第一章 对环境的察觉(讲义)第5节:透镜和视觉-2025-2026学年浙教版八年级上册科学

2025-07-08
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2025新浙教版科学八上第一章 对环境的察觉(讲义) 第5节:透镜和视觉 知识导航 知识要点一、透镜 1、透镜的原理: 。 种类 定义 图示 凸透镜 中间 、边缘 的透镜叫凸透镜 凹透镜 中间 、边缘 的透镜叫凹透镜 2、透镜的类型 3、凸透镜和凹透镜的作用 凸透镜对光线有 作用,凸透镜能使与主光轴平行的光线汇聚在一点,这一点叫凸透镜的 。用字母“F”表示。焦点到凸透镜的光心(用字母O表示)的距离叫做 (用字母f表示)。 【拓展】①会聚作用不代表折射光线都是会聚的,也可以发散,只要比原来的光线细或窄就是会聚。 ②凸透镜折射程度与焦距大小的关系:凸透镜表面 ,对光线的折射能力 ,光线经透镜后偏折角度 ,焦距 。 凹透镜对光线有 作用,凹透镜能使与主光轴平行的光线通过它后变得发散,且这些发散光线反向延长线相交在主光轴上的一点,这一点叫凹透镜的 。用字母“F”表示。 【拓展】①发散作用不代表折射光线都是发散的,也可以会聚,只要比原来的光线粗或宽就是发散。 ②凹透镜发散程度与焦距大小的关系:凹透镜表面 ,对光线的发散能力 ,焦距 。 4、透镜中的三条特殊光线: 凸透镜 通过 的的光线经凸透镜折射后,折射光线 通过 的光线经凸透镜折射后,折射光线 射出 经凸透镜折射后,折射光线 凹透镜 通过 的光线经凹透镜折射后,折射光线 (如光线2) 射向凹透镜的光线,如果其 ,折射光线 射出(如光线3) 经凹透镜 折射后,折射光线的 (如光线1) 【口诀】过光心 ,过焦点 ,平行过 (即光路 ) 知识要点二、凸透镜成像规律实验 1、有关凸透镜成像的几个概念: (1)凸透镜四要素,如下图: ①焦点F:凸透镜能将太阳光(平行光)汇聚成一点( 的光斑),这点叫做焦点。 ②焦距f:焦点到凸透镜中心的距离。(凸透镜有一对实焦点,凹透镜有一对虚焦点) ③物距u;透镜到光心的距离。 ④像距v:透镜到像的距离。 (2)实像和虚像基本概念 ①实像:实像由 会聚而成, 用光屏承接,能使胶片感光,能用眼睛观察到,物、像分布在凸透镜 。实像都是 的.(如图1) (如图1) (如图2) ②虚像:虚像不是实际光线会聚而成,而是由 相交而成的, 用光屏承接,只能用眼睛观察到,物、像位于凸透镜 。虚像都是 的.(如图2) (3)如何粗略的测量一个凸透镜的焦距? 答:方法1: 。 方法2: 。 2、凸透镜成像规律实验 (1)测量凸透镜的焦距; (2)在光具座上从左向右依次放好蜡烛、凸透镜、光屏,并使三者的中心大致在同一高度上。 (3)先把蜡烛放在较远的位置,移动光屏,使光屏上出现倒立、缩小清晰的烛焰的像并将观察结果填入表格内。 (3)移动蜡烛,再移动光屏,使光屏上出现倒立、等大清晰的烛焰的像并将观察结果填入表格内。 (4)移动蜡烛,重复以上步骤,使光屏上出现倒立、放大清晰的烛焰的像并将观察结果填入表格内。 (5)再将蜡烛靠近透镜到u<f,移动光屏,光屏上能找到烛焰的像? 注:要进行多次重复实验,使实验结论更具有普遍性。 ★凸透镜成像规律 物距(u) 像的性质 像距(v) 应用 正倒 大小 虚实 u>2f f<v<2f u=2f v=2f (成像大小的分界点) f<u<2f v>2f 、幻灯机、电影放映机 u=f 不成像 无穷远 获得平行光源 u<f u>v(同侧) 【口诀】一倍焦距分 ,二倍焦距分 ;成实像,物近像 像变 , 成虚像,物近像 像变 ;虚像 实像 ,这一规律要记牢。 3、 凸透镜成像规律作图方法:利用“三条特殊光线”作图。 (1)一焦分虚实———大于一倍焦距成实像,小于一倍焦距成虚像; (2)二焦分大小———u>2f缩小的像,u<2f放大的像; (3)实像都是倒立的,异侧;虚像都是正立的,同侧。 (4)像的情况由物距u和像距v的大小关系决定: 静态: ①物距大(u>2f)→像距小(此时f<v<2f),像小,像比物体移动的范围 ,像比物体移动的速度 ; ②物距小(f<u<2f),→像距大(v>2f),像大,像比物体移动的范围 ,像比物体移动的速度 ; 动态: ①物距变大→像距变 ,像变 (此时的像与原来的像比要小一些); ②物距变小→像距变 ,像变 (此时的像与原来的像比要大一些)。 ★凸透镜成像实验解题突破——题眼 (1)调整烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心在同一高度上: 。 (2)光屏上成清晰像时,对调物与光屏的位置,光屏上还能成像: (光路可逆)。 (3)光屏上成清晰像时,保持物与光屏的位置不变,只移动凸透镜的位置光屏上也还能成像: (光路可逆)。 (4)用LED发光代替蜡烛的优点: (5)不成像的原因:① ;  ② ;  ③ ; ④ 。 (6)当用白纸遮掉凸透镜的上半部分或下半个凸透镜时,光屏上 ,像的亮度会变 些。 (7)随着蜡烛燃烧而变短,光屏上的像将向上移动,要使像重新回到光屏中央,此时应将蜡烛 移动,或将光屏 移动,或凸透镜 移一些。 (8)凸透镜前加一个或去掉透镜时像的变化: ①加凸透镜(会聚作用):相当于物距变大、像距变小、像变小——光屏 凸透镜移仍可成清晰像; ②加凹透镜(发散作用):相当于物距变小、像距变大、像变大——光屏 凸透镜移仍可成清晰像。 知识要点三、放大镜和照相机 1、放大镜 (1)原理:将物体放在凸透镜的1倍焦距以内即 时,透过放大镜我们可以看到一个 。 (2)成像特点: 、 的 像,物像在透镜的 。 2、照相机 (1)原理:镜头相当于一个凸透镜,数码照相机的影像传感器相当于光屏。拍照是利用景物在2倍焦距之外时即 ,凸透镜成 。 (2)成像特点 成 、 的 像。拍照时,镜头离物体的距离越近,像离镜头的距离越 ,所成的像越 (成实像,物近像远像变大);镜头离物体的距离越远,像离镜头的距离越 ,所成的像越 。 知识要点四、眼球与折光系统: 1.眼睛的各部分结构和功能: 结构 功能 眼睑 防止其他物体进入眼睛,具有保护眼睛的功能 眼球 角膜 眼球最外层,光通过透明的角膜进入眼里 瞳孔 在虹膜的中央, 虹膜 瞳孔周围有颜色的一圈,可以 晶状体 相当于一个 ,能使物体的像成在 上 玻璃体 一种透明的胶状物质,充满整个眼球的内部 巩膜 ,眼球的一层坚韧的保护外壳 视网膜 相当于 ,感光细胞丰富,物体的像成在其上 视神经 把感光细胞所产生的信息传入 。 (1)眼的折光系统由 、 、 、 组成。 2、视觉的形成: 当我们看物体时,来自物体的光线经过角膜、房水、晶状体、玻璃体,最后到达视网膜,角膜和晶状体相当于一个凸透镜,将来自物体的光汇聚在视网膜上,形成倒立、缩小的实像。视网膜上的感光细胞接受光的刺激发出信息,视神经将信息传给大脑后形成视觉。 【重要提醒】(1)视觉不是在眼球中形成的,而是在 中形成的。眼球的作用只是形成物体的像。 (2)眼球通过 的改变使物像准确落在视网膜上,而眼球的前后径是无法调节的. 知识要点五、视力 1、近视和远视的原因及矫正 近视眼的成因:眼球的前后径过 或晶状体曲度过 ,折光能力太 ,使来自远处的光会聚在视网膜之 (如图左上) 矫正:利用 能使光线 的特点,在眼睛前面放一个合适的凹透镜,就能使来自远处物体的光通过凹透镜发散后再进入眼睛,就能够会聚在视网膜上(如上图右上) (2)远视眼的原因:眼球的前后径过 或晶状体曲度过 ,折光能力太 ,使来自远处的光会聚在视网膜之 (如图左下) 矫正:利用 能使光线 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通过凸透镜会聚后再射入眼睛会聚在视网膜上,所以远视眼应配戴凸透镜来矫正(如上图右下) 【近视和远视成因及矫正口诀】近前凹,远后凸。 要点演练 演练1:(2025八下·浙江宁波期中)下列各图分别表示经过透镜后的光路图,其中正确的是(  ) A. B. C. B. 演练2:(2025八下·浙江宁波期中)小京通过焦距为5cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像,如图所示。下列说法正确的是(  ) A.“关灯”两字放大的像是实像 B.提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上 C.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于5cm D.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于10cm  演练3: (2024七下·浙江杭州期末)如图所示,图中能成实像的是(       ) ①放大镜看字     ②照相机照相       ③投影仪放幻灯片       ④平面镜中的像 A.①② B.②③ C.①③ D.③④ 演练4:(2024八下·浙江宁波期中)  有一物体放在凸透镜前,到凸透镜的距离是20厘米,此时在光屏上得到的是放大的像,则此凸透镜的焦距可能是(       ) A.4厘米 B.8厘米 C.16厘米 D.22厘米 演练5:(2025中考·浙江杭州一模)如图所示为商场门口的广告投影灯及其内部结构,它主要由光源、广告片和焦距为f的凸透镜组成,下列说法正确的是(  ) A.该广告灯的成像原理与照相机相同 B.地面上的广告图标是倒立放大的实像 C.为了能从不同角度看见广告图标,应选择光滑的地面 D.广告片到镜头的距离应大于2f 演练6:(2025中考·浙江温州一模) 在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当调节蜡烛、凸透镜和光屏分别处于如图位置时,在光屏上恰好呈现清晰、倒立、缩小的像。若将蜡烛与光屏的位置相互对调,光屏上再次呈现清晰的像,则该像的性质是(  ) A.正立、缩小 B.倒立、缩小 C.正立、放大 D.倒立、放大 演练7:(2024七下·浙江温州期中) 为满足特殊人群的需求,有一种眼镜的镜片可以改变(如图甲),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。图乙是某人看远处物体时的成像情况(  ) 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 演练8:(2024中考·浙江台州二模) 在研究凸透镜成像规律时,某同学在下图所示的光屏上观察到清晰的像,其中符合的是(  ) A. B. C. D. 演练9:(2024八下·浙江宁波期中)某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像,如图所示(  ) A.该凸透镜的焦距是16cm B.当u=12cm时,在光屏上能得到一个缩小的像 C.把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,像逐渐变小 D.当u=20cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成 演练10: (2024七下·浙江金华期中)在凸透镜的主光轴上放一根木棒,a端在1倍焦距与2倍焦距之间,而b端在2倍焦距之外,如图所示,那么透过透镜观察(  ) A.若木棒匀速向靠近透镜焦点的方向运动,则a端像的速度大于b端像的速度 B.a端的像离凸透镜的距离比b端的像离凸透镜的距离近 C.a端的成像原理在生活中的应用有照相机 D.a端变细,b端变粗 演练11:(2024七下·浙江期中)识图作答:眼是人认识世界的重要感觉器官,眼球是眼的主要结构。如图为眼球结构示意图,请据图回答下列问题。 (1)中国人一般为黑眼睛,欧洲人是蓝眼睛,决定眼球颜色的结构 ,其内含有平滑肌,能够调节[②] 的大小。 (2)图中④是 ,具有折射光线的作用。 (3)外界光线在[⑦] 上形成清晰的物像并产生神经神动,神经冲动沿[____] 传到大脑皮层形成视觉。 (4)中学生若用眼不当会造成近视,真性近视可以通过佩戴合适的 透镜(填“凸”或者“凹”)加以矫正。 演练12: (2024七下·浙江绍兴期中)购物支付已进入“刷脸”时代,如图所示消费者结账时只要面对摄像头眨眨眼,系统便会自动拍摄、扫描,确认相关信息后,迅速完成交易。 (1) “刷脸支付”的成像原理是_________; A.u<ƒ          B.2ƒ>u>ƒ,v>2ƒ          C.u=2ƒ,v=2ƒ          D.u>2ƒ,2ƒ>v>ƒ (2)当人靠近摄像头时,人脸所成的像会________(填“变大”、“变小”或“不变”); (3)“刷脸支付”的成像原理与平面镜成像不同,平面镜成像是利用光的_____________。 演练13:(2024八下·浙江宁波期末)近视眼究竟是怎么回事?小科进行了图甲所示实验:把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜中间,使光屏上呈现出清晰的像。拿开眼镜,光屏上的像变得模糊。请观察眼球结构(如图乙所示)并结合以上实验,回答: (1)矫正近视眼要佩戴的眼镜镜片应该是________(填“丙”或“丁”); (2)图甲中拿开眼镜后,为了再次呈现出清晰的像,光屏应______(填“靠近”或“远离”)凸透镜; (3)为预防近视眼,我校提倡课间同学们远眺。在由近及远的远眺过程中,晶状体凸度将________。 演练14:(2025八下·浙江宁波期中)在“研究凸透镜成像规律”的实验中,所用的凸透镜的焦距为10cm,光屏是表面涂有白漆的铁板。 (1)某次实验过程中,小科将“F”发光物置于离凸透镜13cm处,移动光屏直到出现清晰的像,但像出现在光屏的上方,下列操作可以让像呈在光屏中央的有________(填序号); ①光屏上移一段距离 ②“F”发光物上移一段距离 ③透镜下移一段距离 (2)重新调整好位置后,“F”发光物、透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,小科看到光屏上像的形状和大小分别是(  ); A.缩小的“” B.放大的“” C.放大的“” D.缩小的“” (3)保持“F”发光物和光屏的位置不动,通过移动透镜使光屏上再次成清晰的像,此时所成的是倒立、________的实像; (4)研究好成像规律后,小科模拟了近视和远视的矫正。保持“F”发光物的位置不变,小科将自己戴的近视眼镜的镜片放在“F”发光物与凸透镜之间(靠近凸透镜),若想在光屏上再次得到清晰的像,小科应该向________(填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动光屏。   演练15:(2024七下·浙江杭州期中)请在图中画出光经过透镜后的光路图。 演练16:(2024七下·浙江杭州期末)如图所示,画出发光点S发出的入射光线经凸透镜后的折射光线,井确定发光点S的像点S'。 课后巩固 1、 (2025八下·浙江宁波期中)如图中有六块透镜,属于凸透镜的是(  ) A.只有④ B.①④ C.①③④ D.①③④⑥ 2、(2024七下·湖州阶段练习)我们经常提到各种像,如:①小孔成像,②平面镜成像,③放大镜成像,④照相机成像其中(  ) A.属于实像的是①②③ B.属于虚像的是②③④ C.由于光的反射而成像的是①② D.由于光的折射而成像的是③④ 3、(2025八下·浙江宁波期中)将凸透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到凸透镜的距离为L。若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大,该凸透镜的焦距(  ) A.一定小于L B.一定等于L C.一定大于L D.可能小于L,也可能大于L    4、(2025八下·浙江宁波期中)判断某像是实像还是虚像,下列说法中正确的是(  ) A.观察得到的是实像,观察不到的是虚像 B.光屏上所成的不清晰的像是虚像,清晰的像是实像 C.不能在光屏上成像的是虚像,能在光屏上成像的是实像 D.和物体相比,放大的是虚像,缩小的是实像 5、(2024七下·浙江台州期中)凸透镜的焦距为f,当物体分别放在离凸透镜18厘米、12厘米和4厘米的主光轴上时,分别得到缩小的实像、放大的实像和放大的虚像,则该凸透镜的焦距范围为(  ) A.18厘米>f>12厘米 B.12厘米>f>8厘米 C.9厘米>f>6厘米 D.6厘米>f>4厘米 6、(2024八下·浙江宁波期中)现有以下3种光学元件:①平面镜 ②凸透镜 ③凹透镜,根据如图所示情况判断,方框内可选的光学元件有(  ) A.只有① B.①② C.①③ D.①②③ 7、(2024七下·浙江杭州期中) “刷脸支付”已成为人们购物付款的一种常用方式。如图所示,顾客只需面对付款设备,该设备就会利用摄像头自动进行人脸识别(  ) A.摄像头对光有发散作用 B.人脸识别时,人脸要处于摄像头一倍焦距以内 C.人脸通过摄像头所成的像是正立、缩小的实像 D.当人脸远离摄像头时,人脸经摄像头所成的像会变小 8、 (2024七下·浙江绍兴期中)如图所示,F1、F2是凸透镜的焦点,AB是放在凸透镜前的物体,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. 9、(2024七下·杭州阶段练习)如图是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,就能在传感器上得到清晰的像。下列说法正确的是(  ) A.为拍摄到更大的像应将镜头远离花朵 B.相机镜头的成像原理是利用光的直线传播 C.影像传感器上成的是正立的缩小的实像 D.拍摄的花朵的位置应在镜头二倍焦距以外  10、(2024七下·浙江温州期中)春节期间,小科和同学们到万松山游玩,当他为全体同学拍了一张合影后,又想为其中一位同学拍一张单人照,则他应(  ) A.保持照相机与同学间的距离不变,拉长镜头 B.减小照相机与同学间的距离,保持镜头不动 C.增大照相机与同学间的距离,缩短镜头 D.减小照相机与同学间的距离,拉长镜头 11、(2024中考·浙江温州一模)如图所示,把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间,调节光屏得到烛焰清晰的像,撤去眼镜片,像变得模糊,调节光屏适当远离凸透镜,光屏上重新得到清晰的像,该眼镜片(  ) A.是凸透镜,属远视眼镜 B.是凹透镜,属远视眼镜 C.是凸透镜,属近视眼镜 D.是凹透镜,属近视眼镜 12、(2024七下·浙江嘉兴期中)小科用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器,盒高h=10cm,如图所示。盒底上放标本,盒盖上嵌入一个凸透镜,通过凸透镜可以观察到标本正立、放大的像。下列分析正确的是(  ) A.观察器的成像原理与照相机相同 B.眼睛观察到昆虫标本的像是实像 C.要使观察到的昆虫的像变大一些,应该降低盒子的高度h D.凸透镜的焦距大于10cm 13、(2024中考·浙江宁波一模)小宁在探究“平面镜成像”和“凸透镜成像”两个实验时,分别把一个不透明且不光滑的挡板放置于如图甲、乙所示的位置。下列关于小宁从图中眼睛的视角是否能看到像的说法,正确的是(  ) A.甲图中能看到像,而乙图中看不到像 B.甲、乙两图中均看不到像 C.乙图中能看到像,而甲图中看不到像 D.甲、乙两图中均能看到像 14、(2024七下·嘉兴阶段练习)若空间有一竖直放置的大凸透镜,在主光轴位置上拉一根钢丝,一个小杂技演员从很远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来。下列叙述中: ①小演员每走一步,像也走一步; ②像的脚步始终比小孩大; ③像大时脚步大,像小时脚步小,即“大像”走大步,“小像”走小步; ④像总朝远离小演员的方向运动,好像在逃离。 其中正确的是(  ) A.只有①②正确 B.只有①②④正确 C.只有②④正确 D.只有①③④正确 15、(2024七下·浙江杭州期中) 清晨,太阳从东方冉冉升起,云缝中射出道道霞光,它让我们的大千世界五彩缤纷,让我们的世界拥有了无穷奥妙。下列对光的世界的探究中,结论正确的是(  ) A.甲图为人脸识别系统,此系统的成像原理与照相机的成像原理相同 B.乙图央视春晚节目舞蹈诗剧《只此青绿》的临水起舞画面中,舞者在舞台上的“倒影”和小孔成像的原理相同 C.丙图光源经凸透镜在光屏上成一清晰的像,此时飞来一只小虫落在凸透镜上,则光屏上光源的像不完整 D.丁图小薇按照图示将眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上清晰的像变模糊,只将光屏靠近凸透镜时,又能在光屏上看到清晰的像,则该眼镜是近视眼镜 16、(2025中考·浙江杭州一模) 如图所示,小港同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。 (1)小港同学移动蜡烛、水透镜、光屏至如图所示,恰能在光屏上看到清晰的像,利用此成像特点可制成______(选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”);若仅将蜡烛和光屏互换位置,则光屏上______(选填“能”或“不能”)成清晰的像。 (2)此时水透镜的焦距可能是______。 A. B. C. (3)小港同学想要模拟近视眼看东西模糊的情景,应该把图中的光屏远离水透镜或者对水透镜______(选填“注水”或“抽水”)。 17、(2024七下·浙江杭州期中)小李想探究凸透镜成像规律,实验桌上有两个凸透镜,焦距分别为10cm和20cm。 (1)小李将其中一块凸透镜放在光具座上,保持烛焰、透镜及光屏的中心在___________位置;如图所示,恰能在光屏上得到一个清晰的像,说明此时使用的凸透镜的焦距为___________cm; (2)随着蜡烛燃烧,光屏上烛焰的像逐渐向___________移动,要使像能够成在光屏的中央,应将凸透镜向___________调整(选填“上”、“下”、“左”、“右”); (3)将如图中的蜡烛和光屏的位置对换,发现在光屏上仍能成清晰的像,此时像的性质是倒立___________的实像,此成像规律可运用于___________(举一个例子); (4)若实验中改用发绿光的电子蜡烛作光源,也恰好在图示位置,光屏上有清晰的像。然后将光源换成大小和形状都相同、发红光的电子蜡烛,理论上应将光屏向___________(选填“左”或“右”)移到合适位置,这是因为凸透镜对红光的偏折能力更___________(选填“强”或“弱”) 18、(2024七下·浙江嘉兴期末)如图所示,将光路图补充完整。 (1)请画出入射光线或折射光线; (2)如图所示,MN 为凸透镜的主光轴,A为蜡烛,A′为蜡烛在光屏上所成的像,根据凸透镜成像原理确定凸透镜的位置及其焦点,并将它们画出来.  (2) 1 学科网(北京)股份有限公司 $$ 2025新浙教版科学八上第一章 对环境的察觉(讲义) 第5节:透镜和视觉 知识导航 知识要点一、透镜 1、透镜的原理:光的折射。 种类 定义 图示 凸透镜 中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜 凹透镜 中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜 2、透镜的类型 3、凸透镜和凹透镜的作用 凸透镜对光线有汇聚作用,凸透镜能使与主光轴平行的光线汇聚在一点,这一点叫凸透镜的焦点。用字母“F”表示。焦点到凸透镜的光心(用字母O表示)的距离叫做焦距(用字母f表示)。 【拓展】①会聚作用不代表折射光线都是会聚的,也可以发散,只要比原来的光线细或窄就是会聚。 ②凸透镜折射程度与焦距大小的关系:凸透镜表面越凸,对光线的折射能力越强,光线经透镜后偏折角度越大,焦距越短。 凹透镜对光线有发散作用,凹透镜能使与主光轴平行的光线通过它后变得发散,且这些发散光线反向延长线相交在主光轴上的一点,这一点叫凹透镜的虚焦点。用字母“F”表示。 【拓展】①发散作用不代表折射光线都是发散的,也可以会聚,只要比原来的光线粗或宽就是发散。 ②凹透镜发散程度与焦距大小的关系:凹透镜表面越凹,对光线的发散能力越强,焦距越短。 4、透镜中的三条特殊光线: 凸透镜 通过光心的的光线经凸透镜折射后,折射光线传播方向不变 通过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后,折射光线平行于主光轴射出 跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后,折射光线通过焦点 凹透镜 通过光心的光线经凹透镜折射后,折射光线传播方向不变(如光线2) 射向凹透镜的光线,如果其延长线通过虚焦点,折射光线平行于主光轴射出(如光线3) 跟主光轴平行的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过虚焦点(如光线1) 【口诀】过光心不变,过焦点平行,平行过焦点(即光路可逆) 知识要点二、凸透镜成像规律实验 1、有关凸透镜成像的几个概念: (1)凸透镜四要素,如下图: ①焦点F:凸透镜能将太阳光(平行光)汇聚成一点(最小最亮的光斑),这点叫做焦点。 ②焦距f:焦点到凸透镜中心的距离。(凸透镜有一对实焦点,凹透镜有一对虚焦点) ③物距u;透镜到光心的距离。 ④像距v:透镜到像的距离。 (2)实像和虚像基本概念 ①实像:实像由实际光线会聚而成,能用光屏承接,能使胶片感光,能用眼睛观察到,物、像分布在凸透镜两侧。实像都是倒立的.(如图1) (如图1) (如图2) ②虚像:虚像不是实际光线会聚而成,而是由折射光线的反向延长线相交而成的,不能用光屏承接,只能用眼睛观察到,物、像位于凸透镜同侧。虚像都是正立的.(如图2) (3)如何粗略的测量一个凸透镜的焦距? 答:方法1:用平行光垂直照射到凸透镜上,在另一侧用光屏承接到最小最亮的亮点,测出亮点到凸透镜光心的距离即为焦距f。 方法2:利用u=2f,v=2f,只要测出u或v,即可算出焦距。 2、凸透镜成像规律实验 (1)测量凸透镜的焦距; (2)在光具座上从左向右依次放好蜡烛、凸透镜、光屏,并使三者的中心大致在同一高度上。 (3)先把蜡烛放在较远的位置,移动光屏,使光屏上出现倒立、缩小清晰的烛焰的像并将观察结果填入表格内。 (3)移动蜡烛,再移动光屏,使光屏上出现倒立、等大清晰的烛焰的像并将观察结果填入表格内。 (4)移动蜡烛,重复以上步骤,使光屏上出现倒立、放大清晰的烛焰的像并将观察结果填入表格内。 (5)再将蜡烛靠近透镜到u<f,移动光屏,光屏上能找到烛焰的像? 注:要进行多次重复实验,使实验结论更具有普遍性。 ★凸透镜成像规律 物距(u) 像的性质 像距(v) 应用 正倒 大小 虚实 u>2f 倒立 缩小 实像 f<v<2f 照相机 u=2f 倒立 等大 实像 v=2f 测焦距(成像大小的分界点) f<u<2f 倒立 放大 实像 v>2f 投影仪、幻灯机、电影放映机 u=f 不成像 无穷远 获得平行光源 u<f 正立 放大 虚像 u>v(同侧) 放大镜 【口诀】一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;成实像,物近像远像变大, 成虚像,物近像近像变小;虚像正立实像倒,这一规律要记牢。 3、 凸透镜成像规律作图方法:利用“三条特殊光线”作图。 (1)一焦分虚实———大于一倍焦距成实像,小于一倍焦距成虚像; (2)二焦分大小———u>2f缩小的像,u<2f放大的像; (3)实像都是倒立的,异侧;虚像都是正立的,同侧。 (4)像的情况由物距u和像距v的大小关系决定: 静态: ①物距大(u>2f)→像距小(此时f<v<2f),像小,像比物体移动的范围小,像比物体移动的速度小; ②物距小(f<u<2f),→像距大(v>2f),像大,像比物体移动的范围大,像比物体移动的速度大; 动态: ①物距变大→像距变小,像变小(此时的像与原来的像比要小一些); ②物距变小→像距变大,像变大(此时的像与原来的像比要大一些)。 ★凸透镜成像实验解题突破——题眼 (1)调整烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心在同一高度上:目的是为了成像在光屏的中央。 (2)光屏上成清晰像时,对调物与光屏的位置,光屏上还能成像:成与原来大小相反的像(光路可逆)。 (3)光屏上成清晰像时,保持物与光屏的位置不变,只移动凸透镜的位置光屏上也还能成像:成与原来大小相反的像(光路可逆)。 (4)用LED发光代替蜡烛的优点:所成的像不会晃动,更加稳定;使成像更清晰;便于观察凸透镜成像的性质;跟燃烧蜡烛相比,LED发光更安全、环保..... (5)不成像的原因:①物体距透镜的距离为一倍焦距,物体不成像,此时为平行光;  ②物体距透镜的距离小于一倍焦距,物体成的是正立放大的虚像;  ③蜡烛、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上; ④物距较小(接近于焦距f),像距非常大,超过了光具座的范围。 (6)当用白纸遮掉凸透镜的上半部分或下半个凸透镜时,光屏上仍然能成完整的像,像的亮度会变暗些。 (7)随着蜡烛燃烧而变短,光屏上的像将向上移动,要使像重新回到光屏中央,此时应将蜡烛向上移动,或将光屏向上移动,或凸透镜向下移一些。 (8)凸透镜前加一个或去掉透镜时像的变化: ①加凸透镜(会聚作用):相当于物距变大、像距变小、像变小——光屏靠近凸透镜移仍可成清晰像; ②加凹透镜(发散作用):相当于物距变小、像距变大、像变大——光屏远离凸透镜移仍可成清晰像。 知识要点三、放大镜和照相机 1、放大镜 (1)原理:将物体放在凸透镜的1倍焦距以内即u<f时,透过放大镜我们可以看到一个正立、放大的虚像。 (2)成像特点:正立、放大的虚像,物像在透镜的同侧。 2、照相机 (1)原理:镜头相当于一个凸透镜,数码照相机的影像传感器相当于光屏。拍照是利用景物在2倍焦距之外时即u>2f,凸透镜成倒立、缩小的实像。 (2)成像特点 成倒立、缩小的实像。拍照时,镜头离物体的距离越近,像离镜头的距离越远,所成的像越大(成实像,物近像远像变大);镜头离物体的距离越远,像离镜头的距离越近,所成的像越小。 知识要点四、眼球与折光系统: 1.眼睛的各部分结构和功能: 结构 功能 眼睑 防止其他物体进入眼睛,具有保护眼睛的功能 眼球 角膜 眼球最外层,光通过透明的角膜进入眼里 瞳孔 在虹膜的中央,可调节进入眼里的光的强弱 虹膜 瞳孔周围有颜色的一圈,可以调节瞳孔的大小 晶状体 相当于一个凸透镜,能使物体的像成在视网膜上 玻璃体 一种透明的胶状物质,充满整个眼球的内部 巩膜 白色,眼球的一层坚韧的保护外壳 视网膜 相当于光屏,感光细胞丰富,物体的像成在其上 视神经 把感光细胞所产生的信息传入大脑 (1)眼的折光系统由角膜、房水、晶状体、玻璃体组成。 2、视觉的形成: 当我们看物体时,来自物体的光线经过角膜、房水、晶状体、玻璃体,最后到达视网膜,角膜和晶状体相当于一个凸透镜,将来自物体的光汇聚在视网膜上,形成倒立、缩小的实像。视网膜上的感光细胞接受光的刺激发出信息,视神经将信息传给大脑后形成视觉。 【重要提醒】(1)视觉不是在眼球中形成的,而是在大脑中形成的。眼球的作用只是形成物体的像 (2)眼球通过晶状体曲度的改变使物像准确落在视网膜上,而眼球的前后径是无法调节的. 知识要点五、视力 1、近视和远视的原因及矫正 近视眼的成因:眼球的前后径过长或晶状体曲度过大,折光能力太强,使来自远处的光会聚在视网膜之前(如图左上) 矫正:利用凹透镜能使光线发散的特点,在眼睛前面放一个合适的凹透镜,就能使来自远处物体的光通过凹透镜发散后再进入眼睛,就能够会聚在视网膜上(如上图右上) (2)远视眼的原因:眼球的前后径过短或晶状体曲度过小,折光能力太弱,使来自远处的光会聚在视网膜之后(如图左下) 矫正: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通过凸透镜会聚后再射入眼睛会聚在视网膜上,所以远视眼应配戴凸透镜来矫正(如上图右下) 【近视和远视成因及矫正口诀】近前凹,远后凸。 要点演练 演练1:(2025八下·浙江宁波期中)下列各图分别表示经过透镜后的光路图,其中正确的是(  ) A. B. C. B. 【答案】A 【详解】 A.根据凸透镜的特点可知,过焦点的光线经凸透镜折射后,平行于主光轴。故A正确; B.凸透镜对光线有会聚作用,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B错误; C.凹透镜对光线有发散作用,而图中的凹透镜第一次折射后,平行于主光轴。故C错误; D.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D错误。 故选A。 演练2:(2025八下·浙江宁波期中)小京通过焦距为5cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像,如图所示。下列说法正确的是(  ) A.“关灯”两字放大的像是实像 B.提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上 C.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于5cm D.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于10cm 【答案】C 【详解】A.由图可知,物体通过凸透镜成正立放大的虚像,故A错误; BCD.当物体通过凸透镜成正立放大的虚像时,物距小于焦距,即提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于5cm,故BD错误,C正确。 故选C。  演练3: (2024七下·浙江杭州期末)如图所示,图中能成实像的是(       ) ①放大镜看字     ②照相机照相       ③投影仪放幻灯片       ④平面镜中的像 A.①② B.②③ C.①③ D.③④ 【答案】B 【详解】 ①凸透镜作放大镜使用时,即将物体放于凸透镜的1倍焦距以内,成的正立、放大的虚像; ②照相机照相时,物体处于2倍焦距以外,像处于另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像; ③投影仪在屏幕上成的倒立、放大的实像,幻灯机的幻灯片处于1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、放大的实像; ④平面镜成像是光的反射现象,所成的像是正立等大的虚像。 故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 演练4:(2024八下·浙江宁波期中)  有一物体放在凸透镜前,到凸透镜的距离是20厘米,此时在光屏上得到的是放大的像,则此凸透镜的焦距可能是(       ) A.4厘米 B.8厘米 C.16厘米 D.22厘米 【答案】C 【详解】在屏上得到的是放大的像,根据凸透镜成像规律知,此时的物距在一倍到二倍焦距之间,即:f<20cm<2f 可得10cm<f<20cm 故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 演练5:(2025中考·浙江杭州一模)如图所示为商场门口的广告投影灯及其内部结构,它主要由光源、广告片和焦距为f的凸透镜组成,下列说法正确的是(  ) A.该广告灯的成像原理与照相机相同 B.地面上的广告图标是倒立放大的实像 C.为了能从不同角度看见广告图标,应选择光滑的地面 D.广告片到镜头的距离应大于2f 【答案】D 【详解】ABD、由图可知,uu>f,凸透镜成放大、倒立实像,此原理与投影仪成像原理相同,故A正确,BD错误; C、各个方向都能看到地上的广告图标,这是因为发生了漫反射,故应选择粗糙的地面,故C错误。 故选:A。 演练6:(2025中考·浙江温州一模) 在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当调节蜡烛、凸透镜和光屏分别处于如图位置时,在光屏上恰好呈现清晰、倒立、缩小的像。若将蜡烛与光屏的位置相互对调,光屏上再次呈现清晰的像,则该像的性质是(  ) A.正立、缩小 B.倒立、缩小 C.正立、放大 D.倒立、放大 【答案】D 【详解】由图可知,物距大于2倍焦距,此时成倒立缩小的实像,将蜡烛和光屏的位置对调,则此时物距处于1倍、2倍焦距之间,像距大于2倍焦距;在另一侧的光屏上得到了一个倒立、放大清晰的像. 故选D. 演练7:(2024七下·浙江温州期中) 为满足特殊人群的需求,有一种眼镜的镜片可以改变(如图甲),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。图乙是某人看远处物体时的成像情况(  ) 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 【答案】A 【详解】由题干中的图可知:像呈在视网膜的前方,所以该人患的是近视眼;近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,应佩戴凹透镜,使光线推迟会聚;凹透镜的特点是中间薄边缘厚,所以矫正时应选择的镜片Ⅰ。 故选A。 演练8:(2024中考·浙江台州二模) 在研究凸透镜成像规律时,某同学在下图所示的光屏上观察到清晰的像,其中符合的是(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】由图可知,此时物距小于像距,此时成的是倒立、放大的实像. 故选:B. 演练9:(2024八下·浙江宁波期中)某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像,如图所示(  ) A.该凸透镜的焦距是16cm B.当u=12cm时,在光屏上能得到一个缩小的像 C.把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,像逐渐变小 D.当u=20cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成 【答案】C 【详解】A. 根据凸透镜成像的规律,在物体等于二倍焦距时,像距也等于二倍焦距,此时成倒立等大的实像,如图,物距为16cm时,像距也为16cm,即都等于二倍焦距,所以该凸透镜的焦距是8cm,故A错误; B. 当u=12cm时,即物距处于一倍到二倍焦距之间,成倒立放大的实像,故B错误; C. 由图可知,把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,即物距增大时,像距变小,像会逐渐变小,故C正确; D.当u=20cm时,大于二倍焦距,成缩小的像,投影仪根据凸透镜成放大的实像原理制成,故D错误. 故选C。 演练10: (2024七下·浙江金华期中)在凸透镜的主光轴上放一根木棒,a端在1倍焦距与2倍焦距之间,而b端在2倍焦距之外,如图所示,那么透过透镜观察(  ) A.若木棒匀速向靠近透镜焦点的方向运动,则a端像的速度大于b端像的速度 B.a端的像离凸透镜的距离比b端的像离凸透镜的距离近 C.a端的成像原理在生活中的应用有照相机 D.a端变细,b端变粗 【答案】A 【详解】AC.由题意知,a端位于1倍焦距与2倍焦距之间,若木棒匀速向靠近透镜焦点的方向运动,物距减小,像距增大,像增大,a端像距的速度大于物距减小的速度,而b端在2倍焦距之外,当木棒b端在凸透镜的二倍焦距以外向凸透镜焦点的方向运动时,物距减小,像距增大,像增大,b端像距增大的速度小于物距减小的速度,因而若木棒匀速向靠近透镜焦点的方向运动,则a端像的速度大于b端像的速度,故A符合题意,C不符合题意; B.由题意知,a端位于1倍焦距与2倍焦距之间,故所成的像在2倍焦距以外,b端位于2倍焦距之外,故所成的像在1倍焦距与2倍焦距之间,所以a端的像离凸透镜的距离比b端的像离凸透镜的距离远,故B不符合题意; D.由题意知,a端位于1倍焦距与2倍焦距之间,故所成的像是倒立、放大的,则b端位于2倍焦距之外,故所成的像是倒立、缩小的;所以在凸透镜的主轴上放着一根粗细均匀的木棒,a端在1倍焦距与2倍焦距之间,b端在2倍焦距之外,则木棒所成的像将是a端变粗,b端变细,故D不符合题意。 故选A。 演练11:(2024七下·浙江期中)识图作答:眼是人认识世界的重要感觉器官,眼球是眼的主要结构。如图为眼球结构示意图,请据图回答下列问题。 (1)中国人一般为黑眼睛,欧洲人是蓝眼睛,决定眼球颜色的结构 ,其内含有平滑肌,能够调节[②] 的大小。 (2)图中④是 ,具有折射光线的作用。 (3)外界光线在[⑦] 上形成清晰的物像并产生神经神动,神经冲动沿[____] 传到大脑皮层形成视觉。 (4)中学生若用眼不当会造成近视,真性近视可以通过佩戴合适的 透镜(填“凸”或者“凹”)加以矫正。 【答案】(1)虹膜;瞳孔(2)晶状体(3)视网膜;[⑧] ;视神经(4)凹 【详解】(1)虹膜中含有许多色素细胞,色素细胞中所含色素量的多少就决定了虹膜的颜色;色素含量与皮肤颜色是一致的,并且与种族的遗传有关系。虹膜中央有瞳孔,瞳孔的大小可以调节,能够控制进入眼球内的光线。强光下瞳孔缩小,减少进入眼内的光量,以保护视网膜不受过强的刺激;弱光下瞳孔扩大,增加进入眼内的光量,使视网膜得到足够光的刺激;控制瞳孔扩大和缩小的是虹膜内的平滑肌。因此,中国人一般为黑眼睛,欧洲人是蓝眼睛,决定眼球颜色的结构虹膜,其内含有平滑肌,能够调节②瞳孔的大小。 (2)透明、有弹性、对光线起折射作用的是晶状体,即图中的④所示的结构。 (3)视觉的形成过程是:外界物体反射来的光线,经过③角膜、房水,由②瞳孔进入眼球内部,再经过④晶状体和⑨玻璃体的折射作用,在⑦视网膜上能形成清晰的物象,物象刺激了视网膜上的感光细胞,这些感光细胞产生的神经冲动,沿着⑧视神经传到大脑皮层的视觉中枢,就形成视觉。因此,外界光线在⑦视网膜上形成清晰的物像并产生神经神动,神经冲动沿⑧视神经传到大脑皮层形成视觉。 (4)如果用眼不当,就会使晶状体的曲度过度变凸,甚至眼球的前后径变长,远处物体所形成的物像落到视网膜的前方,从而看不清远处的物体,形成近视。可以戴凹透镜来纠正。 演练12: (2024七下·浙江绍兴期中)购物支付已进入“刷脸”时代,如图所示消费者结账时只要面对摄像头眨眨眼,系统便会自动拍摄、扫描,确认相关信息后,迅速完成交易。 (1) “刷脸支付”的成像原理是_________; A.u<ƒ          B.2ƒ>u>ƒ,v>2ƒ          C.u=2ƒ,v=2ƒ          D.u>2ƒ,2ƒ>v>ƒ (2)当人靠近摄像头时,人脸所成的像会________(填“变大”、“变小”或“不变”); (3)“刷脸支付”的成像原理与平面镜成像不同,平面镜成像是利用光的_____________。 【答案】(1)D;(2)变大;(3)反射。 【详解】 (1)摄像头相当于一个凸透镜,当u>2f时,成倒立、缩小的实像,所以,“刷脸”时,面部应位于摄像头两倍焦距之外,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,故D正确; 故选:D; (2)当人靠近摄像镜头,物距变小,像距变大,像变大; (3)“刷脸支付”的成像原理与平面镜成像不同,平面镜成像是利用光的反射。 演练13:(2024八下·浙江宁波期末)近视眼究竟是怎么回事?小科进行了图甲所示实验:把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜中间,使光屏上呈现出清晰的像。拿开眼镜,光屏上的像变得模糊。请观察眼球结构(如图乙所示)并结合以上实验,回答: (1)矫正近视眼要佩戴的眼镜镜片应该是________(填“丙”或“丁”); (2)图甲中拿开眼镜后,为了再次呈现出清晰的像,光屏应______(填“靠近”或“远离”)凸透镜; (3)为预防近视眼,我校提倡课间同学们远眺。在由近及远的远眺过程中,晶状体凸度将________。 【答案】(1)丁    (2)靠近    (3)变小 【详解】(1)根据近视眼的成因,当看物体时会将来自远处点的光会聚在视网膜前方。因凹透镜对光线有发散作用,在近视眼睛前面放一个凹透镜,即丁,就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上。 (2)拿开眼镜后,像会提前会聚,为了再次呈现出清晰的像,光屏应靠近凸透镜。 (3)人视近物时,睫状体收缩,晶状体曲度变大;视远物时,正好相反。人在由近及远的远眺过程中,晶状体的曲度发生的变化是由大变小。 演练14:(2025八下·浙江宁波期中)在“研究凸透镜成像规律”的实验中,所用的凸透镜的焦距为10cm,光屏是表面涂有白漆的铁板。 (1)某次实验过程中,小科将“F”发光物置于离凸透镜13cm处,移动光屏直到出现清晰的像,但像出现在光屏的上方,下列操作可以让像呈在光屏中央的有________(填序号); ①光屏上移一段距离 ②“F”发光物上移一段距离 ③透镜下移一段距离 (2)重新调整好位置后,“F”发光物、透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,小科看到光屏上像的形状和大小分别是(  ); A.缩小的“” B.放大的“” C.放大的“” D.缩小的“” (3)保持“F”发光物和光屏的位置不动,通过移动透镜使光屏上再次成清晰的像,此时所成的是倒立、________的实像; (4)研究好成像规律后,小科模拟了近视和远视的矫正。保持“F”发光物的位置不变,小科将自己戴的近视眼镜的镜片放在“F”发光物与凸透镜之间(靠近凸透镜),若想在光屏上再次得到清晰的像,小科应该向________(填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动光屏。 【答案】(1)①②③;(2)C;(3)缩小;(4)远离。 【详解】(1)小宁将“F”发光物置于离凸透镜13cm处,移动光屏直到出现清晰的像,但像出现在光屏的上方,根据过光心的光线传播方向不变可知,可以将光屏上移一段距离,或将“F”发光物上移一段距离,或将透镜下移一段距离,故下列操作可以让像呈在光屏中央的有①②③; (2)重新调整好位置后,“F”发光物、透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,此时物距大于一倍焦距,小于二倍焦距,成倒立放大的实像,像与物上下颠倒,左右相反,因此小宁从图中位置看到光屏上像的形状和大小是放大,故选:C; (3)保持“F”发光物和光屏的位置不动,移动透镜,当物距等于原来的像距,像距等于原来的物距,此时物距大于像距,可在光屏上再次成倒立、缩小的实像; (4)保持“F”发光物的位置不变,小宁将自己近视眼镜的镜片放在“F”发光物与凸透镜之间(靠近凸透镜),近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,会将光线推迟会聚成像,故若想在光屏上再次得到清晰的像,小宁应该向远离凸透镜方向移动光屏。   演练15:(2024七下·浙江杭州期中)请在图中画出光经过透镜后的光路图。 【答案】 【详解】左边图,通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴射出,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线过焦点,如图所示: 中间图,延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴射出;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,如图所示: 右边图,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线过焦点,过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,如图所示: 演练16:(2024七下·浙江杭州期末)如图所示,画出发光点S发出的入射光线经凸透镜后的折射光线,井确定发光点S的像点S'。 【答案】 【详解】由图可知,一条入射光线过焦点,则过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;另一条入射光线过光心,则过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不变;两条折射光线的交点即像点S′.如图所示: 课后巩固 1、 (2025八下·浙江宁波期中)如图中有六块透镜,属于凸透镜的是(  ) A.只有④ B.①④ C.①③④ D.①③④⑥ 【答案】C 【详解】 凸透镜对光有会聚作用,它中间厚、边缘薄,如图①③④。凹透镜对光有发散作用,它中间薄、边缘厚,如图②⑤⑥。故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 2、(2024七下·湖州阶段练习)我们经常提到各种像,如:①小孔成像,②平面镜成像,③放大镜成像,④照相机成像其中(  ) A.属于实像的是①②③ B.属于虚像的是②③④ C.由于光的反射而成像的是①② D.由于光的折射而成像的是③④ 【答案】D 【详解】①小孔成像是光沿直线传播的原理,所成的像是倒立的实像; ②平面镜成像是光的反射成像,所成的像是正立等大的虚像; ③放大镜成像是光的折射成像,所成的像是放大正立的虚像; ④照相机成像是光的折射成像,所成的像是缩小倒立的实像; 综上所述,由于反射而形成的像是②,由于折射而形成的像是③④,属于实像的是①④,属于虚像的是②③,故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。 3、(2025八下·浙江宁波期中)将凸透镜正对太阳光,其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑,这时光斑到凸透镜的距离为L。若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大,该凸透镜的焦距(  ) A.一定小于L B.一定等于L C.一定大于L D.可能小于L,也可能大于L 【答案】A 【解析】 试题利用太阳光(平行光)测量凸透镜焦距时,应把凸透镜正对太阳光,上下移动凸透镜,当在后面的白纸上出现一个最小最亮的光斑时,用刻度尺测出光斑到凸透镜中心的距离就为凸透镜的焦距。当在白纸上的光斑不是最小时,可能有两种情况(如图所示),白纸可能在点F的左侧的A位置,也可能在F点的右侧的B位置。当在A位置时,凸透镜远离白纸,白纸上的光斑会逐渐减小;当在B位置时,凸透镜远离白纸,白纸上的光斑会逐渐变大。根据题意,本题的白纸应该在B位置,所以此时凸透镜到白纸的距离l大于凸透镜的焦距,即焦距小于l。    4、(2025八下·浙江宁波期中)判断某像是实像还是虚像,下列说法中正确的是(  ) A.观察得到的是实像,观察不到的是虚像 B.光屏上所成的不清晰的像是虚像,清晰的像是实像 C.不能在光屏上成像的是虚像,能在光屏上成像的是实像 D.和物体相比,放大的是虚像,缩小的是实像 【答案】C 【详解】(1)实像是实际光线会聚成的,虚像不是实际光线会聚成的,而是实际光线的反射延长线会聚成的; (2)实像可以用光屏接收到,虚像不能用光屏接收到;实像与虚像都可以用眼睛接收到。 实像和虚像的区别: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;③呈现效果不同,实像可以用光屏接收,而虚像不能用光屏接收,故ABD错误,C正确。 故选C。 5、(2024七下·浙江台州期中)凸透镜的焦距为f,当物体分别放在离凸透镜18厘米、12厘米和4厘米的主光轴上时,分别得到缩小的实像、放大的实像和放大的虚像,则该凸透镜的焦距范围为(  ) A.18厘米>f>12厘米 B.12厘米>f>8厘米 C.9厘米>f>6厘米 D.6厘米>f>4厘米 【答案】C 【详解】物距为18cm时,得到缩小的实像,18cm>2f,所以9cm>f. 物距为12cm时,得到放大的实像,2f>12cm>f,所以12cm>f>6cm. 物距为4cm时,得到放大的虚像,4cm<f. 所以9cm>f>6cm. 故选C. 6、(2024八下·浙江宁波期中)现有以下3种光学元件:①平面镜 ②凸透镜 ③凹透镜,根据如图所示情况判断,方框内可选的光学元件有(  ) A.只有① B.①② C.①③ D.①②③ 【答案】D 【详解】若用平面镜或凸面镜,光路如图: 若用凸透镜,光路如图: 若用凹透镜,光路如图: 题目中只提供了三种光学元件:①平面镜 ②凸透镜 ③凹透镜,因此D选项符合题意。 故选:D。 7、(2024七下·浙江杭州期中) “刷脸支付”已成为人们购物付款的一种常用方式。如图所示,顾客只需面对付款设备,该设备就会利用摄像头自动进行人脸识别(  ) A.摄像头对光有发散作用 B.人脸识别时,人脸要处于摄像头一倍焦距以内 C.人脸通过摄像头所成的像是正立、缩小的实像 D.当人脸远离摄像头时,人脸经摄像头所成的像会变小 【答案】D 【详解】A.摄像头的镜头是个凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,故A错误; B.摄像头的成像原理与照相机相同,在人脸识别时,人脸要处于摄像头的二倍焦距以外,故B错误; C.人脸通过摄像头所成的像是倒立、缩小的实像,故C错误; D.根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”可知,当人脸远离摄像头时,物距增大,则人脸经摄像头所成的像会变小,故D正确。 故选D。 8、 (2024七下·浙江绍兴期中)如图所示,F1、F2是凸透镜的焦点,AB是放在凸透镜前的物体,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. 【答案】B 【详解】A点射出的光线有无数条,其中有一条平行于主光轴的光线(蓝色的线条),经凸透镜折射后过焦点.还有一条过光心不改变方向的光线(粉红色线条),两条折射光线会聚成像点A'. 同理B'点射出的光线有无数条,其中有一条平行于主光轴的光线(蓝色的线条),经凸透镜折射后过焦点.还有一条过光心不改变方向的光线(红色线条),两条折射光线会聚成像点B'. 连接A'B'就是AB的像. 故选B. 9、(2024七下·杭州阶段练习)如图是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,就能在传感器上得到清晰的像。下列说法正确的是(  ) A.为拍摄到更大的像应将镜头远离花朵 B.相机镜头的成像原理是利用光的直线传播 C.影像传感器上成的是正立的缩小的实像 D.拍摄的花朵的位置应在镜头二倍焦距以外 【答案】D 【详解】 A.根据凸透镜成像规律,物近像远,像变大可知,应将镜头靠近花朵,故A错误; B.相机镜头采用的是凸透镜,利用光的折射形成的,故B错误; CD.数码相机运用的是凸透镜成像规律,照相机原理,即物距大于2倍焦距,此时在影像传感器上成的是倒立的缩小的实像,故C错误,D正确。 故选D。  10、(2024七下·浙江温州期中)春节期间,小科和同学们到万松山游玩,当他为全体同学拍了一张合影后,又想为其中一位同学拍一张单人照,则他应(  ) A.保持照相机与同学间的距离不变,拉长镜头 B.减小照相机与同学间的距离,保持镜头不动 C.增大照相机与同学间的距离,缩短镜头 D.减小照相机与同学间的距离,拉长镜头 【答案】D 【详解】 摄影师为全体同学拍摄了一张清晰的集体照后,又要为每一个同学拍一张毕业照,即人的像会变大,据物距和像距的变化规律知,此时的像距一定变大,且物距必须减小,所以要减小照相机和人的距离,增大镜头与胶片之间的距离方可拍出清晰的照片,即减小照相机与同学间的距离,拉长镜头,故ABC不符合题意,D符合题意。 故选D。 11、(2024中考·浙江温州一模)如图所示,把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间,调节光屏得到烛焰清晰的像,撤去眼镜片,像变得模糊,调节光屏适当远离凸透镜,光屏上重新得到清晰的像,该眼镜片(  ) A.是凸透镜,属远视眼镜 B.是凹透镜,属远视眼镜 C.是凸透镜,属近视眼镜 D.是凹透镜,属近视眼镜 【答案】D 【详解】由题意“撤去眼镜片,像变得模糊,调节光屏适当远离凸透镜,光屏上重新得到清晰的像”,说明撤去眼镜片后,对光的会聚能力减弱,说明该镜片对光线具有会聚作用,则该透镜为凸透镜,属于远视眼镜。 故选:D。 12、(2024七下·浙江嘉兴期中)小科用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器,盒高h=10cm,如图所示。盒底上放标本,盒盖上嵌入一个凸透镜,通过凸透镜可以观察到标本正立、放大的像。下列分析正确的是(  ) A.观察器的成像原理与照相机相同 B.眼睛观察到昆虫标本的像是实像 C.要使观察到的昆虫的像变大一些,应该降低盒子的高度h D.凸透镜的焦距大于10cm 【答案】D 【详解】 ABD.为了在盒盖上方附近,通过凸透镜观察到标本正立、放大的像,物距应小于焦距,所以凸透镜的焦距大于10cm,成像原理与放大镜相同,故D正确,AB错误; C.由于物距应小于焦距,所以,逐渐降低盒子的高度h,眼睛观察到的虚像,逐渐缩小,故C错误。 故选D。 13、(2024中考·浙江宁波一模)小宁在探究“平面镜成像”和“凸透镜成像”两个实验时,分别把一个不透明且不光滑的挡板放置于如图甲、乙所示的位置。下列关于小宁从图中眼睛的视角是否能看到像的说法,正确的是(  ) A.甲图中能看到像,而乙图中看不到像 B.甲、乙两图中均看不到像 C.乙图中能看到像,而甲图中看不到像 D.甲、乙两图中均能看到像 【答案】D 【详解】由图可知,蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像; 图中眼睛透过凸透镜往蜡烛方向观察,因为虚像是光的反向延长线相交得到的,所以,在图中乙处放置木板对看到虚像不产生影响,甲图是平面镜成像,成正立、等大的虚像,所以甲处放置木板对看到虚像不产生影响,能看到像,故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。 14、(2024七下·嘉兴阶段练习)若空间有一竖直放置的大凸透镜,在主光轴位置上拉一根钢丝,一个小杂技演员从很远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来。下列叙述中: ①小演员每走一步,像也走一步; ②像的脚步始终比小孩大; ③像大时脚步大,像小时脚步小,即“大像”走大步,“小像”走小步; ④像总朝远离小演员的方向运动,好像在逃离。 其中正确的是(  ) A.只有①②正确 B.只有①②④正确 C.只有②④正确 D.只有①③④正确 【答案】D 【详解】因将物体从较远处接近凸透 镜焦点的移 动时,物距变小,所以像距变大, 实像也变大。所以一个小杂技演员从很远的地方沿着 钢丝向焦点处匀速走来, ①③ 像大时脚步大,像小时脚步小,即“大像 ”走大步,“小像 ”走小步;故① 正确,③ 正确; ② 因为小孩在 2 倍焦距以外,所成的像是倒立 缩小的,故像的脚步始 终比小孩小,② 错误; ④ 因为物距越小,像距越大,像总朝远离小演员的方向运 动,好像在逃离, ④ 正确。 故选:D。 15、(2024七下·浙江杭州期中) 清晨,太阳从东方冉冉升起,云缝中射出道道霞光,它让我们的大千世界五彩缤纷,让我们的世界拥有了无穷奥妙。下列对光的世界的探究中,结论正确的是(  ) A.甲图为人脸识别系统,此系统的成像原理与照相机的成像原理相同 B.乙图央视春晚节目舞蹈诗剧《只此青绿》的临水起舞画面中,舞者在舞台上的“倒影”和小孔成像的原理相同 C.丙图光源经凸透镜在光屏上成一清晰的像,此时飞来一只小虫落在凸透镜上,则光屏上光源的像不完整 D.丁图小薇按照图示将眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上清晰的像变模糊,只将光屏靠近凸透镜时,又能在光屏上看到清晰的像,则该眼镜是近视眼镜 【答案】D 【详解】A.通过注入气泡的水球观察到“一正一倒”两个像,其中正立的是由气泡和水球构成的凹透镜所成的像,是虚像,倒立的像是由相当于凸透镜的水球所成的实像,故A错误; B.临水起舞画面中的倒影是平面镜成像,属于光的反射,而小孔成像原理是光的直线传播,故B错误; C.飞来一只小虫落在凸透镜上,只是遮住了一部分光,对光屏上光源的像的亮度有影响,但像仍然是完整,故C错误; D.将眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,将光屏适当靠近凸透镜后,光屏上看到清晰的像,说明此眼镜片将凸透镜所成的像向凸透镜靠拢,对光有会聚作用,即眼镜片为凸透镜,该眼镜是远视眼镜,故D正确。 故选D。 16、(2025中考·浙江杭州一模) 如图所示,小港同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。 (1)小港同学移动蜡烛、水透镜、光屏至如图所示,恰能在光屏上看到清晰的像,利用此成像特点可制成______(选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”);若仅将蜡烛和光屏互换位置,则光屏上______(选填“能”或“不能”)成清晰的像。 (2)此时水透镜的焦距可能是______。 A. B. C. (3)小港同学想要模拟近视眼看东西模糊的情景,应该把图中的光屏远离水透镜或者对水透镜______(选填“注水”或“抽水”)。 【答案】(1) 照相机  ;能     (2)B     (3)注水      【详解】 (1)由图可知,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,光屏上能成倒立、放大的实像。 (2)由图可知,蜡烛距离透镜的距离(物距)为u=70.0cm-20.0cm=50.0cm 根据凸透镜成像规律,此时50.0cm>2f,解得:f<25.0cm 光屏距离透镜的距离(像距)为v=90.0cm-70.0cm=20.0cm 根据凸透镜成像规律,此时f<20.0cm<2f,解得:10.0cm<f<20.0cm 所以凸透镜焦距的范围为10.0cm<f<20.0cm 故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 (3)近视眼是由于晶状体太厚,折光能力强,使像成在视网膜之前,要模拟近视眼看东西模糊的情景,应该把水透镜注水,使其变厚。 17、(2024七下·浙江杭州期中)小李想探究凸透镜成像规律,实验桌上有两个凸透镜,焦距分别为10cm和20cm。 (1)小李将其中一块凸透镜放在光具座上,保持烛焰、透镜及光屏的中心在___________位置;如图所示,恰能在光屏上得到一个清晰的像,说明此时使用的凸透镜的焦距为___________cm; (2)随着蜡烛燃烧,光屏上烛焰的像逐渐向___________移动,要使像能够成在光屏的中央,应将凸透镜向___________调整(选填“上”、“下”、“左”、“右”); (3)将如图中的蜡烛和光屏的位置对换,发现在光屏上仍能成清晰的像,此时像的性质是倒立___________的实像,此成像规律可运用于___________(举一个例子); (4)若实验中改用发绿光的电子蜡烛作光源,也恰好在图示位置,光屏上有清晰的像。然后将光源换成大小和形状都相同、发红光的电子蜡烛,理论上应将光屏向___________(选填“左”或“右”)移到合适位置,这是因为凸透镜对红光的偏折能力更___________(选填“强”或“弱”) 【答案】(1)同一高度;10  (2)上 ;下  (3)放大; 投影仪  (4)右 ;弱 【详解】 (1)实验中为了使像成在光屏中央,应调整烛焰、透镜及光屏的中心在同一高度上。 由图可知,此时u>v,此时物距为30cm,像距15cm,说明30cm>2f,f<v<2f,解得15cm>f>7.5cm,说明实验中使用的是焦距为10cm的凸透镜。 (2)随着蜡烛燃烧,蜡烛变短,光屏上烛焰的像逐渐向上移动,为了使像成在光屏的中央,应将凸透镜向下调整。 (3)将如图中的蜡烛和光屏的位置对换,此时物距在一倍焦距二倍焦距之间,像距大于二倍焦距,发现在光屏上仍能成清晰的像,根据凸透镜成实像时,成倒立,放大的实像,应用于投影仪。 (4)将光源换成大小和形状都相同、发红光的电子蜡烛,因为凸透镜对光的偏折能力较弱,因此要在光屏上得到清晰的像,理论上应将光屏向右移到合适位置。 18、(2024七下·浙江嘉兴期末)如图所示,将光路图补充完整。 (1)请画出入射光线或折射光线; (2)如图所示,MN 为凸透镜的主光轴,A为蜡烛,A′为蜡烛在光屏上所成的像,根据凸透镜成像原理确定凸透镜的位置及其焦点,并将它们画出来.  (2) 【答案】(1) (2)      【详解】(1)根据凹透镜的特殊光线可知,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;过光心的光线经凹透镜折射后传播方向 不改变.如图所示: (2)在烛焰上取一点S,在其成的像上找出其对应的像点S′,连接SS′,其与主光轴的交点O就是凸透镜的光心,由此可以确定凸透镜的位置;(2)过S点做平行于主光轴的入射光线,经过凸透镜折射后要过S′,折射光线与凸透镜右侧的主光轴的交点就是凸透镜的焦点F位置,因为平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点.同理可以做出凸透镜左侧的焦点F.答案如下图所示: 1 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第一章  对环境的察觉(讲义)第5节:透镜和视觉-2025-2026学年浙教版八年级上册科学
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