第四章 神奇的透镜(高效培优·单元重难点训练)物理新教材沪科版八年级全一册
2026-08-26
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内容正文:
第四章 神奇的透镜
【题型1 凸透镜与凹透镜】 1
【题型2 平行光聚焦法】 2
【题型3 三条特殊光线】 3
【题型4 探究:凸透镜成像的规律】 4
【题型5 凸透镜成像的动态变化】 7
【题型6 凸透镜成像规律的应用】 8
【题型7 视力的矫正】 10
【题型8 透镜的应用】 11
【题型1 凸透镜与凹透镜】
1.(2025•邵阳期末)2025年亚冬会“以冰点火”仪式,重现了《淮南万毕术》中的记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”这块圆冰相当于( )
A.凸透镜 B.凹透镜 C.平面镜 D.潜望镜
2.(2025•沈阳期末)如图所示,A点发出的一束光照射到凸透镜上,即入射光线AC、CB为折射光线。已知AO=8cm,OB=24cm,则该凸透镜的焦距可能是( )
A.4cm B.6cm C.8cm D.10cm
3.(2025•济南期中)物理实验室内,小旭拿了几个镜子放入了一黑盒子,光线通过黑盒子后的传播方向如图所示,据此分析正确的是( )
A.甲是凸面镜 B.乙是凸透镜
C.丙是凹透镜 D.丁是凹透镜
4.(2025•武汉期末)某同学把眼镜放在台灯下,看到眼镜镜片后面的区域比眼镜周围暗,如图所示。有关眼镜镜片说法正确的是( )
A.镜片是凸透镜 B.镜片是凹面镜
C.对光线有发散作用 D.对光线有会聚作用
5.(2026•深圳模拟)学校科技节中,小深用一块光学器件将太阳光会聚成一个小亮点,成功点燃了放置在焦点处的纸屑,该光学器件是 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)。实验中为了获得足够强的会聚效果,应选用焦距较 (选填“长”或“短”)的透镜。
6.(2025•抚州期末)如图所示,盒子中N处有水平向右的平行光,P为盒右侧面上的一个圆孔,M是竖直光屏。小明在厚平板玻璃、凸透镜、凹透镜这三个光学器件中取一个恰好嵌入圆孔P,发现在左右移动光屏M的过程中,始终在光屏上呈现一个比圆孔P大的圆形光斑。则嵌入圆孔P的那个光学器件是 ,该光学器件对光有 作用。
【题型2 平行光聚焦法】
7.(2025•绵阳期末)将凸透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到凸透镜的距离为8cm。若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则该凸透镜的焦距( )
A.一定小于8cm B.一定大于8cm
C.可能小于8cm D.可能大于8cm
8.(2025•南通期末)小明在太阳光下把玩透镜,他将透镜正对着太阳,再把一张纸放在它的下方,如图所示,此时测得这个光斑到凸透镜的距离为L。则可以推断( )
A.该透镜可能是凹透镜
B.若是凸透镜,其焦距f一定大于L
C.将透镜逐渐远离白纸,光斑若先变小,则f一定大于L
D.将透镜逐渐远离白纸,光斑若一直变大,则f一定大于L
9.(2025•西安期中)某同学把一个凸透镜正对着太阳光,再把一张白纸放在它的另一侧,适当调整位置后,当白纸上出现一个 的光斑时,测量得出光斑到凸透镜中心的距离为20cm,则该凸透镜的焦距为 cm。
10.(2025•遵义期中)为了测量某凸透镜焦距,小华先在纸上画了一个小于透镜大小的圆环,如图所示,将凸透镜正对太阳光,在其下方距透镜8cm出的白纸上的光斑恰好与圆环重合,当将该透镜远离白纸垂直移动6cm时,此时白纸上的光斑再次与圆环重合,此过程中光斑的大小 (选填“先变小后变大”或“先变大后变小”),通过计算可以得到该凸透镜的焦距为 cm。
【题型3 三条特殊光线】
11.(2026•南通模拟)请你在图中将经过凸透镜后的两条射出光线补充完整。
12.(2026•南京模拟)请在图中画出两束折射光线对应的入射光线。
13.(2026•黄山模拟)请将图中凸透镜成放大虚像的光路图补充完整并标出S的像点S'的位置(保留画图轨迹)
14.(2026•安庆二模)请在图上画出处于2倍焦距处的物体AB通过凸透镜所成的像A'B',并画出光线AC经过凸透镜的折射光线。
【题型4 探究:凸透镜成像的规律】
15.(2026•南阳模拟)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,此时,烛焰在光屏上恰好成清晰的像,下列叙述正确的是( )
A.蜡烛向右适当移动,光屏上要重新得到清晰的像,光屏要适当向左移动
B.若不小心用指尖触摸到凸透镜,光屏上的像仍是完整的,但光屏上会有指尖的像
C.保持凸透镜位置不变,将光屏和蜡烛位置对调,光屏上会出现倒立、缩小的像
D.若将凸透镜换为另一焦距为10cm的凸透镜,将光屏向左移动一些,光屏上会成清晰的像
16.(2026•宜春模拟)小明同学用自制的“水透镜”如图所示,来探究凸透镜成像的规律,当点燃的蜡烛、“水透镜”和光屏位于如图所示的位置时,光屏上呈现烛焰清晰的像(像未画出),下列说法正确的是( )
A.此时凸透镜的成像特点与投影仪相同
B.随着蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向下移动
C.此时凸透镜(“水透镜”)的焦距可能为10.00cm
D.图中小明同学给“水透镜”注水时,发现光屏上的像变模糊了,保持“水透镜”和光屏位置不变,蜡烛向右移动合适的距离,则在光屏上能再次呈现清晰的像
17.(2026•遵义模拟)小亮在“探究凸透镜成像规律”的实验时,进行了如下操作:
(1)实验前,为了使像成在光屏的中央,应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在 ;
(2)小亮将凸透镜固定于光具座40cm处,移动蜡烛置于10cm处,再将光屏移至55cm处时,观察到光屏上呈现清晰的像,如图所示,烛焰在光屏上成倒立、 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像,这是生活中 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的工作原理;
(3)接下来,小亮将近视眼镜的一个镜片放在烛焰和凸透镜之间,发现光屏上原本清晰的像变模糊了,若想让光屏上的像再次变清晰,小亮应该向 (选填“左”或“右”)移动光屏。
18.(2026•通辽三模)如图所示,在“自制照相机模型”时,用硬纸板做两个粗细相差很小的纸筒,使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内,并能前后滑动。
(1)组装时,需要在其中一个纸筒的一端蒙上 (选填“透明”“半透明”或“不透明”)的膜用来承接像;
(2)为了让成像更清晰,观察时应选择 (选填“亮”或“暗”)的物体作为观察对象;
(3)小明用自制照相机先拍摄远处的树木,此时成的是倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像;
(4)若小明将相机靠近树木(物距变小),为了在膜上再次成清晰的像,应将纸筒向 (选填“靠近”或“远离”)膜的方向滑动(增大像距)。
19.(2026•德州期末)小周同学“探究凸透镜成像的规律”(如图所示)。
(1)如图(a)所示,小周让凸透镜正对平行光,调整凸透镜到光屏的距离,光屏上会出现一个很小、很亮的光斑,则该凸透镜的焦距f= cm;
(2)小周在组装器材时,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛并调节凸透镜光心、光屏的中心与烛焰中心在同一高度,目的是 ;
(3)如图(b)所示,小周将凸透镜固定在50cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、
(选填“放大”或“缩小”)的实像,如果将蜡烛在原基础上靠近透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动;若不移动光屏,也可以在蜡烛和凸透镜之间放一个合适的 (选填“近视镜”或“远视镜”),在光屏上也能出现清晰的像。
(4)一段时间后,原来成在光屏中央的像跑到了图(c)所示的位置,为了让像重新回到光屏中央,可以将蜡烛向 (选填“上”或“下”)移一段距离。
20.(2026•洛阳模拟)实验小组利用橡皮膜和注射器制作了水透镜来模拟眼睛的晶状体,探究凸透镜成像规律。打开夹子,通过注射器向橡皮膜中注水或抽水,来改变橡皮膜凸起的程度,如图所示。
(1)将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平光具座上,点燃蜡烛,使烛焰、水透镜和光屏三者的中心在 ;
(2)移动蜡烛、水透镜和光屏至图示位置时,恰能在光屏上看到清晰 (填“放大”“等大”或“缩小”)的像;若仅将蜡烛与光屏位置对调,则在光屏上 (填“能”或“不能”)看到清晰的像;
(3)用注射器向水透镜里加适量的水,使水透镜的焦距变小,此时屏上的像变得模糊。选择不同焦距的
(填“凸”或“凹”)透镜在烛焰和水透镜之间前后移动,可使光屏上再次出现清晰的像。
【题型5 凸透镜成像的动态变化】
21.(2025•抚州模拟)小明做作业时,动手操作了如下的实验探究:找了一个圆柱形的玻璃瓶,里面装满水,把一支普通铅笔放在玻璃瓶的一侧,透过玻璃瓶可以看到那支笔,如图所示把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动,不会观察到的现象是( )
A.先成虚像,后成实像
B.笔尖一直变长变大
C.到某一位置,笔尖突然改变方向
D.笔尖先变长,后变短
22.(2025•成都期中)小华晚上到九眼桥附近的廊桥游玩时,看见开了灯带的廊桥无比的璀璨。他用照相机拍摄了一张如图甲所示的照片,为了观察更清晰,他想拍摄一张如图乙所示的照片,应将照相机( )
A.适当靠近廊桥,镜头略向外伸
B.适当靠近廊桥,镜头略向内缩
C.适当远离廊桥,镜头略向外伸
D.适当远离廊桥,镜头略向内缩
23.(2025•贵阳期末)我国自主研制的某型号战斗机上配有先进的光电搜索跟踪系统,该系统的成像原理与人眼相似,能为战斗机提供感知外界的“视觉”,系统内置的光电传感器相当于人眼的视网膜,最外层窗口和传感器之间的光学元件相当于人眼的晶状体。战斗机远离拍摄景物的过程中,景物在光电传感器上所成的像将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
24.(2025•安庆模拟)如图所示,是交通要道、治安卡口等公共场所安装的监控摄像头,它可以拍下各种违章或违法现场的照片。摄像头能够根据车辆的远近,自动对焦拍摄出清晰的图像,当摄像头拍完远处车辆转变拍近处车辆时,摄像头的焦距变 (选填“大”或“小”)。
【题型6 凸透镜成像规律的应用】
25.(2026•菏泽模拟)做“探究凸透镜成像规律”实验时发现,烛焰的像在距离凸透镜16cm时,光屏上成清晰放大的像。若将烛焰移动到距离凸透镜20cm处,则此时烛焰通过凸透镜将成( )
A.放大的虚像 B.等大的实像
C.放大的实像 D.缩小的实像
26.(2026•徐州二模)如图所示,小明同学在做“探究凸透镜成像的规律”实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v与物体到凸透镜的距离u的关系图像,下列说法中正确的是( )
A.该凸透镜的焦距为16cm
B.当u=24cm时,光屏上成倒立放大的像
C.物体从u=16cm处远离透镜的过程中,光屏上的像逐渐变大
D.物体从u=16cm处远离透镜的过程中,像移动的速度小于物体移动的速度
27.(2026•周口模拟)如图所示为小军制作的手机“投影仪”,它能把手机画面清晰地投射到卧室墙壁上。下列说法中正确的是( )
A.手机到凸透镜的距离应大于20cm
B.若换用焦距大一些的凸透镜,投影仪需远离墙壁才能投射出清晰的画面
C.若要在墙上正常阅读手机内容,手机应竖直放置
D.要使墙上清晰的像变大,可增大手机与凸透镜间的距离
28.(2026•晋城二模)如图所示,进入高铁站时,乘客通过摄像头拍摄的面部信息,与身份信息进行比对,比对通过后自动开门。关于此过程说法正确的是( )
A.门禁摄像头,可以用来矫正近视眼
B.识别时,人脸位于摄像头二倍焦距以外
C.人脸靠近摄像头时,所成的像大小不变
D.人脸距摄像头任何距离都能呈清晰像
29.(2025•济宁期末)如图所示,小刚自制了一架模型照相机。已知凸透镜的焦距为10cm,外壳的长度为20cm,若将凸透镜对准窗外景物,在外壳内前后移动内纸筒,在半透明膜上可以得到景物 (选填“倒立”或“正立”)的 (选填“放大”或“缩小”)的像。
30.(2026•咸阳模拟)如图所示,这是光电鼠标的内部结构示意图,当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生 反射。若成像透镜距鼠标垫7mm,光学感应器距成像透镜3mm,则在光学感应器上所成的像是 (选填“放大”或“缩小”)的实像。将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时,电脑显示器上的光标并不移动,这是因为像成在光学感应器的 方。
【题型7 视力的矫正】
31.(2026•肇庆模拟)小琪在肇庆杏花镇观看田园风光时,看不清远处的文字,戴上眼镜后能看清。她眼睛的问题和佩戴的眼镜分别是( )
A.近视眼凹透镜 B.远视眼凸透镜
C.近视眼凸透镜 D.远视眼凹透镜
32.(2026•临沂模拟)如图所示,是某同学裸眼观察远处物体时的成像示意图。为便于生活和学习,该同学戴了矫正眼镜。下列选项正确的是( )
A.该图是近视眼的成像示意图
B.图中的晶状体对光有发散作用
C.该同学应该配戴凸透镜进行矫正
D.该同学佩戴的透镜对光有会聚作用
33.(2026•淮南模拟)远视和近视二合一的眼镜是存在的,通常称为双光眼镜或渐进多焦点眼镜,可以同时矫正远视和近视问题。双光眼镜的设计原理是上半部分用于看远处物体,下半部分用于看近处物体,中间有渐进过渡区域。该眼镜的上半部分和下半部分分别是( )
A.上半部分和下半部分都是凸透镜
B.上半部分和下半部分都是凹透镜
C.上半部分是凸透镜,下半部分是凹透镜
D.上半部分是凹透镜,下半部分是凸透镜
34.(2026•周口模拟)如图,某兴趣小组利用光具座、可变焦的水透镜、注射器等器材,开展了“制作可调节的眼球成像模型”跨学科实践活动。当从水透镜中抽水时,发现光屏上的像由清晰变模糊,光屏需向远离透镜的方向移动才能重新得到清晰的像。对于本次模拟活动,下列分析正确的是( )
A.模拟远视眼成因,需配戴凸透镜矫正
B.模拟远视眼成因,需配戴凹透镜矫正
C.模拟近视眼成因,需配戴凸透镜矫正
D.模拟近视眼成因,需配戴凹透镜矫正
35.(2026•郑州模拟)小明陪爷爷到郑州攀枝花游玩,看到夜色中的“大玉米”流光溢彩,美不胜收。但他取下近视眼镜后看到“大玉米”变模糊了,这是因为“大玉米”的像成在了他的视网膜的 (填“前”或“后”)方;他用爷爷的老花镜观看远处的“大玉米”,看到了“大玉米”倒立的像,这个像是 (填“实”或“虚”)像。
36.(2026•西安二模)青少年长时间使用手机容易导致近视,近视眼观察远处物体时成像特点如图 所示;老年人由于晶状体调节能力减弱,往往容易患远视眼,则应佩戴由图 所示类型的透镜制成的眼镜进行矫正。(两空均选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。
【题型8 透镜的应用】
37.(2026•商丘二模)小明用焦距为14cm和5cm两个凸透镜制作了如图所示的自制望远镜,下列说法正确的是( )
A.B镜为目镜应选用焦距14cm的凸透镜
B.望远镜的物镜作用相当于一个投影仪
C.当看到远处的清晰像时镜筒长为14cm
D.人眼看到的是远处的景物倒立的实像
38.(2026•无锡模拟)在透明塑料台上滴上一颗小水滴,再选用一个焦距较长的凸透镜作组成了一个自制水滴显微镜,关于水滴显微镜下列说法中正确的是( )
A.水滴相当于显微镜中的目镜
B.若要让标本放大倍数更高,可以使凸透镜适当远离水滴
C.通过水滴显微镜观察到的是物体正立的像
D.小水滴相当于一个焦距较长的凸透镜
39.(2025•榆林期末)如图所示的是一种望远镜,它的物镜和目镜都是凸透镜,远处的物体经过物镜可以成一个倒立、 的实像,然后再调节目镜和物镜间的距离,使物镜所成的像落在目镜凸透镜一倍焦距以内再次成一个正立、放大的 像,生活中 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的成像原理与目镜相同。
40.(2025•泰州期中)显微镜的物镜和目镜都是 透镜。某实验小组同学想使用显微镜观察一长条形微生物,选取的显微镜是目镜(5×)和物镜(10×)组合而成的,则用该显微镜观察到的像相对真实微生物面积放大 倍;如果小明观察到此时微生物在沿顺时针方向流动(如图),则载玻片上真实微生物的游动方向应该是 。
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第四章 神奇的透镜
【题型1 凸透镜与凹透镜】 1
【题型2 平行光聚焦法】 3
【题型3 三条特殊光线】 5
【题型4 探究:凸透镜成像的规律】 6
【题型5 凸透镜成像的动态变化】 11
【题型6 凸透镜成像规律的应用】 13
【题型7 视力的矫正】 16
【题型8 透镜的应用】 18
【题型1 凸透镜与凹透镜】
1.(2025•邵阳期末)2025年亚冬会“以冰点火”仪式,重现了《淮南万毕术》中的记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则火生。”这块圆冰相当于( )
A.凸透镜 B.凹透镜 C.平面镜 D.潜望镜
解:冰是透明的,说明削成的是透镜,把冰切削成圆的,说明冰中间厚,边缘薄,中间厚、边缘薄的是凸透镜,将艾草放在冰块聚光的影子处,就能生出火来,说明削圆的冰块对光线有会聚的作用,故这块圆冰相当于一个凸透镜。
答案:A。
2.(2025•沈阳期末)如图所示,A点发出的一束光照射到凸透镜上,即入射光线AC、CB为折射光线。已知AO=8cm,OB=24cm,则该凸透镜的焦距可能是( )
A.4cm B.6cm C.8cm D.10cm
解:根据题意,AO<OB可知,A点成像在B点,像距大于物距,满足f<u<2f,成倒立、放大的实像;
已知AO=u=8cm,OB=v=24cm,需同时满足f<8cm<2f(即4cm<f<8cm)和v>2f(即24cm>2f,f<12cm)。综合得4cm<f<8cm,故ACD不符合题意,B符合题意。
答案:B。
3.(2025•济南期中)物理实验室内,小旭拿了几个镜子放入了一黑盒子,光线通过黑盒子后的传播方向如图所示,据此分析正确的是( )
A.甲是凸面镜 B.乙是凸透镜
C.丙是凹透镜 D.丁是凹透镜
解:A、凸面镜对光线有发散作用。而图中甲对光线起会聚作用,且光线是透过镜子发生偏折,说明甲是透镜而非面镜,所以甲不可能是凸面镜,故A错误。
B、凸透镜对光线有会聚作用。图中乙对光线是发散作用,所以乙不是凸透镜,故B错误。
C、凹透镜对光线有发散作用。图中丙对光线起发散作用,所以丙是凹透镜,故C正确。
D、凸透镜对光线有会聚作用。图中丁使光线会聚,符合凸透镜的光学性质,所以丁是凸透镜,D错误。
答案:C。
4.(2025•武汉期末)某同学把眼镜放在台灯下,看到眼镜镜片后面的区域比眼镜周围暗,如图所示。有关眼镜镜片说法正确的是( )
A.镜片是凸透镜 B.镜片是凹面镜
C.对光线有发散作用 D.对光线有会聚作用
解:把眼镜放在台灯下,看到眼镜镜片后面的区域比眼镜周围暗,说明该眼镜镜片对光线具有发散作用,因此是凹透镜。故选项ABD错误、C正确。
答案:C。
5.(2026•深圳模拟)学校科技节中,小深用一块光学器件将太阳光会聚成一个小亮点,成功点燃了放置在焦点处的纸屑,该光学器件是 凸透镜 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)。实验中为了获得足够强的会聚效果,应选用焦距较 短 (选填“长”或“短”)的透镜。
解:凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,能将太阳光会聚成一点点燃纸屑,说明该光学器件是凸透镜。
透镜焦距越短,对光线的偏折会聚能力越强,能量越集中在焦点,会聚效果越强,因此要获得足够强的会聚效果,应选用焦距较短的透镜。
答案:凸透镜;短。
6.(2025•抚州期末)如图所示,盒子中N处有水平向右的平行光,P为盒右侧面上的一个圆孔,M是竖直光屏。小明在厚平板玻璃、凸透镜、凹透镜这三个光学器件中取一个恰好嵌入圆孔P,发现在左右移动光屏M的过程中,始终在光屏上呈现一个比圆孔P大的圆形光斑。则嵌入圆孔P的那个光学器件是 凹透镜 ,该光学器件对光有 发散 作用。
解:①当在P处嵌入一个凹透镜时,因为凹透镜对光线有发散作用,所以光斑要比圆孔P大。
②当在P处嵌入一个焦距较小的凸透镜时,因为凸透镜对光线有会聚作用,则光斑可能比圆孔P小,也可能比圆孔P大。
③当在P处嵌入一个时平板玻璃时,因为平板玻璃对光线即没有会聚也没有发散作用,所以光斑与圆孔P一样大。
答案:凹透镜;发散。
【题型2 平行光聚焦法】
7.(2025•绵阳期末)将凸透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到凸透镜的距离为8cm。若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大,则该凸透镜的焦距( )
A.一定小于8cm B.一定大于8cm
C.可能小于8cm D.可能大于8cm
解:由于光斑到凸透镜的距离为l时,即像距为l时,纸上呈现一个并非最小的光斑,这个光斑可能是焦点之后的,也可能是焦点之前的光斑,所以凸透镜的焦距f≠l;若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大,说明凸透镜的焦点不在光斑之后,故焦点应在光斑之前,因此f一定小于l,即该凸透镜的焦距一定小于8cm。
答案:A。
8.(2025•南通期末)小明在太阳光下把玩透镜,他将透镜正对着太阳,再把一张纸放在它的下方,如图所示,此时测得这个光斑到凸透镜的距离为L。则可以推断( )
A.该透镜可能是凹透镜
B.若是凸透镜,其焦距f一定大于L
C.将透镜逐渐远离白纸,光斑若先变小,则f一定大于L
D.将透镜逐渐远离白纸,光斑若一直变大,则f一定大于L
解:A、由图可知,该透镜对光有会聚作用,是凸透镜,故A错误;
B、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点,这点是凸透镜的焦点,光线到达焦点后还可以继续向前射出,因此这个非最小的光斑可能在焦点之前,也可能在焦点之后,所以若是凸透镜,其焦距f不一定大于L,故B错误;
C、将透镜逐渐远离白纸,光斑若先变小,光线会聚更加集中,则f一定大于L,故C正确;
D、将透镜逐渐远离白纸,光斑若一直变大,则该凸透镜的焦距可能等于或小于L,故D错误。
答案:C。
9.(2025•西安期中)某同学把一个凸透镜正对着太阳光,再把一张白纸放在它的另一侧,适当调整位置后,当白纸上出现一个 最小最亮 的光斑时,测量得出光斑到凸透镜中心的距离为20cm,则该凸透镜的焦距为 20 cm。
解:某同学把一个凸透镜正对着太阳光,再把一张白纸放在它的另一侧,适当调整位置后,白纸上出现一个最小最亮的光斑,这个光斑是凸透镜的焦点;光斑到凸透镜中心的距离是凸透镜的焦距。
答案:最小最亮;20。
10.(2025•遵义期中)为了测量某凸透镜焦距,小华先在纸上画了一个小于透镜大小的圆环,如图所示,将凸透镜正对太阳光,在其下方距透镜8cm出的白纸上的光斑恰好与圆环重合,当将该透镜远离白纸垂直移动6cm时,此时白纸上的光斑再次与圆环重合,此过程中光斑的大小 先变小后变大 (选填“先变小后变大”或“先变大后变小”),通过计算可以得到该凸透镜的焦距为 11 cm。
解:由题意可知,当将该透镜远离白纸垂直移动6cm时,此时白纸上的光斑再次与圆环重合,说明两次白纸上的光斑都不是最小最亮的光斑,也就是说不是凸透镜的焦点,说明凸透镜的焦点在两次出现光斑的中间,可知此过程中的光斑是先变小后变大,两次光斑之间的距离为6cm,第1次的光斑距凸透镜焦点距离为8cm,所以凸透镜的焦距为8cm+3cm=11cm
答案:先变小后变大;11。
【题型3 三条特殊光线】
11.(2026•南通模拟)请你在图中将经过凸透镜后的两条射出光线补充完整。
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;过凸透镜光心的光线其传播方向不变,如图所示:
12.(2026•南京模拟)请在图中画出两束折射光线对应的入射光线。
解:延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴;过光心的光线传播方向不改变,如图所示:
13.(2026•黄山模拟)请将图中凸透镜成放大虚像的光路图补充完整并标出S的像点S'的位置(保留画图轨迹)
解: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。两条折射光线的反向延长线的交点即为发光点S的像点S′,如图所示:
14.(2026•安庆二模)请在图上画出处于2倍焦距处的物体AB通过凸透镜所成的像A'B',并画出光线AC经过凸透镜的折射光线。
解:过A点作一条平行于主光轴的光线,经过折射后通过异侧的焦点F,过A点作一条经过光心O的光线传播方向不变,与前面的光线交于A',连接CA',即为光线AC经过凸透镜的折射光线,如图所示:
【题型4 探究:凸透镜成像的规律】
15.(2026•南阳模拟)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,此时,烛焰在光屏上恰好成清晰的像,下列叙述正确的是( )
A.蜡烛向右适当移动,光屏上要重新得到清晰的像,光屏要适当向左移动
B.若不小心用指尖触摸到凸透镜,光屏上的像仍是完整的,但光屏上会有指尖的像
C.保持凸透镜位置不变,将光屏和蜡烛位置对调,光屏上会出现倒立、缩小的像
D.若将凸透镜换为另一焦距为10cm的凸透镜,将光屏向左移动一些,光屏上会成清晰的像
解:A、蜡烛向右适当移动,光屏上要重新得到清晰的像,根据物近像远像变大可知,光屏要适当向右移动,故A错误;
B、不小心用手指指尖触摸了凸透镜,由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像,所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像,只是此时的像比手指指尖触摸前的像要暗一些,光屏上不会有指尖的像,故B错误;
C、若凸镜位置不动,将蜡烛和光屏位置对调,此时物距等于原来的像距,像距等于原来的物距,且物距小于像距,根据在光的折射中,光路是可逆的可知,此时在光屏上成倒立放大的实像,故C错误;
D、因为凸透镜这时候成倒立缩小的实像,所以有不等式:f<v<2f,所以有:u>40cm,f<20cm<2f,10cm<f<20cm,因此凸透镜焦距为10cm情况下,如果物距仍然是40cm,物距与焦距的比列增加,则像距与焦距的比列减小,像距减小,将光屏向左移动一些,光屏上会成清晰的像,故D正确。
答案:D。
16.(2026•宜春模拟)小明同学用自制的“水透镜”如图所示,来探究凸透镜成像的规律,当点燃的蜡烛、“水透镜”和光屏位于如图所示的位置时,光屏上呈现烛焰清晰的像(像未画出),下列说法正确的是( )
A.此时凸透镜的成像特点与投影仪相同
B.随着蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向下移动
C.此时凸透镜(“水透镜”)的焦距可能为10.00cm
D.图中小明同学给“水透镜”注水时,发现光屏上的像变模糊了,保持“水透镜”和光屏位置不变,蜡烛向右移动合适的距离,则在光屏上能再次呈现清晰的像
解:A、由图可知,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,与照相机镜头的成像原理相同,故A错误;
B、因为通过光心的光线传播方向不变,所以可知蜡烛燃烧变短时,光屏上的像会相对向上移动,故B错误;
C、由图可知物距u=40cm,像距v=20cm,由于成像时物距大于像距,所以物距要大于二倍焦距,即40cm>2f,像距要大于一倍焦距小于二倍焦距,即f<20cm<2f,联立两式解得10cm<f<20cm,故C错误;
D、当给“水透镜”注水时,“水透镜”变厚,其折光能力变强,相当于焦距变小,要使光屏上再次呈现清晰的像,应减小物距,即需要将蜡烛向右移动,故D正确。
答案:D。
17.(2026•遵义模拟)小亮在“探究凸透镜成像规律”的实验时,进行了如下操作:
(1)实验前,为了使像成在光屏的中央,应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在 同一高度 ;
(2)小亮将凸透镜固定于光具座40cm处,移动蜡烛置于10cm处,再将光屏移至55cm处时,观察到光屏上呈现清晰的像,如图所示,烛焰在光屏上成倒立、 缩小 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像,这是生活中 照相机 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的工作原理;
(3)接下来,小亮将近视眼镜的一个镜片放在烛焰和凸透镜之间,发现光屏上原本清晰的像变模糊了,若想让光屏上的像再次变清晰,小亮应该向 右 (选填“左”或“右”)移动光屏。
解:(1)(1)为了使像成在光屏中央,应调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度;
(2)由图可知,此时物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的;
(3)他将近视眼镜的一个镜片放在烛焰和凸透镜之间,近视眼镜是凹透镜,对光有发散作用,使成像靠后,此时光屏上原本清晰的像变模糊,可以向右移动光屏,光屏上的像再次变清晰。
答案:(1)同一高度;(2)照相机;(3)右。
18.(2026•通辽三模)如图所示,在“自制照相机模型”时,用硬纸板做两个粗细相差很小的纸筒,使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内,并能前后滑动。
(1)组装时,需要在其中一个纸筒的一端蒙上 半透明 (选填“透明”“半透明”或“不透明”)的膜用来承接像;
(2)为了让成像更清晰,观察时应选择 亮 (选填“亮”或“暗”)的物体作为观察对象;
(3)小明用自制照相机先拍摄远处的树木,此时成的是倒立、 缩小 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像;
(4)若小明将相机靠近树木(物距变小),为了在膜上再次成清晰的像,应将纸筒向 远离 (选填“靠近”或“远离”)膜的方向滑动(增大像距)。
解:(1)承接像的膜需要既能呈现像,又方便观察,说明透明膜无法留住像,不透明膜无法从外侧看清像,因此选择半透明膜;
(2)物体越亮,反射进入相机的光线越多,成像越清晰,因此选择亮的物体作为观察对象;
(3)照相机拍摄物体时,物距大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像;
(4)根据凸透镜成像规律:物距变小后,像距需要增大才能再次成清晰的像,因此需要将纸筒向远离膜的方向滑动,增大镜头到膜的距离。
答案:(1)半透明;(2)亮;(3)缩小;(4)远离。
19.(2026•德州期末)小周同学“探究凸透镜成像的规律”(如图所示)。
(1)如图(a)所示,小周让凸透镜正对平行光,调整凸透镜到光屏的距离,光屏上会出现一个很小、很亮的光斑,则该凸透镜的焦距f= 10.0 cm;
(2)小周在组装器材时,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛并调节凸透镜光心、光屏的中心与烛焰中心在同一高度,目的是 使烛焰的像成在光屏的中央 ;
(3)如图(b)所示,小周将凸透镜固定在50cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、 缩小 (选填“放大”或“缩小”)的实像,如果将蜡烛在原基础上靠近透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向 远离 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动;若不移动光屏,也可以在蜡烛和凸透镜之间放一个合适的 远视镜 (选填“近视镜”或“远视镜”),在光屏上也能出现清晰的像。
(4)一段时间后,原来成在光屏中央的像跑到了图(c)所示的位置,为了让像重新回到光屏中央,可以将蜡烛向 上 (选填“上”或“下”)移一段距离。
解:(1)由图a可知,凸透镜正对平行光,调整凸透镜与光屏间的距离,光屏上得到一个很小、很亮的光斑,此光斑位置即为凸透镜的焦点位置,则该凸透镜的焦距为f=60.0cm﹣50.0c=10.0cm。
(2)实验时要调整蜡烛、凸透镜和光屏高度,让它们在同一高度,为了确定烛焰的中心,所以需点燃蜡烛,在组装器材时,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上,目的是让烛焰的像成在光屏的中央。
(3)如图(b)所示,凸透镜固定在50cm刻度线处,蜡烛距凸透镜40.0cm,此时u>2f,根据凸透镜成像的规律可知,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、缩小的实像。根据凸透镜成实像时物近像远像变大可知,蜡烛靠近透镜时,物距减小,像距会变大,因此光屏应向远离透镜的方向移动;若不移动光屏,需要让光线提前会聚,使像向左移动到光屏上,远视镜是凸透镜,对光线有会聚作用,因此需要放置远视镜。
(4)根据过光心的光线传播方向不变,像成在光屏上方时,将蜡烛向上移动,像会随之下移,重新回到光屏中央。
答案:(1)10.0;(2)使像成在光屏的中央;(3)缩小;远离;远视镜(4)上。
20.(2026•洛阳模拟)实验小组利用橡皮膜和注射器制作了水透镜来模拟眼睛的晶状体,探究凸透镜成像规律。打开夹子,通过注射器向橡皮膜中注水或抽水,来改变橡皮膜凸起的程度,如图所示。
(1)将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平光具座上,点燃蜡烛,使烛焰、水透镜和光屏三者的中心在 同一高度 ;
(2)移动蜡烛、水透镜和光屏至图示位置时,恰能在光屏上看到清晰 缩小 (填“放大”“等大”或“缩小”)的像;若仅将蜡烛与光屏位置对调,则在光屏上 能 (填“能”或“不能”)看到清晰的像;
(3)用注射器向水透镜里加适量的水,使水透镜的焦距变小,此时屏上的像变得模糊。选择不同焦距的 凹 (填“凸”或“凹”)透镜在烛焰和水透镜之间前后移动,可使光屏上再次出现清晰的像。
解:(1)在探究凸透镜成像实验中,将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平光具座上,为使像成在光屏中央,需要调节烛焰、水透镜和光屏三者的中心在同一高度;
(2)由图可知,u>v,根据凸透镜成实像的规律,成倒立、缩小的实像;因为光的折射光路是可逆的,当仅将蜡烛与光屏位置对调后,根据凸透镜成像规律,此时光屏上会成倒立、放大的实像,所以在光屏上能看到清晰的像;
(3)用注射器向水透镜里加适量的水,使水透镜的焦距变小,会聚能力变强,像会成在光屏前方,而凹透镜对光线有发散作用,能延迟光线的会聚,使像后移到光屏上,所以应选择不同焦距的凹透镜在烛焰和水透镜之间前后移动,可使光屏上再次出现清晰的像。
答案:(1)同一高度;(2)缩小;能;(3)凹。
【题型5 凸透镜成像的动态变化】
21.(2025•抚州模拟)小明做作业时,动手操作了如下的实验探究:找了一个圆柱形的玻璃瓶,里面装满水,把一支普通铅笔放在玻璃瓶的一侧,透过玻璃瓶可以看到那支笔,如图所示把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动,不会观察到的现象是( )
A.先成虚像,后成实像
B.笔尖一直变长变大
C.到某一位置,笔尖突然改变方向
D.笔尖先变长,后变短
解:装满水的玻璃瓶相当于一个凸透镜;
当笔尖离玻璃瓶较近时,玻璃瓶相当于放大镜,成正立放大的虚像;当笔尖离玻璃瓶较远时(物距大于焦距),成倒立的实像,所以先成虚像,后成实像;
当铅笔由靠近瓶子的位置逐渐远离时,先成虚像后成实像,且虚像是正立的、实像是倒立的,所以到达某一位置时,笔尖会突然改变方向;
凸透镜成虚像时,物远像远像变大(即越靠近焦点,虚像越大);凸透镜成实像时,物远像近像变小,所以,把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时,笔尖先变长后变短(在水平方向上改变大小);因为装水的玻璃杯上下粗细相同,所以笔尖在竖直方向上不会改变大小,即不会变粗或变细;
由此可知,不会观察到的现象是笔尖一直变长变大,故B符合题意。
答案:B。
22.(2025•成都期中)小华晚上到九眼桥附近的廊桥游玩时,看见开了灯带的廊桥无比的璀璨。他用照相机拍摄了一张如图甲所示的照片,为了观察更清晰,他想拍摄一张如图乙所示的照片,应将照相机( )
A.适当靠近廊桥,镜头略向外伸
B.适当靠近廊桥,镜头略向内缩
C.适当远离廊桥,镜头略向外伸
D.适当远离廊桥,镜头略向内缩
解:由图甲到图乙,像变大,由凸透镜成实像时:物近像远像变大的规律可知要达到拍摄目的,应适当靠近廊桥,减少物矩,镜头略向外伸,增大像距,这样拍摄图片就会由甲变为乙,故A正确。
答案:A。
23.(2025•贵阳期末)我国自主研制的某型号战斗机上配有先进的光电搜索跟踪系统,该系统的成像原理与人眼相似,能为战斗机提供感知外界的“视觉”,系统内置的光电传感器相当于人眼的视网膜,最外层窗口和传感器之间的光学元件相当于人眼的晶状体。战斗机远离拍摄景物的过程中,景物在光电传感器上所成的像将 变小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
解:战斗机远离拍摄景物的过程中,物距变大,像距变小,像变小,景物在光电传感器上所成的像将变小。
答案:变小。
24.(2025•安庆模拟)如图所示,是交通要道、治安卡口等公共场所安装的监控摄像头,它可以拍下各种违章或违法现场的照片。摄像头能够根据车辆的远近,自动对焦拍摄出清晰的图像,当摄像头拍完远处车辆转变拍近处车辆时,摄像头的焦距变 小 (选填“大”或“小”)。
解:摄像头的镜头相当于一个凸透镜,成像原理与照相机相同,当摄像头拍完远处车辆转变拍近处车辆时,物距变小,像距变大,为了保证清晰的像仍成在感光元件上,凸透镜的会聚能力应增强,以此减小像距。则应减小摄像头的焦距。
答案:小。
【题型6 凸透镜成像规律的应用】
25.(2026•菏泽模拟)做“探究凸透镜成像规律”实验时发现,烛焰的像在距离凸透镜16cm时,光屏上成清晰放大的像。若将烛焰移动到距离凸透镜20cm处,则此时烛焰通过凸透镜将成( )
A.放大的虚像 B.等大的实像
C.放大的实像 D.缩小的实像
解:做“探究凸透镜成像规律”实验时发现,烛焰的像在距离凸透镜16cm时,光屏上成清晰放大的像,像距v=16cm,且成实像。由凸透镜成像规律可知,当f<u<2f时,v>2f,成倒立、放大的实像;因为初始时v=16cm,所以16cm>2f,即f<8cm;
若烛焰移动到距离凸透镜20cm处,此时物距u=20cm。因为f<8cm,可得u=20cm>2f,根据凸透镜成像规律,当u>2f时,成倒立、缩小的实像。故ABC错误,D正确。
答案:D。
26.(2026•徐州二模)如图所示,小明同学在做“探究凸透镜成像的规律”实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v与物体到凸透镜的距离u的关系图像,下列说法中正确的是( )
A.该凸透镜的焦距为16cm
B.当u=24cm时,光屏上成倒立放大的像
C.物体从u=16cm处远离透镜的过程中,光屏上的像逐渐变大
D.物体从u=16cm处远离透镜的过程中,像移动的速度小于物体移动的速度
解:A、当u=v=2f时,成倒立等大的实像,由图像可知,u=v=2f=16cm,因此 f=8cm,故A错误;
B、当u=24cm时,u>2f,成倒立、缩小的实像,故B错误;
C、当u=16cm,u=2f,成倒立、等大的实像,从u=16cm处远离透镜的过程中,凸透镜成实像时,物远像近像变小,光屏上的像变小,故C错误;
D、物体从u=16cm处远离透镜的过程中,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,光屏上的像变小,像移动的速度小于物体移动的速度,故D正确。
答案:D。
27.(2026•周口模拟)如图所示为小军制作的手机“投影仪”,它能把手机画面清晰地投射到卧室墙壁上。下列说法中正确的是( )
A.手机到凸透镜的距离应大于20cm
B.若换用焦距大一些的凸透镜,投影仪需远离墙壁才能投射出清晰的画面
C.若要在墙上正常阅读手机内容,手机应竖直放置
D.要使墙上清晰的像变大,可增大手机与凸透镜间的距离
解:A、手机到凸透镜距离相当于投影仪的物距(u),根据投影仪原理,投影仪需要f<u<2f,已知f=10cm,即10cm<u<20cm,故A错误;
B、换更大焦距,2倍焦距变大,清晰成像需要的最小像距v>2f也变大,所以投影仪要远离墙壁(增大像距),故B正确;
C、根据投影仪原理,凸透镜成倒立实像,手机要倒着放,墙上画面才正。竖直正放,墙上字是倒的,没法阅读,故C错误;
D、根据凸透镜成像规律,物近像远像变大,要像变大,应该减小物距(手机靠近透镜),同时增大像距。增大手机到透镜距离(物距变大),像会变小,故D错误。
答案:B。
28.(2026•晋城二模)如图所示,进入高铁站时,乘客通过摄像头拍摄的面部信息,与身份信息进行比对,比对通过后自动开门。关于此过程说法正确的是( )
A.门禁摄像头,可以用来矫正近视眼
B.识别时,人脸位于摄像头二倍焦距以外
C.人脸靠近摄像头时,所成的像大小不变
D.人脸距摄像头任何距离都能呈清晰像
解:A.门禁系统的这种摄像头是凸透镜,可以用来矫正远视眼,近视眼需要配戴凹透镜矫正,故A错误;
BD.识别时,成像原理和照相机相似,成倒立缩小的实像,人脸位于摄像头二倍焦距以外,不是人脸距摄像头任何距离都能呈清晰像,故B正确、D错误;
C.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C错误。
答案:B。
29.(2025•济宁期末)如图所示,小刚自制了一架模型照相机。已知凸透镜的焦距为10cm,外壳的长度为20cm,若将凸透镜对准窗外景物,在外壳内前后移动内纸筒,在半透明膜上可以得到景物 倒立 (选填“倒立”或“正立”)的 缩小 (选填“放大”或“缩小”)的像。
解:若将凸透镜对准窗外景物,此时景物到凸透镜的距离大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像。
答案:倒立;缩小。
30.(2026•咸阳模拟)如图所示,这是光电鼠标的内部结构示意图,当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生 漫 反射。若成像透镜距鼠标垫7mm,光学感应器距成像透镜3mm,则在光学感应器上所成的像是 缩小 (选填“放大”或“缩小”)的实像。将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时,电脑显示器上的光标并不移动,这是因为像成在光学感应器的 下 方。
解:粗糙的鼠标垫表面会使光线向各个方向反射,所以鼠标垫上时会发生漫反射;
成像透镜距鼠标垫u=7mm,光学感应器距成像透镜v=3mm,即u>v,根据凸透镜成像规律可知,此时u>2f,成倒立缩小的实像;
鼠标悬空后,鼠标垫离透镜的距离变大,由“物远像近像变小”可知,像距会减小,所以清晰的像会成在光学感应器的下方,感应器无法接收到清晰的像,光标不移动。
答案:漫;缩小;下。
【题型7 视力的矫正】
31.(2026•肇庆模拟)小琪在肇庆杏花镇观看田园风光时,看不清远处的文字,戴上眼镜后能看清。她眼睛的问题和佩戴的眼镜分别是( )
A.近视眼凹透镜 B.远视眼凸透镜
C.近视眼凸透镜 D.远视眼凹透镜
解:小琪在肇庆杏花镇观看田园风光时,看不清远处的文字,戴上眼镜后能看清。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而看不清;需要佩戴对光线有发散作用的凹透镜矫正,使像后移到视网膜上。远视眼的特点是看不清近处物体,需用凸透镜矫正。小琪看不清远处文字,符合近视眼的特征,故A正确,BCD错误。
答案:A。
32.(2026•临沂模拟)如图所示,是某同学裸眼观察远处物体时的成像示意图。为便于生活和学习,该同学戴了矫正眼镜。下列选项正确的是( )
A.该图是近视眼的成像示意图
B.图中的晶状体对光有发散作用
C.该同学应该配戴凸透镜进行矫正
D.该同学佩戴的透镜对光有会聚作用
解:如图所示,是某同学裸眼观察远处物体时的成像示意图。根据成像示意图,成像在视网膜前面,是近视眼的示意图,需要配戴凹透镜矫正,凹透镜对光有发散作用;晶状体相当于凸透镜,对光有会聚作用,故A正确,BCD错误。
答案:A。
33.(2026•淮南模拟)远视和近视二合一的眼镜是存在的,通常称为双光眼镜或渐进多焦点眼镜,可以同时矫正远视和近视问题。双光眼镜的设计原理是上半部分用于看远处物体,下半部分用于看近处物体,中间有渐进过渡区域。该眼镜的上半部分和下半部分分别是( )
A.上半部分和下半部分都是凸透镜
B.上半部分和下半部分都是凹透镜
C.上半部分是凸透镜,下半部分是凹透镜
D.上半部分是凹透镜,下半部分是凸透镜
解:近视眼看远处物体时,像成在视网膜前方,需要凹透镜发散光线,使像后移到视网膜上,所以看远处需要凹透镜矫正;
远视眼看近处物体时,折光能力不足,像成在视网膜后方,需要凸透镜会聚光线,使像前移到视网膜上,所以看近处需要凸透镜矫正;
眼镜上半部分用于看远处,下半部分用于看近处,因此上半部分是凹透镜,下半部分是凸透镜,故D正确,ABC错误。
答案:D。
34.(2026•周口模拟)如图,某兴趣小组利用光具座、可变焦的水透镜、注射器等器材,开展了“制作可调节的眼球成像模型”跨学科实践活动。当从水透镜中抽水时,发现光屏上的像由清晰变模糊,光屏需向远离透镜的方向移动才能重新得到清晰的像。对于本次模拟活动,下列分析正确的是( )
A.模拟远视眼成因,需配戴凸透镜矫正
B.模拟远视眼成因,需配戴凹透镜矫正
C.模拟近视眼成因,需配戴凸透镜矫正
D.模拟近视眼成因,需配戴凹透镜矫正
解:当从水透镜中抽水时,发现光屏上的像由清晰变模糊,光屏需向远离透镜的方向移动才能重新得到清晰的像。这是因为水透镜变薄,对光的会聚能力变弱,成像在光屏的后方,模拟的是远视眼的成因,需配戴凸透镜矫正,故A正确,BCD错误。
答案:A。
35.(2026•郑州模拟)小明陪爷爷到郑州攀枝花游玩,看到夜色中的“大玉米”流光溢彩,美不胜收。但他取下近视眼镜后看到“大玉米”变模糊了,这是因为“大玉米”的像成在了他的视网膜的 前 (填“前”或“后”)方;他用爷爷的老花镜观看远处的“大玉米”,看到了“大玉米”倒立的像,这个像是 实 (填“实”或“虚”)像。
解:近视眼的成因是晶状体折光能力过强,远处物体的像会成在视网膜的前方。当取下近视眼镜后,失去凹透镜的调节,所以像成在视网膜的前方。
老花镜是凸透镜,他用爷爷的老花镜观看远处的“大玉米”时,远处的物体位于凸透镜二倍焦距以外,根据凸透镜成像规律可知,此时凸透镜会成倒立、缩小的实像。
答案:前;实。
36.(2026•西安二模)青少年长时间使用手机容易导致近视,近视眼观察远处物体时成像特点如图 甲 所示;老年人由于晶状体调节能力减弱,往往容易患远视眼,则应佩戴由图 丙 所示类型的透镜制成的眼镜进行矫正。(两空均选填“甲”“乙”“丙”或“丁”)。
解:甲图,眼睛看远处的物体,像成在视网膜的前方,是近视眼的成因。
乙图,眼睛看近处的物体,像成在视网膜的后方,是远视眼的成因。
丙图,凸透镜对光线有会聚作用,远视眼配戴凸透镜来矫正。
丁图,凹透镜对光线有发散作用,使像推迟会聚在视网膜上,所以近视眼配戴凹透镜来矫正。
答案:甲;丙。
【题型8 透镜的应用】
37.(2026•商丘二模)小明用焦距为14cm和5cm两个凸透镜制作了如图所示的自制望远镜,下列说法正确的是( )
A.B镜为目镜应选用焦距14cm的凸透镜
B.望远镜的物镜作用相当于一个投影仪
C.当看到远处的清晰像时镜筒长为14cm
D.人眼看到的是远处的景物倒立的实像
解:A.A镜较大,用于透过更多的光,即A镜是物镜,则B镜是目镜;望远镜的目镜焦距更小,因此B镜应选5cm焦距的凸透镜,故A错误;
B.望远镜的物镜作用是观察远处物体,此时物距远大于物镜焦距,根据凸透镜成像规律,成倒立、缩小的实像,其作用相当于照相机;而投影仪的作用是成倒立、放大的实像,故B错误;
C.根据望远镜的成像原理可知,看到远处的清晰像时,物镜的像距略微大于物镜的一倍焦距,目镜的像距略微小于目镜的一倍焦距,因此镜筒总长度约为L=f物+f目=14cm+5cm=19cm,故C错误;
D.放大镜成正立、放大的虚像,目镜相当于放大镜,将物镜成的倒立缩小的实像再次放大,但不改变像的方向,故最终人眼看到的是远处的景物倒立的虚像,故D正确。
答案:D。
38.(2026•无锡模拟)在透明塑料台上滴上一颗小水滴,再选用一个焦距较长的凸透镜作组成了一个自制水滴显微镜,关于水滴显微镜下列说法中正确的是( )
A.水滴相当于显微镜中的目镜
B.若要让标本放大倍数更高,可以使凸透镜适当远离水滴
C.通过水滴显微镜观察到的是物体正立的像
D.小水滴相当于一个焦距较长的凸透镜
解:
A.在显微镜的结构中,靠近被观察物体的透镜是物镜,靠近眼睛的透镜是目镜。在这个自制装置中,小水滴靠近标本,起到第一次放大的作用,因此它相当于显微镜的物镜,而不是目镜,故A错误。
B.水滴作为物镜,其作用是将标本成一个倒立、放大的实像。根据凸透镜成像规律,当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,物距越小,像距越大,所成的实像也越大。要使凸透镜(目镜)能对这个更大的实像进行二次放大,就需要让物镜(水滴)所成的实像落在目镜的焦点以内。因此,将凸透镜(目镜)适当远离水滴,可以增大像距,从而获得更高的放大倍数,故B正确。
C.显微镜的物镜(水滴)成的是倒立、放大的实像,目镜(凸透镜)再对这个实像进行放大,成正立、放大的虚像。由于经过了物镜的一次倒立,最终人眼通过目镜看到的整体像是倒立的(相对于原物体而言),故C错误。
D.水滴由于表面张力的作用,中间厚、边缘薄,确实相当于一个凸透镜。但是,水滴的曲率半径通常很小,根据透镜焦距与曲率半径的关系,它的焦距应该很短,而不是较长。正是因为它焦距短,才能在极短的距离内产生较大的放大效果,故D错误。
答案:B。
39.(2025•榆林期末)如图所示的是一种望远镜,它的物镜和目镜都是凸透镜,远处的物体经过物镜可以成一个倒立、缩小的实像,然后再调节目镜和物镜间的距离,使物镜所成的像落在目镜凸透镜一倍焦距以内再次成一个正立、放大的 虚 像,生活中 放大镜 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的成像原理与目镜相同。
解:望远镜,它的物镜和目镜都是凸透镜,物体到物镜的距离大于2倍焦距,远处的物体经过物镜可以成一个倒立、缩小的实像,然后再调节目镜和物镜间的距离,使物镜所成的像落在目镜凸透镜一倍焦距以内再次成一个正立、放大的虚像,生活中放大镜的成像原理与目镜相同。
答案:缩小;虚;放大镜。
40.(2025•泰州期中)显微镜的物镜和目镜都是 凸 透镜。某实验小组同学想使用显微镜观察一长条形微生物,选取的显微镜是目镜(5×)和物镜(10×)组合而成的,则用该显微镜观察到的像相对真实微生物面积放大 2500 倍;如果小明观察到此时微生物在沿顺时针方向流动(如图),则载玻片上真实微生物的游动方向应该是 逆时针 。
解:显微镜的物镜和目镜都是凸透镜;
显微镜观察到的物体将被放大400倍5×10=50倍,面积放大50×50=2500倍。
显微镜看到的物像上下颠倒,左右也颠倒,所以我们移动玻片标本时,标本移动的方向正好与物像移动的方向相反。装片上真实微生物的游动方向逆时针,像是虚像。
答案:凸;2500;逆时针。
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