第2节 生活中的透镜（模型与方法）物理人教版八年级上册

第2节 生活中的透镜 ( 模型破解 规范思维路径，强化科学逻辑 …………………………………………………… … ………… 02 ~ 37 模型 0 1. 照相机 —— 结构 ………………………………………………………………………………… 02 模型02. 照相机 —— 成像原理 …………………………………………………………………………… 03 模型03 . 照相机 —— 成像特点 …………………………………………………………………………… 06 模型04. 照相机 —— 成像 调节 ……………… …………………………………………………………… 07 模型05. 生活中照相机的应用 …………………………………………………………………………… 09 模型0 6 . 自制照相机模型 ………………………………………………………………………………… 11 模型0 7 . 投影仪 —— 结构 ………………………………………………………………………………… 14 模型0 8 . 投影仪 —— 成像原理 ………… ………………………………………………………………… 17 模型 09 . 投影仪 —— 成像特点 …………………………………………………………………………… 19 模型10. 投影仪 —— 成像 调节 …… ……………………………………………………………………… 21 模型11. 放大镜 —— 成像原理 …………………………………………………………………………… 23 模型12. 放大镜 —— 成像特点 …………………………………………………………………………… 25 模型13. 放大镜 —— 成像调节 …………………………………………………………………………… 27 模型14. 生活中的放大镜 ………………………………………………………………………………… 29 模型15. 实像和虚像 ……………………………………………………………………………………… 30 模型16. 透镜有关小实验 ………………………………………………………………………………… 33 模型17.水透镜 …………………………………………………………………………………………… 35 真题演练 熟悉考试形式，提升实战能力 ………… …… ……………………………………… … ……… 37 ~ 41 分层练测 实现精准提效，最终整体达标 ………………………………………………………………… 41 ~ 53 基础夯实 …………………………………………………………………………………… 41 ~ 46 培优拔高 …………………………………………………………………………………… 46 ~ 53 ) 模型01.照相机——结构 ( 技巧： 照相机结构主要由镜头、机身、感光元件、曝光控制部件及取景系统组成 ‌ ，不同类别相机在具体构造上有所差异 。 ‌‌ ① 镜头：由一组透镜组成，相当于一个 凸透镜 ，起到成像作用。 ② 胶片：相当于涂有感光材料的 光屏 。 口诀： 镜头聚光成影像，机身暗箱护感光。 快门控时定曝光，取景构图视野广。 提醒： 镜头 ‌ ：相当于一个凸透镜，起成像作用，由一组透镜组成。 ‌ 胶片 / 传感器 ‌ ：相当于光屏，是承接像的地方，不是 “ 底片 ” 就是 “ 传感器 ” 。 ‌ 调节系统 ‌ ：包括快门（控制曝光时间）、光圈（控制进光量）、调焦环（调节像距）、取景窗（观察景物）。 ‌‌ ) 【例1】如图是快递出库扫描仪，它的上端为成像镜头，斜上方配有补光灯辅助扫描快递条形码，扫描仪的镜头是（ ） A.凹透镜 B.凹面镜 C.凸透镜 D.平面镜 【答案】C 【解析】扫描仪镜头成像原理和照相机相同，利用凸透镜成像，条形码在二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【变式1-1】如图所示，我们可以看到露水下的叶脉更“清晰”，其中露水相当于（ ） A.凸面镜 B.凸透镜 C.凹面镜 D.凹透镜 【答案】B 【解析】露珠呈中间厚、边缘薄的球状，相当于凸透镜；当叶脉在凸透镜一倍焦距内时，凸透镜成正立、放大的虚像，所以叶脉看起来更清晰，是放大镜的原理，故选B。 【变式1-2】为确保校园安全，部分学校在校园门口安装了人脸识别系统，学校师生经摄像头采集面部信息与系统中存储的核对无误后，方可正常通行。下列有关说法正确的是（ ） A.摄像头的镜片可用来矫正远视眼 B.摄像头的成像特点与放大镜相同 C.摄像头的成像原理与平面镜成像相同 D.为了完成面部信息采集，人脸到摄像头的距离小于二倍焦距 【答案】A 【解析】A.摄像头的镜头是凸透镜，远视眼的成因是晶状体折光能力偏弱，像成在视网膜后方，需要凸透镜矫正，因此摄像头的凸透镜镜片可用来矫正远视眼，故A正确； B.摄像头成倒立、缩小的实像，放大镜成正立、放大的虚像，二者成像特点不同，故B错误； C.摄像头成像原理是光的折射，平面镜成像原理是光的反射，二者原理不同，故C错误； D.摄像头成缩小实像时，要求人脸（物）到摄像头的距离大于二倍焦距，故D错误。 故选A。 【变式1-3】小区的智能门禁系统能通过摄像机自动识别行人信息，实现快速通行。摄像机的镜头是________透镜；当人靠近摄像机的镜头时，摄像机的镜头所成的像将_________（选填“变大”“变小”或“保持不变”）。 【答案】凸；变大 【解析】摄像机的成像原理与照相机一致，是利用凸透镜在物距大于二倍焦距时成倒立、缩小实像的特点工作的，因此镜头为凸透镜。 根据凸透镜成实像规律，当物距减小（人靠近镜头）时，像距会增大，同时像的大小会变大，所以此时镜头所成的像将变大。 模型02.照相机——成像原理 ( 技巧： 照相机成像原理是利用凸透镜成像规律，当物体位于镜头二倍焦距以外时，在感光元件上形成倒立、缩小的实像 ‌ 。 ‌‌‌ ) ( 口诀： 镜头恰似凸透镜，物超二倍焦距外。 倒立缩小成实像，胶片感光记录来。 提醒： 绝对不要把照片看起来 “ 正立 ” 当成成像特点，胶片 / 感光元件上实际成的是 ‌ 倒立、缩小的实像 ‌ ，上下、左右全颠倒，照片显示正立是后期处理的结果。 哪怕物体靠近镜头，像会变大，但只要还是照相机的工作状态，像始终是 ‌ 缩小 ‌ 的，不会变成放大的像。 ) 【例2】如图所示，春晚上少林武校的小学员与宇树机器人共同表演武术节目。若用照相机对演员和机器人进行拍照，下列说法正确的是（ ） A.照相机的镜头相当于凹透镜，对光线有发散作用 B.拍摄时，在底片上成的是正立、缩小的虚像 C.拍照时，演员和机器人应位于照相机镜头的二倍焦距以外 D.要想使照片上的像更大，应将照相机镜头靠近被拍摄物体，同时缩短暗箱长度 【答案】C 【解析】照相机的镜头相当于凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，拍照时物体应在二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像；要使像变大，应减小物距（靠近物体），同时增大像距（拉长暗箱）。 故选C。 【变式2-1】“祝融号”火星探测器的后置照相机对着平台先后拍摄得到甲、乙、丙3张照片，如图所示。下列说法正确的是（　　） A.平台下的影子是光的折射现象 B.祝融号后置照相机，工作时一定满足u＞2f C.照相机拍丙图时成正立缩小的实像 D.拍摄过程中相机镜头逐渐靠近平台 【答案】B 【解析】A.平台下的影子是光的直线传播形成的，故A错误； BC.照相机的镜头是一个凸透镜，工作时一定满足u＞2f，照相机拍丙图时成倒立、缩小的实像，故B正确，C错误； D.由图可知，像越来越小，这说明像距变小，物距变大，拍摄过程中相机镜头逐渐远离平台，故D错误。 故选：B。 【变式2-2】购物支付已进入“刷脸”时代如图，结账时只需面对摄像头，经系统自动拍照扫描，确认信息后即可完成交易。下列说法正确的是（ ） A.面部经摄像头成倒立、等大的实像 B.面部应位于摄像头二倍焦距以内 C.面部离摄像头越近，像越大 D.摄像头成的是正立等大的虚像 【答案】C 【解析】AD.面部经摄像头成倒立缩小的实像，故AD错误；     B.面部应位于摄像头二倍焦距以外，故B错误； C.面部离摄像头越近，物距越小，像距越大，像越大，故C正确。 故选C。 【变式2-3】下图所示现象中与照相机的成像原理相同的是（     ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】照相机利用凸透镜成像，成像原理是当物距u>2f（f为凸透镜焦距）时，凸透镜成倒立、缩小的实像，此处的倒立指上下、左右均颠倒。 A.图中为正立的放大像，故A不符合题意； B.图中为倒立、缩小的实像，故B符合题意； C.图中为倒立、放大的实像，故C不符合题意； D.图中为正立、缩小的像，故D不符合题意。 故选B。 模型03.照相机——成像特点 ( 技巧： ① 物体到镜头的距离 大于 镜头到胶片的距离。 ② 物体离镜头越 远 ，物体在胶片上所成的像越 小 ，像（或胶片）的位置到镜头的距离越 近 ，即暗箱越 短 。 ③ 照相机成的是 倒立 、 缩小 的像，像和物体在镜头的 两侧 。 口诀： 远景站在二焦外，小像倒立屏上待。 像距卡在一二间，咔嚓一帧瞬间载。 提醒： ① 平时我们看到照相机成的像是 正立 的，这是为了取景方便，经过技术处理将倒立的像转变成了正立的。照相机在胶片上所成的像是 倒立 、 缩小 的。 ② 像的“倒立”与“正立”：正立和倒立都是指像与物的关系。像的倒立指 像的上下 位置与 物体的上下 位置颠倒，像与物体的 左右 位置也是颠倒的。（上下颠倒，左右相反） ③ “缩小的像”与“像变小”两种说法含义不同：“缩小的像”是指物体所成的像的大小与物体比较， 像比物体小了 ；“像变小”是指物体后一次所成的像 比前一次所成的像变小 了，反映的是前后两次成像大小的变化。 ) 【例3】如图所示，小明透过水晶球能看到同学缩小、倒立的像。下列器材工作时，其成像特点与水晶球成像特点相同的是（ ） A.照相机 B.投影仪 C.放大镜 D.潜望镜 【答案】A 【解析】水晶球相当于凸透镜，物体在2倍焦距外，成倒立、缩小的实像，投影仪成放大的像，放大镜成像为虚像，潜望镜是利用光的反射定律，只有照相机和水晶球成像规律一致，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式3-1】利用微信“扫一扫”功能，通过智能手机的摄像头扫描二维码，可快速获取网络信息，手机摄像头相当于一个_________镜，二维码通过摄像头所成的像是倒立、_________的实像。 【答案】凸透；缩小 【解析】手机摄像头的成像原理与照相机一致，相当于凸透镜；根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像。 【变式3-2】小强的叔叔用无人机（图甲）拍摄武汉的黄鹤楼（图乙）。黄鹤楼通过无人机的摄像头成_________（填 “正立” 或 “倒立”）、缩小的实像；摄像头远离黄鹤楼的过程中，像的大小_________（填 “变大”“变小” 或 “不变”）。 【答案】倒立；变小 【解析】无人机的摄像头本质是凸透镜，摄像头的成像原理和照相机相同：当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像。 根据凸透镜成实像规律：物距变大时，像距减小，像也变小。 【变式3-3】如图所示是一张创意照片，利用视觉错位一次拍摄而成。在拍摄过程中，下列说法正确的是（　　） A.镜头对光线有发散作用 B.学生和手在镜头中成的是正立的实像 C.手在镜头的1倍焦距与2倍焦距之间 D.学生在镜头的2倍焦距以外 【答案】D 【解析】A.照相机的镜头相当于凸透镜，对光线有会聚作用，故A错误   BCD.照相机的镜头相当于凸透镜，当手和学生到镜头的距离大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，故BC错误，D正确。 故选D。 模型04.照相机——成像调节 ( 技巧： 拍更远的景物 ‌ ：物距变大 → 像距变小 → ‌ 镜头往后缩 ‌ （减小镜头与胶片的距离）。 ‌ 拍更近的景物（或拍特写） ‌ ：物距变小 → 像距变大 → ‌ 镜头往前伸 ‌ （增大镜头与胶片的距离） ‌‌ 。 ) ( 口诀： 物距拉近像距伸，景近图清影像真。 远拍退身缩镜距，像小分明无错痕。 提醒： 注意一个易错点：拍远景时镜头是 “ 后缩 ” ，不是前伸；拍近景特写时才是 “ 前伸 ” 。 ) 【例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 【解析】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。 【变式4-1】毕业了，小明与全班同学用胶片照相机照了合影后，接着照一张单身像。下列说法正确的是（　　） A.小明应远离镜头，同时镜头向后缩 B.小明应靠近镜头，同时镜头向前伸 C.小明在相机中的像是倒立、放大的实像 D.小明在相机中的像是正立、放大的虚像 【答案】B 【解析】AB.从合影到单身像，像需要变大。根据“物近像远像变大”的规律：小明应靠近镜头，减小物距；同时镜头需向前伸，增大像距，使像清晰成在胶片上；故B正确，A错误； CD.胶片照相机的成像原理是物体在凸透镜2倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，故CD错误。 故选B。 【变式4-2】用镜头焦距不变的照相机拍出了蝈蝈的照片如图甲所示，现要拍出如图乙所示的照片，则照相机需_________蝈蝈，镜头向_________（选填“前”或“后”）调节。 【答案】靠近；前 【解析】照相机是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的，乙照片中蝈蝈大些，即像大一些，需要减小物距，增大像距，即照相机靠近蝈蝈，同时把镜头向前伸，使暗箱变长。 故答案为：靠近；前。 【变式4-3】如图所示，“机器狼”头部的摄像头相当于一个凸透镜，其前方的物体经摄像头成倒立、________（选填“放大”或“缩小”）的实像；要使摄像头中成像小一些，应适当________（选填“靠近”或“远离”）物体；若摄像头具有自动调焦功能，当从近处看向远处时，要看清楚，应使焦距变________（选填“长”或“短”）。 【答案】缩小；远离；长 【解析】根据凸透镜成像规律，当物距u>2f时，成倒立、缩小的实像，“机器狼”头部的摄像头相当于凸透镜，其前方物体一般在二倍焦距以外，所以成倒立、缩小的实像。 凸透镜成像时，成实像的规律是“物远像近像变小”，要使摄像头中成像小一些，即像变小，需要增大物距，所以应适当远离物体。 当摄像头从近处看向远处时，物距增大，像距会减小。在像距不变的情况下，根据“焦距越大，物距越大”，要使像清晰，应使焦距变长。 模型05.生活中照相机的应用 ( 技巧： 镜头本质 ‌ ：无论是摄像机、摄像头还是电子眼，镜头都相当于一个 ‌ 凸透镜 ‌ 。 ‌ 成像规律 ‌ ：物体（人脸、车辆、二维码）位于镜头二倍焦距以外时，成 ‌ 倒立、缩小的实像 ‌ ，原理与照相机相同。 ‌ 动态变化 ‌ ：物体靠近镜头时，物距变小，像距变大，所成的像会 ‌ 变大 ‌ ；远离时则变小。 ‌‌ 口诀： 监控天眼守四方，电子警察辨违章。 扫码支付需核验，刷脸识别护安康。 ) ( 提醒： 屏幕画面的颜色由 ‌ 红、绿、蓝 ‌ 三种色光组成，不是红黄蓝。 摄像头成的是实像，不是虚像，虚像不能用光屏承接。 手机扫码时，二维码要处于摄像头 ‌ 二倍焦距之外 ‌ 才能清晰成像。 ‌‌ ) 【例5】（多选题）某兴趣小组开展“创新服务生活，科技改变未来”的科技创新活动，模拟制作一款“智能”行驶玩具车。该玩具车利用车载传感器（摄像头、雷达）采集生成道路特征数据，完成“自动”驾驶。作为传感器之一的摄像头，下列说法正确的是（ ） A.摄像头的镜头是凸透镜 B.遇障碍物时，要想生成更大的像，镜头应该向前伸 C.摄像头成的像是正立的虚像 D.成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以外 【答案】ABD 【解析】A.摄像头的镜头相当于凸透镜，其成像原理与照相机相同，故A正确； B.凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大。遇障碍物时，障碍物靠近镜头，要生成更大的像，需增大像距，镜头向前伸可增大像距，故B正确； C.摄像头成像原理是物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，故C错误； D.摄像头成倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像规律，此时物距大于两倍焦距，即障碍物位于镜头的两倍焦距以外，故D正确。 故选ABD。 【变式5-1】学校在校门口安装了一个高清摄像头，便于监测校门口的安保情况。摄像头的镜头相当于一个________（选填“凸”、“凹”）透镜，当人在摄像头监控范围内时，会通过摄像头成倒立、缩小的________（选填“实”、“虚”）像，若人靠近摄像头，所成的像将________（选填“变大”“不变”、“变小”）。 【答案】凸；实；变大 【解析】摄像头的镜头相当于一个凸透镜，当人在摄像头监控范围内时，会通过摄像头成倒立、缩小的实像，若靠近摄像头，物距减小，像距增大，所成的像将变大。 【变式5-2】（多选题）如图所示，乘坐高铁需要通过“刷脸”进站，乘客进站时需要面对摄像头，经系统自动拍照扫描等确认相关信息后，即可通过进站。下列说法正确的是（　　） A.“刷脸”时，人脸与摄像头的距离应大于二倍焦距 B.为了使人脸成像小一些，我们应适当远离摄像头 C.摄像头的成像特点与投影仪的成像特点相同 D.“刷脸”时，面部经摄像头成正立、缩小的虚像 【答案】AB 【解析】ACD.摄像头的镜头是一个凸透镜，“刷脸”时，人脸通过摄像头成倒立、缩小的实像，与照相机的成像特点相同，此时物距大于二倍焦距，即人脸与摄像头的距离应大于二倍焦距，故A正确，CD错误； B.凸透镜成实像时，物远像近像变小，为了使人脸成像小一些，面部逐渐远离摄像头，此时物距变大，像距变小，所成的像会逐渐变小，故B正确。 故选AB。 【变式5-3】（多选题）如图是球形机器人在执行巡逻任务的场景，其内置的高清摄像头相当于一个凸透镜。下列关于该摄像头的说法正确的是（ ） A.对光有会聚作用 B.对光有发散作用 C.能成倒立的实像 D.成像时利用了光的反射 【答案】AC 【解析】AB.凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光才有发散作用，故A正确，B错误； C.高清摄像头的成像原理和照相机相同，当被拍摄物体在凸透镜二倍焦距以外时，凸透镜成倒立、缩小的实像，故C正确； D.透镜成像的原理是光的折射，不是光的反射，故D错误。 故选AC。 模型06.自制照相机模型 ( 技巧： ① 制作方法：用两个粗细相近的纸筒，使一个纸筒刚好能套入另一个，并能前后滑动（如图），将大纸筒的一端嵌上一个焦距为5 ~ 10cm 的凸透镜，另一个纸筒的一端蒙上一层半透明纸，把两个纸筒套 ) ( 在一起，就做成了一个模型照相机。 ② 成像特点： 模型照相机成的是 倒立 、 缩小 的 实像 （填像的性质：“放大/缩小”、“倒立/正立”、“实像/虚像”）；物体离镜头越近，像越 大 ，像离镜头越 远 。 口诀： 凸透镜头装前端， ‌‌ 半膜为屏套后边。 ‌ ‌ 物远二焦成倒小， ‌‌ 伸缩调距像清晰。 提醒： ‌ 镜头和光屏选材搞混 ‌ ：镜头必须用 ‌ 凸透镜 ‌ ；承接像的膜必须用 ‌ 半透明膜 ‌ ，不能用不透明膜，否则看不清像，也不能用全透明膜，否则没法承接成像。 ‌ 成像性质记错 ‌ ：照相机成的是 ‌ 倒立、缩小的实像 ‌ 。常见错误是记成 “ 正立 ” 或 “ 虚像 ” 。成实像时，像和物体是上下、左右都颠倒的。 ‌ 物距条件记错 ‌ ：物距必须 ‌ 大于 2 倍焦距 ‌ （ u > 2 f ）才能成清晰像。不是 “ 大于 1 倍焦距小于 2 倍焦距 ” ，那是投影仪的规律。 ‌ 调节方向反了 ‌ ：拍摄 ‌ 近处 ‌ 物体时，物距变小，像会变大，此时应 ‌ 拉长 ‌ 两筒间的距离（增大像距）；拍摄远处物体时则相反。记住口诀 “ ‌ 物近像远像变大 ‌ ” 。 ‌ 观察环境选错 ‌ ：观察像时，应在 ‌ 较暗 ‌ 的环境中，并选择 ‌ 较亮 ‌ 的物体做观察对象，这样像更清晰。常考 “ 较暗 / 较亮 ” 的搭配，别选反。 ) 【例6】如图所示是一个自制照相机。纸筒A的一端蒙了一层半透明纸，纸筒B的一端嵌了一个透镜。纸筒A能在纸筒B中前后移动，则自制相机的摄像头是________（选填“凸”或“凹”）透镜，物体经摄像头成倒立、_________（选填“缩小”“等大”或“放大”）的实像。 【答案】凸；缩小 【解析】照相机的镜头中间厚，边缘薄，是一块凸透镜；当拍照时，物体位于照相机镜头的二倍焦距以外，由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像。 【变式6-1】如图所示，某同学用焦距为10cm的凸透镜自制了一个照相机。在纸筒B的一端嵌上一个凸透镜作为镜头，在纸筒A的一端蒙上一层半透明薄膜。下列说法正确的是（ ） A.使用时应将半透明薄膜对着要拍摄的明亮物体 B.制作时，应使薄膜和镜头间的距离控制在5~10cm C.自制相机靠近景物时，缩短薄膜和镜头间的距离可以在薄膜上成清晰的像 D.环境较亮时，在A的左侧套一个两端开口的纸筒，可以让薄膜上的像更便于观察 【答案】D 【解析】A.使用时需要让光线从镜头进入，成像在半透明薄膜上，因此应当将镜头对着拍摄物体，不是半透明薄膜对着物体，故A错误； B.照相机的原理是物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，薄膜与镜头距离是像距，应控制在10cm和20cm之间，故B错误； C.凸透镜成实像时，物近像远像变大，靠近景物（物距减小），像距需增大，拉长纸筒可成清晰像，即应增大薄膜与镜头的距离，故C错误； D.A左侧套纸筒，环境较亮时，在A左侧套两端开口纸筒，可阻挡周围杂光，使薄膜上的像更清晰、便于观察，故D正确。 故选D。 【变式6-2】（多选题）小亮利用如图所示的自制照相机观看室外的景物。拉动纸筒，改变透镜和半透明纸的距离，就可以在半透明纸上看到室外景物清晰的像。下列说法正确的是（　　） A.使用时将凸透镜对着明亮的室外，半透明纸相当于光屏 B.半透明纸上成清晰的像时，凸透镜与纸间距离一定大于凸透镜的焦距的2倍 C.想要让纸上清晰的像变大，应使凸透镜靠近景物，同时增大半透明纸和凸透镜之间的距离 D.在半透明纸上观察到的物体的像是倒立且左右相反的 【答案】ACD 【解析】A.使用时将凸透镜对着明亮的室外，室外的景物是物体，成像成在半透明纸，故半透明纸相当于光屏，故A正确； B.半透明纸上成清晰的像时，物体在两倍焦距开外，凸透镜与纸间距离是像距，像距在一倍焦距和两倍焦距之间，故B错误； C.根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，想要让纸上清晰的像变大，应使凸透镜靠近景物，同时增大半透明纸和凸透镜之间的距离，故C正确； D.在半透明纸上观察到的物体的像倒立的缩小的实像，左右是相反的，故D正确。 故选ACD。 【变式6-3】学习了透镜的知识后，小丽做了以下探究实验。如图所示，小丽自制照相机模型：用硬纸板做两个粗细相差很少的纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内，并能前后滑动。在一个纸筒的一端嵌上一个焦距10cm的凸透镜。 （1）在取材时，另一个纸筒的一端蒙上的材料是__________（选填“透明”“半透明”或“不透明”）膜。 （2）观察时，小明应选择________（选填“亮”或“暗”）的物体做观察对象。 （3）照相时，镜头离景物的距离较________（选填“远”或“近”），才能在膜上看到清晰的像。 （4）小丽用自制的照相机先拍摄到了远处物体清晰的像，再拍摄近处物体时，应将两个纸筒间的距离变________（选填“小”“大”或“不变”）。 【答案】（1）半透明；（2）亮；（3）远；（4）大 【解析】（1）在自制照相机模型时，为了既能承接像，又能观察到像，应用半透明薄膜做光屏。 （2）为了能在半透明膜上成清晰的像，并选择亮的物体做观察对象，物体明亮，像也会更加明亮。 （3）根据照相机的工作原理可知，照相时，镜头离景物的距离应较远，即镜头离景物的距离至少要大于二倍焦距，才能在膜上看到清晰的像。 （4）根据凸透镜成像的规律“物近像远像变大”可知，小明用自制的照相机先拍摄到了远处的物体，再拍摄近处物体时，即物距减小，像距应增大，薄膜上的像变大，所以应将两筒间的距离变大。 模型07.投影仪——结构 ( 技巧： ① 镜头：是一个 凸透镜 ，起成像作用。 ② 光源：是用来照亮投影片的。 ③ 螺纹透镜：相当于凸透镜，其作用是会聚光，增加投影片的亮度。 ④ 屏幕：相当于 光屏 ，承接像。 ⑤ 平面镜：改变光的传播 方向 。 口诀： 光源照亮投影片，螺纹聚光增亮度。 ) ( 凸透镜成放大像，平面镜改光路向。 提醒： 投影仪 成的是倒立、放大的实像，调节时 “ 物近像远像变大 ” ‌ 。 画面太小时，要让投影仪离屏幕更远（增大像距），同时把凸透镜往下调、缩短到投影片的距离（减小物距），很多题就在 “ 上调还是下调 ” 上设坑。 ‌‌ ) 【例7】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f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 【解析】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。 【变式7-1】如图所示，若要增大屏幕上的像，则像距要增大，屏幕固定时投影仪要向________（“左”或“右”）移；同时物距要减小，镜头要向_______（“上”或“下”）调。投影仪上的平面镜的作用是____________，使像成在屏幕上，不改变像的大小。 【答案】右；下；改变光路（或将像反射到屏幕上） 【解析】投影仪成像的原理f＜u＜2f，成倒立放大的实像；成实像时，物距减小，像距增大，像变大，所以，要使屏幕上的像变大，则需要减小物距，增大像距，即屏幕固定时投影仪要向后移；物距要减小，镜头要向下调。 投影仪中的平面镜可以将透镜会聚的光反射到屏幕上，起到改变光的传播方向的作用。 【变式7-2】如图甲所示是公共场所的宣传投影灯，装在高处的投影灯照在地面上出现图案，其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A.地面上看到的是放大的实像 B.该投影灯的成像原理与照相机相同 C.调小镜头与图片的距离图案变小 D.不同方向都能看到地面上的图案，是因为光在地面发生了镜面反射 【答案】A 【解析】AB.该镜头是凸透镜，投影灯照在地面上出现的图案比图片要大，且在地上所成的像到镜头的距离比图片与镜头的距离大，即物距小于像距，所以通过投影灯所成的是放大的实像，照相机成的是倒立缩小的实像，所以此投影灯成像原理与照相机的不同，故A正确，B错误； C.调小镜头与图片的距离，即物距减小，则像距变大，像变大，所以图案变大，故C错误； D.不同方向都能看到地面上的图案，是因为光在地面发生了漫反射，故D错误。 故正确答案为：A。 【变式7-3】如图所示是幻灯机放幻灯片时的模型原理图。 （1）请你总结出有关幻灯机成像的特点：______________________。 （2）幻灯机的成像特点与照相机、投影仪、放大镜中的哪一种相类似？ （3）要使银幕上成正立像的方法是什么？ 【答案】（1）倒立、放大的实像；（2）幻灯机的成像原理与投影仪相似；（3）要使银幕上成正立的像，可以将幻灯片倒立放置 【解析】（1）幻灯机成的是倒立、放大的实像； （2）照相机成倒立、缩小的实像，投影仪成倒立、放大的实像，放大镜成正立、放大的虚像，所以幻灯机的成像原理与投影仪相同； （3）要使银幕上成正立的像，可以将幻灯片倒立放置。 故答案为：（1）幻灯机成像的特点是倒立、放大的实像；（2）幻灯机的成像原理与投影仪相似；（3）要使银幕上成正立的像，可以将幻灯片倒立放置。 模型08.投影仪——成像原理 ( 技巧： 投影仪成像的核心原理是凸透镜成像 ‌ ，当投影片位于凸透镜一倍焦距与二倍焦距之间时，通过镜头在屏幕上形成倒立、放大的实像 。 ‌‌‌ 口诀： 光源照亮投影片，凸透成倒放大实。 平面镜改光路向，幕布呈现清晰像。 提醒： ‌ 跟放大镜搞混 ‌ ：放大镜是物距小于焦距（ u < f ），成正立、放大的 ‌ 虚像 ‌ ；投影仪是 ‌ 倒立、实像 ‌ ，两者性质完全不同，这是选择题最爱挖的坑。 ‌ 忘了 “ 倒立 ” 这回事 ‌ ：投影仪成的像是上下、左右都颠倒的，所以 ‌ 投影片要倒着放 ‌ ，屏幕上才能看到正立的像。 ‌ 调节方向记反 ‌ ：想让屏幕上的像变大，要 ‌ 让镜头靠近投影片（减小物距），同时让投影仪远离屏幕（增大像 距） ‌ ，口诀是 “ 物近像远像变大 ” 。 ‌‌ ) 【例8】投影仪把镜头所成的像投射到幕布上，幕布上画面的大小可通过移动投影仪的前后位置来调节。下列说法不正确的是（　　） A.幕布是光源 B.镜头是凸透镜 C.幕布上的像是实像 D.镜头成倒立、放大的像 【答案】A 【解析】A.能自身发光的物体才是光源，幕布自身不能发光，仅反射投影仪的光，因此幕布不是光源，故A错误，符合题意； BCD.投影仪的镜头是凸透镜，利用物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间成倒立、放大的实像的原理工作，实像可以呈现在幕布上，故BCD正确，不符合题意。 故选A。 【变式8-1】小陈利用废纸盒和焦距为20cm的放大镜给奶奶制作了一个简易的投影仪，如图甲所示，简化图如图乙所示。下列关于简易投影仪的说法正确的是（ ） A.在白墙上成正立放大的实像 B.纸盒的长度应该小于10cm C.手机靠近透镜，白墙上成的像会变小 D.要看到墙上正立的像，手机画面需倒放 【答案】D 【解析】A.投影仪利用凸透镜成倒立、放大的实像，不是正立的实像，故A错误； B.纸盒长度是手机（物体）到透镜的距离，即物距u，需要满足大于20cm。故B错误； C.根据凸透镜成实像动态规律：物近像远像变大。手机靠近透镜（物距减小），白墙上成的像会变大，不是变小，故C错误； D.凸透镜所成的倒立实像，相对于物体来说上下、左右都倒立的，因此要在墙上看到正立的像，需要将手机画面倒放，经过透镜成像后就会在墙上呈现正立的像，故D正确。 故选D。 【变式8-2】投影仪是教学中常用的设备，如图所示是投影仪的成像原理，为了使学生看到正立的像，投影片要_________（选填“正着”或“倒着”）放置，投影片在屏幕上成的像是_________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的。 【答案】倒着；放大 【解析】投影仪的镜头是一个凸透镜，放映时，投影片位于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间，此时凸透镜成的是一个倒立放大的实像，所以为了使观众看到正立的像，幻灯片要倒着放。 【变式8-3】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 【解析】已知凸透镜焦距f=15cm ，物距u=20cm ，满足f<u<2f，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像。 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）。 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。 模型09.投影仪——成像特点 ( 技巧： ① 投影仪成 放大 、 倒立 的实像（填像 的性质：“放大/缩小”、“倒立/正立”）。 ② 物距 小于 像距（选填 “大于”或“小于”）。 ③ 像与物体位于凸透镜的 异 侧（选填 “同”或“异”）。 口诀： 物在一二焦距间，倒立放大实像现。 像距大于二倍焦，投影片需倒着放。 提醒： 正倒别记反 ‌ ：投影仪成的是 ‌ 倒立 ‌ 的像。实际使用时为了让屏幕上的画面正着，投影 片本身要 ‌ 倒着放 ‌ ，很多题就考这个点。 ‌ 虚像还是实像 ‌ ：投影仪成的是 ‌ 实像 ‌ ，能被屏幕承接。只有放大镜才是正立、放大的 ‌ 虚像 ‌ ，别把两者搞混。 ‌ 调节方向别搞错 ‌ ：想让画面更大，要让 ‌ 镜头靠近投影片 ‌ （物距减小）、同时 ‌ 远离屏幕 ‌ （像距增大）。口诀 “ ‌ 物近像远像变大 ‌ ” 只适用于成实像的情况，投影仪正好适用。 ‌‌ ) 【例9】如图所示为投影仪成像的原理图。此时，它在墙上刚好出现了投影片清晰的像。 （1）在图中标示出物距u； （2）墙上的像是实像还是虚像？答：________；该像相对于物是“正立”还是“倒立”的？答：________。 【答案】图见解析；实像；倒立 【解析】（1）物体到凸透镜的距离称为物距，用字母u表示，如下图所示： （2）由图可知，投影片在一倍和二倍焦距之间，像距离凸透镜远大于二倍焦距，且墙上刚好出现了投影片清晰的像，故成的像是实像；投影片是倒立放置的，像在墙上变成了正立的，故像相对于物是倒立的。 【变式9-1】数学老师利用投影仪投射数学课本上的图形时，幕布上成的是图形_________（选填“倒立”或“正立”）的像，像与图形相比，不变的是____________（选填“线段长度”或“角度大小”）。 【答案】倒立；角度大小 【解析】根据凸透镜成像规律，投影仪工作时物距处于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，因此幕布上的像是倒立的； 投影仪所成的像与原图形属于相似图形，相似图形中角度大小保持不变，而线段长度会随像的放大发生改变，因此不变的是角度大小。 【变式9-2】如图所示，某人正站在幕布前学习投影仪下的“醒狮”动作。这是利用凸透镜成（ ） A.缩小的虚像 B.放大的虚像 C.缩小的实像 D.放大的实像 【答案】D 【解析】投影仪成像原理是物距在一倍焦距和二倍焦距之间，即f<u<2f，成倒立、放大的实像，实像能承接在幕布上，故选D。 【变式9-3】综合实践活动中，小明用一个长为30cm的纸盒制作了一个“手机投影仪”，模型如图所示。将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰放大的像。下列说法正确的是（ ） A.墙上手机画面放大的像是虚像 B.应选择焦距大于30cm的凸透镜 C.将手机画面正立放置，在墙上看到的像是正立的 D.从纸箱外透过凸透镜能观察到手机画面所成的像 【答案】D 【解析】A.手机通过凸透镜成的像能被墙面承接，根据凸透镜成像规律，能被光屏承接的是实像，虚像无法用光屏承接，故A错误； B.投影仪的物距条件f<u<2f，f<30cm<2f，解得15cm<f<30cm，焦距在15~30cm之间，故B错误； C.投影仪成的是倒立的实像，所以手机画面正立放置时，墙上的像会是倒立的，故C错误； D.投影仪成的是实像，实像是实际光线会聚形成的。当眼睛在像的位置一侧，透过凸透镜可以接收到这些光线，从而观察到实像，故D正确。 故选D。 模型10.投影仪——成像调节 ( 技巧： ① 要使屏幕上的图像大些，胶片 靠近 镜头，同时投影仪 远离 屏幕；要使屏幕上的像小些，胶片远离镜头，同时投影仪 靠近 屏幕 （以 上均选填 “远离”或“靠近”） 。 ② 为了在屏幕上成正立的像，要把胶片 倒放 （选填“ 倒放”或“正放”） 。 口诀： 物近像远像变大，物远像近像变小。 镜头下调画面升，离墙越远影越高。 提醒： 幻灯机、放映机的成像特点与投影仪相同。使用时都要注意将幻灯片或投影片 倒立放置 ，这样才能在屏幕上得到一个正立、放大的像。 ) 【例10】图为小军制作的手机“投影仪”，它能把手机画面清晰地投射到卧室墙壁上。下列说法中正确的是（ ） A.手机到凸透镜的距离应大于20cm B.若换用焦距大一些的凸透镜，投影仪需远离墙壁才能投射出清晰的画面 C.若要在墙上正常阅读手机内容，手机应竖直放置 D.要使墙上清晰的像变大，可增大手机与凸透镜间的距离 【答案】B 【解析】A.投影仪成像规律是物距处于一倍焦距和二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，所以手机到透镜的距离为一倍焦距和二倍焦距之间，即10cm<u<20cm，故A错误； B.若换用焦距大一些的凸透镜，根据成像规律，相当于光线会聚能力变弱，像距会变大，所以投影仪需远离墙壁才能投射出清晰的画面，故B正确； C.由于投影仪成倒立、放大的实像，所以若要在墙上正常阅读手机内容，手机应如图所示倒立放置，故C错误；                                                         D.要使墙上的像变大，根据凸透镜成实像规律“物近像远，像变大”，所以需要减小手机到凸透镜间的距离，同时增大像距，故D错误。 故选B。 【变式10-1】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 【解析】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。 【变式10-2】如图为莆田萝苜田历史文化街区光影秀，其核心设备是投影仪，此时楼墙上形成的是倒立、放大的________像；若要让楼墙上的像更大些，应将镜头_________楼墙。 【答案】实；远离 【解析】投影仪的工作原理是：当物距处于一倍焦距和二倍焦距之间时，凸透镜成倒立、放大的实像，实像可以显示在楼墙上；根据凸透镜成实像规律“物近像远像变大”，若要让楼墙上的像更大，需要增大像距，即增大镜头到楼墙的距离，因此应将镜头远离楼墙。 【变式10-3】西安电影制片厂成立于1958年8月，如图所示是制片厂某老式放映机大致的工作原理。放映时，银幕上的画面是胶片________（选填“放大”或“缩小”）的实像，胶片到镜头的距离________，若银幕上的像较小，应________（选填“增大”或“减小”）胶片到镜头的距离。 【答案】放大；大于一倍焦距小于二倍焦距；减小 【解析】当胶片（物）到镜头（凸透镜）的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时，凸透镜会成倒立、放大的实像； 根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，若要让银幕上较小的像变大，需要减小胶片到镜头的距离，即减小物距。 模型11.放大镜——成像原理 ( 技巧： 生活中常用的放大镜也是一个凸透镜，它是最常用的光学仪器之一。把放大镜放在物体跟眼睛之间，适当调整距离，我们就能看清物体的细微之处。这时我们看到的像是放大、正立的。 口诀： 凸透镜中藏奥秘， ‌‌ 物在一焦虚像立。 ‌ 正立放大同侧现， ‌ 物远像远像愈大。 提醒： 放大镜成的是 ‌ 虚像 ‌ ，不是实像。虚像是折射光线的反向延长线汇聚形成的， ‌ 无法用光屏承接 ‌ ，只能透过透镜用眼睛看到。 ‌‌ 凸透镜成像有个规律： ‌ 没有正立的实像，也没有倒立的虚像 ‌ 。所以只要看到 “ 正立放大 ” ，一定是虚像；看到 “ 倒立 ” ，一定是实像。 ‌‌ ) 【例11】利用凸透镜使物体成正立、放大像的原理制作的光学器材是（     ） A.潜望镜 B.照相机 C.幻灯机 D.放大镜 【答案】D 【解析】A.潜望镜是利用平面镜成像的特点，成正立等大的虚像，故A不符合题意； B.照相机是利用物距大于二倍焦距时，在另一侧光屏上得到倒立、缩小的实像，故B不符合题意； C.根据凸透镜成像的规律，幻灯机是利用物距在一倍焦距到二倍焦距之间时，在另一侧光屏上得到一个倒立、放大的实像，故C不符合题意； D.放大镜是利用物距小于一倍焦距时，凸透镜能成一个正立的、放大的虚像，故D符合题意。 故选D。 【变式11-1】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 【解析】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。 【变式11-2】如图所示，机器人的“仿生眼”可以通过摄像头捕捉画面，再通过算法解析出物体的位置、形状、颜色等信息。下面关于“仿生眼”的说法错误的是（ ） A.“仿生眼”的核心元件对光有会聚作用 B.物体通过“仿生眼”所成的像是倒立、缩小的实像 C.“仿生眼”的成像原理与小孔成像的原理相同 D.“仿生眼”能看到不发光的物体 【答案】C 【解析】AB.摄像头的镜头是一个凸透镜，对光有会聚作用，是利用凸透镜成倒立缩小的实像工作的。故AB正确； C.小孔成像原理是光的直线传播；摄像头是光的折射，原理不同 。故C错误； D.能看到不发光物体，是因为不发光的物体反射的光进入了镜头，故D正确。 本题选说法错误的，故选C。 【变式11-3】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 【解析】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。 模型12.放大镜——成像特点 ( 技巧： ① 物体通过放大镜所成的像是一个 正立、放大 的像； ② 像和物体在凸透镜的 同侧 ； ③ 在一定范围内 ，放大镜离物体越 近 ，所成的像越 小 ；放大镜离物体越 远 ，所成的像越 大 ； ④ 若物体与放大镜的距离增大到一定程度，所成的像便消失了。 口诀： 一焦以内物轻靠， ‌ 正立虚像镜边飘。 ‌ 同侧放大随物走， ‌ 越近焦点像越高。 提醒： 像与物在透镜 ‌ 同侧 ‌ ，是判断虚像的关键线索；实像才在异侧。 解题时先看物距范围，再套成像规律，不要凭 “ 放大镜 ” 三个字直接选 “ 虚像 ” 。 ‌‌ 虚像是折射光线反向延长线的交点，光屏上接不到。 判断时别只看“能不能看到”，要用“光屏能否承接”来区分实像和虚像。 ) 【例12】利用如图所示的装置能清晰看到博物馆陈设的展品细节，则该装置使用的是（ ） A.平面镜 B.凸透镜 C.凹透镜 D.凸面镜 【答案】B 【解析】A.平面镜只能成等大的虚像，不能放大物体，故A不符合题意； B.当物体位于凸透镜一倍焦距以内时，凸透镜成正立、放大的虚像，即放大镜的作用，可以放大展品细节，故B符合题意； C.凹透镜成正立缩小的虚像，无法放大展品细节，故C不符合题意； D.凸面镜成缩小的虚像，作用是扩大视野，故D不符合题意。 故选B。 【变式12-1】如图所示，手表的表面靠近旋钮处有一个透明的玻璃“凸起”，透过它可以看到较大的日历数字，“凸起”的玻璃相当于_________镜，透过它看到的实际上是日历数字________立、_________的虚像。 【答案】凸透；正；放大 【解析】由题意可知，玻璃“凸起”，说明该部分玻璃的中间部位较厚，边缘部位较薄，故属于凸透镜；此时日历数字位于凸透镜的一倍焦距以内，由凸透镜成像规律可知，成正立、放大的虚像。 【变式12-2】在春节期间，很多公园都有烟花秀节目，吸引了众多游客观赏。如图所示，这是游客用手机拍摄的照片，下列说法正确的是（　　） A.手机镜头相当于凹透镜 B.手机拍摄成像的主要光学原理是光的反射 C.所成的像是虚像 D.所成的像是缩小的 【答案】D 【解析】AB.手机镜头属于照相机镜头，本质是凸透镜，手机拍摄成像是凸透镜成像现象，原理是光的折射，故AB错误； CD.手机拍摄时，被拍摄的烟花在凸透镜的二倍焦距以外，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，故C错误，D正确。 故选D。 【变式12-3】文物修复是一项至关重要的工作，进行修复时往往需要专业人员借助透镜看清细节进行精细操作，从而保护和传承文化遗产。如图所示是工作人员利用透镜修复文物的情境，下列有关说法正确的是（　　） A.此时的成像原理与照相机类似 B.此时文物经透镜成的像在文物一侧 C.文物与透镜之间的距离应大于透镜的焦距 D.此时透过透镜看到的文物为放大的实像 【答案】B 【解析】根据题意可知，该透镜为凸透镜，且该透镜此时的成像原理与放大镜类似，成正立、放大的虚像，物距在一倍焦距以内，物体与像同侧，故选B。 模型13.放大镜——成像调节 ( 技巧： ① 使像变大的方法：让放大镜与物体之间的距离适当 增大一些 ； ② 使像显小的方法：让放大镜与物体之间的距离适当 减小一些 。 口诀： 物置焦内成正像， ‌‌ 远焦像大近焦小。 ‌ ‌ 欲求清晰且放大， ‌‌ 缓增物距莫超焦。 提醒： 超过焦距 ‌ ：放大镜离物体太远，物距超过焦距，就会变成倒立的实像，失去放大效果。 ‌ 贴得太近 ‌ ：放大镜紧贴物体（物距趋近于 0 ），无法形成清晰放大的虚像。 ‌ 混淆实虚 ‌ ：看到正立放大的像就是虚像，看到倒立的像（哪怕放大）就是实像，两者调节方向相反。 ) 【例13】如图所示，小明用放大镜观察新能源汽车充电桩的铭牌小字，该过程中放大镜成的是________（选填“实”或“虚”）像；若小明想让像变大一些，应该采用的方法是将放大镜_________（选填“靠近”或“远离”）铭牌文字方向移动。 【答案】虚；远离 【解析】放大镜的本质是凸透镜，根据凸透镜成像规律，使用放大镜观察物体时，物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像。 当凸透镜成虚像时，在物距不超过一倍焦距的前提下，物距越大（凸透镜远离物体），成的像越大，因此想要让像变大，应将放大镜远离铭牌文字。 【变式13-1】小玲通过焦距为10cm的凸透镜看到了课本上“凸透”两字放大的像，如图所示， 为了使看到的字更大一点，他要把凸透镜适当_________（选填“靠近”或“远离”）课本。 【答案】远离 【解析】放大镜的成像原理：当u<f时，凸透镜成正立、放大的虚像。成虚像时，物远像远像变大，所以为了使看到的字更大一点，他要把凸透镜适当远离课本。 【变式13-2】小红在博物馆通过放大镜观看历史文物时，他看到的是历史文物的_________（选填“实像”或“虚像”）如果他想看到文物更大的像，则放大镜应当_________文物（选填“远离”或“靠近”） 【答案】虚像；远离 【解析】放大镜是利用当物距小于焦距时成正立、放大的虚像。可知他看到的是历史文物的虚像。 放大镜成像时物距越小，像距越小，虚像越小，所以要想使看到的像更大些，应该将放大镜远离文物。 【变式13-3】如图是一款加装了放大镜的指甲剪，正常使用时，透过放大镜看到的是指甲正立、放大的________像，此时放大镜对光起_________（选填“会聚”或“发散”）作用；当缓慢按压手柄剪指甲时，透过放大镜会看到指甲的像逐渐变________（选填“大”或“小”）。 【答案】虚；会聚；大。 【解析】放大镜实质是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，因此放大镜对光起会聚作用； 当物距小于一倍焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像； 按压手柄剪指甲时，指甲逐渐远离放大镜，即物距增大，根据凸透镜成虚像时，物远像远像变大，可知，所成像会逐渐变大。 故答案为：虚；会聚；大。 模型14.生活中的放大镜 ( 技巧： ① 鱼缸：相当于放大镜，若鱼在鱼缸左侧，则右侧部分相当于放大镜， 我们 看到的“鱼”比实际的 大 。 ② 小水滴：由于张力作用，形成半圆形，相当于 放大镜 ， 我们 看到的 “ 物体 ” 比实际的大。 ③ 体温计的直管：体温计的直管做得很细，而且水银是银白色的，很难看清楚液柱的高度。把玻璃外壁做成三棱柱的样子，从侧面看过去，相当于 凸透镜 ，起到 放大 的作用。 口诀： 镜贴物体慢慢移，正立虚像渐阔奇， 同侧边看无实像，放大细节最相宜。 提醒： 物距超界 ‌ ：放大镜离物体太远，物距超过焦距后，就看不到正立放大的像了， 常设此 陷阱。 ‌ 虚像不能上光屏 ‌ ：放大镜成的是虚像，只能通过眼睛看，不能呈现在光屏上， 判断虚 实 像时 常 考。 ‌‌ ) 【例14】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 【解析】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。 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。 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14-1】诗句“秋荷一滴露，清夜坠玄天”中，露珠是水蒸气遇冷_________（填写物态变化名称）形成的。透过露珠观察荷叶，叶脉纹理清晰可见，这是因为露珠相当于一个凸透镜，此时我们看到的是叶脉纹理经其形成的________（选填“实像”或“虚像”）。 【答案】液化；虚像 【解析】水蒸气为气态，露珠为液态，气态物质变为液态物质的物态变化是液化； 露珠相当于凸透镜，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，会成正立、放大的虚像。叶脉处于露珠（凸透镜）的一倍焦距范围内，所以看到的是叶脉的虚像。 【变式14-2】图甲是一支常见体温计的示意图，它是利用测温液体_____________的性质制成的；体温计具有特殊构造，其横截面如图乙所示，a为向外凸起的弧形玻璃面，要看清体温计中液柱的位置就应沿________（填“A”“B”或“C”）方向观察。这是因为体温计在设计时应用了___________（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的原理。 【答案】热胀冷缩；A；放大镜 【解析】体温计是利用测温液体热胀冷缩的性质制成的。 体温计的读数与一般的温度计方式不同，它有特殊的结构，即很细的弯管和体温计有向外凸起的弧形玻璃面，起到放大镜的作用，便于观察体温，所以要从A处观察体温。 向外凸起的弧形玻璃面相当于凸透镜，应用了放大镜的原理，便于看清细小的液柱。 【变式14-3】如图所示，修表师傅可通过“寸镜”看清手表微小结构。“寸镜”内部有一个凸透镜，使用时手表到凸透镜的距离应（　　） A.小于1倍焦距 B.等于1倍焦距 C.大于2倍焦距 D.在2倍焦距与1倍焦距之间 【答案】A 【解析】“寸镜”内部有一个凸透镜，在修表时，做放大镜使用，所以此时手表到凸透镜的距离应小于1倍焦距，故A正确、BCD错误。 故选A。 模型15.实像和虚像 ( 技巧： 1. 实像 ： 照相机和投影仪所成的像，是光通过凸透镜后会聚而成的。如果把光屏放在像的位置，就能够承接到所成的像。这种像叫作实像。凸透镜所成的实像是来自物体的光会聚而成的，它和物体分别位于凸透镜的 两侧 。 典 例：小孔成像、照相机成像、投影仪成像、电影银幕上的像。 ) ( 2. 虚像 ： 平面镜所成的像是虚像，放大镜所成的像也是虚像。凸透镜成虚像时，通过凸透镜出射的光没有会聚，光屏不能承接到所成的像。只是人眼逆着出射光的方向看去，感到光是从虚像的位置发出的，物体和虚像位于凸透镜的 同侧 。 由反射光线或折射光线的反向延长线相交而形成，不能呈现在光屏上，人眼逆着出射光线可以看到的像叫作虚像。 典 例：平面镜成像；光的折射成像；放大镜成像。 口诀： 实像倒立异侧现，虚像正立同侧看。 实像光屏能承接，虚像只能用眼观。 提醒： 凸透镜成实像时物像分居透镜两侧；成虚像时物像在透镜同侧。平面镜成虚像时物像在镜面两侧（异侧）。 ‌‌ 误以为 “ 反射只能成虚像，折射只能成实像 ” ‌ 。 反射确实只成虚像（如平面镜），但折射既能成实像也能成虚像 —— 照相机成实像，放大镜和凹透镜成虚像。 ‌‌ ) 【例15】下列说法不正确的是（ ） A.不能在屏幕上呈现的像叫虚像 B.实像能在光屏上呈现，它是由实际光线会聚而成的 C.虚像是人眼看不见的像 D.人眼在水边看到水中的鱼和云都是虚像 【答案】C 【解析】A.是否能用光屏呈接是实像和虚像的重要区别，实像能用光屏呈接，虚像呈接不到，故A正确，不符合题意； B.实像是由实际光线会聚形成的，能在光屏上呈现，虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的，故B正确，不符合题意； C.不论是实像还是虚像，都可以用眼睛直接观察到，故C错误，符合题意； D.人眼在水边看到水中的鱼和云都属于平面镜成像，是虚像，故D正确，不符合题意。 故选C。 【变式15-1】下列关于虚像与实像的说法中，正确的是（　　） A.虚像就是影子，实像是由实际光线形成的亮斑 B.实像能在光屏上呈现，虚像则不能 C.虚像是人的幻觉，实像是由实际光线进入人眼 D.光线经过折射后总是成实像，经过平面镜反射后总是成虚像 【答案】B 【解析】A.沿直线传播的光遇到不透明物体，被不透明的物体挡住，在物体后面光照不到的暗区形成物体的影子，虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的，因此虚像不是影子，故A错误； B.实像是实际光线会聚形成的，能在光屏上呈现；虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的，不能在光屏上呈现，故B正确； C.虚像是由实际光线的反向延长线形成的，人眼接收到这些光线后感知到的像，并非幻觉；实像同样由实际光线进入人眼被感知，故C错误； D.光的折射可以产生实像，也可以产生虚像，经平面镜反射后总是成虚像，故D错误。 故选B。 【变式15-2】（多选题）我国经常提到的像：①小孔成像；②平面镜成像；③放大镜成像；④电影屏幕上的像；⑤汽车观后镜中的像。其中（　　） A.属于实像的是①②③ B.属于虚像的是②③④ C.由于反射而成的像是②⑤ D.由于折射而成的像是③④ 【答案】CD 【解析】①小孔成像是由光的直线传播形成的实像。②平面镜成像是由光的反射形成的虚像。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汽车观后镜中的像，观后镜是凸面镜，所以它成的像是由光的反射形成的虚像。其中，属于实像的是①④；属于虚像的是②③⑤；由于反射而成的像是②⑤；由于折射而成的像是③④。故AB不符合题意，CD符合题意。 故选CD。 【变式15-3】（多选题）投影仪、照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。如图所示，下列关于投影仪、照相机、放大镜使用和成像的说法错误的是（ ） A.投影仪：被投影的物体应在甲区域内，成倒立、放大的实像 B.照相机：被拍物体应在甲区域内，成倒立、缩小的实像 C.放大镜：被观察物体应在乙区域内，成正立、放大的虚像 D.放大镜：被观察物体应在丙区域内，成正立、放大的实像 【答案】ACD 【解析】A.投影仪成倒立、放大的实像，对应物距条件为f<u<2f，因此被投影物体应在乙区域内，故A错误； B.照相机成倒立、缩小的实像，对应物距条件为u>2f，因此被拍物体应在甲区域内，故B正确； CD.放大镜成正立、放大的虚像，对应物距条件为u<f，因此被观察物体应在丙区域内，故CD错误。 本题选择描述错误的，故选ACD。 模型16.透镜有关小实验 ( 技巧： 凸透镜的小实验和解题，核心就抓两条线： ‌ 规律记牢 ‌ 和 ‌ 看图说话 ‌ 。规律是 “ 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物近像远像变大，物远像近像变小 ” ，几乎所有题都绕不开这个。 ‌‌ 口诀： 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。 物远实像小且近，焦点以内正放大。 提醒： 关于透镜的小实验题，最常丢分的点其实不在计算，而在 ‌ 对 “ 会聚 / 发散 ” 的理解、成像规律的口诀误用，以及实验操作细节 ‌ 上。 ) 【例16】如图（a）所示，一个圆柱形玻璃杯，其后面画有“”的白纸板竖直放置在水平面上。某同学将盛有水的玻璃杯放在该纸板前，现象如图（b）所示，随后将玻璃杯向远离白纸板的方向移动一段距离，观察到的现象如图（c）所示。 （1）请描述你通过图（b）玻璃杯看到的箭头与图（a）有何不同； （2）请描述你通过图（c）玻璃杯看到的箭头与图（a）、图（b）有何不同； （3）根据上述描述进行合理的猜想：你通过玻璃杯看到的箭头的大小或方向，可能与_________有关。 【答案】（1）见解析；（2）见解析；（3）见解析 【解析】（1）图（b）玻璃杯看到的箭头比图（a）中箭头大。 （2）玻璃杯和白纸板的距离变化，图（c）玻璃杯看到的箭头不但比图（a）、图（b）的箭头小，且方向相反 （3）改变玻璃板和纸板之间的距离，箭头的大小或方向改变，猜想：通过玻璃杯看到的箭头的大小或方向可能与白纸板上箭头到玻璃杯的距离有关。 【变式16-1】如图所示，跨学科实践小组自制了简易投影仪，在可调范围内推拉纸盒，可以在白墙上看到如图乙所示放大的________像（选填“虚”或“实”），此时必须将手机以甲图中的_________（选填“A”或“B”）方向放置，且手机到凸透镜的距离可能是_________cm（选填“7”“18”或“25”）。 【答案】实；A；18 【解析】实像可以用光屏承接，因此白墙上的画面是实像。 由图乙可知，白墙上像是倒立、放大的实像，此时必须将手机以甲图中的A方向放置。 根据物距大于一倍焦距且小于两倍焦距，成倒立、放大的实像。凸透镜焦距为10cm，此时手机到凸透镜的距离大于10cm小于20cm，则手机到凸透镜的距离可能是18cm。 【变式16-2】小明同学对如图甲所示的插图提出质疑，认为物体浸入水中的部分应该在水面处“错位”，且水中部分比空气中部分看起来要粗一些，为此，小明准备了玻璃杯、铅笔、水等物品，对“竖直插入水中的铅笔发生偏折情况”进行探究。 （1）当竖直插入水中的铅笔在玻璃杯左端时，水下部分向左发生显著偏折，如图乙所示。移至玻璃杯右端时，水下部分向右发生显著偏折，如图丁所示。当铅笔在中间位置时，如图丙所示，观察到的现象是______，由此判断中间位置是发生偏折的分界点； （2）小明注意到铅笔在三处位置共同的成像特点是____________，由此判断盛水的玻璃杯类似于____________。 （3）小明根据实验绘制铅笔在左端时的光路图，并进行分析，其中符合实际的是（ ） A. B. C. 【答案】（1）水中铅笔的左右两边均变大，且变大程度相同； （2）铅笔浸入水中的部分看起来比空气里的部分更粗；放大镜；（3）C 【解析】（1）由图丙得，观察到的现象是水中铅笔的左右两边均变大，且变大程度相同，由此判断中间位置是发生偏折的分界点。 （2）实验中三处位置的共同成像特点是：铅笔浸入水中的部分看起来比空气里的部分更粗，也就是成正立、放大（只水平方向放大，竖直方向不放大）的像； 盛水的玻璃杯中间厚边缘薄，符合凸透镜的结构特征，对物体有放大作用，相当于放大镜。 （3）铅笔在左端时，水中铅笔反射的光从水斜射入空气，折射角大于入射角，人眼逆着折射光线看，会认为光线沿直线传播，最终成的虚像会在实际物体的左侧（也就是更靠左的位置），符合该规律的是选项C。 【变式16-3】按要求完成下列填空； （1）如图甲所示，不透明的容器中有一只铁制玩具青蛙，人的眼睛在图中所示位置时刚好看不到青蛙，这是由于__________________的缘故；向容器中注入适量的水，眼睛就能够看到青蛙了，这是由于____________造成的。 （2）如图乙所示，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上方镜，此上方镜的作用相当于___________，使参观者透过上方镜看到_________（选填“倒立”或“正立”）、_________（选填“放大”或“缩小”）的“印章”，印章到上方镜的距离在______________（选填“一倍焦距内”“大于一倍焦距小于两倍焦距”或“两倍焦距以外”）。 （3）如图丙所示是一种小型手电筒。它的前端有一个出光小孔，其内部（从小孔向后）依次有玻璃珠（球冠状）、LED灯（发光二极管）和电池。LED灯发出的光是发散的，但从小孔射出的却是一束能照射很远的强光，在这种小型手电筒中，玻璃珠起什么作用？为了使射出的光是一束平行光，对LED灯和玻璃珠的位置关系有何要求？ 【答案】（1）光的直线传播；光的折射； （2）放大镜（或凸透镜）；正立；放大；一倍焦距内； （3）玻璃珠相当于凸透镜，对光有会聚作用；LED灯应置于玻璃珠的焦点处 【解析】（1）看不到青蛙的原因是光在同种均匀介质中沿直线传播，容器壁阻挡了从青蛙反射到人眼的光线。 注水后，光从水中斜射入空气时发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人逆着折射光看到青蛙的虚像。 （2）放置上方镜的目的是让参观者看到放大的印章，根据凸透镜成像规律：当物距u<f时，成正立、放大的虚像。故上方镜应该是一个凸透镜（或放大镜），使参观者透过上方镜看到正立的放大的“印章”，印章到上方镜的距离在一倍焦距内。 （3）LED灯发出的光是发散的，但从小孔射出的却是一束能照射很远的强光，这说明玻璃珠对光线有会聚作用，相当于凸透镜；当光源位于凸透镜焦点时，光线经过凸透镜后会变成平行光，故需要将LED灯放置在玻璃珠的焦点位置。 模型17.水透镜 ( 技巧： 注水操作 ‌ ：水透镜凸度变大，对光线的会聚能力增强， ‌ 焦距变小 ‌ ，像距随之减小。 抽水操作 ‌ ：水透镜凸度变小，对光线的会聚能力减弱， ‌ 焦距变大 ‌ ，像距随之增大。 特殊情况：持续向外抽水，水透镜会变成凹透镜，此时成正立、缩小的虚像，无实焦点。 ) ( 口诀： 整球凸透倒实像，泡内凹透正虚样。 一正一反双像显， 组合透镜妙趣添 。 提醒： 不要混淆注水/抽水对应的焦距变化：注水焦距变小，抽水焦距变大，这是多数错题的核心陷阱。 ) 【例17】如图所示，航天员王亚平在中国空间站用“水球”做成像实验，“水球”成像的原理与___________（选填“放大镜”或“照相机”）的相同，所成的是倒立、缩小的________（选填“实”或“虚”）像。 【答案】照相机；实 【解析】水球具有中间厚，边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜，由凸透镜成像规律可知，实像都是倒立的，所以由图可知，我们看到的是王老师倒立、缩小的实像；生活中照相机成的像也是倒立、缩小的实像，与这一成像原理相同。 【变式17-1】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 【解析】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，则图文层在这个“水滴透镜”焦点的上方。 故答案为：正立；放大；上。 【变式17-2】商丘汉梁文化公园里有一幅宣传画，画上的绿叶上面有几滴圆形的水珠，如图所示，水滴下的叶脉画的与没有水珠的叶脉粗细一样，这与光学的成像规律__________（填“符合”或“不符合”），理由是：________________________________________________________________。 【答案】不符合；叶子上的水滴相当于放大镜，使水滴下的叶脉成正立放大的虚像。 【解析】根据题意知，这幅画不符合光学的成像规律，因为此时叶子上的水滴相当于放大镜，使水滴下的叶脉成正立放大的虚像，所以有水滴下的叶脉应画得比没水珠的叶脉粗。 故答案为：不符合；叶子上的水滴相当于放大镜，使水滴下的叶脉成正立放大的虚像。 【变式17-3】如图所示的现象中，所成的像是实像的是（ ） A.水中断笔 B.水中倒影 C.宇航员透过水滴成像 D.露珠下的叶脉 【答案】C 【解析】A.水中笔反射的光是从水中斜射入空气中，发生折射，折射光线远离法线，当人逆着折射光线看时，看到的是折射光线反向延长线形成的笔的虚像，比笔的实际位置要浅些，所以感觉水中的笔向上折断了，故A不符合题意； B.水中倒影是由反射光线的反向延长线相交形成的，是光的反射形成的虚像，故B不符合题意； C.据水珠的形状可知，水珠相当于凸透镜；图中所成的像为倒立、缩小的实像，故C符合题意； D.露珠下的叶脉，属于凸透镜成像，是由光的折射形成的正立放大的虚像，故D不符合题意。 故选：C。 1.（2026·辽宁）无人机的照相机镜头相当于一个________透镜。无人机竖直上升过程中，地面物体通过镜头所成像的大小将变_________。 【答案】凸；小 【解析】照相机镜头中间厚，边缘薄，为凸透镜。 无人机竖直上升时，地面物体到镜头的物距增大，由凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律可知，所成像将变小。 2.（2026·江西）用手机照相时，镜头相当于1个________透镜，人离镜头越远，所成像的大小越________。温馨提示：摆出“剪刀手”拍照时，只要照片上暴露了清晰的指纹就可能泄露个人信息。 【答案】凸；小 【解析】手机照相的镜头利用凸透镜成像原理工作，当物距大于2倍焦距时，凸透镜可成倒立、缩小的实像； 根据凸透镜成像规律，物距增大时，像距减小，像的大小也随之变小，所以人离镜头越远，像的大小越小。 3.（2026·广东）智能眼镜可通过搭载的摄像头实现快速抓拍。摄像头的镜头相当于一个______透镜，远处的物体经镜头在感光器件上成倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像；若此物体远离镜头，像将______（选填“变大”或“变小”）。 【答案】①.凸②.缩小③.变小 【解析】摄像头的镜头相当于凸透镜，利用的原理是物距大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像；依据凸透镜成实像的规律“物远像近像变小”，若此物体远离镜头，物距变大，则像距变小，像也变小。 4.（2026·甘肃武威）我国航天员舱外航天服上的高清摄像机镜头使用非球面透镜作为基本成像元件，其成像原理与凸透镜相似。当航天员用该摄像机从近距离拍摄舱门，调整为远距离拍摄空间站全貌时，镜头所成的像变________（选填“大”或“小”），同时，应适当_________（选填“增大”或“减小”）镜头与传感器（相当于光屏）之间的距离，使像清晰呈现在传感器上。 【答案】小；减小 【解析】摄像机镜头的成像原理与凸透镜相似，照相时物距越大，像距越小，像也越小。由近距离拍摄舱门调整为远距离拍摄空间站全貌时，物距增大，所以镜头所成的像变小。由凸透镜成像规律“物远像近像变小”可知，物距增大时，像距减小。传感器相当于光屏，为使像清晰呈现在传感器上，应适当减小镜头与传感器之间的距离。 5.（2026·吉林）下列日常物品中，利用凸透镜成倒立、缩小的实像规律工作的是（ ） A.穿衣镜 B.照相机 C.近视镜 D.投影仪 【答案】B 【解析】A.穿衣镜是平面镜，成正立等大的虚像，故A不符合题意； B.照相机的工作原理是：当物体位于凸透镜2倍焦距以外时，凸透镜成倒立、缩小的实像，故B符合题意； C.近视镜是凹透镜，不是凸透镜，故C不符合题意； D.投影仪利用凸透镜成倒立、放大的实像的规律工作，故D不符合题意。 故选B。 6.（2026·四川乐山）如图所示，许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜。参观者通过透镜看到了放大的虚像。关于此场景，下列说法中正确的是（ ） A.文物是光源 B.凸透镜成像利用了光的反射 C.所成的像是正立的 D.成像原理与投影仪相同 【答案】C 【解析】A.文物本身不发光，不是光源，故A错误； B.凸透镜成像利用了光的折射，故B错误； C.通过透镜看到放大的虚像，由凸透镜成像规律可知，此时成正立、放大的虚像，故C正确； D.投影仪成倒立、放大的实像，此场景成正立、放大的虚像，成像原理与放大镜相同，故D错误。 故选C。 7.（2026·四川甘孜、阿坝） “霞光染峰尖，云海藏贡嘎”，清晨阳光穿破云海，为雪峰镀上温润金边，形成川西高原独特的美景。下列说法正确的是（ ） A.雪山能被看见，因其表面发生光的折射 B.阳光穿破云海，光的传播方向不会改变 C.太阳属于光源，发出的是金色的单色光 D.相机拍摄雪山，感光元件上成缩小实像 【答案】D 【解析】A.雪山本身不发光，能被看见是因为其表面发生了光的漫反射，反射光进入人眼，故A错误； B.光在同种均匀介质中沿直线传播，云海不是均匀介质，阳光穿破云海时发生折射，光的传播方向会发生改变，故B错误； C.太阳属于光源，但发出的是复色光，故C错误； D.相机镜头相当于凸透镜，拍摄雪山时物距大于二倍焦距，即u>2f，由凸透镜成像规律可知，感光元件上成倒立、缩小的实像，故D正确。 故选D。 8.（2026·四川达州）下列关于光现象表述错误的是（ ） A.《墨经》中记载的小孔成像是由光的直线传播形成的 B.乐乐同学照镜子时，看到镜中的“自己”是正立、放大的实像 C.人在岸上看水下的鱼比实际位置浅是由光的折射形成的 D.放大镜的镜片对光有会聚作用 【答案】B 【解析】A.《墨经》中记载的小孔成像是由光的直线传播形成的，成的是倒立的实像，故A正确； B.平面镜成的是正立、等大的虚像，乐乐照镜子时，看到镜中的“自己”是正立、等大的虚像，故B错误； C.水下的鱼反射的光线由水中斜射到空气中时，在水面上发生折射，折射角大于入射角，折射光线进入人眼，人眼会逆着折射光线的方向看去，就会觉得水中的鱼变浅了，故C正确； D.放大镜的镜片是凸透镜，对光有会聚作用，故D正确。 本题要求选择表述错误的，故选B。 9.（2026·山东）麦收时节，小明在学校的劳动实践田收获小麦时，用焦距为10cm的凸透镜观察到的麦穗如图。此时麦穗到透镜的距离可能是（ ） A.5cm B.10cm C.15cm D.20cm 【答案】A 【解析】由图可知，麦穗成正立、放大的虚像，根据凸透镜成像规律，物距u需满足u<f，所以u<10cm。 故选A。 10.（2026·江苏无锡）如图甲所示，现存于无锡鸿山遗址博物馆的“玉飞凤”，是无锡市徽的核心元素。它是战国时期的微雕玉器，线条流畅优雅，整体为振翅欲飞的凤凰。 （1）“玉飞凤”仅拇指大小，两面以微雕工艺，刻满了细密的鳞形纹和羽线纹，线条细如发丝约0.1_________（填写长度单位）。 （2）如图乙所示，为了让参观者看清“玉飞凤”的细微之处，在它的前方有一个凸透镜，通过透镜看到的“玉飞凤”是_________、正立的_________（填“实”或“虚”）像。 【答案】（1）毫米##mm；（2）放大；虚 【解析】（1）由生活经验可知，发丝直径约0.1mm（毫米）。 （2）该凸透镜起放大镜作用，物距小于一倍焦距，根据凸透镜成像规律，成正立、放大的虚像。 【基础夯实】 1.仔细观察照相机你会发现，所有照相机的前面都有一个镜头，镜头就相当于一个___________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。如图所示为照相机的原理图，则照相时所成的像是_________、________的像。 【答案】凸透镜；倒立；缩小 【解析】照相机的镜头相当于凸透镜。照相时物体位于凸透镜二倍焦距以外，由凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像。 2.图书馆有一种自动感应门，当人走向门口时能感应出人体发出的_________（“红外”或“紫外”）线而自动打开；在用手机扫描二维码登录借阅信息时，二维码距离手机必须在镜头焦距的_________。 【答案】红外；二倍以外 【解析】自动感应门靠感应人体辐射的红外线工作。 手机扫描二维码时同照相机一样，成倒立、缩小的实像，由凸透镜成像规律可知物体需位于凸透镜二倍焦距以外。 3.芯片制作中的光刻技术是利用缩图透镜将绘在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上，在硅片上成像越小，芯片制程越小。工作原理如图所示，此时恰好在硅片上成清晰缩小的________（“实”或“虚”）像，此投射原理与_________机相同。 【答案】实；照相 【解析】实像可以被光屏承接，虚像不能，像成在硅片上能被承接，因此是实像；根据凸透镜成像规律，成缩小实像的原理和照相机相同。 4.国产动画电影《哪吒之魔童闹海》自上映以来，打破众多影史纪录，成为我国电影的一张新名片。观影时，电影银幕________（选填“是”或“不是”）光源，观众在不同位置都能看到银幕上的影像，是因为光在银幕上发生了________（选填“镜面”或“漫”）反射；放映机成的是________（选填“倒立”或“正立”）、放大的实像。 【答案】不是；漫；倒立 【解析】因银幕自身不能发光，故不是光源； 因光发生漫反射时反射光线向各个方向传播，故不同位置的观众均可看到影像； 由凸透镜成像规律可知，放映机利用凸透镜f<u<2f原理，成倒立、放大的实像。 5.下列日常物品中，利用凸透镜成倒立、缩小的实像规律工作的是（     ） A.穿衣镜 B.照相机 C.近视镜 D.投影仪 【答案】B 【解析】A.穿衣镜是平面镜，成正立等大的虚像，故A不符合题意； B.照相机的工作原理是：当物体位于凸透镜2倍焦距以外时，凸透镜成倒立、缩小的实像，故B符合题意； C.近视镜是凹透镜，不是凸透镜，故C不符合题意； D.投影仪利用凸透镜成倒立、放大的实像的规律工作，故D不符合题意。 故选B。 6.如图所示是教学用的实物投影灯，核心由光源、凸透镜和投影片组成，可将课本上的图文清晰投射到白板上。关于该实物投影灯的成像与使用，下列说法正确的是（ ） A.该投影灯的成像原理与照相机相同 B.投影片到凸透镜的距离应在一倍焦距与二倍焦距之间 C.为了让教室各个位置的同学都能看清白板上的像，白板应选择光滑的材质 D.若要在白板上得到清晰、更小的像，可适当增大凸透镜到投影片的距离，同时增大凸透镜到白板的距离 【答案】B 【解析】AB.该投影灯成的是放大的实像，则广告片到镜头的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，该投影灯的成像原理与投影仪相同；照相机的成像原理是物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，二者成像原理不同，故A错误，B正确； C.要让教室各个位置的同学都能看清像，需要光在白板上发生漫反射；光滑材质会发生镜面反射，只有特定方向能看到像，因此白板不能选择光滑材质，故C错误； D.根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，若要得到更小的清晰像，需要增大物距（即增大凸透镜到投影片的距离），同时减小像距（即减小凸透镜到白板的距离），故D错误。 故选B。 7.如图是用手机拍摄的东湖公园一景，下列说法正确的是（     ） A.手机摄像头的镜头对光线有发散作用 B.手机摄像头拍照成的是正立缩小的实像 C.高楼在水中的像是光的反射形成的实像 D.水下的倒影看起来比实景更暗是因为有部分光折射进入水中 【答案】D 【解析】A.手机摄像头的镜头是凸透镜，对光线有会聚作用，故A错误； B.手机摄像头拍照时物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，故B错误； C.高楼在水中的像是平面镜成像，由光的反射形成，成的是虚像，故C错误； D.光射到水面时，一部分光发生反射形成倒影，另一部分光折射进入水中，反射光能量减少，所以倒影看起来比实景更暗，故D正确。 故选D。 8.图中为点光源S的光线经凸透镜后的折射光线，请画出对应的入射光线，找出点光源S的位置。若在S位置放上F光源，则成清晰像时的原理与生活中的___________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同。 【答案】图见解析；照相机 【解析】根据凸透镜的三条特殊光线可知，过凸透镜光心的光线经过凸透镜后传播方向不变，过凸透镜焦点的光线经过凸透镜后平行于主光轴射出，据此作图。 由图可知，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，成像原理与生活中的照相机相同。 9.新能源智能汽车已进入许多家庭，随着科技发展，芯片、人工智能、大数据、云计算、信息通信等多个高新技术产业，具备产业深度融合，已成为汽车产业发展战略方向，如图甲是款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能光电板，车窗采用“智能玻璃”，除了可实现调节温度和透明度（透过玻璃的光照度与入射光照度之比），还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象，而车外看不见车内景象。车身配有多个雷达，充分提高了行车的安全性。 （1）雷达装置是利用仿生学原理制成的，它模仿的是下列哪种生物________。（填正确选项前的字母） A.蝙蝠 B.猫 C.狗 D.大象 （2）汽车两侧后视镜是________（选填“凸面镜”或“凹面镜”），对光线有________作用，司机通过后视镜看到汽车两边景物的像是________（选填“实”或“虚”）像。 （3）如图乙所示，汽车挡风玻璃是倾斜的，目的是使车内物体所成的像位于挡风玻璃的________（选填“上方”“下方”或“正前方”），不妨碍司机视线。 （4）夜间，车内的人或物通过挡风玻璃成像会干扰驾驶员视线，为减弱重影影响，厂方对前挡风玻璃进行了改造，应选用图中________所示的玻璃。 A.厚度均匀 B.上厚下薄 C.上薄下厚 （5）不少司机往往会在汽车的前面摆放中间厚、边缘薄的车载香水，如图丙所示，殊不知这会带来诸多的安全隐患。请你利用学过的知识分析可能造成的一种安全危害，并解释其原因。 【答案】（1）A；（2）凸面镜；发散；虚；（3）上方；（4）B； （5）车载香水的形状中间厚、边缘薄，相当于凸透镜，对光线有会聚作用，将射来的太阳光会聚于一点，会聚点的温度比较高，可能会引起火灾。 【解析】（1）雷达利用超声波回声定位，模仿的是蝙蝠，故选A。 （2）汽车两侧的后视镜是凸面镜，它对光线有发散作用，能让驾驶员看到更广阔的视野，所成的像是虚像。 （3）根据平面镜成像特点可知，像与物关于镜面对称；挡风玻璃是倾斜的，所以车内物体的像会成在挡风玻璃的上方，不会和前方的实际路况混淆，避免干扰驾驶员判断。 （4）由图分析可知，选用上厚下薄的倾斜玻璃，前表面反射光向上偏折，后表面反射光向下偏折，两像反向延长线趋于靠近，可减弱成像重影，不干扰视线。故选B。 （5）见答案。 10.根据下列学科实践活动，回答问题。 制作“智能”投影仪 小明用硬纸板制作一个长方体暗箱，配置合适的凸透镜制成一个简易投影仪，将播放视频的手机放到指定位置，白屏上便能观察到放大的视频画面。 [设计与制作] （1）将凸透镜正对着太阳光，_________移动光屏，在光屏上找到最小、最亮的光斑，测量出它的焦距，如图甲所示； （2）如图乙，制作时使凸透镜、手机和白屏三者中心在同一水平直线上，目的是__________________；现有宽和高均为18cm，长度分别为10cm、20cm和40cm的三个纸盒，则他应选择长度为________cm的纸盒做暗箱； （3）为了使投影仪具有更好的观影效果，手机屏幕应该选图丙中的_______（A/B）的放置方式。 [优化与改进] （4）小明给暗箱设计了一个抽屉，如图丁所示。这样设计的优点是：_______________________； （5）若使白屏上的像变得更大，他的操作是_______________________________________； （6）观影时小明发现白屏上的画面偏暗，于是在暗箱上开槽，如图戊所示，插入某种类型的透镜后，画面的亮度增强，但模糊不清，则这块透镜是________透镜。为了得到清晰的像，他接下来应将白屏向__________________移动。 【答案】（1）来回；（2） 使像成在白屏中央；40；（3）B；（4）便于改变物距； （5）向右推动抽屉，同时将白屏远离凸透镜；（6）凸；靠近凸透镜方向 【解析】（1）将凸透镜正对太阳光时，光屏上会形成一个光斑，通过来回移动光屏找到光斑最小、最亮的位置，对应的距离即为凸透镜的焦距。 （2）为了使像成在白屏中央，制作时需要保证凸透镜、手机和白屏三者的中心在同一水平直线上。 由甲图可知，凸透镜的焦距为： f=30.0cm-10.0cm=20.0cm 投影仪是根据物距大于一倍焦距小于二倍焦距（f<u<2f）制成的，故只有40cm的纸盒长度能满足要求。 （3）凸透镜成实像时，像与物上下颠倒，为了使投影仪实验过程中具有更好的观影效果，手机屏幕应该倒着放，故应选择B的放置方式。 （4）抽屉设计使得凸透镜与手机屏幕的相对距离可以灵活调整，即便于改变物距。 （5）根据凸透镜成像原理，物近像远像变大可知，若使白屏上的像变得更大，可以减小物距，则他的操作是向右推动抽屉，同时将白屏远离凸透镜。 （6）因凸透镜对光具有会聚作用，所以插入凸透镜后，画面的亮度增强，但模糊不清；调节距离减小像距可使成像清晰。所以为了得到清晰的像，他接下来应将白屏向靠近凸透镜方向移动。 【培优拔高】 1.二维码在现代生活中随处可见，我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了________（选填“反射”或“折射”）；用手机扫描二维码时，手机的镜头相当于凸透镜，二维码图案通过手机镜头成________（选填“实”或“虚”）像。 【答案】反射；实 【解析】看见二维码是由于光在二维码图案上发生了反射，反射光线进入了人的眼睛。 手机的镜头相当于凸透镜，二维码反射的光经过手机镜头后，成倒立、缩小的实像。 2.①树荫下的光斑；②汽车观后镜中的像；③倒影；④放大镜成像；⑤电影银幕上的像；⑥“手影”；⑦“鱼在云中游”的“鱼”⑧手机摄像头自拍成像。其中形成原理是光的反射的是__________；由于折射而形成的像是____________；属于实像的是__________；成像是正立的是____________。 【答案】②③；④⑤⑦⑧；①⑤⑧；②③④⑦ 【解析】①树荫下的光斑：是小孔成像现象，原理是光的直线传播，成倒立的实像。 ②汽车观后镜中的像：汽车观后镜是凸面镜，成像原理是光的反射，成正立、缩小的虚像。 ③倒影：属于平面镜成像，原理是光的反射，成正立、等大的虚像。 ④放大镜成像：放大镜是凸透镜，成像原理是光的折射，成正立、放大的虚像。 ⑤电影银幕上的像：电影放映机的镜头是凸透镜，成像原理是光的折射，成倒立、放大的实像。 ⑥“手影”：原理是光的直线传播，是光被手挡住后形成的阴影。 ⑦“鱼在云中游” 的 “鱼”：看到的鱼是光从水中斜射入空气中发生折射形成的虚像，原理是光的折射。 ⑧手机摄像头自拍成像：手机摄像头的镜头是凸透镜，成像原理是光的折射，成倒立、缩小的实像。 其中形成原理是光的反射的是②③。 由于折射而形成的像④⑤⑦⑧。 属于实像的是①⑤⑧。 成像是正立的是②③④⑦。 3.如图甲是投影仪成像原理图，但在生活中，我们需要装上平面镜来进行使用，如图乙所示，在图乙中平面镜的作用是_________________。若将凸透镜向上移动一点，屏幕需向________（选填“左”或“右”）移动才能看到清晰的像，此时所成的像比之前更________（选填“大”或“小”）。凸透镜的作用是使投影片在屏幕上成_________（选填“等大”、“缩小”或“放大”）的实像，此时如果有一只飞虫停在透镜下表面，则屏幕上_________（选填“一定能”、“可能”或“不能”）出现飞虫的像。 【答案】改变光的传播方向；右；小；放大；不能 【解析】投影仪中的平面镜可以将透镜会聚的光反射到屏幕上，起到改变光的传播方向的作用。 若将凸透镜向上移动一点，则物距增大，要使屏幕上呈清晰的像，应减小像距，故屏幕向右移动，像距变小，像变小。 投影仪是利用物体位于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像工作的。 凸透镜成像属于光的折射现象，物体发出的光线经凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光屏上，形成物体的实像；如果有一只飞虫在透镜和投影片之间飞过，则屏幕上不能形成小虫清晰的像。 4.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 【解析】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。 5.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 【解析】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u=1.5f，满足f<u<2f。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。 6.如图所示是“地面投影互动”的游戏。游戏画面的投影片经投影仪在地上成像，红外传感器捕捉孩子的动作，并实时传输给电脑。下列说法不正确的是（ ） A.投影仪成的是倒立、放大的实像 B.若投影仪镜头的焦距为5cm，则投影片到镜头的距离应大于10cm C.从不同的方向都能看到地上的画面，是因为光在地上发生了漫反射 D.红外传感器能捕捉孩子的动作，是因为人体会辐射红外线 【答案】B 【解析】AB.若投影仪镜头的焦距为5cm，根据凸透镜成实像的规律，当物距在一倍焦距到二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，则投影片到镜头的距离应大于5cm小于10cm，成的是倒立、放大的实像，故A正确，B错误； C.地面表面粗糙，光在地面发生漫反射，反射光射向各个方向，因此不同方向都能看到地上的画面，故C正确； D.任何温度高于绝对零度的物体都会辐射红外线，人体也会向外辐射红外线，因此红外传感器可以通过捕捉红外线识别孩子的动作，故D正确。 本题选择描述错误的，故选B。 7.乐于思考的小明在研究放大镜时，做了以下尝试，其中说法正确的是（ ） A.他用手摸镜片，感觉到中间厚边缘薄，说明这是一个凹透镜 B.他把放大镜贴近邮票，如图甲，此时看到的是实像 C.他将放大镜远离邮票，如图乙，此时像的特点与照相机所成像的特点相同 D.他把放大镜正对太阳光，如图丙，说明该透镜对光有会聚作用 【答案】D 【解析】A.中间厚、边缘薄的是凸透镜；凹透镜是中间薄、边缘厚，故A错误； B.放大镜贴近邮票时，物距u<f，凸透镜成正立、放大的虚像，不是实像，故B错误； C.放大镜远离邮票后，此时物距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、放大的实像；照相机的成像特点是物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，二者成像特点不同，故C错误； D.图丙中放大镜正对太阳光，地面会聚出一个小亮斑，说明凸透镜对光线有会聚作用，故D正确。 故选D。 8.如图1所示是胶片式投影仪，其镜头是一个凸透镜，将投影仪上的平面镜取下，将投影片放到载物台上，调节镜头，在天花板上就能得到投影片清晰的像。 （1）在图2中标示出物距u； （2）画出图2中所示的两条光线经凸透镜之后的光线； （3）天花板上的像是________（选填“实像”或“虚像”），该像相对于物是________（选填“正立”或“倒立”）的。 【答案】（1）图见解析；（2）图见解析；（3）实像；倒立 【解析】（1）物体到凸透镜的距离叫物距，用字母u来表示，如下图所示： （2）过光心的光线传播方向不变；从焦点上发出的光线经凸透镜折射后平行射出；如下图所示； （3）由图可知，投影仪的投影片在凸透镜一倍和两倍焦距之间，即物距大于一倍焦距，小于两倍焦距，这时的凸透镜能成倒立放大的实像，故当把投影仪上的平面镜取下，投影片放到载物台上，调节镜头，在天花板上得到清晰的像时，天花板相当于光屏，在光屏得到的像为实像，这个像相对于物是倒立放大的。 9.为了制作一架照相机，小明进行了下面的操作。 （1）如甲所示，用硬纸板做两个粗细相差很小的纸筒，使一个纸筒刚好能套入另一个纸筒内，并能前后滑动，在一个纸筒M的一端嵌上一个凸透镜，相当于_________，在另一个纸筒N的一端蒙上一层半透明薄膜，相当于_________。 （2）如图乙所示，将两个纸筒套在一起，就制成了照相机，在较暗的室内，把__________（选填“凸透镜”或“薄膜”）对着明亮的室外，拉动纸筒N，如图丁所示，改变凸透镜和薄膜间的距离，就可以在薄膜上看到景物清晰的像。 （3）如果想使薄膜上的这个像更大一些，应将自制相机________景物。（选填“靠近”或“远离”） 【答案】（1）镜头；底片；（2）凸透镜；（3）靠近 【解析】（1）纸筒M有凸透镜，相当于照相机的镜头；纸筒N有半透明膜，相当于底片。 （2）要让室外明亮的景物通过凸透镜成像在薄膜上，需要把凸透镜对着明亮的室外，这样光线才能通过凸透镜折射后在薄膜上成像。 （3）照相机成实像，由凸透镜成像规律可知，成实像时物距减小，像距增大，像变大，所以要使像更大，需要让自制照相机靠近景物。 10.某同学家在五一假期自驾前往景区。汽车在某段平直公路上匀速运动，正前方有一测速仪向该汽车发出超声波脉冲进行测速（超声波脉冲是指在极短时间内发射的短促超声波信号）。测速仪第一次向汽车发射超声波脉冲后0.4s接收到反射回波，第二次发射超声波脉冲后0.2s接收到反射回波。（已知超声波在空气中的传播速度为340m/s，两次发射超声波脉冲的时间间隔为1.8s。为方便计算，数据已做理想化处理） （1）人们不能听到超声波是由于超声波的频率_________20000Hz，已经超过人类听觉的范围； （2）根据已知信息计算，测速时该同学家汽车的速度是________m/s； （3）驾车途中经过一段音乐公路。音乐公路的路面上设计了凸起的标线，简化图如图（a）所示。当行驶的汽车轮胎与这些凸起的标线碰撞时，根据标线的不同宽度、间距和高度就能产生一个音符。当某辆汽车经过音乐公路时速度偏快，则它“演奏的乐曲”音调变________； （4）接近景区时看到路边的标志如图（b）所示，表示限速5__________； （5）进入景区后安全员提示：不允许在景区树林内随意丢弃装满水的矿泉水瓶。因为装满水的矿泉水瓶相当于___________，当阳光照射到矿泉水瓶时有可能引发火灾。 【答案】（1）高于；（2）20；（3）高；（4）km/h；（5）凸透镜 【解析】（1）人耳听觉的频率范围：20Hz~20000Hz，频率高于20000Hz的声波属于超声波；超声波的频率高于20000Hz，已经超过人类听觉的范围。 （2）测速仪第一次发出超声波到达汽车处所用的时间： 测速仪第一次发出的信号与汽车相遇时，汽车距测速仪的距离： s1=υ声t1=340m/s×0.2s=68m 测速仪第二次发出超声波到达汽车处所用的时间： 汽车从接收到第一次信号到接收到第二次信号过程中，行驶的时间为： t=Δt-t1+t2=1.8s-0.2s+0.1s=1.7s 第二次发出的信号与汽车相遇时，汽车距测速仪的距离： s2=υ声t2=340m/s×0.1s=34m 汽车行驶的路程： s=s1-s2=68m-34m=34m 汽车行驶的速度为： （3）当某辆汽车经过音乐公路时速度偏快，振动频率加快，则它“演奏的乐曲”音调变高。 （4）生活中速度常用单位为km/h。接近景区时看到路边的标志如图（b）所示，表示限速5km/h。 （5）中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜，凸透镜对光线起会聚作用。盛水的透明矿泉水瓶相当于一个凸透镜，可以将射来的太阳光会聚在一点上，会聚点的温度比较高，可能会引起火灾。 第 2 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节 生活中的透镜 ( 模型破解 规范思维路径，强化科学逻辑 …………………………………………………… … ………… 02 ~ 2 5 模型 0 1. 照相机 —— 结构 ………………………………………………………………………………… 02 模型02. 照相机 —— 成像原理 …………………………………………………………………………… 03 模型03 . 照相机 —— 成像特点 …………………………………………………………………………… 04 模型04. 照相机 —— 成像 调节 ……………… …………………………………………………………… 06 模型05. 生活中照相机的应用 …………………………………………………………………………… 07 模型0 6 . 自制照相机模型 ………………………………………………………………………………… 08 模型0 7 . 投影仪 —— 结构 ………………………………………………………………………………… 10 模型0 8 . 投影仪 —— 成像原理 ………… ………………………………………………………………… 12 模型 09 . 投影仪 —— 成像特点 …………………………………………………………………………… 13 模型10. 投影仪 —— 成像 调节 …… ……………………………………………………………………… 14 模型11. 放大镜 —— 成像原理 …………………………………………………………………………… 16 模型12. 放大镜 —— 成像特点 …………………………………………………………………………… 17 模型13. 放大镜 —— 成像调节 …………………………………………………………………………… 18 模型14. 生活中的放大镜 ………………………………………………………………………………… 20 模型15. 实像和虚像 ……………………………………………………………………………………… 21 模型16. 透镜有关小实验 ………………………………………………………………………………… 22 模型17.水透镜 …………………………………………………………………………………………… 24 真题演练 熟悉考试形式，提升实战能力 ………… …… ……………………………………… … ……… 25 ~ 27 分层练测 实现精准提效，最终整体达标 ………………………………………………………………… 27 ~ 33 基础夯实 …………………………………………………………………………………… 27 ~ 30 培优拔高 …………………………………………………………………………………… 30 ~ 3 3 ) 模型01.照相机——结构 ( 技巧： 照相机结构主要由镜头、机身、感光元件、曝光控制部件及取景系统组成 ‌ ，不同类别相机在具体构造上有所差异 。 ‌‌ ① 镜头：由一组透镜组成，相当于一个 凸透镜 ，起到成像作用。 ② 胶片：相当于涂有感光材料的 光屏 。 口诀： 镜头聚光成影像，机身暗箱护感光。 快门控时定曝光，取景构图视野广。 提醒： 镜头 ‌ ：相当于一个凸透镜，起成像作用，由一组透镜组成。 ‌ 胶片 / 传感器 ‌ ：相当于光屏，是承接像的地方，不是 “ 底片 ” 就是 “ 传感器 ” 。 ‌ 调节系统 ‌ ：包括快门（控制曝光时间）、光圈（控制进光量）、调焦环（调节像距）、取景窗（观察景物）。 ‌‌ ) 【例1】如图是快递出库扫描仪，它的上端为成像镜头，斜上方配有补光灯辅助扫描快递条形码，扫描仪的镜头是（ ） A.凹透镜 B.凹面镜 C.凸透镜 D.平面镜 【变式1-1】如图所示，我们可以看到露水下的叶脉更“清晰”，其中露水相当于（ ） A.凸面镜 B.凸透镜 C.凹面镜 D.凹透镜 【变式1-2】为确保校园安全，部分学校在校园门口安装了人脸识别系统，学校师生经摄像头采集面部信息与系统中存储的核对无误后，方可正常通行。下列有关说法正确的是（ ） A.摄像头的镜片可用来矫正远视眼 B.摄像头的成像特点与放大镜相同 C.摄像头的成像原理与平面镜成像相同 D.为了完成面部信息采集，人脸到摄像头的距离小于二倍焦距 【变式1-3】小区的智能门禁系统能通过摄像机自动识别行人信息，实现快速通行。摄像机的镜头是________透镜；当人靠近摄像机的镜头时，摄像机的镜头所成的像将_________（选填“变大”“变小”或“保持不变”）。 模型02.照相机——成像原理 ( 技巧： 照相机成像原理是利用凸透镜成像规律，当物体位于镜头二倍焦距以外时，在感光元件上形成倒立、缩小的实像 ‌ 。 口诀： 镜头恰似凸透镜，物超二倍焦距外。 倒立缩小成实像，胶片感光记录来。 提醒： 绝对不要把照片看起来 “ 正立 ” 当成成像特点，胶片 / 感光元件上实际成的是 ‌ 倒立、缩小的实像 ‌ ，上下、左右全颠倒，照片显示正立是后期处理的结果。 哪怕物体靠近镜头，像会变大，但只要还是照相机的工作状态，像始终是 ‌ 缩小 ‌ 的，不会变成放大的像。 ) 【例2】如图所示，春晚上少林武校的小学员与宇树机器人共同表演武术节目。若用照相机对演员和机器人进行拍照，下列说法正确的是（ ） A.照相机的镜头相当于凹透镜，对光线有发散作用 B.拍摄时，在底片上成的是正立、缩小的虚像 C.拍照时，演员和机器人应位于照相机镜头的二倍焦距以外 D.要想使照片上的像更大，应将照相机镜头靠近被拍摄物体，同时缩短暗箱长度 【变式2-1】“祝融号”火星探测器的后置照相机对着平台先后拍摄得到甲、乙、丙3张照片，如图所示。下列说法正确的是（　　） A.平台下的影子是光的折射现象 B.祝融号后置照相机，工作时一定满足u＞2f C.照相机拍丙图时成正立缩小的实像 D.拍摄过程中相机镜头逐渐靠近平台 【变式2-2】购物支付已进入“刷脸”时代如图，结账时只需面对摄像头，经系统自动拍照扫描，确认信息后即可完成交易。下列说法正确的是（ ） A.面部经摄像头成倒立、等大的实像 B.面部应位于摄像头二倍焦距以内 C.面部离摄像头越近，像越大 D.摄像头成的是正立等大的虚像 【变式2-3】下图所示现象中与照相机的成像原理相同的是（     ） A. B. C. D. 模型03.照相机——成像特点 ( 技巧： ① 物体到镜头的距离 大于 镜头到胶片的距离。 ② 物体离镜头越 远 ，物体在胶片上所成的像越 小 ，像（或胶片）的位置到镜头的距离越 近 ，即暗箱越 短 。 ③ 照相机成的是 倒立 、 缩小 的像，像和物体在镜头的 两侧 。 口诀： 远景站在二焦外，小像倒立屏上待。 像距卡在一二间，咔嚓一帧瞬间载。 ) ( 提醒： ① 平时我们看到照相机成的像是 正立 的，这是为了取景方便，经过技术处理将倒立的像转变成了正立的。照相机在胶片上所成的像是 倒立 、 缩小 的。 ② 像的“倒立”与“正立”：正立和倒立都是指像与物的关系。像的倒立指 像的上下 位置与 物体的上下 位置颠倒，像与物体的 左右 位置也是颠倒的。（上下颠倒，左右相反） ③ “缩小的像”与“像变小”两种说法含义不同：“缩小的像”是指物体所成的像的大小与物体比较， 像比物体小了 ；“像变小”是指物体后一次所成的像 比前一次所成的像变小 了，反映的是前后两次成像大小的变化。 ) 【例3】如图所示，小明透过水晶球能看到同学缩小、倒立的像。下列器材工作时，其成像特点与水晶球成像特点相同的是（ ） A.照相机 B.投影仪 C.放大镜 D.潜望镜 【变式3-1】利用微信“扫一扫”功能，通过智能手机的摄像头扫描二维码，可快速获取网络信息，手机摄像头相当于一个_________镜，二维码通过摄像头所成的像是倒立、_________的实像。 【变式3-2】小强的叔叔用无人机（图甲）拍摄武汉的黄鹤楼（图乙）。黄鹤楼通过无人机的摄像头成_________（填 “正立” 或 “倒立”）、缩小的实像；摄像头远离黄鹤楼的过程中，像的大小_________（填 “变大”“变小” 或 “不变”）。 【变式3-3】如图所示是一张创意照片，利用视觉错位一次拍摄而成。在拍摄过程中，下列说法正确的是（　　） A.镜头对光线有发散作用 B.学生和手在镜头中成的是正立的实像 C.手在镜头的1倍焦距与2倍焦距之间 D.学生在镜头的2倍焦距以外 模型04.照相机——成像调节 ( 技巧： 拍更远的景物 ‌ ：物距变大 → 像距变小 → ‌ 镜头往后缩 ‌ （减小镜头与胶片的距离）。 ‌ 拍更近的景物（或拍特写） ‌ ：物距变小 → 像距变大 → ‌ 镜头往前伸 ‌ （增大镜头与胶片的距离） ‌‌ 。 口诀： 物距拉近像距伸，景近图清影像真。 远拍退身缩镜距，像小分明无错痕。 提醒： 注意一个易错点：拍远景时镜头是 “ 后缩 ” ，不是前伸；拍近景特写时才是 “ 前伸 ” 。 ) 【例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 【变式4-1】毕业了，小明与全班同学用胶片照相机照了合影后，接着照一张单身像。下列说法正确的是（　　） A.小明应远离镜头，同时镜头向后缩 B.小明应靠近镜头，同时镜头向前伸 C.小明在相机中的像是倒立、放大的实像 D.小明在相机中的像是正立、放大的虚像 【变式4-2】用镜头焦距不变的照相机拍出了蝈蝈的照片如图甲所示，现要拍出如图乙所示的照片，则照相机需_________蝈蝈，镜头向_________（选填“前”或“后”）调节。 【变式4-3】如图所示，“机器狼”头部的摄像头相当于一个凸透镜，其前方的物体经摄像头成倒立、________（选填“放大”或“缩小”）的实像；要使摄像头中成像小一些，应适当________（选填“靠近”或“远离”）物体；若摄像头具有自动调焦功能，当从近处看向远处时，要看清楚，应使焦距变________（选填“长”或“短”）。 模型05.生活中照相机的应用 ( 技巧： 镜头本质 ‌ ：无论是摄像机、摄像头还是电子眼，镜头都相当于一个 ‌ 凸透镜 ‌ 。 ‌ 成像规律 ‌ ：物体（人脸、车辆、二维码）位于镜头二倍焦距以外时，成 ‌ 倒立、缩小的实像 ‌ ，原理与照相机相同。 ‌ 动态变化 ‌ ：物体靠近镜头时，物距变小，像距变大，所成的像会 ‌ 变大 ‌ ；远离时则变小。 ‌‌ 口诀： 监控天眼守四方，电子警察辨违章。 扫码支付需核验，刷脸识别护安康。 提醒： 屏幕画面的颜色由 ‌ 红、绿、蓝 ‌ 三种色光组成，不是红黄蓝。 摄像头成的是实像，不是虚像，虚像不能用光屏承接。 手机扫码时，二维码要处于摄像头 ‌ 二倍焦距之外 ‌ 才能清晰成像。 ‌‌ ) 【例5】（多选题）某兴趣小组开展“创新服务生活，科技改变未来”的科技创新活动，模拟制作一款“智能”行驶玩具车。该玩具车利用车载传感器（摄像头、雷达）采集生成道路特征数据，完成“自动”驾驶。作为传感器之一的摄像头，下列说法正确的是（ ） A.摄像头的镜头是凸透镜 B.遇障碍物时，要想生成更大的像，镜头应该向前伸 C.摄像头成的像是正立的虚像 D.成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以外 【变式5-1】学校在校门口安装了一个高清摄像头，便于监测校门口的安保情况。摄像头的镜头相当于一个________（选填“凸”、“凹”）透镜，当人在摄像头监控范围内时，会通过摄像头成倒立、缩小的________（选填“实”、“虚”）像，若人靠近摄像头，所成的像将________（选填“变大”“不变”、“变小”）。 【变式5-2】（多选题）如图所示，乘坐高铁需要通过“刷脸”进站，乘客进站时需要面对摄像头，经系统自动拍照扫描等确认相关信息后，即可通过进站。下列说法正确的是（　　） A.“刷脸”时，人脸与摄像头的距离应大于二倍焦距 B.为了使人脸成像小一些，我们应适当远离摄像头 C.摄像头的成像特点与投影仪的成像特点相同 D.“刷脸”时，面部经摄像头成正立、缩小的虚像 【变式5-3】（多选题）如图是球形机器人在执行巡逻任务的场景，其内置的高清摄像头相当于一个凸透镜。下列关于该摄像头的说法正确的是（ ） A.对光有会聚作用 B.对光有发散作用 C.能成倒立的实像 D.成像时利用了光的反射 模型06.自制照相机模型 ( 技巧： ① 制作方法：用两个粗细相近的纸筒，使一个纸筒刚好能套入另一个，并能前后滑动（如图），将大纸筒的一端嵌上一个焦距为5 ~ 10cm 的凸透镜，另一个纸筒的一端蒙上一层半透明纸，把两个纸筒套 在一起，就做成了一个模型照相机。 ② 成像特点： 模型照相机成的是 倒立 、 缩小 的 实像 （填像的性质：“放大/缩小”、“倒立/正立”、“实像/虚像”）；物体离镜头越近，像越 大 ，像离镜头越 远 。 口诀： 凸透镜头装前端， ‌‌ 半膜为屏套后边。 ‌ ‌ 物远二焦成倒小， ‌‌ 伸缩调距像清晰。 提醒： ‌ 镜头和光屏选材搞混 ‌ ：镜头必须用 ‌ 凸透镜 ‌ ；承接像的膜必须用 ‌ 半透明膜 ‌ ，不能用不透明膜，否则看不清像，也不能用全透明膜，否则没法承接成像。 ) ( ‌ 成像性质记错 ‌ ：照相机成的是 ‌ 倒立、缩小的实像 ‌ 。常见错误是记成 “ 正立 ” 或 “ 虚像 ” 。成实像时，像和物体是上下、左右都颠倒的。 ‌ 物距条件记错 ‌ ：物距必须 ‌ 大于 2 倍焦距 ‌ （ u > 2 f ）才能成清晰像。不是 “ 大于 1 倍焦距小于 2 倍焦距 ” ，那是投影仪的规律。 ‌ 调节方向反了 ‌ ：拍摄 ‌ 近处 ‌ 物体时，物距变小，像会变大，此时应 ‌ 拉长 ‌ 两筒间的距离（增大像距）；拍摄远处物体时则相反。记住口诀 “ ‌ 物近像远像变大 ‌ ” 。 ‌ 观察环境选错 ‌ ：观察像时，应在 ‌ 较暗 ‌ 的环境中，并选择 ‌ 较亮 ‌ 的物体做观察对象，这样像更清晰。常考 “ 较暗 / 较亮 ” 的搭配，别选反。 ) 【例6】如图所示是一个自制照相机。纸筒A的一端蒙了一层半透明纸，纸筒B的一端嵌了一个透镜。纸筒A能在纸筒B中前后移动，则自制相机的摄像头是________（选填“凸”或“凹”）透镜，物体经摄像头成倒立、_________（选填“缩小”“等大”或“放大”）的实像。 【变式6-1】如图所示，某同学用焦距为10cm的凸透镜自制了一个照相机。在纸筒B的一端嵌上一个凸透镜作为镜头，在纸筒A的一端蒙上一层半透明薄膜。下列说法正确的是（ ） A.使用时应将半透明薄膜对着要拍摄的明亮物体 B.制作时，应使薄膜和镜头间的距离控制在5~10cm C.自制相机靠近景物时，缩短薄膜和镜头间的距离可以在薄膜上成清晰的像 D.环境较亮时，在A的左侧套一个两端开口的纸筒，可以让薄膜上的像更便于观察 【变式6-2】（多选题）小亮利用如图所示的自制照相机观看室外的景物。拉动纸筒，改变透镜和半透明纸的距离，就可以在半透明纸上看到室外景物清晰的像。下列说法正确的是（　　） A.使用时将凸透镜对着明亮的室外，半透明纸相当于光屏 B.半透明纸上成清晰的像时，凸透镜与纸间距离一定大于凸透镜的焦距的2倍 C.想要让纸上清晰的像变大，应使凸透镜靠近景物，同时增大半透明纸和凸透镜之间的距离 D.在半透明纸上观察到的物体的像是倒立且左右相反的 【变式6-3】学习了透镜的知识后，小丽做了以下探究实验。如图所示，小丽自制照相机模型：用硬纸板做两个粗细相差很少的纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内，并能前后滑动。在一个纸筒的一端嵌上一个焦距10cm的凸透镜。 （1）在取材时，另一个纸筒的一端蒙上的材料是__________（选填“透明”“半透明”或“不透明”）膜。 （2）观察时，小明应选择________（选填“亮”或“暗”）的物体做观察对象。 （3）照相时，镜头离景物的距离较________（选填“远”或“近”），才能在膜上看到清晰的像。 （4）小丽用自制的照相机先拍摄到了远处物体清晰的像，再拍摄近处物体时，应将两个纸筒间的距离变________（选填“小”“大”或“不变”）。 模型07.投影仪——结构 ( 技巧： ① 镜头：是一个 凸透镜 ，起成像作用。 ② 光源：是用来照亮投影片的。 ③ 螺纹透镜：相当于凸透镜，其作用是会聚光，增加投影片的亮度。 ④ 屏幕：相当于 光屏 ，承接像。 ⑤ 平面镜：改变光的传播 方向 。 口诀： 光源照亮投影片，螺纹聚光增亮度。 凸透镜成放大像，平面镜改光路向。 提醒： 投影仪 成的是倒立、放大的实像，调节时 “ 物近像远像变大 ” ‌ 。 画面太小时，要让投影仪离屏幕更远（增大像距），同时把凸透镜往下调、缩短到投影片的距离（减小物距），很多题就在 “ 上调还是下调 ” 上设坑。 ‌‌ ) 【例7】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f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 【变式7-1】如图所示，若要增大屏幕上的像，则像距要增大，屏幕固定时投影仪要向________（“左”或“右”）移；同时物距要减小，镜头要向_______（“上”或“下”）调。投影仪上的平面镜的作用是____________，使像成在屏幕上，不改变像的大小。 【变式7-2】如图甲所示是公共场所的宣传投影灯，装在高处的投影灯照在地面上出现图案，其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A.地面上看到的是放大的实像 B.该投影灯的成像原理与照相机相同 C.调小镜头与图片的距离图案变小 D.不同方向都能看到地面上的图案，是因为光在地面发生了镜面反射 【变式7-3】如图所示是幻灯机放幻灯片时的模型原理图。 （1）请你总结出有关幻灯机成像的特点：______________________。 （2）幻灯机的成像特点与照相机、投影仪、放大镜中的哪一种相类似？ （3）要使银幕上成正立像的方法是什么？ 模型08.投影仪——成像原理 ( 技巧： 投影仪成像的核心原理是凸透镜成像 ‌ ，当投影片位于凸透镜一倍焦距与二倍焦距之间时，通过镜头在屏幕上形成倒立、放大的实像 。 ‌‌‌ 口诀： 光源照亮投影片，凸透成倒放大实。 平面镜改光路向，幕布呈现清晰像。 提醒： ‌ 跟放大镜搞混 ‌ ：放大镜是物距小于焦距（ u < f ），成正立、放大的 ‌ 虚像 ‌ ；投影仪是 ‌ 倒立、实像 ‌ ，两者性质完全不同，这是选择题最爱挖的坑。 ‌ 忘了 “ 倒立 ” 这回事 ‌ ：投影仪成的像是上下、左右都颠倒的，所以 ‌ 投影片要倒着放 ‌ ，屏幕上才能看到正立的像。 ‌ 调节方向记反 ‌ ：想让屏幕上的像变大，要 ‌ 让镜头靠近投影片（减小物距），同时让投影仪远离屏幕（增大像 距） ‌ ，口诀是 “ 物近像远像变大 ” 。 ‌‌ ) 【例8】投影仪把镜头所成的像投射到幕布上，幕布上画面的大小可通过移动投影仪的前后位置来调节。下列说法不正确的是（　　） A.幕布是光源 B.镜头是凸透镜 C.幕布上的像是实像 D.镜头成倒立、放大的像 【变式8-1】小陈利用废纸盒和焦距为20cm的放大镜给奶奶制作了一个简易的投影仪，如图甲所示，简化图如图乙所示。下列关于简易投影仪的说法正确的是（ ） A.在白墙上成正立放大的实像 B.纸盒的长度应该小于10cm C.手机靠近透镜，白墙上成的像会变小 D.要看到墙上正立的像，手机画面需倒放 【变式8-2】投影仪是教学中常用的设备，如图所示是投影仪的成像原理，为了使学生看到正立的像，投影片要_________（选填“正着”或“倒着”）放置，投影片在屏幕上成的像是_________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的。 【变式8-3】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。 模型09.投影仪——成像特点 ( 技巧： ① 投影仪成 放大 、 倒立 的实像（填像 的性质：“放大/缩小”、“倒立/正立”）。 ② 物距 小于 像距（选填 “大于”或“小于”）。 ③ 像与物体位于凸透镜的 异 侧（选填 “同”或“异”）。 口诀： 物在一二焦距间，倒立放大实像现。 像距大于二倍焦，投影片需倒着放。 提醒： 正倒别记反 ‌ ：投影仪成的是 ‌ 倒立 ‌ 的像。实际使用时为了让屏幕上的画面正着，投影 片本身要 ‌ 倒着放 ‌ ，很多题就考这个点。 ‌ 虚像还是实像 ‌ ：投影仪成的是 ‌ 实像 ‌ ，能被屏幕承接。只有放大镜才是正立、放大的 ‌ 虚像 ‌ ，别把两者搞混。 ‌ 调节方向别搞错 ‌ ：想让画面更大，要让 ‌ 镜头靠近投影片 ‌ （物距减小）、同时 ‌ 远离屏幕 ‌ （像距增大）。口诀 “ ‌ 物近像远像变大 ‌ ” 只适用于成实像的情况，投影仪正好适用。 ‌‌ ) 【例9】如图所示为投影仪成像的原理图。此时，它在墙上刚好出现了投影片清晰的像。 （1）在图中标示出物距u； （2）墙上的像是实像还是虚像？答：________；该像相对于物是“正立”还是“倒立”的？答：________。 【变式9-1】数学老师利用投影仪投射数学课本上的图形时，幕布上成的是图形_________（选填“倒立”或“正立”）的像，像与图形相比，不变的是____________（选填“线段长度”或“角度大小”）。 【变式9-2】如图所示，某人正站在幕布前学习投影仪下的“醒狮”动作。这是利用凸透镜成（ ） A.缩小的虚像 B.放大的虚像 C.缩小的实像 D.放大的实像 【变式9-3】综合实践活动中，小明用一个长为30cm的纸盒制作了一个“手机投影仪”，模型如图所示。将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰放大的像。下列说法正确的是（ ） A.墙上手机画面放大的像是虚像 B.应选择焦距大于30cm的凸透镜 C.将手机画面正立放置，在墙上看到的像是正立的 D.从纸箱外透过凸透镜能观察到手机画面所成的像 模型10.投影仪——成像调节 ( 技巧： ① 要使屏幕上的图像大些，胶片 靠近 镜头，同时投影仪 远离 屏幕；要使屏幕上的像小些，胶片远离镜头，同时投影仪 靠近 屏幕 （以 上均选填 “远离”或“靠近”） 。 ② 为了在屏幕上成正立的像，要把胶片 倒放 （选填“ 倒放”或“正放”） 。 口诀： 物近像远像变大，物远像近像变小。 镜头下调画面升，离墙越远影越高。 ) ( 提醒： 幻灯机、放映机的成像特点与投影仪相同。使用时都要注意将幻灯片或投影片 倒立放置 ，这样才能在屏幕上得到一个正立、放大的像。 ) 【例10】图为小军制作的手机“投影仪”，它能把手机画面清晰地投射到卧室墙壁上。下列说法中正确的是（ ） A.手机到凸透镜的距离应大于20cm B.若换用焦距大一些的凸透镜，投影仪需远离墙壁才能投射出清晰的画面 C.若要在墙上正常阅读手机内容，手机应竖直放置 D.要使墙上清晰的像变大，可增大手机与凸透镜间的距离 【变式10-1】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 【变式10-2】如图为莆田萝苜田历史文化街区光影秀，其核心设备是投影仪，此时楼墙上形成的是倒立、放大的________像；若要让楼墙上的像更大些，应将镜头_________楼墙。 【变式10-3】西安电影制片厂成立于1958年8月，如图所示是制片厂某老式放映机大致的工作原理。放映时，银幕上的画面是胶片________（选填“放大”或“缩小”）的实像，胶片到镜头的距离________，若银幕上的像较小，应________（选填“增大”或“减小”）胶片到镜头的距离。 模型11.放大镜——成像原理 ( 技巧： 生活中常用的放大镜也是一个凸透镜，它是最常用的光学仪器之一。把放大镜放在物体跟眼睛之间，适当调整距离，我们就能看清物体的细微之处。这时我们看到的像是放大、正立的。 口诀： 凸透镜中藏奥秘， ‌‌ 物在一焦虚像立。 ‌ 正立放大同侧现， ‌ 物远像远像愈大。 提醒： 放大镜成的是 ‌ 虚像 ‌ ，不是实像。虚像是折射光线的反向延长线汇聚形成的， ‌ 无法用光屏承接 ‌ ，只能透过透镜用眼睛看到。 ‌‌ 凸透镜成像有个规律： ‌ 没有正立的实像，也没有倒立的虚像 ‌ 。所以只要看到 “ 正立放大 ” ，一定是虚像；看到 “ 倒立 ” ，一定是实像。 ‌‌ ) 【例11】利用凸透镜使物体成正立、放大像的原理制作的光学器材是（     ） A.潜望镜 B.照相机 C.幻灯机 D.放大镜 【变式11-1】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。 【变式11-2】如图所示，机器人的“仿生眼”可以通过摄像头捕捉画面，再通过算法解析出物体的位置、形状、颜色等信息。下面关于“仿生眼”的说法错误的是（ ） A.“仿生眼”的核心元件对光有会聚作用 B.物体通过“仿生眼”所成的像是倒立、缩小的实像 C.“仿生眼”的成像原理与小孔成像的原理相同 D.“仿生眼”能看到不发光的物体 【变式11-3】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. 模型12.放大镜——成像特点 ( 技巧： ① 物体通过放大镜所成的像是一个 正立、放大 的像； ② 像和物体在凸透镜的 同侧 ； ③ 在一定范围内 ，放大镜离物体越 近 ，所成的像越 小 ；放大镜离物体越 远 ，所成的像越 大 ； ④ 若物体与放大镜的距离增大到一定程度，所成的像便消失了。 口诀： 一焦以内物轻靠， ‌ 正立虚像镜边飘。 ‌ 同侧放大随物走， ‌ 越近焦点像越高。 提醒： 像与物在透镜 ‌ 同侧 ‌ ，是判断虚像的关键线索；实像才在异侧。 解题时先看物距范围，再套成像规律，不要凭 “ 放大镜 ” 三个字直接选 “ 虚像 ” 。 ‌‌ 虚像是折射光线反向延长线的交点，光屏上接不到。 判断时别只看“能不能看到”，要用“光屏能否承接”来区分实像和虚像。 ) 【例12】利用如图所示的装置能清晰看到博物馆陈设的展品细节，则该装置使用的是（ ） A.平面镜 B.凸透镜 C.凹透镜 D.凸面镜 【变式12-1】如图所示，手表的表面靠近旋钮处有一个透明的玻璃“凸起”，透过它可以看到较大的日历数字，“凸起”的玻璃相当于_________镜，透过它看到的实际上是日历数字________立、_________的虚像。 【变式12-2】在春节期间，很多公园都有烟花秀节目，吸引了众多游客观赏。如图所示，这是游客用手机拍摄的照片，下列说法正确的是（　　） A.手机镜头相当于凹透镜 B.手机拍摄成像的主要光学原理是光的反射 C.所成的像是虚像 D.所成的像是缩小的 【变式12-3】文物修复是一项至关重要的工作，进行修复时往往需要专业人员借助透镜看清细节进行精细操作，从而保护和传承文化遗产。如图所示是工作人员利用透镜修复文物的情境，下列有关说法正确的是（　　） A.此时的成像原理与照相机类似 B.此时文物经透镜成的像在文物一侧 C.文物与透镜之间的距离应大于透镜的焦距 D.此时透过透镜看到的文物为放大的实像 模型13.放大镜——成像调节 ( 技巧： ① 使像变大的方法：让放大镜与物体之间的距离适当 增大一些 ； ② 使像显小的方法：让放大镜与物体之间的距离适当 减小一些 。 ) ( 口诀： 物置焦内成正像， ‌‌ 远焦像大近焦小。 ‌ ‌ 欲求清晰且放大， ‌‌ 缓增物距莫超焦。 提醒： 超过焦距 ‌ ：放大镜离物体太远，物距超过焦距，就会变成倒立的实像，失去放大效果。 ‌ 贴得太近 ‌ ：放大镜紧贴物体（物距趋近于 0 ），无法形成清晰放大的虚像。 ‌ 混淆实虚 ‌ ：看到正立放大的像就是虚像，看到倒立的像（哪怕放大）就是实像，两者调节方向相反。 ) 【例13】如图所示，小明用放大镜观察新能源汽车充电桩的铭牌小字，该过程中放大镜成的是________（选填“实”或“虚”）像；若小明想让像变大一些，应该采用的方法是将放大镜_________（选填“靠近”或“远离”）铭牌文字方向移动。 【变式13-1】小玲通过焦距为10cm的凸透镜看到了课本上“凸透”两字放大的像，如图所示， 为了使看到的字更大一点，他要把凸透镜适当_________（选填“靠近”或“远离”）课本。 【变式13-2】小红在博物馆通过放大镜观看历史文物时，他看到的是历史文物的_________（选填“实像”或“虚像”）如果他想看到文物更大的像，则放大镜应当_________文物（选填“远离”或“靠近”） 【变式13-3】如图是一款加装了放大镜的指甲剪，正常使用时，透过放大镜看到的是指甲正立、放大的________像，此时放大镜对光起_________（选填“会聚”或“发散”）作用；当缓慢按压手柄剪指甲时，透过放大镜会看到指甲的像逐渐变________（选填“大”或“小”）。 模型14.生活中的放大镜 ( 技巧： ① 鱼缸：相当于放大镜，若鱼在鱼缸左侧，则右侧部分相当于放大镜， 我们 看到的“鱼”比实际的 大 。 ② 小水滴：由于张力作用，形成半圆形，相当于 放大镜 ， 我们 看到的 “ 物体 ” 比实际的大。 ③ 体温计的直管：体温计的直管做得很细，而且水银是银白色的，很难看清楚液柱的高度。把玻璃外壁做成三棱柱的样子，从侧面看过去，相当于 凸透镜 ，起到 放大 的作用。 口诀： 镜贴物体慢慢移，正立虚像渐阔奇， 同侧边看无实像，放大细节最相宜。 提醒： 物距超界 ‌ ：放大镜离物体太远，物距超过焦距后，就看不到正立放大的像了， 常设此 陷阱。 ‌ 虚像不能上光屏 ‌ ：放大镜成的是虚像，只能通过眼睛看，不能呈现在光屏上， 判断虚 实 像时 常 考。 ‌‌ ) 【例14】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14-1】诗句“秋荷一滴露，清夜坠玄天”中，露珠是水蒸气遇冷_________（填写物态变化名称）形成的。透过露珠观察荷叶，叶脉纹理清晰可见，这是因为露珠相当于一个凸透镜，此时我们看到的是叶脉纹理经其形成的________（选填“实像”或“虚像”）。 【变式14-2】图甲是一支常见体温计的示意图，它是利用测温液体_____________的性质制成的；体温计具有特殊构造，其横截面如图乙所示，a为向外凸起的弧形玻璃面，要看清体温计中液柱的位置就应沿________（填“A”“B”或“C”）方向观察。这是因为体温计在设计时应用了___________（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的原理。 【变式14-3】如图所示，修表师傅可通过“寸镜”看清手表微小结构。“寸镜”内部有一个凸透镜，使用时手表到凸透镜的距离应（　　） A.小于1倍焦距 B.等于1倍焦距 C.大于2倍焦距 D.在2倍焦距与1倍焦距之间 模型15.实像和虚像 ( 技巧： 1. 实像 ： 照相机和投影仪所成的像，是光通过凸透镜后会聚而成的。如果把光屏放在像的位置，就能够承接到所成的像。这种像叫作实像。凸透镜所成的实像是来自物体的光会聚而成的，它和物体分别位于凸透镜的 两侧 。 典 例：小孔成像、照相机成像、投影仪成像、电影银幕上的像。 2. 虚像 ： 平面镜所成的像是虚像，放大镜所成的像也是虚像。凸透镜成虚像时，通过凸透镜出射的光没有会聚，光屏不能承接到所成的像。只是人眼逆着出射光的方向看去，感到光是从虚像的位置发出的，物体和虚像位于凸透镜的 同侧 。由反射光线或折射光线的反向延长线相交而形成，不能呈现在光屏上，人眼逆着出射光线可以看到的像叫作虚像。 典 例：平面镜成像；光的折射成像；放大镜成像。 口诀： 实像倒立异侧现，虚像正立同侧看。 实像光屏能承接，虚像只能用眼观。 提醒： 凸透镜成实像时物像分居透镜两侧；成虚像时物像在透镜同侧。平面镜成虚像时物像在镜面两侧（异侧）。 ‌‌ 误以为 “ 反射只能成虚像，折射只能成实像 ” ‌ 。 反射确实只成虚像（如平面镜），但折射既能成实像也能成虚像 —— 照相机成实像，放大镜和凹透镜成虚像。 ‌‌ ) 【例15】下列说法不正确的是（ ） A.不能在屏幕上呈现的像叫虚像 B.实像能在光屏上呈现，它是由实际光线会聚而成的 C.虚像是人眼看不见的像 D.人眼在水边看到水中的鱼和云都是虚像 【变式15-1】下列关于虚像与实像的说法中，正确的是（　　） A.虚像就是影子，实像是由实际光线形成的亮斑 B.实像能在光屏上呈现，虚像则不能 C.虚像是人的幻觉，实像是由实际光线进入人眼 D.光线经过折射后总是成实像，经过平面镜反射后总是成虚像 【变式15-2】（多选题）我国经常提到的像：①小孔成像；②平面镜成像；③放大镜成像；④电影屏幕上的像；⑤汽车观后镜中的像。其中（　　） A.属于实像的是①②③ B.属于虚像的是②③④ C.由于反射而成的像是②⑤ D.由于折射而成的像是③④ 【变式15-3】（多选题）投影仪、照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。如图所示，下列关于投影仪、照相机、放大镜使用和成像的说法错误的是（ ） A.投影仪：被投影的物体应在甲区域内，成倒立、放大的实像 B.照相机：被拍物体应在甲区域内，成倒立、缩小的实像 C.放大镜：被观察物体应在乙区域内，成正立、放大的虚像 D.放大镜：被观察物体应在丙区域内，成正立、放大的实像 模型16.透镜有关小实验 ( 技巧： 凸透镜的小实验和解题，核心就抓两条线： ‌ 规律记牢 ‌ 和 ‌ 看图说话 ‌ 。规律是 “ 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物近像远像变大，物远像近像变小 ” ，几乎所有题都绕不开这个。 ‌‌ 口诀： 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。 物远实像小且近，焦点以内正放大。 提醒： 关于透镜的小实验题，最常丢分的点其实不在计算，而在 ‌ 对 “ 会聚 / 发散 ” 的理解、成像规律的口诀误用，以及实验操作细节 ‌ 上。 ) 【例16】如图（a）所示，一个圆柱形玻璃杯，其后面画有“”的白纸板竖直放置在水平面上。某同学将盛有水的玻璃杯放在该纸板前，现象如图（b）所示，随后将玻璃杯向远离白纸板的方向移动一段距离，观察到的现象如图（c）所示。 （1）请描述你通过图（b）玻璃杯看到的箭头与图（a）有何不同； （2）请描述你通过图（c）玻璃杯看到的箭头与图（a）、图（b）有何不同； （3）根据上述描述进行合理的猜想：你通过玻璃杯看到的箭头的大小或方向，可能与_________有关。 【变式16-1】如图所示，跨学科实践小组自制了简易投影仪，在可调范围内推拉纸盒，可以在白墙上看到如图乙所示放大的________像（选填“虚”或“实”），此时必须将手机以甲图中的_________（选填“A”或“B”）方向放置，且手机到凸透镜的距离可能是_________cm（选填“7”“18”或“25”）。 【变式16-2】小明同学对如图甲所示的插图提出质疑，认为物体浸入水中的部分应该在水面处“错位”，且水中部分比空气中部分看起来要粗一些，为此，小明准备了玻璃杯、铅笔、水等物品，对“竖直插入水中的铅笔发生偏折情况”进行探究。 （1）当竖直插入水中的铅笔在玻璃杯左端时，水下部分向左发生显著偏折，如图乙所示。移至玻璃杯右端时，水下部分向右发生显著偏折，如图丁所示。当铅笔在中间位置时，如图丙所示，观察到的现象是______，由此判断中间位置是发生偏折的分界点； （2）小明注意到铅笔在三处位置共同的成像特点是____________，由此判断盛水的玻璃杯类似于____________。 （3）小明根据实验绘制铅笔在左端时的光路图，并进行分析，其中符合实际的是（ ） A. B. C. 【变式16-3】按要求完成下列填空； （1）如图甲所示，不透明的容器中有一只铁制玩具青蛙，人的眼睛在图中所示位置时刚好看不到青蛙，这是由于__________________的缘故；向容器中注入适量的水，眼睛就能够看到青蛙了，这是由于____________造成的。 （2）如图乙所示，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上方镜，此上方镜的作用相当于___________，使参观者透过上方镜看到_________（选填“倒立”或“正立”）、_________（选填“放大”或“缩小”）的“印章”，印章到上方镜的距离在______________（选填“一倍焦距内”“大于一倍焦距小于两倍焦距”或“两倍焦距以外”）。 （3）如图丙所示是一种小型手电筒。它的前端有一个出光小孔，其内部（从小孔向后）依次有玻璃珠（球冠状）、LED灯（发光二极管）和电池。LED灯发出的光是发散的，但从小孔射出的却是一束能照射很远的强光，在这种小型手电筒中，玻璃珠起什么作用？为了使射出的光是一束平行光，对LED灯和玻璃珠的位置关系有何要求？ 模型17.水透镜 ( 技巧： 注水操作 ‌ ：水透镜凸度变大，对光线的会聚能力增强， ‌ 焦距变小 ‌ ，像距随之减小。 抽水操作 ‌ ：水透镜凸度变小，对光线的会聚能力减弱， ‌ 焦距变大 ‌ ，像距随之增大。 特殊情况：持续向外抽水，水透镜会变成凹透镜，此时成正立、缩小的虚像，无实焦点。 口诀： 整球凸透倒实像，泡内凹透正虚样。 一正一反双像显， 组合透镜妙趣添 。 提醒： 不要混淆注水/抽水对应的焦距变化：注水焦距变小，抽水焦距变大，这是多数错题的核心陷阱。 ) 【例17】如图所示，航天员王亚平在中国空间站用“水球”做成像实验，“水球”成像的原理与___________（选填“放大镜”或“照相机”）的相同，所成的是倒立、缩小的________（选填“实”或“虚”）像。 【变式17-1】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。 【变式17-2】商丘汉梁文化公园里有一幅宣传画，画上的绿叶上面有几滴圆形的水珠，如图所示，水滴下的叶脉画的与没有水珠的叶脉粗细一样，这与光学的成像规律__________（填“符合”或“不符合”），理由是：________________________________________________________________。 【变式17-3】如图所示的现象中，所成的像是实像的是（ ） A.水中断笔 B.水中倒影 C.宇航员透过水滴成像 D.露珠下的叶脉 1.（2026·辽宁）无人机的照相机镜头相当于一个________透镜。无人机竖直上升过程中，地面物体通过镜头所成像的大小将变_________。 2.（2026·江西）用手机照相时，镜头相当于1个________透镜，人离镜头越远，所成像的大小越________。温馨提示：摆出“剪刀手”拍照时，只要照片上暴露了清晰的指纹就可能泄露个人信息。 3.（2026·广东）智能眼镜可通过搭载的摄像头实现快速抓拍。摄像头的镜头相当于一个______透镜，远处的物体经镜头在感光器件上成倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像；若此物体远离镜头，像将______（选填“变大”或“变小”）。 4.（2026·甘肃武威）我国航天员舱外航天服上的高清摄像机镜头使用非球面透镜作为基本成像元件，其成像原理与凸透镜相似。当航天员用该摄像机从近距离拍摄舱门，调整为远距离拍摄空间站全貌时，镜头所成的像变________（选填“大”或“小”），同时，应适当_________（选填“增大”或“减小”）镜头与传感器（相当于光屏）之间的距离，使像清晰呈现在传感器上。 5.（2026·吉林）下列日常物品中，利用凸透镜成倒立、缩小的实像规律工作的是（ ） A.穿衣镜 B.照相机 C.近视镜 D.投影仪 6.（2026·四川乐山）如图所示，许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜。参观者通过透镜看到了放大的虚像。关于此场景，下列说法中正确的是（ ） A.文物是光源 B.凸透镜成像利用了光的反射 C.所成的像是正立的 D.成像原理与投影仪相同 7.（2026·四川甘孜、阿坝） “霞光染峰尖，云海藏贡嘎”，清晨阳光穿破云海，为雪峰镀上温润金边，形成川西高原独特的美景。下列说法正确的是（ ） A.雪山能被看见，因其表面发生光的折射 B.阳光穿破云海，光的传播方向不会改变 C.太阳属于光源，发出的是金色的单色光 D.相机拍摄雪山，感光元件上成缩小实像 8.（2026·四川达州）下列关于光现象表述错误的是（ ） A.《墨经》中记载的小孔成像是由光的直线传播形成的 B.乐乐同学照镜子时，看到镜中的“自己”是正立、放大的实像 C.人在岸上看水下的鱼比实际位置浅是由光的折射形成的 D.放大镜的镜片对光有会聚作用 9.（2026·山东）麦收时节，小明在学校的劳动实践田收获小麦时，用焦距为10cm的凸透镜观察到的麦穗如图。此时麦穗到透镜的距离可能是（ ） A.5cm B.10cm C.15cm D.20cm 10.（2026·江苏无锡）如图甲所示，现存于无锡鸿山遗址博物馆的“玉飞凤”，是无锡市徽的核心元素。它是战国时期的微雕玉器，线条流畅优雅，整体为振翅欲飞的凤凰。 （1）“玉飞凤”仅拇指大小，两面以微雕工艺，刻满了细密的鳞形纹和羽线纹，线条细如发丝约0.1_________（填写长度单位）。 （2）如图乙所示，为了让参观者看清“玉飞凤”的细微之处，在它的前方有一个凸透镜，通过透镜看到的“玉飞凤”是_________、正立的_________（填“实”或“虚”）像。 【基础夯实】 1.仔细观察照相机你会发现，所有照相机的前面都有一个镜头，镜头就相当于一个___________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。如图所示为照相机的原理图，则照相时所成的像是_________、________的像。 2.图书馆有一种自动感应门，当人走向门口时能感应出人体发出的_________（“红外”或“紫外”）线而自动打开；在用手机扫描二维码登录借阅信息时，二维码距离手机必须在镜头焦距的_________。 3.芯片制作中的光刻技术是利用缩图透镜将绘在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上，在硅片上成像越小，芯片制程越小。工作原理如图所示，此时恰好在硅片上成清晰缩小的________（“实”或“虚”）像，此投射原理与_________机相同。 4.国产动画电影《哪吒之魔童闹海》自上映以来，打破众多影史纪录，成为我国电影的一张新名片。观影时，电影银幕________（选填“是”或“不是”）光源，观众在不同位置都能看到银幕上的影像，是因为光在银幕上发生了________（选填“镜面”或“漫”）反射；放映机成的是________（选填“倒立”或“正立”）、放大的实像。 5.下列日常物品中，利用凸透镜成倒立、缩小的实像规律工作的是（     ） A.穿衣镜 B.照相机 C.近视镜 D.投影仪 6.如图所示是教学用的实物投影灯，核心由光源、凸透镜和投影片组成，可将课本上的图文清晰投射到白板上。关于该实物投影灯的成像与使用，下列说法正确的是（ ） A.该投影灯的成像原理与照相机相同 B.投影片到凸透镜的距离应在一倍焦距与二倍焦距之间 C.为了让教室各个位置的同学都能看清白板上的像，白板应选择光滑的材质 D.若要在白板上得到清晰、更小的像，可适当增大凸透镜到投影片的距离，同时增大凸透镜到白板的距离 7.如图是用手机拍摄的东湖公园一景，下列说法正确的是（     ） A.手机摄像头的镜头对光线有发散作用 B.手机摄像头拍照成的是正立缩小的实像 C.高楼在水中的像是光的反射形成的实像 D.水下的倒影看起来比实景更暗是因为有部分光折射进入水中 8.图中为点光源S的光线经凸透镜后的折射光线，请画出对应的入射光线，找出点光源S的位置。若在S位置放上F光源，则成清晰像时的原理与生活中的___________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同。 9.新能源智能汽车已进入许多家庭，随着科技发展，芯片、人工智能、大数据、云计算、信息通信等多个高新技术产业，具备产业深度融合，已成为汽车产业发展战略方向，如图甲是款新能源智能汽车，车顶覆盖薄膜式太阳能光电板，车窗采用“智能玻璃”，除了可实现调节温度和透明度（透过玻璃的光照度与入射光照度之比），还具有单向透光功能，可以从车内看到车外景象，而车外看不见车内景象。车身配有多个雷达，充分提高了行车的安全性。 （1）雷达装置是利用仿生学原理制成的，它模仿的是下列哪种生物________。（填正确选项前的字母） A.蝙蝠 B.猫 C.狗 D.大象 （2）汽车两侧后视镜是________（选填“凸面镜”或“凹面镜”），对光线有________作用，司机通过后视镜看到汽车两边景物的像是________（选填“实”或“虚”）像。 （3）如图乙所示，汽车挡风玻璃是倾斜的，目的是使车内物体所成的像位于挡风玻璃的________（选填“上方”“下方”或“正前方”），不妨碍司机视线。 （4）夜间，车内的人或物通过挡风玻璃成像会干扰驾驶员视线，为减弱重影影响，厂方对前挡风玻璃进行了改造，应选用图中________所示的玻璃。 A.厚度均匀 B.上厚下薄 C.上薄下厚 （5）不少司机往往会在汽车的前面摆放中间厚、边缘薄的车载香水，如图丙所示，殊不知这会带来诸多的安全隐患。请你利用学过的知识分析可能造成的一种安全危害，并解释其原因。 10.根据下列学科实践活动，回答问题。 制作“智能”投影仪 小明用硬纸板制作一个长方体暗箱，配置合适的凸透镜制成一个简易投影仪，将播放视频的手机放到指定位置，白屏上便能观察到放大的视频画面。 [设计与制作] （1）将凸透镜正对着太阳光，_________移动光屏，在光屏上找到最小、最亮的光斑，测量出它的焦距，如图甲所示； （2）如图乙，制作时使凸透镜、手机和白屏三者中心在同一水平直线上，目的是__________________；现有宽和高均为18cm，长度分别为10cm、20cm和40cm的三个纸盒，则他应选择长度为________cm的纸盒做暗箱； （3）为了使投影仪具有更好的观影效果，手机屏幕应该选图丙中的_______（A/B）的放置方式。 [优化与改进] （4）小明给暗箱设计了一个抽屉，如图丁所示。这样设计的优点是：_______________________； （5）若使白屏上的像变得更大，他的操作是_______________________________________； （6）观影时小明发现白屏上的画面偏暗，于是在暗箱上开槽，如图戊所示，插入某种类型的透镜后，画面的亮度增强，但模糊不清，则这块透镜是________透镜。为了得到清晰的像，他接下来应将白屏向__________________移动。 【培优拔高】 1.二维码在现代生活中随处可见，我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了________（选填“反射”或“折射”）；用手机扫描二维码时，手机的镜头相当于凸透镜，二维码图案通过手机镜头成________（选填“实”或“虚”）像。 2.①树荫下的光斑；②汽车观后镜中的像；③倒影；④放大镜成像；⑤电影银幕上的像；⑥“手影”；⑦“鱼在云中游”的“鱼”⑧手机摄像头自拍成像。其中形成原理是光的反射的是__________；由于折射而形成的像是____________；属于实像的是__________；成像是正立的是____________。 3.如图甲是投影仪成像原理图，但在生活中，我们需要装上平面镜来进行使用，如图乙所示，在图乙中平面镜的作用是_________________。若将凸透镜向上移动一点，屏幕需向________（选填“左”或“右”）移动才能看到清晰的像，此时所成的像比之前更________（选填“大”或“小”）。凸透镜的作用是使投影片在屏幕上成_________（选填“等大”、“缩小”或“放大”）的实像，此时如果有一只飞虫停在透镜下表面，则屏幕上_________（选填“一定能”、“可能”或“不能”）出现飞虫的像。 4.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 5.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 6.如图所示是“地面投影互动”的游戏。游戏画面的投影片经投影仪在地上成像，红外传感器捕捉孩子的动作，并实时传输给电脑。下列说法不正确的是（ ） A.投影仪成的是倒立、放大的实像 B.若投影仪镜头的焦距为5cm，则投影片到镜头的距离应大于10cm C.从不同的方向都能看到地上的画面，是因为光在地上发生了漫反射 D.红外传感器能捕捉孩子的动作，是因为人体会辐射红外线 7.乐于思考的小明在研究放大镜时，做了以下尝试，其中说法正确的是（ ） A.他用手摸镜片，感觉到中间厚边缘薄，说明这是一个凹透镜 B.他把放大镜贴近邮票，如图甲，此时看到的是实像 C.他将放大镜远离邮票，如图乙，此时像的特点与照相机所成像的特点相同 D.他把放大镜正对太阳光，如图丙，说明该透镜对光有会聚作用 8.如图1所示是胶片式投影仪，其镜头是一个凸透镜，将投影仪上的平面镜取下，将投影片放到载物台上，调节镜头，在天花板上就能得到投影片清晰的像。 （1）在图2中标示出物距u； （2）画出图2中所示的两条光线经凸透镜之后的光线； （3）天花板上的像是________（选填“实像”或“虚像”），该像相对于物是________（选填“正立”或“倒立”）的。 9.为了制作一架照相机，小明进行了下面的操作。 （1）如甲所示，用硬纸板做两个粗细相差很小的纸筒，使一个纸筒刚好能套入另一个纸筒内，并能前后滑动，在一个纸筒M的一端嵌上一个凸透镜，相当于_________，在另一个纸筒N的一端蒙上一层半透明薄膜，相当于_________。 （2）如图乙所示，将两个纸筒套在一起，就制成了照相机，在较暗的室内，把__________（选填“凸透镜”或“薄膜”）对着明亮的室外，拉动纸筒N，如图丁所示，改变凸透镜和薄膜间的距离，就可以在薄膜上看到景物清晰的像。 （3）如果想使薄膜上的这个像更大一些，应将自制相机________景物。（选填“靠近”或“远离”） 10.某同学家在五一假期自驾前往景区。汽车在某段平直公路上匀速运动，正前方有一测速仪向该汽车发出超声波脉冲进行测速（超声波脉冲是指在极短时间内发射的短促超声波信号）。测速仪第一次向汽车发射超声波脉冲后0.4s接收到反射回波，第二次发射超声波脉冲后0.2s接收到反射回波。（已知超声波在空气中的传播速度为340m/s，两次发射超声波脉冲的时间间隔为1.8s。为方便计算，数据已做理想化处理） （1）人们不能听到超声波是由于超声波的频率_________20000Hz，已经超过人类听觉的范围； （2）根据已知信息计算，测速时该同学家汽车的速度是________m/s； （3）驾车途中经过一段音乐公路。音乐公路的路面上设计了凸起的标线，简化图如图（a）所示。当行驶的汽车轮胎与这些凸起的标线碰撞时，根据标线的不同宽度、间距和高度就能产生一个音符。当某辆汽车经过音乐公路时速度偏快，则它“演奏的乐曲”音调变________； （4）接近景区时看到路边的标志如图（b）所示，表示限速5__________； （5）进入景区后安全员提示：不允许在景区树林内随意丢弃装满水的矿泉水瓶。因为装满水的矿泉水瓶相当于___________，当阳光照射到矿泉水瓶时有可能引发火灾。 第 2 页 共 33 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $