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第五章透镜及其应用（综合题24道）
1．小东在学习了凸透镜成像规律及应用知识后，进行了如下操作。请回答下列问题：
（1）将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上的适当位置，把点燃的蜡烛置于凸透镜的左侧，光屏置于凸透镜的右侧。调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心在同一高度。改变蜡烛在光具座上的位置，发现当蜡烛到凸透镜的距离大于10cm且小于20cm时，通过调节光屏的位置，都能在光屏上呈现清晰 （选填“倒立”或“正立”）、放大的实像。
（2）这个现象可以说明 （选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）的成像特点。
【答案】 倒立 幻灯机
【详解】（1）[1]凸透镜焦距为10cm，当蜡烛到凸透镜的距离大于10cm且小于20cm时，即物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，根据凸透镜成像规则，成倒立、放大、实像。
（2）[2]照相机成倒立、缩小的实像，幻灯机成倒立、放大的实像，放大镜成正立、放大的虚像，故这个现象可以说明幻灯机的成像特点。
2．我们学习了凸透镜成像知识以后，通过实验知道：当物体在二倍焦距上时，物体通过凸透镜所成的像是倒立、等大的实像。根据要求，请完成下列问题：
（1）如下图所示，物体AB竖直立在凸透镜的2倍焦距上，请根据已知的两条入射光线，画出物体AB的像，并完成光路图；
（2）已知物距，请你运用数学知识证明：当时像与物大小相等，即：。
【答案】（1）见解析；（2）见解析
【详解】（1）[1]经过凸透镜光线的光线不发生偏折，沿原来的方向射出；平行光经过凸透镜时发生偏折，经过凸透镜的焦点，两条光线相交的点即为像的位置，如图所示

（2）[2]因为物距，像距，所以，即。物体AB和像都垂直于主光轴，故
又因为，所以三角形与三角形ABO相似，故，即当时像与物大小相等。
3．如图甲是投影仪成像原理图，但在生活中，我们需要装上平面镜来进行使用，如图乙所示，在图乙中平面镜的作用是 。若将凸透镜向上移动一点，屏幕需向 （选填“左”或“右”）移动才能看到清晰的像，此时所成的像比之前更 （选填“大”或“小”）。凸透镜的作用是使投影片在屏幕上成 （选填“等大”、“缩小”或“放大”）的实像，此时如果有一只飞虫停在透镜下表面，则屏幕上 （选填“一定能”、“可能”或“不能”）出现飞虫的像。
【答案】 改变光的传播方向 右 小 放大 不能
【详解】[1]投影仪中的平面镜可以将透镜会聚的光反射到屏幕上，起到改变光的传播方向的作用。
[2][3]若将凸透镜向上移动一点，则物距增大，要使屏幕上呈清晰的像，应减小像距，故屏幕向右移动，像距变小，像变小。
[4]投影仪是利用物体位于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像工作的。
[5]凸透镜成像属于光的折射现象，物体发出的光线经凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光屏上，形成物体的实像；如果有一只飞虫在透镜和投影片之间飞过，则屏幕上不能形成小虫清晰的像。
4．如图所示，光屏上看到蜡烛清晰的像。
（1）在图中画出折射光线a对应的入射光线 。
（2）用不透光纸片遮挡凸透镜的下半部分，以下正确的判断有哪些 。
A．光屏上只有蜡烛上半部分的像
B．光屏上只有蜡烛下半部分的像
C．光屏上有蜡烛全部的像
D．光屏上蜡烛的像变暗
E.光屏上蜡烛的像变亮
【答案】 答案见解析如图 CD
【详解】（1）[1]根据凸透镜成像，入射光线从烛焰发出，折射光线过线像点，作图如下：
（2）[2]如果用不透光的纸遮住凸透镜的下半部分，光仍然可以透过凸透镜的上半部分成完整的像，只是透过的光变少，使像变暗，故ABE错误，CD正确。
故选CD。
5．如图是人的眼睛的结构图，当我们看远近不同的物体时，通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，从而改变晶状体的焦距，使物体都能在像距相同的视网膜上形成清晰的像。
（1）人眼通过自动调节晶状体可以实现的是 （填字母）；
A．看清不同亮度的物体 B．看清不同颜色的物体
C．看清不同大小的物体 D．看清不同距离的物体
（2）若人眼长期观察 （选填“近”或“远”）处物体，会造成晶状体过度弯曲，形成 （选填“远视眼”或“近视眼”），这种情况下当我们看远处物体时，像会成在视网膜的 （选填“前”或“后”）方，此时应配戴 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）制成的眼镜来矫正；
（3）我国约有4亿多人需配戴近视或远视眼镜。若小明配戴的眼镜的镜片总质量为12g，镜框质量为10g，g取。则该副眼镜的总重力为多大 ？
【答案】 D 近 近视眼 前 凹透镜
【详解】（1）[1]由“我们看远近不同的物体时，通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，从而改变晶状体的焦距，使物体都能在像距相同的视网膜上形成清晰的像。”可知，人眼通过自动调节晶状体可以实现看清不同距离的物体。
故选D。
（2）[2][3]若人眼长期观察近处物体，会造成晶状体过度弯曲，焦距变小，形成近视眼。
[4][5]近视眼看远处物体时，因焦距变小，像会成在视网膜的前方，此时应配戴具有发散光线功能的凹透镜制成的眼镜来矫正。
（3）[6]该副眼镜的总重力
6．阅读短文，完成填空。
人类的眼睛
眼睛是人体的重要器官，人类的眼睛很像一架照相机，人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度和改变晶状体的焦距来观察物体。近视眼和远视眼患者都可配戴合适的眼镜来矫正视力。
(1)人的眼球中的晶状体相当于 ，若是近视眼，成像会在视网膜 （选填“前”或“后”），矫正它需要戴的镜片实质上是 （选填“凸”或“凹”）透镜做成的；
(2)宁宁探究“凸透镜成像的规律”，凸透镜的焦距为10cm，蜡烛和凸透镜的位置如图，宁宁将光屏移动到之间的某一位置时，光屏上得到一个清晰的像。生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一规律的制成的；
(3)宁宁把近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间的合适位置，调节光屏的位置，使光屏上得到烛焰清晰的像，此时光在光屏上发生的是 （选填“镜面”或“漫”）反射。取走近视眼镜，保持凸透镜和光屏位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，应将蜡烛 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜。
【答案】(1) 凸透镜 前 凹
(2)照相机
(3) 漫 靠近
【详解】（1）[1]人的眼球中的晶状体可以会聚光线，相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。
[2]近视眼晶状体曲度过大，像将成在视网膜前面。
[3]为了矫正近视，应佩戴具有发散光线功能的凹透镜，使像延迟会聚，成在视网膜上。
（2）凸透镜的焦距为10cm，图中物距为30cm，物距大于两倍焦距，由凸透镜成像规律可知，此时成的是倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同。
（3）[1]从不同方向均能观察到光屏上的像，说明此时光在光屏上发生的是漫反射。
[2]近视镜可以发散光线，取走近视镜，物距不变时，像距将变小，要保持像距不变，由凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律可知，将应蜡烛靠近凸透镜，减小物距。
7．李潇在水塘中看到形状特殊的“虾”，拍照得到虾的胶片后，他用如图所示的装置展示给同学们看：
（1）测得胶片到凸透镜的距离为8cm，则该凸透镜的焦距可能是( )
A．2cm B．7cm C．9cm D．10cm
（2）要使像变得更大，应将屏幕适当向 （左/右）移，并将凸透镜适当向 （左/右）移。
【答案】 B 右 左
【详解】（1）[1]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
故选B。
（2）[2][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，应将幕布向右移，并将凸透镜向左移。
8．通过学习物理知识来发展物理思维，这是我们学习物理的主要目的之一。请你利用所学知识按照要求完成下面两个题目：
1、大量科学研究证明，献血者在为社会奉献爱心的同时，也改善了自己的身体状况，为自身的健康进行了“投资”，正常成年人体内血液大约4000mL，假如某一正常成年人在某次献血时，从其体内抽取300mL血液，称得其质量为318g，现在要求“正常成年人体内血液的总质量约为多少”，请你概括写出解答这道题的思路即可，不需要计算。
2、在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上得到清晰的像；
①请你根据图文条件进行分析和计算，求出该凸透镜的焦距范围；
②此时，若将近视镜放在蜡烛和透镜之间，应将光屏怎样移动才能再次在屏上成清晰的像 你的理由是什么
【答案】1、4240g；2、①10.0cm【详解】解：1、血液的密度
成年人体内血液的总质量为
m=ρV=1.06g/cm3×4000cm3=4240g
2、①由图可知，物距
u=50.0cm-30.0cm=20.0cm
像距
v=80.0cm-50.0cm=30.0cm
物距小于像距，成倒立放大的实像，所以
2f>20.0cm>f①
30.0cm>2f②
由①和②得到
10.0cm②近视镜片是凹透镜，对光线有发散作用，在蜡烛与透镜间加一个近视镜片，此时应将光屏向右移动，才能再次承接到清晰的像。
答：1、成年人体内血液的总质量为4240g；
2、①该凸透镜的焦距范围是10.0cm②见解析。
9．把凸透镜正对太阳光，可在距凸透镜10 cm处得到一个最小最亮的光斑。若用此透镜来观察邮票上较小的图案，则邮票到透镜的距离应( )
A．小于10cm B．大于10 cm C．大于20cm D．在10cm和20cm之间
选择理由：
【答案】 A 见解析
【详解】[1]凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在焦点，并且焦点到凸透镜光心的距离为焦距，则这个凸透镜的焦距为
f=10cm
而当物距小于凸透镜的焦距时，成放大、正立的虚像。故若用此透镜来观察邮票上较小的图案，邮票到透镜的距离应小于10cm，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
[2]选择的理由：根据凸透镜成像规律，当物距小于焦距时，凸透镜成放大、正立的虚像。
10．阅读短文，回答问题。
目前，新能源智能汽车进入许多家庭，随着科技发展，计算芯片、人工智能、大数据、云计算、信息通信等多个高新技术产业，具备产业深度融合，已成为汽车产业发展战略方向。
如图甲所示是一款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板，车窗采用“智能玻璃”，除了可实现调节温度和透明度（透过玻璃的光照度与入射光照度之比），还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象，而车外看不见车内景象；车身配有多个雷达，充分提高了行车的安全性。
(1)如图乙所示，汽车挡风玻璃是倾斜的，目的是使车内物体通过挡风玻璃所成的像位于 （选填“上方”“下方”或“正前方”），不妨碍司机视线。司机通过两侧后视镜看到的“车外的景物”是景物的 （选填“虚”或“实”）像。
(2)汽车雷达启动后会发出频率高于 的超声波，经周边物体的反射后，可判断车与障碍物的拒离，说明声音可以传递 ；改变按压汽车喇叭开关的力度，可改变喇叭发出声音的 （选填“音调”“音色”或“响度”）。
(3)如图丙所示，汽车前灯的反光装置相当于 （选填“平面镜”“凹面镜”或“凸面镜”），它对光线有 （选填“会聚”或“发散”）作用。
(4)炎炎夏日，汽车停在露天停车场，若把装满水的矿泉水瓶留在车内，太阳光透过矿泉水瓶后可能将汽车内的易燃物引燃。这是为什么？
【答案】(1) 上方 虚
(2) 20000 信息 响度
(3) 凹面镜 会聚
(4)矿泉水瓶相当于凸透镜，对光线有会聚作用，可能引燃易燃物。
【详解】（1）[1]平面镜成的像与物体关于平面镜对称，汽车挡风玻璃是倾斜的，目的是使车内物体通过挡风玻璃所成的像位于上方，不妨碍司机视线。
[2]司机通过两侧后视镜看到的“车外的景物”是景物在镜中成的像，是凸面镜成的虚像。
（2）[1][2]振动频率高于20000Hz的声波属于超声波，汽车雷达启动后会发出频率高于20000的超声波，经周边物体的反射后，可判断车与障碍物的拒离，说明声音可以传递信息。
[3]改变按压汽车喇叭开关的力度，可改变喇叭发出声音的响度。
（3）[1][2]如图丙所示，汽车前灯的反光装置相当于凹面镜，它对光线有会聚作用，能使发散的光线变得会聚。
（4）炎炎夏日，汽车停在露天停车场，若把装满水的矿泉水瓶留在车内，装满水的矿泉水瓶相当于凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，太阳光透过矿泉水瓶后会聚于一点，使此点温度过高，可能将汽车内的易燃物引燃。
11．光电鼠标的原理就是利用发光二极管的光照射鼠标垫，反射后经凸透镜再进入鼠标的光学感应器（相当于光屏），用以记录移动动作，以此捕捉移动位置的不同画面；图中光学感应器、凸透镜、发光二极管等组件固定在鼠标内。
(1)当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生 （选填“镜面反射”或“漫反射”），光线通过透镜时发生 （选填“反射”、“折射”或“直线传播”），凸透镜在生活中还可应用于 （写一种即可）；
(2)若成像透镜距鼠标垫7mm，光学感应器距成像透镜3mm，则在光学感应器上所成的像是 （选填“倒立”或“正立”）、 （选填“放大”或“缩小”）的 （选填“实”或“虚”）像。
【答案】(1) 漫反射 折射 照相机
(2) 倒立 缩小 实
【详解】（1）[1]当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时，反射光线会射向各个方向，因此会发生漫反射。
[2]光线通过透镜时，由空气斜射入其它介质中，所以发生折射现象。
[3]由凸透镜成像规律可知，凸透镜可以成正立、放大的虚像，倒立、放大的实像，倒立、缩小的实像，所以凸透镜在生活中还可应用于放大镜、投影仪、照相机等。
（2）[1][2][3]由题意可知，当鼠标平放在鼠标垫上，成像透镜距鼠标垫7mm，即物距为7mm，光学感应器距成像透镜3mm，即像距为3mm，即物距大于像距，由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像。
12．阅读短文，回答问题：
可调式眼镜
据调查，我国低视力近千万人，尤其是在儿童及青少年当中，患病率极高。全国学生体质健康调研最新数据表明，我国小学生近视眼发病率为22.78％，中学生为55.22％，高中生为70.34％。更令人震惊的是，有份调查报告称，因高度近视导致盲者已达30多万人。预防近视，珍爱双眼，注意用眼卫生，青少年要从我做起。人类的眼睛很像一架照相机，如1图，眼睛与照相机的不同之处是：人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距来获得清晰的实像，如2图。如题3图所示，一项被称作“可调式眼镜”的新技术可以帮助人们不用通过眼科医生就可以矫正自己的视力。这种眼镜的镜片中含有一种液体，通过调节此液体的含量，镜片的形状会随之改变，如4图所示，改变滑块的位置就可实现镜片形状的变化。
（1）由短文可知，人的眼睛是通过调节晶状体的 ，从而改变晶状体的焦距来获得清晰倒立、 的实像；
（2）其实可调式眼镜的想法也是一种仿生学研究的成果，人眼睛的晶状体就是根据观察对象自动调节的可调式镜片，通过眼部肌肉调节晶状体可以实现的功能的是 ；
A．帮助我们看清不同亮度的物体 B．帮助我们看清不同颜色的物体
C．帮助我们看清不同距离的物体 D．.帮助我们看清不同大小的物体
（3）2图是不同位置处的两个物体的成像示意图，由图得出：眼睛看近处的物体时，晶状体的焦距 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。人眼若长期观察近处物体，会造成晶状体过度弯曲，形成 （选填“远”或“近”）视眼，当他看远处物体时，像会成在视网膜的 （选填“前”或“后”）方；
（4）按如4图所示，近视眼患者如果用“可调式眼镜”加以矫正，应将滑块从中间逐渐向 （选填“左”或“右”）移动，直至看清物体。
【答案】 弯曲程度 缩小 C 变小 近 前 左
【详解】（1）[1][2]通过题文可知，人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距来获得清晰的实像；人类的眼睛很像一架照相机，成的是倒立的缩小的实像。
（2）[3]这种眼镜的镜片中含有一种液体，通过调节此液体的含量，镜片的形状会随之改变，晶状体弯曲程度不同，折光能力不同，从而实现看清不同距离的物体，故C符合题意；ABD不符合题意。
故选C。
（3）[4][5][6] 2图是不同位置处的两个物体的成像示意图，看近处的物体，焦点变近，由图得出：眼睛看近处的物体时，晶状体的焦距变小；人眼若长期观察近处物体，会造成晶状体过度弯曲，形成近视眼，只能够看到近处的物体，看不清远处的物体；当他看远处物体时，成晶状体过度弯曲，折光能力变小，像会成在视网膜的前成像。
（4）[7]近视眼患者，需要佩戴凹透镜，发散光线，故如果用“可调式眼镜”加以矫正，故滑片P需要向左端滑动。
13．2019年11月4日，成功从背面登陆月球的嫦娥四号着陆器和“玉兔二号”巡视器顺利完成第十一月昼工作后进入休眠期，表明我国的登月探测器已经步入世界最先进的行列之中。为实现我国的载人登月计划，科研人员用激光测距仪测月球和地球之间的距离时，发射的激光束经2.56s返回地球，请回答下列问题。
(1)光在真空中传播的速度是多少？
(2)地球到月球的距离是多少？
(3)如图所示，光线经过平面镜反射后水平射向竖直放置的凸透镜。请画出平面镜的入射光线和凸透镜的折射光线。
【答案】(1)3×108m/s
(2)3.84×108m
(3)
【详解】（1）光在真空中传播的速度是一个常数，为3×108m/s。
（2）发射的激光束经2.56s返回地球，地球到月球的距离是
s=0.5s＇=0.5vt=0.5×3×108m/s×2.56s=3.84×108m
（3）如图所示，反射光线和镜面的夹角为，则反射角为，根据反射角等于入射角，可知入射角为，据此作出入射光线；根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点作出凸透镜的折射光线，如下所示：
14．跨学科实践：制作望远镜
项目提出：
望远镜有不同的类型，我们在课堂上制作了由两个凸透镜组装成的望远镜（开普勒望远镜）。用一凸透镜和一凹透镜是否也能制作成望远镜。
项目分析：
查找资料，研究用一凸透镜和一凹透镜是否可制成望远镜。
设计一个望远镜，能够用它观察远处的物体。
根据你的设计方案，选用合适的器材，制作一个望远镜并进行调试。
项目实施：
(1)查找资料，研究用一凸透镜和一凹透镜是否可制成望远镜。
望远镜有不同的类型.其中有一种望远镜是由一凸透镜和一凹透镜组成的。靠近眼睛的目镜用的是凹透镜，靠近被观测物体的物镜用的是凸透镜。这种望远镜是由物理学家伽利略发明的，其原理如图（a）；
望远镜中的目镜（凹透镜）对光线有 作用，人通过望远镜最终看到的是远处物体 （填“正立”或“倒立”）的像。我们能不能看清一个物体，这个凹透镜对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要。视角的大小不仅和物体本身的大小有关，还和物体到眼睛的距离有关。望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的对光线的发散作用，视角就可以变得比原来 ；
(2)设计简易望远镜：
①确定望远镜的放大倍率。放大倍率为2~3倍；
②选择合适的物镜和目镜；
根据在课堂上制作望远镜的经验，在选择物镜时，应该选择焦距 （填“较大”或“较小”）的凸透镜做为物镜；
③设计镜筒。如图所示：
(3)制作及调试望远镜。
①制作；
②试用与调整，把目镜镜筒插入物镜镜筒内，把目镜放到眼前，通过望远镜观察远处的物体。在观察时要通过对镜筒长度的调节，改变物镜与目镜间的距离，直到在望远镜中看到远处物体的像变 为止。展示交流，通过制作过程实际体验和对原理图的分析可知，在相同的物镜下，伽利略望远镜的镜筒长度要比开普勒望远镜的镜筒长度“短一些”，其主要原因是，目镜距物镜的距离 （填“大于”或“小于”）物镜的焦距。
【答案】(1) 发散 正立 大
(2)较大
(3) 清晰 小于
【详解】（1）[1]凹透镜对光有发散作用，所以伽利略望远镜的目镜对光线有发散作用。
[2]远处物体到物镜的距离很远，物距大于二倍焦距，所以物镜成倒立、缩小的实像；由图 (a )可知，该实像通过目镜成倒立放大的虚像，所以最终人通过望远镜最终看到的是远处物体正立的像。
[3]视角与物体的大小以及到人眼的距离有关，望远镜所成的像到眼睛的距离 很小，且目镜（凹透镜）具有发散作用，所以视角比原来大很多。
（2）望远镜中物镜的焦距越大，其放大能力越强，能将更远处的物体以较小的视角放大，从而使人眼能够看到原本无法用肉眼分辨的细节，所以应该选择焦距较大的物镜。
（3）[1]把目镜镜筒插入物镜镜筒内，把目镜放到眼前，通过望远镜观察远处的物体。在观察时要通过对镜筒长度的调节，改变物镜与目镜间的距离，直到在物镜所处的像正好落在目镜后方的焦点上，此时看到物体的像最清晰。
[2]伽利略望远镜的目镜距物镜的距离是小于物镜的焦距的，而开普勒望远镜的目镜距物镜的距离则大于物镜的焦距。这种设计上的差异导致了两者镜筒长度的不同。
15．生活中的透镜。
（1）日常生活中，我们经常会看到一些现象。比如从侧面看圆形鱼缸里的鱼，看到的鱼会比实际的大。水银温度计的玻璃外壳是弧形的，读数时需要旋转到一个特定角度，才能看清楚里面的水银柱。这是利用水或玻璃形成一个 透镜。在野外，塑料瓶不能乱扔，除了塑料难以降解的原因外，还有一个很重要的原因，就是塑料容器若积水，会对太阳光有 作用，容易引起火灾；
（2）下图中猫和老鼠的图片立在书桌上，一个圆柱形玻璃杯装满水放在画前，透过玻璃杯发现老鼠变胖了，并且还掉头奔向猫，此时的成像原理与 （选填“显微”或“望远”）镜的 （选填“目镜”或“物镜”）相同；
（3）如图为一个足球饰品。玻璃材质的足球放在托槽底座上，防止随意滚动。透过足球或透过底座，都能看到窗前的小朋友。透过足球看到的小朋友的像是 （选填“实”或“虚”）像。透过底座的成像原理，可用下图表示。请作图找出A点的像。
【答案】 凸 会聚 显微 物镜 实
【详解】（1）[1][2]水银温度计的玻璃外壳是弧形的，对水银柱有放大的作用，这是利用水或者玻璃形成了一个凸透镜。塑料容器内若积水，会构成一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，太阳光照射时，光线通过凸透镜会聚到焦点，焦点处温度很高，容易引起火灾，因此在野外，塑料瓶不能乱扔。
（2）[3][4]圆柱形玻璃杯盛满水，圆柱形玻璃杯中的水中间厚边缘薄，形成水凸透镜；该凸透镜能使图片横向放大、颠倒；由乙图可知，此时的老鼠的像与甲图中的老鼠相比，是放大的，左右颠倒的实像，所以此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间。显微镜的工作原理基于凸透镜成像规律，物镜的凸透镜焦距小于目镜的凸透镜的焦距，物体通过物镜成倒立、放大的实像，这个实像位于目镜的一倍焦距以内，因此，目镜中的像为正立、放大的虚像，相当于一个放大镜，因此图中的成像原理相当于显微镜的物镜。
（3）[5]玻璃材质的足球是凸透镜，其焦距较小，窗前的小朋友在凸透镜的两倍焦距之外，成倒立缩小的实像。
[6]平行于主光轴的光线经过凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线经过焦点，过光心的光线经过凹透镜折射后传播方向不变，两条折射光线的反向延长线的会聚点即为像点。如图所示：
16．在图中所示透镜中，属于凸透镜的有 ，属于凹透镜的有 ，凸透镜对光线具有 作用。
【答案】 acd bef 会聚
【详解】[1][3]如图，acd透镜中间比边缘厚是凸透镜，且对光线具有会聚作用。
[2]bef透镜中间比边缘薄是凹透镜，对光线具有发散作用。
17．小明取两个焦距不同的凸透镜来制作一个简易天文望远镜。其中，A透镜焦距较大，B透镜焦距较小。
(1)如图甲所示，选择两个刚好可以套在一起的圆筒，分别把物镜和目镜固定在圆筒的两端，目镜应选 透镜；
(2)镜筒的长度，大约为 ，因为物镜的成像点是在目镜的焦点附近；
(3)该望远镜成像原理如图乙所示，物镜成像特点与 成像原理相同；目镜成像特点与 成像原理相同。（以上两空选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）
【答案】(1)B
(2)物镜的一倍焦距长
(3) 照相机 放大镜
【详解】（1）在天文望远镜中，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，应选择焦距较大的凸透镜；目镜的作用是把物镜所成的像放大，应选择焦距较小的凸透镜。已知A透镜焦距较大，B焦距较小，所以目镜应选B透镜。
（2）望远镜的镜筒长度大约等于物镜的焦距。这是因为物镜形成的像是在目镜的焦点附近，而目镜的焦距通常比物镜的焦距小得多。所以，镜筒的长度主要由物镜的焦距决定。 因此，镜筒的长度大约为物镜的一倍焦距 长。
（3）[1]物镜的成像特点与照相机相同，都是形成倒立、缩小的实像。这是因为物镜的作用是将远处的物体成像在目镜的焦点附近，这个像是倒立的，且比实际物体小。
[2]目镜的成像特点与放大镜相同，都是形成正 立、放大的虚像。这是因为目镜的作用是放大物镜所成的像，使观察者能够更清晰地看到远处的物体。
18．如图所示，一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A，取下透镜后，光会聚于B点，则该透镜起到 （选填“会聚”或“发散”）作用，由此说明，能将光线会聚于一点的透镜 （选填“一定”或“不一定”）是凸透镜。
【答案】 发散 不一定
【详解】[1]一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A，取掉透镜后，光线会聚在B点，则说明该透镜起到发散作用为凹透镜。
[2]根据上述现象可知，能将光线会聚于一点的透镜不一定是凸透镜。
19．如图1所示，在探究光的色散现象时，看到白光经三棱镜后，光屏上出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带。
(1)实验中所用光屏选用： ；（选题“粗糙的”、“光滑的”）
(2)受此启发，在测量凸透镜的焦距时，如果用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴入射，两束光会经过a点或b点，如图2所示， 光测出的焦距是Ob；
(3)如图3所示，相距很近的两束平行的甲光和乙光，间距为d，斜射到玻璃砖的上表面，并从玻璃砖的下表面射出两条出射光线，若甲为紫光，乙为红光，则这两条出射光线在玻璃下表面的距离 d（选填“大于”、“等于”或“小于”），两条出射光线 （选填“平行”或“不平行”）。
【答案】(1)粗糙的
(2)红
(3) 大于 平行
【详解】（1）为了能在四面八方观察到光屏反射的光，实验中所用的光屏应选用粗糙的，这样可以发生漫反射。
（2）由于红光不易偏折，紫光很容易偏折，如果用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴入射，红光偏折的程度较小，红光测出的焦距是b点，所以红光测出的焦距是Ob。
（3）[1][2]甲为紫光，乙为红光，光线通过平行玻璃砖时，要发生两次折射，因为玻璃砖上下两个表面平行，上表面的折射角等于下表面的入射角，根据光路的可逆性，可知出射光线与入射光线一定平行，因为入射光线平行，所以两条出射光线也平行；由于紫光的偏折程度大于红光的偏折程度，则紫光通过玻璃砖后光线的侧移较大，所以两条出射光线间距一定大于d。
20．物体AB位于凸透镜2f上时，在光屏上能成倒立、等大的实像。如图所示，AD和AO分别是平行于主光轴和经过凸透镜光心的光线。
（1）完成光路图画出AB的像A'B'；
（2）请你结合数学知识论证此时像距是2f；
（3）把像距和物距的比值叫成像放大率，用m表示，即：。当物体通过凸透镜成实像时，若m>1时成放大的实像，m<1时成缩小的实像，且m值越大像就越大。请你解释：把图中物体AB靠近凸透镜的焦点时，像的大小是变大还是变小的？简要回答理由。
【答案】（1） ；（2）见解析；（3）变大，理由见解析
【详解】（1）通过光心的光线传播方向不变，平行于主光轴射入的光线将经过焦点射出，据此作图可得到AB的像A'B'，如图
（2）在上图中，已知此时成倒立、等大的实像，所以AB=A'B'，又因为
∠AOB=∠A'OB'
∠ABO=∠A'B'O=90°
所以
ΔABO≌ΔA'B'O
所以
B'O=BO=2f
（3）根据凸透镜成实像的规律可知物近像远，所以物体AB靠近凸透镜的焦点时，物距u变小，像距v变大，根据可知m变大，即放大率变大，故像变大。
21．科学家利用巨大的天文望远镜接收来自遥远星系的信息。通过分析这些信息，人们对宇宙了解得越来越深入了。某学习小组对望远镜进行了实践学习，制作了一个望远镜。下面是该小组同学交流的实践内容，请帮助完成下列内容。
【项目分解】
（1）学习了解望远镜的原理
（2）设计制作调试望远镜
【项目实施】
（1）学习了解望远镜的原理
①望远镜的原理
望远镜有不同的类型，其中有一种望远镜是由两组凸透镜组成的。如图甲所示，靠近、眼睛的叫作目镜，靠近被观测物体的叫作物镜。物镜的作用相当于一个 （填生活中的透镜应用），使远处的物体在 附近成倒立缩小的实像，目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大。
②视角的概念
如图乙所示，物体的两端到人眼处所夹的角叫视角。视角的大小不仅和物体本身的大小有关，还和物体到眼睛的 有关。用望远镜观察物体时，望远镜所成的像离我们的眼睛很近，增大了视角，因而通过望远镜能清楚地看到远处的物体。
（2）设计制作调试望远镜
①制作：选用图甲所示的两块凸透镜，用图乙的办法测出其焦距，再用刻度尺测出直径。将焦距长，直径大的凸透镜做为物镜；将焦距短，直径小的凸透镜做为目镜。若两个凸透镜的焦距分别为和，则做出的望远镜放大倍率为 倍。
制作时，根据凸透镜的焦距、直径等数据，以及对镜筒长度的要求，利用装羽毛球的简等制成两个大小不同的镜筒，把物镜和目镜固定在镜筒上。
②试用：把目镜镜筒插入物镜镜筒内，把目镜放到眼前，通过望远镜观察远处的物体。在观察时通过对镜筒长度的调节，改变物镜与目镜间的距离，直到在望远镜中看到远处物体清晰的像为止。
③调整：在观察最远处的物体时，两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和；观察近处的物体时，两块凸透镜间的距离要 一些。
【项目拓展】
如图所示，一位同学想用两个放大镜直接组合出望远镜，他取两个焦距不同的放大镜，一只手握住一个，把焦距较长的放大镜放在前面远离眼睛，焦距较短的放大镜放在后面靠近眼睛，通过两个放大镜看前面的物体，调整两个放大镜间的距离，清楚地看到远处的物体，若接着把两个放大镜的位置前后对调，物体像的大小将 。
【答案】 照相机 焦点 距离 3 增大 变小
【详解】[1][2]望远镜是由两组凸透镜组成的，其中靠近眼睛的叫目镜，靠近被观测物体的叫物镜。物镜的作用相当于一个照相机，它的焦距较长，能够将远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像。目镜的作用则相当于一个放大镜，它能够将物镜成的实像进一步放大，从而让我们能够更清晰地看到远处的物体。
[3]视角是物体的两端到人眼处所夹的角。视角的大小不仅和物体本身的大小有关，还和物体到眼睛的距离有关。当物体离眼睛越近时，视角越大，看到的物体就越大、越清晰。因此，用望远镜观察物体时，由于望远镜所成的像离我们的眼睛很近，增大了视角，所以我们能够清楚地看到远处的物体。
[4]根据题目给出的数据，物镜的焦距为，目镜的焦距为。望远镜的放大倍率等于物镜焦距与目镜焦距之比，即
[5]在观察物体时，需要根据物体的远近来调整两块凸透镜间的距离。当观察最远处的物体时，两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和。而当观察近处的物体时，由于物距减小，像距会增大，所以两块凸透镜间的距离也要相应地增大一些。
[6]望远镜的放大倍率是由物镜和目镜的焦距比决定的。当焦距较长的透镜作为物镜（靠近远处物体）时，放大倍率较大；若将两个透镜前后对调，焦距较短的透镜用于观测远物，焦距较长的透镜作为目镜，则放大倍率减小，因此物体像的大小会变小。
22．2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲；神舟十三号乘组航天员给全中国的孩子们上了一堂精彩的太空课。
（1）如图甲是航天员在演示“神奇的太空小水球”；一开始将水注入水膜之中形成一个漂亮的完整水球，该水球可以被看作一个 镜；当她的脸距离水球球心30cm时，我们透过水球看到了倒立、缩小的人像，其原理与生活中的 （选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）原理相同，该水球的焦距可能是 。
A．30cm B．7cm C．15cm D．45cm
（2）随后，航天员在太空失重环境下向水球中间注入一个气泡，通过水球看到她的正立、倒立的两个像，如图乙所示，通过简化如图丙，可知其中正立的像是光经过1、2两个 （填“凸”或“凹”）透镜形成的像，当光经过3、4区域时，所成的像是倒立、缩小的 像；
（3）安装在神舟十三号轨道舱内的摄像机拍摄到了一颗擦身而过小行星，按照从左到右的次序如图丁所示（镜头的焦距不变）；在此过程中，小行星与神舟十三号的距离在变大，摄像机的镜头在 （选填“前推”或“后缩”）。
【答案】 凸透 照相机 B 凹透镜 实 后缩
【详解】（1）[1][2][3]水球具有中间厚、边缘薄的特点，则水球相当于一个凸透镜，所以可以看到王亚平的倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同，此时物距大于二倍焦距，即
30cm>2f
则
f<15cm
故选B。
（2）[4]水球中间部分被气泡分为了两部分，中间是空气、气泡两侧是水，则中间部分1、2区域中间薄，两边厚，相当于变成了两个凹透镜的组合，这个时候又出现了一个正立的虚像，所以光经过1、2是凹透镜形成的像。
[5]水球的3、4部分边缘薄而中间厚，相当于凸透镜，观察丙图可知，此时光经过3、4区域所成的像为倒立缩小的实像。
（3）[6]探测器上的照相机成实像，凸透镜成实像时，物距变大，像距变小，像变小；由图可知（按照从左到右的次序），像逐渐变小，说明小行星和探测器的距离逐渐变大，则镜头和像之间的距离应逐渐变小，即摄像机的镜头应后缩。
23．电脑中常用光电鼠标，其原理就是利用发光二极管照射移动表面（如图），反射光通过成像透镜成像于光学传感器上。鼠标移动时，并利用芯片处理比较各个影像的数字信号，反馈到计算机。
（1）当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生 （镜面反射/漫反射）；
（2）当鼠标平放在鼠标垫上，成像透镜距鼠标垫7mm，光学传感器距成像透镜3mm （倒立/正立）、 （放大/缩小）的 （实/虚）像；
（3）将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，电脑显示器上的光标并不移动，是因为像成在光学传感器的 （上/下）方，而且所成的像 （变大/不变/变小）。

【答案】 漫反射 倒立 缩小 实 下 变小
【详解】（1）[1]当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时，反射光线会射向各个方向，故发生的是漫反射。
（2）[2][3][4]由题意可知，当鼠标平放在鼠标垫上，成像透镜距鼠标垫7mm，光学感应器距成像透镜3mm，物距大于像距，因此成倒立、缩小的实像。
（3）[5][6]将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，相当于增大了物距，像成在光学感应器的下方，因此电脑显示器上的光标并不移动。而根据“物近像远像变大”，所成的像将变小。
24．魔术师通过魔术箱为我们展现神奇的魔术，而它背后则是奇妙的物理原理，请你运用所学知识尝试揭秘。
(1)如图甲是一只魔术箱，正面看起来是一个完整的空纸箱。把纸币从空箱顶端的投币口投入，结果纸币“不翼而飞”，这是因为魔术箱中有一块 （选填“玻璃板”或“平面镜”），它与箱底的夹角为 度；
(2)图乙也是一只魔术箱，同一水平线上箱的左右两侧各有一个小孔，一束光从左侧小孔射入、右侧小孔射出，现将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中，正好与入射光线位于同一高度，光仍从右孔射出，丙图三种设计方案中不能完成该魔术的有 。若魔术箱内只使用平面镜，则至少要 块。
【答案】(1) 平面镜 45
(2) B 3
【详解】（1）[1][2]从甲图观察口看到正前方是方格子，整体好像是一个空箱子，甲图中的空箱子是利用平面镜成像得到 的，因此镜面与箱底的夹角为45度；把纸币从空箱顶端的投币口投入，实际上纸币在平面镜后面，观众不能看 见平面镜后面的纸币。
（2）[1]ABC．图中平行于主光轴的入射光线，折射后通过焦点，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴可以实现一束光从左侧的小孔射入，将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中，正好挡住光线，可光仍从右孔射出，故A不能完成；B中为一凹透镜和一凸透镜，左边的凹透镜 对光线有发散作用，而图中凹透镜对光线却有会聚的作用，故B不能实现；C中有两个凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，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，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，故C能实视，故AC不符合题意，B符合题意。
故选B。
[2]由激光束从乙图左侧的小孔射入，需要至少经过三次反射才能从右侧小孔射出时，光线的方向没有发生改变， 其实就是通过三块平面镜的反射实现的。
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21世纪教育网(www.21cnjy.com)第五章透镜及其应用（综合题24道）
1．小东在学习了凸透镜成像规律及应用知识后，进行了如下操作。请回答下列问题：
（1）将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上的适当位置，把点燃的蜡烛置于凸透镜的左侧，光屏置于凸透镜的右侧。调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心在同一高度。改变蜡烛在光具座上的位置，发现当蜡烛到凸透镜的距离大于10cm且小于20cm时，通过调节光屏的位置，都能在光屏上呈现清晰 （选填“倒立”或“正立”）、放大的实像。
（2）这个现象可以说明 （选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）的成像特点。
2．我们学习了凸透镜成像知识以后，通过实验知道：当物体在二倍焦距上时，物体通过凸透镜所成的像是倒立、等大的实像。根据要求，请完成下列问题：
（1）如下图所示，物体AB竖直立在凸透镜的2倍焦距上，请根据已知的两条入射光线，画出物体AB的像，并完成光路图；
（2）已知物距，请你运用数学知识证明：当时像与物大小相等，即：。
3．如图甲是投影仪成像原理图，但在生活中，我们需要装上平面镜来进行使用，如图乙所示，在图乙中平面镜的作用是 。若将凸透镜向上移动一点，屏幕需向 （选填“左”或“右”）移动才能看到清晰的像，此时所成的像比之前更 （选填“大”或“小”）。凸透镜的作用是使投影片在屏幕上成 （选填“等大”、“缩小”或“放大”）的实像，此时如果有一只飞虫停在透镜下表面，则屏幕上 （选填“一定能”、“可能”或“不能”）出现飞虫的像。
4．如图所示，光屏上看到蜡烛清晰的像。
（1）在图中画出折射光线a对应的入射光线 。
（2）用不透光纸片遮挡凸透镜的下半部分，以下正确的判断有哪些 。
A．光屏上只有蜡烛上半部分的像
B．光屏上只有蜡烛下半部分的像
C．光屏上有蜡烛全部的像
D．光屏上蜡烛的像变暗
E.光屏上蜡烛的像变亮
5．如图是人的眼睛的结构图，当我们看远近不同的物体时，通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，从而改变晶状体的焦距，使物体都能在像距相同的视网膜上形成清晰的像。
（1）人眼通过自动调节晶状体可以实现的是 （填字母）；
A．看清不同亮度的物体 B．看清不同颜色的物体
C．看清不同大小的物体 D．看清不同距离的物体
（2）若人眼长期观察 （选填“近”或“远”）处物体，会造成晶状体过度弯曲，形成 （选填“远视眼”或“近视眼”），这种情况下当我们看远处物体时，像会成在视网膜的 （选填“前”或“后”）方，此时应配戴 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）制成的眼镜来矫正；
（3）我国约有4亿多人需配戴近视或远视眼镜。若小明配戴的眼镜的镜片总质量为12g，镜框质量为10g，g取。则该副眼镜的总重力为多大 ？
6．阅读短文，完成填空。
人类的眼睛
眼睛是人体的重要器官，人类的眼睛很像一架照相机，人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度和改变晶状体的焦距来观察物体。近视眼和远视眼患者都可配戴合适的眼镜来矫正视力。
(1)人的眼球中的晶状体相当于 ，若是近视眼，成像会在视网膜 （选填“前”或“后”），矫正它需要戴的镜片实质上是 （选填“凸”或“凹”）透镜做成的；
(2)宁宁探究“凸透镜成像的规律”，凸透镜的焦距为10cm，蜡烛和凸透镜的位置如图，宁宁将光屏移动到之间的某一位置时，光屏上得到一个清晰的像。生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一规律的制成的；
(3)宁宁把近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间的合适位置，调节光屏的位置，使光屏上得到烛焰清晰的像，此时光在光屏上发生的是 （选填“镜面”或“漫”）反射。取走近视眼镜，保持凸透镜和光屏位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，应将蜡烛 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜。
7．李潇在水塘中看到形状特殊的“虾”，拍照得到虾的胶片后，他用如图所示的装置展示给同学们看：
（1）测得胶片到凸透镜的距离为8cm，则该凸透镜的焦距可能是( )
A．2cm B．7cm C．9cm D．10cm
（2）要使像变得更大，应将屏幕适当向 （左/右）移，并将凸透镜适当向 （左/右）移。
8．通过学习物理知识来发展物理思维，这是我们学习物理的主要目的之一。请你利用所学知识按照要求完成下面两个题目：
1、大量科学研究证明，献血者在为社会奉献爱心的同时，也改善了自己的身体状况，为自身的健康进行了“投资”，正常成年人体内血液大约4000mL，假如某一正常成年人在某次献血时，从其体内抽取300mL血液，称得其质量为318g，现在要求“正常成年人体内血液的总质量约为多少”，请你概括写出解答这道题的思路即可，不需要计算。
2、在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上得到清晰的像；
①请你根据图文条件进行分析和计算，求出该凸透镜的焦距范围；
②此时，若将近视镜放在蜡烛和透镜之间，应将光屏怎样移动才能再次在屏上成清晰的像 你的理由是什么
9．把凸透镜正对太阳光，可在距凸透镜10 cm处得到一个最小最亮的光斑。若用此透镜来观察邮票上较小的图案，则邮票到透镜的距离应( )
A．小于10cm B．大于10 cm C．大于20cm D．在10cm和20cm之间
选择理由：
10．阅读短文，回答问题。
目前，新能源智能汽车进入许多家庭，随着科技发展，计算芯片、人工智能、大数据、云计算、信息通信等多个高新技术产业，具备产业深度融合，已成为汽车产业发展战略方向。
如图甲所示是一款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能电板，车窗采用“智能玻璃”，除了可实现调节温度和透明度（透过玻璃的光照度与入射光照度之比），还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象，而车外看不见车内景象；车身配有多个雷达，充分提高了行车的安全性。
(1)如图乙所示，汽车挡风玻璃是倾斜的，目的是使车内物体通过挡风玻璃所成的像位于 （选填“上方”“下方”或“正前方”），不妨碍司机视线。司机通过两侧后视镜看到的“车外的景物”是景物的 （选填“虚”或“实”）像。
(2)汽车雷达启动后会发出频率高于 的超声波，经周边物体的反射后，可判断车与障碍物的拒离，说明声音可以传递 ；改变按压汽车喇叭开关的力度，可改变喇叭发出声音的 （选填“音调”“音色”或“响度”）。
(3)如图丙所示，汽车前灯的反光装置相当于 （选填“平面镜”“凹面镜”或“凸面镜”），它对光线有 （选填“会聚”或“发散”）作用。
(4)炎炎夏日，汽车停在露天停车场，若把装满水的矿泉水瓶留在车内，太阳光透过矿泉水瓶后可能将汽车内的易燃物引燃。这是为什么？
11．光电鼠标的原理就是利用发光二极管的光照射鼠标垫，反射后经凸透镜再进入鼠标的光学感应器（相当于光屏），用以记录移动动作，以此捕捉移动位置的不同画面；图中光学感应器、凸透镜、发光二极管等组件固定在鼠标内。
(1)当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生 （选填“镜面反射”或“漫反射”），光线通过透镜时发生 （选填“反射”、“折射”或“直线传播”），凸透镜在生活中还可应用于 （写一种即可）；
(2)若成像透镜距鼠标垫7mm，光学感应器距成像透镜3mm，则在光学感应器上所成的像是 （选填“倒立”或“正立”）、 （选填“放大”或“缩小”）的 （选填“实”或“虚”）像。
12．阅读短文，回答问题：
可调式眼镜
据调查，我国低视力近千万人，尤其是在儿童及青少年当中，患病率极高。全国学生体质健康调研最新数据表明，我国小学生近视眼发病率为22.78％，中学生为55.22％，高中生为70.34％。更令人震惊的是，有份调查报告称，因高度近视导致盲者已达30多万人。预防近视，珍爱双眼，注意用眼卫生，青少年要从我做起。人类的眼睛很像一架照相机，如1图，眼睛与照相机的不同之处是：人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距来获得清晰的实像，如2图。如题3图所示，一项被称作“可调式眼镜”的新技术可以帮助人们不用通过眼科医生就可以矫正自己的视力。这种眼镜的镜片中含有一种液体，通过调节此液体的含量，镜片的形状会随之改变，如4图所示，改变滑块的位置就可实现镜片形状的变化。
（1）由短文可知，人的眼睛是通过调节晶状体的 ，从而改变晶状体的焦距来获得清晰倒立、 的实像；
（2）其实可调式眼镜的想法也是一种仿生学研究的成果，人眼睛的晶状体就是根据观察对象自动调节的可调式镜片，通过眼部肌肉调节晶状体可以实现的功能的是 ；
A．帮助我们看清不同亮度的物体 B．帮助我们看清不同颜色的物体
C．帮助我们看清不同距离的物体 D．.帮助我们看清不同大小的物体
（3）2图是不同位置处的两个物体的成像示意图，由图得出：眼睛看近处的物体时，晶状体的焦距 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。人眼若长期观察近处物体，会造成晶状体过度弯曲，形成 （选填“远”或“近”）视眼，当他看远处物体时，像会成在视网膜的 （选填“前”或“后”）方；
（4）按如4图所示，近视眼患者如果用“可调式眼镜”加以矫正，应将滑块从中间逐渐向 （选填“左”或“右”）移动，直至看清物体。
13．2019年11月4日，成功从背面登陆月球的嫦娥四号着陆器和“玉兔二号”巡视器顺利完成第十一月昼工作后进入休眠期，表明我国的登月探测器已经步入世界最先进的行列之中。为实现我国的载人登月计划，科研人员用激光测距仪测月球和地球之间的距离时，发射的激光束经2.56s返回地球，请回答下列问题。
(1)光在真空中传播的速度是多少？
(2)地球到月球的距离是多少？
(3)如图所示，光线经过平面镜反射后水平射向竖直放置的凸透镜。请画出平面镜的入射光线和凸透镜的折射光线。
14．跨学科实践：制作望远镜
项目提出：
望远镜有不同的类型，我们在课堂上制作了由两个凸透镜组装成的望远镜（开普勒望远镜）。用一凸透镜和一凹透镜是否也能制作成望远镜。
项目分析：
查找资料，研究用一凸透镜和一凹透镜是否可制成望远镜。
设计一个望远镜，能够用它观察远处的物体。
根据你的设计方案，选用合适的器材，制作一个望远镜并进行调试。
项目实施：
(1)查找资料，研究用一凸透镜和一凹透镜是否可制成望远镜。
望远镜有不同的类型.其中有一种望远镜是由一凸透镜和一凹透镜组成的。靠近眼睛的目镜用的是凹透镜，靠近被观测物体的物镜用的是凸透镜。这种望远镜是由物理学家伽利略发明的，其原理如图（a）；
望远镜中的目镜（凹透镜）对光线有 作用，人通过望远镜最终看到的是远处物体 （填“正立”或“倒立”）的像。我们能不能看清一个物体，这个凹透镜对我们的眼睛所成“视角”的大小十分重要。视角的大小不仅和物体本身的大小有关，还和物体到眼睛的距离有关。望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的对光线的发散作用，视角就可以变得比原来 ；
(2)设计简易望远镜：
①确定望远镜的放大倍率。放大倍率为2~3倍；
②选择合适的物镜和目镜；
根据在课堂上制作望远镜的经验，在选择物镜时，应该选择焦距 （填“较大”或“较小”）的凸透镜做为物镜；
③设计镜筒。如图所示：
(3)制作及调试望远镜。
①制作；
②试用与调整，把目镜镜筒插入物镜镜筒内，把目镜放到眼前，通过望远镜观察远处的物体。在观察时要通过对镜筒长度的调节，改变物镜与目镜间的距离，直到在望远镜中看到远处物体的像变 为止。展示交流，通过制作过程实际体验和对原理图的分析可知，在相同的物镜下，伽利略望远镜的镜筒长度要比开普勒望远镜的镜筒长度“短一些”，其主要原因是，目镜距物镜的距离 （填“大于”或“小于”）物镜的焦距。
15．生活中的透镜。
（1）日常生活中，我们经常会看到一些现象。比如从侧面看圆形鱼缸里的鱼，看到的鱼会比实际的大。水银温度计的玻璃外壳是弧形的，读数时需要旋转到一个特定角度，才能看清楚里面的水银柱。这是利用水或玻璃形成一个 透镜。在野外，塑料瓶不能乱扔，除了塑料难以降解的原因外，还有一个很重要的原因，就是塑料容器若积水，会对太阳光有 作用，容易引起火灾；
（2）下图中猫和老鼠的图片立在书桌上，一个圆柱形玻璃杯装满水放在画前，透过玻璃杯发现老鼠变胖了，并且还掉头奔向猫，此时的成像原理与 （选填“显微”或“望远”）镜的 （选填“目镜”或“物镜”）相同；
（3）如图为一个足球饰品。玻璃材质的足球放在托槽底座上，防止随意滚动。透过足球或透过底座，都能看到窗前的小朋友。透过足球看到的小朋友的像是 （选填“实”或“虚”）像。透过底座的成像原理，可用下图表示。请作图找出A点的像。
16．在图中所示透镜中，属于凸透镜的有 ，属于凹透镜的有 ，凸透镜对光线具有 作用。
17．小明取两个焦距不同的凸透镜来制作一个简易天文望远镜。其中，A透镜焦距较大，B透镜焦距较小。
(1)如图甲所示，选择两个刚好可以套在一起的圆筒，分别把物镜和目镜固定在圆筒的两端，目镜应选 透镜；
(2)镜筒的长度，大约为 ，因为物镜的成像点是在目镜的焦点附近；
(3)该望远镜成像原理如图乙所示，物镜成像特点与 成像原理相同；目镜成像特点与 成像原理相同。（以上两空选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）
18．如图所示，一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的点A，取下透镜后，光会聚于B点，则该透镜起到 （选填“会聚”或“发散”）作用，由此说明，能将光线会聚于一点的透镜 （选填“一定”或“不一定”）是凸透镜。
19．如图1所示，在探究光的色散现象时，看到白光经三棱镜后，光屏上出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带。
(1)实验中所用光屏选用： ；（选题“粗糙的”、“光滑的”）
(2)受此启发，在测量凸透镜的焦距时，如果用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴入射，两束光会经过a点或b点，如图2所示， 光测出的焦距是Ob；
(3)如图3所示，相距很近的两束平行的甲光和乙光，间距为d，斜射到玻璃砖的上表面，并从玻璃砖的下表面射出两条出射光线，若甲为紫光，乙为红光，则这两条出射光线在玻璃下表面的距离 d（选填“大于”、“等于”或“小于”），两条出射光线 （选填“平行”或“不平行”）。
20．物体AB位于凸透镜2f上时，在光屏上能成倒立、等大的实像。如图所示，AD和AO分别是平行于主光轴和经过凸透镜光心的光线。
（1）完成光路图画出AB的像A'B'；
（2）请你结合数学知识论证此时像距是2f；
（3）把像距和物距的比值叫成像放大率，用m表示，即：。当物体通过凸透镜成实像时，若m>1时成放大的实像，m<1时成缩小的实像，且m值越大像就越大。请你解释：把图中物体AB靠近凸透镜的焦点时，像的大小是变大还是变小的？简要回答理由。
21．科学家利用巨大的天文望远镜接收来自遥远星系的信息。通过分析这些信息，人们对宇宙了解得越来越深入了。某学习小组对望远镜进行了实践学习，制作了一个望远镜。下面是该小组同学交流的实践内容，请帮助完成下列内容。
【项目分解】
（1）学习了解望远镜的原理
（2）设计制作调试望远镜
【项目实施】
（1）学习了解望远镜的原理
①望远镜的原理
望远镜有不同的类型，其中有一种望远镜是由两组凸透镜组成的。如图甲所示，靠近、眼睛的叫作目镜，靠近被观测物体的叫作物镜。物镜的作用相当于一个 （填生活中的透镜应用），使远处的物体在 附近成倒立缩小的实像，目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大。
②视角的概念
如图乙所示，物体的两端到人眼处所夹的角叫视角。视角的大小不仅和物体本身的大小有关，还和物体到眼睛的 有关。用望远镜观察物体时，望远镜所成的像离我们的眼睛很近，增大了视角，因而通过望远镜能清楚地看到远处的物体。
（2）设计制作调试望远镜
①制作：选用图甲所示的两块凸透镜，用图乙的办法测出其焦距，再用刻度尺测出直径。将焦距长，直径大的凸透镜做为物镜；将焦距短，直径小的凸透镜做为目镜。若两个凸透镜的焦距分别为和，则做出的望远镜放大倍率为 倍。
制作时，根据凸透镜的焦距、直径等数据，以及对镜筒长度的要求，利用装羽毛球的简等制成两个大小不同的镜筒，把物镜和目镜固定在镜筒上。
②试用：把目镜镜筒插入物镜镜筒内，把目镜放到眼前，通过望远镜观察远处的物体。在观察时通过对镜筒长度的调节，改变物镜与目镜间的距离，直到在望远镜中看到远处物体清晰的像为止。
③调整：在观察最远处的物体时，两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和；观察近处的物体时，两块凸透镜间的距离要 一些。
【项目拓展】
如图所示，一位同学想用两个放大镜直接组合出望远镜，他取两个焦距不同的放大镜，一只手握住一个，把焦距较长的放大镜放在前面远离眼睛，焦距较短的放大镜放在后面靠近眼睛，通过两个放大镜看前面的物体，调整两个放大镜间的距离，清楚地看到远处的物体，若接着把两个放大镜的位置前后对调，物体像的大小将 。
22．2022年3月23日，“天宫课堂”第二课在中国空间站开讲；神舟十三号乘组航天员给全中国的孩子们上了一堂精彩的太空课。
（1）如图甲是航天员在演示“神奇的太空小水球”；一开始将水注入水膜之中形成一个漂亮的完整水球，该水球可以被看作一个 镜；当她的脸距离水球球心30cm时，我们透过水球看到了倒立、缩小的人像，其原理与生活中的 （选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）原理相同，该水球的焦距可能是 。
A．30cm B．7cm C．15cm D．45cm
（2）随后，航天员在太空失重环境下向水球中间注入一个气泡，通过水球看到她的正立、倒立的两个像，如图乙所示，通过简化如图丙，可知其中正立的像是光经过1、2两个 （填“凸”或“凹”）透镜形成的像，当光经过3、4区域时，所成的像是倒立、缩小的 像；
（3）安装在神舟十三号轨道舱内的摄像机拍摄到了一颗擦身而过小行星，按照从左到右的次序如图丁所示（镜头的焦距不变）；在此过程中，小行星与神舟十三号的距离在变大，摄像机的镜头在 （选填“前推”或“后缩”）。
23．电脑中常用光电鼠标，其原理就是利用发光二极管照射移动表面（如图），反射光通过成像透镜成像于光学传感器上。鼠标移动时，并利用芯片处理比较各个影像的数字信号，反馈到计算机。
（1）当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生 （镜面反射/漫反射）；
（2）当鼠标平放在鼠标垫上，成像透镜距鼠标垫7mm，光学传感器距成像透镜3mm （倒立/正立）、 （放大/缩小）的 （实/虚）像；
（3）将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，电脑显示器上的光标并不移动，是因为像成在光学传感器的 （上/下）方，而且所成的像 （变大/不变/变小）。

24．魔术师通过魔术箱为我们展现神奇的魔术，而它背后则是奇妙的物理原理，请你运用所学知识尝试揭秘。
(1)如图甲是一只魔术箱，正面看起来是一个完整的空纸箱。把纸币从空箱顶端的投币口投入，结果纸币“不翼而飞”，这是因为魔术箱中有一块 （选填“玻璃板”或“平面镜”），它与箱底的夹角为 度；
(2)图乙也是一只魔术箱，同一水平线上箱的左右两侧各有一个小孔，一束光从左侧小孔射入、右侧小孔射出，现将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中，正好与入射光线位于同一高度，光仍从右孔射出，丙图三种设计方案中不能完成该魔术的有 。若魔术箱内只使用平面镜，则至少要 块。
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