2022-2023年浙教版科学七年级下册专题复习精讲精练：专题09 凸透镜成像与眼睛视觉

专题09 凸透镜成像与眼睛视觉

一、凸透镜成像规律

说明：照相机的镜头相当于凸透镜,被照景物与镜头的距离为物距,镜头到胶片(光屏)的距离为像距(暗箱的长度)。拍近景时,相当于物距缩小,则像距要增大,而胶片是无法前后移动的,只有靠移动镜头的前伸来扩大像距。反之则反。

二、眼睛

                    外膜：角膜、巩膜

           眼球壁   中膜：虹膜、睫状体、脉络膜

①眼睛         内膜：视网膜

            内溶物：房水、晶状体、玻璃体

眼睛的折光系统：角膜、房水、晶状体、玻璃体（相当于凸透镜，其中主要是晶状体）

晶状体的曲度由睫状肌的收缩和舒张进行调节，通过调节曲度从而改变折光系统的焦距。使成像成在是决网膜上，形成物体倒立、缩小的实像。

②成像部位：视网膜（上有感光细胞），然后通过视觉神经传递给大脑，从而形成视觉。

④仔细观察自己的眼睛：白色的为巩膜，黑圆圈为虹膜，黑亮点为瞳孔，瞳孔的大小与光线的强弱有关，光线过强则瞳孔缩小，所以瞳孔主要是在虹膜控制下控制进入眼睛的光线的多少。

三、视觉与视力矫正

①人眼视觉上的限制：①人眼能看到字的最近距离叫近点（大约10cm处），②人眼具有分辨力的最远距离，大约为2.5米左右。（上述主要原因是晶状体的曲度调节是有限度的）③人的盲点：视网膜上无感光细胞的地方，一般在近鼻侧。

②远视原因：晶状体前后径过短或晶状体弹性变小。

近视原因：眼球的前后径过长或晶状体曲度过大,使来自远处物体的光线聚焦在视网膜前,而是物象模糊。

③近视矫正办法：配戴凹透镜。     远视矫正办法：戴凸透镜。

一、凸透镜成像规律及验证

1．某同学做“探究凸透镜成像规律”的实验时，所用凸透镜的焦距为f，保持凸透镜的位置不变，如图所示，先后使烛焰位于a、b、c、d四点，并分别调整光屏的位置，关于a、b、c、d四点的成像情况，下列说法中错误的是(　　) 

A．烛焰位于a点时，光屏上出现的实像最小

B．烛焰位于c点时，光屏上出现的实像最大

C．烛焰位于b点时，光屏上出现的实像最大

D．烛焰位于d点时，成正立、放大的虚像

2．如图所示，虚线框内各放置一个透镜，由发光点发出的两束光通过透镜前后的方向可知(　　) 

A．图甲为凹透镜，图乙为凸透镜 B．图甲、乙都为凸透镜

C．图甲为凸透镜，图乙为凹透镜 D．图甲、乙都为凹透镜

3．（2022七下·诸暨期中）如图甲所示，有一个圆柱体PQ放在凸透镜前的图示位置，它所成像的形状应该如图乙中的(　　) 

A．B．C．D．

4．（2022七下·诸暨期中）某小组同学在做凸透镜成像实验时，在图所示光具座上得到一个清晰的像。他们把一个近视眼镜镜片放在凸透镜与蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清。他们想再次得到清晰的像，下面是他们的分析，正确的是（　　） 

A．近视眼镜镜片对光线有发散作用，光屏应向左调

B．近视眼镜镜片对光线有发散作用，光屏应向右调

C．近视眼镜镜片对光线有会聚作用，光屏应向左调

D．近视眼镜镜片对光线有会聚作用，光屏应向右调

5．（2022七下·诸暨期中）如图所示，F1、F2是凸透镜的焦点，AB是放在凸透镜前的物体，A'B'是AB经凸透镜所成的像、下列四个关于AB所成像的示意图中，正确的是（　　） 

A． B．

C． D．

6．（2022七下·临海期中）在用一凸透镜研究其成像的规律时，某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法错误的是（　　） 

A．该凸透镜的焦距是15cm 

B．当u=25cm时，凸透镜成放大的像，放大镜就是根据这一原理制成的 

C．当v=24cm时，凸透镜成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成 

D．若把物体从距凸透镜22cm处向距凸透镜32cm处滑动，像会逐渐变小

7．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间的关系图像，如图所示，下列判断正确的是(　　)  

A．该凸透镜的焦距是20 cm

B．当u=15 cm时，光屏上不能成像

C．当u=25cm时成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成的

D．把物体从距凸透镜11cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变大

8．如图是一种称之为“七仙女”的神奇玻璃酒杯，空杯时什么也看不见，斟上酒，杯底立即显现出栩栩如生的仙女图。下列对仙女图形成原因的探讨，不正确的是(　　) 

A．可能是酒和凸透镜对光产生折射，出现放大的像

B．空杯时，“七仙女”的图片可能在凸透镜的焦点上

C．可能是斟酒后杯底凸透镜焦距变小，使原来在焦点上的图片移在一倍焦距以外，成放大的像

D．可能是斟酒后杯底凸透镜焦距变大，使原来在焦点上的图片移在一倍焦距以内，成放大的像

9．小科利用如图所示的器材探究凸透镜的成像规律，先用焦距为10 cm的凸透镜进行实验，在光屏上得到了清晰缩小的实像。接着他改用焦距为5 cm的凸透镜继续进行实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，此时像的性质是倒立、　     　的实像，若要在光屏上成清晰的像，光屏应该　         　(填“向右移动”“向左移动”或“保持不动”)。

10．在“探究凸透镜成像的规律”时得出的一些结论：如图所示，　     　倍焦距处是成实像和虚像的分界点，　     　倍焦距处是成放大的像和缩小的像的分界点。无论成实像还是成虚像，蜡烛总是越靠近　     　， 成的像越大。蜡烛向上移动时像向　     　移动。用火柴盒把凸透镜的一半遮掉，光屏上　     　(填“能”或“不能”)成完整的像，光屏上像的亮度变　     　。

11．（2022七下·嵊州期中）在“研究凸透镜成像规律“的实验中。

（1）某次实验过程中，小敏移动光屏直到出现清晰的像，蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图所示，此时所成的是倒立　     　的实像。

（2）若通过移动透镜，使光屏上再次成清晰的像，透镜应该移到　     　厘米刻度处。

（3）实验一段时间后，原为成在光屏中央的像，“跑“到光屏的上方，如图甲所示的位置。操作：①光屏上移一段距离   ②蜡烛下移一段距离，可以让像重新回到光屏中央的是　     　   。

（4）研究好成像规律后，小敏模拟了近视和远视的矫正，图乙中，小敏给透镜A戴上“眼镜“（凸透镜B），光屏上刚好出现清晰的像，摘下”眼镜“后，光屏上的像变模糊，如图丙所示，若要通过移动蜡烛使像再次清晰，应将蜡烛向　     　(选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动一段距离。

12．用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验。

（1）如图甲所示，凸透镜的位置固定。当把发光的小灯泡放在40 cm刻度线处时，移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，则该凸透镜的焦距为　     　cm。

（2）小明用蜡烛代替小灯泡继续做实验，蜡烛在图乙所示位置时能在光屏上成一清晰的像，则该像是倒立、　     　(填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。

（3）若想使光屏上的烛焰的像变得再大一些，在不改变凸透镜位置的情况下，应将蜡烛向　     　(填“左”或“右”)适当移动一段距离，再调整光屏的位置。

（4）在图乙中，小明借来物理老师的眼镜，并将其放在凸透镜左侧，发现光屏上的像由清晰变模糊，向右移动光屏又发现清晰的像，说明老师所戴眼镜的镜片是　     　透镜，老师的视力缺陷是　     　(填“近视”或“远视”)。

13．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小华同学进行了如下两个探究：

（1）为探究像距与焦距的关系，他选用焦距不同的三个凸透镜进行实验，实验数据记录如下表。

分析表中数据可知，保持物距不变时，焦距越大，像距越　     　(填“大”或“小”)。

（2）小华用若干个发光二极管组成形状为“E”的发光物体，如图甲所示，将发光物体、凸透镜和光屏依次组装到光具座上并调整好距离，在光屏上所成的像如图乙所示。如果只将“E”换成“R”，并在同一位置观察，光屏上所成的像应是图丙中的　     　(填序号)。

14．（2021七下·越城期中）阳光小组同学在做“验证凸透镜成像规律”实验的过程中发现：当发光物体与光屏之间的距离L 确定时，将凸透镜从发光物体处缓慢向光屏移动的过程中，有时能在光屏上成两次清晰的像， 有时只能成一次清晰的像，有时不能在光屏上成像。为了研究产生这些现象的条件，该小组同学进行实验，并将每次实验中的相关数据及现象记录在下表中。

（1）分析比较实验序号 1、2、3(或 5、6、7)的第一次成像数据中像距 v 物距u 的变化关系及相关条件，可得出的结论：　                                                 　。

（2）分析比较实验序号 1 或 2(或 5 或 6)的第一和第二次成像数据中物距与像距的关系及相关条件，可得出的结论：同一凸透镜，当　               　一定，移动凸透镜能在光屏上成两次像时，　                                   　。

（3）继续分析比较表格物屏距离 L 与凸透镜焦距f 的数据及观察到的现象，可得出的结论： 在　                          　条件下，移动凸透镜，可以在光屏上得到一次放大的像和一次缩小的像。

15．（2022七下·诸暨期末）在某次探究凸透镜成像规律的实验中：

（1）小敏想知道实验中所用透镜的焦距，做了如图甲实验，让镜面垂直于阳光，在透镜下面放上与镜面平行的白纸，测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出如图乙所示的图像，可判断该透镜的焦距f为　     　cm；

（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上后，点燃蜡烛，在光屏上得到蜡烛的像如图丙所示，若要让像成在光屏的中央位置，则可以将凸透镜向　     　 (选填 “上”或“下”)移动。

（3）某小组在探究凸透镜成像规律时，不小心将透镜掉在地上摔坏了，就用橡皮泥把的部分补上(如图丁所示)。如果用这个凸透镜继续做“探究凸透镜成像规律”的买趣则在光屏上的成像情况是     。 

A．光屏上的像与原镜片成像情况几乎相同

B．光屏上能出现两个烛焰的实像

C．光屏上能出现一个残缺的实像

D．光屏上能出现三个烛焰的实像

二、凸透镜成像相关仪器原理

16．当汽车经过十字路口时，监控摄像头就会拍下照片。摄像头相当于一个透镜，影像传感器相当于光屏。下列说法正确的是(　　)

A．监控摄像头和近视眼镜的镜片都对光有会聚作用

B．拍照时，汽车位于摄像头2倍焦距以外

C．当汽车远离摄像头时，影像传感器上的像变大

D．影像传感器上成的是正立的虚像

17．（2022七下·杭州期末）购物支付已进入"刷脸"时代。当有人靠近摄像头至 1 米左右时，收银机上的传感器能接收到人体发出的红外线并启动摄像头拍照，完成支付。下列关于"刷脸"支付过程的说法正确的是（　　） 

A．人体发出的红外线属于可见光

B．人距摄像头越近所成的像越大

C．人脸通过摄像头成像是光的反射现象

D．摄像头内可选用焦距是 2米的凸透镜

18．（2022七下·嘉兴月考）如图为某数码相机的成像原理，镜头相当于一个凸透镜，影像传感器相当于光屏。拍照时，将镜头对准景物，相机通过自动调节，就能得到清晰的像。下列说法正确的是（　　） 

A．为拍摄到更大的像应将镜头远离景

B．为扩大拍摄范围应将镜头远离景物

C．影像传感器上成的是正立的实像

D．影像传感器的位置在镜头二倍焦距以外

19．（2022七下·诸暨期中）小科在如图1所示的电梯中，他通过面前电梯内的镜子看到身后电梯显示屏中显示的数字，如图2所示，请根据以上信息分析下列说法错误的是（　　） 

A．如果他想把看到的图像拍摄下来，拍摄时，平面镜中的像应该距离小科手机镜头两倍焦距以外

B．小科通过镜子看到的数字图像在镜子上

C．小科所乘电梯正在上行，将要到达二楼

D．通过镜子看到的数字图像是光反射形成的虚像

20．（2022七下·余杭期中）如图所示，小阳正在用“自拍神器”摄影留念。与用手直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以 (　　)

A．增大物距，减小像的大小，从而增大取景范围   

B．减小物距，减小像的大小，从而减小取景范围

C．增大物距，增大像的大小，从而减小取景范围   

D．减小物距，增大像的大小，从而增大取景范围

21．如图所示，小明自制了一个简易投影仪，在暗室中将印有奥运五环(红、黄、蓝、绿、黑五色环)标志的透明胶片，贴在发白光的手电筒上，并正对着焦距为10 cm的凸透镜，调整手电筒、凸透镜、白色墙壁之间的位置，在墙上得到了一个清晰、正立、放大的像。下列说法中错误的是(　　) 

A．手电筒与凸透镜的距离应小于10 cm，且胶片应正立放置

B．手电筒与凸透镜的距离应大于10 cm小于20 cm，且胶片应倒立放置

C．能从不同角度看到墙上五环标志的像，是因为光在墙面上发生的是漫反射

D．将白色墙上蒙一层红布，可以看到像中五环的颜色只有红色和黑色

22．如图是用手机扫描物品上的二维码，可登录网页查看物品的相关信息，下列说法正确的是(　　)

A．物品上的二维码是光源

B．摄像头可以看成是一个放大镜

C．二维码位于摄像头的一倍焦距以内

D．当二维码超出手机上设定的方框时，物品不动，把手机向后移动

23．在“重阳节”到来之际，小航送给奶奶一个放大镜，奶奶借助这个放大镜能够细致欣赏邮票上的图案，如图2-Z-12甲所示。此时奶奶看到的是一个　     　、放大的虚像。为了模拟上述现象，小航利用一个焦距为10 cm的凸透镜、蜡烛和光具座等器材进行实验。他先将蜡烛固定在光具座上50 cm刻度线处，如图乙所示，接下来他应将凸透镜放置在光具座上的A、B、C三点中的　     　点处，然后再从透镜的　     　(填“左”或“右”)侧用眼睛观察蜡烛烛焰的像。

24．（2022七下·余杭期中）如图，这是一款人脸识别门禁一体机，通过摄像镜头捕捉人脸信息，该摄像镜头相当于　     　透镜，这种透镜对光线具有　     　作用(填“会聚”或“发散”)，若镜头的焦距为10cm，为了能成清晰的像，人脸到镜头的距离应大于　     　cm。

25．（2022七下·温州期中）如图所示，人脸识别一体机是通过摄像机镜头来捕捉人脸信息。该摄像机镜头相当于凸透镜，所成的是 　     　（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。某人站在镜头前，屏幕上只显示人脸的一部分，若要在屏幕上显示完整的人脸，他应离镜头　     　（填“远”或“近”）些。

26．（2022七下·萧山期中）如图，自2020年新冠疫情爆发以来，为加强校园安全管理，在校门口安装红外监控摄像机，从而快速检测学生体温、健康码是否正常。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，镜头所用透镜与　         　(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)镜片相同，当人逐渐靠近拍摄时，所成的像将　     　(选填“变大”、“变小”或“不变”)

三、眼睛结构与视力矫正

27．某同学为了探究“视力矫正”的原理，利用探究凸透镜成像规律的装置做了以下实验。如图所示，光屏上得到的是模糊的倒立实像，他将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像变清晰了，他移走眼镜片，稍微将光屏远离凸透镜，光屏上再次得到清晰的像，则该眼镜片是（　　）

A．远视眼镜片，对光有会聚作用 B．远视眼镜片，对光有发散作用

C．近视眼镜片，对光有会聚作用 D．近视眼镜片，对光有发散作用

28．如图所示是眼球和耳的结构示意图。有关叙述错误的是(　　)

A．外界物体反射的光线，经过4的调节，在7上形成视觉

B．近视眼的形成是由于4过度变凸或眼球的前后径过长

C．结构9能探测头部运动的方向

D．结构10能够感受振动刺激，产生神经冲动

29．某人看远处物体时，眼中成像情况如图所示，则其眼睛出现的问题及纠正方法为（　　）

A．近视眼，应戴乙镜片 B．近视眼，应戴丙镜片

C．远视眼，应戴乙镜片 D．远视眼，应戴丙镜片

30．为满足特殊人群的需求，有一种眼镜的镜片形状可以改变(如图甲所示)，它的改变是通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现的。图乙是某人看远处物体时的成像情况，此时该人的视力缺陷和矫正时应选择的镜片是（　　）

A．近视眼，镜片Ⅰ B．近视眼，镜片Ⅱ

C．远视眼，镜片Ⅰ D．远视眼，镜片Ⅱ

31．（2022七下·诸暨期中）下列关于图中所示光学现象的描述或解释不正确的是（　　）   

A．图甲中，小孔成的是倒立的实像

B．图乙中，人配戴的凹透镜可以矫正近视眼

C．图丙中，白光通过三棱镜可以色散成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光

D．图丁中，漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律

32．（2022七下·永康期中）如图所示的四幅图中阐述正确的是（　　）   

A．甲图：近视眼成像在视网膜前，用凸透镜矫正

B．乙图：远视眼成像在视网膜后，用凹透镜矫正

C．乙图：远视眼成像在视网膜前，用凸透镜矫正

D．甲图：近视眼成像在视网膜前，用凹透镜矫正

33．（2022七下·东阳期中）学习科学知识时，可以将自然现象的发展按先后顺序联系起来，构建流程图的形式便于我们理解和掌握。下面的流程图正确的是（　　） 

A．听觉形成过程：声波→外耳道→鼓膜→听小骨一耳蜗一听神经一听觉中枢

B．视觉形成过程：光线→瞳孔→角膜→晶状体→玻璃体→视网膜一视神经→视觉中枢

C．果实和种子形成：植株生长→受精→传粉→开花→结果

D．胚胎获得氧气和营养物质：母体→胱带→胎盘→胚胎

34．做好课本实验是学好科学的前提条件。某同学配戴眼镜凝视课本上的文字，将眼睛慢慢移近，直至看不清楚为止，摘下眼镜后又能看清课本上的文字。该同学可能有的视力缺陷及其成因是(　　) 

A．有近视，原因是眼球的前后径过长或晶状体的曲度过大

B．有近视，原因是眼球的前后径过短或晶状体的曲度过小

C．有远视，原因是眼球的前后径过长或晶状体的曲度过大

D．有远视，原因是眼球的前后径过短或晶状体的曲度过小

35．善于观察的小明发现，张老师上课时，观察远处的同学时要摘下眼镜，而看近处的课本时，又要戴上眼镜。这样频繁地戴上或摘下眼镜非常不方便。张老师的眼镜属于　         　(填“近视眼镜”或“远视眼镜”)。如图所示是一种新型眼镜，这种眼镜的镜片分为上、下两个区，A区厚薄均匀，B区可以矫正视力。张老师戴上这种眼镜就可以通过　     　(填“A区”或“B区”)看远处的同学，再也不需要频繁地戴上或摘下眼镜了。

36．（2022七下·仙居期末）眼睛是心灵的窗户，爱护眼睛已经成为我们的共识。请据图回答。
 

（1）图甲中晶状体和角膜的作用相当于一个　     　镜，把来自物体的光折射后会聚在视网膜上，形成的是　         　的实像。

（2）近视的同学需要佩戴眼镜矫正。图乙中属于近视眼矫正的是　     　 (选填 “①”或“②”)。

（3）长时间用眼后，会使眼睛干涩，有的同学喜欢用眼药水缓解。下 列不支持使用眼药水的是    。 

A．有的眼药水，会使睫状肌继续工作，导致疲劳更难缓解。

B．有的眼药水主要成分与泪液成分相同，眼睛干涩时，可适当缓解症状。

C．眼药水中含有防腐剂，长期过度接触防腐剂，可能会对眼睛产生伤害。

37．（2022七下·诸暨期中）由于新冠肺炎疫情的影响，各学校开展了线上教学。有同学没有注意保护眼睛，导致视力  下降。

（1）如图甲所示，视力正常的人看远近不同物体时能实现眼睛自动变焦，使物体成像在　     　上。分析两种情形的焦距大小，看近处时的焦距　     　(选填“大于”、“等于”或“小于”）看远处时的焦距。

（2）全飞秒近视手术应用了新一代近视矫正技术。如图乙所示，削去眼角膜上的一部分组织并从切口取出，从而使角膜相当于一个　     　镜，达到矫正近视的目的。

38．（2022七下·义乌期中）2018年，世界卫生组织的一项研究报告显示，中国近视患者达6亿，青少年的近视率已居世界第一，且仍然不断呈上升趋势。

（1）近视眼的眼球在结构上不同于正常眼的特点，主要是眼球的前后径过长或　     　（选填图一中的数字序号）的曲度过大。

（2）近视眼患者需要配戴　     　（选填图二中的字母）加以矫正。

（3）下列关于保护眼睛的做法正确的是　             　。

① 书与眼睛的距离要保持约33厘米；应在光线充足的环境下阅读。

② 连续看书或写字1小时左右要休息片刻，或者向远处眺望一会，让眼睛的肌肉得以放松。

③ 使用电脑时，眼睛与屏幕应相距25~30厘米。

④ 定期接受眼睛检查，若眼睛出现不适，应及时治疗或矫正。

⑤ 如有异物进入眼睛，不要用手乱揉，可用眼药水等冲洗眼睛。

⑥ 不要躺着或坐车、走路时看书。

39．（2022七下·柯桥期末）2022 年6月6日是第27个全国“爱眼日”，作为青少年要爱眼护眼，科学用眼。为进一步探究“眼睛的成像规律”，小科自制了一个水凸透镜来模拟晶状体，如图甲所示。水凸透镜通过注水或抽水可改变自身厚度大小。当向水凸透镜里注水时，水凸透镜的焦距将变小；当向水凸透镜里抽水时，水凸透镜的焦距将变大。

（1）小科将蜡烛、水凸透镜和光屏安装至如图甲所示位置，恰能在光屏上得到一个清像，此时像的性质是　               　，同时可推断出此时水凸透镜的焦距可能是　     　(选填“8cm”、“18cm"或“28cm”)。

（2）在所示实验场景下，小科把自己的眼镜给水凸透镜“戴上”，当从水凸透镜中注入适量的水后，他发现像再次变清晰了，由此判断小科戴的是　     　眼镜(选填“近视’或“远视”)。若小科想摘掉眼镜，还可通过睡眠时使用角膜塑形镜(俗称“0K锐来改变原本厚度均匀的眼睛的角膜弧度，实现视力的矫正，经过一段时间的治疗，小科的眼角膜应该呈现哪种形态　     　？

（3）小科继续向水透镜中注水直至不能继续注入，将蜡烛换成F光源，站在F光源一侧看向透镜居然发现了两个像(如图乙)，小科对此现象进行了分析，他认为其中一个像是因为光的反射引起的，所以出现了一个正立的像，请你对另外一个像的成因进行简单分析　                                                       　。