5.3 生活中的透镜 题型专练讲义-2025-2026学年物理北师大版（2024）八年级上册

5.3 生活中的透镜 xix   快速定位题型 题 型 目 录 【题型1】照相机 1 【题型2】显微镜 5 【题型3】望远镜 8 【题型4】放大镜 12 【题型5】光学仪器辨析 14 【题型6】幻灯机和投影仪的原理及动态分析 16 xix   夯实必备知识 新 知 梳 理 【题型1】照相机 【典型例题】如图所示，早期照相馆里的摄影师用不可调焦的照相机拍摄半身照时看到的人像是倒立的，下列说法正确的是（    ） A.摄影师看到的是倒立缩小的虚像 B.被拍摄者站在照相机镜头的二倍焦距以外 C.若要拍摄全身照，被拍摄者需要靠近照相机镜头 D.若要使拍摄的正面人像更亮，需要把光照在被拍摄者背后 【答案】B 【解析】照相机的成像原理是：当u>2f时，成倒立缩小的实像；所以，两位照相的人站在照相机镜头的二倍焦距以外，摄影师面前所成的是倒立缩小的实像，故A错误，B正确；若要改拍全身像，是要把成的实像变小一些，由凸透镜成实像的规律可知，应增大物距，所以应增大相机和两位照相人之间的距离，故C错误；“补光”可以使照片更亮，若在两位照相的人身后增加亮度，即“补光”，则像的背景更亮，而不是人像更亮；所以，要使像更加明亮，应该在两位照相的人前面增加光照，使人体反射的光增多，照出的像才更明亮，故D错误。 【举一反三1】下列是小明周末复习错题本时观看的笔记，其中还应该纠正的是（　　） A.误差是不可避免的，只能减小 B.高声喧哗中的高是指响度大 C.冬天呼出的“白气”是水蒸气汽化所形成 D.照相机是利用凸透镜成倒立、缩小实像原理制成的 【答案】C 【解析】A．误差与错误不同，误差是在遵守操作规则正确测量的前提下出现的，测量时不遵守操作规则而引起的是错误，错误可以避免，但误差不可避免，只能减小，故A不符合题意；B、高声喧哗是大声说话的意思，这里的“高”主要指声音大，响度大，故B不符合题意；C、冬天呼出的“白气”是水蒸气液化所形成的，故C符合题意；D、照相机照相时，物体在镜头的二倍焦距以外，是利用凸透镜成倒立、缩小实像原理制成的，故D不符合题意。故选C。 【举一反三2】小李同学用焦距固定的手机在郑州市碧沙岗公园中对同一棵蜡梅拍了两张照片甲、乙，则（　　） A.拍摄甲照片时，手机离景物远一些 B.投影仪的成像原理与拍摄甲、乙照片的原理一样 C.蜡梅经手机镜头所成的像都是正立的 D.蜡梅经手机镜头所成的像都是实像 【答案】D 【解析】A、由图可知，甲图中的像较大，由凸透镜成像规律可知，此时的像距较大，物距较小（离景物近一些），故A错误；B、手机的摄像头成倒立缩小的像，与电影放映机的原理不同，故B错误；CD、手机照相机成的是倒立、缩小的实像，故C错误，D正确。故选D。 【举一反三3】如图所示是一张创意照片，利用视觉错位一次拍摄而成。在拍摄过程中，下列说法正确的是（ ） A.镜头对光线有发散作用 B.学生和手在镜头中成的是正立的实像 C.手在镜头的1倍焦距与2倍焦距之间 D.学生在镜头的2倍焦距以外 【答案】D 【解析】照相机的镜头相当于凸透镜，对光线有会聚作用，故A错误 照相机的镜头相当于凸透镜，当手和学生到镜头的距离大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，故BC错误，D正确。 【举一反三4】2024年，某款警用巡逻机器人在郑州街头正式上岗。当机器人发现违章或不当行为时，会迅速拍照留存证据，同时呼叫指挥中心及时进行处理。机器人拍照时，物体通过摄像头所成的像是倒立、       的实像，当机器人想拍摄一幅更大的照片，且不改变物距时，可以让摄像头的焦距变得     （选填“大”或“小”）一些。 【答案】缩小    大 【解析】当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，应用是照相机，摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小、实像的原理制成的。若想让像变大，像距必须变大，即让光线延迟成像，凸透镜的会聚能力变弱，所以焦距应该变大。 【举一反三5】站在屋内的人通过防盗门上的“猫眼”看到门外的客人是正立放大的，“猫眼”是一个 　   　镜，客人通过它成的是 　          　像。 【答案】凹透 正立、缩小的虚 【解析】“猫眼”是由两块透镜组合而成。当我们从门内向外看时，物镜是凹透镜，目镜是凸透镜。最后看到来客的正立、缩小的虚像。所以防盗门镜的作用相当于一个凹透镜。 【举一反三6】如图所示，现在许多公共场所都安装了摄像头，其镜头是一个 　 　（选填“凸”或“凹”）透镜，当有人靠近摄像头的过程中，人通过镜头所成的实像越来越 　 　（选填“大”或“小”）。 【答案】凸 大 【解析】摄像头的成像原理和照相机相似，其镜头是一个凸透镜，当物体在透镜的2倍焦距之外时，物体经透镜能成倒立、缩小的实像。当有人靠近摄像头的过程中，物距变小，像距将变大，人通过镜头所成的实像越来越大。 【举一反三7】如图所示，交警利用无人机对高速公路通行情况进行实时监测。无人机上安装有摄像机，摄像机的镜头是 　  　透镜制成的。 【答案】凸 【解析】摄像机的镜头相当于一个凸透镜，其成像的原理是：当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像。 【题型2】显微镜 【典型例题】显微镜由物镜与目镜组成，其作用分别类似于（　　） A.照相机和放大镜 B.投影机和放大镜 C.照相机和投影机 D.投影机和照相机 【答案】B 【解析】根据显微镜的结构和成像特点可知，物镜的作用是使物体在一倍焦距到两倍焦距以内附近成倒立、放大的实像，相当于投影仪；目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。故只有选项B的说法正确。故选B。 【举一反三1】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 【解析】AB．显微镜的目镜和物镜都是凸透镜，故A正确，B错误；C．显微镜的物镜成倒立、放大的实像，故C正确；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。故选B。 【举一反三2】小明在用显微镜观察上皮组织细胞时，通过调节，已使被观察物体处在视野的中央了，但像太小，观察不清楚，这时他应该（　　） A.使物镜远离物体，目镜位置不变 B.使物镜靠近物体，目镜远离物镜一些 C.使物镜远离物体，目镜靠近物镜一些 D.使物镜位置不变，目镜靠近物镜一些 【答案】B 【解析】显微镜的物镜是将物体成一个倒立放大的实像，相当于投影仪的作用，根据“物近像远像变大”的规律，应缩小物距，才能使像变大；显微镜的目镜是起一个放大镜的作用，以物镜所成的像为物体，再进行二次成像，此时的“物体”在目镜的焦距之内，根据放大镜“物远像远像变大”的规律，应使目镜远离物镜一些。对照选项可知，只有B符合题意。故选B。 【举一反三3】关于如图所示的光现象，下列说法中错误的是（　　） A.图甲中，是街头路口的反光镜，它是凸面镜 B.图乙中，彩虹是光的色散形成的 C.图丙中，发生漫反射时，有些光线不遵循光的反射定律 D.图丁中，是显微镜的结构示意图，它的目镜和物镜的作用都相当于凸透镜 【答案】C 【解析】A．街头路口的反光镜是凸面镜，用于扩大视野，故A正确； B．天空中的彩虹是光的色散形成的，故B正确； C．镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律，故C错误； D．显微镜的目镜和物镜的作用都相当于凸透镜，故D正确。故选C。 【举一反三4】关于如图所示的物理现象，下列说法中正确的是（　　） A.图甲中，在地球上和太空中敲响右边的音叉时，左侧泡沫塑料球都不会被弹起 B.图乙中，电视遥控器发出的红外线属于可见光 C.图丁中，是显微镜的结构示意图，它的目镜和物镜都是凸透镜 D.图丙中，小明看到电视屏幕上的画面是因为光的反射 【答案】C 【解析】A．声音能够在空气中传播，在地球上敲响右边的音叉时，左侧泡沫塑料球被弹起；真空不能传声，在太空中敲响右边的音叉时，左侧泡沫塑料球不会被弹起，故A不符合题意；B．电视遥控器通过前面的二极管可以发出红外线，电视机接收红外线，实现无线遥控，红外线和紫外线属于不可见光，故B不符合题意；C．显微镜的目镜和物镜都是凸透镜，目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像，故C符合题意；D．彩色显示器屏幕上排列着许多由红、绿、蓝组合而成的发光点，看电视时电视机属于光源，看到电视屏幕上的画面是光的直线传播现象，故D不符合题意。故选C。 【举一反三5】如图所示，是小明在显微镜下观察到的洋葱表皮细胞。显微镜的目镜是一个 　　  镜，装有洋葱表皮的玻片到显微镜物镜的距离u与其焦距f之间的关系是 　           　。 【答案】凸透 f＜u＜2f 【解析】显微镜的两个镜头都装有凸透镜，故显微镜的目镜是一个凸透镜；显微镜的物镜成倒立、放大的实像，相当于投影仪，故物距在一倍焦和二倍焦距以内，即装有洋葱表皮的玻片到显微镜物镜的距离u与其焦距f应该满足：f＜u＜2f。 【举一反三6】如图所示，是小明在显微镜下观察到的洋葱表皮细胞。显微镜的目镜是一个 　　  镜，装有洋葱表皮的玻片到显微镜物镜的距离u与其焦距f之间的关系是 　           　。 【答案】凸透 f＜u＜2f 【解析】显微镜的两个镜头都装有凸透镜，故显微镜的目镜是一个凸透镜；显微镜的物镜成倒立、放大的实像，相当于投影仪，故物距在一倍焦和二倍焦距以内，即装有洋葱表皮的玻片到显微镜物镜的距离u与其焦距f应该满足：f＜u＜2f。 【举一反三7】显微镜目镜的作用相当于        （填光学仪器名称）；人脸识别门禁一体是通过摄像机镜头来捕捉人脸信息，该摄像机镜头相当于    透镜，所成的像是     （选填“正立”或“倒立”）的。 【答案】放大镜   凸    倒立 【题型3】望远镜 【典型例题】如图所示为实验室显微镜和天文望远镜，下列关于图中两种仪器的说法正确的是（ ） A.显微镜的目镜是凹透镜 B.显微镜的物镜成倒立、放大的虚像 C.天文望远镜的目镜和物镜都是凸透镜 D.天文望远镜的物镜成倒立、放大的实像 【答案】C 【解析】显微镜的目镜使用的是凸透镜，成正立、放大的虚像，故A错误；显微镜的物镜与投影仪的作用相当，成倒立、放大的实像，故B错误；天文望远镜的目镜和物镜都是凸透镜，物镜成像原理与照相机相同，成倒立、缩小的实像；目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像，故C正确，D错误。 【举一反三1】如图所示为伽利略望远镜和开普勒望远镜的原理图，下列分析错误的是（　　） A.伽利略望远镜和开普勒望远镜的镜筒都很长 B.借助伽利略望远镜和开普勒望远镜看到的是虚像 C.开普勒望远镜的视野较广 D.通过伽利略望远镜观察到的像是正立的；通过开普勒望远镜观察到的像是倒立的 【答案】A 【解析】A、由图知，在物镜焦距和目镜焦距相同的情况下，伽利略望远镜的镜筒比开普勒望远镜短，故A错误；B、伽利略望远镜和开普勒望远镜看到的都是虚像，故B正确；C、伽利略望远镜的视野小于开普勒望远镜，故C正确；D、通过伽利略望远镜观察到的像是正立的；通过开普勒望远镜观察到的像是倒立的，故D正确。故选A。 【举一反三2】如图是小明自制的简易望远镜，它是由两个焦距不同的凸透镜组成的，小明用它观察远处的物体时，光透过该凸透镜成一个     （选填“正立”或“倒立”）、     （选填“放大”或“缩小”）的实像。这个实像到目镜的距离     （选填“大于”“小于”或“等于”）目镜的焦距，经过目镜成正立、放大的虚像。 【答案】倒立   缩小    小于 【解析】望远镜是由两组凸透镜组成，物镜成倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同。 目镜成正立、放大的虚像，与放大镜的成像原理相同，因此实像到目镜的距离小于目镜的焦距。 【举一反三3】有一种望远镜也是由两组　      　组成的，靠近眼睛的叫做　     　，靠近被观测物体的叫做　     　。物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成　    　（填“放大”或“缩小”）的　    　（填“实像”或“虚像”），目镜的作用当于一个　    　，用来把这个像放大。由于像被拉近，靠近人眼，　   　较大，所以使我们看到远处物体的像大而清晰。 【答案】凸透镜 目镜 物镜 缩小 实像 放大镜 视角 【解析】普通望远镜由两组凸透镜组成的，靠近眼睛的叫做目镜，靠近被观测物体的叫做物镜。物镜相于当照相机，其作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像；望远镜的目镜当于一个放大镜，用来把这个像放大。由于像被拉近，靠近人眼，视角较大，所以使我们看到远处物体的像大而清晰。 【举一反三4】这是伽利略望远镜的原理，请尝试作出人所看到的物体的像。（如图中已知凸透镜的右焦点和凹透镜的右焦点重合，即两透镜间的距离为凸透镜和凹透镜的焦距差） 【答案】如图所示 【解析】平行于主光轴的光经凸透镜的折射后过焦点，过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，据此作出凸透镜的2条入射光线和对应的折射光线；入射光线的延长线过凹透镜的虚焦点，经凹透镜折射后平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过左侧的虚焦点，据此作出凹透镜的2条折射光线；而两条折射光线的反向延长线的交点即为像的上端点，再作出所成的虚像。 【举一反三5】跨学科实践：制作望远镜 活动任务一：了解望远镜的成像原理 (1)望远镜有不同类型，其中有一种望远镜是由两组凸透镜组成的（如图甲所示）。靠近被观测物体的叫作物镜，作用是使远处的物体在焦点附近成    （选填“实”“虚”）像，目镜的作用相当于一个    （选填“照相机”“投影仪”“放大镜”）用来把这个像放大。 活动任务二：设计简易望远镜 (2)望远镜的放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比，为了成像质量好一些，其放大倍率不宜过大，取放大倍率2～3倍即可。现有A、B、C三个规格不同的凸透镜，其规格如下： A．焦距20 cm；直径5 cm B．焦距10 cm；直径4 cm C．焦距5 cm； 直径3 cm 小组同学选择B规格透镜作为目镜，为了制作出乙图所示的望远镜，参考丙图，则物镜应选择     （选填“A”“B”或“C”）透镜，这样物镜可以会聚更多的光，使所成像更加明亮。则此望远镜的放大倍率为        倍。 活动任务三：制作及调试望远镜 (3)用此望远镜，观察最远处物体时，物镜和目镜的距离约为      cm，观察较近物体时，物镜和目镜的镜筒长度距离要       （选填“大”“小”“不变”）一些，看到的像是      （选填“正立的”“倒立的”）。 【答案】(1) 实   放大镜   (2) A    2 (3) 30   大    倒立的 【解析】（1）使用望远镜时，物体在很远处，物距远远大于两倍物镜的焦距，故通过物镜所成的像为倒立、缩小的实像。远处的物体在焦点附近成像，此时物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，则望远镜的目镜相当于一个放大镜。（2）由题意知，放大倍率为物镜焦距与目镜焦距之比，即目镜焦距乘以放大倍率等于物镜焦距，小组同学选择B规格（焦距10 cm）透镜作为目镜，为了成像质量好一些，其放大倍率不宜过大，取放大倍率2～3倍，所以物镜焦距为目镜焦距的2～3倍，故A透镜符合题意，此时望远镜的放大倍率为倍。（3）用此望远镜，观察最远处物体时，物镜后焦点与目镜前焦点重合，因此物镜与目镜距离约为20cm+10cm =30cm 当物体较近时，物镜成像位置会后移（超过物镜焦点），需增大镜筒长度以使像落在目镜焦点内，因此镜筒距离需调大一些。由题意知，望远镜由两个凸透镜组成，物镜成倒立实像，目镜将其放大为正立虚像，所以最终像为倒立的。 【题型4】放大镜 【典型例题】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.放大镜靠近蚂蚁时像变大 C.此时物距大于一倍焦距 D.此时看到蚂蚁的像是虚像 【答案】D 【解析】放大镜是一个凸透镜，对光线具有会聚作用；用放大镜观察小蚂蚁的形体时，观察到蚂蚁的像是正立的，所以蚂蚁到放大镜的距离要小于焦距，这样才可以成放大、正立的虚像；根据凸透镜的成像特点知，凸透镜成虚像时，物近像近像变小，所以放大镜靠近蚂蚁时，物距变小，像距变小，所成的像变小；综上所述，D正确。故选D。 【举一反三1】许多博物馆会在较为精巧的文物前放置透镜，如图所示。下列说法中正确的是（   ） A.文物前放置的透镜是凹透镜 B.文物到透镜距离小于一倍焦距 C.为了让像变大，透镜应靠近文物 D.透镜成像原理与望远镜物镜的原理相同 【答案】B 【解析】博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜，看到正立的像，故主要起放大镜作用，看到的是正立、放大的虚像，文物放在焦点之内，此时像与物体在放大镜的同一侧，故A错误，B正确； 凸透镜成虚像时，物距变大，像变大，因此要想使像变大应该增大透镜与文物的距离，故C错误； 望远镜的物镜成倒立、缩小的实像，两者的成像原理不同，故D错误。 【举一反三2】盛夏时节天气炎热，小聪从冰箱中取出一瓶矿泉水，不久后发现，原本干燥的瓶壁上有了许多水珠，这是发生了 _________现象（填一种物态变化名称），一些小水珠汇集为较大的水珠，透过水珠看到水珠覆盖的字变大，因为水珠相当于_________镜。 【答案】液化　凸透 【解析】空气中的水蒸气遇冷形成的小水珠，属于液化现象；透过水珠看到水珠覆盖的字变大，此时水珠相当于一个凸透镜，成正立、放大的虚像。 【举一反三3】如图1所示，是同一角度装满水和未装水的同一个矿泉水瓶，根据你所学过的知识，可以判断_______图是装满水的瓶子，这是因为装满水后的瓶子相当于一个_______，如图2所示，在去底的矿泉水瓶上扎上气球膜，拉开气球膜然后放开，发现火焰会摇动，说明声音可以传递_______；如图3所示，若用大小相同的力向矿泉水瓶瓶口吹气，会发出高低不同的声音，该声音是由_________　（选填“空气柱”或“水和瓶”）振动发声的。 【答案】乙　凸透镜　能量　空气柱 【解析】装满水矿泉水瓶相当于凸透镜，使物体成放大的虚像，可以判断乙图是装满水的瓶子； 发现火焰会摇动，说明声音可以传递能量； 当用大小相同的力向矿泉水瓶瓶口吹气，振动的物体是空气柱，因此该声音是由空气柱振动发声的。 【举一反三4】初秋的清晨，树叶上凝结着一颗颗小露珠，露珠下的叶脉十分清晰，请用学过的物理知识解释这一现象。 【答案】见解析 【解析】露珠相当于凸透镜，叶脉在凸透镜（露珠）焦点以内，成正立、放大的虚像，所以露珠下的叶脉十分清晰。 【题型5】光学仪器辨析 【典型例题】考古学家观察出土文物时，为了看得更清楚一些，往往通过一个光学元件来观察文物，这个光学元件是（　　） A.平面镜 B.凹透镜 C.凸透镜 D.玻璃板 【答案】C 【解析】由于面镜只能反光，不能透光，由题意可知，该光学元件能透光，故A错误； 当u＜f时，凸透镜成正立、放大的虚像，应用于放大镜，能看清较小的物体，而凹透镜成正立、缩小的虚像，与题意不符合，故C正确，B、D错误。 【举一反三1】随着科技的进步，不管在大街上还是家庭里，很多地方都安装了监控，这对于维护社会稳定起到了重要作用。监控的镜头用到了下列哪种光学元件（　　） A.凹透镜 B.平面镜 C.凸透镜 D.凹面镜 【答案】C 【解析】监控在使用过程中成缩小的实像，符合这种成像特点的只有凸透镜，所以监控的镜头应用凸透镜，所以A、B、D错误，C正确； 【举一反三2】下列光学仪器中，利用凹透镜的是（　　） A.近视镜 B.投影仪 C.显微镜 D.放大镜 【答案】A 【解析】近视眼镜是利用凹透镜的发散作用工作的，故A正确； 投影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像工作的，故B不正确； 显微镜的物镜和目镜都是利用凸透镜来工作的，故C不正确； 凸透镜的物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像，故D不正确。 【举一反三3】随着科技的进步，不管在大街上还是家庭里，很多地方都安装了监控，这对于维护社会稳定起到了重要作用。监控的镜头用到了下列哪种光学元件（　　） A.凹透镜 B.平面镜 C.凸透镜 D.凹面镜 【答案】C 【解析】监控在使用过程中成缩小的实像，符合这种成像特点的只有凸透镜，所以监控的镜头应用凸透镜，所以A、B、D错误，C正确； 【举一反三4】站在屋内的人通过防盗门上的“猫眼”看到门外的客人是正立放大的，“猫眼”内侧是一个_________镜，客人通过它成的是_________像。 【答案】凸透；正立、缩小的虚 【解析】“猫眼”是由两块透镜组合而成。当我们从门内向外看时，物镜是凹透镜，目镜是凸透镜。最后看到来客的正立、缩小的虚像。所以防盗门目镜的作用相当于一个凸透镜。 【举一反三5】防盗门上一般都装有监视用的猫眼，外侧透镜实际上相当于一个_________透镜，通过猫眼向外看，看到的是人_________的虚像。 【答案】凹　正立、缩小 【解析】“猫眼”是由两块透镜组合而成。当我们从门内向外看时，物镜是凹透镜，目镜是凸透镜。最后看到来人的正立、缩小的像，所以防盗门的“猫眼”的外侧透镜相当于凹透镜。 【举一反三6】站在屋内的人通过防盗门上的“猫眼”看到门外的客人是正立放大的，“猫眼”内侧是一个_________镜，客人通过它成的是_________像。 【答案】凸透；正立、缩小的虚 【解析】“猫眼”是由两块透镜组合而成。当我们从门内向外看时，物镜是凹透镜，目镜是凸透镜。最后看到来客的正立、缩小的虚像。所以防盗门目镜的作用相当于一个凸透镜。 【题型6】幻灯机和投影仪的原理及动态分析 【典型例题】小明在学习透镜后，利用鞋盒和放大镜自制了一台“投影仪”，如图所示。下列说法正确的是（　　） A.为了能看到正立的图像，手机应该正放 B.为了让像更大些，应该把手机远离放大镜 C.从各个方向都看到画面，是发生了漫反射 D.投影机的镜头与近视眼镜为同一种透镜 【答案】C 【解析】A．由于投影仪成的是倒立的实像，则为了能看到正立的图像，手机应该倒放，故A错误；B．凸透镜成实像时，物近像远像变大，为了让像更大些，应该把手机靠近放大镜，故B错误；C．由于从各个方向都看到画面，符合漫反射的特点，可知是发生了漫反射，故C正确；D．由于投影机的镜头是凸透镜，近视眼镜是凹透镜，它们不为同一种透镜，故D错误。故选C。 【举一反三1】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 【解析】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。 【举一反三2】下图是投影仪的工作原理图。镜头到投影片之间的距离取值范围为        ，为了使屏幕上的像变大，可采取的方法是         。 【答案】 镜头靠近投影片（或投影仪远离屏幕） 【解析】投影仪的原理是当，时，成倒立放大的实像，所以镜头到投影片之间的距离取值范围为。根据凸透镜成像规律可知，成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小，可知，当物体向靠近凸透镜的方向移动时，或者像远离凸透镜的方向，像会变大。 【举一反三3】如图所示是一种投影仪示意图。图中的平面镜的作用是　        　       ，小明通过调节使屏幕上出现了清晰的画面，若要将屏幕上的画面再调得大一些，应将凸透镜适当向　   　（选填“上”或“下”）调。 【答案】改变光路 下 【解析】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；在使用投影仪时，要使像变大，可减小物距h，即降低凸透镜，增大投影仪与屏幕间的距离，故应将凸透镜适当向下调。 【举一反三4】“问天”学习小组在实验室研究投影仪的成像特点。 （1）他们将投影片放在载物台上，调节镜头的位置，屏幕上出现清晰、倒立、放大的实像，是因为投影片放在了距离镜头 　  　的位置。（只填下列正确选项前的序号） A.二倍焦距以外 B.一倍焦距到二倍焦距之间 C.一倍焦距以内 （2）他们将投影片到镜头的距离调大，同时将镜头到屏幕的距离调小，当屏幕上再次出现清晰的像时，与（1）中的像相比，像 　  　。（选填“变大”“不变”或“变小”） 【答案】（1）B （2）变小 【解析】投影仪的镜头相当于一个凸透镜，可以成倒立、放大的实像，则此时物距2f＞u＞f，即胶片应放在一倍焦距到二倍焦距之间，故选B；凸透镜成实像时，物远像近像变小，将投影片到镜头的距离调大，物距变大，同时将镜头到屏幕的距离调小，像距减小，当屏幕上再次出现清晰的像时，像变小。 【举一反三5】如图所示为教学投影仪的结构示意图，结合所学知识，完成下列问题。 （1）投影片与凸透镜的距离应 　                            　（选填“大于2倍焦距”“大于1倍焦距小于2倍焦距”或“小于1倍焦距”），屏幕上得到的是投影片 　    　（选填“倒立”或“正立”）、放大的 　   　（选填“实”或“虚”）像。 （2）要使屏幕上的像增大一些，应该 　B　。 A.使投影仪靠近屏幕，同时使凸透镜向下移一点 B.使投影仪远离屏幕，同时使凸透镜向下移一点 C.使投影仪靠近屏幕，同时使凸透镜向上移一点 D.使投影仪远离屏幕，同时使凸透镜向上移一点 （3）投影仪上的平面镜的作用是什么？ （4）图中入射到平面镜上的两条光线中，有一条光线的路径没有画完，请你在图中按作图要求将光路补画完整。 【答案】（1）大于1倍焦距小于2倍焦距 倒立 实 （2）B （3）改变光的传播方向 （4）如图所示 【解析】（1）投影仪成像时物距是介于1倍焦距与2倍焦距之间的，投影仪成倒立放大的实像；（2）若已在屏幕上呈现清晰的像，若使屏幕上的清晰的像变大些，根据凸透镜成像的规律知，像变大，则像距变大，物距变小，应使投影仪远离屏幕，并把镜头与幻灯片的距离调小一些，即向后移动投影仪，再向下调节透镜的位置，故B正确；（3）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；（4）投影仪成像时，按照光沿直线传播，会竖直向上射出，投不到幕布上；加上平面镜，改变了光的传播方向，从而使像能成在幕布上，如图所示。 学科网（北京）股份有限公司 $ 5.3 生活中的透镜 xix   快速定位题型 题 型 目 录 【题型1】照相机 1 【题型2】显微镜 3 【题型3】望远镜 5 【题型4】放大镜 8 【题型5】光学仪器辨析 9 【题型6】幻灯机和投影仪的原理及动态分析 10 xix   夯实必备知识 新 知 梳 理 【题型1】照相机 【典型例题】如图所示，早期照相馆里的摄影师用不可调焦的照相机拍摄半身照时看到的人像是倒立的，下列说法正确的是（    ） A.摄影师看到的是倒立缩小的虚像 B.被拍摄者站在照相机镜头的二倍焦距以外 C.若要拍摄全身照，被拍摄者需要靠近照相机镜头 D.若要使拍摄的正面人像更亮，需要把光照在被拍摄者背后 【举一反三1】下列是小明周末复习错题本时观看的笔记，其中还应该纠正的是（　　） A.误差是不可避免的，只能减小 B.高声喧哗中的高是指响度大 C.冬天呼出的“白气”是水蒸气汽化所形成 D.照相机是利用凸透镜成倒立、缩小实像原理制成的 【举一反三2】小李同学用焦距固定的手机在郑州市碧沙岗公园中对同一棵蜡梅拍了两张照片甲、乙，则（　　） A.拍摄甲照片时，手机离景物远一些 B.投影仪的成像原理与拍摄甲、乙照片的原理一样 C.蜡梅经手机镜头所成的像都是正立的 D.蜡梅经手机镜头所成的像都是实像 【举一反三3】如图所示是一张创意照片，利用视觉错位一次拍摄而成。在拍摄过程中，下列说法正确的是（ ） A.镜头对光线有发散作用 B.学生和手在镜头中成的是正立的实像 C.手在镜头的1倍焦距与2倍焦距之间 D.学生在镜头的2倍焦距以外 【举一反三4】2024年，某款警用巡逻机器人在郑州街头正式上岗。当机器人发现违章或不当行为时，会迅速拍照留存证据，同时呼叫指挥中心及时进行处理。机器人拍照时，物体通过摄像头所成的像是倒立、       的实像，当机器人想拍摄一幅更大的照片，且不改变物距时，可以让摄像头的焦距变得     （选填“大”或“小”）一些。 【举一反三5】站在屋内的人通过防盗门上的“猫眼”看到门外的客人是正立放大的，“猫眼”是一个 　   　镜，客人通过它成的是 　          　像。 【举一反三6】如图所示，现在许多公共场所都安装了摄像头，其镜头是一个 　 　（选填“凸”或“凹”）透镜，当有人靠近摄像头的过程中，人通过镜头所成的实像越来越 　 　（选填“大”或“小”）。 【举一反三7】如图所示，交警利用无人机对高速公路通行情况进行实时监测。无人机上安装有摄像机，摄像机的镜头是 　  　透镜制成的。 【题型2】显微镜 【典型例题】显微镜由物镜与目镜组成，其作用分别类似于（　　） A.照相机和放大镜 B.投影机和放大镜 C.照相机和投影机 D.投影机和照相机 【举一反三1】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 【举一反三2】小明在用显微镜观察上皮组织细胞时，通过调节，已使被观察物体处在视野的中央了，但像太小，观察不清楚，这时他应该（　　） A.使物镜远离物体，目镜位置不变 B.使物镜靠近物体，目镜远离物镜一些 C.使物镜远离物体，目镜靠近物镜一些 D.使物镜位置不变，目镜靠近物镜一些 【举一反三3】关于如图所示的光现象，下列说法中错误的是（　　） A.图甲中，是街头路口的反光镜，它是凸面镜 B.图乙中，彩虹是光的色散形成的 C.图丙中，发生漫反射时，有些光线不遵循光的反射定律 D.图丁中，是显微镜的结构示意图，它的目镜和物镜的作用都相当于凸透镜 【举一反三4】关于如图所示的物理现象，下列说法中正确的是（　　） A.图甲中，在地球上和太空中敲响右边的音叉时，左侧泡沫塑料球都不会被弹起 B.图乙中，电视遥控器发出的红外线属于可见光 C.图丁中，是显微镜的结构示意图，它的目镜和物镜都是凸透镜 D.图丙中，小明看到电视屏幕上的画面是因为光的反射 【举一反三5】如图所示，是小明在显微镜下观察到的洋葱表皮细胞。显微镜的目镜是一个 　　  镜，装有洋葱表皮的玻片到显微镜物镜的距离u与其焦距f之间的关系是 　           　。 【举一反三6】如图所示，是小明在显微镜下观察到的洋葱表皮细胞。显微镜的目镜是一个 　　  镜，装有洋葱表皮的玻片到显微镜物镜的距离u与其焦距f之间的关系是 　           　。 【举一反三7】显微镜目镜的作用相当于        （填光学仪器名称）；人脸识别门禁一体是通过摄像机镜头来捕捉人脸信息，该摄像机镜头相当于    透镜，所成的像是     （选填“正立”或“倒立”）的。 【题型3】望远镜 【典型例题】如图所示为实验室显微镜和天文望远镜，下列关于图中两种仪器的说法正确的是（ ） A.显微镜的目镜是凹透镜 B.显微镜的物镜成倒立、放大的虚像 C.天文望远镜的目镜和物镜都是凸透镜 D.天文望远镜的物镜成倒立、放大的实像 【举一反三1】如图所示为伽利略望远镜和开普勒望远镜的原理图，下列分析错误的是（　　） A.伽利略望远镜和开普勒望远镜的镜筒都很长 B.借助伽利略望远镜和开普勒望远镜看到的是虚像 C.开普勒望远镜的视野较广 D.通过伽利略望远镜观察到的像是正立的；通过开普勒望远镜观察到的像是倒立的 【举一反三2】如图是小明自制的简易望远镜，它是由两个焦距不同的凸透镜组成的，小明用它观察远处的物体时，光透过该凸透镜成一个     （选填“正立”或“倒立”）、     （选填“放大”或“缩小”）的实像。这个实像到目镜的距离     （选填“大于”“小于”或“等于”）目镜的焦距，经过目镜成正立、放大的虚像。 【举一反三3】有一种望远镜也是由两组　      　组成的，靠近眼睛的叫做　     　，靠近被观测物体的叫做　     　。物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成　    　（填“放大”或“缩小”）的　    　（填“实像”或“虚像”），目镜的作用当于一个　    　，用来把这个像放大。由于像被拉近，靠近人眼，　   　较大，所以使我们看到远处物体的像大而清晰。 【举一反三4】这是伽利略望远镜的原理，请尝试作出人所看到的物体的像。（如图中已知凸透镜的右焦点和凹透镜的右焦点重合，即两透镜间的距离为凸透镜和凹透镜的焦距差） 【举一反三5】跨学科实践：制作望远镜 活动任务一：了解望远镜的成像原理 (1)望远镜有不同类型，其中有一种望远镜是由两组凸透镜组成的（如图甲所示）。靠近被观测物体的叫作物镜，作用是使远处的物体在焦点附近成    （选填“实”“虚”）像，目镜的作用相当于一个    （选填“照相机”“投影仪”“放大镜”）用来把这个像放大。 活动任务二：设计简易望远镜 (2)望远镜的放大倍率为物镜的焦距与目镜的焦距之比，为了成像质量好一些，其放大倍率不宜过大，取放大倍率2～3倍即可。现有A、B、C三个规格不同的凸透镜，其规格如下： A．焦距20 cm；直径5 cm B．焦距10 cm；直径4 cm C．焦距5 cm； 直径3 cm 小组同学选择B规格透镜作为目镜，为了制作出乙图所示的望远镜，参考丙图，则物镜应选择     （选填“A”“B”或“C”）透镜，这样物镜可以会聚更多的光，使所成像更加明亮。则此望远镜的放大倍率为        倍。 活动任务三：制作及调试望远镜 (3)用此望远镜，观察最远处物体时，物镜和目镜的距离约为      cm，观察较近物体时，物镜和目镜的镜筒长度距离要       （选填“大”“小”“不变”）一些，看到的像是      （选填“正立的”“倒立的”）。 【题型4】放大镜 【典型例题】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.放大镜靠近蚂蚁时像变大 C.此时物距大于一倍焦距 D.此时看到蚂蚁的像是虚像 【举一反三1】许多博物馆会在较为精巧的文物前放置透镜，如图所示。下列说法中正确的是（   ） A.文物前放置的透镜是凹透镜 B.文物到透镜距离小于一倍焦距 C.为了让像变大，透镜应靠近文物 D.透镜成像原理与望远镜物镜的原理相同 【举一反三2】盛夏时节天气炎热，小聪从冰箱中取出一瓶矿泉水，不久后发现，原本干燥的瓶壁上有了许多水珠，这是发生了 _________现象（填一种物态变化名称），一些小水珠汇集为较大的水珠，透过水珠看到水珠覆盖的字变大，因为水珠相当于_________镜。 【举一反三3】如图1所示，是同一角度装满水和未装水的同一个矿泉水瓶，根据你所学过的知识，可以判断_______图是装满水的瓶子，这是因为装满水后的瓶子相当于一个_______，如图2所示，在去底的矿泉水瓶上扎上气球膜，拉开气球膜然后放开，发现火焰会摇动，说明声音可以传递_______；如图3所示，若用大小相同的力向矿泉水瓶瓶口吹气，会发出高低不同的声音，该声音是由_________　（选填“空气柱”或“水和瓶”）振动发声的。 【举一反三4】初秋的清晨，树叶上凝结着一颗颗小露珠，露珠下的叶脉十分清晰，请用学过的物理知识解释这一现象。 【题型5】光学仪器辨析 【典型例题】考古学家观察出土文物时，为了看得更清楚一些，往往通过一个光学元件来观察文物，这个光学元件是（　　） A.平面镜 B.凹透镜 C.凸透镜 D.玻璃板 【举一反三1】随着科技的进步，不管在大街上还是家庭里，很多地方都安装了监控，这对于维护社会稳定起到了重要作用。监控的镜头用到了下列哪种光学元件（　　） A.凹透镜 B.平面镜 C.凸透镜 D.凹面镜 【举一反三2】下列光学仪器中，利用凹透镜的是（　　） A.近视镜 B.投影仪 C.显微镜 D.放大镜 【举一反三3】随着科技的进步，不管在大街上还是家庭里，很多地方都安装了监控，这对于维护社会稳定起到了重要作用。监控的镜头用到了下列哪种光学元件（　　） A.凹透镜 B.平面镜 C.凸透镜 D.凹面镜 【举一反三4】站在屋内的人通过防盗门上的“猫眼”看到门外的客人是正立放大的，“猫眼”内侧是一个_________镜，客人通过它成的是_________像。 【举一反三5】防盗门上一般都装有监视用的猫眼，外侧透镜实际上相当于一个_________透镜，通过猫眼向外看，看到的是人_________的虚像。 【举一反三6】站在屋内的人通过防盗门上的“猫眼”看到门外的客人是正立放大的，“猫眼”内侧是一个_________镜，客人通过它成的是_________像。 【题型6】幻灯机和投影仪的原理及动态分析 【典型例题】小明在学习透镜后，利用鞋盒和放大镜自制了一台“投影仪”，如图所示。下列说法正确的是（　　） A.为了能看到正立的图像，手机应该正放 B.为了让像更大些，应该把手机远离放大镜 C.从各个方向都看到画面，是发生了漫反射 D.投影机的镜头与近视眼镜为同一种透镜 【举一反三1】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 【举一反三2】下图是投影仪的工作原理图。镜头到投影片之间的距离取值范围为        ，为了使屏幕上的像变大，可采取的方法是         。 【举一反三3】如图所示是一种投影仪示意图。图中的平面镜的作用是　        　       ，小明通过调节使屏幕上出现了清晰的画面，若要将屏幕上的画面再调得大一些，应将凸透镜适当向　   　（选填“上”或“下”）调。 【举一反三4】“问天”学习小组在实验室研究投影仪的成像特点。 （1）他们将投影片放在载物台上，调节镜头的位置，屏幕上出现清晰、倒立、放大的实像，是因为投影片放在了距离镜头 　  　的位置。（只填下列正确选项前的序号） A.二倍焦距以外 B.一倍焦距到二倍焦距之间 C.一倍焦距以内 （2）他们将投影片到镜头的距离调大，同时将镜头到屏幕的距离调小，当屏幕上再次出现清晰的像时，与（1）中的像相比，像 　  　。（选填“变大”“不变”或“变小”） 【举一反三5】如图所示为教学投影仪的结构示意图，结合所学知识，完成下列问题。 （1）投影片与凸透镜的距离应 　                            　（选填“大于2倍焦距”“大于1倍焦距小于2倍焦距”或“小于1倍焦距”），屏幕上得到的是投影片 　    　（选填“倒立”或“正立”）、放大的 　   　（选填“实”或“虚”）像。 （2）要使屏幕上的像增大一些，应该 　B　。 A.使投影仪靠近屏幕，同时使凸透镜向下移一点 B.使投影仪远离屏幕，同时使凸透镜向下移一点 C.使投影仪靠近屏幕，同时使凸透镜向上移一点 D.使投影仪远离屏幕，同时使凸透镜向上移一点 （3）投影仪上的平面镜的作用是什么？ （4）图中入射到平面镜上的两条光线中，有一条光线的路径没有画完，请你在图中按作图要求将光路补画完整。 学科网（北京）股份有限公司 $