北师大版八年级下册第六章 常见的光学仪器综合与测试单元测试课堂检测

这是一份北师大版八年级下册第六章 常见的光学仪器综合与测试单元测试课堂检测，共22页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。

北师大版初中物理八年级下册第六章《常见的光学仪器》单元测试卷
考试范围：第六章；考试时间：75分钟；总分：80分
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
第I卷（选择题）

一、单选题（本大题共12小题，共24.0分）
1. 如图所示，F是透镜的焦点，其中正确的光路图是(    )
A. B.
C. D.
2. 我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼，古籍记载“正午向日，以艾承之，即火燃”。关于“水晶饼”利用太阳光生火，下列说法正确的是(    )
A. 这是光的反射现象 B. 这是光的色散现象
C. “水晶饼”对光有会聚作用 D. “水晶饼”对光有发散作用
3. 小明为了探究近视眼镜对光的作用，结合所学的“探究凸透镜成像规律”的实验进行探究，蜡烛、凸透镜、光屏三者位置如图所示，此时光屏上可以得到一个清晰的像(像未画出)。下列说法中正确的是(    )

A. 投影仪工作时原理与图示的成像规律相同
B. 若把蜡烛放在20cm处，移动光屏可得到一个倒立、放大的实像
C. 若换一个焦距更大的凸透镜，当物距不变时，光屏上成的像变小
D. 在蜡烛和凸透镜间加一近视镜，光屏向左调可以再次得到清晰的实像
4. 某物理兴趣小组在“探究凸透镜成像规律”的实验过程中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v和物体到凸透镜的距离u之间关系的图象，如图所示。下列分析判断正确的是(    )


A. 实验中所使用的的凸透镜焦距为16cm
B. 物体放在A点对应的位置上，成缩小倒立的实像
C. 物体放在C点对应的位置，放大倒立的实像
D. 物体从A点移到C点的过程中，所成的像逐渐变小
5. 小希对下列光学成像实例进行了分析，判断正确的是(    )
实例：①针孔照相机内所成的像；②潜望镜中看到的景物的像；③放大镜看到的物体的像；④幻灯机屏幕上所成的像；⑤照相机中所成的像。
A. 反射成像的有②③⑤ B. 折射成像的有①④⑤
C. 属于实像的是①④⑤ D. 属于虚像的是②③④
6. 如图所示，投影仪是教学中常用的设备，下面关于投影仪的叙述中不正确的是(    )
A. 物体在屏幕上所成的像是一个放大的虚像
B. 屏幕表面粗糙，有利于光发生漫反射
C. 平面镜的作用是改变光的传播方向
D. 若使屏幕上的像变大，应使镜头靠近投影片的同时投影机适当远离屏幕

7. 有关光现象的说法中，正确的是(    )
A. 漫反射光线杂乱无章，不遵循反射定律
B. 近视眼患者需佩戴凸透镜加以矫正
C. 使用手机照相时，景物在镜头的二倍焦距以外
D. 人从岸边看水中，看到的鱼在其实际位置的下方
8. 凸透镜是照相机、放大镜等光学仪器的重要元件，下列说法正确的是(    )
A. 凸透镜对光线有发散作用 B. 近视眼矫正的镜片是凸透镜
C. 照相机成的是倒立缩小的实像 D. 放大镜成的是正立放大的实像
9. 下列现象，与小孔成像原理相同的是           (    )
A. 拱桥“倒影” B. 放大镜把字放大
C. 汽车“后视镜” D. 日食的形成
10. 小明在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图象如图所示，则像距v与t的大致变化关系为图(    )
A.
B.
C.
D.
11. 2021年12月9日，在“天宫课堂”第一课上，宇航员王亚平往水球中注入空气形成气泡，我们从水球中看到了一正一倒两个像，这两个像的形成原因是(    )

A. 光的直线传播 B. 光的反射 C. 光的折射 D. 光的色散
12. 如图所示，把一个凸透镜放在平面镜前，一束与凸透镜主光轴平行的入射光射向凸透镜(光线a、b是这束光的上下边缘)，当观察平面镜时，感觉光束是从镜后的M点发散开来，则凸透镜的焦距是(    )

A. 40 cm B. 30 cm C. 20 cm D. 10 cm
第II卷（非选择题）

二、填空题（本大题共4小题，共8.0分）
13. 小明为辨别直径相同的两个透镜的类型，分别将它们正对太阳，把一张纸放在它的下方，在纸上得到相应的光斑，透镜与光斑的大小如图所示(d1 14. 将一玩具鹦鹉(如图甲)紧靠凸透镜，然后逐渐远离的过程中，通过凸透镜观察到三个不同的像(如图乙)，则三个像中          是实像，三个像出现的先后顺序是____。

15. 如图甲所示，是新疆地区普遍使用的太阳灶，这是利用 ______ 镜能会聚光线的特点制成的。如图乙所示是一部望远镜，它是由两组凸透镜组成的，其物镜成像的道理相当于一个 ______ (填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。

16. 全国学生体质健康调研最新数据表明，我国青少年学生总体近视率正逐年降低。视力正常的人，从近处向远处观看物体时，晶状体焦距会变 ______(选填“长”或“短”)，而近视眼的晶状体经睫状体调节后依然看不清远处的物体，需要佩戴 ______透镜来矫正。

三、作图题（本大题共2小题，共4.0分）
17. 请画出图中入射光线经过凹透镜后的光线。

18. 请完成图中的光路。



四、实验探究题（本大题共2小题，共12.0分）
19. 小宇同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上并调节它们的中心在同一高度，如图所示。现进行如下操作：
(1)将蜡烛第一次放置在N处，第二次放置在M处，则蜡烛与所成像的位置关系为：
A.两次都在凸透镜同侧                      B.两次都在凸透镜异侧
C.第一次在凸透镜同侧，第二次在凸透镜异侧   D.第一次在凸透镜异侧，第二次在凸透镜同侧
(2)某次实验中将蜡烛放置在P处，光屏上所成的像在Q处，如图所示。现蜡烛和光屏位置保持不变，凸透镜向_________(填“左”或“右”)移动到某一位置时，光屏再次成像。
20. 小林用图甲装置来探究凸透镜成像的规律．

(1)实验前，应调整烛焰和光屏的中心在 ______．
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，所成的像是 ______．
(3)如果保持图甲中透镜和蜡烛位置不变，将光屏向左移动一小段距离，光屏上的像变模糊，要使光屏上重新得到烛焰清晰的像，则应该在透镜和蜡烛之间放置一个 ______(近视/远视)眼镜．
(4)如图乙所示的是王亚平太空授课时展示的含有空气的水珠成像的情景，在水球中能看到一正一反两个像，在水球中倒立的像是王亚平位于水透镜 ______(一倍焦距以内/两倍焦距以外/一倍焦距与两倍焦距之间)的像，若王亚平靠近水球，则 ______(正立像/倒立像/两个像)会变大．

五、综合题（本大题共4小题，共32.0分）
21. 物理创新实验小组的同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，装置如图甲所示。

(1)实验中多次改变蜡烛与透镜的距离(物距u)，同时移动光屏，让光屏上出现蜡烛清晰的像，并记下光屏到透镜的距离(像距v)，数据记录如表。
实验次数
1
2
3
4
5
物距u/cm
50.0
30.0
20.0
15.0
12.5
像距v/cm
12.5
15.0
20.0
30.0
50.0
请图乙中画出凸透镜成实像时的像距v和物距u的关系图象，由图可知凸透镜的焦距是 ______cm。
(2)蜡烛、透镜、光屏在如装置图甲所示的位置，将蜡烛向远离凸透镜方向移动一小段距离b，为使光屏上再次呈现清晰的像，应将光屏向 ______(选填“远离”或“靠近”)透镜的方向移动一小段距离l2，且l1______(选填<”“=”或“>”)l2。
(3)保持凸透镜在50cm刻度线处不动，将点燃的蜡烛和光屏互换位置，在光屏上仍可呈现烛焰清晰的实像，这是因为光路具有 ______性。
(4)实验时，光屏上已经得到了蜡烛清晰的像，若不小心将墨汁溅了一滴到凸透镜上，则光屏上 ______(选填“有”或“没有”)墨汁的像或影子。
22. 如图，已知凸透镜的焦距为20cm，发光物体MN放在凸透镜左边，MN发出的光通过凸透镜后，形成像M′N′，a、b是N点发出的两条光线通过凸透镜后的光线，其中光线b与主光轴平行。
(1)画出光线a、b在经过凸透镜前的光线；
(2)与物体MN对比，像M′N′是 ______(选填“正立”或“倒立”)、______(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的。
23. 小明利用如图装置探究“凸透镜成像规律”，调节自制“水凸透镜”的焦距为10cm，请回答如下问题：
(1)组装后调整器材，保持凸透镜和LED灯位置不变，移动光屏在如图所示的位置成清晰的像，此像是倒立、______的实像，生活中的 ______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)是利用此原理制成的。
(2)往凸透镜中注入适量的水，光屏上的像变模糊了，为使像再次清晰，请在虚线框内画出合适的透镜。此透镜可以用来矫正 ______(选填“近视”或“远视”)眼。

24. 如图甲是航天员王亚平在太空授课时做水球实验的情形，此时的水球相当于一个凸透镜，小明用自制的水透镜来探究凸透镜成像的规律。

(1)组装器材时要求烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度，目的是 ______。
(2)向水透镜里注入水，如图乙所示，在光屏上能看到清晰的像，此像是 ______(选填“放大”“缩小”或“等大”)、倒立的；此时若仅将蜡烛与光屏的位置对调，则在光屏上 ______(选填“能”或“不能”)看到清晰的像。
(3)继续注水，要使像清晰，可将光屏靠近透镜，由此说明注水越多，水透镜的焦距 ______。
(4)在图乙所示的实验场景下，小明把眼镜放在蜡烛和水透镜之间，如图丙所示，光屏上的像变模糊了。当从水透镜中抽出适量的水后，发现像再次变得清晰，由此判断该眼镜是 ______(选填“近视镜”或“远视镜”)，如果不抽水，将光屏向 ______(选填“左”或“右”)移动，也能在光屏上看到清晰的像。
答案和解析

1.【答案】C 
【解析】
【分析】
本题考查了学生对透镜的光路图的掌握情况，关于凸透镜和凹透镜三条特殊光线：射向另一个焦点的；平行于主光轴的；过光心的。关于这三条特殊光线的考查一般是告诉入射光线让画出出射光线或者告诉出射光线让画出入射光线。解这种题目时，把握入射光线和出射光线的特点的对应是解决此题的关键。
凸透镜三条特殊光线的作图：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
凹透镜三条特殊光线的作图：①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；②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
【解答】
解：A.入射光线平行于主光轴，经过凸透镜折射后，折射光线应该过焦点。故A错误；
B.通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，故B错误；
C.平行于主光轴的入射光线经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过焦点，故C正确；
D.凹透镜对光线有发散作用，而图中的凹透镜对光线起了会聚作用，故D错误。  
2.【答案】C 
【解析】解：“水晶饼”中间厚、边缘薄，属于凸透镜，凸透镜使太阳光发生折射，对光线有会聚作用，故ABD错误、C正确。
故选C。
中间厚、边缘薄的透镜为凸透镜；凸透镜使太阳光发生折射，对光线有会聚作用。
本题考查凸透镜的特点和作用，属于基础题。难度不大。

3.【答案】B 
【解析】解：AB、如图此时物距为45cm，像距为30cm，物距大于像距，光屏上能得到倒立、缩小的实像，其成像特点可制成照相机，此时u>2f，2f>v>f，即45cm>2f，2f>30cm>f，解得15cm C、换一个焦距更大的凸透镜，相当于减小物距，凸透镜成实像时，物近像远像变大，故C错误；
D、近视镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，若在蜡烛和凸透镜间放一近视镜，光线要延迟成像，光屏适当向右移动可以在光屏上得到清晰的像，故D错误。
故选：B。
(1)(2)根据凸透镜成像的几种情况和应用进行判断：
u>2f，成倒立、缩小的实像，2f>v>f，应用于照相机和摄像机等；
2f>u>f，成倒立、放大的实像，v>2f，应用于幻灯机和投影仪等；
u=f，不成像，可得到平行光；
u (3)换一个焦距更大的凸透镜，相当于减小物距，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大；
(4)近视镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用。
本题考查凸透镜成像的特点及其应用，要求学生能从图中获取信息，然后利用所学规律分析解答问题，这是考试中常见的题型，考查学生的分析能力。

4.【答案】D 
【解析】解：A、u=v=2f，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u=v=2f=16cm时，所以f=8cm，故A错误；
B、物体放在A点对应的位置上，像距大于物距，成放大、倒立的实像，故B错误；
C、物体放在C点对应的位置，物距大于像距，成缩小、倒立的实像，故C错误；
D、物体从A点移到C点的过程中，物距增大，像距减小，像变小，故D正确。
故选：D。
(1)根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断：
u>2f，成倒立、缩小的实像，2f>v>f，应用于照相机和摄像机。
u=2f，成倒立、等大的实像，v=2f，一般用来求凸透镜的焦距。
2f>u>f，成倒立、放大的实像，v>2f，应用于幻灯机和投影仪。
u (2)当物距大于焦距时，凸透镜成实像；凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小。
凸透镜成像的四种情况和应用，以及凸透镜成实像时，物距、像距、像之间的关系，是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。

5.【答案】C 
【解析】解：①针孔照相机属于小孔成像原理，因此成的是实像，它是光的直线传播原理形成的；
②从潜望镜中观察景物，观察到的是虚像，利用的是平面镜成像原理，属于光的反射现象；
③用放大镜看物体，利用的是光的折射现象中成虚像的情况；
④看幻灯机屏幕上的像，是光的折射现象，成的是倒立放大的实像；
⑤照相机中所成的像是倒立缩小的实像。
综上所述，属于实像的是①④⑤；属于虚像的是②③；属于折射成像的是③④⑤；属于反射成像的是②.故只有选项C正确。
故选：C。
根据实像和虚像的区别、不同点：
(1)成因不同，实像是由实际光线会聚而成的，而虚像是由实际光线的反向延长线会聚而成的；
(2)像的正倒不一样，实像一般是倒立的，而虚像是正立的；来分析此题。
本题综合考查了光的直线传播现象、折射现象和反射现象，解决这类题目需要对光现象有个系统、全面的了解和掌握。

6.【答案】A 
【解析】解：投影仪成放大、倒立的实像，故屏幕上的像是实像，所以A说法错误，符合题意。
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，所以B说法正确，不符合题意。
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，所以C说法正确，不符合题意。
若使屏幕上的像变大，应减小物距，增大像距，所以应使镜头靠近投影片的同时投影机适当远离屏幕，所以D说法正确，不符合题意。
故选：A。
要解决此题，要掌握投影仪的构造，同时要掌握其作用。
同时要掌握投影仪的制作原理：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。
要知道成实像时，物距越小，像距越大，成的像越大。
此题通过投影仪中各元件的作用，考查了有关光现象的各种情况，考查得很全面。

7.【答案】C 
【解析】解：A、漫反射也遵守光的反射定律，故A错误；
B、远处的物体的像成在视网膜的前面，这就是近视眼，由于凹透镜对光线具有发散作用，所以可以用凹透镜来矫正近视眼，故B错误；
C、使用手机照相时，景物在镜头的二倍焦距以外，此时得到倒立、缩小的实像，故C正确；
D、看水中的鱼，是看到由鱼反射的光到达水面发生偏折进入人眼，光由水中斜射入空气时，折射角大于入射角，折射光线远离法线，看到鱼的位置比其实际位置要浅，即看到的鱼在其实际位置的上方，故D错误。
故选：C。
(1)在光的反射中，无论是镜面反射还是漫反射，都遵循光的反射定律；
(2)近视患者成像在视网膜前，利用凹透镜发散作用可以使成像后移到视网膜上；
(3)根据照相机是根据物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立缩小实像的原理制成的进行分析；
(4)看水中的“鱼”，是因为水中鱼反射的光到达水面发生偏折进入人眼。
本题考查了光现象中的光的反射、光的折射、凸透镜成像的特点和近视眼的矫正，比较全面，难度不大。

8.【答案】C 
【解析】解：A、凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，故A错误；
B、近视眼可用凹透镜进行矫正，远视眼可以用凸透镜矫正，故B错误；
C、照相机是利用物距大于凸透镜的二倍焦距时，物体成倒立缩小的实像而制成的，故C正确。
D、放大镜是利用物距小于凸透镜的一倍焦距时，物体成正立放大的虚像，不是实像，故D错误。
故选：C。
(1)凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用；
(2)矫正近视眼用凹透镜，矫正远视眼用凸透镜；
(3)照相机成倒立、缩小的实像；
(4)放大镜成的是正立放大的虚像。
此题涉及到凸透镜的会聚作用、近视眼的成因及其矫正、凸透镜成像的应用等，是一道光学综合题。

9.【答案】D 
【解析】
【分析】
本题主要考查学生利用光学知识解释生活中常见的物理现象，此题与实际生活联系密切，体现了生活处处是物理的理念。
光在同种、均匀介质中沿直线传播，日食、月食、影子、小孔成像都是光的直线传播形成的。

【解答】
小孔成像是光的直线传播形成的；
A.拱桥“倒影”，是平面镜成像，是光的反射形成的，故A不符合题意；
B.放大镜把字放大是光的折射现象，故B不符合题意；
C.汽车“后视镜”属于光的反射，故C不符合题意；
D.日食是光的直线传播形成的，故D符合题意。
故选D。  
10.【答案】C 
【解析】解：将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透，物距逐渐增大，根据凸透镜成的实像时有：物远(物距变大)像近(像距变小)像变小，像距逐渐减小，从v>2f到f 故选：C。
根据凸透镜成实像时：物远(物距变大)像近(像距变小)像变小分析。
本题考查凸透镜成像规律有应用，解此题的关键是对凸透镜成像规律要有一个连续、完整的认识。

11.【答案】C 
【解析】
【分析】
本题综合考查了光的折射现象、凸透镜和凹透镜的结构特点、光学性质、成像原理。
关键是掌握凸透镜和凹透镜成像的原理。
【解答】
凸透镜和凹透镜都是由于光的折射成像的；
宇航员王亚平往水球中注入空气形成气泡，水球因此被气泡变为了两部分，中间是空气，气泡周围是水，这个时候整个水球就变成了两个透镜，外圈成为了一个凸透镜，所以呈现出一个倒立的实像，内圈相当于变成了两个凹透镜的组合，这个时候又出现了一个正立的虚像。因此可以在水球中同时看到一正一倒的两个像。
故C正确，ABD错误。  
12.【答案】D 
【解析】解：由题知，一束平行主光轴的光束通过凸透镜会聚F点后又射向平面镜，则凸透镜的焦点在平面镜前面，
当用眼睛观察镜子时，感觉光束似乎是从M点处射来的，则焦点(镜前光线的会聚点)为物点，M为像点；
而物体在平面镜中成像时，物像关于平面镜对称，根据平面镜成像特点作出凸透镜的焦点F，如图所示：

光束会聚处F和M点的距离s=2×10cm=20cm；
焦距是焦点到光心的距离，则凸透镜的焦距：f=30cm−20cm=10cm。
故选：D。
眼睛观察镜子时，感到光束是在M点发出的，根据物像关于平面镜对称，可以确定凸透镜焦点的位置，从而判断光束会聚处和M点的距离。凸透镜的焦距。
本题关键是根据平面镜成像特点判断凸透镜焦点的位置。

13.【答案】凸  可能 
【解析】解：因为凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线起发散作用，所以根据图示可知，甲一定是对光线起了会聚作用，而乙可能是对光线起了发散作用，也可能是光线经凸透镜会聚到焦点后，继续向前传播，形成放大的光斑，因此形成甲光斑的一定是凸透镜，形成乙光斑的可能是凹透镜。
故答案为：凸；可能。
根据凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线起发散作用进行分析。
本题考查凸透镜、凹透镜对光线的作用，属于基础内容考查范围。

14.【答案】①  ，②③①。 
【解析】解：
玩具鹦鹉紧靠凸透镜，说明物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，且在一倍焦距内远离凸透镜的过程中，看到的正立虚像逐渐变大；
当物距大于一倍焦距时，成倒立的实像。
所以①是实像，②③是虚像；三个像出现的先后顺序为②③①。
故答案为：①；②③①。
凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立、放大的虚像；物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的实像；物距等于二倍焦距成倒立等大实像；物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像。
成实像时，物距越大，像距越小，像也越小；成虚像时，物距越大，像越大。
此题主要考查了凸透镜成像的规律，要熟练掌握凸透镜成像特点与物距之间的关系。平时在学习过程中善于总结实像与虚像的区别，实像都是倒立的，虚像是正立的。

15.【答案】凹面  照相机 
【解析】解：(1)因为平行光射到凹面镜上，经凹面镜反射，反射光线会聚于焦点，所以可将物体放在凹面镜的焦点上加热，太阳灶是利用凹面镜对光线的会聚作用制成的；
(2)望远镜观察物体时，物距大于物镜的二倍焦距，成倒立缩小的实像，与照相机的成像原理相似。
故答案为：凹面；照相机。
(1)凹面镜对光线有会聚作用，平行光射到凹面镜上，经凹面镜反射，反射光线会聚于焦点，利用凹面镜的这个特点可制成太阳灶、太阳炉等；
(2)两组凸透镜组成的望远镜，首先通过物镜成物体倒立缩小的实像，这与照相机的成像原理相似；然后通过目镜成正立放大的虚像，这与放大镜的成像原理相似。
本题考查了凹面镜的特点和应用以及两组凸透镜组成的望远镜物镜的成像特点，属于光学基础知识。

16.【答案】长  凹 
【解析】解：当我们从近处向远处观看物体时，需要晶状体的折光能力稍弱一些，所以眼睛的晶状体焦距会变长，近视眼的折光能力太强，在晶状体调焦后依然看不清远处的物体。
近视眼患者戴的是凹透镜，戴上后能使光线发散一些，则像相对于晶状体向后移，能成在视网膜上。
故答案为：长；凹。
人看远处的物体时，入射光线从远处来几乎是平行的，看近处的物体时，入射光线几乎是从一点发散出来的。所以当看远处的物体时，晶状体比较薄，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上；当看近处的物体时，晶状体变厚，对光的折射能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，否则，像会落在视网膜的后面。
近视眼患者戴的是凹透镜，凹透镜的四周的厚度要比中间的厚度厚。
本题主要考查了眼睛的视物原理，尤其是对眼睛晶状体调节功能的详细了解，以及对近视眼的特点及矫正的认识，属易错题。

17.【答案】解：过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，据此作出其折射光线，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。
凹透镜三条特殊光线的作图：①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；②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；③过凹透镜光心的光线传播方向不改变。

18.【答案】 
【解析】
【分析】
本题考查的是凸透镜的三条特殊光路，在作图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜三条特殊光路规律来作图。
凸透镜有三条特殊光线：过光心的光线传播方向不变，平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后通过焦点，过焦点的入射光线经凸透镜折射后平行于主光轴。
【解答】
解：
平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后通过焦点；过光心的光线传播方向不变，如图所示：
。  
19.【答案】(1)D；(2)右 
【解析】
【分析】
本题主要考查了物距、像距、焦距与成像性质的关系等知识，属基础性的知识，难度不大。
(1)当物距小于1倍焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，像与物体在凸透镜的同侧；当物距大于1倍焦距，小于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像，像与物体在凸透镜的两侧；
(2)根据光路的可逆性进行分析。
【解析】
(1)蜡烛在N处时，物距大于2f，此时成倒立缩小的实像，像与物体在凸透镜的两侧，蜡烛在M处时，物距小于1倍焦距，此时成虚像，所以像与蜡烛在凸透镜的同侧，故ABC错误，D正确；
(2)将蜡烛放置在P处，光屏上所成的像在Q处，说明蜡烛发出的光经过凸透镜折射后会聚到Q点，此时物距在一倍焦距到二倍焦距之间，像距在二倍焦距以外，根据光路可逆知识，蜡烛和光屏位置保持不变，凸透镜向右移动到某一位置，让像距在一倍焦距到二倍焦距之间，物距在二倍焦距以外，光屏再次成像  
20.【答案】同一水平直线上  倒立、放大的实像  远视  两倍焦距以外  两个 
【解析】解：(1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一水平直线上。其目的是使像成在光屏的中央：
(2)当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时，物距小于像距，成倒立、放大的实像；
(3)把光屏向左移动一小段距离，要想在光屏上再次得到清晰的像，应使像向左移动，则需在凸透镜和蜡烛之间放置适当的凸透镜；远视眼就是利用这种透镜矫正的；
(4)图中所成的像为倒立、缩小的实像，那么水珠相当于凸透镜，当u>2f，成倒立缩小的实像，所以王亚平位于水透镜两倍焦距以外，若王亚平靠近水球，则倒立像，正立像都会变大。
故答案为：(1)同一水平直线上；(2)倒立、放大的实像；(3)远视；(4)两倍焦距以外；两个像。
(1)为使像能成在光屏的中央，应调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处；
(2)凸透镜成像的五种情况：①u>2f，成倒立、缩小的实像，应用是照相机；②u=2f，成倒立、等大的实像；③2f>u>f，成倒立、放大的实像，应用是幻灯机；④当u=f时，不成像；⑤u (3)根据凸透镜和凹透镜对光线的作用进行分析；
(4)首先根据图可确定像的性质，再根据凸透镜成实像时，当u>2f，成倒立缩小的实像；正立缩小的像是凹透镜成的虚像。
根据凸透镜成像性质，判断凸透镜物距和像距的关系和应用，是一种常用的方法，一定要熟练掌握。

21.【答案】10.0  靠近  >  可逆  没有 
【解析】解：(1)根据数据描点、连线，如图：

当u=v=2f时，凸透镜成倒立、等大的实像，此时u=v=2f=20.0cm，所以f=10.0cm；
(2)将蜡烛向远离透镜方向移动一小段距离l1，物距变大了，像距变小，为使光屏上再次呈现清晰的像，应将光屏向靠近透镜的方向移动一小段距离l2，由前面解答可知，原来凸透镜倒立、缩小的实像，则u>2f，fl2；
(3)由于在光的折射现象中，光路可逆，所以保持凸透镜在50cm刻度线处不动，在上图中将点燃的蜡烛和光屏互换位置，在光屏上仍可呈现烛焰清晰的实像；
(4)凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，凸透镜上溅了一滴墨汁，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，大小不变；由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，像将完好，但亮度会变暗，所以没有墨汁的影子。
故答案为：(1)如图；10.0；(2)靠近；>；(3)可逆；(4)没有。
(1)根据数据描点、连线，得出图象；
u=v=2f，成倒立、等大的实像，一般用来求凸透镜的焦距；
(2)凸透镜成实像时，物距变大，像距变小，像变小；
(3)在光的折射现象中，光路可逆；
(4)凸透镜成像属于光的折射现象，物体发出的光线经凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光屏上，形成物体的实像；如果凸透镜的口径大，透过的光多，像就亮；口径小，透过的光少，像就暗。
此题是探究凸透镜成像规律的实验，考查了凸透镜成像规律及应用，不仅要掌握成像特点与物距像距之间的关系，而且要善于总结规律。

22.【答案】倒立  放大 
【解析】解：(1)凸透镜的焦距为20cm，则F为焦点，过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于凸透镜的主光轴射出；经过凸透镜光心的光线，传播方向不变，入射光线如图所示
(2)两条入射光线的交点为物体上点N的位置，垂直主光轴画出物体MN，与像比较，所成的像是倒立、放大的实像。
故答案为：(1)见解答图；(2)倒立；放大。
(1)先明确折射光线的特点，再根据凸透镜的三条特殊光线画出相应的入射光线；
(2)两条入射光线的交点为物体上点N的位置，画出物体MN，与像比较，得出像的性质。
本题考查了凸透镜三条特殊光线的画法、凸透镜成像的规律，属于基础题目。

23.【答案】缩小  照相机  近视 
【解析】解：(1)由图可知，此时的物距为30cm，大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，应用为照相机；
(2)向水凸透镜内注入适量的水，此时水凸透镜变凸，折光能力变强，像会成在光屏的前面，若想在光屏上再次得到清晰的像，若光屏不移动，在水凸透镜前加一个凹透镜，如图所示：凹透镜对光线有发散作用，可以用来矫正近视眼。

案为：(1)缩小；照相机；(2)如上图所示；近视。
(1)当u>2f时，成倒立、缩小的实像，应用为照相机；
(2)近视眼的晶状体变厚，会聚能力增强，像距减小，像呈在视网膜的前方，需要配戴具有发散功能的凹透镜。
此题是探究凸透镜成像的规律，主要考查了实验的探究过程及成像规律的应用。

24.【答案】使像成在光屏中央  缩小  能  变小  远视镜  左 
【解析】解：(1)实验前将烛焰、凸透镜和光屏的中心调至同一高度，目的是使像成在光屏中央；
(2)如图，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；若仅将蜡烛与光屏位置对调，根据光的可逆性，则在光屏上能看到清晰的像；
(3)继续注水，要使像清晰，可将光屏靠近透镜，说明此时焦距变小；
(4)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，可以在水凸透镜前放置一块凸透镜，使光线提前会聚，由此判断该同学戴的是远视眼镜；
如果不抽水，将光屏左移动，也能在光屏上看到清晰的像。
故答案为：(1)使像成在光屏中央；(2)缩小；能；(3)变小；(4)远视镜；左。
(1)探究凸透镜成像的实验时，在光具座上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中心；
(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；
(3)继续注水，要使像清晰，可将光屏靠近透镜，说明此时焦距变小；
(4)这里的水透镜就相当于人眼的晶状体，从水凸透镜内抽出一部分水后，使透镜更凸度变小，折光能力变弱，形成“远视眼”，远视矫正方法，需配戴凸透镜。
本题首先确定凸透镜的焦距，然后根据凸透镜成像的几种情况进行判断，掌握凸透镜的成像的几种情况是重点。此题不仅考查了凸透镜成像的规律，还考查了对远视眼的成因和矫正方法的掌握。