考点05透镜及应用（解析版）-2022年物理中考一轮复习考点透析（北师大版）

这是一份考点05透镜及应用（解析版）-2022年物理中考一轮复习考点透析（北师大版），共17页。试卷主要包含了透镜与面镜区别，透镜分类，透镜光路基本概念，透镜的三条特殊光线，透镜的作用，5cm，0cm﹣10等内容，欢迎下载使用。
一：透镜
1.透镜是用透明物质制成的表面为球面一部分的光学元件，透镜是根据光的折射现象制成的。
2.透镜与面镜区别：面镜利用光的反射现象成像，透镜利用光的折射现象成像；透镜成像遵循光的折射定律，面镜成像遵循光的反射定律。
3.透镜分类：透镜分为凸透镜和凹透镜。
（1）凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜（远视镜镜片，照相机的镜头、投影仪的镜头、放大镜等）。
（2）凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜（近视镜等）。
4.透镜光路基本概念：图（1）是透镜光路示意图。
（1）过透镜两个球面球心的直线叫主光轴（主轴），用“CC/”表示,透镜的几何中心叫光心，用“O”表示。
图(1) 透镜光路示意图
（2）平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于主光轴上一点，这点叫凸透镜焦点，用“F”表示，如图（2）a所示；平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜折射后发散，其反向延长线会交于一点，这是凹透镜的焦点（虚焦点），如图（2）b所示。
图（2）透镜光路概念
（3）焦点到光心的距离焦距，焦距用“f”表示，图（1）中就是“OF”之间的距离。凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点。
（4）物体到光心的距离叫物距，用“u”表示。
（5）像到光心的距离叫像距，用“v”表示。
5.透镜的三条特殊光线
（1）过光心的光线，经透镜折射后传播方向不改变，如图（3）所示。
图（3）过光心的光线
（2）平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后经过另一侧焦点；经凹透镜折射后向外发散，但其反向延长线过同侧焦点，如图（4）所示。
图（4）平行于主轴的光线
（3）经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴，如图（5）所示。
图（5）过焦点的光线
6.透镜的作用：凸透镜有会聚光线作用，所以凸透镜也叫会聚透镜；凹透镜有发散光线作用，所以凹透镜也叫发散透镜。
二：生活中的透镜
1.照相机：镜头是凸透镜，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像（实像是由实际光线会聚而成,胶片能感光,所以能成实像）。
2.投影仪：镜头是凸透镜，物体在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、放大的实像；透过平面镜使倒立，放大的像再倒立一次，这样我们在屏幕上看到的就是一个正立的实像了。
注意：照相机、投影仪要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷、屏幕。
3.放大镜：放大镜是一个短焦距凸透镜，放大镜到物体的距离（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立的虚像。
4.实像和虚像区别
（1）成像原理不同
实像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线会聚到一点所成的像。
虚像：物体上每一点射出的光线经反射或折射后，光线散发，但其反方向延长线相交与一点。
（2）承接方式不同
实像：可以用光屏承接，也可以用眼睛观看。
虚像：只能用眼睛观看。
三：凸透镜成像规律
1.凸透镜成像规律：如图是常见凸透镜成像规律光路图，详见下表（1）。
表（1）凸透镜成像规律表
凸透镜成像光路图
凸透镜成像规律需要牢记，同学们可以自己总结其规律。也可以背下下面口诀：“物大焦，倒立实，物越大，像越小；物小焦，正立虚；物为焦，不成像”。这里的“物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦距。
2.注意：（1）实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点；（2）虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成。
3.凹透镜成像规律：凹透镜始终成缩小、正立的虚像，如图所示。
凹透镜成像光路图
注意：大家还要记住：虚像，物、像同侧；实像，物、像异侧。
表（2）凸透镜、凹透镜比较表
四：眼睛和眼镜
1.眼睛：眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷）。
（1）眼睛的成像原理:从物体发出的光线经过晶状体等一个综合的凸透镜在视网膜上形成倒立，缩小的实像，分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激，把这个信号传输给大脑，人就可以看到这个物体了（眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏（胶卷））。
（2）近视眼看不清远处的物体，远处的物体所成像在视网膜前，晶状体曲度过大，需戴凹透镜调节，所以近视镜是凹透镜。
（3）远视眼看不清近处的物体，近处的物体所成像在视网膜后面，晶状体曲度过小，需戴凸透镜调节，所以远视镜（花镜）是凸透镜。
2.近视眼：近视眼是指眼球在调节放松状态下，平行光线（一般认为来自5m以外）经眼球屈光系统后聚焦在视网膜之前，产生远距视物模糊。所以近视眼的远点不在无穷远处，而在某个有限距离处，近视眼的进点也比正常眼近，近视眼的明视距离小于25cm。
（1）特点：近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体。
（2）原因：近视眼晶状体比正常人眼睛要凸一些，晶状体折光能力强。远处来的平光会聚在视网膜前面，而在视网膜上是一个光斑了。
（3）矫正方法：配戴适当的凹透镜做眼睛，使远处来的光先发散后再进入眼睛，可矫正近视眼视力。
3.远视眼：在完全静止的调节状态下，由远距离（指5米以上）目标投射的光线，集合在视网膜之后。这种反常的屈光状态称为远视眼。远视眼的近点比正常眼远些。远视眼的明视距离大于25cm。
（1）特点：远视眼只能看见远处的物体，看不清近处的物体。
（2）原因：晶状体比正常人要凹一些，晶状体对光线的折射能力变弱，远处来的光线会聚点在视网膜后。 = 1 \* GB3 ①眼轴过短如小眼球； = 2 \* GB3 ②眼轴正常而屈光系统的屈光力过弱，如角膜的弧度过平以及屈光指数偏低等。
（3）矫正方法：利用凸透镜能使光线会聚的特点，在眼睛前面放一个凸透镜，就能使来自近处物体的光会聚在视网膜上了。配戴适当的凸透镜做眼睛，可矫正远视眼的视力。
五：显微镜和望远镜
1.显微镜：显微镜由目镜和物镜组成，物镜、目镜都是凸透镜，它们对物体进行两次放大。
普通光学显微镜是根据凸透镜成像原理，经过凸透镜的两次成像。第一次先经过物镜（凸透镜1）成像，这时候的物体应该在物镜(凸透镜1）的一倍焦距和两倍焦距之间,成的像应该是放大、倒立的实像。而后以第一次成的物像作为“物体”，经过目镜的第二次成像。由于我们观察的时候是在目镜的另外一侧,第二次成的像应该是一个虚像，这样像和物才在同一侧，因此第一次成的像应该在目镜（凸透镜2）的一倍焦距以内，这样经过第二次成像，第二次成的像是一个放大的正立的虚像。
2.望远镜：望远镜也是由两组凸透镜（目镜和物镜）组成，它的结构特点是物镜的焦距长而目镜的焦距短。
望远镜的成像原理是：物镜的作用是得到远处物体的实像，由于物体离物镜非常远，所以物体上各点发射到物镜上的光线几乎是平行光束，这样的光线经过物镜汇聚后，就在物镜焦点以外，在离焦点很近的地方，形成了一个倒立的、缩小的实像。这个倒立的、缩小的实像又位于目镜的焦点以内，所以目镜起了放大镜的作用，目镜把经过物镜的倒立、缩小的实像放大成了一个正立的、放大的虚像。这就是远处物体通过望远镜所成的虚像。
真题演练
一．选择题（共10小题）
1．某同学在照相馆看到了一架如图所示照相机，联想到了初中学习的光学知识，认识错误的是（ ）
A．镜头是一个凸透镜，光通过透镜发生折射
B．给人拍照时，所成的像是倒立缩小的实像
C．人离镜头近一些，暗箱拉长且人像会变大
D．人离镜头远一些，暗箱缩短且取景范围变小
【分析】凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像减小；物距减小，像距增大，像增大。
【解答】解：照相机是凸透镜成实像的一种应用，是光的折射现象。u＞2f时，成倒立、缩小的实像，要使像增大，应该减小物距，增大像距即人离镜头近一些，暗箱拉长一些。人离镜头远一些，暗箱缩短且取景范围变大，D中说法错误。
故选：D。
2．下列对与光有关现象的描述正确的是（ ）
A．近视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用
B．人离平面镜越近，他在平面镜中的像就越大
C．树叶显示绿色是因为它反射了太阳光中的绿光
D．电视机的遥控器是通过发射紫外线来控制电视机的
【分析】（1）凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用；近视眼需佩戴凹透镜进行矫正；
（2）平面镜成正立等大的虚像；
（3）我们能看见不透明物体的颜色是因为它反射了色光到我们眼里；
（4）电视机的遥控器是利用红外线来控制。
【解答】解：
A、近视眼是由于晶状体的曲度变大或者眼球的前后径过长，会聚能力（即折光能力）增强造成的，像成在视网膜的前方，应佩戴发散透镜（凹透镜），使光线推迟会聚，故A错误；
B、平面镜成正立等大的虚像，靠近平面镜时，人在镜中的像大小不变，故B错误。
C、树叶显示绿色是因为它反射了太阳光中的绿光，故C正确。
D、电视机的遥控器是通过发射红外线来控制电视机的，故D错误。
故选：C。
3．如图所示是探究凸透镜成像规律的实验装置，下列实验操作和相关的分析中不合理的是（ ）
A．实验时，观察到光屏上像的位置偏高，则可向下调节凸透镜来使像成在光屏中央
B．该凸透镜的焦距f满足条件f＜7.5cm
C．取下光屏，人眼在原光屏处的右侧通过透镜可以看到倒立放大的实像
D．保持蜡烛和光屏不动，只移动凸透镜，还可以在光屏上找到倒立缩小的实像
【分析】（1）若像偏高，则应将烛焰相对于凸透镜向上运动，根据此判断凸透镜的移动方向；
（2）2f＞u＞f，v＞2f，成倒立、放大的实像据此列式求解；
（3）2f＞u＞f，v＞2f，成倒立、放大的实像据此分析；
（4）在光的折射现象中，光路是可逆的，利用凸透镜原来成倒立缩小的实像，凸透镜位置不动，互换发光物体和光屏的位置，成像性质改变，据此分析D的正误。
【解答】解：A、光屏上像的位置偏高，为了使像仍成在光屏的中央，应将烛焰相对于凸透镜向上运动，即向下调节凸透镜，故A正确；
B、由图可知，成倒立、放大的实像，2f＞u＝50cm﹣35cm＝15cm＞f，v＝80cm﹣50cm＝30cm＞2f，解得，7.5cm＜f＜15cm，故B错误；
C、由图可知，2f＞u＞f，v＞2f，成倒立、放大的实像，所以取下光屏后，人眼在原光屏处的右侧通过透镜依然可以看到倒立放大的实像，故C正确；
D、根据光路是可逆的，若蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜向左移动适当距离，当物距等于原来像距时，仍可在光屏上得到清晰的像，此时成倒立、缩小的实像，故D正确。
故选：B。
4．在“探究凸透镜成像的规律”实验时.某小组测量出物距和像距的数据，并绘制成如图所示的图像，根据图像可知（ ）
A．该凸透镜的焦距为20cm
B．当物距为30cm时，成倒立、缩小的实像，照相机利用了这条规律
C．当物距为8cm时，成倒立、放大的实像，幻灯机利用了这条规律
D．把物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变大
【分析】分析像距、成像特点与物距的关系，物距等于像距，计算焦距，物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像；物距小于像距，成正立、放大的虚像；物距增大，像距减小，像变小。
【解答】解：A、分析图象中有关数据可知，物距等于2倍焦距，像距等于物距，故u＝2f＝20cm，则f＝10cm，该透镜的焦距为10cm，故A错误；
B、当物距为30cm时，物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，照相机利用了这条规律，故B正确；
C、当物距为8cm时，物距小于1倍焦距，成正立、放大的虚像，放大镜利用了这条规律，故C错误；
D、把物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，物距增大，像距减小，像变小，故D错误；
故选：B。
5．在观察凸透镜成像的实验中，物体放在凸透镜1倍焦距与2倍焦距之间，当物体逐渐远离凸透镜的过程中，光屏上所成的像将（ ）
A．一直变小B．一直变大
C．先变大后变小D．先变小后变大
【分析】凸透镜成实像时，物远像近像变小，当物体逐渐远离凸透镜的过程中，光屏上所成的像将一直变小。
【解答】解：在观察凸透镜成像的实验中，物远像近像变小，物体放在凸透镜1倍焦距与2倍焦距之间，所成的像是倒立、放大的实像，当物体逐渐远离凸透镜的过程中，光屏上所成的像将一直变小；
故选：A。
6．桌面上放有一只离墙很近的盛满水的玻璃杯，小明无意中发现玻璃杯后方白墙上出现窗外景物清晰的像。下列光学仪器中应用了该现象成像原理的是（ ）
A．放大镜B．照相机C．投影仪D．潜望镜
【分析】根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪。
u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜。
【解答】解：盛满水的玻璃杯中间厚边缘薄，相当于凸透镜，景物在凸透镜的二倍焦距以外成倒立、缩小的实像，照相机根据此原理制成的。
故选：B。
7．做凸透镜成像实验，当蜡烛距透镜15cm时，在光屏上成放大的像，则下列说法中错误的是（ ）
A．蜡烛距透镜45cm时，一定成缩小的实像
B．蜡烛距透镜20cm时，一定成放大的实像
C．蜡烛距透镜18cm时，可能成放大的实像
D．蜡烛距透镜6cm时，一定成放大的虚像
【分析】要想判断凸透镜成像的性质，需要比较物距跟焦距的大小关系，题中已知物距大小，能否根据题意判断焦距的大概范围是本题的解题关键所在，根据蜡烛距凸透镜15cm时，在光屏上成放大的像，可知2f＞15cm＞f，即15cm＞f＞7.5cm，然后根据蜡烛距凸透镜的距离跟焦距之间的大小关系，可判断凸透镜成像的性质。
【解答】解：蜡烛距凸透镜15cm时，在光屏上成放大的像，可知2f＞15cm＞f，即15cm＞f＞7.5cm；
A、焦距15cm＞f＞7.5cm，蜡烛距凸透镜45cm时，物距大于二倍焦距，一定成缩小的像，故A正确；
B、焦距15cm＞f＞7.5cm，蜡烛距凸透镜20cm时，物距可能大于二倍焦距，也可能在二倍焦距和一倍焦距之间，也可能刚好等于二倍焦距，所以可能成放大的实像，也可能成缩小的实像或等大的实像，故B错误；
C、焦距15cm＞f＞7.5cm，蜡烛距凸透镜18cm时，物距可能大于二倍焦距，也可能在二倍焦距和一倍焦距之间，也可能刚好等于二倍焦距，所以可能成放大的实像，也可能成缩小的实像或等大的实像，故C正确。
D、焦距15cm＞f＞7.5cm，蜡烛距凸透镜6cm时，物距小于一倍焦距，一定成放大的虚像，故D正确。
故选：B。
8．如图所示是投影仪的结构及原理示意图。下列关于它的叙述中不正确的是（ ）
A．平面镜起改变光路的作用
B．屏幕表面发生的是光的漫反射
C．镜头所成的像是倒立、放大的实像
D．若使屏幕上清晰的像变大，只需将投影仪远离屏幕即可
【分析】投影仪的制作原理：根据物距是介于1倍焦距与2倍焦距之间时，凸透镜成放大、倒立实像的原理制成的。凸透镜成实像时，物距越小，像距越大，成的像越大。
【解答】解：A、投影仪中的平面镜可以将透镜会聚的光反射到屏幕上，起到改变光的传播方向的作用，故A正确。
B、屏幕做的粗糙，这样光可以在其表面发生漫反射，能够让各个方向的人看到屏幕上的像，故B正确。
C、投影仪成物体放大、倒立的实像，故C正确。
D、若使屏幕上的像变大，应减小物距，增大像距，故应使镜头靠近投影片，屏幕远离透镜，故D错误。
故选：D。
9．下列现象所成的是倒立的像的是（ ）
A．小孔成像B．平面镜所成的像
C．叉鱼时看到的鱼D．放大镜
【分析】（1）小孔成像的原理是光的直线传播，所以，小孔所成的像一定是倒立的实像，至于成像的大小取决于像到小孔的距离。
（2）平面镜成像是由于光的反射形成的虚像，物体和像大小相同。
（3）由于光的折射，会使水中的物体看起来变浅。
（4）凸透镜成像规律和应用：u＞2f，成倒立缩小的实像，应用是照相机；u＝2f，成倒立等大的实像，应用是测焦距；f＜u＜2f，成倒立放大的实像，应用是投影仪；u＝f，不成像；u＜f，成正立放大的虚像，应用是放大镜。
【解答】解：A、小孔成像成的是倒立的实像，像的大小取决于光屏距小孔的距离，可以是等大的实像，也可以是放大的实像或缩小的实像，故A正确；
B、由平面镜成像的特点可知，平面镜成的是正立、等大的虚像，故B错误；
C、叉鱼时看到的鱼，是由于光的折射形成的虚像，故C错误；
D、放大镜成正立、放大的虚像，故D错误。
故选：A。
10．使用光学仪器时常常需要调节，下列哪项措施是不正确的（ ）
A．用放大镜看地图时，为了放得大些，应将放大镜与地图之间的距离调大些
B．照相机对着某人照相时，底板上恰好呈现清晰的全身像，如果要拍出清晰的半身像，要将照相机向他适当移近一些距离
C．摄影记者先给大会主席台拍了一个特写镜头，为了拍摄主席台全景，他后退了好几步，然后将照相机暗箱长度调短一些
D．如果幻灯机银幕上呈现的清晰画面太小，那么，应将幻灯机往前移动一定距离，同时将幻灯片与镜头之间的距离调短一些
【分析】（1）凸透镜成虚像时，物距小于焦距，物距越大，虚像越大。
（2）凸透镜成实像时，物距大于焦距，物距减小，像距变大，像变大。
【解答】解：A、用放大镜看地图时，是利用凸透镜成正立、放大的虚像，凸透镜成虚像时，物距越大，像越大，即需要增大放大镜和地图之间的距离，故A不符合题意；
B、照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，照完全身像再照半身像，像变大，像距变大，物距要变小，所以照相机离被拍摄的人要近一些，同时将暗箱向前伸，故B不符合题意；
C、照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，从特写到全景，像变小，像距变小，物距变大，所以照相机离主席台要远一些，同时缩短暗箱，故C不符合题意；
D、幻灯机是利用凸透镜成倒立、放大的实像工作的，从小画面到大画面，像要增大，像距变大，物距变小，所以幻灯片要靠近镜头，同时幻灯机要远离屏幕后退一些，故D符合题意。
故选：D。
二．填空题（共7小题）
11．在“探究凸透镜的成像特点”实验中，所用凸透镜的焦距为10cm。小华把LED发光灯“F”放在如图所示位置恰好在光屏上看到一个清晰的 放大 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，根据这一原理可制成 投影仪 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。若在透镜前放一个眼镜，小华需将光屏向右移动一些距离才能在光屏上看到一个清晰的像，那么该眼镜是 近视镜 （选填“近视镜”、“远视镜”）。
【分析】当物距小于像距，成倒立放大的实像；根据这一原理可制成投影仪；近视镜是凹透镜，对光有发散作用。
【解答】解：如图所示，物距小于像距，成倒立放大的实像；根据这一原理可制成投影仪；在透镜前放一个眼镜，光屏向右移动一些距离才能在光屏上看到一个清晰的像，该眼镜具有发散作用，应是凹透镜，故该眼镜是近视镜；
故答案为：放大；投影仪；近视镜。
12．如图，表示近视眼成像原理的图是 甲 ，乙图想要看清楚近处的物体，可以将物体适当 远离 （远离/靠近）眼睛，或配戴 凸 透镜制成的眼镜进行矫正。
【分析】近视眼是晶状体会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴凹透镜矫正，凹透镜对光线有发散作用；远视眼是晶状体会聚能力减弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴凸透镜矫正，凸透镜对光线有会聚作用。
【解答】解：由图可知，甲图中远处物体的像成在了视网膜的前方，是近视眼，需要佩戴凹透镜矫正；
乙图中近处物体的像成在了视网膜的后方，是远视眼，需要佩戴凸透镜矫正；乙图想要看清楚近处的物体，需要增大物距，减小像距，可以将物体适当远离眼睛。
故答案为：甲；远离；凸。
13．将一个凸透镜正对太阳光，在透镜另一侧15cm处得到一个最小，最亮的光斑。若将一个物体放在此透镜前20cm处，则可在透镜另─侧光屏上得到倒立、 放大 的实像，利用此原理工作的光学仪器是 投影仪 （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。
【分析】根据从焦点发出的光线经凸透镜折射后将平行射出，结合焦距的定义，可确定该凸透镜的焦距；
根据凸透镜成像的三种情况确定成像情况。当u＞2f时，成倒立、缩小的实像；当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像；当u＜f时，成正立、放大的虚像。
【解答】解：将一个凸透镜正对太阳，可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜焦距为15cm；
将一物体放在此透镜前20cm处，f＜20cm＜2f，成倒立、放大的实像，其应用是投影仪。
故答案为：放大；投影仪。
14．小明用两个焦距不同的凸透镜，分别观察同一课本上的文字。当凸透镜到课本的距离相等时，看到如图甲、乙两种不同的像，甲图中凸透镜的焦距为f甲，乙图中凸透镜的焦距为f乙，那么f甲 ＞ f乙（选填“＜”“＞”或“＝”）。
【分析】凸透镜成虚像时，像的变化规律：物远像远像变大，即物距增加，像距也增加且像变大，所以，物距不变时，像越大，焦距越小。
【解答】解：由图知，乙图像比甲图的像大，说明乙图物体更靠近凸透镜的焦点，即在物距不变的情况下，f甲＞f乙。
故答案为：＞。
15．同学们常喝矿泉水，当用手握住装满水的圆柱形矿泉水瓶时，透过瓶子看到瓶后的手指变粗的 虚 像，将手指远离瓶子一些，将会看到与手指指向相反的 实 像。（均选填“实”或“虚”）
【分析】装满水的圆柱形矿泉水瓶相当于一个水凸透镜，由凸透镜成像的规律知：
u＞2f，成倒立、缩小的实像。
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像。
u＜f，成正立、放大的虚像。
【解答】解：装有水的圆柱形玻璃瓶相当于凸透镜，当用手握住装满水的圆柱形矿泉水瓶时，物距小于焦距，得到正立、放大的虚像。
则透过瓶子看到瓶后的手指变粗的虚像，
将手指远离瓶子一些，当2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，
当u＞2f，成倒立、缩小的实像，故将会看到与手指指向相反的实像。
故答案为：虚；实。
16．中国青铜时代始于公元前2000年，具有重要的历史价值和观赏价值。如图所示，考古家用焦距为10cm的放大镜观察出土的青铜器件，他看到的是正立、放大的 虚 （选填“虚”或“实”）像。此时，该物件与放大镜的距离应 ＜ 10cm（选填“＞”、“＝”或“＜”）；用放大镜的镜片制成的眼镜可用于矫正 远视 （选填“近视”或“远视”）眼。
【分析】（1）凸透镜成像的三种情况和应用之一：当物体放在凸透镜焦点之内时，会成正立放大的虚像，放大镜正是应用了这一原理；
（2）凸透镜可以用以矫正远视眼。
【解答】解：因放大镜成像时，须将物体放在焦点之内，焦距为10cm，物距要小于10cm，此时会成正立放大的虚像，
远视眼是像呈在视网膜的后方，要想使像呈在视网膜上，应戴一会聚透镜，即凸透镜，所以该眼镜可以用以矫正远视眼。
故答案为：虚；＜；远视。
17．智能手机有一个功能叫“智慧语音”，它可以通过识别声音实现对手机解锁，该系统主要是根据声音的 音色 （选填“音调”、“音色”或“响度”）这一特征来工作的。用手机扫描二维码时，应使二维码和手机镜头之间的距离 大于 （选填“大于”、“等于”或“小于”）二倍焦距。
【分析】（1）声音的三个特征分别是：音调、响度、音色，是从不同角度描述声音的，音调指声音的高低，由振动频率决定；响度指声音的强弱或大小，与振幅、传播距离和分散程度有关；音色是由发声体本身决定的一个特性；
（2）凸透镜成像时，物距u＞2f，成倒立缩小的实像，应用是照相机。
【解答】解：
不同物体发出的声音的音色是不同的，智能手机的“智慧语音”，可以通过识别声音实现对手机解锁，该系统主要是根据声音的音色这一特征来工作的。
手机镜头属于凸透镜，是利用物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像的规律制成的，因此，“扫入”二维码时镜头和二维码的距离大于二倍焦距。
故答案为：音色；大于。
三．解答题（共2小题）
18．小明同学与小亮同学讨论：光学中有关放大镜的问题。小明同学说：“通过放大镜用眼睛观察物体，总是比实际物体大，所以叫放大镜”；小亮同学说：“物理学是条件学，如果条件合适，通过放大镜用眼睛观察物体，还可以看到比实际物体小，或等大的物体。”亲爱的同学，你认为他们的说法，哪个正确？请利用学习过的光学知识，做出正确的解释。
【分析】凸透镜的成像规律：当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍和2倍之间，成倒立缩小的实像；当物距等于2倍焦距时，则像距等于2倍焦距，成倒立等大的实像；当物距小于2倍焦距且大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距，成倒立放大的实像；当物距等于1倍焦距时，物体不成像；当物距小于1倍焦距时，成正立放大的虚像。
【解答】解：放大镜是凸透镜，看近处物体时，若物距小于1倍焦距，此时成正立、放大的虚像，可以作为放大镜使用；当看远处物体时，若物距大于2倍焦距，此时成倒立缩小的实像；若物距等于2倍焦距，此时成倒立等大的实像；若物距大于1倍焦距且小于2倍焦距，此时成倒立放大的实像。
19．如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律
（1）如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为多少cm？实验前，应调节水透镜、烛焰和光屏三者中心在同一高度，为何一般不说同一直线？
（2）该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成什么？若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上能不能看到清晰的像？
（3）在图乙所示实验场景下，该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”（如图丙所示），当从水透镜中抽出适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该同学的眼睛属于什么眼？随着实验的进行，同学发现，烛焰的像成在光屏的上方，为了使像重新成在光屏中央，他把凸透镜怎样调节？
【分析】（1）通过甲图所示的现象，结合凸透镜焦点的定义即可确定该凸透镜的焦距；
如果调整到的同一条直线跟光具座不平行，当移动蜡烛和光屏时，像并不能总成在光屏中央；
（2）凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像，应用于照相机；物距小于像距时，成倒立放大的实像，应用于投影仪。
光的折射中光路是可逆的。
（3）这里的水透镜就相当于人眼的晶状体。形成“远视眼”，是因为从水凸透镜内抽出一部分水后，使透镜凸度变小。
远视眼成因：眼球晶状体的曲度过小，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方造成的。远视矫正方法，需佩戴凸透镜。根据物与像移动方向相反确定屏上像移动的方向。
【解答】解：（1）平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点。焦点到光心的距离是焦距，根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该凸透镜的焦距是：f＝18.0cm﹣10.0cm＝8.0cm；
如果调整到的同一条直线跟光具座不平行，当移动蜡烛和光屏时，像并不能总成在光屏中央；
（2）如图，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；
因为光的折射中光路是可逆的，保持凸透镜的位置不变，将光屏与蜡烛的位置对调，则物距等于原来的像距，成倒立、放大的实像。光屏上能接到像是实像；
（3）当从水凸透镜内抽出一部分水后。使透镜凸起程度变小，会聚能力较弱，将像成在光屏的后面，为了使像正好呈在光屏上，应使光线提前会聚，使所成的像相对于光屏前移，所以应在水凸透镜前放置一块凸透镜，由此判断该同学戴的是远视眼镜，该同学为远视眼；
由于蜡烛的燃烧，烛焰的高度逐渐降低，则像的位置会偏高，即屏上像逐渐向上移动，为使像重新回到光屏中央。应将凸透镜向下移。
故答案为：（1）8.0cm；因为如果调整到的同一条直线跟光具座不平行，当移动蜡烛和光屏时，像并不能总成在光屏中央；（2）照相机；能；（3）远视眼；向下移。a.凸透镜光路
b.凹透镜光路
a.凸透镜光路概念
b.凹透镜光路概念
成像条件物距（u）
成像的性质
像距（v）
应用
u﹥2f
倒立、缩小的实像
f﹤v﹤2f
照相机（图a）
u=2f
倒立、等大的实像
v=2f
图d
f﹤u﹤2f
倒立、放大的实像
v﹥2f
投影仪（图b）
u=f
不成像
射出的是平行光线
0﹤u﹤f
正立、放大的虚像
v﹥f
放大镜（图c）
a. u﹥2f
b. f﹤u﹤2f
c.0﹤u﹤f
d.u=2f