【浙教版】(新教材)科学八上1.5透镜和视觉 课时精练

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【浙教版】(新教材)科学八上1.5透镜和视觉 课时精练

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【浙教版】(新教材)科学八上1.5透镜和视觉 课时精练
一、选择题
1.(2021七下·诸暨月考)老鹰的视觉非常灵敏,能在几千米的高空准确无误地辨别地上的动物,如蛇、田鼠等,它形成视觉的部位是(  )
A.眼睛 B.视网膜 C.大脑 D.视觉神经
【答案】C
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【分析】物体反射来的光线进入眼睛,依次经过角膜、瞳孔、晶状体和玻璃体,经过晶状体等的折射,落在视网膜上形成一个物像。当视网膜上对光线敏感的细胞获得图像信息时,会通过视觉神经将信息传给大脑的特定区域,大脑立即处理有关信息,就形成了视觉。
【解答】鹰的视网膜上对光线敏感的细胞获得图像信息时,会通过视觉神经将信息传给大脑大特定区域,大脑处理有关信息,形成了视觉,因此老鹰形成视觉的部位是大脑,C符合题意。
故答案为:C
2.(2025八下·宁波期中)小敏在家中做凸透镜成像实验,墙上出现一个倒立缩小清晰的像。下列说法正确的是(  )
A.墙上所成的烛焰像是虚像
B.手和透镜的影子是光的反射形成的
C.若透镜不动,蜡烛远离透镜,手和透镜的影子大小不变
D.若蜡烛不动,透镜靠近蜡烛,能再次呈现清晰的烛焰像
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像;光在同种均匀介质中沿直线传播;靠近光源,影子越长;凸透镜成实像时,若蜡烛、光屏的位置不变,改变凸透镜的位置,光屏上能两次成像。
【解答】A、由题意可知,墙上出现一个倒立缩小清晰的像,根据凸透镜成像规律可知应得到倒立缩小的实像,故A错误;
B、手和透镜的影子是光的直线传播形成的,不是光的反射形成的,故B错误;
C、若透镜不动,蜡烛远离透镜,手和透镜的影子变小,故C错误;
D、由凸透镜成像的规律知蜡烛经凸透镜成倒立缩小的实像,此时物距u>2f,若蜡烛不动,透镜靠近蜡烛,在f<u<2f还能成倒立放大的实像,即能再次呈现清晰的烛焰像,故D正确。
故答案为:D。
3.(2025·浙江会考)如图所示,主光轴上有一点光源,在透镜的另一侧有一光屏。点光源通过凸透镜在光屏上形成一个光斑,现让光屏稍微靠近凸透镜,光斑的面积会减小,设凸透镜的焦距为f,由此可判断(  )
A.d一定小于f B.d一定大于2f
C.d一定大于f,小于2f D.d可能大于2f,也可能小于f
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】 光斑可能是点光源的像,可能是一个比较大的光斑。
根据凸透镜作图做出物体在二倍焦距以外、一倍焦距和二倍焦距之间,一倍焦距以内时点光源射出的光线经凸透镜折射后的光路,根据光屏靠近凸透镜时光斑减小得出答案。
点光源在一倍焦距以内时,和点光源放在焦点上进行比较,得出光线会聚后大致的位置。
点光源放在一倍焦距和二倍焦距之间,根据折射光线经凸透镜能成倒立、放大的实像,会聚在主光轴上的光路,判断光屏上光斑情况。
点光源放在二倍焦距以外,根据折射光线经凸透镜成倒立、缩小的实像,会聚在主光轴上的光路,判断光屏上光斑的情况。
【解答】根据题意可知,可从三个角度分析如下:(1)点光源在焦点上,点光源射出的光线经凸透镜折射后平行于主光轴(如黑色的光线);当点光源在一倍焦距以内,点光源射出的光线,经凸透镜之后会聚一些,但是不会到达平行光线的位置,如红色光线会聚在光屏上,形成比较大的光斑,光屏向凸透镜靠近时,光斑会减小;
(2)点光源在一倍焦距和二倍焦距之间,点光源在另一侧会形成倒立、放大的实像,光屏没有放在实像的位置,而是放在和点光源距凸透镜等距离的位置上,光屏靠近凸透镜光斑会增大;
(3)点光源在二倍焦距以外,点光源在另一侧会形成倒立、缩小的实像,到达实像位置后,光线继续向外传播,光屏没有放在实像的位置,而是放在和点光源距凸透镜等距离的位置上,光屏靠近凸透镜光斑会减小。
综上分析,D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.(2025八下·镇海区期末)小科用家里长为30厘米的纸盒自制手机投影仪(如图所示),调整投影仪到墙面距离可在墙上看到手机画面清晰放大的像。下列说法正确的是 (  )
A.应选择焦距小于15厘米的凸透镜
B.该自制投影仪所成像的性质与放大镜成像性质相同
C.当用手遮挡住凸透镜一部分时,墙上的像会变暗但依然完整
D.若要使白墙上投影得到的清晰物像稍小一些,只需将投影仪靠近墙壁即可
【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】(1)由凸透镜成像规律可知,通过手机投影仪在墙面上可以看到手机画面清晰放大的像,说明成的是倒立放大的实像,满足的条件是物距大于一倍焦距小于二倍焦距。手机到凸透镜之间的距离为物距,由此可以判断凸透镜的焦距;
(2)凸透镜成像是由于光通过透镜会聚形成的;凸透镜成实像时,物近像远像变大。
【解答】AB、由凸透镜成像规律可知,通过手机投影仪在墙面上可以看到手机画面清晰放大的像,说明成的是倒立放大的实像,满足的条件是物距大于一倍焦距小于二倍焦距,与投影仪的原理相同。长为30cm的纸盒是物距,则f<u<2f,f<30cm<2f,凸透镜的焦距为15cm<f<30cm,故AB错误;
C、挡住了透镜一部分,光能通过其他部分会聚成像,只是光线变少了,能成一个变暗的完整的像,故C正确;
D、想使墙上的投影变小即像变小,需要增大物距,同时减小像距,不只需将投影仪靠近墙壁,故D错误。
故答案为:C。
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、广告片和焦距为f的凸透镜组成,下列说法正确的是(  )
A.地面上的广告图标是正立、放大的虚像
B.该广告灯的成像原理与投影仪相同
C.为了能从不同角度看见广告图案,应选择光滑的地面
D.广告片到镜头的距离应大于2f
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】ABD.根据凸透镜的成像规律和应用分析;
C.光线在粗糙不平的表面上发生漫反射,在光滑平整的表面发生镜面反射。
【解答】ABD.广告投影灯是利用凸透镜成倒立、放大的实像的原理制成的,所以镜头到广告片的距离(物距)应在一倍焦距和二倍焦距之间,镜头到地面的距离(像距)应大于二倍焦距,与投影仪的原理相同,故AD错误,B正确;
C.各个方向都能看到地上的广告图标,这是因为发生了漫反射,故应选择粗糙的地面,故C错误。
故选B。
6.(2022七下·诸暨期中)为满足特殊人群的需求,有一种眼镜的镜片可以改变(如图甲),它的改变是通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现。图乙是某人看远处物体时的成像情况,此时该人的视力缺陷和矫正时应选择的镜片是(  )
A.近视眼,镜片I B.近视眼,镜片Ⅱ
C.远视眼,镜片I D.远视眼,镜片Ⅱ
【答案】A
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】近视眼是晶状体过厚使得对光线的偏折能力过强导致的,像成在视网膜的前方,应该佩戴凹透镜进行校正。
【解答】图可知,某人看远处物体时的成像情况时,像成在了视网膜的前方,所以是近视眼,需要佩戴凹透镜矫正,由图可知,镜片Ⅰ是凹透镜。
故选A。
7.在探究凸透镜的成像规律时,当蜡烛距凸透镜15 cm时,在光屏上成放大的像,则下列说法中,错误的是(  )
A.蜡烛距凸透镜45 cm时,一定成缩小的实像
B.蜡烛距凸透镜20cm时,一定成放大的实像
C.蜡烛距凸透镜18 cm时,可能成放大的实像
D.蜡烛距凸透镜6 cm时,一定成放大的虚像
【答案】B
【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】要想判断凸透镜成像的性质,需要比较物距跟焦距的大小关系,题中已知物距大小,能否根据题意准确判断焦距的大小是本题的解题关键所在。根据蜡烛距凸透镜15cm时,在光屏上成放大小的像,可知2f>15cm>f,即15cm>f>7.5cm,然后根据蜡烛距凸透镜的距离跟焦距之间的大小关系,可判断凸透镜成像的性质。
【解答】蜡烛距凸透镜15cm时,在光屏上成放大小的像,可知2f>15cm>f,即15cm>f>7.5cm,
A、焦距15cm>f>7.5cm,蜡烛距凸透镜40cm时,物距大于二倍焦距,一定成缩小的像,故A正确。
B、焦距15cm>f>7.5cm,蜡烛距凸透镜20cm时,物距大于二倍焦距,也可能在二倍焦距和一倍焦距之间,所以可能成放大的实像,也可能成缩小的实像,故B错误。
C、焦距15cm>f>7.5cm,蜡烛距凸透镜18cm时,物距可能大于二倍焦距,也可能在二倍焦距和一倍焦距之间,所以可能成放大的实像,也可能成缩小的实像,故C正确。
D、焦距15cm>f>7.5cm,蜡烛距凸透镜6cm时,物距小于一倍焦距,一定成放大的像,故D正确。
故答案为:B。
8.(2025·绍兴模拟)如图是某款智能镜启动系统模型,人的面部可通过摄像头成像在感光组件上,进行识别后启动使用该镜。下列有关启动系统说法正确的是(  )
A.感光组件上所成的像是倒立的虚像
B.感光组件上所成的像是放大的实像
C.该系统成像原理和放大镜相同
D.该系统成像原理和照相机相同
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律和应用的知识判断。
【解答】根据题意可知,摄像头相当于照相机,利用凸透镜成倒立、缩小实像的规律工作,故D正确,而ABC错误。
故选D。
9.(2025八下·鄞州竞赛)如图所示为“研究凸透镜成象规律”的实验装置示意图.实验时,某同学首先使发光点S、凸透镜L和光屏P的中心处于同一高度,其次当他把发光点S移到图示位置时(图中MN为光具座的标尺即刻度尺),发现发光点S发出的光经凸透镜折射后成为平行光;然后他再用一烛焰S'在图示位置上取代发光点S。这时,如要使烛焰S'在光屏P上成清晰的象 以下几种操作中哪一种不能达到目的 (  )
A.在图示位置时,保持透镜L不动,将烛焰S'向左移适当距离,再将光屏P 向左移适当距离
B.在图示位置时,保持透镜L和光屏P不动,只将烛焰S'向左移适当距离
C.在图示位置时,保持烛焰S'和光屏P不动,只将透镜L向右移适当距离
D.在图示位置时,保持透镜L不动,将烛焰S'向左移适当距离,再将光屏P 向右移适当距离
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】 (1)根据从焦点发出的光经凸透镜折射后将变为平行光,可确定点S即为焦点。
(2)因为是在光屏P上成清晰的像,所以根据凸透镜成像规律可知,当物距大于焦距时,可得到实像。然后对各个选项逐一分析即可。
【解答】 (1)由“发光点S移到图示位置时,发光点发出的光经凸透镜折射后成为平行光”,根据从焦点发出的光经凸透镜折射后将变为平行光,可知S即为焦点,
由图可知,焦距大小为两格多,透镜距离光屏5格。
(2)因为是在光屏P上成清晰的像,即要得到的是实像,则
A.在图示位置时,保持透镜L不动,将烛焰S'向左移适当距离,即增大物距,则物距大于焦距,再将光屏P向左移适当距离,即可得到实像,故A不符合题意;
B.在图示位置时,保持透镜L和光屏P不动,S'向左移动适当的距离是可以在光屏上成像的,故B不合题意;
C.S'和P不动会有两种可能:①物距和像距都大于一倍焦距小于二倍焦距,②物距大于二倍焦距像距小于一倍焦距,这两种可能都不能在光屏上成实像,故C符合题意;
D.在图示位置时,保持透镜L不动,将烛焰S'向左移适当距离,则物距大于焦距,即可得到倒立放大的实像,此时像距应在2倍焦距以外,所以应将光屏P向右移适当距离,故D不符合题意。
故选C。
10.(2025八下·宁波竞赛)下图所示光路图中,正确的是 (  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】平面镜成像的相关作图;光的折射现象及应用;透镜的光路图
【解析】【分析】A.根据平面镜成像的特点判断;
B.根据凹透镜对光线的作用判断;
C.根据光的折射规律判断;
D.根据凸透镜对光线的作用判断。
【解答】A.物体在平面镜中成的像为虚像,应该用虚线表示,故A正确;
B.平行光线经过凹透镜后,折射光线的反向延长线的经过入射光线同侧的虚焦点,故B错误;
C.当光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,故C错误;
D.凸透镜对光线有会聚作用,故D正确。
故选D。
11.(2025九下·鄞州竞赛)某人通过焦距为12cm、直径为4cm的放大镜(薄凸透镜)看报纸, 报纸与放大镜的距离为3cm,且与放大镜的主光轴垂直, 保持放大镜的位置不变, 眼睛始终位于主轴上且距离放大镜24cm 位置处进行观测(不考虑眼睛的大小), 报纸上有部分区域是“盲区”(即眼睛观测不到), 该区域的面积为(  )
A.9πcm2 B.5πcm2 C.3πcm2 D.2πcm2
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】根据放大镜成像原理,以及三角形相似的有关知识解答。
【解答】 由题知,放大镜(薄凸透镜)的焦距为12cm,眼睛始终位于主轴上且距离放大镜24cm位置处进行观测
,该距离为放大镜焦距的2倍,由凸透镜成像规律可知,当物体在另一侧24cm处时,则眼睛可观察到等大的像,如下图所示:
报纸与放大镜的距离为3cm,小于焦距(成虚像,像在凸透镜的右侧),设眼睛可观察到圆形区域的半径为r(如上图),图中R之外的区域可直接观察到;
根据图示,由相似三角形的性质可得:,
解得:;
眼睛始终位于主轴上且距离放大镜24cm位置,
由相似三角形的性质可得:,
解得r=cm;
下图中阴影部分为盲区,
则该区域的面积:S=πR2-πr2=π(cm)2-π(cm)2=2πcm2。
故答案为:D。
12.(2025八下·余姚期末)对晶状体中央厚度和眼球前后径长度测量的数据,可以作为判断青少年视力问题的重要参考。下表是有关14~16周岁青少年眼球的相关数据,根据数据推测,下列说法正确的是(  )
生物统计值 正常情况 同学A 同学B
晶状体中央厚度 3.5~3.9mm 3.8mm 4.1mm
眼球前后径长度 23.0~23.5mm 25mm 23.2mm
A.同学A 和同学B 都可能有近视的风险
B.同学A 和同学B 都可能有远视的风险
C.同学A 可能有近视的风险,同学B 可能有远视的风险
D.同学A可能有远视的风险,同学B 可能有近视的风险
【答案】A
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】根据眼球前后径长度过长或晶状体中央厚度过厚,像成在视网膜前方,都有近视的风险,结合表中数据进行分析。
【解答】眼球前后径长度过长或晶状体中央厚度过厚,都有近视的风险,由表中数据可知,同学A的眼球前后径长度过长,同学B的晶状体中央厚度过厚。两位同学都有近视的风险。
故答案为:A。
13.(2025·路桥模拟)科学课上同学们开展了“投影灯的设计和制作”活动。投影灯结构包括光源、透明图标、镜头。灯光照亮透明图纸后,再通过凸透镜将透明图标上的彩色图案呈现在地面上。为了在地面上观察到如图所示的效果,图标的放置方式为(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】投影仪成像时,物距小于像距,成的是倒立放大的实像,据此分析。
【解答】投影仪成的是倒立、放大的实像,像与物上下左右均相反。
故答案为:B。
14.(2024八下·鄞州期中)在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,某实验小组所描绘的像距v和物距u的关系图像如图所示。图中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是(  )
A.蜡烛处于AB间某一位置时,成倒立、缩小的实像
B.蜡烛处于BC间某一位置时,成倒立、放大的实像
C.将蜡烛从C移动到B的过程中,所成像逐渐增大
D.将蜡烛从B移动到A的过程中,所成像逐渐减小
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】(1)根据u=v=2f,成倒立、等大的实像,判断凸透镜的焦距。
(2)根据物距和焦距,判断凸透镜成像情况:
u>2f,成倒立、缩小的实像。
2f>u>f,成倒立、放大的实像。
u<f,成正立、放大的虚像。
(3)凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大。
【解答】(1)由图象知,u=v=2f=20cm,凸透镜成倒立、等大的实像,所以凸透镜的焦距:f=10cm。
(2)物距大于一倍焦距时,凸透镜成实像。
A、蜡烛处于AB间某一位置时,2f>u>f,成倒立、放大的实像。选项错误。
B、蜡烛处于BC间某一位置时,u>2f,成倒立、缩小的实像。选项错误。
C、将蜡烛从C移动到B的过程中,物距大于一倍焦距时,凸透镜成实像。物距减小,像距增大,像变大。选项正确。
D、将蜡烛从B移动到A的过程中,物距大于一倍焦距时,凸透镜成实像。物距减小,像距增大,像变大。选项错误。
故答案为:C。
15.电视画面每隔s更迭一帧。当屏幕上出现一辆车匀速奔驰的情景时,观众如果注视车辆的辐条,往往会产生奇怪的感觉,设车轮上有8根对称分布完全相同的辐条,如图所示,则下列推测中错误的是(  )
A.若在s内每根辐条恰好转过45°,则观众觉得车轮是不动的
B.若在s内每根辐条恰好转过360°,则观众觉得车轮是不动的
C.若在s内每根辐条恰好转过365°,则观众觉得车轮是倒转的
D.若在s内每根辐条恰好转过355°,则观众觉得车轮是倒转的
【答案】C
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【分析】车轮正转,相同时间每根辐条转过的角度比θ略大,车轮反转,相同时间每根每根辐条转过的角度比θ略小.
【解答】当观众觉得车轮不动时, 说明在 内, 每根辐条的初末位置相重合, 则每根辐条转过的角度 , 故 A、B 正确; 当每根辐条在 内转过的角度比 略小, 观众就会觉得车轮是倒转的, 故 C 错误, D 正确。
二、填空题
16.(2025八下·余姚期末)小余在进行“凸透镜”学习时,尝试画出了平行光经过两个凸透镜的光路图。
(1)据图可知,凸透镜1的焦距   (填“大于”“小于”或“等于”)凸透镜2的焦距,凸透镜2对光具有   作用。
(2)若撤去凸透镜2,将凸透镜1固定在20cm处,在光具座0cm的位置放上一个“F”字光源,在凸透镜右侧放上一个光屏,调节“F”字光源、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度,光屏可在20~120cm 之间任意移动,光屏上是否能出现清晰的像 若能,请写出像的性质;若不能,请说明理由。   。
【答案】(1)等于;会聚
(2)不能,因为物距小于一倍焦距,所以无法在光屏上出现实像
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】(1)平行光经过凸透镜后会聚于一点,该点为凸透镜的焦点,焦点到凸透镜光心的距离为凸透镜的焦距。
(2)虚像是由光线的反向延长线会聚而成的,不能呈现在光屏上。
【解答】(1)由图可知,凸透镜1和2的焦距均为30cm,可知两个凸透镜的焦距相等。
平行光经过凸透镜后会聚于一点,可知凸透镜具有会聚光线的能力。
(2)将凸透镜1固定在20cm处,在光具座0cm的位置放上一个“F”字光源,此时物距为20cm,小于凸透镜的焦距,由凸透镜成像规律可知,成的是虚像,不能呈现在光屏上,可知在光屏上不能出现清晰的像。
17.(2025·定海模拟)如图所示,这是一架望远镜的示意图。小舟在跨学科实践活动中想制作一个这样的望远镜,远处的物体经过物镜成像的原理与   (选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”)的成像原理相同;目镜所成的像是正立、放大的   像。
【答案】照相机;虚
【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。
【解答】物镜成像时,物距大于像距,由凸透镜成像原理可知,物镜相当于照相机,成倒立、缩小的实像。
目镜相当于放大镜,成的是正立、放大的虚像。
18.(2025八下·奉化期中)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,处于痊孪状态,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.
【答案】小;前;小于
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【分析】(1)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。
(2)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】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。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,处于痊孪状态,造成晶状体过厚,焦距过小,使来自远处物体的光聚焦在视网膜前,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。
19.(2025八下·海曙开学考)让一束平行于主光轴的光经过透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑(如图所示),小明用此透镜做“探究透镜成像规律”的实验。当物体距透镜时,成   (选填“正立”或“倒立”)、放大的虚像;当物体距透镜时,成倒立、   (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像;当物体从距透镜处向远离透镜的方向移动时,所成的像逐渐变   (选填“大”或“小”)。
【答案】正立;放大;小
【知识点】透镜的光路图;凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】(1)凸透镜焦距的确定: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。由图可知该凸透镜焦距f=40cm 30cm=10cm。
(2)凸透镜成像规律:当u2f时,成倒立、缩小的实像,应用是照相机。
(3)凸透镜成实像时的动态变化规律:成实像时,物距增大,像距减小,像变小;物距减小,像距增大,像变大。
【解答】根据图可知,该凸透镜的焦距,当物体距透镜5cm时,此时,成正立、放大的虚像。
当物体距透镜15cm时,此时,成倒立、放大的实像。
根据凸透镜成像规律,成实像时物近像远像变大,物远像近像变小,当物体从距透镜处向远离透镜的方向移动时,物体远离凸透镜,所成的像逐渐变小。
20.(2025八下·海曙开学考)哈尔滨文旅火爆全网,南方的游客亲身体验了什么是泼水成冰。打磨冰块,使其中间厚边缘薄,就可以制造出冰质的   (选填“凸透镜”或“凹透镜”),这种透镜对光有   (选填“会聚”或“发散”)作用,装上镜架,你就打造了一副可以矫正   (选填“近”或“远”)视眼的眼镜。
【答案】凸透镜;会聚;远
【知识点】远视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】凸透镜是指中间比边缘厚的透镜,凸透镜对光线有会聚作用。
凹透镜可以矫正近视眼、凸透镜可以矫正远视镜。
【解答】打磨冰块,使其形成中央较厚边缘较薄的形状,满足中间厚边缘薄且透光的特点,可以制造出冰质的凸透镜,凸透镜对光具有会聚作用。
远视眼的晶状体对光的会聚本领过弱,看近处物体时,成像于视网膜后,凸透镜对光有会聚作用,可以用来矫正远视眼。
21.某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔,将顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制作成一个简易针孔照相机。如图所示,将其水平放置,在左侧固定一只与小孔等高的小灯泡,小灯泡发光时,可在塑料薄膜上看到灯丝   (填“倒立”或“正立”)的像。若水平向左移动易拉罐,像的大小   (填“变大”“变小”或“不变”)。若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状   (填“改变”或“不变”)。
【答案】倒立;变大;不变
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】小孔成像原理是光的直线传播,像的性质是倒立实像,可以是放大的,也可以是缩小的或等大的,像的形状与小孔形状无关,由物体形的状决定。
【解答】(1)因为针孔照相机就是小孔成像,小孔成像是由于光的直线传播形成的,小孔成像是倒立实像,所以在塑料薄膜上看到灯丝倒立的像;
(2)因为小孔成像,像的大小与物体到小孔的距离有关,所以若水平向左移动易拉罐,光线发散程度更大,像距不变,所以像将变大。
(3)由小孔成像像的形状与小孔的形状无关,所以只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状不变。
22.小楠将小气球充水后,制成水透镜来模拟眼球中的晶状体。如图所示,图甲表示正常眼睛的晶状体,在实验中测得焦距为10厘米。再将甲分别挤压成如图乙、丙所示的形状,并分别测出焦距。其中,测得焦距小于10 厘米的是图   (填“乙”或“丙”),用它可以模拟   (填“近视眼”或“远视眼”)患者的晶状体,在生活中应当配戴   (填“凸透镜”或“凹透镜”)来矫正。
【答案】乙;近视眼;凹透镜
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】(1)根据图中乙丙的凸度大小即可确定测得小于10cm的焦距;根据近视眼是晶状体会聚能力增强,可确定模拟近视眼的图;
(2)近视眼用凹透镜来矫正。
【解答】凸透镜的凸度越大,焦距越小,实验中测得甲图焦距为10cm,再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状,并分别测量焦距,由图可以看出,乙图的凸度比丙图大,则测得焦距小于10cm的是图乙,焦距大于10cm的是图丙;
因为乙的焦距比丙的焦距小,所以会聚能力强,像会成在视网膜的前方,因此乙可以模拟近视眼的成因;
为了使像成在视网膜上,近视眼需要佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正。
三、实验与探究题
23.(2025九下·温州开学考)如图甲所示是人眼的成像原理图。小实对人眼既能看清远处,又能看清近处的原因进行了研究。他通过查阅资料得知:人眼的视网膜到晶状体中心的距离是不变的。于是他猜测人眼看远近不同的物体时,晶状体的焦距会变化。为验证猜想,小实进行了以下实验:
实验次数 像距/cm 焦距/cm 物距/cm 像的高度/cm
1 15.0 8.0 17.1 4.4
2 15.0 10.0 30.0 2.5
3 15.0 12.0 80.0 1.3
(1)实验时为使像成在光屏中央,需要进行的操作是   。
(2)为模拟人眼成像的特点,完成第一组实验后,保持光屏和凸透镜的位置不变,   (填写操作步骤),再调节“F”光源到凸透镜的距离,直到光屏上成清晰的像,分别记录焦距、物距和像的高度。
(3)实验中F高度H=5.0cm,数据如表所示。根据表中数据,请说明:人眼看远近不同的物体时,晶状体的焦距会如何变化?   。
【答案】(1)应调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度上
(2)换用不同焦距的凸透镜
(3)看远处物体时,物距变大,眼睛晶状体焦距变大。
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】 (1)应调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度上,目的是使像成在光屏中心;凸透镜成像中,光路是可逆的;
(2)为模拟人眼成像的特点,需改变晶状体的薄厚,换用焦距不同的凸透镜,可模拟人眼成像的特点;
(3)当眼睛看远处物体时,视网膜上所成的像大小变小,需使晶状体变薄一些。
【解答】 (1)应调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度上,目的是使像成在光屏中心;
(2)为模拟人眼成像的特点,需改变晶状体的薄厚,故保持步骤①的光屏和凸透镜的位置不变,换用焦距不同的凸透镜,可模拟人眼成像的特点;
(3)由表格数据可知:保持像距不变,物距变大(即看远处物体)时,像变小,凸透镜焦距变大,即眼睛的晶状体需要变薄。
24.小雷对凸透镜焦距与制成凸透镜的材料种类、凸透镜凸起程度的关系进行了探究实验。
次数 1 2 3
材料 玻璃 玻璃 水晶
凸起程度 较小 较大 较大
焦距/ cm   8.0 4.0
(1)他第一次测量焦距的实验如图甲所示,则测得的焦距为   cm。
(2)由表中的1、2次实验可得出的结论是   。
(3)小雷回想起白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(如图乙),受此启发,他分别用红光和蓝光来进行图甲的实验,得出结论:对同一凸透镜,   光入射时焦距小些。
(4)探究完成后,小雷和其他同学用焦距为8.0cm的凸透镜和蜡烛进行成像实验。从各组汇报数据中发现,当物距均为16.0cm时,有两个小组所测像距分别为19.0cm、13.0cm,与理论像距16.0cm相比偏差较大。若不是由长度测量方法错误和测量误差导致的,请分析出现这种情况的原因:   。
【答案】(1)10
(2)材料相同的凸透镜,凸起程度越大焦距越小;
(3)蓝
(4)光屏上还没有出现清晰的像时就测出了像距
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)焦点和光心的距离是凸透镜的焦距,按刻度尺读数即可;
(2)由表中数据可知,第1、2次实验所用凸透镜的材料相同,凸起程度大的焦距小;
(3)由图乙可知,红光比蓝光偏折能力的强弱,可以判断对同一凸透镜入射时焦距的大小。
(4)同一凸透镜,物距一定,像距一定,小组实验的像距不同,是因为光屏上还没有出现清晰的像就测像距。
【解答】 :(1)由图甲读数可知,凸透镜的焦距为f=40cm-30cm=10.0cm;
(2)观察表中数据,由1、2次的实验可得出的结论是材料相同的凸透镜,凸起程度越大焦距越小;
(3)由图乙可知,红光比蓝光偏折能力弱,所以对同一凸透镜,红光入射时焦距大,蓝光入射时焦距小。
(4) 若不是由长度测量方法错误和测量误差导致的,出现这种情况的原因: 同一凸透镜,物距一定,像距一定,小组实验的像距不同,是因为光屏上还没有出现清晰的像就测像距。
25.(2025八下·镇海区期中)小科在“探究凸透镜成像规律”的实验中,不断地进行深入思考,通过实验重构自己的认知。以下是小科实际的操作和思考:
(1)小科在实验过程中不断移动烛焰位置,观察到如图甲中①至⑥的六种烛焰清晰的像,请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序,正确顺序为   。
(2)小科还想利用发光字母来探究凸透镜成像时上下、左右的位置关系,用如图乙中的4个字母进行实验,发现适合做光源的字母是   。
(3)小科还发现,若固定蜡烛与光屏间的距离为 L0不变,只移动凸透镜。设蜡烛与凸透镜第一次成滑听像所在位置A间的距离为L,如图丙所示,再次移动凸透镜,设第二次成清晰像的位置为B(图中未画出),则前后两次成清晰的像所在位置A、B之间的距离为   (用L0、L表示)。
【答案】(1)②①③⑤⑥④
(2)F
(3)L0-2L
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】 (1)凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小;相反,物距减小,像距增大,像变大;物距小于焦距时成正立放大的虚像;
(2)探究凸透镜成像上下左右位置关系应该让发光体本身上下左右是不同的,即上下和左右是不对称的;
(3)对比成像条件,结合烛焰和光屏之间距离不变,分析计算。
【解答】 (1)凸透镜成实像时,像是倒立的,物距减小,像距增大,像变大;当物距小于焦距时,凸透镜成正立放大的虚像,此时物距减小,像距也减小,像变小;所以,蜡烛到凸透镜距离由远到近时,其成像情况的正确顺序为②①③⑤⑥④;
(2)为了更好地利用发光字母来探究凸透镜成像时上下、左右的位置关系,应该让发光体本身上下左右是不同的,即上下和左右是不对称的,且上下左右颠倒后,应该与原来有明显的区别,故只有“F”这两个发光字母适合做光源;
(3)在上述探究活动中,若已知蜡烛与光屏间的距离为L0,与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L,成倒立放大实像条件是f<u<2f,如图2所示,则该透镜焦距f<L;当凸透镜移至B位置时,因为在光屏上出现清晰的像,根据光的可逆性原理,可以假设蜡烛在光屏位置时,像应成在原蜡烛位置,因此,光屏到透镜位置B的距离应为L,故透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s=L0-2L。
26.(2025八下·余姚期中)小明用光具座探究凸透镜成像规律时,得到的实验数据如下表:
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的大小
1 40.0 13.0 缩小
2 30.0 15.0 缩小
3 20.0 20.0 等大
4 15.0 30.0 放大
5 12.0 60.0 放大
(1)当蜡烛离透镜中心60cm时,像到透镜中心的距离为____。
A.10cm~13cm B.13cm~18cm C.18cm~20cm
(2)实验中,小明将物体由距离透镜40cm处匀速移动到距离透镜20cm处,所用时间为2s。在这段时间中,像移动速度在____。
A.逐渐变慢 B.保持不变 C.逐渐变快
(3)小明取下自己的近视眼镜,放在蜡烛和凸透镜之间的某个位置,移动光屏后在光屏上得到了清晰的像。当他拿掉自己的眼镜后,要在光屏上再次得到清晰的像,光屏应向   (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动。
【答案】(1)A
(2)C
(3)靠近
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】(1)光路可逆,物距等于原来的像距时,像距等于原来的物距,只是像的性质会发生变化,若原来为放大的像,则现在为缩小的像。
(2)根据物距等于像距等于2倍焦距判断凸透镜的焦距,根据物距与焦距的关系判断像距,再确定像移动的速度变化情况。
(3)近视眼像呈在视网膜前面,应佩戴具有发散光线能力的凹透镜,使像重新呈现在视网膜上。
【解答】(1)光路具有可逆性,由表中数据可知,当像距等于60cm时,物距等于12cm,所以当物距等于60cm时,像距应为12cm。
故答案为:A。
(2)由表中数据可知,物距等于20cm时,像距等于20cm,此时物距等于像距等于两倍焦距,可知凸透镜的焦距为10cm,物距由40cm移至20cm时,物距均大于2倍焦距,此时像距在1倍和2倍焦距之间,像移动的速度逐渐变快。
故答案为:C。
(3)近视镜是凹透镜,具有发散光线的能力,使像延后会聚,去掉近视镜,像会提前会聚,所以应将光屏向前移动,即向靠近透镜的一侧移动才能再次承接到清晰的像。
27.科学兴趣小组进行“探究凸透镜成像规律”实验。
(1)实验时,应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的   上,如图甲所示,此时光屏上已经呈现清晰的像(像未画出),该成像原理可以用于制作   (填“放大镜”“照相机”或“投影仪”)。
(2)表格中是某小组的实验数据,表格中空缺①处填写的内容是   。
焦距f/ cm 实验次序 物距 u/ cm 像距v/ cm 成像性质
倒正 大小 虚实
10 1 45 13 倒立 缩小 实像
2 30 15
3 18 23 倒立 放大 实像
4 15 ①
(3)进一步深入分析表格数据,找出相应的规律。由此可知,图甲中所用凸透镜的焦距最可能是____(填字母)。
A.11 cm B.12 cm C.13 cm D.14 cm
(4)另一兴趣小组利用“F”发光物和另一块凸透镜进行实验,适当调节后,光屏上呈现清晰的像,眼睛的观察视角如图乙所示,则此时观察到光屏上所成像的形状应该是____(填字母)。
A. B. C.
【答案】(1)主光轴;投影仪
(2)30
(3)A
(4)C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】(1)在做凸透镜成像的实验中,为了使烛焰的像成在光屏上,在依次放置好蜡烛、凸透镜、光屏后,就需要对三者的高度进行调节;凸透镜成像时,u<v,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪;
(2)根据光路可逆原理分析解答;
(3)根据v=23cm>2f分析解答;
(4)当凸透镜成实像,且u<v时凸透镜成倒立、放大的实像,像上下左右都和物体是反方向的。
【解答】 (1)实验时,应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,使烛焰、凸透镜的中心和光屏中心三者调节在同一高度,这样做的目的是像成在光屏中央;
由图甲可知,此时满足u<v,根据凸透镜成像规律可知,当凸透镜成实像,且u<v时凸透镜成倒立、放大的实像,该成像原理可以用于制作投影仪。
(2)根据光路可逆性可知,当原来的物距变为像距,原来的像距变为物距时,光屏上将再次成清晰的像。
由第2实验数据物距为30cm,像距为15cm,第4次实验数据物距为15cm,像距应为30cm。
(3)由第3实验数据可知,此时物距为18cm,像距为23cm,成倒立、放大的实像,根据凸透镜成像规律可知,此时v=23cm>2f
即f<11.5cm,则BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
(4)A、因为凸透镜成实像时是倒立的,“F” 倒立后不是 “F” 本身,故该选项错误。
B、根据凸透镜成倒立实像(上下、左右相反 )的特点,“F” 经凸透镜成像后不是 “” 的形状,故该选项错误。
C、由于凸透镜成实像为倒立的像(上下、左右均相反 ),“F” 倒立后会呈现出 “” 的形状(上下、左右翻转 ),故该选项正确。
故答案为:C。
四、综合题
28.一些同学没有注意保护眼睛,导致视力下降,需要1002毫米左右的手术切口配戴眼镜。已知透镜的焦距越短,折射光的本领越大,透镜这种折射光的本领可用焦距f的倒数(焦度D)来表示,即,式中f的单位是米,D的
单位是。平时我们所说的度数就是透镜的焦度D乘以100的值。凸透镜(远视镜片)的度数是正数,凹透镜(近视镜片)的度数是负数。
(1)-500°镜片的焦距是   。
(2)全飞秒近视手术应用了新一代近视矫正技术。如图所示,削去眼角膜上的一部分组织并从切口取出,从而使角膜相当于一个   镜,达到矫正近视的目的。
(3)用全飞秒近视手术矫正视力后,下列选项中,会发生改变的是____(多选,填字母)。
A.物体成像的位置
B.眼球折光系统的焦距
C.经过眼球折光系统所成像的性质
【答案】(1)0.2米
(2)凹透
(3)A;B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;近视眼的成因与矫正办法;保护视力与用眼卫生
29.如图所示,平行光通过图中左侧虚线框(其中放置一块透镜)后,在右侧光屏上形成一个圆形光斑,该光斑的直径比透镜的直径大。请你判断虚线框中是不是凸透镜,说出你的操作及判断方法。(不添加其他器材)
(1)操作:将光屏   。
(2)新趋势开放性设问判断方法:   。
【答案】(1)向左移动
(2)若能在光屏上观察到直径比透镜直径小的光斑则为凸透镜
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【分析】 凸透镜对光线具有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,根据光屏靠近时光斑的大小变化分析解答。
【解答】 (1)由于凸透镜对光线具有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,可以这样操作:将光屏向左移动,减小光屏到凸透镜的距离;
(2)判断方法:若能在光屏上观察到比透镜直径小的光斑,若光斑先变小后变大,说明该透镜对光线具有会聚作用,则为凸透镜一直变小为凹透镜,为凹透镜。
30.(2016年浙教版科学中考复习专题3:声现象和光现象)如图所示,MN为凸透镜的主光轴,A为蜡烛,A′为蜡烛在光屏上所成的像,根据凸透镜成像原理确定凸透镜的位置及其焦点,并将它们画出来。
【答案】
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】选取物体上的一点,找出其对应的像点,结合凸透镜的三条特殊光线:平行于主光轴的,过焦点的;过光心的.利用其对应的入射光线的特点,可以确定凸透镜的位置,焦点的位置。
【解答】(1)在烛焰上取一点S,在其成的像上找出其对应的像点S′,连接SS′,其与主光轴的交点O就是凸透镜的光心,由此可以确定凸透镜的位置。
(2)过S点做平行于主光轴的入射光线,经过凸透镜折射后要过S′,折射光线与凸透镜右侧的主光轴的交点就是凸透镜的焦点F位置,因为平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点。
同理可以做出凸透镜左侧的焦点F。
答案如下图所示:
31.观看电影后,小科利用凸透镜成像原理来研究电影放映时银幕上的成像情况,如图所示。
(1)请在图中标出凸透镜的焦点F。
(2)放映过程中影像大小超出了银幕边界,要使影像缩小到银幕范围内且仍然清晰,在使放映机镜头靠近银幕的同时,还要将胶片到镜头的距离调   (填“大”或“小”)一些。
【答案】(1)
(2)大
【知识点】透镜的光路图;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】 (1)根据凸透镜的特殊光线分析解答;
(2)根据凸透镜成实像时,物远像近像变小分析回答。
【解答】 (1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,凸透镜的焦点F如下图所示:

(2)放映过程中影像大小超出了银幕边界,要使银幕上的像变小,像距变小,物距变大,故放映机应靠近银幕,同时还要将胶片到镜头的距离调大一些。
32.在综合实践活动中,小金在水塘中看到形状特殊的“虾”。
(1)如图甲所示,他看到的“虾”是因为光的折射而形成的虚像,真正的虾在水中   处。他用激光笔从 A 点向   处射出光束,即可把虾照亮。(均填字母)
(2)拍照得到虾的胶片后,用图乙所示的幻灯机展示给同学们看。
①胶片上虾的头部朝    (填“上”或“下”)。
②测得胶片到凸透镜的距离为8厘米,则该凸透镜的焦距可能是   。
A.2 厘米 2 0B.7厘米 C.9厘米 D.10 厘米
③要使像变得更大,应将幕布向   移,并将凸透镜向   移。 (均填“左”或“右”)
【答案】(1)E;B
(2)下;B;右;左
【知识点】光的折射规律;凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】(1)光从水中斜射入空气中时,会发生折射,光线远离法线,人逆着光线看去物体的位置会偏高;
(2)凸透镜成实像时,像与物是相互倒立的;投影仪的原理是物距大于f小于2f时,成倒立放大的实像。根据物距越小,像距越大,像越大,可判断幕布、透镜移动的方向。
【解答】(1)从水中“虾”上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是“虾”的虚像,比实际位置偏高,真正的虾在水中更深的位置,即在E处。
(2)①凸透镜成实像时,像与物是相互倒立的,因此,胶片上虾的头部应该在下方;
②因为投影仪的原理是物距大于f小于2f时,成倒立放大的实像,故f<8cm<2f,
则4cm<f<8cm,只有B选项中7cm符合题意;
③凸透镜成实像时,物距越小,像距越大,像越大,因此要想使像变大,应应将幕布向右移,并将凸透镜向左移。
1 / 1【浙教版】(新教材)科学八上1.5透镜和视觉 课时精练
一、选择题
1.(2021七下·诸暨月考)老鹰的视觉非常灵敏,能在几千米的高空准确无误地辨别地上的动物,如蛇、田鼠等,它形成视觉的部位是(  )
A.眼睛 B.视网膜 C.大脑 D.视觉神经
2.(2025八下·宁波期中)小敏在家中做凸透镜成像实验,墙上出现一个倒立缩小清晰的像。下列说法正确的是(  )
A.墙上所成的烛焰像是虚像
B.手和透镜的影子是光的反射形成的
C.若透镜不动,蜡烛远离透镜,手和透镜的影子大小不变
D.若蜡烛不动,透镜靠近蜡烛,能再次呈现清晰的烛焰像
3.(2025·浙江会考)如图所示,主光轴上有一点光源,在透镜的另一侧有一光屏。点光源通过凸透镜在光屏上形成一个光斑,现让光屏稍微靠近凸透镜,光斑的面积会减小,设凸透镜的焦距为f,由此可判断(  )
A.d一定小于f B.d一定大于2f
C.d一定大于f,小于2f D.d可能大于2f,也可能小于f
4.(2025八下·镇海区期末)小科用家里长为30厘米的纸盒自制手机投影仪(如图所示),调整投影仪到墙面距离可在墙上看到手机画面清晰放大的像。下列说法正确的是 (  )
A.应选择焦距小于15厘米的凸透镜
B.该自制投影仪所成像的性质与放大镜成像性质相同
C.当用手遮挡住凸透镜一部分时,墙上的像会变暗但依然完整
D.若要使白墙上投影得到的清晰物像稍小一些,只需将投影仪靠近墙壁即可
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、广告片和焦距为f的凸透镜组成,下列说法正确的是(  )
A.地面上的广告图标是正立、放大的虚像
B.该广告灯的成像原理与投影仪相同
C.为了能从不同角度看见广告图案,应选择光滑的地面
D.广告片到镜头的距离应大于2f
6.(2022七下·诸暨期中)为满足特殊人群的需求,有一种眼镜的镜片可以改变(如图甲),它的改变是通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现。图乙是某人看远处物体时的成像情况,此时该人的视力缺陷和矫正时应选择的镜片是(  )
A.近视眼,镜片I B.近视眼,镜片Ⅱ
C.远视眼,镜片I D.远视眼,镜片Ⅱ
7.在探究凸透镜的成像规律时,当蜡烛距凸透镜15 cm时,在光屏上成放大的像,则下列说法中,错误的是(  )
A.蜡烛距凸透镜45 cm时,一定成缩小的实像
B.蜡烛距凸透镜20cm时,一定成放大的实像
C.蜡烛距凸透镜18 cm时,可能成放大的实像
D.蜡烛距凸透镜6 cm时,一定成放大的虚像
8.(2025·绍兴模拟)如图是某款智能镜启动系统模型,人的面部可通过摄像头成像在感光组件上,进行识别后启动使用该镜。下列有关启动系统说法正确的是(  )
A.感光组件上所成的像是倒立的虚像
B.感光组件上所成的像是放大的实像
C.该系统成像原理和放大镜相同
D.该系统成像原理和照相机相同
9.(2025八下·鄞州竞赛)如图所示为“研究凸透镜成象规律”的实验装置示意图.实验时,某同学首先使发光点S、凸透镜L和光屏P的中心处于同一高度,其次当他把发光点S移到图示位置时(图中MN为光具座的标尺即刻度尺),发现发光点S发出的光经凸透镜折射后成为平行光;然后他再用一烛焰S'在图示位置上取代发光点S。这时,如要使烛焰S'在光屏P上成清晰的象 以下几种操作中哪一种不能达到目的 (  )
A.在图示位置时,保持透镜L不动,将烛焰S'向左移适当距离,再将光屏P 向左移适当距离
B.在图示位置时,保持透镜L和光屏P不动,只将烛焰S'向左移适当距离
C.在图示位置时,保持烛焰S'和光屏P不动,只将透镜L向右移适当距离
D.在图示位置时,保持透镜L不动,将烛焰S'向左移适当距离,再将光屏P 向右移适当距离
10.(2025八下·宁波竞赛)下图所示光路图中,正确的是 (  )
A. B.
C. D.
11.(2025九下·鄞州竞赛)某人通过焦距为12cm、直径为4cm的放大镜(薄凸透镜)看报纸, 报纸与放大镜的距离为3cm,且与放大镜的主光轴垂直, 保持放大镜的位置不变, 眼睛始终位于主轴上且距离放大镜24cm 位置处进行观测(不考虑眼睛的大小), 报纸上有部分区域是“盲区”(即眼睛观测不到), 该区域的面积为(  )
A.9πcm2 B.5πcm2 C.3πcm2 D.2πcm2
12.(2025八下·余姚期末)对晶状体中央厚度和眼球前后径长度测量的数据,可以作为判断青少年视力问题的重要参考。下表是有关14~16周岁青少年眼球的相关数据,根据数据推测,下列说法正确的是(  )
生物统计值 正常情况 同学A 同学B
晶状体中央厚度 3.5~3.9mm 3.8mm 4.1mm
眼球前后径长度 23.0~23.5mm 25mm 23.2mm
A.同学A 和同学B 都可能有近视的风险
B.同学A 和同学B 都可能有远视的风险
C.同学A 可能有近视的风险,同学B 可能有远视的风险
D.同学A可能有远视的风险,同学B 可能有近视的风险
13.(2025·路桥模拟)科学课上同学们开展了“投影灯的设计和制作”活动。投影灯结构包括光源、透明图标、镜头。灯光照亮透明图纸后,再通过凸透镜将透明图标上的彩色图案呈现在地面上。为了在地面上观察到如图所示的效果,图标的放置方式为(  )
A. B.
C. D.
14.(2024八下·鄞州期中)在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,某实验小组所描绘的像距v和物距u的关系图像如图所示。图中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是(  )
A.蜡烛处于AB间某一位置时,成倒立、缩小的实像
B.蜡烛处于BC间某一位置时,成倒立、放大的实像
C.将蜡烛从C移动到B的过程中,所成像逐渐增大
D.将蜡烛从B移动到A的过程中,所成像逐渐减小
15.电视画面每隔s更迭一帧。当屏幕上出现一辆车匀速奔驰的情景时,观众如果注视车辆的辐条,往往会产生奇怪的感觉,设车轮上有8根对称分布完全相同的辐条,如图所示,则下列推测中错误的是(  )
A.若在s内每根辐条恰好转过45°,则观众觉得车轮是不动的
B.若在s内每根辐条恰好转过360°,则观众觉得车轮是不动的
C.若在s内每根辐条恰好转过365°,则观众觉得车轮是倒转的
D.若在s内每根辐条恰好转过355°,则观众觉得车轮是倒转的
二、填空题
16.(2025八下·余姚期末)小余在进行“凸透镜”学习时,尝试画出了平行光经过两个凸透镜的光路图。
(1)据图可知,凸透镜1的焦距   (填“大于”“小于”或“等于”)凸透镜2的焦距,凸透镜2对光具有   作用。
(2)若撤去凸透镜2,将凸透镜1固定在20cm处,在光具座0cm的位置放上一个“F”字光源,在凸透镜右侧放上一个光屏,调节“F”字光源、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度,光屏可在20~120cm 之间任意移动,光屏上是否能出现清晰的像 若能,请写出像的性质;若不能,请说明理由。   。
17.(2025·定海模拟)如图所示,这是一架望远镜的示意图。小舟在跨学科实践活动中想制作一个这样的望远镜,远处的物体经过物镜成像的原理与   (选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”)的成像原理相同;目镜所成的像是正立、放大的   像。
18.(2025八下·奉化期中)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,处于痊孪状态,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.
19.(2025八下·海曙开学考)让一束平行于主光轴的光经过透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑(如图所示),小明用此透镜做“探究透镜成像规律”的实验。当物体距透镜时,成   (选填“正立”或“倒立”)、放大的虚像;当物体距透镜时,成倒立、   (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像;当物体从距透镜处向远离透镜的方向移动时,所成的像逐渐变   (选填“大”或“小”)。
20.(2025八下·海曙开学考)哈尔滨文旅火爆全网,南方的游客亲身体验了什么是泼水成冰。打磨冰块,使其中间厚边缘薄,就可以制造出冰质的   (选填“凸透镜”或“凹透镜”),这种透镜对光有   (选填“会聚”或“发散”)作用,装上镜架,你就打造了一副可以矫正   (选填“近”或“远”)视眼的眼镜。
21.某兴趣小组在空易拉罐的底部中央戳个小圆孔,将顶部剪去后,蒙上一层塑料薄膜,制作成一个简易针孔照相机。如图所示,将其水平放置,在左侧固定一只与小孔等高的小灯泡,小灯泡发光时,可在塑料薄膜上看到灯丝   (填“倒立”或“正立”)的像。若水平向左移动易拉罐,像的大小   (填“变大”“变小”或“不变”)。若只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状   (填“改变”或“不变”)。
22.小楠将小气球充水后,制成水透镜来模拟眼球中的晶状体。如图所示,图甲表示正常眼睛的晶状体,在实验中测得焦距为10厘米。再将甲分别挤压成如图乙、丙所示的形状,并分别测出焦距。其中,测得焦距小于10 厘米的是图   (填“乙”或“丙”),用它可以模拟   (填“近视眼”或“远视眼”)患者的晶状体,在生活中应当配戴   (填“凸透镜”或“凹透镜”)来矫正。
三、实验与探究题
23.(2025九下·温州开学考)如图甲所示是人眼的成像原理图。小实对人眼既能看清远处,又能看清近处的原因进行了研究。他通过查阅资料得知:人眼的视网膜到晶状体中心的距离是不变的。于是他猜测人眼看远近不同的物体时,晶状体的焦距会变化。为验证猜想,小实进行了以下实验:
实验次数 像距/cm 焦距/cm 物距/cm 像的高度/cm
1 15.0 8.0 17.1 4.4
2 15.0 10.0 30.0 2.5
3 15.0 12.0 80.0 1.3
(1)实验时为使像成在光屏中央,需要进行的操作是   。
(2)为模拟人眼成像的特点,完成第一组实验后,保持光屏和凸透镜的位置不变,   (填写操作步骤),再调节“F”光源到凸透镜的距离,直到光屏上成清晰的像,分别记录焦距、物距和像的高度。
(3)实验中F高度H=5.0cm,数据如表所示。根据表中数据,请说明:人眼看远近不同的物体时,晶状体的焦距会如何变化?   。
24.小雷对凸透镜焦距与制成凸透镜的材料种类、凸透镜凸起程度的关系进行了探究实验。
次数 1 2 3
材料 玻璃 玻璃 水晶
凸起程度 较小 较大 较大
焦距/ cm   8.0 4.0
(1)他第一次测量焦距的实验如图甲所示,则测得的焦距为   cm。
(2)由表中的1、2次实验可得出的结论是   。
(3)小雷回想起白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(如图乙),受此启发,他分别用红光和蓝光来进行图甲的实验,得出结论:对同一凸透镜,   光入射时焦距小些。
(4)探究完成后,小雷和其他同学用焦距为8.0cm的凸透镜和蜡烛进行成像实验。从各组汇报数据中发现,当物距均为16.0cm时,有两个小组所测像距分别为19.0cm、13.0cm,与理论像距16.0cm相比偏差较大。若不是由长度测量方法错误和测量误差导致的,请分析出现这种情况的原因:   。
25.(2025八下·镇海区期中)小科在“探究凸透镜成像规律”的实验中,不断地进行深入思考,通过实验重构自己的认知。以下是小科实际的操作和思考:
(1)小科在实验过程中不断移动烛焰位置,观察到如图甲中①至⑥的六种烛焰清晰的像,请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序,正确顺序为   。
(2)小科还想利用发光字母来探究凸透镜成像时上下、左右的位置关系,用如图乙中的4个字母进行实验,发现适合做光源的字母是   。
(3)小科还发现,若固定蜡烛与光屏间的距离为 L0不变,只移动凸透镜。设蜡烛与凸透镜第一次成滑听像所在位置A间的距离为L,如图丙所示,再次移动凸透镜,设第二次成清晰像的位置为B(图中未画出),则前后两次成清晰的像所在位置A、B之间的距离为   (用L0、L表示)。
26.(2025八下·余姚期中)小明用光具座探究凸透镜成像规律时,得到的实验数据如下表:
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的大小
1 40.0 13.0 缩小
2 30.0 15.0 缩小
3 20.0 20.0 等大
4 15.0 30.0 放大
5 12.0 60.0 放大
(1)当蜡烛离透镜中心60cm时,像到透镜中心的距离为____。
A.10cm~13cm B.13cm~18cm C.18cm~20cm
(2)实验中,小明将物体由距离透镜40cm处匀速移动到距离透镜20cm处,所用时间为2s。在这段时间中,像移动速度在____。
A.逐渐变慢 B.保持不变 C.逐渐变快
(3)小明取下自己的近视眼镜,放在蜡烛和凸透镜之间的某个位置,移动光屏后在光屏上得到了清晰的像。当他拿掉自己的眼镜后,要在光屏上再次得到清晰的像,光屏应向   (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动。
27.科学兴趣小组进行“探究凸透镜成像规律”实验。
(1)实验时,应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的   上,如图甲所示,此时光屏上已经呈现清晰的像(像未画出),该成像原理可以用于制作   (填“放大镜”“照相机”或“投影仪”)。
(2)表格中是某小组的实验数据,表格中空缺①处填写的内容是   。
焦距f/ cm 实验次序 物距 u/ cm 像距v/ cm 成像性质
倒正 大小 虚实
10 1 45 13 倒立 缩小 实像
2 30 15
3 18 23 倒立 放大 实像
4 15 ①
(3)进一步深入分析表格数据,找出相应的规律。由此可知,图甲中所用凸透镜的焦距最可能是____(填字母)。
A.11 cm B.12 cm C.13 cm D.14 cm
(4)另一兴趣小组利用“F”发光物和另一块凸透镜进行实验,适当调节后,光屏上呈现清晰的像,眼睛的观察视角如图乙所示,则此时观察到光屏上所成像的形状应该是____(填字母)。
A. B. C.
四、综合题
28.一些同学没有注意保护眼睛,导致视力下降,需要1002毫米左右的手术切口配戴眼镜。已知透镜的焦距越短,折射光的本领越大,透镜这种折射光的本领可用焦距f的倒数(焦度D)来表示,即,式中f的单位是米,D的
单位是。平时我们所说的度数就是透镜的焦度D乘以100的值。凸透镜(远视镜片)的度数是正数,凹透镜(近视镜片)的度数是负数。
(1)-500°镜片的焦距是   。
(2)全飞秒近视手术应用了新一代近视矫正技术。如图所示,削去眼角膜上的一部分组织并从切口取出,从而使角膜相当于一个   镜,达到矫正近视的目的。
(3)用全飞秒近视手术矫正视力后,下列选项中,会发生改变的是____(多选,填字母)。
A.物体成像的位置
B.眼球折光系统的焦距
C.经过眼球折光系统所成像的性质
29.如图所示,平行光通过图中左侧虚线框(其中放置一块透镜)后,在右侧光屏上形成一个圆形光斑,该光斑的直径比透镜的直径大。请你判断虚线框中是不是凸透镜,说出你的操作及判断方法。(不添加其他器材)
(1)操作:将光屏   。
(2)新趋势开放性设问判断方法:   。
30.(2016年浙教版科学中考复习专题3:声现象和光现象)如图所示,MN为凸透镜的主光轴,A为蜡烛,A′为蜡烛在光屏上所成的像,根据凸透镜成像原理确定凸透镜的位置及其焦点,并将它们画出来。
31.观看电影后,小科利用凸透镜成像原理来研究电影放映时银幕上的成像情况,如图所示。
(1)请在图中标出凸透镜的焦点F。
(2)放映过程中影像大小超出了银幕边界,要使影像缩小到银幕范围内且仍然清晰,在使放映机镜头靠近银幕的同时,还要将胶片到镜头的距离调   (填“大”或“小”)一些。
32.在综合实践活动中,小金在水塘中看到形状特殊的“虾”。
(1)如图甲所示,他看到的“虾”是因为光的折射而形成的虚像,真正的虾在水中   处。他用激光笔从 A 点向   处射出光束,即可把虾照亮。(均填字母)
(2)拍照得到虾的胶片后,用图乙所示的幻灯机展示给同学们看。
①胶片上虾的头部朝    (填“上”或“下”)。
②测得胶片到凸透镜的距离为8厘米,则该凸透镜的焦距可能是   。
A.2 厘米 2 0B.7厘米 C.9厘米 D.10 厘米
③要使像变得更大,应将幕布向   移,并将凸透镜向   移。 (均填“左”或“右”)
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【分析】物体反射来的光线进入眼睛,依次经过角膜、瞳孔、晶状体和玻璃体,经过晶状体等的折射,落在视网膜上形成一个物像。当视网膜上对光线敏感的细胞获得图像信息时,会通过视觉神经将信息传给大脑的特定区域,大脑立即处理有关信息,就形成了视觉。
【解答】鹰的视网膜上对光线敏感的细胞获得图像信息时,会通过视觉神经将信息传给大脑大特定区域,大脑处理有关信息,形成了视觉,因此老鹰形成视觉的部位是大脑,C符合题意。
故答案为:C
2.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像;光在同种均匀介质中沿直线传播;靠近光源,影子越长;凸透镜成实像时,若蜡烛、光屏的位置不变,改变凸透镜的位置,光屏上能两次成像。
【解答】A、由题意可知,墙上出现一个倒立缩小清晰的像,根据凸透镜成像规律可知应得到倒立缩小的实像,故A错误;
B、手和透镜的影子是光的直线传播形成的,不是光的反射形成的,故B错误;
C、若透镜不动,蜡烛远离透镜,手和透镜的影子变小,故C错误;
D、由凸透镜成像的规律知蜡烛经凸透镜成倒立缩小的实像,此时物距u>2f,若蜡烛不动,透镜靠近蜡烛,在f<u<2f还能成倒立放大的实像,即能再次呈现清晰的烛焰像,故D正确。
故答案为:D。
3.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】 光斑可能是点光源的像,可能是一个比较大的光斑。
根据凸透镜作图做出物体在二倍焦距以外、一倍焦距和二倍焦距之间,一倍焦距以内时点光源射出的光线经凸透镜折射后的光路,根据光屏靠近凸透镜时光斑减小得出答案。
点光源在一倍焦距以内时,和点光源放在焦点上进行比较,得出光线会聚后大致的位置。
点光源放在一倍焦距和二倍焦距之间,根据折射光线经凸透镜能成倒立、放大的实像,会聚在主光轴上的光路,判断光屏上光斑情况。
点光源放在二倍焦距以外,根据折射光线经凸透镜成倒立、缩小的实像,会聚在主光轴上的光路,判断光屏上光斑的情况。
【解答】根据题意可知,可从三个角度分析如下:(1)点光源在焦点上,点光源射出的光线经凸透镜折射后平行于主光轴(如黑色的光线);当点光源在一倍焦距以内,点光源射出的光线,经凸透镜之后会聚一些,但是不会到达平行光线的位置,如红色光线会聚在光屏上,形成比较大的光斑,光屏向凸透镜靠近时,光斑会减小;
(2)点光源在一倍焦距和二倍焦距之间,点光源在另一侧会形成倒立、放大的实像,光屏没有放在实像的位置,而是放在和点光源距凸透镜等距离的位置上,光屏靠近凸透镜光斑会增大;
(3)点光源在二倍焦距以外,点光源在另一侧会形成倒立、缩小的实像,到达实像位置后,光线继续向外传播,光屏没有放在实像的位置,而是放在和点光源距凸透镜等距离的位置上,光屏靠近凸透镜光斑会减小。
综上分析,D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】(1)由凸透镜成像规律可知,通过手机投影仪在墙面上可以看到手机画面清晰放大的像,说明成的是倒立放大的实像,满足的条件是物距大于一倍焦距小于二倍焦距。手机到凸透镜之间的距离为物距,由此可以判断凸透镜的焦距;
(2)凸透镜成像是由于光通过透镜会聚形成的;凸透镜成实像时,物近像远像变大。
【解答】AB、由凸透镜成像规律可知,通过手机投影仪在墙面上可以看到手机画面清晰放大的像,说明成的是倒立放大的实像,满足的条件是物距大于一倍焦距小于二倍焦距,与投影仪的原理相同。长为30cm的纸盒是物距,则f<u<2f,f<30cm<2f,凸透镜的焦距为15cm<f<30cm,故AB错误;
C、挡住了透镜一部分,光能通过其他部分会聚成像,只是光线变少了,能成一个变暗的完整的像,故C正确;
D、想使墙上的投影变小即像变小,需要增大物距,同时减小像距,不只需将投影仪靠近墙壁,故D错误。
故答案为:C。
5.【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】ABD.根据凸透镜的成像规律和应用分析;
C.光线在粗糙不平的表面上发生漫反射,在光滑平整的表面发生镜面反射。
【解答】ABD.广告投影灯是利用凸透镜成倒立、放大的实像的原理制成的,所以镜头到广告片的距离(物距)应在一倍焦距和二倍焦距之间,镜头到地面的距离(像距)应大于二倍焦距,与投影仪的原理相同,故AD错误,B正确;
C.各个方向都能看到地上的广告图标,这是因为发生了漫反射,故应选择粗糙的地面,故C错误。
故选B。
6.【答案】A
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】近视眼是晶状体过厚使得对光线的偏折能力过强导致的,像成在视网膜的前方,应该佩戴凹透镜进行校正。
【解答】图可知,某人看远处物体时的成像情况时,像成在了视网膜的前方,所以是近视眼,需要佩戴凹透镜矫正,由图可知,镜片Ⅰ是凹透镜。
故选A。
7.【答案】B
【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】要想判断凸透镜成像的性质,需要比较物距跟焦距的大小关系,题中已知物距大小,能否根据题意准确判断焦距的大小是本题的解题关键所在。根据蜡烛距凸透镜15cm时,在光屏上成放大小的像,可知2f>15cm>f,即15cm>f>7.5cm,然后根据蜡烛距凸透镜的距离跟焦距之间的大小关系,可判断凸透镜成像的性质。
【解答】蜡烛距凸透镜15cm时,在光屏上成放大小的像,可知2f>15cm>f,即15cm>f>7.5cm,
A、焦距15cm>f>7.5cm,蜡烛距凸透镜40cm时,物距大于二倍焦距,一定成缩小的像,故A正确。
B、焦距15cm>f>7.5cm,蜡烛距凸透镜20cm时,物距大于二倍焦距,也可能在二倍焦距和一倍焦距之间,所以可能成放大的实像,也可能成缩小的实像,故B错误。
C、焦距15cm>f>7.5cm,蜡烛距凸透镜18cm时,物距可能大于二倍焦距,也可能在二倍焦距和一倍焦距之间,所以可能成放大的实像,也可能成缩小的实像,故C正确。
D、焦距15cm>f>7.5cm,蜡烛距凸透镜6cm时,物距小于一倍焦距,一定成放大的像,故D正确。
故答案为:B。
8.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律和应用的知识判断。
【解答】根据题意可知,摄像头相当于照相机,利用凸透镜成倒立、缩小实像的规律工作,故D正确,而ABC错误。
故选D。
9.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】 (1)根据从焦点发出的光经凸透镜折射后将变为平行光,可确定点S即为焦点。
(2)因为是在光屏P上成清晰的像,所以根据凸透镜成像规律可知,当物距大于焦距时,可得到实像。然后对各个选项逐一分析即可。
【解答】 (1)由“发光点S移到图示位置时,发光点发出的光经凸透镜折射后成为平行光”,根据从焦点发出的光经凸透镜折射后将变为平行光,可知S即为焦点,
由图可知,焦距大小为两格多,透镜距离光屏5格。
(2)因为是在光屏P上成清晰的像,即要得到的是实像,则
A.在图示位置时,保持透镜L不动,将烛焰S'向左移适当距离,即增大物距,则物距大于焦距,再将光屏P向左移适当距离,即可得到实像,故A不符合题意;
B.在图示位置时,保持透镜L和光屏P不动,S'向左移动适当的距离是可以在光屏上成像的,故B不合题意;
C.S'和P不动会有两种可能:①物距和像距都大于一倍焦距小于二倍焦距,②物距大于二倍焦距像距小于一倍焦距,这两种可能都不能在光屏上成实像,故C符合题意;
D.在图示位置时,保持透镜L不动,将烛焰S'向左移适当距离,则物距大于焦距,即可得到倒立放大的实像,此时像距应在2倍焦距以外,所以应将光屏P向右移适当距离,故D不符合题意。
故选C。
10.【答案】D
【知识点】平面镜成像的相关作图;光的折射现象及应用;透镜的光路图
【解析】【分析】A.根据平面镜成像的特点判断;
B.根据凹透镜对光线的作用判断;
C.根据光的折射规律判断;
D.根据凸透镜对光线的作用判断。
【解答】A.物体在平面镜中成的像为虚像,应该用虚线表示,故A正确;
B.平行光线经过凹透镜后,折射光线的反向延长线的经过入射光线同侧的虚焦点,故B错误;
C.当光从水中斜射入空气中时,折射角大于入射角,故C错误;
D.凸透镜对光线有会聚作用,故D正确。
故选D。
11.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】根据放大镜成像原理,以及三角形相似的有关知识解答。
【解答】 由题知,放大镜(薄凸透镜)的焦距为12cm,眼睛始终位于主轴上且距离放大镜24cm位置处进行观测
,该距离为放大镜焦距的2倍,由凸透镜成像规律可知,当物体在另一侧24cm处时,则眼睛可观察到等大的像,如下图所示:
报纸与放大镜的距离为3cm,小于焦距(成虚像,像在凸透镜的右侧),设眼睛可观察到圆形区域的半径为r(如上图),图中R之外的区域可直接观察到;
根据图示,由相似三角形的性质可得:,
解得:;
眼睛始终位于主轴上且距离放大镜24cm位置,
由相似三角形的性质可得:,
解得r=cm;
下图中阴影部分为盲区,
则该区域的面积:S=πR2-πr2=π(cm)2-π(cm)2=2πcm2。
故答案为:D。
12.【答案】A
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】根据眼球前后径长度过长或晶状体中央厚度过厚,像成在视网膜前方,都有近视的风险,结合表中数据进行分析。
【解答】眼球前后径长度过长或晶状体中央厚度过厚,都有近视的风险,由表中数据可知,同学A的眼球前后径长度过长,同学B的晶状体中央厚度过厚。两位同学都有近视的风险。
故答案为:A。
13.【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】投影仪成像时,物距小于像距,成的是倒立放大的实像,据此分析。
【解答】投影仪成的是倒立、放大的实像,像与物上下左右均相反。
故答案为:B。
14.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】(1)根据u=v=2f,成倒立、等大的实像,判断凸透镜的焦距。
(2)根据物距和焦距,判断凸透镜成像情况:
u>2f,成倒立、缩小的实像。
2f>u>f,成倒立、放大的实像。
u<f,成正立、放大的虚像。
(3)凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大。
【解答】(1)由图象知,u=v=2f=20cm,凸透镜成倒立、等大的实像,所以凸透镜的焦距:f=10cm。
(2)物距大于一倍焦距时,凸透镜成实像。
A、蜡烛处于AB间某一位置时,2f>u>f,成倒立、放大的实像。选项错误。
B、蜡烛处于BC间某一位置时,u>2f,成倒立、缩小的实像。选项错误。
C、将蜡烛从C移动到B的过程中,物距大于一倍焦距时,凸透镜成实像。物距减小,像距增大,像变大。选项正确。
D、将蜡烛从B移动到A的过程中,物距大于一倍焦距时,凸透镜成实像。物距减小,像距增大,像变大。选项错误。
故答案为:C。
15.【答案】C
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【分析】车轮正转,相同时间每根辐条转过的角度比θ略大,车轮反转,相同时间每根每根辐条转过的角度比θ略小.
【解答】当观众觉得车轮不动时, 说明在 内, 每根辐条的初末位置相重合, 则每根辐条转过的角度 , 故 A、B 正确; 当每根辐条在 内转过的角度比 略小, 观众就会觉得车轮是倒转的, 故 C 错误, D 正确。
16.【答案】(1)等于;会聚
(2)不能,因为物距小于一倍焦距,所以无法在光屏上出现实像
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】(1)平行光经过凸透镜后会聚于一点,该点为凸透镜的焦点,焦点到凸透镜光心的距离为凸透镜的焦距。
(2)虚像是由光线的反向延长线会聚而成的,不能呈现在光屏上。
【解答】(1)由图可知,凸透镜1和2的焦距均为30cm,可知两个凸透镜的焦距相等。
平行光经过凸透镜后会聚于一点,可知凸透镜具有会聚光线的能力。
(2)将凸透镜1固定在20cm处,在光具座0cm的位置放上一个“F”字光源,此时物距为20cm,小于凸透镜的焦距,由凸透镜成像规律可知,成的是虚像,不能呈现在光屏上,可知在光屏上不能出现清晰的像。
17.【答案】照相机;虚
【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。
【解答】物镜成像时,物距大于像距,由凸透镜成像原理可知,物镜相当于照相机,成倒立、缩小的实像。
目镜相当于放大镜,成的是正立、放大的虚像。
18.【答案】小;前;小于
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【分析】(1)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。
(2)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】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。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,处于痊孪状态,造成晶状体过厚,焦距过小,使来自远处物体的光聚焦在视网膜前,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。
19.【答案】正立;放大;小
【知识点】透镜的光路图;凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】(1)凸透镜焦距的确定: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。由图可知该凸透镜焦距f=40cm 30cm=10cm。
(2)凸透镜成像规律:当u2f时,成倒立、缩小的实像,应用是照相机。
(3)凸透镜成实像时的动态变化规律:成实像时,物距增大,像距减小,像变小;物距减小,像距增大,像变大。
【解答】根据图可知,该凸透镜的焦距,当物体距透镜5cm时,此时,成正立、放大的虚像。
当物体距透镜15cm时,此时,成倒立、放大的实像。
根据凸透镜成像规律,成实像时物近像远像变大,物远像近像变小,当物体从距透镜处向远离透镜的方向移动时,物体远离凸透镜,所成的像逐渐变小。
20.【答案】凸透镜;会聚;远
【知识点】远视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】凸透镜是指中间比边缘厚的透镜,凸透镜对光线有会聚作用。
凹透镜可以矫正近视眼、凸透镜可以矫正远视镜。
【解答】打磨冰块,使其形成中央较厚边缘较薄的形状,满足中间厚边缘薄且透光的特点,可以制造出冰质的凸透镜,凸透镜对光具有会聚作用。
远视眼的晶状体对光的会聚本领过弱,看近处物体时,成像于视网膜后,凸透镜对光有会聚作用,可以用来矫正远视眼。
21.【答案】倒立;变大;不变
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】小孔成像原理是光的直线传播,像的性质是倒立实像,可以是放大的,也可以是缩小的或等大的,像的形状与小孔形状无关,由物体形的状决定。
【解答】(1)因为针孔照相机就是小孔成像,小孔成像是由于光的直线传播形成的,小孔成像是倒立实像,所以在塑料薄膜上看到灯丝倒立的像;
(2)因为小孔成像,像的大小与物体到小孔的距离有关,所以若水平向左移动易拉罐,光线发散程度更大,像距不变,所以像将变大。
(3)由小孔成像像的形状与小孔的形状无关,所以只将小圆孔改为三角形小孔,则像的形状不变。
22.【答案】乙;近视眼;凹透镜
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】(1)根据图中乙丙的凸度大小即可确定测得小于10cm的焦距;根据近视眼是晶状体会聚能力增强,可确定模拟近视眼的图;
(2)近视眼用凹透镜来矫正。
【解答】凸透镜的凸度越大,焦距越小,实验中测得甲图焦距为10cm,再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状,并分别测量焦距,由图可以看出,乙图的凸度比丙图大,则测得焦距小于10cm的是图乙,焦距大于10cm的是图丙;
因为乙的焦距比丙的焦距小,所以会聚能力强,像会成在视网膜的前方,因此乙可以模拟近视眼的成因;
为了使像成在视网膜上,近视眼需要佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正。
23.【答案】(1)应调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度上
(2)换用不同焦距的凸透镜
(3)看远处物体时,物距变大,眼睛晶状体焦距变大。
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】 (1)应调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度上,目的是使像成在光屏中心;凸透镜成像中,光路是可逆的;
(2)为模拟人眼成像的特点,需改变晶状体的薄厚,换用焦距不同的凸透镜,可模拟人眼成像的特点;
(3)当眼睛看远处物体时,视网膜上所成的像大小变小,需使晶状体变薄一些。
【解答】 (1)应调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度上,目的是使像成在光屏中心;
(2)为模拟人眼成像的特点,需改变晶状体的薄厚,故保持步骤①的光屏和凸透镜的位置不变,换用焦距不同的凸透镜,可模拟人眼成像的特点;
(3)由表格数据可知:保持像距不变,物距变大(即看远处物体)时,像变小,凸透镜焦距变大,即眼睛的晶状体需要变薄。
24.【答案】(1)10
(2)材料相同的凸透镜,凸起程度越大焦距越小;
(3)蓝
(4)光屏上还没有出现清晰的像时就测出了像距
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)焦点和光心的距离是凸透镜的焦距,按刻度尺读数即可;
(2)由表中数据可知,第1、2次实验所用凸透镜的材料相同,凸起程度大的焦距小;
(3)由图乙可知,红光比蓝光偏折能力的强弱,可以判断对同一凸透镜入射时焦距的大小。
(4)同一凸透镜,物距一定,像距一定,小组实验的像距不同,是因为光屏上还没有出现清晰的像就测像距。
【解答】 :(1)由图甲读数可知,凸透镜的焦距为f=40cm-30cm=10.0cm;
(2)观察表中数据,由1、2次的实验可得出的结论是材料相同的凸透镜,凸起程度越大焦距越小;
(3)由图乙可知,红光比蓝光偏折能力弱,所以对同一凸透镜,红光入射时焦距大,蓝光入射时焦距小。
(4) 若不是由长度测量方法错误和测量误差导致的,出现这种情况的原因: 同一凸透镜,物距一定,像距一定,小组实验的像距不同,是因为光屏上还没有出现清晰的像就测像距。
25.【答案】(1)②①③⑤⑥④
(2)F
(3)L0-2L
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】 (1)凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小;相反,物距减小,像距增大,像变大;物距小于焦距时成正立放大的虚像;
(2)探究凸透镜成像上下左右位置关系应该让发光体本身上下左右是不同的,即上下和左右是不对称的;
(3)对比成像条件,结合烛焰和光屏之间距离不变,分析计算。
【解答】 (1)凸透镜成实像时,像是倒立的,物距减小,像距增大,像变大;当物距小于焦距时,凸透镜成正立放大的虚像,此时物距减小,像距也减小,像变小;所以,蜡烛到凸透镜距离由远到近时,其成像情况的正确顺序为②①③⑤⑥④;
(2)为了更好地利用发光字母来探究凸透镜成像时上下、左右的位置关系,应该让发光体本身上下左右是不同的,即上下和左右是不对称的,且上下左右颠倒后,应该与原来有明显的区别,故只有“F”这两个发光字母适合做光源;
(3)在上述探究活动中,若已知蜡烛与光屏间的距离为L0,与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L,成倒立放大实像条件是f<u<2f,如图2所示,则该透镜焦距f<L;当凸透镜移至B位置时,因为在光屏上出现清晰的像,根据光的可逆性原理,可以假设蜡烛在光屏位置时,像应成在原蜡烛位置,因此,光屏到透镜位置B的距离应为L,故透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s=L0-2L。
26.【答案】(1)A
(2)C
(3)靠近
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】(1)光路可逆,物距等于原来的像距时,像距等于原来的物距,只是像的性质会发生变化,若原来为放大的像,则现在为缩小的像。
(2)根据物距等于像距等于2倍焦距判断凸透镜的焦距,根据物距与焦距的关系判断像距,再确定像移动的速度变化情况。
(3)近视眼像呈在视网膜前面,应佩戴具有发散光线能力的凹透镜,使像重新呈现在视网膜上。
【解答】(1)光路具有可逆性,由表中数据可知,当像距等于60cm时,物距等于12cm,所以当物距等于60cm时,像距应为12cm。
故答案为:A。
(2)由表中数据可知,物距等于20cm时,像距等于20cm,此时物距等于像距等于两倍焦距,可知凸透镜的焦距为10cm,物距由40cm移至20cm时,物距均大于2倍焦距,此时像距在1倍和2倍焦距之间,像移动的速度逐渐变快。
故答案为:C。
(3)近视镜是凹透镜,具有发散光线的能力,使像延后会聚,去掉近视镜,像会提前会聚,所以应将光屏向前移动,即向靠近透镜的一侧移动才能再次承接到清晰的像。
27.【答案】(1)主光轴;投影仪
(2)30
(3)A
(4)C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】(1)在做凸透镜成像的实验中,为了使烛焰的像成在光屏上,在依次放置好蜡烛、凸透镜、光屏后,就需要对三者的高度进行调节;凸透镜成像时,u<v,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪;
(2)根据光路可逆原理分析解答;
(3)根据v=23cm>2f分析解答;
(4)当凸透镜成实像,且u<v时凸透镜成倒立、放大的实像,像上下左右都和物体是反方向的。
【解答】 (1)实验时,应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,使烛焰、凸透镜的中心和光屏中心三者调节在同一高度,这样做的目的是像成在光屏中央;
由图甲可知,此时满足u<v,根据凸透镜成像规律可知,当凸透镜成实像,且u<v时凸透镜成倒立、放大的实像,该成像原理可以用于制作投影仪。
(2)根据光路可逆性可知,当原来的物距变为像距,原来的像距变为物距时,光屏上将再次成清晰的像。
由第2实验数据物距为30cm,像距为15cm,第4次实验数据物距为15cm,像距应为30cm。
(3)由第3实验数据可知,此时物距为18cm,像距为23cm,成倒立、放大的实像,根据凸透镜成像规律可知,此时v=23cm>2f
即f<11.5cm,则BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
(4)A、因为凸透镜成实像时是倒立的,“F” 倒立后不是 “F” 本身,故该选项错误。
B、根据凸透镜成倒立实像(上下、左右相反 )的特点,“F” 经凸透镜成像后不是 “” 的形状,故该选项错误。
C、由于凸透镜成实像为倒立的像(上下、左右均相反 ),“F” 倒立后会呈现出 “” 的形状(上下、左右翻转 ),故该选项正确。
故答案为:C。
28.【答案】(1)0.2米
(2)凹透
(3)A;B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;近视眼的成因与矫正办法;保护视力与用眼卫生
29.【答案】(1)向左移动
(2)若能在光屏上观察到直径比透镜直径小的光斑则为凸透镜
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【分析】 凸透镜对光线具有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,根据光屏靠近时光斑的大小变化分析解答。
【解答】 (1)由于凸透镜对光线具有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用,可以这样操作:将光屏向左移动,减小光屏到凸透镜的距离;
(2)判断方法:若能在光屏上观察到比透镜直径小的光斑,若光斑先变小后变大,说明该透镜对光线具有会聚作用,则为凸透镜一直变小为凹透镜,为凹透镜。
30.【答案】
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】选取物体上的一点,找出其对应的像点,结合凸透镜的三条特殊光线:平行于主光轴的,过焦点的;过光心的.利用其对应的入射光线的特点,可以确定凸透镜的位置,焦点的位置。
【解答】(1)在烛焰上取一点S,在其成的像上找出其对应的像点S′,连接SS′,其与主光轴的交点O就是凸透镜的光心,由此可以确定凸透镜的位置。
(2)过S点做平行于主光轴的入射光线,经过凸透镜折射后要过S′,折射光线与凸透镜右侧的主光轴的交点就是凸透镜的焦点F位置,因为平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点。
同理可以做出凸透镜左侧的焦点F。
答案如下图所示:
31.【答案】(1)
(2)大
【知识点】透镜的光路图;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】 (1)根据凸透镜的特殊光线分析解答;
(2)根据凸透镜成实像时,物远像近像变小分析回答。
【解答】 (1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,凸透镜的焦点F如下图所示:

(2)放映过程中影像大小超出了银幕边界,要使银幕上的像变小,像距变小,物距变大,故放映机应靠近银幕,同时还要将胶片到镜头的距离调大一些。
32.【答案】(1)E;B
(2)下;B;右;左
【知识点】光的折射规律;凸透镜成像规律及其探究实验;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】(1)光从水中斜射入空气中时,会发生折射,光线远离法线,人逆着光线看去物体的位置会偏高;
(2)凸透镜成实像时,像与物是相互倒立的;投影仪的原理是物距大于f小于2f时,成倒立放大的实像。根据物距越小,像距越大,像越大,可判断幕布、透镜移动的方向。
【解答】(1)从水中“虾”上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是“虾”的虚像,比实际位置偏高,真正的虾在水中更深的位置,即在E处。
(2)①凸透镜成实像时,像与物是相互倒立的,因此,胶片上虾的头部应该在下方;
②因为投影仪的原理是物距大于f小于2f时,成倒立放大的实像,故f<8cm<2f,
则4cm<f<8cm,只有B选项中7cm符合题意;
③凸透镜成实像时,物距越小,像距越大,像越大,因此要想使像变大,应应将幕布向右移,并将凸透镜向左移。
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