【精品解析】沪粤版初中物理八年级上册同步分层练习- 3.6 《凸透镜成像规律》(基础版)

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名称 【精品解析】沪粤版初中物理八年级上册同步分层练习- 3.6 《凸透镜成像规律》(基础版)
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2025-10-24 18:51:20

文档简介

沪粤版初中物理八年级上册同步分层练习- 3.6 《凸透镜成像规律》(基础版)
一、单选题
1.(2025八上·甘州期末)微雕师傅创作微雕艺术品时,利用光学元件来看清雕刻痕迹。与这个光学元件的成像原理相同的器材是(  )
A.照相机 B.平面镜 C.放大镜 D.太阳灶
2.(2024八上·邛崃期中)下列选项中属于光的反射现象的是(  )
A.雨后天空中的彩虹
B.通过湖面反光可以看到树的倒影
C.透过装水的矿泉水瓶看到放大的文字
D.太阳光透过树叶会在地面有一个圆形的光斑
3.(2024八上·邛崃期中)如图所示各选项中光现象的原理与墨子完成的小孔成像原理一致的是(  )
A.池水看起来“变浅”
B.鸟的倒影
C.月食的形成
D.透过放大镜看指纹
4.(2024八上·港南期中)如图所示的眼镜片是(  )
A.凸面镜 B.凹面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
5.(2024八上·七星月考)小明给小雨拍了一张半身照后,想给他拍一张全身照,他的做法正确的是(  )
A.靠近小雨且镜头伸长 B.靠近小雨且镜头后缩
C.远离小雨且镜头伸长 D.远离小雨且镜头后缩
6.(2024八上·七星月考)小明同学用放大镜做实验时观察到了如图所示的实验现象。下列光学仪器的成像规律与小明看到的实验现象的成像规律相同的是(  )
A.平面镜 B.照相机 C.投影仪 D.潜望镜
7.(2024八上·)如图所示的为小赵同学探究凸透镜成像规律时的一种成像情况,下列哪种光学器件成像原理与此相同(  )
A.投影仪 B.照相机 C.电影放映机 D.放大镜
二、多选题
8.(2024八上·招远期末)校园用餐支付已进入“刷脸”时代,同学结账时只需面对摄像头,经系统自动拍照、扫描后确认相关信息,即可迅速完成交易。下列相关说法正确的是(  )
A.摄像头相当于凸透镜
B.刷脸时,面部经摄像头成正立的虚像
C.摄像头成像特点与照相机相同
D.刷脸时,面部应位于摄像头两倍焦距之外
9.(2025八上·长春期末)珍珍将一个装有水的圆柱形玻璃杯放在如图甲所示的漫画前,惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠不仅变“胖”了,还掉头奔向猫,如图乙所示。关于此现象,下列说法正确的是(  )
A.装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凸透镜
B.此时漫画中的老鼠到玻璃杯的距离应满足u>2f
C.透过水杯看到变“胖”的老鼠是实像
D.将漫画离水杯远一些,老鼠的像会变更“瘦”一些
10.(2024八上·播州期末)如图是用手机拍摄“水滴映像 ”时的情景,玻璃板上滴上很多小水滴,玻璃板下面一定距离的位置放置一个花朵的照片。透过每个水滴都能看到花朵倒立、缩小的像。下列说法正确的是(  )
A.每个水滴都相当于凹透镜
B.透过水滴看到的是花朵照片的实像
C.水滴到花朵照片的距离大于水滴透镜的二倍焦距
D.手机屏幕上显示的丰富色彩是由红、绿、黄三原色光混合而成的
11.(2024八上·百色期末)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是(  )
A.该凸透镜的焦距范围为
B.光屏上成倒立、放大的实像
C.透镜不动,蜡烛向右移动,光屏向左移动,可再次得到清晰的像
D.凸透镜成像实验中,成在光屏上清晰的像都是实像
三、作图题
12.(2024八上·河西期末)根据入射光线和折射光线,在图中的虚线框内画出适当类型的透镜。
13.(2024八上·安徽期末)如图所示,请你画出由烛焰上S点发出的三条光线经过凸透镜折射后的光线,并画出发光点S的像点S'。
14.(2024八上·普宁期末)如图所示,凸透镜的主光轴与水面重合,F是凸透镜的焦点,水中有一平面镜。一束与水面平行的光线经凸透镜折射后进入水中,再经过水中的平面镜反射后恰好过P点。请画出:经过凸透镜的折射光线;进入水中的折射光线;经平面镜后的反射光线。
15.(2024八上·永定期末)凸透镜也可以成正立放大的虚像,请你利用凸透镜三条特殊光线画出蜡烛烛焰S的像S'的光路图。
四、实验填空题
16.(2024八上·新民期末)小丽的奶奶用放大镜看报纸时,看到的是   (选填“正立”或“倒立”)、放大的像,为了看到更大的清晰的像,她常常放大镜离报纸   (选填“近”或“远”)一些。
17.如图所示是某摄影师抓拍的一滴水珠下落到水面瞬间的照片.水珠后方的人通过水珠成   、缩小的实像,此时水珠相当于   镜;水珠在水中所成的像是   像(选填“虚”或“实”),此时水面相当于   镜.
18.在做“探究凸透镜成像规律”实验时,实验桌上有两个凸透镜,规格如表所示,光具座上标尺的刻度范围是0~90cm.选好器材后,依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上的A、O、B位置,在光屏上得到清晰的烛焰的像,如图所示:
序号 直径 焦距
甲 5cm 30cm
乙 4cm 10cm
(1)实验中选用   凸透镜较好(选填“甲”或“乙”).应将蜡烛向   移动(选填“上”或“下”),可以使烛焰的像清晰地成在光屏的中央,此时所成的像是倒立、   的实像,应用在   上.
(2)调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上,将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离,调整光屏位置得到一个清晰的像,这个像与原来相比将   (选填“变大”“变小”或“不变”).
19.小亮同学用一个未知焦距的凸透镜探究凸透镜成像规律:
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上,并使烛焰、透镜和光屏三者的中心在一条与光具座平行的直线上,调整的目的是   .
(2)小亮同学按要求进行观察和测量,并将观测情况记录在下表中:
实验序号 物距/ cm 像距/ cm 像的性质
1 20 6.7 倒立、缩小的实像
2 15 7.5  
3 10 10 倒立、等大的实像
4 7.5   倒立、放大的实像
5 4   正立、放大的虚像
此凸透镜的焦距为   cm.
(3)在表中填出实验序号2中像的性质和实验序号4中像距的大小.
(4)当蜡烛从远处向透镜靠近时,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向   (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动.
20.(2024八上·德庆月考)小明用如图所示装置探究凸透镜成像的规律。
(1)按图甲所示操作,测得凸透镜的焦距为   cm;
(2)小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡后,调整它们的高度,使炉焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在   ;
(3)蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图乙所示,光屏上成清晰的像(像未画出),该像为倒立、   (选填“放大”或“缩小”)的   (选填“实”、或“虚”)像,生活中的   (选填“照相机”、“投影仪“或“放大镜”)利用了这个成像原理;
(4)保持凸透镜在光具座上的位置不变,将蜡烛向左移动一段距离,此时应将光屏向   (填“右”或“左”)移动,光屏上会再次出现清晰的像,像的大小与之前相比会   (选填“变大”“变小”或“不变”)。
五、应用题
21.(2024八上·贵州期末)在一些森林地区,常见到警示牌上写着:不要在林中随便丢弃盛有饮料的透明饮料瓶。这是什么道理?
22.(2024八上·印江期末)小强同学在探究凸透镜成像规律的实验中发现,物体到凸透镜的距离小于焦距时,能成放大虚像,他突然想到平面镜成的也是虚像.你能帮他比较一下,这两种虚像有什么相同之处和不同之处吗?
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】 解:当u<f时,凸透镜成正立、放大的虚像,应用于放大镜。微雕师傅创作微雕艺术品时,利用放大镜来看清雕刻痕迹。
故选:C。
【分析】根据凸透镜成像性质进行判断。
2.【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的色散;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A.雨后天空出现的彩虹,是由光的折射形成的,故A不符合题意;
B、树的倒影,是光的反射现象,故B符合题意;
C.透过装水的矿泉水瓶看到放大的文字,属于光的折射现象,故C不符合题意;
D.太阳光透过叶子会在地面有一个圆形的光斑,是光沿直线传播形成的,故D不符合题意。
故选B。
【分析】1、光的反射:光在同一种介质中传播中,遇到反射面,将一部分光反射回来的现象叫做光的反射,常见例子有:平面镜反射,湖面反射;
2、光的折射:光经过不同介质时,传播方向会发生偏折的现象,如:海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅;
3、光的直线传播:光在同种介质中沿直线传播,实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等。
3.【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】小孔成像原理是光沿直线传播。
A.池水变浅,属于折射形成的虚像,故A不符合题意;
B.鸟的倒影是光的反射i安详,故B不符合题意;
C.月食由于光沿直线传播形成的,故C符合题意;
D.透过放大镜看指纹,是光的折射现象,故D不符合题意。
故选C。
【分析】1、光的反射:光在同一种介质中传播中,遇到反射面,将一部分光反射回来的现象叫做光的反射,常见例子有:平面镜反射,湖面反射。
2、光的折射:光经过不同介质时,传播方向会发生偏折的现象,如:海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅。
3、光的直线传播:光在同种介质中沿直线传播,实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等。
4.【答案】C
【知识点】凸面镜和凹面镜;透镜的光路图;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】图中,眼镜片将字放大,是正立放大的虚像,是放大镜成像特点,此眼镜片是凸透镜。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】物体在凸透镜的焦点内时,成正立放大的虚像。
5.【答案】D
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】照相机的镜头是凸透镜,在拍了半身照后,想拍一张全身照,则像变小,根据凸透镜成实像的规律,物距应增大、像距减小,则相机到人的距离应增大,同时底片到镜头的距离应减小,即镜头后缩,故D正确,ABC错误。
故选D。
【分析】照相机成像时,若像变小,则物体到凸透镜的距离变远,像到凸透镜的距离变近。
6.【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】图中,凸透镜成倒立、放大的实像,即2f>u>f,实际应用是投影仪。 故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】根据凸透镜成像特点,判断物距和成像特点,推出实际应用。
7.【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】根据图像,蜡烛在凸透镜的二倍焦距外,光屏上成倒立缩小的实像,实际生活中,照相机利用了这一成像原理,B符合题意。
故选B。
【分析】根据物体到凸透镜的距离,判断成像特点,再结合成像分析实际应用。
8.【答案】A,C,D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】摄像头的成像原理为物距大于二倍焦距,呈倒立的缩小的实像,A正确,B错误,C正确,D正确。
综上选A C D
【分析】根据摄像头的成像原理判识选项
透镜成像规律:物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
9.【答案】A,C,D
【知识点】透镜及其特点与分类;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A.装有水的圆柱形玻璃杯中间厚、边缘薄,符合凸透镜的特征,故A正确;
B.由图乙可知,看到的是倒立放大的像,根据凸透镜成像规律,此时物距(老鼠到玻璃杯的距离)满足2f>u>f,故B错误;
C.当2f>u>f时,凸透镜成的是实像,故C正确;
D.若将漫画离水杯再远一些,即物距变大,根据凸透镜成像规律,“像远物近像变小”老鼠的像会变小,故D正确。
故选ACD。
【分析】1.了解凸透镜的特点,识别生活中属于凸透镜的例子,如装满水的圆柱形杯子,放大镜等;
2.了解凸透镜成像规律,可使用口诀便捷记忆“一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小,实像异侧倒,虚像同侧正,物近像远像变大,物远像近像变小”。
10.【答案】B,C
【知识点】色光的三(基)原色和颜料的三原色;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】 A、透过每个水滴都能看到花朵倒立、缩小的像 为凸透镜成像规律,A错误;
B、透过每个水滴都能看到花朵倒立、缩小的像为照相机成像原理, 透过水滴看到的是花朵照片的实像,B、C正确;
D、 三原色:红、绿、蓝,D错误
综上选择BC。
【分析】根据透镜成像规律,三原色判识选项。
透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像,应用为放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪;
物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
三原色为为黄绿蓝。
11.【答案】A,D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A、物距大于二倍焦距,物距为30cm,像距为15cm,所以焦距范围 ,A正确,像为像成缩小倒立的实像,B错误
C、物近像远像变大,所以 蜡烛向右移动,光屏向右移动 , 得到清晰的像 ,C错误
D、 凸透镜成像实验中,成在光屏上清晰的像都是实像 ,D正确
综上选AD
【分析】根据透镜成像规律判识选项
1、透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像,应用为放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪;
物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
2、透镜的焦距;物距大于二倍焦距,像距为一倍和二倍焦距之间,物距为30cm,像距为15cm,所以焦距范围
12.【答案】
【知识点】光的折射现象及其应用;作光的折射光路图;透镜及其特点与分类;主光轴、光心、焦点和焦距;透镜的光路图;实像和虚像的区别
【解析】【解答】甲图中发散的光线经透镜后变得平行,因此该透镜对光线起会聚作用,为凸透镜。 乙图中平行的光线经透镜折射后变得发散,因此该透镜起发散作用,为凹透镜。
【分析】类型一:凸透镜作图:画出三条入射光线经过凸透镜后的折射光线要点:1.通过光心的光经凸透镜后传播方向不变;2.通过凸透镜焦点的光经过凸透镜折射后平行于主光轴射出;3.跟主光轴平行的光经过凸透镜折射后通过焦点。
类型二:凹透镜作图:画出三条入射光线经过凹透镜后的折射光线要点:1.通过光心的光线经凹透镜后传播方向不变;2.射向凹透镜的光线,如果其延长线通过虚焦点,则该光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出;跟主光轴平行的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过虚焦点。
13.【答案】
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】物体小于一倍焦距,物像同侧,平行光经过透镜时会聚焦与焦点,穿过光心不会发生折射,两点直线的交点为虚像点,剩余光线的反向延长线会经过虚像点,作图如图所示。
【分析】透镜成像规律:平行光经过透镜时会聚焦与焦点,穿过光心不会发生折射,两点直线的交点为虚像点,物体小于一倍焦距,物像同侧。
14.【答案】
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】平行于主光轴的光线经过凸透镜会被汇聚到焦点,当光线由空气中斜射进水中时,折射角小于入射角,根据光的反射定律以及平面镜成像的特点刻画出光的反射光路图。
【分析】本题中可先做出P点的像点,连接像点与焦点,即可找到光线在镜面反射时的入射点,其余的光线根据光的折射规律即可做出。
15.【答案】
【知识点】透镜的光路图;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】由S发出的光线通过凸透镜的光心,传播方向不变;光线平行于凸透镜主光轴,折射后过焦点,折射光线的反向延长线交于S',是S的像,如图所示:
【分析】根据凸透镜的特殊光线,画出对应的折射光线。
16.【答案】正立;远
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】用放大镜看报纸时,看到的正立方法的虚像,放大镜成正立放大的虚像时,物体在焦点附近成的像大,所以放大镜离报纸远一些可以使得像变大。
【分析】 放大镜:物距小于1倍焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像,利用光的折射规律成像。
17.【答案】倒立;凸透;虚;平面
【知识点】凸透镜成像的应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】水珠中间厚、边缘薄,相当于凸透镜 。根据凸透镜成像规律,当物体在凸透镜二倍焦距以外(u>2f)时,成倒立、缩小的实像 ,所以水珠后方的人通过水珠成倒立、缩小实像,对应第1空“倒立”,第2空“凸透” ;水珠在水中的像,是水面(相当于平面镜)对水珠反射成像,平面镜成虚像(光的反射形成,不是实际光线会聚),所以第3空“虚”,第4空“平面”。
故答案为:倒立;凸透;虚;平面
【分析】1、凸透镜成像规律:中间厚边缘薄的透镜是凸透镜,当物距u>2f时,成倒立、缩小实像,这是照相机、摄像头等的成像原理 。本题中水珠作为凸透镜,使人成倒立缩小实像,体现该规律应用。
2、平面镜成像特点:平静的水面相当于平面镜,平面镜成正立、等大的虚像,成像原理是光的反射,像为虚像(由反射光线反向延长线会聚而成)。本题中水珠在水面的像,利用平面镜成像知识判断。
18.【答案】(1)乙;上;缩小;照相机
(2)变小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】解:(1) 光具座上标尺的刻度范围是0~90cm,当凸透镜焦距为30cm,物距像距等于60cm才能观察到像,超出光具座范围,所以不能选择甲透镜,乙透镜焦距为10cm,满足曾想需求,选择乙。此时像在光屏上方,是由于蜡烛中心低于光屏中心,所以蜡烛向上移动,此时物距大于像距,所以成倒立缩小的实像,应用为照相机。
故答案为: 第1空、乙; 第2空、上; 第3空、缩小; 第4空、照相机。
(2) 蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离 ,物距变大,根据物远像近像变小可知,此时像变小。
综上 第1空、变小。
【分析】透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像,应用为放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪;
物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
19.【答案】(1)使像能完整地成在光屏的中央
(2)5
(3)实验序号2中像的性质:倒立、缩小的实像
实验序号4中像距的大小:15cm
(4)远离
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】解:(1) 使烛焰、透镜和光屏三者的中心在一条与光具座平行的直线上,目的是使像呈现在光屏中央。
故答案为: 第1空、 使像能完整地成在光屏的中央。
(2)物距等于像距等于二倍焦距,此时物像等大,据表可知,焦距为5cm。
综上 第1空、5cm
(3)2号实验物距大于二倍焦距,所以像为倒立缩小的实像,4号实验,物距介于一倍焦距和二倍焦距,此时像成倒立的放大实像。根据折射的可逆性可知,此时物距等于2号实验的像距,所以像距等于2号实验的物距,即15cm。
综上,实验序号2中像的性质为倒立、缩小的实像;实验序号4中像距的大小为15cm。
(4)根据物近像远像变大可知,物距变小,像距变远。
综上 第1空、远离。
【分析】凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大。
透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像,应用为放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪;
物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
20.【答案】(1)10.0
(2)同一高度上
(3)缩小;实;照相机
(4)左;变小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】1)据图可知焦距为10cm
综上 第1空为10.0
2) 炉焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 同一高度
综上 第1空为同一高度上
3)物距大于二倍焦距,像呈倒立缩小的实像,照相机为该原理
综上第1空为缩小;第2空为实;第3空为照相机
4)物远像近像变小,所以向左移动,像变小;
综上第1空为左;第2空为变小
【分析】根据测量焦距的办法、透镜成像试验、透镜成像规律填空
1、测量焦距的方法: 将凸透镜正对太阳光,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个 亮点,此时亮点与凸透镜中心的距离为焦距。
2、透镜成像试验:实验步骤:1)实验前,应调节凸透镜、蜡烛烛焰、光屏的中心大致在同一水平高度,环境越暗,物体反射光越明显,所以实验应在较暗的环境中进行;2) 点燃并蜡烛,在光屏上得到一个等大、清晰的烛焰的像,测量此时物到透镜的距离(焦距);3)移动蜡烛,观察像的变化
3、透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像,应用为放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪;
物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
物近像远像变大,物远像近像变小
21.【答案】盛有饮料的透明饮料瓶形状是中间厚、边缘薄,符合凸透镜的形状特点,它能使太阳光会聚于焦点,对光线有会聚作用,容易使树叶,树枝或枯草燃烧,造成火灾,所以不要在林中随便丢弃盛有饮料的透明饮料瓶
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】 根据透镜的成像规律答题
盛有饮料的透明饮料瓶形状是中间厚、边缘薄,符合凸透镜的形状特点,对光线有会聚作用,使得焦点处的温度升高,会造成树木燃烧。
22.【答案】透镜的距离小于焦距时,能成放大虚像,平面镜成的也是虚像,它们的相同之处和不同之处分别为:相同之处:①成的虚像都是正立的;②成的虚像都不能用光屏承接到;③成的虚像都是实际光线的反向延长线相交而成的。不同之处:①凸透镜成的虚像是放大的、平面镜成的虚像是等大的;②凸透镜成虚像是由于光的折射形成的,平面镜成虚像是由于光的反射形成的;③凸透镜成的虚像与物在镜的同侧,平面镜成的虚像与物在镜的两侧
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;平面镜成像的原理、特点
【解析】【分析】根据平面镜成像特点、凸透镜成像特点回答
相同点:成像为正立的虚像;且 虚像都是实际光线的反向延长线相交而成的 ;
不同点 凸透镜成的虚像是放大的、平面镜成的虚像是等大的 ; 凸透镜成虚像是由于光的折射形成的,平面镜成虚像是由于光的反射形成的 ; 凸透镜成的虚像与物在镜的同侧,平面镜成的虚像与物在镜的两侧
1 / 1沪粤版初中物理八年级上册同步分层练习- 3.6 《凸透镜成像规律》(基础版)
一、单选题
1.(2025八上·甘州期末)微雕师傅创作微雕艺术品时,利用光学元件来看清雕刻痕迹。与这个光学元件的成像原理相同的器材是(  )
A.照相机 B.平面镜 C.放大镜 D.太阳灶
【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】 解:当u<f时,凸透镜成正立、放大的虚像,应用于放大镜。微雕师傅创作微雕艺术品时,利用放大镜来看清雕刻痕迹。
故选:C。
【分析】根据凸透镜成像性质进行判断。
2.(2024八上·邛崃期中)下列选项中属于光的反射现象的是(  )
A.雨后天空中的彩虹
B.通过湖面反光可以看到树的倒影
C.透过装水的矿泉水瓶看到放大的文字
D.太阳光透过树叶会在地面有一个圆形的光斑
【答案】B
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的色散;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A.雨后天空出现的彩虹,是由光的折射形成的,故A不符合题意;
B、树的倒影,是光的反射现象,故B符合题意;
C.透过装水的矿泉水瓶看到放大的文字,属于光的折射现象,故C不符合题意;
D.太阳光透过叶子会在地面有一个圆形的光斑,是光沿直线传播形成的,故D不符合题意。
故选B。
【分析】1、光的反射:光在同一种介质中传播中,遇到反射面,将一部分光反射回来的现象叫做光的反射,常见例子有:平面镜反射,湖面反射;
2、光的折射:光经过不同介质时,传播方向会发生偏折的现象,如:海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅;
3、光的直线传播:光在同种介质中沿直线传播,实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等。
3.(2024八上·邛崃期中)如图所示各选项中光现象的原理与墨子完成的小孔成像原理一致的是(  )
A.池水看起来“变浅”
B.鸟的倒影
C.月食的形成
D.透过放大镜看指纹
【答案】C
【知识点】光的直线传播及其应用;光的反射;光的折射现象及其应用;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】小孔成像原理是光沿直线传播。
A.池水变浅,属于折射形成的虚像,故A不符合题意;
B.鸟的倒影是光的反射i安详,故B不符合题意;
C.月食由于光沿直线传播形成的,故C符合题意;
D.透过放大镜看指纹,是光的折射现象,故D不符合题意。
故选C。
【分析】1、光的反射:光在同一种介质中传播中,遇到反射面,将一部分光反射回来的现象叫做光的反射,常见例子有:平面镜反射,湖面反射。
2、光的折射:光经过不同介质时,传播方向会发生偏折的现象,如:海市蜃楼、彩虹的形成、岸面看水水变浅。
3、光的直线传播:光在同种介质中沿直线传播,实例有影子的形成、日食、小孔成像、激光校准等。
4.(2024八上·港南期中)如图所示的眼镜片是(  )
A.凸面镜 B.凹面镜 C.凸透镜 D.凹透镜
【答案】C
【知识点】凸面镜和凹面镜;透镜的光路图;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】图中,眼镜片将字放大,是正立放大的虚像,是放大镜成像特点,此眼镜片是凸透镜。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】物体在凸透镜的焦点内时,成正立放大的虚像。
5.(2024八上·七星月考)小明给小雨拍了一张半身照后,想给他拍一张全身照,他的做法正确的是(  )
A.靠近小雨且镜头伸长 B.靠近小雨且镜头后缩
C.远离小雨且镜头伸长 D.远离小雨且镜头后缩
【答案】D
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】照相机的镜头是凸透镜,在拍了半身照后,想拍一张全身照,则像变小,根据凸透镜成实像的规律,物距应增大、像距减小,则相机到人的距离应增大,同时底片到镜头的距离应减小,即镜头后缩,故D正确,ABC错误。
故选D。
【分析】照相机成像时,若像变小,则物体到凸透镜的距离变远,像到凸透镜的距离变近。
6.(2024八上·七星月考)小明同学用放大镜做实验时观察到了如图所示的实验现象。下列光学仪器的成像规律与小明看到的实验现象的成像规律相同的是(  )
A.平面镜 B.照相机 C.投影仪 D.潜望镜
【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】图中,凸透镜成倒立、放大的实像,即2f>u>f,实际应用是投影仪。 故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
【分析】根据凸透镜成像特点,判断物距和成像特点,推出实际应用。
7.(2024八上·)如图所示的为小赵同学探究凸透镜成像规律时的一种成像情况,下列哪种光学器件成像原理与此相同(  )
A.投影仪 B.照相机 C.电影放映机 D.放大镜
【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】根据图像,蜡烛在凸透镜的二倍焦距外,光屏上成倒立缩小的实像,实际生活中,照相机利用了这一成像原理,B符合题意。
故选B。
【分析】根据物体到凸透镜的距离,判断成像特点,再结合成像分析实际应用。
二、多选题
8.(2024八上·招远期末)校园用餐支付已进入“刷脸”时代,同学结账时只需面对摄像头,经系统自动拍照、扫描后确认相关信息,即可迅速完成交易。下列相关说法正确的是(  )
A.摄像头相当于凸透镜
B.刷脸时,面部经摄像头成正立的虚像
C.摄像头成像特点与照相机相同
D.刷脸时,面部应位于摄像头两倍焦距之外
【答案】A,C,D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】摄像头的成像原理为物距大于二倍焦距,呈倒立的缩小的实像,A正确,B错误,C正确,D正确。
综上选A C D
【分析】根据摄像头的成像原理判识选项
透镜成像规律:物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
9.(2025八上·长春期末)珍珍将一个装有水的圆柱形玻璃杯放在如图甲所示的漫画前,惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠不仅变“胖”了,还掉头奔向猫,如图乙所示。关于此现象,下列说法正确的是(  )
A.装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凸透镜
B.此时漫画中的老鼠到玻璃杯的距离应满足u>2f
C.透过水杯看到变“胖”的老鼠是实像
D.将漫画离水杯远一些,老鼠的像会变更“瘦”一些
【答案】A,C,D
【知识点】透镜及其特点与分类;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A.装有水的圆柱形玻璃杯中间厚、边缘薄,符合凸透镜的特征,故A正确;
B.由图乙可知,看到的是倒立放大的像,根据凸透镜成像规律,此时物距(老鼠到玻璃杯的距离)满足2f>u>f,故B错误;
C.当2f>u>f时,凸透镜成的是实像,故C正确;
D.若将漫画离水杯再远一些,即物距变大,根据凸透镜成像规律,“像远物近像变小”老鼠的像会变小,故D正确。
故选ACD。
【分析】1.了解凸透镜的特点,识别生活中属于凸透镜的例子,如装满水的圆柱形杯子,放大镜等;
2.了解凸透镜成像规律,可使用口诀便捷记忆“一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小,实像异侧倒,虚像同侧正,物近像远像变大,物远像近像变小”。
10.(2024八上·播州期末)如图是用手机拍摄“水滴映像 ”时的情景,玻璃板上滴上很多小水滴,玻璃板下面一定距离的位置放置一个花朵的照片。透过每个水滴都能看到花朵倒立、缩小的像。下列说法正确的是(  )
A.每个水滴都相当于凹透镜
B.透过水滴看到的是花朵照片的实像
C.水滴到花朵照片的距离大于水滴透镜的二倍焦距
D.手机屏幕上显示的丰富色彩是由红、绿、黄三原色光混合而成的
【答案】B,C
【知识点】色光的三(基)原色和颜料的三原色;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】 A、透过每个水滴都能看到花朵倒立、缩小的像 为凸透镜成像规律,A错误;
B、透过每个水滴都能看到花朵倒立、缩小的像为照相机成像原理, 透过水滴看到的是花朵照片的实像,B、C正确;
D、 三原色:红、绿、蓝,D错误
综上选择BC。
【分析】根据透镜成像规律,三原色判识选项。
透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像,应用为放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪;
物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
三原色为为黄绿蓝。
11.(2024八上·百色期末)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是(  )
A.该凸透镜的焦距范围为
B.光屏上成倒立、放大的实像
C.透镜不动,蜡烛向右移动,光屏向左移动,可再次得到清晰的像
D.凸透镜成像实验中,成在光屏上清晰的像都是实像
【答案】A,D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A、物距大于二倍焦距,物距为30cm,像距为15cm,所以焦距范围 ,A正确,像为像成缩小倒立的实像,B错误
C、物近像远像变大,所以 蜡烛向右移动,光屏向右移动 , 得到清晰的像 ,C错误
D、 凸透镜成像实验中,成在光屏上清晰的像都是实像 ,D正确
综上选AD
【分析】根据透镜成像规律判识选项
1、透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像,应用为放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪;
物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
2、透镜的焦距;物距大于二倍焦距,像距为一倍和二倍焦距之间,物距为30cm,像距为15cm,所以焦距范围
三、作图题
12.(2024八上·河西期末)根据入射光线和折射光线,在图中的虚线框内画出适当类型的透镜。
【答案】
【知识点】光的折射现象及其应用;作光的折射光路图;透镜及其特点与分类;主光轴、光心、焦点和焦距;透镜的光路图;实像和虚像的区别
【解析】【解答】甲图中发散的光线经透镜后变得平行,因此该透镜对光线起会聚作用,为凸透镜。 乙图中平行的光线经透镜折射后变得发散,因此该透镜起发散作用,为凹透镜。
【分析】类型一:凸透镜作图:画出三条入射光线经过凸透镜后的折射光线要点:1.通过光心的光经凸透镜后传播方向不变;2.通过凸透镜焦点的光经过凸透镜折射后平行于主光轴射出;3.跟主光轴平行的光经过凸透镜折射后通过焦点。
类型二:凹透镜作图:画出三条入射光线经过凹透镜后的折射光线要点:1.通过光心的光线经凹透镜后传播方向不变;2.射向凹透镜的光线,如果其延长线通过虚焦点,则该光线经凹透镜折射后平行于主光轴射出;跟主光轴平行的光线经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线过虚焦点。
13.(2024八上·安徽期末)如图所示,请你画出由烛焰上S点发出的三条光线经过凸透镜折射后的光线,并画出发光点S的像点S'。
【答案】
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】物体小于一倍焦距,物像同侧,平行光经过透镜时会聚焦与焦点,穿过光心不会发生折射,两点直线的交点为虚像点,剩余光线的反向延长线会经过虚像点,作图如图所示。
【分析】透镜成像规律:平行光经过透镜时会聚焦与焦点,穿过光心不会发生折射,两点直线的交点为虚像点,物体小于一倍焦距,物像同侧。
14.(2024八上·普宁期末)如图所示,凸透镜的主光轴与水面重合,F是凸透镜的焦点,水中有一平面镜。一束与水面平行的光线经凸透镜折射后进入水中,再经过水中的平面镜反射后恰好过P点。请画出:经过凸透镜的折射光线;进入水中的折射光线;经平面镜后的反射光线。
【答案】
【知识点】作光的反射光路图;作光的折射光路图;凸透镜成像的应用
【解析】【解答】平行于主光轴的光线经过凸透镜会被汇聚到焦点,当光线由空气中斜射进水中时,折射角小于入射角,根据光的反射定律以及平面镜成像的特点刻画出光的反射光路图。
【分析】本题中可先做出P点的像点,连接像点与焦点,即可找到光线在镜面反射时的入射点,其余的光线根据光的折射规律即可做出。
15.(2024八上·永定期末)凸透镜也可以成正立放大的虚像,请你利用凸透镜三条特殊光线画出蜡烛烛焰S的像S'的光路图。
【答案】
【知识点】透镜的光路图;凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】由S发出的光线通过凸透镜的光心,传播方向不变;光线平行于凸透镜主光轴,折射后过焦点,折射光线的反向延长线交于S',是S的像,如图所示:
【分析】根据凸透镜的特殊光线,画出对应的折射光线。
四、实验填空题
16.(2024八上·新民期末)小丽的奶奶用放大镜看报纸时,看到的是   (选填“正立”或“倒立”)、放大的像,为了看到更大的清晰的像,她常常放大镜离报纸   (选填“近”或“远”)一些。
【答案】正立;远
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】用放大镜看报纸时,看到的正立方法的虚像,放大镜成正立放大的虚像时,物体在焦点附近成的像大,所以放大镜离报纸远一些可以使得像变大。
【分析】 放大镜:物距小于1倍焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像,利用光的折射规律成像。
17.如图所示是某摄影师抓拍的一滴水珠下落到水面瞬间的照片.水珠后方的人通过水珠成   、缩小的实像,此时水珠相当于   镜;水珠在水中所成的像是   像(选填“虚”或“实”),此时水面相当于   镜.
【答案】倒立;凸透;虚;平面
【知识点】凸透镜成像的应用;平面镜成像的原理、特点
【解析】【解答】水珠中间厚、边缘薄,相当于凸透镜 。根据凸透镜成像规律,当物体在凸透镜二倍焦距以外(u>2f)时,成倒立、缩小的实像 ,所以水珠后方的人通过水珠成倒立、缩小实像,对应第1空“倒立”,第2空“凸透” ;水珠在水中的像,是水面(相当于平面镜)对水珠反射成像,平面镜成虚像(光的反射形成,不是实际光线会聚),所以第3空“虚”,第4空“平面”。
故答案为:倒立;凸透;虚;平面
【分析】1、凸透镜成像规律:中间厚边缘薄的透镜是凸透镜,当物距u>2f时,成倒立、缩小实像,这是照相机、摄像头等的成像原理 。本题中水珠作为凸透镜,使人成倒立缩小实像,体现该规律应用。
2、平面镜成像特点:平静的水面相当于平面镜,平面镜成正立、等大的虚像,成像原理是光的反射,像为虚像(由反射光线反向延长线会聚而成)。本题中水珠在水面的像,利用平面镜成像知识判断。
18.在做“探究凸透镜成像规律”实验时,实验桌上有两个凸透镜,规格如表所示,光具座上标尺的刻度范围是0~90cm.选好器材后,依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上的A、O、B位置,在光屏上得到清晰的烛焰的像,如图所示:
序号 直径 焦距
甲 5cm 30cm
乙 4cm 10cm
(1)实验中选用   凸透镜较好(选填“甲”或“乙”).应将蜡烛向   移动(选填“上”或“下”),可以使烛焰的像清晰地成在光屏的中央,此时所成的像是倒立、   的实像,应用在   上.
(2)调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上,将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离,调整光屏位置得到一个清晰的像,这个像与原来相比将   (选填“变大”“变小”或“不变”).
【答案】(1)乙;上;缩小;照相机
(2)变小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】解:(1) 光具座上标尺的刻度范围是0~90cm,当凸透镜焦距为30cm,物距像距等于60cm才能观察到像,超出光具座范围,所以不能选择甲透镜,乙透镜焦距为10cm,满足曾想需求,选择乙。此时像在光屏上方,是由于蜡烛中心低于光屏中心,所以蜡烛向上移动,此时物距大于像距,所以成倒立缩小的实像,应用为照相机。
故答案为: 第1空、乙; 第2空、上; 第3空、缩小; 第4空、照相机。
(2) 蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离 ,物距变大,根据物远像近像变小可知,此时像变小。
综上 第1空、变小。
【分析】透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像,应用为放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪;
物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
19.小亮同学用一个未知焦距的凸透镜探究凸透镜成像规律:
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上,并使烛焰、透镜和光屏三者的中心在一条与光具座平行的直线上,调整的目的是   .
(2)小亮同学按要求进行观察和测量,并将观测情况记录在下表中:
实验序号 物距/ cm 像距/ cm 像的性质
1 20 6.7 倒立、缩小的实像
2 15 7.5  
3 10 10 倒立、等大的实像
4 7.5   倒立、放大的实像
5 4   正立、放大的虚像
此凸透镜的焦距为   cm.
(3)在表中填出实验序号2中像的性质和实验序号4中像距的大小.
(4)当蜡烛从远处向透镜靠近时,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向   (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动.
【答案】(1)使像能完整地成在光屏的中央
(2)5
(3)实验序号2中像的性质:倒立、缩小的实像
实验序号4中像距的大小:15cm
(4)远离
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】解:(1) 使烛焰、透镜和光屏三者的中心在一条与光具座平行的直线上,目的是使像呈现在光屏中央。
故答案为: 第1空、 使像能完整地成在光屏的中央。
(2)物距等于像距等于二倍焦距,此时物像等大,据表可知,焦距为5cm。
综上 第1空、5cm
(3)2号实验物距大于二倍焦距,所以像为倒立缩小的实像,4号实验,物距介于一倍焦距和二倍焦距,此时像成倒立的放大实像。根据折射的可逆性可知,此时物距等于2号实验的像距,所以像距等于2号实验的物距,即15cm。
综上,实验序号2中像的性质为倒立、缩小的实像;实验序号4中像距的大小为15cm。
(4)根据物近像远像变大可知,物距变小,像距变远。
综上 第1空、远离。
【分析】凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小;物距越小,像距越大,像越大。
透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像,应用为放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪;
物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
20.(2024八上·德庆月考)小明用如图所示装置探究凸透镜成像的规律。
(1)按图甲所示操作,测得凸透镜的焦距为   cm;
(2)小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡后,调整它们的高度,使炉焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在   ;
(3)蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图乙所示,光屏上成清晰的像(像未画出),该像为倒立、   (选填“放大”或“缩小”)的   (选填“实”、或“虚”)像,生活中的   (选填“照相机”、“投影仪“或“放大镜”)利用了这个成像原理;
(4)保持凸透镜在光具座上的位置不变,将蜡烛向左移动一段距离,此时应将光屏向   (填“右”或“左”)移动,光屏上会再次出现清晰的像,像的大小与之前相比会   (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)10.0
(2)同一高度上
(3)缩小;实;照相机
(4)左;变小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】1)据图可知焦距为10cm
综上 第1空为10.0
2) 炉焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 同一高度
综上 第1空为同一高度上
3)物距大于二倍焦距,像呈倒立缩小的实像,照相机为该原理
综上第1空为缩小;第2空为实;第3空为照相机
4)物远像近像变小,所以向左移动,像变小;
综上第1空为左;第2空为变小
【分析】根据测量焦距的办法、透镜成像试验、透镜成像规律填空
1、测量焦距的方法: 将凸透镜正对太阳光,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个 亮点,此时亮点与凸透镜中心的距离为焦距。
2、透镜成像试验:实验步骤:1)实验前,应调节凸透镜、蜡烛烛焰、光屏的中心大致在同一水平高度,环境越暗,物体反射光越明显,所以实验应在较暗的环境中进行;2) 点燃并蜡烛,在光屏上得到一个等大、清晰的烛焰的像,测量此时物到透镜的距离(焦距);3)移动蜡烛,观察像的变化
3、透镜成像规律:物体距透镜小于一倍焦距,呈正立放大的虚像,应用为放大镜;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,呈倒立立放大的实像,应用为投影仪;
物体大于二倍焦距,呈现倒立缩小实像,应用为照相机,人眼睛。
物近像远像变大,物远像近像变小
五、应用题
21.(2024八上·贵州期末)在一些森林地区,常见到警示牌上写着:不要在林中随便丢弃盛有饮料的透明饮料瓶。这是什么道理?
【答案】盛有饮料的透明饮料瓶形状是中间厚、边缘薄,符合凸透镜的形状特点,它能使太阳光会聚于焦点,对光线有会聚作用,容易使树叶,树枝或枯草燃烧,造成火灾,所以不要在林中随便丢弃盛有饮料的透明饮料瓶
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】 根据透镜的成像规律答题
盛有饮料的透明饮料瓶形状是中间厚、边缘薄,符合凸透镜的形状特点,对光线有会聚作用,使得焦点处的温度升高,会造成树木燃烧。
22.(2024八上·印江期末)小强同学在探究凸透镜成像规律的实验中发现,物体到凸透镜的距离小于焦距时,能成放大虚像,他突然想到平面镜成的也是虚像.你能帮他比较一下,这两种虚像有什么相同之处和不同之处吗?
【答案】透镜的距离小于焦距时,能成放大虚像,平面镜成的也是虚像,它们的相同之处和不同之处分别为:相同之处:①成的虚像都是正立的;②成的虚像都不能用光屏承接到;③成的虚像都是实际光线的反向延长线相交而成的。不同之处:①凸透镜成的虚像是放大的、平面镜成的虚像是等大的;②凸透镜成虚像是由于光的折射形成的,平面镜成虚像是由于光的反射形成的;③凸透镜成的虚像与物在镜的同侧,平面镜成的虚像与物在镜的两侧
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验;平面镜成像的原理、特点
【解析】【分析】根据平面镜成像特点、凸透镜成像特点回答
相同点:成像为正立的虚像;且 虚像都是实际光线的反向延长线相交而成的 ;
不同点 凸透镜成的虚像是放大的、平面镜成的虚像是等大的 ; 凸透镜成虚像是由于光的折射形成的,平面镜成虚像是由于光的反射形成的 ; 凸透镜成的虚像与物在镜的同侧,平面镜成的虚像与物在镜的两侧
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