【精品解析】【浙教版】(新教材)科学 八上1.5透镜和视觉 课时精练(强化)

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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(强化)
一、选择题
1.(2025八下·北仑期末)近几年来近视成为青少年发病率最高的一种疾病,定时远眺是预防近视的有效措施,远处物体成像的部位及视觉形成的部位分别是(  )
A.视网膜、角膜 B.视网膜、视觉中枢
C.晶状体、视网膜 D.瞳孔、视网膜
2.(2025九上·瑞安开学考)机器人跳秧歌舞、跑马拉松、做家务……人形机器人用“眼睛”感知获取信息(如图)。人形机器人“眼睛”的光学成像与人眼相似,是通过镜头使物体在图像传感器成像面上(相当于人眼的视网膜)成清晰的像。下列说法正确的是(  )
A.物体在成像面上成放大的虚像
B.机器人“眼睛”的镜头对光有发散作用
C.机器人“眼睛”光学成像原理与照相机成像原理相同
D.机器人“眼睛”只能“看见”自身正在发光的物体
3.如图所示,主光轴上有一点光源S,在凸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·慈溪期末)每年的6月6日是“全国爱眼日”。下列有关健康用眼的叙述,错误的是(  )
A.尽量不用手机看视频 B.看书1小时后要远眺
C.在床上躺卧看书学习 D.每天坚持做眼保健操
5.如图所示,纸筒 A的一端蒙了一层半透明纸,纸筒 B 的一端嵌了一个凸透镜,两纸筒套在一起组成了一个模型照相机。为了在A 端得到清晰的像,要调整A、B间的距离,这时(  )
A.眼睛应对着B 端向筒内观察,看看像是否清楚
B.应把B 端朝着明亮的室外,A筒朝着较暗的室内,否则看不清楚
C.应把A 端朝着明亮的室外,B筒朝着较暗的室内,否则看不清楚
D.如果看近处的景物时像很清楚,再看远处的景物时就应该把B 向外拉,增加A、B间的距离
6.(2025八下·宁波期中)小金拍照上传的作业图片总是一头大、一头小,一侧亮、一侧暗。下列说法中,正确的是(  )
A.成像性质角度:大的一头是虚像,小的一头是实像
B.成像大小角度:大的一头成放大的像,小的一头成缩小的像
C.物距大小角度:大的一头离镜头近,小的一头离得远
D.拍摄设备角度:把手机摄像头擦拭干净,拍出来就会一样亮
7.有一圆柱体PQ,放在凸透镜前如图所示的位置,它所成像 P'Q'的形状应该是下列图中的(  )
A. B. C. D.
8.在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,某实验小组的同学所描绘的图线如图所示。图线中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。则下列说法中,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
9.(2019九下·宁波保送考试)如图所示,某同学通过两个透镜L1和L2组成的透镜组(两透镜主光轴重合),将一束平行于主光轴的平行光的宽度缩小为原来的1/2,若其中的一个透镜是焦距为f的凸透镜,则两透镜之间的距离不可能为(  )
A.f/2 B.3f/2 C.2f D.3f
10.(2025八下·镇海区期末)如图所示,有一焦距为10cm的凸透镜,其光心为0(位于15cm刻度线处),在透镜左侧有一垂直放置于主光轴上的柱形发光体 SL(可看作线段 SL),S'是S点经过凸透镜所成的像,光线 a、b、c是S点发出的三束经过凸透镜后的折射光线,其中光线c平行于主光轴。下列说法正确的是 (  )
A.发光体 SL在主光轴 Ocm刻度线处
B.发光体 SL经过凸透镜所成的像是倒立等大的像
C.若在 40cm刻度处放置一块垂直于主光轴的光屏,为使光屏处成清晰的像,发光体 SL应向左移动
D.若在凸透镜右侧10cm处放置一块比凸透镜更大的木板,则S仍能在原位置成像
11.(2025·浙江会考)如图所示,凸透镜竖直放置,凸透镜焦距f,现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心,在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动,直径为D,且,则在下列关于点光源所成的像的运动轨迹的各图中,正确的是(  )
A. B.
C. D.
12.(2025八下·奉化期中)烛焰和光屏的中心在凸透镜主光轴上,它们的初位置如图所示,凸透镜的焦距为.下列操作不可能使烛焰在光屏上成清晰像的是(  )
A.仅将蜡烛移至刻度线的左侧某处
B.将透镜右移,且光屏移至刻度线右侧某处
C.仅将光屏移至刻度线的右侧某处
D.仅将凸透镜向左移至刻度处
13.将凸透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到凸透镜的距离为L。若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大,该凸透镜的焦距(  )
A.一定小于L B.一定等于L
C.一定大于L D.可能小于L,也可能大于L
14.两平面镜AM、AN 之间的夹角为90°,凸透镜的主光轴恰好是该直角的角平分线,凸透镜的光心为O,A点恰好是凸透镜的焦点,光源S 位于主光轴上,通过该系统,光源S所成的像为(  )
A.4个虚像,3个实像 B.4个虚像,1个实像
C.3个虚像,1个实像 D.3个虚像,2个实像
15.(2019·余姚模拟)一焦距为f的凸透镜.主轴和水平x轴重合,透镜左侧x轴上有一点光源.点光源到透镜的距离大于f而小于2f,若将此透镜沿x轴向右平移2f的距离,则在此过程中点光源经透镜所成的像将(  )
A.一直向右移动 B.一直向左移动
C.先向右移动,接着向左移动 D.先向左移动,接着向右移动
二、填空题
16.(2025八下·宁波期中)现在在很多公共场所,都有安装“电子眼”(如图1)。镜头的功能类似于人眼的晶状体,但像距几乎不变,如图2所示。小敏在成像板上所成的是倒立缩小的   像(选填“实”或“虚”),此时镜头的焦点在 F处。当他靠近镜头时,仍要保持清晰的像,镜头的焦点可能在   处(选填“a”、 “F”或“b”)。
17.某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,绘制了如图所示的图像(v表示像到凸透镜的距离,u表示物体到凸透镜的距离)。用该凸透镜作放大镜使用时,被观察的物体到透镜的距离在   m以内;把物体从距凸透镜.5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,像的大小将   (填“变大”“变小”“先变小再变大”或“先变大再变小”)。
18.显微镜的镜头可以看作一块焦距较小的凸透镜(物镜)和一块焦距较大的凸透镜(目镜)组成。其成像原理如图所示,其中AB 表示待观测的标本,F1为物镜的焦点,F2为目镜的焦点, 为最终观察到的物像。
(1)隔离法是一种常见的分析研究方法,可分为整体隔离和局部隔离。请使用局部隔离的观察方法找出图中物体AB反射的光经过物镜后所成像的特点:   。
(2)眼睛透过目镜能看到A1B1所成的像A2B2。下列与其成像原理一致的是____。
A.放大镜 B.照相机 C.幻灯机
19.现在许多手机都用上了双摄像头,即广角(焦距短)和长焦镜头(焦距长)组合来实现光学变焦。当想要拍摄广角照片时,可以使用   (填“左”或“右”)摄像头取景,此时如果不改变手机与景物的距离,想要拍长焦的照片,除要切换摄像头外,还需要   (填“伸长”或“缩短”)镜头与感光板之间的距离,结果所成的像   (填“变大”或“变小”)。
20.(华师大版初中科学八年级下学期 第2章 专题突破——凸透镜成像规律)如图所示,用焦距为5 cm的凸透镜进行了如下实验操作:将蜡烛放在A处时,位于P处(图中未画出)的光屏上得到了清晰的缩小像;保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像,则两次所成的像都是   立的,P位于A的   侧,上述过程中光屏是向   侧移动的,用刻度表示透镜在光具座上的位置:   。
21.(2025八下·镇海区期中)小明进行“视力的矫正”探究活动,他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,如图(甲)在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像,拿开眼镜后,光屏上的像变得模糊了.
(1)如图(甲)中的凸透镜相当于眼球的   结构;
(2)如图(乙)所示的四幅小图中,正确表示近视眼成像情况的是   图,其矫正做法是   图:
(3)若图中甲,取下近视眼镜,为了在光屏上得到一个清晰的像,在保持烛焰和透镜的位置不变的条件下,应将光屏____。
A.保持原位
B.靠近透镜
C.远离透镜
D.无论怎么移动光屏都不能得到清晰的像
22.电脑阅卷的原理是试卷上的信息被光标阅读机读取,再通过计算机获得相关数据进行处理。
(1)如图甲所示,发射器发出的红外线到达答题卡时,红外线在涂黑区域发生了   (填“镜面”或“漫”)反射。
(2)红外线穿过未涂黑区域时,被计算机记为“1”;而遇到涂黑区域时,被计算机记为“0”。若某次计算机记录的信息为“1011”,请在图乙中将相应的区域涂黑。
(3)填涂答案时,眼睛距离试卷太近易造成视觉疲劳,时间久了会导致视力下降。图丙中表示近视的是    (填字母),应配戴   镜进行矫正。
三、实验与探究题
23.项目化学习小组在设计模拟近视眼的形成的实验,实验装置如图所示,向透明胶膜充水后制成水透镜,用水透镜来模拟眼球中的晶状体,通过注水或抽水可以改变水透镜的薄厚。实验操作如下:
①调节物距、像距(如图所示),使光屏上呈现一个清晰的像;
②将蜡烛移动到30厘米刻度线处,水透镜与光屏位置不变,观察到光屏上的像变模糊;
③通过注射器调节水透镜的薄厚,将其从甲图的薄厚程度变成____图的薄厚程度,光屏上重新得到清晰的像;
④将蜡烛恢复至20厘米处,发现光屏上的像又变模糊;
(1)步骤③中使用的水透镜为   ;
(2)若想用实验证明近视眼成像在视网膜前,应在步骤④之后如何操作:   ;
(3)尝试结合以上实验,解释为什么近视眼镜选用凹透镜:   。
24.小明发现自己戴的近视眼镜的镜片是一块凹透镜,于是他查阅相关资料得知:①物体通过凹透镜成缩小的像,且物距越大、像距越大、像越小;②同一物体,物距相同时,通过焦距越小的凹透镜,所成的像越小;③近视眼镜的镜片度数与其焦距的关系如下表:
焦距/m 镜片度数/度
2 50
1 100
0.5 200
0.2 500
(1)分析表格数据中近视眼镜的镜片度数与其焦距的数量关系,可得结论:   。
(2)小明将近视眼镜逐渐靠近纸上文字时,看到的文字大小将逐渐   (填“增大”或“减小”)。
(3)小明分别将A、B两副不同度数的近视眼镜,放置在书籍前相同位置,通过镜片观察到不同的像,如图所示。请判断哪副眼镜的镜片度数较高,并说明理由:   。
25.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,如图所示。
(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u>2f、f(2)【制作】某小组同学利用A4卡纸、半透明纸和凸透镜制作出简易相机模型,进行测试时,发现拍摄不同距离的景物时会出现模糊的情况,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能调节像距,成像清晰 ②不能调节像距,成像清晰 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,并提出了改进的建议:   。
26.(2025八下·浙江期中)近视眼究竟是怎么回事 某校兴趣小组的同学进行了以下探究实验:如图甲所示,把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜中间,使光屏上呈现出清晰的像。拿开眼镜,光屏上的像变得模糊。请观察眼球结构(如图乙所示)并结合以上实验,回答下列问题:
(1)你认为眼球中的晶状体相当于甲实验中的   。
(2)近视眼患者不戴眼镜时,看见的物像落在视网膜的    选填(“前方”或“后方”),矫正近视眼要佩戴的眼镜镜片应该是   (选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
(3)拿开眼镜后,为了再次呈现出清晰的像,光屏应   (选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
27.(2025八下·镇海区期末)科用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)如图甲,将凸透镜正对着太阳光,下方平行放置白纸,测出透镜与白纸间距s与对应白纸被烤焦的时间 t,绘出图像如图乙,则可判断该透镜的焦距f为    cm。
(2)调整器材高度时,应   (填“点燃”或“不点燃”)蜡烛。
(3)小科在实验中固定透镜位置,不断调整蜡烛和光屏位置,观察到3个清晰的烛焰的像(如图丁),请按蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的3个像进行排序,正确顺序为   (填序号)。
(4)实验中,燃烧的蜡烛在不断缩短,导致光屏上的像向   (填“上”或“下”)移动。
(5)小科想利用LED发光字母来探究凸透镜成像上下左右位置关系,如图戊,图中的3个字母中适合做光源的有   个。
四、综合题
28.(2024七下·杭州期中)如图,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,可以发现白纸上与空气泡相对应的位置上,有一椭圆黑影,而其它部分竟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   透镜,而气泡与周边的水组成   透镜.如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处,亮线的粗细将如何变化?   。
29.(2025八下·鄞州期末)2025年6月6日是我国第30个“爱眼日”,青少年要珍视眼睛,守护健康视力。
(1)正常人能看清远近不同的物体,是因为眼球中   (填结构名称)的凸度会变化。
(2)小宁是一个近视患者,他的视力缺陷能用图   (填“甲”或“乙”)来解释。
(3)小宁妈妈为他配了“角膜塑形镜” (俗称“OK镜”),它能通过改变原本厚度均匀的角膜弧度,实现视力的矫正。那么,矫正后的眼角膜应是图丙中的   (填字母)形态。
30.如图所示,SA为水面上方的点光源S射向水面的一条光线,该光线射到水面的反射光线的方向刚好指向水面上方凹透镜右侧的焦点。请画出:
①光线SA射人水中的折射光线。
②经过凹透镜的折射光线。
31.(2025八下·海曙开学考)凸透镜成像时的物距u、像距v和焦距f之间的满足。
(1)当一个物体距离凸透镜时,另一侧距离凸透镜的光屏上正好得到清晰的像,则此凸透镜的焦距是多少?
(2)小李用另一块凸透镜做实验,当一个物体距离凸透镜时,另一侧距离凸透镜的光屏上正好得到清晰的像,则将物体移至距离凸透镜时,光屏上所成的清晰的像的性质是什么?
32.果蝇的每只眼睛都是由许多微型的“小眼睛”组成的,这种眼睛又被称为复眼。如图甲所示为果蝇眼睛的特写照片,如图乙所示为果蝇眼球局部放大的特写照片,如图丙所示为其中一只“小眼睛”的示意图。
(1)简述果蝇复眼看物体的光学原理。
(2)果蝇的眼睛与人眼相比较,果蝇的眼睛具有哪些优势?并说明理由。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【分析】视觉形成的过程是:角膜→房水→瞳孔→晶状体→玻璃体→视网膜(成像)→视神经→大脑皮层的视觉中枢(形成视觉)。
【解答】外界物体反射来的光线,经过角膜、房水,由瞳孔进入眼球内部,再经过晶状体和玻璃体的折射作用,在视网膜上能形成清晰的物像,物像刺激了视网膜上的感光细胞,这些感光细胞产生的神经冲动,沿着视神经传到大脑皮层的视觉中枢,就形成视觉。可见,远处的物体成像的部位是视网膜,视觉形成的部位是视觉中枢,B正确,ACD错误。
故答案为:B。
2.【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】人眼是凸透镜,成像原理与照相机相同,成的是倒立、缩小的实像。
【解答】AC、机器人“眼睛”光学成像原理与照相机成像原理相同,可知物体在成像面上成缩小的实像,故A错误,C正确;
B、机器人“眼睛”的镜头是凸透镜,对光有会聚作用,故B错误;
D、物体本身不在发光,但其反射光线进入“眼睛”时,机器人也能看见该物体,故D错误。
故答案为:C。
3.【答案】D
【知识点】作光的折射光路图;透镜及其特点与分类;透镜的光路图
【解析】【分析】根据透镜成像的光路图进行解答。
【解答】如解图①所示,点光源在1倍焦距以内,点光源射出的光线,经凸透镜之后会会聚一些,形成比较大的光斑,光屏向凸透镜靠近时,光斑会减小。
如解图②所示,点光源在1倍焦距和2倍焦距之间,点光源在另一侧会形成倒立、放大的实像,像成在2倍焦距以外,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,此时光屏靠近凸透镜,光斑会增大。
如解图③所示,点光源在2倍焦距以外,点光源在另一侧会形成倒立、缩小的实像,像成在1倍焦距和2倍焦距之间,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,光线到达实像位置后,继续向外传播,光屏靠近凸透镜时,光斑会减小。故答案选D。
4.【答案】C
【知识点】保护视力与用眼卫生
【解析】【分析】正确的用眼习惯有利于保护眼睛,尽量不要长时间近距离用眼。
【解答】A、用手机看视频容易导致用眼疲劳,不利于健康用眼,故A不符合题意;
B、长时间看书会导致用眼疲劳,不利于健康用眼,远眺可以让眼睛得到放松,故B不符合题意;
C、在床上躺卧看书学习,容易导致视力下降,故C符合题意;
D、每天坚持做眼保健操,有利于保护眼睛,故D不符合题意。
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;凸透镜成像的应用
【解析】【分析】模型照相机利用了凸透镜成像的规律,光需要通过凸透镜再经过折射会聚到光屏上成像。
【解答】由凸透镜的成像规律可知,应该对着A 端向筒内观察而不是对着B 端向内观察,让光线从纸筒 B 通过凸透镜才可以看到、看清楚物体的像,故A错误。
为使半透明纸上得到的像更亮一些,要成像的物体就应该在明亮的地方,所以应该把模型照相机的B 端朝着室外面,A 端朝着较暗的室内,故B正确,C错误。
如果看近处的景物时像很清楚,由凸透镜的成像规律可知,离透镜越远的物体通过透镜所生成的像离透镜越近,为使远处物体的像能清楚地成在半透明纸上,应使半透明纸向透镜靠拢一些,而不应该把B 端向外拉使A、B之间的距离增加,故D错误。
6.【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜成像特点:①u>2f时,成倒立、缩小的实像;②2f>u>f时,成倒立、放大的实像;③u<f时,成正立、放大的虚像。凸透镜成实像时,物距越大,所成的像越小。
【解答】 A、拍照上传的作业图片是实像,大的和小的都是实像,故A错误;
B、凸透镜成实像时,u>2f时,成缩小的实像,作业本到镜的距离在2f以外,所以拍照作业像都是缩小的,故B错误;
C、凸透镜所成像的大小与物体到镜的距离有关,成实像时,物体到镜的距离越小,像越大,所以大的一头离镜头近,小的一头离得远,故C正确;
D、拍摄设备角度:把手机摄像头擦拭干净,由于作业本上亮度不同,拍出来的拍照亮度也会不一样亮,故D错误。
故答案为:C。
7.【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】根据凸透镜成像规律及选项中的信息进行解答。
【解答】当u>f时,物距减小,像距变大,像变大。圆柱体的 P 端在2f 处,所成的像是倒立、等大的;圆柱体的Q 端在2f 以内,所成的像是倒立、放大的,且Q 端的像距比P端的像距远,故C图符合要求。
8.【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】根据凸透镜成像时物距与像距之间的关系进行分析。
【解答】由图像知,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。物距大于1倍焦距时,凸透镜成实像。
蜡烛处于AB 间某一位置时,2f>u>f,成倒立、放大的实像,A错误。蜡烛处于 BC 间某一位置时,u>2f,成倒立、缩小的实像,B错误。将蜡烛从C 移动到B 的过程中,物距大于1倍焦距,凸透镜成实像,物距减小,像距增大,像变大,C正确。将蜡烛从B 移动到A 的过程中,物距大于1倍焦距时,凸透镜成实像,物距减小,像距增大,像变大,D错误。
故答案选C。
9.【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类
【解析】【分析】根据凸透镜和凹透镜对光线的偏折作用,通过作图进行分析即可。【解答】A.若另一个透镜为凹透镜,
左边放置一个焦距为f的凸透镜,右边放置焦距为的凹透镜,此时两透镜的实焦点与虚焦点重合,此时两透镜之间的距离为,如下图所示:
故A正确不合题意;
B.左边放置一个焦距为f的凸透镜,右边放置焦距为的凸透镜,两透镜之间的距离为处,如下图所示:
故B正确不合题意;
C.左边放置一个焦距为2f的凸透镜,右边放置焦距为f的凸透镜,两透镜之间的距离为3f,如下图所示:
故D正确不合题意;
综上所述,两个透镜之间的距离不可能为2f,故C错误符合题意。
故选C。
10.【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)利用凸透镜的两条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴可确定光源,由此可知光线c的入射光线;
(2)根据物距和像距的关系可知像的性质;
(3)根据凸透镜成实像时,物近像远像变大分析回答;
(4)没有光线会聚不成像。
【解答】A、已知光线c平行于主光轴,已知焦距f=10cm,v=20cm=u,则入射光线过左侧焦点(在10左边第一个格),过光心的光线其传播方向不变,两条入射光线的交点即为发光点S,作图后发现,发光体SL在主光轴0cm刻度线左侧,故A错误;
B、发光点S经过凸透镜所成的像正好在二倍焦距处,是实际光线会聚而成的,像是倒立、等大的实像,发光点S在二倍焦距处,故B正确;
C、若在40cm处放置一块垂直于主光轴的光屏,此时像距变大,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,要在光屏处成清晰的像,则物体应向右移动,故C错误;
D、在凸透镜右侧10cm处放置一块比凸透镜更大的木板,光线不能通过木板,没有光线会聚在原位置,则S仍能在原位置不成像,故D错误。
故答案为:B。
11.【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据物距与像距的关系分析点S在不同位置时,像点的位置及与凸透镜两倍焦距处的距离分析。
【解答】将点光源S运动的轨迹看成一个物体,在物体上的各个位置找一些点,利用凸透镜成像的规律作出像点,连接各像点即可得到一个不规则的圆,且转动方向为逆时针,所以像点运动图象是选项C的形状,大致如图所示:
AI
故答案为:C。
12.【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜的成像规律,当大于二倍焦距,成清晰的倒立、缩小的实像,此时像成在一倍焦距与二倍焦距之间,照相机就是利用了这样的成像原理;
物体在一倍焦距与二倍焦距之间,所以成倒立、放大的实像,像成在二倍焦距以外,投影仪就是根据此原理制成的;
当物距在一倍焦距以内,成正立放大的虚像,虚像不能在光屏上呈现。
【解答】 A、凸透镜的焦距为10cm,由图可知此时的物距等于15cm,像到光屏的距离也为15cm,像距在一倍和2倍焦距之间,故要想使烛焰在光屏上成清晰的像,如果只移动蜡烛就要移到二倍焦距以外,即将蜡烛移至刻度线M的左侧某处,故A可能;
B、如果将凸透镜右移2cm,此时物距为17cm,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,则物体成像在二倍焦距以外的位置,此时光屏移到Q点右侧某个位置能成清晰的像,故B可能;
C、凸透镜的焦距为10cm,由图可知此时的物距等于15cm,在一倍和2倍焦距之间,如果只移动光屏,需要将光屏移至二倍焦距以外,故C可能;
D、如果只将透镜移到N点,此时的物距等于12cm,蜡烛处在一倍焦距和二倍焦距之间,物体成像在二倍焦距以外的位置,此时光屏到透镜间的距离只有18cm,故不能在光屏上成清晰的像,故D不可能。
故答案为:D。
13.【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】由于光斑到凸透镜的距离为L时,即像距为L时,纸上呈现一个并非最小的光斑,所以凸透镜的焦距f≠L;若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大,说明凸透镜的焦点不在光斑之后,故焦点应在光斑之前,因此f一定小于L,选项BCD错误,选项A正确;
故选A。
【分析】根据纸上呈现一个并非最小的光斑,这个光斑可能是焦点之后的,也可能是焦点之前的光斑,根据凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大可推断焦点在光斑之前,从而判断焦距。
14.【答案】B
【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】根据凸透镜和平面镜成像规律进行解答。
【解答】如解图所示:①S 通过两个平面镜成 3 个虚像(因为其中两个重合了),分别是 S1、S2、S3。②S1、S2与凸透镜的距离为1倍焦距,不能成像,只有S3在凸透镜的焦点以外,且通过凸透镜的光心,可以成一个实像 S4。③S 在凸透镜的焦点以内,即u<f,成正立、放大的虚像S'。综上分析,通过该系统,光源S所成的像有4个虚像、1个实像。
15.【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】凸透镜向右移动时,经历了在一倍焦距和二倍焦距之间、二倍焦距处、二倍焦距以外三个阶段。分别画出三个阶段的像的大致位置,判断像的移动情况凸透镜成实像的三种情况:
u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f
u=2f,成倒立、等大的实像,v=2f
2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f
【解答】点光源到透镜的距离大于f而小于2f,若将此透镜沿x轴向右平移2f的距离,点光源直在凸透镜的一倍焦距以外,成倒立的实像。凸透镜成实像时,点光源在二倍焦距处物像之间的距离最小
一开始物体在凸透镜(黑色)的一倍焦距和倍焦距之间,在凸透镜的二倍焦距以外成倒立放大的实像。
凸透镜向右移动,凸透镜(红色)移动距离物体二倍焦距处,在凸透镜的二倍焦距处得到倒立等大的实像。
凸透镜继续向右移动,凸透镜(粉色)距离物体在二倍焦距以外,在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间成倒立缩小的实像。具体如下图:
通过图可以看出像首先向左移动,然后再向右移动。
故答案为:D
16.【答案】实;a
【知识点】实像与虚像;透镜的光路图;凸透镜成像的应用
17.【答案】0.05;变小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)根据凸透镜成像的几种情况和应用进行判断:物距等于二倍焦距成倒立等大实像,像距等于二倍焦距;u<f,成正立、放大的虚像;
(2)当物距大于焦距时,凸透镜成实像;凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小。
【解答】由凸透镜成像规律可知,u=v=2f,凸透镜成倒立、等大的实像,由图象可知,u=v=2f=10cm,所以f=5cm=0.05m,用该凸透镜作放大镜使用时,u<f,成正立、放大的虚像,即被观察的物体到透镜的距离在0.05m以内;
把物体从距凸透镜6cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,凸透镜成实像,物距增大,像距减小,像变小。
18.【答案】(1)倒立放大的实像
(2)A
【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)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。
(2)照相机:成的是倒立、缩小的实像。
幻灯机:成的是倒立、放大的实像。
【解答】(1)由图可知,反射光线在一倍和两倍焦距之间,成的是倒立、放大的实像。
(2)由图可知,成的是正立放大的虚像,与放大镜的成像原理相同。
故答案为:A。
19.【答案】左;伸长;变大
【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】(1)广角镜头的拍摄范围较大;而长焦镜头可以清晰拍摄远处的物体;
(2)凸透镜成实像时,物距变小,像距变大,像变大。
【解答】(1)由图可知,左摄像头拍摄的角度较大(即拍摄范围较大),为广角镜头;右摄像头拍摄的角度小,为长焦镜头;
所以,当想要拍摄广角照片时,需要使用拍摄范围大的广角镜头,即使用左摄像头;
(2)如果不改变手机与景物的距离,想要拍长焦的照片,需要切换长焦像头;由于凸透镜的焦距变大,相当于减小了物距,所以要增大像距,则需要伸长镜头与感光板之间的距离,像距变大,像会变大。
20.【答案】倒;右;右;55~60 cm(不包括两端)
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)凸透镜成的实像都是倒立的,都能成在光屏上,但是分大小,且与物体在凸透镜的异侧;
(2)在凸透镜成实像时,根据“物近像远大,物远像近小”的规律分析像的变化;
(3)根据凸透镜成缩小实像和放大实像的规律分析即可。
【解答】(1)用焦距为5 cm的凸透镜进行实验操作,将蜡烛放在A处时,位于P处的光屏上得到了清晰的缩小像,此时物距u>2f;保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像,此时物距f<u<2f,成倒立、放大的实像。由此可知,两次所成的像都是倒立的实像;
(2)凸透镜位于B点右侧;凸透镜成实像时,物像异侧,所以P位于A的右侧,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,上述过程中物距减小,像距变大,即光屏是向右侧移动的。
(3)蜡烛放在A处时,根据u>2f,成倒立、缩小的实像可知,此时透镜应在50 cm右边。保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像,则物距f<u<2f,此时透镜应在55~60 cm的刻度范围内。综上分析可知,用刻度表示透镜在光具座上的位置为55~60 cm(不包括两端)。
21.【答案】(1)晶状体
(2)A;C
(3)B
【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】(1)在有眼镜时能成清晰的像,可看做是近视眼已矫正了,拿走后,就是近视眼的成因了,只能看清近处的物体。
(2)根据近视眼的成因及矫正分析。
【解答】(1)凸透镜相当于眼球的晶状体结构,对光线有会聚作用。
(2)近视眼是由于像成在了视网膜的前方,是A图,近视要用凹透镜来矫正,是C图。
(3)拿走眼镜后,就是近视眼的成因:像成在了视网膜的前方,只能看清近处的物体.要想成清晰的像,应减小物距。
故答案为:B。
22.【答案】(1)漫
(2)
(3)B;凹透
【知识点】光的反射;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】(1)根据图1分析发生了何种反射;
(2)红外线穿过未涂黑区域,被计算机记为“1”;而遇到涂黑区域,被记为“0”,据此涂卡;
(3)近视眼能看清近处的物体,不能看清远处物体,看远处的物体时,像成在视网膜的前方;凹透镜对光线具有发散作用。
【解答】(1)根据图1可知,涂黑区域反射的光线射向四面八方,发生了漫反射;
(2)根据题意可知,红外线穿过未涂黑区域,被计算机记为“1”;而遇到涂黑区域,被记为“0”,某次计算机记录的信息为“1011”,则ACD为未涂黑、B为涂黑,如图所示:
(3)由图甲可知,像成在了视网膜的后方,为远视眼;乙图中像成在了视网膜的前方,为近视眼;由于凹透镜对光线具有发散作用,为了使像成在视网膜上,近视眼患者应该佩戴到凹透镜矫正。
23.【答案】(1)乙
(2)将光屏向左移动,得到清晰的像
(3)近视眼成像在视网膜前,凹透镜对光线具有发散作用,戴上后可使像成在视网膜上
【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;凸透镜成像的应用;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】(1)凸透镜越厚,焦距越小,即聚光能力越强,像距越小。
(2)像呈在视网膜前,可向前移动光屏,若在光屏上观察到清晰的像,则说明近视眼像呈在视网膜的前面。
(3)凹透镜能发散光线,使光延后会聚,使像呈在视网膜上。
【解答】(1)将蜡烛移动到30厘米刻度线处,物距变小,像距变大,光屏上的像变模糊,由于水透镜与光屏位置不变,为了使光屏上的像重新变得清晰,需使通过水透镜的光线提前会聚,即使透镜的焦距变小,使其变厚,故题图乙符合题意,题图丙不符合题意。
(2)近视是因为光线在经过人眼中的晶状体折射后,像成在了视网膜之前,由题意可知,将蜡烛恢复至20厘米处,此时物距变大,像距变小,光屏位置不变,故蜡烛成像在光屏前,将光屏向左移动,能得到清晰的像,可证明近视眼成像在视网膜前。
(3)近视眼成像在视网膜前,由于凹透镜对光线有发散作用,能使物体成像在视网膜上,因此近视眼镜选用凹透镜。
24.【答案】(1)近视眼镜的镜片度数与其焦距成反比
(2)增大
(3)眼镜B;将A、B两副不同度数的近视眼镜,放置在书籍前相同位置,由图可知,眼镜B成的像更小,根据资料②可知,眼镜B焦距小,而近视眼镜的镜片度数与焦距成反比,所以眼镜B的度数较高
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】根据材料进行分析,结合近视眼镜是凹透镜的原理进行解答。
【解答】(1)分析表中数据可知,焦距变为原来的几分之一,近视眼镜的镜片度数就变为原来的几倍。
(2)小明将近视眼镜逐渐靠近纸上文字时,即物距减小,则像会变大,即看到的文字大小将逐渐增大。
(3)根据图示:A、B两副不同度数的近视眼镜,放置在书籍前相同位置,眼镜B成的像更小,根据资料②可知,眼镜B焦距小,而近视眼镜的镜片度数与焦距成反比,所以眼镜B的度数较高。故答案为:眼镜B
25.【答案】(1)成倒立、缩小的实像
(2)不能调节像距
(3)既不能调节像距,成像也不清晰
(4)做一个可伸缩的镜头,来调节像距。
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】 (1)根据u>2f,2f>v>f,成倒立、缩小的实像;
(2)根据凸透镜成实像时,像距随物距的变化而变化,据此分析;
(3)根据是否能调节像距成清晰的像进行评价;
(4)根据“功能完善”的评价指标分析回答。
【解答】 (1)根据物距u>2f,f<v<2f可知, 胶片上成的像的性质是:成倒立、缩小的实像;
(2)小组内同学进行测试时,发现拍摄不同距离的景物,有时成像清晰,有时模糊,说明在测试过程中没有调节像距,故该模型可能存在的缺陷是不能调节像距;
(3)优秀等级应该是能调节像距,且成像清晰;合格等级应该是不能调节像距,但成像清晰;待改进的应该是既不能调节像距,成像也不清晰;
(4)由“功能完善”的评价指标可知,优秀等级是指能调节像距,且成像清晰,所以具体操作是:做一个可伸缩的镜头,来调节像距。
26.【答案】(1)凸透镜
(2)前方;凹透镜
(3)靠近
【知识点】眼球的结构与视觉的形成;凸透镜成像规律及其探究实验;近视眼的成因与矫正办法;远视眼的成因与矫正办法;保护视力与用眼卫生
27.【答案】(1)12
(2)点燃
(3)③②①
(4)上
(5)1
【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)根据图乙找出白纸被烤焦的最短时间,所对应的透镜与白纸间距即为焦距;
(2)要知道凸透镜成像规律实验的要求,首先必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一高度上,只有先将蜡烛点燃,才可以确定烛焰的中心;
(3)凸透镜成实像时,物近像远像变大;凸透镜成虚像时,物近像近像变小;
(4)根据过光心的光线传播方向不变分析回答;
(5)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。
【解答】(1)由图乙可知,当透镜与白纸间距s=12cm时,白纸被烤焦的时间t=4min,所用的时间最短,说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高,这个点就是凸透镜的焦点,则测出透镜与白纸距离即为焦距f=12cm;
(2)根据凸透镜成像规律中实验的要求,必须让三者中心放在同一高度上,使其成像在光屏的中心;只有先将蜡烛点燃,才可以确定烛焰的中心,所以点燃蜡烛应在调整高度之前;
(3)根据凸透镜成成倒立的实像,物近像远像变大,凸透镜成正立的虚像时,物距小于1倍焦距,物距离凸透镜最近可知,正确顺序为③②①;
(4)实验过程中,蜡烛燃烧变短,根据过光心的光线传播方向不变可知,像会向光屏的上方移动;
(5)探究凸透镜成像上下左右位置关系时,首先考虑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,则适合做LED光源可能是“F”和“Z”;然后再分析“Z”,因Z上下左右同时颠倒后仍然是Z,所以Z不适合作光源,故只有“F”适合作光源,图中的3个字母中适合做光源的有1个。
故答案为:(1)12;(2)点燃;(3)③②①;(4)上;(5)1。
28.【答案】凸;凹;先变细再变粗
【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)透明的材料都可以制成凸透镜和凹透镜,材料不同,对光线的作用是相同的。
(2)中间比边缘厚的是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用。
(3)中间比边缘薄的是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用。
【解答】圆柱型试管充满水的地方,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。
29.【答案】(1)晶状体
(2)乙
(3)B
【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
【解析】【分析】(1)晶状体的凸度改变,焦距发生改变,从而改变像距,像成在视网膜上,能看清物体。
(2)近视是因为晶状体曲度过大,像成在了视网膜前面,才看不清物体的。
(3)凹透镜中间薄、两边厚,具有发散光线的能力。
【解答】(1)晶状体的凸度可以调整,从而使人看清远近不同的物体。
(2)近视眼像成在视网膜前面,可知图乙可以解释近视患者的视力缺陷。
(3)矫正后像会向右移至视网膜,说明具有发散功能,形状与凹透镜,即图中的B。
30.【答案】
【知识点】透镜及其特点与分类;透镜的光路图
【解析】【分析】(1)根据光由空气斜射进入水中折射光线向法线偏折,折射角小于入射角作出折射光线。
(2)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来作图。
【解答】(1)过入射点A垂直界面作出法线,在水中法线的右侧作出折射光线,折射角小于入射角;
(2)连接入射点A和凹透镜右侧焦点F,可得SA的反射光线,该反射光线经凹透镜折射后平行于主光轴,如图所示:
31.【答案】(1)当一个物体距离凸透镜u1=15cm时,另一侧距离凸透镜v1=30cm的光屏上正好得到清晰的像,则
解得f1=10cm
(2)当一个物体距离凸透镜u2=30cm时,另一侧距离凸透镜v2=60cm的光屏上正好得到清晰的像,则
解得f2=20cm
将物体移至距离凸透镜u3=38cm时,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,像距大于二倍焦距,成倒立、放大的实像。
【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】根据求出焦距的大小,根据物距和焦距的大小关系判定成像的性质。
【解答】(1)当一个物体距离凸透镜u1=15cm时,另一侧距离凸透镜v1=30cm的光屏上正好得到清晰的像,则
解得f1=10cm
(2)当一个物体距离凸透镜u2=30cm时,另一侧距离凸透镜v2=60cm的光屏上正好得到清晰的像,则
解得f2=20cm
将物体移至距离凸透镜u3=38cm时,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,像距大于二倍焦距,成倒立、放大的实像。
(1)当一个物体距离凸透镜u1=15cm时,另一侧距离凸透镜v1=30cm的光屏上正好得到清晰的像,则
解得f1=10cm
(2)当一个物体距离凸透镜u2=30cm时,另一侧距离凸透镜v2=60cm的光屏上正好得到清晰的像,则
解得f2=20cm
将物体移至距离凸透镜u3=38cm时,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,像距大于二倍焦距,成倒立、放大的实像。
32.【答案】(1)复眼中的每个“小眼睛”都相当于一个凸透镜,光线经凸通镜折射后成像。
(2)从果蝇眼部的特写照片可以看出,它的每只眼睛可以看成是由许多个微型的小凸透镜组成的,每个小凸透镜主光轴所指的方向各不相同,这样,几乎各个方向的景物均可通过不同的小凸透镜成清晰的像,所以它的视野十分宽阔,而人的每只眼睛只相当于一个凸透镜,与果蝇相比,视野范围就小多了。
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)根据凸透镜成像的特点分析解答;
(2)每个眼睛就是一个凸透镜,而无数个小凸透镜组合在一起会成无数个像,它们组合在一起会增大视野,据此分析解答。
1 / 1【浙教版】(新教材)科学 八上1.5透镜和视觉 课时精练(强化)
一、选择题
1.(2025八下·北仑期末)近几年来近视成为青少年发病率最高的一种疾病,定时远眺是预防近视的有效措施,远处物体成像的部位及视觉形成的部位分别是(  )
A.视网膜、角膜 B.视网膜、视觉中枢
C.晶状体、视网膜 D.瞳孔、视网膜
【答案】B
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【分析】视觉形成的过程是:角膜→房水→瞳孔→晶状体→玻璃体→视网膜(成像)→视神经→大脑皮层的视觉中枢(形成视觉)。
【解答】外界物体反射来的光线,经过角膜、房水,由瞳孔进入眼球内部,再经过晶状体和玻璃体的折射作用,在视网膜上能形成清晰的物像,物像刺激了视网膜上的感光细胞,这些感光细胞产生的神经冲动,沿着视神经传到大脑皮层的视觉中枢,就形成视觉。可见,远处的物体成像的部位是视网膜,视觉形成的部位是视觉中枢,B正确,ACD错误。
故答案为:B。
2.(2025九上·瑞安开学考)机器人跳秧歌舞、跑马拉松、做家务……人形机器人用“眼睛”感知获取信息(如图)。人形机器人“眼睛”的光学成像与人眼相似,是通过镜头使物体在图像传感器成像面上(相当于人眼的视网膜)成清晰的像。下列说法正确的是(  )
A.物体在成像面上成放大的虚像
B.机器人“眼睛”的镜头对光有发散作用
C.机器人“眼睛”光学成像原理与照相机成像原理相同
D.机器人“眼睛”只能“看见”自身正在发光的物体
【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】人眼是凸透镜,成像原理与照相机相同,成的是倒立、缩小的实像。
【解答】AC、机器人“眼睛”光学成像原理与照相机成像原理相同,可知物体在成像面上成缩小的实像,故A错误,C正确;
B、机器人“眼睛”的镜头是凸透镜,对光有会聚作用,故B错误;
D、物体本身不在发光,但其反射光线进入“眼睛”时,机器人也能看见该物体,故D错误。
故答案为:C。
3.如图所示,主光轴上有一点光源S,在凸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】作光的折射光路图;透镜及其特点与分类;透镜的光路图
【解析】【分析】根据透镜成像的光路图进行解答。
【解答】如解图①所示,点光源在1倍焦距以内,点光源射出的光线,经凸透镜之后会会聚一些,形成比较大的光斑,光屏向凸透镜靠近时,光斑会减小。
如解图②所示,点光源在1倍焦距和2倍焦距之间,点光源在另一侧会形成倒立、放大的实像,像成在2倍焦距以外,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,此时光屏靠近凸透镜,光斑会增大。
如解图③所示,点光源在2倍焦距以外,点光源在另一侧会形成倒立、缩小的实像,像成在1倍焦距和2倍焦距之间,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,光线到达实像位置后,继续向外传播,光屏靠近凸透镜时,光斑会减小。故答案选D。
4.(2025八下·慈溪期末)每年的6月6日是“全国爱眼日”。下列有关健康用眼的叙述,错误的是(  )
A.尽量不用手机看视频 B.看书1小时后要远眺
C.在床上躺卧看书学习 D.每天坚持做眼保健操
【答案】C
【知识点】保护视力与用眼卫生
【解析】【分析】正确的用眼习惯有利于保护眼睛,尽量不要长时间近距离用眼。
【解答】A、用手机看视频容易导致用眼疲劳,不利于健康用眼,故A不符合题意;
B、长时间看书会导致用眼疲劳,不利于健康用眼,远眺可以让眼睛得到放松,故B不符合题意;
C、在床上躺卧看书学习,容易导致视力下降,故C符合题意;
D、每天坚持做眼保健操,有利于保护眼睛,故D不符合题意。
故答案为:C。
5.如图所示,纸筒 A的一端蒙了一层半透明纸,纸筒 B 的一端嵌了一个凸透镜,两纸筒套在一起组成了一个模型照相机。为了在A 端得到清晰的像,要调整A、B间的距离,这时(  )
A.眼睛应对着B 端向筒内观察,看看像是否清楚
B.应把B 端朝着明亮的室外,A筒朝着较暗的室内,否则看不清楚
C.应把A 端朝着明亮的室外,B筒朝着较暗的室内,否则看不清楚
D.如果看近处的景物时像很清楚,再看远处的景物时就应该把B 向外拉,增加A、B间的距离
【答案】B
【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】模型照相机利用了凸透镜成像的规律,光需要通过凸透镜再经过折射会聚到光屏上成像。
【解答】由凸透镜的成像规律可知,应该对着A 端向筒内观察而不是对着B 端向内观察,让光线从纸筒 B 通过凸透镜才可以看到、看清楚物体的像,故A错误。
为使半透明纸上得到的像更亮一些,要成像的物体就应该在明亮的地方,所以应该把模型照相机的B 端朝着室外面,A 端朝着较暗的室内,故B正确,C错误。
如果看近处的景物时像很清楚,由凸透镜的成像规律可知,离透镜越远的物体通过透镜所生成的像离透镜越近,为使远处物体的像能清楚地成在半透明纸上,应使半透明纸向透镜靠拢一些,而不应该把B 端向外拉使A、B之间的距离增加,故D错误。
6.(2025八下·宁波期中)小金拍照上传的作业图片总是一头大、一头小,一侧亮、一侧暗。下列说法中,正确的是(  )
A.成像性质角度:大的一头是虚像,小的一头是实像
B.成像大小角度:大的一头成放大的像,小的一头成缩小的像
C.物距大小角度:大的一头离镜头近,小的一头离得远
D.拍摄设备角度:把手机摄像头擦拭干净,拍出来就会一样亮
【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜成像特点:①u>2f时,成倒立、缩小的实像;②2f>u>f时,成倒立、放大的实像;③u<f时,成正立、放大的虚像。凸透镜成实像时,物距越大,所成的像越小。
【解答】 A、拍照上传的作业图片是实像,大的和小的都是实像,故A错误;
B、凸透镜成实像时,u>2f时,成缩小的实像,作业本到镜的距离在2f以外,所以拍照作业像都是缩小的,故B错误;
C、凸透镜所成像的大小与物体到镜的距离有关,成实像时,物体到镜的距离越小,像越大,所以大的一头离镜头近,小的一头离得远,故C正确;
D、拍摄设备角度:把手机摄像头擦拭干净,由于作业本上亮度不同,拍出来的拍照亮度也会不一样亮,故D错误。
故答案为:C。
7.有一圆柱体PQ,放在凸透镜前如图所示的位置,它所成像 P'Q'的形状应该是下列图中的(  )
A. B. C. D.
【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】根据凸透镜成像规律及选项中的信息进行解答。
【解答】当u>f时,物距减小,像距变大,像变大。圆柱体的 P 端在2f 处,所成的像是倒立、等大的;圆柱体的Q 端在2f 以内,所成的像是倒立、放大的,且Q 端的像距比P端的像距远,故C图符合要求。
8.在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,某实验小组的同学所描绘的图线如图所示。图线中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。则下列说法中,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】根据凸透镜成像时物距与像距之间的关系进行分析。
【解答】由图像知,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。物距大于1倍焦距时,凸透镜成实像。
蜡烛处于AB 间某一位置时,2f>u>f,成倒立、放大的实像,A错误。蜡烛处于 BC 间某一位置时,u>2f,成倒立、缩小的实像,B错误。将蜡烛从C 移动到B 的过程中,物距大于1倍焦距,凸透镜成实像,物距减小,像距增大,像变大,C正确。将蜡烛从B 移动到A 的过程中,物距大于1倍焦距时,凸透镜成实像,物距减小,像距增大,像变大,D错误。
故答案选C。
9.(2019九下·宁波保送考试)如图所示,某同学通过两个透镜L1和L2组成的透镜组(两透镜主光轴重合),将一束平行于主光轴的平行光的宽度缩小为原来的1/2,若其中的一个透镜是焦距为f的凸透镜,则两透镜之间的距离不可能为(  )
A.f/2 B.3f/2 C.2f D.3f
【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对光线的偏折作用,通过作图进行分析即可。【解答】A.若另一个透镜为凹透镜,
左边放置一个焦距为f的凸透镜,右边放置焦距为的凹透镜,此时两透镜的实焦点与虚焦点重合,此时两透镜之间的距离为,如下图所示:
故A正确不合题意;
B.左边放置一个焦距为f的凸透镜,右边放置焦距为的凸透镜,两透镜之间的距离为处,如下图所示:
故B正确不合题意;
C.左边放置一个焦距为2f的凸透镜,右边放置焦距为f的凸透镜,两透镜之间的距离为3f,如下图所示:
故D正确不合题意;
综上所述,两个透镜之间的距离不可能为2f,故C错误符合题意。
故选C。
10.(2025八下·镇海区期末)如图所示,有一焦距为10cm的凸透镜,其光心为0(位于15cm刻度线处),在透镜左侧有一垂直放置于主光轴上的柱形发光体 SL(可看作线段 SL),S'是S点经过凸透镜所成的像,光线 a、b、c是S点发出的三束经过凸透镜后的折射光线,其中光线c平行于主光轴。下列说法正确的是 (  )
A.发光体 SL在主光轴 Ocm刻度线处
B.发光体 SL经过凸透镜所成的像是倒立等大的像
C.若在 40cm刻度处放置一块垂直于主光轴的光屏,为使光屏处成清晰的像,发光体 SL应向左移动
D.若在凸透镜右侧10cm处放置一块比凸透镜更大的木板,则S仍能在原位置成像
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)利用凸透镜的两条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴可确定光源,由此可知光线c的入射光线;
(2)根据物距和像距的关系可知像的性质;
(3)根据凸透镜成实像时,物近像远像变大分析回答;
(4)没有光线会聚不成像。
【解答】A、已知光线c平行于主光轴,已知焦距f=10cm,v=20cm=u,则入射光线过左侧焦点(在10左边第一个格),过光心的光线其传播方向不变,两条入射光线的交点即为发光点S,作图后发现,发光体SL在主光轴0cm刻度线左侧,故A错误;
B、发光点S经过凸透镜所成的像正好在二倍焦距处,是实际光线会聚而成的,像是倒立、等大的实像,发光点S在二倍焦距处,故B正确;
C、若在40cm处放置一块垂直于主光轴的光屏,此时像距变大,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,要在光屏处成清晰的像,则物体应向右移动,故C错误;
D、在凸透镜右侧10cm处放置一块比凸透镜更大的木板,光线不能通过木板,没有光线会聚在原位置,则S仍能在原位置不成像,故D错误。
故答案为:B。
11.(2025·浙江会考)如图所示,凸透镜竖直放置,凸透镜焦距f,现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心,在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动,直径为D,且,则在下列关于点光源所成的像的运动轨迹的各图中,正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据物距与像距的关系分析点S在不同位置时,像点的位置及与凸透镜两倍焦距处的距离分析。
【解答】将点光源S运动的轨迹看成一个物体,在物体上的各个位置找一些点,利用凸透镜成像的规律作出像点,连接各像点即可得到一个不规则的圆,且转动方向为逆时针,所以像点运动图象是选项C的形状,大致如图所示:
AI
故答案为:C。
12.(2025八下·奉化期中)烛焰和光屏的中心在凸透镜主光轴上,它们的初位置如图所示,凸透镜的焦距为.下列操作不可能使烛焰在光屏上成清晰像的是(  )
A.仅将蜡烛移至刻度线的左侧某处
B.将透镜右移,且光屏移至刻度线右侧某处
C.仅将光屏移至刻度线的右侧某处
D.仅将凸透镜向左移至刻度处
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜的成像规律,当大于二倍焦距,成清晰的倒立、缩小的实像,此时像成在一倍焦距与二倍焦距之间,照相机就是利用了这样的成像原理;
物体在一倍焦距与二倍焦距之间,所以成倒立、放大的实像,像成在二倍焦距以外,投影仪就是根据此原理制成的;
当物距在一倍焦距以内,成正立放大的虚像,虚像不能在光屏上呈现。
【解答】 A、凸透镜的焦距为10cm,由图可知此时的物距等于15cm,像到光屏的距离也为15cm,像距在一倍和2倍焦距之间,故要想使烛焰在光屏上成清晰的像,如果只移动蜡烛就要移到二倍焦距以外,即将蜡烛移至刻度线M的左侧某处,故A可能;
B、如果将凸透镜右移2cm,此时物距为17cm,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,则物体成像在二倍焦距以外的位置,此时光屏移到Q点右侧某个位置能成清晰的像,故B可能;
C、凸透镜的焦距为10cm,由图可知此时的物距等于15cm,在一倍和2倍焦距之间,如果只移动光屏,需要将光屏移至二倍焦距以外,故C可能;
D、如果只将透镜移到N点,此时的物距等于12cm,蜡烛处在一倍焦距和二倍焦距之间,物体成像在二倍焦距以外的位置,此时光屏到透镜间的距离只有18cm,故不能在光屏上成清晰的像,故D不可能。
故答案为:D。
13.将凸透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到凸透镜的距离为L。若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大,该凸透镜的焦距(  )
A.一定小于L B.一定等于L
C.一定大于L D.可能小于L,也可能大于L
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】由于光斑到凸透镜的距离为L时,即像距为L时,纸上呈现一个并非最小的光斑,所以凸透镜的焦距f≠L;若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大,说明凸透镜的焦点不在光斑之后,故焦点应在光斑之前,因此f一定小于L,选项BCD错误,选项A正确;
故选A。
【分析】根据纸上呈现一个并非最小的光斑,这个光斑可能是焦点之后的,也可能是焦点之前的光斑,根据凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大可推断焦点在光斑之前,从而判断焦距。
14.两平面镜AM、AN 之间的夹角为90°,凸透镜的主光轴恰好是该直角的角平分线,凸透镜的光心为O,A点恰好是凸透镜的焦点,光源S 位于主光轴上,通过该系统,光源S所成的像为(  )
A.4个虚像,3个实像 B.4个虚像,1个实像
C.3个虚像,1个实像 D.3个虚像,2个实像
【答案】B
【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】根据凸透镜和平面镜成像规律进行解答。
【解答】如解图所示:①S 通过两个平面镜成 3 个虚像(因为其中两个重合了),分别是 S1、S2、S3。②S1、S2与凸透镜的距离为1倍焦距,不能成像,只有S3在凸透镜的焦点以外,且通过凸透镜的光心,可以成一个实像 S4。③S 在凸透镜的焦点以内,即u<f,成正立、放大的虚像S'。综上分析,通过该系统,光源S所成的像有4个虚像、1个实像。
15.(2019·余姚模拟)一焦距为f的凸透镜.主轴和水平x轴重合,透镜左侧x轴上有一点光源.点光源到透镜的距离大于f而小于2f,若将此透镜沿x轴向右平移2f的距离,则在此过程中点光源经透镜所成的像将(  )
A.一直向右移动 B.一直向左移动
C.先向右移动,接着向左移动 D.先向左移动,接着向右移动
【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】凸透镜向右移动时,经历了在一倍焦距和二倍焦距之间、二倍焦距处、二倍焦距以外三个阶段。分别画出三个阶段的像的大致位置,判断像的移动情况凸透镜成实像的三种情况:
u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f
u=2f,成倒立、等大的实像,v=2f
2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f
【解答】点光源到透镜的距离大于f而小于2f,若将此透镜沿x轴向右平移2f的距离,点光源直在凸透镜的一倍焦距以外,成倒立的实像。凸透镜成实像时,点光源在二倍焦距处物像之间的距离最小
一开始物体在凸透镜(黑色)的一倍焦距和倍焦距之间,在凸透镜的二倍焦距以外成倒立放大的实像。
凸透镜向右移动,凸透镜(红色)移动距离物体二倍焦距处,在凸透镜的二倍焦距处得到倒立等大的实像。
凸透镜继续向右移动,凸透镜(粉色)距离物体在二倍焦距以外,在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间成倒立缩小的实像。具体如下图:
通过图可以看出像首先向左移动,然后再向右移动。
故答案为:D
二、填空题
16.(2025八下·宁波期中)现在在很多公共场所,都有安装“电子眼”(如图1)。镜头的功能类似于人眼的晶状体,但像距几乎不变,如图2所示。小敏在成像板上所成的是倒立缩小的   像(选填“实”或“虚”),此时镜头的焦点在 F处。当他靠近镜头时,仍要保持清晰的像,镜头的焦点可能在   处(选填“a”、 “F”或“b”)。
【答案】实;a
【知识点】实像与虚像;透镜的光路图;凸透镜成像的应用
17.某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,绘制了如图所示的图像(v表示像到凸透镜的距离,u表示物体到凸透镜的距离)。用该凸透镜作放大镜使用时,被观察的物体到透镜的距离在   m以内;把物体从距凸透镜.5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,像的大小将   (填“变大”“变小”“先变小再变大”或“先变大再变小”)。
【答案】0.05;变小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)根据凸透镜成像的几种情况和应用进行判断:物距等于二倍焦距成倒立等大实像,像距等于二倍焦距;u<f,成正立、放大的虚像;
(2)当物距大于焦距时,凸透镜成实像;凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小。
【解答】由凸透镜成像规律可知,u=v=2f,凸透镜成倒立、等大的实像,由图象可知,u=v=2f=10cm,所以f=5cm=0.05m,用该凸透镜作放大镜使用时,u<f,成正立、放大的虚像,即被观察的物体到透镜的距离在0.05m以内;
把物体从距凸透镜6cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,凸透镜成实像,物距增大,像距减小,像变小。
18.显微镜的镜头可以看作一块焦距较小的凸透镜(物镜)和一块焦距较大的凸透镜(目镜)组成。其成像原理如图所示,其中AB 表示待观测的标本,F1为物镜的焦点,F2为目镜的焦点, 为最终观察到的物像。
(1)隔离法是一种常见的分析研究方法,可分为整体隔离和局部隔离。请使用局部隔离的观察方法找出图中物体AB反射的光经过物镜后所成像的特点:   。
(2)眼睛透过目镜能看到A1B1所成的像A2B2。下列与其成像原理一致的是____。
A.放大镜 B.照相机 C.幻灯机
【答案】(1)倒立放大的实像
(2)A
【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)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。
(2)照相机:成的是倒立、缩小的实像。
幻灯机:成的是倒立、放大的实像。
【解答】(1)由图可知,反射光线在一倍和两倍焦距之间,成的是倒立、放大的实像。
(2)由图可知,成的是正立放大的虚像,与放大镜的成像原理相同。
故答案为:A。
19.现在许多手机都用上了双摄像头,即广角(焦距短)和长焦镜头(焦距长)组合来实现光学变焦。当想要拍摄广角照片时,可以使用   (填“左”或“右”)摄像头取景,此时如果不改变手机与景物的距离,想要拍长焦的照片,除要切换摄像头外,还需要   (填“伸长”或“缩短”)镜头与感光板之间的距离,结果所成的像   (填“变大”或“变小”)。
【答案】左;伸长;变大
【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】(1)广角镜头的拍摄范围较大;而长焦镜头可以清晰拍摄远处的物体;
(2)凸透镜成实像时,物距变小,像距变大,像变大。
【解答】(1)由图可知,左摄像头拍摄的角度较大(即拍摄范围较大),为广角镜头;右摄像头拍摄的角度小,为长焦镜头;
所以,当想要拍摄广角照片时,需要使用拍摄范围大的广角镜头,即使用左摄像头;
(2)如果不改变手机与景物的距离,想要拍长焦的照片,需要切换长焦像头;由于凸透镜的焦距变大,相当于减小了物距,所以要增大像距,则需要伸长镜头与感光板之间的距离,像距变大,像会变大。
20.(华师大版初中科学八年级下学期 第2章 专题突破——凸透镜成像规律)如图所示,用焦距为5 cm的凸透镜进行了如下实验操作:将蜡烛放在A处时,位于P处(图中未画出)的光屏上得到了清晰的缩小像;保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像,则两次所成的像都是   立的,P位于A的   侧,上述过程中光屏是向   侧移动的,用刻度表示透镜在光具座上的位置:   。
【答案】倒;右;右;55~60 cm(不包括两端)
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)凸透镜成的实像都是倒立的,都能成在光屏上,但是分大小,且与物体在凸透镜的异侧;
(2)在凸透镜成实像时,根据“物近像远大,物远像近小”的规律分析像的变化;
(3)根据凸透镜成缩小实像和放大实像的规律分析即可。
【解答】(1)用焦距为5 cm的凸透镜进行实验操作,将蜡烛放在A处时,位于P处的光屏上得到了清晰的缩小像,此时物距u>2f;保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像,此时物距f<u<2f,成倒立、放大的实像。由此可知,两次所成的像都是倒立的实像;
(2)凸透镜位于B点右侧;凸透镜成实像时,物像异侧,所以P位于A的右侧,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,上述过程中物距减小,像距变大,即光屏是向右侧移动的。
(3)蜡烛放在A处时,根据u>2f,成倒立、缩小的实像可知,此时透镜应在50 cm右边。保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像,则物距f<u<2f,此时透镜应在55~60 cm的刻度范围内。综上分析可知,用刻度表示透镜在光具座上的位置为55~60 cm(不包括两端)。
21.(2025八下·镇海区期中)小明进行“视力的矫正”探究活动,他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,如图(甲)在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像,拿开眼镜后,光屏上的像变得模糊了.
(1)如图(甲)中的凸透镜相当于眼球的   结构;
(2)如图(乙)所示的四幅小图中,正确表示近视眼成像情况的是   图,其矫正做法是   图:
(3)若图中甲,取下近视眼镜,为了在光屏上得到一个清晰的像,在保持烛焰和透镜的位置不变的条件下,应将光屏____。
A.保持原位
B.靠近透镜
C.远离透镜
D.无论怎么移动光屏都不能得到清晰的像
【答案】(1)晶状体
(2)A;C
(3)B
【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】(1)在有眼镜时能成清晰的像,可看做是近视眼已矫正了,拿走后,就是近视眼的成因了,只能看清近处的物体。
(2)根据近视眼的成因及矫正分析。
【解答】(1)凸透镜相当于眼球的晶状体结构,对光线有会聚作用。
(2)近视眼是由于像成在了视网膜的前方,是A图,近视要用凹透镜来矫正,是C图。
(3)拿走眼镜后,就是近视眼的成因:像成在了视网膜的前方,只能看清近处的物体.要想成清晰的像,应减小物距。
故答案为:B。
22.电脑阅卷的原理是试卷上的信息被光标阅读机读取,再通过计算机获得相关数据进行处理。
(1)如图甲所示,发射器发出的红外线到达答题卡时,红外线在涂黑区域发生了   (填“镜面”或“漫”)反射。
(2)红外线穿过未涂黑区域时,被计算机记为“1”;而遇到涂黑区域时,被计算机记为“0”。若某次计算机记录的信息为“1011”,请在图乙中将相应的区域涂黑。
(3)填涂答案时,眼睛距离试卷太近易造成视觉疲劳,时间久了会导致视力下降。图丙中表示近视的是    (填字母),应配戴   镜进行矫正。
【答案】(1)漫
(2)
(3)B;凹透
【知识点】光的反射;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】(1)根据图1分析发生了何种反射;
(2)红外线穿过未涂黑区域,被计算机记为“1”;而遇到涂黑区域,被记为“0”,据此涂卡;
(3)近视眼能看清近处的物体,不能看清远处物体,看远处的物体时,像成在视网膜的前方;凹透镜对光线具有发散作用。
【解答】(1)根据图1可知,涂黑区域反射的光线射向四面八方,发生了漫反射;
(2)根据题意可知,红外线穿过未涂黑区域,被计算机记为“1”;而遇到涂黑区域,被记为“0”,某次计算机记录的信息为“1011”,则ACD为未涂黑、B为涂黑,如图所示:
(3)由图甲可知,像成在了视网膜的后方,为远视眼;乙图中像成在了视网膜的前方,为近视眼;由于凹透镜对光线具有发散作用,为了使像成在视网膜上,近视眼患者应该佩戴到凹透镜矫正。
三、实验与探究题
23.项目化学习小组在设计模拟近视眼的形成的实验,实验装置如图所示,向透明胶膜充水后制成水透镜,用水透镜来模拟眼球中的晶状体,通过注水或抽水可以改变水透镜的薄厚。实验操作如下:
①调节物距、像距(如图所示),使光屏上呈现一个清晰的像;
②将蜡烛移动到30厘米刻度线处,水透镜与光屏位置不变,观察到光屏上的像变模糊;
③通过注射器调节水透镜的薄厚,将其从甲图的薄厚程度变成____图的薄厚程度,光屏上重新得到清晰的像;
④将蜡烛恢复至20厘米处,发现光屏上的像又变模糊;
(1)步骤③中使用的水透镜为   ;
(2)若想用实验证明近视眼成像在视网膜前,应在步骤④之后如何操作:   ;
(3)尝试结合以上实验,解释为什么近视眼镜选用凹透镜:   。
【答案】(1)乙
(2)将光屏向左移动,得到清晰的像
(3)近视眼成像在视网膜前,凹透镜对光线具有发散作用,戴上后可使像成在视网膜上
【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;凸透镜成像的应用;近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】(1)凸透镜越厚,焦距越小,即聚光能力越强,像距越小。
(2)像呈在视网膜前,可向前移动光屏,若在光屏上观察到清晰的像,则说明近视眼像呈在视网膜的前面。
(3)凹透镜能发散光线,使光延后会聚,使像呈在视网膜上。
【解答】(1)将蜡烛移动到30厘米刻度线处,物距变小,像距变大,光屏上的像变模糊,由于水透镜与光屏位置不变,为了使光屏上的像重新变得清晰,需使通过水透镜的光线提前会聚,即使透镜的焦距变小,使其变厚,故题图乙符合题意,题图丙不符合题意。
(2)近视是因为光线在经过人眼中的晶状体折射后,像成在了视网膜之前,由题意可知,将蜡烛恢复至20厘米处,此时物距变大,像距变小,光屏位置不变,故蜡烛成像在光屏前,将光屏向左移动,能得到清晰的像,可证明近视眼成像在视网膜前。
(3)近视眼成像在视网膜前,由于凹透镜对光线有发散作用,能使物体成像在视网膜上,因此近视眼镜选用凹透镜。
24.小明发现自己戴的近视眼镜的镜片是一块凹透镜,于是他查阅相关资料得知:①物体通过凹透镜成缩小的像,且物距越大、像距越大、像越小;②同一物体,物距相同时,通过焦距越小的凹透镜,所成的像越小;③近视眼镜的镜片度数与其焦距的关系如下表:
焦距/m 镜片度数/度
2 50
1 100
0.5 200
0.2 500
(1)分析表格数据中近视眼镜的镜片度数与其焦距的数量关系,可得结论:   。
(2)小明将近视眼镜逐渐靠近纸上文字时,看到的文字大小将逐渐   (填“增大”或“减小”)。
(3)小明分别将A、B两副不同度数的近视眼镜,放置在书籍前相同位置,通过镜片观察到不同的像,如图所示。请判断哪副眼镜的镜片度数较高,并说明理由:   。
【答案】(1)近视眼镜的镜片度数与其焦距成反比
(2)增大
(3)眼镜B;将A、B两副不同度数的近视眼镜,放置在书籍前相同位置,由图可知,眼镜B成的像更小,根据资料②可知,眼镜B焦距小,而近视眼镜的镜片度数与焦距成反比,所以眼镜B的度数较高
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】根据材料进行分析,结合近视眼镜是凹透镜的原理进行解答。
【解答】(1)分析表中数据可知,焦距变为原来的几分之一,近视眼镜的镜片度数就变为原来的几倍。
(2)小明将近视眼镜逐渐靠近纸上文字时,即物距减小,则像会变大,即看到的文字大小将逐渐增大。
(3)根据图示:A、B两副不同度数的近视眼镜,放置在书籍前相同位置,眼镜B成的像更小,根据资料②可知,眼镜B焦距小,而近视眼镜的镜片度数与焦距成反比,所以眼镜B的度数较高。故答案为:眼镜B
25.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,如图所示。
(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u>2f、f(2)【制作】某小组同学利用A4卡纸、半透明纸和凸透镜制作出简易相机模型,进行测试时,发现拍摄不同距离的景物时会出现模糊的情况,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能调节像距,成像清晰 ②不能调节像距,成像清晰 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,并提出了改进的建议:   。
【答案】(1)成倒立、缩小的实像
(2)不能调节像距
(3)既不能调节像距,成像也不清晰
(4)做一个可伸缩的镜头,来调节像距。
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】 (1)根据u>2f,2f>v>f,成倒立、缩小的实像;
(2)根据凸透镜成实像时,像距随物距的变化而变化,据此分析;
(3)根据是否能调节像距成清晰的像进行评价;
(4)根据“功能完善”的评价指标分析回答。
【解答】 (1)根据物距u>2f,f<v<2f可知, 胶片上成的像的性质是:成倒立、缩小的实像;
(2)小组内同学进行测试时,发现拍摄不同距离的景物,有时成像清晰,有时模糊,说明在测试过程中没有调节像距,故该模型可能存在的缺陷是不能调节像距;
(3)优秀等级应该是能调节像距,且成像清晰;合格等级应该是不能调节像距,但成像清晰;待改进的应该是既不能调节像距,成像也不清晰;
(4)由“功能完善”的评价指标可知,优秀等级是指能调节像距,且成像清晰,所以具体操作是:做一个可伸缩的镜头,来调节像距。
26.(2025八下·浙江期中)近视眼究竟是怎么回事 某校兴趣小组的同学进行了以下探究实验:如图甲所示,把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜中间,使光屏上呈现出清晰的像。拿开眼镜,光屏上的像变得模糊。请观察眼球结构(如图乙所示)并结合以上实验,回答下列问题:
(1)你认为眼球中的晶状体相当于甲实验中的   。
(2)近视眼患者不戴眼镜时,看见的物像落在视网膜的    选填(“前方”或“后方”),矫正近视眼要佩戴的眼镜镜片应该是   (选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
(3)拿开眼镜后,为了再次呈现出清晰的像,光屏应   (选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
【答案】(1)凸透镜
(2)前方;凹透镜
(3)靠近
【知识点】眼球的结构与视觉的形成;凸透镜成像规律及其探究实验;近视眼的成因与矫正办法;远视眼的成因与矫正办法;保护视力与用眼卫生
27.(2025八下·镇海区期末)科用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)如图甲,将凸透镜正对着太阳光,下方平行放置白纸,测出透镜与白纸间距s与对应白纸被烤焦的时间 t,绘出图像如图乙,则可判断该透镜的焦距f为    cm。
(2)调整器材高度时,应   (填“点燃”或“不点燃”)蜡烛。
(3)小科在实验中固定透镜位置,不断调整蜡烛和光屏位置,观察到3个清晰的烛焰的像(如图丁),请按蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的3个像进行排序,正确顺序为   (填序号)。
(4)实验中,燃烧的蜡烛在不断缩短,导致光屏上的像向   (填“上”或“下”)移动。
(5)小科想利用LED发光字母来探究凸透镜成像上下左右位置关系,如图戊,图中的3个字母中适合做光源的有   个。
【答案】(1)12
(2)点燃
(3)③②①
(4)上
(5)1
【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)根据图乙找出白纸被烤焦的最短时间,所对应的透镜与白纸间距即为焦距;
(2)要知道凸透镜成像规律实验的要求,首先必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一高度上,只有先将蜡烛点燃,才可以确定烛焰的中心;
(3)凸透镜成实像时,物近像远像变大;凸透镜成虚像时,物近像近像变小;
(4)根据过光心的光线传播方向不变分析回答;
(5)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。
【解答】(1)由图乙可知,当透镜与白纸间距s=12cm时,白纸被烤焦的时间t=4min,所用的时间最短,说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高,这个点就是凸透镜的焦点,则测出透镜与白纸距离即为焦距f=12cm;
(2)根据凸透镜成像规律中实验的要求,必须让三者中心放在同一高度上,使其成像在光屏的中心;只有先将蜡烛点燃,才可以确定烛焰的中心,所以点燃蜡烛应在调整高度之前;
(3)根据凸透镜成成倒立的实像,物近像远像变大,凸透镜成正立的虚像时,物距小于1倍焦距,物距离凸透镜最近可知,正确顺序为③②①;
(4)实验过程中,蜡烛燃烧变短,根据过光心的光线传播方向不变可知,像会向光屏的上方移动;
(5)探究凸透镜成像上下左右位置关系时,首先考虑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,则适合做LED光源可能是“F”和“Z”;然后再分析“Z”,因Z上下左右同时颠倒后仍然是Z,所以Z不适合作光源,故只有“F”适合作光源,图中的3个字母中适合做光源的有1个。
故答案为:(1)12;(2)点燃;(3)③②①;(4)上;(5)1。
四、综合题
28.(2024七下·杭州期中)如图,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,可以发现白纸上与空气泡相对应的位置上,有一椭圆黑影,而其它部分竟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   透镜,而气泡与周边的水组成   透镜.如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处,亮线的粗细将如何变化?   。
【答案】凸;凹;先变细再变粗
【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)透明的材料都可以制成凸透镜和凹透镜,材料不同,对光线的作用是相同的。
(2)中间比边缘厚的是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用。
(3)中间比边缘薄的是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用。
【解答】圆柱型试管充满水的地方,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。
29.(2025八下·鄞州期末)2025年6月6日是我国第30个“爱眼日”,青少年要珍视眼睛,守护健康视力。
(1)正常人能看清远近不同的物体,是因为眼球中   (填结构名称)的凸度会变化。
(2)小宁是一个近视患者,他的视力缺陷能用图   (填“甲”或“乙”)来解释。
(3)小宁妈妈为他配了“角膜塑形镜” (俗称“OK镜”),它能通过改变原本厚度均匀的角膜弧度,实现视力的矫正。那么,矫正后的眼角膜应是图丙中的   (填字母)形态。
【答案】(1)晶状体
(2)乙
(3)B
【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
【解析】【分析】(1)晶状体的凸度改变,焦距发生改变,从而改变像距,像成在视网膜上,能看清物体。
(2)近视是因为晶状体曲度过大,像成在了视网膜前面,才看不清物体的。
(3)凹透镜中间薄、两边厚,具有发散光线的能力。
【解答】(1)晶状体的凸度可以调整,从而使人看清远近不同的物体。
(2)近视眼像成在视网膜前面,可知图乙可以解释近视患者的视力缺陷。
(3)矫正后像会向右移至视网膜,说明具有发散功能,形状与凹透镜,即图中的B。
30.如图所示,SA为水面上方的点光源S射向水面的一条光线,该光线射到水面的反射光线的方向刚好指向水面上方凹透镜右侧的焦点。请画出:
①光线SA射人水中的折射光线。
②经过凹透镜的折射光线。
【答案】
【知识点】透镜及其特点与分类;透镜的光路图
【解析】【分析】(1)根据光由空气斜射进入水中折射光线向法线偏折,折射角小于入射角作出折射光线。
(2)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来作图。
【解答】(1)过入射点A垂直界面作出法线,在水中法线的右侧作出折射光线,折射角小于入射角;
(2)连接入射点A和凹透镜右侧焦点F,可得SA的反射光线,该反射光线经凹透镜折射后平行于主光轴,如图所示:
31.(2025八下·海曙开学考)凸透镜成像时的物距u、像距v和焦距f之间的满足。
(1)当一个物体距离凸透镜时,另一侧距离凸透镜的光屏上正好得到清晰的像,则此凸透镜的焦距是多少?
(2)小李用另一块凸透镜做实验,当一个物体距离凸透镜时,另一侧距离凸透镜的光屏上正好得到清晰的像,则将物体移至距离凸透镜时,光屏上所成的清晰的像的性质是什么?
【答案】(1)当一个物体距离凸透镜u1=15cm时,另一侧距离凸透镜v1=30cm的光屏上正好得到清晰的像,则
解得f1=10cm
(2)当一个物体距离凸透镜u2=30cm时,另一侧距离凸透镜v2=60cm的光屏上正好得到清晰的像,则
解得f2=20cm
将物体移至距离凸透镜u3=38cm时,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,像距大于二倍焦距,成倒立、放大的实像。
【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】根据求出焦距的大小,根据物距和焦距的大小关系判定成像的性质。
【解答】(1)当一个物体距离凸透镜u1=15cm时,另一侧距离凸透镜v1=30cm的光屏上正好得到清晰的像,则
解得f1=10cm
(2)当一个物体距离凸透镜u2=30cm时,另一侧距离凸透镜v2=60cm的光屏上正好得到清晰的像,则
解得f2=20cm
将物体移至距离凸透镜u3=38cm时,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,像距大于二倍焦距,成倒立、放大的实像。
(1)当一个物体距离凸透镜u1=15cm时,另一侧距离凸透镜v1=30cm的光屏上正好得到清晰的像,则
解得f1=10cm
(2)当一个物体距离凸透镜u2=30cm时,另一侧距离凸透镜v2=60cm的光屏上正好得到清晰的像,则
解得f2=20cm
将物体移至距离凸透镜u3=38cm时,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,像距大于二倍焦距,成倒立、放大的实像。
32.果蝇的每只眼睛都是由许多微型的“小眼睛”组成的,这种眼睛又被称为复眼。如图甲所示为果蝇眼睛的特写照片,如图乙所示为果蝇眼球局部放大的特写照片,如图丙所示为其中一只“小眼睛”的示意图。
(1)简述果蝇复眼看物体的光学原理。
(2)果蝇的眼睛与人眼相比较,果蝇的眼睛具有哪些优势?并说明理由。
【答案】(1)复眼中的每个“小眼睛”都相当于一个凸透镜,光线经凸通镜折射后成像。
(2)从果蝇眼部的特写照片可以看出,它的每只眼睛可以看成是由许多个微型的小凸透镜组成的,每个小凸透镜主光轴所指的方向各不相同,这样,几乎各个方向的景物均可通过不同的小凸透镜成清晰的像,所以它的视野十分宽阔,而人的每只眼睛只相当于一个凸透镜,与果蝇相比,视野范围就小多了。
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】(1)根据凸透镜成像的特点分析解答;
(2)每个眼睛就是一个凸透镜,而无数个小凸透镜组合在一起会成无数个像,它们组合在一起会增大视野,据此分析解答。
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