第四章 神奇的透镜（复习讲义）物理新教材沪科版八年级全一册

第四章 神奇的透镜 复习要点 1．知道透镜的分类，了解凸透镜和凹透镜的外形特点，知道薄透镜的概念。 2．理解凸透镜对光的会聚作用、凹透镜对光的发散作用，掌握光心、主光轴、焦点、焦距等基本概念。 3．掌握凸透镜和凹透镜的三条特殊光线，能规范画出透镜光路图。 4．掌握凸透镜成像的规律，理解物距、像距、焦距的关系，能判断不同物距下像的性质。 5．能完成"探究凸透镜成像的规律"实验，掌握实验操作要点，能分析实验中的常见问题。 6．理解实像与虚像的区别，能区分凸透镜成实像和虚像的条件。 7．了解眼睛的成像原理，知道晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。 8．理解近视眼、远视眼的成因，掌握近视眼和远视眼的矫正方法。 9．知道眼镜度数的计算方法，了解科学用眼、保护视力的常识。 10．知道放大镜、显微镜、望远镜等光学仪器的成像原理，理解凸透镜在生活中的应用。 11．能结合生活实例分析透镜的应用，能用凸透镜成像规律解释相关现象。 12．了解我国光学科技发展成就，具有严谨的科学态度和保护视力的意识。 复习重难点 重点：凸透镜对光的会聚作用；凸透镜成像规律及实验探究；近视眼与远视眼的成因与矫正；凸透镜成像的生活应用。 难点：透镜特殊光线的规范作图；凸透镜成像规律的动态分析；凸透镜成像实验的误差分析；视力矫正的原理辨析。 要点 透镜对光的作用 一、透镜 1．凸透镜和凹透镜 凸透镜 凹透镜 （1）凸透镜：中间______、边缘______的透镜； （2）凹透镜：中间______，边缘______的透镜； （3）薄透镜：如果透镜的厚度远小于球面的______，这种透镜叫作薄透镜。 2．主光轴和光心 （1）主光轴：通过透镜两个球面球心的直线叫主光轴。如图的点划线CC＇。 凸透镜的主光轴和光心 凹透镜的主光轴和光心 （2）光心：主光轴上有个特殊的点，通过这个点的光传播方向______，叫作透镜的光心O。 二、透镜对光的作用 凸透镜对光有______作用，又叫会聚透镜。凹透镜对光有______作用，又叫发散透镜。 三、焦点、焦距及三条特殊光线 1．凸透镜的焦点和焦距 （1）焦点：凸透镜使跟主光轴平行的光会聚在______上的点，用F表示。 （2）焦距：焦点到凸透镜______的距离叫作焦距，用f表示。 （3）凸透镜有______个焦点，并且关于______对称。 （4）凸透镜焦距的意义：凸透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短，凸透镜表面越凸，焦距越小，对光的会聚作用越______（选填“强”或“弱”）。 凸透镜的焦点和焦距 凹透镜的焦点和焦距 2．凹透镜的焦点和焦距 （1）焦点：平行于主光轴的光线通过凹透镜后______，发散光线的反向延长线相交于主光轴上，该点叫凹透镜的______，它不是实际光线的会聚点。凹透镜有______个焦点，关于光心对称。 （2）焦距：焦点到凹透镜______的距离叫作焦距。凹透镜焦距的大小表示对光______能力的强弱，焦距越小，对光的发散能力越______（选填“强”或“弱”）。 3．透镜的三条特殊光线 （1）凸透镜的三条特殊光线 ①通过凸透镜______的光线传播方向不发生改变，如图甲； ②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过______，如图乙； ③经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于______，如图丙。 甲 乙 丙 （2）凹透镜的三条特殊光线： ①通过凹透镜______的光线传播方向不发生改变，如图甲； ②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后发散，发散光线的__________________通过焦点，如图乙； ③射向凹透镜焦点的光线经凹透镜折射后平行于______射出，如图丙。 甲 乙 丙 1．凸透镜对光有会聚作用，不是指光经凸透镜后一定会聚在一点上，而是指光经凸透镜折射后，折射光线向主光轴偏折，如图所示。 甲 平行光束 乙 发散光束 丙 会聚光束 2．凹透镜对光有发散作用，是指光经凹透镜折射后，折射光线偏离主光轴，经凹透镜折射后的光线也可能相交于一点，如图所示。 甲 平行光束 乙 发散光束 丙 会聚光束 3．会聚作用是指折射光线相对于入射光线更靠近主光轴，不一定会聚到一点；发散作用是指折射光线相对于入射光线更远离主光轴，不一定是发散的光束。 要点速测 1．如图，甲、乙两个凸透镜的焦距分别是3cm和5cm，下列说法正确的是（    ） A．平行光经过凸透镜后一定会聚于焦点 B．甲透镜的焦距更短，其会聚能力较乙透镜弱 C．经过凸透镜的光不一定是会聚的 D．用一张不透明厚纸片挡住甲透镜的上半部分，透镜的焦距会变小 2．如图所示，一束光射向凹透镜，请画出该光经过凹透镜、凸透镜的折射光路。 要点凸透镜成像规律 一、实验：探究凸透镜成像的规律 1．实验过程 （1）调节发光物体、凸透镜和光屏，使它们的中心高度相同，研究发光物体的成像情况。中心高度相同的目的是为了使发光物体的像成在光屏的中央。 （2）将凸透镜固定在光具座中间50cm刻度处，把发光物体放在较远处，移动光屏，使光屏上呈现清晰的实像。观察实像的大小和正倒，测出物距u和像距v，将数据和观察的结果填入下表（下面的实验也要同样记录）。 （3）把发光物体向凸透镜移近几厘米，放好后重复以上操作。 （4）继续向凸透镜移动发光物体并调整光屏的位置，重复以上操作，你总能在光屏上得到发光物体的像吗？当在光屏上看不到发光物体的像时，可以撤去光屏，从光屏一侧向凸透镜方向看去，观察发光物体的像。此时发光物体和它的像在什么位置？ 2．记录凸透镜的焦距f，把实验中得到的数据和观察的结果填入下表。 数据和观察结果记录表（凸透镜的焦距f= 10 cm） 实验 次数 物距 u/cm 像的性质 像距 v/cm 虚实 大小 正倒 1 30 实像 缩小 倒立 15 2 20 实像 等大 倒立 20 3 15 实像 放大 倒立 30 4 10 不成像 5 6 虚像 放大 正立 —— 3．分析与论证 （1）焦点（u=f）是成虚像和实像的分界点，当物距大于焦距时，凸透镜成______像，当物距小于焦距时，凸透镜成______像。即一倍焦距内外分虚实。（均选填“实”或“虚”） （2）二倍焦距处是成放大和缩小像的分界点。当物距大于2倍焦距时，凸透镜成______的像，当物距小于2倍焦距时，凸透镜成______的像。没有缩小的虚像。（均选填“缩小”或“放大”） （3）凸透镜所成的实像都是异侧______，虚像都是同侧______。（均选填“正立”或“倒立”） （4）不论成实像还是虚像，成放大的像时必定像距______物距，成缩小的像时必定像距______物距。（均选填“大于”或“小于”） （5）成实像时，当物体从较远处向凸透镜靠近时（物距变小），像到凸透镜的距离（像距） 逐渐变______，像也逐渐变______。（均选填“大”或“小”） 当成虚像时，物体逐渐靠近透镜，像逐渐变______。（选填“大”或“小”） 二、凸透镜成像的规律 （1）当物距大于2倍焦距时，凸透镜成______、______的______像； 当物距等于2倍焦距时，凸透镜成______、______的______像； 当物距小于2倍焦距、大于焦距时，凸透镜成______、______的______像； 当物距小于焦距时，凸透镜成______、______的______像。（以上均选填像的性质：“倒立”、“正立”、“放大”、“缩小”、“实”或“虚”） （2）记忆口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，物近（离焦点）像远像变大；虚像（与物）同侧正，实像异侧倒，像物相互跟着跑。 （3）表格总结： 物距u 像的性质 物与像 的位置 像距v 光屏能 否承接 u>2f 倒立 缩小 实像 异侧 2f>v>f 能 u＝2f 倒立 等大 实像 异侧 v＝2f 能 f<u<2f 倒立 放大 实像 异侧 v>2f 能 u＝f 不成像 u<f 正立 放大 虚像 同侧 |v|>u 不能 三、利用凸透镜三条特殊光线分析凸透镜成像规律 利用凸透镜三条特殊光线中的任意两条可以画出相应的光路图，从而判断出像距的大小和成像的具体情况，这是理解凸透镜成像规律的最好的方法。 （1）当物距u>2f 时，成倒立、缩小的实像，此时像距f<v<2f；光路如图甲所示。 甲 乙 （2）当物距u=2f 时，成倒立、等大的实像，此时像距v=2f；光路如图乙所示。 （3）当物距f<u<2f时，成倒立、放大的实像，此时像距v>2f；光路如图丙所示。 丙 丁 （4）当物距u=f时，折射光为一束平行光，不能相交，反向延长线也不能相交，所以不能成像；光路如图丁所示。 （5）当物距u<f时，成正立、放大的虚像，此时像距v>u；光路如图所示。 探究凸透镜成像的规律 1．在做实验时，无论怎样移动光屏，都无法在光屏上观察到烛焰的像，可能原因有： ①烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上； ②蜡烛的位置在透镜的一倍焦距以内； ③蜡烛的位置在透镜的焦点上。 2．用卡片把透镜遮住一部分，光屏上得到烛焰的像性质不变，也是完整的，但亮度会变暗些。 3．蜡烛长度变短时，像在光屏上将会向上移动。调节方法： ①将光屏向上移动；②将蜡烛向上移动；③将透镜和光屏向下调节。 4．实像都是倒立的，能呈现在光屏上；虚像都是正立的，不能呈现在光屏上。凸透镜成实像和虚像时，像的大小变化规律不同，注意区分。 要点速测 3．某同学进行了如下实验： （1）将两个凸透镜分别固定在光具座上，并用一束平行主光轴的光分别射向两个凸透镜，调节光屏的位置，直至在各自光屏上形成了一个最小的亮斑，如图所示。由此可知凸透镜_______（选填“M”或“N”）对光的会聚作用更强。 （2）该同学继续利用上述器材及一个发光体、刻度尺探究凸透镜成实像时，像的高度与焦距是否有关。实验中需要选用凸透镜_______（选填“M和N”或“M或N”），将发光体放在距凸透镜_______（选填“相同”或“不同”）距离处，用光屏接收像，若_______，则说明像的高度与焦距有关。 4．雨过初晴，小丽发现透过附在叶片上的水珠，能看到正立放大的“叶片脉络”；而透过在叶片上的水珠能看到远处倒立缩小的“花朵”。针对这一现象，她和同学们一起探究凸透镜成像的正倒、大小与物距的关系。 （1）小丽将F形光源（如图甲）、凸透镜和带有刻度的光屏按图乙所示安装在水平光具座上，接下来她应将三者的中心调整到______。 （2）调整好后，小丽多次改变物距和光屏的位置进行实验，收集的数据和观察的现象如表1所示。小丽分析归纳后，得到初步结论：随着物距不断减小，物体所成实像逐渐______（选填“变大”或“变小”），且像都是______（选填“正立”或“倒立”）的。 表1 序号 物高h/cm 物距x/cm 像高h/cm 像的正倒 像的虚实 1 4.0 30.0 2.0 倒立 实像 2 26.0 2.5 倒立 实像 3 4.0 23.0 3.0 倒立 实像 4 15.0 8.0 倒立 实像 5 13.0 13.5 倒立 实像 6 7.0 找不到像 （3）实验过程中，小丽发现在光屏上始终没有观察到正立放大的像。回想透过水珠观察叶脉的情景，她采用下图______的方式可以观察到正立放大的“F”。 （4）组间交流时，小丽发现小红的实验记录（如表2所示）中有与物体等大的像，而自己却没有观察到这一现象。为了尽快在自己实验中找到等大的像，她应调整物距在______cm和______cm之间反复多次实验。 表2 序号 物高/cm 物距/cm 像高/cm 像的正倒 像的虚实 1 4.0 25.0 1.0 倒立 实像 2 18.0 1.3 倒立 实像 3 15.0 2.0 倒立 实像 4 10.0 4.0 倒立 实像 5 8.0 6.5 倒立 实像 6 4.0 找不到像 （5）小丽进一步对比后发现，凸透镜成像特点不只与物距有关。她得出这个结论的依据是______。咨询老师后得知，两小组所用凸透镜的焦距不同。小丽认为，凸透镜成像特点与物距和焦距均有关系。结合实验数据和老师给的焦距数值，她总结出凸透镜成像规律。 要点生活中的透镜 一、照相机 1．照相机的主要结构及作用 （1）镜头：由一组透镜组成，相当于一个______，起到成像作用。 （2）快门：是控制感光元件（如胶片或图像传感器）曝光时间的装置，相当于相机的“眼睛开关”，通过开合来决定光线进入的时间长短。 （3）光圈：通过调节大小来控制进入相机的光线多少。 （4）调焦环：调焦环的作用是调整镜头与成像介质（如胶片或传感器）之间的距离，使不同距离的被摄物体在成像介质上形成清晰的像‌。 （5）胶片：是摄影的载体，相当于涂有感光材料的光屏。 照相机结构示意图 照相机原理示意图 2．照相机的成像原理：照相机的镜头由一组透镜组成，它们组合在一起相当于一个凸透镜。来自物体（人或景物）上每一点的光经过胶片照相机的镜头后都在胶片上会聚成一点，所有会聚的点就形成了被照物体的像。物体到镜头的距离远远大于镜头的焦距，在胶片上得到______、______的______像（填像的性质）。 3．照相机的成像特点 （1）照相机成缩小、倒立的实像。 （2）像距______物距（选填“大于”或“小于”）。 （3）像与物体位于凸透镜的______侧（选填“同”或“异”）。 （4）物距、像距及像的大小变化规律：物体离镜头越近，像越______，像距也变______；反之，物体离镜头越远，像越______，像距也变______。（均选填“小”或“大”）。 4．照相机的调节 为了使远近不同的景物在胶片上都能形成清晰的像，需要旋转镜头上的“调焦环”，调节镜头到胶片的距离。拍摄远处景物时，镜头往后缩，离胶片______（选填“远”或“近”）一些，此时的像比较小。拍摄近处景物时，镜头往前伸，离胶片远一些，此时的像会变______（选填“大”或“小”）一些。 5．摄像机，摄像头，电子眼，扫码支付，刷脸识别等都是利用了照相机成像的特点。 二、投影仪 1．投影仪的主要构造及各部分的作用 由镜头、光源（灯泡）、聚光镜（凸透镜）、平面镜等组成（如下图所示）。 （1）镜头：是一个______，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______，承接像。 （5）平面镜：改变光的传播______。 2．投影仪的成像原理：投影仪（幻灯机）上的镜头相当于一个凸透镜，能成______、______的______（填像的性质：“放大/缩小”、“倒立/正立”、“实像/虚像”）。 3．投影仪成像的特点 （1）投影仪成______、______的实像（填像的性质：“放大/缩小”、“倒立/正立”）。 （2）物距______像距（选填“大于”或“小于”）。 （3）像与物体位于凸透镜的______侧（选填“同”或“异”）。 4．投影仪的调节 （1）要使屏幕上的图像大些，胶片______镜头，同时投影仪______屏幕；要使屏幕上的像小些，胶片远离镜头，同时投影仪______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______（选填“倒放”或“正放”）。 三、放大镜 1．放大镜的成像原理：是利用了凸透镜能成放大的______（虚/实）像这一原理。放大镜实际是一个短焦距的凸透镜。 放大镜成像示意图 2．放大镜的成像特点 （1）放大镜成______、______的______像（填像的性质：“放大/缩小”、“倒立/正立”、“虚/实”）。 （2）像距______物距（选填“大于”或“小于”）。 （3）像与物体位于凸透镜的______（选填“同侧”或“异侧”）。 3．放大镜的调节：使像变大时，让放大镜与物体之间的距离适当______些。使像变小时，让放大镜与物体之间的距离适当______些（选填“增大”或“减小”）。 照相机、投影仪、放大镜 1．三者核心都是凸透镜成像，要先记清物距分界点：照相机对应u>2f，成倒立缩小实像；投影仪对应f<u<2f，成倒立放大实像；放大镜对应u<f，成正立放大虚像，别把物距范围记混。 2．实像都能呈现在光屏上，虚像只能用眼睛观察，调整时牢记“物近像远像变大”的实像规律，放大镜要让像更大得适当远离物体，别贴太近。 3．做题时别被“正立/倒立”的生活直觉误导，照相机、投影仪的像都是倒立的，日常说的照片正立是后期调整的结果。 要点速测 5．机器人跳秧歌舞、跑马拉松、做家务……人形机器人用“眼睛”感知获取信息，如图。人形机器人“眼睛”的光学成像与人眼相似，是通过镜头使物体在图像传感器成像面上（相当于人眼的视网膜）成清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．物体在成像面上成放大的虚像 B．机器人“眼睛”的镜头对光有发散作用 C．机器人“眼睛”光学成像原理与照相机成像原理相同 D．机器人“眼睛”只能“看见”自身正在发光的物体 6．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 要点 眼睛与光学仪器 一、眼睛 1. 眼球的主要结构及各部分作用 眼球主要由玻璃体、______、______、瞳孔、______、视神经等组成。眼球好像一架照相机： （1）晶状体和角膜的共同作用相当于一个______镜； （2）视网膜相当于照相机的______； （3）睫状体可以改变晶状体的形状（改变焦距）； （4）瞳孔相当于照相机的光圈。 眼球的主要结构 眼睛的视物原理 2. 眼睛的视物原理 人的眼球好像一架______，眼睛观看物体时，物距大于2倍焦距，物体发出或反射的光进入人眼，经晶状体和角膜折射后，在视网膜上形成一个______、______的实像。视网膜上感光细胞受到光的刺激，视神经把这个信号传输给大脑，大脑将倒立图像处理后翻转过来，我们就看到了物体。 3. 眼睛的调节 （1）正常眼睛的调节：眼睛通过睫状体改变______的形状，从而改变晶状体的折光能力。 当我们看远处的物体时，睫状体放松，晶状体比较______（选填“厚”或“薄”），对光的偏折能力变小，远处物体射来的光（近似平行光）刚好会聚在视网膜上，人们就可以看清远处的物体。 当人们看近处的物体时，睫状体收缩，晶状体变______（选填“厚”或“薄”），对光的偏折能力变大，近处物体射来的光（非平行光）照样能会聚在视网膜上，人们就可以看清近处的物体。 （2）远点、近点和明视距离 ①远点：眼睛的调节是有限度的，当睫状体完全松驰时，晶状体表面弯曲程度最小，此时晶状体最扁，能够看清的最远的极限点叫作远点。正常眼睛的远点在______处。 ②近点：当睫状体看近处物体时，晶状体变得最凸，表面弯曲程度最大，此时能看清的最近的极限点叫作近点。正常眼睛的近点在大约______处。 ③明视距离：正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是______cm，该距离叫作明视距离。 二、近视眼及其矫正 1. 近视眼：如果长期不注意用眼卫生，睫状体疲劳过度，调节能力降低，会造成晶状体变厚，焦距变小，折光能力增强。这时像只能成在视网膜______方（选填“前”或“后”），而在视网膜上形成的是模糊不清的光斑，这样就形成了近视眼。 2. 近视眼的矫正：近视眼可以用凹透镜矫正，因为凹透镜能使光______。经矫正后，光会聚在视网膜上，就能得到清晰的像（见图乙）。 三、远视眼及其矫正 1. 远视眼：如果晶状体变薄，焦距变大，折光能力减弱，且睫状体不能自行调节，像成在视网膜______方（选填“前”或“后”），在视网膜上形成的也是模糊不清的光斑，这样就形成了远视眼。 2. 远视眼的矫正：远视眼可以用凸透镜矫正，因为凸透镜能使光______。经矫正后，光会聚在视网膜上，得到清晰的像。 四、眼镜的度数 1. 透镜焦度：透镜焦距 f 的长短标志着折光本领的大小。焦距越短，折光本领越大，通常把透镜__________________叫做透镜焦度，用Φ表示。透镜焦度： 2. 眼镜度数 （1）眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘______的值。眼镜度数： （2）远视镜片的度数用______数表示，近视镜片的度数用______数表示。 正常眼睛看远近物体时，晶状体能自动调节厚薄，让像精准落在视网膜上。近视是晶状体过厚、折光能力过强，远处物体成像在视网膜前，需戴凹透镜发散光线矫正；远视则是晶状体过薄、折光能力偏弱，近处物体成像在视网膜后，要靠凸透镜会聚光线前移像点。 一、望远镜和显微镜 1.开普勒望远镜 望远镜示意图 望远镜成像光路图（开普勒望远镜） （1）望远镜的构造：望远镜由两组透镜组成，每组透镜相当于一个凸透镜。靠近被观察物体的凸透镜，焦距比较长，叫作______镜。靠近眼睛的凸透镜，焦距比较短，叫作______镜。 （2）望远镜的原理 ①物镜：相当于______的镜头，远处的物体AB通过物镜在焦点附近成______、______的实像A′B′，这个像处于目镜的____________以内。 ②目镜：相当于______镜，把物镜所成的像A′B′再放大一次，成______、______的虚像A"B"。两次成像，先______，后______。 2．视角 （1）视角的概念：从眼睛的中心向____________所引的两条直线的夹角。 （2）影响视角的因素 ①视角与____________有关。物体到眼睛的距离一定时，大物体的视角大，小物体的视角小。 ②视角与离物体______有关。物体大小一定时，看近处的物体，视角大，远处的物体视角小。 （3）望远镜对视角的放大 望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的放大作用，视角就可以变得______。望远镜物镜的直径比我们眼睛的瞳孔大得多，这样它可以会聚更多的光，使得所成的像更加明亮，这一点在观测天空中的暗星时非常重要。现代天文望远镜都力求把物镜的口径加大，以便观测到更暗的星。 3．显微镜：物镜成______、______的实像，目镜成______、放大的______，两次放大。 要点速测 7．如图所示中的显微镜和望远镜用到了我们所学的很多光学知识。 （1）甲图是显微镜，它的反光镜有一面是凹面镜，它对光起到______作用（选填“会聚”、“发散”），可在光线较______（“亮”、“暗”）时使用； （2）乙图是望远镜，图丙表示它的原理，图中是物镜，是目镜。分析原理图可知物镜成倒立缩小实像，相当于的______镜头（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）；目镜的作用主要是将物镜所成的像放大，以______（选填“增大”或“减小”）视角。 8．小周同学为研究初中生近视原因及矫正问题，开展了以下调查研究。 （1）如图甲所示，眼球中晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜。小周选用两个直径相同但厚度不同的凸透镜，平行光经过它们之后的光线如图乙所示，则凸透镜____________（选填“A”或“B”）使光偏折更显著。 （2）选择透镜A进行实验。实验前，应先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上，这是为了___________。进行实验，如图丙所示，烛焰恰好在光屏上呈现一个清晰的像，这是____________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的工作原理。若蜡烛位置不变，将透镜A换成透镜B，若要在光屏上继续看到烛焰清晰的像，则应向____________。（选填“左”或“右”）移动光屏。 （3）根据凸透镜对光线的作用，补充图丁光路。 （4）近视眼看不清远处的物体，形成近视眼的原因之一是晶状体太厚，折光能力太强，若在眼睛前放一个合适的___________透镜就可以将远处物体的像成在视网膜上。 （5）为了防止患上近视眼，你的建议是__________（写出一条即可）。 难点透镜特殊光线的规范作图 核心难点：凸透镜与凹透镜的特殊光线记混，虚焦点的应用出错，光路图线型不规范，折射光线偏折方向画反。 方法透析： 1．作图规范 （1）光线用实线，带箭头表示传播方向；法线、辅助线、反向延长线用虚线。 （2）光心、焦点标注清晰，主光轴用细实线表示。 2．凸透镜作图口诀 平行入射过焦点，过心方向永不变；焦点入射平射出，光路可逆记心间。 3．凹透镜作图口诀 平行入射向外偏，反向延长过虚点；过心方向仍不变，指向虚点平射出。 4．易错提醒 凹透镜的焦点是虚焦点，折射光线的反向延长线才过焦点，必须用虚线；所有光线都有传播方向，箭头不能漏标。 ▌例1 （26-27八年级上·全国·随堂练习）如图所示，凸透镜和凹透镜共用同一条主光轴和同一个焦点（虚焦点）F，一条过焦点（虚焦点）F的光线射向凸透镜，请在图中画出这条光线经过两透镜的光路图。（保留作图痕迹） ▌例2 （25-26八年级上·广东佛山·期中） （1）如图所示，请根据平面镜成像特点作出物体AB在平面镜中所成的像。（保留作图痕迹） （2）如图，请作出三条光线所对应的折射光线或入射光线。 （3）如图所示，蜡烛的烛焰中心A在主光轴上距凸透镜光心O二倍焦距以外。借助辅助线或光路图，在图中找到A所成的像的确切位置，保留作图痕迹。 难点凸透镜成像规律的动态分析 核心难点：物距变化时像的大小、位置变化规律混淆，实像与虚像的变化规律记反；无法分析透镜遮挡、焦距改变等场景。 方法透析： 1．分界记忆法 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；实像倒立异侧站，虚像正立同侧跑。 2．动态变化规律 （1）成实像：物近像远像变大，物远像近像变小。（物距减小，像距增大，像变大） （2）成虚像：物近像近像变小，物远像远像变大。（物距减小，像距减小，像变小） 3．特殊场景分析 （1）透镜遮挡：遮住一部分透镜，仍成完整的像，只是像变暗。因为物体每个点的光仍有部分通过未遮挡区域成像。 （2）焦距变化：透镜变厚（凸度变大），焦距变小，折光能力变强，相同物距下像距变小、像变小。 ▌例1 （2026九年级·天津·专题练习）（多选）小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时烛焰在光屏中央成清晰的像（图中未画出）。已知凸透镜的焦距为10cm。下列说法正确的是（　　） A．如图所示位置，烛焰的成像特点与照相机的成像特点相同 B．若蜡烛逐渐远离凸透镜，移动光屏，烛焰清晰的像会逐渐变小 C．若将蜡烛移动到光具座42cm刻度线处，烛焰所成的像是倒立、放大的 D．若保持蜡烛与光屏不动，向左移动透镜至适当位置，光屏上仍能得到清晰的像 ▌例2 （25-26八年级上·河南郑州·期末）小明把纸筒A的一端蒙上一层半透明纸，纸筒B的一端安上一个凸透镜，将两个纸筒套在一起做成了一个照相机模型，如图所示。为了得到清晰的____________  （填“倒立”或“正立”）的像，应把纸筒 _____________（填“A”或“B”）一端朝着明亮的室外。如果要让更远处的物体在半透明纸上成清晰的像，应将纸筒A、B之间的距离适当  ____________（填“拉长”或“缩短”）。 难点凸透镜成像实验的探究与误差分析 核心难点：实验操作要点不清晰，无法分析"光屏上找不到像"的原因；对实验误差来源判断不准确。 方法透析： 1．实验操作要点 （1）三心同高：烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，目的是使像成在光屏中央。 （2）摆放顺序：蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，凸透镜在中间。 （3）环境要求：在较暗的环境中进行，烛焰的像更清晰。 2．光屏上找不到像的常见原因 （1）物距小于焦距（u<f）：成虚像，虚像不能呈现在光屏上； （2）三心不同高：像成在光屏上方或下方，超出光屏范围； （3）光具座太短：像距太大，光屏无法移动到像的位置； （4）物体在焦点上（u=f）：不成像，光线平行射出。 3．误差分析 （1）像的清晰度判断误差：光屏上最小、最亮的光斑才是最清晰的像； （2）距离测量误差：物距、像距以透镜光心为基准读数； （3）蜡烛燃烧误差：蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向上移动。 ▌例1 （26-27八年级上·重庆沙坪坝·阶段检测）某物理小组用如图所示的蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等器材做“探究凸透镜成像的规律”实验。 （1）如图甲所示，平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，该凸透镜的焦距为________cm； （2）点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使它们的中心在________，目的是使像成在光屏的中央； （3）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时，移动光屏，可得到一个清晰的倒立、________的实像；________就是利用这个原理制成的（选填“照相机”或“投影仪”）； （4）实验过程中，突然飞来一只昆虫附在凸透镜上，这时看到光屏上蜡烛的像是________（选填“完整”或“不完整”）的像；光屏上________昆虫的影子（选填“有”或“没有”）； （5）蜡烛燃烧变短后，烛焰成在光屏上的像会________（选填“上”或“下”）移一些； （6）小红在完成如图乙实验后保持蜡烛和光屏的位置不变，向右匀速直线移动透镜，后再次在光屏上得到了一个清晰的像，她移动透镜的速度为________m/s。 ▌例2 （2026九年级·吉林·专题练习）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中： （1）问题：将凸透镜放在离面部不同距离的位置，观察到图甲现象，请你提出一个可探究的物理问题：________________________？ （2）使用图乙进行实验（烛焰高为6.0cm），下表是部分成实像的实验数据，实验中通过________来判断像是放大还是缩小的，同时可以判断凸透镜的焦距为________cm。 物距u/cm 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 30.0 32.5 像高h/cm 18.0 9.0 6.0 4.5 3.6 3.0 2.6 （3）当无人机在高空拍摄地面场景时，所成像的位置可能是图丙中的________点；S为点光源，请作出其发出的光通过该透镜的一条完整光路图。________ 难点视力矫正与光学仪器的原理辨析 核心难点：近视眼、远视眼的成因与矫正透镜记混；显微镜、望远镜的目镜与物镜的作用区分不清。 方法透析： 1．视力矫正口诀：近前凹，远后凸 （1）近视：像成视网膜前，凹透镜矫正； （2）远视：像成视网膜后，凸透镜矫正。 2．光学仪器成像对比 仪器 物镜作用 目镜作用 最终像的性质 照相机 一个凸透镜，u>2f，成倒立缩小实像 —— 倒立、缩小、实像 投影仪 一个凸透镜，f<u<2f，成倒立放大实像 —— 倒立、放大、实像 放大镜 一个凸透镜，u<f，成正立放大虚像 —— 正立、放大、虚像 显微镜 f<u<2f，成倒立放大实像 u<f，成正立放大虚像 倒立、放大、虚像 望远镜 u>2f，成倒立缩小实像 u<f，成正立放大虚像 倒立、缩小、虚像 3．易错区分 显微镜和望远镜的目镜都起放大作用，都是正立虚像；物镜都成实像，一个放大一个缩小。 ▌例1 （23-24八年级上·广东广州·期末）如图为某望远镜内部部分光路图，物镜是凸透镜，O为光心，F为物镜焦点，图中a、b是射入物镜的两条光线，经过物镜和目镜折射后的光线已给出。 （1）请在图中画出经物镜折射后的两条光线； （2）用此望远镜观测月球时，月球经物镜成一个________（选填“倒立”、“正立”）________（选填“放大”、“等大”、“缩小”）的像； （3）目镜是________透镜（选填“凹”、“凸”）。 ▌例2 （25-26八年级上·广东湛江·期末）看电影时，小赵发现有些画面细节看不清，怀疑自己可能是近视了。 （1）如图人眼结构中相当于凸透镜的是________，相当于光屏的是________。 A．晶状体    B．睫状体    C．玻璃体    D．视网膜 （2）眼睛是一个相当复杂的生物光学仪器，从功能上看非常类似于（   ） A．显微镜 B．照相机 C．投影仪 D．放大镜 （3）视力正常的人在看远处的物体时，睫状体会放松，晶状体变________（选填“薄”或“厚”）。晶状体的焦距变________（选填“长”或“短”），使像清晰地成在视网膜上：而近视的人由于眼睛屈光能力异常，会使像成在视网膜________（选填“前”或“后”），导致看远处物体模糊不清。 考点 透镜的识别与光学作用 ▌例1 （25-26八年级上·广东肇庆·期中）如图是有关透镜以及光线通过透镜传播方向的一组信息，请根据要求来作答。 （1）如图甲所示是一些透镜的截面图，在这些透镜中，属于凸透镜的是___________，属于凹透镜的是___________（均填字母）。 （2）光线经过透镜是光的___________（填“折射”或“反射”）现象。凸透镜对光线有___________作用，凹透镜对光线有___________作用。 （3）如图乙虚线框内应该填_________________（填“凸”或“凹”）透镜；如图丙虚线框内应该填___________（填“凸”或“凹”）透镜。 （4）小雷对某个凸透镜测量焦距如图所示，则测得的焦距为___________cm。 解题要点 透镜类题目核心判断： ① 外形：中间厚边缘薄是凸透镜，中间薄边缘厚是凹透镜； ② 作用：凸透镜会聚，凹透镜发散； ③ 焦点：凸透镜实焦点，凹透镜虚焦点； ④ 光心：过光心的光线传播方向不变。 ▌迁移练1-1（2026·山东聊城·一模）我国西汉时期的《淮南万毕术》中有关冰透镜取火的记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。” （1）如图所示“削冰令圆”，若把冰块制成的透镜正对着太阳，将太阳光看成平行光，冰透镜的焦点为F，请在图中完成光路。 （2）“以艾承其影，则火生”是指把“艾”放在冰透镜的___________位置。 ▌迁移练1-2（25-26八年级上·上海·期末）如图所示的是矿井中所使用的矿灯，优点是光柱射出去后非常集中，几乎相当于平行光。 （1）要使小灯泡发出的光变成平行光，则该灯头的镜头镜片应选择________（选填“凸透镜”或“凹透镜”），因为它对光有________作用，小灯泡应放在该透镜的________位置； （2）图（a）、（b）中，根据给出的光线，画出相应的入射或出射光线。 考点凸透镜成像规律及动态分析 ▌例2（24-25八年级上·广东广州·期末）小昕有一枚木棉花书签（如图甲），为放大书签供大家欣赏，小昕做了以下几种尝试： （1）如图乙，小昕将书签置于手电筒灯光下，在墙壁上观察到书签的影子。书签影子的形成是由于________（选填“光的直线传播”“光的反射”或“光的折射”）形成，它________（选填“是”或者“不是”）书签的实像； （2）如图丙，小昕用凸透镜（）、手电筒和铁架台制成简易投影仪，在天花板上观察到书签放大的像，此时： ①书签到凸透镜的距离与凸透镜焦距的关系是________（选填“”“ ”或“”） ②如下图，已知光线a平行于凸透镜的主光轴，光线b过光心。请画出光线a和b经过凸透镜后的折射光线。________ ③小昕发现，在天花板上只能观察到书签局部放大的像，为了扩大观察范围，请你提出一个有效的建议：_______； 解题要点 凸透镜成像问题解题四步走： ① 定焦距：明确焦距 f，算出 2f； ② 找物距：确定物距 u，对比 u 与 f、2f 的大小关系； ③ 判性质：对照成像规律，判断像的正倒、大小、虚实； ④ 析动态：成实像时"物近像远像变大，物远像近像变小"；成虚像时规律相反。 ▌迁移练2-1（25-26八年级上·上海·阶段检测）《淮南万毕术》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。” （1）如图（a）所示，古人利用做成凸透镜的冰，使易燃物燃烧。这是利用了凸透镜对光有_____作用。对光有发散作用的是___透镜，它的特点是中间比边缘______（选 “A．厚”或“B．薄”）。 （2）请将图（b）、（c）中入射光线通过透镜后的折射光线补全。 （3）图（d）是光在空气和玻璃两种介质中传播的实验。其中入射光线是_____，折射角的度数为_____°，界面的____________为玻璃。（最后一空选 “A．左侧”、“B．右侧”、“C．上侧”、“D．下侧”）。 （4）将一个凸透镜正对着太阳光，距凸透镜20cm处得到最小最亮的光斑。若将一个物体放在凸透镜前45cm处，则在凸透镜的另一侧所成像的性质（　　） A．倒立、缩小的实像 B．正立、缩小的实像 C．倒立、放大的实像 D．正立、放大的虚像 ▌迁移练2-2（25-26八年级上·广东梅州·阶段检测）光电鼠标的原理是发光二极管的光照射鼠标垫时，反射的光经凸透镜再进入鼠标的光学感应器（相当于光屏），用以记录移动动作，以此捕捉移动位置的不同画面。图中光学感应器、凸透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。 （1）当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生________（选填“镜面反射”或“漫反射”），光通过凸透镜时发生________（选填“反射”“折射”或“直线传播”），凸透镜在生活中还可应用于________（填写一种）。 （2）若凸透镜距鼠标垫 7mm，光学感应器距凸透镜3mm，则在光学感应器上所成的像是________（选填“倒立”或“正立”）、________（选填“放大”或“缩小”）的________（选填“实”或“虚”）像。 （3）将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，电脑显示器上的光标并不移动，这是因为像成在光学传感器的________（选填“上”或“下”）方，而且所成的像________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 考点视力矫正与光学仪器原理 ▌例3（25-26八年级上·上海金山·期末）在跨学科实践活动中，小红对“眼睛视物原理”和“视力矫正原理”进行探究，如图甲、乙所示。她利用橡皮膜和注射器制作了水透镜，打开夹子，通过注射器向橡皮膜中注水或抽水，来改变橡皮膜凸起的程度。 （1）用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水，使薄膜略微凸起，模拟做实验中的水透镜相当于眼球的________（填名称）。 （2）如图丙所示，观察到如下现象：将近视眼镜片放在发光体和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏________（选填“A．靠近”或“B．远离）透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像，这说明近视眼镜对光线有________（选填“A．会聚”或“B．发散”）作用。 （3）如图表示近视眼成因及其矫正的图形分别是（　　） A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ （4）请对“保护视力，科学用眼”提2条建议___________。 解题要点 视力与光学仪器类题目速记口诀： ① 视力矫正：近前凹，远后凸。即近视像成在视网膜前，用凹透镜；远视像成在视网膜后，用凸透镜。 ② 仪器成像：相机缩、投影放、放大镜正立虚；显微望远两镜组，物镜实像目镜虚。 ▌迁移练3-1（25-26八年级上·上海虹口·期末）从矫正视力的眼镜，到聚焦光线的放大镜，透镜的身影随处可见。运用所学透镜知识，解决下列问题。 （1）如图（a）所示的四个透镜中，具有发散作用的透镜是______；（选出所有正确选项） （2）请在图（b）中画出光线经过透镜后的光路图； （3）图（c）是某人眼睛成像的示意图，他的眼睛属于______（选填“近视眼”或“远视眼”），他需要戴______（选填“凸”或“凹”）透镜来矫正视力。 ▌迁移练3-2（25-26八年级上·山西临汾·期末）跨学科实践。 制作望远镜 小晋计划周末去足球场看球赛，为了获得更好的观赛体验，他准备自制一台望远镜，小晋和项目小组成员制订了“项目提出—项目分析—项目实施—展示交流”的学习流程，研究了望远镜的工作原理，并收集材料组装成了如图所示的望远镜。 他们选择焦距为的凸透镜作为物镜，焦距为的凸透镜作为目镜来自制望远镜.在用该望远镜观察远近不同的物体时，需要调节两块凸透镜之间的距离，观察最远处的物体时，两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和；观察较近处的物体时，两块凸透镜间的距离则要稍大一些。 （1）物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，相当于_______；目镜的作用相当于一个________，用来把这个像放大。（均选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”） （2）制作时，为了增大进光量，使成像更清楚，应________。 （3）制作完成后，用自制的望远镜观测远处物体时，同学们发现物镜筒与目镜筒中间的缝隙漏光，请你提出一种有效的改进方案：_______。 基础达标 1．如图所示，当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处物体改为看近处物体时（距离一般不小于），为了使近处物体成像在视网膜上，晶状体折光能力和焦距的变化情况分别是（     ） A．折光能力变强，焦距变短 B．折光能力变强，焦距变长 C．折光能力变弱，焦距变短 D．折光能力变弱，焦距变长 2．关于望远镜的知识，下列说法不正确的是（     ） A．第一个用天文望远镜观测天体的科学家是伽利略 B．通过目镜看到的是放大的像，相当于放大镜 C．物体经物镜成缩小的实像 D．望远镜都是由一个凸透镜和一个凹透镜制成的 3．关于凸透镜的焦点和焦距，下列说法错误的是（    ） A．凸透镜的光心一定在它的主光轴上 B．凸透镜两个焦点之间的距离叫焦距 C．平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点 D．把点光源放在焦点上，通过凸透镜后的折射光线一定平行于主光轴 4．足球比赛时，利用摄像机镜头跟踪运动员和足球。摄像机镜头是凸透镜，足球通过摄像机镜头成一个倒立、________（选填“放大”或“缩小”）的像。运动员射门时，足球向球门框上的镜头靠近的过程中，摄像机中足球的像将________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 5．第九届亚洲冬季运动会的火种采集环节，首次采用“以冰燃火”的创意方式，如图所示。其原理是利用像________（选填“凸”或“凹”）透镜一样能折射太阳光的冰透镜，将大范围的平行太阳光________到一个极小的焦点上，使火种温度急剧升高而点燃。 6．小庆用焦距为的凸透镜探究凸透镜成像规律。如图所示，实验中他将蜡烛放在光具座的位置，移动光屏观察烛焰的成像情况，蜡烛在处时，光屏上可得到清晰倒立__________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，这种像在生活中的应用是__________（选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”）。接着小庆用手遮住部分凸透镜，这时光屏上烛焰的像__________（选填“是”或“不是”）完整的。 7．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中： （1）让平行光射向凸透镜，如图甲所示，凸透镜的焦距为________cm。 （2）调节蜡烛、凸透镜和光屏，使烛焰、凸透镜和光屏的中心高度________。 （3）蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图乙所示，光屏上呈现清晰的像，该像是倒立、________的实像，将蜡烛向右移动5cm，仍要呈现清晰的像，应将光屏向________移动适当距离，像的大小将________。 8．小伟在“探究凸透镜成像的规律”的实验中： （1）实验台上有一个凸透镜和一个凹透镜，小伟将它们同时放在阳光下，看到的现象如图甲所示，则______（选填“左边”或“右边”）的透镜是凸透镜； （2）小伟让一束平行于主光轴的平行光线经过凸透镜，移动光屏，某时刻在光屏上找到一个最小、最亮的光斑如图乙所示，则该凸透镜的焦距是______cm； （3）取下平行光源，保持凸透镜的位置不变，把点燃的蜡烛放在光具座20cm刻度线处，移动光屏，会在光屏上得到一个清晰的倒立、______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像； （4）当蜡烛移到45cm刻度线的位置时，应该在凸透镜的______（选填“蜡烛”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察像。 9．小明的爷爷有一副老花眼镜，一天晚上，小明想估测这副眼镜的度数。他先把房间的窗户打开，使得在房间里能看见窗外很远地方的一盏明灯，然后站在白墙旁边用眼镜片把这盏灯的像成在白墙上，小明测得此时镜片到墙的距离约等于。镜片的焦度是多少？镜片的度数是多少？（焦度，镜片度数=焦度的单位是m） 10．某凸透镜的焦距为10cm，当物体放在凸透镜前20cm处时，在光屏上得到一个清晰的像。 （1）求像到凸透镜的距离。 （2）若将物体向凸透镜移动5cm，求此时像的性质。 11．我国西汉时期的《淮南万毕术》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”这是利用冰透镜对日聚焦取火的最早记载。如图假设F为冰透镜的焦点，请在图中完成光路。 12．如图所示，为凹透镜的两条入射光线，请画出对应的出射光线。 能力进阶 13．小明做作业时，动手操作了如下的实验探究：找了一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水，把一支普通铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支笔，如图所示，把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动，不会观察到的现象是（     ） A．先成虚像，后成实像 B．笔尖一直变长变大 C．到某一位置，笔尖突然改变方向 D．笔尖先变长变大，后变短变小 14．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时光屏上呈现了一个清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．图甲中光屏上的像是倒立、缩小的实像 B．凸透镜的焦距可能是10cm C．若将蜡烛靠近凸透镜，在光屏上找不到像了，可以按图乙中a方式观察像 D．若在蜡烛和凸透镜之间放一个远视眼镜片，要想在屏上再次得到清晰的像，应将光屏向左移动 15．如图所示，小明在做“探究凸透镜成像规律”实验，此时光屏上呈现清晰的像。下列说法中不正确的是（    ） A．该凸透镜的焦距是10cm B．图甲中光屏上呈现倒立、缩小的实像 C．若实验中有只虫子落在了凸透镜上，光屏上不能呈现完整的像 D．图甲中，若在透镜和蜡烛之间放一近视镜，则需要将光屏向右移动，才能再次呈现清晰的像 16．为测量某凸透镜焦距，小芳先在纸上画一个小于透镜大小的圆环，如图所示，将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜12cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，当将该透镜远离白纸垂直移动6cm时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，此过程中会看到圆光斑___________（选填“变大”、“变小”、“先变小后变大”或“先变大后变小”），通过计算可以得到该凸透镜的焦距为___________ cm。 17．小明透过凸透镜镜片观察邮票上的文字（如图甲）时观察到的是_________（选填“虚”或“实”）像，要看到放大的像，凸透镜距离邮票应该___________；将此镜片放在蜡烛和光屏之间，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，然后在镜片前放置一眼镜（如图乙），光屏上的像变模糊了，向后移动光屏，像又清晰了，则镜片前的眼镜是_________（选填“近视”或“远视”）眼镜。 18．近年来，科学家研发出基于液态晶体的智能调焦透镜。小明利用一个水透镜来模拟该透镜的功能，他将水透镜置于光具座上，如图所示，此时烛焰恰好能在光屏上呈现清晰的像。将蜡烛靠近透镜，需将光屏向____________（选填“左”或“右”）移动，才能使像重新清晰地成在光屏上；若光屏无法移动，为了使像清晰地成在光屏上，需将水透镜变____________（选填“厚”或“薄”），此时水透镜的焦距____________（选填“变长”、“变短”或“不变”）。 19．小明在做“探究凸透镜成像的规律”实验中。 （1）将一个凸透镜正对着平行光，在光屏上呈现一个最小最亮的光斑，由图甲可知，该凸透镜的焦距=______cm。若光屏上呈现一个并非最小最亮的光斑，测得此时光斑到凸透镜距离为，当光屏远离凸透镜时，观察到光屏上光斑逐渐变大，则______（//）。 （2）保持乙图中蜡烛、光屏位置不变，透镜移至某刻度线处，在光屏上还能再次成像，此时蜡烛和光屏相对于透镜移动的速度______（蜡烛大/一样大/光屏大）。 （3）在实验中，细心的小明又发现，眼睛从蜡烛A的这一侧看过去，可以看到凸透镜里有两个像如图丙，你认为这两个像是______（实像/虚像），这是由于光的______（反射/折射）形成的。 （4）取两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于图丁所示的位置时，光屏上、两处会得到清晰缩小的像，用一厚纸板挡住处的烛焰，在光屏上______（/）处仍能得到一个清晰的像。 （5）另有一位同学将远视眼镜放在烛焰和凸透镜之间，移动光屏的位置，直至光屏上出现烛焰清晰的像。取走眼镜，屏上的像变模糊了，此时要使屏上的像变清晰，应向______（选填“凸透镜”、“远离凸透镜”或“竖直向下”）方向移动光屏，因为远视眼镜对光线具有______作用。 20．热爱观察的小明发现当玻璃门旋转时，自己的像有了一定变化，于是他想探究平面镜所成的像有哪些特点。 （1）他采用薄的茶色玻璃板做实验，选择茶色玻璃板是为了________（选填“增强”或“减弱”）玻璃板的透光性； （2）如图甲所示，玻璃板应与桌面垂直放置，是为了________；将与A相同的未点燃蜡烛B放在玻璃板后面A的像的位置，在玻璃板前不同角度处观察，都能看到B与A的像重合。下列与此处研究方法相同的是（ ）（选填序号） ①探究影响动能大小的因素②探究同一直线上二力的合成 ③探究电流与电阻的关系④匀速直线运动的建构 （3）在探究像到镜面距离l₂与物到镜面距离l₁的关系时，下列测量方法中，正确的是________； （4）完成探究后，小明和小华利用左右两侧面开孔的正方体纸盒、茶色玻璃板和发光小灯制作了一个“魔盒”，如图乙所示。两人都可以通过孔看到对方，但只有小明能看到魔盒中发光小灯在他正前方成的像。则盒中玻璃板应沿________（选填“ac”或“bd”）方向放置，且发光小灯应贴在盒内M处； （5）将蜡烛A换为F光源，平面镜换为凸透镜，在蜡烛B处放一光屏，都保持位置不变，则在光屏上________（选填“一定”或“不一定”）能看到与F光源等大的像。F光源通过平面镜和凸透镜成等大的像时有何不同：________（至少写出一条）； （6）丙图为老式幻灯机，使用时胶片到凸透镜的距离应该________（填写物距与焦距的关系），平面镜所起的作用是________。 21．完成下列各题 （1）如图1所示，来自物体MN的光线a、b平行于主光轴，O是凸透镜的光心，a经过凸透镜后的光线过主光轴的一点。 ①在图1中作出b经凸透镜后的光线__________； ②MN经凸透镜所成像的性质是__________（选填“缩小的实像”、“放大的实像”或“放大的虚像”）； ③若物体MN不动，凸透镜沿靠近物体MN方向移动2 cm，MN经凸透镜所成像将会__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）如图2所示，是一等腰直角玻璃三棱镜，一水平光线a垂直直角边AB入射，在斜边AC中点D发生反射，反射光记为b（图中未画出）；b在另一直角边BC发生折射，折射光记为c（图中未画出），利用光的反射定律和折射规律，在图2中作出b和c。 22．如图所示是人的眼球结构示意图，人的眼睛看清物体是通过改变晶状体的形状来实现的，晶状体相当于全自动变焦镜头。看近处物体时，晶状体变凸一些，折射光线的能力变强；看远处物体时，晶状体变扁平一些，折射光线的能力变弱。通过这样的调节，使远近不同的物体均能在视网膜上成像。若晶状体调节能力变弱，会看不清近处或远处物体，需要佩戴合适的眼镜进行矫正。 （1）当我们从低头看书转变为抬头看窗外的风景时，眼球的晶状体焦距会___________； （2）小华同学患了近视眼后发现自己看不清远处的物体，请解释他看不清远处物体的原因：___________； （3）为了矫正上述问题，请写出小华需要佩戴哪种透镜制成的眼镜，并简要说明这种眼镜是如何帮助他在视网膜上形成清晰像的：___________。 23．学习光学后，小明完成了各种神奇的光学小制作，请你运用所学知识尝试揭秘。 （1）如图甲小明制作了一个魔术盒，把纸币从空箱顶端的投币口投入，结果纸币“不翼而飞”，这是因为魔术箱中有一块________（选填“玻璃板”或“平面镜”），它与箱底的夹角为________度；运用光的________原理。 （2）图乙也是一只魔术箱，同一水平线上箱的左右两侧各有一个小孔，一束光从左侧小孔射入、右侧小孔射出，现将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中，正好与入射光线位于同一高度，光仍从右孔射出，A、B、C三种设计方案中能完成该魔术的有________。（多选） （3）小明用两块平面镜和纸筒制作了一个潜望镜，将之置于室内窗户下方，观察窗外风景，请在图中画出两块平面镜的摆放位置。 （4）如图所示，小明将易拉罐两端剪去，前端粘一个凸透镜，做成一个前筒，然后用硬纸板围成一个直径稍小的圆筒在后端蒙上一层塑料薄膜，作为后筒插到前筒中，这样就做成了模型照相机。 ①小明拿着照相机在离光源较远的地方进行观察，使透镜正对光源，前后移动后筒，可以在薄膜上看到光源清晰的倒立、______的实像。 ②小明将照相机向远离光源的方向移动较远的距离，并且使后筒_____前筒（选填“远离”或“靠近”），才能再一次成清晰的像； ③ 当LED灯离凸透镜40厘米时，在后筒塑料膜上可得到一个倒立的，缩小的实像，此时塑料膜离该透镜的距离可能为（ ） A．15厘米        B．20厘米       C．30厘米       D．60厘米 （5）小明设计如图所示的方案自制“手机投影仪”， ①为选择焦距合适的凸透镜，小明利用太阳光测量凸透镜焦距，其中最合理的是（ ） A．               B．                C． ②用作图法在图中画出主光轴上竖直放置的物体AB“↑”经投影仪的镜头折射后所成的像。______ ③若凸透镜物距是20cm，为了能在屏幕上得到清晰、放大的像，可选择凸透镜的焦距为（ ）         A．10cm         B．15cm        C．20cm ④为了投影仪使用过程中具有良好的观影效果，手机应该选择图中_______（填“甲”或“乙”） 的放置方式。 ⑤选择______________（选填“光滑的白板”或“白墙”）作为屏幕，是因为光发生_______反射时，从各个方向都能观影。 ⑥为了让投在光屏上的画面更大一些并清晰，应该如何调节？ ___________。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第四章 神奇的透镜 复习要点 1．知道透镜的分类，了解凸透镜和凹透镜的外形特点，知道薄透镜的概念。 2．理解凸透镜对光的会聚作用、凹透镜对光的发散作用，掌握光心、主光轴、焦点、焦距等基本概念。 3．掌握凸透镜和凹透镜的三条特殊光线，能规范画出透镜光路图。 4．掌握凸透镜成像的规律，理解物距、像距、焦距的关系，能判断不同物距下像的性质。 5．能完成"探究凸透镜成像的规律"实验，掌握实验操作要点，能分析实验中的常见问题。 6．理解实像与虚像的区别，能区分凸透镜成实像和虚像的条件。 7．了解眼睛的成像原理，知道晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。 8．理解近视眼、远视眼的成因，掌握近视眼和远视眼的矫正方法。 9．知道眼镜度数的计算方法，了解科学用眼、保护视力的常识。 10．知道放大镜、显微镜、望远镜等光学仪器的成像原理，理解凸透镜在生活中的应用。 11．能结合生活实例分析透镜的应用，能用凸透镜成像规律解释相关现象。 12．了解我国光学科技发展成就，具有严谨的科学态度和保护视力的意识。 复习重难点 重点：凸透镜对光的会聚作用；凸透镜成像规律及实验探究；近视眼与远视眼的成因与矫正；凸透镜成像的生活应用。 难点：透镜特殊光线的规范作图；凸透镜成像规律的动态分析；凸透镜成像实验的误差分析；视力矫正的原理辨析。 要点 透镜对光的作用 一、透镜 1．凸透镜和凹透镜 凸透镜 凹透镜 （1）凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜； （2）凹透镜：中间薄，边缘厚的透镜； （3）薄透镜：如果透镜的厚度远小于球面的半径，这种透镜叫作薄透镜。 2．主光轴和光心 （1）主光轴：通过透镜两个球面球心的直线叫主光轴。如图的点划线CC＇。 凸透镜的主光轴和光心 凹透镜的主光轴和光心 （2）光心：主光轴上有个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，叫作透镜的光心O。 二、透镜对光的作用 凸透镜对光有会聚作用，又叫会聚透镜。凹透镜对光有发散作用，又叫发散透镜。 三、焦点、焦距及三条特殊光线 1．凸透镜的焦点和焦距 （1）焦点：凸透镜使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的点，用F表示。 （2）焦距：焦点到凸透镜光心的距离叫作焦距，用f表示。 （3）凸透镜有2个焦点，并且关于光心对称。 （4）凸透镜焦距的意义：凸透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短，凸透镜表面越凸，焦距越小，对光的会聚作用越强（选填“强”或“弱”）。 凸透镜的焦点和焦距 凹透镜的焦点和焦距 2．凹透镜的焦点和焦距 （1）焦点：平行于主光轴的光线通过凹透镜后发散，发散光线的反向延长线相交于主光轴上，该点叫凹透镜的焦点，它不是实际光线的会聚点。凹透镜有2个焦点，关于光心对称。 （2）焦距：焦点到凹透镜光心的距离叫作焦距。凹透镜焦距的大小表示对光发散能力的强弱，焦距越小，对光的发散能力越强（选填“强”或“弱”）。 3．透镜的三条特殊光线 （1）凸透镜的三条特殊光线 ①通过凸透镜光心的光线传播方向不发生改变，如图甲； ②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，如图乙； ③经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，如图丙。 甲 乙 丙 （2）凹透镜的三条特殊光线： ①通过凹透镜光心的光线传播方向不发生改变，如图甲； ②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后发散，发散光线的反向延长线通过焦点，如图乙； ③射向凹透镜焦点的光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出，如图丙。 甲 乙 丙 1．凸透镜对光有会聚作用，不是指光经凸透镜后一定会聚在一点上，而是指光经凸透镜折射后，折射光线向主光轴偏折，如图所示。 甲 平行光束 乙 发散光束 丙 会聚光束 2．凹透镜对光有发散作用，是指光经凹透镜折射后，折射光线偏离主光轴，经凹透镜折射后的光线也可能相交于一点，如图所示。 甲 平行光束 乙 发散光束 丙 会聚光束 3．会聚作用是指折射光线相对于入射光线更靠近主光轴，不一定会聚到一点；发散作用是指折射光线相对于入射光线更远离主光轴，不一定是发散的光束。 要点速测 1．如图，甲、乙两个凸透镜的焦距分别是3cm和5cm，下列说法正确的是（    ） A．平行光经过凸透镜后一定会聚于焦点 B．甲透镜的焦距更短，其会聚能力较乙透镜弱 C．经过凸透镜的光不一定是会聚的 D．用一张不透明厚纸片挡住甲透镜的上半部分，透镜的焦距会变小 【答案】C 【解析】A．平行于凸透镜主光轴的入射光经过凸透镜后才能会聚于焦点，故A错误； B．甲透镜的焦距更短，折射光偏折角度更大，其会聚能力较乙透镜强，故B错误； C．凸透镜对光有会聚作用指的是折射光相对于入射光向主光轴方向偏折，因此经过凸透镜的光不一定是会聚在一个点上的，故C正确； D．用一张不透明厚纸片挡住甲透镜的上半部分不会改变凸透镜焦距的大小，只会减少通过透镜的光的多少，故D错误。 故选C。 2．如图所示，一束光射向凹透镜，请画出该光经过凹透镜、凸透镜的折射光路。 【答案】 【解析】根据凹透镜的三条特殊光线：延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；根据凸透镜的三条特殊光线：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，如图所示： 要点凸透镜成像规律 一、实验：探究凸透镜成像的规律 1．实验过程 （1）调节发光物体、凸透镜和光屏，使它们的中心高度相同，研究发光物体的成像情况。中心高度相同的目的是为了使发光物体的像成在光屏的中央。 （2）将凸透镜固定在光具座中间50cm刻度处，把发光物体放在较远处，移动光屏，使光屏上呈现清晰的实像。观察实像的大小和正倒，测出物距u和像距v，将数据和观察的结果填入下表（下面的实验也要同样记录）。 （3）把发光物体向凸透镜移近几厘米，放好后重复以上操作。 （4）继续向凸透镜移动发光物体并调整光屏的位置，重复以上操作，你总能在光屏上得到发光物体的像吗？当在光屏上看不到发光物体的像时，可以撤去光屏，从光屏一侧向凸透镜方向看去，观察发光物体的像。此时发光物体和它的像在什么位置？ 2．记录凸透镜的焦距f，把实验中得到的数据和观察的结果填入下表。 数据和观察结果记录表（凸透镜的焦距f= 10 cm） 实验 次数 物距 u/cm 像的性质 像距 v/cm 虚实 大小 正倒 1 30 实像 缩小 倒立 15 2 20 实像 等大 倒立 20 3 15 实像 放大 倒立 30 4 10 不成像 5 6 虚像 放大 正立 —— 3．分析与论证 （1）焦点（u=f）是成虚像和实像的分界点，当物距大于焦距时，凸透镜成实像，当物距小于焦距时，凸透镜成虚像。即一倍焦距内外分虚实。（均选填“实”或“虚”） （2）二倍焦距处是成放大和缩小像的分界点。当物距大于2倍焦距时，凸透镜成缩小的像，当物距小于2倍焦距时，凸透镜成放大的像。没有缩小的虚像。（均选填“缩小”或“放大”） （3）凸透镜所成的实像都是异侧倒立，虚像都是同侧正立。（均选填“正立”或“倒立”） （4）不论成实像还是虚像，成放大的像时必定像距大于物距，成缩小的像时必定像距小于物距。（均选填“大于”或“小于”） （5）成实像时，当物体从较远处向凸透镜靠近时（物距变小），像到凸透镜的距离（像距） 逐渐变大，像也逐渐变大。（均选填“大”或“小”） 当成虚像时，物体逐渐靠近透镜，像逐渐变小。（选填“大”或“小”） 二、凸透镜成像的规律 （1）当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像； 当物距等于2倍焦距时，凸透镜成倒立、等大的实像； 当物距小于2倍焦距、大于焦距时，凸透镜成倒立、放大的实像； 当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像。（以上均选填像的性质：“倒立”、“正立”、“放大”、“缩小”、“实”或“虚”） （2）记忆口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，物近（离焦点）像远像变大；虚像（与物）同侧正，实像异侧倒，像物相互跟着跑。 （3）表格总结： 物距u 像的性质 物与像 的位置 像距v 光屏能 否承接 u>2f 倒立 缩小 实像 异侧 2f>v>f 能 u＝2f 倒立 等大 实像 异侧 v＝2f 能 f<u<2f 倒立 放大 实像 异侧 v>2f 能 u＝f 不成像 u<f 正立 放大 虚像 同侧 |v|>u 不能 三、利用凸透镜三条特殊光线分析凸透镜成像规律 利用凸透镜三条特殊光线中的任意两条可以画出相应的光路图，从而判断出像距的大小和成像的具体情况，这是理解凸透镜成像规律的最好的方法。 （1）当物距u>2f 时，成倒立、缩小的实像，此时像距f<v<2f；光路如图甲所示。 甲 乙 （2）当物距u=2f 时，成倒立、等大的实像，此时像距v=2f；光路如图乙所示。 （3）当物距f<u<2f时，成倒立、放大的实像，此时像距v>2f；光路如图丙所示。 丙 丁 （4）当物距u=f时，折射光为一束平行光，不能相交，反向延长线也不能相交，所以不能成像；光路如图丁所示。 （5）当物距u<f时，成正立、放大的虚像，此时像距v>u；光路如图所示。 探究凸透镜成像的规律 1．在做实验时，无论怎样移动光屏，都无法在光屏上观察到烛焰的像，可能原因有： ①烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度上； ②蜡烛的位置在透镜的一倍焦距以内； ③蜡烛的位置在透镜的焦点上。 2．用卡片把透镜遮住一部分，光屏上得到烛焰的像性质不变，也是完整的，但亮度会变暗些。 3．蜡烛长度变短时，像在光屏上将会向上移动。调节方法： ①将光屏向上移动；②将蜡烛向上移动；③将透镜和光屏向下调节。 4．实像都是倒立的，能呈现在光屏上；虚像都是正立的，不能呈现在光屏上。凸透镜成实像和虚像时，像的大小变化规律不同，注意区分。 要点速测 3．某同学进行了如下实验： （1）将两个凸透镜分别固定在光具座上，并用一束平行主光轴的光分别射向两个凸透镜，调节光屏的位置，直至在各自光屏上形成了一个最小的亮斑，如图所示。由此可知凸透镜_______（选填“M”或“N”）对光的会聚作用更强。 （2）该同学继续利用上述器材及一个发光体、刻度尺探究凸透镜成实像时，像的高度与焦距是否有关。实验中需要选用凸透镜_______（选填“M和N”或“M或N”），将发光体放在距凸透镜_______（选填“相同”或“不同”）距离处，用光屏接收像，若_______，则说明像的高度与焦距有关。 【答案】（1）M；（2）M和N 相同 光屏上所成的像高度不同 【解析】（1）根据凸透镜对光具有会聚作用，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点，会聚点越靠近透镜，说明凸透镜对光的会聚能力越强，由图可知，光线经凸透镜M折射后会聚点更靠近透镜，所以凸透镜M对光的会聚作用更强。 （2）[1][2][3]要探究凸透镜成实像时像的高度与焦距是否有关，需要控制物距相同，改变凸透镜的焦距进行实验。这里有两个焦距不同的凸透镜M和N，所以实验中需要选用凸透镜M和N。同时，要将发光体放在相同距离处（即控制物距相同）。如果在光屏上所成的像高度不同，就说明像的高度与焦距有关。 4．雨过初晴，小丽发现透过附在叶片上的水珠，能看到正立放大的“叶片脉络”；而透过在叶片上的水珠能看到远处倒立缩小的“花朵”。针对这一现象，她和同学们一起探究凸透镜成像的正倒、大小与物距的关系。 （1）小丽将F形光源（如图甲）、凸透镜和带有刻度的光屏按图乙所示安装在水平光具座上，接下来她应将三者的中心调整到______。 （2）调整好后，小丽多次改变物距和光屏的位置进行实验，收集的数据和观察的现象如表1所示。小丽分析归纳后，得到初步结论：随着物距不断减小，物体所成实像逐渐______（选填“变大”或“变小”），且像都是______（选填“正立”或“倒立”）的。 表1 序号 物高h/cm 物距x/cm 像高h/cm 像的正倒 像的虚实 1 4.0 30.0 2.0 倒立 实像 2 26.0 2.5 倒立 实像 3 4.0 23.0 3.0 倒立 实像 4 15.0 8.0 倒立 实像 5 13.0 13.5 倒立 实像 6 7.0 找不到像 （3）实验过程中，小丽发现在光屏上始终没有观察到正立放大的像。回想透过水珠观察叶脉的情景，她采用下图______的方式可以观察到正立放大的“F”。 （4）组间交流时，小丽发现小红的实验记录（如表2所示）中有与物体等大的像，而自己却没有观察到这一现象。为了尽快在自己实验中找到等大的像，她应调整物距在______cm和______cm之间反复多次实验。 表2 序号 物高/cm 物距/cm 像高/cm 像的正倒 像的虚实 1 4.0 25.0 1.0 倒立 实像 2 18.0 1.3 倒立 实像 3 15.0 2.0 倒立 实像 4 10.0 4.0 倒立 实像 5 8.0 6.5 倒立 实像 6 4.0 找不到像 （5）小丽进一步对比后发现，凸透镜成像特点不只与物距有关。她得出这个结论的依据是______。咨询老师后得知，两小组所用凸透镜的焦距不同。小丽认为，凸透镜成像特点与物距和焦距均有关系。结合实验数据和老师给的焦距数值，她总结出凸透镜成像规律。 【答案】（1）同一高度；（2）变大 倒立；（3）丁；（4）15.0 23.0；（5）由两组实验数据可知，物高均为4.0cm，当物距均为15.0cm时，小丽组实验时的像高为8.0cm，而小红组实验时的像高为2.0cm，由此可知凸透镜成像特点不只与物距有关，还与凸透镜的焦距有关。 【解析】（1）为了使像成在光屏的中央，应将F形光源、凸透镜和带有刻度的光屏安装在水平光具座上，将三者的中心调整到同一高度。 （2）[1][2]由表中数据可知，物体成实像时，随着物距不断减小，物体所成实像逐渐变大，且所成的像始终是倒立的。 （3）由题意知，透过附在叶片上的水珠，能看到正立放大的“叶片脉络”，此时的物距小于凸透镜的焦距，因此应观察物距小于像距时的成像情况，此时像与物同侧，所以应在凸透镜的另一侧观察，故丁符合题意。 （4）[1][2]由小丽的实验数据可知，当物距为15.0cm时，像高为8.0cm，当物距为23.0cm时，像高为3.0cm，因此与物体等高的像4.0cm应当是物距在15.0cm~23.0cm，所以小丽应调整物距在15.0cm和23.0cm之间反复多次实验。 （5）略。 要点生活中的透镜 一、照相机 1．照相机的主要结构及作用 （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）快门：是控制感光元件（如胶片或图像传感器）曝光时间的装置，相当于相机的“眼睛开关”，通过开合来决定光线进入的时间长短。 （3）光圈：通过调节大小来控制进入相机的光线多少。 （4）调焦环：调焦环的作用是调整镜头与成像介质（如胶片或传感器）之间的距离，使不同距离的被摄物体在成像介质上形成清晰的像‌。 （5）胶片：是摄影的载体，相当于涂有感光材料的光屏。 照相机结构示意图 照相机原理示意图 2．照相机的成像原理：照相机的镜头由一组透镜组成，它们组合在一起相当于一个凸透镜。来自物体（人或景物）上每一点的光经过胶片照相机的镜头后都在胶片上会聚成一点，所有会聚的点就形成了被照物体的像。物体到镜头的距离远远大于镜头的焦距，在胶片上得到倒立、缩小的实像（填像的性质）。 3．照相机的成像特点 （1）照相机成缩小、倒立的实像。 （2）像距小于物距（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”）。 （4）物距、像距及像的大小变化规律：物体离镜头越近，像越大，像距也变大；反之，物体离镜头越远，像越小，像距也变小。（均选填“小”或“大”）。 4．照相机的调节 为了使远近不同的景物在胶片上都能形成清晰的像，需要旋转镜头上的“调焦环”，调节镜头到胶片的距离。拍摄远处景物时，镜头往后缩，离胶片近（选填“远”或“近”）一些，此时的像比较小。拍摄近处景物时，镜头往前伸，离胶片远一些，此时的像会变大（选填“大”或“小”）一些。 5．摄像机，摄像头，电子眼，扫码支付，刷脸识别等都是利用了照相机成像的特点。 二、投影仪 1．投影仪的主要构造及各部分的作用 由镜头、光源（灯泡）、聚光镜（凸透镜）、平面镜等组成（如下图所示）。 （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。 2．投影仪的成像原理：投影仪（幻灯机）上的镜头相当于一个凸透镜，能成放大、倒立的实像（填像的性质：“放大/缩小”、“倒立/正立”、“实像/虚像”）。 3．投影仪成像的特点 （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”）。 4．投影仪的调节 （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”）。 三、放大镜 1．放大镜的成像原理：是利用了凸透镜能成放大的虚（虚/实）像这一原理。放大镜实际是一个短焦距的凸透镜。 放大镜成像示意图 2．放大镜的成像特点 （1）放大镜成放大、正立的虚像（填像的性质：“放大/缩小”、“倒立/正立”、“虚/实”）。 （2）像距大于物距（选填“大于”或“小于”）。 （3）像与物体位于凸透镜的同侧（选填“同侧”或“异侧”）。 3．放大镜的调节：使像变大时，让放大镜与物体之间的距离适当增大些。使像变小时，让放大镜与物体之间的距离适当减小些（选填“增大”或“减小”）。 照相机、投影仪、放大镜 1．三者核心都是凸透镜成像，要先记清物距分界点：照相机对应u>2f，成倒立缩小实像；投影仪对应f<u<2f，成倒立放大实像；放大镜对应u<f，成正立放大虚像，别把物距范围记混。 2．实像都能呈现在光屏上，虚像只能用眼睛观察，调整时牢记“物近像远像变大”的实像规律，放大镜要让像更大得适当远离物体，别贴太近。 3．做题时别被“正立/倒立”的生活直觉误导，照相机、投影仪的像都是倒立的，日常说的照片正立是后期调整的结果。 要点速测 5．机器人跳秧歌舞、跑马拉松、做家务……人形机器人用“眼睛”感知获取信息，如图。人形机器人“眼睛”的光学成像与人眼相似，是通过镜头使物体在图像传感器成像面上（相当于人眼的视网膜）成清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．物体在成像面上成放大的虚像 B．机器人“眼睛”的镜头对光有发散作用 C．机器人“眼睛”光学成像原理与照相机成像原理相同 D．机器人“眼睛”只能“看见”自身正在发光的物体 【答案】C 【解析】AC．由题意可知，人形机器人“眼睛”的光学成像与人眼相似，由于人眼成像原理与照相机成像原理相似，成倒立、缩小的实像，所以人形机器人“眼睛”的光学成像原理与照相机成像原理相同，物体在成像面上成倒立、缩小的实像，故A错误，C正确； B．机器人“眼睛”的镜头与照相机的镜头相似，利用凸透镜成像原理成像，所以机器人“眼睛”的镜头相当于凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，故B错误； D．机器人“眼睛”与照相机的镜头相似，能接收光源发出的光，也能接收物体反射的光，所以不仅能“看见”自身正在发光的物体，也能看到反射光的物体，故D错误。 故选C。 6．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 【解析】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。 要点 眼睛与光学仪器 一、眼睛 1. 眼球的主要结构及各部分作用 眼球主要由玻璃体、晶状体、睫状体、瞳孔、视网膜、视神经等组成。眼球好像一架照相机： （1）晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜； （2）视网膜相当于照相机的胶片； （3）睫状体可以改变晶状体的形状（改变焦距）； （4）瞳孔相当于照相机的光圈。 眼球的主要结构 眼睛的视物原理 2. 眼睛的视物原理 人的眼球好像一架照相机，眼睛观看物体时，物距大于2倍焦距，物体发出或反射的光进入人眼，经晶状体和角膜折射后，在视网膜上形成一个倒立、缩小的实像。视网膜上感光细胞受到光的刺激，视神经把这个信号传输给大脑，大脑将倒立图像处理后翻转过来，我们就看到了物体。 3. 眼睛的调节 （1）正常眼睛的调节：眼睛通过睫状体改变晶状体的形状，从而改变晶状体的折光能力。 当我们看远处的物体时，睫状体放松，晶状体比较薄（选填“厚”或“薄”），对光的偏折能力变小，远处物体射来的光（近似平行光）刚好会聚在视网膜上，人们就可以看清远处的物体。 当人们看近处的物体时，睫状体收缩，晶状体变厚（选填“厚”或“薄”），对光的偏折能力变大，近处物体射来的光（非平行光）照样能会聚在视网膜上，人们就可以看清近处的物体。 （2）远点、近点和明视距离 ①远点：眼睛的调节是有限度的，当睫状体完全松驰时，晶状体表面弯曲程度最小，此时晶状体最扁，能够看清的最远的极限点叫作远点。正常眼睛的远点在无限远处。 ②近点：当睫状体看近处物体时，晶状体变得最凸，表面弯曲程度最大，此时能看清的最近的极限点叫作近点。正常眼睛的近点在大约10cm处。 ③明视距离：正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm，该距离叫作明视距离。 二、近视眼及其矫正 1. 近视眼：如果长期不注意用眼卫生，睫状体疲劳过度，调节能力降低，会造成晶状体变厚，焦距变小，折光能力增强。这时像只能成在视网膜前方（选填“前”或“后”），而在视网膜上形成的是模糊不清的光斑，这样就形成了近视眼。 2. 近视眼的矫正：近视眼可以用凹透镜矫正，因为凹透镜能使光发散。经矫正后，光会聚在视网膜上，就能得到清晰的像（见图乙）。 三、远视眼及其矫正 1. 远视眼：如果晶状体变薄，焦距变大，折光能力减弱，且睫状体不能自行调节，像成在视网膜后方（选填“前”或“后”），在视网膜上形成的也是模糊不清的光斑，这样就形成了远视眼。 2. 远视眼的矫正：远视眼可以用凸透镜矫正，因为凸透镜能使光会聚。经矫正后，光会聚在视网膜上，得到清晰的像。 四、眼镜的度数 1. 透镜焦度：透镜焦距 f 的长短标志着折光本领的大小。焦距越短，折光本领越大，通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，用Φ表示。透镜焦度： 2. 眼镜度数 （1）眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘100的值。眼镜度数： （2）远视镜片的度数用正数表示，近视镜片的度数用负数表示。 正常眼睛看远近物体时，晶状体能自动调节厚薄，让像精准落在视网膜上。近视是晶状体过厚、折光能力过强，远处物体成像在视网膜前，需戴凹透镜发散光线矫正；远视则是晶状体过薄、折光能力偏弱，近处物体成像在视网膜后，要靠凸透镜会聚光线前移像点。 一、望远镜和显微镜 1.开普勒望远镜 望远镜示意图 望远镜成像光路图（开普勒望远镜） （1）望远镜的构造：望远镜由两组透镜组成，每组透镜相当于一个凸透镜。靠近被观察物体的凸透镜，焦距比较长，叫作物镜。靠近眼睛的凸透镜，焦距比较短，叫作目镜。 （2）望远镜的原理 ①物镜：相当于照相机的镜头，远处的物体AB通过物镜在焦点附近成倒立、缩小的实像A′B′，这个像处于目镜的1倍焦距以内。 ②目镜：相当于放大镜，把物镜所成的像A′B′再放大一次，成正立、放大的虚像A"B"。两次成像，先缩小，后放大。 2．视角 （1）视角的概念：从眼睛的中心向物体两端所引的两条直线的夹角。 （2）影响视角的因素 ①视角与物体大小有关。物体到眼睛的距离一定时，大物体的视角大，小物体的视角小。 ②视角与离物体远近有关。物体大小一定时，看近处的物体，视角大，远处的物体视角小。 （3）望远镜对视角的放大 望远镜的物镜所成的像虽然比原来的物体小，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的放大作用，视角就可以变得很大。望远镜物镜的直径比我们眼睛的瞳孔大得多，这样它可以会聚更多的光，使得所成的像更加明亮，这一点在观测天空中的暗星时非常重要。现代天文望远镜都力求把物镜的口径加大，以便观测到更暗的星。 3．显微镜：物镜成倒立、放大的实像，目镜成正立、放大的虚像，两次放大。 要点速测 7．如图所示中的显微镜和望远镜用到了我们所学的很多光学知识。 （1）甲图是显微镜，它的反光镜有一面是凹面镜，它对光起到______作用（选填“会聚”、“发散”），可在光线较______（“亮”、“暗”）时使用； （2）乙图是望远镜，图丙表示它的原理，图中是物镜，是目镜。分析原理图可知物镜成倒立缩小实像，相当于的______镜头（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）；目镜的作用主要是将物镜所成的像放大，以______（选填“增大”或“减小”）视角。 【答案】（1）会聚 暗；（2）照相机 增大 【解析】（1）[1][2]凹面镜对光线有会聚作用，显微镜的反光镜有一面是凹面镜，它对光起到会聚作用，适于光线较弱的时候使用。 （2）[1][2]远处的物体先通过物镜使物体成一倒立、缩小的实像，相当于照相机。望远镜的目镜把物镜所成的像放大，相当于放大镜，使像靠近眼睛，以增大“视角”。 8．小周同学为研究初中生近视原因及矫正问题，开展了以下调查研究。 （1）如图甲所示，眼球中晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜。小周选用两个直径相同但厚度不同的凸透镜，平行光经过它们之后的光线如图乙所示，则凸透镜____________（选填“A”或“B”）使光偏折更显著。 （2）选择透镜A进行实验。实验前，应先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上，这是为了___________。进行实验，如图丙所示，烛焰恰好在光屏上呈现一个清晰的像，这是____________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的工作原理。若蜡烛位置不变，将透镜A换成透镜B，若要在光屏上继续看到烛焰清晰的像，则应向____________。（选填“左”或“右”）移动光屏。 （3）根据凸透镜对光线的作用，补充图丁光路。 （4）近视眼看不清远处的物体，形成近视眼的原因之一是晶状体太厚，折光能力太强，若在眼睛前放一个合适的___________透镜就可以将远处物体的像成在视网膜上。 （5）为了防止患上近视眼，你的建议是__________（写出一条即可）。 【答案】（1）B；（2）使像成在光屏中央 照相机 左；（3）；（4）凹；（5）预防近视要做到三要、四不看：读书姿势要正确，眼与书的距离要在33cm左右；看书、看电视或使用电脑一小时后要休息一下，要远眺几分钟；要定期检查视力，认真做眼保健操；不在直射的强光下看书；不在光线暗的地方看书；不躺卧看书；不走路看书。 【解析】（1）结合凸透镜的厚薄程度进行比较可知，当凸透镜直径相同时，透镜越厚，对光线的折射能力越强，焦距越短，即凸透镜B使光偏折更显著。 （2）[1]实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度是为了使像成在光屏中央。 [2]如图丙所示，物距大于像距，故成的像为倒立、缩小的实像，这是照相机的工作原理。 [3]将透镜A换成透镜B，焦距变小，相当于增大物距，物距变大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向靠近透镜的方向移动，即向左移动光屏。 （3）通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，如图所示： （4）近视眼是因为晶状体焦距太短，像落在视网膜的前方，为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上，就需要使光线进入人的眼睛前被发散，因此戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正近视眼。 （5）略。 难点透镜特殊光线的规范作图 核心难点：凸透镜与凹透镜的特殊光线记混，虚焦点的应用出错，光路图线型不规范，折射光线偏折方向画反。 方法透析： 1．作图规范 （1）光线用实线，带箭头表示传播方向；法线、辅助线、反向延长线用虚线。 （2）光心、焦点标注清晰，主光轴用细实线表示。 2．凸透镜作图口诀 平行入射过焦点，过心方向永不变；焦点入射平射出，光路可逆记心间。 3．凹透镜作图口诀 平行入射向外偏，反向延长过虚点；过心方向仍不变，指向虚点平射出。 4．易错提醒 凹透镜的焦点是虚焦点，折射光线的反向延长线才过焦点，必须用虚线；所有光线都有传播方向，箭头不能漏标。 ▌例1 （26-27八年级上·全国·随堂练习）如图所示，凸透镜和凹透镜共用同一条主光轴和同一个焦点（虚焦点）F，一条过焦点（虚焦点）F的光线射向凸透镜，请在图中画出这条光线经过两透镜的光路图。（保留作图痕迹） 【答案】 【解析】过凸透镜焦点F的光线，经凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴射出； 该折射光线平行于凹透镜的主光轴入射，经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线通过入射光线同侧的虚焦点F。 ▌例2 （25-26八年级上·广东佛山·期中） （1）如图所示，请根据平面镜成像特点作出物体AB在平面镜中所成的像。（保留作图痕迹） （2）如图，请作出三条光线所对应的折射光线或入射光线。 （3）如图所示，蜡烛的烛焰中心A在主光轴上距凸透镜光心O二倍焦距以外。借助辅助线或光路图，在图中找到A所成的像的确切位置，保留作图痕迹。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】（1）平面镜成像时像与物关于镜面对称，先作出端点A、B关于平面镜的对称点、，用虚线连接点、即为物体AB的像。 （2）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴； 入射光线经过凹透镜另一侧焦点的光线， 经凹透镜折射后，平行于主光轴射出。 （3）过A点作出烛焰在主光轴的上面部分，过烛焰的顶端分别作出平行于主光轴和过光心的两条特殊光线，两条入射光线对应折射光线的交点，即是烛焰顶端通过凸透镜所成的像，过此像点作主光轴的垂线，此线与主光轴的交点即为A所成的像的确切位置，烛焰顶端像点与的连线即是烛焰上面部分所成的像。 难点凸透镜成像规律的动态分析 核心难点：物距变化时像的大小、位置变化规律混淆，实像与虚像的变化规律记反；无法分析透镜遮挡、焦距改变等场景。 方法透析： 1．分界记忆法 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；实像倒立异侧站，虚像正立同侧跑。 2．动态变化规律 （1）成实像：物近像远像变大，物远像近像变小。（物距减小，像距增大，像变大） （2）成虚像：物近像近像变小，物远像远像变大。（物距减小，像距减小，像变小） 3．特殊场景分析 （1）透镜遮挡：遮住一部分透镜，仍成完整的像，只是像变暗。因为物体每个点的光仍有部分通过未遮挡区域成像。 （2）焦距变化：透镜变厚（凸度变大），焦距变小，折光能力变强，相同物距下像距变小、像变小。 ▌例1 （2026九年级·天津·专题练习）（多选）小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时烛焰在光屏中央成清晰的像（图中未画出）。已知凸透镜的焦距为10cm。下列说法正确的是（　　） A．如图所示位置，烛焰的成像特点与照相机的成像特点相同 B．若蜡烛逐渐远离凸透镜，移动光屏，烛焰清晰的像会逐渐变小 C．若将蜡烛移动到光具座42cm刻度线处，烛焰所成的像是倒立、放大的 D．若保持蜡烛与光屏不动，向左移动透镜至适当位置，光屏上仍能得到清晰的像 【答案】ABD 【解析】A．由图可知，此时物距 成倒立、缩小的实像，与照相机的成像特点相同，故A正确； B．若蜡烛逐渐远离凸透镜，此时物距变大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，移动光屏，烛焰清晰的像会逐渐变小，故B正确； C．若将蜡烛移动到光具座42cm刻度线处，此时物距 成正立、放大的虚像，故C错误； D．若保持蜡烛与光屏不动，向左移动透镜至适当位置，根据光路的可逆性可知，光屏上仍能得到清晰的像，故D正确。 故选ABD。 ▌例2 （25-26八年级上·河南郑州·期末）小明把纸筒A的一端蒙上一层半透明纸，纸筒B的一端安上一个凸透镜，将两个纸筒套在一起做成了一个照相机模型，如图所示。为了得到清晰的____________  （填“倒立”或“正立”）的像，应把纸筒 _____________（填“A”或“B”）一端朝着明亮的室外。如果要让更远处的物体在半透明纸上成清晰的像，应将纸筒A、B之间的距离适当  ____________（填“拉长”或“缩短”）。 【答案】倒立 B 缩短 【解析】模型照相机的成像原理和普通照相机一致，利用凸透镜当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像的规律，因此半透明纸上得到的是倒立的像； 凸透镜是成像的光学元件，需要让外界物体的光线通过凸透镜进入纸筒，才能在半透明纸上会聚成像，因此要把带有凸透镜的纸筒B一端朝着明亮的室外； 根据凸透镜成像规律可知，物距增大时像距减小，则观察更远处的物体时，应缩短A、B间的距离。 难点凸透镜成像实验的探究与误差分析 核心难点：实验操作要点不清晰，无法分析"光屏上找不到像"的原因；对实验误差来源判断不准确。 方法透析： 1．实验操作要点 （1）三心同高：烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，目的是使像成在光屏中央。 （2）摆放顺序：蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，凸透镜在中间。 （3）环境要求：在较暗的环境中进行，烛焰的像更清晰。 2．光屏上找不到像的常见原因 （1）物距小于焦距（u<f）：成虚像，虚像不能呈现在光屏上； （2）三心不同高：像成在光屏上方或下方，超出光屏范围； （3）光具座太短：像距太大，光屏无法移动到像的位置； （4）物体在焦点上（u=f）：不成像，光线平行射出。 3．误差分析 （1）像的清晰度判断误差：光屏上最小、最亮的光斑才是最清晰的像； （2）距离测量误差：物距、像距以透镜光心为基准读数； （3）蜡烛燃烧误差：蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向上移动。 ▌例1 （26-27八年级上·重庆沙坪坝·阶段检测）某物理小组用如图所示的蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等器材做“探究凸透镜成像的规律”实验。 （1）如图甲所示，平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，该凸透镜的焦距为________cm； （2）点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使它们的中心在________，目的是使像成在光屏的中央； （3）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时，移动光屏，可得到一个清晰的倒立、________的实像；________就是利用这个原理制成的（选填“照相机”或“投影仪”）； （4）实验过程中，突然飞来一只昆虫附在凸透镜上，这时看到光屏上蜡烛的像是________（选填“完整”或“不完整”）的像；光屏上________昆虫的影子（选填“有”或“没有”）； （5）蜡烛燃烧变短后，烛焰成在光屏上的像会________（选填“上”或“下”）移一些； （6）小红在完成如图乙实验后保持蜡烛和光屏的位置不变，向右匀速直线移动透镜，后再次在光屏上得到了一个清晰的像，她移动透镜的速度为________m/s。 【答案】（1）10.0；（2）同一高度；（3）放大 投影仪；（4）完整 没有；（5）上；（6）0.05 【解析】（1）平行于主光轴的光经凸透镜后会聚在最小、最亮的光斑处，这个点就是凸透镜的焦点，焦点到透镜光心的距离为焦距。由甲图可知，刻度尺的分度值为1cm，故该凸透镜的焦距为10.0cm。 （2）实验前调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，是为了让三者的中心的大致在同一高度，保证烛焰的像能够成在光屏中央。 （3）由乙图可知，物距，满足，根据凸透镜成像规律，成倒立、放大的实像；投影仪就是利用这个原理制成的。 （4）昆虫附在凸透镜上，只挡住了部分入射光线，透镜其余部分仍能折射光线，完整承接烛焰所有点发出的光，因此光屏上的像仍是完整的，只是像的亮度会变暗。 昆虫离透镜太近（在焦点内），不能在光屏上成实像，所以光屏上 没有 昆虫的影子。 （5）根据经过光心的光线传播方向不变可知，蜡烛燃烧变短，即烛焰向下移动时，则像会向光屏的上方移动。 （6）透镜未移动前，物距，像距，向右匀速直线移动透镜，后再次在光屏上得到了一个清晰的像，说明光路可逆，再次成像时，新的物距，新的像距，即透镜要移动到15cm刻度处。 透镜移动距离：，时间 则透镜移动的速度为 ▌例2 （2026九年级·吉林·专题练习）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中： （1）问题：将凸透镜放在离面部不同距离的位置，观察到图甲现象，请你提出一个可探究的物理问题：________________________？ （2）使用图乙进行实验（烛焰高为6.0cm），下表是部分成实像的实验数据，实验中通过________来判断像是放大还是缩小的，同时可以判断凸透镜的焦距为________cm。 物距u/cm 15.0 17.5 20.0 22.5 25.0 30.0 32.5 像高h/cm 18.0 9.0 6.0 4.5 3.6 3.0 2.6 （3）当无人机在高空拍摄地面场景时，所成像的位置可能是图丙中的________点；S为点光源，请作出其发出的光通过该透镜的一条完整光路图。________ 【答案】（1）凸透镜所成像的大小与物距有什么关系；（2）比较像高与烛焰高度 10.0；（3）B 【解析】（1）图甲中，人到凸透镜的物距发生变化时，所成的像也随之变化，可探究的问题是凸透镜所成像的大小与物距有什么关系？ （2）已知烛焰高为6.0cm，通过比较像高与烛焰高度，就能直接判断实像是放大还是缩小； 当物距时，像高等于烛焰高6.0cm，说明此时成倒立等大的实像，根据凸透镜成像规律，满足，因此 （3）当无人机在高空拍摄地面场景时，物距大于2倍焦距，由于高空，物距越大，像越靠近焦点，所以所成像的位置可能是图丙中B点； S为点光源，平行于主光轴的入射光线经过凸透镜后过焦点，据此作图。 难点视力矫正与光学仪器的原理辨析 核心难点：近视眼、远视眼的成因与矫正透镜记混；显微镜、望远镜的目镜与物镜的作用区分不清。 方法透析： 1．视力矫正口诀：近前凹，远后凸 （1）近视：像成视网膜前，凹透镜矫正； （2）远视：像成视网膜后，凸透镜矫正。 2．光学仪器成像对比 仪器 物镜作用 目镜作用 最终像的性质 照相机 一个凸透镜，u>2f，成倒立缩小实像 —— 倒立、缩小、实像 投影仪 一个凸透镜，f<u<2f，成倒立放大实像 —— 倒立、放大、实像 放大镜 一个凸透镜，u<f，成正立放大虚像 —— 正立、放大、虚像 显微镜 f<u<2f，成倒立放大实像 u<f，成正立放大虚像 倒立、放大、虚像 望远镜 u>2f，成倒立缩小实像 u<f，成正立放大虚像 倒立、缩小、虚像 3．易错区分 显微镜和望远镜的目镜都起放大作用，都是正立虚像；物镜都成实像，一个放大一个缩小。 ▌例1 （23-24八年级上·广东广州·期末）如图为某望远镜内部部分光路图，物镜是凸透镜，O为光心，F为物镜焦点，图中a、b是射入物镜的两条光线，经过物镜和目镜折射后的光线已给出。 （1）请在图中画出经物镜折射后的两条光线； （2）用此望远镜观测月球时，月球经物镜成一个________（选填“倒立”、“正立”）________（选填“放大”、“等大”、“缩小”）的像； （3）目镜是________透镜（选填“凹”、“凸”）。 【答案】（1）；（2）倒立 缩小；（3）凹 【解析】（1）根据凸透镜特殊光线规律：过光心的光线传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，即可画出对应的折射光线。 （2）望远镜物镜的成像原理和照相机相同，观测月球时，月球到物镜的距离远大于物镜的2倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时物镜成倒立、缩小的实像。 （3）由图可知，入射到目镜的光线经过目镜后，比原入射光线更发散，凹透镜对光线有发散作用，因此目镜是凹透镜。 ▌例2 （25-26八年级上·广东湛江·期末）看电影时，小赵发现有些画面细节看不清，怀疑自己可能是近视了。 （1）如图人眼结构中相当于凸透镜的是________，相当于光屏的是________。 A．晶状体    B．睫状体    C．玻璃体    D．视网膜 （2）眼睛是一个相当复杂的生物光学仪器，从功能上看非常类似于（   ） A．显微镜 B．照相机 C．投影仪 D．放大镜 （3）视力正常的人在看远处的物体时，睫状体会放松，晶状体变________（选填“薄”或“厚”）。晶状体的焦距变________（选填“长”或“短”），使像清晰地成在视网膜上：而近视的人由于眼睛屈光能力异常，会使像成在视网膜________（选填“前”或“后”），导致看远处物体模糊不清。 【答案】（1）A D；（2）B；（3）薄 长 前 【解析】（1）人眼中，晶状体会聚光线，符合凸透镜的光学作用，相当于凸透镜； 外界物体的像最终成在视网膜上，视网膜相当于承接像的光屏。 （2）正常眼睛看物体时，物体到晶状体的距离远大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，和照相机的成像原理一致；显微镜、投影仪、放大镜都以成放大的像为主，和眼睛成像特点不同。 故选B。 （3）视力正常的人看远处物体时，睫状体放松，晶状体会被拉薄，对光线的偏折能力减弱，焦距变长，最终让像清晰落在视网膜上； 近视是因为晶状体折光能力过强，对光线的会聚过度，会使远处物体的像成在视网膜前方，因此看远处物体模糊不清。 考点 透镜的识别与光学作用 ▌例1 （25-26八年级上·广东肇庆·期中）如图是有关透镜以及光线通过透镜传播方向的一组信息，请根据要求来作答。 （1）如图甲所示是一些透镜的截面图，在这些透镜中，属于凸透镜的是___________，属于凹透镜的是___________（均填字母）。 （2）光线经过透镜是光的___________（填“折射”或“反射”）现象。凸透镜对光线有___________作用，凹透镜对光线有___________作用。 （3）如图乙虚线框内应该填_________________（填“凸”或“凹”）透镜；如图丙虚线框内应该填___________（填“凸”或“凹”）透镜。 （4）小雷对某个凸透镜测量焦距如图所示，则测得的焦距为___________cm。 【答案】（1）ABD CE；（2）折射 会聚 发散；（3）凹 凸；（4）10.0 【解析】（1）中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜，中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜，故凸透镜为ABD，凹透镜为CE。 （2）光线经过透镜时发生偏折，属于光的折射现象；凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。 （3）乙图中平行入射的光线经透镜后向外偏折，光线被发散，故虚线框内填凹透镜； 丙图中发散的入射光线经透镜后变为平行光，光线被会聚，故虚线框内填凸透镜。 （4）平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在焦点，焦点到凸透镜光心的距离为焦距。刻度尺的分度值为1cm，则测得的焦距为 解题要点 透镜类题目核心判断： ① 外形：中间厚边缘薄是凸透镜，中间薄边缘厚是凹透镜； ② 作用：凸透镜会聚，凹透镜发散； ③ 焦点：凸透镜实焦点，凹透镜虚焦点； ④ 光心：过光心的光线传播方向不变。 ▌迁移练1-1（2026·山东聊城·一模）我国西汉时期的《淮南万毕术》中有关冰透镜取火的记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。” （1）如图所示“削冰令圆”，若把冰块制成的透镜正对着太阳，将太阳光看成平行光，冰透镜的焦点为F，请在图中完成光路。 （2）“以艾承其影，则火生”是指把“艾”放在冰透镜的___________位置。 【答案】（1）；（2）焦点 【解析】（1）平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后，折射光线过焦点，如图所示： （2）“削冰令圆”就是把冰磨制成凸透镜，因凸透镜对光线有会聚作用，能使平行光会聚于一点，这个点就是凸透镜的焦点；当凸透镜正对太阳光时，太阳光将会聚在焦点处，从而使焦点处温度升高，所以若要“火生”，应把“艾”放在冰透镜的焦点位置。 ▌迁移练1-2（25-26八年级上·上海·期末）如图所示的是矿井中所使用的矿灯，优点是光柱射出去后非常集中，几乎相当于平行光。 （1）要使小灯泡发出的光变成平行光，则该灯头的镜头镜片应选择________（选填“凸透镜”或“凹透镜”），因为它对光有________作用，小灯泡应放在该透镜的________位置； （2）图（a）、（b）中，根据给出的光线，画出相应的入射或出射光线。 【答案】（1）凸透镜 会聚 焦点；（2） 【解析】（1）[1]由凸透镜焦点发出的光，经凸透镜折射后，平行于主光轴。要使小灯泡发出的光变成平行光，该灯头的镜头应选择凸透镜。 [2][3]凸透镜对光有会聚作用，要把小灯泡放在凸透镜的焦点处。 （2）由凸透镜焦点发出的光，经凸透镜折射后，平行于主光轴。过入射光线与透镜的交点，画出平行于主光轴的折射光线。如图所示： 延长线经过凹透镜另一侧焦点的光线折射后平行于主光轴。过折射光线与透镜的交点和凹透镜右边的焦点画出入射光线，注意入射光线的延长线画虚线，如图所示： 考点凸透镜成像规律及动态分析 ▌例2（24-25八年级上·广东广州·期末）小昕有一枚木棉花书签（如图甲），为放大书签供大家欣赏，小昕做了以下几种尝试： （1）如图乙，小昕将书签置于手电筒灯光下，在墙壁上观察到书签的影子。书签影子的形成是由于________（选填“光的直线传播”“光的反射”或“光的折射”）形成，它________（选填“是”或者“不是”）书签的实像； （2）如图丙，小昕用凸透镜（）、手电筒和铁架台制成简易投影仪，在天花板上观察到书签放大的像，此时： ①书签到凸透镜的距离与凸透镜焦距的关系是________（选填“”“ ”或“”） ②如下图，已知光线a平行于凸透镜的主光轴，光线b过光心。请画出光线a和b经过凸透镜后的折射光线。________ ③小昕发现，在天花板上只能观察到书签局部放大的像，为了扩大观察范围，请你提出一个有效的建议：_______； 【答案】（1）光的直线传播 不是；（2） 将书签向远离凸透镜的方向移动 【解析】（1）影子的形成是因为光在传播过程中遇到不透明的书签，光无法穿过书签，在书签后方形成光照不到的暗区，这是光的直线传播现象。 影子只是光被遮挡后形成的暗区，没有实际光线会聚，而实像是实际光线会聚形成的，影子本质上不是像。 （2）由题意，在天花板上观察到放大的像，且是投影仪原理，投影仪成的是倒立、放大的实像，此时物距应该为一倍焦距到二倍焦距之间。 光线a水平向右平行于主光轴射向凸透镜，折射后向上偏折经过右侧焦点F，继续射向天花板。光线b从A点斜向上过光心，直线穿过凸透镜继续直线传播。 适当增大物距，减小像距或者换用更小焦距的凸透镜可以有效扩大观察范围。 解题要点 凸透镜成像问题解题四步走： ① 定焦距：明确焦距 f，算出 2f； ② 找物距：确定物距 u，对比 u 与 f、2f 的大小关系； ③ 判性质：对照成像规律，判断像的正倒、大小、虚实； ④ 析动态：成实像时"物近像远像变大，物远像近像变小"；成虚像时规律相反。 ▌迁移练2-1（25-26八年级上·上海·阶段检测）《淮南万毕术》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。” （1）如图（a）所示，古人利用做成凸透镜的冰，使易燃物燃烧。这是利用了凸透镜对光有_____作用。对光有发散作用的是___透镜，它的特点是中间比边缘______（选 “A．厚”或“B．薄”）。 （2）请将图（b）、（c）中入射光线通过透镜后的折射光线补全。 （3）图（d）是光在空气和玻璃两种介质中传播的实验。其中入射光线是_____，折射角的度数为_____°，界面的____________为玻璃。（最后一空选 “A．左侧”、“B．右侧”、“C．上侧”、“D．下侧”）。 （4）将一个凸透镜正对着太阳光，距凸透镜20cm处得到最小最亮的光斑。若将一个物体放在凸透镜前45cm处，则在凸透镜的另一侧所成像的性质（　　） A．倒立、缩小的实像 B．正立、缩小的实像 C．倒立、放大的实像 D．正立、放大的虚像 【答案】（1）会聚 凹 B；（2）；（3）BO 40° B；（4）A 【解析】（1）凸透镜对光有会聚作用。 凹透镜对光有发散作用；特点是中间薄，边缘厚。 （2）通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，据此作图。 （3）由图可知，，，则NN′是法线，折射光线和反射光线均与入射光线分居法线两侧，因此BO是入射光线，为入射角，OA是反射光线，OC是折射光线；折射角是折射光线与法线的夹角；由图可知，OC与NN′的夹角为 ，因此折射角为40°；入射光线BO，折射光线OC，且折射角小于入射角，光线从空气斜射入玻璃，折射角小于入射角，因此玻璃在MM′的右侧，故选B。 （4）太阳光可视为平行光，平行光经凸透镜折射后会聚于焦点；根据题意，将凸透镜正对着太阳光，在距凸透镜20cm处得到一个最小最亮的光斑，则这个光斑就是凸透镜的焦点，所以该凸透镜的焦距为20cm；当把物体放在凸透镜前45cm处时，此时，成倒立、缩小的实像，故选A。 ▌迁移练2-2（25-26八年级上·广东梅州·阶段检测）光电鼠标的原理是发光二极管的光照射鼠标垫时，反射的光经凸透镜再进入鼠标的光学感应器（相当于光屏），用以记录移动动作，以此捕捉移动位置的不同画面。图中光学感应器、凸透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。 （1）当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生________（选填“镜面反射”或“漫反射”），光通过凸透镜时发生________（选填“反射”“折射”或“直线传播”），凸透镜在生活中还可应用于________（填写一种）。 （2）若凸透镜距鼠标垫 7mm，光学感应器距凸透镜3mm，则在光学感应器上所成的像是________（选填“倒立”或“正立”）、________（选填“放大”或“缩小”）的________（选填“实”或“虚”）像。 （3）将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，电脑显示器上的光标并不移动，这是因为像成在光学传感器的________（选填“上”或“下”）方，而且所成的像________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】（1）漫反射 折射 照相机；（2）倒立 缩小 实；（3）下 变小 【解析】（1）[1]粗糙表面会使光向各个方向反射，发生漫反射。 [2]光穿过凸透镜时会发生偏折，属于折射现象。 [3]凸透镜在生活中可应用于照相机、放大镜、投影仪等，任意填一种合理即可。 （2）[1][2][3]本题中物距u=7 mm，像距v=3 mm，，根据凸透镜成像规律，成倒立缩小的实像。 （3）[1][2]鼠标悬空后，物距（鼠标垫到凸透镜的距离）变大，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”：像距会减小，原本像成在感应器上，现在像距变小，像成在光学感应器的下方，且像变小，无法被感应器清晰捕捉，因此光标不移动。 考点视力矫正与光学仪器原理 ▌例3（25-26八年级上·上海金山·期末）在跨学科实践活动中，小红对“眼睛视物原理”和“视力矫正原理”进行探究，如图甲、乙所示。她利用橡皮膜和注射器制作了水透镜，打开夹子，通过注射器向橡皮膜中注水或抽水，来改变橡皮膜凸起的程度。 （1）用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水，使薄膜略微凸起，模拟做实验中的水透镜相当于眼球的________（填名称）。 （2）如图丙所示，观察到如下现象：将近视眼镜片放在发光体和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏________（选填“A．靠近”或“B．远离）透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像，这说明近视眼镜对光线有________（选填“A．会聚”或“B．发散”）作用。 （3）如图表示近视眼成因及其矫正的图形分别是（　　） A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ （4）请对“保护视力，科学用眼”提2条建议___________。 【答案】（1）晶状体；（2）B B；（3）A；（4）建议1:阅读或书写时，身体坐正，书本与眼睛距离约30～35cm。建议2:控制用眼时间 【解析】（1）眼睛相当于一架“照相机”，眼球的晶状体相当于凸透镜。用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水，使薄膜略微凸起，模拟做实验中的水透镜相当于眼球的晶状体。 （2）[1][2]将近视眼镜片为凹透镜，对光线有发散作用，能使光线延迟会聚，将近视眼镜片放在发光体和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，像成在了光屏的后方，故使光屏远离透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像。 （3）近视眼观察远处物体时，物体所成的像在视网膜的前方，矫正方法为佩戴合适的凹透镜。故表示近视眼成因及其矫正的图形分别是①③。故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 （4）建议1：阅读或书写时，身体坐正，书本与眼睛距离约30～35cm。建议2：控制用眼时间，每用眼 40- 50分钟，就停下来向远处眺望（最好是看绿色植物或远方的景物）5 - 10分钟，让眼睛得到放松。 解题要点 视力与光学仪器类题目速记口诀： ① 视力矫正：近前凹，远后凸。即近视像成在视网膜前，用凹透镜；远视像成在视网膜后，用凸透镜。 ② 仪器成像：相机缩、投影放、放大镜正立虚；显微望远两镜组，物镜实像目镜虚。 ▌迁移练3-1（25-26八年级上·上海虹口·期末）从矫正视力的眼镜，到聚焦光线的放大镜，透镜的身影随处可见。运用所学透镜知识，解决下列问题。 （1）如图（a）所示的四个透镜中，具有发散作用的透镜是______；（选出所有正确选项） （2）请在图（b）中画出光线经过透镜后的光路图； （3）图（c）是某人眼睛成像的示意图，他的眼睛属于______（选填“近视眼”或“远视眼”），他需要戴______（选填“凸”或“凹”）透镜来矫正视力。 【答案】（1）②④；（2）；（3）远视眼 凸 【解析】（1）凸透镜对光线具有会聚作用，中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜。凹透镜对光线具有发散作用，中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜。所以如图（a）所示的四个透镜中，具有发散作用的透镜是②④。 （2）平行于主光轴的光线穿过凹透镜后出射光线的反向延长线过另一侧焦点。作图如下： （3）[1][2]图（c）是某人眼睛成像的示意图，像成在视网膜后，说明是晶状体的屈光能力太弱，这是远视眼，需要戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正视力。 ▌迁移练3-2（25-26八年级上·山西临汾·期末）跨学科实践。 制作望远镜 小晋计划周末去足球场看球赛，为了获得更好的观赛体验，他准备自制一台望远镜，小晋和项目小组成员制订了“项目提出—项目分析—项目实施—展示交流”的学习流程，研究了望远镜的工作原理，并收集材料组装成了如图所示的望远镜。 他们选择焦距为的凸透镜作为物镜，焦距为的凸透镜作为目镜来自制望远镜.在用该望远镜观察远近不同的物体时，需要调节两块凸透镜之间的距离，观察最远处的物体时，两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和；观察较近处的物体时，两块凸透镜间的距离则要稍大一些。 （1）物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，相当于_______；目镜的作用相当于一个________，用来把这个像放大。（均选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”） （2）制作时，为了增大进光量，使成像更清楚，应________。 （3）制作完成后，用自制的望远镜观测远处物体时，同学们发现物镜筒与目镜筒中间的缝隙漏光，请你提出一种有效的改进方案：_______。 【答案】（1）照相机 放大镜；（2）选择直径较大的凸透镜作为物镜；（3）见解析 【解析】（1）[1][2]物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，成的是倒立缩小的实像，相当于照相机，目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大。 （2）制作时，为了增大进光量，应选择直径较大的凸透镜作为物镜。 （3）发现物镜筒与目镜筒中间的缝隙漏光，可以在物镜筒与目镜筒之间的连接处添加遮光材料，如黑色胶带或遮光布，以减少漏光现象，同时，确保物镜筒和目镜筒之间的连接紧密，避免光线从缝隙中泄漏。 基础达标 1．如图所示，当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处物体改为看近处物体时（距离一般不小于），为了使近处物体成像在视网膜上，晶状体折光能力和焦距的变化情况分别是（     ） A．折光能力变强，焦距变短 B．折光能力变强，焦距变长 C．折光能力变弱，焦距变短 D．折光能力变弱，焦距变长 【答案】A 【解析】从看远处物体改为看近处物体时，物距减小，像距不变。为使像仍成在视网膜上，需增强晶状体的会聚能力，即折光能力变强；凸透镜折光能力越强，焦距越短，故A正确，BCD错误。故选A。 2．关于望远镜的知识，下列说法不正确的是（     ） A．第一个用天文望远镜观测天体的科学家是伽利略 B．通过目镜看到的是放大的像，相当于放大镜 C．物体经物镜成缩小的实像 D．望远镜都是由一个凸透镜和一个凹透镜制成的 【答案】D 【解析】A．历史上第一个用自制天文望远镜观测天体的科学家是伽利略，故A正确； B．望远镜的目镜作用相当于放大镜，物镜所成的实像会落在目镜的一倍焦距以内，通过目镜成正立、放大的虚像，故B正确； C．望远镜的物镜成像规律和照相机类似，远处的物体经物镜后会成倒立、缩小的实像，故C正确； D．望远镜的类型有很多，比如开普勒望远镜由两个凸透镜组成，并非所有望远镜都由一个凸透镜和一个凹透镜制成，故D错误。 本题选择不正确的，故选D。 3．关于凸透镜的焦点和焦距，下列说法错误的是（    ） A．凸透镜的光心一定在它的主光轴上 B．凸透镜两个焦点之间的距离叫焦距 C．平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚于焦点 D．把点光源放在焦点上，通过凸透镜后的折射光线一定平行于主光轴 【答案】B 【解析】A．一般把透镜的中心称为光心，把通过光心且垂直于透镜表面的直线称为主光轴，故A正确，不符合题意； B．焦点到凸透镜中心的距离称为焦距，故B错误，符合题意； C．凸透镜对光有会聚作用，平行于主光轴的光线经过凸透镜会会聚在主光轴上的焦点处，故C正确，不符合题意； D．根据光路可逆原理，把点光源放在焦点上，通过凸透镜后的折射光线一定平行于主光轴，故D正确，不符合题意。 故选B。 4．足球比赛时，利用摄像机镜头跟踪运动员和足球。摄像机镜头是凸透镜，足球通过摄像机镜头成一个倒立、________（选填“放大”或“缩小”）的像。运动员射门时，足球向球门框上的镜头靠近的过程中，摄像机中足球的像将________（选填“变大”“不变”或“变小”）。 【答案】缩小 变大 【解析】摄像机的成像原理和照相机一致，根据凸透镜成像规律，当被拍摄物体位于凸透镜2倍焦距以外时，会成倒立、缩小的实像，因此足球通过镜头成缩小的像； 足球向镜头靠近时物距减小，由凸透镜成像“物近像远像变大”的规律可知，像将变大。 5．第九届亚洲冬季运动会的火种采集环节，首次采用“以冰燃火”的创意方式，如图所示。其原理是利用像________（选填“凸”或“凹”）透镜一样能折射太阳光的冰透镜，将大范围的平行太阳光________到一个极小的焦点上，使火种温度急剧升高而点燃。 【答案】凸 会聚 【解析】由凸透镜对光有会聚作用可知，冰透镜相当于凸透镜，可将平行太阳光会聚到焦点处。 6．小庆用焦距为的凸透镜探究凸透镜成像规律。如图所示，实验中他将蜡烛放在光具座的位置，移动光屏观察烛焰的成像情况，蜡烛在处时，光屏上可得到清晰倒立__________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，这种像在生活中的应用是__________（选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”）。接着小庆用手遮住部分凸透镜，这时光屏上烛焰的像__________（选填“是”或“不是”）完整的。 【答案】缩小 照相机 是 【解析】由题意知，凸透镜焦距，由图可知蜡烛在10cm刻度处，凸透镜在50cm刻度处，物距 满足的条件，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像；凸透镜成倒立、缩小实像的典型生活应用是照相机，投影仪利用的是物距在一倍到二倍焦距间成倒立放大实像的规律，放大镜利用的是物距小于一倍焦距的正立放大虚像的规律； 遮住部分凸透镜后，剩余的透镜部分仍能折射光线，使烛焰每个点发出的光线都有部分通过透镜的剩余部分会聚到光屏上形成完整的像，只是透过的光线变少，像会变暗，但像依然是完整的。 7．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中： （1）让平行光射向凸透镜，如图甲所示，凸透镜的焦距为________cm。 （2）调节蜡烛、凸透镜和光屏，使烛焰、凸透镜和光屏的中心高度________。 （3）蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图乙所示，光屏上呈现清晰的像，该像是倒立、________的实像，将蜡烛向右移动5cm，仍要呈现清晰的像，应将光屏向________移动适当距离，像的大小将________。 【答案】（1）10.0；（2）相同；（3）缩小 右 变大 【解析】（1）平行于主光轴的平行光经凸透镜后会聚到最小最亮的焦点处，焦点到凸透镜光心的距离就是焦距。从图甲刻度可知，凸透镜位于10.0cm刻度处，光斑（焦点）位于20.0cm刻度处，因此焦距为 （2）为了让烛焰的像能够完整成在光屏的中央，便于观察，需要将烛焰、凸透镜和光屏的中心高度调节至同一高度。 （3）图乙中蜡烛位于20.0cm刻度处，凸透镜位于50.0cm刻度处，物距，此时，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像。 凸透镜成实像时满足“物近像远像变大”的规律，蜡烛向右移动5cm后物距减小，对应的像距会增大，像的大小也会随之变大，因此需要将光屏向右移动适当距离，才能再次得到清晰的像。 8．小伟在“探究凸透镜成像的规律”的实验中： （1）实验台上有一个凸透镜和一个凹透镜，小伟将它们同时放在阳光下，看到的现象如图甲所示，则______（选填“左边”或“右边”）的透镜是凸透镜； （2）小伟让一束平行于主光轴的平行光线经过凸透镜，移动光屏，某时刻在光屏上找到一个最小、最亮的光斑如图乙所示，则该凸透镜的焦距是______cm； （3）取下平行光源，保持凸透镜的位置不变，把点燃的蜡烛放在光具座20cm刻度线处，移动光屏，会在光屏上得到一个清晰的倒立、______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像； （4）当蜡烛移到45cm刻度线的位置时，应该在凸透镜的______（选填“蜡烛”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察像。 【答案】（1）右边；（2）10.0；（3）缩小；（4）光屏 【解析】（1）光线通过右边的透镜后，会聚成一个较亮的光斑，说明这个透镜对光起会聚作用，是凸透镜。 （2）平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚得到最小最亮的光斑，光斑到凸透镜光心的距离就是焦距。由图乙可知，焦距 （3）把点燃的蜡烛放在光具座20cm刻度线处，物距 满足，此时成倒立、缩小的实像。 （4）蜡烛移到45cm的位置时，物距为5cm，小于一倍焦距，不成实像，在蜡烛同侧成一个放大的虚像，故应该在光屏一侧透过凸透镜观察，才能观察到虚像。 9．小明的爷爷有一副老花眼镜，一天晚上，小明想估测这副眼镜的度数。他先把房间的窗户打开，使得在房间里能看见窗外很远地方的一盏明灯，然后站在白墙旁边用眼镜片把这盏灯的像成在白墙上，小明测得此时镜片到墙的距离约等于。镜片的焦度是多少？镜片的度数是多少？（焦度，镜片度数=焦度的单位是m） 【答案】；200度 【解析】老花镜为凸透镜，当物体（远处灯）在无限远处时，物距，此时像距等于焦距。根据题意，镜片到墙的距离，即。 1. 焦度计算 焦度公式为： 2. 镜片度数计算 镜片度数公式为： 综上，镜片的焦度为，度数为200度。 10．某凸透镜的焦距为10cm，当物体放在凸透镜前20cm处时，在光屏上得到一个清晰的像。 （1）求像到凸透镜的距离。 （2）若将物体向凸透镜移动5cm，求此时像的性质。 【答案】（1）20cm （2）此时成倒立、放大的实像 【解析】（1）由题意得，凸透镜焦距，物体初始物距 根据凸透镜成像规律，当物距等于2倍焦距时，像距等于2倍焦距，故像到凸透镜的距离 （2）物体向凸透镜移动5cm后，物距 此时，根据凸透镜成像规律，当物距在一倍焦距与二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像。 11．我国西汉时期的《淮南万毕术》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”这是利用冰透镜对日聚焦取火的最早记载。如图假设F为冰透镜的焦点，请在图中完成光路。 【答案】 【解析】平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点，过光心的光线传播方向不变，据此作图。 12．如图所示，为凹透镜的两条入射光线，请画出对应的出射光线。 【答案】 【解析】过透镜光心的光线，传播方向始终不变；平行于主光轴的入射光线，经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点。据此作图。 能力进阶 13．小明做作业时，动手操作了如下的实验探究：找了一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水，把一支普通铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支笔，如图所示，把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动，不会观察到的现象是（     ） A．先成虚像，后成实像 B．笔尖一直变长变大 C．到某一位置，笔尖突然改变方向 D．笔尖先变长变大，后变短变小 【答案】B 【解析】AC．装满水的玻璃瓶相当于一个凸透镜，当笔尖离玻璃瓶较近时，玻璃瓶相当于放大镜，成正立放大的虚像；当笔尖离玻璃瓶较远时（物距大于焦距），成倒立的实像，所以先成虚像后成实像，且虚像是正立的，实像是倒立的，所以到达某一位置时，笔尖会突然改变方向，故AC不符合题意； BD．凸透镜成虚像时，物远像远像变大，凸透镜成实像时，物远像近像变小，所以把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时，笔尖先变长变大，后变短变小。由此可知，不会观察到笔尖一直变长变大的现象。故D不符合题意，B符合题意。 故选B。 14．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时光屏上呈现了一个清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．图甲中光屏上的像是倒立、缩小的实像 B．凸透镜的焦距可能是10cm C．若将蜡烛靠近凸透镜，在光屏上找不到像了，可以按图乙中a方式观察像 D．若在蜡烛和凸透镜之间放一个远视眼镜片，要想在屏上再次得到清晰的像，应将光屏向左移动 【答案】D 【解析】A．由图可知，此时物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，故A错误； B．由图可知，，且成实像，说明，，即，此实验所用透镜的焦距不可能是，故B错误； C．若将蜡烛靠近凸透镜，在光屏上找不到像了，当，成正立、放大的虚像，此时物像同侧，可以按图乙中b方式观察像，不能按a方式观察像，故C错误； D．若在蜡烛和凸透镜之间放一个远视眼镜片，远视眼镜片是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，会使光线提前会聚，因此要想在屏上再次得到清晰的像，应将光屏向左移动，故D正确。 故选D。 15．如图所示，小明在做“探究凸透镜成像规律”实验，此时光屏上呈现清晰的像。下列说法中不正确的是（    ） A．该凸透镜的焦距是10cm B．图甲中光屏上呈现倒立、缩小的实像 C．若实验中有只虫子落在了凸透镜上，光屏上不能呈现完整的像 D．图甲中，若在透镜和蜡烛之间放一近视镜，则需要将光屏向右移动，才能再次呈现清晰的像 【答案】C 【解析】A．凸透镜成倒立、等大的实像时 所以，故A正确，不符合题意； B．图甲中 此时的物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，故B正确，不符合题意； C．若实验中有只虫子落在了凸透镜上，则凸透镜的其他部分仍能折射光线，成烛焰完整的像；由于凸透镜折射光线的数量比原来减少，像比原来变暗，故C错误，符合题意； D．图甲中，若在透镜和蜡烛之间放一近视镜，近视镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使光线推迟会聚，则需要将光屏向右移动，才能再次呈现清晰的像，故D正确，不符合题意。 故选C。 16．为测量某凸透镜焦距，小芳先在纸上画一个小于透镜大小的圆环，如图所示，将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜12cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，当将该透镜远离白纸垂直移动6cm时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，此过程中会看到圆光斑___________（选填“变大”、“变小”、“先变小后变大”或“先变大后变小”），通过计算可以得到该凸透镜的焦距为___________ cm。 【答案】先变小后变大 15 【解析】凸透镜正对太阳光时，平行的太阳光经过凸透镜会会聚在焦点上，焦点处是最小最亮的点。第一次光斑和圆环重合时，白纸在透镜和焦点之间；当透镜远离白纸移动的过程中，白纸先向焦点靠近，光斑会逐渐变小，经过焦点后，光线从焦点向外发散，光斑又会逐渐变大，所以此过程圆光斑先变小后变大； 两次光斑和圆环大小相等，说明白纸的两个位置到焦点的距离是相等的。第一次白纸距透镜12cm，透镜远离白纸移动6cm后，白纸距透镜的距离为 设焦距为f，那么焦点到12cm处的距离为，焦点到18cm处的距离为，二者相等，即 解得。 17．小明透过凸透镜镜片观察邮票上的文字（如图甲）时观察到的是_________（选填“虚”或“实”）像，要看到放大的像，凸透镜距离邮票应该___________；将此镜片放在蜡烛和光屏之间，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，然后在镜片前放置一眼镜（如图乙），光屏上的像变模糊了，向后移动光屏，像又清晰了，则镜片前的眼镜是_________（选填“近视”或“远视”）眼镜。 【答案】虚 小于焦距 近视 【解析】透过凸透镜观察邮票时物距小于一倍焦距，由凸透镜成像规律可知成正立、放大的虚像。凸透镜距离邮票应该小于焦距。 因放置眼镜后需向后移动光屏才能得到清晰的像，说明该眼镜对光有发散作用，像距变大；近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，远视眼镜是凸透镜，对光有会聚作用；因此该眼镜为近视眼镜。 18．近年来，科学家研发出基于液态晶体的智能调焦透镜。小明利用一个水透镜来模拟该透镜的功能，他将水透镜置于光具座上，如图所示，此时烛焰恰好能在光屏上呈现清晰的像。将蜡烛靠近透镜，需将光屏向____________（选填“左”或“右”）移动，才能使像重新清晰地成在光屏上；若光屏无法移动，为了使像清晰地成在光屏上，需将水透镜变____________（选填“厚”或“薄”），此时水透镜的焦距____________（选填“变长”、“变短”或“不变”）。 【答案】右 厚 变短 【解析】由凸透镜成像规律可知，物距减小则像距增大，故蜡烛靠近透镜时，光屏需向右移动，才能承接清晰的像。 若光屏无法移动，说明像的位置在光屏后方，要让像重新前移到光屏上，需要水透镜的会聚能力变强。凸透镜的厚度越厚，折光能力越强，因此要将水透镜变厚；凸透镜会聚能力变强时，光线会更早会聚，对应的焦距就会变短。 19．小明在做“探究凸透镜成像的规律”实验中。 （1）将一个凸透镜正对着平行光，在光屏上呈现一个最小最亮的光斑，由图甲可知，该凸透镜的焦距=______cm。若光屏上呈现一个并非最小最亮的光斑，测得此时光斑到凸透镜距离为，当光屏远离凸透镜时，观察到光屏上光斑逐渐变大，则______（//）。 （2）保持乙图中蜡烛、光屏位置不变，透镜移至某刻度线处，在光屏上还能再次成像，此时蜡烛和光屏相对于透镜移动的速度______（蜡烛大/一样大/光屏大）。 （3）在实验中，细心的小明又发现，眼睛从蜡烛A的这一侧看过去，可以看到凸透镜里有两个像如图丙，你认为这两个像是______（实像/虚像），这是由于光的______（反射/折射）形成的。 （4）取两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于图丁所示的位置时，光屏上、两处会得到清晰缩小的像，用一厚纸板挡住处的烛焰，在光屏上______（/）处仍能得到一个清晰的像。 （5）另有一位同学将远视眼镜放在烛焰和凸透镜之间，移动光屏的位置，直至光屏上出现烛焰清晰的像。取走眼镜，屏上的像变模糊了，此时要使屏上的像变清晰，应向______（选填“凸透镜”、“远离凸透镜”或“竖直向下”）方向移动光屏，因为远视眼镜对光线具有______作用。 【答案】（1）10.0 <；（2）一样大；（3）虚像 反射；（4）C；（5）远离凸透镜 会聚 【解析】（1）[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，形成最小最亮的光斑，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距 [2]将光屏远离透镜时，光屏上的光斑逐渐变大，这表明焦点的位置在光屏与凸透镜之间，则。 （2）保持乙图中蜡烛、光屏位置不变，透镜移至23.0cm刻度线处，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，根据在光的折射中，光路的可逆性，可知此时在光屏上还能再次成像，此时相对于凸透镜，在相同时间内，光屏和蜡烛移动的距离都是，故蜡烛移动的速度等于像的移动速度。 （3）[1][2]眼睛从蜡烛A的这一侧观察，说明蜡烛发出的光经凸透镜两个面反射的光线进入人眼，这两个像是由于光的反射形成的虚像。 （4）根据过光心的光线不改变方向，可以判断A处烛焰的像在D点，用厚纸板挡住A处的烛焰，D处烛焰的像不见了，C处还能看到B处烛焰的像。 （5）[1][2]远视眼镜为凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，能使光线提前会聚成像。取走眼镜后，对光线会聚能力减弱，像会成在光屏后方，因此要使像变清晰，光屏应向远离凸透镜的方向移动。 20．热爱观察的小明发现当玻璃门旋转时，自己的像有了一定变化，于是他想探究平面镜所成的像有哪些特点。 （1）他采用薄的茶色玻璃板做实验，选择茶色玻璃板是为了________（选填“增强”或“减弱”）玻璃板的透光性； （2）如图甲所示，玻璃板应与桌面垂直放置，是为了________；将与A相同的未点燃蜡烛B放在玻璃板后面A的像的位置，在玻璃板前不同角度处观察，都能看到B与A的像重合。下列与此处研究方法相同的是（ ）（选填序号） ①探究影响动能大小的因素②探究同一直线上二力的合成 ③探究电流与电阻的关系④匀速直线运动的建构 （3）在探究像到镜面距离l₂与物到镜面距离l₁的关系时，下列测量方法中，正确的是________； （4）完成探究后，小明和小华利用左右两侧面开孔的正方体纸盒、茶色玻璃板和发光小灯制作了一个“魔盒”，如图乙所示。两人都可以通过孔看到对方，但只有小明能看到魔盒中发光小灯在他正前方成的像。则盒中玻璃板应沿________（选填“ac”或“bd”）方向放置，且发光小灯应贴在盒内M处； （5）将蜡烛A换为F光源，平面镜换为凸透镜，在蜡烛B处放一光屏，都保持位置不变，则在光屏上________（选填“一定”或“不一定”）能看到与F光源等大的像。F光源通过平面镜和凸透镜成等大的像时有何不同：________（至少写出一条）； （6）丙图为老式幻灯机，使用时胶片到凸透镜的距离应该________（填写物距与焦距的关系），平面镜所起的作用是________。 【答案】（1）减弱；（2）方便蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，确定像的位置 ②；（3）方法2 ；（4）bd；（5）不一定 平面镜成虚像，凸透镜成实像/平面镜成正立等大的像，凸透镜成倒立等大的像；（6）大于一倍焦距小于二倍焦距 改变光的传播方向 【解析】（1）茶色玻璃板透光性比普通透明玻璃板弱，能增强反射，使成像更清晰，便于确定像的位置，因此选择茶色玻璃板是为了减弱透光性。 （2）[1]若玻璃板不垂直桌面，像会偏高/偏低，无法让后方蜡烛与像重合，因此垂直放置是为了方便重合确定像的位置。 [2]本实验用未点燃蜡烛B替代A的像，属于等效替代法。 ①探究动能影响因素用了控制变量法、转换法，故①不符合题意； ②探究同一直线二力合成用了等效替代法，故②符合题意； ③探究电流与电阻关系用了控制变量法，故③不符合题意； ④匀速直线运动用了理想模型法，故④不符合题意。 故选②。 （3）测量物距和像距时，应分别测量物体到玻璃板反射面、像到玻璃板反射面的垂直距离。 方法1：测量的是蜡烛边缘到玻璃板边缘的距离（物距和像距不对应），故方法1错误； 方法2：分别测量蜡烛A的中心到玻璃板反射面、蜡烛B的中心到玻璃板反射面的垂直距离，符合实验要求，故方法2正确； 方法3：玻璃板的位置选取错误，导致像距测量错误，故方法3错误。 故选方法2。 （4）发光小灯在M处，玻璃板沿bd放置时，小灯发出的光经玻璃板反射后，反射光线水平向右进入小明眼睛，像正好成在小明的正前方，同时不遮挡左右两侧的透光，两人可以互相看到对方，符合要求。 （5）[1]凸透镜成等大实像的条件是物距等于二倍焦距，现在物距等于原平面镜实验的物距，未知凸透镜焦距，因此物距不一定等于二倍焦距，光屏上不一定能得到等大的像。 [2]二者成像的区别：平面镜成等大虚像（正立，光的反射形成），凸透镜二倍焦距处成等大实像（倒立，光的折射形成），写出一条即可。 （6）[1]幻灯机成倒立、放大的实像，根据凸透镜成像规律可知，胶片（物）到凸透镜的距离（物距）应大于1倍焦距，小于2倍焦距； [2]题图中平面镜将透镜出射的光反射改变传播方向，使像呈现在前方屏幕上，因此作用是改变光路。 21．完成下列各题 （1）如图1所示，来自物体MN的光线a、b平行于主光轴，O是凸透镜的光心，a经过凸透镜后的光线过主光轴的一点。 ①在图1中作出b经凸透镜后的光线__________； ②MN经凸透镜所成像的性质是__________（选填“缩小的实像”、“放大的实像”或“放大的虚像”）； ③若物体MN不动，凸透镜沿靠近物体MN方向移动2 cm，MN经凸透镜所成像将会__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （2）如图2所示，是一等腰直角玻璃三棱镜，一水平光线a垂直直角边AB入射，在斜边AC中点D发生反射，反射光记为b（图中未画出）；b在另一直角边BC发生折射，折射光记为c（图中未画出），利用光的反射定律和折射规律，在图2中作出b和c。 【答案】（1） 放大的实像 变大；（2） 【解析】（1）平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后都会经过焦点；由光线a的折射光线可知，凸透镜的焦点在主光轴上30cm刻度处，所以焦距；光线b平行于主光轴入射，经凸透镜折射后，也会过焦点30cm刻度处，据此作图； 从图中可知，物距，此时满足，根据凸透镜成像规律，此时应成倒立、放大的实像； 透镜向物体移动2cm，物距减小，新的物距，仍满足，根据凸透镜成实像规律，物距减小时，像距会增大，像也会变大。 （2）在AC边的D点先作垂直于AC的法线，等腰直角三角形的斜边AC与水平光线夹角为45°，根据光的反射定律，反射角等于入射角，反射光线b会竖直向下，垂直射向直角边BC；光线b沿垂直方向入射到BC边，光从玻璃垂直入射到空气界面时，传播方向不变，入射角和折射角均为0°，光线从BC边射出后，折射光线竖直向下，据此作图。 22．如图所示是人的眼球结构示意图，人的眼睛看清物体是通过改变晶状体的形状来实现的，晶状体相当于全自动变焦镜头。看近处物体时，晶状体变凸一些，折射光线的能力变强；看远处物体时，晶状体变扁平一些，折射光线的能力变弱。通过这样的调节，使远近不同的物体均能在视网膜上成像。若晶状体调节能力变弱，会看不清近处或远处物体，需要佩戴合适的眼镜进行矫正。 （1）当我们从低头看书转变为抬头看窗外的风景时，眼球的晶状体焦距会___________； （2）小华同学患了近视眼后发现自己看不清远处的物体，请解释他看不清远处物体的原因：___________； （3）为了矫正上述问题，请写出小华需要佩戴哪种透镜制成的眼镜，并简要说明这种眼镜是如何帮助他在视网膜上形成清晰像的：___________。 【答案】（1）变大；（2）近视眼的晶状体太厚，折光能力太强，远处物体的像成在视网膜前方，因此看不清远处物体；（3）需要佩戴凹透镜制成的眼镜；凹透镜对光线有发散作用，能使原本成在视网膜前方的像向后移动，最终让清晰的像成在视网膜上 【解析】（1）从看近处的书本变为看远处的风景时，晶状体会变扁平，折射光线的能力变弱，折光能力越弱，晶状体的焦距越大，因此眼球晶状体的焦距会变大。 （2）近视的成因是晶状体调节能力变弱，无法变薄到合适程度，晶状体整体偏厚，折光能力过强，远处物体的光线经折射后，提前会聚，像成在视网膜前方，因此看不清远处物体。 （3）凹透镜对光线有发散作用，佩戴凹透镜后，会推迟光线的会聚，使原本成在视网膜前方的像后移，最终让清晰的像落在视网膜上，因此矫正近视需要佩戴凹透镜制成的眼镜。 23．学习光学后，小明完成了各种神奇的光学小制作，请你运用所学知识尝试揭秘。 （1）如图甲小明制作了一个魔术盒，把纸币从空箱顶端的投币口投入，结果纸币“不翼而飞”，这是因为魔术箱中有一块________（选填“玻璃板”或“平面镜”），它与箱底的夹角为________度；运用光的________原理。 （2）图乙也是一只魔术箱，同一水平线上箱的左右两侧各有一个小孔，一束光从左侧小孔射入、右侧小孔射出，现将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中，正好与入射光线位于同一高度，光仍从右孔射出，A、B、C三种设计方案中能完成该魔术的有________。（多选） （3）小明用两块平面镜和纸筒制作了一个潜望镜，将之置于室内窗户下方，观察窗外风景，请在图中画出两块平面镜的摆放位置。 （4）如图所示，小明将易拉罐两端剪去，前端粘一个凸透镜，做成一个前筒，然后用硬纸板围成一个直径稍小的圆筒在后端蒙上一层塑料薄膜，作为后筒插到前筒中，这样就做成了模型照相机。 ①小明拿着照相机在离光源较远的地方进行观察，使透镜正对光源，前后移动后筒，可以在薄膜上看到光源清晰的倒立、______的实像。 ②小明将照相机向远离光源的方向移动较远的距离，并且使后筒_____前筒（选填“远离”或“靠近”），才能再一次成清晰的像； ③ 当LED灯离凸透镜40厘米时，在后筒塑料膜上可得到一个倒立的，缩小的实像，此时塑料膜离该透镜的距离可能为（ ） A．15厘米        B．20厘米       C．30厘米       D．60厘米 （5）小明设计如图所示的方案自制“手机投影仪”， ①为选择焦距合适的凸透镜，小明利用太阳光测量凸透镜焦距，其中最合理的是（ ） A．               B．                C． ②用作图法在图中画出主光轴上竖直放置的物体AB“↑”经投影仪的镜头折射后所成的像。______ ③若凸透镜物距是20cm，为了能在屏幕上得到清晰、放大的像，可选择凸透镜的焦距为（ ）         A．10cm         B．15cm        C．20cm ④为了投影仪使用过程中具有良好的观影效果，手机应该选择图中_______（填“甲”或“乙”） 的放置方式。 ⑤选择______________（选填“光滑的白板”或“白墙”）作为屏幕，是因为光发生_______反射时，从各个方向都能观影。 ⑥为了让投在光屏上的画面更大一些并清晰，应该如何调节？ ___________。 【答案】（1）平面镜 45 反射；（2）AC；（3）；（4）缩小 靠近 A；（5）A B 乙 白墙 漫 投影仪远离屏幕，同时镜头靠近手机 【解析】（1）[1][2][3]魔术箱利用平面镜成像，平面镜将箱内分为前后两部分，45度倾斜放置时，平面镜反射箱底的方格，使观察者误以为箱底就在前方，投入的纸币落在平面镜后方，因此“不翼而飞”，原理是光的反射。 （2）A．图中平行于主光轴的入射光线，折射后通过焦点，通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴可以实现一束光从左侧的小孔射入，将一块遮光板从顶部的窄缝插入箱中，正好挡住光线，可光仍从右孔射出，故A符合题意； B．图中为一凹透镜和一凸透镜，左边的凹透镜对光线有发散作用，而图中凹透镜对光线却有会聚的作用，因此实现不了，故B不符合题意； C．图中有两个凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，故C符合题意。 故选AC。 （3）潜望镜的两块平面镜平行放置，均与水平方向成45度，上方入口处的平面镜镜面斜向下，下方出口处的平面镜镜面斜向上。据此作图。 （4）[1]模型照相机工作原理是，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像。 [2]根据凸透镜成像规律，“物远像近像变小”，照相机远离光源，物距变大，像距需要变小，因此后筒要靠近前筒。 [3]物距时，成倒立、缩小的实像，说明 解得，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （5）[1]测量焦距时，需要让凸透镜正对太阳光，使太阳光平行于主光轴入射，在另一侧白纸上承接最小最亮的光斑，故A符合题意，BC不符合题意。 故选A。 [2]AB位于一倍焦距和二倍焦距之间，作两条特殊光线，一条从A作平行于主光轴的光线，折射后过右侧焦点F；另一条从A作过光心的光线，传播方向不变。两条折射光线的交点就是A的像点A′，同理得到B的像点B′，连接A′B′即为倒立、放大的实像，位于透镜右侧二倍焦距之外。据此作图。 [3]投影仪成像条件为物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，已知物距，则 解得，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 [4]投影仪成倒立（上下、左右都颠倒）的实像，因此需要将手机倒放，才能在屏幕上得到正立的像，所以选乙。 [5][6]白墙表面粗糙，光照射后发生漫反射，反射光射向各个方向，各个位置都能看清像。 [7]根据“物近像远像变大”，要得到更大的清晰像，需要增大像距，即投影仪远离屏幕，同时减小物距，即镜头靠近手机。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $