【胜券在握】2026中考复习 物理篇 专题8 透镜与视力缺陷

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名称 【胜券在握】2026中考复习 物理篇 专题8 透镜与视力缺陷
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文件大小 1.6MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2026-02-26 00:00:00

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【胜券在握】2026中考复习 物理篇 专题8 透镜与视力缺陷
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题
1.全飞秒近视手术应用了新一代近视矫正技术。如图所示,削去眼角膜上的一部分组织并从切口取出,达到矫正近视的目的,此时角膜相当于的镜片是( )
A. B. C. D.
2. “探究凸透镜成像的规律”实验中,开始时烛焰在光屏上成清晰缩小的像,接着把物距调整为刚才的一半,不可能成的的像是( )
A.放大的实像 B.缩小的实像 C.等大的实像 D.放大的虚像
3. 近年来流行一种“自拍神器”给旅行者自拍带来方便,如图所示,与直接拿手机自拍相比,利用“自拍神器”可以( )
A.减小物距 B.使像变大 C.增大取景范围 D.缩短景物到镜头的距离
4. 在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,小敏所在的小组利用如图甲所示的装置。测出凸透镜的焦距,正确安装并调节实验装置后,在光屏上得到一个清晰的像,如图乙所示。下列说法中正确的是( )
A.由图甲可知该凸透镜的焦距是40.0cm
B.烛焰在如图乙所示的位置时,成像特点与照相机成像特点相同
C.若烛焰从光具座30.0cm刻线处向远离凸透镜方向移动,烛焰所成的像将逐渐变小
D.烛焰在如图乙所示的位置时,若用黑纸片将凸透镜遮挡一半,这时在光屏上只能成半个烛焰的像
5. 一束与主光轴平行的激光通过凸透镜后的折射光线如图所示,移动激光或凸透镜后,光路依然正确的是( )
6. 如图所示,小明周末野外旅游时发现了一只漂亮的蝴蝶,他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲,为了观察更清晰,他想拍摄一张放大的照片乙,此时,他应该( )
A.相机适当靠近蝴蝶,镜头略向外伸 B.相机适当靠近蝴蝶,镜头略向内缩
C.相机适当远离蝴蝶,镜头略向外伸 D.相机适当远离蝴蝶,镜头略向内缩
7. 如图是兴趣小组设计的光学指纹锁模型。当手指按压在指纹采集面上,指纹经凸透镜成像在感光组件上,识别系统比对成功后开锁。下列关于指纹锁说法正确的是( )
A.利用光的反射原理 B.和小孔成像原理一样 C.成正立放大的虚豫 D.成倒立缩小的实像
8. 如图是一款黑科技阅读设备——“博看AI光影阅读”。它利用了激光投影和成像技术,开机后该设备将资源投影到白色粗糙的桌面上,直接在桌面上用手进行触控操作,犹如在手机上操作一样简单。下列关于此设备的说法不正确的是( )
A.桌面上所成的像是正立放大的虚像 B.投影仪的镜头是凸透镜
C.白色桌面便于反射各种色光 D.选用粗糙的桌面是为了使光发生漫反射
9. 如图所示是老年人专用指甲钳,手柄处嵌有辅助放大镜,下列分析正确的是( )
A.当指甲置于透镜焦点内侧时,形成倒立放大的实像
B.当指甲置于透镜焦点内侧时,形成正立放大的虚像
C.该透镜为凹透镜,通过光线发散使物体视觉放大
D.该透镜为凸透镜,成像原理基于光的反射定律
10.如图甲所示,光学元件由两个圆形透镜A、B组成。将光学元件正对太阳光,把一张白纸放在光学元件下方并正对它,如图乙所示,在白纸上得到了两个大小一样的圆形光斑,圆形光斑的直径大小介于A和B的直径大小之间,则下列说法正确的是( )
A.A、B都是凸透镜 B.A、B都是凹透镜
C.A是凸透镜、B可能是凹透镜 D.A是凹透镜、B可能是凸透镜
11.在用凸透镜观察物体的活动中,甲、乙、丙、丁是透过凸透镜可能看到的插图的像。若凸透镜先贴着插图然后逐渐远离,关于凸透镜与插图之间的距离,下列判断正确的是( )
A.图丙最大,图丁最小 B.图甲最小,图丙最大
C.图乙最小,图丙最大 D.图丙最小,图乙最大
12.汽车电子外后视镜工作原理是通过高清摄像头(焦距可调)捕捉车辆周围环境的实时画面,经过图像处理后,将画面显示在车内的显示屏上,以取代传统的外后视镜。下列说法错误的是( )
A.摄像头利用光的折射成像 B.物体通过摄像头成正立、缩小的实像
C.可以通过改变摄像头焦距,改变观察范围 D.后车超车时,显示屏上后车的像逐渐变大
13.如图所示,把一滴水滴在玻璃板上,再拿一个放大镜作为目镜放在水滴的上方,这样就可以制成一个显微镜。把一幅图片放在玻璃板的下方,慢慢调节放大镜与水滴之间的距离,就可以看清玻璃板下面图片中的微小细节了。下列有关水滴显微镜的描述正确的是( )
A.水滴所成的像是缩小的 B.目镜所成的像是缩小的
C.水滴所成的像为实像 D.目镜所成的像为实像
14.眼睛通过配戴镜片可以实现对视力的矫正。关于如图所示的光路图,下列说法正确的是( )
A.此图模拟的是矫正近视眼的情况
B.若去掉镜片,来自物体的光将会聚在眼球内
C.图中的晶状体比正常眼睛的晶状体的折光能力更强
D.配戴此镜片,能够帮助眼睛看清近处的物体
15.如图,小刚在盛满水的常用圆柱形透明玻璃杯后面偏左位置15cm处放着一个模特,将模特从左边平移到右边(如俯视图,从A平移到B),透过玻璃杯观看模特,他所看到的像位置变化及大小变化可能是( )
A.像从左边平移到右边,上下高度不变,宽度先变大后变小
B.像从右边平移到左边,上下高度不变,宽度先变大后变小
C.像从左边平移到右边,上下高度先变大后变小,宽度不变
D.像从右边平移到左边,上下高度先变大后变小,宽度不变
二、填空题
16.如图所示是两束激光分别射向并通过甲、乙、丙三透镜的传播路径。由图可知甲透镜是    透镜,乙透镜是   透镜,丙透镜可以用作    (选填“近视眼”或“远视眼”)的矫正。
17.青少年长时间使用手机等电子设备容易产生视力问题。角膜塑形镜又名OK镜,常用于近视的矫正。角膜塑形镜矫正视力的原理是通过镜片压平角膜的中央曲率,从而暂时提高裸眼视力,其治疗前后角膜变化如图甲所示。小科利用水透镜模拟OK镜治疗近视,如图乙所示。治疗前水透镜成的像在光屏_______侧;治疗后成像刚好落在光屏上。为了体现OK镜的治疗效果,小科的操作应该是_________(填字母)。
A.向左移动光屏 B.向右移动光屏 C.向水透镜中注水 D.从水透镜中抽水
18.手机不仅有接听功能,而且还装有两个摄像头,装上app软件后,可以实现扫描二维码、自拍等功能。
(1)利用手机扫描二维码后可获取其中所含的信息。扫描时,二维码中的________色能吸收各种颜色的光;
(2)后置摄像头内的透镜组合相当于凸透镜。拍照时若觉得照片中的人像太小,想拍大一点,可以 ______ (填“靠近”或“远离”)人。
(3)若小金接听电话时能分辨出妈妈的声音,主要是由于妈妈声音的___________有别于他人。
19.一幅如图甲所示的漫画立在桌面上,小霞把一个装水的玻璃杯放在漫画前,惊奇地发现:透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了,还掉头奔向猫,如图乙所示。小霞观察分析:装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚,边缘薄,起到    (填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”)的作用,使图片横向放大、颠倒,透过水杯看到的是老鼠的    (填“实”或“虚”)像,此时老鼠到玻璃杯的距离满足    (填“f<u<2f”或“u>2f”)。若小霞将水杯继续    (填“靠近”或“远离”)漫画,她透过水杯将会看到漫画中的老鼠逃离猫。
20.某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,绘制了如图所示的图像(v表示像距,u表示物距);把物体从距凸透镜2cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中,像的大小将    (选填“变大”、“变小”、“先变小再变大”、“先变大再变小”)。
21.甲、乙、丙、丁是同个镜头在四种不同焦距下的状态,用它在同一地点拍摄同一景物。我们可以判定,在4幅图中,_________(选填“A”、“B”、“C”、“D”)是在状态甲下的视野,若要由D视野切换至B视野,需要将相机镜头__________(选填“向外拉伸”、“向内收缩”)。若将镜头中的凸透镜取出,将一面平面镜放在垂直于凸透镜主光轴的位置,凸透镜和平面镜相距为d,一束平行于凸透镜主光轴的光线射向透镜,经平面镜反射后会聚于两镜的中点A,则此凸透镜的焦距为___________(用有关“d”的式子表示)。
22.现在有不少同学不注意用眼保健,以致成为近视眼。
(1)近视眼就如图中的   ,而矫正后则变为图中的   。(填“甲”或“乙”或“丙”或“丁”)
(2)小华视物时成像情况如图所示,医生向她介绍激光手术:通过激光烧蚀厚度均匀的透明眼角膜,使之改变形状,实现视力矫正。手术后的眼角膜形状应为下列图中的   。
(3)同样是近视眼的小明同学,发现一个有趣的现象,上课时,当取掉眼镜使劲眯起眼睛也能看清楚黑板,通过上网查阅资料明白,眯眼一定程度上改变了晶状体的厚度,使其变   (填“厚”或“薄”)了点,成的像   (填“远离”或“靠近”)晶状体些,这样也可以看得清晰些。
三、探究题
23.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,一束光平行于主光轴射向水透镜,在光屏上得到一个最小光斑,则此时水透镜的焦距为________cm,实验前,应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在________。
(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。
24.在学习了光的相关知识后,小明总结了三种成像原理。
原理一:小孔成像;原理二:平面镜成像;原理三:凸透镜成像。
调查发现,常见的照相机是利用原理三制成的。为解释该现象,小明利用图甲装置进行探究。具体步骤如下:
①将“T”形光源、凸透镜、光屏放置在光具座上(如图甲);
②调整光屏到凸透镜的距离,使“T”形光源在光屏上成一个清晰的像;
③取黑色卡纸,在中央剪裁出直径为1cm的圆形小孔,用其遮挡凸透镜(如图乙),记录成像特点;
④改变圆形小孔直径为0.5cm、0.3cm,重复步骤③;
⑤将凸透镜换成小孔直径为1cm、0.5cm和0.3cm的黑色卡纸,记录成像特点,整理结果如下表。
组别 凸透镜 小孔
1 2 3 4 5 6
小孔直径/cm 1 0.5 0.3 1 0.5 0.3
像的清晰度 清晰 清晰 清晰 模糊 模糊 清晰
像的亮暗 亮 较亮 暗 亮 较暗 暗
(1)实验中,若将凸透镜换成玻璃板,则无法在光屏上成像,理由是_________________________________ 。
(2)某次实验时,小明观察到光屏上出现如图丙所示现象。为使像成在光屏的中央,应如何调整光屏。 __________________________________________________________________________________
(3)结合实验结果,解释常见照相机为什么利用凸透镜成像制成。_______________________________
25学完凸透镜成像规律后,某兴趣小组用焦距为10cm的凸透镜以及其他素材自制了照相机模型和投影仪模型:
(1)【器材选择】
①小组成员要选用合适长度的纸筒来作为照相机模型的外纸筒。现有三种规格的纸筒,其长度分别为5cm、10cm、20cm,应当选择__________的纸筒;
②照相机模型中充当胶片的膜(a位置)应该用哪种素材制作_________(填字母);
A.白色不透光卡纸 B.黑色不透光卡纸 C.全透明的塑料膜 D.绘画用的薄宣纸
③实验室有焦距相同、半径不同的两种透镜,想让成像更亮,应选半径更________(选填“大”或“小”)的凸透镜制作照相机模型。
(2)【实验操作】完成模型制作后,小组成员用投影仪展示相关影像,发现成倒立的像。为了看到正立的像,应进行的操作是____________________________________。
26.小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)他们将镜面垂直于阳光,在透镜下面放上白纸(纸、镜平行)如图甲,移动白纸,测出透镜与白纸间距离s/cm与对应的白纸被烤焦的时间t/min,绘出图线乙,则可判断该透镜的焦距f为____________cm。
(2)当蜡烛与凸透镜的距离如图丙时,正好在光屏上接收到清晰的像,则得到是一个清晰倒立    的实像,生活中的    (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)应用了这个成像特点。
(3)取一个近视眼镜放在烛焰和凸透镜之间,发现光屏上的像模糊了,为了再次在光屏上得到烛焰清晰的像,可以将蜡烛向    (选填“左”或“右”)移动。
四、综合题
27.科学课上,同学们开展“制作照相机模型”项目化学习活动,活动包括学习原理、制作简易照相机、评价模型作品三个环节。
(1)【学习】制作模型前,通过探究凸透镜成像规律的实验,知道物距(u),像距(v)应该满足f<v<2f,胶片上成的像的特点是    。
(2)【制作】小组同学利用A4卡纸、半透明纸和凸透镜制作出简易相机模型,组内同学进行测试时,发现拍摄不同距离的景物,有时模糊,小组讨论该模型可能存在的缺陷。
(3)【制作】评价量表是作品制作过程的指引,又是作品等级评定的依据,下表为某小组设计的量规,将表格补充完整。
自制照相机评价量规
评价指标 作品等级
优秀 合格 待改进
功能完善 ___________________ 不能调节像距,成像清晰 ③_________________
结构完整 结构完整,能成像 结构较完整,能成像 结构不完整,不能成像
外形美观 有固定的外形,且美观 有固定的外形,较美观 无固定的外形,不美观
(4)【改进】小组同学根据“功能完善”评价指标,认为照相机模型存在功能上的缺陷,组内同学提出了改进的建议 ___________________________________________________________ 。
28.广告投影灯(图甲)正受到越来越多的商家欢迎,小科也想为观成校标做一个投影灯。
(1)【分析原理】投影灯结构包括光源、透明图标、镜头。通过凸透镜将透明图标上的彩色图案呈现在地面上。由于图标本身不发光,需要光源照射到图标上。为了使投影效果最佳,同时能使地面上像的颜色与彩色图标的颜色尽可能相同,请在图乙中画出光源的摆放位置并写出光源的颜色。(说明:用O代表光源)
(2)【设计制作】为了在地面上观察到图丙的效果,图标的放置方式为    。(填字母)
(3)【评价优化】①小科发现在使用过程中投影图像过小,在不改变图标大小的情况下,他认为只要将投影灯远离地面即可,请你对小科的观点进行评价。    。
②小科发现地面上的投影图像如图丁所示,小科认为是图标破损,小乐认为是凸透镜破损。你赞同谁的观点,并说明理由    。
2026中考复习 物理篇 专题8 透镜与视力缺陷(参考答案)
一、选择题
1. 【答案】C
【解析】【考点】眼球的结构和视觉的形成;近视、远视形成的原因及矫正方法.
【分析】近视眼的成因是晶状体曲度过大或者眼球在前后方向上太长,导致来自远处物体的光会聚在视网膜前方,而不是视网膜上。
【解答】解:正常眼看远处和近处的物体都清晰,就是根据晶状体自动调节焦距的原理,使像能成在视网膜上。全飞秒近视手术,在眼角膜上削去一部分并从切口取出,从而使角膜形成一个凹透镜,由于凹透镜对光线具有发散作用,能使像成在视网膜上。
故选:C。
2. 【答案】D
【解析】【考点】凸透镜成像的应用.
【分析】当物距大于二倍焦距时,成的是倒立、缩小的实像,物距等于二倍焦距时,成的是倒立、等大的实像,当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,成的是倒立、放大的实像,据此分析。
【解答】解:
在“探究凸透镜成像规律”时,开始时烛焰在光屏上成缩小的像,此时物距大于二倍焦距(u>2f),接着把物距调整为刚才的一半,则此时的物距应大于焦距(u′>f);若此时的物距大于二倍焦距时,成的是倒立、缩小的实像;若此时的物距等于二倍焦距时,成的是倒立、等大的实像;若此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,成的是倒立、放大的实像;当物距小于焦距时,成正立、放大的虚像,所以不可能呈现放大的虚像;故D符合题意。
故选:D。
3. 【答案】C
【解析】【考点】凸透镜成像的应用.
【分析】手机摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的;凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小。
【解答】解:用手机拍照时,凸透镜成倒立、缩小的实像;
凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以增大物距,减小像距,减小像的大小,则自拍杆的好处是增大取景范围,取得更好的拍摄效果,故C正确,ABD错误。
故选:C。
4. 【答案】C
【解析】【解答】解:A、由甲图可知该透镜焦距为40.0cm﹣30.0cm=10.0cm,故A错误;
B、由图可知,物距处于f和2f之间,凸透镜成倒立放大的实像,是投影仪的成像原理,故B错误;
C、烛焰从光具座30.0cm刻线处向远离凸透镜方向移动,根据物距增大像距减小像减小,烛焰所成的像将逐渐变小,故C正确。
D、用黑纸片将凸透镜遮挡一半,透镜的上半部分仍能会聚烛焰发出的光线,成烛焰完整的像,只是像比原来变暗,故D错误;
故选:C。
5. 【答案】D
【解析】【考点】透镜的光路图.
【分析】凸透镜的三条特殊光线:①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点;③过凸透镜光心的光线传播方向不改变。
【解答】解:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,由图可知,焦点到光心的距离为2个格,即:焦距为2个格;
A、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,而图中平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将没有过焦点,故A错误;
B、通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,而图中折射光线会聚在主光轴上了,故B错误;
C、过凸透镜光心的光线传播方向不改变,而图中过凸透镜光心的光线传播方向改变了,故C错误;
D、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,故D正确。
故选:D。
【点评】“凸透镜的三条特殊光线”是完成凸透镜光路图的依据,要熟练掌握。
6. 【答案】A
【解析】【分析】根据凸透镜成实像时的物距与像距、像的大小关系分析。在焦距一定时,像较大时,像距大,物距小。
【解答】解:据图能看出,甲图的像较小,即此时的像距较小,故物距较大;所以在拍摄照片甲时,相机镜头到景物的距离大;乙图的像大,故其像距大,物距小,故在拍摄乙图是,镜头到物体的距离变小,但是照相机到底片的距离即像距变大,即相机适当靠近蝴蝶,镜头略向外伸,故A正确。
故选:A。
【点评】掌握物体在凸透镜焦点以外,物距减小,像距增大,像变大是解答此题的关键。
7. 【答案】D
【解析】【考点】凸透镜成像的应用.
【分析】u>v时凸透镜成倒立、缩小的实像;u=v时凸透镜成倒立、等大的实像;u<v时凸透镜成倒立、放大的实像;u<f时凸透镜成正立、放大的虚像。
【解答】解:当手指按压在指纹采集面上,指纹经凸透镜成像在感光组件上,识别系统比对成功后开锁,由图知物距大于像距,成倒立缩小的实像,与照相机成像原理相同。故ABC错误,D正确。
故选:D。
8. 【答案】A
【解析】【考点】凸透镜成像的应用;镜面反射和漫反射;物体的颜色.
【分析】凸透镜成像规律和应用:u>2f,成倒立缩小的实像,应用是照相机;u=2f,成倒立等大的实像,应用是测焦距;f<u<2f,成倒立放大的实像,应用是投影仪;u=f,不成像;u<f,成正立放大的虚像,应用是放大镜;
白色物体反射各种色光,黑色物体吸收各种色光;平行光射到粗糙物体的表面时会发生漫反射。
【解答】解:AB、投影仪的镜头是凸透镜,投影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像,所以桌面上所成的像是倒立、放大的实像,故A错误、B正确;
B、白色的桌面可以反射各种色光,故B正确;
C、粗糙的桌面是为了让光发生漫反射,使周围所有的人都能看到,故C正确。
故选:A。
9. 【答案】B
【解析】【考点】凸透镜成像的应用.
【分析】放大透镜是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,当物体在透镜的一倍焦距之内时,物体经透镜能成正立、放大的虚像;凸透镜成像利用了光的折射原理。
【解答】解:AB、当指甲置于透镜焦点内侧,此时物距小于焦距,成正立、放大的虚像,故A错误,B正确;
C、放大透镜是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,故C错误;
D、凸透镜成像是利用了光的折射原理,故D错误。
故选:B。
10.【答案】C
【解析】【考点】透镜及其分类.
【分析】凸透镜对光线具有会聚作用,凹透镜对光线具有发散作用。
【解答】解:在白纸上得到了两个大小一样的圆形光斑,圆形光斑的直径大小介于A和B的直径大小之间,这说明透镜A对光线具有会聚作用,则A是凸透镜;B对光线具有发散作用,B可能是凹透镜。
故选:C。
11.【答案】C
【解析】【考点】凸透镜成像的应用.
【分析】若凸透镜先贴着插图然后逐渐远离,插图到凸透镜的距离(物距)从一倍焦距以内→一倍焦距和二倍焦距之间→二倍焦距处→二倍焦距以外,从这几个过程中凸透镜的成像情况进行判断。
【解答】解:插图到凸透镜的距离(物距)在一倍焦距以内时,凸透镜成正立、放大的虚像,且左右没有颠倒,则对比乙、丁两图和原图可知,丁图是错误的,而乙图是成正立、放大的虚像的情景;
插图到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时,凸透镜成倒立、放大的实像,即甲图;
插图到凸透镜的距离在二倍焦距之外时,凸透镜成倒立、缩小的实像,即丙图;
综上可知,关于凸透镜与插图之间的距离,图乙最小,图丙最大。
故选:C。
12.【答案】B
【解析】【考点】凸透镜成像的应用.
【分析】(1)摄像头是利用光的折射来工作的。
(2)高清摄像头是利用物体到凸透镜的距离大于两倍焦距时,成倒立、缩小的实像。
(3)高清摄像头的焦距是可以改变的。
(4)凸透镜成实像时,焦距一定,物距越小,像越大。
【解答】解:AB.摄像头相当于凸透镜,其成像原理属于光的折射,物体到摄像头的距离u>2f时,凸透镜成倒立缩小的实像,故A正确,B错误;
C.根据题意知道,汽车电子外后视镜工作原理是通过高清摄像头(焦距可调)捕捉车辆周围环境的实时画面,即通过改变摄像头焦距,改变观察范围,故C正确;
D.后车超车时,物距变小,像距变大,司机通过显示屏看到后车的像逐渐变大,故D正确。
故选:B。
13.【答案】C
【解析】【考点】显微镜的基本构造和使用方法.
【分析】显微镜有物镜和目镜组成,目镜成的是正立、放大的虚像;物镜成的是放大、倒立的实像。
【解答】解:把一滴水滴在玻璃板上,再拿一个放大镜作为目镜放在水滴的上方,水滴作为物镜,成倒立放大的实像;放大镜是目镜,成正立放大的虚像,故ABD错误,C正确。
故选:C。
14.【答案】D
【解析】【考点】近视、远视形成的原因及矫正方法.
【分析】远视眼的晶状体较薄,会聚能力较弱,看近处的物体时,将像成在视网膜的后面;
凸透镜对光线具有会聚作用,可以矫正远视眼。
【解答】解:A.由图可知,镜片为凸透镜,对光具有会聚作用,此图模拟的是矫正远视眼的情况,故A错误;
B.若去掉镜片,来自近处物体的光将会聚在视网膜的后方,故B错误;
C.远视眼的晶状体较薄,会聚能力较弱,故图中的晶状体比正常眼睛的晶状体的折光能力更弱,故C错误;
D.远视眼看近处的物体时,将像成在视网膜的后面,故配戴此镜片,可以将近处物体的光线会聚在视网膜上,能够帮助眼睛看清近处的物体,故D正确。
故选:D。
15.【答案】B
【解析】【考点】凸透镜成像的应用;光的折射现象及其应用.
【分析】圆柱形透明玻璃杯,俯看是一个水凸透镜,水凸透镜的中间很厚,所以水凸透镜的焦距很小。
模特离玻璃杯15cm,模特在水凸透镜的一倍焦距以外,模特经水凸透镜一定成实像,从左往右运动时,满足凸透镜成像规律即“物近像远大”。而物体在从左往右运动过程中,物距是先变小后变大,所以像的大小是先变大后变小,根据过光心不改变方向,所以像、物体、光心在同一条直线上,所以像是从右向左运动。
圆柱形凸透镜对竖直放置的物体的高度没有放大作用,只对宽度有放大作用,所以模特像的高度不变,宽度增大。
【解答】解:圆柱形玻璃杯中装有水,构成的一个水凸透镜,圆柱形水凸透镜的焦距很小,模特离玻璃杯15cm,模特在水凸透镜的一倍焦距以外,成倒立的实像。
模特置于凸透镜的一倍焦距以外,圆柱形水凸透镜对于竖直放置的物体的高度没有放大作用,只对宽度有放大作用。
模特从左向右移动时,物距先减小后增大,像的宽度先增大后减小。所以模特从左向右移动过程中,像的宽度先变大,后变小。
根据过光心不改变方向,所以模特、模特的像和水凸透镜的光心在同一条直线上,模特从左向右移动时,像从右向左移动。
所以模特从左向右移动时,像从右向左移动,像的高度不变,像的宽度先变大后变小。
故选:B。
二、填空题
16.【答案】故答案为:凸;凹;近视眼。
【解析】【考点】透镜的光路图.
【分析】(1)凸透镜有会聚光线的作用,凹透镜有发散光线的作用;
(2)近视眼是由于晶状体曲度过大,光线提前会聚,使像成在视网膜前面,所以要用凹透镜进行矫正;
远视眼的成因是只能看清远处的物体,看不清近处的物体,晶状体太薄,折光能力太弱,或者眼球在前后方向上太短,因此来自远处点的光会聚在视网膜后;对远视眼的矫正可通过凸透镜对光线的会聚作用进行纠正。
【解答】解:从图知,通过甲透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢,所以甲对光线有会聚作用,因此甲是凸透镜;
通过乙的光线比起入射光线更加远离主光轴,所以乙对光线有发散作用,因此乙是凹透镜;
通过丙透镜的光线比起入射光线更加远离主光轴,所以丙对光线有发散作用,因此丙是凹透镜,可以用来矫正近视眼。
故答案为:凸;凹;近视眼。
【点评】本题主要考查了凸透镜与凹透镜对光线的作用。在分析会聚、发散现象时,需要将折射光线与入射光线的传播方向进行比较。若比原来靠近法线则为会聚作用;若比原来远离法线,则为发散作用。
17.【答案】左;D
【解析】【考点】凸透镜成像的应用.
【分析】近视眼能看清近处的物体,不能看清远处的物体是因为晶状体太厚或眼球太长,使像成在视网膜的前方。
【解答】解:由题意“治疗前水透镜成的像在光屏左侧;治疗后成像刚好落在光屏上”说明治疗前像呈现在视网膜的前方,
近视眼的成因是晶状体的会聚能力变强,像呈现在视网膜的前方,为了体现OK镜的治疗效果,故向水透镜中抽水,可以模拟治疗近视眼的效果。
故答案为:左;D。
18.【答案】(1)黑;(2)靠近;(3)音色
【解析】【考点】凸透镜成像的应用;音色;物体的颜色.
【分析】(1)黑色吸收所有颜色的色光,白色反射所有颜色的色光;
(2)u>2f,成倒立缩小的实像;凸透镜成实像时,物近像远像变大;
(3)音色是辨别发声体的重要要素。
【解答】解:(1)黑色能吸收各种颜色的光;
(2)根据凸透镜成实像时,物近像远像变大的规律,拍照时若觉得照片中的人像太小,想拍大一点,可以靠近人,此时像距将会变大,像变大;
(3)小金接听电话时能分辨出妈妈的声音,主要是依据声音的音色。
故答案为:(1)黑;(2)靠近;(3)音色。
19.【答案】凸透镜;实;f<u<2f;靠近。
【解析】【考点】凸透镜成像的应用.
【分析】透明物质可以制成中间厚边缘薄的凸透镜,物体置于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像;
凸透镜成实像时,物远像近像变小。
【解答】解:装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚,边缘薄,形成水凸透镜。图乙中老鼠的像与图甲中的老鼠相比,是放大的,左右颠倒的实像,所以此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间,即f<u<2f,当物距小于一倍焦距时,物体成正立、放大的虚像,因此若想透过水杯看到漫画中的老鼠逃离猫,应将水杯继续靠近漫画。
故答案为:凸透镜;实;f<u<2f;靠近。
【点评】水、玻璃、水晶、冰等透明物质,都可以制成凸透镜和凹透镜,虽然材料不同,对光线的作用相同,成像性质相同。
20.【答案】先变大再变小。
【解析】【考点】凸透镜成像的应用.
【分析】u=2f,成倒立、等大的实像;凸透镜成虚像时,物距增大,像距变大,像变大;
凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,像变小。
【解答】解:由凸透镜成像规律可知,u=v=2f,凸透镜成倒立、等大的实像,由图像可知,u=v=2f=10cm 时,所以f=5cm,
把物体从距凸透镜2cm处移动到距凸透5cm处的过程中,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,物距变大,像距变大,像变大;把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透20cm处的过程中,物距始终大于焦距,所以凸透镜成的是实像,物距变大,像距变小,像变小,故像先变大后变小。
故答案为:先变大再变小。
21.【答案】D;向内收缩;d。
【解析】【考点】凸透镜成像的应用.
【分析】(1)凸透镜成像时,物距减小,像距增大,像变大;物距增大,像距减小,像变小;
(2)平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于主光轴上一点,这个点就是焦点,透镜光心到焦点的距离就是焦距;
平面镜成像的特点是:虚像,物像等大、物像等距、物像连线与镜面垂直。
【解答】解:由图可知,甲镜头最长,物距最小,根据凸透镜成像时,物距最小,像距最大,像最大,可知,在4幅图中,D是在状态甲下的视野;
根据凸透镜成像时,物距增大,像距减小,像变小,可知,若要由D视野切换至B视野,即像变小,需要将相机镜头向内收缩;
由图可见,入射光线平行于凸透镜的主光轴,经凸透镜折射后应该会聚在焦点,
由于平面镜的反射作用,根据平面镜成像的特点,A点就是焦点F的像,因此焦点F到镜面的距离等于A到镜面的距离,由于A是凸透镜与平面镜的中点,即OAd,则凸透镜的焦距f=d+OA=ddd。
故答案为:D;向内收缩;d。
22.【答案】故答案为:(1)丙;甲;(2)B;(3)薄;远离。
【解析】【分析】(1)(2)近视眼的形成原因:晶状体过凸或眼睛的前后距离过长,使物体的像成在视网膜前。
近视眼的矫正:近视眼戴凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,使光线推迟会聚,使像呈在视网膜上,看清物体。
(3)正常人眼的晶状体厚度可以改变,对光的偏折能力随之改变,使得近处和远处物体射来的光都能够会聚在视网膜上,所以正常人眼睛既可以看清近处的物体又能看清远处的物体。
【解答】解:(1)近视眼所成的像在视网膜的前方,则丙图为近视眼成像情况;
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。即矫正后则变为图中的甲;
(2)激光矫正近视,是对晶状体和角膜构成的透镜进行手术,使其变薄,相当于一个凹透镜,使其对光的偏折能力变弱,使成的像后移,直到移到视网膜上。
图A角膜的中间和边缘一样;
图B中间薄边缘厚,符合凹透镜的特点;
图C中间厚,边缘薄,属于凸透镜,不符合题意;
图D是多块凹透镜组成,不符合题意。
故选B。
(3)当晶状体太厚,对光的偏折能力太强时,使得近处物体射来的光在前方向偏离视网膜,导致近视眼的产生,当取掉眼镜使劲眯起眼睛时,眯眼一定程度上改变了晶状体的厚度,使其变薄点,成的像远离晶状体些,这样也可以看得清晰些。
故答案为:(1)丙;甲;(2)B;(3)薄;远离。
【点评】本题主要考查学生对眼睛及其视物原理的了解和掌握,以及对近视眼的成因和矫正方法的掌握。
三、探究题
23.【答案】(1)8.0;同一高度 (2)照相机;能 (3)远视
【解析】(1)8.0;同一高度 (2)照相机;能 (3)远视
【解析】
(1)如图甲所示,一束光平行于主光轴射向水透镜,在光屏上得到一个最小光斑,则此时水透镜的焦距为:f=18cm-10cm=8cm,实验前,应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在同一高度。
(2)根据乙图可知,此时像距小于物距,成倒立缩小的实像,制成照相机;若仅将蜡烛与光屏位置对调,则在光屏上能看到清晰的像。
(3)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远视眼镜。
24.【答案】(1)虚像不能用光屏承接;(2)向上调节光源,或将光屏向上调节或将凸透镜向下调节;(3)凸透镜成像能兼顾亮度和清晰度,而小孔成像亮度合适时像模糊,像清晰时亮度暗,平面镜成虚像。
【解析】【考点】探究凸透镜成像规律;小孔成像.
【分析】(1)平面镜成虚像,虚像不能用光屏承接;
(2)为使所成像能在光屏的中心,必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上;
(3)根据实验数据分析。
【解答】解:(1)若将凸透镜换成玻璃板,眼睛能看到平面镜成像,无论怎样移动光屏,光屏上都看不到像,因为虚像不能用光屏承接,说明平面镜成虚像;
(2)为使所成像能在光屏的中心,必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上。由于烛焰在光屏上像的位置偏高,要想使像成在光屏中央,应向上调节光源,或将光屏向上调节或将凸透镜向下调节;
(3)凸透镜成像能兼顾亮度和清晰度,而小孔成像亮度合适时像模糊,像清晰时亮度暗,平面镜成虚像。
故答案为:(1)虚像不能用光屏承接;(2)向上调节光源,或将光屏向上调节或将凸透镜向下调节;(3)凸透镜成像能兼顾亮度和清晰度,而小孔成像亮度合适时像模糊,像清晰时亮度暗,平面镜成虚像。
25.【答案】(1)①20cm;②D;③大;(2)将投影片倒着插。
【解析】【考点】探究凸透镜成像规律.
【分析】(1)①照相机工作时物体在2倍焦距以外,像在一倍焦距和二倍焦距之间,据此判断出纸筒的长度;
②照相机模型应用半透明纸做光屏;
③用焦距相同、镜面直径较大的凸透镜,发光体发出的光透过凸透镜的光线多,据此分析现象;
(2)将投影片倒着插,就会看到正立的像。
【解答】解:(1)①照相机工作时物体在2倍焦距以外,像在一倍焦距和二倍焦距之间,由于凸透镜的焦距为10cm,所以像距应该在10cm到20cm之间,由于相机模型的胶片相当于光屏,所以照相机模型的外纸筒应该在10cm到20cm之间,故应当选择20cm的纸筒;
②照相机模型使用的凸透镜,为了既能承接像,又能观察到像,应用半透明纸做光屏,所以充当胶片的膜需要选用绘画用的薄宣纸,故D正确;
故选:D;
③实验室有焦距相同、半径不同的两种透镜,要让成像更加亮,经凸透镜的光线更多,应该选择直径更大的凸透镜制作照相机模型;
(2)由于投影仪在光屏上成倒立的像,可以将投影片倒着插,就会看到正立的像。
故答案为:(1)①20cm;②D;③大;(2)将投影片倒着插。
26.【答案】(1)12;(2)放大;投影仪;(3)左
【解析】【解答】解:(1)由图乙可知,当透镜与白纸间距S=12cm时,白纸被烤焦的时间t=4min,所用的时间最短,说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高,这个点就是凸透镜的焦点,则测出透镜与白纸间距即为焦距f=12cm;
(2)由图丙知,此时的物距小于像距,凸透镜成倒立放大的实像,利用这个规律制成的光学仪器是投影仪;
(3)取一个近视眼镜放在烛焰和凸透镜之间,近视眼是凹透镜,对光线具有发散作用,使得像成在了光屏的后方,为了使像成在光屏上,需要减小像距、增大物距,以将蜡烛向左移动。
故答案为:(1)12;(2)放大;投影仪;(3)左。
四、综合题
27.【答案】(1)倒立、缩小的实像;(3)①能调节像距,成像清晰;③不能调节像距,成像不清晰;(4)做一个可伸缩的镜头,来调节像距。
【解析】【分析】(1)根据u>2f,2f>v>f,成倒立、缩小的实像;
(3)根据是否能调节像距成清晰的像进行评价;
(4)根据“功能完善”的评价指标分析回答。
【解答】解:(1)因f<v<2f,根据u>2f,2f>v>f,成倒立、缩小的实像可知,胶片上成的像的特点是:倒立、缩小的实像;
(3)由表中内容可知,合格作品是指不能调节像距,成像清晰,说明优秀作品可以能调节像距,成像清晰,待改进作品既不能调节像距,成像也不清晰;
(4)由“功能完善”的评价指标可知,优秀等级是指能调节像距,且成像清晰,所以具体操作是:做一个可伸缩的镜头,来调节像距。
故答案为:(1)倒立、缩小的实像;(3)①能调节像距,成像清晰;③不能调节像距,成像不清晰;(4)做一个可伸缩的镜头,来调节像距。
28.【答案】(1);白色;(2)D;
(3)①物距不变时,只改变像距,不能成清晰的像;
②支持小科的观点;凸透镜的破损时,其他部分仍成完整的像,不影响成像的完整,而投影片不完整,则像不完整。
【解析】【考点】探究凸透镜成像规律.
【解答】解:(1)根据图示可知,地面像有白色,其他色光不能成像白色,光源的颜色应为白色;为了使投影效果最佳,光源应该在图标的上方,如下所示:;
(2)为了在地面上观察到图丙的效果,根据凸透镜成实像时,上下左右都是颠倒的,故图标的放置方式为图丁所示的D;
(3)保持投影片的位置不变,只改变到地面的距离,使得像距改变,此时不能成清晰的像;
(4)凸透镜的破损时,其他部分仍成完整的像,不影响成像的完整,而投影片不完整,则像不完整,因而支持小科的观点。
故答案为:
(1);白色;(2)D;
(3)①物距不变时,只改变像距,不能成清晰的像;
②支持小科的观点;凸透镜的破损时,其他部分仍成完整的像,不影响成像的完整,而投影片不完整,则像不完整。
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