第05講透鏡與視覺(原卷版+解析)

第05講透鏡與視覺認(rèn)識凸透鏡成像的基本概念掌握凸透鏡成像的基本規(guī)律分析透鏡與視覺之間的聯(lián)系一.透鏡和視覺1.透鏡及應(yīng)用：能透過光的鏡片都是透鏡，透鏡廣泛應(yīng)用在放大鏡、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、眼鏡片、望遠(yuǎn)鏡等。2.透鏡的分類：（1）凸透鏡：中間厚邊緣薄（2）凹透鏡：中間薄邊緣厚3.凸透鏡對光有會聚光線，凹透鏡對光有發(fā)散作用：4.透鏡的焦距、焦點(diǎn)等主光軸：通過透鏡兩個球面球心的直線叫主光軸，畫主光軸應(yīng)用點(diǎn)劃線光心：透鏡中有個特殊的點(diǎn)，通過它的光線傳播方向不改變，這個點(diǎn)叫做透鏡的光心，用字母“O”主光軸表示焦點(diǎn)：平行于主光軸的光經(jīng)過凸透鏡會聚的一點(diǎn)?；蚱叫杏谥鞴廨S的光經(jīng)凹透鏡發(fā)散的光反向延長線交于的點(diǎn)（虛焦點(diǎn)）。焦距(f)：焦點(diǎn)與光心的距離。5.凸透鏡成像的規(guī)律（1）物距（u）：物體與光心的距離（2）像距(v)：像與光心的距離6.凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)：蠟燭的焰心、凸透鏡的光心，光屏的中心在一條線上移動蠟燭后，調(diào)整光屏的位置，直到出現(xiàn)一個最清晰的像。讀出物距和像距物距u和焦距f的關(guān)系像的性質(zhì)像的位置應(yīng)用舉例正立或倒立縮小或放大或等大實(shí)像或虛像與物同側(cè)或異側(cè)u>2f倒立縮小實(shí)像異側(cè)照相機(jī)u=2f倒立等大實(shí)像異側(cè)側(cè)焦距f<u<2f倒立放大實(shí)像異側(cè)幻燈機(jī)u<f正立放大虛像同側(cè)放大鏡二．人眼球的作用1.眼球的結(jié)構(gòu)組成眼球眼球壁______角膜(無色透明)鞏膜(白色堅韌、眼白部分)______虹膜睫狀肌(調(diào)節(jié)晶狀體曲度)脈絡(luò)膜(營養(yǎng)眼球、使眼球成為暗室)______視網(wǎng)膜(有感光細(xì)胞，但視神經(jīng)穿出的地方無感光細(xì)胞稱為盲點(diǎn)，在靠近鼻側(cè))內(nèi)容物包括房水、晶狀體、玻璃體(都為無色透明)2.視覺的形成：物體反射的光線經(jīng)過角膜、晶狀體和玻璃體，在__視網(wǎng)膜__上形成像，經(jīng)視神經(jīng)傳入__大腦__，形成視覺。在視神經(jīng)離開視網(wǎng)膜的地方，也是視網(wǎng)膜上唯一沒有任何__感光細(xì)胞__的地方，這個地方叫做__盲點(diǎn)__。若像成在這個位置，我們是看不到的。3.近視的原因主要是眼球的前后徑過長或晶狀體曲度過大，來自遠(yuǎn)處物體的光線聚焦在__視網(wǎng)膜前__，使物像模糊不清(戴__凹透鏡__矯正)。遠(yuǎn)視的原因主要是眼球的前后徑過短或晶狀體曲度過小，使來自近處物體的光聚焦在__視網(wǎng)膜的后面__(戴__凸透鏡__矯正)。4.失去正常人辨別顏色能力的先天性色覺障礙，稱為__色盲__。考點(diǎn)一：透鏡的分類【例1】如圖所示，一束光通過放在虛線框中的光學(xué)元件后改變了傳播方向，則該光學(xué)元件（

）A．只能是平面鏡 B．只能是凸透鏡 C．只能是凹透鏡 D．可能是平面鏡、凸透鏡或凹透鏡【例2】望遠(yuǎn)鏡起源于眼鏡。1608年，荷蘭眼鏡制造商漢斯·里帕希的一個學(xué)徒偶然發(fā)現(xiàn)，將兩塊透鍇疊在一起可以清楚看到遠(yuǎn)處的東西。如圖是一種望遠(yuǎn)鏡的原理圖，下列分析錯誤的是（）A．物鏡是凸透鏡，可以用來矯正遠(yuǎn)視眼 B．目鏡是凹透鏡，能對光起發(fā)散作用C．視覺在大腦皮層的視覺神經(jīng)中樞形成 D．在視網(wǎng)膜上成的是正立縮小的實(shí)像考點(diǎn)二：凸透鏡成像的規(guī)律【例1】在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，燭焰在光屏上恰好成一清晰的像。則下列說法正確的是（）A．照相機(jī)應(yīng)用了這一成像規(guī)律B．蠟燭燃燒一段時間后，光屏上的像會向下移C．蠟燭不動，將透鏡移至35cm處，移動光屏可能得到倒立的清晰像D．更換一個焦距小的凸透鏡，只移動透鏡仍可在光屏上得到清晰的像【例2】如圖為某款數(shù)碼相機(jī)的成像原理，鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡，影像傳感器相當(dāng)于光屏。拍照時，將鏡頭對準(zhǔn)景物，相機(jī)通過自動調(diào)節(jié)，就能得到清晰的像。下列說法正確的是（）A．影像傳感器上成的是正立的實(shí)像 B．為擴(kuò)大拍攝范圍應(yīng)將鏡頭靠近景物C．拍攝到更大的像應(yīng)將鏡頭遠(yuǎn)離景物 D．景物在2倍焦距以外才能成縮小的像考點(diǎn)三：眼鏡和眼鏡【例1】眼睛是心靈的窗戶，愛護(hù)眼睛已經(jīng)成為我們的共識。請據(jù)圖回答。（1）如圖是眼球成像原理圖，欣賞風(fēng)景時，進(jìn)入眼球的光線經(jīng)過___________的折射作用，在視網(wǎng)膜上形成物像，最終在大腦中形成視覺；（2）新生兒以及學(xué)齡前兒童的眼軸未達(dá)到成人水平，形成生理性遠(yuǎn)視。當(dāng)兒童遠(yuǎn)視儲備不足后，又因用眼不規(guī)范會形成近視。近視眼的糾正示意圖是圖乙的___________；（3）長時間用眼后，眼睛出現(xiàn)干眼癥狀。下列不支持使用眼藥水緩解癥狀的是()A．眼藥水中含有防腐劑，長期過度接觸防腐劑，可能會對眼睛產(chǎn)生傷害。B．抗菌類眼藥水成分大多是抗生素，隨意濫用容易造成眼部菌群失調(diào)，產(chǎn)生抗藥性。C．人工淚液類眼藥水的主要成分是模擬天然淚液，眼睛干澀時，可適當(dāng)緩解癥狀。D．使用治療假性近視的眼藥水，會勉強(qiáng)睫狀肌繼續(xù)工作，導(dǎo)致疲勞更難緩解?！纠?】如圖是眼睛結(jié)構(gòu)示意圖，對其分析不正確的是（）

A．如果眼睛是心靈的窗戶，那么結(jié)構(gòu)①角膜是窗戶上那明亮的玻璃B．在成像過程中，對進(jìn)入眼球的光線起折射作用的主要結(jié)構(gòu)是②C．眼球的成像原理與凸透鏡成像相似，相當(dāng)于光屏的眼球結(jié)構(gòu)是④D．近視眼的眼球前后徑過短，遠(yuǎn)處物體所形成的物像落到視網(wǎng)膜的前方1．如果把一個玻璃球分割成五塊，其截面如圖，再將這五塊玻璃a、b、c、d、e分別放在太陽光下，那么能使光線發(fā)散的是（）A．a(chǎn) B．b C．d D．都不行2．在“探究凸透鏡的成像特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中，所用凸透鏡的焦距為10cm，光屏是用表面涂有白漆的鐵板制成。小科把“F”發(fā)光物置于離凸透鏡13cm處，移動光屏，在光屏上找到清晰的像，如圖所示。小科看到光屏上像的形狀和大小分別是（）A．、縮小B．、放大C．、放大 D．、縮小3．學(xué)生近視后可采用角膜塑形鏡（俗稱OK鏡）進(jìn)行矯正，矯正原理如圖所示。通過OK鏡矯正前后，人眼折光系統(tǒng)的焦距變化正確的是（）A．焦距增大B．焦距先增大后減小C．焦距減小 D．焦距先減小后增大4.小京通過焦距為10cm的凸透鏡看到了提示牌上“關(guān)燈”兩字放大的像，如圖所示。下列說法正確的是（）A．“關(guān)燈”兩字放大的像是實(shí)像B．提示牌上“關(guān)燈”兩字在凸透鏡的焦點(diǎn)上C．提示牌上“關(guān)燈”兩字到凸透鏡的距離小于10cmD．提示牌上“關(guān)燈”兩字到凸透鏡的距離大于20cm5．光刻機(jī)是芯片制造的核心設(shè)備之一，它的工作光源原理如圖所示?？梢詫⒀谀ど系膱D形曝光在硅片上。下列說法正確的是（

）①縮圖透鏡是凸透鏡，硅片相當(dāng)于光屏②掩膜在硅片上成正立縮小的實(shí)像③若要硅片上所成的像更大，需將掩膜和硅片都向下移動④若此時掩膜向上移動1厘米，硅片向下移動1厘米，仍能呈清晰的像A．①④ B．②③ C．③④ D．①③6．2021年12月9日，我國航天員上了一堂精彩的太空授課，課上水球?qū)嶒?yàn)引人關(guān)注，王亞平老師站在距離水球30cm處，我們能看到王亞平老師倒立的像。接著向水球內(nèi)注入氣泡，能清楚的看到一正一反兩個像，關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象說法正確的是（）A．沒有注入氣泡的水球相當(dāng)于一個凸透鏡，且焦距f>15cmB．注入氣泡后，“正立”和“倒立”的像都是虛像。C．倒立的像是光的折射形成的，這個像是實(shí)像。D．正立的像是光的反射形成的，這個像是實(shí)像。7．2022年6月6日，是第二十七個“全國愛眼日”，主題為“關(guān)注普遍眼健康，共筑‘睛’彩大健康”。下列四幅圖中，表示近視眼成像情況和矯正做法的是（）A．①③ B．①④ C．②③ D．②④8．如果把一個玻璃球分割成四塊，其截面如圖所示，再將這四塊玻璃a、b、c、d分別放在太陽光下，那么能使光線發(fā)散的是（）A．a(chǎn)、c B．c C．b D．b、d9．購物支付已進(jìn)入“刷臉”時代，消費(fèi)者結(jié)賬時只需面對攝像頭（相當(dāng)于一個凸透鏡），經(jīng)系統(tǒng)自動拍照、掃描等，確認(rèn)相關(guān)信息后，即可完成交易。下列描述正確的是（）A．“刷臉”時，攝像頭對光起發(fā)散作用B．要使像變大，消費(fèi)者應(yīng)遠(yuǎn)離攝像頭C．“刷臉”時，面部經(jīng)攝像頭成倒立縮小的虛像D．“刷臉”時，面部應(yīng)位于攝像頭兩倍焦距之外10．小寧在探究“平面鏡成像”和“凸透鏡成像”的兩個實(shí)驗(yàn)中，分別把一個不透明且不光滑的擋板放在如圖甲、乙所示的位置，則（）A．兩個實(shí)驗(yàn)的擋板上均不能出現(xiàn)蠟燭的像B．兩個實(shí)驗(yàn)中，小寧均不能看到蠟燭的像C．只有乙的擋板出現(xiàn)蠟燭的像且小寧能看到像D．甲、乙的擋板上均能出現(xiàn)蠟燭的像且小寧均能看到像11．為滿足特殊人群的需求，有一種眼鏡的鏡片可以改變（如圖甲），它的改變是通過在透明的薄膜中注入或抽出光學(xué)液體來實(shí)現(xiàn)。圖乙是小寧同學(xué)看遠(yuǎn)處物體時的成像情況，圖丙是小科同學(xué)看近處物體時的成像情況。下列說法正確的是（）A．鏡片Ⅰ對光有會聚作用，鏡片Ⅱ?qū)庥邪l(fā)散作用B．小寧同學(xué)是近視眼，原因可能是他的晶狀體凸度過小C．小科同學(xué)是遠(yuǎn)視眼，應(yīng)選擇鏡片Ⅰ進(jìn)行矯正D．經(jīng)過矯正后，小寧、小科同學(xué)的視網(wǎng)膜上均能成清晰的倒立縮小的實(shí)像12．如圖所示，小聰同學(xué)探究“凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)，此時燭焰在光屏上成了一個清晰的像。下列說法正確的是（）

A．此時要使光屏上燭焰的像變小，可將蠟燭適當(dāng)靠近透鏡，光屏適當(dāng)遠(yuǎn)離透鏡即可B．實(shí)驗(yàn)中，蠟燭越燒越短，可將透鏡向上移動一定距離，就能使像移到光屏中心C．保持透鏡位置不動，將蠟燭和光屏位置互換后，屏上能看到一個縮小的實(shí)像D．保持透鏡和光屏位置不動，把蠟燭向左移動一定距離，若要在屏上繼續(xù)成清晰的像，需換用焦距更長的凸透鏡13．某校一研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在調(diào)查本班同學(xué)的近視率時發(fā)現(xiàn)，該班有76%的學(xué)生都患了近視。下面是該小組的同學(xué)在一起討論分析后總結(jié)的關(guān)于近視產(chǎn)生的原因和矯正方法，其中正確的是（）①晶狀體凸度過大②晶狀體凸度過小③眼球前后徑過長④眼球前后徑過短⑤物像落在視網(wǎng)膜前方⑥物像落在視網(wǎng)膜后方⑦配戴凹透鏡⑧配戴凸透鏡A．①④⑤⑦ B．②④⑥⑧ C．①③⑤⑦ D．②③⑤⑧14．如圖甲測凸透鏡的焦距，如圖乙“探究凸透鏡成像的規(guī)律”，實(shí)驗(yàn)過程中小科同學(xué)將蠟燭分別放在甲、乙、丙、丁不同的位置（圖甲和圖乙中的透鏡相同），下列說法正確的是（

）A．由圖甲可知凸透鏡的焦距是40cmB．將蠟燭放在丙位置，若凸透鏡上有一個泥點(diǎn)，則在光屏上不會出現(xiàn)泥點(diǎn)的影子C．圖乙四個位置中，移動光屏，4個位置上的蠟燭都可以在光屏上成像D．將蠟燭放在乙位置，光屏應(yīng)向左移動才能找到清晰的像，此時成放大的像15．根據(jù)如圖所示現(xiàn)象，可以判斷該偵探手持的是一枚（）A．凹透鏡，可以用來矯正近視眼B．凹透鏡，可以用來矯正遠(yuǎn)視眼C．凸透鏡，可以用來矯正近視眼D．凸透鏡，可以用來矯正遠(yuǎn)視眼16．在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時，某小組測量出物距和像距的數(shù)據(jù)，并繪制成如圖所示的圖像，根據(jù)圖像可知（）A．該凸透鏡的焦距f＝20cmB．當(dāng)物距u＝30cm時，成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)利用了這條規(guī)律C．當(dāng)物距u＝8cm時，成倒立、放大的實(shí)像，幻燈機(jī)利用了這條規(guī)律D．若把物體從距凸透鏡30cm處向距凸透鏡15cm處移動過程中，所成的像會逐漸變小17．在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，此時燭焰在光屏上成一個清晰的像，則下列判斷不正確的是（）

A．這個清晰的像是倒立、縮小的實(shí)像B．將蠟燭移動到40cm刻度處，無論怎樣移動光屏，都不會在光屏上成像C．將蠟燭移動到25cm刻度處，應(yīng)向右移動光屏，才能再次在光屏上得到清晰的像D．此凸透鏡的焦距大于20cm18．3D電影具有三維立體視覺效果，拍攝時，將兩個攝像頭按照人兩眼間的距離放置，同時拍攝，制成膠片；放映時，兩個放映機(jī)在銀幕上呈現(xiàn)兩個略有差異的畫面，觀看者帶上特殊眼鏡后，就和直接用雙眼看到物體的效果一樣。關(guān)于3D電影，下列說法錯誤的是（）A．光在銀幕上發(fā)生的是漫反射B．拍攝時，兩鏡頭中心間的距離約為7厘米C．畫面在人眼視網(wǎng)膜上所成的像是倒立、縮小的實(shí)像D．放映時，膠片到放映機(jī)鏡頭的距離大于2倍的鏡頭焦距19．眼對于我們認(rèn)識世界至關(guān)重要，人通過眼獲取了總量80%以上的信息。如圖為眼的縱切示意圖。（1）由看近到望遠(yuǎn)時需要由睫狀肌調(diào)節(jié)[()]___________的曲度。（2）某同學(xué)經(jīng)常玩智能手機(jī)和平板電腦，導(dǎo)致患上近視眼。該同學(xué)看物體時，外界物體的像落在[④]視網(wǎng)膜的___________（選填“前”或“后”）方，可佩戴___________（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”）矯正，從而在___________形成視覺。20．如圖甲所示為眼球的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖乙所示為正常眼、近視眼和遠(yuǎn)視眼的眼球同時看一個圓球的示意圖。請回答下列問題：（1）剛走進(jìn)電影院時幾乎什么也看不見，片刻后才能看清周圍的人。這種變化是由于眼球甲中的______（填結(jié)構(gòu)名稱）變大了。（2）由圖乙可知，______（填序號）是正常眼，②需要配戴______鏡來校正視力。21．在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”時得出的一些結(jié)論：如圖所示，______倍焦距處是成實(shí)像和虛像的分界點(diǎn)，______倍焦距處是成放大的像和縮小的像的分界點(diǎn)。無論成實(shí)像還是成虛像，蠟燭總是越靠近______，成的像越大。蠟燭向上移動時像向______移動。用火柴盒把凸透鏡的一半遮掉，光屏上______（填“能”或“不能”）成完整的像，光屏上像的亮度變______。22．結(jié)合探究凸透鏡的成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，完成下列內(nèi)容。（1）如圖甲所示，將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上。點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰中心大致在同一高度。其目的是使像成在______。由圖甲可知，該凸透鏡的焦距為______cm；（2）如圖乙所示，正好能成一個清晰的像，則在光屏上得到一個清晰的______（選填“倒立”或“正立”）、______（選填“放大”或“縮小”）的實(shí)像。保持蠟燭和光屏位置不變，將透鏡移動至______cm刻度處還能出現(xiàn)一個______（選填“放大”或“縮小”）的實(shí)像；（3）當(dāng)燭焰距凸透鏡7cm時，眼睛通過透鏡觀察到虛像可能是圖丙中的______（填序號）A．B．C．D．23.2022年6月6日時第27個全國“愛眼日”，作為青少年要愛眼護(hù)眼，科學(xué)用眼。為進(jìn)一步探究“眼睛的成像規(guī)律”，小科自制了一個水凸透鏡來模擬晶狀體，如圖甲所示。水凸透鏡通過注水或抽水可改變自身厚度大小。當(dāng)向水凸透鏡里注水時，水凸透鏡的焦距將變??；當(dāng)向水凸透鏡里抽水時，水凸透鏡的焦距將變大。（1）小科將蠟燭、水凸透鏡和光屏安裝至如圖甲所示位置，恰能在光屏上得到一個清晰的像，此時像的性質(zhì)是______，同時可推斷出此時水凸透鏡的焦距可能是______（選填“8cm”“18cm”或“28cm”）；（2）在所示實(shí)驗(yàn)場景下，小科把自己的眼鏡給水凸透鏡“戴上”，當(dāng)從水凸透鏡中注入適量的水后，他發(fā)現(xiàn)再次變清晰了，由此判斷小科戴的是______眼鏡（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）。若小科想摘掉眼鏡，還可通過睡眠時使用角膜塑形鏡（俗稱“OK鏡”）來改變原本厚度均勻的眼睛的角膜弧度，實(shí)現(xiàn)視力的矯正，經(jīng)過一段時間的治療，小科的眼角膜應(yīng)該呈現(xiàn)哪種形態(tài)______？24．在學(xué)習(xí)了“凸透鏡成像的規(guī)律”后，某項(xiàng)目化小組同學(xué)制作了一款“手機(jī)投影儀”，準(zhǔn)備的材料有凸透鏡若干個、硬紙板、膠水、美工刀等。操作過程如下：①用美工刀裁剪硬紙板并用膠水固定，制作了一個長50厘米、寬20厘米、高20厘米的紙盒。②將手機(jī)固定在距離紙盒右端20厘米處（如圖虛線位置）。③選擇合適的凸透鏡，在紙盒的右端剪出等大的位置，用膠水將凸透鏡固定在紙盒右端（如圖）。④最后，打開手機(jī)屏幕，蓋上頂部紙板，就可以在白墻上看到手機(jī)的投影。展示初步成果后，小組成員給予評價，提出可完善的意見，小組同學(xué)再進(jìn)行交流討論……（1）下面選項(xiàng)中有四塊不同焦距的凸透鏡，為了能在白墻上得到清晰、放大的像，可選擇()A．焦距為20厘米的凸透鏡

B．焦距為15厘米的凸透鏡C．焦距為10厘米的凸透鏡

D．焦距為5厘米的凸透鏡（2）在實(shí)驗(yàn)中，光屏上已得到清晰的像，當(dāng)用不透明的紙片遮住凸透鏡的上半部，則______（選填“能”或“不能”）出現(xiàn)完整的像；（3）若在光屏得到像總是偏上，在保持凸透鏡位置不變的情況下，如何通過調(diào)整手機(jī)的位置，使像重新呈現(xiàn)在光屏中央？________________________（4）評價小組小溪同學(xué)提出建議：可以將紙盒內(nèi)部均勻的涂成黑色，并將“投影儀”放在較暗的房間，投影效果更好。針對小溪的建議，你覺得他的理由是：__________________。25．在探究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中：（1）如圖甲，要使像能夠成在光屏的中央，應(yīng)將透鏡向______（選填“上”或“下”）調(diào)整；（2）若凸透鏡的焦距是10厘米，當(dāng)燭焰距凸透鏡15厘米時，能成倒立、______（選填“放大”或“縮小”）實(shí)像；當(dāng)燭焰向左（遠(yuǎn)離透鏡）移動后，要在光屏上成清晰的像需將光屏______（選填“左”或“右”）移；（3）在凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)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______________________________；（4）在上一步實(shí)驗(yàn)獲得清晰的像后，小聞取了一副近視眼鏡放在凸透鏡前（如圖乙），要使光屏上仍然能成清晰的像，可將蠟燭向______（選填“左”或“右”）移。26．小明用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置來探究凸透鏡的成像規(guī)律，他依次把蠟燭、凸透鏡、光屏放在光具座上如圖所示的位置，并調(diào)整好三者的中心在同一高度。（1）小明點(diǎn)燃蠟燭后，無論怎樣移動光屏，光屏上都沒出現(xiàn)燭焰的像。但他在放光屏一側(cè)通過凸透鏡可以看到燭焰的像。此凸透鏡的焦距___________（選填“大于”、“等于”或“小于”）15厘米；（2）小明將蠟燭移至零刻度處，凸透鏡位置不變，當(dāng)把光屏放回如圖所示位置時，在光屏上看到了燭焰模糊的像，當(dāng)把光屏向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動一定距離后，在光屏上看到燭焰清晰的像，此時像的性質(zhì)是倒立、___________（選填“放大”、“等大”或“縮小”）的實(shí)像。在看到清晰像后，保持蠟燭和光屏的位置不變，將凸透鏡向___________（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）光屏的方向移動，在光屏上可以再次看到燭焰清晰的像；（3）如圖所示，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()第05講透鏡與視覺認(rèn)識凸透鏡成像的基本概念掌握凸透鏡成像的基本規(guī)律分析透鏡與視覺之間的聯(lián)系一.透鏡和視覺1.透鏡及應(yīng)用：能透過光的鏡片都是透鏡，透鏡廣泛應(yīng)用在放大鏡、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡、眼鏡片、望遠(yuǎn)鏡等。2.透鏡的分類：（1）凸透鏡：中間厚邊緣?。?）凹透鏡：中間薄邊緣厚3.凸透鏡對光有會聚光線，凹透鏡對光有發(fā)散作用：4.透鏡的焦距、焦點(diǎn)等主光軸：通過透鏡兩個球面球心的直線叫主光軸，畫主光軸應(yīng)用點(diǎn)劃線光心：透鏡中有個特殊的點(diǎn)，通過它的光線傳播方向不改變，這個點(diǎn)叫做透鏡的光心，用字母“O”主光軸表示焦點(diǎn)：平行于主光軸的光經(jīng)過凸透鏡會聚的一點(diǎn)?；蚱叫杏谥鞴廨S的光經(jīng)凹透鏡發(fā)散的光反向延長線交于的點(diǎn)（虛焦點(diǎn)）。焦距(f)：焦點(diǎn)與光心的距離。5.凸透鏡成像的規(guī)律（1）物距（u）：物體與光心的距離（2）像距(v)：像與光心的距離6.凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)：蠟燭的焰心、凸透鏡的光心，光屏的中心在一條線上移動蠟燭后，調(diào)整光屏的位置，直到出現(xiàn)一個最清晰的像。讀出物距和像距物距u和焦距f的關(guān)系像的性質(zhì)像的位置應(yīng)用舉例正立或倒立縮小或放大或等大實(shí)像或虛像與物同側(cè)或異側(cè)u>2f倒立縮小實(shí)像異側(cè)照相機(jī)u=2f倒立等大實(shí)像異側(cè)側(cè)焦距f<u<2f倒立放大實(shí)像異側(cè)幻燈機(jī)u<f正立放大虛像同側(cè)放大鏡二．人眼球的作用1.眼球的結(jié)構(gòu)組成眼球眼球壁______角膜(無色透明)鞏膜(白色堅韌、眼白部分)______虹膜睫狀肌(調(diào)節(jié)晶狀體曲度)脈絡(luò)膜(營養(yǎng)眼球、使眼球成為暗室)______視網(wǎng)膜(有感光細(xì)胞，但視神經(jīng)穿出的地方無感光細(xì)胞稱為盲點(diǎn)，在靠近鼻側(cè))內(nèi)容物包括房水、晶狀體、玻璃體(都為無色透明)2.視覺的形成：物體反射的光線經(jīng)過角膜、晶狀體和玻璃體，在__視網(wǎng)膜__上形成像，經(jīng)視神經(jīng)傳入__大腦__，形成視覺。在視神經(jīng)離開視網(wǎng)膜的地方，也是視網(wǎng)膜上唯一沒有任何__感光細(xì)胞__的地方，這個地方叫做__盲點(diǎn)__。若像成在這個位置，我們是看不到的。3.近視的原因主要是眼球的前后徑過長或晶狀體曲度過大，來自遠(yuǎn)處物體的光線聚焦在__視網(wǎng)膜前__，使物像模糊不清(戴__凹透鏡__矯正)。遠(yuǎn)視的原因主要是眼球的前后徑過短或晶狀體曲度過小，使來自近處物體的光聚焦在__視網(wǎng)膜的后面__(戴__凸透鏡__矯正)。4.失去正常人辨別顏色能力的先天性色覺障礙，稱為__色盲__?？键c(diǎn)一：透鏡的分類【例1】如圖所示，一束光通過放在虛線框中的光學(xué)元件后改變了傳播方向，則該光學(xué)元件（

）A．只能是平面鏡 B．只能是凸透鏡 C．只能是凹透鏡 D．可能是平面鏡、凸透鏡或凹透鏡【答案】D【解析】①對于凸透鏡，入射光線與主光軸平行，則折射光線過焦點(diǎn)射出。②對于凹透鏡，入射光線與主光軸平行，則折射光線的反向延長線過焦點(diǎn)射出。③平面鏡也可以改變光路，使光的方向發(fā)生改變綜上所述，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。【例2】望遠(yuǎn)鏡起源于眼鏡。1608年，荷蘭眼鏡制造商漢斯·里帕希的一個學(xué)徒偶然發(fā)現(xiàn)，將兩塊透鍇疊在一起可以清楚看到遠(yuǎn)處的東西。如圖是一種望遠(yuǎn)鏡的原理圖，下列分析錯誤的是（）A．物鏡是凸透鏡，可以用來矯正遠(yuǎn)視眼 B．目鏡是凹透鏡，能對光起發(fā)散作用C．視覺在大腦皮層的視覺神經(jīng)中樞形成 D．在視網(wǎng)膜上成的是正立縮小的實(shí)像【答案】D【解析】A.物鏡是凸透鏡，凸透鏡對光線有會聚作用，可以用來矯正遠(yuǎn)視眼，故A正確。B.目鏡是凹透鏡，能對光起發(fā)散作用，故B正確。C.視覺在大腦皮層的視覺神經(jīng)中樞形成，故C正確。D.如圖可知，該像是折射光線的反向延長線交點(diǎn)所形成的像，屬于虛像。所以在視網(wǎng)膜上成的是正立放大的虛像，故D錯誤?？键c(diǎn)二：凸透鏡成像的規(guī)律【例1】在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，燭焰在光屏上恰好成一清晰的像。則下列說法正確的是（）A．照相機(jī)應(yīng)用了這一成像規(guī)律B．蠟燭燃燒一段時間后，光屏上的像會向下移C．蠟燭不動，將透鏡移至35cm處，移動光屏可能得到倒立的清晰像D．更換一個焦距小的凸透鏡，只移動透鏡仍可在光屏上得到清晰的像【答案】D【解析】A．由圖可知，此時的像距大于物距，成倒立、放大實(shí)像，是投影儀的原理，故A錯誤；B．蠟燭變短后，燭焰的位置向下移動，根據(jù)光線過透鏡的光心不改變方向，像的位置向上移動，故B錯誤；C．由圖可知，物距為50.0cm-20.0cm=30.0cm此時f＜30cm＜2f則15cm＜f＜30cm蠟燭不動，將透鏡移至35cm處，此時的物距為50.0cm-35.0cm=15.0cm物距小于焦距，成虛像，所以光屏上不能承接到像，故C錯誤；D．當(dāng)更換一個焦距?。磿勰芰?qiáng)）的凸透鏡進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，此時清晰的像在光屏的左側(cè)，若不移動光屏，應(yīng)將凸透鏡向右移動，此時物距增大、像距減小，也可以在光屏上呈現(xiàn)清晰的像，故D正確。故選D。【例2】如圖為某款數(shù)碼相機(jī)的成像原理，鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡，影像傳感器相當(dāng)于光屏。拍照時，將鏡頭對準(zhǔn)景物，相機(jī)通過自動調(diào)節(jié)，就能得到清晰的像。下列說法正確的是（）A．影像傳感器上成的是正立的實(shí)像 B．為擴(kuò)大拍攝范圍應(yīng)將鏡頭靠近景物C．拍攝到更大的像應(yīng)將鏡頭遠(yuǎn)離景物 D．景物在2倍焦距以外才能成縮小的像【答案】D【解析】A．使用照相機(jī)時，物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距，小于二倍焦距，成倒立、縮小的實(shí)像，故A錯誤，D正確；B．由凸透鏡成實(shí)像時，物遠(yuǎn)像近像變小可知，為擴(kuò)大拍攝范圍，像應(yīng)該變小，則物距應(yīng)變大，故應(yīng)將鏡頭遠(yuǎn)離景物，故B錯誤；C．由凸透鏡成實(shí)像時，物近像遠(yuǎn)像變大可知，為了拍攝到更大的像，物距應(yīng)減小，應(yīng)將鏡頭靠近景物，故C錯誤。故選D?？键c(diǎn)三：眼鏡和眼鏡【例1】眼睛是心靈的窗戶，愛護(hù)眼睛已經(jīng)成為我們的共識。請據(jù)圖回答。（1）如圖是眼球成像原理圖，欣賞風(fēng)景時，進(jìn)入眼球的光線經(jīng)過___________的折射作用，在視網(wǎng)膜上形成物像，最終在大腦中形成視覺；（2）新生兒以及學(xué)齡前兒童的眼軸未達(dá)到成人水平，形成生理性遠(yuǎn)視。當(dāng)兒童遠(yuǎn)視儲備不足后，又因用眼不規(guī)范會形成近視。近視眼的糾正示意圖是圖乙的___________；（3）長時間用眼后，眼睛出現(xiàn)干眼癥狀。下列不支持使用眼藥水緩解癥狀的是()A．眼藥水中含有防腐劑，長期過度接觸防腐劑，可能會對眼睛產(chǎn)生傷害。B．抗菌類眼藥水成分大多是抗生素，隨意濫用容易造成眼部菌群失調(diào)，產(chǎn)生抗藥性。C．人工淚液類眼藥水的主要成分是模擬天然淚液，眼睛干澀時，可適當(dāng)緩解癥狀。D．使用治療假性近視的眼藥水，會勉強(qiáng)睫狀肌繼續(xù)工作，導(dǎo)致疲勞更難緩解?！敬鸢浮烤铙w/折光系統(tǒng)②ABD【解析】（1）外界物體反射的光線，經(jīng)過角膜、房水，由瞳孔進(jìn)入眼球內(nèi)部，經(jīng)過晶狀體和玻璃體的折射作用，形成物像，視網(wǎng)膜上的感光細(xì)胞接受物像的刺激產(chǎn)生神經(jīng)沖動，然后通過視神經(jīng)傳到大腦皮層的視覺中樞，形成視覺。故進(jìn)入眼球的光線經(jīng)過晶狀體或折光系統(tǒng)的折射作用，在視網(wǎng)膜上形成物像，最終在大腦中形成視覺。（2）新生兒以及學(xué)齡前兒童的眼軸未達(dá)到成人水平，形成生理性遠(yuǎn)視。當(dāng)兒童遠(yuǎn)視儲備不足后，又因用眼不規(guī)范會形成近視。近視眼需要用凹透鏡進(jìn)行矯正，近視眼的糾正示意圖是圖乙的②。（3）A：眼藥水中含有防腐劑，長期過度接觸防腐劑，可能會對眼睛產(chǎn)生傷害，不支持使用眼藥水，故A符合題意；B：抗菌類眼藥水成分大多是抗生素，隨意濫用容易造成眼部菌群失調(diào)，產(chǎn)生抗藥性，不支持使用眼藥水，故B符合題意；C：人工淚液類眼藥水的主要成分是模擬天然淚液，眼睛干澀時，可適當(dāng)緩解癥狀，支持使用眼藥水，故C不符合題意；D：使用治療假性近視的眼藥水，會勉強(qiáng)睫狀肌繼續(xù)工作，導(dǎo)致疲勞更難緩解，不支持使用眼藥水，故D符合題意。故選ABD?！纠?】如圖是眼睛結(jié)構(gòu)示意圖，對其分析不正確的是（）

A．如果眼睛是心靈的窗戶，那么結(jié)構(gòu)①角膜是窗戶上那明亮的玻璃B．在成像過程中，對進(jìn)入眼球的光線起折射作用的主要結(jié)構(gòu)是②C．眼球的成像原理與凸透鏡成像相似，相當(dāng)于光屏的眼球結(jié)構(gòu)是④D．近視眼的眼球前后徑過短，遠(yuǎn)處物體所形成的物像落到視網(wǎng)膜的前方【答案】D【解析】A．如果把眼睛比喻成心靈的窗戶，那么窗戶上那明亮的玻璃就是①角膜，故A正確。B．對光線有折射作用的結(jié)構(gòu)是②晶狀體，故B正確。C．眼球的晶狀體相當(dāng)于照相機(jī)的鏡頭；眼球的瞳孔相當(dāng)于照相機(jī)的光圈；眼球的脈絡(luò)膜相當(dāng)于照相機(jī)暗室的壁；眼球的④視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏，故C正確。D．如果眼球的前后徑過長或晶狀體的曲度過大，遠(yuǎn)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)膜的前方，因此看不清遠(yuǎn)處的物體，這樣的眼叫近視眼，故D錯誤。1．如果把一個玻璃球分割成五塊，其截面如圖，再將這五塊玻璃a、b、c、d、e分別放在太陽光下，那么能使光線發(fā)散的是（）A．a(chǎn) B．b C．d D．都不行【答案】B【解析】ACD．根據(jù)圖片可知，a、c、e、d都是中間厚邊緣薄，為凸透鏡，對光線有會聚作用，故ACD不符合題意；B．b的中間薄邊緣厚，為凹透鏡，對光線有發(fā)散作用，故B符合題意。故選B。2．在“探究凸透鏡的成像特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)中，所用凸透鏡的焦距為10cm，光屏是用表面涂有白漆的鐵板制成。小科把“F”發(fā)光物置于離凸透鏡13cm處，移動光屏，在光屏上找到清晰的像，如圖所示。小科看到光屏上像的形狀和大小分別是（）A．、縮小B．、放大C．、放大 D．、縮小【答案】B【解析】由于凸透鏡的焦距為10cm，把“F”發(fā)光物置于離凸透鏡13cm處，即物距大于一倍焦距，而小于二倍焦距，由凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立、放大的實(shí)像，由于凸透鏡成倒立的實(shí)像是上下、左右都顛倒的，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。3．學(xué)生近視后可采用角膜塑形鏡（俗稱OK鏡）進(jìn)行矯正，矯正原理如圖所示。通過OK鏡矯正前后，人眼折光系統(tǒng)的焦距變化正確的是（）A．焦距增大B．焦距先增大后減小C．焦距減小 D．焦距先減小后增大【答案】A【解析】矯正前，物體通過凸透鏡成的像在視網(wǎng)膜前，矯正后，物體通過凸透鏡成的像在視網(wǎng)膜上，所以晶狀體聚光能力變?nèi)酰唇咕嘣龃?，故A正確，BCD錯誤。故選A。4.小京通過焦距為10cm的凸透鏡看到了提示牌上“關(guān)燈”兩字放大的像，如圖所示。下列說法正確的是（）A．“關(guān)燈”兩字放大的像是實(shí)像B．提示牌上“關(guān)燈”兩字在凸透鏡的焦點(diǎn)上C．提示牌上“關(guān)燈”兩字到凸透鏡的距離小于10cmD．提示牌上“關(guān)燈”兩字到凸透鏡的距離大于20cm【答案】C【解析】由圖可知，像是正立的，所以成正立、放大的虛像，由凸透鏡成像規(guī)律可知，當(dāng)物距小于一倍焦距時，成正立、放大的虛像，由于該凸透鏡焦距為10cm，所以提示牌上“關(guān)燈”兩字到凸透鏡的距離小于10cm，故ABD錯誤，C正確。故選C。5．光刻機(jī)是芯片制造的核心設(shè)備之一，它的工作光源原理如圖所示?？梢詫⒀谀ど系膱D形曝光在硅片上。下列說法正確的是（

）①縮圖透鏡是凸透鏡，硅片相當(dāng)于光屏②掩膜在硅片上成正立縮小的實(shí)像③若要硅片上所成的像更大，需將掩膜和硅片都向下移動④若此時掩膜向上移動1厘米，硅片向下移動1厘米，仍能呈清晰的像A．①④ B．②③ C．③④ D．①③【答案】D【解析】①②光刻機(jī)在工作時利用的是凸透鏡成像，縮圖透鏡是凸透鏡，硅片相當(dāng)于光屏，成的是倒立、縮小的實(shí)像，故①正確，②錯誤；③要想硅片上的像變大，需要減小物距并增大像距，即需將掩膜和硅片向下移動，故③正確；④成實(shí)像時，物遠(yuǎn)像近像變小，若此時掩膜向上移動1厘米，硅片應(yīng)向上移動適當(dāng)距離，才能呈清晰的像，故④錯誤。故選D。6．2021年12月9日，我國航天員上了一堂精彩的太空授課，課上水球?qū)嶒?yàn)引人關(guān)注，王亞平老師站在距離水球30cm處，我們能看到王亞平老師倒立的像。接著向水球內(nèi)注入氣泡，能清楚的看到一正一反兩個像，關(guān)于上述實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象說法正確的是（）A．沒有注入氣泡的水球相當(dāng)于一個凸透鏡，且焦距f>15cmB．注入氣泡后，“正立”和“倒立”的像都是虛像。C．倒立的像是光的折射形成的，這個像是實(shí)像。D．正立的像是光的反射形成的，這個像是實(shí)像?！敬鸢浮緾【解析】\A．沒有注入氣泡的水球相當(dāng)于一個凸透鏡，成倒立縮小的實(shí)像，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，此時物距大于二倍焦距，即30cm>2f，解得f<15cm，故A錯誤；BCD．凸透鏡成像的原理是光的折射，且正立的像為虛像，倒立的像為實(shí)像，故C正確，BD錯誤。故選C。7．2022年6月6日，是第二十七個“全國愛眼日”，主題為“關(guān)注普遍眼健康，共筑‘睛’彩大健康”。下列四幅圖中，表示近視眼成像情況和矯正做法的是（）A．①③ B．①④ C．②③ D．②④【答案】A【解析】近視眼：如果晶狀體的凸度過大，或眼球前后徑過長，形成的物像就會落在視網(wǎng)膜的前方，形成近視眼，可戴凹透鏡加以矯正。圖中，表示近視成像情況的是圖①，表示矯正近視方法的是圖③。故選A。8．如果把一個玻璃球分割成四塊，其截面如圖所示，再將這四塊玻璃a、b、c、d分別放在太陽光下，那么能使光線發(fā)散的是（）A．a(chǎn)、c B．c C．b D．b、d【答案】B【解析】由圖可知，玻璃a、b、d都是中間厚，邊緣薄，是凸透鏡，能使光線會聚，而玻璃c是中間薄，邊緣厚，是凹透鏡，能使光線發(fā)散。故選B。9．購物支付已進(jìn)入“刷臉”時代，消費(fèi)者結(jié)賬時只需面對攝像頭（相當(dāng)于一個凸透鏡），經(jīng)系統(tǒng)自動拍照、掃描等，確認(rèn)相關(guān)信息后，即可完成交易。下列描述正確的是（）A．“刷臉”時，攝像頭對光起發(fā)散作用B．要使像變大，消費(fèi)者應(yīng)遠(yuǎn)離攝像頭C．“刷臉”時，面部經(jīng)攝像頭成倒立縮小的虛像D．“刷臉”時，面部應(yīng)位于攝像頭兩倍焦距之外【答案】D【解析】A．?dāng)z像頭相當(dāng)于一個凸透鏡，對光有會聚作用，故A錯誤；B．由于凸透鏡成實(shí)像時，物近像遠(yuǎn)像變大，所以，要想經(jīng)過攝像頭成的像變大，消費(fèi)者應(yīng)靠近攝像頭，故B錯誤；CD．此攝像頭的工作原理和照相機(jī)相同，“刷臉”時，面部應(yīng)位于攝像頭兩倍焦距之外，成倒立縮小的實(shí)像，故C錯誤，D正確。故選D。10．小寧在探究“平面鏡成像”和“凸透鏡成像”的兩個實(shí)驗(yàn)中，分別把一個不透明且不光滑的擋板放在如圖甲、乙所示的位置，則（）A．兩個實(shí)驗(yàn)的擋板上均不能出現(xiàn)蠟燭的像B．兩個實(shí)驗(yàn)中，小寧均不能看到蠟燭的像C．只有乙的擋板出現(xiàn)蠟燭的像且小寧能看到像D．甲、乙的擋板上均能出現(xiàn)蠟燭的像且小寧均能看到像【答案】A【解析】A．由甲圖可知，擋板擋住了蠟燭的光線，蠟燭不能通過平面鏡成像；即使蠟燭能通過平面鏡成虛像，像也不能出現(xiàn)在擋板上；由乙圖可知，蠟燭在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)，成正立、放大的虛像；虛像不能成在擋板上，故A符合題意；BCD．在圖甲處木板放置在平面鏡前面，擋住了小寧的視線，即在甲處不能看到像；圖乙中眼睛透過凸透鏡往蠟燭方向觀察，因?yàn)樘撓袷枪獾姆聪蜓娱L線相交得到的，所以在圖乙處放置木板對看到虛像不產(chǎn)生影響，即在乙處能看到像；故BCD不符合題意。故選A。11．為滿足特殊人群的需求，有一種眼鏡的鏡片可以改變（如圖甲），它的改變是通過在透明的薄膜中注入或抽出光學(xué)液體來實(shí)現(xiàn)。圖乙是小寧同學(xué)看遠(yuǎn)處物體時的成像情況，圖丙是小科同學(xué)看近處物體時的成像情況。下列說法正確的是（）A．鏡片Ⅰ對光有會聚作用，鏡片Ⅱ?qū)庥邪l(fā)散作用B．小寧同學(xué)是近視眼，原因可能是他的晶狀體凸度過小C．小科同學(xué)是遠(yuǎn)視眼，應(yīng)選擇鏡片Ⅰ進(jìn)行矯正D．經(jīng)過矯正后，小寧、小科同學(xué)的視網(wǎng)膜上均能成清晰的倒立縮小的實(shí)像【答案】D【解析】A．圖甲中鏡片Ⅰ是凹透鏡，Ⅱ是凸透鏡，凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，故A錯誤；B．如果晶狀體的凸度過大或眼球前后徑過長，遠(yuǎn)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)膜的前方，導(dǎo)致看不清遠(yuǎn)處的物體，形成近視眼。因此正常情況下，近視眼形成的原因是晶狀體凸度過大，眼球的前后徑過長，故B錯誤；C．如果眼球晶狀體的曲度過小或眼球前后徑過短，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，導(dǎo)致看不清近處的物體，形成遠(yuǎn)視眼，遠(yuǎn)視眼戴凸透鏡進(jìn)行矯正，應(yīng)選擇鏡片Ⅱ進(jìn)行矯正，C錯誤；D．矯正近視眼應(yīng)配凹透鏡制成的眼鏡片，視力矯正后，景物能在視網(wǎng)膜上成倒立、縮小的實(shí)像，遠(yuǎn)視眼需要配戴凸透鏡進(jìn)行矯正，使近處物體在視網(wǎng)膜上成倒立、縮小的實(shí)像，故D正確；故選D。12．如圖所示，小聰同學(xué)探究“凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)，此時燭焰在光屏上成了一個清晰的像。下列說法正確的是（）

A．此時要使光屏上燭焰的像變小，可將蠟燭適當(dāng)靠近透鏡，光屏適當(dāng)遠(yuǎn)離透鏡即可B．實(shí)驗(yàn)中，蠟燭越燒越短，可將透鏡向上移動一定距離，就能使像移到光屏中心C．保持透鏡位置不動，將蠟燭和光屏位置互換后，屏上能看到一個縮小的實(shí)像D．保持透鏡和光屏位置不動，把蠟燭向左移動一定距離，若要在屏上繼續(xù)成清晰的像，需換用焦距更長的凸透鏡【答案】D【解析】A．要使光屏上的燭焰的像變小，根據(jù)凸透鏡成實(shí)像規(guī)律“物距變大，像距變小，像變小”知道，蠟燭應(yīng)遠(yuǎn)離凸透鏡，光屏適當(dāng)靠近透鏡，故A錯誤；B．實(shí)驗(yàn)中，蠟燭越燒越短，根據(jù)光線過光心不改變方向知道，像向光屏的上方移動。為使像在光屏的中心位置，蠟燭向上移動，或凸透鏡向下移動，或光屏向上移動，故B錯誤；C．若保持透鏡不動，只將蠟燭和光屏互換位置，物距小于像距，成倒立、放大的實(shí)像，故C錯誤；D．保持透鏡和光屏位置不動，把蠟燭向左移動一定距離，物距變大，像距變小，若要在屏上繼續(xù)成清晰的像，需要換用焦距更長的凸透鏡，故D正確。故選D。13．某校一研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在調(diào)查本班同學(xué)的近視率時發(fā)現(xiàn)，該班有76%的學(xué)生都患了近視。下面是該小組的同學(xué)在一起討論分析后總結(jié)的關(guān)于近視產(chǎn)生的原因和矯正方法，其中正確的是（）①晶狀體凸度過大②晶狀體凸度過小③眼球前后徑過長④眼球前后徑過短⑤物像落在視網(wǎng)膜前方⑥物像落在視網(wǎng)膜后方⑦配戴凹透鏡⑧配戴凸透鏡A．①④⑤⑦ B．②④⑥⑧ C．①③⑤⑦ D．②③⑤⑧【答案】C【解析】看近處物體時，必須通過睫狀肌的收縮作用，使晶狀體的凸度增加，使近處的物體像能夠落在視網(wǎng)膜上，才能看的清楚。長時間的近距離作業(yè)，如讀書、寫字、看電視、玩游戲機(jī)等，使眼睛長時間的調(diào)節(jié)緊張，頭部前傾，眼球內(nèi)不斷的充血，眼內(nèi)壓相應(yīng)的增高，以及眼外肌的緊張和壓迫眼球，或者因調(diào)節(jié)時牽引渦狀靜脈，妨礙了血液的流通，使鞏膜的抵抗力減弱，導(dǎo)致①晶狀體過度變凸，不能恢復(fù)成原狀；嚴(yán)重時使③眼球的前后徑過長，使遠(yuǎn)處物體反射來的光線形成的⑤物像在視網(wǎng)膜的前方，因此不能看清遠(yuǎn)處的物體。形成近視，需要⑦佩戴凹透鏡進(jìn)行矯正，C正確。故選C。14．如圖甲測凸透鏡的焦距，如圖乙“探究凸透鏡成像的規(guī)律”，實(shí)驗(yàn)過程中小科同學(xué)將蠟燭分別放在甲、乙、丙、丁不同的位置（圖甲和圖乙中的透鏡相同），下列說法正確的是（

）A．由圖甲可知凸透鏡的焦距是40cmB．將蠟燭放在丙位置，若凸透鏡上有一個泥點(diǎn)，則在光屏上不會出現(xiàn)泥點(diǎn)的影子C．圖乙四個位置中，移動光屏，4個位置上的蠟燭都可以在光屏上成像D．將蠟燭放在乙位置，光屏應(yīng)向左移動才能找到清晰的像，此時成放大的像【答案】B【解析】A．平行光線經(jīng)凸透鏡折射后在光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑即為凸透鏡的焦點(diǎn)處，焦點(diǎn)到凸透鏡的距離為40.0cm-30.0cm=10.0cm則凸透鏡的焦距是10.0cm，故A錯誤。B．凸透鏡成實(shí)像時，所有透過透鏡的光會聚到光屏上成像，凸透鏡上濺了一個小泥點(diǎn)，整個物體發(fā)出的光雖有一小部分被擋住，但總會有一部分光通過凸透鏡而會聚成像，因此，像與原來相同，大小不變；由于透鏡的一小部分被遮住，因此折射出的光線與原來相比減少了，像將完好，但亮度會變暗，所以不會出現(xiàn)泥點(diǎn)的影子，故B正確。C．根據(jù)“一倍焦距分虛實(shí)”知一倍焦距以外是實(shí)像，以內(nèi)是虛像，因?yàn)榧滓冶诮裹c(diǎn)以外，所以成實(shí)像，可以成在光屏上，而丁在一倍焦距之內(nèi)，成的是虛像，所以光屏上會出現(xiàn)3個像，故C錯誤。D．將蠟燭放在乙位置，根據(jù)圖u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，光屏應(yīng)向左移動才能找到清晰的像，此時的成像特點(diǎn)與照相機(jī)的原理是相同的，故D錯誤。故選B。15．根據(jù)如圖所示現(xiàn)象，可以判斷該偵探手持的是一枚（）A．凹透鏡，可以用來矯正近視眼B．凹透鏡，可以用來矯正遠(yuǎn)視眼C．凸透鏡，可以用來矯正近視眼D．凸透鏡，可以用來矯正遠(yuǎn)視眼【答案】D【解析】由圖可知，被放大的眼睛，屬于凸透鏡成像，故該偵探手持的是一枚凸透鏡，遠(yuǎn)視眼的晶狀體較薄，會聚能力較弱，看近處的物體時，將像成在視網(wǎng)膜的后面，需戴凸透鏡矯正，故ABC錯誤，D正確。故選D。16．在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時，某小組測量出物距和像距的數(shù)據(jù)，并繪制成如圖所示的圖像，根據(jù)圖像可知（）A．該凸透鏡的焦距f＝20cmB．當(dāng)物距u＝30cm時，成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)利用了這條規(guī)律C．當(dāng)物距u＝8cm時，成倒立、放大的實(shí)像，幻燈機(jī)利用了這條規(guī)律D．若把物體從距凸透鏡30cm處向距凸透鏡15cm處移動過程中，所成的像會逐漸變小【答案】B【解析】A．由圖可知，當(dāng)物距等于20cm時，物距等于像距且等于二倍焦距，成倒立等大的實(shí)像，則焦距為10cm，故A項(xiàng)不符合題意。B．當(dāng)物距u=30cm時，即物距大于二倍焦距，成倒立縮小的實(shí)像，是照相機(jī)原理，故B項(xiàng)符合題意。C．當(dāng)物距u=8cm時，即物距小于一倍焦距，成正立放大的虛像，是放大鏡原理，故C項(xiàng)不符合題意。D．把物體從距凸透鏡30cm處向距凸透鏡15cm處移動過程中，物距依然大于一倍焦距成實(shí)像，由凸透鏡成像的動態(tài)變化規(guī)律，成實(shí)像時物靠近像遠(yuǎn)離像變大的規(guī)律，可知所成的像會變大，故D項(xiàng)不符合題意。故選B。17．在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，此時燭焰在光屏上成一個清晰的像，則下列判斷不正確的是（）

A．這個清晰的像是倒立、縮小的實(shí)像B．將蠟燭移動到40cm刻度處，無論怎樣移動光屏，都不會在光屏上成像C．將蠟燭移動到25cm刻度處，應(yīng)向右移動光屏，才能再次在光屏上得到清晰的像D．此凸透鏡的焦距大于20cm【答案】D【解析】A.由圖知，像距小于物距，此時成倒立縮小的實(shí)像，故A正確。BD.由于成倒立縮小的實(shí)像，所以u=50cm-15cm=35cmv=70cm-50cm=20cm可知35cm＞2ff＜20cm＜2f解得10cm＜f＜17.5cm將蠟燭移動到40cm刻度處，物距為10cm，物距小于焦距，成虛像，所以無論怎樣移動光屏，都不會在光屏上成像，故B正確，D錯誤。C.將蠟燭移動到25cm刻度處，物距減小，像距將變大，像也變大，所以應(yīng)向右移動光屏，光屏上得到清晰倒立、放大的像，故C正確。故選D。18．3D電影具有三維立體視覺效果，拍攝時，將兩個攝像頭按照人兩眼間的距離放置，同時拍攝，制成膠片；放映時，兩個放映機(jī)在銀幕上呈現(xiàn)兩個略有差異的畫面，觀看者帶上特殊眼鏡后，就和直接用雙眼看到物體的效果一樣。關(guān)于3D電影，下列說法錯誤的是（）A．光在銀幕上發(fā)生的是漫反射B．拍攝時，兩鏡頭中心間的距離約為7厘米C．畫面在人眼視網(wǎng)膜上所成的像是倒立、縮小的實(shí)像D．放映時，膠片到放映機(jī)鏡頭的距離大于2倍的鏡頭焦距【答案】D【解析】A．觀眾能從各個不同的角度看到銀幕上的畫面，這是由于光在銀幕上發(fā)生了漫反射，故A正確，不符合題意；B．人的兩眼之間大約有6厘米的距離，拍攝時，為了產(chǎn)生立體視覺。兩鏡頭中心間的距離約為7cm，故B正確，不符合題意；C．電影放映機(jī)的鏡頭是凸透鏡，銀幕上呈現(xiàn)的是倒立、放大的實(shí)像，畫面在人眼視網(wǎng)膜上所成的像是倒立、縮小的實(shí)像，故C正確，不符合題意；D．放映時，膠片到放映機(jī)鏡頭的距離在一倍焦距和2倍焦距之間。故D錯誤，符合題意。故選D。19．眼對于我們認(rèn)識世界至關(guān)重要，人通過眼獲取了總量80%以上的信息。如圖為眼的縱切示意圖。（1）由看近到望遠(yuǎn)時需要由睫狀肌調(diào)節(jié)[()]___________的曲度。（2）某同學(xué)經(jīng)常玩智能手機(jī)和平板電腦，導(dǎo)致患上近視眼。該同學(xué)看物體時，外界物體的像落在[④]視網(wǎng)膜的___________（選填“前”或“后”）方，可佩戴___________（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”）矯正，從而在___________形成視覺?！敬鸢浮竣倬铙w前凹透鏡大腦【解析】（1）由圖知道，由看近到望遠(yuǎn)時需要由睫狀肌調(diào)節(jié)晶狀體的曲度，即圖中的①。（2）某同學(xué)經(jīng)常玩智能手機(jī)和平板電腦，導(dǎo)致患上近視眼。該同學(xué)看物體時，外界物體的像落在視網(wǎng)膜，即圖中④的前方，可佩戴凹透鏡矯正，從而在大腦形成視覺。20．如圖甲所示為眼球的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖乙所示為正常眼、近視眼和遠(yuǎn)視眼的眼球同時看一個圓球的示意圖。請回答下列問題：（1）剛走進(jìn)電影院時幾乎什么也看不見，片刻后才能看清周圍的人。這種變化是由于眼球甲中的______（填結(jié)構(gòu)名稱）變大了。（2）由圖乙可知，______（填序號）是正常眼，②需要配戴______鏡來校正視力?！敬鸢浮客注弁雇浮窘馕觥浚?）剛走進(jìn)電影院時幾乎什么也看不見，是因?yàn)橹車饩€暗，通過瞳孔的光線少，這時人的瞳孔迅速變大，使通過的光線增多，所以片刻后才能看清周圍的人。（2）正常眼睛看物體時，像成在視網(wǎng)膜上，由圖乙可知，③是正常眼。②的像成在視網(wǎng)膜后，是遠(yuǎn)視眼，需要配戴凸透鏡來校正視力。21．在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”時得出的一些結(jié)論：如圖所示，______倍焦距處是成實(shí)像和虛像的分界點(diǎn)，______倍焦距處是成放大的像和縮小的像的分界點(diǎn)。無論成實(shí)像還是成虛像，蠟燭總是越靠近______，成的像越大。蠟燭向上移動時像向______移動。用火柴盒把凸透鏡的一半遮掉，光屏上______（填“能”或“不能”）成完整的像，光屏上像的亮度變______。【答案】一二焦點(diǎn)下能暗【解析】根據(jù)凸透鏡成像特點(diǎn)可知，當(dāng)物距大于一倍焦距而小于兩倍焦距時，成的是放大倒立的實(shí)像；當(dāng)物距大于兩倍焦距時，成的是倒立縮小的實(shí)像；當(dāng)物距小于一倍焦距時，成的是虛像，因此一倍焦距是虛像和實(shí)像的分界處，二倍焦距是放大和縮小的像的分界處。根據(jù)凸透鏡成像特點(diǎn)可知，無論是成實(shí)像還是虛像，物體離焦點(diǎn)越近，所成的像越大。根據(jù)凸透鏡成像特點(diǎn)和題圖可知，過光心的光線傳播方向不發(fā)生改變，蠟燭向上移動時，像向下移動。遮住凸透鏡的一半，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡的另一半，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會聚成像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會聚成的像變暗。22．結(jié)合探究凸透鏡的成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，完成下列內(nèi)容。（1）如圖甲所示，將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上。點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰中心大致在同一高度。其目的是使像成在______。由圖甲可知，該凸透鏡的焦距為______cm；（2）如圖乙所示，正好能成一個清晰的像，則在光屏上得到一個清晰的______（選填“倒立”或“正立”）、______（選填“放大”或“縮小”）的實(shí)像。保持蠟燭和光屏位置不變，將透鏡移動至______cm刻度處還能出現(xiàn)一個______（選填“放大”或“縮小”）的實(shí)像；（3）當(dāng)燭焰距凸透鏡7cm時，眼睛通過透鏡觀察到虛像可能是圖丙中的______（填序號）A．B．C．D．【答案】光屏中央10.0倒立縮小25放大B【解析】（1）為了使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰中心大致在同一高度。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(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距，由圖甲可知，凸透鏡的焦距是f=40.0cm-30.0cm=10.0cm（2）由圖乙可知，物距是40.0cm-10.0cm=30.0cm像距是55.0cm-40.0cm=15.0cm物距大于2倍焦距，成倒立縮小的實(shí)像。由光路的可逆性可知，當(dāng)物距是15.0cm，像距是30.0cm時，成倒立放大的實(shí)像，所以保持蠟燭和光屏位置不變，將透鏡移動至10.0cm+15.0cm=25.0cm處還能出現(xiàn)一個倒立放大的實(shí)像。（4）當(dāng)燭焰距凸透鏡7cm時，此時物距小于焦距，眼睛通過透鏡觀察到的虛像是正立放大的，蠟燭在像和透鏡之間，故圖B符合題意，故選B。23.2022年6月6日時第27個全國“愛眼日”，作為青少年要愛眼護(hù)眼，科學(xué)用眼。為進(jìn)一步探究“眼睛的成像規(guī)律”，小科自制了一個水凸透鏡來模擬晶狀體，如圖甲所示。水凸透鏡通過注水或抽水可改變自身厚度大小。當(dāng)向水凸透鏡里注水時，水凸透鏡的焦距將變??；當(dāng)向水凸透鏡里抽水時，水凸透鏡的焦距將變大。（1）小科將蠟燭、水凸透鏡和光屏安裝至如圖甲所示位置，恰能在光屏上得到一個清晰的像，此時像的性質(zhì)是______，同時可推斷出此時水凸透鏡的焦距可能是______（選填“8cm”“18cm”或“28cm”）；（2）在所示實(shí)驗(yàn)場景下，小科把自己的眼鏡給水凸透鏡“戴上”，當(dāng)從水凸透鏡中注入適量的水后，他發(fā)現(xiàn)再次變清晰了，由此判斷小科戴的是______眼鏡（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）。若小科想摘掉眼鏡，還可通過睡眠時使用角膜塑形鏡（俗稱“OK鏡”）來改變原本厚度均勻的眼睛的角膜弧度，實(shí)現(xiàn)視力的矯正，經(jīng)過一段時間的治療，小科的眼角膜應(yīng)該呈現(xiàn)哪種形態(tài)______？【答案】倒立、縮小的實(shí)像18cm近視B【解析】（1）由圖可知，此時的物距大于像距，成的是倒立、縮小的實(shí)像；此時物距70.0cm-20.0cm=50.0cm像距90.0cm-70.0cm=20.0cm2f<50.0cm①f<20cm<2f②由①和②得到焦距的范圍為10cm<f<20cm故可推斷出此時水凸透鏡的焦距可能是18cm。（2）當(dāng)從水凸透鏡中注入適量的水后，其凸度變大，則水凸透鏡的焦距變小，此時相當(dāng)于物距變大，則像距會變小，即清晰的像應(yīng)成在光屏的左側(cè)；根據(jù)題意，若此時小科把自己的眼鏡給水凸透鏡“戴上”后，光屏上會再次呈現(xiàn)清晰的像，說明該眼鏡對光線具有發(fā)散作用，是凹透鏡，凹透鏡可以矯正近視眼。小科想摘掉眼鏡，通過睡眠時使用角膜塑形鏡來改變原本厚度均勻的眼睛的角膜弧度，實(shí)現(xiàn)視力的矯正，則經(jīng)過一段時間的治療，小科的眼角膜應(yīng)變薄，相當(dāng)于一個凹透鏡，使其對光的偏折能力變?nèi)?，使成的像后移，直到移到視網(wǎng)膜上，而圖B的角膜中間薄、邊緣厚，符合凹透鏡的特點(diǎn)，故選B。24．在學(xué)習(xí)了“凸透鏡成像的規(guī)律”后，某項(xiàng)目化小組同學(xué)制作了一款“手機(jī)投影儀”，準(zhǔn)備的材料有凸透鏡若干個、硬紙板、膠水、美工刀等。操作過程如下：①用美工刀裁剪硬紙板并用膠水固定，制作了一個長50厘米、寬20厘米、高20厘米的紙盒。②將手機(jī)固定在距離紙盒右端20厘米處（如圖虛線位置）。③選擇合適的凸透鏡，在紙盒的右端剪出等大的位置，用膠水將凸透鏡固定在紙盒右端（如圖）。④最后，打開手機(jī)屏幕，蓋上頂部紙板，就可以在白墻上看到手機(jī)的投影。展示初步成果后，小組成員給予評價，提出可完善的