3.7 眼睛与光学仪器（分层作业）物理新教材沪粤版八年级上册

3.7 眼睛与光学仪器 目 录 A组 巩固过关 知识点1：近视眼和远视眼的成因及矫正、眼镜的度数 知识点2：用“水透镜”探究近视眼的形成原因 知识点3：照相机和投影仪 知识点4：显微镜和望远镜 B组 能力进阶 C组 思维拔高 知识点1：近视眼和远视眼的成因及矫正、眼镜的度数知识点1 1．（1）_________和_________是两种常见的视力缺陷，它们都是由于人眼的调节功能降低，不能使物体成像在视网膜上引起的。 （2）近视眼看不清_________处的物体，是因为调节晶状体的弯曲度后，物体的像仍落在视网膜的_________方，如图（a）所示。利用凹透镜能使光发散的特点，在眼球前面放一个合适的________，就能使像向后移到视网膜上。 远视眼看不清_________处的物体，是因为调节晶状体的弯曲度后，物体的像仍落在视网膜的_________面，如图（b）所示。利用凸透镜能使光会聚的特点，在眼球前面放一个合适的_________，就能使像向前移到视网膜上。 【答案】（1）近视 远视；（2）远 前 凹透镜 近 后 凸透镜 【解析】（1）近视眼和远视眼是两种常见的视力缺陷，它们都是由于人眼的调节功能降低，不能使物体成像在视网膜上引起的。 （2）因近视眼晶状体折光能力过强，故看远处物体时像成在视网膜前方，看不清远处物体；凹透镜对光有发散作用，佩戴合适的凹透镜可使像后移到视网膜上。 因远视眼晶状体折光能力过弱，故看近处物体时像成在视网膜后方，看不清近处物体；凸透镜对光有会聚作用，佩戴合适的凸透镜可使像前移到视网膜上。 2．人眼相当于照相机，晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，成的像是______像（选填“虚”或“实”）；不良用眼习惯容易患上近视眼，图中______（选填“甲”或“乙”）是近视眼的光路图。 【答案】 实 乙 【解析】[1]照相机成的像是缩小、倒立的实像，人眼相当于照相机，晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，成的像也是缩小、倒立的实像。 [2]甲图中的折射光还没有会聚成一点就到达视网膜了，是远视眼的光路图，乙图中折射光会聚在视网膜前，是近视眼的光路图。 3．现代生活中，手机给人们带来了许多便利，但长时间看手机屏幕，会导致近视眼。以下属于近视眼的成因及其矫正原理的是（     ） A．①④ B．②③ C．①③ D．②④ 【答案】D 【解析】近视眼是由于晶状体焦距太短，像落在视网膜的前方，故②是近视眼的成因；而近视眼需要佩戴对光线具有发散作用的凹透镜矫正，让像重新成在视网膜上，故④是近视眼的矫正原理，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 4．透镜焦度和度数 透镜焦距f的长短标志着折光本领的大小，焦距越短，折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度，用表示，即=。如果某透镜的焦距是0.5m，它的焦度就是，而平时说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘100的值，例如，400度远视镜片的透镜焦度是4m-1，它的焦距是0.25m。通常远视镜片的度数是正数，而近视镜片的度数是负数。 （1）如图所示是吴翔的眼睛看物体时的成像情况，则吴翔的眼睛是__________（近视眼/远视眼），需要佩戴__________（凹透镜/凸透镜）来矫正； （2）若吴翔所戴眼镜镜片的焦距为0.2m，该镜片的焦度为____________m-1，度数为____________度。 【答案】（1）近视眼 凹透镜；（2）5 【解析】（1）从题图可以看到，平行光线经过人眼的晶状体后，会聚在视网膜的前方，故为近视眼；近视眼的晶状体折光能力过强，需要佩戴对光线有发散作用的凹透镜，延迟光线的会聚，让像后移到视网膜上完成矫正。 （2）根据题干给出的焦度定义可得，焦距为0.2m时，焦度 近视眼佩戴的是近视镜片，度数为焦度乘100且为负数，因此度数为 用“水透镜”探究近视眼的形成原因知识点2 5．用水透镜探究近视眼的形成原因。 序号 物距/cm 水透镜的凸起程度 像距/cm 1 30.0 较小 17.4 2 30.0 较大 9.2 （1）①如图甲所示，用注射器向水透镜的薄膜中缓慢注水，使薄膜略微凸起。 ②将水透镜置于图乙中光具座的________（选填“A”“B”或“C”）滑块上，点燃蜡烛，调节水透镜和光屏的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上。移动蜡烛，当物距为30.0cm时，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距。 （2）保持________不变，继续向水透镜中注入适量的水，增加水透镜的凸起程度，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距。 （3）把实验中收集的数据和观察的现象填入表格。依据表格，在物距不变的情况下，增加水透镜的凸起程度，像距变________，并且观察到成像变近。 （4）经多次实验后，结合所学知识分析，当近视眼观察远处的景物时，由于晶状体的凸起程度较________，折光能力变强，远处景物成像会成在视网膜的________方，导致看不清楚。 【答案】（1）B；（2）物距；（3）小；（4）大 前 【解析】（1）探究凸透镜成像规律的实验中，需要将透镜放置在蜡烛和光屏的中间位置，因此应将水透镜置于B滑块上。 （2）本实验采用控制变量法，探究水透镜凸起程度对成像的影响，因此要保持物距不变，只改变水透镜的凸起程度。 （3）从表格数据可知，物距均为30.0cm时，水透镜凸起程度从较小变为较大，像距从17.4cm变为9.2cm，因此像距变小。 （4）近视眼的成因是长时间用眼后，晶状体凸起程度过大，折光能力过强，导致远处景物的像成在视网膜的前方，无法看清远处物体。 6．眼睛是心灵的窗口，人们从外界接受的大部分信息来自视觉。小斌利用“水透镜”研究眼睛成像的原因。 （1）本实验中用水透镜模拟眼睛的晶状体，用________模拟眼睛的视网膜； （2）图甲模拟正常眼睛成像，此时光屏上出现烛焰清晰像，则该像是倒立、______的实像，与生活中_______的成像原理相同。 （3）保持蜡烛、“水透镜”的位置不变，推动注射器让“水透镜”变厚，此时光屏上的像变得模糊，这是由于凸透镜变厚，焦距______（选填“变大”、“不变”或“变小”），折光能力变强。此时模拟的是_______（选填“近视眼”或“远视眼”）的状态，远处景物的像成在视网膜的______（选填“前”或“后”）方，导致看不清楚。 （4）小斌又将“水透镜”内的水抽出，当橡皮膜内的水比图甲更少时，发现光屏上的像也很模糊，此时应该佩戴____________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 （5）为了保护眼睛，我们应养成良好的学习和生活习惯。 【答案】 光屏 缩小 照相机 变小 近视眼 前 凸透镜 【解析】（1）[1]人眼成像，成在视网膜上，实验中成像在光屏上，因此用光屏模拟眼睛的视网膜。 （2）[2][3]甲图中物距大于像距，且成清晰的像，由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，与照相机成像原理相同。 （3）[4][5][6]推动注射器让“水透镜”变厚，“水透镜”对光的会聚能力增强，焦距变小，此时成像在视网膜的前方，模拟的是近视眼。 （4）[7]将“水透镜”内的水抽出，“水透镜”变薄对光的会聚能力变弱，为使光屏上的像变清晰，应佩戴凸透镜帮助会聚。 7．学习了凸透镜成像知识后，小明自制了一个水透镜来探究凸透镜成像的规律。 （1）为了使像成在光屏中央，小明需要调整烛焰、透镜和光屏三者的中心在________； （2）如图甲所示，小明向水透镜注水，并调整蜡烛和光屏的位置后，在光屏上看到了倒立、________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是这种成像特点的应用； （3）继续注水后，小明发现光屏上的像变得模糊了。这是因为注水后水透镜变得更凸，会聚能力更强了，此时水透镜焦距变________（选填“大”或“小”）。为了使光屏上的像重新变得清晰，可将光屏________（选填“靠近”或“远离”）透镜；或者如图乙所示，小明将自己的眼镜放在蜡烛和水透镜之间，像也变得清晰了一些，由此判断该眼镜可用于矫正________（填“近视眼”或“远视眼”）。 【答案】（1）同一高度；（2）缩小 照相机；（3）小 靠近 近视眼 【解析】（1）在探究凸透镜成像实验中，为使像成在光屏中央，需调整烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度，这样能保证烛焰发出的光经凸透镜折射后成像在光屏的中央位置。 （2）[1]如图甲所示，物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像。 [2]使用照相机时，成的像是倒立、缩小的实像；使用投影仪时，成的是倒立、放大的实像；使用放大镜时，成的是正立、放大的虚像。故照相机就是利用这一成像特点。 （3）[1][2]当继续向水透镜注水，水透镜更凸，会聚能力变强，故此时焦距会变小，像会提前会聚，像距变小，所以为使光屏上的像重新清晰，应将光屏靠近透镜。 [3]小明把眼镜放在蜡烛和水透镜之间像变清晰，说明该眼镜对光有发散作用，而凹透镜对光有发散作用，可用于矫正近视眼，所以此眼镜可矫正近视眼。 8．2024年6月6日是第29个全国“爱眼日”，主题为“关注普遍的眼健康”。某小组用下图装置探究“近视眼的成因与矫正”。 （1）调整烛焰（模拟物体）、水凸透镜（模拟人眼晶状体，并与注射器相连，其凸起程度可通过注射器注入或吸取水量来调节）、光屏（模拟视网膜）在光具座上的位置，如上图所示，此时在光屏上得到了烛焰清晰的像，该像应该是 __________（选填“倒立”或“正立”）的缩小的像； （2）向水凸透镜内___________（选填“注入”或“吸取”）适量水来模拟近视眼，发现屏上原来清晰的像变模糊了； （3）将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离，再次得到清晰的像。说明近视眼将远处的物体成像在视网膜___________（选填“前”或“后”）； （4）若光屏不移动，在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的近视镜，光屏上也能得到清晰的像，说明近视眼镜是___________透镜。 【答案】（1）倒立；（2）注入；（3）前；（4）凹 【解析】（1）由图知，像距小于物距，此时物距大于2倍焦距，所以此时成倒立、缩小的实像。 （2）根据近视眼的成因，向水凸透镜内注入水，凸透镜变厚，模仿近视眼晶状体变厚。 （3）此时凸透镜对光的折射能力变强，像将成在光屏之前，将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离，可再次得到清晰的像。说明近视眼将远处的物体成像在视网膜之前。 （4）若想看清楚物体，应减小像距，即将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离，或者让光线推迟会聚，即要在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜，光屏上也能得到清晰的像，说明近视眼镜是凹透镜。 照相机和投影仪知识点3 9．小明把纸筒A的一端蒙上一层半透明纸，纸筒B的一端安上一个凸透镜，将两个纸筒套在一起做成了一个照相机模型，如图所示。为了得到清晰的____________  （填“倒立”或“正立”）的像，应把纸筒 _____________（填“A”或“B”）一端朝着明亮的室外。如果要让更远处的物体在半透明纸上成清晰的像，应将纸筒A、B之间的距离适当  ____________（填“拉长”或“缩短”）。 【答案】 倒立 B 缩短 【解析】模型照相机的成像原理和普通照相机一致，利用凸透镜当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像的规律，因此半透明纸上得到的是倒立的像； 凸透镜是成像的光学元件，需要让外界物体的光线通过凸透镜进入纸筒，才能在半透明纸上会聚成像，因此要把带有凸透镜的纸筒B一端朝着明亮的室外； 根据凸透镜成像规律可知，物距增大时像距减小，则观察更远处的物体时，应缩短A、B间的距离。 10．如图是一张妙趣横生的照片，不用后期处理，直接采用手机错位拍摄一次而成，在拍摄过程中，手机照相机镜头相当于是_____ 透镜，摆拍时做出姿势的两人比鞋子到手机的距离远很多，此时鞋子在镜头里成的是_______ （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。 【答案】 凸 缩小 【解析】在拍摄过程中，手机照相机镜头相当于凸透镜；手机拍照其成像原理为：当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，所以鞋子成像为倒立、缩小的实像。 11．如图甲所示是公共场所的“宣传投影灯”，装在高处的投影灯照在地面上出现放大的图案和字样，其内部结构如图乙所示，它利用的就是凸透镜成像原理。人们在不同方向都能看到地面上的图案（像），是因为光在地面发生了________（选填“镜面”或“漫”）反射，图乙中的图片（物体）到镜头（凸透镜）的距离为________（选填“大于二倍焦距”“小于一倍焦距”或“一倍焦距和二倍焦距之间”）。 【答案】 漫 一倍焦距和二倍焦距之间 【解析】地面粗糙不平，光在粗糙表面上反射时，反射光线会射向各个方向，这种反射叫做漫反射，因此人们能在不同方向都看到地面上的图案；图中投影灯成放大的实像，由凸透镜成像规律可知，图片到镜头的距离在一倍焦距和二倍焦距之间。 12．国产动画电影《哪吒之魔童闹海》自上映以来，打破众多影史纪录，成为我国电影的一张新名片。观影时，电影银幕________（选填“是”或“不是”）光源，观众在不同位置都能看到银幕上的影像，是因为光在银幕上发生了________（选填“镜面”或“漫”）反射；放映机成的是________（选填“倒立”或“正立”）、放大的实像。 【答案】 不是 漫 倒立 【解析】因银幕自身不能发光，故不是光源； 因光发生漫反射时反射光线向各个方向传播，故不同位置的观众均可看到影像； 由凸透镜成像规律可知，放映机利用凸透镜原理，成倒立、放大的实像。 显微镜和望远镜知识点4 13．显微镜和天文望远镜都是科学观察工具，它们在各自的领域中揭示了自然界的不同层面，推动了人类对世界认知的不断深入。如图所示为实验室用显微镜和天文望远镜，关于图中两种仪器下列说法错误的是（　　） A．显微镜的目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像 B．天文望远镜的目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立缩小的实像 C．显微镜的目镜相当于凸透镜，物镜相当于凹透镜 D．天文望远镜的目镜和物镜都相当于凸透镜 【答案】C 【解析】AC．显微镜的目镜和物镜都是凸透镜，目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像，故A正确，不符合题意，C错误，符合题意； BD．天文望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成，目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立缩小的实像，故BD正确，不符合题意。 故选C。 14．（1）望远镜和显微镜中，靠近人眼的透镜叫作_________，靠近被观察物体的透镜叫作_________。 （2）望远镜：物体发出的光经物镜折射后成__________________像，再通过目镜后成__________________像。 显微镜：物体发出的光经物镜折射后成__________________像，再通过目镜后成__________________像。 视角是指从物体两端发出的、在眼的光心交叉的两条光线的_________。 如图所示，当远处的物体移近时，视角_________，因此能更清楚地看到物体。 【答案】（1）目镜 物镜；（2）倒立缩小的实 正立放大的虚 倒立放大的实 正立放大的虚 夹角 增大 【解析】（1）初中物理中明确规定，望远镜和显微镜里靠近人眼的透镜是目镜，对准被观察物体的透镜是物镜。 （2）望远镜的物镜作用类似照相机，把极远的物体在焦点附近成倒立缩小的实像；目镜作用相当于放大镜，把这个实像再放大成正立放大的虚像。 显微镜的物镜作用类似投影仪，把放在1倍焦距和2倍焦距之间的被观察物体成倒立放大的实像；目镜同样作为放大镜，把该实像再次放大成正立放大的虚像。 视角的定义就是物体两端的光线在人眼光心处交叉形成的夹角；从题图也能看出，物体移近人眼时，这个夹角会变大，人眼对物体的细节分辨能力更强，就能更清晰地观察物体。 物体大小不变时，到眼睛的距离越小，视角越大，因此物体移近时视角变大。 15．古往今来，人们对于宏观和微观世界的探索并未停止。如图所示是简易天文望远镜的内部结构示意图，远处的物体经过物镜成一个倒立、____________的实像，落在目镜____________（选填“一倍焦距”或“二倍焦距”）以内的位置。显微镜的目镜成的是一个____________立、____________（选填“放大”或“缩小”）的虚像。 【答案】 缩小 一倍焦距 正 放大 【解析】望远镜物镜的物距大于二倍焦距，由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像 该实像作为目镜的物，因目镜相当于放大镜，故需落在目镜一倍焦距以内 显微镜的目镜同样相当于放大镜，当物体位于凸透镜一倍焦距以内时，成正立；放大的虚像。 16．“工欲善其事，必先利其器。”人们对微观世界的观察离不开显微镜，如图所示。显微镜的物镜成__________（选填“正”或“倒”）立、__________（选填“缩小”“放大”或“等大”）的像。它的反光镜有一面是凹面镜，对光有__________作用，可在光线较__________（选填“亮”或“暗”）时使用。 【答案】 倒 放大 会聚 暗 【解析】显微镜物镜成像时，物体在其一倍焦距与二倍焦距之间，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的像。凹面镜对光有会聚作用，可提升视野亮度，故在光线较暗时使用。 1．远视眼镜镜片的度数为“+”，近视眼镜镜片的度数为“﹣”。小明经过认真测量后，得知外婆戴的远视眼镜镜片的焦距是40cm，则镜片的度数是（　　） A．+250度 B．+40度 C．﹣250度 D．﹣400度 【答案】A 【解析】眼镜度数的计算规则为：镜片度数=100×以米为单位的焦距的倒数。 远视镜片焦距是，换算为国际单位是，即焦距的倒数为，再乘以100得到度数为250度；由于远视眼镜是凸透镜，镜片的度数为正数，所以镜片度数为+250度。 故选A。 2．如图所示，摄影师用相机拍摄时，让两个物体离镜头远近不同，再调整拍摄角度，使两物体的像在同一张照片中呈现出“手捏月亮”的趣味效果。这是一种富有创意的拍摄技巧——“强迫透视法”利用这种技巧拍摄这张照片时（     ） A．镜头对光有发散的作用 B．手和月亮通过镜头成的像都是实像 C．通过镜头手成放大的像而月亮成缩小的像 D．若要放大像的大小，应将镜头焦距调小一些 【答案】B 【解析】A．照相机的镜头是凸透镜，不是凹透镜，对光有会聚作用，故A不符合题意； B．相机的成像原理是物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，手和月亮都在相机镜头的2倍焦距以外，因此通过镜头成的像都是实像，故B符合题意； C．相机拍摄时所有被摄物体都满足物距的条件，成的都是倒立缩小的实像，只是因为手离镜头很近、月亮离镜头极远，最终呈现的像大小相近，并非手成放大的像，故C不符合题意； D．根据凸透镜成像规律，要让像变大，需要减小物距同时增大像距；若调小镜头焦距，相当于相对增大了物距，会让像变小。要放大像的大小，应将镜头焦距调大，故D不符合题意。 故选B。 3．探究凸透镜成像规律的装置如图所示，此时光屏上呈现烛焰的像，下列说法正确的是（     ） A．像的性质为正立、放大 B．蜡烛适当向右移，光屏向左移才能在光屏上看到像 C．蜡烛适当向左移，可模拟远视眼 D．蜡烛和光屏向右移相同的距离，光屏上也能成像 【答案】D 【解析】A．由图可知物距，像距，即，光屏上呈现倒立、缩小的实像，故A错误； B．蜡烛适当向右移，物距减小，根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律，像距增大，光屏应向右移才能在光屏上看到像，故B错误； C．蜡烛适当向左移，物距增大，像距减小，像成在光屏左侧，即像成在视网膜前方，模拟的是近视眼，故C错误； D．根据光路可逆原理，当物距，像距时也能成像，此时蜡烛位置为，光屏位置为；蜡烛向右移动距离，光屏向右移动距离，即，故D正确。 故选D。 4． “超级月亮”比正常时的月亮要大百分之二十，亮度也有所增加，某天文爱好者为了研究这一现象，于是架设一台如图所示的望远镜做进一步观察。关于该望远镜，下列说法正确的是（　　） A．望远镜镜筒总长度略小于物镜和目镜焦距之和 B．它的物镜相当于投影仪，用来把物体放大 C．物镜的作用是使远处的物体在目镜一倍焦距以内成虚像 D．当看远处物体后，再看近处物体时，镜筒总长度要伸长一点 【答案】D 【解析】A．望远镜镜筒总长度一般等于物镜和目镜焦距之和，故A错误； BC．开普勒望远镜是由两组凸透镜组成的，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观测物体的凸透镜叫做物镜；物镜的作用是使得无限远处的物体在凸透镜的焦点附近成一个倒立缩小的实像，相当于一个照相机，故BC错误； D．当观察远处物体时，光线几乎是平行的，此时望远镜的镜片间距调整到适合观察远距离物体的状态。而当观察近处物体时，物体发出的光线不再是平行的，而是具有一定的发散角度。为了使这些光线能够在望远镜中形成清晰的像，需要调整镜片间的距离，使得像距增大，从而获得清晰的图像，故D正确。 故选D。 5．无人机在拍摄运动员时，所成的是__________（选填“倒立”或“正立”）、缩小的__________（选填“实”或“虚”）像；当小明操作无人机在拍摄特写场景后，为了拍摄全景画面，小明的操作方法是__________________________________________________________________________________________。 【答案】 倒立 实 让无人机远离运动员，同时将镜头向内收缩减小像距 【解析】无人机镜头为凸透镜，拍摄时运动员位于凸透镜二倍焦距以外，由凸透镜成像规律可知，所成的是倒立、缩小的实像。 拍摄全景时像需变小，因凸透镜成实像时满足物远像近像变小，故需操作无人机远离运动员增大物距，同时将镜头向内收缩减小像距。 6．某校研究性学习小组同学进行一组光学综合实践活动。如图甲所示，在暗室里，将一块小平面镜平放在较大的白纸上，用手电筒照射镜面，从反射光的方向观察，________（选填“白纸”或“平面镜”）比较亮，这是由于光照射到它上面时发生了________（选填“镜面”或“漫”）反射，这也是城市中随处可见的光污染原理；如图乙所示，把玻璃杯放在有字的卡片上，往杯内注水近满，由上向下观察杯外和杯内的文字，发现杯内的文字明显________（选填“高于”或“低于”）杯外的文字；如图丙所示，照片中的眼镜是________（选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）。 【答案】 平面镜 镜面 高于 近视眼镜 【解析】如图甲所示，用手电筒照射镜面，则光在光滑的平面镜上发生镜面反射，反射光线较为集中，在白纸上发生漫反射，反射光线朝向各个方向，从反射光的方向观察，平面镜较亮。 杯内的文字反射的光从水中斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看去，会认为光沿直线传播，因此看到的是文字的虚像，虚像的位置比实际位置偏高，所以杯内文字的像明显高于杯外的文字。 观察图丙，透过镜片看到的人物像是正立、缩小的：近视眼镜的镜片是凹透镜，凹透镜始终成正立、缩小的虚像，因此该眼镜是近视眼镜。 7．如图所示是投影仪的示意图，它的镜头是凸透镜，是利用凸透镜能成倒立、_________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的像的原理制成的；在使用投影仪时，发现在屏幕上画面太小，正确的调节方法之一是_________（选填“适当降低”或“适当升高”）凸透镜，并使屏幕_________（选填“靠近”或“远离”）投影仪；若投影片左侧有一处污点，则屏幕上投影画面的_________侧也发现一处污点。 【答案】 放大 适当降低 远离 右 【解析】投影仪的成像原理是当物距在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像； 根据凸透镜成像的动态规律“物近像远像变大”，要让屏幕上的画面变大，需要减小物距（即投影片到凸透镜的距离），因此要适当降低凸透镜，同时需要增大像距，因此要让屏幕远离投影仪； 凸透镜成的实像与物体是上下颠倒、左右相反的，投影片的左侧的污点，对应的实像会出现在画面的右侧。 8．如图所示是为了防止碰瓷事件的发生，很多车主在车上安装的行车记录仪，便于及时用摄像头将行车过程中发生的事记录下来。在拍摄周围景观时，通过镜头所成的像是______（选填“实像”或“虚像”），在行车记录仪中看到前方视野范围变大，这时所成的像变______（选填“大”或“小”），表明汽车在______（选填“前进”或“后退”）。 【答案】 实像 小 后退 【解析】行车记录仪的镜头是凸透镜，拍摄时物距大于二倍焦距，由凸透镜成像规律可知，所成的像为实像； 由凸透镜成实像时物远像近像变小的规律可知，视野范围变大时，所成的像变小； 因像变小对应物距变大，故汽车在后退。 9．在探究凸透镜成像规律时，老师用F形光源作为发光物体，又用标有格子的白色板作光屏，实验使用的凸透镜焦距为10cm，实验装置如图所示。 （1）实验时，先调节发光物体、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在__________________上，其目的是___________________________________ 。 （2）同学们对该实验装置评价如下，其中错误的是 （填字母）。 A．用同样的白色方格板作光屏，便于比较像与物的大小关系 B．用F形光源作为发光物体，便于研究像的正立、倒立情况 C．与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定 D．若凸透镜的焦距未知，则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距 E．与使用蜡烛相比，使用F形光源更清洁、安全 （3）探究过程中，当发光物体、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上出现清晰的像，此像是  ____________________________ （填写像的大小、正倒、虚实情况）。此时，若将原凸透镜换为焦距更小的凸透镜，则需要将光屏适当向 __________  （填“左”或“右”）移动可再次得到清晰的像，与人眼类比，此过程与 _______________（填“近视眼”或“远视眼”）的成因相似。 【答案】（1）同一高度 使像始终呈现在光屏中央；（2）D；（3）倒立放大的实像 右 近视眼 【解析】（1）为使发光物体的像能成在光屏的中央，应使发光物体、光屏、凸透镜的中心大致在同一高度处。 （2）A．用同样的白色方格板作光屏，可以直观的观察到像与物的大小的格数，便于比较像与物的大小关系，故A正确，不符合题意； B．用“F”字样作发光物体，上下不对称、左右不对称，便于研究像的正立、倒立情况，故B正确，不符合题意； C．用显示“F”字的LED灯作为发光物体，这样所成的像也比较稳定，便于总结成像的特点，故C正确，不符合题意； D．利用凸透镜成像的装置，可以根据当物距等于2倍焦距时成等大的实像判断出焦距的大小，故D错误，符合题意； E．用“F”字样做发光物体，与使用蜡烛相比，更清洁、安全，故E正确，不符合题意。 故选D。 （3）探究过程中，当光屏上出现清晰的像，发光物体、凸透镜和光屏的位置如图所示，物距小于像距，根据凸透镜成像规律，此像是倒立放大的实像。 将原凸透镜换为焦距更小的凸透镜，由于凸透镜折射能力变强，所以像将靠近透镜，要在光屏上得到清晰的像，光屏应向靠近透镜的方向移动，即将光屏适当向右移动可再次得到清晰的像，与人眼类比，相当于像成在视网膜前面，与近视眼的成因相似。 10．某实验小组在做“探究凸透镜成像规律”的实验时： （1）如图甲所示，则该凸透镜的焦距为_________。 （2）如图乙所示，把该凸透镜固定在光具座上，移动位于凸透镜另一侧的光屏，可以在光屏上得到一个清晰的_________（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，人们利用这个原理制成了___________。 （3）实验过程中，蜡烛因燃烧而变短，此时烛焰在光屏上的像如图丙所示，为了使像仍成在光屏的中央，应将光屏向_________调节（选填“上”或“下”），用LED光源代替蜡烛的好处是___________________。 （4）实验完成后，小明想研究眼睛的成像原理，于是他自制了一个水透镜来模拟眼睛的晶状体，点燃蜡烛后，光屏和水透镜的位置如图丁所示，他调节水透镜凸度，直到光屏上成一个清晰倒立的实像。若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离，要使光屏上重新得到清晰的像，应对水透镜_________（填“注水”或“抽水”）。 【答案】（1）10.0；（2）缩小 照相机；（3）上 成像更稳定清晰，不会因蜡烛燃烧变短导致像的位置偏移，便于观察实验现象；（4）抽水 【解析】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在焦点处，甲图中凸透镜在20.0cm刻度处，光屏（焦点位置）在30.0cm刻度处，因此焦距 （2）乙图中物距 满足，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，照相机就是利用这个原理制成的。 （3）由图丙可知，随着蜡烛向下燃烧变短，烛焰的像会向光屏上方偏移，因此需要将光屏向上调节，使像回到光屏中央。 LED光源相比蜡烛不会燃烧变短，成像位置稳定，亮度更高，实验现象更易观察。 （4）蜡烛向左移动后物距变大，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”可知，像成在光屏的左侧。现在保持光屏位置不变，要让像重新成在光屏上，需要减弱水透镜的会聚能力，让光线延迟会聚，因此要从水透镜中抽水，使透镜凸度变小、焦距变大。 11．如图所示为某校园为保障学生安全所采用的人脸识别系统。学生站在安检口，人脸识别系统的摄像头会迅速捕捉并核对其面部特征，当与系统存储的信息完全匹配时，学生方可进入校园。 （1）人脸识别系统中的摄像头所成的像是放大的，还是缩小的？ （2）若学生距离摄像头过近，将无法被识别。请运用所学的物理知识来解释造成这一现象可能的原因。 【答案】（1）缩小；（2）当学生距离摄像头的距离小于该透镜一倍焦距时，成正立放大的虚像，此时系统无法识别；当学生距离摄像头的物距等于该透镜一倍焦距，不能成像；当学生距离摄像头的物距在该透镜一倍焦距到二倍焦距之间，成倒立放大的实像，此时系统无法识别。由于物近像远像变大，所以若学生距离凸透镜太近则无法识别。 【解析】（1）摄像镜头相当于一个凸透镜，当人站在该透镜两倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像。 （2）略。 12．根据下列学科实践活动，回答问题。 小明制作“智能”投影仪，他用硬纸板制作长方体暗箱，配置合适的凸透镜制成简易投影仪，将播放视频的手机放到指定位置，调整白屏，使呈现放大的画面。 （1）由图甲所示，该凸透镜的焦距是________；现有宽、高相同，长分别为、和的三个纸盒，他应选择长为________的纸盒做暗箱； （2）如图乙所示，制作时使凸透镜、手机、白屏三者中心在同一水平直线上，目的是________；为使投影仪具有更好的观影效果，手机图片应该________（选填“正立”、“倒立”或“侧立”）放置；固定手机、凸透镜的位置，手机播放视频，无论怎样调节白屏的位置，均不能在白屏上呈现清晰的像，原因可能是________。 （3）优化“投影仪”如图丙所示，给暗箱加装可左右移动的抽屉，能改变凸透镜到手机的距离。通过调节，小明在墙面上找到了清晰放大的像，为了使像更大，应移动抽屉，使手机与凸透镜的距离变________，同时使“投影仪”与墙面的距离变________；调节至画面最清晰时，用纸遮掉透镜上半部分，墙上的画面将________；人站墙面处，透过凸透镜看手机，看到的画面是________（选填“倒立放大的虚像”、“正立缩小的实像”或“一片亮光”）。 （4）观影时小明发现白屏上的画面偏暗，于是在暗箱上开槽，如图丁所示，插入某种类型的透镜后，画面的亮度增强，但模糊不清，为了得到清晰的像，他接下来应将白屏向________（选填“靠近”或“远离”）原有凸透镜方向移动。 【答案】（1）20.0 35；（2）使像成在光屏的中央 倒立 手机放在凸透镜一倍焦距以内；（3）小 大 变暗 一片亮光；（4）靠近 【解析】（1）图甲利用平行光聚焦法测焦距，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在焦点，刻度尺显示透镜位置在10.0cm刻度处，焦点位置在30.0cm刻度处，因此焦距。 投影仪是根据物距制成的，即手机屏幕到凸透镜的距离应大于20cm，小于40cm，故只有35cm的纸盒长度能满足要求。 （2）调整三者中心在同一高度，是为了让烛焰（此处为手机画面）的像完整成在光屏中央。 凸透镜成倒立的实像，为了让最终屏上的画面是正立的，手机需要倒立放置。若物距小于等于一倍焦距，凸透镜无法成实像，因此无论怎么调节白屏都得不到清晰的像。 （3）根据凸透镜成像“物近像远像变大”的规律，要让实像更大，需要减小物距（手机和透镜的距离变小），同时增大像距（投影仪和墙面的距离变大）。 遮住透镜上半部分，透镜的下半部分仍能折射全部物体的光线成像，因此像依旧完整，只是透过的光变少，亮度变暗。 人站在墙面处（也就是原实像的位置，在透镜的另一侧、大于2倍焦距的位置），透过凸透镜看手机，光线经过凸透镜后直接进入人眼，无法会聚形成虚像，因此看到的是一片亮光。 （4）新增的凸透镜对光线有会聚作用，会使光线的会聚能力增强，像成在原像的前方，即更靠近原凸透镜，因此需要将白屏向靠近凸透镜的方向移动，才能得到清晰的像。 13．如图为某望远镜内部部分光路图，物镜是凸透镜，O为光心，F为物镜焦点，图中a、b是射入物镜的两条光线，经过物镜和目镜折射后的光线已给出。 （1）请在图中画出经物镜折射后的两条光线； （2）用此望远镜观测月球时，月球经物镜成一个________（选填“倒立”、“正立”）________（选填“放大”、“等大”、“缩小”）的像； （3）目镜是________透镜（选填“凹”、“凸”）。 【答案】（1）；（2）倒立 缩小；（3）凹 【解析】（1）根据凸透镜特殊光线规律：过光心的光线传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，即可画出对应的折射光线。 （2）望远镜物镜的成像原理和照相机相同，观测月球时，月球到物镜的距离远大于物镜的2倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时物镜成倒立、缩小的实像。 （3）由图可知，入射到目镜的光线经过目镜后，比原入射光线更发散，凹透镜对光线有发散作用，因此目镜是凹透镜。 14．生物课上，小石用显微镜观察番茄果肉细胞时，只要调整物镜就可以使图中视野甲变为视野乙。于是突发奇想，用丙图实验装置来模拟物镜的成像情况。下列说法正确的是（     ） A．丙图此时的成像情况，刚好可以模拟显微镜物镜成倒立放大的虚像 B．若要模拟从甲图到乙图的变化过程，可使水透镜变薄或将蜡烛靠近透镜 C．若用手挡住一部分水透镜，光屏上可以呈现不完整的像，像会变得更明亮 D．显微镜目镜的成像原理和照相机的成像原理是相同的 【答案】B 【解析】A．显微镜的物镜观察物体时位于1倍焦距与2焦距之间，相当于投影仪，成倒立放大的实像，故A错误； B．从甲图到乙图，像变大了。根据凸透镜成实像规律“物近像远像变大”，蜡烛靠近透镜，物距减小，像变大；水透镜变薄，凸度变小，焦距变大，则物距不变时，像距增大，像变大，故B正确； C．挡住一部分水透镜，仍有光线透过透镜剩余部分会聚成像，光屏上依然成完整的像；但透过的光线减少，像会变暗，故C错误； D．显微镜目镜相当于放大镜，成正立放大的虚像；照相机成倒立缩小的实像，二者成像原理不同，故D错误。 故选B。 15．小明找到两个焦距分别为10cm和20cm的A、B凸透镜，用两个凸透镜来模拟望远镜观察远处的物体，如图所示。他应该将________凸透镜作为物镜，利用这两个凸透镜组成的望远镜的放大倍率是________倍。 【答案】 B 2 【解析】望远镜中物镜需满足焦距长且口径大，已知A、B凸透镜焦距分别为10cm和20cm，其中20cm的B凸透镜焦距更长，因此应将B凸透镜作物镜。 望远镜的放大倍率公式为：放大倍率，物镜为B，则目镜为A，代入公式可得。 16．小宇和跨学科实践小组的同学制作了一个望远镜，结构如图甲所示，其中物镜的焦距为20cm，目镜的焦距为5cm。经过不断的调试，她看到了很远处物体最清晰最大的像，其成像原理的光路图如图乙所示。制作时镜筒要设计成两段，并且让物镜的镜筒较目镜的镜筒粗一些，物镜能使远处的物体成像落在目镜的___________以内，此时物镜和目镜之间的距离约为___________cm，小宇看到的远处物体倒立像的虚实情况是：___________像。 【答案】 一倍焦距 25 虚 【解析】[1] 望远镜的目镜相当于放大镜，需要将物镜成的实像放在目镜的一倍焦距以内，才能成正立、放大的虚像。 [2] 远处物体经物镜成的实像落在物镜的焦点附近（约 20cm 处），这个实像又需落在目镜的一倍焦距以内（约 5cm），所以物镜和目镜之间的距离约为。 [3] 物镜成的实像正好在目镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像。此虚像相对于物体来说是倒立的，所以望远镜最终成的是倒立、放大的虚像。 17．小明在做“探究凸透镜成像的规律”实验中。 （1）将一个凸透镜正对着平行光，在光屏上呈现一个最小最亮的光斑，由图甲可知，该凸透镜的焦距=______cm。若光屏上呈现一个并非最小最亮的光斑，测得此时光斑到凸透镜距离为，当光屏远离凸透镜时，观察到光屏上光斑逐渐变大，则______（//）。 （2）保持乙图中蜡烛、光屏位置不变，透镜移至某刻度线处，在光屏上还能再次成像，此时蜡烛和光屏相对于透镜移动的速度______（蜡烛大/一样大/光屏大）。 （3）在实验中，细心的小明又发现，眼睛从蜡烛A的这一侧看过去，可以看到凸透镜里有两个像如图丙，你认为这两个像是______（实像/虚像），这是由于光的______（反射/折射）形成的。 （4）取两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于图丁所示的位置时，光屏上、两处会得到清晰缩小的像，用一厚纸板挡住处的烛焰，在光屏上______（/）处仍能得到一个清晰的像。 （5）另有一位同学将远视眼镜放在烛焰和凸透镜之间，移动光屏的位置，直至光屏上出现烛焰清晰的像。取走眼镜，屏上的像变模糊了，此时要使屏上的像变清晰，应向______（选填“凸透镜”、“远离凸透镜”或“竖直向下”）方向移动光屏，因为远视眼镜对光线具有______作用。 【答案】（1）10.0 <；（2）一样大；（3）虚像 反射；（4）C；（5）远离凸透镜 会聚 【解析】（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，形成最小最亮的光斑，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距 [2]将光屏远离透镜时，光屏上的光斑逐渐变大，这表明焦点的位置在光屏与凸透镜之间，则。 （2）保持乙图中蜡烛、光屏位置不变，透镜移至23.0cm刻度线处，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，根据在光的折射中，光路的可逆性，可知此时在光屏上还能再次成像，此时相对于凸透镜，在相同时间内，光屏和蜡烛移动的距离都是，故蜡烛移动的速度等于像的移动速度。 （3）[1][2]眼睛从蜡烛A的这一侧观察，说明蜡烛发出的光经凸透镜两个面反射的光线进入人眼，这两个像是由于光的反射形成的虚像。 （4）根据过光心的光线不改变方向，可以判断A处烛焰的像在D点，用厚纸板挡住A处的烛焰，D处烛焰的像不见了，C处还能看到B处烛焰的像。 （5）[1][2]远视眼镜为凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，能使光线提前会聚成像。取走眼镜后，对光线会聚能力减弱，像会成在光屏后方，因此要使像变清晰，光屏应向远离凸透镜的方向移动。 18．小明在跨学科实践课上用两个凸透镜，制作了一个简易望远镜，已知物镜焦距为，目镜焦距为，其成像原理如图丙所示。 （1）如图甲所示，是小明利用两个透镜和卡纸卷成的套筒制作的简易望远镜，用套筒固定两个凸透镜，创造较暗环境，其目的是为了_________，望远镜目镜的作用相当于生活中的_________，适当_________（选填“增大”或“减小”）视角；使用过程中，小明发现物镜的口径较小，观察的视野范围也较小，很难迅速找到观察目标。于是他制作了如图乙所示的寻星装置，该装置是利用光的_________原理。 （2）在使用该望远镜时，为看清较远处的物体，需调节物镜、目镜之间的距离约为_________。当小明想要观察更远处的时钟，要调节两块透镜间的距离稍_________（选填“大”或“小”）一些，丁图为小明使用望远镜看到的时钟画面，若要时钟的画面出现在视野中央，他应该保持目镜镜筒位置不变，将物镜镜筒向_________（选填“上”或“下”）调节。 【答案】（1）使成像更清晰 放大镜 增大 直线传播；（2） 小 下 【解析】（1）[1]用套筒固定两个凸透镜，创造较暗环境，可以阻挡周围杂光，减少干扰，其目的是为了让观测成像更清晰。 [2]望远镜由两个凸透镜组成，物镜将远方的物体成倒立、缩小的实像，目镜对物镜成的实像做进一步放大，成正立、放大的虚像，其作用相当于生活中的放大镜。 [3]望远镜目镜的设计目的是增大视角，让远处物体的像看起来更大更清晰。 [4]由图乙可知，该寻星装置的原理类似步枪的瞄准，通过对准目标来辅助寻找观察对象，这是利用了光的直线传播原理。 （2）[1]在使用该望远镜时，为看清较远处的物体，需要调节物镜焦点和目镜焦点几乎重合，因此物镜、目镜间距约等于两个焦距之和，为。 [2]观察更远处物体时，物距变大，根据凸透镜成像规律，物镜所成的像会靠近物镜，因此需要调节两块透镜间的距离稍小一些。 [3]该望远镜成像为倒立的，丁图小明看到的时钟画面，画面偏视野上方，要使像向下移动到视野中央，需要让物体相对于物镜向上移动，因此应该将物镜镜筒向下调节。 19． （1）下列哪一个是近视眼的成因图和矫正后的图______（填数字，注意顺序） （2）看近处物体的时候，睫状肌压缩晶状体，使晶状体焦距变______（选填“大”或“小”），整个眼球显得非常突出。所以，近视眼度数很高的时候，摘下眼镜，不仅仅是看不清，也会影响美观。所以，一定要记得“三个二十”原则：看近处东西20min，就要看距离20英尺（约6m）的物体20s，让晶状体能够从收缩状态变成拉伸状态，起到调节的作用。 （3）眼睛看远处的物体，在视网膜上成倒立缩小的实像，其成像原理与生活中的______成像原理相同。 （4）眼睛的远点是指人眼在调节放松的状态下能清晰成像的最远物体位置，该参数与近点（约10cm）和明视距离（25cm）共同构成视觉功能评估系统。而这个物理量和我们的近视度数有关，即一个简单的计算公式是：眼镜度数（D）。比如，如果一个近视患者的远点在眼前50cm（0.5米）处，那么他理论上需要的眼镜度数是：，也就是我们常说的200度近视。现某同学近视度数由200度增加到400度，则不戴眼镜能看清物体的距离会缩短______cm，这会对他造成了很大的不便。 【答案】（1）③①；（2）小；（3）照相机；（4）25 【解析】（1）近视眼成因是晶状体太厚，折光能力太强，导致看近处物体时，光线会聚在视网膜前方，对应图③；矫正需要佩戴凹透镜，使光线发散后再成像在视网膜上，对应图①。 （2）看近处物体时，睫状肌压缩晶状体，使其变厚，焦距变小，最终使不同距离的物体都能在视网膜上成倒立、缩小的实像。 （3）眼睛看远处物体时，在视网膜上成倒立、缩小的实像，这与生活中的照相机成像原理相同。 （4）200度近视时，度数D=−2.00D，代入公式，得远点距离为0.5m=50cm。400度近视时，度数D=−4.00D，远点距离为0.25m=25cm。则不戴眼镜能看清物体的距离会缩短 20．跨学科实践：制作模型照相机 【项目提出】照相机可定格生活中的珍贵瞬间，留存看得见的回忆与情感。根据透镜的知识，你也可以自己制作一个模型照相机。 【项目分析】要自己制作模型照相机，你需要了解照相机的基本原理，制作一个照相机并进行调试。 【项目实施】 （一）照相机的基本原理 （1）照相机成像情况可用光路图描述，图1中物体置于主光轴上，从物点射出两条光线，一条平行于主光轴，另一条通过光心。请画出对应的折射光线，并标出的像。 （二）设计模型照相机 （2）如图2所示，在纸筒M的一端蒙上一层半透明薄膜，在纸筒N的一端嵌上一个透镜。按照图3___________（填“（a）”或“（b）”）方式组合纸筒效果更好。 （三）制作及调试模型照相机 （3）可供选择的凸透镜有三个，焦距分别为5cm、10cm、15cm。若在同一位置观察同一物体，要使薄膜上清晰的像更大一些，由图可知，应选择焦距为___________cm的凸透镜。 （4）选择合适透镜，正确组装器材后。在较暗的室内，把___________（选填“凸透镜”或“薄膜”）对着明亮的室外，拉动纸筒，改变凸透镜和薄膜间的距离，直到在薄膜上看到远处景物清晰的像。 （5）若想再看到近处景物清晰的像，比较图1和图4___________（选填“甲”或“乙”）可知，应将纸筒M向___________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向拉动。 （四）拓展延伸：数码单反相机 某款数码单反相机及镜头的部分参数如下表。 相机 镜头 质量 800g 焦距 24~105mm 快门速度 光圈系数 ≥4.0 （6）表中快门速度的说法不规范，实际上其表示的物理量是___________。 光圈系数指镜头焦距与通光孔有效直径之比。同一环境下，进入相机镜头光的总量由“快门速度”和通光孔有效直径共同决定，三者之间的关系可以简化为，其中表示进入相机镜头光的总量，为比例系数，表示通光孔有效直径，表示“快门速度”。 （7）镜头焦距一定时，光圈系数越小，通光孔有效直径越___________。 （8）将镜头焦距调为，光圈系数设为4.0，快门拍摄照片后，将光圈系数由4.0调为8.0，为保证进光总量不变，快门需要调为___________s。 （9）强光环境下为了避免照片过曝（进光过多），请提出一条可采取的调节措施___________。 【答案】（1）；（2）（a）；（3）15；（4）凸透镜；（5）乙 远离；（6）时间；（7）大；（8）；（9）调小光圈 【解析】（1）平行于主光轴的光线，经过凸透镜折射后，会过右侧的焦点F。 通过光心的光线，经过凸透镜后传播方向不变。 确定像点：将两条折射光线反向延长，它们的交点就是物点A的像；再从向主光轴作垂线，得到B的像，即为物体AB的像。据此作图。 （2）（a）组合方式可以避免外界光线的干扰，更容易观察到像，且像距可以从零开始调节，（b）中透镜和薄膜间的距离不能从零开始调节，且像不易观察，因此选（a）。 （3）在物距相同的情况下，凸透镜的焦距越长，折光能力越弱，所成的像就越大。为了使薄膜上的像更大，应选择焦距最长的凸透镜，即15cm的那一个。 （4）模型照相机的工作原理是让光线通过凸透镜折射后，在半透明薄膜（光屏）上成像。因此，需要将凸透镜对着明亮的室外，让光线进入装置，而薄膜则作为接收像的光屏放在另一侧。 （5）[1][2]当观察近处景物时，物距变小。根据凸透镜成像规律，物距减小，像距会增大。 图 4 的乙图展示了物距较近时的成像情况，此时像距更大。因此，为了在薄膜上得到清晰的像，需要将纸筒M向远离凸透镜的方向拉动，以增大像距。 （6）快门速度的单位是时间单位s，它表示的是快门打开的时间，即光线进入相机的曝光时间。 （7）光圈系数的定义为：。当焦距一定时，光圈系数越小，通光孔有效直径就越大。 （8）原光圈系数为，快门速度为；新光圈系数为，快门速度为。由光圈系数定义，通光孔直径比为 为保证进光总量H不变，有 代入，​，得 ​化简得 （9）强光环境下进光过多，可通过以下方式减少进光量：调小光圈，减小通光孔直径；调快快门速度，缩短曝光时间；使用更小的通光孔。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.7 眼睛与光学仪器 目 录 A组 巩固过关 知识点1：近视眼和远视眼的成因及矫正、眼镜的度数 知识点2：用“水透镜”探究近视眼的形成原因 知识点3：照相机和投影仪 知识点4：显微镜和望远镜 B组 能力进阶 C组 思维拔高 知识点1：近视眼和远视眼的成因及矫正、眼镜的度数知识点1 1．（1）_________和_________是两种常见的视力缺陷，它们都是由于人眼的调节功能降低，不能使物体成像在视网膜上引起的。 （2）近视眼看不清_________处的物体，是因为调节晶状体的弯曲度后，物体的像仍落在视网膜的_________方，如图（a）所示。利用凹透镜能使光发散的特点，在眼球前面放一个合适的________，就能使像向后移到视网膜上。 远视眼看不清_________处的物体，是因为调节晶状体的弯曲度后，物体的像仍落在视网膜的_________面，如图（b）所示。利用凸透镜能使光会聚的特点，在眼球前面放一个合适的_________，就能使像向前移到视网膜上。 2．人眼相当于照相机，晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，成的像是______像（选填“虚”或“实”）；不良用眼习惯容易患上近视眼，图中______（选填“甲”或“乙”）是近视眼的光路图。 3．现代生活中，手机给人们带来了许多便利，但长时间看手机屏幕，会导致近视眼。以下属于近视眼的成因及其矫正原理的是（     ） A．①④ B．②③ C．①③ D．②④ 4．透镜焦度和度数 透镜焦距f的长短标志着折光本领的大小，焦距越短，折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度，用表示，即=。如果某透镜的焦距是0.5m，它的焦度就是，而平时说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘100的值，例如，400度远视镜片的透镜焦度是4m-1，它的焦距是0.25m。通常远视镜片的度数是正数，而近视镜片的度数是负数。 （1）如图所示是吴翔的眼睛看物体时的成像情况，则吴翔的眼睛是__________（近视眼/远视眼），需要佩戴__________（凹透镜/凸透镜）来矫正； （2）若吴翔所戴眼镜镜片的焦距为0.2m，该镜片的焦度为____________m-1，度数为____________度。 用“水透镜”探究近视眼的形成原因知识点2 5．用水透镜探究近视眼的形成原因。 序号 物距/cm 水透镜的凸起程度 像距/cm 1 30.0 较小 17.4 2 30.0 较大 9.2 （1）①如图甲所示，用注射器向水透镜的薄膜中缓慢注水，使薄膜略微凸起。 ②将水透镜置于图乙中光具座的________（选填“A”“B”或“C”）滑块上，点燃蜡烛，调节水透镜和光屏的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上。移动蜡烛，当物距为30.0cm时，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距。 （2）保持________不变，继续向水透镜中注入适量的水，增加水透镜的凸起程度，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距。 （3）把实验中收集的数据和观察的现象填入表格。依据表格，在物距不变的情况下，增加水透镜的凸起程度，像距变________，并且观察到成像变近。 （4）经多次实验后，结合所学知识分析，当近视眼观察远处的景物时，由于晶状体的凸起程度较________，折光能力变强，远处景物成像会成在视网膜的________方，导致看不清楚。 6．眼睛是心灵的窗口，人们从外界接受的大部分信息来自视觉。小斌利用“水透镜”研究眼睛成像的原因。 （1）本实验中用水透镜模拟眼睛的晶状体，用________模拟眼睛的视网膜； （2）图甲模拟正常眼睛成像，此时光屏上出现烛焰清晰像，则该像是倒立、______的实像，与生活中_______的成像原理相同。 （3）保持蜡烛、“水透镜”的位置不变，推动注射器让“水透镜”变厚，此时光屏上的像变得模糊，这是由于凸透镜变厚，焦距______（选填“变大”、“不变”或“变小”），折光能力变强。此时模拟的是_______（选填“近视眼”或“远视眼”）的状态，远处景物的像成在视网膜的______（选填“前”或“后”）方，导致看不清楚。 （4）小斌又将“水透镜”内的水抽出，当橡皮膜内的水比图甲更少时，发现光屏上的像也很模糊，此时应该佩戴____________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 （5）为了保护眼睛，我们应养成良好的学习和生活习惯。 7．学习了凸透镜成像知识后，小明自制了一个水透镜来探究凸透镜成像的规律。 （1）为了使像成在光屏中央，小明需要调整烛焰、透镜和光屏三者的中心在________； （2）如图甲所示，小明向水透镜注水，并调整蜡烛和光屏的位置后，在光屏上看到了倒立、________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是这种成像特点的应用； （3）继续注水后，小明发现光屏上的像变得模糊了。这是因为注水后水透镜变得更凸，会聚能力更强了，此时水透镜焦距变________（选填“大”或“小”）。为了使光屏上的像重新变得清晰，可将光屏________（选填“靠近”或“远离”）透镜；或者如图乙所示，小明将自己的眼镜放在蜡烛和水透镜之间，像也变得清晰了一些，由此判断该眼镜可用于矫正________（填“近视眼”或“远视眼”）。 8．2024年6月6日是第29个全国“爱眼日”，主题为“关注普遍的眼健康”。某小组用下图装置探究“近视眼的成因与矫正”。 （1）调整烛焰（模拟物体）、水凸透镜（模拟人眼晶状体，并与注射器相连，其凸起程度可通过注射器注入或吸取水量来调节）、光屏（模拟视网膜）在光具座上的位置，如上图所示，此时在光屏上得到了烛焰清晰的像，该像应该是 __________（选填“倒立”或“正立”）的缩小的像； （2）向水凸透镜内___________（选填“注入”或“吸取”）适量水来模拟近视眼，发现屏上原来清晰的像变模糊了； （3）将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离，再次得到清晰的像。说明近视眼将远处的物体成像在视网膜___________（选填“前”或“后”）； （4）若光屏不移动，在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的近视镜，光屏上也能得到清晰的像，说明近视眼镜是___________透镜。 照相机和投影仪知识点3 9．小明把纸筒A的一端蒙上一层半透明纸，纸筒B的一端安上一个凸透镜，将两个纸筒套在一起做成了一个照相机模型，如图所示。为了得到清晰的____________  （填“倒立”或“正立”）的像，应把纸筒 _____________（填“A”或“B”）一端朝着明亮的室外。如果要让更远处的物体在半透明纸上成清晰的像，应将纸筒A、B之间的距离适当  ____________（填“拉长”或“缩短”）。 10．如图是一张妙趣横生的照片，不用后期处理，直接采用手机错位拍摄一次而成，在拍摄过程中，手机照相机镜头相当于是_____ 透镜，摆拍时做出姿势的两人比鞋子到手机的距离远很多，此时鞋子在镜头里成的是_______ （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。 11．如图甲所示是公共场所的“宣传投影灯”，装在高处的投影灯照在地面上出现放大的图案和字样，其内部结构如图乙所示，它利用的就是凸透镜成像原理。人们在不同方向都能看到地面上的图案（像），是因为光在地面发生了________（选填“镜面”或“漫”）反射，图乙中的图片（物体）到镜头（凸透镜）的距离为________（选填“大于二倍焦距”“小于一倍焦距”或“一倍焦距和二倍焦距之间”）。 12．国产动画电影《哪吒之魔童闹海》自上映以来，打破众多影史纪录，成为我国电影的一张新名片。观影时，电影银幕________（选填“是”或“不是”）光源，观众在不同位置都能看到银幕上的影像，是因为光在银幕上发生了________（选填“镜面”或“漫”）反射；放映机成的是________（选填“倒立”或“正立”）、放大的实像。 显微镜和望远镜知识点4 13．显微镜和天文望远镜都是科学观察工具，它们在各自的领域中揭示了自然界的不同层面，推动了人类对世界认知的不断深入。如图所示为实验室用显微镜和天文望远镜，关于图中两种仪器下列说法错误的是（　　） A．显微镜的目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像 B．天文望远镜的目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立缩小的实像 C．显微镜的目镜相当于凸透镜，物镜相当于凹透镜 D．天文望远镜的目镜和物镜都相当于凸透镜 14．（1）望远镜和显微镜中，靠近人眼的透镜叫作_________，靠近被观察物体的透镜叫作_________。 （2）望远镜：物体发出的光经物镜折射后成__________________像，再通过目镜后成__________________像。 显微镜：物体发出的光经物镜折射后成__________________像，再通过目镜后成__________________像。 视角是指从物体两端发出的、在眼的光心交叉的两条光线的_________。 如图所示，当远处的物体移近时，视角_________，因此能更清楚地看到物体。 15．古往今来，人们对于宏观和微观世界的探索并未停止。如图所示是简易天文望远镜的内部结构示意图，远处的物体经过物镜成一个倒立、____________的实像，落在目镜____________（选填“一倍焦距”或“二倍焦距”）以内的位置。显微镜的目镜成的是一个____________立、____________（选填“放大”或“缩小”）的虚像。 16．“工欲善其事，必先利其器。”人们对微观世界的观察离不开显微镜，如图所示。显微镜的物镜成__________（选填“正”或“倒”）立、__________（选填“缩小”“放大”或“等大”）的像。它的反光镜有一面是凹面镜，对光有__________作用，可在光线较__________（选填“亮”或“暗”）时使用。 1．远视眼镜镜片的度数为“+”，近视眼镜镜片的度数为“﹣”。小明经过认真测量后，得知外婆戴的远视眼镜镜片的焦距是40cm，则镜片的度数是（　　） A．+250度 B．+40度 C．﹣250度 D．﹣400度 2．如图所示，摄影师用相机拍摄时，让两个物体离镜头远近不同，再调整拍摄角度，使两物体的像在同一张照片中呈现出“手捏月亮”的趣味效果。这是一种富有创意的拍摄技巧——“强迫透视法”利用这种技巧拍摄这张照片时（     ） A．镜头对光有发散的作用 B．手和月亮通过镜头成的像都是实像 C．通过镜头手成放大的像而月亮成缩小的像 D．若要放大像的大小，应将镜头焦距调小一些 3．探究凸透镜成像规律的装置如图所示，此时光屏上呈现烛焰的像，下列说法正确的是（     ） A．像的性质为正立、放大 B．蜡烛适当向右移，光屏向左移才能在光屏上看到像 C．蜡烛适当向左移，可模拟远视眼 D．蜡烛和光屏向右移相同的距离，光屏上也能成像 4． “超级月亮”比正常时的月亮要大百分之二十，亮度也有所增加，某天文爱好者为了研究这一现象，于是架设一台如图所示的望远镜做进一步观察。关于该望远镜，下列说法正确的是（　　） A．望远镜镜筒总长度略小于物镜和目镜焦距之和 B．它的物镜相当于投影仪，用来把物体放大 C．物镜的作用是使远处的物体在目镜一倍焦距以内成虚像 D．当看远处物体后，再看近处物体时，镜筒总长度要伸长一点 5．无人机在拍摄运动员时，所成的是__________（选填“倒立”或“正立”）、缩小的__________（选填“实”或“虚”）像；当小明操作无人机在拍摄特写场景后，为了拍摄全景画面，小明的操作方法是__________________________________________________________________________________________。 6．某校研究性学习小组同学进行一组光学综合实践活动。如图甲所示，在暗室里，将一块小平面镜平放在较大的白纸上，用手电筒照射镜面，从反射光的方向观察，________（选填“白纸”或“平面镜”）比较亮，这是由于光照射到它上面时发生了________（选填“镜面”或“漫”）反射，这也是城市中随处可见的光污染原理；如图乙所示，把玻璃杯放在有字的卡片上，往杯内注水近满，由上向下观察杯外和杯内的文字，发现杯内的文字明显________（选填“高于”或“低于”）杯外的文字；如图丙所示，照片中的眼镜是________（选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）。 7．如图所示是投影仪的示意图，它的镜头是凸透镜，是利用凸透镜能成倒立、_________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的像的原理制成的；在使用投影仪时，发现在屏幕上画面太小，正确的调节方法之一是_________（选填“适当降低”或“适当升高”）凸透镜，并使屏幕_________（选填“靠近”或“远离”）投影仪；若投影片左侧有一处污点，则屏幕上投影画面的_________侧也发现一处污点。 8．如图所示是为了防止碰瓷事件的发生，很多车主在车上安装的行车记录仪，便于及时用摄像头将行车过程中发生的事记录下来。在拍摄周围景观时，通过镜头所成的像是______（选填“实像”或“虚像”），在行车记录仪中看到前方视野范围变大，这时所成的像变______（选填“大”或“小”），表明汽车在______（选填“前进”或“后退”）。 9．在探究凸透镜成像规律时，老师用F形光源作为发光物体，又用标有格子的白色板作光屏，实验使用的凸透镜焦距为10cm，实验装置如图所示。 （1）实验时，先调节发光物体、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在__________________上，其目的是___________________________________ 。 （2）同学们对该实验装置评价如下，其中错误的是 （填字母）。 A．用同样的白色方格板作光屏，便于比较像与物的大小关系 B．用F形光源作为发光物体，便于研究像的正立、倒立情况 C．与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定 D．若凸透镜的焦距未知，则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距 E．与使用蜡烛相比，使用F形光源更清洁、安全 （3）探究过程中，当发光物体、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上出现清晰的像，此像是  ____________________________ （填写像的大小、正倒、虚实情况）。此时，若将原凸透镜换为焦距更小的凸透镜，则需要将光屏适当向 __________  （填“左”或“右”）移动可再次得到清晰的像，与人眼类比，此过程与 _______________（填“近视眼”或“远视眼”）的成因相似。 10．某实验小组在做“探究凸透镜成像规律”的实验时： （1）如图甲所示，则该凸透镜的焦距为_________。 （2）如图乙所示，把该凸透镜固定在光具座上，移动位于凸透镜另一侧的光屏，可以在光屏上得到一个清晰的_________（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，人们利用这个原理制成了___________。 （3）实验过程中，蜡烛因燃烧而变短，此时烛焰在光屏上的像如图丙所示，为了使像仍成在光屏的中央，应将光屏向_________调节（选填“上”或“下”），用LED光源代替蜡烛的好处是___________________。 （4）实验完成后，小明想研究眼睛的成像原理，于是他自制了一个水透镜来模拟眼睛的晶状体，点燃蜡烛后，光屏和水透镜的位置如图丁所示，他调节水透镜凸度，直到光屏上成一个清晰倒立的实像。若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离，要使光屏上重新得到清晰的像，应对水透镜_________（填“注水”或“抽水”）。 11．如图所示为某校园为保障学生安全所采用的人脸识别系统。学生站在安检口，人脸识别系统的摄像头会迅速捕捉并核对其面部特征，当与系统存储的信息完全匹配时，学生方可进入校园。 （1）人脸识别系统中的摄像头所成的像是放大的，还是缩小的？ （2）若学生距离摄像头过近，将无法被识别。请运用所学的物理知识来解释造成这一现象可能的原因。 12．根据下列学科实践活动，回答问题。 小明制作“智能”投影仪，他用硬纸板制作长方体暗箱，配置合适的凸透镜制成简易投影仪，将播放视频的手机放到指定位置，调整白屏，使呈现放大的画面。 （1）由图甲所示，该凸透镜的焦距是________；现有宽、高相同，长分别为、和的三个纸盒，他应选择长为________的纸盒做暗箱； （2）如图乙所示，制作时使凸透镜、手机、白屏三者中心在同一水平直线上，目的是________；为使投影仪具有更好的观影效果，手机图片应该________（选填“正立”、“倒立”或“侧立”）放置；固定手机、凸透镜的位置，手机播放视频，无论怎样调节白屏的位置，均不能在白屏上呈现清晰的像，原因可能是________。 （3）优化“投影仪”如图丙所示，给暗箱加装可左右移动的抽屉，能改变凸透镜到手机的距离。通过调节，小明在墙面上找到了清晰放大的像，为了使像更大，应移动抽屉，使手机与凸透镜的距离变________，同时使“投影仪”与墙面的距离变________；调节至画面最清晰时，用纸遮掉透镜上半部分，墙上的画面将________；人站墙面处，透过凸透镜看手机，看到的画面是________（选填“倒立放大的虚像”、“正立缩小的实像”或“一片亮光”）。 （4）观影时小明发现白屏上的画面偏暗，于是在暗箱上开槽，如图丁所示，插入某种类型的透镜后，画面的亮度增强，但模糊不清，为了得到清晰的像，他接下来应将白屏向________（选填“靠近”或“远离”）原有凸透镜方向移动。 13．如图为某望远镜内部部分光路图，物镜是凸透镜，O为光心，F为物镜焦点，图中a、b是射入物镜的两条光线，经过物镜和目镜折射后的光线已给出。 （1）请在图中画出经物镜折射后的两条光线； （2）用此望远镜观测月球时，月球经物镜成一个________（选填“倒立”、“正立”）________（选填“放大”、“等大”、“缩小”）的像； （3）目镜是________透镜（选填“凹”、“凸”）。 14．生物课上，小石用显微镜观察番茄果肉细胞时，只要调整物镜就可以使图中视野甲变为视野乙。于是突发奇想，用丙图实验装置来模拟物镜的成像情况。下列说法正确的是（     ） A．丙图此时的成像情况，刚好可以模拟显微镜物镜成倒立放大的虚像 B．若要模拟从甲图到乙图的变化过程，可使水透镜变薄或将蜡烛靠近透镜 C．若用手挡住一部分水透镜，光屏上可以呈现不完整的像，像会变得更明亮 D．显微镜目镜的成像原理和照相机的成像原理是相同的 15．小明找到两个焦距分别为10cm和20cm的A、B凸透镜，用两个凸透镜来模拟望远镜观察远处的物体，如图所示。他应该将________凸透镜作为物镜，利用这两个凸透镜组成的望远镜的放大倍率是________倍。 16．小宇和跨学科实践小组的同学制作了一个望远镜，结构如图甲所示，其中物镜的焦距为20cm，目镜的焦距为5cm。经过不断的调试，她看到了很远处物体最清晰最大的像，其成像原理的光路图如图乙所示。制作时镜筒要设计成两段，并且让物镜的镜筒较目镜的镜筒粗一些，物镜能使远处的物体成像落在目镜的___________以内，此时物镜和目镜之间的距离约为___________cm，小宇看到的远处物体倒立像的虚实情况是：___________像。 17．小明在做“探究凸透镜成像的规律”实验中。 （1）将一个凸透镜正对着平行光，在光屏上呈现一个最小最亮的光斑，由图甲可知，该凸透镜的焦距=______cm。若光屏上呈现一个并非最小最亮的光斑，测得此时光斑到凸透镜距离为，当光屏远离凸透镜时，观察到光屏上光斑逐渐变大，则______（//）。 （2）保持乙图中蜡烛、光屏位置不变，透镜移至某刻度线处，在光屏上还能再次成像，此时蜡烛和光屏相对于透镜移动的速度______（蜡烛大/一样大/光屏大）。 （3）在实验中，细心的小明又发现，眼睛从蜡烛A的这一侧看过去，可以看到凸透镜里有两个像如图丙，你认为这两个像是______（实像/虚像），这是由于光的______（反射/折射）形成的。 （4）取两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于图丁所示的位置时，光屏上、两处会得到清晰缩小的像，用一厚纸板挡住处的烛焰，在光屏上______（/）处仍能得到一个清晰的像。 （5）另有一位同学将远视眼镜放在烛焰和凸透镜之间，移动光屏的位置，直至光屏上出现烛焰清晰的像。取走眼镜，屏上的像变模糊了，此时要使屏上的像变清晰，应向______（选填“凸透镜”、“远离凸透镜”或“竖直向下”）方向移动光屏，因为远视眼镜对光线具有______作用。 18．小明在跨学科实践课上用两个凸透镜，制作了一个简易望远镜，已知物镜焦距为，目镜焦距为，其成像原理如图丙所示。 （1）如图甲所示，是小明利用两个透镜和卡纸卷成的套筒制作的简易望远镜，用套筒固定两个凸透镜，创造较暗环境，其目的是为了_________，望远镜目镜的作用相当于生活中的_________，适当_________（选填“增大”或“减小”）视角；使用过程中，小明发现物镜的口径较小，观察的视野范围也较小，很难迅速找到观察目标。于是他制作了如图乙所示的寻星装置，该装置是利用光的_________原理。 （2）在使用该望远镜时，为看清较远处的物体，需调节物镜、目镜之间的距离约为_________。当小明想要观察更远处的时钟，要调节两块透镜间的距离稍_________（选填“大”或“小”）一些，丁图为小明使用望远镜看到的时钟画面，若要时钟的画面出现在视野中央，他应该保持目镜镜筒位置不变，将物镜镜筒向_________（选填“上”或“下”）调节。 19． （1）下列哪一个是近视眼的成因图和矫正后的图______（填数字，注意顺序） （2）看近处物体的时候，睫状肌压缩晶状体，使晶状体焦距变______（选填“大”或“小”），整个眼球显得非常突出。所以，近视眼度数很高的时候，摘下眼镜，不仅仅是看不清，也会影响美观。所以，一定要记得“三个二十”原则：看近处东西20min，就要看距离20英尺（约6m）的物体20s，让晶状体能够从收缩状态变成拉伸状态，起到调节的作用。 （3）眼睛看远处的物体，在视网膜上成倒立缩小的实像，其成像原理与生活中的______成像原理相同。 （4）眼睛的远点是指人眼在调节放松的状态下能清晰成像的最远物体位置，该参数与近点（约10cm）和明视距离（25cm）共同构成视觉功能评估系统。而这个物理量和我们的近视度数有关，即一个简单的计算公式是：眼镜度数（D）。比如，如果一个近视患者的远点在眼前50cm（0.5米）处，那么他理论上需要的眼镜度数是：，也就是我们常说的200度近视。现某同学近视度数由200度增加到400度，则不戴眼镜能看清物体的距离会缩短______cm，这会对他造成了很大的不便。 20．跨学科实践：制作模型照相机 【项目提出】照相机可定格生活中的珍贵瞬间，留存看得见的回忆与情感。根据透镜的知识，你也可以自己制作一个模型照相机。 【项目分析】要自己制作模型照相机，你需要了解照相机的基本原理，制作一个照相机并进行调试。 【项目实施】 （一）照相机的基本原理 （1）照相机成像情况可用光路图描述，图1中物体置于主光轴上，从物点射出两条光线，一条平行于主光轴，另一条通过光心。请画出对应的折射光线，并标出的像。 （二）设计模型照相机 （2）如图2所示，在纸筒M的一端蒙上一层半透明薄膜，在纸筒N的一端嵌上一个透镜。按照图3___________（填“（a）”或“（b）”）方式组合纸筒效果更好。 （三）制作及调试模型照相机 （3）可供选择的凸透镜有三个，焦距分别为5cm、10cm、15cm。若在同一位置观察同一物体，要使薄膜上清晰的像更大一些，由图可知，应选择焦距为___________cm的凸透镜。 （4）选择合适透镜，正确组装器材后。在较暗的室内，把___________（选填“凸透镜”或“薄膜”）对着明亮的室外，拉动纸筒，改变凸透镜和薄膜间的距离，直到在薄膜上看到远处景物清晰的像。 （5）若想再看到近处景物清晰的像，比较图1和图4___________（选填“甲”或“乙”）可知，应将纸筒M向___________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向拉动。 （四）拓展延伸：数码单反相机 某款数码单反相机及镜头的部分参数如下表。 相机 镜头 质量 800g 焦距 24~105mm 快门速度 光圈系数 ≥4.0 （6）表中快门速度的说法不规范，实际上其表示的物理量是___________。 光圈系数指镜头焦距与通光孔有效直径之比。同一环境下，进入相机镜头光的总量由“快门速度”和通光孔有效直径共同决定，三者之间的关系可以简化为，其中表示进入相机镜头光的总量，为比例系数，表示通光孔有效直径，表示“快门速度”。 （7）镜头焦距一定时，光圈系数越小，通光孔有效直径越___________。 （8）将镜头焦距调为，光圈系数设为4.0，快门拍摄照片后，将光圈系数由4.0调为8.0，为保证进光总量不变，快门需要调为___________s。 （9）强光环境下为了避免照片过曝（进光过多），请提出一条可采取的调节措施___________。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.7 眼睛与光学仪器 知识点1：近视眼和远视眼的成因及矫正、眼镜的度数知识点1 1．（1）近视 远视；（2）远 前 凹透镜 近 后 凸透镜 2．实 乙 3．D 4．（1）近视眼 凹透镜；（2）5 用“水透镜”探究近视眼的形成原因知识点2 5．（1）B；（2）物距；（3）小；（4）大 前 6．光屏 缩小 照相机 变小 近视眼 前 凸透镜 7．（1）同一高度；（2）缩小 照相机；（3）小 靠近 近视眼 8．（1）倒立；（2）注入；（3）前；（4）凹 照相机和投影仪知识点3 9．倒立 B 缩短 10．凸 缩小 11．漫 一倍焦距和二倍焦距之间 12．不是 漫 倒立 显微镜和望远镜知识点4 13．C 14．（1）目镜 物镜；（2）倒立缩小的实 正立放大的虚 倒立放大的实 正立放大的虚 夹角 增大 15．缩小 一倍焦距 正 放大 16．倒 放大 会聚 暗 1．A 2．B 3．D 4．D 5．倒立 实 让无人机远离运动员，同时将镜头向内收缩减小像距 6．平面镜 镜面 高于 近视眼镜 7．放大 适当降低 远离 右 8．实像 小 后退 9．（1）同一高度 使像始终呈现在光屏中央；（2）D；（3）倒立放大的实像 右 近视眼 10．（1）10.0；（2）缩小 照相机；（3）上 成像更稳定清晰，不会因蜡烛燃烧变短导致像的位置偏移，便于观察实验现象；（4）抽水 11．（1）缩小；（2）当学生距离摄像头的距离小于该透镜一倍焦距时，成正立放大的虚像，此时系统无法识别；当学生距离摄像头的物距等于该透镜一倍焦距，不能成像；当学生距离摄像头的物距在该透镜一倍焦距到二倍焦距之间，成倒立放大的实像，此时系统无法识别。由于物近像远像变大，所以若学生距离凸透镜太近则无法识别。 12．（1）20.0 35；（2）使像成在光屏的中央 倒立 手机放在凸透镜一倍焦距以内；（3）小 大 变暗 一片亮光；（4）靠近 13．（1）；（2）倒立 缩小；（3）凹 14．B 15．B 2 16．一倍焦距 25 虚 17．（1）10.0 <；（2）一样大；（3）虚像 反射；（4）C；（5）远离凸透镜 会聚 18．（1）使成像更清晰 放大镜 增大 直线传播；（2） 小 下 19．（1）③①；（2）小；（3）照相机；（4）25 20．（1）；（2）（a）；（3）15；（4）凸透镜；（5）乙 远离；（6）时间；（7）大；（8）；（9）调小光圈 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $