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八上科学第5节透镜和视觉——放大镜、投影仪和照相机 眼睛、视力缺陷与矫正易错点培优讲义（3）
易错点五、放大镜、投影仪和照相机
例1：如图所示，图中成实像的是（ ）
A.①② B.②③ C.①③ D.③④
例2：“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
（例2） （例3）
例3：照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。如图所示(P点为二倍焦距点)，下列关于照相机、放大镜使用和成像的说法正确的是(　　)
A．照相机：被拍物体应在甲区域内，成倒立、缩小的实像
B．照相机：被拍物体应在乙区域内，成倒立、缩小的实像
C．放大镜：被观察物体应在乙区域内，成正立、放大的虚像
D．放大镜：被观察物体应在丙区域内，成正立、放大的实像
例4：（2024七下·临平期末）小明准备了凸透镜、硬纸盒、胶水等材料，自制一款手机投影仪，请你参与小明探究制作的过程；
（1）由于凸透镜的焦距未知，将凸透镜固定在光具座上，用平行光照射凸透镜；移动光屏，接收到一个最小、最亮的光斑，如图甲，则该凸透镜的焦距　 　cm；
（2）将凸透镜固定在硬纸盒上，如图乙，并调节手机投影画面（一张照片），为在幕布（如图丙）上得到一个清晰放大的像，手机应放在距离凸透镜　 　cm处（填写范围）；
（3）放好手机后，发现投影在幕布上的画面比较小，想使屏幕上的像大一些，下列做法中正确的是　 　。
A．增大投影仪到幕布的距离，同时增大手机到镜头的距离
B．减小投影仪到幕布的距离，同时增大手机到镜头的距离
C．增大投影仪到幕布的距离，同时减小手机到镜头的距离
D．减小投影仪到幕布的距离，同时减小手机到镜头的距离
变式训练
1.（2024七下·余杭期末）如图是一款人脸识别取款机，它通过摄像机的镜头成像，然后分析人脸的信息。以下说法正确的是（　　）
A．该摄像机镜头的原理是小孔成像
B．这种镜头的镜片是边缘薄中间厚
C．镜头所成的像是一个正立、缩小的虚像
D．若人脸较大，应适当靠近镜头以便能拍摄脸的全貌
2．流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来了方便。如图所示，与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以（　　）
A．增大物距，成像更大 B．增大像距，成像更大
C．减小取景范围，成像变大 D．增大取景范围，成像变小
3．圆柱形玻璃杯后白纸上有一水平方向的箭头（如图所示）。慢慢向玻璃杯中注入水至水面高过箭头位置，透过玻璃杯看纸上的“箭头”，下列图中哪一种像符合放大镜的原理（　　）
A．B．C．D．
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.小徐自制了一个简易照相机，如图是其实物和结构示意图，凸透镜对准教室外的景物，通过适当调节A、B间的距离，半透明薄膜上可得到清晰的像，则有（ ）
A.半透明薄膜上可观察到正立的像
B.半透明薄膜上可观察到虚像
C.把纸筒旋转180°，倒立的像可以变成正立的像
D.清晰地观察到物体的像后，适当缩短A、B间的距离可清晰呈现更远处的物体
6.小明用一架焦距不变的照相机拍摄鸟巢的照片，如图甲所示，他又拍一张照片如图乙所示，拍摄乙时小明的操作是（ ）
A.小明远离鸟巢，并使镜头往里缩
B.小明远离鸟巢，并使镜头往外伸
C.小明靠近鸟巢，并使镜头往里缩
D.小明靠近鸟巢，并使镜头往外伸
7．在太空中，王亚平曾经进行过一项有趣的水球实验，通过水球观察物体时，物体呈现出了特殊的视觉效果。现在我们要在地球上模拟这个实验。请完成以下问题：
（1）在地球上可以用 　 　 模拟水球进行实验（选填字母）；
A．表面光亮的钢球 B．实心透明玻璃球
（2）为了观察到如图所示的现象，物距与焦距的关系要满足　 ，　 　 是应用这一原理制成的，若要看到王亚平整个上半身的像，她应该 　 　 水球（选填“远离”或“靠近”）。
8．在信息化时代，相机和手机都是常用的图像采集设备。
1 2 3 4 5 6 7
物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05
像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556
（1）如图甲所示，用相机拍照时，在芯片上所成的像是倒立、缩小的实像。镜头靠近人时，此时像会 　 　 （选填“靠近”或“远离”）镜头。用相机拍摄远近不同的物体时，通过伸缩镜头，使像清晰地成在芯片上，这个操作过程便是“调焦”，如图乙所示。
（2）小敏同学发现手机不能“调焦”但成像也基本清晰，她将手机拿到哥哥工作的大学实验室去探究，实验数据如下表，根据表中数据，判断手机镜头的焦距大约为 　 　 。
A.5m B.0.5m C.0.05m D.0.005m
请分析，手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因：　
　 。
9.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 ①　 　 ②　 　 ③　 　
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　 　。
10．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：　 　
易错点六、近视眼和远视眼及矫正
例1：如图所示为甲、乙两人分别戴着眼镜清晰地看到前方物体S 和S 的光路图，则（ ）
A.甲为近视眼，眼镜使清晰像后移到视网膜上
B.甲为远视眼，眼镜使清晰像前移到视网膜上
C.乙为近视眼，眼镜使清晰像前移到视网膜上
D.乙为远视眼，眼镜使清晰像后移到视网膜上
例2：（2025八下·慈溪期中）为满足特殊人群的需求，有一种眼镜的镜片可以改变(如图甲)，它的改变是通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现。图乙是某人看远处物体时的成像情况，此时该人的视力缺陷和矫正时应选择的镜片是（　　）
A．近视眼，镜片I B．近视眼，镜片Ⅱ
C．远视眼，镜片I D．远视眼，镜片Ⅱ
例3：小明做“研究远视眼的矫正”实验中，他把凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看做眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体。小明拿一个远视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像，如图所示。而拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是（　　）
A．将光屏适当靠近凸透镜
B．将蜡烛适当靠近凸透镜
C．同时将光屏和蜡烛适当靠近凸透镜
D．将光屏适当远离凸透镜或将蜡烛适当远离凸透镜
例4：近视已经成为青少年常见的视力问题之一，科学小组利用如下实验装置来模拟眼球成像。
（1）搭建“正常眼球”模型：调节蜡烛和光屏的位置，直至在光屏上呈现　 　(填像的性质)的实像，记录蜡烛和光屏所处的刻度。
（2）模拟“正常眼球”调节：在 (1)的基础上，保持水透镜、光屏的位置不变，将蜡烛适当远离水透镜，要使光屏上重新成清晰的像，应该向水透镜中　 　(填“注水”或“抽水”)，模拟睫状肌调节晶状体曲度。
（3）搭建“近视眼球”模型：要想搭建“近视眼球”模型，根据近视的成因，请在(1)的基础上，写出一种调节实验装置的方法：　 　。
（4）探究近视的矫正在 (3)搭建的模型中，将不同焦距的　 　(填“凹”或“凸”)透镜放在蜡烛与水透镜之间，模拟佩戴近视眼镜进行矫正。
变式训练
1．（2024七下·温州期末）雾视镜能使人眼产生“雾视”，从而刺激晶状体变薄，重新看清物体，以达到放松眼部肌肉，预防近视的效果。“雾视”原理为：戴上雾视镜后，进入眼睛的光线将聚焦在视网膜前，使人眼看不清物体。下图中能正确表示雾视镜的“雾视”原理的是（　　）
A．B．C．D．
2．科学研究发现，经常揉搓眼睛可能导致出现圆锥角膜(如图)，使像成在视网膜前面。在疾病早期，可通过佩戴相应的眼镜进行矫正。则该类眼镜的镜片应是下图中的（ ）
3．小明进行“视力的矫正”探究活动，他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图1，在光屏上得到了一个倒立、缩小的清晰实像，拿开眼镜后，光屏上的像变得模糊了。
（1）小明为了使光屏上的像重新变得清晰，在不移动光屏和凸透镜的前提下，他应使蜡烛　　 凸透镜。如果他不戴眼镜看书，应该将书　 　 眼睛。（填“靠近”或“远离”）
（2）如图2所示的四幅小图中，正确表示近视眼成像情况的是　　图，其矫正做法是　　 图；正确表示远视眼成像情况的是 　 　 图，其矫正做法是 　 　 图。
4．（2024七下·余杭期末）每年6月6日是全国“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）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清晰的像；推断出此时水凸透镜的焦距范围是　 　；（用不等式表示）
（2）在所示实验场景下，小科把自己的眼镜换成水凸透镜“戴上”，当从水凸透镜中抽出适量的水后 他发现像再次变清晰了，由此判断小科戴的是　 　眼镜（选填“近视”或“远视”）；若小科想摘掉眼镜，还可通过睡眠时使用角膜塑形镜（俗称“OK镜”）来改变原本厚度均匀的眼睛的角膜弧度，实现视力的矫正，经过一段时间的治疗，小科的眼角膜应该呈现哪种形态　 　。
5.现在网络发达，各项电子工具广泛普及，有同学在使用时没有注意保护眼睛，导致视力下降。
(1)近视时成像情况如图1所示，那么同学们近视的原因可能是____________________
____________________。
(2)全飞秒近视手术应用了新一代近视矫正技术。如图2所示，削去角膜上的一部分组织并从切口取出，从而使角膜相当于一个_________镜，达到矫正近视的目的。
(3)用全飞秒近视手术矫正视力后，以下会发生改变的是________。(填字母)
A.物体成像的位置 B.眼球折光系统的焦距
C.经过眼球折光系统所成像的性质
6．（2025八下·鄞州期中）如图所示，小科用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。
（1）如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为8cm。实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者的中心在　 　。
（2）小科移动蜡烛、永透镜和光屏至如图乙所示的位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成　 　（填“照相机”或“投影仪”）；若仅将蜡烛和光屏对调，则在光屏上　 　（填“能”或“不能”）看到清的像。
（3）在如图乙所示的实验场景下，小科把自己的眼镜给水透镜“戴上”（如图丙所示），当从水透镜中抽出适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断小科同学戴的是　 　（填“近视”或“远视”）眼镜。
7．近视程度不同的同学需要佩戴焦距不同的眼镜。为了探究近视眼的矫正过程，组装如图甲所示的实验装置，其中“F”字样的光源代替可视物体，光屏模拟视网膜。选用如图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体，打开“F”光源，调节各个元件的位置，直到光屏上呈现倒立缩小的清晰像，正常眼睛的视物模型便组装完成。
请回答下列问题：
（1）模拟近视眼视物情况，选择图乙中的 　 　 （填序号）号透镜替代2号透镜安装在光具座上后，光屏上的像变模糊；
（2）用如图丙所示的水透镜模拟近视眼矫正视力。应将水透镜置于光具座上的 　 　 （选填“A”“B”或“C”）点，缓慢调节水透镜中的水量，当水透镜形成焦距合适的 　 　 透镜时，光屏上呈现清晰的像，近视眼的成像情况得到改善；
（3）更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体，为了改善视网膜上的成像情况，实验时需要用注射器 　 　 （选填“抽取”或“注入”）适量水；
（4）根据上述实验，近视程度更严重的同学应选择焦距更大还是更小的透镜来矫正呢？　 　 ，请结合透镜对光的作用来分析选择的理由：　
　 。
8．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。
9.在探究近视眼成因与矫正的主题实践中，该小组利用橡皮膜和注射器制作了水透镜来模拟眼睛的晶状体，打开夹子，通过注射器向橡皮膜中注水或抽水，来改变橡皮膜凸起的程度，如图1所示。具体操作如下：
(1)将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、水透镜和光屏三者的中心在____________。
(2)将蜡烛放在离水透镜较远的位置，移动光屏，直到屏上出现烛焰清晰的像，如图2所示，记下此时光屏所在的位置。
(3)用注射器向水透镜里加适量的水，水透镜对光的偏折能力变________，此时屏上的像变得模糊，这是模拟近视眼看远处物体的情况。将光屏慢慢靠近水透镜，直到光屏上出现清晰的像，这说明近视眼所成的像在视网膜的________。
(4)将光屏移回原来标记的位置，选择不同的眼镜在烛焰和水透镜之间前后移动，直到光屏上出现清晰的像，如图3所示，这说明矫正近视眼应佩戴________透镜。
(5)为预防近视眼，我校提倡课间同学们远眺。在由近及远的远眺过程中，晶状体曲度发生的变化是________________(填“由大变小”或“由小变大”)。
八上科学第5节透镜和视觉——放大镜、投影仪和照相机 眼睛、视力缺陷与矫正易错点培优讲义（3）
易错点五、放大镜、投影仪和照相机
例1：如图所示，图中成实像的是（ ）
A.①② B.②③ C.①③ D.③④
【答案】B
【解析】①通过放大镜看字，是利用物距小于1倍焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像的原理；②照相机是利用凸透镜在物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像的性质制成的；③投影仪是根据凸透镜在物距介于1倍焦距与2倍焦距之间时，成倒立、放大的实像的性质制成的；④通过平面镜所成的像是正立、等大的虚像；因此成实像的是②③，故A、C、D错误，B正确。故选B。
例2：“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】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。
例3：照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。如图所示(P点为二倍焦距点)，下列关于照相机、放大镜使用和成像的说法正确的是(　　)
A．照相机：被拍物体应在甲区域内，成倒立、缩小的实像
B．照相机：被拍物体应在乙区域内，成倒立、缩小的实像
C．放大镜：被观察物体应在乙区域内，成正立、放大的虚像
D．放大镜：被观察物体应在丙区域内，成正立、放大的实像
【答案】A
【解析】根据图像可知，F为焦点，而P为二倍焦距处。
照相机的成像原理为：当u>2f时，成倒立、缩小的实像，物体在甲区域内，故A正确，B错误；
放大镜的成像原理为：当u例4：（2024七下·临平期末）小明准备了凸透镜、硬纸盒、胶水等材料，自制一款手机投影仪，请你参与小明探究制作的过程；
（1）由于凸透镜的焦距未知，将凸透镜固定在光具座上，用平行光照射凸透镜；移动光屏，接收到一个最小、最亮的光斑，如图甲，则该凸透镜的焦距　 　cm；
（2）将凸透镜固定在硬纸盒上，如图乙，并调节手机投影画面（一张照片），为在幕布（如图丙）上得到一个清晰放大的像，手机应放在距离凸透镜　 　cm处（填写范围）；
（3）放好手机后，发现投影在幕布上的画面比较小，想使屏幕上的像大一些，下列做法中正确的是　 　。
A．增大投影仪到幕布的距离，同时增大手机到镜头的距离
B．减小投影仪到幕布的距离，同时增大手机到镜头的距离
C．增大投影仪到幕布的距离，同时减小手机到镜头的距离
D．减小投影仪到幕布的距离，同时减小手机到镜头的距离
【答案】11.0；11~22；C
【解析】（1）凸透镜的焦距就是焦点到光心的距离；
（2）根据凸透镜的成像规律和应用解答；
（3）根据凸透镜成像“物近像远大，物远像近小”的规律分析。
【解答】（1）根据图片可知，光屏上得到的最小、最亮的光斑是凸透镜的焦点所在位置，所以焦距f=41.0cm-30.0cm=11.0cm；
（2）当凸透镜成倒立放大的实像时，此时物距大于一倍焦距，小于2倍焦距，则手机和凸透镜之间距离范围11.0cm所以手机应放在距离凸透镜11~22cm处。
（3）想使屏幕上的像大一些，根据“物近像远大”的规律可知，此时要减小物距，增大像距，即应将手机到镜头的距离减小，将投影仪到幕布的距离增大，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
变式训练
1.（2024七下·余杭期末）如图是一款人脸识别取款机，它通过摄像机的镜头成像，然后分析人脸的信息。以下说法正确的是（　　）
A．该摄像机镜头的原理是小孔成像
B．这种镜头的镜片是边缘薄中间厚
C．镜头所成的像是一个正立、缩小的虚像
D．若人脸较大，应适当靠近镜头以便能拍摄脸的全貌
【答案】B
【解析】根据凸透镜成像的规律和应用分析判断。
【解答】A．摄像机镜头的原理是凸透镜成像原理，故A错误；
B．摄像机镜头相当于凸透镜，则镜片是边缘薄中间厚，故B正确；
C．摄像机相当于照相机，因此成倒立、缩小的实像的原理工作的，故C错误；
D．根据凸透镜成像“物远像近小”的规律可知，适当远离镜头，使物距变大，人脸的像变小，以便能拍摄脸的全貌，故D错误。故选B。
2．流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来了方便。如图所示，与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以（　　）
A．增大物距，成像更大
B．增大像距，成像更大
C．减小取景范围，成像变大
D．增大取景范围，成像变小
【答案】D
【分析】“自拍神器”是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小。
【解答】解：根据凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小，可知“自拍神器”与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，减小人像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果。
故选：D。
【点评】此题主要考查了有关凸透镜成像的规律及应用。一定要熟练掌握规律的内容，特别是成像特点与物距之间的关系。
3．圆柱形玻璃杯后白纸上有一水平方向的箭头（如图所示）。慢慢向玻璃杯中注入水至水面高过箭头位置，透过玻璃杯看纸上的“箭头”，下列图中哪一种像符合放大镜的原理（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【分析】放大镜的原理是物体在凸透镜焦点以内成正立、放大的虚像。
【解答】解：注水的圆柱形玻璃杯相当于凸透镜，玻璃杯后白纸上的水平箭头为物体；放大镜成的是正立放大的虚像，则箭头的方向不改变、箭头变长了，由图可知，A符合题意。
故选：A。
【点评】此题主要考查了放大镜的原理，注意对正立的像的理解。
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
【答案】C 【解析】当 2f > u > f 时，凸透镜成倒立、放大的实像，此时像在二倍焦距之外，此原理与投影仪成像原理相同，因此广告片到镜头的距离应在一倍焦距与二倍焦距之间，故 C 正确，AB 错误；要使各个方向都能看到地上的广告图标，即发生了漫反射，故应投影在粗糙的地面，故 D 错误。故选 C。
5.小徐自制了一个简易照相机，如图是其实物和结构示意图，凸透镜对准教室外的景物，通过适当调节A、B间的距离，半透明薄膜上可得到清晰的像，则有（ ）
A.半透明薄膜上可观察到正立的像
B.半透明薄膜上可观察到虚像
C.把纸筒旋转180°，倒立的像可以变成正立的像
D.清晰地观察到物体的像后，适当缩短A、B间的距离可清晰呈现更远处的物体
【答案】D
【解析】照相机的原理是当物距大于两倍焦距时，成倒立、缩小的实像，所以半透明薄膜上成的是倒立、缩小的实像，虚像不能被光屏承接，所以A、B、C错误；清晰地观察到物体的像后，适当缩短A、B间的距离可清晰呈现更远处的物体的像，因为成实像时物距越大，像距越小，并且像也越小。D正确。故选D。
6.小明用一架焦距不变的照相机拍摄鸟巢的照片，如图甲所示，他又拍一张照片如图乙所示，拍摄乙时小明的操作是（ ）
A.小明远离鸟巢，并使镜头往里缩
B.小明远离鸟巢，并使镜头往外伸
C.小明靠近鸟巢，并使镜头往里缩
D.小明靠近鸟巢，并使镜头往外伸
【答案】A
【解析】根据照相机成像的特点，物体在胶片上所成的像越小，物距即镜头到物体的距离越大，像距即胶片到镜头的距离越小。所以在拍摄乙照片时，小明远离了鸟巢，同时使镜头往里缩。
7．在太空中，王亚平曾经进行过一项有趣的水球实验，通过水球观察物体时，物体呈现出了特殊的视觉效果。现在我们要在地球上模拟这个实验。请完成以下问题：
（1）在地球上可以用 　B　 模拟水球进行实验（选填字母）；
A．表面光亮的钢球
B．实心透明玻璃球
（2）为了观察到如图所示的现象，物距与焦距的关系要满足 　物距大于2倍焦距　 ，　照相机　 是应用这一原理制成的，若要看到王亚平整个上半身的像，她应该 　远离　 水球（选填“远离”或“靠近”）。
【答案】（1）B；（2）物距大于2倍焦距；照相机；远离。
【分析】（1）凸透镜是中间厚边缘薄的透镜；
（2）凸透镜成像的特点：u＞2f，成倒立缩小的实像；u＝2f，成倒立等大的实像；f＜u＜2f，成倒立放大的实像；u＜f，成正立放大的虚像；
物体成实像时，物远像近像变小。
【解答】解：（1）水球属于凸透镜，属于凸透镜成像实验：
A．表面光亮的钢球不是透镜，不能模拟水球进行实验，故A不符合题意；
B．实心透明玻璃球是透镜，能模拟水球进行实验，故B符合题意。
故选：B。
（2）u＞2f，成倒立缩小的实像，所以实验中成的倒立的航天员的像，是利用物体在凸透镜u＞2f处形成缩小、倒立的实像的原理；应用于照相机；
凸透镜成实像，物远像近像变小，若要看到王亚平整个上半身的像，需要像变小，物距变大，她应该远离水球。
故答案为：（1）B；（2）物距大于2倍焦距；照相机；远离。
【点评】本题是一道科普阅读题，考查了凸透镜成像规律的应用以及从文章中获取信息的能力。
8．在信息化时代，相机和手机都是常用的图像采集设备。
1 2 3 4 5 6 7
物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05
像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556
（1）如图甲所示，用相机拍照时，在芯片上所成的像是倒立、缩小的实像。镜头靠近人时，此时像会 　远离　 （选填“靠近”或“远离”）镜头。用相机拍摄远近不同的物体时，通过伸缩镜头，使像清晰地成在芯片上，这个操作过程便是“调焦”，如图乙所示。
（2）小敏同学发现手机不能“调焦”但成像也基本清晰，她将手机拿到哥哥工作的大学实验室去探究，实验数据如下表，根据表中数据，判断手机镜头的焦距大约为 　D　 。
A.5m
B.0.5m
C.0.05m
D.0.005m
（3）请分析，手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因：　手机镜头的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，像距变化的范围小，这样远近不同的物体成像的位置相差不大　 。
【答案】（1）远离；（2）D；（3）手机镜头的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，像距变化的范围小，这样远近不同的物体成像的位置相差不大
【分析】（1）u＞2f，凸透镜成倒立、缩小的实像，应用于照相机，凸透镜成实像时遵循物近像远像变大的规律。
（2）根据凸透镜成像的原理：当物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，以及其应用来解答此题。
（3）因为这种照相机的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，这样远近不同的物体成像的位置相差不大，所以不用“调焦”。
【解答】解：
（1）照相机的镜头相当于一个凸透镜，凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像；镜头靠近人时，物距变小，像距变大，像会远离透镜，像要变大。
（2）由表中数据可知，当物距u＞0.50m时，像距v保持在0.5cm＝0.005m左右，根据凸透镜成像特点可知，当物距远大于2倍焦距时，像距就越接近焦距，即手机镜头的焦距约为0.005m，故选D。
（3）因为这种手机镜头的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，像距变化的范围小，这样远近不同的物体成像的位置相差不大，所以不需要“调焦”。
故答案为：（1）远离；（2）D；（3）手机镜头的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，像距变化的范围小，这样远近不同的物体成像的位置相差不大。
【点评】凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。
9.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 ①　 　 ②　 　 ③　 　
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　 　。
【答案】（1）倒立、缩小的实像
（2）不能调节像距
（3）能调节像距，成像清晰；不能调节物距，成像清晰；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。
【解析】（1）根据物距和焦距的大小关系，确定凸透镜的成像特点；
（2）在凸透镜成像时，如果物距发生改变，那么像距也会相应发生改变，只有将光屏调到最佳位置才能看到清晰的实像，据此分析解答；
（3）可从成像的清晰度和是否能够调节像距的角度设计评价量规的指标。
（4）可从调节像距的角度分析解答。
【解答】（1）根据凸透镜成像的特点可知，当f2f，那么光屏上成倒立缩小的实像。
（2）根据图片可知，镜头和影响传感器之间的距离是固定不变的，即像距不变，那么该模型可能存在的缺陷是：不能调节像距。
（3）根据成像的清晰度和是否调节像距，将表格补充如下：
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 ①能调节像距，成像清晰 ②不能调节物距，成像清晰 ③不能调节物距，成像模糊
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）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：做一个可伸缩的镜头，来调节像距。
10．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】（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。
易错点六、近视眼和远视眼及矫正
例1：如图所示为甲、乙两人分别戴着眼镜清晰地看到前方物体S 和S 的光路图，则（ ）
A.甲为近视眼，眼镜使清晰像后移到视网膜上
B.甲为远视眼，眼镜使清晰像前移到视网膜上
C.乙为近视眼，眼镜使清晰像前移到视网膜上
D.乙为远视眼，眼镜使清晰像后移到视网膜上
【答案】B
【解析】由图可知甲所戴的眼镜是凸透镜，凸透镜对光有会聚的作用，故甲是远视眼，远视眼成像在视网膜后，凸透镜使像前移成在视网膜上，故B符合题意，A不符合题意；乙所戴的眼镜是凹透镜，凹透镜对光有发散的作用，故乙是近视眼，近视眼成像在视网膜眼前，凹透镜使像后移成在视网膜上，故C、D不符合题意。故选B。
例2：（2025八下·慈溪期中）为满足特殊人群的需求，有一种眼镜的镜片可以改变(如图甲)，它的改变是通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现。图乙是某人看远处物体时的成像情况，此时该人的视力缺陷和矫正时应选择的镜片是（　　）
A．近视眼，镜片I B．近视眼，镜片Ⅱ
C．远视眼，镜片I D．远视眼，镜片Ⅱ
【答案】A
【解析】近视眼是晶状体过厚使得对光线的偏折能力过强导致的，像成在视网膜的前方，应该佩戴凹透镜进行校正。
【解答】图可知，某人看远处物体时的成像情况时，像成在了视网膜的前方，所以是近视眼，需要佩戴凹透镜矫正，由图可知，镜片Ⅰ是凹透镜。故选A。
例3：小明做“研究远视眼的矫正”实验中，他把凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看做眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体。小明拿一个远视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像，如图所示。而拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是（　　）
A．将光屏适当靠近凸透镜
B．将蜡烛适当靠近凸透镜
C．同时将光屏和蜡烛适当靠近凸透镜
D．将光屏适当远离凸透镜或将蜡烛适当远离凸透镜
【答案】D
【分析】首先明确远视眼镜片是凸透镜，利用凸透镜的会聚作用即可确定它是怎样来矫正视力的。
【解答】解：远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，拿一个远视镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而蜡烛烛焰的像实际上在光屏后；
拿走远视镜则烛焰的像变得模糊，原因是烛焰清晰的像在光屏的后面，可以用增大光屏与凸透镜的距离或增大蜡烛与凸透镜的距离，使得光屏上呈现一个清晰的像的目的。
故选：D。
【点评】远视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太弱或眼球的前后方向太短造成的，因此要让光线在进入眼睛以前提前会聚一下，所以要带凸透镜来矫正。
例4：近视已经成为青少年常见的视力问题之一，科学小组利用如下实验装置来模拟眼球成像。
（1）搭建“正常眼球”模型：调节蜡烛和光屏的位置，直至在光屏上呈现　 　(填像的性质)的实像，记录蜡烛和光屏所处的刻度。
（2）模拟“正常眼球”调节：在 (1)的基础上，保持水透镜、光屏的位置不变，将蜡烛适当远离水透镜，要使光屏上重新成清晰的像，应该向水透镜中　 　(填“注水”或“抽水”)，模拟睫状肌调节晶状体曲度。
（3）搭建“近视眼球”模型：要想搭建“近视眼球”模型，根据近视的成因，请在(1)的基础上，写出一种调节实验装置的方法：　 　。
（4）探究近视的矫正在 (3)搭建的模型中，将不同焦距的　 　(填“凹”或“凸”)透镜放在蜡烛与水透镜之间，模拟佩戴近视眼镜进行矫正。
【答案】（1）倒立、缩小
（2）抽水
（3）向水透镜中注水或者将光屏向远离凸透镜的方向移动
（4）凹
【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】（1）根据正常眼球成像时，视网膜上会形成倒立、缩小的实像进行分析。
（2）凸透镜越凸，焦距越小，聚光能力越强。
（3）（4）根据近视眼像成在视网膜前面和凹透镜可以发散光线进行分析。
【解答】（1）正常眼球成像时，视网膜上会形成倒立、缩小的实像。因此，调节蜡烛和光屏的位置，直至在光屏上呈现 倒立、缩小的实像。
（2）将蜡烛适当远离水透镜，物距变大，像距会变小，为了使像仍呈现在光屏上，应向透镜中抽水，增大凸透镜的焦距，减弱对光线的会聚作用。
（3）近视眼像成在视网膜前面，是因为晶状体曲度过大或者眼轴距过长，所以要模拟近视的成因，可以向水透镜中注水或者将光屏向远离凸透镜的方向移动。
（4）近视眼像成在视网膜前，为了矫正近视，应在模型中放置不同焦距具有发散光线能力的凹透镜，使像延后会聚，成在视网膜上。
变式训练
1．（2024七下·温州期末）雾视镜能使人眼产生“雾视”，从而刺激晶状体变薄，重新看清物体，以达到放松眼部肌肉，预防近视的效果。“雾视”原理为：戴上雾视镜后，进入眼睛的光线将聚焦在视网膜前，使人眼看不清物体。下图中能正确表示雾视镜的“雾视”原理的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】凸透镜对光有会聚作用，结合题干信息选出正确答案。
【解答】AB、由图知道，图中光线经过凸透镜后是发散的，故AB不符合题意；
CD、根据“戴上雾视镜后，进入眼睛的光线将聚焦在视网膜前”知道，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
2．科学研究发现，经常揉搓眼睛可能导致出现圆锥角膜(如图)，使像成在视网膜前面。在疾病早期，可通过佩戴相应的眼镜进行矫正。则该类眼镜的镜片应是下图中的（ ）
【答案】C
【解析】根据图片可知，圆锥角膜的凸度偏大，对光线的会聚能力更强，此时成像在视网膜前面。如果要使像向后移动到视网膜上，就必须使光线发散，那么应该用凹透镜进行矫正。故选C。
3．小明进行“视力的矫正”探究活动，他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图1，在光屏上得到了一个倒立、缩小的清晰实像，拿开眼镜后，光屏上的像变得模糊了。
（1）小明为了使光屏上的像重新变得清晰，在不移动光屏和凸透镜的前提下，他应使蜡烛 　靠近　 凸透镜。如果他不戴眼镜看书，应该将书 　靠近　 眼睛。（填“靠近”或“远离”）
（2）如图2所示的四幅小图中，正确表示近视眼成像情况的是 　A　 图，其矫正做法是 　C　 图；正确表示远视眼成像情况的是 　B　 图，其矫正做法是 　D　 图。
【答案】（1）靠近；靠近；（2）A、C、B、D
【分析】（1）在有眼镜时能成清晰的像，可看做是近视眼已矫正了，拿走后，就是近视眼的成因了，只能看清近处的物体。
（2）根据近视眼和远视眼的成因及矫正方法分析。
【解答】解：（1）拿走眼镜后，就是近视眼的成因：像成在了视网膜的前方，只能看清近处的物体，要想成清晰的像，应减小物距，所以蜡烛应该靠近凸透镜；如果他不戴眼镜看书，需要减小物距，书靠近眼睛。
（2）近视眼是由于像成在了视网膜的前方，是A图，近视要用凹透镜来矫正，是C图。
远视眼是由于像成在了视网膜的后方，是B图，远视要用凸透镜来矫正，是D图。
故答案为：（1）靠近；靠近；（2）A、C、B、D。
【点评】本题主要考查学生对：眼镜及其视物原理，以及近视眼和远视眼的成因及矫正方法的了解和掌握，是一道中档题。
4．（2024七下·余杭期末）每年6月6日是全国“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）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清晰的像；推断出此时水凸透镜的焦距范围是　 　；（用不等式表示）
（2）在所示实验场景下，小科把自己的眼镜换成水凸透镜“戴上”，当从水凸透镜中抽出适量的水后 他发现像再次变清晰了，由此判断小科戴的是　 　眼镜（选填“近视”或“远视”）；若小科想摘掉眼镜，还可通过睡眠时使用角膜塑形镜（俗称“OK镜”）来改变原本厚度均匀的眼睛的角膜弧度，实现视力的矫正，经过一段时间的治疗，小科的眼角膜应该呈现哪种形态　 　。
【答案】10cm【解析】（1）根据甲图中像距和物距的大小关系确定成像的特点，根据凸透镜成像的规律列出不等式，从而计算出凸透镜的焦距范围；
（2）①凸透镜的凸度越小，则会聚能力增强；凸度变大，则会聚能力减弱，根据水透镜的变化确定小科眼镜对光线的作用，进而确定透镜的种类即可；
②角膜塑形镜的作用应该和眼镜的作用相同，据此分析解答。
【解答】（1）根据图片可知，此时的像距大于物距，能在光屏上得到一个倒立、缩小的实像；
根据图片可知，此时物距u=70.0cm-20.0cm=50.0cm；
像距v=90.0cm-70.0cm=20.0cm；
由凸透镜成像规律可知，2f<50.0cm ①；
f<20cm<2f ②
解得：10cm（2）①从水凸透镜中抽出适量的水后，水的凸度变小，对光线的会聚作用减弱，那么小科的眼镜应该对光线有会聚作用，即眼镜为凸透镜，所以小科戴的是远视眼镜。
②小科戴凸透镜矫正远视眼，所以使用角膜塑形镜后，小科的眼角膜应该呈现凸透镜的特征，即中间厚，边缘薄，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。
5.现在网络发达，各项电子工具广泛普及，有同学在使用时没有注意保护眼睛，导致视力下降。
(1)近视时成像情况如图1所示，那么同学们近视的原因可能是____________________
____________________。
(2)全飞秒近视手术应用了新一代近视矫正技术。如图2所示，削去角膜上的一部分组织并从切口取出，从而使角膜相当于一个_________镜，达到矫正近视的目的。
(3)用全飞秒近视手术矫正视力后，以下会发生改变的是________。(填字母)
A.物体成像的位置
B.眼球折光系统的焦距
C.经过眼球折光系统所成像的性质
【答案】(1)晶状体曲度过大 (2)凹透 (3)A、B
【解析】(1)图1中，近视眼的成因是晶状体的曲度过大，对光的会聚能力过强，使像成在视网膜的前方。(2)全飞秒近视手术，在眼角膜上削去一部分并从切口取出，从而使角膜形成一个凹透镜，由于凹透镜对光线具有发散作用，能使像成在视网膜上。(3)用全飞秒近视手术矫正视力后，物体成的像后移，成在视网膜上，眼球折光系统的焦距变大，经过眼球折光系统成倒立、缩小的实像，成像的性质不变，故A、B符合题意，C不符合题意。故选A、B。
6．（2025八下·鄞州期中）如图所示，小科用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。
（1）如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为8cm。实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者的中心在　 　。
（2）小科移动蜡烛、永透镜和光屏至如图乙所示的位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成　 　（填“照相机”或“投影仪”）；若仅将蜡烛和光屏对调，则在光屏上　 　（填“能”或“不能”）看到清的像。
（3）在如图乙所示的实验场景下，小科把自己的眼镜给水透镜“戴上”（如图丙所示），当从水透镜中抽出适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断小科同学戴的是　 　（填“近视”或“远视”）眼镜。
【答案】（1）同一高度
（2）照相机；能
（3）远视
【解析】（1）在探究凸透镜成像的实验中，只有蜡烛火焰、水透镜和光屏的中心在同一高度，像才能成在光屏的中央。
（2）当凸透镜成实像时，如果像距大于物距，那么成放大的实像；如果像距小于物距，那么成缩小的实像，据此确定成像特点和应用。根据光路的可逆性可知，如果将物距和像距的数值对调，那么光屏上仍然成清晰的实像，只是像的大小相反。
（3）根据成像位置的变化确定眼睛会聚光线还是发散光线，最终确定眼睛的类型。
【解答】（1）实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者的中心在同一高度。
（2）根据图乙可知，此时像距小于物距，则成倒立缩小的实像，那么可制成照相机。若仅将蜡烛和光屏对调，此时像距和物距的数值对调，则在光屏上能看到清的像。
（3）放入眼镜后，图像变得模糊，此时需要抽出适量的水，那么水透镜的焦距变长，则对光线的会聚能力变弱，因此像距变大，这说明眼镜对光线有会聚作用，应该为凸透镜，也就是远视眼镜。
7．近视程度不同的同学需要佩戴焦距不同的眼镜。为了探究近视眼的矫正过程，组装如图甲所示的实验装置，其中“F”字样的光源代替可视物体，光屏模拟视网膜。选用如图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体，打开“F”光源，调节各个元件的位置，直到光屏上呈现倒立缩小的清晰像，正常眼睛的视物模型便组装完成。
请回答下列问题：
（1）模拟近视眼视物情况，选择图乙中的 　3　 （填序号）号透镜替代2号透镜安装在光具座上后，光屏上的像变模糊；
（2）用如图丙所示的水透镜模拟近视眼矫正视力。应将水透镜置于光具座上的 　B　 （选填“A”“B”或“C”）点，缓慢调节水透镜中的水量，当水透镜形成焦距合适的 　凹　 透镜时，光屏上呈现清晰的像，近视眼的成像情况得到改善；
（3）更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体，为了改善视网膜上的成像情况，实验时需要用注射器 　抽取　 （选填“抽取”或“注入”）适量水；
（4）根据上述实验，近视程度更严重的同学应选择焦距更大还是更小的透镜来矫正呢？　更小　 ，请结合透镜对光的作用来分析选择的理由：　近视程度更严重的同学，其晶状体焦距更小，对光的会聚能力更强，故需用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正　 。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）近视眼的成因：晶状体凸度过大或眼球前后径过长，外界物体的像成在视网膜前方；
（2）近视眼矫正方法：配戴凹透镜，使进入眼睛的光线发散一些后再通过晶状体，使像成在视网膜上；
（3）凸透镜的焦距越小，对光的会聚能力越强，需要用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正；
（4）根据实验现象分析选择合适的凹透镜。
【解答】解：（1）近视眼是晶状体凸度过大或眼球前后径过长，外界物体的像成在视网膜前方引起的，因此应选取凸度更大的3号透镜模拟近视眼的晶状体；
（2）图甲中C点在凸透镜（晶状体）和光屏（视网膜）之间，是眼睛的内部，因此模拟近视眼镜的水透镜应放置在模拟晶状体的凸透镜前的B点；
由于近视眼需要配戴凹透镜矫正，因此应将水透镜调节成焦距合适的凹透镜；
（3）凸透镜的焦距越小，对光的会聚能力越强，需要用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正，由图丙提供的信息可知，此时需要用注射器抽取适量的水；
（4）根据上述实验现象可知，近视程度更严重的同学，其晶状体焦距更小，对光的会聚能力更强，故需用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正。
故答案为：（1）3；（2）B；凹；（3）抽取；（4）更小；近视程度更严重的同学，其晶状体焦距更小，对光的会聚能力更强，故需用对光发散能力更强、焦距更小的凹透镜矫正。
【点评】本题探究近视眼的矫正过程，考查近视眼的成因和矫正，知道透镜对光线的作用是解题的关键。
8．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】（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。
9.在探究近视眼成因与矫正的主题实践中，该小组利用橡皮膜和注射器制作了水透镜来模拟眼睛的晶状体，打开夹子，通过注射器向橡皮膜中注水或抽水，来改变橡皮膜凸起的程度，如图1所示。具体操作如下：
(1)将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、水透镜和光屏三者的中心在____________。
(2)将蜡烛放在离水透镜较远的位置，移动光屏，直到屏上出现烛焰清晰的像，如图2所示，记下此时光屏所在的位置。
(3)用注射器向水透镜里加适量的水，水透镜对光的偏折能力变________，此时屏上的像变得模糊，这是模拟近视眼看远处物体的情况。将光屏慢慢靠近水透镜，直到光屏上出现清晰的像，这说明近视眼所成的像在视网膜的________。
(4)将光屏移回原来标记的位置，选择不同的眼镜在烛焰和水透镜之间前后移动，直到光屏上出现清晰的像，如图3所示，这说明矫正近视眼应佩戴________透镜。
(5)为预防近视眼，我校提倡课间同学们远眺。在由近及远的远眺过程中，晶状体曲度发生的变化是________________(填“由大变小”或“由小变大”)。
【答案】(1)同一高度 (2)强 前方 (4)凹(5)由大变小。
【解析】(1)将蜡烛、水透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整它们的高度，使烛焰、水透镜和光屏三者中心大致在同一高度，从而使烛焰的像成在光屏的中心。(3)用注射器向水透镜里加适量的水，水透镜变凸，焦距变短，水透镜对光的偏折能力变强。根据近视眼的成因可知，远处来的光线经晶状体后，在视网膜前会聚，这是晶状体太厚，聚光能力太强或眼球前后距离太远造成的，近视眼所成的像在视网膜的前方。(4)近视眼要戴对光有发散作用的凹透镜矫正。
(5)人们看近处物体时，睫状肌收缩，晶状体曲度变大；看远处物体时，睫状肌舒张，晶状体曲度变小。因此人在由近及远的远眺过程中，晶状体曲度发生的变化是由大变小。

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