第五章 透镜及其应用（专项训练）物理新教材人教版八年级上册

**基本信息** 以凸透镜成像规律为核心，通过实验探究、生活应用、动态分析及作图训练，构建从基础到综合的知识逻辑链，强化科学探究与物理观念应用。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |凸透镜成像规律|4题型（含实验、应用等）|以实验为基础，结合静态计算与动态变化，联系生活场景（如自拍杆、摄像头）|从实验探究规律，到应用规律解决实际问题，体现从具象到抽象的认知过程| |视力矫正综合题|2题型|结合人眼视物原理，探究近视/远视成因及矫正|基于成像规律解释生理现象，实现物理知识与生物视角的融合| |透镜特殊光线作图|1题型|聚焦三条特殊光线及光学元件判断|通过几何作图深化对透镜作用规律的理解，强化科学思维中的模型建构|

第五章 透镜及其应用 常考题型·精准突破 考点一 凸透镜成像规律 ◆题型1 探究凸透镜成像规律 1．【答案】（1）同一高度 11.0 （2）放大 投影仪 （3）能 （4）完整 2. 【答案】D 3．【答案】（1）凸 （2）调整烛焰的焰心、透镜的光心和光屏的中心三者在同一高度 ◆题型2 凸透镜成像规律在日常生活中的应用 1. 【答案】B 2．【答案】ABD 3. 【答案】C ◆题型3 凸透镜成像规律静态应用题 1. 【答案】A 2. 【答案】 缩小 实 反射 3．【答案】 10cm 缩小 ◆题型4 凸透镜成像规律动态变化题 1. 【答案】D 2. 【答案】C 3. 【答案】C 考点二 视力矫正综合题 ◆题型1 凸透镜成像规律和人眼视物原理结合题 1. 【答案】(1) 光屏 晶状体 (2)使像成在光屏中央 2. 【答案】C 3. 【答案】 厚 大 凹 ◆题型2 探究近视眼与远视眼的成因及矫正方法 1. 【答案】(1)缩小 (2)大 2. 【答案】D 3．【答案】B 考点三 透镜特殊光线作图题 ◆题型1 利用凸透镜、凹透镜的三条特殊光线完成光路，判断方框内的光学元件类型 1. 2. 3． 综合攻坚·知能拔高 1．【答案】A 2．【答案】B 3．【答案】D 4．【答案】A 5．【答案】D 6．【答案】D 7．【答案】C 8. 【答案】BC 9．【答案】ABD 10．【答案】AD 11. （1） （2） （3）   （4） （5） 12. 【答案】 照相机 > 13．【答案】 虚 近视 14. 【答案】 能 15．【答案】(1)使像成在光屏中央，便于观察 (2)缩小 能 (3) 靠近 强 小 (4)远视镜 左 (5)ABC 16. 【答案】(1)10 (2) 缩小 照相机 (3)37 (4)远视 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五章 透镜及其应用 常考题型·精准突破 考点一 凸透镜成像规律 题型1 探究凸透镜成像规律 题型2 凸透镜成像规律在日常生活中的应用 题型3 凸透镜成像规律静态应用题 题型4 凸透镜成像规律动态变化题 考点二 视力矫正综合题 题型1 透镜成像规律和人眼视物原理结合题 题型2 探究近视眼与远视眼的成因及矫正方法 考点三 透镜特殊光线作图题 题型1 利用凸透镜、凹透镜的三条特殊光线完成光路，判断方框内的光学元件类型 综合攻坚·知能拔高 常考题型·精准突破 考点一 凸透镜成像规律 ◆题型1 探究凸透镜成像规律 1．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中， （1）安放器材从左向右依次是蜡烛、凸透镜、光屏，调整它们的中心在___________，目的是成像在光屏的中心，如图A测出它们的焦距___________cm。 （2）当光屏上有清晰的烛焰像时，蜡烛、透镜、光屏位置如图B所示，则光屏上的像应为倒立、______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，生活中的___________（选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）就是根据这一原理制成的； （3）如果保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏交换位置，光屏上__________（选填“能““不能”）呈现清晰的像。 （4）某同学用不透明的硬纸板挡住凸透镜的下半部分后，发现光屏上呈现的像是_________（选填“完整”或“不完整”）的。 【答案】（1）同一高度 11.0 （2）放大 投影仪 （3）能 （4）完整 【详解】（1）实验中调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度，是为了让烛焰的像成在光屏中央； 图A中平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在焦点上，凸透镜对应刻度30.0cm，焦点对应刻度41.0cm，因此焦距 （2）图B中物距，满足，根据凸透镜成像规律，则光屏上的像应为倒立、放大的实像；生活中的投影仪就是根据这一原理制成的。 （3）光的折射路径是可逆的，蜡烛和光屏交换位置后，此时物距等于原来的像距、像距等于原来的物距，仍满足凸透镜成像的条件，因此光屏上能呈现清晰的像。 （4）挡住凸透镜下半部分后，透镜上半部分仍可以透过光线、会聚成完整的烛焰像，只是透过的光线变少，像的亮度会变暗，像依然是完整的。 2. 如图所示，烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像。下列说法正确的是（     ） A．此成像原理与照相机的成像原理相同 B．若把透镜从上半部分截去，则光屏上的像的亮度变暗，且只有的像 C．若在原凸透镜处换一个焦距更大的凸透镜，则需将光屏左移才能重新承接到新的像 D．若保持透镜位置不动，将蜡烛向左移动一段距离，同时移动光屏，使烛焰能在光屏上成清晰的像，则像的大小将一直变小 【答案】D 【详解】A．由图可知物距小于像距，根据凸透镜成像规律，成倒立放大的实像，与投影仪原理相同，故A错误； B．截去透镜一部分，剩余部分仍能折射光线成完整的像，只是透过光线减少，像变暗，故B错误； C．换焦距更大的凸透镜，折光能力变弱，像距变大，需将光屏右移，故C错误； D．蜡烛向左移动，物距变大，成实像时物远像近像变小，像的大小将一直变小，故D正确。 故选D。 3．老师让大家一起探究“凸透镜成像的规律”。给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏各一个，火柴盒。 （1）韩涛在挑选透镜时，你认为他应该选择______（选填“凸”或“凹”）透镜来进行实验。 （2）韩涛在实验中发现光屏上成的蜡烛的像偏上（如下图所示）是因为忽略了实验中的一个操作步骤，这一步应是__________________。 （3）如下图所示是小明通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图像。由图像可知凸透镜的焦距是______cm。 （4）当烛焰距凸透镜35cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰、倒立、______的实像，生活中利用这一原理制成的仪器是______（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。要使烛焰在光屏上所成的像变大，应保持透镜的位置不动，调节蜡烛的位置，同时将光屏______（填“靠近”或“远离”）透镜，直至得到清晰的像。 （5）实验后，该同学取下自己所戴的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间靠近透镜的位置，光屏上原来清晰的像变模糊了，他将光屏向靠近透镜方向移动一段距离后，原来模糊的像又变清晰了，则说明该同学所戴的是______眼镜。（选填“近视”或“远视”） 【答案】（1）凸 （2）调整烛焰的焰心、透镜的光心和光屏的中心三者在同一高度 （3）10 （4）缩小 照相机 远离 （5）远视 【详解】（1）探究的是“凸透镜成像的规律”，所以应选择凸透镜。 （2）为使像能成在光屏的中心，实验前应调整烛焰的焰心、透镜的光心和光屏的中心三者在同一高度。若光屏上的像偏上，说明忽略了这一操作步骤。 （3）根据凸透镜成像规律，当物距等于二倍焦距（）时，像距也等于二倍焦距（），此时成倒立、等大的实像。从图像可以看出，此时 因此 解得 （4）当烛焰距凸透镜35cm时， 根据成像规律，此时成倒立、缩小的实像，这一成像特点的应用是照相机。 凸透镜成像时满足“物近像远像变大”的规律，要使光屏上的像变大，需要减小物距、增大像距，因此保持透镜位置不动时，蜡烛向靠近透镜的方向移动，同时光屏向远离透镜的方向移动。 （5）将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近透镜的位置后，光屏需要向靠近透镜的方向移动才能再次得到清晰的像，说明该眼镜使光线的会聚能力增强，对光线有会聚作用，属于凸透镜。远视眼镜是由凸透镜制成的，因此该同学所戴的是远视眼镜。 ◆题型2 凸透镜成像规律在日常生活中的应用 1. 近期流行一种“自拍神器”给旅行者自拍带来了方便，如图所示，与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以（     ） A．增大像距 B．增大取景范围 C．增大人像的大小 D．缩短景物到镜头距离 【答案】B 【详解】凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；手机镜头相当于凸透镜，使用“自拍神器”与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，减小像距，减小人像的大小，从而增大取景范围。 故选B。 2．（多选题）如图所示，投影仪是教学中常用的设备，下面关于投影仪的叙述中正确的是（     ） A．平面镜的作用是改变光的传播方向 B．屏幕表面粗糙，有利于光发生漫反射 C．物体在屏幕上所成的像是一个放大的虚像 D．若使屏幕上的像变大，应使凸透镜靠近投影片 【答案】ABD 【详解】A．平面镜利用光的反射定律改变光路，将光反射到屏幕上，故A正确； B．粗糙屏幕使光发生漫反射，反射光线射向各个方向，故B正确； C．投影仪成倒立、放大的实像，实像能呈现在屏幕上，故C错误； D．凸透镜成实像时，物距减小，像距增大像变大，要使像变大需减小物距，即凸透镜靠近投影片，故D正确。 故选ABD。 3. 如图所示，许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜。参观者通过透镜看到了放大的虚像。关于此场景，下列说法中正确的是（     ） A．文物是光源 B．凸透镜成像利用了光的反射 C．所成的像是正立的 D．成像原理与投影仪相同 【答案】C 【详解】A．文物本身不发光，不是光源，故A错误； B．凸透镜成像利用了光的折射，故B错误； C．通过透镜看到放大的虚像，由凸透镜成像规律可知，此时成正立、放大的虚像，故C正确； D．投影仪成倒立、放大的实像，此场景成正立、放大的虚像，成像原理与放大镜相同，故D错误。 故选C。 ◆题型3 凸透镜成像规律静态应用题 1. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中李阳同学将蜡烛放置在某一位置，在距透镜另一侧处的光屏上，成一倒立缩小清晰的像；移动蜡烛的位置，并再次调节光屏至距透镜处，成一倒立放大的像，则该同学所用透镜的焦距可能为（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】成倒立缩小实像时，像距满足，代入得 解得······① 成倒立放大实像时，像距满足，代入得 解得 ······② 联立①②得焦距范围为5cm<f<8cm 故选A。 2. “刷脸支付”已经成为支付领域的重要力量，为人们的日常消费带来极大便利。如图所示，消费者结账时只需面对刷脸仪的摄像头，经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。“刷脸”支付过程中，面部经摄像头成倒立、_______（填“放大”“缩小”或“等大”）的_______像。人脸识别时，若环境光不足，刷脸仪会发射光给消费者面部补光，补光是为了增强消费者面部的_______（填“反射”或“折射”）光以便于成像。 【答案】 缩小 实 反射 【详解】刷脸仪的摄像头相当于凸透镜（同照相机成像原理一致），人脸位于凸透镜二倍焦距以外，根据凸透镜成像规律，面部经摄像头成倒立、缩小的实像。因摄像头成像依赖面部反射的光进入镜头，故补光是为了增强消费者面部的反射光以便于成像。 3．学校8.2班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，通过测量、记录数据绘制了物距u和像距v之间关系的图像，如图所示。实验中所用凸透镜的焦距f=____________，若实验中某次测量到的物距是25cm，则光屏的像是____________（填“放大、缩小、等大”）的。 【答案】 10cm 缩小 【详解】由凸透镜成像规律可知，当时，即 由图像可得 故 当物距为25cm时，此时物距 由凸透镜成像规律可知，此时成缩小的实像，则光屏的像是缩小的。 ◆题型4 凸透镜成像规律动态变化题 1. 随着消费者对全屋智能和智能硬件的接受程度越来越高，能有效增加家庭安全系数的室内智能摄像头成为不少家庭的必需品。关于室内智能摄像头，下列说法错误的是（     ） A．摄像头的镜头属于凸透镜 B．室内景象通过摄像头成的是倒立、缩小的实像 C．若室内某人逐渐远离摄像头，他通过摄像头成的像逐渐变小 D．有的室内摄像头具有夜视模式，可在黑夜中进行拍摄，它是通过捕捉紫外线来工作的 【答案】D 【详解】A．智能摄像头的镜头属于凸透镜，故A正确； B．摄像头的成像原理和照相机一致，室内景象在透镜2倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，故B正确； C．根据凸透镜成像规律，物距越大（物体远离镜头），所成的实像越小，所以人远离摄像头时像会逐渐变小，故C正确； D．夜视摄像头是靠捕捉物体发出的红外线工作，而非紫外线，故D错误。 本题选择错误的，故选D。 2. 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不正确的是（     ） 实验次序 物距/cm 像的性质 像距/cm 1 20 倒立、等大、实像 2 30 15 3 15 倒立、放大、实像 30 A．第1次实验的像距为20cm B．第2次实验成倒立、缩小的实像 C．第3次实验成像特点与照相机成像特点相同 D．分析表中数据可知：成实像时，物体靠近透镜，像远离透镜，像逐渐变大 【答案】C 【详解】A．第1次实验物距成倒立等大实像，根据凸透镜成像规律，此时物距等于二倍焦距，即，此时像距等于物距，故A正确； B．第2次实验物距，成倒立、缩小的实像，故B正确； C．第3次实验物距，满足，成倒立放大实像，是投影仪的成像特点；照相机成像特点为时成倒立缩小实像，故C错误； D．对比实验2、3，物距从减小到（物体靠近透镜），像距从增大到（像远离透镜），像从缩小变为放大，可知成实像时，物近像远像变大，故D正确。 本题选择不正确的，故选C。 3. 如图所示，“探究凸透镜成像实验”时，透镜甲的焦距是10cm，下列说法正确的是（     ） A．蜡烛和光屏不动，无论怎样移动透镜都找不到像是因为蜡烛放在了1倍焦距以内 B．透镜甲和光屏不动，将蜡烛向左移动适当距离，可以在光屏上成清晰的像 C．蜡烛、透镜和光屏位置都不动，透镜换成乙后，光屏上成清晰的像，说明乙透镜焦距小于甲透镜焦距 D．换成乙透镜后，光屏上成清晰的像，再将蜡烛和光屏位置互换，仍得到缩小的实像 【答案】C 【详解】A．蜡烛在20cm处，光屏在50cm处，物像间距 且 根据凸透镜成像中物距与像距的规律， 时，无法成实像，故A错误； B．蜡烛左移后，物距，像距为 透镜在40cm处，光屏在50cm处，透镜与光屏的距离为 此时无法得到清晰的像，故B错误； C．物距为 像距为成清晰实像需满足 且 由 得 ，由 得 。故 ，故C正确； D．换成乙后 成缩小的实像。互换位置后，新物距为 ，新像距为 。因 则 成放大的实像，故D错误。 故选C。 考点二 视力矫正综合题 ◆题型1 凸透镜成像规律和人眼视物原理结合题 1. 小汀学习了眼睛和眼镜的知识之后，想利用水透镜来模拟眼睛看见物体的过程。如图是小汀自制的水透镜及实验所需器材，对比眼睛的结构图： (1)眼球中的视网膜相当于实验中的_______，实验中的水透镜相当于眼球中的_______； (2)实验时，小汀将光源、水透镜、光屏依次放置在光具座上，使三者中心在同一高度，目的是_____________________________。 (3)小汀现将蜡烛放在最左端，对光屏做出适当调节，使像能清晰地出现在光屏上，模拟人看清物体；此时三者的位置如图甲所示，可在光屏上看到烛焰清晰、完整的像，则该像是倒立、__________的实像；当光屏不动，水透镜向左移动，若想在光屏上得到清晰的像，应将蜡烛向_________（左/右）移动，且光屏上的像将会_________（变大/变小）。 (4)固定住水透镜和光屏，模拟人眼睛的晶状体和视网膜的位置不发生改变；把光源向远离水透镜方向移动，发现光屏上的像模糊了，这时需要向水透镜________（选填“注水”或“抽水”），使光屏上的像重新变得清晰，模拟睫状体的变化，从而实现眼睛的自动调节。 【答案】(1) 光屏 晶状体 (2)使像成在光屏中央 (3) 缩小 右 变大 (4)抽水 【详解】（1）视网膜能接收物体经晶状体所成的像，相当于实验中的光屏；晶状体对光有会聚作用，相当于实验中的水透镜。 （2）使光源、水透镜和光屏三者中心在同一高度，可以使所成的像位于光屏中央，便于观察完整、清晰的像。 （3）由图甲可知，蜡烛到水透镜的距离大于光屏到水透镜的距离，根据凸透镜成实像时规律，此时水透镜成倒立、缩小的实像。光屏不动，水透镜向左移动后，水透镜到光屏的距离增大；要使像仍清晰地成在光屏上，物距应减小，蜡烛应向右移动。此时物距减小、像距增大，光屏上的像变大。 （4）光源远离水透镜后，物距增大，像距会减小，像会成在光屏前。需要使水透镜对光的会聚作用减弱、焦距变大，抽水可以使水透镜变薄，从而使像重新清晰地成在原光屏上。 2. 人眼是一个高度精密的光学系统，下列围绕人眼的讨论，错误的是（　　） A．角膜和晶状体的共同作用相当于凸透镜 B．视网膜相当于光屏 C．来自物体的光会聚在视网膜上，形成一个正立的像 D．眼球好像一架照相机，外界物体在视网膜上成的像是缩小的 【答案】C 【详解】AB．眼睛相当于一架照相机，晶状体和角膜相当于照相机的凸透镜，视网膜相当于光屏，故AB正确，不符合题意 ； CD．我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立缩小的实像，故C错误，符合题意；D正确，不符合题意。 故选C。 3. 如图所示，人眼的功能类似于照相机。人眼结构中，视网膜到晶状体的距离不变，人眼是通过调节晶状体的厚度，使远近不同物体的像都呈在视网膜上，人看近处物体，晶状体变 _____（选填“厚”或“薄”）。时间长了眼睛容易疲劳，此时应适当远眺，使睫状体放松，晶状体焦距变 _____，这样能舒缓眼疲劳，保护眼睛。人若患了近视眼就需要佩戴 _____（选填“凸”或“凹”）透做成的眼镜来矫正。 【答案】 厚 大 凹 【详解】[1]人看近处物体时，为了使像成在视网膜上，晶状体需要变厚。因为晶状体变厚时，其折光能力变强，能使近处物体的光提前会聚，从而在视网膜上成像。 [2]适当远眺，睫状体放松，晶状体变薄，其折光能力变弱，焦距变大，这样能舒缓眼疲劳，保护眼睛。 [3]近视眼是因为晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，导致像成在视网膜前方。凹透镜对光有发散作用，佩戴凹透镜做成的眼镜，能使光发散后再经晶状体折射，从而使像成在视网膜上，达到矫正的目的。 ◆题型2 探究近视眼与远视眼的成因及矫正方法 1. 人眼结构中，晶状体相当于可变焦凸透镜，看物体时，晶状体到视网膜的距离不变。晓舟猜想人眼是靠改变晶状体的焦距来看清远近不同的物体。她结合“凸透镜成像规律”实验，利用可调节焦距的凸透镜（“水透镜”）、蜡烛、带刻度的光具座和光屏等器材进行模拟实验，如图所示。保持光屏到“水透镜”的距离不变，改变蜡烛到“水透镜”的距离，调节“水透镜”的焦距，直到光屏上成清晰的像，分别测得并记录物距和“水透镜”的焦距。部分实验数据记录如下表所示。 像距 物距 焦距 15.0 17.1 8.0 15.0 30.0 10.0 15.0 60.0 12.0 (1)上述实验中，光屏上成的是________（选填“缩小”、“等大”或“放大”）的像； (2)人长时间看近处物体，眼睛容易疲劳，建议适当远眺。结合实验数据分析，远眺时晶状体的焦距会变________。 【答案】(1)缩小 (2)大 【详解】（1）由表中数据知道，u＞2f时，像距，故成倒立、缩小的实像。 （2）由表中数据知道，当像距一定时，物距越大，焦距越大，故远眺时晶状体的焦距会变大。 2. 物理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“探究近视眼的形成原因”跨学科实践活动。如图甲所示，光屏上成清晰的像（像未画出）。下列说法正确的是（     ） A．水透镜模拟图乙中的1和4 B．光屏模拟图乙中的7 C．此时水透镜的焦距可能为10cm D．若要模拟近视眼，可以向水透镜适当注水 【答案】D 【详解】A．水透镜模拟晶状体（4），注射器模拟睫状体（1）的调节作用，故A错误； B．光屏模拟视网膜（6），故B错误； C．物距 像距 由成倒立缩小实像条件，得，即；由，得，即，综合可知焦距范围为，故C错误； D．向水透镜注水，透镜变凸，焦距变小，折光能力变强，像成在光屏前方，模拟近视眼，故D正确。 故选D。 3． 某科技小组用凸透镜模拟远视眼的晶状体，先将远视眼镜放在蜡烛和凸透镜中间，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图所示。拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊，下列操作无法使光屏上再次得到清晰像的是（     ） A．将蜡烛远离凸透镜 B．将光屏靠近凸透镜 C．将光屏和蜡烛同时远离凸透镜 D．保持光屏和蜡烛不动，换用一只焦距较小的凸透镜 【答案】B 【详解】远视眼镜是凸透镜，对光线有会聚作用。拿走远视眼镜后，光线会聚能力减弱，像成在光屏的后方（右侧），逐一分析下列选项： A．将蜡烛远离凸透镜，物距增大，根据凸透镜成像规律“物远像近”，像距减小，像向左移动靠近透镜，可能再次成在光屏上，故A不符合题意； B．像在光屏后方，将光屏靠近凸透镜，光屏向左移动，离像更远，无法得到清晰像，故B符合题意； C．将蜡烛远离凸透镜，像向左移动（靠近透镜）；将光屏远离凸透镜，光屏向右移动。像与光屏相向运动，可能再次重合得到清晰像，故C不符合题意； D．换用焦距较小的凸透镜，会聚能力增强，像向左移动靠近透镜，可能再次成在光屏上，故D不符合题意。 故选B。 考点三 透镜特殊光线作图题 ◆题型1 利用凸透镜、凹透镜的三条特殊光线完成光路，判断方框内的光学元件类型 1. 请在图中将凹透镜的入射光线和折射光线补画完整。 【答案】见下图。 【详解】根据透镜的三条特殊光线可知，射向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，如图所示： 2. 如图，O为凸透镜的光心，F为凸透镜的焦点，请画出： （1）入射光线a经凸透镜的折射光线； （2）折射光线b对应的入射光线。 【答案】见下图 【详解】过焦点的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后，折射光线过凸透镜的焦点，如下图所示： 3．甲图是近视眼的成像示意图，其中晶状体相当于凸透镜，平行光经过晶状体等结构未会聚在视网膜上。请在乙图虚线框内画出适当的透镜，并将两条光线的光路补充完整。使光线会聚在视网膜上的a点。 【答案】见下图。 【详解】图甲是近视眼的成像示意图，需要用凹透镜来矫正，故虚线框内应该画凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，再经过晶状体会聚到视网膜上的a点。如下图所示： 综合攻坚·知能拔高 1．利用凸透镜使物体成正立、放大、虚像的原理制成的光学器材有（     ） A．放大镜 B．幻灯机 C．照相机 D．投影仪 【答案】A 【详解】A．当物距时，凸透镜成正立、放大的虚像，对应应用为放大镜，故A符合题意； BD．幻灯机、投影仪利用的是时凸透镜成倒立、放大的实像的原理，故BD不符合题意； C．照相机利用的是时凸透镜成倒立、缩小的实像的原理，故C不符合题意。 故选A。 2．博物馆通常将较为精巧的文物放置在凸透镜的一倍焦距以内，参观者通过凸透镜看到的像是（     ） A．等大的 B．放大的 C．缩小的 D．倒立的 【答案】B 【详解】精巧的文物放置在凸透镜的一倍焦距以内，由凸透镜成像规律可知，在文物的同一侧成正立、放大的虚像，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．保护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是（　　） A．眼睛成像原理与幻灯机成像原理相同 B．物体在眼睛的视网膜上成倒立、缩小的虚像 C．近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的后方 D．若对近视眼进行矫正，可配戴凹透镜 【答案】D 【详解】AB．人的眼睛相当于一架照相机，物体在眼睛的视网膜上成倒立、缩小的实像，所以眼睛成像的原理与照相机原理相同，而幻灯机成像是成倒立、放大、实像，故AB错误； CD．近视眼看不清楚远处的物体，原因是晶状体太厚，折光能力太强，使远处物体的像成在视网膜的前方，可以用凹透镜进行矫正，凹透镜对光有发散作用，使像能成在视网膜上，从而能看清物体，故C错误，D正确。 故选 D。 4．投影仪是教学中常用的设备，若要让屏幕上的像变大一些，正确的操作是（     ） A．投影仪远离屏幕，镜头靠近投影片 B．投影仪远离屏幕，镜头远离投影片 C．投影仪靠近屏幕，镜头靠近投影片 D．投影仪靠近屏幕，镜头远离投影片 【答案】A 【详解】凸透镜成实像时，遵循物距减小、像距增大、像变大的规律。投影仪中投影片是物，屏幕承接实像：要使像变大，需减小物距，即镜头靠近投影片，同时增大像距即投影仪远离屏幕，故A正确，BCD错误。故选A。 5．小明同学在第二届农博会上用数码相机（可调焦距）拍摄下了同一盒新品种彩色花菜的两张照片。如图所示，结合图片分析，下面说法不正确的是（     ） A．照相机的镜头与老花镜属于一类透镜 B．凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理 C．在镜头焦距不变的情况下，拍摄乙照片时，小明应靠近菜花一些 D．在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得小一些 【答案】D 【详解】A．照相机镜头与老花镜都是凸透镜，属于同一类透镜，故A正确； B．照相机就是利用时，成倒立、缩小实像的原理来工作的，故B正确； C．乙的像比甲的大，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，焦距不变时，需减小物距，即相机镜头应靠近菜花，故C正确； D．物距不变时，焦距越大，相当于物体相对透镜更近，所成的像会越大，图中乙的像更大，焦距应该调大，不是调小，故D错误。 本题选择错误的，故选D。 6．探究凸透镜成像规律时，将焦距为的凸透镜甲固定在光具座上刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上刻度线处，移动光屏到图示位置，烛焰在光屏上成清晰的像（图中未画出）。之后，保持蜡烛的位置不变，将凸透镜甲换为凸透镜乙并保持位置不变，移动光屏至光具座上刻度线处时，烛焰仍在光屏上成清晰的像。下列说法正确的是（     ） A．图中所示的实验可以说明投影仪的成像特点 B．更换凸透镜乙后，不移动光屏，向右移动蜡烛也能使烛焰在光屏上成清晰的像 C．蜡烛燃烧一段时间后，光屏上烛焰的像会向下移动 D．凸透镜甲的焦距小于凸透镜乙的焦距 【答案】D 【详解】A．物距，，，成倒立、缩小的实像，说明照相机的成像特点，故A错误； B．更换凸透镜乙后，像距，不移动光屏，向右移动蜡烛，物距减小，像距增大，像成在光屏右侧，故B错误； C．蜡烛燃烧一段时间后变短，根据过光心的光线传播方向不变，光屏上烛焰的像会向上移动，故C错误； D．换上乙透镜后，物距不变，像距变大，说明乙透镜的焦距变大，对光的偏折能力减弱，所以凸透镜甲的焦距小于凸透镜乙的焦距，故D正确。 故选D。 7．小帅利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 5 物距u/cm 60 30 20 15 12 像距v/cm 12 15 20 30 60 下列说法正确的是（     ） A．该凸透镜的焦距为20cm B．从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越小 C．当时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像 D．第5次实验后，在贴近凸透镜左侧放一眼镜片，向右移动光屏，能在光屏上成清晰的像，则眼镜片对光起会聚作用 【答案】C 【详解】A．由第3次实验数据可知， 且此时成清晰的像，由凸透镜成像规律可知 即，解得，故A错误； B．从第1次实验到第5次实验，物距逐渐减小，根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律，成在光屏上的像越来越大，故B错误； C．当时，，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像，故C正确； D．第5次实验后，在贴近凸透镜左侧放一眼镜片，向右移动光屏才能成清晰的像，说明像距变大，该眼镜片对光起发散作用，故D错误。 故选C。 8. （多选题）当物体距离凸透镜20cm时，在透镜另一侧光屏8cm处成一个清晰的像则该凸透镜的焦距为（     ） A． B． C． D． 【答案】BC 【详解】物距，像距，成实像且，符合倒立缩小实像的成像规律，列不等式： 由，代入得，解得 由，代入得，拆分解得 综合得焦距范围为 故选BC。 9．（多选题）用手机扫描二维码，相当于给二维码照了一张照片，如图所示，用手机扫描物品上的二维码，登录网址、查看物品相关信息，下列说法中错误的是（     ） A．二维码位于摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间 B．物体上的二维码是光源 C．二维码位于摄像头的二倍焦距以外 D．当二维码超出手机上设定的方框时，物品不动，需要把手机靠近物品 【答案】ABD 【详解】AC．手机上的摄像头相当于一个照相机，扫描二维码时，二维码要位于摄像头的二倍焦距以外，所成的像是缩小、倒立的实像，故A错误，C正确； B．光源指的是自身能够发光的物体，二维码本身不能够发光，所以二维码不属于光源，故B错误； D．若二维码超出方框范围，说明像过大，此时应增大物距，即物品不动，需要把手机远离物品，故D错误。 本题选择错误的，故选ABD。 10．（多选题）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，此时烛焰在光屏上成一个清晰的像，则下列判断正确的是（     ） A．这个清晰的像是倒立、缩小的实像 B．此凸透镜的焦距大于20cm C．若用纸遮住透镜的上半部分，则像只成一半 D．将蜡烛移动到40cm刻度处，无论怎样移动光屏，都不会在光屏上成像 【答案】AD 【详解】A．由图可知，蜡烛在15.0cm刻度处，凸透镜在50.0cm刻度处，光屏在70.0cm刻度处， 物距为 像距为 此时光屏上成清晰的实像，且物距大于像距，说明物体位于二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，故A正确； B．成倒立、缩小实像时，物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，即、。由、可得，所以焦距不可能大于20cm，故B错误； C．用纸遮住凸透镜上半部分后，仍有来自烛焰各点的部分光线通过透镜下半部分并成像，因此像仍完整，只是亮度变暗，故C错误； D．将蜡烛移到40.0cm刻度处，此时物距为 由B可知，所以，此时成正立、放大的虚像，光屏上不能承接到像，故D正确。 故选AD。 11. 作图题。 （1）请将如图所示的光路补充完整。 【答案】见右图。 【解析】（1）根据凸透镜的三条特殊光线可知，平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后通过另一侧焦点；通过凸透镜光心的光线，其传播方向不变。据此作图。 （2）请将如图所示的光路补充完整。 【答案】见右图。 【详解】根据凹透镜的三条特殊光线可知，平行于凹透镜主光轴的光线经折射后反向延长线通过入射光线这侧的焦点；过凹透镜光心的光线传播方向不改变。据此作图。 （3）请根据画出的光线，在答图中虚线框内画出一个适当的透镜。    【答案】见右图。   【详解】平行的光线经透镜折射后变得发散，因此该透镜起发散作用，为凹透镜，如图所示。   （4）如图，凸透镜的焦点为F，光心为O。 ①在图中画出S点发出的光线a经过透镜光心后的光线 ②S点发出的一条光线经过透镜后与主光轴平行，在图中画出上述光路。 【答案】见下图。 【详解】过光心的光线，经透镜后传播方向不改变，如图。S点发出的一条光线经过透镜后与主光轴平行，故它的入射光线一定过焦点，如图： （5）中国古代时，人们就不仅知道凸透镜能取火，还能映物放大成虚像。请将图中凸透镜放大成虚像的光路图补充完整。 ①画出折射光线 ②标出S的像点S´的位置（保留画图轨迹） 【答案】见下图。 【详解】平行于主光轴的光，通过凸透镜折射后，折射光线经过凸透镜另一侧的焦点，过光心得光线传播方向不变。用虚线反向延长两条折射光线，折射光线的反向延长线相交于一点，这个交点就是S的像S’。如图所示： 12. 如图所示，小明拿着玻璃球观察远处的景物，看到的景物是倒立、缩小的，此成像规律与生活中______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像规律相同。此时，景物到玻璃球的距离和玻璃球的焦距之间的关系为______（选填“>”“<”或“＝”）。 【答案】 照相机 > 【详解】玻璃球可视为凸透镜，因成倒立、缩小的实像，由凸透镜成像规律可知，该成像规律与照相机相同，此时物距大于二倍焦距。 13．小明透过凸透镜镜片观察邮票上的文字（如图甲）时观察到的是_________（选填“虚”或“实”）像；将此镜片放在蜡烛和光屏之间，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，然后在镜片前放置一眼镜（如图乙），光屏上的像变模糊了，向后移动光屏，像又清晰了，则镜片前的眼镜是_________（选填“近视”或“远视”）眼镜。 【答案】 虚 近视 【详解】透过凸透镜观察邮票时物距小于一倍焦距，由凸透镜成像规律可知成正立、放大的虚像。 因放置眼镜后需向后移动光屏才能得到清晰的像，说明该眼镜对光有发散作用，像距变大；近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，远视眼镜是凸透镜，对光有会聚作用；因此该眼镜为近视眼镜。 14. 用水彩笔在磨砂电灯泡的侧面画一个你所喜爱的图案，然后接通电源，拿一个凸透镜在灯泡和白墙之间移动，当灯泡与凸透镜距离8cm，白墙与凸透镜的距离为6cm时，在白墙上能成清晰的像，保持灯泡与白墙距离不变，凸透镜靠近灯泡2cm，白墙上________（选填“能”或“不能”）成清晰的像，此凸透镜焦距范围是________。 【答案】 能 【详解】因光的折射中光路可逆，凸透镜靠近灯泡2cm后物距为6cm、像距为8cm，与原成像的物距、像距互换，故白墙上能成清晰的像； 第一次成像时物距，像距，此时物距大于像距，且成实像，由凸透镜成像规律可知，成倒立缩小实像，即此时、，故凸透镜焦距范围为 15．如图甲是航天员王亚平在太空授课时做水球实验的情形，此时的水球相当于一个凸透镜，小明用自制的水透镜来探究凸透镜成像的规律。 （1）要求烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度，目的是___________。 （2）向水透镜注入水，如图乙所示，在光屏上能看到清晰的像，此像是___________（选填“放大”“缩小”或“等大”）、倒立的；此时若仅将蜡烛与光屏的位置对调，则在光屏上___________（选填“能”或“不能”）看到清晰的像。 （3）继续注水，要使像清晰，可将光屏___________（选填“靠近”或“远离”）透镜，由此说明注水越多，水透镜偏折能力越___________，焦距越___________。 （4）在图乙所示的实验场景下，小明把眼镜放在蜡烛和水透镜之间，如图丙所示，光屏上的像变模糊了。当从水透镜中抽出适量的水后，发现像再次变得清晰，由此判断该眼镜是___________（选填“近视镜”或“远视镜”），如果不抽水，将光屏向___________（选填“左”或“右”）移动，也能在光屏上看到清晰的像。 （5）（不定项）全民关爱眼睛，青少年若长期近距离看书，将导致眼睛的晶状体和角膜（相当于凸透镜）焦距比正常眼的要短。下列说法错误的是（     ） A．此类眼睛应该用凸透镜矫正 B．远处物体在此类眼睛成像将在视网膜后面 C．将近视眼镜正对太阳光，能在纸上呈现一个很亮的光斑 D．人的眼球好像一架照相机，外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像 【答案】(1)使像成在光屏中央，便于观察 (2)缩小 能 (3) 靠近 强 小 (4)远视镜 左 (5)ABC 【详解】（1）为了使像成在光屏中央，便于观察。实验前将烛焰、凸透镜和光屏的中心调至同一高度； （2）如图乙，物距大于像距，根据凸透镜成像的规律，成倒立、缩小的实像，照相机原理与之相同；若仅将蜡烛与光屏位置对调，根据光的可逆性，则在光屏上能看到清晰的像； （3）继续注水，凸透镜的焦距变小，凸透镜对光的折射能力变强，在物距不变的情况下，像距变小，像变小，要使像清晰，可以减小光屏到凸透镜的距离，即将光屏靠近透镜； （4）当从水凸透镜内抽出一部分水后，使透镜凸起程度变小，会聚能力较弱，像距变大，像成在光屏的后面，为了使像正好成在光屏上，可以在水凸透镜前放置一块凸透镜，使光线提前会聚，由此判断该同学戴的是远视眼镜；如果不抽水，将光屏向左移动，也能在光屏上看到清晰的像。 （5）AB．近视眼是因为晶状体折光能力太强，成像在视网膜之前，为了使像向后移动到视网膜上，需要在眼睛前面放一个对光有发散作用的透镜，即凹透镜。故AB说法错误，符合题意； C．近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用。太阳光（平行光）经过凹透镜后会发散，所以在纸上不能会聚成一个很亮的光斑，故C说法错误，符合题意； D．人的眼球中，晶状体和角膜相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。外界物体在二倍焦距以外，在视网膜上成倒立、缩小的实像，这与照相机的成像原理相同。故D说法正确，不符合题意。 故选ABC。 16. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小明同学进行了如下实验： （1）如图甲所示操作，测得本实验所用凸透镜的焦距为___________。 （2）接着小明调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示，发现光屏上得到一个倒立、______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的清晰实像。此现象和生活中________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的原理相同。 （3）保持蜡烛和光屏位置不变，将透镜移动到_________cm刻度线处，光屏上还会出现烛焰清晰的像。 （4）如图丙，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向靠近透镜方向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。 【答案】(1)10 (2) 缩小 照相机 (3)37 (4)远视 【详解】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在焦点，焦点到透镜光心的距离就是焦距。图甲中凸透镜在50.0cm刻度处，光屏（焦点位置）在60.0cm刻度处，因此焦距 （2）图乙中蜡烛在25cm刻度线处，透镜在50cm刻度线处，物距 满足，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，和生活中照相机的成像原理一致。 （3）图乙中透镜在50cm刻度处，蜡烛在25cm 刻度处，光屏在62cm刻度线处，原来的像距 物距 根据光路可逆原理，保持蜡烛和光屏位置不变，当新的物距等于原来的像距12cm时，会再次成清晰的实像，因此透镜需要移动到刻度线处。 （4）放入眼镜后，将光屏向靠近透镜的方向移动才能重新得到清晰像，说明该眼镜让光线提前会聚，对光线有会聚作用，是凸透镜，也就是远视眼镜。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五章 透镜及其应用 常考题型·精准突破 考点一 凸透镜成像规律 题型1 探究凸透镜成像规律 题型2 凸透镜成像规律在日常生活中的应用 题型3 凸透镜成像规律静态应用题 题型4 凸透镜成像规律动态变化题 考点二 视力矫正综合题 题型1 透镜成像规律和人眼视物原理结合题 题型2 探究近视眼与远视眼的成因及矫正方法 考点三 透镜特殊光线作图题 题型1 利用凸透镜、凹透镜的三条特殊光线完成光路，判断方框内的光学元件类型 综合攻坚·知能拔高 常考题型·精准突破 考点一 凸透镜成像规律 ◆题型1 探究凸透镜成像规律 1．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中， （1）安放器材从左向右依次是蜡烛、凸透镜、光屏，调整它们的中心在___________，目的是成像在光屏的中心，如图A测出它们的焦距___________cm。 （2）当光屏上有清晰的烛焰像时，蜡烛、透镜、光屏位置如图B所示，则光屏上的像应为倒立、______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，生活中的___________（选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）就是根据这一原理制成的； （3）如果保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏交换位置，光屏上__________（选填“能““不能”）呈现清晰的像。 （4）某同学用不透明的硬纸板挡住凸透镜的下半部分后，发现光屏上呈现的像是_________（选填“完整”或“不完整”）的。 2. 如图所示，烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像。下列说法正确的是（     ） A．此成像原理与照相机的成像原理相同 B．若把透镜从上半部分截去，则光屏上的像的亮度变暗，且只有的像 C．若在原凸透镜处换一个焦距更大的凸透镜，则需将光屏左移才能重新承接到新的像 D．若保持透镜位置不动，将蜡烛向左移动一段距离，同时移动光屏，使烛焰能在光屏上成清晰的像，则像的大小将一直变小 3．老师让大家一起探究“凸透镜成像的规律”。给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏各一个，火柴盒。 （1）韩涛在挑选透镜时，你认为他应该选择______（选填“凸”或“凹”）透镜来进行实验。 （2）韩涛在实验中发现光屏上成的蜡烛的像偏上（如下图所示）是因为忽略了实验中的一个操作步骤，这一步应是__________________。 （3）如下图所示是小明通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图像。由图像可知凸透镜的焦距是______cm。 （4）当烛焰距凸透镜35cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰、倒立、______的实像，生活中利用这一原理制成的仪器是______（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。要使烛焰在光屏上所成的像变大，应保持透镜的位置不动，调节蜡烛的位置，同时将光屏______（填“靠近”或“远离”）透镜，直至得到清晰的像。 （5）实验后，该同学取下自己所戴的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间靠近透镜的位置，光屏上原来清晰的像变模糊了，他将光屏向靠近透镜方向移动一段距离后，原来模糊的像又变清晰了，则说明该同学所戴的是______眼镜。（选填“近视”或“远视”） ◆题型2 凸透镜成像规律在日常生活中的应用 1. 近期流行一种“自拍神器”给旅行者自拍带来了方便，如图所示，与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以（     ） A．增大像距 B．增大取景范围 C．增大人像的大小 D．缩短景物到镜头距离 2．（多选题）如图所示，投影仪是教学中常用的设备，下面关于投影仪的叙述中正确的是（     ） A．平面镜的作用是改变光的传播方向 B．屏幕表面粗糙，有利于光发生漫反射 C．物体在屏幕上所成的像是一个放大的虚像 D．若使屏幕上的像变大，应使凸透镜靠近投影片 3. 如图所示，许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜。参观者通过透镜看到了放大的虚像。关于此场景，下列说法中正确的是（     ） A．文物是光源 B．凸透镜成像利用了光的反射 C．所成的像是正立的 D．成像原理与投影仪相同 ◆题型3 凸透镜成像规律静态应用题 1. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中李阳同学将蜡烛放置在某一位置，在距透镜另一侧处的光屏上，成一倒立缩小清晰的像；移动蜡烛的位置，并再次调节光屏至距透镜处，成一倒立放大的像，则该同学所用透镜的焦距可能为（     ） A． B． C． D． 2. “刷脸支付”已经成为支付领域的重要力量，为人们的日常消费带来极大便利。如图所示，消费者结账时只需面对刷脸仪的摄像头，经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。“刷脸”支付过程中，面部经摄像头成倒立、_______（填“放大”“缩小”或“等大”）的_______像。人脸识别时，若环境光不足，刷脸仪会发射光给消费者面部补光，补光是为了增强消费者面部的_______（填“反射”或“折射”）光以便于成像。 3．学校8.2班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，通过测量、记录数据绘制了物距u和像距v之间关系的图像，如图所示。实验中所用凸透镜的焦距f=____________，若实验中某次测量到的物距是25cm，则光屏的像是____________（填“放大、缩小、等大”）的。 ◆题型4 凸透镜成像规律动态变化题 1. 随着消费者对全屋智能和智能硬件的接受程度越来越高，能有效增加家庭安全系数的室内智能摄像头成为不少家庭的必需品。关于室内智能摄像头，下列说法错误的是（     ） A．摄像头的镜头属于凸透镜 B．室内景象通过摄像头成的是倒立、缩小的实像 C．若室内某人逐渐远离摄像头，他通过摄像头成的像逐渐变小 D．有的室内摄像头具有夜视模式，可在黑夜中进行拍摄，它是通过捕捉紫外线来工作的 2. 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不正确的是（     ） 实验次序 物距/cm 像的性质 像距/cm 1 20 倒立、等大、实像 2 30 15 3 15 倒立、放大、实像 30 A．第1次实验的像距为20cm B．第2次实验成倒立、缩小的实像 C．第3次实验成像特点与照相机成像特点相同 D．分析表中数据可知：成实像时，物体靠近透镜，像远离透镜，像逐渐变大 3. 如图所示，“探究凸透镜成像实验”时，透镜甲的焦距是10cm，下列说法正确的是（     ） A．蜡烛和光屏不动，无论怎样移动透镜都找不到像是因为蜡烛放在了1倍焦距以内 B．透镜甲和光屏不动，将蜡烛向左移动适当距离，可以在光屏上成清晰的像 C．蜡烛、透镜和光屏位置都不动，透镜换成乙后，光屏上成清晰的像，说明乙透镜焦距小于甲透镜焦距 D．换成乙透镜后，光屏上成清晰的像，再将蜡烛和光屏位置互换，仍得到缩小的实像 考点二 视力矫正综合题 ◆题型1 凸透镜成像规律和人眼视物原理结合题 1. 小汀学习了眼睛和眼镜的知识之后，想利用水透镜来模拟眼睛看见物体的过程。如图是小汀自制的水透镜及实验所需器材，对比眼睛的结构图： (1)眼球中的视网膜相当于实验中的_______，实验中的水透镜相当于眼球中的_______； (2)实验时，小汀将光源、水透镜、光屏依次放置在光具座上，使三者中心在同一高度，目的是_____________________________。 (3)小汀现将蜡烛放在最左端，对光屏做出适当调节，使像能清晰地出现在光屏上，模拟人看清物体；此时三者的位置如图甲所示，可在光屏上看到烛焰清晰、完整的像，则该像是倒立、__________的实像；当光屏不动，水透镜向左移动，若想在光屏上得到清晰的像，应将蜡烛向_________（左/右）移动，且光屏上的像将会_________（变大/变小）。 (4)固定住水透镜和光屏，模拟人眼睛的晶状体和视网膜的位置不发生改变；把光源向远离水透镜方向移动，发现光屏上的像模糊了，这时需要向水透镜________（选填“注水”或“抽水”），使光屏上的像重新变得清晰，模拟睫状体的变化，从而实现眼睛的自动调节。 2. 人眼是一个高度精密的光学系统，下列围绕人眼的讨论，错误的是（　　） A．角膜和晶状体的共同作用相当于凸透镜 B．视网膜相当于光屏 C．来自物体的光会聚在视网膜上，形成一个正立的像 D．眼球好像一架照相机，外界物体在视网膜上成的像是缩小的 3. 如图所示，人眼的功能类似于照相机。人眼结构中，视网膜到晶状体的距离不变，人眼是通过调节晶状体的厚度，使远近不同物体的像都呈在视网膜上，人看近处物体，晶状体变 _____（选填“厚”或“薄”）。时间长了眼睛容易疲劳，此时应适当远眺，使睫状体放松，晶状体焦距变 _____，这样能舒缓眼疲劳，保护眼睛。人若患了近视眼就需要佩戴 _____（选填“凸”或“凹”）透做成的眼镜来矫正。 ◆题型2 探究近视眼与远视眼的成因及矫正方法 1. 人眼结构中，晶状体相当于可变焦凸透镜，看物体时，晶状体到视网膜的距离不变。晓舟猜想人眼是靠改变晶状体的焦距来看清远近不同的物体。她结合“凸透镜成像规律”实验，利用可调节焦距的凸透镜（“水透镜”）、蜡烛、带刻度的光具座和光屏等器材进行模拟实验，如图所示。保持光屏到“水透镜”的距离不变，改变蜡烛到“水透镜”的距离，调节“水透镜”的焦距，直到光屏上成清晰的像，分别测得并记录物距和“水透镜”的焦距。部分实验数据记录如下表所示。 像距 物距 焦距 15.0 17.1 8.0 15.0 30.0 10.0 15.0 60.0 12.0 (1)上述实验中，光屏上成的是________（选填“缩小”、“等大”或“放大”）的像； (2)人长时间看近处物体，眼睛容易疲劳，建议适当远眺。结合实验数据分析，远眺时晶状体的焦距会变________。 2. 物理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“探究近视眼的形成原因”跨学科实践活动。如图甲所示，光屏上成清晰的像（像未画出）。下列说法正确的是（     ） A．水透镜模拟图乙中的1和4 B．光屏模拟图乙中的7 C．此时水透镜的焦距可能为10cm D．若要模拟近视眼，可以向水透镜适当注水 3． 某科技小组用凸透镜模拟远视眼的晶状体，先将远视眼镜放在蜡烛和凸透镜中间，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图所示。拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊，下列操作无法使光屏上再次得到清晰像的是（     ） A．将蜡烛远离凸透镜 B．将光屏靠近凸透镜 C．将光屏和蜡烛同时远离凸透镜 D．保持光屏和蜡烛不动，换用一只焦距较小的凸透镜 考点三 透镜特殊光线作图题 ◆题型1 利用凸透镜、凹透镜的三条特殊光线完成光路，判断方框内的光学元件类型 1. 请在图中将凹透镜的入射光线和折射光线补画完整。 2. 如图，O为凸透镜的光心，F为凸透镜的焦点，请画出： （1）入射光线a经凸透镜的折射光线； （2）折射光线b对应的入射光线。 3．甲图是近视眼的成像示意图，其中晶状体相当于凸透镜，平行光经过晶状体等结构未会聚在视网膜上。请在乙图虚线框内画出适当的透镜，并将两条光线的光路补充完整。使光线会聚在视网膜上的a点。 综合攻坚·知能拔高 1．利用凸透镜使物体成正立、放大、虚像的原理制成的光学器材有（     ） A．放大镜 B．幻灯机 C．照相机 D．投影仪 2．博物馆通常将较为精巧的文物放置在凸透镜的一倍焦距以内，参观者通过凸透镜看到的像是（     ） A．等大的 B．放大的 C．缩小的 D．倒立的 3．保护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是（　　） A．眼睛成像原理与幻灯机成像原理相同 B．物体在眼睛的视网膜上成倒立、缩小的虚像 C．近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的后方 D．若对近视眼进行矫正，可配戴凹透镜 4．投影仪是教学中常用的设备，若要让屏幕上的像变大一些，正确的操作是（     ） A．投影仪远离屏幕，镜头靠近投影片 B．投影仪远离屏幕，镜头远离投影片 C．投影仪靠近屏幕，镜头靠近投影片 D．投影仪靠近屏幕，镜头远离投影片 5．小明同学在第二届农博会上用数码相机（可调焦距）拍摄下了同一盒新品种彩色花菜的两张照片。如图所示，结合图片分析，下面说法不正确的是（     ） A．照相机的镜头与老花镜属于一类透镜 B．凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理 C．在镜头焦距不变的情况下，拍摄乙照片时，小明应靠近菜花一些 D．在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得小一些 6．探究凸透镜成像规律时，将焦距为的凸透镜甲固定在光具座上刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上刻度线处，移动光屏到图示位置，烛焰在光屏上成清晰的像（图中未画出）。之后，保持蜡烛的位置不变，将凸透镜甲换为凸透镜乙并保持位置不变，移动光屏至光具座上刻度线处时，烛焰仍在光屏上成清晰的像。下列说法正确的是（     ） A．图中所示的实验可以说明投影仪的成像特点 B．更换凸透镜乙后，不移动光屏，向右移动蜡烛也能使烛焰在光屏上成清晰的像 C．蜡烛燃烧一段时间后，光屏上烛焰的像会向下移动 D．凸透镜甲的焦距小于凸透镜乙的焦距 7．小帅利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验数据如下表： 实验次数 1 2 3 4 5 物距u/cm 60 30 20 15 12 像距v/cm 12 15 20 30 60 下列说法正确的是（     ） A．该凸透镜的焦距为20cm B．从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越小 C．当时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像 D．第5次实验后，在贴近凸透镜左侧放一眼镜片，向右移动光屏，能在光屏上成清晰的像，则眼镜片对光起会聚作用 8. （多选题）当物体距离凸透镜20cm时，在透镜另一侧光屏8cm处成一个清晰的像则该凸透镜的焦距为（     ） A． B． C． D． 9．（多选题）用手机扫描二维码，相当于给二维码照了一张照片，如图所示，用手机扫描物品上的二维码，登录网址、查看物品相关信息，下列说法中错误的是（     ） A．二维码位于摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间 B．物体上的二维码是光源 C．二维码位于摄像头的二倍焦距以外 D．当二维码超出手机上设定的方框时，物品不动，需要把手机靠近物品 10．（多选题）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，此时烛焰在光屏上成一个清晰的像，则下列判断正确的是（     ） A．这个清晰的像是倒立、缩小的实像 B．此凸透镜的焦距大于20cm C．若用纸遮住透镜的上半部分，则像只成一半 D．将蜡烛移动到40cm刻度处，无论怎样移动光屏，都不会在光屏上成像 11. 作图题。 （1）请将如图所示的光路补充完整。 （2）请将如图所示的光路补充完整。 （3）请根据画出的光线，在答图中虚线框内画出一个适当的透镜。    （4）如图，凸透镜的焦点为F，光心为O。 ①在图中画出S点发出的光线a经过透镜光心后的光线 ②S点发出的一条光线经过透镜后与主光轴平行，在图中画出上述光路。 （5）中国古代时，人们就不仅知道凸透镜能取火，还能映物放大成虚像。请将图中凸透镜放大成虚像的光路图补充完整。 ①画出折射光线； ②标出S的像点S´的位置（保留画图轨迹）。 12. 如图所示，小明拿着玻璃球观察远处的景物，看到的景物是倒立、缩小的，此成像规律与生活中______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像规律相同。此时，景物到玻璃球的距离和玻璃球的焦距之间的关系为______（选填“>”“<”或“＝”）。 13．小明透过凸透镜镜片观察邮票上的文字（如图甲）时观察到的是_________（选填“虚”或“实”）像；将此镜片放在蜡烛和光屏之间，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，然后在镜片前放置一眼镜（如图乙），光屏上的像变模糊了，向后移动光屏，像又清晰了，则镜片前的眼镜是_________（选填“近视”或“远视”）眼镜。 14. 用水彩笔在磨砂电灯泡的侧面画一个你所喜爱的图案，然后接通电源，拿一个凸透镜在灯泡和白墙之间移动，当灯泡与凸透镜距离8cm，白墙与凸透镜的距离为6cm时，在白墙上能成清晰的像，保持灯泡与白墙距离不变，凸透镜靠近灯泡2cm，白墙上________（选填“能”或“不能”）成清晰的像，此凸透镜焦距范围是________。 15．如图甲是航天员王亚平在太空授课时做水球实验的情形，此时的水球相当于一个凸透镜，小明用自制的水透镜来探究凸透镜成像的规律。 （1）要求烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度，目的是___________。 （2）向水透镜注入水，如图乙所示，在光屏上能看到清晰的像，此像是___________（选填“放大”“缩小”或“等大”）、倒立的；此时若仅将蜡烛与光屏的位置对调，则在光屏上___________（选填“能”或“不能”）看到清晰的像。 （3）继续注水，要使像清晰，可将光屏___________（选填“靠近”或“远离”）透镜，由此说明注水越多，水透镜偏折能力越___________，焦距越___________。 （4）在图乙所示的实验场景下，小明把眼镜放在蜡烛和水透镜之间，如图丙所示，光屏上的像变模糊了。当从水透镜中抽出适量的水后，发现像再次变得清晰，由此判断该眼镜是___________（选填“近视镜”或“远视镜”），如果不抽水，将光屏向___________（选填“左”或“右”）移动，也能在光屏上看到清晰的像。 （5）（不定项）全民关爱眼睛，青少年若长期近距离看书，将导致眼睛的晶状体和角膜（相当于凸透镜）焦距比正常眼的要短。下列说法错误的是（     ） A．此类眼睛应该用凸透镜矫正 B．远处物体在此类眼睛成像将在视网膜后面 C．将近视眼镜正对太阳光，能在纸上呈现一个很亮的光斑 D．人的眼球好像一架照相机，外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像 16. 在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小明同学进行了如下实验： （1）如图甲所示操作，测得本实验所用凸透镜的焦距为___________。 （2）接着小明调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示，发现光屏上得到一个倒立、______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的清晰实像。此现象和生活中________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的原理相同。 （3）保持蜡烛和光屏位置不变，将透镜移动到_________cm刻度线处，光屏上还会出现烛焰清晰的像。 （4）如图丙，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向靠近透镜方向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。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $