1.5 透镜和视觉 同步练习 2026-2027学年浙教版科学八年级上册

**基本信息** 以“透镜认知-规律探究-应用拓展”为主线，分层设计基础巩固、实验探究、综合应用等模块，覆盖透镜分类、成像规律、视力矫正等核心知识点，通过选择、实验、作图等多元题型培养科学思维与探究实践能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|透镜分类、光路判断|以选择题考查透镜对光线作用，如透镜类型辨析题，夯实科学观念| |规律探究|凸透镜成像规律|结合实验数据表格分析焦距、像距关系，如物距像距变化实验题，培养推理论证能力| |综合应用|成像应用、视力矫正|联系投影仪、指纹锁等生活情境，如广告投影灯原理题，体现科学技术与社会联系| |技能操作|透镜作图|涉及光的折射、反射作图，如凹透镜折射光线绘制题，提升模型建构能力|

浙教版八年级科学上册·重难点课时练 第5节 透镜和视觉 透镜及其分类 1. 在图甲、乙所示的虚线方框内各放置一个透镜，发光点S发出的两束光通过透镜前后的方向如图所示，则（　　） A．甲为凹透镜，乙为凸透镜 B．甲、乙都为凸透镜 C．甲为凸透镜、乙为凹透镜 D．甲、乙都为凹透镜 2. 图中画出了光线通过透镜（未画出）的情形。其中属于凸透镜的是（　　） A． B． C． D． 3. 如果在如图所示方框内放上甲、乙两个光学元件。一束平行入射光 ab射人，经过甲、乙的作用后，出射光为a'b'且仍是平行光。则甲、乙两光学元件的名称分别为___________　(填选项前字母)。 A. 甲为凸透镜，乙为凹透镜 B. 甲为凹透镜，乙为凸透镜 C. 甲、乙均为凸透镜 D. 甲、乙均为凹透镜 E. 甲为凸透镜，乙为平板玻璃 F. 甲为凹透镜，乙为平板玻璃 G. 甲为平板玻璃，乙为凸透镜 H. 甲为平板玻璃，乙为凹透镜 4. 把一块薄玻璃板按如图所示方式以球形割面切开，成为2个薄透镜，然后沿主轴分开一定的距离，如果1束平行光沿主轴投射到1个透镜上，则（　　） A．无论平行光是从哪边入射，经过2个透镜折射后仍是平行光 B．平行光从左边入射，经过2个透镜折射后一定是会聚光束 C．平行光从左边入射，经过2个透镜折射后可能是会聚光束，也可能是发散光束 D．平行光从右边入射，经过2个透镜折射后可能是会聚光束，也可能是发散光束 探究凸透镜成像规律 5. 小闻同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置，光屏中心正好出现清晰的像(未画出)。下列说法中正确的是 (　　) A．凸透镜的焦距为20cm B．光屏上的像是倒立、等大的实像 C．取走光屏，则凸透镜不成像 D．蜡烛燃烧变短，光屏上像的位置会上升 6. 在用一凸透镜研究其成像的规律时，某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法错误的是（　　） 实验次序 1 2 3 4 5 物距u/cm 50 40 30 25 20 像距v/cm 22 24 30 38 60 A．该凸透镜的焦距是 15cm B．当u=25cm时，凸透镜成放大的像，放大镜就是根据这一原理制成的 C．当v=24cm时，凸透镜成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成 D．若把物体从距凸透镜22cm处向距凸透镜32cm处移动，像会逐渐变小 7. 小科用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）如图甲，将凸透镜正对着太阳光，下方平行放置白纸，测出透镜与白纸间距s与对应白纸被烤焦的时间t，绘出图像如图乙，则可判断该透镜的焦距f为___________m。 （2）调整器材高度时，应 ______________（填“点燃”或“不点燃”）蜡烛。 （3）小科在实验中固定透镜位置，不断调整蜡烛和光屏位置，观察到3个清晰的烛焰的像（如图丁），请按蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的3个像进行排序，正确顺序为_______________（填序号）。 （4）实验中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向 ___________（填“上”或“下”）移动。 （5）小科想利用LED发光字母来探究凸透镜成像上下左右位置关系，如图戊，图中的3个字母中适合做光源的有_________个。 8. 如图甲所示，光具座上从左到右依次为F光源、凸透镜、光屏，它们的中心大致在同一高度上。当三者分别处于光具座20cm处、50cm处、80cm处时，恰好在光屏上呈现一个清晰的像。请回答下列问题： （1）该凸透镜的焦距 cm。 （2）若小余想给大家展示投影仪中的凸透镜成像的原理，他应该将F光源向右移动到光具座 cm刻度范围之间，再将光屏向右移动到适合位置时，便能在光屏中央找到一个清晰的像。此时从光屏左侧观察，小余看到的像可能是 。 A.B.C.D. （3）若小余将F光源从光具座取下，使其紧靠在装满水的圆柱形玻璃杯左侧（图乙）。现将F光源逐渐水平向左移动，右侧的小余透过杯子观察该过程中像的变化。小余看到的像可能是 。 A．B．C．D． （4）小余同学利用如图所示的装置来研究凸透镜的成像规律。 在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L，如图乙所示，则该透镜焦距f （填“＞”、“＜”或“＝”）L，透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s＝ （用L0、L表示）。 9. 小蛟在探究“凸透镜成像规律”的实验中，依次将点燃的蜡烛、焦距f＝15cm的凸透镜、光屏依次安装在光具座上。 （1）如图甲所示，移动光屏找到清晰的蜡烛的像，这个像是图乙中的 ，利用此原理可以制成 。《选填“照相机”“幻灯片”或“放大镜”）。 （2）若小蛟想让蜡烛火焰的像成在光屏中心，应向 （选填“上”或“下”）调节凸透镜。 （3）保持凸透镜位置不动，小明又把蜡烛放在距凸透镜19cm处，发现在光具座上无论怎样移动光屏，都找不到清晰的像，原因可能是 ；为了解决这个问题，聪明的小川拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处，再在光具座上移动光屏，光屏上出现了清晰的像。则小川拿起的眼镜是 。（选填“近视镜”或“远视镜”）。 （4）将蜡烛从23cm刻度线处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图象如图丙所示，则像距v与t的大致变化关系为丁图中的 。（填写选项） 10. 小玉在“探究凸透镜成像规律”的实验中，不断地进行深入思考，通过实验重构自己的认知。以下是小玉实际的操作和思考： （1）小玉在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图甲中①至⑥的六种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序，正确顺序为 。 （2）随着实验的进行蜡烛变短，要使像重新成在光屏的中心，把凸透镜往 调。 （3）小玉还想利用发光字母来探究凸透镜成像时上下、左右的位置关系，用如图乙中的4个字母进行实验，发现适合做光源的有 个。 （4）小玉还发现，若固定蜡烛与光屏间的距离为L0不变，只移动凸透镜。设蜡烛与凸透镜第一次成清晰像所在位置A间的距离为L，如图丙所示，再次移动凸透镜，设第二次成清晰像的位置为B（图中未画出），则前后两次成清晰的像所在位置A、B之间的距离为 （用L0、L表示）。 凸透镜成像的应用 11. 如图所示为商场门口的广告投影灯及其内部结构，它主要由光源、广告片和焦距为f的凸透镜组成，下列说法正确的是 （　　） A．广告片到镜头的距离应小于f B．地面上的广告图标是倒立放大的虚像 C．该广告灯的成像原理与投影仪相同，成倒立放大实像 D．为了能从不同角度看见广告图标，应投影在光滑的地面 12. 小京通过焦距为5cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．“关灯”两字放大的像是实像 B．提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上 C．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于5cm D．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于10cm 13. 如图是兴趣小组设计的光学指纹锁模型。当手指按压在指纹采集面上，指纹经凸透镜成像在感光组件上，识别系统比对成功后开锁。下列关于指纹锁说法正确的是（　　） A．利用光的反射原理 B．和小孔成像原理一样 C．成正立放大的虚豫 D．成倒立缩小的实像 14. 小科用家里长为30厘米的纸盒自制手机投影仪（如图所示），调整投影仪到墙面距离可在墙上看到手机画面清晰放大的像。下列说法正确的是（　　） A．应选择焦距小于15厘米的凸透镜 B．该自制投影仪所成像的性质与放大镜成像性质相同 C．当用手遮挡住凸透镜一部分时，墙上的像会变暗但依然完整 D．若要使白墙上投影得到的清晰物像稍小一些，只需将投影仪靠近墙壁即可 15. 在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，某实验小组所描绘的图线如图所示。图线中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是（　　） A．蜡烛处于AB间某一位置时，成倒立、缩小的实像 B．蜡烛处于BC间某一位置时，成倒立、放大的实像 C．将蜡烛从C移动到B的过程中，所成像逐渐增大 D．将蜡烛从B移动到A的过程中，所成像逐渐减小 16. 如图a，蜡烛在光屏上能成一清晰的像。如果沿直径对称地切除透镜很小的一部分，如图所示，再把上半截透镜A和下半截透镜B向原主光轴位置合拢，则下列说法中正确的是（　　） A．在a图中，如果一只小飞虫恰好落在透镜上的P点，不会在光屏上留下小飞虫的影子 B．在a图中，如果蜡烛向透镜不断靠近，则所成的像一直变大 C．在b图中，A、B合拢后，所成像情况与a图相同，只是亮度变低 D．在b图中，A、B合拢后，无论怎样移动光屏，在光屏上都不能成像 17. 某学习小组同学制作了一款“手机投影仪”，准备材料有凸透镜、纸盒、胶水等。 （1）如图所示，将焦距为15cm的凸透镜固定在硬纸盒上，并将手机侧放在盒子里距离凸透镜20cm处，通过调节凸透镜到光屏的距离，能在光屏上得到一个清晰的倒立、_______ 的实像。 （2）为了便于让同学们能从各个方向都看到光屏上的图案，光屏应该选择______________（选填“较粗糙”或“较光滑”）的材料。 （3）为了让投在光屏上的画面更大一些，有同学将投影仪远离光屏，要获得清晰的像，此时应将手机______________（选填“靠近”或“远离”）透镜一些。 18. 学完凸透镜成像规律后，某科学兴趣小组用凸透镜以及其他材料自制了如图所示的投影仪模型和照相机模型： 【模型思考】 （1）投影仪模型中需要控制投影片离B凸透镜的距离，不能太远也不能太近的原因是 。 （2）完成模型制作后，小组成员用投影仪展示相关影像，发现成倒立的像。为了看到正立的像，应进行的操作是 。 （3）照相机模型中充当胶片的膜（a位置）应该用下列素材中的 （填字母）制作。 A.白色不透光卡纸 B.黑色不透光卡纸 C.全透明的塑料膜 D.绘画用的薄宣纸 （4）另一组的同学用相同材料制作出新的照相机模型，发现无论怎么拉动纸筒，都不能在胶片膜上看到清晰的像，请写出一个可能的原因： 。 【模型对比】 （5）投影仪模型和照相机模型在制作原理上都是利用光的 （选填“反射”或“折射”）。 凸透镜作图 19. 在如图中，画出光线射出水面的折射光线以及经过透镜的折射光线。 20. 已知S′是点光源S在平面镜中的像，点光源S发出一束光线射向平面镜后被反射，反射光线ab经过一凹透镜，如图所示，试确定点光源S的位置并画出入射光线和经过凹透镜后的折射光线． 21. 如图，为凸透镜的焦点，为凹透镜的虚焦点。请在图中补全入射光线和经过凹透镜的折射光线。 22. 如图所示，光线经平面镜反射后射向凹透镜，请画出射向平面镜的入射光线和经过凹、凸透镜后的折射光线，并在图中标出入射角的度数。 近视、远视形成的原因及矫正方法 23. 对晶状体中央厚度和眼球前后径长度测量的数据，可以作为判断青少年视力问题的重要参考。如表是有关14～16周岁青少年眼球的相关数据，根据数据推测，下列说法正确的是（　　） 生物统计值 正常情况 同学A 同学B 晶状体中央厚度 3.5～3.9mm 3.8mm 4.1mm 眼球前后径长度 23.0～23.5mm 25mm 23.2mm A．同学A和同学B都可能有近视的风险 B．同学A和同学B都可能有远视的风险 C．同学A可能有近视的风险，同学B可能有远视的风险 D．同学A可能有远视的风险，同学B可能有近视的风险 24. 正午阳光下，某同学手持一副眼镜让阳光直射镜面，在桌面留下投影如图，原因可能是（　　） A．这是一副老花眼镜，会聚了太阳光 B．这是一副近视眼镜，发散了太阳光 C．这是一副墨镜，减弱了太阳光 D．这副眼镜不能透过光线 25. 王老师在改作业时自言自语道：“老了，作业本上的字都看不清了，放远点就好了。”由此可知，能解释王老师视力障碍的模型和所需佩戴眼镜的镜片分别是如图中的（　　） A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁 26. 2025年6月6日是我国第30个“爱眼日”，青少年要珍视眼睛，守护健康视力。 （1）正常人能看清远近不同的物体，是因为眼球中 __________（填结构名称）的凸度会变化。 （2）小宁是一个近视患者，他的视力缺陷能用图 ___________（填“甲”或“乙”）来解释。 （3）小宁妈妈为他配了“角膜塑形镜”（俗称“OK镜”），它能通过改变原本厚度均匀的角膜弧度，实现视力的矫正。那么，矫正后的眼角膜应是图丙中的 ________（填字母）形态。 27. 如图甲所示是人眼的成像原理图。小滨对人眼既能看清远处，又能看清近处的原因进行了研究。他通过查阅资料得知：人眼的视网膜到晶状体中心的距离是不变的。于是他猜测人眼看远近不同的物体时，晶状体的焦距会变化。为验证猜想，小滨进行了以下实验： （1）为使像成在光屏中央，需要进行的操作是_____________________________________。实验时，如图乙所示光屏上成清晰的像，若此时将“F”光源和光屏互换位置______________________________________ 。 （2）为模拟人眼成像的特点，保持步骤（1）中光屏和凸透镜的位置不变，___________________________________________（填写操作步骤），再调节“F”光源到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像。 （3）实验数据如表所示：物体高度H＝5.0cm。 实验次数 像距/cm 焦距/cm 物距/cm 像的高度/cm 1 15.0 8.0 17.1 4.4 2 15.0 10.0 30.0 2.5 3 15.0 12.0 60.0 1.3 根据表中数据，请说明：人眼看远近不同的物体时，晶状体的焦距会如何变化？______________________________________________________________________________________。 学科网（北京）股份有限公司 浙教版八年级科学上册·重难点课时练 第5节 透镜和视觉 透镜及其分类 28. 在图甲、乙所示的虚线方框内各放置一个透镜，发光点S发出的两束光通过透镜前后的方向如图所示，则（　　） A．甲为凹透镜，乙为凸透镜 B．甲、乙都为凸透镜 C．甲为凸透镜、乙为凹透镜 D．甲、乙都为凹透镜 【解答】解：发光点S发出的两束光通过甲、乙透镜后折射光线变得会聚了，因此两图都应是凸透镜。 故选：B。 29. 图中画出了光线通过透镜（未画出）的情形。其中属于凸透镜的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】从四个光线通过透镜的情形可知，A、B、D选项图中的折射光线相对于入射光线是发散的，所以都是凹透镜；只有C选项图中是凸透镜，且入射光线是从凸透镜的焦点以内发出的，折射光线变得会聚了。 30. 如果在如图所示方框内放上甲、乙两个光学元件。一束平行入射光 ab射人，经过甲、乙的作用后，出射光为a'b'且仍是平行光。则甲、乙两光学元件的名称分别为___________　(填选项前字母)。 A. 甲为凸透镜，乙为凹透镜 B. 甲为凹透镜，乙为凸透镜 C. 甲、乙均为凸透镜 D. 甲、乙均为凹透镜 E. 甲为凸透镜，乙为平板玻璃 F. 甲为凹透镜，乙为平板玻璃 G. 甲为平板玻璃，乙为凸透镜 H. 甲为平板玻璃，乙为凹透镜 【答案】B 【解析】由图可知：入射光线是平行的，出射光线也是平行的，而且与入射光线比较是发散的，如果是一个凹透镜，一个凸透镜，且凹透镜在左，凸透镜在右，这样出射光线正好是此图，如图甲所示；如果甲、乙均为凸透镜，如图乙所示。 ​​​​​ 31. 把一块薄玻璃板按如图所示方式以球形割面切开，成为2个薄透镜，然后沿主轴分开一定的距离，如果1束平行光沿主轴投射到1个透镜上，则（　　） A．无论平行光是从哪边入射，经过2个透镜折射后仍是平行光 B．平行光从左边入射，经过2个透镜折射后一定是会聚光束 C．平行光从左边入射，经过2个透镜折射后可能是会聚光束，也可能是发散光束 D．平行光从右边入射，经过2个透镜折射后可能是会聚光束，也可能是发散光束 【解答】解：A、当两个透镜的位置不合适时，平行光不管从哪边入射，经过2个透镜折射后都不能得到平行光，故错误； B、平行光从左边入射，经过第一个透镜折射后一定是会聚光，当位置合适时，经过第二个凹透镜后，光线也会发散，故错误； C、平行光从左边入射，由于两个透镜的距离不能确定，所以经过2个透镜折射后可能是会聚光束，也可能是发散光束，故正确； D、平行光从右边入射，经过2个透镜折射后一定是会聚光束，故错误； 故选：C。 探究凸透镜成像规律 32. 小闻同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置，光屏中心正好出现清晰的像(未画出)。下列说法中正确的是 (　　) A．凸透镜的焦距为20cm B．光屏上的像是倒立、等大的实像 C．取走光屏，则凸透镜不成像 D．蜡烛燃烧变短，光屏上像的位置会上升 【答案】D 【解析】 A、根据图示信息可知，物距大于像距，成倒立缩小实像，此时u＞2f，即35cm＞2f，焦距大小为f＜17.5cm，故A错误。 B、能在光屏上成像，并且物距大于像距，只有u＞2f，2f＞v＞f，成倒立缩小实像，故B错误。 C、凸透镜成像与有无光屏无关，所以取走光屏，则凸透镜仍能成像，故C错误。 D、因为经过光心的光线方向不发生改变，则蜡烛变短时，像应该向上移动，故D正确。 33. 在用一凸透镜研究其成像的规律时，某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法错误的是（　　） 实验次序 1 2 3 4 5 物距u/cm 50 40 30 25 20 像距v/cm 22 24 30 38 60 A．该凸透镜的焦距是 15cm B．当u=25cm时，凸透镜成放大的像，放大镜就是根据这一原理制成的 C．当v=24cm时，凸透镜成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成 D．若把物体从距凸透镜22cm处向距凸透镜32cm处移动，像会逐渐变小 【答案】B 【解析】 A.由表中的数据可知，实验3中，u=v=30cm，此时u=2f，f=15cm，故A正确不合题意； B.当u=25cm时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，凸透镜成倒立、放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的，故B错误符合题意； C.当v=24cm时，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，则物距大于二倍焦距，凸透镜成缩小的像，照相相机就是根据这一原理制成，故C正确不合题意； D.若把物体从距凸透镜22cm处向距凸透镜32cm处滑动，物距变大，像距变小，像变小，故D正确不合题意。 34. 小科用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）如图甲，将凸透镜正对着太阳光，下方平行放置白纸，测出透镜与白纸间距s与对应白纸被烤焦的时间t，绘出图像如图乙，则可判断该透镜的焦距f为___________m。 （2）调整器材高度时，应 ______________（填“点燃”或“不点燃”）蜡烛。 （3）小科在实验中固定透镜位置，不断调整蜡烛和光屏位置，观察到3个清晰的烛焰的像（如图丁），请按蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的3个像进行排序，正确顺序为_______________（填序号）。 （4）实验中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向 ___________（填“上”或“下”）移动。 （5）小科想利用LED发光字母来探究凸透镜成像上下左右位置关系，如图戊，图中的3个字母中适合做光源的有_________个。 【答案】（1）12；（2）点燃；（3）③②①；（4）上；（5）1。 【分析】（1）根据图乙找出白纸被烤焦的最短时间，所对应的透镜与白纸间距即为焦距； （2）要知道凸透镜成像规律实验的要求，首先必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一高度上，只有先将蜡烛点燃，才可以确定烛焰的中心； （3）凸透镜成实像时，物近像远像变大；凸透镜成虚像时，物近像近像变小； （4）根据过光心的光线传播方向不变分析回答； （5）探究凸透镜成像上下左右位置关系应该让发光体本身上下左右是不同的。 【解答】解：（1）由图乙可知，当透镜与白纸间距s＝12cm时，白纸被烤焦的时间t＝4min，所用的时间最短，说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点就是凸透镜的焦点，则测出透镜与白纸距离即为焦距f＝12cm； （2）根据凸透镜成像规律中实验的要求，必须让三者中心放在同一高度上，使其成像在光屏的中心；只有先将蜡烛点燃，才可以确定烛焰的中心，所以点燃蜡烛应在调整高度之前； （3）根据凸透镜成成倒立的实像，物近像远像变大，凸透镜成正立的虚像时，物距小于1倍焦距，物距离凸透镜最近可知，正确顺序为③②①； （4）实验过程中，蜡烛燃烧变短，根据过光心的光线传播方向不变可知，像会向光屏的上方移动； （5）探究凸透镜成像上下左右位置关系时，首先考虑应该让发光体本身上下左右是不同的，即上下和左右是不对称的，则适合做LED光源可能是“F”和“Z”；然后再分析“Z”，因Z上下左右同时颠倒后仍然是Z，所以Z不适合作光源，故只有“F”适合作光源，图中的3个字母中适合做光源的有1个。 故答案为：（1）12；（2）点燃；（3）③②①；（4）上；（5）1。 35. 如图甲所示，光具座上从左到右依次为F光源、凸透镜、光屏，它们的中心大致在同一高度上。当三者分别处于光具座20cm处、50cm处、80cm处时，恰好在光屏上呈现一个清晰的像。请回答下列问题： （1）该凸透镜的焦距 cm。 （2）若小余想给大家展示投影仪中的凸透镜成像的原理，他应该将F光源向右移动到光具座 cm刻度范围之间，再将光屏向右移动到适合位置时，便能在光屏中央找到一个清晰的像。此时从光屏左侧观察，小余看到的像可能是 。 A.B.C.D. （3）若小余将F光源从光具座取下，使其紧靠在装满水的圆柱形玻璃杯左侧（图乙）。现将F光源逐渐水平向左移动，右侧的小余透过杯子观察该过程中像的变化。小余看到的像可能是 。 A．B．C．D． （4）小余同学利用如图所示的装置来研究凸透镜的成像规律。 在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L，如图乙所示，则该透镜焦距f （填“＞”、“＜”或“＝”）L，透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s＝ （用L0、L表示）。 【解答】解：（1）由图甲可知，u＝v＝30.0cm，根据u‘＝v＝2f，成倒立、等大的实像，即2f＝30.0cm，故该凸透镜的焦距f＝15.0cm； （2）投影仪成倒立、放大的实像，其物距2f＞u＞f，因此他应该将F光源向右移动到光具座20.0至35.0cm刻度范围之间； 因凸透镜成倒立、放大的实像，故从光屏左侧观察，小余看到的像可能是A； （3）圆柱形玻璃杯中注入水相当于中间厚、左右边缘薄的一个凸透镜。小余将F光源从光具座取下，使其紧靠在装满水的圆柱形玻璃杯左侧。F光源逐渐水平向左移动，物距逐渐增大。当物距小于一倍焦距时，小余看到的像是正立、放大的虚像，且物距越远，像越大；当物距大于一倍焦距时，小余看到的像是倒立的实像（左右颠倒，上下不颠倒），且物距越远像越小。综上所述，小余看到的像可能是AC； （4）由图甲可知物距应在一倍焦距和二倍焦距之间，物距为L，即f＜L＜2f，故焦距小于物距； 根据光路可逆，第一次物距为L，第二次像距为L，则A、B之间的距离为s＝L0﹣2L。 故答案为：（1）15.0；（2）20.0至35.0；A；（3）AC；（4）＜；L0﹣2L。 36. 小蛟在探究“凸透镜成像规律”的实验中，依次将点燃的蜡烛、焦距f＝15cm的凸透镜、光屏依次安装在光具座上。 （1）如图甲所示，移动光屏找到清晰的蜡烛的像，这个像是图乙中的 ，利用此原理可以制成 。《选填“照相机”“幻灯片”或“放大镜”）。 （2）若小蛟想让蜡烛火焰的像成在光屏中心，应向 （选填“上”或“下”）调节凸透镜。 （3）保持凸透镜位置不动，小明又把蜡烛放在距凸透镜19cm处，发现在光具座上无论怎样移动光屏，都找不到清晰的像，原因可能是 ；为了解决这个问题，聪明的小川拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处，再在光具座上移动光屏，光屏上出现了清晰的像。则小川拿起的眼镜是 。（选填“近视镜”或“远视镜”）。 （4）将蜡烛从23cm刻度线处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图象如图丙所示，则像距v与t的大致变化关系为丁图中的 。（填写选项） 【解答】解：（1）已知凸透镜的焦距为15cm，由图甲可知，物距为40cm，则u＞2f，所以，凸透镜成倒立缩小的实像，这个像是图乙中的D，利用此原理可以制成照相机； （2）实验过程中，蜡烛在光屏上的像偏上，要使光屏上的像呈现在光屏的中央位置，使蜡烛向上移动，或使凸透镜向下移动，或把光屏向上移动，为了使像仍成在光屏的中央，所以本题应向下调节凸透镜； （3）把蜡烛放在距凸透镜19cm处（即u＝19cm），物距在一倍焦距与二倍焦距之间，凸透镜成实像，根据图丙可知，像可能在100cm之外，所以在光具座上无论怎样移动光屏，都找不到清晰的像。 实验中，小明拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处，在光具座上移动光屏，光屏上出现了清晰的像，即说明该眼镜对光线有会聚作用（使光线提前会聚而成像在光屏上），故这副眼镜是凸透镜，即是远视眼镜； （4）当物距大于焦距时凸透镜成的是实像；将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距变大，像距则变小，成实像时，像距大于一倍焦距，故图象为C图。 故答案为：（1）D；照相机；（2）下；（3）①2f＞u＞f；v＞2f；②增大；（3）像在100cm之外；远视镜；（4）C。 37. 小玉在“探究凸透镜成像规律”的实验中，不断地进行深入思考，通过实验重构自己的认知。以下是小玉实际的操作和思考： （1）小玉在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图甲中①至⑥的六种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序，正确顺序为 。 （2）随着实验的进行蜡烛变短，要使像重新成在光屏的中心，把凸透镜往 调。 （3）小玉还想利用发光字母来探究凸透镜成像时上下、左右的位置关系，用如图乙中的4个字母进行实验，发现适合做光源的有 个。 （4）小玉还发现，若固定蜡烛与光屏间的距离为L0不变，只移动凸透镜。设蜡烛与凸透镜第一次成清晰像所在位置A间的距离为L，如图丙所示，再次移动凸透镜，设第二次成清晰像的位置为B（图中未画出），则前后两次成清晰的像所在位置A、B之间的距离为 （用L0、L表示）。 【解答】解：（1）凸透镜成实像时，像是倒立的，物距减小，像距增大，像变大；当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，此时物距减小，像距也减小，像变小；所以，蜡烛到凸透镜距离由远到近时，其成像情况的正确顺序为②①③⑤⑥④； （2）随着实验的进行蜡烛变短，要使像重新成在光屏的中心，根据过光心的光线传播方向不变可知，应将凸透镜往下调； （3）为了更好地利用发光字母来探究凸透镜成像时上下、左右的位置关系，应该让发光体本身上下左右是不同的，即上下和左右是不对称的，且上下左右颠倒后，应该与原来有明显的区别，故只有“F”这个发光字母适合做光源； （4）在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L；当凸透镜移至B位置时，因为在光屏上出现清晰的像，根据光的可逆性原理，光屏到透镜位置B的距离应为L，故透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s＝L0﹣2L。 故答案为：（1）②①③⑤⑥④；（2）下；（3）1；（4）L0﹣2L。 凸透镜成像的应用 38. 如图所示为商场门口的广告投影灯及其内部结构，它主要由光源、广告片和焦距为f的凸透镜组成，下列说法正确的是 （　　） A．广告片到镜头的距离应小于f B．地面上的广告图标是倒立放大的虚像 C．该广告灯的成像原理与投影仪相同，成倒立放大实像 D．为了能从不同角度看见广告图标，应投影在光滑的地面 【答案】C 【解析】 ABC、由图可知，广告片距离镜头近，像距离镜头远，像能被地面承接，即成放大的实像，由凸透镜成像规律可知，物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，成倒立、放大的实像，所以广告片到镜头的距离应大于一倍焦距，小于二倍焦距，与投影仪成像原理相同，故C正确，AB错误； D、为了能从不同角度看见广告图标，应使光发生漫反射，所以应选择粗糙的地面，故D错误。 39. 小京通过焦距为5cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．“关灯”两字放大的像是实像 B．提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上 C．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于5cm D．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于10cm 【解答】解：A、由图可知，物体通过凸透镜成正立放大的虚像，故A错误； BCD、当物体通过凸透镜成正立放大的虚像时，物距小于焦距，即提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于5cm，故BD错误、C正确。 40. 如图是兴趣小组设计的光学指纹锁模型。当手指按压在指纹采集面上，指纹经凸透镜成像在感光组件上，识别系统比对成功后开锁。下列关于指纹锁说法正确的是（　　） A．利用光的反射原理 B．和小孔成像原理一样 C．成正立放大的虚豫 D．成倒立缩小的实像 【答案】D 【分析】u＞v时凸透镜成倒立、缩小的实像；u＝v时凸透镜成倒立、等大的实像；u＜v时凸透镜成倒立、放大的实像；u＜f时凸透镜成正立、放大的虚像。 【解答】解：当手指按压在指纹采集面上，指纹经凸透镜成像在感光组件上，识别系统比对成功后开锁，由图知物距大于像距，成倒立缩小的实像，与照相机成像原理相同。故ABC错误，D正确。 故选：D。 41. 小科用家里长为30厘米的纸盒自制手机投影仪（如图所示），调整投影仪到墙面距离可在墙上看到手机画面清晰放大的像。下列说法正确的是（　　） A．应选择焦距小于15厘米的凸透镜 B．该自制投影仪所成像的性质与放大镜成像性质相同 C．当用手遮挡住凸透镜一部分时，墙上的像会变暗但依然完整 D．若要使白墙上投影得到的清晰物像稍小一些，只需将投影仪靠近墙壁即可 【答案】C 【分析】（1）由凸透镜成像规律可知，通过手机投影仪在墙面上可以看到手机画面清晰放大的像，说明成的是倒立放大的实像，满足的条件是物距大于一倍焦距小于二倍焦距。手机到凸透镜之间的距离为物距，由此可以判断凸透镜的焦距； （2）凸透镜成像是由于光通过透镜会聚形成的；凸透镜成实像时，物近像远像变大。 【解答】解：AB、由凸透镜成像规律可知，通过手机投影仪在墙面上可以看到手机画面清晰放大的像，说明成的是倒立放大的实像，满足的条件是物距大于一倍焦距小于二倍焦距，与投影仪的原理相同。长为30cm的纸盒是物距，则f＜u＜2f，f＜30cm＜2f，凸透镜的焦距为15cm＜f＜30cm，故AB错误； C、挡住了透镜一部分，光能通过其他部分会聚成像，只是光线变少了，能成一个变暗的完整的像，故C正确； D、想使墙上的投影变小即像变小，需要增大物距，同时减小像距，不只需将投影仪靠近墙壁，故D错误。 故选：C。 42. 在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，某实验小组所描绘的图线如图所示。图线中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是（　　） A．蜡烛处于AB间某一位置时，成倒立、缩小的实像 B．蜡烛处于BC间某一位置时，成倒立、放大的实像 C．将蜡烛从C移动到B的过程中，所成像逐渐增大 D．将蜡烛从B移动到A的过程中，所成像逐渐减小 【解答】解：（1）由图象知，u＝v＝2f＝20cm，凸透镜成倒立、等大的实像，所以凸透镜的焦距：f＝10cm。 （2）物距大于一倍焦距时，凸透镜成实像。 A、蜡烛处于AB间某一位置时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像。选项错误。 B、蜡烛处于BC间某一位置时，u＞2f，成倒立、缩小的实像。选项错误。 C、将蜡烛从C移动到B的过程中，物距大于一倍焦距时，凸透镜成实像。物距减小，像距增大，像变大。选项正确。 D、将蜡烛从B移动到A的过程中，物距大于一倍焦距时，凸透镜成实像。物距减小，像距增大，像变大。选项错误。 故选：C。 43. 如图a，蜡烛在光屏上能成一清晰的像。如果沿直径对称地切除透镜很小的一部分，如图所示，再把上半截透镜A和下半截透镜B向原主光轴位置合拢，则下列说法中正确的是（　　） A．在a图中，如果一只小飞虫恰好落在透镜上的P点，不会在光屏上留下小飞虫的影子 B．在a图中，如果蜡烛向透镜不断靠近，则所成的像一直变大 C．在b图中，A、B合拢后，所成像情况与a图相同，只是亮度变低 D．在b图中，A、B合拢后，无论怎样移动光屏，在光屏上都不能成像 【解答】解： 由上图可知，切除部分透镜，合拢后，凸透镜的焦距变小，对光线仍起会聚作用； A、一只小飞虫恰好落在透镜上的P点上，位于透镜的一倍焦距之内，不会成像在光屏上，故A正确； B、原来蜡烛在二倍焦距以外，靠近透镜过程中会经过焦点，而物体在凸透镜焦点上时，不成像，故B错误； C、D沿直径对称切除透镜很小一部分，相当于把凸透镜分成了上下两个小凸透镜，这两个小凸透镜的焦点及焦距和光心与原来的凸透镜是一样的，不移动时主光轴、焦点都是重合的，当把上面的小凸透镜下移后，该小凸透镜的主光轴也下移，成的像也下移，且去掉一小段透镜，物体发出的光线仍能成像，只是亮度变低；下面的与之相反，像向上移，故CD错误； 故选：A。 44. 某学习小组同学制作了一款“手机投影仪”，准备材料有凸透镜、纸盒、胶水等。 （1）如图所示，将焦距为15cm的凸透镜固定在硬纸盒上，并将手机侧放在盒子里距离凸透镜20cm处，通过调节凸透镜到光屏的距离，能在光屏上得到一个清晰的倒立、_______ 的实像。 （2）为了便于让同学们能从各个方向都看到光屏上的图案，光屏应该选择______________（选填“较粗糙”或“较光滑”）的材料。 （3）为了让投在光屏上的画面更大一些，有同学将投影仪远离光屏，要获得清晰的像，此时应将手机______________（选填“靠近”或“远离”）透镜一些。 【答案】放大；较粗糙；靠近。 【分析】（1）凸透镜成像时，f＜u＜2f，成倒立、放大的实像； （2）从漫反射的角度分析光屏是选择光滑的还是粗糙的； （3）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大。 【解答】解：（1）由于15cm＜20cm＜30cm，此时能在光屏上得到一个清晰的倒立、放大的实像； （2）为了便于让同学们能从各个方向都看到光屏上的图案应该发生漫反射，光屏应该选择较粗糙的材料； （3）为了在光屏上得到更加清晰的像，物距减小，像距增大，所以手机应该靠近透镜一些。 故答案为：放大；较粗糙；靠近。 45. 学完凸透镜成像规律后，某科学兴趣小组用凸透镜以及其他材料自制了如图所示的投影仪模型和照相机模型： 【模型思考】 （1）投影仪模型中需要控制投影片离B凸透镜的距离，不能太远也不能太近的原因是 。 （2）完成模型制作后，小组成员用投影仪展示相关影像，发现成倒立的像。为了看到正立的像，应进行的操作是 。 （3）照相机模型中充当胶片的膜（a位置）应该用下列素材中的 （填字母）制作。 A.白色不透光卡纸 B.黑色不透光卡纸 C.全透明的塑料膜 D.绘画用的薄宣纸 （4）另一组的同学用相同材料制作出新的照相机模型，发现无论怎么拉动纸筒，都不能在胶片膜上看到清晰的像，请写出一个可能的原因： 。 【模型对比】 （5）投影仪模型和照相机模型在制作原理上都是利用光的 （选填“反射”或“折射”）。 【解答】解：（1）投影仪模型中需要控制投影片离B凸透镜的距离，不能太远也不能太近的原因是2f＞u＞f，成倒立、放大的实像； （2）由于投影仪在光屏上成倒立的像，可以将投影片倒着插，就会看到正立的像； （3）照相机模型使用的凸透镜，为了既能承接像，又能观察到像，应用半透明纸做光屏，所以充当胶片的膜需要选用绘画用的薄宣纸，故D正确； 故选：D； （4）用相同材料制作出的照相机模型观察远处景物时，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，当纸筒的长度小于焦距（10cm）时，无法在半透明膜上看到清晰的像； （5）投影仪模型和照相机模型在制作原理上都是利用光的折射。 故答案为：（1）2f＞u＞f；（2）将投影片倒着插；（3）D；（4）纸筒的长度小于焦距；（5）折射。 凸透镜作图 46. 在如图中，画出光线射出水面的折射光线以及经过透镜的折射光线。 【解答】解：光从水中斜射入空气时，折射角大于入射角，据此在法线右侧的空气中画出折射光线，然后根据通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴画出通过凸透镜的折射光线。如图所示： 47. 已知S′是点光源S在平面镜中的像，点光源S发出一束光线射向平面镜后被反射，反射光线ab经过一凹透镜，如图所示，试确定点光源S的位置并画出入射光线和经过凹透镜后的折射光线． 【答案】 【详解】(1)画出像S′关于镜面的对称点S，即为光源S的位置；(2)连接Sa，可得ab的入射光线；(3)ab的延长线过凹透镜的焦点，则折射光线平行于凹透镜的主光轴射出，如图所示： 48. 如图，为凸透镜的焦点，为凹透镜的虚焦点。请在图中补全入射光线和经过凹透镜的折射光线。 【答案】 【详解】入射光线应该通过左侧的焦点F1，这条入射光线经凸透镜的会聚作用后，会平行于主光轴射向右边的凹透镜，也就是原图上的光线，然后这条平行于主光轴的光线经过凹透镜对光线的发散作用后，远离主光轴，但最后的折射光线的反向延长线要经过凹透镜的左侧焦点F2。具体如图所示： 49. 如图所示，光线经平面镜反射后射向凹透镜，请画出射向平面镜的入射光线和经过凹、凸透镜后的折射光线，并在图中标出入射角的度数。 【解答】解： （1）由图知，反射光线与镜面的夹角为60°，则反射角为90°﹣60°＝30°，则入射角也为30°，由此在法线上方作出入射光线，并标出入射角的度数30°； （2）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，由此画出折射光线； 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，由此画出另一条折射光线。如图所示： 近视、远视形成的原因及矫正方法 50. 对晶状体中央厚度和眼球前后径长度测量的数据，可以作为判断青少年视力问题的重要参考。如表是有关14～16周岁青少年眼球的相关数据，根据数据推测，下列说法正确的是（　　） 生物统计值 正常情况 同学A 同学B 晶状体中央厚度 3.5～3.9mm 3.8mm 4.1mm 眼球前后径长度 23.0～23.5mm 25mm 23.2mm A．同学A和同学B都可能有近视的风险 B．同学A和同学B都可能有远视的风险 C．同学A可能有近视的风险，同学B可能有远视的风险 D．同学A可能有远视的风险，同学B可能有近视的风险 【答案】A 【分析】（1）近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方，由此可以确定哪一个图表示了近视眼的成像情况。近视眼配戴凹透镜进行矫正。 （2）远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，将像成在视网膜的后面，远视眼配戴凸透镜进行矫正。 【解答】解：晶状体中央厚度在3.5～3.9mm期间是正常情况，眼球前后径长度，23.0～23.5mm是正常情况，同学A晶状体中央厚度3.8mm，眼球前后径长度是25mm，A同学视力有近视风险； 同学B晶状体中央厚度4.1mm较厚，眼球前后径长度是23.2mm，B同学视力有近视风险。 故选：A。 51. 正午阳光下，某同学手持一副眼镜让阳光直射镜面，在桌面留下投影如图，原因可能是（　　） A．这是一副老花眼镜，会聚了太阳光 B．这是一副近视眼镜，发散了太阳光 C．这是一副墨镜，减弱了太阳光 D．这副眼镜不能透过光线 【解答】解：由图可知，阳光通过眼镜片后，光斑中间暗，四周亮，说明这是一个凹透镜，凹透镜对光有发散作用，可用来矫正近视眼。 故选：B。 52. 王老师在改作业时自言自语道：“老了，作业本上的字都看不清了，放远点就好了。”由此可知，能解释王老师视力障碍的模型和所需佩戴眼镜的镜片分别是如图中的（　　） A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁 【解答】解：由题意“作业本上的字都看不清了，放远点就好了”可知，王老师患了远视眼， 乙图的入射光线会聚在视网膜的后方，所以乙图表示了远视眼的成像情况，也是老花眼成像情况；为了使光线会聚在原来的会聚点前面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下，因此佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正； 丙透镜对光线具有会聚作用，是凸透镜；丁透镜对光线具有发散作用，是凹透镜； 由此可知，能解释王老师视力障碍的模型和所需佩戴眼镜的镜片分别是图中的乙和丙。 故选：C。 53. 2025年6月6日是我国第30个“爱眼日”，青少年要珍视眼睛，守护健康视力。 （1）正常人能看清远近不同的物体，是因为眼球中 __________（填结构名称）的凸度会变化。 （2）小宁是一个近视患者，他的视力缺陷能用图 ___________（填“甲”或“乙”）来解释。 （3）小宁妈妈为他配了“角膜塑形镜”（俗称“OK镜”），它能通过改变原本厚度均匀的角膜弧度，实现视力的矫正。那么，矫正后的眼角膜应是图丙中的 ________（填字母）形态。 【答案】（1）晶状体；（2）乙；（3）B。 【分析】（1）人的眼睛看清物体是通过改变晶状体的形状来实现的，晶状体相当于全自动变焦镜头。看近处物体时，晶状体变凸一些，折射光线的能力变强；看远处物体时，晶状体变扁平一些，折射光线的能力变弱。通过这样的调节，使远近不同的物体均能在视网膜上成像。 （2）近视眼：如果晶状体的凸度过大或眼球前后径过长，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像就会落在视网膜的前方，导致看不清远处的物体，形成近视眼。 （3）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用。 【解答】解：（1）当看近处物体时，晶状体变凸一些，折射光线的能力变强；看远处物体时，晶状体变扁平一些，折射光线的能力变弱，因此正常人能看清远近不同的物体，是因为眼球中晶状体的凸度会变化。 （2）近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方，如图乙所示； （3）小宁妈妈为他配了“角膜塑形镜”它能通过改变原本厚度均匀的角膜弧度，实现视力的矫正，则经过一段时间的矫正，小宁的眼角膜应变薄，相当于一个凹透镜，使其对光的偏折能力变弱，使成的像后移，直到移到视网膜上，而图B的角膜中间薄、边缘厚，符合凹透镜的特点。 故选：B。 故答案为：（1）晶状体；（2）乙；（3）B。 54. 如图甲所示是人眼的成像原理图。小滨对人眼既能看清远处，又能看清近处的原因进行了研究。他通过查阅资料得知：人眼的视网膜到晶状体中心的距离是不变的。于是他猜测人眼看远近不同的物体时，晶状体的焦距会变化。为验证猜想，小滨进行了以下实验： （1）为使像成在光屏中央，需要进行的操作是_____________________________________。实验时，如图乙所示光屏上成清晰的像，若此时将“F”光源和光屏互换位置______________________________________ 。 （2）为模拟人眼成像的特点，保持步骤（1）中光屏和凸透镜的位置不变，___________________________________________（填写操作步骤），再调节“F”光源到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像。 （3）实验数据如表所示：物体高度H＝5.0cm。 实验次数 像距/cm 焦距/cm 物距/cm 像的高度/cm 1 15.0 8.0 17.1 4.4 2 15.0 10.0 30.0 2.5 3 15.0 12.0 60.0 1.3 根据表中数据，请说明：人眼看远近不同的物体时，晶状体的焦距会如何变化？______________________________________________________________________________________。 【答案】（1）调整F光源、凸透镜和光屏的中心在相同的高度；在光屏上成倒立放大的实像 （2）更换不同焦距的凸透镜 （3）保持像距不变，物距变大（即看远处物体）时，像变小，凸透镜焦距变大，即眼睛的晶状体需要变薄 【解析】 （1）为使像成在光屏中央，需要调整F光源、凸透镜和光屏的中心在相同的高度，如图乙所示光屏上成清晰的像，若此时将F光源和光屏互换位置，则在光屏上成倒立放大的实像； （2）为模拟人眼成像的特点，保持步骤（1）中光屏和凸透镜的位置不变，更换不同焦距的凸透镜，再调节F光源到凸透镜的距离，直到光屏上清晰的像， （3）由表格数据可知：保持像距不变，物距变大（即看远处物体）时，像变小，凸透镜焦距变大，即眼睛的晶状体需要变薄。 学科网（北京）股份有限公司 $