《2025年名校课堂八年级物理上册教科版2四川专版》

8. (2024·聊城)在学习了凸透镜成像规律后，小慧同学计划制作一个“手机投影仪”。现有器材如下：焦距分别为10 cm、20 cm、30 cm的凸透镜各一个，手机一部，长为30 cm的纸盒，胶带和剪刀等。“投影仪”模型如图所示，将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。下列说法正确的是(B)


A.应选择焦距为10 cm的凸透镜
B.应选择焦距为20 cm的凸透镜
C.将手机正立放置，在墙上看到的像是正立的
D.墙上手机画面的像是虚像

答案： B

9. (2023·成都金牛区期末)物理学习小组对菲涅尔透镜产生了学习兴趣，他们查阅到下面资料：
图甲中，平行光由平凸透镜(图1)左侧垂直入射，在透镜中传播方向不变，只有经透镜另一侧曲面时才会发生偏折，并会聚于焦点。若将平凸透镜阴影部分(图2)去掉，只保留曲面的白色部分并将其向左平移到透镜平面处(图3)，这样得到的透镜叫作菲涅尔透镜(又称螺纹透镜)，它减少了光在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，在节省透镜材料的同时也减少了光在透镜中传播的光能损失。菲涅尔透镜有着广泛的应用，图乙为手机闪光灯上用到的菲涅尔透镜。

(1)菲涅尔透镜对光有会聚(填“会聚”或“发散”)作用。
(2)下面关于菲涅尔透镜的说法，错误的是C。
A. 闪光灯使用菲涅尔透镜，手机可以做得更薄
B. 与相同直径的平凸透镜相比，光能损失减少
C. 菲涅尔透镜是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成
D. 与相同直径的平凸透镜相比，所用材料减少
(3)在了解了该透镜的成像规律后，物理学习小组用一枚菲涅尔透镜(焦距为10 cm)、长方形不透明纸盒和平面镜设计制作了一个投影仪，其剖面图如图丙所示。平面镜与水平底座夹角为45°，平面镜的中心位于透镜的主光轴上，盒上方开有一方形孔。投影仪使用时，将“F”光源按照图丙所示方式朝下平放在方形孔上，“F”光源的中心与平面镜中心在一条竖直线上。盒子高度为h，为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的投影，则盒子长度l的范围为10～20 cm。
“F”光源通过自制投影仪，在屏幕上呈现的形状是B(填字母序号)。

答案： $(1)$ 菲涅尔透镜对光的作用
根据材料中“平行光由平凸透镜左侧垂直入射……会聚于焦点”以及菲涅尔透镜是由平凸透镜演变而来，可知菲涅尔透镜对光有会聚作用。
$(2)$ 关于菲涅尔透镜说法的判断
选项$A$：闪光灯使用菲涅尔透镜，减少了光在透镜中直线传播的部分，手机可以做得更薄，该说法正确。
选项$B$：与相同直径的平凸透镜相比，菲涅尔透镜减少了光在透镜中传播的光能损失，该说法正确。
选项$C$：菲涅尔透镜只保留了发生折射的曲面，它是由一圈圈凸透镜组成（本质还是凸透镜结构，不是凸透镜和凹透镜组成），该说法错误。
选项$D$：与相同直径的平凸透镜相比，菲涅尔透镜减少了光在透镜中直线传播的部分，所用材料减少，该说法正确。
$(3)$ 盒子长度$l$的范围及成像形状
盒子长度$l$的范围**：
投影仪是根据物距$u$满足$f\lt u\lt 2f$ （$f$为焦距）时，成倒立、放大的实像的原理工作的。已知焦距$f = 10cm$，所以$10cm\lt l\lt 20cm$。
成像形状**：
“$F$”光源通过菲涅尔透镜（凸透镜）成倒立的像（上下、左右都相反），再经过平面镜（相当于又一次成像，关于平面镜对称），最终在屏幕上呈现的形状是$B$。
综上，答案依次为：$(1)$ $\boldsymbol{会聚}$；$(2)$ $\boldsymbol{C}$；$(3)$ $\boldsymbol{10\sim20cm}$；$\boldsymbol{B}$ 。

10. 小明同学用数码相机(可调焦距)拍摄下了同一花菜的两张照片。如图所示，结合图片分析，下列说法错误的是(D)


A.照相机的镜头与老花镜都是凸透镜
B.凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理
C.在物距相同的情况下，拍摄甲照片时，镜头焦距需调得小一些
D.在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得小一些

答案： D