資源簡介

專題培優5
光的折射及探究
習題目錄：
一、凸透鏡、凹透鏡對光的作用，及光線作圖
二、凸透鏡成像規律
三、實驗探究：凸透鏡成像規律
四、近視眼和遠視眼
五、凸透鏡的應用
一、凸透鏡、凹透鏡對光的作用，及光線作圖
1．如圖所示，對光有發散作用的透鏡是(
B
)
2．如圖，有一個圓柱體PQ，放在凸透鏡前圖示位置，它所成的像的形狀是(　
　)
3．香水的主要成分是易燃酒精，如圖所示為四瓶香水，透明玻璃瓶蓋形狀各異，最容易在陽光下引發火災的是(
)
4．仙女牌臺燈有一款頂部開口的燈罩，如圖所示。夜晚，打開臺燈，在它的上方某一高度處放張大白紙。下面四張圖中最符合實際情況的是(圖中黑色為陰暗區域)(　
　)
5．完成下列各透鏡的光路．
二、凸透鏡成像規律
1．關于實像與虛像，以下說法中，不正確的是(　
　)
A．實像都是倒立的，虛像都是正立的
B．實像是經凸透鏡所成的，虛像不是
C．實像能呈現在光屏上，虛像不能
D．實像是實際光線會聚而成的，而虛像則不是
2．如圖手機掃描二維碼，相當于給二維碼拍了一張照片，手機攝像頭相當于凸透鏡。下列說法正確是(
)
A．物體上的二維碼是光源
B．凸透鏡可以成正立的實像
C．攝像頭發光照亮了二維碼
D．平行光通過攝像頭會發生折射
3．將凸透鏡正對太陽光，其下方的紙上呈現一個并非最小的光斑，這時光斑到凸透鏡的距離為1。若凸透鏡遠離紙的過程中光斑一直變大，則該凸透鏡的焦距(　
　)
A．一定小于1
B．一定等于1
C．一定大于1
D．可能小于1，也可能大于1
4．眼睛、照相機、幻燈機這三種凸透鏡成像系統在調節成像清晰度時，各采用下述方式：甲，焦距固定，物距基本固定，主要調節像距；乙，焦距固定，像距基本固定，主要調節物距；丙，物距固定，像距固定，調節焦距。可知甲、乙、丙應該是(　
　)
A．眼睛甲、照相機乙、幻燈機丙
B．眼睛丙、照相機甲、幻燈機乙
C．眼睛乙、照相機甲、幻燈機丙
D．眼睛甲、照相機丙、幻燈機乙
5．小星同學利用太陽光測量凸透鏡的焦距，方法如圖所示。他注意到讓凸透鏡正對陽光，凸透鏡中心距光斑的距離為l，那么，凸透鏡的實際焦距(
)
A．一定小于l
B．一定大于l
C．可能等于l
D．可能小于l、也可能大于l
6．取一圓形薄透鏡正對陽光(如圖)，在距透鏡15cm的地面上得到一個光斑，其直徑是透鏡直徑的一半，若將透鏡向上移動少許，光斑變大．透鏡的焦距是(　　)
A．5cm
B．10cm
C．15cm
D．30cm
7．如圖所示，圖甲測凸透鏡的焦距，圖乙“探究凸透鏡成像的規律”，在圖乙所示的位置光屏上成清晰的像，下列說法正確的是(
)
A．由圖甲可知凸透鏡的焦距是40厘米
B．圖乙的成像的特點與投影儀的成像原理相同
C．圖乙中若用遮光板擋住凸透鏡的上半部分，光屏上只出現像的下半部分
D．圖乙中若在凸透鏡左側“戴”上近視鏡，光屏向右移動才能找到清晰的像
8．在用一凸透鏡研究其成像的規律時，某同學得到的部分實驗信息如下表所示。根據表中信息判定下列說法錯誤的是(　
　)
A．該凸透鏡的焦距是15cm
B．當u=25cm時，凸透鏡成放大的像，放大鏡就是根據這一原理制成的
C．當v=24cm時，凸透鏡成縮小的像，照相相機就是根據這一原理制成
D．若把物體從距凸透鏡22cm處向距凸透鏡32cm處滑動，像會逐漸變小
9．如圖所示，燭焰在光屏上成清晰的像。當把蠟燭向左移動一段距離，要在光屏上再次成一個清晰的像，應該(
)
A．保持凸透鏡不動，光屏向左移
B．保持凸透鏡不動，光屏向右移
C．保持凸透鏡和光屏都不動
D．以上說法都不對
10．如圖AC為入射光線，CB為折射光線，且AO＜OB．已知AO=10cm，該凸透鏡的焦距可能是(
　)
A．f=10cm???
B．f=5cm?
C．f=8cm
D．f=12cm
11．某同學做“探究凸透鏡成像的規律”實驗時，所用凸透鏡的焦距為f，保持凸透鏡位置不變，如圖所示，先后使燭焰位于a，b，c，d四點，并分別調整光屏的位置，關于a，b，c，d四點的成像情況，他歸納出下列說法，其中錯誤的是(
)
A．燭焰位于a點時，屏上出現的實像最小
B．燭焰位于c點時，屏上出現的實像最大
C．燭焰位于b點時，屏上出現的實像最大
D．燭焰位于d點時，成正立、放大的虛像
12．如圖所示，在凸透鏡成像的實驗中，下列說法正確的是(　
　)
A．蠟燭逐漸遠離凸透鏡時，移動光屏，在光屏上成的像漸變大
B．蠟燭逐漸靠近凸透鏡時，光屏要靠近凸透鏡才能承接到清晰的像
C．蠟燭在a點時，所成的像是倒立縮小的
D．應用蠟燭在b點時的成像原理，可制成近視眼鏡
13．小明自制了一個簡易投影儀(如圖所示)，在暗室中將印有奧運五環標志的透明膠片貼在手電筒上，并讓燈光正對著焦距為10厘米的凸透鏡，調整手電筒、凸透鏡、白色墻壁之間的位置，在墻上得到了一個清晰正立放大的像。則下列說法正確的是(
)
A．膠片應正立放置，且與凸透鏡的距離大于10厘米小于20厘米
B．膠片應倒立放置，且與凸透鏡的距離大于10厘米小于20厘米
C．膠片應正立放置，且與凸透鏡的距離小于10厘米
D．膠片應倒立放置，且與凸透鏡的距離大于20厘米
14．如圖所示，F為凸透鏡的兩個焦點，A′B′為物體AB的像，則物體AB在(　
　)
A．圖中Ⅰ區域，比A′B′大，箭頭方向向上
B．圖中Ⅱ區域，比A′B′大，箭頭方向向下
C．圖中Ⅲ區域，比A′B′大，箭頭方向向上
D．圖中Ⅳ區域，比A′B′小，箭頭方向向下
15．如圖，是一種被稱之為“七仙女”的神奇玻璃酒杯，空杯時什么也看不見，斟上酒，杯底立即顯現出栩栩如生的仙女圖。下列對仙女圖形成原因的探討，正確的是(
)
A．可能是酒具有化學顯影作用
B．可能是酒的液面反射，在酒中出現放大的像
C．可能是圖片在杯底凸透鏡焦點處成放大的像
D．可能是斟酒后杯底凸透鏡焦距變大，使圖片在一倍焦距以內成放大的虛像
16．如圖容器水中有一個空氣泡，則其對水平射入其中的光線有何作用（　
　）
A．會聚作用
B．發散作用
C．既不會聚也不發散
D．無法判斷
17．夏天，小明的爸爸經常開車帶他出外旅游．小明發現爸爸喜歡在烈日下洗車，并認為這樣洗車后車身上的水干得快．小明卻告訴爸爸這樣洗車不好，原因是水滴能形成
鏡，對光起
作用，使車漆最上部溫度升高，久之，車漆會失去光澤，并且造成色澤不均勻．
18．小晨進行探究凸透鏡成像規律實驗，當蠟燭、凸透鏡和光屏在如圖所示位置時，光屏上恰好能成清晰的像。
(1)此時，燭焰在光屏上所成像的性質是
。
(2)將蠟燭向左移動，要在光屏上再次得到清晰的像，應將光屏向左移動。
19．如圖所示，把一凸透鏡放在平面鏡前，當用眼睛觀察鏡子時，光束似乎是從M處發散開來的，則光束會聚處和M點的距離是
m，該凸透鏡的焦距是
m。
20．如圖所示是通過實驗得到的凸透鏡像距v和物距u的關系圖，由圖可知凸透鏡的焦距是
厘米，若利用這個凸透鏡作為照相機的鏡頭，要得到清晰的像，被拍攝的物體距離照相機至少大于
厘米。
21．在利用光具座進行凸透鏡成像的實驗探究中：
(1)如圖所示，一束平行于凸透鏡主光軸的光線經過凸透鏡后，在光屏上形成了一個最小、最亮的光斑，由圖可知，凸透鏡對光線具有
作用，該凸透鏡的焦距是
cm。
(2)在凸透鏡成像實驗測量物距和像距的過程中，
(選填“物距”或“像距”)的測量誤差較大，原因是
。
22．人臉識別門禁一體機是通過攝像機鏡頭來捕捉人臉信息。該攝像機鏡頭相當于凸透鏡，它的成像與
_____(填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)相似，所成的是
(填“放大”“縮小”或“等大”)的實像，已知鏡頭焦距為f，人臉到鏡頭的距離應大于
。要使屏幕上的像大些，人應離鏡頭
(填“遠”或“近”)些。
三、實驗探究：凸透鏡成像規律
1．小金在實驗室利用光具座研究凸透鏡成像的規律。
(1)當小金將三個元件移動到圖示位置時，光屏上出現了清晰的像，請你根據此現象回答下列問題：光屏上像的性質為
，并推算出焦距為
厘米。
(2)保持蠟燭和凸透鏡位置不變，小金換了個凸透鏡繼續實驗，并使透鏡光心、蠟燭焰心和光屏中心三者高度相同，但在透鏡右側無論怎樣移動光屏都無法在屏上成像(光具座足夠長)，請你幫助小金分析產生此現象的原因
。
2．用焦距為10厘米的凸透鏡探究“凸透鏡成像的規律”。
(1)實驗前，讓平行光束垂直鏡面射入杯中(如圖甲)，從煙霧中可以觀察到凸透鏡對光有
(填“會聚”或“發散”)作用。
(2)實驗中，當蠟燭與凸透鏡的距離如圖乙所示，在光屏上可得到一個清晰倒立、
(填“放大”“等大”或“縮小”)的實像。
(3)若蠟燭逐漸靠近凸透鏡，所成的像會逐漸變
(填“大”或“小”)。
3．【實驗名稱】探究凸透鏡成像規律
【設計實驗與進行實驗】
（1）實驗器材：刻度尺、蠟燭、凸透鏡、光屏；
（2）如圖所示，從左到右分別放置蠟燭、凸透鏡和光屏，
A．只需要將三者中心調至同一高度．
B．需將三者中心調至同一高度并在同一直線上．
其中說法
正確（填序號）．
正確調整后，不斷改變蠟燭與凸透鏡間的距離，并移動光屏進行實驗，所獲得的數據如下表：
【分析與論證】
（1）當凸透鏡成實像時，物距增大，像距
．
（2）如圖所示，光屏應移至
區域才能找到清晰的像．
（3）觀察火焰經凸透鏡所成正立、放大的虛像，人眼應透過凸透鏡向
觀察（填“左”或“右”）．
（4）在整理器材時，香香同學偶然在凸透鏡上看到了身后景物正立、縮小的像．它的成像原因是光的
（填“直線傳播”、“反射”或“折射”）．
4．在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中：
(1)如圖甲所示，該透鏡焦距f＝
厘米。
(2)將蠟燭、凸透鏡、光屏依次安裝在光具座上后，點燃蠟燭，光屏上得到蠟燭的像如圖乙所示。若要讓像成在光屏的中心位置，則可以將凸透鏡向
(填“上”或“下”)移動。
(3)如圖丙所示，把蠟燭放在光具座上
(填“A”“B”“C”或“D”)點時；在光屏上能得到一個清晰放大的像，
(填“投影儀”“照相機“或“放大鏡”)就是利用這種成像規律工作的。
5．如圖所示，是某物理實驗小組用蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上研究凸透鏡成像規律的實驗裝置．
（1）將蠟燭、凸透鏡和光屏依次擺放在光具座上，點燃蠟燭后，發現無論怎樣移動光屏都找不到蠟燭的像，其原因可能是（
）
A、光屏、凸透鏡和蠟燭的中心不在同一高度?
B、物距小于透鏡的一倍焦距
C、蠟燭在透鏡的兩倍焦距處??????
D、蠟燭在透鏡的焦點上
（2）如果凸透鏡焦距為10cm，當透鏡到蠟燭距離15cm時，移動光屏在光屏上可得到倒立的
的實像．
（3）當光屏上出現蠟燭清晰的像時，如果用遮光板擋住透鏡的上半部分，我們觀察光屏時，將會在光屏上看到
A、蠟燭像的下半部分?
B、蠟燭像的上半部分?
C、蠟燭完整的像，像的亮度變暗?
D、蠟燭完整的像，像的亮度不變．
6．在“探究凸透鏡成像規律”實驗中：
(1)如圖甲所示，該透鏡的焦距f＝____cm。
(2)將蠟燭、凸透鏡、光屏依次安裝在光具座上后，點燃蠟燭，在光屏上得到蠟燭的像如圖乙所示，若要讓像成在光屏的中心位置，則可以將凸透鏡向____(選填“上”或“下”)移動。
(3)如圖丙所示，把蠟燭放在光具座上____(選填“A”“B”“C”或“D”)點時；在光屏上能得到一個清晰放大的像，____(選填“投影儀”“照相機”或“放大鏡”)就是利用這種成像規律工作的。
(4)某小組在探究凸透鏡成像規律時，不小心將透鏡掉在地上碎成三塊，他們不知道碎鏡片的焦距是否與原透鏡相等，于是選取其中一塊鏡片，測量其焦距發現這塊鏡片的焦距與原透鏡相等，如圖丁所示，由此他們得出“每塊鏡片的焦距都與原透鏡相等”的結論．他們這種推斷方法存在的主要問題是________________________________。
四、近視眼和遠視眼
1．人眼的晶狀體相當于凸透鏡，當人觀察物體時，物體在視網膜上所成的像是(
)
A．正立、縮小的虛像
B．正立、縮小的實像
C．倒立、縮小的虛像
D．倒立、縮小的實像
2．下圖為眼球的結構示意圖，請據圖判斷，下列敘述正確的是(
)
A．結構1能調節瞳孔大小
B．結構2過度變凸，則看不清近處物體
C．結構3是物像形成的部位
D．結構4是視覺形成的部位
3．隱形眼鏡是一種直接貼在角膜表面的超薄鏡片，可隨著眼球的運動而運動，目前使用的軟質隱形眼鏡是由甲醇丙烯酸羥(HEMA)制成，邊緣厚度0.05毫米，近視患者戴的HEMA超薄鏡片的中心厚度(
)
A．小于0.05毫米
B．等于0.05毫米
C．大于0.05毫米
D．任意值
4．如圖所示，是王爺爺小孫女的照片，王爺爺用放大鏡貼近照片所看到的像是(
)
　　　　　　　
A　　　　
B　　　
　C
　D
5．如圖所示，分別表示遠視眼成像情況和矯正做法的是(
)
A．①②
B．③①
C．②④
D．③④
6．小華視物時成像情況如圖所示，醫生向她介紹激光手術：通過激光燒蝕厚度均勻的透明眼角膜，使之改變形狀，實現視力矯正．手術后的眼角膜形狀應為下列圖中的(
)
7．如圖所示，將凸透鏡看作是眼睛的晶狀體，光屏看作是眼睛的視網膜，燭焰看作是被眼睛觀察的物體，拿一個近視眼鏡給“眼睛”戴上，光屏上出現燭焰清晰的像，而拿走近視眼鏡則燭焰的像變得模糊，在拿走近視眼鏡后，為了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是(
)
A．將蠟燭遠離凸透鏡
B．將光屏遠離凸透鏡
C．將光屏靠近凸透鏡
D．將光屏和蠟燭同時遠離凸透鏡
8．在“探究凸透鏡成像規律”實驗中，小明同學用凸透鏡觀看“物理世界”四個字，觀察到了圖示的實驗現象，下列光學儀器工作原理與該現象所反映的物理規律相同的是(
)
A．放大鏡
B．照相機
C．投影儀
D．平面鏡
9．眼睛健康是大家一直關注的問題，請回答下列與眼睛有關的光學問題：
(1)如圖甲為正常人眼看遠近不同物體時眼睛的自動調節，以下分析正確的是
。
A．這不可能是同一個人的眼
B．這說明眼睛是一個自動變焦(距)的系統
C．看遠處的物體常常需要瞇起眼睛看
D．看近處的物體晶狀體應扁平一些
(2)全國中學生體質健康調研數據表明：中學生近視發生率約為55.22%，且急劇低齡化。如圖所示，丙(填“乙”或“丙”)圖表示近視眼折光系統的光路示意圖，矯正近視眼應佩帶
(填“凸透鏡”或“凹透鏡”)制成的眼鏡片。
專題培優5
光的折射及探究
習題目錄：
一、凸透鏡、凹透鏡對光的作用，及光線作圖
二、凸透鏡成像規律
三、實驗探究：凸透鏡成像規律
四、近視眼和遠視眼
五、凸透鏡的應用
一、凸透鏡、凹透鏡對光的作用，及光線作圖
1．如圖所示，對光有發散作用的透鏡是(
B
)
2．如圖，有一個圓柱體PQ，放在凸透鏡前圖示位置，它所成的像的形狀是(　B　)
【解析】當U＞f時，物距減小，像距變大像變大．圓柱體的右邊Q在f和2f之間，所成的像是倒立放大的實像；圓柱體的左邊P在2f以外，所成的像是倒立縮小的實像，且右邊的像距比左邊的像距遠，符合要求的只有圖B。
3．香水的主要成分是易燃酒精，如圖所示為四瓶香水，透明玻璃瓶蓋形狀各異，最容易在陽光下引發火災的是(
B
)
4．仙女牌臺燈有一款頂部開口的燈罩，如圖所示。夜晚，打開臺燈，在它的上方某一高度處放張大白紙。下面四張圖中最符合實際情況的是(圖中黑色為陰暗區域)(　C　)
5．完成下列各透鏡的光路．
【答案】
二、凸透鏡成像規律
1．關于實像與虛像，以下說法中，不正確的是(　B　)
A．實像都是倒立的，虛像都是正立的
B．實像是經凸透鏡所成的，虛像不是
C．實像能呈現在光屏上，虛像不能
D．實像是實際光線會聚而成的，而虛像則不是
2．如圖手機掃描二維碼，相當于給二維碼拍了一張照片，手機攝像頭相當于凸透鏡。下列說法正確是(D)
A．物體上的二維碼是光源
B．凸透鏡可以成正立的實像
C．攝像頭發光照亮了二維碼
D．平行光通過攝像頭會發生折射
3．將凸透鏡正對太陽光，其下方的紙上呈現一個并非最小的光斑，這時光斑到凸透鏡的距離為1。若凸透鏡遠離紙的過程中光斑一直變大，則該凸透鏡的焦距(　A　)
A．一定小于1
B．一定等于1
C．一定大于1
D．可能小于1，也可能大于1
4．眼睛、照相機、幻燈機這三種凸透鏡成像系統在調節成像清晰度時，各采用下述方式：甲，焦距固定，物距基本固定，主要調節像距；乙，焦距固定，像距基本固定，主要調節物距；丙，物距固定，像距固定，調節焦距。可知甲、乙、丙應該是(　B　)
A．眼睛甲、照相機乙、幻燈機丙
B．眼睛丙、照相機甲、幻燈機乙
C．眼睛乙、照相機甲、幻燈機丙
D．眼睛甲、照相機丙、幻燈機乙
5．小星同學利用太陽光測量凸透鏡的焦距，方法如圖所示。他注意到讓凸透鏡正對陽光，凸透鏡中心距光斑的距離為l，那么，凸透鏡的實際焦距(
D
)
A．一定小于l
B．一定大于l
C．可能等于l
D．可能小于l、也可能大于l
6．取一圓形薄透鏡正對陽光(如圖)，在距透鏡15cm的地面上得到一個光斑，其直徑是透鏡直徑的一半，若將透鏡向上移動少許，光斑變大．透鏡的焦距是(　　)
A．5cm
B．10cm
C．15cm
D．30cm
【解析】凸透鏡對光線有會聚的作用；最小、最亮的光斑就是該凸透鏡焦點的位置，焦點到透鏡光心的距離就是焦距．在距透鏡15cm的地面上得到一個光斑，說明太陽光經凸透鏡未過焦點會聚的，或已過焦點會聚的光斑．將透鏡向上移動少許，光斑變大，說明太陽光經凸透鏡是已過焦點會聚的光斑．光斑的直徑是透鏡直徑的一半，說明太陽光經凸透鏡是已過焦點一半時的，則15cm是焦距和一半的焦距的和，即焦距是10cm。
7．如圖所示，圖甲測凸透鏡的焦距，圖乙“探究凸透鏡成像的規律”，在圖乙所示的位置光屏上成清晰的像，下列說法正確的是(
D
)
A．由圖甲可知凸透鏡的焦距是40厘米
B．圖乙的成像的特點與投影儀的成像原理相同
C．圖乙中若用遮光板擋住凸透鏡的上半部分，光屏上只出現像的下半部分
D．圖乙中若在凸透鏡左側“戴”上近視鏡，光屏向右移動才能找到清晰的像
8．在用一凸透鏡研究其成像的規律時，某同學得到的部分實驗信息如下表所示。根據表中信息判定下列說法錯誤的是(　B　)
A．該凸透鏡的焦距是15cm
B．當u=25cm時，凸透鏡成放大的像，放大鏡就是根據這一原理制成的
C．當v=24cm時，凸透鏡成縮小的像，照相相機就是根據這一原理制成
D．若把物體從距凸透鏡22cm處向距凸透鏡32cm處滑動，像會逐漸變小
9．如圖所示，燭焰在光屏上成清晰的像。當把蠟燭向左移動一段距離，要在光屏上再次成一個清晰的像，應該(
A
)
A．保持凸透鏡不動，光屏向左移
B．保持凸透鏡不動，光屏向右移
C．保持凸透鏡和光屏都不動
D．以上說法都不對
10．如圖AC為入射光線，CB為折射光線，且AO＜OB．已知AO=10cm，該凸透鏡的焦距可能是(
C　)
A．f=10cm???
B．f=5cm?
C．f=8cm
D．f=12cm
【解析】根據題意AO＜OB可知，A點成像在B點，像距大于物距，滿足f＜u＜2f，成倒立、放大的實像．因為AO=10cm，選項A、B、D不能滿足f＜10cm＜2f，選項C能滿足f＜10cm＜2f，故ABD不符合題意，C符合題意。故選C
11．某同學做“探究凸透鏡成像的規律”實驗時，所用凸透鏡的焦距為f，保持凸透鏡位置不變，如圖所示，先后使燭焰位于a，b，c，d四點，并分別調整光屏的位置，關于a，b，c，d四點的成像情況，他歸納出下列說法，其中錯誤的是(
C
)
A．燭焰位于a點時，屏上出現的實像最小
B．燭焰位于c點時，屏上出現的實像最大
C．燭焰位于b點時，屏上出現的實像最大
D．燭焰位于d點時，成正立、放大的虛像
12．如圖所示，在凸透鏡成像的實驗中，下列說法正確的是(　C　)
A．蠟燭逐漸遠離凸透鏡時，移動光屏，在光屏上成的像漸變大
B．蠟燭逐漸靠近凸透鏡時，光屏要靠近凸透鏡才能承接到清晰的像
C．蠟燭在a點時，所成的像是倒立縮小的
D．應用蠟燭在b點時的成像原理，可制成近視眼鏡
13．小明自制了一個簡易投影儀(如圖所示)，在暗室中將印有奧運五環標志的透明膠片貼在手電筒上，并讓燈光正對著焦距為10厘米的凸透鏡，調整手電筒、凸透鏡、白色墻壁之間的位置，在墻上得到了一個清晰正立放大的像。則下列說法正確的是(
B
)
A．膠片應正立放置，且與凸透鏡的距離大于10厘米小于20厘米
B．膠片應倒立放置，且與凸透鏡的距離大于10厘米小于20厘米
C．膠片應正立放置，且與凸透鏡的距離小于10厘米
D．膠片應倒立放置，且與凸透鏡的距離大于20厘米
14．如圖所示，F為凸透鏡的兩個焦點，A′B′為物體AB的像，則物體AB在(　C　)
A．圖中Ⅰ區域，比A′B′大，箭頭方向向上
B．圖中Ⅱ區域，比A′B′大，箭頭方向向下
C．圖中Ⅲ區域，比A′B′大，箭頭方向向上
D．圖中Ⅳ區域，比A′B′小，箭頭方向向下
15．如圖，是一種被稱之為“七仙女”的神奇玻璃酒杯，空杯時什么也看不見，斟上酒，杯底立即顯現出栩栩如生的仙女圖。下列對仙女圖形成原因的探討，正確的是(
D
)
A．可能是酒具有化學顯影作用
B．可能是酒的液面反射，在酒中出現放大的像
C．可能是圖片在杯底凸透鏡焦點處成放大的像
D．可能是斟酒后杯底凸透鏡焦距變大，使圖片在一倍焦距以內成放大的虛像
16．如圖容器水中有一個空氣泡，則其對水平射入其中的光線有何作用（　B　）
A．會聚作用
B．發散作用
C．既不會聚也不發散
D．無法判斷
17．夏天，小明的爸爸經常開車帶他出外旅游．小明發現爸爸喜歡在烈日下洗車，并認為這樣洗車后車身上的水干得快．小明卻告訴爸爸這樣洗車不好，原因是水滴能形成
凸透
鏡，對光起
會聚
作用，使車漆最上部溫度升高，久之，車漆會失去光澤，并且造成色澤不均勻．
18．小晨進行探究凸透鏡成像規律實驗，當蠟燭、凸透鏡和光屏在如圖所示位置時，光屏上恰好能成清晰的像。
(1)此時，燭焰在光屏上所成像的性質是倒立、縮小的實像。
(2)將蠟燭向左移動，要在光屏上再次得到清晰的像，應將光屏向左移動。
19．如圖所示，把一凸透鏡放在平面鏡前，當用眼睛觀察鏡子時，光束似乎是從M處發散開來的，則光束會聚處和M點的距離是
0.6
m，該凸透鏡的焦距是
0.2
m。
20．如圖所示是通過實驗得到的凸透鏡像距v和物距u的關系圖，由圖可知凸透鏡的焦距是10厘米，若利用這個凸透鏡作為照相機的鏡頭，要得到清晰的像，被拍攝的物體距離照相機至少大于20厘米。
21．在利用光具座進行凸透鏡成像的實驗探究中：
(1)如圖所示，一束平行于凸透鏡主光軸的光線經過凸透鏡后，在光屏上形成了一個最小、最亮的光斑，由圖可知，凸透鏡對光線具有
作用，該凸透鏡的焦距是
cm。
(2)在凸透鏡成像實驗測量物距和像距的過程中，
(選填“物距”或“像距”)的測量誤差較大，原因是
。
【答案】(1)會聚
11.0
(2)像距
光屏上不是最清晰的像，像的位置確定不夠準確。
22．人臉識別門禁一體機是通過攝像機鏡頭來捕捉人臉信息。該攝像機鏡頭相當于凸透鏡，它的成像與
照相機(填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)相似，所成的是縮小(填“放大”“縮小”或“等大”)的實像，已知鏡頭焦距為f，人臉到鏡頭的距離應大于2f。要使屏幕上的像大些，人應離鏡頭近(填“遠”或“近”)些。
三、實驗探究：凸透鏡成像規律
1．小金在實驗室利用光具座研究凸透鏡成像的規律。
(1)當小金將三個元件移動到圖示位置時，光屏上出現了清晰的像，請你根據此現象回答下列問題：光屏上像的性質為倒立、等大的實像，并推算出焦距為20.0厘米。
(2)保持蠟燭和凸透鏡位置不變，小金換了個凸透鏡繼續實驗，并使透鏡光心、蠟燭焰心和光屏中心三者高度相同，但在透鏡右側無論怎樣移動光屏都無法在屏上成像(光具座足夠長)，請你幫助小金分析產生此現象的原因物距小于焦距。
2．用焦距為10厘米的凸透鏡探究“凸透鏡成像的規律”。
(1)實驗前，讓平行光束垂直鏡面射入杯中(如圖甲)，從煙霧中可以觀察到凸透鏡對光有會聚(填“會聚”或“發散”)作用。
(2)實驗中，當蠟燭與凸透鏡的距離如圖乙所示，在光屏上可得到一個清晰倒立、縮小(填“放大”“等大”或“縮小”)的實像。
(3)若蠟燭逐漸靠近凸透鏡，所成的像會逐漸變大(填“大”或“小”)。
3．【實驗名稱】探究凸透鏡成像規律
【設計實驗與進行實驗】
（1）實驗器材：刻度尺、蠟燭、凸透鏡、光屏；
（2）如圖所示，從左到右分別放置蠟燭、凸透鏡和光屏，
A．只需要將三者中心調至同一高度．
B．需將三者中心調至同一高度并在同一直線上．
其中說法
正確（填序號）．
正確調整后，不斷改變蠟燭與凸透鏡間的距離，并移動光屏進行實驗，所獲得的數據如下表：
【分析與論證】
（1）當凸透鏡成實像時，物距增大，像距
．
（2）如圖所示，光屏應移至
區域才能找到清晰的像．
（3）觀察火焰經凸透鏡所成正立、放大的虛像，人眼應透過凸透鏡向
觀察（填“左”或“右”）．
（4）在整理器材時，香香同學偶然在凸透鏡上看到了身后景物正立、縮小的像．它的成像原因是光的
（填“直線傳播”、“反射”或“折射”）．
【答案】【設計實驗與進行實驗】(2)B
【分析與論證】(1)減小(2)B
(3)左
(4)反射
4．在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中：
(1)如圖甲所示，該透鏡焦距f＝11.0厘米。
(2)將蠟燭、凸透鏡、光屏依次安裝在光具座上后，點燃蠟燭，光屏上得到蠟燭的像如圖乙所示。若要讓像成在光屏的中心位置，則可以將凸透鏡向下(填“上”或“下”)移動。
(3)如圖丙所示，把蠟燭放在光具座上C(填“A”“B”“C”或“D”)點時；在光屏上能得到一個清晰放大的像，投影儀(填“投影儀”“照相機“或“放大鏡”)就是利用這種成像規律工作的。
5．如圖所示，是某物理實驗小組用蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上研究凸透鏡成像規律的實驗裝置．
（1）將蠟燭、凸透鏡和光屏依次擺放在光具座上，點燃蠟燭后，發現無論怎樣移動光屏都找不到蠟燭的像，其原因可能是（
）
A、光屏、凸透鏡和蠟燭的中心不在同一高度?
B、物距小于透鏡的一倍焦距
C、蠟燭在透鏡的兩倍焦距處??????
D、蠟燭在透鏡的焦點上
（2）如果凸透鏡焦距為10cm，當透鏡到蠟燭距離15cm時，移動光屏在光屏上可得到倒立的
的實像．
（3）當光屏上出現蠟燭清晰的像時，如果用遮光板擋住透鏡的上半部分，我們觀察光屏時，將會在光屏上看到
A、蠟燭像的下半部分?
B、蠟燭像的上半部分?
C、蠟燭完整的像，像的亮度變暗?
D、蠟燭完整的像，像的亮度不變．
【答案】（1）ABD；（2）放大；（3）C．
6．在“探究凸透鏡成像規律”實驗中：
(1)如圖甲所示，該透鏡的焦距f＝____cm。
(2)將蠟燭、凸透鏡、光屏依次安裝在光具座上后，點燃蠟燭，在光屏上得到蠟燭的像如圖乙所示，若要讓像成在光屏的中心位置，則可以將凸透鏡向____(選填“上”或“下”)移動。
(3)如圖丙所示，把蠟燭放在光具座上____(選填“A”“B”“C”或“D”)點時；在光屏上能得到一個清晰放大的像，____(選填“投影儀”“照相機”或“放大鏡”)就是利用這種成像規律工作的。
(4)某小組在探究凸透鏡成像規律時，不小心將透鏡掉在地上碎成三塊，他們不知道碎鏡片的焦距是否與原透鏡相等，于是選取其中一塊鏡片，測量其焦距發現這塊鏡片的焦距與原透鏡相等，如圖丁所示，由此他們得出“每塊鏡片的焦距都與原透鏡相等”的結論．他們這種推斷方法存在的主要問題是________________________________。
【答案】(1)11.0
(2)下
(3)C
投影儀
(4)只實驗了一次，結果具有偶然性
【解析】(1)由圖甲可知，在光屏上找一個最小最亮的點即為焦點位置，則光屏到凸透鏡的距離為焦距，所以焦距為11
cm；(2)如圖乙所示，成像在光屏的上方，由于成像是倒立的，所以是蠟燭偏低，或者光屏偏低，而使三者不在同一直線上，可以將蠟燭向上移動，透鏡向下移動，光屏向上移動；(3)要想成像是倒立、放大的實像，那就要將蠟燭放在一倍焦距之外二倍焦距以內即為C點位置處，投影儀就是利用這個原理制成的。(4)只測一塊鏡片焦距和凸透鏡的原焦距相等，一次實驗很具有偶然性，要測量多個碎片的焦距，然后總結結論。
四、近視眼和遠視眼
1．人眼的晶狀體相當于凸透鏡，當人觀察物體時，物體在視網膜上所成的像是(
D
)
A．正立、縮小的虛像
B．正立、縮小的實像
C．倒立、縮小的虛像
D．倒立、縮小的實像
2．下圖為眼球的結構示意圖，請據圖判斷，下列敘述正確的是(
C
)
A．結構1能調節瞳孔大小
B．結構2過度變凸，則看不清近處物體
C．結構3是物像形成的部位
D．結構4是視覺形成的部位
3．隱形眼鏡是一種直接貼在角膜表面的超薄鏡片，可隨著眼球的運動而運動，目前使用的軟質隱形眼鏡是由甲醇丙烯酸羥(HEMA)制成，邊緣厚度0.05毫米，近視患者戴的HEMA超薄鏡片的中心厚度(
A
)
A．小于0.05毫米
B．等于0.05毫米
C．大于0.05毫米
D．任意值
4．如圖所示，是王爺爺小孫女的照片，王爺爺用放大鏡貼近照片所看到的像是(
B
)
　　　　　　　
A　　　　
B　　　
　C
　D
5．如圖所示，分別表示遠視眼成像情況和矯正做法的是(
C
)
A．①②
B．③①
C．②④
D．③④
6．小華視物時成像情況如圖所示，醫生向她介紹激光手術：通過激光燒蝕厚度均勻的透明眼角膜，使之改變形狀，實現視力矯正．手術后的眼角膜形狀應為下列圖中的(
B　)
7．如圖所示，將凸透鏡看作是眼睛的晶狀體，光屏看作是眼睛的視網膜，燭焰看作是被眼睛觀察的物體，拿一個近視眼鏡給“眼睛”戴上，光屏上出現燭焰清晰的像，而拿走近視眼鏡則燭焰的像變得模糊，在拿走近視眼鏡后，為了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是(
C
)
A．將蠟燭遠離凸透鏡
B．將光屏遠離凸透鏡
C．將光屏靠近凸透鏡
D．將光屏和蠟燭同時遠離凸透鏡
8．在“探究凸透鏡成像規律”實驗中，小明同學用凸透鏡觀看“物理世界”四個字，觀察到了圖示的實驗現象，下列光學儀器工作原理與該現象所反映的物理規律相同的是(
C
)
A．放大鏡
B．照相機
C．投影儀
D．平面鏡
9．眼睛健康是大家一直關注的問題，請回答下列與眼睛有關的光學問題：
(1)如圖甲為正常人眼看遠近不同物體時眼睛的自動調節，以下分析正確的是B。
A．這不可能是同一個人的眼
B．這說明眼睛是一個自動變焦(距)的系統
C．看遠處的物體常常需要瞇起眼睛看
D．看近處的物體晶狀體應扁平一些
(2)全國中學生體質健康調研數據表明：中學生近視發生率約為55.22%，且急劇低齡化。如圖所示，丙(填“乙”或“丙”)圖表示近視眼折光系統的光路示意圖，矯正近視眼應佩帶凹透鏡(填“凸透鏡”或“凹透鏡”)制成的眼鏡片。專題培優5
光的折射及探究
一、凸透鏡、凹透鏡對光的作用，及光線作圖
原
理：凸透鏡對光有會聚作用；凹透鏡對光有發散作用。
注
意：主光軸上有個特殊點，通過的光線方向不變，這個點叫做透鏡的光心。
結
論：
①光線經過凸透鏡折射后，折射光線比原來入射光線沿原方向傳播更靠近主光軸，使它的光束變窄．
②光線經過凹透鏡折射后，折射光線比原來的入射光線沿原方向傳播更遠離主光軸，使它光束變寬．
注
意：雖然凸透鏡對光線有會聚作用，但經凸透鏡折射后的光線不一定是會聚的；同樣經凹透鏡折射后的光線不一定是發散的
例
如：在圖甲、乙方框中放入恰當的透鏡．甲圖中光線經透鏡折射后雖然是發散的，但與折射前相比，發散程度減弱，說明透鏡對光線有會聚作用，故應在方框中放入凸透鏡
乙圖中光線經透鏡折射后雖然是會聚的，但與折射前相比，會聚程度減弱，說明透鏡對光線有發散作用，故應在方框中放入凹透鏡．
透鏡作圖時的三條特殊光線：
（1）平行于主光軸的光線，通過凸透鏡后必經過焦點;通過凹透鏡后，反向延長線相交于焦點;
（2）從焦點出發的光線，通過凸透鏡后，必平行于主光軸;入射光線的延長線相交于焦點，通過凹透鏡后，必平行于主光軸．
（3）通過光心的光線傳播方向不變．
總
結：關于三條特殊光線：
利用三條特殊光線中的任意兩條，就可以確定不在主軸上的任意發光物體的像，但應注意物體經透鏡所成的像并不是僅由這三條光線會聚而成的，而是由物體發出的射向透鏡的所有光線經透鏡折射后折射光線（或折射光線的反向延長線）會聚而成的．因此，凸透鏡遮住一部分（破碎），仍能形成完整的像，但是像變暗一些。
二、凸透鏡成像規律
光心：通常位于透鏡的幾何中心；通過透鏡光心的光線傳播方向不變。
焦點：平行于凸透鏡主光軸的光線經凸透鏡折射后會聚于主光軸上一點。
焦距：焦點到光心的距離。
【注意】
①實像與虛像的分界點在焦點處。
②放大像與縮小像的分界點在二倍焦點處。
③不論凸透鏡成實像還是虛像，物體離焦點越近，成的像越大。
三、實驗探究：凸透鏡成像規律
1.實驗原理
(1)凸透鏡成像原理:凸透鏡對光有會聚作用，其本質是光的折射。
(2)成像光路圖:利用“三條特殊光線”作圖。
2.實驗器材與裝置
(1)光屏的選擇:宜選用表面粗糙的白屏，使各種色光均能在光屏上發生漫反射。
(2)實驗前需調節燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度,使燭焰的像恰能成在光屏的中央。
3.實驗操作
(1)焦距的測量:用平行光垂直于凸透鏡照射，光屏在凸透鏡的另一-側移動，當光屏上出現最小、最亮的光斑時,凸透鏡光心到光斑的距離就是焦距;
也可以利用物距等于二倍焦距時凸透鏡成倒立、等大的實像這一一性質來測量焦距。
(2)物距控制:分別探究u>2f、u=2f、f(3)實像與虛像的判斷:可以成在光屏上的是實像,不能成在光屏上的是虛像。
(4)當觀察到凸透鏡成虛像時，移去光屏，從光屏-側透過凸透鏡觀察燭焰所成的像。
(5)光路的可逆性:成清晰實像時，對調蠟燭和光屏的位置，光屏上仍成清晰的實像。
(6)換用半塊透鏡或用紙遮擋透鏡的一部分，光屏上的像會變暗，但仍能成完整的像。
4.實驗分析和故障處理
(1)光屏上找不到像的原因:
①燭焰在焦點上或在焦點以內;
②凸透鏡焦距過大(凸透鏡的焦距不能大于光具座長度的四分之一);
③燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心不在同一-直線上。
(2)蠟燭變短時的現象及處理:蠟燭燃燒變短時，光屏上的像將向上移動，此時應將蠟燭向上移動，或將光屏向上移動。
5.數據分析
數據表格設計:焦距、物距、物距與焦距的關系、像的性質(虛實、大小、正倒)、像距、像距與焦距的關系等。
四、近視眼和遠視眼
近視眼成因：晶狀體向外出，焦距變小，折光能力過強。
成　　像：像成在視網膜的前方；看近處物體清晰，看遠處物體不清晰。
矯正方法：配戴凹透鏡。將光發散，使像后移到視網膜上。
遠視眼成因：晶狀體拉長，焦距變大，折光能力過弱。
成　　像：像成在視網膜的后方；看遠處物體清晰，看近處物體不清晰。
矯正方法：配戴凸透鏡。會聚光線，使像前移到視網膜上。
色　　盲：失去正常人辨別顏色能力的先天性色覺障礙。
五、實像和虛像
物體可以看成是由很多個點組成的，每個點都可看成一個物點。物點發出的光束是發散光束，這些光束經光學系統作用后，若成為會聚光束，則其會聚點稱為物點的實像點；若成為發散發束，則其反向延長線的交點稱為物點的虛像點；若成為平行光束，則不成像。
組成物體的物點對應的像就組成了物體的像。若物體的像由實像點組成，則物體的像就是實像；若物體的像由虛像點組成，則物體的像就是虛像。實像可以用光屏來承接，也可以用眼睛看到。虛像不能用光屏來承接，只能用眼睛來觀看。

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