第四章 透镜及其应用（综合题30道）-【刷好题】-2026-2027学年八年级物理上册期中、期末热点题型专练（北师大版）

**基本信息** 初中物理“透镜及其应用”单元综合卷（30道题），以天宫课堂水球成像、近视矫正实验等真实情境为载体，融合光路作图与跨学科实践，适配单元复习，强化物理观念与科学探究。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |综合实践题|5道|透镜成像规律、应用（显微镜/望远镜）|第2题“自制水透镜模拟近视”，通过抽水/注水调节焦距，体现科学探究与社会责任| |光路作图题|8道|光的折射、凸透镜特殊光线|第6题结合塔式光热电站反射光路，融合工程应用，培养模型建构能力| |实验分析题|12道|焦距测量、动态成像（物距/像距变化）|第23题水凸透镜模拟照相机，通过数据归纳物距-像距关系，强化科学推理| |科技情境题|5道|透镜在太空/生活中的应用|第3题天宫课堂水球气泡成像，关联航天科技，渗透科学态度与责任|

期中、期末第四章 透镜及其应用（综合题30道） 1．如图，MN是一发光物，在凸透镜左侧移动光屏，能观察到一清晰等大的实像。O是凸透镜的光心，光线a平行于主光轴。 (1)画出：光线a经过凸透镜的折射光线； (2)将另一凸透镜替换图中凸透镜，并放在相同位置，在新透镜左侧能观察到缩小的实像。新凸透镜焦距f可能是___________（选填下列序号）； ①20cm        ②15cm        ③10cm        ④5cm 2．综合实践题 据世界卫生组织调查数据显示，我国青少年近视率为高达70%居世界第一。随着近视度数的增加患各种眼病的几率就会增加，如青光眼、白内障、视网膜脱落等。某实验小组开展“自制水透镜模拟近视及其矫正”的实验探究。 【项目分解】 （1）自制水透镜。 （2）演示近视成因及矫正。 【项目实施】 （1）制作水透镜如图甲，矿泉水瓶瓶颈处用瓶盖画圆剪下。502胶粘合两片圆（留针孔），注射器自针孔处注水适量如图乙。用太阳光测水透镜焦距图丙所示操作最合理的是( ) （2）如图丁将F光源、水透镜和光屏依次放在光具座上。固定水透镜位置。调节F光源、光屏位置直至光屏出现清晰的像。光屏上像是倒立______的实像，F光源远离凸透镜，光屏像变模糊。向水透镜______（填“抽水”或“注水”）光屏上的像重新变得清晰，水透镜的焦距______（选填“变长”或“变短”）。 【项目应用】 利用水透镜制作简易显微镜、望远镜。图戊中可以解释显微镜两凸透镜的成像原理图______（选填①②③④）。 【项目拓展】 项目小组同学课后收集很多有关近视矫正的资料，其中一段节选如下。“ICL晶体植入术矫正视力，晶体是一种比较柔软的人工晶体，厚度仅50um，生物相容性良好，不会与眼内组织发生粘连。 ICL晶体植入手术，可以理解为医生将一块特制的隐形眼镜______（选填“凸透镜”或“凹透镜”）植入眼睛后房，整个手术过程无需切削角膜，也不会改变任何眼部结构。 3．2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲；神舟十三号乘组航天员给全中国的孩子们上了一堂精彩的太空课。 （1）如图甲是航天员在演示“神奇的太空小水球”；一开始将水注入水膜之中形成一个漂亮的完整水球，该水球可以被看作一个___________镜；当她的脸距离水球球心30cm时，我们透过水球看到了倒立、缩小的人像，其原理与生活中的___________（选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）原理相同，该水球的焦距可能是___________。 A．30cm    B．7cm    C．15cm    D．45cm （2）随后，航天员在太空失重环境下向水球中间注入一个气泡，通过水球看到她的正立、倒立的两个像，如图乙所示，通过简化如图丙，可知其中正立的像是光经过1、2两个___________（填“凸”或“凹”）透镜形成的像，当光经过3、4区域时，所成的像是倒立、缩小的___________像； （3）安装在神舟十三号轨道舱内的摄像机拍摄到了一颗擦身而过小行星，按照从左到右的次序如图丁所示（镜头的焦距不变）；在此过程中，小行星与神舟十三号的距离在变大，摄像机的镜头在___________（选填“前推”或“后缩”）。 4．在天宫课堂中，王亚平向大水球中间注入一个气泡，如图所示。通过水球能看到她的两个像：一个是正立缩小的像，另一个是倒立缩小的像，如图所示。 解释两个像的成因时，老师画出如图所示的图示。其中倒立缩小的像是由图上、下两部分水形成的，该像是___________（选填“完整”或“不完整”）的；图中间部分的水相当于两个___________（选填“凸透镜”或“凹透镜”），你判断的依据是：___________。 5．魔术师通过魔术箱为我们展现神奇的魔术，而它背后则是奇妙的物理原理，请你运用所学知识尝试揭秘。 (1)如图甲是一只魔术箱，正面看起来是一个完整的空纸箱。把纸币从空箱顶端的投币口投入，结果纸币“不翼而飞”，这是因为魔术箱中有一块________（选填“玻璃板”或“平面镜”），它与箱底的夹角为________度； (2)图乙也是一只魔术箱，同一水平线上箱的左右两侧各有一个小孔，一束光从左侧小孔射入、右侧小孔射出，现将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中，正好与入射光线位于同一高度，光仍从右孔射出，丙图三种设计方案中不能完成该魔术的有________。若魔术箱内只使用平面镜，则至少要________块。 6．（1）如图，我国敦煌的塔式光热电站通过平面镜把太阳光反射后汇聚到吸热塔，其中某束光的传播路径如图所示，在图中画出平面镜的位置______；（用“丨”表示平面镜） （2）如图，来自物体MN的三束光线a、b、c平行于主光轴，O是透镜的光心，a经过透镜后的光线过主光轴的一点； ①在图中画出b、c经透镜后的光线______； ②MN经透镜所成像的性质是______（选填“倒立缩小的实像”“倒立放大的实像”或“正立放大的虚像”）； ③若透镜不动，物体MN往透镜方向移动2cm，则a经过透镜后的光线过主光轴的点______（选填“向左移动”“向右移动”或“不动”）。 7．如图所示，光屏上看到蜡烛清晰的像。 （1）在图中画出折射光线a对应的入射光线_______。 （2）用不透光纸片遮挡凸透镜的下半部分，以下正确的判断有哪些_______。 A．光屏上只有蜡烛上半部分的像 B．光屏上只有蜡烛下半部分的像 C．光屏上有蜡烛全部的像 D．光屏上蜡烛的像变暗 E.光屏上蜡烛的像变亮 8．如图甲是投影仪成像原理图，但在生活中，我们需要装上平面镜来进行使用，如图乙所示，在图乙中平面镜的作用是 ______。若将凸透镜向上移动一点，屏幕需向 ______（选填“左”或“右”）移动才能看到清晰的像，此时所成的像比之前更 ______（选填“大”或“小”）。凸透镜的作用是使投影片在屏幕上成 ______（选填“等大”、“缩小”或“放大”）的实像，此时如果有一只飞虫停在透镜下表面，则屏幕上 ______（选填“一定能”、“可能”或“不能”）出现飞虫的像。 9．如图所示，眼睛、显微镜、望远镜和投影仪用到了我们所学的很多光学知识，里面有眼睛的晶状体，显微镜和望远镜的目镜和物镜、投影仪的平面镜和镜头。 　　 （1）其工作原理与照相机相同的有：_________，其工作原理与放大镜相同的有：_________，利用光的反射的有：________。（以上3个空格均选填图中序号） （2）图甲中是______眼，要戴上______透镜来矫正。 （3）投影仪屏幕上的像是______立、放大的实像；要使屏幕上的像更大一些，应该将镜头向_____调节，同时投影仪应适当_________屏幕。 10．凸透镜成像是由于光的折射而形成的，其成像规律可以通过画光路图去理解。在光路图中凸透镜用图甲表示，O点为光心，F为焦点。图乙中是物体AB经透镜所成的像。 （1）请画出图乙中两条入射光线的出射光线，完成成像光路图；______ （2）用一个不透明的纸片遮挡透镜的一部分时，__________成完整的像；（选填“能”或“不能”） （3）某次做凸透镜成像的实验中，有个小组作出像距v和物距u的关系图象如图丙。请分析图象中有关数据，计算出凸透镜的焦距。______ 11．（1）如图所示光源P发出的一束光经平面镜反射后在屏上显示出一个光点Q。 ①画出光源P在平面镜中的像______。 ②请画出上述现象的入射光线和反射光线。______。 （2）图为某工具镜内部部分光路图物镜是凸透镜，F为物镜焦点，物体M有一条发出的光线a经光心O，另一条发出的光线经物镜折射后的光线b平行于主光轴。 ①在图中画出光线a、b经物镜前或后的光线___________。 ②目镜是____________透镜（选填“凹”“凸”）。 ③物体M经物镜所成的像相对于M是__________（选填“倒立”“正立”）、__________(填“放大”“等大”“缩小”）的像。 12．如图，来自物体MN的三束光线a、b、c平行于主光轴，O是透镜的光心，a经过透镜后的光线过主光轴的一点； （1）在图中画出b、c经透镜后的光线______； （2）MN经透镜所成像的性质是______（选填“倒立缩小的实像”“倒立放大的实像”或“正立放大的虚像”）； （3）若透镜不动，物体MN往透镜方向移动2cm，则a经过透镜后的光线过主光轴的点______（选填“向左移动”“向右移动”或“不动”）。 13．光电鼠标的原理就是利用发光二极管的光照射鼠标垫，反射后经凸透镜再进入鼠标的光学感应器（相当于光屏），用以记录移动动作，以此捕捉移动位置的不同画面。图中光学感应器、凸透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。 （1）当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生___________（选填“镜面反射”或“漫反射”），光线通过透镜时发生___________（选填“反射”、“折射”或“直线传播”）； （2）若成像透镜距鼠标垫，光学感应器距成像透镜，则在光学感应器上所成的像是___________（选填“放大”或“缩小”）的实像； （3）当鼠标向前移动时，感光器件上的像相对于光学感应器在向___________（选填“前”或“后”）移动； （4）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，是因为像成在光学传感器的___________（上/下）方，而且所成的像___________（变大/不变/变小）。 14．显微镜主要由物镜和目镜两组透镜组成，被观察的细微物体先在物镜中成一个像，这个像就相当于目镜中的物体，然后它在目镜中再次成像。如图，F1为物镜的焦点，F2为目镜的焦点，图中已出细小物体AB在物镜中所成像A’B’的光路图，以及A’B’射向目镜的两条光线。    （1）该显微镜的物镜相当于______（选填“凸透镜”、“凹透镜”）； （2）请你画出光线a，b经目镜L2折射后的光线；________ （3）与A’B’对比，目镜L2所成的像是一个______（选填“正立”或“倒立”）、______（选填“实像”或“虚像”）。 15．放大镜是利用了凸透镜成像规律的光学仪器，它的成像原理是：当物体到凸透镜的距离小于一倍焦距时，凸透镜所成的像是___________的虚像。当人通过放大镜观察地图上的A点时，看到了它的像为A′，请你在图中画出光路图。___________ 16．凸透镜的成像规律可以通过画光路图去理解。在光路图中凸透镜用图甲表示，O点为光心，F为焦点。图乙中A′B′是物体AB经透镜所成的像。 (1)请画出图乙中两条入射光线的出射光线，完成成像光路图： (2)在图乙中，物距用u表示，即u=BO；像距用v表示，即v=OB′；焦距用f表示，即f=OF。请运用几何知识证明∶ 17．作出甲图中光线通过三棱镜的折射光线。 (1)根据作出的折射光线可以看出：光通过三棱镜，折射光线将向___________（顶角/底面）偏折。 (2)如果把两个三棱镜按图乙、图丙所示两种方式组合在一起，画出它们的折射光线。 (3)由此你能得到透镜对光线作用的奥秘：___________。 18．跨学科实践 制作望远镜 【项目提出】根据所学的凸透镜成像知识，制作一个望远镜、提高自己的动手能力，达到学以致用的目的。 【项目分析】制作望远镜，需要完成以下任务： 1.了解望远镜的基本原理。 2.设计一个望远镜，能够用它观察校园内远处的物体。 3.根据你的设计方案，选用合适的器材，制作一个望远镜并进行调试。 【项目实施】 1.了解望远镜的基本原理 …… 2.设计简易望远镜 （1）确定望远镜的放大倍率 （2）选择物镜和目镜 3.制作和调试望远镜 …… 【展示交流】展示交流环节，小组同学提出了下列问题；请你解答： (1)小组同学选用两组凸透镜制作望远镜，在选用目镜和物镜的时候，有如图所示的A、B两类透镜，小组同学应该选用图中的_____类透镜。 (2)在物镜和目镜的选择上，物镜的直径应该比目镜的直径_______（选填“大”“小”或“相等”）。 (3)物镜的作用是在焦点附近成一个倒立的、缩小的_______（选填“实”或“虚”）像。 (4)小组制作的望远镜两个镜筒之间缝隙过大，出现了漏光现象，请你想办法解决：________。 19．取两个焦距不同的放大镜，一只手握住一个，通过两个透镜看前面的物体（如图）。调整两个放大镜间的距离，直到看得最清楚为止。物体是变大了还是变小了？把两个放大镜的位置前后对调，你有什么新的发现？ 20．①画出图中两条入射光线经凸透镜后的光线___________； ②如图所示，在我国首次“太空授课”中，女航天员王亚平制造了一个小水球，我们看到她在水里的倒立的像。水球相当于___________（选填“平面镜”、“凸透镜”或“凹透镜”） 21．如图所示是十字路口安装的监控摄像头，它可以拍下违章行驶汽车的照片，图甲、乙是同一辆汽车经过十字路口时拍下的两张照片。 （1）摄像头的镜头相当于一个__________透镜，从甲、乙两图可以看出摄像头拍图__________时汽车离摄像头更近； （2）观察照片发现，车的外表很清晰，但几乎看不清车内的人，是因为车内的人反射的光较__________，摄像头几乎无法成像； （3）夜晚，为了不影响司机开车，车内的灯应该关闭，原因是____________。 22． (1)如图，凸透镜的焦距，透镜的光心恰好位于刻度轴上的3cm刻度线处，某垂直于主光轴放置的物体上M点发出的两条光线，经透镜折射后为图中的光线a、b，已知a与b平行。 ①在图中画出光线a、b进入透镜前的入射光线并找到M点。_______ ②物体经透镜后的成像情况是_______（选填“倒立放大的实像”“正立放大的虚像”“不能成像”）。 (2)亮丽的玻璃幕墙大厦，极具现代气息，但设计施工不当，会给周围居民造成光污染。住在大厦对面的小丛家每天傍晚被对面新建的大厦镀膜玻璃强烈的反光刺得睁不开眼。 ①图中A点为入射点，请在图中画出玻璃幕墙的摆放位置________。 ②使用玻璃幕墙的大厦在设计时，下列考虑中不正确的一项是_________ A．要注意幕墙的安装角度 B．应选择材质粗糙的毛玻璃 C．考虑选择双层玻璃 D．玻璃幕墙最适合在凹形建筑物上安装 23．小普同学用图1所示的实验装置模拟图2中的照相机来研究使用照相机成像的情况．图1实验装置中使用的是一只水凸透镜，利用注射器注水的方法可以连续改变水凸透镜的厚度D，从而改变凸透镜的焦距f。实验记录的数据如下表所示，所用发光体“字符”的高度H为3厘米，水凸透镜的焦距。 序号 水凸透镜的焦距 物距 像距 像高 物屏距离 1 35.0 14.0 1.2 49.0 2 30.0 15.0 1.5 45.0 3 34.6 10.4 0.94 45.0 4 24.0 12.0 1.5 36.0 5 42.0 7.0 0.5 49.0 6 18.0 9.0 1.5 27.0 （1）图2中的“感光元件”相当于图1中的_____________。 （2）根据序号1和2（或3和4、5和6）的数据，分析比较焦距f、物距u、像距v以及像高的变化情况，可归纳得出的初步结论是：当凸透镜的焦距不变时，_____________。 （3）根据序号1和5（或2和3）中焦距f、物距u、像距v及物屏距离L的数据可知：保持物屏距离（发光物到光屏的距离）L不变，通过注射器调节水凸透镜的焦距变小，这时要使光屏上成清晰的像，应移动水凸透镜的位置使物距u_____________、像距v_____________，光屏上的像高_____________。（均选填“变大”“变小”或“不变”） （4）图3所示是图2中照相机的镜头．拍照片时，转动“变焦环”相当于用注射器调节水凸透镜的焦距，可在之间连续改变镜头的焦距；前、后移动照相机的位置和转动“对焦环”使镜头向外伸出或向内缩进，相当于在光聚座上移动水凸透镜的位置调节物距和像距的大小．根据序号2、4和6的数据，若要使人在物屏距离L不同的情况下所成的像一样大，需要对照相机进行的相应操作是：_____________。 24．凸透镜成像时的物距u、像距v和焦距f之间的关系是。 （1）请在图中画出物体AB经凸透镜所成的像A'B'； （2）已知凸透镜成等大的实像时，u=v，证明凸透镜成等大的实像时，u=2f； （3）小明做凸透镜成像实验，光屏上恰好成清晰的实像时，u=42cm，v=14cm，求凸透镜的焦距f。 25．小东在学习了凸透镜成像规律及应用知识后，进行了如下操作。请回答下列问题： （1）将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上的适当位置，把点燃的蜡烛置于凸透镜的左侧，光屏置于凸透镜的右侧。调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心在同一高度。改变蜡烛在光具座上的位置，发现当蜡烛到凸透镜的距离大于10cm且小于20cm时，通过调节光屏的位置，都能在光屏上呈现清晰___________（选填“倒立”或“正立”）、放大的实像。 （2）这个现象可以说明___________（选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）的成像特点。 26．(1)当光射向凸透镜和凹透镜时会发生折射，请完成下列光路图； (2)晋代张华的《博物志》中记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火”。“削冰令圆”就是要把冰块制成_______透镜。要得火，应把“艾”放在透镜的_______位置。 27．在“探究森林火情缘由”实践活动中，老师在一个铁盒内放上一些干燥的枯树叶，将一个装满水的矿泉水瓶正对太阳光，在枯树叶上方上下移动，直到树叶上出现一个最明亮、最小的光斑，过了一会儿枯树叶就被点燃了。请回答以下问题： (1)该活动中，装满水的矿泉水瓶相当于________（选填“凸透镜”或“凹透镜”），这种光学元件的结构是________________（选填“中间厚边缘薄”或“边缘厚中间薄”） (2)当枯树叶上出现最明亮、最小的光斑时，枯树叶与矿泉水瓶的距离满足什么条件？此时该光斑的名称是什么？ 28．显微镜是主要由物镜和目镜两组透镜组成，被观察的细微物体先在物镜中成一个像，这个像就相当于目镜中的物体，然后它在目镜中再次成像。如图，F1为物镜的焦点，F2为目镜的焦点，图中已给出细小物体AB在物镜中所成像A′B′的光路图，以及A′B′射向目镜的两条光线。 请思考： （1）该显微镜的物镜是______（凸/凹）透镜； （2）请你画出光线a、b经目镜L2折射后的光线______； （3）与A′B′对比，目镜L2所成的像是一个______、______的虚像。 （4）请在理解显微镜光路图的基础上，思考并画出：物体AB在由本题中相同的两个透镜构成的望远镜里的成像光路图______。 29．按要求完成填空。 (1)如图，凸透镜的焦点为F，光心为O，MN为凸透镜前的一个发光物体，a为MN上某点P发出的一条光线通过凸透镜光心O后的光路。 ①通过作图找出MN上P点并标出其位置；______ ②P点发出的另一条光线经过凸透镜后与主光轴平行，在图中画出该光路；______ ③发光体MN通过该凸透镜所成像的性质是______（选填“倒立缩小的实像”“倒立放大的实像”或“正立放大的虚像”）。 (2)成群的白鹭在凤山湖的湖水与草丛间嬉戏、觅食，形成了人与自然和谐共生的美丽景象。如图所示，湖水深为3m，当白鹭距水面8m时，白鹭的倒影与水面的距离为________m；当白鹭向水面俯冲捕食时，白鹭在水中像的大小将_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 30．目前，新能源智能汽车进入许多家庭，随着科技发展，计算芯片、人工智能、大数据、云计算、信息通信等多个高新技术产业，具备产业深度融合，已成为汽车产业发展战略方向。图甲是一款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板，车窗采用“智能玻璃”，除了可实现调节温度和透明度（透过玻璃的光照度与入射光照度之比），还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象，而车外看不见车内景象；车身配有多个雷达，充分提高了行车的安全性。 (1)如图乙所示，汽车挡风玻璃是倾斜的，目的是使车内物体通过挡风玻璃所成的像位于_________（选填“上方”“下方”或“正前方”），不妨碍司机视线； (2)如图丙所示，汽车前灯的反光装置相当于凹面镜，它对光线有_________（选填“会聚”或“发散”）作用； (3)炎炎夏日，汽车停在露天停车场，若把装满水的矿泉水瓶留在车内，太阳光透过矿泉水瓶后可能将汽车内的易燃物引燃。这是为什么？ 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 1．(1) (2)④ 【详解】（1）光屏能观察到一清晰等大的实像，故u=2f=20cm，焦距f为10cm，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点。所以光线 a 经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，据此画出折射光线，如图所示： （2）现在换用另一凸透镜，放在相同位置，物距u=20cm，在新透镜左侧能观察到缩小的实像，根据凸透镜成像规律，当u>2f时，成缩小、倒立的实像，即20cm>2f，解得f<10cm。在给出的选项中，只有5cm（④）满足f<10cm，所以新凸透镜焦距f可能是④。 2． C 缩小 抽水 变长 ③④ 凹透镜 【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，所以图C所示操作最合理。 （2）[2]由题意可知，固定水透镜位置，调节F光源、光屏位置直至光屏出现清晰的像，此时物距大于像距，即F光源到凸透镜的距离大于二倍焦距，光屏上像是倒立缩小的实像。 [3][4]F光源远离凸透镜，物距增大，像距减小，光屏像变模糊，要使光屏上的像重新变得清晰，应增大像距，即向水透镜抽水，使凸透镜变薄，降低会聚能力，焦距变长。 [5]显微镜的物镜成倒立、放大的实像，相当于投影仪，目镜成正立、放大的虚像，相当于放大镜，所以图戊中可以解释显微镜两凸透镜的成像原理图是③④。 [6]近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，应佩戴发散透镜使光线推迟会聚，因凹透镜对光线有发散作用，所以ICL晶体植入术矫正视力，晶体是一种比较柔软的人工晶体，相当于凹透镜。 3． 凸透 照相机 B 凹透镜 实 后缩 【详解】（1）[1][2][3]水球具有中间厚、边缘薄的特点，则水球相当于一个凸透镜，所以可以看到王亚平的倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同，此时物距大于二倍焦距，即 30cm>2f 则 f<15cm 故选B。 （2）[4]水球中间部分被气泡分为了两部分，中间是空气、气泡两侧是水，则中间部分1、2区域中间薄，两边厚，相当于变成了两个凹透镜的组合，这个时候又出现了一个正立的虚像，所以光经过1、2是凹透镜形成的像。 [5]水球的3、4部分边缘薄而中间厚，相当于凸透镜，观察丙图可知，此时光经过3、4区域所成的像为倒立缩小的实像。 （3）[6]探测器上的照相机成实像，凸透镜成实像时，物距变大，像距变小，像变小；由图可知（按照从左到右的次序），像逐渐变小，说明小行星和探测器的距离逐渐变大，则镜头和像之间的距离应逐渐变小，即摄像机的镜头应后缩。 4． 完整 凹透镜 图中水球中间部分被气泡分为了两部分，中间是空气、气泡周围是水，两个水透镜中间薄边缘厚，相当于凹透镜，这个时候水球中间又出现了一个正立、缩小的虚像，所以中间部分的水相当于两个凹透镜。 【详解】[1]在水球光学实验中，成倒立缩小的像是由图上、下两部分水形成的，从图中可以看出，上、下两部分水所组成的透镜中间厚边缘薄，因此相当于凸透镜，凸透镜成像是由光的折射形成的，中间部分也会有光通过上下部分的水折射而会聚成像，因此所成的像是完整的。 [2][3]略。 5．(1) 平面镜 45 (2) B 3 【详解】（1）[1][2]从甲图观察口看到正前方是方格子，整体好像是一个空箱子，甲图中的空箱子是利用平面镜成像得到 的，因此镜面与箱底的夹角为45度；把纸币从空箱顶端的投币口投入，实际上纸币在平面镜后面，观众不能看 见平面镜后面的纸币。 （2）[1]ABC．图中平行于主光轴的入射光线，折射后通过焦点，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴可以实现一束光从左侧的小孔射入，将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中，正好挡住光线，可光仍从右孔射出，故A不能完成；B中为一凹透镜和一凸透镜，左边的凹透镜 对光线有发散作用，而图中凹透镜对光线却有会聚的作用，故B不能实现；C中有两个凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，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，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，故C能实视，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 [2]由激光束从乙图左侧的小孔射入，需要至少经过三次反射才能从右侧小孔射出时，光线的方向没有发生改变， 其实就是通过三块平面镜的反射实现的。 6． 倒立放大的实像 不动 【详解】（1）[1]找到入射光线和反射光线的角平分线，即为法线，过O点做法线的垂线，即为平面镜，故如下图所示： （2）[2]平行主光轴的光线必然过焦点，从a经过透镜后的光线过主光轴的一点，说明此点为焦点，故连接b光线与凸透镜的折射点和焦点，并标上向下的箭头即为b的折射光线，同理画出c的折射光线，故如下图所示： [3][4]如图所示，焦距为10cm，此时物体在一倍焦距和两倍焦距之间，故成的是倒立的放大的实像；物体MN往透镜方向移动2cm，物体靠近，由于平行主光轴的光线必然过焦点，焦距不变，焦点的位置不变，故 a经过透镜后的光线过主光轴的点不动。 7． 答案见解析如图 CD 【详解】（1）[1]根据凸透镜成像，入射光线从烛焰发出，折射光线过线像点，作图如下： （2）[2]如果用不透光的纸遮住凸透镜的下半部分，光仍然可以透过凸透镜的上半部分成完整的像，只是透过的光变少，使像变暗，故ABE错误，CD正确。 故选CD。 8． 改变光的传播方向 右 小 放大 不能 【详解】[1]投影仪中的平面镜可以将透镜会聚的光反射到屏幕上，起到改变光的传播方向的作用。 [2][3]若将凸透镜向上移动一点，则物距增大，要使屏幕上呈清晰的像，应减小像距，故屏幕向右移动，像距变小，像变小。 [4]投影仪是利用物体位于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像工作的。 [5]凸透镜成像属于光的折射现象，物体发出的光线经凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光屏上，形成物体的实像；如果有一只飞虫在透镜和投影片之间飞过，则屏幕上不能形成小虫清晰的像。 9． ①⑤ ②⑥ ④⑦ 近视 凹 倒 物体 远离 【详解】（1）[1]眼睛晶状体是将远处的物体经过晶状体折射后在视网膜成倒立缩小的实像，与望远镜的物镜、照相机成像原理相同。 [2]显微镜中的目镜与望远镜的目镜与物镜所成的实像距离较近，距离小于一倍焦距，作用所将实像再次放大，所以它们相当于放大镜。 [3]显微镜中的反光镜是将光线反射到载物台上，增加载玻片亮度；投影仪中的平面镜将光线反射到屏幕上，它们都利用光的反射。 （2）[4][5]图甲中，眼睛成像在视网膜之前，说明是晶状体变厚了，是近视眼，要戴上凹透镜来矫正。 （3）[6][7][8]投影仪的物距在1到2倍焦距之间，成的是倒立放大的实像，根据凸透镜成像特点，此时物距变小，像就变大，所以要使屏幕上的像更大一些，应该将镜头向物体调节；为了在屏幕上成清晰的像，根据物距变小时像距变大，所以投影仪应适当远离屏幕；投影仪要倒插幻灯片，所以在屏幕上的像是正立的。 10． 能 【详解】（1）[1]根据题意可知，平行于主光轴的光线经过凸透镜后过焦点；穿过光心的光线经过凸透镜后传播方向不变，如图所示： （2）[2]不透明的物体遮住凸透镜的一部分后，物体上任一点射向凸透镜的部分光线，经凸透镜折射后，仍然能会聚成像。 （3）[3]由图知，当物距为20cm时，像距也为20cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，此时像距与物距相等，所以 则 11． 凸 倒立 放大 【详解】(1)①[1]根据平面镜成像特点可知，物体与像等大、二者连线与镜面垂直，物体到平面镜的距离等于像到平面镜的距离，如图所示： ②[2]连接P´Q，与镜面的交点为O，则O就是入射点，连接PO，即入射光线，OQ即为反射光线，如图所示： (2)①[3]因为物镜是凸透镜，则经过凸透镜光心的光线，传播方向不变；光凸透镜后的折射光线平行于主光轴的入射光线应该过该凸透镜的焦点，如图所示： ②[4]由图可知，光线b经过凸透镜后的折射光线靠近主光轴，即该透镜有会聚作用，则该透镜为凸透镜。 ③[5][6]由图可知，M在该物镜的一倍焦距到二倍焦距之间，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立放大的实像。 12． 倒立放大的实像 不动 【详解】（1）[1]平行主光轴的光线必然过对侧焦点，从a经过透镜后的光线过主光轴的一点，说明此点为焦点，故连接b光线与凸透镜的折射点和焦点，并标上向下的箭头即为b的折射光线，同理画出c的折射光线，故如下图 （2）[2]根据题意可知，焦距为10cm，物体MN在一倍焦距和两倍焦距之间，所以，此时成的是倒立的放大的实像。 （3）[3]物体MN往透镜方向移动2cm，物距变小，由于平行主光轴的光线必然过焦点，焦距不变，焦点的位置不变，故 a经过透镜后的光线过主光轴的点不动。 13． 漫反射 折射 缩小 前 下 变小 【详解】（1）[1]当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时，反射光线射向各个方向，会发生漫反射。 [2]光线从空气经过透镜是光从一种介质到另一种介质，会发生折射现象。 （2）[3]光学感应器距成像透镜，即物距为3mm，成像透镜距鼠标垫，即物距为7mm，物距大于像距，因此光学感应器上所成的是倒立、缩小的实像。 （3）[4]感应器上成的是倒立、缩小的实像，鼠标向前推移时，物（鼠标垫上的反光点）相对于鼠标向后推移，而凸透镜和光学感应器是一起移动的，感光器件上的像相对于光学感应器向前移动。 （4）[5][6]让鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空移动，相当于让物距增大，则像距变小，那么所成的像在光学感应器的下方，凸透镜成实像时，物远像近像变小，因此所成的像比悬空前的要小。 14． 凸透镜 正立 虚像 【详解】（1）[1]由图可知，平行于主光轴的光线经透镜后向焦点会聚，因此显微镜的物镜相当于凸透镜。 （2）[2]显微镜的目镜相当于放大镜，因此根据凸透镜成像规律作图，如下：    （3）[3][4]显微镜的目镜相当于放大镜，因此相对于A’B’成的是正立放大的虚像。 15． 正立、放大 【详解】[1]由凸透镜的成像规律知道，物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，其应用是放大镜。 [2]从A作平行于主光轴的光线，经过凸透镜后过焦点；从A点作经过光心的光线，传播方向不变，两条折射光线的反向延长线的交点为A的像A′，如下图 。 16．(1) (2)由于△A′B′O~△ABO所以即像和物的大小之比等于像距与物距之比。又由于△A′B′F~△COF所以即像和物的大小之比等于相距焦距之和比焦距，所以得化简得 【详解】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，过凸透镜光心的光线不发生偏折。如图所示： （2）略。 17．(1)，底面 (2)，    (3)见解析 【详解】（1）光先从空气斜射入玻璃，折射角小于入射角，光线会靠近法线；当光线从玻璃中射向空气时，折射角大于入射角，光线会远离法线。如图所示： 由图可知，光通过三棱镜，折射光线将向底面偏折。 （2）同理作出两个三棱镜按图乙、图丙两种方式组合在一起的折射光线，如图所示：        （3）将两个三棱镜按图乙组合，是一个凸透镜，由图可知，让两束平行光如图照射，光经过三棱镜后向中间靠拢，由此可得凸透镜对光线有会聚作用；将两个三棱镜按图丙组合，是一个凹透镜，由图可知，让两束平行光如图照射，光经过三棱镜后发散，由此可得凹透镜对光线有发散作用。 18．(1)B (2)大 (3)实 (4)使用硅胶来填补缝隙 【详解】（1）由图，A透镜对光线具有发声作用，为凹透镜；B透镜对光线具有会聚作用，为凸透镜，则小组同学应该选用图中的B类透镜。 （2）为了会聚更多的光，提高望远镜的分辨率和集光力，物镜的直径通常比目镜的直径大。 （3）物体通过物镜成像时，物距远大于2f，物镜的作用是在焦点附近成一个倒立的、缩小的实像。 （4）小组制作的望远镜两个镜筒之间缝隙过大，出现了漏光现象，可以考虑使用硅胶、橡胶垫圈或者专门的光学密封材料来填补缝隙，这些材料可以帮助防止光线从缝隙中泄漏出来。 19．变小；从物镜处观察，那么视角就被缩小了，自然看到缩小的物体。 【详解】如图所示模拟望远镜，物镜与照相机原理相同，成倒立缩小的实像，目镜与放大镜原理相同，成正立放大的虚像，最终看到的仍是缩小的像。望远镜的目镜是小焦距透镜，物镜是大焦距透镜，二者组成望远镜的条件是共焦，即焦点重合，这样，物镜进来的远处的平行光，从目镜出来仍然是平行光，反过来平行光从目镜进入从物镜出去也是平行光，平行光就意味着物体位于无穷远处，而为了达到便于观察的目的，目镜的焦距大于目镜的焦距，就能起到扩大目镜处观察视角的目的，因此这种设计结构才被成为望远镜，如果反过来的话，从物镜处观察，那么视角就被缩小了，自然看到缩小的物体。 20． 凸透镜 【详解】①[1]如图，平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后向主光轴方向偏折，并且会经过焦点射出；直接经过凸透镜光心的光线传播方向不变；画出图中两条入射光线经凸透镜后的光线如下图所示： ②[2][3]如图所示，凸透镜成倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像特点可知，当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像。同时，图中水球具有中间厚，边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜。 21． 凸 乙 弱 车内开灯，在司机的前方会出现车内的像，影响司机观察路况 【详解】（1）[1]摄像头的镜头相当于一个凸透镜，成倒立、缩小的实像； [2]同一辆汽车经过十字路口时，先后拍下的两张照片甲、乙，比较可知汽车的像变大了，根据凸透镜成实像的规律（物近像远像变大）可知，乙图汽车更靠近摄像头。 （2）[3]观察照片可以发现，几乎看不见车内的人，是因为车内的人的反射光较弱，能进入摄像头的光线较少，摄像头几乎无法成像。 （3）[4]夜晚，如果车内开灯，车内物体会通过前挡风玻璃成像，影响司机的视线，易发生交通事故；所以，为了安全，夜晚司机开车，车内的灯应该熄灭。 22．(1) 不能成像 (2) D 【详解】（1）①[1]平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后会过焦点，经过光心的光线的传播方向不变，据此做出M点，如下图所示： ②[2]由图可知，两条折射光线a和b是平行光线，不能会聚成像，所以物体经透镜后不成像。 （2）①[1]先作出入射光线与反射光线的角平分线，再过点A与法线的垂线段，即为平面镜的位置，如图所示： ②[2]A．要注意幕墙的安装角度，安装角度可以影响反射光的方向，减少对周围居民的影响，故A正确，不符合题意； B．应选择材质粗糙的毛玻璃，这是为了使光在材料表面上发生漫反射，避免反射光影响市民，故B正确，不符合题意； C．考虑选择双层玻璃，这是因为真空不能传声，能减小噪声污染，故C正确，不符合题意； D．玻璃幕墙最适合在凹形建筑物上安装，凹形建筑物可能会集中反射光线，增加光污染的风险，故D错误，符合题意。 故选D。 23． 光屏 成缩小的实像时，物距越小，像距越大，像越大 变大 变小 变小 照相机的位置向前移动，镜头向内缩进 【详解】（1）[1]图2中的“感光元件”是用来承接像的，相当于图1中的光屏。 （2）[2]根据表格中序号1和2的数据可知，此时焦距不变，像为缩小的实像，由表格数据可知，此时物距越小，像距越大，像越大。 （3）[3][4][5]由表格中1和5（或2和3）可知，成缩小的实像时，保持物屏距离（发光物到光屏的距离）L不变，通过注射器调节水凸透镜的焦距变小，要使光屏上成清晰的像，应移动水凸透镜的位置使物距变大、像距变小，此时物体的像会变小。 （4）[6]根据表格中序号2、4和6的数据可知，焦距变小，要使人成的像一样大，应减小物距，减小像距，因此应对照相机进行的操作是向前移动照相机的位置，并将照相机的镜头向内缩进。 24．（1） ；（2）见解析；（3） 【详解】（1）从A点反射的光线，过凸透镜光心光线传播方向不变、平行于凸透镜主光轴光线经凸透镜折射后经过另一侧焦点，两条折射光线的交点就是A的像点，垂直主光轴画出像，如下图所示： （2）由题意，凸透镜成等大的像时，因为，物距u、像距v和焦距f之间的关系是，所以可得 化简可得：。 （3）已知 ， 由可得 解得：。 25． 倒立 幻灯机 【详解】（1）[1]凸透镜焦距为10cm，当蜡烛到凸透镜的距离大于10cm且小于20cm时，即物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，根据凸透镜成像规则，成倒立、放大、实像。 （2）[2]照相机成倒立、缩小的实像，幻灯机成倒立、放大的实像，放大镜成正立、放大的虚像，故这个现象可以说明幻灯机的成像特点。 26．(1) (2) 凸 焦点 【详解】（1）根据凸透镜的三条特殊光线可知，平行于主光轴的光线经过凸透镜后折射光线会过焦点；平行于主光轴的光线经过凹透镜后折射光线的反向延长线会过平行光线同侧的虚焦点，如下图所示： （2）[1][2]要取火需要将光线会聚，所以应该将冰块制成凸透镜，透镜会把光线集中在焦点上，所以当把艾放在焦点上时，会随着温度的升高达到燃点时即可燃烧。 27．(1) 凸透镜 中间厚边缘薄 (2)太阳光可视为平行光，平行光经凸透镜折射后会聚于一点，该点即为焦点，此时光斑最小最亮，因此该光斑的名称是焦点；焦点到透镜的距离为焦距，所以枯树叶与矿泉水瓶的距离等于凸透镜的焦距。 【详解】（1）将一个装满水的矿泉水瓶正对太阳光，在枯树叶上方上下移动，直到树叶上出现一个最明亮、最小的光斑，说明对光有会聚作用，所以装满水的矿泉水瓶相当于凸透镜；凸透镜的结构特点是中间厚边缘薄。 （2）略。 28． 凸 见解析 正立 放大 见解析 【详解】（1）[1]显微镜的物镜是一个凸透镜，相当于投影仪的镜头，成倒立放大的实像。 （2）[2]a光线过光心不改变传播方向，b光线平行于主光轴经凸透镜折射后过焦点，如图所示： （3）[3][4][A′B′在目镜的焦点以内，目镜L2相当于放大镜，成正立放大的虚像。 （4）[5] 望远镜中物镜的作用是使远处的物体成倒立、缩小的实像，它与照相机镜头的成像原理相同，这个倒立、缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置，目镜的作用相当于一个放大镜，这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像。F1为物镜焦点，F2为目镜的焦点，用该望远镜观测物体AB时，物体在2倍焦距以外，光线过光心不改变方向，光线过光心不改变方向，物体经过物镜成像A′B′，此时A′B′在焦点以内，a光线过光心不改变方向，b光线平行于主光轴经凸透镜折射后过焦点，画出两条折射光线，两条折射光线的反向延长线会聚的像是放大的虚像，如图所示： 29．(1) 正立放大的虚像 (2) 8 不变 【解析】【小题1】[1]过凸透镜光心的光线其传播方向不变，反向延长光线，与发光物体的交点为点的位置，如图所示： [2]过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，连接，并延长，可得点发出的过凸透镜焦点的光线，经凸透镜折射后平行于凸透镜的主光轴，如图所示： [3]发光体处于凸透镜焦点以内，成正立放大的虚像。 【小题2】[1]由平面镜成像的特点可知，像与物体到镜面距离相等，当白鹭距水面8m时，白鹭的倒影与水面的距离为8m。 [2]由平面镜成像的特点可知，像与物体大小相等，白鹭向水面俯冲捕食的过程中，因白鹭大小不变，因此其在水中的倒影的大小将不变。 30．(1)上方 (2)会聚 (3)装满水的矿泉水瓶相当于凸透镜，对光线有会聚作用，这样就会使太阳光会聚于一点，即焦点位置，凸透镜焦点位置的温度高，达到易燃物的着火点，可能将汽车内的易燃物引燃。 【详解】（1）挡风玻璃相当于一个平面镜，根据平面镜成像的特点，像与物关于镜面对称，且像与物的连线与镜面垂直，因此，当挡风玻璃倾斜时，车内物体通过挡风玻璃所成的像就会位于司机的上方。 （2）凹面镜对光线有会聚作用，能使平行的光线会聚于一点，能将从焦点发出的光线变平行。 （3）略。 学科网（北京）股份有限公司 $