【沪粤物理下册】3.7.2 光学仪器 同步练习

第三章光和眼睛3.7眼睛与光学仪器第2课时光学仪器基础过关全练知识点2照相机1.(2022广西凤山模拟)如图所示是航拍的广西最美海上公路——钦州三墩海上公路，如果拍摄时所用照相机的镜头焦距是40mm，则胶片到镜头的距离应为()A.大于80mm B.小于40mC.大于40mm小于80mm D.恰好等于40mm2.(2023广东佛山顺德期末)用镜头焦距不变的照相机拍出了蝈蝈的照片，如图甲所示，现要拍出如图乙所示的照片，下列操作正确的是()A.照相机远离蝈蝈，镜头向前调节 B.照相机靠近蝈蝈，镜头向前调节C.照相机远离蝈蝈，镜头向后调节 D.照相机靠近蝈蝈，镜头向后调节3.随着时代的进步，二维码现在随处可见，手机扫描二维码相当于给二维码拍照。下列关于“手机扫码”的说法正确的是()A.物体上的二维码是光源 B.扫描时二维码要位于摄像头二倍焦距以外C.影像传感器上成的是正立、等大的虚像 D.当二维码靠近摄像头时，影像传感器上的像变小知识点3显微镜和望远镜4.(2021四川邛崃期末)显微镜的结构如图所示，则下列说法正确的是()A.物镜是凹透镜，目镜是凸透镜 B.物镜成倒立、缩小的实像C.目镜成正立、放大的虚像 D.反光镜利用光的折射提高载玻片亮度5.(2023山东泰山外国语学校期末)天文爱好者所使用的望远镜如图所示。以下判断正确的是()A.A镜是目镜B.B镜是物镜C.由于没有光屏，太空中的星体通过A镜成的是虚像D.太空中的星体通过A镜成的像是倒立缩小的6.(2021广东佛山南海模拟)如图所示是探究自制水滴显微镜的工作原理的实验。(1)如图甲，在白屏上画一个箭头，放在透明磁带盒的下方，在磁带盒上表面上滴一滴水，小水滴可看作一个焦距很小的镜。

①透过这个小水滴，若看到一个与原来方向相同的、放大的箭头，则该箭头是(选填“实”或“虚”)像。

②在不调整水滴与箭头距离的情况下，把水滴变厚，直至看到与原来方向相反的、放大了的箭头，则该箭头是(选填“实”或“虚”)像，此时如果磁带盒的厚度是12mm，那么最终水滴凸透镜的焦距范围是。

(2)如图乙:制作一个显微镜，本实验以小水滴作为显微镜的(选填“物”或“目”)镜，图中凸透镜的作用与(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的作用类似。

能力提升全练7.(2021浙江宁波中考)如图所示，当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处物体改为看近处物体时(一般不小于10cm)，为了使近处物体成像在视网膜上，晶状体凸度和焦距的变化情况分别是()A.晶状体凸度变大，焦距变短 B.晶状体凸度变大，焦距变长C.晶状体凸度变小，焦距变短 D.晶状体凸度变小，焦距变长8.(2023广西凤山期中)经常用眼睛长时间盯着近处的手机屏幕看，容易导致的后果是()A.晶状体变厚，看不清近处的物体 B.晶状体变薄，看不清近处的物体C.晶状体变薄，看不清远处的物体 D.晶状体变厚，看不清远处的物体9.(2022山西太原期末)如图是小明戴上眼镜前后观察到书上帆船图片的情形，由此判断他视力存在的问题以及所戴眼镜的镜片对光的作用是()A.远视眼，会聚 B.近视眼，发散 C.远视眼，发散 D.近视眼，会聚10.(2022江苏徐州模拟)如图，小华同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，把周老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上烛焰的像变模糊了。接着，他再将光屏远离凸透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。关于周老师的眼睛和眼镜，说法正确的是()A.周老师是近视眼，戴凹透镜 B.周老师是近视眼，戴凸透镜C.周老师是远视眼，戴凹透镜 D.周老师是远视眼，戴凸透镜11.(2021湖北仙桃、天门等中考)小花用水凸透镜模拟人眼的晶状体，光屏相当于视网膜(如图)。当用注射器向胶膜内注水，水凸透镜的凸起程度增加，光屏上原来清晰的像变模糊了；将蜡烛靠近水凸透镜，光屏上再次得到清晰的像，此过程模拟的眼睛及该眼睛的矫正方法是()A.近视眼用凸透镜矫正 B.远视眼用凸透镜矫正C.近视眼用凹透镜矫正 D.远视眼用凹透镜矫正12.(2022广西梧州中考)购物支付已进入“刷脸”时代，消费者结账时只需面对摄像头，经系统自动拍照扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。下列说法正确的是()A.摄像头相当于凹透镜 B.摄像头成像特点与照相机相同C.“刷脸”时，面部位于摄像头两倍焦距以内 D.“刷脸”时，面部经摄像头成正立、缩小的实像13.(2022山西中考)如图所示，是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内，让凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像，若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像，下列做法正确的是()A.相机向前移，纸筒向前伸 B.相机向后移，纸筒向后缩C.相机不移动，纸筒向后缩 D.相机和纸筒的位置均不变14.(2022湖南娄底期末)用显微镜和开普勒望远镜观察物体时，关于像的倒正，以下说法正确的是()A.用显微镜观察时像是正立的，用开普勒天文望远镜观察时像是倒立的B.用显微镜观察时像是正立的，用开普勒天文望远镜观察时像也是正立的C.用显微镜观察时像是倒立的，用开普勒天文望远镜观察时像是正立的D.用显微镜观察时像是倒立的，用开普勒天文望远镜观察时像也是倒立的15.(2021辽宁盘锦中考)关于透镜及其应用，下列说法正确的是()A.照相时，要使像变大，照相机应远离物体B.使用幻灯机时，幻灯片应放在一倍焦距以内C.放大镜所成的像是正立、放大的虚像D.近视眼看远处物体，像成在视网膜前方，需用凸透镜矫正16.(2022广东惠阳模拟)阅读下列材料，回答问题。人类的眼睛人类的眼睛很像一架照相机。眼睛与照相机的不同之处是人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距来获得清晰的实像；普通照相机是在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰。由眼睛的调节作用所能看清的最远点，叫远点，正常眼的远点在极远处。眼睛所能看清的最近的点，叫近点，正常眼的近点约距眼睛10cm。眼睛是人体的重要器官，长时间的用眼，比如看书，看电视、电脑，都可以引起眼睛的疲劳，眼睛疲劳常见症状是头疼脑胀、眼睛发干。看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离，正常眼的明视距离为25cm。(1)晶状体和角膜的共同作用相当于(选填“凹透镜”或“凸透镜”)；

(2)人的眼睛是通过改变晶状体的获得清晰(选填“正立”或“倒立”)、(选填“放大”或“缩小”)的像；

(3)如果来自远处某点的光经过晶状体折射后会聚在视网膜之(选填“前”或“后”)，这就是近视眼，应该戴镜来矫正；

(4)根据上文，你认为人的正常眼睛的观察范围是。

A.0~10cm B.10~25cm C.0~25cm D.10cm~极远处17.(2022内蒙古包头模拟)小明为探究凸透镜的成像原理，与老师一起研制了如图所示的实验装置，用水透镜模拟眼睛，光屏模拟视网膜，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。 甲 乙(1)实验时，首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在上，目的是使像成在光屏中心。

(2)三者摆放位置如图甲所示，在光屏上成了一个清晰的像(像未画出)，该像为倒立、的实像。此时水透镜的焦距f的范围为。

(3)用水透镜模拟正常眼睛，将图甲中的蜡烛移动到光具座上40cm处，光屏不动，此时应对水透镜

(选填“注水”或“抽水”)，使其焦距变(选填“长”或“短”)，才能在光屏上重新得到一个清晰的像。

(4)用水透镜模拟爷爷的老花眼，如图乙所示，若爷爷不戴老花镜时恰好能够看到图中位置上的蜡烛，在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜的镜片，则爷爷将能看清蜡烛位置(选填“左侧”或“右侧”)的物体。

18.(2023江苏无锡惠山月考)为模拟探究近视眼的缺陷，小华进行了如图所示的实验，她把凸透镜看作眼球的晶状体，将光屏看作视网膜，给“眼睛”戴上近视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成像，移去近视眼镜，光屏上像变模糊了。(1)只将蜡烛渐渐向凸透镜靠近，烛焰在光屏上的像又清晰了，说明近视眼的缺陷表现为看不清(选填“近”或“远”)处的物体。

(2)只将光屏渐渐向凸透镜靠近，烛焰在光屏上的像又清晰了，由此可知，该处物体通过晶状体所成的像落在视网膜(选填“前”或“后”)方，近视眼镜对光具有(选填“发散”或“会聚”)作用。

素养探究全练19.物理兴趣小组在“自制照相机模型”活动中，经历了下面几个环节。第一，他们收集了几个凸透镜，先就每个透镜的焦距f进行了测量，以便选取合适的透镜来制作模型。(1)做如图甲实验，镜面垂直于阳光，在透镜下面放上白纸(纸、镜平行)，测出透镜与白纸的间距(s/cm)与对应的白纸被烤焦的时间(t/min)，绘出图乙所示图线，可判断该透镜的焦距f为cm；

(2)晓红在早上9:00利用太阳光进行观察凸透镜焦点的活动，她将凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，她认为此点就是凸透镜的焦点，你认为她这个过程中存在的问题是。

第二，为了大致确定所需纸筒的长度，他们温习了透镜成像的探究实验:(3)将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上(如图丙)，做成像实验，记录每次成实像的物距u、像距v、物像间距L=u+v，绘出图丁所示图线(以f为单位长度)，由图可知，要想成实像，蜡烛与光屏间的距离应满足

L≥(用f表示)；

(4)经查阅发现，物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”:放大率(n=A'B'AB=第三，在制作过程中，他们思考了下列几个问题:(5)在取材时，胶片使用的材料是(选填“透明”“半透明”或“不透明”)膜；

(6)照相时，镜头离景物的距离至少要大于cm，才能在薄膜上看到清晰的像；

(7)小明用自制的照相机(如图戊)先拍摄到了远处的物体，再拍摄近处物体时，应将两筒间的距离变(选填“长”或“短”)，此时薄膜上的像变(选填“大”或“小”)；

(8)小敏经过细心调节得到了被观测物体的清晰的像，在此基础上，她将另一个凸透镜替换模型照相机的镜头，发现在保持镜头与物体间的距离不变时，要将A、B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(选填“变大”“变小”或“不变”)。

第三章光和眼睛3.7眼睛与光学仪器第2课时光学仪器答案全解全析基础过关全练1.C照相机的镜头相当于一个凸透镜，镜头的焦距是40mm，照相机是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的，所以像距应在一倍焦距和二倍焦距之间，故胶片到镜头的距离大于40mm小于80mm。2.B照相机是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的，乙照片中蝈蝈大些，即像大一些，需要减小物距，增大像距，即照相机靠近蝈蝈，同时镜头向前伸，使暗箱变长，故B正确。3.B二维码本身不发光，不是光源，故A错误；手机摄像头相当于凸透镜，是利用物体在二倍焦距以外，凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的，所以，二维码要位于摄像头二倍焦距以外，故B正确；手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，在影像传感器上成的是倒立、缩小的实像，故C错误；当二维码靠近摄像头时，物距变小，像距变大，影像传感器上的像变大，故D错误。4.C显微镜的目镜和物镜都是凸透镜，目镜成正立、放大的虚像，物镜成倒立、放大的实像，A、B错误，C正确；反光镜是凹面镜，利用光的反射提高载玻片亮度，D错误。5.D望远镜的物镜和目镜都是凸透镜，靠近眼睛的是目镜，靠近物体的是物镜，故A、B错误；物镜的作用是成倒立缩小的实像，故C错误，D正确。6.答案(1)凸透①虚②实6~12mm(或6mm<f<12mm)(2)物放大镜解析(1)小水滴接近圆形，中间厚边缘薄，可以看作一个焦距很小的凸透镜；①②若透过水滴看到一个与原来方向相同的、放大的箭头，小水滴此时相当于放大镜，成的是正立、放大的虚像；当把水滴变得再厚些，直至成倒立、放大的实像，此时物距满足f<12mm<2f，则水滴凸透镜的焦距范围为6mm<f<12mm；(2)小水滴靠近物体一侧，是当作显微镜的物镜来使用的；由图乙可知，凸透镜在上面，作为目镜；凸透镜水平放置，此时，凸透镜相当于一个放大镜，成的是正立、放大的虚像，故图中凸透镜的作用与放大镜的作用类似。能力提升全练7.A当我们从看远处物体改为看近处物体时(一般不小于10cm)，此时的物距变小，像距会变大，像成在视网膜的后面，为了使近处物体成像在视网膜上，需要增大眼睛晶状体对光的偏折能力，即要增大晶状体的凸度，使得焦距变短，故A正确。8.D经常用眼睛长时间盯着近处的手机屏幕看，使眼睛长时间处于紧张状态，导致晶状体过度变凸，晶状体变厚，来自远处物体的光会聚到视网膜的前方，因此不能看清远处的物体，形成近视。9.A戴眼镜前看不清近处的东西，可以判定小明视力存在的问题是远视，来自近处物体的光会聚到视网膜的后方，戴眼镜后近处的帆船图片放大了，且更清晰，所以所戴眼镜的镜片为凸透镜，对光有会聚作用，故A正确，B、C、D错误。10.A将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，结果光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到烛焰清晰的像，说明延迟成像了，故放置的是使光发散的凹透镜，这种眼镜是用来矫正近视眼的。11.C当用注射器向胶膜内注水，水凸透镜的凸起程度增加，焦距变小，光屏上原来清晰的像变模糊了，将蜡烛靠近水凸透镜，光屏上再次得到清晰的像，这说明像成在光屏的前方，这是近视眼的成因，由于凹透镜对光具有发散作用，所以可以用凹透镜矫正近视眼。12.B摄像头相当于一个凸透镜，故A错误；物体通过摄像头成倒立、缩小的实像，与照相机的成像特点相同，故B正确；当u>2f时，成倒立、缩小的实像，所以，“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外，故C、D错误。13.A利用自制的照相机照相时，实验楼相当于物体，镜头相当于凸透镜，半透明膜相当于光屏，根据凸透镜成实像规律(物近像远像变大，物远像近像变小)可知，若想在半透明膜上得到更大清晰的像，则应减小物距，增大像距，即将相机向前移，纸筒向前伸，故A正确，B、C、D错误。14.D显微镜的物镜相当于投影仪，成倒立的放大的实像；目镜相当于放大镜，将物镜成的倒立的放大的实像再次放大，所以显微镜最后成的是倒立的放大的虚像；开普勒天文望远镜的物镜相当于照相机，成倒立的缩小的实像，目镜相当于放大镜，将物镜成的倒立的缩小的实像放大，所以望远镜最后成的像也是倒立的，故选D。15.C照相时，要使像变大，应将照相机的镜头靠近被拍摄物体，这样可增大像距，使像变大，故A错误；使用幻灯机时，幻灯片应放在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故B错误；放大镜成像时，物距小于焦距，成的像是正立、放大的虚像，故C正确；近视眼看不清楚远处的物体，原因是远处物体的像成在视网膜的前方，可佩戴对光有发散作用的凹透镜矫正，使光推迟会聚，能使像成在视网膜上，故D错误。16.答案(1)凸透镜(2)焦距倒立缩小(3)前凹透(4)D解析(1)(2)人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，我们看物体时，是通过睫状肌的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在视网膜上成清晰的倒立、缩小的实像；(3)近视眼是像成在视网膜前，应戴凹透镜；(4)根据题干可知:正常眼睛的远点在极远处，正常眼睛的近点约距眼睛10cm，所以正常眼睛的观察范围是10cm到极远处，故选D。17.答案(1)同一高度(2)缩小10.0cm<f<20.0cm(3)注水短(4)右侧解析(1)烛焰、水透镜、光屏，三者的中心应大致在同一高度上，像才能成在光屏的中央；(2)由图甲可知，此时物距大于像距，凸透镜成倒立、缩小的实像；物距u=50.0cm，50.0cm>2f，像距v=20.0cm，f<20.0cm<2f，解得10.0cm<f<20.0cm；(3)物距减小后，像距应增大，如果像的位置不变，则凸透镜的焦距要变短，凸透镜的厚度要增加，应注水；(4)老花镜是凸透镜，对光有会聚作用，水透镜前放置老花镜的镜片后，折光能力变强，焦距变小，光屏位置不变，相当于像距变大，根据凸透镜成实