资源简介

八年级物理暑假作业（重点班）——透镜及其应用
【考点梳理】
一、知识网络结构图
二．凸透镜成像原理图（眼睛直接看像时必须有来自物体的光能够进入人眼 ）
照相机、摄像机原理
（物体与相机的距离是物距u，底片到镜头的距离是相距v。底片相当于光屏）
投影仪、幻灯机原理
（底片到镜头的距离是物距u，大屏幕与投影仪的距离是像距v。大屏幕相当于光屏）
放大镜原理
（要成像大一些：物体要靠近焦点即远离透镜一些，但距离要控制在一倍焦距之内）
二倍实像分大小是指
一倍虚实、同异兼正倒是指
实像与虚像的区别
（1）成像原理不同
实像：物体上射出的光线经反射或折射后，实际光线 所成的像
虚像：物体上射出的光线经反射或折射后，光线散发，由其反向延长线 所成的像
（2）作图区别 （3）承接方式不同
实像：作图用实线 实像：既能用光屏承接，又能用眼睛观看
虚像：作图用虚线 虚像：不能用光屏承接，只能用眼睛观看
三、相似对比（火眼金睛）
照相机与眼睛
照相机
眼睛
光学器件
镜头（凸透镜）；胶卷（光屏）
角膜和晶状体（凸透镜）；视网膜（光屏）
成像原理
凸透镜可以成倒立、缩小的实像；（u＞2f ，f＜v＜2f）
焦距特点
焦距不可改变；
相同条件下，镜头越厚焦距越短
焦距可改变；
相同条件下，晶状体越厚焦距越短
调焦
实际上是调节“像距”，即暗箱的长度
改变晶状体的厚薄程度，调节焦距的长短
动态改变
物距U变大（人离照相机更远），镜头向前伸（暗箱长度变短），像变小。（反之也成立）
物距U变大（人眼看远景），晶状体变薄，焦距变大，像变小。（反之也成立）
四．提分技巧
· 凸透镜对光线有会聚作用，光线通过凸透镜偏向中间；凹透镜对光线有发散作用，光线通过凹透镜偏向两边。
· 凸透镜的成像规律：三句话（必背）
1. F点是实像与虚像的分界点；2. 2F点是放大的像与缩小的像的分界点（2F点上，像与物等大、等距，且为倒立的）；3. 物体越靠近F点，像越大；像越大，物距越小，像距越远。· 常考的四应用：相机、幻灯、眼放大（照相机、幻灯机、眼睛和放大镜）
【真题演练】
一．选择题（共8小题）
1．（2018?黑龙江）小华用透镜观察书上的字，看到如图所示情景，以下说法正确的是（　　）
A．图中成的是虚像
B．图中成像规律可应用于投影仪
C．图中的透镜制成的眼镜可以用于矫正近视眼
D．图中透镜远离书本，所成的像变大
2．（2017?广安）在探究凸透镜成像规律的实验中，已知凸透镜的焦距为20cm，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，光屏上出现了清晰的像，这个像是（　　）
A．倒立缩小的实像 B．倒立放大的实像
C．倒立等大的实像 D．正立放大的虚像
3．（2018?六盘水）测绘人员绘制地图时，常需要从高空飞机上向地面拍照，若使用的相机镜头焦距为50mm，则胶片与镜头的距离应为（　　）
A．100mm以外 B．恰为50mm C．50mm以内 D．略大于50mm
4．（2017?广州）蜡烛放在如图所示位置，通过凸透镜成倒立、缩小的像，小红画了图中的光路，下列说法正确的是（　　）
A．小红画的光路是正确的
B．蜡烛通过透镜成的是虚像
C．透镜的焦距小于10cm
D．透镜的焦距大于20cm
5．（2017?淄博）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像（像未画出）。以下判断正确的是（　　）
A．光屏上的像是倒立放大的像
B．光屏上的像是倒立缩小的像
C．凸透镜的焦距可能是10cm
D．该次成像规律与照相机原理相同
6．（2017?常德）毕业了，小明与全班同学用胶片照相机照了合影后，接着照一张单身像。下列说法正确的是（　　）
A．小明应远离镜头，同时胶片应靠近镜头 B．小明应靠近镜头，同时胶片应远离镜头
C．小明在相机中的像是倒立、放大的实像 D．小明在相机中的像是正立、放大的虚像
7．（2017?株洲）在探究凸透镜成像规律的实验中，先用焦距为10cm的透镜进行实验，在光屏上得到了清晰的缩小实像，如图，接下来改用焦距为15cm的透镜继续实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的放大实像，光屏应该（　　）
A．向左移动 B．向右移动 C．向上移动 D．保持不动
8．（2017?营口）在“探究凸透镜成像规律的实验”中，小红调节蜡烛，凸透镜和光屏的位置，在光屏上成清晰的像如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．教学中使用的投影仪就是利用了图中的成像规律
B．换上焦距小一些的凸透镜，只将蜡烛向右适当移动就能在光屏上接收到清晰的像
C．如果使蜡烛向左移动，光屏需要向右移动才能接收到清晰的像
D．如果把蜡烛与光屏对调，光屏上将不会出现清晰的像
二．填空题（共5小题）
9．（2018?青海）“眼睛是心灵的窗户”，我们应该保护好自己的眼睛。但有些同学因为不良习惯导致眼睛近视了。如图所示，是近视眼成因示意图，造成近视眼的原因是晶状体　 　（填“薄”或“厚”），折光能力太强，使远处某点的光会聚在视网膜的　 　（填“前面“或“后面”），要用　 　（填“凸透镜”或“凹透镜”）来矫正。
10．（2018?黑龙江）如图所示，在探究“凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、透镜、光屏的位置如图所示，光屏上成一个清晰的像，应用这一原理可制成　 　；再将蜡烛远离透镜，同时将光屏　 　（填“远离”或“靠近”）透镜，才能在光屏上再次成一个清晰的像。
11．（2017?黑龙江）由于长时间过度使用手机，导致青少年未老先衰，新型疾病“手机老花眼”患者剧增，患者主要表现为观察近处物体不清晰，这种疾病的形成原理与下面　 　（选填“甲”或“乙”）图相符，应配戴　 　（选填“凹”或“凸”）透镜，予以矫正。
12．（2017?铁岭）如图是一款小巧方便的手机投影仪，可以实现将“影院”搬到家中，它的镜头相当于　 　透镜，所成的像位于　 　（选填“一倍焦距以内”、“一倍与二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”），若让像更大些，应将投影仪　 　（选填“远离”或“靠近”）屏幕。
13．（2017?阜新）二维码在现代生活中随处可见。我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了　 　（填“反”或“折”）射；用手机扫描二维码时，手机的镜头相当于　 　镜，二维码图案通过手机镜头成　 　（填“实”或“虚”）像。如图所示是时下流行用自拍杆拍照的情景，与直接拿手机自拍相比，使用自拍杆增大了　 　（填“物距”或“像距”）。
三．作图题（共4小题）
14．（2018?聊城）根据入射光线和折射光线，在图中虚线框内画出适当类型的透镜。
15．（2017?达州）如图所示，可以利用不同的光学元件来改变入射光线的传播方向，请在图中分别画出三种合适的光学元件。（只要求画出光学元件大致位置的示意图，但须与光学规律相符）
16．（2017?滨州）请画出图中入射光线对应的折射光线。
17．（2016?鄂尔多斯）请完成图中的光路。
四．实验探究题（共3小题）
18．（2019?攀枝花）如图所示为某兴趣小组“探究凸透镜成像规律”的情景。
（1）若光屏上清晰像的位置如图所示，为使烛焰的像呈现在光屏中央，应将蜡烛向　 　（填“上”或“下”）移动；
（2）蜡烛发出的光在光屏上发生了　 　（填“镜面反射”或“漫反射”）；
（3）为了模拟人眼成像特点，有同学提议将光屏和蜡烛位置互换，你认为可行吗？
答：　 　。
19．（2018?苏州）学过透镜知识后，小明实验小组在光学实验室（暗室）想对学过的知识进行深入研究，可用的器材有：光源S（视为点光源）、圆形凸透镜（直径为D）、光具座、光屏（足够大）。经讨论他们决定先从測凸透镜的焦距开始。
（1）在光屏中央画一个与凸透镜直径相同的圆，找出圆心O′。
（2）将光源、凸透镜和光屏放在光具座上，调节它们的高度，使光源、凸透镜光心和　 　在同一水平直线上。
（3）固定凸透镜的位置，将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动，直到光屏上的光斑　 　，就可以从光具座上读出凸透镜的焦距，此时各器材在光具座上的位置如图甲所示，该凸透镜的焦距为　 　cm。
（4）为了验证测出的焦距值是否准确，小明提出可以左右移动光屏，若光屏上的光斑大小不变，则测出的焦距准确。若向右移动光屏，光斑变大，说明本次测出的凸透镜的焦距比真实值　 　。
（5）在移动光屏的过程中，小明发现在光屏上光斑外侧还有一个暗环，他猜想可能是凸透镜的边框造成的，于是他拆除边框直接将凸透镜固定在光具座上，进行实验验证，发现暗环仍然存在。你认为暗环是如何形成的？　 　。若光源S在左焦点上，光屏在右焦点处，如图乙所示，请你算出此时暗环的面积等于　 　。
20．（2017?朝阳）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小芮同学的实验装置如图甲所示
（1）为了便于观察实验现象，应该在　 　（填“较亮”或“较暗”）环境中进行实验；实验过程中，燃烧的蜡烛逐渐变短，光屏上烛焰的像逐渐向　 　移动。
（2）若此凸透镜的焦距为12cm，把蜡烛放在距凸透镜15cm处，调节另一侧光屏的位置，会在光屏上得到一个烛焰清晰、倒立　 　的实像。
（3）小芮把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图乙所示，因为近视眼镜对光有　 　作用，光屏上原来清晰的像变模糊了，为在光屏上重新得到烛焰清晰的像，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屏　 　（填“远离”或“靠近”）凸透镜
八年级物理暑假作业（重点班）——透镜及其应用
【参考答案】
【考点梳理】
会聚；会聚；
【真题演练】
参考答案与试题解析
一．选择题（共8小题）
4．【解答】解：由图知，物距为20cm，已知物体经凸透镜折射后成倒立、缩小的像，说明物体在二倍焦距之外，即20cm＞2f，所以f＜10cm，故C正确、D错误；
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，而f＜10cm，所以折射光线不可能过凸透镜右侧的“20cm”处，故A错误；
凸透镜所成虚像是正立的，已知此时成的是倒立的像，所以是实像，故B错误。
故选：C。
5．【解答】解：
ABD、由图可知，此时光屏上呈现实像，此时的物距小于像距，成的是倒立、放大的实像，与投影仪的原理相同，故A正确、BD错误；
C、由图可知，物距为25cm，凸透镜成倒立、放大实像时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，即f＜25cm＜2f，则12.5cm＜f＜25cm，故C错误。
故选：A。
6．【解答】解：毕业合影上的人头小，单身像的人头大，像变大，要减小镜头和同学的距离，增大镜头和底片的距离。
故选：B。
7．【解答】解：由“先用焦距为10cm的透镜进行实验，在屏上得到清晰倒立、缩小的实像”可知，此时u＞2f。
接下来改用焦距为15cm的透镜继续实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，则相当于减小了物距，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知，要在光屏上成清晰的像，光屏将向右远离透镜移动，像变大。故B正确、ACD错误。
故选：B。
8．【解答】解：A、由图可知，物距大于像距，凸透镜成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机，故A错误。
B、换上焦距小一些的凸透镜，相当于增大物距，根据凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，可知，将蜡烛向右适当移动就能在光屏上接收到清晰的像，故B正确。
C、将物体向左移动，物距增大，像距减小，要在光屏上得到清晰的像，光屏要向左移动，故C错误。
D、由图知，u＞v，此时成倒立缩小的实像；将蜡烛和光屏的位置对换后，由于光路可逆，所以能成清晰的像，成的是倒立、放大的实像，故D错误。
故选：B。
二．填空题（共5小题）
9．【解答】解：
眼睛看物体时成的像在视网膜上，且晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，当晶状体太厚，或折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，来自远处点的光会聚在视网膜前，人就只能看清近处的物体，看不清远处的物体，因凹透镜对光线有发散作用，在近视眼睛前面放一个凹透镜，就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上。
故答案为：厚；前面；凹透镜。
10．【解答】解：由图知，v＞u，所以此时在光屏上得到的是倒立、放大的实像，其应用是投影仪；
再将蜡烛远离透镜，物距增大，所以像距减小，需要将光屏靠近凸透镜，才能在光屏上再次成一个清晰的像。
故答案为：投影仪；靠近。
11．【解答】解：
产生远视眼的原因是，晶状体太薄，折光能力太弱，焦距变大，近处的物体的像成在视网膜之后；因此患者看近处物体时，物体的像总成在视网膜的后面，说明患者是远视眼，这种疾病的形成原理与下面的乙图符合。凸透镜对光线有会聚作用，可以用凸透镜的镜片进行矫正。
故答案为：乙；凸。
12．【解答】解：
手机投影仪的镜头相当于一个凸透镜，可以实现将“影院”搬到家中，说明成放大的实像，则此时物距2f＞u＞f，像距v＞2f，即所成的像位于二倍焦距以外；
放投影时，要使屏幕上的像更大，由凸透镜成实像的规律可知，应使物距减小（即减小投影片与凸透镜之间的距离），同时要增大像距（即增大镜头与屏幕之间的距离），所以投影仪应远离屏幕。
故答案为：凸；二倍焦距以外；远离。
13．【解答】解：
看见二维码是由于光在二维码图案上发生了反射，反射的光线进入人的眼睛；
手机的镜头为凸透镜，二维码反射的光经过摄像头后，成倒立、缩小的实像；
用自拍杆拍照时，增大了人与镜头间的距离，增大了物距。
故答案为：反；凸透；实；物距。
三．作图题（共4小题）
14．【解答】解：
图中从焦点发出的光线，经透镜后变为平行光线，因此该透镜为凸透镜，对光线起会聚作用，如图所示：
15．【解答】解：
图中的入射光线经过光学元件后变成水平的光线，则光学元件可以是平面镜、凸透镜、凹透镜。
当光学元件为平面镜时，作反射光线与入射光线夹角的平分线即为法线，再过入射点作出法线的垂线即可，如图所示：
当光学元件为凸透镜时，过焦点的光线经凸透镜折射后，将平行于主光轴，由此画出凸透镜，如下图所示：
当光学元件为凹透镜时，射向虚焦点的光线经凹透镜折射后，将平行于主光轴，由此画出凹透镜，如下图所示：
16．【解答】解；
从焦点发出的光线经过凸透镜折射后会变成平行于主光轴的光线；经过光心的光线的传播方向不变；如图所示：
。
17．【解答】解：由图可知，入射光线垂直于凸透镜的主光轴，同时斜射到平面镜上，与平面镜夹角为45°，则其入射角为90°﹣45°＝45°，反射角也为45°，则反射光线于主光轴平行。
首先过入射点作出法线，然后根据反射角等于入射角作出反射光线；再根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，折射光线过焦点，作出折射光线，如图所示：
四．实验探究题（共3小题）
18．【解答】解：由图知，
（1）要使烛焰的像能够成在光屏的中心，就要调整烛焰、凸透镜、光屏，使三者的中心大致在同一高度上。所以需要将蜡烛向下调节，直到烛焰的像成在光屏中央；
（2）实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，是由于光屏表面凹凸不平，光在这里发生了漫反射的缘故；
（3）此时2f＞u＞f，v＞2f，由凸透镜成像规律可知，此时成倒立、放大的实像。
若保持凸透镜的位置不动，将蜡烛和光屏互换一下位置，则u＞2f，根据光路是可逆的，此时在光屏上能成倒立、缩小的实像；
周围物体通过人的眼睛成的也是倒立缩小的实像，所以要模拟人眼成像特点，可以将光屏和蜡烛位置互换。
故答案为：（1）下；（2）漫反射；（3）可行。
19．【解答】解：
（2）在实验之前，为了保证物像完整的成在光屏上，因此像要尽量的成在光屏的中间，只有光源、凸透镜光心和光屏的中心在同一水平线上才符合要求，而O'正好在光屏的中央，因此使光源、凸透镜光心和圆心O'在同一水平直线上。
（3）因为圆圈和凸透镜是等大的，所以当光斑和圆圈重合时说明折射光线是平行的，这时光源刚好在焦点上，因此应该是直到光屏上的光斑与所画圆完全重合；凸透镜的焦距是：f＝50cm﹣30cm＝20cm；
（4）若光屏上的光斑大小不变，说明折射光线是平行；如果测出的凸透镜的焦距比真实值大，那么向右移动光屏，光斑会减小；如果测出的凸透镜的焦距比真实值小，那么向右移动光屏，光斑会增大；
所以本次测出的凸透镜的焦距比真实值小；
（5）透镜边缘以外的光线沿直线传播，以内的光线会发生偏转，二者之间会形成一个没有光线的黑色区域，这就是暗环，因此暗环形成的原因是：透镜外侧沿直线传播的光与经透镜折射的光在屏上形成无光区；
如下图所示，
图中凸透镜正好相当于大三角形的中位线，
那么：圆环大圆的直径就是2D，半径是D；
小圆的直径就是D，半径就是D；
那么暗环的面积为：πD2﹣π。
故答案为：（2）圆心O'；（3）与所画圆完全重合；20.0；（4）小；（5）透镜外侧沿直线传播的光与经透镜折射的光在屏上形成无光区；。

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