资源简介

2.6
1．下列设备中，成像原理与照相机相同的是（　　）
A．放大镜 B．近视眼镜 C．监控摄像头 D．投影仪
2．将一支点燃的蜡烛放在一个凸透镜前30厘米处，在凸透镜另一侧的光屏上得到清晰、等大的像。若把蜡烛从原来的位置向凸透镜方向移动20厘米，则此时蜡烛经该凸透镜所成的像是（　　）
A．放大的虚像 B．等大的虚像 C．缩小的实像 D．缩小的虚像
3．正常的人眼，能将物体的像始终成在视网膜上，从而看清远近不同的物体，这是由于（　　）
A．不断改变晶状体的焦距，使像成在视网膜上
B．不断改变物距，使像成在视网膜上
C．不断改变像距，使像成在视网膜上
D．以上说法均不正确
4．视觉形成过程中，形成图象和形成视觉的部位分别是（　　）
A．视网膜、视网膜 B．大脑皮层、大脑皮层
C．视网膜、大脑皮层 D．大脑皮层、视网膜
5．照相机成像原理与眼睛成像原理相似，照相机的镜头、光圈、胶卷分别相当于眼睛的 （　　）
A．晶状体　瞳孔　视网膜 B．晶状体　虹膜　脉络膜
C．玻璃体　瞳孔　角膜 D．角膜　晶状体　视网膜
6．同学们在拍集体照时，照相机镜头上正停着一只苍蝇，则拍出来的照片（　　）
A．会有一只正立、放大的苍蝇 B．不会出现苍蝇，但有一个大黑点
C．不会出现苍蝇，但比正常情况下暗一些 D．会有一只倒立、放大的苍蝇
7．鱼类为了能够在水中看物，鱼眼的晶状体几乎圆得可以“混珠”，以此来保证有足够的折射力。传说中生活在海洋里的美人鱼，上岸后，如图能正确表示它的眼睛的成像情况和矫正方法的是（　　）
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
8．我们经常提到的像：①小孔成像；②平面镜成像；③汽车观后镜中的像：④水面的倒影。其中属于实像的是　 　，属于虛像的是　 　；由光的反射形成的是　 　，由光的直线传播形成的是　 　。(填序号)
9．图甲为眼球的结构模式图。长时间的近距离工作或过度使用眼睛使睫状肌持续收缩，处于痉挛状态，造成晶状体过厚，焦距过　 　（选填“大”或“小”），使来自远处物体的光聚焦在视网膜　 　(选填“前”或“后”)，称为假性近视。长此以往，眼球前后径变大，即使睫状肌完全放松，远处物体的所成像的像距仍然　 　（选填“大于”或“小于”)眼球前后径，此时就发展为真性近视。矫正近视需配戴的镜片是　 　（选填“乙”或“丙”）。
10．如图所示是小金通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u的关系图像，根据图中信息，回答下列问题。
（1）该凸透镜的焦距是　 　cm；
（2）当物距从15cm变为40cm的过程中，像的大小将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
11、小雯用自制的水凸透镜（当向水凸透镜里注水时水凸透镜会变凸）来探究“凸透镜成像规律”。
（1）如图甲所示，让一束平行于主光轴的光射向水凸透镜，在光屏上出现一个光斑，当水凸透镜向左移动时，光斑变亮，如果通过移动光屏在光屏上得到一个最小最亮的光斑，光屏要向______移动，当光屏移动到如图甲位置时，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，则此水凸透镜的焦距为______cm；
（2）小雯将蜡烛、水凸透镜和光屏调整至图乙所示的位置时，光屏上出现清晰的烛焰像，此像的性质是倒立、______的实像，小雯接着在蜡烛和光屏位置都不变的情况下，将水凸透镜移至光具座______cm刻度处，再次得到清晰的烛焰像。然后，小雯利用注射器从水凸透镜中向外抽少许水，则水凸透镜的焦距______（填“变大、不变、变小”），此时光屏上原来清晰的像变得模糊不清，小雯要想重新得到清晰的烛焰像，在蜡烛、水凸透镜、光屏的位置都不变的情况下，应在水凸透镜的前面增加一个合适的______（选填“凹透镜”或“凸透镜”或“平面镜”）。
（3）在凸透镜成像实验测量物距和像距的过程中，______（选填“物距或像距”）的测量误差较大，其原因是______。
（4）如果实验过程中，用如下图所示的装置及刻度尺，没有使用光具座来探究凸透镜成像规律，那么为了让像成在光屏的中央，实验开始时应如何摆放蜡烛、凸透镜、光屏，你的摆放方法是______。
12．在学习”凸透镜成像的规律”后，某校科学兴趣小组的同学针对”手机视频app投屏需要收费”开展”自制手机投影仪”的项目化学习活动。
[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(规格：28cm×20cm×12cm)、纸板、胶水、剪刀等。
[透镜选择]（1）实验需要选择焦距合适的凸透镜，如图所示是利用太阳光测量凸透镜焦距的方法，其中最合理的是　 　。
（2）根据合理的方法，小组同学测出了实验材料所提供的凸透镜的焦距为30cm。
[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。产品实物图及原理图如图所示。
[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。
（3）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白墙作为屏幕。你赞成谁的建议？并说明理由　 　。
（4）[产品评价]以下表格为该小组同学制定的部分评价量表。
“自制手机投影仪设计”评价量表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 设计合理，结构完整 结构较完整 结构不完整，有缺失
指标二 能模拟投影仪成像，成像清晰 能模拟投影仪成像，但成像效果一般 无法模拟投影仪成像
兴趣小组的同学根据评价量表对某同学自制的投影仪进行评价，”指标一”评为优秀，“指标二”评为待改进。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进行的改进是：　 　。
13.科学课上，同学们开展“制作照相机模型”项目化学习活动，活动包括学习原理、制作简易照相机、评价模型作品三个环节。
（1）【学习】制作模型前，通过探究凸透镜成像规律的实验，知道物距（u），像距（v）应该满足f＜v＜2f，胶片上成的像的特点是　 　。
（2）【制作】小组同学利用A4卡纸、半透明纸和凸透镜制作出简易相机模型，组内同学进行测试时，发现拍摄不同距离的景物，有时模糊，请你指出该模型可能存在的缺陷是　 　。
（3）【制作】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，下表为某小组设计的量规，将表格补充完整。
自制照相机评价量规
评价指标 作品等级
优秀 合格 待改进
功能完善 ①　 　 ②　 　 ③　 　
结构完整 结构完整，能成像 结构较完整，能成像 结构不完整，不能成像
外形美观 有固定的外形，且美观 有固定的外形，较美观 无固定的外形，不美观
（4）【改进】小组同学根据“功能完善”评价指标，认为照相机模型存在功能上的缺陷，组内同学提出了改进的建议　 　。
14、广告投影灯（见图甲）正受到越来越多的商家欢迎，科学课上同学们开展了“投影灯的设计和制作”项目化活动。活动包括观察分析、设计并制作、评价、展示与优化四个环节。
（1）【观察分析】设计制作投影灯前，首先体验、拆解投影灯，了解其布局和基本原理。其原理如下图所示，通过凸透镜将透明图标上的彩色图案呈现在地面上。由于图标本身不发光，需要光源照射到图标上。为了使投影效果最佳，同时能使地面上像的颜色与彩色图标的颜色尽可能相同，请在图乙中画出光源的摆放位置并写出光源的颜色。（说明：用圆形代表光源）( )
（2）【设计制作】制作投影灯时，要选择焦距合适的凸透镜，才能在地面上呈现大小合适清晰的像。那么如何测得所选透镜的焦距呢？请选择一种合适的方法加以说明；( )
（3）【评价】评价量规即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。如果让你去设计投影效果评价量规，你将设置哪些方面的评价指标？请将下表中__________处补充完整（请写出三种）；
投影效果评价量规
评价指标1 评价指标2 评价指标3 …
【展示与优化】某同学制作了一台简易投影灯，但发现在使用过程中投影图像过小，达不到老师所要求的投影直径30cm-50cm的要求，那么在不改变图标大小的情况下他该如何改进？( )
15．作图题：补全下列光路图。
16．按照题目要求作图，并回答相应问题：
（1）图甲：完成图中的光路，并标出A点的像A′；
（2）图乙：请你在图中画出点光源S在平面镜中所成的像和S发出的经镜面反射且过P点的光线(保留作图痕迹)。
甲 乙
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【分析】根据凸透镜成像的特点和应用判断。
【解答】照相机的成像原理为凸透镜成倒立缩小的实像。
A.放大镜，即凸透镜成正立、放大的虚像，故A不合题意；
B.近视眼镜，为凹透镜，故B不合题意；
C.监控摄像头，即凸透镜成倒立缩小的实像，故C符合题意；
D.投影仪，即凸透镜成倒立放大的实像，故D不合题意。
故选C。
2．【答案】A
【解析】【分析】当u=v=2f时成倒立等大的实像，据此确定凸透镜的焦距，再将物距和焦距比较，从而确定成像特点。
【解答】根据题意可知，u=v=2f=30cm，解得：f=15cm。 若把蜡烛从原来的位置向凸透镜方向移动20厘米， 此时物距u=30cm-20cm=10cm<15cm，即u故选A。
3．【答案】A
【解析】【分析】根据人眼睛的调节方法分析判断。
【解答】正常的人眼，能将物体的像始终成在视网膜上，从而看清远近不同的物体，这是由于睫状肌不断改变晶状体的焦距，使像成在视网膜上，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
4．【答案】C
【解析】【分析】根据人眼视觉的形成过程分析解答。
【解答】人眼就是一架照相机，晶状体和角膜相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，因此在视网膜上成像。而形成的视觉信号通过视觉神经传输到大脑皮层形成视觉，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
5．【答案】A
【解析】【分析】凸透镜成像实验的图，
照相机成像原理图
视觉形成原理图
【解答】对比上述三图。我们可以知道，照相机的镜头相当于眼睛的晶状体；照相机的光圈相当于眼睛的瞳孔；照相机的胶卷相当于眼睛的视网膜；
照相机的镜头、光圈、胶卷分别相当于眼睛的晶状体 瞳孔 视网膜。故答案为A
6．【答案】C
【解析】【分析】根据凸透镜成像的特点分析判断。
【解答】照相机镜头上的苍蝇肯定在镜头的一倍焦距以内，此时不会在底片上成像。但是由于苍蝇遮挡住部分光线，因此会使拍出来的照片亮度偏小一些。
故选C。
7．【答案】B
【解析】【分析】（1）凸透镜的凸起程度越大，它对光线的会聚能力越强；
（2）根据凸透镜会聚能力的变化确定成像位置的改变，再确定要看清物体是需要光线会聚还是发散，进而确定矫正方法。
【解答】根据“ 鱼眼的晶状体几乎圆得可以“混珠””可知，鱼眼对光线的会聚能力增大，因此成像在视网膜前面。如果要使像成在视网膜上，那么像必须向后移动，即需要光线发散，应该用凹透镜矫正，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
8．【答案】①；②③④；②③④；①
【解析】【分析】（1）实像由实际光线会聚而成，可以成在光屏上；虚像不是由实际光线会聚而成，不能成在光屏上；
（2）光从一种介质斜射入另一种介质时发生折射，在同一种均匀介质中沿直线传播。
【解答】①小孔成像，是光沿直线传播形成的实像；
②平面镜成像，是反射光线反向延长线形成的虚像；
③汽车观后镜中的像，是反射光线反向延长线形成的虚像；
④水面的倒影，是反射光线反向延长线形成的虚像。
（1）其中属于实像的是①，属于虛像的是 ②③④ ；
（2）由光的反射形成的是 ②③④ ，由光的直线传播形成的是① 。
9．【答案】小；前；小于；丙
【解析】【分析】近视眼原理与矫正图如下
【解答】 晶状体过厚，会导致晶状体的折光率要大，焦距过小，使得成的像往前移动，使来自远处物体的光聚焦在视网膜前；长此以往，眼球前后径变大，即使睫状肌完全放松，远处物体的所成像的像距仍然小于眼球前后径；矫正近视眼是用凹透镜，因此佩戴的镜片是丙
故答案为：小 前 小于 丙
10．【答案】（1）10
（2）变小
【解析】【分析】（1）物距等于焦距等于两倍焦距时所成的是倒立等大的实像；
（2）物体李焦点越近，所成的像越大。
【解答】（1）物距等于焦距等于20cm时，成像，故焦距为10cm；
（2） 物距从15cm变为40cm的过程中 ，逐渐远离焦点，故像将变小。
12.【答案】（1）B
（2）乙
（3）我赞成小阳的观点，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
（4）纸盒的长度太短或提供的凸透镜焦距太大
【解析】【分析】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；凸透镜成像规律：u>2f，此时2f>v>f。成倒立缩小的实像，应用是照相机；2f>u>f，此时v>2f，成倒立放大的实像，应用是投影仪。u【解答】（1）(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)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，故成小阳的观点；
（4）由于无法模拟投影仪成像，说明uf，造成此现象的原因可能是纸盒的长度太短或提供的凸透镜焦距太大，故还需要进行的改进是：增大纸盒的长度或换用焦距较短的凸透镜。
13.【答案】（1）倒立、缩小的实像
（2）不能调节像距
（3）能调节像距，成像清晰；不能调节物距，成像清晰；不能调节物距，成像模糊
（4）做一个可伸缩的镜头，来调节像距。
【解析】（1）根据物距和焦距的大小关系，确定凸透镜的成像特点；
（2）在凸透镜成像时，如果物距发生改变，那么像距也会相应发生改变，只有将光屏调到最佳位置才能看到清晰的实像，据此分析解答；
（3）可从成像的清晰度和是否能够调节像距的角度设计评价量规的指标。
（4）可从调节像距的角度分析解答。
【解答】（1）根据凸透镜成像的特点可知，当f2f，那么光屏上成倒立缩小的实像。
（2）根据图片可知，镜头和影响传感器之间的距离是固定不变的，即像距不变，那么该模型可能存在的缺陷是：不能调节像距。
（3）根据成像的清晰度和是否调节像距，将表格补充如下：
自制照相机评价量规
评价指标 作品等级
优秀 合格 待改进
功能完善 ①能调节像距，成像清晰 ②不能调节物距，成像清晰 ③不能调节物距，成像模糊
结构完整 结构完整，能成像 结构较完整，能成像 结构不完整，不能成像
外形美观 有固定的外形，且美观 有固定的外形，较美观 无固定的外形，不美观
（4）小组同学根据“功能完善”评价指标，认为照相机模型存在功能上的缺陷，组内同学提出了改进的建议：做一个可伸缩的镜头，来调节像距。
14.（1）图略（光源画在图标正上方） 光源的颜色为白色 （2）让凸透镜正对太阳光，拿一张白纸在它的另一侧来回移动，直到纸上的光斑变得最小、最亮，测得的距离，即为凸透镜的焦距 （3）投影大小、亮度、清晰度（颜色、稳定、变形等） （4）凸透镜成实像时，物近像远像变大，使投影图像变大，减小图标到凸透镜的距离（减小a），增大凸透镜到地面的距离（增大b）。
15．【答案】
【解析】【分析】（1）根据凸透镜的三条特殊光线完成作图；
（2）根据凹透镜的三条特殊光线完成作图；
（3）根据光的折射规律完成作图。
【解答】（1）①射向凸透镜光心的光线，传播方向不发生改变；
②通过焦点的光线，经过凸透镜后，折射光线与主轴平行，如下图所示：
（2）①射向凹透镜另一侧虚焦点的光线，经过凹透镜后，折射光线与主轴平行；
②射向凹透镜光心的光线，传播方向不变，如下图所示：
（3）首先通过入射点作垂直界面的法线，然后根据“光从空气斜射入水中时，折射角小于入射角”在水里法线右侧作出对应的折射光线，如下图所示：
16．【答案】（1）
（2）
【解析】【分析】（1）根据凸透镜的“三条特殊光线”分别作出对应的折射光线，两条折射光线的交点就是A点的像；
（2）如果S点的反射光线经过P点，那么在P点肯定能够看到S点的虚像。将虚像和P点连接就可以确定入射点的位置，将入射点和发光点相连就是入射光线，将入射点和P点相连就是对应的反射光线。
【解答】（1）平行主轴的光线经过凸透镜后，折射光线经过另一侧的焦点；通过焦点的光线经过凸透镜后，折射光线与主轴平行；两条折射光线的交点就是A点的像A’；
（2）根据平面镜成的像和物体关于平面镜对称作出S点的像S'，然后将PS'连接起来与镜面相交，交点就是入射点O。连接SO就是入射光线，连接OP就是对应的反射光线。如下图：
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）

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