【精选备课】2022-2023学年物理沪教版（上海）八年级第一学期 2.3 透镜成像 同步练习(有解析)
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| 名称 | 【精选备课】2022-2023学年物理沪教版（上海）八年级第一学期 2.3 透镜成像 同步练习(有解析) |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 2.3MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 沪教版（试用本） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-09-20 06:48:31 | ||
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文档简介
2.3 透镜成像
一、单选题
1．在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，某实验小组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
2．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图时，在光屏的中央承接到了清晰的烛焰像。则下列说法正确的是（ ）
A．光屏上的像是倒立、放大的实像
B．若要光屏上得到更大的清晰像，光屏和蜡烛要适当向左移
C．若只将凸透镜适当向左移动，光屏上还会承接到清晰的像
D．若只将蜡烛适当的向左移动，光屏上还会承接到清晰的像
3．下面是小明同学梳理的光学笔记，其中错误的是（ ）
A．一束光通过一个光学元件后会相交于一点，则这束光可能是被会聚了
B．如果要在竖放的平面镜中形成完整的实像，则平面镜的长度至少是物体高度的一半
C．光从空气射入水中或其他透明介质中时，折射角不一定小于入射角
D．开普勒望远镜的物镜相当于一架照相机，能让远处物体成像在近处，便于观察
4．2019年12月26日中午，成都地区发生了一次日偏食，全校师生都在操场共睹这一奇特的景观，请利用所学的光学知识判断下列说法中错误的是（ ）
A．发生日偏食时月球正位于太阳和地面观察者的之间某位置
B．有同学用手指组成方框“取景”发现不能看全日偏食，此时他应该让方框离眼睛近一点
C．有同学在盆水中加入少量的墨水来观看，水面离太阳越近，成像就越大
D．有一些同学利用短焦距凸透镜来观看，调节透镜与太阳的距离不可能看到偏食正立的像
5．当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，光屏上能得到清晰的像，以下器材利用这一成像原理的是（ ）
A．放大镜 B．电影放映机 C．照相机 D．投影仪
二、简答题
6．森林防火，人人有责。当我们走到森林里去玩耍时千万不能将我们手中装满水的塑料瓶子乱扔在森林里面，这样容易引起火灾。请用所学的物理知识解释，这是为什么？
三、作图题
7．请画出图中凸透镜折射光线的入射光线。
8．如图所示，请画出两条光线经过凹透镜后的折射光线。
四、计算题
9．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距为10厘米。蜡烛和凸透镜位置如图所示，此时应在______（选填“50～60”、“60～65”、“65～70”或“＞70”）厘米刻度处移动光屏找像，可找到一个清晰的______（选填“放大”或“缩小”）像。找到像后，若仅将蜡烛与光屏的位置互换，______（选填“能”或“不能”）在光屏上观察到像。若将蜡烛放在45厘米刻度处，______（选填“能”或“不能”）通过移动光屏找到像。
10．有两个焦距分别为2cm和8cm的凸透镜，将它们制成简易显微镜，若物体距物镜2.2cm，要使像距目镜24cm，则应使两凸透镜的光心距离多远？
五、实验题
11．某实验小组合作探究“凸透镜成像规律”：
（1）实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心在___________；
（2）在探究过程中，小明把蜡烛移到了两个位置，如图所示，则甲是___________的工作原理图，乙是___________的工作原理图；（选填：投影仪、照相机、放大镜或电影放映机）
（3）实验记录时，除了记录焦距、物距和像的性质外，还应记录___________；
（4）实验探究过程中，由于蜡烛燃烧变短，使蜡烛的像成在了光屏中心的上方，要使像成在光屏的中心，只调节凸透镜，应将凸透镜向___________调。
12．运动会上，小天拍摄了一张学校教学楼的照片，感觉有点小，更换镜头站在原地又拍了一张更大的。两次成像的大小不同是何原因呢？他猜想可能是两个镜头的焦距不同造成的，为此，小天在实验室找来光S（视为点光）、圆形凸透镜A和B、光具座、光屏（足够大）等相关器材进行了以下探究：在光屏中央画一个与凸透镜直径相同的圆，标记圆心O。接着将光、凸透镜和光屏放在光具座上，调节它们的高度，使光、凸透镜光心和圆心O在同一水平直线上。
（1）固定凸透镜A的位置，将光从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动，直到光屏上的光斑与所画圆_____，且左右移动光屏后光屏上的光斑大小不变，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，则该凸透镜的焦距为_____cm。接着他用同样的方法测得了另一个凸透镜B的焦距为15cm；
（2）实验中，小天发现不但虚像可以用肉眼直接看到，实像也可以用肉眼直接看到。如图乙所示，拿掉光屏，用肉眼在_____（选填“a”“b”或“c”）位置沿图示方向能看到这个实像；
（3）小天继续移动蜡烛到如图丙所示的位置，此时光屏上恰好得到一个清晰的像。他想验证另一个凸透镜B在相同物距下所成的像是否更大，于是将A更换为B，发现光屏上看不到清晰的像。分析思考后，他将光屏移动至_____cm刻度线位置时在光屏上看到了清晰的像。
13．如图，在探究“凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距为10cm。
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在___________；
（2）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，观察到光屏上有烛焰清晰的像（像未画出），该像是___________（填“正立”或“倒立”）、___________（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。生活中的___________（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个原理制成的；
（3）实验中将焦距为10cm的凸透镜更换为焦距为30cm的凸透镜后，将焦距为30cm的凸透镜再次放置在光具座上标尺的50cm刻度线处，然后将蜡烛移动到光具座上标尺的10cm刻度线处，无论在光具座上移动光屏，不能找到光屏上的像清晰的位置，原因是___________。
14．小哲发现身边很多同学的眼睛已经不健康了：有些人眯着眼睛看物体，有些人不戴眼镜看不清远处事物，有些人看事物有重影等等。小哲学习后知道物体在眼睛里所成的像是实像，物理课本上写有“实像是由光会聚而成的，是能量的聚集，能用光屏承接”，他决定结合已学习的光学知识继续探究实像的特点。
（1）蜡烛发出的光经过挡板上的小孔后在光屏上成实像，如图甲所示。如果蜡烛和挡板都不动，把光屏向右移动一段距离，则_____
A．像大小不变
B．像会变得更大
C．像会变得更亮
D．光屏上不再成像
（2）如图乙是做凸透镜成像实验时的情境，此时光屏上呈现清晰的像。
①若拿掉光屏，直接用眼睛观察，则在哪个区域可以看到蜡烛的清晰的实像？_____
A．光屏处
B．光屏上方
C．光屏和透镜之间
D．光屏右方
②若保持其他元件不动，仅把光屏向右移动，所成实像的大小和位置是否变化？______
（3）小哲做实验时不小心把凸透镜摔成了两半，他拼凑后继续使用，但无法对齐，如图图丙所示。按原来成清晰像时的位置重新摆放各元件后，光屏上会出现什么现象？_____。
15．同学们在学校实验室进行了“平面镜成像特点”以及“凸透镜成像特点”的探究。
（1）如图甲所示，选取两根相同的蜡烛做实验，这样做的目的是便于_____。
（2）如图乙、丙所示，某同学通过实验室墙壁上的镜子看到了身后墙上写着“育才欢迎您”的标语，则他通过平面镜看到标语的像应该如图_____（选填“乙”或“丙”）所示。
（3）如图丁所示，利用平行光测量凸透镜的焦距，之后又利用该凸透镜完成蜡烛成像的实验，若实验中蜡烛越烧越短，则像在光屏上的位置会_____（选填“往下移”“不变”或“往上移”）。
（4）如图戊所示，烛焰放在距离该凸透镜16cm位置处时，在凸透镜另一侧光屏上能得到一个清晰的像，其中_____（选填“照相机”“投影仪”和“放大镜”）就是利用这一成像规律工作的。
六、填空题
16．新冠疫情期间，不少学生用手机上网课，长时间盯着屏幕，容易导致视力下降，患上近视眼，图 _____（选填“甲”或“乙”）是近视眼的光路示意图，人眼的成像原理与 _____（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同。
17．如图所示是用照相机先后拍下同一辆汽车的两张照片（镜头的焦距不变），拍摄第二张时，镜头离汽车的距离比拍摄第一张___________。（选填“远”或“近”）
18．用高位放大镜近距离观察正在播放节目的彩色电视机屏幕，会看到红、______蓝三色光带；同学们通过晶莹剔透的露珠可以更清楚地看到小草的叶脉，这是利用了______（填“放大镜”、“幻灯机”或“照相机”）的原理。
19．扫码通行、支付成为常态。个人二维码作为通行、就医挂号、健康证明等应用。若手机摄像头的焦距为1cm，当用该手机的摄像头扫码时，物距应___________cm。摄像头所成的像是___________的实像。
20．物体通过显微镜的物镜成 ___________（选填“放大”或“缩小”）的实像；望远镜的目镜相当于一个 ___________镜。
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
由图象可知
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。
A．蜡烛处于AB间某一位置时
2f>u>f
成倒立、放大的实像，故A错误；
B．蜡烛处于BC间某一位置时
u>2f
成倒立、缩小的实像，故B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，故C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，故D错误。
故选C。
2．C
【解析】
【详解】
A．由图可知，此时的物距大于像距，且光屏上成实像，根据凸透镜成像规律，所以此时光屏上成倒立、缩小的实像，故A错误；
B．若要光屏上得到更大的清晰像，需要增大像距，减小物距，故光屏和蜡烛要适当向右移，故B错误；
C．若只将凸透镜适当向左移动，当物距等于原来的像距时，根据光路的可逆可知，此时光屏上还会承接到清晰的像，故C正确；
D．若将蜡烛适当的向左移动，物距变大，像距变小，故需要向左移动光屏，光屏上才能承接到清晰的像，故D错误。
故选C。
3．B
【解析】
【详解】
A．一束光通过一个光学元件后会相交于一点，这束光可能是被会聚了，也可能被发散了，这需要根据折射光线和入射关系的偏转程度来分析，故A正确，不符合题意；
B．平面镜中形成的像是虚像，虚像的大小与镜面的大小无关，故B错误，符合题意；
C．光从空气垂直射入水中或其他介质中时，折射角等于入射角，都为0度，故C正确，不符合题意；
D．开普勒望远镜是由两组透镜组成，靠近眼镜的叫目镜，靠近被测物体的叫物镜，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、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，故D正确，不符合题意。
故选B。
4．C
【解析】
【详解】
A．由于光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，当月球运行到太阳和地球之间时，太阳射向地球的光线被月球遮挡，就会形成日食，故A正确，A不符合题意；
B．由于光沿直线传播，当方框远离时，所看外面景物范围的大小变化如图所示：所以，方框离眼睛越近，“取景”范围越大，故B正确，B不符合题意；
C．利用水面观察太阳，利用的是平面镜成像的原理，所成的像与物体等大，与距离太阳的远近无关，故C错误，C符合题意；
D．利用短焦距凸透镜来观看太阳，所以物距远大于焦距，不可能成虚像，所以不会看到正立的像，故D正确，D不符合题意。
故选C。
5．C
【解析】
【详解】
由图可知，物距大于像距，成倒立、缩小实像，照相机是利用物距大于凸透镜二倍焦距时成倒立、缩小实像的原理制成的。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．见解析
【解析】
【详解】
装满水的塑料瓶形成了一个凸透镜，当阳光照射时，会聚光线，热量集中，温度升高，会使树叶燃烧，造成火灾。所以，我们在森立不能随意丢弃装有水的塑料瓶。
7．
【解析】
【详解】
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，因此作出凸透镜折射光线的入射光线如图所示：
8．
【解析】
【详解】
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，如图所示
9． >70 放大 能 不能
【解析】
【详解】
[1][2]由题意和题中图可知，凸透镜的焦距为10cm，此时蜡烛在35cm处，物距，在一倍焦距和二倍焦距之间， 根据凸透镜的成像规律可知，此时成倒立、放大的实像，并且像距，凸透镜的位置在50cm处，故应该在光具座大于70cm的刻度范围内移动光屏，并使像达到最清晰的程度。
[3]找到像后，若仅将蜡烛与光屏的位置互换，根据光路的可逆性，能在光屏上观察到像。
[4]若将蜡烛放在45厘米刻度处，此时物距小于焦距，成正立、放大的虚像，虚像不能在光屏上呈现。
10．28cm
【解析】
【详解】
解：显微镜的物镜：成倒立、放大的实像，物体在一倍焦距以外，焦距越短放大倍数越高，所以焦距为2cm的透镜作为物镜；显微镜的目镜：把物镜的像成一个正立、放大的虚像，物镜的像成在目镜一倍焦距以内，目镜焦距越大，所成的像就越大，所以用焦距为8cm的透镜作为目镜；设两凸透镜的光心距离为d，由成像公式得到
①
②
由①和②得到
s=22cm，d=28cm
答：应使两凸透镜的光心距离是28cm。
11． 同一高度 照相机 放大镜 像距 下
【解析】
【详解】
（1）[1]实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是使像成在光屏的中央，便于观察。
（2）[2]如图甲所示，凸透镜成像时，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，这是照相机的工作原理。
[3]如图甲所示，凸透镜成像时，物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，这是放大镜的工作原理。
（3）[4]实验记录时，除了记录焦距、物距和像的性质外，还应记录像距，这样总结出的凸透镜成像规律更准确。
（4）[5]由于蜡烛燃烧变短，根据光线过凸透镜光心传播方向不改变，像向光屏的上方移动，要使像成在光屏的中央位置，凸透镜向下调。
12． 完全重合 10.0 c 80
【解析】
【详解】
（1）[1]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。
[2]凸透镜的焦距是
f＝50.0cm-40.0cm＝10.0cm
（2）[3]凸透镜成实像时，像与物体在蜡烛的两侧，此时应在蜡烛的异侧透过凸透镜观察实像，故应在c处。
（3）[4]由图可知，此时的物距为30.0cm，将A更换为B，B的焦距为15.0cm，此时的物距等于二倍焦距，则像距也等于二倍焦距，故将光屏移动至80cm刻度线位置时能在光屏上看到清晰的像。
13． 同一高度 倒立 放大 投影仪 光具座长度不够
【解析】
【详解】
（1）[1]实验中，应调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，这样烛焰的像才能成在光屏的中央。
（2）[2][3][4]由图可知，物距小于像距，物距处于f和2f之间，成倒立、放大的实像。应用是投影仪或幻灯机。
（3）[5]凸透镜在50cm刻度线的位置，蜡烛移到10cm刻度线时，物距是40cm，焦距为30cm，此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距，光具座长度不够，所以无论怎样移动光屏，光屏上都不会有像。
14． B D 不变 错位将成两个像
【解析】
【详解】
（1）[1]图甲为小孔成像示意图，该现象是光的直线传播，蜡烛发出的光经过挡板上的小孔后在光屏上成实像，如图甲所示。如果蜡烛和挡板都不动，把光屏向右移动一段距离，像会变得更大，故选B。
（2）①[2]凸透镜成实像时，像与物体在蜡烛的两侧，此时应在蜡烛的异侧，光屏右方观察实像，故D符合题意。
②[3]保持其他元件不动，仅把光屏向右移动，所成实像的大小和位置不变。
（3）[4]因为凸透镜中间厚，边缘薄，切去部分后相当于两个透镜，光心位置改变了，上面的像下移，下面的像上移，将错位成两个像。
15． 比较像与物的大小关系 丙 往上移 投影仪
【解析】
【详解】
（1）[1]如图甲所示，选取两根相同的蜡烛做实验，目的是便于比较像与物的大小关系。
（2）[2]像和物体各对应点的连线与平面镜垂直，像是正立的，与物左右相反，则所成像即为丙。
（3）[3]蜡烛由于燃烧逐渐变短，光屏上的像逐渐向上移动，像往上移。
（4）[4]凸透镜的焦距是10.0cm，烛焰放在距凸透镜16cm处时，物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，幻灯机和投影仪就是利用这一成像规律工作的。
16． 乙 照相机
【解析】
【详解】
[1]近视眼是晶状体的曲度变大，会聚能力（即折光能力）增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，即凹透镜，使光线推迟会聚。
[2]眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏。我们看物体时，通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在物距大于二倍焦距的范围，在视网膜上成缩小、倒立的实像。
17．近
【解析】
【详解】
照相机的镜头相当于凸透镜，用相机拍摄时，凸透镜成倒立、缩小的实像；凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大；甲、乙两图比较，乙的像大，所以乙的物距小，即拍摄第二张时镜头离汽车近一些。
18． 绿 放大镜
【解析】
【详解】
[1]红、绿、蓝是光的三原色，可以混合成各种色光，彩色电视机屏幕的颜色由红、绿、蓝三色光组成。
[2]露珠中间厚，边缘薄，相当于一个水凸透镜，叶脉在水凸透镜的一倍焦距以内，成正立放大的虚像，和放大镜的原理是相同的。
19． 大于2 倒立、缩小
【解析】
【详解】
[1][2]手机摄像头相当于凸透镜，手机摄像头与照相机的原理相同，是利用物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小实像的规律制成的，因此，扫描二维码时物距应大于二倍焦距，即
u>2f=2×1cm=2cm
20． 放大 放大
【解析】
【详解】
[1]显微镜的物镜相当于投影仪，物体通过物镜成倒立、放大的实像。
[2]望远镜的物镜相当于照相机，目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像。
一、单选题
1．在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，某实验小组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
2．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图时，在光屏的中央承接到了清晰的烛焰像。则下列说法正确的是（ ）
A．光屏上的像是倒立、放大的实像
B．若要光屏上得到更大的清晰像，光屏和蜡烛要适当向左移
C．若只将凸透镜适当向左移动，光屏上还会承接到清晰的像
D．若只将蜡烛适当的向左移动，光屏上还会承接到清晰的像
3．下面是小明同学梳理的光学笔记，其中错误的是（ ）
A．一束光通过一个光学元件后会相交于一点，则这束光可能是被会聚了
B．如果要在竖放的平面镜中形成完整的实像，则平面镜的长度至少是物体高度的一半
C．光从空气射入水中或其他透明介质中时，折射角不一定小于入射角
D．开普勒望远镜的物镜相当于一架照相机，能让远处物体成像在近处，便于观察
4．2019年12月26日中午，成都地区发生了一次日偏食，全校师生都在操场共睹这一奇特的景观，请利用所学的光学知识判断下列说法中错误的是（ ）
A．发生日偏食时月球正位于太阳和地面观察者的之间某位置
B．有同学用手指组成方框“取景”发现不能看全日偏食，此时他应该让方框离眼睛近一点
C．有同学在盆水中加入少量的墨水来观看，水面离太阳越近，成像就越大
D．有一些同学利用短焦距凸透镜来观看，调节透镜与太阳的距离不可能看到偏食正立的像
5．当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，光屏上能得到清晰的像，以下器材利用这一成像原理的是（ ）
A．放大镜 B．电影放映机 C．照相机 D．投影仪
二、简答题
6．森林防火，人人有责。当我们走到森林里去玩耍时千万不能将我们手中装满水的塑料瓶子乱扔在森林里面，这样容易引起火灾。请用所学的物理知识解释，这是为什么？
三、作图题
7．请画出图中凸透镜折射光线的入射光线。
8．如图所示，请画出两条光线经过凹透镜后的折射光线。
四、计算题
9．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距为10厘米。蜡烛和凸透镜位置如图所示，此时应在______（选填“50～60”、“60～65”、“65～70”或“＞70”）厘米刻度处移动光屏找像，可找到一个清晰的______（选填“放大”或“缩小”）像。找到像后，若仅将蜡烛与光屏的位置互换，______（选填“能”或“不能”）在光屏上观察到像。若将蜡烛放在45厘米刻度处，______（选填“能”或“不能”）通过移动光屏找到像。
10．有两个焦距分别为2cm和8cm的凸透镜，将它们制成简易显微镜，若物体距物镜2.2cm，要使像距目镜24cm，则应使两凸透镜的光心距离多远？
五、实验题
11．某实验小组合作探究“凸透镜成像规律”：
（1）实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心在___________；
（2）在探究过程中，小明把蜡烛移到了两个位置，如图所示，则甲是___________的工作原理图，乙是___________的工作原理图；（选填：投影仪、照相机、放大镜或电影放映机）
（3）实验记录时，除了记录焦距、物距和像的性质外，还应记录___________；
（4）实验探究过程中，由于蜡烛燃烧变短，使蜡烛的像成在了光屏中心的上方，要使像成在光屏的中心，只调节凸透镜，应将凸透镜向___________调。
12．运动会上，小天拍摄了一张学校教学楼的照片，感觉有点小，更换镜头站在原地又拍了一张更大的。两次成像的大小不同是何原因呢？他猜想可能是两个镜头的焦距不同造成的，为此，小天在实验室找来光S（视为点光）、圆形凸透镜A和B、光具座、光屏（足够大）等相关器材进行了以下探究：在光屏中央画一个与凸透镜直径相同的圆，标记圆心O。接着将光、凸透镜和光屏放在光具座上，调节它们的高度，使光、凸透镜光心和圆心O在同一水平直线上。
（1）固定凸透镜A的位置，将光从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动，直到光屏上的光斑与所画圆_____，且左右移动光屏后光屏上的光斑大小不变，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，则该凸透镜的焦距为_____cm。接着他用同样的方法测得了另一个凸透镜B的焦距为15cm；
（2）实验中，小天发现不但虚像可以用肉眼直接看到，实像也可以用肉眼直接看到。如图乙所示，拿掉光屏，用肉眼在_____（选填“a”“b”或“c”）位置沿图示方向能看到这个实像；
（3）小天继续移动蜡烛到如图丙所示的位置，此时光屏上恰好得到一个清晰的像。他想验证另一个凸透镜B在相同物距下所成的像是否更大，于是将A更换为B，发现光屏上看不到清晰的像。分析思考后，他将光屏移动至_____cm刻度线位置时在光屏上看到了清晰的像。
13．如图，在探究“凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距为10cm。
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在___________；
（2）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，观察到光屏上有烛焰清晰的像（像未画出），该像是___________（填“正立”或“倒立”）、___________（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。生活中的___________（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个原理制成的；
（3）实验中将焦距为10cm的凸透镜更换为焦距为30cm的凸透镜后，将焦距为30cm的凸透镜再次放置在光具座上标尺的50cm刻度线处，然后将蜡烛移动到光具座上标尺的10cm刻度线处，无论在光具座上移动光屏，不能找到光屏上的像清晰的位置，原因是___________。
14．小哲发现身边很多同学的眼睛已经不健康了：有些人眯着眼睛看物体，有些人不戴眼镜看不清远处事物，有些人看事物有重影等等。小哲学习后知道物体在眼睛里所成的像是实像，物理课本上写有“实像是由光会聚而成的，是能量的聚集，能用光屏承接”，他决定结合已学习的光学知识继续探究实像的特点。
（1）蜡烛发出的光经过挡板上的小孔后在光屏上成实像，如图甲所示。如果蜡烛和挡板都不动，把光屏向右移动一段距离，则_____
A．像大小不变
B．像会变得更大
C．像会变得更亮
D．光屏上不再成像
（2）如图乙是做凸透镜成像实验时的情境，此时光屏上呈现清晰的像。
①若拿掉光屏，直接用眼睛观察，则在哪个区域可以看到蜡烛的清晰的实像？_____
A．光屏处
B．光屏上方
C．光屏和透镜之间
D．光屏右方
②若保持其他元件不动，仅把光屏向右移动，所成实像的大小和位置是否变化？______
（3）小哲做实验时不小心把凸透镜摔成了两半，他拼凑后继续使用，但无法对齐，如图图丙所示。按原来成清晰像时的位置重新摆放各元件后，光屏上会出现什么现象？_____。
15．同学们在学校实验室进行了“平面镜成像特点”以及“凸透镜成像特点”的探究。
（1）如图甲所示，选取两根相同的蜡烛做实验，这样做的目的是便于_____。
（2）如图乙、丙所示，某同学通过实验室墙壁上的镜子看到了身后墙上写着“育才欢迎您”的标语，则他通过平面镜看到标语的像应该如图_____（选填“乙”或“丙”）所示。
（3）如图丁所示，利用平行光测量凸透镜的焦距，之后又利用该凸透镜完成蜡烛成像的实验，若实验中蜡烛越烧越短，则像在光屏上的位置会_____（选填“往下移”“不变”或“往上移”）。
（4）如图戊所示，烛焰放在距离该凸透镜16cm位置处时，在凸透镜另一侧光屏上能得到一个清晰的像，其中_____（选填“照相机”“投影仪”和“放大镜”）就是利用这一成像规律工作的。
六、填空题
16．新冠疫情期间，不少学生用手机上网课，长时间盯着屏幕，容易导致视力下降，患上近视眼，图 _____（选填“甲”或“乙”）是近视眼的光路示意图，人眼的成像原理与 _____（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同。
17．如图所示是用照相机先后拍下同一辆汽车的两张照片（镜头的焦距不变），拍摄第二张时，镜头离汽车的距离比拍摄第一张___________。（选填“远”或“近”）
18．用高位放大镜近距离观察正在播放节目的彩色电视机屏幕，会看到红、______蓝三色光带；同学们通过晶莹剔透的露珠可以更清楚地看到小草的叶脉，这是利用了______（填“放大镜”、“幻灯机”或“照相机”）的原理。
19．扫码通行、支付成为常态。个人二维码作为通行、就医挂号、健康证明等应用。若手机摄像头的焦距为1cm，当用该手机的摄像头扫码时，物距应___________cm。摄像头所成的像是___________的实像。
20．物体通过显微镜的物镜成 ___________（选填“放大”或“缩小”）的实像；望远镜的目镜相当于一个 ___________镜。
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
由图象可知
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。
A．蜡烛处于AB间某一位置时
2f>u>f
成倒立、放大的实像，故A错误；
B．蜡烛处于BC间某一位置时
u>2f
成倒立、缩小的实像，故B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，故C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，故D错误。
故选C。
2．C
【解析】
【详解】
A．由图可知，此时的物距大于像距，且光屏上成实像，根据凸透镜成像规律，所以此时光屏上成倒立、缩小的实像，故A错误；
B．若要光屏上得到更大的清晰像，需要增大像距，减小物距，故光屏和蜡烛要适当向右移，故B错误；
C．若只将凸透镜适当向左移动，当物距等于原来的像距时，根据光路的可逆可知，此时光屏上还会承接到清晰的像，故C正确；
D．若将蜡烛适当的向左移动，物距变大，像距变小，故需要向左移动光屏，光屏上才能承接到清晰的像，故D错误。
故选C。
3．B
【解析】
【详解】
A．一束光通过一个光学元件后会相交于一点，这束光可能是被会聚了，也可能被发散了，这需要根据折射光线和入射关系的偏转程度来分析，故A正确，不符合题意；
B．平面镜中形成的像是虚像，虚像的大小与镜面的大小无关，故B错误，符合题意；
C．光从空气垂直射入水中或其他介质中时，折射角等于入射角，都为0度，故C正确，不符合题意；
D．开普勒望远镜是由两组透镜组成，靠近眼镜的叫目镜，靠近被测物体的叫物镜，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、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，故D正确，不符合题意。
故选B。
4．C
【解析】
【详解】
A．由于光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，当月球运行到太阳和地球之间时，太阳射向地球的光线被月球遮挡，就会形成日食，故A正确，A不符合题意；
B．由于光沿直线传播，当方框远离时，所看外面景物范围的大小变化如图所示：所以，方框离眼睛越近，“取景”范围越大，故B正确，B不符合题意；
C．利用水面观察太阳，利用的是平面镜成像的原理，所成的像与物体等大，与距离太阳的远近无关，故C错误，C符合题意；
D．利用短焦距凸透镜来观看太阳，所以物距远大于焦距，不可能成虚像，所以不会看到正立的像，故D正确，D不符合题意。
故选C。
5．C
【解析】
【详解】
由图可知，物距大于像距，成倒立、缩小实像，照相机是利用物距大于凸透镜二倍焦距时成倒立、缩小实像的原理制成的。故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
6．见解析
【解析】
【详解】
装满水的塑料瓶形成了一个凸透镜，当阳光照射时，会聚光线，热量集中，温度升高，会使树叶燃烧，造成火灾。所以，我们在森立不能随意丢弃装有水的塑料瓶。
7．
【解析】
【详解】
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，因此作出凸透镜折射光线的入射光线如图所示：
8．
【解析】
【详解】
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，如图所示
9． >70 放大 能 不能
【解析】
【详解】
[1][2]由题意和题中图可知，凸透镜的焦距为10cm，此时蜡烛在35cm处，物距，在一倍焦距和二倍焦距之间， 根据凸透镜的成像规律可知，此时成倒立、放大的实像，并且像距，凸透镜的位置在50cm处，故应该在光具座大于70cm的刻度范围内移动光屏，并使像达到最清晰的程度。
[3]找到像后，若仅将蜡烛与光屏的位置互换，根据光路的可逆性，能在光屏上观察到像。
[4]若将蜡烛放在45厘米刻度处，此时物距小于焦距，成正立、放大的虚像，虚像不能在光屏上呈现。
10．28cm
【解析】
【详解】
解：显微镜的物镜：成倒立、放大的实像，物体在一倍焦距以外，焦距越短放大倍数越高，所以焦距为2cm的透镜作为物镜；显微镜的目镜：把物镜的像成一个正立、放大的虚像，物镜的像成在目镜一倍焦距以内，目镜焦距越大，所成的像就越大，所以用焦距为8cm的透镜作为目镜；设两凸透镜的光心距离为d，由成像公式得到
①
②
由①和②得到
s=22cm，d=28cm
答：应使两凸透镜的光心距离是28cm。
11． 同一高度 照相机 放大镜 像距 下
【解析】
【详解】
（1）[1]实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，目的是使像成在光屏的中央，便于观察。
（2）[2]如图甲所示，凸透镜成像时，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，这是照相机的工作原理。
[3]如图甲所示，凸透镜成像时，物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，这是放大镜的工作原理。
（3）[4]实验记录时，除了记录焦距、物距和像的性质外，还应记录像距，这样总结出的凸透镜成像规律更准确。
（4）[5]由于蜡烛燃烧变短，根据光线过凸透镜光心传播方向不改变，像向光屏的上方移动，要使像成在光屏的中央位置，凸透镜向下调。
12． 完全重合 10.0 c 80
【解析】
【详解】
（1）[1]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。
[2]凸透镜的焦距是
f＝50.0cm-40.0cm＝10.0cm
（2）[3]凸透镜成实像时，像与物体在蜡烛的两侧，此时应在蜡烛的异侧透过凸透镜观察实像，故应在c处。
（3）[4]由图可知，此时的物距为30.0cm，将A更换为B，B的焦距为15.0cm，此时的物距等于二倍焦距，则像距也等于二倍焦距，故将光屏移动至80cm刻度线位置时能在光屏上看到清晰的像。
13． 同一高度 倒立 放大 投影仪 光具座长度不够
【解析】
【详解】
（1）[1]实验中，应调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，这样烛焰的像才能成在光屏的中央。
（2）[2][3][4]由图可知，物距小于像距，物距处于f和2f之间，成倒立、放大的实像。应用是投影仪或幻灯机。
（3）[5]凸透镜在50cm刻度线的位置，蜡烛移到10cm刻度线时，物距是40cm，焦距为30cm，此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距，光具座长度不够，所以无论怎样移动光屏，光屏上都不会有像。
14． B D 不变 错位将成两个像
【解析】
【详解】
（1）[1]图甲为小孔成像示意图，该现象是光的直线传播，蜡烛发出的光经过挡板上的小孔后在光屏上成实像，如图甲所示。如果蜡烛和挡板都不动，把光屏向右移动一段距离，像会变得更大，故选B。
（2）①[2]凸透镜成实像时，像与物体在蜡烛的两侧，此时应在蜡烛的异侧，光屏右方观察实像，故D符合题意。
②[3]保持其他元件不动，仅把光屏向右移动，所成实像的大小和位置不变。
（3）[4]因为凸透镜中间厚，边缘薄，切去部分后相当于两个透镜，光心位置改变了，上面的像下移，下面的像上移，将错位成两个像。
15． 比较像与物的大小关系 丙 往上移 投影仪
【解析】
【详解】
（1）[1]如图甲所示，选取两根相同的蜡烛做实验，目的是便于比较像与物的大小关系。
（2）[2]像和物体各对应点的连线与平面镜垂直，像是正立的，与物左右相反，则所成像即为丙。
（3）[3]蜡烛由于燃烧逐渐变短，光屏上的像逐渐向上移动，像往上移。
（4）[4]凸透镜的焦距是10.0cm，烛焰放在距凸透镜16cm处时，物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，幻灯机和投影仪就是利用这一成像规律工作的。
16． 乙 照相机
【解析】
【详解】
[1]近视眼是晶状体的曲度变大，会聚能力（即折光能力）增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，即凹透镜，使光线推迟会聚。
[2]眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏。我们看物体时，通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在物距大于二倍焦距的范围，在视网膜上成缩小、倒立的实像。
17．近
【解析】
【详解】
照相机的镜头相当于凸透镜，用相机拍摄时，凸透镜成倒立、缩小的实像；凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大；甲、乙两图比较，乙的像大，所以乙的物距小，即拍摄第二张时镜头离汽车近一些。
18． 绿 放大镜
【解析】
【详解】
[1]红、绿、蓝是光的三原色，可以混合成各种色光，彩色电视机屏幕的颜色由红、绿、蓝三色光组成。
[2]露珠中间厚，边缘薄，相当于一个水凸透镜，叶脉在水凸透镜的一倍焦距以内，成正立放大的虚像，和放大镜的原理是相同的。
19． 大于2 倒立、缩小
【解析】
【详解】
[1][2]手机摄像头相当于凸透镜，手机摄像头与照相机的原理相同，是利用物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小实像的规律制成的，因此，扫描二维码时物距应大于二倍焦距，即
u>2f=2×1cm=2cm
20． 放大 放大
【解析】
【详解】
[1]显微镜的物镜相当于投影仪，物体通过物镜成倒立、放大的实像。
[2]望远镜的物镜相当于照相机，目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像。