初中人教版（2024）生活中的透镜优秀学案

这是一份初中人教版（2024）生活中的透镜优秀学案，文件包含第二章实数-考点梳理+题型强化练习含答案解析docx、第二章实数-考点梳理+题型强化练习docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共56页， 欢迎下载使用。
内 容 导 航
考 点 演 练
题型1 照相机
【典例1】“影”是我们日常生活中常见的光现象，如夏天乘凉的“树影”：成语中的“杯弓蛇影”；岸边景色在水中形成的“倒影”；春游时的“摄影”等。下列说法中不正确的是（ ）
A．树影是由光的直线传播形成的
B．杯弓蛇影由光的反射形成的
C．倒影是由光的折射形成的
D．摄影时用的照相机是根据凸透镜成像的原理制成的
【答案】C
【解答】解：A、树影是由光的直线传播，光透不过树叶，在树叶的背后形成的一个黑暗的区域就是影子，故A正确；
B、杯中的“弓”是弓在水面的倒影，属于光的反射，故B正确；
C、岸边景色在水中形成的“倒影”不是影，实质是平面镜所成的虚像，平面镜成像的原理是光的反射，平面镜不透光，光反射回来进入我们的眼睛形成像，故C错误；
D、“摄影”用的照相机是根据凸透镜成像成倒立、缩小实像的原理制成的，故D正确。
故选：C。
【变式1】潜望镜、老花镜、近视镜、汽车的观后镜，依次用的是（ ）
A．凹透镜、凹透镜、凸透镜、凸面镜
B．平面镜、凸透镜、凹透镜、凸面镜
C．平面镜、凸透镜、凹透镜、凸透镜
D．平面镜、凹透镜、凸透镜、凸透镜
【答案】B
【解答】解：潜望镜利用平面镜改变光路；老花镜利用凸透镜对光线的会聚作用，使像呈在视网膜上；近视镜利用凹透镜对光线有发散作用，使像呈在视网膜上；汽车观后镜利用凸面镜对光线的发散作用，发散光线的反向延长线会聚成像；所以依次用的是平面镜、凸透镜、凹透镜、凸面镜。
故选：B。
【变式2】“祝融号”火星探测器的后置照相机对着平台先后拍摄得到甲、乙、丙3张照片，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．平台下的影子是光的折射现象
B．祝融号后置照相机，工作时一定满足u＞2f
C．照相机拍丙图时成正立缩小的实像
D．拍摄过程中相机镜头逐渐靠近平台
【答案】B
【解答】解：A、平台下的影子是光的直线传播形成的，故A错误；
BC、照相机的镜头是一个凸透镜，工作时一定满足u＞2f，照相机拍丙图时成倒立、缩小的实像，故B正确，C错误；
D、由图可知，像越来越小，这说明像距变小，物距变大，拍摄过程中相机镜头逐渐远离平台，故D错误。
故选：B。
【变式3】许多家庭的门上都装有防盗门镜（俗称“猫眼”）。从室内透过防盗门镜向外看，可以看到来客的正立、缩小的像。由此可以断定，此时防盗门镜的作用相当于一个（ ）
A．凸透镜B．凹透镜C．三棱镜D．玻璃砖
【答案】B
【解答】解：门镜是由两块透镜组合而成。当我们从门内向外看时，物镜是凹透镜，目镜是凸透镜。最后看到来客的正立、缩小的像。所以防盗门镜的作用相当于一个凹透镜。凹透镜对光线有发散作用。
故选：B。
题型2 投影仪
【典例1】如图所示，投影仪是教学中常用的设备，下面关于投影仪的叙述中不正确的是（ ）
A．平面镜的作用是改变光的传播方向
B．屏幕表面粗糙，有利于光发生漫反射
C．物体在屏幕上所成的像是一个放大的虚像
D．若使屏幕上的像变大，应使凸透镜靠近投影片
【答案】C
【解答】解：A、投影仪中的平面镜可以将透镜会聚的光反射到屏幕上，起到改变光的传播方向的作用，故A正确；
B、屏幕做的粗糙，这样光可以在其表面发生漫反射，能够让各个方向的人看到屏幕上的像，故B正确；
C、投影仪的镜头是一个凸透镜，物距在焦距和二倍焦距之间时，在屏幕上所成的像为倒立、放大的实像，故C错误。
D、若使屏幕上的像变大，根据凸透镜成实像的规律可知，应减小物距，则应使镜头靠近投影片，故D正确。
故选：C。
【变式1】如图所示，投影式红外血管成像仪将红外线投射到人体皮肤上，图象传感器感知到反射的红外线后，经过数字图象处理将血管的轮廓显示出来；再经投影仪将图象投影到人的皮肤表面以还原血管的分布，帮助医生及时、准确地诊断疾病。下列说法正确的是（ ）
A．皮肤区域到投影仪镜头的距离应小于镜头的二倍焦距
B．红外线能使荧光物质发光
C．投影到皮肤表面的血管影像是折射形成的虚像
D．投影仪镜头与显微镜物镜作用相同
【答案】D
【解答】解：AC．投影仪的工作原理是物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，物体经凸透镜成倒立、放大的实像，此时像距大于二倍焦距，则皮肤区域到投影仪镜头的距离应大于镜头的二倍焦距，故AC错误；
B．紫外线能使荧光物质发光，故B错误；
D．显微镜物镜的作用是使被观察物体成倒立、放大的实像，与投影仪镜头作用相同，故D正确。
故选：D。
【变式2】放映幻灯片时，荧幕上出现清晰的画面，则（ ）
A．幻灯机的镜头是凹透镜
B．幻灯机镜头对光有发散作用
C．幻灯机成正立放大的实像
D．幻灯机成倒立放大的实像
【答案】D
【解答】解：幻灯机的镜头是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用；幻灯机是利用物体在2倍焦距和一倍焦距之间，成倒立放大实像的原理制作的，故D正确。
故选：D。
【变式3】多媒体辅助教学以它的独特魅力给课堂教学增添了生机和活力，如图。多媒体教室的投影屏幕是用粗糙的白布制成的，投影仪的折光系统相当于一个凸透镜，下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜对光线起发散作用
B．投影片在屏幕上成的是正立、放大的实像
C．如果没有平面镜，该投影仪就不会成像
D．全班同学都能看到画面是因为光射到投影银幕上发生了漫反射
【答案】D
【解答】解：A、凸透镜对光线具有会聚作用，故A错误；
B、投影仪是利用物距大于一倍焦距小于二倍焦距时凸透镜成倒立放大的实像的原理工作的，故B错误；
C、由图可知，平面镜可以改变光的传播方向，但并不会影响凸透镜成像，故C错误；
D、全班同学都能看到画面是因为光射到投影银幕上，反射光线是向着四面八方的，是漫反射；故D正确。
故选：D。
题型3 放大镜
【典例1】如图所示，许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜，便于观察细微之处。通过凸透镜看到的像是（ ）
A．正立、放大的虚像B．正立、缩小的虚像
C．倒立、缩小的实像D．倒立、放大的实像
【答案】A
【解答】解：许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜，便于观察细微之处，此时的凸透镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像。
故选：A。
【变式1】取一个放大镜，通过它看看近处纸上写的字，再看看远处的房屋树木，你会发现通过放大镜看到的物体（ ）
A．都和原物体大小完全一样
B．都和原物体一样是正立的
C．都比原物体要大一些
D．以上说法都不对
【答案】D
【解答】解：通过放大镜看近处纸上写的字时，由于u＜f，会成正立、放大的虚像，此时凸透镜是放大镜；再看看远处的房屋树木时，由于u＞2f，会成倒立、缩小的实像，只有D符合题意。
故选：D。
【变式2】下列光现象中，解释正确的是（ ）
A．木工师傅观察木板是否光滑平整利用了光沿直线传播的性质
B．在医院手术室、病房里，常可以看到用红外线灯来灭菌
C．河底看起来变浅，是由于光从空气斜射入水中时发生了折射
D．一滴水在水平放着的塑料贺卡的字上，人看到水滴下面的字是放大的实像
【答案】A
【解答】解：A、木工师傅利用光沿直线传播的原理来检测木板是否光滑平整，故A正确；
B、在医院的手术室、病房里，常可以看到用紫外线灯来灭菌，故B错误；
C、河底看起来变浅，是由于光从水中斜射入空气时发生了折射，故C错误；
D、一滴水滴在塑料贺卡上，形成水凸透镜，贺卡上的字在水凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，故D错误。
故选：A。
【变式3】下列说法错误的是（ ）
A．将冰块磨成凸透镜，聚焦太阳光，将火柴头放在透镜的焦点处，可能在冰凸透镜消融之前点燃火柴头
B．用放大镜看墙上的地图，可能看到放大的像，也可能看到倒立、缩小的像
C．使用投影仪时，投影仪镜头到屏幕的距离应该在二倍焦距之外
D．照相机可以成倒立缩小的实像，小孔成像也是这样，都是光的神奇折射造成的
【答案】D
【解答】解：A、因为凸透镜对光线起会聚作用，因此将冰块磨成凸透镜，聚焦太阳光，将火柴头放在透镜的焦点处，可能在冰凸透镜消融之前点燃火柴头，故A正确；
B、因为放大镜是凸透镜，而凸透镜既可以成放大的像，也可能看到倒立、缩小的像，故B正确；
C、使用投影仪时，投影仪镜头到屏幕的距离为像距，此时v＞2f，故C正确；
D、照相机可以成倒立缩小的实像时由于光的折射，而小孔成像是由于光的直线传播，故D错误。
故选：D。
题型4 水凸透镜
【典例1】如图所示是一个彩色的手机屏幕，小红洗手时不小心将水滴到了手机屏幕上，透过水滴她惊奇地看到屏幕上出现多个不同颜色的小格子。下列有关说法错误的是（ ）
A．水滴相当于凸透镜
B．水滴相当于凹透镜
C．当水滴滴到图中白色区域时能同时看到红、绿、蓝三种颜色的小格子
D．通过水滴看到的是正立放大的小格子
【答案】B
【解答】解：A、水滴中间厚边缘薄是水凸透镜，故A正确，不符合题意；
B、水滴中间厚边缘薄是水凸透镜，故B错误，但符合题意；
C、白色物体反射所有的色光，经凸透镜折射，发生光的色散现象，所以水滴滴在白色区域能同时看到 红、绿、蓝三种颜色的小格子，故C正确，不符合题意；
D、屏幕放在凸透镜的一倍焦距以内成正立、放大的虚像，通过水滴看到的是正立放大的小格子，故D正确，但不符合题意。
故选：B。
【变式1】（多选）在我国首次“太空授课”中，女航天员王亚平制造了一个小水球，我们看到了她在水球中的“倒影”，如图，下列说法正确的是（ ）
A．“倒影”是光的折射形成的
B．“倒影”不能成在光屏上
C．若王亚平距水球变近，“倒影”会变大
D．若王亚平距水球变远，“倒影”会变大
【答案】AC
【解答】解：A、水球中的“倒影”，是光的折射形成的；故A正确；
B、“倒影”是实像，可以成在光屏上，故B错误；
CD、透过水球看到倒影，说明凸透镜成实像，当王亚平距水球变近时，物距减小，像距增大，像变大，即“倒影”会变大，故C正确，D错误；
故选：AC。
【变式2】如图是物理兴趣小组的“自制水滴显微镜”，在实验中，应使被观察物体、小水滴、凸透镜在同一竖直直线上，且始终保持凸透镜是水平的，眼睛离凸透镜不要太近。图中的水滴相当于一个 凸透 镜，若要使看到的像更大，应该适当 减小 （填“增大”或“减小”）水滴与物体的距离，并调整凸透镜的位置。
【答案】凸透；减小。
【解答】解：由图可知，凸透镜在上面，应该是目镜，凸透镜相当于一个放大镜，成的是一个正立、放大的虚像；图中的水滴相当于一个凸透镜，水滴靠近物体，应该是物镜，成的是倒立、放大的实像。
若要使看到的像更大，则像距变大，物距减小，应该适当减小水滴与箭头的距离，并调整凸透镜的位置。
故答案为：凸透；减小。
过 关 验 收
1．下列有关光现象的描述正确的是（ ）
A．凸透镜成像是光的反射形成的
B．凹面镜对光线具有发散作用
C．照相机形成的是正立、缩小的实像
D．平面镜成像是由光的反射形成的
【答案】D
【解答】解：A、凸透镜成像是光的折射形成的，故A错误；
B、凹面镜对光有会聚作用，故B错误；
C、照相机形成的是倒立、缩小的实像，故C错误；
D、平面镜成像是由光的反射形成的，故D正确。
故选：D。
2．中考百日誓师大会上，同学们激情昂扬，信心百倍，为了纪念此次大会，同学们在结束后进行了合影留念。照相机镜头是 凸 （选填“凸”或“凹”）透镜；通过照相机镜头成倒立、缩小的 实 （选填“实”或“虚”）像；小明用照相机给同学们拍照时发现同学们在屏幕中的像有点小，为了拍的更大一些，小明应该 靠近 （选填“靠近”或“远离”）合影的同学。
【答案】凸；实；靠近
【解答】解：照相机镜头是凸透镜，当u＞2f，通过照相机镜头成倒立、缩小的实像，
凸透镜成实像时的动态变化规律：物近像远像变大，因此为了拍的更大一些，小明应该靠近合影的同学。
故答案为：凸；实；靠近。
3．由于光 反射 的作用形成了桥和灯光在水中的倒影，如图丙是 照相机 镜头（填“投影仪”或“照相机”）成像原理的示意图。在图中所标的a、b、c三点中，点 a 表示凸透镜的焦点。小李在家里的阳台上用数码相机（焦距可调）拍摄下了某大桥美丽的夜景，如图甲、乙所示。结合图分析可知，拍摄照片时，镜头焦距 乙 调的较大，其像距越 大 （填“大”或“小”）。
【答案】反射；照相机；a；乙；大
【解答】解：桥和灯光在水中的倒影属于平面镜成像，原理为光的反射。
由图丙可知，物体经凸透镜折射后成倒立缩小的实像，照相机利用了此原理；
根据凸透镜成像原理，焦点在凸透镜的主光轴上，并且平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚过焦点。在图中所给的a、b、c三点中，看到a点在主光轴上且符合平行光会聚的焦点位置的特点，所以a点是焦点。
观察图中的甲、乙两张照片，发现乙照片中的图像更大。根据凸透镜成像规律，当物距相同的时候，焦距越大所成的像就越大，像距越大，所以在拍摄照片时，镜头焦距是乙照片调的较大。
故答案为：反射；照相机；a；乙；大。
4．如图甲所示是公共场所的宣传投影灯，装在高处的投影灯照在地面上出现图案，其内部结构如图乙所示。下列说法错误的是（ ）
A．不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射
B．该投影灯的成像原理与幻灯机相同
C．调小镜头与图片的距离可以使图案变大
D．地面上看到的是放大的虚像
【答案】D
【解答】解：A、不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射，故A正确；
B、该投影灯利用凸透镜将较小的图案放大为较大的像，应用了当凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立放大的实像，与投影仪、幻灯机原理相同，故B正确；
C、凸透镜成实像时，当物距变小时，像距会变大，像也会变大，故调小镜头与图片的距离图案变大，故C正确；
D、地面上能看到放大的图案，是实像，故D错误。
故选：D。
5．小明制作了一台“手机投影仪”，可实现家庭影院的效果。如图所示，“投影仪”模型中，手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰、放大的像。关于该投影仪，下列说法正确的是（ ）
A．若纸盒的长度l＝20cm，应选择焦距为10cm的凸透镜
B．为了让投屏画面稍大一些，可减小纸盒长度，同时将“投影仪”远离墙面
C．将手机画面正立，在墙上看到的像是倒立的虚像
D．若换用焦距更小的凸透镜，需将“投影仪”远离墙面，墙面上才会成清晰的像
【答案】B
【解答】解：A．由题意可知，手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，即物距u＝20cm，根据凸透镜成像规律可知，f＜u＝20cm＜2f，解得10cm＜f＜20cm，即应选择焦距大于10cm小于20cm的凸透镜，故A错误；
B．凸透镜成实像时，物近像远像变大，为了让投屏画面稍大一些，即像变大，可减小纸盒长度，减小物距，同时将“投影仪”远离墙面，增大像距，故B正确；
C．将手机画面正立，在墙上看到的像是倒立、放大的实像，故C错误；
D．若换用焦距更小的凸透镜，凸透镜会聚能力变强，光线提前会聚成像，像距减小，需将“投影仪”靠近墙面，墙面上清晰的像会更小，故D错误。
故选：B。
6．如图所示是幻灯机放幻灯片时的模型原理图。
（1）请你总结出有关幻灯机成像的特点： 倒立、放大的实像 。
（2）幻灯机的成像特点与照相机、投影仪、放大镜中的哪一种相类似？
（3）要使银幕上成正立的像方法是什么？
【答案】（1）倒立、放大的实像；（2）投影仪；（3）幻灯片倒立放置
【解答】解：（1）幻灯机成的是倒立、放大的实像；
（2）照相机成倒立、缩小的实像，投影仪成倒立、放大的实像，放大镜成正立、放大的虚像，所以幻灯机的成像原理与投影仪相同；
（3）要使银幕上成正立的像，可以将幻灯片倒立放置。
故答案为：（1）倒立、放大的实像；（2）投影仪；（3）幻灯片倒立放置。
7．工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处，如图所示。凸透镜与仪表的距离应 小于 凸透镜的一倍焦距；通过凸透镜看到的像的位置与仪表的位置在凸透镜的 同 （选填“同”或“异”）侧。
【答案】小于；同。
【解答】解：工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处，凸透镜起到放大镜的作用，当物体在凸透镜一倍焦距范围内时，成正立、放大的虚像，故凸透镜与仪表的距离应小于凸透镜的焦距，凸透镜成正立放大的虚像时，像的位置与仪表的位置在凸透镜的同侧。
故答案为：小于；同。
8．用冰取火，似乎不可思议，但这绝非讹传。据晋代张华的《博物志》记载，我国古代就把冰块制成透镜，利用透镜将物体点燃，如图所示。此类透镜应用非常广泛，该透镜对光线有 会聚 （选填“会聚”或“发散”）作用；生活中的放大镜就是利用该透镜，放大镜所成的像是正立、放大的 虚 像。
【答案】会聚；虚。
【解答】解：把冰块削成凸透镜形状，把太阳光会聚在焦点上，就可以点燃物体，说明凸透镜对光有会聚作用。
放大镜是凸透镜制成的，其成像原理当物体在凸透镜的1倍焦距以内，成正立、放大的虚像。
故答案为：会聚；虚。
9．博物馆在陈列文物时，为增强观众的可视感，经常利用光学仪器进行辅助。图甲中，为了看到“滇王金印”印面上的字，在印章下方放了一块 凸透 镜；图乙中在较小的雕塑前 小于 （选填“大于”“小于”或“等于”）焦距的位置处放置了一个 放大 镜能看清小雕塑。
【答案】凸透；小于；放大。
【解答】解：图甲中，为了看到“滇王金印”印面上的字，在印章下方放了一块凸透镜，凸透镜能起到放大镜的作用；
图乙中在较小的雕塑前小于焦距的位置处放置了一个放大镜，放大镜成正立、放大的虚像，以便观众看清小雕塑。
故答案为：凸透；小于；放大。
题型1 照相机
题型2 投影仪
题型3 放大镜
题型4 水凸透镜
解｜题｜知｜识
照相机：
（1）照相机的镜头是凸透镜；
（2）物体到透镜的距离（物距）大于二倍焦距，成缩小、倒立的实像；
解｜题｜知｜识
投影仪：
（1）投影仪的镜头是凸透镜；
（2）物体到透镜的距离（物距）大于一倍焦距，小于二倍焦距，成放大、倒立的实像；
解｜题｜知｜识
放大镜：
（1）放大镜是凸透镜；
（2）物体到透镜的距离（物距）小于一倍焦距，成放大、正立的虚像；
解｜题｜知｜识
水凸透镜的原理主要基于光的折射和透镜的会聚作用。当光线从空气中进入水中时，由于两种介质的折射率不同，光线的传播方向会在交界处发生变化。这种变化使得圆柱形的水柱相当于一个凸透镜，能够在某个距离区间内使观察到的图像发生折射，从而看到放大的物体。此外，装有水的瓶子在水平方向上由于中间厚两边薄的结构，类似于凸透镜的会聚作用，使得观察到的物体成像左右颠倒，而上下无明显变化