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试题解析
一．选择题（共16小题）
1．关于透镜及其应用，下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用
B．凸透镜只能成实像，凹透镜只能成虚像
C．近视眼镜的镜片是凸透镜
D．放大镜是凹透镜
解：
A、根据课本知识可知，凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用，故A正确；
B、凸透镜既能成放大、缩小、等大的实像也能成放大的虚像，凹透镜成像时是光的反向延长线的交点，是虚像，故B错误；
C、近视眼是由于晶状体的折光能力太强，需要佩戴凹透镜发散光线，从而使成的像在视网膜上，故C错误；
D、放大镜利用的是凸透镜的物距小于焦距时，成正立、放大的实像，故D错误。
故选：A。
2．如图所示的透镜中最适合用来观察细小物体的是（ ）
A． B． C． D．
解：
由图可知，ABC都是中间薄、边缘厚的透镜，都是凹透镜；只有D是凸透镜，凸透镜可以当做放大镜使用，此时物体在一倍焦距内，凸透镜成正立、放大的虚像，因此最适合用来观察细小物体的是D。
故选：D。
3．随着支付宝和微信的普及，扫描二维码已经成为很多人日常生活中的一部分。用扫码仪扫描如图所示的二维码时，下列说法正确的是（ ）
A．二维码是光源
B．二维码上白色区域反射所有色光
C．二维码上黑色区域反射所有色光
D．二维码上每个区域都反射所有色光
解：A、二维码自身不能发光，不是光源，故A错误；
BCD、当扫描黑白相间的条纹时，黑色条纹吸收所有光线，故黑色条纹不反射色光，而白色条纹能够反射所有色光，故B正确，CD错误。
故选：B。
4．将一蜡烛放在装有水的烧瓶前，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是（ ）
A．缩小的虚像 B．放大的虚像 C．缩小的实像 D．放大的实像
解：装有水的烧瓶相当于一个凸透镜，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的像，由图可知，物距小于像距，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像。
故选：D。
5．关于近视和远视的成因如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲为近视眼，可佩戴凹透镜矫正
B．乙为近视眼，可佩戴凸透镜矫正
C．甲为远视眼，可佩戴凸透镜矫正
D．乙为远视眼，可佩戴凹透镜矫正
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，近视眼应该佩戴凹透镜矫正；
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，远视眼应该佩戴凸透镜进行矫正；
由此可知，A正确，BCD错误。
故选：A。
6．下列光路图以及对光路图的解释均正确的是（ ）
A．凸透镜对光线的作用 B．凹透镜对光线的作用
C．显微镜成像原理图 D．近视眼成像原理图
解：
A、凸透镜对光线具有会聚作用，平行于主光轴的入射光线经过凸透镜后会聚在焦点上。故A正确；
B、凹透镜对光线有发散作用，而图中的折射光线与入射光线相比变得会聚了，故B错误；
C、凸透镜成像中，物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像，这是放大镜的成像原理，也是显微镜的目镜的成像原理，而物镜成的倒立放大的实像。故C错误；
D、据图可知，图中是佩戴凸透镜矫正远视眼，故D错误。
故选：A。
7．下列物理知识，及其与生活用品的对应关系，都正确的是（ ）
A．爷爷用来看书的老花镜﹣﹣凸透镜成倒立放大的实像
B．妈妈用来梳妆打扮的大镜子﹣﹣平面镜成正立等大的实像
C．爸爸用来记录永恒瞬间的照相机﹣﹣凸透镜成倒立缩小的实像
D．家里汽车上用来增大视野的观后镜﹣﹣光透过玻璃发生折射成虚像
解：
A、远视眼（老花眼）是晶状体的曲度变小，会聚能力减弱，像呈在视网膜的后方，为了使光线提前会聚，像正好呈在视网膜上，应佩戴对光线有会聚作用的凸透镜，所以，爷爷用来看书的老花镜，是利用了凸透镜的会聚作用，而不是利用凸透镜成倒立放大的实像，故A错误；
B、妈妈用来梳妆打扮的大镜子，利用了平面镜成正立等大的虚像，故B错误；
C、照相机利用了凸透镜成倒立缩小的实像，故C正确；
D、汽车观后镜则是利用了凸面镜对光有发散作用，能成正立、缩小的虚象，利用凸面镜可以达到扩大视野的目的，是光在玻璃上发生反射成虚像，故D错误。
故选：C。
8．购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需面对摄像头（相当于一个凸透镜），经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是（ ）
A．光经过摄像头成像利用的是光的反射
B．摄像头成像特点与投影仪相同
C．“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外
D．“刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像
解：
A、摄像头相当于一个凸透镜，光经过摄像头成像利用的是光的折射，故A错误；
B、光通过摄像头成倒立、缩小的实像，与照相机的成像特点相同，故B错误；
CD、当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，所以，“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外，故C正确，D错误。
故选：C。
9．图是小强用手机、透镜和纸盒自制简易“投影仪”，它能将手机上的画面放大投射到白墙上。下列说法不正确的是（ ）
A．手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间
B．白墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像
C．若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白墙上的画面将不再完整
D．从各个角度都能清楚的看到白墙上的像，是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射
解：A、根据投影仪成像的原理可知，手机到透镜的距离应大于焦距，小于二倍焦距，故A正确；
B、投影仪成的像是倒立、放大的实像，故B正确；
C、若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白墙上的画面仍然完整，只是亮度变暗，故C错误；
D、发生漫反射的物体可以从不同角度都能看到，因此从各个角度都能清楚的看到白墙上的像，是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射，故D正确。
故选：C。
10．小明同学用数码相机（可调焦距）拍摄了同一花菜的两张照片。如图所示，结合图片分析，下面说法不正确的是（ ）
A．照相机的镜头与老花镜属于一类透镜
B．凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理
C．在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得小一些
D．在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得大一些
解：A、照相机的镜头是凸透镜，老花镜也是凸透镜，属于同一类透镜，故A正确。
B、u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机。故B正确。
CD、照相机是利用凸透镜成倒立缩小实像的原理工作的。在物距不变的条件下，乙照片中彩色菜花大些，则拍摄乙照片时镜头的焦距需调得大些，故C错误、D正确。
故选：C。
11．在探究“凸透镜成像规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，此时光屏上出现了清晰的像（图中未画出），下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜焦距是15cm
B．照相机利用了此成像规律
C．蜡烛燃烧变短，光屏上的像也会向下移动
D．保持蜡烛不动把凸透镜移动到35cm处，光屏向右移动，光屏上出现清晰的像
解：
AB、由图可知，u＞v时，由凸透镜成像规律可知，此时在光屏上成倒立、缩小的实像，是照相机的工作原理，故B正确；
由图可知，物距u＝50cm﹣20cm＝30cm，像距v＝65cm﹣50cm＝15cm，则30cm＞2f，f＜15cm＜2f，解得7.5cm＜f＜15cm，故A错误；
C、凸透镜成倒立的实像，随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上移动，故C错误；
D、蜡烛不动，将凸透镜放置在光具座35cm刻度线处，则u＝35cm﹣20cm＝15cm，因为折射时光路是可逆的，所以此时的像距是65cm﹣35cm＝30cm，则不需要移动光屏，光屏上就会出现清晰的像，故D错误。
故选：B。
12．在探究凸透镜成像规律的实验中，将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置，在凸透镜后20cm的光屏上出现一个清晰的倒立等大的像，如果将蜡烛移动到凸透镜前25cm处，则（ ）
A．将光屏靠近凸透镜一段距离，光屏上会出现倒立缩小的实像
B．将光屏靠近凸透镜一段距离，光屏上会出现倒立放大的实像
C．将光屏远离凸透镜一段距离，光屏上会出现倒立放大的实像
D．无论怎样移动光屏，光屏上均找不到像
解：距离凸透镜20cm的光屏上得到一个清晰的与物体等大的像，所以v＝20cm＝2f，则f＝10cm；
如果将蜡烛移动到凸透镜前25cm处，物距增大，像距减小，所以应该将光屏靠近凸透镜一段距离，光屏上会出现倒立缩小的实像，故A正确，BCD错误；
故选：A。
13．在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距的数据，并绘制成如图所示的图象，根据图象可知（ ）
A．该凸透镜的焦距f＝20cm
B．当物距u＝30cm时，成倒立、缩小的实像，照相机利用了这条规律
C．当物距u＝8cm时，成倒立、放大的实像，幻灯机利用了这条规律
D．若把物体从距凸透镜30cm处向距凸透镜15cm处移动过程中，所成的像会逐渐变小
解：A、据凸透镜成像规律可知，当u＝v＝2f，凸透镜成倒立、等大的实像；由图可知，u＝v＝2f＝20cm，所以f＝10cm。故A错误；
B、当物距u＝30cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机，故B正确；
C、当物距u＝8cm时，u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜，故C错误；
D、物体从距凸透镜30cm处移动到15cm处的过程中，物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，故D错误。
故选：B。
14．在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，某小组同学利用图甲测出了透镜的焦距后，正确安装并调节实验装置如图乙所示，在光屏上得到一个清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．由甲图可知该透镜焦距为40cm
B．乙图中成的是倒立放大的实像，符合放大镜的成像原理
C．在乙图中保持凸透镜的位置不变，将蜡烛与光屏的位置互换，则成像情况符合投影仪的原理
D．如果在烛焰与透镜之间放置一近视眼镜的镜片，则将光屏适当左移可得一个清晰的像
解：A、由甲图可知该透镜焦距为40cm﹣30cm＝10cm，故A错误；
B、由图可知，物距大于像距，当物距大于二倍焦距时所成的像是缩小倒立的实像，是照相机的成像原理，故B错误；
C、根据光路的可逆性，若将光屏和蜡烛的位置互换，在光屏上仍能成像，此时物距小于像距，凸透镜成倒立放大的实像，其应用是投影仪，故C正确。
D、凹透镜对光线有发散作用，靠近凸透镜时，使光线发散，像会聚在光屏的后方，像距增大，在光屏上要得到清晰的像，光屏要远离凸透镜，即要将光屏向右移动才能在光屏上成清晰的像，故D错误；
故选：C。
15．对下列四幅图阐述正确的是（ ）
A．甲图：近视眼成像在视网膜前，用凸透镜矫正
B．乙图：远视眼成像在视网膜后，用凹透镜矫正
C．丙图：显微镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于投影仪的镜头
D．丁图：天文望远镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于照相机的镜头
解：由甲图可知：像成在视网膜的前方，故该眼睛是近视眼，近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚；
乙图中像成在了视网膜的后面，该眼睛是远视眼，远视眼应该佩戴凸透镜进行矫正；
显微镜的物镜相当于投影仪的镜头，成放大实像，目镜成放大的虚像，
望远镜中物镜的作用是使远处的物体成倒立缩小的实像，这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置，目镜再对这个像进行放大。
故选项CD正确，选项AB错误。
故选：CD。
16．小明同学在探究凸透镜成像规律时，用焦距分别为f1、f2的甲、乙两个凸透镜进行实验。先将点燃的蜡烛、透镜甲和光屏放置在光具座上，调整后的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像（图中未标出）：再用透镜乙替换透镜甲，且保持蜡烛和透镜的位置不变，将光屏向左移动再次得到烛焰清晰的像。下列判断正确的是（ ）
A．图中光屏上的像是放大的
B．图中光屏上的像是缩小的
C．f1＜f2
D．f1＞f2
解：AB、由u＞v知成倒立缩小的实像，故A错误，B正确；
CD、由“保持蜡烛和透镜的位置不变，将光屏向左移动再次得到烛焰清晰的像”可知，会聚作用加强了。所以光屏才左移。会聚作用越强，焦距越短，故f1＞f2，故C错误，D正确。
故选：BD。
二．填空题（共6小题）
17．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛、透镜和光屏三者从左到右依次安装在水平光具座上，调整烛焰、透镜和光屏的中心在 同一高度 。已知凸透镜的焦距为15cm，若烛焰与透镜距离为25cm，左右移动光屏到恰当的位置时，可在光屏上看到烛焰清晰的实像，这个像是 放大 （选填“放大”，“等大”或“缩小”）的；若烛焰与透镜距离调整为10cm，像是 正立 （选填“正立”或“倒立”）的 虚像 （选填“实
像”或“虚像”）。
解：在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛、透镜和光屏三者从左到右依次安装在水平光具座上，为了使像成在光屏的中央，调整烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度；
已知凸透镜的焦距为15cm，若烛焰与透镜距离为25cm，物距处于f和2f之间，凸透镜成倒立放大的实像，像距大于2f，左右移动光屏到恰当的位置时，可在光屏上看到烛焰清晰的实像，这个像是放大的；
若烛焰与透镜距离调整为10cm，物距小于f，凸透镜成正立放大的虚像，像是正立的虚像。
故答案为：同一高度；放大；正立；虚像。
18．如图所示是人眼的成像原理图，晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，则：当物体在很远地地方时，物体成像在视网膜上，当物体靠近人眼时，若晶状体的焦距不变，则它的像将会落在视网膜 后 （选填“前”、“上”或“后”）而导致看不清物体，但实际上，人眼在由远到近地观察物体时，晶状体的焦距会 变小 （选填“变大”、“不变”或“变小”），所以人们还是能清晰地观察到物体。
下列哪种光学仪器成像原理与人眼球成像原理一样？ ① （选填序号）
①照相机 ②放大镜 ③投影仪 ④潜望镜。
解：（1）看远处的物体时，入射光线几乎平行，物体成像在视网膜上；但看近处的物体时，如图所示，入射光线比较发散，若晶状体的焦距不变，则像会落在视网膜的后面。若想看清近处的物体，就应该增大晶状体的会聚功能，即使晶状体的焦距变小。
（2）人的晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，物体在视网膜上成倒立的、缩小的实像。所以照相机与人眼球的成像原理是一样的。
故答案为：后，变小，①。
19．2013年6月20日，我国宇航员王亚平在“天宫一号”完成了太空授课，图甲是她做水球实验时的情景，水球相当于 凸透 镜，通过水球可以看到她的 实 像（选填“实”或“虚”），这种成像规律在生活中的应用是 照相机 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。李佳同学将一只透镜放在眼前10cm处玩赏时，被别的同学拍下了照片（如图乙），据此推断该透镜的焦距f满足的条件是f ＞ 10cm（选填“＞”“＜”或“＝”）。
解：根据图甲可知，像为倒立、缩小的实像，那么水球相当于凸透镜，照相机（或摄像机等）就是利用这一成像原理。
由图乙可知，李佳同学将一只透镜放在眼前10cm处玩赏时，李佳同学的眼睛被放大了，根据凸透镜成像规律u＜f，成正立、放大的虚像，可知该透镜的焦距满足的条件是f＞10cm。
故答案为：凸透；实；照相机；＞。
20．小明用焦距是15cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律”，他将点燃的蜡烛、透镜、光屏放在光具座上，位置如图所示，若想在光屏上成清晰的像，应将 蜡烛 （填“蜡烛”、“凸透镜”或“光屏”）向 左 （填“左”或“右”）移动适当距离，就能在光屏上成倒立的 缩小 的实像。
解：凸透镜成实像时，物距要大于焦距，题中蜡烛距离凸透镜的距离等于焦距，光屏与透镜的距离在一倍焦距到二倍焦距之间，所以应向左移动蜡烛，增大物距，当物距大于二倍焦距时，在光屏上成倒立、缩小的实像。
故答案为：蜡烛；左；缩小。
21．小明将一支点燃的蜡烛放在凸透镜（f＝10cm）前18cm处，光屏上得到了烛焰倒立、 放大 的清晰像。然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了一个远视眼镜片，由于远视眼镜片对光线有 会聚 作用，所以光屏上烛焰的清晰像变模糊了（如图所示）．若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像，他可将光屏 靠近 凸透镜。
解：已知f＝10cm，则2f＝20cm，蜡烛在凸透镜前18cm处，处于f和2f之间，成倒立放大的实像；
远视眼镜片是凸透镜，所以远视眼镜片对光线有会聚作用；
将远视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，经过凸透镜的光线会比原来提前会聚成像，所以将光屏靠近凸透镜，才能在光屏上重新得到清晰的像。
故答案为：放大；会聚；靠近。
22．如图，在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡，使太阳光从试管的正上方向下照，观察试管下方的白纸，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置上，有一椭圆黑影，而其它部分竟是一条与试管平行的亮线。这是因为试管充满水的地方相当于 凸 透镜，而气泡与周边的水组成 凹 透镜。如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处，亮线的粗细将如何变化？ 先变细再变粗 。
解：（1）圆柱型试管充满水的地方，中间比边缘厚，是水凸透镜，凸透镜对光线有会聚的作用，会聚成一条亮线。
（2）由于气泡的存在，气泡周边的水形成中间薄边缘厚的凹透镜，凹透镜对光线有发散的作用，在气泡的下面对应的位置有黑影。
（3）亮线的位置相当于焦点的位置，如果把白纸从靠近试管向下移动过程中，经过焦点时亮线最细；从焦点处向下继续移动时，亮线变粗，是因为光线继续由焦点的位置向前沿直线传播。
故答案为：凸；凹；先变细再变粗。
三．作图题（共2小题）
23．如图是射向凹透镜的两条光线，请画出这两条光线通过凹透镜后的折射光线。
解：
延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；
过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，如图所示：
24．如图所示，已知凸透镜的两个焦点，点燃的蜡烛位于凸透镜焦距以内，请在图中用作图法画出烛焰S点的像S′。
解：
由S发出的通过光心的光线方向不变；平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点，两条折射光线的反向延长线为S的像S′，如图所示：
四．实验探究题（共3小题）
25．在“探究凸透镜成像规律的实验”中：
（1）如图甲所示，是小明确定焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为 11.0 cm，当烛焰距凸透镜15cm时，能成倒立、 放大 的实像，生活中的 投影仪 就是利用这个原理制成的，当烛焰向左（远离透镜）移动后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向 左 （选填“左”或“右”）移，此时所成像将 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像如图乙，要使像能够在光屏的中央，应将凸透镜向 下 （选填“上”或“下”）调整。
（3）在上一步实验调整好像的位置后，小明取了一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能呈清晰的像，可将蜡烛适当 左 （选填“左”或“右”）移。
解：（1）将凸透镜正对着太阳光，并移动光屏，直到白纸上的光斑最小，这个光斑是凸透镜的焦点，凸透镜到焦点的距离为11.0cm，则凸透镜的焦距为11.0cm。
把蜡烛放在距凸透镜15cm处，2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪。
把蜡烛从远处向凸透镜远离时，物距在不断增大，由凸透镜成像规律可知：物距增大，像距减小，像变小。所以当蜡烛逐渐远离凸透镜时，烛焰所成的实像将变小。
（2）蜡烛在燃放中不断缩短，向下移动，光屏上的像向上移动，要使像能够成在光屏中央，可向上移动光屏；或向上移动蜡烛或向下移动凸透镜。
（3）近视眼是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚的光线推迟会聚，蜡烛向左远离凸透镜，才能在光屏上得到清晰的像。
故答案为：（1）11.0；放大；投影仪；左；变小（2）下；（3）左。
26．小峰在探究凸透镜成像规律之后，又对凸透镜的焦距与其凸起程度的关系进行了探究：
（1）小峰第一次选取一个凸起程度较小的凸透镜，测量焦距的实验如图甲所示，测得的焦距为 10.0cm 。
（2）第二次他又选用一个凸起程度较大的凸透镜，测得的焦距为8cm，由这两次实验可得出的初步结论： 材料和横截面积相同的凸透镜，凸起程度越大其焦距越小 。
（3）小峰回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带（如图乙所示），受此启发，于是他选取焦距为10cm的凸透镜，用红光和蓝光来进行图甲的实验，实验结论：对同一凸透镜， 红光 的焦距大些。
（4）在用焦距为10cm的凸透镜探究成“等大实像”的实验时，老师发现有两个小组所测像距分别为17.5cm和22cm，与理论像距20cm相比偏差较大。若不是因为长度测量方法错误和测量误差导致的，请分析出现这种情况的原因： 光屏上还没有出现清晰的像时就测出了像距 。
解：（1）焦点到透镜中心的距离为焦距，刻度尺的分度值为1cm，此时读数为10.0cm，即透镜焦距为f＝10.0cm；
（2）由图甲可知，第一次测得凸透镜的焦距为10cm；根据1、2次的实验数据可知，材料和横截面积相同的凸透镜，凸起程度越大其焦距越小；
（3）用红光和蓝光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、蓝光对凸透镜的焦距不相同。红色光较蓝色光偏折能力弱，所以红色光对凸透镜的焦距大；蓝光入射时焦距小些。
（4）同一凸透镜，物距一定，像距一定，小组实验的像距不同，是因为光屏上还没有出现清晰的像就测像距。
故答案为：（1）10.0cm；（2）材料和横截面积相同的凸透镜，凸起程度越大其焦距越小；（3）红光；（4）光屏上还没有出现清晰的像时就测出了像距。
27．小明探究凸透镜的成像原理，与老师一起研制了如图所示的实验装置，用水透镜模拟眼睛，光屏模拟视网膜，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示。
（1）实验时，首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在 同一高度 上，目的是使像成在光屏中心。
（2）三者摆放位置如图甲所示，在光屏上成了一个清晰的像（像未画出），该像为倒立、 缩小 的实像。此时水透镜的焦距f的范围为 10cm＜f＜20cm 。
（3）用水透镜模拟正常眼睛，将图甲中的烛移动到光具座上40cm处，光屏不动，此时应对水透镜 注水 （填“注水”或“抽水”），使其焦距变 短 （填“长”或“短”），才能在光屏上重新得到一个清晰的像。
（4）用水透镜模拟爷爷的老花眼，如图乙所示，若爷爷不戴老花镜时恰好能够看到图中位置上的蜡烛，在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜的镜片，则爷爷将能看清蜡烛位置 右侧 （填“左侧”或“右侧”）的物体。小明因为长期不注意用眼卫生，变成了近视眼，应该配戴 凹 （填“凸“或“凹”）透镜矫正。
解：（1）烛焰、水透镜、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央；
（2）由图甲可知，此时物距大于像距，凸透镜成倒立缩小的实像；
此时物距u＝50cm，50cm＞2f，像距v＝20cm，f＜20cm＜2f，解得10cm＜f＜20cm；
（3）物距减小后，像距应增大，如果像的位置不变，则凸透镜的焦距要变短，凸透镜的厚度要增加，故此时应注水；
（4）老花镜是凸透镜，对光线有会聚作用，水凸透镜前放置老花镜后，透镜的折光能力变强，焦距变小，光屏位置不变，相当于像距变大，根据物近像远像变大的成像原理可知，爷爷能够看清右侧的物体。
近视眼是晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处点的光会聚在视网膜前，对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正。
故答案为：（1）同一高度；（2）缩小；10cm＜f＜20cm；（3）注水；短；（4）右侧；凹
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第6章《常见的光学仪器》单元测试卷
一．选择题（共16小题,其中1-14题为单选题，只有一个正确选项，每题2分；15-16题为多选题，至少有两个选项符合题意，全选对得4分，选对但不全得3分，错选不得分）
1．关于透镜及其应用，下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用
B．凸透镜只能成实像，凹透镜只能成虚像
C．近视眼镜的镜片是凸透镜
D．放大镜是凹透镜
2．如图所示的透镜中最适合用来观察细小物体的是（ ）
A． B． C． D．
3．随着支付宝和微信的普及，扫描二维码已经成为很多人日常生活中的一部分。用扫码仪扫描如图所示的二维码时，下列说法正确的是（ ）
A．二维码是光源
B．二维码上白色区域反射所有色光
C．二维码上黑色区域反射所有色光
D．二维码上每个区域都反射所有色光
4．将一蜡烛放在装有水的烧瓶前，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是（ ）
A．缩小的虚像 B．放大的虚像 C．缩小的实像 D．放大的实像
5．关于近视和远视的成因如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲为近视眼，可佩戴凹透镜矫正
B．乙为近视眼，可佩戴凸透镜矫正
C．甲为远视眼，可佩戴凸透镜矫正
D．乙为远视眼，可佩戴凹透镜矫正
6．下列光路图以及对光路图的解释均正确的是（ ）
A．凸透镜对光线的作用 B．凹透镜对光线的作用
C．显微镜成像原理图 D．近视眼成像原理图
7．下列物理知识，及其与生活用品的对应关系，都正确的是（ ）
A．爷爷用来看书的老花镜﹣﹣凸透镜成倒立放大的实像
B．妈妈用来梳妆打扮的大镜子﹣﹣平面镜成正立等大的实像
C．爸爸用来记录永恒瞬间的照相机﹣﹣凸透镜成倒立缩小的实像
D．家里汽车上用来增大视野的观后镜﹣﹣光透过玻璃发生折射成虚像
8．购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需面对摄像头（相当于一个凸透镜），经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是（ ）
A．光经过摄像头成像利用的是光的反射
B．摄像头成像特点与投影仪相同
C．“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外
D．“刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像
9．图是小强用手机、透镜和纸盒自制简易“投影仪”，它能将手机上的画面放大投射到白墙上。下列说法不正确的是（ ）
A．手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间
B．白墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像
C．若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白墙上的画面将不再完整
D．从各个角度都能清楚的看到白墙上的像，是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射
10．小明同学用数码相机（可调焦距）拍摄了同一花菜的两张照片。如图所示，结合图片分析，下面说法不正确的是（ ）
A．照相机的镜头与老花镜属于一类透镜
B．凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理
C．在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得小一些
D．在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得大一些
11．在探究“凸透镜成像规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，此时光屏上出现了清晰的像（图中未画出），下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜焦距是15cm
B．照相机利用了此成像规律
C．蜡烛燃烧变短，光屏上的像也会向下移动
D．保持蜡烛不动把凸透镜移动到35cm处，光屏向右移动，光屏上出现清晰的像
12．在探究凸透镜成像规律的实验中，将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置，在凸透镜后20cm的光屏上出现一个清晰的倒立等大的像，如果将蜡烛移动到凸透镜前25cm处，则（ ）
A．将光屏靠近凸透镜一段距离，光屏上会出现倒立缩小的实像
B．将光屏靠近凸透镜一段距离，光屏上会出现倒立放大的实像
C．将光屏远离凸透镜一段距离，光屏上会出现倒立放大的实像
D．无论怎样移动光屏，光屏上均找不到像
13．在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距的数据，并绘制成如图所示的图象，根据图象可知（ ）
A．该凸透镜的焦距f＝20cm
B．当物距u＝30cm时，成倒立、缩小的实像，照相机利用了这条规律
C．当物距u＝8cm时，成倒立、放大的实像，幻灯机利用了这条规律
D．若把物体从距凸透镜30cm处向距凸透镜15cm处移动过程中，所成的像会逐渐变小
14．在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，某小组同学利用图甲测出了透镜的焦距后，正确安装并调节实验装置如图乙所示，在光屏上得到一个清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．由甲图可知该透镜焦距为40cm
B．乙图中成的是倒立放大的实像，符合放大镜的成像原理
C．在乙图中保持凸透镜的位置不变，将蜡烛与光屏的位置互换，则成像情况符合投影仪的原理
D．如果在烛焰与透镜之间放置一近视眼镜的镜片，则将光屏适当左移可得一个清晰的像
15．对下列四幅图阐述正确的是（ ）
A．甲图：近视眼成像在视网膜前，用凸透镜矫正
B．乙图：远视眼成像在视网膜后，用凹透镜矫正
C．丙图：显微镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于投影仪的镜头
D．丁图：天文望远镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于照相机的镜头
16．小明同学在探究凸透镜成像规律时，用焦距分别为f1、f2的甲、乙两个凸透镜进行实验。先将点燃的蜡烛、透镜甲和光屏放置在光具座上，调整后的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像（图中未标出）：再用透镜乙替换透镜甲，且保持蜡烛和透镜的位置不变，将光屏向左移动再次得到烛焰清晰的像。下列判断正确的是（ ）
A．图中光屏上的像是放大的
B．图中光屏上的像是缩小的
C．f1＜f2
D．f1＞f2
二．填空题（共6小题，每空1分，共计20分）
17．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛、透镜和光屏三者从左到右依次安装在水平光具座上，调整烛焰、透镜和光屏的中心在 。已知凸透镜的焦距为15cm，若烛焰与透镜距离为25cm，左右移动光屏到恰当的位置时，可在光屏上看到烛焰清晰的实像，这个像是 （选填“放大”，“等大”或“缩小”）的；若烛焰与透镜距离调整为10cm，像是 （选填“正立”或“倒立”）的 （选填“实
像”或“虚像”）。
18．如图所示是人眼的成像原理图，晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，则：当物体在很远地地方时，物体成像在视网膜上，当物体靠近人眼时，若晶状体的焦距不变，则它的像将会落在视网膜 （选填“前”、“上”或“后”）而导致看不清物体，但实际上，人眼在由远到近地观察物体时，晶状体的焦距会 （选填“变大”、“不变”或“变小”），所以人们还是能清晰地观察到物体。
下列哪种光学仪器成像原理与人眼球成像原理一样？ （选填序号）
①照相机 ②放大镜 ③投影仪 ④潜望镜。
19．2013年6月20日，我国宇航员王亚平在“天宫一号”完成了太空授课，图甲是她做水球实验时的情景，水球相当于 镜，通过水球可以看到她的 像（选填“实”或“虚”），这种成像规律在生活中的应用是 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。李佳同学将一只透镜放在眼前10cm处玩赏时，被别的同学拍下了照片（如图乙），据此推断该透镜的焦距f满足的条件是f 10cm（选填“＞”“＜”或“＝”）。
20．小明用焦距是15cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律”，他将点燃的蜡烛、透镜、光屏放在光具座上，位置如图所示，若想在光屏上成清晰的像，应将 （填“蜡烛”、“凸透镜”或“光屏”）向 （填“左”或“右”）移动适当距离，就能在光屏上成倒立的 的实像。
21．小明将一支点燃的蜡烛放在凸透镜（f＝10cm）前18cm处，光屏上得到了烛焰倒立、 的清晰像。然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了一个远视眼镜片，由于远视眼镜片对光线有 作用，所以光屏上烛焰的清晰像变模糊了（如图所示）．若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像，他可将光屏 凸透镜。
22．如图，在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡，使太阳光从试管的正上方向下照，观察试管下方的白纸，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置上，有一椭圆黑影，而其它部分竟是一条与试管平行的亮线。这是因为试管充满水的地方相当于 透镜，而气泡与周边的水组成 透镜。如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处，亮线的粗细将如何变化？ 。
三．作图题（共2小题，每题4分，共计8分）
23．如图是射向凹透镜的两条光线，请画出这两条光线通过凹透镜后的折射光线。
24．如图所示，已知凸透镜的两个焦点，点燃的蜡烛位于凸透镜焦距以内，请在图中用作图法画出烛焰S点的像S′。
四．实验探究题（共3小题，每空2分，共计36分）
25．在“探究凸透镜成像规律的实验”中：
（1）如图甲所示，是小明确定焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为 cm，当烛焰距凸透镜15cm时，能成倒立、 的实像，生活中的 就是利用这个原理制成的，当烛焰向左（远离透镜）移动后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向 （选填“左”或“右”）移，此时所成像将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像如图乙，要使像能够在光屏的中央，应将凸透镜向 （选填“上”或“下”）调整。
（3）在上一步实验调整好像的位置后，小明取了一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能呈清晰的像，可将蜡烛适当 （选填“左”或“右”）移。
26．小峰在探究凸透镜成像规律之后，又对凸透镜的焦距与其凸起程度的关系进行了探究：
（1）小峰第一次选取一个凸起程度较小的凸透镜，测量焦距的实验如图甲所示，测得的焦距为 。
（2）第二次他又选用一个凸起程度较大的凸透镜，测得的焦距为8cm，由这两次实验可得出的初步结论： 。
（3）小峰回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带（如图乙所示），受此启发，于是他选取焦距为10cm的凸透镜，用红光和蓝光来进行图甲的实验，实验结论：对同一凸透镜， 的焦距大些。
（4）在用焦距为10cm的凸透镜探究成“等大实像”的实验时，老师发现有两个小组所测像距分别为17.5cm和22cm，与理论像距20cm相比偏差较大。若不是因为长度测量方法错误和测量误差导致的，请分析出现这种情况的原因： 。
27．小明探究凸透镜的成像原理，与老师一起研制了如图所示的实验装置，用水透镜模拟眼睛，光屏模拟视网膜，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示。
（1）实验时，首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在 上，目的是使像成在光屏中心。
（2）三者摆放位置如图甲所示，在光屏上成了一个清晰的像（像未画出），该像为倒立、 的实像。此时水透镜的焦距f的范围为 。
（3）用水透镜模拟正常眼睛，将图甲中的烛移动到光具座上40cm处，光屏不动，此时应对水透镜 （填“注水”或“抽水”），使其焦距变 （填“长”或“短”），才能在光屏上重新得到一个清晰的像。
（4）用水透镜模拟爷爷的老花眼，如图乙所示，若爷爷不戴老花镜时恰好能够看到图中位置上的蜡烛，在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜的镜片，则爷爷将能看清蜡烛位置 （填“左侧”或“右侧”）的物体。小明因为长期不注意用眼卫生，变成了近视眼，应该配戴 （填“凸“或“凹”）透镜矫正。
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