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人教版八年级上册第五章 透镜及其应用第1节 透镜精品单元测试练习
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这是一份人教版八年级上册第五章 透镜及其应用第1节 透镜精品单元测试练习，共13页。试卷主要包含了如图所示是光线通过透镜等内容，欢迎下载使用。
单元测试A卷
时间：60分钟 满分：70分 试卷得分：
一．选择题(每题3分，共计24分)下列各小题均有四个选项，其中只有一个是正确的
1．如图所示的四个透镜中，与其它三个不是同一种透镜的是（ ）
A．B．
C．D．
2．如图所示是光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中表示光线通过凹透镜的是（ ）
A．a、cB．b、cC．c、dD．a、b、d
3．“以铜为镜，可以正衣冠”，我们的祖先很早就会利用磨光的铜镜来观察自己的像。下列现象与铜镜成像原理相同的是（ ）
A．水膜中的像B．水中的倒影
C．手影游戏D．天空中的彩虹
4．如图所示是用放大镜观察一只蚂蚁的情形，下列说法正确的是（ ）
A．放大镜与近视眼镜用同种透镜
B．放大镜靠近蚂蚁时像变大
C．此时物距小于一倍焦距
D．此时看到蚂蚁的像是实像
5．如图所示，智能快递车正在运送包裹，用户通过人脸识别取货。下列分析正确的是（ ）
A．用户看见快递车，是因为光在它表面发生了折射
B．地面出现快递车的影子，是光的直线传播形成的
C．智能快递车上的摄像头利用了光的反射原理工作
D．人脸识别时，人通过摄像头成倒立、等大的虚像
6．在眼球中，起成像作用和感受光线刺激的感受器分别位于（ ）
A．晶状体、视网膜B．晶状体、玻璃体
C．晶状体、角膜D．玻璃体、视网膜
7．如图所示的四幅示意图中，表示近视眼成像和近找眼矫正后成像情况的分别是（ ）
A．乙和丙B．乙和丁C．甲和丙D．甲和丁
8．如图甲所示是福建的天文爱好者颜明哲通过纯手工打磨镜片自制的望远镜，该望远镜不仅可以看到8亿公里外的木星，甚至能清晰地看到木星表面的斑纹，图乙是该望远镜内部结构及光路示意图。下列关于该自制望远镜的说法正确的是（ ）
A．颜明哲通过纯手工磨制的镜片是凹透镜
B．看到8亿公里外的木星只利用了光沿直线传播
C．清晰看到木星表面的斑纹时物镜的成像原理与照相机相同
D．木星到物镜的距离u满足（f为物镜的焦距）
二．填空题（每空1分，共计11分）
9．在炎热的夏天不能向盆栽的荷叶上洒水，这是因为洒水会使水凝结成圆形的水珠，圆形的水珠相当于 透镜，对太阳光有 作用，会“烧糊”叶片。
10．在古城咸阳各大商场门口的广告投影灯及其内部结构如图所示，它主要由光源、广告片（即物体）和焦距为f的凸透镜（镜头）组成，该装置能把广告片投射到地面上进行指引或宣传，广告片在地面上呈现的是倒立、 的 像，为顾客能从多角度看见广告片，应该选择 的地面。（选填“光滑”或“粗糙”）
11．用手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，二维码成 （选填“倒立”或“正立”）的像，手机镜头远离二维码，二维码在手机中所成的像会 （选填“变大”或“变小”）。
12．如图，烛焰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，光屏上可观察到像 （填写成像“倒正、大小、虚实”情况）。
13．在某地，有位天文爱好者，自制了一台如图所示的巨型天文望远镜，它的目镜和物镜使用的都是凸透镜。用望远镜观察火星时，火星通过它的物镜所成的像是一个 （填“正立”或“倒立”）的 （填“实”或“虚”）像。
三．作图题（共2分）
14．如图所示，请画出入射光线通过凸透镜后的折射光线。
四．实验题（共20分，第15题-17题，第15题5分，第16题8分，第17题7分）
15．小明在学习了凸透镜后，想探究凸透镜的焦距大小与什么因素有关，于是他让平行光通过如图（a）的四个透镜（其中甲、乙和丙、丁是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制成）。
（1）当与主光轴平行的光经过甲、丙两凸透镜后会聚于焦点，如图（b）所示，比较两次实验数据，可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越 （选填“大”或“小”），会聚能力越 （选填“强”或“弱”）；
（2）如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系，应选择甲乙两个透镜，这里主要用到的一个物理研究方法是 ；
（3）如图（c）光的色散现象，如果分别用红光和紫光测同一个凸透镜的焦距，用 （选填“红”或“紫”）光测出的凸透镜焦距更大；
（4）小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损，这会使测得的焦距 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
16．小刚同学利用凸透镜、光具座、“F”形电光源、光屏等器材“探究凸透镜成像规律”。实验装置如图所示。
（1）“小刚同学测量凸透镜焦距的实验如图甲所示，则此凸透镜的焦距为 cm；
（2）组装器材时，小刚同学将“F”形电光源、凸透镜和光屏依次安装在光具座上后，接下来应先调节三者的中心在
（3）当各器材位置如图乙所示时，光屏上有了最清晰的像（像未画出）。此时若保持凸透镜的位置固定不动，将“F”形电光源移到光具座的35cm处时，光屏移动到 cm处，光屏上才能承接到最清晰的像，生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是应用了这个成像规律制成的。
（4）实验中利用“F”形电光源而不用蜡烛，二者相比，利用“F”形电光源除环保外，还具有的优点是 。（写出一点即可）
（5）在探究了凸透镜成像规律后，小刚同学联想到摄影师拍摄荷叶上的青蛙时的情景，如下图所示。拍摄时人需要保持静止不动，通过“变焦镜头”使青蛙的像变大或变小。于是利用上图中的器材探究“像的大小与焦距的关系”。
①为了完成该实验探究，除了增加刻度尺外，还需增加的器材是 ；
②该探究在多次实验中必须保持 不变。移动光屏待像最清晰时，用刻度尺测出像的高度，并记录数据。下表是小刚同学多次实验记录的数据。
根据数据可以得出结论：上述情景中，用相机拍照时， 。
17．（1）在“探究凸透镜成像的规律”实验中。
（1）让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距 cm；
（2）在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，这样做的目的是 ；
（3）如图乙所示，将凸透镜固定在50cm刻度线处，将点燃的蜡烛移动到35cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的 （选填“实”或“虚”）像，利用该成像规律制成的光学仪器是 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；
（4）在如图乙所示的实验基础上，将点燃的蜡烛向左移动一段距离后，应将光屏适当向 （选填“左”或“右”）移动才能在光屏上成清晰的像，且成的像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）实验过程中，由于蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像将向光屏的 （选填“上半部”或“下半部”）移动。
五．计算题（共13分，第18题6分，第19题7分，解答应写成文字说明、演算步骤或证明过程）
18．透镜焦距的长短标志着折光本领的大小，焦距越短，折光本领就越强；通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度，用φ表示，即；平常我们说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘以100的值；凸透镜的度数是正值，凹透镜的度数是负值；问：
（1）镜片焦距为0.2m的近视眼镜片的度数是多少？
（2）400度的眼镜片的焦距是多少？
19．在光具座上放置蜡烛、凸透镜、光屏，调节它们的高度，使它们的中心在同一高度上，再调节凸透镜和光屏的位置，当蜡烛和光屏之间距离时，在光屏上能看到清晰倒立、等大的像。（要有推导过程）求：
（1）该凸透镜的焦距f是多少？
（2）如图所示，光屏上成清晰的像，则蜡烛到凸透镜之间的范围是多少？
实验次数
1
2
3
4
5
6
焦距/cm
4
6
8
10
12
14
像高/cm
1.5
2.5
3.6
4.8
6.3
8.0
参考答案：
1．C
【详解】中间薄边缘厚的透镜是凹透镜，ABD都是凹透镜；中间厚边缘薄的透镜是凸透镜，只有C，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
2．D
【详解】凹透镜具有发散光线的能力，a中光线经过透镜后发散，所以是凹透镜；b中光线经透镜后发散，所以是凹透镜；c中光线经透镜后会聚，所以是凸透镜；d中光线经透镜后发散，所以是凹透镜。
故选D。
3．B
【详解】铜镜成像原理是光的反射。
A．水膜中的像是倒立、缩小的实像，是光的折射现象，故A不符合题意；
B．水中的倒影，是平面镜成像现象，是光的反射现象，故B符合题意；
C．手影游戏，是光的直线传播现象，故C不符合题意；
D．天空中的彩虹是光的色散现象，是光的折射现象，故D不符合题意，
故选B。
4．C
【详解】A．放大镜是一个凸透镜，对光线具有会聚作用，近视眼镜是凹透镜，对光线具有发散作用，故A错误；
BCD．用放大镜观察小蚂蚁的形体时，观察到蚂蚁的像是正立的，所以蚂蚁到放大镜的距离要小于焦距，这样才可以成放大、正立的虚像；根据凸透镜的成像特点知，凸透镜成虚像时，物近像近像变小，所以放大镜靠近蚂蚁时，物距变小，像距变小，所成的像变小，故BD错误，C正确。
故选C。
5．B
【详解】A．用户看见快递车，是因为光在它表面发生了反射，故A错误；
B．影子，是光的直线传播形成的，故B正确；
C．智能快递车上的摄像头利用了光的折射原理工作，故C错误；
D．人脸识别时，人通过摄像头成倒立、缩小的实像，故D错误。
故选B。
6．A
【详解】视觉的形成过程是外界物体发射或反射的光线，经过角膜、瞳孔进入眼球内部，再经过晶状体的折射作用，在视网膜上形成清晰的像，起成像作用和感受光线刺激的感受器分别为晶状体和视网膜，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7．C
【详解】近视眼成像在视网膜前面，需用中间薄两边厚的具有发散作用的凹透镜矫正，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
8．C
【详解】A．望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成，所以颜明哲通过纯手工磨制的镜片是凸透镜，故A错误；
B．光线通过望远镜的凸透镜，发生了折射，故B错误；
CD．望远镜的目镜相当于放大镜，成正立的放大的虚像，物镜相当于照相机，木星到物镜的距离u满足，成倒立缩小的实像，故C正确，D错误。
故选C。
9． 凸 会聚
【解析】【小题1】[1][2]炎热的夏天向盆栽的植物叶子洒水，水会形成圆形的水珠，其结构类似凸透镜的结构，因此相当于凸透镜，对直射的阳光有会聚作用，会“烧糊”叶片。
10． 放大 实 粗糙
【详解】[1][2]由图可知，，此时
凸透镜成放大、倒立的实像，此原理与投影仪成像原理相同。
[3]为顾客能从多角度看见广告片，应选择粗糙的地面，发生漫反射，光线可以向各个方向射出。
11． 倒立 变小
【详解】[1]用手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，二维码成倒立、缩小的实像。
[2]手机镜头远离二维码，物距变大，像距变小，二维码在手机中所成的像会变小。
12． 靠近 倒立、缩小的实像
【详解】[1][2]将光屏移至刻度线10cm处，像距变大，则物距应减小，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，成的是倒立、放大的实像； 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，成的是倒立、缩小的实像。
13． 倒立 实
【详解】[1][2]望远镜的目镜和物镜都是凸透镜。其中物镜相当于照相机，使观察物体在焦点附近成缩小的实像，目镜相当于放大镜，将物体通过物镜所成的像放大，所以火星通过望远镜的物镜所成的像是倒立、缩小的实像。
14．
【详解】入射光线平行于主光轴，所以经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，如图所示：
15． 小 强 控制变量法 红 不变
【详解】（1）[1][2]如图（b）所示，右图凸透镜比较凸一些，焦距较小，会聚能力加强，可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越短，会聚能力越强。
（2）[3]如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系，应选择两个凸透镜球形表面弯曲程度相同，而材料不同，应选择甲、乙（或丙、丁）两个凸透镜，这里主要用到的一个物理研究方法是控制变量法。
（3）[4]根据三棱镜对光线的偏折，由图可以得出，红光被偏折的程度小，紫光被偏折的程度大，当红光和紫光分别平行射向相同的凸透镜时，红光的会聚点，也就是红光的焦点距离透镜远，而紫光的焦点离透镜近，所以红光的焦距大。
（4）[5]小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损，光的会聚点不变，只是会聚的光线变少，则测得的焦距不变。
16． 10.0 同一高度 80 投影仪 成像更稳定 不同焦距的凸透镜 物距 相机的焦距越大，像越大
【详解】（1）[1]由图知，光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点处，焦点到凸透镜的距离为
40.0cm-30.0cm=10.0cm
则凸透镜的焦距是10.0cm。
（2）[2]实验中，应调整“F”形电光源、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，这样烛焰的像才能成在光屏的中央。
（3）[3]当各器材位置如图乙所示时，光屏上有了最清晰的像，此时物距为30cm，像距为15cm。将“F”形电光源移到光具座的35cm处时，物距为15cm，根据光路可逆原理可知，此时的像距为30cm，则光屏移动到80cm刻度线处时，可以呈现清晰的像。
[4]物距为15cm，大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立放大的实像，这是投影仪的原理。
（4）[5]“F”形电光源相比蜡烛不会晃动，成像更稳定。
（5）[6]要探究“像的大小与焦距的关系”，应增加的器材是不同焦距的凸透镜。
[7]拍摄时人需要保持静止不动，此时物体到凸透镜的距离不变，即物距不变。
[8]由表中数据可以得出结论，物距不变时，凸透镜焦距越大，像越大，则用相机拍照时，相机的焦距越大，像越大。
17． 10.0 使像成在光屏的中心 实 投影仪 左 变小 上半部
【详解】（1）[1]让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，最小最亮的光斑为焦点，由图甲得，该凸透镜的焦距
f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
（2）[2]为了使像成在光屏的中心，应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度。
（3）[3][4]将凸透镜固定在50cm刻度线处，将点燃的蜡烛移动到35cm刻度线处，此时物距为
u=50cm-35cm=15cm
此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距根据凸透镜成像的特点可知，此时凸透镜成倒立放大的实像，投影仪是利用该原理成的像。
（4）[5][6]根据凸透镜成像的规律，成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小，所以在如图乙所示的实验基础上，将点燃的蜡烛向左移动一段距离后，物距变大，像距变小，应将光屏适当向左移动才能在光屏上成清晰的像，像距变小，成的像变小。
（5）[7]实验过程中，由于蜡烛燃烧变短，由过光心的光线传播方向不变，烛焰在光屏上的像将向光屏的上半部移动。
18．（1）-500度；（2）0.25m
【详解】解：（1）焦距0.2m的透镜其焦度为
故度数是-500度；
（2）由题可知，平常我们说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘以100的值；400度的眼镜片，它们的焦度是4m﹣1；400度的眼镜片焦距为
答：（1）焦距0.2m的近视眼镜片的度数是-500度；
（2）400度的眼镜片的焦距是0.25m；
19．（1）；（2）见解析
【详解】解：（1）当成倒立、等大实像时，物距和像距相等，且等于2倍的焦距，即
已知
u+v=40cm
所以有4f=40cm，即凸透镜的焦距f=10cm。
（2）如图所示，图中物距大于像距，在光屏上成的是倒立、缩小的实像，其成像条件是u>2f，所以u>20cm，即蜡烛到凸透镜之间距离大于20cm。
答：（1）焦距为10cm；
（2）蜡烛到凸透镜之间的范围是大于20cm。
单元测试A卷
时间：60分钟 满分：70分 试卷得分：
一．选择题(每题3分，共计24分)下列各小题均有四个选项，其中只有一个是正确的
1．如图所示的四个透镜中，与其它三个不是同一种透镜的是（ ）
A．B．
C．D．
2．如图所示是光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中表示光线通过凹透镜的是（ ）
A．a、cB．b、cC．c、dD．a、b、d
3．“以铜为镜，可以正衣冠”，我们的祖先很早就会利用磨光的铜镜来观察自己的像。下列现象与铜镜成像原理相同的是（ ）
A．水膜中的像B．水中的倒影
C．手影游戏D．天空中的彩虹
4．如图所示是用放大镜观察一只蚂蚁的情形，下列说法正确的是（ ）
A．放大镜与近视眼镜用同种透镜
B．放大镜靠近蚂蚁时像变大
C．此时物距小于一倍焦距
D．此时看到蚂蚁的像是实像
5．如图所示，智能快递车正在运送包裹，用户通过人脸识别取货。下列分析正确的是（ ）
A．用户看见快递车，是因为光在它表面发生了折射
B．地面出现快递车的影子，是光的直线传播形成的
C．智能快递车上的摄像头利用了光的反射原理工作
D．人脸识别时，人通过摄像头成倒立、等大的虚像
6．在眼球中，起成像作用和感受光线刺激的感受器分别位于（ ）
A．晶状体、视网膜B．晶状体、玻璃体
C．晶状体、角膜D．玻璃体、视网膜
7．如图所示的四幅示意图中，表示近视眼成像和近找眼矫正后成像情况的分别是（ ）
A．乙和丙B．乙和丁C．甲和丙D．甲和丁
8．如图甲所示是福建的天文爱好者颜明哲通过纯手工打磨镜片自制的望远镜，该望远镜不仅可以看到8亿公里外的木星，甚至能清晰地看到木星表面的斑纹，图乙是该望远镜内部结构及光路示意图。下列关于该自制望远镜的说法正确的是（ ）
A．颜明哲通过纯手工磨制的镜片是凹透镜
B．看到8亿公里外的木星只利用了光沿直线传播
C．清晰看到木星表面的斑纹时物镜的成像原理与照相机相同
D．木星到物镜的距离u满足（f为物镜的焦距）
二．填空题（每空1分，共计11分）
9．在炎热的夏天不能向盆栽的荷叶上洒水，这是因为洒水会使水凝结成圆形的水珠，圆形的水珠相当于 透镜，对太阳光有 作用，会“烧糊”叶片。
10．在古城咸阳各大商场门口的广告投影灯及其内部结构如图所示，它主要由光源、广告片（即物体）和焦距为f的凸透镜（镜头）组成，该装置能把广告片投射到地面上进行指引或宣传，广告片在地面上呈现的是倒立、 的 像，为顾客能从多角度看见广告片，应该选择 的地面。（选填“光滑”或“粗糙”）
11．用手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，二维码成 （选填“倒立”或“正立”）的像，手机镜头远离二维码，二维码在手机中所成的像会 （选填“变大”或“变小”）。
12．如图，烛焰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，光屏上可观察到像 （填写成像“倒正、大小、虚实”情况）。
13．在某地，有位天文爱好者，自制了一台如图所示的巨型天文望远镜，它的目镜和物镜使用的都是凸透镜。用望远镜观察火星时，火星通过它的物镜所成的像是一个 （填“正立”或“倒立”）的 （填“实”或“虚”）像。
三．作图题（共2分）
14．如图所示，请画出入射光线通过凸透镜后的折射光线。
四．实验题（共20分，第15题-17题，第15题5分，第16题8分，第17题7分）
15．小明在学习了凸透镜后，想探究凸透镜的焦距大小与什么因素有关，于是他让平行光通过如图（a）的四个透镜（其中甲、乙和丙、丁是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制成）。
（1）当与主光轴平行的光经过甲、丙两凸透镜后会聚于焦点，如图（b）所示，比较两次实验数据，可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越 （选填“大”或“小”），会聚能力越 （选填“强”或“弱”）；
（2）如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系，应选择甲乙两个透镜，这里主要用到的一个物理研究方法是 ；
（3）如图（c）光的色散现象，如果分别用红光和紫光测同一个凸透镜的焦距，用 （选填“红”或“紫”）光测出的凸透镜焦距更大；
（4）小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损，这会使测得的焦距 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
16．小刚同学利用凸透镜、光具座、“F”形电光源、光屏等器材“探究凸透镜成像规律”。实验装置如图所示。
（1）“小刚同学测量凸透镜焦距的实验如图甲所示，则此凸透镜的焦距为 cm；
（2）组装器材时，小刚同学将“F”形电光源、凸透镜和光屏依次安装在光具座上后，接下来应先调节三者的中心在
（3）当各器材位置如图乙所示时，光屏上有了最清晰的像（像未画出）。此时若保持凸透镜的位置固定不动，将“F”形电光源移到光具座的35cm处时，光屏移动到 cm处，光屏上才能承接到最清晰的像，生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是应用了这个成像规律制成的。
（4）实验中利用“F”形电光源而不用蜡烛，二者相比，利用“F”形电光源除环保外，还具有的优点是 。（写出一点即可）
（5）在探究了凸透镜成像规律后，小刚同学联想到摄影师拍摄荷叶上的青蛙时的情景，如下图所示。拍摄时人需要保持静止不动，通过“变焦镜头”使青蛙的像变大或变小。于是利用上图中的器材探究“像的大小与焦距的关系”。
①为了完成该实验探究，除了增加刻度尺外，还需增加的器材是 ；
②该探究在多次实验中必须保持 不变。移动光屏待像最清晰时，用刻度尺测出像的高度，并记录数据。下表是小刚同学多次实验记录的数据。
根据数据可以得出结论：上述情景中，用相机拍照时， 。
17．（1）在“探究凸透镜成像的规律”实验中。
（1）让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距 cm；
（2）在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，这样做的目的是 ；
（3）如图乙所示，将凸透镜固定在50cm刻度线处，将点燃的蜡烛移动到35cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的 （选填“实”或“虚”）像，利用该成像规律制成的光学仪器是 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；
（4）在如图乙所示的实验基础上，将点燃的蜡烛向左移动一段距离后，应将光屏适当向 （选填“左”或“右”）移动才能在光屏上成清晰的像，且成的像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）实验过程中，由于蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像将向光屏的 （选填“上半部”或“下半部”）移动。
五．计算题（共13分，第18题6分，第19题7分，解答应写成文字说明、演算步骤或证明过程）
18．透镜焦距的长短标志着折光本领的大小，焦距越短，折光本领就越强；通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度，用φ表示，即；平常我们说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘以100的值；凸透镜的度数是正值，凹透镜的度数是负值；问：
（1）镜片焦距为0.2m的近视眼镜片的度数是多少？
（2）400度的眼镜片的焦距是多少？
19．在光具座上放置蜡烛、凸透镜、光屏，调节它们的高度，使它们的中心在同一高度上，再调节凸透镜和光屏的位置，当蜡烛和光屏之间距离时，在光屏上能看到清晰倒立、等大的像。（要有推导过程）求：
（1）该凸透镜的焦距f是多少？
（2）如图所示，光屏上成清晰的像，则蜡烛到凸透镜之间的范围是多少？
实验次数
1
2
3
4
5
6
焦距/cm
4
6
8
10
12
14
像高/cm
1.5
2.5
3.6
4.8
6.3
8.0
参考答案：
1．C
【详解】中间薄边缘厚的透镜是凹透镜，ABD都是凹透镜；中间厚边缘薄的透镜是凸透镜，只有C，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
2．D
【详解】凹透镜具有发散光线的能力，a中光线经过透镜后发散，所以是凹透镜；b中光线经透镜后发散，所以是凹透镜；c中光线经透镜后会聚，所以是凸透镜；d中光线经透镜后发散，所以是凹透镜。
故选D。
3．B
【详解】铜镜成像原理是光的反射。
A．水膜中的像是倒立、缩小的实像，是光的折射现象，故A不符合题意；
B．水中的倒影，是平面镜成像现象，是光的反射现象，故B符合题意；
C．手影游戏，是光的直线传播现象，故C不符合题意；
D．天空中的彩虹是光的色散现象，是光的折射现象，故D不符合题意，
故选B。
4．C
【详解】A．放大镜是一个凸透镜，对光线具有会聚作用，近视眼镜是凹透镜，对光线具有发散作用，故A错误；
BCD．用放大镜观察小蚂蚁的形体时，观察到蚂蚁的像是正立的，所以蚂蚁到放大镜的距离要小于焦距，这样才可以成放大、正立的虚像；根据凸透镜的成像特点知，凸透镜成虚像时，物近像近像变小，所以放大镜靠近蚂蚁时，物距变小，像距变小，所成的像变小，故BD错误，C正确。
故选C。
5．B
【详解】A．用户看见快递车，是因为光在它表面发生了反射，故A错误；
B．影子，是光的直线传播形成的，故B正确；
C．智能快递车上的摄像头利用了光的折射原理工作，故C错误；
D．人脸识别时，人通过摄像头成倒立、缩小的实像，故D错误。
故选B。
6．A
【详解】视觉的形成过程是外界物体发射或反射的光线，经过角膜、瞳孔进入眼球内部，再经过晶状体的折射作用，在视网膜上形成清晰的像，起成像作用和感受光线刺激的感受器分别为晶状体和视网膜，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
7．C
【详解】近视眼成像在视网膜前面，需用中间薄两边厚的具有发散作用的凹透镜矫正，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
8．C
【详解】A．望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成，所以颜明哲通过纯手工磨制的镜片是凸透镜，故A错误；
B．光线通过望远镜的凸透镜，发生了折射，故B错误；
CD．望远镜的目镜相当于放大镜，成正立的放大的虚像，物镜相当于照相机，木星到物镜的距离u满足，成倒立缩小的实像，故C正确，D错误。
故选C。
9． 凸 会聚
【解析】【小题1】[1][2]炎热的夏天向盆栽的植物叶子洒水，水会形成圆形的水珠，其结构类似凸透镜的结构，因此相当于凸透镜，对直射的阳光有会聚作用，会“烧糊”叶片。
10． 放大 实 粗糙
【详解】[1][2]由图可知，，此时
凸透镜成放大、倒立的实像，此原理与投影仪成像原理相同。
[3]为顾客能从多角度看见广告片，应选择粗糙的地面，发生漫反射，光线可以向各个方向射出。
11． 倒立 变小
【详解】[1]用手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，二维码成倒立、缩小的实像。
[2]手机镜头远离二维码，物距变大，像距变小，二维码在手机中所成的像会变小。
12． 靠近 倒立、缩小的实像
【详解】[1][2]将光屏移至刻度线10cm处，像距变大，则物距应减小，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，成的是倒立、放大的实像； 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，成的是倒立、缩小的实像。
13． 倒立 实
【详解】[1][2]望远镜的目镜和物镜都是凸透镜。其中物镜相当于照相机，使观察物体在焦点附近成缩小的实像，目镜相当于放大镜，将物体通过物镜所成的像放大，所以火星通过望远镜的物镜所成的像是倒立、缩小的实像。
14．
【详解】入射光线平行于主光轴，所以经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，如图所示：
15． 小 强 控制变量法 红 不变
【详解】（1）[1][2]如图（b）所示，右图凸透镜比较凸一些，焦距较小，会聚能力加强，可以得到的结论是：在凸透镜的材料相同时，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越短，会聚能力越强。
（2）[3]如果要探究凸透镜的焦距大小与材料的关系，应选择两个凸透镜球形表面弯曲程度相同，而材料不同，应选择甲、乙（或丙、丁）两个凸透镜，这里主要用到的一个物理研究方法是控制变量法。
（3）[4]根据三棱镜对光线的偏折，由图可以得出，红光被偏折的程度小，紫光被偏折的程度大，当红光和紫光分别平行射向相同的凸透镜时，红光的会聚点，也就是红光的焦点距离透镜远，而紫光的焦点离透镜近，所以红光的焦距大。
（4）[5]小明用乙透镜测焦距时发现边缘有一小块已经缺损，光的会聚点不变，只是会聚的光线变少，则测得的焦距不变。
16． 10.0 同一高度 80 投影仪 成像更稳定 不同焦距的凸透镜 物距 相机的焦距越大，像越大
【详解】（1）[1]由图知，光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点处，焦点到凸透镜的距离为
40.0cm-30.0cm=10.0cm
则凸透镜的焦距是10.0cm。
（2）[2]实验中，应调整“F”形电光源、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上，这样烛焰的像才能成在光屏的中央。
（3）[3]当各器材位置如图乙所示时，光屏上有了最清晰的像，此时物距为30cm，像距为15cm。将“F”形电光源移到光具座的35cm处时，物距为15cm，根据光路可逆原理可知，此时的像距为30cm，则光屏移动到80cm刻度线处时，可以呈现清晰的像。
[4]物距为15cm，大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立放大的实像，这是投影仪的原理。
（4）[5]“F”形电光源相比蜡烛不会晃动，成像更稳定。
（5）[6]要探究“像的大小与焦距的关系”，应增加的器材是不同焦距的凸透镜。
[7]拍摄时人需要保持静止不动，此时物体到凸透镜的距离不变，即物距不变。
[8]由表中数据可以得出结论，物距不变时，凸透镜焦距越大，像越大，则用相机拍照时，相机的焦距越大，像越大。
17． 10.0 使像成在光屏的中心 实 投影仪 左 变小 上半部
【详解】（1）[1]让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，最小最亮的光斑为焦点，由图甲得，该凸透镜的焦距
f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
（2）[2]为了使像成在光屏的中心，应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度。
（3）[3][4]将凸透镜固定在50cm刻度线处，将点燃的蜡烛移动到35cm刻度线处，此时物距为
u=50cm-35cm=15cm
此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距根据凸透镜成像的特点可知，此时凸透镜成倒立放大的实像，投影仪是利用该原理成的像。
（4）[5][6]根据凸透镜成像的规律，成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小，所以在如图乙所示的实验基础上，将点燃的蜡烛向左移动一段距离后，物距变大，像距变小，应将光屏适当向左移动才能在光屏上成清晰的像，像距变小，成的像变小。
（5）[7]实验过程中，由于蜡烛燃烧变短，由过光心的光线传播方向不变，烛焰在光屏上的像将向光屏的上半部移动。
18．（1）-500度；（2）0.25m
【详解】解：（1）焦距0.2m的透镜其焦度为
故度数是-500度；
（2）由题可知，平常我们说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘以100的值；400度的眼镜片，它们的焦度是4m﹣1；400度的眼镜片焦距为
答：（1）焦距0.2m的近视眼镜片的度数是-500度；
（2）400度的眼镜片的焦距是0.25m；
19．（1）；（2）见解析
【详解】解：（1）当成倒立、等大实像时，物距和像距相等，且等于2倍的焦距，即
已知
u+v=40cm
所以有4f=40cm，即凸透镜的焦距f=10cm。
（2）如图所示，图中物距大于像距，在光屏上成的是倒立、缩小的实像，其成像条件是u>2f，所以u>20cm，即蜡烛到凸透镜之间距离大于20cm。
答：（1）焦距为10cm；
（2）蜡烛到凸透镜之间的范围是大于20cm。
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