浙教版科学中考复习优中选优-物理-第11节-凸透镜成像和视觉
一、单选题
1．（2022八下·宁波期末）放在凸透镜主光轴上焦点 F 以内的光源 s 发出的光，通过凸透镜后的光路如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜可以对光线起发散作用
B．焦点 F 是凸透镜起会聚作用和发散作用的分界点
C．该光路可以表示照相机成像时的情况
D．通过凸透镜后的光线发散程度比原来小，因此凸透镜的作用是对光线起会聚作用
2．如图所示，AC为入射光线，CB为折射光线，且AOA．f=10cm B．f=5cm C．f=8cm D．f=12cm
3．把一物体放在凸透镜前，在凸透镜另一侧12cm处得到缩小的像，该凸透镜的焦距可以是（ ）
A．10cm B．12cm C．24cm D．6cm
4．眼睛、照相机、幻灯机这三种凸透镜成像系统在调节成像清晰度时，各采用下述方式：甲，焦距固定，物距基本固定，主要调节像距；乙，焦距固定，像距基本固定，主要调节物距：丙，物距固定，像距固定，调节焦距。可知甲、乙、丙应该是（ ）
A．眼睛甲、照相机乙、幻灯机丙 B．眼睛丙、照相机甲、幻灯机乙
C．眼睛乙、照相机甲、幻灯机丙 D．眼睛甲、照相机丙、幻灯机乙
5．同学们在拍集体照时，照相机镜头上正停着一只苍蝇，则拍出来的照片（ ）
A．会有一只正立、放大的苍蝇
B．不会出现苍蝇，但有一个大黑点
C．不会出现苍蝇，但比正常情况下暗一些
D．会有一只倒立、放大的苍蝇
6．照相机成像原理与眼睛成像原理相似，照相机的镜头、光圈、胶卷分别相当于眼睛的 （ ）
A．晶状体 瞳孔 视网膜
B．晶状体 虹膜 脉络膜
C．玻璃体 瞳孔 角膜
D．角膜 晶状体 视网膜
7．小明和小红用焦距相等的照相机给小强同学拍照，洗出的底片分别为如图所示的甲、乙，则（ ）
A．小红离小强的距离近
B．小明和小红离小强的距离相同
C．小红要使底片上的像与小明的一样大，小红移动位置后，再减小镜头到底片的距离
D．小红要使底片上的像与小明的一样大，小红移动位置后，再增大镜头到底片的距离
8．如图所示，若想在位于凸透镜右边的光屏上(图中光屏未画出)得到一个烛焰清晰放大的像，那么点燃的蜡烛应置于图中的（ ）
A．a点 B．b点 C．c点 D．d点
9．若空中有一竖直放置的大凸透镜，在主光轴位置上拉一根钢丝，一个小杂技演员从很远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来(始终保持u>f)。下列叙述：①小演员每走一步，像也走一步；②像的脚步始终比小演员大；③像大时脚步大，像小时脚步小，即“大像”走大步，“小像”走小步；④像总朝远离小演员的方向运动，好像在逃离。其中正确的是（ ）
A．只有①②正确 B．只有①②④正确
C．只有①③④正确 D．只有③④正确
10．（2018七下·绍兴期末）在凸透镜的主光轴上放一根粗细均匀的木棒，a端在2倍焦距之外，b端在1倍焦距与2倍焦距之间，如图所示，那么木棒在光屏上的像是（ ）
A．a端变细，b端变细 B．a端变粗，b端变粗
C．a端变细，b端变粗 D．a端变粗，b端变细
11．下列说法正确的是（ ）
A．电磁波在真空中的速度是3×108km/s
B．电磁波的波长越长，频率越高
C．可见光不属于电磁波
D．激光在光纤中经过多次反射传到远方
12．在”探究凸透镜成像规律”实验中，点燃的蜡烛、凸透镜和光屏位置如图所示，光屏上恰好成一清晰的像(像未画出)，下列说法正确的是（ ）
A．照相机应用了这一成像原理
B．光屏上成的像是倒立放大的实像
C．若蜡烛燃烧变短，则屏上烛焰的像会下移
D．将蜡烛和光屏位置互换，光屏上无法成清晰的像
13．（2023八下·余姚期末）下列关于信息传递的说法中，正确的是（ ）
A．声、光和电磁波中，只有电磁波能够传递信息
B．固定电话、手机、广播和电视都是利用电流传递信息的
C．摄像头拍摄物体时，拍得的图像可直接通过发射天线发射传播
D．微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息
14．（2023七下·义乌期中）如图a，蜡烛在光屏上能成一清晰的像。如果沿直径对称地切除透镜很小的一部分，如图所示，再把上半截透镜A和下半截透镜B向原主光轴位置合拢，则下列说法中正确的是（ ）
A．在a图中，如果一只小飞虫恰好落在透镜上的P点，不会在光屏上留下小飞虫的影子
B．在a图中，如果蜡烛向透镜不断靠近，则所成的像一直变大
C．在b图中，A、B合拢后，所成像情况与a图相同，只是亮度变低
D．在b图中，A、B合拢后，无论怎样移动光屏，在光屏上都不能成像
15．（2023·上城模拟）小金购买了一个天文望远镜，他拆解后发现，天文望远镜的目镜和物镜都是凸透镜，查阅资料，找到如图的原理图，下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜成像利用的是透镜对光的反射作用
B．物镜成的是倒立缩小的虚像
C．目镜成的是放大的实像
D．物镜成的像落在物镜的一倍和两倍焦距之间
二、填空题
16．近视
（1）原因：主要是眼球的前后径 或晶状体曲度 ，使来自 处的物体的光聚集在视网膜 。
（2）矫正方法：配戴用 透镜制作的近视眼镜。
17．凸透镜成像规律
物距（u） 像的特点 像距（v） 像的位置
正立或倒立 放大或缩小 实像或虚像 与物同侧或异侧
u>2f
u=2f
fu=f 不成像
u18．远视
（1）原因：主要是眼球的前后径 或晶状体曲度 ，使来自 处的物体的光聚集在视网膜 。
（2）矫正方法：配戴用 透镜制作的远视眼镜。
19．（2023七下·上城期末）图甲为眼球的结构模式图。长时间的近距离工作或过度使用眼睛使睫状肌持续收缩，处于痉挛状态，造成晶状体过厚，焦距过 （选填“大”或“小”），使来自远处物体的光聚焦在视网膜 (选填“前”或“后”)，称为假性近视。长此以往，眼球前后径变大，即使睫状肌完全放松，远处物体的所成像的像距仍然 （选填“大于”或“小于”)眼球前后径，此时就发展为真性近视。矫正近视需配戴的镜片是 （选填“乙”或“丙”）。
三、实验探究题
20．某同学在探究凸透镜成像的规律时，碰到以下两种情况：
⑴让三束平行光射向透镜，移动右侧的光屏，结果在距离透镜10cm处，看到光屏上一个亮点；
⑵将激光束换成蜡烛，一边移动点燃的蜡烛，一边移动光屏，记下的实验数据，见下表：
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的大小
1 40.0 13.0 缩小
2 30.0 18.0 缩小
3 20.0 20.0 等大
4 15.0 30.0 放大
5 12.0 50.0 放大
根据以上情况：
（1）该凸透镜的焦距f= cm；
（2）当蜡烛距离透镜中心 60 cm时，光屏到透镜中心的距离 v为____。
A．10cm~13cm B．13cm~18cm C．18cm~20cm
（3）将物体由距离透镜40cm处匀速移动到距离透镜20cm处，所用的时间为2s，物体移动的平均速度 物体的像移动的平均速度。（填“大于”“等于”或“小于”）
（4）某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到了清晰的像，如图所示。他继续向水凸透镜内注水，要在光屏上再次成清晰的像（ ）
A．光屏应向右移动，成缩小的像 B．光屏应向左移动，成放大的像
C．光屏应向左移动，成缩小的像 D．光屏应向右移动，成放大的像
（5）该同学取下自己的近视眼镜，把眼镜放在蜡烛和凸透镜之间的某个位置，移动光屏后在光屏上也得到了清晰的像。当他拿掉自己的眼镜后，要在光屏上再次得到清晰的像，光屏应向 移动（选填“左”或“右”）。
21．如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。
（1）如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为 ；实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在同一高度。
（2）该同学移动蜡烛，水透镜和光屏至图乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成 （选填“照相机”或“投影仪”)；若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上 (选填“能”或“不能”)看到清晰的像。
（3） 在图乙所示实验场景下，该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”(如图丙所示)，当从水透镜中抽出适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该同学戴的是 （选填“近视”或“远视”)眼镜。
（4）如图1所示为某同学的照片，图2是将图甲中的水透镜紧贴照片，然后逐渐远离照片，透过透镜所能看到的照片的像，则在远离的过程中看到的顺序是
A.②③④①
B. ③②①④
C. C.②③①④
D. D.④①②③
四、解答题
22．（2023七下·龙湾期中）科学课上同学们开展“制作投影灯”项目化学习活动，活动包括投影灯设计、制作和评价三个环节。提供项目的材料有：开关、电池，电池盒，电线若干、小灯泡、投影片、凸透镜（焦距f=10cm）、固定材料、热熔胶（用于粘合）、鞋盒、银白色锡纸、剪刀。（每一组材料都相同）
投影灯评价量表（部分）
评价指标 达 标 待 改 进
指标一 像的大小 像的大小可调 像的大小无法调节
指标二 像的清晰度 像的清晰可调 像的清晰无法调节
（1）投影灯的原理是凸透镜成像，下列物距（u）和像距(v)关系，符合投影灯成像时要求的是（ ）
A．u = 2f v = 2f
B．u > 2f f < v <2f
C．f < u < 2f v > 2f
D．u < f v > f
（2）在投影灯设计前，A小组认真研读评价量表，设计结果如图甲。老师观看后说：按此设计图制作的作品，在指标一评价结果为“待改进”。请你根据图甲和评价量表，对老师的评价作出解释，并提出相应的解决对策（可结合图甲）。
（3）A小组根据设计图制作出作品后，拿到暗室进行检测效果。发现所成的像与其他组相比较暗。请你根据提供的实验材料，结合图甲及所学知识提出解决方案(灯光亮度无法调节)。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】透镜及其特点与分类；透镜的光路图
【解析】【分析】根据凸透镜对光线的作用分析判断。
【解答】根据图片可知，S点发出的光线经过凸透镜后，虽然不能相交于一点，但是光柱比原来变细了，即发散程度减小了，因此凸透镜对光线具有会聚作用，故D正确，A、B错误；
发光点在一倍焦距内，成正立、放大的虚像，应用为放大镜，故C错误。
故选D。
2．【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据图片确定凸透镜的成像特点，再据此确定凸透镜的焦距范围。
【解答】根据图片可知，A点发出的光在主轴上成像，那么应该为实像。因为OA故选C。
3．【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜的成像规律分析解答。
【解答】 把一物体放在凸透镜前，在凸透镜另一侧12cm处得到缩小的像， 则物体在凸透镜的二倍焦距以外，而像成在一倍和二倍焦距之间，即f故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
4．【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和应用的知识分析判断。
【解答】根据题意可知，甲应该为照相机，焦距固定，物距基本固定，主要调节像距；乙应该为幻灯机，焦距固定，像距基本固定，主要调节物距：丙为眼睛，物距固定，像距固定，调节焦距，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
5．【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像的特点分析判断。
【解答】照相机镜头上的苍蝇肯定在镜头的一倍焦距以内，此时不会在底片上成像。但是由于苍蝇遮挡住部分光线，因此会使拍出来的照片亮度偏小一些。
故选C。
6．【答案】A
【知识点】眼球的结构与视觉的形成；凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】凸透镜成像实验的图，
照相机成像原理图
视觉形成原理图
【解答】对比上述三图。我们可以知道，照相机的镜头相当于眼睛的晶状体；照相机的光圈相当于眼睛的瞳孔；照相机的胶卷相当于眼睛的视网膜；
照相机的镜头、光圈、胶卷分别相当于眼睛的晶状体 瞳孔 视网膜。故答案为A
7．【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成实像时“物近像远大，物远像近小”的规律分析判断。
【解答】AB.根据图片可知，甲的照片上头像较大，根据“物近像远大”可知，小明离小强的距离近，故A、B错误；
CD.小红要使底片上的像与小明的一样大，即使像变大，根据“物近像远大”的规律可知，此时小红要靠近小强，且增大镜头到底片的距离，故C错误，D正确。
故选D。
8．【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜的成像特点分析判断。
【解答】根据凸透镜成像的特点可知，当物距在凸透镜的一倍和二倍焦距之间时，成倒立放大的实像。根据图片可知，F为焦点，b为2f处，则c点符合要求。
故选C。
9．【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成实像时“物近像远大，物远像近小”的规律分析判断。
【解答】①根据“物近像远大，物远像近小”的规律可知，物距发生变化，那么像距肯定同时发生变化，因此小演员每走一步，像也走一步，故①正确；
②③根据“物近像远大，物远像近小”的规律可知，像大时脚步大，像小时脚步小，即“大像”走大步，“小像”走小步，故②错误，③正确；
④根据“物近像远大，物远像近小”的规律可知，当物距减小时，像距肯定增大，即像总朝远离小演员的方向运动，好像在逃离，故④正确。
那么正确的是①③④。
故选C。
10．【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜成像规律如下图：
【解答】由图可知，a端的物距大于2倍焦距，所以此时会成一个倒立、缩小的实像，所以会变细，b端的物距大于1倍焦距而小于2倍焦距，所以此时会成一个倒立、放大的实像，所以会变粗，故C说法正确。
故答案为：C
11．【答案】D
【知识点】电磁波
【解析】【分析】根据对光和电磁波的认识判断。
【解答】A.电磁波在真空中的速度是3×108m/s，故A错误；
B.根据v=fλ可知，电磁波的波长越长，频率越小，故B错误；
C.可见光属于电磁波，故C错误；
D.激光在光纤中经过多次反射传到远方，故D正确。
故选D。
12．【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】AB.比较像距和物距的大小，从而确定光屏上成像的大小，进而确定成像的应用；
C.根据凸透镜成像“倒立性”可知，像的移动方向与物体的移动方向相反；
D.根据光路的可逆性分析判断。
【解答】由题图可知，物距大于像距，光屏上恰好成一清晰的像，所以光屏上成倒立、缩小的实像，照相机利用了这个成像原理，故A正确、B错误；若蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，凸透镜不动，光屏上烛焰的像会上移，故C错误；将蜡烛和光屏位置互换，根据光路的可逆性可知，光屏上可以成清晰的像，此时物距小于像距，成倒立、放大的实像。
高分技法
13．【答案】D
【知识点】现代通信技术的发展和应用
【解析】【分析】根据对信息传递的知识的理解分析判断。
【解答】A.声、光和电磁波，都能够传递信息，故A错误；
B.固定电话是利用电流传递信息的，而手机、广播和电视，是通过电磁波传递信息的，故B错误；
C.摄像头拍摄物体时，拍得的图像必须转换成电流之后，加载在无线电波上才能被天线发射出去，故C错误；
D.微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息，故D正确。
故选D。
14．【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像的特点和规律分析判断。【解答】由下图可知，切除部分透镜，合拢后，凸透镜的焦距变小，对光线仍起会聚作用；
A.一只小飞虫恰好落在透镜上的P点上，位于透镜的一倍焦距之内，不会成像在光屏上，故A正确；
B.当蜡烛在凸透镜焦点上时，光屏上不成像，故B错误；
CD.沿直径对称切除透镜很小一部分，相当于把凸透镜分成了上下两个小凸透镜，这两个小凸透镜的焦点及焦距和光心与原来的凸透镜是一样的，不移动时主光轴、焦点都是重合的。当把上面的小凸透镜下移后，该小凸透镜的主光轴也下移，成的像也下移，且去掉一小段透镜，物体发出的光线仍能成像，只是亮度变低；下面的与之相反，像向上移，故C、D错误；
故选A。
15．【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】 凸透镜是中央较厚，边缘较薄的透镜。它的成像规律是：1、物距大于两倍焦距，成缩小倒立实像。像距在一倍和两倍之间。2、物距等于两倍焦距，成等大倒立实像。像距在两倍焦距处。3、物距在1倍焦距和2倍焦距之间，成放大倒立实像。像距大于二倍；4、物距小于1倍焦距，成同侧放大正立虚像。像距大于物距5、物距等于1倍焦距，则无法成像。
【解答】A. 光从一种介质中进入另一种介质，会发生偏折，这种现象叫做光的折射，所以凸透镜成像利用的是透镜对光的折射作用，A错误；
B. 物体在二倍焦距之外，成倒立缩小的实像，所以物镜成的是倒立缩小的实像，B错误；
C. 目镜成的是正立的放大的虚像，成像在凸透镜的同侧，C错误；
D. 物体在二倍焦距之外，成倒立缩小的实像，像距在一倍和两倍之间，所以物镜成的像落在物镜的一倍和两倍焦距之间，D正确；
故答案为：D
16．【答案】（1）过长；过大；远；前
（2）凹
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】近视
（1）原因：主要是眼球的前后径过长或晶状体曲度过大，使来自远处的物体的光聚集在视网膜前。
（2）矫正方法：配戴用凹透镜制作的近视眼镜。
【分析】（1）根据近视眼的成因解答；
（2）根据近视眼的矫正方法解答。
17．【答案】倒立；缩小；实像；f2f；正立；放大；虚像；与物同侧
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】凸透镜成像规律：
物距（u） 像的特点 像距（v） 像的位置
正立或倒立 放大或缩小 实像或虚像 与物同侧或异侧
u>2f 倒立 缩小 实像 fu=2f 倒立 等大 实像 v=2f
f2f
u=f 不成像
u【分析】根据凸透镜的成像规律分析解答。
18．【答案】（1）过短；过小；近；后
（2）凸
【知识点】远视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】远视
（1）原因：主要是眼球的前后径过短或晶状体曲度过小，使来自近处的物体的光聚集在视网膜后。
（2）矫正方法：配戴用凸透镜制作的远视眼镜。
【分析】（1）根据远视眼的成因解答；
（2）根据近视眼的矫正方法解答。
19．【答案】小；前；小于；丙
【知识点】凸透镜成像的应用；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】近视眼原理与矫正图如下
【解答】 晶状体过厚，会导致晶状体的折光率要大，焦距过小，使得成的像往前移动，使来自远处物体的光聚焦在视网膜前；长此以往，眼球前后径变大，即使睫状肌完全放松，远处物体的所成像的像距仍然小于眼球前后径；矫正近视眼是用凹透镜，因此佩戴的镜片是丙
故答案为：小 前 小于 丙
20．【答案】（1）10.0
（2）A
（3）大于
（4）C
（5）左
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）当u=v=2f时，物体通过凸透镜成倒立等大的实像；
（2）根据凸透镜的成像特点分析判断；
（3）根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析解答；
（4）首先分析注水后对光线会聚能力的变化，进而确定像距的变化和大小变化即可。
（5）根据眼镜对光线的作用分析拿走眼镜后像距的变化即可。
【解答】（1）根据表格数据可知，u=v=2f=20cm，解得：f=10cm；
（2）当蜡烛距离透镜中心60cm时，此时u>2f，则f（3） 将物体由距离透镜40cm处匀速移动到距离透镜20cm处， 此时物距大于像距，则物体移动的速度大于像移动的速度。
（4）向水透镜加水后，透镜的会聚能力增强，因此像距减小，因此光屏向左移动。由于像距和物距的比值减小，所以成的像变小，故选C。
（5）近视眼镜对光线有发散作用，则放入眼镜后像距变大。拿走眼镜后，光线比原来会聚，则像距减小，因此光屏应该向左移动。
21．【答案】（1）8.0
（2）照相机；能
（3）远视
（4）
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）凸透镜的焦距就是光心到焦点的距离；
（2）①比较像距和物距的大小，从而确定成像特点和应用；
②根据光路的可逆性分析。
（3）根据抽水后对光线的作用确定放入眼镜后对光线的作用，进而确定透镜的种类即可；
（4）根据凸透镜的成像特点分析解答。
【解答】（1）根据图片可知，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18.0cm-10.0cm=8.0cm；
（2）①根据图乙可知，此时物距大于像距，则光屏上成倒立缩小的实像，应用为照相机。
②光路是可逆的，所以只对调蜡烛和光屏，此时物距在一倍焦距到二倍焦距之间，在光屏上可以看到倒立放大的实像；
（3）抽水对光线的会聚能力减弱，此时成像清晰，说明像又回到原来的位置，那么放入眼镜后光线应该比原来会聚了，即放入的是凸透镜，也就是远视眼镜。
（4）物体远离透镜，根据凸透镜的成像规律，物体在一倍焦距以内，成正立放大虚像，物体离凸透镜近，虚像小，物体离凸透镜远，虚像大；在一倍焦距到二倍焦距之间，成倒立放大的实像；在二倍焦距以外，成倒立缩小的实像；
所以成虚像时应该是正立从小到大，成实像时，倒立从大到小，即顺序为③②①④，故选B。
22．【答案】（1）C
（2）解释：图甲所示投影片和凸透镜的距离是固定，即物距一定，像的大小无法调节。
解决对策：将投影片的固定装置C、D，左右适当开槽，使投影片能适当左右移动。
或将凸透镜的固定装置E、F，向内适当开槽，使凸透镜能适当左右移动
（3）将银白色的锡纸贴满除灯泡和投影片ABCD构成的空间，增加光的反射提高投影片的亮度。或将银白色的锡纸作成喇叭形状，使灯泡处于锡纸喇叭形状中央，且大喇叭口对向投影片
【知识点】光的反射；凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）根据凸透镜成像的规律和应用判断；
（2）根据图片和说明，分析能否通过调整像距或物距，从而调整成像的大小和清晰度；
（3）所成的像比较暗，说明灯泡发出的光线比较分散，可利用光的反射增强光的亮度即可，据此设计实验改良方案。
【解答】（1）投影仪的成像特点为倒立放大的实像，此时物体在凸透镜的 一倍和二倍焦距之间，而像在凸透镜的二倍焦距以外，即：f2f，故选C。
1 / 1浙教版科学中考复习优中选优-物理-第11节-凸透镜成像和视觉
一、单选题
1．（2022八下·宁波期末）放在凸透镜主光轴上焦点 F 以内的光源 s 发出的光，通过凸透镜后的光路如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜可以对光线起发散作用
B．焦点 F 是凸透镜起会聚作用和发散作用的分界点
C．该光路可以表示照相机成像时的情况
D．通过凸透镜后的光线发散程度比原来小，因此凸透镜的作用是对光线起会聚作用
【答案】D
【知识点】透镜及其特点与分类；透镜的光路图
【解析】【分析】根据凸透镜对光线的作用分析判断。
【解答】根据图片可知，S点发出的光线经过凸透镜后，虽然不能相交于一点，但是光柱比原来变细了，即发散程度减小了，因此凸透镜对光线具有会聚作用，故D正确，A、B错误；
发光点在一倍焦距内，成正立、放大的虚像，应用为放大镜，故C错误。
故选D。
2．如图所示，AC为入射光线，CB为折射光线，且AOA．f=10cm B．f=5cm C．f=8cm D．f=12cm
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据图片确定凸透镜的成像特点，再据此确定凸透镜的焦距范围。
【解答】根据图片可知，A点发出的光在主轴上成像，那么应该为实像。因为OA故选C。
3．把一物体放在凸透镜前，在凸透镜另一侧12cm处得到缩小的像，该凸透镜的焦距可以是（ ）
A．10cm B．12cm C．24cm D．6cm
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜的成像规律分析解答。
【解答】 把一物体放在凸透镜前，在凸透镜另一侧12cm处得到缩小的像， 则物体在凸透镜的二倍焦距以外，而像成在一倍和二倍焦距之间，即f故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
4．眼睛、照相机、幻灯机这三种凸透镜成像系统在调节成像清晰度时，各采用下述方式：甲，焦距固定，物距基本固定，主要调节像距；乙，焦距固定，像距基本固定，主要调节物距：丙，物距固定，像距固定，调节焦距。可知甲、乙、丙应该是（ ）
A．眼睛甲、照相机乙、幻灯机丙 B．眼睛丙、照相机甲、幻灯机乙
C．眼睛乙、照相机甲、幻灯机丙 D．眼睛甲、照相机丙、幻灯机乙
【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和应用的知识分析判断。
【解答】根据题意可知，甲应该为照相机，焦距固定，物距基本固定，主要调节像距；乙应该为幻灯机，焦距固定，像距基本固定，主要调节物距：丙为眼睛，物距固定，像距固定，调节焦距，故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
5．同学们在拍集体照时，照相机镜头上正停着一只苍蝇，则拍出来的照片（ ）
A．会有一只正立、放大的苍蝇
B．不会出现苍蝇，但有一个大黑点
C．不会出现苍蝇，但比正常情况下暗一些
D．会有一只倒立、放大的苍蝇
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像的特点分析判断。
【解答】照相机镜头上的苍蝇肯定在镜头的一倍焦距以内，此时不会在底片上成像。但是由于苍蝇遮挡住部分光线，因此会使拍出来的照片亮度偏小一些。
故选C。
6．照相机成像原理与眼睛成像原理相似，照相机的镜头、光圈、胶卷分别相当于眼睛的 （ ）
A．晶状体 瞳孔 视网膜
B．晶状体 虹膜 脉络膜
C．玻璃体 瞳孔 角膜
D．角膜 晶状体 视网膜
【答案】A
【知识点】眼球的结构与视觉的形成；凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】凸透镜成像实验的图，
照相机成像原理图
视觉形成原理图
【解答】对比上述三图。我们可以知道，照相机的镜头相当于眼睛的晶状体；照相机的光圈相当于眼睛的瞳孔；照相机的胶卷相当于眼睛的视网膜；
照相机的镜头、光圈、胶卷分别相当于眼睛的晶状体 瞳孔 视网膜。故答案为A
7．小明和小红用焦距相等的照相机给小强同学拍照，洗出的底片分别为如图所示的甲、乙，则（ ）
A．小红离小强的距离近
B．小明和小红离小强的距离相同
C．小红要使底片上的像与小明的一样大，小红移动位置后，再减小镜头到底片的距离
D．小红要使底片上的像与小明的一样大，小红移动位置后，再增大镜头到底片的距离
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成实像时“物近像远大，物远像近小”的规律分析判断。
【解答】AB.根据图片可知，甲的照片上头像较大，根据“物近像远大”可知，小明离小强的距离近，故A、B错误；
CD.小红要使底片上的像与小明的一样大，即使像变大，根据“物近像远大”的规律可知，此时小红要靠近小强，且增大镜头到底片的距离，故C错误，D正确。
故选D。
8．如图所示，若想在位于凸透镜右边的光屏上(图中光屏未画出)得到一个烛焰清晰放大的像，那么点燃的蜡烛应置于图中的（ ）
A．a点 B．b点 C．c点 D．d点
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜的成像特点分析判断。
【解答】根据凸透镜成像的特点可知，当物距在凸透镜的一倍和二倍焦距之间时，成倒立放大的实像。根据图片可知，F为焦点，b为2f处，则c点符合要求。
故选C。
9．若空中有一竖直放置的大凸透镜，在主光轴位置上拉一根钢丝，一个小杂技演员从很远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来(始终保持u>f)。下列叙述：①小演员每走一步，像也走一步；②像的脚步始终比小演员大；③像大时脚步大，像小时脚步小，即“大像”走大步，“小像”走小步；④像总朝远离小演员的方向运动，好像在逃离。其中正确的是（ ）
A．只有①②正确 B．只有①②④正确
C．只有①③④正确 D．只有③④正确
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成实像时“物近像远大，物远像近小”的规律分析判断。
【解答】①根据“物近像远大，物远像近小”的规律可知，物距发生变化，那么像距肯定同时发生变化，因此小演员每走一步，像也走一步，故①正确；
②③根据“物近像远大，物远像近小”的规律可知，像大时脚步大，像小时脚步小，即“大像”走大步，“小像”走小步，故②错误，③正确；
④根据“物近像远大，物远像近小”的规律可知，当物距减小时，像距肯定增大，即像总朝远离小演员的方向运动，好像在逃离，故④正确。
那么正确的是①③④。
故选C。
10．（2018七下·绍兴期末）在凸透镜的主光轴上放一根粗细均匀的木棒，a端在2倍焦距之外，b端在1倍焦距与2倍焦距之间，如图所示，那么木棒在光屏上的像是（ ）
A．a端变细，b端变细 B．a端变粗，b端变粗
C．a端变细，b端变粗 D．a端变粗，b端变细
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜成像规律如下图：
【解答】由图可知，a端的物距大于2倍焦距，所以此时会成一个倒立、缩小的实像，所以会变细，b端的物距大于1倍焦距而小于2倍焦距，所以此时会成一个倒立、放大的实像，所以会变粗，故C说法正确。
故答案为：C
11．下列说法正确的是（ ）
A．电磁波在真空中的速度是3×108km/s
B．电磁波的波长越长，频率越高
C．可见光不属于电磁波
D．激光在光纤中经过多次反射传到远方
【答案】D
【知识点】电磁波
【解析】【分析】根据对光和电磁波的认识判断。
【解答】A.电磁波在真空中的速度是3×108m/s，故A错误；
B.根据v=fλ可知，电磁波的波长越长，频率越小，故B错误；
C.可见光属于电磁波，故C错误；
D.激光在光纤中经过多次反射传到远方，故D正确。
故选D。
12．在”探究凸透镜成像规律”实验中，点燃的蜡烛、凸透镜和光屏位置如图所示，光屏上恰好成一清晰的像(像未画出)，下列说法正确的是（ ）
A．照相机应用了这一成像原理
B．光屏上成的像是倒立放大的实像
C．若蜡烛燃烧变短，则屏上烛焰的像会下移
D．将蜡烛和光屏位置互换，光屏上无法成清晰的像
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】AB.比较像距和物距的大小，从而确定光屏上成像的大小，进而确定成像的应用；
C.根据凸透镜成像“倒立性”可知，像的移动方向与物体的移动方向相反；
D.根据光路的可逆性分析判断。
【解答】由题图可知，物距大于像距，光屏上恰好成一清晰的像，所以光屏上成倒立、缩小的实像，照相机利用了这个成像原理，故A正确、B错误；若蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，凸透镜不动，光屏上烛焰的像会上移，故C错误；将蜡烛和光屏位置互换，根据光路的可逆性可知，光屏上可以成清晰的像，此时物距小于像距，成倒立、放大的实像。
高分技法
13．（2023八下·余姚期末）下列关于信息传递的说法中，正确的是（ ）
A．声、光和电磁波中，只有电磁波能够传递信息
B．固定电话、手机、广播和电视都是利用电流传递信息的
C．摄像头拍摄物体时，拍得的图像可直接通过发射天线发射传播
D．微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息
【答案】D
【知识点】现代通信技术的发展和应用
【解析】【分析】根据对信息传递的知识的理解分析判断。
【解答】A.声、光和电磁波，都能够传递信息，故A错误；
B.固定电话是利用电流传递信息的，而手机、广播和电视，是通过电磁波传递信息的，故B错误；
C.摄像头拍摄物体时，拍得的图像必须转换成电流之后，加载在无线电波上才能被天线发射出去，故C错误；
D.微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息，故D正确。
故选D。
14．（2023七下·义乌期中）如图a，蜡烛在光屏上能成一清晰的像。如果沿直径对称地切除透镜很小的一部分，如图所示，再把上半截透镜A和下半截透镜B向原主光轴位置合拢，则下列说法中正确的是（ ）
A．在a图中，如果一只小飞虫恰好落在透镜上的P点，不会在光屏上留下小飞虫的影子
B．在a图中，如果蜡烛向透镜不断靠近，则所成的像一直变大
C．在b图中，A、B合拢后，所成像情况与a图相同，只是亮度变低
D．在b图中，A、B合拢后，无论怎样移动光屏，在光屏上都不能成像
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像的特点和规律分析判断。【解答】由下图可知，切除部分透镜，合拢后，凸透镜的焦距变小，对光线仍起会聚作用；
A.一只小飞虫恰好落在透镜上的P点上，位于透镜的一倍焦距之内，不会成像在光屏上，故A正确；
B.当蜡烛在凸透镜焦点上时，光屏上不成像，故B错误；
CD.沿直径对称切除透镜很小一部分，相当于把凸透镜分成了上下两个小凸透镜，这两个小凸透镜的焦点及焦距和光心与原来的凸透镜是一样的，不移动时主光轴、焦点都是重合的。当把上面的小凸透镜下移后，该小凸透镜的主光轴也下移，成的像也下移，且去掉一小段透镜，物体发出的光线仍能成像，只是亮度变低；下面的与之相反，像向上移，故C、D错误；
故选A。
15．（2023·上城模拟）小金购买了一个天文望远镜，他拆解后发现，天文望远镜的目镜和物镜都是凸透镜，查阅资料，找到如图的原理图，下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜成像利用的是透镜对光的反射作用
B．物镜成的是倒立缩小的虚像
C．目镜成的是放大的实像
D．物镜成的像落在物镜的一倍和两倍焦距之间
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】 凸透镜是中央较厚，边缘较薄的透镜。它的成像规律是：1、物距大于两倍焦距，成缩小倒立实像。像距在一倍和两倍之间。2、物距等于两倍焦距，成等大倒立实像。像距在两倍焦距处。3、物距在1倍焦距和2倍焦距之间，成放大倒立实像。像距大于二倍；4、物距小于1倍焦距，成同侧放大正立虚像。像距大于物距5、物距等于1倍焦距，则无法成像。
【解答】A. 光从一种介质中进入另一种介质，会发生偏折，这种现象叫做光的折射，所以凸透镜成像利用的是透镜对光的折射作用，A错误；
B. 物体在二倍焦距之外，成倒立缩小的实像，所以物镜成的是倒立缩小的实像，B错误；
C. 目镜成的是正立的放大的虚像，成像在凸透镜的同侧，C错误；
D. 物体在二倍焦距之外，成倒立缩小的实像，像距在一倍和两倍之间，所以物镜成的像落在物镜的一倍和两倍焦距之间，D正确；
故答案为：D
二、填空题
16．近视
（1）原因：主要是眼球的前后径 或晶状体曲度 ，使来自 处的物体的光聚集在视网膜 。
（2）矫正方法：配戴用 透镜制作的近视眼镜。
【答案】（1）过长；过大；远；前
（2）凹
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】近视
（1）原因：主要是眼球的前后径过长或晶状体曲度过大，使来自远处的物体的光聚集在视网膜前。
（2）矫正方法：配戴用凹透镜制作的近视眼镜。
【分析】（1）根据近视眼的成因解答；
（2）根据近视眼的矫正方法解答。
17．凸透镜成像规律
物距（u） 像的特点 像距（v） 像的位置
正立或倒立 放大或缩小 实像或虚像 与物同侧或异侧
u>2f
u=2f
fu=f 不成像
u【答案】倒立；缩小；实像；f2f；正立；放大；虚像；与物同侧
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】凸透镜成像规律：
物距（u） 像的特点 像距（v） 像的位置
正立或倒立 放大或缩小 实像或虚像 与物同侧或异侧
u>2f 倒立 缩小 实像 fu=2f 倒立 等大 实像 v=2f
f2f
u=f 不成像
u【分析】根据凸透镜的成像规律分析解答。
18．远视
（1）原因：主要是眼球的前后径 或晶状体曲度 ，使来自 处的物体的光聚集在视网膜 。
（2）矫正方法：配戴用 透镜制作的远视眼镜。
【答案】（1）过短；过小；近；后
（2）凸
【知识点】远视眼的成因与矫正办法
【解析】【解答】远视
（1）原因：主要是眼球的前后径过短或晶状体曲度过小，使来自近处的物体的光聚集在视网膜后。
（2）矫正方法：配戴用凸透镜制作的远视眼镜。
【分析】（1）根据远视眼的成因解答；
（2）根据近视眼的矫正方法解答。
19．（2023七下·上城期末）图甲为眼球的结构模式图。长时间的近距离工作或过度使用眼睛使睫状肌持续收缩，处于痉挛状态，造成晶状体过厚，焦距过 （选填“大”或“小”），使来自远处物体的光聚焦在视网膜 (选填“前”或“后”)，称为假性近视。长此以往，眼球前后径变大，即使睫状肌完全放松，远处物体的所成像的像距仍然 （选填“大于”或“小于”)眼球前后径，此时就发展为真性近视。矫正近视需配戴的镜片是 （选填“乙”或“丙”）。
【答案】小；前；小于；丙
【知识点】凸透镜成像的应用；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】近视眼原理与矫正图如下
【解答】 晶状体过厚，会导致晶状体的折光率要大，焦距过小，使得成的像往前移动，使来自远处物体的光聚焦在视网膜前；长此以往，眼球前后径变大，即使睫状肌完全放松，远处物体的所成像的像距仍然小于眼球前后径；矫正近视眼是用凹透镜，因此佩戴的镜片是丙
故答案为：小 前 小于 丙
三、实验探究题
20．某同学在探究凸透镜成像的规律时，碰到以下两种情况：
⑴让三束平行光射向透镜，移动右侧的光屏，结果在距离透镜10cm处，看到光屏上一个亮点；
⑵将激光束换成蜡烛，一边移动点燃的蜡烛，一边移动光屏，记下的实验数据，见下表：
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的大小
1 40.0 13.0 缩小
2 30.0 18.0 缩小
3 20.0 20.0 等大
4 15.0 30.0 放大
5 12.0 50.0 放大
根据以上情况：
（1）该凸透镜的焦距f= cm；
（2）当蜡烛距离透镜中心 60 cm时，光屏到透镜中心的距离 v为____。
A．10cm~13cm B．13cm~18cm C．18cm~20cm
（3）将物体由距离透镜40cm处匀速移动到距离透镜20cm处，所用的时间为2s，物体移动的平均速度 物体的像移动的平均速度。（填“大于”“等于”或“小于”）
（4）某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到了清晰的像，如图所示。他继续向水凸透镜内注水，要在光屏上再次成清晰的像（ ）
A．光屏应向右移动，成缩小的像 B．光屏应向左移动，成放大的像
C．光屏应向左移动，成缩小的像 D．光屏应向右移动，成放大的像
（5）该同学取下自己的近视眼镜，把眼镜放在蜡烛和凸透镜之间的某个位置，移动光屏后在光屏上也得到了清晰的像。当他拿掉自己的眼镜后，要在光屏上再次得到清晰的像，光屏应向 移动（选填“左”或“右”）。
【答案】（1）10.0
（2）A
（3）大于
（4）C
（5）左
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）当u=v=2f时，物体通过凸透镜成倒立等大的实像；
（2）根据凸透镜的成像特点分析判断；
（3）根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析解答；
（4）首先分析注水后对光线会聚能力的变化，进而确定像距的变化和大小变化即可。
（5）根据眼镜对光线的作用分析拿走眼镜后像距的变化即可。
【解答】（1）根据表格数据可知，u=v=2f=20cm，解得：f=10cm；
（2）当蜡烛距离透镜中心60cm时，此时u>2f，则f（3） 将物体由距离透镜40cm处匀速移动到距离透镜20cm处， 此时物距大于像距，则物体移动的速度大于像移动的速度。
（4）向水透镜加水后，透镜的会聚能力增强，因此像距减小，因此光屏向左移动。由于像距和物距的比值减小，所以成的像变小，故选C。
（5）近视眼镜对光线有发散作用，则放入眼镜后像距变大。拿走眼镜后，光线比原来会聚，则像距减小，因此光屏应该向左移动。
21．如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。
（1）如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为 ；实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在同一高度。
（2）该同学移动蜡烛，水透镜和光屏至图乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成 （选填“照相机”或“投影仪”)；若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上 (选填“能”或“不能”)看到清晰的像。
（3） 在图乙所示实验场景下，该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”(如图丙所示)，当从水透镜中抽出适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该同学戴的是 （选填“近视”或“远视”)眼镜。
（4）如图1所示为某同学的照片，图2是将图甲中的水透镜紧贴照片，然后逐渐远离照片，透过透镜所能看到的照片的像，则在远离的过程中看到的顺序是
A.②③④①
B. ③②①④
C. C.②③①④
D. D.④①②③
【答案】（1）8.0
（2）照相机；能
（3）远视
（4）
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）凸透镜的焦距就是光心到焦点的距离；
（2）①比较像距和物距的大小，从而确定成像特点和应用；
②根据光路的可逆性分析。
（3）根据抽水后对光线的作用确定放入眼镜后对光线的作用，进而确定透镜的种类即可；
（4）根据凸透镜的成像特点分析解答。
【解答】（1）根据图片可知，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18.0cm-10.0cm=8.0cm；
（2）①根据图乙可知，此时物距大于像距，则光屏上成倒立缩小的实像，应用为照相机。
②光路是可逆的，所以只对调蜡烛和光屏，此时物距在一倍焦距到二倍焦距之间，在光屏上可以看到倒立放大的实像；
（3）抽水对光线的会聚能力减弱，此时成像清晰，说明像又回到原来的位置，那么放入眼镜后光线应该比原来会聚了，即放入的是凸透镜，也就是远视眼镜。
（4）物体远离透镜，根据凸透镜的成像规律，物体在一倍焦距以内，成正立放大虚像，物体离凸透镜近，虚像小，物体离凸透镜远，虚像大；在一倍焦距到二倍焦距之间，成倒立放大的实像；在二倍焦距以外，成倒立缩小的实像；
所以成虚像时应该是正立从小到大，成实像时，倒立从大到小，即顺序为③②①④，故选B。
四、解答题
22．（2023七下·龙湾期中）科学课上同学们开展“制作投影灯”项目化学习活动，活动包括投影灯设计、制作和评价三个环节。提供项目的材料有：开关、电池，电池盒，电线若干、小灯泡、投影片、凸透镜（焦距f=10cm）、固定材料、热熔胶（用于粘合）、鞋盒、银白色锡纸、剪刀。（每一组材料都相同）
投影灯评价量表（部分）
评价指标 达 标 待 改 进
指标一 像的大小 像的大小可调 像的大小无法调节
指标二 像的清晰度 像的清晰可调 像的清晰无法调节
（1）投影灯的原理是凸透镜成像，下列物距（u）和像距(v)关系，符合投影灯成像时要求的是（ ）
A．u = 2f v = 2f
B．u > 2f f < v <2f
C．f < u < 2f v > 2f
D．u < f v > f
（2）在投影灯设计前，A小组认真研读评价量表，设计结果如图甲。老师观看后说：按此设计图制作的作品，在指标一评价结果为“待改进”。请你根据图甲和评价量表，对老师的评价作出解释，并提出相应的解决对策（可结合图甲）。
（3）A小组根据设计图制作出作品后，拿到暗室进行检测效果。发现所成的像与其他组相比较暗。请你根据提供的实验材料，结合图甲及所学知识提出解决方案(灯光亮度无法调节)。
【答案】（1）C
（2）解释：图甲所示投影片和凸透镜的距离是固定，即物距一定，像的大小无法调节。
解决对策：将投影片的固定装置C、D，左右适当开槽，使投影片能适当左右移动。
或将凸透镜的固定装置E、F，向内适当开槽，使凸透镜能适当左右移动
（3）将银白色的锡纸贴满除灯泡和投影片ABCD构成的空间，增加光的反射提高投影片的亮度。或将银白色的锡纸作成喇叭形状，使灯泡处于锡纸喇叭形状中央，且大喇叭口对向投影片
【知识点】光的反射；凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）根据凸透镜成像的规律和应用判断；
（2）根据图片和说明，分析能否通过调整像距或物距，从而调整成像的大小和清晰度；
（3）所成的像比较暗，说明灯泡发出的光线比较分散，可利用光的反射增强光的亮度即可，据此设计实验改良方案。
【解答】（1）投影仪的成像特点为倒立放大的实像，此时物体在凸透镜的 一倍和二倍焦距之间，而像在凸透镜的二倍焦距以外，即：f2f，故选C。
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