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2024-2025学年人教版物理八年级上册单元及期末考试核心素养情境AB卷
09.《透镜及其应用》单元基础达标A卷
试卷满分100分，答题时间90分钟
一、选择题（本大题有10小题，每小题3分，共30分）
1．教室里摄像头的镜头相当于一个（ ）
A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．凹面镜
【答案】A
【解析】摄像头是利用凸透镜成像的规律制成的，摄像机的镜头是一个凸透镜。
摄像头相当于一个凸透镜，其成像原理是当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的
实像。故选：A。
2. 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2f
D．桥在相机的底片上成的像是虚像
【答案】B
【解析】（1）桥在水中的倒影应用的是平面镜成像的原理（即光的反射），海市蜃楼成像
原理是光的折射。
（2）看见不发光的物体是由于光的反射进入人眼；
（3）照相机的成像原理：物距u＞2f，凸透镜成倒立、缩小的实像，像距是f＜v＜2f。
A．桥在水中的倒影是平面镜成像，是由光的反射形成的，海市蜃楼成像原理是光的折射，
即二者的成像原理不相同，故A错误；
B．看见不发光的物体是由于光的反射进入人眼，能看到本身不发光的桥，原理是光的反
射，故B正确；
CD．照相机的镜头相当于凸透镜，成像原理：u＞2f，凸透镜成倒立、缩小的实像，f＜v＜
2f；若相机镜头的焦距为f，则拍摄此照片时镜头到底片的距离要大于 f，小于2f，故CD错误；故选：B。
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
【答案】B
【解析】（1）凸透镜对光线有会聚作用，当物体在透镜的2倍焦距之外时，物体经透镜能
成倒立、缩小的实像；
（2）凸透镜成像的规律中，成实像时，物像异侧，物距变大，像距变小，像变小。
A、该系统的光学元件相当于一个凸透镜，故A正确；
B、系统功能与人眼相似，成的是倒立、缩小的实像，故B错误；
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，故C正确；
D、该系统的成像原理与照相机的成像原理相同，故D正确。故选：B。
4. 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
【答案】A
【解析】A．相机向前移，物距减小，根据凸透镜成像规律可知，像距会变大，像也变大，所以纸筒向前伸来增大像距，则可在半透明膜上成更大的清晰的像，故A正确；
B．相机向后移，物距增大，根据凸透镜成像规律可知，像将变小，故B错误；
C．相机不移动，物距不变，所像距也不会变，所以纸筒向后缩不能得到更大清晰的像，故
C错误；
D．相机和纸筒的位置均不变，像的大小不会发生变化，故D错误。故选A。
5. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏在图所示的位置时，恰能
在光屏上得到一个清晰的像，利用这个成像规律可以制成（ ）
A. 照机机 B. 潜望镜 C. 幻灯机 D. 放大镜
【答案】C
【解析】当 时， ，成倒立、缩小的实像，照相机、摄像机就是根据这个
原理制成的；
当 时， ，成倒立、等大的实像；当 时， ，成倒立、放大
的实像．幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的；当 时，无像．经凸透镜折射后
的光线是平行的，没有会聚点；当 时，成正立、放大的虚像．放大镜就是根据这个
原理制成的；
图中的物距小于像距且凸透镜成的倒立放大的实像，故是幻灯机的原理；所以利用这个成
像规律可以制成幻灯机；故C项符合题意、ABD项不符合题意；
6．让一束平行光经过一透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑（如图所示），小明用
此透镜做“探究透镜成像规律”的实验。下列说法不正确的是（ ）
A．当物体距透镜5cm时，成正立的像B．当物体距透镜15cm时，成倒立、放大的实像
C．当物体从距透镜20cm处向远离透镜的方向移动时，所成的像逐渐变小
D．当物体从距透镜20cm处向透镜的方向移动时，要得到清晰的像，应使光屏靠近透镜
【答案】D
【解析】探究凸透镜的成像规律，对于一倍焦距，大于一倍焦距小于二倍焦距、大于二倍
焦距这三个点，所成的像应该熟练掌握。从图上应该准确的判断出凸透镜的焦距（一倍焦
距）。
A.由图可知，凸透镜的焦距为 10cm，小于一倍焦距成正立放大的虚像，正确，不符合题
意；
B.由图可知，凸透镜的焦距为 10cm，大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大的实像，正
确，不符合题意；
C.由图可知，凸透镜的焦距为10cm，大于二倍焦距成倒立缩小实像，正确，不符合题意；
D.大于二倍焦距时，要成清晰的像，光屏应该远离透镜，错误，符合题意。
7.现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下
降，下列关于近视眼及其矫正原理图正确的是（ ）
甲 乙 丙 丁
A．甲乙 B．甲丙 C．乙丙 D．丙丁
【答案】A
【解析】甲是近视眼成因原理图；乙是近视眼的矫正原理图；丙是远视眼成因原理图；丁
是远视眼矫正原理图。
8. 如图所示是小明探究凸透镜成像规律时的实验图，此时光屏上恰好出现清晰的像，若此
时在蜡烛与凸透镜之间放上小明的近视眼镜，光屏上的像变迷糊，为了使光屏上的像再次
清晰，下列做法可以实现的是（ ）
A．凸透镜与蜡烛位置不变，将光屏靠近凸透镜B．光屏与凸透镜位置不变，将蜡烛靠近凸透镜
C．蜡烛与光屏位置不变，将凸透镜换一个更薄的透镜
D．蜡烛与光屏位置不变，将凸透镜换一个更厚的透镜
【答案】D
【解析】近视眼镜是凹透镜，对光线具有发散作用；凸透镜越薄，其焦距越大，凸透镜越
厚，焦距越小；凸透镜成实像时，物距变大，像距变小，像变小；物距变小，像距变大，
像变大。
若此时在蜡烛与凸透镜之间放上小明的近视眼镜，近视眼镜是凹透镜，对光线具有发散作
用，像会成在光屏的右方；
A、凸透镜与蜡烛位置不变，将光屏远离凸透镜，光屏上才能呈现清晰的像，故A错误；
B、光屏与凸透镜位置不变，需要减小像距，增大物距，将蜡烛远离凸透镜，故B错误；
CD、蜡烛与光屏位置不变，要想使像成在光屏上，需要减小凸透镜的焦距，即将凸透镜换
一个更厚的透镜，故C错误，D正确。
9. 在凸透镜成像实验中，烛焰和光屏的中心在凸透镜主光轴上，小明进行如下实验操作：
步骤①：调节蜡烛、凸透镜和光屏至如图位置，光屏上出现清晰的像；
步骤②：保持蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜向左移动至刻度线 M，光屏上再次出现清晰
的像；
步骤③：保持步骤①中蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，换焦距更小的凸透镜，将凸透镜
向左移动至刻度线N，光屏上再次出现清晰的像。
下列说法错误的是（ ）
A．步骤①中成像的应用是照相机
B．步骤②中刻度线M是35cm，且光屏上清晰的像是放大的实像
C．步骤③中刻度线N在步骤②中刻度线M的右侧
D．步骤③中光屏上清晰的像比步骤②中光屏上清晰的像大
【答案】C
【解析】（1）根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，照相机就是利
用此原理制成的；（2）在光的折射中，光路是可逆的；
（3）凸透镜焦距变小，相当于增大物距，缩小像距；根据凸透镜成实像时，物近像远像变
大分析回答。
A、在步骤①中由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成
倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的，故A正确；
B、在步骤②中，保持蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜向左移动至刻度线 35cm处，此时
物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，根据在光的折射中，光路是可逆的，可知在
光屏上能再次成清晰的像，由于此时物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知，光屏上清
晰的像是放大的实像，故B正确；
CD、在步骤③中，保持步骤①中蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，换焦距更小的凸透镜，
凸透镜焦距变小，相当于增大物距，缩小像距，此时像成在光屏的左侧；若将凸透镜向左
移动至刻度线N，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，蜡烛到刻度线 N的距离应
小于保持步骤①中凸透镜到光屏的距离，即步骤③中刻度线N在步骤②中刻度线M的左
侧；因光屏位置不变，在步骤③中的像距大于在步骤②中的像距，根据凸透镜成像规律
可知，像距越大像越大，因此步骤③中光屏上清晰的像比步骤②中光屏上清晰的像大，
故C错误，D正确。
故选：C。
10．如图所示，凸透镜位于P处（图中未画出）位置不变，移动蜡烛，光屏先后在P同侧
的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处大，则（ ）
A．甲处可能成的是虚像 B．乙处像可能是放大的
C．P点位置在甲的左侧 D．蜡烛的移动方向向左
【答案】B
【分析】（1）根据光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处
大可知像的大小变化，利用凸透镜成像规律可知凸透镜和物体的位置以及物体的移动方向
根据成实像时，像和物位于凸透镜的两侧、成虚像时，像和物位于凸透镜的同侧分析甲处
所成像的性质；
（2）根据物距与焦距的可能关系结合凸透镜成像的规律分析乙处所成像的性质。【解答】（1）由题意可知，光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的
像比乙处大，根据“物远像近像变小”可知，像在不断的靠近凸透镜，因此凸透镜在乙的
右侧，蜡烛在凸透镜的右侧，此时蜡烛在远离凸透镜，因此蜡烛向右移动，故CD错误；
由于甲处和蜡烛位于凸透镜的两侧，因此甲处只能成实像，故A错误；
（2）由于题干未提供物距和凸透镜的焦距，因此，乙处可能成放大的实像，也可能成缩小
的实像，故B正确。
故选：B。
二、填空题（本大题有9小题，每空1分，共22分）
1．西汉时期的《淮南万毕术》中，记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火
生。”其中“削冰令圆”是把冰削成 透镜；“以艾承其影”是把“艾”（易燃物）放
在透镜的 上。
【答案】凸；焦点。
【解析】凸透镜中间比边缘厚，对光线有会聚作用；平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜
后会聚在主光轴上的一点，该点叫焦点。
削冰令圆”是把冰削成凸透镜；
“以艾承其影”是把“艾”（易燃物）放在透镜的焦点上，凸透镜对光线有会聚作用，会
将艾点燃。
2. 为防止森林火灾，在森林里不允许随地丢弃饮料瓶，因为雨水进入瓶后，它相当于
，对光有 作用，可能导致森林火灾。如图是中间为“空气凹透镜”的玻璃砖，它与
装水的饮料瓶对光的作用 （填“相同”或“不同”）
【答案】凸透镜；会聚；相同。
【解析】中间厚边缘薄的透镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用。
因为雨水进入瓶后，瓶中的水形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，对光线有
会聚作用，如果热量集中，会造成树叶燃烧，造成火灾；
“空气凹透镜”的玻璃砖，符合凸透镜的形状特点，所以它与装水的饮料瓶对光的作用相
同。
3. 博物馆在陈列文物时，为增强观众的可视感，经常利用光学仪器进行辅助。图甲中，为了看到“滇王金印”印面上的字，在印章下方放了一块 镜；图乙中在较小的雕塑前
（选填“大于”“小于”或“等于”）焦距的位置处放置了一个放大镜，以便观众看清小
雕塑。
【答案】凸透；小于
【解析】物距小于一倍焦距，凸透镜成正立、放大的虚像。
图甲中，为了看到“滇王金印”印面上的字，在印章下方放了一块凸透镜，凸透镜能起到
放大镜的作用；
图乙中在较小的雕塑前小于焦距的位置处放置了一个放大镜，放大镜成正立、放大的虚像
以便观众看清小雕塑。
4. 如图所示，透过手表表盘上光滑透明凸起部分，能清楚地读出日期信息，光滑透明凸起
部分相当于______，观看到的是日期数字______（选填写“实”或“虚”）像。手表的背
面打磨得非常光滑，能清晰地照出小明像，此像的大小与小明本人相比______（选填“变
大”、“变小”或“不变”）。
【答案】凸透镜；虚；不变。
【解析】透明凸起的部分中间比边缘厚是凸透镜，其作用相当于一个放大镜，手表数字在
凸透镜的一倍焦距以内，则成正立、放大的虚像。
手表的背面打磨得非常光滑，相当于平面镜，能清晰地照出小明像，由平面镜成像的特点
可知，所成的像与小明本人大小相同。
5. 有些人的眼睛只能看清远处的物体，而不能看清近处的物体，这样的眼睛需佩戴______
（选填“凸透镜”或“凹透镜”）矫正。这种透镜对光有______作用。【答案】凸透镜；会聚。
【解析】眼睛只能看清远处的物体，而不能看清近处的物体，平行光线进入眼睛，经过晶
状体折射后在视网膜后面成像，当物距变大时像距减小就能看清楚，这是远视眼，需要佩
戴凸透镜来矫正。因为凸透镜对光有会聚的作用，可以使光线进入晶状体后缩小折射范围
使像可以刚好成在视网膜上。
6．如图所示，凸透镜的焦距是 cm，把一个物体放到距离该凸透镜25cm处时，在凸透
镜另一侧的光屏上成一个倒立、 的实像。此成像原理与 工作原理相同。
【答案】10.0；缩小；照相机。
【解析】（1）图示的是利用平行光聚焦法来测量凸透镜的焦距，焦点到凸透镜光心的距离
即为焦距，读数时，估读到分度值的下一位。。
（2）当u＞2f时，成倒立、缩小的实像；照相机成的是倒立、缩小的实像。
【解答】（1）平行光经过凸透镜折射后会聚于一点，该点就是凸透镜的焦点，焦点到透镜
的距离叫焦距，所以该凸透镜的焦距为40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm；
（2）当把烛焰放在距凸透镜25cm处时，u＞2f，成倒立、缩小的实像；此时f＜v＜2f。利
用其可制成照相机。
7．如图所示，来自物体A的光经过眼睛的晶状体成像在视网膜后面的B点，这是 视
眼的成像情况示意图。若使物体A的像成在视网膜上，需配戴合适的 透镜做成的眼
镜。
【答案】远；凸。
【解析】由于晶状体太薄，其折光能力太弱，或眼球的前后方向太短，使得像成在视网膜
的后方，这就是远视眼的成因；而后据凸透镜和凹透镜对光线的作用分析，即可判断用哪
种透镜来矫正。
由图可知，像成在视网膜的后方，是远视眼的成像示意图，若想看清物体 A，应将物体远离眼睛，即向左移动；同时若想通过配戴眼镜来矫正，即想使得像成在视网膜上，需要让
原来的光线会聚一些，由于凸透镜对光有会聚的作用，所以要用凸透镜制成的眼镜来矫正。
8.如图所示，在探究“凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、透镜、光屏的位置如图所示，
光屏上成一个清晰的像，应用这一原理可制成 ；再将蜡烛远离透镜，同时将光屏
（填“远离”或“靠近”）透镜，才能在光屏上再次成一个清晰的像。
【答案】投影仪；靠近。
【解析】由图知，v＞u，所以此时在光屏上得到的是倒立、放大的实像，其应用是投影
仪；再将蜡烛远离透镜，物距增大，所以像距减小，需要将光屏靠近凸透镜，才能在光屏
上再次成一个清晰的像。
9.如图所示是简易天文望远镜的内部结构，远处的物体经过物镜成一个倒立缩小的实像，
落在目镜______的位置；这个实像经过目镜成一个正立______的虚像。如果你想制作简易
天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用合适的_______(填“近视”或“远视”）镜片来
代替。
【答案】缩小，一倍焦距内，远视
【解析】望远镜的物镜相当于照相机，物距大于 2倍焦距，成一个倒立、缩小的实像，该
像应该落在目镜的一倍焦距之内，然后放大成正立、放大的虚像。物镜和目镜都是由凸透
镜组成，所以制作望远镜时，应该选用远视眼的镜片。
三、简答题（本大题有2小题，共8分）
1．(4分)将一张画有箭头的纸条放于圆柱形的空水杯后一定距离处，透过水杯观察到如图
甲所示的情景。向水杯中倒入适量的水后，再透过水杯观察到箭头发生了如图乙所示的变
化。请你回答：(1)此时水杯相当于哪种光学元件？
(2)分析并写出产生这一现象的成因。
【答案见解析。
【解析】(1)凸透镜；(2) 透过乙杯可以看到一个上下和左右都颠倒且放大的像，说明此时
的物体位于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，能成倒立、放大的实像，原理与投影仪相
同。
2.（4分）如图是照相机原理图。用照相机拍照，在拍摄远景和近景时就如何调节镜头和
胶片使像更清楚问题，请你提出自己的合理化意见（两条即可）。
【答案】用照相机拍照，在拍摄远景时，镜头要和被拍景物远一些，调节胶片离镜头近一
些，这样被拍景物清楚完整。在拍摄近景时，镜头要和被拍景物近一些，调节胶片离镜头
远一些，这样被拍景物清楚完整。
【解析】拍远景时，增大物距，减小像距，像变小；拍近景时，减小物距，增大像距，像
变大。
四、作图题（本大题有3小题，共6分）
1．请在图中完成光路图。
【答案】如图所示。【解析】在作凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点（三条
特殊光线）来作图。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；过凹透
镜光心的光线传播方向不改变。
2．在探究凸透镜成像规律的实验中，小新透过凸透镜看到烛焰 S的像点S'，画出光路图确
定像点S'的位置，图中O为光心，F为焦点（保留必要的作图痕迹）。
【答案】如图所示。
。
【解析】在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点作出反
射光线，反向延长两条折射光线，即可得到发光点S的像点S′。
过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过
焦点。两条折射光线的反向延长线的交点即为发光点S的像点S′。
3.如图所示，F为凸透镜L的焦点，OO′为凸透镜的主光轴，AB为射向凸透镜且过焦点的
光线，在凸透镜的右侧有一平面镜MN和主光轴OO′成45°，请画出经凸透镜折射后和经
平面镜反射后的完整光路图。
【答案】如下图所示：【解析】①平面镜和凸透镜的关系是：平面镜和主光轴相交45°角放置，经凸透镜折射后
的光线与主光轴平行；
②对于凸透镜：过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光
线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；
③对于平面镜：反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，折射光线与平面
镜成45度角；
根据以上内容和图示完成光路图。
过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；折射光线与平面镜成 45度角射到平
面镜上，根据反射角等于入射角，画出反射光线。
五、实验与探究题（本大题有3小题，共24分）
1.(7分)物理兴趣小组在探究“凸透镜成像的规律”实验时：
（1）用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距为______cm。
（2）图乙是某次实验时观察到的现象，生活中的 （选填“放大镜”、“投影
仪”或“照相机”）是利用这一原理制成的。保持凸透镜不动，把蜡烛向左移动一段距离，
要 想在光屏上再次得到清晰的像，应该把光屏向 （选填“左”或“右”）移动一段
距离，像 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。（3）实验时，光屏上得到了蜡烛清晰的像，一同学不小心在凸透镜上溅了一个小泥点，则
光屏上_____（选填“有”或“没有”）小泥点的像或影子。
（4）将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了。使光屏远离
透镜，又能在光屏上看到蜡烛清晰的像，这说明近视眼镜对光线有_____作用。由此可知，
在近视眼得到矫正之前，物体的像成在视网膜的_______。
【答案】（1）10.6（10.2——10.8 均可得分）。（2）照相机，左，变小。（3）没有。
（4）发散。前方（或前面、前边）。
【解析】（1）对mm刻度尺读数时要有估计值，故所测出凸透镜的焦距为10.6cm。（2）由
图乙知：像距小于物距，故所成的是倒立的、缩小的实像，则生活中的照相机是利用这一
原理制成的。成实像时，物距增大，像距减小，像减小。故保持凸透镜不动，把蜡烛向左
移动一段距离，物距增大，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该把光屏向左移动一段距
离，像变小。（3）实验时，光屏上得到了蜡烛清晰的像，一同学不小心在凸透镜上溅了一
个小泥点，不影响光的折射，则光屏上没有小泥点的像或影子。（4）将近视眼镜片放在蜡
烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，即像的位置后移。使光屏远离透镜，又
能在光屏上看到蜡烛清晰的像，这说明近视眼镜对光线有发散作用。由此可知，在近视眼
得到矫正之前，物体的像成在视网膜的前方。
2．（6分）小华用如图所示的器材探究凸透镜成像规律，已知凸透镜的焦距为10.0cm。
（1）组装并调整器材，使烛焰、光屏的中心位于凸透镜的 上。
（2）小华按照实验方案完成各操作步骤，将观测到的现象和数据记录在表格中，分析表中
信息可得：
实验 物距/ 像的 像的 光屏到凸透
序号 cm 大小 正倒 镜的距离/cm
① 50.0 缩小 倒立 12.5
② 30.0 缩小 倒立 15.0
③ 20.0 等大 倒立 20.0④ 15.0 放大 倒立 30.0
⑤ 12.5 放大 倒立 50.0
⑥ 9.0 光屏上没有像
⑦ 7.0 光屏上没有像
①当物距 焦距时，成倒立、缩小的实像；
②成实像时，随着物距的减小，像的大小逐渐 ；
（3）在第⑥、⑦两次实验中小华无论怎样移动蜡烛、凸透镜和光屏，都不能在光屏上观
察到烛焰的像，于是她认为：“物距小于一倍焦距时，物体通过凸透镜不能成像”这个结
论并不严谨，为得出正确的结论，她应该增加的一步操作是：取下光屏， ；
（4）将一个镜片放在烛焰和凸透镜之间后，光屏上的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上
再次出现清晰的像，则所加的镜片属于 透镜，用来矫正 的视力缺陷。
【答案】（1）主光轴；（2）①大于二倍；②变大；（3）从光屏一侧透过透镜看能否观
察到烛焰的像；（4）凹；近视眼。
【分析】（1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，使烛焰和
光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，像才能呈在光屏的中心；
（2）分析图表中的数据，得出实验结论；
（3）物距等于焦距时，凸透镜不能成像；物距小于焦距时，成正立放大的虚像，物像同侧；
（4）将一镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向右移动，光屏上再
次出现清晰的像，可看出该透镜对光线有发散作用，据此分析透镜的类型；物体所成的像
在视网膜前方，为近视眼，物体所成的像在视网膜后方，为远视眼，据此分析此镜片所能
矫正的视力缺陷类型。
【解答】（1）探究凸透镜成像规律时，调整蜡烛烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，
这样烛焰、光屏和光屏的中心在大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心；
（2）①由实验数据中物距和焦距的大小关系及成像的性质，可得到的结论是：当物距大
于二倍焦距时，成倒立的缩小的实像；
②由实验数据，可得出物距、像距、成像大小变化规律是：凸透镜成实像时，物距变小，
像距变大，像变大；（3）物距等于焦距时，凸透镜不能成像；物距小于焦距时，成正立放大的虚像，物像同侧，
故他应该增加的一步操作是：取下光屏，从光屏一侧透过透镜看能否观察到烛焰的像；
（4）将一镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向右移动，光屏上再
次出现清晰的像，可看出该透镜对光线有发散作用，故为凹透镜，可用于矫正近视眼。
3.（11分）某物理兴趣小组用一组眼睛模型、一个能发出平行光束的光源和几个不同焦距
的凹透镜和凸透镜来探究矫正视力的方法，如图所示。
（1）模型中的凸透镜相当于______，烧瓶的后壁相当于______，着色液体则表示玻璃体。
（2）用平行光束照射每个眼睛模型，根据光束聚焦位置可以确定甲是____眼模型，乙是
____眼模型，丙是_____眼模型。
（3）在研究近视眼的矫正过程中，你认为______模型前加一个______合适的______透镜，
能使光束会聚在视网膜上。
（4）在研究远视眼的矫正过程中，你认为_____模型前加一个______合适的______透镜，
能使光束会聚在视网膜上。
【答案】（1）角膜和晶状体 视网膜（2）正常 近视 远视（3）乙 焦距 凹（4）丙 焦
距 凸
【解析】（1）模型中的凸透镜相当于角膜和晶状体，烧瓶的后壁相当于视网膜，着色液体
则表示玻璃体。
（2）用平行光束照射每个眼睛模型，根据光束聚焦位置可以确定甲是正常眼模型，乙是近
视眼模型，丙是远视眼模型。
（3）在研究近视眼的矫正过程中，你认为乙模型前加一个焦距合适的凹透镜，能使光束会
聚在视网膜上。
（4）在研究远视眼的矫正过程中，你认为丙模型前加一个焦距合适的凸透镜，能使光束会
聚在视网膜上。
六、综合能力题（本大题有1小题，共10分）
1．（10分）阅读短文，回答问题。无所不能的智能化无人机
无人机具有成本低、智能化、生存能力强、机动性能好、使用方便等优点，在航拍、
农业、植保、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力
巡检等领域都有广泛的应用。无人机携带的高分辨率高速提像机和轻型光学相机既能可见
光成像、利用不同温度下物体辐射的红外线强度不同，无人机又能红外光成像，携带的激
光扫描仪具有高效率、高精度、三维扫描等特点……被称为“百变小能手”。下表是某小
型无人机的部分参数（帧•秒﹣1指每秒拍摄的画面数）。
参数名称 最大飞行半径R/km 拍摄速度n/帧•秒﹣1 最大飞行速度v/km⋅h﹣1
数据 6 11000 72
（1）红外夜视仪夜晚能够识别人体、岩石，是因为被识别物体的 不同，发出的红外线
强度不同；
（2）无人机携带的高分辨率高速摄像机，下列关于摄像机说法错误的是 ；
A．摄像机的摄像头对光有会聚作用
B．被拍摄的对象位于摄像头二倍焦距外
C．摄像头成在传感器（相当于胶片）上的像是倒立缩小的实像
D．当无人机远离被拍摄物体时，要成像仍然清晰，其镜头应该向前伸
（3）雾霾是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，尤其是 PM2.5（直径小于等于
2.5 m颗粒物）被认为是造成雾霾天气的“元凶”。据报道，我国在早在2014年就研究出
新型μ除雾霾无人机并已经投入使用。无人机向空中喷洒某种固体小颗粒，并迅速 （填
物态变化名称）成气体，从周围空气中吸热，使空气中的水蒸气迅速变成小水珠以凝结污
染物，令其降落在地面上；
（4）人们是利用遥控器操控无人机的，遥控器的有效操控距离至少要为 km。
（5）小轿车在高速公路上限速120km/h。如图所示，交警部门利用无人机进行高速公路通
行情况实时监测。某时段测得一辆轿车通行60m的过程中，高速摄像机拍摄帧数为22000
帧，该轿车的行驶速度是 km/h。
【答案】（1）温度；（2）D；（3）升华；（4）6；（5）108。
【分析】（1）任何物体都会向外辐射红外线，温度越高，辐射红外线越强；（2）摄像机的摄像头是凸透镜对光有会聚作用；凸透镜的焦距小，被拍摄的对象位于摄像
头二倍焦距外；摄像头成在传感器（相当于胶片）上的像是倒立缩小的实像；当无人机远
离被拍摄物体时，物距变大，根据“物远像近像变小”要成像仍然清晰，其镜头应该后缩；
（3）雾霾是直径小于等于2.5 m的颗粒物，PM2.5不属于”分子；新型除雾霾无人机向空
中喷洒某种固体小颗粒，利用μ其升华吸热，使空气中的水蒸液化成小水珠以凝结污染物，
令其降落在地面上；
（4）阅读材料，从中获得信息，利用速度公式进行解答；
（5）根据高速摄像机拍摄速度和拍摄帧数，求出拍摄时间，该时间等于轿车通行60m所
用时间，利用速度公式可求出该车速度。
【解答】（1）红外夜视仪是探测物体发出红外线的强弱不同，来识别物体的温度高低，来
识别人体、岩石。
（2）A．摄像机的摄像头是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，故A正确，不符合题意；
BC．照相机的成像原理是物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，所以被拍摄的对象位
于摄像头二倍焦距外，故BC正确，不符合题意；
D．当无人机远离被拍摄物体时，物距增大，由物远像近像变小可知，像距减小，要成像
仍然清晰，其镜头应该向后缩，减小像距，故D错误，符合题意。
故选：D。
（3）无人机向空中喷洒某种固体小颗粒，并迅速变成成气体，由固态变成气态是升华现象。
（4）由表中参数可知，无人机最大飞行半径为6km，所以遥控器的有效操控距离至少要为
6km。
（5）由于无人机拍摄速度为11000帧•秒﹣1，则高速摄像机拍摄帧数为22000帧，用时t＝
＝2s，
轿车通行60m的行驶速度v＝＝30m/s＝108km/h
