【2023名师导航】中考物理一轮复习学案 第6章 透镜及其应用 含解析（考纲解读+思维导图+考点解析+易错分析＋真题训练）
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| 名称 | 【2023名师导航】中考物理一轮复习学案 第6章 透镜及其应用 含解析（考纲解读+思维导图+考点解析+易错分析＋真题训练） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-11-22 23:22:19 | ||
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文档简介
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【名师导航】中考物理一轮复习学案
第6章 透镜及其应用
考点分布 考查频率 考点内容 命题趋势
1. 透镜 ★★★★ 1.探究并了解凸透镜成像的规律，了解凸透镜成像规律的应用。 2.了解显微镜、望远镜的基本结构。 3.了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的，了解怎样矫正视力，使学生具有眼睛保健意识。 凸透镜成像作图、成像规律凸透镜会聚光线、远视眼和矫正。2022年仍考凸透镜成像知识和生活中透镜及热点视力矫正，题型是选择题、实验题、作图题，分值3－4分。
2.凸透镜成像规律及应用 ★★★
3.眼睛与眼镜 ★★★★
4.显微镜和望远镜 ★★★★★
知识点一：透镜
1．透镜分为凸透镜和凹透镜两种，两者的特征比较
凸透镜 凹透镜
外形特征 中间厚、边缘薄 中间薄、边缘厚
对光的作用 会聚 发散
相关 概念
三条特 殊光线
1.在以下四种透镜中，能对光线起会聚作用的是_________，能对光线起发散作用的是________。
2.夏天，严禁把带有水的矿泉水瓶在森林里随意丢弃，这是因为带水的矿泉水瓶相当于_______，对太阳光起______作用，易引起火灾．
参考答案：（1）甲、丙；乙、丁；（2）凸透镜；会聚。
知识点二：凸透镜的成像规律及其应用
1.凸透镜成像规律及应用
物距(u) 和焦距(f) 的关系 像的性质 像和物的位置关系 像距(v) 和焦距(f)的关系 应用
正立或倒立 放大等大或缩小 实像或虚像 像和物同侧或异侧
u＞2f 倒立 缩小 实像 异侧 f＜v＜2f 照相机
u＝2f 倒立 等大 实像 异侧 v＝2f 测焦距
f＜u＜2f 倒立 放大 实像 异侧 v＞2f 投影仪
u＝f 不成像 —— —— —— —— 不成像会聚一点
u＜f 正立 放大 虚像 同侧 —— 放大镜
①焦点分界：2f是成放大实像与缩小实像的分界点，f是成实像与虚像的分界点。②凸透镜成实像的动态规律：物体沿主光轴移动时，像和物移动方向一致，即物距减小(增大)，像距增大(减小)，像变大(小)；成虚像的动态规律：物体沿主光轴移动时，像和物移动方向一致，物近像近像变小，物远像远像变大。
2.生活中的透镜
3.凸透镜成像变化规律口诀法：一焦分虚实，二焦分大小，虚像同侧正，实像异侧倒，物体移向凸透镜，实像变远且变大，虚像变近且变小。
4.探究凸透镜成像规律注意问题：
（1）做实验时，根据光具座的长度l与透镜焦距f的关系是l>4f。
（2）实验中，先将凸透镜固定在光具座中间的某一刻度处，做好记录，再将蜡烛和光屏分别置于两侧。
（3）为了使像成在光屏的中央，应使烛焰的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一高度。
（4）如果烛焰的像靠近光屏上端，原因可能是凸透镜太高、烛焰太低、光屏太低，调整的方法分别是透镜下移、烛焰上移、光屏上移。
（5）在探究凸透镜成像规律时，凸透镜不动，将蜡烛逐渐靠近凸透镜，光屏则相应地远离凸透镜直到光屏上呈现清晰的像。
（6）凸透镜在成实像时，物距变大，像距变小，像变小，在u>2f时，物距的变化量Δu大于像距的变化量Δv，在f（7）若将凸透镜的一部分遮住，成像的性质不变，但像变暗。
（8）成实像，像与物上下颠倒，左右颠倒。
3.小明同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图所示，则该凸透镜的焦距为_______cm.当把烛焰放在距凸透镜25 cm处时，在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立______(选填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰的实像．
4.小明同学模拟投影仪成像原理时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前，光屏上得到倒立、放大的清晰实像．保持透镜位置不变，为使光屏上清晰的像变小一些，下列说法正确的是( )
A. 蜡烛向右移，光屏向右移
B. 蜡烛向左移，光屏向左移
C. 蜡烛向左移，光屏向右移
D. 只需要将蜡烛向左移动
参考答案：3. 10.0；缩小。4.B
知识点三：眼睛与眼镜
1．眼睛与照相机比较
眼睛 照相机
折光元件 晶状体、角膜 凸透镜
成像元件 视网膜 光屏
看远近不同 物体的调节 调节晶状体的弯曲 程度(调节焦距) 调节像距
2.近视眼和远视眼的比较
近视眼 远视眼
视觉特征 近处清，远处模糊 远处清，近处模糊
形成原因 晶状体太厚 眼球前后方向太长 晶状体太薄 眼球前后方向太短
成像情况
矫正眼镜 凹透镜 凸透镜
5. 小莉站在教室后面看不清黑板上的字，当她走到教室中央就能看清了，说明她是______眼(选填“近视”或“远视”)，需要戴________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)矫正.
6.如图表示远视眼的是图 （选填“甲”或“乙”），近视眼应配戴 透镜制成的眼镜进行矫正。
参考答案：5.近视；凹透镜；6. 乙；凹。
知识点四：显微镜和望远镜
1.显微镜的结构与作用
物体―→物镜目镜眼睛
2.望远镜的结构与作用
物体―→物镜目镜眼睛
3.视角:物体对眼睛所成视角的大小与物体本身的大小和物体到眼睛的距离有关。
7.显微镜的目镜和物镜使用的都是 镜。当被观察物体在物镜的一倍焦距和两倍焦距之间时，物体通过物镜成一个 像（填“实”或“虚”），然后这个像位于目镜的一倍焦距以内，物体通过目镜成一个 像（填“实”或“虚”），这样我们就能看清楚很微小的物体。
参考答案：凸透；实；虚。
易错点1 透镜对光线的会聚作用与发散作用
典例1：下列光学元件对光起发散作用的是（ ）
A．凸透镜 B．凹透镜 C．平面镜 D．凹面镜
【错解】选D，理由：凹面镜与凹透镜对光的作用相同，对光都起发散作用。
【析错】（1）对光线会聚的光学元件有：凸透镜、凹面镜；（2）对光线有发散作用的光学元件有：凸面镜、凹透镜；（3）平面镜对光线既不发散也不会聚，凹透镜和凸面镜对光线有发散作用。
【正解】选B，理由：根据课本中的相关知识可知，对光线有发散作用的是凹透镜和凸面镜。故选：B。
▲▲变式练习1
（2022 苏州模拟）截面为长方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示，则这个玻璃体：①可以看作两块凹透镜；②可以看作一块凸透镜；③对图示光束具有发散作用：④对图示光束具有会聚作用。上述说法正确的是（ ）
A．①④ B．②③ C．①③ D．②④
▲▲变式练习2
如果把一个玻璃球分割成五块，其截面如图所示．再将a、b、c、d、e这五块玻璃分别放在太阳光下，那么能使光发散的是（ ）
A．a B．b C．c D．d
参考答案：1.C；2.B
易错点2 实像与物的上下左右关系
典例2：用照相机拍摄，照片上像与物上下左右一致，一个同学用照相机（不用闪光灯）拍摄自己在平面镜中的像，其结果是（ ）
A．拍摄不出，因为平面镜成的是虚像
B．拍摄不出，因为平面镜发生的是镜面反射
C．能拍摄出，但照片上像的左、右与人相反
D．能拍摄出，但照片上像的上、下、左、右与人相反
【错解】选D，理由：照相机成像是凸透镜成像，成的是倒立缩小的实像，所以像与人比上下左右都颠倒了。
【析错】这里有两次成像，一次是平面镜成虚像，像与人比上下一致，左右相同，虚像又作为物体通过凸透镜成像，成的像与虚像比是上下颠倒，左右颠倒，但照片上像的左、右与人相反.
【正解】选C，理由：因为照相机所成的像为倒立、缩小的实像，因此能够拍出，并且底片上的像与镜中人的上、下、左、右都相反，但照片上的像左右与人相反．故选C．
▲▲变式练习1
（2022 安徽模拟）下列说法正确的是（ ）
A．用幻灯机投影时，影片和镜头的距离应该小于一倍焦距
B．用放大镜看地图时，透镜和地图间的距离应该在一倍焦距和二倍焦距之间
C．升旗仪式时，老师先给主席台拍了一个特写镜头，为了拍摄主席台全景，他前进了好几步，然后将照相机镜头前伸了一些
D．为了把幻灯机上屏幕上的画面调小，应将幻灯机靠近屏幕，同时将幻灯片与镜头之间的距离调长一些
▲▲变式练习2
（2022 梧州模拟）如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体。拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。那么在拿走近视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是（ ）
A．将光屏适当远离凸透镜
B．将蜡烛适当远离凸透镜
C．将光屏适当移近凸透镜
D．同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜
参考答案：1.D；2.C.
易错点3 凸透镜成像的变焦距问题
典例3：如图所示，某兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凸透镜，并利用液体透镜探究“凸透镜成像规律”。下列分析不正确的是（ ）
A．按照图甲测出水凸透镜的焦距，如果将该水透镜放在图乙所示位置，光屏上恰能成倒立、放大的实像
B．若在图乙中蜡烛和透镜间放一近视眼镜，要再次成清晰的像，需将光屏向左移动
C．若保持图乙中透镜位置不变，将蜡烛向右移动3cm，要在光屏上得到清晰的像，光屏向右移动的距离应大于3cm
D．如图甲所示，在透镜中继续注入少许水，发现焦点位置左移，这一现象说明：凸透镜的凸出程度越大，焦距越小
【错解】选C，理由：水凸透镜的物距减小3cm，像距也增大3cm。
【析错】（1）根据焦点读出焦距；根据物距和像距的关系判断成像的特点；（2）近视镜是凹透镜，凹透镜有发散光线的作用；（3）凸透镜成实像时，物近像远像变大，物远像近像变；（4）根据焦点的变化判断焦距的变化。
【正解】选B，理由：A、由图甲可知凸透镜的焦距为52.0cm-40.0cm=12.0cm；由图乙可知，物距u=30cm-10cm=20cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故A正确；B、把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，由于近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，所以通过凸透镜的光线比以前会聚得要晚了，像距更大了，因此要得到清晰的像，需将光屏远离凸透镜，即将光屏向右移动，故B错误；C、凸透镜成倒立、放大的实像，像距大于物距，将蜡烛向右移动3cm，物距减小，像距变大，像变大，故光屏应向右移动，且移动距离大于3cm，故C正确；D、在透镜中继续注入少许水，焦点左移，即焦距减小，说明水透镜的凸出程度越大，焦距越小，故D正确。故选：B。
变式练习1
（2022 包头模拟）小明探究凸透镜的成像原理，与老师一起研制了如图所示的实验装置，用水透镜模拟眼睛，光屏模拟视网膜，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示。
（1）实验时，首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在 上，目的是使像成在光屏中心。
（2）三者摆放位置如图甲所示，在光屏上成了一个清晰的像（像未画出），该像为倒立、 的实像。此时水透镜的焦距f的范围为 。
（3）用水透镜模拟正常眼睛，将图甲中的烛移动到光具座上40cm处，光屏不动，此时应对水透镜
（选填“注水”或“抽水”），使其焦距变 （选填“长”或“短”），才能在光屏上重新得到一个清晰的像。
（4）用水透镜模拟爷爷的老花眼，如图乙所示，若爷爷不戴老花镜时恰好能够看到图中位置上的蜡烛，在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜的镜片，则爷爷将能看清蜡烛位置 （选填“左侧”或“右侧”）的物体。
变式练习2
（2022 杭州模拟）小金制作了一个水透镜，测得透镜焦距为10cm,并用该透镜进行如下探究：
（1）将发光小灯泡、凸透镜和光屏如图放置，光屏上呈现一个圆形光斑，若将光屏向右移动，光斑大小将 。
（2）移去小灯泡，将点燃的蜡烛放置于光具座的15cm刻度处，为了找到像的位置，光屏应在光具座的 cm刻度范围内移动（选填“40-50”或“大于50”）才能看到清晰的像。
（3）将烛焰看成物体，水透镜看做晶状体，光屏看做视网膜。当向水透镜中注水（即增加晶状体的厚度），光屏（视网膜）上的像不清晰，则此时像的位置是在图中视网膜 （选填“左侧”“右侧”或“上面”）。
参考答案：1. （1）同一高度；（2）缩小；10cm＜f＜20cm；（3）注水；短；（4）右侧。2. （1）不变；（2）大于50；（3）左侧。
易错点4 成实像时物距和像距的变化规律
典例4：如图所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜焦距是10cm，蜡烛放在A处，位于C处的光屏（图中未画出）上得到了清晰的像；保持透镜位置不变，将蜡烛移到B处，移动光屏再次得到清晰的像。关于光屏移动的方向和移动距离L屏与蜡烛移动距离L烛的大小关系，正确的是（ ）
A．向右移动光屏，L屏＜L烛 B．向左移动光屏，L屏＜L烛
C．向左移动光屏，L屏＞L烛 D．向右移动光屏，L屏＞L烛
【错解】选B，理由：将点燃的蜡烛向凸透镜靠近，物距减小，像距也减小，则向左移动光屏，且L屏＜L烛。
【正解】选A，理由：将蜡烛放在A处时，此时的物距大于二倍焦距，光屏上得到了清晰的缩小像：保持透镜位置不变，向右移动蜡烛至B处，物距等于二倍焦距；光屏上得到清晰的放大像，像变大，则像距变大，由于实像与成像物体位于凸透镜的两侧，光屏应向右移动；
在物距大于像距时，移动蜡烛，蜡烛移动的距离要大于像移动的距离，即L屏＜L烛；故A正确。
故选：A。
▲▲变式练习1
（2022 唐河县三模）如图所示是“科学探究：凸透镜成像”的实验操作情景，下列说法不正确的是（ ）
A．从图甲中可知该透镜的焦距为10.0cm
B．如图乙所示，在蜡烛和透镜之间放入度数合适的近视镜片，光屏上可以得到清晰的像
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，移动光屏可以得到放大的实像
▲▲变式练习2
（2022 南宁一模）如图所示是一束平行光照射到眼睛时的情形，则（ ）
A．这是近视眼，应该配戴凹透镜来矫正
B．这是近视眼，应该配戴凸透镜来矫正
C．这是远视眼，应该配戴凹透镜来矫正
D．这是远视眼，应该配戴凸透镜来矫正
参考答案：1.D；2.A.
易错点5 物和光屏互换位置成像情况
典例5：在“探究凸透镜成像规律”的实验中，某同学先用图甲装置测出凸透镜的焦距，然后把蜡烛、透镜、光屏的位置如图乙所示放置，在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜的焦距是5cm
B．图乙中成像特点与投影仪成像特点相同
C．将蜡烛和光屏的位置互换一下，不能在光屏上得到一个清晰的像
D．图乙中若在凸透镜左侧“戴”上近视镜，光屏向右移动才能再次得到清晰的像
【错解】选C，理由：将蜡烛和光屏的位置互换一下，由于物距小于像距，不能在光屏上得到一个清晰的像。
【析错】（1）根据焦距的定义求出焦距的大小；（2）u＞2f，成倒立、缩小的实像；（3）在光的折射中，光路是可逆的；（4）凸透镜成实像时，物近像远，像变大；近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用。
【正解】选D，理由：A、由图甲可知，凸透镜的焦距f=40.0cm-30.0cm=10.0cm，故A错误；B、图乙中u=47.0cm＞2f=20.0cm，成倒立、缩小的实像，与照相机的原理是相同的；故B错误；C、将蜡烛和光屏的位置互换一下，根据光路可逆可知，能在光屏上得到一个清晰倒立的、放大的实像。故C错误；D、近视镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，若在凸透镜左侧“戴”上近视镜，成像会推迟，光屏向右移动才能再次得到清晰的像，故D正确。故选：D。
▲▲变式练习1
（2022 高邮市模拟）利用图示装置探究凸透镜的成像规律，凸透镜（f=10cm）固定在光具座50cm刻度处。下列说法正确的是（ ）
A．将蜡烛放在5cm刻度处时，无论如何移动光屏，光屏上都无法成像
B．将蜡烛从图示位置向右移动到紧靠透镜的过程中，所成的像一直变大
C．当光屏上成清晰像时，移去光屏，眼睛在一定范围内仍能看到像
D．当光屏上成清晰像时，紧贴凸透镜放置一近视镜片，向左移动光屏，光屏上能再次呈现清晰像
▲▲变式练习2
（2022 武进区二模）如图所示，图甲是根据小明做探究凸透镜成像规律的实验数据绘制的图象，图乙是小明某次实验的情景，在图乙所示的位置光屏上能成清晰的像，下列说法错误的是（ ）
A．由图甲可知凸透镜的焦距是10.0cm
B．图乙中成像的特点与照相机的成像原理相同
C．图乙中随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上移动
D．图乙中若在凸透镜左侧“戴”上远视眼镜，光屏向右移动才能找到清晰的像
参考答案：1.C；2.D。
易错点6 透镜部分被遮挡的成像情况
典例6：一物体位于凸透镜前的主光轴上，当把透镜挡住一半后，物体AB在光屏上的像（ ）
A．只有上半部分，亮度不变
B．只有下半部分，亮度不变
C．与原来相同，亮度不变
D．与原来相同，亮度变暗
【错解】选B，理由：凸透镜成像是由于光线通过透镜折射后会聚而成的像，当把透镜挡住一半后，光线只能由下部分折射，所以所成的像只有下半部分，且下半部分的亮度不变。
【析错】凸透镜成实像是因为物体发出的光线经过凸透镜后会聚到像点，若遮住凸透镜的一部分，则凸透镜其它部分仍然能够会聚光线，所以仍能成完整的像，只是照射到像上的光线数量减少，像比原来变暗。
【正解】选C，理由：用一不透光的物体挡住半个透镜，透镜的上半部分仍能会聚烛焰发出的光线，成烛焰完整的像，只是像比原来变暗，所以ABC错误，D正确。故选：D。
▲▲变式练习1
（2022 安徽模拟）下列说法正确的是（ ）
A．用幻灯机投影时，影片和镜头的距离应该小于一倍焦距
B．用放大镜看地图时，透镜和地图间的距离应该在一倍焦距和二倍焦距之间
C．升旗仪式时，老师先给主席台拍了一个特写镜头，为了拍摄主席台全景，他前进了好几步，然后将照相机镜头前伸了一些
D．为了把幻灯机上屏幕上的画面调小，应将幻灯机靠近屏幕，同时将幻灯片与镜头之间的距离调长一些
▲▲变式练习2
（2022 山西）如图所示，是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内，让凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像，若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像，下列做法正确的是（ ）
A．相机向前移，纸筒向前伸
B．相机向后移，纸筒向后缩
C．相机不移动，纸筒向后缩
D．相机和纸筒的位置均不变
参考答案：1.D；2.A
一．选择题（共8小题，第1-7题为单项选择题，第8题为多项选择题）
1．（2022 泸州）如图所示，为小赵同学探究凸透镜成像规律时的一种成像情况，下列哪种光学器件成像原理与它相同（ ）
A．投影仪 B．照相机 C．电影放映机 D．放大镜
2．（2022 南通）如图所示，烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰清晰的像。可以观察到烛焰清晰像的操作是（ ）
A．向左移动透镜同时调节光屏的位置
B．光屏移到透镜左侧调节光屏的位置
C．从透镜左侧透过透镜向右观察
D．从透镜右侧透过透镜向左观察
3．（2022 衡阳）凸透镜是照相机、放大镜等光学仪器的重要元件，下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜对光线有发散作用 B．近视眼矫正的镜片是凸透镜
C．照相机成的是倒立缩小的实像 D．放大镜成的是正立放大的实像
4．（2022 北京）小京通过焦距为10cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．“关灯”两字放大的像是实像
B．提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上
C．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm
D．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20cm
5．（2022 郴州）2022年6月5日10时44分，神舟十四号飞船成功发射，我国空间站建设又跨出了关键一步。王大爷从报纸上看到这一消息时，感到无比自豪。他用放大镜读报时透过镜片看到的文字是（ ）
A．倒立、缩小的实像 B．正立、放大的虚像
C．倒立、放大的实像 D．正立、缩小的虚像
6．（2022 十堰）如图是某校园监控摄像头，从安保室电脑上可以看到此摄像头拍摄的学生出入校园的画面，摄像镜头所成的像与下列设备成像特点相同的是（ ）
A．汽车观后镜 B．照相机 C．投影仪 D．放大镜
7．（2022 湖北）2022年5月10日，在蔚蓝地球的映衬下，我国发射的天舟四号货运飞船成功对接空间站的天和核心舱。如图所示是对接过程中核心舱上摄像机拍摄的照片。下列说法正确的是（ ）
A．核心舱摄像机的镜头相当于凸透镜
B．光通过摄像机的镜头都是沿直线传播
C．地球通过核心舱上摄像机的镜头成虚像
D．天舟四号靠近核心舱时，它在核心舱摄像机上成的像逐渐变小
（多选）8．（2022 黑龙江）过度使用电子产品导致我国青少年近视率逐年上升，严重危害身心健康。图中能反映出近视成因及矫正方案的是（ ）
A．B． C．D．
二．填空题（共6小题）
9．（2022 泰州）小明用如图所示的透镜来探究凸透镜成像规律，该透镜的焦距为 cm。实验中，小明保持凸透镜在光具座上的位置不变，把点燃的蜡烛放在“20cm”刻度线处，移动光屏，烛焰可在光屏上成倒立、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像，生活中利用这类透镜来矫正 眼的视力缺陷。
10．（2022 贺州）如图所示的四个透镜，属于凸透镜的有 ，属于凹透镜的有 （两空均填编号）。
11．（2022 山西）如图所示，西汉时期的《淮南万毕术》中记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成 镜，若要“火生”应把“艾”放在镜的 位置。
12．（2022 襄阳）新冠病毒仍在，防疫意识不减。照相机记录下了各地医护人员辛劳抗疫的工作画面。照相机的镜头是 透镜，当镜头靠近医护人员时，所成像的大小会变 。
13．（2022 宁夏）2022年6月5日，全新修订的《中华人民共和国噪声污染防治法》正式实施。“新噪声法”中禁止室内装修和邻里噪声扰民，这是 减弱噪声。疫情防控期间，进入公共场所需要手机扫码登记，如图所示。手机摄像头相当于 透镜，当手机远离二维码时，所成的像会 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
14．（2022 广西）在较暗的室内，手持一个凸透镜，在白墙和点燃的蜡烛间移动（离墙近些），在墙上能看到烛焰 （选填“正立”或“倒立”）缩小的像，根据这个原理可制成 （选填“照相机”或“投影仪”）。
三．作图题（共5小题）
15．（2022 鄂尔多斯）如图，MN为透镜主光轴，S'是光源S通过透镜所成的像，请在图中画出透镜位置和种类，并确定透镜右侧焦点F的位置。
16．（2022 黔东南州）如图所示，请分别画出AB的入射光线和CO的折射光线。
17．（2022 百色）如图所示，请完成图中两条入射光线通过凸透镜后的光路图。
18．（2022 聊城）如图所示，请画出图中光线经凹透镜折射后的光线。
19．（2022 重庆）在图中画出平行于主光轴的光线经凸透镜折射后的光线。
四．实验探究题（共14小题）
20．（2022 长春）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：
（1）调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心在 。
（2）当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图甲所示时，光屏上成清晰的倒立、 的实像， 就是应用这一成像规律制成的。
（3）完成图乙中光线通过凸透镜后的光路图。
21．（2022 吉林）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：
（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距为 cm；
（2）如图乙所示，此时光屏上恰好成清晰、倒立、 的实像；生活中的 就是利用凸透镜这一成像规律制成的。
22．（2022 益阳）在“探究凸透镜成像的规律”实验时：
（1）若发现凸透镜表面沾满了灰尘，下面去除灰尘的方法中最合理的是： （选填序号）；
A.直接用手将灰尘擦去 B.先用水冲洗，再用柔软纸巾轻轻擦干 C.用毛巾将灰尘擦去
（2）要能在光屏上成像，必须将蜡烛和光屏安放在凸透镜的 （选填“同侧”或“异侧”），并且烛焰、光心和光屏的中心在同一水平直线上；
（3）做完实验后，将凸透镜平放在物理课本封面上，通过透镜看到书名《物理》的“物”字形状是下图中的 。
23．（2022 锦州）小明做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距f＝ cm。
（2）小明在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，光屏上呈现清晰的像，此像是倒立、 的实像，生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是依据此成像原理制成的；
（3）保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，则人眼在图中 （选填“A”或“B”）处能观察到烛焰的像；
（4）小明在图乙中烛焰和凸透镜之间的适当位置放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了。将蜡烛向靠近凸透镜方向移动适当距离后，光屏上再次得到清晰的像，则该眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。
24．（2022 滨州）小滨同学“探究凸透镜成像的规律”。
（1）如图甲所示，小滨让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上会出现一个很小、很亮的光斑，则该凸透镜的焦距f＝ cm。
（2）小滨在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，目的是让烛焰的像成在 。
（3）如图乙所示，小滨将凸透镜固定在50cm刻度线处，当蜡烛距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。此时，若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片，要在光屏上成清晰的像，光屏应向 （选填“左”或“右”）移动。
（4）小滨在实验过程中，光屏上得到清晰的像，突然，一只飞虫落到了凸透镜表面上，则光屏上出现 。
A.飞虫的像 B.飞虫的影子 C.仍是烛焰的像
25．（2022 朝阳）学习了透镜的知识以后，小明借来了爷爷的眼镜片进行了探究：
（1）如图甲所示，太阳光经过镜片在光屏上形成了一个最小最亮的光斑，由此判断，爷爷佩戴的是 （选填“近视镜”或“远视镜”），镜片的焦距是 cm。
（2）他把镜片放置在桌子上，调节到如图乙所示的位置，墙上出现了窗户清晰的像（像未画出），这个像是倒立 的实像， （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理工作的。
（3）小明将镜片向上移动一定高度，墙壁上的像将 （选填“向上移动”、“向下移动”或“仍然成在原来的位置”）。
26．（2022 辽宁）大威利用光具座、蜡烛、光屏和直径相同、焦距不同的两个同种材料制成的凸透镜A（焦距未知）、B（焦距为20cm）等器材探究凸透镜成像规律。
（1）将蜡烛、凸透镜A、光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛后发现烛焰的像成在光屏上方。此时应向 调节蜡烛，使烛焰的像成在光屏中央。
（2）正确调节后，蜡烛、凸透镜A、光屏的位置如图所示。此时光屏上成倒立、等大的像，凸透镜A的焦距为 cm。
（3）凸透镜A固定不动，将蜡烛移动到 （填“35”“25”或“15”）cm刻度线处，移动光屏，直到光屏上出现清晰的倒立、缩小的像。生活中的 （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据这个原理制成的。
（4）在（3）的基础上，保持凸透镜A位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调，发现光屏上成倒立、 的实像。
（5）为了模拟眼睛看清远近不同的物体时，晶状体形状的变化情况，他应选用凸透镜 （填“A”或“B”）来模拟眼睛看远处时的晶状体。
27．（2022 南充）小明在科技节上利用凸透镜制作一个照相机，他找到了一个凸透镜和一些器材，首先在实验室探究凸透镜成像的规律，部分操作如下：
（1）实验前先调节烛焰、 、光屏的中心在同一水平直线上；
（2）当蜡烛到凸透镜距离为20cm时，能在光屏上呈现等大的像，则该凸透镜焦距f＝ cm；
（3）小明将蜡烛移动到距离凸透镜30cm处，调节光屏的位置，光屏上能呈现清晰倒立缩小的 （选填“实”或“虚”）像；
（4）小明用一个凸透镜做成照相机的镜头，能在底片上呈现清晰的近处景物的像，而远处景物的像却相当模糊，小明找来了家中废弃的眼镜镜片放在自制照相机镜头前，发现远处景物的像也变得清晰了，则该镜片属于 （选填“近视”或“远视”）眼镜；取走镜片，他 （选填“增大”或“减小”）相机镜头与底片的距离也能使远处景物的像变得清晰。
28．（2022 辽宁）在“天宫课堂”的水球实验中，小玉看到王亚平老师的倒立、缩小的像，如图甲所示。于是她利用实验室的光学器材探究凸透镜成像的规律。
（1）小玉找到了一个焦距未知的凸透镜，用一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现最小最亮的光斑，如图乙所示。则凸透镜的焦距是 cm。
（2）如图丙所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上。点燃蜡烛，调整它们的高度到合适的位置。
（3）将凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛移动到20cm刻度线处，向 （填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动光屏，直到出现烛焰倒立、 的实像。
（4）在（3）的基础上，更换成另一个焦距为9cm的凸透镜，光屏上的像变模糊了，此现象与 （填“近视眼”或“远视眼”）成因相似。为了使光屏上的像恢复清晰，可向 （填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动蜡烛。
（5）在实验过程中，原来光屏中央的像“跑”到上方，为了使像回到中央，接下来的操作是 （填“①”“②”或“③”）。
①向下调光屏 ②向上调凸透镜 ③向上调蜡烛
29．（2022 沈阳）在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）为了探究蜡烛的烛焰能否在光屏上成实像，应该把凸透镜放在如图甲所示的 （选填“A”、“B”或“C”）处。为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心在 ；
（2）下表是小雨设计的实验表格，请你在表格中横线处补全缺少的项目，小雨用焦距为10cm的凸透镜做实验，蜡烛放到较远处，调整光屏到凸透镜的距离，直到烛焰在光屏上成清晰的实像，观察像的性质，同时测出此时物距和像距，把蜡烛向凸透镜移近一些，重复以上操作。把实验测出的数据和成像的性质填入表中；
物距u/cm 像的性质 像距v/cm
虚实 大小
30 实 缩小 15
20 实 等大 20
15 实 放大 30
（3）通过分析表中数据，可以得到规律：凸透镜成实像时，物距变小，像距 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）小雨换用如图乙所示焦距不同的A、B两个凸透镜中的一个再进行实验，当物距为15cm时，移动光屏在光屏上得到清晰的像，测出像距为7.5cm，结合上表的实验数据，可以判断出小雨这次实验用的是 （选填“A”或“B”）透镜；
（5）凸透镜成像利用了光的折射，生活中存在由于光的折射而产生“错觉”的现象，如泳池水看起来变浅了，所以不能贸然下水，以免发生危险。如图丙所示，人眼在B点看到水中A点的像在A'点处，请完成人眼在B点看到A点的像的光路图。
30．（2022 盘锦）小明利用一个纸筒、凸透镜和半透明薄膜自制了如图甲所示的模型照相机。在使用时发现，被拍摄物体和照相机的距离有变化时，像会变得不清晰。老师告诉小明，当物距改变时，照相机可通过伸缩镜头或调节镜头焦距两种方式再次得到清晰的像。为了验证老师的说法，小明选取了蜡烛、多个不同焦距的凸透镜、光具座等器材进行实验探究：
（1）实验前应将烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心调至 。
（2）当蜡烛、光屏、凸透镜在如图乙所示位置时，光屏上成清晰的像。将蜡烛向左调节到某一位置时，凸透镜向 （选填“左”或“右”）调节，光屏上再次成清晰倒立缩小的像。得出：当物距改变时，伸缩镜头可以再次获得清晰的像。
（3）小明将蜡烛、光屏、凸透镜调回如图乙所示位置。将蜡烛向左调节到某一位置时，换用焦距 （选填“更大”或“更小”）的凸透镜，光屏上再次成清晰的像。得出：当物距改变时，调节镜头焦距可以再次获得清晰的像。
（4）蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像位置偏高，小明将光具座左侧抬高， （选填“可以”或“不可以”）使像回到光屏中央。
（5）请在图丙中画出烛焰S发出的平行于主光轴的光线经过凸透镜后的折射光线。
31．（2022 贵阳）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： 。
32．（2022 日照）为进一步探究光的反射和折射现象，小明根据老师的要求认真完成了下列实验。
（1）为了证明在光的反射过程中光路是可逆的，如图1所示，小明已完成了实验步骤①②。
①在水平白纸板上画一条直线PQ，做ON垂直PQ于O，点，画一条斜线AO。
②沿PQ放置平面镜，让一束光沿AO射向平面镜，在反射光线经过处标上一点B。
接下来应该让入射光线沿 ，若反射光线沿 方向射出，说明光路是可逆的。
（2）如图2所示，一束白光通过三棱镜后，在白屏上形成一条彩色的光带。据此可判断：红光和紫光以相同的入射角射向同一块玻璃砖，红光的折射角 紫光的折射角（填“大于”、“小于”或“等于”）。
（3）在“探究凸透镜成像的规律”时，记录的实验数据如表：
像与物距的关系 凸透镜的焦距f＝10cm
物距与焦距的关系 物距u/cm 像的性质 像距v/cm
虚实 大小 正倒
2f＜u 30 实像 缩小 倒立 15
2f＝u 20 实像 等大 倒立 20
f＜u＜2f 15 实像 放大 倒立
u＜f 5 虚像 放大 正立 ﹣
由表中数据可知，凸透镜成实像的条件是 ；成虚像的条件是 。根据光路是可逆的这一特点可知，当物距u＝15cm时，像距v＝ cm。
（4）请写出一种测量凸透镜焦距的方法： ，并简要说明主要操作步骤： 。
33．（2022 黑龙江）在“探究凸透镜成像规律”实验中，所选凸透镜的焦距为10.0cm。
（1）实验步骤：
①观察凸透镜，弄清凸透镜的 ，并记下f。
②把蜡烛、凸透镜、光屏依次安装到光具座上，点燃蜡烛，调节三个中心大致在 ，目的是
。
③移动蜡烛，分别把蜡烛放置距凸透镜大于2倍焦距的地方、1倍焦距和2倍焦距之间、在1倍焦距以内时，移动光屏，直到光屏出现 的像为止，观察像的特点并记录下此时像距的大小。
④整理数据和器材。
（2）若将蜡烛沿光具座移至35cm刻度线处，需将光屏移至 刻度线处（不需估读），光屏上可再次呈现烛焰清晰的像。
（3）在蜡烛与凸透镜之间，放置一凹透镜，为了使光屏上呈现烛焰清晰的像，应将光屏沿着光具座向 移动（选填“左”或“右”）。
（4）实验过程中，随着物距的变小，像距会 （变大或变小或不变）。
参考答案与试题解析
一．选择题（共8小题，第1-7题为单项选择题，第8题为多项选择题）
1．【解答】根据图示情况可知，蜡烛在凸透镜中成的是倒立缩小的实像。这是物距大于二倍焦距时的凸透镜成像情况，由凸透镜成像的应用可知，照相机是根据凸透镜的这种成像情况制成的。
故选：B。
2．【解答】如图所示，烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰清晰的像，可能是因为蜡烛在凸透镜的焦距以内，此时在凸透镜的左侧成正立放大的虚像，虚像无法用光屏承接，从透镜右侧透过透镜向左观察，可看到该像；故ABC错误，D正确。
故选：D。
3．【解答】A、凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，故A错误；
B、近视眼可用凹透镜进行矫正，远视眼可以用凸透镜矫正，故B错误；
C、照相机是利用物距大于凸透镜的二倍焦距时，物体成倒立缩小的实像而制成的，故C正确。
D、放大镜是利用物距小于凸透镜的一倍焦距时，物体成正立放大的虚像，不是实像，故D错误。
故选：C。
4．【解答】A、由图可知，物体通过凸透镜成正立放大的虚像，故A错误；
BCD、当物体通过凸透镜成正立放大的虚像时，物距小于焦距，即提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm，故BD错误、C正确。
5．【解答】根据放大镜的成像特点可知，放大镜成正立、放大的虚像。
故选：B。
6．【解答】摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的。
A、汽车的观后镜是凸面镜，主要利用凸面镜能使光线发散的特点，可以起到扩大视野的目的，故A错误；
B、照相机是把发光板放在较远处，移动光屏，直至出现清晰的像，此像是倒立、缩小的实像，故B正确；
C、投影仪所成的像是倒立、放大的实像，故C错误；
D、放大镜是物体经透镜成正立、放大的虚像，故D错误。
故选：B。
7．【解答】AB、摄像头相当于一个凸透镜，光经过摄像头成像利用的是光的折射，故A正确，B错误；
C、摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像，故C错误；
D、凸透镜成实像时，物近像远像变大，因此天舟四号靠近核心舱时，成的像越大，故D错误。
故选：A。
8．【解答】近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的前面，所以A是近视眼的成像情况。近视眼需戴凹透镜矫正，所以C是近视眼的矫正做法，故AC属于近视眼成因及矫正。
故选：AC。
二．填空题（共6小题）
9．【解答】平行于主光轴的平行光线经过凸透镜会会聚到焦点上，焦点到凸透镜光心的距离叫做凸透镜的焦距；
由图可知凸透镜在40cm刻度处，焦点在52cm刻度处，刻度尺的分度值是1cm，要估读到分度值的下一位，所以透镜的焦距为12.0cm；
蜡烛在20cm刻度线上，凸透镜在40cm刻度线上，u＝40cm﹣20cm＝20cm，凸透镜的焦距是12.0cm，f＜u＜2f，成倒立、放大的实像；
凸透镜可以矫正远视眼。
故答案为：12.0；放大；远视。
10．【解答】如图，②③透镜中间比边缘厚是凸透镜；
①④透镜中间比边缘薄是凹透镜。
故答案为：②③；①④。
11．【解答】要取火需要将光线会聚，所以应该将冰块制成凸透镜，透镜会把光线集中在焦点上时，所以当把艾放在焦点上时，会随着温度的升高达到燃点时即可燃烧。
故答案为：凸透；焦点。
12．【解答】（1）照相机的镜头是凸透镜；
（2）凸透镜成实像时，“物近像远像变大”，当镜头靠近医护人员时，物距变小，像距变大，所成像会变大。
故答案为：（1）凸；（2）大。
13．【解答】（1）禁止室内装修和邻里噪声扰民，这是在声源处减弱噪声；
（2）手机摄像头相当于凸透镜，手机扫描二维码，二维码在手机摄像头的2倍焦距以外，成倒立、缩小的实像；手机镜头远离二维码时，物距增大，像距变小，像变小。
故答案为：在声源处；凸；变小。
14．【解答】点燃的蜡烛在墙上能接收到像，由于凸透镜离墙近些，说明物距大于像距，所以墙上得到烛焰清晰的倒立、缩小的实像；
人们利用这个原理制成了照相机。
故答案为：倒立；照相机。
三．作图题（共5小题）
15．【解答】像物在凸透镜主光轴的两侧，故是凸透镜成实像的情况；连接物像的端点S、S′与主光轴交于O点，O点为凸透镜的光心，过O点作出凸透镜；从S点平行于主光轴作一条入射光线折射后过S′，与主光轴的交点为焦点F，如下图所示：
。
16．【解答】过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变；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，由此画出对应的入射光线。如下图所示：
。
17．【解答】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，过光心的光线其传播方向不变，如图：
18．【解答】
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，如图所示：
19．【解答】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，如图所示；
四．实验探究题（共14小题）
20．【解答】（1）实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们在同一高度上，这样使完整的像成在光屏的中央；
（2）当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图甲所示时，光屏上出现一个清晰倒立的实像，此时物距大于像距，成缩小的实像，照相机就是应用这一成像规律制成的；
（3）过光心的光线传播方向不变，如下图所示：
。
故答案为：（1）同一高度；（2）缩小；照相机；（3）见解答图。
21．【解答】（1）用平行光照射凸透镜，改变透镜和光屏的距离，直到在光屏上找到最小最亮的光斑，测量凸透镜光心和光屏的距离，得到凸透镜的焦距，如图甲所示，刻度尺的分度值是1cm，要估读到分度值的下一位，即凸透镜光心到光斑的距离为10.0cm，所以凸透镜的焦距f为10.0cm；
（2）如图乙所示，物距u＝30cm，2f＝20cm，u＞2f，像距v＝15cm，f＜v＜2f，根据凸透镜成像的规律可知物距在二倍焦距之外，像距位于一倍焦距和二倍焦距之间时，物体成倒立、缩小的实像；
生活中的照相机就是利用凸透镜这一成像规律制成的。
故答案为：（1）10.0；（2）缩小；照相机。
22．【解答】（1）A、凸透镜上有灰尘，用手擦拭，因为灰尘是颗粒能够划伤凸透镜，故A不合理；
B、先用水冲洗，再用柔软纸巾沿着一个方向轻轻擦干可减少对镜头的划伤，故B合理；
C、直接用毛巾将灰尘擦去，毛巾或灰尘颗粒能够划伤凸透镜，故C不合理。故选：B；
（2）要能在光屏上成像，也就是得到实像，必须将蜡烛和光屏安放在凸透镜的左右异侧；
（3）将凸透镜平放在物理课本封面上，书名《物理》的“物”字在凸透镜的焦点以内，所以此时透过凸透镜我们能看到正立、放大的“物”的虚像，故选：A。
故答案为：（1）B；（2）异侧；（3）A。
23．【解答】（1）平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点；焦点到光心的距离是焦距，由图甲可知，该凸透镜的焦距为f＝50.0cm﹣40.0cm＝10.0cm；
（2）由图丙可知，蜡烛与凸透镜的距离为u＝25.0cm 10.0cm＝15.0cm，像距为u＝55.0cm 25.0cm＝30.0cm，凸透镜的焦距为f＝10.0cm，故2f＞u＞f，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，是投影仪的制作原理；
（3）保持蜡烛位置不变，移动透镜至17.0cm刻度线处，此时u＝17.0cm 10.0cm＝7.0cm，u＜f时，凸透镜成正立放大的虚像，光屏上接不到，透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像；虚像与成像物体同侧，所以应从B处观察；
（4）在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，说明该镜片把光线会聚了，凸透镜对光线有会聚作用，故该眼镜是远视眼镜。
故答案为：（1）10.0；（2）放大；投影仪；（3）B；（4）远视。
24．【解答】
（1）如图甲所示，小滨让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上会出现一个很小、很亮的光斑，此光斑位置即为凸透镜的焦点位置，则该凸透镜的焦距f＝30.0cm﹣20.0cm＝10.0cm；
（2）小滨在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，目的是让烛焰的像成在光屏的中央；
（3）如图乙所示，小滨将凸透镜固定在50cm刻度线处，当蜡烛距凸透镜15cm时，f＜u＜2f，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、放大的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是投影仪；
此时，若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片，远视镜片为凸透镜，对光线有会聚作用，要在光屏上成清晰的像，光屏应向左移动；
（4）凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，飞虫落在透镜上后，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，大小不变；由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，故亮度会变暗，故选C。
故答案为：（1）10.0；（2）光屏的中央；（3）放大；投影仪；左；（4）C。
25．【解答】（1）由图中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用；远视镜是用凸透镜制成的；凸透镜的焦距为35.0cm﹣10.0cm＝25.0cm；
（2）由图知，像距小于物距，此时物距大于二倍焦距成倒立缩小的实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，照相机是根据这个原理制成的；
（3）在凸透镜成实像时，通过凸透镜光心的光线方向不变，将镜片向上移动一定高度，墙壁上的像将向上移动。
故答案为：（1）远视镜；25.0；（2）缩小；照相机；（3）向上移动。
26．【解答】（1）蜡烛燃烧变短，所以像成在了光屏的上方，为了使像仍在成在光屏中央，可以将蜡烛向上移动；
（2）如图所示，光屏上成倒立、等大的像，此时物距等于像距，物距为20.0cm等于2倍焦距，故凸透镜的焦距为10.0cm；
（3）将蜡烛移至35cm刻度线处，此时的物距为15.0cm，物距大于二倍焦距，成倒立缩小实像，其应用是照相机；
（4）在（3）的基础上，凸透镜位置不变，对调蜡烛和光屏，蜡烛在二倍焦距上，成倒立、放大的实像；
（5）为了模拟眼睛看清远近不同的物体时，晶状体形状的变化情况，他应选用凸透镜焦距为20cm的来模拟眼睛看远处时的晶状体。
故答案为：（1）上；（2）10.0；（3）15.0；照相机；（4）放大；（5）B。
27．【解答】（1）为使像能成在光屏的中央，实验前先调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一水平直线上；
（2）光屏上得到倒立、等大的实像，此时u＝v＝2f＝20cm，则f＝10cm；
（3）蜡烛距凸透镜30cm处时，即u＞2f时，调节光屏的位置，光屏上能呈现清晰倒立缩小的实像；
（4）小明用一个凸透镜做成照相机的镜头，能在底片上呈现清晰的近处景物的像，而远处景物的像却相当模糊，根据凸透镜成实像时，“物远像近，像变小”可知，拍摄远处景物时，物距增大，像距减小，
为了使像成在光屏上，可使光线的会聚点推迟延后，即先让光线发散，因此需要在自制照相机镜头前放一个凹透镜，近视眼镜的镜片为凹透镜，故该镜片属于近视眼镜，
取走镜片，他应减小像距，即减小相机镜头与底片的距离也能使远处景物的像变得清晰。
故答案为：（1）凸透镜；（2）10；（3）实；（4）近视；减小。
28．【解答】（1）如图，让一束平行光正对凸透镜照射，在凸透镜后的光屏上接收到一个最小、最亮的光斑，这个光斑是凸透镜的焦点，焦点跟光心之间的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距为：f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm。
（3）凸透镜的焦距为10.0cm，将凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛移动到20cm刻度线处，物距u＝50cm﹣20cm＝30cm，
u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，所以光屏向右移动，移动到60cm到70cm刻度线之间，所以光屏远离凸透镜。
（4）原来凸透镜的焦距是10.0cm，更换成另一个焦距为9cm的凸透镜，凸透镜的焦距变小，折光能力变强，使像成在视网膜的前方，和近视眼的成因相似。凸透镜的焦距变小，折光能力变强，使像提前会聚，为了使光屏上的像恢复清晰，要使物距减小，或使像距减小，所以要向靠近凸透镜的方向移动蜡烛。
（5）在实验过程中，原来光屏中央的像“跑”到上方，为了使像回到中央，由于光线过光心不改变方向，可以把光屏向上移动，或凸透镜向下移动，或蜡烛向上移动，故①②错误，③正确。
故答案为：（1）10.0；（3）远离；缩小；（4）近视眼；靠近；（5）③。
29．【解答】（1）为了实验中物距和像距的长度都能满足，应该把凸透镜放在光具座中点位置，即B点位置；
为了使像成在光屏中央，应调整烛焰中心、凸透镜的光心和光屏中心在同一高度；
（2）实验中像的性质主要是虚像和实像，像的正立和倒立，像的大小，由表格中所缺的项可知，应该为正倒；
（3）由表中数据可知，物距变小时，像距变大；
（4）当物距为15cm时，移动光屏在光屏上得到清晰的像，测出像距为7.5cm，可知物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距而小于二倍焦距，由15cm＞2f，f＜7.5cm＜2f，得3.75cm＜f＜7.5cm，
所以凸透镜的焦距应该选择5cm，故选：A；
（5）人眼在B点看到水中A点的像在A′点处，所以先连接A′B，确定折射点，做出法线，然后连接A点到折射点，图中只有光线为实线，光的方向由A点射向B点，如下图所示：
故答案为：（1）B；同一高度；（2）.正倒；（3）.变大；（4）A；（5）见解析。
30．【解答】（1）探究凸透镜成像实验中，在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、光屏，中心大致在同一高度上，像才能成在光屏的中央；
（2）将蜡烛向左调节到某一位置时，物距增大，要想在光屏上再次成清晰倒立缩小的像，需要减小像距，所以凸透镜应该向右调节；
（3）小明将蜡烛、光屏、凸透镜调回如图乙所示位置。将蜡烛向左调节到某一位置时，物距增大，像距需要减小，才能在光屏上成清晰的像，但要想像距不变的情况下在光屏上再次成清晰的像，由于焦距越小的凸透镜会聚光的能力越强，所以需要换用焦距更大的凸透镜使光线会聚晚些；
（4）蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像位置偏高，小明将光具座左侧抬高，由过光心的光线传播方向不变知，光线仍然成在光屏的上方，不可以使像回到光屏中央；
（5）这条入射光线平行于主光轴，其经凸透镜折射后，折射光线过焦点F，见下图：
。
故答案为：（1）同一高度；（2）右；（3）更大；4）不可以；（5）见解答图。
31．【解答】（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。
32．【解答】（1）让一束光沿BO方向射向平面镜，即让光线逆着原来的反射光线射向镜面，反射光将沿OA方向射出，即反射光线逆着原入射光线方向射出，该实验现象说明，在反射现象中，光路是可逆的；
（2）图2可知，红光和紫光以相同的入射角射向同一块玻璃砖，红光的偏折角度小，紫光的偏折角度大，紫光与法线更为靠近，所以红光的折射角大于紫光的折射角；
（3）凸透镜焦距f＝10cm，成实像时，物距分别为15、20、30cm，均大于一倍焦距，故凸透镜成实像的条件是物距大于一倍焦距（或u＞f）；凸透镜焦距f＝10cm，成虚像时，物距分别为9cm、6cm，均小于一倍焦距，故凸透镜成虚像的条件是物距小于一倍焦距（u＜f）；光在折射中，光路是可逆的，实验次数1和3，当物距等于原来的像距时，像距会变为原来的物距，即当物距u＝15cm时，像距v＝30cm；
（4）物体距离凸透镜足够远（大于10倍焦距时），所成的像与凸透镜的距离就近似等于凸透镜的焦距。所以将光具座上的凸透镜对准远处建筑物的窗户，调节光屏与凸透镜之间的距离，直到出现一个清晰的窗户的像，读出光屏与凸透镜之间的距离大约等于凸透镜的焦距。
故答案为：（1）BO；OA；（2）大于；（3）u＞f；u＜f；30；（4）调节光屏与凸透镜之间的距离，直到光屏上出现一个清晰的窗户的像；读出光屏与凸透镜之间的距离大约等于凸透镜的焦距。
33．【解答】（1）①观察凸透镜，分析凸透镜的焦距大小，为接下来的探究做好准备；
②在做凸透镜成像的实验中，为了使烛焰的像成在光屏的中央，应使得光屏、凸透镜和烛焰的中心在同一高度上；
③光屏出现清晰的像能确保像距大小的准确性，便于观察像的特征；
（2）根据公式＝+可知，＝+，解得v＝30cm，所以光屏移至80cm处可观察到清晰的像；
（3）凹透镜具有发散作用，会延后成像，所以要向右移动光屏；
（4）物近像远像变大，随着物距的变小，像距会变大。
故答案为：（1）①焦距；②同一高度；使像成在光屏中央；③清晰；（2）80cm；（3）右；（4）变大。
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【名师导航】中考物理一轮复习学案
第6章 透镜及其应用
考点分布 考查频率 考点内容 命题趋势
1. 透镜 ★★★★ 1.探究并了解凸透镜成像的规律，了解凸透镜成像规律的应用。 2.了解显微镜、望远镜的基本结构。 3.了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的，了解怎样矫正视力，使学生具有眼睛保健意识。 凸透镜成像作图、成像规律凸透镜会聚光线、远视眼和矫正。2022年仍考凸透镜成像知识和生活中透镜及热点视力矫正，题型是选择题、实验题、作图题，分值3－4分。
2.凸透镜成像规律及应用 ★★★
3.眼睛与眼镜 ★★★★
4.显微镜和望远镜 ★★★★★
知识点一：透镜
1．透镜分为凸透镜和凹透镜两种，两者的特征比较
凸透镜 凹透镜
外形特征 中间厚、边缘薄 中间薄、边缘厚
对光的作用 会聚 发散
相关 概念
三条特 殊光线
1.在以下四种透镜中，能对光线起会聚作用的是_________，能对光线起发散作用的是________。
2.夏天，严禁把带有水的矿泉水瓶在森林里随意丢弃，这是因为带水的矿泉水瓶相当于_______，对太阳光起______作用，易引起火灾．
参考答案：（1）甲、丙；乙、丁；（2）凸透镜；会聚。
知识点二：凸透镜的成像规律及其应用
1.凸透镜成像规律及应用
物距(u) 和焦距(f) 的关系 像的性质 像和物的位置关系 像距(v) 和焦距(f)的关系 应用
正立或倒立 放大等大或缩小 实像或虚像 像和物同侧或异侧
u＞2f 倒立 缩小 实像 异侧 f＜v＜2f 照相机
u＝2f 倒立 等大 实像 异侧 v＝2f 测焦距
f＜u＜2f 倒立 放大 实像 异侧 v＞2f 投影仪
u＝f 不成像 —— —— —— —— 不成像会聚一点
u＜f 正立 放大 虚像 同侧 —— 放大镜
①焦点分界：2f是成放大实像与缩小实像的分界点，f是成实像与虚像的分界点。②凸透镜成实像的动态规律：物体沿主光轴移动时，像和物移动方向一致，即物距减小(增大)，像距增大(减小)，像变大(小)；成虚像的动态规律：物体沿主光轴移动时，像和物移动方向一致，物近像近像变小，物远像远像变大。
2.生活中的透镜
3.凸透镜成像变化规律口诀法：一焦分虚实，二焦分大小，虚像同侧正，实像异侧倒，物体移向凸透镜，实像变远且变大，虚像变近且变小。
4.探究凸透镜成像规律注意问题：
（1）做实验时，根据光具座的长度l与透镜焦距f的关系是l>4f。
（2）实验中，先将凸透镜固定在光具座中间的某一刻度处，做好记录，再将蜡烛和光屏分别置于两侧。
（3）为了使像成在光屏的中央，应使烛焰的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一高度。
（4）如果烛焰的像靠近光屏上端，原因可能是凸透镜太高、烛焰太低、光屏太低，调整的方法分别是透镜下移、烛焰上移、光屏上移。
（5）在探究凸透镜成像规律时，凸透镜不动，将蜡烛逐渐靠近凸透镜，光屏则相应地远离凸透镜直到光屏上呈现清晰的像。
（6）凸透镜在成实像时，物距变大，像距变小，像变小，在u>2f时，物距的变化量Δu大于像距的变化量Δv，在f
（8）成实像，像与物上下颠倒，左右颠倒。
3.小明同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图所示，则该凸透镜的焦距为_______cm.当把烛焰放在距凸透镜25 cm处时，在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立______(选填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰的实像．
4.小明同学模拟投影仪成像原理时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前，光屏上得到倒立、放大的清晰实像．保持透镜位置不变，为使光屏上清晰的像变小一些，下列说法正确的是( )
A. 蜡烛向右移，光屏向右移
B. 蜡烛向左移，光屏向左移
C. 蜡烛向左移，光屏向右移
D. 只需要将蜡烛向左移动
参考答案：3. 10.0；缩小。4.B
知识点三：眼睛与眼镜
1．眼睛与照相机比较
眼睛 照相机
折光元件 晶状体、角膜 凸透镜
成像元件 视网膜 光屏
看远近不同 物体的调节 调节晶状体的弯曲 程度(调节焦距) 调节像距
2.近视眼和远视眼的比较
近视眼 远视眼
视觉特征 近处清，远处模糊 远处清，近处模糊
形成原因 晶状体太厚 眼球前后方向太长 晶状体太薄 眼球前后方向太短
成像情况
矫正眼镜 凹透镜 凸透镜
5. 小莉站在教室后面看不清黑板上的字，当她走到教室中央就能看清了，说明她是______眼(选填“近视”或“远视”)，需要戴________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)矫正.
6.如图表示远视眼的是图 （选填“甲”或“乙”），近视眼应配戴 透镜制成的眼镜进行矫正。
参考答案：5.近视；凹透镜；6. 乙；凹。
知识点四：显微镜和望远镜
1.显微镜的结构与作用
物体―→物镜目镜眼睛
2.望远镜的结构与作用
物体―→物镜目镜眼睛
3.视角:物体对眼睛所成视角的大小与物体本身的大小和物体到眼睛的距离有关。
7.显微镜的目镜和物镜使用的都是 镜。当被观察物体在物镜的一倍焦距和两倍焦距之间时，物体通过物镜成一个 像（填“实”或“虚”），然后这个像位于目镜的一倍焦距以内，物体通过目镜成一个 像（填“实”或“虚”），这样我们就能看清楚很微小的物体。
参考答案：凸透；实；虚。
易错点1 透镜对光线的会聚作用与发散作用
典例1：下列光学元件对光起发散作用的是（ ）
A．凸透镜 B．凹透镜 C．平面镜 D．凹面镜
【错解】选D，理由：凹面镜与凹透镜对光的作用相同，对光都起发散作用。
【析错】（1）对光线会聚的光学元件有：凸透镜、凹面镜；（2）对光线有发散作用的光学元件有：凸面镜、凹透镜；（3）平面镜对光线既不发散也不会聚，凹透镜和凸面镜对光线有发散作用。
【正解】选B，理由：根据课本中的相关知识可知，对光线有发散作用的是凹透镜和凸面镜。故选：B。
▲▲变式练习1
（2022 苏州模拟）截面为长方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示，则这个玻璃体：①可以看作两块凹透镜；②可以看作一块凸透镜；③对图示光束具有发散作用：④对图示光束具有会聚作用。上述说法正确的是（ ）
A．①④ B．②③ C．①③ D．②④
▲▲变式练习2
如果把一个玻璃球分割成五块，其截面如图所示．再将a、b、c、d、e这五块玻璃分别放在太阳光下，那么能使光发散的是（ ）
A．a B．b C．c D．d
参考答案：1.C；2.B
易错点2 实像与物的上下左右关系
典例2：用照相机拍摄，照片上像与物上下左右一致，一个同学用照相机（不用闪光灯）拍摄自己在平面镜中的像，其结果是（ ）
A．拍摄不出，因为平面镜成的是虚像
B．拍摄不出，因为平面镜发生的是镜面反射
C．能拍摄出，但照片上像的左、右与人相反
D．能拍摄出，但照片上像的上、下、左、右与人相反
【错解】选D，理由：照相机成像是凸透镜成像，成的是倒立缩小的实像，所以像与人比上下左右都颠倒了。
【析错】这里有两次成像，一次是平面镜成虚像，像与人比上下一致，左右相同，虚像又作为物体通过凸透镜成像，成的像与虚像比是上下颠倒，左右颠倒，但照片上像的左、右与人相反.
【正解】选C，理由：因为照相机所成的像为倒立、缩小的实像，因此能够拍出，并且底片上的像与镜中人的上、下、左、右都相反，但照片上的像左右与人相反．故选C．
▲▲变式练习1
（2022 安徽模拟）下列说法正确的是（ ）
A．用幻灯机投影时，影片和镜头的距离应该小于一倍焦距
B．用放大镜看地图时，透镜和地图间的距离应该在一倍焦距和二倍焦距之间
C．升旗仪式时，老师先给主席台拍了一个特写镜头，为了拍摄主席台全景，他前进了好几步，然后将照相机镜头前伸了一些
D．为了把幻灯机上屏幕上的画面调小，应将幻灯机靠近屏幕，同时将幻灯片与镜头之间的距离调长一些
▲▲变式练习2
（2022 梧州模拟）如图所示，将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体。拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。那么在拿走近视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是（ ）
A．将光屏适当远离凸透镜
B．将蜡烛适当远离凸透镜
C．将光屏适当移近凸透镜
D．同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜
参考答案：1.D；2.C.
易错点3 凸透镜成像的变焦距问题
典例3：如图所示，某兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凸透镜，并利用液体透镜探究“凸透镜成像规律”。下列分析不正确的是（ ）
A．按照图甲测出水凸透镜的焦距，如果将该水透镜放在图乙所示位置，光屏上恰能成倒立、放大的实像
B．若在图乙中蜡烛和透镜间放一近视眼镜，要再次成清晰的像，需将光屏向左移动
C．若保持图乙中透镜位置不变，将蜡烛向右移动3cm，要在光屏上得到清晰的像，光屏向右移动的距离应大于3cm
D．如图甲所示，在透镜中继续注入少许水，发现焦点位置左移，这一现象说明：凸透镜的凸出程度越大，焦距越小
【错解】选C，理由：水凸透镜的物距减小3cm，像距也增大3cm。
【析错】（1）根据焦点读出焦距；根据物距和像距的关系判断成像的特点；（2）近视镜是凹透镜，凹透镜有发散光线的作用；（3）凸透镜成实像时，物近像远像变大，物远像近像变；（4）根据焦点的变化判断焦距的变化。
【正解】选B，理由：A、由图甲可知凸透镜的焦距为52.0cm-40.0cm=12.0cm；由图乙可知，物距u=30cm-10cm=20cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故A正确；B、把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，由于近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，所以通过凸透镜的光线比以前会聚得要晚了，像距更大了，因此要得到清晰的像，需将光屏远离凸透镜，即将光屏向右移动，故B错误；C、凸透镜成倒立、放大的实像，像距大于物距，将蜡烛向右移动3cm，物距减小，像距变大，像变大，故光屏应向右移动，且移动距离大于3cm，故C正确；D、在透镜中继续注入少许水，焦点左移，即焦距减小，说明水透镜的凸出程度越大，焦距越小，故D正确。故选：B。
变式练习1
（2022 包头模拟）小明探究凸透镜的成像原理，与老师一起研制了如图所示的实验装置，用水透镜模拟眼睛，光屏模拟视网膜，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示。
（1）实验时，首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在 上，目的是使像成在光屏中心。
（2）三者摆放位置如图甲所示，在光屏上成了一个清晰的像（像未画出），该像为倒立、 的实像。此时水透镜的焦距f的范围为 。
（3）用水透镜模拟正常眼睛，将图甲中的烛移动到光具座上40cm处，光屏不动，此时应对水透镜
（选填“注水”或“抽水”），使其焦距变 （选填“长”或“短”），才能在光屏上重新得到一个清晰的像。
（4）用水透镜模拟爷爷的老花眼，如图乙所示，若爷爷不戴老花镜时恰好能够看到图中位置上的蜡烛，在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜的镜片，则爷爷将能看清蜡烛位置 （选填“左侧”或“右侧”）的物体。
变式练习2
（2022 杭州模拟）小金制作了一个水透镜，测得透镜焦距为10cm,并用该透镜进行如下探究：
（1）将发光小灯泡、凸透镜和光屏如图放置，光屏上呈现一个圆形光斑，若将光屏向右移动，光斑大小将 。
（2）移去小灯泡，将点燃的蜡烛放置于光具座的15cm刻度处，为了找到像的位置，光屏应在光具座的 cm刻度范围内移动（选填“40-50”或“大于50”）才能看到清晰的像。
（3）将烛焰看成物体，水透镜看做晶状体，光屏看做视网膜。当向水透镜中注水（即增加晶状体的厚度），光屏（视网膜）上的像不清晰，则此时像的位置是在图中视网膜 （选填“左侧”“右侧”或“上面”）。
参考答案：1. （1）同一高度；（2）缩小；10cm＜f＜20cm；（3）注水；短；（4）右侧。2. （1）不变；（2）大于50；（3）左侧。
易错点4 成实像时物距和像距的变化规律
典例4：如图所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜焦距是10cm，蜡烛放在A处，位于C处的光屏（图中未画出）上得到了清晰的像；保持透镜位置不变，将蜡烛移到B处，移动光屏再次得到清晰的像。关于光屏移动的方向和移动距离L屏与蜡烛移动距离L烛的大小关系，正确的是（ ）
A．向右移动光屏，L屏＜L烛 B．向左移动光屏，L屏＜L烛
C．向左移动光屏，L屏＞L烛 D．向右移动光屏，L屏＞L烛
【错解】选B，理由：将点燃的蜡烛向凸透镜靠近，物距减小，像距也减小，则向左移动光屏，且L屏＜L烛。
【正解】选A，理由：将蜡烛放在A处时，此时的物距大于二倍焦距，光屏上得到了清晰的缩小像：保持透镜位置不变，向右移动蜡烛至B处，物距等于二倍焦距；光屏上得到清晰的放大像，像变大，则像距变大，由于实像与成像物体位于凸透镜的两侧，光屏应向右移动；
在物距大于像距时，移动蜡烛，蜡烛移动的距离要大于像移动的距离，即L屏＜L烛；故A正确。
故选：A。
▲▲变式练习1
（2022 唐河县三模）如图所示是“科学探究：凸透镜成像”的实验操作情景，下列说法不正确的是（ ）
A．从图甲中可知该透镜的焦距为10.0cm
B．如图乙所示，在蜡烛和透镜之间放入度数合适的近视镜片，光屏上可以得到清晰的像
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，移动光屏可以得到放大的实像
▲▲变式练习2
（2022 南宁一模）如图所示是一束平行光照射到眼睛时的情形，则（ ）
A．这是近视眼，应该配戴凹透镜来矫正
B．这是近视眼，应该配戴凸透镜来矫正
C．这是远视眼，应该配戴凹透镜来矫正
D．这是远视眼，应该配戴凸透镜来矫正
参考答案：1.D；2.A.
易错点5 物和光屏互换位置成像情况
典例5：在“探究凸透镜成像规律”的实验中，某同学先用图甲装置测出凸透镜的焦距，然后把蜡烛、透镜、光屏的位置如图乙所示放置，在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜的焦距是5cm
B．图乙中成像特点与投影仪成像特点相同
C．将蜡烛和光屏的位置互换一下，不能在光屏上得到一个清晰的像
D．图乙中若在凸透镜左侧“戴”上近视镜，光屏向右移动才能再次得到清晰的像
【错解】选C，理由：将蜡烛和光屏的位置互换一下，由于物距小于像距，不能在光屏上得到一个清晰的像。
【析错】（1）根据焦距的定义求出焦距的大小；（2）u＞2f，成倒立、缩小的实像；（3）在光的折射中，光路是可逆的；（4）凸透镜成实像时，物近像远，像变大；近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用。
【正解】选D，理由：A、由图甲可知，凸透镜的焦距f=40.0cm-30.0cm=10.0cm，故A错误；B、图乙中u=47.0cm＞2f=20.0cm，成倒立、缩小的实像，与照相机的原理是相同的；故B错误；C、将蜡烛和光屏的位置互换一下，根据光路可逆可知，能在光屏上得到一个清晰倒立的、放大的实像。故C错误；D、近视镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，若在凸透镜左侧“戴”上近视镜，成像会推迟，光屏向右移动才能再次得到清晰的像，故D正确。故选：D。
▲▲变式练习1
（2022 高邮市模拟）利用图示装置探究凸透镜的成像规律，凸透镜（f=10cm）固定在光具座50cm刻度处。下列说法正确的是（ ）
A．将蜡烛放在5cm刻度处时，无论如何移动光屏，光屏上都无法成像
B．将蜡烛从图示位置向右移动到紧靠透镜的过程中，所成的像一直变大
C．当光屏上成清晰像时，移去光屏，眼睛在一定范围内仍能看到像
D．当光屏上成清晰像时，紧贴凸透镜放置一近视镜片，向左移动光屏，光屏上能再次呈现清晰像
▲▲变式练习2
（2022 武进区二模）如图所示，图甲是根据小明做探究凸透镜成像规律的实验数据绘制的图象，图乙是小明某次实验的情景，在图乙所示的位置光屏上能成清晰的像，下列说法错误的是（ ）
A．由图甲可知凸透镜的焦距是10.0cm
B．图乙中成像的特点与照相机的成像原理相同
C．图乙中随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上移动
D．图乙中若在凸透镜左侧“戴”上远视眼镜，光屏向右移动才能找到清晰的像
参考答案：1.C；2.D。
易错点6 透镜部分被遮挡的成像情况
典例6：一物体位于凸透镜前的主光轴上，当把透镜挡住一半后，物体AB在光屏上的像（ ）
A．只有上半部分，亮度不变
B．只有下半部分，亮度不变
C．与原来相同，亮度不变
D．与原来相同，亮度变暗
【错解】选B，理由：凸透镜成像是由于光线通过透镜折射后会聚而成的像，当把透镜挡住一半后，光线只能由下部分折射，所以所成的像只有下半部分，且下半部分的亮度不变。
【析错】凸透镜成实像是因为物体发出的光线经过凸透镜后会聚到像点，若遮住凸透镜的一部分，则凸透镜其它部分仍然能够会聚光线，所以仍能成完整的像，只是照射到像上的光线数量减少，像比原来变暗。
【正解】选C，理由：用一不透光的物体挡住半个透镜，透镜的上半部分仍能会聚烛焰发出的光线，成烛焰完整的像，只是像比原来变暗，所以ABC错误，D正确。故选：D。
▲▲变式练习1
（2022 安徽模拟）下列说法正确的是（ ）
A．用幻灯机投影时，影片和镜头的距离应该小于一倍焦距
B．用放大镜看地图时，透镜和地图间的距离应该在一倍焦距和二倍焦距之间
C．升旗仪式时，老师先给主席台拍了一个特写镜头，为了拍摄主席台全景，他前进了好几步，然后将照相机镜头前伸了一些
D．为了把幻灯机上屏幕上的画面调小，应将幻灯机靠近屏幕，同时将幻灯片与镜头之间的距离调长一些
▲▲变式练习2
（2022 山西）如图所示，是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内，让凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像，若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像，下列做法正确的是（ ）
A．相机向前移，纸筒向前伸
B．相机向后移，纸筒向后缩
C．相机不移动，纸筒向后缩
D．相机和纸筒的位置均不变
参考答案：1.D；2.A
一．选择题（共8小题，第1-7题为单项选择题，第8题为多项选择题）
1．（2022 泸州）如图所示，为小赵同学探究凸透镜成像规律时的一种成像情况，下列哪种光学器件成像原理与它相同（ ）
A．投影仪 B．照相机 C．电影放映机 D．放大镜
2．（2022 南通）如图所示，烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰清晰的像。可以观察到烛焰清晰像的操作是（ ）
A．向左移动透镜同时调节光屏的位置
B．光屏移到透镜左侧调节光屏的位置
C．从透镜左侧透过透镜向右观察
D．从透镜右侧透过透镜向左观察
3．（2022 衡阳）凸透镜是照相机、放大镜等光学仪器的重要元件，下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜对光线有发散作用 B．近视眼矫正的镜片是凸透镜
C．照相机成的是倒立缩小的实像 D．放大镜成的是正立放大的实像
4．（2022 北京）小京通过焦距为10cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．“关灯”两字放大的像是实像
B．提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上
C．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm
D．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20cm
5．（2022 郴州）2022年6月5日10时44分，神舟十四号飞船成功发射，我国空间站建设又跨出了关键一步。王大爷从报纸上看到这一消息时，感到无比自豪。他用放大镜读报时透过镜片看到的文字是（ ）
A．倒立、缩小的实像 B．正立、放大的虚像
C．倒立、放大的实像 D．正立、缩小的虚像
6．（2022 十堰）如图是某校园监控摄像头，从安保室电脑上可以看到此摄像头拍摄的学生出入校园的画面，摄像镜头所成的像与下列设备成像特点相同的是（ ）
A．汽车观后镜 B．照相机 C．投影仪 D．放大镜
7．（2022 湖北）2022年5月10日，在蔚蓝地球的映衬下，我国发射的天舟四号货运飞船成功对接空间站的天和核心舱。如图所示是对接过程中核心舱上摄像机拍摄的照片。下列说法正确的是（ ）
A．核心舱摄像机的镜头相当于凸透镜
B．光通过摄像机的镜头都是沿直线传播
C．地球通过核心舱上摄像机的镜头成虚像
D．天舟四号靠近核心舱时，它在核心舱摄像机上成的像逐渐变小
（多选）8．（2022 黑龙江）过度使用电子产品导致我国青少年近视率逐年上升，严重危害身心健康。图中能反映出近视成因及矫正方案的是（ ）
A．B． C．D．
二．填空题（共6小题）
9．（2022 泰州）小明用如图所示的透镜来探究凸透镜成像规律，该透镜的焦距为 cm。实验中，小明保持凸透镜在光具座上的位置不变，把点燃的蜡烛放在“20cm”刻度线处，移动光屏，烛焰可在光屏上成倒立、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像，生活中利用这类透镜来矫正 眼的视力缺陷。
10．（2022 贺州）如图所示的四个透镜，属于凸透镜的有 ，属于凹透镜的有 （两空均填编号）。
11．（2022 山西）如图所示，西汉时期的《淮南万毕术》中记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成 镜，若要“火生”应把“艾”放在镜的 位置。
12．（2022 襄阳）新冠病毒仍在，防疫意识不减。照相机记录下了各地医护人员辛劳抗疫的工作画面。照相机的镜头是 透镜，当镜头靠近医护人员时，所成像的大小会变 。
13．（2022 宁夏）2022年6月5日，全新修订的《中华人民共和国噪声污染防治法》正式实施。“新噪声法”中禁止室内装修和邻里噪声扰民，这是 减弱噪声。疫情防控期间，进入公共场所需要手机扫码登记，如图所示。手机摄像头相当于 透镜，当手机远离二维码时，所成的像会 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
14．（2022 广西）在较暗的室内，手持一个凸透镜，在白墙和点燃的蜡烛间移动（离墙近些），在墙上能看到烛焰 （选填“正立”或“倒立”）缩小的像，根据这个原理可制成 （选填“照相机”或“投影仪”）。
三．作图题（共5小题）
15．（2022 鄂尔多斯）如图，MN为透镜主光轴，S'是光源S通过透镜所成的像，请在图中画出透镜位置和种类，并确定透镜右侧焦点F的位置。
16．（2022 黔东南州）如图所示，请分别画出AB的入射光线和CO的折射光线。
17．（2022 百色）如图所示，请完成图中两条入射光线通过凸透镜后的光路图。
18．（2022 聊城）如图所示，请画出图中光线经凹透镜折射后的光线。
19．（2022 重庆）在图中画出平行于主光轴的光线经凸透镜折射后的光线。
四．实验探究题（共14小题）
20．（2022 长春）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：
（1）调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心在 。
（2）当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图甲所示时，光屏上成清晰的倒立、 的实像， 就是应用这一成像规律制成的。
（3）完成图乙中光线通过凸透镜后的光路图。
21．（2022 吉林）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：
（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距为 cm；
（2）如图乙所示，此时光屏上恰好成清晰、倒立、 的实像；生活中的 就是利用凸透镜这一成像规律制成的。
22．（2022 益阳）在“探究凸透镜成像的规律”实验时：
（1）若发现凸透镜表面沾满了灰尘，下面去除灰尘的方法中最合理的是： （选填序号）；
A.直接用手将灰尘擦去 B.先用水冲洗，再用柔软纸巾轻轻擦干 C.用毛巾将灰尘擦去
（2）要能在光屏上成像，必须将蜡烛和光屏安放在凸透镜的 （选填“同侧”或“异侧”），并且烛焰、光心和光屏的中心在同一水平直线上；
（3）做完实验后，将凸透镜平放在物理课本封面上，通过透镜看到书名《物理》的“物”字形状是下图中的 。
23．（2022 锦州）小明做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距f＝ cm。
（2）小明在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，光屏上呈现清晰的像，此像是倒立、 的实像，生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是依据此成像原理制成的；
（3）保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，则人眼在图中 （选填“A”或“B”）处能观察到烛焰的像；
（4）小明在图乙中烛焰和凸透镜之间的适当位置放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了。将蜡烛向靠近凸透镜方向移动适当距离后，光屏上再次得到清晰的像，则该眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。
24．（2022 滨州）小滨同学“探究凸透镜成像的规律”。
（1）如图甲所示，小滨让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上会出现一个很小、很亮的光斑，则该凸透镜的焦距f＝ cm。
（2）小滨在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，目的是让烛焰的像成在 。
（3）如图乙所示，小滨将凸透镜固定在50cm刻度线处，当蜡烛距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。此时，若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片，要在光屏上成清晰的像，光屏应向 （选填“左”或“右”）移动。
（4）小滨在实验过程中，光屏上得到清晰的像，突然，一只飞虫落到了凸透镜表面上，则光屏上出现 。
A.飞虫的像 B.飞虫的影子 C.仍是烛焰的像
25．（2022 朝阳）学习了透镜的知识以后，小明借来了爷爷的眼镜片进行了探究：
（1）如图甲所示，太阳光经过镜片在光屏上形成了一个最小最亮的光斑，由此判断，爷爷佩戴的是 （选填“近视镜”或“远视镜”），镜片的焦距是 cm。
（2）他把镜片放置在桌子上，调节到如图乙所示的位置，墙上出现了窗户清晰的像（像未画出），这个像是倒立 的实像， （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理工作的。
（3）小明将镜片向上移动一定高度，墙壁上的像将 （选填“向上移动”、“向下移动”或“仍然成在原来的位置”）。
26．（2022 辽宁）大威利用光具座、蜡烛、光屏和直径相同、焦距不同的两个同种材料制成的凸透镜A（焦距未知）、B（焦距为20cm）等器材探究凸透镜成像规律。
（1）将蜡烛、凸透镜A、光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛后发现烛焰的像成在光屏上方。此时应向 调节蜡烛，使烛焰的像成在光屏中央。
（2）正确调节后，蜡烛、凸透镜A、光屏的位置如图所示。此时光屏上成倒立、等大的像，凸透镜A的焦距为 cm。
（3）凸透镜A固定不动，将蜡烛移动到 （填“35”“25”或“15”）cm刻度线处，移动光屏，直到光屏上出现清晰的倒立、缩小的像。生活中的 （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据这个原理制成的。
（4）在（3）的基础上，保持凸透镜A位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调，发现光屏上成倒立、 的实像。
（5）为了模拟眼睛看清远近不同的物体时，晶状体形状的变化情况，他应选用凸透镜 （填“A”或“B”）来模拟眼睛看远处时的晶状体。
27．（2022 南充）小明在科技节上利用凸透镜制作一个照相机，他找到了一个凸透镜和一些器材，首先在实验室探究凸透镜成像的规律，部分操作如下：
（1）实验前先调节烛焰、 、光屏的中心在同一水平直线上；
（2）当蜡烛到凸透镜距离为20cm时，能在光屏上呈现等大的像，则该凸透镜焦距f＝ cm；
（3）小明将蜡烛移动到距离凸透镜30cm处，调节光屏的位置，光屏上能呈现清晰倒立缩小的 （选填“实”或“虚”）像；
（4）小明用一个凸透镜做成照相机的镜头，能在底片上呈现清晰的近处景物的像，而远处景物的像却相当模糊，小明找来了家中废弃的眼镜镜片放在自制照相机镜头前，发现远处景物的像也变得清晰了，则该镜片属于 （选填“近视”或“远视”）眼镜；取走镜片，他 （选填“增大”或“减小”）相机镜头与底片的距离也能使远处景物的像变得清晰。
28．（2022 辽宁）在“天宫课堂”的水球实验中，小玉看到王亚平老师的倒立、缩小的像，如图甲所示。于是她利用实验室的光学器材探究凸透镜成像的规律。
（1）小玉找到了一个焦距未知的凸透镜，用一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现最小最亮的光斑，如图乙所示。则凸透镜的焦距是 cm。
（2）如图丙所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上。点燃蜡烛，调整它们的高度到合适的位置。
（3）将凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛移动到20cm刻度线处，向 （填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动光屏，直到出现烛焰倒立、 的实像。
（4）在（3）的基础上，更换成另一个焦距为9cm的凸透镜，光屏上的像变模糊了，此现象与 （填“近视眼”或“远视眼”）成因相似。为了使光屏上的像恢复清晰，可向 （填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动蜡烛。
（5）在实验过程中，原来光屏中央的像“跑”到上方，为了使像回到中央，接下来的操作是 （填“①”“②”或“③”）。
①向下调光屏 ②向上调凸透镜 ③向上调蜡烛
29．（2022 沈阳）在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）为了探究蜡烛的烛焰能否在光屏上成实像，应该把凸透镜放在如图甲所示的 （选填“A”、“B”或“C”）处。为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心在 ；
（2）下表是小雨设计的实验表格，请你在表格中横线处补全缺少的项目，小雨用焦距为10cm的凸透镜做实验，蜡烛放到较远处，调整光屏到凸透镜的距离，直到烛焰在光屏上成清晰的实像，观察像的性质，同时测出此时物距和像距，把蜡烛向凸透镜移近一些，重复以上操作。把实验测出的数据和成像的性质填入表中；
物距u/cm 像的性质 像距v/cm
虚实 大小
30 实 缩小 15
20 实 等大 20
15 实 放大 30
（3）通过分析表中数据，可以得到规律：凸透镜成实像时，物距变小，像距 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）小雨换用如图乙所示焦距不同的A、B两个凸透镜中的一个再进行实验，当物距为15cm时，移动光屏在光屏上得到清晰的像，测出像距为7.5cm，结合上表的实验数据，可以判断出小雨这次实验用的是 （选填“A”或“B”）透镜；
（5）凸透镜成像利用了光的折射，生活中存在由于光的折射而产生“错觉”的现象，如泳池水看起来变浅了，所以不能贸然下水，以免发生危险。如图丙所示，人眼在B点看到水中A点的像在A'点处，请完成人眼在B点看到A点的像的光路图。
30．（2022 盘锦）小明利用一个纸筒、凸透镜和半透明薄膜自制了如图甲所示的模型照相机。在使用时发现，被拍摄物体和照相机的距离有变化时，像会变得不清晰。老师告诉小明，当物距改变时，照相机可通过伸缩镜头或调节镜头焦距两种方式再次得到清晰的像。为了验证老师的说法，小明选取了蜡烛、多个不同焦距的凸透镜、光具座等器材进行实验探究：
（1）实验前应将烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心调至 。
（2）当蜡烛、光屏、凸透镜在如图乙所示位置时，光屏上成清晰的像。将蜡烛向左调节到某一位置时，凸透镜向 （选填“左”或“右”）调节，光屏上再次成清晰倒立缩小的像。得出：当物距改变时，伸缩镜头可以再次获得清晰的像。
（3）小明将蜡烛、光屏、凸透镜调回如图乙所示位置。将蜡烛向左调节到某一位置时，换用焦距 （选填“更大”或“更小”）的凸透镜，光屏上再次成清晰的像。得出：当物距改变时，调节镜头焦距可以再次获得清晰的像。
（4）蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像位置偏高，小明将光具座左侧抬高， （选填“可以”或“不可以”）使像回到光屏中央。
（5）请在图丙中画出烛焰S发出的平行于主光轴的光线经过凸透镜后的折射光线。
31．（2022 贵阳）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： 。
32．（2022 日照）为进一步探究光的反射和折射现象，小明根据老师的要求认真完成了下列实验。
（1）为了证明在光的反射过程中光路是可逆的，如图1所示，小明已完成了实验步骤①②。
①在水平白纸板上画一条直线PQ，做ON垂直PQ于O，点，画一条斜线AO。
②沿PQ放置平面镜，让一束光沿AO射向平面镜，在反射光线经过处标上一点B。
接下来应该让入射光线沿 ，若反射光线沿 方向射出，说明光路是可逆的。
（2）如图2所示，一束白光通过三棱镜后，在白屏上形成一条彩色的光带。据此可判断：红光和紫光以相同的入射角射向同一块玻璃砖，红光的折射角 紫光的折射角（填“大于”、“小于”或“等于”）。
（3）在“探究凸透镜成像的规律”时，记录的实验数据如表：
像与物距的关系 凸透镜的焦距f＝10cm
物距与焦距的关系 物距u/cm 像的性质 像距v/cm
虚实 大小 正倒
2f＜u 30 实像 缩小 倒立 15
2f＝u 20 实像 等大 倒立 20
f＜u＜2f 15 实像 放大 倒立
u＜f 5 虚像 放大 正立 ﹣
由表中数据可知，凸透镜成实像的条件是 ；成虚像的条件是 。根据光路是可逆的这一特点可知，当物距u＝15cm时，像距v＝ cm。
（4）请写出一种测量凸透镜焦距的方法： ，并简要说明主要操作步骤： 。
33．（2022 黑龙江）在“探究凸透镜成像规律”实验中，所选凸透镜的焦距为10.0cm。
（1）实验步骤：
①观察凸透镜，弄清凸透镜的 ，并记下f。
②把蜡烛、凸透镜、光屏依次安装到光具座上，点燃蜡烛，调节三个中心大致在 ，目的是
。
③移动蜡烛，分别把蜡烛放置距凸透镜大于2倍焦距的地方、1倍焦距和2倍焦距之间、在1倍焦距以内时，移动光屏，直到光屏出现 的像为止，观察像的特点并记录下此时像距的大小。
④整理数据和器材。
（2）若将蜡烛沿光具座移至35cm刻度线处，需将光屏移至 刻度线处（不需估读），光屏上可再次呈现烛焰清晰的像。
（3）在蜡烛与凸透镜之间，放置一凹透镜，为了使光屏上呈现烛焰清晰的像，应将光屏沿着光具座向 移动（选填“左”或“右”）。
（4）实验过程中，随着物距的变小，像距会 （变大或变小或不变）。
参考答案与试题解析
一．选择题（共8小题，第1-7题为单项选择题，第8题为多项选择题）
1．【解答】根据图示情况可知，蜡烛在凸透镜中成的是倒立缩小的实像。这是物距大于二倍焦距时的凸透镜成像情况，由凸透镜成像的应用可知，照相机是根据凸透镜的这种成像情况制成的。
故选：B。
2．【解答】如图所示，烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰清晰的像，可能是因为蜡烛在凸透镜的焦距以内，此时在凸透镜的左侧成正立放大的虚像，虚像无法用光屏承接，从透镜右侧透过透镜向左观察，可看到该像；故ABC错误，D正确。
故选：D。
3．【解答】A、凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，故A错误；
B、近视眼可用凹透镜进行矫正，远视眼可以用凸透镜矫正，故B错误；
C、照相机是利用物距大于凸透镜的二倍焦距时，物体成倒立缩小的实像而制成的，故C正确。
D、放大镜是利用物距小于凸透镜的一倍焦距时，物体成正立放大的虚像，不是实像，故D错误。
故选：C。
4．【解答】A、由图可知，物体通过凸透镜成正立放大的虚像，故A错误；
BCD、当物体通过凸透镜成正立放大的虚像时，物距小于焦距，即提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm，故BD错误、C正确。
5．【解答】根据放大镜的成像特点可知，放大镜成正立、放大的虚像。
故选：B。
6．【解答】摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的。
A、汽车的观后镜是凸面镜，主要利用凸面镜能使光线发散的特点，可以起到扩大视野的目的，故A错误；
B、照相机是把发光板放在较远处，移动光屏，直至出现清晰的像，此像是倒立、缩小的实像，故B正确；
C、投影仪所成的像是倒立、放大的实像，故C错误；
D、放大镜是物体经透镜成正立、放大的虚像，故D错误。
故选：B。
7．【解答】AB、摄像头相当于一个凸透镜，光经过摄像头成像利用的是光的折射，故A正确，B错误；
C、摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像，故C错误；
D、凸透镜成实像时，物近像远像变大，因此天舟四号靠近核心舱时，成的像越大，故D错误。
故选：A。
8．【解答】近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的前面，所以A是近视眼的成像情况。近视眼需戴凹透镜矫正，所以C是近视眼的矫正做法，故AC属于近视眼成因及矫正。
故选：AC。
二．填空题（共6小题）
9．【解答】平行于主光轴的平行光线经过凸透镜会会聚到焦点上，焦点到凸透镜光心的距离叫做凸透镜的焦距；
由图可知凸透镜在40cm刻度处，焦点在52cm刻度处，刻度尺的分度值是1cm，要估读到分度值的下一位，所以透镜的焦距为12.0cm；
蜡烛在20cm刻度线上，凸透镜在40cm刻度线上，u＝40cm﹣20cm＝20cm，凸透镜的焦距是12.0cm，f＜u＜2f，成倒立、放大的实像；
凸透镜可以矫正远视眼。
故答案为：12.0；放大；远视。
10．【解答】如图，②③透镜中间比边缘厚是凸透镜；
①④透镜中间比边缘薄是凹透镜。
故答案为：②③；①④。
11．【解答】要取火需要将光线会聚，所以应该将冰块制成凸透镜，透镜会把光线集中在焦点上时，所以当把艾放在焦点上时，会随着温度的升高达到燃点时即可燃烧。
故答案为：凸透；焦点。
12．【解答】（1）照相机的镜头是凸透镜；
（2）凸透镜成实像时，“物近像远像变大”，当镜头靠近医护人员时，物距变小，像距变大，所成像会变大。
故答案为：（1）凸；（2）大。
13．【解答】（1）禁止室内装修和邻里噪声扰民，这是在声源处减弱噪声；
（2）手机摄像头相当于凸透镜，手机扫描二维码，二维码在手机摄像头的2倍焦距以外，成倒立、缩小的实像；手机镜头远离二维码时，物距增大，像距变小，像变小。
故答案为：在声源处；凸；变小。
14．【解答】点燃的蜡烛在墙上能接收到像，由于凸透镜离墙近些，说明物距大于像距，所以墙上得到烛焰清晰的倒立、缩小的实像；
人们利用这个原理制成了照相机。
故答案为：倒立；照相机。
三．作图题（共5小题）
15．【解答】像物在凸透镜主光轴的两侧，故是凸透镜成实像的情况；连接物像的端点S、S′与主光轴交于O点，O点为凸透镜的光心，过O点作出凸透镜；从S点平行于主光轴作一条入射光线折射后过S′，与主光轴的交点为焦点F，如下图所示：
。
16．【解答】过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变；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，由此画出对应的入射光线。如下图所示：
。
17．【解答】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，过光心的光线其传播方向不变，如图：
18．【解答】
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，如图所示：
19．【解答】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，如图所示；
四．实验探究题（共14小题）
20．【解答】（1）实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们在同一高度上，这样使完整的像成在光屏的中央；
（2）当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图甲所示时，光屏上出现一个清晰倒立的实像，此时物距大于像距，成缩小的实像，照相机就是应用这一成像规律制成的；
（3）过光心的光线传播方向不变，如下图所示：
。
故答案为：（1）同一高度；（2）缩小；照相机；（3）见解答图。
21．【解答】（1）用平行光照射凸透镜，改变透镜和光屏的距离，直到在光屏上找到最小最亮的光斑，测量凸透镜光心和光屏的距离，得到凸透镜的焦距，如图甲所示，刻度尺的分度值是1cm，要估读到分度值的下一位，即凸透镜光心到光斑的距离为10.0cm，所以凸透镜的焦距f为10.0cm；
（2）如图乙所示，物距u＝30cm，2f＝20cm，u＞2f，像距v＝15cm，f＜v＜2f，根据凸透镜成像的规律可知物距在二倍焦距之外，像距位于一倍焦距和二倍焦距之间时，物体成倒立、缩小的实像；
生活中的照相机就是利用凸透镜这一成像规律制成的。
故答案为：（1）10.0；（2）缩小；照相机。
22．【解答】（1）A、凸透镜上有灰尘，用手擦拭，因为灰尘是颗粒能够划伤凸透镜，故A不合理；
B、先用水冲洗，再用柔软纸巾沿着一个方向轻轻擦干可减少对镜头的划伤，故B合理；
C、直接用毛巾将灰尘擦去，毛巾或灰尘颗粒能够划伤凸透镜，故C不合理。故选：B；
（2）要能在光屏上成像，也就是得到实像，必须将蜡烛和光屏安放在凸透镜的左右异侧；
（3）将凸透镜平放在物理课本封面上，书名《物理》的“物”字在凸透镜的焦点以内，所以此时透过凸透镜我们能看到正立、放大的“物”的虚像，故选：A。
故答案为：（1）B；（2）异侧；（3）A。
23．【解答】（1）平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点；焦点到光心的距离是焦距，由图甲可知，该凸透镜的焦距为f＝50.0cm﹣40.0cm＝10.0cm；
（2）由图丙可知，蜡烛与凸透镜的距离为u＝25.0cm 10.0cm＝15.0cm，像距为u＝55.0cm 25.0cm＝30.0cm，凸透镜的焦距为f＝10.0cm，故2f＞u＞f，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，是投影仪的制作原理；
（3）保持蜡烛位置不变，移动透镜至17.0cm刻度线处，此时u＝17.0cm 10.0cm＝7.0cm，u＜f时，凸透镜成正立放大的虚像，光屏上接不到，透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像；虚像与成像物体同侧，所以应从B处观察；
（4）在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，说明该镜片把光线会聚了，凸透镜对光线有会聚作用，故该眼镜是远视眼镜。
故答案为：（1）10.0；（2）放大；投影仪；（3）B；（4）远视。
24．【解答】
（1）如图甲所示，小滨让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上会出现一个很小、很亮的光斑，此光斑位置即为凸透镜的焦点位置，则该凸透镜的焦距f＝30.0cm﹣20.0cm＝10.0cm；
（2）小滨在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，目的是让烛焰的像成在光屏的中央；
（3）如图乙所示，小滨将凸透镜固定在50cm刻度线处，当蜡烛距凸透镜15cm时，f＜u＜2f，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、放大的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是投影仪；
此时，若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片，远视镜片为凸透镜，对光线有会聚作用，要在光屏上成清晰的像，光屏应向左移动；
（4）凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，飞虫落在透镜上后，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，大小不变；由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，故亮度会变暗，故选C。
故答案为：（1）10.0；（2）光屏的中央；（3）放大；投影仪；左；（4）C。
25．【解答】（1）由图中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用；远视镜是用凸透镜制成的；凸透镜的焦距为35.0cm﹣10.0cm＝25.0cm；
（2）由图知，像距小于物距，此时物距大于二倍焦距成倒立缩小的实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，照相机是根据这个原理制成的；
（3）在凸透镜成实像时，通过凸透镜光心的光线方向不变，将镜片向上移动一定高度，墙壁上的像将向上移动。
故答案为：（1）远视镜；25.0；（2）缩小；照相机；（3）向上移动。
26．【解答】（1）蜡烛燃烧变短，所以像成在了光屏的上方，为了使像仍在成在光屏中央，可以将蜡烛向上移动；
（2）如图所示，光屏上成倒立、等大的像，此时物距等于像距，物距为20.0cm等于2倍焦距，故凸透镜的焦距为10.0cm；
（3）将蜡烛移至35cm刻度线处，此时的物距为15.0cm，物距大于二倍焦距，成倒立缩小实像，其应用是照相机；
（4）在（3）的基础上，凸透镜位置不变，对调蜡烛和光屏，蜡烛在二倍焦距上，成倒立、放大的实像；
（5）为了模拟眼睛看清远近不同的物体时，晶状体形状的变化情况，他应选用凸透镜焦距为20cm的来模拟眼睛看远处时的晶状体。
故答案为：（1）上；（2）10.0；（3）15.0；照相机；（4）放大；（5）B。
27．【解答】（1）为使像能成在光屏的中央，实验前先调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一水平直线上；
（2）光屏上得到倒立、等大的实像，此时u＝v＝2f＝20cm，则f＝10cm；
（3）蜡烛距凸透镜30cm处时，即u＞2f时，调节光屏的位置，光屏上能呈现清晰倒立缩小的实像；
（4）小明用一个凸透镜做成照相机的镜头，能在底片上呈现清晰的近处景物的像，而远处景物的像却相当模糊，根据凸透镜成实像时，“物远像近，像变小”可知，拍摄远处景物时，物距增大，像距减小，
为了使像成在光屏上，可使光线的会聚点推迟延后，即先让光线发散，因此需要在自制照相机镜头前放一个凹透镜，近视眼镜的镜片为凹透镜，故该镜片属于近视眼镜，
取走镜片，他应减小像距，即减小相机镜头与底片的距离也能使远处景物的像变得清晰。
故答案为：（1）凸透镜；（2）10；（3）实；（4）近视；减小。
28．【解答】（1）如图，让一束平行光正对凸透镜照射，在凸透镜后的光屏上接收到一个最小、最亮的光斑，这个光斑是凸透镜的焦点，焦点跟光心之间的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距为：f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm。
（3）凸透镜的焦距为10.0cm，将凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛移动到20cm刻度线处，物距u＝50cm﹣20cm＝30cm，
u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，所以光屏向右移动，移动到60cm到70cm刻度线之间，所以光屏远离凸透镜。
（4）原来凸透镜的焦距是10.0cm，更换成另一个焦距为9cm的凸透镜，凸透镜的焦距变小，折光能力变强，使像成在视网膜的前方，和近视眼的成因相似。凸透镜的焦距变小，折光能力变强，使像提前会聚，为了使光屏上的像恢复清晰，要使物距减小，或使像距减小，所以要向靠近凸透镜的方向移动蜡烛。
（5）在实验过程中，原来光屏中央的像“跑”到上方，为了使像回到中央，由于光线过光心不改变方向，可以把光屏向上移动，或凸透镜向下移动，或蜡烛向上移动，故①②错误，③正确。
故答案为：（1）10.0；（3）远离；缩小；（4）近视眼；靠近；（5）③。
29．【解答】（1）为了实验中物距和像距的长度都能满足，应该把凸透镜放在光具座中点位置，即B点位置；
为了使像成在光屏中央，应调整烛焰中心、凸透镜的光心和光屏中心在同一高度；
（2）实验中像的性质主要是虚像和实像，像的正立和倒立，像的大小，由表格中所缺的项可知，应该为正倒；
（3）由表中数据可知，物距变小时，像距变大；
（4）当物距为15cm时，移动光屏在光屏上得到清晰的像，测出像距为7.5cm，可知物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距而小于二倍焦距，由15cm＞2f，f＜7.5cm＜2f，得3.75cm＜f＜7.5cm，
所以凸透镜的焦距应该选择5cm，故选：A；
（5）人眼在B点看到水中A点的像在A′点处，所以先连接A′B，确定折射点，做出法线，然后连接A点到折射点，图中只有光线为实线，光的方向由A点射向B点，如下图所示：
故答案为：（1）B；同一高度；（2）.正倒；（3）.变大；（4）A；（5）见解析。
30．【解答】（1）探究凸透镜成像实验中，在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、光屏，中心大致在同一高度上，像才能成在光屏的中央；
（2）将蜡烛向左调节到某一位置时，物距增大，要想在光屏上再次成清晰倒立缩小的像，需要减小像距，所以凸透镜应该向右调节；
（3）小明将蜡烛、光屏、凸透镜调回如图乙所示位置。将蜡烛向左调节到某一位置时，物距增大，像距需要减小，才能在光屏上成清晰的像，但要想像距不变的情况下在光屏上再次成清晰的像，由于焦距越小的凸透镜会聚光的能力越强，所以需要换用焦距更大的凸透镜使光线会聚晚些；
（4）蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像位置偏高，小明将光具座左侧抬高，由过光心的光线传播方向不变知，光线仍然成在光屏的上方，不可以使像回到光屏中央；
（5）这条入射光线平行于主光轴，其经凸透镜折射后，折射光线过焦点F，见下图：
。
故答案为：（1）同一高度；（2）右；（3）更大；4）不可以；（5）见解答图。
31．【解答】（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。
32．【解答】（1）让一束光沿BO方向射向平面镜，即让光线逆着原来的反射光线射向镜面，反射光将沿OA方向射出，即反射光线逆着原入射光线方向射出，该实验现象说明，在反射现象中，光路是可逆的；
（2）图2可知，红光和紫光以相同的入射角射向同一块玻璃砖，红光的偏折角度小，紫光的偏折角度大，紫光与法线更为靠近，所以红光的折射角大于紫光的折射角；
（3）凸透镜焦距f＝10cm，成实像时，物距分别为15、20、30cm，均大于一倍焦距，故凸透镜成实像的条件是物距大于一倍焦距（或u＞f）；凸透镜焦距f＝10cm，成虚像时，物距分别为9cm、6cm，均小于一倍焦距，故凸透镜成虚像的条件是物距小于一倍焦距（u＜f）；光在折射中，光路是可逆的，实验次数1和3，当物距等于原来的像距时，像距会变为原来的物距，即当物距u＝15cm时，像距v＝30cm；
（4）物体距离凸透镜足够远（大于10倍焦距时），所成的像与凸透镜的距离就近似等于凸透镜的焦距。所以将光具座上的凸透镜对准远处建筑物的窗户，调节光屏与凸透镜之间的距离，直到出现一个清晰的窗户的像，读出光屏与凸透镜之间的距离大约等于凸透镜的焦距。
故答案为：（1）BO；OA；（2）大于；（3）u＞f；u＜f；30；（4）调节光屏与凸透镜之间的距离，直到光屏上出现一个清晰的窗户的像；读出光屏与凸透镜之间的距离大约等于凸透镜的焦距。
33．【解答】（1）①观察凸透镜，分析凸透镜的焦距大小，为接下来的探究做好准备；
②在做凸透镜成像的实验中，为了使烛焰的像成在光屏的中央，应使得光屏、凸透镜和烛焰的中心在同一高度上；
③光屏出现清晰的像能确保像距大小的准确性，便于观察像的特征；
（2）根据公式＝+可知，＝+，解得v＝30cm，所以光屏移至80cm处可观察到清晰的像；
（3）凹透镜具有发散作用，会延后成像，所以要向右移动光屏；
（4）物近像远像变大，随着物距的变小，像距会变大。
故答案为：（1）①焦距；②同一高度；使像成在光屏中央；③清晰；（2）80cm；（3）右；（4）变大。
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