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浙教版科学八年级上册 第1章 第5节 透镜和视觉 同步练习
一、选择题
1．阳春三月，瓜渚湖公园郁金香竞相开放。小柯前往公园赏花，并用相机拍下了许多美丽的照片。以下关于光现象的说法正确的是（　　）
A．小柯看到水中郁金香的倒影是光的折射形成的虚像
B．小柯看到黄色的郁金香是因为黄色的郁金香吸收了黄光
C．小柯拍下的郁金香照片是通过凸透镜成的正立缩小的实像
D．小柯能从各个方向看到郁金香是因为光在郁金香表面发生了漫反射
【答案】D
【知识点】物体的颜色；光的反射；镜面反射与漫反射；平面镜成像特点、原理和现象；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】平面镜成像的原理是光的反射；不透明物体的颜色由它反射的色光决定；手机摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理工作的；光照在凹凸不平的物体表面，反射光线向着四面八方反射，这种反射叫漫反射。
【解答】A.水中郁金香的倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的虚像，故A错误；
B.黄色郁金香呈现黄色，是因为它反射黄光、吸收其他色光，故B错误；
C.相机镜头是凸透镜，拍照时物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，故C错误；
D.光在粗糙的郁金香表面发生漫反射，反射光射向各个方向，因此能从各个方向看到郁金香，故D正确。
故选：D。
2．每年的3月3日和6月6日分别是“国际爱耳日”和“国际爱眼日”，提醒全人类爱护自己的耳朵和眼睛。如图是眼睛结构示意图，对其分析错误的是
A．视觉最终形成的部位是大脑皮层的视觉中枢
B．在成像过程中，对进入眼球的光线起折射作用的主要结构是2
C．眼球的成像原理与凸透镜成像相似，相当于光屏的眼球结构是4
D．近视眼的眼球前后径过短，远处物体所形成的像落到视网膜前方
【答案】D
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【分析】我们需要明确图中标注的数字对应的眼睛结构，1是角膜，2是晶状体，3是玻璃体，4是视网膜；
【解答】A.人体所有的感觉都是在大脑皮层中产生，故A正确；
B.晶状体类似于凸透镜，是对光线起到折射作用的主要结构，故B正确；
C.人眼看到的光线在视网膜上成像，相当于光屏，故C正确；
D.远处物体的像落在视网膜前方是近视眼的表现，近视眼的成因是眼球前后径过长导致折射能力过强，而非过短，故D错误；
故答案为：D；
3．战国时期，我国就有火珠(凸透镜)聚光取火的记载(如图)，下列现象与之原理相同的是（　　）
A．相机摄像 B．立竿见影 C．水中倒影 D．小孔成像
【答案】A
【知识点】光的直线传播及应用；光的反射；透镜及其特点与分类
【解析】【分析】A.根据凸透镜成像的原理判断；
BD.根据光的直线传播判断；
C.根据光的反射现象判断。
【解答】A. 相机摄像通常使用镜头（包含凸透镜）来聚焦光线，形成清晰的像。这与凸透镜聚光的原理相同， 故A符合题意；
B. “立竿见影”是指阳光下直立的竿子会在地面形成影子。这是光的直线传播现象， 故B不合题意；
C. 水中倒影是光在水面发生反射形成的虚像，属于光的反射现象，故C不合题意；
D. 小孔成像是光通过一个小孔后，在屏上形成倒立的像。这是光的直线传播现象， 故D不合题意。
故选A。
4． 2025年6月6日是第29个全国“爱眼日”，主题为“关注普遍的眼健康”。如图所示，关于近视眼的形成和矫正方法符合题意的是(　　)
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
【答案】D
【知识点】近视眼的成因与矫正办法；远视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】近视眼是由于眼球前后径过长，导致远处物体的像落在视网膜前方。近视眼需要佩戴凹透镜，进行矫正，使光线适当发散后再进入眼睛，从而使像能够落在视网膜上。远视眼是由于眼球前后径过短，导致物像落在视网膜的后方。远视眼需要佩戴凸透镜，进行矫正，使光线适当发散后再进入眼睛，从而使像能够落在视网膜上。
【解答】①：像落在视网膜前方，表示近视眼的形成。②：像落在视网膜后方，表示远视眼的形成。
③：凸透镜，表示远视眼的矫正。④：凹透镜，表示近视眼的矫正。
故符合题意的是①和④。
故正确答案为D。
5．2026年3月3日，元宵节遇上月全食，下列现象的形成原因和月全食的形成原因相同的是(　　)
A．“弯折”的筷子 B．影子的形成
C．人脸识别机 D．水中的倒影
【答案】B
【知识点】光的直线传播及应用；平面镜成像特点、原理和现象；光的折射现象及应用；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】当太阳、地球、月球三者恰好或几乎在同一条直线上，且地球位于太阳和月球之间时，太阳射向月球的光被地球完全遮挡，月球进入地球的本影区，就会形成月全食。现象类型原理常见实例光的直线传播光在同种均匀介质中沿直线传播影子、小孔成像、日食月食、激光准直。光的反射是指光遇到障碍物时，传播方向发生改变，返回原介质平面镜成像、水中倒影、镜面反射。光的折射光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折筷子“弯折”、池水变浅、凸透镜成像、海市蜃楼
【解答】A：筷子在水中看起来“弯折”，是因为光从水斜射入空气时发生了光的折射，与月全食原理不同，故A错误，不符合题意；
B：影子是光沿直线传播时，遇到不透明的物体，在物体后方形成的暗区，属于光的直线传播，与月全食原理相同，故B正确，符合题意；
C：人脸识别机利用了凸透镜成像原理，本质是光的折射，与月全食原理不同，故C错误，不符合题意；
D：水中倒影是平面镜成像，属于光的反射，水面相当于平面镜，反射光线进入人眼，与月全食原理不同，故D错误，不符合题意；
故正确答案为B。
6．人眼的晶状体相当于凸透镜，如图所示，下列光学仪器与人眼的晶状体成像原理相同的是
A．放大镜 B．照相机 C．投影仪 D．平面镜
【答案】B
【知识点】透镜及其特点与分类；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】（1）人眼的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，物体在两倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，这与人眼的成像原理一致。
（2）不同光学仪器利用凸透镜成像的不同规律：放大镜利用物距小于一倍焦距成正立、放大的虚像；照相机利用物距大于两倍焦距成倒立、缩小的实像；投影仪利用物距在一倍到两倍焦距之间成倒立、放大的实像；平面镜成等大的虚像，不属于凸透镜成像原理。
【解答】A、放大镜利用凸透镜成正立、放大的虚像，与人眼成像原理不同，A 不符合题意；
B、照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像，与人眼晶状体成像原理相同，B 符合题意；
C、投影仪利用凸透镜成倒立、放大的实像，与人眼成像原理不同，C 不符合题意；
D、平面镜成等大的虚像，不利用凸透镜成像原理，D 不符合题意；
故答案为：B。
7．小嘉检查视力时，看到视力表上的字符模糊不清（如图甲），医生诊断他为近视。图乙是在试镜架中插入矫正镜片后看到的字符。以下关于成因或矫正的光路示意图，正确的是
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】根据近视眼像成在视网膜前面，需要佩戴具有发散光线能力的凹透镜矫正进行分析。凹透镜中间薄两边厚。
【解答】近视眼是因为晶状体曲度过大，折光能力过强，或者眼球前后径过长，导致远处物体的像成在视网膜前方，因此看不清远处物体。 近视成因的图像为。
凹透镜对光线有发散作用，可以使像向后移动，最终落在视网膜上，因此近视眼需要佩戴凹透镜矫正。 矫正的图像为。
故答案为：C。
8．如图为一款专为老年人设计的指甲剪，剪刀头上方装有凸透镜。剪指甲时将指甲置于凸透镜正下方一倍焦距内便于观察以防误伤。则指甲在凸透镜中成的像应是
A． B．
C． D．
【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：当物距 (u < f)（物体位于凸透镜一倍焦距以内）时，凸透镜成正立、放大的虚像，这一原理被应用于放大镜，可将物体放大，便于观察细节。
（2）本题中，指甲置于凸透镜正下方一倍焦距内，因此成的是正立、放大的虚像，像与物体的方向一致，且比物体本身更大。
【解答】放大镜的原理是物体在凸透镜的1倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，所以指甲在凸透镜中成的像是正立、放大的虚像，故D符合题意、ABC不符合题意。
故答案为：D。
9．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜和光屏处于如图所示的位置时，光屏上恰好成烛焰等大的像，下列说法正确的是 ( )
A．该凸透镜的焦距是30cm
B．蜡烛在 a 点时，物距小于2倍焦距
C．蜡烛在b点时，烛焰通过凸透镜成虚像
D．蜡烛在c点时，无论如何移动光屏，光屏上都没有像
【答案】D
【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：当物距 u=2f 时，像距 v=2f，成倒立、等大的实像；当物距 u>2f 时，成倒立、缩小的实像；当物距 f【解答】A：由图可知，物距 u=30cm，像距 v=30cm，光屏成等大实像，根据规律 u=2f，可得焦距 f=15cm，故A错误，不符合题意；
B：蜡烛在a点时，物距大于30 cm，即 u>2f，故B错误，不符合题意；
C：蜡烛在b点时，物距在15~30 cm之间，即 fD：蜡烛在c点时，物距小于15 cm，即 u故答案为D。
10．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、广告片和某种透镜组成，下列说法正确的是 （　　）
A．地面的广告图标是虚像
B．这种广告投影灯的镜头为凸透镜
C．为了让地面广告图标变大，可以适当上移广告片
D．为了能从不同角度看见该广告图标，应选择光滑的地面
【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】 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；光的反射分为镜面反射和漫反射。发生镜面反射后，反射光线向一方向传播；发生漫反射后，反射光线向各个方向传播。
【解答】A.根据凸透镜成像规律，当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，地面的广告图标是实像，并非虚像，故A错误；
B.广告投影灯是利用凸透镜成倒立、放大实像的原理工作的，所以这种广告投影灯的镜头为凸透镜，故B正确；
C.依据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，为了让地面广告图标变大，应适当下移广告片（减小物距），而不是上移，故C错误；
D.为了能从不同角度看见该广告图标，需要让光发生漫反射，所以应选择粗糙的地面，而不是光滑的地面（光滑地面会发生镜面反射，只能在特定角度看到），故D错误。
故选：B。
11．图甲、乙为两种非正常眼睛成像示意图。小科同学确诊为近视眼，则他眼球成像示意图及矫正时需要配戴的透镜分别为（　　）.
A．图甲，凹透镜 B．图甲，凸透镜
C．图乙，凹透镜 · D．图乙，凸透镜
【答案】A
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】近视眼成像在视网膜前，用凹透镜矫正，根据近视眼的成因和矫正方法分析。
【解答】近视眼的晶状体偏厚，对光线的会聚能力强，因此成像在视网膜前面，故甲为近视眼。
为了使光线的焦点会到后面的视网膜上，需要光线发散，因此用凹透镜矫正。
故A正确，BCD错误。
故选A。
12．“AI跳绳”是一种基于人工智能技术的训练系统，能通过手机摄像头对用户的跳绳次数、速度等数据进行记录。如图所示为小科跳绳时的手机界面，下列说法中，正确的是 （　　）.
A．手机摄像头的光学核心元件是凹透镜
B．小科通过手机摄像头所成的像是虚像
C．小科通过摄像头所成的像位于摄像头的2倍焦距以内
D．小科到摄像头的距离位于摄像头的1倍焦距以内
【答案】C
【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；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】照相机的特点：使物体离照相机镜头的距离（物距）大于底片离照相机镜头的距离（像距）；物体离照相机镜头越远，物体在胶卷上所成的像越小，像的位置（底片或胶卷到镜头的距离）越近，暗箱越短；像和物体在镜头（凸透镜）两侧；物体在胶卷上成的是倒立、缩小的实像。
【解答】选项A：手机摄像头的核心元件是凸透镜，凹透镜主要用于发散光线，无法用于成像。故A错误，不符合题意。
选项B：手机摄像头成的是实像，因为光线实际会聚在传感器上。虚像无法被传感器记录。故B错误，不符合题意。
选项C：根据凸透镜成像规律，当物距u > 2f时，f <像距v < 2f，即像位于1倍焦距和2倍焦距之间。 故C正确，符合题意。
选项D：如果物距u < f，会成正立放大的虚像，应用于放大镜，但手机摄像头无法记录虚像。实际拍摄时物距远大于焦距。故D错误，不符合题意。
故正确答案是 C。
13．初夏的清晨，可以看到叶片上经常挂有晶莹的露珠(如图)，透过露珠看到叶脉所成的像是（　　）
A．倒立、放大的实像 B．正立、放大的实像
C．倒立、放大的虚像 D．正立、放大的虚像
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】凸透镜成像的特点：当物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像，生活中的放大镜就是利用这一原理工作的。
【解答】露珠的成像原理：露珠相当于一个凸透镜，叶脉在露珠的一侧，此时叶脉到露珠的距离（物距）小于露珠的焦距，满足凸透镜成正立、放大虚像的条件。
故答案为：D。
14．汽车电子外后视镜是用车外摄像头和车内显示屏替代传统光学后视镜的智能视野系统，工作原理是通焦距可调的高清摄像头捕捉车辆周围环境的实时画面，经过图像处理后，将画面显示在车内的显示屏上。下列有关电子外后视镜说法错误的是
A．摄像头利用光的折射成像
B．后车超车时，显示屏上后车的像逐渐变大
C．可以通过改变摄像头焦距，改变观察范围
D．物体通过摄像头成正立、缩小的实像
【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。
凸透镜成实像时，具有“物远像近像变小，物近像远像变大”的特点。
【解答】A、摄像头利用的是凸透镜成像，原理是光的折射，故A正确，不符合题意；
B、后车超车时，物距变小，由凸透镜成像规律可知，成实像时，物近像远像变大，即显示屏上后车的像逐渐变大，故B正确，不符合题意；
C、改变焦距会改变摄像头的视场角（FOV），从而改变观察范围。例如：焦距变短（广角）：观察范围变大，但像变小，焦距变长（长焦）：观察范围变小，但像变大，故C正确，不符合题意；
D、由凸透镜成像规律可知，摄像机成的是倒立、缩小的实像，故D错误，符合题意。
故答案为：D。
15．一块矩形玻璃砖，切割成图中形状后拉开一段距离d，平行于光轴的光线从左面射入，右边射出的光线（　　）
A．仍然保持平行 B．一定是发散光线
C．一定是会聚光线 D．结论与 d 有关，以上均有可能
【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类；透镜的光路图
【解析】【分析】根据切割后两边透镜的形状进行分析，中间薄两边厚的是凹透镜，发散光线，中间厚、两边薄的是凸透镜，会聚光线。
【解答】切割后左侧为中间薄两边厚的凹透镜，右侧为中间厚、两边薄的凸透镜，d=0时，虚实焦点重合，平行与主光轴的光线射入时，光线不发生偏折。d>0，光线经过凹透镜后发散，经凸透镜后会聚，由于入射光线在过焦点的光线外侧，所以折射光线将平行于主光轴的内侧，光线会会聚，如图所示
。
故答案为：C。
16． 无人机航拍的最大特色在于其能够突破地平线的束缚，提供前所未有的高空视角。航拍实际就是利用凸透镜成像规律，如图所示某实验小组采用航拍镜头进行凸透镜成像的规律探究时描绘的图线，下列说法正确的是（　　）
A．若要扩大拍摄范围，可让无人机飞得更高，景物类似从 C 到 D 的过程
B．若航拍镜头焦距为 50 毫米，底片和镜头距离略小于 50 毫米
C．若航拍环境较暗，可调小镜头光圈减少进光量使照片更清晰
D．若用无人机拍摄，所成的像为倒立缩小的实像，景物类似处于 AB 间某一位置
【答案】A
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】（1）凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机；照相机从高空拍摄地面照片，物距很大，像距很小，像更接近于焦点；
（2）凸透镜成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小；
（3）环境较暗，需要增大光圈，增大进光量；
（4）根据u=v=2f，成倒立、等大的实像，据此确定凸透镜的焦距，然后结合凸透镜成像规律分析回答。
【解答】 A、若要扩大拍摄范围，即所成的像变小，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，应让无人机飞得更高，景物类似从C到D的过程，故A正确；
B、照相机的底片是像的位置，底片应该在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间，并且物距很大，像距很小，底片放在略大于50mm的位置上，故B错误；
C、若航拍环境较暗时，需要增大光圈，即可调大镜头光圈增加进光量使照片更清晰，故C错误；
D、由图可知，u=v=10cm，根据u=v=2f，成倒立、等大的实像，即2f=10cm，故该凸透镜的焦距f=5cm；若用无人机拍摄，所成的像为倒立缩小的实像，此时物距应大于二倍焦距，即u＞10cm，景物类似处于BD间某一位置，故D错误。
故答案为：A。
二、填空题
17．如图，小虞在家中做凸透镜成像实验时，墙上出现一个倒立缩小清晰的像，同时还观察到墙上有手和透镜的影子。回答下列问题：
（1）墙上手和透镜的影子是由于　 　(填一种光现象)形成的。
（2）此时透镜的成像原理与　 　相同(填“放大镜”“照相机”或“幻灯机”)。
（3）若保持蜡烛和墙的位置都不变，将透镜向　 　(填“蜡烛”或“墙”)移动一段距离，可以在墙上再次得到一个清晰的烛焰像。
【答案】（1）光的直线传播
（2）照相机
（3）蜡烛
【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）影子是由于光在直线传播时被遮挡而形成的。
（2）（3）凸透镜成像规律：物距在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，应用--放大镜；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，应用--投影仪、幻灯机；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，应用--照相机。
【解答】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播，当光遇到不透明的手或透镜时，无法绕过障碍物照射到墙面相应位置，因此会形成暗区也就是影子，所以影子是光的直线传播形成的。
（2）由“ 墙上出现一个倒立缩小清晰的像 ”可知，原理是照相机相同，此时物距大于两倍焦距。
（3）由（2）可知，此时物距大于两倍焦距，像距在一倍和两倍焦距之间，根据光路具有可逆性，可知移动蜡烛，靠近透镜，使物距等于刚才的像距，像距等于刚才的物距，会成倒立、放大的实像。
18．小科用长方体纸盒作为暗箱，配置焦距为15cm的凸透镜制作了一个图甲所示的简易投影仪，将播放视频的手机放到指定位置，白屏上便能观察到放大的视频画面。
（1）现有水平方向长度分别为10cm、15cm和30cm的三个纸盒(宽和高均为18cm)，应选择长度为　 　cm的纸盒做暗箱。
（2）为方便改变物距，小科给暗箱增加了一个抽屉(如图乙所示)。若要使白屏上的像变得更大，需要进行的操作是　 　。
（3）观影时，小科发现白屏上的画面偏暗，于是在暗箱上方开槽(如图丙所示)，并插入透镜X后，屏上呈现像的亮度增强，但模糊不清，接着他将白屏靠近暗箱，得到了清晰的像。透镜X是一块　 　透镜(选填“凸”或“凹”)。
【答案】（1）30
（2）手机靠近透镜(向右推抽屉)，同时增大暗箱与白屏的距离
（3）凸
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）凸透镜成像规律在投影仪中的应用知识点：投影仪的成像原理是当 f时，凸透镜成倒立、放大的实像，且像距 v>2f。已知凸透镜焦距为 15cm，因此像距（暗箱长度）必须大于 2 倍焦距（2×15cm=30cm），才能保证成像清晰。
（2）凸透镜成实像时的动态变化规律知识点：凸透镜成实像时，遵循 “物近像远像变大” 的规律。即要使像变大，需要减小物距（手机与透镜的距离），同时增大像距（暗箱与白屏的距离）。
（3）透镜对光线的作用与矫正知识点：插入透镜 X 后像变模糊且靠近暗箱（即像距变小，光线提前会聚），说明透镜 X 对光线有会聚作用，因此透镜 X 是凸透镜。插入凸透镜后相当于增加了会聚能力，矫正时需将白屏靠近暗箱（或在白屏前放凹透镜，此处考查透镜 X 的性质）。
【解答】(1) 根据投影仪的成像原理，凸透镜焦距 f=15cm，成像时需要满足像距 v>2f=30cm。现有纸盒长度分别为 10cm、15cm、30cm，只有 30cm 的纸盒长度满足并留有余量，因此应选择长度为 30 cm 的纸盒做暗箱。
(2) 根据凸透镜成像 “物近像远像变大” 的规律，要使白屏上的像变得更大，需减小手机与凸透镜的距离（物距），同时增大暗箱与白屏的距离（像距）。具体操作为：手机靠近透镜（向右抽抽屉），同时增大暗箱与白屏的距离。
(3) 插入透镜 X 后，像变得模糊且靠近暗箱，说明光线提前会聚了。透镜 X 对光线具有会聚作用，符合凸透镜对光线的会聚特性（凹透镜对光线有发散作用，会使像延后会聚）。因此，透镜 X 是一块 凸 透镜。
故答案为：(1) 30；
(2) 手机靠近透镜 (向右抽屉)，同时增大暗箱与白屏的距离；
(3) 凸。
19．如图所示，一束太阳光经三棱镜后发生偏折，投射到右侧的白色光屏上，形成彩色光带AB，这是光的　 　现象。白色光屏上A处为　 　(填“红”或“紫”)光。若同时将红、紫两束光平行主光轴射向凸透镜，如图乙，则当红光与主光轴交于F点时，紫光与主光轴的交点将在F点的　 　(填“左”或“右”)边。
【答案】色散；红；左
【知识点】光的色散；透镜的光路图
【解析】【分析】（1）光的色散现象：太阳光（白光）是由多种色光混合而成的复色光，当它通过三棱镜时，不同色光的折射程度不同，会被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带，这种现象叫做光的色散。
（2）色光的折射特性：在光的色散中，红光的折射程度最小，紫光的折射程度最大。因此，在光屏上，A 处（偏折程度小）为红光，B 处（偏折程度大）为紫光。
（3）凸透镜的焦距与光的频率关系：凸透镜对不同频率的光折射能力不同，频率越高（如紫光），折射能力越强，焦距越短。因此，当红光与主光轴交于 F 点时，紫光的焦距更短，其与主光轴的交点会在 F 点的左侧。
【解答】（1）太阳光经三棱镜后分解为彩色光带，这是光的色散现象。
（2）由于红光的折射程度最小，所以白色光屏上 A 处为红光。
（3）紫光的频率更高，凸透镜对它的折射能力更强，焦距更短，因此当红光与主光轴交于 F 点时，紫光与主光轴的交点将在 F 点的左边。
20．手机给人们的生活带来许多便利和乐趣，但是使用手机的过程中也产生了一系列负面影响，因为不合理使用手机导致的健康问题不容忽视。
（1）如图甲所示，某同学拿出手机，保持手机到鼻尖的距离不变，开启屏幕打开手机前置摄像头，他通过前置摄像头所成的像为P1，手机锁屏屏幕变黑以后又在屏幕中看见了自己所成的另一个像P2。这两个像中，其中实像是　 　，由光的反射所成的像是　 　，两个像的大小关系为P1　 　(填“>”“=”或“<”)P2。
（2）由于不合理使用手机，该同学患上了近视，图乙中表示近视的光路图是　 　(填字母)，近视的矫正用图丙中的透镜　 　(填序号)。
【答案】（1）P1；P2；<
（2）B；②
【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；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】（1）根据凸透镜成像的特点和平面镜成像的特点分析解答；
（2）根据近视眼的症状、成因和矫正方法解答。
【解答】（1） 根据题意可知，手机前置摄像头成像原理类似于凸透镜成像。当物体（如人脸）位于凸透镜的二倍焦距之外时，会在摄像头内部形成倒立、缩小的实像（P1）。
当手机锁屏后，屏幕变黑相当于一面平面镜，此时通过屏幕反射形成的是正立、等大的虚像（P2）。
因此P1 < P2。
（2） 近视是由于眼球晶状体过凸或眼轴过长，导致光线聚焦在视网膜前，因此表示近视的光路图是B。近视眼应该用凹透镜矫正，故选②。
21．为积极配合“浙西南革命精神”主题活动，某项目化小组利用 logo底片(直径2厘米)、凸透镜、手电筒，自制了一个 logo 投影装置，要求该 logo图像直径为1米，始终正立，装置如图所示：
（1）调试时发现，凸透镜投影的 logo图像清晰时出现“上半部分缺失”的情况，应将 logo底片向　 　移动；
（2）在调试位置的过程中，发现 logo图像直径小于1米，则应将图中凸透镜往　 　(选填“左”或“右”)移动；
（3）投影仪调试成功，同学们在不同位置都能清楚看到白墙上的 logo图像，这是因为白墙表面发生了　 　(选填“漫”或“镜面”)反射。
【答案】（1）上
（2）右
（3）漫
【知识点】镜面反射与漫反射；凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）根据凸透镜成的是倒立的实像分析解答；
（2）根据凸透镜成实像时“物近像远大”的规律分析；
（3）光在粗糙不平的表面发生漫反射，在光滑平整的表面发生镜面反射。
【解答】（1）投影的 logo图像清晰时出现“上半部分缺失”，需要图像向下移动才能完整。物体通过凸透镜成的实像是倒立的，则底片的移动方向与像的移动方向相反，即应将 logo底片向上移动，故填：上。
（2） 在调试位置的过程中，发现 logo图像直径小于1米， 此时要将像变大。根据凸透镜成实像时“物近像远大”的规律可知，此时要减小物距，增大像距，即应将图中凸透镜往右移动，故填：右。
（3） 同学们在不同位置都能清楚看到白墙上的 logo图像， 说明白墙上的反射光线射向四面八方。由于墙面是粗糙不平的，因此白墙表面发生了漫反射。故填：漫。
22．某区“望远心远”护眼行动实施以来，儿童总体近视率已连续多年实现下降。甲、乙两图中表示近视眼成像的光路图是　 　(填“甲”或“乙”)，可在眼球前面放一个合适的　 　(填“凸”或“凹”)透镜进行矫正。当同学们在走廊上眺望远方时，晶状体变　 　(填“厚”或“薄”)。
【答案】乙；凹；薄
【知识点】近视眼的成因与矫正办法；远视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】（1）近视眼的成因与矫正：近视眼是因为晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球前后径过长，导致远处物体的像成在视网膜前方。矫正近视眼需要佩戴凹透镜，利用凹透镜对光线的发散作用，使像后移到视网膜上。
（2）眼睛的调节：当看远处物体时，睫状体放松，晶状体变薄，折光能力变弱，使远处物体的像刚好成在视网膜上；当看近处物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，折光能力变强。
【解答】近视眼的成像特点是像成在视网膜的前方，图乙中光线会聚在视网膜前方，因此表示近视眼成像的光路图是乙。
凹透镜对光线有发散作用，能使像后移到视网膜上，所以矫正近视眼需要在眼球前面放一个合适的凹透镜。
当眺望远方时，看的是远处的物体，此时睫状体放松，晶状体变薄，折光能力减弱，使远处物体的像成在视网膜上。
23．小科对“眼睛视物原理”和“视力矫正原理”进行探究。
（1）如图1为眼球结构示意图，图2为模拟眼球成像原理的实验装置示意图，则模拟成像实验中的凸透镜相当于眼球的　 　(填名称)。
（2）如图3所示，他观察到如下现象：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　 　作用(填“发散”或“会聚”)。
【答案】（1）晶状体
（2）发散
【知识点】眼球的结构与视觉的形成；透镜及其特点与分类；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】（1）凸透镜相当于晶状体，光屏相当于视网膜
（2）近视眼像成在视网膜前，佩戴的是具有发散光线能力的凹透镜，使像延后会聚，成在视网膜上。
【解答】（1） 在实验中，凸透镜模拟的是眼球的晶状体，因为晶状体具有折射光线的作用，类似于凸透镜的成像功能。
（2）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；使光屏远离透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像，可知近视镜片可以使像延后会聚，对光线有发散作用。
24．某同学对凸透镜成像的内容非常感兴趣，课后利用焦距不同的凸透镜(焦距分别为12 cm、15 cm、18 cm、20cm)进行实验。
（1）选用焦距为15 cm的凸透镜，点燃蜡烛后，移动光屏位置，直到能成清晰的像，如图所示(像未画出)，这个像是倒立、　 　的实像。
（2）更换一个焦距为12 cm的凸透镜，保持凸透镜和光屏的位置不变，　 　(填“向左”或“向右”)移动蜡烛，直到光屏上再次成清晰的像。
（3）上述实验现象可以模拟正常眼睛通过调节晶状体的形状看清远处和近处物体的过程，看近处物体时，人眼晶状体对光的偏折能力　 　(填“变强”“不变”或“变弱”)。
【答案】（1）缩小
（2）向右
（3）变强
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）本题考查凸透镜成像规律。凸透镜成像的核心规律为：当物距 u>2f 时，成倒立、缩小的实像，像距 f2f；当 u（2）本题还涉及凸透镜焦距对成像的影响：在像距不变的情况下，凸透镜焦距越小，折光能力越强，要成清晰的像，物距需要相应减小（即物体靠近透镜）。
（3）本题同时考查眼睛的成像原理。人的眼睛相当于一架可变焦距的照相机，晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。看近处物体时，晶状体变厚，折光能力变强，使近处物体的像成在视网膜上；看远处物体时，晶状体变薄，折光能力变弱。
【解答】（1）由图可知，选用焦距 f=15 cm 的凸透镜时，物距 u=90 cm 30 cm=60 cm，满足
u>2f（60 cm>30 cm）；像距 v=110 cm 90 cm=20 cm，满足 f（2）更换焦距 f=12 cm 的凸透镜，保持凸透镜和光屏位置不变（即像距 v=20 cm 不变）。凸透镜焦距越小，折光能力越强，像会成在光屏前方。根据成像规律，要使像重新成在光屏上，需要减小物距（让物体靠近凸透镜），因此应向右移动蜡烛，直到光屏上再次成清晰的像。
（3）正常眼睛看近处物体时，为了让近处物体的像清晰成在视网膜上，人眼的晶状体会变厚，对光的偏折能力变强，从而缩短焦距，使近处物体的光线经折射后准确会聚在视网膜上。
故答案为：（1）缩小；
（2）向右；
（3）变强。
三、实验与探究题
25．学习凸透镜成像原理后，小柯用硬纸板和凸透镜制成一个简易手机投影仪，如图甲所示。将播放视频的手机放到指定位置，投影幕布(未画出)上便能观察到视频画面。
（1）制作前，小柯让太阳光平行于凸透镜的主光轴射入，移动光屏，直到光屏上出现最小、最亮的光斑，如图乙所示，可知凸透镜的焦距为　 　厘米。
（2）若要在投影幕布上看到正立的像，手机屏幕应该选择图丙中　 　(选填“A”或“B”)的放置方式。
（3）小柯在使用自制投影仪时，发现投影幕布上的画面模糊不清，其原因可能是　 　(写出一条即可)。
（4）为了方便调整像的大小，小柯给暗箱设计了一个可移动的抽屉(如图丁所示)。若要使投影幕布上的像变大，他应如何操作：　 　
【答案】（1）20
（2）A
（3）手机屏幕未位于凸透镜的焦点附近
（4）将手机屏幕靠近凸透镜 ，并将投影仪远离屏幕
【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）焦距是从焦点到凸透镜的距离；
（2）根据凸透镜成实像都是倒立的分析；
（3）当u=f时，物体通过凸透镜不会成像；
（4）根据凸透镜成实像时“物近像远大”的规律分析。
【解答】（1）根据乙图可知，光屏上的亮斑就是凸透镜的焦点，则凸透镜到光屏的距离就是焦距，即f=50cm-30cm=20cm；
（2）凸透镜成的实像都是倒立的， 若要在投影幕布上看到正立的像， 那么手机屏幕应该倒放，故选A；
（3）当u=f时，物体通过凸透镜不会成像，则小柯在使用自制投影仪时，发现投影幕布上的画面模糊不清，其原因可能是：手机屏幕未位于凸透镜的焦点附近。
（4）根据凸透镜成实像时“物近像远大”的规律可知， 若要使投影幕布上的像变大， 他应该将手机屏幕靠近凸透镜，并将投影仪远离屏幕。
26．某兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成形状可改变的水透镜进行以下探究实验，装置如图所示。
次数 1 2 3 4 5
物距(cm) 30.0 15.0 10.0 7.5 6.0
像距(cm) 6.0 7.5 10.0 15.0 30.0
（1）在探究“凸透镜对光线的作用”时，先在两个透明长方体玻璃容器中喷入蚊香烟雾，然后将水注入橡皮膜制成水透镜，再将其放在两个玻璃容器之间，如图甲所示。让一束光沿箭头方向射入玻璃容器，经水透镜折射后光将　 　(选填“偏离”或“偏向”主光轴，使用蚊香烟雾的原因是　 　。
（2）图乙中烛焰清晰的像成在光屏上方，为使像成在光屏中央，应将水透镜　 　(选填“向上”或“向下”)移动。
（3）保持水透镜的形状不变，依次改变蜡烛的位置，并移动光屏呈现清晰的像，记录数据如下表所示。根据表中数据可推断此水透镜的焦距为　 　cm。
【答案】（1）偏向；显示光路
（2）向下
（3）5.0
【知识点】透镜的光路图；凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）平行光经过凸透镜后发生偏折，会聚在凸透镜焦点处。
（2）像在光屏上方，要使像回到光屏中央，可以将蜡烛或光屏向上移动或将凸透镜向下移动。
（3）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】（1）凸透镜具有会聚光线的能力，光线经过凸透镜后发生偏折，会聚于凸透镜焦点位置，即光线经过水透镜后会偏向主光轴。
光线经过烟雾后发生漫反射，反射光线从不同方向射出，可以从不同方向观察到光线，从而更好的显示光路。
（2）光线经过凸透镜光心不发生偏折且光在同种均匀介质中沿直线传播，可知要使像重新回到视野中央，应将凸透镜向下运动。
（3）由表中数据可知，实验3中物距等于像距等于10.0cm，由凸透镜沉下心规律可知，此时物距等于两倍焦距，则焦距为5.0cm。
27．如图是小科探究“凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲所示，平行光正对着凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距是　 　 cm。
（2）当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图乙所示时，光屏上得到了一个清晰的像，这个像是右图中的　 　。
（3）如图乙所示，保持凸透镜位置不动，将蜡烛向左移动，为了在光屏上呈现清晰的像，应将光屏向　 　移动。
（4）随着实验的进行，蜡烛逐渐变短，出现了如图丙所示现象，为了把像调整到光屏中央，应进行的操作是　 　。
【答案】（1）10
（2）B
（3）左
（4）蜡烛向上移(或“凸透镜向下移”“光屏向上移”)
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）凸透镜的焦距是从焦点到光心的距离；
（2）比较像距和物距大小，从而确定成像特点；
（3）根据凸透镜成像规律“物远像近小”的规律分析解答；
（4）通过凸透镜光心的光线传播方向不变，据此分析解答。
【解答】（1） 平行光正对凸透镜照射，光屏上出现最小最亮的光斑，这个光斑的位置即为凸透镜的焦点，则光屏到透镜的距离就是焦距，即此凸透镜的焦距为f=60cm-50cm=10.0cm，故填：10。
（2）根据乙图可知，此时像距大于物距，则光屏上成倒立、放大的实像，故选B；
（3） 当蜡烛向左移动时，物距增大，根据凸透镜成像规律“物远像近小”的规律可知，此时像距减小，因此光屏应向左移动，故填：左。
（4） 图丙中蜡烛燃烧变短，导致像的位置偏上。为了使像重新回到光屏中央，可以通过调整蜡烛、凸透镜或光屏的高度。实际操作中，通常选择将光屏向上移动，或者将蜡烛向上移动，或者将凸透镜向下移动，以使像回到光屏中央，故填：蜡烛向上移(或“凸透镜向下移”“光屏向上移”)。
28．在学习“凸透镜成像的规律”后，某校项目化小组的同学开展“自制校标 logo投影灯”的项目化学习活动，活动包括投影灯设计、制作和评价三个环节。
【投影原理】凸透镜成像规律。投影灯结构包括光源、透明图标、镜头。通过凸透镜将透明图标上的图案呈现在屏幕上。
【实验材料】开关、电池、电池盒、电线若干、小灯泡、透明校标 logo、凸透镜(焦距未知)、固定材料、热熔胶(用于粘合)、鞋盒、剪刀等。
【测量焦距】小江用发光二极管制成的“F”型光源进行实验。
（1）小江将光具座放在水平桌面上，将光源、凸透镜和光屏固定在光具座上，调整三者的高度，使它们的中心大致在　 　
（2）小江任意选择了一个凸透镜固定在光具座40cm刻度线处(如图甲)，不断调节光源和光屏的位置，当光屏上出现了清晰的像后，记录物距和像距，得到如图乙的图像。他选择的凸透镜焦距为　 　cm
【评价量表】
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
（3）【设计制作】为了在地面上观察到正立的校标 logo，投影灯内校标应　 　(填“正立”或“倒立”)放置；
（4）【评价优化】小江的设计作品如图丙所示。老师观看后说：此作品在指标二评价结果为“待改进”。请你帮助小江给出解决对策：　 　
【答案】（1）同一高度
（2）8
（3）倒立
（4）将投影片的固定装置C、D，左右适当开槽，使投影片能适当左右移动；或将凸透镜的固定装置E、F，向内适当开槽，使凸透镜能适当左右移动。
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）根据探究凸透镜成像规律的实验的注意事项解答；
（2）当u=v=2f时，凸透镜成倒立放大的实像；
（3）根据凸透镜成倒立放大的实像分析；
（4）根据图片确定“指标二”中存在的问题，并给出改良方案。
【解答】（1） 小江将光具座放在水平桌面上，为了使像成在光屏的中央，则需要将光源、凸透镜和光屏固定在光具座上，调整三者的高度，使它们的中心大致在同一高度。
（2）根据乙图可知，此时u=v=2f=16cm，解得：f=8cm，即凸透镜的焦距为8cm；
（3）投影机成倒立、放大的实像，因为在地面上观察到正立的校标 logo，所以投影仪内的校标应该倒立放置。
（4） 由图丙和说明可知，投影片和凸透镜是固定的，即物距一定，像的大小无法调节；
解决对策：将投影片的固定装置C、D，左右适当开槽，使投影片能适当左右移动；或将凸透镜的固定装置E、F，向内适当开槽，使凸透镜能适当左右移动。
29．如图所示，利用大小不同的两个圆纸筒(套在一起时能推拉自如)、锡箔纸、半透明墙纸等物品制作“针孔照相机”..
（1）将小孔对准“F”光源，在光屏上看到的像是____。
A．倒立的实像 B．倒立的虚像 C．正立的实像 D．正立的虚像
（2）固定“F”光源与小孔的位置后，发现像到小孔距离不同时，像的高度也不同。请根据表中的数据，在图中的坐标系中画出h与s的关系图像。　 　
像到小孔的距离s/ cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
像的高度 h/cm 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
（3）制作“针孔照相机”时，外筒上针孔的大小会影响观察效果。为确保使用时能看到清晰明亮的像，某同学认为针孔越小越好。你是否支持该观点，并简述理由　 　。
【答案】（1）A
（2）
（3）不支持，小孔越小通过的光越少，像越暗
【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）凸透镜成像中所成的实像都是倒立的；
（2）物体离焦点越近，所成的像就越大；
（3）通光量越少，所成的像就越暗；
【解答】（1）针孔照相机利用光的直线传播原理成像。光线通过小孔后，会在光屏上形成物体的像。由于光线是直线传播，物体上部的光线会穿过小孔到达光屏下部，而下部的光线会穿过小孔到达光屏上部，因此形成的像是倒立的。同时，像是由实际光线汇聚而成的，可以在光屏上呈现，属于实像。因此，正确答案是 A.倒立的实像；
（2）从表中数据可以看出，像的高度 h 与像到小孔的距离 s 成正比关系，描点并连接各点，得到一条通过原点的直线，斜率为0.5；
（3）针孔越小，光的衍射效应越明显，会导致像的边缘模糊，降低清晰度，针孔过小会限制进入的光线量，使像过于暗淡，不利于观察， 因此，针孔大小应适中，既要保证足够的光线进入，又要避免衍射对成像质量的影响；
故答案为：（1）A；
（2）
（3）不支持，小孔越小通过的光越少，像越暗。
30．小湖用放大镜观察报纸上的字是正立、放大的，观察远处的居民楼是倒立、缩小的，他好奇，物体经过凸透镜所成像的正倒、大小跟物体与凸透镜的距离有什么关系，设计了实验进行探究。
步骤一：选择一块凸透镜，测出其焦距为10.50厘米。
步骤二：把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节它们的高低使三者的中心大致处于同一高度。
步骤三：点燃蜡烛，把蜡烛放在距离凸透镜30.00厘米的位置上，调整光屏到凸透镜的距离，使蜡烛在屏上成一个清晰的像，观察像的正倒、大小特点，测量光屏到凸透镜的距离，记录在表格中。
步骤四：将蜡烛逐次移近凸透镜，重复实验，将数据记录在表格中。
实验次数 物距(厘米) 像的性质 像距(厘米)
1 30.00 倒立、缩小的像 16.12
2 20.00 倒立、放大的像 22.12
3 10.00 正立、放大的像 　
（1）该实验的自变量是　 　。
（2）步骤一测量凸透镜焦距的方法是　 　。
（3）第3次实验小湖没有记录像距的原因是　 　。
（4）分析实验数据，小湖得出结论“当物距大于两倍焦距时，物体经凸透镜成倒立缩小实像；当物距在一倍两倍焦距之间时……”。同学们质疑，物体经凸透镜成倒立缩小实像时，物距为什么是大于两倍焦距，而不是大于2.2倍焦距、2.5倍焦距。为了回应同学们的质疑，你认为需要进行进一步的实验是　 　。
【答案】（1）物体(蜡烛)与凸透镜的距离
（2）让凸透镜正对太阳光，拿一张白纸在它的另一侧来回移动，直到纸上的光斑变得最小、最亮，测出这个光斑到凸透镜的距离
（3）第3次实验所成的像是虚像，不能呈现在光屏上，无法测出像距
（4）应设置物距为2 倍焦距、2.1倍焦距、2.2倍焦距等，多次实验。
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）根据表中数据进行分析，改变的是物距，即为自变量，像距随物距的变化而变化。
（2）根据凸透镜可以聚光，平行光经过凸透镜后发生偏折，相交于凸透镜的焦点进行分析。
（3）根据凸透镜成像规律进行分析--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。
（4）可以继续改变物距，使物距等于2 倍焦距、2.1倍焦距、2.2倍焦距等，多次实验，通过对比像与物的大小关系得出结论。
【解答】（1）由表中数据可知，实验过程中改变的是物距，即蜡烛到凸透镜之间的距离，可知自变量为蜡烛到凸透镜之间的距离。
（2）凸透镜具有聚光能力，当平行光经过凸透镜后发生偏折，相交于凸透镜的焦点处，操作为：让凸透镜正对太阳光，拿一张白纸在它的另一侧来回移动，直到纸上的光斑变得最小、最亮，测出这个光斑到凸透镜的距离。
（3）第3次实验中物距小于一倍焦距，成的是虚像，不能呈现在光屏上，所以无法测出像距。
（4）为了回应同学们的质疑，应将物距设置为2 倍焦距、2.1倍焦距、2.2倍焦距等，多次实验，对比像与物的大小关系。
31．学完凸透镜成像规律后，某兴趣小组用凸透镜以及其他器材自制了投影仪模型和照相机模型。
（1）图中表示投影仪模型的是　 　(选填“甲”或“乙”)。
（2）完成模型制作后，小组成员用投影仪展示相关影像，发现像较小。为了呈现更大的像，应将投影仪模型中的凸透镜向　 　移(选填“左”或“右”)。
（3）照相机模型中充当胶片的膜应选用____材料制作，以便于观察。(填字母)
A．全透明的塑料膜 B．半透明的薄宣纸 C．不透光卡纸
【答案】（1）甲
（2）左
（3）B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1） 投影仪的工作原理：投影仪利用凸透镜成倒立、放大的实像，需要物体（如幻灯片）位于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间（f < u < 2f），像距大于二倍焦距（v > 2f）。
（2）根据凸透镜成像“物近像远大”的规律分析；
（3）照相机中，胶片用于接收凸透镜形成的实像，因此需要能够显示像的材料，据此分析判断。
【解答】（1）甲图中，物体（胶片）位于凸透镜左侧较近位置（f < u < 2f），像（倒立放大）位于右侧较远位置（v > 2f），符合投影仪模型。
乙图中，物体位于凸透镜左侧较远位置（u > 2f），像（倒立缩小）位于右侧较近位置（f < v < 2f），符合照相机模型。
（2） 为了呈现更大的像， 根据凸透镜成像“物近像远大”的规律可知，此时要减小物距，即 将投影仪模型中的凸透镜向左移动；
（3） 在照相机中，胶片用于接收凸透镜形成的实像，因此需要能够显示像的材料。
A. 全透明的塑料膜：无法显示像，因为光线会直接透过，故A不合题意；
B. 半透明的薄宣纸：可以漫反射光线，便于观察实像，故B符合题意；
C. 不透光卡纸：无法透光，无法观察到像，故C不合题意。
故选B。
32．如图甲所示，在一个圆环支架上安装一个进出水口，在圆环支架的两侧密封上透明的橡皮膜，用注射器通过软管连接进出水口，并向圆环与橡皮膜所围成的空间内注水，使其呈中间厚、边缘薄的形状，便制成了一个焦距可调节的水透镜，如图乙所示。请回答：
（1）将制好的水透镜、蜡烛和光屏安装在水平光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰中心、水透镜中心和光屏中心保持在　 　上，之后将水透镜的位置固定，调节蜡烛和光屏的位置，在光屏上观察到与烛焰等大的清晰的像，如图丙所示。
（2）当光具座上将三个原件放置在如图丙所示位置时，光屏上有清晰的像，该水透镜的焦距为　 　cm。
（3）从水透镜中抽水时，水透镜的焦距变大，若不改变蜡烛和水透镜的位置，光屏应向　 　(选填“左”或“右”)移动，光屏上仍能呈现出烛焰清晰的像。当向水透镜中注水时，若不改变蜡烛光屏和水透镜的位置，则在蜡烛和水透镜之间放　 　(选填“凸透镜”或“凹透镜”)，光屏仍呈现出烛焰清晰的像。
【答案】（1）同一高度
（2）10.0
（3）右；凹透镜
【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】【分析】（1）中间厚、边缘薄的水透镜为凸透镜，实验前必须确保“三点一线”，即烛焰中心、透镜中心、光屏中心在同一高度，否则像可能无法呈现在光屏中央。
（2）凸透镜成像时，当u=2f，v=2f，成等大、倒立的实像；
（3）凸透镜成像规律：①u>2f，f②u=2f，v=2f，成等大、倒立的实像；③f2f，成放大、倒立的实像，应用投影仪；④u=f，不成像；⑤uf，成放大、正立的虚像，应用放大镜。
【解答】（1）题目要求在光屏上观察到与烛焰等大的清晰的像，需要将烛焰中心、水透镜中心和光屏中心调整到同一高度。这是光学实验中的基本要求，确保光线沿光轴传播，避免像的偏移或变形。
（2）题目中描述在光屏上观察到与烛焰等大的清晰的像，这意味着物距等于像距，且都等于两倍的焦距，即 u = v = 2f 。根据图丙，蜡烛到水透镜的距离等于光屏到水透镜的距离为，且 u = v=20cm，则焦距f =10cm。
（3）抽水时水透镜的焦距变大，相当于透镜的折光能力减弱，即焦距 f 增大时，像距v会增大，因此光屏需向右移动以接收清晰的像。
注水时水透镜的焦距变小，折光能力增强，即焦距 f 减小时，像距v会减小，需在蜡烛和水透镜之间加一个凹透镜，使光线发散，抵消水透镜的过度会聚作用，使像仍能成在光屏上。
故正确答案为：（1）同一高度；（2）10.0；（3）右；凹透镜。
1 / 1浙教版科学八年级上册 第1章 第5节 透镜和视觉 同步练习
一、选择题
1．阳春三月，瓜渚湖公园郁金香竞相开放。小柯前往公园赏花，并用相机拍下了许多美丽的照片。以下关于光现象的说法正确的是（　　）
A．小柯看到水中郁金香的倒影是光的折射形成的虚像
B．小柯看到黄色的郁金香是因为黄色的郁金香吸收了黄光
C．小柯拍下的郁金香照片是通过凸透镜成的正立缩小的实像
D．小柯能从各个方向看到郁金香是因为光在郁金香表面发生了漫反射
2．每年的3月3日和6月6日分别是“国际爱耳日”和“国际爱眼日”，提醒全人类爱护自己的耳朵和眼睛。如图是眼睛结构示意图，对其分析错误的是
A．视觉最终形成的部位是大脑皮层的视觉中枢
B．在成像过程中，对进入眼球的光线起折射作用的主要结构是2
C．眼球的成像原理与凸透镜成像相似，相当于光屏的眼球结构是4
D．近视眼的眼球前后径过短，远处物体所形成的像落到视网膜前方
3．战国时期，我国就有火珠(凸透镜)聚光取火的记载(如图)，下列现象与之原理相同的是（　　）
A．相机摄像 B．立竿见影 C．水中倒影 D．小孔成像
4． 2025年6月6日是第29个全国“爱眼日”，主题为“关注普遍的眼健康”。如图所示，关于近视眼的形成和矫正方法符合题意的是(　　)
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
5．2026年3月3日，元宵节遇上月全食，下列现象的形成原因和月全食的形成原因相同的是(　　)
A．“弯折”的筷子 B．影子的形成
C．人脸识别机 D．水中的倒影
6．人眼的晶状体相当于凸透镜，如图所示，下列光学仪器与人眼的晶状体成像原理相同的是
A．放大镜 B．照相机 C．投影仪 D．平面镜
7．小嘉检查视力时，看到视力表上的字符模糊不清（如图甲），医生诊断他为近视。图乙是在试镜架中插入矫正镜片后看到的字符。以下关于成因或矫正的光路示意图，正确的是
A．A B．B C．C D．D
8．如图为一款专为老年人设计的指甲剪，剪刀头上方装有凸透镜。剪指甲时将指甲置于凸透镜正下方一倍焦距内便于观察以防误伤。则指甲在凸透镜中成的像应是
A． B．
C． D．
9．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜和光屏处于如图所示的位置时，光屏上恰好成烛焰等大的像，下列说法正确的是 ( )
A．该凸透镜的焦距是30cm
B．蜡烛在 a 点时，物距小于2倍焦距
C．蜡烛在b点时，烛焰通过凸透镜成虚像
D．蜡烛在c点时，无论如何移动光屏，光屏上都没有像
10．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、广告片和某种透镜组成，下列说法正确的是 （　　）
A．地面的广告图标是虚像
B．这种广告投影灯的镜头为凸透镜
C．为了让地面广告图标变大，可以适当上移广告片
D．为了能从不同角度看见该广告图标，应选择光滑的地面
11．图甲、乙为两种非正常眼睛成像示意图。小科同学确诊为近视眼，则他眼球成像示意图及矫正时需要配戴的透镜分别为（　　）.
A．图甲，凹透镜 B．图甲，凸透镜
C．图乙，凹透镜 · D．图乙，凸透镜
12．“AI跳绳”是一种基于人工智能技术的训练系统，能通过手机摄像头对用户的跳绳次数、速度等数据进行记录。如图所示为小科跳绳时的手机界面，下列说法中，正确的是 （　　）.
A．手机摄像头的光学核心元件是凹透镜
B．小科通过手机摄像头所成的像是虚像
C．小科通过摄像头所成的像位于摄像头的2倍焦距以内
D．小科到摄像头的距离位于摄像头的1倍焦距以内
13．初夏的清晨，可以看到叶片上经常挂有晶莹的露珠(如图)，透过露珠看到叶脉所成的像是（　　）
A．倒立、放大的实像 B．正立、放大的实像
C．倒立、放大的虚像 D．正立、放大的虚像
14．汽车电子外后视镜是用车外摄像头和车内显示屏替代传统光学后视镜的智能视野系统，工作原理是通焦距可调的高清摄像头捕捉车辆周围环境的实时画面，经过图像处理后，将画面显示在车内的显示屏上。下列有关电子外后视镜说法错误的是
A．摄像头利用光的折射成像
B．后车超车时，显示屏上后车的像逐渐变大
C．可以通过改变摄像头焦距，改变观察范围
D．物体通过摄像头成正立、缩小的实像
15．一块矩形玻璃砖，切割成图中形状后拉开一段距离d，平行于光轴的光线从左面射入，右边射出的光线（　　）
A．仍然保持平行 B．一定是发散光线
C．一定是会聚光线 D．结论与 d 有关，以上均有可能
16． 无人机航拍的最大特色在于其能够突破地平线的束缚，提供前所未有的高空视角。航拍实际就是利用凸透镜成像规律，如图所示某实验小组采用航拍镜头进行凸透镜成像的规律探究时描绘的图线，下列说法正确的是（　　）
A．若要扩大拍摄范围，可让无人机飞得更高，景物类似从 C 到 D 的过程
B．若航拍镜头焦距为 50 毫米，底片和镜头距离略小于 50 毫米
C．若航拍环境较暗，可调小镜头光圈减少进光量使照片更清晰
D．若用无人机拍摄，所成的像为倒立缩小的实像，景物类似处于 AB 间某一位置
二、填空题
17．如图，小虞在家中做凸透镜成像实验时，墙上出现一个倒立缩小清晰的像，同时还观察到墙上有手和透镜的影子。回答下列问题：
（1）墙上手和透镜的影子是由于　 　(填一种光现象)形成的。
（2）此时透镜的成像原理与　 　相同(填“放大镜”“照相机”或“幻灯机”)。
（3）若保持蜡烛和墙的位置都不变，将透镜向　 　(填“蜡烛”或“墙”)移动一段距离，可以在墙上再次得到一个清晰的烛焰像。
18．小科用长方体纸盒作为暗箱，配置焦距为15cm的凸透镜制作了一个图甲所示的简易投影仪，将播放视频的手机放到指定位置，白屏上便能观察到放大的视频画面。
（1）现有水平方向长度分别为10cm、15cm和30cm的三个纸盒(宽和高均为18cm)，应选择长度为　 　cm的纸盒做暗箱。
（2）为方便改变物距，小科给暗箱增加了一个抽屉(如图乙所示)。若要使白屏上的像变得更大，需要进行的操作是　 　。
（3）观影时，小科发现白屏上的画面偏暗，于是在暗箱上方开槽(如图丙所示)，并插入透镜X后，屏上呈现像的亮度增强，但模糊不清，接着他将白屏靠近暗箱，得到了清晰的像。透镜X是一块　 　透镜(选填“凸”或“凹”)。
19．如图所示，一束太阳光经三棱镜后发生偏折，投射到右侧的白色光屏上，形成彩色光带AB，这是光的　 　现象。白色光屏上A处为　 　(填“红”或“紫”)光。若同时将红、紫两束光平行主光轴射向凸透镜，如图乙，则当红光与主光轴交于F点时，紫光与主光轴的交点将在F点的　 　(填“左”或“右”)边。
20．手机给人们的生活带来许多便利和乐趣，但是使用手机的过程中也产生了一系列负面影响，因为不合理使用手机导致的健康问题不容忽视。
（1）如图甲所示，某同学拿出手机，保持手机到鼻尖的距离不变，开启屏幕打开手机前置摄像头，他通过前置摄像头所成的像为P1，手机锁屏屏幕变黑以后又在屏幕中看见了自己所成的另一个像P2。这两个像中，其中实像是　 　，由光的反射所成的像是　 　，两个像的大小关系为P1　 　(填“>”“=”或“<”)P2。
（2）由于不合理使用手机，该同学患上了近视，图乙中表示近视的光路图是　 　(填字母)，近视的矫正用图丙中的透镜　 　(填序号)。
21．为积极配合“浙西南革命精神”主题活动，某项目化小组利用 logo底片(直径2厘米)、凸透镜、手电筒，自制了一个 logo 投影装置，要求该 logo图像直径为1米，始终正立，装置如图所示：
（1）调试时发现，凸透镜投影的 logo图像清晰时出现“上半部分缺失”的情况，应将 logo底片向　 　移动；
（2）在调试位置的过程中，发现 logo图像直径小于1米，则应将图中凸透镜往　 　(选填“左”或“右”)移动；
（3）投影仪调试成功，同学们在不同位置都能清楚看到白墙上的 logo图像，这是因为白墙表面发生了　 　(选填“漫”或“镜面”)反射。
22．某区“望远心远”护眼行动实施以来，儿童总体近视率已连续多年实现下降。甲、乙两图中表示近视眼成像的光路图是　 　(填“甲”或“乙”)，可在眼球前面放一个合适的　 　(填“凸”或“凹”)透镜进行矫正。当同学们在走廊上眺望远方时，晶状体变　 　(填“厚”或“薄”)。
23．小科对“眼睛视物原理”和“视力矫正原理”进行探究。
（1）如图1为眼球结构示意图，图2为模拟眼球成像原理的实验装置示意图，则模拟成像实验中的凸透镜相当于眼球的　 　(填名称)。
（2）如图3所示，他观察到如下现象：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　 　作用(填“发散”或“会聚”)。
24．某同学对凸透镜成像的内容非常感兴趣，课后利用焦距不同的凸透镜(焦距分别为12 cm、15 cm、18 cm、20cm)进行实验。
（1）选用焦距为15 cm的凸透镜，点燃蜡烛后，移动光屏位置，直到能成清晰的像，如图所示(像未画出)，这个像是倒立、　 　的实像。
（2）更换一个焦距为12 cm的凸透镜，保持凸透镜和光屏的位置不变，　 　(填“向左”或“向右”)移动蜡烛，直到光屏上再次成清晰的像。
（3）上述实验现象可以模拟正常眼睛通过调节晶状体的形状看清远处和近处物体的过程，看近处物体时，人眼晶状体对光的偏折能力　 　(填“变强”“不变”或“变弱”)。
三、实验与探究题
25．学习凸透镜成像原理后，小柯用硬纸板和凸透镜制成一个简易手机投影仪，如图甲所示。将播放视频的手机放到指定位置，投影幕布(未画出)上便能观察到视频画面。
（1）制作前，小柯让太阳光平行于凸透镜的主光轴射入，移动光屏，直到光屏上出现最小、最亮的光斑，如图乙所示，可知凸透镜的焦距为　 　厘米。
（2）若要在投影幕布上看到正立的像，手机屏幕应该选择图丙中　 　(选填“A”或“B”)的放置方式。
（3）小柯在使用自制投影仪时，发现投影幕布上的画面模糊不清，其原因可能是　 　(写出一条即可)。
（4）为了方便调整像的大小，小柯给暗箱设计了一个可移动的抽屉(如图丁所示)。若要使投影幕布上的像变大，他应如何操作：　 　
26．某兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成形状可改变的水透镜进行以下探究实验，装置如图所示。
次数 1 2 3 4 5
物距(cm) 30.0 15.0 10.0 7.5 6.0
像距(cm) 6.0 7.5 10.0 15.0 30.0
（1）在探究“凸透镜对光线的作用”时，先在两个透明长方体玻璃容器中喷入蚊香烟雾，然后将水注入橡皮膜制成水透镜，再将其放在两个玻璃容器之间，如图甲所示。让一束光沿箭头方向射入玻璃容器，经水透镜折射后光将　 　(选填“偏离”或“偏向”主光轴，使用蚊香烟雾的原因是　 　。
（2）图乙中烛焰清晰的像成在光屏上方，为使像成在光屏中央，应将水透镜　 　(选填“向上”或“向下”)移动。
（3）保持水透镜的形状不变，依次改变蜡烛的位置，并移动光屏呈现清晰的像，记录数据如下表所示。根据表中数据可推断此水透镜的焦距为　 　cm。
27．如图是小科探究“凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲所示，平行光正对着凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距是　 　 cm。
（2）当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图乙所示时，光屏上得到了一个清晰的像，这个像是右图中的　 　。
（3）如图乙所示，保持凸透镜位置不动，将蜡烛向左移动，为了在光屏上呈现清晰的像，应将光屏向　 　移动。
（4）随着实验的进行，蜡烛逐渐变短，出现了如图丙所示现象，为了把像调整到光屏中央，应进行的操作是　 　。
28．在学习“凸透镜成像的规律”后，某校项目化小组的同学开展“自制校标 logo投影灯”的项目化学习活动，活动包括投影灯设计、制作和评价三个环节。
【投影原理】凸透镜成像规律。投影灯结构包括光源、透明图标、镜头。通过凸透镜将透明图标上的图案呈现在屏幕上。
【实验材料】开关、电池、电池盒、电线若干、小灯泡、透明校标 logo、凸透镜(焦距未知)、固定材料、热熔胶(用于粘合)、鞋盒、剪刀等。
【测量焦距】小江用发光二极管制成的“F”型光源进行实验。
（1）小江将光具座放在水平桌面上，将光源、凸透镜和光屏固定在光具座上，调整三者的高度，使它们的中心大致在　 　
（2）小江任意选择了一个凸透镜固定在光具座40cm刻度线处(如图甲)，不断调节光源和光屏的位置，当光屏上出现了清晰的像后，记录物距和像距，得到如图乙的图像。他选择的凸透镜焦距为　 　cm
【评价量表】
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
（3）【设计制作】为了在地面上观察到正立的校标 logo，投影灯内校标应　 　(填“正立”或“倒立”)放置；
（4）【评价优化】小江的设计作品如图丙所示。老师观看后说：此作品在指标二评价结果为“待改进”。请你帮助小江给出解决对策：　 　
29．如图所示，利用大小不同的两个圆纸筒(套在一起时能推拉自如)、锡箔纸、半透明墙纸等物品制作“针孔照相机”..
（1）将小孔对准“F”光源，在光屏上看到的像是____。
A．倒立的实像 B．倒立的虚像 C．正立的实像 D．正立的虚像
（2）固定“F”光源与小孔的位置后，发现像到小孔距离不同时，像的高度也不同。请根据表中的数据，在图中的坐标系中画出h与s的关系图像。　 　
像到小孔的距离s/ cm 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0
像的高度 h/cm 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0
（3）制作“针孔照相机”时，外筒上针孔的大小会影响观察效果。为确保使用时能看到清晰明亮的像，某同学认为针孔越小越好。你是否支持该观点，并简述理由　 　。
30．小湖用放大镜观察报纸上的字是正立、放大的，观察远处的居民楼是倒立、缩小的，他好奇，物体经过凸透镜所成像的正倒、大小跟物体与凸透镜的距离有什么关系，设计了实验进行探究。
步骤一：选择一块凸透镜，测出其焦距为10.50厘米。
步骤二：把蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节它们的高低使三者的中心大致处于同一高度。
步骤三：点燃蜡烛，把蜡烛放在距离凸透镜30.00厘米的位置上，调整光屏到凸透镜的距离，使蜡烛在屏上成一个清晰的像，观察像的正倒、大小特点，测量光屏到凸透镜的距离，记录在表格中。
步骤四：将蜡烛逐次移近凸透镜，重复实验，将数据记录在表格中。
实验次数 物距(厘米) 像的性质 像距(厘米)
1 30.00 倒立、缩小的像 16.12
2 20.00 倒立、放大的像 22.12
3 10.00 正立、放大的像 　
（1）该实验的自变量是　 　。
（2）步骤一测量凸透镜焦距的方法是　 　。
（3）第3次实验小湖没有记录像距的原因是　 　。
（4）分析实验数据，小湖得出结论“当物距大于两倍焦距时，物体经凸透镜成倒立缩小实像；当物距在一倍两倍焦距之间时……”。同学们质疑，物体经凸透镜成倒立缩小实像时，物距为什么是大于两倍焦距，而不是大于2.2倍焦距、2.5倍焦距。为了回应同学们的质疑，你认为需要进行进一步的实验是　 　。
31．学完凸透镜成像规律后，某兴趣小组用凸透镜以及其他器材自制了投影仪模型和照相机模型。
（1）图中表示投影仪模型的是　 　(选填“甲”或“乙”)。
（2）完成模型制作后，小组成员用投影仪展示相关影像，发现像较小。为了呈现更大的像，应将投影仪模型中的凸透镜向　 　移(选填“左”或“右”)。
（3）照相机模型中充当胶片的膜应选用____材料制作，以便于观察。(填字母)
A．全透明的塑料膜 B．半透明的薄宣纸 C．不透光卡纸
32．如图甲所示，在一个圆环支架上安装一个进出水口，在圆环支架的两侧密封上透明的橡皮膜，用注射器通过软管连接进出水口，并向圆环与橡皮膜所围成的空间内注水，使其呈中间厚、边缘薄的形状，便制成了一个焦距可调节的水透镜，如图乙所示。请回答：
（1）将制好的水透镜、蜡烛和光屏安装在水平光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰中心、水透镜中心和光屏中心保持在　 　上，之后将水透镜的位置固定，调节蜡烛和光屏的位置，在光屏上观察到与烛焰等大的清晰的像，如图丙所示。
（2）当光具座上将三个原件放置在如图丙所示位置时，光屏上有清晰的像，该水透镜的焦距为　 　cm。
（3）从水透镜中抽水时，水透镜的焦距变大，若不改变蜡烛和水透镜的位置，光屏应向　 　(选填“左”或“右”)移动，光屏上仍能呈现出烛焰清晰的像。当向水透镜中注水时，若不改变蜡烛光屏和水透镜的位置，则在蜡烛和水透镜之间放　 　(选填“凸透镜”或“凹透镜”)，光屏仍呈现出烛焰清晰的像。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】物体的颜色；光的反射；镜面反射与漫反射；平面镜成像特点、原理和现象；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】平面镜成像的原理是光的反射；不透明物体的颜色由它反射的色光决定；手机摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理工作的；光照在凹凸不平的物体表面，反射光线向着四面八方反射，这种反射叫漫反射。
【解答】A.水中郁金香的倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的虚像，故A错误；
B.黄色郁金香呈现黄色，是因为它反射黄光、吸收其他色光，故B错误；
C.相机镜头是凸透镜，拍照时物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，故C错误；
D.光在粗糙的郁金香表面发生漫反射，反射光射向各个方向，因此能从各个方向看到郁金香，故D正确。
故选：D。
2．【答案】D
【知识点】眼球的结构与视觉的形成
【解析】【分析】我们需要明确图中标注的数字对应的眼睛结构，1是角膜，2是晶状体，3是玻璃体，4是视网膜；
【解答】A.人体所有的感觉都是在大脑皮层中产生，故A正确；
B.晶状体类似于凸透镜，是对光线起到折射作用的主要结构，故B正确；
C.人眼看到的光线在视网膜上成像，相当于光屏，故C正确；
D.远处物体的像落在视网膜前方是近视眼的表现，近视眼的成因是眼球前后径过长导致折射能力过强，而非过短，故D错误；
故答案为：D；
3．【答案】A
【知识点】光的直线传播及应用；光的反射；透镜及其特点与分类
【解析】【分析】A.根据凸透镜成像的原理判断；
BD.根据光的直线传播判断；
C.根据光的反射现象判断。
【解答】A. 相机摄像通常使用镜头（包含凸透镜）来聚焦光线，形成清晰的像。这与凸透镜聚光的原理相同， 故A符合题意；
B. “立竿见影”是指阳光下直立的竿子会在地面形成影子。这是光的直线传播现象， 故B不合题意；
C. 水中倒影是光在水面发生反射形成的虚像，属于光的反射现象，故C不合题意；
D. 小孔成像是光通过一个小孔后，在屏上形成倒立的像。这是光的直线传播现象， 故D不合题意。
故选A。
4．【答案】D
【知识点】近视眼的成因与矫正办法；远视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】近视眼是由于眼球前后径过长，导致远处物体的像落在视网膜前方。近视眼需要佩戴凹透镜，进行矫正，使光线适当发散后再进入眼睛，从而使像能够落在视网膜上。远视眼是由于眼球前后径过短，导致物像落在视网膜的后方。远视眼需要佩戴凸透镜，进行矫正，使光线适当发散后再进入眼睛，从而使像能够落在视网膜上。
【解答】①：像落在视网膜前方，表示近视眼的形成。②：像落在视网膜后方，表示远视眼的形成。
③：凸透镜，表示远视眼的矫正。④：凹透镜，表示近视眼的矫正。
故符合题意的是①和④。
故正确答案为D。
5．【答案】B
【知识点】光的直线传播及应用；平面镜成像特点、原理和现象；光的折射现象及应用；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】当太阳、地球、月球三者恰好或几乎在同一条直线上，且地球位于太阳和月球之间时，太阳射向月球的光被地球完全遮挡，月球进入地球的本影区，就会形成月全食。现象类型原理常见实例光的直线传播光在同种均匀介质中沿直线传播影子、小孔成像、日食月食、激光准直。光的反射是指光遇到障碍物时，传播方向发生改变，返回原介质平面镜成像、水中倒影、镜面反射。光的折射光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折筷子“弯折”、池水变浅、凸透镜成像、海市蜃楼
【解答】A：筷子在水中看起来“弯折”，是因为光从水斜射入空气时发生了光的折射，与月全食原理不同，故A错误，不符合题意；
B：影子是光沿直线传播时，遇到不透明的物体，在物体后方形成的暗区，属于光的直线传播，与月全食原理相同，故B正确，符合题意；
C：人脸识别机利用了凸透镜成像原理，本质是光的折射，与月全食原理不同，故C错误，不符合题意；
D：水中倒影是平面镜成像，属于光的反射，水面相当于平面镜，反射光线进入人眼，与月全食原理不同，故D错误，不符合题意；
故正确答案为B。
6．【答案】B
【知识点】透镜及其特点与分类；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】（1）人眼的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，物体在两倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，这与人眼的成像原理一致。
（2）不同光学仪器利用凸透镜成像的不同规律：放大镜利用物距小于一倍焦距成正立、放大的虚像；照相机利用物距大于两倍焦距成倒立、缩小的实像；投影仪利用物距在一倍到两倍焦距之间成倒立、放大的实像；平面镜成等大的虚像，不属于凸透镜成像原理。
【解答】A、放大镜利用凸透镜成正立、放大的虚像，与人眼成像原理不同，A 不符合题意；
B、照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像，与人眼晶状体成像原理相同，B 符合题意；
C、投影仪利用凸透镜成倒立、放大的实像，与人眼成像原理不同，C 不符合题意；
D、平面镜成等大的虚像，不利用凸透镜成像原理，D 不符合题意；
故答案为：B。
7．【答案】C
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】根据近视眼像成在视网膜前面，需要佩戴具有发散光线能力的凹透镜矫正进行分析。凹透镜中间薄两边厚。
【解答】近视眼是因为晶状体曲度过大，折光能力过强，或者眼球前后径过长，导致远处物体的像成在视网膜前方，因此看不清远处物体。 近视成因的图像为。
凹透镜对光线有发散作用，可以使像向后移动，最终落在视网膜上，因此近视眼需要佩戴凹透镜矫正。 矫正的图像为。
故答案为：C。
8．【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：当物距 (u < f)（物体位于凸透镜一倍焦距以内）时，凸透镜成正立、放大的虚像，这一原理被应用于放大镜，可将物体放大，便于观察细节。
（2）本题中，指甲置于凸透镜正下方一倍焦距内，因此成的是正立、放大的虚像，像与物体的方向一致，且比物体本身更大。
【解答】放大镜的原理是物体在凸透镜的1倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，所以指甲在凸透镜中成的像是正立、放大的虚像，故D符合题意、ABC不符合题意。
故答案为：D。
9．【答案】D
【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：当物距 u=2f 时，像距 v=2f，成倒立、等大的实像；当物距 u>2f 时，成倒立、缩小的实像；当物距 f【解答】A：由图可知，物距 u=30cm，像距 v=30cm，光屏成等大实像，根据规律 u=2f，可得焦距 f=15cm，故A错误，不符合题意；
B：蜡烛在a点时，物距大于30 cm，即 u>2f，故B错误，不符合题意；
C：蜡烛在b点时，物距在15~30 cm之间，即 fD：蜡烛在c点时，物距小于15 cm，即 u故答案为D。
10．【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】 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；光的反射分为镜面反射和漫反射。发生镜面反射后，反射光线向一方向传播；发生漫反射后，反射光线向各个方向传播。
【解答】A.根据凸透镜成像规律，当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，地面的广告图标是实像，并非虚像，故A错误；
B.广告投影灯是利用凸透镜成倒立、放大实像的原理工作的，所以这种广告投影灯的镜头为凸透镜，故B正确；
C.依据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，为了让地面广告图标变大，应适当下移广告片（减小物距），而不是上移，故C错误；
D.为了能从不同角度看见该广告图标，需要让光发生漫反射，所以应选择粗糙的地面，而不是光滑的地面（光滑地面会发生镜面反射，只能在特定角度看到），故D错误。
故选：B。
11．【答案】A
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】近视眼成像在视网膜前，用凹透镜矫正，根据近视眼的成因和矫正方法分析。
【解答】近视眼的晶状体偏厚，对光线的会聚能力强，因此成像在视网膜前面，故甲为近视眼。
为了使光线的焦点会到后面的视网膜上，需要光线发散，因此用凹透镜矫正。
故A正确，BCD错误。
故选A。
12．【答案】C
【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；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】照相机的特点：使物体离照相机镜头的距离（物距）大于底片离照相机镜头的距离（像距）；物体离照相机镜头越远，物体在胶卷上所成的像越小，像的位置（底片或胶卷到镜头的距离）越近，暗箱越短；像和物体在镜头（凸透镜）两侧；物体在胶卷上成的是倒立、缩小的实像。
【解答】选项A：手机摄像头的核心元件是凸透镜，凹透镜主要用于发散光线，无法用于成像。故A错误，不符合题意。
选项B：手机摄像头成的是实像，因为光线实际会聚在传感器上。虚像无法被传感器记录。故B错误，不符合题意。
选项C：根据凸透镜成像规律，当物距u > 2f时，f <像距v < 2f，即像位于1倍焦距和2倍焦距之间。 故C正确，符合题意。
选项D：如果物距u < f，会成正立放大的虚像，应用于放大镜，但手机摄像头无法记录虚像。实际拍摄时物距远大于焦距。故D错误，不符合题意。
故正确答案是 C。
13．【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】凸透镜成像的特点：当物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像，生活中的放大镜就是利用这一原理工作的。
【解答】露珠的成像原理：露珠相当于一个凸透镜，叶脉在露珠的一侧，此时叶脉到露珠的距离（物距）小于露珠的焦距，满足凸透镜成正立、放大虚像的条件。
故答案为：D。
14．【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。
凸透镜成实像时，具有“物远像近像变小，物近像远像变大”的特点。
【解答】A、摄像头利用的是凸透镜成像，原理是光的折射，故A正确，不符合题意；
B、后车超车时，物距变小，由凸透镜成像规律可知，成实像时，物近像远像变大，即显示屏上后车的像逐渐变大，故B正确，不符合题意；
C、改变焦距会改变摄像头的视场角（FOV），从而改变观察范围。例如：焦距变短（广角）：观察范围变大，但像变小，焦距变长（长焦）：观察范围变小，但像变大，故C正确，不符合题意；
D、由凸透镜成像规律可知，摄像机成的是倒立、缩小的实像，故D错误，符合题意。
故答案为：D。
15．【答案】C
【知识点】透镜及其特点与分类；透镜的光路图
【解析】【分析】根据切割后两边透镜的形状进行分析，中间薄两边厚的是凹透镜，发散光线，中间厚、两边薄的是凸透镜，会聚光线。
【解答】切割后左侧为中间薄两边厚的凹透镜，右侧为中间厚、两边薄的凸透镜，d=0时，虚实焦点重合，平行与主光轴的光线射入时，光线不发生偏折。d>0，光线经过凹透镜后发散，经凸透镜后会聚，由于入射光线在过焦点的光线外侧，所以折射光线将平行于主光轴的内侧，光线会会聚，如图所示
。
故答案为：C。
16．【答案】A
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】（1）凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机；照相机从高空拍摄地面照片，物距很大，像距很小，像更接近于焦点；
（2）凸透镜成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小；
（3）环境较暗，需要增大光圈，增大进光量；
（4）根据u=v=2f，成倒立、等大的实像，据此确定凸透镜的焦距，然后结合凸透镜成像规律分析回答。
【解答】 A、若要扩大拍摄范围，即所成的像变小，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，应让无人机飞得更高，景物类似从C到D的过程，故A正确；
B、照相机的底片是像的位置，底片应该在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间，并且物距很大，像距很小，底片放在略大于50mm的位置上，故B错误；
C、若航拍环境较暗时，需要增大光圈，即可调大镜头光圈增加进光量使照片更清晰，故C错误；
D、由图可知，u=v=10cm，根据u=v=2f，成倒立、等大的实像，即2f=10cm，故该凸透镜的焦距f=5cm；若用无人机拍摄，所成的像为倒立缩小的实像，此时物距应大于二倍焦距，即u＞10cm，景物类似处于BD间某一位置，故D错误。
故答案为：A。
17．【答案】（1）光的直线传播
（2）照相机
（3）蜡烛
【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）影子是由于光在直线传播时被遮挡而形成的。
（2）（3）凸透镜成像规律：物距在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，应用--放大镜；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，应用--投影仪、幻灯机；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，应用--照相机。
【解答】（1）光在同种均匀介质中沿直线传播，当光遇到不透明的手或透镜时，无法绕过障碍物照射到墙面相应位置，因此会形成暗区也就是影子，所以影子是光的直线传播形成的。
（2）由“ 墙上出现一个倒立缩小清晰的像 ”可知，原理是照相机相同，此时物距大于两倍焦距。
（3）由（2）可知，此时物距大于两倍焦距，像距在一倍和两倍焦距之间，根据光路具有可逆性，可知移动蜡烛，靠近透镜，使物距等于刚才的像距，像距等于刚才的物距，会成倒立、放大的实像。
18．【答案】（1）30
（2）手机靠近透镜(向右推抽屉)，同时增大暗箱与白屏的距离
（3）凸
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）凸透镜成像规律在投影仪中的应用知识点：投影仪的成像原理是当 f时，凸透镜成倒立、放大的实像，且像距 v>2f。已知凸透镜焦距为 15cm，因此像距（暗箱长度）必须大于 2 倍焦距（2×15cm=30cm），才能保证成像清晰。
（2）凸透镜成实像时的动态变化规律知识点：凸透镜成实像时，遵循 “物近像远像变大” 的规律。即要使像变大，需要减小物距（手机与透镜的距离），同时增大像距（暗箱与白屏的距离）。
（3）透镜对光线的作用与矫正知识点：插入透镜 X 后像变模糊且靠近暗箱（即像距变小，光线提前会聚），说明透镜 X 对光线有会聚作用，因此透镜 X 是凸透镜。插入凸透镜后相当于增加了会聚能力，矫正时需将白屏靠近暗箱（或在白屏前放凹透镜，此处考查透镜 X 的性质）。
【解答】(1) 根据投影仪的成像原理，凸透镜焦距 f=15cm，成像时需要满足像距 v>2f=30cm。现有纸盒长度分别为 10cm、15cm、30cm，只有 30cm 的纸盒长度满足并留有余量，因此应选择长度为 30 cm 的纸盒做暗箱。
(2) 根据凸透镜成像 “物近像远像变大” 的规律，要使白屏上的像变得更大，需减小手机与凸透镜的距离（物距），同时增大暗箱与白屏的距离（像距）。具体操作为：手机靠近透镜（向右抽抽屉），同时增大暗箱与白屏的距离。
(3) 插入透镜 X 后，像变得模糊且靠近暗箱，说明光线提前会聚了。透镜 X 对光线具有会聚作用，符合凸透镜对光线的会聚特性（凹透镜对光线有发散作用，会使像延后会聚）。因此，透镜 X 是一块 凸 透镜。
故答案为：(1) 30；
(2) 手机靠近透镜 (向右抽屉)，同时增大暗箱与白屏的距离；
(3) 凸。
19．【答案】色散；红；左
【知识点】光的色散；透镜的光路图
【解析】【分析】（1）光的色散现象：太阳光（白光）是由多种色光混合而成的复色光，当它通过三棱镜时，不同色光的折射程度不同，会被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的彩色光带，这种现象叫做光的色散。
（2）色光的折射特性：在光的色散中，红光的折射程度最小，紫光的折射程度最大。因此，在光屏上，A 处（偏折程度小）为红光，B 处（偏折程度大）为紫光。
（3）凸透镜的焦距与光的频率关系：凸透镜对不同频率的光折射能力不同，频率越高（如紫光），折射能力越强，焦距越短。因此，当红光与主光轴交于 F 点时，紫光的焦距更短，其与主光轴的交点会在 F 点的左侧。
【解答】（1）太阳光经三棱镜后分解为彩色光带，这是光的色散现象。
（2）由于红光的折射程度最小，所以白色光屏上 A 处为红光。
（3）紫光的频率更高，凸透镜对它的折射能力更强，焦距更短，因此当红光与主光轴交于 F 点时，紫光与主光轴的交点将在 F 点的左边。
20．【答案】（1）P1；P2；<
（2）B；②
【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；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】（1）根据凸透镜成像的特点和平面镜成像的特点分析解答；
（2）根据近视眼的症状、成因和矫正方法解答。
【解答】（1） 根据题意可知，手机前置摄像头成像原理类似于凸透镜成像。当物体（如人脸）位于凸透镜的二倍焦距之外时，会在摄像头内部形成倒立、缩小的实像（P1）。
当手机锁屏后，屏幕变黑相当于一面平面镜，此时通过屏幕反射形成的是正立、等大的虚像（P2）。
因此P1 < P2。
（2） 近视是由于眼球晶状体过凸或眼轴过长，导致光线聚焦在视网膜前，因此表示近视的光路图是B。近视眼应该用凹透镜矫正，故选②。
21．【答案】（1）上
（2）右
（3）漫
【知识点】镜面反射与漫反射；凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）根据凸透镜成的是倒立的实像分析解答；
（2）根据凸透镜成实像时“物近像远大”的规律分析；
（3）光在粗糙不平的表面发生漫反射，在光滑平整的表面发生镜面反射。
【解答】（1）投影的 logo图像清晰时出现“上半部分缺失”，需要图像向下移动才能完整。物体通过凸透镜成的实像是倒立的，则底片的移动方向与像的移动方向相反，即应将 logo底片向上移动，故填：上。
（2） 在调试位置的过程中，发现 logo图像直径小于1米， 此时要将像变大。根据凸透镜成实像时“物近像远大”的规律可知，此时要减小物距，增大像距，即应将图中凸透镜往右移动，故填：右。
（3） 同学们在不同位置都能清楚看到白墙上的 logo图像， 说明白墙上的反射光线射向四面八方。由于墙面是粗糙不平的，因此白墙表面发生了漫反射。故填：漫。
22．【答案】乙；凹；薄
【知识点】近视眼的成因与矫正办法；远视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】（1）近视眼的成因与矫正：近视眼是因为晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球前后径过长，导致远处物体的像成在视网膜前方。矫正近视眼需要佩戴凹透镜，利用凹透镜对光线的发散作用，使像后移到视网膜上。
（2）眼睛的调节：当看远处物体时，睫状体放松，晶状体变薄，折光能力变弱，使远处物体的像刚好成在视网膜上；当看近处物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，折光能力变强。
【解答】近视眼的成像特点是像成在视网膜的前方，图乙中光线会聚在视网膜前方，因此表示近视眼成像的光路图是乙。
凹透镜对光线有发散作用，能使像后移到视网膜上，所以矫正近视眼需要在眼球前面放一个合适的凹透镜。
当眺望远方时，看的是远处的物体，此时睫状体放松，晶状体变薄，折光能力减弱，使远处物体的像成在视网膜上。
23．【答案】（1）晶状体
（2）发散
【知识点】眼球的结构与视觉的形成；透镜及其特点与分类；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】（1）凸透镜相当于晶状体，光屏相当于视网膜
（2）近视眼像成在视网膜前，佩戴的是具有发散光线能力的凹透镜，使像延后会聚，成在视网膜上。
【解答】（1） 在实验中，凸透镜模拟的是眼球的晶状体，因为晶状体具有折射光线的作用，类似于凸透镜的成像功能。
（2）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；使光屏远离透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像，可知近视镜片可以使像延后会聚，对光线有发散作用。
24．【答案】（1）缩小
（2）向右
（3）变强
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）本题考查凸透镜成像规律。凸透镜成像的核心规律为：当物距 u>2f 时，成倒立、缩小的实像，像距 f2f；当 u（2）本题还涉及凸透镜焦距对成像的影响：在像距不变的情况下，凸透镜焦距越小，折光能力越强，要成清晰的像，物距需要相应减小（即物体靠近透镜）。
（3）本题同时考查眼睛的成像原理。人的眼睛相当于一架可变焦距的照相机，晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。看近处物体时，晶状体变厚，折光能力变强，使近处物体的像成在视网膜上；看远处物体时，晶状体变薄，折光能力变弱。
【解答】（1）由图可知，选用焦距 f=15 cm 的凸透镜时，物距 u=90 cm 30 cm=60 cm，满足
u>2f（60 cm>30 cm）；像距 v=110 cm 90 cm=20 cm，满足 f（2）更换焦距 f=12 cm 的凸透镜，保持凸透镜和光屏位置不变（即像距 v=20 cm 不变）。凸透镜焦距越小，折光能力越强，像会成在光屏前方。根据成像规律，要使像重新成在光屏上，需要减小物距（让物体靠近凸透镜），因此应向右移动蜡烛，直到光屏上再次成清晰的像。
（3）正常眼睛看近处物体时，为了让近处物体的像清晰成在视网膜上，人眼的晶状体会变厚，对光的偏折能力变强，从而缩短焦距，使近处物体的光线经折射后准确会聚在视网膜上。
故答案为：（1）缩小；
（2）向右；
（3）变强。
25．【答案】（1）20
（2）A
（3）手机屏幕未位于凸透镜的焦点附近
（4）将手机屏幕靠近凸透镜 ，并将投影仪远离屏幕
【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）焦距是从焦点到凸透镜的距离；
（2）根据凸透镜成实像都是倒立的分析；
（3）当u=f时，物体通过凸透镜不会成像；
（4）根据凸透镜成实像时“物近像远大”的规律分析。
【解答】（1）根据乙图可知，光屏上的亮斑就是凸透镜的焦点，则凸透镜到光屏的距离就是焦距，即f=50cm-30cm=20cm；
（2）凸透镜成的实像都是倒立的， 若要在投影幕布上看到正立的像， 那么手机屏幕应该倒放，故选A；
（3）当u=f时，物体通过凸透镜不会成像，则小柯在使用自制投影仪时，发现投影幕布上的画面模糊不清，其原因可能是：手机屏幕未位于凸透镜的焦点附近。
（4）根据凸透镜成实像时“物近像远大”的规律可知， 若要使投影幕布上的像变大， 他应该将手机屏幕靠近凸透镜，并将投影仪远离屏幕。
26．【答案】（1）偏向；显示光路
（2）向下
（3）5.0
【知识点】透镜的光路图；凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）平行光经过凸透镜后发生偏折，会聚在凸透镜焦点处。
（2）像在光屏上方，要使像回到光屏中央，可以将蜡烛或光屏向上移动或将凸透镜向下移动。
（3）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】（1）凸透镜具有会聚光线的能力，光线经过凸透镜后发生偏折，会聚于凸透镜焦点位置，即光线经过水透镜后会偏向主光轴。
光线经过烟雾后发生漫反射，反射光线从不同方向射出，可以从不同方向观察到光线，从而更好的显示光路。
（2）光线经过凸透镜光心不发生偏折且光在同种均匀介质中沿直线传播，可知要使像重新回到视野中央，应将凸透镜向下运动。
（3）由表中数据可知，实验3中物距等于像距等于10.0cm，由凸透镜沉下心规律可知，此时物距等于两倍焦距，则焦距为5.0cm。
27．【答案】（1）10
（2）B
（3）左
（4）蜡烛向上移(或“凸透镜向下移”“光屏向上移”)
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）凸透镜的焦距是从焦点到光心的距离；
（2）比较像距和物距大小，从而确定成像特点；
（3）根据凸透镜成像规律“物远像近小”的规律分析解答；
（4）通过凸透镜光心的光线传播方向不变，据此分析解答。
【解答】（1） 平行光正对凸透镜照射，光屏上出现最小最亮的光斑，这个光斑的位置即为凸透镜的焦点，则光屏到透镜的距离就是焦距，即此凸透镜的焦距为f=60cm-50cm=10.0cm，故填：10。
（2）根据乙图可知，此时像距大于物距，则光屏上成倒立、放大的实像，故选B；
（3） 当蜡烛向左移动时，物距增大，根据凸透镜成像规律“物远像近小”的规律可知，此时像距减小，因此光屏应向左移动，故填：左。
（4） 图丙中蜡烛燃烧变短，导致像的位置偏上。为了使像重新回到光屏中央，可以通过调整蜡烛、凸透镜或光屏的高度。实际操作中，通常选择将光屏向上移动，或者将蜡烛向上移动，或者将凸透镜向下移动，以使像回到光屏中央，故填：蜡烛向上移(或“凸透镜向下移”“光屏向上移”)。
28．【答案】（1）同一高度
（2）8
（3）倒立
（4）将投影片的固定装置C、D，左右适当开槽，使投影片能适当左右移动；或将凸透镜的固定装置E、F，向内适当开槽，使凸透镜能适当左右移动。
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）根据探究凸透镜成像规律的实验的注意事项解答；
（2）当u=v=2f时，凸透镜成倒立放大的实像；
（3）根据凸透镜成倒立放大的实像分析；
（4）根据图片确定“指标二”中存在的问题，并给出改良方案。
【解答】（1） 小江将光具座放在水平桌面上，为了使像成在光屏的中央，则需要将光源、凸透镜和光屏固定在光具座上，调整三者的高度，使它们的中心大致在同一高度。
（2）根据乙图可知，此时u=v=2f=16cm，解得：f=8cm，即凸透镜的焦距为8cm；
（3）投影机成倒立、放大的实像，因为在地面上观察到正立的校标 logo，所以投影仪内的校标应该倒立放置。
（4） 由图丙和说明可知，投影片和凸透镜是固定的，即物距一定，像的大小无法调节；
解决对策：将投影片的固定装置C、D，左右适当开槽，使投影片能适当左右移动；或将凸透镜的固定装置E、F，向内适当开槽，使凸透镜能适当左右移动。
29．【答案】（1）A
（2）
（3）不支持，小孔越小通过的光越少，像越暗
【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）凸透镜成像中所成的实像都是倒立的；
（2）物体离焦点越近，所成的像就越大；
（3）通光量越少，所成的像就越暗；
【解答】（1）针孔照相机利用光的直线传播原理成像。光线通过小孔后，会在光屏上形成物体的像。由于光线是直线传播，物体上部的光线会穿过小孔到达光屏下部，而下部的光线会穿过小孔到达光屏上部，因此形成的像是倒立的。同时，像是由实际光线汇聚而成的，可以在光屏上呈现，属于实像。因此，正确答案是 A.倒立的实像；
（2）从表中数据可以看出，像的高度 h 与像到小孔的距离 s 成正比关系，描点并连接各点，得到一条通过原点的直线，斜率为0.5；
（3）针孔越小，光的衍射效应越明显，会导致像的边缘模糊，降低清晰度，针孔过小会限制进入的光线量，使像过于暗淡，不利于观察， 因此，针孔大小应适中，既要保证足够的光线进入，又要避免衍射对成像质量的影响；
故答案为：（1）A；
（2）
（3）不支持，小孔越小通过的光越少，像越暗。
30．【答案】（1）物体(蜡烛)与凸透镜的距离
（2）让凸透镜正对太阳光，拿一张白纸在它的另一侧来回移动，直到纸上的光斑变得最小、最亮，测出这个光斑到凸透镜的距离
（3）第3次实验所成的像是虚像，不能呈现在光屏上，无法测出像距
（4）应设置物距为2 倍焦距、2.1倍焦距、2.2倍焦距等，多次实验。
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）根据表中数据进行分析，改变的是物距，即为自变量，像距随物距的变化而变化。
（2）根据凸透镜可以聚光，平行光经过凸透镜后发生偏折，相交于凸透镜的焦点进行分析。
（3）根据凸透镜成像规律进行分析--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。
（4）可以继续改变物距，使物距等于2 倍焦距、2.1倍焦距、2.2倍焦距等，多次实验，通过对比像与物的大小关系得出结论。
【解答】（1）由表中数据可知，实验过程中改变的是物距，即蜡烛到凸透镜之间的距离，可知自变量为蜡烛到凸透镜之间的距离。
（2）凸透镜具有聚光能力，当平行光经过凸透镜后发生偏折，相交于凸透镜的焦点处，操作为：让凸透镜正对太阳光，拿一张白纸在它的另一侧来回移动，直到纸上的光斑变得最小、最亮，测出这个光斑到凸透镜的距离。
（3）第3次实验中物距小于一倍焦距，成的是虚像，不能呈现在光屏上，所以无法测出像距。
（4）为了回应同学们的质疑，应将物距设置为2 倍焦距、2.1倍焦距、2.2倍焦距等，多次实验，对比像与物的大小关系。
31．【答案】（1）甲
（2）左
（3）B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1） 投影仪的工作原理：投影仪利用凸透镜成倒立、放大的实像，需要物体（如幻灯片）位于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间（f < u < 2f），像距大于二倍焦距（v > 2f）。
（2）根据凸透镜成像“物近像远大”的规律分析；
（3）照相机中，胶片用于接收凸透镜形成的实像，因此需要能够显示像的材料，据此分析判断。
【解答】（1）甲图中，物体（胶片）位于凸透镜左侧较近位置（f < u < 2f），像（倒立放大）位于右侧较远位置（v > 2f），符合投影仪模型。
乙图中，物体位于凸透镜左侧较远位置（u > 2f），像（倒立缩小）位于右侧较近位置（f < v < 2f），符合照相机模型。
（2） 为了呈现更大的像， 根据凸透镜成像“物近像远大”的规律可知，此时要减小物距，即 将投影仪模型中的凸透镜向左移动；
（3） 在照相机中，胶片用于接收凸透镜形成的实像，因此需要能够显示像的材料。
A. 全透明的塑料膜：无法显示像，因为光线会直接透过，故A不合题意；
B. 半透明的薄宣纸：可以漫反射光线，便于观察实像，故B符合题意；
C. 不透光卡纸：无法透光，无法观察到像，故C不合题意。
故选B。
32．【答案】（1）同一高度
（2）10.0
（3）右；凹透镜
【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】【分析】（1）中间厚、边缘薄的水透镜为凸透镜，实验前必须确保“三点一线”，即烛焰中心、透镜中心、光屏中心在同一高度，否则像可能无法呈现在光屏中央。
（2）凸透镜成像时，当u=2f，v=2f，成等大、倒立的实像；
（3）凸透镜成像规律：①u>2f，f②u=2f，v=2f，成等大、倒立的实像；③f2f，成放大、倒立的实像，应用投影仪；④u=f，不成像；⑤uf，成放大、正立的虚像，应用放大镜。
【解答】（1）题目要求在光屏上观察到与烛焰等大的清晰的像，需要将烛焰中心、水透镜中心和光屏中心调整到同一高度。这是光学实验中的基本要求，确保光线沿光轴传播，避免像的偏移或变形。
（2）题目中描述在光屏上观察到与烛焰等大的清晰的像，这意味着物距等于像距，且都等于两倍的焦距，即 u = v = 2f 。根据图丙，蜡烛到水透镜的距离等于光屏到水透镜的距离为，且 u = v=20cm，则焦距f =10cm。
（3）抽水时水透镜的焦距变大，相当于透镜的折光能力减弱，即焦距 f 增大时，像距v会增大，因此光屏需向右移动以接收清晰的像。
注水时水透镜的焦距变小，折光能力增强，即焦距 f 减小时，像距v会减小，需在蜡烛和水透镜之间加一个凹透镜，使光线发散，抵消水透镜的过度会聚作用，使像仍能成在光屏上。
故正确答案为：（1）同一高度；（2）10.0；（3）右；凹透镜。
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