第一章《对环境的察觉》——透镜和视觉（培优） -2026-2027学年浙教版科学八年级上册

八年级第一学期第一章《对环境的察觉》——透镜和视觉（培优） 一、选择题 1．下面四个光通过透镜的光路图中正确的是（　　） A． B． C． D． 2．在图中甲、乙虚线方框内各放置一个透镜，两束光通过透镜前后的方向如图所示，则（    ） A．图甲中放凸透镜，图乙中放凹透镜 B．图甲中放凹透镜，图乙中放凸透镜 C．图甲、图乙虚线方框中都放凸透镜 D．图甲、图乙虚线方框中都放凹透镜 3．在做”探究凸透镜成像规律”的实验中，某小组同学利用如图甲所示方法测出了透镜的焦距后，正确安装并调节实验装置如图乙所示，在光屏上得到一个清晰的像。下列说法正确的是（　 　） A．光屏上成的是倒立、放大的实像，符合放大镜的成像原理 B．光屏上成的是倒立、缩小的实像，符合照相机的成像原理 C．若要光屏上得到更大的清晰像，光屏和蜡烛都要适当向右移 D．若要光屏上得到更大的清晰像，只需要蜡烛适当向右移 4．小敏学习光学知识后，整理了如图所示的知识结构图。小宁补全后应为（　　） A．①凸透镜　②光的直线传播　③正立虚像 B．①凸面镜　②光的色散　③正立虚像 C．①凸面镜　②光的直线传播　③正立实像 D．①凸透镜　②光的色散　③正立实像 5．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、广告片和某种透镜组成，下列说法正确的是（　　） A．地面的广告图标是虚像 B．这种广告投影灯的镜头为凸透镜 C．为了让地面广告图标变大，可以适当上移广告片 D．为了能从不同角度看见该广告图标，应选择光滑的地面 6．如图所示，太阳光从左上方射下来，在镜的附近放一小纸片，在纸片上可以得到一个很小很亮的光斑，由此可以判断（　　） A．若纸片放在a处，则MN处放的是凸透镜 B．若纸片放在a处，则MN处放的是凹透镜 C．若纸片放在b处，则MN处放的是凸透镜 D．若纸片放在b处，则MN处放的是凹透镜 7．学习了透镜的知识以后，小明借来了爸爸的眼镜片进行探究。使太阳光经过镜片在光屏上形成了一个最小最亮的光斑如图甲所示；把镜片放置在桌子上，调节到如图乙所示的位置，墙上出现了窗户清晰的像(像未画出）。下列说法正确的是（　　） A．爸爸的镜片是凸透镜，焦距为35cm B．乙图中的像是倒立放大的实像 C．乙图中成像和照相机的原理是一样的 D．乙图中小明将镜片上移，窗户的像将向下移动 8．如图所示，L是嵌在遮光板上的一块透镜，P是光屏，两者的间距为d。一束平行光平行于透镜的主光轴射入，在光屏上得到一个面积大于透镜的光斑。下列判断正确的是（　　） A．L一定是凸透镜 B．L一定是凹透镜 C．若d大于透镜的焦距，则L是凸透镜 D．若d小于透镜的焦距，则L是凹透镜 9．小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，固定凸透镜位置，调节蜡烛、光屏在图示位置时，光屏上恰好成清晰的像。以下选项错误的是（     ） A．该凸透镜的 B．当下成的是倒立、缩小的实像 C．保持凸透镜位置不变，把蜡烛和光屏同时向右移动20cm，仍能成清晰的像 D．保持凸透镜位置不变，调换蜡烛和光屏位置，仍能在光屏上成清晰的像 10．在探究凸透镜成像的规律实验中，当蜡烛距离凸透镜20cm时，在透镜另一侧的光屏上得到蜡烛清晰的放大的像。若保持蜡烛与光屏的位置不变，把凸透镜移动4cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像，则该凸透镜的焦距可能是（     ） A．7cm B．10cm C．11cm D．12cm 11．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示。下列判断中正确的是（     ） A．该凸透镜的焦距是16cm B．当时，在光屏上能得到一个正立的像 C．当时，在光屏上能得到一个缩小的像 D．把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小 12．在探究“平面镜成像”和“凸透镜成像”的两个实验中，观察到像后，再分别把一块不透明的木板放在如图甲、乙所示的位置，则此时（　　） A．甲、乙中蜡烛均不能成像 B．甲、乙中均不能看到蜡烛的像 C．只有甲中能看到像，并且与原来相同 D．甲、乙中蜡烛都能成像，均能被看到 13．如图，宇航员王亚平在太空舱中利用失重状态制成了一个完美的水球，我们透过水球也可以看到她的“脸”，通过观察我们可以判断，此时她的脸到水球的距离（　　） A．水球相当于平面镜 B．此时王老师与水球的距离大于水球的二倍焦距 C．“倒影”是由光的折射形成的，这个像为虚像 D．“倒影”是由光的反射形成的，这个像为实像 14．小明同学找来一个薄壁圆柱形玻璃杯，并将画有箭头的白纸靠在玻璃杯后，观察结果如图甲所示。向杯中加水，使得水面高过箭头位置，透过玻璃杯观察纸上的“箭头”；将白纸逐渐远离杯子的过程中，依次观察到情景是（　　） A．丁、乙、丙 B．乙、丙、丁 C．丙、丁、乙 D．丁、丙、乙 15．如图所示，凸透镜竖直放置，凸透镜焦距为f，现有一点光源S在凸透镜左侧，以凸透镜两倍焦距处为圆心，在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动，直径为d，且f<d<2f；则在下列关于点光源所成的像的运动轨迹的各图中正确的是（　　） A． B． C． D． 二、填空题 16．彩色电视机屏幕上各种艳丽色彩是由红、______、蓝三种光通过适当的比例混合得到的；如图所示的透镜是______透镜，用这种透镜制作的眼镜可以用于矫正______（填“近视”或“远视”）眼。 17．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，某同学的实验装置如图所示： （1）若此凸透镜的焦距为25cm，蜡烛放在距离凸透镜50cm处，调节另一侧光屏的位置可得到烛焰清晰、倒立、___________（选填 “放大”、“缩小”或“等大”）的实像； （2）将一眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来烛焰清晰的像变模糊了，使光屏靠近透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。由此可见，这只眼镜片是___________（选填 “近视”或“远视”）眼镜片。 18．小科利用凸透镜、光源、投影片、支架、光屏和光具座等器材自制如图所示投影仪。 (1)小科某次操作中在光屏上观察到一个正立放大的像，此时投影片是______（选填“正向”或“倒立”）放置的。 (2)要在光屏上观察到尽可能大的像，小科应该将 （选填“投影片”或“光屏”）适当靠近凸透镜。 (3)小科发现撤去凸透镜也能在光屏上看到投影片的影子，该影子形成的原理是 。 19．如图，在注有清水的试管内有一个大气泡，使太阳光从试管的正上方向下照射。 (1)观察试管下方的白纸，可以发现白纸上空气泡下方处较______（填“亮”或“暗”）； (2)出现这个现象的原因是气泡下方的水相当于一个 ，它对光有发散的作用。用显微镜观察有气泡的临时装片，也会看到类似现象。 20．小海同学通过实验研究“凸透镜成像规律”时，发现肉眼有时很难判断光屏上的像是否最清晰。为了解决这个问题，小海想到可以将光屏上的光信号转换为电信号，于是他将光屏改为具有数显功能的显示屏。显示屏上的数字越大，代表像越清晰。小海利用该装置进行了以下的研究： (1)调节蜡烛、凸透镜和显示屏三者的位置如图甲所示，光屏上出现一个清晰的像，该凸透镜的焦距为__________cm。 (2)如图乙所示，保持蜡烛与显示屏的位置不变，移动凸透镜，发现凸透镜在A位置附近移动时，显示屏上数字随光具座上刻度值的变化如图丙所示，继续移动凸透镜，至B位置附近时（B点未标出），所绘的坐标图再次出现与图丙一样的波形变化，综合以上信息，请判断凸透镜从位置A到B的移动方向及移动距离__________。 三、探究题 21．小科利用图示装置来研究凸透镜成像。 (1)实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在 ____________ 。 (2)如图所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，利用此成像特点可制成 __________ （选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）。 (3)蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像将位于光屏中心的上方，以下方法中能够将烛焰移至光屏中心的是 （可多选）。 A．将光屏向左移动 B．将凸透镜向下移动 C．将蜡烛向上移动 D．将光屏向下移动 (4)在保持（2）中蜡烛和光屏位置不变的情况下，只移动凸透镜，光屏上 ________ （选填“能”或“不能”）形成清晰的等大的像。 22．老年人使用手机时，由于屏幕画面小，很不方便，为了解决该问题，某兴趣小组开展了《自制手机投影仪》的项目化活动。 【项目材料】凸透镜若干、纸板、胶水、剪刀等。 【项目设计】 (1)同学们设计如图甲所示的方案，将纸板制成了纸盒，凸透镜固定至A处，手机固定至B处，则在白墙上所成的像为倒立、________、实像。 【项目实施】 用剪刀裁剪纸板并用胶水固定，制作了一个长50cm、宽20cm、高20cm的纸盒。 (2)选择焦距合适的凸透镜。利用太阳光测量凸透镜的焦距，下列操作最合理的是________。 A． B． C． D． 根据合理的方法，小科测出了实验材料所提供的凸透镜的焦距为15cm。 将凸透镜固定在硬纸盒的一侧，并在纸盒中卡入纸板便于放置手机。 【项目调试】打开手机屏幕，通过调节纸盒与白墙的距离，可以在白墙上得到清晰的像。 【项目评价】评价量表既是作品制作过程的指引，又是作品等级评定的依据。 《自制手机投影仪》评价量表（部分） 评价指标 优秀 合格 待改进 指标一 设计合理，结构完整 设计不合理，结构完整 设计不合理，结构不完整 指标二 能模拟投影仪成像，成像清晰 能模拟投影仪成像，但成像不清晰 无法模拟投影仪成像 (3)兴趣小组根据评价量表对小科自制的投影仪（如图乙所示）进行评价，“指标一”评为优秀，“指标二”评为合格。请结合凸透镜成像规律的相关知识，你认为该同学自制的投影仪还需要改进的措施是： 。 23．学习“凸透镜成像规律”后，兴趣小组开展“自制手机投影仪”的项目化活动。 【投影原理】凸透镜成像规律 【实验材料】凸透镜、内部涂黑的硬纸盒、纸板、胶水、剪刀等。 【产品制作】将凸透镜固定在硬纸盒的一侧，并在纸盒中卡入纸板便于放置手机，纸板可在纸盒内前后移动，装置如图1。 【器材选择】 (1)实验需要选择焦距合适的凸透镜，图2是利用太阳光测量凸透镜焦距的方法，其中最合理的是______； (2)测出凸透镜的焦距为10cm。制作投影仪时纸板到凸透镜的距离范围应控制在 。 【产品调试】 调试①：为了使投影仪使用过程中具有良好的观影效果，手机应该选择_____（填“甲”或“乙”）的放置方式： 调试②：小东同学建议选择光滑的白板作为屏幕，而小阳同学建议选择粗糙的白墙作为屏幕，你赞成谁的建议？并说明理由 。 24．小科想研究“光在不同液体里的偏折程度一样吗？”，于是他设计了如下实验： (1)实验前小科认为“浓度越高的盐水，光的折射程度越大”，这属于科学探究中的 环节。【选填“提出问题”“作出假设”或“得出结论”】 (2)要研究“光在不同液体里的偏折程度一样吗？”小科可在①、②、③、④四个装置中选择( )和( )进行比较。【选填“①”“②”“③”或“④”】 (3)如下图实验结果，可以得出结论：盐水浓度越高，光的折射程度越 。【选填“大”“小”或“没有变化”】 (4)在水槽一侧观察，会发现浓盐水中的物体看起来比实际位置 。【选填“更高”“更低”或“没有变化”】 (5)下列现象中，与光的折射原理相同的是（　　） A．路灯下的地面上出现人的影子 B．用放大镜放大书本上的文字 C．平静的水面映出岸边树木“倒影” D．白天浓密树荫下的圆形光斑 (6)小科将激光笔水平射入盐水时，意外发现光线在盐水中竟然“弯曲”了，产生该现象的原因可能是 。【选填“未充分搅拌盐水导致上下浓度不同”或“盐水里有杂质阻挡了光线”】 25．小龙和小山使用相同的器材做“探究凸透镜成像规律”的实验。他们的实验器材摆放位置和间隔如图所示，光具座紧挨着（图中未画出），蜡烛烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度上。奇怪的是，他们在光屏上看到了相同性质的像。 (1)小山吹灭蜡烛乙，光屏甲上的像也随即消失（蜡烛甲仍燃烧，且高度几乎不变）。像消失的原因是 。 (2)小山根据实验绘制了如图所示的图像（表示像到凸透镜的距离，表示物体到凸透镜的距离），根据图像可以判断下列说法正确的是（      ） A．实验中使用的凸透镜的焦距为 B． A状态下，可在光屏上观察到一个放大的像 C． D状态下，光屏上会成缩小的像 D．从C状态变化到B状态的过程中，所成像逐渐变大 四、解答题 26．阅读短文，根据短文内容回答问题： 菲涅尔透镜 甲图中图1是平凸透镜的截面图，由光学知识可知，平行光由平凸透镜左侧垂直入射，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点。若在图2中将平凸透镜阴影部分去掉，保留图中曲面的白色部分并将其向左平移到透镜平面处，即为图3，这样的透镜叫做菲涅尔透镜（又称螺纹透镜）。 菲涅尔透镜与平凸透镜一样，都能将平行于主光轴的光线会聚于焦点。与平凸透镜相比菲涅尔透镜减少了光在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。 菲涅尔透镜有着广泛的应用，如图乙为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆纹路的玻璃组成。大型菲涅尔透镜是聚光太阳能系统中重要的光学部件之一，它能提高太阳能板上单位面积获得的光能。 (1)平行光由平凸透镜平的一侧垂直入射，在透镜中会发生__________（直线传播/折射/反射）； (2)菲涅尔透镜对光有__________（会聚/发散）作用； (3)下面关于菲涅尔透镜的说法，正确的是___________；（填字母序号） A．使用菲涅尔透镜的手机，闪光灯部分可以做得更厚 B．与相同直径的平凸透镜相比，所用材料减少 C．菲涅尔透镜是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成 D．与相同直径的平凸透镜相比，要损失更多的光能 (4)将菲涅尔透镜放置在阳光下从而将光集中在太阳能板上，为保证最佳的聚光效果，图中，正确的放置方法是___________。（填字母序号） A． B． C． D． 27．根据所学知识回答下列问题。 (1)有一光电控制液面高度的仪器，它是通过光束在液面上的反射光线射到光电屏上的光斑的位置来判断液面高低的。如图甲所示，一束光与液面的夹角为40°，则反射角的大小是______；若入射光方向不变时，光电屏上的光斑S向左移动时，说明液面在______（选填“上升”或“下降”）。 (2)如图乙所示，“刷脸支付”成为了现在十分流行的支付方式，无需借助手机等工具，人为操作少，更加简单、高效。它通过摄像机镜头来捕捉人脸信息。摄像机镜头相当于凸透镜，所成的是缩小的______（选填“实像”或“虚像”）。 (3)我们在课本上学过了牛顿色散实验，当太阳光通过三棱镜时会形成七色光，如图丙所示。请思考，如果让红光和蓝光分别通过同一个凸透镜，红光的焦距是f红，蓝光的焦距是f蓝，则f红______f蓝（填“大于”或“小于”或“等于”）。 28．小沈领导的科学兴趣小组在进行项目化“制作凸透镜”的实践。 (1)制作凸透镜：用剪刀在矿泉水瓶的凸起部位剪取一样大小的两块塑料片，凸起部位朝外，中间装满水且封闭连接处。请用一种最简单的方法大致确定该凸透镜的焦点位置？ (2)评估检测：“制作凸透镜”的评价量表如下所示，其中“？”可填：________。 评价指标 作品等级 优秀 合格 待改进 结构完整与美观效果 不漏水，有手柄且美观 不漏水，无手柄，美观 ？ (3)成品展示：小沈测出此凸透镜的焦距为f=10cm，在研究凸透镜成像的规律时，有一组实验是将蜡烛、水凸透镜和光屏固定在如图甲所示的位置，此时成像特点： 。 (4)装置改进：将蜡烛换成“F”形LED，光屏贴上方格纸如图乙。写出改进后的一个优点？ 29．科学课上同学们开展了“广告投影灯”项目化活动，活动包括设计、制作、评价、优化四个环节。 【设计】 （1）同学们画出了设计草图（如图），通过凸透镜将透明薄图标上的彩色图案呈现在地面上，由于图标本身不发光，需要在设计草图中补画光源。请从A、B、C三个位置中选择合适的位置： 。 【制作】 （2）制作投影灯。 【评价】 （3）评价量表是作品制作过程的指引，又是作品等级评定的依据。制作投影灯时，投影效果是关键。请你完善评价量规中的评价指标。 投影灯投影效果的评价量规 评价指标 优秀 合格 待改进 像的大小 投影直径在30cm-50cm 投影直径在大于50cm 投影直径在小于30cm 【优化】 （4）同学们制作了一台投影灯，“像的大小”指标为合格等级，为了使该指标达到优秀等级，请在不更换器材并满足实际使用需要的情况下，提供一种优化方法： 。 30．为了观察太阳系内的各种行星，同学们在老师的指导下制作了开普勒望远镜，小正制作的望远镜原理如图甲所示。 (1)该望远镜由两个凸透镜组成，物体经过 次折射成像。生活中与图中物镜工作原理相同的工具是____。 (2)中秋节小滨用肉眼看到的月亮如图乙所示，则他利用望远镜看到的像是（　　） A． B． C． D． (3) 小正发现若物镜和目镜的距离太远，通过目镜就会看不到月亮的像，出现该现象的原因是： 2 1 学科网（北京）股份有限公司 《八年级第一学期第一章《对环境的察觉》——透镜和视觉（培优）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B C A B C C D A C 题号 11 12 13 14 15 答案 D D B D B 1．A 【详解】A．对于凸透镜，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，故A正确； B．对于凸透镜，过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，而图中光线发散了，故B错误； C．对于凹透镜，过虚焦点的光线不属于特殊光线，折射光线将远离主光轴而图中光线会聚了，故C错误； D．对于凹透镜，平行于主光轴的入射光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过虚焦点，故D错误。 故选A。 2．B 【详解】两束光通过甲后折射光线变的发散了，所以甲是凹透镜，通过乙后折射光线变的会聚了，所以乙是凸透镜。 故选B。 3．C 【详解】由甲图可知，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于一点，这个点是凸透镜的焦点，焦点到透镜光心的距离叫焦距；图中刻度尺的分度值是1cm，则该透镜焦距为 AB．由图乙可知，物距处于f和2f之间，凸透镜成倒立、放大的实像，是投影仪的成像原理，故AB错误； CD．凸透镜成实像时，物距减小，像距变大，像变大；若要光屏上得到更大的清晰像，应减小物距，增大像距，因此光屏和蜡烛都要适当向右移，故C正确，D错误。 故选C。 4．A 【详解】凸面镜成像原理是光的反射，凸透镜成像原理是光的折射；小孔成像的原理是光的直线传播；平面镜所成的像是正立、等大的虚像。故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 5．B 【详解】A．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，成倒立、放大的实像，地面的广告图标是实像，并非虚像，故A错误； B．广告投影灯是利用凸透镜成倒立、放大实像的原理工作的，所以这种广告投影灯的镜头为凸透镜，故B正确； C．依据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，为了让地面广告图标变大，应适当下移广告片（减小物距），而不是上移，故C错误； D．为了能从不同角度看见该广告图标，需要让光发生漫反射，所以应选择粗糙的地面，而不是光滑的地面（光滑地面会发生镜面反射，只能在特定角度看到），故D错误。 故选B。 6．C 【详解】BD．太阳光射向地球，可以认为是平行光，在纸片上可以得到一个很小很亮的光斑，则这个透镜是凸透镜，因为凹透镜对光线有发散作用，太阳光经凹透镜会变为发散光线，不会会聚成点；所以在纸上不能接到最小最亮的点，故BD不符合题意； AC．由图可知，若纸片放在b处，则MN处放的是凸透镜。若纸片放在a处，那么纸片将挡住太阳光，故A不符合题意，C符合题意。 故选C。 7．C 【详解】A．由图甲可知：爸爸的镜片是凸透镜，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，是远视镜，该点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是 故A错误； B．他把镜片放置在桌子上，调节到如图乙所示的位置，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，在光屏上成倒立缩小的实像，故该像是倒立、缩小的实像，故B错误； C．乙图中物距大于像距，由凸透镜成像规律可知，成倒立缩小的实像，照相机的原理是物距大于像距，成倒立缩小的实像，因此乙图中成像和照相机的原理是一样的，故C正确； D．在凸透镜成实像时，通过凸透镜光心的光线方向不变，将镜片向上移动一定高度，墙壁上的像将向上移，故D错误。 故选C。 8．D 【详解】凹透镜对光线具有发散作用，不论d与凹透镜的焦距有什么关系，都能在光屏上得到放大的光斑；凸透镜对光线具有会聚作用，若d大于凸透镜的焦距，平行光线经凸透镜会聚焦点后继续传播，在光屏上可以形成放大的光斑；若d小于凸透镜的焦距，在光屏上只能得到缩小的光斑。若d大于透镜的焦距，L可能是凸透镜，也可能是凹透镜；若d小于透镜的焦距，L是凹透镜，故D正确，ABC错误。 故选D。 9．A 【详解】A．由图可知，物距，像距。根据凸透镜成像规律，当，时，成倒立、缩小的实像，此时，，则，，解不等式可得，解不等式可得，所以，故A错误，符合题意； B．因为物距，，满足，，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，故B正确，不符合题意； C．保持凸透镜位置不变，把蜡烛和光屏同时向右移动20cm，此时物距为20cm，像距为40cm，与原来相比，物距和像距的大小刚好交换，根据凸透镜成像时光路的可逆性，仍能成清晰的像，故C正确，不符合题意； D．保持凸透镜位置不变，调换蜡烛和光屏位置，根据光路可逆原理，仍能在光屏上成清晰的像，故D正确，不符合题意。 故选A。 10．C 【详解】A．若，则成放大像需 7cm不满足，故A不符合题意； B．f=10cm时，2f=20cm，物距20cm成等大像，故B不符合题意； C．f=11cm时，10cm＜11cm＜20cm满足放大像条件，移动后物距24cm＞22cm（2f）成缩小像，故C符合题意； D．f=12cm时，则2f=24cm，此时物距等于2f，成等大像而非缩小像，故D错误。 故选C。 11．D 【详解】A．由图像可知，物距等于像距等于16cm时，成倒立、等大的实像，即 解得凸透镜的焦距，故A错误； B．当时，物体在焦点以内，，成正立、放大的虚像，虚像不能成在光屏上，故B错误； C．当时，物距，像在二倍焦距以外，在光屏上能得到一个倒立、放大的实像，故C错误； D．凸透镜成实像时，物距增大像距减小像减小；把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，物距变大，像距逐渐变小，像变小，故D正确。 故选D。 12．D 【详解】平面镜所成的像是正立、等大的虚像，蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像；因为虚像是光的反射延长线相交得到的，光屏不能承接虚像，因此凸透镜和平面镜所成的虚像都不能呈现在光屏上，所以在图中甲、乙两处放置木板对看到虚像不产生影响，所以烛焰的像不会发生变化，故ABC错误，D正确。 故选D。 13．B 【分析】根据透镜的定义和凸透镜的成像原理和规律进行分析判断。 【详解】A．水球在失重状态下形成一个球形透镜，它中间厚边缘薄，相当于一个凸透镜，故A错误； BCD．此时王老师成倒立、缩小的实像，是光通过水球发生折射形成的，则王老师与水球的距离大于水球的二倍焦距，故B正确，CD错误。 故选B。 14．D 【详解】圆柱形玻璃杯中注入水后，在水平方向相当于凸透镜，玻璃杯后白纸上的水平箭头为物体，开始白纸在焦距之内，成正立、放大的虚像，成的像如图丁，将白纸逐渐远离杯子的过程中，当白纸在一倍焦距和二倍焦距之间时可以成倒立、放大的实像，成的像如图丙，当白纸在凸透镜的二倍焦距以外时可以成倒立、缩小的实像，成的像如图乙，所以依次观察到情景是丁丙乙，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 15．B 【分析】要分析点光源的像的运动轨迹，所以先明确凸透镜成像规律，尤其是物距在f到2f之间、等于2f、大于2f时的成像特点。点光源在以2f处为圆心的圆周上运动，所以将圆周上的点按物距分类，分别分析不同位置物点对应的像点位置，确定像的轨迹形状。 【详解】将点光源S运动的轨迹看成一个物体，在物体上的各个位置找一些点，利用凸透镜成像的规律作出像点，连接各像点即可得到一个不规则的圆。凸透镜成实像时是倒立的像，即上下、左右颠倒，所以像点转动的方向为逆时针，像点运动图象是选项B的形状，大致如图所示： 故ACD错误，B正确。 故选B。 16． 绿 凸 远视 【详解】[1]用放大镜观察彩色电视画面，可以发现是由红、绿、蓝三种色光混合而成的，它们被称为色光的三原色，所以彩色电视机屏幕上各种艳丽色彩是由红、绿、蓝三种光通过适当的比例混合得到的。 [2][3]由图可知，书上的字是正立、放大的像，由凸透镜成像规律可知，物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，所以该镜是凸透镜；远视眼是像呈在视网膜的后方，要想使像呈在视网膜上，应戴一个会聚透镜，即凸透镜，所以该镜可以用以矫正远视眼。 17． 等大 远视 【详解】(1)[1]凸透镜的焦距为25cm，蜡烛放在距离凸透镜50cm处，满足u=2f，调节另一侧光屏，在距透镜50cm处可得到烛焰清晰、倒立、等大的实像。 (2)[2]将光屏靠近透镜时，又可以在光屏上看到烛焰清晰的像，说明在凸透镜前放置眼镜片后，像靠近凸透镜了，说明该眼镜片对光线有会聚作用，是凸透镜，凸透镜可以矫正远视眼，故这只眼镜片是远视眼镜片。 18．(1)倒立 (2)投影片 (3)光的直线传播 【详解】（1）投影仪是利用凸透镜成倒立、放大实像的原理工作的，要在光屏上得到正立放大的像，投影片应倒立放置。 （2）依据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，要在光屏上观察到尽可能大的像，需要减小物距，增大像距。所以应该将投影片适当靠近凸透镜，这样能减小物距，从而使像变大。 （3）撤去凸透镜能在光屏上看到投影片的影子，影子是由于光在同种均匀介质中沿直线传播，遇到不透明的投影片时，在光屏上形成的阴暗区域，所以该影子形成的原理是光的直线传播。 19．(1)暗 (2)凹透镜 【详解】（1）太阳光经过气泡下方的水时发生发散，照到气泡正下方白纸上的光线减少，因此该处较暗。 （2）气泡下方的水中间薄、边缘厚，形状相当于凹透镜，对光线具有发散作用。 20．(1)15.0 (2)凸透镜从位置A向左到移动位置B，移动距离为16cm 【详解】（1）由图甲可知，此时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）因显示屏上的数字越大，代表像越清晰，由图丙可知，凸透镜在50cm刻度线时数字最大，说明A在50cm刻度线处成像最清晰；此时物距 像距 凸透镜向左移动，当物距等于原来的像距，像距等于原来的物距时，根据光路的可逆性可知，此时光屏上能再次呈现清晰的实像，故光屏向左移动的距离为 21．(1)同一高度 (2)投影仪 (3)BC (4)不能 【详解】（1）为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度。 （2）由图可知，此时物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用于投影仪。 （3）蜡烛燃烧一段时间后会变短，根据过光心的光线传播方向不变可知，烛焰的像将位于光屏中心的上方，为了能够将烛焰移至光屏中心，可以将蜡烛向上移动，或凸透镜向下移动，或光屏向上移动。故选BC。 （4）在保持（2）中蜡烛和光屏位置不变的情况下，只移动凸透镜，当物距等于原来的像距，像距等于原来的物距时，根据光路的可逆性可知，光屏上能成清晰的实像，此时物距大于像距，成倒立、缩小的实像，因此屏上不能形成清晰的等大的像。 22．(1)放大 (2)C (3)调节手机与凸透镜之间的距离，使物距处于一倍焦距和二倍焦距之间 【详解】（1）投影仪成的像是倒立、放大的实像。在该方案中，手机相当于物体，白墙相当于光屏，所以在白墙上所成的像为倒立、放大的实像。 （2）用太阳光测量凸透镜焦距时，应使太阳光正对着凸透镜照射，纸片与凸透镜平行。故选C。 （3）根据凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像时，物距要大于一倍焦距小于二倍焦距，现在成像不清晰，只需调节物距即可，即可通过调节手机与凸透镜之间的距离，使物距处于一倍焦距和二倍焦距之间，从而得到清晰的像。 23．(1)B (2) 10cm～20cm之间 乙 赞成小阳的观点，因为光照在白墙上会发生漫反射，人在各个方向都能清晰观影 【详解】（1）利用太阳光测量凸透镜焦距，应让凸透镜正对太阳光，白纸应与凸透镜平行，来回移动透镜，找到最小最亮的光斑，光斑到透镜中心的距离即为焦距，应选择B。 （2）①测出凸透镜的焦距为10cm，由凸透镜成像规律可知，制作投影仪时纸板到凸透镜的距离范围应控制在10cm～20cm之间； ②凸透镜成实像时，像与物上下颠倒；为了使投影仪使用过程中具有良好的观影效果，手机应该倒着放，故应选择乙的放置方式； ③若用光滑的白板作为屏幕，反射光线将射向同一方向，其它方向的人无法清晰观影，而选择白墙作为屏幕，白墙表面粗糙，发生的是漫反射，各个方向的人都能清晰观影，故赞成小阳的观点。 24．(1)作出假设 (2) ① ③ (3)大 (4)更高 (5)B (6)未充分搅拌盐水导致上下浓度不同 【详解】（1）科学探究中，实验前针对问题给出的猜想性判断，属于作出假设环节。 （2）根据控制变量法，探究光在不同液体的偏折程度，需要保证入射角度、液面高度相同，只改变液体种类，因此选①（清水）和③（盐水）。 （3）实验结果显示，盐水浓度越高，光斑偏离原位置的距离越大，说明光的折射程度越大。 （4）物体反射的光从盐水斜射入空气时发生折射，人眼逆着折射光线看到的是物体的虚像，虚像位置比实际位置更高。 （5）A．路灯下影子是光的直线传播形成，故A不符合题意； B．放大镜放大文字利用了光的折射，故B符合题意； C．水面倒影是光的反射形成，故C不符合题意； D．树荫下圆形光斑是小孔成像，属于光的直线传播，故D不符合题意。 故选B。 （6）光只有在不均匀介质中传播方向才会发生弯曲：未充分搅拌的盐水上下浓度不同、折射率不同，会导致光线弯曲；杂质阻挡只会遮挡光线，不会使光线弯曲，因此原因是盐水浓度不均匀。 25．(1)蜡烛甲成正立、放大的虚像，不能呈现在光屏甲上，光屏甲上的像是蜡烛乙所形成的，乙蜡烛熄灭后，乙蜡烛烛焰到光屏上的光就消失了，不能成像 (2)ACD 【详解】（1）小山吹灭蜡烛乙，光屏甲上的像也随即消失，说明光屏甲上呈现的是蜡烛乙的烛焰通过凸透镜甲所成的实像，不能呈现蜡烛甲的烛焰的像，故蜡烛甲的烛焰在透镜甲中成的可能是虚像，当吹灭蜡烛乙后，没有了蜡烛乙的烛焰发出的光经过凸透镜甲折射会聚成像，所以光屏甲上的像随即消失。 （2）A．在凸透镜成像中，当时，成倒立、等大的实像，如图像所示，C状态下有 所以有，所以，即实验中使用的凸透镜的焦距为，故A正确； B．如图像所示，A状态下有，根据凸透镜成像规律可知，此时成的是正立、放大的虚像，像不能在光屏上呈现，故B错误； C．如图像所示，D状态下有，根据凸透镜成像规律可知，此时成的是倒立、缩小的实像，光屏上会成缩小的像，故C正确； D．如图像所示，从C状态变化到B状态的过程中，此过程中均有，根据凸透镜成像规律可知，此时成的是倒立、放大的实像，此过程中，物距逐渐变小，根据凸透镜成实像时的“物镜像远像变大”可知，此过程中所成的像逐渐变大，故D正确。 故选ACD。 26．(1)直线传播 (2)会聚 (3)B (4)D 【详解】（1）由文中题意知，平行光由平凸透镜左侧垂直入射，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点，所以平行光由平凸透镜平的一侧垂直入射，在透镜中会发生直线传播。 （2）菲涅尔透镜是将平凸透镜的中间部分去掉之后变形而得到的，菲涅尔透镜与平凸透镜一样，都能将平行于主光轴的光线会聚于焦点，所以菲涅尔透镜与平凸透镜对光都有会聚作用。 （3）A．使用菲涅尔透镜的手机使用材料较少，闪光灯部分可以做得更薄，故A错误； B．菲涅尔透镜是将平凸透镜的中间部分去掉之后变形而得到的，与相同直径的平凸透镜相比，所用材料减少，故B正确； C．菲涅尔透镜是平凸透镜的变形，菲涅尔透镜是由一圈圈凸透镜组成，故C错误； D．菲涅尔透镜减少了光在平凸透镜中沿直线传播的路程，与相同直径的平凸透镜相比，损失的光能更少，故D错误。 故选B。 （4）使平行光会聚于菲涅尔透镜的焦点上，才能达到最佳的聚光效果。只有使平行光从菲涅尔透镜的水平面平行于主光轴入射，经过菲涅尔透镜折射后，光线才能会聚于菲涅尔透镜的焦点上，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 27．(1) 50° 上升 (2)实像 (3)大于 【详解】（1）[1]根据图片可知，光线与液面的夹角为40°，因此入射角为90°-40°=50° 根据反射定律，反射角等于入射角，故反射角为50°。 [2]当光电屏上的光斑向左移动时，说明反射光线向左移动，即水面上的入射点向左移动，这表明此时液面升高。 （2）摄像机镜头利用凸透镜成像原理，在支付时捕捉人脸信息通常成的是倒立、缩小的实像，因为人脸距离镜头一般大于2倍焦距。 （3）不同颜色的光在透镜中的折射率不同，紫光（蓝光）折射率大于红光，因此紫光会聚能力更强，焦距更短，故f红>f蓝。 28．(1)将凸透镜正对太阳光，在另一侧放一张白纸正对凸透镜，调整距离，直到白纸上出现最小、最亮的光斑，该光斑即为焦点，测量光斑到凸透镜光心的距离确定焦点位置。 (2)漏水、无手柄、不美观。 (3)倒立、缩小的实像 (4)便于判断物像的正倒情况（或便于比较像的大小） 【详解】（1）凸透镜的焦点是平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚的点。太阳光可近似看作平行光，所以将凸透镜正对太阳光，在凸透镜的另一侧放一张白纸，调整凸透镜和白纸之间的距离，直到白纸上出现最小、最亮的光斑，这个光斑就是焦点，用刻度尺测量光斑到凸透镜光心的距离就是焦距，从而确定焦点位置。 （2）作品等级分为优秀、合格、待改进，优秀是不漏水，有手柄且美观；合格是不漏水，无手柄，美观；那么待改进应该是在结构完整与美观效果方面最差的情况，即漏水、无手柄、不美观。 （3）已知凸透镜焦距f=10cm，由图甲可知物距大于像距，且物距大于二倍焦距（u>2f），根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像。 （4）将蜡烛换成“F”形的LED灯，光屏贴上方格纸，“F”形有明显的形状特征，便于通过对比“F”形的物和像，判断物像的正倒情况；同时方格纸也便于比较像的大小。 29． A 投影的亮度、清晰度 合格等级说明当前投影的像直径大于50cm，像过大，需要减小像的大小。根据凸透镜实像规律物远像近像变小：在不更换器材时，增大物距（图标到镜头的距离）、减小像距（镜头到地面的距离），就能减小像的大小，使像直径落到30cm-50cm的优秀范围。 【详解】[1]由于图标本身不发光，光源应放在A区域才能使凸透镜将透明薄图标上的彩色图案呈现在地面上。 [2]投影灯的投影效果还可通过像的亮度或清晰度等指标来评价。 [3]略 30．(1) 两 照相机 (2)A (3)物镜所成的实像不在目镜的一倍焦距以内 【详解】（1）[1][2]开普勒望远镜由物镜和目镜两个凸透镜组成，物体先经物镜折射成倒立缩小实像，再经目镜折射成正立放大虚像，所以物体经过两次折射成像。生活中与物镜工作原理相同的工具是照相机。 （2）望远镜物镜成倒立、缩小的实像，这个实像正好在目镜的一倍焦距内，成正立、放大的虚像，最终成的是倒立的像，上下左右都颠倒；虽然通过目镜看到的像比物体小，但由于像离我们眼睛很近，再加上目镜的放大作用，会造成视角变大，所以通过望远镜看到的像比我们用眼睛直接观察到的要大，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （3）若物镜和目镜的距离太远，物镜所成的实像不在目镜的一倍焦距以内，此时目镜无法对该实像进行放大，所以通过目镜就看不到月亮的像。 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $