第1章 第5节 第3课时 透镜的应用-【通成学典·拔尖特训】2026-2027学年八年级上册科学（浙教版·新教材）

第1章对环境的察觉 第3课时透镜的应用 一阶·基础通关 融通新授知识，夯实双基▲ 1.如图所示，小明通过焦距为15cm的凸透镜观察到邮票正立、放大的像。下列说法中，正确的是() A.通过凸透镜观察到的像是实像 B.邮票到凸透镜的距离等于15cm C.邮票到凸透镜的距离小于15cm D.邮票到凸透镜的距离大于30cm 手机 纸盒 凸透镜 (第1题图) (第2题图) (第3题图) 2.如图所示为小强用手机、凸透镜和纸盒自制的简易投影仪，能将手机上的画面放大投射到白色墙 上。下列说法中，正确的是 () A,手机屏幕到凸透镜的距离应大于凸透镜的二倍焦距 B.从各个角度都能清楚地看到白色墙上的像，是因为墙对光发生了镜面反射 C.若用不透明的硬纸板遮住凸透镜的一部分，则白色墙上的画面将不再完整 D.白色墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像 3.[2025杭州萧山期中]“刷脸支付”为人们的日常消费带来极大便利。如图所示，消费者结账时只 需面对刷脸仪的摄像头，经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成支付。“刷脸 支付”过程中，摄像头相当于 (填“凸”或“凹”)透镜，面部经摄像头成倒立 (填 “放大”“缩小”或“等大”)的实像。人脸识别时，若环境光线不足，刷脸仪会发射光线给消费者面 部补光，补光是为了增强消费者面部的 (填“反射”或“折射”)光线以便于成像。 月二阶·素能攀升 强化运用能力，提升素能◆ 4.[2025宁波期中]“强行透视法”是一种富有创意的拍摄技巧。拍摄时，让两个物体离镜头远近不 同，再调整拍摄角度，使两物体的像在同一张照片中呈现出有趣的效果。如图所示为利用该技巧 拍摄的照片，下列说法中，正确的是 A.照相机镜头对光有发散作用 B.拍摄该照片时，花比人更靠近照相机镜头 C.花和人通过照相机镜头成的是正立、缩小的实像 D.若要使花的像更大一些，则可将花移到照相机镜头一倍焦距之内 (第4题图) 5.为了通过模拟探究显微镜的工作原理，小明在白纸上画上向右的红色箭头，放在高约15mm的透 明塑料盒下方，在盒的上方滴上一滴水，如图甲所示，通过水滴（相当于凸透镜）可看到位于水滴 下方红色箭头放大的像；将一个焦距为30cm的凸透镜放在水滴正上方，如图乙所示，保持凸透镜 17 拔尖特训·科学（浙教版）八年级上 表面水平，调整凸透镜与水滴之间的距离，会看到箭头更大的像。关于该实验，下列说法中，正确 的是 A.通过水滴上方的凸透镜看到的箭头方向向左 B.水滴模拟显微镜的目镜 C.箭头通过水滴成放大的虚像 D.水滴上方的凸透镜和投影仪成像特点相同 (第5题图) 6.使用电脑时常用光电鼠标，其原理就是利用发光二极管照射移动表面，反射光通过成 像透镜成像于光学传感器上（如图）。鼠标移动时，传感器会连续拍摄鼠标垫表面所成 尖微课 的像，并利用芯片处理比较各个影像的数字信号，反馈到计算机，决定屏幕上的光标移 动距离和方向。图中光学传感器、透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。当鼠标平放在鼠标垫 上时，成像透镜距鼠标垫7mm,光学传感器距成像透镜3mm。关于光电鼠标，下列说法中不正 确的是 ( ) A.当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生漫反射 光学传感器 发光二极管 B.当鼠标平放在鼠标垫上时，在光学传感器上成倒立、放大的实像 成像透镜 C.当鼠标平放在鼠标垫上时，在光学传感器上所成的像与照相 聚光透镜 机成像特点相同 鼠标垫 D.将鼠标离开鼠标垫悬空移动时，光标不移动，是因为像成在了 传感器的下方 (第6题图) 7.一幅如图甲所示的漫画立在桌面上，小霞把一个装有水的玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现：透过 水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙所示。小霞观察分析：装水的圆柱形玻 璃杯横切面中间厚，边缘薄，起到 (填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”)的作用，使图片横 向放大、颠倒，透过水杯看到的是漫画中的老鼠的实像，此时漫画中的老鼠到玻璃杯的距离满足 (填“f<u<2f”或“u>2f”)。若小霞将水杯继续 (填“靠近”或“远离”)漫画， 她透过水杯将会看到漫画中的老鼠逃离猫。 (第7题图) 门三阶·思维拓展 深度探究创新，拓展思维▲ 8.[2025宁波镇海校级期中]如图所示为小科制作的一架简易的天文望远镜，镜头选用的凸透镜焦 距分别为5cm和50cm。她将寻星装置安装在套简上，将望远镜固定在三脚架上，用于观察月 球。下列说法中，不正确的是 ( ) A.物镜所成的像落在目镜的一倍焦距附近偏内侧 套筒 M寻星装置 B.通过寻星装置寻找月球，是利用了光的直线传播原理 物镜 C.目镜的作用相当于放大镜，将物镜所成的像进行放大 目镜d D.通过望远镜看到的是月球倒立、放大的虚像 (第8题图) 18 ●“答案与解析”见P715cm,即CD+2CD=15cm,解得CD=10cm;即凸透镜 的焦距f=CD=10cm。 第2课时凸透镜的成像规律 1.D由图可知，此时物距大于像距，成倒立、缩小实像，故 A错误；此时物距为50cm一10cm=40cm,像距为80cm一 50cm=30cm,由此可推断出焦距为15cm<f<20cm,故 B错误；保持蜡烛与凸透镜的位置不变，撤去光屏，像不会 消失，故C错误；只移动蜡烛和光屏，当蜡烛处于10~ 20cm某处，u=2f时，成倒立、等大的实像，故D正确。 2.(1)10.0同一高度(2)缩小(3)右变大 (4)下 〔解析)(1)由图甲知，焦点到凸透镜的距离为60.0cm一 50.0cm=10.0cm,所以凸透镜的焦距为10.0cm;为了使 像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同 一高度。(2)根据凸透镜成像的规律：当u>2∫时，成倒 立、缩小的实像。(3)凸透镜成实像时，物距减小，像距增 大，像变大。(4)根据光线过光心不改变方向，判断凸透镜 的移动情况。 方法归纳 凸透镜成像规律 当u>2f时，成倒立、缩小的实像；当u=2f时，成 倒立、等大的实像；当f<u<2f时，成倒立、放大的实 像；当u=f时，不成像；当u<∫时，成正立、放大的 虚像。 3.D由图可知，物距大于像距，此时成倒立、缩小的实像， 故A错误由图知，物距u=20cm,像距v=15cm,由凸透 镜成像的规律解得10cm>f>7.5cm,故B错误；根据光 路可逆，将蜡烛和光屏位置互换后，光屏上能得到清晰的 像，故C错误；蜡烛燃烧变短，根据经过光心的光线的传播 方向不变可知，光屏上所成的烛焰的像将向上移动，故D 正确。 4.(1)放大(2)u<f,成正立、放大的虚像，不能成实像 (3)D 〔解析)(2)该凸透镜的焦距为10cm,由图丙可知，广告片 到镜头的距离是9cm,u<f,成正立、放大的虚像，不能成 实像，广告投影灯无法在地面上获得清晰的广告图标。 (3)昆虫恰好落在了广告投影灯的透镜上，光源发出的光 虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜其他部 分会聚成像，因此，像与原来相同，仍然完整：由于透镜被 遮住一部分，因此折射出的光线与原来相比减少了，故亮 度会减弱，即变暗了，故选D。 5.(1)①7s内将蜡烛从9cm刻度线处匀速移至30cm刻 度线处，培旅移动的迷度一费-0四。四-3m ②7s内将蜡烛从9cm刻度线处匀速移至30cm刻度线 处，此时物距u=50cm一30cm=20cm=2f,根据u=v= 2f,成倒立、等大的实像，即v=20cm,因此光屏应从63cm 刻度线处移到70cm刻度线处，则像移动的距离s像= 70cm一63cm=7cm,故像移动的平均速度v像=连= 7,0=1cm/5(2)由图乙可知，当凸透镜位于C处时，物 7s 距为L。:在保持蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜 向右移到D处，光屏上再次成清晰的像，由光路可逆得，此 时像距为L。,即D点到光屏的距离为L。,故凸透镜先后两 次所在位置C、D之间的距离为L一2L 第3课时透镜的应用 1.C当u<f时，成正立、放大的虚像。 2.D根据投影仪成像的原理可知，手机到凸透镜的距离 应大于焦距，小于二倍焦距，投影仪成的像是倒立、放大的 实像，故A错误，D正确；从各个角度都能清楚地看到白墙 上的像，是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射，故B 错误；若用不透明的硬纸板遮住凸透镜的一部分，白墙上 的画面仍然完整，只是亮度变暗，故C错误。 3.凸缩小反射 〔解析)“刷脸支付”过程中，摄像头相当于凸透镜，人脸在 凸透镜的二倍焦距之外，面部经摄像头成倒立、缩小的实 像；人脸识别时，若环境光线不足，刷脸仪会发射光线给消 费者面部补光，补光是为了增强消费者面部的反射光线以 便于成像。 4.B照相机的镜头是凸透镜，对光有会聚作用，故A错 误；物近像远像变大，花的像比人的像大，拍摄该照片时，花 比人更靠近照相机镜头，故B正确；花和人通过照相机镜 头成的是倒立、缩小的实像，故C错误；若要使花的像更大 一些，可将花向照相机镜头方向移动，花到镜头的距离大 于二倍焦距，故D错误。 5.A水滴模拟显微镜的物镜，此时f<u<2f,所以箭头 通过水滴成倒立放大的实像，红色箭头向右，所以通过水 滴看到的箭头方向向左；水滴上方的凸透镜模拟显微镜的 目镜，调整凸透镜与水滴之间距离，会看到箭头更大的像， 通过目镜（凸透镜）成的是正立、放大的虚像，所以通过凸透 镜看到的箭头方向向左；投影仪成的像是实像，故A正确， B、C、D错误 6.B当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时，反射 光线会射向各个方向，因此会发生漫反射，故A正确：由题 意可知，当鼠标平放在鼠标垫上时，成像透镜距鼠标垫 7mm,光学传感器距成像透镜3mm,即物距大于像距，根 据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，故B错误； 由于照相机拍摄物体时，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小 的实像：当鼠标平放在鼠标垫上时，成倒立、缩小的实像， 所以在光学传感器上所成的像与照相机成像特点相同，故 C正确：将鼠标离开鼠标垫悬空移动时，相当于增大了物 距，根据凸透镜成像时物像移动规律可知，物远像近像变 小，所以此时像距减小，像成在光学传感器的下方，故D 正确。 7.凸透镜f<u<2f靠近 〔解析)装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚，边缘薄，形成 水凸透镜。图乙中老鼠的像与图甲中的老鼠相比，是放大 的、左右颠倒的实像，所以此时的物距在一倍焦距和二倍 焦距之间，即f<u<2f。当物距小于一倍焦距时，物体成 正立、放大的虚像，因此若想透过水杯看到漫画中的老鼠 逃离猫，应将水杯继续靠近漫画 8.D简易天文望远镜成像时，物镜成倒立、缩小的实像， 像距在一倍焦距和二倍焦距之间，目镜成正立、放大的虚 像，其物距在目镜的一倍焦距以内，为了使目镜成清晰的 虚像，物镜所成的像应落在目镜的一倍焦距附近偏内侧， 故A正确，不符合题意。光在同种均匀介质中沿直线传 播，通过寻星装置寻找月球时，是让月球、寻星装置和人眼 在同一条直线上，利用了光的直线传播原理，故B正确，不 符合题意。目镜的作用相当于放大镜，将物镜所成的倒 立、缩小的实像进行放大，最终形成一个倒立、放大的虚 像，故C正确，不符合题意。用这种由两个凸透镜组成的 简易天文望远镜观察月球时，物镜成倒立、缩小的实像，目 镜成正立、放大的虚像，D选项中说“放大”不准确，应该是 “倒立、缩小的实像经过目镜放大后形成倒立、放大的虚 像”，这里的“放大”是相对于物镜所成的实像而言，并非相 对于月球本身，所以“通过望远镜看到的是月球倒立、放大 的虚像”这种表述不太严谨，故D错误，符合题意 专题特训二凸透镜成像的动态规律 1.B由题知，凸透镜的焦距f=15cm,那么2f=30cm。 当物体从距透镜30cm处远离透镜移动时，此时物距始终 大于二倍焦距且物距逐渐变大，根据凸透镜成实像时的特 点：物远像近像变小可知，所成的像是缩小的实像，且逐新 变小，故①错误；当物体从距透镜30cm处靠近透镜移动 时，即从二倍焦距处靠近凸透镜，在一倍焦距处之前，根据 凸透镜成实像时的特点：物近像远像变大可知，要得到清 晰的像应使光屏远离透镜，故②正确：当物体距透镜10cm 时，此时物距小于一倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此 时成正立、放大的虚像，故③错误；当物体距透镜25cm时， 此时物距在一倍焦距与二倍焦距之间，根据凸透镜成实像 时的特点，此时成倒立、放大的实像，故④正确。综上可知， A、C、D错误，B正确。 2.A按蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的像进行排 序，刚开始时，物距小于一倍焦距，成的是正立、放大的虚像 ④：蜡烛慢慢远离，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒 立、放大的实像③，蜡烛继续远离，当物距等于二倍焦距时， 成的是倒立、等大的实像②，最后物距大于两倍的焦距，成 的是倒立、缩小的实像①，故A符合题意。 3.D点光源到透镜的距离大于∫而小于2f,若将此透镜 沿x轴向右平移2f的距离，点光源一直在凸透镜的一倍焦 距以外，成倒立的实像。凸透镜成实像时，点光源在二倍焦 距处物像之间的距离最小。如图所示，物体在凸透镜的一倍 焦距和二倍焦距之间，在凸透镜的二倍焦距以外成倒立、放 大的实像(A,B,);凸透镜向右移动至距离物体二倍焦距处， 在凸透镜的二倍焦距处得到倒立、等大的实像(A2B2);凸透 镜继续向右移动，凸透镜距离物体在二倍焦距以外，在凸透 镜的一倍焦距和二倍焦距之间成倒立、缩小的实像(AB,)。 通过图可以看出像先向左移动，再向右移动。 (第3题图) 4.B图中光屏上恰好成清晰的像，此时物距大于像距，成 的是缩小的实像：在物体与物距不变的情况下，换用另外 一个凸透镜成像时，因为凸透镜的焦距不同，则物距与焦 距的大小关系不同，成的像大小是不同的，故A、D错误，B 正确。在物体与物距不变的情况下，换用凸透镜乙后，将光 屏向透镜移动，才能得到清晰的像，即换用乙后，像距减小 了，说明相对物距（实际物距与焦距的比值）变大了，即乙的 焦距比甲的焦距小，故C错误。 5.B由图中可以看出，此时像距小于物距，在光屏上得到 清晰缩小的实像，此时u>2f,当他继续向水凸透镜内注 水，使水凸透镜的焦距变小，聚光能力变强，光线会比注水 前要提前交汇，所以像会向透镜方向移动，根据凸透镜成 实像时，物近像远像变大可知，要在光屏上成清晰的像，应 该将蜡烛向右移动，而且像变大。故A、C、D不符合题意， B符合题意。 6.C由题意可知，先用焦距为20cm的透镜甲进行实验， 在透镜右侧的光屏上得到了清晰倒立的像，假设发光体和 凸透镜的距离为20cm,则在光屏上没有成像，假设发光体 和凸透镜的距离小于20cm,则根据凸透镜的成像规律，成