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浙教版科学七年级下册期末专题复习 08 光学经典实验专项突破
一、单选题
1．（2022·温州模拟）小明在做凸透镜成像规律实验时，记录LED灯制成的光源通过凸透镜在光屏上成像情况如图所示，则应记录该像的性质是（ ）
A．正立缩小的实像 B．正立放大的实像
C．倒立缩小的实像 D．倒立放大的实像
2．（2022七下·诸暨期中）某小组同学在做凸透镜成像实验时，在图所示光具座上得到一个清晰的像。他们把一个近视眼镜镜片放在凸透镜与蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清。他们想再次得到清晰的像，下面是他们的分析，正确的是（ ）
A．近视眼镜镜片对光线有发散作用，光屏应向左调
B．近视眼镜镜片对光线有发散作用，光屏应向右调
C．近视眼镜镜片对光线有会聚作用，光屏应向左调
D．近视眼镜镜片对光线有会聚作用，光屏应向右调
3．（2022七下·萧山期中）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时烛焰在光屏上成一个清晰的像，则下列判断不正确的是（ ）
A．这个清晰的像是倒立、缩小的实像
B．将蜡烛移动到40cm刻度处，无论怎样移动光屏，都不会在光屏上成像
C．将蜡烛移动到25cm刻度处，应向右移动光屏，才能再次在光屏上得刘清晰的像
D．此凸透镜的焦距大于20cm
4．将一支点燃的蜡烛放在一个凸透镜前30厘米处，在凸透镜另一侧的光屏上得到清晰等大的像。若把蜡烛从原来的位置向凸透镜方向移动20厘米，则此时蜡烛经该凸透镜所成的像是（ ）
A．放大的虚像 B．等大的虛像 C．缩小的实像 D．缩小的虚像
5．图中蜡烛在光屏上成清晰缩小的像。下列操作中可能使烛焰在光屏上成清晰放大的像的是（ ）
A．透镜不动，蜡烛、光屏靠近透镜
B．透镜不动，蜡烛、光屏向右移动
C．透镜、光屏都不动，蜡烛向右移动
D．蜡烛、光屏都不动，透镜靠近光屏
6．在“探究凸透镜成像规律"的实验中，把点燃的蜡烛放在距凸透镜40厘米处，就会在凸透镜另一侧成一个倒立、等大的实像。若把物体放在距凸透镜30厘米处，则经凸透镜后会产生一个（ ）
A．正立、放大的虚像 B．倒立、放大的实像
C．倒立、缩小的实像 D．不能成像
7．小华在探究凸透镜成像规律时，将平行光正对凸透镜照射，另一侧的光屏移动到距凸透镜10厘米处时，得到一个最小最亮的光斑。接着把光源换成蜡烛，调整好相关器材的高度，将凸透镜固定在光具座中央50厘米刻度线处，移动蜡烛到光具座的左端并点燃，再移动光屏至如图所示位置时，在光屏中央得到一个清晰的像。保持凸透镜位置不变，通过移动蜡烛及光屏的位置，下列成像情况符合实际的是（ ）
A．若蜡烛放置在10厘米刻度线处，移动光屏，在光屏上都不能成清晰的像
B．若蜡烛放置在30厘米刻度线处，移动光屏，可在光屏上成清晰缩小的像
C．若蜡烛放置在35厘米刻度线处，移动光屏，可在光屏上成清晰放大的像
D．若蜡烛放置在45厘米刻度线处，移动光屏，可在光屏上成清晰放大的像
8．（2021七下·嵊州期末）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上各元件位置如图所示( 透镜焦距为10厘米)，此时在光屏上恰好成一个清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．利用这一原理可制成投影仪
B．蜡烛向左移动5厘米，光屏向右移动适当的距离，能在光屏上成一个清晰缩小的像
C．将蜡烛移到45厘米刻度处，向右移动光屏能得到一个清晰的像
D．将蜡烛和光屏都向右移动15厘米，光屏上能得到清晰放大的像
9．（2021八下·奉化期末）下列是教材中的一些光学实验，其中实验设计与实验目的相符的是（ ）
A．甲图：将右侧背景板向后折，是为了探究反射光线与法线是否在同一平面上
B．乙图：用茶色玻璃代替镜子，是为了看到虛像
C．丙图：往碗中加水，是为了探究光从空气射入水中时发生的折射现象
D．丁图：将近视眼镜放到凸透镜与蜡烛之间，可模拟研究近视眼的眼球缺陷
10．（2021七下·西湖期末）平面镜水平放置且镜面朝上，在镜面右端上方竖直放置一凸透镜，在凸透镜左侧主光轴上两倍焦距处有点光源S，关于点光源在该光具组中成像情况的判断，正确的是（ ）
A．两个实像，两个虚像 B．两个实像，一个虚像
C．一个实像，两个虚像 D．一个实像，三个虚像
二、填空题
11．（2022七下·义乌期中）实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律，回答下列问题：
（1）将蜡烛移动到30cm处，另外两个元件不变，光屏上出现了清晰的像，关于得到的像的规律在生活中的应用，举一个例子
（2）从图中读出物距，并推算出焦距为 （选填字母）
A．f < 10cm B．10cm < f < 15cm
C．10cm < f < 20cm D．f > 20cm
（3）如果保持蜡烛与凸透镜的位置不变，撤去光屏，是否仍然成像？
12．（2022七下·长兴月考）现有两枚透镜A和B，已知一枚为凹透镜，另一枚为凸透镜(f= 10cm)。小乐想利用其中的凸透镜(f=10cm)探究“凸透镜成像规律”"，其过程如下：
（1）将不同方向的人射光束分别穿过透镜A和B，其光路图如图甲所示，则透镜 (选填“A”或“B")为凸透镜。
（2）如图乙所示，将蜡烛固定在光具座10cm 刻度线处，将凸透镜放置在16cm刻度线处，此时蜡烛的像应为图中的 (选填序号)。 此成像规律的应用是 (选填“照相机”"放映机”或“放大镜”)。
13．如图甲为支付宝推出的扫脸支付装置，顾客站在摄像头装置前，摄像头捕捉人脸即可在感光器上成像，进行顾客身份识别。小明用凸透镜成像实验模拟支付装置的成像规律(如图乙)。
（1）该支付装置中的感光器相当于图乙中的 。
（2）人脸在感光器上成一个 (填像的性质)的实像。
（3）该装置静止于水平桌面上时，支撑架对屏幕作用力的方向为图甲中的 (填字母)。
14．如图是十字路口安装的监控摄像头，它可以拍下违章行驶的汽车照片，摄像头的镜头相当于一个 镜。甲，乙是一辆汽车经过十字路口时，先后被拍下的两张照片，可以看出汽车是 (填“靠近”或“远离”)摄像头的。观察照片可以发现，几乎看不到车内的人，但是车的外表却很清头几乎无法成像。夜晚，为了不影响司机开车，车内的灯应 。
15．大约两千四百年前，我国的学者墨翟和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验，解释了小孔成像的原理。小光同学将两个长度均为50 cm的直简套在一起，做成如图所示的仪器(M筒的直径稍大，可以套在N筒外并能前后移动)。
（1）小孔成的像是 (填“正立”或“倒立”)的 (填“实”或“虛”)像。
（2）小孔成像可以用光的 解释，所成的像与小孔的形状 (填“有关”或“无关”)。
（3）若直筒M、N位置不动，让物体远离N简，像距 ，像的大小 。(均填“变大”“不变”或“变小”)
三、实验探究题
16．（2022七下·永康期中）在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，
如图甲所示。
（1）当把蜡烛放在乙图位置时，移动光屏，在光屏上能成 、缩小的实像。
（2）凸透镜的位置固定不动，当蜡烛向右（靠近透镜）移动一段距离后，要在光屏上再次成清晰的像，
需将光屏向 （选填“左”或“右”）移动。
（3）若用不透明纸遮住透镜的一半，光屏上的像 （填选项）。
A．无影响 B．变为原来的一半
C．能成完整的像，像变暗 D． 不成像
17．（2021七下·仙居期末）小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律：
（1）如图所示，烛焰在光屏上成清晰的像，则所成的像是倒立 (选填 “放大”或“等大”或“缩小”)的实像。
（2）将蜡烛向左移动，为了在光屏上呈现清晰的像，应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动，但是不管蜡烛怎么向左移动，像始终在一倍到两倍焦距之间。
（3）相机和手机的镜头也是凸透镜。
①通过伸缩镜头，使像清晰地成在芯片上，这个操作过程便是“调焦”。小敏同学发现手机不能“调焦”但成像也基本清晰，她将手机拿到实验室去探究，实验数据如表所示，请判断手机镜头的焦距大约为 cm。
次数 物理量 1 2 3 4 5 6 7
物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05
像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556
②请分析，手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因是 。
18．（2021八下·奉化期末）在“探究凸透镜的成像特点”实验中，小科用光具座、凸透镜、“F”形光源和不透明光屏等器材进行探究，过程如下。
（1）将光源、凸透镜和光屏放在光具座上，打开光源，调整凸透镜和光屏的高度，使“F"形光源中心、透镜中心和光屏的中心大致在 。
（2）为便于比较在光屏上所得实像与发光体“F”的大小关系，小科在光屏中心用黑笔画出一个与光源等大的比较物“F”，请你帮他画出光屏上比较物“F”的形状 。
（3）记录的实验数据如下表：
物距u/cm 21 25 30 37 42
像距v/cm 42 37 30 24 20
从表中数据可以得出该凸透镜焦距为 。
（4）小科得出探究结论后，又用上述材料做了一个实验。把光源放在光具座上的10cm刻度线，凸透镜放在30cm刻度处，如图所示，移动光屏至a处位置找到像。结合表格及凸透镜成像规律，则下列说法正确的是 。
A．光屏上的像是倒立、放大的
B．a处位置所在刻度线大于72cm
C．如果要使像变得更大，则向右移动光屏即可
四、解答题
19．（2022七下·浙江期中）小金用自制的水凸透镜(当向水凸透镜立注水时焦距变小，抽水时焦距变大)来探究“凸 透镜成像规律"。
（1）如图甲所示，此时水凸透镜的焦距为 cm。
（2）小金将蜡烛、水凸透镜和光屏调整至图乙所示的位置时，光屏上出现清晰的像，此时像的性质是倒立、 的实像。
（3）在图乙装置的基础上，小金利用注射器向水凸透镜中注入少许水，光屏上原来清晰的像变得模糊不清。请你解释原因： 。
（4）小金要想重新得到清晰的烛焰像，在蜡烛、水凸透镜、光屏的位置都不变的情况下，在水凸透镜前戴一个合适的透镜，来模拟视觉的矫正，下列图片中符合矫正前后的成像
情况的是 。(填序号)
20．杭州某公园的郁金香开了，吸引许多游客前来观赏，在游玩时小柯发现如下现象：
（1）阳光下，小柯看见自己在地面上留下了影子，可以用光的 知识来解释。
（2）来到湖边，小柯看见湖水中的鱼在蓝天白云间游弋，看见的鱼是光的 形成的，看见的蓝天白云是光的反射形成的 像。
（3）正常情况下，能看清远处美丽的郁金香，主要是因为眼球中[3] 受到睫状肌的调节会变 (填“薄”或“厚”)，使物像落在[6] 上，最终在 产生视觉。小柯在现场看远处郁金香时，所成的像如图甲所示，两种矫正方案如图乙，你认为小柯应选择方案 (填序号)。
（4）小柯去眼镜店配眼镜，商家采用了如图方法给她检查视力，请根据图中的数据找出正确选项 (填字母，多选)。
A．视力表的像距离平面镜2.1 m
B．视力表的像距离小柯4.6 m
C．小柯距离她的像5 m
D．小柯的像距离视力表的像0.4 m
五、综合说理题
21．（2022七下·浙江期中）“海市蜃楼”是一种与光学有关的自然现象，如图甲是海面上形成“海市蜃楼”的图解。
【资料1】光从一种物质斜射入另一种物质时，传播方向会发生改变，而人的视觉总是感到物像是来 自直线方向上的。
【资料2】如图乙所示，光从密度较大的介质斜射入密度较小的介质时，会偏离法线而改变传播方向。
【资料3】海面上的下层空气温度低，在一定的高度内，高度越高，温度越高，空气的密度越小.
请根据以上提供的资料和所学光学知识对“海市蜃楼”现象做出解释。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】当凸透镜成实像时，如果像距大于物距，那么成放大的实像；如果像距小于物距，那么成缩小的实像。
【解答】根据图片可知，此时像距大于物距，在光屏上成倒立放大的实像，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
2．【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据近视眼的成因和矫正方法，结合凸透镜的成像特点分析判断。
【解答】近视眼镜镜片为凹透镜，对光线有发散作用。将它放在凸透镜和蜡烛之间后，光线比原来发散，即成像的位置会靠后，因此光屏应该向右调节。
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
3．【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）当凸透镜成实像时，如果像距大于物距，那么成放大的实像；如果像距小于物距，那么成缩小的实像。
（2）（4）根据成像特点确定焦距范围，将40cm刻度时的物距与焦距近小比较，从而确定成像的特点；
（3）根据“物近像远大，物远像近小”的规律判断。
【解答】根据图片可知，此时的物距u=50cm-15cm=35cm，像距v=70cm-50cm=20cm。因为像距小于物距，因此成倒立缩小的实像，故A正确不合题意；
根据成像的特点可知，此时35cm>2f，则f<17.5cm，故D错误符合题意；
将蜡烛移动到40cm刻度处，此时物距u=10cm将蜡烛移动到25cm刻度处，此时物距减小，根据“物近像远大”可知，此时像距减小，即光屏应该向右移动，故C正确不合题意。
故选D。
4．【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】首先根据凸透镜的成像规律计算出凸透镜的焦距，再将物距与焦距比较，从而确定所成像的特点。
【解答】将一支点燃的蜡烛放在一个凸透镜前30厘米处，在凸透镜另一侧的光屏上得到清晰等大的像，则u=v=2f=30cm，那么凸透镜的焦距f=15cm。若把蜡烛从原来的位置向凸透镜方向移动20厘米，此时物距u=10cm故选A。
5．【答案】B
【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判断。
【解答】根据图片可知，此时像距小于物距，成倒立缩小的实像。根据“物近像远大”的规律可知，要在光屏上的得到清晰的放大的像，必须减小物距，增大像距，即蜡烛和光屏都向右移动，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
6．【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】首先确定凸透镜的焦距f，然后将物距和焦距比较，从而确定成像的特点。
【解答】把点燃的蜡烛放在距凸透镜40厘米处，就会在凸透镜另一侧成一个倒立、等大的实像，则u=v=2f=40cm，解得：f=20cm。当物体距离凸透镜30cm时，此时f故选B。
7．【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】首先根据题目的描述确定凸透镜的焦距f，然后将物距与焦距进行比较，根据凸透镜的成像规律分析即可。
【解答】将平行光正对凸透镜照射，另一侧的光屏移动到距凸透镜10厘米处时，得到一个最小最亮的光斑，这个光斑就是凸透镜的焦点，则它的焦距f=10cm。
A.若蜡烛放置在10厘米刻度线处，此时物距u=50cm-10cm=40cm，即u>2f，移动光屏，在光屏上成倒立缩小的实像，故A错误；
B.若蜡烛放置在30厘米刻度线处，此时物距u=50cm-30cm=20cm，即u=2f，移动光屏，在光屏上成倒立等大的实像，故B错误；
C.若蜡烛放置在35厘米刻度线处，此时物距u=50cm-35cm=15m，即fD.若蜡烛放置在45厘米刻度线处，此时物距u=50cm-45cm=5cm，即u故选C。
8．【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）投影仪成倒立、放大的实像；
（2）根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析；
（3）（4）根据凸透镜成像的特点确定凸透镜的焦距范围，进而判断蜡烛移动后成像的特点。
【解答】根据图片可知，此时像距小于物距，肯定成倒立、缩小的实像，应用为照相机，故A错误；
蜡烛向左移动5cm，此时物距增大，根据“物远像近小”可知，此时像距减小，则光屏应该向左移动适当距离，故B错误；
当物体成缩小的实像时，u>2f，f2f，f<15cm<2f，解得：7.5cm当蜡烛向右移动15cm时，此时u=30cm-15cm=15cm，v=15cm+15cm=30cm，正好与原来的物距和像距相反。根据光路的可逆性可知，此时光屏上仍然成清晰的实像，且是放大的，故D正确。
故选D。
9．【答案】D
【知识点】光的反射定律；平面镜成像特点、原理和现象；光的折射现象及应用；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】（1）根据光的反射定律分析；
（2）根据平面镜成像的探究实验分析；
（3）注意光的传播路径；
（4）根据眼睛的结构分析。
【解答】A.甲图：将右侧背景板向后折，是为了探究反射光线、法线和入射光线是否在同一平面上，故A错误；
B.乙图：用茶色玻璃代替镜子，虽然所成的像没有平面镜清晰，但是透过玻璃可以看到后面的物体，便于确定前面物体像的位置，故B错误；
C.丙图：往碗中加水，是为了探究光从水中射入玻璃中时发生的折射现象，故C错误；
D.丁图：凸透镜相当于晶状体和角膜，光屏相当于视网膜，则将近视眼镜放到凸透镜与蜡烛之间，可模拟研究近视眼的眼球缺陷，故D正确。
故选D。
10．【答案】B
【知识点】平面镜成像的相关作图；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】根据凸透镜成像和平面镜成像的规律分析判断。
【解答】（1）凸透镜主光轴上两倍焦距处有一点光源S，可以确定点光源S在凸透镜右侧两倍焦距处可以成一个等大的实像S1；
（2）点光源S通过平面镜可以成一个虚像S2，形成的这个虚像S2（相当于一个发光点）又可以通过凸透镜再成一个等大的实像S3（因S2在两倍焦距处的正下方，且过光心的光线传播方向不变）。
所以，会出现两个实像，一个个虚像，即S能成三个像。如下图所示：
故选B。
11．【答案】（1）投影仪
（2）C
（3）仍然成像
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）当凸透镜成实像时，如果像距大于物距，那么成放大的实像；如果像距小于物距，那么成缩小的实像，根据成像的特点确定应用。
（2）根据凸透镜成像的特点推测焦距的范围；
（3）根据光屏的作用分析。
【解答】（1）当蜡烛移动到30cm处时，物距u=50cm-30cm=20cm，像距v=80cm-50cm=30cm。因为像距大于物距，所以成放大的实像，应用为投影仪。
（2）当成放大的实像时，f故选C。
（3）光屏的作用是借助反射，让我们看到所成的像。如果没有光屏，那么像仍然成在原来的位置，但是我们看不到它的存在。
12．【答案】（1）A
（2）④；放大镜
【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）根据凸透镜和凹透镜对光线的作用分析解答；
（2）根据凸透镜的成像规律分析解答。
【解答】（1）根据图甲可知，透镜A的折射光线向法线靠拢，对光线有会聚作用，为凸透镜。透镜B的折射光线远离法线，对光线有发散作用，为凹透镜。
（2）将蜡烛固定在光具座10cm 刻度线处，将凸透镜放置在16cm刻度线处，此时的物距u=16cm-10cm=6cm，即u13．【答案】（1）光屏
（2）倒立缩小
（3）F3
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】（1）摄像头相当于凸透镜，感光器相当于光屏，人脸相当于蜡烛；
（2）根据凸透镜的成像规律解答；
（3）根据二力平衡的知识解答。
【解答】（1）根据图片可知，该支付系统中的感光器相当于图乙中的光屏；
（2）感光器的面积远远小于人脸的面积，因此人脸在感光器上成一个倒立缩小的实像。
（3）屏幕在空中保持静止状态，则支撑架对屏幕的支持力与屏幕的重力相互平衡，即二者方向相反。因为重力的方向竖直向下，所以支撑架对屏幕的作用力方向为竖直向上。
14．【答案】凸透；靠近；处于暗处，反射光少关掉
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）根据凸透镜的应用解答；
（2）根据“物近像远大，物远像近小”的规律解答；
（3）如果车内的光线太强，那么车内的物体会在前风挡玻璃上成像，从而对驾驶员的判断产生影响，影响行车安全，所以行车时车内的灯应该关掉，据此分析解答。
【解答】（1）摄像头的镜头相当于一个凸透镜。
（2）根据图片可知，车所成的像变大了，根据“物近像远大”的规律可知，汽车是靠近摄像头的。
（3）夜晚，为了不影响司机开车，车内的灯应关掉。
15．【答案】（1）倒立；实
（2）直线传播；无关
（3）不变；变小
【知识点】光的直线传播及应用
【解析】【分析】（1）小孔成像是由实际光线会聚而成，因此成实像。上面的光线到达下面，左边的光线到达右边，因此小孔成像成倒立的实像。
（2）根据小孔成像的原理解答。
（3）在小孔成像现象中，物体到小孔的距离为物距，光屏到小孔的距离为像距。像的大小取决于像距和物距的比值，即比值越大，像越大。
【解答】（1）小孔成的像是倒立的实像。
（2）小孔成像可以用光的直线传播解释，所成的像与小孔的形状无关。
（3）若直筒M、N位置不动，让物体远离N筒，则物距增大，而像距不变，则像距和物距的比值变小，因此像变小。
16．【答案】（1）倒立
（2）右
（3）C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）当凸透镜成实像时，如果像距大于物距，那么成放大的实像；如果像距小于物距，那么成缩小的实像。
（2）根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析；
（3）根据凸透镜的成像特点判断。
【解答】（1）根据图乙可知，此时像距小于物距，则在光屏上成倒立、缩小的实像。
（2）凸透镜的位置固定不动，当蜡烛向右（靠近透镜）移动一段距离后，此时物距减小，根据“物近像远大”的规律可知，此时像距增大，即要在光屏上再次成清晰的像， 需将光屏向右移动。
（3）若用不透明纸遮住透镜的一半，对透镜的焦距等光学性能没有影响，因此物体肯定在透镜里成完整的像。因为照射到透镜上的光线减少，所以像的亮度变小，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
17．【答案】（1）缩小
（2）左
（3）0.5；像距都非常接近焦距(像距变化不大)
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）当凸透镜成实像时，如果像距大于物距，那么成放大的实像；如果像距小于物距，那么成缩小的实像。
（2）根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析；
（3）①在凸透镜成实像时，根据“物远像近小”可知，当物距增大时，像距减小，即当物距增大到一定程度时，像距会几乎等于焦距；
②根据表格分析，当物距明显变化时像距的变化特点即可。
【解答】（1）根据图片可知，此时像距小于物距，则光屏上的像是倒立缩小的实像。
（2）根据“物远像近小”的规律可知，将蜡烛向左移动时物距增大，而像距减小，即将光屏向左移动。
（3）①根据表格可知，当物距最大为10cm时，像距为0.5cm，那么该手机镜头的焦距大约0.5cm。
②手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因是：像距都非常接近焦距(像距变化不大)。
18．【答案】（1）同一高度
（2）
（3）15cm
（4）A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）只有光源、透镜和光屏的中心在同一直线上，才能保证像成在光屏的中央。
（2）根据图片确定像距和物距的大小关系，然后确定光屏上所成像的特点即可；
（3）当u=v=2f时，成倒立等大的实像；
（4）根据凸透镜的成像规律分析判断。
【解答】（1）将光源、凸透镜和光屏放在光具座上，打开光源，调整凸透镜和光屏的高度，使“F"形光源中心、透镜中心和光屏的中心大致在同一高度。
（2）光屏上所成的像是倒立的实像，因此比较物“F”的形状应该是：。
（3）根据表格可知，当物距和像距相等时，u=v=2f=30cm，则凸透镜的焦距f=15cm。
（4）A.此时的物距u=30cm-10cm=20cm，即fB.根据表中第4次数据可知，当物距为42cm时，像距为20cm，根据光路的可逆性可知，当物距为20cm时，像距为42cm，此时光的所位置的刻度为42cm+30cm=72cm，故B错误；
C.凸透镜成实像时，当物距变小时，所成的像变大，像距也变大，所以如果要使像变得更大，应将光源和光屏同时右移，故C错误；
故选A。
19．【答案】（1）10
（2）缩小
（3）水凸透镜注水后变厚，对光的会聚能力增强（或焦距变小），成像在光屏之前
（4）①③
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）凸透镜的焦距是从光心到焦点的距离；
（2）当凸透镜成实像时，如果像距大于物距，那么成放大的实像；如果像距小于物距，那么成缩小的实像。
（3）首先分析注水后水透镜的焦距变化，再分析水透镜会聚能力的变化，最后确定成像位置的改变。
（4）根据近视眼的成因和矫正方法分析。
【解答】（1）根据图甲可知，该水透镜的焦距f=60cm-50cm=10cm；
（2）根据图乙可知，此时像距小于物距，那么成倒立缩小的实像。
（3）在图乙装置的基础上，小金利用注射器向水凸透镜中注入少许水，光屏上原来清晰的像变得模糊不清，原因为：水凸透镜注水后变厚，对光的会聚能力增强（或焦距变小），成像在光屏之前。
（4）用注射器注水后，水透镜的凸度增大，会聚能力变强，成像在视网膜前面，相当于近视眼。为了使像后移到视网膜上，必须使光线发散，即应该用凹透镜矫正，故选①③。
20．【答案】（1）直线传播
（2）折射；虚
（3）晶状体；薄；视网膜；大脑皮层；①
（4）B、D
【知识点】光的直线传播及应用；光的折射规律；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】(1)沿直线传播的光被不透明的物体挡住，在物体后面光照不到的地方形成影子，光在同种均匀介质中沿直线传播，利用这一特点，人们可以看到许多自然现象，例如日食月食、小孔成像，影子的形成等等。
(2)水中的鱼反射的光由水斜射如空气发射折射，折射光线进入人眼，人便看到了水中的鱼；水中的蓝天白云是蓝天与白云在水面形成的像，是光的反射形成的。
(3)近视眼佩戴凹透镜，远视眼佩戴凸透镜。
(4)根据平面镜的成像特点解答。
【解答】(1)阳光下，看见自己在地面上留下了影子，是由于光沿直线传播过程中，遇到不透明的人体后，形成的黑色区域，即影子，故此现象可以用光的直线传播来解释。
(2)水中的鱼反射的光线从水中射向水面，在水面发生折射，看见的鱼是光的折射形成的。
天空中的白云反射的光线射到水面上，一部分光线反射回来，反射光线的反向延长线会聚于一点，就是白云的虚像。
(3)正常情况下，能看清远处美丽的郁金香，主要是因为眼球中[3] 晶状体受到睫状肌的调节会变薄，使物像落在视网膜上，最终在大脑皮层产生视觉。
小柯在现场看远处郁金香时，所成的像如图甲所示，图甲为近视眼，用凹透镜矫正，两种矫正方案如图乙，则应选择方案①。
(4)A.视力表距离平面镜为2.1m+0.4m=2.5m，则视力表的像距离平面镜也是2.5m，故本选项错误；
B.小柯距离平面镜为2.1m，视力表的像距离平面镜为2.5m，则视力表的像距离小柯4.6 m，故本选项错误；
C.视力表的像到镜面的距离为2.5米，人到镜面的距离为2.1米，故视力表的像距离小春4.6米，故本选项错误；
D.人的像到镜面的距离为2.1米，视力表到镜面的距离为2.5米，小柯的像距离视力表的像0.4米，故本选项正确。
故选 B、D 。
21．【答案】答题要素：①不均匀；②折射；③折射光线的反向延长线或逆着折射光线；④虚像
满分示例：海面上空气温度不同，导致空气不均匀，光在其中发生折射。人在看海市蜃楼时，人眼逆着折射光线看，看到的是景物的虚像。
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】首先根据海平面上空气温度不同，说明空气密度的不同，再根据光的折射的定义说明此时光传播方向的改变，最后根据人眼的成像情况说明看到的景象。
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浙教版科学七年级下册期末专题复习 08 光学经典实验专项突破
一、单选题
1．（2022·温州模拟）小明在做凸透镜成像规律实验时，记录LED灯制成的光源通过凸透镜在光屏上成像情况如图所示，则应记录该像的性质是（ ）
A．正立缩小的实像 B．正立放大的实像
C．倒立缩小的实像 D．倒立放大的实像
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】当凸透镜成实像时，如果像距大于物距，那么成放大的实像；如果像距小于物距，那么成缩小的实像。
【解答】根据图片可知，此时像距大于物距，在光屏上成倒立放大的实像，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
2．（2022七下·诸暨期中）某小组同学在做凸透镜成像实验时，在图所示光具座上得到一个清晰的像。他们把一个近视眼镜镜片放在凸透镜与蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清。他们想再次得到清晰的像，下面是他们的分析，正确的是（ ）
A．近视眼镜镜片对光线有发散作用，光屏应向左调
B．近视眼镜镜片对光线有发散作用，光屏应向右调
C．近视眼镜镜片对光线有会聚作用，光屏应向左调
D．近视眼镜镜片对光线有会聚作用，光屏应向右调
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据近视眼的成因和矫正方法，结合凸透镜的成像特点分析判断。
【解答】近视眼镜镜片为凹透镜，对光线有发散作用。将它放在凸透镜和蜡烛之间后，光线比原来发散，即成像的位置会靠后，因此光屏应该向右调节。
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
3．（2022七下·萧山期中）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时烛焰在光屏上成一个清晰的像，则下列判断不正确的是（ ）
A．这个清晰的像是倒立、缩小的实像
B．将蜡烛移动到40cm刻度处，无论怎样移动光屏，都不会在光屏上成像
C．将蜡烛移动到25cm刻度处，应向右移动光屏，才能再次在光屏上得刘清晰的像
D．此凸透镜的焦距大于20cm
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）当凸透镜成实像时，如果像距大于物距，那么成放大的实像；如果像距小于物距，那么成缩小的实像。
（2）（4）根据成像特点确定焦距范围，将40cm刻度时的物距与焦距近小比较，从而确定成像的特点；
（3）根据“物近像远大，物远像近小”的规律判断。
【解答】根据图片可知，此时的物距u=50cm-15cm=35cm，像距v=70cm-50cm=20cm。因为像距小于物距，因此成倒立缩小的实像，故A正确不合题意；
根据成像的特点可知，此时35cm>2f，则f<17.5cm，故D错误符合题意；
将蜡烛移动到40cm刻度处，此时物距u=10cm将蜡烛移动到25cm刻度处，此时物距减小，根据“物近像远大”可知，此时像距减小，即光屏应该向右移动，故C正确不合题意。
故选D。
4．将一支点燃的蜡烛放在一个凸透镜前30厘米处，在凸透镜另一侧的光屏上得到清晰等大的像。若把蜡烛从原来的位置向凸透镜方向移动20厘米，则此时蜡烛经该凸透镜所成的像是（ ）
A．放大的虚像 B．等大的虛像 C．缩小的实像 D．缩小的虚像
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】首先根据凸透镜的成像规律计算出凸透镜的焦距，再将物距与焦距比较，从而确定所成像的特点。
【解答】将一支点燃的蜡烛放在一个凸透镜前30厘米处，在凸透镜另一侧的光屏上得到清晰等大的像，则u=v=2f=30cm，那么凸透镜的焦距f=15cm。若把蜡烛从原来的位置向凸透镜方向移动20厘米，此时物距u=10cm故选A。
5．图中蜡烛在光屏上成清晰缩小的像。下列操作中可能使烛焰在光屏上成清晰放大的像的是（ ）
A．透镜不动，蜡烛、光屏靠近透镜
B．透镜不动，蜡烛、光屏向右移动
C．透镜、光屏都不动，蜡烛向右移动
D．蜡烛、光屏都不动，透镜靠近光屏
【答案】B
【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判断。
【解答】根据图片可知，此时像距小于物距，成倒立缩小的实像。根据“物近像远大”的规律可知，要在光屏上的得到清晰的放大的像，必须减小物距，增大像距，即蜡烛和光屏都向右移动，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
6．在“探究凸透镜成像规律"的实验中，把点燃的蜡烛放在距凸透镜40厘米处，就会在凸透镜另一侧成一个倒立、等大的实像。若把物体放在距凸透镜30厘米处，则经凸透镜后会产生一个（ ）
A．正立、放大的虚像 B．倒立、放大的实像
C．倒立、缩小的实像 D．不能成像
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】首先确定凸透镜的焦距f，然后将物距和焦距比较，从而确定成像的特点。
【解答】把点燃的蜡烛放在距凸透镜40厘米处，就会在凸透镜另一侧成一个倒立、等大的实像，则u=v=2f=40cm，解得：f=20cm。当物体距离凸透镜30cm时，此时f故选B。
7．小华在探究凸透镜成像规律时，将平行光正对凸透镜照射，另一侧的光屏移动到距凸透镜10厘米处时，得到一个最小最亮的光斑。接着把光源换成蜡烛，调整好相关器材的高度，将凸透镜固定在光具座中央50厘米刻度线处，移动蜡烛到光具座的左端并点燃，再移动光屏至如图所示位置时，在光屏中央得到一个清晰的像。保持凸透镜位置不变，通过移动蜡烛及光屏的位置，下列成像情况符合实际的是（ ）
A．若蜡烛放置在10厘米刻度线处，移动光屏，在光屏上都不能成清晰的像
B．若蜡烛放置在30厘米刻度线处，移动光屏，可在光屏上成清晰缩小的像
C．若蜡烛放置在35厘米刻度线处，移动光屏，可在光屏上成清晰放大的像
D．若蜡烛放置在45厘米刻度线处，移动光屏，可在光屏上成清晰放大的像
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】首先根据题目的描述确定凸透镜的焦距f，然后将物距与焦距进行比较，根据凸透镜的成像规律分析即可。
【解答】将平行光正对凸透镜照射，另一侧的光屏移动到距凸透镜10厘米处时，得到一个最小最亮的光斑，这个光斑就是凸透镜的焦点，则它的焦距f=10cm。
A.若蜡烛放置在10厘米刻度线处，此时物距u=50cm-10cm=40cm，即u>2f，移动光屏，在光屏上成倒立缩小的实像，故A错误；
B.若蜡烛放置在30厘米刻度线处，此时物距u=50cm-30cm=20cm，即u=2f，移动光屏，在光屏上成倒立等大的实像，故B错误；
C.若蜡烛放置在35厘米刻度线处，此时物距u=50cm-35cm=15m，即fD.若蜡烛放置在45厘米刻度线处，此时物距u=50cm-45cm=5cm，即u故选C。
8．（2021七下·嵊州期末）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上各元件位置如图所示( 透镜焦距为10厘米)，此时在光屏上恰好成一个清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．利用这一原理可制成投影仪
B．蜡烛向左移动5厘米，光屏向右移动适当的距离，能在光屏上成一个清晰缩小的像
C．将蜡烛移到45厘米刻度处，向右移动光屏能得到一个清晰的像
D．将蜡烛和光屏都向右移动15厘米，光屏上能得到清晰放大的像
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）投影仪成倒立、放大的实像；
（2）根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析；
（3）（4）根据凸透镜成像的特点确定凸透镜的焦距范围，进而判断蜡烛移动后成像的特点。
【解答】根据图片可知，此时像距小于物距，肯定成倒立、缩小的实像，应用为照相机，故A错误；
蜡烛向左移动5cm，此时物距增大，根据“物远像近小”可知，此时像距减小，则光屏应该向左移动适当距离，故B错误；
当物体成缩小的实像时，u>2f，f2f，f<15cm<2f，解得：7.5cm当蜡烛向右移动15cm时，此时u=30cm-15cm=15cm，v=15cm+15cm=30cm，正好与原来的物距和像距相反。根据光路的可逆性可知，此时光屏上仍然成清晰的实像，且是放大的，故D正确。
故选D。
9．（2021八下·奉化期末）下列是教材中的一些光学实验，其中实验设计与实验目的相符的是（ ）
A．甲图：将右侧背景板向后折，是为了探究反射光线与法线是否在同一平面上
B．乙图：用茶色玻璃代替镜子，是为了看到虛像
C．丙图：往碗中加水，是为了探究光从空气射入水中时发生的折射现象
D．丁图：将近视眼镜放到凸透镜与蜡烛之间，可模拟研究近视眼的眼球缺陷
【答案】D
【知识点】光的反射定律；平面镜成像特点、原理和现象；光的折射现象及应用；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】（1）根据光的反射定律分析；
（2）根据平面镜成像的探究实验分析；
（3）注意光的传播路径；
（4）根据眼睛的结构分析。
【解答】A.甲图：将右侧背景板向后折，是为了探究反射光线、法线和入射光线是否在同一平面上，故A错误；
B.乙图：用茶色玻璃代替镜子，虽然所成的像没有平面镜清晰，但是透过玻璃可以看到后面的物体，便于确定前面物体像的位置，故B错误；
C.丙图：往碗中加水，是为了探究光从水中射入玻璃中时发生的折射现象，故C错误；
D.丁图：凸透镜相当于晶状体和角膜，光屏相当于视网膜，则将近视眼镜放到凸透镜与蜡烛之间，可模拟研究近视眼的眼球缺陷，故D正确。
故选D。
10．（2021七下·西湖期末）平面镜水平放置且镜面朝上，在镜面右端上方竖直放置一凸透镜，在凸透镜左侧主光轴上两倍焦距处有点光源S，关于点光源在该光具组中成像情况的判断，正确的是（ ）
A．两个实像，两个虚像 B．两个实像，一个虚像
C．一个实像，两个虚像 D．一个实像，三个虚像
【答案】B
【知识点】平面镜成像的相关作图；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】根据凸透镜成像和平面镜成像的规律分析判断。
【解答】（1）凸透镜主光轴上两倍焦距处有一点光源S，可以确定点光源S在凸透镜右侧两倍焦距处可以成一个等大的实像S1；
（2）点光源S通过平面镜可以成一个虚像S2，形成的这个虚像S2（相当于一个发光点）又可以通过凸透镜再成一个等大的实像S3（因S2在两倍焦距处的正下方，且过光心的光线传播方向不变）。
所以，会出现两个实像，一个个虚像，即S能成三个像。如下图所示：
故选B。
二、填空题
11．（2022七下·义乌期中）实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律，回答下列问题：
（1）将蜡烛移动到30cm处，另外两个元件不变，光屏上出现了清晰的像，关于得到的像的规律在生活中的应用，举一个例子
（2）从图中读出物距，并推算出焦距为 （选填字母）
A．f < 10cm B．10cm < f < 15cm
C．10cm < f < 20cm D．f > 20cm
（3）如果保持蜡烛与凸透镜的位置不变，撤去光屏，是否仍然成像？
【答案】（1）投影仪
（2）C
（3）仍然成像
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）当凸透镜成实像时，如果像距大于物距，那么成放大的实像；如果像距小于物距，那么成缩小的实像，根据成像的特点确定应用。
（2）根据凸透镜成像的特点推测焦距的范围；
（3）根据光屏的作用分析。
【解答】（1）当蜡烛移动到30cm处时，物距u=50cm-30cm=20cm，像距v=80cm-50cm=30cm。因为像距大于物距，所以成放大的实像，应用为投影仪。
（2）当成放大的实像时，f故选C。
（3）光屏的作用是借助反射，让我们看到所成的像。如果没有光屏，那么像仍然成在原来的位置，但是我们看不到它的存在。
12．（2022七下·长兴月考）现有两枚透镜A和B，已知一枚为凹透镜，另一枚为凸透镜(f= 10cm)。小乐想利用其中的凸透镜(f=10cm)探究“凸透镜成像规律”"，其过程如下：
（1）将不同方向的人射光束分别穿过透镜A和B，其光路图如图甲所示，则透镜 (选填“A”或“B")为凸透镜。
（2）如图乙所示，将蜡烛固定在光具座10cm 刻度线处，将凸透镜放置在16cm刻度线处，此时蜡烛的像应为图中的 (选填序号)。 此成像规律的应用是 (选填“照相机”"放映机”或“放大镜”)。
【答案】（1）A
（2）④；放大镜
【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）根据凸透镜和凹透镜对光线的作用分析解答；
（2）根据凸透镜的成像规律分析解答。
【解答】（1）根据图甲可知，透镜A的折射光线向法线靠拢，对光线有会聚作用，为凸透镜。透镜B的折射光线远离法线，对光线有发散作用，为凹透镜。
（2）将蜡烛固定在光具座10cm 刻度线处，将凸透镜放置在16cm刻度线处，此时的物距u=16cm-10cm=6cm，即u13．如图甲为支付宝推出的扫脸支付装置，顾客站在摄像头装置前，摄像头捕捉人脸即可在感光器上成像，进行顾客身份识别。小明用凸透镜成像实验模拟支付装置的成像规律(如图乙)。
（1）该支付装置中的感光器相当于图乙中的 。
（2）人脸在感光器上成一个 (填像的性质)的实像。
（3）该装置静止于水平桌面上时，支撑架对屏幕作用力的方向为图甲中的 (填字母)。
【答案】（1）光屏
（2）倒立缩小
（3）F3
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；二力平衡的条件及其应用
【解析】【分析】（1）摄像头相当于凸透镜，感光器相当于光屏，人脸相当于蜡烛；
（2）根据凸透镜的成像规律解答；
（3）根据二力平衡的知识解答。
【解答】（1）根据图片可知，该支付系统中的感光器相当于图乙中的光屏；
（2）感光器的面积远远小于人脸的面积，因此人脸在感光器上成一个倒立缩小的实像。
（3）屏幕在空中保持静止状态，则支撑架对屏幕的支持力与屏幕的重力相互平衡，即二者方向相反。因为重力的方向竖直向下，所以支撑架对屏幕的作用力方向为竖直向上。
14．如图是十字路口安装的监控摄像头，它可以拍下违章行驶的汽车照片，摄像头的镜头相当于一个 镜。甲，乙是一辆汽车经过十字路口时，先后被拍下的两张照片，可以看出汽车是 (填“靠近”或“远离”)摄像头的。观察照片可以发现，几乎看不到车内的人，但是车的外表却很清头几乎无法成像。夜晚，为了不影响司机开车，车内的灯应 。
【答案】凸透；靠近；处于暗处，反射光少关掉
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）根据凸透镜的应用解答；
（2）根据“物近像远大，物远像近小”的规律解答；
（3）如果车内的光线太强，那么车内的物体会在前风挡玻璃上成像，从而对驾驶员的判断产生影响，影响行车安全，所以行车时车内的灯应该关掉，据此分析解答。
【解答】（1）摄像头的镜头相当于一个凸透镜。
（2）根据图片可知，车所成的像变大了，根据“物近像远大”的规律可知，汽车是靠近摄像头的。
（3）夜晚，为了不影响司机开车，车内的灯应关掉。
15．大约两千四百年前，我国的学者墨翟和他的学生做了世界上第一个小孔成像的实验，解释了小孔成像的原理。小光同学将两个长度均为50 cm的直简套在一起，做成如图所示的仪器(M筒的直径稍大，可以套在N筒外并能前后移动)。
（1）小孔成的像是 (填“正立”或“倒立”)的 (填“实”或“虛”)像。
（2）小孔成像可以用光的 解释，所成的像与小孔的形状 (填“有关”或“无关”)。
（3）若直筒M、N位置不动，让物体远离N简，像距 ，像的大小 。(均填“变大”“不变”或“变小”)
【答案】（1）倒立；实
（2）直线传播；无关
（3）不变；变小
【知识点】光的直线传播及应用
【解析】【分析】（1）小孔成像是由实际光线会聚而成，因此成实像。上面的光线到达下面，左边的光线到达右边，因此小孔成像成倒立的实像。
（2）根据小孔成像的原理解答。
（3）在小孔成像现象中，物体到小孔的距离为物距，光屏到小孔的距离为像距。像的大小取决于像距和物距的比值，即比值越大，像越大。
【解答】（1）小孔成的像是倒立的实像。
（2）小孔成像可以用光的直线传播解释，所成的像与小孔的形状无关。
（3）若直筒M、N位置不动，让物体远离N筒，则物距增大，而像距不变，则像距和物距的比值变小，因此像变小。
三、实验探究题
16．（2022七下·永康期中）在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，
如图甲所示。
（1）当把蜡烛放在乙图位置时，移动光屏，在光屏上能成 、缩小的实像。
（2）凸透镜的位置固定不动，当蜡烛向右（靠近透镜）移动一段距离后，要在光屏上再次成清晰的像，
需将光屏向 （选填“左”或“右”）移动。
（3）若用不透明纸遮住透镜的一半，光屏上的像 （填选项）。
A．无影响 B．变为原来的一半
C．能成完整的像，像变暗 D． 不成像
【答案】（1）倒立
（2）右
（3）C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）当凸透镜成实像时，如果像距大于物距，那么成放大的实像；如果像距小于物距，那么成缩小的实像。
（2）根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析；
（3）根据凸透镜的成像特点判断。
【解答】（1）根据图乙可知，此时像距小于物距，则在光屏上成倒立、缩小的实像。
（2）凸透镜的位置固定不动，当蜡烛向右（靠近透镜）移动一段距离后，此时物距减小，根据“物近像远大”的规律可知，此时像距增大，即要在光屏上再次成清晰的像， 需将光屏向右移动。
（3）若用不透明纸遮住透镜的一半，对透镜的焦距等光学性能没有影响，因此物体肯定在透镜里成完整的像。因为照射到透镜上的光线减少，所以像的亮度变小，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
17．（2021七下·仙居期末）小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律：
（1）如图所示，烛焰在光屏上成清晰的像，则所成的像是倒立 (选填 “放大”或“等大”或“缩小”)的实像。
（2）将蜡烛向左移动，为了在光屏上呈现清晰的像，应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动，但是不管蜡烛怎么向左移动，像始终在一倍到两倍焦距之间。
（3）相机和手机的镜头也是凸透镜。
①通过伸缩镜头，使像清晰地成在芯片上，这个操作过程便是“调焦”。小敏同学发现手机不能“调焦”但成像也基本清晰，她将手机拿到实验室去探究，实验数据如表所示，请判断手机镜头的焦距大约为 cm。
次数 物理量 1 2 3 4 5 6 7
物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05
像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556
②请分析，手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因是 。
【答案】（1）缩小
（2）左
（3）0.5；像距都非常接近焦距(像距变化不大)
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）当凸透镜成实像时，如果像距大于物距，那么成放大的实像；如果像距小于物距，那么成缩小的实像。
（2）根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析；
（3）①在凸透镜成实像时，根据“物远像近小”可知，当物距增大时，像距减小，即当物距增大到一定程度时，像距会几乎等于焦距；
②根据表格分析，当物距明显变化时像距的变化特点即可。
【解答】（1）根据图片可知，此时像距小于物距，则光屏上的像是倒立缩小的实像。
（2）根据“物远像近小”的规律可知，将蜡烛向左移动时物距增大，而像距减小，即将光屏向左移动。
（3）①根据表格可知，当物距最大为10cm时，像距为0.5cm，那么该手机镜头的焦距大约0.5cm。
②手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因是：像距都非常接近焦距(像距变化不大)。
18．（2021八下·奉化期末）在“探究凸透镜的成像特点”实验中，小科用光具座、凸透镜、“F”形光源和不透明光屏等器材进行探究，过程如下。
（1）将光源、凸透镜和光屏放在光具座上，打开光源，调整凸透镜和光屏的高度，使“F"形光源中心、透镜中心和光屏的中心大致在 。
（2）为便于比较在光屏上所得实像与发光体“F”的大小关系，小科在光屏中心用黑笔画出一个与光源等大的比较物“F”，请你帮他画出光屏上比较物“F”的形状 。
（3）记录的实验数据如下表：
物距u/cm 21 25 30 37 42
像距v/cm 42 37 30 24 20
从表中数据可以得出该凸透镜焦距为 。
（4）小科得出探究结论后，又用上述材料做了一个实验。把光源放在光具座上的10cm刻度线，凸透镜放在30cm刻度处，如图所示，移动光屏至a处位置找到像。结合表格及凸透镜成像规律，则下列说法正确的是 。
A．光屏上的像是倒立、放大的
B．a处位置所在刻度线大于72cm
C．如果要使像变得更大，则向右移动光屏即可
【答案】（1）同一高度
（2）
（3）15cm
（4）A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）只有光源、透镜和光屏的中心在同一直线上，才能保证像成在光屏的中央。
（2）根据图片确定像距和物距的大小关系，然后确定光屏上所成像的特点即可；
（3）当u=v=2f时，成倒立等大的实像；
（4）根据凸透镜的成像规律分析判断。
【解答】（1）将光源、凸透镜和光屏放在光具座上，打开光源，调整凸透镜和光屏的高度，使“F"形光源中心、透镜中心和光屏的中心大致在同一高度。
（2）光屏上所成的像是倒立的实像，因此比较物“F”的形状应该是：。
（3）根据表格可知，当物距和像距相等时，u=v=2f=30cm，则凸透镜的焦距f=15cm。
（4）A.此时的物距u=30cm-10cm=20cm，即fB.根据表中第4次数据可知，当物距为42cm时，像距为20cm，根据光路的可逆性可知，当物距为20cm时，像距为42cm，此时光的所位置的刻度为42cm+30cm=72cm，故B错误；
C.凸透镜成实像时，当物距变小时，所成的像变大，像距也变大，所以如果要使像变得更大，应将光源和光屏同时右移，故C错误；
故选A。
四、解答题
19．（2022七下·浙江期中）小金用自制的水凸透镜(当向水凸透镜立注水时焦距变小，抽水时焦距变大)来探究“凸 透镜成像规律"。
（1）如图甲所示，此时水凸透镜的焦距为 cm。
（2）小金将蜡烛、水凸透镜和光屏调整至图乙所示的位置时，光屏上出现清晰的像，此时像的性质是倒立、 的实像。
（3）在图乙装置的基础上，小金利用注射器向水凸透镜中注入少许水，光屏上原来清晰的像变得模糊不清。请你解释原因： 。
（4）小金要想重新得到清晰的烛焰像，在蜡烛、水凸透镜、光屏的位置都不变的情况下，在水凸透镜前戴一个合适的透镜，来模拟视觉的矫正，下列图片中符合矫正前后的成像
情况的是 。(填序号)
【答案】（1）10
（2）缩小
（3）水凸透镜注水后变厚，对光的会聚能力增强（或焦距变小），成像在光屏之前
（4）①③
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）凸透镜的焦距是从光心到焦点的距离；
（2）当凸透镜成实像时，如果像距大于物距，那么成放大的实像；如果像距小于物距，那么成缩小的实像。
（3）首先分析注水后水透镜的焦距变化，再分析水透镜会聚能力的变化，最后确定成像位置的改变。
（4）根据近视眼的成因和矫正方法分析。
【解答】（1）根据图甲可知，该水透镜的焦距f=60cm-50cm=10cm；
（2）根据图乙可知，此时像距小于物距，那么成倒立缩小的实像。
（3）在图乙装置的基础上，小金利用注射器向水凸透镜中注入少许水，光屏上原来清晰的像变得模糊不清，原因为：水凸透镜注水后变厚，对光的会聚能力增强（或焦距变小），成像在光屏之前。
（4）用注射器注水后，水透镜的凸度增大，会聚能力变强，成像在视网膜前面，相当于近视眼。为了使像后移到视网膜上，必须使光线发散，即应该用凹透镜矫正，故选①③。
20．杭州某公园的郁金香开了，吸引许多游客前来观赏，在游玩时小柯发现如下现象：
（1）阳光下，小柯看见自己在地面上留下了影子，可以用光的 知识来解释。
（2）来到湖边，小柯看见湖水中的鱼在蓝天白云间游弋，看见的鱼是光的 形成的，看见的蓝天白云是光的反射形成的 像。
（3）正常情况下，能看清远处美丽的郁金香，主要是因为眼球中[3] 受到睫状肌的调节会变 (填“薄”或“厚”)，使物像落在[6] 上，最终在 产生视觉。小柯在现场看远处郁金香时，所成的像如图甲所示，两种矫正方案如图乙，你认为小柯应选择方案 (填序号)。
（4）小柯去眼镜店配眼镜，商家采用了如图方法给她检查视力，请根据图中的数据找出正确选项 (填字母，多选)。
A．视力表的像距离平面镜2.1 m
B．视力表的像距离小柯4.6 m
C．小柯距离她的像5 m
D．小柯的像距离视力表的像0.4 m
【答案】（1）直线传播
（2）折射；虚
（3）晶状体；薄；视网膜；大脑皮层；①
（4）B、D
【知识点】光的直线传播及应用；光的折射规律；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】(1)沿直线传播的光被不透明的物体挡住，在物体后面光照不到的地方形成影子，光在同种均匀介质中沿直线传播，利用这一特点，人们可以看到许多自然现象，例如日食月食、小孔成像，影子的形成等等。
(2)水中的鱼反射的光由水斜射如空气发射折射，折射光线进入人眼，人便看到了水中的鱼；水中的蓝天白云是蓝天与白云在水面形成的像，是光的反射形成的。
(3)近视眼佩戴凹透镜，远视眼佩戴凸透镜。
(4)根据平面镜的成像特点解答。
【解答】(1)阳光下，看见自己在地面上留下了影子，是由于光沿直线传播过程中，遇到不透明的人体后，形成的黑色区域，即影子，故此现象可以用光的直线传播来解释。
(2)水中的鱼反射的光线从水中射向水面，在水面发生折射，看见的鱼是光的折射形成的。
天空中的白云反射的光线射到水面上，一部分光线反射回来，反射光线的反向延长线会聚于一点，就是白云的虚像。
(3)正常情况下，能看清远处美丽的郁金香，主要是因为眼球中[3] 晶状体受到睫状肌的调节会变薄，使物像落在视网膜上，最终在大脑皮层产生视觉。
小柯在现场看远处郁金香时，所成的像如图甲所示，图甲为近视眼，用凹透镜矫正，两种矫正方案如图乙，则应选择方案①。
(4)A.视力表距离平面镜为2.1m+0.4m=2.5m，则视力表的像距离平面镜也是2.5m，故本选项错误；
B.小柯距离平面镜为2.1m，视力表的像距离平面镜为2.5m，则视力表的像距离小柯4.6 m，故本选项错误；
C.视力表的像到镜面的距离为2.5米，人到镜面的距离为2.1米，故视力表的像距离小春4.6米，故本选项错误；
D.人的像到镜面的距离为2.1米，视力表到镜面的距离为2.5米，小柯的像距离视力表的像0.4米，故本选项正确。
故选 B、D 。
五、综合说理题
21．（2022七下·浙江期中）“海市蜃楼”是一种与光学有关的自然现象，如图甲是海面上形成“海市蜃楼”的图解。
【资料1】光从一种物质斜射入另一种物质时，传播方向会发生改变，而人的视觉总是感到物像是来 自直线方向上的。
【资料2】如图乙所示，光从密度较大的介质斜射入密度较小的介质时，会偏离法线而改变传播方向。
【资料3】海面上的下层空气温度低，在一定的高度内，高度越高，温度越高，空气的密度越小.
请根据以上提供的资料和所学光学知识对“海市蜃楼”现象做出解释。
【答案】答题要素：①不均匀；②折射；③折射光线的反向延长线或逆着折射光线；④虚像
满分示例：海面上空气温度不同，导致空气不均匀，光在其中发生折射。人在看海市蜃楼时，人眼逆着折射光线看，看到的是景物的虚像。
【知识点】光的折射现象及应用
【解析】【分析】首先根据海平面上空气温度不同，说明空气密度的不同，再根据光的折射的定义说明此时光传播方向的改变，最后根据人眼的成像情况说明看到的景象。
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