专题3.4 透镜的应用（举一反三）【新教材】-2024-2025学年八年级物理上册举一反三系列（苏科版2024）

专题3.4 透镜的应用 【苏科版2025】 知识汇编 1 专题01 照相机成像原理 4 专题02 照相机成像的动态变化 6 专题03 照相机的成像调整 7 专题04 照相机的成像调整 8 专题05 投影仪成像的动态调整 9 专题06 放大镜的成像原理 11 专题07 水透镜 13 专题08 透镜的其他应用 15 巩固练习 18 提优练习 30 知识汇编 一、照相机 1、照相机原理：来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上，形成被照物体的像。胶卷上涂着一层对光敏感的物质，它在曝光后发生化学变化，物体的像就被记录在胶卷上，经过显影、定影后成为底片，再用底片洗印就可以得到相片。 2、构造：镜头（凸透镜）、胶片、调焦环、光圈环、快门等几部分组成。 3、成像特点： （1）照相机成缩小、倒立的实像； （2）像距小于物距； （3）像与物体位于凸透镜的两侧。 二、显微镜 1、构造：目镜、物镜、载物片、反光镜等几部分构成。如图所示 2、目镜和物镜：目镜和物镜都相当于凸透镜，靠近物体的叫物镜，焦距较短；靠近眼睛的叫目镜，焦距较长，两镜间的距离是可以调节的。 3、成像原理：来自被观察物体的光经物镜后，在物镜的焦点以内成倒立、放大的实像，这一实像又经目镜成正立、放大的虚像。如图所示： 三、望远镜 1、构造：由两种凸透镜组成，靠近被观察物体的叫物镜，焦距较长；靠近眼睛的叫目镜，焦距较短。如图所示： 2、成像原理：由于从天体上各点射到物镜上的光可以看作是平行光，经物镜折射后，在物镜焦点外很近的地方，得到天体的倒立缩小的实像。目镜的前焦点和物镜的后焦点重合在—起，所以天体通过物镜所成的实像，位于目镜的一倍焦距以内。这个倒立的缩小的实像对目镜来说是物体，它经目镜所成的像是放大的虚像。 3、视角：被观察的物体两端到人眼光心所夹的角叫视角。如图所示视角的大小和物体到眼睛的距离，物体越大，或离眼睛越近，视角越大。 照相机成像原理 01 【典例】（2024八年级上·全国·专题练习）“祝融号”火星探测器的后置照相机对着平台先后拍摄得到甲、乙、丙3张照片，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．平台下的影子是光的折射现象 B．祝融号后置照相机，工作时一定满足u＞2f C．照相机拍丙图时成正立缩小的实像 D．拍摄过程中相机镜头逐渐靠近平台 【答案】B 【详解】 A．平台下的影子是光的直线传播形成的，故A错误； BC．照相机的镜头是一个凸透镜，工作时一定满足u＞2f，照相机拍丙图时成倒立、缩小的实像，故B正确，C错误； D．由图可知，像越来越小，这说明像距变小，物距变大，拍摄过程中相机镜头逐渐远离平台，故D错误。 故选B。 【变式1】（2024·内蒙古通辽·模拟预测）（新题）如图所示，是我校校门入口处设置的人脸识别机，能够进行人脸识别。它的镜头实际上是一个 透镜，当我们走近一体机时，人在镜头上所成的像将变 。 【答案】 凸 大 【详解】[1]该机器镜头的成像原理与照相机成像原理相同，所以镜头实际上是一个凸透镜。 [2]凸透镜成实像时物距减小，像距增大，像变大；当人走近一体机时，物距减小，人通过镜头所成的像将变大。 【变式2】（23-24八年级上·上海宝山·阶段练习）在公园拍照，若将照相机镜头看作是一个焦距为10厘米的凸透镜，那么底片离镜头的距离应满足的条件是 （选填“小于10厘米”、“10~20厘米”或“大于20厘米”）；照相时在底片上形成一个 像。为了拍摄更远的景物时，需要调节镜头到底片的距离 （近/远）一些。 【答案】 10~20厘米 倒立、缩小的实 近 【详解】[1][2]照相机的镜头利用的是物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像规律，照相机镜头看作是一个焦距为10厘米的凸透镜，故底片离镜头的距离应满足的条件是在10~20厘米之间，照相时在底片上成倒立、缩小的实像。 [3]拍摄更远的景物时，物距变大，由凸透镜成实像时“物远像近像变小”规律可知，像距需变小，需要调节镜头到底片的距离近一些。 【变式3】（23-24八年级上·江苏泰州·阶段练习）为了加强管理，某单位利用人工智能技术，实行刷脸考勤制度。如图，光源自动打开，照亮 （选填“人脸”或“显示屏”）。人脸通过摄像头成一个倒立、 的实像，并与录人的信息进行比对，从面记录考勤。为了能成清晰的像，人到镜头的距离应满足的条件是 。 【答案】 人脸 缩小 大于2倍焦距 【详解】[1][2][3]只有将更多的光射到人脸上，才能看得更清楚，所以当人靠近摄像头时，光源自动打开，照亮人脸。摄像头实际上是一个凸透镜，人在凸透镜的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像。 照相机成像的动态变化 02 【典例】（2024·广东中山·三模）把带双箭头的图片放在装有水的圆柱形玻璃杯后不同位置，看到的情景如图甲和乙所示。此时的玻璃杯相当于 镜，箭头离玻璃杯较远的是 （选填“甲”或“乙”）图，其成像原理与 （选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）类似。 【答案】 凸透 乙 照相机 【详解】[1]装有适量水的圆柱形玻璃杯相当于一个凸透镜。 [2][3]当看到的情景如图乙所示时，呈现倒立、缩小的像，此时与照相机的成像原理相同，物距大于2倍焦距，所以箭头离玻璃杯较远。 【变式1】（2024·湖南湘潭·模拟预测）假期到了，小明带着单反相机（镜头可以前后伸缩），在河滨公园同一地点，通过调节相机镜头如图A、B、C所示，拍了三张照片 （选填“大于”“小于”或“等于”）相机的二倍焦距；照片 （选填“甲”“乙”或“丙”）是用A拍摄的。 【答案】 大于 丙 【详解】[1]照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像制成的，拍照时景物到照相机的距离大于照相机二倍焦距。 [2]由左边三幅图可知，从A→B→C，根据凸透镜成实像时的动态变化规律可知物远像近，像逐渐变小，所以，丙是A拍摄的，乙是B拍摄的，甲是C拍摄的，故丙是用A相机拍摄的。 【变式2】中华虎凤蝶是国家二级保护动物，捉一只就够判刑的。如图是专家章丽晖在茅山首次发现中华虎凤蝶，他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲，为了拍摄照片乙，应将相机适当 蝴蝶（选填“靠近”或“远离”），镜头略向 （选填“内缩”或“外伸”）。 【答案】 靠近 外伸 【详解】[1][2]由图知道，甲图的像较小，即此时的像距较小，故物距较大；所以在拍摄照片甲时，相机镜头到景物的距离大；乙图的像大，故其像距大，物距小，故在拍摄乙图时，镜头到物体的距离变小，但是照相机到底片的距离即像距变大，即相机适当靠近蝴蝶，镜头略向外伸。 【变式3】（2024·吉林四平·二模）用镜头焦距不变的照相机拍出了蝈蝈的照片如图甲所示，现要拍出如图乙所示的照片，则照相机需 蝈蝈，镜头向 （选填“前”或“后”）调节。 【答案】 靠近 前 【详解】[1][2]照相机是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的，乙照片中蝈蝈大些，即像大一些，需要减小物距，增大像距，即照相机靠近蝈蝈，同时把镜头向前伸，使暗箱变长。 照相机的成像调整 03 【典例】（2024·江苏泰州·一模）用照相机拍摄操场上远处的同学，调节镜头后胶片上呈现清晰的 立、缩小的 像。保持照相机不动，若该同学水平向右运动，则像相当于镜头水平向 运动。 【答案】 倒 实 左 【详解】[1][2]用照相机拍摄操场上远处的同学，根据凸透镜成像规律可知，物体大于二倍焦距时，调节镜头后胶片上呈现清晰的倒立、缩小的实像。 [3]根据凸透镜成像的特点，照相机不动，若该同学水平向右运动，则像相当于镜头水平向左运动。 投影仪成像原理 04 【典例】（2024·湖北十堰·一模）如图是爱动手的小雅利用手机和透镜自制的简易投影仪，图中能正确反映其成像原理的是（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据凸透镜成像规律可知，投影仪是利用物距处在一倍焦距和二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，成倒立、放大的实像原理工作的，故B正确，ACD错误。 故选B。 【变式1】（2024·河南洛阳·一模）如图所示是小明做实验的情景。烛焰通过凸透镜在光屏上得到清晰的像。下列说法中正确的是（　　） A．蜡烛位于凸透镜的2倍焦距以外 B．若想让像变小，蜡烛与光屏都应向左移动 C．放大镜成像规律与此情景相同 D．照相机成像规律与此情景相同 【答案】B 【详解】ACD．由图可知，物距小于像距，光屏上成倒立放大的实像，根据凸透镜成实像规律可知，此时物距 投影仪成像规律与此情景相同，放大镜成正立、放大的虚像；照相机成倒立、缩小的实像。故ACD错误； B．若想让像变小，由凸透镜成实像的规律：物远像近像变小可知，蜡烛与光屏都应向左移动，故B正确。 故选B。 投影仪成像的动态调整 05 【典例】（2024·河南鹤壁·模拟预测）下图为小明制作的幻灯机的示意图，将一个印有图案的透明胶片插入插槽后，调节胶片到灯泡之间的距离，直至在银幕上出现清晰的像（未画出），则（　　） A．幻灯机在银幕上成倒立、放大的虚像 B．若要使成像更大一些，胶片应该向左移动适当距离 C．若小昆虫落在凸透镜中央，银幕上仍能呈现胶片完整的像 D．能从不同角度看到银幕上的像，是因为光在银幕上发生了镜面反射 【答案】C 【详解】A．幻灯机所成的像是倒立、放大的实像，故A不符合题意； B．若要使成像更大一些，根据凸透镜成实像的动态规律，应减小物距，增大像距，所以胶片应该靠近凸透镜向右移动适当距离，同时调节凸透镜与银幕的距离，故B不符合题意； C．实验过程中，小昆虫落在凸透镜中央，挡住透镜折射出的一部分光，其它光仍能折射成像，所以光屏上所成的像是完整的，只是会聚光线比原来变少，像变暗了，故C符合题意； D．光在银幕上发生的是漫反射，反射光线向各个方向传播，所以能从不同角度看到银幕上的像，故D不符合题意。 故选C。 【变式1】（24-25八年级上·全国·课后作业）现在，很多家庭购买了投影电视机。如图所示，某型号投影电视机将传输过来的图像通过投影仪的镜头成像，并将所成的像投射到特制屏幕或者白墙上；屏幕画面的大小可通过移动投影仪的前后位置来调节。关于投影电视机，下列说法正确的是（　　） A．投影仪的镜头相当于一个凸面镜 B．传输过来的图像通过投影仪的镜头成正立、放大的实像 C．使用时，屏幕离投影仪的距离应小于二倍镜头焦距 D．要想使屏幕画面更大一些，可将投影仪向远离屏幕的方向移动 【答案】D 【详解】A．投影仪的镜头相当于一个凸透镜，故A错误； BC．根据投影仪的成像原理可知，物距大于焦距、小于二倍焦距，像距大于二倍焦距，即屏幕离投影仪的距离应大于二倍镜头焦距，成倒立、放大的实像，故BC错误； D．要使墙上的像（实像）变大，需要增大像距、减小物距，所以应将投影仪向远离屏幕的方向移动，故D正确。 故选D。 【变式2】（2024·山东泰安·二模）小强同学在晚上散步时经常看到地面上有一些店铺的品牌投影，通过了解他知道了这些标记都是用一种如图所示的广告投影灯投射到地面上的。他回家后利用手电筒和凸透镜自己制作了一个广告投影仪，如图所示，将印有一个徽标的彩色透明胶片贴在发光的手电筒上，并正对着焦距为10cm的凸透镜，调整手电筒、凸透镜、白色墙壁之间的位置，在墙面得到了一个清晰、放大的像。下列说法中正确的是（　　） ①手电筒的胶片与凸透镜的距离应大于10cm小于20cm ②若将手电筒向远离凸透镜的方向移动，墙面上的像变大 ③若用硬纸板遮住透镜的一部分，墙面上的像将不再完整 ④贴在手电筒上的胶片图案徽标开口是向下的 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 【答案】D 【详解】①根据投影仪成像原理，物距应在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，所以，手电筒的胶片与凸透镜的距离应大于10cm小于20cm，故①正确； ②若将手电筒向远离凸透镜的方向移动，物距变大，则像距变小，像也变小，所以，墙面上的像变小，故②错误； ③若用硬纸板遮住透镜的一部分，图像仍可经过未挡柱的部分凸透镜成像，墙面上的像仍是完整的，但是像会变暗，故③错误； ④根据凸透镜成像规律，投影仪成倒立、放大的实像，所以贴在手电筒上的胶片图案徽标开口是向下的，故④正确。 故ABC错误，D正确。 故选D。 放大镜的成像原理 06 【典例】（2024·山西阳泉·一模）如图所示，是一款老年人阅读用超薄透镜。根据图中信息，下列分析正确的是（　　） A．该透镜对光有发散作用 B．图中书上的字通过透镜成的是实像 C．当透镜逐渐远离书本时，像会一直变大 D．书本到透镜的距离小于透镜的焦距 【答案】D 【详解】ABD．由图可知，该透镜所成的像为正立放大的虚像，因此该透镜为凸透镜，对光具有会聚作用。当物体位于一倍焦距以内时，凸透镜成正立放大的虚像，因此书本到字的距离小于透镜的焦距。故AB错误，D正确；   C．当物体位于凸透镜的一倍焦距以内，透镜逐渐远离书本时，物距增大，像距增大，像变大；当物体移到一倍焦距之外时，物距增大，像距缩小，像变小，故C错误。   故选D。 【变式1】（23-24八年级上·江苏泰州·阶段练习）如图所示，通过放大镜看到的是邮票正立、放大的 （填“实”或“虚”）像。此时，要使像再变大一些，则应将放大镜适当 （填“远离”或“靠近”）邮票一些。 【答案】 虚 远离 【详解】[1]放大镜成像时，邮票应放在一倍焦距之内，此时成正立、放大的虚像。 [2]根据凸透镜成虚像时的物距和像距规律可知，若想使得像变大，应该保持邮票和眼睛不变，将放大镜适当远离邮票。 【变式2】（2024·云南楚雄·二模）夏季周末，小明到翠湖观赏荷花时发现荷叶上面有一滴水，透过水滴看过去，他发现荷叶的纹路更清晰了（如图所示）。这是由于此时的水滴相当于一个 ，荷叶上的纹路经过水滴折射后形成一个放大的 （选填“实”或“虚”）像。      【答案】 凸透镜 虚 【详解】[1][2]荷叶上面有一滴水，其形状是向外凸起的，透过水滴看过去，他发现荷叶的纹路被放大变得更清晰了，这是由于此时的水滴相当于一个凸透镜；根据凸透镜成像规律可知，当物距小于凸透镜焦距时，成正立、放大的虚像；由此可知荷叶上的纹路经过水滴折射后形成一个放大的虚像。 水透镜 07 【典例】（2024·广东梅州·模拟预测）生活中的透镜。 （1）日常生活中，我们经常会看到一些现象。比如从侧面看圆形鱼缸里的鱼，看到的鱼会比实际的大。水银温度计的玻璃外壳是弧形的，读数时需要旋转到一个特定角度，才能看清楚里面的水银柱。这是利用水或玻璃形成一个 透镜。在野外，塑料瓶不能乱扔，除了塑料难以降解的原因外，还有一个很重要的原因，就是塑料容器若积水，会对太阳光有 作用，容易引起火灾； （2）下图中猫和老鼠的图片立在书桌上，一个圆柱形玻璃杯装满水放在画前，透过玻璃杯发现老鼠变胖了，并且还掉头奔向猫，此时的成像原理与 （选填“显微”或“望远”）镜的 （选填“目镜”或“物镜”）相同； （3）如图为一个足球饰品。玻璃材质的足球放在托槽底座上，防止随意滚动。透过足球或透过底座，都能看到窗前的小朋友。透过足球看到的小朋友的像是 （选填“实”或“虚”）像。 【答案】 凸 会聚 显微 物镜 实 【详解】（1）[1]水银温度计的玻璃外壳是弧形的，对水银柱有放大的作用，这是利用水或者玻璃形成了一个凸透镜。 [2]塑料容器内若积水，会构成一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，太阳光照射时，光线通过凸透镜会聚到焦点，焦点处温度很高，容易引起火灾，因此在野外，塑料瓶不能乱扔。 （2）[3][4]圆柱形玻璃杯盛满水，圆柱形玻璃杯中的水中间厚边缘薄，形成水凸透镜；由乙图可知，此时的老鼠的像与甲图中的老鼠相比，是放大的，左右颠倒的实像，所以此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间。显微镜的工作原理基于凸透镜成像规律，物镜的凸透镜焦距小于目镜的凸透镜的焦距，物体通过物镜成倒立、放大的实像，这个实像位于目镜的一倍焦距以内，因此，目镜中的像为正立、放大的虚像，相当于一个放大镜，因此图中的成像原理相当于显微镜的物镜。 （3）[5]玻璃材质的足球是凸透镜，其焦距较小，窗前的小朋友在凸透镜的两倍焦距之外，成倒立缩小的实像。 【变式1】如图甲所示，在圆柱形水杯后面放一张画有箭头的纸条。往杯中倒入适量水，透过水杯，看到一个箭头改变了方向（如图乙）。这是由于圆柱形水杯装有水的部分具有 镜的特征，根据凸透镜成像规律可以判定，看到这个方向改变的箭头是放大的 （实像/虚像）。凸透镜的这一成像规律在生活中的应用有 （照相机/投影仪）。 【答案】 凸透 实像 投影仪 【详解】[1]由题知，圆柱形水杯装有水的部分具有中间厚、边缘薄的特点，这是主要因素，在分析时，忽略掉了透光、材质等次要因素，从而构建凸透镜模型。 [2]由题意可知，透过乙杯看到的箭头却是一个反向（即上下颠倒、左右颠倒）且放大的像，即成倒立、放大的实像。 [3]物体在一倍焦距到二倍焦距之间，其原理与投影仪相同。 【变式2】（2024·江苏常州·一模）如图所示，小明在一圆柱形水杯后面，紧靠水杯放置一个小泥娃，他将泥娃逐渐远离水杯，在该过程中，透过水杯观察，他看到的小泥娃像（　　） A．一直变瘦 B．变高 C．先变高后变矮 D．先变胖后变瘦 【答案】D 【详解】BC．盛水的水杯相当于柱形凸透镜，所成的像上下方向高度不变，只有左右会发生变化，故BC不符合题意； AD．紧靠水杯放置一个小泥娃，将泥娃逐渐远离水杯过程中，在焦点内时，成正立、放大的虚像，越靠近焦点，像越大，所以虚像逐渐变胖；过了焦点后，成倒立的实像，离焦点越远，实像越小，所以实像逐渐变瘦。所以他看到的小泥娃像先变胖后变瘦，故A不符合题意，D符合题意。 故选D。 透镜的其他应用 08 【典例】光电鼠标在电脑中应用非常广泛，其原理就是利用发光二极管照射移动表面（如图），并被反射回鼠标的光学感应器（相当于光屏），用以记录移动动作，以此捕捉移动位置的不同画面。鼠标移动时，感应器会连续拍摄鼠标垫表面所成的像，并利用数字信号处理来比较各个影像，以决定移动的距离和方向。产生的结果会传回计算机，而屏幕上的光标根据这些结果来移动，图中光学感应器、透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。 （1）当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生 （镜面反射/漫反射）。 （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 （倒立/正立）、 （放大/缩小）的 （实/虚）像，这和 成像原理是一样的。 （3）将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 （上/下）方，而且所成的像 （变大/不变/变小）。 【答案】 漫反射 倒立 缩小 实 照相机 下 变小 【详解】（1）[1]凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射，这种反射叫漫反射。当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生漫反射。 （2）[2][3][4][5]由成像透镜到鼠标垫距离7mm（物距）和光学感应器距成像透镜3mm（像距），可知，物距大于像距（此时物距大于2倍焦距），则光学感应器上所成的是倒立、缩小的实像；这和照相机成像原理是一样的。 （3）[6][7]凸透镜成实像时，当物距增大时，像距减小，像变小。鼠标悬空相当于增大了物距，这时候像距会变小，而且所成的像变小；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下方。 【变式1】（23-24九年级下·江苏无锡·阶段练习）2023 年 2月哈工大宣布突破EUV 光刻机关键技术，光刻技术是利用缩图透镜将绘在掩膜上的电路图通过光源投到涂有光刻胶的硅片上，在硅片上成像越小芯片制程越小。 （1）由原理图可知， 掩膜在硅片上成倒立、 （选填“缩小”或“放大”）的实像，缩图透镜的焦点在硅片的 （选填“上方”或“下方”）； （2）这次我国直接从90nm突破到了 22nm制程的芯片，如果缩图透镜相同，则要将掩膜向 （选填“上方”或“下方”） 移动。 【答案】 缩小 上方 上方 【详解】（1）[1][2]由图和题意可知，该缩图透镜为凸透镜，且要制造出含有众多元件的集成电路，所以可知该凸透镜成倒立、缩小的实像；此时的像距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以缩图透镜的焦点在硅片的上方。 （2）[3]从90nm突破到了22nm制程的芯片，如果缩图透镜相同，物体大小不变，物距变大了，则像距应变小，像变小，则要将掩膜向上移动。 巩固练习 一、单选题 1．（2024·河南信阳·一模）照相机能“记住”生活中的美好瞬间。如图所示的四个图中，是物体AB经透镜成的像，能较好说明照相机成像原理的图是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的，当u＞2f 时，凸透镜才成倒立、缩小的实像。 A．图中物体在1倍焦距到2倍焦距之间，成倒立放大的实像，是投影仪的成像原理，故A错误； B．图中是凹透镜。故B错误； C．图中u>2f 时，凸透镜成倒立、缩小的 实像，是照相机的原理，故C正确； D．图中物距小于焦距，成正立放大的虚像，是放大镜的原理，故D错误。 故选C。 2．国庆假期，公园里游人如织。有来自外地的四位游客在同一地点，分别用不同型号的甲、乙、丙、丁相机（焦距f甲＞f丙＞f丁＞f乙），对同一景物——“亭子”，各拍了一张照片，如图A、B、C、D所示。我们可以判定：乙相机拍摄的照片是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】凸透镜成实像时，像距越大，则像越大；由图可知，乙相机的像距（底片到镜头的距离）最小，像最小，所以照片B是用乙拍摄的，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．（2024·山东威海·一模）如图所示，当蜡烛放在a点时，光屏上可得到一个清晰的像，下列说法中正确的是（   ） A．此时光屏上的像是倒立缩小的 B．当蜡烛由a点向b点移动时，像的大小逐渐变大 C．当蜡烛移动到c点时，调节光屏可在屏上看到一个正立放大的像 D．将图中蜡烛和光屏的位置对调，此时的成像情况与照相机的成像原理相同 【答案】D 【详解】A．蜡烛放在a点，物距大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立放大的实像，故A错误； B．当蜡烛由a点向b点移动时，物距增大，像距减小，像逐渐变小，故B错误； C．当蜡烛移动到c点时，物距小于焦距，成虚像，不能在光屏上呈现，故C错误； D．将图中蜡烛和光屏的位置对调，由光路的可逆性，此时物距等于原来的像距，成倒立缩小的实像，此时的成像情况与照相机的成像原理相同，故D正确。 故选D。 4．如图所示是某同学在研究凸透镜成像规律的实验中，记录并绘制的物距u和像距v之间关系的图象，下列说法正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距为20 cm B．当把物体从15 cm处移至30 cm处的过程中，像距逐渐变大 C．当u＝20 cm时，在光屏上能得到一个缩小的像 D．当u＝25 cm时成缩小的实像，摄像机就是根据这一原理制成的 【答案】D 【详解】 A．当物距等于二倍焦距时，凸透镜成倒立等大的实像，此时像距等于物距，都等于二倍焦距；分析图象可知，u=20cm时，v=20cm，所以2f=20cm，则焦距f为10cm，故A错误； B．当把物体从距凸透镜15cm处移到30cm处的过程中，物距大于焦距，成实像；凸透镜成实像时，物距变大，像距变小，故B错误； C．由图知f=10cm，当u=20cm=2f时，在光屏上能得到一个倒立、等大的实像，故C错误； D．当u=25cm＞2f时，凸透镜成缩小的实像，摄像机就是根据这一原理制成的，故D正确。 故选D。 5．（23-24八年级上·山东青岛·阶段练习）如图所示是教学中常用的投影器的结构示意图，下列关于投影器的几种说法中正确的是（　　） A．平面镜的作用是改变光的传播方向 B．透明胶片与凸透镜的距离大于2倍的焦距 C．在屏幕上可以观察到胶片上的符号的虚像 D．要让屏幕上的像大一些，应将凸透镜向上调 【答案】A 【详解】A．平面镜的作用是改变光的传播方向，使得射向天花板的光能在屏幕上成像，故A正确； B．当投影仪成像时物距是介于1倍焦距与2倍焦距之间的，故B错误； C．因投影仪成倒立放大的实像，所以屏幕上的像是实像，故C错误； D．要让屏幕上的像大一些，应减小物距、增大像距，即应将凸透镜向下调，故D错误。 故选A。 6．（2024·贵州贵阳·一模）将一张画有箭头的纸条放在圆柱形空杯后方一定距离处，透过空杯观察到如图甲所示的情景。向杯中倒入适量水后，透过水杯观察到的箭头如图乙所示。关于此现象下列说法正确的是（　　） A．装水的圆柱形水杯相当于一个凹透镜 B．放大箭头的成像原理与放大镜原理相同 C．透过水杯观察到的放大箭头是虚像 D．改变纸条的位置可透过水杯成缩小的像 【答案】D 【详解】A．圆柱形水杯装有水的部分具有中间厚、边缘薄的特征，相当于一个凸透镜，故A错误； BC．看到这个方向改变的箭头是放大的，即物体成倒立放大的像，根据凸透镜成像规律可知，该像为实像，与投影仪的成像原理相同，故BC错误； D．根据凸透镜成像规律可知，当物体在二倍焦距外时，成倒立缩小的实像，所以改变纸条的位置透过水杯可能看到缩小的像，故D正确。 故选D。 7．（24-25九年级上·陕西榆林·开学考试）如图所示是用放大镜观察一只蚂蚁的情形，下列说法正确的是（　　） A．放大镜对光线起发散作用 B．蚂蚁位于放大镜的二倍焦距之外 C．人眼看到的是蚂蚁正立、放大的虚像 D．可以用光屏承接蚂蚁的像 【答案】C 【详解】A．放大镜是凸透镜，具有会聚光线的作用，故A错误； BC．放大镜成的是正立、放大的虚像，物距在一倍焦距以内，即蚂蚁位于放大镜的一倍焦距以内，故B错误，C正确； D．放大镜成的是虚像，虚像不能呈现在光屏上，故D错误。 故选C。 8．（24-25八年级上·北京朝阳·阶段练习）小明用凸透镜先后观察手指和窗外远处的景物，看到如图所示的两种情景。以下说法中正确的是（　　） A．甲中看到的是虚像；乙中看到的是实像 B．甲中成的是缩小的像；乙中所成的放大的像 C．甲中成像规律可应用于放大镜；乙中成像规律可应用于投影仪 D．甲中手指在凸透镜1倍焦距以外；乙中窗外的景物在凸透镜2倍焦距内 【答案】A 【详解】当用放大镜观察自己的手指时，此时手指在凸透镜的1倍焦距之内，成放大、正立的虚像，应用于放大镜；若看远处的物体，此时物体在凸透镜的2倍焦距之外，所以成倒立、缩小的实像，应用于照相机，故A正确，BCD错误。 故选A。 9．（22-23八年级上·山东泰安·期末）如图所示漫画中，小松鼠在树上玩得正欢，见小狐狸急匆匆从树下跑过，小松鼠感到奇怪。关于小狐狸是否撒谎的判断，下列说法正确的是（　　） A．小狐狸撒谎，矿泉水瓶不可能引起火灾 B．透明矿泉水瓶中有水时，相当于一个凹透镜，可以使附近的草木着火，引发火灾，故小狐狸没有撒谎 C．透明矿泉水瓶中有水时，相当于一个凸透镜，可以使附近的草木着火，引发火灾，故小狐狸没有撒谎 D．无法判断小狐狸是否在撒谎 【答案】C 【详解】盛水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜，对光具有会聚作用，可以将射来的太阳光会聚在一点上，会聚点的温度比较高，引起附近的草木着火，引发森林火灾，故C正确，ABD错误。 故选C。 二、填空题 10．（23-24八年级上·广东云浮·阶段练习）二维码在现代生活中随处可见。我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了 （填“反”或“折”）射；用手机扫描二维码时，手机的镜头相当于 镜，二维码图案通过手机镜头成 （填“实”或“虚”）像。如图所示是时下流行用自拍杆拍照的情景，与直接拿手机自拍相比，使用自拍杆增大了 （填“物距”或“像距”）。 【答案】 反 凸透 实 物距 【详解】[1]看见二维码是由于光在二维码图案上发生了反射，反射的光线进入人的眼睛。 [2][3]手机的镜头为凸透镜，物距大于凸透镜的两倍焦距，二维码反射的光经过摄像头后，成倒立、缩小的实像。 [4]用自拍杆拍照时，增大了人与镜头间的距离，即增大了物距。 11．（24-25八年级上·全国·课后作业）某同学利用焦距为20cm的凸透镜观察指纹，保持指纹到眼睛的距离为40cm不变，将凸透镜调整到如图所示的位置，看到了指纹正立放大的像，此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成 （选填“倒立缩小”“倒立放大”或“正立放大”）的像。 【答案】倒立放大 【详解】由题意可知，凸透镜的焦距为20cm，指纹到眼睛的距离为40cm，即等于2倍焦距，手指到凸透镜的距离小于一倍焦距，则眼睛到凸透镜的距离在1倍焦距与2倍焦距之间，根据凸透镜成像规律可知，当物距在1倍焦距与2倍焦距之间时，成倒立放大的实像，因此此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成倒立放大的实像。 12．（23-24八年级上·湖北武汉·阶段练习）如图所示，是一个自制照相机。纸筒A的一端蒙了一层半透明纸，纸筒B的一端嵌了一个凸透镜。纸筒A能在纸筒B中前后移动。用该照相机观察物体时 （选填“两倍焦距之外”“一倍焦距和两倍焦距之间”或“一倍焦距以内”）。把纸筒对着明亮的室外，半透明纸上恰能呈现清晰的像。若想看到更多的景物，应该将照相机 （选填“靠近”或“远离”）景物，同时 （选填“增大”、“减小”或“不改变”）凸透镜和半透明纸之间的距离，像会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 两倍焦距之外 远离 减小 变小 【详解】[1]照相机是利用凸透镜时，成倒立、实像的性质制成的。 [2][3][4]用照相机想看到更多的景物，根据凸透镜成像规律，需要减小像的大小，增大物距，同时减小凸透镜和半透明纸之间的距离。 13．（2024·江苏南京·一模）图甲是一幅立在桌面上的课本插图，透过水杯，插图中的女生变“胖”了，还掉头面向右侧，如图乙，此现象的成因与 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）工作原理相同，要想使观察到的女孩变“瘦”一点，应适当将水杯 （选填“远离”或“靠近”）插图。 【答案】 投影仪 远离 【详解】[1]由图乙得，透过水杯，插图中的女生是左右相反、放大的实像，此现象的成因与投影仪工作原理相同。 [2]凸透镜成实像时，物远像近像变小，要想使观察到的女孩变“瘦”一点，应适当将水杯远离插图，增大物距，减小像距。 14．（23-24八年级上·山东日照·阶段练习）如图所示是投影仪成像示意图。其中平面镜的作用是 ；如果图中h＝36cm，则凸透镜焦距不可能小于 cm。在使用投影仪时，发现在屏幕上画面太小，正确的调节方法是 （选填“降低”或“升高”）凸透镜，并 （选填“增大”或“减小”）投影仪与屏幕间的距离。 【答案】 改变光路 18 降低 增大 【详解】[1]平面镜将通过凸透镜的折射光线反射到银幕上，所以起到改变光路的作用。 [2]由凸透镜成像规律得 f＜36cm＜2f 则凸透镜焦距的范围为 18cm＜f＜36cm故凸透镜焦距不可能小于18cm。 [3][4]在使用投影仪时，发现在屏幕上的画面太小，要使像变大，则应减小物距h，即降低凸透镜，并增大像距，即增大投影仪与屏幕间的距离。 15．（2024·广东汕头·二模）小明在学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探究。选用表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如图所示，此时烛焰在光屏上成 的实像（选填“放大”或“缩小”），则小明选的凸透镜焦距为 。生活中的 就是利用这一成像原理工作的。 凸透镜编号 焦距 直径 ① 5 3.5 ② 5 4.5 ③ 10 4.5 ④ 15 4.5 【答案】 放大 10 投影仪 【详解】[1]由图可知，物距为15cm，像距为30cm，此时物距小于像距，成倒立、放大的实像。 [2]根据凸透镜的成放大的实像的规律可知，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，即 解得，则小明选的凸透镜编号为③，焦距为10cm。 [3]物距在一倍焦距到二倍焦距之间，像距在二倍焦距以外，生活中的投影仪就是利用这一成像原理工作的。 16．（23-24八年级上·河北石家庄·期末）根据所学透镜知识，某同学自制了一个“平行光源”，如图装置的主要部分是开有细缝的小盒、充满水的“青霉素”小药瓶、小灯泡、电池、导线等，其中，装水的小药瓶可对光起 作用。移动小药瓶，当灯泡处在小药瓶的 的位置时，就有平行光束从细缝中射出。 【答案】 会聚 焦点 【详解】[1]装水的小药瓶具有中间厚、边缘薄的特点，因此相当于与凸透镜，对光线起会聚作用。 [2]由凸透镜的三条特殊光线传播规律可知，过焦点光线经过凸透镜后，折射光线平行于主光轴，因此需要将小灯泡放在小药瓶的焦点处。 三、实验题 17在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所用凸透镜的焦距是10cm，将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处 (1)实验前调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度，目的是 。 (2)实验中将蜡烛移至光具座上25cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的实像 的原理（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 (3)再将蜡烛从光具座上25cm处移到10cm刻度线处，若使烛焰在光屏上再次成清晰的像，光屏应 透镜（选填“远离”或“靠近”）；此过程中，像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (4)某小组同学将发光的小灯泡放在该凸透镜的焦点处，在透镜另一侧将光屏沿主光轴远离透镜的过程中，光屏上的光斑大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】(1)使像成在光屏的中央 (2)照相机 (3) 靠近 变小 (4)不变 【详解】（1）做凸透镜成像实验，要使烛焰的焰心，凸透镜的光心，光屏的中心三者位于同一高度，目的是使像成在光屏的中央。 （2）将蜡烛移至光具座上25cm刻度线处，物距是25cm，物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，照相机根据此原理制成的。 （3）[1]将蜡烛从光具座上25cm处移到10cm刻度线处，物距增大，像距减小，若使烛焰在光屏上再次成清晰的像，光屏应靠近透镜。 [2]物体远离透镜，物距增大，像距减小，像将变小。 （4）小电灯放在该凸透镜的一倍焦距处，经凸透镜折射后平行于主光轴，所以在透镜另一侧将光屏沿主光轴远离透镜的过程中，光屏上的光斑大小不变。 18．（23-24八年级上·福建福州·期末）小华探究眼睛的成像原理，与老师一起研制了如图所示的实验装置，用水透镜模拟眼睛，光屏模拟视网膜，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示。 (1)实验时，首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在同一高度上，目的是 ； (2)三者摆放位置如图甲所示，在光屏上成了一个清晰的像（像未画出），该像为倒立、 的实像，生活中常用的 。（选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）是利用这一成像规律工作的。此时水透镜的焦距f的范围为 ； (3)用水透镜模拟爷爷的老花眼，如图乙所示，若爷爷不戴老花镜时恰好能够看到图中位置上的蜡烛，在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜的镜片，则爷爷将能看清蜡烛位置 （选填“左侧”或“右侧”）的物体。小明因为长期不注意用眼卫生，变成了近视眼，应该配戴 （选填“凸“或“凹”）透镜矫正。 【答案】(1)使像成在光屏中央 (2) 缩小 照相机 10cm＜f＜20cm (3) 右侧 凹 【详解】（1）烛焰、水透镜、光屏三者在同一条直线上，三者的中心在同一高度上，像才能成在光屏的中央。 （2）[1][2]由图甲可知，此时物距大于像距，凸透镜成倒立、缩小的实像；照相机就是利用这一原理制成的。 [3]此时物距为 物距大于二倍焦距，即 50.0cm＞2f      ① 像距为 像距大于一倍焦距小于二倍焦距，即 f＜20.0cm＜2f    ② 联立①②两式，解得 10cm＜f＜20cm （3）[1]老花镜是凸透镜，对光线有会聚作用，在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜后，透镜的折光能力变强，焦距变小，此时像将成在光屏的前面。光屏相当于视网膜，光屏位置不变，则像距不变。根据物近像远像变大的成像规律可知，物距变小，爷爷将能够看清蜡烛右侧的物体。 [2]近视眼是晶状体太厚，折光能力太强，来自远处点的光会聚在视网膜前。对近视眼可通过凹透镜对光线的发散作用进行矫正，故应该配戴凹透镜矫正。 提优练习 一、单选题 1．（23-24八年级上·湖南益阳·期末）在学习了“凸透镜成像规律”的内容后，小丽用凸透镜先贴看a图然后逐渐远离，甲 乙、丙丁是通过凸透镜所看到的像。 下列说法正确的是（　　） A．甲图是放大镜的成像原理 B．照相机是利用丁图的成像原理 C．看到左图的像的先后顺序是乙→丁→甲→丙 D．看到的像如丙图时，图片到凸透镜的距离一定小于焦距 【答案】C 【详解】A．从甲图可以看到，这是一个倒立的像，而放大镜是成正立的像，所以甲不是放大镜的成像原理，故A错误； B．从丁图可以看到，这是一个倒立、放大的实像，照相机是成倒立、缩小的实像，所以照相机不是利用丁图的成像原理，故B错误； C．由题意可知，小丽用凸透镜先贴着a图然后逐渐远离，a图与凸透镜的距离从零开始增大，先是在一倍焦距内，成正立、放大的虚像，那应该是图乙，后来是在一倍焦距到两倍焦距之间，成倒立、放大的实像，应该是图丁，再接下来，物距越大，像距越小，像变小，插图远离凸透镜时，应先看到图甲，再看到图丙，综上所述，看到左图的像的先后顺序是乙→丁→甲→丙，故C正确； D．观察丙图时，可以看到，这是一个倒立的像，根据凸透镜的成像规律，成倒立的像，物距都是大于一倍焦距，所以图片到凸透镜的距离一定不是小于焦距，故D错误。 故选C。 2．（2023·江苏常州·中考真题）2023年3月7日凌晨，在清华大学校园内，张嘉奇等同学用照相机拍到“太空中的中国空间站”的照片，如图所示。照相机镜头的焦距为f，拍照时像距（　　）    A．略小于f B．略大于f C．略小于 D．略大于 【答案】B 【详解】根据凸透镜成像规律，照相机的物距大于2f，像距大于f小于2f，拍“太空中的中国空间站”时，物距非常大，像会靠近焦点，即像距略大于f，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 3．某人通过焦距为12cm、直径为4cm的放大镜（薄凸透镜）看报纸，报纸与放大镜的距离为3cm，且与放大镜的主光轴垂直，保持放大镜的位置不变，眼睛始终位于主轴上且距离放大镜24cm位置处进行观测（不考虑眼睛的大小），报纸上有部分区域是“盲区”（即眼睛观测不到），该区域的面积为（　　） A．9πcm2 B．5πcm2 C．3πcm2 D．2πcm2 【答案】D 【详解】由题知，放大镜（薄凸透镜）的焦距为12cm，眼睛始终位于主轴上且距离放大镜24cm位置处进行观测，该距离为放大镜焦距的2倍，由凸透镜成像规律可知，当物体在另一侧24cm处时，则眼睛可观察到等大的像，如下图所示： 报纸与放大镜的距离为3cm，小于焦距（成虚像，像在凸透镜的右侧），设眼睛可观察到圆形区域的半径为r（如上图），图中R之外的区域可直接观察到；半径为R之外的区域和半径为r之内的区域之间为盲区，如下图所示： 根据图示，由相似三角形的性质可得 解得 眼睛始终位于主轴上且距离放大镜24cm位置，由相似三角形的性质可得 解得 则该区域的面积 故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 二、实验题 4．（2024·江苏盐城·三模）在“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）小明同学在组装完实验器材后，应调节各个部分的高度，确保焰心、凸透镜的光心、光屏中心在 ； （2）实验装置正确安装并调节后，小芳同学在如图所示的光屏上看到了烛焰清晰的像，则她看到的像是 的像（放大/缩小）； （3）在问题（2）的基础上，保持光屏和凸透镜的位置不变，可在蜡烛与凸透镜之间放一个透镜把蜡烛向右移动一小段距离后，光屏上再次得的到清晰像，该透镜为 （凸/凹）透镜，用于矫正 （近/远）视眼； （4）小红同学用图乙中“F”光源和光屏进行实验，对此两位同学实验装置的评价不正确的是 ； A．与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定 B．光源镶嵌在白色方格板上，用同样的白色方格板做光屏，便于比较像与物的大小 C．F光源的亮度高，成像比较清晰 D．若凸透镜的焦距未知，则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距 （5）航天员王亚平用吸管将乒乓球轻轻按入装在圆柱形杯子内的水中（如图丙）。未浸入水中前乒乓球如图丁①所示，当乒乓球浸没在水下时，我们从侧面观察到水下的乒乓球的形状是图丁中的 （填写数字编号）图。 【答案】 同一高度 缩小 凸 远 D ④ 【详解】（1）[1]在探究凸透镜成像规律实验中，为了使像能够成在光屏中心，通常将烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度。 （2）[2]从光具座上读出：物距30厘米，像距15厘米，物距距大于像距，根据凸透镜成像的规律，所以成倒立缩小的实像。 （3）[3][4]在问题（2）的基础上，保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向右移动一小段距离后，根据凸透镜成实像的规律，物近像远像变大，而光屏位置不变，则需要像提前形成，因此可在蜡烛与凸透镜之间放一个凸透镜，该透镜可以用来矫正远视眼。 （4）[5]A．发光二极管作为光源与烛焰相比，光源不会晃动，则像更稳定，故A正确，不符合题意； B．用同样的白色方格板做光屏，根据方格数，便于比较像与物的大小，故B正确，不符合题意； C．F光源的亮度高，光源越亮，则成像越清晰，故C正确，不符合题意； D．若凸透镜的焦距未知，可调节物距及像距，当成等大的实像时，物距便等于2倍焦距，这样可以测出凸透镜的焦距，故D错误，符合题意。 故选D。 （5）[6]航天员王亚平用吸管将乒乓球轻轻按入装在圆柱形杯子内的水中，此时圆柱形杯子竖直方向厚度相同，因此乒乓球看起来不变；水平方向为中间厚边缘薄的凸透镜，因此相当于放大镜，看起来乒乓球变宽了，故从侧面观察到水下的乒乓球的形状是图丁中的④图。 5．（2023·河南周口·模拟预测）用如图装置探究凸透镜成像的规律，凸透镜的焦距是。    （1）将实验器材按图中甲位置放置后，光屏上成清晰的像，应用此规律工作的是 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。实验一段时间后，光屏上的像“跑”到图乙所示的位置，若要像重新回到光屏中央，应将凸透镜向 移（选填“上”或“下”）； （2）如图丙所示，凸透镜的焦距为，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以和的速度从图示位置同时匀速向左运动，经过 ，光屏上成清晰的像； （3）在“天宫课堂”中，王亚平在太空失重环境下向水球中间注入一个气泡，通过水球看到她的正立、倒立两个像，如图甲所示。通过简化图乙，可知其中正立的像是光经过1、2 （“凸”或“凹”）镜形成的像，当光经过3、4域时，所成的像是倒立、缩小的 像。    【答案】 投影仪 下 5 凹 实 【详解】（1）[1]由图甲可知，此时的物距为 u1=40.0cm-25.0cm=15.0cm 已知凸透镜的焦距是，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，应用此规律工作的是投影仪。 [2]实验一段时间后，原来成在光屏中央的像“跑”到光屏的上方，根据透过光心的光线方向不变，若要像重新回到光屏中央，应将凸透镜向下移动。 （2）[3]由丙图易知，物距u2=15.0cm，大于一倍焦距小于二倍焦距，像距应在2倍焦距之外，而此时的像距v=15.0cm，故光屏上不能成清晰的像。若保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速度，同时匀速向左运动，以凸透镜为参照物，蜡烛相对于凸透镜以1cm/s的速度向左运动，光屏相对凸透镜也以1cm/s的速度向右运动；因凸透镜的焦距是，根据速度公式，当经过时间 此时，蜡烛与凸透镜的距离刚好为20.0cm，而光屏相对凸透镜向右移动的距离为 s=vt=1cm/s×5s=5.0cm 故此时光屏相对凸透镜的实际距离为 15.0cm+5.0cm=20.0cm 因此时物距等于像距，由凸透镜成像规律可知此时在光屏上成倒立等大的实像，即经过5，光屏上成清晰的像。 （3）[4]水球中间部分被气泡分为了两部分，中间是空气、气泡周围是水，则中间部分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，所以光经过1、2是凹透镜形成的像。 [5]水球相当于凸透镜，此时王亚平经过水球成倒立、缩小的实像，所以光经过3、4是凸透镜成像。 6．（23-24八年级上·湖北荆州·期末）小明利用光具座、凸透镜、蜡烛、火柴、光屏，做“探究凸透镜成像规律”的实验。 (1)光具座上有A、B、C三个滑块用于放置凸透镜、光屏和蜡烛（如图甲所示），其中在B上应放置 ；实验中发现光屏上成像如图乙所示，你认为造成这种现象的原因是 。小明在实验过程中，保持凸透镜位置不变（如图丙所示），分别按以下情况调整好光屏的位置。则在给定的A、B、C、D、E、F、G各点中，把烛焰放在 点时，光屏上会出现倒立缩小的实像且最小；把烛焰放在 点时，光屏上会出现倒立放大的实像且最大。实验室给小明提供了焦距分别为10cm、50cm两种凸透镜，要想顺利完成探究实验，小明必须选择焦距为 cm的凸透镜； (2)常用体温表的刻度部分为三棱体，横截面积如图丁所示。我们在测量体温时．如分别沿A、B、C、D方向观察读数。其中沿 方向观察易于读数，这是因为体温计在设计时应用了 （选填“显微镜”、“望远镜”或“放大镜”）的原理。 【答案】(1) 凸透镜 未将焰心、凸透镜的光心及光屏的中心放在同一高度上 A E 10 (2) B 放大镜 【详解】（1）[1]在做“探究凸透镜成像规律”实验时，要将蜡烛、凸透镜、光屏从左到右依次放在光具座上，所以中间B位置一定放置凸透镜。 [2]根据图可知，像在光屏的上方，原因是没按实验要求，将焰心、凸透镜的光心及光屏的中心放在同一高度上，为了把像成在光屏的中央，可以将蜡烛向上移动或透镜向下移动或光屏向上移动。 [3][4]由图可知，A、B两点均在2倍焦距以外，由凸透镜成像规律可知，都成倒立缩小实像，但A点距离透镜的距离大于B点，所以A点成的像最小；由图可知，D、E两点均在1倍焦距和2倍焦距之间，由凸透镜成像规律可知，都成倒立放大的实像，但E点距离透镜的距离小于D点，所以E点成的像最大。 [5]如果选择焦距是50cm的透镜，当“研究凸透镜成像的规律”中的u>2f时，即物距大于100cm，此时f<v<2f，即像距大于50cm小于100cm，而实验所用的光具座上标尺的刻度范围是“0~100cm”，所成的像位置超出了光具座的范围，在光屏上不能看到清晰的像。所以不能选焦距是50cm的透镜，只能选择焦距是10cm的透镜。 （2）[1][2]常用体温计的刻度部分为三棱镜，横截面如图丁所示，其正面B处成圆弧状，这时圆弧形玻璃的作用相当于凸透镜，物体放在小于焦距处，根据放大镜的成像远离，此时能够成一个正立、放大的虚像，这样就可以看清体温计内极细的水银柱，以便于读数。 三、科普阅读题 7．（23-24八年级上·江苏南通·期末）阅读短文，回答问题 智能手机 智能手机具有独立的操作系统和运行空间，可以由用户自行安装游戏、导航等程序，并可以通过移动通讯网络来实现无线接入。在智能手机上安装了一些应用软件后，可以上网冲浪、播放视频、在线聊天；利用手机中的北斗导航系统，可以通过卫星精确定位手机所在的位置，可以根据位置的移动进行测速、测距、导航等；利用手机中的声音软件，可以测量声音的频率，甚至还能记录并播放出某些超、次声；手机前后有两个摄像头（又称镜头），前置摄像头焦距短，利用软件可以实现自拍和照镜子的功能，后置摄像头像素高，利用软件可以拍摄非常清晰的图像，高档智能手机还具有调焦（调整镜头和感光芯片的距离）的功能。摄像头的放大率是指成像长度与实物长度的比值，也可计算为像距与物距的比值。 （1）智能手机摄像头的主要元件是 （选填“凸”或“凹”）透镜，抓拍蜻蜓点水的细腻动作时，要用手机的 （选填“前”或“后”）置摄像头； （2）关于智能手机，下列说法错误的是 ； A．手机屏之所以能显示出彩色，是因为它利用了光的三原色混合的原理 B．我们能从手机中听到它所录下的“超声”，是因为播放软件减慢了所录超声的频率 C．拍摄照片时，物体距离手机前摄像头可以比距离后摄像头稍近一些 D．高档智能手机的对焦功能是指能够调节摄像头的焦距 （3）从手机的厚度来分析，镜头焦距要比普通相机的焦距 （选填“大”或“小”），用手机镜头和普通相机镜头同距离拍摄远处的同一景物时，手机镜头拍出来的像显得 （选填“大”或“小”）； （4）某智能手机摄像头的焦距为30mm，拍摄前方10m处的景物时，像距约为 cm，此时成像的放大率约为 ； （5）为了验证手机摄像头成像时像距与物距的关系，小明用某透镜进行了模拟成像实验，具体数据如下表所示，请根据表中数据在坐标图中作出像距v随物距u变化的关系图像 ，利用图像可预测到：当物距u=50.0cm时，像距v= cm。 u/cm 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0 v/cm 30.0 20.0 16.7 15.0 14.0 13.3 12.9 ▲ 【答案】 凸 后 D 小 小 3 333 见解析 12.7 【详解】（1）[1]智能手机摄像头成的像是倒立、缩小的实像，主要元件是凸透镜。 [2]后置摄像头像素高，利用软件可以拍摄非常清晰的图像，抓拍蜻蜓点水的细腻动作时，要用手机的后置摄像头。 （2）[3]A．手机屏能显示出彩色，是因为它利用了光的三原色混合的原理，光的三原色按照一定的比例混合，可以得到不同颜色的光，故A正确，不符合题意； B．超声波的频率大于人耳能听到的频率范围，我们能从手机中听到它所录下的“超声”，是因为播放软件减慢了所录超声的频率，故B正确，不符合题意； C．前置摄像头焦距短，利用软件可以实现自拍和照镜子的功能，所以，拍摄照片时，物体距离手机前摄像头可以比距离后摄像头稍近一些，故C正确，不符合题意； D．高档智能手机还具有调焦（调整镜头和感光芯片的距离）的功能，故D错误，符合题意。 故选D。 （3）[4][5]从手机的厚度来分析，镜头焦距要比普通相机的焦距小，会聚能力更强，用手机镜头和普通相机镜头同距离拍摄远处的同一景物时，用手机拍摄的物体成的像像距更小，所以手机镜头拍出来的像显得小。 （4）[6]某智能手机摄像头的焦距为30mm，拍摄前方10m处的景物时，物距远大于2倍焦距时，像距较小，接近一倍焦距，像距约为 [7]此时成像的放大率约为 （5）[8]建立u﹣v坐标系，根据表格数据用描点法在坐标图中作出像距v随物距u变化的关系图像如图所示： [9]利用图像可预测到：当物距 时，像距 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题3.4 透镜的应用 【苏科版2025】 知识汇编 1 专题01 照相机成像原理 3 专题02 照相机成像的动态变化 5 专题03 照相机的成像调整 6 专题04 照相机的成像调整 6 专题05 投影仪成像的动态调整 7 专题06 放大镜的成像原理 9 专题07 水透镜 10 专题08 透镜的其他应用 11 巩固练习 13 提优练习 20 知识汇编 一、照相机 1、照相机原理：来自物体的光经过照相机镜头后会聚在胶卷上，形成被照物体的像。胶卷上涂着一层对光敏感的物质，它在曝光后发生化学变化，物体的像就被记录在胶卷上，经过显影、定影后成为底片，再用底片洗印就可以得到相片。 2、构造：镜头（凸透镜）、胶片、调焦环、光圈环、快门等几部分组成。 3、成像特点： （1）照相机成缩小、倒立的实像； （2）像距小于物距； （3）像与物体位于凸透镜的两侧。 二、显微镜 1、构造：目镜、物镜、载物片、反光镜等几部分构成。如图所示 2、目镜和物镜：目镜和物镜都相当于凸透镜，靠近物体的叫物镜，焦距较短；靠近眼睛的叫目镜，焦距较长，两镜间的距离是可以调节的。 3、成像原理：来自被观察物体的光经物镜后，在物镜的焦点以内成倒立、放大的实像，这一实像又经目镜成正立、放大的虚像。如图所示： 三、望远镜 1、构造：由两种凸透镜组成，靠近被观察物体的叫物镜，焦距较长；靠近眼睛的叫目镜，焦距较短。如图所示： 2、成像原理：由于从天体上各点射到物镜上的光可以看作是平行光，经物镜折射后，在物镜焦点外很近的地方，得到天体的倒立缩小的实像。目镜的前焦点和物镜的后焦点重合在—起，所以天体通过物镜所成的实像，位于目镜的一倍焦距以内。这个倒立的缩小的实像对目镜来说是物体，它经目镜所成的像是放大的虚像。 3、视角：被观察的物体两端到人眼光心所夹的角叫视角。如图所示视角的大小和物体到眼睛的距离，物体越大，或离眼睛越近，视角越大。 照相机成像原理 01 【典例】（2024八年级上·全国·专题练习）“祝融号”火星探测器的后置照相机对着平台先后拍摄得到甲、乙、丙3张照片，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．平台下的影子是光的折射现象 B．祝融号后置照相机，工作时一定满足u＞2f C．照相机拍丙图时成正立缩小的实像 D．拍摄过程中相机镜头逐渐靠近平台 【变式1】（2024·内蒙古通辽·模拟预测）（新题）如图所示，是我校校门入口处设置的人脸识别机，能够进行人脸识别。它的镜头实际上是一个 透镜，当我们走近一体机时，人在镜头上所成的像将变 。 【变式2】（23-24八年级上·上海宝山·阶段练习）在公园拍照，若将照相机镜头看作是一个焦距为10厘米的凸透镜，那么底片离镜头的距离应满足的条件是 （选填“小于10厘米”、“10~20厘米”或“大于20厘米”）；照相时在底片上形成一个 像。为了拍摄更远的景物时，需要调节镜头到底片的距离 （近/远）一些。 【变式3】（23-24八年级上·江苏泰州·阶段练习）为了加强管理，某单位利用人工智能技术，实行刷脸考勤制度。如图，光源自动打开，照亮 （选填“人脸”或“显示屏”）。人脸通过摄像头成一个倒立、 的实像，并与录人的信息进行比对，从面记录考勤。为了能成清晰的像，人到镜头的距离应满足的条件是 。 照相机成像的动态变化 02 【典例】（2024·广东中山·三模）把带双箭头的图片放在装有水的圆柱形玻璃杯后不同位置，看到的情景如图甲和乙所示。此时的玻璃杯相当于 镜，箭头离玻璃杯较远的是 （选填“甲”或“乙”）图，其成像原理与 （选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）类似。 【变式1】（2024·湖南湘潭·模拟预测）假期到了，小明带着单反相机（镜头可以前后伸缩），在河滨公园同一地点，通过调节相机镜头如图A、B、C所示，拍了三张照片 （选填“大于”“小于”或“等于”）相机的二倍焦距；照片 （选填“甲”“乙”或“丙”）是用A拍摄的。 【变式2】中华虎凤蝶是国家二级保护动物，捉一只就够判刑的。如图是专家章丽晖在茅山首次发现中华虎凤蝶，他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲，为了拍摄照片乙，应将相机适当 蝴蝶（选填“靠近”或“远离”），镜头略向 （选填“内缩”或“外伸”）。 【变式3】（2024·吉林四平·二模）用镜头焦距不变的照相机拍出了蝈蝈的照片如图甲所示，现要拍出如图乙所示的照片，则照相机需 蝈蝈，镜头向 （选填“前”或“后”）调节。 照相机的成像调整 03 【典例】（2024·江苏泰州·一模）用照相机拍摄操场上远处的同学，调节镜头后胶片上呈现清晰的 立、缩小的 像。保持照相机不动，若该同学水平向右运动，则像相当于镜头水平向 运动。 投影仪成像原理 04 【典例】（2024·湖北十堰·一模）如图是爱动手的小雅利用手机和透镜自制的简易投影仪，图中能正确反映其成像原理的是（    ） A． B． C． D． 【变式1】（2024·河南洛阳·一模）如图所示是小明做实验的情景。烛焰通过凸透镜在光屏上得到清晰的像。下列说法中正确的是（　　） A．蜡烛位于凸透镜的2倍焦距以外 B．若想让像变小，蜡烛与光屏都应向左移动 C．放大镜成像规律与此情景相同 D．照相机成像规律与此情景相同 投影仪成像的动态调整 05 【典例】（2024·河南鹤壁·模拟预测）下图为小明制作的幻灯机的示意图，将一个印有图案的透明胶片插入插槽后，调节胶片到灯泡之间的距离，直至在银幕上出现清晰的像（未画出），则（　　） A．幻灯机在银幕上成倒立、放大的虚像 B．若要使成像更大一些，胶片应该向左移动适当距离 C．若小昆虫落在凸透镜中央，银幕上仍能呈现胶片完整的像 D．能从不同角度看到银幕上的像，是因为光在银幕上发生了镜面反射 【变式1】（24-25八年级上·全国·课后作业）现在，很多家庭购买了投影电视机。如图所示，某型号投影电视机将传输过来的图像通过投影仪的镜头成像，并将所成的像投射到特制屏幕或者白墙上；屏幕画面的大小可通过移动投影仪的前后位置来调节。关于投影电视机，下列说法正确的是（　　） A．投影仪的镜头相当于一个凸面镜 B．传输过来的图像通过投影仪的镜头成正立、放大的实像 C．使用时，屏幕离投影仪的距离应小于二倍镜头焦距 D．要想使屏幕画面更大一些，可将投影仪向远离屏幕的方向移动 【变式2】（2024·山东泰安·二模）小强同学在晚上散步时经常看到地面上有一些店铺的品牌投影，通过了解他知道了这些标记都是用一种如图所示的广告投影灯投射到地面上的。他回家后利用手电筒和凸透镜自己制作了一个广告投影仪，如图所示，将印有一个徽标的彩色透明胶片贴在发光的手电筒上，并正对着焦距为10cm的凸透镜，调整手电筒、凸透镜、白色墙壁之间的位置，在墙面得到了一个清晰、放大的像。下列说法中正确的是（　　） ①手电筒的胶片与凸透镜的距离应大于10cm小于20cm ②若将手电筒向远离凸透镜的方向移动，墙面上的像变大 ③若用硬纸板遮住透镜的一部分，墙面上的像将不再完整 ④贴在手电筒上的胶片图案徽标开口是向下的 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 放大镜的成像原理 06 【典例】（2024·山西阳泉·一模）如图所示，是一款老年人阅读用超薄透镜。根据图中信息，下列分析正确的是（　　） A．该透镜对光有发散作用 B．图中书上的字通过透镜成的是实像 C．当透镜逐渐远离书本时，像会一直变大 D．书本到透镜的距离小于透镜的焦距 【变式1】（23-24八年级上·江苏泰州·阶段练习）如图所示，通过放大镜看到的是邮票正立、放大的 （填“实”或“虚”）像。此时，要使像再变大一些，则应将放大镜适当 （填“远离”或“靠近”）邮票一些。 【变式2】（2024·云南楚雄·二模）夏季周末，小明到翠湖观赏荷花时发现荷叶上面有一滴水，透过水滴看过去，他发现荷叶的纹路更清晰了（如图所示）。这是由于此时的水滴相当于一个 ，荷叶上的纹路经过水滴折射后形成一个放大的 （选填“实”或“虚”）像。      水透镜 07 【典例】（2024·广东梅州·模拟预测）生活中的透镜。 （1）日常生活中，我们经常会看到一些现象。比如从侧面看圆形鱼缸里的鱼，看到的鱼会比实际的大。水银温度计的玻璃外壳是弧形的，读数时需要旋转到一个特定角度，才能看清楚里面的水银柱。这是利用水或玻璃形成一个 透镜。在野外，塑料瓶不能乱扔，除了塑料难以降解的原因外，还有一个很重要的原因，就是塑料容器若积水，会对太阳光有 作用，容易引起火灾； （2）下图中猫和老鼠的图片立在书桌上，一个圆柱形玻璃杯装满水放在画前，透过玻璃杯发现老鼠变胖了，并且还掉头奔向猫，此时的成像原理与 （选填“显微”或“望远”）镜的 （选填“目镜”或“物镜”）相同； （3）如图为一个足球饰品。玻璃材质的足球放在托槽底座上，防止随意滚动。透过足球或透过底座，都能看到窗前的小朋友。透过足球看到的小朋友的像是 （选填“实”或“虚”）像。 【变式1】如图甲所示，在圆柱形水杯后面放一张画有箭头的纸条。往杯中倒入适量水，透过水杯，看到一个箭头改变了方向（如图乙）。这是由于圆柱形水杯装有水的部分具有 镜的特征，根据凸透镜成像规律可以判定，看到这个方向改变的箭头是放大的 （实像/虚像）。凸透镜的这一成像规律在生活中的应用有 （照相机/投影仪）。 【变式2】（2024·江苏常州·一模）如图所示，小明在一圆柱形水杯后面，紧靠水杯放置一个小泥娃，他将泥娃逐渐远离水杯，在该过程中，透过水杯观察，他看到的小泥娃像（　　） A．一直变瘦 B．变高 C．先变高后变矮 D．先变胖后变瘦 透镜的其他应用 08 【典例】光电鼠标在电脑中应用非常广泛，其原理就是利用发光二极管照射移动表面（如图），并被反射回鼠标的光学感应器（相当于光屏），用以记录移动动作，以此捕捉移动位置的不同画面。鼠标移动时，感应器会连续拍摄鼠标垫表面所成的像，并利用数字信号处理来比较各个影像，以决定移动的距离和方向。产生的结果会传回计算机，而屏幕上的光标根据这些结果来移动，图中光学感应器、透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。 （1）当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生 （镜面反射/漫反射）。 （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 （倒立/正立）、 （放大/缩小）的 （实/虚）像，这和 成像原理是一样的。 （3）将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 （上/下）方，而且所成的像 （变大/不变/变小）。 【变式1】（23-24九年级下·江苏无锡·阶段练习）2023 年 2月哈工大宣布突破EUV 光刻机关键技术，光刻技术是利用缩图透镜将绘在掩膜上的电路图通过光源投到涂有光刻胶的硅片上，在硅片上成像越小芯片制程越小。 （1）由原理图可知， 掩膜在硅片上成倒立、 （选填“缩小”或“放大”）的实像，缩图透镜的焦点在硅片的 （选填“上方”或“下方”）； （2）这次我国直接从90nm突破到了 22nm制程的芯片，如果缩图透镜相同，则要将掩膜向 （选填“上方”或“下方”） 移动。 巩固练习 一、单选题 1．（2024·河南信阳·一模）照相机能“记住”生活中的美好瞬间。如图所示的四个图中，是物体AB经透镜成的像，能较好说明照相机成像原理的图是（　　） A． B． C． D． 2．国庆假期，公园里游人如织。有来自外地的四位游客在同一地点，分别用不同型号的甲、乙、丙、丁相机（焦距f甲＞f丙＞f丁＞f乙），对同一景物——“亭子”，各拍了一张照片，如图A、B、C、D所示。我们可以判定：乙相机拍摄的照片是（　　） A． B． C． D． 3．（2024·山东威海·一模）如图所示，当蜡烛放在a点时，光屏上可得到一个清晰的像，下列说法中正确的是（   ） A．此时光屏上的像是倒立缩小的 B．当蜡烛由a点向b点移动时，像的大小逐渐变大 C．当蜡烛移动到c点时，调节光屏可在屏上看到一个正立放大的像 D．将图中蜡烛和光屏的位置对调，此时的成像情况与照相机的成像原理相同 4．如图所示是某同学在研究凸透镜成像规律的实验中，记录并绘制的物距u和像距v之间关系的图象，下列说法正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距为20 cm B．当把物体从15 cm处移至30 cm处的过程中，像距逐渐变大 C．当u＝20 cm时，在光屏上能得到一个缩小的像 D．当u＝25 cm时成缩小的实像，摄像机就是根据这一原理制成的 5．（23-24八年级上·山东青岛·阶段练习）如图所示是教学中常用的投影器的结构示意图，下列关于投影器的几种说法中正确的是（　　） A．平面镜的作用是改变光的传播方向 B．透明胶片与凸透镜的距离大于2倍的焦距 C．在屏幕上可以观察到胶片上的符号的虚像 D．要让屏幕上的像大一些，应将凸透镜向上调 6．（2024·贵州贵阳·一模）将一张画有箭头的纸条放在圆柱形空杯后方一定距离处，透过空杯观察到如图甲所示的情景。向杯中倒入适量水后，透过水杯观察到的箭头如图乙所示。关于此现象下列说法正确的是（　　） A．装水的圆柱形水杯相当于一个凹透镜 B．放大箭头的成像原理与放大镜原理相同 C．透过水杯观察到的放大箭头是虚像 D．改变纸条的位置可透过水杯成缩小的像 7．（24-25九年级上·陕西榆林·开学考试）如图所示是用放大镜观察一只蚂蚁的情形，下列说法正确的是（　　） A．放大镜对光线起发散作用 B．蚂蚁位于放大镜的二倍焦距之外 C．人眼看到的是蚂蚁正立、放大的虚像 D．可以用光屏承接蚂蚁的像 8．（24-25八年级上·北京朝阳·阶段练习）小明用凸透镜先后观察手指和窗外远处的景物，看到如图所示的两种情景。以下说法中正确的是（　　） A．甲中看到的是虚像；乙中看到的是实像 B．甲中成的是缩小的像；乙中所成的放大的像 C．甲中成像规律可应用于放大镜；乙中成像规律可应用于投影仪 D．甲中手指在凸透镜1倍焦距以外；乙中窗外的景物在凸透镜2倍焦距内 9．（22-23八年级上·山东泰安·期末）如图所示漫画中，小松鼠在树上玩得正欢，见小狐狸急匆匆从树下跑过，小松鼠感到奇怪。关于小狐狸是否撒谎的判断，下列说法正确的是（　　） A．小狐狸撒谎，矿泉水瓶不可能引起火灾 B．透明矿泉水瓶中有水时，相当于一个凹透镜，可以使附近的草木着火，引发火灾，故小狐狸没有撒谎 C．透明矿泉水瓶中有水时，相当于一个凸透镜，可以使附近的草木着火，引发火灾，故小狐狸没有撒谎 D．无法判断小狐狸是否在撒谎 二、填空题 10．（23-24八年级上·广东云浮·阶段练习）二维码在现代生活中随处可见。我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了 （填“反”或“折”）射；用手机扫描二维码时，手机的镜头相当于 镜，二维码图案通过手机镜头成 （填“实”或“虚”）像。如图所示是时下流行用自拍杆拍照的情景，与直接拿手机自拍相比，使用自拍杆增大了 （填“物距”或“像距”）。 11．（24-25八年级上·全国·课后作业）某同学利用焦距为20cm的凸透镜观察指纹，保持指纹到眼睛的距离为40cm不变，将凸透镜调整到如图所示的位置，看到了指纹正立放大的像，此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成 （选填“倒立缩小”“倒立放大”或“正立放大”）的像。 12．（23-24八年级上·湖北武汉·阶段练习）如图所示，是一个自制照相机。纸筒A的一端蒙了一层半透明纸，纸筒B的一端嵌了一个凸透镜。纸筒A能在纸筒B中前后移动。用该照相机观察物体时 （选填“两倍焦距之外”“一倍焦距和两倍焦距之间”或“一倍焦距以内”）。把纸筒对着明亮的室外，半透明纸上恰能呈现清晰的像。若想看到更多的景物，应该将照相机 （选填“靠近”或“远离”）景物，同时 （选填“增大”、“减小”或“不改变”）凸透镜和半透明纸之间的距离，像会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 13．（2024·江苏南京·一模）图甲是一幅立在桌面上的课本插图，透过水杯，插图中的女生变“胖”了，还掉头面向右侧，如图乙，此现象的成因与 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）工作原理相同，要想使观察到的女孩变“瘦”一点，应适当将水杯 （选填“远离”或“靠近”）插图。 14．（23-24八年级上·山东日照·阶段练习）如图所示是投影仪成像示意图。其中平面镜的作用是 ；如果图中h＝36cm，则凸透镜焦距不可能小于 cm。在使用投影仪时，发现在屏幕上画面太小，正确的调节方法是 （选填“降低”或“升高”）凸透镜，并 （选填“增大”或“减小”）投影仪与屏幕间的距离。 15．（2024·广东汕头·二模）小明在学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探究。选用表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如图所示，此时烛焰在光屏上成 的实像（选填“放大”或“缩小”），则小明选的凸透镜焦距为 。生活中的 就是利用这一成像原理工作的。 凸透镜编号 焦距 直径 ① 5 3.5 ② 5 4.5 ③ 10 4.5 ④ 15 4.5 16．（23-24八年级上·河北石家庄·期末）根据所学透镜知识，某同学自制了一个“平行光源”，如图装置的主要部分是开有细缝的小盒、充满水的“青霉素”小药瓶、小灯泡、电池、导线等，其中，装水的小药瓶可对光起 作用。移动小药瓶，当灯泡处在小药瓶的 的位置时，就有平行光束从细缝中射出。 三、实验题 17在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所用凸透镜的焦距是10cm，将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处 (1)实验前调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度，目的是 。 (2)实验中将蜡烛移至光具座上25cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的实像 的原理（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 (3)再将蜡烛从光具座上25cm处移到10cm刻度线处，若使烛焰在光屏上再次成清晰的像，光屏应 透镜（选填“远离”或“靠近”）；此过程中，像的大小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 (4)某小组同学将发光的小灯泡放在该凸透镜的焦点处，在透镜另一侧将光屏沿主光轴远离透镜的过程中，光屏上的光斑大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 18．（23-24八年级上·福建福州·期末）小华探究眼睛的成像原理，与老师一起研制了如图所示的实验装置，用水透镜模拟眼睛，光屏模拟视网膜，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示。 (1)实验时，首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在同一高度上，目的是 ； (2)三者摆放位置如图甲所示，在光屏上成了一个清晰的像（像未画出），该像为倒立、 的实像，生活中常用的 。（选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）是利用这一成像规律工作的。此时水透镜的焦距f的范围为 ； (3)用水透镜模拟爷爷的老花眼，如图乙所示，若爷爷不戴老花镜时恰好能够看到图中位置上的蜡烛，在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜的镜片，则爷爷将能看清蜡烛位置 （选填“左侧”或“右侧”）的物体。小明因为长期不注意用眼卫生，变成了近视眼，应该配戴 （选填“凸“或“凹”）透镜矫正。 提优练习 一、单选题 1．（23-24八年级上·湖南益阳·期末）在学习了“凸透镜成像规律”的内容后，小丽用凸透镜先贴看a图然后逐渐远离，甲 乙、丙丁是通过凸透镜所看到的像。 下列说法正确的是（　　） A．甲图是放大镜的成像原理 B．照相机是利用丁图的成像原理 C．看到左图的像的先后顺序是乙→丁→甲→丙 D．看到的像如丙图时，图片到凸透镜的距离一定小于焦距 2．（2023·江苏常州·中考真题）2023年3月7日凌晨，在清华大学校园内，张嘉奇等同学用照相机拍到“太空中的中国空间站”的照片，如图所示。照相机镜头的焦距为f，拍照时像距（　　）    A．略小于f B．略大于f C．略小于 D．略大于 3．某人通过焦距为12cm、直径为4cm的放大镜（薄凸透镜）看报纸，报纸与放大镜的距离为3cm，且与放大镜的主光轴垂直，保持放大镜的位置不变，眼睛始终位于主轴上且距离放大镜24cm位置处进行观测（不考虑眼睛的大小），报纸上有部分区域是“盲区”（即眼睛观测不到），该区域的面积为（　　） A．9πcm2 B．5πcm2 C．3πcm2 D．2πcm2 二、实验题 4．（2024·江苏盐城·三模）在“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）小明同学在组装完实验器材后，应调节各个部分的高度，确保焰心、凸透镜的光心、光屏中心在 ； （2）实验装置正确安装并调节后，小芳同学在如图所示的光屏上看到了烛焰清晰的像，则她看到的像是 的像（放大/缩小）； （3）在问题（2）的基础上，保持光屏和凸透镜的位置不变，可在蜡烛与凸透镜之间放一个透镜把蜡烛向右移动一小段距离后，光屏上再次得的到清晰像，该透镜为 （凸/凹）透镜，用于矫正 （近/远）视眼； （4）小红同学用图乙中“F”光源和光屏进行实验，对此两位同学实验装置的评价不正确的是 ； A．与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定 B．光源镶嵌在白色方格板上，用同样的白色方格板做光屏，便于比较像与物的大小 C．F光源的亮度高，成像比较清晰 D．若凸透镜的焦距未知，则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距 （5）航天员王亚平用吸管将乒乓球轻轻按入装在圆柱形杯子内的水中（如图丙）。未浸入水中前乒乓球如图丁①所示，当乒乓球浸没在水下时，我们从侧面观察到水下的乒乓球的形状是图丁中的 （填写数字编号）图。 5．（2023·河南周口·模拟预测）用如图装置探究凸透镜成像的规律，凸透镜的焦距是。    （1）将实验器材按图中甲位置放置后，光屏上成清晰的像，应用此规律工作的是 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。实验一段时间后，光屏上的像“跑”到图乙所示的位置，若要像重新回到光屏中央，应将凸透镜向 移（选填“上”或“下”）； （2）如图丙所示，凸透镜的焦距为，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以和的速度从图示位置同时匀速向左运动，经过 ，光屏上成清晰的像； （3）在“天宫课堂”中，王亚平在太空失重环境下向水球中间注入一个气泡，通过水球看到她的正立、倒立两个像，如图甲所示。通过简化图乙，可知其中正立的像是光经过1、2 （“凸”或“凹”）镜形成的像，当光经过3、4域时，所成的像是倒立、缩小的 像。    6．（23-24八年级上·湖北荆州·期末）小明利用光具座、凸透镜、蜡烛、火柴、光屏，做“探究凸透镜成像规律”的实验。 (1)光具座上有A、B、C三个滑块用于放置凸透镜、光屏和蜡烛（如图甲所示），其中在B上应放置 ；实验中发现光屏上成像如图乙所示，你认为造成这种现象的原因是 。小明在实验过程中，保持凸透镜位置不变（如图丙所示），分别按以下情况调整好光屏的位置。则在给定的A、B、C、D、E、F、G各点中，把烛焰放在 点时，光屏上会出现倒立缩小的实像且最小；把烛焰放在 点时，光屏上会出现倒立放大的实像且最大。实验室给小明提供了焦距分别为10cm、50cm两种凸透镜，要想顺利完成探究实验，小明必须选择焦距为 cm的凸透镜； (2)常用体温表的刻度部分为三棱体，横截面积如图丁所示。我们在测量体温时．如分别沿A、B、C、D方向观察读数。其中沿 方向观察易于读数，这是因为体温计在设计时应用了 （选填“显微镜”、“望远镜”或“放大镜”）的原理。 三、科普阅读题 7．（23-24八年级上·江苏南通·期末）阅读短文，回答问题 智能手机 智能手机具有独立的操作系统和运行空间，可以由用户自行安装游戏、导航等程序，并可以通过移动通讯网络来实现无线接入。在智能手机上安装了一些应用软件后，可以上网冲浪、播放视频、在线聊天；利用手机中的北斗导航系统，可以通过卫星精确定位手机所在的位置，可以根据位置的移动进行测速、测距、导航等；利用手机中的声音软件，可以测量声音的频率，甚至还能记录并播放出某些超、次声；手机前后有两个摄像头（又称镜头），前置摄像头焦距短，利用软件可以实现自拍和照镜子的功能，后置摄像头像素高，利用软件可以拍摄非常清晰的图像，高档智能手机还具有调焦（调整镜头和感光芯片的距离）的功能。摄像头的放大率是指成像长度与实物长度的比值，也可计算为像距与物距的比值。 （1）智能手机摄像头的主要元件是 （选填“凸”或“凹”）透镜，抓拍蜻蜓点水的细腻动作时，要用手机的 （选填“前”或“后”）置摄像头； （2）关于智能手机，下列说法错误的是 ； A．手机屏之所以能显示出彩色，是因为它利用了光的三原色混合的原理 B．我们能从手机中听到它所录下的“超声”，是因为播放软件减慢了所录超声的频率 C．拍摄照片时，物体距离手机前摄像头可以比距离后摄像头稍近一些 D．高档智能手机的对焦功能是指能够调节摄像头的焦距 （3）从手机的厚度来分析，镜头焦距要比普通相机的焦距 （选填“大”或“小”），用手机镜头和普通相机镜头同距离拍摄远处的同一景物时，手机镜头拍出来的像显得 （选填“大”或“小”）； （4）某智能手机摄像头的焦距为30mm，拍摄前方10m处的景物时，像距约为 cm，此时成像的放大率约为 ； （5）为了验证手机摄像头成像时像距与物距的关系，小明用某透镜进行了模拟成像实验，具体数据如下表所示，请根据表中数据在坐标图中作出像距v随物距u变化的关系图像 ，利用图像可预测到：当物距u=50.0cm时，像距v= cm。 u/cm 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0 v/cm 30.0 20.0 16.7 15.0 14.0 13.3 12.9 ▲ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$