5.2生活中的透镜 同步练习（考点+基础+培优）2026-2027学年人教版物理八年级上学期

八上物理专题二十一 5.2生活中的透镜 分考点精练 · 基础巩固 · 培优提高 目 录 第一部分 分考点精练（共15题） 考点01 照相机的成像原理及特点（3题） 考点02 投影仪的成像原理及特点（3题） 考点03 放大镜的成像原理及特点（3题） 考点04 水凸透镜的利用与防治（3题） 考点05 实像和虚像的特点（3题） 第二部分 基础巩固（共12题） 第三部分 培优提高（共12题） 第一部分 分考点精练 考点01 照相机的成像原理及特点 【典例01】照相机的镜头相当于一个 透镜；物体到透镜的距离_____透镜的二倍焦距（选填“等于”、“大于”或“小于”），成的是 、 的 像（后三空均选填像的性质）。 【变式1-1】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1-2】如图，无人机利用携带的焦距一定的微型摄像机进行航拍，来自地面景物的光通过摄像机镜头会聚在感光晶片上，形成倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像；当无人机下降拍摄近景时，须 （选填“增大”或“减小”）镜头与感光晶片间的距离，才能拍摄到清晰的画面。 考点02 投影仪的成像原理及特点 【典例02】2025年春节档电影《哪吒2》爆火全球，电影院的投影仪投放到大屏幕上的为（　　） A．正立放大虚像 B．倒立放大虚像 C．正立放大实像 D．倒立放大实像 【变式2-1】放在投影仪上的图片在屏幕上成一个 的（填“倒立”或“正立”）、 的（填“放大”或“缩小”）、 像（填“虚”或“实”）。 【变式2-2】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．不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射 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．地面上看到的是放大的虚像 考点03 放大镜的成像原理及特点 【典例03】如图，小宇用放大镜观看书上的一个英文单词，他看到的是“YS”两个字母正立、放大的_____像，这是由于光的_____形成的。 【变式3-1】清晨，草地或树木上的露珠下面的叶脉看起来比较大，这是露珠产生放大镜功能的结果，形成了 的 像。 【变式3-2】如图所示，通过凸透镜看花朵成放大的像。则下列说法正确的是（　　） A．花朵的放大的像是正立的实像 B．看到放大像的成像原理和平面镜成像原理相同 C．花朵到凸透镜的距离应当大于凸透镜的焦距 D．若凸透镜适当远离花朵，则花朵的像会变大 考点04 水凸透镜的利用与防治 【典例04】在森林里决不允许随地丢弃透明饮料瓶。这是由于雨水进入饮料瓶后相当于一个 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），对太阳光有 作用，容易引燃瓶子下面的易燃物，从而导致火灾发生。 【变式4-1】某地曾发生过一起森林火灾，引发火灾的元凶竟是一个未喝完水的矿泉水瓶。请利用光学知识解释矿泉水瓶会引发森林火灾的原因。 【变式4-2】根据所学透镜知识，某同学自制了一个“平行光源”，如图装置的主要部分是开有细缝的小盒、充满水的“青霉素”小药瓶、小灯泡、电池、导线等，其中，装水的小药瓶可对光起 作用。移动小药瓶，当灯泡处在小药瓶的 的位置时，就有平行光束从细缝中射出。 考点05 实像和虚像的特点 【典例05】 下列光学现象中，所成的像是实像的是（    ） A．平面镜成像 B．小孔成像 C．海市蜃楼 D．用放大镜看书 【变式5-1】 小红同学学习了“小孔成像”、“平面镜成像”和“凸透镜成像”的知识后，总结出关于“实像”和“虚像”的一些特点，错误的是（　　） A．虚像不可以用光屏承接 B．实像可以是放大的，也可以是缩小的 C．既有等大实像，也有等大虚像 D．观察实像时有光进入人眼，观察虚像时没有光进入人眼 【变式5-2】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 第二部分 基础巩固 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 2.为了安全，小汽车挡风玻璃下不能摆放装有水的矿泉水瓶，因为矿泉水瓶被太阳照射会引起火灾发生，装有水的矿泉水瓶相当于（　　） A．凸面镜 B．平面镜 C．凸透镜 D．凹透镜 3.晚上看电视时，小星将一个凸透镜在电视机和对面墙壁之间来回移动，发现移动到某位置时，墙上清晰地呈现出电视画面倒立缩小的像。这个像与下列哪种光学器材的成像情况相同（　　） A．放大镜 B．照相机 C．投影仪 D．平面镜 4.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 5.小刘的爸爸用微型无人机航拍黄材水库景色。当无人机向高处飞行时，水中的“无人机”将 （选填“靠近”或“远离”）水面，同时，水中的“无人机”大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”），无人机拍照的镜头就是一个 。（选填“凸透镜”或“凹透镜”） 6. 如图所示，透过手表表盘上光滑透明凸起部分，能清楚地读出日期信息，光滑透明凸起部分相当于 ，观看到的是日期数字 （选填写“实”或“虚”）像。手表的背面打磨得非常光滑，能清晰地照出小明像，此像的大小与小明本人相比______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 7.如图所示，智能快递车正在运送包裹，用户通过人脸识别取货。下列分析正确的是（    ） A．用户看见快递车，是因为光在它表面发生了折射 B．地面出现快递车的影子，是光的直线传播形成的 C．智能快递车上的摄像头利用了光的反射原理工作 D．人脸识别时，人通过摄像头成倒立、等大的虚像 8.智能配送机器人如今已被广泛使用，用户可通过人脸识别、输入取货码、扫描二维码等多种方式取货。图是某款机器人正在送货的情景，下列说法正确的是（　　） A．人脸识别时，人脸是光源 B．人脸识别时，面部应位于摄像头两倍焦距以内 C．要使屏幕上自己的像变大，需远离刷脸机镜头 D．人脸识别时，摄像头所成的像是倒立、缩小的实像 9.在练习使用凸透镜的过程中，小明同学观察到下图所示现象，下列光学器件的成像特点与该现象相同的是（　　） A．放大镜 B．照相机 C．投影仪 D．汽车的后视镜 10. 如图所示是生活中常用手机扫描二维码的情形，这相当于给二维码拍了一张照片，照相机镜头相当于一个 透镜，二维码经摄像头扫描成倒立、 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像。 11. “错位拍照”是摄影领域中常用的一种拍摄技巧。用照相机拍照时，使两个物体到镜头的距离不同，通过调整拍摄角度，将两个物体拍摄在同一张照片中。如图所示是利用该技巧拍摄的一张照片，下列相关说法正确的是（    ） A．拍摄时，手距离镜头比灯塔远 B．手和灯塔通过镜头分别成放大和缩小的实像 C．将照相机靠近手和灯塔，可拍摄到更大的像 D．照相机的镜头相当于凸透镜，可以矫正近视眼 12.贵阳的很多街口都安装了360°高清摄像头，其镜头与成像板位置固定。这些镜头相当于一个可自动调节焦距的凸透镜，不管人走进还是走远，都能自动调节焦距以保证人与镜头的距离在2倍焦距以外，使得成像板上成倒立、 的实像，成像原理如图所示。当人走进摄像头时，镜头的焦距 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 第三部分 培优提高 1. 华为某款手机的相机配有先进的液态镜头，由充满液体的容器和弹性高分子膜组成。液态镜头相当于凸透镜，使物体到相机的距离无论远近，都可以变焦成像。则这种液态镜头（    ） A．对光有会聚作用，能成缩小的虚像 B．对光有会聚作用，能成倒立的实像 C．对光有发散作用，能成正立的虚像 D．对光有发散作用，能成放大的实像 2. “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，是利用该技巧拍摄的照片，下列说法正确的是（   ） 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，可将花移到照相机镜头一倍焦距之内 3.如图所示是北京2022冬奥会速度滑冰场馆安装的超高速4K轨道摄像机。这款“猎豹”4K高清摄像机能紧跟在400米速滑道上飞奔的运动员们，一举一动均逃不出“猎豹”的眼睛。下列说法正确的是（　　）    A．摄像机的镜头相当于凹透镜 B．摄像机成像原理与放大镜原理相同 C．运动员通过摄像机成的是放大的虚像 D．当运动员远离摄像机时成的像会变小 4.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。 5. 关于使用光学仪器时的调节方法，下列说法正确的是（　　） A．照相机对着某人照相时，底板上恰好呈现清晰的全身像，如果要拍出清晰的半身像，只需将照相机向该人移动适当的距离 B．摄影记者采访一会议，先给大会主席台拍了一个特写镜头，为了拍摄主席台全景，他后退了好几步，然后将照相机暗箱长度调长了一些 C．用放大镜看地图时，为了使像变大些，应将放大镜与地图之间的距离适当调大些 D．使用投影仪时，如果屏幕上呈现的清晰画面太小，应将投影仪往后移动一定距离，同时将投影片与镜头之间的距离调长一些 6. 如图所示，入射光线AO经过一个光学器件后沿OB射出，该光学器件可能是（ ） ①平面镜 ②凸透镜 ③凹透镜 A．只有① B．只有①和② C．只有②和③ D．有①、②、③ 7. 自动对焦相机用红外线或超声波进行测距，下列说法正确的是（  ） A．相机底片上成的像一定是实像 B．超声波和红外线都可以在真空中传播 C．焦距35mm的相机底片离镜头距离小于35mm D．红外线测距照相机和超声波测距照相机都可用来在月球上拍照 8.光刻技术的工作原理如图所示。用光源照射镂空掩膜，这样镂空掩膜会更明亮；调整镂空掩膜、缩图透镜的位置，恰好能使绘制在掩膜上的电路图缩小的像成在硅片，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．缩图透镜相当于凸透镜，可以用于矫正近视眼 B．镂空掩膜位于缩图透镜的一倍焦距以外、二倍焦距以内 C．要减小硅片上的像，需将掩膜和硅片向上移动 D．此投射原理与投影仪的原理相同 9. 透镜在生活中的应用十分广泛，下列调节方法正确的是（　　） A．使用照相机时，先拍全身照，再拍半身照，将照相机远离人 B．使用投影仪时，显示的画面太大，只需将投影仪向前移动 C．使用放大镜时，为了看到更大的像，适当增大放大镜与物体的距离 D．人脸识别解锁时，人脸离锁越近，拍得的像越小，更容易解锁成功 10.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)如图甲所示，将凸透镜正对着太阳光，来回移动光屏，在光屏上找到最小、最亮的光斑，测出焦距为 cm，； (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)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 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动。 11. 亲身体验并深入思考是我们获得物理知识的重要方法，小明开展了以下几项活动。 (1)小明想用一块平面镜将斜射的太阳光水平引入隧道内，部分光路图如图所示。请你完成光路图，画出平面镜并标出反射角的度数。 (2)秋天到了，小明去参加“亲近自然，爱护环境”的登山活动。出发前，妈妈告诉小明不要随意丢弃未喝完的矿泉水瓶，因为在阳光照射下，它可能引发火灾。请你用所学知识解释其中的原因。 (3)小明在生活中用手机（手机摄像头相当于焦距为的凸透镜）扫描二维码时，发现画面中二维码太大而不完整，为了扫描到清晰完整的二维码，小明应该怎样做？ 12. 小明在湖边看到水中有一条鱼，这是光的 现象；他看到的“鱼”是 像（选填“实”或“虚”）。湖中有一把水位标尺，他看到鱼恰好在标尺的45cm处，水面在标尺的75cm处，鱼到水面的实际深度应 30cm；如果想用激光枪射击鱼，他应瞄准看到的鱼的 （选填“上方”、“下方”和“本身”）。 学科网（北京）股份有限公司 $ 八上物理专题二十一 5.2生活中的透镜 分考点精练 · 基础巩固 · 培优提高 目 录 第一部分 分考点精练（共15题） 考点01 照相机的成像原理及特点（3题） 考点02 投影仪的成像原理及特点（3题） 考点03 放大镜的成像原理及特点（3题） 考点04 水凸透镜的利用与防治（3题） 考点05 实像和虚像的特点（3题） 第二部分 基础巩固（共12题） 第三部分 培优提高（共12题） 第一部分 分考点精练 考点01 照相机的成像原理及特点 【典例01】照相机的镜头相当于一个 透镜；物体到透镜的距离_____透镜的二倍焦距（选填“等于”、“大于”或“小于”），成的是 、 的 像（后三空均选填像的性质）。 【答案】凸，大于，倒立，缩小，实。 【详解】照相机的镜头是一个凸透镜，物体到透镜的距离（物距）大于二倍焦距，成像的特点是倒立、缩小的实像。 【变式1-1】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 【详解】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1-2】如图，无人机利用携带的焦距一定的微型摄像机进行航拍，来自地面景物的光通过摄像机镜头会聚在感光晶片上，形成倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像；当无人机下降拍摄近景时，须 （选填“增大”或“减小”）镜头与感光晶片间的距离，才能拍摄到清晰的画面。 【答案】 缩小 增大 【详解】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。 凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，当无人机下降拍摄近景时，物距减小，像距增大，需增大镜头与感光晶片间的距离，才能拍摄到清晰的画面。 考点02 投影仪的成像原理及特点 【典例02】2025年春节档电影《哪吒2》爆火全球，电影院的投影仪投放到大屏幕上的为（　　） A．正立放大虚像 B．倒立放大虚像 C．正立放大实像 D．倒立放大实像 【答案】D 【详解】由凸透镜成像原理可知，投影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像工作的，则电影院的投影仪投放到大屏幕上的为倒立、放大实像，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 【变式2-1】放在投影仪上的图片在屏幕上成一个 的（填“倒立”或“正立”）、 的（填“放大”或“缩小”）、 像（填“虚”或“实”）。 【答案】倒，放大，实。 【详解】投影仪的原理是：当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，在屏幕上成一个倒立放大的实像，其应用是投影仪或幻灯片。 【变式2-2】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．不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射 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．地面上看到的是放大的虚像 【答案】A 【详解】A．不同方向都能看到图案是光照在粗糙地面向各个方向反射即发生了漫反射，故A正确； B．该投影灯利用凸透镜将较小的图案放大为较大的像，应用了当凸透镜成实像时，物体位于一倍焦距和两倍焦距之间，成倒立放大的实像，与照相机原理不同，故B错误； C．凸透镜成实像时，当物距变小时，像距会变大，像也变会变大，故调小镜头与图片的距离图案变大，故C错误； D．地面上能看到放大的图案，是实像，故D错误。 故选A。 考点03 放大镜的成像原理及特点 【典例03】如图，小宇用放大镜观看书上的一个英文单词，他看到的是“YS”两个字母正立、放大的_____像，这是由于光的_____形成的。 【答案】 虚 折射 【详解】[1][2]放大镜的本质是凸透镜，根据凸透镜成像规律，当物体在凸透镜的一倍焦距以内时，会成正立、放大的虚像；凸透镜成像的原理是光的折射。 【变式3-1】清晨，草地或树木上的露珠下面的叶脉看起来比较大，这是露珠产生放大镜功能的结果，形成了 的 像。 【答案】 正立 虚 【详解】[1][2]圆形透明的露珠相当于一个凸透镜，草木的叶脉距离透镜很近，小于一倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，成正立放大的虚像，即叶脉看起来比较大，这是露珠产生放大镜功能的结果。 【变式3-2】如图所示，通过凸透镜看花朵成放大的像。则下列说法正确的是（　　） A．花朵的放大的像是正立的实像 B．看到放大像的成像原理和平面镜成像原理相同 C．花朵到凸透镜的距离应当大于凸透镜的焦距 D．若凸透镜适当远离花朵，则花朵的像会变大 【答案】D 【详解】ABC．由图可知，此时花朵成正立像，所以，花朵的像是正立、放大的虚像，此时花朵到凸透镜的距离应当小于凸透镜的焦距，成像原理和放大镜成像原理相同，与平面镜成像原理不同。故ABC错误； D．凸透镜成虚像时，物距越大，像越大；若凸透镜适当远离花朵，则花朵的像会变大，故D正确。 故选D。 考点04 水凸透镜的利用与防治 【典例04】在森林里决不允许随地丢弃透明饮料瓶。这是由于雨水进入饮料瓶后相当于一个 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），对太阳光有 作用，容易引燃瓶子下面的易燃物，从而导致火灾发生。 【答案】 凸透镜 会聚 【详解】[1][2]因为瓶中进入水之后，瓶中的水形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，它能使太阳光会聚于焦点，使焦点的光最集中，温度最高；可点燃枯草、枯枝和树叶等易燃物，造成火灾。 【变式4-1】某地曾发生过一起森林火灾，引发火灾的元凶竟是一个未喝完水的矿泉水瓶。请利用光学知识解释矿泉水瓶会引发森林火灾的原因。 【答案】见解析 【详解】这是因为未喝完水的矿泉水瓶相当于凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，太阳光透过矿泉水瓶后，会会聚在凸透镜的焦点上，引燃枯叶，容易引起火灾。 【变式4-2】根据所学透镜知识，某同学自制了一个“平行光源”，如图装置的主要部分是开有细缝的小盒、充满水的“青霉素”小药瓶、小灯泡、电池、导线等，其中，装水的小药瓶可对光起 作用。移动小药瓶，当灯泡处在小药瓶的 的位置时，就有平行光束从细缝中射出。 【答案】 会聚 焦点 【详解】[1]装水的小药瓶具有中间厚、边缘薄的特点，因此相当于与凸透镜，对光线起会聚作用。 [2]由凸透镜的三条特殊光线传播规律可知，过焦点光线经过凸透镜后，折射光线平行于主光轴，因此需要将小灯泡放在小药瓶的焦点处。 考点05 实像和虚像的特点 【典例05】 下列光学现象中，所成的像是实像的是（    ） A．平面镜成像 B．小孔成像 C．海市蜃楼 D．用放大镜看书 【答案】B 【详解】A．平面镜成像不是实际光线会聚成的，而是实际光线的反向延长线会聚成的虚像，故A不符合题意； B．小孔成像是实际光线会聚成的实像，故B符合题意； C．海市蜃楼是光的折射形成的虚像，故C不符合题意； D．放大镜成像是正立放大的虚像，故D不符合题意。 故选B。 【变式5-1】 小红同学学习了“小孔成像”、“平面镜成像”和“凸透镜成像”的知识后，总结出关于“实像”和“虚像”的一些特点，错误的是（　　） A．虚像不可以用光屏承接 B．实像可以是放大的，也可以是缩小的 C．既有等大实像，也有等大虚像 D．观察实像时有光进入人眼，观察虚像时没有光进入人眼 【答案】D 【解析】A选项：实像可以呈现在光屏上，虚像不能呈现在光屏上，故A正确； B选项：由凸透镜成像规律可知，实像有放大的、缩小的、等大的，故B正确； C选项：由小孔成像规律特点当物距与像距相等时，小孔成倒立、等大的实像；由平面镜的成像特点可知，成正立、等大的虚像，故C正确； D选项：虚像是实际光线的反向延长线相交得到的，所以人眼观察到虚像时，也是有光线进入人眼，故D错误。所以选D。 【变式5-2】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 【详解】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。 第二部分 基础巩固 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 【详解】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。 2.为了安全，小汽车挡风玻璃下不能摆放装有水的矿泉水瓶，因为矿泉水瓶被太阳照射会引起火灾发生，装有水的矿泉水瓶相当于（　　） A．凸面镜 B．平面镜 C．凸透镜 D．凹透镜 【答案】C 【详解】装有水的矿泉水瓶，其形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，对光线有会聚作用，可以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。 故选C。 3.晚上看电视时，小星将一个凸透镜在电视机和对面墙壁之间来回移动，发现移动到某位置时，墙上清晰地呈现出电视画面倒立缩小的像。这个像与下列哪种光学器材的成像情况相同（　　） A．放大镜 B．照相机 C．投影仪 D．平面镜 【答案】B 【详解】根据凸透镜的成像规律可知，墙相当于光屏，在墙上清晰地呈现出倒立缩小的实像，因此此时物距大于两倍焦距，此应用于照相机，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4.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 【详解】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。 5.小刘的爸爸用微型无人机航拍黄材水库景色。当无人机向高处飞行时，水中的“无人机”将 （选填“靠近”或“远离”）水面，同时，水中的“无人机”大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”），无人机拍照的镜头就是一个 。（选填“凸透镜”或“凹透镜”） 【答案】 远离 不变 凸透镜 【详解】[1]水面相当于平面镜，平面镜成像时，像和物体关于平面镜对称。当无人机向高处飞行时，物距增大，像距增大，水中的“无人机”将远离水面。 [2]由于物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等。所以不管无人机飞多高，像始终和物体等大，因此当无人机向高处飞行时，水中的“无人机”大小将不变。 [3]凸透镜在物距大于二倍焦距时，能成倒立、缩小的实像，这符合照相机成像的原理；而凹透镜只能成正立、缩小的虚像，不符合照相机成像要求。 所以，无人机拍照的镜头是凸透镜。 6. 如图所示，透过手表表盘上光滑透明凸起部分，能清楚地读出日期信息，光滑透明凸起部分相当于 ，观看到的是日期数字 （选填写“实”或“虚”）像。手表的背面打磨得非常光滑，能清晰地照出小明像，此像的大小与小明本人相比______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】凸透镜，虚，不变。 【详解】透明凸起的部分中间比边缘厚是凸透镜，其作用相当于一个放大镜，手表数字在凸透镜的一倍焦距以内，则成正立、放大的虚像。 手表的背面打磨得非常光滑，相当于平面镜，能清晰地照出小明像，由平面镜成像的特点可知，所成的像与小明本人大小相同。 7.如图所示，智能快递车正在运送包裹，用户通过人脸识别取货。下列分析正确的是（    ） A．用户看见快递车，是因为光在它表面发生了折射 B．地面出现快递车的影子，是光的直线传播形成的 C．智能快递车上的摄像头利用了光的反射原理工作 D．人脸识别时，人通过摄像头成倒立、等大的虚像 【答案】B 【详解】A．用户看见快递车，是因为光在它表面发生了反射，故A错误； B．影子，是光的直线传播形成的，故B正确； C．智能快递车上的摄像头利用了光的折射原理工作，故C错误； D．人脸识别时，人通过摄像头成倒立、缩小的实像，故D错误。 故选B。 8.智能配送机器人如今已被广泛使用，用户可通过人脸识别、输入取货码、扫描二维码等多种方式取货。图是某款机器人正在送货的情景，下列说法正确的是（　　） A．人脸识别时，人脸是光源 B．人脸识别时，面部应位于摄像头两倍焦距以内 C．要使屏幕上自己的像变大，需远离刷脸机镜头 D．人脸识别时，摄像头所成的像是倒立、缩小的实像 【答案】D 【详解】A．人脸识别时，人脸反射光线进入摄像头，但人脸本身并不发光，不属于光源，故A错误； B．人脸识别时，面部应位于摄像头的两倍焦距以外，这样才能成倒立缩小的实像，若在两倍焦距以内则无法满足成像要求，故B错误； C．根据凸透镜成像规律，要使屏幕上自己的像变大，需要减小物距，即应靠近刷脸机镜头，远离镜头会导致像变小，故C错误； D．人脸识别时，摄像头相当于凸透镜，其成像原理与照相机相同，所成的像是倒立、缩小的实像，故D正确。 故选D。 9.在练习使用凸透镜的过程中，小明同学观察到下图所示现象，下列光学器件的成像特点与该现象相同的是（　　） A．放大镜 B．照相机 C．投影仪 D．汽车的后视镜 【答案】C 【详解】由图可知，字经过凸透镜后成倒立、放大的像。 A．放大镜是利用了凸透镜成正立、放大的像的规律，故A不符合题意； B．照相机是利用了凸透镜成倒立、缩小的像的规律，故B不符合题意； C．投影仪是利用了凸透镜成倒立、放大的像的规律，故C符合题意； D．汽车的后视镜是平面镜，平面镜成的是正立、等大的虚像，故D不符合题意。 故选C。 10. 如图所示是生活中常用手机扫描二维码的情形，这相当于给二维码拍了一张照片，照相机镜头相当于一个 透镜，二维码经摄像头扫描成倒立、 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像。 【答案】 凸 缩小 【详解】手机镜头相当于凸透镜，物距大于2倍焦距，二维码所成的是倒立、缩小的实像。 11. “错位拍照”是摄影领域中常用的一种拍摄技巧。用照相机拍照时，使两个物体到镜头的距离不同，通过调整拍摄角度，将两个物体拍摄在同一张照片中。如图所示是利用该技巧拍摄的一张照片，下列相关说法正确的是（    ） A．拍摄时，手距离镜头比灯塔远 B．手和灯塔通过镜头分别成放大和缩小的实像 C．将照相机靠近手和灯塔，可拍摄到更大的像 D．照相机的镜头相当于凸透镜，可以矫正近视眼 【答案】C 【详解】A．由图可知，手的像比灯塔的像大，根据凸透镜成像规律，像越大，物距越小，所以手距离镜头比灯塔近，故A错误； B．照相机是利用物距大于二倍焦距时成倒立、缩小实像的原理工作的，手和灯塔通过镜头都成缩小的实像，故B错误； C．根据凸透镜成像规律，物距越小，像越大。将照相机靠近手和灯塔，物距变小，像距变大，可拍摄到更大的像，故C正确； D．照相机的镜头相当于凸透镜，而矫正近视眼需要凹透镜，矫正远视眼需要凸透镜，故D错误。 故选 C。 12.贵阳的很多街口都安装了360°高清摄像头，其镜头与成像板位置固定。这些镜头相当于一个可自动调节焦距的凸透镜，不管人走进还是走远，都能自动调节焦距以保证人与镜头的距离在2倍焦距以外，使得成像板上成倒立、 的实像，成像原理如图所示。当人走进摄像头时，镜头的焦距 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 缩小 变小 【详解】[1]由凸透镜成像规律可知，人与镜头的距离在2倍焦距以外时，在成像板上成倒立、缩小的实像。 [2]当人走进摄像头时，物距减小，因这些镜头相当于一个可自动调节焦距的凸透镜，为了保证人与镜头的距离在2倍焦距以外，则物体镜头的焦距应变小。 第三部分 培优提高 1. 华为某款手机的相机配有先进的液态镜头，由充满液体的容器和弹性高分子膜组成。液态镜头相当于凸透镜，使物体到相机的距离无论远近，都可以变焦成像。则这种液态镜头（    ） A．对光有会聚作用，能成缩小的虚像 B．对光有会聚作用，能成倒立的实像 C．对光有发散作用，能成正立的虚像 D．对光有发散作用，能成放大的实像 【答案】B 【详解】A．凸透镜成虚像时是正立的，且物距小于焦距，而相机成像物距大于二倍焦距，成的是实像，不是虚像，故A不符合题意。 B．液态镜头相当于凸透镜，对光有会聚作用，且相机成的像为倒立、缩小的实像，属于倒立实像的范畴，故B符合题意。 C．液态镜头是凸透镜，对光有会聚作用，不是发散作用，且成的不是正立虚像，故C不符合题意。 D．液态镜头对光有会聚作用，不是发散作用，且成的是缩小的实像，不是放大的实像，故D不符合题意。 故选B。 2. “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，是利用该技巧拍摄的照片，下列说法正确的是（   ） 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，可将花移到照相机镜头一倍焦距之内 【答案】B 【详解】A．照相机镜头是凸透镜，对光有会聚作用，故A错误； B．拍摄该照片时，花比人更靠近照相机镜头，根据凸透镜成实像的规律可知，花比人的物距小，因此在利用同一凸透镜成像时花比人的像距大，像也大，故B正确； C．由于花和人都在二倍焦距以外，通过照相机镜头成的是倒立、缩小的实像，故C错误； D．若要使花的像更大一些，可将花再向镜头方向移动适当的距离，但花到照相机镜头的距离应始终大于镜头的二倍焦距，故D错误。 故选B。 3.如图所示是北京2022冬奥会速度滑冰场馆安装的超高速4K轨道摄像机。这款“猎豹”4K高清摄像机能紧跟在400米速滑道上飞奔的运动员们，一举一动均逃不出“猎豹”的眼睛。下列说法正确的是（　　）    A．摄像机的镜头相当于凹透镜 B．摄像机成像原理与放大镜原理相同 C．运动员通过摄像机成的是放大的虚像 D．当运动员远离摄像机时成的像会变小 【答案】D 【详解】摄像头的镜头相当于凸透镜，它的成像原理与照相机相同，已知镜头焦距为f，则人的脸距离凸透镜大于2f时，成倒立、缩小的实像；当运动员远离摄像机时，物距变大，像距变小，成的像会变小。故ABC错误，D正确。所以选D。 4.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）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。 5. 关于使用光学仪器时的调节方法，下列说法正确的是（　　） A．照相机对着某人照相时，底板上恰好呈现清晰的全身像，如果要拍出清晰的半身像，只需将照相机向该人移动适当的距离 B．摄影记者采访一会议，先给大会主席台拍了一个特写镜头，为了拍摄主席台全景，他后退了好几步，然后将照相机暗箱长度调长了一些 C．用放大镜看地图时，为了使像变大些，应将放大镜与地图之间的距离适当调大些 D．使用投影仪时，如果屏幕上呈现的清晰画面太小，应将投影仪往后移动一定距离，同时将投影片与镜头之间的距离调长一些 【答案】C 【详解】A．照相机对着某人照相时，底片上恰好呈现清晰的全身像，如果要拍出清晰的半身像，即所成的像变大，根据凸透镜的动态成像规律，物近像远像变大，物距应该变小，要将照相机向他移动适当的距离，并且底片应该远离凸透镜，故A错误； B．摄影记者采访一会议，先给大会主席台拍了一个特写镜头，为了拍摄主席台全景，即所成的像变小，根据凸透镜的动态成像规律，物远像近像变小，物距应该变大，他应该后退好几步，并且照相机暗箱长度调短一些，故B错误； C．用放大镜看地图时，是利用凸透镜成正立、放大的虚像，凸透镜成虚像时，物距越大，像越大，即需要增大放大镜和地图之间的距离，故C正确； D．如果屏幕上呈现的清晰画面太小，即所成的清晰像要变大，根据凸透镜的动态成像规律，物近像远像变大，投影仪应该远离银幕，即应将投影仪往后移动一定距离，同时将投影片与镜头之间的距离调短一些，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，入射光线AO经过一个光学器件后沿OB射出，该光学器件可能是（ ） ①平面镜 ②凸透镜 ③凹透镜 A．只有① B．只有①和② C．只有②和③ D．有①、②、③ 【答案】D 【规范解答】①根据光的反射定律可知，入射光线AO经平面镜反射后可沿水平方向OB射出。如图所示： ②过凸透镜焦点的入射光线AO经凸透镜折射后将平行于主光轴沿OB射出。如图所示： ③对着凹透镜另一边的焦点入射光线AO经凹透镜折射后将平行于主光轴沿OB射出。如图所示： 综上所述，该光学器件可能是①、②、③，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 7. 自动对焦相机用红外线或超声波进行测距，下列说法正确的是（  ） A．相机底片上成的像一定是实像 B．超声波和红外线都可以在真空中传播 C．焦距35mm的相机底片离镜头距离小于35mm D．红外线测距照相机和超声波测距照相机都可用来在月球上拍照 【答案】A 【规范解答】A．照相机底片上成倒立、缩小的实像，故A正确； B．超声波不能在真空中传播，红外线可以在真空中传播，故B错误； C．照相机的镜头相当于凸透镜，照相机底片和镜头之间的距离是像距，其像距在f~2f之间。则焦距为35mm的照相机，底片和镜头之间的距离大于35mm小于70mm，故C错误； D．月球上没有空气，红外线是一种电磁波，能在真空中传播，可以完成月球上的拍照；超声波是一种声波，不能在真空中传播，不能完成拍照，故D错误。 故选A。 8.光刻技术的工作原理如图所示。用光源照射镂空掩膜，这样镂空掩膜会更明亮；调整镂空掩膜、缩图透镜的位置，恰好能使绘制在掩膜上的电路图缩小的像成在硅片，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．缩图透镜相当于凸透镜，可以用于矫正近视眼 B．镂空掩膜位于缩图透镜的一倍焦距以外、二倍焦距以内 C．要减小硅片上的像，需将掩膜和硅片向上移动 D．此投射原理与投影仪的原理相同 【答案】C 【详解】A．缩图透镜对光线有会聚作用，相当于凸透镜，凸透镜可以用于矫正远视眼，故A错误； BD．调整镂空掩膜、缩图透镜的位置，恰好能使绘制在掩膜上的电路图缩小的像成在硅片，说明此时u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，故BD错误； C．要减小硅片上的像，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，需将掩膜和硅片向上移动，故C正确。 故选C。 9. 透镜在生活中的应用十分广泛，下列调节方法正确的是（　　） A．使用照相机时，先拍全身照，再拍半身照，将照相机远离人 B．使用投影仪时，显示的画面太大，只需将投影仪向前移动 C．使用放大镜时，为了看到更大的像，适当增大放大镜与物体的距离 D．人脸识别解锁时，人脸离锁越近，拍得的像越小，更容易解锁成功 【答案】C 【详解】A．照相机的原理是凸透镜成像，拍全身照时像比较小，拍半身照时像比较大，根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律，先拍全身照，再拍半身照，需要将照相机靠近人，故A错误； B．使用投影仪时，显示的画面太大，说明所成像太大，根据凸透镜成实像时物远像近像变小的规律，可以将投影仪向前移动，靠近显示屏来减小像距，同时需要增大物距，故B错误； C．使用放大镜时，物体在一倍焦距以内，越靠近凸透镜，所成虚像越小；物体远离凸透镜，所成虚像越大。因此，为了看到更大的像，应适当增大放大镜与物体的距离，故C正确； D．人脸识别解锁时，摄像头相当于照相机，根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律，人脸离锁越近，拍得的像越大，但不一定更容易解锁成功，因为太近导致像过大而无法识别，故D错误。 故选C。 10.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)如图甲所示，将凸透镜正对着太阳光，来回移动光屏，在光屏上找到最小、最亮的光斑，测出焦距为 cm，； (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)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 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动。 【答案】(1)20.0 (2) 使像成在白屏中央 40 (3)B (4)便于改变物距 (5) 凸 靠近 【详解】（1）将凸透镜正对着太阳光，来回移动光屏，在光屏上找到最小、最亮的光斑，测量出光屏与透镜之间的距离为20.0cm，它的焦距为20.0cm。 （2） [1]制作时使凸透镜、手机和白屏三者中心在同一水平直线上，目的是使清晰的像成在光屏的中央。 [2]要制作投影仪，在光屏上成倒立放大的实像，物距必须在一倍与二倍焦距之间，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40cm的纸盒做暗箱。 （3） 投影仪在光屏上成的是倒立放大的实像，为了使投影仪具有更好的观影效果，为了在屏幕上看到正立的像，手机屏幕应该倒立放置，选图丙中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）[1][2]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，则这块透镜对光有会聚作用，是凸透镜。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。 11. 亲身体验并深入思考是我们获得物理知识的重要方法，小明开展了以下几项活动。 (1)小明想用一块平面镜将斜射的太阳光水平引入隧道内，部分光路图如图所示。请你完成光路图，画出平面镜并标出反射角的度数。 (2)秋天到了，小明去参加“亲近自然，爱护环境”的登山活动。出发前，妈妈告诉小明不要随意丢弃未喝完的矿泉水瓶，因为在阳光照射下，它可能引发火灾。请你用所学知识解释其中的原因。 (3)小明在生活中用手机（手机摄像头相当于焦距为的凸透镜）扫描二维码时，发现画面中二维码太大而不完整，为了扫描到清晰完整的二维码，小明应该怎样做？ 【答案】(1)见解析 (2)没有喝完的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，它对光有会聚作用。 (3)将手机远离二维码 【规范解答】（1）由题意可知，反射光线水平向左，先过入射点作出反射光线；根据光的反射定律，反射角等于入射角，作反射光线和入射光线夹角的角平分线，即为法线的位置；由图知，反射光线和入射光线的夹角为 则反射角等于入射角等于，如图所示： （2）中间厚、边缘薄的透明物体相当于凸透镜。没有喝完的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，它对光有会聚作用。在阳光照射下，矿泉水瓶会将照射的太阳光会聚于一点，该点的温度有可能高于燃点，有可能引发火灾。 （3）手机摄像头成的像为倒立缩小的实像，物距大于2f。当发现画面中二维码太大而不完整，则应增大物距，减小像距，使像变小，则为了扫描到清晰完整的二维码，将手机远离二维码，且二维码到镜头的距离最好大于4.2mm。 12. 小明在湖边看到水中有一条鱼，这是光的 现象；他看到的“鱼”是 像（选填“实”或“虚”）。湖中有一把水位标尺，他看到鱼恰好在标尺的45cm处，水面在标尺的75cm处，鱼到水面的实际深度应 30cm；如果想用激光枪射击鱼，他应瞄准看到的鱼的 （选填“上方”、“下方”和“本身”）。 【答案】 折射 虚 等于 本身 【详解】[1][2]看到水中的鱼，是光从水中斜射入空气发生折射形成的；折射形成的是虚像（不是实际光线会聚而成）。 [3]标尺的下面部分和鱼都在水中，由它们“发出”的光从水斜射入空气中都会发生折射现象而成虚像,他看到鱼恰好在标尺的45cm处，即两者的虚像位置重合,则由下图可知鱼的实际位置在标尺的45cm处,而水面在标尺的75cm处，所以鱼到水面的实际距离等于75cm-45cm=30cm。 [4]若小明想要用激光枪射击鱼,根据光路可逆可知,他应瞄准看到的鱼的本身。 学科网（北京）股份有限公司 $