专题3.4 透镜的应用(知识梳理+7个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共46题)-2025-2026学年苏科版物理八年级上册同步培优讲练(2024新教材)
2025-09-11
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摘要:
本讲义聚焦初中物理“透镜的应用”专题,系统梳理凸透镜成像规律及其在照相机、投影仪、放大镜、显微镜和望远镜中的具体应用,构建从基础原理到实际情境的完整知识链,前后衔接紧密,逻辑清晰,形成有效的学习支架。
资料设计亮点突出,融合物理观念、科学思维与科学探究三大核心素养。例如通过“水凸透镜”实验引导学生建立模型建构意识,用中考真题演练强化科学推理能力,借助动态变化分析培养质疑创新精神。课中可辅助教师精准突破难点,课后便于学生查漏补缺,实现分层训练与拔尖冲刺并重,提升教学效率与学习深度。
内容正文:
专题3.4 透镜的应用
(知识梳理+7个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共46题)
知识梳理 技巧点拨 1
知识点梳理01:凸透镜成像的应用 1
知识点梳理02:凸透镜成像的动态变化 3
知识点梳理03:望远镜 3
知识点梳理04:显微镜 4
优选题型 考点讲练 5
考点1:照相机 5
考点2:投影仪 7
考点3:放大镜的成像原理及特点 9
考点4:水凸透镜的利用与防治 10
考点5:显微镜的组成部分及作用 12
考点6:显微镜的目镜和物镜的成像原理 14
考点7:望远镜的目镜和物镜的成像原理 16
中考真题 实战演练 18
难度分层 拔尖冲刺 21
基础夯实 21
培优拔高 27
知识点梳理01:凸透镜成像的应用
问题: 凸透镜在不同物距条件能成不同性质的像,日常生活有哪些具体应用呢?
提示: 日常生活中许多物品都是利用的凸透镜成像,如照相机、幻灯机、投影仪、放大镜等,物体通过凸透镜所成像有实像、有虚像,有放大的像、也有缩小的像。
1.照相机:
原理:凸透镜能成倒立缩小的实像
主要构造:镜头(相当于凸透镜)、底片(相当于光屏)、机身
条件:物体在两倍焦距以外,即物体到镜头的距离大于两倍焦距。
像在一倍焦距与两倍焦距之间,为得到清晰的像,底片必须在像的位置,则镜头到底片的距离在一倍焦距与两倍焦距之间。
2.幻灯机:
原理:凸透镜能成倒立放大的实像
主要构造:镜头(相当于凸透镜)、幻灯片(相当于物体)、灯和凹面镜及靠近灯透镜(相当于光源照亮幻灯片),附属有幕布(相当于光屏)
条件:物体在一倍焦距与两倍焦距之间,即幻灯片到镜头的距离在一倍焦距与两倍焦距之间。
像在两倍焦距以外,为得到清晰的像,幕布必须在像的位置,则镜头到幕布的距离在两倍焦距以外。
3.放大镜:
原理:凸透镜能成正立放大的虚像
条件:物体在凸透镜一倍焦距以内
知识点梳理02:凸透镜成像的动态变化
问题: 在使用照相机、幻灯机、放大镜等物品时,如何改变所得到的像的大小吗?
提示: 物体通过凸透镜成像,无论时实像还是虚像,像的大小与像距有关,像距增大像变大,像距减小像变小。而像距变化又与物距变化有关,无论时实像还是虚像,像的移动方向与物体移动方向相同,即物体相对凸透镜像左移,所成的像也向左移。
1.像变大:
照相机:要使像变大,需要使像到镜头的距离增大,则物体到镜头的距离要减小,即相机与被拍摄物体之间的距离减小,并将镜头向前伸。
幻灯机:要使像变大,需要使像到镜头的距离增大,即将幻灯机与幕布之间的距离增大,同时将幻灯片到镜头的距离要减小。
放大镜:要使像变大,需要使像到镜头的距离增大,此时所成的像为虚像,像与物在凸透镜同侧,像距变大,也就是像远离凸透镜,为此物体要远离凸透镜,即增大物距(物距始终小于焦距)。
2.像变小:
照相机:要使像变小,需要使像到镜头的距离减小,则物体到镜头的距离要增大,即相机与被拍摄物体之间的距离增大,并将镜头向后缩。
幻灯机:要使像变小,需要使像到镜头的距离减小,即将幻灯机与幕布之间的距离减小,同时将幻灯片到镜头的距离要增大。
放大镜:要使像变小,需要使像到镜头的距离减小,此时所成的像为虚像,像与物在凸透镜同侧,像距变小,也就是像靠近凸透镜,为此物体要靠近凸透镜,即减小物距(物距始终小于焦距)。
知识点梳理03:望远镜
问题: 远处物体通过望远镜观察到的像是正立的还是倒立的?
提示: 望远镜有伽利略望远镜和开普勒望远镜两种,远处物体通过它们所成的像的性质不同,通过伽利略观察到的像是正立的,通过开普勒望远镜观察到的是倒立的。
1.伽利略望远镜:
(1)构造:
物镜——靠近物体的透镜,是焦距较长的凸透镜
目镜——靠近眼睛的透镜,是焦距较短的凹透镜
(2)成像光路图:
物镜——远处物体通过物镜成倒立缩小的实像,即经过凸透镜后的光线是会聚光线。
目镜——通过物镜的会聚光线照射到凹透镜上,被发散,出射光线的反向延长线交于一点,形成正立的虚像
伽利略望远镜所成的像为正立的虚像。
2.开普勒望远镜:
(1)构造:
物镜——靠近物体的透镜,是焦距较长的凸透镜,此镜相当于照相机。
目镜——靠近眼睛的透镜,是焦距较短的凸透镜,此镜相当于放大镜。
(2)成像光路图:
物镜——远处物体通过物镜(焦距较长的凸透镜)后成倒立缩小的实像。
目镜——远处物体通过物镜所成的像成在目镜的一倍焦距以内,经焦距较短的凸透镜成正立放大的虚像。
开普勒望远镜所成的像为倒立的虚像。
知识点梳理04:显微镜
问题: 显微镜与开普勒望远镜的区别?
提示: 显微镜和开普勒望远镜的物镜、目镜都是凸透镜,但显微镜的物镜焦距短,目镜的焦距长,而开普勒望远镜的物镜焦距长,目镜焦距短。
1.显微镜:
(1)构造:
物镜——靠近物体的透镜,是焦距较短的凸透镜,此镜相当于投影仪。
目镜——靠近眼睛的透镜,是焦距较长的凸透镜,此镜相当于放大镜。
(2)成像光路图:
物镜——靠近物镜焦点的物体通过物镜(焦距较短的凸透镜)后成倒立放大的实像。
目镜——物体通过物镜所成的像成在目镜的一倍焦距以内,经焦距较长的凸透镜成正立放大的虚像。
显微镜所成的像为倒立、放大的虚像。
2.显微镜与望远镜对比:
类 别
望远镜
显微镜
伽利略望远镜
开普勒望远镜
物镜
焦距较长的凸透镜
焦距较长的凸透镜
焦距较短的凸透镜
目镜
焦距较短的凹透镜
焦距较短的凸透镜
焦距较长的凸透镜
观察到的像
正立的虚像
倒立的虚像
倒立放大的虚像
考点1:照相机
【典例精讲】(24-25八年级上·江苏南京·期末)“强行透视法”是一种富有创意的拍摄技巧。拍摄时,让两个物体离照相机镜头远近不同,再调整拍摄角度,使两物体的像在同一张照片中呈现出有趣的效果。如图,是利用该技巧拍摄的照片,下列说法正确的是( )
A.照相机镜头可能对光有发散作用
B.人和飞机通过镜头分别成放大和缩小的像
C.拍摄该照片时,照相机镜头离飞机更远一些
D.若仅使人像变大一些,将镜头离人更远一些
【答案】C
【规范解答】A.照相机镜头使用的是凸透镜,对光线具有会聚作用,故A错误;
B.照相机成像利用的是凸透镜成像中,物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,即均成缩小的像,故B错误;
C.拍摄该照片时,人比飞机更靠近镜头,根据凸透镜成像规律可知,人相比飞机物距小,因此利用同一凸透镜成像时,人比飞机的像距大,像也大,故C正确;
D.若仅使人像变大一些,根据凸透镜成实像规律,“物近像远,像变大”可知,将镜头离人更近一些,故D错误。
故选C。
【变式训练01】(24-25八年级上·江苏苏州·期中)下面图是照相机镜头成像原理示意图。在图中所标的a、b、c三点中,点 (选填“a”、“b”或“c”)表示凸透镜的焦点。吴力在家里的阳台上用数码相机(焦距可调)拍摄下了株洲天元大桥美丽的夜景,如图甲、乙所示。结合下图分析可知,拍摄照片 时(选填“甲”或“乙”),镜头焦距调的较大。
【答案】 a 乙
【规范解答】[1]因为焦点在凸透镜的主光轴上,且平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚过焦点,所以a点是焦点。
[2]由题干中的照片可知:乙照片图象大,所以拍乙照片的时候焦距大,因为物距相同的时候,焦距越大,相当于物距越小,则像距越大,所成的像就越大。
【变式训练02】(24-25八年级上·江苏无锡·期中)如图甲所示是现代城市很多路口安装的监控摄像头,它可以拍下违章行驶或发生交通事故时的现场照片。它的工作原理与 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相似。如图乙和丙是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞后被先后拍下的两张照片,由图可以看出汽车是逐渐 (选填“靠近”或“远离”)摄像头。
【答案】 照相机 远离
【规范解答】[1]摄像机的镜头与照相机的镜头类似,应用的凸透镜成实像时u>2f,成倒立缩小的实像。
[2]图中汽车的像逐渐减小,说明汽车远离摄像机镜头,像距减小。
考点2:投影仪
【典例精讲】(24-25八年级上·江苏镇江·期末)随着夜游文旅的发展,夜晚成了越来越多人的专属“蓄电时间”,地面上高清高亮的广告投影尤其引人注目,下列说法正确的是( )
A.地面上各个方向都能看清广告内容是由于光在地面发生镜面反射
B.为了让图案显示更大,可减小底片到镜头的距离
C.仅在投影发出的绿光照射下,红色衣服呈现黄色
D.投影设备的镜头为凸面镜
【答案】B
【规范解答】A.地面上各个方向都能看清广告内容是由于光在地面发生漫反射,反射光射向各个方向,故A错误;
BD.投影设备的镜头为凸透镜,地面上成的像属于凸透镜成像,为了让图案显示更大,可减小物体到镜头的距离,同时增大地面与设备的距离,故B正确,D错误;
C.红色物体只反射红光,吸收其它颜色的光,仅在投影发出的绿光照射下,红色衣服呈现黑色,故C错误。
故选B。
【变式训练01】(24-25八年级上·江苏南通·阶段练习)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与像到凸透镜的距离v之间关系的图像,如图所示,下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是24cm
B.当u=15cm时成放大的像,放大镜就是根据这一原理制成的
C.当u=30cm时,在光屏上能得到一个倒立缩小的虚像
D.把物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变小
【答案】D
【规范解答】A.由图像得
解得该凸透镜的焦距,故A错误;
B.当u=15cm时,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,投影仪就是根据这一原理制成的,故B错误;
C.当u=30cm时,物距大于二倍焦距,在光屏上能得到一个倒立缩小的实像,故C错误;
D.把物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中,物距始终大于焦距且物距变大,根据凸透镜成像规律可知像距变小,像逐渐变小,故D正确。
故选D。
【变式训练02】(23-24八年级上·江苏连云港·阶段练习)小华将焦距cm的凸透镜A固定在光具座上50cm刻线处,将点燃的蜡烛放在光具座上35cm刻线处时,移动光屏至如图80cm刻线处,在光屏上恰得到烛焰清晰的 (放大/缩小/等大)像,此成像规律常应用在 (放大镜/照相机/幻灯机)上。
【答案】 放大 幻灯机
【规范解答】[1][2]由图示知,刻度尺的分度值为1cm,凸透镜与蜡烛的距离,即物距
u=50.0cm-35.0cm=15.0cm
此时物距小于二倍焦距而大于一倍焦距,成倒立、放大的实像,幻灯机是利用这一特点工作的。
考点3:放大镜的成像原理及特点
【典例精讲】(24-25八年级上·江苏徐州·阶段练习)如图所示是通过实验得到的凸透镜像距v和物距u的关系图,若利用这个凸透镜作为放大镜使用,要得到清晰的像,被观察的物体距离放大镜要小于 cm。在鉴定文物时,常用放大镜观察文物的细微部分,这时他看到的像是正立放大的 像。如果在文物上有两条裂纹,其夹角是5°,放大镜的放大倍数是6倍,则他看到的角是 度。
【答案】 10 虚 5
【规范解答】[1][2]由图知,当物距为20cm时,像距也为20cm,根据凸透镜成像的规律,物距等于2倍焦距时,成倒立等大的实像,此时像距与物距相等,所以2f=20cm,则f=10cm;当凸透镜作为放大镜使用时,其成像特点是:成正立、放大的虚像,且像与物位于透镜的同侧,为了实现这种成像效果,被观察的物体必须放置在凸透镜的焦距之内,已知凸透镜的焦距为10cm,因此要得到清晰的像,被观察的物体距离放大镜的距离要小于10cm。
[3]放大镜观察物体时,成比例放大,角的度数不会变化,所以他看到的角仍是5度。
【变式训练01】(24-25八年级上·江苏苏州·阶段练习)小郑将放大镜放在手指上方,观察自己的手指,看到手指正立的虚像,如图甲所示,小郑看到的拇指的像在凸透镜的 侧(选填“上”或“下”),要想使手指的像大些,应将放大镜 (选填“靠近”或“远离”)手指一些。
【答案】 下 远离
【规范解答】[1][2]由图甲可知,小郑通过凸透镜看到了正立放大的虚像,由凸透镜成像规律可知,此时物距小于一倍焦距,虚像与物体在凸透镜的同一侧,所以小郑看到拇指的像在凸透镜的下侧,凸透镜成虚像时,物距变大,像变大,因此要想使手指的像大一些,需要增大物距,应将放大镜远离手指一些。
【变式训练02】(24-25八年级上·江苏宿迁·阶段练习)中国的茶文化在宋朝时已名扬世界,反映出中华民族悠久的文明和礼仪。茶农在炒制茶叶时,通过加热使新鲜茶叶中的水分快速 (填物态变化名称),这便是“杀青”。绿茶看起来是绿的,是因为茶叶 (选填“反射”或“吸收”)绿光,透过玻璃,叶片变大了,是因为加水后的玻璃杯相当于一个凸透镜,叶片处于 (选填“一倍焦距内”、“两倍焦距内外”或“大于一倍焦距,小于两倍焦距”)范围。
【答案】 汽化 反射 一倍焦距内
【规范解答】[1]对新鲜茶叶加热时,茶叶中的水分由液态变为气态,是汽化现象。
[2]不透明物体的颜色由它发射的色光来决定,绿茶看起来是绿的,是因为茶叶反射绿光。
[3]透过玻璃,叶片变大了,可知成正立、放大的虚像,根据凸透镜成像规律可知,此时物距小于一倍焦距,即叶片处于一倍焦距内。
考点4:水凸透镜的利用与防治
【典例精讲】(2024·青海·中考真题)某汽车司机下车时,随手将一瓶矿泉水放在仪表台上,如图所示。不料因阳光照射、水瓶聚光,车内物品被点燃引发火灾。太阳光经过矿泉水瓶发生了 (选填“反射”或“折射”),矿泉水瓶相当于 。因此,提醒大家在车内不要放置有聚光效果的物品。
【答案】 折射 凸透镜
【规范解答】[1][2]装有水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜,中间厚边缘薄;由于凸透镜对光线的会聚作用,射入车内的光线经矿泉水瓶折射后集中于它的焦点上,时间一长正好使放置于此处的物品起火。
【变式训练01】(24-25八年级上·辽宁沈阳·期末)在玻璃杯(其厚度不计)的杯底放一枚硬币。装满水后将杯子端到眼睛的高度,再慢慢下移。当杯子下移到某一位置时,如图所示,可以看到大小不同的“两枚硬币”。关于这个现象说法正确的是( )
A.看到水中的“小硬币”,是光从空气射向水时发生了折射
B.“小硬币”是物体成的实像
C.“大、小硬币”都是虚像
D.看到的“大硬币”是由光的反射形成的放大实像
【答案】C
【规范解答】装满水的玻璃杯相当于一个凸透镜,当杯子下移到某一位置时,因为硬币在凸透镜的一倍焦距以内,硬币反射的光经玻璃杯的折射进入人眼,人眼看到了玻璃杯成的正立、放大的虚像;水中的硬币反射的光从水中斜射向空气时,在水面处发生折射,折射角大于入射角,折射光线偏离法线,折射光恰好能进入人眼,人眼看到了位置偏浅的硬币的虚像。综上所述,看到水中的“小硬币”,是光从水中斜射向空气时,在水面处发生折射,“大、小硬币”都是虚像,看到的“大硬币”是由光的折射形成的正立、放大的虚像。
故选C。
【变式训练02】(24-25八年级上·广东茂名·阶段练习)在森林中旅游时,导游会提醒你,不要随意丢弃饮料瓶。这是由于下雨时瓶内灌了雨水,太阳出来后,它对光线有 作用,可能会引起森林火灾。小华去森林探险,看见阳光透过树叶的缝隙在地上留下圆形光斑,这是由于 (填光学原理)形成的光斑。小华想利用平面镜将太阳光束反射进一个水平山洞(如图所示),则他应将平面镜与水平地面成 夹角放置。
【答案】 会聚 光的直线传播 30°
【规范解答】[1]灌进雨水的塑料瓶相当于一个凸透镜,对光线具有会聚作用,太阳光会聚于焦点处,此处温度高,会带来火灾风险。
[2]树叶的缝隙很小,太阳光直线传播并透过小孔后在地面上形成了圆形光斑,圆形光斑就是太阳的像,其原理是光的直线传播形成的。
[3]由图示可知,入射光线和反射光线的夹角为
180°-60°=120°
根据光的反射定律可知,反射角等于入射角,所以反射角为60°。由于反射光线与平面镜形成的夹角和反射角互余,所以反射光线与平面镜夹角为
α=90°-60°=30°
由于反射光线与水平地面平行,所以反射光线与平面镜夹角α即等于水平地面与平面镜夹角,故水平地面与平面镜夹角也为30°。
考点5:显微镜的组成部分及作用
【典例精讲】(23-24八年级上·江苏·期末)如图所示是显微镜的结构,下列说法不正确的是( )
A.物镜是凸透镜
B.目镜是凹透镜
C.物体经物镜成倒立的实像
D.物体经目镜成正立的虚像
【答案】B
【规范解答】AB.显微镜的目镜和物镜都是凸透镜,故A正确,不符合题意,B错误,符合题意;
C.显微镜的物镜成倒立、放大的实像,故C正确,不符合题意;
D.目镜类似放大镜,将物镜成的像再次成正立、放大的虚像,故D正确,不符合题意。
故选B。
【变式训练01】(22-23八年级上·江苏无锡·期末)小华利用水滴、放大镜、平面镜、透明玻璃杯和可目镜调支架等制作了一台“水滴显微镜”(如图甲)。调节支架高度,适当调整标本、水滴和放大镜三者之间的距离实现了与图乙所示光学显微镜相似的成像效果。
(1)水滴相当于显微镜的 镜,标本经过水滴成倒立 的实像;
(2)若要让标本放大倍数更高,可以使水滴适当 (填“靠近”或“远离”)标本。
【答案】 物 放大 靠近
【规范解答】(1)[1]从图甲可以看到,水滴靠近标本,所以水滴相当于光学显微镜中的物镜。
[2]水滴相当于显微镜的物镜,物镜有放大的作用,即标本经过水滴成倒立放大的实像。
(2)[3]若要让标本放大倍数更高,水滴相当于凸透镜,根据凸透镜的动态成像规律,物近像远像变大,则可以使水滴适当靠近标本。
【变式训练02】(24-25八年级上·湖北襄阳·期末)如图所示,把一滴水滴在玻璃板上,在玻璃板下面放置一个用眼睛看不清楚的细小物体,再拿一个放大镜位于水滴上方,适当调节放大镜的高度,就可以看清玻璃板下的细小物体了。这一做法符合下列哪个器材的工作原理( )
A.照相机 B.放大镜 C.显微镜 D.望远镜
【答案】C
【规范解答】由题意可知,细小物体第1次经水滴放大,应用了凸透镜成正立、放大的虚像这一规律。第2次成像应用了凸透镜成倒立、放大的实像这一规律,而这两次成像规律是显微镜的工作原理。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
考点6:显微镜的目镜和物镜的成像原理
【典例精讲】(24-25八年级上·江苏无锡·期中)如图是显微镜和开普勒望远镜原理示意图,下面关于它们成像的说法正确的是( )
A.显微镜先成放大的虚像,再成放大的虚像
B.望远镜先成放大的实像,再成放大的虚像
C.显微镜最终成像与物体相比是倒的,因此我们看的是实像
D.望远镜可以增大观察的“视角”,所以看得更清楚
【答案】D
【规范解答】A.显微镜的物镜成倒立、放大的实像,目镜成正立、放大的虚像,故A错误;
B.望远镜的物镜成倒立、缩小的实像,目镜成正立、放大的虚像,故B错误;
C.显微镜最终成像与物体相比是倒的,但最终成的是虚像,故C错误;
D.望远镜可以增大观察的“视角”,从而使我们看得更清楚,故D正确。
故选D。
【变式训练01】(23-24八年级上·江苏泰州·阶段练习)关于显微镜和望远镜成像的说法:①显微镜先成放大的实像,再成放大的虚像;②显微镜先成缩小的实像,再成放大的虚像;③望远镜先成放大的实像,再成放大的虚像;④望远镜先成缩小的实像,再成放大的虚像。上述说法中正确的是( )
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
【答案】C
【规范解答】显微镜物镜和目镜都是凸透镜,把标本放在物镜的二倍焦距和一倍焦距之间,这样得到一个放大的实像,这个放大的实像正好成在目镜焦点以内,由凸透镜成像规律可知,当u<f时,成正立、放大的虚像。故显微镜的物镜成倒立、放大的实像,目镜成正立、放大的虚像,故①正确,②错误。用望远镜观察远处物体时,物体通过物镜成的是倒立、缩小的实像,这个像通过靠近眼睛的目镜成正立、放大的虚像,故③错误,④正确。
综上所述,故C正确,ABD错误。
故选C。
【变式训练02】(23-24八年级上·湖北武汉·阶段练习)关于显微镜和望远镜下列阐述错误的是( )
A.来自被观察物体的光经显微镜的物镜后成一个放大的实像
B.显微镜目镜的作用像一个普通的放大镜
C.望远镜的目镜作用是把物体通过物镜成在焦点附近的像放大
D.望远镜观察到的物体是放大的虚像
【答案】D
【规范解答】A.显微镜的物镜相当于幻灯机,来自被观察物体的光经显微镜的物镜后成一个放大的实像,故A正确,不符合题意;
B.物体通过显微镜的物镜成倒立放大的实像,实像落在了目镜的一倍焦距以内,成正立放大的虚像,显微镜目镜的作用像一个普通的放大镜,故B正确,不符合题意;
C.望远镜的物镜和目镜都是一个凸透镜,物镜成倒立、缩小的实像,这个像成在目镜一倍焦距以内,目镜成正立、放大的虚像,故C正确,不符合题意;
D.望远镜经过物镜成倒立缩小的实像,经过目镜成正立放大的虚像,观察到的物体是放大的虚像,望远镜的物镜成的像虽然比原来小,但他离我们眼睛很近,再加上目镜的放大作用,视角变得很大,看起来像是放大了,实际还是缩小的,故D错误,符合题意。
故选D。
考点7:望远镜的目镜和物镜的成像原理
【典例精讲】(24-25八年级上·江苏镇江·期中)眼睛通过望远镜观察远处的物体AB(物体AB未画出),如图是望远镜的成像原理,下列关于望远镜说法正确的是( )
A.物体AB通过物镜成倒立放大的像A'B′
B.AB通过目镜成放大的实像A"B"
C.目镜的成像原理与眼睛相同
D.眼睛观察像A"B"的视角比直接观察物体AB的视角大
【答案】D
【规范解答】A.物体AB在物镜的二倍焦距以外,根据凸透镜成像规律可知成倒立、缩小的实像A'B′,故A错误;
B.目镜相当于一个放大镜,将物体AB通过物镜成的像A'B′进行放大,A'B′位于目镜的一倍焦距以内,根据凸透镜成像规律可知成正立、放大的虚像A"B",故B错误;
C.目镜相当于一个放大镜,成正立、放大的虚像,眼睛相当于一个照相机,成倒立、缩小的实像,成像原理不同,故C错误;
D.通过望远镜可以看清远处的物体,说明眼睛观察像A"B"的视角比直接观察物体AB的视角大,故D正确。
故选D。
【变式训练01】(24-25八年级上·江苏南通·期中)开普勒望远镜的目镜和物镜使用的都是 透镜, 镜的焦距较大(选填“物镜”或“目镜”),当被观察物体在物镜的两倍焦距以外时,物体成一个 (选填“放大”或“缩小”)的 像 (填“实”或“虚”),然后这个像再经过目镜 (选填“放大”或“缩小”),观察者就能看清楚远处的物体。我们不能看清一个物体,与物体对我们的眼睛所成的视角大小有关,物体离我们越近,视角越 ,看物体越清楚。
【答案】 凸 物 缩小 实 放大 大
【规范解答】[1][2]望远镜的目镜和物镜都是凸透镜,物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立,缩小的实像,这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置,这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像,物镜的焦距较大。
[3][4][5]当被观察物体在物镜二倍焦距以外时,物体成一个倒立、缩小的实像,目镜成放大的虚像。
[6]视角的大小不仅与物体的大小有关,还与眼睛距离物体的远近有关,物体离我们越近,视角越大,看物体越清楚。
【变式训练02】(22-23八年级上·江苏无锡·期末)如图所示是简易天文望远镜的内部结构示意图。下列说法正确的是( )
A.远处的物体经过物镜成一个倒立、放大的像
B.物镜和目镜成的像都是实像
C.物镜所成的像落在目镜的一倍焦距以内
D.目镜相当于投影仪
【答案】C
【规范解答】A.远处的物体经过物镜成一个倒立、缩小的像,故A错误;
B.物镜成实像,目镜成虚像,故B错误;
C.物镜所成的像落在目镜的一倍焦距以内,目镜成放大的虚像,故C正确;
D.目镜相当于放大镜,故D错误。
故选C。
1.(2025·江苏南通·中考真题)在用焦距为f的凸透镜探究凸透镜成像规律时,多次实验,记录凸透镜成实像时的物距u、像距v;算出物像间距L(即u+v);绘出如下图线(以f为长度单位);结合图像,下列说法错误的是( )
A.d点的成像特点与照相机成像特点一样
B.当凸透镜成实像时,其物像间距满足L≥4.5f
C.a和d两点数据可以说明光路是可逆的
D.c和d两点的成像特点是一样的
【答案】B
【规范解答】A.由图像可知,d点处物距为3f,大于2倍焦距,所以成倒立、缩小的实像,与照相机镜头的成像原理相同,故A正确,不符合题意;
B.分析图像可知,c点处物距为2.5f,大于2倍焦距,此时成倒立、缩小的实像,根据图像可知此时的物像间距L<4.5f,故B错误,符合题意;
C.由图像可知,a点的物距等于d点的像距,a点的像距等于d点的物距,说明在a点时如果将物体与光屏的位置互换,成像情况恰好是d点的成像情况,说明光路是可逆的,故C正确,不符合题意;
D.由图像可知,c和d两点处,物距都大于2倍焦距,因此都成倒立、缩小的实像,成像特点相同,故D正确,不符合题意。
故选B。
2.(2025·江苏无锡·中考真题)小明用手机拍照,发现手机镜头过于靠近拍摄对象时(如图所示)无法正常对焦,拍出的照片模糊,此时像成在感光器(相当于光屏) (选填“左侧”或“右侧”)。小明发现将 透镜紧靠在手机镜头上可以解决这一问题,从而理解了手机微距镜头的工作原理。
【答案】 右侧 凸
【规范解答】[1]用手机拍照,发现手机镜头过于靠近拍摄对象时,此时物距小于二倍焦距,无法正常对焦,拍出的照片模糊,由凸透镜成像规律可知,此时像距较大,即像成在感光器右侧。
[2]为了使像成在感光器上,应减小像距,应让光线会聚一些,凸透镜对光线有会聚作用,所以将凸透镜紧靠在手机镜头上可以解决这一问题。
3.(2025·江苏宿迁·中考真题)(1)一束光斜射到平面镜上,若与镜面的夹角为35°,则反射角为 度;如果入射光线逐渐远离法线,则反射光线逐渐 (选填“靠拢”或“远离”)法线;
(2)如图所示的眼镜对光线有 (选填“会聚”或“发散”)作用。
【答案】(1) 55 远离
(2)会聚
【规范解答】(1)[1]一束光斜射到平面镜上,若与镜面的夹角为35°,则入射角为
光的反射中,反射角等于入射角,因此反射角为55°。
[2]如果入射光线逐渐远离法线,则入射角增大,反射角也增大,因此反射光线逐渐远离法线。
(2)由题可知此时成的是正立放大的虚像,当凸透镜的物距小于一倍焦距时,满足条件。因此该眼镜是凸透镜,对光线有会聚作用。
4.(2025·江苏镇江·中考真题)如图所示,某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。当向水透镜里注水时,水透镜的焦距将变小;当从水透镜里抽水时,水透镜的焦距将变大。
(1)实验前,应调节烛焰、光屏的中心在水透镜的 上;
(2)该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图1所示位置时,恰能在光屏上看到清晰的像,该像是 (选填“正立”或“倒立”)、 (选填“放大”或“缩小”)的像,利用此成像特点可制成 (填选“照相机”或“投影仪”);若仅将蜡烛与光屏位置对调,则在光屏上 (选填“能”或“不能”)看到清晰的像;
(3)在图2所示实验场景下,该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”(如图2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.由此判断该同学戴的是 眼镜(选填“近视”或“远视”)。
【答案】(1)主光轴
(2) 倒立 缩小 照相机 能
(3)远视
【规范解答】(1)探究探究凸透镜成像规律时,应使烛焰焰心、光屏的中心和凸透镜的光心在同一高度上,即烛焰、光屏的中心都在透镜的主光轴上。
(2)[1][2][3]如图,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,应用于照相机。
[4]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,即光屏上能看到清晰的像。
(3)当从水凸透镜内抽出一部分水后,使透镜凸起程度变小,会聚能力减弱,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。
5.(2025·江苏苏州·中考真题)小潘四人组成的学习小组选用焦距为15.0cm的凸透镜,做“探究凸透镜的成像规律”的实验。
(1)实验中固定好透镜和蜡烛后,发现无论如何移动光屏,光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑,其原因可能是烛焰置于凸透镜的 上;
(2)如图甲所示,当把凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置时,光屏应在 (选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内左右移动,才能在光屏上得到清晰的实像;生活中的 (选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”)就是利用该原理制作出来的;
(3)小潘将小红的眼镜放在烛焰与凸透镜之间,如图乙所示,使烛焰在光屏上成清晰的像,移去眼镜,光屏上的像变模糊了。小潘将蜡烛向远离凸透镜方向移动适当距离后,光屏上的像再次清晰,则小红同学的眼镜为 (选填“近视”或“远视”)眼镜;
(4)实验过程中。燃烧的蜡烛在不断缩短,导致烛焰的像不在光屏的中央,为了使像能成在光屏中央,在保持蜡烛和光屏的位置不动的情况下,可通过 (选填“向上”或“向下”)调节凸透镜达到目的;
【答案】(1)焦点
(2) Ⅱ 照相机
(3)近视
(4)向下
【规范解答】(1)实验中固定好透镜和蜡烛后,发现无论如何移动光屏,光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑,其原因可能是蜡烛置于凸透镜的焦点处,光经过凸透镜均平行于主光轴射出。
(2)[1][2]如图甲所示,当把凸透镜固定在50cm刻度线位胃,蜡烛固定在15cm处,物距为
根据凸透镜成像规律可知,此时像距在一倍焦距与二倍焦距之间,即
因此光屏应该在65cm~80cm之间,即Ⅱ区域,此时成倒立缩小的实像,照相机就是利用该原理制作的。
(3)将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原本清晰的像变模糊了,将蜡烛向远离凸透镜方向移动适当距离后,物距变大,因凸透镜成实像时,物远像近像变小,此时光屏上的像再次清晰,说明眼镜对光线具有发散作用,凹透镜对光线有发散作用,因此该眼镜是近视眼镜。
(4)实验过程中,燃烧的蜡烛在不断缩短,导致烛焰的像不在光屏的中央,为了使像能成在光屏中央,在保持蜡烛和光屏的位置不动的情况上,可通过向下调节透镜,使烛焰、凸透镜、光屏的中心重新在同一高度上。
基础夯实
1.(24-25八年级上·江苏镇江·阶段练习)某凸透镜成像时,像距v跟物距u之间关系的图像如图所示,下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是16cm
B.当u=16cm时,成的像与物体等大
C.当u=10cm时,成倒立缩小的像
D.当8cm<u<16cm时,该凸透镜可作放大镜使用
【答案】B
【规范解答】A.由图可知
则该凸透镜的焦距是8cm,故A错误;
B.当
u=16cm=2f
时,根据凸透镜成像规律可知,成倒立、等大的实像,故B正确;
C.当
2f>u=10cm>f
时,根据凸透镜成像特点可知,成倒立、放大的实像,故C错误;
D.当
8cm<u<16cm
时,成倒立、放大的实像,该凸透镜可作投影仪使用,故D错误。
故选B。
2.(24-25八年级上·江苏南通·期中)如图是物理兴趣小组制作的投影手电筒,照在墙面上会出现图案,其内部结构示意图如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.手电筒是天然光源
B.手电筒原理与放大镜的原理相同
C.若要使墙上的图案清晰且变大,只需手电筒远离墙面
D.将透镜用不透明纸遮住一半,看到的图案仍然完整
【答案】D
【规范解答】A.手电筒是人造光源,因为它需要电池供电才能发光,而天然光源是指自然界中能够自行发光的物体,如太阳、萤火虫等,故A错误;
B.投影手电筒成的是放大的实像,而放大镜成的是放大的虚像,所以原理不同,故B错误;
C.若要使墙上的图案清晰且变大,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,应将图片靠近凸透镜,同时手电筒远离墙面,故C错误;
D.将透镜用不透明纸遮住一半,光线经透镜的另一半仍能成完整的像,但因为光线变少,所以像会变暗,故D正确。
故选D。
3.(24-25八年级上·江苏常州·期中)在一次生物实验课上,小明不小心把昆虫观察盒盖上的凸透镜打碎了,盒盖上是一个凸透镜(如图所示),盒盖到盒底的距离为10cm,利用盒盖上的凸透镜能成正立放大像的原理可以方便地观察到盒底的小眼巾为了修好观察盒,老师分别给他提供了焦距为6cm、8cm、10cm和12cm的凸透镜各一个,他应该选择下列哪个透镜( )
A.焦距为6cm B.焦距为8cm
C.焦距为10cm D.焦距为12cm
【答案】D
【规范解答】利用盒盖上的凸透镜能成正立放大像的原理,说明此时的物距需要小于一倍的焦距,而物距已经确定,为10cm,故焦距需要大于10cm,由题可知,凸透镜的焦距为12cm。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
4.(24-25八年级上·河北保定·阶段练习)如图所示,清晨树叶上的露珠是空气中的水蒸气 (填物态变化名称)形成的。透过露珠看见叶脉放大的 (选填“实像”或“虚像”),此时的成像特点与 的成像特点相同。(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)
【答案】 液化 虚像 放大镜
【规范解答】[1]露珠是空气中的水蒸气遇冷降低温度液化形成的。
[2][3]透过露珠,看到露珠下的叶脉放大了,这是由于露珠相当于凸透镜,当叶脉在凸透镜的焦点以内时会形成物体正立放大的虚像,是光的折射现象,露珠相当于放大镜的作用。
5.(24-25八年级上·江苏苏州·阶段练习)在进行“扫黑除恶”行动中,工作人员使用照相机拍照取证,照相机的镜头相当于一个 镜;普通的照相机镜头的焦距为40cm,当被拍照的人到镜头的距离大于 cm时,底片上才会得到一个清晰的像。
【答案】 凸透 80
【规范解答】[1]照相机的镜头相当于一个凸透镜,当u>2f,成倒立、缩小的实像。
[2]照相机的镜头焦距是40cm,被拍照的人到镜头的距离是物距,当物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,所以被拍照的人到镜头的距离大于80cm,底片上才会得到一个清晰像。
6.(24-25八年级上·江苏徐州·期中)用铁丝绕圆环,将圆环在清水里浸一下取出,如图甲,圆环的水膜犹如一个透镜,将水膜靠近字,出现图乙所示的情况,则水膜是 透镜。
【答案】凸
【规范解答】由图乙可知透过水膜看字时,字是放大的,所以水膜相当于一个放大镜,即水膜相当于凸透镜。
7.(24-25八年级上·江苏泰州·期中)有些近视眼患者戴隐形眼镜来矫正视力.隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片,可随着眼球运动,其中心厚度只有0.06mm,则此镜片的边缘厚度 0.06mm(选填“小于”、“等于”或“大于”),此镜片对光有 作用。
【答案】 大于 发散
【规范解答】[1]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,则此镜片的边缘大于0.06mm。
[2]近视眼看不清楚远处的物体,原因是远处物体的像成在视网膜的前方,故佩戴凹透镜,凹透镜对光有发散作用,使光线会聚能力减弱,就能看清物体。
8.(22-23八年级上·江苏盐城·阶段练习)图甲是小明在标准大气压下“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)实验中,试管内冰的形状应为 (整块/碎)冰;
(2)实验中,某时刻温度计的示数如图乙所示,冰此时的温度是 ℃;
(3)图丙是小明根据记录的数据绘制的温度随时间变化规律的图像,由图像中从B至C阶段中冰所处的状态为 (固态/液体/固液共存),可知冰在熔化过程中 (吸收/放出/不吸收也不放出)热量;
(4)实验中,小明透过烧杯看到的杯中试管成像原理跟 (摄像头/投影仪/放大镜)相同。
【答案】 碎 -3 固液共存 吸收 放大镜
【规范解答】(1)[1]实验过程中宜选用体积比较小的碎冰块,冰块受热比较均匀,减小误差。
(2)[2]图乙中,温度计的分度值为1℃,且液柱在零刻度线的下方,因此该温度计的示数是-3℃。
(3)[3][4]由图可知,第2min开始熔化,6min熔化结束,第3min该物质处于熔化过程,由图象中从B至C阶段中冰所处的状态为固液共存态。
(4)[5]盛有水的烧杯与凸透镜类似,试管在凸透镜的一倍焦距之内,成的是正立、放大的虚像,与放大镜成像原理相同。
9.(24-25八年级上·江苏苏州·阶段练习)在某次探究凸透镜成像规律的实验中。
(1)如图甲所示的装置测出凸透镜的焦距为 cm;
(2)实验前要调整烛焰的中心、透镜的光心、光屏的中心在 。
(3)如图,当把凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置时,光屏应在 (填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内,才能在光屏上得到清晰的 、 的实像, (填“照相机”或“投影仪”)就是根据这一原理制成的。
【答案】 15.0 同一高度 Ⅱ 倒立 缩小 照相机
【规范解答】(1)[1]如图甲所示,平行于主光轴的光线会聚在主光轴上一点,这个点就是焦点,焦点到光心的距离即为焦距,刻度尺的读数需要估读,故此时焦距为
75.0cm-60.0cm=15.0cm
(2)[2]为了使像成在光屏的正中央,需要将烛焰的中心、透镜的光心、光屏的中心调整到同一高度上。
(3)[3]当把凸透镜固定在50.0cm刻度线位置,蜡烛固定在15.0cm刻度线位置时,物距为35.0cm,大于两倍焦距,故光屏应在一倍焦距和两倍的焦距之间,则在Ⅱ区域才能看到像。
[4][5][6]物距大于两倍的焦距,故成的是倒立、缩小的实像;照相机就是利用这一原理制成的。
10.(24-25八年级上·江苏无锡·阶段练习)李潇在水塘中看到形状特殊的“虾”,拍照得到虾的胶片后,他用如图所示的装置展示给同学们看:
(1)测得胶片到凸透镜的距离为8cm,则该凸透镜的焦距可能是( )
A.2cm B.7cm C.9cm D.10cm
(2)要使像变得更大,应将屏幕适当向 (左/右)移,并将凸透镜适当向 (左/右)移。
【答案】 B 右 左
【规范解答】(1)[1]因为投影仪的原理是物距大于f小于2f时,成倒立放大的实像,故
f<8cm<2f
则
4cm<f<8cm
故选B。
(2)[2][3]凸透镜成实像时,物距越小,像距越大,像越大,因此要想使像变大,应将幕布向右移,并将凸透镜向左移。
培优拔高
11.(24-25八年级上·河北承德·阶段练习)如图所示,模拟了近视眼和远视眼的成像情况和矫正方法,下列说法正确的是( )
A.甲为近视眼,可佩戴丙图的凸透镜矫正
B.甲为远视眼,可佩戴丁图的凹透镜矫正
C.乙为近视眼,可佩戴丁图的凹透镜矫正
D.乙为远视眼,可佩戴丙图的凸透镜矫正
【答案】D
【规范解答】图甲中的光线在视网膜前会聚,表示像成在视网膜的前方,因此表示的是近视眼,近视眼应该佩戴凹透镜(丁)矫正;图乙中的光线在视网膜后方会聚,表示像成在视网膜的后方,因此表示的是远视眼,远视眼应该佩戴凸透镜(丙)进行矫正;故ABC错误,D正确。
故选D。
12.(24-25八年级上·江苏泰州·阶段练习)如图甲所示是公共场所的宣传投影灯,装在高处的投影灯照在地面上出现图案,其内部结构如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.晚上看到地面上的图案很清晰是因为光在地面发生了镜面反射
B.该投影灯的成像原理与照相机相同
C.调小镜头与图片的距离,地面上的图案变大
D.地面上看到的是放大的虚像
【答案】C
【规范解答】A.晚上看到地面上的图案很清晰是因为光在地面发生了漫反射,反射光线射向各个方向,故A错误;
B.该投影灯成像时,像距远大于物距,成的是放大的实像,成像原理与投影仪相同,故B错误;
C.调小镜头与图片的距离,物距变小,像距变大,像也变大,地面上的图案变大,故C正确;
D.像能成在地面上,相当于可成在光屏上,是实像,所以,地面上看到的是放大的实像,故D错误。
故选C。
13.(2023·新疆·模拟预测)现代生活,智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致近视和加深近视。如图所示,关于近视眼及其矫正的原理图正确的是( )
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
【答案】B
【规范解答】近视眼的晶状体对光的会聚能力过强,看远处物体时,成像于视网膜前,能表示近视眼原理的是②;近视眼应该用对光具有发散作用的凹透镜来进行矫正,能表示矫正原理的是④;故B正确,ACD错误。
故选B。
14.(24-25八年级上·江苏泰州·阶段练习)如图所示,小明某次在光具座上探究“视力的矫正”的实验时,它用凸透镜模拟人眼的晶状体,用光屏模拟人眼的 。小明先固定蜡烛,拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像。撤掉眼镜后,光屏上的像变模糊,为了使像重新清晰,应将光屏 (选填“靠近”或“远离”)透镜,得到清晰的像后可以发现,该像的大小与原来的像相比 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】 视网膜 靠近 变小
【规范解答】[1]眼睛承接像的结构是视网膜,光屏也是用来承接像的,所以光屏的作用相当于视网膜。
[2]近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,会使得所成的像远离凸透镜,所以撤去近视眼镜,所成的像会变近,应将光屏靠近透镜,光屏会出现清晰的像。
[3]撤去近视眼镜后,相当于凸透镜的焦距减小了,凸透镜所成的像靠近凸透镜,即像距变小了,根据凸透镜成实像时物远像近像变小的规律可知像变小,即该像的大小与原来的像相比变小了。
15.(24-25八年级上·江苏徐州·阶段练习)能正确表示近视眼成像情况的是图 ,矫正近视眼应戴 (凸/凹)透镜制成的眼镜。
【答案】 (b) 凹
【规范解答】[1][2]近视眼的表现是看不清远处的东西,即是由于晶状体太厚,其折光能力太强,或眼球的前后方向太长,使得像成在视网膜的前方造成的,故若想使得像成在视网膜上,即需要让原来的光线发散一些,由于凹透镜对光线有发散的作用,故用凹透镜来矫正近视眼,左图将光线会聚在视网膜前方,因此(b)图表示近视眼的成像情况,近视眼应该佩戴凹透镜进行矫正。
16.(24-25八年级上·江苏徐州·阶段练习)如果一束来自远处的光经眼睛的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜 (前/后),这就是近视眼。矫正的方法是戴一副由凹透镜做成的眼镜。矫正前像离视网膜越远,所配眼镜的“度数”越 (深/浅)。
【答案】 前 深
【规范解答】[1]如果晶状体曲度过大,对光的会聚能力过强,远处物体形成的像落在视网膜的前方,导致看不清远处的物体,就是近视眼。
[2]凹透镜有发散作用,使光线推迟会聚,晶状体曲度越大,对光的会聚能力越强,像离视网膜越远,说明近视的程度越严重,越需要对光线进行更多的发散,因此矫正时所配眼镜的“度数”越深(或越大)。
17.(24-25八年级上·江苏无锡·阶段练习)如图为小红看远处物体时,眼球成像情况的示意图,来自远处物体的光形成 (选填“正立”或“倒立”)的像。由图可知,小红为了能正常学习和生活,需要佩戴 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
【答案】 倒立 凹透镜
【规范解答】[1]眼球好像照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜,来自远处物体的光形成倒立缩小的实像。
[2]由图可知,来自远处物体的光形成倒立缩小的实像在视网膜前,是患了近视眼,近视眼的折光能力过强,应佩戴具有发散作用的透镜即凹透镜进行矫正。
18.(24-25八年级上·江苏南通·期末)小明用凸透镜A完成“探究凸透镜成像的规律”实验。
(1)如图甲,将平行光正对凸透镜A,在此时的光屏上得到一个最小、最亮的光斑,凸透镜A的焦距为 cm,若保持凸透镜A位置不变,将光屏放在刻度尺的62.0cm位置处和 cm位置处的光斑是一样大的;
(2)实验时,应使烛焰和凸透镜A的中心位于凸透镜的 上。如图乙,此时光屏上得到清晰的像,①若保持烛焰和光屏的位置不变,将透镜 (选填“左”、“右”或“左右都可以”)移动,可在光屏上再次得到清晰的像,这个像是 (选填“放大”或“缩小”)的;②若光屏和蜡烛固定不动,透镜A向左移动后,则可在蜡烛和凸透镜A之 间再放上一个度数合适的 (选填“近视镜片”或“远视镜片”)可在光屏上再次得到清晰的像;
(3)小华将凸透镜A固定在图丙光具座的中点来探究凸透镜成像的规律,则小华 (选填“能”或“不能”)探究凸透镜成像的规律,判断的依据是 。
【答案】(1) 25.0 68.0
(2) 主光轴 右 缩小 远视镜片
(3) 不能 光具座太短,屏上无法成像
【规范解答】(1)[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这一点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦 距是
[2]光屏放在62.0cm处时和另外一处时,光屏、两条折射光线和焦点围成的三角形是全等的,所以光屏的两次位置到焦点的距离相同,故光屏放在62.0cm处和处的光斑 是一样大的。
(2)[1]探究凸透镜成像的实验时,在桌面上依次放 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,即应使烛焰和光屏的中心 位于凸透镜的主光轴上,像才能呈在光屏的中央位置。
[2][3]在光的折射中,光路是可逆的,若保持烛焰和光屏 的位置不变,将透镜向右移动,可在光屏上再次得 到清晰的像,根据可知成倒立、缩小的实像。
[4]若光屏和蜡烛固定不动,透镜A向左移动后,物距变小,像变大且向右移,因此可在蜡烛和凸透镜A之间再放上一个度数合适的,有会聚作用远视镜 片,可在光屏上再次得到清晰的像。
(3)[1][2]将凸透镜A固定在图丙光具座的中点,光具座的长度没有大于2倍焦距的长度,小华不能探究凸透镜成像的规律,判断的依据是光具座太短,屏上无法成像。
19.(24-25八年级上·江苏扬州·阶段练习)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,凸透镜的焦距为10cm。
(1)为使凸透镜所成的像位于光屏的中央,应调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上。如图甲所示,若不移动蜡烛和凸透镜的位置,要在光屏上得到清晰的像,应将光屏向 调(选填“左”、“右”、“上”或“下”)此成像原理与 (选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)相同;
(2)若将蜡烛逐渐远离凸透镜的过程中,所成的像将逐渐 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。利用这个规律可知:我们在照毕业合影时,如果最边缘的两个同学未进入取景框,则此时摄像师应 (选填“靠近”或“远离”)我们;
(3)小红同学做“观察凸透镜成像”的实验时,进行了两次实验,如图乙所示,在实验1中,她能在凸透镜的另一侧的光屏上观察到倒立、放大的“烛焰”;在实验2中,她通过凸透镜能观察到正立、放大的“烛焰”。则该同学在实验1中使用的凸透镜的焦距 (选填“大于”“小于”或“等于”)实验2中使用的凸透镜的焦距;
(4)如图乙,当光屏上呈现清晰的像时,不改变图乙实验1中蜡烛和透镜位置:
①若仅将凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜,再次实验,光屏上所成的像与原来相比 (选填“变小”“变暗”或“变不完整”)了;
②若将凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜,再次实验,则需将屏 (选填“向左”或“向右”)移动才能成清晰的像,光屏上所成的像与原来的像相比 (选填“变大”或“变小”);
(5)为研究视力矫正问题,小红用凸透镜和光屏模拟眼睛,将远视眼镜放在烛焰和凸透镜之间,移动光屏的位置,直至光屏上出现烛焰清晰的像,取走眼镜,屏上的像变模糊了,此时要使屏上的像变清晰,应向 (选填“凸透镜”、“远离凸透镜”或“竖直向下”)方向移动光屏;
(6)取下凸透镜,在原透镜位置正确放置一块薄玻璃板,在蜡烛一侧透过玻璃板观察,也能看到一个像,此时成的像与(5)中所成的像在“正倒”、“大小”“虚实”三个方面 。
A.有一个方面相同,两个方面不同 B.三个方面都不同
C.三个方面都相同 D.有两个方面相同,一个方面不同
【答案】(1) 主光轴 左 照相机
(2) 变小 远离
(3)小于
(4) 变暗 向左 变小
(5)远离凸透镜
(6)B
【规范解答】(1)[1][2][3]为使凸透镜所成的像位于光屏的中央,便于观察,应调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上。如图甲,物距u=40.0cm-14.0cm=26.0cm
此时u>2f,成倒立、缩小的实像,像距f<v<2f
故应将光屏移到50.0cm~60.0cm刻度范围内,应将光屏向左移动,此成像原理与照相机相同。
(2)[1][2]凸透镜成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小,所以将蜡烛逐渐远离凸透镜,所成的像将逐渐变小;在照毕业合影时,最边缘的两个同学未进入取景框,是因为所成的像太大,拍摄范围较小,则此时摄像师应远离同学。
(3)对比两图,物距相同。在实验1中,她能在凸透镜的另一侧的光屏上观察到倒立、放大的“烛焰”,此时物距f<u<2f
在实验2中,她通过凸透镜能观察到正立、放大的“烛焰”。此时u<f,则该同学在实验1中使用的凸透镜的焦距小于实验2中使用的凸透镜的焦距。
(4)①[1]若仅将凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜,再次实验,所成像的大小不变,但由于透过凸透镜的光线减少,光屏上所成的像与原来相比会变暗。
②[2][3]若将凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜,凸透镜的会聚能力更强,所成的像靠近凸透镜,再次实验,则需将屏向左移动才能成清晰的像,光屏上所成的像与原来的像相比变小。
(5)远视眼镜是凸透镜,对光有会聚作用,会使像靠经凸透镜,取走眼镜,像会远离凸透镜,此时要使屏上的像变清晰,应向远离凸透镜方向移动光屏。
(6)(5)中所成的是倒立、缩小的实像;玻璃板相当于平面镜,成正立、等大的虚像,二者没有相同点,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
20.(24-25八年级上·江苏南通·阶段练习)某学习小组“探究凸透镜成像的规律”,进行了如下操作;
(1)安装并调节烛焰、透镜和光屏,使它们三者中心大致在凸透镜的 ;
(2)通过探究,记录并绘制了物距u与像距v之间的关系图象,如图甲所示,则该凸透镜的焦距是 cm;
(3)当蜡烛放在如图乙所示位置时,需调节光屏,可在光屏上得到一个倒立、 的实像,生活中的 (选填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”)就是利用此成像原理工作的;
(4)在图乙中,小明借来物理老师的眼镜将其放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原本清晰的像变模糊了,向右移动光屏,光屏上的像又变清晰,说明老师戴的是 (选填“近视”或“远视”)眼镜。
【答案】(1)主光轴上
(2)5
(3) 缩小 照相机
(4)近视
【规范解答】(1)为了使像成在光屏中央,应调整烛焰、凸透镜及光屏三者的中心,使它们三者中心大致在凸透镜的主光轴上。
(2)由图甲可知,当u=10cm时,v=10cm,此时u=v=2f,故f=5cm。
(3)[1][2]如图乙所示,此时物距
u=50cm-35.0cm=15.0cm>2f
故成倒立、缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的。
(4)将老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原本清晰的像变模糊了,向右移动光屏,光屏上的像又变清晰,说明此眼镜对光有发散作用,所以是凹透镜,而凹透镜是用来矫正近视眼的,故老师戴的是近视眼镜。
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专题3.4 透镜的应用
(知识梳理+7个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共46题)
知识梳理 技巧点拨 1
知识点梳理01:凸透镜成像的应用 1
知识点梳理02:凸透镜成像的动态变化 3
知识点梳理03:望远镜 3
知识点梳理04:显微镜 4
优选题型 考点讲练 5
考点1:照相机 5
考点2:投影仪 6
考点3:放大镜的成像原理及特点 8
考点4:水凸透镜的利用与防治 8
考点5:显微镜的组成部分及作用 10
考点6:显微镜的目镜和物镜的成像原理 11
考点7:望远镜的目镜和物镜的成像原理 12
中考真题 实战演练 13
难度分层 拔尖冲刺 15
基础夯实 15
培优拔高 18
知识点梳理01:凸透镜成像的应用
问题: 凸透镜在不同物距条件能成不同性质的像,日常生活有哪些具体应用呢?
提示: 日常生活中许多物品都是利用的凸透镜成像,如照相机、幻灯机、投影仪、放大镜等,物体通过凸透镜所成像有实像、有虚像,有放大的像、也有缩小的像。
1.照相机:
原理:凸透镜能成倒立缩小的实像
主要构造:镜头(相当于凸透镜)、底片(相当于光屏)、机身
条件:物体在两倍焦距以外,即物体到镜头的距离大于两倍焦距。
像在一倍焦距与两倍焦距之间,为得到清晰的像,底片必须在像的位置,则镜头到底片的距离在一倍焦距与两倍焦距之间。
2.幻灯机:
原理:凸透镜能成倒立放大的实像
主要构造:镜头(相当于凸透镜)、幻灯片(相当于物体)、灯和凹面镜及靠近灯透镜(相当于光源照亮幻灯片),附属有幕布(相当于光屏)
条件:物体在一倍焦距与两倍焦距之间,即幻灯片到镜头的距离在一倍焦距与两倍焦距之间。
像在两倍焦距以外,为得到清晰的像,幕布必须在像的位置,则镜头到幕布的距离在两倍焦距以外。
3.放大镜:
原理:凸透镜能成正立放大的虚像
条件:物体在凸透镜一倍焦距以内
知识点梳理02:凸透镜成像的动态变化
问题: 在使用照相机、幻灯机、放大镜等物品时,如何改变所得到的像的大小吗?
提示: 物体通过凸透镜成像,无论时实像还是虚像,像的大小与像距有关,像距增大像变大,像距减小像变小。而像距变化又与物距变化有关,无论时实像还是虚像,像的移动方向与物体移动方向相同,即物体相对凸透镜像左移,所成的像也向左移。
1.像变大:
照相机:要使像变大,需要使像到镜头的距离增大,则物体到镜头的距离要减小,即相机与被拍摄物体之间的距离减小,并将镜头向前伸。
幻灯机:要使像变大,需要使像到镜头的距离增大,即将幻灯机与幕布之间的距离增大,同时将幻灯片到镜头的距离要减小。
放大镜:要使像变大,需要使像到镜头的距离增大,此时所成的像为虚像,像与物在凸透镜同侧,像距变大,也就是像远离凸透镜,为此物体要远离凸透镜,即增大物距(物距始终小于焦距)。
2.像变小:
照相机:要使像变小,需要使像到镜头的距离减小,则物体到镜头的距离要增大,即相机与被拍摄物体之间的距离增大,并将镜头向后缩。
幻灯机:要使像变小,需要使像到镜头的距离减小,即将幻灯机与幕布之间的距离减小,同时将幻灯片到镜头的距离要增大。
放大镜:要使像变小,需要使像到镜头的距离减小,此时所成的像为虚像,像与物在凸透镜同侧,像距变小,也就是像靠近凸透镜,为此物体要靠近凸透镜,即减小物距(物距始终小于焦距)。
知识点梳理03:望远镜
问题: 远处物体通过望远镜观察到的像是正立的还是倒立的?
提示: 望远镜有伽利略望远镜和开普勒望远镜两种,远处物体通过它们所成的像的性质不同,通过伽利略观察到的像是正立的,通过开普勒望远镜观察到的是倒立的。
1.伽利略望远镜:
(1)构造:
物镜——靠近物体的透镜,是焦距较长的凸透镜
目镜——靠近眼睛的透镜,是焦距较短的凹透镜
(2)成像光路图:
物镜——远处物体通过物镜成倒立缩小的实像,即经过凸透镜后的光线是会聚光线。
目镜——通过物镜的会聚光线照射到凹透镜上,被发散,出射光线的反向延长线交于一点,形成正立的虚像
伽利略望远镜所成的像为正立的虚像。
2.开普勒望远镜:
(1)构造:
物镜——靠近物体的透镜,是焦距较长的凸透镜,此镜相当于照相机。
目镜——靠近眼睛的透镜,是焦距较短的凸透镜,此镜相当于放大镜。
(2)成像光路图:
物镜——远处物体通过物镜(焦距较长的凸透镜)后成倒立缩小的实像。
目镜——远处物体通过物镜所成的像成在目镜的一倍焦距以内,经焦距较短的凸透镜成正立放大的虚像。
开普勒望远镜所成的像为倒立的虚像。
知识点梳理04:显微镜
问题: 显微镜与开普勒望远镜的区别?
提示: 显微镜和开普勒望远镜的物镜、目镜都是凸透镜,但显微镜的物镜焦距短,目镜的焦距长,而开普勒望远镜的物镜焦距长,目镜焦距短。
1.显微镜:
(1)构造:
物镜——靠近物体的透镜,是焦距较短的凸透镜,此镜相当于投影仪。
目镜——靠近眼睛的透镜,是焦距较长的凸透镜,此镜相当于放大镜。
(2)成像光路图:
物镜——靠近物镜焦点的物体通过物镜(焦距较短的凸透镜)后成倒立放大的实像。
目镜——物体通过物镜所成的像成在目镜的一倍焦距以内,经焦距较长的凸透镜成正立放大的虚像。
显微镜所成的像为倒立、放大的虚像。
2.显微镜与望远镜对比:
类 别
望远镜
显微镜
伽利略望远镜
开普勒望远镜
物镜
焦距较长的凸透镜
焦距较长的凸透镜
焦距较短的凸透镜
目镜
焦距较短的凹透镜
焦距较短的凸透镜
焦距较长的凸透镜
观察到的像
正立的虚像
倒立的虚像
倒立放大的虚像
考点1:照相机
【典例精讲】(24-25八年级上·江苏南京·期末)“强行透视法”是一种富有创意的拍摄技巧。拍摄时,让两个物体离照相机镜头远近不同,再调整拍摄角度,使两物体的像在同一张照片中呈现出有趣的效果。如图,是利用该技巧拍摄的照片,下列说法正确的是( )
A.照相机镜头可能对光有发散作用
B.人和飞机通过镜头分别成放大和缩小的像
C.拍摄该照片时,照相机镜头离飞机更远一些
D.若仅使人像变大一些,将镜头离人更远一些
【变式训练01】(24-25八年级上·江苏苏州·期中)下面图是照相机镜头成像原理示意图。在图中所标的a、b、c三点中,点 (选填“a”、“b”或“c”)表示凸透镜的焦点。吴力在家里的阳台上用数码相机(焦距可调)拍摄下了株洲天元大桥美丽的夜景,如图甲、乙所示。结合下图分析可知,拍摄照片 时(选填“甲”或“乙”),镜头焦距调的较大。
【变式训练02】(24-25八年级上·江苏无锡·期中)如图甲所示是现代城市很多路口安装的监控摄像头,它可以拍下违章行驶或发生交通事故时的现场照片。它的工作原理与 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相似。如图乙和丙是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞后被先后拍下的两张照片,由图可以看出汽车是逐渐 (选填“靠近”或“远离”)摄像头。
考点2:投影仪
【典例精讲】(24-25八年级上·江苏镇江·期末)随着夜游文旅的发展,夜晚成了越来越多人的专属“蓄电时间”,地面上高清高亮的广告投影尤其引人注目,下列说法正确的是( )
A.地面上各个方向都能看清广告内容是由于光在地面发生镜面反射
B.为了让图案显示更大,可减小底片到镜头的距离
C.仅在投影发出的绿光照射下,红色衣服呈现黄色
D.投影设备的镜头为凸面镜
【变式训练01】(24-25八年级上·江苏南通·阶段练习)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与像到凸透镜的距离v之间关系的图像,如图所示,下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是24cm
B.当u=15cm时成放大的像,放大镜就是根据这一原理制成的
C.当u=30cm时,在光屏上能得到一个倒立缩小的虚像
D.把物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变小
【变式训练02】(23-24八年级上·江苏连云港·阶段练习)小华将焦距cm的凸透镜A固定在光具座上50cm刻线处,将点燃的蜡烛放在光具座上35cm刻线处时,移动光屏至如图80cm刻线处,在光屏上恰得到烛焰清晰的 (放大/缩小/等大)像,此成像规律常应用在 (放大镜/照相机/幻灯机)上。
考点3:放大镜的成像原理及特点
【典例精讲】(24-25八年级上·江苏徐州·阶段练习)如图所示是通过实验得到的凸透镜像距v和物距u的关系图,若利用这个凸透镜作为放大镜使用,要得到清晰的像,被观察的物体距离放大镜要小于 cm。在鉴定文物时,常用放大镜观察文物的细微部分,这时他看到的像是正立放大的 像。如果在文物上有两条裂纹,其夹角是5°,放大镜的放大倍数是6倍,则他看到的角是 度。
【变式训练01】(24-25八年级上·江苏苏州·阶段练习)小郑将放大镜放在手指上方,观察自己的手指,看到手指正立的虚像,如图甲所示,小郑看到的拇指的像在凸透镜的 侧(选填“上”或“下”),要想使手指的像大些,应将放大镜 (选填“靠近”或“远离”)手指一些。
【变式训练02】(24-25八年级上·江苏宿迁·阶段练习)中国的茶文化在宋朝时已名扬世界,反映出中华民族悠久的文明和礼仪。茶农在炒制茶叶时,通过加热使新鲜茶叶中的水分快速 (填物态变化名称),这便是“杀青”。绿茶看起来是绿的,是因为茶叶 (选填“反射”或“吸收”)绿光,透过玻璃,叶片变大了,是因为加水后的玻璃杯相当于一个凸透镜,叶片处于 (选填“一倍焦距内”、“两倍焦距内外”或“大于一倍焦距,小于两倍焦距”)范围。
考点4:水凸透镜的利用与防治
【典例精讲】(2024·青海·中考真题)某汽车司机下车时,随手将一瓶矿泉水放在仪表台上,如图所示。不料因阳光照射、水瓶聚光,车内物品被点燃引发火灾。太阳光经过矿泉水瓶发生了 (选填“反射”或“折射”),矿泉水瓶相当于 。因此,提醒大家在车内不要放置有聚光效果的物品。
【变式训练01】(24-25八年级上·辽宁沈阳·期末)在玻璃杯(其厚度不计)的杯底放一枚硬币。装满水后将杯子端到眼睛的高度,再慢慢下移。当杯子下移到某一位置时,如图所示,可以看到大小不同的“两枚硬币”。关于这个现象说法正确的是( )
A.看到水中的“小硬币”,是光从空气射向水时发生了折射
B.“小硬币”是物体成的实像
C.“大、小硬币”都是虚像
D.看到的“大硬币”是由光的反射形成的放大实像
【变式训练02】(24-25八年级上·广东茂名·阶段练习)在森林中旅游时,导游会提醒你,不要随意丢弃饮料瓶。这是由于下雨时瓶内灌了雨水,太阳出来后,它对光线有 作用,可能会引起森林火灾。小华去森林探险,看见阳光透过树叶的缝隙在地上留下圆形光斑,这是由于 (填光学原理)形成的光斑。小华想利用平面镜将太阳光束反射进一个水平山洞(如图所示),则他应将平面镜与水平地面成 夹角放置。
考点5:显微镜的组成部分及作用
【典例精讲】(23-24八年级上·江苏·期末)如图所示是显微镜的结构,下列说法不正确的是( )
A.物镜是凸透镜
B.目镜是凹透镜
C.物体经物镜成倒立的实像
D.物体经目镜成正立的虚像
【变式训练01】(22-23八年级上·江苏无锡·期末)小华利用水滴、放大镜、平面镜、透明玻璃杯和可目镜调支架等制作了一台“水滴显微镜”(如图甲)。调节支架高度,适当调整标本、水滴和放大镜三者之间的距离实现了与图乙所示光学显微镜相似的成像效果。
(1)水滴相当于显微镜的 镜,标本经过水滴成倒立 的实像;
(2)若要让标本放大倍数更高,可以使水滴适当 (填“靠近”或“远离”)标本。
【变式训练02】(24-25八年级上·湖北襄阳·期末)如图所示,把一滴水滴在玻璃板上,在玻璃板下面放置一个用眼睛看不清楚的细小物体,再拿一个放大镜位于水滴上方,适当调节放大镜的高度,就可以看清玻璃板下的细小物体了。这一做法符合下列哪个器材的工作原理( )
A.照相机 B.放大镜 C.显微镜 D.望远镜
考点6:显微镜的目镜和物镜的成像原理
【典例精讲】(24-25八年级上·江苏无锡·期中)如图是显微镜和开普勒望远镜原理示意图,下面关于它们成像的说法正确的是( )
A.显微镜先成放大的虚像,再成放大的虚像
B.望远镜先成放大的实像,再成放大的虚像
C.显微镜最终成像与物体相比是倒的,因此我们看的是实像
D.望远镜可以增大观察的“视角”,所以看得更清楚
【变式训练01】(23-24八年级上·江苏泰州·阶段练习)关于显微镜和望远镜成像的说法:①显微镜先成放大的实像,再成放大的虚像;②显微镜先成缩小的实像,再成放大的虚像;③望远镜先成放大的实像,再成放大的虚像;④望远镜先成缩小的实像,再成放大的虚像。上述说法中正确的是( )
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
【变式训练02】(23-24八年级上·湖北武汉·阶段练习)关于显微镜和望远镜下列阐述错误的是( )
A.来自被观察物体的光经显微镜的物镜后成一个放大的实像
B.显微镜目镜的作用像一个普通的放大镜
C.望远镜的目镜作用是把物体通过物镜成在焦点附近的像放大
D.望远镜观察到的物体是放大的虚像
考点7:望远镜的目镜和物镜的成像原理
【典例精讲】(24-25八年级上·江苏镇江·期中)眼睛通过望远镜观察远处的物体AB(物体AB未画出),如图是望远镜的成像原理,下列关于望远镜说法正确的是( )
A.物体AB通过物镜成倒立放大的像A'B′
B.AB通过目镜成放大的实像A"B"
C.目镜的成像原理与眼睛相同
D.眼睛观察像A"B"的视角比直接观察物体AB的视角大
【变式训练01】(24-25八年级上·江苏南通·期中)开普勒望远镜的目镜和物镜使用的都是 透镜, 镜的焦距较大(选填“物镜”或“目镜”),当被观察物体在物镜的两倍焦距以外时,物体成一个 (选填“放大”或“缩小”)的 像 (填“实”或“虚”),然后这个像再经过目镜 (选填“放大”或“缩小”),观察者就能看清楚远处的物体。我们不能看清一个物体,与物体对我们的眼睛所成的视角大小有关,物体离我们越近,视角越 ,看物体越清楚。
【变式训练02】(22-23八年级上·江苏无锡·期末)如图所示是简易天文望远镜的内部结构示意图。下列说法正确的是( )
A.远处的物体经过物镜成一个倒立、放大的像
B.物镜和目镜成的像都是实像
C.物镜所成的像落在目镜的一倍焦距以内
D.目镜相当于投影仪
1.(2025·江苏南通·中考真题)在用焦距为f的凸透镜探究凸透镜成像规律时,多次实验,记录凸透镜成实像时的物距u、像距v;算出物像间距L(即u+v);绘出如下图线(以f为长度单位);结合图像,下列说法错误的是( )
A.d点的成像特点与照相机成像特点一样
B.当凸透镜成实像时,其物像间距满足L≥4.5f
C.a和d两点数据可以说明光路是可逆的
D.c和d两点的成像特点是一样的
2.(2025·江苏无锡·中考真题)小明用手机拍照,发现手机镜头过于靠近拍摄对象时(如图所示)无法正常对焦,拍出的照片模糊,此时像成在感光器(相当于光屏) (选填“左侧”或“右侧”)。小明发现将 透镜紧靠在手机镜头上可以解决这一问题,从而理解了手机微距镜头的工作原理。
3.(2025·江苏宿迁·中考真题)(1)一束光斜射到平面镜上,若与镜面的夹角为35°,则反射角为 度;如果入射光线逐渐远离法线,则反射光线逐渐 (选填“靠拢”或“远离”)法线;
(2)如图所示的眼镜对光线有 (选填“会聚”或“发散”)作用。
4.(2025·江苏镇江·中考真题)如图所示,某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。当向水透镜里注水时,水透镜的焦距将变小;当从水透镜里抽水时,水透镜的焦距将变大。
(1)实验前,应调节烛焰、光屏的中心在水透镜的 上;
(2)该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图1所示位置时,恰能在光屏上看到清晰的像,该像是 (选填“正立”或“倒立”)、 (选填“放大”或“缩小”)的像,利用此成像特点可制成 (填选“照相机”或“投影仪”);若仅将蜡烛与光屏位置对调,则在光屏上 (选填“能”或“不能”)看到清晰的像;
(3)在图2所示实验场景下,该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”(如图2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.由此判断该同学戴的是 眼镜(选填“近视”或“远视”)。
5.(2025·江苏苏州·中考真题)小潘四人组成的学习小组选用焦距为15.0cm的凸透镜,做“探究凸透镜的成像规律”的实验。
(1)实验中固定好透镜和蜡烛后,发现无论如何移动光屏,光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑,其原因可能是烛焰置于凸透镜的 上;
(2)如图甲所示,当把凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置时,光屏应在 (选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内左右移动,才能在光屏上得到清晰的实像;生活中的 (选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”)就是利用该原理制作出来的;
(3)小潘将小红的眼镜放在烛焰与凸透镜之间,如图乙所示,使烛焰在光屏上成清晰的像,移去眼镜,光屏上的像变模糊了。小潘将蜡烛向远离凸透镜方向移动适当距离后,光屏上的像再次清晰,则小红同学的眼镜为 (选填“近视”或“远视”)眼镜;
(4)实验过程中。燃烧的蜡烛在不断缩短,导致烛焰的像不在光屏的中央,为了使像能成在光屏中央,在保持蜡烛和光屏的位置不动的情况下,可通过 (选填“向上”或“向下”)调节凸透镜达到目的;
基础夯实
1.(24-25八年级上·江苏镇江·阶段练习)某凸透镜成像时,像距v跟物距u之间关系的图像如图所示,下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是16cm
B.当u=16cm时,成的像与物体等大
C.当u=10cm时,成倒立缩小的像
D.当8cm<u<16cm时,该凸透镜可作放大镜使用
2.(24-25八年级上·江苏南通·期中)如图是物理兴趣小组制作的投影手电筒,照在墙面上会出现图案,其内部结构示意图如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.手电筒是天然光源
B.手电筒原理与放大镜的原理相同
C.若要使墙上的图案清晰且变大,只需手电筒远离墙面
D.将透镜用不透明纸遮住一半,看到的图案仍然完整
3.(24-25八年级上·江苏常州·期中)在一次生物实验课上,小明不小心把昆虫观察盒盖上的凸透镜打碎了,盒盖上是一个凸透镜(如图所示),盒盖到盒底的距离为10cm,利用盒盖上的凸透镜能成正立放大像的原理可以方便地观察到盒底的小眼巾为了修好观察盒,老师分别给他提供了焦距为6cm、8cm、10cm和12cm的凸透镜各一个,他应该选择下列哪个透镜( )
A.焦距为6cm B.焦距为8cm
C.焦距为10cm D.焦距为12cm
4.(24-25八年级上·河北保定·阶段练习)如图所示,清晨树叶上的露珠是空气中的水蒸气 (填物态变化名称)形成的。透过露珠看见叶脉放大的 (选填“实像”或“虚像”),此时的成像特点与 的成像特点相同。(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)
5.(24-25八年级上·江苏苏州·阶段练习)在进行“扫黑除恶”行动中,工作人员使用照相机拍照取证,照相机的镜头相当于一个 镜;普通的照相机镜头的焦距为40cm,当被拍照的人到镜头的距离大于 cm时,底片上才会得到一个清晰的像。
6.(24-25八年级上·江苏徐州·期中)用铁丝绕圆环,将圆环在清水里浸一下取出,如图甲,圆环的水膜犹如一个透镜,将水膜靠近字,出现图乙所示的情况,则水膜是 透镜。
7.(24-25八年级上·江苏泰州·期中)有些近视眼患者戴隐形眼镜来矫正视力.隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片,可随着眼球运动,其中心厚度只有0.06mm,则此镜片的边缘厚度 0.06mm(选填“小于”、“等于”或“大于”),此镜片对光有 作用。
8.(22-23八年级上·江苏盐城·阶段练习)图甲是小明在标准大气压下“探究冰熔化时温度的变化规律”的实验装置。
(1)实验中,试管内冰的形状应为 (整块/碎)冰;
(2)实验中,某时刻温度计的示数如图乙所示,冰此时的温度是 ℃;
(3)图丙是小明根据记录的数据绘制的温度随时间变化规律的图像,由图像中从B至C阶段中冰所处的状态为 (固态/液体/固液共存),可知冰在熔化过程中 (吸收/放出/不吸收也不放出)热量;
(4)实验中,小明透过烧杯看到的杯中试管成像原理跟 (摄像头/投影仪/放大镜)相同。
9.(24-25八年级上·江苏苏州·阶段练习)在某次探究凸透镜成像规律的实验中。
(1)如图甲所示的装置测出凸透镜的焦距为 cm;
(2)实验前要调整烛焰的中心、透镜的光心、光屏的中心在 。
(3)如图,当把凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置时,光屏应在 (填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内,才能在光屏上得到清晰的 、 的实像, (填“照相机”或“投影仪”)就是根据这一原理制成的。
10.(24-25八年级上·江苏无锡·阶段练习)李潇在水塘中看到形状特殊的“虾”,拍照得到虾的胶片后,他用如图所示的装置展示给同学们看:
(1)测得胶片到凸透镜的距离为8cm,则该凸透镜的焦距可能是( )
A.2cm B.7cm C.9cm D.10cm
(2)要使像变得更大,应将屏幕适当向 (左/右)移,并将凸透镜适当向 (左/右)移。
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11.(24-25八年级上·河北承德·阶段练习)如图所示,模拟了近视眼和远视眼的成像情况和矫正方法,下列说法正确的是( )
A.甲为近视眼,可佩戴丙图的凸透镜矫正
B.甲为远视眼,可佩戴丁图的凹透镜矫正
C.乙为近视眼,可佩戴丁图的凹透镜矫正
D.乙为远视眼,可佩戴丙图的凸透镜矫正
12.(24-25八年级上·江苏泰州·阶段练习)如图甲所示是公共场所的宣传投影灯,装在高处的投影灯照在地面上出现图案,其内部结构如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.晚上看到地面上的图案很清晰是因为光在地面发生了镜面反射
B.该投影灯的成像原理与照相机相同
C.调小镜头与图片的距离,地面上的图案变大
D.地面上看到的是放大的虚像
13.(2023·新疆·模拟预测)现代生活,智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致近视和加深近视。如图所示,关于近视眼及其矫正的原理图正确的是( )
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
14.(24-25八年级上·江苏泰州·阶段练习)如图所示,小明某次在光具座上探究“视力的矫正”的实验时,它用凸透镜模拟人眼的晶状体,用光屏模拟人眼的 。小明先固定蜡烛,拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像。撤掉眼镜后,光屏上的像变模糊,为了使像重新清晰,应将光屏 (选填“靠近”或“远离”)透镜,得到清晰的像后可以发现,该像的大小与原来的像相比 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
15.(24-25八年级上·江苏徐州·阶段练习)能正确表示近视眼成像情况的是图 ,矫正近视眼应戴 (凸/凹)透镜制成的眼镜。
16.(24-25八年级上·江苏徐州·阶段练习)如果一束来自远处的光经眼睛的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜 (前/后),这就是近视眼。矫正的方法是戴一副由凹透镜做成的眼镜。矫正前像离视网膜越远,所配眼镜的“度数”越 (深/浅)。
17.(24-25八年级上·江苏无锡·阶段练习)如图为小红看远处物体时,眼球成像情况的示意图,来自远处物体的光形成 (选填“正立”或“倒立”)的像。由图可知,小红为了能正常学习和生活,需要佩戴 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
18.(24-25八年级上·江苏南通·期末)小明用凸透镜A完成“探究凸透镜成像的规律”实验。
(1)如图甲,将平行光正对凸透镜A,在此时的光屏上得到一个最小、最亮的光斑,凸透镜A的焦距为 cm,若保持凸透镜A位置不变,将光屏放在刻度尺的62.0cm位置处和 cm位置处的光斑是一样大的;
(2)实验时,应使烛焰和凸透镜A的中心位于凸透镜的 上。如图乙,此时光屏上得到清晰的像,①若保持烛焰和光屏的位置不变,将透镜 (选填“左”、“右”或“左右都可以”)移动,可在光屏上再次得到清晰的像,这个像是 (选填“放大”或“缩小”)的;②若光屏和蜡烛固定不动,透镜A向左移动后,则可在蜡烛和凸透镜A之 间再放上一个度数合适的 (选填“近视镜片”或“远视镜片”)可在光屏上再次得到清晰的像;
(3)小华将凸透镜A固定在图丙光具座的中点来探究凸透镜成像的规律,则小华 (选填“能”或“不能”)探究凸透镜成像的规律,判断的依据是 。
19.(24-25八年级上·江苏扬州·阶段练习)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,凸透镜的焦距为10cm。
(1)为使凸透镜所成的像位于光屏的中央,应调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上。如图甲所示,若不移动蜡烛和凸透镜的位置,要在光屏上得到清晰的像,应将光屏向 调(选填“左”、“右”、“上”或“下”)此成像原理与 (选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)相同;
(2)若将蜡烛逐渐远离凸透镜的过程中,所成的像将逐渐 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。利用这个规律可知:我们在照毕业合影时,如果最边缘的两个同学未进入取景框,则此时摄像师应 (选填“靠近”或“远离”)我们;
(3)小红同学做“观察凸透镜成像”的实验时,进行了两次实验,如图乙所示,在实验1中,她能在凸透镜的另一侧的光屏上观察到倒立、放大的“烛焰”;在实验2中,她通过凸透镜能观察到正立、放大的“烛焰”。则该同学在实验1中使用的凸透镜的焦距 (选填“大于”“小于”或“等于”)实验2中使用的凸透镜的焦距;
(4)如图乙,当光屏上呈现清晰的像时,不改变图乙实验1中蜡烛和透镜位置:
①若仅将凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜,再次实验,光屏上所成的像与原来相比 (选填“变小”“变暗”或“变不完整”)了;
②若将凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜,再次实验,则需将屏 (选填“向左”或“向右”)移动才能成清晰的像,光屏上所成的像与原来的像相比 (选填“变大”或“变小”);
(5)为研究视力矫正问题,小红用凸透镜和光屏模拟眼睛,将远视眼镜放在烛焰和凸透镜之间,移动光屏的位置,直至光屏上出现烛焰清晰的像,取走眼镜,屏上的像变模糊了,此时要使屏上的像变清晰,应向 (选填“凸透镜”、“远离凸透镜”或“竖直向下”)方向移动光屏;
(6)取下凸透镜,在原透镜位置正确放置一块薄玻璃板,在蜡烛一侧透过玻璃板观察,也能看到一个像,此时成的像与(5)中所成的像在“正倒”、“大小”“虚实”三个方面 。
A.有一个方面相同,两个方面不同 B.三个方面都不同
C.三个方面都相同 D.有两个方面相同,一个方面不同
20.(24-25八年级上·江苏南通·阶段练习)某学习小组“探究凸透镜成像的规律”,进行了如下操作;
(1)安装并调节烛焰、透镜和光屏,使它们三者中心大致在凸透镜的 ;
(2)通过探究,记录并绘制了物距u与像距v之间的关系图象,如图甲所示,则该凸透镜的焦距是 cm;
(3)当蜡烛放在如图乙所示位置时,需调节光屏,可在光屏上得到一个倒立、 的实像,生活中的 (选填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”)就是利用此成像原理工作的;
(4)在图乙中,小明借来物理老师的眼镜将其放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原本清晰的像变模糊了,向右移动光屏,光屏上的像又变清晰,说明老师戴的是 (选填“近视”或“远视”)眼镜。
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