第一章 第5节 透镜和视觉 第3课时凸透镜成像规律的应用2026-2027学年浙教版科学八年级上册

**基本信息** 初中科学八年级上册第一章第5节第2课时同步练，以“基础巩固-情境应用-实践拓展”分层设计，通过填空、选择及实验探究题，构建从概念记忆到综合应用的知识巩固路径，培养科学观念与探究实践能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |知识点梳理|放大镜、投影仪、照相机的结构及成像特点|以填空形式强化单一知识点记忆，夯实科学观念基础| |例题讲解|光学仪器成像规律辨析、生活情境应用|选择体结合3D电影、手机扫码等真实情境，训练科学思维| |课后作业|实验设计（焦距测量）、器材选择、现象分析|含自制投影仪等探究题，提升技术实践与问题解决能力|

八年级上册 第一章对环境的感觉 第5节 透镜和视觉 第3课时凸透镜成像规律的应用 一、知识点梳理： 1、放大镜是一种 较小的 透镜；它是利用 特点而制成的； 2、使用放大镜时，放大镜位于被观察物体的 方，使物体位于 ，并调节放镜与物体间的距离来改变 。 3、投影仪的镜头是 镜，使用投影仪时物体应放在 处，所成的像特点是 ； 4、照相机的镜头是一个 ，数码照相机的影像传感器相当于 ，使用数码照相机时，物体应位于 处，所成的像特点是 ； 5、使用数码相机时，按下相机快门后，来自景物的光线经过镜头到 上，影像传感器会奖这些光信号转化为 ，然后将电信号转变成 ，数字信号经过处理器处理，形成特定的 ，保存在存储器中，从而完成了拍摄。 参考答案： 一、知识点梳理： 1、焦距 凸 u＜f时成正立放大虚像 2、上 凸透镜的焦点以内 放大倍数 3、凸透 1倍焦距与2倍焦距之间 倒立、放大的实像 4、凸透镜 光屏 2倍焦距外 倒立缩小的实像 5、影像传感器 电信号 数字信号 图像文件， 二、例题讲解 例1．下列光学仪器与所对应的成像特点叙述正确的是（ ） A、照相机成倒立、放大的实像 B、放大镜成正立、放大的虚像 C、投影仪成倒立、缩小的实像 D、潜望镜成正立、放大的实像 【答案】B 【解析】（1）平面镜的成像特点：物像大小相等，物像到镜面的距离相等，物像连线与镜面垂直，成虚像。（2）凸透镜成像的三种情况：①U＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像头；②2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，应用于投影仪和幻灯机；③U＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜。 【分析】掌握凸透镜成像的三种情况和应用是解答此题的关键。 【详解】A、照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的性质工作的，不符合题意；B、投影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像的性质工作的，符合题意；C、放大镜是利用凸透镜成正立、放大的虚像的性质工作的，不符合题意；D、平面镜成正立、等大的虚像,不符合题意；故选B。 例2．如图所示,是小科通过透镜看到墙上的“物理世界”的“理世”二字,关于这一现象的描述,下 列说法正确的是（ ） A、该透镜是一个凹透镜 B、“理世”的像是一个倒立、缩小的虚像 C、“理世”的像是由于光的反射形成的 D、让透镜靠近墙一些,“理世”会变大 【答案】D 【解析】2f＞u＞f,凸透镜成倒立、放大的实像；凸透镜成实像时，物近像远像变大。 【分析】本题考查凸透镜成像的规律应用，要熟练掌握成像特点与物距、像距之间的关系。 【详解】由图可知，“理世”二字是倒立、放大的实像，这说明该透镜为凸透镜，是凸透镜成像，其原理是光的折射现 例3、“影”是生活中常见的光现象，如做光学游戏的“手影”、留下美好记忆照片的“摄影”、幻灯机射到屏幕上的摄影“投影”、湖岸景色在水中形成的“倒影”等，如图，它们与科学知识对应关系正确的是（ ） A．手影—平面镜成像 B．摄影—光的反射 C．投影—凸透镜成像 D．倒影—光的折射 例4、3D电影具有三维立体视觉效果，拍摄时，将两个摄像头按照人两眼间的距离放置，同时拍摄，制成胶片；放映时，两个放映机在银幕上呈现两个略有差异的画面，观看者带上特殊眼镜后，就和直接用双眼看到物体的效果一样。关于3D电影，下列说法不正确的是（　　） A.  光在银幕上发生的是漫反射     B.  画面在人眼视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像 C.  拍摄时，两镜头中心间的距离约为7cm       D.  放映时，胶片到放映机镜头的距离大于2倍焦距 （例题2图） （例题3图） 例5、在儿童乐园，摄影师给卡通人照相，在对焦时，发现毛玻璃上卡通人像的位置如图甲所示。为了使毛玻璃上卡通人像的位置如图乙所示，摄影师应当将镜头适当（ ） A. 向下并且向左移 B. 向下并且向右移 C. 向上并且向左移 D. 向上并且向右移 例6、假期到了，公园里游人如织。其中四位游客在同一地点，分别用不同型号的甲、乙、丙、丁相机(焦距不同)，对着同一景物——亭子各拍了一张照片，如图A、B、C、D所示。我们可以判定：照片 是用甲拍摄的，照片 是用乙拍摄的，照片 是用丙拍摄的，照片 是用丁拍摄的。 例题3、C 解析：A.手影是影子，光在沿直线传播过程中遇到不透明的物体，在物体的后面形成的光照不到的暗区叫影子，这是光的直线传播造成的，故A错误。B.摄影是利用凸透镜成倒立、缩小、实像的原理进行工作的，属于光的折射，故B错误。C.投影是利用凸透镜成倒立、放大、实像的原理工作的，故C正确。D.岸上的景物在水中的倒影是平面镜成像，平静的水面相当于平面镜，其原理是光的反射，故D错误。故C符合题意。 例题4、D 解析：A、观众能从各个不同的角度看到银幕上的画面，这是由于光在银幕上发生了漫反射，故A正确； B、电影放映机的镜头是凸透镜，银幕上呈现的是倒立、放大的实像，画面在人眼视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像；故B正确；C、人的两眼之间大约有6厘米的距离，拍摄时，为了产生立体视觉．两镜头中心间的距离约为7cm，故C正确；D、放映时，胶片到放映机镜头的距离在一倍焦距和2倍焦距之间，故D错误。故D符合题意。 例题5、B 解析：图甲显示像在毛玻璃的左侧上方，说明卡通人在凸透镜主光轴的右侧下方，要使像如图乙所示，必须调节卡通人到凸透镜的主光轴上，所以镜头应该向右侧下方移动，故B符合题意。 例题6、 D B A C 解析：凸透镜成像时，物体在凸透镜焦点以外，物距减小，像距增大，像变大；如图从甲→丙→丁→乙，像距逐渐减小，像逐渐变小。 例7．如图所示是用手机摄像头扫描二维码的情景，下列说法中正确的是（　　） A．手机摄像头相当于凹透镜 B．二维码应位于摄像头的2倍焦距以外 C．拍摄过程中二维码是光源 D．二维码通过摄像头成正立、等大的实像 【答案】B 【知识点】凸透镜成像的应用 【解析】【分析】根据凸透镜的成像规律分析判断。 【解答】A.手机摄像头相当于凸透镜，故A错误； B.当u>2f时，成倒立缩小的实像，因此二维码应位于摄像头的2倍焦距以外，故B正确； C.拍摄过程中二维码只能反射光线，不会自己发光，因此不是光源，故C错误； D.二维码通过摄像头成倒立缩小的实像，故D错误。 故选B。 例8．“自拍杆”给旅行者带来了方便。如图所示,与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以（ ） A、增大像距 B、增大取景范围 C、增大人像的大小 D、缩短景物到镜头的距离 【答案】B 【解析】“自拍杆”是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小。 【分析】此题主要考查了有关凸透镜成像的规律及应用。一定要熟练掌握规律的内容，特别是成像特点与物距之间的关系。 【详解】凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；“自拍杆”与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，减小像距，减小人像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果，故B正确，ACD错误。故选：B。 课后作业 1．当汽车经过十字路口时，监控摄像头就会拍下照片。摄像头相当于一个透镜，影像传感器相当于光屏。下列说法正确的是（　　） A．监控摄像头和近视眼镜的镜片都对光有会聚作用 B．拍照时，汽车位于摄像头2倍焦距以外 C．当汽车远离摄像头时，影像传感器上的像变大 D．影像传感器上成的是正立的虚像 【答案】B 【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验 【解析】【分析】根据凸透镜的成像规律分析判断。 【解答】监控摄像头的镜头为凸透镜，对光线有会聚作用；而近视镜片为凹透镜，对光线有发散作用，故A错误； 摄像头成倒立缩小的实像，即u>2f，此时汽车位于摄像头的2倍焦距以外，故B正确； 根据“物远像近小”的规律可知，当汽车远离摄像头时，影像传感器上的像变小，故C错误； 影像传感器上成的是倒立缩小的实像，故D错误。 故选B。 2.如图所示是电影放映机的成像原理图,下列有关它的一些说法中正确的是（ ） A、电影放映机中影片到镜头的距离应该在凸透镜的一倍焦距以内 B、在屏幕上所成的像相对于物体是正立的虚像 C、人们能从不同角度看到屏幕上的影片,是因为发生了镜面反射 D、要使屏幕上的像大一些,镜头应后缩(向左),同时拉大镜头与屏幕的距离 【答案】D 【解析】凸透镜成像中，当2f＞u＞f时，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪；反射分镜面反射和漫反射，平行光线入射到平而光滑反射面上，反射光线还是平行射出，这种反射是镜面反射；平行光线入射到粗糙的反射面上，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射；凸透镜成实像时，物近像远像变大，据此解答。 【分析】【详解】A、影片距镜头的距离尽管很近，但应在一倍焦距和二倍焦距之间，故本选项错误；B、电影放映机利用了凸透镜成像的原理制成的，利用了2f＞u＞f时，成倒立、放大的实像，故本选项错误；C、银幕是凹凸不平的，平行光线入射到粗糙的银幕上，反射光线射向四面八方，进入不同方向的人的眼睛，不同方向的人们都能看到，因此光在银幕上发生漫反射，故本选项错误；D、因凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，实像变大，所以，若要使屏幕上的像大一些，幻灯机的镜头应离物体近一些，同时使镜头与屏幕的距离远一些，故本选项正确。故选D。 3.如图所示,融融同学发现在塑料袋中装水后,透过其观察远处的景物,景物可以成缩小的像,之后他又利用这个水透镜做了一些实验,下列说法中正确的是（ ） A、图中看到的像与投影仪成像原理相同 B、他拿着水透镜远离景物,景物所成像变大 C、他把自己的手放在水透镜后可以看到一个正立放大的实像 D、他想让远处景物所成像更小,于是往塑料袋中加了一部分水 【答案】D 【解析】（1）物距大于二倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像；（2）凸透镜成实像时，物距变大，像距变小，像变小；（3）物距小于焦距，凸透镜成正立、放大的虚像；（4）往塑料袋中加水，水透镜的焦距会变小。 【分析】本题考查了凸透镜成像规律及其应用，属于基础题。 【详解】A、在塑料袋中装水后，水相当于是一个凸透镜，透过其观察远处的景物可以成缩小的像，与照相机的成像原理相同，故A错误；B、他拿着水透镜远离景物，物距变大，像距变小，像变小，故B错误；C、他把自己的手放在水透镜后，物距小于焦距，凸透镜成正立、放大的虚像，故C错误；D、他想让远处景物所成像更小，可以减小焦距，往塑料袋中加了一部分水，水的厚度变大，焦距变小，故D正确。故选D。 4.同学们在拍集体照时,照相机镜头上正停着一只苍蝇,则拍出来的照片（ ） A、会有一只正立、放大的苍蝇 B、不会出现苍蝇,但有一个大黑点 C、不会出现苍蝇,但比正常情况下暗一些 D、会有一只倒立、放大的苍蝇 【答案】C 【解析】照相机镜头是凸透镜，照相机工作的原理是凸透镜能成倒立缩小的实像，镜头的作用是使光透过时，发生折射，只有2倍焦距以外的物体才能在照片上成像。 【分析】此题属于易错题，很多同学以为，像上会有苍蝇的像，这是对其成像的光路图不清楚造成的。应该是像的形状不变，但亮度变暗，因为透过的光在减少。 【详解】照相机是利用凸透镜在物距大于二倍焦距时的成像情况工作的。其成像性质是倒立缩小的实像。当苍蝇停在镜头上，苍蝇位于凸透镜焦距以内，成的是虚像，光屏接收不到。所以这张照片上没有苍蝇的像，但由于苍蝇挡住了一部分光线，使透过凸透镜的光线减少，故照片会变得稍暗一些。故选C。 5.在信息化时代,相机和手机都是常用的图像采集设备。 甲 乙 (1)如图甲所示,用手机拍照时,在芯片上所成的像是倒立、缩小的实像。镜头靠近人时,此时像会 (选填“靠近”或“远离”)镜头。用相机拍摄远近不同的物体时,通过伸缩镜头,使像清晰地成在芯片上,这个操作过程便是“调焦”,如图乙所示。 (2)小敏发现手机不能“调焦”但成像也基本清晰,她将手机拿到哥哥工作的大学实验室去探究,实验数据如表所示。根据表中数据,判断手机镜头的焦距大约为 (填字母)。 实验 1 2 3 4 5 6 7 物距(cm) 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05 像距(cm) 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556 A、5m B、0.5m C、0.05m D、0.005m (3)请分析,手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因： 。 【答案】（1）远离；（2）D；（3）手机镜头的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，像距变化的范围小，这样远近不同的物体成像的位置相差不大。 【解析】（1）u＞2f,凸透镜成倒立、缩小的实像，应用于照相机，凸透镜成实像时遵循物近像远像变大的规律。（2）根据凸透镜成像的原理：当物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，以及其应用来解答此题。（3）因为这种照相机的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，这样远近不同的物体成像的位置相差不大，所以不用“调焦”。 【分析】凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。 【详解】（1）照相机的镜头相当于一个凸透镜，凸透镜成像时，u＞2f,成倒立、缩小的实像；镜头靠近人时，物距变小，像距变大，像会远离透镜，像要变大。（2）由表中数据可知，当物距u＞0.50m时，像距υ保持在0.5cm=0.005m左右，根据凸透镜成像特点可知，当物距远大于2倍焦距时，像距就越接近焦距，即手机镜头的焦距约为0.005m,故选D。（3）因为这种手机镜头的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，像距变化的范围小，这样远近不同的物体成像的位置相差不大，所以不需要“调焦”。故答案为：（1）远离；（2）D；（3）手机镜头的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，像距变化的范围小，这样远近不同的物体成像的位置相差不大。 6.人间四月芳菲尽，井冈杜鹃始盛开。如图所示是小丽去井冈山旅游时用照相机先后拍摄同一株杜鹃花的两张照片。下列说法正确的是（　　） A．照相机是利用凸透镜成正立、缩小的实像的原理工作的 B．拍摄甲照片时，镜头离杜鹃花的距离在一倍焦距以内 C．拍摄乙照片时，杜鹃花位于摄像头二倍焦距之外 D．先拍甲照片再拍乙照片，照相机应适当靠近杜鹃花 【答案】C 【分析】（1）根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断： u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机。 u＝2f，成倒立、等大的实像，v＝2f，一般用来测凸透镜的焦距。 2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f，应用于幻灯机和投影仪。 u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜。 （2）凸透镜成实像时，物远像近像变小。 【解答】解： ABC、照相机的工作原理：u＞2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像；所以，拍照时镜头离杜鹃花的距离（物距）应大于二倍焦距，即杜鹃花位于摄像头二倍焦距之外，故AB错误、C正确； D、凸透镜成实像时，物远像近像变小，像变小；先拍甲照片再拍乙照片，像变小，所以照相机应适当远离杜鹃花，故D错误。 故选：C。 【点评】凸透镜成像的四种情况和应用，以及凸透镜成实像时物距、像距、像之间的关系，是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。 7.如图所示,凸透镜竖直放置,凸透镜焦距为f,现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心,在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动,直径为D,且D＜2f,则下列关于点光源所成的像的运动轨迹,正确的是（ ） A B C D 【答案】C 【解析】根据物距与像距的关系分析点S在不同位置时，像点的位置及与凸透镜两倍焦距处的距离分析。 【分析】本题考查了凸透镜成像时的物距与像距的关系，要仔细对照物与像的对应关系才能正确解答。 【详解】将点光源S运动的轨迹看成一个物体，在物体上找出四个点：上、下、左、右各一个，利用凸透镜成像的规律作出像点，可以发现，四个点正好围成一个不规则的圆，且转动方向为逆时针，所以像点运动图象是选项C的形状。故选C。 8．投影仪是一种可以放大画面的投影式光学仪器，产生大而明亮的效果，因此被广泛使用于我们的生活当中，如电影院、教室等场所。而其中起到放大效果的元件其实就是我们所熟知的凸透镜，小光使用了家里面一面未知焦距的放大镜想要用其来放大手机上的照片，并成像在光屏上，三者摆放位置如下。 （1）小光可以通过什么方法测出焦距？　 　 （2）小光通过上述方法测出放大镜的焦距是10cm，那么手机和放大镜之间的距离应该在　 　cm之间 （3）小光想选择一种材料作为自制投影仪的光屏，他在家里找到了形状相同的白色陶瓷盘子和白色泡沫塑料盒子，你认为更适合的是哪一种材料？为什么？　 　 （4）如果他想要继续放大光屏上所成的像，那么在他接下来的操作应该是　 　，像放大后，他发现光屏上的像不完整，导致这一现象的原因可能是？　 　， （5）小光在放大镜前放了一片红色的玻璃，那么投在光屏上的照片会是什么颜色的　 　。 【答案】（1）用凸透镜对准平行光，在凸透镜后面前后移动白纸，在白纸上找到一个最小最明亮的光斑，光斑到凸透镜的距离就是焦距或者使用凸透镜在光屏上成一个倒立等大的像，焦距是物距的一半。 （2）10～20 （3）白色泡沫塑料盒子，因为泡沫塑料比较粗糙，会发生漫反射，这样就可以在所有的方向上都看到像 （4）向右移动手机或者向左移动放大镜；可能原因是三者中心没有在同一高度 （5）红色和黑色 【知识点】物体的颜色；镜面反射与漫反射；透镜的光路图；凸透镜成像规律及其探究实验 【解析】【分析】 ①凸透镜对光的会聚作用：经过凸透镜焦点的光线折射后平行主光轴射出；平行主光轴的光线折射后经过凸透镜的焦点；经过凸透镜光心的光线不发生偏折。 ②凸透镜成像规律： u>2f，f<v<2f，倒立缩小的实像，应用是照相机和眼睛； u=2f，v=2f，倒立等大的实像，应用是测焦距； f<u<2f，v>2f，倒立放大的实像，应用是投影仪、幻灯机； u=f，不成像； u<2，正立放大的虚像，应用是放大镜； 凸透镜成像物与像的变化特点：大象走大步，小象走小步；物近像远像变大。 ③陶瓷盘子的表面很光滑，射到平面镜表面上的阳光产生镜面反射，只有在特定位置的人才能看到反射光线，而泡沫的表面比较粗糙，会进行漫反射，把射来的光向四面八方反射，我们的眼睛能从不同的方向看到周围不发光的物体，就是因为光照在物体表面发生漫反射的缘故。 ④物体靠近凸透镜，像会远离凸透镜，像会变大，即“物近像远像变大”；在凸透镜成像实验中，要求蜡烛烛焰的中心、凸透镜中心、光屏中心在同一高度，使像能成在光屏中央。实验中出现像不完整的现象，即像为成在光屏中央，可能是三者的中心未在同一高度。 ⑤红色的玻璃能透过红色光而吸收其他色光，故照片中红色和白色的部分在光屏上为红色，其他颜色的部分显示为黑色。 【解答】 （1）凸透镜对光线具有会聚作用，平行主光轴的光线经过凸透镜折射后，折射光线会经过凸透镜的焦点。在凸透镜成像中，当物距等于凸透镜的两倍焦距时，会成一个倒立等大的实像。 （2）物体在凸透镜的一倍焦距到两倍焦距之间成倒立放大的实像，该凸透镜的焦距为10cm，故物距在10cm-20cm之间。 （3）陶瓷盘子的表面很光滑，射到平面镜表面上的阳光产生镜面反射，只有在特定位置的人才能看到反射光线，而泡沫的表面比较粗糙，会进行漫反射，把射来的光向四面八方反射，我们的眼睛能从不同的方向看到周围不发光的物体，就是因为光照在物体表面发生漫反射的缘故。 （4）物体靠近凸透镜，像会远离凸透镜，像会变大，即“物近像远像变大”；在凸透镜成像实验中，要求蜡烛烛焰的中心、凸透镜中心、光屏中心在同一高度，使像能成在光屏中央。实验中出现像不完整的现象，即像为成在光屏中央，可能是三者的中心未在同一高度。 （5）红色的玻璃能透过红色光而吸收其他色光，故照片中红色和白色的部分在光屏上为红色，其他颜色的部分显示为黑色。 9．爱动脑筋的小金在项目化学习中用手机和透镜自制简易投影仪。他能将手机上的画面放大投影到白墙上，设计如图甲所示。 （1）选用的透镜应该为　 　（选填“凸透镜”或“凹透镜”)。 （2）为了获得清晰的画面，透镜离墙的距离应　 　（选填“小于f”“大于f且小于2f”或“大于2f”)。 （3）如图乙是正立的手机画面，为了在墙上获得正立的画面，手机应该　 　（选填“正放”或“倒放”)。 【答案】（1）凸透镜 （2）大于2f （3）倒放 【知识点】凸透镜成像的应用 【解析】【分析】该装置是利用凸透镜成像原理制作的； 凸透镜成像规律 物距u与焦距f的关系 像的性质 像的位置 应用 举例 实像或虚像 放大或缩小 正立或倒立 与物体同侧或异侧 像距v与焦距f的关系 u>2f 实像 缩小 倒立 异侧 f<v<2f 照相机 u=2f 实像 等大 倒立 异侧 v=2f 　 2f>u>f 实像 放大 倒立 异侧 v>2f 投影仪 u=f 不能成像(实像和虚像) 　 u<f 虚像 放大 正立 同侧 v>u 放大镜 【解答】（1）投影仪是利用凸透镜成像原理制作的，故选用的透镜应该为凸透镜。 （2）投影仪呈的是倒立、放大的实像，透镜离墙（光屏）的距离是像距，像距v应大于2f。 （3）投影仪呈的是倒立、放大的实像，为了在墙上获得正立的画面，手机应该倒放。 故答案为：（1）凸透镜 （2）大于2f （3）倒放 10．观看电影后，小明利用如图所示的模型来研究电影放映时银幕上的影像情况，如图所示： （1）为了使观众在不同位置都可以看到银幕上的影像，银幕表面应　 　（选填“光滑”或“粗糙”）一些。 （2）请在银幕上大致画出胶片AB的像，并写出像的性质　 　 （3）放映过程中影像大小超出了银幕边界，要使影像缩小到银幕范围且仍然清晰，则该如何操作？ 　 【答案】（1）粗糙 （2）倒立、放大的实像 （3）增大胶片与镜头的距离，缩短银幕与镜头的距离 【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验 【解析】【分析】（1）光在凹凸不平的表面上发生漫反射，反射光线射向四面八方，可以帮助我们从不同角度看到物体； （2）根据凸透镜的应用确定成像的特点，并画出像。 （3）根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析。 【解答】（1）为了使观众在不同位置都可以看到银幕上的影像，银幕表面应粗糙一些，这样光线可以发生漫反射。 （2）根据图片可知，胶片上的物体通过镜头成倒立、放大的实像； （3）放映过程中影像大小超出了银幕边界，要使影像缩小到银幕范围且仍然清晰，根据“物远像近小”可知，此时要增大胶片到镜头的距离，缩短银幕与镜头的距离。 11．学完凸透镜成像规律后，某兴趣小组用焦距为10cm的凸透镜以及其他素材自制了照相机模型和投影仪模型： （1）【器材选择】 ①投影仪模型中投影片A与凸透镜B间距是 　物距　 （选填“物距”或“像距”）； ②小组成员要选用合适长度的纸筒来作为照相机模型的外纸筒。现有三种规格的纸筒，其长度分别为5cm、10cm、20cm，应当选择 　20cm　 的纸筒； ③照相机模型中充当胶片的膜（a位置）应该用哪种素材制作 　D　 （填字母）； A.白色不透光卡纸 B.黑色不透光卡纸 C.全透明的塑料膜 D.绘画用的薄宣纸 ④实验室有焦距相同、半径不同的两种透镜，想让成像更亮，应选半径更 　大　 （选填“大”或“小”）的凸透镜制作照相机模型。 （2）【实验操作】 完成模型制作后，小组成员用投影仪展示相关影像，发现成倒立的像。为了看到正立的像，应进行的操作是 　将投影片倒着插　 。 【答案】（1）①物距；②20cm；③D；④大；（2）将投影片倒着插。 【分析】（1）①投影仪模型中投影片A相当于物体，物距就是物体到凸透镜的距离； ②照相机工作时物体在2倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，据此判断出纸筒的长度； ③照相机模型应用半透明纸做光屏； ④用焦距相同、镜面直径较大的凸透镜，发光体发出的光透过凸透镜的光线多，据此分析现象； （2）将投影片倒着插，就会看到正立的像。 【解答】解：（1）①投影仪模型中投影片A相当于物体，所以投影仪模型中投影片A与凸透镜B间距是物距； ②照相机工作时物体在2倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，由于凸透镜的焦距为10cm，所以像距应该在10cm到20cm之间，由于相机模型的胶片相当于光屏，所以照相机模型的外纸筒应该在10cm到20cm之间，所以应当选择20cm的纸筒； ③照相机模型使用的凸透镜，为了既能承接像，又能观察到像，应用半透明纸做光屏，所以充当胶片的膜需要选用绘画用的薄宣纸，故D正确； 故选：D； ④实验室有焦距相同、半径不同的两种透镜，要让成像更加亮，经凸透镜的光线更多，应该选择直径更大的凸透镜制作照相机模型； （2）由于投影仪在光屏上成倒立的像，可以将投影片倒着插，就会看到正立的像。 故答案为：（1）①物距；②20cm；③D；④大；（2）将投影片倒着插。 【点评】本题考查学生动手操作实验的能力以及学生对凸透镜成像规律的掌握，要求学生能根据凸透镜成像规律分析实际问题。 12．小宁在学习凸透镜成像规律后，展开了“自制简易投影仪”的项目化学习。利用放大镜、手机、鞋盒（内部涂黑，加盖）和硬纸板等将手机上的视频投影到墙壁上。通过调节手机架的位置，实现像大小的改变。 “简易投影仪”评价表（节选） 评价指标 优秀 良好 不合格 指标一 设计合理，结构完整，有创意 设计合理，结构完整 结构不完整，有1处以上缺失 指标二 能通过该设备调节墙壁上像的大小，效果明显 能通过该设备调节墙壁上像的大小，但像容易消失 不能通过该设备将手机上的像投影到墙壁上 （1）利用“简易投影仪”观看手机电影时，需将手机 　倒立　 （填“正立”或“倒立”）放置在支架上。 （2）根据评价表，该简易投影仪“指标二”被评为“良好”。为使该模型的“指标二”达到优秀水平，请你对该模型提出合理的改进建议 。 【答案】（1）倒立；（2）增大纸盒的长度或换用焦距较短的凸透镜 【分析】（1）凸透镜成实像时，像与物上下颠倒； （2）根据2f＞u＞f，成倒立、放大的实像。 【解答】解：（1）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； （2）由于无法模拟投影仪成像，说明u≤f，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。 故答案为：（1）倒立；（2）增大纸盒的长度或换用焦距较短的凸透镜。 【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。 13．在某次探究凸透镜成像规律的实验中： （1）小敏想知道实验中所用透镜的焦距，做了如图甲实验，让镜面垂直于阳光，在透镜下面放上与镜面平行的白纸，测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出如图乙所示的图像，可判断该透镜的焦距f为　 　cm； （2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上后，点燃蜡烛，在光屏上得到蜡烛的像如图丙所示，若要让像成在光屏的中央位置，则可以将凸透镜向　 　 (选填 “上”或“下”)移动。 （3）某小组在探究凸透镜成像规律时，不小心将透镜掉在地上摔坏了，就用橡皮泥把的部分补上(如图丁所示)。如果用这个凸透镜继续做“探究凸透镜成像规律”的买趣则在光屏上的成像情况是 。 A．光屏上的像与原镜片成像情况几乎相同 B．光屏上能出现两个烛焰的实像 C．光屏上能出现一个残缺的实像 D．光屏上能出现三个烛焰的实像 【答案】（1）10 （2）下 （3）A 【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验 【解析】【分析】（1）当白纸和凸透镜之间的距离等于焦距时，焦点恰好在白纸上，此时温度最高，点燃的时间最短。 （2）光屏上像的移动方向与凸透镜的移动方向相同； （3）根据凸透镜的成像特点和原理分析判断。 【解答】（1）根据图乙可知，当透镜到白纸的距离为10cm时被烤焦的时间最短，那么该透镜的焦距f=10cm。 （2）根据图丙可知，像成在光屏上面，要使像移动到光屏中央，则像必须向下移动。而凸透镜的移动方向与像的移动方向相同，即将凸透镜向下移动。 （3）凸透镜被摔掉部分后，它的焦距没有发生改变，因此成像的特点不会发生改变，只是由于会聚光线的减小，所成的像比原来完整时暗一些，故选A。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 八年级上册 第一章对环境的感觉 第5节 透镜和视觉 第2课时凸透镜成像规律的应用 一、知识点梳理： 1、放大镜是一种 较小的 透镜；它是利用 特点而制成的； 2、使用放大镜时，放大镜位于被观察物体的 方，使物体位于 ，并调节放镜与物体间的距离来改变 。 3、投影仪的镜头是 镜，使用投影仪时物体应放在 处，所成的像特点是 ； 4、照相机的镜头是一个 ，数码照相机的影像传感器相当于 ，使用数码照相机时，物体应位于 处，所成的像特点是 ； 5、使用数码相机时，按下相机快门后，来自景物的光线经过镜头到 上，影像传感器会奖这些光信号转化为 ，然后将电信号转变成 ，数字信号经过处理器处理，形成特定的 ，保存在存储器中，从而完成了拍摄。 二、例题讲解 例1．下列光学仪器与所对应的成像特点叙述正确的是（ ） A、照相机成倒立、放大的实像 B、放大镜成正立、放大的虚像 C、投影仪成倒立、缩小的实像 D、潜望镜成正立、放大的实像 例2．如图所示,是小科通过透镜看到墙上的“物理世界”的“理世”二字,关于这一现象的描述,下列说法正确的是（ ） A、该透镜是一个凹透镜 B、“理世”的像是一个倒立、缩小的虚像 C、“理世”的像是由于光的反射形成的 D、让透镜靠近墙一些,“理世”会变大 例3、“影”是生活中常见的光现象，如做光学游戏的“手影”、留下美好记忆照片的“摄影”、幻灯机射到屏幕上的摄影“投影”、湖岸景色在水中形成的“倒影”等，如图，它们与科学知识对应关系正确的是（ ） A．手影—平面镜成像 B．摄影—光的反射 C．投影—凸透镜成像 D．倒影—光的折射 例4、3D电影具有三维立体视觉效果，拍摄时，将两个摄像头按照人两眼间的距离放置，同时拍摄，制成胶片；放映时，两个放映机在银幕上呈现两个略有差异的画面，观看者带上特殊眼镜后，就和直接用双眼看到物体的效果一样。关于3D电影，下列说法不正确的是（　　） A.  光在银幕上发生的是漫反射     B.  画面在人眼视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像 C.  拍摄时，两镜头中心间的距离约为7cm       D.  放映时，胶片到放映机镜头的距离大于2倍焦距 （例题4图） （例题5图） 例5、在儿童乐园，摄影师给卡通人照相，在对焦时，发现毛玻璃上卡通人像的位置如图甲所示。为了使毛玻璃上卡通人像的位置如图乙所示，摄影师应当将镜头适当（ ） A. 向下并且向左移 B. 向下并且向右移 C. 向上并且向左移 D. 向上并且向右移 例6、假期到了，公园里游人如织。其中四位游客在同一地点，分别用不同型号的甲、乙、丙、丁相机(焦距不同)，对着同一景物——亭子各拍了一张照片，如图A、B、C、D所示。我们可以判定：照片 是用甲拍摄的，照片 是用乙拍摄的，照片 是用丙拍摄的，照片 是用丁拍摄的。 例7．如图所示是用手机摄像头扫描二维码的情景，下列说法中正确的是（　　） A．手机摄像头相当于凹透镜 B．二维码应位于摄像头的2倍焦距以外 C．拍摄过程中二维码是光源 D．二维码通过摄像头成正立、等大的实像 例8．“自拍杆”给旅行者带来了方便。如图所示,与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以（ ） A、增大像距 B、增大取景范围 C、增大人像的大小 D、缩短景物到镜头的距离 课后作业 1．当汽车经过十字路口时，监控摄像头就会拍下照片。摄像头相当于一个透镜，影像传感器相当于光屏。下列说法正确的是（　　） A．监控摄像头和近视眼镜的镜片都对光有会聚作用 B．拍照时，汽车位于摄像头2倍焦距以外 C．当汽车远离摄像头时，影像传感器上的像变大 D．影像传感器上成的是正立的虚像 2.如图所示是电影放映机的成像原理图,下列有关它的一些说法中正确的是（ ） A、电影放映机中影片到镜头的距离应该在凸透镜的一倍焦距以内 B、在屏幕上所成的像相对于物体是正立的虚像 C、人们能从不同角度看到屏幕上的影片,是因为发生了镜面反射 D、要使屏幕上的像大一些,镜头应后缩(向左),同时拉大镜头与屏幕的距离 3.如图所示,融融同学发现在塑料袋中装水后,透过其观察远处的景物,景物可以成缩小的像,之后他又利用这个水透镜做了一些实验,下列说法中正确的是（ ） A、图中看到的像与投影仪成像原理相同 B、他拿着水透镜远离景物,景物所成像变大 C、他把自己的手放在水透镜后可以看到一个正立放大的实像 D、他想让远处景物所成像更小,于是往塑料袋中加了一部分水 4.同学们在拍集体照时,照相机镜头上正停着一只苍蝇,则拍出来的照片（ ） A、会有一只正立、放大的苍蝇 B、不会出现苍蝇,但有一个大黑点 C、不会出现苍蝇,但比正常情况下暗一些 D、会有一只倒立、放大的苍蝇 5.在信息化时代,相机和手机都是常用的图像采集设备。 甲 乙 (1)如图甲所示,用手机拍照时,在芯片上所成的像是倒立、缩小的实像。镜头靠近人时,此时像会 (选填“靠近”或“远离”)镜头。用相机拍摄远近不同的物体时,通过伸缩镜头,使像清晰地成在芯片上,这个操作过程便是“调焦”,如图乙所示。 (2)小敏发现手机不能“调焦”但成像也基本清晰,她将手机拿到哥哥工作的大学实验室去探究,实验数据如表所示。根据表中数据,判断手机镜头的焦距大约为 (填字母)。 实验 1 2 3 4 5 6 7 物距(cm) 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05 像距(cm) 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556 A、5m B、0.5m C、0.05m D、0.005m (3)请分析,手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因： 。 6.人间四月芳菲尽，井冈杜鹃始盛开。如图所示是小丽去井冈山旅游时用照相机先后拍摄同一株杜鹃花的两张照片。下列说法正确的是（　　） A．照相机是利用凸透镜成正立、缩小的实像的原理工作的 B．拍摄甲照片时，镜头离杜鹃花的距离在一倍焦距以内 C．拍摄乙照片时，杜鹃花位于摄像头二倍焦距之外 D．先拍甲照片再拍乙照片，照相机应适当靠近杜鹃花 （6） （7） 7.如图所示,凸透镜竖直放置,凸透镜焦距为f,现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心,在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动,直径为D,且D＜2f,则下列关于点光源所成的像的运动轨迹,正确的是（ ） A B C D 8．投影仪是一种可以放大画面的投影式光学仪器，产生大而明亮的效果，因此被广泛使用于我们的生活当中，如电影院、教室等场所。而其中起到放大效果的元件其实就是我们所熟知的凸透镜，小光使用了家里面一面未知焦距的放大镜想要用其来放大手机上的照片，并成像在光屏上，三者摆放位置如下。 （1）小光可以通过什么方法测出焦距？　 　 （2）小光通过上述方法测出放大镜的焦距是10cm，那么手机和放大镜之间的距离应该在　 　cm之间 （3）小光想选择一种材料作为自制投影仪的光屏，他在家里找到了形状相同的白色陶瓷盘子和白色泡沫塑料盒子，你认为更适合的是哪一种材料？为什么？　 　 （4）如果他想要继续放大光屏上所成的像，那么在他接下来的操作应该是　 　，像放大后，他发现光屏上的像不完整，导致这一现象的原因可能是？　 　， （5）小光在放大镜前放了一片红色的玻璃，那么投在光屏上的照片会是什么颜色的　 　。 9．爱动脑筋的小金在项目化学习中用手机和透镜自制简易投影仪。他能将手机上的画面放大投影到白墙上，设计如图甲所示。 （1）选用的透镜应该为　 　（选填“凸透镜”或“凹透镜”)。 （2）为了获得清晰的画面，透镜离墙的距离应　 　（选填“小于f”“大于f且小于2f”或“大于2f”)。 （3）如图乙是正立的手机画面，为了在墙上获得正立的画面，手机应该　 　（选填“正放”或“倒放”)。 10．观看电影后，小明利用如图所示的模型来研究电影放映时银幕上的影像情况，如图所示： （1）为了使观众在不同位置都可以看到银幕上的影像，银幕表面应　 　（选填“光滑”或“粗糙”）一些。 （2）请在银幕上大致画出胶片AB的像，并写出像的性质 　 　 （3）放映过程中影像大小超出了银幕边界，要使影像缩小到银幕范围且仍然清晰，则该如何操作？ 　 11．学完凸透镜成像规律后，某兴趣小组用焦距为10cm的凸透镜以及其他素材自制了照相机模型和投影仪模型： （1）【器材选择】 ①投影仪模型中投影片A与凸透镜B间距是 　 　 （选填“物距”或“像距”）； ②小组成员要选用合适长度的纸筒来作为照相机模型的外纸筒。现有三种规格的纸筒，其长度分别为5cm、10cm、20cm，应当选择 　 　 的纸筒； ③照相机模型中充当胶片的膜（a位置）应该用哪种素材制作 　 　 （填字母）； A.白色不透光卡纸 B.黑色不透光卡纸 C.全透明的塑料膜 D.绘画用的薄宣纸 ④实验室有焦距相同、半径不同的两种透镜，想让成像更亮，应选半径更 　 　 （选填“大”或“小”）的凸透镜制作照相机模型。 （2）【实验操作】 完成模型制作后，小组成员用投影仪展示相关影像，发现成倒立的像。为了看到正立的像，应进行的操作是 　 　 。 12．小宁在学习凸透镜成像规律后，展开了“自制简易投影仪”的项目化学习。利用放大镜、手机、鞋盒（内部涂黑，加盖）和硬纸板等将手机上的视频投影到墙壁上。通过调节手机架的位置，实现像大小的改变。 “简易投影仪”评价表（节选） 评价指标 优秀 良好 不合格 指标一 设计合理，结构完整，有创意 设计合理，结构完整 结构不完整，有1处以上缺失 指标二 能通过该设备调节墙壁上像的大小，效果明显 能通过该设备调节墙壁上像的大小，但像容易消失 不能通过该设备将手机上的像投影到墙壁上 （1）利用“简易投影仪”观看手机电影时，需将手机 　 　 （填“正立”或“倒立”）放置在支架上。 （2）根据评价表，该简易投影仪“指标二”被评为“良好”。为使该模型的“指标二”达到优秀水平，请你对该模型提出合理的改进建议 。 13．在某次探究凸透镜成像规律的实验中： （1）小敏想知道实验中所用透镜的焦距，做了如图甲实验，让镜面垂直于阳光，在透镜下面放上与镜面平行的白纸，测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出如图乙所示的图像，可判断该透镜的焦距f为　 　cm； （2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上后，点燃蜡烛，在光屏上得到蜡烛的像如图丙所示，若要让像成在光屏的中央位置，则可以将凸透镜向　 　 (选填 “上”或“下”)移动。 （3）某小组在探究凸透镜成像规律时，不小心将透镜掉在地上摔坏了，就用橡皮泥把的部分补上(如图丁所示)。如果用这个凸透镜继续做“探究凸透镜成像规律”的买趣则在光屏上的成像情况是 。 A．光屏上的像与原镜片成像情况几乎相同 B．光屏上能出现两个烛焰的实像 C．光屏上能出现一个残缺的实像 D．光屏上能出现三个烛焰的实像 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $