5.3《生活中的透镜》学科素养同步分层练习设计（基础版） -2026-2027学年北师大版物理八年级上学期

5.3《生活中的透镜》学科素养同步分层练习设计（基础版） 初中物理八年级上册（北师郭玉英新教材） 一、选择题 1． 成都出品的动画电影《哪吒 2》登顶全球动画电影票房榜首，打开了国产动画的天花板，也拓宽了全球受众对“中国故事”的想象边界。关于电影放映，下列说法正确的是 ( ) A．电影放映机的镜头对光起到发散作用，像才会被放大 B．电影放映时总是要关灯，是因为像被放得越大亮度越低 C．电影院安装的巨幕，应该置于放映机镜头的二倍焦距内 D．观影者所看到的巨幕上的精美画面是正立、放大的虚像 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．太阳发出的光沿直线传播到达学校操场 B．太阳光照在人身上的反射不遵循光的反射定律 C．通过天文望远镜看到月球环形山，此时像与物等大 D．白光经三棱镜分解成的彩色光，可通过凸透镜合成白光 3．如图，“拥有一颗水晶球，让世界为你倾倒”。水晶球成像的原理是（ ） A．小孔成像的原理 B．平面镜成像的原理 C．照相机成像的原理 D．放大镜成像的原理 4．光学知识在生活中有着广泛应用。下列说法正确的是（　　） A．电视机遥控器利用紫外线实现对电视机的遥控 B．验钞机利用红外线能使荧光物质发光来检验钞票真伪 C．远处物体经望远镜物镜形成一个倒立、放大的实像 D．照相机的成像特点与人眼视网膜上成像特点相同 5．如图是我国古代劳动人民对光学知识的应用，分析正确的是（　　） A．天文仪器—圭表记节气，利用光的反射规律 B．《博物志》削冰取火，利用凹透镜对光的会聚作用 C．《淮南万毕术》隔墙观景，利用光的折射规律 D．《墨经》小孔成像，利用光的直线传播规律 二、多选题 6．小明送奶奶一个带放大镜的指甲刀(如图所示)，放大镜的焦距为 3 cm。关于此放大镜，下列说法正确的是 A．放大镜是一种中间薄、边缘厚的透镜 B．放大镜到刀口的距离应调到小于 3 cm C．剪指甲时，看到的是指甲正立、放大的虚像 D．按压手柄时，手离刀口越远，越费力 7． 如图所示，小明妈妈用手机拍视频。下列关于手机镜头成像的说法正确的是（　　） A．妈妈通过手机镜头成正立的虚像 B．手机摄像镜头相当于一个凸透镜 C．手机镜头的成像规律与投影仪的成像规律相同 D．要拍面部特写，可以把手机靠近面部一些 8．光刻技术的工作原理知成小的清晰的时镂空拖膜，调整镂空掩膜、缩图透镜的位置，恰好能在硅片上成极小的清晰的像，从而实现集成电路的“光刻”。下列关于“光刻”的说法正确的是 A．硅片相当于光屏 B．缩图透镜相当于凹透镜 C．镂空掩膜与缩图透镜的距离大于二倍焦距 D．来自镂空掩膜的光经过缩图透镜后成虚像 三、填空题 9．如图所示是小周制作的望远镜，它的镜头是两片凸透镜。观察的物体距离物镜很远，物镜所成的像是倒立、　 　的实像；当同学们要观察更远处的物体时，镜筒的长度要　 　。 10．为防止儿童溺水，在池塘边上安装了如图所示的摄像头，其镜头是一个　 　(选填“凸”或“凹”)透镜。当儿童靠近池塘的过程中，通过镜头所成的实像越来越　 　(选填“大”或“小”)。晚上天气温度低，摄像头因为蒙上一层露珠而模糊不清，露珠是空气中的水蒸气发生　 　形成的。 11．放大镜属于　 　透镜，利用放大镜观察到的像是　 　像，被观察物体到透镜的距离　 　透镜的焦距。 12． 图1中录像机正在录制公开课，其镜头对光有　 　作用。为了抓拍清晰的特写镜头，摄影师可以：　 　(选填“靠近”或“远离”)被摄者，并　 　(选填“前伸”或“后缩”)镜头。 四、科普阅读题 13．阅读材料，回答问题。 我们都知道，望远镜的重要用途是使我们能把远处的东西看得近些，看一件若干千米以外的东西竟能仿佛是在几米之内。造成这种结果的光学工具就是用的一些很大的磨得很好的透镜，只不过更大更精美罢了。 收集从物体来的光至少有两种方法：一是让光通过许多透镜；二是用一凹面镜把光反射出来。因此我们有多种望远镜：一种叫做折射望远镜，一种叫反射望远镜，是一组凸透镜，相当于照相机的镜头；另一个是“目镜”，用来在人眼看得最清晰的地方形成新的像。 （1）根据本文叙述，如果想搜集从物体来的光，应该怎样操作？　 　 （2）根据你掌握的物理知识和本文的描述，远处物体经折射式望远镜的物镜后会成一个　 　立（选填“正”或“倒”）和　 　的（选填“放大”或“缩小”）　 　像（选填“实”或“虚”）。 五、实验探究题 14．在科技节期间，同学们展示自制器材。 （1）图甲是小明设计的A、B两种温度计，他选择其中一种温度计，在不同气温下分别测出其对应水柱的高度h，记录数据如表： 温度 17 19 21 23 25 27 ①根据表中数据可知，此温度计是A、B中的　 　，测温原理是　 　； ②用此温度计　 　（选填“能”或“不能”）测的气温； （2）图乙是小华自制开普勒望远镜的材料：矿泉水瓶、凸透镜、卡纸等。物镜的焦距比目镜　 　，远处物体通过物镜所成的像是倒立、　 　的实像。 六、简答题 15．如图所示是某同学用手机自拍时的情景。请根据这个情景回答下面的问题： （1）用手机自拍是利用凸透镜成什么像？（从大小、正倒、虚实作答） （2）网传将手机举高，成45°角仰视自拍更能拍出“大眼”和“瘦下巴”的效果。请分别比较拍摄者的眼睛和下巴到相机镜头的距离关系，并结合凸透镜成像规律说明这种说法为什么正确。 七、综合题 16．南京玄武湖是中国最大的皇家园林湖泊，被誉为“金陵明珠”。深秋周日的早晨，小丽一家来到玄武湖游玩，拍下了很多美丽的照片，如图所示。 （1）阳光下，小丽发现自己在地面留下了影子，这可以用光的　 　知识来解释；看到金黄的树叶，是因为树叶　 　（选填“反射”或“吸收”）黄色光的缘故； （2）在湖边漫步，小丽发现水中的鱼儿在凉亭的倒影间穿行，看见的凉亭的倒影是光的　 　形成的像，看见的水中的鱼儿是光的　 　形成的像； （3）小丽爸爸用无人机进行了空中摄影，此时相机中成倒立、　 　的实像，为了拍到玄武湖的全景，无人机需要飞得更　 　（选填“高”或“低”）一些。 17．现如今的大街小巷，不论哪里，都能看到这样的人：他们齐刷刷低头盯着屏幕，手里拿着手机：玩游戏、看视频、发微信……这就是“手机依赖症”的表现，他们被称为“低头族”。 （1）如图甲所示，用相机拍照时，在芯片上所成的像是　 　（选填“倒立”或“正立”）的、缩小的实像。该镜头可以用来矫正　 　（选填“近视眼”或“远视眼”），拍毕业照时，还有学生未入镜，此时摄影师应该　 　（选填“靠近”或“远离”）学生； （2）如图丙是人脸识别测温系统终端。当人站在某范围内时，光源自动打开照亮　 　（选填“人脸”或“显示屏”），人通过摄像头成一个倒立、　 　的实像； （3）手机扫码支付极大方便了人们的生活。如图丁所示，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，二维码　 　（选填“是”或“不是”）光源，摄像头到二维码的距离应位于　 　处。 答案解析部分 1．【答案】B 【知识点】凸透镜成像的应用；生活中的透镜 【解析】【解答】A、放映机的镜头为凸透镜，对光线有会聚作用，故A错误； B、周围环境越暗，则对比度越高，使得像更明显，故B正确 C、电影院安装的巨幕，应该置于放映机镜头的二倍焦距外，故C错误； D、影者所看到的巨幕上的精美画面是倒立、放大的实像，故D错误。 故选B。 【分析】物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪；此时像距为二倍焦距之外；观电影时，周围环境越暗，则观影效果越好。 2．【答案】D 【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射定律；光的色散；望远镜 【解析】【解答】A、太阳发出的光传播到地球过程中，会经过大气层，大气密度不均匀会使光发生折射，并非严格沿直线传播；且光在同种均匀介质中才沿直线传播，此描述错误。 B、光的反射定律适用于所有光的反射现象，包括漫反射和镜面反射，太阳光照在人身上的反射（漫反射）也遵循该定律，此描述错误。 C、天文望远镜由物镜和目镜组成，物镜成倒立、缩小的实像，目镜成正立、放大的虚像，最终看到的像远小于物体，并非与物等大，此描述错误。 D、白光是复色光，经三棱镜会发生色散分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光；这些色光经凸透镜折射后，传播方向重新汇聚可合成白光，此描述正确。 故答案为：D。 【分析】1、光的直线传播条件：光在同种均匀介质中沿直线传播，介质不均匀会发生折射。 2、光的反射定律：适用于所有反射现象，内容为反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。 3、天文望远镜的成像原理：物镜成倒立、缩小的实像，目镜成正立、放大的虚像，最终成放大的虚像。 4、光的色散：白光通过三棱镜分解为七色光，表明白光是由多种色光组成的复色光；色散的逆过程（色光合成白光）可通过凸透镜实现。 3．【答案】C 【知识点】光的直线传播及其应用；凸透镜成像的应用；生活中的透镜；平面镜成像的原理、特点 【解析】【解答】C、图中，水晶球中间厚、边缘薄，相当于凸透镜。当物体成像时，物距大于二倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像。照相机成像时，利用物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小实像的原理工作的，C符合题意。 ABD、小孔成像原理是光沿直线传播；平面镜成像原理是光的反射；放大镜成像原理是物距小于焦距时，成正立、放大的虚像。与水晶球成像原理不同，ABD不符合题意。 故选C。 【分析】根据凸透镜成像规律，判断物距不同，成像特点的不同；分析平面镜成像、小孔成像的原理。 4．【答案】D 【知识点】红外线；紫外线；凸透镜成像的应用；望远镜 【解析】【解答】A．电视机遥控器使用红外线进行信号传输以实现遥控功能，因此选项A的表述不正确。 B．验钞机的工作原理是利用紫外线激发荧光物质发光的特性来鉴别钞票真伪，所以选项B的说法是错误的。 C．望远镜物镜对远处物体所成的像是倒立且缩小的实像，因此选项C的描述不准确。 D．照相机成像原理与人眼视网膜成像原理一致，都是形成倒立、缩小的实像，故选项D是正确的。 正确答案是D。 【分析】1、红外线：是频率比红光低的不可见光，常见用处有测温、遥控电器； 2、紫外线：频率比蓝紫光高的不可见光，可用于消毒杀菌、验钞； 3、照相机：物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像。 4、望远镜：由目镜和物镜组成，两个镜片均为凸透镜，物镜和照相机呈像原理一致，目镜和放大镜成像原理一致。 5．【答案】D 【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；生活中的透镜 【解析】【解答】A、 圭表记节气利用光的直线传播，故A错误； B、凸透镜对光线有汇聚作用，故B错误； C、 隔墙观景，利用平面镜成像，利用的是光的反射规律，故C错误； D、小孔成像的原理为光的直线传播，故D正确。 综上选D。 【分析】1、光的反射：光在同一种介质中传播中，遇到反射面，将一部分光反射回来的现象叫做光的反射，常见例子有：平面镜反射，湖面反射； 2、光的折射：光经过不同介质时，传播方向会发生偏折的现象，如：海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅； 3、光的直线传播：光在同种介质中沿直线传播，实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等。 6．【答案】B,C 【知识点】凸透镜成像的应用；生活中的透镜 【解析】【解答】A.放大镜的是凸透镜，特点是中间厚、边缘薄，A不符合题意； B.放大镜到刀口的距离应调到小于3cm，使物距小于焦距成像应用与放大镜，B符合题意； C.物体在放大镜的焦点内，成的是指甲正立、放大的虚像，C符合题意； D.按压手柄时，手离刀口越远，动力臂越大，越省力，D不符合题意。 故答案为：BC. 【分析】放大镜是凸透镜，使用时，物体在凸透镜的焦点内，成正立放大的虚线； 7．【答案】B,D 【知识点】凸透镜成像的应用；生活中的透镜 【解析】【解答】A.手机镜头是凸透镜，成像是倒立的实像，A不符合题意； B.手机摄像镜头相当于一个凸透镜，B符合题意； C.手机镜头成倒立缩小的实像，与照相机的成像规律相同，C不符合题意； D.要拍面部特写，可以把手机靠近面部一些，物距减小，像变大，D符合题意。 故答案为：BD. 【分析】摄像头是凸透镜，成倒立缩小的实像，物距减小，像距变大像变大。 8．【答案】A,C 【知识点】透镜及其特点与分类；生活中的透镜 【解析】【解答】AD、据图可知图像最终呈现在硅片上，且呈现为实像，所以 硅片相当于光屏 ，A正确，D错误； B、缩图透镜对光线由汇聚作用，所以 缩图透镜相当于凸透镜，B错误； C、由透镜成像规律可知， 物距大于二倍焦距，像成倒立的缩小的实像，所以镂空掩膜与缩图透镜的距离大于二倍焦距 ，C正确。 综上选AC。 【分析】根据透镜成像规律判识选项。 透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像；物体大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像；物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，物近像远像变大。据图可知，本题中缩图透镜的成像规律为汇聚光线，所以物距大于二倍焦距。 9．【答案】缩小；变小 【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；望远镜 【解析】【解答】小周制作的望远镜采用两片凸透镜作为镜头。依据凸透镜成像规律，当被观测物体处在物镜两倍焦距以外的远处时，物镜会成一个倒立、缩小的实像。 当观察更远的物体时，物距会变大。根据凸透镜成像特点，此时物镜所成的像距会减小，因此需要缩短镜筒长度来适配这一变化。 【分析】望远镜是由一个目镜（凸透镜，处于物镜缩成实像的一倍焦距之内，成正立的放大的虚像），一个物镜（凸透镜，物镜形成道理的缩小的实像）组成，形成清晰的像，需要增加目镜和物镜之间的距离。 10．【答案】凸；大；液化 【知识点】液化及液化放热；凸透镜成像的应用；生活中的透镜 【解析】【解答】（1）摄像头相当于照相机，是利用凸透镜成倒立缩小的实像，因此摄像头的镜头是凸透镜； （2） 当儿童靠近池塘的过程中， 物距减小，根据凸透镜成像“物近像远大”的规律可知，此时 通过镜头所成的实像越来越大。 （3） 摄像头因为蒙上一层露珠而模糊不清， 上面的露珠其实是水蒸气在镜头上放热，从气态变成液态发生液化形成的小水珠。 【分析】（1）根据凸透镜成像的原理和应用解答； （2）根据凸透镜成像“物近像远大”的规律分析； （3）物质从气态变成液态叫液化。 11．【答案】凸；虚；小于 【知识点】凸透镜成像的应用；生活中的透镜 【解析】【解答】根据凸透镜成像的特点和应用可知，放大镜的光学元件是凸透镜，工作原理为：当物体到凸透镜的距离小于一倍焦距时成正立、放大的虚像。 【分析】根据凸透镜成像的特点和应用分析解答。 12．【答案】会聚；靠近；前伸 【知识点】透镜及其特点与分类；凸透镜成像的应用；生活中的透镜 【解析】【解答】录像机镜头为凸透镜，对光线有会聚作用，抓拍清晰镜头，需要使得像变大，结合物近像远像变大可知，需要靠近被拍摄者，前伸镜头。 【分析】凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大， 物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。 13．【答案】见解析；倒；缩小；实 【知识点】望远镜 【解析】【解答】（1）根据第二自然段可知，收集从物体来的光至少有两种方法：一是让光通过许多透镜；二是用一凹面镜把光反射出来。 （2）由文中内容可知，折射式望远镜的物镜相当于照相机，成倒立、缩小的实像。 故答案为：见解析；倒；缩小；实。 【分析】（1）从文中内容找信息；（2）照相机成倒立、缩小的实像。 14．【答案】（1）B；气体的热胀冷缩；不能 （2）长；缩小 【知识点】温度及温度计的使用与读数；望远镜 【解析】【解答】（1）温度计B的测温原理基于气体的热胀冷缩性质。 从表中数据可看出，温度每上升2℃，液柱长度减少约5cm。当温度为27℃时，液柱仅剩4.3cm（低于5cm），因此该温度计无法测量30℃及更高温度。 （2）开普勒望远镜的物镜焦距较长，目镜焦距较短。物镜成像时，物体距离大于两倍焦距，像距介于一倍与两倍焦距之间，形成倒立缩小的实像；目镜则对实像进一步放大，形成正立放大的虚像。 【分析】1、温度计的原理及使用方法：温度计的之作用原理为热胀冷缩，读数时，需确定分度值，视线平行液柱所对应的刻度线。 2、透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜； 物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪； 物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。 （1）[1]A温度计，温度升高时，瓶中液体热胀冷缩，所以细管中液柱升高，B温度计，温度升高时，瓶中气体热胀冷缩，所以细管中液柱下降，分析表中的数据，发现随着温度的升高，液柱逐渐变短，所以此温度计是B。 [2]温度计的测温原理是测温物质的热胀冷缩，温度计B的原理是气体的热胀冷缩。 [3]分析表中数据可知，温度每升高2℃，其液柱大体会下降5cm之多，故在27℃时的液柱总长只有4.3cm，即小于5cm，故该温度计是不能测出30℃及其以上的温度。 （2）[1][2]开普勒望远镜物镜焦距通常较长，目镜焦距较短，物镜的成像原理是物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，目镜成正立、放大的虚像。 15．【答案】（1）摄像头的成像原理与照相机相同，成倒立、缩小的实像 （2）将手机举高，成45°角仰视自拍，此时眼睛到镜头的距离小于下巴到镜头的距离，根据物近像远像变大可知，能拍出“大眼”和“瘦下巴”的效果 【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；生活中的透镜 【解析】【解答】(1)手机自拍的摄像头相当于凸透镜，其成像原理与照相机相同：当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，因此手机自拍是利用凸透镜成倒立、缩小的实像。 (2)将手机举高成45°角仰拍时，拍摄者的眼睛到相机镜头的距离小于下巴到镜头的距离；根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，眼睛离镜头更近（物距更小），对应的像会更大，从而呈现“大眼”效果；下巴离镜头更远（物距更大），对应的像会更小，从而呈现“瘦下巴”效果，因此这种说法是正确的。 综上答案：(1)手机自拍利用凸透镜成倒立、缩小的实像 (2)眼睛到镜头的距离小于下巴到镜头的距离；结合“物近像远像变大”的规律，眼睛物距小成像大（大眼）、下巴物距大成像小（瘦下巴），故该说法正确 【分析】核心考点：凸透镜的成像规律及实际应用（手机摄像头的成像原理）。 涉及知识点： 1. 凸透镜的基本成像规律：当物距时，成倒立、缩小的实像（此为照相机、手机摄像头的成像原理）； 2. 凸透镜成像的动态变化特点：物距减小，像距增大，像变大（即“物近像远像变大”）。 解题关键：(1) 明确手机摄像头的成像逻辑与照相机一致，对应“物距大于二倍焦距”的成像特点； (2) 结合仰拍时眼睛、下巴到镜头的物距差异，利用“物近像远像变大”的规律，解释“大眼”“瘦下巴”的成像效果。 （1）手机摄像头的成像原理与照相机相同，成倒立、缩小的实像。 （2）将手机举高，成45°角仰视自拍，此时眼睛到镜头的距离小于下巴到镜头的距离，根据凸透镜成像规律，物近像远像变大可得，能拍出“大眼”和“瘦下巴”的效果。 16．【答案】（1）直线传播；反射 （2）反射；折射 （3）缩小；高 【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用；生活中的透镜 【解析】【解答】(1)由于光是沿直线传播的，射向地面的太阳光被身体挡住，就在地面上形成了光线照不到的阴暗区，即影子。太阳光照在金黄的树叶上，其他颜色的光都被吸收了，只有黄光被反射，所以呈现黄色。(2)凉亭在湖中的“倒影”属于平面镜成像现象，是由光的反射形成的虚像。水中的“鱼”是鱼反射的光线从水中进入空气发生折射形成的虚像。(3)摄像机的镜头相当于一个凸透镜，其成像的原理是：当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像；为了镜头里能出现更多景色，需要将像拍摄小些，根据“物远像近像变小”知道，需要无人机飞的高些来增大物距。 【分析】（1）影子是光沿直线传播形成的；不透明物体的颜色由它反射的色光决定的；（2）水中的倒影是反射形成的；看到水中的鱼，是广告的折射形成的；（3）照相机可以成倒立缩小的实像；物体到照相机越远，拍摄范围越大。 17．【答案】（1）倒立；远视眼；远离 （2）人脸；缩小 （3）不是；2倍焦距以外 【知识点】凸透镜成像的应用；生活中的透镜 【解析】【解答】（1）如图甲所示，用相机拍照时，物体在凸透镜的二倍焦距外，在芯片上所成的像是倒立的、缩小的实像。镜头是凸透镜，可以用来矫正远视眼；拍毕业照时，还有学生未入镜，此时摄影师应该远离学生，使成像缩小，拍摄范围变大； （2）如图丙是人脸识别测温系统，当人站在一定范围内时，光源自动打开照亮人脸，人通过摄像头成一个倒立、缩小的实像； （3）如图丁所示是手机扫码支付，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，二维码不能自行发光，不是光源，摄像头相当于照相机，到二维码的距离应位于2倍焦距以外。 【分析】（1）手机拍照时，成倒立缩小的实像；凸透镜可以矫正远视眼； （2）被看的物体越明亮，反射光线越多，看到的越清晰； （3）摄像机拍摄时，物体在二倍焦距外。 学科网（北京）股份有限公司 $ 5.3《生活中的透镜》学科素养同步分层练习设计（基础版） 初中物理八年级上册（北师郭玉英新教材） 一、选择题 1． 成都出品的动画电影《哪吒 2》登顶全球动画电影票房榜首，打开了国产动画的天花板，也拓宽了全球受众对“中国故事”的想象边界。关于电影放映，下列说法正确的是 ( ) A．电影放映机的镜头对光起到发散作用，像才会被放大 B．电影放映时总是要关灯，是因为像被放得越大亮度越低 C．电影院安装的巨幕，应该置于放映机镜头的二倍焦距内 D．观影者所看到的巨幕上的精美画面是正立、放大的虚像 【答案】B 【知识点】凸透镜成像的应用；生活中的透镜 【解析】【解答】A、放映机的镜头为凸透镜，对光线有会聚作用，故A错误； B、周围环境越暗，则对比度越高，使得像更明显，故B正确 C、电影院安装的巨幕，应该置于放映机镜头的二倍焦距外，故C错误； D、影者所看到的巨幕上的精美画面是倒立、放大的实像，故D错误。 故选B。 【分析】物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪；此时像距为二倍焦距之外；观电影时，周围环境越暗，则观影效果越好。 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．太阳发出的光沿直线传播到达学校操场 B．太阳光照在人身上的反射不遵循光的反射定律 C．通过天文望远镜看到月球环形山，此时像与物等大 D．白光经三棱镜分解成的彩色光，可通过凸透镜合成白光 【答案】D 【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射定律；光的色散；望远镜 【解析】【解答】A、太阳发出的光传播到地球过程中，会经过大气层，大气密度不均匀会使光发生折射，并非严格沿直线传播；且光在同种均匀介质中才沿直线传播，此描述错误。 B、光的反射定律适用于所有光的反射现象，包括漫反射和镜面反射，太阳光照在人身上的反射（漫反射）也遵循该定律，此描述错误。 C、天文望远镜由物镜和目镜组成，物镜成倒立、缩小的实像，目镜成正立、放大的虚像，最终看到的像远小于物体，并非与物等大，此描述错误。 D、白光是复色光，经三棱镜会发生色散分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光；这些色光经凸透镜折射后，传播方向重新汇聚可合成白光，此描述正确。 故答案为：D。 【分析】1、光的直线传播条件：光在同种均匀介质中沿直线传播，介质不均匀会发生折射。 2、光的反射定律：适用于所有反射现象，内容为反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。 3、天文望远镜的成像原理：物镜成倒立、缩小的实像，目镜成正立、放大的虚像，最终成放大的虚像。 4、光的色散：白光通过三棱镜分解为七色光，表明白光是由多种色光组成的复色光；色散的逆过程（色光合成白光）可通过凸透镜实现。 3．如图，“拥有一颗水晶球，让世界为你倾倒”。水晶球成像的原理是（ ） A．小孔成像的原理 B．平面镜成像的原理 C．照相机成像的原理 D．放大镜成像的原理 【答案】C 【知识点】光的直线传播及其应用；凸透镜成像的应用；生活中的透镜；平面镜成像的原理、特点 【解析】【解答】C、图中，水晶球中间厚、边缘薄，相当于凸透镜。当物体成像时，物距大于二倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像。照相机成像时，利用物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小实像的原理工作的，C符合题意。 ABD、小孔成像原理是光沿直线传播；平面镜成像原理是光的反射；放大镜成像原理是物距小于焦距时，成正立、放大的虚像。与水晶球成像原理不同，ABD不符合题意。 故选C。 【分析】根据凸透镜成像规律，判断物距不同，成像特点的不同；分析平面镜成像、小孔成像的原理。 4．光学知识在生活中有着广泛应用。下列说法正确的是（　　） A．电视机遥控器利用紫外线实现对电视机的遥控 B．验钞机利用红外线能使荧光物质发光来检验钞票真伪 C．远处物体经望远镜物镜形成一个倒立、放大的实像 D．照相机的成像特点与人眼视网膜上成像特点相同 【答案】D 【知识点】红外线；紫外线；凸透镜成像的应用；望远镜 【解析】【解答】A．电视机遥控器使用红外线进行信号传输以实现遥控功能，因此选项A的表述不正确。 B．验钞机的工作原理是利用紫外线激发荧光物质发光的特性来鉴别钞票真伪，所以选项B的说法是错误的。 C．望远镜物镜对远处物体所成的像是倒立且缩小的实像，因此选项C的描述不准确。 D．照相机成像原理与人眼视网膜成像原理一致，都是形成倒立、缩小的实像，故选项D是正确的。 正确答案是D。 【分析】1、红外线：是频率比红光低的不可见光，常见用处有测温、遥控电器； 2、紫外线：频率比蓝紫光高的不可见光，可用于消毒杀菌、验钞； 3、照相机：物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像。 4、望远镜：由目镜和物镜组成，两个镜片均为凸透镜，物镜和照相机呈像原理一致，目镜和放大镜成像原理一致。 5．如图是我国古代劳动人民对光学知识的应用，分析正确的是（　　） A．天文仪器—圭表记节气，利用光的反射规律 B．《博物志》削冰取火，利用凹透镜对光的会聚作用 C．《淮南万毕术》隔墙观景，利用光的折射规律 D．《墨经》小孔成像，利用光的直线传播规律 【答案】D 【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；生活中的透镜 【解析】【解答】A、 圭表记节气利用光的直线传播，故A错误； B、凸透镜对光线有汇聚作用，故B错误； C、 隔墙观景，利用平面镜成像，利用的是光的反射规律，故C错误； D、小孔成像的原理为光的直线传播，故D正确。 综上选D。 【分析】1、光的反射：光在同一种介质中传播中，遇到反射面，将一部分光反射回来的现象叫做光的反射，常见例子有：平面镜反射，湖面反射； 2、光的折射：光经过不同介质时，传播方向会发生偏折的现象，如：海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅； 3、光的直线传播：光在同种介质中沿直线传播，实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等。 二、多选题 6．小明送奶奶一个带放大镜的指甲刀(如图所示)，放大镜的焦距为 3 cm。关于此放大镜，下列说法正确的是 A．放大镜是一种中间薄、边缘厚的透镜 B．放大镜到刀口的距离应调到小于 3 cm C．剪指甲时，看到的是指甲正立、放大的虚像 D．按压手柄时，手离刀口越远，越费力 【答案】B,C 【知识点】凸透镜成像的应用；生活中的透镜 【解析】【解答】A.放大镜的是凸透镜，特点是中间厚、边缘薄，A不符合题意； B.放大镜到刀口的距离应调到小于3cm，使物距小于焦距成像应用与放大镜，B符合题意； C.物体在放大镜的焦点内，成的是指甲正立、放大的虚像，C符合题意； D.按压手柄时，手离刀口越远，动力臂越大，越省力，D不符合题意。 故答案为：BC. 【分析】放大镜是凸透镜，使用时，物体在凸透镜的焦点内，成正立放大的虚线； 7． 如图所示，小明妈妈用手机拍视频。下列关于手机镜头成像的说法正确的是（　　） A．妈妈通过手机镜头成正立的虚像 B．手机摄像镜头相当于一个凸透镜 C．手机镜头的成像规律与投影仪的成像规律相同 D．要拍面部特写，可以把手机靠近面部一些 【答案】B,D 【知识点】凸透镜成像的应用；生活中的透镜 【解析】【解答】A.手机镜头是凸透镜，成像是倒立的实像，A不符合题意； B.手机摄像镜头相当于一个凸透镜，B符合题意； C.手机镜头成倒立缩小的实像，与照相机的成像规律相同，C不符合题意； D.要拍面部特写，可以把手机靠近面部一些，物距减小，像变大，D符合题意。 故答案为：BD. 【分析】摄像头是凸透镜，成倒立缩小的实像，物距减小，像距变大像变大。 8．光刻技术的工作原理知成小的清晰的时镂空拖膜，调整镂空掩膜、缩图透镜的位置，恰好能在硅片上成极小的清晰的像，从而实现集成电路的“光刻”。下列关于“光刻”的说法正确的是 A．硅片相当于光屏 B．缩图透镜相当于凹透镜 C．镂空掩膜与缩图透镜的距离大于二倍焦距 D．来自镂空掩膜的光经过缩图透镜后成虚像 【答案】A,C 【知识点】透镜及其特点与分类；生活中的透镜 【解析】【解答】AD、据图可知图像最终呈现在硅片上，且呈现为实像，所以 硅片相当于光屏 ，A正确，D错误； B、缩图透镜对光线由汇聚作用，所以 缩图透镜相当于凸透镜，B错误； C、由透镜成像规律可知， 物距大于二倍焦距，像成倒立的缩小的实像，所以镂空掩膜与缩图透镜的距离大于二倍焦距 ，C正确。 综上选AC。 【分析】根据透镜成像规律判识选项。 透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像；物体大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像；物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，物近像远像变大。据图可知，本题中缩图透镜的成像规律为汇聚光线，所以物距大于二倍焦距。 三、填空题 9．如图所示是小周制作的望远镜，它的镜头是两片凸透镜。观察的物体距离物镜很远，物镜所成的像是倒立、　 　的实像；当同学们要观察更远处的物体时，镜筒的长度要　 　。 【答案】缩小；变小 【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；望远镜 【解析】【解答】小周制作的望远镜采用两片凸透镜作为镜头。依据凸透镜成像规律，当被观测物体处在物镜两倍焦距以外的远处时，物镜会成一个倒立、缩小的实像。 当观察更远的物体时，物距会变大。根据凸透镜成像特点，此时物镜所成的像距会减小，因此需要缩短镜筒长度来适配这一变化。 【分析】望远镜是由一个目镜（凸透镜，处于物镜缩成实像的一倍焦距之内，成正立的放大的虚像），一个物镜（凸透镜，物镜形成道理的缩小的实像）组成，形成清晰的像，需要增加目镜和物镜之间的距离。 10．为防止儿童溺水，在池塘边上安装了如图所示的摄像头，其镜头是一个　 　(选填“凸”或“凹”)透镜。当儿童靠近池塘的过程中，通过镜头所成的实像越来越　 　(选填“大”或“小”)。晚上天气温度低，摄像头因为蒙上一层露珠而模糊不清，露珠是空气中的水蒸气发生　 　形成的。 【答案】凸；大；液化 【知识点】液化及液化放热；凸透镜成像的应用；生活中的透镜 【解析】【解答】（1）摄像头相当于照相机，是利用凸透镜成倒立缩小的实像，因此摄像头的镜头是凸透镜； （2） 当儿童靠近池塘的过程中， 物距减小，根据凸透镜成像“物近像远大”的规律可知，此时 通过镜头所成的实像越来越大。 （3） 摄像头因为蒙上一层露珠而模糊不清， 上面的露珠其实是水蒸气在镜头上放热，从气态变成液态发生液化形成的小水珠。 【分析】（1）根据凸透镜成像的原理和应用解答； （2）根据凸透镜成像“物近像远大”的规律分析； （3）物质从气态变成液态叫液化。 11．放大镜属于　 　透镜，利用放大镜观察到的像是　 　像，被观察物体到透镜的距离　 　透镜的焦距。 【答案】凸；虚；小于 【知识点】凸透镜成像的应用；生活中的透镜 【解析】【解答】根据凸透镜成像的特点和应用可知，放大镜的光学元件是凸透镜，工作原理为：当物体到凸透镜的距离小于一倍焦距时成正立、放大的虚像。 【分析】根据凸透镜成像的特点和应用分析解答。 12． 图1中录像机正在录制公开课，其镜头对光有　 　作用。为了抓拍清晰的特写镜头，摄影师可以：　 　(选填“靠近”或“远离”)被摄者，并　 　(选填“前伸”或“后缩”)镜头。 【答案】会聚；靠近；前伸 【知识点】透镜及其特点与分类；凸透镜成像的应用；生活中的透镜 【解析】【解答】录像机镜头为凸透镜，对光线有会聚作用，抓拍清晰镜头，需要使得像变大，结合物近像远像变大可知，需要靠近被拍摄者，前伸镜头。 【分析】凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大， 物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。 四、科普阅读题 13．阅读材料，回答问题。 我们都知道，望远镜的重要用途是使我们能把远处的东西看得近些，看一件若干千米以外的东西竟能仿佛是在几米之内。造成这种结果的光学工具就是用的一些很大的磨得很好的透镜，只不过更大更精美罢了。 收集从物体来的光至少有两种方法：一是让光通过许多透镜；二是用一凹面镜把光反射出来。因此我们有多种望远镜：一种叫做折射望远镜，一种叫反射望远镜，是一组凸透镜，相当于照相机的镜头；另一个是“目镜”，用来在人眼看得最清晰的地方形成新的像。 （1）根据本文叙述，如果想搜集从物体来的光，应该怎样操作？　 　 （2）根据你掌握的物理知识和本文的描述，远处物体经折射式望远镜的物镜后会成一个　 　立（选填“正”或“倒”）和　 　的（选填“放大”或“缩小”）　 　像（选填“实”或“虚”）。 【答案】见解析；倒；缩小；实 【知识点】望远镜 【解析】【解答】（1）根据第二自然段可知，收集从物体来的光至少有两种方法：一是让光通过许多透镜；二是用一凹面镜把光反射出来。 （2）由文中内容可知，折射式望远镜的物镜相当于照相机，成倒立、缩小的实像。 故答案为：见解析；倒；缩小；实。 【分析】（1）从文中内容找信息；（2）照相机成倒立、缩小的实像。 五、实验探究题 14．在科技节期间，同学们展示自制器材。 （1）图甲是小明设计的A、B两种温度计，他选择其中一种温度计，在不同气温下分别测出其对应水柱的高度h，记录数据如表： 温度 17 19 21 23 25 27 ①根据表中数据可知，此温度计是A、B中的　 　，测温原理是　 　； ②用此温度计　 　（选填“能”或“不能”）测的气温； （2）图乙是小华自制开普勒望远镜的材料：矿泉水瓶、凸透镜、卡纸等。物镜的焦距比目镜　 　，远处物体通过物镜所成的像是倒立、　 　的实像。 【答案】（1）B；气体的热胀冷缩；不能 （2）长；缩小 【知识点】温度及温度计的使用与读数；望远镜 【解析】【解答】（1）温度计B的测温原理基于气体的热胀冷缩性质。 从表中数据可看出，温度每上升2℃，液柱长度减少约5cm。当温度为27℃时，液柱仅剩4.3cm（低于5cm），因此该温度计无法测量30℃及更高温度。 （2）开普勒望远镜的物镜焦距较长，目镜焦距较短。物镜成像时，物体距离大于两倍焦距，像距介于一倍与两倍焦距之间，形成倒立缩小的实像；目镜则对实像进一步放大，形成正立放大的虚像。 【分析】1、温度计的原理及使用方法：温度计的之作用原理为热胀冷缩，读数时，需确定分度值，视线平行液柱所对应的刻度线。 2、透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜； 物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪； 物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。 （1）[1]A温度计，温度升高时，瓶中液体热胀冷缩，所以细管中液柱升高，B温度计，温度升高时，瓶中气体热胀冷缩，所以细管中液柱下降，分析表中的数据，发现随着温度的升高，液柱逐渐变短，所以此温度计是B。 [2]温度计的测温原理是测温物质的热胀冷缩，温度计B的原理是气体的热胀冷缩。 [3]分析表中数据可知，温度每升高2℃，其液柱大体会下降5cm之多，故在27℃时的液柱总长只有4.3cm，即小于5cm，故该温度计是不能测出30℃及其以上的温度。 （2）[1][2]开普勒望远镜物镜焦距通常较长，目镜焦距较短，物镜的成像原理是物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，目镜成正立、放大的虚像。 六、简答题 15．如图所示是某同学用手机自拍时的情景。请根据这个情景回答下面的问题： （1）用手机自拍是利用凸透镜成什么像？（从大小、正倒、虚实作答） （2）网传将手机举高，成45°角仰视自拍更能拍出“大眼”和“瘦下巴”的效果。请分别比较拍摄者的眼睛和下巴到相机镜头的距离关系，并结合凸透镜成像规律说明这种说法为什么正确。 【答案】（1）摄像头的成像原理与照相机相同，成倒立、缩小的实像 （2）将手机举高，成45°角仰视自拍，此时眼睛到镜头的距离小于下巴到镜头的距离，根据物近像远像变大可知，能拍出“大眼”和“瘦下巴”的效果 【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；生活中的透镜 【解析】【解答】(1)手机自拍的摄像头相当于凸透镜，其成像原理与照相机相同：当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，因此手机自拍是利用凸透镜成倒立、缩小的实像。 (2)将手机举高成45°角仰拍时，拍摄者的眼睛到相机镜头的距离小于下巴到镜头的距离；根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，眼睛离镜头更近（物距更小），对应的像会更大，从而呈现“大眼”效果；下巴离镜头更远（物距更大），对应的像会更小，从而呈现“瘦下巴”效果，因此这种说法是正确的。 综上答案：(1)手机自拍利用凸透镜成倒立、缩小的实像 (2)眼睛到镜头的距离小于下巴到镜头的距离；结合“物近像远像变大”的规律，眼睛物距小成像大（大眼）、下巴物距大成像小（瘦下巴），故该说法正确 【分析】核心考点：凸透镜的成像规律及实际应用（手机摄像头的成像原理）。 涉及知识点： 1. 凸透镜的基本成像规律：当物距时，成倒立、缩小的实像（此为照相机、手机摄像头的成像原理）； 2. 凸透镜成像的动态变化特点：物距减小，像距增大，像变大（即“物近像远像变大”）。 解题关键：(1) 明确手机摄像头的成像逻辑与照相机一致，对应“物距大于二倍焦距”的成像特点； (2) 结合仰拍时眼睛、下巴到镜头的物距差异，利用“物近像远像变大”的规律，解释“大眼”“瘦下巴”的成像效果。 （1）手机摄像头的成像原理与照相机相同，成倒立、缩小的实像。 （2）将手机举高，成45°角仰视自拍，此时眼睛到镜头的距离小于下巴到镜头的距离，根据凸透镜成像规律，物近像远像变大可得，能拍出“大眼”和“瘦下巴”的效果。 七、综合题 16．南京玄武湖是中国最大的皇家园林湖泊，被誉为“金陵明珠”。深秋周日的早晨，小丽一家来到玄武湖游玩，拍下了很多美丽的照片，如图所示。 （1）阳光下，小丽发现自己在地面留下了影子，这可以用光的　 　知识来解释；看到金黄的树叶，是因为树叶　 　（选填“反射”或“吸收”）黄色光的缘故； （2）在湖边漫步，小丽发现水中的鱼儿在凉亭的倒影间穿行，看见的凉亭的倒影是光的　 　形成的像，看见的水中的鱼儿是光的　 　形成的像； （3）小丽爸爸用无人机进行了空中摄影，此时相机中成倒立、　 　的实像，为了拍到玄武湖的全景，无人机需要飞得更　 　（选填“高”或“低”）一些。 【答案】（1）直线传播；反射 （2）反射；折射 （3）缩小；高 【知识点】光的直线传播及其应用；光的反射；光的折射现象及其应用；生活中的透镜 【解析】【解答】(1)由于光是沿直线传播的，射向地面的太阳光被身体挡住，就在地面上形成了光线照不到的阴暗区，即影子。太阳光照在金黄的树叶上，其他颜色的光都被吸收了，只有黄光被反射，所以呈现黄色。(2)凉亭在湖中的“倒影”属于平面镜成像现象，是由光的反射形成的虚像。水中的“鱼”是鱼反射的光线从水中进入空气发生折射形成的虚像。(3)摄像机的镜头相当于一个凸透镜，其成像的原理是：当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像；为了镜头里能出现更多景色，需要将像拍摄小些，根据“物远像近像变小”知道，需要无人机飞的高些来增大物距。 【分析】（1）影子是光沿直线传播形成的；不透明物体的颜色由它反射的色光决定的；（2）水中的倒影是反射形成的；看到水中的鱼，是广告的折射形成的；（3）照相机可以成倒立缩小的实像；物体到照相机越远，拍摄范围越大。 17．现如今的大街小巷，不论哪里，都能看到这样的人：他们齐刷刷低头盯着屏幕，手里拿着手机：玩游戏、看视频、发微信……这就是“手机依赖症”的表现，他们被称为“低头族”。 （1）如图甲所示，用相机拍照时，在芯片上所成的像是　 　（选填“倒立”或“正立”）的、缩小的实像。该镜头可以用来矫正　 　（选填“近视眼”或“远视眼”），拍毕业照时，还有学生未入镜，此时摄影师应该　 　（选填“靠近”或“远离”）学生； （2）如图丙是人脸识别测温系统终端。当人站在某范围内时，光源自动打开照亮　 　（选填“人脸”或“显示屏”），人通过摄像头成一个倒立、　 　的实像； （3）手机扫码支付极大方便了人们的生活。如图丁所示，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，二维码　 　（选填“是”或“不是”）光源，摄像头到二维码的距离应位于　 　处。 【答案】（1）倒立；远视眼；远离 （2）人脸；缩小 （3）不是；2倍焦距以外 【知识点】凸透镜成像的应用；生活中的透镜 【解析】【解答】（1）如图甲所示，用相机拍照时，物体在凸透镜的二倍焦距外，在芯片上所成的像是倒立的、缩小的实像。镜头是凸透镜，可以用来矫正远视眼；拍毕业照时，还有学生未入镜，此时摄影师应该远离学生，使成像缩小，拍摄范围变大； （2）如图丙是人脸识别测温系统，当人站在一定范围内时，光源自动打开照亮人脸，人通过摄像头成一个倒立、缩小的实像； （3）如图丁所示是手机扫码支付，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，二维码不能自行发光，不是光源，摄像头相当于照相机，到二维码的距离应位于2倍焦距以外。 【分析】（1）手机拍照时，成倒立缩小的实像；凸透镜可以矫正远视眼； （2）被看的物体越明亮，反射光线越多，看到的越清晰； （3）摄像机拍摄时，物体在二倍焦距外。 学科网（北京）股份有限公司 $