头成的是正立、缩小的实像 D．物体离车载摄像头越近，成的像越小 13．如图所示，是学生正在“刷脸”出校门时的情景。系统通过摄像头拍摄学生面部照片，并与身份信息进行比对，比对通过后自动开门。下列说法正确的是（　　） A．人脸靠近摄像头时，所成的像会变大 B．该摄像头成倒立、放大的实像 C．人脸距摄像头任何距离都能成清晰的像 D．该摄像头可以用来矫正近视眼 14．某同学学习《透镜成像》后，对于笔记中的内容有了一些问题。在掌心中滴一滴水珠，水珠下会有手纹的“清晰”像，这个“清晰”像是手纹的（　　） A．倒立放大的像 B．倒立缩小的像 C．正立等大的像 D．正立放大的像 15．如图是某市投放的“萝卜快跑”智能无人驾驶出租车，它可以通过车上安装的摄像机和激光雷达识别路况。以下说法正确的是（　　） A．摄像机的镜头相当于凹透镜 B．行人在摄像机的感光元件上成正立、缩小的虚像 C．摄像机的镜头可以制作近视镜片 D．当无人驾驶出租车靠近行人时，行人在摄像机感光元件上所成的像将变大 16．6月6日是全国爱眼日，倡导我们要爱护眼睛，科学用眼。过度用眼、受伤等不良行为容易导致视力下降，甚至形成近视眼或远视眼，其光路如图所示。下列说法正确的是（     ） A．图甲为远视眼的成像原理，应戴凸透镜矫正 B．图甲为近视眼的成像原理，应戴凹透镜矫正 C．图乙为近视眼的成像原理，应戴凸透镜矫正 D．图乙为远视眼的成像原理，应戴凹透镜矫正 17．我国自主研发的高清航拍无人机广泛应用于生活与科技领域，其航拍镜头相当于凸透镜，感光元件相当于光屏。下列说法正确的是（　　） A．航拍时成倒立、放大的实像 B．光通过镜头总是沿直线传播 C．拍摄时景物到镜头的距离小于焦距 D．拍摄远处景物时，镜头应靠近感光元件 18．如图是快递出库扫描仪，它的上端为成像镜头，斜上方配有补光灯辅助扫描快递条形码，关于该装置涉及的光学知识，下列说法正确的是（　　） A．扫描仪的镜头与近视眼镜镜片是同种透镜 B．扫描仪需要补光，说明镜头只能识别光源 C．条形码通过扫描仪的镜头，成正立的实像 D．增大条形码到镜头的距离，所成的像变小 19．小明同学利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”，他正确安装并调节好实验装置后，在光屏上得到一个清晰的像，则下列说法正确的是（     ） A．用黑纸片将凸透镜挡住一小部分，光屏上将成半个烛焰的像 B．照相机是利用这一规律成像的 C．保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏位置互换，光屏上将得到缩小的像 D．若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜片，为得到清晰的像，光屏应向右移动 20．近年来，在合肥的道路上经常能看到智能无人驾驶快递车运送包裹。如图所示，该无人驾驶快递车采用传感器融合技术，车身配有12个摄像头，能够识别150~200 m范围内的障碍物。下列说法正确的是（      ） A．无人驾驶快递车的摄像头是利用光的反射原理工作的 B．地面出现快递车的影子，是光的直线传播形成的 C．通过摄像头所成的像都是倒立、放大的实像 D．无人驾驶快递车走近障碍物时，其摄像头内所成障碍物的像会变小 三、作图题（本题共3小题，每小题5分，共15分） 21．请在图中画出射向透镜的折射光线或入射光线。 22．画出光线经凸透镜的折射光线及进入水中的大致折射光线。 第22题图 第23题图 23．如图所示，S为一个发光点，请结合凸透镜成像画出图中从S点发出的一条光线的折射光线。（保留作图痕迹） 四、实验题（本题共2小题，每空14分，共28分） 24． 小明在做“探究凸透镜成像的规律”实验中： （1）让一束平行光射向凸透镜，移动光屏，直到光屏上出现最小最亮的光斑，如图甲所示，则该透镜的焦距为_______cm。调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在_________，目的是__________； （2）如图乙所示，烛焰恰好在光屏上成倒立、_______ （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，生活中的_______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理。 （3）小明首先把蜡烛放在较远处，仔细调整光屏的位置，使烛焰在光屏上成像。记录像的大小和正倒，测出物距和_______； （4）在上一步光屏上成清晰的像后，取一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能成清晰的像，保持凸透镜和蜡烛的位置不动，可将光屏适当向______（选填“左”或“右”）移动。 （5）凸透镜的位置固定不动，多次移动蜡烛，每次只向透镜移近几厘米，重复以上操作，小明发现，在蜡烛与透镜逐渐接近的过程中，光屏上的像_________（选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“不变”），要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向________（选填“左”或“右”）移动。 （6）当蜡烛距离透镜很近时，无论怎样移动光屏都找不到像了，他撤去光屏，从_______（选填“光屏一侧”或“蜡烛一侧”）向透镜方向看去，可以观察到蜡烛的像。 25．在一次物理实验探究课上，某学习小组在“探究凸透镜成像的规律”实验中，进行了如下操作： （1）安装并调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使它们三者中心大致在同一高度上 ，目的是 ___________ ； （2）通过探究，记录并绘制了像距v与物距u之间的关系图像，如图甲所示，则该凸透镜的焦距是 ___________ cm； （3）当蜡烛在如图乙所示位置时，调节光屏的位置可在光屏上得到一个倒立、放大的实像，生活中的 ___________ （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用该成像原理工作的； （4）在图乙中，小明借来物理老师的眼镜，将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰了，说明该物理老师的眼镜是 ___________ （选填“近视”或“远视”）眼镜。 五、计算题（本题共1小题，共5分） 26．如图所示，物体AB通过凸透镜在另一侧的光屏上能成一倒立的实像，物距u=OB、像距v=OD，凸透镜的焦距为f，成清晰像时物距、像距和焦距之间的关系。 （1）当物距u=20cm时，像距v=60cm，请你计算出此凸透镜焦距f的大小； （2）若（1）中物体在1s内远离透镜4cm，则光屏应该向哪端移动多少cm？ / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章 神奇的透镜 一、填空题（本题共10小题，每空1分，共22分） 1．把甲、乙两个透镜分别正对太阳光，在光屏上出现了如图所示的光斑，已知透镜到白纸的距离小于透镜焦距，则甲为____透镜，乙为___透镜。 【答案】 凹 凸 【详解】[1]观察甲透镜可知，平行光线经过它后变得发散；由于透镜到白纸的距离小于焦距，所以不可能是会聚后再发散，说明甲透镜是凹透镜。 [2]平行光线经过乙透镜后会聚成一个较小的亮斑，说明乙透镜对光线具有会聚作用，是凸透镜。 2．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。 3．如图所示，手表的表壳上靠近旋钮处有一个透明的玻璃“凸起”，透过它可以看到一个较大的日历数字，这个玻璃“凸起”相当于一个______透镜，观看到的是日历数字的______（选填“实”或“虚”）像。 【答案】 凸 虚 【详解】[1][2]透明凸起的部分中间比边缘厚，相当于凸透镜，距离后面字很近，起到了放大镜的作用；日期数字成正立、放大的虚像。 4．二维码在现代生活中随处可见。我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了____________（选填“反射”或“折射”）；二维码图案通过手机镜头成缩小的____________（选填“实像”或“虚像”）。 【答案】 反射 实像 【详解】[1]人眼之所以能看见物体，是因为物体发出或反射的光进入人眼，故生活中我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了光的反射现象。 [2]手机拍照是根据照相机的原理工作的，故二维码图案通过手机镜头成倒立、缩小的实像。 5．如图是投影仪成像示意图，其中透明胶片相当于______，投影仪成的像在______（选填“平面镜上”或“竖直墙壁上”）。 【答案】 物体 竖直墙壁上 【详解】[1][2]透明胶片相当于物体，通过平面镜能改变光路的作用，把经凸透镜成的像呈现在竖直墙壁上。 6．小明是自拍高手，他拍摄“自拍照”时让手机高于头部，斜着向下俯拍，出片率很高。举高手机自拍，改变了五官到凸透镜的“物距”，眼睛距镜头较______（选填“远”或“近”），成像较______（选填“大”或“小”）；下巴距镜头较______（选填“远”或“近”），成像较______（选填“大”或“小”），达到了“大眼”和“瘦脸”效果。 【答案】 近 大 远 小 【详解】[1][2]由凸透镜成像中“物近像远像变大”的规律可知，当举高手机自拍时，眼睛距镜头较近，物距较小，成像较大，达到“大眼”效果。 [3][4]根据凸透镜成像“物远像近像变小”的规律，举高手机会使下巴离镜头较远，即物距变大，成像变小，达到“瘦脸”效果。 7．如图甲是截取的动画片《猫和老鼠》中的一幅图片，老师给大家展示了一个神奇的现象，把一个装水的玻璃杯放在图片前，透过水杯看到图片中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙。同学们观察分析：装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚，边缘薄，起到___________（选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”）的作用，通过观察图片结合所学知识猫看到老鼠的成像原理与 ___________ 相同（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 【答案】 凸透镜 投影仪 【详解】[1][2]圆柱形玻璃杯盛满水，圆柱形玻璃杯中的水中间厚边缘薄，形成水凸透镜，起到凸透镜的作用。由乙图可知，此时的老鼠的像与甲图中的老鼠相比，是放大的，左右颠倒的实像，所以此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间，即f＜u＜2f，成像原理与投影仪相同。 8．很多家里门的观察窗上都安装有一个“猫眼”，从门内观察到外面的人是正立、______（选填“缩小”或“放大”）的______（选填“实”或“虚”）像，猫眼其实相当于一个______透镜。 【答案】 缩小 虚 凹 【详解】[1][2][3]凹透镜对光线具有发散作用，可以扩大视野，猫眼其实相当于一个凹透镜，经过猫眼从门内观察到外面的人是正立、缩小虚。 9．小文利用太阳光测量凸透镜的焦距，方法如图所示，他让凸透镜正对阳光，但纸板上的最小光斑却不易确定。于是他移动纸板找到两次成等大光斑的位置，分别测出了光斑到凸透镜中心的距离为8cm和14cm，则凸透镜的焦距是______cm。 【答案】11 【详解】凸透镜正对阳光，在纸板上得到最小最亮的光斑位置就是焦点，焦点到透镜光心的距离就是焦距，由于纸板上的最小光斑不易确定，他移动纸板找到两次成等大光斑的位置，这两个等大光斑的位置关于焦点对称，分别测出了光斑到凸透镜中心的距离为8cm和14cm，则焦距为 10．山区里有大量茂盛的树木，参天的大树在各个角度都能看清，是因为光在树上发生了_______，不能在山区里随意丢弃饮料瓶，因为饮料瓶内进水后相当于一块凸透镜，对太阳光有______作用，容易引发火灾。 【答案】 漫反射 会聚 【详解】[1]大树的表面较粗糙，光在其表面发生漫反射，反射光线向各个方向传播，各个角度都能看清。 [2]饮料瓶内进入水后，相当于一个凸透镜，它对太阳光具有会聚作用，可能引起森林火灾。 二、单选题（本题共10小题，每小题3分，共30分） 11．关于凸透镜和凹透镜，下列说法中正确的是（　　） A．平行于主光轴的光，通过凹透镜后一定经过焦点 B．经过凸透镜和凹透镜光心的光线，其传播方向不发生改变 C．凸透镜和凹透镜都有两个焦点，且都是实焦点 D．凹透镜对光有发散作用，焦距越小，对光的发散作用就越小 【答案】B 【详解】A．凹透镜对光有发散作用，平行光经过凹透镜后被发散，不会相交。故A错误； B．通过透镜中心的光线，传播方向是不变的。故B正确； C．凹透镜的焦点是虚焦点。故C错误； D．透镜焦距越小，对光的偏折能力就越强。故焦距小的凹透镜对光的发散作用就越强。故D错误。 故选B。 12．汽车的自动驾驶是通过光学设备感知周围环境。例如车载摄像头通过镜头拍摄画面识别物体。下列相关说法正确的是（    ） A．车载摄像头与近视眼镜是同一种透镜 B．车载摄像头成像利用了光的折射原理 C．车载摄像头成的是正立、缩小的实像 D．物体离车载摄像头越近，成的像越小 【答案】B 【详解】A．车载摄像头起到拍摄作用，是凸透镜，而近视眼镜是凹透镜，故A错误； B．摄像头是凸透镜，光由空气斜射向镜头时，发生折射而成像，故B正确； C．车载摄像头在工作时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，故C错误； D．物体离车载摄像头越近，即物距变小，则像距变大，像变大，故D错误。 故选B。 13．如图所示，是学生正在“刷脸”出校门时的情景。系统通过摄像头拍摄学生面部照片，并与身份信息进行比对，比对通过后自动开门。下列说法正确的是（　　） A．人脸靠近摄像头时，所成的像会变大 B．该摄像头成倒立、放大的实像 C．人脸距摄像头任何距离都能成清晰的像 D．该摄像头可以用来矫正近视眼 【答案】A 【详解】A．人脸靠近摄像头时，物距变小，像距变大，像也变大，所以，屏幕上所成的像会变大，故A正确； B．“刷脸”时，人脸应处于透镜的两倍焦距之外，即物距大于二倍焦距，此时该摄像头成倒立、缩小的实像，故B错误； C．人脸距摄像头在一倍焦距以内，不能成清晰的像，故C错误； D．门禁摄像头是凸透镜，近视眼镜是凹透镜，因此该摄像头不可以用来矫正近视眼，故D错误。 故选A。 14．某同学学习《透镜成像》后，对于笔记中的内容有了一些问题。在掌心中滴一滴水珠，水珠下会有手纹的“清晰”像，这个“清晰”像是手纹的（　　） A．倒立放大的像 B．倒立缩小的像 C．正立等大的像 D．正立放大的像 【答案】D 【详解】掌心中的水珠相当于凸透镜，掌纹与水珠的距离很小，掌纹与水珠的距离就是物距，在一倍焦距之内，相当于放大镜的作用，成一个正立、放大的虚像，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 15．如图是某市投放的“萝卜快跑”智能无人驾驶出租车，它可以通过车上安装的摄像机和激光雷达识别路况。以下说法正确的是（　　） A．摄像机的镜头相当于凹透镜 B．行人在摄像机的感光元件上成正立、缩小的虚像 C．摄像机的镜头可以制作近视镜片 D．当无人驾驶出租车靠近行人时，行人在摄像机感光元件上所成的像将变大 【答案】D 【详解】AB．摄像机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的，故AB错误； C．摄像机的镜头相当于凸透镜，凸透镜可以制作远视镜片，凹透镜可以制作近视镜片，故C错误； D．当无人驾驶出租车靠近行人，此时物距减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，行人在摄像机感光元件上所成的像将变大，故D正确。 故选D。 16．6月6日是全国爱眼日，倡导我们要爱护眼睛，科学用眼。过度用眼、受伤等不良行为容易导致视力下降，甚至形成近视眼或远视眼，其光路如图所示。下列说法正确的是（    ） A．图甲为远视眼的成像原理，应戴凸透镜矫正 B．图甲为近视眼的成像原理，应戴凹透镜矫正 C．图乙为近视眼的成像原理，应戴凸透镜矫正 D．图乙为远视眼的成像原理，应戴凹透镜矫正 【答案】B 【详解】A．图甲中，来自远处物体的光线经晶状体折射后，像成在视网膜的前方，这是近视眼的成像原理，故A错误； B．图甲中，像成在视网膜的前方，是近视眼的成像原理。近视眼是由于晶状体对光的会聚能力过强，需要佩戴对光线有发散作用的凹透镜来矫正，使光线延迟会聚，像能成在视网膜上。故B正确； C．图乙中，来自远处物体的光线经晶状体折射后，像成在视网膜的后方，这是远视眼的成像原理，故C错误； D．图乙中，像成在视网膜的后方，是远视眼的成像原理。远视眼是由于晶状体对光的会聚能力过弱，需要佩戴对光线有会聚作用的凸透镜来矫正，使光线提前会聚，像能成在视网膜上。故D错误。 故选B。 17．我国自主研发的高清航拍无人机广泛应用于生活与科技领域，其航拍镜头相当于凸透镜，感光元件相当于光屏。下列说法正确的是（　　） A．航拍时成倒立、放大的实像 B．光通过镜头总是沿直线传播 C．拍摄时景物到镜头的距离小于焦距 D．拍摄远处景物时，镜头应靠近感光元件 【答案】D 【详解】A．摄像机的镜头相当于一个凸透镜，其成像的原理是：当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像，故A错误； B．光只有在同种均匀介质中才沿直线传播，光通过镜头会发生折射，故B错误； C．拍摄时景物到镜头的距离需满足大于二倍焦距的条件，故C错误；                                                                D．凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，拍摄远处景物时，物距增大，为了使像成在感光元件上，需要减小像距，即镜头应靠近感光元件，故D正确。 故选D。 18．如图是快递出库扫描仪，它的上端为成像镜头，斜上方配有补光灯辅助扫描快递条形码，关于该装置涉及的光学知识，下列说法正确的是（　　） A．扫描仪的镜头与近视眼镜镜片是同种透镜 B．扫描仪需要补光，说明镜头只能识别光源 C．条形码通过扫描仪的镜头，成正立的实像 D．增大条形码到镜头的距离，所成的像变小 【答案】D 【详解】A．扫描仪的成像镜头是凸透镜，近视矫正眼镜的镜片是凹透镜，二者不是同种透镜，故A错误； B．补光灯的作用是让条形码反射更多的光，条形码本身不是光源，扫描仪依靠识别条形码反射的光工作，镜头并非只能识别光源，故B错误； C．扫描仪镜头成像原理和照相机相同，当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，故C错误； D．根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，镜头焦距不变时，增大条形码到镜头的距离，即增大物距，所以所成的像会变小，故D正确。 故选D。 19．小明同学利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”，他正确安装并调节好实验装置后，在光屏上得到一个清晰的像，则下列说法正确的是（    ） A．用黑纸片将凸透镜挡住一小部分，光屏上将成半个烛焰的像 B．照相机是利用这一规律成像的 C．保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏位置互换，光屏上将得到缩小的像 D．若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜片，为得到清晰的像，光屏应向右移动 【答案】B 【详解】A．用黑纸片挡住凸透镜的一部分，只是透过的光线减少，光屏上仍能成完整的实像，仅仅是像的亮度会变暗，故A错误； B．图中物距大于像距，此时光屏上成的是倒立、缩小的实像，照相机正是利用了这一规律成像，故B正确； C．将蜡烛和光屏互换后，物距变为小于像距，根据光路可逆规律，光屏上将得到倒立、放大的实像，故C错误； D．远视镜片是对光有会聚作用的凸透镜，会使光线提前会聚，因此光屏应向靠近透镜的左侧移动才能得到清晰的像，故D错误。 故选B。 20．近年来，在合肥的道路上经常能看到智能无人驾驶快递车运送包裹。如图所示，该无人驾驶快递车采用传感器融合技术，车身配有12个摄像头，能够识别150~200 m范围内的障碍物。下列说法正确的是（     ） A．无人驾驶快递车的摄像头是利用光的反射原理工作的 B．地面出现快递车的影子，是光的直线传播形成的 C．通过摄像头所成的像都是倒立、放大的实像 D．无人驾驶快递车走近障碍物时，其摄像头内所成障碍物的像会变小 【答案】B 【详解】AC．无人驾驶快递车的摄像头的镜头是凸透镜，凸透镜成像的工作原理是光的折射，摄像头成像的条件是摄像头前的物体与摄像头的距离大于二倍焦距，像距在一倍焦距到二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，故AC错误； B．地面出现快递车的影子是光的直线传播形成的，故B正确； D．凸透镜成实像时，物近像远像变大，无人驾驶快递车走近障碍物时，镜头内的像是变大的，故D错误。 故选B。 三、作图题（本题共3小题，每小题5分，共15分） 21．请在图中画出射向透镜的折射光线或入射光线。      【答案】 【详解】根据凸透镜的三条特殊光线可知，平行于主光轴的光线经凸透镜后折射光线向焦点会聚，过焦点的光线经凸透镜后折射光线平行于主光轴； 根据凹透镜的三条特殊光线可知，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虚焦点，射向凹透镜另一侧虚焦点的光线经凹透镜后折射光线平行于主光轴，如图所示： 22．画出光线经凸透镜的折射光线及进入水中的大致折射光线。 【答案】 【详解】根据凸透镜的三条特殊光线，平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点；在过焦点作法线，根据光由空气射向水中时，折射光线靠近法线偏折，折射角小于入射角画出从空气到水中的折射光线，如图所示： 23．如图所示，S为一个发光点，请结合凸透镜成像画出图中从S点发出的一条光线的折射光线。（保留作图痕迹） 【答案】 【详解】画出两条特殊光线的折射光线：过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不变；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点。两条折射光线的交点即为发光点S的像点。由于入射光线的折射光线过像点，连接图中入射光线与凸透镜的交点和像点，这条线就是该入射光线的折射光线。据此作图。 四、实验题 24． 小明在做“探究凸透镜成像的规律”实验中： (1)让一束平行光射向凸透镜，移动光屏，直到光屏上出现最小最亮的光斑，如图甲所示，则该透镜的焦距为_______cm。调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在_________，目的是__________； (2)如图乙所示，烛焰恰好在光屏上成倒立、_______ （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，生活中的_______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理。 (3)小明首先把蜡烛放在较远处，仔细调整光屏的位置，使烛焰在光屏上成像。记录像的大小和正倒，测出物距和_______； (4)在上一步光屏上成清晰的像后，取一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能成清晰的像，保持凸透镜和蜡烛的位置不动，可将光屏适当向______（选填“左”或“右”）移动。 (5)凸透镜的位置固定不动，多次移动蜡烛，每次只向透镜移近几厘米，重复以上操作，小明发现，在蜡烛与透镜逐渐接近的过程中，光屏上的像_________（选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“不变”），要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向________（选填“左”或“右”）移动。 (6)当蜡烛距离透镜很近时，无论怎样移动光屏都找不到像了，他撤去光屏，从_______（选填“光屏一侧”或“蜡烛一侧”）向透镜方向看去，可以观察到蜡烛的像。 【答案】(1) 10.0 同一高度 使像成在光屏中央 (2) 放大 投影仪 (3)像距 (4)右 (5) 逐渐变大 右 (6)光屏一侧 【详解】（1）[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。由图甲可知，焦点到光心的距离为 所以该透镜的焦距为10.0cm。 [2][3]在探究凸透镜成像规律时，要调节烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度，这样做的目的是使像成在光屏的中央。 （2）[1][2]由图乙可知，物距小于像距，此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距，烛焰恰好在光屏上成倒立、放大的实像，生活中的投影仪就是利用了这样的成像原理。 （3）小明首先把蜡烛放在较远处，仔细调整光屏的位置，使烛焰在光屏上成像。记录像的大小和正倒，测出物距和像距。 （4）在上一步光屏上成清晰的像后，取一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚的光线推迟会聚，要使光屏上还能成清晰的像，保持凸透镜和蜡烛的位置不动，可将光屏适当向右移动。 （5）[1][2]凸透镜的位置固定不动，多次移动蜡烛，每次只向透镜移近几厘米，在蜡烛与透镜逐渐接近的过程中，物距减小，根据凸透镜成像规律，光屏上的像逐渐变大。物距减小，像距增大，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向右移动。 （6）当蜡烛距离透镜很近时，物距小于焦距，此时成正立、放大的虚像，无论怎样移动光屏都找不到像了，他撤去光屏，从光屏一侧向透镜方向看去，可以观察到蜡烛的像。 凸透镜的焦距 25．在一次物理实验探究课上，某学习小组在“探究凸透镜成像的规律”实验中，进行了如下操作： (1)安装并调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使它们三者中心大致在同一高度上 ，目的是 ___________ ； (2)通过探究，记录并绘制了像距v与物距u之间的关系图像，如图甲所示，则该凸透镜的焦距是 ___________ cm； (3)当蜡烛在如图乙所示位置时，调节光屏的位置可在光屏上得到一个倒立、放大的实像，生活中的 ___________ （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用该成像原理工作的； (4)在图乙中，小明借来物理老师的眼镜，将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰了，说明该物理老师的眼镜是 ___________ （选填“近视”或“远视”）眼镜。 【答案】(1)使像成在光屏中央 (2)10 (3)投影仪 (4)近视 【详解】（1）为了使像成在光屏中央，需调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使它们三者中心大致在同一高度上 。 （2）如图甲所示，当物距为20cm时，像距为20cm，此时物距等于像距，根据凸透镜成像规律，此时物距等于二倍焦距，则该凸透镜的焦距是 （3）如图乙所示，物距大于像距，根据凸透镜成像规律，可在光屏上得到一个倒立、放大的实像，生活中的投影仪就是利用该成像原理工作的。 （4）在图乙中，小明借来物理老师的眼镜，将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰了，说明光线发散了，物理老师的眼镜是凹透镜，是近视眼镜。 五、计算题 26．如图所示，物体AB通过凸透镜在另一侧的光屏上能成一倒立的实像，物距、像距，凸透镜的焦距为f，成清晰像时物距、像距和焦距之间的关系。 (1)当物距时，像距，请你计算出此凸透镜焦距f的大小； (2)若（1）中物体在1s内远离透镜4cm，则光屏应该向哪端移动多少cm？ 【答案】(1)15cm (2)光屏应该向左移动20cm 【详解】（1）已知物距时，像距，根据凸透镜成像公式 代入数据得 所以，凸透镜的焦距。 （2）当物体远离透镜4cm时，新的物距为 此时，新的像距为v'，根据凸透镜成像公式，即 解得像距。因为新的像距v' (40cm) 小于原来的像距v (60cm)，所以光屏应向左（或向透镜）移动。光屏移动的距离为 因此，光屏应该向左（或向透镜）移动20cm。 / 学科网（北京）股份有限公司 $