注意事項：
1．測試范圍：人教版八年級上冊第5章。
第Ⅰ卷 選擇題
一、選擇題（本題共16小題，每小題2分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的）
1．（2023?嘉禾縣校級二模）如圖，光路圖正確的是（ ）
A．丙和丁B．甲和丙C．乙和丁D．甲和丁
【答案】D
【分析】在作凸透鏡、凹透鏡的光路圖時，先確定所給的光線的特點再根據(jù)透鏡對光的作用來作圖。
【解答】解：
甲圖中，通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸，故甲正確；
乙圖中，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線將通過凸透鏡另一側(cè)的焦點，故乙錯誤；
丙圖中，過凹透鏡焦點的光線不屬于凹透鏡的特殊光線，經(jīng)凹透鏡折射后與入射光線相比，遠(yuǎn)離凹透鏡的主光軸，故丙錯誤；
丁圖中，平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點，故丁正確。
可見，正確的是甲、丁，故ABC錯誤、D正確。
故選：D。
2．（2022春?洋縣期末）如圖所示，投影儀是教學(xué)中常用的設(shè)備．下面關(guān)于投影儀的敘述中不正確的是
（ ）
A．投影儀成的像是正立的
B．投影儀成的像是放大的實像
C．若使屏幕上的像變大，應(yīng)使透鏡靠近投影片
D．若不小心手擋住透鏡的一部分，屏幕上的像仍然完整，只是會暗一些
【答案】A
【分析】投影儀成的像正立還是倒立，一般指物體和像的關(guān)系，所以是倒立的放大的實像；投影儀成實像時，物距減小像距變大像變大；凸透鏡的一部分被遮擋，仍然成完整的像，只是會暗一些。
【解答】解：A、投影儀在屏幕上的像是正立的，是因為從凸透鏡折射出的光，經(jīng)過了平面鏡的反射造成的，凸透鏡成的像相對于投影片是倒立的，故A符合題意；
B、投影儀成的像是倒立的放大的實像，故B不符合題意；
C、當(dāng)透鏡靠近投影片時，屏幕上的像變大，故C不符合題意；
D、手擋住透鏡的一部分，屏幕上的像仍然是完整的，只是會暗一些，故D不符合題意。
故選：A。
3．（2023春?界首市校級期中）如圖所示為小李用手機(jī)、透鏡和紙盒自制的簡易投影儀，能將手機(jī)上的畫面放大清晰地投射到白墻上，下列說法正確的是（ ）
A．白色墻到透鏡的距離應(yīng)大于透鏡的二倍焦距
B．白色墻上呈現(xiàn)的是手機(jī)畫面倒立、放大的虛像
C．若用不透明的硬紙板遮住透鏡的一部分，白色墻上的畫面將不再完整
D．從各個角度都能清楚地看到白色墻上的像，是因為墻對光發(fā)生了鏡面反射
【答案】A
【分析】（1）（2）投影儀的成像原理：物距在一倍焦距和二倍焦距之間，像距大于二倍焦距，凸透鏡成倒立、放大的實像；
（3）物體由無數(shù)點組成，物體上任一點射向凸透鏡有無數(shù)條光線，經(jīng)凸透鏡折射后，有無數(shù)條折射光線會聚成該點的像，所以遮住凸透鏡的一部分，還有光線通過凸透鏡的其它部分，經(jīng)凸透鏡折射會聚成完整的像；
（4）當(dāng)物體表面凹凸不平時，光在物體表面會發(fā)生漫反射，發(fā)生漫反射的物體可以從不同角度被看到。
【解答】解：
AB．由投影儀成像的原理可知，手機(jī)屏幕到凸透鏡的距離（物距）大于焦距而小于二倍焦距時，像距大于二倍焦距（即白色墻到透鏡的距離大于透鏡的二倍焦距），白色墻上呈現(xiàn)的是手機(jī)畫面倒立、放大的實像，故A正確，B錯誤；
C．若用不透明的硬紙板遮住透鏡的一部分，透鏡的其它部分仍然能會聚光線而成像，白色墻上的畫面仍然完整，只是亮度變暗，故C錯誤；
D．從各個角度都能清楚地看到白色墻上的像，是因為墻對光發(fā)生了漫反射，反射光線射向各個方向，故D錯誤。
故選：A。
4．（2022秋?泗陽縣期末）如圖所示，有一圓柱體PO，放在凸透鏡前圖示的位置，它所成像P'Q'的形狀應(yīng)該是下列圖中的（P'點是P點的像，Q'點是Q點的像）（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【分析】根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律：物距大于二倍焦距時，成倒立縮小的實像，像距在一倍焦距小于二倍焦距；物距大于一倍焦距小于二倍焦距時，成倒立放大的實像，像距大于二倍焦距；對各個選項逐一分析即可。
【解答】解：當(dāng)u＞f時，物距減小，像距變大，像變大；
圓柱體的左邊在2f之外，所成的像是倒立縮小的，像距v在f與2f之間；圓柱體的右邊在f與2f之間，所成的像是倒立放大的，像距v＞2f；符合要求的只有B圖。
故選：B。
5．（2022秋?南充期末）正常人的眼睛具有很強的自我調(diào)節(jié)功能，可以使遠(yuǎn)處和近處的物體都成像在視網(wǎng)膜上。以下說法正確的是（ ）
A．當(dāng)我們從看遠(yuǎn)處物體改為看近處物體時，晶狀體焦距變長
B．為了保護(hù)視力，看書時眼睛和書本的距離大約是25cm
C．眼睛的成像原理和小孔成像的原理相同
D．近視眼看不清遠(yuǎn)處的物體，應(yīng)該配戴凸透鏡制作的眼鏡進(jìn)行矯正
【答案】B
【分析】（1）眼睛的晶狀體是一個焦距可調(diào)凸透鏡，眼睛通過睫狀肌來改變晶狀體的凸度：當(dāng)睫狀肌放松時，晶狀體凸度變小，遠(yuǎn)處物體射來的光剛好會聚在視網(wǎng)膜上，眼睛可以看清遠(yuǎn)處的物體；當(dāng)睫狀肌收縮時，晶狀體凸度變大，對光的偏折能力變大，近處物體射來的光會聚在視網(wǎng)膜上，眼睛就可以看清近處的物體；
（2）近視眼可通過凹透鏡對光線的發(fā)散作用進(jìn)行矯正；遠(yuǎn)視眼可通過凸透鏡對光線的會聚作用進(jìn)行矯正。
【解答】解：A、當(dāng)我們從看遠(yuǎn)處物體改為看近處物體時，此時的物距變小，像距會變大，像成在視網(wǎng)膜的后面，為了使近處物體成像在視網(wǎng)膜上，需要增大眼睛晶狀體對光的偏折能力，即要增大晶狀體的凸度，使得焦距變短，故A錯誤；
B、經(jīng)驗表明，為了保護(hù)視力，看書時眼睛和書本的距離大約是25cm，故B正確；
C、晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個凸透鏡，眼睛成像利用了凸透鏡成像的原理，而小孔成像利用了光的直線傳播，二者原理不同，故C錯誤；
D、近視眼看不清遠(yuǎn)處的物體，應(yīng)該配戴凹透鏡制作的眼鏡進(jìn)行矯正，故D錯誤。
故選：B。
6．（2023春?秦都區(qū)校級期中）“超級月亮”比正常時的月亮要大百分之二十，亮度也有所增加，某天文愛好者為了研究這一現(xiàn)象，于是架設(shè)一臺開普勒望遠(yuǎn)鏡做進(jìn)一步觀察。關(guān)于該望遠(yuǎn)鏡，下列說法正確的是（ ）
A．它的物鏡和目鏡都是凹透鏡
B．它的物鏡相當(dāng)于投影儀，用來把物體放大
C．物鏡的作用是使遠(yuǎn)處的物體在焦點附近成虛像
D．它由兩個透鏡組成，靠近眼睛的為目鏡，靠近被觀測物體的為物鏡
【答案】D
【分析】開普勒望遠(yuǎn)鏡的構(gòu)造和成像特點，開普勒望遠(yuǎn)鏡是由兩組凸透鏡組成的，靠近眼睛的凸透鏡叫做目鏡，靠近被觀測物體的凸透鏡叫做物鏡；物鏡的作用是使得無限遠(yuǎn)處的物體在凸透鏡的焦點附近成一個倒立縮小的實像，相當(dāng)于一個照相機(jī)，目鏡的作用是將物鏡所成的縮小的實像再次放大進(jìn)行觀察，成正立、放大的虛像，相當(dāng)于一個放大鏡。
【解答】解：A、開普勒望遠(yuǎn)鏡是由兩組凸透鏡組成的，故A錯誤；
BC、開普勒望遠(yuǎn)鏡是由兩組凸透鏡組成的，靠近眼睛的凸透鏡叫做目鏡，靠近被觀測物體的凸透鏡叫做物鏡；物鏡的作用是使得無限遠(yuǎn)處的物體在凸透鏡的焦點附近成一個倒立縮小的實像，相當(dāng)于一個照相機(jī)，故BC錯誤；
D、開普勒望遠(yuǎn)鏡是由兩組凸透鏡組成的，靠近眼睛的凸透鏡是目鏡，靠近被觀測物體的凸透鏡是物鏡，故D正確。
故答案為：D。
7．（2023春?武功縣期中）關(guān)于透鏡，下列說法正確的是（ ）
A．凸透鏡是很厚的透鏡，凹透鏡是很薄的透鏡
B．凸透鏡有兩個焦點，凹透鏡沒有焦點
C．陽光透過凹透鏡后能得到一個又小又亮的光斑
D．通過凸透鏡的兩束光可能不相交于一點
【答案】D
【分析】中間厚邊緣薄的透鏡叫凸透鏡，中間薄邊緣厚的透鏡叫凹透鏡。
凸透鏡有兩個實焦點，凹透鏡有兩個虛焦點，凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發(fā)散作用。
【解答】解：A、根據(jù)凸透鏡和凹透鏡的定義可知，區(qū)分凸透鏡和凹透鏡是看中間比邊緣厚或是薄，并不是看整個鏡片有多厚或是多薄，故A錯誤。
B、凸透鏡和凹透鏡都有兩個焦點，故B錯誤。
C、凸透鏡才能會聚光線，陽光透過凸透鏡后才能得到一個又小又亮的光斑，故C錯誤。
D、通過凸透鏡的兩束光可能相交于一點，也可能不相交于一點，故D正確。
故選：D。
8．（2022秋?海興縣期末）小明視物時的光路圖如圖所示，則小明已經(jīng)患上了（ ）
A．近視眼，需要配戴凸透鏡制成的眼鏡
B．近視眼，需要配戴凹透鏡制成的眼鏡
C．遠(yuǎn)視眼，需要配戴凸透鏡制成的眼鏡
D．遠(yuǎn)視眼，需要配戴凹透鏡制成的眼鏡
【答案】B
【分析】遠(yuǎn)視眼：如果眼球晶狀體的曲度過小，近處物體反射來的光線通過晶狀體折射后形成的物像，就會落在視網(wǎng)膜的后方造成的；戴凸透鏡進(jìn)行矯正；近視眼是晶狀體會聚能力增強，像成在視網(wǎng)膜的前方，應(yīng)配戴凹透鏡矯正。
【解答】解：由題圖可知：像成在視網(wǎng)膜的前方，所以該模型是近視眼，近視眼是由于晶狀體曲度變大，會聚能力增強，即折光能力增強，應(yīng)佩戴發(fā)散透鏡，即凹透鏡使光線推遲會聚，故B正確、ACD錯誤。
故選：B。
9．（2023?深圳模擬）“森林防火，人人有責(zé)”。同學(xué)們在春季郊游時，除了不能亂扔垃圾外，特別注意不要亂扔礦泉水瓶。雨水進(jìn)入透明的瓶子后，被陽光照射可能會引發(fā)火災(zāi)。圖中與此光學(xué)原理相同的是（ ）
A．三棱鏡的色散B．凸透鏡的會聚
C．平面鏡的反射D．近視眼鏡的折射
【答案】B
【分析】玻璃凸透鏡、水凸透鏡、冰凸透鏡等其他透明物質(zhì)的凸透鏡都對光線有會聚作用。
【解答】解：在森林里隨地丟棄瓶子，雨水進(jìn)入透明的瓶子后，形成水凸透鏡，水凸透鏡對光線有會聚作用，能使太陽光會聚于一點，這點的溫度很高，會把枯葉點燃，導(dǎo)致森林火災(zāi)，這是光的折射現(xiàn)象，而太陽光通過三棱鏡后，分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七種色光，是光的色散現(xiàn)象，近視眼鏡屬于凹透鏡，只有B選項符合題意。
故選：B。
10．（2021秋?鄖西縣期中）如圖所示，某同學(xué)欲拍攝一棵高大樹木的全景，但從取景框中只能看到樹的一部分，他要拍攝到這棵樹的全景，可以采取的方法是（ ）
A．向后退幾步，鏡頭后縮
B．向前再走幾步，鏡頭后縮
C．把相機(jī)向上舉高，鏡頭前伸
D．向地面蹲下，鏡頭前伸
【答案】A
【分析】從取景框中只能看到樹的一部分，說明此時的像太大，因此要采取措施使凸透鏡成的像減小，由此入手解決此題。
【解答】解：在探究凸透鏡成像的規(guī)律的過程中，物體從遠(yuǎn)處向凸透鏡靠近的過程中，物體所成的像逐漸變大，并且像距離凸透鏡越來越遠(yuǎn)。
因此要使此時的像減小，就要使凸透鏡逐漸的遠(yuǎn)離樹木，即照相機(jī)遠(yuǎn)離樹木，故應(yīng)向后退幾步，鏡頭后縮。
故選：A。
11．（2023?德宏州模擬）下列說法正確的是（ ）
A．電視機(jī)多彩的畫面是由紅、黃、藍(lán)三種色光混合而成
B．鏡面反射遵循反射定律，漫反射不遵循反射定律
C．近視眼同學(xué)所戴的眼鏡是凹透鏡，其對光線有發(fā)散作用
D．利用紅外線能制成夜視儀，所以紅外線也能讓人民幣上的熒光物質(zhì)發(fā)光
【答案】C
【分析】（1）光的三原色是紅、綠、藍(lán)；
（2）反射都遵循光的反射定律；
（3）近視眼是由于晶狀體的曲度變大、會聚能力增強造成的，此時像成在視網(wǎng)膜的前方；要矯正近視眼，需配戴凹透鏡；
（4）紫外線能夠使熒光物質(zhì)發(fā)光。
【解答】解：
A、電視機(jī)上多彩的畫面是由紅、綠、藍(lán)三種色光混合而成的，故A錯誤；
B、鏡面反射和漫反射都遵循反射定律，故B錯誤；
C、近視眼是由于晶狀體的曲度變大、會聚能力增強造成的，此時像成在視網(wǎng)膜的前方；為了使像成在視網(wǎng)膜上，應(yīng)佩戴發(fā)散透鏡即凹透鏡，使光線推遲會聚，故C正確；
D、利用紅外線能制成夜視儀，紫外線能夠使熒光物質(zhì)發(fā)光，故D錯誤。
故選：C。
12．（2023?海門市二模）下列關(guān)于圖中所示光學(xué)現(xiàn)象的描述或解釋正確的是（ ）
A．圖甲中，小孔成的是倒立的虛像
B．圖乙中，人配戴的凹透鏡可以矯正遠(yuǎn)視眼
C．圖丙中，白光通過三棱鏡只分解成七色可見光
D．圖丁中，漫反射的光線雜亂無章但依然遵循光的反射定律
【答案】D
【分析】（1）小孔成像是由光的直線傳播形成的，是實像；
（2）近視是因為晶狀體曲度過大，折光能力太強，使像成在視網(wǎng)膜前面，用凹透鏡可以矯正近視眼；
（3）白光是復(fù)色光，白光通過三棱鏡可以分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七色光；
（4）只要是光的反射，都遵循光的反射定律。
【解答】解：
A．小孔成像是由光的直線傳播形成的，是實像，故A錯誤；
B．近視是因為晶狀體曲度過大，折光能力太強，使像成在視網(wǎng)膜前面，用凹透鏡可以矯正近視眼，故B錯誤；
C．白光是復(fù)色光，白光通過三棱鏡不僅可以分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫七色可見光，還有不可見光，故C錯誤；
D．只要是光的反射，都遵循光的反射定律，漫反射和鏡面反射都遵循光的反射定律，故D正確。
故選：D。
13．（2022秋?岳陽縣期末）下列光學(xué)現(xiàn)象，表述錯誤的是（ ）
A．近視眼鏡是凹透鏡，遠(yuǎn)視眼鏡是凸透鏡
B．用凸透鏡制作簡易望遠(yuǎn)鏡，其物鏡相當(dāng)于投影儀的鏡頭
C．你能從各個方向看見試卷，是由于光射到試卷時發(fā)生了漫反射
D．如圖將紅、綠、藍(lán)三種色光按相同比例混合打在白墻上，重疊部分A的顏色為白色
【答案】B
【分析】（1）近視眼是由于晶狀體太厚或眼球的前后方向太長，導(dǎo)致像成在視網(wǎng)膜的前方，故用凹透鏡來矯正；遠(yuǎn)視眼是由于晶狀體太薄或眼球的前后方向太短，像成在視網(wǎng)膜的后方，故用凸透鏡來矯正；
（2）望遠(yuǎn)鏡是由兩組透鏡組成，物鏡相當(dāng)于照相機(jī)的鏡頭，成縮小的實像，目鏡成放大的虛像；
（3）漫反射時反射光線射向各個方向，所以我們能從各個不同方向看到本身不發(fā)光的物體；
（4）光的三原色可以合成白光，根據(jù)色光的三原色和色光的混合來作答。
【解答】解：A．矯正近視眼所佩戴的眼鏡是凹透鏡，利用了凹透鏡對光線的發(fā)散作用；矯正遠(yuǎn)視眼所佩戴的眼鏡是凸透鏡，利用了凸透鏡對光線的會聚作用，故A正確；
B．望遠(yuǎn)鏡是由兩組透鏡組成，物鏡相當(dāng)于照相機(jī)的鏡頭，成縮小的實像，故B錯誤；
C．我們能從不同方向看到試卷，是由于光射到試卷上時發(fā)生了漫反射，反射光線射向各個方向的緣故，故C正確；
D．光的三原色是：紅、綠、藍(lán)，將紅、綠、藍(lán)三色光重疊地照在白墻上，看到的將是白色，故D正確。
故選：B。
14．（2023?興化市四模）抗擊新冠疫情期間，我市部分中小學(xué)對校園門禁系統(tǒng)進(jìn)行了升級，配備了人臉識別和測溫系統(tǒng)，如圖所示。通過校門時，只需將人臉面向屏幕攝像頭，該系統(tǒng)就能將測試者的面部信息與備案信息進(jìn)行比對并獲取體溫，決定放行與否。關(guān)于門禁系統(tǒng)，下列說法中正確的是（ ）
A．該系統(tǒng)的體溫監(jiān)測功能是通過探測人體發(fā)出的紅外線實現(xiàn)的
B．該系統(tǒng)的攝像頭所成的像是正立縮小的實像
C．該系統(tǒng)的核心光學(xué)元件是凸透鏡，成像原理主要是光的反射
D．系統(tǒng)屏幕邊框呈黑色是由于所選材質(zhì)對光的反射能力較強
【答案】A
【分析】（1）人體會發(fā)出紅外線，溫度越高，紅外特征越強；
（2）物距大于二倍焦距時，凸透鏡所成的像是倒立縮小的實像；
（3）該系統(tǒng)的核心光學(xué)元件是鏡頭，鏡頭是由凸透鏡制作的，凸透鏡成像屬于光的折射現(xiàn)象；
（4）黑色材質(zhì)對光的反射能力比其它顏色弱。
【解答】解：A、測溫系統(tǒng)是通過接受人體表面輻射出來的紅外線來測溫的，故A正確；
B、該系統(tǒng)的攝像頭與照相機(jī)的成像原理相同，所成的像是倒立縮小的實像，故B錯誤；
C、該系統(tǒng)的核心光學(xué)元件是凸透鏡，成像原理主要是利用光的折射，故C錯誤；
D、系統(tǒng)屏幕邊框呈黑色是由于黑色物體吸收所有顏色的光，因而對光的反射能力較弱，白色對光的反射能力較強，故D錯誤。
故選：A。
15．（2023?株洲二模）在探究凸透鏡成像規(guī)律時，將點燃的蠟燭、凸透鏡和光屏放置在光具座，調(diào)整后的位置如圖，此時在光屏上得到蠟燭清晰的像，下列描述正確的是（ ）
A．光屏上成倒立、放大的實像
B．蠟燭向左移動一段距離，為了在光屏上成清晰的像，光屏應(yīng)遠(yuǎn)離凸透鏡
C．隨著蠟燭燃燒的越來越短，光屏上像的位置逐漸向上運動
D．在蠟燭和光屏之間放一近視眼鏡，光屏應(yīng)靠近凸透鏡才能成清晰的像
【答案】C
【分析】（1）凸透鏡成像的三種情況和應(yīng)用：u＞2f，成倒立、縮小的實像，應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī)；2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，應(yīng)用于幻燈機(jī)和投影儀；u＜f，成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡；
（2）實像時，物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變小。
（3）根據(jù)光線過光心不改變方向，判斷像的移動情況；
（4）近視眼鏡片是凹透鏡，凹透鏡對光線有發(fā)散作用；物距越大，像距越小，成的像也越小。
【解答】解：A、由圖可知，物距大于像距，則u＞2f，此時成倒立、縮小的實像，故A錯誤；
B、保持凸透鏡位置不變，如果蠟燭向左移動一段距離，物距增大，像變小，像距減小，光屏向左運動，靠近凸透鏡，故B錯誤；
C、由于蠟燭的燃燒，燭焰的高度逐漸降低，根據(jù)光線過光心不改變方向，光屏上像的位置逐漸向上運動；故C正確；
D、因凹透鏡對光線有發(fā)散作用，所以此時所成的像向后移動了，光屏必須向右移動才能接到清晰的像，故光屏應(yīng)遠(yuǎn)離凸透鏡才能成清晰的像，故D錯誤。
故選：C。
16．（2021秋?啟東市期末）如圖所示，凸透鏡豎直放置，凸透鏡焦距為f，現(xiàn)有一點光源S在凸透鏡左側(cè)以凸透鏡兩倍焦距處為圓心，在經(jīng)過主光軸的豎直平面內(nèi)做順時針圓周運動，直徑為D，且D＜f，則下列關(guān)于點光源所成的像的運動軌跡，正確的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【分析】根據(jù)物距與像距的關(guān)系分析點S在不同位置時，像點的位置及與凸透鏡兩倍焦距處的距離分析。
【解答】解：將點光源S運動的軌跡看成一個物體，在物體上找出多個點，利用凸透鏡成像的規(guī)律作出對應(yīng)的像點，可以發(fā)現(xiàn)這些像點正好圍成一個橢圓，且轉(zhuǎn)動方向為逆時針，如圖所示。
故選：B。
第Ⅱ卷 非選擇題
二、填空題（本題共6小題，每題2分，共12分）
17．（2023?阜新模擬）把一個凸透鏡正對太陽光，在距離凸透鏡15cm的地面上能看到一個最小最亮的光斑，則這個凸透鏡的焦距是 15 cm，當(dāng)一個物體到該凸透鏡的距離為20cm時，在凸透鏡另一側(cè)的光屏上能成一個倒立、 放大 的實像。此成像原理與 投影儀 的工作原理相同。
【答案】15；放大；投影儀。
【分析】（1）平行于主軸的光經(jīng)過凸透鏡折射后會聚于焦點，焦點到透鏡的距離是焦距；
（2）據(jù)凸透鏡成像的三種情況確定成像情況。當(dāng)u＞2f時，成倒立、縮小的實像；當(dāng)f＜u＜2f時，成倒立、放大的實像；當(dāng)u＜f時，成正立、放大的虛像。
【解答】解：把一個凸透鏡正對太陽光，在距離凸透鏡15cm的地面上能看到一個最小最亮的光斑，即透鏡的焦點，這個凸透鏡的焦距是15cm，當(dāng)一個物體到該凸透鏡的距離為20cm時，物距大于1倍焦距，小于二倍焦距，在凸透鏡另一側(cè)的光屏上能成一個倒立、放大的實像。此成像原理與投影儀的工作原理相同。
故答案為：15；放大；投影儀。
18．（2023?岷縣校級三模）為保障市民的出行安全，交管部門在很多十字路口安裝了監(jiān)控攝像頭，它可以拍下違章車輛的現(xiàn)場照片，拍照時，攝像頭的鏡頭相當(dāng)于一個 凸 （選填“凸”或“凹”）透鏡，所成的像是 縮小 （選填“放大”“縮小”或“等大”）的實像。
【答案】凸；縮小。
【分析】凸透鏡成像時，u＞2f，成倒立、縮小的實像，應(yīng)用于照相機(jī)或攝像頭。
【解答】解：拍照時，攝像頭的鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡；
照相機(jī)和攝像頭的原理：當(dāng)u＞2f時，凸透鏡成倒立、縮小的實像。
故答案為：凸；縮小。
19．（2022秋?太谷區(qū)校級期末）2021年5月15日，中國探測器成功著陸火星、屈原在《天問》詩句中所表達(dá)的美好愿望成為現(xiàn)實，如圖甲，“祝融號“火星車駛離平臺的過程中，其后置照相機(jī)對著平臺先后拍攝得到乙、丙、丁3張照片，照相機(jī)的鏡頭是一個凸透鏡，拍攝過程中相機(jī)鏡頭逐步 向內(nèi)縮 （向外伸/向內(nèi)縮）。
【答案】向內(nèi)縮。
【分析】照相機(jī)的鏡頭是一個凸透鏡，可以成倒立、縮小的實像；凸透鏡成實像時，物距變小，像距變大，像變大。
【解答】解：照相機(jī)的鏡頭是一個凸透鏡；由圖可知，像越來越小，這說明像距是變小的，物距變大，即照相機(jī)的鏡頭向內(nèi)縮。
故答案為：向內(nèi)縮。
20．（2022秋?五華區(qū)期末）小明將爸爸戴的眼鏡取下來放在書前，看到了如圖所示的現(xiàn)象，由此可知小明爸爸的眼睛是 近視眼 （選填“正常眼”“近視眼”或“遠(yuǎn)視眼”）；小明爸爸不戴眼鏡看近處物體時，像 不能 （選填“能”或“不能”）成在視網(wǎng)膜上。
【答案】近視眼；不能
【分析】（1）凸透鏡對光有會聚作用，可做放大鏡使用，可矯正遠(yuǎn)視眼；凹透鏡對光有發(fā)散作用，成縮小的像，可矯正近視眼；
（2）近視眼的成因是晶狀體太厚，折光能力太強，或者眼球在前后方向上太長，因此來自遠(yuǎn)處一點的光會聚在視網(wǎng)膜前，到達(dá)視網(wǎng)膜時已經(jīng)不是一點而是一個模糊的光斑了.
【解答】解：讀圖可知小明將爸爸戴的眼鏡使物體縮小，應(yīng)該是凹透鏡，故凹透鏡可以矯正近視眼，由此可知小明爸爸的眼睛是近視眼；
近視眼的成因是晶狀體太厚，折光能力太強，小明爸爸不戴眼鏡看近處物體時，晶狀體所成的像在視網(wǎng)膜的前面。
故答案為：近視眼；不能。
21．（2023?西區(qū)二模）如圖張樂同學(xué)將一支點燃的蠟燭放在凸透鏡（f＝10cm）前18cm處，光屏上得到燭焰倒立、放大的清晰像然后他在蠟燭和凸透鏡之間放置了一個遠(yuǎn)視眼鏡片，由于遠(yuǎn)視眼鏡片對光線有 會聚 作用，所以光屏上燭焰的清晰像變模糊了。若想在光屏上重新得到清晰的燭焰像，他可將光屏 靠近 （選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）凸透鏡。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】遠(yuǎn)視鏡片是凸透鏡，對光線具有會聚作用，會使像提前形成。
【解答】解：遠(yuǎn)視眼鏡片是凸透鏡，所以遠(yuǎn)視眼鏡片對光線有會聚作用；
將遠(yuǎn)視眼鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間，經(jīng)過凸透鏡的光線會比原來提前會聚成像，所以應(yīng)將光屏靠近凸透鏡，才能在光屏上重新得到清晰的像。
故答案為：會聚；靠近。
22．（2023?羅平縣校級二模）某凸透鏡的直徑是15cm，一束平行于其主光軸的平行光源通過它后，在距離它10cm的光屏上得到一個直徑為5cm的光斑，這個凸透鏡的焦距是 7.5或15 cm，當(dāng)物體距離凸透鏡20cm，光屏上 能 （填“能”或“不能”）承接到所成的像。
【答案】7.5或15；能。
【分析】據(jù)題目列出比例關(guān)系，據(jù)相似的知識分析即可判斷，在分析是應(yīng)注意，題目中的光斑可能在焦點之前，也可能在焦點之后。
【解答】解：根據(jù)題意可知，光斑可能在焦點前，也可能在焦點后，情況如下圖所示：
若光斑在焦點前時，根據(jù)幾何知識，△ABF∽△CDF，則，
又OF＝10cm+EF，
把AB＝15cm，CD＝5cm代入解得OF＝15cm，
若光斑在焦點后時，根據(jù)幾何知識，△FAB∽△FGH，則，
把AB＝15cm，且CD＝5cm代入解得OF＝7.5cm；
當(dāng)物體距離凸透鏡20cm，物距為20cm，要么滿足u＞2f，要么滿足f＜u＜2f，所以光屏上能承接到所成的像。
故答案為：7.5或15；能。
三．作圖題（共3小題，共9分）
23．（2023?廣安模擬）請在圖中作出兩條入射光線經(jīng)凹透鏡折射后的折射光線。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】在作凸透鏡、凹透鏡的光路圖時，先確定所給光線的特點再根據(jù)透鏡的光學(xué)特點來作圖。
【解答】解：
延長線過另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸。平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點。如圖所示：
24．（2023?榕城區(qū)二模）如圖所示，從水中向空氣中發(fā)出一條光線，折射光線為OA，OA又剛好射向凹透鏡另一側(cè)的虛焦點。請作出水中的入射光線和經(jīng)過凹透鏡后的折射光線。
【答案】
【分析】（1）過折射點O畫出法線，根據(jù)光的折射規(guī)律在法線左側(cè)的水中畫出入射光線；
（2）延長線通過凹透鏡另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸射出。
【解答】解：
先過折射點O畫出法線，在法線左側(cè)的水中，根據(jù)折射角大于入射角畫出入射光線；
延長線通過凹透鏡另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸射出，如圖所示：
25．（2023?樊城區(qū)模擬）如圖為遠(yuǎn)視眼成像光路圖，在虛線方框內(nèi)畫出矯正透鏡。
【答案】如上圖。
【分析】遠(yuǎn)視眼是由于晶狀體太薄或眼球前后徑過長，使折射光線會聚在視網(wǎng)膜的后方，所以用會聚透鏡來矯正，使折射光線提前會聚在視網(wǎng)膜上。
【解答】解：遠(yuǎn)視眼是由于晶狀體太薄或眼球前后徑過長，使折射光線會聚在視網(wǎng)膜的后方，應(yīng)該用會聚透鏡來矯正，凸透鏡對光線起會聚作用，所以在虛線框內(nèi)應(yīng)放置凸透鏡，使折射光線提前會聚在視網(wǎng)膜上：
。
故答案為：如上圖。
四．實驗題（本題共3小題，共26分）
26．（2022秋?寶安區(qū)期末）如圖所示是平行于凸透鏡主光軸的光經(jīng)過凸透鏡的光路。
（1）該透鏡的焦距為 10.0 cm；若僅將平行光源水平向左移動遠(yuǎn)離透鏡，光屏應(yīng) 不動 （選填“向左”“向右”“不動”）才能承接到最小最亮的光斑。
（2）若將甲物體放置在距離該透鏡15.0cm的位置，它經(jīng)透鏡所成的像是 倒立 （選填“正立”“倒立”） 放大 （選填“放大”“縮小”“等大”）的 實 （選填“實”“虛”）像。
【答案】（1）10.0；不動；（2）倒立；放大；實。
【分析】（1）平行于主光軸的光會聚于主光軸上一點，這一點叫焦點，焦點到光心的距離叫焦距，讀數(shù)時估讀到分度值的下一位；
（2）凸透鏡的成像規(guī)律為：當(dāng)u＞2f時，成倒立縮小的實像，此時f＜v＜2f，應(yīng)用為照相機(jī)；
當(dāng)u＝v＝2f時，成倒立等大的實像；
當(dāng)f＜u＜2f，成倒立放大的實像，此時v＞2f，應(yīng)用為投影儀；
當(dāng)u＜f時，成正立放大的虛像，應(yīng)用為照相機(jī)；
凸透鏡成實像時，物近像遠(yuǎn)像變大。
【解答】解：（1）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，會聚在主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點，焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是：f＝40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm；若僅將平行光源水平向左移動遠(yuǎn)離透鏡，透鏡的焦距不變，故光屏不動；
（2）①若將甲物體放置在距離該透鏡15.0cm的位置，此時u＝15.0cm位于一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立放大的實像；
故答案為：（1）10.0；不動；（2）倒立；放大；實。
27．（2023秋?徐州月考）如圖所示是“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗裝置，小明通過實驗得到了如下表所示的實驗數(shù)據(jù)，請回答下列問題：
（1）實驗前應(yīng)調(diào)節(jié)燭焰和凸透鏡、光屏三者的中心大致在 同一高度 ；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可推測凸透鏡的焦距f＝ 10 cm；
（3）當(dāng)u＝60cm時，光屏上成 縮小 （選填“放大”或“縮小”）的像。
（4）此時，若在凸透鏡前“戴”上近視鏡，光屏需向 右 （（選填“左”或“右”）移動，才能再次得到清晰的像。
【答案】（1）同一高度；（2）10； （3）縮小；（4）右。
【分析】（1）為了使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)整燭焰和凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度；
（2）根據(jù)u＝v＝2f，成倒立、等大的實像，據(jù)此確定凸透鏡的焦距；
（3）根據(jù)u＞2f，成倒立、縮小的實像；
（4）近視鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線具有發(fā)散作用。
【解答】解：（1）為了使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)整燭焰和凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度；
（2）由表中數(shù)據(jù)可知，u＝v＝20cm，成倒立、等大的實像，即2f＝20cm，故該凸透鏡的焦距為f＝10cm；
（3）當(dāng)u＝60cm＞2f，成倒立、縮小的實像；
（4）此時，若在凸透鏡前“戴”上近視鏡，近視鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線具有發(fā)散作用，會將光線推遲會聚成像，故光屏需向右移動，才能再次得到清晰的像。
故答案為：（1）同一高度；（2）10； （3）縮??；（4）右。
28．（2023?寧津縣三模）小莉同學(xué)用焦距為10cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗：
（1）實驗過程中，當(dāng)蠟燭與凸透鏡的距離如圖甲所示時，在光屏上可得到一個清晰的倒立、 放大 的實像，若保持蠟燭和光屏位置不變，移動透鏡至 40 cm刻度線處，光屏上能再次呈現(xiàn)清晰的像。
（2）如圖乙所示，保持蠟燭位置不變，移動透鏡至16cm刻度線處，則人眼在 B （填“A、B、C”）處能觀察到蠟燭的像，像是如圖丙中的 4 （填“1、2、3、4”）。
（3）實驗完成之后，小莉把自己的近視眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間，光屏上原來清晰的像變得模糊了，若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改變蠟燭和凸透鏡位置的情況下，應(yīng)將光屏 遠(yuǎn)離 凸透鏡。（填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）
【答案】（1）放大；40；（2）B；4；（3）遠(yuǎn)離。
【分析】（1）當(dāng)2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，v＞2f；u＞2f，成倒立、縮小的實像，2f＞v＞f；光的折射中光路是可逆的；
（2）u＜f時，凸透鏡成正立放大的虛像，我們應(yīng)透過凸透鏡去觀察這個像；
（3）凹透鏡對光線有發(fā)散作用，能使光線的會聚點推遲延后，可以用來矯正近視眼。
【解答】解：（1）由圖乙知，當(dāng)蠟燭在刻度尺的10cm處，u＝15cm，2f＞u＞f，凸透鏡成倒立放大的實像，v＝55cm﹣25cm＝30cm，根據(jù)折射中光路可逆可知，保持蠟燭和光屏位置不變，當(dāng)u＝30cm時，即凸透鏡移動至40cm刻度線處，在屏上能再次呈現(xiàn)清晰的像；
（2）u＜f時，凸透鏡成正立放大的虛像，光屏上接不到，透過凸透鏡觀察蠟燭看到正立放大的虛像，故4圖符合像的性質(zhì)；虛像與成像物體同側(cè)，所以應(yīng)從B處觀察；
（3）將一副近視眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，近視眼鏡是凹透鏡，對光線有發(fā)散作用，即像推遲會聚，故應(yīng)將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡。
故答案為：（1）放大；40；（2）B；4；（3）遠(yuǎn)離。
四．解答題（本題共2小題，共21分）
29．（2021秋?定遠(yuǎn)縣校級期末）如圖甲所示，物體AB在凸透鏡另一側(cè)能成一個等大，倒立的實像，物距u＝OB，像距v＝OD，凸透鏡的焦距為f。其中物距，像距和焦距之間的關(guān)系＝+。
（1）請結(jié)合數(shù)學(xué)知識證明凸透鏡成等大、倒立的實像的條件是u＝2f；
（2）小明做凸透鏡成像實驗時，光屏上恰好成清晰的實像時，蠟燭、透鏡和光屏位置如
圖乙所示，求透鏡的焦距f。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【分析】（1）根據(jù)相似三角形的知識解答；
（2）u＞2f，成倒立、縮小的實像，此時像距f＜v＜2f，根據(jù)＝+可求得透鏡的焦距f。
【解答】解：（1）在三角形AOB和COD中，AB＝CD，∠AOB＝∠COD；則OB＝OD，即u＝v；
因為＝+，化簡得：u＝2f；
（2）由題意可知，光屏上恰好成清晰的實像時，此時u＝50.0cm﹣8.0cm＝42.0cm，像距v＝14.0cm，
因為＝+，則＝+，
解得f＝10.5cm。
故答案為：（1）見解答部分；（2）透鏡的焦距f＝10.5cm。
30．（2023?姑蘇區(qū)校級二模）仔細(xì)閱讀短文，按要求回答問題。
眼睛和眼鏡
人類的眼睛好像一架照相機(jī)。眼睛與照相機(jī)的不同之處是：人的眼睛是通過調(diào)節(jié)晶狀體的厚薄程度，從而改變晶狀體的焦距來獲得清晰的實像，普通照相機(jī)是在物距確定的情況下通過改變像距使像變得清晰。依靠眼睛調(diào)節(jié)所能看清的最遠(yuǎn)和最近的兩個極限，點分別叫做遠(yuǎn)點和近點。正常眼睛的遠(yuǎn)點在無限遠(yuǎn)，近點大約在10cm處。正常眼睛觀察近處物體最清晰而又不疲勞的距離大約是25cm，這個距離叫做明視距離。
當(dāng)眼睛出現(xiàn)某些缺陷時，人們需要佩戴眼鏡來矯正，常見眼鏡的實質(zhì)就是凸透鏡或凹透鏡。透鏡的焦距f的長短標(biāo)志著折光本領(lǐng)的大小，焦距越短，折光本領(lǐng)越大。通常把透鏡焦距的倒數(shù)叫做透鏡焦度，用Φ表示，即Φ＝。如果某透鏡的焦距是0.5m，它的焦度就是Φ＝＝2m﹣1。平時說的眼鏡片的度數(shù)，就是鏡片的透鏡焦度乘100的值。凸透鏡的度數(shù)是正數(shù)，凹透鏡的度數(shù)是負(fù)數(shù)。例如﹣200度的鏡片表示這是凹透鏡，透鏡焦度是2m﹣1，它的焦距是0.5m。
（1）正常眼睛觀察物體時，在視網(wǎng)膜上成的像的性質(zhì)是 C 。
A.正立、放大的實像
B.正立、縮小的實像
C.倒立、縮小的實像
D.倒立、放大的實像
（2）根據(jù)上文，你認(rèn)為人的正常眼睛的觀察范圍是 D 。
A.0～10cm
B.10cm～25cm
C.25cm～無限遠(yuǎn)
D.10cm～無限遠(yuǎn)
（2）如圖1所示是小明的眼睛看物體時的成像情況，則他的眼病是 近視眼 （近視/遠(yuǎn)視），需要用 凹 透鏡來矯正。另一同學(xué)小芳所戴眼鏡鏡片的度數(shù)是﹣500度，焦距為 0.2 m。
（4）小明仔細(xì)觀察鏡片的形狀和厚度，把四種鏡片的截面圖畫成了圖2中甲、乙、丙、丁所示的形狀，則可以知道：遠(yuǎn)視眼配帶度數(shù)較大的是 乙 。
【答案】（1）C；（2）D；（3）近視眼；凹；0.2；（4）乙。
【分析】（1）根據(jù)眼睛的構(gòu)造來分析眼睛是如何看到物體的，其中晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個凸透鏡，它把來自物體的光會聚在視網(wǎng)膜上，形成物體的像；
（2）正常眼睛的遠(yuǎn)點在無限遠(yuǎn)，近點大約在10cm處；
（3）近視眼能看清近處的物體，不能看清遠(yuǎn)處的物體；近視眼是由于晶狀體太厚，使像成在視網(wǎng)膜的前方，要戴一個凹透鏡來矯正，戴上凹透鏡能使像成在視網(wǎng)膜上；透鏡焦距的倒數(shù)叫做透鏡的焦度，眼鏡片的度數(shù)，就是鏡片的透鏡焦度乘100的值；遠(yuǎn)視鏡片的度數(shù)是正數(shù)，近視鏡片的度數(shù)是負(fù)數(shù)；
（4）中間薄邊緣厚的是凹透鏡，且近視眼越嚴(yán)重，所佩戴的凹透鏡的中間就越?。恢虚g厚邊緣薄的透鏡是凸透鏡，且遠(yuǎn)視眼越嚴(yán)重，所佩戴的凸透鏡中間越厚。
【解答】解：（1）眼球好像一架照相機(jī)，晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個凸透鏡，它把來自物體的光會聚在視網(wǎng)膜上，形成物體的像，通過視神經(jīng)把信號傳給大腦，我們就看到了物體，物體成一個倒立的、縮小的實像，故C正確；
（2）由題意可知，正常眼睛的遠(yuǎn)點在無限遠(yuǎn)，近點大約在10cm處，所以人的正常眼睛的觀察范圍是10cm～無限遠(yuǎn)，故D正確；
（3）由圖可知，遠(yuǎn)處物體成像在視網(wǎng)膜前面，所以患的是近視眼，近視眼是由于晶狀體曲度變大，會聚能力增強，即折光能力增強，應(yīng)佩戴發(fā)散透鏡，即凹透鏡，使光線推遲會聚；
小芳所戴眼鏡鏡片的度數(shù)是﹣500度，則透鏡焦度是5m﹣1，焦距為 f＝m＝0.2m；
（4）中間薄邊緣厚的是凹透鏡，且近視眼越嚴(yán)重，所佩戴的凹透鏡的中間就越薄，所以近視眼配帶度數(shù)較大的是丙圖；中間厚邊緣薄的透鏡是凸透鏡，且遠(yuǎn)視眼越嚴(yán)重，所佩戴的凸透鏡中間越厚，所以遠(yuǎn)視眼配帶度數(shù)較大的是乙圖。
故答案為：（1）C；（2）D；（3）近視眼；凹；0.2；（4）乙。
物距u（cm）
60
50
35
30
20
19
18
17
16
15
14
12
像距v（cm）
12
12.5
14
15
20
21.1
22.5
24.3
26.7
30
35
60

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