一、选择题
1．如图所示，小明同学在“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，下列说法正确的是（ ）
A．投影仪就是利用这一成像原理制成的 B．实验中烛焰在光屏上成的像是放大的
C．为了从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较光滑的玻璃板
D．将蜡烛向右移动靠近凸透镜，当放置在F和O之间时，光屏上将找不到像D 解析：D
AB．由图可知，物体在2倍焦距之外，成倒立、缩小的实像，投影仪成倒立、放大的实像，不是利用这一成像原理制成的，故A、B错误；
C．从不同方向观察光屏上的像，光屏应该发生漫反射，表面应该是粗糙的，故C错误； D．将蜡烛向右移动靠近凸透镜，当放置在F和O之间时，位于一倍焦距之内，成正立、放大的虚像，不能呈现在光屏上，故D正确。 故选D。
2．在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像。要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像，下列做法中，可行的是（ ）
A．透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏远离透镜移动 B．透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏远离透镜移动 C．蜡烛、光屏都不动，透镜向光屏方向移 D．蜡烛、光屏都不动，透镜向蜡烛方向移C 解析：C
AB．如图，物距小于像距，成倒立、放大的实像。要使光屏上呈现倒立、缩小的实像，要增大物距，同时减小像距，所以在凸透镜不动时，蜡烛远离凸透镜，同时光屏靠近凸透镜，故AB不符合题意；
CD．根据折射现象中光路可逆的性质，使蜡烛、光屏都不动，透镜向光屏方向移动，光屏
上会再次出现倒立、缩小的实像，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。
3．关于凸透镜、凹透镜的应用，下列说法正确的是（ ） A．显微镜的物镜是凸透镜，成倒立、缩小的实像 B．望远镜的目镜是凹透镜，成正立、放大的虚像
C．近视的同学需要佩戴凹透镜，利用凹透镜对光有发散作用的特点
D．角膜和晶状体共同作用相当于凸透镜，成在视网膜上的像是正立、缩小的实像C 解析：C
A．显微镜的物镜是凸透镜，成倒立、放大的实像，故A错误； B．望远镜的目镜是凸透镜，成正立、放大的虚像，故B错误； C．近视眼需要带凹透镜矫正，利用了凹透镜的发散作用，故C正确；
D．角膜和晶状体共同作用相当于凸透镜，成在视网膜上的像是倒立、缩小的实像，故D错误。 故选C。
4．新冠疫期间，不少学生用手机上网课，长时间盯着屏幕，容易导致视力下降，患上近视跟。图中关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（ ）
A．①和③ 解析：D
B．①和④ C．②和③ D．②和④D
①图，眼睛看近处的物体，像成在视网膜的后方，是远视眼的成因。 ②图，眼睛看远处的物体，像成在视网膜的前方，是近视眼的成因。
③图，凸透镜对光线有会聚作用，使错后会聚成的像在视网膜上，如图是远视眼佩戴的凸透镜。
④图，凹透镜对光线有发散作用，是提前会聚成的像在视网膜上，如图是近视眼佩戴的凹透镜。
综合分析近视眼原理图是②，矫正图是④，故ABC错误， D正确。 故选D。
5．如图所示为“新冠肺炎”疫情期间，各地通过手机扫描二维码进行防疫登记。手机扫描二维码相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏。下列说法正确的是（ ）
A．手机摄像头和老花眼镜的镜片都对光有发散作用 B．扫描时二维码位于手机摄像头二倍焦距以外 C．当二维码远离摄像头时，影像传感器上的像变大 D．影像传感器上成的是正立的虛像B 解析：B
A．手机摄像头是凸透镜，老花眼镜的镜片也是凸透镜，它们都对光有会聚作用，故A错误；
B．手机扫描二维码相当于给二维码拍了一张照片，所以扫描时二维码位于手机摄像头二倍焦距以外，故B正确；
C．凸透镜成实像时，物远像近像变小，所以当二维码远离摄像头时，影像传感器上的像变小，故C错误；
D．扫描时二维码位于手机摄像头二倍焦距以外，此时影像传感器上成的是倒立、缩小的实像，故D错误。 故选B。
6．如图所示，图甲是“测凸透镜焦距”的装置图。图乙是“探究凸透镜成像规律”的装置图，在图乙所示的位置烛焰能在光屏上成完整清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．由图甲可知凸透镜的焦距是40cm B．图乙的成像特点与投影仪的成像特点相同
C．图乙中若用遮光板挡住凸透镜的上半部分，光屏上只出现烛焰下半部分的像 D．图乙中若将蜡烛与光屏的位置互换，光屏上仍能成清晰的像D 解析：D
A．由图甲可知凸透镜的焦距是
40.0cm-30.0cm=10.0cm
故A错误；
B．图乙中“物远像近”，物体在凸透镜的二倍焦距外，像在凸透镜的一倍到二倍焦距
间，成倒立、缩小的实像，成像特点与照相机的成像特点相同，故B错误；
C．图乙中若用遮光板挡住凸透镜的上半部分，光屏上所成的像的亮度变暗，但光屏上仍能成烛焰完整的像，故C错误；
D．图乙中若将蜡烛与光屏的位置互换，由折射光路的可逆性知光屏上仍能成清晰的像，故D正确。 故选D。
7．实验室里某凸透镜的焦距是10cm，把物体放在距该凸透镜12cm处，则物体通过该凸透镜成的像是（ ） A．正立、缩小的实像 C．正立、放大的虚像 解析：B
凸透镜的焦距是10cm，把物体放在距凸透镜12cm处，故物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故B符合题意，ABD不符合题意。 故选B。
8．下列生活中的光学元件原理解释正确的是（ ） A．放大镜是凸透镜 C．投影仪镜头是凹透镜 解析：A
放大镜、投影仪镜头、远视镜对光线有会聚作用，是凸透镜；近视镜对光线有发散作用，是凹透镜。故A符合题意、BCD不符合题意。 故选A。
9．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜的焦距为15cm，固定在光具座的 50cm处，如图所示，移动蜡烛和光屏，能得到下列哪种实验结果（ ）
B．近视镜是凸透镜 D．远视镜是凹透镜A B．倒立、放大的实像 D．倒立、缩小的实像B
A．将蜡烛移动位置，发现蜡烛越靠近35cm处时，像就越大 B．将蜡烛移到10cm处，移动光屏，光屏上成倒立的放大的实像 C．将蜡烛移到30cm处，成像特点与照相机成像特点相同
D．将蜡烛移到40cm处，移动光屏，光屏上可得到正立放大的虚像A 解析：A
A．凸透镜的焦距为15cm，在物距大于一倍焦距时，会成实像，根据凸透镜成像规律可知，物距越小，像距越大，实像会变大，故A正确；
B．将蜡烛移到10cm处，此时物距等于40cm，物距大于二倍焦距，移动光屏，光屏上成倒立的缩小的实像，故B错误；
C．将蜡烛移到30cm处，此时物距等于20cm，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立
放大的实像，成像特点与投影仪成像特点相同，故C错误；
D．将蜡烛移到40cm处，此时物距等于10cm，小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，虚像不能在光屏上呈现，故D错误。 故选A。
10．如图甲、乙所示是光线经过甲、乙两透镜后的折射光线；图丙是某人看远处物体时的成像情况，图丁是一款通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现改变的镜片。下列分析正确的是（ ）
A．甲透镜的折射光线会聚于一点，说明甲透镜是凸透镜 B．乙透镜的折射光线是发散的，说明乙透镜是凹透镜 C．该人的视力缺陷是近视眼，矫正时应选择镜片Ⅰ D．该人的视力缺陷是远视眼，矫正时应选择镜片ⅡC 解析：C
A．光线经过甲之后，折射光线推迟会聚了，即甲透镜有发散作用，故甲应为凹透镜，故A错误；
B．光通过乙透镜后折射光线比入射光线更向主光轴靠拢，即乙透镜有会聚作用，因此乙为凸透镜，故B错误；
CD．丙图像成在视网膜前方，所以是近视眼，应佩戴凹透镜矫正，即矫正时应选择镜片Ⅰ，故C正确，D错误。 故选C。
11．下列现象中，由于光的直线传播形成的是（ ）
A． 手影
B． 用放大镜看字
C． 水中筷子“弯折”
D．湖中倒影A
解析：A
A．手影是光射到不透明的手上，在手后面留下阴影，所以是光的直线传播形成的，故A符合题意；
B．用放大镜看字，是透镜的应用，光的折射形成的，故B不符合题意；
C．水中筷子弯折，是光从水中斜射到空气中，发生折射形成的，故C不符合题意； D．湖中倒影是光在水面发生反射形成的，故D不符合题意。 故A。
12．近年来流行一种“自拍神器”给旅行者自拍带来方便，实际上是一个可伸缩的金属杆，如图所示。下列是小枫和小红同学关于对“自拍神器”和手机拍照的一些讨论： 甲：伸长金属杆，增大了像距，拍出的像变小，减小了取景范围； 乙：伸长金属杆，增大了物距，拍出的像变小，增大取景范围； 丙：手机摄像头是利用凸透镜成倒立、放大的实像工作的； 丁：要使人像更亮，自拍者尽量面向有光的地方。 你认为讨论正确的是（ ）
A．甲、丙 解析：B 【分析】
B．乙、丁 C．乙、丙 D．甲、丁B
“自拍神器”是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小。
凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，减小像距，减小像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果，故乙正确、甲错误；
手机摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，故丙错误；
自拍者面向有光的地方，自拍者亮度增加，这样进入镜头的光线多，拍出的人像更亮，故丁正确。 故选B。 【点睛】
此题主要考查了有关凸透镜成像的规律及应用。一定要熟练掌握规律的内容，特别是成像特点与物距之间的关系。
13．在探究凸透镜成像的规律时，当物体距凸透镜 40 厘米处时，在透镜的另一侧距透镜 30 厘米的光屏上得到物体清晰的像，则凸透镜的焦距可 能是（ ） A．12cm 解析：B
由题意可知，此时u=40cm，v=30cm，物距大于像距，说明此时物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距到二倍焦距之间，即
40cm>2f，f<30cm<2f
解得
f<20cm，15cm B．18cm C．25cm D．35cmB A．A端变细，B端变细 B．A端变粗，B′端变粗 C．A端变细，B′端变粗 D．A端变粗，B′端变细C 解析：C A端在凸透镜的2倍焦距之外，所成的是倒立缩小的实像，所以A端的像A'会变细。B端到凸透镜的距离在1倍和2倍焦距之间，所成的是倒立放大的实像，所以B端的像B'会变粗。 故选C。 二、填空题 15．如图所示，这是西安某住宅小区内的情景。 (1)图中A是禁止鸣笛标志，禁止鸣笛是在______（选填“声源处”、“传播过程中”或“人耳处”）控制噪声； (2)图中B是汽车限速标志，它表示的含义是小区内汽车行驶速度不允许超过5______（填单位符号）；按此规定，汽车在小区内行驶50m至少需要______s； (3)图中C是监控摄像头，它的镜头相当于一个______（选填“凸面”、“凹面”、“凸透”或“凹透”）镜，景物在镜头所成的像是______（选填“倒立、缩小的实像”、“倒立、放大的实像”或“正立、放大的虚像”）。声源处km/h36凸透倒立缩小的实像 解析：声源处 km/h 36 凸透 倒立、缩小的实像 (1)[1]通常可以用三种方法控制噪声：在声源处减弱噪声、在传播过程中减弱噪声、在人耳处减弱噪声，禁止鸣笛是在声源处减弱噪声。 (2)[2]图B中的5表示最大行驶速度不能超过5km/h。 [3]按此规定，汽车在小区内行驶50m至少需要的时间为 s0.05kmt==0.01h=36s v5km/h(3)[4][5]监控摄像头的镜头相当于一个凸透镜，它的成像原理和照相机的成像原理相似，此时物距大于监控摄像头的镜头的二倍焦距，此时成倒立、缩小的实像。 16．“扬州是个好地方”，扬州电视台首次用5G无人机拍摄三湾花园的美丽全景。无人机上的摄像头与我们生活中的______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像原理相同，当无人机靠近人拍摄时，所成的像将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；去游玩时，有些同学不看美景却玩手机，若长时间盯着屏幕，容易导致视力下降，图______（选填“甲”或“乙”）是近视眼的光路示意图，应该佩戴______加以矫正（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 照相机变大乙凹透镜 解析：照相机 变大 乙 凹透镜 [1]无人机上的摄像头，把远处大的景物形成缩小的实像在无人机上，它成的是倒立、缩小的实像，相当于照相机。 [2]当无人机靠近人拍摄时，人与无人机的距离是物距，物距变小，根据凸透镜的成像规律，物近像远像变大，那么所成的像会变大。 [3][4]若长时间盯着屏幕，容易导致视力下降，即变近视，近视眼是折光能力较强，所成的像在视网膜前方，观察甲乙两图可知，图乙是近视眼的光路示意图；根据近视眼的矫正方 法，应该佩戴凹透镜加以矫正。 17．海市蜃楼是一种由光的______产生的现象。假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比将______（选填“提前”或“延后”）。如图是把一副眼镜放在太阳光下，在地面上看到的情形，这副眼镜可用来矫正______（选填“近视眼”或“远视眼”）。 折射延后近视眼 解析：折射 延后 近视眼 [1]海市蜃楼是由于光在不均匀的大气层中折射产生的现象。 [2]若地球不存在大气层，太阳光将在真空中沿直线传播，由于地球是圆形，所以只有太阳升到某一位置才能观察到，正因为地球表面上有大气层，太阳光射入大气层时会发生折射现象，能够提前观察到太阳，所以假设地球表面不存在大气层，那么人们观察到的日出时刻与实际存在大气层的情况相比将延后。 [3]由图可知，该眼镜的镜片对光线有发散作用，所以为凹透镜，所以这副眼镜可用来矫正近视眼。 18．已知图甲、乙、丙所示的三个光路图都成立，则在虚线框中放入凸透镜的是______，在虚线框中放入凹透镜的是______；请写出一种能区分凸透镜和凹透镜的方法______。 甲乙丙见解析 解析：甲 乙、丙 见解析 [1]凸透镜对光线具有会聚作用，甲、乙、丙中只有光线在经过甲折射后发生了会聚，所以只有甲中放入的是凸透镜。 [2]凹透镜对光线具有发散作用，乙、丙中光线在经过折射后发生被发散，所以乙、丙中放入的是凹透镜。 [3]测量透镜的厚度，中间厚边缘薄的是凸透镜，中间薄边缘厚的是凹透镜。 19．如图所示，光电鼠标是利用发光二极管照亮鼠标垫，鼠标垫通过成像透镜在光学感应器（相当于光屏）上成像。当鼠标移动时，感应器会连续拍摄鼠标垫表面所成的像，产生的结果会传回计算机，电脑屏幕上的光标根据这些结果来回移动，图中光学感应器、透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。 (1)为了使被照亮的鼠标垫在光学感应器上成像，鼠标垫应选用 _______ （填“粗糙”或“光滑”）的材料，使光在其表面上发生 ______ （填“镜面”或“漫”）反射。如图所示中聚光透镜对二极管发出的光线有 ______ （填“发散”或“会聚”）作用； (2)当鼠标平放在鼠标垫上，成像透镜距鼠标垫7mm，光学感应器距成像透镜3mm，则在光学感应器上成 _______ （填“正立、放大的虚”、“倒立、缩小的实”或“倒立、放大的实”）像，相当于生活中 ______ （填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）的成像原理； (3)当鼠标向前推移时，所成的像相对于光学感应器在向 ______ （填“前”或“后”）。 (4)当鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，电脑显示器上的光标并不移动，是因为像成在光学感应器的 ______ （填“上”或“下”）方，而且所成的像 ______ （填“变大”、“变小”或“不变”）。粗糙漫会聚倒立缩小的实照相机后下变小 解析：粗糙 漫 会聚 倒立、缩小的实 照相机 后 下 变小 (1)[1][2]为了使被照亮的鼠标垫在光学感应器上成像，鼠标垫应选用粗糙的材料，光在粗糙材料表面上发生漫反射。 [3]如图所示，二极管发出的光线经过聚光透镜后，光线会聚，所以聚光透镜对二极管发出的光线有会聚作用。 (2)[4][5]成像透镜距鼠标垫7mm，光学感应器距成像透镜3mm，此时物距大于像距，由凸透镜成像规律可知，在光学感应器上成倒立、缩小的实像, 相当于生活中照相机的成像原理。 (3)[6]由于凸透镜成的是倒立的像，所以当鼠标向前推移时，所成的像相对于光学感应器在向后。 [7][8]当鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，相当于增大了物距，此时像距会变小，因为成像透镜和光学感应器距离是不变的，导致像成在光学感应器的下方，由凸透镜成像规律可知，所成的像变小。 20．为了加强管理，鞍钢用人工智能技术刷脸考勤，如图所示。当人脸到摄像头的距离______时，人脸通过摄像头成一个倒立、______的实像，与录入信息进行对比，从而记录考勤。当人脸靠近摄像头，人脸较暗时，闪光灯会自动打开，照亮______（选填“人脸”或“显示屏”），画面会清晰些。 大于二倍焦距缩小人脸 解析：大于二倍焦距 缩小 人脸 [1][2]摄像头是利用物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小实像的原理制成的。 [3]人脸发射的光线经过摄像头在底片上成像，反射的光越强像越亮，因此要照亮人脸。 三、解答题 21．如图所示，两透镜焦距相同，且其中一个焦点F刚好重合，根据已知光线作出原先的入射光线和后来的折射光线。 解析： 由题知，两透镜焦距相同，且其中一个焦点F（两透镜间的焦点）刚好重合，延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，据此完成光路图，如图所示： 22．如图甲所示，AB通过凸透镜成倒立放大的实像，请利用所学在图中画出凸透镜及其焦点F的位置。 解析： 连接AA与主光轴的交点为光心，即凸透镜的位置，过A点作平行与主光轴的光线经凸透镜折射与像的连线交主光轴于焦点F，如下图所示： 23．按照题目要求作图，保留必要的作图痕迹。 (1)如图甲所示，A'B'为平面镜中所成的像，请利用平面镜成像特点画出物体AB________。 (2)如图乙所示，试画出光通过三棱镜时两次折射的大致光路，并画出相应的法线_______。 (3)如图丙所示，凹透镜光路中，分别作出AO的出射光线和BC的入射光线_______。 (4)如图丁所示，潜水员眼睛在水下A点处，B点有只小鸟，C点是潜水员观察到小鸟像的位置，请画出潜水员观察小鸟的光路图_______。 解析： 【分析】 (1)平面镜成像的特点：像与物关于平面镜对称，可以先作出像点A'、B'关于平面镜的对称点A、B，连接A、B即为物体AB。 (2)光的折射定律的内容：折射光线与入射光线和法线在同一平面内；折射光线与入射光线分居法线两侧；当光从空气斜射入水里或其它透明介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角；相反，光从其它透明介质斜射入空气中时，折射角大于入射角。 (3)先观察入射光线和折射光线的特点，再根据凹透镜的三条特殊光线作图。 (4)根据光从空气中进入水中时折射角小于入射角的规律和折射光线的延长线过像点，作出潜水员观察鸟的光路图。 (1)[1]先作出A′、B′关于平面镜的对称点A、B，用实线连接A、B即为物体AB，如图所示： (2)[2]首先做出法线，光从空气斜射入玻璃中，折射角小于入射角，所以折射光线要靠近法线；光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，所以光线要远离法线，如图所示： (3)[3]对于凹透镜，过光心的光线其传播方向不变；指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴，据此画出光线AO的折射光线和BC的入射光线，如图所示： (4)[4]由题可知，B处是小鸟，C是人看到小鸟的像，光的折射成像时，折射光线的延长线过像点，连接AC与水面交于点O（即为入射点），过O点作出法线，连接BO、OA即为入射光线与折射光线，如图所示： 24．请在如下图甲、乙所示的虚线框内分别画一个适当的光学器件，使它满足图中改变光路的要求。 （_____________） 解析： ；。 从图甲图中可以看出，入射光线平行于主光轴，折射光线相交于一点，因此对光线起会聚作用，故为凸透镜；如图所示： 图乙的折射光线比起入射光线更加远离主光轴，透镜对光线有发散作用，因此填凹透镜。如图所示： 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容