3.4透镜的应用 同步练习 2026-2027学年苏科版物理八年级上册

**基本信息** 这份同步练习通过“基础分类-重难创新-真题实战”三层设计，覆盖透镜应用全知识点，从单一原理到综合实践，提升物理观念与科学探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |重基础|照相机、投影仪、眼镜、显微镜等基础应用|单选/多选直接考查原理，实验题（如凸透镜成像）培养科学探究| |重难·创新演练|凸透镜成像规律综合应用、近视矫正等|跨学科实践（制作望远镜）、创新情境（智能机器人）体现科学思维| |真题·实战演练|中考真题涉及的综合考点|贴近考试，检验知识迁移与应用能力，强化科学态度|

3.4透镜的应用（同步练习） 目录 重基础 题型分类练习 1 01 照相机与投影仪 1 02 眼镜和眼球 4 03 显微镜与望远镜 8 重难·创新演练 13 真题·实战演练 17 重基础 题型分类练习 01 照相机与投影仪 一、单选题 1．(25-26八上·江苏徐州贾汪区五校联考·)下列光学仪器中，利用“凸透镜成倒立、缩小实像”原理工作的是（     ） A．放大镜 B．投影仪 C．照相机 D．近视眼镜 2．“因为有了光，自然界才绚丽多彩，世界才生机勃勃……”，下列对光现象描述正确的是（     ） A．我们能从不同角度观赏花，是由于光在花的表面发生了镜面反射现象 B．用扫码仪扫描如图所示的二维码时，二维码上白色和黑色区域都反射所有色光 C．摄像机可以自动将镜头前1 m处的人脸拍摄成数码照片，摄像机的镜头相当于凸透镜，它的焦距应小于50 cm D．平静的水面，美丽的湖面绿道和它的倒影相映成趣，倒影形成的原理是光的折射 3．下列说法中正确的是（　　 ） A．猴子捞月故事中，水中的“月亮”到水面的距离等于井中水的深度 B．利用照相机照相时，人离镜头的距离应在镜头一倍到两倍焦距之间 C．用幻灯机投影幻灯片时，银幕到镜头的距离应大于镜头的两倍焦距 D．用放大镜观察邮票，若想要看清细微之处，放大镜离邮票越近越好 4．(25-26七·山东德州齐河县·期末)如图是物理兴趣小组制作的投影手电筒内部结构示意图，它主要由手电筒、可伸缩纸筒、投影片、凸透镜组成。将其对着白墙照射会出现图案，下列说法正确的是（     ） A．投影片与凸透镜之间的距离是物距，大于2倍焦距 B．白墙上成投影片正立、放大的实像 C．若遮住凸透镜的上半部分，白墙上的像会不完整 D．要让白墙上清晰的像变大，只需将纸筒往左拉动一些 5．(25-26八·北京延庆区·期末)利用凸透镜使物体成正立、放大像的原理制作的光学器材是（     ） A．潜望镜 B．照相机 C．幻灯机 D．放大镜 二、多选题 6．(25-26七下·山东日照莒县·期末)凸透镜在生活中的应用非常广泛，下列说法正确的是（     ） A．图甲，女孩自拍时离照相机镜头比较远，此时镜头所成像是缩小、倒立的 B．图乙，投影片离投影仪镜头比较近，像是放大、正立的 C．图丙，像和物在放大镜的同侧，像是放大、正立的 D．图丁，笔由贴近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动，笔尖先变短，后变长 7．(25-26七下·山东日照东港区开发区·期末)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．摄像头的镜头是凸透镜 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外 三、实验题 8．(25-26七·山东德州德城区·期末)小明用焦距为10 cm的凸透镜、F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像的规律。 (1)为使像成在光屏的中央，实验前调节光源、凸透镜和光屏的中心大致在________________； (2)如图甲，小明调整好光源、凸透镜、光屏的位置后，光屏上呈现清晰的像，则光屏上所成的像对应乙图中的________（选填字母），生活中的________（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）利用该成像原理工作； (3)将F形光源略微向右移动一段距离，此时光屏上的像变模糊，若要再次在光屏上成清晰的像，光屏应向________（选填“左”或“右”）移动，光屏上所成的像会________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 四、填空题 9．(25-26七下·山东日照东港区开发区·期末)某款广告投影灯及其内部结构如图所示，它主要由光源、广告片和凸透镜组成，调节广告片与镜头的位置，地面上恰好能呈现广告片清晰的像，该投影灯的原理与______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同，为了在地面上得到更大的、清晰的广告图标像，可将凸透镜适当______（靠近/远离）广告片。 10．在探究凸透镜成像规律时，当蜡烛和光屏相距60cm，光屏上恰好成等大清晰的像。若烛焰距离透镜20cm，则光屏上成______（填写正倒和大小情况）的实像，______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）应用这一原理，把光屏靠近透镜2cm，光屏上的像模糊了，在凸透镜前放置______眼镜使像变清晰。 02 眼镜和眼球 一、单选题 1．(25-26七下·山东德州宁津县·期末)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的。图乙是某人看远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．远视眼，镜片Ⅰ B．远视眼，镜片Ⅱ C．近视眼，镜片Ⅰ D．近视眼，镜片Ⅱ 2．小明用手机给爷爷奶奶拍照。他发现照片中爷爷身后的灯笼比较模糊，爷爷的脸却比较清晰，如图甲所示。奶奶是近视眼，她摘下眼镜看手机屏幕时，必须把手机拿得很近才能看清，如图乙所示。关于这两种情景，下列分析正确的是（　　） A．拍摄图甲时，爷爷的脸在镜头的一倍焦距以内 B．图甲中灯笼模糊，是因为光成像在感光元件的前方 C．奶奶近视的原因是晶状体太薄，可以用凹透镜来矫正 D．奶奶看近处物体时，晶状体会变薄，使像落在视网膜上 3．眼睛是心灵的窗户，我们应科学用眼。下列关于眼睛和眼镜的说法正确的是（     ） A．视力正常的人看远处物体时，在视网膜上会形成正立的实像 B．眼睛的成像原理与小孔成像的原理相同 C．图甲所示的眼睛可能是晶状体变厚形成的 D．图乙是近视眼配戴镜片进行矫正时的成像光路图 4．如图所示的照片中，透过一副眼镜看一玩具小兔，看到的是小兔正立缩小的像。则照片中的眼镜的镜片是（     ） A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．凹面镜 二、多选题 5．6月6日是我国的“爱眼日”，在“爱眼护眼”宣传活动中，同学们搜集到了以下图片，下列说法正确的是（     ） A．图甲所示眼球好像一架投影仪，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜 B．图乙所示视力正常的人看远处物体，此时晶状体的厚度比看近处时更厚 C．图丙所示是近视眼的成像原理，该眼睛应戴度数合适的凹透镜进行矫正 D．读写时眼睛与书本的距离保持在25 cm左右，是预防近视眼的措施之一 三、填空题 6．(25-26八下·云南昆明盘龙区·期末)眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距来获得清晰的实像；如图是眼睛的成像原理，由眼睛的调节作用所能看清的最远的点，叫远点，正常眼的远点在极远处。眼睛所能看清的最近的点，叫近点，正常眼的近点约距眼睛10 cm。看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离，正常眼的明视距离为25 cm。长时间看电视、电脑会引起眼球的前后径过长，致使远处物体折射所形成的物像落到了视网膜的前方，形成近视。近视眼可以通过配戴的眼镜加以矫正。 如果眼睛长期使用不当就会造成眼睛缺陷，常见的有近视和远视，它们都需要戴眼镜（透镜）来矫正视力。人们通常所说的眼镜度数D和镜片焦距f之间的关系可用下列公式表示：眼镜的度数（其中f用m作单位）。 (1)人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的______来获得清晰的像；正常眼睛的明视距离为______cm。 (2)如果光经过晶状体折射后会聚在视网膜之______（选填“前”或“后”），这就是近视眼，小明是近视眼，验光师给小明验光后建议小明配戴500度的眼镜，该眼镜镜片的焦距为______cm。 7．青少年近视日益引起社会的关注，图________是近视眼的成像示意图；“晶体植入”是视力矫正的一种方法，相当于把“眼镜”戴在眼睛里，如图丙所示若某人是近视眼，植入的晶体相当于________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 8．如图甲所示是人的眼球结构示意图。人眼的晶状体相当于一个焦距可调的___________。视网膜相当于光屏。图乙模拟的是___________（选填“近视”“远视”或“正常”）眼，配镜矫正时，应看___________（选填“近处”或“远处”）的物体。 四、实验题 9．(25-26八·北京延庆区·期末)小京用自制水透镜模拟人眼的晶状体，探究近视眼、远视眼的成因及矫正。他进行了如下实验：向水透镜中注入17mL的水，透镜的形状如图甲所示，测得其焦距为5cm；向水透镜注入19mL的水，透镜的形状如图乙所示，测量其焦距为3cm；向水透镜注入16mL的水，透镜的形状如图丙所示，测量其焦距为10cm。 (1)根据小京实验操作和测量结果，请你提出一个可探究的科学问题________________________； (2)若图甲中的水透镜表示正常眼睛的晶状体，能模拟远视眼的是图________所示的水透镜； (3)若要使平行于图乙所示的水透镜主轴的光，通过该水透镜后也会聚在距水透镜中心5cm处，小京采取的措施是________________________________________________（写出一条即可）。 10．旦增同学为研究初中生近视原因及矫正问题，开展了以下调查研究。 (1)如图甲所示，眼球中晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜。小周选用两个直径相同但厚度不同的凸透镜，平行光经过它们之后的光线如图乙所示，则凸透镜______（选填“A”或“B”）使光偏折更显著； (2)选择透镜A进行实验，如图丙所示，烛焰恰好在光屏上呈现一个清晰的像，这是______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的工作原理。若蜡烛位置不变，将透镜A换成透镜B，若要在光屏上继续看到烛焰清晰的像，则应向______。（选填“左”或“右”）移动光屏； (3)根据凸透镜对光线的作用，补充图丁光路； (4)为了防止患上近视眼，你的建议是______（写出一条即可）。 03 显微镜与望远镜 一、单选题 1．现有两款简易望远镜，甲：物镜、目镜都是凸透镜；乙：物镜凸透镜、目镜凹透镜。下列说法错误的是（     ） A．甲是开普勒望远镜，成倒立虚像；乙是伽利略望远镜，成正立虚像 B．同等焦距条件下，甲镜筒更长，乙镜筒更短 C．观测星空天文首选乙望远镜，视野更大 D．乙适合做便携观剧镜，甲适合专业天文观测 2．(25-26八上·河北衡水安平实验初级中学·)生物课上，小石用显微镜观察番茄果肉细胞时，只要调整物镜就可以使图中视野乙变为视野丙。于是突发奇想，用图丁实验装置来模拟物镜的成像情况。下列说法正确的是（　　） A．图丁此时的成像情况，刚好可以模拟显微镜物镜成倒立、放大的虚像 B．若要模拟从图乙到图丙的变化过程，可使水透镜变薄 C．若要模拟从图乙到图丙的变化过程，可向水透镜内注入水 D．若用手挡住一部分水透镜，光屏上可以呈现不完整的像，像会变得更明亮 二、多选题 3．(25-26九下·湖北恩施土家族苗族巴东县·期中)在中考“实操”训练中，小明用显微镜观察洋葱表皮细胞时，仅调整物镜就可使视野甲变为视野乙。由此，他用丙图实验装置模拟物镜成像。下列说法正确的是（　　） A．丙图此时的成像情况，刚好可以模拟显微镜物镜成倒立、放大的实像 B．若要模拟从视野甲到视野乙的变化过程，可使水透镜变薄或将蜡烛靠近透镜 C．若要模拟从视野甲到视野乙的变化过程，可向水透镜内注水或将蜡烛远离透镜 D．若用手挡住一部分水透镜，光屏上呈现不完整的像 4．(2026·黑龙江省齐齐哈尔市·)光刻是半导体器件制造工艺中的重要步骤，原理可以简化为如图所示。光源发出强紫外光穿过镂空掩膜版，调整镂空掩膜版和透镜组之间的距离，镂空掩膜版恰好能在硅片上成清晰的像，实现纳米级集成电路的“雕刻”。关于光刻工艺，下列说法正确的是（   ） A．缩图透镜是凸透镜 B．在硅片上形成的清晰的像是实像 C．此成像原理与显微镜物镜的成像原理相似 D．若将镂空掩膜版靠近缩图透镜，为成清晰的像，应将硅片远离缩图透镜 5．(25-26八上·四川泸州龙马潭区五校联考·期末)以下关于科技与生产、生活中凸透镜成像的说法，正确的是（  ） A．甲图，电脑的光电鼠标离开鼠标垫升空后，鼠标垫上光点所成的像在光学感应器下方 B．乙图，无人机高空拍照时，拍摄对象在镜头中成的像到镜头中心的距离小于镜头焦距 C．丙图，显微镜是通过物镜和目镜两次成放大的像来观察微小物体，两次成像的情况相同 D．丁图，光刻机的成像镜头，将特殊强光照射的掩膜，成极小实像到涂有光刻胶的硅片上 三、实验题 6．(25-26七下·山东日照莒县·期末)在“制作望远镜”的跨学科实践活动中，老师给每个小组提供了两种规格的透镜，如下表所示： 透镜 焦距（cm） 直径（cm） 甲 15 5 乙 5 4 (1)为了制作观测效果较好的望远镜，应该采用________（选填“甲”或“乙”）透镜作为物镜。 (2)望远镜的物镜类似于________（选填“照相机”“幻灯机”“放大镜”）的原理，请你在下图中画出物体A通过物镜后所成的像__________。这个像恰好成在目镜的________范围之内，目镜再对其成正立、放大的虚像。 (3)用瓦楞纸制成两个比凸透镜直径略大的纸筒，将两块透镜固定在纸筒的两端，调节镜筒长度，直到看到远处物体清晰的像为止。当看近处的物体时，应适当________（选填“增大”或“减小”）两块透镜之间的距离。 7．(25-26七下·山东日照东港区开发区·期末)探究凸透镜成像的规律。 (1)让太阳光依次通过多个带孔的挡板，得到平行光后照射到凸透镜上，如图甲所示。若想找到透镜焦点，应______（选填“顺时针”“逆时针”）旋转透镜。找到焦点的位置后，测出透镜的焦距为15 cm。 第二步：探究成像规律。 正确安装并调节实验器材，实验过程中凸透镜始终处于50 cm刻度处。 (2)图乙中光屏上______（选填“能”“不能”）承接到清晰的像。 (3)将蜡烛移至15 cm刻度处，若想在光屏上承接到清晰的像，光屏应向______（选填“左”“右”）移动，当光屏上成清晰的像时，若用遮光板遮住透镜上半部分，像会如何变化？______（选填“变暗”“只有上半部分”或“只有下半部分”）；若把红色、蓝色两张透明玻璃片从左到右依次放置在蜡烛和凸透镜之间，光屏上是否仍然成像？______（选填“是”“否”）。 (4)完成光路图并画出蜡烛火焰A点的像A′。 (5)跨学科实践学习小组从实验室找到两个焦距不同的凸透镜准备自制一只望远镜。其中，A透镜焦距较大，B透镜焦距较小。 ①如图所示，分别把物镜和目镜固定在圆筒的两端，为了更清晰看清远处物体，目镜应选______透镜（选填“A”或“B”）。 ②该望远镜的物镜相当于______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”），它的目镜成______像（选填“倒立的”或“正立的”）。 8．小明想利用假期开展“自制天文望远镜”实践活动。除了准备硬纸筒、刻度尺、光具座和胶水等材料外，更重要的是要准备焦距为5cm和40cm的两种凸透镜。 (1)学校实验室的凸透镜有两种规格，焦距分别为5cm和10cm。为从中挑选焦距为5cm的凸透镜，小明进行了如下实验：如图甲，取一只透镜正对太阳光，当光屏上呈现图①所示光斑时，测得透镜距光屏11cm。将透镜逐渐靠近光屏，光屏上出现图②所示光斑时测得透镜距光屏9cm，则该凸透镜的焦距为 ____。 (2)再网购一只焦距为40cm的凸透镜，小明开始自制天文望远镜。他应选焦距为____的凸透镜作为物镜。如图乙，将挑出的物镜安装在光具座50cm刻度处，在物镜左侧放置光屏，观察右侧窗外远处景物（物距10m以上）的成像情况。调节光屏位置发现，当光屏在接近____ cm（10/20/30/40）刻度处，可以找到倒立____的实像； (3)如图丙所示，选择两个刚好可以套在一起的圆筒，分别把物镜和目镜固定在两个圆筒的一端，这样便于在观察远处星球时调节_____到_____的距离； (4)如图丁，项目组还制作了一个辅助寻星装置，并将它装在望远镜的套筒上，这样就可以通过寻星装置先找到目标星球，再用望远镜进行观察。此寻星装置是利用了_____原理。 9．有一种望远镜是由两个凸透镜组成的（如图1所示）。靠近被测物体的叫做物镜，靠近眼睛的叫做目镜。某组同学选用不同凸透镜（焦距的规格：甲20cm、乙15cm、丙10cm、丁5cm）作为望远镜的物镜与目镜，控制物镜和目镜间距离不变，用望远镜正对着远处的同一个物体，然后观察目镜中的像，将成像的情况与相关数据记录在表中。 序号 物镜 目镜 正/倒 像的大小 1 甲 乙 倒 大 2 乙 丁 倒 最大 3 乙 丙 倒 较大 4 乙 甲 倒 小 5 丁 甲 倒 最小 (1)分析表中数据，可推断若要观察到更大的像，应选择焦距更_______的物镜，焦距更_______的目镜（选填“大”或“小”）。依据是：______________________。 (2)为了了解该望远镜的成像原理，他查阅了相关资料，得知物体通过物镜成第一次成像后，第一个像再通过目镜形成了最终看到的像。他大致绘制了原理图，如图2所示，其中A是物体，B是物体通过物镜所成像，F是目镜的焦点，请你根据凸透镜成像规律，判断最后看到的像可能是_______。（选填“C”“D”或“E”） (3)该望远镜的目镜能把物镜成的像放大，作用相当于一个_______。 A．照相机 B．放大镜 C．投影仪 四、填空题 10．(25-26八上·甘肃兰州红古区·期末)如图甲所示是球形玻璃太阳能发电装置。球形玻璃相当于一个________（选填“凸”或“凹”）透镜，会将阳光会聚到光伏面板上进行发电。如图乙是生物实验中常用的显微镜，它的目镜的成像原理与生活中的________（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）的成像原理相同。 重难·创新演练 一、单选题 1．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，小明将蜡烛、凸透镜、光屏正确安放在光具座上，在如图所示位置时，光屏上出现了清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．凸透镜的焦距一定大于15cm B．屏幕上的像是倒立放大的 C．若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视眼镜，为得到清晰的像光屏应向右移动 D．保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动凸透镜，可以在光屏上出现清晰的倒立放大的像 2．小亮在探究“凸透镜成像规律”实验中，通过实验得到的凸透镜成实像时的像距v和物距u关系的图像如图甲所示。下列说法正确的是（     ） A．实验所用凸透镜的焦距为20cm B．图乙中的成像规律可应用于投影仪 C．一段时间后，烛焰的像向光屏上方移动 D．在图乙中的透镜和光屏之间放一个近视眼镜后，将蜡烛适当右移，光屏上仍会出现清晰的像 3．如图是一张妙趣横生的照片，让两个离照相机远近不同的物体的像呈现在同一张照片中，不用后期处理，达到一种艺术效果。下列说法正确的是（     ） A．拍摄该照片时，只有人所成的是实像 B．鞋和人通过镜头分别成放大和缩小的像 C．照相机镜头主要借助凹透镜成像 D．若使鞋的像变大一些，可将鞋离镜头更近一些 4．如图所示，是2026年世界杯足球比赛中的“机器人摄像师”——机器狗。其借助光学镜头高速移动精准捕捉运动瞬间。关于该“机器狗”镜头，下列说法正确的是（     ） A．物体通过镜头成倒立缩小的虚像 B．成实像时，足球离镜头越近时，所成的像越小 C．镜头对光有发散作用 D．为了拍摄到更广阔的赛场画面，镜头应远离赛场 二、实验题 5．小明带领摄影社团的同学们探究“如何使用变焦照相机拍出清晰的像”，于是利用焦距不同的凸透镜、高度为5.0cm的F光源、光具座、光屏等进行探究。    (1)实验前，应调整F光源，凸透镜，光屏三者的中心在_______，这是为了__________________。 (2)先用焦距为10.0cm的凸透镜做实验，当各器材位置如图甲所示时，要模拟照相机的拍照原理，保持透镜和光屏不动，需进行的操作是_______________________。 (3)保持物距不变，换上不同焦距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成最清晰的像，分别记录焦距、像距和像的高度，实验数据如表所示。 序号 物距u/cm 焦距f/cm 像距v/cm 像的高度h/cm 像的性质 1 30.0 8.0 10.9 1.8 倒立缩小的实像 2 30.0 10.0 15.0 2.5 3 30.0 12.0 20.0 3.3 分析表中数据可知：当物距不变时，凸透镜的焦距越__________，像距越大，像也越大。表中始终成倒立缩小的实像的原因是物距始终__________（选填“大于”“等于”或“小于”）二倍焦距。 (4)小明同学将近视眼镜放在“F”光源和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，要使光屏上的像又变清晰，他需要向__________（选填“左”或“右”）移动光屏。 (5)小明用变焦相机在同一地点对着滕王阁景点先后拍摄了两张照片A和B，则拍摄照片B时相机的焦距要__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 6．小乐和小悦用“水透镜”探究近视眼的形成原因： （1）实验装置如图。固定物距不变时，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距。 （2）小乐把实验收集的数据和观察的现象填入表中。 序号 物距/cm “水透镜”的凸起程度 像距/cm 1 30.0 较小 17.4 2 30.0 较大 9.2 依据如表，在物距不变的情况下，增加“水透镜”的凸起程度，像距变___________。经多次实验后分析，当近视眼观察远处的景物时，由于晶状体的凸起程度较大，折光能力较___________，远处景物成像会成在视网膜的___________方，导致看不清楚；为了预防近视，我们应养成良好的用眼习惯。 三、填空题 7．如图所示是某快递驿站的扫码出库扫描机，当顾客将快递放置在指定区域后，扫描机的镜头会自动捕捉快递条形码信息。扫描机的彩色画面是由红、___________、蓝三种色光混合而成。当快递放置在快递台上时，快递单通过摄像头所成的像为___________（选填“放大”或“缩小”）的像；若镜头的焦距为30cm，为了能成清晰的像，快递到镜头的距离应大于___________cm。 8．如图所示，透过镜片看“魅力珠海”中，“魅”字变大了，该镜片是________（选填“凸透镜”或“凹透镜”），对光有________（选填“会聚”或“发散”）作用，可以用来矫正________（填“近视”或“远视”）眼。 9．如今智能配送机器人已被广泛使用，用户可通过人脸识别、输入取货码、扫描二维码等多种方式取货。人脸识别取货时，通过镜头成的像是________（选填“正立”或“倒立”）、________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。要使屏幕上自己的像变小，需________（选填“靠近”或“远离”）镜头。 10．如图所示，光屏上呈现出蜡烛清晰的像，成像特点是倒立、______的实像，生活中与其原理相同的光学仪器是______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）；再将蜡烛向左移动5cm，为了再次得到清晰的像，光屏向左移动的距离应______（选填“>”、“=”或“<”）5cm。 真题·实战演练 一、单选题 1．由于平时不注意科学用眼，小伟看远处黑板上的字模糊，看近处课本上的字清晰。结合所学物理知识分析如下，正确的是（     ） A．小伟患上了远视，应佩戴凸透镜矫正 B．小伟患上了远视，应佩戴凹透镜矫正 C．小伟患上了近视，应佩戴凸透镜矫正 D．小伟患上了近视，应佩戴凹透镜矫正 2．对下列四幅图片中的光学现象解释正确的是（     ） A．“拱桥倒影”是由光的折射形成的 B．“墙上手影”是由光的反射形成的 C．“演皮影戏”是利用了光的直线传播 D．“手机摄影”是利用光的直线传播成像 3．下列日常物品中，利用凸透镜成倒立、缩小的实像规律工作的是（     ） A．穿衣镜 B．照相机 C．近视镜 D．投影仪 4．乐于思考的小明在研究放大镜时，做了以下尝试，其中说法正确的是（     ） A．他用手摸镜片，感觉到中间厚边缘薄，说明这是一个凹透镜 B．他把放大镜贴近邮票，如图甲，此时看到的是实像 C．他将放大镜远离邮票，如图乙，此时像的特点与照相机所成像的特点相同 D．他把放大镜正对太阳光，如图丙，说明该透镜对光有会聚作用 5．(2026·四川省眉山市·)下列光现象中，由光的直线传播形成的是（     ） A．图甲：小孔成像 B．图乙：放大镜成像 C．图丙：“折断”的铅笔 D．图丁：京剧演员照镜子 二、填空题 6．智能眼镜可通过搭载的摄像头实现快速抓拍。摄像头的镜头相当于一个______透镜，远处的物体经镜头在感光器件上成倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像；若此物体远离镜头，像将______（选填“变大”或“变小”）。 三、实验题 7．小明用一个圆形凸透镜（镜片直径约8 cm）、纸盒、薄泡沫板、胶水、手机（屏幕大小约为15 cm×6.5 cm）及其他辅助材料，计划制作一个简易投影仪，可将手机屏幕的画面投射在客厅墙上。 (1)小明用如图-1的方法，测量出该凸透镜焦距f=________cm。 (2)①为满足投影仪功能，根据已学习过的凸透镜成像规律，小明可选择在如图-2纸盒上的________（选填“甲”或“乙”）平面开孔并安装凸透镜。 ②为了确定手机在盒内的安装位置，小明在实验室用“F”光源、凸透镜、光具座、光屏和卷尺等器材进行实验，模拟不同物距时的成像情况，并记录相应数据如下表，将实验数据作为制作投影仪的相关参数。 实验次序 物高/cm 物距/cm 像距/cm 像高/cm 1 3.0 25.0 100.0 12.0 2 24.0 120.0 15.0 3 23.0 153.3 20.0 4 22.5 180.0 24.0 5 22.0 220.0 30.0 6 21.5 286.7 40.0 7 21.0 420.0 60.0 (3)如图-3，小明按照能垂直嵌入纸盒的尺寸裁剪两块薄泡沫板，使它们垂直固定在一起作为支架，将手机壳粘在支架背板上，再将手机嵌入壳中，根据表中数据，确定好手机在纸盒内的位置，完成投影仪制作。调整好投影仪正对墙壁的距离，就可实现将手机画面清晰地投影在正对的墙壁上。已知使用投影仪的房间，正对的两面墙壁间的距离为3 m。 ①若根据表中第6次的数据制作投影仪（即手机屏幕距离透镜21.5 cm处），你认为是否可行并阐述理由：________。 ②根据表中第2次或第5次的数据制作投影仪，均能正常播放。请你比较两次数据，选择其中一次，分析该次投影画面效果的优点与不足：________。 (4)如图-4，是小明进行模拟实验的场景，此时光屏上成清晰的像，像的形状是________（填字母选项）。 A． B． C． D． (5)小明将制作好的投影仪放在水平台面并正对墙壁播放，发现墙壁上的画面整体偏高，请你分析可能的原因：________（写出一条即可）。 (6)请你给出一条该投影仪的使用提示：________。 8．在“探究凸透镜成像的规律”实验中： (1)由图甲可知该凸透镜的焦距为________cm。 (2)图乙中应将“F”光源、凸透镜、光屏三者中心调节在同一高度，目的是________。 (3)凸透镜位置不变，将“F”光源移到35 cm刻度线处，调整光屏的位置，光屏上能成倒立、________（选填“放大”或“缩小”）的像，生活中的________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用此成像规律工作的。 (4)实验时，其他同学看到了光屏上清晰的像，站在同一位置的小佳却看不清，靠近光屏后才看清，则小佳应该用合适的________（选填“凸”或“凹”）透镜矫正。 (5)当光屏上出现清晰的像时，一只飞虫落到了凸透镜表面，这时光屏上________（选填“能”或“不能”）出现飞虫的像。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 3.4透镜的应用（同步练习） 目录 重基础 题型分类练习 1 01 照相机与投影仪 1 02 眼镜和眼球 6 03 显微镜与望远镜 13 重难·创新演练 21 真题·实战演练 28 重基础 题型分类练习 01 照相机与投影仪 一、单选题 1．(25-26八上·江苏徐州贾汪区五校联考·)下列光学仪器中，利用“凸透镜成倒立、缩小实像”原理工作的是（     ） A．放大镜 B．投影仪 C．照相机 D．近视眼镜 【答案】C 【详解】A．放大镜成像原理，物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，故A不符合题意； B．投影仪成像原理，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故B不符合题意； C．照相机拍摄时物距大于二倍焦距，利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作，故C符合题意； D．近视眼镜是凹透镜，不是凸透镜，故D不符合题意。 故选C。 2．“因为有了光，自然界才绚丽多彩，世界才生机勃勃……”，下列对光现象描述正确的是（     ） A．我们能从不同角度观赏花，是由于光在花的表面发生了镜面反射现象 B．用扫码仪扫描如图所示的二维码时，二维码上白色和黑色区域都反射所有色光 C．摄像机可以自动将镜头前1 m处的人脸拍摄成数码照片，摄像机的镜头相当于凸透镜，它的焦距应小于50 cm D．平静的水面，美丽的湖面绿道和它的倒影相映成趣，倒影形成的原理是光的折射 【答案】C 【详解】A．我们能从不同方向看到本身不发光的花，是因为光在花的表面发生了漫反射，漫反射可以使反射光向各个方向射出，镜面反射只能在特定方向看到反射光，故A错误； B．不透明物体的颜色规律为：白色物体反射所有色光，黑色物体吸收所有色光，因此二维码黑色区域几乎不反射光，故B错误； C．摄像机镜头是凸透镜，成像原理是物距时，成倒立、缩小的实像；本题中物距，因此，推导可得，故C正确； D．水面倒影属于平面镜成像，形成原理是光的反射，不是光的折射，故D错误。 故选C。 3．下列说法中正确的是（　　 ） A．猴子捞月故事中，水中的“月亮”到水面的距离等于井中水的深度 B．利用照相机照相时，人离镜头的距离应在镜头一倍到两倍焦距之间 C．用幻灯机投影幻灯片时，银幕到镜头的距离应大于镜头的两倍焦距 D．用放大镜观察邮票，若想要看清细微之处，放大镜离邮票越近越好 【答案】C 【详解】A．水中“月亮”是平面镜成像，成像特点：像距等于物距。月亮的像到水面的距离等于月亮到水面的实际距离，与水深无关，故A错误； B．照相机利用凸透镜成倒立缩小实像的原理，条件是物距。“一倍到两倍焦距之间”是投影仪或幻灯机的物距范围，用于成放大实像，故B错误； C．幻灯机原理：物距满足，像距，成倒立放大实像。银幕是承接像的光屏，其与镜头的距离即像距，因此必须大于两倍焦距才能形成清晰放大的实像，故C正确； D．放大镜是凸透镜，在物距时成正立放大虚像。物体越靠近焦点像越大，故最佳观察位置是略小于焦距，放大镜应适当远离邮票，故D错误。 故选C。 4．(25-26七·山东德州齐河县·期末)如图是物理兴趣小组制作的投影手电筒内部结构示意图，它主要由手电筒、可伸缩纸筒、投影片、凸透镜组成。将其对着白墙照射会出现图案，下列说法正确的是（     ） A．投影片与凸透镜之间的距离是物距，大于2倍焦距 B．白墙上成投影片正立、放大的实像 C．若遮住凸透镜的上半部分，白墙上的像会不完整 D．要让白墙上清晰的像变大，只需将纸筒往左拉动一些 【答案】D 【详解】A．投影片到凸透镜的距离是物距，投影仪成放大实像的条件是物距大于1倍焦距小于2倍焦距，故A错误； B．该装置成的是相对于投影片倒立、放大的实像，故B错误； C．若遮住凸透镜的上半部分，物体上所有点的光线仍会通过凸透镜下半部分会聚成像，因此白墙上的像仍是完整的，只是亮度变暗，故C错误； D．根据凸透镜成实像的规律“物近像远像变大”，要让像变大，需要减小物距、增大像距。将纸筒往左拉动，凸透镜左移，靠近投影片，物距减小，同时凸透镜到白墙的距离变大，像距增大，因此像会变大，故D正确。 故选D。 5．(25-26八·北京延庆区·期末)利用凸透镜使物体成正立、放大像的原理制作的光学器材是（     ） A．潜望镜 B．照相机 C．幻灯机 D．放大镜 【答案】D 【详解】A．潜望镜是利用平面镜成像的特点，成正立等大的虚像，故A不符合题意； B．照相机是利用物距大于二倍焦距时，在另一侧光屏上得到倒立、缩小的实像，故B不符合题意； C．根据凸透镜成像的规律，幻灯机是利用物距在一倍焦距到二倍焦距之间时，在另一侧光屏上得到一个倒立、放大的实像，故C不符合题意； D．放大镜是利用物距小于一倍焦距时，通过凸透镜能看到一个正立的、放大的虚像，故D符合题意。 故选D。 二、多选题 6．(25-26七下·山东日照莒县·期末)凸透镜在生活中的应用非常广泛，下列说法正确的是（     ） A．图甲，女孩自拍时离照相机镜头比较远，此时镜头所成像是缩小、倒立的 B．图乙，投影片离投影仪镜头比较近，像是放大、正立的 C．图丙，像和物在放大镜的同侧，像是放大、正立的 D．图丁，笔由贴近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动，笔尖先变短，后变长 【答案】AC 【详解】A．照相机利用物距大于二倍焦距成倒立缩小实像的原理工作，自拍时人离镜头较远，满足物距条件，成像性质正确，故A正确； B．投影仪投影片离镜头距离在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故B错误； C．放大镜成的虚像和物体在放大镜的同侧，像是放大、正立的，故C正确； D．装水的玻璃瓶相当于一个凸透镜。当笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时，笔尖相对于这个“凸透镜”的物距在变化。当笔尖在“凸透镜”的一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，笔尖看起来会变长。当笔尖从一倍焦距向二倍焦距移动时，成倒立、放大的实像，笔尖看起来会变长（但方向倒立）。当笔尖在二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，笔尖看起来会变短（且方向倒立）。 因此，笔尖先变长，后变短，，故D错误。 故选AC。 7．(25-26七下·山东日照东港区开发区·期末)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．摄像头的镜头是凸透镜 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外 【答案】ABD 【详解】A．摄像头的镜头相当于凸透镜，其成像原理与照相机相同，故A正确； B．凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大。遇障碍物时，障碍物靠近镜头，要生成更大的像，需增大像距，镜头向前伸可增大像距，故B正确； C．摄像头成像原理是物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，故C错误； D．摄像头成倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像规律，此时物距大于两倍焦距，即障碍物位于镜头的两倍焦距以外，故D正确。 故选ABD。 三、实验题 8．(25-26七·山东德州德城区·期末)小明用焦距为10 cm的凸透镜、F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像的规律。 (1)为使像成在光屏的中央，实验前调节光源、凸透镜和光屏的中心大致在________________； (2)如图甲，小明调整好光源、凸透镜、光屏的位置后，光屏上呈现清晰的像，则光屏上所成的像对应乙图中的________（选填字母），生活中的________（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）利用该成像原理工作； (3)将F形光源略微向右移动一段距离，此时光屏上的像变模糊，若要再次在光屏上成清晰的像，光屏应向________（选填“左”或“右”）移动，光屏上所成的像会________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】(1)同一高度 (2) B 照相机 (3) 右 变大 【详解】（1）这是实验基本操作要求。三者中心调至同一高度，可保证烛焰（或光源）的像能完整、清晰地落在光屏中央，避免像偏上、偏下。 （2）图甲中，物距大于像距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，且上下左右都颠倒，则小明看到的像是乙图的B。生活中照相机就是利用这一成像原理工作的。 （3）F形光源稍向右移动，即物距变小，根据“物近像远像变大”的规律，可知像距会变大，光屏应向右移动，光屏上所成的像将变大。 四、填空题 9．(25-26七下·山东日照东港区开发区·期末)某款广告投影灯及其内部结构如图所示，它主要由光源、广告片和凸透镜组成，调节广告片与镜头的位置，地面上恰好能呈现广告片清晰的像，该投影灯的原理与______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同，为了在地面上得到更大的、清晰的广告图标像，可将凸透镜适当______（靠近/远离）广告片。 【答案】 投影仪 靠近 【详解】投影灯将广告片的图像放大后投射在地面上，成倒立放大的实像，成像原理与投影仪相同；根据凸透镜实像的成像规律，要得到更大的清晰像，需要减小物距，即减小广告片到凸透镜的距离，因此将凸透镜适当靠近广告片。 10．在探究凸透镜成像规律时，当蜡烛和光屏相距60cm，光屏上恰好成等大清晰的像。若烛焰距离透镜20cm，则光屏上成______（填写正倒和大小情况）的实像，______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）应用这一原理，把光屏靠近透镜2cm，光屏上的像模糊了，在凸透镜前放置______眼镜使像变清晰。 【答案】 倒立、放大 投影仪 远视 【详解】根据凸透镜成像规律，当成等大清晰实像时，物距。已知蜡烛与光屏相距60cm，即，解得； 物距，满足，根据凸透镜成像规律，成倒立、放大的实像；投影仪正是利用时的成像原理工作； 光屏靠近透镜2cm后，像成在光屏的后方，为使像重新清晰，需让光线提前会聚，因此应放置对光线有会聚作用的远视眼镜。 02 眼镜和眼球 一、单选题 1．(25-26七下·山东德州宁津县·期末)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的。图乙是某人看远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．远视眼，镜片Ⅰ B．远视眼，镜片Ⅱ C．近视眼，镜片Ⅰ D．近视眼，镜片Ⅱ 【答案】B 【详解】由图乙可知，人眼看远处物体时，像成在视网膜后方，这是远视眼的特征；远视眼需要用对光线有会聚作用的凸透镜矫正，使像向前移动到视网膜上；由图甲可知，镜片Ⅰ是中间薄、边缘厚的凹透镜，镜片Ⅱ是中间厚、边缘薄的凸透镜，因此应选镜片Ⅱ，故选B。 2．小明用手机给爷爷奶奶拍照。他发现照片中爷爷身后的灯笼比较模糊，爷爷的脸却比较清晰，如图甲所示。奶奶是近视眼，她摘下眼镜看手机屏幕时，必须把手机拿得很近才能看清，如图乙所示。关于这两种情景，下列分析正确的是（　　） A．拍摄图甲时，爷爷的脸在镜头的一倍焦距以内 B．图甲中灯笼模糊，是因为光成像在感光元件的前方 C．奶奶近视的原因是晶状体太薄，可以用凹透镜来矫正 D．奶奶看近处物体时，晶状体会变薄，使像落在视网膜上 【答案】B 【详解】A．手机拍摄利用凸透镜成倒立、缩小实像的规律，要求被拍摄物体位于凸透镜的二倍焦距之外，因此爷爷的脸在镜头的二倍焦距之外，故A错误； B．根据凸透镜成像规律，焦距不变时，物距越大，像距越小。图甲中灯笼在爷爷身后，比爷爷距离镜头更远，物距更大，因此灯笼成像的像距更小，像成在感光元件的前方，因此成像模糊，故B正确； C．近视眼的成因是晶状体太厚，折光能力过强，远处物体的像落在视网膜前方，需用凹透镜矫正；晶状体太薄是远视眼的成因，故C错误； D．人眼观看近处物体时，晶状体会变厚，增强折光能力，才能使近处物体的像落在视网膜上，故D错误。 故选B。 3．眼睛是心灵的窗户，我们应科学用眼。下列关于眼睛和眼镜的说法正确的是（     ） A．视力正常的人看远处物体时，在视网膜上会形成正立的实像 B．眼睛的成像原理与小孔成像的原理相同 C．图甲所示的眼睛可能是晶状体变厚形成的 D．图乙是近视眼配戴镜片进行矫正时的成像光路图 【答案】C 【详解】A．人眼成像属于凸透镜成像，正常眼睛在视网膜上成的是倒立、缩小的实像，不是正立实像，故A错误； B．眼睛成像的原理是光的折射（凸透镜成像），小孔成像的原理是光的直线传播，二者原理不同，故B错误； C．图甲中平行光经晶状体折射后，成像在视网膜前方，属于近视眼，近视眼的成因就是晶状体变厚、折射光的能力过强，因此该眼睛可能是晶状体变厚形成的，故C正确； D．图乙中，近处物体经矫正后像才落在视网膜上，原本成像在视网膜后方，这是远视眼的矫正光路图，不是近视眼的矫正光路，故D错误。 故选C。 4．如图所示的照片中，透过一副眼镜看一玩具小兔，看到的是小兔正立缩小的像。则照片中的眼镜的镜片是（     ） A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．凹面镜 【答案】B 【详解】A．根据凸透镜成像规律，凸透镜不能成正立缩小的像，故A不符合题意； B．凹透镜成正立缩小的虚像，则照片中的眼镜的镜片是凹透镜，故B符合题意； CD．凸面镜和凹面镜不能透光，不可能透过凸面镜和凹面镜看到玩具小兔，故CD不符合题意。 故选B。 二、多选题 5．6月6日是我国的“爱眼日”，在“爱眼护眼”宣传活动中，同学们搜集到了以下图片，下列说法正确的是（     ） A．图甲所示眼球好像一架投影仪，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜 B．图乙所示视力正常的人看远处物体，此时晶状体的厚度比看近处时更厚 C．图丙所示是近视眼的成像原理，该眼睛应戴度数合适的凹透镜进行矫正 D．读写时眼睛与书本的距离保持在25 cm左右，是预防近视眼的措施之一 【答案】CD 【详解】A．眼球内的晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，当眼睛看物体时，物体位于晶状体二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，故眼睛看物体的原理与照相机的原理相同，故A错误； B．看远处物体时，睫状体舒张，晶状体变薄，折光能力减弱，就能让远处物体的像清晰成在视网膜上，故B错误； C．近视眼是因为晶状体太厚，折光能力较强，将远处物体的像成在视网膜前方，由于凹透镜对光有发散作用，可以将远处物体的光进入眼球之前适当的发散，从而使像能成在视网膜上，故近视眼应佩戴凹透镜进行矫正，故C正确； D．正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离（即人眼的明视距离）大约为25cm，所以读写时眼睛与书本的距离保持在25cm左右，可以有效预防近视眼，故D正确。 故选CD。 三、填空题 6．(25-26八下·云南昆明盘龙区·期末)眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距来获得清晰的实像；如图是眼睛的成像原理，由眼睛的调节作用所能看清的最远的点，叫远点，正常眼的远点在极远处。眼睛所能看清的最近的点，叫近点，正常眼的近点约距眼睛10 cm。看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离，正常眼的明视距离为25 cm。长时间看电视、电脑会引起眼球的前后径过长，致使远处物体折射所形成的物像落到了视网膜的前方，形成近视。近视眼可以通过配戴的眼镜加以矫正。 如果眼睛长期使用不当就会造成眼睛缺陷，常见的有近视和远视，它们都需要戴眼镜（透镜）来矫正视力。人们通常所说的眼镜度数D和镜片焦距f之间的关系可用下列公式表示：眼镜的度数（其中f用m作单位）。 (1)人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的______来获得清晰的像；正常眼睛的明视距离为______cm。 (2)如果光经过晶状体折射后会聚在视网膜之______（选填“前”或“后”），这就是近视眼，小明是近视眼，验光师给小明验光后建议小明配戴500度的眼镜，该眼镜镜片的焦距为______cm。 【答案】(1) 焦距 25 (2) 前 20 【详解】（1）由原文可知：人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距来获得清晰的像；正常眼睛的明视距离为25cm。 （2）如果眼球的前后径过长，远处物体反射光经过晶状体折射后会聚在视网膜之前，形成近视眼。小明是近视眼，小明配戴500度的眼镜，该眼镜镜片的焦距为 7．青少年近视日益引起社会的关注，图________是近视眼的成像示意图；“晶体植入”是视力矫正的一种方法，相当于把“眼镜”戴在眼睛里，如图丙所示若某人是近视眼，植入的晶体相当于________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 【答案】 乙 凹透镜 【详解】晶状体折光能力过强，看远处物体时，平行入射的光线会提前会聚，像成在视网膜前方，题图乙符合近视眼的成像特点。 矫正近视眼需要使光线推迟会聚到视网膜上，凹透镜对光线有发散作用，因此矫正近视眼的植入晶体相当于凹透镜。 8．如图甲所示是人的眼球结构示意图。人眼的晶状体相当于一个焦距可调的___________。视网膜相当于光屏。图乙模拟的是___________（选填“近视”“远视”或“正常”）眼，配镜矫正时，应看___________（选填“近处”或“远处”）的物体。 【答案】 凸透镜 远视 近处 【详解】[1]人眼的晶状体对光线有折射作用，可调节焦距，相当于凸透镜，视网膜是承接像的光屏，符合凸透镜成像原理。 [2]远视眼的成因是晶状体折光能力偏弱，近处物体的像会成在视网膜后方；图乙中光线的交点在视网膜后方，因此模拟的是远视眼。 [3]远视眼本身能看清远处物体，无法看清近处物体，配戴凸透镜矫正后，可使近处物体的像前移到视网膜上，因此矫正后可看清近处物体。 四、实验题 9．(25-26八·北京延庆区·期末)小京用自制水透镜模拟人眼的晶状体，探究近视眼、远视眼的成因及矫正。他进行了如下实验：向水透镜中注入17mL的水，透镜的形状如图甲所示，测得其焦距为5cm；向水透镜注入19mL的水，透镜的形状如图乙所示，测量其焦距为3cm；向水透镜注入16mL的水，透镜的形状如图丙所示，测量其焦距为10cm。 (1)根据小京实验操作和测量结果，请你提出一个可探究的科学问题________________________； (2)若图甲中的水透镜表示正常眼睛的晶状体，能模拟远视眼的是图________所示的水透镜； (3)若要使平行于图乙所示的水透镜主轴的光，通过该水透镜后也会聚在距水透镜中心5cm处，小京采取的措施是________________________________________________（写出一条即可）。 【答案】(1)水透镜的焦距与它的形状有关吗 (2)丙 (3)从透镜中抽出2mL的水/在透镜前加一适当的凹透镜 【详解】（1）水透镜中的注水量不同，水透镜的形状（凸起程度）不同，焦距不同，因此可提出问题：水透镜的焦距与它的形状有关吗？（水透镜的焦距与透镜的凸起程度有什么关系？） （2）远视眼的成因是晶状体太薄，折光能力太弱，焦距比正常眼的焦距大，光线会聚在视网膜后方。甲的焦距为5cm，丙的焦距为10cm（比甲大，透镜更薄），所以能模拟远视眼的是图丙。 （3）图乙的水透镜焦距为3cm，比要求的5cm小，折光能力过强，要让平行光会聚在距透镜中心5cm处，需要减弱它的折光能力，因此可以从水透镜中抽出少量的水，让透镜变薄，或者在水透镜前放置一个合适的凹透镜来发散光线。 10．旦增同学为研究初中生近视原因及矫正问题，开展了以下调查研究。 (1)如图甲所示，眼球中晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜。小周选用两个直径相同但厚度不同的凸透镜，平行光经过它们之后的光线如图乙所示，则凸透镜______（选填“A”或“B”）使光偏折更显著； (2)选择透镜A进行实验，如图丙所示，烛焰恰好在光屏上呈现一个清晰的像，这是______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的工作原理。若蜡烛位置不变，将透镜A换成透镜B，若要在光屏上继续看到烛焰清晰的像，则应向______。（选填“左”或“右”）移动光屏； (3)根据凸透镜对光线的作用，补充图丁光路； (4)为了防止患上近视眼，你的建议是______（写出一条即可）。 【答案】(1)B (2) 照相机 左 (3) (4)避免长时间近距离用眼 【详解】（1）观察图乙可知，平行光经过凸透镜B后会聚点距离透镜更近，焦距更短，说明对光线的偏折能力越强，因此凸透镜B使光偏折更显著。 （2）由图丙可知，物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，这是照相机的工作原理。 将透镜A换成更厚的透镜B，其焦距变短，折光能力变强，光线会提前会聚。为了在光屏上得到清晰的像，像距需要减小，故光屏应靠近透镜，即向左移动。 （3）根据凸透镜的光学性质，过焦点的入射光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出。因此，图中过焦点 发出射向透镜的光线，折射后应画为平行于主光轴的直线。 （4）预防近视眼需要养成良好的用眼习惯，例如保持正确的读写姿势，眼与书本距离保持在 左右，或者避免长时间近距离用眼，定期检查视力等。 03 显微镜与望远镜 一、单选题 1．现有两款简易望远镜，甲：物镜、目镜都是凸透镜；乙：物镜凸透镜、目镜凹透镜。下列说法错误的是（     ） A．甲是开普勒望远镜，成倒立虚像；乙是伽利略望远镜，成正立虚像 B．同等焦距条件下，甲镜筒更长，乙镜筒更短 C．观测星空天文首选乙望远镜，视野更大 D．乙适合做便携观剧镜，甲适合专业天文观测 【答案】C 【详解】分类与成像：物镜、目镜都是凸透镜的甲是开普勒望远镜，最终成倒立虚像；物镜凸透镜、目镜凹透镜的乙是伽利略望远镜，最终成正立虚像，因此A选项说法正确。 镜筒长度：开普勒望远镜的镜筒长度约为物镜焦距+目镜焦距，伽利略望远镜镜筒长度约为物镜焦距-目镜焦距，同等焦距条件下，甲镜筒更长，乙镜筒更短，因此B选项说法正确。 用途区别：开普勒望远镜（甲）视野更大，是天文观测的首选；伽利略望远镜（乙）成正立像、镜筒短小便携，适合做便携观剧镜，不适合专业天文观测。 因此C选项说法错误，D选项说法正确。 本题选择错误的描述，故选C。 2．(25-26八上·河北衡水安平实验初级中学·)生物课上，小石用显微镜观察番茄果肉细胞时，只要调整物镜就可以使图中视野乙变为视野丙。于是突发奇想，用图丁实验装置来模拟物镜的成像情况。下列说法正确的是（　　） A．图丁此时的成像情况，刚好可以模拟显微镜物镜成倒立、放大的虚像 B．若要模拟从图乙到图丙的变化过程，可使水透镜变薄 C．若要模拟从图乙到图丙的变化过程，可向水透镜内注入水 D．若用手挡住一部分水透镜，光屏上可以呈现不完整的像，像会变得更明亮 【答案】B 【详解】A．显微镜的物镜成像原理和投影仪一致，成倒立、放大的实像，不是虚像，故A错误； BC．视野从乙变为丙，细胞的像变大。对于水凸透镜：向水透镜注水，水透镜变厚、凸度增大，折光能力变强，焦距变短；抽水会使水透镜变薄、焦距变长。根据凸透镜成像动态规律可得当焦距变大或蜡烛靠近透镜时所成的像会变大，故C错误，B正确； D．挡住一部分水透镜，仍有光线透过水透镜的剩余部分成像，光屏上仍然呈现完整的像，只是透过的总光线减少，像会变暗，故D错误。 故选B。 二、多选题 3．(25-26九下·湖北恩施土家族苗族巴东县·期中)在中考“实操”训练中，小明用显微镜观察洋葱表皮细胞时，仅调整物镜就可使视野甲变为视野乙。由此，他用丙图实验装置模拟物镜成像。下列说法正确的是（　　） A．丙图此时的成像情况，刚好可以模拟显微镜物镜成倒立、放大的实像 B．若要模拟从视野甲到视野乙的变化过程，可使水透镜变薄或将蜡烛靠近透镜 C．若要模拟从视野甲到视野乙的变化过程，可向水透镜内注水或将蜡烛远离透镜 D．若用手挡住一部分水透镜，光屏上呈现不完整的像 【答案】AB 【分析】先明确显微镜物镜的成像原理，根据凸透镜成像规律判断其成像性质，再对比丙图的物距、像距关系，分析丙图的成像特点是否与物镜匹配；分析视野甲到乙的变化：像变大，结合凸透镜成实像时像的大小与物距、焦距的关系，分两种情况推导：一是焦距不变时物距的调整方法，二是物距不变时焦距的调整方法；依据凸透镜成像的原理，分析遮挡部分透镜时像的完整性变化。 【详解】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。丙图中，此时物距小于像距，则物距大于一倍焦距小于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知，此时成倒立放大的实像，可以模拟显微镜物镜成倒立放大的实像，故A正确； B．从甲图到乙图，像变大了；使水透镜变薄，透镜对光的会聚能力变弱，像变大，将蜡烛靠近透镜，物距变小，像距变大，像变大，故B正确； C．向水透镜内注水，水透镜变厚，焦距变小，相当于物距相对变大，像会变小；将蜡烛远离透镜，物距增大，像也会变小，这两个操作都使像变小，无法模拟从甲图到乙图像变大的变化，故C错误； D．用手挡住一部分水透镜，蜡烛发出的光仍有部分能通过凸透镜折射成像，所以光屏上能呈现完整的像，故D错误。 故选 AB。 4．(2026·黑龙江省齐齐哈尔市·)光刻是半导体器件制造工艺中的重要步骤，原理可以简化为如图所示。光源发出强紫外光穿过镂空掩膜版，调整镂空掩膜版和透镜组之间的距离，镂空掩膜版恰好能在硅片上成清晰的像，实现纳米级集成电路的“雕刻”。关于光刻工艺，下列说法正确的是（   ） A．缩图透镜是凸透镜 B．在硅片上形成的清晰的像是实像 C．此成像原理与显微镜物镜的成像原理相似 D．若将镂空掩膜版靠近缩图透镜，为成清晰的像，应将硅片远离缩图透镜 【答案】ABD 【详解】A．要成实像，必须使用凸透镜，凹透镜只能成虚像，无法在硅片上形成清晰的实像，故A正确； B．硅片相当于光屏，能在光屏上呈现的像一定是实像，虚像无法用光屏承接，故B正确； C．由图可知要制造出含有众多元件的集成电路，则掩膜上的电路在硅片上的像应该变小，可知该凸透镜成倒立、缩小的实像，而显微镜的物镜成倒立、放大实像，二者的成像原理不同，故C错误； D．根据凸透镜成实像规律：物近像远像变大。当物体（掩膜版）靠近透镜（物距减小），像距需要增大，才能成清晰的像，因此硅片需要远离透镜，故D正确。 故选ABD。 5．(25-26八上·四川泸州龙马潭区五校联考·期末)以下关于科技与生产、生活中凸透镜成像的说法，正确的是（  ） A．甲图，电脑的光电鼠标离开鼠标垫升空后，鼠标垫上光点所成的像在光学感应器下方 B．乙图，无人机高空拍照时，拍摄对象在镜头中成的像到镜头中心的距离小于镜头焦距 C．丙图，显微镜是通过物镜和目镜两次成放大的像来观察微小物体，两次成像的情况相同 D．丁图，光刻机的成像镜头，将特殊强光照射的掩膜，成极小实像到涂有光刻胶的硅片上 【答案】AD 【分析】根据凸透镜的成像规律，分析不同场景下凸透镜成像的特点，判断选项的正确性。 【详解】A．当鼠标离开鼠标垫升空时，物距增大，根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”可知，像距减小，即在光学感应器下方，故A正确； B．无人机高空拍照时，物距大于二倍焦距、像距在一倍焦距和二倍焦距之间，即像到镜头中心的距离应在镜头焦距的一倍焦距和二倍焦距之间，故B错误； C．显微镜的物镜相当于投影仪，成倒立、放大的实像，目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像，故C错误； D．光刻机的成像镜头为凸透镜，掩膜到镜头的距离大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，像成在涂有光刻胶的硅片上，故D正确。 故选AD。 三、实验题 6．(25-26七下·山东日照莒县·期末)在“制作望远镜”的跨学科实践活动中，老师给每个小组提供了两种规格的透镜，如下表所示： 透镜 焦距（cm） 直径（cm） 甲 15 5 乙 5 4 (1)为了制作观测效果较好的望远镜，应该采用________（选填“甲”或“乙”）透镜作为物镜。 (2)望远镜的物镜类似于________（选填“照相机”“幻灯机”“放大镜”）的原理，请你在下图中画出物体A通过物镜后所成的像__________。这个像恰好成在目镜的________范围之内，目镜再对其成正立、放大的虚像。 (3)用瓦楞纸制成两个比凸透镜直径略大的纸筒，将两块透镜固定在纸筒的两端，调节镜筒长度，直到看到远处物体清晰的像为止。当看近处的物体时，应适当________（选填“增大”或“减小”）两块透镜之间的距离。 【答案】(1)甲 (2) 照相机 一倍焦距 (3)增大 【详解】（1）望远镜的设计规则是物镜选用焦距大的凸透镜，目镜选用焦距小的凸透镜，放大倍数更高，因此选焦距15cm的甲作物镜，焦距5cm的乙作目镜。 （2）望远镜物镜观察远处物体，物距远大于物镜的二倍焦距，和照相机成像原理相同，成倒立、缩小的实像。 从A顶端画一条平行于主光轴的光线 → 经透镜后过右侧焦点F；再画一条过光心的直线（不改变方向），两线交点即为像点。 目镜相当于放大镜，物镜成的实像 ，恰好落在目镜的一倍焦距以内，对这个实像再成正立、放大的虚像。 （3）看远处物体时，物距很大，像距接近焦距，像在焦点附近。 看近处物体时，物距变小，像距变大，物镜成的像会远离物镜。 为了让这个像仍然能落在目镜的一倍焦距以内，需要增大两块透镜之间的距离。 7．(25-26七下·山东日照东港区开发区·期末)探究凸透镜成像的规律。 (1)让太阳光依次通过多个带孔的挡板，得到平行光后照射到凸透镜上，如图甲所示。若想找到透镜焦点，应______（选填“顺时针”“逆时针”）旋转透镜。找到焦点的位置后，测出透镜的焦距为15 cm。 第二步：探究成像规律。 正确安装并调节实验器材，实验过程中凸透镜始终处于50 cm刻度处。 (2)图乙中光屏上______（选填“能”“不能”）承接到清晰的像。 (3)将蜡烛移至15 cm刻度处，若想在光屏上承接到清晰的像，光屏应向______（选填“左”“右”）移动，当光屏上成清晰的像时，若用遮光板遮住透镜上半部分，像会如何变化？______（选填“变暗”“只有上半部分”或“只有下半部分”）；若把红色、蓝色两张透明玻璃片从左到右依次放置在蜡烛和凸透镜之间，光屏上是否仍然成像？______（选填“是”“否”）。 (4)完成光路图并画出蜡烛火焰A点的像A′。 (5)跨学科实践学习小组从实验室找到两个焦距不同的凸透镜准备自制一只望远镜。其中，A透镜焦距较大，B透镜焦距较小。 ①如图所示，分别把物镜和目镜固定在圆筒的两端，为了更清晰看清远处物体，目镜应选______透镜（选填“A”或“B”）。 ②该望远镜的物镜相当于______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”），它的目镜成______像（选填“倒立的”或“正立的”）。 【答案】(1)顺时针 (2)不能 (3) 左 变暗 否 (4) (5) B 照相机 正立的 【详解】（1）只有平行于凸透镜主光轴的光线才会会聚到焦点上，图甲中入射平行光沿锥形光束中心方向，当前凸透镜主光轴与入射光不重合，应当顺时针旋转透镜使主光轴与入射平行光重合。 （2）已知凸透镜焦距，凸透镜在刻度处，蜡烛在刻度处，物距 满足，此时像距应满足 当前光屏在80 cm刻度处，像距 不符合成像的像距要求，因此光屏不能承接到清晰的像。 （3）蜡烛移到刻度处，物距 此时像距应满足（），小于当前的像距30 cm，因此光屏应向左移动； 遮住透镜上半部分，透镜下半部分仍能折射蜡烛所有点的光线，因此仍成完整的像，只是通过透镜的光线变少，像变暗； 红色玻璃仅透过红光，蓝色玻璃仅透过蓝光，红光无法透过蓝色玻璃，最终没有光线到达凸透镜，因此光屏上不能成像。 （4）作图方法：平行于主光轴的入射光线，经凸透镜折射后过右侧焦点F；过光心O的入射光线传播方向不变；两条折射光线的交点就是A点的像，据此作图。 （5）折射式望远镜的设计为：物镜焦距大，目镜焦距小，因此焦距较小的B作为目镜； 物镜将远处物体成倒立缩小的实像，相当于照相机； 目镜相当于放大镜，对物镜成的实像放大，成正立的虚像。 8．小明想利用假期开展“自制天文望远镜”实践活动。除了准备硬纸筒、刻度尺、光具座和胶水等材料外，更重要的是要准备焦距为5cm和40cm的两种凸透镜。 (1)学校实验室的凸透镜有两种规格，焦距分别为5cm和10cm。为从中挑选焦距为5cm的凸透镜，小明进行了如下实验：如图甲，取一只透镜正对太阳光，当光屏上呈现图①所示光斑时，测得透镜距光屏11cm。将透镜逐渐靠近光屏，光屏上出现图②所示光斑时测得透镜距光屏9cm，则该凸透镜的焦距为 ____。 (2)再网购一只焦距为40cm的凸透镜，小明开始自制天文望远镜。他应选焦距为____的凸透镜作为物镜。如图乙，将挑出的物镜安装在光具座50cm刻度处，在物镜左侧放置光屏，观察右侧窗外远处景物（物距10m以上）的成像情况。调节光屏位置发现，当光屏在接近____ cm（10/20/30/40）刻度处，可以找到倒立____的实像； (3)如图丙所示，选择两个刚好可以套在一起的圆筒，分别把物镜和目镜固定在两个圆筒的一端，这样便于在观察远处星球时调节_____到_____的距离； (4)如图丁，项目组还制作了一个辅助寻星装置，并将它装在望远镜的套筒上，这样就可以通过寻星装置先找到目标星球，再用望远镜进行观察。此寻星装置是利用了_____原理。 【答案】(1)5cm (2) 40cm 10 缩小 (3) 目镜 物镜 (4)光沿直线传播 【详解】（1） 将凸透镜正对太阳光，在距离透镜11cm的光屏上呈现光斑如图甲①所示，此时光斑较暗，说明此时光屏到凸透镜的距离大于2倍焦距，即，则。 将透镜逐渐靠近光屏，当首次呈现如图甲②所示的光斑时，此时光斑中间亮，且中间部分较小，透镜距光屏9cm，说明此时光屏到凸透镜的距离在一倍焦距和两倍焦距之间，即，则。 故该凸透镜的焦距为5cm。 （2） 开普勒天文望远镜的原理是：物镜用焦距大的凸透镜，目镜用焦距小的凸透镜，因此选焦距40cm的作为物镜； 远处景物的物距远大于物镜焦距，像距近似等于物镜焦距，物镜在光具座50cm刻度处，成像在物镜左侧，因此成像位置刻度为 根据凸透镜成像规律，物距远大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像。   （3）两个可滑动的套筒，作用是调节物镜和目镜之间的距离，使物镜成的实像落在目镜的一倍焦距内，目镜把物镜成的实像再次放大。 （4） 寻星装置通过缺口对准天体，利用了光沿直线传播的原理 9．有一种望远镜是由两个凸透镜组成的（如图1所示）。靠近被测物体的叫做物镜，靠近眼睛的叫做目镜。某组同学选用不同凸透镜（焦距的规格：甲20cm、乙15cm、丙10cm、丁5cm）作为望远镜的物镜与目镜，控制物镜和目镜间距离不变，用望远镜正对着远处的同一个物体，然后观察目镜中的像，将成像的情况与相关数据记录在表中。 序号 物镜 目镜 正/倒 像的大小 1 甲 乙 倒 大 2 乙 丁 倒 最大 3 乙 丙 倒 较大 4 乙 甲 倒 小 5 丁 甲 倒 最小 (1)分析表中数据，可推断若要观察到更大的像，应选择焦距更_______的物镜，焦距更_______的目镜（选填“大”或“小”）。依据是：______________________。 (2)为了了解该望远镜的成像原理，他查阅了相关资料，得知物体通过物镜成第一次成像后，第一个像再通过目镜形成了最终看到的像。他大致绘制了原理图，如图2所示，其中A是物体，B是物体通过物镜所成像，F是目镜的焦点，请你根据凸透镜成像规律，判断最后看到的像可能是_______。（选填“C”“D”或“E”） (3)该望远镜的目镜能把物镜成的像放大，作用相当于一个_______。 A．照相机 B．放大镜 C．投影仪 【答案】(1) 大 小 物镜焦距越大、目镜焦距越小，放大倍数越大，像越大 (2)C (3)B 【详解】（1）分析表格数据：对比实验4、5，目镜焦距相同，物镜焦距越大，像越大；对比实验2、3、4，物镜焦距相同，目镜焦距越小，像越大。因此要得到更大的像，应选焦距更大的物镜、焦距更小的目镜。 （2）物镜成的像B位于目镜的一倍焦距以内，根据凸透镜成像规律，物距小于一倍焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像与物体在透镜同侧。B在目镜左侧，因此最终像也在目镜左侧，即C的位置。 （3）望远镜的目镜对物镜成的实像进行放大，原理是物距小于一倍焦距时成放大虚像，作用相当于放大镜，故选B。 四、填空题 10．(25-26八上·甘肃兰州红古区·期末)如图甲所示是球形玻璃太阳能发电装置。球形玻璃相当于一个________（选填“凸”或“凹”）透镜，会将阳光会聚到光伏面板上进行发电。如图乙是生物实验中常用的显微镜，它的目镜的成像原理与生活中的________（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）的成像原理相同。 【答案】 凸 放大镜 【详解】[1]球形玻璃中间厚、边缘薄，对光有会聚作用，相当于一个凸透镜。 [2]显微镜的目镜是将物镜所成的实像再次放大，成正立、放大的虚像，这和放大镜的成像原理相同。 重难·创新演练 一、单选题 1．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，小明将蜡烛、凸透镜、光屏正确安放在光具座上，在如图所示位置时，光屏上出现了清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．凸透镜的焦距一定大于15cm B．屏幕上的像是倒立放大的 C．若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视眼镜，为得到清晰的像光屏应向右移动 D．保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动凸透镜，可以在光屏上出现清晰的倒立放大的像 【答案】D 【详解】由图可知，蜡烛在刻度处，凸透镜在刻度处，光屏在刻度处，因此物距 像距 此时，光屏成倒立缩小的实像。 A．由分析可知，凸透镜成倒立缩小的实像时，，，联立两式，解得，故A错误； B．由分析可知，此时光屏上成的是倒立缩小的实像，故B错误； C．远视眼镜是凸透镜，对光有会聚作用，在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视眼镜后，会使光线提前会聚，成像在光屏前方，所以，为得到清晰的像光屏应向左移动，故C错误； D．保持蜡烛和光屏的位置不变，因为在光的折射中，光路可逆，只移动凸透镜，当使得新的物距为13.0cm，像距为40.0cm，根据凸透镜成像规律可知，此时光屏上会出现清晰的倒立放大的像，故D正确。 故选D。 2．小亮在探究“凸透镜成像规律”实验中，通过实验得到的凸透镜成实像时的像距v和物距u关系的图像如图甲所示。下列说法正确的是（     ） A．实验所用凸透镜的焦距为20cm B．图乙中的成像规律可应用于投影仪 C．一段时间后，烛焰的像向光屏上方移动 D．在图乙中的透镜和光屏之间放一个近视眼镜后，将蜡烛适当右移，光屏上仍会出现清晰的像 【答案】C 【详解】A．由图甲可知 根据成倒立等大的实像，即，则该凸透镜的焦距，故A错误； B．图乙中，物距 满足，此时凸透镜成倒立、缩小的实像，成像规律应用于照相机，不是投影仪（投影仪成倒立放大的实像，要求），故B错误； C．实验一段时间后，蜡烛会变短，根据过光心的光线传播方向不变可知，烛焰的像将位于光屏的上方，故C正确； D．近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用。在透镜和光屏之间放一个近视眼镜，会使像距变大，像会成在光屏的右侧。为了在光屏上重新得到清晰的像，应增大物距，即应将蜡烛向左移动，而不是向右移动，故D错误。 故选C。 3．如图是一张妙趣横生的照片，让两个离照相机远近不同的物体的像呈现在同一张照片中，不用后期处理，达到一种艺术效果。下列说法正确的是（     ） A．拍摄该照片时，只有人所成的是实像 B．鞋和人通过镜头分别成放大和缩小的像 C．照相机镜头主要借助凹透镜成像 D．若使鞋的像变大一些，可将鞋离镜头更近一些 【答案】D 【详解】A．照相机的镜头是凸透镜，成像原理是：当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，鞋和人都被照相机拍摄，二者都通过凸透镜成实像，故A错误； B．照相机拍摄物体时，物距始终大于2倍焦距，鞋和人都成缩小的实像；图中鞋的像更大，只是因为鞋离镜头更近，不是成放大的像，故B错误； C．照相机镜头是凸透镜，利用凸透镜成像，故C错误； D．根据“物近像远像变大”的规律，若使鞋的像变大一些，可以减小物距，将鞋离镜头更近一些，故D正确。 故选 D。 4．如图所示，是2026年世界杯足球比赛中的“机器人摄像师”——机器狗。其借助光学镜头高速移动精准捕捉运动瞬间。关于该“机器狗”镜头，下列说法正确的是（     ） A．物体通过镜头成倒立缩小的虚像 B．成实像时，足球离镜头越近时，所成的像越小 C．镜头对光有发散作用 D．为了拍摄到更广阔的赛场画面，镜头应远离赛场 【答案】D 【分析】机器狗的摄像镜头本质是凸透镜，结合凸透镜成像规律分析。 【详解】A．摄像机成像原理为：物距大于2倍焦距时，物体通过镜头成倒立、缩小的实像，不是虚像，故A错误； B．凸透镜成实像时，满足“物近像远像变大”的规律，足球离镜头越近（物距越小），所成的像越大，故B错误； C．凸透镜对光线有会聚作用，因此镜头对光有会聚作用，不是发散作用，故C错误； D．要拍摄更广阔的赛场，需要让成像变小，根据“物远像近像变小”，需要增大物距，即镜头应远离赛场，故D正确。 故选D。 二、实验题 5．小明带领摄影社团的同学们探究“如何使用变焦照相机拍出清晰的像”，于是利用焦距不同的凸透镜、高度为5.0cm的F光源、光具座、光屏等进行探究。    (1)实验前，应调整F光源，凸透镜，光屏三者的中心在_______，这是为了__________________。 (2)先用焦距为10.0cm的凸透镜做实验，当各器材位置如图甲所示时，要模拟照相机的拍照原理，保持透镜和光屏不动，需进行的操作是_______________________。 (3)保持物距不变，换上不同焦距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成最清晰的像，分别记录焦距、像距和像的高度，实验数据如表所示。 序号 物距u/cm 焦距f/cm 像距v/cm 像的高度h/cm 像的性质 1 30.0 8.0 10.9 1.8 倒立缩小的实像 2 30.0 10.0 15.0 2.5 3 30.0 12.0 20.0 3.3 分析表中数据可知：当物距不变时，凸透镜的焦距越__________，像距越大，像也越大。表中始终成倒立缩小的实像的原因是物距始终__________（选填“大于”“等于”或“小于”）二倍焦距。 (4)小明同学将近视眼镜放在“F”光源和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，要使光屏上的像又变清晰，他需要向__________（选填“左”或“右”）移动光屏。 (5)小明用变焦相机在同一地点对着滕王阁景点先后拍摄了两张照片A和B，则拍摄照片B时相机的焦距要__________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】(1) 同一高度 保证像能成在光屏的中央 (2)将“F”光源向左移动，直到光屏出现清晰像 (3) 大 大于 (4)右 (5)变大 【详解】（1）凸透镜成像实验前，调整三者中心在同一高度，是为了保证像能成在光屏的中央，方便观察测量。 （2）照相机的原理是物距大于2倍焦距，本题凸透镜焦距，因此需要物距；由图可知当前物距仅为，保持透镜和光屏不动时，需要增大物距，因此将“F”光源向左移动，直到光屏出现清晰像。 （3）从表格数据可直接看出：物距不变时，凸透镜焦距越大，像距越大，像也越大；由表格数据可知，物距始终大于凸透镜的二倍焦距，都成倒立、缩小的实像。 （4）近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，会使像延迟会聚，像距变大，因此需要将光屏向右移动，才能重新承接到清晰的像。 （5）同一地点拍摄，物距不变，照片B中滕王阁的像更大，根据（3）的结论：物距不变时，像越大对应凸透镜焦距越大，因此拍摄B时相机的焦距变大。 6．小乐和小悦用“水透镜”探究近视眼的形成原因： （1）实验装置如图。固定物距不变时，调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距。 （2）小乐把实验收集的数据和观察的现象填入表中。 序号 物距/cm “水透镜”的凸起程度 像距/cm 1 30.0 较小 17.4 2 30.0 较大 9.2 依据如表，在物距不变的情况下，增加“水透镜”的凸起程度，像距变___________。经多次实验后分析，当近视眼观察远处的景物时，由于晶状体的凸起程度较大，折光能力较___________，远处景物成像会成在视网膜的___________方，导致看不清楚；为了预防近视，我们应养成良好的用眼习惯。 【答案】 小 强 前 【详解】分析表格数据：物距不变时，水透镜凸起程度从较小变为较大，像距从17.4cm减小为9.2cm，因此增加水透镜凸起程度，像距变小。 凸透镜越凸起，焦距越短，折光能力越强。近视眼的成因是：晶状体长期调节过度，凸起程度过大，折光能力变强，远处景物的像会提前会聚，成在视网膜的前方，因此看不清远处的物体。 三、填空题 7．如图所示是某快递驿站的扫码出库扫描机，当顾客将快递放置在指定区域后，扫描机的镜头会自动捕捉快递条形码信息。扫描机的彩色画面是由红、___________、蓝三种色光混合而成。当快递放置在快递台上时，快递单通过摄像头所成的像为___________（选填“放大”或“缩小”）的像；若镜头的焦距为30cm，为了能成清晰的像，快递到镜头的距离应大于___________cm。 【答案】 绿 缩小 60 【详解】光的三原色：红、绿、蓝，三种色光等量混合可得到白色，彩色画面由这三种色光混合而成。 摄像头镜头是凸透镜，成像原理和照相机一致：当物距 时，成倒立、缩小的实像，因此快递单成缩小的像。 由题意可知焦距 ，照相机成像条件为物距大于 2 倍焦距（），所以快递到镜头的距离应大于 60cm。 8．如图所示，透过镜片看“魅力珠海”中，“魅”字变大了，该镜片是________（选填“凸透镜”或“凹透镜”），对光有________（选填“会聚”或“发散”）作用，可以用来矫正________（填“近视”或“远视”）眼。 【答案】 凸透镜 会聚 远视 【详解】透过镜片看到字变大了，说明该透镜起到了放大作用。凸透镜在物距小于一倍焦距时，会成正立、放大的虚像，因此镜片是凸透镜。 凸透镜对光有会聚作用。 远视眼的成因是晶状体太薄，折光能力太弱，近处物体的像成在视网膜后方，需要用对光有会聚作用的凸透镜来矫正，使像重新成在视网膜上，因此凸透镜可以用来矫正远视眼。 9．如今智能配送机器人已被广泛使用，用户可通过人脸识别、输入取货码、扫描二维码等多种方式取货。人脸识别取货时，通过镜头成的像是________（选填“正立”或“倒立”）、________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。要使屏幕上自己的像变小，需________（选填“靠近”或“远离”）镜头。 【答案】 倒立 缩小 远离 【详解】人脸识别的镜头相当于凸透镜，成像原理和照相机一致，根据凸透镜成像规律可知，此时人脸位于镜头的2倍焦距以外，因此成倒立、缩小的实像。 根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”：要使像变小，需要增大物距，即人需要远离镜头。 10．如图所示，光屏上呈现出蜡烛清晰的像，成像特点是倒立、______的实像，生活中与其原理相同的光学仪器是______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）；再将蜡烛向左移动5cm，为了再次得到清晰的像，光屏向左移动的距离应______（选填“>”、“=”或“<”）5cm。 【答案】 缩小 照相机 < 【详解】【小题1】由图可知，刻度尺的分度值为1 cm，蜡烛在10 cm处，凸透镜的位置在50 cm 处，光屏（像）的位置在70 cm处，此时物距 像距 显然。根据凸透镜成像规律，当物距大于像距时，成的是倒立、缩小的实像。利用此原理工作的是照相机。 根据凸透镜成实像的动态规律，即物远像近像变小，物体向左移动了，所以光屏需要向左移动才能再次接收到清晰的像。根据凸透镜成像的规律，当物体在二倍焦距以外移动时，像在一倍焦距和二倍焦距之间移动，此时物距的变化量总是大于像距的变化量。蜡烛移动了，所以光屏移动的距离会小于。 真题·实战演练 一、单选题 1．由于平时不注意科学用眼，小伟看远处黑板上的字模糊，看近处课本上的字清晰。结合所学物理知识分析如下，正确的是（     ） A．小伟患上了远视，应佩戴凸透镜矫正 B．小伟患上了远视，应佩戴凹透镜矫正 C．小伟患上了近视，应佩戴凸透镜矫正 D．小伟患上了近视，应佩戴凹透镜矫正 【答案】D 【详解】AB．近视眼的特征是看远处物体模糊，看近处物体清晰；远视眼相反，表现为看近处模糊、看远处清晰。因此小伟是近视，故A、B错误。 CD．近视眼的成因是晶状体折光能力过强，远处物体的像成在视网膜前方；凹透镜对光线有发散作用，能使像后移到视网膜上，因此近视需要佩戴凹透镜矫正，故C错误，D正确。 故选D。 2．对下列四幅图片中的光学现象解释正确的是（     ） A．“拱桥倒影”是由光的折射形成的 B．“墙上手影”是由光的反射形成的 C．“演皮影戏”是利用了光的直线传播 D．“手机摄影”是利用光的直线传播成像 【答案】C 【详解】A．“拱桥倒影”属于平面镜成像，是由光的反射形成的，故A错误； B．“墙上手影”是光沿直线传播时，被不透明的手遮挡，在墙上形成暗区，是光的直线传播形成的，故B错误； C．“演皮影戏”是光沿直线传播时，被不透明的皮影遮挡，在墙上形成暗区，是光的直线传播形成的，故C正确； D．“手机摄影”利用的是凸透镜成像，本质是光的折射，故D错误。 故选C。 3．下列日常物品中，利用凸透镜成倒立、缩小的实像规律工作的是（     ） A．穿衣镜 B．照相机 C．近视镜 D．投影仪 【答案】B 【详解】A．穿衣镜是平面镜，成正立等大的虚像，故A不符合题意； B．照相机的工作原理是：当物体位于凸透镜2倍焦距以外时，凸透镜成倒立、缩小的实像，故B符合题意； C．近视镜是凹透镜，不是凸透镜，故C不符合题意； D．投影仪利用凸透镜成倒立、放大的实像的规律工作，故D不符合题意。 故选B。 4．乐于思考的小明在研究放大镜时，做了以下尝试，其中说法正确的是（     ） A．他用手摸镜片，感觉到中间厚边缘薄，说明这是一个凹透镜 B．他把放大镜贴近邮票，如图甲，此时看到的是实像 C．他将放大镜远离邮票，如图乙，此时像的特点与照相机所成像的特点相同 D．他把放大镜正对太阳光，如图丙，说明该透镜对光有会聚作用 【答案】D 【详解】A．中间厚、边缘薄的是凸透镜；凹透镜是中间薄、边缘厚，故A错误； B．放大镜贴近邮票时，物距，凸透镜成正立、放大的虚像，不是实像，故B错误； C．放大镜远离邮票后，此时物距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、放大的实像；照相机的成像特点是物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，二者成像特点不同，故C错误； D．图丙中放大镜正对太阳光，地面会聚出一个小亮斑，说明凸透镜对光线有会聚作用，故D正确。 故选D。 5．(2026·四川省眉山市·)下列光现象中，由光的直线传播形成的是（     ） A．图甲：小孔成像 B．图乙：放大镜成像 C．图丙：“折断”的铅笔 D．图丁：京剧演员照镜子 【答案】A 【详解】A．小孔成像是光在同种均匀介质中沿直线传播，经过小孔后在光屏上形成倒立实像，是光的直线传播形成的，故A符合题意； B．放大镜是凸透镜，成像是利用光的折射，不符合要求，故B不符合题意； C．水中铅笔看起来“折断”，是光从水斜射入空气时发生折射形成的虚像，属于光的折射，不符合要求，故C不符合题意； D．照镜子是平面镜成像，原理是光的反射，不符合要求，故D不符合题意。 故选A。 二、填空题 6．智能眼镜可通过搭载的摄像头实现快速抓拍。摄像头的镜头相当于一个______透镜，远处的物体经镜头在感光器件上成倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像；若此物体远离镜头，像将______（选填“变大”或“变小”）。 【答案】 凸 缩小 变小 【详解】摄像头的镜头相当于凸透镜，利用的原理是物距大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像；依据凸透镜成实像的规律“物远像近像变小”， 若此物体远离镜头，物距变大，则像距变小，像也变小。 三、实验题 7．小明用一个圆形凸透镜（镜片直径约8 cm）、纸盒、薄泡沫板、胶水、手机（屏幕大小约为15 cm×6.5 cm）及其他辅助材料，计划制作一个简易投影仪，可将手机屏幕的画面投射在客厅墙上。 (1)小明用如图-1的方法，测量出该凸透镜焦距f=________cm。 (2)①为满足投影仪功能，根据已学习过的凸透镜成像规律，小明可选择在如图-2纸盒上的________（选填“甲”或“乙”）平面开孔并安装凸透镜。 ②为了确定手机在盒内的安装位置，小明在实验室用“F”光源、凸透镜、光具座、光屏和卷尺等器材进行实验，模拟不同物距时的成像情况，并记录相应数据如下表，将实验数据作为制作投影仪的相关参数。 实验次序 物高/cm 物距/cm 像距/cm 像高/cm 1 3.0 25.0 100.0 12.0 2 24.0 120.0 15.0 3 23.0 153.3 20.0 4 22.5 180.0 24.0 5 22.0 220.0 30.0 6 21.5 286.7 40.0 7 21.0 420.0 60.0 (3)如图-3，小明按照能垂直嵌入纸盒的尺寸裁剪两块薄泡沫板，使它们垂直固定在一起作为支架，将手机壳粘在支架背板上，再将手机嵌入壳中，根据表中数据，确定好手机在纸盒内的位置，完成投影仪制作。调整好投影仪正对墙壁的距离，就可实现将手机画面清晰地投影在正对的墙壁上。已知使用投影仪的房间，正对的两面墙壁间的距离为3 m。 ①若根据表中第6次的数据制作投影仪（即手机屏幕距离透镜21.5 cm处），你认为是否可行并阐述理由：________。 ②根据表中第2次或第5次的数据制作投影仪，均能正常播放。请你比较两次数据，选择其中一次，分析该次投影画面效果的优点与不足：________。 (4)如图-4，是小明进行模拟实验的场景，此时光屏上成清晰的像，像的形状是________（填字母选项）。 A． B． C． D． (5)小明将制作好的投影仪放在水平台面并正对墙壁播放，发现墙壁上的画面整体偏高，请你分析可能的原因：________（写出一条即可）。 (6)请你给出一条该投影仪的使用提示：________。 【答案】(1)20.0 (2)乙 (3) 不可行；没有足够的放置空间，使得投影仪成清晰的像 选择第5次数据制作投影仪。优点：第5次数据得到的像高第2次的更大，可以获得更大的投影画面。不足：第5次数据所需的像距比第2次的远得多，这意味着投影仪需要放置在离墙壁更远的位置，对使用空间的要求更高。 (4)C (5)手机在支架上的位置偏低，导致手机屏幕的中心低于凸透镜的光心。（凸透镜的安装位置偏高；投影仪的支架使整个装置向上倾斜等） (6)需要将手机倒置放入手机壳中。（或使用时需要根据投影距离调节手机与透镜的距离以获得清晰的图像；或在较暗的环境下使用，投影效果会更好） 【详解】（1）根据图-1所示的平行光聚焦法，平行光经过凸透镜后会聚于焦点。图中凸透镜位于0cm处，光屏上形成最小最亮光斑的位置在20.0cm处，该点即为焦点。因此，该凸透镜的焦距 （2）投影仪的工作原理是物体（手机屏幕）通过凸透镜成一个倒立、放大的实像在屏幕上（墙壁），此时。因此由图-2可知，凸透镜应安装在纸盒的乙平面。 （3）根据第6次数据，像距 ，由图-2可知，纸盒的放置镜头的长度为35cm，则大于房间两墙间距，所以没有足够的空间投射出清晰的图像，因此不可行； 若选择第5次数据制作投影仪。 优点：与第2次数据相比，第5次数据得到的像高为 ，比第2次的更大，可以获得更大的投影画面。 不足：第5次数据所需的像距为 ，比第2次的远得多，这意味着投影仪需要放置在离墙壁更远的位置，对使用空间的要求更高。 （4）由图-4可知，此时物距小于像距，根据凸透镜成实像的规律可知，此时所成的像为倒立放大的实像，即像相对于物体是上下颠倒、左右相反，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （5）墙壁上的画面整体偏高，说明投影仪投射出的光线整体向上。可能的原因是：手机在支架上的位置偏低，导致手机屏幕的中心低于凸透镜的光心。（或：凸透镜的安装位置偏高；或投影仪的支架使整个装置向上倾斜等） （6）为了在墙上看到正立的图像，需要将手机倒置放入手机壳中。（或使用时需要根据投影距离调节手机与透镜的距离以获得清晰的图像；或在较暗的环境下使用，投影效果会更好） 8．在“探究凸透镜成像的规律”实验中： (1)由图甲可知该凸透镜的焦距为________cm。 (2)图乙中应将“F”光源、凸透镜、光屏三者中心调节在同一高度，目的是________。 (3)凸透镜位置不变，将“F”光源移到35 cm刻度线处，调整光屏的位置，光屏上能成倒立、________（选填“放大”或“缩小”）的像，生活中的________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用此成像规律工作的。 (4)实验时，其他同学看到了光屏上清晰的像，站在同一位置的小佳却看不清，靠近光屏后才看清，则小佳应该用合适的________（选填“凸”或“凹”）透镜矫正。 (5)当光屏上出现清晰的像时，一只飞虫落到了凸透镜表面，这时光屏上________（选填“能”或“不能”）出现飞虫的像。 【答案】(1)10.0 (2)使像成在光屏的中央 (3) 放大 投影仪 (4)凹 (5)不能 【详解】（1）由图甲可知，刻度尺的分度值为1cm，凸透镜在50.0cm刻度线处，光屏在60.0cm刻度线处，则焦距为 （2）将“F”光源、凸透镜、光屏三者中心调节在同一高度，目的是使像成在光屏的中央。 （3）凸透镜位置在50.0cm刻度线处，将“F”光源移到35 cm刻度线处，此时物距 满足，成倒立、放大的实像，生活中的投影仪就是利用此规律工作的。 （4）小佳靠近光屏后才看清像，说明她只能看清近处的物体，看不清远处的物体，是近视眼，需要用凹透镜矫正。 （5）飞虫落到凸透镜表面时，飞虫在凸透镜的一倍焦距以内，成虚像，虚像不能用光屏承接，所以光屏上不能出现飞虫的像。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $