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第五章 透镜及其应用（单元综合测试卷）-- 2024-2025学年北师大版（2024）物理八年级上册
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第五章 综合测试卷一、选择题(每小题3分，共30分。第1～8题每小题只有一个选项符合题目要求；第9～10题每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得2分，有错选的得0分)1．[2024·西安期末]单反相机镜头由多种光学器件组成，其中较为重要的是透镜组，如图所示透镜组中属于凹透镜的是( )(第1题)A．① B．② C．③ D．④2．小科同学将凸透镜正对太阳，在纸面上得到一个并非最小的光斑，此时光斑到凸透镜的距离为10 cm。若凸透镜远离纸面的过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距可能是( )(第2题)A．5 cm B．10 cm C．15 cm D．20 cm3．[2023·宁夏]如图是“探究凸透镜成像规律”的实验，其中成像性质与投影仪成像性质相同的是( ) A B C D4．[2024·德州五中质检]某物体发出的光透过凸透镜在距离透镜25 cm的光屏上成放大的像，若将物体移动到距离凸透镜30 cm处，则此时成( )A．放大的虚像 B．正立的虚像C．放大的实像 D．缩小的实像5．[2023·绍兴]小敏透过水杯看见《科学作业本》上的“科”字呈如图所示的放大效果。下列选项中与其成像规律相同的是( )(第5题) A B C D6．人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，如图是小明眼睛成像的光路，对于该同学的眼睛分析，下列说法正确的是( )(第6题)A．像成在视网膜前方是由于晶状体太薄B．像成在视网膜前方是由于晶状体折光能力太弱C．小明的眼睛为近视眼，需要戴凹透镜矫正D．小明的眼睛为近视眼，需要戴凸透镜矫正7．[2023·荆州]2023年5月11日，我国发射的天舟六号货运飞船与中国空间站组合体成功交会对接，如图所示。空间站组合体上的摄像机完整地记录了交会对接过程。下列说法正确的是( )(第7题)A．光通过摄像机的镜头始终沿直线传播B．摄像机所成的像是实像C．摄像机的工作原理与幻灯机的工作原理相同D．天舟六号靠近空间站组合体时，摄像机成的像逐渐变小8．如图甲所示，小明将凸透镜先靠近物理课本上的“物理”二字，然后再将凸透镜逐渐远离，通过凸透镜观察到的像如图乙，你认为图乙中5个不同的像，依次成像正确的是( ) (第8题)A．①②③ B．①⑤④ C．①③⑤ D．⑤③②9．[多选]某班同学在“探究凸透镜成像规律”实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示。下列判断正确的是( )(第9题)A．该凸透镜的焦距是20 cmB．当u＝15 cm时，在光屏上能得到一个缩小的像C．当u＝8 cm时成放大的像，与放大镜的成像特点相同D．把物体从距凸透镜15 cm处移动到40 cm处的过程中，像逐渐变小10．[多选]在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上恰能承接到烛焰清晰的像，下列说法正确的是( )A．将近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间，将光屏靠近透镜，会再次出现烛焰清晰的像B．将蜡烛移至45 cm刻度处，无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像C．保持蜡烛、光屏位置不动，仅将透镜向左移动适当距离，光屏上会出现放大的像D．用焦距更小的凸透镜在原位置替换此凸透镜，将蜡烛向左移动，光屏会再次呈现清晰的像二、填空题(每空2分，共32分)11．人的眼球结构如图所示，眼睛的成像原理与 (选填“凸”或“凹”)透镜类似，其中 相当于光屏。(第11题)12．如图所示的一块长方形玻璃，内部有一个很大的圆形空气泡，当一束平行光从左平行射向它时，它对这束平行光将有 (选填“会聚”或“发散”)作用；实际上，我们可以用图中竖直线将它分作左右两块来看，就相当于是两个 透镜。(第12题)13．油画保护属于跨学科专业。如图所示，诊断油画会用到红外线、紫外线、显微镜。光学显微镜的目镜相当于 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)，观察油画时，油画应位于物镜的 (选填“一倍焦距以内”“一、二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”)。(第13题)14．如图所示，是某同学在同一地点用同一个照相机拍摄的两张风景照。拍摄好甲照片后，要使塔的像更大些，照相机应向塔 (选填“靠近”或“远离”)些，照相机镜头应该向 (选填“内”或“外”)调节，这样就拍摄出了照片乙。(第14题)15．[2024·黄冈一模]如图所示，一个圆柱形的玻璃杯内装满水，把一支铅笔放在玻璃杯的后方，透过玻璃杯，可以看到这支笔。当铅笔由靠近玻璃杯的位置向远处慢慢移动的过程中，透过玻璃杯会看到铅笔尖逐渐 (选填“变长”或“变短”)。到某一位置时，铅笔尖会突然改变方向，而“改变方向”后的像为 (选填“实”或“虚”)像，当铅笔继续向远处慢慢移动时，则铅笔的像逐渐 (选填“变小”“变大”或“不变”)。(第15题)16．数学老师利用投影仪投射数学课本上的图形时，幕布上成的是图形的 (选填“虚”或“实”)像；图形的像与图形相比，不变的是 (选填“线段长度”“角度大小”或“图形面积”)。17．简单的折射望远镜分为两种类型：由凸透镜作为目镜的称为开普勒望远镜，由凹透镜作为目镜的称为伽利略望远镜，它们的共同点是都用凸透镜作为物镜。如下是用两种望远镜观察远处物体的示意图，两种望远镜观察远处物体的共同点是看到的像相对于物离观察者变 (选填“远”或“近”)、变 (选填“大”或“小”)；不同之处是用开普勒望远镜看到的像是倒立的，而用伽利略望远镜看到的像是正立的；通常，我们用来观看球赛用的望远镜属于 望远镜。三、作图题(第18题、19题2分，第20题4分，共8分)18．[2023·重庆B卷]根据画出的光线，在图中虚线框内画出一个适当的透镜。(第18题)19．[2023·陕西]如图，O为凸透镜的光心，F为凸透镜的焦点，请分别画出两条入射光线通过凸透镜后的折射光线。(第19题)20．[2024·铁岭一模]如图所示，由水中折射出的一条光线ab照射到凹透镜上，光线ab与凹透镜的主光轴平行。已知F为凹透镜的虚焦点，O为光心。请画出：(第20题)(1)折射光线ab在水中的入射光线。(2)光线ab通过凹透镜后的折射光线。四、实验探究题(每空2分，共30分)21．小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材模拟近视眼成像原理：(1)在如图甲所示情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，此现象可以体现 (选填“近视眼”或“远视眼”)的成像情况。(2)某调查报告显示，我国儿童青少年总体近视率为52．7％。为了探究“近视眼的形成原因和矫正方法”，小明选择了如下器材：蜡烛(模拟所视物)、水透镜(模拟人眼晶状体，并与注射器相连)、光屏(模拟人眼视网膜)、光具座等。如图乙所示，将点燃的蜡烛置于水透镜前某一位置时，在光屏上得到了烛焰清晰的像，此时的成像特点在生活中的应用是 。(3)向水透镜内继续注水，发现光屏上已无烛焰清晰的像。如图丙所示，小明在水透镜前放置一个 (选填“近视镜”或“远视镜”)，发现光屏上再次得到烛焰清晰的像。若撤去放置的眼镜，应将光屏 (选填“靠近”或“远离”)水透镜，才能在光屏上得到清晰的像。22．如图甲所示，小北用一个凸透镜观察自己的指纹是放大的，再用它观察窗外的物体却发现是倒立、缩小的。 (1)请你根据小北的操作提出合理的猜想：物体通过凸透镜所成像的正倒、大小可能跟 有关。(2)为了验证猜想，小北将发光二极管组成的光源“F”、凸透镜、光屏放在光具座上，并向上调整了“F”，光屏中央恰好得到一个像，调整后如图乙所示，那么在小北向上调整“F”前，这个像偏向光屏的 。(3)小北首先测出凸透镜的焦距f＝9 cm，然后测出光源“F”的高为3 cm；物距从3 cm开始，每增加3 cm测一组实验数据，各组数据汇集后列入下表。①小北判断实像或虚像的依据是 。②分析表中数据：用物距u和焦距f的关系来表示，凸透镜在什么情况下成倒立、缩小的实像？ ；用像距v和焦距f的关系来表示，凸透镜成倒立、放大的实像时像距范围是多少？ 。③根据表中数据推断，小北用凸透镜观察窗外的景物时，距离景物越远，看到的像越 。23．小佳用“自制简易照相机模型”研究照相机成像原理。如图甲所示，该模型由两个纸筒M、N组成，M正好套在N的外面，并能进行抽拉。在纸筒M的一端贴上胶片，凸透镜(f＝10 cm)固定在纸筒N的一端。小佳同学将此模型和发光体(物高h＝4 cm)固定在光具座上进行了三组实验，如图乙所示，实验步骤和操作均正确，并将每次实验测得的物距u、像距v、成像情况等分别记录在表格中。 (1)在实验时胶片使用的材料是 (选填“透明”“不透明”或“半透明”)膜。(2)由实验数据可知，第2次实验所成的像是 (选填“正立”或“倒立”)的，此时的成像特点与 (选填“望远镜”或“显微镜”)的物镜相同。(3)小佳用另一个凸透镜替换简易照相机模型的镜头，发现在保持镜头与物体间的距离不变时，要将MN两个纸筒之间的距离调大，才能在胶片上重新观察到清晰的像，则这个像与之前所成的像相比会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(4)小佳用简易照相机模型在距离发光体5 cm处观察，发现无论怎么移动两个纸筒，胶片上都无法成像。结合上述实验信息和数据，你认为原因是 。(写出一条即可) 参考答案1． B2． A 【点拨】由于光斑到凸透镜的距离为10 cm时，即像距为10 cm时，纸上呈现一个并非最小的光斑，这个光斑位置可能是处于焦点之后的，也可能是处于焦点之前，所以凸透镜的焦距f≠10 cm；若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，说明凸透镜的焦点不在光斑之后，故焦点应在光斑之前，因此f一定小于10 cm，A正确。3． C 【点拨】投影仪的原理是物体位于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，物距小于像距，C符合题意。4． D 5． D 6． C 7． B8． B 【点拨】小明将凸透镜先靠近物理课本上的“物理”二字，说明物距小于一倍焦距，成的是正立、放大的虚像，如图①；将凸透镜逐渐远离的过程中，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，如图⑤；当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，如图④。故选B。9． CD 【点拨】由图知，当物距为20 cm时，像距也为20 cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于二倍焦距时，成倒立、等大的实像，此时像距与物距相等，所以2f＝20 cm，则f＝10 cm，A错误；当u＝15 cm时，f＜u＜2f，此时成倒立、放大的实像，B错误；当u'＝8 cm时，u'＜f，此时成正立、放大的虚像，与放大镜的成像特点相同，C正确；把物体从距凸透镜15 cm处移动到40 cm处的过程中，物距变大，像距变小，像变小，D正确。10． BC 【点拨】在蜡烛与透镜之间放一个近视眼镜，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光具有发散作用，会使光线延迟会聚，应将光屏向右移动远离凸透镜才能成烛焰清晰的像，A错误；由图可知u＝30．0 cm，v＝15．0 cm，光屏上能承接到清晰的像，u＞v，成倒立、缩小的实像，此时u＝30．0 cm＞2f，f＜v＝15．0 cm＜2f，由此可得7．5 cm＜f＜15．0 cm，所以将蜡烛移至45 cm刻度处，此时u＝5 cm，小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，所以无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，B正确；蜡烛和光屏位置保持不变，仅移动凸透镜，当物距等于原来的像距，像距等于原来的物距时，根据在光的折射现象中，光路是可逆的可知，光屏上能得到清晰的实像，此时u＜v，根据凸透镜成像规律，光屏上会出现放大的实像，C正确；用焦距更小的凸透镜在原位置替换此凸透镜，凸透镜焦距变小，对光的会聚能力变强，此时像成在光屏的左侧；要使光屏再次呈现清晰的像，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，应将蜡烛向右移，D错误。11．凸；视网膜12．发散；凹13．放大镜；一、二倍焦距之间 【点拨】光学显微镜中物镜所成的实像位于目镜的一倍焦距以内，通过目镜再次成正立、放大的虚像，目镜与我们生活中的放大镜工作原理相同；观察油画时，油画与物镜之间的距离较小，位于物镜的一倍焦距与二倍焦距之间，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像。14．靠近；外15．变长；实；变小 【点拨】玻璃杯相当于一个柱面透镜。当铅笔与玻璃杯之间的位置较近时，玻璃杯起到放大镜的作用，成正立、放大的虚像；当铅笔逐渐远离玻璃杯时，即逐渐靠近焦点，由凸透镜成虚像的规律可知，透过玻璃杯会看到铅笔尖逐渐变长，到达某一位置时，铅笔尖忽然改变方向，此时的铅笔处于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立的实像；当铅笔向远处慢慢移动的同时，根据凸透镜成实像的动态规律可知，物距变大，像距变小，像变小。16．实；角度大小 【点拨】幕布上能承接到的像是实像；投影仪成倒立、放大的实像，图形的像与图形相比，不变的是角度大小。17．近；小；伽利略 【点拨】由图可知，用两种望远镜观察远处物体的像时，像相对观察者变近、变小了；根据生活经验，我们在观看球赛时通过望远镜看到的是赛场的正立的像，用的望远镜属于伽利略望远镜。18．如图所示19．如图所示20．如图所示21．(1)近视眼 (2)照相机 (3)近视镜；靠近【点拨】(1)在图甲所示情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，此时像成在光屏的前面，与近视眼的成像情况相同。(2)如图乙所示，将点燃的蜡烛置于水透镜前某一位置时，在光屏上得到了烛焰清晰的像，此时物距大于像距，凸透镜成实像时，成倒立、缩小的实像，该成像特点在生活中可应用于照相机。(3)向水透镜内继续注水，水透镜凸度变大，对光的会聚能力变强，光线会提前会聚成像，此时像成在光屏的左侧；在水透镜前放置一个近视镜，近视镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，光线会推迟会聚成像，光屏上能再次得到烛焰清晰的像；若撤去放置的眼镜，此时像成在光屏的左侧，故应将光屏靠近水透镜，才能在光屏上得到清晰的像。22．(1)物距 (2)上方 (3)①是否能用光屏承接 ②u＞2f；v＞2f ③小【点拨】(1)观察远近不同的物体，小北看到了不同特点的像，说明凸透镜所成像的特点与物距有关。(2)小北向上调整光源，根据经过光心的光线的传播方向不变可知，像会向下移动，即在调整前，像成在了光屏的上方。(3)①是否能用光屏承接是实像和虚像的重要区别，实像能用光屏承接上，虚像则不能；②由表中数据可知，当u＞2f时，成倒立、缩小的实像；当f＜u＜2f，v＞2f时，成倒立、放大的实像；③小北用凸透镜观察窗外的景物时，距离景物越远，即物距越大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，看到的像越小。23．(1)半透明 (2)倒立；望远镜 (3)变大 (4)发光体在焦点以内【点拨】(1)实验中使用的胶片，为了既能承接像，又能观察到像，应用半透明膜。(2)望远镜的物镜的成像原理：u＞2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像；显微镜的物镜的成像原理：f＜u＜2f时，凸透镜成倒立、放大的实像；由第2次实验数据可知，u＝35 cm＞2f，凸透镜成倒立、缩小的实像，所以此时的成像规律与望远镜的物镜相同。(3)要将MN两个纸筒之间的距离调大，才能在胶片上重新观察到清晰的像，说明像距增大了，凸透镜成实像时，物近像远像变大，则这个像与之前所成的像相比会变大。(4)物距可能一直小于一倍焦距，此时成正立、放大的虚像，即光屏承接不到像。 物距u/cm像的性质像距v/cm实像或虚像正立或倒立实像的长度/cm3虚像正立//6虚像正立//9不成像///12实像倒立93615实像倒立4．522．518实像倒立31821实像倒立2．315．824实像倒立1．814．4实验序号物距u/cm像距v/cm像高h/cm130．015．02．0235．014．01．6350．012．51．0
第五章 综合测试卷一、选择题(每小题3分，共30分。第1～8题每小题只有一个选项符合题目要求；第9～10题每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得2分，有错选的得0分)1．[2024·西安期末]单反相机镜头由多种光学器件组成，其中较为重要的是透镜组，如图所示透镜组中属于凹透镜的是( )(第1题)A．① B．② C．③ D．④2．小科同学将凸透镜正对太阳，在纸面上得到一个并非最小的光斑，此时光斑到凸透镜的距离为10 cm。若凸透镜远离纸面的过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距可能是( )(第2题)A．5 cm B．10 cm C．15 cm D．20 cm3．[2023·宁夏]如图是“探究凸透镜成像规律”的实验，其中成像性质与投影仪成像性质相同的是( ) A B C D4．[2024·德州五中质检]某物体发出的光透过凸透镜在距离透镜25 cm的光屏上成放大的像，若将物体移动到距离凸透镜30 cm处，则此时成( )A．放大的虚像 B．正立的虚像C．放大的实像 D．缩小的实像5．[2023·绍兴]小敏透过水杯看见《科学作业本》上的“科”字呈如图所示的放大效果。下列选项中与其成像规律相同的是( )(第5题) A B C D6．人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，如图是小明眼睛成像的光路，对于该同学的眼睛分析，下列说法正确的是( )(第6题)A．像成在视网膜前方是由于晶状体太薄B．像成在视网膜前方是由于晶状体折光能力太弱C．小明的眼睛为近视眼，需要戴凹透镜矫正D．小明的眼睛为近视眼，需要戴凸透镜矫正7．[2023·荆州]2023年5月11日，我国发射的天舟六号货运飞船与中国空间站组合体成功交会对接，如图所示。空间站组合体上的摄像机完整地记录了交会对接过程。下列说法正确的是( )(第7题)A．光通过摄像机的镜头始终沿直线传播B．摄像机所成的像是实像C．摄像机的工作原理与幻灯机的工作原理相同D．天舟六号靠近空间站组合体时，摄像机成的像逐渐变小8．如图甲所示，小明将凸透镜先靠近物理课本上的“物理”二字，然后再将凸透镜逐渐远离，通过凸透镜观察到的像如图乙，你认为图乙中5个不同的像，依次成像正确的是( ) (第8题)A．①②③ B．①⑤④ C．①③⑤ D．⑤③②9．[多选]某班同学在“探究凸透镜成像规律”实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示。下列判断正确的是( )(第9题)A．该凸透镜的焦距是20 cmB．当u＝15 cm时，在光屏上能得到一个缩小的像C．当u＝8 cm时成放大的像，与放大镜的成像特点相同D．把物体从距凸透镜15 cm处移动到40 cm处的过程中，像逐渐变小10．[多选]在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上恰能承接到烛焰清晰的像，下列说法正确的是( )A．将近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间，将光屏靠近透镜，会再次出现烛焰清晰的像B．将蜡烛移至45 cm刻度处，无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像C．保持蜡烛、光屏位置不动，仅将透镜向左移动适当距离，光屏上会出现放大的像D．用焦距更小的凸透镜在原位置替换此凸透镜，将蜡烛向左移动，光屏会再次呈现清晰的像二、填空题(每空2分，共32分)11．人的眼球结构如图所示，眼睛的成像原理与 (选填“凸”或“凹”)透镜类似，其中 相当于光屏。(第11题)12．如图所示的一块长方形玻璃，内部有一个很大的圆形空气泡，当一束平行光从左平行射向它时，它对这束平行光将有 (选填“会聚”或“发散”)作用；实际上，我们可以用图中竖直线将它分作左右两块来看，就相当于是两个 透镜。(第12题)13．油画保护属于跨学科专业。如图所示，诊断油画会用到红外线、紫外线、显微镜。光学显微镜的目镜相当于 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)，观察油画时，油画应位于物镜的 (选填“一倍焦距以内”“一、二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”)。(第13题)14．如图所示，是某同学在同一地点用同一个照相机拍摄的两张风景照。拍摄好甲照片后，要使塔的像更大些，照相机应向塔 (选填“靠近”或“远离”)些，照相机镜头应该向 (选填“内”或“外”)调节，这样就拍摄出了照片乙。(第14题)15．[2024·黄冈一模]如图所示，一个圆柱形的玻璃杯内装满水，把一支铅笔放在玻璃杯的后方，透过玻璃杯，可以看到这支笔。当铅笔由靠近玻璃杯的位置向远处慢慢移动的过程中，透过玻璃杯会看到铅笔尖逐渐 (选填“变长”或“变短”)。到某一位置时，铅笔尖会突然改变方向，而“改变方向”后的像为 (选填“实”或“虚”)像，当铅笔继续向远处慢慢移动时，则铅笔的像逐渐 (选填“变小”“变大”或“不变”)。(第15题)16．数学老师利用投影仪投射数学课本上的图形时，幕布上成的是图形的 (选填“虚”或“实”)像；图形的像与图形相比，不变的是 (选填“线段长度”“角度大小”或“图形面积”)。17．简单的折射望远镜分为两种类型：由凸透镜作为目镜的称为开普勒望远镜，由凹透镜作为目镜的称为伽利略望远镜，它们的共同点是都用凸透镜作为物镜。如下是用两种望远镜观察远处物体的示意图，两种望远镜观察远处物体的共同点是看到的像相对于物离观察者变 (选填“远”或“近”)、变 (选填“大”或“小”)；不同之处是用开普勒望远镜看到的像是倒立的，而用伽利略望远镜看到的像是正立的；通常，我们用来观看球赛用的望远镜属于 望远镜。三、作图题(第18题、19题2分，第20题4分，共8分)18．[2023·重庆B卷]根据画出的光线，在图中虚线框内画出一个适当的透镜。(第18题)19．[2023·陕西]如图，O为凸透镜的光心，F为凸透镜的焦点，请分别画出两条入射光线通过凸透镜后的折射光线。(第19题)20．[2024·铁岭一模]如图所示，由水中折射出的一条光线ab照射到凹透镜上，光线ab与凹透镜的主光轴平行。已知F为凹透镜的虚焦点，O为光心。请画出：(第20题)(1)折射光线ab在水中的入射光线。(2)光线ab通过凹透镜后的折射光线。四、实验探究题(每空2分，共30分)21．小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材模拟近视眼成像原理：(1)在如图甲所示情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，此现象可以体现 (选填“近视眼”或“远视眼”)的成像情况。(2)某调查报告显示，我国儿童青少年总体近视率为52．7％。为了探究“近视眼的形成原因和矫正方法”，小明选择了如下器材：蜡烛(模拟所视物)、水透镜(模拟人眼晶状体，并与注射器相连)、光屏(模拟人眼视网膜)、光具座等。如图乙所示，将点燃的蜡烛置于水透镜前某一位置时，在光屏上得到了烛焰清晰的像，此时的成像特点在生活中的应用是 。(3)向水透镜内继续注水，发现光屏上已无烛焰清晰的像。如图丙所示，小明在水透镜前放置一个 (选填“近视镜”或“远视镜”)，发现光屏上再次得到烛焰清晰的像。若撤去放置的眼镜，应将光屏 (选填“靠近”或“远离”)水透镜，才能在光屏上得到清晰的像。22．如图甲所示，小北用一个凸透镜观察自己的指纹是放大的，再用它观察窗外的物体却发现是倒立、缩小的。 (1)请你根据小北的操作提出合理的猜想：物体通过凸透镜所成像的正倒、大小可能跟 有关。(2)为了验证猜想，小北将发光二极管组成的光源“F”、凸透镜、光屏放在光具座上，并向上调整了“F”，光屏中央恰好得到一个像，调整后如图乙所示，那么在小北向上调整“F”前，这个像偏向光屏的 。(3)小北首先测出凸透镜的焦距f＝9 cm，然后测出光源“F”的高为3 cm；物距从3 cm开始，每增加3 cm测一组实验数据，各组数据汇集后列入下表。①小北判断实像或虚像的依据是 。②分析表中数据：用物距u和焦距f的关系来表示，凸透镜在什么情况下成倒立、缩小的实像？ ；用像距v和焦距f的关系来表示，凸透镜成倒立、放大的实像时像距范围是多少？ 。③根据表中数据推断，小北用凸透镜观察窗外的景物时，距离景物越远，看到的像越 。23．小佳用“自制简易照相机模型”研究照相机成像原理。如图甲所示，该模型由两个纸筒M、N组成，M正好套在N的外面，并能进行抽拉。在纸筒M的一端贴上胶片，凸透镜(f＝10 cm)固定在纸筒N的一端。小佳同学将此模型和发光体(物高h＝4 cm)固定在光具座上进行了三组实验，如图乙所示，实验步骤和操作均正确，并将每次实验测得的物距u、像距v、成像情况等分别记录在表格中。 (1)在实验时胶片使用的材料是 (选填“透明”“不透明”或“半透明”)膜。(2)由实验数据可知，第2次实验所成的像是 (选填“正立”或“倒立”)的，此时的成像特点与 (选填“望远镜”或“显微镜”)的物镜相同。(3)小佳用另一个凸透镜替换简易照相机模型的镜头，发现在保持镜头与物体间的距离不变时，要将MN两个纸筒之间的距离调大，才能在胶片上重新观察到清晰的像，则这个像与之前所成的像相比会 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(4)小佳用简易照相机模型在距离发光体5 cm处观察，发现无论怎么移动两个纸筒，胶片上都无法成像。结合上述实验信息和数据，你认为原因是 。(写出一条即可) 参考答案1． B2． A 【点拨】由于光斑到凸透镜的距离为10 cm时，即像距为10 cm时，纸上呈现一个并非最小的光斑，这个光斑位置可能是处于焦点之后的，也可能是处于焦点之前，所以凸透镜的焦距f≠10 cm；若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，说明凸透镜的焦点不在光斑之后，故焦点应在光斑之前，因此f一定小于10 cm，A正确。3． C 【点拨】投影仪的原理是物体位于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，物距小于像距，C符合题意。4． D 5． D 6． C 7． B8． B 【点拨】小明将凸透镜先靠近物理课本上的“物理”二字，说明物距小于一倍焦距，成的是正立、放大的虚像，如图①；将凸透镜逐渐远离的过程中，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，如图⑤；当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，如图④。故选B。9． CD 【点拨】由图知，当物距为20 cm时，像距也为20 cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于二倍焦距时，成倒立、等大的实像，此时像距与物距相等，所以2f＝20 cm，则f＝10 cm，A错误；当u＝15 cm时，f＜u＜2f，此时成倒立、放大的实像，B错误；当u'＝8 cm时，u'＜f，此时成正立、放大的虚像，与放大镜的成像特点相同，C正确；把物体从距凸透镜15 cm处移动到40 cm处的过程中，物距变大，像距变小，像变小，D正确。10． BC 【点拨】在蜡烛与透镜之间放一个近视眼镜，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光具有发散作用，会使光线延迟会聚，应将光屏向右移动远离凸透镜才能成烛焰清晰的像，A错误；由图可知u＝30．0 cm，v＝15．0 cm，光屏上能承接到清晰的像，u＞v，成倒立、缩小的实像，此时u＝30．0 cm＞2f，f＜v＝15．0 cm＜2f，由此可得7．5 cm＜f＜15．0 cm，所以将蜡烛移至45 cm刻度处，此时u＝5 cm，小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，所以无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，B正确；蜡烛和光屏位置保持不变，仅移动凸透镜，当物距等于原来的像距，像距等于原来的物距时，根据在光的折射现象中，光路是可逆的可知，光屏上能得到清晰的实像，此时u＜v，根据凸透镜成像规律，光屏上会出现放大的实像，C正确；用焦距更小的凸透镜在原位置替换此凸透镜，凸透镜焦距变小，对光的会聚能力变强，此时像成在光屏的左侧；要使光屏再次呈现清晰的像，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，应将蜡烛向右移，D错误。11．凸；视网膜12．发散；凹13．放大镜；一、二倍焦距之间 【点拨】光学显微镜中物镜所成的实像位于目镜的一倍焦距以内，通过目镜再次成正立、放大的虚像，目镜与我们生活中的放大镜工作原理相同；观察油画时，油画与物镜之间的距离较小，位于物镜的一倍焦距与二倍焦距之间，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像。14．靠近；外15．变长；实；变小 【点拨】玻璃杯相当于一个柱面透镜。当铅笔与玻璃杯之间的位置较近时，玻璃杯起到放大镜的作用，成正立、放大的虚像；当铅笔逐渐远离玻璃杯时，即逐渐靠近焦点，由凸透镜成虚像的规律可知，透过玻璃杯会看到铅笔尖逐渐变长，到达某一位置时，铅笔尖忽然改变方向，此时的铅笔处于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立的实像；当铅笔向远处慢慢移动的同时，根据凸透镜成实像的动态规律可知，物距变大，像距变小，像变小。16．实；角度大小 【点拨】幕布上能承接到的像是实像；投影仪成倒立、放大的实像，图形的像与图形相比，不变的是角度大小。17．近；小；伽利略 【点拨】由图可知，用两种望远镜观察远处物体的像时，像相对观察者变近、变小了；根据生活经验，我们在观看球赛时通过望远镜看到的是赛场的正立的像，用的望远镜属于伽利略望远镜。18．如图所示19．如图所示20．如图所示21．(1)近视眼 (2)照相机 (3)近视镜；靠近【点拨】(1)在图甲所示情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，此时像成在光屏的前面，与近视眼的成像情况相同。(2)如图乙所示，将点燃的蜡烛置于水透镜前某一位置时，在光屏上得到了烛焰清晰的像，此时物距大于像距，凸透镜成实像时，成倒立、缩小的实像，该成像特点在生活中可应用于照相机。(3)向水透镜内继续注水，水透镜凸度变大，对光的会聚能力变强，光线会提前会聚成像，此时像成在光屏的左侧；在水透镜前放置一个近视镜，近视镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，光线会推迟会聚成像，光屏上能再次得到烛焰清晰的像；若撤去放置的眼镜，此时像成在光屏的左侧，故应将光屏靠近水透镜，才能在光屏上得到清晰的像。22．(1)物距 (2)上方 (3)①是否能用光屏承接 ②u＞2f；v＞2f ③小【点拨】(1)观察远近不同的物体，小北看到了不同特点的像，说明凸透镜所成像的特点与物距有关。(2)小北向上调整光源，根据经过光心的光线的传播方向不变可知，像会向下移动，即在调整前，像成在了光屏的上方。(3)①是否能用光屏承接是实像和虚像的重要区别，实像能用光屏承接上，虚像则不能；②由表中数据可知，当u＞2f时，成倒立、缩小的实像；当f＜u＜2f，v＞2f时，成倒立、放大的实像；③小北用凸透镜观察窗外的景物时，距离景物越远，即物距越大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，看到的像越小。23．(1)半透明 (2)倒立；望远镜 (3)变大 (4)发光体在焦点以内【点拨】(1)实验中使用的胶片，为了既能承接像，又能观察到像，应用半透明膜。(2)望远镜的物镜的成像原理：u＞2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像；显微镜的物镜的成像原理：f＜u＜2f时，凸透镜成倒立、放大的实像；由第2次实验数据可知，u＝35 cm＞2f，凸透镜成倒立、缩小的实像，所以此时的成像规律与望远镜的物镜相同。(3)要将MN两个纸筒之间的距离调大，才能在胶片上重新观察到清晰的像，说明像距增大了，凸透镜成实像时，物近像远像变大，则这个像与之前所成的像相比会变大。(4)物距可能一直小于一倍焦距，此时成正立、放大的虚像，即光屏承接不到像。 物距u/cm像的性质像距v/cm实像或虚像正立或倒立实像的长度/cm3虚像正立//6虚像正立//9不成像///12实像倒立93615实像倒立4．522．518实像倒立31821实像倒立2．315．824实像倒立1．814．4实验序号物距u/cm像距v/cm像高h/cm130．015．02．0235．014．01．6350．012．51．0
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