5.2 生活中的透镜（重难点专练）物理新教材人教版八年级上册

**基本信息** 以凸透镜成像规律为核心，系统构建照相机、投影仪、放大镜三类生活透镜的原理-调节-应用体系，提炼动态调节口诀与易混辨析方法，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |照相机|7题（含航空摄影/摄像头情境）|物近像远像变大口诀+实像性质辨析|从u>2f成像原理到镜头/快门部件作用，再到动态调节与生活应用，形成完整逻辑链| |投影仪|6题（含广告投影/手机投影）|物近像远像变大（f<u<2f）+画面偏移调节|基于f<u<2f原理，结合平面镜作用，构建像大小调节与画面正立的应用逻辑| |放大镜|7题（含微雕观察/水滴透镜）|焦点以内正大虚+物远像远像变大规律|从u<f成像性质出发，通过物距变化规律链接虚实像区分与生活工具应用|

可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 5.2生活中的透镜 题型01照相机的原理与成像特点 题型精练 1.【答案】D 2.【答案】A 3. 【答案】D 4.【答案】C 5.【答案】D 6. 【答案】D 7.【答案】B 题型02投影仪的原理与成像特点 题型精练 1. 【答案】B 2.【答案】C 3.【答案】D 4.【答案】D 5.【答案】B 6.【答案】实 靠近 乙 题型03放大镜的原理与成像特点 题型精练 1.【答案】B 2.【答案】C 3.【答案】C 4.【答案】C 5.【答案】D 6.【答案】 正立 放大上 1/2 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 7.【答案】(1)一倍焦距内 不变 反射 (2)见下图； 凸透镜 印章 平面镜 2/2 5.2 生活中的透镜 题型01 照相机的原理与成像特点 题型02 投影仪的原理与成像特点 题型03 放大镜的原理与成像特点 ▌题型01 照相机的原理与成像特点 初中物理照相机解题必备知识，核心围绕凸透镜成像规律展开，覆盖原理、结构、动态调节、易混辨析和典型题型，是中考光学的高频考点。 一、核心成像原理 ‌基础规律‌：镜头相当于凸透镜，当物距 u>2f 时，成‌倒立、缩小的实像‌，像距满足f<v<2f。 ‌实像本质‌：光线实际会聚形成，能被胶片/感光元件承接，物和像分居透镜两侧。 光路特点：平行于主光轴的光线经折射后过焦点，过光心的光线传播方向不变。 二、关键部件考点 ‌镜头‌：等效凸透镜，负责汇聚光线、改变光路，是成像的核心部件。 ‌感光元件‌：胶片相机用银盐胶片，数码相机用CCD/CMOS传感器，等效光屏承接实像。 ‌光圈‌：控制进光量，光圈数字越小，通光孔径越大，进光越多。 ‌快门‌：控制曝光时间，时间越长，进光总量越多，拍动态场景需缩短快门避免重影。 ‌调焦环‌：调节镜头到胶片的距离（像距），保证不同远近物体都能成清晰像。 三、动态调节核心口诀 ‌核心规律‌：‌物近像远像变大，物远像近像变小‌，是所有照相机调节类题目的解题依据。 拍近景：减小物距，同时镜头前伸、增大像距，让像变大变清晰。 拍远景：增大物距，同时镜头后缩、减小像距，让像变小、取景范围变大。 拍全身像改半身像：顾客不动，相机靠近人（减小物距），同时镜头前伸拉长像距，像随之变大。 拍集体照有人没入镜：所有人不动，相机后退远离人群（增大物距），镜头后缩缩短像距，让所有人都进入画面。 四、易混概念辨析 与眼睛对比：眼睛晶状体自动调节焦距，照相机靠调节镜头到胶片的像距实现对焦。 与投影仪区分：照相机成缩小实像（u>2f），投影仪成放大实像（f<u<2f），二者物距区间完全不同。 实像与虚像：照相机只能成实像，光屏可承接；虚像无法用光屏承接，如放大镜、平面镜成像。 五、高频典型题型 航空摄影题：镜头焦距50mm，底片到镜头的距离需满足50mm<v<100mm；飞机降低高度（物距减小），需拉长镜头与底片的距离（增大像距）。 焦距估算题：物距远大于2f时，像距近似等于焦距，可快速判断像的位置范围。 成像性质判断题：只要明确照相机的物距条件，直接锁定“倒立、缩小、实像”三个核心属性。 1. 智能武术机器人利用高清摄像头、激光雷达与视觉识别系统完成精准动作与协同赛跑。下列说法正确的是（     ） A．摄像头的镜头相当于一个凹透镜 B．摄像时，物体应位于透镜的2倍焦距之内 C．摄像时，物体经镜头成正立、缩小的实像 D．摄像头远离被拍摄的物体时，成的像变小 2. 图甲是用照相机拍摄的“毛主席在开国大典上向全世界宣告中华人民共和国成立”的场景。为了使拍摄的人像变大，应使（     ） A．相机前移，镜头前伸 B．相机前移，镜头后缩 C．相机后移，镜头前伸 D．相机后移，镜头后缩 3. 如图是快递出库扫描仪扫描取件的情景，关于它的工作过程描述正确的是（     ） A．提示“出库成功”是在利用声音传递能量 B．扫描仪镜头相当于凸透镜，成正立的实像 C．扫描时，取件码到镜头间距离小于凸透镜的一倍焦距 D．光线较暗时，补光灯点亮，光在取件码上发生漫反射 4. “呼兰百年仙人掌”——已成为呼兰区高颜值城市的生态会客厅。如图为摄影师在呼兰区西岗公园定点拍摄的仙人掌照片，从图甲全景照到图乙特写，摄影师进行的操作是（     ） A．照相机远离仙人掌，镜头向后缩 B．照相机靠近仙人掌，镜头向后缩 C．换焦距更大的镜头 D．换焦距更小的镜头 5. 在物理实践活动课上，小明将半透明纸蒙在较粗纸筒的P端，将焦距为10 cm的凸透镜安装在较细纸筒的Q端，两纸筒套在一起做成一个简易照相机，如图所示。通过调节P、Q的间距，他在半透明纸上看到了教室电子屏的像，下列说法正确的是（     ） A．半透明纸上电子屏的像是正立的像 B．半透明纸上电子屏的像是放大的像 C．电子屏到凸透镜的距离大于10 cm小于20 cm D．PQ之间的距离一定大于10 cm小于20 cm 6．人工智能飞速发展的今天，智能配送机器人已被广泛使用，如图是某款机器人正在送货的情景：下面说法正确的是（　　） A．用户通过人脸识别时，“人脸”是光源 B．二维码位于摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间 C．要使屏幕上自己的像变小，需靠近“刷脸”机镜头 D．人脸识别取货时，摄像头所成的像是倒立、缩小的实像 7. 巫山红叶季层林尽染的盛景，是无数游客心中的秋日向往，而文明出行、严守交规，才是这场赏叶之旅的“第一美景”，有位游客驾车奔赴巫山的红叶盛景时，疏忽了交通规则，驾车跨越禁止标线行驶，被路段的交通监控摄像头全程记录下车辆的行驶画面。摄像头按时间先后顺序拍摄的三张车辆背面的照片（如图所示）。结合所学的透镜成像相关物理知识判断下列说法正确的是（　　） A．汽车通过摄像头的镜头所成的像是正立的 B．游客的车离摄像头越来越远 C．若摄像头的镜头焦距为f，当车辆与镜头距离为1.5f时，镜头成倒立缩小的实像 D．图中的汽车离摄像机镜头的距离在二倍焦距以内 ▌题型02 投影仪的原理与成像特点 以下是投影仪模块的解题必备核心知识： 一、核心构造与基础原理 ‌核心镜头‌：投影仪的镜头等效为‌凸透镜‌，是成像的核心部件。 ‌成像条件‌：投影片到镜头的物距满足 ‌f < u <2f‌，此时像距v >2f。 ‌成像性质‌：成‌倒立、放大的实像‌，像与物体位于镜头异侧，物距小于像距。 ‌平面镜作用‌：仅改变光的传播方向，将原本向上的光路反射到前方屏幕，不改变像的大小和性质。 二、动态调节解题规律 ‌像变大操作‌：遵循“物近像远像变大”，减小物距（镜头靠近投影片/向下移动镜头），同时增大像距（投影仪远离屏幕）。 ‌像变小操作‌：遵循“物远像近像变小”，增大物距（镜头远离投影片/向上移动镜头），同时减小像距（投影仪靠近屏幕）。 三、高频易错点 投影片必须‌倒置放置‌，才能在屏幕上呈现正立的画面。 实像可被屏幕承接，区别于放大镜的虚像，不能用光屏接收。 焦距范围计算：已知物距u，可直接代入f < u <2f，解出焦距f的取值区间。 画面偏移调整：屏幕上像偏左上时，需将投影片向左上移动，像会同步移到屏幕中央。 1. 教室中的投影仪正在投放清晰的画面，若想让屏幕上的画面更大一些，下列操作正确的是（     ） A．投影仪靠近屏幕，同时镜头向下调靠近投影片 B．投影仪远离屏幕，同时镜头向下调靠近投影片 C．投影仪靠近屏幕，同时镜头向上调远离投影片 D．投影仪远离屏幕，同时镜头向上调远离投影片 2. 如图所示为广安某博物馆开展《红旗漫卷西风——纪念红军长征胜利九十周年》主题展，展厅运用光影技术生动还原红色历史场景。下列相关说法正确的是（     ） A．游客在地面上的影子是游客正立等大的像 B．场馆内投影仪的成像原理是光的直线传播 C．展厅内发光的LED灯是光源 D．展厅墙面凹凸不平能够增强光的镜面反射 3. 如图为商场门口的广告投影机及其内部结构，它主要由光源、广告片和焦距为的凸透镜组成，下列正确的是（　　） A．地面上的广告图标是正立、放大的虚像 B．广告片到镜头的距离应大于2f C．为了能从不同角度看见广告图标，应选择光滑的地面 D．要使地面上的像变得更小一些，应该将镜头远离广告片适当的距离 4. 如皋古城区不少店铺安装了投影射灯。夜晚，它能够将旋转的彩色画面投影在地面，射灯主要由强光源、图像芯片、凸透镜镜头等部件组成。若地面上的图像顺时针旋转，下列说法错误的是（　　） A．其成像原理是凸透镜成倒立放大实像 B．如果将射灯中的凸透镜更换成小孔，在地面上仍能成像 C．如果射灯投影区是黑色柏油路面，广告的视觉效果较差 D．射灯中的图像芯片在逆时针转动 5. 近年来，家用电视投影一体机很受大家欢迎。如图所示，小明利用投影机将画面投影到白墙上，便可收看电视节目，下列有关说法正确的是（　　） A．投影机所成的像是倒立、放大的虚像 B．显微镜的物镜成像原理与投影机的成像原理相同 C．光在白墙上发生漫反射，该反射不遵循光的反射定律 D．彩色电视机上色彩丰富的画面是由红、黄、蓝三种色光混合而成的 6．如图1，是小辉自制的“手机投影仪”，他将手机固定在纸盒中可前后移动的纸板上，用焦距为15cm的凸透镜，当手机和凸透镜的距离为20cm时，调节纸盒位置使其在墙上成倒立、放大的______（选填“虚”或“实”）像；为了使墙上的画面更大更清晰，小辉将纸板适当_______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，并将纸盒远离白墙；为了有良好的观影效果，手机画面应该选择图2中的_______（选填“甲”或“乙”）方式放置。 ▌题型03 放大镜的原理与成像特点 放大镜是初中物理光学模块的核心考点，以下是解题必备的全维度知识，覆盖基础定义、成像规律、动态变化、易错点和典型考法。 一、基础核心定义 ‌本质属性‌：放大镜是‌中间厚、边缘薄的短焦距凸透镜‌，利用光的折射实现放大效果。 ‌常规成像条件‌：正常使用时，物体到透镜的物距 u<f（一倍焦距以内）。 ‌成像基本性质‌：成‌正立、放大的虚像‌，像与物体在透镜的同一侧，无法在光屏上承接。 二、物距与像距动态规律 ‌静态规律‌：一倍焦距内，物距越小，像越小；物距越大，像越大。 ‌像距变化‌：凸透镜成虚像时，物距越大，像距的绝对值也越大，像始终比物体离透镜更远。 ‌操作调节‌：要让看到的像变大，需将放大镜适当‌远离物体‌（仍保持在一倍焦距内），靠近焦点位置。 三、中考高频解题要点 ‌虚实像区分‌：放大镜成的虚像由光线反向延长线会聚形成，光屏无法承接，这是选择题高频判断点。 ‌区间对比题‌：若物体成正立放大像（放大镜原理），物距u1<f；若成倒立缩小实像（照相机原理），物距 u2>2f，因此可直接得出u1<u2。 ‌规律口诀速记‌：焦点以内正大虚，物远像远像变大，和实像“物近像远像变大”的适用区间完全区分开。 四、常见易错避坑点 误区1：误以为放大镜永远成放大像。当物距大于一倍焦距时，它会切换成实像模式，不再是正立放大的虚像。 误区2：误以为放大镜离物体越近像越大。实际在一倍焦距内，离物体过近时像会变小，只有靠近焦点才会达到最大放大效果。 误区3：混淆放大镜与凹透镜。凹透镜只能成正立缩小的虚像，完全没有放大功能，无法作为放大镜使用。 1. 如图所示，为方便参观者看清楚骨猴微雕，博物馆在展柜顶部内嵌了凸透镜，下列说法正确的是（     ） A．此装置没有利用光的折射规律 B．微雕应位于该凸透镜一倍焦距以内 C．此装置中凸透镜成像的原理和照相机是相同的 D．参观者通过凸透镜看到的是正立、放大的实像 2. 小明用一个焦距为15cm的凸透镜观察琉璃瓶的细节，当凸透镜距离瓶子10cm时，他看到的像是（   ） A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像 C．正立、放大的虚像 D．正立、放大的实像 3. 小东通过凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字的情境，如图所示。下列光路图能反映其成像原理的是（　　） A． B． C． D． 4. 博物馆在精巧的文物前放置凸透镜，可观察到正立、放大的像，则文物到凸透镜的距离和凸透镜焦距最合理的是（　　） A． B． C． D． 5. 如图是小东制作的昆虫观察盒，在盒盖上端安装凸透镜便于观察盒内小昆虫放大的像，盒盖到盒底的距离为10cm。他应该选择凸透镜的规格是（　　） A．焦距为3cm B．焦距为5cm C．焦距为10cm D．焦距为12cm 6. 晓畅喝水时不小心将一滴水滴落在手机玻璃屏幕上（如图所示），此时水滴相当于一个凸透镜，晓畅透过水滴会看到手机图文层的内容成______（选填“正立”或“倒立”）、______（选填“放大”“等大”或“缩小”）的像。晓畅想到每个透镜的两侧都有焦点，则图文层在这个“水滴透镜”焦点的______（选填“上”或“下”）方。 7．古代文物与现代展示方式相结合，透过现代看过去，满满的传承。 (1)如图甲所示是广州美术馆常设展厅中“齐白石印”的展台，由于印章小，博物馆工作人员在印章上方放置一个凸透镜，参观者从右侧透过上方镜（凸透镜）能看到正立、放大的“印章”，此时印章到凸透镜的距离在_________（选填“一倍焦距内”、“大于一倍焦距小于两倍焦距”、“两倍焦距以外”）；当参观者远离上方镜（凸透镜）时，通过上方镜所成的像的大小_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；通过下方镜（平面镜）看到印章底部的字是“等大的像”，这是光的_________现象造成的； (2)如图乙所示是博物馆内“齐白石印的展台示意图，F为凸透镜的焦点，O为凸透镜的光心，光线a平行于凸透镜的主光轴（图中虚线）。请在图乙中画出光线a经过凸透镜后的光线、光线b经过平面镜反射后的光线。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 5.2 生活中的透镜 题型01 照相机的原理与成像特点 题型02 投影仪的原理与成像特点 题型03 放大镜的原理与成像特点 ▌题型01 照相机的原理与成像特点 初中物理照相机解题必备知识，核心围绕凸透镜成像规律展开，覆盖原理、结构、动态调节、易混辨析和典型题型，是中考光学的高频考点。 一、核心成像原理 ‌基础规律‌：镜头相当于凸透镜，当物距 u>2f 时，成‌倒立、缩小的实像‌，像距满足f<v<2f。 ‌实像本质‌：光线实际会聚形成，能被胶片/感光元件承接，物和像分居透镜两侧。 光路特点：平行于主光轴的光线经折射后过焦点，过光心的光线传播方向不变。 二、关键部件考点 ‌镜头‌：等效凸透镜，负责汇聚光线、改变光路，是成像的核心部件。 ‌感光元件‌：胶片相机用银盐胶片，数码相机用CCD/CMOS传感器，等效光屏承接实像。 ‌光圈‌：控制进光量，光圈数字越小，通光孔径越大，进光越多。 ‌快门‌：控制曝光时间，时间越长，进光总量越多，拍动态场景需缩短快门避免重影。 ‌调焦环‌：调节镜头到胶片的距离（像距），保证不同远近物体都能成清晰像。 三、动态调节核心口诀 ‌核心规律‌：‌物近像远像变大，物远像近像变小‌，是所有照相机调节类题目的解题依据。 拍近景：减小物距，同时镜头前伸、增大像距，让像变大变清晰。 拍远景：增大物距，同时镜头后缩、减小像距，让像变小、取景范围变大。 拍全身像改半身像：顾客不动，相机靠近人（减小物距），同时镜头前伸拉长像距，像随之变大。 拍集体照有人没入镜：所有人不动，相机后退远离人群（增大物距），镜头后缩缩短像距，让所有人都进入画面。 四、易混概念辨析 与眼睛对比：眼睛晶状体自动调节焦距，照相机靠调节镜头到胶片的像距实现对焦。 与投影仪区分：照相机成缩小实像（u>2f），投影仪成放大实像（f<u<2f），二者物距区间完全不同。 实像与虚像：照相机只能成实像，光屏可承接；虚像无法用光屏承接，如放大镜、平面镜成像。 五、高频典型题型 航空摄影题：镜头焦距50mm，底片到镜头的距离需满足50mm<v<100mm；飞机降低高度（物距减小），需拉长镜头与底片的距离（增大像距）。 焦距估算题：物距远大于2f时，像距近似等于焦距，可快速判断像的位置范围。 成像性质判断题：只要明确照相机的物距条件，直接锁定“倒立、缩小、实像”三个核心属性。 1. 智能武术机器人利用高清摄像头、激光雷达与视觉识别系统完成精准动作与协同赛跑。下列说法正确的是（     ） A．摄像头的镜头相当于一个凹透镜 B．摄像时，物体应位于透镜的2倍焦距之内 C．摄像时，物体经镜头成正立、缩小的实像 D．摄像头远离被拍摄的物体时，成的像变小 【答案】D 【详解】A．摄像头的镜头相当于凸透镜，故A错误； BC．摄像时物体经镜头成倒立、缩小的实像，此时物距大于二倍焦距，即物体位于透镜2倍焦距之外，故BC错误； D．根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，摄像头远离被拍摄物体时，物距变大，成的像变小，故D正确。 故选D。 2. 图甲是用照相机拍摄的“毛主席在开国大典上向全世界宣告中华人民共和国成立”的场景。为了使拍摄的人像变大，应使（     ） A．相机前移，镜头前伸 B．相机前移，镜头后缩 C．相机后移，镜头前伸 D．相机后移，镜头后缩 【答案】A 【详解】照相机的镜头是凸透镜，其成像原理是凸透镜成实像。根据凸透镜成实像时“物近像远像变大、物远像近像变小”的规律，为了使拍摄的人像变大，需要让像距变大，物距变小。 相机前移，可使物距变小；镜头前伸，可使像距变大。所以应使相机前移，镜头前伸。 故选A。 3. 如图是快递出库扫描仪扫描取件的情景，关于它的工作过程描述正确的是（     ） A．提示“出库成功”是在利用声音传递能量 B．扫描仪镜头相当于凸透镜，成正立的实像 C．扫描时，取件码到镜头间距离小于凸透镜的一倍焦距 D．光线较暗时，补光灯点亮，光在取件码上发生漫反射 【答案】D 【详解】A．提示“出库成功”是利用声音传递信息，故A错误； BC．扫描仪镜头相当于凸透镜，扫描取件码的成像原理和照相机一致，要求取件码到镜头的距离大于凸透镜的二倍焦距，成倒立、缩小的实像，故BC错误； D．取件码表面粗糙，补光灯点亮后，光在取件码表面发生漫反射，能使各个方向都有反射光供扫描仪接收，故D正确。 故选D。 4. “呼兰百年仙人掌”——已成为呼兰区高颜值城市的生态会客厅。如图为摄影师在呼兰区西岗公园定点拍摄的仙人掌照片，从图甲全景照到图乙特写，摄影师进行的操作是（     ） A．照相机远离仙人掌，镜头向后缩 B．照相机靠近仙人掌，镜头向后缩 C．换焦距更大的镜头 D．换焦距更小的镜头 【答案】C 【详解】AB．根据图示可知，甲中所成的像小于乙的像，像越大，像距越大，物距越小，所以从图甲全景照到图乙特写，照相机靠近仙人掌，镜头向前伸，故AB不符合题意； CD．从图甲全景照到图乙特写，像变大，如果物距不变，可以更换焦距更大的镜头，透镜对光的会聚能力变弱，可以使成像变大，故C符合题意，D不符合题意。 故选C。 5. 在物理实践活动课上，小明将半透明纸蒙在较粗纸筒的P端，将焦距为10 cm的凸透镜安装在较细纸筒的Q端，两纸筒套在一起做成一个简易照相机，如图所示。通过调节P、Q的间距，他在半透明纸上看到了教室电子屏的像，下列说法正确的是（     ） A．半透明纸上电子屏的像是正立的像 B．半透明纸上电子屏的像是放大的像 C．电子屏到凸透镜的距离大于10 cm小于20 cm D．PQ之间的距离一定大于10 cm小于20 cm 【答案】D 【详解】已知该凸透镜焦距，根据照相机的成像原理可知，当电子屏到凸透镜的距离时，成倒立、缩小的实像，像（成在半透明纸上）到凸透镜的像距v满足，即 故选D。 6．人工智能飞速发展的今天，智能配送机器人已被广泛使用，如图是某款机器人正在送货的情景：下面说法正确的是（　　） A．用户通过人脸识别时，“人脸”是光源 B．二维码位于摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间 C．要使屏幕上自己的像变小，需靠近“刷脸”机镜头 D．人脸识别取货时，摄像头所成的像是倒立、缩小的实像 【答案】D 【详解】A．能自行发光的物体才是光源，人脸不能自身发光，只能反射光，因此不是光源，故A错误； BD．摄像头的成像原理和照相机相同，利用凸透镜物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像的规律工作，因此二维码或人脸应位于摄像头二倍焦距之外，故B错误，D正确； C．根据凸透镜成实像规律“物远像近像变小”，要使屏幕上的像变小，需要增大物距，应远离刷脸镜头，若靠近镜头，像会变大，故C错误。 故选D。 7. 巫山红叶季层林尽染的盛景，是无数游客心中的秋日向往，而文明出行、严守交规，才是这场赏叶之旅的“第一美景”，有位游客驾车奔赴巫山的红叶盛景时，疏忽了交通规则，驾车跨越禁止标线行驶，被路段的交通监控摄像头全程记录下车辆的行驶画面。摄像头按时间先后顺序拍摄的三张车辆背面的照片（如图所示）。结合所学的透镜成像相关物理知识判断下列说法正确的是（　　） A．汽车通过摄像头的镜头所成的像是正立的 B．游客的车离摄像头越来越远 C．若摄像头的镜头焦距为f，当车辆与镜头距离为1.5f时，镜头成倒立缩小的实像 D．图中的汽车离摄像机镜头的距离在二倍焦距以内 【答案】B 【详解】A．摄像头的镜头相当于一个凸透镜，根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像。所以汽车通过摄像头的镜头所成的像是倒立的，而不是正立的，故A错误； B．由图可知，汽车的像越来越小。根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，即物体离凸透镜越远，所成的像越小，像离凸透镜越近。所以可以判断游客的车离摄像头越来越远，故B正确； C．已知摄像头的镜头焦距为f，当车辆与镜头距离为1.5f时，此时物距，满足。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，凸透镜成倒立、放大的实像，而不是倒立缩小的实像，故C错误； D．因为摄像头成的是倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像。所以图中的汽车离摄像机镜头的距离应该在二倍焦距以外，而不是二倍焦距以内，故D错误。 故选B。 ▌题型02 投影仪的原理与成像特点 以下是投影仪模块的解题必备核心知识： 一、核心构造与基础原理 ‌核心镜头‌：投影仪的镜头等效为‌凸透镜‌，是成像的核心部件。 ‌成像条件‌：投影片到镜头的物距满足 ‌f < u <2f‌，此时像距v >2f。 ‌成像性质‌：成‌倒立、放大的实像‌，像与物体位于镜头异侧，物距小于像距。 ‌平面镜作用‌：仅改变光的传播方向，将原本向上的光路反射到前方屏幕，不改变像的大小和性质。 二、动态调节解题规律 ‌像变大操作‌：遵循“物近像远像变大”，减小物距（镜头靠近投影片/向下移动镜头），同时增大像距（投影仪远离屏幕）。 ‌像变小操作‌：遵循“物远像近像变小”，增大物距（镜头远离投影片/向上移动镜头），同时减小像距（投影仪靠近屏幕）。 三、高频易错点 投影片必须‌倒置放置‌，才能在屏幕上呈现正立的画面。 实像可被屏幕承接，区别于放大镜的虚像，不能用光屏接收。 焦距范围计算：已知物距u，可直接代入f < u <2f，解出焦距f的取值区间。 画面偏移调整：屏幕上像偏左上时，需将投影片向左上移动，像会同步移到屏幕中央。 1. 教室中的投影仪正在投放清晰的画面，若想让屏幕上的画面更大一些，下列操作正确的是（     ） A．投影仪靠近屏幕，同时镜头向下调靠近投影片 B．投影仪远离屏幕，同时镜头向下调靠近投影片 C．投影仪靠近屏幕，同时镜头向上调远离投影片 D．投影仪远离屏幕，同时镜头向上调远离投影片 【答案】B 【详解】根据凸透镜成实像时 “物近像远像变大” 的规律，要使像变大，需减小物距（镜头下调，靠近投影片），同时增大像距（投影仪远离屏幕）。故选B。 2. 如图所示为广安某博物馆开展《红旗漫卷西风——纪念红军长征胜利九十周年》主题展，展厅运用光影技术生动还原红色历史场景。下列相关说法正确的是（     ） A．游客在地面上的影子是游客正立等大的像 B．场馆内投影仪的成像原理是光的直线传播 C．展厅内发光的LED灯是光源 D．展厅墙面凹凸不平能够增强光的镜面反射 【答案】C 【详解】A．影子是光沿直线传播时被物体阻挡形成的暗区，不是像，故A错误； B．投影仪的成像原理是凸透镜成像，本质是光的折射，不是光的直线传播，故B错误； C．自身能够发光的物体叫做光源，发光的LED灯可以自身发光，属于光源，故C正确； D．凹凸不平的墙面会使光发生漫反射，镜面反射发生在光滑的反射面上，故D错误。 故选 C。 3. 如图为商场门口的广告投影机及其内部结构，它主要由光源、广告片和焦距为的凸透镜组成，下列正确的是（　　） A．地面上的广告图标是正立、放大的虚像 B．广告片到镜头的距离应大于2f C．为了能从不同角度看见广告图标，应选择光滑的地面 D．要使地面上的像变得更小一些，应该将镜头远离广告片适当的距离 【答案】D 【详解】A．广告图标能呈现在地面上，说明是实像；投影仪成的是倒立、放大的实像，故A错误； B．凸透镜成倒立放大实像的条件是：物距（广告片到镜头的距离）满足大于一倍焦距小于两倍焦距，故B错误； C．能从不同角度看到图标，是因为光发生了漫反射；光滑地面会发生镜面反射，只能在特定方向看到像，粗糙地面才能发生漫反射，故C错误； D．根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，要让像变小，需要增大物距，即将镜头远离广告片，故D正确。 故选D。 4. 如皋古城区不少店铺安装了投影射灯。夜晚，它能够将旋转的彩色画面投影在地面，射灯主要由强光源、图像芯片、凸透镜镜头等部件组成。若地面上的图像顺时针旋转，下列说法错误的是（　　） A．其成像原理是凸透镜成倒立放大实像 B．如果将射灯中的凸透镜更换成小孔，在地面上仍能成像 C．如果射灯投影区是黑色柏油路面，广告的视觉效果较差 D．射灯中的图像芯片在逆时针转动 【答案】D 【详解】A．投影射灯的原理与投影仪类似，都是物体在凸透镜的一倍焦距和两倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故A正确，不符合题意； B．将凸透镜换成小孔，根据小孔成像规律可知，小孔成的像也是实像，且图像芯片到小孔的距离小于地面到小孔的距离，在地面上成的还是倒立、放大的实像，故B正确，不符合题意； C．黑色柏油路面较粗糙，光线在地面上发生漫反射，便于观察，故C正确，不符合题意； D．凸透镜成像的原理是光的折射，根据光的折射规律可知，若地面上的像是顺时针旋转，则射灯中的图像芯片也在顺时针旋转，故D错误，符合题意。 故选D。 5. 近年来，家用电视投影一体机很受大家欢迎。如图所示，小明利用投影机将画面投影到白墙上，便可收看电视节目，下列有关说法正确的是（　　） A．投影机所成的像是倒立、放大的虚像 B．显微镜的物镜成像原理与投影机的成像原理相同 C．光在白墙上发生漫反射，该反射不遵循光的反射定律 D．彩色电视机上色彩丰富的画面是由红、黄、蓝三种色光混合而成的 【答案】B 【详解】A．投影机的成像原理是物距在一倍焦距和二倍焦距之间，即，成倒立、放大的实像，而非虚像，故A错误； B．显微镜的物镜同样满足，成倒立、放大的实像，与投影机的成像原理一致，故B正确； C．无论是镜面反射还是漫反射，所有反射都遵循光的反射定律，漫反射只是因为反射面凹凸不平，导致反射光线射向各个方向，故C错误； D．色光的三原色是红、绿、蓝，颜料的三原色是红、黄、蓝，故D错误。 故选B。 6．如图1，是小辉自制的“手机投影仪”，他将手机固定在纸盒中可前后移动的纸板上，用焦距为15cm的凸透镜，当手机和凸透镜的距离为20cm时，调节纸盒位置使其在墙上成倒立、放大的______（选填“虚”或“实”）像；为了使墙上的画面更大更清晰，小辉将纸板适当_______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，并将纸盒远离白墙；为了有良好的观影效果，手机画面应该选择图2中的_______（选填“甲”或“乙”）方式放置。 【答案】 实 靠近 乙 【详解】[1] 已知凸透镜焦距f=15cm ，物距u=20cm ，满足，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像。 [2]为了使墙上的画面更大，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大” 的规律，需要减小物距，因此应将纸板（手机）适当靠近凸透镜，同时将纸盒远离白墙（增大像距）。 [3] 投影仪成的像是倒立的，包括上下倒立和左右倒立。为了使墙上的画面是正立的，手机画面应倒置放置，因此应选择图2中的乙方式放置。 ▌题型03 放大镜的原理与成像特点 放大镜是初中物理光学模块的核心考点，以下是解题必备的全维度知识，覆盖基础定义、成像规律、动态变化、易错点和典型考法。 一、基础核心定义 ‌本质属性‌：放大镜是‌中间厚、边缘薄的短焦距凸透镜‌，利用光的折射实现放大效果。 ‌常规成像条件‌：正常使用时，物体到透镜的物距 u<f（一倍焦距以内）。 ‌成像基本性质‌：成‌正立、放大的虚像‌，像与物体在透镜的同一侧，无法在光屏上承接。 二、物距与像距动态规律 ‌静态规律‌：一倍焦距内，物距越小，像越小；物距越大，像越大。 ‌像距变化‌：凸透镜成虚像时，物距越大，像距的绝对值也越大，像始终比物体离透镜更远。 ‌操作调节‌：要让看到的像变大，需将放大镜适当‌远离物体‌（仍保持在一倍焦距内），靠近焦点位置。 三、中考高频解题要点 ‌虚实像区分‌：放大镜成的虚像由光线反向延长线会聚形成，光屏无法承接，这是选择题高频判断点。 ‌区间对比题‌：若物体成正立放大像（放大镜原理），物距u1<f；若成倒立缩小实像（照相机原理），物距 u2>2f，因此可直接得出u1<u2。 ‌规律口诀速记‌：焦点以内正大虚，物远像远像变大，和实像“物近像远像变大”的适用区间完全区分开。 四、常见易错避坑点 误区1：误以为放大镜永远成放大像。当物距大于一倍焦距时，它会切换成实像模式，不再是正立放大的虚像。 误区2：误以为放大镜离物体越近像越大。实际在一倍焦距内，离物体过近时像会变小，只有靠近焦点才会达到最大放大效果。 误区3：混淆放大镜与凹透镜。凹透镜只能成正立缩小的虚像，完全没有放大功能，无法作为放大镜使用。 1. 如图所示，为方便参观者看清楚骨猴微雕，博物馆在展柜顶部内嵌了凸透镜，下列说法正确的是（     ） A．此装置没有利用光的折射规律 B．微雕应位于该凸透镜一倍焦距以内 C．此装置中凸透镜成像的原理和照相机是相同的 D．参观者通过凸透镜看到的是正立、放大的实像 【答案】B 【详解】A．凸透镜成像的本质是光的折射，因此该装置利用了光的折射规律，故A错误； BCD．凸透镜作为放大镜使用时，物体需要位于一倍焦距以内，此时成正立、放大的虚像；照相机的成像原理是物体在二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，二者成像原理不同，故B正确，CD错误。 故选B。 2. 小明用一个焦距为15cm的凸透镜观察琉璃瓶的细节，当凸透镜距离瓶子10cm时，他看到的像是（   ） A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像 C．正立、放大的虚像 D．正立、放大的实像 【答案】C 【详解】由题意可知，凸透镜的焦距为15cm，当凸透镜距离琉璃瓶10cm时，此时，根据凸透镜成像的规律可知，凸透镜成正立、放大的虚像，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 3. 小东通过凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字的情境，如图所示。下列光路图能反映其成像原理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由图可知该情境为凸透镜成像，此时成的是正立、放大的虚像，物距应在凸透镜的焦距以内，是放大镜的成像原理。 A．图中是小孔成像现象，是光沿直线传播形成的，故A不符合题意； B．图中为平面镜成像现象，是光的反射形成的，故B不符合题意； C．图中成正立、放大的虚像，是放大镜的成像原理，故C符合题意； D．图中成倒立、放大的实像，是投影仪的成像原理，故D不符合题意。 故选C。 4. 博物馆在精巧的文物前放置凸透镜，可观察到正立、放大的像，则文物到凸透镜的距离和凸透镜焦距最合理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由图可知，需要用凸透镜观察的物体一般较小，物体大小与手掌大小差不多，则文物到凸透镜的距离略大于手掌宽度，约9cm，当凸透镜成正立、放大的像时，则把凸透镜当放大镜使用，由放大镜成像规律可知，物距小于一倍焦距，所以凸透镜焦距大于9cm，约10cm，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5. 如图是小东制作的昆虫观察盒，在盒盖上端安装凸透镜便于观察盒内小昆虫放大的像，盒盖到盒底的距离为10cm。他应该选择凸透镜的规格是（　　） A．焦距为3cm B．焦距为5cm C．焦距为10cm D．焦距为12cm 【答案】D 【详解】盒盖到盒底的距离为10cm，物距是10cm，凸透镜做放大镜使用，凸透镜的焦距要大于10cm，所以凸透镜的焦距应选择12cm，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 6. 晓畅喝水时不小心将一滴水滴落在手机玻璃屏幕上（如图所示），此时水滴相当于一个凸透镜，晓畅透过水滴会看到手机图文层的内容成______（选填“正立”或“倒立”）、______（选填“放大”“等大”或“缩小”）的像。晓畅想到每个透镜的两侧都有焦点，则图文层在这个“水滴透镜”焦点的______（选填“上”或“下”）方。 【答案】 正立 放大 上 【详解】晓畅喝水时不小心将一滴水滴落在手机玻璃屏幕上(如图所示)，此时水滴相当于一个凸透镜，此时手机图文层的内容与凸透镜的距离小于f，则晓畅透过水滴会看到手机图文层的内容成正立、放大的虚像。 手机图文层的内容与凸透镜的距离小于f，因此图文层在这个“水滴透镜”焦点的上方。 7．古代文物与现代展示方式相结合，透过现代看过去，满满的传承。 (1)如图甲所示是广州美术馆常设展厅中“齐白石印”的展台，由于印章小，博物馆工作人员在印章上方放置一个凸透镜，参观者从右侧透过上方镜（凸透镜）能看到正立、放大的“印章”，此时印章到凸透镜的距离在_________（选填“一倍焦距内”、“大于一倍焦距小于两倍焦距”、“两倍焦距以外”）；当参观者远离上方镜（凸透镜）时，通过上方镜所成的像的大小_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；通过下方镜（平面镜）看到印章底部的字是“等大的像”，这是光的_________现象造成的； (2)如图乙所示是博物馆内“齐白石印的展台示意图，F为凸透镜的焦点，O为凸透镜的光心，光线a平行于凸透镜的主光轴（图中虚线）。请在图乙中画出光线a经过凸透镜后的光线、光线b经过平面镜反射后的光线。 【答案】(1) 一倍焦距内 不变 反射 (2)见下图； 【详解】（1）当物体在凸透镜的一倍焦距内时，物体反射的光经过凸透镜折射后形成一个正立放大的虚像。 当凸透镜成正立放大的虚像时，由于物距未发生改变，所以像的大小不变。 光经过平面镜反射后，能够成一个正立、等大的虚像。 （2）凸透镜对光有会聚作用，平行于主光轴的光线a经凸透镜后经过焦点F；先过入射点做法线垂直于平面镜，然后根据反射角等于入射角，即可作出光线b的反射光线，如下图所示： 2 / 2 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