资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第5节 透镜和视觉
一、选择题
1．我国的教育存在一个非常严重的问题，那就是中国青少年近视率居世界第一，而且近视率还在增长。视力保护问题引起学校、社会、家庭等的高度关注。相关举措不合理的是（　　）
A．在学校做眼保健操，主要是预防近视等眼部疾病
B．课间经常远眺，可以放松眼部肌肉有效缓解视疲劳
C．在家、教室、公共区域等地多放一些绿色植物，能矫正近视
D．用凹透镜作为镜片，矫正原先成像在视网膜前的像
2．如图中有六块透镜，属于凸透镜的是（　　）
A．只有④ B．①④ C．①③④ D．①③④⑥
3．“胜哥”将两个放大镜分别放在离书本相同高度处，观察文字，放大效果如图所示，则（　　）
A．甲放大镜凸度大，观察的范围小
B．甲放大镜凸度大，观察的范围大
C．乙放大镜凸度大，观察的范围小
D．乙放大镜凸度大，观察的范围大
4．“胜哥”把一个透明的圆柱形的小玻璃瓶装上水，但没装满，塞上瓶塞后瓶内留有一个气泡，形成了一个既能放大又能缩小的两用透镜，如图所示。如果把它放在书上，则(　 　）
A．当眼睛对着空气泡看下去时，看到的字是缩小的，当眼睛从其他位置看下去时，看到的字是放大的
B．当眼睛对着空气泡看下去时，看到的字是放大的，当眼睛从其他位置看下去时，看到的字是缩小的
C．不管从哪个位置看都是放大的
D．不管从哪个位置看都是缩小的
5．“胜哥”在电影院里看电影，下列说法中不正确的是（　　）
A．光在银幕上发生的是漫反射
B．放映时，画面在人眼视网膜上所成的像是倒立，缩小的实像
C．放映时，银幕上所成的像是倒立，放大的实像
D．放映时，胶片到放映机镜头的距离大于2倍焦距
6．疫情防控期间，进入超市.车站等场所必须用手机扫健康码，然后凭“绿码”放行，手机扫描二维码相当给二维码拍照。下列关于“手机扫码”的说法正确的是（　　）
A．纸张上的二维码是光源
B．扫捕时二维码要位于摄像头2倍焦距以外
C．要使二维码成的像变大，要将摄像头远离二维码
D．二维码通过摄像头成的是正立的实像
7．正常人的眼睛在水中看物体会一片模糊，因为光从空气射入眼睛折射程度大，而光从水中射入眼睛折射程度就明显减小。关于在水中看清物体，有下列说法：
①高度远视的人在水中裸眼看物体更清晰；
②高度近视的人在水中裸眼看物体更清晰；
③正常人在水中应戴高度老花眼镜；
④正常人在水中应戴高度近视眼镜。
其中正确的是（　　）
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
8．如图是眼睛结构示意图，对其分析不正确的是（　　）
A．如果把眼睛比喻成心灵的窗户。’那结构①是窗户上那明亮的玻璃
B．眼球的成像过程中，对进入眼球的光线起折射作用的主要结构是②
C．眼球的成像原理与照相机相似，相当于胶卷的眼球结构是④
D．近视眼的眼球前后径过短，远处物体所形成的物像落到视网膜的前方
9．“胜哥”利用太阳光测量凸透镜的焦距。“胜哥”要根据哪个图去操作最合理（　　）
A． B．
C． D．
10．如图是探究凸透镜成像规律的装置，凸透镜的焦距为10.0cm，位置保持不变。下列说法正确的是（　　）
A．当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像
B．若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中B区域
C．蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变小
D．若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中C区域
11．我们中国的光刻机在七十年代就领先世界，可惜到八十年代因为各种原因而按了停止键。芯片生产工艺复杂。其中一道工艺要用到光刻机，工作原理如图所示，凸透镜把掩膜（相当于物体）上的电路图映射到硅片上（相当于光屏），所成像的特点是（　　）
A．倒立放大 B．倒立缩小 C．正立放大 D．正立缩小
12．用可变焦的光学照相机可以把远处的景物“拉近”进行拍摄，就是说，虽然被拍摄的景物与照相机镜头之间的距离基本不变，但仍可以使底片上所成的像变大。关于这个过程，下列说法中正确的是 （　　）
A．焦距变大，像距也变大 B．焦距变小，像距也变小
C．焦距变大，像距变小 D．焦距变小，像距变大
13．如图是一款人脸识别取款机，它通过摄像机的镜头成像，然后分析人脸的信息。以下说法正确的是（　　）
A．该摄像机镜头的原理是小孔成像
B．这种镜头的镜片是边缘薄中间厚
C．镜头所成的像是一个正立、缩小的虚像
D．若人脸较大，应适当靠近镜头以便能拍摄脸的全貌
14．“胜哥”在完成“探究凸透镜成像规律”实验后，为进一步了解“视力矫正”的原理，移动蜡烛，先让烛焰在光屏上成一个清晰的像（如图所示），然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了不同类型的眼镜片，下列关于本次实验现象的描述，正确的是（　　）
A．放置眼镜片之前，蜡烛在图示位置，光屏上得到的是倒立、放大的实像
B．放置眼镜片之前，蜡烛在图示位置，光屏上得到的是倒立、缩小的虚像
C．将远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，使光屏靠近透镜，又能在光屏上看到清晰的像
D．将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，使光屏靠近透镜，又能在光屏上看到清晰的像
15．下列关于正常人眼、近视眼以及远视眼的说法中正确的是（　　）
A．正常人眼观察远处物体时，清晰像成在视网膜上
B．甲图为近视眼，可以配戴凸透镜进行矫正
C．乙图为近视眼，可以配戴凹透镜进行矫正
D．乙图为远视眼，可能是由于晶状体曲度过大导致
二、填空题
16． 眼睛是心灵的窗户，爱护眼睛已经成为我们的共识。请据图回答。
（1）图甲中晶状体和角膜的作用相当于一个　 　镜，把来自物体的光折射后会聚在视网膜上，形成的是　 　的实像。
（2）近视的同学需要佩戴眼镜矫正。图乙中属于近视眼矫正的是　 　(填“①”或“②”)。
17．（1）如图所示，“胜哥”在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡，使太阳光从试管的正上方向下照，观察试管下方的白纸，可以发现白纸上在与空气泡相对应的位置上，有一椭圆形的黑影，而其他部分是一条与试管平行的亮线，这是因为试管充满水的地方相当于凸透镜，而气泡与周边的水组成　 　透镜。如果把白纸从靠近试管处向下移动到较远处，亮线的粗细将如何变化　 　。
（2）如图是装有水的圆柱形玻璃杯。“胜哥”将铅笔靠近玻璃杯的后面，透过玻璃杯可以看到笔尖指向左侧，该玻璃杯相当于一凸透镜，此时成像为正立、　 　的虚像；如果将铅笔由靠近玻璃杯的位置向远处移动，你会看到笔尖指向变化是　 　（选填“一直向左”或“一直向右”或“向左变为向右”或“向右变为向左”）。
18．实验桌上备有带支架的蜡烛、光屏、一个凸透镜、平行光源、光具座等器材。“胜哥”利用这些 器材，按照图甲所示的方法测出这个凸透镜的焦距。然后“胜哥”用蜡烛替换掉平行光源，保持凸透镜 的位置不变，将点燃的蜡烛放置在如图乙所示的位置上，移动光屏，直至在光屏上得到烛焰的清 晰、完整的像。
（1）该凸透镜的焦距为　 　cm
（2）如图乙所示，烛焰在光屏上呈现一个清晰倒立、　 　 的实像。“胜哥”把蜡烛和光屏位置对调，在光屏上仍然成清晰的像，原因是　 　 。
19．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”)。
三、实验与探究题
20．“胜哥”正在探究凸透镜成像规律：
（1）如图甲，“胜哥”将平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距为　 　m；
（2）实验时，由于实验时间较长，蜡烛变短，为使像仍成在光屏的中央，以下操作可达到目的的是______；
A．将凸透镜往上移 B．将光屏往下移
C．将蜡烛往上移 D．将蜡烛往下移
（3）保持图乙中的凸透镜与光屏位置不变，将蜡烛向左调节一段距离后，要想在光屏上成清晰的像，应将乙中凸透镜换成焦距更　 　的，相当于物体远离时要调节晶状体的屈光度才能观察清楚；
（4）如图乙，若通过移动透镜到　 　厘米刻度处，使光屏上再次成清晰的像。
21．小科和小红班的同学在“胜哥”的指导下，用图甲所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。
（1）实验开始前，首先在光具座上依次安装发光体、凸透镜和光屏并进行调节，使它们的中心在同一高度 ，其目的为了　 　 。
（2）小科和小红商议，先用眼睛来观察一下凸透镜成像的各种情况．于是，他们先把凸透镜固定在光具座上0cm处，小科负责将蜡烛从透镜一侧50cm处逐渐向透镜靠近，小红从另一侧透过透镜观察烛焰，并 按照观察到的像的大小进行编号，然后整理记录观察到的几个像的情况如图乙所示．小科想知道观察到的各个像的先后顺序，小红有些已记不清楚．请你帮他排列出来：　 　 。
（3）在图甲所示的实验中，已经在光屏上呈清晰的像，现保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向右移动一小段距离，为在光屏上再次得到清晰的像，应在凸透镜左侧附近安装一个焦距适当的　 　透镜（选填“凸”或“凹”）。
（4）在图甲中的光屏上已经呈清晰像的情况下，若用不透明的纸板挡住凸透镜的上半部分，则对光屏上的像会造成什么影响 （选填）。
A．像变成原来的一半大小，但变亮
B．像的大小、亮度均不变
C．像变成原来的一半，但变暗
D．像大小不变，但变暗
22．小科通过微信公众号“胜哥课程”学完凸透镜成像规律后，同学们用焦距为10cm的凸透镜以及其他素材自制了照相机模型和投影仪模型：
【对投影仪模型的思考】
①投影仪中手电筒的作用：　 　。
②完成模型制作后，小科用投影仪展示相关影像，发现成倒立的像。为了看到正立的像，应进行的操作是　 　。
【对照相机模型的思考】
①照相机模型中充当胶片的膜（a位置）应该用哪种素材制作　 　（填字母）；
A．白色不透光卡纸　　B．黑色不透光卡纸
C．全透明的塑料膜　　D．绘画用的薄宣纸
②小红要选用合适长度的纸筒来作为照相机模型的外纸筒。现有三种规格的纸筒，其长度分别为5cm、10cm、20cm，你选择的哪种规格的纸筒？你的理由是？　 　
【模型对比】
对比投影仪模型和照相机模型的制作原理上的共同点　 　。
四、作图题
23．请在图中画出光经过透镜后的光路图。
24．根据下两图中的入射光线或折射光线，分别作出相应的折射光线或入射光线。
25．如图，F为凸透镜的焦点，请画出入射光线经过凸透镜折射后的折射光线。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】 如果眼球的前后径过长或晶状体的曲度过大，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像就会落在视网膜的前方，因此看不清远处的物体，这样的眼叫近视；解答时可以从预防近视眼的“三要、四不看”和近视眼的矫正方面来切入。
【解答】 A.在学校做眼保健操，有效地预防了近视眼的发生，故A正确不合题意；
B.看书写字40分钟后要到室外活动或向远处眺望一会儿，可以放松睫状肌有效缓解视疲劳，故B正确不合题意；
C.在家、教室、公共区域等地多放一些绿色植物，可以放松睫状肌有效缓解视疲劳，不能矫正近视，故C错误符合题意；
D.近视眼成像在视网膜前方，戴凹透镜进行矫正原先成像在视网膜前的像，故D正确不合题意。
故选C。
2．【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【分析】根据凸透镜和凹透镜的外形特点进行判断 ，中间相对于边缘较厚的是凸透镜。【解答】凸透镜对光有会聚作用，它中间厚、边缘薄，如图①③④。凹透镜对光有发散作用，它中间薄、边缘厚，如图②⑤⑥。故C符合题意，ABD不符合题意。
故答案为：C。
3．【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【分析】 放大镜的放大倍数与凸度有关：凸度越大，放大倍数越大，视野越小；反之，凸度越小，放大倍数越少，视野越大
【解答】 放大镜的放大倍数与放大镜的凸度有关，凸度越大，放大倍数越大，
不同的放大镜在同一距离观察报纸的字在同一距离观察报纸的字，放大镜乙下的字较大，放大镜的放大倍数也大，放大镜的凸度最大，观察的范围小，故C正确，ABD错误。
故选C。
4．【答案】A
【知识点】透镜及其特点与分类；凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】 气泡处的水相当于凹透镜，成缩小的像；无气泡处相当于凸透镜，成放大的像。
【解答】 因气泡的存在，水面变得向下凹，在此位置相当于一个凹透镜，所以从气泡看下面的字，看到的是变小的字。其他位置则相当于一个不规则的凸透镜，据前题的分析知，放在书上，此时物距小于焦距，故成为放大镜；当看到的是在垂直于小瓶轴线方向上变大的文字。
故选A。
5．【答案】D
【知识点】镜面反射与漫反射；凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】A.光在粗糙不平的表面发生漫反射，反射光线射向四面八方；
BCD.根据凸透镜成像的特点和应用分析判断。
【解答】 A.为了是各个方向都能看到银幕上的像，光在银幕上发生的是漫反射，故A正确不合题意；
B.人的眼睛相当于照相机，画面在人眼视网膜上所戌的像是倒立、缩小的实像，故B正确不合题意；
C.电影放映机成的是倒立、放大的实像，故C正确不合题意；
D.放映时，胶片到放映机镜头的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，故D错误符合题意。
故选D。
6．【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）自己能够发光的物体叫光源；
（2）根据凸透镜成像的特点和规律分析；
（3）根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析实像的变化；
（4）实像都是倒立的，虚像都是正立的。
【解答】纸张上的二维码本身不能发光，而是反射的外界的光线，因此不是光源，故A错误；
手机的摄像头相当于照相机，二维码在相机里面成倒立、缩小的实像，因此二维码应该在摄像头的2倍焦距以外，故B正确、D错误；
根据“物近像远大”的规律可知，要使二维码的像变大，就要减小物距，即要将摄像头靠近二维码，故C错误。
故选B。
7．【答案】D
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【分析】根据近视与远视的原理解题，近视是指物像落在视网膜的前方，不能落在视网膜上，需要通过凹透镜进行矫正；远视是指物像落在视网膜的后方，不能落在视网膜上，需要通过凸透镜进行矫正。
【解答】解：因为光从空气射入眼睛折射程度大，而光从水中射入眼睛折射程度就明显减小，故正常人在水中，相当于出现了远视，应该带凸透镜进行矫正，故③符合题意；根据此原理，高度近视的人由于晶状体凸度过大，需要戴凹透镜进行矫正，而在水中，水的折光率小于空气，故高度近视的人看物体会更加的清晰；
故答案为：D。
8．【答案】D
【知识点】眼球的结构与视觉的形成；凸透镜成像的应用；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】题图中，①角膜，②晶状体，③玻璃体，④视网膜。晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。【解答】A、角膜无色透明，光线易于通过。如果把眼睛比喻成心灵的窗户，那么窗户上那明亮的玻璃就是①角膜，故A不符合题意；
B、对光线有折射作用的结构是②晶状体，故B不符合题意；
C、眼球的晶状体相当于照相机的镜头；眼球的瞳孔相当于照相机的光圈；眼球的脉络膜相当于照相机暗室的壁；眼球的④视网膜相当于照相机中的底片，故C不符合题意；
D、如果眼球的前后径过长或晶状体的曲度过大，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物象就会落在视网膜的前方，因此看不清远处的物体，这样的眼叫近视，故D符合题意。
故答案为：D。
9．【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【分析】根据凸透镜的焦距的测量方法分析判断。
【解答】根据题意可知，用太阳光测量凸透镜的焦距时，太阳光应该与凸透镜面垂直。将白纸放在凸透镜下面，且与凸透镜平行。接下来调整白纸到凸透镜的距离，直到纸片上出现最小最亮的光点即可，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
10．【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类；透镜的光路图
【解析】【分析】凸透镜成像的规律机器应用：
当u＞2f时，成倒立、缩小的实像。照相机、摄像机就是根据这个原理制成的；
当u=2f时，成倒立、等大的实像；
当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像。幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的；
当u=f时，无像。经凸透镜折射后的光线是平行的，没有会聚点；
当u＜f时，成正立、放大的虚像。放大镜就是根据这个原理制成的。
【解答】A、当蜡烛放在图中A区域，此时物距大于二倍焦距，根据u>2f时
2f>v＞f
成倒立、缩小的实像，光屏应放在图中E区域才可能呈现清晰的像，故A错误；
B、无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，说明蜡烛可能在一倍焦距内或一倍焦距上，即C区；因光具座足够长，则不可能是物距太小、像距太大造成的，即蜡烛不是放在图中B区域，故B错误；
C、蜡烛从图中位置逐渐远离透镜，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物距变大像距变小像变小，可知，所成的像会逐渐变小，故C正确；
D、若光屏上要得到一个放大的像，根据
2f>u＞f
成倒立、放大的实像，则蜡烛应该放在图中B区域，故D错误。
故答案为：C。
11．【答案】B
【知识点】透镜及其特点与分类；透镜的光路图
【解析】【分析】凸透镜成像的规律：
当u＞2f时，成倒立、缩小的实像。照相机、摄像机就是根据这个原理制成的；
当u=2f时，成倒立、等大的实像；
当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的；
当u=f时，无像。经凸透镜折射后的光线是平行的，没有会聚点；
当u＜f时，成正立、放大的虚像。
【解答】图中的像成在硅片上，硅片相当于光屏；由图可知要制造出芯片，则掩膜上的电路在硅片上的像应变小，所以可知该凸透镜成倒立、缩小的实像，与照相机的原理相同，镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外，故ACD错误，B正确。
故答案为：B。
12．【答案】A
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】 变焦的照相机，当照相机的焦距增大时，虽然物距基本不变，但是由于照相机的焦距变大，物距相对减小，所以当物距相对减小时，像距也变大，像也变大。
【解答】照相机和被拍照的物体之间的距离不变时，照相机的焦距增大，物距相对减小，像距增大，像会变大；照相机的焦距减小时，物距相对增大，像距减小，像会变小。
13．【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律和应用分析判断。
【解答】A．摄像机镜头的原理是凸透镜成像原理，故A错误；
B．摄像机镜头相当于凸透镜，则镜片是边缘薄中间厚，故B正确；
C．摄像机相当于照相机，因此成倒立、缩小的实像的原理工作的，故C错误；
D．根据凸透镜成像“物远像近小”的规律可知，适当远离镜头，使物距变大，人脸的像变小，以便能拍摄脸的全貌，故D错误。
故选B。
14．【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜成像规律：物距在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像；物距在一倍和两倍焦距之间，像距大于两倍焦距时，成倒立、放大的实像，物距等于像距等于两倍焦距时，成倒立、等大的实像；物距大于两倍焦距，像距在一倍和两倍焦距之间时，成倒立、缩小的实像。
凸透镜成实像时，具有“物远像近像变小”的特点【解答】AB、由图知，物距大于2f，像距小于物距，光屏上得到的是倒立、缩小的实像，应用于照相机，故AB错误；
C、远视镜片是凸透镜，对光线具有会聚作用，所以远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，像将提前会聚，为使光屏上看到清晰的像，采取的方法为：蜡烛靠近透镜，减小物距，增大像距；或者使光屏靠近透镜，使像成在光屏上，故C正确；
D、近视镜片是凹透镜，对光线具有发散作用，所以近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，像将延迟会聚，为使光屏上看到清晰的像，采取的方法为：蜡烛远离透镜，增大物距，减小像距；或者使光屏远离透镜，使像成在光屏上，故D错误。
故答案为：C。
15．【答案】A
【知识点】近视眼的成因与矫正办法；远视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】A.根据人眼的成像原理判断；
BCD.根据近视眼和远视眼的症状和矫正方法分析判断。
【解答】A．视网膜相当于光屏，则正常的眼睛看清远处的物体是，清晰像成在视网膜上，故A正确；
BC．甲图中，晶状体的远处物体的像成在视网膜前，是近视眼，需佩戴凹透镜进行校正，故B、C错误；
D．乙图，近处物体的像成在视网膜后方，是远视眼，可能是由于晶状体曲度过小导致的，故D错误。
故选A。
16．【答案】（1）凸透；倒立缩小
（2）②
【知识点】眼球的结构与视觉的形成；近视眼的成因与矫正办法；远视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】 凹透镜也称为负球透镜，镜片的中间薄，边缘厚，呈凹形，所以叫凹透镜。凹透镜对光有发散作用。近视眼镜是凹透镜。
【解答】 （1）图甲中晶状体和角膜的作用相当于一个凸透镜镜，把来自物体的光折射后会聚在视网膜上，形成的是倒立缩小的实像。
（2） 近视的同学需要佩戴眼镜矫正。图乙中属于近视眼矫正的是 ②，因为近视眼的呈像在视网膜的前面，所以需要带具有发散作用的凹透镜；
故答案为：(1)凸透；倒立缩小（2）②
17．【答案】凹；先变细再变粗；放大；向左变为向右
【知识点】透镜及其特点与分类；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】（1）凸透镜：中间厚、两边薄。
（2）凸透镜成像规律：物距在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像；物距在一倍和两倍焦距之间，像距大于两倍焦距时，成倒立、放大的实像，物距等于像距等于两倍焦距时，成倒立、等大的实像；物距大于两倍焦距，像距在一倍和两倍焦距之间时，成倒立、缩小的实像。
凸透镜成实像时，具有“物远像近像变小”的特点。【解答】（1）圆柱形试管充满水的地方，中间比边缘厚，是水凸透镜，凸透镜对光线有会聚的作用，会聚成一条亮线；由于气泡的存在，气泡周边的水形成中间薄边缘厚的凹透镜，凹透镜对光线有发散的作用，在气泡的下面对应的位置有黑影。
亮线的位置相当于焦点的位置，如果把白纸从靠近试管向下移动过程中，经过焦点时亮线最细；从焦点处向下继续移动时，亮线变粗，是因为光线继续由焦点的位置向前沿直线传播。
（2）如图是装有水的圆柱形玻璃杯，其构造相当于一个凸透镜，即中间厚，边缘薄，所以将铅笔靠近玻璃杯的后面，相当于将铅笔放在凸透镜的1倍焦距以内，故能看到铅笔一个正立放大的虚像。
如果将铅笔由靠近玻璃杯的位置向远处慢慢移动，即当铅笔大于该“凸透镜”的1倍焦距后，即成倒立的像，处于1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立放大的实像；处于2倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，故你会看到笔尖指向会改变，即指向右侧，所以笔尖指向变化是：由向左变为向右。
18．【答案】（1）10
（2）缩小；光路是可逆的
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）焦距是从凸透镜的焦点到光心的距离；
（2）比较物距和焦距的大小，从而确定凸透镜成像的特点。根据光路的可逆性分析解答。
【解答】（1）根据甲图可知，凸透镜的焦距为f=60cm-50cm=10cm。
（2）根据乙图可知，此时物距u=50cm-20cm=30cm，即u>2f，成倒立缩小的实像。如果把蜡烛和光屏位置对调，在光屏上仍然成清晰的像，原因是光路是可逆的 。
19．【答案】小；前；小于；丙
【知识点】眼球的结构与视觉的形成；透镜及其特点与分类；近视眼的成因与矫正办法；远视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】近视眼：如果晶状体的凸度过大，或眼球前后径过长，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像就会落在视网膜的前方，导致看不清远处的物体，形成近视眼。近视眼戴凹透镜加以矫正。远视眼：如果眼球晶状体的曲度过小，或眼球前后径过短，近处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方，导致看不清近处的物体，形成远视眼。远视眼戴凸透镜进行矫正。
【解答】晶状体过厚，导致晶状体对光的会聚能力增强，焦距变小，使来自远处物体的光聚焦在视网膜的前方，该现象成为近视。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小于眼球前后径，此时就发展为真性近视，矫正近视需配戴如图丙所示的凹透镜进行矫正。
20．【答案】（1）10.0
（2）C
（3）大
（4）40.0
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）平行于主光轴的光会聚于主光轴上一点，这一点叫焦点，焦点到光心的距离叫焦距，读数时估读到分度值的下一位；
（2）根据2f＞u＞f，成倒立、放大的实像分析回答。
【解答】（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，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是
（2）实验时，由于实验时间较长，蜡烛变短，根据过光心的光线传播方向不变知道，烛焰的像在光屏上的位置会向上方移动，为了使像回到光屏的正中央，可以将透镜向下调节或者光屏向上移，或者将蜡烛向上移动，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（3）图乙中，保持凸透镜与光屏位置不变时，若将蜡烛向左移动，即物距增大，根据凸透镜的成像规律知，像距会减小，则可以更换一个焦距更大的凸透镜，使光屏上的像再次变清晰。
（4）由图乙知道，物距的大小为
像距的大小为
此时光屏上成的是清晰的像，根据光路是可逆的，当物距为30.0cm，像距为15.0cm时，光屏上还能再次成清晰的像，则透镜应该移到40.0cm刻度处。
（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，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是
（2）实验时，由于实验时间较长，蜡烛变短，根据过光心的光线传播方向不变知道，烛焰的像在光屏上的位置会向上方移动，为了使像回到光屏的正中央，可以将透镜向下调节或者光屏向上移，或者将蜡烛向上移动，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
（3）图乙中，保持凸透镜与光屏位置不变时，若将蜡烛向左移动，即物距增大，根据凸透镜的成像规律知，像距会减小，则可以更换一个焦距更大的凸透镜，使光屏上的像再次变清晰。
（4）由图乙知道，物距的大小为
像距的大小为
此时光屏上成的是清晰的像，根据光路是可逆的，当物距为30.0cm，像距为15.0cm时，光屏上还能再次成清晰的像，则透镜应该移到40.0cm刻度处。
21．【答案】（1）像在光屏中央
（2）1、2、3、5、6、4
（3）凸
（4）D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）在探究凸透镜成像的实验中，只有发光体、凸透镜和光屏的中心在同一高度，所成的像才能成在光屏的中央。
（2）根据凸透镜成像的特点分析判断；
（3）首先根据凸透镜成实像时“物近像远大，物远像近小”的规律分析像的位置变化，然后与光屏的位置比较，从而确定需要光线发散还是会聚，最终确定安装透镜的类型。
【解答】（1）实验开始前，首先在光具座上依次安装发光体、凸透镜和光屏并进行调节，使它们的中心在同一高度 ，其目的为了像在光屏中央 。
（2）在物距大于焦距时，成倒立的实像，根据“物近像远大”可知，在蜡烛靠近凸透镜的过程中，所成的像越来越大，那么此时的排序为：①②③⑤。当物距小于焦距时，成正立的虚像，根据“物近像近小”可知，在蜡烛靠近凸透镜的过程中，所成的像逐渐变小，那么此时的排序为：⑥④。
最终的排序为：①②③⑤⑥④。
（3）将蜡烛向右移动一小段距离时，根据“物近像远大”的规律可知，此时在光屏上所成的像变大且变远了。如果像要回到原来的光屏上，那么需要光线会聚，因此需要安装一个焦距适当的凸透镜。
22．【答案】提供光源，让投影片成像清晰；将投影片反着插；D；20cm，照相机工作时物体在2倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，由于凸透镜的焦距为10cm，所以像距应该在10cm到20cm之间（用符号表达更宜）；都是运用凸透镜成实像的原理
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】
【对投影仪模型的思考】
①在实验中，投影片自己不能发光，需要借助外界光线使自己变得明亮；
②根据凸透镜成像的倒立性分析。
【对照相机模型的思考】
①根据胶片a要成像，还要透过适量光线分析；
②根据投影仪的成像特点确定像距即可；
【模型对比】
根据凸透镜成像规律和应用的知识解答。
【解答】【对投影仪模型的思考】
①在实验中，投影片必须是明亮的，才能在光屏上成清晰的像，则投影仪中手电筒的作用：提供光源，照亮投影片，让投影片成像清晰。
②根据凸透镜成像的规律可知，投影仪在光屏上的像相对物体是倒立的，可以将投影片倒着插，就会看到正立的像。
【对照相机模型的思考】
①根据题意可知，膜a既能承接像，又能透过少量光线观察到像，那么应用半透明纸做光屏，故选用绘画用的薄宣纸。
故选D。
②根据凸透镜的成像原理可知，照相机工作时物体在2倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，由于凸透镜的焦距为10cm，所以像距应该在10cm到20cm之间，由于相机模型的胶片相当于光屏，所以照相机模型的外纸筒应该在10cm到20cm之间，所以应当选择20cm的纸筒。
【模型对比】
投影仪模型和照相机模型都是运用凸透镜成实像的原理工作的。
23．【答案】
【知识点】透镜及其特点与分类；透镜的光路图
【解析】【分析】在作凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点（三条特殊光线）来作图。
【解答】凹透镜中，平行于主光轴的光线经过凹透镜后折射光线的反向延长线过平行光线同侧的虚焦点；过光心的光线传播方向不变，作图如下所示：
24．【答案】
【知识点】透镜及其特点与分类；透镜的光路图
【解析】【分析】凹透镜三条特殊光线的作图：
①平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点．
②过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变
③延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴．
【解答】对于凸透镜，入射光线过焦点，则折射光线与主光轴平行，如图
对于凹透镜，折射光线与主光轴平行，则入射光线的延长线过焦点，如图
25．【答案】
【知识点】透镜的光路图
【解析】【分析】根据凸透镜的三条特殊光线的知识解答。
【解答】根据图片可知，平行于主光轴的光线经凸透镜后，折射光线经过另一侧的焦点；通过焦点的光线经凸透镜后，折射光线将平行于主光轴，如下图所示：
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑