第五章 透镜及其应用—2021年中考真题汇编（word版含答案）

第五章 透镜及其应用—2021年中考真题汇编
一．选择题（共15小题）
1．（2021 淄博）加强青少年近视防控，促进视力健康是社会关注的“光明工程”。关于近视眼成像及其矫正，下列说法正确的是（　　）
A．像成在视网膜的后方，应使用凸透镜矫正
B．像成在视网膜的前方，应使用凸透镜矫正
C．像成在视网膜的后方，应使用凹透镜矫正
D．像成在视网膜的前方，应使用凹透镜矫正
2．（2021 黄冈）透过装满水的圆柱形玻璃杯，看到课本封面的“物理”两个字如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．装水的玻璃杯相当于一个凹透镜
B．玻璃杯远离课本封面时，看到的字变小
C．图中“物理”两个字是光的反射形成的
D．图中“物理”两个字是虚像
3．（2021 日照）小明手持一个凸透镜，在教室内从南边的窗户移向北边的白墙，离白墙近些时，看到窗外的物体在墙壁上成清晰的像。下面说法正确的是（　　）
A．像是光源 B．像一定是虚像
C．像一定是倒立的 D．像一定是放大的
4．（2021 天门）小花用水凸透镜模拟人眼的晶状体，光屏相当于视网膜（如图）。当用注射器向胶膜内注水，水凸透镜的凸起程度增加，光屏上原来清晰的像变模糊了；将蜡烛靠近水凸透镜，光屏上再次得到清晰的像，此过程模拟的眼睛及该眼睛的矫正方法是（　　）
A．近视眼 用凸透镜矫正 B．远视眼 用凸透镜矫正
C．近视眼 用凹透镜矫正 D．远视眼 用凹透镜矫正
5．（2021 威海）桌面上放有一只离墙很近的盛满水的玻璃杯，小明无意中发现玻璃杯后方白墙上出现窗外景物清晰的像。下列光学仪器中应用了该现象成像原理的是（　　）
A．放大镜 B．照相机 C．投影仪 D．潜望镜
6．（2021 绵阳）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上得到清晰的像。则（　　）
A．透镜焦距一定在10cm到15cm之间
B．透镜焦距一定在15cm到20cm之间
C．把蜡烛向左移动少许，光屏适当向左移动可得到大些的实像
D．把蜡烛向右移动少许，光屏适当向右移动可得到小些的实像
7．（2021 兴安盟）如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像。若凸透镜不动，将蜡烛移至20cm刻度处，移动光屏，在光屏上能观察到（　　）
A．正立放大的虚像 B．倒立等大的实像
C．倒立放大的实像 D．倒立缩小的实像
8．（2021 梧州）如图甲所示一幅漫画立在桌面上，小明把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，下列关于此现象的说法正确的是（　　）
A．透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像
B．装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凹透镜
C．将漫画逐渐靠近水杯，透过水杯看到的老鼠始终是掉头的
D．将漫画离水杯远一些，透过水杯看到的老鼠会变“瘦”一些
9．（2021 滨州）探究“凸透镜成像的规律”实验中，在离凸透镜30厘米的光屏上得到一个清晰的烛焰的像，则该凸透镜的焦距可能是（　　）
A．20厘米 B．30厘米 C．40厘米 D．50厘米
10．（2021 百色）如图所示是“科学探究：凸透镜成像”的实验操作情景，下列说法错误的是（　　）
A．从图甲中可知该透镜的焦距为10.0cm
B．如图乙所示，向左适当移动光屏可以得到缩小的实像
C．如图乙所示，将蜡烛移至30cm处，光屏上可得到等大的实像
D．如图乙所示，将蜡烛移至45cm处，移动光屏可以得到缩小的实像
11．（2021 湘西州）下列透镜中凹透镜是（　　）
A． B． C． D．
12．（2021 盘锦）有关透镜及其应用，下列说法正确的是（　　）
A．照相时，要使像变大，照相机应远离物体
B．使用幻灯机时，幻灯片应放在一倍焦距以内
C．放大镜所成的像是正立、放大的虚像
D．近视眼看远处物体，像成在视网膜前方，需用凸透镜矫正
13．（2021 黄石）在探究“凸透镜成像的规律”的实验中，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．若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变大
B．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放在刻度线45cm处，适当移动光屏，也能在光屏上得到一个清晰的像
C．若在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜，则光屏应靠近凸透镜才能得到清晰的像
D．图中此时成像原理与显微镜物镜的成像原理相同
14．（2021 眉山）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜的焦距为10cm。如图所示，凸透镜固定在光具座的50cm刻线处，通过移动蜡烛和调节光屏的位置来进行探究实验。下列说法中正确的是（　　）
A．将蜡烛移到10cm刻线处，光屏上呈现倒立放大的实像
B．将蜡烛移到45cm刻线处，光屏上呈现正立放大的虚像
C．将蜡烛移到35cm刻线处，成像特点与照相机成像特点相同
D．将蜡烛从10cm刻线处移向40cm刻线处的过程中，光屏上呈现的像会变大
15．（2021 台州）“方寸天地纳寰宇”描述了小小眼球可尽观广袤世界。下列能够解释眼球成像原理的是（　　）
A． B．
C． D．
二．填空题（共7小题）
16．（2021 西宁）将一个凸透镜正对太阳光，在透镜另一侧15cm处得到一个最小，最亮的光斑。若将一个物体放在此透镜前20cm处，则可在透镜另─侧光屏上得到倒立、　 　的实像，利用此原理工作的光学仪器是 　 　（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。
17．（2021 南通）小娟对有关光学实验进行比较研究。
（1）探究凸透镜成像规律时，调节器材使烛焰和光屏的中心位于透镜的 　 　上，器材在图示位置时，观察到光屏上呈现烛焰清晰的像，则该像为倒立、　 　实像，若将蜡烛移至35cm处，此时凸透镜对烛焰发出的光起 　 　作用。
（2）将图中的透镜换为带小孔的遮光板，烛焰的像成在光屏下方，要让像成在光屏中央，应将小孔向 　 　调节，此时的像与图中透镜所成的像相比，像的大小 　 　。
18．（2021 盐城）在探究凸透镜成像规律时，利用太阳光测量凸透镜的焦距，我们需要将凸透镜 　 　太阳光。组装并调节实验器材，使烛焰和光屏的中央位于凸透镜的 　 　上，目的是使像成在光屏的中央。如图所示，像成在了光屏的中央，此装置 　 　（选填“有”或“没有”）按照要求调节。
19．（2021 常州）2021年5月15日，中国探测器成功着陆火星，屈原在《天问》诗句中所表达的美好愿望成为现实，如图甲，“祝融号”火星车驶离平台的过程中，其后置照相机对着平台先后拍摄得到乙、丙、丁3张照片，照相机的镜头是一个 　 　透镜，拍摄过程中相机镜头逐步 　 　（向外伸/向内缩）。观看三张照片感觉平台是运动的，这是以 　 　为参照物。
20．（2021 朝阳）在探究凸透镜成像规律的实验中，向水透镜内注入适量的水，调节蜡烛、光屏的位置如图所示，发现光屏上得到一个倒立的、　 　的实像。保持蜡烛位置不动，向水透镜内继续注水，将光屏向靠近水透镜的方向移动，又得到蜡烛清晰的像。这一过程模拟了 　 　（选填“近视眼”或“远视眼”）的形成。
21．（2021 广元）每年6月6日是全国爱眼日，提醒同学们读写时应该保持明视距离，有些同学由于过度使用电子产品导致近视即晶状体太 　 　（选填“厚”或“薄”），需配戴 　 　透镜来矫正。
22．（2021 广州）（1）如图1，我国敦煌的塔式光热电站通过平面镜把太阳光反射后汇聚到吸热塔，其中某束光的传播路径如图2所示，在图2中画出平面镜的位置。（用“|”表示平面镜）
（2）如图3，来自于物体MN的三束光线a、b、c平行于主光轴，O是透镜的光心，a经过透镜后的光线过主光轴的一点。
①在图3中画出b、c经透镜后的光线。
②MN经透镜所成像的性质是 　 　（选填“倒立缩小的实像”“倒立放大的实像”或“正立放大的虚像”）
。
③若透镜不动，物体MN往透镜方向移动2cm，则a经过透镜后的光线过主光轴的点 　 　（选填“向左移动”“向右移动”或“不动”）。
三．解答题（共11小题）
23．（2021 呼和浩特）小明同学与小亮同学讨论：光学中有关放大镜的问题。小明同学说：“通过放大镜用眼睛观察物体，总是比实际物体大，所以叫放大镜”；小亮同学说：“物理学是条件学，如果条件合适，通过放大镜用眼睛观察物体，还可以看到比实际物体小，或等大的物体。”亲爱的同学，你认为他们的说法，哪个正确？请利用学习过的光学知识，做出正确的解释。
24．（2021 永州）凸透镜对光线有 　 　（选填“会聚”或“发散”）作用；如图中物体长度是 　 　cm。
25．（2020 柳州）根据图中给出的入射光线，画出相应的折射光线．
26．（2020 广州）如图所示物体MN放在凸透镜前，0cm处为凸透镜光心，M点发出的光线a平行于主光轴。
①凸透镜的焦距为　 　cm。
②画出光线b经光心后的光线。
③物体MN经凸透镜成的像相对于物是　 　（选填“放大”“等大”“缩小”）的。
④要使光线a经凸透镜后的光线经过K点，应使凸透镜沿主光轴水平向左还是水平向右移动？　 　。
27．（2020 北京）某同学利用焦距为f1的凸透镜做了三次实验，透镜、蜡烛、光屏所在位置以及光屏上得到清晰像的情况如图所示。
（1）由图所示的实验现象可知：随着物距的不断变小，像距和像的大小变化情况是 　 　。
（2）在图乙所示的实验中，只将凸透镜换为焦距为f的凸透镜（f＜f1），为在光屏上得到清晰的像，光屏应向 　 　侧移动。
28．（2020 白银）新冠疫情期间，不少学生用手机上网课，长时间盯着屏幕，容易导致视力下降，患上近视眼，图　 　（选填“甲”或“乙”）是近视眼的光路示意图，人眼的成像原理与　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同。
29．（2020 淮安）画出图乙中平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后的光线。
30．（2020 南京）小明做“探究凸透镜成像规律”实验。
（1）调整实验器材高度时，蜡烛　 　（选填“需要”或“不需要”）点燃。
（2）他用同一凸透镜做了两次实验，如图甲、乙所示，光屏上均有清晰的像（未画出），其中成缩小像的是图　 　。
（3）凸透镜的焦距可能是　 　（填字母）。
A.5cm B.8cm C.10cm D.15cm
（4）在图乙中将一镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，则所加镜片可以矫正图　 　（选填“丙”或“丁”）的视力缺陷。
31．（2020 绥化）如图是“探究凸透镜成像的规律”的装置图，凸透镜的焦距是10cm。
（1）点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心在　 　上。
（2）将实验器材按图中位置放置，光屏上烛焰的像是倒立、　 　的实像，应用此规律工作的是　 　。（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）
（3）将图中的凸透镜换成焦距是8cm的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，要在光屏上成清晰的像，光屏应向　 　凸透镜的方向移动。（填“靠近”或“远离”）
（4）实验中，不小心用指尖触摸到了凸透镜，这时光屏上的像　 　。（填“变暗”“无变化”或“变残缺”）
32．（2020 哈尔滨）小明同学用一个凸透镜观察洗手液的商标，成像情况如图甲，若想再看到倒立、放大的像，应将凸透镜向　 　移动，图乙的成像原理可应用于　 　。（选填“照相机”或“放大镜”）
33．（2020 郴州）画出经过凹透镜后的折射光线。
第五章 透镜及其应用—2021年中考真题汇编
参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题）
1．（2021 淄博）加强青少年近视防控，促进视力健康是社会关注的“光明工程”。关于近视眼成像及其矫正，下列说法正确的是（　　）
A．像成在视网膜的后方，应使用凸透镜矫正
B．像成在视网膜的前方，应使用凸透镜矫正
C．像成在视网膜的后方，应使用凹透镜矫正
D．像成在视网膜的前方，应使用凹透镜矫正
【分析】近视眼是由于晶状体的聚光能力太强，使远处物体成像在视网膜的前方而形成的。因此要戴对光线有发散作用的凹透镜来矫正。
远视眼是由于晶状体对光线的会聚能力太弱，使近处物体成像在视网膜的后方而形成的。因此要戴对光线有会聚作用的凸透镜来矫正。
【解答】解：近视眼是由于晶状体太厚、折光能力太强或眼球的前后径太长，使远处物体成像在视网膜的前方而形成的。要配戴对光线有发散作用的凹透镜来矫正。故只有D说法正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查学生对近视眼和远视眼的成因及矫正方法的理解，注意对比记忆。
2．（2021 黄冈）透过装满水的圆柱形玻璃杯，看到课本封面的“物理”两个字如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．装水的玻璃杯相当于一个凹透镜
B．玻璃杯远离课本封面时，看到的字变小
C．图中“物理”两个字是光的反射形成的
D．图中“物理”两个字是虚像
【分析】根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断：u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机；u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜。
凸透镜成实像时，物距变大，像距变小，像变小。
【解答】解：
A、装水的玻璃杯中间厚边缘薄，相当于一个凸透镜，故A错误；
B、玻璃杯远离课本封面时，物距变大了，像距会变小，看到的字变小，故B正确；
CD、图中“物理”两个字是倒立的实像，是由光的折射形成的，故CD错误。
故选：B。
【点评】此题主要考查了凸透镜成像规律的应用，关键是根据图中信息判断凸透镜成像的特点。
3．（2021 日照）小明手持一个凸透镜，在教室内从南边的窗户移向北边的白墙，离白墙近些时，看到窗外的物体在墙壁上成清晰的像。下面说法正确的是（　　）
A．像是光源 B．像一定是虚像
C．像一定是倒立的 D．像一定是放大的
【分析】能被光屏接收到的像是实像；自身能发光的物体是光源。
【解答】解：在教室内从南边的窗户移向北边的白墙，离白墙近些时，看到窗外的物体在墙壁上成清晰的像，像能被接收到，所以像是实像，实像是倒立的；当物距改变时，像距会改变，像的大小也会改变，所以像可能是放大的，也可能是缩小的，还可能是等大的；我们看到像，是因为墙壁反射了光，像自身不能发光，不是光源；综上所述，C正确。
故选：C。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用、光源的定义，属于基础题。
4．（2021 天门）小花用水凸透镜模拟人眼的晶状体，光屏相当于视网膜（如图）。当用注射器向胶膜内注水，水凸透镜的凸起程度增加，光屏上原来清晰的像变模糊了；将蜡烛靠近水凸透镜，光屏上再次得到清晰的像，此过程模拟的眼睛及该眼睛的矫正方法是（　　）
A．近视眼 用凸透镜矫正 B．远视眼 用凸透镜矫正
C．近视眼 用凹透镜矫正 D．远视眼 用凹透镜矫正
【分析】近视眼是晶状体会聚能力增强，远处物体的像成在视网膜的前方，应佩戴凹透镜矫正；
远视眼是晶状体会聚能力减弱，使近处物体的像成在了视网膜的后面，需要佩戴凸透镜进行矫正。
【解答】解：当用注射器向胶膜内注水，水凸透镜的凸起程度增加，焦距变小，光屏上原来清晰的像变模糊了，将蜡烛靠近水凸透镜，光屏上再次得到清晰的像，这说明像成在光屏的前方，这是近视眼的成因，由于凹透镜对光线具有发散作用，所以可以用凹透镜矫正近视眼。
故选：C。
【点评】本题主要考查学生对近视眼和远视眼的成因，以及矫正方法的理解和掌握，是一道基础题，也是中考的热点。
5．（2021 威海）桌面上放有一只离墙很近的盛满水的玻璃杯，小明无意中发现玻璃杯后方白墙上出现窗外景物清晰的像。下列光学仪器中应用了该现象成像原理的是（　　）
A．放大镜 B．照相机 C．投影仪 D．潜望镜
【分析】根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪。
u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜。
【解答】解：盛满水的玻璃杯中间厚边缘薄，相当于凸透镜，景物在凸透镜的二倍焦距以外成倒立、缩小的实像，照相机根据此原理制成的。
故选：B。
【点评】本题考查凸透镜和平面镜的应用，需要知道照相机、投影仪、放大镜和潜望镜的原理。
6．（2021 绵阳）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上得到清晰的像。则（　　）
A．透镜焦距一定在10cm到15cm之间
B．透镜焦距一定在15cm到20cm之间
C．把蜡烛向左移动少许，光屏适当向左移动可得到大些的实像
D．把蜡烛向右移动少许，光屏适当向右移动可得到小些的实像
【分析】掌握凸透镜成像的规律，知道当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立放大的实像，此时像距大于2f；且成实像时，遵循物近像远像变大的特点。
【解答】解：AB、观察图示可知此时u＝20cm，v＝30cm，u＜v，成倒立放大的实像，
由凸透镜的成像规律可知，此时f＜u＜2f，v＞2f，即f＜20cm＜2f，30cm＞2f，解得10cm＜f＜15cm；故凸透镜的焦距的范围是：10cm＜f＜15cm，故A正确，B错误；
C、把蜡烛向左移动少许，此时物距变大，像距变小，像变小，所以光屏适当向左移动可得到小些的实像，故C错误；
D、把蜡烛向右移动少许，此时物距变小，像距变大，像变大，所以光屏适当向右移动可得到大些的实像，故D错误。
故选：A。
【点评】本题主要探究的是凸透镜成像的规律，这是今后学习光学，研究光现象的基础，应该熟练掌握，并注意加以区分，不能混淆。
7．（2021 兴安盟）如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像。若凸透镜不动，将蜡烛移至20cm刻度处，移动光屏，在光屏上能观察到（　　）
A．正立放大的虚像 B．倒立等大的实像
C．倒立放大的实像 D．倒立缩小的实像
【分析】（1）凸透镜成实像时，当u＜v时，成倒立放大的实像，此时f＜u＜2f，v＞2f，由此求出焦距范围；
（2）凸透镜成像时，u＞2f，成倒立缩小的实像；f＜u＜2f，成倒立放大的实像；当u＜f时，成正立放大的虚像。
【解答】解：由图可知，此时u＝15cm，v＝30cm，成倒立放大的实像，此时有f＜u＜2f，v＞2f，即f＜15cm＜2f，30cm＞2f，解得7.5cm＜f＜15cm；
将蜡烛移至20cm刻度处，此时的u'＝30cm，大于二倍焦距，成倒立缩小的实像。
故选：D。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用，要熟练掌握规律的内容，解决此题的关键是求出焦距的大小。
8．（2021 梧州）如图甲所示一幅漫画立在桌面上，小明把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，下列关于此现象的说法正确的是（　　）
A．透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像
B．装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凹透镜
C．将漫画逐渐靠近水杯，透过水杯看到的老鼠始终是掉头的
D．将漫画离水杯远一些，透过水杯看到的老鼠会变“瘦”一些
【分析】透明玻璃杯可以看成是中间厚边缘薄的柱形透镜，物体置于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像；凸透镜成实像时，物距变大，像距变小，像变小。
【解答】解：AB、圆柱形玻璃杯盛满水，圆柱形玻璃杯中的水中间厚边缘薄，形成水凸透镜；该凸透镜能使图片横向放大、颠倒；由乙图可知，此时的老鼠的像与甲图中的老鼠相比，是放大的，左右颠倒的实像，故AB错误；
C、将漫画逐渐靠近水杯，当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，透过水杯看到的老鼠还是向右跑的，不是掉头的，故C错误。
D、若将漫画离水杯再远一些，物距变大，像距变小，像变小，透过水杯看到的老鼠会变“瘦”一些，故D正确；
故选：D。
【点评】水、玻璃、水晶、冰等透明物质，都可以制成凸透镜和凹透镜，虽然材料不同，对光线的作用相同，成像性质相同。
9．（2021 滨州）探究“凸透镜成像的规律”实验中，在离凸透镜30厘米的光屏上得到一个清晰的烛焰的像，则该凸透镜的焦距可能是（　　）
A．20厘米 B．30厘米 C．40厘米 D．50厘米
【分析】由题意：“离凸透镜30厘米的光屏上得到一个清晰的烛焰像”可知v＝30cm，根据凸透镜成像时，成倒立、缩小的实像或成放大倒立的实像，解像距的不等式求得焦距。
【解答】解：由题意可知v＝30cm，在光屏上得到一个清晰的烛焰像，说明成的像是实像，此时有两种可能，则：30cm＞2f或2f＞30cm＞f；解得f＜15cm或15cm＜f＜30cm，则该凸透镜的焦距可能为20cm，所以BCD错误，A正确。
故选：A。
【点评】此题主要考查凸透镜成像规律，根据成像特点，列不等式求得焦距，因此解答此题要求学生具备一定的学科综合能力。
10．（2021 百色）如图所示是“科学探究：凸透镜成像”的实验操作情景，下列说法错误的是（　　）
A．从图甲中可知该透镜的焦距为10.0cm
B．如图乙所示，向左适当移动光屏可以得到缩小的实像
C．如图乙所示，将蜡烛移至30cm处，光屏上可得到等大的实像
D．如图乙所示，将蜡烛移至45cm处，移动光屏可以得到缩小的实像
【分析】（1）凸透镜的焦距是使平行于主光轴的光会聚的点到光心的距离；
（2）当物距大于二倍焦距时所成的像是缩小、倒立的实像，像距在一倍焦距和二倍焦距之间；
（3）当物距等于二倍焦距时，成倒立、等大的实像；
（4）物距小于焦距，凸透镜成正立、放大的虚像。
【解答】解：A、由甲图可知该透镜焦距为40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm，故A正确；
B、由图乙可知，物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以向左适当移动光屏可以得到倒立、缩小的实像，故B正确；
C、如图乙所示，将蜡烛移至30cm处，此时的物距等于二倍焦距，所以光屏上可得到倒立、等大的实像，故C正确；
D、如图乙所示，将蜡烛移至45cm处，物距小于焦距，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像不能成在光屏上，故D错误。
故选：D。
【点评】此题是探究凸透镜成像规律的实验，考查了凸透镜成像规律及应用，不仅要掌握成像特点与物距像距之间的关系，而且要善于总结规律。
11．（2021 湘西州）下列透镜中凹透镜是（　　）
A． B． C． D．
【分析】根据凸透镜和凹透镜定义进行判断：中间比边缘厚的透镜是凸透镜，中间比边缘薄的透镜是凹透镜。
【解答】解：如图，中间比边缘厚的ACD是凸透镜，中间比边缘薄的B是凹透镜。
故选：B。
【点评】判断透镜是凸透镜还是凹透镜有多种方法：根据定义判断、根据能否成实像进行判断、根据对光线的作用是会聚还是发散进行判断。
12．（2021 盘锦）有关透镜及其应用，下列说法正确的是（　　）
A．照相时，要使像变大，照相机应远离物体
B．使用幻灯机时，幻灯片应放在一倍焦距以内
C．放大镜所成的像是正立、放大的虚像
D．近视眼看远处物体，像成在视网膜前方，需用凸透镜矫正
【分析】（1）照相机是根据物距大于2倍焦距时，成倒立缩小实像的原理制成的，当物距变小的，像距变大，像变大；
（2）投影仪（或幻灯机）是根据物距大于焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大实像的原理制成的；
（3）根据放大镜是根据物距小于焦距时，凸透镜成正立放大虚像的原理制成的进行分析；
（4）掌握近视眼的成因及矫正，近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用。
【解答】解：A、照相时，要使所拍摄景物的像变大，应将照相机的镜头靠近被拍摄物体，这样可增大像距，使像变大，故A错误；
B、使用幻灯机时，幻灯片应放在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故B错误；
C、放大镜成像时，物距小于焦距，成的像是正立、放大的虚像，故C正确；
D、近视眼看不清楚远处的物体，原因是远处物体的像成在视网膜的前方，但是我们可用发散作用的凹透镜矫正，使光线会聚能力减弱，能使像成在视网膜上，能看清物体，故D错误。
故选：C。
【点评】此题考查了有关凸透镜成像的规律及应用，同时考查了有关近视眼的成因及矫正，是一道中等题。
13．（2021 黄石）在探究“凸透镜成像的规律”的实验中，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．若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变大
B．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放在刻度线45cm处，适当移动光屏，也能在光屏上得到一个清晰的像
C．若在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜，则光屏应靠近凸透镜才能得到清晰的像
D．图中此时成像原理与显微镜物镜的成像原理相同
【分析】凸透镜成像的规律：
当u＞2f时，成倒立、缩小的实像。照相机、摄像机就是根据这个原理制成的。
当u＝2f时，成倒立、等大的实像。
当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像。幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的。
当u＝f时，无像。经凸透镜折射后的光线是平行的，没有会聚点。
当u＜f时，成正立、放大的虚像。放大镜就是根据这个原理制成的。
成实像时的动态变化规律是：物近像远像变大，物远像近像变小；
近视眼镜是凹透镜，对光线具有发散作用。
显微镜物镜成倒立、放大的实像。
【解答】解：A、成实像时的动态变化规律是：物远像近像变小，则若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变小，故A错误；
BD、由图可知，物距小于像距，成倒立放大的实像，显微镜物镜成倒立、放大的实像，原理相同；此时f＜u＜2f，v＞2f，即f＜15.0cm＜2f，30.0cm＞2f，则7.5cm＜f＜15.0cm，当将蜡烛放在刻度线45cm处时u＝5.0cm，此时u＜f时，成正立、放大的虚像，虚像不能在光屏上承接，故B错误，D正确；
C、若在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜，近视眼镜是凹透镜，对光线具有发散作用，像会推迟会聚，则光屏应远离凸透镜才能得到清晰的像，故C错误。
故选：D。
【点评】解答此题的关键是掌握凸透镜成像的规律，搞清像距、像的大小与物距之间的关系。
14．（2021 眉山）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜的焦距为10cm。如图所示，凸透镜固定在光具座的50cm刻线处，通过移动蜡烛和调节光屏的位置来进行探究实验。下列说法中正确的是（　　）
A．将蜡烛移到10cm刻线处，光屏上呈现倒立放大的实像
B．将蜡烛移到45cm刻线处，光屏上呈现正立放大的虚像
C．将蜡烛移到35cm刻线处，成像特点与照相机成像特点相同
D．将蜡烛从10cm刻线处移向40cm刻线处的过程中，光屏上呈现的像会变大
【分析】（1）若物体处于2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像；
（2）物距小于焦距，成的是正立、放大的虚像，虚像不能成在光屏上；
（3）物体在二倍焦距与一倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像；
（4）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大。
【解答】解：已知凸透镜焦距为10cm，凸透镜固定在光具座的50cm刻线处，
A、将蜡烛移到10cm刻线处，此时的物距是：50cm﹣10cm＝40cm，凸透镜焦距为10cm，则物距大于二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像，故A错误；
B、将蜡烛移到45cm刻线处，此时的物距是：50cm﹣45cm＝5cm，则物距小于焦距，成的是正立、放大的虚像，虚像不能成在光屏上，故B错误；
C、将蜡烛移到35cm刻线处，此时的物距是：50cm﹣35cm＝15cm，物体在二倍焦距与一倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像，与投影仪成像特点相同，故C错误；
D、将蜡烛从10cm刻线处移向40cm刻线处的过程中，物距减小，则光屏上呈现的像和像距都变大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用，要熟练掌握凸透镜成像的规律，能根据实验中物距与像距的变化，判断成像的特点与规律是解答的关键。
15．（2021 台州）“方寸天地纳寰宇”描述了小小眼球可尽观广袤世界。下列能够解释眼球成像原理的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【分析】人的眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，外界物体在视网膜上所成的像是倒立缩小的实像。
【解答】人的眼睛的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。根据凸透镜成像规律可知，此时u＞2f（或u＞v），成倒立、缩小的实像；
A、图中，u＞v，成倒立缩小的实像，故A符合题意；
B、图中，u＝v，成倒立等大的实像，故B不符合题意；
C、图中，u＜v，成倒立放大的实像，故C不符合题意；
D、图中u＜f，成正立放大的虚像，故D不符合题意；
故选：A。
【点评】本题考查了凸透镜成像的光路图，知道凸透镜成像的特点是解题的关键。
二．填空题（共7小题）
16．（2021 西宁）将一个凸透镜正对太阳光，在透镜另一侧15cm处得到一个最小，最亮的光斑。若将一个物体放在此透镜前20cm处，则可在透镜另─侧光屏上得到倒立、　放大　的实像，利用此原理工作的光学仪器是 　投影仪　（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。
【分析】根据从焦点发出的光线经凸透镜折射后将平行射出，结合焦距的定义，可确定该凸透镜的焦距；
根据凸透镜成像的三种情况确定成像情况。当u＞2f时，成倒立、缩小的实像；当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像；当u＜f时，成正立、放大的虚像。
【解答】解：将一个凸透镜正对太阳，可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜焦距为15cm；
将一物体放在此透镜前20cm处，f＜20cm＜2f，成倒立、放大的实像，其应用是投影仪。
故答案为：放大；投影仪。
【点评】本题考查了凸透镜焦距的测量，凸透镜成像规律等，属光学基础题，但要求我们对知识的掌握要准确。
17．（2021 南通）小娟对有关光学实验进行比较研究。
（1）探究凸透镜成像规律时，调节器材使烛焰和光屏的中心位于透镜的 　主光轴　上，器材在图示位置时，观察到光屏上呈现烛焰清晰的像，则该像为倒立、　等大　实像，若将蜡烛移至35cm处，此时凸透镜对烛焰发出的光起 　会聚　作用。
（2）将图中的透镜换为带小孔的遮光板，烛焰的像成在光屏下方，要让像成在光屏中央，应将小孔向 　上　调节，此时的像与图中透镜所成的像相比，像的大小 　不变　。
【分析】（1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中央；
当像距等于物距，凸透镜成倒立、等大的实像；凸透镜对光线有会聚作用；
（2）光是沿直线传播的，小孔成像是光的直线传播现象；当物距等于像距，物体通过小孔成等大的实像。
【解答】解：（1）探究凸透镜成像规律时，调节器材使蜡烛、凸透镜、光屏三者在同一条直线上，也就是使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，像才能成在光屏的中央，便于观察；
由图知，此时v＝60cm﹣40cm＝20cm，u＝40cm﹣20cm＝20cm，即v＝u，所以此时成倒立、等大的实像；
因为凸透镜对光线有会聚作用，所以若将蜡烛移至35cm处，此时凸透镜对烛焰发出的光仍然起会聚作用；
（2）将图中的透镜换为带小孔的遮光板，烛焰发出的光沿直线传播，通过小孔在光屏上会聚成倒立的实像。已知烛焰的像成在光屏下方，要让像成在光屏中央，应将小孔向上调节；因为像距等于物距，所以像物等大，所以此时的像与图中透镜所成的像相比，像的大小不变。
故答案为：（1）主光轴；等大；（2）上；不变。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律和小孔成像原理的应用，两者有机融合，是一道创新题。
18．（2021 盐城）在探究凸透镜成像规律时，利用太阳光测量凸透镜的焦距，我们需要将凸透镜 　正对　太阳光。组装并调节实验器材，使烛焰和光屏的中央位于凸透镜的 　主光轴　上，目的是使像成在光屏的中央。如图所示，像成在了光屏的中央，此装置 　没有　（选填“有”或“没有”）按照要求调节。
【分析】利用太阳光测量凸透镜焦距，应让凸透镜正对太阳光，白纸应与凸透镜平行，来回移动透镜，找到最小最亮的光斑；
为了使像成在光屏中央，需要调整烛焰、凸透镜光心和光屏中心在同一高度；
【解答】解：利用太阳光测量凸透镜焦距，应让凸透镜正对太阳光，白纸应与凸透镜平行，来回移动透镜，找到最小最亮的光斑，光斑到透镜中心的距离即为焦距；
为了使像成在光屏中央，需要调整烛焰、凸透镜光心和光屏中心在同一高度，在凸透镜的主光轴上；
由图可知，此时烛焰、凸透镜光心和光屏中心没有在同一高度上，没有按照要求调节。
故答案为：正对；主光轴；没有。
【点评】本题考查凸透镜成像规律实验，考查了焦距的测量方法、实验器材的条件，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。
19．（2021 常州）2021年5月15日，中国探测器成功着陆火星，屈原在《天问》诗句中所表达的美好愿望成为现实，如图甲，“祝融号”火星车驶离平台的过程中，其后置照相机对着平台先后拍摄得到乙、丙、丁3张照片，照相机的镜头是一个 　凸　透镜，拍摄过程中相机镜头逐步 　向内缩　（向外伸/向内缩）。观看三张照片感觉平台是运动的，这是以 　照相机　为参照物。
【分析】照相机的镜头是一个凸透镜，可以成倒立、缩小的实像；凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大；
参照物与被研究的物体之间的相对位置，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的。
【解答】解：照相机的镜头是一个凸透镜；由图可知，像越来越小，这说明像距是变小的，物距变大，即照相机的镜头向内缩；
此过程中，照相机与平台之间发生了位置的变化，以照相机为参照物，感觉平台是运动的。
故答案为：凸；向内缩；照相机。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用、参照物的选择，属于基础题。
20．（2021 朝阳）在探究凸透镜成像规律的实验中，向水透镜内注入适量的水，调节蜡烛、光屏的位置如图所示，发现光屏上得到一个倒立的、　缩小　的实像。保持蜡烛位置不动，向水透镜内继续注水，将光屏向靠近水透镜的方向移动，又得到蜡烛清晰的像。这一过程模拟了 　近视眼　（选填“近视眼”或“远视眼”）的形成。
【分析】（1）凸透镜成实像时，若物距大于像距，成倒立、缩小的实像，若物距小于像距，成倒立、放大的实像；
（2）近视眼的晶状体前后径过长，焦距变短，看远处物体所成的像在视网膜的前方。
【解答】解：据图可知，此时的物距大于像距，所以成倒立、缩小的实像；
保持蜡烛位置不动，向水透镜内继续注水，则水透镜的焦距变短，成的像像距变短，光屏需向靠近水透镜的方向移动，故这一过程模拟了近视眼的形成。
故答案为：缩小；近视眼。
【点评】本题考查凸透镜成像规律的动态应用，难度不大。
21．（2021 广元）每年6月6日是全国爱眼日，提醒同学们读写时应该保持明视距离，有些同学由于过度使用电子产品导致近视即晶状体太 　厚　（选填“厚”或“薄”），需配戴 　凹　透镜来矫正。
【分析】近视眼的晶状体较厚，会聚能力较强，看远处的物体时，将像成在视网膜的前面，需戴凹透镜矫正。
【解答】解：近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强（也可能是由于眼球的前后方向距离太长），近视眼看远处的物体时，将像成在视网膜的前面；为了使像正好呈在视网膜上，应使光线推迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，所以应佩戴发散透镜即凹透镜进行矫正。
故答案为：厚；凹。
【点评】本题主要考查学生对近视眼的成因与矫正方法的了解和掌握，属于基础知识。
22．（2021 广州）（1）如图1，我国敦煌的塔式光热电站通过平面镜把太阳光反射后汇聚到吸热塔，其中某束光的传播路径如图2所示，在图2中画出平面镜的位置。（用“|”表示平面镜）
（2）如图3，来自于物体MN的三束光线a、b、c平行于主光轴，O是透镜的光心，a经过透镜后的光线过主光轴的一点。
①在图3中画出b、c经透镜后的光线。
②MN经透镜所成像的性质是 　倒立放大的实像　（选填“倒立缩小的实像”“倒立放大的实像”或“正立放大的虚像”）
。
③若透镜不动，物体MN往透镜方向移动2cm，则a经过透镜后的光线过主光轴的点 　不动　（选填“向左移动”“向右移动”或“不动”）。
【分析】（1）平面镜反射光线时，反射光线与入射光线的角平分线与法线重合，法线与镜面是垂直的；
（2）①③平行于主光轴的光线经过凸透镜后会过焦点；②物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像。
【解答】解：（1）由图可知，反射光线与入射光线的角平分线与法线重合，反射角等于入射角，据此做出法线，法线与镜面是垂直的，据此做出镜面，如图所示：
；
（2）①由图可知，a平行于主光轴的光线，经过凸透镜后会过焦点，即焦点的位置在30cm刻度线处；b和c也是平行于主光轴的光线，经过凸透镜后会过焦点，如图所示：
；
②根据①可知，凸透镜的焦距为30.0cm﹣20.0cm＝10.0cm，此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像；③物体MN往透镜方向移动2cm，a仍然是平行于主光轴的光线，经过凸透镜后会过焦点，即a经过透镜后的光线过主光轴的点不动。
故答案为：（1）如图；（2）①如图；②倒立放大的实像；③不动。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用、凸透镜对光线的作用、光的反射定律的应用，难度不大。
三．解答题（共11小题）
23．（2021 呼和浩特）小明同学与小亮同学讨论：光学中有关放大镜的问题。小明同学说：“通过放大镜用眼睛观察物体，总是比实际物体大，所以叫放大镜”；小亮同学说：“物理学是条件学，如果条件合适，通过放大镜用眼睛观察物体，还可以看到比实际物体小，或等大的物体。”亲爱的同学，你认为他们的说法，哪个正确？请利用学习过的光学知识，做出正确的解释。
【分析】凸透镜的成像规律：当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍和2倍之间，成倒立缩小的实像；当物距等于2倍焦距时，则像距等于2倍焦距，成倒立等大的实像；当物距小于2倍焦距且大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距，成倒立放大的实像；当物距等于1倍焦距时，物体不成像；当物距小于1倍焦距时，成正立放大的虚像。
【解答】解：放大镜是凸透镜，看近处物体时，若物距小于1倍焦距，此时成正立、放大的虚像，可以作为放大镜使用；当看远处物体时，若物距大于2倍焦距，此时成倒立缩小的实像；若物距等于2倍焦距，此时成倒立等大的实像；若物距大于1倍焦距且小于2倍焦距，此时成倒立放大的实像。
【点评】本题考查了学生对凸透镜的成像规律的应用，属于基础题，只要掌握了相关的基本知识点即可解决。
24．（2021 永州）凸透镜对光线有 　会聚　（选填“会聚”或“发散”）作用；如图中物体长度是 　3.10　cm。
【分析】（1）凸透镜对光线有会聚作用；凹透镜对光线有发散作用；
（2）（1）使用刻度尺测量物体长度时，要观察是否从0刻度线量起，起始端没从0开始，要以某一刻度当作“0”刻度，读出末端刻度值，减去前面的刻度即为物体长度，注意刻度尺要估读到分度值的下一位。
【解答】解：（1）凸透镜对光线有会聚作用；
（2）刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表1mm，即刻度尺的分度值为1mm＝0.1cm；物体左侧与0刻度线对齐，右侧示数为3.10cm，所以物体的长度为：L＝3.10cm。
故答案为：会聚；3.10。
【点评】本题考查透镜的应用以及刻度尺的读数，难度不大。
25．（2020 柳州）根据图中给出的入射光线，画出相应的折射光线．
【分析】在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图．
【解答】解：
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点．据此画出相应的折射光线，如图所示：
【点评】凸透镜的三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点．③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变．
26．（2020 广州）如图所示物体MN放在凸透镜前，0cm处为凸透镜光心，M点发出的光线a平行于主光轴。
①凸透镜的焦距为　3.0　cm。
②画出光线b经光心后的光线。
③物体MN经凸透镜成的像相对于物是　缩小　（选填“放大”“等大”“缩小”）的。
④要使光线a经凸透镜后的光线经过K点，应使凸透镜沿主光轴水平向左还是水平向右移动？　水平向左　。
【分析】①凸透镜有一个重要的光学性质，就是能使平行于主光轴的光线会聚于一点，这个点称之为焦点，它到光心的距离叫做焦距。
②光线b经凸透镜的光心后传播方向不改变；
③凸透镜成像规律之一：u＞2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像；
④要使光线a经凸透镜后的光线经过K点，先作出其光路图然后即可知凸透镜移动方向。
【解答】解：①由图可知，光线a平行于主光轴，经凸透镜折射后与主光轴的交点即为焦点，光心O到这一点的距离为焦距，则该凸透镜的焦距为3.0 cm。
②过凸透镜光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，据此画出光线b经光心后的光线，如图所示：
③由图知，物距u＝8.0cm，大于2倍焦距，由凸透镜成像规律可知此时成倒立缩小的实像，即物体MN经凸透镜成的像相对于物是缩小的；
④因光线a的入射点和光心的距离不变（等于MN），且凸透镜的焦距不变，所以两次光线a的折射光线应平行，作出光线a经凸透镜后的光线经过K点的光路图，如图所示，所以应将凸透镜水平向左移动，
故答案为：①3.0；②见上图；③缩小；④水平向左。
【点评】认识凸透镜、学习凸透镜的光学性质，必须从认识它的基本概念入手，包括焦点、焦距、光心、主光轴等。
27．（2020 北京）某同学利用焦距为f1的凸透镜做了三次实验，透镜、蜡烛、光屏所在位置以及光屏上得到清晰像的情况如图所示。
（1）由图所示的实验现象可知：随着物距的不断变小，像距和像的大小变化情况是 　都变大　。
（2）在图乙所示的实验中，只将凸透镜换为焦距为f的凸透镜（f＜f1），为在光屏上得到清晰的像，光屏应向 　左　侧移动。
【分析】（1）凸透镜成实像时：物近像远像变大；
（2）凸透镜焦距为焦点到光心的距离，凸透镜焦距越小，对光线的会聚能力越强。
【解答】解：（1）由图甲、乙、丙所示现象可知，凸透镜成实像时，随物距变小，像距变大、像变大；
（2）在图乙所示的实验中，将焦距为f1的凸透镜换为焦距为f的凸透镜，凸透镜的焦距变小，对光线的会聚能力变强，蜡烛火焰发出的光线经凸透镜后提前会聚成像，使像距变小，要得到清晰的像，光屏应向左移动。
故答案为：（1）都变大；（2）左。
【点评】本题考查凸透镜成像规律的探究实验，解答这类题目除熟练掌握凸透镜成像规律外，还要能根据现象分析规律和特点。
28．（2020 白银）新冠疫情期间，不少学生用手机上网课，长时间盯着屏幕，容易导致视力下降，患上近视眼，图　乙　（选填“甲”或“乙”）是近视眼的光路示意图，人眼的成像原理与　照相机　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同。
【分析】（1）近视眼是因为晶状体太厚或眼球过长，远处物体的像成在视网膜的前方，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚成像的光线错后会聚到视网膜上。
（2）当物距大于二倍焦距时，凸透镜成缩小、倒立的实像；眼睛好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，它把来自物体的光会聚在视网膜上，成倒立、缩小的实像。
【解答】解：近视眼是晶状体的曲度变大，会聚能力（即折光能力）增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴发散透镜，即凹透镜，使光线推迟会聚。
眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏。 我们看物体时，通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在物距大于二倍焦距的范围，在视网膜上成缩小、倒立的实像。
故答案为：乙；照相机。
【点评】本题考查了学生对近视眼的成因和矫正方法的理解，以及凸透镜成像特点的应用，是一道基础题。
29．（2020 淮安）画出图乙中平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后的光线。
【分析】由图示可知，入射光线平行于主光轴，根据入射光线的特点，可以画出对应的折射光线。
【解答】解：平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点，由此可以确定该条入射光线对应的折射光线，如图所示：
【点评】关于凸透镜，有三条特殊的入射光线：①平行于主光轴；②过焦点；③过光心的。每条特殊的入射光线对应的折射光线都有自己的特点。根据两者的对应关系可以告诉入射光线做出折射光线；也可以利用折射光线做出对应的入射光线。
30．（2020 南京）小明做“探究凸透镜成像规律”实验。
（1）调整实验器材高度时，蜡烛　需要　（选填“需要”或“不需要”）点燃。
（2）他用同一凸透镜做了两次实验，如图甲、乙所示，光屏上均有清晰的像（未画出），其中成缩小像的是图　甲　。
（3）凸透镜的焦距可能是　C　（填字母）。
A.5cm B.8cm C.10cm D.15cm
（4）在图乙中将一镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，则所加镜片可以矫正图　丁　（选填“丙”或“丁”）的视力缺陷。
【分析】（1）探究凸透镜成像实验时，烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置。
（2）根据物距和像距的关系进行判断成像情况。
（3）根据甲乙两种成像情况时的物距和焦距，像距和焦距的关系解不等式，确定凸透镜的焦距。
（4）近视眼是晶状体变厚，像成在视网膜的前方，凹透镜对光线有发散作用，用凹透镜矫正；远视眼是晶状体变薄，像成在视网膜的后方，凸透镜对光线有会聚作用，用凸透镜矫正。
【解答】解：（1）进行凸透镜成像实验时，烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置，所以需要点燃蜡烛后再调节实验器材高度。
（2）凸透镜成实像时，甲图，物距大于像距，凸透镜成倒立、缩小的实像；乙图，物距小于像距，凸透镜成倒立、放大的实像。
（3）甲图，凸透镜成倒立、缩小的实像，
当u＞2f，2f＞v＞f 时，成倒立缩小的实像；
u＝50cm﹣20cm＝30cm，30cm＞2f，
v＝65cm﹣50cm＝15cm，2f＞15cm＞f，
解得，15cm＞f＞7.5cm ①
乙图，2f＞u＞f，v＞2f 时，成倒立放大的实像，
u＝50cm﹣32cm＝18cm，2f＞18cm＞f，
v＝73cm﹣50cm＝23cm，23cm＞2f，
解得，11.5cm＞f＞9cm ②
由①②得，11.5cm＞f＞9cm，
所以凸透镜的焦距可能是10cm，故选C。
（4）丙图，像成在视网膜的前方，是近视眼，需要凹透镜矫正。
丁图，像成在视网膜的后方，是远视眼，需要凸透镜矫正。
在图乙中将一镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，说明所放的镜片对光线有会聚作用，是矫正远视眼的凸透镜，故选丁图。
故答案为：（1）需要；（2）甲；（3）C；（4）丁。
【点评】本题对于凸透镜成像知识点考查很全面，考查了根据物距和像距判断成像情况，根据成像时物距和焦距的关系，像距和焦距的关系确定凸透镜的焦距，近视眼和远视眼的成因和矫正，综合性很强。
31．（2020 绥化）如图是“探究凸透镜成像的规律”的装置图，凸透镜的焦距是10cm。
（1）点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心在　同一高度　上。
（2）将实验器材按图中位置放置，光屏上烛焰的像是倒立、　放大　的实像，应用此规律工作的是　投影仪　。（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）
（3）将图中的凸透镜换成焦距是8cm的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，要在光屏上成清晰的像，光屏应向　靠近　凸透镜的方向移动。（填“靠近”或“远离”）
（4）实验中，不小心用指尖触摸到了凸透镜，这时光屏上的像　变暗　。（填“变暗”“无变化”或“变残缺”）
【分析】（1）为了使像成在光屏中央，必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一高度上；
（2）凸透镜成实像时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，其应用是投影仪或幻灯机；
（3）凸透镜的焦距越小，会聚能量越强；凸透镜成实像时，物距变大，像距变小，像变小；
（4）当将凸透镜的部分挡住后，光屏上仍能成物体完整的像，只是凸透镜会聚光线数量比原来减少，像比原来变暗。
【解答】解：（1）为了实验的需要，根据实验的要求，将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心必须放在同一水平高度上，烛焰的像才能成在光屏的中央；
（2）由图可知，此时的物距为15cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，其应用是投影仪；
（3）将图中的凸透镜换成焦距是8cm的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，相当于增大了物距，要在光屏上成清晰的像，需要减小像距，即光屏应向靠近凸透镜的方向移动；
（4）不小心用手指指尖触摸了凸透镜，由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像，所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像；因为此时凸透镜会聚光线的数量减少，所以此时的像比手指指尖触摸前的像要暗一些。
故答案为：（1）同一高度；（2）放大；投影仪；（3）靠近；（4）变暗。
【点评】此题是探究凸透镜成像规律的实验，考查了凸透镜成像规律及应用，不仅要掌握成像特点与物距像距之间的关系，而且要善于总结规律。
32．（2020 哈尔滨）小明同学用一个凸透镜观察洗手液的商标，成像情况如图甲，若想再看到倒立、放大的像，应将凸透镜向　远离商标的方向　移动，图乙的成像原理可应用于　照相机　。（选填“照相机”或“放大镜”）
【分析】解答此题需掌握凸透镜成像规律中物距和像距的关系：
u＞2f，2f＞v＞f，照相机原理；
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f，投影仪、幻灯机原理。
u＜f，成正立、放大的虚像，放大镜原理。
【解答】解：（1）图甲成正立，放大的虚像，此时u＜f，若想再看到倒立、放大的像，2f＞u＞f，增大物距，因此应将凸透镜向远离商标的方向移动，
（2）图乙的成像，成倒立缩小的实像，应用是照相机。
故答案为：远离商标的方向；照相机。
【点评】此题考查了凸透镜成像的规律及应用，掌握凸透镜成像规律中物距和像距的关系即可轻松解答。
33．（2020 郴州）画出经过凹透镜后的折射光线。
【分析】先确定所给的入射光线和折射光线的特点，然后根据凹透镜的光学特点作图．
【解答】解：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴．②过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，如下图所示：
【点评】凹透镜三条特殊光线的作图：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点．③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变．