专题3.4 透镜的应用(导图+知识梳理+9个题型讲练+中考真题演练+难度分层练 共52题)-2026-2027学年苏科版物理八年级上册同步讲义
2026-08-07
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摘要:
本讲义聚焦透镜的应用核心知识点,系统梳理凸透镜成像在照相机、投影仪、放大镜中的应用原理,动态变化规律,以及望远镜(伽利略、开普勒)和显微镜的组成与成像原理,构建从基础规律到实际应用的学习支架。
资料以思维导图整合知识脉络,9个题型讲练(如照相机成像特点、显微镜物镜目镜原理)结合典例与变式训练,培养科学思维中的模型建构与科学推理。中考真题演练和难度分层训练(基础夯实、培优拔高),助力课中教学效果提升,课后学生可通过分层练习查漏补缺,体现科学探究与问题解决能力的培养。
内容正文:
专题3.4 透镜的应用『重点难点同步培优讲义』
(知识梳理+9个题型讲练+中考真题演练+难度分层练 共52题)
【2026-2027学年苏科版物理新教材•八年级上册】
思维导图 2
知识梳理 2
知识点梳理01:凸透镜成像的应用 2
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 4
知识点梳理04:显微镜 5
题型讲练 6
题型一 照相机 6
题型二 投影仪 8
题型三 放大镜的成像原理及特点 9
题型四 水凸透镜的利用与防治 10
题型五 显微镜的组成部分及作用 11
题型六 显微镜的目镜和物镜的成像原理 12
题型七 望远镜的组成部分及作用 14
题型八 望远镜的目镜和物镜的成像原理 16
题型九 天文望远镜的发展史 19
中考真题演练 20
难度分层训练 24
【基础夯实】 24
【培优拔高】 30
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
题型一 照相机
【典例精讲】(23-24八年级上·广西柳州·期中)(多选)校园用餐支付已进入“刷脸”时代,同学结账时只需面对摄像头,经系统自动拍照、扫描后确认相关信息,即可迅速完成交易。下列相关说法正确的是( )
A.摄像头对光有发散作用
B.刷脸时,面部经摄像头成正立的虚像
C.摄像头成像特点与照相机相同
D.刷脸时,面部应位于摄像头两倍焦距之外
【答案】CD
【详解】A.摄像头的镜头相当于凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,故A不符合题意;
B.刷脸时,面部通过摄像头成倒立、缩小的实像,并由摄像头内的感光元件接收,故B不符合题意;
C.摄像头和照相机的镜头均相当于凸透镜,工作时均利用凸透镜成倒立、缩小实像的规律成像,成像特点相同,故C符合题意;
D.根据凸透镜成像规律,要使摄像头得到倒立、缩小的实像,物距应大于二倍焦距,即,所以刷脸时面部应位于摄像头两倍焦距之外,故D符合题意。
故选CD。
【变式训练1】(25-26八年级上·山东德州·阶段检测)透镜在生活中有许多应用,下面是小红同学观察到的一些现象:
(1)小红在家写作业时在书桌的玻璃台板上面滴了一滴水,透过水滴看下去,他发现压在台板下面的动画图片上的文字变大了。这是由于此时的水滴相当于一个________(选填“凸透镜”或“凹透镜”),图片上的文字经过水滴折射后形成一个放大的________像(选填“实”或“虚”)。
(2)小红为了外出游玩时拍照方便,购买了“自拍神器”,如图所示,与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以__________物距(选填“增大”或“减小”),使人和景物成的像________(选填“变大”或“变小”),从而达到增大取景范围,取得更好的拍摄效果。
【答案】(1) 凸透镜 虚
(2) 增大 变小
【详解】(1)[1][2]水滴的中间比边缘厚,是水凸透镜,动画图片与水滴间的距离很小,小于水滴的焦距,所以动画图片上的文字经过水滴折射后成正立、放大的虚像;相当于放大镜,图片上的文字经过水滴折射后形成一个放大的虚像。
(2)[1][2]根据凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小,可知“自拍神器”与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以增大物距,根据凸透镜成实像时遵循“物远像近像缩小”的原则可知,像距减小,像变小,即使人和景物成的像变小,从而增大取景范围,取得更好的拍摄效果。
【变式训练2】(25-26八年级上·山东济宁·阶段检测)邹城市投放使用的智能无人驾驶小巴车,可以通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况。小巴车上的摄像机识别道路上的行人时,其镜头相当于一个凸透镜,行人在摄像机感光元件上成_______、缩小的实像。当小巴车靠近公交站牌时,站牌在摄像机感光元件上所成的像_______(选填变大变小或不变)。
【答案】 倒立 变大
【详解】摄像机的镜头相当于一个凸透镜。根据凸透镜成像规律,当物体位于2倍焦距以外时,会在另一侧的1倍到2倍焦距之间成倒立、缩小的实像,所以行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的实像。 当小巴车靠近公交站牌时,物距变小。根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”,此时像距会变大,站牌在摄像机感光元件上所成的像也会变大。
题型二 投影仪
【典例精讲】(24-25八年级上·江苏南京·期中)我们经常提到的像有:①小孔成像;②平面镜成像;③放大镜成像;④电影银幕上的像;⑤水中的倒影。属于实像的是______;由于折射而形成的像有______。(以上空均填数字序号)
【答案】 ①④ ③④
【详解】①小孔成像是由光的直线传播形成的倒立的实像;
②平面镜成像是由光的反射形成的等大的虚像;
③放大镜成像属于凸透镜成像,是由光的折射形成的放大的虚像;
④电影银幕上的像,属于凸透镜成像,是由光的折射形成的实像;
⑤水中的倒影是光的反射形成的等大的虚像。
故属于实像的是①④;由于折射而形成的像有③④。
【变式训练1】(25-26八年级上·江苏无锡·期末)2025年8月29日,江阴市重点打造的文化旅游商业综合体——忠义街文化街区正式开街。小明夜晚漫步忠义街文化街区,发现一些商铺安装的投影射灯(如图所示)能将彩色画面投射在路面。射灯主要由强光源、图像芯片、凸透镜镜头等部件组成。路面上成______(选填“放大”“缩小”或“等大”)的______(选填“实”或“虚”)像。为从不同角度看见路面上的图像,应尽可能选择较______(选填“光滑”或“粗糙”)的路面。
【答案】 放大 实 粗糙
【详解】该投影射灯的成像原理和投影仪相同:图像芯片(物)到凸透镜的距离小于路面(光屏)到凸透镜的距离,根据凸透镜成像规律,此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成放大的实像,实像可以呈现在路面(光屏)上。
能从不同角度看清路面的图像,是因为光发生漫反射:粗糙的路面会使光发生漫反射,反射光向各个方向传播,因此能让不同位置的人都看到图像,所以选择较粗糙的路面。
【变式训练2】(25-26八年级上·湖北襄阳·阶段检测)在“探究凸透镜成像规律”实验中,用甲图所示的方法测凸透镜的焦距,图中光屏上呈现最小最亮的光斑,该凸透镜的焦距是______cm。实验时,当凸透镜和蜡烛的位置如乙图所示时,光屏上呈现一个清晰的倒立______的实像(选填“放大”或“缩小”),此时成像的原理与______相同(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。通过实验可知,在图丙中,左边蜡烛通过凸透镜不可能形成的像是______。
【答案】 10.0 放大 投影仪 B
【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在焦点上,焦点到凸透镜光心的距离即为焦距。由题图甲可知,凸透镜在40.0 cm刻度处,焦点在50.0 cm刻度处,因此焦距
由题图乙可知,物距,满足
成倒立、放大的实像,投影仪就是利用这一原理工作的。
根据凸透镜成像规律,凸透镜可以成倒立缩小的实像、倒立放大的实像、倒立等大的像、正立放大的虚像,不可能成正立缩小的像。图丙中B是正立缩小的像,因此不可能形成的是B。
题型三 放大镜的成像原理及特点
【典例精讲】(24-25八年级上·湖北荆州·期末)物理课本封面的用纸比较光滑,而内页却选用比较粗糙的纸张,从光学角度分析,原因是在书的内页上发生了光的___________反射。望远镜由物镜和目镜组成,其中目镜的作用相当于___________(选填“放大镜”或“投影仪”或“照相机”)。
【答案】 漫 放大镜
【详解】因内页纸张表面粗糙,光照射到内页上发生漫反射,能让不同位置的读者都看清页面内容;望远镜的目镜成正立、放大的虚像,作用与放大镜相同。
【变式训练1】(25-26八年级上·江苏无锡·阶段检测)同学不小心将一滴水滴在刻度尺上,会看到刻度间距变宽了,这是由于光的___________;水滴相当于一个___________,刻度尺通过水滴成正立放大的___________像。
【答案】 折射 凸透镜 虚
【详解】水滴的形状类似于凸透镜,对光的作用是折射,此时刻度尺处于凸透镜一倍焦距以内,成正立、放大的虚像,因此会看到刻度间距变宽了。
【变式训练2】(25-26八年级上·河南许昌·阶段检测)手机摄像头的成像原理与下列哪种光学仪器相同( )
A.放大镜 B.投影仪 C.照相机 D.平面镜
【答案】C
【详解】手机摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像原理工作的,与照相机的原理相同,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
题型四 水凸透镜的利用与防治
【典例精讲】(25-26八年级上·福建南平·阶段检测)小明透过装有水的矿泉水瓶观察距离很近的树叶发现叶脉会变大,而且很清晰,这是因为此时水瓶相当于____________镜,此时观察到的叶脉是____________(选填“倒立”或“正立”)、放大的虚像;所以在森林中旅行时,请不要随意丢弃饮料瓶,因为饮料瓶内进入水后,对太阳光有____________作用,容易引起火灾。
【答案】 凸透 正立 会聚
【详解】[1]装有水的矿泉水瓶中间厚、边缘薄,符合凸透镜的结构特点,因此相当于凸透镜。
[2]根据凸透镜成像规律,当物体位于凸透镜的一倍焦距以内时,成正立、放大的虚像,此处树叶距离水瓶很近,处于一倍焦距内,所以观察到的叶脉是正立的。
[3]凸透镜对太阳光有会聚作用,饮料瓶内装入水后形成的凸透镜会将太阳光会聚到一点,使该点温度急剧升高,容易引燃周围可燃物,引发火灾。
【变式训练1】(25-26八年级上·海南省直辖县级单位·期末)国庆期间,小明跟随家人一起去吊罗山国家森林公园进行徒步,爸爸告诉小明不能随意丢弃饮料瓶,这是因为饮料瓶进水后,相当于一个___________镜,对太阳光有___________作用,容易引发火灾。
【答案】 凸透 会聚
【详解】[1] 饮料瓶进水后,瓶内水形成中间厚、边缘薄的形状,其光学性质类似于凸透镜。
[2] 凸透镜对太阳光(平行光)具有会聚作用,能将光线聚焦到一点,产生高温,从而引发火灾。
【变式训练2】(25-26八年级上·黑龙江齐齐哈尔·期末)周末,小明和同桌一起参加长春净月潭森林公园徒步运动,发现公园中禁止徒步者随意丢弃的矿泉水瓶,由于瓶中的水和瓶相当于______镜,对光有会聚作用,可能引起火灾;在林中,透过露珠看到叶脉被放大了,这是叶脉通过露珠成的______(选填“实”或“虚”)像。
【答案】 凸透 虚
【详解】[1]公园中禁止随意丢弃矿泉水瓶,是因为瓶中的水和瓶相当于凸透镜,对光有会聚作用,可能使光线会聚到一点,温度升高,从而引起火灾。
[2]透过露珠看到叶脉被放大,这是因为露珠相当于凸透镜,叶脉位于露珠的一倍焦距以内,根据凸透镜成像规律,此时叶脉通过露珠成放大的虚像。
题型五 显微镜的组成部分及作用
【典例精讲】(25-26八年级上·河南新乡·期末)______是世界上第一个用望远镜观测天体并进行绘制记录的科学家;用_______(填光学仪器)可以看到微生物、细胞等人眼无法直接看见的微小物体。
【答案】 伽利略 显微镜
【详解】[1]伽利略是意大利数学家、物理学家和天文学家。他改进了望远镜,是世界上第一个用望远镜观测天体并进行绘制记录的科学家。
[2]用显微镜可以看到微生物、细胞等人眼无法直接看见的微小物体,显微镜的目镜与物镜放大倍数的乘积就是显微镜的放大倍数。
【变式训练1】(25-26八年级上·辽宁葫芦岛·阶段检测)(多选)如图是同学们生物课观察洋葱表皮细胞时用的显微镜结构图,使用时物体距物镜距离略大于物镜的焦距,物镜所成像位于目镜焦点以内。利用相关的物理知识和生物课的实验操作来分析显微镜( )
A.目镜相当于一个放大镜
B.通过目镜看到的是一个被放大的虚像
C.物镜的焦距要大于目镜的焦距
D.反光镜是一个凹面镜对光线有会聚作用
【答案】ABD
【详解】AB.使用显微镜时,物镜所成像位于目镜焦点以内,此时目镜相当于一个放大镜,所成的像为正立、放大的虚像,故AB符合题意;
C.显微镜的物镜焦距短,目镜焦距长,这样才能使物镜成的实像在目镜的一倍焦距以内,以便目镜进行二次放大,所以物镜的焦距小于目镜的焦距,故C不符合题意;
D.反光镜的作用是将外部的光反射到载物台,照亮载玻片,为了收集更多的光线,因此反光镜是一个凹面镜,对光线有会聚作用,故D符合题意。
故选ABD。
【变式训练2】(25-26八年级上·陕西咸阳·期中)“工欲善其事,必先利其器。”人们对微观世界的观察离不开显微镜,如图甲。显微镜的物镜成________(选填“正”或“倒”)立、________(选填“缩小”“放大”或“等大”)的像。图乙中与它属于同一类透镜的是________(填序号)。
【答案】 倒 放大 bc
【详解】[1][2][3]由图甲的光路图可知,显微镜的物镜其成像原理与投影仪相似,投影仪成倒立、放大的实像,故其也是成倒立、放大的实像。显微镜的物镜为凸透镜。图乙中,a为凹透镜,b、c为凸透镜,故与它属于同一类透镜的是b、c。
题型六 显微镜的目镜和物镜的成像原理
【典例精讲】(25-26八年级上·甘肃兰州·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。
【变式训练1】(25-26八年级上·河北衡水·期末)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。
【变式训练2】(25-26八年级上·陕西咸阳·期末)关于如图所示的显微镜,下列说法正确的是( )
A.显微镜的物镜是凹透镜
B.显微镜的物镜成像原理与望远镜的物镜成像原理不同
C.显微镜的目镜成正立、放大的实像
D.显微镜的反光镜使用的是凹面镜,对光有发散作用
【答案】B
【详解】AB.显微镜的物镜是凸透镜,成倒立放大的实像,望远镜的物镜成倒立缩小的实像,显微镜的物镜成像原理与望远镜的物镜成像原理不同,故B正确,A错误;
C.显微镜的目镜相当于一个放大镜,成正立的放大的虚像,故C错误;
D.显微镜的反光镜使用的是凹面镜,凹面镜对光有会聚作用,故D错误。
故选B。
题型七 望远镜的组成部分及作用
【典例精讲】(25-26八年级上·内蒙古通辽·期中)小聪翻阅资料和询问老师了解到望远镜原理后在跨学科实践:制作望远镜课上,小聪制作了简易有效望远镜如图所示,受到老师和同学们的一致好评。关于设计简易有效望远镜,下列说法合理的是( )
A.物镜成放大的实像
B.目镜成放大的实像
C.物镜和目镜可以选取两个凸透镜
D.物镜和目镜可以选取两个凹透镜
【答案】C
【详解】AB.望远镜物镜工作时,远处物体的物距大于物镜的二倍焦距,根据凸透镜成像规律,物镜成倒立、缩小的实像;物镜成的实像位于目镜的一倍焦距以内,根据凸透镜成像规律,目镜成正立、放大的虚像,故AB不符合题意;
C.我们制作常见的简易开普勒望远镜时,可以选取两个焦距不同的凸透镜,长焦距的做物镜、短焦距的做目镜,故C符合题意;
D.两个凹透镜无法实现望远镜对远处物体清晰放大的成像效果,故D不符合题意。
故选C。
【变式训练1】(25-26八年级上·内蒙古包头·期末)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_______;它的目镜相当于_______,目镜成_______像(选填“倒立的”或“正立的”)。
(3)人眼通过望远镜观察到的像相对于原物体是____(选填“放大”或“缩小”)的。人眼感觉成像“更大更清晰”的原因是_______。
【答案】(1)B
(2) 照相机 放大镜 正立的
(3) 缩小 增大了人眼的视角
【详解】(1)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圆筒的两端,目镜应选焦距较小的凸透镜B。
(2)[1][2][3]物镜成像特点为倒立、缩小的实像,与照相机成像原理相同;目镜成像特点为正立、放大的虚像,与放大镜成像原理相同。
(3)[1][2]望远镜观察到的像与物体本身相比是缩小的虚像。人眼感觉成像“更大更清晰”,是因为增大了人眼的视角,使人感觉物体被“放大”了。
【变式训练2】(25-26八年级上·云南大理·期末)天文爱好者所使用的望远镜如图所示。以下判断正确的是( )
A.A镜是目镜
B.B镜是物镜
C.由于没有光屏,太空中的星体通过A镜成的是虚像
D.望远镜的目镜作用是把物体通过物镜成的像放大
【答案】D
【详解】AB.靠近眼睛的B镜是目镜,靠近物体的A镜是物镜,故AB错误;
CD.太空中的星体通过A镜成倒立缩小的实像;目镜的作用是将物镜所成的实像放大,形成一个正立、放大的虚像,故C错误,D正确。
故选D。
题型八 望远镜的目镜和物镜的成像原理
【典例精讲】(25-26八年级上·江苏无锡·期末)同学们在老师的指导下制作了简易天文望远镜,如图所示。该望远镜由两个单片的凸透镜组成,物体经过两次折射成像。关于这种望远镜,小明得出了以下结论:①应选择焦距较长、直径较小的凸透镜作为目镜;②用望远镜观察月球时,通过调节使成像清晰,此时物镜与目镜的距离约等于两者焦距之和;③为了让成像清晰,物镜焦距与目镜焦距之比越大越好;④用望远镜先观察月球,再观察近处的建筑物,物镜与目镜的距离应略微增大些.其中正确的是( )
A.只有①④ B.只有②③ C.只有②④ D.只有②③④
【答案】D
【详解】①望远镜的目镜相当于一个放大镜,用来放大物镜所成的实像。放大镜的放大倍数与焦距成反比,焦距越短,放大倍数越大。因此,应选择焦距较短的凸透镜作为目镜,故①错误;
②观察月球时,月球可视为在无穷远处,来自无穷远处的光线经物镜后,会在物镜的焦点上形成一个倒立、缩小的实像。为了通过目镜观察到清晰的像,需要将物镜成的实像置于目镜的焦点上。因此,物镜和目镜的焦点重合,它们之间的距离就等于物镜焦距与目镜焦距之和,故②正确。
③望远镜的放大倍数M近似等于物镜焦距与目镜焦距之比,这个比值越大,放大倍数越高,观察到的物体就越大,细节也越丰富,感觉上就是“成像清晰”,故③正确。
④观察远处的月球时,物镜成的像在物镜的焦点处。当观察近处的建筑物时,物距变小,根据凸透镜成像规律“物近像远”,物镜所成的实像会向远离物镜的方向移动,即像距变大,像的位置会比物镜的焦点更远。为了能用目镜看清这个新的实像,需要增大物镜与目镜之间的距离,使目镜的焦点与这个新的实像位置重合,故④正确。
故D正确,ABC错误。
故选D。
【变式训练1】(25-26八年级上·江苏无锡·期末)小红依据苏科版跨学科实践要求自制简易天文望远镜,其核心部件为两个焦距不同的凸透镜。
(1)她应该选择焦距___________(较大/较小)的凸透镜作为物镜,物镜的作用相当于一个___________(照相机/投影仪/放大镜)。
(2)小红找到的器材有:凸透镜若干,镜筒若干,刻度尺。使用不同规格的凸透镜作物镜来制作望远镜,并观察物体,收集到表中的证据:分析表中信息,望远镜成像亮度和___________有关,由表中信息可推导出:望远镜的放大倍数是___________倍。
望远镜
目镜焦距
5cm
5cm
5cm
5cm
物镜焦距
10cm
15cm
20cm
35cm
物镜直径
3cm
5cm
5cm
8cm
成像亮度
暗
较亮
较亮
亮
放大倍数
2倍
3倍
4倍
(3)小红用自制的天文望远镜观察稍远处的大楼,然后再观察月球,应___________(增大/减小)物镜与目镜之间的距离。
(4)小红在实验中发现物镜、目镜之间的距离与物镜焦距、目镜焦距的大小存在一定的关系,请你帮小红设计一张表格记录实验相关数据。
【答案】(1) 较大 照相机
(2) 物镜直径 7
(3)减小
(4)
序号
物镜焦距
目镜焦距
物镜、目镜之间的距离
1
2
3
【详解】(1)简易天文望远镜中,物镜选用焦距较大的凸透镜,目镜选用焦距较小的凸透镜;物镜将远处物体成倒立、缩小的实像,成像原理和照相机相同,因此物镜的作用与照相机类似。
(2)分析表格数据:B、C组物镜焦距不同、物镜直径相同时,成像亮度相同。对比不同直径的实验组可知,成像亮度随物镜直径改变,因此成像亮度与物镜直径有关;根据表格数据可总结规律:,因此D的放大倍数为倍。
(3)观察更远的月球时,物距比观察大楼更大,根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”,物镜成的像会更靠近物镜,因此需要减小物镜和目镜之间的距离,才能成清晰的像。
(4)实验目的是探究和、的关系,需要多次实验,记录三个物理量。
【变式训练2】(25-26八年级上·江苏无锡·期末)小明用两块透镜组合,成功做出了望远镜。来自月亮的光经过甲、乙透镜时的光路如图所示。以下说法正确的是( )
A.甲透镜是目镜 B.P是甲透镜的焦点
C.甲是凸透镜,乙是凹透镜 D.甲、乙都是凸透镜
【答案】D
【详解】A.望远镜中,靠近被观测物体的是物镜,靠近眼睛的是目镜;甲靠近被观测的月亮,因此甲是物镜,不是目镜,故A错误;
B.凸透镜焦点的定义是:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上的点才是焦点;本题中入射到甲的光线不平行于主光轴,因此P不是甲透镜的焦点,故B错误;
CD.凸透镜对光线有会聚作用,即折射光线比原入射光线更靠近主光轴,凹透镜对光线有发散作用。甲使入射光线向主光轴偏折,是凸透镜;入射到乙的光线原本会继续向下偏折,经过乙后变为沿主光轴传播,同样向主光轴偏折,对光线也有会聚作用,因此乙也是凸透镜,故C错误,D正确。
故选D。
题型九 天文望远镜的发展史
【典例精讲】(25-26八年级上·青海海东·期末)如图所示是一架双筒望远镜,关于望远镜的知识,以下说法不正确的是( )
A.望远镜都是由一个凸透镜和一个凹透镜构成的
B.物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像,类似于照相机
C.望远镜靠近眼睛的镜片叫目镜,利用目镜可以把景物的像放大,相当于放大镜
D.第一个用天文望远镜观测天体的科学家是伽利略
【答案】A
【详解】A.一般情况下,望远镜物镜由凸透镜组成,目镜有凸透镜或凹透镜两种类型,故A错误,符合题意;
BC.远处的物体在物镜的二倍焦距以外,所以望远镜的物镜使物体在焦点附近成倒立缩小的实像,类似于照相机;望远镜靠近眼睛的镜片叫目镜,目镜相当于放大镜,使物镜成的景物的像通过目镜成正立放大的虚像,故BC正确,不符合题意;
D.伽利略展示了人类第一架按照科学原理制造出来的天文望远镜,观测天体并绘制了第一幅月球表面图,故D正确,不符合题意。
故选A。
【变式训练1】(25-26八年级上·河南南阳·阶段检测)物理学是自然科学领域研究物质的基本结构,相互作用和______的一门基础学科。物理学家每一次的发现和发明,都为人类历史的进步做出了不可磨灭的贡献。经典力学和实验物理学先驱______,率先用望远镜观察天体运动,由此得到的关于天体运行的结果,支持了日心说。
【答案】 运动规律 伽利略
【详解】[1]物理学的核心研究范畴包括物质的基本结构、物质间的相互作用,以及物质的运动规律(如机械运动、热运动、电磁运动等),这是物理学区别于其他自然科学的关键特征之一,其研究成果为解释自然现象和技术创新提供基础。
[2]经典力学和实验物理学先驱伽利略,是首个将望远镜用于天文观测的科学家。他通过观测木星卫星、月球表面地貌等天体现象,获得了支持日心说(太阳为宇宙中心)的关键证据,推翻了当时权威的地心说,推动了天文学和物理学的革命性发展。
【变式训练2】首次把望远镜指向太空的科学家是( )
A.牛顿 B.伽利略 C.阿基米德 D.爱迪生
【答案】B
【详解】历史上第一次尝试进行光速的测量,也是第一个把望远镜用于天文学研究的物理学家是伽利略,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
【真题演练1】(2025·广东广州·中考真题)如图所示的四幅图中阐述不正确的是( )
A.甲图:近视眼成像在视网膜前,用凹透镜矫正
B.乙图:远视眼成像在视网膜后,用凸透镜矫正
C.丙图:显微镜的物镜相当于放大镜,目镜相当于投影仪的镜头
D.丁图:天文望远镜的目镜相当于放大镜,物镜相当于照相机的镜头
【答案】C
【详解】A.近视眼的成因是晶状体变厚,折光能力变强,来自远处的光会聚在视网膜的前方,应该用凹透镜矫正,故A正确,不符合题意;
B.远视眼的成因是晶状体变薄,折光能力变弱,来自近处的光会聚在视网膜的后方,应该用凸透镜矫正,故B正确,不符合题意;
C.显微镜的目镜相当于放大镜,物镜相当于投影仪的镜头,故C错误,符合题意;
D.望远镜物镜的作用是使远处的物体成倒立缩小的实像,相当于照相机,这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置,目镜再对这个像进行放大,故D正确,不符合题意。
故选C。
【真题演练2】(2025·山西运城·中考真题)小明的奶奶年龄大了,看不清手机,需要把手机拿远才能看清。细心的小明在网上帮奶奶购买了一个手机屏幕放大器。使用时将手机放在后面的支架处,透过屏幕放大器即可看到手机屏幕放大的像。如图为其观看效果,下列分析不正确的是( )
A.屏幕放大器是凸透镜
B.屏幕放大器相当于放大镜,手机应该放置在放大器一倍焦距以外
C.小明通过屏幕放大器看到手机屏幕放大的像是光的折射形成的像
D.通过屏幕放大器看到手机屏幕的像是放大的虚像
【答案】B
【详解】A.屏幕放大器能成放大的像,工作原理和放大镜一致,放大镜属于凸透镜,因此屏幕放大器是凸透镜,故A正确;
B.根据凸透镜成像规律,放大镜成放大虚像的条件是:物体位于凸透镜的一倍焦距以内。手机是被放大的物体,因此手机应该放置在放大器一倍焦距以内,不是一倍焦距以外,故B错误;
C.屏幕放大器是凸透镜,凸透镜成像的原理是光的折射,因此看到的手机像,是光折射形成的像,故C正确;
D.根据凸透镜成像规律,当物距小于一倍焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像,因此通过屏幕放大器看到手机屏幕的像是放大的虚像,故D正确。
本题选择不正确的选项,故选B。
【真题演练3】(2025·四川成都·中考真题)如图所示,反映近视眼形成原理的是图______。全飞秒激光近视矫正术(SMILE)是直接用飞秒激光在角膜基质层内制作微透镜,这个微透镜是______(选填“凸”或“凹”)透镜,相当于在角膜上“制作一副镜片”。
【答案】 甲 凹
【详解】近视眼的成因是晶状体折光能力过强,远处物体的平行光线会聚在视网膜前方,图甲符合这一特征,因此反映近视眼成因的是甲图;
矫正近视眼需要使光线发散,让像向后移动落到视网膜上,凹透镜对光线有发散作用,因此这个用来矫正近视的微透镜是凹透镜。
【真题演练4】(2025·陕西西安·中考真题)某兴趣小组的同学利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凸起程度可改变的水透镜。通过注射器向橡皮膜中注水或抽水,可以改变水透镜的凸起程度,如图所示,光屏上出现清晰的烛焰像(像未画出),与______(选填“照相机“、“投影仪”或“放大镜”)的原理相同;向左移动蜡烛,保持光屏和水透镜的位置不动,为使光屏上出现清晰的像,应通过注射器向橡皮膜中______(选填“注水”或“抽水”)。
【答案】 投影仪 抽水
【详解】由图可以知道,物距小于像距,并且能在光屏上成实像,所以物距一定是在一倍焦距到二倍焦距之间,成的是倒立、放大的实像,与投影仪的成像原理相同;
向左移动蜡烛,此时的物距变大,像距应该变小,即光屏应该向左移动,才能使得像清晰,但若保持光屏和透镜不变,仍使得像成在光屏上,即需要让凸透镜的会聚能力减弱,即需要让凸透镜变薄,故应该向外抽水。
【真题演练5】(2025·云南昆明·中考真题)现有如下器材:光具座、焦距为12.5cm的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴。小明和同学根据上述实验器材,进行了“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验前应将蜡烛、凸透镜、光屏依次放到光具座上,把烛焰、凸透镜、光屏的中心大致调到___________,此时像呈现在光屏的中央。
(2)把蜡烛放在如图所示的C点,光屏上出现了清晰的烛焰像,可判断这个像是倒立、___________(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像,___________(选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)就是根据这个原理制成的。若把蜡烛放在D点,则成___________(说清楚像的正倒、大小和虚实)像。
(3)蜡烛从C点向A点移动的过程中,光屏应___________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜移动才能得到烛焰清晰的像,且光屏上的像会变___________(选填“大”或“小”)一些。
(4)实验进行一段时间后,发现光屏上烛焰的像上移了一段距离,在没有移动器材的情况下,造成上述现象的原因是___________。
(5)实验结束后,小明又将一只眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间且较靠近凸透镜,结果光屏上原来清晰的像变得模糊,将光屏远离凸透镜移动到某一位置时,光屏上又看到烛焰清晰的像,由此可知该眼镜片可用来矫正___________(选填“近视”或“远视”)眼。
【答案】(1)同一高度
(2) 放大 幻灯机 正立放大的虚像
(3) 靠近 小
(4)烛焰位置在下降
(5)近视
【详解】(1)实验前需要将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到同一高度,这样才能保证像呈现在光屏的中央,方便观察。
(2)已知凸透镜焦距,因此。蜡烛放在C点时,物距
满足,所以此时成倒立、放大的实像,幻灯机是这个原理。若把蜡烛放在D点,
即,此时成正立、放大的虚像。
(3)蜡烛从C点向A点移动时,物距逐渐增大,根据凸透镜成实像的规律:物远像近像变小知,物距变大后像距会减小,像也会变小,因此光屏需要靠近凸透镜才能承接清晰的像。
(4)实验过程中蜡烛燃烧不断变短,烛焰位置向下移动,根据“过光心的光线传播方向不变”,烛焰下移后像会向上移动,因此出现光屏上像上移的现象。
(5)放入该镜片后,需要将光屏远离凸透镜才能重新得到清晰的像,说明该镜片对光线有发散作用,使光线的会聚点后移,该镜片是凹透镜,凹透镜可以矫正近视眼。
【基础夯实】
1.(25-26八年级上·山东滨州·阶段检测)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,容易导致视力下降。下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是( )
A.甲乙 B.甲丁 C.丙乙 D.丙丁
【答案】A
【详解】甲图平行光会聚在视网膜前方,为近视眼成因;乙图佩戴凹透镜使光线发散后会聚在视网膜上,为近视眼矫正;丙图光线会聚在视网膜后方,为远视眼成因;丁图佩戴凸透镜使光线会聚在视网膜上,为远视眼矫正。近视眼及其矫正的原理图分别对应甲乙。
故选A。
2.(25-26八年级上·广东茂名·阶段检测)保护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是( )
A.眼睛成像原理与投影仪成像原理相同
B.物体在眼睛的视网膜上成倒立、缩小的虚像
C.近视眼看远处的物体时,像成在视网膜的后方
D.若对近视眼进行矫正,可佩戴凹透镜
【答案】D
【详解】AB.人的眼睛相当于凸透镜,成像原理和照相机相同,成倒立、缩小的实像;投影仪成倒立放大的实像,故AB错误;
CD.近视眼的晶状体折光能力过强,看远处物体时,像成在视网膜的前方;凹透镜对光线有发散作用,矫正近视眼需要配戴凹透镜,使像后移到视网膜上,故C错误,D正确。
故选D。
3.(25-26八年级上·河南许昌·阶段检测)用放大镜观察邮票时,能看到清晰的像,下列说法正确的是( )
A.邮票在放大镜的二倍焦距以外
B.成的是倒立、放大的实像
C.放大镜的焦距越大,放大效果越明显
D.邮票到放大镜的距离小于一倍焦距
【答案】D
【详解】ABD.用放大镜观察邮票时,能看到清晰的像,应用的是凸透镜成像原理,邮票在放大镜的一倍焦距以内,成的是正立、放大的虚像,故AB错误,D正确;
C.凸透镜作为放大镜使用时,在物距接近焦距的前提下,焦距越小,放大倍数越大,焦距越大反而放大效果越弱,故C错误。
故选D。
4.(24-25八年级上·四川泸州·期末)人眼看近处的物体时,与看远处物体相比较,晶状体厚度变化情况是___________,使入射光线偏折的角度更大还是更小?___________。长时间观看近处物体,会使眼睛的晶状体厚度变化后难以恢复原状,成为近视眼,矫正近视眼的眼镜片会聚还是发散光线?___________。
【答案】 变厚 更大 发散
【详解】人眼的晶状体相当于凸透镜,看近处物体时,睫状肌收缩,使晶状体的厚度变厚,凸透镜焦距变短。
凸透镜越厚,折光能力越强,晶状体变厚后,会使入射光线偏折的角度更大。
近视眼是因为晶状体太厚,光线会聚在视网膜前方,矫正近视眼需要佩戴凹透镜,凹透镜会对光线起发散作用,使像后移到视网膜上。
5.(24-25八年级上·湖北荆州·期末)眼球的结构如图甲所示,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,把来自物体的光会聚在视网膜上,在视网膜上成___________(填“正立”或“倒立”)、缩小的像。眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状,当睫状体放松时,晶状体比较___________(填“厚”或“薄”),对光的偏折能力比较___________(填“强”或“弱”),从而看清远处的物体。青少年如果不注意用眼,就容易形成近视眼,图乙中能解释近视眼成因的是___________(填标号)。
【答案】 倒立 薄 弱 A
【详解】照相机是利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理制成的,由凸透镜成像规律可知,物体在二倍焦距外成倒立、缩小的实像。
睫状体放松时,晶状体较薄,对光的偏折能力较弱,可使远处物体的像成在视网膜上,从而看清远处的物体。
近视眼的成因是远处物体的像成在视网膜前方,图A符合该成像特点。
6.(25-26八年级上·山东淄博·期中)教室里,我们可以从不同方向看到桌椅、书本等物体,是由于光在这些物体表面上发生了________反射,这种反射________(选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。面镜在各行各业中都有广泛的应用,利用________面镜制成的太阳灶可以用来会聚太阳光烧水;道路拐弯处的反光镜是________面镜。
【答案】 漫 遵循 凹 凸
【详解】因漫反射的反射光线向各个方向传播,故我们可从不同方向看到物体;漫反射和镜面反射均属于光的反射现象,都遵循光的反射定律;凹面镜对光有会聚作用,可用于制作太阳灶会聚太阳光;凸面镜对光有发散作用,可扩大视野,用作道路拐弯处的反光镜。
7.(24-25八年级上·辽宁沈阳·期末)如果用眼不当, 例如长时间盯着屏幕, 就有可能患上近视。请在图中大致画出来自远处的光进入近视眼晶状体后的折射光线。
【答案】
【详解】近视眼的晶状体变厚,对光的会聚作用变强,来自远处的光经过晶状体后,在视网膜前方成像,如图所示:
8.(25-26八年级上·四川成都·期中)物理实验课上,同学利用光具座、焦距为10.0cm的凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像规律。
(1)实验时,调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心,使它们大致在同一高度,目的是使像成在______;
(2)当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成清晰的像,则该像是倒立、______的实像;生活中的______(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)就是利用这种成像规律工作的;
(3)我们要爱护好眼睛,如果患上了近视眼,要佩戴______镜进行矫正。如果取下近视眼镜,像会成在视网膜______(选填“前方”或“后方”)。
【答案】(1)光屏中央
(2) 缩小 照相机
(3) 凹透 前方
【详解】(1)实验中将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调至同一高度,目的是让烛焰的像成在光屏中央,方便观察成像。
(2)由图可得物距
已知焦距,满足,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像;生活中照相机就是利用这个成像规律工作的。
(3)近视眼的成因是晶状体对光的会聚能力过强,像成在视网膜前方,需要用对光线有发散作用的凹透镜矫正,因此近视眼需佩戴凹透镜,取下近视眼镜后,像会成在视网膜前方。
9.(25-26八年级上·山西运城·期末)如图所示,小明和同学们在老师指导下做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)在凸透镜不动的情况下,不断改变物距u,测出对应的像距v,得到物距与像距的关系图像,如图甲,则凸透镜的焦距为________cm;
(2)为了使像能呈现在光屏的中央,应该调节烛焰、凸透镜和光屏的中心位于同一________上;
(3)小明同学把蜡烛移动到A处,移动光屏,找到清晰的像,此时光屏上的像应该是倒立________(选填“缩小”、“放大”或“等大”)的实像,利用这个成像原理人们制成了________(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)。
(4)若蜡烛燃烧变短了,其在光屏上的像的位置将________(选填“升高”或“降低”);
【答案】(1)10
(2)高度
(3) 缩小 照相机
(4)升高
【详解】(1)根据凸透镜成像规律,当物距时,像距,成等大倒立的实像。由图甲可知,,因此,解得焦距。
(2)探究凸透镜成像实验中,为了使像清晰呈现在光屏中央,需要调节烛焰、凸透镜、光屏的中心位于同一高度。
(3)[1][2]由图乙可知,凸透镜在刻度处,蜡烛在处时物距,满足,此时成倒立、缩小的实像,照相机就是利用这个成像原理工作的。
(4)蜡烛燃烧变短,烛焰向下移动,根据“过凸透镜光心的光线传播方向不变”,烛焰的像会向上移动,因此像的位置升高。
10.(25-26八年级上·甘肃兰州·期末)临沂市银雀山西汉一、二号墓发掘出土了以《孙子兵法》和《孙膑兵法》竹简为主要内容的先秦古籍轰动国内外,是建国以来十大考古发现之一。2024年12月22日,小明参观了该博物馆,发现“汉墓竹简”的展示柜中放置着凸透镜,为了弄清其原理,他设计了如下实验:
(1)如图甲,让一束平行于主光轴的平行光射向凸透镜。移动光屏,直到在光屏上出现一个最小最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为_______cm。
(2)蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图乙,此时光屏上得到了一个倒立_______的实像。随着实验的进行,蜡烛逐渐变短,像不成在光屏中央。以下操作可以把像调整到光屏中央是_______。
A.将凸透镜向下移动 B.将光屏向下移动
但是小明认为,为了把像调整到光屏中央,最好的方法是将蜡烛向_______(选填“上”或“下”)移动,这样可以保持蜡烛火焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心在_______。
(3)保持乙图中蜡烛和光屏的位置不变,若想再次在光屏上呈现清晰的像应将凸透镜放在光具座上_______cm刻度线处。
(4)将蜡烛向左移动,要得到清晰地像,光屏应向_______(选填“左”或“右”)移动,当蜡烛移到20cm处时,光屏上成倒立、_______(填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。
(5)在上一步实验获得清晰的像后,小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前(如图丙),要使光屏上再次成清晰的像,可将光屏向_______(选填“左”“右”)移。
【答案】(1)10.0
(2) 放大 A 上 同一高度上
(3)65
(4) 左 缩小
(5)右
【详解】(1)一束平行于主光轴的光射向凸透镜,移动光屏,直到光屏的光斑变得最小、最亮;最后测量这个光斑到凸透镜的距离就是焦距。读数时估读到分度值下一位,因此凸透镜的焦距:;
(2)如图乙可知,像距大于物距,由凸透镜成像规律可知,在光屏上能成倒立、放大的实像;
过光心的光传播方向不变,蜡烛逐渐变短,光屏上的像会向上移,此时可以将蜡烛上移或者凸透镜下移或者光屏上移,使像依然在光屏中央;
应向上移动蜡烛,使蜡烛的焰心、凸透镜的光心和光屏的中心在同一高度上,使像能成在光屏的中央;
(3)保持蜡烛和光屏的位置不变,若想再次在光屏上呈现清晰的像,应将凸透镜放在光具座上65cm刻度线处,此时物距等于原来的像距,像距等于原来的物距,根据在光的折射中,光路是可逆的可知,光屏上能再次呈现清晰的实像;
(4)保持凸透镜在光具座上65cm刻度线处的位置不变,如果蜡烛向左移动,凸透镜成实像时,物远像近像变小,为了在光屏上得到一个清晰的像,光屏应该向左移动;
凸透镜位置不变,当蜡烛移到20cm处时,此时物距,根据,,成倒立、缩小的实像;
(5)在上一步实验获得清晰的像后,小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前(如图丙),近视眼镜是凹透镜,对光线具有发散作用,使像推迟会聚,像成在光屏的后方,应将光屏向右移动,光屏上可再次得到清晰的像。
【培优拔高】
1.(24-25八年级上·广东广州·期末)人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜(用“E”表示),正常眼睛能看清远近不同的物体,如图所示。以下判断正确的是( )
A.眼球好像一架投影仪
B.视网膜上所成的像是正立的
C.观察的物体越来越远时,“E”的焦距不变
D.观察的物体越来越远时,它在视网膜上成像的像距不变
【答案】D
【详解】AB.人眼的成像原理与照相机相同,在视网膜上成倒立、缩小的实像,而投影仪成倒立、放大的实像,故AB错误;
CD.观察的物体越来越远时,物距变大,人眼依靠调节晶状体焦距成像,晶状体变薄,焦距变大,但视网膜位置不变,成像的像距不变,故C错误,D正确。
故选D。
2.(25-26八年级上·广东·阶段检测)如图1为光通过晶状体,图2为透镜的光路图,则( )
A.透镜Q是凸透镜 B.透镜Q可以矫正远视眼
C.图1所示的眼睛是近视眼 D.此时的晶状体相当于凸透镜
【答案】D
【详解】AB.图2中光线经透镜Q后会聚点延后(光线变得发散),说明Q对光有发散作用,为凹透镜,用于矫正近视眼,故AB不符合题意;
C.图1中光线会聚在视网膜后方,为远视眼,故C不符合题意;
D.人眼晶状体P相当于凸透镜,故D符合题意。
故选D。
3.(25-26八年级上·山东德州·阶段检测)将蜡烛、凸透镜和光屏安装到光具座上,位置如图所示,此时光屏上得到清晰的像。下列说法正确的是( )
A.此时凸透镜成放大、正立的虚像
B.成像原理与投影仪成像原理一致
C.保持蜡烛和光屏的位置不动,向左移动凸透镜到35厘米处的位置就能得到清晰的像
D.保持凸透镜位置不动,向右移动蜡烛并调整光屏到适当的位置,当光屏上再次得到清晰的像时,这个像一定是缩小的像
【答案】C
【详解】由图可知,物距
像距
AB.因为且光屏上成清晰的像,根据凸透镜成像规律可知,此时成倒立、缩小的实像,成像原理与照相机一致,故AB错误;
C. 根据光路可逆,当物距和像距互换时,光屏上仍能成清晰的像。保持蜡烛和光屏位置不动,将凸透镜移至35cm刻度处,此时物距
像距
满足物距像距互换条件,能得到清晰的像,故C正确;
D.保持凸透镜位置不动,向右移动蜡烛,物距减小。当物距满足 时,光屏上成倒立、放大的实像,故D错误。
故选C。
4.(24-25八年级上·江西上饶·期末)我们常提到各种像,如①小孔成像;②平面镜成像;③放大镜成像,④照相机成像;⑤汽车后视镜中的像,属于实像的是_______;由光的折射而成的像是 _______。(均填序号)
【答案】 ①④ ③④
【详解】小孔成像、照相机成像可以在光屏上呈现,是实像;平面镜成像、放大镜成像和汽车后视镜中的像不能在光屏上呈现,是虚像。
小孔成像是光的直线传播形成的像,平面镜成像、汽车后视镜中的像是光的反射形成的像,放大镜和照相机成像是光经过凸透镜发生折射后形成的像。
5.(24-25八年级上·江苏泰州·阶段检测)小华同学站在学校大厅、竖直放置的平面镜前1.5米处,她在镜中的像与小华的距离是_____米;小华发现衣服上有点污渍,便走近平面镜,镜中她的像大小将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”);由于大厅内光线太暗,为了帮助小华看清衣服上的污渍,同学小明应将光源照向_______(选填“小华衣服”或“平面镜”)。小明用相机将学校水池底的鱼拍摄下来,假设将池水排干后,仍想在原位置用此相机拍到鱼清晰的照片,相机的镜头应_______(选填“前伸”、“后缩”或“不动”)。
【答案】 3 不变 小华衣服 后缩
【详解】小华站在距离平面镜1.5m前照镜子,根据物像到平面镜距离相等,所以小华的像到平面镜的距离为1.5m,她在镜中的像与小华的距离是
平面镜所成的像和物体大小相等,当小华走近平面镜时,小华的身高不变,根据物像大小相等,所以镜中她的像大小将不变。
光照射在平面镜上会发生镜面反射,要想帮助小华同学看清小华衣服上污渍,只有污渍在明亮处,才会将更多的光反射到平面镜上,最终使进入人眼的光更多,看得更清楚,所以为了帮助小华看清衣服上的污渍,同学小明应将光源照向小华衣服。
我们看到水中的鱼,实际是鱼的虚像,这是因为光从水射向空气时,在水面发生折射,折射光线远离法线,人眼逆着折射光线看去,看到的鱼的位置比实际位置浅。当池水排干后,鱼的实际位置变深了。根据凸透镜成像规律,物距增大时,像距减小,像变小。鱼的实际位置变深相当于物距增大了,为了在原位置用相机拍到鱼清晰的照片,即要使像仍成在原来的位置(相机底片位置不变),像距需要减小。对于相机来说,镜头前伸时像距增大,镜头后缩时像距减小。所以此时相机的镜头应后缩。
6.(24-25八年级上·河南南阳·阶段检测)在练习调节投影仪的实践活动中,小明通过调节,使屏幕上出现了清晰的画面,这时,教室后排同学要求他将屏幕上的画面再调大一些。为此,小明的操作应该是:适当_______(选填“增大”或“减小”)投影仪与屏幕的距离,同时________(选填“增大”或“减小”)投影仪镜头与投影片之间的距离。
【答案】 增大 减小
【详解】[1]根据凸透镜成像规律,当物距减小时,像距增大,像变大。要使画面更大,需增大投影仪与屏幕的距离。
[2]同时,减小投影仪镜头与投影片的距离,使物距更接近焦距,从而进一步增大像的大小。
7.(25-26八年级上·湖北宜昌·期末)近视主要是由于用眼习惯不好,特别是长时间使用电子产品引起的。下面图1是远处的光线进入正常人眼睛的示意图,请在图2中的虚线框里画出近视眼的晶状体形状,并画出两条光线进入近视眼后的光路图。
【答案】
【详解】近视时,光线会在视网膜前汇聚,如图所示:
8.(25-26八年级上·广东东莞·阶段检测)在探究“凸透镜成像规律”实验中:
(1)如图甲所示,该凸透镜的焦距f=____________cm;
(2)如图乙所示,要使像成在光屏的中央,应将光屏向____________(填“上”或“下”)调整;
(3)如图丙所示,蜡烛能在光屏上成清晰的像,此像是倒立、____________(填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像,此成像规律应用在____________(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”);
(4)在图丙中,保持凸透镜的位置不变,如果蜡烛向左移动5cm,光屏应该向____________(填“左”或“右”)移动,像变____________(填“大”或“小”);
(5)实验时,光屏上得到了蜡烛清晰的像,一同学不小心在凸透镜上半部分溅了一个大泥点,此时像的亮度____________(填“不变”、“变亮”或“变暗”);
(6)将某个眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了,使光屏靠近透镜,这说明该镜片可以矫正____________眼(填“近视”或“远视”)。
【答案】(1)15.0
(2)上
(3) 放大 投影仪
(4) 左 小
(5)变暗
(6)远视
【详解】(1)让一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,移动光屏呈现一个最亮的光斑,这点是凸透镜的焦点,焦点到凸透镜的距离为焦距,所以凸透镜的焦距是
(2)凸透镜成实像时为倒立的,由图乙可知,像成在光屏的偏上方,说明光屏的位置偏低,应将光屏向上调整。
(3)图丙中,当烛焰在光具座上10.0cm处时,物距为20.0cm,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,光屏上成倒立放大的实像,此成像规律应用在投影仪。
(4)根据凸透镜成实像时的特点,物远像近像变小;保持凸透镜的位置不变,蜡烛向左移动5cm,由于物距变大,所以像距变小,光屏上要成清晰的像,光屏应该向左移动,像距变小,像变小。
(5)在凸透镜上溅一个小泥点,它的位置在一倍焦距以内,光屏上就没有小泥点的像,但由于通过凸透镜折射的光线减少,此时像的亮度变暗。
(6)将另一个镜片放在发光体和凸透镜之间,光屏上原来清晰的像又变模糊了,使光屏靠近透镜,又可以在光屏上看到发光体清晰的像,说明此透镜对光有会聚作用,因此是凸透镜,说明戴上这个眼镜可以矫正远视眼。
9.(25-26八年级上·江苏扬州·阶段检测)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;
(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
(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
【详解】(1)从甲图刻度可知,凸透镜在40.0cm刻度处,光斑在65.0cm刻度处,因此焦距
(2)实验要求烛焰、凸透镜的中心位于凸透镜的主光轴上,目的是让像成在光屏中央;图乙中初始状态成像,根据光路可逆原理,保持烛焰和光屏位置不变,将透镜向右移动,让新的物距等于原来的像距,新的像距等于原来的物距,就能再次成像。
移动凸透镜后物距大于像距,所以物距,成倒立缩小的实像。
透镜向左移动后,物距减小,像距会变大,像成在了光屏的后方,远视镜片是凸透镜,对光线有会聚作用,可以让原本延后会聚的光线提前会聚,使像重新呈现在光屏上。
(3)光具座长度等于4倍焦距,凸透镜固定在中点时,当物距在1-2倍焦距之间变化,像距将在2倍焦距以外,即成像所需像距超出光具座量程,光屏无法承接像。
10.(25-26八年级上·山东德州·阶段检测)如图所示,小明和同学们在老师指导下做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验前,小明先想办法测凸透镜的焦距,如图甲所示,他将凸透镜正对太阳光,在透镜下方平行地放上白纸,测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t,绘出图像如图乙所示,则判断该透镜的焦距f为___________,然后在光具座上从左到右分别放置蜡烛、凸透镜和光屏,将焰心、凸透镜、光屏中心调整在凸透镜的___________上;
(2)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图丙时,在光屏上可得到一个清晰的像,此时实验现象呈现的像___________(“符合”或“不符合”)照相机的成像特点,保持蜡烛位置不变,移动透镜至刻度线处,如图丁所示,则人眼在图中的___________(选填“A”或“B”)处能观察到蜡烛的像,像是图中的___________(选填“1”、“2”、“3”或“4”)
(3)将蜡烛放在离凸透镜较远的位置,如图所示,给凸透镜“戴”上凹透镜,此时光屏上能成一清晰的像;若“取”下凹透镜,为使光屏上的像再次清晰,在保持透镜位置不变的条件下,下列操作可行的是___________;
①将光屏远离透镜;②将光屏靠近透镜;③将蜡烛远离透镜;④将蜡烛靠近透镜
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
(4)同组的小丽同学在探究凸透镜成像实验时,不小心将凸透镜碰到地上,透镜的上半部分摔烂了,她坚持用余下的半部分继续实验,则光屏上将___________。
A.得不到像 B.仅成上半部分的像 C.仅成下半部分的像 D.像是完整的,亮度变暗
【答案】(1) 12 主光轴
(2) 不符合 B 4
(3)D
(4)D
【详解】(1)图乙是白纸烧焦时间t与透镜和白纸间距s图像,t最小处说明光线会聚温度最高,该距离就是焦距,横坐标为12cm;实验前调节烛焰、凸透镜、光屏中心在凸透镜的主光轴上(同一高度),保证像成在光屏中央。
(2)丙图中,蜡烛在10cm刻度处,凸透镜在25cm刻度处,蜡烛与凸透镜的距离为15cm,此时,成倒立、放大的实像,投影仪利用此规律,而非照相机;丁图透镜移到16cm刻度,此时物距为6cm,,凸透镜成正立、放大的虚像,虚像与物体同侧,眼睛要在透镜右侧B处向透镜观察,对应图4。
(3)凹透镜对光线有发散作用,戴上凹透镜时像会后移;取下凹透镜,光线会聚能力变强,像会前移。保持透镜不动,要重新得到清晰像:
①若移动光屏,因为此时像在光屏与凸透镜之间,光屏远离无法得到清晰的像,光屏靠近可以得到清晰的像,故①不可行,②操作可行;
③若移动蜡烛,蜡烛远离,像距会更小,成像再次前移,光屏上无法得到清晰的像。蜡烛靠近,减小物距,像距增大,可以再次得到清晰的像,故③操作不可行,④操作可行。
综上所述②④可行,①③不可行,故选D。
(4)凸透镜上半部分摔烂之后,剩下的下半部分透镜仍然是凸透镜的一部分,物体发出的所有光线仍然有一部分可以通过下半部分透镜折射,会聚成完整的像,只是透过的光线变少了,所以像的亮度会变暗,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
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专题3.4 透镜的应用『重点难点同步培优讲义』
(知识梳理+9个题型讲练+中考真题演练+难度分层练 共52题)
【2026-2027学年苏科版物理新教材•八年级上册】
思维导图 2
知识梳理 2
知识点梳理01:凸透镜成像的应用 2
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 4
知识点梳理04:显微镜 5
题型讲练 6
题型一 照相机 6
题型二 投影仪 7
题型三 放大镜的成像原理及特点 8
题型四 水凸透镜的利用与防治 8
题型五 显微镜的组成部分及作用 9
题型六 显微镜的目镜和物镜的成像原理 9
题型七 望远镜的组成部分及作用 11
题型八 望远镜的目镜和物镜的成像原理 12
题型九 天文望远镜的发展史 13
中考真题演练 14
难度分层训练 16
【基础夯实】 16
【培优拔高】 19
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
题型一 照相机
【典例精讲】(23-24八年级上·广西柳州·期中)(多选)校园用餐支付已进入“刷脸”时代,同学结账时只需面对摄像头,经系统自动拍照、扫描后确认相关信息,即可迅速完成交易。下列相关说法正确的是( )
A.摄像头对光有发散作用
B.刷脸时,面部经摄像头成正立的虚像
C.摄像头成像特点与照相机相同
D.刷脸时,面部应位于摄像头两倍焦距之外
【变式训练1】(25-26八年级上·山东德州·阶段检测)透镜在生活中有许多应用,下面是小红同学观察到的一些现象:
(1)小红在家写作业时在书桌的玻璃台板上面滴了一滴水,透过水滴看下去,他发现压在台板下面的动画图片上的文字变大了。这是由于此时的水滴相当于一个________(选填“凸透镜”或“凹透镜”),图片上的文字经过水滴折射后形成一个放大的________像(选填“实”或“虚”)。
(2)小红为了外出游玩时拍照方便,购买了“自拍神器”,如图所示,与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以__________物距(选填“增大”或“减小”),使人和景物成的像________(选填“变大”或“变小”),从而达到增大取景范围,取得更好的拍摄效果。
【变式训练2】(25-26八年级上·山东济宁·阶段检测)邹城市投放使用的智能无人驾驶小巴车,可以通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况。小巴车上的摄像机识别道路上的行人时,其镜头相当于一个凸透镜,行人在摄像机感光元件上成_______、缩小的实像。当小巴车靠近公交站牌时,站牌在摄像机感光元件上所成的像_______(选填变大变小或不变)。
题型二 投影仪
【典例精讲】(24-25八年级上·江苏南京·期中)我们经常提到的像有:①小孔成像;②平面镜成像;③放大镜成像;④电影银幕上的像;⑤水中的倒影。属于实像的是______;由于折射而形成的像有______。(以上空均填数字序号)
【变式训练1】(25-26八年级上·江苏无锡·期末)2025年8月29日,江阴市重点打造的文化旅游商业综合体——忠义街文化街区正式开街。小明夜晚漫步忠义街文化街区,发现一些商铺安装的投影射灯(如图所示)能将彩色画面投射在路面。射灯主要由强光源、图像芯片、凸透镜镜头等部件组成。路面上成______(选填“放大”“缩小”或“等大”)的______(选填“实”或“虚”)像。为从不同角度看见路面上的图像,应尽可能选择较______(选填“光滑”或“粗糙”)的路面。
【变式训练2】(25-26八年级上·湖北襄阳·阶段检测)在“探究凸透镜成像规律”实验中,用甲图所示的方法测凸透镜的焦距,图中光屏上呈现最小最亮的光斑,该凸透镜的焦距是______cm。实验时,当凸透镜和蜡烛的位置如乙图所示时,光屏上呈现一个清晰的倒立______的实像(选填“放大”或“缩小”),此时成像的原理与______相同(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。通过实验可知,在图丙中,左边蜡烛通过凸透镜不可能形成的像是______。
题型三 放大镜的成像原理及特点
【典例精讲】(24-25八年级上·湖北荆州·期末)物理课本封面的用纸比较光滑,而内页却选用比较粗糙的纸张,从光学角度分析,原因是在书的内页上发生了光的___________反射。望远镜由物镜和目镜组成,其中目镜的作用相当于___________(选填“放大镜”或“投影仪”或“照相机”)。
【变式训练1】(25-26八年级上·江苏无锡·阶段检测)同学不小心将一滴水滴在刻度尺上,会看到刻度间距变宽了,这是由于光的___________;水滴相当于一个___________,刻度尺通过水滴成正立放大的___________像。
【变式训练2】(25-26八年级上·河南许昌·阶段检测)手机摄像头的成像原理与下列哪种光学仪器相同( )
A.放大镜 B.投影仪 C.照相机 D.平面镜
题型四 水凸透镜的利用与防治
【典例精讲】(25-26八年级上·福建南平·阶段检测)小明透过装有水的矿泉水瓶观察距离很近的树叶发现叶脉会变大,而且很清晰,这是因为此时水瓶相当于____________镜,此时观察到的叶脉是____________(选填“倒立”或“正立”)、放大的虚像;所以在森林中旅行时,请不要随意丢弃饮料瓶,因为饮料瓶内进入水后,对太阳光有____________作用,容易引起火灾。
【变式训练1】(25-26八年级上·海南省直辖县级单位·期末)国庆期间,小明跟随家人一起去吊罗山国家森林公园进行徒步,爸爸告诉小明不能随意丢弃饮料瓶,这是因为饮料瓶进水后,相当于一个___________镜,对太阳光有___________作用,容易引发火灾。
【变式训练2】(25-26八年级上·黑龙江齐齐哈尔·期末)周末,小明和同桌一起参加长春净月潭森林公园徒步运动,发现公园中禁止徒步者随意丢弃的矿泉水瓶,由于瓶中的水和瓶相当于______镜,对光有会聚作用,可能引起火灾;在林中,透过露珠看到叶脉被放大了,这是叶脉通过露珠成的______(选填“实”或“虚”)像。
题型五 显微镜的组成部分及作用
【典例精讲】(25-26八年级上·河南新乡·期末)______是世界上第一个用望远镜观测天体并进行绘制记录的科学家;用_______(填光学仪器)可以看到微生物、细胞等人眼无法直接看见的微小物体。
【变式训练1】(25-26八年级上·辽宁葫芦岛·阶段检测)(多选)如图是同学们生物课观察洋葱表皮细胞时用的显微镜结构图,使用时物体距物镜距离略大于物镜的焦距,物镜所成像位于目镜焦点以内。利用相关的物理知识和生物课的实验操作来分析显微镜( )
A.目镜相当于一个放大镜
B.通过目镜看到的是一个被放大的虚像
C.物镜的焦距要大于目镜的焦距
D.反光镜是一个凹面镜对光线有会聚作用
【变式训练2】(25-26八年级上·陕西咸阳·期中)“工欲善其事,必先利其器。”人们对微观世界的观察离不开显微镜,如图甲。显微镜的物镜成________(选填“正”或“倒”)立、________(选填“缩小”“放大”或“等大”)的像。图乙中与它属于同一类透镜的是________(填序号)。
题型六 显微镜的目镜和物镜的成像原理
【典例精讲】(25-26八年级上·甘肃兰州·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。
【变式训练1】(25-26八年级上·河北衡水·期末)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
【变式训练2】(25-26八年级上·陕西咸阳·期末)关于如图所示的显微镜,下列说法正确的是( )
A.显微镜的物镜是凹透镜
B.显微镜的物镜成像原理与望远镜的物镜成像原理不同
C.显微镜的目镜成正立、放大的实像
D.显微镜的反光镜使用的是凹面镜,对光有发散作用
题型七 望远镜的组成部分及作用
【典例精讲】(25-26八年级上·内蒙古通辽·期中)小聪翻阅资料和询问老师了解到望远镜原理后在跨学科实践:制作望远镜课上,小聪制作了简易有效望远镜如图所示,受到老师和同学们的一致好评。关于设计简易有效望远镜,下列说法合理的是( )
A.物镜成放大的实像
B.目镜成放大的实像
C.物镜和目镜可以选取两个凸透镜
D.物镜和目镜可以选取两个凹透镜
【变式训练1】(25-26八年级上·内蒙古包头·期末)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_______;它的目镜相当于_______,目镜成_______像(选填“倒立的”或“正立的”)。
(3)人眼通过望远镜观察到的像相对于原物体是____(选填“放大”或“缩小”)的。人眼感觉成像“更大更清晰”的原因是_______。
【变式训练2】(25-26八年级上·云南大理·期末)天文爱好者所使用的望远镜如图所示。以下判断正确的是( )
A.A镜是目镜
B.B镜是物镜
C.由于没有光屏,太空中的星体通过A镜成的是虚像
D.望远镜的目镜作用是把物体通过物镜成的像放大
题型八 望远镜的目镜和物镜的成像原理
【典例精讲】(25-26八年级上·江苏无锡·期末)同学们在老师的指导下制作了简易天文望远镜,如图所示。该望远镜由两个单片的凸透镜组成,物体经过两次折射成像。关于这种望远镜,小明得出了以下结论:①应选择焦距较长、直径较小的凸透镜作为目镜;②用望远镜观察月球时,通过调节使成像清晰,此时物镜与目镜的距离约等于两者焦距之和;③为了让成像清晰,物镜焦距与目镜焦距之比越大越好;④用望远镜先观察月球,再观察近处的建筑物,物镜与目镜的距离应略微增大些.其中正确的是( )
A.只有①④ B.只有②③ C.只有②④ D.只有②③④
【变式训练1】(25-26八年级上·江苏无锡·期末)小红依据苏科版跨学科实践要求自制简易天文望远镜,其核心部件为两个焦距不同的凸透镜。
(1)她应该选择焦距___________(较大/较小)的凸透镜作为物镜,物镜的作用相当于一个___________(照相机/投影仪/放大镜)。
(2)小红找到的器材有:凸透镜若干,镜筒若干,刻度尺。使用不同规格的凸透镜作物镜来制作望远镜,并观察物体,收集到表中的证据:分析表中信息,望远镜成像亮度和___________有关,由表中信息可推导出:望远镜的放大倍数是___________倍。
望远镜
目镜焦距
5cm
5cm
5cm
5cm
物镜焦距
10cm
15cm
20cm
35cm
物镜直径
3cm
5cm
5cm
8cm
成像亮度
暗
较亮
较亮
亮
放大倍数
2倍
3倍
4倍
(3)小红用自制的天文望远镜观察稍远处的大楼,然后再观察月球,应___________(增大/减小)物镜与目镜之间的距离。
(4)小红在实验中发现物镜、目镜之间的距离与物镜焦距、目镜焦距的大小存在一定的关系,请你帮小红设计一张表格记录实验相关数据。
【变式训练2】(25-26八年级上·江苏无锡·期末)小明用两块透镜组合,成功做出了望远镜。来自月亮的光经过甲、乙透镜时的光路如图所示。以下说法正确的是( )
A.甲透镜是目镜 B.P是甲透镜的焦点
C.甲是凸透镜,乙是凹透镜 D.甲、乙都是凸透镜
题型九 天文望远镜的发展史
【典例精讲】(25-26八年级上·青海海东·期末)如图所示是一架双筒望远镜,关于望远镜的知识,以下说法不正确的是( )
A.望远镜都是由一个凸透镜和一个凹透镜构成的
B.物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像,类似于照相机
C.望远镜靠近眼睛的镜片叫目镜,利用目镜可以把景物的像放大,相当于放大镜
D.第一个用天文望远镜观测天体的科学家是伽利略
【变式训练1】(25-26八年级上·河南南阳·阶段检测)物理学是自然科学领域研究物质的基本结构,相互作用和______的一门基础学科。物理学家每一次的发现和发明,都为人类历史的进步做出了不可磨灭的贡献。经典力学和实验物理学先驱______,率先用望远镜观察天体运动,由此得到的关于天体运行的结果,支持了日心说。
【变式训练2】首次把望远镜指向太空的科学家是( )
A.牛顿 B.伽利略 C.阿基米德 D.爱迪生
【真题演练1】(2025·广东广州·中考真题)如图所示的四幅图中阐述不正确的是( )
A.甲图:近视眼成像在视网膜前,用凹透镜矫正
B.乙图:远视眼成像在视网膜后,用凸透镜矫正
C.丙图:显微镜的物镜相当于放大镜,目镜相当于投影仪的镜头
D.丁图:天文望远镜的目镜相当于放大镜,物镜相当于照相机的镜头
【真题演练2】(2025·山西运城·中考真题)小明的奶奶年龄大了,看不清手机,需要把手机拿远才能看清。细心的小明在网上帮奶奶购买了一个手机屏幕放大器。使用时将手机放在后面的支架处,透过屏幕放大器即可看到手机屏幕放大的像。如图为其观看效果,下列分析不正确的是( )
A.屏幕放大器是凸透镜
B.屏幕放大器相当于放大镜,手机应该放置在放大器一倍焦距以外
C.小明通过屏幕放大器看到手机屏幕放大的像是光的折射形成的像
D.通过屏幕放大器看到手机屏幕的像是放大的虚像
【真题演练3】(2025·四川成都·中考真题)如图所示,反映近视眼形成原理的是图______。全飞秒激光近视矫正术(SMILE)是直接用飞秒激光在角膜基质层内制作微透镜,这个微透镜是______(选填“凸”或“凹”)透镜,相当于在角膜上“制作一副镜片”。
【真题演练4】(2025·陕西西安·中考真题)某兴趣小组的同学利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凸起程度可改变的水透镜。通过注射器向橡皮膜中注水或抽水,可以改变水透镜的凸起程度,如图所示,光屏上出现清晰的烛焰像(像未画出),与______(选填“照相机“、“投影仪”或“放大镜”)的原理相同;向左移动蜡烛,保持光屏和水透镜的位置不动,为使光屏上出现清晰的像,应通过注射器向橡皮膜中______(选填“注水”或“抽水”)。
【真题演练5】(2025·云南昆明·中考真题)现有如下器材:光具座、焦距为12.5cm的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴。小明和同学根据上述实验器材,进行了“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验前应将蜡烛、凸透镜、光屏依次放到光具座上,把烛焰、凸透镜、光屏的中心大致调到___________,此时像呈现在光屏的中央。
(2)把蜡烛放在如图所示的C点,光屏上出现了清晰的烛焰像,可判断这个像是倒立、___________(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像,___________(选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)就是根据这个原理制成的。若把蜡烛放在D点,则成___________(说清楚像的正倒、大小和虚实)像。
(3)蜡烛从C点向A点移动的过程中,光屏应___________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜移动才能得到烛焰清晰的像,且光屏上的像会变___________(选填“大”或“小”)一些。
(4)实验进行一段时间后,发现光屏上烛焰的像上移了一段距离,在没有移动器材的情况下,造成上述现象的原因是___________。
(5)实验结束后,小明又将一只眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间且较靠近凸透镜,结果光屏上原来清晰的像变得模糊,将光屏远离凸透镜移动到某一位置时,光屏上又看到烛焰清晰的像,由此可知该眼镜片可用来矫正___________(选填“近视”或“远视”)眼。
【基础夯实】
1.(25-26八年级上·山东滨州·阶段检测)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,容易导致视力下降。下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是( )
A.甲乙 B.甲丁 C.丙乙 D.丙丁
2.(25-26八年级上·广东茂名·阶段检测)保护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是( )
A.眼睛成像原理与投影仪成像原理相同
B.物体在眼睛的视网膜上成倒立、缩小的虚像
C.近视眼看远处的物体时,像成在视网膜的后方
D.若对近视眼进行矫正,可佩戴凹透镜
3.(25-26八年级上·河南许昌·阶段检测)用放大镜观察邮票时,能看到清晰的像,下列说法正确的是( )
A.邮票在放大镜的二倍焦距以外
B.成的是倒立、放大的实像
C.放大镜的焦距越大,放大效果越明显
D.邮票到放大镜的距离小于一倍焦距
4.(24-25八年级上·四川泸州·期末)人眼看近处的物体时,与看远处物体相比较,晶状体厚度变化情况是___________,使入射光线偏折的角度更大还是更小?___________。长时间观看近处物体,会使眼睛的晶状体厚度变化后难以恢复原状,成为近视眼,矫正近视眼的眼镜片会聚还是发散光线?___________。
5.(24-25八年级上·湖北荆州·期末)眼球的结构如图甲所示,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,把来自物体的光会聚在视网膜上,在视网膜上成___________(填“正立”或“倒立”)、缩小的像。眼睛通过睫状体来改变晶状体的形状,当睫状体放松时,晶状体比较___________(填“厚”或“薄”),对光的偏折能力比较___________(填“强”或“弱”),从而看清远处的物体。青少年如果不注意用眼,就容易形成近视眼,图乙中能解释近视眼成因的是___________(填标号)。
6.(25-26八年级上·山东淄博·期中)教室里,我们可以从不同方向看到桌椅、书本等物体,是由于光在这些物体表面上发生了________反射,这种反射________(选填“遵循”或“不遵循”)光的反射定律。面镜在各行各业中都有广泛的应用,利用________面镜制成的太阳灶可以用来会聚太阳光烧水;道路拐弯处的反光镜是________面镜。
7.(24-25八年级上·辽宁沈阳·期末)如果用眼不当, 例如长时间盯着屏幕, 就有可能患上近视。请在图中大致画出来自远处的光进入近视眼晶状体后的折射光线。
8.(25-26八年级上·四川成都·期中)物理实验课上,同学利用光具座、焦距为10.0cm的凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像规律。
(1)实验时,调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心,使它们大致在同一高度,目的是使像成在______;
(2)当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成清晰的像,则该像是倒立、______的实像;生活中的______(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)就是利用这种成像规律工作的;
(3)我们要爱护好眼睛,如果患上了近视眼,要佩戴______镜进行矫正。如果取下近视眼镜,像会成在视网膜______(选填“前方”或“后方”)。
9.(25-26八年级上·山西运城·期末)如图所示,小明和同学们在老师指导下做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)在凸透镜不动的情况下,不断改变物距u,测出对应的像距v,得到物距与像距的关系图像,如图甲,则凸透镜的焦距为________cm;
(2)为了使像能呈现在光屏的中央,应该调节烛焰、凸透镜和光屏的中心位于同一________上;
(3)小明同学把蜡烛移动到A处,移动光屏,找到清晰的像,此时光屏上的像应该是倒立________(选填“缩小”、“放大”或“等大”)的实像,利用这个成像原理人们制成了________(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)。
(4)若蜡烛燃烧变短了,其在光屏上的像的位置将________(选填“升高”或“降低”);
10.(25-26八年级上·甘肃兰州·期末)临沂市银雀山西汉一、二号墓发掘出土了以《孙子兵法》和《孙膑兵法》竹简为主要内容的先秦古籍轰动国内外,是建国以来十大考古发现之一。2024年12月22日,小明参观了该博物馆,发现“汉墓竹简”的展示柜中放置着凸透镜,为了弄清其原理,他设计了如下实验:
(1)如图甲,让一束平行于主光轴的平行光射向凸透镜。移动光屏,直到在光屏上出现一个最小最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为_______cm。
(2)蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图乙,此时光屏上得到了一个倒立_______的实像。随着实验的进行,蜡烛逐渐变短,像不成在光屏中央。以下操作可以把像调整到光屏中央是_______。
A.将凸透镜向下移动 B.将光屏向下移动
但是小明认为,为了把像调整到光屏中央,最好的方法是将蜡烛向_______(选填“上”或“下”)移动,这样可以保持蜡烛火焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心在_______。
(3)保持乙图中蜡烛和光屏的位置不变,若想再次在光屏上呈现清晰的像应将凸透镜放在光具座上_______cm刻度线处。
(4)将蜡烛向左移动,要得到清晰地像,光屏应向_______(选填“左”或“右”)移动,当蜡烛移到20cm处时,光屏上成倒立、_______(填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。
(5)在上一步实验获得清晰的像后,小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前(如图丙),要使光屏上再次成清晰的像,可将光屏向_______(选填“左”“右”)移。
【培优拔高】
1.(24-25八年级上·广东广州·期末)人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜(用“E”表示),正常眼睛能看清远近不同的物体,如图所示。以下判断正确的是( )
A.眼球好像一架投影仪
B.视网膜上所成的像是正立的
C.观察的物体越来越远时,“E”的焦距不变
D.观察的物体越来越远时,它在视网膜上成像的像距不变
2.(25-26八年级上·广东·阶段检测)如图1为光通过晶状体,图2为透镜的光路图,则( )
A.透镜Q是凸透镜 B.透镜Q可以矫正远视眼
C.图1所示的眼睛是近视眼 D.此时的晶状体相当于凸透镜
3.(25-26八年级上·山东德州·阶段检测)将蜡烛、凸透镜和光屏安装到光具座上,位置如图所示,此时光屏上得到清晰的像。下列说法正确的是( )
A.此时凸透镜成放大、正立的虚像
B.成像原理与投影仪成像原理一致
C.保持蜡烛和光屏的位置不动,向左移动凸透镜到35厘米处的位置就能得到清晰的像
D.保持凸透镜位置不动,向右移动蜡烛并调整光屏到适当的位置,当光屏上再次得到清晰的像时,这个像一定是缩小的像
4.(24-25八年级上·江西上饶·期末)我们常提到各种像,如①小孔成像;②平面镜成像;③放大镜成像,④照相机成像;⑤汽车后视镜中的像,属于实像的是_______;由光的折射而成的像是 _______。(均填序号)
5.(24-25八年级上·江苏泰州·阶段检测)小华同学站在学校大厅、竖直放置的平面镜前1.5米处,她在镜中的像与小华的距离是_____米;小华发现衣服上有点污渍,便走近平面镜,镜中她的像大小将_______(选填“变大”、“变小”或“不变”);由于大厅内光线太暗,为了帮助小华看清衣服上的污渍,同学小明应将光源照向_______(选填“小华衣服”或“平面镜”)。小明用相机将学校水池底的鱼拍摄下来,假设将池水排干后,仍想在原位置用此相机拍到鱼清晰的照片,相机的镜头应_______(选填“前伸”、“后缩”或“不动”)。
6.(24-25八年级上·河南南阳·阶段检测)在练习调节投影仪的实践活动中,小明通过调节,使屏幕上出现了清晰的画面,这时,教室后排同学要求他将屏幕上的画面再调大一些。为此,小明的操作应该是:适当_______(选填“增大”或“减小”)投影仪与屏幕的距离,同时________(选填“增大”或“减小”)投影仪镜头与投影片之间的距离。
7.(25-26八年级上·湖北宜昌·期末)近视主要是由于用眼习惯不好,特别是长时间使用电子产品引起的。下面图1是远处的光线进入正常人眼睛的示意图,请在图2中的虚线框里画出近视眼的晶状体形状,并画出两条光线进入近视眼后的光路图。
8.(25-26八年级上·广东东莞·阶段检测)在探究“凸透镜成像规律”实验中:
(1)如图甲所示,该凸透镜的焦距f=____________cm;
(2)如图乙所示,要使像成在光屏的中央,应将光屏向____________(填“上”或“下”)调整;
(3)如图丙所示,蜡烛能在光屏上成清晰的像,此像是倒立、____________(填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像,此成像规律应用在____________(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”);
(4)在图丙中,保持凸透镜的位置不变,如果蜡烛向左移动5cm,光屏应该向____________(填“左”或“右”)移动,像变____________(填“大”或“小”);
(5)实验时,光屏上得到了蜡烛清晰的像,一同学不小心在凸透镜上半部分溅了一个大泥点,此时像的亮度____________(填“不变”、“变亮”或“变暗”);
(6)将某个眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了,使光屏靠近透镜,这说明该镜片可以矫正____________眼(填“近视”或“远视”)。
9.(25-26八年级上·江苏扬州·阶段检测)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;
(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____________。
10.(25-26八年级上·山东德州·阶段检测)如图所示,小明和同学们在老师指导下做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验前,小明先想办法测凸透镜的焦距,如图甲所示,他将凸透镜正对太阳光,在透镜下方平行地放上白纸,测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t,绘出图像如图乙所示,则判断该透镜的焦距f为___________,然后在光具座上从左到右分别放置蜡烛、凸透镜和光屏,将焰心、凸透镜、光屏中心调整在凸透镜的___________上;
(2)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图丙时,在光屏上可得到一个清晰的像,此时实验现象呈现的像___________(“符合”或“不符合”)照相机的成像特点,保持蜡烛位置不变,移动透镜至刻度线处,如图丁所示,则人眼在图中的___________(选填“A”或“B”)处能观察到蜡烛的像,像是图中的___________(选填“1”、“2”、“3”或“4”)
(3)将蜡烛放在离凸透镜较远的位置,如图所示,给凸透镜“戴”上凹透镜,此时光屏上能成一清晰的像;若“取”下凹透镜,为使光屏上的像再次清晰,在保持透镜位置不变的条件下,下列操作可行的是___________;
①将光屏远离透镜;②将光屏靠近透镜;③将蜡烛远离透镜;④将蜡烛靠近透镜
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
(4)同组的小丽同学在探究凸透镜成像实验时,不小心将凸透镜碰到地上,透镜的上半部分摔烂了,她坚持用余下的半部分继续实验,则光屏上将___________。
A.得不到像 B.仅成上半部分的像 C.仅成下半部分的像 D.像是完整的,亮度变暗
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