/ 让教学更有效 高效备课 | 科学学科
核心素养
科学观念：了解实像的概念；了解凸透镜成所的像的性质；知道凸透镜的一些应用。
科学思维：能用凸透镜成像规律解释相关的实际问题，提升观察、动手、交流合作能力。
探究实践：通过分组实验体验科学探究的全过程。
态度责任：体验探究的乐趣和实验成功的喜悦；初步形成乐于探究的意识和习惯。
【课前预习】
一 凸透镜的成像规律
1.当u(物距)2.当u=f时, (如上右图所示)。
3.当f4.当u=2f时,在光屏上可以得到 、 的 像(如上右图所示)。
5.当u>2f时,在光屏上可以得到 、 的 像(如下图所示)。
[说明](1)设计实验探究凸透镜成像规律时,在光具座上依次安装蜡烛、凸透镜与光屏,点燃蜡烛,调节烛焰、凸透镜及光屏,使三者的 ,目的是确保像能成在光屏的中央。改变物距,移动光屏,观察成像性质。(2)可以通过物与像到凸透镜的距离,以及像的大小判断凸透镜的焦距大小。
二 凸透镜成像规律的应用
应用 照相机 投影仪 放大镜
物距
成像
调节方法 物近像远像变大 物远像远像变大
前伸镜头,靠近景物,成像变大 镜头靠近物体,屏幕远离镜头,成像变大 远离物体,成像变大
【课中研学】
凸透镜成像规律
用放大镜近距离看书，文字会被放大，可是用放大镜看远处时，我们看到的却是倒立缩小的景象。
同样一个凸透镜，为什么成像特点会有这么大的差别呢？凸透镜成的像有什么规律？
探索活动：
在桌上放一块凸透镜，在凸透镜的一侧点燃一支蜡烛，调节蜡烛与凸透镜的距离，使蜡烛在光屏上得到倒立的像。
1、凸透镜成像光路
（1）实像和虚像
①实像
在光屏上所成的像，是来自蜡烛的光通过凸透镜会聚而形成的，这样的像叫作实像。凸透镜成的实像可以用光屏来承接，实像和蜡烛分别位于凸透镜的两侧。
②虚像
我们用放大镜观察物体时，看到的像跟物体位于凸透镜的同一侧。这是因为通过凸透镜射出的光没有会聚成像，只是人眼逆着射出光的方向看去，能看到像，这样的像叫作虚像。
【特别提醒】凸透镜成的虚像不可以用光屏来承接。
（2）物距和像距
我们把物体到凸透镜的距离叫作物距，用字母 u 表示，像到凸透镜的距离叫作像距，用字母 v 表示。
探究实践：探究凸透镜成像的特点
凸透镜能够成倒立的实像，像和蜡烛分别位于凸透镜的两侧。放大镜其实是凸透镜，用放大镜观察种子的结构，能够看到一个正立、放大的像。那么，物体经凸透镜所成的像有什么规律可循？让我们通过实验来探究凸透镜成像的规律。
一、探究问题。
物体经凸透镜所成像的大小、正倒、虚实跟物距有什么关系？
二、设计实验。
对探究问题，物距是自变量，实验中需要改变物距。我们可以把物体放在距凸透镜比较远的位置开始实验，然后逐渐减小物距，观察物体所成像的情况。由于凸透镜对光的会聚程度跟它的焦距有关系，我们可以重点观察物距小于、等于或大于 1 倍焦距、2 倍焦距……时，物体成像的情况。
三、进行实验。
1.选择一块焦距 f= 的凸透镜，用点燃的蜡烛烛焰做物体，用白色硬纸板做光屏来承接蜡烛烛焰的像，研究蜡烛烛焰所成的像。
2.把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节它们的高度，使它们的中心大致处于同一高度。想一想，为什么要这样做？
答：
3.把蜡烛放在离凸透镜较远的位置上，调整光屏到凸透镜的距离，使蜡烛烛焰在光屏上成一个清晰的像。观察像的大小、正倒，测出物距u和像距v。将蜡烛逐次移近凸透镜，重复上面操作。
4.当蜡烛移近凸透镜，在光屏上观察不到蜡烛烛焰的像时，撤去光屏，试着从光屏一侧向凸透镜方向观察，能否观察到蜡烛烛焰的像？像的大小、正倒怎样？像的位置在哪里？
四、记录实验数据。
五、分析与论证。
1.像的正倒：什么条件下凸透镜成倒立的像？什么条件下成正立的像？
2.像的虚实：什么条件下凸透镜成实像？什么条件下成虚像？
3.像的大小：什么条件下凸透镜成缩小的实像？什么条件下成放大的实像？能否成缩小的虚像？
六、实验结论。
1.当u＞2f时，蜡烛烛焰在光屏上成倒立、缩小的实像。
2.当u=2f时，蜡烛烛焰在光屏上成倒立、等大的实像。
3.当f＜u＜2f时，蜡烛烛焰在光屏上成倒立、放大的实像。
4.当u=f时，凸透镜不成像。
5.当u＜f时，蜡烛烛焰在光屏上成正立、放大的虚像。
2、凸透镜成像规律
二、放大镜、投影仪和照相机
1、放大镜
使用放大镜时，放大镜位于被观察物体的上方，使物体位于凸透镜的焦点以内，并通过调节放大镜与物体的距离来改变放大倍数。
（1）放大镜是一种焦距较小的凸透镜。
（2）成像原理
放大镜是利用u＜f时，物体经过凸透镜成正立、放大的虚像制成的。
（3）使用方法
使用放大镜时，放大镜位于被观察物体的上方，使物体位于凸透镜的焦点以内，并通过调节放大镜与物体的距离来改变放大倍数。
2、投影仪
投影仪上有一个相当于凸透镜的镜头，当把物体 (投影片) 放在 1 倍焦距与 2 倍焦距之间，并距投影仪镜头比较近的位置时，来自物体 (投影片) 的光，通过凸透镜后会聚在屏幕上，形成倒立、放大的实像。
3、照相机
（1）数码照相机的镜头相当于一个凸透镜，影像传感器相当于光屏。
（2）成像原理
数码照相机就是利用将景物放在离凸透镜 2 倍焦距以外时，能在影像传感器上成一个清晰、倒立、缩小的实像制成的。
实践活动：
用硬纸板做两个直径相差很小的纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内，并能前后滑动。在一个纸筒的一端嵌上一个焦距为 5～10cm 的凸透镜，另一个纸筒的一端蒙上一层半透明薄膜。这样就做成了照相机模型。在较暗的室内，把凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，改变透镜和薄膜间的距离，就可以在薄膜上看到室外景物清晰的像。如果把薄膜换成感光胶片，就可以得到照相底片了。观察时，薄膜上的景物是不是倒立的？
科学拓展：望远镜和显微镜
显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的一组凸透镜叫作目镜，靠近被观察物体的一组凸透镜叫作物镜。来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像。目镜的作用则像一个普通的放大镜，被物镜放大后的像再由目镜放大一次，这样，经过两次放大，我们就能看见肉眼看不见的小物体。
如图所示为折射望远镜，它由两组凸透镜 (目镜和物镜) 组成。物镜的作用是使远处的物体在焦点附件成实像，目镜的作用是把这个实像再放大。望远镜物镜的口径比我们眼睛的瞳孔大得多，它可以会聚更多的光。这样的结构在天文观测中非常重要。现代天文望远镜都力求把物镜的口径加大，以便观测到更暗的天体。
思考与讨论：举例说明在生活中凸透镜还有哪些用处。
科学·技术·工程：光学仪器的发展
光学仪器的发展已经改变了我们观察周围世界的方式，导致了一系列重大的科学发现。
1286年眼镜意大利工匠制作圆形玻璃片，装在框上，可戴在眼睛前，辅助阅读。1609年望远镜伽利略自制望远镜，观察天体。1826年照相机法国人达盖尔制成的单孔照相机。1960年激光美国人梅曼用红宝石制造了第一台激光器。2012年郭守敬望远镜 我国建成世界上口径最大的大视场望远镜——郭守敬望远镜正式巡天。
【课堂总结】
【课堂练习】
1．（2025八上·柯桥月考）将带有F字样的光源放在装有水的鱼缸前，调整F光源和鱼缸的位置，在墙壁上得到了放大的实像，则F光源、鱼缸、墙壁三者的位置可能是（）
A． B． C． D．
2．（2025八上·柯桥月考）如图所示是小东制作的昆虫观察盒，在盒盖上端安装凸透镜便于观察盒内小昆虫放大的像，盒盖到盒底的距离为10cm，他应该选择（）
A．焦距为5cm的凸透镜 B．焦距为8cm的凸透镜
C．焦距为10cm的凸透镜 D．焦距为12cm的凸透镜
3．（2025八上·柯桥月考）小李用两个粗细相差不多的纸筒M、N、焦距为f的凸透镜、半透明薄膜制作模型照相机，如图所示。
（1）薄膜相当于 的作用，它应蒙在图中纸筒N的 端。
（2）通过调节，使薄膜位于凸透镜的 （填“f ~ 2f ”或“2f ”）范围内，可在薄膜上看到远处景物清晰倒立的像，像是 （填“缩小”或“放大”）的。
（3）要在薄膜上看到近处景物清晰的像，小明的操作是 。
4．（2025八上·柯桥月考）“刷脸支付”已经成为支付领域的重要力量，为人们的日常消费带来极大便利。如图所示，消费者结账时只需面对刷脸仪的摄像头，经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。“刷脸”支付过程中，摄像头相当于 （填“凸”或“凹”）透镜，面部经摄像头成倒立、 （填“缩小”“等大”或“放大”）的实像。人脸识别时，若环境光线不足，刷脸仪会发射光线给消费者面部补光，补光是为了增强消费者面部的 （填“反射”或“折射”）光线以便于成像。
5．（2025八上·绍兴月考）科学课上，同学们开展“制作照相机模型”项目化学习活动，活动包括学习原理、制作简易照相机、评价模型作品三个环节。
（1）【学习】制作模型前，通过探究凸透镜成像规律的实验，知道物距（u），像距（v）应该满足f＜v＜2f，胶片上成的像的特点是 。
（2）【制作】小组同学利用A4卡纸、半透明纸和凸透镜制作出简易相机模型，组内同学进行测试时，发现拍摄不同距离的景物，有时模糊，请你指出该模型可能存在的缺陷是 。
（3）【制作】评价量表是作品制作过程的指引，又是作品等级评定的依据，下表为某小组设计的量规，将表格补充完整。
自制照相机评价量规
评价指标 作品等级
优秀 合格 待改进
功能完善 能调节物距，成像清晰 不能调节物距，成像清晰
结构完整 结构完整，能成像 结构较完整，能成像 结构不完整，不能成像
外形美观 有固定的外形，且美观 有固定的外形，较美观 无固定的外形，不美观
（4）【改进】小组同学根据“功能完善”评价指标，认为照相机模型存在功能上的缺陷，组内同学提出了改进的建议 。
【课后练习】
1．（2025八上·绍兴月考）在探究凸透镜成像规律时，点燃蜡烛后，调节蜡烛、透镜、光屏的位置，直到光屏上出现清晰的像。第一次调节好后如图所示，下列说法不正确的是（）
A．照相机的成像规律与图中所示的成像规律一致
B．假设蜡烛与光屏位置互换，光屏仍能接收到清晰的像
C．假设透镜的上半部分被遮挡，则在光屏上的像将不完整
D．透镜位置不变，向左移动蜡烛，要接收到清晰的像，光屏应向左移动
2．（2025八上·瑞安月考）某同学利用水凸透镜(注射器和弹性膜制成的凸透镜)、蜡烛、光屏、光具座等器材进行探究，此时光屏上能成清晰的像(图中未画出)，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．此时水凸透镜的焦距为20cm
B．用注射器向水凸透镜中注入水后，水凸透镜的焦距变大
C．蜡烛和凸透镜位置不变，向水透镜中注水，光屏向右移动才能再次得到清晰的像
D．向水透镜中注水，观察成像特点的变化，可以模拟近视眼的成因
3．如图所示为“探究凸透镜成像规律”的实验，下列说法中，正确的是( )
A．蜡烛逐渐靠近凸透镜时，移动光屏，在光屏上成的像逐渐变小
B．蜡烛逐渐远离凸透镜时，光屏要靠近凸透镜才能承接到清晰的像
C．蜡烛在a 点时，所成的像是倒立、缩小的虚像
D．运用蜡烛在b 点时的成像原理，可制成近视眼镜
4．如图所示为商场门口的广告投影灯及其内部结构，它主要由光源、广告片和焦距为 f 的凸透镜组成，下列说法中，正确的是( )
A．广告片到镜头的距离应小于 f
B．地面上的广告图标是倒立、放大的虚像
C．该广告灯的成像原理与投影仪相同，成倒立、放大的实像
D．为了能从不同角度看见广告图标，应投影在光滑的地面
5．（2025八上·义乌开学考）用焦距为15cm的凸透镜探究凸透镜成像规律。实验中将同一蜡烛先后放在光具座的a、b、c、d四个位置，如图所示。移动光屏观察烛焰的成像情况，则下列说法错误的是（ ）
A．蜡烛在a处时，光屏上可得到清晰缩小的像
B．蜡烛在b处时，光屏上成的清晰像比在a处时大
C．蜡烛在c处时，成像特点与照相机成像特点相同
D．蜡烛在d处时，眼睛应从光屏一侧透过透镜观察像
6．（2025八上·义乌月考）某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图像，如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距是15cm
B．当u=25cm时，光屏上成清晰的像，此时v可能等于8cm
C．当u=15cm时成放大的像，与放大镜成像原理相同
D．把物体从距凸透镜12cm处移动到22cm 处的过程中，像逐渐缩小
7．（2025八上·长兴月考）小明在光具座上从左向右依次放蜡烛、凸透镜、光屏，探究凸透镜成像的规律，实验数据如表所示，下列说法正确的是（ ）
实验次数 1 2 3 4 5
物距u/cm 60 30 20 15 12
像距v/cm 12 15 20 30 60
A．该凸透镜的焦距为20cm
B．从第1次实验到第5次实验，光屏上所成清晰的像越来越大
C．当物距u＝45cm时，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的清晰的像
D．第5次实验后，在透镜和光屏间放一近视眼镜镜片，光屏要向左移才能成清晰的像
8．（2025八上·义乌月考）如图所示，有一圆柱体PQ，放在凸透镜前图示的位置，它所成像P'Q'的形状应该是下列图中的（ ）
A． B． C． D．
9．（2025八上·杭州月考）实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜，三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律，实验时，当蜡烛到透镜的距离都为12cm时，甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像，则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为( )
A． B．
C． D．
10．在“探究凸透镜的成像特点”的实验中，所用凸透镜的焦距为10 cm，光屏是用表面涂有白漆的铁板制成的。小科把发光物“F”置于距离凸透镜13 cm处，移动光屏，在光屏上找到清晰的像，如图所示。小科看到光屏上像的形状和大小分别是 ( )
A．、放大 B．、放大 C．、缩小 D．、缩小
11．（2025八上·义乌月考）如图是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分，甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到刻度尺的像，若凸透镜从远处逐渐贴近刻度尺，则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是( )
A．丙、甲、丁、乙 B．甲、乙、丙、丁
C．乙、丁、甲、丙 D．丁、甲、丙、乙
12．（2025八上·台州月考）如下图所示，是凸透镜成像时，像距v和物距u的关系图像，据图像判断下列说法错误的是（）
A．实验中使用的凸透镜的焦距为10cm
B．D状态下，光屏上成的像和投影仪原理相同
C．A状态下，成的是放大的像
D．从C状态变化到B状态过程中，所成像逐渐变大
13．若空间有一个竖直放置的大凸透镜，在主光轴位置上拉一根钢丝，一名杂技演员从很远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来。下列叙述，正确的是( )
A．杂技演员每走一步，像也走一步
B．像的脚步始终比杂技演员大
C．像总朝远离杂技演员的方向运动
D．以上说法都正确
14．（2025八上·诸暨月考）在上学期末“停课不停学”的网课期间，张同学拍照上传的作业图片总是一头大一头小，一侧亮一侧暗。下列说法正确的是 （ ）
A．成像性质角度：大的一头是虚像，小的一头是实像
B．成像大小角度：大的一头是放大的，小的一头是缩小的
C．物距大小角度：大的一头离镜头近，小的一头离得远
D．拍摄技术角度：把拍照手机水平放到作业本的上方，拍出来就会一样亮
（14题图） （15题图）
15．（2025八上·杭州月考）当小实将遮光板置于主光轴某一位置时，发现光屏上出现如图所示的情景。则光屏、凸透镜、遮光板和发光体AB 的位置关系是( )
A． B．
C． D．
16．（2025八上·金华月考）科学家们利用巨大的天文望远镜观察、接收来自宇宙的信息，让人们对宇宙的了解越来越多。这项伟大的事业与小小的透镜密切相关，下列有关透镜的知识说法错误的是（）
A．甲图把放大镜正对着太阳，可在纸上发现一个很小、很亮的光斑，说明凸透镜对光有会聚作用
B．乙图用照相机给物体照相时，物体离照相机镜头较远，像离镜头较近，像成在焦点以内
C．丙图显微镜的物镜成像原理和投影仪的镜头成像原理一样
D．丁图望远镜目镜的作用相当于一个放大镜
17．（2025八上·绍兴月考）如图是装有水的圆柱形玻璃杯。将铅笔靠近玻璃杯的后面，透过玻璃杯可以看到笔尖指向左侧，该玻璃杯相当于一凸透镜，此时成像为正立、 的虚像；如果将铅笔由靠近玻璃杯的位置向远处移动，你会看到笔尖指向变化是 （选填“一直向左”或“一直向右”或“向左变为向右”或“向右变为向左”）。
18．（2025八上·杭州月考）在“重阳节”到来之际，小航送给奶奶一个放大镜，奶奶借助这个放大镜能够细致欣赏邮票上的图案，如图甲所示。此时奶奶看到的是一个 、放大的虚像。为了模拟上述现象，小航利用一个焦距为10 cm的凸透镜、蜡烛和光具座等器材进行实验。他先将蜡烛固定在光具座上50cm刻度线处，如图乙所示，接下来他应将凸透镜放置在光具座上的A、B、C三点中的 点处，然后再从透镜的 (填“左”或“右”)侧用眼睛观察蜡烛烛焰的像。
19．（2025八上·义乌月考）将如图甲所示的黑白卡片放在一只未装满水的薄壁高脚玻璃杯后面，在高脚玻璃杯前方观察到如图乙所示装水部分“黑白颠倒”的现象，此时装水部分的高脚杯和杯内水的组合相当于一个 透镜，若希望看到“黑白颠倒”的现象重新颠倒回来，则应将高脚杯 (填“靠近”或“远离”)黑白卡片。
（19题图） （20题图）
20．探究凸透镜的成像规律时，小明将焦距为5cm 的凸透镜固定在如图所示的光具座上，然后将蜡烛移至光具座上135 cm刻度处(图中未画出)，移动光屏，则光屏上得到的像一定是 (填“放大”“缩小”或“等大”)的像，此时若将凸透镜换成茶色玻璃板，则人眼需要在图中 (填“A”或“B”)处观察光屏上的像，对比两次所成像的正倒、大小、虚实这3个方面，共有 个方面不同。
21．（2025八上·义乌月考）在直角坐标系原点O处放置平面镜MN，与坐标轴x成45°角，如图所示。在平面镜正下方固定一个焦距为10厘米的凸透镜L和白屏P，其中S1为6厘米，S2为20厘米，要使屏上能够生成清晰的像，蜡烛应放在x轴上何处(相对O 点的距离)
22．某校文化墙上需要展示一个直径为1m 、图文均正立的标识，而且可以根据不同活动需求，更换标识底片，现向全校学生征集投影方案。小滨利用标识底片(直径 2cm )、纸板、打孔器和手电筒自制了一个“标识投影装置”(如图甲所示)。
（1）如图甲所示，第一次调试发现标识投影太小，在不增加器材的情况下，为进一步放大标识投影，可以 。
（2）小海用凸透镜代替小孔，如图乙所示，在调试过程中，为保证标识投影大小达标，应在 (填字母)位置固定凸透镜。
（3）小海的装置在使用时，对标识底片的安装要求是 。
23．某同学在探究“凸透镜成像的规律”时，进行了如下操作：
步骤一：让三束平行激光射向透镜，移动右侧的光屏，结果在距离透镜10 cm处，看到光屏上有一个亮点。
步骤二：将激光束换成蜡烛，一边移动点燃的蜡烛，一边移动光屏，记下的实验数据，如表所示。
实验序号 物距u/ cm 像距v/ cm 像的大小
1 40.0 13.0 缩小
2 30.0 18.0 缩小
3 20.0 20.0 等大
4 15.0 30.0 放大
5 12.0 50.0 放大
根据以上情况，请回答下列问题：
（1）该凸透镜的焦距f= cm。
（2）当蜡烛距离透镜中心60 cm时，光屏到透镜中心的距离v为____(填字母)。
A．10~13 cm B．13~18 cm C．18~20cm
（3）将物体由距离透镜40 cm处匀速移动到距离透镜20cm 处，所用的时间为 2 s，物体移动的平均速度 (填“大于”“等于”或“小于”)物体的像移动的平均速度。
（4）某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到了清晰的像，如图所示。他继续向水凸透镜内注水，要在光屏上再次成清晰的像，需要进行的操作是____(填字母)。
A．光屏应向右移动，成缩小的像 B．光屏应向左移动，成放大的像
C．光屏应向左移动，成缩小的像 D．光屏应向右移动，成放大的像
（5）该同学取下自己的近视眼镜，把眼镜放在蜡烛和凸透镜之间的某个位置，移动光屏后在光屏上也得到了清晰的像；当他拿掉自己的眼镜后，要在光屏上再次得到清晰的像，光屏应向 (填“左”或“右”)移动。
24．（2025八上·义乌月考）小明利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律：
（1）小明将蜡焰、凸透镜和光屏三者的中心放置于同一高度上，但不管怎么左右移动光屏，光屏上始终没有成像，这是因为： 。
（2）小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，如图1所示。则该像是倒立、 的实像。生活中的 (选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)就是利用这种成像规律工作的。
（3）从该实验可以得出该凸透镜的焦距可能是（ ）
A．14cm B．7cm C．10cm D．无法确定
（4）在学习“凸透镜成像的规律”后，小明开展“自制校标 logo投影灯”的项目化学习活动。
【评价优化】某小组的设计作品如图2所示。
设计作品说明：
1.各原件都用热熔胶进行固定。
2.图上字母表示鞋盒与固定材料连接处。
投影灯评价量表(部分)
评价指标 达标 待改进
指标一 结构 结构完整 结构不完整
指标二 像的大小 像的大小可调 像的大小无法调节
指标三 像的清晰度 像的清晰度可调 像的清晰度无法调节
请你根据图甲和评价量表，对此作品在指标二作出评价，并说明原因。
评价： ； 原因： 。
25．（2025八上·莲都月考）2025年6月6日是第30个全国“爱眼日”，作为青少年要爱眼护眼，科学用眼。为进一步探究“眼睛的成像规律”，小科自制了一个水凸透镜来模拟晶状体，如图甲所示。水凸透镜通过注水或抽水可改变自身厚度大小。当向水凸透镜里注水时，水凸透镜的焦距将变小；当向水凸透镜里抽水时，水凸透镜的焦距将变大。
（1）将蜡烛、水凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在 ；
（2）小科将蜡烛、水凸透镜和光屏安装至如图甲所示位置，恰能在光屏上得到一个倒立 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。
（3）若用不透明纸遮住透镜的一半，光屏上的像____（填选项）；
A．无影响 B．像变为原来的一半
C．能成完整的像，像变暗 D．不成像
（4）《探索·发现》是小科最爱看的电视节目。暑假期间，小科在家观看节目。妈妈提醒小科不要长时间在电视前观看节目，不然会加速近视眼的形成。下图中能说明近视眼成像原理和近视眼矫正方法的两幅图是 。
26．（2025八上·义乌月考）某科学兴趣小组用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲，凸透镜的位置固定。把发光的小灯泡放在40 cm刻度线处时，移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，则该凸透镜的焦距为 cm。
（2）小明用蜡烛代替小灯泡继续实验，在光屏上看到了不同烛焰的像，则他不可能在光屏上看到的像有 。（用字母表示）
（3）小金同学多次实验后发现，当光屏上呈现烛焰清晰的像时，将蜡烛和光屏的位置对调，仍能在光屏上得到一个清晰的像，出现这种现象的原因是 。
（4）在图乙中，小义借来科学老师的眼镜，并将其放在凸透镜左侧，发现光屏上的像由清晰变模糊，向右移动光屏又发现清晰的像，说明老师所戴眼镜的镜片是 透镜，老师的视力缺陷是 (填“近视”或“远视”)。
27．（2025八上·南湖月考）在学习“凸透镜成像的规律”后，某校科学兴趣小组的同学针对“手机视频 app投屏需要收费”开展“自制手机投影仪”的项目化学习活动。
【投影原理】凸透镜成像规律
【实验材料】凸透镜、内部涂黑的硬纸盒(规格：28cm×20cm×12cm)、纸板、胶水、剪刀等。
（1）【透镜选择】实验需要选择焦距合适的凸透镜，如图所示是利用太阳光测量凸透镜焦距的方法，其中最合理的是 ；
根据合理的方法，小组同学测出了实验材料所提供的凸透镜的焦距为30cm
【产品制作】将凸透镜固定在硬纸盒的一侧，并在纸盒中卡入纸板便于放置手机，纸板可在纸盒内前后移动。产品实物图及原理图如上图所示。
（2）【产品调试】
调试①：为了使投影仪使用过程中具有良好的观影效果，手机应该选择 (填“甲”或“乙”)的放置方式；
（3）调试②：小东同学建议选择光滑的白板作为屏幕，而小阳同学建议选择白墙作为屏幕。你赞成谁的建议 并说明理由： ；
28．〔任务要求〕通过凸透镜将图标上的彩色图案呈现在地面上，如图甲所示。要求：投影直径为30cm~50cm，同时能使地面上投影图像的颜色与彩色图标的颜色尽可能相同。由于图标本身不发光，需要光源照射到图标上。
〔设计与实施〕
任务一：查阅资料。同学们通过查阅资料，知道了投影比是投影仪的一个重要参数，其大小等于投影距离和画面宽度之比。投影距离是指投影仪与投影屏幕之间的实际距离，常见的投影比有4：3、16：9和16：10等。
任务二：测量凸透镜焦距。如图乙所示，让太阳光依次通过多个带孔的挡板，得到平行光后照射到凸透镜上，找到凸透镜焦点，测出焦距。
任务三：制作与实施。同学们将光源、透镜和图标固定安装在黑盒子中，打开光源，在墙壁上进行测试，此时测得墙壁上的投影图像的直径约为45 cm，在使用过程中，只改变投影灯到墙壁的距离，投影图像直径在20cm ~65 cm发生改变。
〔交流与评价〕如表所示为任务三的部分评价指标，根据评价表对活动进行评价。
等级 优秀 良好 合格 不合格
评价指标 图像大小可在规定范围内调节，图像清晰 图像大小可在规定范围内调节，图像不清晰 图像大小可调节，图像不清晰 图像大小不可调节，图像不清晰
（1）相同投影距离，投影比越大，投射画面的宽度越 。
（2）图丙中，光源应摆放在位置 (填“①”或“②”)处，地面上的投影图像能让周围的人都看到是因为光在地面发生了 。
（3）投影仪利用凸透镜和平面镜实现放大图像和改变投影位置，如图戊所示为其简化结构图。请在图中画出入射光线经凸透镜折射及再经平面镜反射后的光路图。
（4）如图乙所示，让太阳光依次通过多个带孔的挡板，得到平行光后照射到凸透镜上，若想找到透镜焦点，应 (填“顺时针”或“逆时针”)旋转透镜；圆圆发现地面上的投影图像如图丁所示，她认为产生该现象的原因是图标破损，轩轩认为是凸透镜破损，你支持 的观点，理由是 。
（5）根据评价表中的指标对任务三进行评价，你的评价等级为 。
29．小王研究微距相机的成像情况。他先把相机调整到焦距为f1的普通模式，改变物体与镜头之间的距离，相机内感光元件上的成像情况如图甲、乙所示。由于物体距镜头太近时，感光元件上无法成像，因此他将相机切换到微距模式，调整焦距为f2，再将物体置于距镜头非常近的位置，此时在感光元件上能成清晰的像，如图丙所示。
（1）分析并比较图甲、乙可知：同一镜头成实像时，物距变小，像
。
（2）观察图丙可知：微距模式下相机成的像是 (填“放大”或“缩小”)的，据此可判断微距模式下物距与像距的大小关系是 ，此时相机的焦距f2 (填“大于”“小于”或“等于”)普通模式下的焦距 f1。
30．（2025八上·杭州月考）有同学发现课间远眺时，眼睛会很放松，而近距离观看书本时，眼睛会很累；因为眼球中的睫状肌会调节晶状体的曲度，从而观察不同远近的物体；
（1）当我们结束这场考试后，请到教室外进行远眺，你的睫状肌会舒张使晶状体曲度 ，焦距 (选填“变长”或“变短”)；
（2）手机相机模拟了人体的眼球视觉成像过程，光学镜头相当于人体眼球的晶状体，感光传感器模拟 (填眼球结构)；
（3）为使轻薄的手机也能拥有更好的长焦远摄能力，潜望式长焦镜头应运而生。图甲、乙分别为旧款、新款潜望式长焦镜头模组。新款通过平面镜和三棱镜多次 (选填“反射”或“折射”)，从而实现在有限的厚度内，加大镜头与传感器距离，实现更大的焦距；
（4）手机的等效光学变焦倍数=长焦焦距/主摄焦距，拍摄远景物体时需要高倍镜头；某手机主摄焦距为23毫米，潜望式长焦镜头模组有12毫米、75毫米以及120毫米三种焦段；拍摄月亮选择的最佳镜头焦段是 (选填“12毫米”、“75毫米”或“120毫米”)。
参考答案
课前预习
正立 放大 虚 不成像 倒立 放大 实 倒立 等大 实
倒立 缩小 实 中心在同一高度 u>2f f倒立、缩小的实像 倒立、放大的实像 正立、放大的虚像
课中研学
探究实践：探究凸透镜成像的特点
三、进行实验。
2. 使蜡烛的像呈现在光屏中央
五、分析与论证。
1. 当物距 u＞f 时，凸透镜成倒立的像；当物距 u＜f 时，成正立的像。
2. 当物距 u＞f 时，凸透镜成实像；当物距 u＜f 时，成虚像。
3. ①当物距 u＞2f 时，凸透镜成缩小的实像；
②当物距 f＜u＜2f 时，凸透镜成放大的实像；
③不能成缩小的虚像。
科学拓展：
课堂练习
1．【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜成像规律：物距在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像；物距在一倍和两倍焦距之间，像距大于两倍焦距时，成倒立、放大的实像，物距等于像距等于两倍焦距时，成倒立、等大的实像；物距大于两倍焦距，像距在一倍和两倍焦距之间时，成倒立、缩小的实像。
【解答】在墙壁上得到了放大的实像，由凸透镜成像规律可知，此时物距在凸透镜一倍和两倍焦距之间，像距大于两倍焦距，即像距大于物距，即鱼缸到墙壁的距离大于光源到鱼缸的距离，且像与物在凸透镜的两侧。
故答案为：D。
2．【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜成像规律：物距在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像；物距在一倍和两倍焦距之间，像距大于两倍焦距时，成倒立、放大的实像，物距等于像距等于两倍焦距时，成倒立、等大的实像；物距大于两倍焦距，像距在一倍和两倍焦距之间时，成倒立、缩小的实像。
【解答】经凸透镜成正立放大的虚像，由凸透镜成像规律可知，此时的物距小于凸透镜的一倍焦距，物距为10cm，可知焦距大于10cm。
故答案为：D。
3．【答案】（1）光屏；左
（2）；缩小
（3）使半透明薄膜远离凸透镜
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】（1）像成在半透明薄膜上，可知薄膜相当于光屏。
（2）凸透镜成像规律：物距在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像；物距在一倍和两倍焦距之间，像距大于两倍焦距时，成倒立、放大的实像，物距等于像距等于两倍焦距时，成倒立、等大的实像；物距大于两倍焦距，像距在一倍和两倍焦距之间时，成倒立、缩小的实像。
（3）凸透镜成实像时，具有“物远像近像变小”的特点。
【解答】（1）在照相机模型中，半透明薄膜模拟人眼的视网膜或传统相机的胶片，用于承接物体通过凸透镜所成的像。薄膜应固定在N筒的左端，可以防止外面光线影响像的清晰度。
（2）照相机成的是倒立、缩小的实像，像距在一倍和两倍焦距之间，可知应将薄膜调整至位于凸透镜 f ~ 2f范围内。
（3）更近的景物，物距更小，由凸透镜成像规律可知，此时像距会变大，所以应使半透明薄膜远离凸透镜。
4．【答案】凸；缩小；反射
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜成像规律：物距在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像；物距在一倍和两倍焦距之间，像距大于两倍焦距时，成倒立、放大的实像，物距等于像距等于两倍焦距时，成倒立、等大的实像；物距大于两倍焦距，像距在一倍和两倍焦距之间时，成倒立、缩小的实像。
【解答】摄像头相当于凸透镜，物距大于两倍焦距，成倒立、缩小的实像。
补光可以增强消费者面部反射的光线，使摄像头能接收到足够的光信号，从而清晰成像。
5．【答案】（1）倒立缩小的实像
（2）不能调节像距
（3）不能调节物距；成像模糊
（4）做一个可伸缩的镜头，来调节像距
【知识点】凸透镜成像的应用
课后练习
1．【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
2．【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】近视眼因为晶状体曲度过大，导致像成在视网膜前面，可以佩戴具有发散光线能力的凹透镜进行矫正。
【解答】A、由图可知，此时物距等于像距，由凸透镜成像规律可知，此时物距等于两倍焦距，即焦距为cm，故A错误；
B、向水凸透镜中注水会导致透镜变厚，折射能力增强，焦距（f）会变小而非变大，故B错误；
C、向水透镜中注水后，焦距变小，聚光能力变强，蜡烛和透镜位置不变（即物距u不变），根据成像规律，像距（v）会减小，因此光屏需向左移动才能再次得到清晰的像，故C错误；
D、 向水透镜中注水后，焦距变小，聚光能力变强，像会向前移动，呈现在光屏之前，可以模拟近视眼的成因，故D正确。
故答案为：D。
3．【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】（1）根据凸透镜成实像时，遵循物近像远像变大、物远像近像变小的特点进行判断。
（2）凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。
（3）u＜f成正立放大的虚像，可制成远视眼镜。
【解答】 A、当烛焰逐渐靠近凸透镜时，由于物距变小，像距变大，像变大，故A错误；
B、当烛焰逐渐远离凸透镜时，由于物距变大，像距变小，所以应将光屏靠近凸透镜，光屏上才会重新出现清晰的像，故B正确；
C、当蜡烛在a点时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，故C错误；
D、蜡烛在b点时，u＜f成正立放大的虚像，凸透镜可以矫正远视眼，所以可制成远视眼镜，故D错误。
故答案为：B。
4．【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】ABC.当 2f＞u＞f时，凸透镜成放大、倒立实像，此时像在二倍焦距之外，此原理与投影仪成像原理相同；
D.物体的表面有两种，一种是平的而且是光滑的，这种表面会发生镜面反射，平行光线经镜面反射后，反射光线还是平行的。另一种是粗糙的，这种表面发生漫反射，平行光线经过凹凸不平的表面，反射光线射向各个方向。
【解答】 ABC.由图可知，此时u＜v，则2f＞u＞f，那么凸透镜成放大、倒立实像，此原理与投影仪成像原理相同，故C正确，AB错误；
D.各个方向都能看到地上的广告图标，这是因为发生了漫反射，故应选择粗糙的地面，故D错误。
故选C。
5．【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜成像规律：物距在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像；物距在一倍和两倍焦距之间，像距大于两倍焦距时，成倒立、放大的实像，物距等于像距等于两倍焦距时，成倒立、等大的实像；物距大于两倍焦距，像距在一倍和两倍焦距之间时，成倒立、缩小的实像。
凸透镜成实像时，具有“物远像近像变小”的特点。
【解答】A、蜡烛在a处时，物距为40cm，大于两倍焦距，光屏上可得到清晰缩小的像，故A正确，不符合题意；
B、蜡烛在b处时，物距为30cm，成等大的实像，可知光屏上成的清晰像比在a处时大，故B正确，不符合题意；
C、蜡烛在c处时，物距为25cm，在一倍和两倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像，成像特点与幻灯机成像特点相同，照相机成的是倒立、缩小的实像，故C错误，符合题意；
D、蜡烛在d处时，物距为10cm，小于一倍焦距，成的是虚像，像与物同侧，可知眼睛应从光屏一侧透过透镜观察像，故D正确，不符合题意。
故答案为：C。
6．【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）凸透镜成像规律：当u=v=2f时，凸透镜成倒立、等大的实像，据此可确定焦距；不同物距范围对应不同的成像性质，如u>2f时成倒立、缩小的实像，f（2）像的变化规律：当物距增大时，像距减小，像变小（在成实像的范围内）。
【解答】首先，由图像可知，当u=v=20cm时，凸透镜成倒立、等大的实像，所以2f=20cm，即f=10cm。
A、该凸透镜的焦距是10cm，不是15cm，故该选项错误。
B、当u=25cm时，u>2f，成倒立、缩小的实像，此时fC、当u=15cm时，fD、把物体从距凸透镜12cm处（f2f）的过程中，物距增大，像距减小，像逐渐缩小，故该选项正确。
故答案为：D。
7．【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）当u=v=2f时，凸透镜成倒立、等大的实像，据此确定凸透镜的焦距；
（2）凸透镜成实像时，物近像远像变大，据此分析从第1次实验到第5次实验中光屏上所成清晰像的大小变化；
（3）凸透镜成像的三种情况和应用：
当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机；
当2f＞u＞f时，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪；
当u＜f时，成正立、放大的虚像，应用于放大镜；
（4）近视眼镜片为凹透镜，凹透镜对光有发散作用，能使光线推迟会聚，据此分析如何移动光屏才能成清晰的像。
【解答】A、根据凸透镜成像的规律和表中数据可知，当u=v=2f=20cm时，成倒立、等大的实像，则该凸透镜的焦距f=10cm，故A错误；
B、从第1次实验到第5次实验，物距逐渐变小，而像距逐渐变大，由凸透镜成像的规律可知像将变大，故B正确；
C、当物距u=45cm时，物距大于二倍焦距，由凸透镜成像规律可知，可在光屏上成倒立、缩小的实像，故C错误；
D、第5次实验后，在透镜和光屏间放一近视眼镜镜片，因近视眼镜片为凹透镜，且凹透镜对光有发散作用，能使光线推迟会聚，所以光屏要向右移才能成清晰的像，故D错误。
故答案为：B。
8．【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】凸透镜成像规律：物距在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像；物距在一倍和两倍焦距之间，像距大于两倍焦距时，成倒立、放大的实像，物距等于像距等于两倍焦距时，成倒立、等大的实像；物距大于两倍焦距，像距在一倍和两倍焦距之间时，成倒立、缩小的实像。
凸透镜成实像时，具有“物远像近像变小”的特点。
【解答】由图可知，此时Q点在一倍和两倍焦距之间，由凸透镜成像规律可知，成的是倒立、放大的实像，像距大于两倍焦距；P点大于两倍焦距，成的是倒立、缩小的实像，此时像距在一倍和两倍焦距之间，可知圆柱体成的像如B所示。
故答案为：B。
9．【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】 根据凸透镜成像的三种情况进行判断：
u＞2f，成倒立、缩小的实像。
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像。
u＜f，成正立、放大的虚像。
【解答】 物距相同，甲凸透镜成倒立、缩小的实像，u＞2f甲，所以；
乙凸透镜成正立、放大的虚像，u＜f乙；所以f乙＞u=12cm；
丙凸透镜成倒立、放大的实像，2f丙＞u＞f丙，所以；
所以，f乙＞f丙＞f甲。
故答案为：B。
10．【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】 凸透镜成实像时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像；
凸透镜成实像时，像与物上下、左右均倒（是互换的）。
【解答】 凸透镜的焦距f=10cm，物距u=13cm，满足2f＞u＞f条件，成倒立、放大的实像；
由图可知，光源“F”开口向里（即垂直于纸面向里），因凸透镜成的实像是倒立的，即像与物体的左右、上下相反，所以，在光屏前面看到的字母“F”是开口向外的（或开口向右），即像的形状应该是“”，故A正确，BCD错误。
故选A。
11．【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】通过观察，判断出甲、乙、丙、丁的成像特点，再根据凸透镜成像规律判断出物距的大小。
【解答】ABCD.根据观察，甲、丙、丁都是成倒立的实像，因此物距大于焦距，而乙为正立的虚像，物距小于焦距。根据凸透镜成实像时物距越大，成像越小。综上所述，物距从大到小的排序为：丙、甲、丁、乙。BCD错误，A正确。
故答案为：A
12．【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机。
u=2f，成倒立、等大的实像，v=2f，一般用来求凸透镜的焦距。
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f，应用于幻灯机和投影仪。
u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜。
（2）凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，物距减小，像距增大，像变。
【解答】 A、u=v=2f，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u=v=2f=20cm，所以f=10cm，故A正确；
B、D状态下，u＞2f，成倒立、缩小的实像，与照相机成像原理相同，故B错误；
C、A状态下，u＜f，成正立、放大的虚像，故C正确；
D、从C状态变化到B状态过程中，物距减小，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，故D正确。
故答案为：B。
13．【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】（1）凸透镜成像规律：当物体在凸透镜的二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像；当物体在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像；当物体在一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像。
（2）在凸透镜成像过程中，物体移动，像也会随之移动，且像的移动方向与物体移动方向相同。
【解答】A、杂技演员从很远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来，物体在移动，根据凸透镜成像中像与物体的运动关系，像也会移动，杂技演员每走一步，像也走一步，故该选项正确。
B、当杂技演员在二倍焦距以外时，像的脚步比杂技演员小；当杂技演员在一倍焦距和二倍焦距之间时，像的脚步比杂技演员大，不是始终比杂技演员大，故该选项错误。
C、因为物距越小，像距越大，像总朝远离小演员的方向运动，好像在逃离，故该选项正确。
D、因为 B 选项错误，所以不是以上说法都正确，故该选项错误。
故答案为：AC。
14．【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】 （1）凸透镜成像特点：①U＞2f时，成倒立、缩小的实像；②2f＞U＞f时，成倒立、放大的实像；③U＜f时，成正立、放大的虚像。
（2）凸透镜成实像时，物距越大，所成的像越小。
【解答】 A、拍照上传的作业图片是实像，大的和小的都是实像，故A错误。
B、凸透镜成实像时，U＞2f时，成缩小的实像，作业本到镜的距离在2f以外，所以拍照作业像都是缩小的，故B错误。
C、凸透镜所成像的大小与物体到镜的距离有关，成实像时，物体到镜的距离越小，像越大，所以大的一头离镜头近，小的一头离得远，故C正确。
D、拍摄技术角度：把拍照手机水平放到作业本的上方，由于作业本上亮度不同，拍出来的拍照亮度也会不一样亮，故D错误。
故答案为：C。
15．【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像规律及选项中提供的信息进行解答。
【解答】由图可知，此时光屏上成发光体AB 下半部分的像，说明遮光板遮住发光体AB 的上半部分，发光体 AB 下半部分上的光任一点射向凸透镜，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小只有发光体AB 下半部分，故A、C、D错误，B正确。
16．【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】（1）凸透镜对光有会聚作用；
（2）照相机成像时，物距大于二倍焦距；像距在一二倍焦距之间；
（3）显微镜的物镜相当于投影仪，目镜相当于放大镜；
（4）望远镜的物镜相当于照相机，目镜相当于放大镜。
【解答】A、甲图把放大镜正对着太阳，可在纸上发现一个很小、很亮的光斑，说明通过放大镜的光被会聚于一点，说明凸透镜对光有会聚作用，故A正确；
B、照相机成倒立、缩小的实像，照相时，物距大于二倍焦距；像距在一二倍焦距之间，故B错误；
C、显微镜的物镜成倒立、放大的实像，成像原理和投影仪的镜头成像原理一样，故C正确；
D、望远镜的物镜成倒立缩小的实像，像成在目镜一倍焦距以内，故望远镜目镜相当于放大镜，故D正确。
故答案为：B。
17．【答案】放大；向左变为向右
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
18．【答案】正立；C；左
【知识点】实像与虚像；凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）放大镜成像原理：当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像。
（2）实验器材的放置：要模拟放大镜成像，需将凸透镜放置在物距小于焦距的位置。已知凸透镜焦距为 10cm，蜡烛固定在 50cm 刻度线处，所以应将凸透镜放置在 C 点（使物距小于 10cm）。
（3）虚像的观察：放大镜成的虚像与物体在透镜的同侧，所以应从透镜的左侧用眼睛观察蜡烛烛焰的像。
【解答】 奶奶借助这个放大镜能够细致欣赏邮票上的图案，如图甲所示；此时奶奶看到的是一个正立、放大的虚像；
小航利用一个焦距为10cm的凸透镜、蜡烛和光具座等器材进行实验；他先将蜡烛固定在光具座上50cm刻线处，如图乙所示，物距小于焦距成正立、放大的虚像，接下来他应将凸透镜放置在光具座上的A、B、C三点中的C点处，然后再从透镜的左侧用眼睛观察蜡烛烛焰的像。
19．【答案】凸；靠近
【知识点】凸面镜和凹面镜；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】中间厚，边缘薄的透镜叫凸透镜；中间薄，边缘厚的透镜叫凹透镜。由凸透镜成像的规律知，当物距在一倍焦距以内时，得到正立、放大的虚像；物体在一倍焦距到二倍焦距之间时，得到倒立、放大的实像；物体在二倍焦距以外时，得到倒立、缩小的实像。
【解答】玻璃杯中有水的这一部分中间厚，边缘薄，相当于一个凸透镜，黑白卡片是左右颠倒的，成倒立的实像；希望看到“黑白颠倒”的现象重新颠倒回来，像应该是正立的，所以需要高脚杯靠近卡片。
20．【答案】等大；A；2
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像；平面镜所成的像是正立、等大的虚像。
【解答】小毓将焦距为5cm的透镜固定在图示光具座上，然后将蜡烛移至光具座上135cm刻度处，此时的物距为u=10cm=2f，成倒立、等大的实像；
将凸透镜换成茶色玻璃板，则蜡烛会通过平面镜成正立、等大的虚像；人眼应该在玻璃板的左侧观察像，即在A侧；
两次所成的像大小相同、倒正不同、虚实不同，即2方面是不同的。
21．【答案】14cm处
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象；凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】平面镜成像的特点：像与物等大，像距等于物距，像与物关于平面镜对称，像与物的连线与平面镜相垂直。
凸透镜成像规律：物距在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像；物距在一倍和两倍焦距之间，像距大于两倍焦距时，成倒立、放大的实像，物距等于像距等于两倍焦距时，成倒立、等大的实像；物距大于两倍焦距，像距在一倍和两倍焦距之间时，成倒立、缩小的实像。
【解答】凸透镜到光屏之间的距离为20cm等于两倍焦距，由凸透镜成像规律可知，此时物距也为20cm。由平面镜成像原理可得
由图可知，物距等于像与凸透镜之间点的距离， S1为6厘米 ，可知像到平面镜之间的距离为20cm-6cm=14cm。由平面镜成像规律可知，物距等于像距，可知蜡烛到O点相距14cm。
22．【答案】（1）把可移动支架向标识底片靠近
（2）C
（3）标识底片、凸透镜光心、白墙在同一高度，且标识底片倒立放置
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】（1）小孔成像时，像的大小与孔到底片的距离有关；
（2）物距小于像距，凸透镜成倒立、放大的实像；
（3）为了使像成在光屏的中央，LOGO底片、凸透镜光心、白墙在同一高度；凸透镜成倒立的实像，据此分析。
【解答】（1）由题图可知，利用的小孔成像原理，根据小孔成像规律可知，孔距LOGO底片越近，所成像越大，因此为了进一步放大LOGO，可以把可移动支架向LOGO底片靠近。
（2）根据题意可知，LOGO底片（直径2 cm）要在白墙上呈现直径为1 m、图文均正立的二中LOGO实像，即成的像是倒立放大的实像，根据凸透镜成像规律可知，此时像距大于物距，因此凸透镜固定在C位置。
（3）为了使得像呈现在白墙中央，LOGO底片、凸透镜光心、白墙在同一高度；且二中LOGO的像是正立的，因此需将LOGO底片倒立放置。
23．【答案】（1）10
（2）A
（3）大于
（4）C
（5）左
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】（1）凸透镜成像规律：物距在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像；物距在一倍和两倍焦距之间，像距大于两倍焦距时，成倒立、放大的实像，物距等于像距等于两倍焦距时，成倒立、等大的实像；物距大于两倍焦距，像距在一倍和两倍焦距之间时，成倒立、缩小的实像。
（2）凸透镜成实像时，具有“物远像近像变小”的特点。
（3）凸透镜成倒立缩小的实像时，物距变化量大于像距变化量，成倒立放大的实像时，物距变化量小于像距变化量。
（4）凸透镜越厚，焦距越小，聚光能力越强，像距越小，据此进行分析。
（5）近视是因为晶状体曲度过大，像成在视网膜前，佩戴的是具有发散光线功能的凹透镜，使像向后成在视网膜上。
【解答】（1）由表中数据可知，当物距等于20cm时，像距也为20cm，此时物距等于像距，由凸透镜成像规律可知，此时物距等于2倍焦距，则凸透镜的焦距为10cm。
（2）当物距等于60cm时，大于2倍焦距，可知此时像距在一倍和两倍焦距之间，成实像时，物远像近像变小，由表中数据可知，当物距为40cm时，像距为13cm，可知像距小于13cm，综上，像距在10至13cm之间。
（3）将物体由距离透镜40cm处匀速移动到距离透镜20cm 处，物距始终大于两倍焦距，此时像距在一倍和两倍焦距之间，物距的变化量大于像距的变化量，即物体移动的平均速度大于像移动的平均速度。
（4）向水透镜中注水，透镜变厚，焦距变小，聚光能力更强，像会向前移动，所以要在光屏上呈现清晰的像，应向左移动光屏，此时物距大于像距，成的是倒立、缩小的实像。
（5）近视眼镜是凹透镜，具有发散光线的能力，可知取走眼镜后，像会向前移动，所以应将光屏向左移动。
24．【答案】（1）蜡烛在一倍焦距上，不成像
（2）缩小；照相机
（3）A；C
（4）待改进；像的大小无法调节
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）凸透镜成像规律：当物距等于一倍焦距时，不成像；当物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像，虚像不能在光屏上呈现。
（2）凸透镜成像规律：当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，照相机就是利用这一规律工作的。
（3）凸透镜焦距的判断：根据凸透镜成像时物距和像距的关系，结合成像规律判断焦距的范围。
（4）凸透镜成像中像的大小调节：像的大小与物距和像距有关，改变物距或像距可以调节像的大小。
【解答】（1）当蜡烛在一倍焦距上时，根据凸透镜成像规律，此时不成像，所以不管怎么移动光屏，光屏上始终没有成像。
（2）由图可知，物距u=50cm 20cm=30cm，像距v=65cm 50cm=15cm，物距大于像距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，生活中的照相机就是利用这种成像规律工作的。
（3）由（2）可知，u=30cm>2f，f2f、f<15cm<2f，解得
7.5cm（4）评价：待改进；
原因：该设计中透明校标和凸透镜的位置固定，无法改变物距，也无法改变像距，所以像的大小无法调节。
25．【答案】（1）同一高度
（2）缩小
（3）C
（4）②④
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）探究凸透镜成像实验的装置调整。在探究凸透镜成像规律的实验中，为了使像成在光屏的中央，需要调整烛焰中心、透镜光心和光屏中心在同一高度。
（2）凸透镜成像规律。当物距大于像距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，这是照相机的成像原理。
（3）凸透镜成像的光线原理。物体通过凸透镜成像时，是由无数条光线会聚而成的，遮住透镜的一半，只是减少了光线的数量，像的完整性不受影响，但会变暗。
（4）近视眼的成因及矫正。近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，导致像成在视网膜前方；矫正近视眼需要佩戴凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，能使像成在视网膜上。
【解答】（1）将蜡烛、水凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在同一高度，目的是使像成在光屏中央。
（2）由图甲可知，物距大于像距，根据凸透镜成像规律，恰能在光屏上得到一个倒立缩小的实像。
（3）若用不透明纸遮住透镜的一半，物体发出的光线仍能通过透镜的另一半成像，所以光屏上能成完整的像，但由于光线减少，像会变暗，故该选项C正确。
（4）近视眼的成像原理是像成在视网膜前方，对应图②；
近视眼的矫正方法是佩戴凹透镜，对应图④，
故能说明近视眼成像原理和近视眼矫正方法的两幅图是②④。
26．【答案】（1）10.0
（2）D
（3）在光的折射中，光路具有可逆性
（4）凹；近视
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】（1）凸透镜对光有会聚作用，当光从凸透镜的焦点发出，经凸透镜会变成平行光。
（2）光屏上能观察到的像都为实像，实像都是倒立的。
（3）凸透镜成像时，光从物体出发经凸透镜折射到光屏上倒立的实像。因光在折射时光路是可逆的，所以交换光屏和蜡烛的位置，依然能在光屏上看到清晰的像。
（4）根据题意，可以先判断出老师眼镜的类型，再根据眼睛的矫正选择合适的眼镜。
【解答】（1）因在光屏上得到的光斑面积始终不变，即可判断小灯泡放置的位置为凸透镜的焦点上，再根据图中的刻度看出凸透镜的焦距为：10.0cm
（2）因为在光屏上观察到的像都是实像，实像又都是倒立的，因此题中不可能看到正立的像，故答案为：D
（3）对调光屏和蜡烛的位置，因光在折射时光路是可逆的，故答案为：在光的折射中，光路是可逆的。
（4）老师戴的眼镜放在凸透镜左侧后，需要向右移动光屏才能重新接到清晰的像，故老师眼镜对光有发散作用，因此老师戴的是凹透镜，用来矫正近视眼，故答案为：凹；近视
故答案为：（1）10.0cm；（2）D；（3）在光的折射中，光路是可逆的；（4）凹；近视
27．【答案】（1）B
（2）乙
（3）赞成小阳的建议；白墙表面粗糙，光线发生漫反射，能使不同位置的观众都能看到清晰的像
【知识点】镜面反射与漫反射；凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】（1）当平行光照射凸透镜时，光线会聚形成的最小最亮的光斑早凸透镜光心的距离为一倍焦距。
（2）根据凸透镜成像规律继续分析判断，此时成的是倒立、放大的实像。
（3）在光滑平面上，光线发生镜面反射；在粗糙的平面上，发生漫反射。
【解答】（1）凸透镜焦距的方法： 凸透镜正对太阳光，调整透镜与地面（或白纸）的距离，直到地面上形成一个最小、最亮的光斑（即太阳的实像），此时透镜到光斑的距离即为焦距。
（2）投影仪的原理是凸透镜成倒立、放大的实像，因此手机屏幕的像需要在屏幕上倒立显示。为了使观众看到正立的画面，手机应倒置放置（即像的倒立与手机倒置抵消）。
（3）光滑白板：可能发生镜面反射，导致部分角度观看时反光强烈，影响效果。
白墙：表面粗糙，光线发生漫反射，各角度均可清晰观看。
所以赞成小阳同学的建议，选择白墙，因为漫反射使成像更均匀，适合多人观影。
28．【答案】（1）小
（2）①；漫反射
（3）
（4）顺时针；圆圆；凸透镜破损时，光仍能通过凸透镜其他部分成完整的像
（5）良好
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】 （1）投影比是投影仪的一个重要参教，其大小等于投影距离和画面宽度之比；
（2）由于图标本身不发光，需要光源照射到图标上，据此分析；
光发生漫反射时，反射光会向各个方向反射，使我们能从各个方向看到物体；
（3）先根据“过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴”画出折射光线；
经凸透镜的折射光线射到平面镜上，再根据光的反射定律画出反射光线；
（4）凸透镜应当正对太阳光，因此应适当顺时针旋转凸透镜；凸透镜破损时，光仍能通过凸透镜其它部分成完整的像；
（5）根据凸透镜成像规律结合评价指标分析回答。
【解答】 （1）投影比是投影仪的一个重要参教，其大小等于投影距离和画面宽度之比。故相同投影距离，投影比越大，画面宽度越小；
（2）由于图标本身不发光，需要光源照射到图标上，故光源应摆放在位置①；
光发生漫反射时，反射光会向各个方向反射，因此不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射；
（3）过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，由此作画经凸透镜的折射光线；
经凸透镜的折射光线射到平面镜上，过入射点垂直于镜面画出法线，图中平面镜与主光轴夹角为45°，则射向平面镜的光线与镜面夹角也为45°，故入射角为90°-45°=45°，再根据反射角等于入射角画出反射光线，且反射光线与主光轴垂直，如图所示：
（4）如图可知光线打在了透镜光心下方，应顺时针旋转透镜，这样可以使光线平行于凸透镜的主光轴，从而会聚到焦点上；
凸透镜破损只会使部分光线无法通过透镜，导致成像的亮度降低，但像的大小和形状不会受到影响，故小明的观点正确；
（5）在使用过程中，只改变投影灯到墙壁的距离，投影图像直径在20cm～65cm发生改变，即物距不变，只改变像距，根据凸透镜成像规律可知，不能成清晰的像，故参考评价指标为良好。
29．【答案】（1）变大
（2）放大；u【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】（1）凸透镜成实像时，物近像远像变大；
（2）当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，凸透镜成倒立、放大的实像，像距大于二倍焦距。
【解答】（1）由图（a）与（b）可知，图（b）中蝴蝶离镜头更近，即物距变小时，在感光元件上所成的像变大，所以结论为：同一镜头成实像时，物距变小，像变大；
（2）观察图（c）可知，此时像是放大的，即微距模式下相机成的像是放大的实像；
根据凸透镜成像规律可知，微距模式下物距与像距的大小关系为u＜v（物距小于像距）；因为像距不变，而此时的像是放大的，所以可知像离焦点更远了，则此时相机的焦距变小了，即此时相机的焦距f2小于普通模式的焦距f1。
30．【答案】（1）变小；变长
（2）视网膜
（3）反射
（4）120
【知识点】眼球的结构与视觉的形成；凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）眼睛的晶状体调节：睫状肌舒张时，晶状体曲度变小，焦距变长，从而使眼睛能看清远处的物体；睫状肌收缩时，晶状体曲度变大，焦距变短，便于看清近处物体。
（2）眼球的成像结构：眼球中视网膜是成像的部位，手机相机的感光传感器模拟视网膜的功能。（3）光的反射：平面镜和三棱镜对光的反射作用，可改变光的传播路径，从而在有限空间内延长光的传播距离。
（4）光学变焦与焦距的关系：等效光学变焦倍数越大（长焦焦距越长），对远景的放大能力越强，拍摄远景（如月亮）需要长焦距镜头。
【解答】（1）远眺时，睫状肌舒张，晶状体曲度变小，焦距变长。
（2）手机相机中感光传感器模拟眼球的视网膜。
（3）新款潜望式长焦镜头通过平面镜和三棱镜多次反射，改变光的传播路径，实现更大焦距。
（4）拍摄月亮需要高倍镜头，即长焦焦距长的镜头，所以最佳镜头焦段是120 毫米。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)/ 让教学更有效 高效备课 | 科学学科
核心素养
科学观念：了解实像的概念；了解凸透镜成所的像的性质；知道凸透镜的一些应用。
科学思维：能用凸透镜成像规律解释相关的实际问题，提升观察、动手、交流合作能力。
探究实践：通过分组实验体验科学探究的全过程。
态度责任：体验探究的乐趣和实验成功的喜悦；初步形成乐于探究的意识和习惯。
【课前预习】
一 凸透镜的成像规律
1.当u(物距)2.当u=f时, (如上右图所示)。
3.当f4.当u=2f时,在光屏上可以得到 、 的 像(如上右图所示)。
5.当u>2f时,在光屏上可以得到 、 的 像(如下图所示)。
[说明](1)设计实验探究凸透镜成像规律时,在光具座上依次安装蜡烛、凸透镜与光屏,点燃蜡烛,调节烛焰、凸透镜及光屏,使三者的 ,目的是确保像能成在光屏的中央。改变物距,移动光屏,观察成像性质。(2)可以通过物与像到凸透镜的距离,以及像的大小判断凸透镜的焦距大小。
二 凸透镜成像规律的应用
应用 照相机 投影仪 放大镜
物距
成像
调节方法 物近像远像变大 物远像远像变大
前伸镜头,靠近景物,成像变大 镜头靠近物体,屏幕远离镜头,成像变大 远离物体,成像变大
【课中研学】
凸透镜成像规律
用放大镜近距离看书，文字会被放大，可是用放大镜看远处时，我们看到的却是倒立缩小的景象。
同样一个凸透镜，为什么成像特点会有这么大的差别呢？凸透镜成的像有什么规律？
探索活动：
在桌上放一块凸透镜，在凸透镜的一侧点燃一支蜡烛，调节蜡烛与凸透镜的距离，使蜡烛在光屏上得到倒立的像。
1、凸透镜成像光路
（1）实像和虚像
①实像
在光屏上所成的像，是来自蜡烛的光通过凸透镜会聚而形成的，这样的像叫作实像。凸透镜成的实像可以用光屏来承接，实像和蜡烛分别位于凸透镜的两侧。
②虚像
我们用放大镜观察物体时，看到的像跟物体位于凸透镜的同一侧。这是因为通过凸透镜射出的光没有会聚成像，只是人眼逆着射出光的方向看去，能看到像，这样的像叫作虚像。
【特别提醒】凸透镜成的虚像不可以用光屏来承接。
（2）物距和像距
我们把物体到凸透镜的距离叫作物距，用字母 u 表示，像到凸透镜的距离叫作像距，用字母 v 表示。
探究实践：探究凸透镜成像的特点
凸透镜能够成倒立的实像，像和蜡烛分别位于凸透镜的两侧。放大镜其实是凸透镜，用放大镜观察种子的结构，能够看到一个正立、放大的像。那么，物体经凸透镜所成的像有什么规律可循？让我们通过实验来探究凸透镜成像的规律。
一、探究问题。
物体经凸透镜所成像的大小、正倒、虚实跟物距有什么关系？
二、设计实验。
对探究问题，物距是自变量，实验中需要改变物距。我们可以把物体放在距凸透镜比较远的位置开始实验，然后逐渐减小物距，观察物体所成像的情况。由于凸透镜对光的会聚程度跟它的焦距有关系，我们可以重点观察物距小于、等于或大于 1 倍焦距、2 倍焦距……时，物体成像的情况。
三、进行实验。
1.选择一块焦距 f= 的凸透镜，用点燃的蜡烛烛焰做物体，用白色硬纸板做光屏来承接蜡烛烛焰的像，研究蜡烛烛焰所成的像。
2.把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节它们的高度，使它们的中心大致处于同一高度。想一想，为什么要这样做？
答：
3.把蜡烛放在离凸透镜较远的位置上，调整光屏到凸透镜的距离，使蜡烛烛焰在光屏上成一个清晰的像。观察像的大小、正倒，测出物距u和像距v。将蜡烛逐次移近凸透镜，重复上面操作。
4.当蜡烛移近凸透镜，在光屏上观察不到蜡烛烛焰的像时，撤去光屏，试着从光屏一侧向凸透镜方向观察，能否观察到蜡烛烛焰的像？像的大小、正倒怎样？像的位置在哪里？
四、记录实验数据。
五、分析与论证。
1.像的正倒：什么条件下凸透镜成倒立的像？什么条件下成正立的像？
2.像的虚实：什么条件下凸透镜成实像？什么条件下成虚像？
3.像的大小：什么条件下凸透镜成缩小的实像？什么条件下成放大的实像？能否成缩小的虚像？
六、实验结论。
1.当u＞2f时，蜡烛烛焰在光屏上成倒立、缩小的实像。
2.当u=2f时，蜡烛烛焰在光屏上成倒立、等大的实像。
3.当f＜u＜2f时，蜡烛烛焰在光屏上成倒立、放大的实像。
4.当u=f时，凸透镜不成像。
5.当u＜f时，蜡烛烛焰在光屏上成正立、放大的虚像。
2、凸透镜成像规律
二、放大镜、投影仪和照相机
1、放大镜
使用放大镜时，放大镜位于被观察物体的上方，使物体位于凸透镜的焦点以内，并通过调节放大镜与物体的距离来改变放大倍数。
（1）放大镜是一种焦距较小的凸透镜。
（2）成像原理
放大镜是利用u＜f时，物体经过凸透镜成正立、放大的虚像制成的。
（3）使用方法
使用放大镜时，放大镜位于被观察物体的上方，使物体位于凸透镜的焦点以内，并通过调节放大镜与物体的距离来改变放大倍数。
2、投影仪
投影仪上有一个相当于凸透镜的镜头，当把物体 (投影片) 放在 1 倍焦距与 2 倍焦距之间，并距投影仪镜头比较近的位置时，来自物体 (投影片) 的光，通过凸透镜后会聚在屏幕上，形成倒立、放大的实像。
3、照相机
（1）数码照相机的镜头相当于一个凸透镜，影像传感器相当于光屏。
（2）成像原理
数码照相机就是利用将景物放在离凸透镜 2 倍焦距以外时，能在影像传感器上成一个清晰、倒立、缩小的实像制成的。
实践活动：
用硬纸板做两个直径相差很小的纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内，并能前后滑动。在一个纸筒的一端嵌上一个焦距为 5～10cm 的凸透镜，另一个纸筒的一端蒙上一层半透明薄膜。这样就做成了照相机模型。在较暗的室内，把凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，改变透镜和薄膜间的距离，就可以在薄膜上看到室外景物清晰的像。如果把薄膜换成感光胶片，就可以得到照相底片了。观察时，薄膜上的景物是不是倒立的？
科学拓展：望远镜和显微镜
显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的一组凸透镜叫作目镜，靠近被观察物体的一组凸透镜叫作物镜。来自被观察物体的光经过物镜后成一个放大的实像。目镜的作用则像一个普通的放大镜，被物镜放大后的像再由目镜放大一次，这样，经过两次放大，我们就能看见肉眼看不见的小物体。
如图所示为折射望远镜，它由两组凸透镜 (目镜和物镜) 组成。物镜的作用是使远处的物体在焦点附件成实像，目镜的作用是把这个实像再放大。望远镜物镜的口径比我们眼睛的瞳孔大得多，它可以会聚更多的光。这样的结构在天文观测中非常重要。现代天文望远镜都力求把物镜的口径加大，以便观测到更暗的天体。
思考与讨论：举例说明在生活中凸透镜还有哪些用处。
科学·技术·工程：光学仪器的发展
光学仪器的发展已经改变了我们观察周围世界的方式，导致了一系列重大的科学发现。
1286年眼镜意大利工匠制作圆形玻璃片，装在框上，可戴在眼睛前，辅助阅读。1609年望远镜伽利略自制望远镜，观察天体。1826年照相机法国人达盖尔制成的单孔照相机。1960年激光美国人梅曼用红宝石制造了第一台激光器。2012年郭守敬望远镜 我国建成世界上口径最大的大视场望远镜——郭守敬望远镜正式巡天。
【课堂总结】
【课堂练习】
1．（2025八上·柯桥月考）将带有F字样的光源放在装有水的鱼缸前，调整F光源和鱼缸的位置，在墙壁上得到了放大的实像，则F光源、鱼缸、墙壁三者的位置可能是（）
A． B． C． D．
2．（2025八上·柯桥月考）如图所示是小东制作的昆虫观察盒，在盒盖上端安装凸透镜便于观察盒内小昆虫放大的像，盒盖到盒底的距离为10cm，他应该选择（）
A．焦距为5cm的凸透镜 B．焦距为8cm的凸透镜
C．焦距为10cm的凸透镜 D．焦距为12cm的凸透镜
3．（2025八上·柯桥月考）小李用两个粗细相差不多的纸筒M、N、焦距为f的凸透镜、半透明薄膜制作模型照相机，如图所示。
（1）薄膜相当于 的作用，它应蒙在图中纸筒N的 端。
（2）通过调节，使薄膜位于凸透镜的 （填“f ~ 2f ”或“2f ”）范围内，可在薄膜上看到远处景物清晰倒立的像，像是 （填“缩小”或“放大”）的。
（3）要在薄膜上看到近处景物清晰的像，小明的操作是 。
4．（2025八上·柯桥月考）“刷脸支付”已经成为支付领域的重要力量，为人们的日常消费带来极大便利。如图所示，消费者结账时只需面对刷脸仪的摄像头，经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。“刷脸”支付过程中，摄像头相当于 （填“凸”或“凹”）透镜，面部经摄像头成倒立、 （填“缩小”“等大”或“放大”）的实像。人脸识别时，若环境光线不足，刷脸仪会发射光线给消费者面部补光，补光是为了增强消费者面部的 （填“反射”或“折射”）光线以便于成像。
5．（2025八上·绍兴月考）科学课上，同学们开展“制作照相机模型”项目化学习活动，活动包括学习原理、制作简易照相机、评价模型作品三个环节。
（1）【学习】制作模型前，通过探究凸透镜成像规律的实验，知道物距（u），像距（v）应该满足f＜v＜2f，胶片上成的像的特点是 。
（2）【制作】小组同学利用A4卡纸、半透明纸和凸透镜制作出简易相机模型，组内同学进行测试时，发现拍摄不同距离的景物，有时模糊，请你指出该模型可能存在的缺陷是 。
（3）【制作】评价量表是作品制作过程的指引，又是作品等级评定的依据，下表为某小组设计的量规，将表格补充完整。
自制照相机评价量规
评价指标 作品等级
优秀 合格 待改进
功能完善 能调节物距，成像清晰 不能调节物距，成像清晰
结构完整 结构完整，能成像 结构较完整，能成像 结构不完整，不能成像
外形美观 有固定的外形，且美观 有固定的外形，较美观 无固定的外形，不美观
（4）【改进】小组同学根据“功能完善”评价指标，认为照相机模型存在功能上的缺陷，组内同学提出了改进的建议 。
【课后练习】
1．（2025八上·绍兴月考）在探究凸透镜成像规律时，点燃蜡烛后，调节蜡烛、透镜、光屏的位置，直到光屏上出现清晰的像。第一次调节好后如图所示，下列说法不正确的是（）
A．照相机的成像规律与图中所示的成像规律一致
B．假设蜡烛与光屏位置互换，光屏仍能接收到清晰的像
C．假设透镜的上半部分被遮挡，则在光屏上的像将不完整
D．透镜位置不变，向左移动蜡烛，要接收到清晰的像，光屏应向左移动
2．（2025八上·瑞安月考）某同学利用水凸透镜(注射器和弹性膜制成的凸透镜)、蜡烛、光屏、光具座等器材进行探究，此时光屏上能成清晰的像(图中未画出)，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．此时水凸透镜的焦距为20cm
B．用注射器向水凸透镜中注入水后，水凸透镜的焦距变大
C．蜡烛和凸透镜位置不变，向水透镜中注水，光屏向右移动才能再次得到清晰的像
D．向水透镜中注水，观察成像特点的变化，可以模拟近视眼的成因
3．如图所示为“探究凸透镜成像规律”的实验，下列说法中，正确的是( )
A．蜡烛逐渐靠近凸透镜时，移动光屏，在光屏上成的像逐渐变小
B．蜡烛逐渐远离凸透镜时，光屏要靠近凸透镜才能承接到清晰的像
C．蜡烛在a 点时，所成的像是倒立、缩小的虚像
D．运用蜡烛在b 点时的成像原理，可制成近视眼镜
4．如图所示为商场门口的广告投影灯及其内部结构，它主要由光源、广告片和焦距为 f 的凸透镜组成，下列说法中，正确的是( )
A．广告片到镜头的距离应小于 f
B．地面上的广告图标是倒立、放大的虚像
C．该广告灯的成像原理与投影仪相同，成倒立、放大的实像
D．为了能从不同角度看见广告图标，应投影在光滑的地面
5．（2025八上·义乌开学考）用焦距为15cm的凸透镜探究凸透镜成像规律。实验中将同一蜡烛先后放在光具座的a、b、c、d四个位置，如图所示。移动光屏观察烛焰的成像情况，则下列说法错误的是（ ）
A．蜡烛在a处时，光屏上可得到清晰缩小的像
B．蜡烛在b处时，光屏上成的清晰像比在a处时大
C．蜡烛在c处时，成像特点与照相机成像特点相同
D．蜡烛在d处时，眼睛应从光屏一侧透过透镜观察像
6．（2025八上·义乌月考）某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图像，如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距是15cm
B．当u=25cm时，光屏上成清晰的像，此时v可能等于8cm
C．当u=15cm时成放大的像，与放大镜成像原理相同
D．把物体从距凸透镜12cm处移动到22cm 处的过程中，像逐渐缩小
7．（2025八上·长兴月考）小明在光具座上从左向右依次放蜡烛、凸透镜、光屏，探究凸透镜成像的规律，实验数据如表所示，下列说法正确的是（ ）
实验次数 1 2 3 4 5
物距u/cm 60 30 20 15 12
像距v/cm 12 15 20 30 60
A．该凸透镜的焦距为20cm
B．从第1次实验到第5次实验，光屏上所成清晰的像越来越大
C．当物距u＝45cm时，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的清晰的像
D．第5次实验后，在透镜和光屏间放一近视眼镜镜片，光屏要向左移才能成清晰的像
8．（2025八上·义乌月考）如图所示，有一圆柱体PQ，放在凸透镜前图示的位置，它所成像P'Q'的形状应该是下列图中的（ ）
A． B． C． D．
9．（2025八上·杭州月考）实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜，三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律，实验时，当蜡烛到透镜的距离都为12cm时，甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像，则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为( )
A． B．
C． D．
10．在“探究凸透镜的成像特点”的实验中，所用凸透镜的焦距为10 cm，光屏是用表面涂有白漆的铁板制成的。小科把发光物“F”置于距离凸透镜13 cm处，移动光屏，在光屏上找到清晰的像，如图所示。小科看到光屏上像的形状和大小分别是 ( )
A．、放大 B．、放大 C．、缩小 D．、缩小
11．（2025八上·义乌月考）如图是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分，甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到刻度尺的像，若凸透镜从远处逐渐贴近刻度尺，则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是( )
A．丙、甲、丁、乙 B．甲、乙、丙、丁
C．乙、丁、甲、丙 D．丁、甲、丙、乙
12．（2025八上·台州月考）如下图所示，是凸透镜成像时，像距v和物距u的关系图像，据图像判断下列说法错误的是（）
A．实验中使用的凸透镜的焦距为10cm
B．D状态下，光屏上成的像和投影仪原理相同
C．A状态下，成的是放大的像
D．从C状态变化到B状态过程中，所成像逐渐变大
13．若空间有一个竖直放置的大凸透镜，在主光轴位置上拉一根钢丝，一名杂技演员从很远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来。下列叙述，正确的是( )
A．杂技演员每走一步，像也走一步
B．像的脚步始终比杂技演员大
C．像总朝远离杂技演员的方向运动
D．以上说法都正确
14．（2025八上·诸暨月考）在上学期末“停课不停学”的网课期间，张同学拍照上传的作业图片总是一头大一头小，一侧亮一侧暗。下列说法正确的是 （ ）
A．成像性质角度：大的一头是虚像，小的一头是实像
B．成像大小角度：大的一头是放大的，小的一头是缩小的
C．物距大小角度：大的一头离镜头近，小的一头离得远
D．拍摄技术角度：把拍照手机水平放到作业本的上方，拍出来就会一样亮
（14题图） （15题图）
15．（2025八上·杭州月考）当小实将遮光板置于主光轴某一位置时，发现光屏上出现如图所示的情景。则光屏、凸透镜、遮光板和发光体AB 的位置关系是( )
A． B．
C． D．
16．（2025八上·金华月考）科学家们利用巨大的天文望远镜观察、接收来自宇宙的信息，让人们对宇宙的了解越来越多。这项伟大的事业与小小的透镜密切相关，下列有关透镜的知识说法错误的是（）
A．甲图把放大镜正对着太阳，可在纸上发现一个很小、很亮的光斑，说明凸透镜对光有会聚作用
B．乙图用照相机给物体照相时，物体离照相机镜头较远，像离镜头较近，像成在焦点以内
C．丙图显微镜的物镜成像原理和投影仪的镜头成像原理一样
D．丁图望远镜目镜的作用相当于一个放大镜
17．（2025八上·绍兴月考）如图是装有水的圆柱形玻璃杯。将铅笔靠近玻璃杯的后面，透过玻璃杯可以看到笔尖指向左侧，该玻璃杯相当于一凸透镜，此时成像为正立、 的虚像；如果将铅笔由靠近玻璃杯的位置向远处移动，你会看到笔尖指向变化是 （选填“一直向左”或“一直向右”或“向左变为向右”或“向右变为向左”）。
18．（2025八上·杭州月考）在“重阳节”到来之际，小航送给奶奶一个放大镜，奶奶借助这个放大镜能够细致欣赏邮票上的图案，如图甲所示。此时奶奶看到的是一个 、放大的虚像。为了模拟上述现象，小航利用一个焦距为10 cm的凸透镜、蜡烛和光具座等器材进行实验。他先将蜡烛固定在光具座上50cm刻度线处，如图乙所示，接下来他应将凸透镜放置在光具座上的A、B、C三点中的 点处，然后再从透镜的 (填“左”或“右”)侧用眼睛观察蜡烛烛焰的像。
19．（2025八上·义乌月考）将如图甲所示的黑白卡片放在一只未装满水的薄壁高脚玻璃杯后面，在高脚玻璃杯前方观察到如图乙所示装水部分“黑白颠倒”的现象，此时装水部分的高脚杯和杯内水的组合相当于一个 透镜，若希望看到“黑白颠倒”的现象重新颠倒回来，则应将高脚杯 (填“靠近”或“远离”)黑白卡片。
（19题图） （20题图）
20．探究凸透镜的成像规律时，小明将焦距为5cm 的凸透镜固定在如图所示的光具座上，然后将蜡烛移至光具座上135 cm刻度处(图中未画出)，移动光屏，则光屏上得到的像一定是 (填“放大”“缩小”或“等大”)的像，此时若将凸透镜换成茶色玻璃板，则人眼需要在图中 (填“A”或“B”)处观察光屏上的像，对比两次所成像的正倒、大小、虚实这3个方面，共有 个方面不同。
21．（2025八上·义乌月考）在直角坐标系原点O处放置平面镜MN，与坐标轴x成45°角，如图所示。在平面镜正下方固定一个焦距为10厘米的凸透镜L和白屏P，其中S1为6厘米，S2为20厘米，要使屏上能够生成清晰的像，蜡烛应放在x轴上何处(相对O 点的距离)
22．某校文化墙上需要展示一个直径为1m 、图文均正立的标识，而且可以根据不同活动需求，更换标识底片，现向全校学生征集投影方案。小滨利用标识底片(直径 2cm )、纸板、打孔器和手电筒自制了一个“标识投影装置”(如图甲所示)。
（1）如图甲所示，第一次调试发现标识投影太小，在不增加器材的情况下，为进一步放大标识投影，可以 。
（2）小海用凸透镜代替小孔，如图乙所示，在调试过程中，为保证标识投影大小达标，应在 (填字母)位置固定凸透镜。
（3）小海的装置在使用时，对标识底片的安装要求是 。
23．某同学在探究“凸透镜成像的规律”时，进行了如下操作：
步骤一：让三束平行激光射向透镜，移动右侧的光屏，结果在距离透镜10 cm处，看到光屏上有一个亮点。
步骤二：将激光束换成蜡烛，一边移动点燃的蜡烛，一边移动光屏，记下的实验数据，如表所示。
实验序号 物距u/ cm 像距v/ cm 像的大小
1 40.0 13.0 缩小
2 30.0 18.0 缩小
3 20.0 20.0 等大
4 15.0 30.0 放大
5 12.0 50.0 放大
根据以上情况，请回答下列问题：
（1）该凸透镜的焦距f= cm。
（2）当蜡烛距离透镜中心60 cm时，光屏到透镜中心的距离v为____(填字母)。
A．10~13 cm B．13~18 cm C．18~20cm
（3）将物体由距离透镜40 cm处匀速移动到距离透镜20cm 处，所用的时间为 2 s，物体移动的平均速度 (填“大于”“等于”或“小于”)物体的像移动的平均速度。
（4）某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到了清晰的像，如图所示。他继续向水凸透镜内注水，要在光屏上再次成清晰的像，需要进行的操作是____(填字母)。
A．光屏应向右移动，成缩小的像 B．光屏应向左移动，成放大的像
C．光屏应向左移动，成缩小的像 D．光屏应向右移动，成放大的像
（5）该同学取下自己的近视眼镜，把眼镜放在蜡烛和凸透镜之间的某个位置，移动光屏后在光屏上也得到了清晰的像；当他拿掉自己的眼镜后，要在光屏上再次得到清晰的像，光屏应向 (填“左”或“右”)移动。
24．（2025八上·义乌月考）小明利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律：
（1）小明将蜡焰、凸透镜和光屏三者的中心放置于同一高度上，但不管怎么左右移动光屏，光屏上始终没有成像，这是因为： 。
（2）小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，如图1所示。则该像是倒立、 的实像。生活中的 (选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)就是利用这种成像规律工作的。
（3）从该实验可以得出该凸透镜的焦距可能是（ ）
A．14cm B．7cm C．10cm D．无法确定
（4）在学习“凸透镜成像的规律”后，小明开展“自制校标 logo投影灯”的项目化学习活动。
【评价优化】某小组的设计作品如图2所示。
设计作品说明：
1.各原件都用热熔胶进行固定。
2.图上字母表示鞋盒与固定材料连接处。
投影灯评价量表(部分)
评价指标 达标 待改进
指标一 结构 结构完整 结构不完整
指标二 像的大小 像的大小可调 像的大小无法调节
指标三 像的清晰度 像的清晰度可调 像的清晰度无法调节
请你根据图甲和评价量表，对此作品在指标二作出评价，并说明原因。
评价： ； 原因： 。
25．（2025八上·莲都月考）2025年6月6日是第30个全国“爱眼日”，作为青少年要爱眼护眼，科学用眼。为进一步探究“眼睛的成像规律”，小科自制了一个水凸透镜来模拟晶状体，如图甲所示。水凸透镜通过注水或抽水可改变自身厚度大小。当向水凸透镜里注水时，水凸透镜的焦距将变小；当向水凸透镜里抽水时，水凸透镜的焦距将变大。
（1）将蜡烛、水凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在 ；
（2）小科将蜡烛、水凸透镜和光屏安装至如图甲所示位置，恰能在光屏上得到一个倒立 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。
（3）若用不透明纸遮住透镜的一半，光屏上的像____（填选项）；
A．无影响 B．像变为原来的一半
C．能成完整的像，像变暗 D．不成像
（4）《探索·发现》是小科最爱看的电视节目。暑假期间，小科在家观看节目。妈妈提醒小科不要长时间在电视前观看节目，不然会加速近视眼的形成。下图中能说明近视眼成像原理和近视眼矫正方法的两幅图是 。
26．（2025八上·义乌月考）某科学兴趣小组用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲，凸透镜的位置固定。把发光的小灯泡放在40 cm刻度线处时，移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，则该凸透镜的焦距为 cm。
（2）小明用蜡烛代替小灯泡继续实验，在光屏上看到了不同烛焰的像，则他不可能在光屏上看到的像有 。（用字母表示）
（3）小金同学多次实验后发现，当光屏上呈现烛焰清晰的像时，将蜡烛和光屏的位置对调，仍能在光屏上得到一个清晰的像，出现这种现象的原因是 。
（4）在图乙中，小义借来科学老师的眼镜，并将其放在凸透镜左侧，发现光屏上的像由清晰变模糊，向右移动光屏又发现清晰的像，说明老师所戴眼镜的镜片是 透镜，老师的视力缺陷是 (填“近视”或“远视”)。
27．（2025八上·南湖月考）在学习“凸透镜成像的规律”后，某校科学兴趣小组的同学针对“手机视频 app投屏需要收费”开展“自制手机投影仪”的项目化学习活动。
【投影原理】凸透镜成像规律
【实验材料】凸透镜、内部涂黑的硬纸盒(规格：28cm×20cm×12cm)、纸板、胶水、剪刀等。
（1）【透镜选择】实验需要选择焦距合适的凸透镜，如图所示是利用太阳光测量凸透镜焦距的方法，其中最合理的是 ；
根据合理的方法，小组同学测出了实验材料所提供的凸透镜的焦距为30cm
【产品制作】将凸透镜固定在硬纸盒的一侧，并在纸盒中卡入纸板便于放置手机，纸板可在纸盒内前后移动。产品实物图及原理图如上图所示。
（2）【产品调试】
调试①：为了使投影仪使用过程中具有良好的观影效果，手机应该选择 (填“甲”或“乙”)的放置方式；
（3）调试②：小东同学建议选择光滑的白板作为屏幕，而小阳同学建议选择白墙作为屏幕。你赞成谁的建议 并说明理由： ；
28．〔任务要求〕通过凸透镜将图标上的彩色图案呈现在地面上，如图甲所示。要求：投影直径为30cm~50cm，同时能使地面上投影图像的颜色与彩色图标的颜色尽可能相同。由于图标本身不发光，需要光源照射到图标上。
〔设计与实施〕
任务一：查阅资料。同学们通过查阅资料，知道了投影比是投影仪的一个重要参数，其大小等于投影距离和画面宽度之比。投影距离是指投影仪与投影屏幕之间的实际距离，常见的投影比有4：3、16：9和16：10等。
任务二：测量凸透镜焦距。如图乙所示，让太阳光依次通过多个带孔的挡板，得到平行光后照射到凸透镜上，找到凸透镜焦点，测出焦距。
任务三：制作与实施。同学们将光源、透镜和图标固定安装在黑盒子中，打开光源，在墙壁上进行测试，此时测得墙壁上的投影图像的直径约为45 cm，在使用过程中，只改变投影灯到墙壁的距离，投影图像直径在20cm ~65 cm发生改变。
〔交流与评价〕如表所示为任务三的部分评价指标，根据评价表对活动进行评价。
等级 优秀 良好 合格 不合格
评价指标 图像大小可在规定范围内调节，图像清晰 图像大小可在规定范围内调节，图像不清晰 图像大小可调节，图像不清晰 图像大小不可调节，图像不清晰
（1）相同投影距离，投影比越大，投射画面的宽度越 。
（2）图丙中，光源应摆放在位置 (填“①”或“②”)处，地面上的投影图像能让周围的人都看到是因为光在地面发生了 。
（3）投影仪利用凸透镜和平面镜实现放大图像和改变投影位置，如图戊所示为其简化结构图。请在图中画出入射光线经凸透镜折射及再经平面镜反射后的光路图。
（4）如图乙所示，让太阳光依次通过多个带孔的挡板，得到平行光后照射到凸透镜上，若想找到透镜焦点，应 (填“顺时针”或“逆时针”)旋转透镜；圆圆发现地面上的投影图像如图丁所示，她认为产生该现象的原因是图标破损，轩轩认为是凸透镜破损，你支持 的观点，理由是 。
（5）根据评价表中的指标对任务三进行评价，你的评价等级为 。
29．小王研究微距相机的成像情况。他先把相机调整到焦距为f1的普通模式，改变物体与镜头之间的距离，相机内感光元件上的成像情况如图甲、乙所示。由于物体距镜头太近时，感光元件上无法成像，因此他将相机切换到微距模式，调整焦距为f2，再将物体置于距镜头非常近的位置，此时在感光元件上能成清晰的像，如图丙所示。
（1）分析并比较图甲、乙可知：同一镜头成实像时，物距变小，像
。
（2）观察图丙可知：微距模式下相机成的像是 (填“放大”或“缩小”)的，据此可判断微距模式下物距与像距的大小关系是 ，此时相机的焦距f2 (填“大于”“小于”或“等于”)普通模式下的焦距 f1。
30．（2025八上·杭州月考）有同学发现课间远眺时，眼睛会很放松，而近距离观看书本时，眼睛会很累；因为眼球中的睫状肌会调节晶状体的曲度，从而观察不同远近的物体；
（1）当我们结束这场考试后，请到教室外进行远眺，你的睫状肌会舒张使晶状体曲度 ，焦距 (选填“变长”或“变短”)；
（2）手机相机模拟了人体的眼球视觉成像过程，光学镜头相当于人体眼球的晶状体，感光传感器模拟 (填眼球结构)；
（3）为使轻薄的手机也能拥有更好的长焦远摄能力，潜望式长焦镜头应运而生。图甲、乙分别为旧款、新款潜望式长焦镜头模组。新款通过平面镜和三棱镜多次 (选填“反射”或“折射”)，从而实现在有限的厚度内，加大镜头与传感器距离，实现更大的焦距；
（4）手机的等效光学变焦倍数=长焦焦距/主摄焦距，拍摄远景物体时需要高倍镜头；某手机主摄焦距为23毫米，潜望式长焦镜头模组有12毫米、75毫米以及120毫米三种焦段；拍摄月亮选择的最佳镜头焦段是 (选填“12毫米”、“75毫米”或“120毫米”)。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
