第5讲 透镜及其应用课后专项突破及单元综合测（原卷版） -2023-2024年初二物理上学期末复习精细讲义

学而优教有方第5讲透镜及其应用课后专项突破及单元综合测——划重点初二期中期末之复习讲义一、单选题1．图中的光学现象与“掬水月在手”中的“月在手”原理相同的是（）A．

放大镜成像B．

水面“断筷”C．

车后视镜成像D．

手影的形成2．如图是爱动手的小雅利用手机和透镜自制的简易投影仪，它能将手机上的画面放大投影到墙壁上。下列说法正确的是（）

A．制作简易投影仪的镜头是凹透镜B．投影仪所成的像是正立、放大的虚像C．透镜到墙壁的距离应大于透镜的二倍焦距D．手机应放置在透镜的一倍焦距内3．如图，是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。该系统功能与人眼相似，能为战斗机提供感知外界的“视觉”，系统内置的光电传感器，相当于人眼的视网膜，最外层窗口和传感器之间的光学元件，相当于人眼的晶状体。关于该系统说法不正确的是（）

A．该系统的光学元件相当于一个凸透镜B．该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的实像C．周围景物通过该系统成像时，景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距D．该系统的成像原理与照相机的成像原理相同4．如图所示，小红用相机拍下了石桥与它在水中倒影交相辉映的照片，下列说法正确的是（）

A．桥在水中的倒影与海市蜃楼成像原理相同B．我们能看到本身不发光的桥，原理是光的反射C．若相机镜头焦距为f，拍摄此照片时镜头到底片的距离要大于2fD．桥在相机的底片上成的像是虚像5．当物体距凸透镜16厘米时，在凸透镜的另一侧的光屏上成一个清晰缩小的像。固定物体和光屏的位置不动，若将凸透镜向远离光屏方向移动4厘米，则在光屏上又成一个清晰的像，那么凸透镜的焦距f的范围是（）A．6厘米<f<8厘米 B．8厘米<f<10厘米 C．6厘米<f<12厘米 D．12厘米<f<20厘米6．如图所示，四个图画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中虚线框内应该放置凸透镜的是（

）A．

B．

C．

D．

7．早期照相馆里，摄影师取景时看到的像都是倒立缩小的，现在的照相机利用光学或电子技术，把倒立的像转变成正立的，便于观察。以下说法错误的是（

）A．照相机镜头相当于一个凸透镜 B．凸透镜只能成倒立缩小的实像C．照相机靠近被拍摄者，所成的像变大 D．人的眼睛相当于一架照相机8．下列关于实像和虚像的说法正确的是（）A．实像是由光的折射现象形成的，虚像是由光的反射现象形成的B．虚像是人的幻觉，光线并没有进入人眼，实像恰相反C．实像能成在光屏上，虚像不能成在光屏上D．实像有放大的，也有缩小的，虚像一定是放大的9．当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图1所示位置时，烛焰在光屏上成清晰的像。现保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜甲更换为透镜乙后，需将蜡烛向右移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像，透镜乙物距和像距的关系如图2所示，则（）

A．透镜乙的焦距为10cmB．蜡烛移动的距离s＞10cmC．若不移动蜡烛，则需向右移动光屏才能成清晰的像D．第二次所成的像是缩小的10．某同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离与物到凸透镜的距离的关系图像，如图所示。下列判断正确的是（）

A．该同学所用凸透镜的焦距f=10cmB．当u=8cm时，在凸透镜的另一侧移动光屏，在光屏上看不到清晰的像C．当u=15cm时凸透镜成放大的实像，投影仪就是根据这一原理制成的D．物体从距凸透镜10cm处移动到20cm处的过程中，像距变小像也变小二、填空题11．如图所示，是小明在“探究凸透镜成像的规律”实验中看到的一种成像的情况。此时凸透镜所成的像是（选填“实”或“虚”）像，光屏（选填“能”或“不能”）承接到像，当蜡烛逐渐靠近透镜时，像（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

12．形成近视眼的原因之一是晶状体太（选填“薄”或“厚”），折光能力太强，使远处某点的光会聚在视网膜的，需要用对光有作用的透镜来矫正。13．用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。组装并调整实验器材时。应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的上；找像时，要前后多移动几次光屏，找出成最像时光屏的位置；当点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰的倒立、（选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像，（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是应用这个原理。14．小玉同学研究凸透镜成像规律，发现蜡烛、凸透镜和光屏如图所示放置时，蜡烛通过凸透镜在光屏上形成一个清晰的像，这个像是（“放大”或“缩小）的实像，（填“照相机”或“投影仪”）就是利用凸透镜的这个特点制成的。现保持凸透镜的位置不变，将光屏与蜡烛的位置对调，则光屏上（填“能”或“不能”）形成一个清晰的像。三、实验题15．小明做“探究凸透镜成像规律”实验。（1）调整实验器材高度时，蜡烛（选填“需要”或“不需要”）点燃，调节三者的中心大致在；（2）他用同一凸透镜做了两次实验，如图甲、图乙所示，光屏上均有清晰的像（未画出），其中成缩小像的是（选填“甲”或“乙”）图；（3）本实验中凸透镜的焦距可能是（填字母）；A．5cmB．7cmC．10cmD．15cm（4）实验时，旁边有同学走过，带动的风使蜡烛的火焰向左摆动，则光屏上烛焰的像将向（填“左”或“右”）摆动；（5）在图乙中将一镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，则所加镜片可以矫正（选填“A”或“B”）图中的视力缺陷。

16．某同学利用如图所示装置研究凸透镜成像规律。

（1）实验前，应调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的上；如图甲所示，当凸透镜位于蜡烛和光屏之间中点时，恰好在光屏上成清晰的像，成的是（选填“正立”或“倒立”）的像，由此可知，凸透镜的焦距f=cm；（2）如图乙所示，光屏上成清晰的像，该像的成像原理与（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）相同，蜡烛燃烧一段时间后，蜡烛的像将位于光屏中心的方；（3）如图乙，为了使光屏上再次成清晰的像（光具座足够长），下列操作不可行的是。A．保持凸透镜位置不变，将光屏和蜡烛位置互换B．保持蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜向右移动适当距离C．保持凸透镜和光屏位置不变，将蜡烛向右移动一段距离D．保持凸透镜位置不变，将光屏和蜡烛同时向左移动相同的距离17．小明做“探究凸透镜成像规律”的实验。（1）如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距f=cm；实验前，应先调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的上；（2）小明在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，光屏上呈现清晰的像，此像是倒立、的实像，生活中（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是依据此成像原理制成的；（3）如图所示，小明利用凸透镜成像原理来研究电影放映时银幕上的影像情况。①进入影院，小明发现银幕表面较为粗糙，观众在不同位置都可以看到银幕上的影像，这是因为光在银幕上发生了反射；②小明在银幕上看到了清晰的影像，这个影像相对于胶片上的图案是（填“正立”或“倒立”）的。同时，要想使银幕上的像变小，则小明应该调（选填“远”或“近”）胶片到镜头的距离，同时让镜头离银幕近一些。18．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜焦距为10cm。蜡烛、透镜和光屏的位置图所示。（1）将蜡烛，透镜和光屏放在光具座上，为了使像呈现在光屏中央，应；（2）图中光屏上呈一清晰的像，该像是倒立、（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像；（3）若把蜡烛移至37cm处，为了在光屏上呈现清晰的像，应把光屏向移（选填“左”或“右”）；（4）蜡烛由于燃烧而变短了一点，为了让像成在光屏中央，应将透镜向移动一点（选填“上”或“下”）；（5）图中将一个眼镜片放在透镜和烛焰之间，光屏上的像变模糊了，将光屏向右移动，光屏上再次呈现清晰的像，该眼镜片是（选填“近视”或“远视”）眼镜的镜片。19．在“探究凸透镜成像规律”的实验中。

（1）实验前，应调整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的上；（2）图中光屏上所成的像是倒立（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，生活中（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）利用这一原理制成；（3）完成实验后，继续模拟远视眼的缺陷：给透镜戴上远视眼镜，调节光屏的位置，使烛焰在光屏上成一个清晰的像；取下远视眼镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏（选填“远离”或“靠近”）透镜；（4）当光屏上呈现清晰的像时，不改变图中蜡烛和透镜位置：①若将凸透镜换成焦距相同但镜面较小的凸透镜，再次做实验，光屏上所成的像与原来相比（选填“变小”、“变暗”或“变不完整”）了；②若将凸透镜换成镜面大小相同焦距稍小的凸透镜，再次实验，则需将光屏（选填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像，光屏上所成的像与原来的像相比（选填“变大”“不变”或“变小”）；20．同学们利用如图所示器材探究“凸透镜成像规律”，操作如下：

（1）由于实验中凸透镜的焦距未知，故小艳同学先利用一束平行光测量凸透镜的焦距，如图甲所示，则该透镜的焦距是cm；（2）实验时调节光源、凸透镜和光屏的中心大致在上，其目的是使所成的像在光屏中央；（3）图乙中光屏上出现了清晰的像，生活中利用这个成像特点制成了（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；当光源适当靠近透镜时，为使光屏上依旧出现清晰的像，光屏应适当（选填“靠近”或“远离”）透镜；（4）观察光屏上像的特点时小畅不小心用手指遮挡住了透镜的上半部分，此时光屏上F光源的像（选填“完整”或“不完整”）；充满好奇心的小畅同学继续探索，让透镜位置保持不动，将光源和光屏的位置对调，对调后在光屏上选填（“能”或“不能”）看到F光源的像；（5）小宇同学将自己的近视眼镜放在透镜与光源之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，使光屏（填“靠近”或“远离”）透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像。（6）小王同学为了研究像和物的运动快慢和轨迹，设计了如图丙所示的装置，F1、F2是凸透镜的两个焦点，S是距凸透镜距离大于2倍焦距的点光源，'是S经凸透镜所成的像。当点光源S沿平行于主光轴方向向右匀速运动靠近透镜时，则像'的移动情况A．像S'沿平行于主光轴方向靠近凸透镜方向匀速运动B．像S'沿平行于主光轴方向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变大C．像S'沿F2与S'连线方向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变大一、单选题（共28分）1．（本题4分）如图表示的是两条光线经过凸透镜和凹透镜的光路图，其中画法正确的是（）A． B．C． D．2．（本题4分）下列四幅图，分别表示近视眼成像情况和矫正做法的是（）

A．②① B．③① C．②④ D．③④3．（本题4分）如图所示是刺绣工艺师正在用放大镜细心刺绣的情形。下列判断正确的是（）

A．放大镜是凹透镜 B．透过放大镜看到的是图案倒立的像C．透过放大镜看到的是图案的虚像 D．透过放大镜看到的是图案的实像4．（本题4分）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<u<2f（f为物镜的焦距）5．（本题4分）如图所示，是“探究凸透镜成像规律”的实验装置，此时光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（

）

A．利用图中的成像特点可制成投影仪B．保持凸透镜位置不变，当将蜡烛移到57cm刻度线处时，光屏上成正立的像C．若用遮光板挡住凸透镜的上半部分，光屏上只出现像的下半部分D．一段时间后，蜡烛变短，像会出现在光屏下方6．（本题4分）一物体放在凸透镜前30cm处，在透镜的另一侧的光屏上得到一个倒立、缩小的实像，则该透镜的焦距是（）A．大于15cm B．小于15cmC．等于15cm D．无法判断7．（本题4分）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜的焦距为10cm，凸透镜固定在光具座的50cm刻线处，通过移动蜡烛和调节光屏的位置进行实验，如图所示。下列说法正确的是（）

A．将蜡烛移到10cm刻线处，移动光屏，可在光屏上呈现倒立缩小的实像B．将蜡烛移到45cm刻线处，移动光屏，可在光屏上呈现正立放大的虚像C．将蜡烛移到35cm刻线处，成像特点与照相机成像特点相同D．将蜡烛从10cm刻线处移向35cm刻线处的过程中，光屏上呈现的像会逐渐变小二、填空题（共21分）8．（本题3分）如图，F和F'为凸透镜的焦点，P和P'到凸透镜的距离为二倍焦距。蜡烛、凸透镜的位置不变时，应将光屏向（选填“左”或“右”）移动，才能在光屏上得到清晰倒立的（选填“放大”或“等大”或“缩小”）的实像，此成像特点可应用在上（选填“照相机”“投影机”或“放大镜”）。9．（本题3分）如图所示，在圆形鱼缸里养的鱼，看起来比真实的鱼要大，其原因是圆形鱼缸相当于一个，所看到的“鱼”是鱼的像。如果从鱼缸上方，想用一支手电筒把鱼照亮，则应照射。（选填“对着鱼的上方”、“对着鱼的下方”或“正对着鱼”）

10．（本题3分）如图是某款“小屏变大屏”装置，应用了凸透镜的成像原理。使用时，把手机放在后置支架上，手机到屏幕的距离为15cm，从屏幕前方能看到正立放大的像，这与（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）的成像原理相同，所成像为（选填“实”或“虚”）像，由此可推断，该装置的焦距f15cm（选填“大于”、“等于”或“小于”）。11．（本题3分）小明同学采用如题图甲所示装置，在光屏上得到一个很小、很亮的光斑，该凸透镜的焦距为cm。将该凸透镜、蜡烛和光屏按题图乙所示安装到光具座上，在光屏上可观察到清晰倒立（选填“放大”“缩小”或“等大”）的像。保持蜡烛和光屏位置不动，移动凸透镜到cm位置时，光屏上又能得到一个的蜡烛的像。

12．（本题3分）光学显微镜由两块凸透镜组成。成像光路示意图如图所示。物体AB经物镜成、倒立的实像，它位于目镜的物方焦距的内侧，经目镜后成（前两空选填“放大”或“缩小”）的（选填“实”或“虚”）像。

13．（本题3分）身高为170cm的小明站在竖直的平面镜前1.5m处时，当他以0.1ms的速度缓慢向平面镜走近时，他在镜中像的高度将（填“大于”“小于”或“等于”）170cm。小明将一支点燃的蜡烛放在凸透镜f=10cm前18cm处，光屏上得到了烛焰倒立、的清晰像，然后他在蜡烛和凸透镜乙间放置了一个远视眼镜片，光屏上烛焰的清晰像变模糊了（如图所示），若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像，他可将光屏

14．（本题3分）小冬同学用自制的水透镜模拟人眼看远、近不同的物体时晶状体的调节情况，通过推拉注射器，调节水透镜的凸起程度（即“曲率”），可以改变水透镜的焦距，如图所示。若物体较远时，光屏上成倒立（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像；则当物体较近时，应（选填“推”或“拉”）注射器，使水透镜的焦距变（选填“长”或“短”）。

三、作图题（共10分）15．（本题3分）如图所示，完成下列光路图。

16．（本题3分）如图所示，S'是点光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后射向凸透镜，反射光线恰好平行于凸透镜的主光轴。请画出：（1）点光源S；（2）射向平面镜的入射光线；（3）经过凸透镜后的折射光线。

17．（本题4分）如图所示，ab是点光源S发出经平面镜反射后射向凹透镜焦点F的一条光线，S'是光源S在平面镜中的像。请你根据平面镜成像规律及凹透镜的特点在图中：（请保留必要的作图痕迹）①标出点光源S的位置。②画出反射光线ab所对应的入射光线。③画出光线ab经过凹透镜后的折射光线的大致位置。

四、实验题（共20分）18．（本题7分）小佳用“自制简易照相机模型”研究照相机成像原理。如图（a）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厘米）固定在光具座上进行了三组实验，如图（b）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。f＝10厘米，物高H＝4厘米。

实验序号物距u（厘米）像距v（厘米）像高h（厘米）130.015.02.0235.014.01.6350.012.51.0（1）在实验时胶片使用的材料是（选填“透明”或“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，此时的成像规律与（选填“望远镜”或“显微镜”）的物镜相同；（3）小佳将另一个凸透镜替换简易照相机的镜头，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（填“变大”、“变小”或“不变”）。这个凸透镜可用于矫正（选择“近”或“远”）视眼；（4）小佳用简易照相机模型距离发光体5厘米处观察，发现无论怎么移动胶片上都无法成像。结合上述实验信息和数据，你认为存在的原因是。（写出一条即可）19．（本题6分）小聪同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，着重研究了以下几个心中存在困惑的问题：（1）将平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，如图甲所示，该凸透镜的焦距为cm（必须估读）；（2）在光具座上将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，为使像呈现在光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在；（3）在如图乙所示实验情形下，此时恰好在光屏上得到烛焰清晰的像。此像是倒立、（选填“放大”或“缩小”）的实像；（4）在如图乙所示实验情形下，如果保持蜡烛和光屏的位置不变，把凸透镜移到光具座上35cm刻线处，可以在光屏上再次得到烛焰清晰的像。生活中的（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理工作的；（5）在如图乙所示实验情形下，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。20．（本题7分）在“探究凸透镜成像规律”实验中：

（1）如图甲所示，将平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，该凸透镜的焦距为cm；（2）在光具座上将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，调节它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一上，这样做的目的是使像呈现在光屏的中央；（3）在如图乙所示位置，恰能在光屏上得到烛焰清晰的像，此像是倒立、的实像；（4）在如图乙所示位置，如果保持蜡烛和光屏的位置不变，把凸透镜移到光具座上35cm刻线处，可以在光屏上再次得到烛焰清晰的像，这个现象中蕴含着的道理。此时成像原理与（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）相同；（5）在图乙实验时，小明将桌上的一个镜片放到蜡烛和凸透镜之间，将光屏向远离凸透镜的方向移动时光屏上又能出现清晰的像，可见该镜片可用于矫正眼。五、综合题（共21分）21．（本题8分）某校研究性学习小组同学进行一组光学综合实践活动。（1）如图甲所示，通过三个小孔去观察烛焰，若要看到烛焰，此时看见的（选填“是”或“不是”）蜡烛通过小孔成的像；（2）如图乙所示是用易拉罐制作的简易针孔照相机，利用它观察窗外景物时，人的眼睛对着（选填“膜”或“孔”）进行观察，可以看到、缩小的实像（选填“倒立”或“正立）。（3）如图丙所示是一次日全食图片，日食现象的成因可以用规律来解释，观测日食时用肉眼直视太阳很容易灼伤眼镜，这是因为人眼的晶状体相当于镜，对光有作