寒假讲义05 凸透镜成像规律及其应用（巩固培优）-2026年八年级物理（全国通用）（含答案）

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作业05 凸透镜成像规律及其应用
凸透镜成像规律
记忆口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物近像远像变大（适用于实像）。
二、眼睛与光学仪器
眼睛成像原理：眼球相当于一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。成倒立、缩小的实像。
视力的矫正：
近视眼：晶状体太厚或眼球太长，像成在视网膜前。需用凹透镜矫正。
远视眼（老花眼）：晶状体太薄或眼球太短，像成在视网膜后。需用凸透镜矫正。
光学仪器：显微镜（两次放大）、望远镜等。
三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型
1．当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，蜡烛在光屏上所成的像是（ ）
A．倒立、等大的实像B．倒立、放大的实像
C．倒立、缩小的实像D．正立、放大的虚像
2．小雨用凸透镜先后两次观察书本上的字，看到如下图的情景。下列说法正确的是（ ）
A．图甲中成的像可以用眼睛看到，也可以成在光屏上
B．图乙中成的像是上下颠倒，左右不相反
C．图甲中的书本可以在凸透镜1倍焦距以外
D．图乙中的像与书本不在同一侧
3．某凸透镜成像时，像距v跟物距u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16cm
B．当u=20cm时，该凸透镜可作放大镜使用
C．当u=20cm时成放大的实像，投影仪与之原理相同
D．把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，倒立的实像逐渐变小
4．物理课上，小明在窗边用焦距为10cm的凸透镜贴近报纸看文字，看到了文字的像。在移动凸透镜时，意外发现在报纸上出现了窗外景物的像。以下说法正确的是（ ）
A．前一次成像时，凸透镜离报纸距离大于10cm
B．后一次成像时，凸透镜离报纸距离稍小于10cm
C．前一次成的是正立的虚像，后一次成的是倒立的实像
D．凸透镜远离报纸时前一次像变小，后一次像变大
5．小明用弹性膜注水制作了一个水凸透镜，通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度，固定透镜，将一个蜡烛放在合适位置后，调节光屏得到清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．图甲模拟正常人眼球观察物体时的成像情况，光屏上成倒立放大的实像
B．模拟图乙的成因时需要从水透镜向外抽水
C．若将远视眼镜靠近甲图透镜左侧放置，要将光屏远离透镜才能承接到清晰的像
D．图甲所示水透镜的焦距范围是：
6．如图所示，是小明透过眼镜看玩具“兔子”的情景。图中眼镜片（ ）
A．是凸透镜，可用于矫正远视眼B．是凹透镜，可用于矫正远视眼
C．是凸透镜，可用于矫正近视眼D．是凹透镜，可用于矫正近视眼
7．智能手机扫码功能可快速获取信息，手机摄像头相当于 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）；二维码通过摄像头在手机中所成的是 （选填“实”或“虚”）像。图乙，蜡烛恰好在光屏上成清晰的像，此时光屏上可观察到倒立 （选填“放大”或“缩小”）的实像，生活中的应用是 （选填“投影仪”或“照相机”）。
8．“好视力，好未来”，为了保护好视力，读写时眼睛与书本的距离应保持25cm左右。如图是小亮写字时的情景，与正确的姿势相比，此时眼睛的晶状体会变 （选填“薄”或“厚”），此姿势长时间书写，容易导致近视，在图8所示的甲、乙、丙、丁四幅图中，属于近视眼的图和矫正时所配戴镜片的图是 （选填“甲丙”“乙丙”“甲丁”或“乙丁”）。
9．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所选凸透镜的焦距为10cm。如图所示，组装器材时应将 的高度向下调整。调整完毕后，若凸透镜和蜡烛的位置不变，将光屏向 移动，可以找到烛焰清晰的像，此时的像是倒立、 的实像。
10．如图（a）所示是实验室常用的显微镜，图（b）是它的成像示意图。物体到物镜的距离 （选填“大于”或“小于”）一倍焦距，成 （选填“放大”或“缩小”）的像。目镜的目的是使物镜所成的像再次成一个 （选填“放大”或“缩小”）的像。显微镜看到的像最终是 （选填“倒立”或“正立”）的。
11．大雁塔屹立在西安已逾千年，国庆假期来西安旅游的小华用照相机记录了这一地标性建筑。照相机的镜头是一个 （选填“凹”、“凸”或“平面”）透镜，大雁塔在照相机感光元件上形成一个倒立、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。完成图—1拍摄后，小华想在原位置拍摄如图—2所示的近景，照相机的镜头应该 （选填“前伸”、“后缩”或“不动”）。
12．小一同学探究凸透镜成像规律；实验操作如下：
(1)测量凸透镜焦距时，小一将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为 cm；
(2)将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整烛焰、凸透镜及光屏三者的中心大致在 ；
(3)再将点燃的蜡烛移到10cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏可以得到一个 、（选填“正立”或“倒立”） （选填“放大”或“缩小”或“等大”）的实像；生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理来工作的；
(4)若图乙中将烛焰向右移动一小段距离，则应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动适当距离可再次在光屏上成清晰的像；
(5)在如图乙所示实验的基础上，小一在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，如图丙所示，光屏上的像变模糊了，将光屏适当远离凸透镜后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。

1．如图甲所示，小明将一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠变“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．透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像
B．将漫画远离水杯一些，透过水杯看到老鼠的像会继续变“胖”
C．将漫画靠近水杯一些，透过水杯看到的老鼠可能没有掉头
D．调整漫画和水杯的距离，可能会看到变“高”的老鼠
2．在探究“凸透镜成像的规律”实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像。则下列说法正确的是（ ）
A．当蜡烛因燃烧逐渐变短，光屏上的像会逐渐向下移动
B．将蜡烛向左移动，要在光屏上看到清晰的像，应将光屏向右移动
C．用不透明纸板遮住凸透镜的上半部分，在光屏上不能成烛焰完整的像
D．保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏互换位置，光屏上成倒立、缩小的像
3．如图甲是一款儿童玩具投影手表（凸透镜焦距为5cm），按动开关，调整合适的距离，可以在墙壁上形成清晰的卡通图像，其结构示意图如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．投影片到凸透镜的距离可能是8cmB．投影手表成的是正立、放大的实像
C．投影手表的成像原理和小孔成像相同D．手表远离墙壁，所成卡通图像会变小且清晰
4．在用焦距为f的凸透镜探究凸透镜成像规律时，多次实验，记录凸透镜成实像时的物距u、像距v；算出物像间距L（即u+v）；绘出如下图线（以f为长度单位）；结合图像，下列说法错误的是（ ）
A．d点的成像特点与照相机成像特点一样
B．当凸透镜成实像时，其物像间距满足L≥4.5f
C．a和d两点数据可以说明光路是可逆的
D．c和d两点的成像特点是一样的
5．中国航天员在空间站直播的“天宫课堂”中，航天员王亚平展示了一个神奇的水球，在水球中注入一个气泡后，水球中形成一正一倒两个像，如图甲所示。若人离水球再远一些，则倒立的像会 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。水和气泡也构成了透镜，透过水球中间气泡部位观察到正立缩小的像，生活中这种透镜可以用来矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）的视力缺陷。
6．某种物体通过一凸透镜成倒立放大的实像，此时像距为15cm，当物体移到该透镜前20cm处时，能够用光屏承接到的像为 立、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的 （选填“实”、“虚”）像， 就是利用这一原理制成的。
7．如图所示在光屏上得到了一个清晰的像，这个像一定是 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的。不改变蜡烛和光屏位置，将凸透镜向右移动到 cm处，屏上即可再次成清晰的像。若将蜡烛换成一个指针发光的钟表，其表面正对透镜，则指针在光屏上所成的像做 （填“顺时针”或“逆时针”）转动。
8．在“探究凸透镜成像的规律”实验中（凸透镜焦距为10cm）。
(1)如图甲光屏上呈现清晰的像，此时所成的像是倒立、 的实像，实际生活中应用为 （填“照相机”或“投影仪”），如果此时撤去光屏，小明在图中的位置 （填“能”或“不能”）直接看到烛焰的实像，若将蜡烛与光屏的位置互换，则光屏上 （选填“能”或“不能”）看到清晰的像；
(2)如若将蜡烛向左移动一小段距离，则应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动适当距离可再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比原来的像要 （选填“大”或“小”）些；
(3)小明对凸透镜成像应用进一步探究，在图甲实验操作的基础上，更换成另一个材料与直径相同，但厚度更大一些的凸透镜，发现原位置处光屏上烛焰的像变模糊了，此现象与 （填“近视”或“远视”）眼成因相似。为了使光屏上的像恢复清晰，可在图乙中贴着凸透镜左侧放置一块合适的 透镜，或将蜡烛适当向 （填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动一些；
(4)小明换用另外一个凸透镜，利用该装置进行实验并根据记录的实验数据得到了如图丙所示的图像，图像为物距u倒数和像距v倒数的对应关系，小明所用凸透镜的焦距为 cm；
(5)小明又将一个直立的物体放在凸透镜的两倍焦距处，物体的中点恰在透镜的主光轴上，后来，透镜被一割为二，上下对称地拉开，两个半透镜间距离等于物体高度，如下图所示。则此时光屏上的像应该是图中的 。
1．阅读短文，回答问题
跨学科实践——研究制作“鉴往知来投影盒”
【任务要求】本项目旨在循着古人的智慧，从《墨经》记载的小孔成像出发，探索光影的奥秘，并最终制作一个能将传统窗花等图案清晰投影的“鉴往知来投影盒”。
【设计与实施】
任务一：古法重现。如图甲所示，同学们在暗室中，将点燃的蜡烛、开有小孔的纸板和毛玻璃屏依次放置，成功再现了《墨经》中记载的“景倒”现象。
任务二：承前启后。为使成像更明亮，同学们在小孔上下对称的位置a、b，再开两个小孔，此时光屏上观察到3个像，像的亮度基本不变。在a、b处放置相同的三棱镜，适当左右移动毛玻璃，同学们观察到了一个清晰的稍明亮的像。在a、b之间再开几个小孔，并放入合适的三棱镜，像更亮了一些。
任务三：继往开来。基于以上探究，他们推理，若在a、b间开一个大圆孔，并放入一个合适的凸透镜代替所有的三棱镜，移动毛玻璃，像会更亮。
为了验证以上推理，他们制作了投影盒，如图乙所示，将透明窗花、带孔的不透明纸板、凸透镜，安装在投影盒的卡槽中，改变投影盒到墙壁的距离，找到清晰的像。减小投影盒与墙壁的距离，看到“像”更小更亮。
如图丙所示，纸板上每个孔的大小约为4~8cm2，凸透镜的焦距分别是5cm、10cm、20cm。将不同的纸板、凸透镜分别插入对应卡槽，多次实验并进行对比验证。
【交流与评价】下表是投影盒制作和使用的评价指标。
同学们对实践活动进行了交流和评价。
(1)任务一中，毛玻璃上成倒立、 的实像；
(2)任务二中，a、b处三棱镜放置的方式可能是图丁中的 ；在a、b之间再开几个小孔，则a、b间三棱镜对光的偏折程度比a、b孔处的要 （选填“大”或“小”）；
(3)任务三中，将焦距为5cm的透镜、①号纸板、透明剪纸插入卡槽，改变投影盒到墙壁的距离，墙壁出现清晰的像。若换用②号纸板，墙壁将出现 个清晰的像。使用 号纸板，墙壁有清晰且最亮的像。若换用焦距为10cm的透镜，需要 （选填“远离”或“靠近”）墙壁，才能得到清晰的像；
(4)根据评价表，你对投影盒制作和使用的评价等级是 ，依据是 。请对本实践活动提出一个优化建议： 。
2．阅读短文，回答问题；
智能手机
在信息量猛增的今天，智能手机（Smartphne）是信息交流的必备工具。
智能手机除了具备手机的通话功能外，还具备了PDA的大部分功能，特别是个人信息管理以及基于无线数据通信的浏览器，可以下载应用程序、音乐、图片视频等等。
手机在使用过程中，蕴含着丰富的物理知识。小华学了物理后，对手机的一些使用方法进行了探究。
(1)有电话呼入时，通常我们听到手机发出的提醒音乐，该声音是通过 传入人耳；接听时，我们可以辨别打电话的人，这是因为不同的人发出声音的音色不同；在某些场合，把手机设置为静音状态，这是在 减弱噪声；
(2)若手机不慎落水，应立即关机，用吹风机在常温下吹干其内部。这是因为加快水上方的空气流速可以加快手机内部水分的 ；
(3)智能手机可以扫描二维码，如图甲是用手机扫描物品上的二维码，二维码中各个区域对各种色光的反射能力不同，当二维码超出手机上设定的方框时，应该保持物品不动，将手机 （选填“靠近”或“远离”）二维码；
(4)近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来方便。如图乙所示，与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大 （选填“物距”或“像距”）， （选填“增大”或“减小”像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果。
3．阅读短文，回答问题：
光电鼠标
如图所示，光电鼠标是利用发光二极管照亮鼠标垫，鼠标垫通过成像透镜在光学感应器（相当于光屏）上成像。当鼠标移动时，感应器会连续拍摄鼠标垫表面所成的像，产生的结果会传回计算机，电脑屏幕上的光标根据这些结果来回移动，图中光学感应器、透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。
(1)为了使被照亮的鼠标垫在光学感应器上成像，鼠标垫应选用 （填“粗糙”或“光滑”）的材料，使光在其表面上发生 反射。如图所示中聚光透镜对二极管发出的光线有 （填“发散”或“会聚”）作用；
(2)当鼠标平放在鼠标垫上，成像透镜距鼠标垫7mm，光学感应器距成像透镜3mm，则在光学感应器上成 （填“正立、放大的虚”、“倒立、缩小的实”或“倒立、放大的实”）像；
(3)当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，是因为像成在光学感应器的 （填“上”或“下”）方，而且所成的像 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
物距（u）
像距（v）
正倒
大小
虚实
应用
u>2f
2f>v>f
倒立
缩小
实像
照相机
u=2f
v=2f
倒立
等大
实像
测焦距
2f>u>f
v>2f
倒立
放大
实像
投影仪、幻灯机、放映机
u=f
不成像
u＜f
v>u
正立
放大
虚像
放大镜
等级
优秀
良好
合格
不合格
评价指标
了解成像原理；
像清晰；
大小可方便调节
了解成像原理；
像清晰；
大小可调节
知道成像原理；
对像的概念不清；大小可调节
原理不清；
未能成像