3.3 3.4 凸透镜成像规律、透镜的应用 练习 2026-2027学年苏科版八年级物理上学期
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内容正文:
2026-2027学年苏科版八年级物理第八周模拟练习(盐城专版)
(范围:3.3凸透镜成像的规律+3.4透镜的应用 时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(共24分)
1.如图甲中,凸透镜的焦距为10cm。保持透镜位置不变,当蜡烛在25cm刻度处时,则下列说法正确的是( )
A.为了找到像的位置,光屏应在光具座的60-70cm的刻度范围内移动;
B.为了找到像的位置,光屏应在光具座的大于70cmn的刻度范围内移动;
C.在光屏上所成烛焰的像应该是图乙中的(d)图;
D.利用这种成像原理可以制成投影仪
【答案】A
【解析】AB.此时物体处于2倍焦距以外,为了找到像的位置,光屏应在1倍焦距和2倍焦距之间,所以光屏应在光具座的(60~70)cm的刻度范围内移动,故A正确,B错误;C.由于物体在2倍焦距以外,即此时能成一个倒立缩小的实像,故此时的像应是图乙中的(b)图,故C错误;D.由于物体在2倍焦距以外,利用这种成像原理可以制成照相机,故D不正确。故选A。
2.(2026泰州姜堰八上月考)无人机搭载摄像镜头航拍校园,无人机向上升高远离地面景物,为保持感光元件上成像清晰,镜头的调节方式和像的变化是( )
A.像变大,镜头向前伸出 B.像变小,镜头向后收缩
C.像变大,镜头向后收缩 D.像变小,镜头向前伸出
【答案】:B
【解析】:无人机远离景物,物距变大;凸透镜成实像遵循物远像近像变小,像变小,镜头向后收缩,减小镜头与感光元件的像距。故选B。
3.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
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处滑动,像会逐渐变小
【答案】B
【解析】(1)当u=v=2f时,成倒立、等大的实像;(2)(3)根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断:u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f,应用于照相机和摄像机。u=2f,成倒立、等大的实像,v=2f,一般用来求凸透镜的焦距。2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f,应用于幻灯机和投影仪。u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜。(4)凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小。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;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;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;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。
4.(2025连云港海州八上期末)探究凸透镜成像,光屏上得到烛焰清晰实像,把近视眼镜放在光源和透镜之间,若保持透镜、光源不动,想要再次得到清晰像,光屏操作是()
A.靠近透镜 B.远离透镜 C.保持不动 D.任意位置
【答案】:B
【解析】:近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,光线会聚延后,像距变大;保持光源、透镜不动,光屏需要远离透镜才能承接清晰实像。故选B。
5. 张强同学在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验中,当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰的像.由此判断,他所用凸透镜的焦距( )
A. 一定大于20cm B. 一定在10cm到16cm之间
C. 一定小于8cm D. 一定在8cm到10cm之间
【答案】D
【解析】由图可知:u=20cm,v=16cm,且u>v.由凸透镜成像规律可知,此时的像是倒立缩小的实像.由解得10cm>f>8cm,正确的选择是D.
6.(2026无锡滨湖八上期中)关于放大镜使用,下列说法符合凸透镜成像规律的是()
A.放大镜观察文字,文字放在二倍焦距以外
B.放大镜适当远离文字,在一倍焦距内,虚像变大
C.放大镜靠近文字,虚像变大
D.放大镜所成虚像,可以用光屏承接
【答案】:B
【解析】:放大镜原理u<f,成正立放大虚像;物体靠近焦点,虚像变大。一倍焦距内放大镜远离文字,靠近焦点,虚像变大;虚像无法用光屏承接。故选B。
7. 两个完全相同的凸透镜L1、L2如图放置,其中AO1=O1B=BO2,过A点的一条光线经L1折射后按如图方向到达L2,则关于该光线再经L2折射后的去向,以下判断正确的是( )
A. 过L2的二倍焦距点 B. 过L2的焦点
C. 平行于L2的主光轴 D. 过L2的二倍焦距以外的点
【答案】A
【解析】两个完全相同的透镜,它们的焦距是相同的,从A点发出的光线经过透镜后到B点,由于A和B到光心的距离相等,它们是两倍焦点,从透镜两倍焦距处发出的光线将通过的另一侧的两倍焦点。故选A。
8.某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到到了清晰的像,如图所示.他继续向水凸透镜内注水,使水凸透镜的焦距变小,如果不改变蜡烛和凸透镜的位置,要在光屏上再次成清晰的像( )
A. 光屏应向左移动,成缩小的像 B. 光屏应向右移动,成放大的像
C. 光屏应向左移动,成放大的像 D. 光屏应向右移动,成缩小的像
【答案】A
【解析】向自制的水凸透镜注入水,因为凸透镜更加凸,相当于减小凸透镜的焦距,即相当于物体远离了透镜,物体成实像时,物距变大,像距变小,像变小,所以应该将光屏向左移动,成缩小的实像。故选A。
9. 人的眼睛像一架照相机,从物体射出的光经过晶状体折射后成像于视网膜上,在视网膜上所成的像是( )
A.倒立、放大的实像 B. 正立、缩小虚像
C.倒立、缩小的实像 D. 正立、放大的虚像
【答案】C
【解析】人的眼睛像一架照相机,晶状体相当于照相机的“镜头”,视网膜相当于照相机的“底片”.从物体射出的光经过晶状体折射后成像于视网膜上,在视网膜上成倒立、缩小的实像.故C为答案.
10.如图所示,小宇同学正在用“自拍神器”摄影留念。与用手直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以( )
A. 增大物距,减小像的大小,从而增大取景范围
B. 减小物距,减小像的大小,从而减小取景范围
C. 增大物距,增大像的大小,从而减小取景范围
D. 减小物距,增大像的大小,从而增大取景范围
【答案】A
【解析】根据凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小,可知“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,减小人像的大小,从而增大取景范围,取得更好的拍摄效果,故应选A。
11.如图所示,F为凸透镜的两个焦点,A′B′为物体AB的像,则物体AB在( )
A. 图中Ⅰ区域,比A′B′大,箭头方向向上
B.图中Ⅱ区域,比A′B′大,箭头方向向下
C.图中Ⅲ区域,比A′B′大,箭头方向向上
D.图中Ⅳ区域,比A′B′小,箭头方向向下
【答案】C
【解析】由题意知,像在一倍焦距和二倍焦距之间,根据凸透镜成像的特点,属于物距大于2倍焦距的情况,且成的像是倒立缩小的实像,根据凸透镜成像所以物体在图中III区域,箭头向上。图中物体AB在III区域,比A'B大,箭头方向向上。故选: C。
12.如图所示,物体对眼睛所成的视角决定了物体在视网膜上所成像的大小,视角越大,所成的像越大,眼睛看物体就越清楚。视角大小不仅和物体大小有关,还和物体到眼睛的距离有关下面四种情况中,眼睛感到最长的物体是( )
A.站在20m远的1.6m高的人 B.18m 远的一棵 1.7m 高的小树
C.20m远的1.7m高的栏杆 D.40m远的1.8m高的竹竿
【答案】B
【解析】因为距离物体越近,视角越大,如果视角大,物体在视网膜上所成的像就大,眼睛所看到的物体就大。所以4个选项中,20m远的1.6m高的人,1.7m高的栏杆,40m远的1.8m高的竹竿都不如一棵18m远1.7m高的小树距离近,故这棵18m远的小树,在视网膜上所成的像最大,眼睛所看到的物体就大。故选:B。
二.填空题(共24分)
13.(2025盐城亭湖八上期末)某凸透镜焦距为12cm,光源放在距离透镜28cm处,物距满足u>2f,成倒立、的实像,成像原理与(选填“投影仪”“摄像头”)一致;光源靠近透镜,光屏上像会______(选填“变大”“变小”)。
【答案】:缩小;摄像头;变大
【解析】:u>2f,凸透镜成倒立缩小实像,对应摄像头;成实像,物近像远像变大,光源靠近透镜,像变大。
14.(2026泰州姜堰八上月考)远视眼的晶状体折光能力偏______,近处物体成像在视网膜______方,矫正需要佩戴______透镜。
【答案】:弱;后;凸
【解析】:远视眼晶状体太薄,折光能力弱,近处物体像落在视网膜后方;凸透镜对光线有会聚作用,使像前移落在视网膜上。
15.(2025连云港海州八上期末)投影仪镜头是凸透镜,投影片放在一倍焦距与二倍焦距之间,成倒立______实像;想要幕布画面变小,需要______投影仪到幕布距离,同时______镜头与投影片距离。
【答案】:放大;减小;增大
【解析】:投影仪f<u<2f,成倒立放大实像;画面变小,要增大物距、减小像距,投影仪靠近幕布(减小像距),镜头远离投影片(增大物距)。
16.如图所示,蜡烛恰好在光屏上成清晰的像。将光屏移至刻度线10cm处,蜡烛向 (选填“远离”或“靠近”)透镜方向移动,或在透镜和光屏间增加一个合适的 (选填“凹”或“凸”)透镜,光屏上能再次成清晰的像。保持透镜位置不变,仅将蜡烛和光屏位置交换,光屏上可观察到倒立 (选填“放大”或“缩小”)的实像。
【答案】靠近;凹;缩小
【解析】光屏移到刻度线10cm处,像距变大。凸透镜成实像时遵循“物近像远像变大”,想要再次成像,物距需要减小,所以蜡烛靠近透镜。如果蜡烛不动,要让原本会聚的光线延后会聚(使像往后移到新光屏位置),需要加凹透镜;凹透镜对光线有发散作用,推迟光线会聚。原图中,像距>物距,此时成倒立、放大实像;根据光路可逆原理,蜡烛和光屏互换位置后,物距>像距,光屏上将成倒立、缩小的实像。
17.小曹在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,所使用的凸透镜焦距为15cm,当把凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在18cm刻度线位置时,光屏应在 ,(选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内左右移动,才能在光屏上得到清晰的像。若得到清晰的像后,只将光屏和蜡烛的位置对调,则像的大小 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。当屏上的像清晰时,小曹把自己的近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间,发现光屏上的像变得模糊不清,她应该向 凸透镜方向移动光屏(选填“靠近”或“远离”),可再次得到清晰的像。
【答案】Ⅱ;变大;远离。
【解析】凸透镜焦距是15cm,当把凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在18cm刻度线位置时,物距为50cm﹣18cm=33cm,大于2倍焦距,所以此时成倒立缩小的实像,像在1倍和2倍焦距之间,即光屏应在Ⅱ区域内左右移动;此时成的是倒立、缩小的实像;若得到清晰的像后,只将光屏和蜡烛的位置对调,根据光路可逆可知,此时成的是倒立、放大的实像,像的大小变大;视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,把自己的近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间,由于凹透镜的发散作用,像远离凸透镜,所以应该向远离凸透镜的方向移动光屏。
18. 如图甲是一款具有摄像功能的手机,摄像头的镜头相当于一个________镜,图中乙、丙是用这款手机先后拍下同一小车的两张照片(设摄像头焦距不变),拍摄第二张比拍摄第一张摄像头离小车________(填“远”或“近”)些.两次拍摄时,摄像头离小车的距离都满足____________________ (填与焦距之间的关系).
【答案】 凸透 近 大于2f
【解析】摄像头的镜头相当于凸透镜,u>2f时,凸透镜成倒立缩小的实像;分析图甲和乙,汽车的像越来越大,即物距越来越小,所以汽车靠近摄像头.
19.如图所示,路引装置将路引投射在地面上,路引装置所成的是______、放大的实像,成像原理和______(选填“投影仪”“放大镜”或“照相机”)相同,路引装置与地面的距离越大,所成的像越______(选填“大”或“小”)。
【答案】倒立 投影仪 大
【解析】装置将路引投射在地面上,此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间,凸透镜成倒立、放大的实像,成像原理和投影仪相同;路引装置与地面的距离越大,即像距越大,则所成的像越大。故答案为:倒立;投影仪;大。
20.如图甲,一束平行光平行于主光轴射向凸透镜,在光所上得到一个最小最亮的光斑,则此凸镜的焦距为 cm.如图乙所示蜡烛恰好能在光屏上看到清晰的像,利用此成像特点可制成 (选填“投影仪”或“照相机”),将凸投镜、蜡烛,光屏放在同一直线上如图丙,当蜡烛在B点时,成像在A点;当蜡烛在A点时,成像在C点,则凸透镜一定固定在 (选填“C点左侧”、“BC之间”、“AB之间”或“A点右侧”)。
【答案】10.0;照相机;BC之间。
【解析】(1)平行于主光轴的光线经凸透镜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;光具座的分度值为1cm,则凸透镜的焦距:f=45.0cm﹣35.0cm=10.0cm。(2)如图,物距大于像距,且恰能在光屏上看到清晰的像,说明物距大于2倍焦距,则此时成倒立、缩小的实像,应用于照相机。(3)当烛焰在B点时,成像在A点;当烛焰在A点时,成像在C点,由于凸透镜成实像时光路可逆,故在B点和在A点成像情况不同;故一次成的是实像,一次成的是虚像;由于AB间的距离小于AC间的距离,故当烛焰在B点时,成的是虚像,像与物体在凸透镜的同一侧,故凸透镜应该在B的左边;当烛焰在A点时,成像在C点,成的是实像,凸透镜应在AC之间,故凸透镜的位置应该在BC之间。
三.解答题(共52分)
21.(4分)作图题
(1)如图所示,在探究“凸透镜成像规律”的实验中,将蜡烛放在位置A时,观测到在位置C成倒立、缩小的实像。若把蜡烛移到位置B,试作图找出蜡烛通过透镜的成像位置。
(2)如图所示,请在图中的虚线框内画出能矫正该眼睛视力的透镜。
【答案】(1) (2)
【解析】(1)从物体A的顶端做平行于主光轴的光线,过凸透镜后经过焦点而会聚到像点。
由A的顶端发出过光心的光线,传播方向不变。从物体B的顶端做平行主光轴的光线,折射后过焦点,再从B的顶端做过光心的光线,这两条折射光线的反向延长线的交点就是像的位置。(2)物体的像在视网膜的前方,说明晶状体的折光能力太强,是近视眼,凹透镜对光有发散作用,所以应用凹透镜矫正。如图所示:
22.(7分) 在探究凸透镜成像规律时,小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源,又用同样的白色方格板做成光屏,实验使用的凸透镜焦距为10cm,实验装置如图所示.
(1)实验时,首先调节光源、凸透镜和光屏高度,使它们的中心大致在同一高度上,其目的是________.
(2)凸透镜固定在光具座零刻度线上,小明将光源移至40cm时,在光屏上出现倒立、缩小的______(选填“实”或“虚”)像;如果小明将光源移至8cm刻度时,他通过凸透镜看到光源的______(选填“倒立”或“正立”)、放大的虚像.
(3)同学们对小明使用的实验装置进行如下评价,其中错误的是________
A.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
B.光源镶嵌在白色方格板上,用同样的白色方格板做光屏,便于比较像与物的大小
C.零刻度线刻在光具座标尺的中央,可直接测出物距和像距
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
(4)光源“F”放在15cm处,其大小如图所示,凸透镜固定在光具座零刻度线上.如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住,则光屏上所成的像_________
【答案】(1)使像能呈在光屏的中心 (2)实 正立 (3)D (4)C
【解析】(1)实验时,首先调节光源、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度上,是为了使像成在光屏中央;(2)凸透镜固定在光具座零刻度线上,小明将光源移至40cm时,u=40cm>2f=20cm,成倒立缩小的实像;小明将光源移至8cm刻度时,u=8cm<f=10cm,成正立放大的虚像;(3)小明在实验中:用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源:光源比较稳定;用同样的白色方格板做成光屏便于比较像与物的大小;零刻度线刻在光具座标尺的中央,可直接测出物距和像距;可以根据像与物大小相等时测出像距和物距,此时u=v=2f算出焦距.故选D.(4)光源“F”放在15cm处,物距处于一倍和二倍焦距之间,成倒立放大的实像,用手捂住凸透镜的一部分,只能影响像的亮暗,无法影响像的性质,所谓倒立的像,左右也是“倒”的;故选C.
23.(7分)【探究名称】探究凸透镜凸起程度对成像的影响
【问题】小明发现实验室里的透镜有的平一点,有的凸一点。那么同种材料做的大小相同的凸透镜凸起程度不一样,会对成像造成什么样的影响呢?
【证据】在老师的指导下,他在一个高15cm的烧杯底部放一个F形状的LED发光体,用透明的薄膜扎住杯口,在薄膜上倒入一定量的水,做成水透镜,用薄膜的松紧程度来控制水透镜的凸起程度,用一张白纸做光屏,如图所示。实验中得到的数据如下:
实验次数
烧杯高度
凸起程度
白纸距离杯面高度
像的正倒
像的大小
1
15
很大
6
倒立
缩小
2
15
较大
8
倒立
缩小
3
15
一般
20
倒立
放大
4
15
较小
无法成像
——
——
(1)【解释】
从表格中的数据可以看出,水透镜的凸起程度越大,白纸应越 (选填“靠近”或“远离”)杯面才能够接收到清晰的像,同时像会变 (选填“大”或“小”),说明水透镜会聚光线的能力变 (选填“强”或“弱”);
(2)由第1次实验到第2次实验,若白纸的位置不变,仍要在白纸上成清晰的像,可在白纸和水透镜之间加一个 (选填“凸”或“凹”)透镜;
(3)在第4次实验中,小明直接用眼睛从上往下观察,可以看到一个 (选填“放大”或“缩小”)的像。生活中的 就是利用这个原理做成的;
【交流】实验中有几片小灰尘掉进了水透镜的水面上,此时白纸上的像 (选填“有”或“没有”)黑斑。
【答案】(1)靠近;小;强 (2)凸 (3)放大;放大镜;没有
【解析】(1)根据表格数据可知,实验1中水透镜的凸起程度最大,白纸到杯面的距离最小,则光线的会聚程度最大,那么水透镜的会聚能力变强,成的像会更小。(2) 由第1次实验到第2次实验,水透镜的凸度变小,而对光线的会聚能力变弱,若白纸的位置不变, 此时需要光线比原来会聚才行,即应该放入凸透镜。(3)在第4次实验中,光屏上无法成像,则小明直接用眼睛从上往下观察,可以看到一个放大的像。生活中的放大镜就是利用这个原理做成的;【交流】实验中有几片小灰尘掉进了水透镜的水面上,由于在一倍焦距内,因此不能成实像,即此时白纸上的像没有黑斑。
24.(8分)石老师上课时拿个水晶球,让同学们透过它看远处倒立的建筑物的像(如图1所示),引起同学对凸透镜的成像的兴趣。为此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)帏涛在挑选透镜时,把两个透镜甲、乙分别正对太阳光,在光屏上出现了如图2(甲)所示的光斑,你认为他应该选择 (选填“甲”、“乙”)透镜来进行实验。
(2)帏涛在实验中发现光屏上成的蜡烛的像偏上(如图丙所示)是因为忽略了实验中的一个操作步骤,这一步应是 。
(3)如图3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光学仪器是 (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)实验中他不小心用纸把透镜下半部分遮住了,则他看到的光屏上所成的像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(6)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)乙 (2)调节烛焰、透镜、光屏的中心在同一高度上 (3)10 (4)缩小 照相机 远离 (5)不变 (6)远视
【解析】(1)图甲光斑的中间比较暗,图乙中间出现亮斑,所以甲对光线具有发散作用,是凹透镜,乙对光线具有会聚作用,是凸透镜,所以要选择乙透镜进行实验;(2)为使像能成在光屏的中心,应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度,烛焰在光屏上的像偏高,因为凸透镜成倒立的实像,所以是因为烛焰相对于凸透镜靠下,因此为使像能成在光屏的中央,可以向上移动烛焰或向下移动凸透镜,或向上移动光屏;(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2f=20cm,则f=10cm;(4)烛焰距凸透镜35cm时,物距大于2f,此时成倒立缩小的实像,日常生活中利用这一原理制成的光学仪器是照相机;
要使烛焰在光屏上所成的像变大,则应减小物距,增大像距,将光屏远离透镜,直至得到清晰的像;(5)用不透明的纸板挡住透镜下半部分,凸透镜的其它部分仍然能够会聚光线而成像,所成像的形状不变(即是完整的),只是像比原来暗一些;(6)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,原来光屏上清晰的像变模糊了,他将光屏向靠近透镜方向移动一段距离后,说明该眼镜能使光线提前会聚,即它对光线具有会聚作用,所以该眼镜是凸透镜,因凸透镜能矫正远视眼,则该同学所戴的是远视眼镜。
25.(10分) 如图,自制水滴显微镜,探究显微镜的工作原理。
器材:焦距较长的凸透镜(f=30cm)一个,滴管一个,废录音带盒一个,清水,白纸,细盐粉,头发丝,昆虫翅膀等:
(1)小水滴可看作一个焦距很小的________ 镜,本实验以小水滴作为显微镜的________ 镜,它与被观察物体的间距为10﹣15mm,如图甲所示;
(2)如图甲中,透过这个小水滴,应该能成一个与原来方向相反的、放大了的箭头(如果不是这样,则需要调整“箭头”与水滴间的距离,或者改变水滴的直径),这是通过小水滴所成的________ (选填“虚”或“实”)像;
(3)如图甲中,透过这个小水滴,如果看到一个与原来方向相同的、放大的箭头,在不调整与箭头间的距离,应该把水珠变________ (选填“厚”或“薄”),直至与原来方向相反的、放大了的箭头,如果废录音带盒的厚度是12mm,那么最终水滴凸透镜的焦距范围是________ ;
(4)使凸透镜作________ (物、目)镜,与小水滴的距离约等于凸透镜的焦距(30cm),通过凸透镜去观察小水滴,使箭头、小水滴、凸透镜在同一__________上,并且保持凸透镜是________ 的,且眼睛不要离太近,边观察、边微微调节凸透镜的位置,即可看到箭头被放大的________ (选填“虚”或“实”)像;如图乙所示,比图甲中通过小水滴观察到的箭头________ (选填“大”或“小”)得多,看到的箭头相对于原来的箭头是_________ (选填“正立”或“倒立”);如果箭头顺时针转动,箭头的像将沿________ (选填“顺”或“逆”)时针转动;如果要看到箭头更大的像,应把凸透镜略微向_____ (选填“上”或“下”)移动;
(5)再用这个显微镜观察头发丝、细盐粉,昆虫翅膀花纹的像,若用眼镜代替凸透镜,在家里完成上述实验,应该选用________ (选填“近视”或“远视”)眼镜。
【答案】 (1) 凸透 物 (2) 实 (3)厚 6~12mm (4)目 直线 水平 虚 大 倒立 顺 上 (5) 远视
【解析】(1)小水滴接近圆形,所以其相当于一个焦距很小的凸透镜,是当作显微镜的物
镜来使用的。(2)由于把小水滴作为物镜,故成的是倒立、放大的实像。(3)由题意可知,小水滴此时相当于放大镜,成的是正立、放大的虚像,说明箭头在小水滴的焦点之内,即小水滴的焦距过大,因此应该把水珠变得再厚些,使其焦距变小,直至成倒立、放大的实像,此时物距满足f<12mm<2f,即凸透镜的焦距为6mm<f<12mm。(4)由乙图可知,凸透镜在上面,应该是目镜。通过凸透镜去观察小水滴,使箭头、小水滴、凸透镜在同一直线上,并且保持凸透镜是水平的,此时,凸透镜镜相当于一个放大镜,成的是一个正立、放大的虚像。虽然二次放大成的像相对于物体是倒立的,但旋转的方向是一致的,如果箭头顺时针转动,箭头的像将沿顺时针转动。要使成的虚像更大一些,应增大物距,把凸透镜向上移动。(5)近视眼镜是凹透镜,远视眼镜是凸透镜,所以要代替凸透镜,应用远视眼镜。
26.(6分)透镜焦距的长短标志着折光本领大小,焦距越短,折光本领就越强。通常把透镜焦距的倒数叫作透镜的焦度,用φ表示,即。平常我们说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘以100的值。凸透镜的度数是正值,凹透镜的度数是负值。求:
(1)焦距0.5m的透镜其焦度为多少?
(2)﹣400度的眼镜片的焦距是多少?
解:(1)焦距0.5m的透镜的焦度
(2)由题可知,平常我们说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘以100的值。故-400度的眼镜片,它们的焦度是4m-1,-400度的眼镜片焦距为
答:(1)焦距0.5m的透镜其焦度为2m-1;(2)﹣400度的眼镜片的焦距是0.25m。
27.(10分)阅读短文,回答下列问题:
水透镜模拟人眼视力缺陷探究实验
2026年校园物理科创活动中,物理小组利用光具座、蜡烛、可改变厚度的水透镜、光屏开展模拟人眼成像实验。水透镜用来模拟人眼的晶状体,光屏相当于视网膜,蜡烛作为发光物体。水透镜可以通过注射器向内注水或者向外抽水改变厚度:注水时透镜变厚,折光能力增强,焦距变小;向外抽水透镜变薄,折光能力减弱,焦距变大。
如图甲,蜡烛、水透镜、光屏位置合适,光屏上呈现烛焰清晰倒立缩小的实像,对应正常人眼视物的成像情况。保持蜡烛和水透镜位置不动,向水透镜中注入水,水透镜增厚,光线会聚能力变强,烛焰清晰的像就会成在光屏的前方,如图乙所示,这就模拟了近视眼的形成。若想要让像重新落在光屏上,可以在水透镜前方放置合适的凹透镜,利用凹透镜对光线的发散作用,延后光线会聚。
如果从水透镜向外抽水,水透镜变薄,折光能力减弱,像就会成在光屏后方,模拟远视眼。远视眼需要凸透镜矫正。这个实验把凸透镜成像规律与人眼视力矫正结合起来,解释了近视、远视的成因,也可以用来理解智能摄像设备的成像原理。整个实验很好体现了凸透镜成像规律在护眼科技中的应用。(全文382字)
结合材料与甲、乙两幅图,完成下面5个小题。
(1)图甲中,光屏呈现烛焰倒立缩小实像,该成像原理和下面哪个设备相同( )
A.放大镜 B.投影仪 C.摄像头 D.平面镜
(2)向水透镜注水,透镜厚度增加,折光能力变______;此时烛焰的清晰像成在光屏______(选填“前”或“后”)方。
(3)注水后模拟近视眼,保持蜡烛、水透镜、光屏位置不动,要重新在光屏上得到清晰的像,需要在水透镜前放置( )
A.凹透镜 B.凸透镜 C.凸面镜 D.平面镜
(4)从水透镜向外抽水,透镜变薄,折光能力变______,该实验情景模拟______(选填“近视”或“远视”)眼。
(5)下列关于人眼与相机调节说法,正确的是( )
A.人眼依靠移动视网膜来调节,看清远近物体 B.照相机依靠改变镜头的厚薄调节焦距
C.近视眼是因为晶状体折光能力太强 D.远视眼需要佩戴凹透镜进行矫正
【答案】(1) C (2) 强;前 (3) A (4) 弱;远视 (5) C
【解析】(1) 倒立缩小实像,物距大于二倍焦距,是摄像头(照相机)的成像原理。放大镜成正立放大虚像,投影仪成倒立放大实像,平面镜成虚像。故选C。(2) 向水透镜注水,透镜变厚,折光能力变强;光线提前会聚,清晰的像落在光屏前方,对应近视眼成像特点。
(3) 近视眼成像在光屏前方,需要凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,推迟光线会聚,让像向后移动到光屏上。故选A。(4) 抽出部分水,水透镜变薄,折光能力减弱,光线会聚延迟,像落在光屏后方,模拟远视眼。(5) 人眼视网膜位置固定,依靠改变晶状体厚薄调焦;照相机镜头焦距不变,依靠改变镜头与感光元件距离调焦;远视眼需要凸透镜矫正。C选项描述正确。故选C。
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2026-2027学年苏科版八年级物理第八周模拟练习(盐城专版)
(范围:3.3凸透镜成像的规律+3.4透镜的应用 时间:60分钟 满分:100分)
一、选择题(共24分)
1.如图甲中,凸透镜的焦距为10cm。保持透镜位置不变,当蜡烛在25cm刻度处时,则下列说法正确的是( )
A.为了找到像的位置,光屏应在光具座的60-70cm的刻度范围内移动;
B.为了找到像的位置,光屏应在光具座的大于70cmn的刻度范围内移动;
C.在光屏上所成烛焰的像应该是图乙中的(d)图;
D.利用这种成像原理可以制成投影仪
2.(2026泰州姜堰八上月考)无人机搭载摄像镜头航拍校园,无人机向上升高远离地面景物,为保持感光元件上成像清晰,镜头的调节方式和像的变化是( )
A.像变大,镜头向前伸出 B.像变小,镜头向后收缩
C.像变大,镜头向后收缩 D.像变小,镜头向前伸出
3.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
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处滑动,像会逐渐变小
4.(2025连云港海州八上期末)探究凸透镜成像,光屏上得到烛焰清晰实像,把近视眼镜放在光源和透镜之间,若保持透镜、光源不动,想要再次得到清晰像,光屏操作是()
A.靠近透镜 B.远离透镜 C.保持不动 D.任意位置
5. 张强同学在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验中,当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时,恰能在光屏上得到一个清晰的像.由此判断,他所用凸透镜的焦距( )
A. 一定大于20cm B. 一定在10cm到16cm之间
C. 一定小于8cm D. 一定在8cm到10cm之间
6.(2026无锡滨湖八上期中)关于放大镜使用,下列说法符合凸透镜成像规律的是()
A.放大镜观察文字,文字放在二倍焦距以外
B.放大镜适当远离文字,在一倍焦距内,虚像变大
C.放大镜靠近文字,虚像变大
D.放大镜所成虚像,可以用光屏承接
7. 两个完全相同的凸透镜L1、L2如图放置,其中AO1=O1B=BO2,过A点的一条光线经L1折射后按如图方向到达L2,则关于该光线再经L2折射后的去向,以下判断正确的是( )
A. 过L2的二倍焦距点 B. 过L2的焦点
C. 平行于L2的主光轴 D. 过L2的二倍焦距以外的点
8.某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到到了清晰的像,如图所示.他继续向水凸透镜内注水,使水凸透镜的焦距变小,如果不改变蜡烛和凸透镜的位置,要在光屏上再次成清晰的像( )
A. 光屏应向左移动,成缩小的像 B. 光屏应向右移动,成放大的像
C. 光屏应向左移动,成放大的像 D. 光屏应向右移动,成缩小的像
9. 人的眼睛像一架照相机,从物体射出的光经过晶状体折射后成像于视网膜上,在视网膜上所成的像是( )
A.倒立、放大的实像 B. 正立、缩小虚像
C.倒立、缩小的实像 D. 正立、放大的虚像
10.如图所示,小宇同学正在用“自拍神器”摄影留念。与用手直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以( )
A. 增大物距,减小像的大小,从而增大取景范围
B. 减小物距,减小像的大小,从而减小取景范围
C. 增大物距,增大像的大小,从而减小取景范围
D. 减小物距,增大像的大小,从而增大取景范围
11.如图所示,F为凸透镜的两个焦点,A′B′为物体AB的像,则物体AB在( )
A. 图中Ⅰ区域,比A′B′大,箭头方向向上
B.图中Ⅱ区域,比A′B′大,箭头方向向下
C.图中Ⅲ区域,比A′B′大,箭头方向向上
D.图中Ⅳ区域,比A′B′小,箭头方向向下
12.如图所示,物体对眼睛所成的视角决定了物体在视网膜上所成像的大小,视角越大,所成的像越大,眼睛看物体就越清楚。视角大小不仅和物体大小有关,还和物体到眼睛的距离有关下面四种情况中,眼睛感到最长的物体是( )
A.站在20m远的1.6m高的人 B.18m 远的一棵 1.7m 高的小树
C.20m远的1.7m高的栏杆 D.40m远的1.8m高的竹竿
二.填空题(共24分)
13.(2025盐城亭湖八上期末)某凸透镜焦距为12cm,光源放在距离透镜28cm处,物距满足u>2f,成倒立、的实像,成像原理与(选填“投影仪”“摄像头”)一致;光源靠近透镜,光屏上像会______(选填“变大”“变小”)。
14.(2026泰州姜堰八上月考)远视眼的晶状体折光能力偏______,近处物体成像在视网膜______方,矫正需要佩戴______透镜。
15.(2025连云港海州八上期末)投影仪镜头是凸透镜,投影片放在一倍焦距与二倍焦距之间,成倒立______实像;想要幕布画面变小,需要______投影仪到幕布距离,同时______镜头与投影片距离。
16.如图所示,蜡烛恰好在光屏上成清晰的像。将光屏移至刻度线10cm处,蜡烛向 (选填“远离”或“靠近”)透镜方向移动,或在透镜和光屏间增加一个合适的 (选填“凹”或“凸”)透镜,光屏上能再次成清晰的像。保持透镜位置不变,仅将蜡烛和光屏位置交换,光屏上可观察到倒立 (选填“放大”或“缩小”)的实像。
17.小曹在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,所使用的凸透镜焦距为15cm,当把凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在18cm刻度线位置时,光屏应在 ,(选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内左右移动,才能在光屏上得到清晰的像。若得到清晰的像后,只将光屏和蜡烛的位置对调,则像的大小 (选填“变小”、“不变”或“变大”)。当屏上的像清晰时,小曹把自己的近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间,发现光屏上的像变得模糊不清,她应该向 凸透镜方向移动光屏(选填“靠近”或“远离”),可再次得到清晰的像。
18. 如图甲是一款具有摄像功能的手机,摄像头的镜头相当于一个________镜,图中乙、丙是用这款手机先后拍下同一小车的两张照片(设摄像头焦距不变),拍摄第二张比拍摄第一张摄像头离小车________(填“远”或“近”)些.两次拍摄时,摄像头离小车的距离都满足____________________ (填与焦距之间的关系).
19.如图所示,路引装置将路引投射在地面上,路引装置所成的是______、放大的实像,成像原理和______(选填“投影仪”“放大镜”或“照相机”)相同,路引装置与地面的距离越大,所成的像越______(选填“大”或“小”)。
20.如图甲,一束平行光平行于主光轴射向凸透镜,在光所上得到一个最小最亮的光斑,则此凸镜的焦距为 cm.如图乙所示蜡烛恰好能在光屏上看到清晰的像,利用此成像特点可制成 (选填“投影仪”或“照相机”),将凸投镜、蜡烛,光屏放在同一直线上如图丙,当蜡烛在B点时,成像在A点;当蜡烛在A点时,成像在C点,则凸透镜一定固定在 (选填“C点左侧”、“BC之间”、“AB之间”或“A点右侧”)。
三.解答题(共52分)
21.(4分)作图题
(1)如图所示,在探究“凸透镜成像规律”的实验中,将蜡烛放在位置A时,观测到在位置C成倒立、缩小的实像。若把蜡烛移到位置B,试作图找出蜡烛通过透镜的成像位置。
(2)如图所示,请在图中的虚线框内画出能矫正该眼睛视力的透镜。
22.(7分) 在探究凸透镜成像规律时,小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源,又用同样的白色方格板做成光屏,实验使用的凸透镜焦距为10cm,实验装置如图所示.
(1)实验时,首先调节光源、凸透镜和光屏高度,使它们的中心大致在同一高度上,其目的是________.
(2)凸透镜固定在光具座零刻度线上,小明将光源移至40cm时,在光屏上出现倒立、缩小的______(选填“实”或“虚”)像;如果小明将光源移至8cm刻度时,他通过凸透镜看到光源的______(选填“倒立”或“正立”)、放大的虚像.
(3)同学们对小明使用的实验装置进行如下评价,其中错误的是________
A.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
B.光源镶嵌在白色方格板上,用同样的白色方格板做光屏,便于比较像与物的大小
C.零刻度线刻在光具座标尺的中央,可直接测出物距和像距
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
(4)光源“F”放在15cm处,其大小如图所示,凸透镜固定在光具座零刻度线上.如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住,则光屏上所成的像_________
23.(7分)【探究名称】探究凸透镜凸起程度对成像的影响
【问题】小明发现实验室里的透镜有的平一点,有的凸一点。那么同种材料做的大小相同的凸透镜凸起程度不一样,会对成像造成什么样的影响呢?
【证据】在老师的指导下,他在一个高15cm的烧杯底部放一个F形状的LED发光体,用透明的薄膜扎住杯口,在薄膜上倒入一定量的水,做成水透镜,用薄膜的松紧程度来控制水透镜的凸起程度,用一张白纸做光屏,如图所示。实验中得到的数据如下:
实验次数
烧杯高度
凸起程度
白纸距离杯面高度
像的正倒
像的大小
1
15
很大
6
倒立
缩小
2
15
较大
8
倒立
缩小
3
15
一般
20
倒立
放大
4
15
较小
无法成像
——
——
(1)【解释】
从表格中的数据可以看出,水透镜的凸起程度越大,白纸应越 (选填“靠近”或“远离”)杯面才能够接收到清晰的像,同时像会变 (选填“大”或“小”),说明水透镜会聚光线的能力变 (选填“强”或“弱”);
(2)由第1次实验到第2次实验,若白纸的位置不变,仍要在白纸上成清晰的像,可在白纸和水透镜之间加一个 (选填“凸”或“凹”)透镜;
(3)在第4次实验中,小明直接用眼睛从上往下观察,可以看到一个 (选填“放大”或“缩小”)的像。生活中的 就是利用这个原理做成的;
【交流】实验中有几片小灰尘掉进了水透镜的水面上,此时白纸上的像 (选填“有”或“没有”)黑斑。
24.(8分)石老师上课时拿个水晶球,让同学们透过它看远处倒立的建筑物的像(如图1所示),引起同学对凸透镜的成像的兴趣。为此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)帏涛在挑选透镜时,把两个透镜甲、乙分别正对太阳光,在光屏上出现了如图2(甲)所示的光斑,你认为他应该选择 (选填“甲”、“乙”)透镜来进行实验。
(2)帏涛在实验中发现光屏上成的蜡烛的像偏上(如图丙所示)是因为忽略了实验中的一个操作步骤,这一步应是 。
(3)如图3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光学仪器是 (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)实验中他不小心用纸把透镜下半部分遮住了,则他看到的光屏上所成的像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(6)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”)
25.(10分) 如图,自制水滴显微镜,探究显微镜的工作原理。
器材:焦距较长的凸透镜(f=30cm)一个,滴管一个,废录音带盒一个,清水,白纸,细盐粉,头发丝,昆虫翅膀等:
(1)小水滴可看作一个焦距很小的________ 镜,本实验以小水滴作为显微镜的________ 镜,它与被观察物体的间距为10﹣15mm,如图甲所示;
(2)如图甲中,透过这个小水滴,应该能成一个与原来方向相反的、放大了的箭头(如果不是这样,则需要调整“箭头”与水滴间的距离,或者改变水滴的直径),这是通过小水滴所成的________ (选填“虚”或“实”)像;
(3)如图甲中,透过这个小水滴,如果看到一个与原来方向相同的、放大的箭头,在不调整与箭头间的距离,应该把水珠变________ (选填“厚”或“薄”),直至与原来方向相反的、放大了的箭头,如果废录音带盒的厚度是12mm,那么最终水滴凸透镜的焦距范围是________ ;
(4)使凸透镜作________ (物、目)镜,与小水滴的距离约等于凸透镜的焦距(30cm),通过凸透镜去观察小水滴,使箭头、小水滴、凸透镜在同一__________上,并且保持凸透镜是________ 的,且眼睛不要离太近,边观察、边微微调节凸透镜的位置,即可看到箭头被放大的________ (选填“虚”或“实”)像;如图乙所示,比图甲中通过小水滴观察到的箭头________ (选填“大”或“小”)得多,看到的箭头相对于原来的箭头是_________ (选填“正立”或“倒立”);如果箭头顺时针转动,箭头的像将沿________ (选填“顺”或“逆”)时针转动;如果要看到箭头更大的像,应把凸透镜略微向_____ (选填“上”或“下”)移动;
(5)再用这个显微镜观察头发丝、细盐粉,昆虫翅膀花纹的像,若用眼镜代替凸透镜,在家里完成上述实验,应该选用________ (选填“近视”或“远视”)眼镜。
26.(6分)透镜焦距的长短标志着折光本领大小,焦距越短,折光本领就越强。通常把透镜焦距的倒数叫作透镜的焦度,用φ表示,即。平常我们说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘以100的值。凸透镜的度数是正值,凹透镜的度数是负值。求:
(1)焦距0.5m的透镜其焦度为多少?
(2)﹣400度的眼镜片的焦距是多少?
27.(10分)阅读短文,回答下列问题:
水透镜模拟人眼视力缺陷探究实验
2026年校园物理科创活动中,物理小组利用光具座、蜡烛、可改变厚度的水透镜、光屏开展模拟人眼成像实验。水透镜用来模拟人眼的晶状体,光屏相当于视网膜,蜡烛作为发光物体。水透镜可以通过注射器向内注水或者向外抽水改变厚度:注水时透镜变厚,折光能力增强,焦距变小;向外抽水透镜变薄,折光能力减弱,焦距变大。
如图甲,蜡烛、水透镜、光屏位置合适,光屏上呈现烛焰清晰倒立缩小的实像,对应正常人眼视物的成像情况。保持蜡烛和水透镜位置不动,向水透镜中注入水,水透镜增厚,光线会聚能力变强,烛焰清晰的像就会成在光屏的前方,如图乙所示,这就模拟了近视眼的形成。若想要让像重新落在光屏上,可以在水透镜前方放置合适的凹透镜,利用凹透镜对光线的发散作用,延后光线会聚。
如果从水透镜向外抽水,水透镜变薄,折光能力减弱,像就会成在光屏后方,模拟远视眼。远视眼需要凸透镜矫正。这个实验把凸透镜成像规律与人眼视力矫正结合起来,解释了近视、远视的成因,也可以用来理解智能摄像设备的成像原理。整个实验很好体现了凸透镜成像规律在护眼科技中的应用。(全文382字)
结合材料与甲、乙两幅图,完成下面5个小题。
(1)图甲中,光屏呈现烛焰倒立缩小实像,该成像原理和下面哪个设备相同( )
A.放大镜 B.投影仪 C.摄像头 D.平面镜
(2)向水透镜注水,透镜厚度增加,折光能力变______;此时烛焰的清晰像成在光屏______(选填“前”或“后”)方。
(3)注水后模拟近视眼,保持蜡烛、水透镜、光屏位置不动,要重新在光屏上得到清晰的像,需要在水透镜前放置( )
A.凹透镜 B.凸透镜 C.凸面镜 D.平面镜
(4)从水透镜向外抽水,透镜变薄,折光能力变______,该实验情景模拟______(选填“近视”或“远视”)眼。
(5)下列关于人眼与相机调节说法,正确的是( )
A.人眼依靠移动视网膜来调节,看清远近物体 B.照相机依靠改变镜头的厚薄调节焦距
C.近视眼是因为晶状体折光能力太强 D.远视眼需要佩戴凹透镜进行矫正
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