第4章-多彩的光（科学探究：凸透镜成像、神奇的眼睛）（原卷版）
TOC \o "1-2" \h \u 【考点目录】
HYPERLINK \l _Toc2342 一．近视眼的成因与矫正办法（共7小题） 1
HYPERLINK \l _Toc15775 二．探究凸透镜成像的规律（共7小题） 2
HYPERLINK \l _Toc781 三．凸透镜成像规律的其他应用（共9小题） 7
HYPERLINK \l _Toc5156 四．透镜的光路图（共2小题） 10
HYPERLINK \l _Toc24294 五．凸透镜的会聚作用（共1小题） 11
HYPERLINK \l _Toc24058 六．物距、像距、焦距与成像性质的关系（共1小题） 11
HYPERLINK \l _Toc30307 七．眼睛及其视物原理（共1小题） 12
【专题练习】
一．近视眼的成因与矫正办法（共7小题）
1．（2022秋 集美区期末）如图所示，关于近视眼和远视眼的说法正确的是（ ）
A．甲为远视眼，应配戴凸透镜矫正
B．甲为近视眼，应配戴凹透镜矫正
C．乙为近视眼，应配戴凸透镜矫正
D．乙为远视眼，应配戴凹透镜矫正
2．（2022秋 厦门期末）“守护‘睛’彩视界，点亮‘光’明未来”是2022年6月6日全国“爱眼日”的宣传口号之一。下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（ ）
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
3．（2021秋 翔安区期末）加强青少年近视防控，促进视力健康是社会关注的“光明工程”。关于近视眼成像及其矫正，下列说法正确的是（ ）
A．像成在视网膜的后方，应使用凸透镜矫正
B．像成在视网膜的前方，应使用凸透镜矫正
C．像成在视网膜的后方，应使用凹透镜矫正
D．像成在视网膜的前方，应使用凹透镜矫正
4．（2021秋 海沧区校级期末）如图，现有一款集近视眼镜和老花眼镜功能于一身的眼镜，镜片上分四个区域：A区用于看清远处物体；B区用于看清近处物体；C区用于看清中间距离的物体；D区是度数变化区域。下列说法正确的是（ ）
A．A区镜片相当于近视眼镜
B．B区镜片是凹透镜
C．C区镜片相当于远视眼镜
D．D区镜片厚度时刻在变化
5．（2020秋 思明区期末）6月6日为全国爱眼日，预防近视从我做起。如图是眼睛视物成像光路示意图，下列判断正确的是（ ）
A．甲图为近视眼，应用凸透镜矫正
B．甲图为近视眼，应用凹透镜矫正
C．乙图为近视眼，应用凸透镜矫正
D．乙图为近视眼，应用凹透镜矫正
6．（2021秋 思明区校级期末）我们现在处于一个电子信息的时代，但是长期使用电子产品会导致眼睛近视，看远处物体时像成在视网膜的 （选填“前方”或“后方”），需要配戴 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）来矫正。
7．（2021秋 集美区期末）每年6月6日是全国爱眼日，提醒同学们读写时应该保持明视距离，有些同学由于过度使用电子产品导致近视即晶状体太 （选填“厚”或“薄”），需配戴 透镜来矫正。
二．探究凸透镜成像的规律（共7小题）
8．（2022秋 思明区期末）探究凸透镜成像规律，实验装置如图。
（1）如图甲，用平行光法找到凸透镜的焦点，测得焦距为 cm。
（2）将器材放置在光具座上，调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在 。
（3）将蜡烛移到图乙所示的位置，移动光屏，得到倒立、 的实像。继续实验，向右移动蜡烛，则光屏应向 移动，才能再次得到清晰的像。
（4）根据凸透镜成像规律，投影仪离屏幕越远，屏幕上成的像就越 。
（5）将透镜换为弯曲度可以通过抽、注水进行调整的水透镜，如图，用注射器向水透镜内注水，发现光屏上原来清晰的像变模糊，将蜡烛移近水透镜，光屏上的像又变清晰，该实验模拟了 眼的成因，可佩戴 透镜进行纠正。
9．（2022秋 集美区期末）在“探究凸透镜成像规律”的实验时：
（1）实验前把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到 。
（2）透镜的焦距是10cm，当蜡烛和透镜在如图所示位置时，移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、 的实像， 成像原理与此类似（选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）。
（3）将蜡烛移至光具座35cm刻度线处，向 凸透镜的方向移动光屏可重新得到清晰的像（选填“远离”或者“靠近”）。
（4）实验中，光屏上已经看到烛焰清晰的像，达辉用手指的指尖触摸凸透镜，则光屏上会观察到 。
A.指尖的影子
B.指尖的像
C.完整的烛焰的像
D.被挡住一部分的烛焰的像
（5）在完成上一步实验后，达辉在蜡烛和凸透镜之间加了一个眼镜片，光屏上成的像不再清晰。保持其他元件不动，向远离凸透镜的方向适当移动光屏，又可在光屏上看到清晰的像，那么加入的眼镜片为 （选填“近视”或“远视”）眼镜片。
10．（2022秋 厦门期末）在探究凸透镜成像规律时，小明用镶嵌在白色方格板上的“F”光源替代蜡烛，实验装置如图1乙所示。
（1）如图1甲所示，一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距f为 cm。
（2）实验前，调节光源、凸透镜和光屏的的中心大致在同一高度，其目的是 。
（3）如图1乙所示，光屏上呈现清晰 、倒立的实像，此成像原理可应用在 。
（4）为了便于比较像与物的 ，小明用与光源相同的白色方格板做光屏。
（5）同学们对小明使用的图1乙实验装置进行如下评价，其中不正确的是 。
A.与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定
B.零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接测出物距和像距
C.若凸透镜的焦距未知，则利用此实验装置不能测出凸透镜的焦距
（6）光源“F”放在15cm处，其大小如图2甲所示，凸透镜固定在光具座零刻度线上。移动光屏，得到清晰的像。此时用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，则不透光的光屏上所成的像为 。
11．（2021秋 海沧区校级期末）“探究凸透镜成像规律”实验中，将光具座放置在水平面上，焦距为10cm的凸透镜固定在光具座50cm刻线处，光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜的两侧，如图所示。
（1）实验前先调整烛焰中心，透镜光心光屏中心的位置，使它们在同一 。
（2）将蜡烛移到0刻线位置，光屏的位置如图，为了能在光屏上找到烛焰清晰的像，应将光屏向 移动。（填“左”或“右”）
（3）当烛焰的像成在光屏的左侧时，若不移动光屏，可在凸透镜右侧加装一块 （填“凸透镜”或“凹透镜”），光屏上可以再成清晰的像。
（4）将点燃的蜡烛移动到光具座上45cm刻线处，移开光屏可以在光屏这一侧透过透镜观察到烛焰放大的像，这一实验现象可以说明 的成像特点。（填“投影仪”或“放大镜”）
12．（2021秋 翔安区期末）在探究“凸透镜成像的规律”实验中：
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 。
（2）将蜡烛和光屏移动到如图甲所示的位置时，光屏上出现了烛焰倒立、等大的实像，此凸透镜的焦距为 cm。
（3）改变蜡烛位置，移动光屏到如图乙所示的位置时，光屏上恰好得到一个清晰的像，生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这样的成像原理工作的。保持凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动到10cm处，为了在光屏上得到清晰的像，应把光屏向 （选填“左”或“右”）移动。
（4）某同学认为：凸透镜成实像时，不但像与物上下是颠倒的，而且左右也是相反的。请你设计一种简单的方法，验证此同学的观点。 。
13．（2021秋 集美区期末）在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）黄汉首先测量凸透镜的焦距，原理是利用凸透镜对光有 （选填“会聚”或“发散”）作用。
（2）测出焦距后，黄汉分别进行了图（a）、（b）、（c）图所示的实验。
请回答：
①图（a）所示实验成 的像，图（b）所示实验成 的像。[填写格式如图（c）成“正立放大”的像]
②比较（a）、（b）、（c）图所示的实验，可以得出 会影响凸透镜成像特点。
③生活中，投影仪是属于 种情形。[选填“（a）”、“（b）”或“（c）”]
（3）由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像没有在光屏中央，要使烛焰的像成在光屏中央。下列操作不可行的是： 。
A．在凸透镜和光屏不动的情况，蜡烛应向上方移动适当位置
B．在蜡烛和凸透镜不动的情况，光屏应向上方移动适当位置
C．在蜡烛和光屏不动的情况，凸透镜应向下方移动适当位置
D．在蜡烛和光屏不动的情况，更换凸透镜进行实验
14．（2020秋 思明区期末）洋洋同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中，选用了焦距未知的凸透镜。
（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为 cm。
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在 上，为实验探究做好准备。
（3）如图乙所示，将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，再移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像为止。生活中 就是利用这一成像原理来工作的。
（4）在图乙所示情况下，保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离后，为了在光屏上再次得到清晰的像，应在凸透镜左侧附近安装一个焦距适当的 。
A．凸透镜 B．凹透镜
（5）若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺35cm处，会在光屏上得到一个倒立 的实像。
（6）如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，结果 。
A．没有影响 B．不能成像 C．成一半的像 D．仍能成完整的像，但亮度变暗
三．凸透镜成像规律的其他应用（共9小题）
15．（2021秋 思明区校级期末）王亚平太空授课时，在水球中注入一个气泡，我们透过水球可以看到一正一反两个缩小的像。如图所示，对于成像的原理，以下说法正确的是（ ）
A．正反像都是属于凸透镜的
B．正反像都是属于凹透镜的
C．正像是属于凹透镜的，反像是属于凸透镜的
D．正像是属于凸透镜的，反像是属于凹透镜的
16．（2021秋 思明区校级期末）如图所示的一张摄影照片中，几个老师像小小人一样站在王老师的手中。实际拍照时，王老师到照相机镜头距离为u1，其他几个老师到照相机镜头为u2，照相机的焦距为f，三者之间的关系为（ ）
A．u1＝u2＝f B．u1＜u2＜f C．u1＞u2＞f D．u2＞u1＞f
17．（2021秋 海沧区校级期末）物体沿主光轴向凸透镜移动，如果像移动的速度小于物体的速度，凸透镜焦距为f，则物距的大小（ ）
A．大于2f B．等于2f
C．大于f小于2f D．小于f
18．（2021秋 翔安区期末）在天宫课堂中，王亚平制作了一个水球，透过水球可以看到她倒立、缩小的像，如图1所示；随即她调整与水球间的距离，她的像逐渐变大，如图2所示。下面说法正确的是（ ）
A．利用这一成像规律制成了投影仪
B．所成的像是虚像
C．像逐渐变大，是因为王亚平和水球间的距离变小
D．在图2中王亚平到水球的距离小于水球的焦距
19．（2021秋 集美区期末）我校从12月起门禁系统启用“刷脸”进出校。“刷脸”相当于给同学拍了一张照片，摄像头相当于凸透镜，下列说法正确的是（ ）
A．正在“刷脸”的同学是光源
B．“刷脸”的同学要位于摄像头二倍焦距以外
C．要使屏幕上自己的像变小，需靠近“刷脸”机镜头
D．影像传感器上成的是正立的实像
20．（2021秋 海沧区校级期末）在探究凸透镜成像规律实验中，当烛焰位于距离凸透镜一倍焦距以内时，人眼观察到烛焰成像的情形是图中的（ ）
A．
B．
C．
D．
21．（2020秋 思明区期末）随着我国疫情高峰过去，全球疫情走势及防止境外输入成为焦点。3月12日19时钟南山在广州医科大学附属第一医院，同医院重症监护团队一
起，与美国哈佛大学医学院及美国重症监护方面的专家进行多方视频连线。下列有关说明正确的是（ ）
A．摄像头工作时利用的是光的折射原理
B．此时人与摄像头的距离在镜头的一倍焦距到二倍焦距之间
C．我们能从不同方向看到屏幕上的图象和文字，是因为光在屏幕上发生了镜面反射
D．若要使屏幕中的人像更大，人应远离摄像头
22．（2020秋 思明区期末）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．
23．（2020秋 厦门期末）在探究凸透镜成像规律实验中，当烛焰位于距离凸透镜一倍焦距以内时，人眼观察到烛焰成像的情形是图中的（ ）
A．
B．
C．
D．
四．透镜的光路图（共2小题）
24．（2022秋 思明区期末）两条光线经过凸透镜，完成光路图
25．（2020秋 思明区期末）如图，一束光垂直于凸透镜主光轴射向平面镜，请在图中出该束光经平面镜反射再通过凸透镜折射的光路图。
五．凸透镜的会聚作用（共1小题）
26．（2022秋 思明区期末）产品设计除了美观实用，也要特别关注安全性。请对以下设计提出你的看法与解释：
（1）小型汽车的前挡风玻璃倾斜设计，如图1。
（2）精美的车用香水，如图2。
六．物距、像距、焦距与成像性质的关系（共1小题）
27．（2022秋 思明区期末）小明想制作一个昆虫标本观察器，设计方案如图所示，透过盒顶凸透镜可以观察到盒底标本放大的像。若塑料盒高度h＝10cm，则所选凸透镜的焦距f应满足条件（ ）
A．f＜5cm B．f＝5cm C．f＝10cm D．f＞10cm
七．眼睛及其视物原理（共1小题）
28．（2021秋 翔安区期末）“方寸天地纳寰宇”描述了小小眼球可尽观广袤世界。下列能够解释眼球成像原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．第4章-多彩的光（科学探究：凸透镜成像、神奇的眼睛）（解析版）
TOC \o "1-2" \h \u 【考点目录】
HYPERLINK \l _Toc12348 一．近视眼的成因与矫正办法（共7小题） 1
HYPERLINK \l _Toc28183 二．探究凸透镜成像的规律（共7小题） 4
HYPERLINK \l _Toc6035 三．凸透镜成像规律的其他应用（共9小题） 12
HYPERLINK \l _Toc8040 四．透镜的光路图（共2小题） 18
HYPERLINK \l _Toc12986 五．凸透镜的会聚作用（共1小题） 19
HYPERLINK \l _Toc4416 六．物距、像距、焦距与成像性质的关系（共1小题） 20
HYPERLINK \l _Toc8556 七．眼睛及其视物原理（共1小题） 20
【专题练习】
一．近视眼的成因与矫正办法（共7小题）
1．（2022秋 集美区期末）如图所示，关于近视眼和远视眼的说法正确的是（ ）
A．甲为远视眼，应配戴凸透镜矫正
B．甲为近视眼，应配戴凹透镜矫正
C．乙为近视眼，应配戴凸透镜矫正
D．乙为远视眼，应配戴凹透镜矫正
【答案】B
【解析】解：图甲中的光线在视网膜前会聚，表示像成在视网膜的前方，因此表示的是近视眼，近视眼应该配戴凹透镜矫正；
图乙中的光线在视网膜后方会聚，表示像成在视网膜的后方，因此表示的是远视眼，远视眼应该配戴凸透镜进行矫正；
由此可知，B正确，ACD错误。
故选：B。
2．（2022秋 厦门期末）“守护‘睛’彩视界，点亮‘光’明未来”是2022年6月6日全国“爱眼日”的宣传口号之一。下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（ ）
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
【答案】D
【解析】解：近视眼是晶状体曲度变大、会聚能力增强（即折光能力增强）造成的，像呈在视网膜的前方，故近视眼的成像示意图是②；应佩戴发散透镜即凹透镜，使光线推迟会聚，即④图。
故选：D。
3．（2021秋 翔安区期末）加强青少年近视防控，促进视力健康是社会关注的“光明工程”。关于近视眼成像及其矫正，下列说法正确的是（ ）
A．像成在视网膜的后方，应使用凸透镜矫正
B．像成在视网膜的前方，应使用凸透镜矫正
C．像成在视网膜的后方，应使用凹透镜矫正
D．像成在视网膜的前方，应使用凹透镜矫正
【答案】D
【解析】解：近视眼是由于晶状体太厚、折光能力太强或眼球的前后径太长，使远处物体成像在视网膜的前方而形成的。要配戴对光线有发散作用的凹透镜来矫正。故只有D说法正确。
故选：D。
4．（2021秋 海沧区校级期末）如图，现有一款集近视眼镜和老花眼镜功能于一身的眼镜，镜片上分四个区域：A区用于看清远处物体；B区用于看清近处物体；C区用于看清中间距离的物体；D区是度数变化区域。下列说法正确的是（ ）
A．A区镜片相当于近视眼镜
B．B区镜片是凹透镜
C．C区镜片相当于远视眼镜
D．D区镜片厚度时刻在变化
【答案】A
【解析】解：A、A区用于看清远处物体，所以A区是用来矫正近视眼的，近视眼镜属于凹透镜，故A正确；
B、B区用于看清近处物体，所以B区是用来矫正远视眼的，远视眼镜属于凸透镜，故B错误；
C、是一个自上而下规律变化的区域，用于看清中间距离的物体，相当于玻璃板，镜片的厚度是相同的，故C错误；
D、D区是度数变化区域，通过该区域看东西会感到模糊，但会随着使用过程中的适应程度而逐渐改善，其厚度是不变的，故D错误。
故选：A。
5．（2020秋 思明区期末）6月6日为全国爱眼日，预防近视从我做起。如图是眼睛视物成像光路示意图，下列判断正确的是（ ）
A．甲图为近视眼，应用凸透镜矫正
B．甲图为近视眼，应用凹透镜矫正
C．乙图为近视眼，应用凸透镜矫正
D．乙图为近视眼，应用凹透镜矫正
【答案】B
【解析】解：甲图，看物体时，像成在视网膜的前方，是近视眼的成像情况，需佩戴对光具有发散作用的凹透镜来矫正；
乙图，像成在视网膜的后方，是远视眼的成像情况，需佩戴对光具有会聚作用的凸透镜来矫正，故B正确，ACD错误。
故选：B。
6．（2021秋 思明区校级期末）我们现在处于一个电子信息的时代，但是长期使用电子产品会导致眼睛近视，看远处物体时像成在视网膜的 前方 （选填“前方”或“后方”），需要配戴 凹透镜 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）来矫正。
【答案】前方；凹透镜。
【解析】解：长期使用电子产品会导致近视，近视眼看不清楚远处的物体，原因是远处物体的像成在视网膜的前方，可用发散作用的凹透镜矫正，使光线会聚能力减弱，能使像成在视网膜上，能看清物体。
故答案为：前方；凹透镜。
7．（2021秋 集美区期末）每年6月6日是全国爱眼日，提醒同学们读写时应该保持明视距离，有些同学由于过度使用电子产品导致近视即晶状体太 厚 （选填“厚”或“薄”），需配戴 凹 透镜来矫正。
【答案】厚；凹。
【解析】解：近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强（也可能是由于眼球的前后方向距离太长），近视眼看远处的物体时，将像成在视网膜的前面；为了使像正好呈在视网膜上，应使光线推迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，所以应佩戴发散透镜即凹透镜进行矫正。
故答案为：厚；凹。
二．探究凸透镜成像的规律（共7小题）
8．（2022秋 思明区期末）探究凸透镜成像规律，实验装置如图。
（1）如图甲，用平行光法找到凸透镜的焦点，测得焦距为 12.5 cm。
（2）将器材放置在光具座上，调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在 同一高度 。
（3）将蜡烛移到图乙所示的位置，移动光屏，得到倒立、 缩小 的实像。继续实验，向右移动蜡烛，则光屏应向 右 移动，才能再次得到清晰的像。
（4）根据凸透镜成像规律，投影仪离屏幕越远，屏幕上成的像就越 大 。
（5）将透镜换为弯曲度可以通过抽、注水进行调整的水透镜，如图，用注射器向水透镜内注水，发现光屏上原来清晰的像变模糊，将蜡烛移近水透镜，光屏上的像又变清晰，该实验模拟了 近视 眼的成因，可佩戴 凹 透镜进行纠正。
【答案】（1）12.5；（2）同一高度；（3）缩小；右；（4）大；（5）近视；凹。
【解析】解：（1）平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点。焦点到光心的距离是焦距，根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该凸透镜的焦距为：42.5cm﹣30.0cm＝12.5cm；
（2）在探究凸透镜成像规律时，点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央；
（3）将蜡烛移到图乙所示的位置，此时的物距大于二倍焦距，光屏上呈现烛焰倒立、缩小的实像；
凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大；向右移动蜡烛，物距变小，为了在光屏上得到清晰的像，像距应变大，应将光屏远离凸透镜，即光屏应向右移动；
（4）根据凸透镜成像规律，投影仪离屏幕越远，即像距越大，屏幕上成的像就越大；
（5）用注射器向水透镜内注水，透镜变厚，折光能力变强，成像在光屏前，光屏上原来清晰的像变模糊，将蜡烛移近水透镜，物距变小，像距变大，光屏上的像又变清晰，该实验模拟了近视眼的成因，可配戴凹透镜进行纠正。
故答案为：（1）12.5；（2）同一高度；（3）缩小；右；（4）大；（5）近视；凹。
9．（2022秋 集美区期末）在“探究凸透镜成像规律”的实验时：
（1）实验前把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到 同一高度 。
（2）透镜的焦距是10cm，当蜡烛和透镜在如图所示位置时，移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、 缩小 的实像， 照相机 成像原理与此类似（选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）。
（3）将蜡烛移至光具座35cm刻度线处，向 远离 凸透镜的方向移动光屏可重新得到清晰的像（选填“远离”或者“靠近”）。
（4）实验中，光屏上已经看到烛焰清晰的像，达辉用手指的指尖触摸凸透镜，则光屏上会观察到 C 。
A.指尖的影子
B.指尖的像
C.完整的烛焰的像
D.被挡住一部分的烛焰的像
（5）在完成上一步实验后，达辉在蜡烛和凸透镜之间加了一个眼镜片，光屏上成的像不再清晰。保持其他元件不动，向远离凸透镜的方向适当移动光屏，又可在光屏上看到清晰的像，那么加入的眼镜片为 近视 （选填“近视”或“远视”）眼镜片。
【答案】（1）同一高度；（2）缩小；照相机；（3）远离；（4）C；（5）近视。
【解析】解：（1）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心；
（2）凸透镜的焦距是10cm，图中蜡烛距凸透镜30cm，物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，照相机就是根据这个原理制成的；
（3）凸透镜成实像时，根据凸透镜成像的规律，物近像远像变大，物体靠近凸透镜，所成的像应远离凸透镜，所以将蜡烛移至光具座上35cm刻度线处，光屏远离凸透镜方向移动；
（4）不小心用手指指尖触摸了凸透镜，由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像，所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像，只是此时像比手指指尖触摸前的像要暗一些，故像的亮度将变暗，故C正确；
（5）在凸透镜左侧加一个镜片，光屏上的成像不再清晰。保持其他元件不动，向远离凸透镜方向适当移动光屏后又可在光屏上看到清晰的像，说明此镜片对光线有发散作用，即加入的镜片为近视眼镜镜片（凹透镜）。
故答案为：（1）同一高度；（2）缩小；照相机；（3）远离；（4）C；（5）近视。
10．（2022秋 厦门期末）在探究凸透镜成像规律时，小明用镶嵌在白色方格板上的“F”光源替代蜡烛，实验装置如图1乙所示。
（1）如图1甲所示，一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距f为 10.0 cm。
（2）实验前，调节光源、凸透镜和光屏的的中心大致在同一高度，其目的是 为了能使像清晰的成在光屏的中央位置 。
（3）如图1乙所示，光屏上呈现清晰 缩小 、倒立的实像，此成像原理可应用在 照相机 。
（4）为了便于比较像与物的 大小 ，小明用与光源相同的白色方格板做光屏。
（5）同学们对小明使用的图1乙实验装置进行如下评价，其中不正确的是 C 。
A.与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定
B.零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接测出物距和像距
C.若凸透镜的焦距未知，则利用此实验装置不能测出凸透镜的焦距
（6）光源“F”放在15cm处，其大小如图2甲所示，凸透镜固定在光具座零刻度线上。移动光屏，得到清晰的像。此时用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，则不透光的光屏上所成的像为 C 。
【答案】（1）10.0；（2）为了能使像清晰的成在光屏的中央位置；（3）缩小；照相机；（4）大小；（5）C；（6）C。
【解析】解：（1）凸透镜能把平行光线会聚一点，由图甲可知，光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点处，焦点到光心的距离为f＝20.0cm﹣10.0cm＝10.0cm
则凸透镜的焦距是10.0cm；
（2）为了能使像清晰的成在光屏的中央位置，要调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度；
（3）由图乙可知，物距u＝30.0cm，此时u＞2f，光屏上成倒立缩小的实像，人们利用这一原理制成了照相机；
（4）光源镶嵌在白色方格板上，用同样的白色方格板做光屏，物与所成的像都很稳定，所以便于比较像与物的大小；
（5）A、小明在实验中：用发光二极管按“F”字样替代蜡烛作为光源，与烛焰相比，不受空气流动的影响，实验使用的光源不会晃动，所以光屏上所成的像比较稳定，故A正确；
B、零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接测出物距和像距，故B正确；
C、根据凸透镜成像规律，当物距等于2倍焦距时（此时像距也为2倍焦距），成倒立等大的实像，可以根据像与物大小相等时测出像距和物距，此时u＝v＝2f算出焦距，故C错误。
故选：C；
（6）用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，只能影响像的亮暗，不影响像的性质，光源“F”放在15cm处，物距处于一倍和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，与原物体相比，上下颠倒、左右相反，故选C。
故答案为：（1）10.0；（2）为了能使像清晰的成在光屏的中央位置；（3）缩小；照相机；（4）大小；（5）C；（6）C。
11．（2021秋 海沧区校级期末）“探究凸透镜成像规律”实验中，将光具座放置在水平面上，焦距为10cm的凸透镜固定在光具座50cm刻线处，光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜的两侧，如图所示。
（1）实验前先调整烛焰中心，透镜光心光屏中心的位置，使它们在同一 高度 。
（2）将蜡烛移到0刻线位置，光屏的位置如图，为了能在光屏上找到烛焰清晰的像，应将光屏向 左 移动。（填“左”或“右”）
（3）当烛焰的像成在光屏的左侧时，若不移动光屏，可在凸透镜右侧加装一块 凹透镜 （填“凸透镜”或“凹透镜”），光屏上可以再成清晰的像。
（4）将点燃的蜡烛移动到光具座上45cm刻线处，移开光屏可以在光屏这一侧透过透镜观察到烛焰放大的像，这一实验现象可以说明 放大镜 的成像特点。（填“投影仪”或“放大镜”）
【答案】（1）高度； （2）左；（3）凹透镜； （4）放大镜。
【解析】解：（1）应将透镜、蜡烛火焰、光屏的中心调到同一高度，像才能呈在光屏的中央位置；
（2）当蜡烛位于0刻度线处，凸透镜位于50cm刻度线时，此时的物距为50cm，凸透镜的焦距为10cm，物距大于二倍焦距，此时光屏到凸透镜的距离大于二倍焦距，所以要向左移动光屏，来减小像距，物距大于二倍焦距，成的是倒立缩小的实像；
（3）若不移动光屏，凸透镜和蜡烛不动，要想在光屏上得到清晰的像，可以在凸透镜前加一个凹透镜，因为凹透镜对光线有发散作用，可以使光线延迟会聚；
（4）点燃的蜡烛移动到光具座上45cm刻线处，凸透镜位于50cm刻度线时，物距u＝50cm﹣45cm＝5cm，此时的物距小于一倍焦距，此时成倒立放大的虚像，据此制成了放大镜。
故答案为：（1）高度； （2）左；（3）凹透镜； （4）放大镜。
12．（2021秋 翔安区期末）在探究“凸透镜成像的规律”实验中：
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 同一高度 。
（2）将蜡烛和光屏移动到如图甲所示的位置时，光屏上出现了烛焰倒立、等大的实像，此凸透镜的焦距为 10.0 cm。
（3）改变蜡烛位置，移动光屏到如图乙所示的位置时，光屏上恰好得到一个清晰的像，生活中的 照相机 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这样的成像原理工作的。保持凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动到10cm处，为了在光屏上得到清晰的像，应把光屏向 左 （选填“左”或“右”）移动。
（4）某同学认为：凸透镜成实像时，不但像与物上下是颠倒的，而且左右也是相反的。请你设计一种简单的方法，验证此同学的观点。 沿垂直于光具座方向吹动烛焰，观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反 。
【答案】（1）同一高度；（2）10.0；（3）照相机；左；（4）沿垂直于光具座方向吹动烛焰，观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反
【解析】解：
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度；
（2）图甲可知：物距＝像距＝2f＝20.0cm，则f＝10.0cm，即焦距为10.0cm；
（3）图乙中光屏上成倒立缩小的实像，应用在照相机上；当蜡烛远离透镜，光屏要靠近透镜，即向左移动；
（4）沿垂直于光具座方向吹动烛焰，观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反。
答案为：（1）同一高度；（2）10.0；（3）照相机；左；（4）沿垂直于光具座方向吹动烛焰，观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反。
13．（2021秋 集美区期末）在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）黄汉首先测量凸透镜的焦距，原理是利用凸透镜对光有 会聚 （选填“会聚”或“发散”）作用。
（2）测出焦距后，黄汉分别进行了图（a）、（b）、（c）图所示的实验。
请回答：
①图（a）所示实验成 倒立缩小 的像，图（b）所示实验成 倒立放大 的像。[填写格式如图（c）成“正立放大”的像]
②比较（a）、（b）、（c）图所示的实验，可以得出 物距 会影响凸透镜成像特点。
③生活中，投影仪是属于 b 种情形。[选填“（a）”、“（b）”或“（c）”]
（3）由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像没有在光屏中央，要使烛焰的像成在光屏中央。下列操作不可行的是： D 。
A．在凸透镜和光屏不动的情况，蜡烛应向上方移动适当位置
B．在蜡烛和凸透镜不动的情况，光屏应向上方移动适当位置
C．在蜡烛和光屏不动的情况，凸透镜应向下方移动适当位置
D．在蜡烛和光屏不动的情况，更换凸透镜进行实验
【答案】（1）会聚；（2）①倒立缩小；倒立放大；②物距；③b；（3）D。
【解析】解：（1）凸透镜对光有会聚作用；
（2）①当物距u＞2f时，凸透镜成倒立缩小的实像；当f＜u＜2f时，成倒立放大的实像；当u＜f时，成正立放大的虚像；
②比较（a）、（b）、（c）图所示的实验，可以得出物距会影响凸透镜成像特点；
③生活中，投影仪成倒立放大的实像，属于b种情形；
（3）凸透镜成实像是倒立的，蜡烛燃烧变短时，烛焰向下移动，根据通过光心的方向不变，那么光屏上的像要向上移动，为了能让所成清晰的像回到光屏中央，可将凸透镜向下移动，或将光屏向上移动，或将蜡烛向上移动，故ABC可行，D不可行，故选D。
故答案为：（1）会聚；（2）①倒立缩小；倒立放大；②物距；③b；（3）D。
14．（2020秋 思明区期末）洋洋同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中，选用了焦距未知的凸透镜。
（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为 10 cm。
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在 同一高度 上，为实验探究做好准备。
（3）如图乙所示，将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，再移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像为止。生活中 照相机 就是利用这一成像原理来工作的。
（4）在图乙所示情况下，保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离后，为了在光屏上再次得到清晰的像，应在凸透镜左侧附近安装一个焦距适当的 B 。
A．凸透镜 B．凹透镜
（5）若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺35cm处，会在光屏上得到一个倒立 放大 的实像。
（6）如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，结果 D 。
A．没有影响 B．不能成像 C．成一半的像 D．仍能成完整的像，但亮度变暗
【答案】（1）10；（2）同一高度；（3）照相机；（4）B；（5）放大；（6）D。
【解析】解：（1）由图中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用；光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，
所以焦距为60cm﹣50cm＝10cm；
（2）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心。
（3）将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，此时的物距为u＝50cm﹣10cm＝40cm＞2f，在光屏上成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的；
（4）在图乙所示情况下，保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离后，物距变大，像距变小，成像于光屏前，不移动光屏，为了使光屏上可成像，由于凹透镜对光有发散作用，应在凸透镜左侧附近安装一个焦距适当的凹透镜，才能在光屏上再次得到清晰的像；
（5）若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺35cm处，此时物距为u＝50cm﹣35cm＝15cm，处于蜡烛位于1倍焦距和2倍焦距之间，所以成倒立放大的实像；
（6）遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗。
故答案为：（1）10；（2）同一高度；（3）照相机；（4）B；（5）放大；（6）D。
三．凸透镜成像规律的其他应用（共9小题）
15．（2021秋 思明区校级期末）王亚平太空授课时，在水球中注入一个气泡，我们透过水球可以看到一正一反两个缩小的像。如图所示，对于成像的原理，以下说法正确的是（ ）
A．正反像都是属于凸透镜的
B．正反像都是属于凹透镜的
C．正像是属于凹透镜的，反像是属于凸透镜的
D．正像是属于凸透镜的，反像是属于凹透镜的
【答案】C
【解析】解：由图知，水球被中间气泡分为了两部分，水球内圈是两个中部薄，边缘厚的凹透镜，水球外圈是凸透镜，所以外圈成一个图中所成的像为倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同；内圈成一个正立的像，气泡中显示出王亚平正立、缩小的像，这是因为带气泡的水球相当于凹透镜，故C正确。
故选：C。
16．（2021秋 思明区校级期末）如图所示的一张摄影照片中，几个老师像小小人一样站在王老师的手中。实际拍照时，王老师到照相机镜头距离为u1，其他几个老师到照相机镜头为u2，照相机的焦距为f，三者之间的关系为（ ）
A．u1＝u2＝f B．u1＜u2＜f C．u1＞u2＞f D．u2＞u1＞f
【答案】D
【解析】解：如图所示的一张摄影照片中，几个老师像小小人一样站在王老师的手中。实际拍照时，王老师到照相机镜头距离为u1，其他几个老师到照相机镜头为u2，照相机的焦距为f，物体到镜头的距离大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像；凸透镜成实像时，物远像近像变小，王老师的像大，其他几个老师像小，可得u2＞u1，故三者之间的关系为u2＞u1＞f，故D正确。
故选：D。
17．（2021秋 海沧区校级期末）物体沿主光轴向凸透镜移动，如果像移动的速度小于物体的速度，凸透镜焦距为f，则物距的大小（ ）
A．大于2f B．等于2f
C．大于f小于2f D．小于f
【答案】A
【解析】解：物体沿主光轴向凸透镜移动，如果像移动的速度小于物体的速度，这表明像距要小于物距，则物距应大于2f，故A正确。
故选：A。
18．（2021秋 翔安区期末）在天宫课堂中，王亚平制作了一个水球，透过水球可以看到她倒立、缩小的像，如图1所示；随即她调整与水球间的距离，她的像逐渐变大，如图2所示。下面说法正确的是（ ）
A．利用这一成像规律制成了投影仪
B．所成的像是虚像
C．像逐渐变大，是因为王亚平和水球间的距离变小
D．在图2中王亚平到水球的距离小于水球的焦距
【答案】C
【解析】解：AB、水球具有中间厚，边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜，此时成的是倒立、缩小的实像，其应用是照相机，故AB错误；
C、王亚平和水球间的距离变小时，物距变小，像距变大，像会变大，故C正确；
D、在图2中成的是倒立、缩小的实像，王亚平到水球的距离在二倍焦距之外，故D错误。
故选：C。
19．（2021秋 集美区期末）我校从12月起门禁系统启用“刷脸”进出校。“刷脸”相当于给同学拍了一张照片，摄像头相当于凸透镜，下列说法正确的是（ ）
A．正在“刷脸”的同学是光源
B．“刷脸”的同学要位于摄像头二倍焦距以外
C．要使屏幕上自己的像变小，需靠近“刷脸”机镜头
D．影像传感器上成的是正立的实像
【答案】B
【解析】解：
A、正在“刷脸”的同学自身不发光，不是光源，故A错误；
BD、摄像头的工作原理与照相机相同，“刷脸”时，人要在凸透镜的二倍焦距之外，成的是倒立、缩小的实像，故B正确，D错误；
C、要使屏幕上自己的像变小，需要减小像距，增大物距，即要远离“刷脸”机镜头，故C错误。
故选：B。
20．（2021秋 海沧区校级期末）在探究凸透镜成像规律实验中，当烛焰位于距离凸透镜一倍焦距以内时，人眼观察到烛焰成像的情形是图中的（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解析】解：当物距小于一倍焦距时，物体通过凸透镜在蜡烛的同侧成正立的放大的虚像，且像距大于物距，只有选择项B中所示的情况符合这个规律。
故选：B。
21．（2020秋 思明区期末）随着我国疫情高峰过去，全球疫情走势及防止境外输入成为焦点。3月12日19时钟南山在广州医科大学附属第一医院，同医院重症监护团队一
起，与美国哈佛大学医学院及美国重症监护方面的专家进行多方视频连线。下列有关说明正确的是（ ）
A．摄像头工作时利用的是光的折射原理
B．此时人与摄像头的距离在镜头的一倍焦距到二倍焦距之间
C．我们能从不同方向看到屏幕上的图象和文字，是因为光在屏幕上发生了镜面反射
D．若要使屏幕中的人像更大，人应远离摄像头
【答案】A
【解析】解：
A、摄像头相当于凸透镜，摄像头工作时利用的是光的折射原理，故A正确；
B、摄像头的成像原理与照相机相同，则人与摄像头的距离在镜头的二倍焦距以外时，凸透镜成倒立、缩小的实像，故B错误；
C、屏幕是凹凸不平的，平行光线入射到粗糙的屏幕上，反射光线射向四面八方，进入不同方向的人的眼睛，不同方向的人们都能看到，因此光在屏幕上发生漫反射，故C错误；
D、凸透镜成实像时，物近像远像变大，所以，要使屏幕中的人像变大，应缩小物距，增大像距，则人应靠近摄像头，故D错误。
故选：A。
22．（2020秋 思明区期末）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
【解析】解：当U＞f时，物距减小，像距变大像变大。圆柱体的左边在2f处，所成的像是倒立等大的；圆柱体的右边在2f以内，所成的像是倒立放大的。符合要求的只有C图。
故选：C。
23．（2020秋 厦门期末）在探究凸透镜成像规律实验中，当烛焰位于距离凸透镜一倍焦距以内时，人眼观察到烛焰成像的情形是图中的（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解析】解：当物距小于一倍焦距时，物体通过凸透镜在蜡烛的同侧成正立的放大的虚像，且像距大于物距，只有选择项D中所示的情况符合这个规律。
故选：D。
四．透镜的光路图（共2小题）
24．（2022秋 思明区期末）两条光线经过凸透镜，完成光路图
【答案】
【解析】解：
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，过光心的光线经凸透镜其传播方向不变；如图所示：
25．（2020秋 思明区期末）如图，一束光垂直于凸透镜主光轴射向平面镜，请在图中出该束光经平面镜反射再通过凸透镜折射的光路图。
【答案】
【解析】解：过入射点垂直于镜面作出法线，已知入射光线与平面镜的夹角为45°，可知反射角等于入射角＝90°﹣45°＝45°，据此画出反射光线；
又知入射光线垂直于主光轴，所以可知反射光线平行于主光轴，再根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点画出折射光线。如图所示：
五．凸透镜的会聚作用（共1小题）
26．（2022秋 思明区期末）产品设计除了美观实用，也要特别关注安全性。请对以下设计提出你的看法与解释：
（1）小型汽车的前挡风玻璃倾斜设计，如图1。
（2）精美的车用香水，如图2。
【答案】（1）玻璃既透明，又具有平面镜的作用，当挡风玻璃竖直安装时，平面镜形成的像正好在视线的正前方，干扰司机观察路况；倾斜安装时，可以防止在车前形成一个虚像，干扰司机的视线；
（2）香水瓶相当于凸透镜，可以将太阳光光线会聚，易引发车内火灾，所以车内应避免放玻璃瓶装的香水。
【解析】答：（1）玻璃既透明，又具有平面镜的作用，当挡风玻璃竖直安装时，平面镜形成的像正好在视线的正前方，干扰司机观察路况；倾斜安装时，可以防止在车前形成一个虚像，干扰司机的视线；
（2）香水瓶相当于凸透镜，可以将太阳光光线会聚，易引发车内火灾，所以车内应避免放玻璃瓶装的香水。
六．物距、像距、焦距与成像性质的关系（共1小题）
27．（2022秋 思明区期末）小明想制作一个昆虫标本观察器，设计方案如图所示，透过盒顶凸透镜可以观察到盒底标本放大的像。若塑料盒高度h＝10cm，则所选凸透镜的焦距f应满足条件（ ）
A．f＜5cm B．f＝5cm C．f＝10cm D．f＞10cm
【答案】D
【解析】解：为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，物距应小于焦距，所以凸透镜的焦距大于10cm，故ABC错误、D正确。
故选：D。
七．眼睛及其视物原理（共1小题）
28．（2021秋 翔安区期末）“方寸天地纳寰宇”描述了小小眼球可尽观广袤世界。下列能够解释眼球成像原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解析】人的眼睛的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。根据凸透镜成像规律可知，此时u＞2f（或u＞v），成倒立、缩小的实像；
A、图中，u＞v，成倒立缩小的实像，故A符合题意；
B、图中，u＝v，成倒立等大的实像，故B不符合题意；
C、图中，u＜v，成倒立放大的实像，故C不符合题意；
D、图中u＜f，成正立放大的虚像，故D不符合题意；
故选：A。
