1.5 透镜和视觉（培优预习讲义）新八年级科学新教材浙教版

1.5 透镜和视觉（培优讲义） 课标要点 1. 区分凸/凹透镜，知道凸透镜会聚、凹透镜发散及焦点焦距； 2.探究凸透镜成像规律，归纳u与f关系对应的像的性质； 3.用凸透镜模型解释放大镜、投影仪、照相机成像原理； 4.了解眼球的折光结构与视觉形成，解释近视/远视成因与矫正。 1. 用"平行光对太阳聚焦点"实验感知识别会聚/发散与焦距大小； 2. 按物距区间逐次移动蜡烛，记录像的虚实/正倒/大小与v，画出光路图； 3. 对照图把"晶状体太强/太弱和像落视网膜前/后"对上凹/凸透镜。 方法指导 考点01 透镜及其分类 1.透镜分类 凸透镜：中间厚、边缘薄（如放大镜镜片、远视眼镜片），对光有会聚作用。 凹透镜：中间薄、边缘厚（如近视眼镜片），对光有发散作用。 2.几个重要概念 主光轴：通过透镜两个球面球心的直线（画成点划线）。 光心（O）：主光轴上的一个特殊点，光线通过它时传播方向不变（薄透镜的光心就在透镜中心）。 焦点（F）：凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在主轴上的一点，叫实焦点； 凹透镜使平行光发散，其折射光线的反向延长线交于一点，叫虚焦点。 透镜两侧各有一个焦点，对称分布。 焦距（f）：焦点到光心的距离。焦距越小，透镜的会聚（或发散）能力越强。 3.粗略测凸透镜焦距的方法 让凸透镜正对太阳光（可视为平行光），另一侧放白纸移动，当纸上光斑最小最亮时，光斑处即为焦点，该点到光心的距离≈焦距。凹透镜不能用此法得到实焦点光斑。 4.三条特殊光线 【深化点拨】 1. "会聚"≠"一定交于一点"：凸透镜的会聚作用是指光线经透镜后向主轴方向偏折，即使入射光本来就很发散，出来后可能还是发散的，但发散程度变小了——这仍然叫"会聚作用"。同理，凹透镜的"发散作用"是指光线远离主轴方向偏折，发散后的光线仍有可能在某处会聚成实点。 2.作图时：实际光线用实线+箭头，虚焦点、反向延长线用虚线，法线/主轴用点划线。 1. 如图所示，属于凹透镜的是（　　） A．①③⑤ B．①②③ C．②④⑥ D．②④⑤⑥ 2. 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，如图所示，这时光斑到凸透镜的距离为。若凸透镜靠近纸的过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距（　　） A．一定小于 B．一定等于 C．一定大于 D．可能小于，也可能大于 3. 如图，凹透镜与凸透镜的主光轴平行，凹透镜的虚焦点为F1，凸透镜的焦点为F2，一条光线（该光线的延长线过凹透镜的虚焦点F1）经凹透镜折射后射向凸透镜并发生折射，请画出此过程的光路图。 考点02 凸透镜成像规律 1．物/像距、虚/实像 物距（u）：物体到透镜光心的距离。 像距（v）：像到透镜光心的距离。 实像：实际光线真正会聚形成的，能用光屏承接，实像与物在透镜异侧，且倒立。 虚像：光线反向延长线相交形成，不能用光屏承接，只能用眼观察，虚像与物在透镜同侧，且正立。 2. 凸透镜成像规律及应用 物体到透镜的距离u 像的特点 像与透镜的距离v 应用 倒立或正立 缩小或放大 虚或实 ① 倒立 缩小 实 照相机 ② 倒立 放大 实 幻灯机 ③ 倒立 等大 实 测焦距f ④ 不成像 获取平行光 ⑤ 正立 放大 虚 / 放大镜 移动规律 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小； 成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小； 成虚像时，物近像近像变小，物远像远像变大。 3.凸透镜成像规律探究实验 （1）蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，调节三者的中心大致在同一高度——目的是让像成在光屏中央。 （2）改变物距u，移动光屏找清晰的像，记录u、v和像的性质。 （3）当u<f时，光屏上得不到实像，撤去光屏，从光屏一侧透过透镜向物体方向看，才能看到正立放大的虚像。 【深化点拨】 1. 倒立不只是"头朝下"：实像的倒立是上下左右都颠倒的（透过透镜看，烛焰顶部的像在最下方，左边的像在最右）。这也是为什么照相机拍出来的照片需要翻转才"正"——但数字相机内部已经帮你翻好了。 2. 把蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上，并调整烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在同一高度，这样做的目的是让凸透镜所成的实像呈现在光屏中央。 若像偏上，则向上调节蜡烛或光屏，或向下调节凸透镜，若像偏下，则向下调节蜡烛或光屏，或向上调节凸透镜。 3. 部分遮挡透镜（比如用纸片挡住透镜下半部）→ 像不会缺一半，只是整体变暗（因为通光面积减小），因为物体上任一点发出的光是射向透镜整个面的。 1. 汽车电子外后视镜是用车外摄像头和车内显示屏替代传统光学后视镜的智能视野系统，工作原理是通焦距可调的高清摄像头捕捉车辆周围环境的实时画面，经过图像处理后，将画面显示在车内的显示屏上。下列有关电子外后视镜说法错误的是（　　） A．摄像头利用光的折射成像 B．后车超车时，显示屏上后车的像逐渐变大 C．可以通过改变摄像头焦距，改变观察范围 D．物体通过摄像头成正立、缩小的实像 2. “十一”期间，小明和同学们到四明山游玩，当他为一位同学拍摄单人照后，又提议全体同学拍一张合影，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，拉长镜头 C．增大照相机与同学间的距离，保持镜头不动 D．增大照相机与同学间的距离，缩短镜头 3. 在科技节上，小虞设计了一款简易投影装置（如图所示），使用手机作为图像源，通过凸透镜将画面投到墙上。下列说法正确的是（　　） A．手机屏幕应紧贴透镜放置，以增强亮度 B．墙面必须使用光滑镜面材料，以提高成像清晰度 C．用纸板遮住透镜上半部分，墙面上将只显示手机画面的下半部分 D．换用焦距略大的透镜，若手机到透镜距离不变，投影装置应该适当远离墙面 4. 小金用放大镜观察报纸上的字是正立、放大的，观察远处的居民楼是倒立、缩小的，对此，他产生了疑问，于是设计了实验进行探究。 步骤一：选择一块凸透镜，测出其焦距为10.50厘米。 步骤二：把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节高低，使三者的中心处于同一高度。 步骤三：点燃蜡烛，把蜡烛放在距离凸透镜30.00厘米的位置上，调整光屏到凸透镜的距离，使蜡烛在光屏上成一个清晰的像，观察像的正倒、大小特点，测量光屏到凸透镜的距离，记录在表格中。 步骤四：将蜡烛逐次移近凸透镜，重复实验，将数据记录在表格中。 实验次数 物距（厘米） 像的性质 像距（厘米） 1 30.00 倒立、缩小的像 16.12 2 20.00 倒立、放大的像 22.12 3 10.00 正立、放大的像 （1）该实验的自变量是______。 （2）实验过程中蜡烛因燃烧而变短，光屏上的像会向上移动。可以使像重新回到光屏中央的方法有 。 （3）第3次实验小金没有记录像距的原因是 。 （4）分析实验数据，小金得出结论“当物距大于两倍焦距时，物体经凸透镜成倒立、缩小的实像。”同学们质疑，物体经凸透镜成倒立、缩小的实像时，物距为什么是大于两倍焦距，而不是大于2.2倍焦距？为了回应同学们的质疑，你认为需要进一步的实验是 。 5. 某兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成形状可改变的水透镜进行以下探究实验，装置如图所示。 （1）在探究“凸透镜对光线的作用”时，先在两个透明长方体玻璃容器中喷入蚊香烟雾，然后将水注入橡皮膜制成水透镜，再将其放在两个玻璃容器之间，如图甲所示。让一束光沿箭头方向射入玻璃容器，经水透镜折射后光将______（选填“偏离”或“偏向”）主光轴，使用蚊香烟雾的原因是______； （2）图乙中烛焰清晰的像成在光屏上方，为使像成在光屏中央，应将水透镜______（选填“向上”或“向下”）移动； （3）保持水透镜的形状不变，依次改变蜡烛的位置，并移动光屏呈现清晰的像，记录数据如下表所示。根据表中数据可推断此水透镜的焦距为______cm。 次数 1 2 3 4 5 物距（cm） 30.0 15.0 10.0 7.5 6.0 像距（cm） 6.0 7.5 10.0 15.0 30.0 考点03 视觉及矫正 1.眼睛及视觉形成 （1）光学原理 晶状体和角膜共同作用≈一个凸透镜（可变焦距）。 视网膜≈光屏，上面有感光细胞。 虹膜的作用：调节瞳孔的大小，可以控制进入眼球内的光线的强弱。 （2）视觉形成 正常眼看远处物体时，平行光刚好会聚在视网膜上，成倒立缩小实像→ 视神经传信号→大脑皮层视觉中枢形成视觉（大脑自动把倒像"转正"）。 2.眼睛的调节 看远处：睫状肌放松→ 晶状体被悬韧带拉薄→ 折光能力变弱→ 焦点后移→ 像落在视网膜上。 看近处：睫状肌收缩→ 悬韧带松弛→ 晶状体靠弹性变厚→ 折光能力变强→ 焦点前移→ 近处物体的像也能落在视网膜上。 正常眼的明视距离约25cm（最舒服的阅读距离）。 3.视力缺陷与矫正 原因 矫正 近视 晶状体曲度过大，折射能力过强，或眼球前后径过长，成像在视网膜前 佩戴凹透镜 远视 晶状体曲度过小，折射能力过弱，或眼球前后径过短，成像在视网膜后 佩戴凸透镜 【深化点拨】 1. 记忆口诀：近前→ 凹——更准确：近视成像在视网膜前面，需要把光线"拉开"→凹透镜；远视成像在后面，需要把光线"收拢"→凸透镜。 配戴矫正眼镜后，眼睛+镜片合起来的等效作用，使得来自物体的光最终仍会聚在视网膜上。眼镜本身不"治好"近视，只是光学补偿。 2.保护视力要点（教材正文提到）：读写姿势端正（眼书距约33cm）、连续用眼1小时左右休息、光线充足、不躺卧/走路/乘车时看书、定期检查视力。 1. 有一种满足特殊人群需求的可变镜片眼镜，通过注入或抽出光学液体改变镜片（如图甲）。图乙是某人看近处物体时的成像情况，此时该人的视力缺陷和矫正时应选择的镜片是（　　） A．近视眼，镜片Ⅰ B．近视眼，镜片Ⅱ C．远视眼，镜片Ⅰ D．远视眼，镜片Ⅱ 2. 现代电子产品的普及使得视力问题备受关注。如图模拟了眼睛在不同状态下的成像情况及矫正方法。下列相关说法不正确的是（　　） A．长期不正确使用手机，可能会导致眼睛成像特点如图①所示 B．图②的成因是晶状体过于扁平或眼球前后径过短 C．图③所示的矫正方法，不适用于因年龄增长、晶状体弹性下降而看不清手机屏幕的老人 D．图④表示配戴凹透镜矫正近视，镜片使进入眼睛的光线发散，晶状体的焦距随之变小 3. 下图是鱼眼与人眼的结构示意图，我们观察发现：鱼眼晶状体的形状比人眼更加______一些。像鱼这样的眼睛如果到陆地上观察物体，像将成在视网膜的前面。童话世界中生活在水里的美人鱼，上岸后，若要看清远处的物体，应该配戴______（填“近视眼镜”或“远视眼镜”），下图中______（填“甲”或“乙”）为远视眼镜。 4. 2024年5月20日，诸暨山下湖·世界珍珠大会启幕；晚上8点多，800架无人机在山下湖世界淡水珍珠博物馆上空同时升空，上演一场令人震撼的灯光秀，如图甲所示； （1）逐渐升空的无人机相对地面的观众是__________（选填“运动”或“静止”）的； （2）如图乙所示，当地面的观众望着逐渐升空的无人机时，其眼球中的结构F__________（填名称）的曲度的变化是__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 5. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）如图甲平行光正对凸透镜照，光屏上出现最小最亮的光斑，凸透镜焦距f=__________cm。 （2）实验前应调节烛焰和透镜和光屏中心位于__________； （3）调整好仪器后，开始实验。当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时，在光屏上可以得到一个清晰的实像，这在生活中的应用是__________（填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）； （4）如图丙，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，该眼镜是__________（填“近视”或“远视”）眼镜。 光学仪器的工作原理与像的性质辨析 1.照相机 成像条件：u > 2f，成倒立缩小实像。 调焦：拍摄近景时，物距变小，像距变大，镜头应前伸（远离底片）；拍摄远景时，镜头应后缩（靠近底片）。 拍照时，像在底片上成倒立实像，但数码相机内部会自动翻转，所以预览照片是正的。 2.投影仪（幻灯机） 成像条件：f < u < 2f，成倒立放大实像。 幻灯片要倒着插（上下颠倒），才能在屏幕上得到正立的像。 要使屏幕上的像更大，应减小物距（幻灯片靠近镜头），同时增大像距（屏幕远离镜头）。 3.放大镜 成像条件：u < f，成正立放大虚像。 使用：物体放在焦距以内，放大镜离物体越远（越接近焦点），像越大；但不能超过焦点，否则像消失（变成实像）。 注意：放大镜成的虚像与物在透镜同侧，不能用光屏承接。无论是照相机还是投影仪，要使像变大，都需要减小物距（物体靠近镜头），同时增大像距（光屏远离镜头）。这与实像动态规律一致。 透镜光路作图与特殊光线应用 1.三条特殊光线的回顾 ① 过光心的光线：方向不变。 ② 平行于主光轴的光线：凸透镜折射后过焦点；凹透镜折射后反向延长线过同侧虚焦点。 ③ 过焦点（或延长线过虚焦点）的光线：折射后平行于主光轴射出。 2.作图常见错误 忘记标箭头或箭头方向画反。 虚像、虚焦点、反向延长线未用虚线。 凸透镜和凹透镜的符号画错（凸透镜用双弧线，凹透镜用双直线）。 3.复杂光路作图技巧 对于不在特殊位置的点光源，可任选两条特殊光线（如过光心和平行于主光轴）来确定像点。 对于凹透镜，注意虚焦点在透镜同侧，反向延长线要用虚线。 易错点：凹透镜的焦点是虚焦点，作图时不能画成实线穿过透镜，而应在透镜另一侧用虚线反向延长。 应用：利用光路可逆性，可将“过焦点的光线”反过来变为“从焦点发出的光线”，这在某些题目中可简化分析。 角度01 光路作图与规范训练 1. 画出经过凸透镜或者凹透镜的入射或者折射光线。（须保留必要的作图痕迹） 2. 请按要求作图。 （1）根据平面镜成像特点，在如图中画出物体AB所成的像A′B′。（保留作图痕迹） （2）如图所示，F1为凸透镜焦点，F2为凹透镜焦点。完成光线从左边射向凸透镜经折射后，再由凹透镜射出的完整光路。 3. 按要求完成下列作图。 （1）如图所示，画出物体AB在平面镜中所成的像。 （2）如图所示，分别画出这两条入射光线经过凸透镜折射后的光线。 （3）如图所示，分别画出这两条入射光线经过凹透镜折射后的光线。 角度02 凸透镜成像规律应用分析 4. 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、广告片和某种透镜组成，下列说法正确的是（　　） A．地面的广告图标是虚像 B．这种广告投影灯的镜头为凸透镜 C．为了让地面广告图标变大，可以适当上移广告片 D．为了能从不同角度看见该广告图标，应选择光滑的地面 5. 如图是一款黑科技阅读设备——“博看AI光影阅读”。它利用了激光投影和成像技术，开机后该设备将资源投影到白色的桌面上，直接在桌面上用手进行触控操作，犹如在手机上操作一样简单。下列关于此设备的说法正确的是（     ） A．桌面上所成的是放大的虚像 B．投影仪的镜头一定是凸透镜 C．为便于学生观看，应使用光滑的桌面 D．若想继续放大像，应将镜头靠近桌面 6. 如图是用手机扫描物品上的二维码，可登录网页查看物品的相关信息，下列说法正确的是（     ） A．二维码的像成在一倍焦距以内 B．摄像头可以看成是一个放大镜 C．摄像头应放在离二维码的一倍焦距以内 D．当二维码的像太大，超出手机上设定的方框时，二维码不动，把手机向后移动 角度03 像的性质与动态变化 7. 小科用显微镜观察细胞结构，通过目镜观察发现：载玻片向上移动时，视野中的像向下移动。由此可推断显微镜中所呈像的特点为（     ） A．正立、放大 B．正立、缩小 C．倒立、放大 D．倒立、缩小 8. 小舟想用照相机拍摄这湖水清澈，白鹭翩飞，红杉与碧水相应成趣的美景。在拍摄过程中（　　） A．影像传感器（相当于底片）上的像是倒立、缩小的虚像 B．影像传感器到镜头的距离大于二倍焦距 C．若靠近红杉树拍摄，则影像传感器上成的像大小不变 D．若要拍摄范围更广的景色，拍摄时人可以适当远离景物 9. 在“研究凸透镜成像规律”的实验中。 （1）某次实验过程中，某同学移动光屏直到出现清晰的像，蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图1所示，此时所成像的特征是 。 （2）若通过移动透镜，使光屏上再次成清晰的像，透镜应该移到________厘米刻度处。 （3）实验一段时间后，原来成在光屏中央的像“跑”到图甲所示的位置。下列操作可以让像重新回到光屏中央的有________。 ①光屏上移一段距离   ②蜡烛下移一段距离   ③透镜下移一段距离 （4）研究好成像规律后，他模拟了近视和远视的矫正。图乙中，给透镜A戴上“眼镜”（凸透镜B），光屏上刚好出现清晰的像，摘下“眼镜”后，光屏上的像变模糊，如图丙所示。若要通过移动蜡烛使像再次清晰，应将蜡烛向________（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动一段距离。 【例1】（2023·浙江舟山·中考真题）将平行光射向某一个光学元件，光路如图所示。该元件是（　　） A．平面镜 B．凸透镜 C．凹透镜 D．反光镜 【例2】（2023·浙江绍兴·中考真题）小敏透过水杯看见《科学作业本》上的“科”字呈如图所示的放大效果。下列选项中与其成像规律相同的是（　　） A．   B．   C．   D．   【例3】（2023·浙江宁波·中考真题）在“探究凸透镜的成像特点”实验中，小宁将蜡烛放在离凸透镜一倍焦距内，如图所示，烛焰在凸透镜左侧成一个正立、放大的像。 （1）这个像是实像还是虚像？答案是：_________； （2）小宁用眼透过凸透镜直接观察到此像，是因为光从_________（填“烛焰”或“此像”）发出，通过凸透镜后进入人眼。 【例4】（2023·浙江湖州·中考真题）图1是数码照相机的成像原理，当景物在离镜头2倍焦距之外时，能在影像传感器上成一个倒立、缩小的________像。人眼观察物体成像原理与照相机相似。小明平时不注意用眼卫生，造成近视，如图2所示，他应配戴________透镜来矫正近视。 1．某兴趣小组开展“创新服务生活，科技改变未来”的科技创新活动，模拟制作一款“智能”行驶玩具车。该玩具车利用车载传感器（摄像头、雷达）采集生成道路特征数据，完成“自动”驾驶。作为传感器之一的摄像头，下列说法正确的是（　　） A．摄像头的镜头是凹透镜 B．遇障碍物时，要想生成更大的像，镜头应该向前伸 C．摄像头成的像是正立的虚像 D．成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以内 2．当小实将遮光板置于主光轴某一位置时，发现光屏上出现如图所示的情景。则光屏、凸透镜、遮光板和发光体AB的位置关系是（　　） A． B． C． D． 3．如图甲是用凸透镜、蜡烛、光屏等器具模拟人体眼球成像原理的实验装置。图乙是眼球模型，晶状体相当于焦距可以调节的凸透镜，当人从看清近处物体渐渐转为看清远处物体时，折光能力渐渐变弱，视网膜相当于光屏。当实验中蜡烛从两倍焦距处逐步靠近凸透镜时，此时应该进行的操作是（　　） A．更换焦距更大的凸透镜 B．更换焦距更小的凸透镜 C．将光屏向右移动一段距离 D．将光屏向左移动一段距离 4．如图所示为歼—20战斗机上的光电搜索跟踪系统，该系统与摄像机功能相似，能为战斗机提供感知外界的“视觉”。下列有关该系统说法正确的是（　　） A．该系统的光学元件是一个凹透镜，对光线具有发散作用 B．该系统的光学元件是一个凸透镜，成正立、缩小的实像 C．当战斗机靠近目标物时，该系统所成像的大小保持不变 D．景物通过该系统成像时，景物到镜头的距离大于2倍焦距 5．下列是一些常见的光学实验，其中实验设计与实验目的不相符的是（     ） A．图甲：改变小孔形状，是为了研究像的形状与小孔的形状是否有关 B．图乙：用玻璃板代替平面镜，是为了便于确定像的位置 C．图丙：抬起木板的B端使杯子倾斜，可研究折射角随入射角变化规律 D．图丁：用平行光正对凸透镜照射，移动光屏，是为了测量凸透镜的焦距 6．小科在研究凸透镜成像规律时，将蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图位置，光屏上得到一个清晰的像。下列有关说法正确的是（　　） A．放映电影就是利用该原理 B．呈现的是一个倒立放大的实像 C．若将光屏靠近凸透镜，所成的像变大 D．若将蜡烛远离凸透镜，所成的像变小 7．无人机航拍的最大特色在于其能够突破地平线的束缚，提供前所未有的高空视角。航拍实际就是利用凸透镜成像规律，如图所示某实验小组采用航拍镜头进行凸透镜成像的规律探究时描绘的图线，下列说法正确的是（　　） A．若要扩大拍摄范围，可让无人机飞得更高，景物类似从C到D的过程 B．若航拍镜头焦距为50毫米，底片和镜头距离略小于50毫米 C．若航拍环境较暗，可调小镜头光圈减少进光量使照片更清晰 D．若用无人机拍摄，所成的像为倒立缩小的实像，景物类似处于AB间某一位置 8．在探究凸透镜成像规律时，点燃蜡烛后，调节蜡烛、透镜、光屏的位置，直到光屏上出现清晰的像。第一次调节好后如图所示，下列说法不正确的是（　　） A．照相机的成像规律与图中所示的成像规律一致 B．假设蜡烛与光屏位置互换，光屏仍能接收到清晰的像 C．假设透镜的上半部分被遮挡，则在光屏上的像将不完整 D．透镜位置不变，向左移动蜡烛，要接收到清晰的像，光屏应向左移动 9．小强做光的色散实验，看到白光经三棱镜折射后，光屏上出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫彩色光带（如图甲所示） （1）请你根据白光经三棱镜折射情况，在图乙中画出红光、紫光经凸透镜折射后的光线（图中a、b两点表示焦点）。 （2）小强继续利用这个凸透镜探究凸透镜成像规律。如图丙所示，适当移动在光具座上的蜡烛和透镜的位置，在光屏上得到一个缩小的像，根据光路可逆，当透镜向 移动时（选填“左”或“右”），又会在光屏上得到一个放大的像。 （3）小丽发现，蜡烛燃烧变短，要使像重新成在光屏的中心，应将凸透镜向 调（选填“上”或“下”），调好后，烛焰中心在凸透镜 （选填“主光轴的上方”“主光轴的下方”或“主光轴上”）。 10．学校logo是校园文化最直接的体现。学校文化墙上需要一个直径为1米，图文均正立的logo，要求可以根据不同的活动需求，更换logo底片，现向同学征集投影方案，小正利用logo底片（直径2厘米）、纸板、打孔器和手电筒自制了“logo投影装置”，示意图如图甲： （1）第一次调试发现logo投影太小，在不增加器材的情况下，想要进一步放大logo，可以对带小孔的支架作何调整？ （2）小正进行了2.0版本的设计（如图乙），就是用凸透镜代替小孔，在调试位置的过程中为保证logo投影大小还能达到1米，应在___________（选填“A”“B”或“C”）位置固定凸透镜； （3）小正在使用2.0版本的装置，想要让像成在白墙的中央，且在白墙上要看到正立的logo，则在安装投影装置时，需要注意什么？ 。 11．在学习“凸透镜成像的规律”后，某校科学兴趣小组的同学针对“手机视频app投屏需要收费”开展“自制手机投影仪”的项目化学习活动。 【投影原理】凸透镜成像规律 【实验材料】凸透镜、内部涂黑的硬纸盒（规格：28cm×20cm×12cm）、纸板、胶水、剪刀等。 【透镜选择】 （1）实验需要选择焦距合适的凸透镜，如图所示是利用太阳光测量凸透镜焦距的方法，其中最合理的是 ； 根据合理的方法，小组同学测出了实验材料所提供的凸透镜的焦距为30cm。 【产品制作】将凸透镜固定在硬纸盒的一侧，并在纸盒中卡入纸板便于放置手机，纸板可在纸盒内前后移动。产品实物图及原理图如图所示。 【产品调试】 （2）调试①：为了使投影仪使用过程中具有良好的观影效果，手机应该选择 （填“甲”或“乙”）的放置方式； （3）调试②：小东同学建议选择光滑的白板作为屏幕，而小阳同学建议选择白墙作为屏幕。你赞成谁的建议？并说明理由： ； 【产品评价】以下表格为该小组同学制定的部分评价量表。 “自制手机投影仪设计”评价量表 评价指标 优秀 合格 待改进 指标一 设计合理，结构完整 结构较完整 结构不完整，有缺失 指标二 能模拟投影仪成像，成像清晰 能模拟投影仪成像，但成像效果一般 无法模拟投影仪成像 （4）兴趣小组的同学根据评价量表对某同学自制的投影仪进行评价，“指标一”评为优秀，“指标二”评为待改进。请结合凸透镜成像规律的相关知识，你认为该同学自制的投影仪还需要进行的改进是： 。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.5 透镜和视觉（培优讲义） 课标要点 1. 区分凸/凹透镜，知道凸透镜会聚、凹透镜发散及焦点焦距； 2.探究凸透镜成像规律，归纳u与f关系对应的像的性质； 3.用凸透镜模型解释放大镜、投影仪、照相机成像原理； 4.了解眼球的折光结构与视觉形成，解释近视/远视成因与矫正。 1. 用"平行光对太阳聚焦点"实验感知识别会聚/发散与焦距大小； 2. 按物距区间逐次移动蜡烛，记录像的虚实/正倒/大小与v，画出光路图； 3. 对照图把"晶状体太强/太弱和像落视网膜前/后"对上凹/凸透镜。 方法指导 考点01 透镜及其分类 1.透镜分类 凸透镜：中间厚、边缘薄（如放大镜镜片、远视眼镜片），对光有会聚作用。 凹透镜：中间薄、边缘厚（如近视眼镜片），对光有发散作用。 2.几个重要概念 主光轴：通过透镜两个球面球心的直线（画成点划线）。 光心（O）：主光轴上的一个特殊点，光线通过它时传播方向不变（薄透镜的光心就在透镜中心）。 焦点（F）：凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在主轴上的一点，叫实焦点； 凹透镜使平行光发散，其折射光线的反向延长线交于一点，叫虚焦点。 透镜两侧各有一个焦点，对称分布。 焦距（f）：焦点到光心的距离。焦距越小，透镜的会聚（或发散）能力越强。 3.粗略测凸透镜焦距的方法 让凸透镜正对太阳光（可视为平行光），另一侧放白纸移动，当纸上光斑最小最亮时，光斑处即为焦点，该点到光心的距离≈焦距。凹透镜不能用此法得到实焦点光斑。 4.三条特殊光线 【深化点拨】 1. "会聚"≠"一定交于一点"：凸透镜的会聚作用是指光线经透镜后向主轴方向偏折，即使入射光本来就很发散，出来后可能还是发散的，但发散程度变小了——这仍然叫"会聚作用"。同理，凹透镜的"发散作用"是指光线远离主轴方向偏折，发散后的光线仍有可能在某处会聚成实点。 2.作图时：实际光线用实线+箭头，虚焦点、反向延长线用虚线，法线/主轴用点划线。 1. 如图所示，属于凹透镜的是（　　） A．①③⑤ B．①②③ C．②④⑥ D．②④⑤⑥ 【答案】C 【详解】图中的②④⑥，都是中间薄边缘厚，都属于凹透镜；而①③⑤都是中间厚边缘薄，都属于凸透镜，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2. 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，如图所示，这时光斑到凸透镜的距离为。若凸透镜靠近纸的过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距（　　） A．一定小于 B．一定等于 C．一定大于 D．可能小于，也可能大于 【答案】C 【详解】根据题意可知，由于光斑到凸透镜的距离为5cm时，纸上呈现一个并非最小的光斑，所以凸透镜的焦距f≠5cm；若凸透镜靠近纸的过程中光斑一直变大，说明凸透镜的焦点在光斑之后，因此f一定大于5cm。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3. 如图，凹透镜与凸透镜的主光轴平行，凹透镜的虚焦点为F1，凸透镜的焦点为F2，一条光线（该光线的延长线过凹透镜的虚焦点F1）经凹透镜折射后射向凸透镜并发生折射，请画出此过程的光路图。 【答案】 【详解】射向凹透镜另一侧虚焦点F1的光线，经过凹透镜后，与主轴平行。平行于凸透镜主光轴入射的光线，经凸透镜折射后，折射光线的经过凸透镜的焦点F2，如下图所示： 。 考点02 凸透镜成像规律 1．物/像距、虚/实像 物距（u）：物体到透镜光心的距离。 像距（v）：像到透镜光心的距离。 实像：实际光线真正会聚形成的，能用光屏承接，实像与物在透镜异侧，且倒立。 虚像：光线反向延长线相交形成，不能用光屏承接，只能用眼观察，虚像与物在透镜同侧，且正立。 2. 凸透镜成像规律及应用 物体到透镜的距离u 像的特点 像与透镜的距离v 应用 倒立或正立 缩小或放大 虚或实 ① 倒立 缩小 实 照相机 ② 倒立 放大 实 幻灯机 ③ 倒立 等大 实 测焦距f ④ 不成像 获取平行光 ⑤ 正立 放大 虚 / 放大镜 移动规律 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小； 成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小； 成虚像时，物近像近像变小，物远像远像变大。 3.凸透镜成像规律探究实验 （1）蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，调节三者的中心大致在同一高度——目的是让像成在光屏中央。 （2）改变物距u，移动光屏找清晰的像，记录u、v和像的性质。 （3）当u<f时，光屏上得不到实像，撤去光屏，从光屏一侧透过透镜向物体方向看，才能看到正立放大的虚像。 【深化点拨】 1. 倒立不只是"头朝下"：实像的倒立是上下左右都颠倒的（透过透镜看，烛焰顶部的像在最下方，左边的像在最右）。这也是为什么照相机拍出来的照片需要翻转才"正"——但数字相机内部已经帮你翻好了。 2. 把蜡烛、凸透镜、光屏放在同一直线上，并调整烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在同一高度，这样做的目的是让凸透镜所成的实像呈现在光屏中央。 若像偏上，则向上调节蜡烛或光屏，或向下调节凸透镜，若像偏下，则向下调节蜡烛或光屏，或向上调节凸透镜。 3. 部分遮挡透镜（比如用纸片挡住透镜下半部）→ 像不会缺一半，只是整体变暗（因为通光面积减小），因为物体上任一点发出的光是射向透镜整个面的。 1. 汽车电子外后视镜是用车外摄像头和车内显示屏替代传统光学后视镜的智能视野系统，工作原理是通焦距可调的高清摄像头捕捉车辆周围环境的实时画面，经过图像处理后，将画面显示在车内的显示屏上。下列有关电子外后视镜说法错误的是（　　） A．摄像头利用光的折射成像 B．后车超车时，显示屏上后车的像逐渐变大 C．可以通过改变摄像头焦距，改变观察范围 D．物体通过摄像头成正立、缩小的实像 【答案】D 【详解】AD．摄像头相当于凸透镜，其成像原理属于光的折射，利用的是物距u＞2f时，凸透镜成倒立缩小的实像，故A正确，不符合题意，D错误，符合题意； B．根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”可知，后车超车时，物距变小，像距变大，司机通过显示屏看到后车的像逐渐变大，故B正确，不符合题意； C．根据题意知道，汽车电子外后视镜工作原理是通过高清摄像头（焦距可调）捕捉车辆周围环境的实时画面，即通过改变摄像头焦距，改变观察范围，故C正确，不符合题意。 故选D。 2. “十一”期间，小明和同学们到四明山游玩，当他为一位同学拍摄单人照后，又提议全体同学拍一张合影，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，拉长镜头 C．增大照相机与同学间的距离，保持镜头不动 D．增大照相机与同学间的距离，缩短镜头 【答案】D 【详解】A．保持照相机与同学间的距离不变（物距不变），拉长镜头（增大像距），会使像变大，故A不符合题意； B．减小照相机与同学间的距离（减小物距），拉长镜头（增大像距），会使像变大，故B不符合题意； C．增大照相机与同学间的距离（增大物距），保持镜头不动（像距不变），不能使像清晰且变小，故C不符合题意； D．增大照相机与同学间的距离（增大物距），缩短镜头（减小像距），根据凸透镜成像规律，物距增大、像距减小，像变小，故D符合题意。 故选D。 3. 在科技节上，小虞设计了一款简易投影装置（如图所示），使用手机作为图像源，通过凸透镜将画面投到墙上。下列说法正确的是（　　） A．手机屏幕应紧贴透镜放置，以增强亮度 B．墙面必须使用光滑镜面材料，以提高成像清晰度 C．用纸板遮住透镜上半部分，墙面上将只显示手机画面的下半部分 D．换用焦距略大的透镜，若手机到透镜距离不变，投影装置应该适当远离墙面 【答案】D 【详解】A．根据投影仪成像原理，物距应在一倍焦距和二倍焦距之间，手机屏幕不能紧贴透镜放置，故A错误； B．投影仪是利用光的漫反射工作的，墙面需要粗糙，这样能使光发生漫反射，让各个方向的人都能看到画面，而不是使用光滑镜面材料，故B错误； C．用纸板遮住透镜上半部分，透镜下半部分仍能折射光线成像，墙面上会显示手机画面的全部，只是透过的光线减少，使得所成像变暗，并非只显示下半部分，故C错误； D．换用焦距略大的透镜，若手机到透镜距离不变，根据凸透镜成像规律，相当于减小了物距，根据“物近像远像变大”，像距会变大，所以投影装置应该适当远离墙面，故D正确。 故选D。 4. 小金用放大镜观察报纸上的字是正立、放大的，观察远处的居民楼是倒立、缩小的，对此，他产生了疑问，于是设计了实验进行探究。 步骤一：选择一块凸透镜，测出其焦距为10.50厘米。 步骤二：把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节高低，使三者的中心处于同一高度。 步骤三：点燃蜡烛，把蜡烛放在距离凸透镜30.00厘米的位置上，调整光屏到凸透镜的距离，使蜡烛在光屏上成一个清晰的像，观察像的正倒、大小特点，测量光屏到凸透镜的距离，记录在表格中。 步骤四：将蜡烛逐次移近凸透镜，重复实验，将数据记录在表格中。 实验次数 物距（厘米） 像的性质 像距（厘米） 1 30.00 倒立、缩小的像 16.12 2 20.00 倒立、放大的像 22.12 3 10.00 正立、放大的像 （1）该实验的自变量是______。 （2）实验过程中蜡烛因燃烧而变短，光屏上的像会向上移动。可以使像重新回到光屏中央的方法有 。 （3）第3次实验小金没有记录像距的原因是 。 （4）分析实验数据，小金得出结论“当物距大于两倍焦距时，物体经凸透镜成倒立、缩小的实像。”同学们质疑，物体经凸透镜成倒立、缩小的实像时，物距为什么是大于两倍焦距，而不是大于2.2倍焦距？为了回应同学们的质疑，你认为需要进一步的实验是 。 【答案】(1)物距 (2)将凸透镜向下调节 (3)第3次实验成的是虚像，虚像不能呈现在光屏上，无法测量像距 (4)在2倍焦距附近（略大于2倍焦距）多次改变物距，重复实验，观察成像的性质，验证结论的普遍性 【详解】（1）自变量是实验中主动改变的变量，本实验探究物距对凸透镜成像的影响，实验过程中不断改变物距观察成像特点，因此自变量是物距。 （2）蜡烛变短，烛焰向下移动，根据凸透镜成像的规律，像会向上移动。 要让像回到光屏中央，有三种常见方法： 将蜡烛向上移动，使烛焰回到三者中心同一高度；将凸透镜向下移动，使透镜中心降低，让像下移；将光屏向上移动，直接把光屏上移接住像。 （3）已知凸透镜焦距，第3次实验的物距，此时，根据凸透镜成像规律，当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，虚像无法用光屏承接，因此无法测量像距。 （4）当前实验只在（约 2.86 倍焦距）和（约 1.9 倍焦距）做了两次实验，缺少“略大于2倍焦距”的数据，无法证明“2倍焦距”是分界点。为了验证结论，需要：在2 倍焦距附近（略大于2倍焦距，如21cm、22cm等）多次改变物距，重复实验，观察成像性质，验证倒立缩小实像的物距分界点确实是2倍焦距。 5. 某兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成形状可改变的水透镜进行以下探究实验，装置如图所示。 （1）在探究“凸透镜对光线的作用”时，先在两个透明长方体玻璃容器中喷入蚊香烟雾，然后将水注入橡皮膜制成水透镜，再将其放在两个玻璃容器之间，如图甲所示。让一束光沿箭头方向射入玻璃容器，经水透镜折射后光将______（选填“偏离”或“偏向”）主光轴，使用蚊香烟雾的原因是______； （2）图乙中烛焰清晰的像成在光屏上方，为使像成在光屏中央，应将水透镜______（选填“向上”或“向下”）移动； （3）保持水透镜的形状不变，依次改变蜡烛的位置，并移动光屏呈现清晰的像，记录数据如下表所示。根据表中数据可推断此水透镜的焦距为______cm。 次数 1 2 3 4 5 物距（cm） 30.0 15.0 10.0 7.5 6.0 像距（cm） 6.0 7.5 10.0 15.0 30.0 【答案】(1) 偏向 显示光路 (2)向下 (3)5.0 【详解】（1）[1]由图可知，水透镜的形状相当于一个凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，经透镜折射后折射光线将向主光轴方向偏折。 [2]在玻璃容器中充入蚊香烟雾，当光照到烟雾时，烟雾颗粒对光的反射方向是不同的，会发生漫反射现象，便于显示光路。 （2）图乙中烛焰清晰的像成在光屏上方，为使像成在光屏中央，根据过光心的光线传播方向不变，应将水透镜向下移动。 （3）根据凸透镜成像规律，当物距和像距均等于二倍焦距时，成倒立、等大的实像。由第3组数据可知，物距和像距均等于10.0cm，则有，解得此水透镜的焦距。 考点03 视觉及矫正 1.眼睛及视觉形成 （1）光学原理 晶状体和角膜共同作用≈一个凸透镜（可变焦距）。 视网膜≈光屏，上面有感光细胞。 虹膜的作用：调节瞳孔的大小，可以控制进入眼球内的光线的强弱。 （2）视觉形成 正常眼看远处物体时，平行光刚好会聚在视网膜上，成倒立缩小实像→ 视神经传信号→大脑皮层视觉中枢形成视觉（大脑自动把倒像"转正"）。 2.眼睛的调节 看远处：睫状肌放松→ 晶状体被悬韧带拉薄→ 折光能力变弱→ 焦点后移→ 像落在视网膜上。 看近处：睫状肌收缩→ 悬韧带松弛→ 晶状体靠弹性变厚→ 折光能力变强→ 焦点前移→ 近处物体的像也能落在视网膜上。 正常眼的明视距离约25cm（最舒服的阅读距离）。 3.视力缺陷与矫正 原因 矫正 近视 晶状体曲度过大，折射能力过强，或眼球前后径过长，成像在视网膜前 佩戴凹透镜 远视 晶状体曲度过小，折射能力过弱，或眼球前后径过短，成像在视网膜后 佩戴凸透镜 【深化点拨】 1. 记忆口诀：近前→ 凹——更准确：近视成像在视网膜前面，需要把光线"拉开"→凹透镜；远视成像在后面，需要把光线"收拢"→凸透镜。 配戴矫正眼镜后，眼睛+镜片合起来的等效作用，使得来自物体的光最终仍会聚在视网膜上。眼镜本身不"治好"近视，只是光学补偿。 2.保护视力要点（教材正文提到）：读写姿势端正（眼书距约33cm）、连续用眼1小时左右休息、光线充足、不躺卧/走路/乘车时看书、定期检查视力。 1. 有一种满足特殊人群需求的可变镜片眼镜，通过注入或抽出光学液体改变镜片（如图甲）。图乙是某人看近处物体时的成像情况，此时该人的视力缺陷和矫正时应选择的镜片是（　　） A．近视眼，镜片Ⅰ B．近视眼，镜片Ⅱ C．远视眼，镜片Ⅰ D．远视眼，镜片Ⅱ 【答案】D 【详解】由图乙可知，像成在视网膜的后方，所以该人患的是远视眼；近视眼是晶状体曲度变小，折光能力减弱，应佩戴凸透镜，使光线提前会聚；凸透镜的特点是中间厚边缘薄，所以矫正时应选择的镜片Ⅱ，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2. 现代电子产品的普及使得视力问题备受关注。如图模拟了眼睛在不同状态下的成像情况及矫正方法。下列相关说法不正确的是（　　） A．长期不正确使用手机，可能会导致眼睛成像特点如图①所示 B．图②的成因是晶状体过于扁平或眼球前后径过短 C．图③所示的矫正方法，不适用于因年龄增长、晶状体弹性下降而看不清手机屏幕的老人 D．图④表示配戴凹透镜矫正近视，镜片使进入眼睛的光线发散，晶状体的焦距随之变小 【答案】D 【详解】A．近视眼是由于晶状体太厚、折光能力太强或眼球前后径过长，导致像成在视网膜前方，长期不正确使用手机，可能导致近视眼，成像特点如图①，即像成在视网膜前方，故A正确，不符合题意； B．远视眼是由于晶状体过扁、折光能力太弱或眼球前后径过短，导致像成在视网膜后方，则图②是远视眼成像，故B正确，不符合题意； C．图③是用凹透镜矫正近视眼，因年龄增长晶状体弹性下降的老人是远视眼，需用凸透镜矫正，故该矫正方法不适用于这类老人，故C正确，不符合题意； D．图④表示配戴凸透镜矫正远视眼，凸透镜使进入眼睛的光线会聚，不会使晶状体的焦距变小，故D错误，符合题意。 故选D。 3. 下图是鱼眼与人眼的结构示意图，我们观察发现：鱼眼晶状体的形状比人眼更加______一些。像鱼这样的眼睛如果到陆地上观察物体，像将成在视网膜的前面。童话世界中生活在水里的美人鱼，上岸后，若要看清远处的物体，应该配戴______（填“近视眼镜”或“远视眼镜”），下图中______（填“甲”或“乙”）为远视眼镜。 【答案】 凸 近视眼镜 甲 【详解】[1]人的眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，它把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像；由图可知，鱼眼的晶状体曲度大，鱼眼晶状体的形状比人眼更加凸一些。 [2]像鱼这样的眼睛如果到陆地上观察物体，像将成在视网膜的前面，相当于近视眼，所以应配戴近视眼镜使光线的会聚能力减弱。 [3]因远视眼是眼球晶状体的曲度过小，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方；需要配戴凸透镜将光线会聚一些，这样像可以成在视网膜上，当将字放在凸透镜的一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，由图可知，甲图为远视眼镜。 4. 2024年5月20日，诸暨山下湖·世界珍珠大会启幕；晚上8点多，800架无人机在山下湖世界淡水珍珠博物馆上空同时升空，上演一场令人震撼的灯光秀，如图甲所示； （1）逐渐升空的无人机相对地面的观众是__________（选填“运动”或“静止”）的； （2）如图乙所示，当地面的观众望着逐渐升空的无人机时，其眼球中的结构F__________（填名称）的曲度的变化是__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 运动 晶状体 变小 【详解】（1）[1]逐渐升空的无人机相对地面的观众，位置不断发生变化，所以逐渐升空的无人机相对地面的观众是运动的。 （2）[2]在眼球中，呈凸透镜形状，位于玻璃体前方的是晶状体。 [3]当地面的观众望着逐渐升空的无人机时，无人机距离晶状体变远，即无人机距凸透镜距离变大，为了在视网膜上成清晰的像，则凸透镜的焦距变大，所以晶状体的曲度的变化是变小，减弱屈光能力。 5. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）如图甲平行光正对凸透镜照，光屏上出现最小最亮的光斑，凸透镜焦距f=__________cm。 （2）实验前应调节烛焰和透镜和光屏中心位于__________； （3）调整好仪器后，开始实验。当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时，在光屏上可以得到一个清晰的实像，这在生活中的应用是__________（填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）； （4）如图丙，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，该眼镜是__________（填“近视”或“远视”）眼镜。 【答案】(1)10.0 (2)同一高度 (3)投影仪 (4)远视 【详解】（1）由图甲知，焦点到凸透镜的距离为60.0cm-50.0cm=10.0cm，所以凸透镜的焦距为f=10.0cm。 （2）为了使像成在光屏中心，实验开始前，应将烛焰、凸透镜和光屏中心调节在同一高度上。 （3）如图乙所示时，物距小于像距，f＜u＜2f，成倒立放大的实像，这在生活中的应用是投影仪。 （4）将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明提前成像了，故放置的是使光线会聚的凸透镜，这种眼镜是用来矫正远视眼的。 光学仪器的工作原理与像的性质辨析 1.照相机 成像条件：u > 2f，成倒立缩小实像。 调焦：拍摄近景时，物距变小，像距变大，镜头应前伸（远离底片）；拍摄远景时，镜头应后缩（靠近底片）。 拍照时，像在底片上成倒立实像，但数码相机内部会自动翻转，所以预览照片是正的。 2.投影仪（幻灯机） 成像条件：f < u < 2f，成倒立放大实像。 幻灯片要倒着插（上下颠倒），才能在屏幕上得到正立的像。 要使屏幕上的像更大，应减小物距（幻灯片靠近镜头），同时增大像距（屏幕远离镜头）。 3.放大镜 成像条件：u < f，成正立放大虚像。 使用：物体放在焦距以内，放大镜离物体越远（越接近焦点），像越大；但不能超过焦点，否则像消失（变成实像）。 注意：放大镜成的虚像与物在透镜同侧，不能用光屏承接。无论是照相机还是投影仪，要使像变大，都需要减小物距（物体靠近镜头），同时增大像距（光屏远离镜头）。这与实像动态规律一致。 透镜光路作图与特殊光线应用 1.三条特殊光线的回顾 ① 过光心的光线：方向不变。 ② 平行于主光轴的光线：凸透镜折射后过焦点；凹透镜折射后反向延长线过同侧虚焦点。 ③ 过焦点（或延长线过虚焦点）的光线：折射后平行于主光轴射出。 2.作图常见错误 忘记标箭头或箭头方向画反。 虚像、虚焦点、反向延长线未用虚线。 凸透镜和凹透镜的符号画错（凸透镜用双弧线，凹透镜用双直线）。 3.复杂光路作图技巧 对于不在特殊位置的点光源，可任选两条特殊光线（如过光心和平行于主光轴）来确定像点。 对于凹透镜，注意虚焦点在透镜同侧，反向延长线要用虚线。 易错点：凹透镜的焦点是虚焦点，作图时不能画成实线穿过透镜，而应在透镜另一侧用虚线反向延长。 应用：利用光路可逆性，可将“过焦点的光线”反过来变为“从焦点发出的光线”，这在某些题目中可简化分析。 角度01 光路作图与规范训练 1. 画出经过凸透镜或者凹透镜的入射或者折射光线。（须保留必要的作图痕迹） 【答案】； 【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过凸透镜光心的光线传播方向不改变； 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；过凹透镜光心的光线传播方向不改变。 2. 请按要求作图。 （1）根据平面镜成像特点，在如图中画出物体AB所成的像A′B′。（保留作图痕迹） （2）如图所示，F1为凸透镜焦点，F2为凹透镜焦点。完成光线从左边射向凸透镜经折射后，再由凹透镜射出的完整光路。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）先作出物体AB的端点A、B在平面镜中的对称点A′、B′，连接A′、B′点即为物体AB在平面镜中的像，注意辅助线和像用虚线； （2）对于凸透镜，入射光线过焦点，则折射光线与主光轴平行；该折射光线又平行于主光轴射向凹透镜，则折射光线的反向延长线过凹透镜左边的焦点。 3. 按要求完成下列作图。 （1）如图所示，画出物体AB在平面镜中所成的像。 （2）如图所示，分别画出这两条入射光线经过凸透镜折射后的光线。 （3）如图所示，分别画出这两条入射光线经过凹透镜折射后的光线。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A′、B′，用虚线连接A′、B′即为AB在平面镜中的像； （2）通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变； （3）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，过光心的光线传播方向不改变。 角度02 凸透镜成像规律应用分析 4. 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、广告片和某种透镜组成，下列说法正确的是（　　） A．地面的广告图标是虚像 B．这种广告投影灯的镜头为凸透镜 C．为了让地面广告图标变大，可以适当上移广告片 D．为了能从不同角度看见该广告图标，应选择光滑的地面 【答案】B 【详解】A．根据凸透镜成像规律，当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，地面的广告图标是实像，并非虚像，故A错误； B．广告投影灯是利用凸透镜成倒立、放大实像的原理工作的，所以这种广告投影灯的镜头为凸透镜，故B正确； C．依据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，为了让地面广告图标变大，应适当下移广告片（减小物距），而不是上移，故C错误； D．为了能从不同角度看见该广告图标，需要让光发生漫反射，所以应选择粗糙的地面，而不是光滑的地面（光滑地面会发生镜面反射，只能在特定角度看到），故D错误。 故选B。 5. 如图是一款黑科技阅读设备——“博看AI光影阅读”。它利用了激光投影和成像技术，开机后该设备将资源投影到白色的桌面上，直接在桌面上用手进行触控操作，犹如在手机上操作一样简单。下列关于此设备的说法正确的是（     ） A．桌面上所成的是放大的虚像 B．投影仪的镜头一定是凸透镜 C．为便于学生观看，应使用光滑的桌面 D．若想继续放大像，应将镜头靠近桌面 【答案】B 【详解】A．该设备成像原理和投影仪一致，投影仪成倒立放大的实像，实像才能呈现在桌面（相当于光屏）上，虚像无法被光屏承接，故A错误； B．投影仪是利用凸透镜的成像规律工作的，镜头一定是凸透镜，故B正确； C．光滑桌面会发生镜面反射，只有特定方向能看到画面，要让不同位置都能看清图像，需要利用漫反射，则应选用粗糙桌面，故C错误； D．根据凸透镜成实像规律物近像远像变大，若要放大桌面上的像，需要减小物距的同时增大像距（镜头到桌面的距离），故D错误。 故选B。 6. 如图是用手机扫描物品上的二维码，可登录网页查看物品的相关信息，下列说法正确的是（     ） A．二维码的像成在一倍焦距以内 B．摄像头可以看成是一个放大镜 C．摄像头应放在离二维码的一倍焦距以内 D．当二维码的像太大，超出手机上设定的方框时，二维码不动，把手机向后移动 【答案】D 【详解】B．手机摄像头成倒立缩小实像，相当于照相机，故B错误； AC．照相机是利用物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像的规律制成的。“扫入”二维码时镜头和二维码的距离大于二倍焦距，所成像在一倍焦距和二倍焦距之间，故AC错误； D．由凸透镜成实像时“物远像近像变小”可知，二维码不动，把手机向后移动以增大物距，可以使所成像变小。故D正确。 故选D。 角度03 像的性质与动态变化 7. 小科用显微镜观察细胞结构，通过目镜观察发现：载玻片向上移动时，视野中的像向下移动。由此可推断显微镜中所呈像的特点为（     ） A．正立、放大 B．正立、缩小 C．倒立、放大 D．倒立、缩小 【答案】C 【详解】在显微镜下所成的像是一个倒像，即上下、左右均颠倒的像。当载玻片向上移动时，实际物体位置向上移动，由于显微镜成的是倒像，所以视野中看到的像就会向下移动。 因此，显微镜中所呈像的特点为倒立、放大，故C正确，ABD错误。 故选C。 8. 小舟想用照相机拍摄这湖水清澈，白鹭翩飞，红杉与碧水相应成趣的美景。在拍摄过程中（　　） A．影像传感器（相当于底片）上的像是倒立、缩小的虚像 B．影像传感器到镜头的距离大于二倍焦距 C．若靠近红杉树拍摄，则影像传感器上成的像大小不变 D．若要拍摄范围更广的景色，拍摄时人可以适当远离景物 【答案】D 【详解】A．照相机成的是倒立、缩小的实像，可知影像传感器（相当于底片）上的像是倒立、缩小的实像，故A不符合题意； B．由凸透镜成像规律可知，此时物距大于两倍焦距，像距在一倍和两倍焦距之间，即影像传感器到镜头的距离在一倍和两倍焦距之间，故B不符合题意； C．凸透镜成实像时，物近像远像变大，可知靠近红杉树拍照，像会变大，故C不符合题意； D．若要拍摄范围更广的景色，即像更小，可知应增大物距，即拍摄时人可以适当远离景物，故D符合题意。 故选D。 9. 在“研究凸透镜成像规律”的实验中。 （1）某次实验过程中，某同学移动光屏直到出现清晰的像，蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图1所示，此时所成像的特征是 。 （2）若通过移动透镜，使光屏上再次成清晰的像，透镜应该移到________厘米刻度处。 （3）实验一段时间后，原来成在光屏中央的像“跑”到图甲所示的位置。下列操作可以让像重新回到光屏中央的有________。 ①光屏上移一段距离   ②蜡烛下移一段距离   ③透镜下移一段距离 （4）研究好成像规律后，他模拟了近视和远视的矫正。图乙中，给透镜A戴上“眼镜”（凸透镜B），光屏上刚好出现清晰的像，摘下“眼镜”后，光屏上的像变模糊，如图丙所示。若要通过移动蜡烛使像再次清晰，应将蜡烛向________（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动一段距离。 【答案】(1)倒立、放大的实像 (2)45.0 (3)①③ (4)远离 【详解】（1）由图1可知，刻度尺的分度值为1cm，蜡烛在15.0cm刻度处，凸透镜在30.0cm刻度处，光屏在60.0cm刻度处，因此物距 像距 满足，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像。 （2）凸透镜成像中光路可逆，保持蜡烛和光屏位置不变，当物距变为原来的像距30cm时，可再次成清晰的像，此时透镜的位置为 因此透镜移到45厘米刻度处。 （3）如图甲所示，实验一段时间后，蜡烛变短，像移动到光屏的上方，要让像重新回到光屏中央，可将蜡烛向上移动、将光屏向上移动、将凸透镜向下移动，正确的操作为①③。 （4）凸透镜对光线有会聚作用，戴上凸透镜B后，光线提前会聚，像成在光屏上；摘下B后，光线会聚能力减弱，像成在原光屏的后方（远离透镜一侧）。要使像重新成在原光屏位置，需要减小像距，根据凸透镜成像规律：物距越大，像距越小，因此应将蜡烛远离透镜，增大物距来减小像距，使像清晰成在光屏上。 【例1】（2023·浙江舟山·中考真题）将平行光射向某一个光学元件，光路如图所示。该元件是（　　） A．平面镜 B．凸透镜 C．凹透镜 D．反光镜 【答案】B 【详解】如图，将平行光射向某一个光学元件使得光线变会聚，所以，这个光学元件具有使得光线会聚的作用，那这个光学元件是凸透镜，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 【例2】（2023·浙江绍兴·中考真题）小敏透过水杯看见《科学作业本》上的“科”字呈如图所示的放大效果。下列选项中与其成像规律相同的是（　　） A．   B．   C．   D．   【答案】D 【详解】透过水杯看见《科学作业本》上的“科”字呈如图所示的放大效果，成像原理是放大镜，成的是正立放大的虚像，物距处于1倍焦距以内，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【例3】（2023·浙江宁波·中考真题）在“探究凸透镜的成像特点”实验中，小宁将蜡烛放在离凸透镜一倍焦距内，如图所示，烛焰在凸透镜左侧成一个正立、放大的像。 （1）这个像是实像还是虚像？答案是：_________； （2）小宁用眼透过凸透镜直接观察到此像，是因为光从_________（填“烛焰”或“此像”）发出，通过凸透镜后进入人眼。 【答案】 虚像 烛焰 【详解】[1]凸透镜的物距u<f，成正立、放大的虚像，像与物在凸透镜的同侧。 [2]虚像是由实际光线的反向延长线相交形成的，小宁用眼透过凸透镜直接观察到此像，是因为光从烛焰发出，通过凸透镜后进入人眼。 【例4】（2023·浙江湖州·中考真题）图1是数码照相机的成像原理，当景物在离镜头2倍焦距之外时，能在影像传感器上成一个倒立、缩小的________像。人眼观察物体成像原理与照相机相似。小明平时不注意用眼卫生，造成近视，如图2所示，他应配戴________透镜来矫正近视。 【答案】 实 凹 【详解】[1]由凸透镜成像规律可知，当景物在离镜头2倍焦距之外时，像成在一倍焦距与二倍焦距之间，像距小于物距，能在影像传感器上成一个倒立、缩小的实像。 [2]如果我们长期不注意用眼卫生，就会使晶状体的曲度增大，折光能力太强，形成的物像就会落在视网膜的前方，形成近视眼；凹透镜对光线有发散作用，可以使过早会聚的像正好成在视网膜上，因此近视眼可以配戴凹透镜加以矫正。 1．某兴趣小组开展“创新服务生活，科技改变未来”的科技创新活动，模拟制作一款“智能”行驶玩具车。该玩具车利用车载传感器（摄像头、雷达）采集生成道路特征数据，完成“自动”驾驶。作为传感器之一的摄像头，下列说法正确的是（　　） A．摄像头的镜头是凹透镜 B．遇障碍物时，要想生成更大的像，镜头应该向前伸 C．摄像头成的像是正立的虚像 D．成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以内 【答案】B 【详解】AC．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，摄像头成像的原理与照相机原理相同，摄像头的镜头相当于凸透镜，故AC错误； B．凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大，故遇障碍物时，要想成更大的像，镜头应该向前伸，故B正确； D．在物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，故摄像头成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以外，故D错误。 故选B。 2．当小实将遮光板置于主光轴某一位置时，发现光屏上出现如图所示的情景。则光屏、凸透镜、遮光板和发光体AB的位置关系是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由图可知，此时遮光板挡住了发光体的光线，导致只能观察到物体的一部分像，根据凸透镜成像，成倒立的像，因此遮光板应在物体的上半部分，若遮光板靠近凸透镜，此时物体上半部分的光线经焦点可以打在光屏上，会观察到物体的上半部分，不符合题意，因此遮光板要靠近物体才能将光线挡住，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．如图甲是用凸透镜、蜡烛、光屏等器具模拟人体眼球成像原理的实验装置。图乙是眼球模型，晶状体相当于焦距可以调节的凸透镜，当人从看清近处物体渐渐转为看清远处物体时，折光能力渐渐变弱，视网膜相当于光屏。当实验中蜡烛从两倍焦距处逐步靠近凸透镜时，此时应该进行的操作是（　　） A．更换焦距更大的凸透镜 B．更换焦距更小的凸透镜 C．将光屏向右移动一段距离 D．将光屏向左移动一段距离 【答案】B 【详解】当实验中蜡烛从两倍焦距外逐步靠近凸透镜，此时物距减小，物近像远像变大；为模拟眼球看清物体的成像原理，要使像成在视网膜上，凸透镜焦距变小，缩小像距，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．如图所示为歼—20战斗机上的光电搜索跟踪系统，该系统与摄像机功能相似，能为战斗机提供感知外界的“视觉”。下列有关该系统说法正确的是（　　） A．该系统的光学元件是一个凹透镜，对光线具有发散作用 B．该系统的光学元件是一个凸透镜，成正立、缩小的实像 C．当战斗机靠近目标物时，该系统所成像的大小保持不变 D．景物通过该系统成像时，景物到镜头的距离大于2倍焦距 【答案】D 【详解】AB．该系统与摄像机功能相似，由凸透镜成像规律可知，所以该系统的光学元件相当于一个凸透镜，对光线具有会聚作用，摄像机成的像是倒立、缩小的实像，故AB错误； C．当战斗机逐渐靠近被跟踪物体时，物距变小，由物近像远像变大可知，像距变大，成的像变大，故C错误； D．由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，物距大于二倍焦距，所以周围景物通过该系统成像时，景物到镜头的距离大于二倍焦距，故D正确。 故选D。 5．下列是一些常见的光学实验，其中实验设计与实验目的不相符的是（     ） A．图甲：改变小孔形状，是为了研究像的形状与小孔的形状是否有关 B．图乙：用玻璃板代替平面镜，是为了便于确定像的位置 C．图丙：抬起木板的B端使杯子倾斜，可研究折射角随入射角变化规律 D．图丁：用平行光正对凸透镜照射，移动光屏，是为了测量凸透镜的焦距 【答案】C 【详解】A．根据控制变量法，改变小孔形状，其他因素不变，是为了研究像的形状与小孔的形状是否有关，故A相符，不符合题意； B．玻璃是透明的，既可以让物体在里面成像，又可以通过玻璃看到后面移动的物体，从而找到像的位置，故B相符，不符合题意； C．抬起B端，水面仍然是水平的，无法研究光从空气射入水中时折射角大小的变化，故C不相符，符合题意； D．用平行光正对凸透镜照射，移动光屏，出现最小最亮的点即为焦点，由此可得焦距，故是为了测量凸透镜的焦距，故D相符，不符合题意。 故选C。 6．小科在研究凸透镜成像规律时，将蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图位置，光屏上得到一个清晰的像。下列有关说法正确的是（　　） A．放映电影就是利用该原理 B．呈现的是一个倒立放大的实像 C．若将光屏靠近凸透镜，所成的像变大 D．若将蜡烛远离凸透镜，所成的像变小 【答案】D 【详解】AB．图中物距大于像距，且能够成实像，根据凸透镜成像原理可知，成倒立、缩小的实像，生活中照相机利用该原理工作的，故AB错误； C．若将光屏靠近凸透镜，由于物距不变，则成像特点不变，故C错误； D．若将蜡烛远离凸透镜，根据凸透镜成像规律“物远像近，像变小”可知，所成的像变小，故D正确。 故选D。 7．无人机航拍的最大特色在于其能够突破地平线的束缚，提供前所未有的高空视角。航拍实际就是利用凸透镜成像规律，如图所示某实验小组采用航拍镜头进行凸透镜成像的规律探究时描绘的图线，下列说法正确的是（　　） A．若要扩大拍摄范围，可让无人机飞得更高，景物类似从C到D的过程 B．若航拍镜头焦距为50毫米，底片和镜头距离略小于50毫米 C．若航拍环境较暗，可调小镜头光圈减少进光量使照片更清晰 D．若用无人机拍摄，所成的像为倒立缩小的实像，景物类似处于AB间某一位置 【答案】A 【详解】根据图片可知，，凸透镜成实像，则由凸透镜成像规律可知，凸透镜的焦距f=5cm=50mm。 A．根据成实像时“物远像近小”的规律可知，离物体越远，成的像越小，屏幕上看到的景物越大，所拍摄范围越大，类似从C到D的过程，故A正确； B．无人机摄像成倒立缩小的实像，此时物距大于二倍焦距，而像距在一倍焦距和二倍焦距之间，即在50mm到100mm之间，故B错误； C．若航拍环境较暗时，需要增大光圈，即可调大镜头光圈增加进光量使照片更清晰，故C错误； D．照相机的底片是像的位置，底片应该在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间，并且物距很大，像距很小，底片放在略大于100mm的位置上，故D错误。 故选A。 8．在探究凸透镜成像规律时，点燃蜡烛后，调节蜡烛、透镜、光屏的位置，直到光屏上出现清晰的像。第一次调节好后如图所示，下列说法不正确的是（　　） A．照相机的成像规律与图中所示的成像规律一致 B．假设蜡烛与光屏位置互换，光屏仍能接收到清晰的像 C．假设透镜的上半部分被遮挡，则在光屏上的像将不完整 D．透镜位置不变，向左移动蜡烛，要接收到清晰的像，光屏应向左移动 【答案】C 【详解】A．由图可知，物距大于像距，光屏上出现清晰的像，此时光屏上成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机，故图中成像特点与照相机的成像特点相同，故A正确，不符合题意； B．透镜位置不变，将蜡烛与光屏互换位置，现在的像距为原来物距，现在的物距为原来像距，根据光路的可逆性，光屏上仍能得到清晰的像，故B正确，不符合题意； C．遮挡透镜的上半部分，蜡烛发出的光能穿过凸透镜，在光屏上成完整的像，由于透过凸透镜的光变少，像会变暗，故C错误，符合题意； D．凸透镜成实像时的动态变化规律是物远像近像变小，若将蜡烛向左移动远离凸透镜，则应将光屏向左靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变小，故D正确，不符合题意。 故选C。 9．小强做光的色散实验，看到白光经三棱镜折射后，光屏上出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫彩色光带（如图甲所示） （1）请你根据白光经三棱镜折射情况，在图乙中画出红光、紫光经凸透镜折射后的光线（图中a、b两点表示焦点）。 （2）小强继续利用这个凸透镜探究凸透镜成像规律。如图丙所示，适当移动在光具座上的蜡烛和透镜的位置，在光屏上得到一个缩小的像，根据光路可逆，当透镜向 移动时（选填“左”或“右”），又会在光屏上得到一个放大的像。 （3）小丽发现，蜡烛燃烧变短，要使像重新成在光屏的中心，应将凸透镜向 调（选填“上”或“下”），调好后，烛焰中心在凸透镜 （选填“主光轴的上方”“主光轴的下方”或“主光轴上”）。 【答案】(1) (2)左 (3) 下 主光轴的下方 【详解】【第1问详解】 由光的色散现象可知，不同的单色光通过棱镜时的偏折程度不同，红光的偏折程度最小；紫光的偏折程度最大，如图所示： 【第2问详解】 凸透镜成像中，光路是可逆的，只需将蜡烛向左移动，使像距与物距相互交换。 【第3问详解】 [1]实验过程中，由于蜡烛燃烧变短；蜡烛燃烧变短时，因为凸透镜成实像时，所以要使像重新成在光屏的中心，应将凸透镜向下调。 [2]调好后，因光屏的位置较高，此时烛焰中心在凸透镜主光轴的下方。 10．学校logo是校园文化最直接的体现。学校文化墙上需要一个直径为1米，图文均正立的logo，要求可以根据不同的活动需求，更换logo底片，现向同学征集投影方案，小正利用logo底片（直径2厘米）、纸板、打孔器和手电筒自制了“logo投影装置”，示意图如图甲： （1）第一次调试发现logo投影太小，在不增加器材的情况下，想要进一步放大logo，可以对带小孔的支架作何调整？ （2）小正进行了2.0版本的设计（如图乙），就是用凸透镜代替小孔，在调试位置的过程中为保证logo投影大小还能达到1米，应在___________（选填“A”“B”或“C”）位置固定凸透镜； （3）小正在使用2.0版本的装置，想要让像成在白墙的中央，且在白墙上要看到正立的logo，则在安装投影装置时，需要注意什么？ 。 【答案】 把带小孔的可移动支架向logo底片靠近 C 让logo底片中心和光源、凸透镜光心在同一高度：logo底片倒立放置 【详解】（1）[1]由题图知道，利用的小孔成像原理，根据小孔成像规律可知，孔距logo底片越近，所成像越大，因此为了进一步放大logo，可以把可移动支架向logo底片靠近。 （2）[2]根据题意知道，logo底片（直径2 cm）要在白墙上呈现直径为1 m、图文均正立的二中logo实像，即成的像是倒立放大的实像，根据凸透镜成像规律知道，此时像距大于物距，因此凸透镜固定在C位置。 （3）[3]为了使得像呈现在白墙中央，logo底片、凸透镜光心、白墙在同一高度；且二中logo的像是正立的，因此需将logo底片倒立放置。 11．在学习“凸透镜成像的规律”后，某校科学兴趣小组的同学针对“手机视频app投屏需要收费”开展“自制手机投影仪”的项目化学习活动。 【投影原理】凸透镜成像规律 【实验材料】凸透镜、内部涂黑的硬纸盒（规格：28cm×20cm×12cm）、纸板、胶水、剪刀等。 【透镜选择】 （1）实验需要选择焦距合适的凸透镜，如图所示是利用太阳光测量凸透镜焦距的方法，其中最合理的是 ； 根据合理的方法，小组同学测出了实验材料所提供的凸透镜的焦距为30cm。 【产品制作】将凸透镜固定在硬纸盒的一侧，并在纸盒中卡入纸板便于放置手机，纸板可在纸盒内前后移动。产品实物图及原理图如图所示。 【产品调试】 （2）调试①：为了使投影仪使用过程中具有良好的观影效果，手机应该选择 （填“甲”或“乙”）的放置方式； （3）调试②：小东同学建议选择光滑的白板作为屏幕，而小阳同学建议选择白墙作为屏幕。你赞成谁的建议？并说明理由： ； 【产品评价】以下表格为该小组同学制定的部分评价量表。 “自制手机投影仪设计”评价量表 评价指标 优秀 合格 待改进 指标一 设计合理，结构完整 结构较完整 结构不完整，有缺失 指标二 能模拟投影仪成像，成像清晰 能模拟投影仪成像，但成像效果一般 无法模拟投影仪成像 （4）兴趣小组的同学根据评价量表对某同学自制的投影仪进行评价，“指标一”评为优秀，“指标二”评为待改进。请结合凸透镜成像规律的相关知识，你认为该同学自制的投影仪还需要进行的改进是： 。 【答案】 B 乙 赞成小阳同学，因为光照在白墙上会发生漫反射，人在各个方向都能清晰观影 增大纸盒的长度或换用焦距较短的凸透镜 【详解】（1）[1]利用太阳光测量凸透镜焦距，应让凸透镜正对太阳光，白纸应与凸透镜平行，来回移动透镜，找到最小最亮的光斑，光斑到透镜中心的距离即为焦距，应选择B。 （2）[2]凸透镜成实像时，像与物上下颠倒，为了使投影仪使用过程中具有良好的观影效果手机应该应该倒着放，故应选择乙的放置方式。 （3）[3]若用光滑的白板作为屏幕，表面光滑，发生镜面反射，反射光线将射向同一方向，其它方向的人无法清晰观影而选择白墙作为屏幕，白墙表面粗糙，发生的是漫反射，各个方向的人都能清晰观影，故成小阳的观点。 （4）[4]由于无法模拟投影仪成像，说明，造成此现象的原因可能是纸盒的长度太短或提供的凸透镜焦距太大，故还需要进行的改进是：增大纸盒的长度或换用焦距较短的凸透镜。根据，成倒立、放大的实像。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $