5.3 凸透镜成像的规律 同步练习 (含答案)2022-2023学年下学期广东省八年级物理期末试题选编

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名称 5.3 凸透镜成像的规律 同步练习 (含答案)2022-2023学年下学期广东省八年级物理期末试题选编
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资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2023-09-11 20:52:28

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5.3 凸透镜成像的规律
一、单选题
1.(2022春·广东江门·八年级统考期末)对于凸透镜成像的有关知识,下列说法正确的是(  )
A.只能成放大的像,不能成缩小的像
B.只能成缩小的实像,不能成放大的实像
C.不能成倒立的虚像,可以成正立的实像
D.既能成倒立的像,又能成正立的像
2.(2022秋·广东湛江·八年级统考期末)2021年12月9日,宇航员王亚平在“天宫课堂”上做了一个有趣实验,她往水膜里注水形成一个水球透过水球可以看到她的一个倒立、缩小的像。下列对所成的像分析正确的是(  )
A.光的折射形成的虚像 B.光的折射形成的实像
C.光的反射形成的虚像 D.光沿直线传播形成的虚像
3.(2022秋·广东云浮·八年级统考期末)在凸透镜的主轴上放着一根粗细均匀的木棒,a端在1倍焦距与2倍焦距之间,b端在2倍焦距之外,则木棒所成的像(  )
A.a端变粗,b端变细 B.b端变粗,a端变细
C.a、b端都变细 D.a、b端都变粗
4.(2022秋·广东广州·八年级统考期末)将物体分别放在甲凸透镜(f甲=5cm),乙凸透镜(f乙=10cm)前,物距相同,通过两个透镜,在光屏上都能成像,一个缩小,一个放大,则(  )
A.缩小的像是实像,放大的像是虚像 B.甲凸透镜成的是缩小的像
C.物距可能是30cm D.物距可能是20cm
5.(2022秋·广东深圳·八年级统考期末)如图所示,是生活中随处可见的透镜。下列关于透镜的说法正确的是(  )
A.人脸经摄像头成倒立缩小的像
B.电影影片经投影仪成正立等大的像
C.通过照相机看远处的树是倒立放大的像
D.透过鱼缸看见的鱼是正立缩小的像
6.(2022秋·广东韶关·八年级统考期末)有些轿车的可视倒车影像系统是在车尾牌照的上方装一个摄像头(图中圈内),当汽车挂上倒挡时,倒车影像系统自动启动,摄下的图像显示在屏上。若摄像头焦距为0.5m,某次倒车,车后2m处的物体要能清晰成像,则下列说法正确的是(  )
A.车后的物体成放大的像 B.与小孔成像原理一致
C.镜头相当于凸透镜,像距可以为0.4m D.倒车过程中,显示在屏中的像越来越大
7.(2022秋·广东湛江·八年级统考期末)如图所示,蜡烛距凸透镜20cm,能在距凸透镜30cm的光屏上得到一个倒立放大的实像,则透镜的焦距可能是(  )
A.8cm B.12cm C.15cm D.25cm
二、填空题
8.(2022秋·广东梅州·八年级统考期末)小明利用电脑上的视频摄像头给自己拍数码登记照。试拍后发现左脸白,右脸黑,这是因为台灯放小明的 (选填“左”或“右”)侧造成的;调整台灯后,小明与镜头的距离应该大于视频摄像头镜头焦距的 倍以上;如果觉得像偏大,无法整个头像拍摄下来,他应该 (选填“靠近”或“远离”)镜头。
9.(2022秋·广东佛山·八年级统考期末)图甲是我们使用电脑时常会用到光电鼠标,其工作原理如图乙所示:发光二极管发出红光,通过棱光透镜照亮鼠标垫,照亮的鼠标垫表面通过成像透镜成像于光学传感器上。当鼠标移动时,所成的像会发生变化,光学传感器将这些变化转化为决定移动方向与距离的电信号,使屏幕上的光标与鼠标同步移动。
(1)发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生 反射;
(2)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,则在光学传感器上会形成 、 的 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)。
10.(2022秋·广东韶关·八年级统考期末)(1)利用微信“扫一扫”功能,通过智能手机的摄像头扫描二维码(如图甲)可快速获取网络信息,手机摄像头相当于一个 (选填“凸透镜”或 “凹透镜”),二维码到摄像头的距离应满足物距 的条件;
(2)如图乙所示,蜡烛恰好在光屏上成清晰的像,将光屏移至刻度线10cm处,蜡烛向 (选填“远离”或“靠近”)透镜方向移动,光屏上能再次成清晰的像。保持透镜位置不变,仅将蜡烛和光屏位置交换,光屏上可观察到倒立 选填“放大”或“缩小”)的实像。
11.(2022秋·广东深圳·八年级统考期末)如图所示小龙用手机拍照,发现手机镜头过于靠近拍摄对象时,拍出的照片模糊。此时像成在感光器(相当于光屏) (选填“前”或“后”).不改变手机的距离,要使小龙拍出的照片变得更清楚,小龙发现将 透镜(选填“凸”或“凹”)紧靠在手机镜头上就可以解决这一问题。从而理解了手机微距镜头的工作原理。夏天中午天气炎热,小龙觉得屋外的盆栽也很热,于是在屋里接了一桶水,想给盆栽浇水,妈妈看到严厉制止了他,原来背后隐藏大的科学道理:在炎热的午后不宜浇花,原因是花瓣上的水滴相当于一个 (选填“凸”或“凹”)透镜,对光线有 作用,会灼伤花瓣。
12.(2022秋·广东茂名·八年级统考期末)人们在市场购物付款时用手机在不同的方向都可以扫到二维码,这是因为光照到二维码上发生了 现象,二维码通过手机所成的像是 像。要使所成的像变大,应使手机 (选填、“靠近”或“远离”)二维码。
13.(2022秋·广东江门·八年级统考期末)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、发光二极管等元件固定在鼠标内;
(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 (只需填写一种);
(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;
(3)当鼠标向前移动时,感光器件上的像相对于光学感应器在向 (选填“前”或“后”)移动。
14.(2022秋·广东阳江·八年级统考期末)小明在探究凸透镜成像特点时,将蜡烛、凸透镜、光屏放置在如图所示位置时,光屏上恰好出现等大的清晰的像,此凸透镜的焦距为 。当蜡烛被移至刻度处,无论怎样移动光屏,光屏上始终接收不到像,要想观察到像可以从凸透镜的 (选填“左”或“右”)侧用眼睛观察,生活中的 是利用这个原理制成的。
15.(2022秋·广东汕尾·八年级统考期末)为了避免新型冠状病毒肺炎交叉感染,全国首个测温5G警用巡逻机器人在广州黄埔诞生。这款测温5G警用巡逻机器人有5个高清摄像头,可实现全景无死角巡逻。机器人上的摄像头相当于一个 透镜,它的成像原理和我们生活中的 (选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”)的成像原理相同。当行人远离摄像头时,行人所成的像将会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、作图题
16.(2022秋·广东佛山·八年级统考期末)凸透镜成像情况如图所示,AC是从物点A发出的一束射到凸透镜上的光,A′B′是AB的像,请作出AC经凸透镜折射后的光线,通过作图找出该凸透镜的一个焦点F。
17.(2022秋·广东揭阳·八年级统考期末)如图是投影仪的简化结构图。请在图中画出入射光线经凸透镜折射及再经平面镜反射后的光路图。
18.(2022秋·广东汕尾·八年级统考期末)下图是处于主光轴上的物体AB经凸透镜后在光屛上成的像A′B′,请你根据图中所给的条件画出凸透镜,并确定右焦点F的位置。
四、实验题
19.(2022秋·广东梅州·八年级统考期末)小明用一个焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像规律,当装置如图甲所示时,烛焰在光屏上成清晰的像。

(1)图甲中光屏离凸透镜的距离可能是 (填序号)
A.25cm B.15cm C.5cm
(2)保持凸透镜的位置不变,将蜡烛向左调节一段距离后,要想在光屏上成清晰的像,应将光屏向 (填“左”或“右”)调节。
(3)若步骤(2)中未调整光屏的位置,则需在凸透镜前加一个 (填“凸”或“凹”)透镜,才能在光屏上得到清晰倒立的像。
(4)若将印有字母“F”的纸片(图乙)放在离凸透镜5cm的地方,我们能看到的清晰像的形状和方向是图丙中的 (填序号)。

A. B. C. D.
(5)实验时,光屏上得到了蜡烛清晰的像,一同学不小心在凸透镜上溅了一滴黑墨水,则光屏上 (选填“会”或“不会”)出现黑墨水的像。
20.(2022春·广东江门·八年级统考期末)如图所示,小明用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验:

(1)实验前应调整蜡烛,凸透镜和光屏,使它们的中心在 ,调整目的是 ;
(2)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图所示时,在光屏上可得到一个清晰的 、 的实像。若保持凸透镜的位置不变,将蜡烛远离凸透镜一段距离,要使光屏上仍能得到清晰的像,光屏应 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜;
(3)当光屏上出现清晰的像时,遮住部分透镜,观察到像 完整(选填“仍然”或“不”),亮度将 (选填“不变”“变暗”或“变亮”)。
21.(2022秋·广东湛江·八年级统考期末)在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中,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)由图甲可知,该凸透镜的焦距是 cm;
(2)将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上,使烛焰、凸透镜和光屏的中心在 ;
(3)蜡烛、凸透镜和光屏的位置如乙图所示正好能成清晰的像,此时将凸透镜改放到光具座刻线 cm处,也能在光屏上能成清晰的像,改放后成倒立、 的 像;若乙图状态下将蜡烛向远离凸透镜方向移动一小段距离,为使光屏上再次呈现清晰的像,应将光屏移动一小段距离,则 ;
(4)小明将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了,为了能在光屏上再次看到蜡烛清晰的像,可以采取以下哪些操作 ;
A.将光屏远离透镜方向移动合适距离 B.将凸透镜换成焦距更大的凸透镜
C.将物体靠近透镜移动合适距离 D.在近视镜片、凸透镜间再放个的凸透镜
22.(2022秋·广东汕头·八年级统考期末)小陈在探究凸透镜的成像规律时进行了如下操作并得到了相关结论。

(1)实验时,让一束平行光射向凸透镜,此时光屏上出现一个最小最亮的光斑,该实验方法是为了测量凸透镜的 ;
(2)已知透镜焦距为10.0cm,当蜡烛离凸透镜15.0cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、 的实像,生活中的 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这个原理制成的。若此时将蜡烛和光屏互换位置,此时烛焰在光屏上成清晰 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像;
(3)在实验时,凸透镜上落了一只小虫,则光屏上所成的烛焰的像为 (选填“完整的像”或“不完整的像”)。随着实验的进行,蜡烛在逐渐变短,出现了如图乙所示现象,为了把像调整到光屏中央,应该 (填字母序号);
A.将蜡烛向下移动
B.将凸透镜向下移动
C.将光屏向下移动
(4)若将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间,光屏上的像变模糊了;将光屏向左移动,光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜片是 (选填“近视”或“远视”)眼镜的镜片;
(5)另一小组实验时对图中的装置进行了改进,将蜡烛换成带有“F”字样的LED灯,在光屏上贴上方格纸,如图丙所示,请写出改进后的优点 (一条即可)。
23.(2022秋·广东惠州·八年级统考期末)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)由图甲可知,该凸透镜的焦距是 cm;
(2)调整器材高度时,应使蜡烛的火焰中心、透镜的中心和光屏的中心在 ;
(3)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,生活中的 就是利用这个原理制成的;
(4)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,此时观察到的像将 (选填“变大”或“变小”);
(5)随着蜡烛燃烧变短,此时光屏上的像将会发生移动,如果想让像仍然成在光屏的中央,可将光屏适当向 (选填“上”或“下”)移动。
24.(2022秋·广东韶关·八年级统考期末)小张同学在探究“凸透镜成像规律”的实验中:

(1)如图甲所示,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 cm;将此凸透镜固定在光具座上并调整实验器材,使烛焰、凸透镜和光屏三者中心在 。
(2)如图乙所示,若将蜡烛移动至10cm刻度处,此时光屏上成倒立、 的实像,若再将蜡烛向右移动,应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动 (选填“小于”、“大于”或“等于”),才能再次在光屏上成清晰的像,此时像的大小比刚才的像要 (选填“小”或“大”)些。
(3)如图乙所示,当光屏上出现烛焰清晰的像时,如果用遮光板尽可能靠近烛焰,并挡住烛焰的上半部分,我们观察光屏时,将会在光屏上看到 。
A.烛焰下半部分的像 B.烛焰上半部分的像
C.烛焰完整的像,像的亮度变暗 D.烛焰完整的像,像的亮度不变
25.(2022秋·广东深圳·八年级统考期末)如图所示是小明用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验时,某次成清晰像时蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示。

(1)实验前小明应该将蜡烛火焰位置、透镜光心、光屏中心调至 ;
(2)此时成像原理与 的成像原理相同;(填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”)
(3)小明保持凸透镜的位置不动,将蜡烛移到光具座22.0cm刻度处时,向 (填“左”或“右”)移动光屏,在光屏上可呈现倒立、缩小的实像;
(4)小华认为根据光路可逆性,可保持蜡烛和光屏在图a中位置不变,只需移动透镜到 cm位置,同样可以得到倒立、缩小、清晰的实像,并且这样操作更加简单;
(5)通过学习透镜的光路图b,小明知道凸透镜能将某点发出的光线全部会聚后经过某点从而成像,由此他认为若实验过程中用不透明物体遮挡部分透镜,光屏上依然会呈现一个完整但 的像。
26.(2022秋·广东广州·八年级统考期末)如图所示,物体MN放在凸透镜前,0cm处为凸透镜光心,M点发出的光线a平行于主光轴。

(1)凸透镜的焦距为 cm(不需要估读);
(2)画出光线b经光心后的光线 ;
(3)物体MN经凸透镜成的像相对于物是 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的,该成像特点可应用于 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
27.(2022秋·广东江门·八年级统考期末)(1)在探究凸透镜成像的规律时:
①调节凸透镜、光屏、烛焰的中心处于相同高度;
②如图所示,测出了凸透镜的焦距为 cm;若凸透镜不动,把蜡烛移到光具座15cm刻度处,调节光屏,在光屏上会成倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰实像,生活中的 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)是用这一原理制成的;
(2)在探究物质熔化特点时,得到图甲物质温度随时间变化的图像,由图像可知该物质属于 (选填“晶体”或“非晶体”),图中A点的温度如图乙温度计所示,读数为 ℃,熔化过程需 (选填“吸热”或“放热”)。
28.(2022秋·广东汕头·八年级统考期末)如图所示,小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验;
(1)蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图甲所示时,恰能在光屏上得到一个清晰的倒立、等大的实像,则凸透镜的焦距为 cm;
(2)如图乙所示,光屏上出现了蜡烛的清晰的像,那么小明将蜡烛移到15.0cm刻度线处,保持透镜的位置不变,则应将光屏移至 cm刻度线处,才能再次在光屏上呈现清晰的像;
(3)蜡烛由于燃烧而变短,为了使像成在光屏的中心,应向下移动 (选填“光屏”或“凸透镜”);
(4)如图丙所示为某同学的照片,透过透镜能看到照片的像,则透镜在远离照片的过程中看到的像的顺序是 。
A、②③④①
B、③②①④
C、②③①④
D、④①②③
五、综合题
29.(2022秋·广东汕头·八年级统考期末)阅读短文,回答问题:
Smartphone
在信息量猛增的今天,智能手机使用超声波指纹识别;其工作原理与声呐探测海底深度类似,超声波被反射,吸收的情况会有变化,产生的回波自然也就不同,皮肤与空气对超声波的阻抗不同,就可以区分指纹波峰和波谷的位置,也就做出指线的三维图像;
(1)接听电话时,我们可以辨别打电话的人,这是因为不同的人发出声音的 不同;
(2)手机扫描二维码,相当于给二维码照了一张照片,如图甲是手机扫描物品上的二维码,二维码中各个区域对各种色光的反射能力 (选填“相同”、“不相同”),当二维码超出手机上设定的方框时,物品不动,把手机 (选填“靠近”、“远离”)物品;
(3)小华妈妈每天坚持用“微信运动”来记步,如图乙,为她在12月12日的步行情况,下列估测符合实际的是 ;
A、步行后心跳一次的时间大约为4s
B、步行的平均速度大约为10m/s
C、当天走过的路程大约为9000m
D、小华妈妈的质量大约为10096g
(4)超声波指纹识别是通过声波获取指纹的信息,以下各项应用中与此不同的是 ;
A、科技工作者利用声呐探测海底深度
B、技工利用超声波给金属工件探伤
C、医生利用超声波除去人体内的结石
D、渔民利用声呐探测大海鱼群
(5)中国科兴疫苗需保存在低于8℃的环境中;夏季,运输过程中为监测疫苗温度是否超标,应在冷藏箱内放置图丙中所示的温度计 (选填“A”或“B”);在疫苗接收点为了准确读数,验收人员 (选“能”或“不能”)把温度计从冷藏箱中取出读数;
(6)放大手指局部,表面是凸凹不平的;图丁是超声波指纹识别系统,手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置,测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms,根据时间,求出手指与手机平面的距离,就可以绘出指纹的大致形状,则该处指纹的大致形状是 (选填“图一”、“图二”、“图三”或“图四”)。(1ms=10﹣3s)
30.(2022秋·广东湛江·八年级统考期末)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,传感器会连续拍摄鼠标垫表面所成的像,并利用芯片处理比较各个影像的数字信号,反馈到计算机,决定屏幕上的光标移动距离和方向。图中光学传感器、透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。
(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”);
(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,则在光学传感器上成 (选填“倒立”或“正立”)、 (选填“放大”或“缩小”)的 (选填“实”或“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 (选填“上”或“下”)方,而且所成的像 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
参考答案:
1.D
【详解】凸透镜在成像时,实像可放大、可缩小、可等大;而虚像只能是放大的,且实像是倒立的,虚像是正立的。
故选D。
2.B
【详解】水球相当于是一个凸透镜,宇航员位于水球的二倍焦距之外,u>2f,成倒立、缩小的实像,属于光的折射现象,故选B。
3.A
【详解】根据凸透镜成像规律可知,当物距u>2f时,物体成倒立、缩小的实像;当f故选A。
4.B
【详解】A.通过两个透镜,在光屏上都能成像,光屏能够承接的都是实像,故A不符合题意;
BCD.假设甲成的是放大的实像,乙成的是缩小的实像,则物距与它们焦距的关系有
5cm=f甲u>2f乙=20cm
物距相同,则不符合题意;假设甲成的缩小的实像,乙成放大的实像,则物距与它们焦距的关系有
u'>2f甲=10cm
10cm=f乙物距相同,则有
10cm所以甲成缩小的像,乙成放大的像,故B符合题意,CD不符合题意。
故选B。
5.A
【详解】A.摄像头是一个凸透镜,物体在凸透镜的二倍焦距以外,物体成倒立、缩小的实像,故A正确;
B.电影机镜头是一个凸透镜,物体在一倍焦距和二倍焦距之间,物体成倒立、放大的实像,故B错误;
C.根据相机的成像原理,当物距大于两倍焦距时,成倒立、缩小的实像,故C错误;
D.鱼缸与缸中的水构成凸透镜,金鱼及金鱼所成的像均在透镜的一侧,所以看到的将是正立的放大的虚像,故D错误。
故选A。
6.D
【详解】A.摄像头的镜头相当于一个凸透镜,物距u>2f,凸透镜成倒立、缩小的实像。故A错误;
B.小孔成像的原理是光沿直线传播;摄像头的镜头相当于一个凸透镜,它的成像原理是凸透镜成像原理,当物距大于二倍焦距时凸透镜成倒立、缩小的实像。故B错误;
C.某次倒车,车后2米处的物体要能清晰成像,则像距的范围2f>v>f,因为尾部摄像头的焦距f=0.5m,所以像距应大于0.5m而小于1m,不可能为0.4m,故C错误;
D.凸透镜成实像时,物近像远像变大,倒车过程中,物距减小,则显示在屏中的像越来越大,故D正确。
故选D。
7.B
【详解】由题意可知u=20cm,v=30cm;因光屏上得到一个倒立放大的实像,则由凸透镜成像规律可得
30cm>2f
f<20cm<2f
联立以上两式可解得
10cm故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
8. 左 2 远离
【详解】[1]由于光沿直线传播,台灯放在左侧,灯光几乎全部照射到人的左侧脸上,所以左脸白,右脸黑。
[2]摄像头就相当于照相机,照相机是利用物距大于2倍焦距成倒立缩小的实像的原理制成的。故小明距离镜头大于2倍焦距。
[3]根据凸透镜成像规律,要想使像小一些,应远离镜头,使物距增大,像距减小,像也会变小。
9. 漫 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,因此会发生漫反射。
(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,即物距大于像距,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,此时像距减小,像成在光学感应器的下方,而且所成的像变小,因此电脑显示器上的光标并不移动。
10. 凸透镜 大于二倍焦距 靠近 缩小
【详解】(1)[1][2]由手机摄像头的结构可知,智能手机的摄像头是一个凸透镜,摄像头扫描二维码时,成倒立、缩小的实像,此时二维码到摄像头的距离应大于二倍焦距。
(2)[3]将光屏移至刻度线10cm处,像距变大,因为凸透镜成实像时,遵循“物近像远”的原则,即物体向凸透镜靠近时,像变远像变大,所以蜡烛向靠近透镜方向移动,光屏上能再次成清晰的像,此时像距大于物距,成倒立、放大的实像。
[4]保持透镜位置不变,仅将蜡烛和光屏位置交换,此时像距小于物距,成倒立、缩小的实像。
11. 后 凸 凸 会聚
【详解】[1]用手机拍照,发现手机镜头过于靠近拍摄对象时无法正常对焦,拍出的照片模糊,根据凸透镜成像规律可知,物近像远像变大,所以此时像成在感光器的后面。
[2]为解决这一问题,可以利用凸透镜对光的会聚作用,将一凸透镜紧靠在手机镜头上,能使光线提前会聚成像,像就会成在感光器上了。
[3]水滴中间厚、边缘薄,相当于一个凸透镜。
[4]凹透镜对光具有发散作用,凸透镜对太阳光具有会聚作用,所以此时会灼伤花瓣。
12. 漫反射 倒立、缩小的实 靠近
【详解】[1]手机在不同的方向都可以扫到二维码,是由于光在二维码图案上发生了漫反射现象。
[2]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。
[3]要使屏幕上二维码的像变大,需要减小物距,增大像距,即将二维码靠近手机摄像头。
13. 漫反射 折射 照相机 倒立 缩小 实 后
【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][3]光线通过透镜时发生折射;凸透镜在生活中还可应用于 放大镜、投影仪、照相机等;
(2)[4][5][6]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,即物距大于像距,因此,成倒立、缩小的实像,这和照相机成像原理是一样的。
(3)[7][8]当鼠标向前移动时,由于像是倒立的,所以感光器件上的像相对于光学感应器在向后移动。
14. 10.0 左 放大镜
【详解】[1]蜡烛恰好在光屏上成倒立、等大的像,由图可知,此时
u=v=20.0cm=2f
则f=10.0cm。
[2][3]当蜡烛被移至刻度处,此时物距是7.0cm,物距小于焦距,成的是一个正立、放大的虚像,光屏上始终接收不到像,且像和物在凸透镜的同一侧,因此要想看到这个像,应从凸透镜的左侧透过凸透镜去观察。放大镜的原理是物距小于焦距,成正立放大的虚像,所以放大镜是利用这个原理制成的。
15. 凸 照相机 变小
【详解】[1][2]机器人上的摄像头是一个凸透镜,成像原理和生活中的照相机的成像原理相同。
[3]当行人远离摄像头时,物距增大,像距减小,像的大小将变小。
16.
【详解】根据凸透镜成像规律可知,光线AC沿凸透镜折射后折射光折射光线的位置应该在A′点;过A′点作平行于凸透镜主光轴的光线,其为折射光线,它的入射光线与主光轴的交点即为焦点F,如图所示:
17.
【详解】过焦点的入射光线经过凸透镜折射后的折射光线平行于主光轴;过平面镜的入射点垂直镜面作出法线,因为入射光线与镜面的夹角为45 ,则入射角为90 -45 =45 ,则反射角也为45 ,在法线右侧作出反射光线;如图所示:

18.
【分析】
【详解】由于通过光心的光线经凸透镜后传播方向不变,所以连接AA′,与主光轴的交点O就是凸透镜的光心,由此可以确定凸透镜的位置;因为平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点,过A点做平行于主光轴的入射光线,经过凸透镜折射后要过A′,折射光线与凸透镜右侧的主光轴的交点就是凸透镜的焦点F位置,再根据焦距的定义做出左侧的焦点。如图所示:
19. B 左 凹 A 不会
【详解】(1)[1]由图可知,物距大于像距,因此像距应在一倍焦距到二倍焦距之间,即10cm到20cm。
故选B。
(2)[2]根据凸透镜成像的规律,成实像,物远像近像变小,因此将蜡烛向左调节一段距离后,要想在光屏上成清晰的像,应将光屏向左移。
(3)[3]根据(2)题意可知,像形成提前了,如果不移动光屏,则需要让像推迟会聚,即需要对光有发散作用的凹透镜。
(4)[4]将印有字母“F”的纸片(图乙)放在离凸透镜5cm的地方,则物距小于一倍焦距,此时成正立放大的虚像。
故选A。
(5)[5]虽然凸透镜上溅了一滴黑墨水,但是光线仍会从凸透镜其他位置透过,仍会在光屏上呈现完整的像,因为墨水遮住了一部分光,所以像会暗一些,而不会出现墨水的像。
20. 同一高度上 使像呈现在光屏中央 倒立 放大 靠近 仍然 变暗
【详解】(1)[1][2]点燃蜡烛后,调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上,这样才能使像成在光屏的中央。
(2)[3][4]由图可知,此时物距为15cm,位于1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立放大的实像。
[5]由于将蜡烛远离凸透镜一段距离,物距变大,像距变小,凸透镜成实像时,根据物近像远像变大,物远像近像变小的规律,要使光屏上仍能得到清晰的像,应该光屏靠近凸透镜。
(3)[6][7]遮住部分透镜,物体上任一点射向凸透镜的未遮住部分,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,仍然完整,只是折射光线减少,会聚成的像变暗。
21. 10.0 同一高度 23.0 放大 实 大于 AD
【详解】(1)[1]平行于凸透镜主光轴的光线会聚的点为焦点,由图甲可知,光心在50.0cm位置,焦点在60.0cm位置,则该凸透镜的焦距是
(2)[2]为了使像呈现在光屏的重心,将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上后,要使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度上。
(3)[3][4][5]图中
由光路可逆得,当
时,光屏上会出现倒立、放大的实像,即将凸透镜改放到光具座刻线23.0cm处也能在光屏上能成清晰的像,改放后成倒立、放大的实像。
[6]图乙中,物距大于像距,成倒立缩小的实像, 将蜡烛向远离凸透镜方向移动一小段距离,此时物距变大,像距变小,像变小,像为缩小、倒立的实像,物距、像距满足
则物体移动的距离大于像移动的距离,为使光屏上再次呈现清晰的像,应将光屏靠近凸透镜移动一小段距离, 此时
(4)[7] 为凹透镜,对光线有发散作用,小明将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间,像变远。
A.将光屏远离透镜方向移动合适距离,可以获得清晰的像,故A符合题意;
B.将凸透镜换成焦距更小的凸透镜,像变近,像会回到光屏上,可以获得清晰的像,故B不符合题意;
C.将物体靠近透镜移动合适距离,物体靠近凸透镜,像远离凸透镜,光屏不能获得清晰的像,故C不符合题意;
D.在近视镜片、凸透镜间再放个的凸透镜,凸透镜对光线由会聚作用,会使像变近,光屏上可以呈现清晰的像,故D符合题意。
故选AD。
22. 焦距 放大 投影仪 缩小 完整的像 B 远视 不会像蜡烛一样逐渐变短,可以更好观察
【详解】(1)[1]光屏上出现最小最亮的光斑,说明平行于主光轴的光会聚在此处,该点为焦点,焦点到光心的距离即为焦距。
(2)[2][3]把蜡烛放到距凸透镜15.0cm时,即物体恰好处于1倍焦距和2倍焦距之间,所以此时光屏上成一个倒立、放大的实像,投影仪是根据此原理工作的。
[4]若将蜡烛和光屏互换位置,根据光路的可逆性可知,此时在光屏上仍能够成像,此时物体在2倍焦距以外,像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像。
(3)[5]当凸透镜上落了一只小虫,遮住了部分凸透镜,物体上任一点射向凸透镜其它部分的光经凸透镜折射后,依旧能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,像会变暗。
[6]随着实验的进行,蜡烛燃烧逐渐变短,即物体向下移动,因为凸透镜成的像是倒立的,所以像向上移动,要使像成在光屏上,可以把蜡烛升高或向上移动光屏或向下移动凸透镜,也可以将凸透镜和光屏都向下移动一些。
故选B。
(4)[7]图中将一个眼镜片放在透镜和烛焰之间,光屏上的像变模糊了,将光屏向左移动,光屏上再次呈现清晰的像,说明镜片对光线有会聚作用,所以此镜片是凸透镜,是远视境的镜片。
(5)[8]LED灯比烛焰更稳定,不会像蜡烛一样逐渐变短,可以更好观察;贴上方格纸能够更好的比较像与物的大小关系,并且无污染。
23. 10.0 同一高度 缩小 照相机 右 变大 上
【详解】解:(1)[1]由图甲知,焦点到凸透镜的距离为
60.0cm-50.0cm=10.0cm
所以凸透镜的焦距为10.0cm。
(2)[2]将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,调节凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度,其目的是使像成在光屏的中央。
(3)[3][4]把烛焰放在距凸透镜20cm处时,即
u=50cm-20cm=30cm>2f
时,由凸透镜成像规律可知,成倒立缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的。
(4)[5][6]蜡烛向右(靠近焦点)移动一段距离后,物距变小,像距变大,像变大,应将光屏向右移动才能接到清晰的像,即光屏远离凸透镜。
(5)[7]由于蜡烛的燃烧,烛焰的高度逐渐降低,根据光线过光心不改变方向,要使像继续成在光屏中央,可以使蜡烛向上移动、或凸透镜向下移动,或光屏向上移动。
24. 10.0 同一高度 放大 右 大于 大 A
【详解】(1)[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。
(2)[3]由图乙可知,物距
u=25.0cm-10.0cm=15.0cm
此时2f>u>f,光屏上成倒立放大实像。
[4]若将蜡烛向右移动1cm,物距变小,则像距应变大,应将光屏向右移动;
[5][6]由于凸透镜成倒立放大的实像时,物距变化较小,像距变化较大,所以光屏移动的距离大于1cm; 由于物距变小,则像会变大。
(3)[7]当光屏上出现蜡烛清晰的像时,如果用遮光板尽可能靠近烛焰,遮住光源的上半部,光源下半部分上的光任一点射向凸透镜,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小只有光源下半部分,所以在光屏上只看到蜡烛像的下半部分,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
25. 同一高度 投影仪 左 65 变暗
【详解】(1)[1] 探究凸透镜成像的实验时,调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中央。
(2)[2] 2f > u > f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪。
(3)[3] 将蜡烛移到光具座22.0cm刻度处时,u > 2f,2f > v > f,在光屏上可呈现倒立、缩小、实像。
(4)[4] 物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距,将物距和像距对调即可。故只需移动透镜到65.0cm处,同样可以得到倒立、缩小、清晰的实像。
(5)[5] 发光体有无数点组成,物体上任一点射向凸透镜有无数条光线,经凸透镜折射后,有无数条折射光线会聚成该点的像;当遮住凸透镜的一部分,还有一部分光线经凸透镜的另一部分折射后会聚成像。光屏上依然会呈现一个完整但变暗的像。
26. 3 缩小 照相机
【详解】(1)[1]由图可知,光线a平行于主光轴,经凸透镜折射后与主光轴的交点即为焦点,光心O到这一点的距离为焦距,则该凸透镜的焦距为3cm。
(2)[2]过凸透镜光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,据此画出光线b经光心后的光线,如图所示:

(3)[3][4]由图知,物距u=8cm,2f<u,由凸透镜成像规律可知此时成倒立缩小的实像,应用于照相机。
27. 10.0 放大 投影仪 晶体 39 吸热
【详解】(1)②[1]由图1可知,平行光线经凸透镜后会聚到一点,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
f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
[2][3]蜡烛移到光具座15cm刻度处,物距
u=30.0cm-15.0cm=15.0cm
此时f(2)[4]由图2甲可知,该物质在熔化过程中温度保持不变,故该物质是晶体。
[5]由图2乙可知,液柱向下读数值变小,故液面指示温度在0℃以上,分度值为1℃,示数为39℃。
[6]物质的熔化过程需要吸收热量,是吸热过程。
28. 15.0 80.0 凸透镜 B
【详解】(1)[1]由甲图知,物距
u1=40.0cm﹣10.0cm=30cm
此时在光屏上得到一个清晰的倒立、等大的实像,所以有
u1=2f=30.0cm
即凸透镜的焦距为
f=15.0cm
(2)[2]由乙图知,原来蜡烛在刻度尺的0cm处,u2=40.0cm,此时
u2>2f
凸透镜成倒立缩小的实像,像距为
v2=65.0cm﹣40.0cm=25.0cm
小明将蜡烛移到15.0cm刻度线处,此时的物距为
u3=40.0cm-15.0=25.0cm
即此时的物距等于原来的像距,根据光在折射时光路的可逆性可知,此时像距即为原来的物距,即为40.0cm,即凸透镜移动至
l=40.0cm+40.0cm=80.0cm
刻度线处,在屏上能再次呈现清晰的像。
(3)[3]蜡烛燃烧变短,根据过凸透镜光心的光线传播方向不变可知,像成在了光屏的上方,为了使像仍成在光屏中央,可以将透镜向下移动。
(4)[4]如图丙所示为某同学的照片,②③为正立放大的像,对凸透镜而言,正立的像一定是虚像,故透镜在远离照片的过程中,开始物距小于一倍焦距,凸透镜成的虚像是放大的,物体离焦点越近,成的虚像越大,故先看到③,然后是②;当物体在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,即看到的为①;当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,即为④,故四个像的顺序为③②①④。故选B。
29. 音色 不相同 远离 C C B 不能 图一
【详解】(1)[1]接听电话时,我们可以辨别打电话的人,这是因为不同的人发出声音的音色不同。
(2)[2]由于不同颜色的物体对各种色光的反射能力也不同,所以,二维码不同地方,颜色不同,则对各种色光的反射能力也不同;
[3]当二维码超出手机上设定的方框时,物品不动,应将手机远离物品,物距变大,成像变小。
(3)[4] A.通常情况下,人1s内的心跳为1次,运动后,心跳会加快,故A不符合题意;
B、人步行的速度一般是1.1m/s,故B不符合题意;
C.由图乙知,妈妈这天的步数为10096,而成年人的步宽一般为0.5m,所以当天走过的路程大约为6000m,故C符合题意;
D.题目中的10096指的是步数,而成年人的质量一般为60kg,即大约为60000g,故D不符合题意。
故选C。
(4)[5]人们利用超声波可以传递信息和能量,超声波能够识别指纹是利用了超声波可以传递信息;
A.科技工作者利用声呐探测海底深度,利用声音可以传递信息,故A不符合题意;
B.技工利用超声波给金属工件探伤,利用声音可以传递信息,故B不符合题意;
C.医生利用超声波除去人体内的结石,利用声音可以传播能量,故C符合题意;
D.渔民利用声呐探测大海鱼群,利用声音可以传递信息,故D不符合题意;
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(5)[6][7]根据题意知道,疫苗需保存在低于8℃的环境中,即保存环境温度最高为8℃;甲温度计是普通温度计,乙温度计的构造类似于体温计;根据体温计的构造特点,温度升高后水银柱升高,不会再降下去,可以测定最高温度,故应在冷藏箱内放置温度计B;此温度计是根据液体热胀冷缩的性质制成的;体温计可以离开被测物体读数,但外界温度高,体温计示数会升高,故验收人员不能把温度计从冷藏箱中取出读数;由图乙可知:温度计的分度值为1℃,示数为5℃;根据疫苗存放要求需保存在低于8℃的环境中,表明疫苗安全。
(6)[8]手机发出超声波遇到手指上A、B、C、D、E五个位置,测得回收信号的时间分别为0.30ms、0.36ms、0.30ms、0.36ms、0.26ms,声波在空气中传播速度相同,由知道,机到B和D点距离最大,并且这两点到手机距离相等,手机到A和C点距离变小,并且这这两点到手机距离相等,手机到E点距离最小;图一中,B和D到手机距离最大,并且两点到手机距离相等,A和C到手机距离变小,并且两点到手机距离相等,E点到手机的距离最小,故符合题意;图二中,B到手机距离最大,并且两点到手机距离不相等,故不符合题意;图三中,B和D到手机距离最小,故不符合题意;图四中,D到手机距离最小,故不符合题意。所以,该处指纹的大致形状是图一。
30. 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,因此会发生漫反射。
(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,即物距大于像距,根据凸透镜成像规律可知,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,此时像距减小,像成在光学感应器的下方,而且所成的像变小,因此电脑显示器上的光标并不移动。