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第16章 光
第2节 透镜及其应用
课标要求
2.3.5 了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。 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。2.3.6 通过实验，了解白光的组成和不同色光混合的现象。
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1：两种透镜 ★★ 本章内容常考凸透镜成像作图、成像规律，凸透镜会聚光线、远近视眼和矫正，题型是选择题、填空题、实验题。
考点2：凸透镜成像及其应用 ★★★
★★★代表必考点，★★代表常考点，★星表示中频考点。
知识点1：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
知识点2：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
理解：①焦点分界：2f是成放大实像与 ( http: / / www.21cnjy.com )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。2·1·c·n·j·y
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。【来源：21·世纪·教育·网】
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 ( http: / / www.21cnjy.com )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。
知识点3：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
知识点4：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。
考点1：两种透镜
角度1：辨别凸透镜和凹透镜
【例1】（2023秋 和田地区期末） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )如图所示，属于凸透镜的是（ ）
A．①②③ B．①②④⑤ C．①③⑤ D．②④⑥
【答案】C
【详解】根据图示可知，①③⑤的透镜中间厚、边缘薄，属于凸透镜。
故选：C。
【变式1】（2023秋 安新县期末） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )如图四种玻璃透镜中（ ）
A．只有a是凸透镜 B．只有a和b是凸透镜
C．只有d是凹透镜 D．只有c和d是凹透镜
【答案】C
【详解】AB、a、b、c都是中间厚，边缘 ( http: / / www.21cnjy.com )薄，是凸透镜，故AB不符合题意；
CD、d是中间薄，边缘厚，是凹透镜，故C符合题意，D不符合题意。
故选：C。21cnjy.com
【变式2】（2023秋 青铜峡市期末） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / detail / _blank )小伟奶奶的老花眼镜和小伟妈妈的近视眼镜外观几乎一样，早上起床时，奶奶发现两副眼镜放在了一起，于是叫来小伟帮自己挑眼镜。小伟从物理课本中查到老花眼镜的镜片是凸透镜，近视眼镜的镜片是凹透镜。请你用两种物理方法帮小伟挑选出奶奶的眼镜。
方法一：________。
方法二：________。
【答案】触摸法：用手摸，边缘薄、中 ( http: / / www.21cnjy.com )间厚的镜片是老花眼镜，边缘厚、中间薄的镜片是近视眼镜；聚光法：把镜片对着太阳光（或光源），在另一侧用白纸相对于镜片前后移动，能看到亮点的是老花眼镜，不能看到亮点的是近视眼镜。
【详解】根据凸透镜和凹透镜的特点可归 ( http: / / www.21cnjy.com )纳方法如下：
（1）触摸法：用手摸，边缘薄、中间厚的镜片是老花眼镜，边缘厚、中间薄的镜片是近视眼镜。
（2）聚光法：把镜片对着太阳光（或光源），在另一侧用白纸相对于镜片前后移动，能看到亮点的是老花眼镜，不能看到亮点的是近视眼镜。
（3）成实像法：把镜片对着稍远较亮的物体，在另一侧用白纸相对于镜片前后移动，能看到像的是老花眼镜，不能看到像的是近视眼镜。
（4）成虚像法：用镜片极近地观察书上的字，字体放大的是老花眼镜，字体缩小的是近视眼镜。
角度2：凸透镜的会聚作用 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )、凹透镜的发散作用 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
【例2】（2023 沈阳） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )下列应用中涉及到的光学元件，对光有发散作用的是（ ）
A．放大镜 B．潜望镜 C．近视眼镜 D．汽车前灯反光装置
【答案】C
【详解】A、放大镜是利用物距小于凸透镜 ( http: / / www.21cnjy.com )的一倍焦距时，物体成正立放大的虚像，凸透镜对光线起会聚作用，故A不符合题意；
B、平面镜成的是正立、等大的虚像，其原理是光的反射，平行光反射后仍是平行光，既不会聚也不发散，故B不符合题意；
C、近视镜片是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，故C符合题意；
D、汽车前灯反光装置是一个凹面镜，凹面镜对光线起会聚作用，故D不符合题意。
故选：C。
【变式1】（2023 朝阳区校级一模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / detail / _blank )如图所示，有一个中空的平行玻璃砖，中空部分的形状犹如一个凸透镜。有一束平行光从左侧垂直入射玻璃砖，从右侧出射之后，是________（选填“会聚”或“发散”）光束。请说明你判断的理由（可画图辅助说明）。
【答案】发散。
【详解】由图和题知，中空部分的形状犹如一个凸透镜，不是玻璃元件，故玻璃元件不是凸透镜。这是一块玻璃砖被气泡分成两部分，这两部分都是中间薄、边缘厚，都是凹透镜。因此对照过去的平行光有发散作用。
【变式2】（2022 惠山区校级一模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / detail / _blank )如图（a）所示，在注有清水的试管内留有一个稍大的空气泡，将试管水平固定在白纸上方，并使光线竖直向下照射到试管上，观察试管下方的白纸，发现呈现在白纸上的竟是一条与试管平行的亮线，而在与空气泡相对应的位置上，则是一个橄榄形的黑影如图（b）所示。原来，试管中充满水的部分相当于________透镜，而试管上空气泡所处的位置相当于一个 ________透镜。如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处，亮线的粗细将如何变化？________（选填“不变”、“一直变粗”、
【答案】凸；凹；先变细再变粗。
【详解】圆柱形试管充满水的地方，中间比边缘厚，相当于水凸透镜，因凸透镜对光线有会聚的作用，所以会聚成一条亮线。
由于气泡的存在，气泡周边的水形成中间薄、边缘厚的凹透镜，凹透镜对光线有发散的作用，将该试管平放在白纸上，与空气泡相对应的位置上，是一个橄榄形的黑影。
亮线的位置相当于焦点的位置，如果把白纸从靠近试管向下移动过程中，经过焦点时亮线最细；从焦点处向下继续移动时，亮线变粗，是因为光线继续由焦点的位置向前沿直线传播。
角度3：透镜 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )光路图
【例3】（2023 南充） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / detail / _blank )如图所示，一束光射向凸透镜，请画出该光经过凸透镜、凹透镜的折射光路。
【答案】
【详解】凸透镜左右两侧各有一个焦点，且这两个焦点关于光心对称，同理凹透镜也是如此；
已知凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，则由图可知是凸透镜的左焦点和凹透镜的右焦点重合，
过凸透镜焦点的光线，经过凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴；平行于凹透镜主光轴的光线，经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线要过凹透镜的虚焦点，如图所示：
【变式1】（2023 嘉禾县校级二模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )如图，光路图正确的是（ ）
A．丙和丁 B．甲和丙 C．乙和丁 D．甲和丁
【答案】D
【详解】甲图中，通过焦点的光 ( http: / / www.21cnjy.com )线经凸透镜折射后将平行于主光轴，故甲正确；
乙图中，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，折射光线将通过凸透镜另一侧的焦点，故乙错误；
丙图中，过凹透镜焦点的光线不属于凹透镜的特殊光线，经凹透镜折射后与入射光线相比，远离凹透镜的主光轴，故丙错误；
丁图中，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，故丁正确。
可见，正确的是甲、丁，故ABC错误、D正确。
故选：D。
【变式2】（2023 如皋市一模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / detail / _blank )如图所示，F点是凹透镜的虚焦点，O点是光心，请画出两条光线经过凹透镜的光路图。
【答案】
【详解】经过光心的光线传播方向不变；射向另外一侧虚焦点的光线经过凹透镜折射，折射光线平行于主光轴，如下图：
考点2：凸透镜成像及其应用
角度1：凸透镜成像规律及其探究实验 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
【例4】（2023 泰安） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )小芳利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v,实验数据如表所示。下列说法中（ ）
实验次数 1 2 3 4 5
物距u/cm 60 30 20 15 12
像距v/cm 12 15 20 30 60
①该凸透镜的焦距为20cm ( http: / / www.21cnjy.com )
②第1次实验的成像规律与照相机成像原理相同
③从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越大
④当u=11cm时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像www-2-1-cnjy-com
A．只有①④正确 B．只有②③正确
C．只有①②正确 D．只有②③④正确
【答案】B
【详解】①由表中数据可知，u=v=20cm ( http: / / www.21cnjy.com ),根据u=v=2f,成倒立等大的实像，即2f=20cm,所以该凸透镜的焦距为f=10cm,故①错误；
②第1次实验，u=60cm＞2f,根据u＞2f,成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的，故②正确；
③从第1次实验到第5次实验，物距逐渐减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，故③正确；
④当u=11cm,此时物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，根据2f＞u＞f,成倒立放大的实像，故④错误。
故选：B。21*cnjy*com
【变式1】（2023 西华县三模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象，如图所示，下列判断不正确的是（ ）
A．当物体距离透镜8cm时，成正立的像
B．当物体距透镜16cm时，成倒立、放大的实像
C．当物体从距离透镜20cm处远离透镜移动时，所成的像逐渐变小
D．当物体从距离透镜20cm处靠近透镜移动时，要得到清晰的像应使光屏靠近透镜
【答案】D
【详解】由图可知，u=v=20cm,根据u= ( http: / / www.21cnjy.com )v=2f,成倒立等大的实像，即2f=20cm,故该凸透镜的焦距为f=10cm；
A、当物体距离透镜8cm,此时物距小于一倍焦距，根据u＜f,成正立放大的虚像，故A正确；
B、当物体距透镜16cm,此时物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，根据2f＞u＞f,成倒立、放大的实像，故B正确；
C、当物体从距离透镜20cm处远离透镜移动，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知，所成的像逐渐变小，故C正确；
D、当物体从距离透镜20cm处靠近透镜移动，此时物距减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，可知，要得到清晰的像应使光屏远离透镜，故D错误。
故选：D。
【变式2】（2023 平潭县模拟） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / detail / _blank )小宋进入实验室准备探究凸透镜成像规律的实验时，恰好看到窗户通过凸透镜在光屏上所成的清晰的像，如图甲所示，此时凸透镜和光屏分别在光具座的50cm、61cm刻度线处，如图乙所示。
（1）图甲光屏上窗户的像是倒立、 ________的实像，生活中 ________就是应用这一成像原理工作。如果实验室只有焦距为“10cm”和“20cm”两种规格的凸透镜，根据他观察到的现象，可知光具座上凸透镜的焦距为 ________cm；
（2）把点燃的蜡烛放在光具座的20cm刻度线处，凸透镜、光屏保持如图乙所示的位置不变，调整烛焰、凸透镜和光屏高度，使三者的中心在 ________。可以适当的向 ________（填“左”或“右”）移动光屏，使光屏上得到烛焰清晰的像。
（3）在（2）的基础上，把蜡烛向右移动一段距离，光屏上的像模糊了，可以在凸透镜和蜡烛之间适当位置放一个度数合适的 ________（填“近视”或“远视”）镜片，使光屏上再次呈现烛焰清晰的像。
【答案】（1）缩小；照相机；10；（2）同一高度；右；（3）远视。
【详解】（1）根据题意，物距大于2倍焦距（像距在一倍焦距和二倍焦距之间），故图甲光屏上窗户的像是倒立、缩小的实像，生活中照相机就是应用这一成像原理工作。因像距为61cm-50cm=11cm,如果实验室只有焦距为“10cm”和“20cm”两种规格的凸透镜，根据他观察到的现象，可知光具座上凸透镜的焦距为10cm；
（2）把点燃的蜡烛放在光具座的20cm刻度线处，凸透镜、光屏保持如图乙所示的位置不变，调整烛焰、凸透镜和光屏高度，使三者的中心在同一高度，因物距变小，像距变大，故可以适当的向右移动光屏，使光屏上得到烛焰清晰的像。
（3）在（2）的基础上，把蜡烛向右移动一段距离，光屏上的像模糊了，因远视镜（凸透镜）对光线有会聚作用，
可以在凸透镜和蜡烛之间适当位置放一个度数合适的远视镜片，使光屏上再次呈现烛焰清晰的像。
角度2：凸透镜成像的应用 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
【例5】（2023 西藏） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )中国航天员王亚平在离地球表面约400km的“天宫”空间站上通过天地连线，给同学们展示了一堂精彩的科学课。如图为王亚平老师做“水球”实验时的情景，下列说法正确的是（ ）
A．“水球”相当于凸透镜
B．“水球”对透过它的光有发散作用
C．王亚平远离“水球”时，她的像会变大
D．图中通过“水球”看到王亚平的像是虚像
【答案】A
【详解】ABD、王亚平前的水球相当于凸透镜， ( http: / / www.21cnjy.com )凸透镜对光线有会聚作用，此时的“倒影”是通过凸透镜成的倒立的、缩小的实像，故A正确、BD错误；
C、王亚平远离“水球”时，物距变大，像距变小，像变小，故C错误；
故选：A。
【变式1】（2023 金坛区二模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )如图甲是猫追老鼠的画面，小明把一个装有水的圆柱形大玻璃杯放在画前，惊奇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，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．将水杯逐渐靠近画面，透过水杯看到的老鼠始终是掉头的
D．将画面离水杯远一些，透过水杯看到的老鼠会变“瘦”一些
【答案】D
【详解】AB、圆柱形玻璃杯盛 ( http: / / www.21cnjy.com )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。21·cn·jy·com
【变式2】（2021 息县模拟） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )在第二十二届中部农博会上，我省以食用菌品牌产品为主体参展，160多个食用菌产品集体“亮相”，彰显“沃野中原生态农业”的河南农业品牌整体形象，如图所示是小明在会场用数码相机（焦距不变）先后拍摄的同一个新品种花菇的两张照片，结合图片分析，下列说法正确的是（ ）
A．照相机的镜头与近视眼镜的镜片属于同一类透镜
B．甲照片中花菇的像是缩小的，乙照片中花菇的像是放大的
C．拍摄乙照片时，相机应适当靠近花菇.镜头向外伸
D．拍摄乙照片时，相机应适当远离花菇，镜头向外伸
【答案】C
【详解】A、照相机的镜头是凸透镜 ( http: / / www.21cnjy.com )，近视眼镜是凹透镜，不属于同一类透镜，故A错误；
B、照相机成像时，u＞2f,成倒立、缩小的实像，照片中花菇的像都是缩小的，故B错误；
CD、凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大；乙照片中花菇大些，像变大了，应增大像距，减小物距，则拍摄乙照片时照相机的镜头需要伸出来一些，同时照相机靠近花菇，故D错误、C正确。
故选：C。
角度3：远视、近视眼的成因与矫正办法 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
【例6】（2023 烟台） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )近视是影响青少年健康的重大问题，保护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是（ ）
A．物体在正常眼睛的视网膜上成倒立缩小的虚像
B．近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的前方
C．矫正近视眼的方法是配戴合适度数的凸透镜
D．矫正近视眼前，像离视网膜越近配戴眼镜的度数越高
【答案】B
【详解】A、人的眼睛相当于一架照相机，物体 ( http: / / www.21cnjy.com )在正常眼睛的视网膜上成倒立缩小的实像，故A错误；
BCD、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；矫正近视眼前，像离视网膜越近，这说明人眼的近视程度越小，配戴眼镜的度数越低，故B正确、CD错误。
故选：B。
【变式1】（2023 仙桃） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )如图是近视眼及其矫正的光路图，下列说法不正确的是（ ）
A．近视眼的成像原理和小孔成像的原理相同
B．近视眼看远处的物体，像成于视网膜前
C．近视眼用凹透镜矫正
D．为预防近视，读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右
【答案】A
【详解】A、近视眼的成像原理是光的折射 ( http: / / www.21cnjy.com )，小孔成像的原理是光的直线传播，原理不同，故A错误；
BC、近视眼是因为晶状体太厚折光能力太强，或者眼球前后半径太长，使远处物体的像落在视网膜前，看不清远处的物体，需要配戴凹透镜进行矫正，故BC正确；
D、正常人眼的明视距离是25厘米，为预防近视，读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右，故D正确。
故选：A。
【变式2】（2023 鼎城区一模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )教育部等十五部门联合印发《儿童青少年近视防控光明行动工作方案（2021-2025年）》（简称《光明行动》），要求深入开展近视防控科研攻关，加快近视影响因素和干预、矫正、教育等研究。下列图象关于近视眼成因及矫正正确的是（ ）
A．甲、乙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．丙、丁
【答案】A
【详解】甲图，眼睛看远处的物体，像 ( http: / / www.21cnjy.com )成在视网膜的前方，是近视眼的成因。
乙图，凹透镜对光线有发散作用，能使像推迟会聚在视网膜上，说明配戴凹透镜能矫正近视眼。
丙图，眼睛看近处的物体，像成在视网膜的后方，是远视眼的成因。
丁图，凸透镜对光线有会聚作用，能使像提前会聚在视网膜上，说明配戴凸透镜能矫正远视眼。
综合分析可知，近视眼成因的原理图是甲，其矫正的原理图是乙。
故选：A。【来源：21cnj*y.co*m】
角度4：显微镜与望远镜
【例7】（2023 太谷区一模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )小明在用显微镜观察上皮组织细胞时，通过调节，已使被观察物体处在视野的中央了，但像太小，观察不清楚，这时他应该（ ）
A．使物镜远离物体，目镜位置不变
B．使物镜靠近物体，目镜远离物镜一些
C．使物镜远离物体，目镜靠近物镜一些
D．使物镜位置不变，目镜靠近物镜一些
【答案】B
【详解】显微镜的物镜是将物体成一 ( http: / / www.21cnjy.com )个倒立放大的实像，相当于投影仪的作用，根据“物近像远像变大”的规律，应缩小物距，才能使像变大；
显微镜的目镜是起一个放大镜的作用，以物镜所成的像为物体，再进行二次成像，此时的“物体”在目镜的焦距之内，根据放大镜“物远像远像变大”的规律，应使目镜远离物镜一些。
对照选项可知，只有B符合题意。
故选：B。21教育网
【变式1】（2023 滕州市一模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / detail / _blank )生物课上，同学们利用显微镜观察洋葱表皮细胞时，调节反光镜将洋葱表皮细胞照亮，是利用光的 ________现象，洋葱表皮细胞通过物镜成实像，通过目镜成 ________像。（选填“虚”或“实”）。
【答案】反射；虚。
【详解】显微镜视野亮度的调节：光线强时，用小光圈、平面镜调节；光线弱时，用大光圈、凹面镜调节。因此调节反光镜将洋葱表皮细胞照亮，是利用光的反射现象；洋葱表皮细胞通过物镜成倒立放大的实像，此像通过目镜又成正立放大的虚像。
【变式2】（2023 淮阳区三模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )如图甲所示是福建的天文爱好者颜明哲通过纯手工打磨镜片自制的望远镜，该望远镜不仅可以看到8亿公里外的木星，甚至能清晰地看到木星表面的斑纹，图乙是该望远镜内部结构及光路示意图。下列关于该自制望远镜的说法正确的是（ ）
A．颜明哲通过纯手工磨制的镜片是凹透镜
B．看到8亿公里外的木星只利用了光沿直线传播
C．清晰看到木星表面的斑纹时物镜的成像原理与照相机相同
D．木星到物镜的距离u满足f＜u＜2f（f为物镜的焦距）
【答案】C
【详解】望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜 ( http: / / www.21cnjy.com )组成，利用了光的折射现象，目镜相当于放大镜，成正立的放大的虚像，物镜相当于照相机，木星到物镜的距离u满足u＞2f,成倒立缩小的实像，故C正确。
故选：C。
一．选择题（共8小题）
1．（2022秋 武汉期末） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )在图甲、乙所示的虚线方框内各放置一个透镜，两束光通过透镜前后的方向如图所示，则（ ）
A．甲为凹透镜，乙为凸透镜
B．甲为凸透镜，乙为凹透镜
C．甲、乙都为凸透镜
D．甲、乙都为凹透镜
【答案】A
【详解】两束光通过甲后折射光线变的发散了，所以甲是凹透镜；
通过乙后折射光线变的会聚了，所以乙是凸透镜。
故选：A。
2．（2023秋 海珠区期末）如图所示是光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中所用透镜是凸透镜的是
A． ( http: / / www.21cnjy.com ) B． ( http: / / www.21cnjy.com )
C． ( http: / / www.21cnjy.com ) D． ( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】
【详解】
由图可知，中的光线经透镜折射后远离主光轴，说明透镜对光线具有发散作用，所以是凹透镜；
由图可知，中的光线经透镜折射后靠近主光轴，说明透镜对光线具有会聚作用，所以是凸透镜。
故选：。
3．（2023秋 晋安区校级期末）我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼，古籍记载“正午向日，以艾承之，即火燃”。说明此“水晶饼”相当于一个 21世纪教育网版权所有
A．凹透镜 B．凸面镜 C．凸透镜 D．平面镜
【答案】
【详解】“水晶饼”中间厚、边缘薄，属于凸透镜，凸透镜使太阳光发生折射，对光线有会聚作用。
故选：。
4．（2023 内蒙古）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，某学习小组用如图甲所示的方法测量凸透镜的焦距；正确安装并调节实验装置后，在光屏上得到一个清晰的像，如图乙所示。下列说法正确的是 21·世纪*教育网
( http: / / www.21cnjy.com )
A．由图甲可知，该凸透镜的焦距是
B．照相机成像特点与图乙中烛焰的成像特点相同
C．图乙中的烛焰向远离凸透镜方向移动，所成的像逐渐变小
D．图乙中若用黑纸片将凸透镜遮挡一半，光屏上成半个烛焰的像
【答案】
【详解】、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将会聚于一点，这点即为此透镜的焦点，从焦点到透镜光心的距离即为焦距，则透镜的焦距为，故错误；
、图乙中，物距，像距，物距小于像距，由凸透镜成像规律可知，图乙中烛焰成的是倒立放大的实像，这个原理制成了投影仪，与照相机不同，故错误；
、图乙中的烛焰向远离凸透镜方向移动，物距变大，像距变小，像变小，故正确；
、用黑纸片将凸透镜遮挡一半，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，故错误；2-1-c-n-j-y
故选：。
5．（2023 黄冈）如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前处，按下“存”按钮，屏幕上方的摄像头启动，出现人脸缩小的像，柜门打开。下列说法正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A．该摄像头相当于一个凹透镜
B．该摄像头对光线具有发散作用
C．该摄像头的焦距可能是
D．该摄像头成像原理是光的反射
【答案】
【详解】摄像头的镜头是一个凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，摄像头成像原理是光的折射；某顾客站在屏幕前处，在摄像头二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，此时，则，所以该摄像头的焦距可能是，故正确、错误。
故选：。
6．（2023 仙桃）如图是近视眼及其矫正的光路图，下列说法不正确的是 ( http: / / www.21cnjy.com )
A．近视眼的成像原理和小孔成像的原理相同
B．近视眼看远处的物体，像成于视网膜前
C．近视眼用凹透镜矫正
D．为预防近视，读写时眼睛与书本的距离应保持在左右
【答案】
【详解】、近视眼的成像原理是光的折射，小孔成像的原理是光的直线传播，原理不同，故错误；
、近视眼是因为晶状体太厚折光能力太强，或者眼球前后半径太长，使远处物体的像落在视网膜前，看不清远处的物体，需要配戴凹透镜进行矫正，故正确；
、正常人眼的明视距离是25厘米，为预防近视，读写时眼睛与书本的距离应保持在左右，故正确。
故选：。
7．（2023 广西）为矫正远视眼，佩戴的眼镜片是
A．凸透镜 B．凹透镜 C．平面镜 D．凸面镜
【答案】
【详解】凸透镜对光线有会聚作用，配戴凸透镜，使进入眼睛的光线会聚，像的位置前移，使像成在视网膜上。
故选：。
8．（2023 雨花区校级二模）关于如图所示的透镜的应用，下列说法中正确的是 ( http: / / www.21cnjy.com )
A．甲图说明凹透镜可以矫正远视眼
B．乙图说明凸透镜可以矫正近视眼
C．丙图显微镜的目镜成正立、放大的虚像
D．丁图望远镜的目镜成正立、放大的实像
【答案】
【详解】、近视眼是晶状体的曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应佩戴发散透镜，因此利用了凹透镜对光的发散作用；远视眼是晶状体的曲度变小，会聚能力减弱，即折光能力减弱，应佩戴会聚透镜，因此利用了凸透镜对光的会聚作用，故错误；
、显微镜的目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像，故正确；
、望远镜的目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像，故错误。
故选：。
二．填空题（共3小题）
9．（2022 青海）某汽车司机下车时，随手将一瓶矿泉水放在仪表台上，如图所示。不料因阳光照射、水瓶聚光，车内物品被点燃引发火灾。太阳光经过矿泉水瓶发生了 （选填“反射”或“折射” ，矿泉水瓶相当于 。因此，提醒大家在车内不要放置有聚光效果的物品。
( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】折射；凸透镜。
【详解】装有水的矿泉水瓶中间厚边缘薄，相当于一个凸透镜；
由于凸透镜对光线的会聚作用，射入车内的光线经矿泉水瓶折射后集中于它的焦点上，时间一长正好使放置于此处的物品起火。
故答案为：折射；凸透镜。
10．（2023 娄底）在“探究凸 ( http: / / www.21cnjy.com )透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，光屏上呈现一个清晰的烛焰的像，该像是倒立、 的实像，生活中利用这个成像特点制成了 （写出一个即可）。
( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】放大；投影仪。
【详解】由图知，此时物距小于像距，即时，成倒立、放大的实像，，应用投影仪。
故答案为：放大；投影仪。
11．（2022 威海）如图所示，小 ( http: / / www.21cnjy.com )明透过水滴状的鱼肝油胶囊观察积木，发现上面的数字“9”变成了“6”，与该成像原理相同的光学仪器有 ；若想让“6”变大一些，可将积木与胶囊的距离 。
( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】照相机；减小。
【详解】上面的数字“9”变成了“6”，成倒立缩小的实像，所以是，，应用于照相机。若想让“6”变大一些，可以适当减小物距，即减小积木和胶囊的距离。
故答案为：照相机；减小。
三．作图题（共2小题）
12．（2023 重庆）根据画出的光线，在图中虚线框内画出一个适当的透镜。
( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】 ( http: / / www.21cnjy.com )。
【详解】
两条平行光线，经图示透镜折射后，变得发散，因此该透镜对光线有发散作用，为凹透镜；折射光线的反向延长线的交点为凹透镜的焦点；如图所示：
( http: / / www.21cnjy.com )。
故答案为： ( http: / / www.21cnjy.com )。
13．（2023 烟台）光通过透镜会发生折射，请将图中的入射光线或折射光线补画完整。
( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】见解答图
【详解】过光心的光线其传播方向不变，过 ( http: / / www.21cnjy.com )焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，据此作图，注意入射光的方向与折射光方向一致，如图所示：
( http: / / www.21cnjy.com )
四．实验探究题（共1小题）
14．（2023 辽宁）小宋进入实验室准备探究凸透镜成像规律的实验时，恰好看到窗户通过凸透镜在光屏上所成的清晰的像，如图甲所示，此时凸透镜和光屏分别在光具座的、刻度线处，如图乙所示。
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）图甲光屏上窗户的像是倒立、 的实像，生活中 就是应用这一成像原理工作。如果实验室只有焦距为“”和“”两种规格的凸透镜，根据他观察到的现象，可知光具座上凸透镜的焦距为 ；
（2）把点燃的蜡烛放在光具座的刻度线处，凸透镜、光屏保持如图乙所示的位置不变，调整烛焰、凸透镜和光屏高度，使三者的中心在 。可以适当的向 （填“左”或“右” 移动光屏，使光屏上得到烛焰清晰的像。
（3）在（2）的基础上，把蜡烛向右移动一段距离，光屏上的像模糊了，可以在凸透镜和蜡烛之间适当位置放一个度数合适的 （填“近视”或“远视” 镜片，使光屏上再次呈现烛焰清晰的像。
【答案】（1）缩小；照相机；10；
（2）同一高度；右；
（3）远视。
【详解】（1）根据题意，物距大于2倍焦距（像距在一倍焦距和二倍焦距之间），故图甲光屏上窗户的像是倒立、缩小的实像，生活中照相机就是应用这一成像原理工作。因像距为，如果实验室只有焦距为“”和“”两种规格的凸透镜，根据他观察到的现象，可知光具座上凸透镜的焦距为；
（2）把点燃的蜡烛放在光具座的刻度线处，凸透镜、光屏保持如图乙所示的位置不变，调整烛焰、凸透镜和光屏高度，使三者的中心在同一高度，因物距变小，像距变大，故可以适当的向右移动光屏，使光屏上得到烛焰清晰的像。
（3）在（2）的基础上，把蜡烛向右移动一段距离，光屏上的像模糊了，因远视镜（凸透镜）对光线有会聚作用，
可以在凸透镜和蜡烛之间适当位置放一个度数合适的远视镜片，使光屏上再次呈现烛焰清晰的像。
故答案为：（1）缩小；照相机；10；
（2）同一高度；右；
（3）远视。
五．解答题（共1小题）
15．（2021 呼和浩 ( http: / / www.21cnjy.com )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。
( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】放大镜是凸透镜，看近处物体 ( http: / / www.21cnjy.com )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。
【详解】放大镜是凸透镜， ( http: / / www.21cnjy.com )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。
一．选择题（共10小题）
1．下列各镜片中，属于凹透镜的是
A． B． C． D．
【答案】
【详解】如图，中间比边缘厚的透镜是，即为凸透镜；中间比边缘薄的是，即为凹透镜。
故选：。
2．在一千七百多年前，我国古人已能“削冰向日取火”，即用冰磨成一种冰镜，让太阳光透过它点燃柴草取火，这种冰镜应为 21*cnjy*com
A．凹透镜 B．凸透镜 C．平面镜 D．玻璃板
【答案】
【详解】由题知，太阳光能透过冰镜，所以该冰镜为透镜；
利用该透镜可以取火是因为它可以使光线会聚，而凸透镜可以使光线会聚，故这种冰镜应为凸透镜。
故选：。
3．小科重做了教材中的光学实验，其中实验现象与结论相符的是 ( http: / / www.21cnjy.com )
A．甲图：将右侧背景板向后折，未观察到反射光线，说明反射光线消失
B．乙图：将平面镜倾斜放置，用蜡烛找不到重合的像，说明物像不等大
C．丙图：往碗中加水，观察到筷子折断，说明光从水中进入空气发生了偏折
D．丁图：移去近视眼镜，将光屏靠近凸透镜得到清晰的像，说明近视眼镜对光起会聚作用
【答案】
【详解】、甲图中，将右侧背景板向后折，未观察到反射光线，并不是因为反射光线消失，而是因为两块背景板没有在同一平面内，故错误；
、乙图中，将平面镜倾斜放置，用蜡烛找不到重合的像，是因为像与物没有在同一水平面上，但它们依然是等大的，故错误；
、丙图中，往碗中加水，水中的筷子变弯，其实是光从水中斜射入空气中时发生了折射现象，故正确；
．丁图中，移去近视眼镜，将光屏靠近凸透镜得到清晰的像，说明有近视眼镜时，像的位置更远，说明近视眼镜对光起发散作用，故错误。
故选：。
4．如图，透过水珠可以将荷叶上的纹理看得更清，水珠相当于
( http: / / www.21cnjy.com )
A．平面镜 B．玻璃板 C．凸透镜 D．凹透镜
【答案】
【详解】水珠中间厚，边缘薄，相当于凸透镜。叶片的纹理在它的焦点以内，所以通过水珠可以看到正立、放大的虚像，此时相当于放大镜，故正确。
故选：。
5．某物体距离凸透镜25厘米，透过透镜在光屏上成放大的像，若将物体移动到距离透镜50厘米处，则此时成
A．放大的虚像 B．缩小的实像 C．放大的实像 D．正立的虚像
【答案】
【详解】某物体透过凸透镜在距离透镜25厘米的光屏上成放大的像，此时的像是倒立、放大的实像，此时，则；
若将物体移动到距离凸透镜50厘米处，，成倒立、缩小的实像。
故选：。
6．小明用图所示的凸透镜探究凸透镜的成像规律。凸透镜的焦点为，要想在光屏上得到的像最大，蜡烛应放在透镜左边的
( http: / / www.21cnjy.com )
A．处 B．处 C．处 D．处
【答案】
【详解】要想在光屏上得到的像最大，则物距应该大于焦距，且物距越小，像距越大，像越大，根据图示可知，蜡烛放在点时，光屏上的像是最大的。
故选：。
7．“洛阳牡丹甲天下”，小明用照相机拍摄了同一朵“二乔”（洛阳著名的牡丹品种之一）的两张照片，如图甲、乙所示。下列说法正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A．小明的照相机与投影仪在使用时利用的成像规律相同
B．小明使用的照相机镜头与近视镜的镜片为同一种透镜
C．在拍摄乙图时，牡丹花的像较大，可能是虚像
D．照相机焦距一定，拍摄乙图照片时，照相机离“二乔“牡丹较近
【答案】
【详解】．小明的照相机成倒立缩小的实像，而投影仪在使用时成倒立放大的实像，成像规律不同，故错误；
．小明使用的照相机镜头是凸透镜，而近视镜的镜片为凹透镜，故错误；
．在拍摄乙图时，牡丹花的像较大，照相机焦距一定，拍摄乙图照片时，根据物近像远像变大，照相机靠近了牡丹，使得成的实像变大，即照相机离“二乔“牡丹较近，故正确。
故选：。
8．现代生活中，人们由于长时用眼而导致视力下降。图中关于近视眼及其矫正的原理图正确的是 ( http: / / www.21cnjy.com )
A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁
【答案】
【详解】
甲图的入射光线会聚在视网膜的前方， ( http: / / www.21cnjy.com )是晶状体折光能力太强造成的，属于近视眼的成像情况；为了使光线会聚在原来会聚点前面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下，因此需佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，即图丁。21教育名师原创作品
乙图的入射光线会聚在视网膜的后方 ( http: / / www.21cnjy.com )，是晶状体折光能力太弱造成的，属于远视眼的成像情况；为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下，因此需佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正，即图丙。
综上所述，甲、丁是近视眼的成因和矫正图。
故选：。
9．显微镜的物镜和目镜的成像原理分别和下列哪组仪器成像原理类似
A．投影仪、照相机 B．照相机、放大镜
C．投影仪、放大镜 D．放大镜、投影仪
【答案】
【详解】显微镜的物镜焦距短，目镜焦距长，所以放在载物台上的物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间，通过物镜成倒立放大的实像，相当于投影仪；【出处：21教育名师】
显微镜通过物镜成倒立放大的实像，这个实像位于目镜的焦点之内，通过目镜成正立、放大的虚像，相当于放大镜；
因此、、错误，正确。
故选：。
10．如图是数码望远镜，可直接用目镜观察或通过数码显示屏观察。下列说法正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A．望远镜的目镜由凸透镜制成，作用相当于放大镜
B．若凸透镜镜片的上方出现划痕，会使成像下方残缺
C．为使成像变大，应让物镜成的像尽量紧贴目镜
D．数码显示屏的彩色画面是由红、黄、蓝三种色光组成的
【答案】
【详解】、望远镜的目镜是由凸透镜制成，目镜相当于放大镜，成正立的放大的虚像，故正确；
、若凸透镜镜片的上方出现划痕，剩余部分仍是凸透镜，仍能成完整的像，并不会使成像下方残缺，故错误；
、要想使成像变大，应使物镜成的像成在目镜一倍焦距以内，且使物镜成的像和目镜之间的距离增大，故错误；
、数码显示屏的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光组成的，故错误。
故选：。
二．多选题（共5小题）
11．下面是小军画的一束光通过透镜的光路图，其中正确的是
A． ( http: / / www.21cnjy.com ) B． ( http: / / www.21cnjy.com )
C． ( http: / / www.21cnjy.com ) D．
【答案】
【详解】
、对于凹透镜，平行于主光轴的入射光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点，故正确、错误；
、对于凸透镜，过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，故错误；
、对于凸透镜，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，故正确。
故选：。
12．如图是小强用手机、透镜和纸盒自制简易“投影仪”，他能将手机上的画面放大投射到白墙上。下列说法正确的是
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A．手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间
B．白墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像
C．若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白墙上的画面将不再完整
D．从各个角度都能清楚地看到白墙上的像，是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射
【答案】
【详解】、根据投影仪成像的原理可知，手机到透镜的距离应大于焦距，小于二倍焦距，故正确；
、投影仪成的像是倒立、放大的实像，故正确；
、若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白墙上的画面仍然完整，只是亮度变暗，故错误；
、从各个角度都能清楚的看到白墙上的像，说明各个方向都有反射光进入人的眼睛，即白墙对照射到其上面的光产生漫反射，故正确。
故选：。
13．2023年10月26日，我国发射的神舟十七号载人飞船与天宫空间站组合体成功交会对接，如图所示，空间站组合体上的摄像机完整记录了交会对接过程，下列说法正确的是
( http: / / www.21cnjy.com )
A．光通过摄像机的镜头始终沿直线传播
B．摄像机所成的像是实像
C．摄像机的工作原理与照相机的工作原理相同
D．神舟十七号靠近空间站组合体时，摄像机成的像逐渐变小
【答案】
【详解】、摄像机的镜头相当于一个凸透镜，只有通过凸透镜光心的光线才沿直线传播，射向凸透镜其它位置的光线会发生光的折射，故错误；
、摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像，与照相机的工作原理相同，故正确；
、神舟十七号靠近空间站组合体时，物距变小，像距变大，摄像机成的像逐渐变大，故错误。
故选：。
14．光的世界丰富多彩，光学器件在我们的生活、学习中有着广泛的应用。你认为下面介绍符合实际的是
A．借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距
B．用照相机拍摄景物时，景物到镜头的距离应小于二倍焦距
C．阳光通过凸透镜可形成一个很小、很亮的光斑，是利用凸透镜对光有会聚作用
D．近视眼镜是利用凹透镜对光线有发散作用来矫正近视的
【答案】
【详解】、由凸透镜成像的规律和应用可知，，成正立放大的虚像，应用是放大镜，因此利用放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应小于一倍焦距，故错误；
、由凸透镜成像的规律和应用可知，，成倒立缩小的实像，应用是照相机，所以用照相机拍摄景物时，景物到镜头的距离应大于二倍焦距，故错误；
、阳光通过凸透镜可形成一个很小很亮的光斑，是利用了凸透镜对光线有会聚作用，故正确；
、近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚，即近视眼镜是利用凹透镜对光线有发散作用来矫正近视的，故正确。
故选：。
15．如图所示的四幅图中阐述正确的是 ( http: / / www.21cnjy.com )
A．甲图：近视眼成像在视网膜前，用凹透镜矫正
B．乙图：远视眼成像在视网膜后，用凹透镜矫正
C．丙图：显微镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于照相机的镜头
D．丁图：天文望远镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于照相机的镜头
【答案】
【详解】、由甲图可知：像成在视网膜的前方，故该眼睛是近视眼，近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应佩戴发散的凹透镜，使光线推迟会聚，故正确；
、乙图中像成在了视网膜的后面，该眼睛是远视眼，远视眼应该配戴凸透镜进行矫正，故错误；
、显微镜的物镜相当于投影仪的镜头，成放大实像，目镜成放大的虚像，相当于放大镜，故错误；
、天文望远镜中物镜的作用是使远处的物体成倒立缩小的实像，这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置，目镜再对这个像进行放大。因此物镜相当于照相机的镜头，目镜相当于放大镜，故正确。
故选：。
三．填空题（共5小题）
16．在森林中随意丢弃垃圾是不文明行为，尤其是随意丢弃尚未喝尽的矿泉水瓶可能酿成森林火灾。矿泉水瓶里剩下了一些水，在阳光的照射下形成 镜的效果，当阳光被 （选填“会聚”或“发散” 在杂草上，达到杂草燃烧温度，杂草燃烧可能引发森林火灾。
【答案】凸透；会聚
【详解】盛水的透明塑料瓶相当于一个凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，可以将射来的太阳光会聚在一点上，会聚点的温度比较高，可能会引起火灾。
故答案为：凸透；会聚。
17．二维码在现代生活中随处可见，我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了 （选填“反射”或“折射” ；用手机扫描二维码时，手机的镜头相当于凸透镜，二维码图案通过手机镜头成 （选填“实”或“虚” 像。
【答案】反射；实。
【详解】看见二维码是由于光在二维码图案上发生了反射，反射光线进入了人的眼睛；
手机的镜头相当于凸透镜，二维码反射的光经过手机镜头后，成倒立、缩小的实像；
故答案为：反射；实。
18．如图是张老师利用手机直播网课的情景。手机的镜头相当于 ，黑板上文字所成的像是 （选填“放大”或“缩小” 的像。www.21-cn-jy.com
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【答案】凸透镜；缩小
【详解】手机的镜头相当于一个凸透镜，物体通过它可以成倒立、缩小的实像，故黑板上文字所成的像是缩小的。【版权所有：21教育】
故答案为：凸透镜；缩小。
19．全国中小学生体质健康调研数据表明：中学生近视发生率约为且呈现出低龄化的趋势。小明同学由于没有养成良好的用眼习惯，成了近视眼。如图所示， （选填“甲”或“乙” 图表示近视眼的光路示意图，应佩戴 （选填“凸”或“凹” 透镜制成的眼镜进行矫正。
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【答案】乙；凹。
【详解】近视眼是晶状体会聚能力增强，像成在了视网膜的前方，故图乙是近视眼的成像光路示意图；近视要用凹透镜来矫正，使光线发散一些。
故答案为：乙；凹。
20．显微镜的物镜相当于 ( http: / / www.21cnjy.com ) （照相机、投影仪、放大镜），如果物镜放大的倍数为20，目镜放大的倍数为10，则显微镜放大的倍数为 。
【答案】投影仪；200
【详解】（1）显微镜的物镜成倒立、放大的实像，相当于投影仪；
（2）如果物镜放大的倍数为20，目镜放大的倍数为10，则显微镜放大的倍数为。
故答案为：投影仪；200。
四．作图题（共2小题）
21．将图中的光路图补充完整。
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【答案】 ( http: / / www.21cnjy.com )
【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，如图所示：
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22．如图所示，其中为透镜的焦点，试画出与已知光线对应的入、折射光线。
【答案】见解析。
【详解】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。过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。如图所示：
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五．实验探究题（共1小题）
23．某同学用如下所示的装置探究凸透镜成像的规律。
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（1）实验前某同学用如图甲所示的装置测得该凸透镜的焦距为 。
（2）为了完成实验，按照如图乙所示摆放好器材，点燃蜡烛，需要调整蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在 。
（3）实验中当蜡烛距凸透镜时，移动光屏可在光屏上得到清晰、倒立、 （选填“放大”“等大”或“缩小” 的实像，此时像距与焦距的关系是 （焦距用“”表示，像距用“”表示）。生活中成像情况与此类似的是 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜” 。
（4）如果在（3）实验中，在凸透镜左侧附近放置一个凹透镜（箭头所示），光屏上 （选填“能”或“不能” 得到清晰的像，想要得到清晰的像，光屏应向 （选填“左”或“右” 移动。
【答案】（1）10.0；（2）同一高度；（3）放大；；投影仪；（4）不能；右。
【详解】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是：；
（2）为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度；
（3）实验中当蜡烛距凸透镜，此时，根据，，成倒立、放大的实像，应用于投影仪；
（4）如果在（3）实验中， ( http: / / www.21cnjy.com )在凸透镜左侧附近放置一个凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像，因此光屏上不能得到清晰的像，想要得到清晰的像，光屏应向右移动。
故答案为：（1）10.0；（2）同一高度；（3）放大；；投影仪；（4）不能；右。
六．综合能力题（共1小题）
24．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，这样得到的透镜叫做菲涅尔透镜（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。
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（1）菲涅尔透镜对光有 （选填“会聚”或“发散” 作用。
（2）下面关于菲涅尔透镜的说法，错误的是： （填字母序号）。
闪光灯使用菲涅尔透镜，手机可以做得更薄；
与相同直径的平凸透镜相比，光能损失减少；
菲涅尔透镜是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成；
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、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，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“”光源按照图丙所示方式朝下平放在方形孔上，“”光源的中心与平面镜中心在一条竖直线上。盒子高度为，为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的投影，则盒子长度的范围为： 。
“”光源通过自制投影仪，在屏幕上呈现的形状是： （填字母序号）。
；
；
；
。
【答案】（1）会聚；（2）；（3）；。
【详解】（1）因为菲涅尔透镜与平凸透镜一样，仍能将平行于主光轴的光线会聚于焦点，它们对光线都有会聚作用；
（2）由短文知，光在菲涅尔透镜 ( http: / / www.21cnjy.com )中传播时减少了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；
、光在菲涅尔透镜只保留透镜发生折射的曲面，所以使用菲涅尔透镜的手机，闪光灯部分可以做得更薄，故正确；
、与相同直径的平凸透镜相比，减少了在透镜中直线传播的部分，所以光能损失更少，故正确；
、由图2和图3可知，菲涅尔透镜，从上方俯视，它由数个同心圆的玻璃组成，它们是一圈圈凸透镜，故错误；
、因为菲涅尔透镜中减少了在透镜中直线传播的部分，只保留透镜发生折射的曲面，所以节省透镜材料，故正确。
故选：；
（3）由于平面镜所成的像与物关于镜面对称，此时平面镜所成像的位置如下图点所示：
( http: / / www.21cnjy.com )，
为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的投影，根据，成倒立、放大的实像，说明到透镜的距离应该大于一倍焦距，小于二倍焦距，即盒子长度的范围为；由于凸透镜成倒立、放大的实像，故屏幕上所成的图像形状是，故选：。
故答案为：（1）会聚；（2）；（3）；。
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考情分析
夯实基础
知识清单
真题对点练
攻坚培优练
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第16章 光
第2节 透镜及其应用
课标要求
2.3.5 了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。 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。2.3.6 通过实验，了解白光的组成和不同色光混合的现象。
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1：两种透镜 ★★ 本章内容常考凸透镜成像作图、成像规律，凸透镜会聚光线、远近视眼和矫正，题型是选择题、填空题、实验题。
考点2：凸透镜成像及其应用 ★★★
★★★代表必考点，★★代表常考点，★星表示中频考点。
知识点1：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
知识点2：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
理解：①焦点分界：2f是成放大实像与缩小实 ( http: / / www.21cnjy.com )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。21世纪教育网版权所有
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。21教育网
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。21·世纪*教育网
（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。www-2-1-cnjy-com
（6）凸透镜在成实像时，物 ( http: / / www.21cnjy.com )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。
知识点3：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
知识点4：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。
考点1：两种透镜
角度1：辨别凸透镜和凹透镜
【例1】（2023秋 和田地区期末） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )如图所示，属于凸透镜的是（ ）
A．①②③ B．①②④⑤ C．①③⑤ D．②④⑥
【变式1】（2023秋 安新县期末） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )如图四种玻璃透镜中（ ）
A．只有a是凸透镜 B．只有a和b是凸透镜
C．只有d是凹透镜 D．只有c和d是凹透镜
【变式2】（2023秋 青铜峡市期末） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / detail / _blank )小伟奶奶的老花眼镜和小伟妈妈的近视眼镜外观几乎一样，早上起床时，奶奶发现两副眼镜放在了一起，于是叫来小伟帮自己挑眼镜。小伟从物理课本中查到老花眼镜的镜片是凸透镜，近视眼镜的镜片是凹透镜。请你用两种物理方法帮小伟挑选出奶奶的眼镜。
方法一：________。
方法二：________。2·1·c·n·j·y
角度2：凸透镜的会聚作用 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )、凹透镜的发散作用 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
【例2】（2023 沈阳） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )下列应用中涉及到的光学元件，对光有发散作用的是（ ）
A．放大镜 B．潜望镜 C．近视眼镜 D．汽车前灯反光装置
【变式1】（2023 朝阳区校级一模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / detail / _blank )如图所示，有一个中空的平行玻璃砖，中空部分的形状犹如一个凸透镜。有一束平行光从左侧垂直入射玻璃砖，从右侧出射之后，是________（选填“会聚”或“发散”）光束。请说明你判断的理由（可画图辅助说明）。
【变式2】（2022 惠山区校级一模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / detail / _blank )如图（a）所示，在注有清水的试管内留有一个稍大的空气泡，将试管水平固定在白纸上方，并使光线竖直向下照射到试管上，观察试管下方的白纸，发现呈现在白纸上的竟是一条与试管平行的亮线，而在与空气泡相对应的位置上，则是一个橄榄形的黑影如图（b）所示。原来，试管中充满水的部分相当于________透镜，而试管上空气泡所处的位置相当于一个 ________透镜。如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处，亮线的粗细将如何变化？________（选填“不变”、“一直变粗”、
角度3：透镜 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )光路图
【例3】（2023 南充） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / detail / _blank )如图所示，一束光射向凸透镜，请画出该光经过凸透镜、凹透镜的折射光路。
【变式1】（2023 嘉禾县校级二模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )如图，光路图正确的是（ ）
A．丙和丁 B．甲和丙 C．乙和丁 D．甲和丁
【变式2】（2023 如皋市一模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / detail / _blank )如图所示，F点是凹透镜的虚焦点，O点是光心，请画出两条光线经过凹透镜的光路图。【来源：21·世纪·教育·网】
考点2：凸透镜成像及其应用
角度1：凸透镜成像规律及其探究实验 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
【例4】（2023 泰安） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )小芳利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v,实验数据如表所示。下列说法中（ ）
2-1-c-n-j-y
实验次数 1 2 3 4 5
物距u/cm 60 30 20 15 12
像距v/cm 12 15 20 30 60
①该凸透镜的焦距为20cm
②第1次实 ( http: / / www.21cnjy.com )验的成像规律与照相机成像原理相同
③从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越大
④当u=11cm时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像21·cn·jy·com
A．只有①④正确 B．只有②③正确
C．只有①②正确 D．只有②③④正确
【变式1】（2023 西华县三模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象，如图所示，下列判断不正确的是（ ）【来源：21cnj*y.co*m】
A．当物体距离透镜8cm时，成正立的像
B．当物体距透镜16cm时，成倒立、放大的实像
C．当物体从距离透镜20cm处远离透镜移动时，所成的像逐渐变小
D．当物体从距离透镜20cm处靠近透镜移动时，要得到清晰的像应使光屏靠近透镜
【变式2】（2023 平潭县模拟） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / detail / _blank )小宋进入实验室准备探究凸透镜成像规律的实验时，恰好看到窗户通过凸透镜在光屏上所成的清晰的像，如图甲所示，此时凸透镜和光屏分别在光具座的50cm、61cm刻度线处，如图乙所示。
（1）图甲光屏上窗户的像是倒立、 ________的实像，生活中 ________就是应用这一成像原理工作。如果实验室只有焦距为“10cm”和“20cm”两种规格的凸透镜，根据他观察到的现象，可知光具座上凸透镜的焦距为 ________cm；
（2）把点燃的蜡烛放在光具座的20cm刻度线处，凸透镜、光屏保持如图乙所示的位置不变，调整烛焰、凸透镜和光屏高度，使三者的中心在 ________。可以适当的向 ________（填“左”或“右”）移动光屏，使光屏上得到烛焰清晰的像。
（3）在（2）的基础上，把蜡烛向右移动一段距离，光屏上的像模糊了，可以在凸透镜和蜡烛之间适当位置放一个度数合适的 ________（填“近视”或“远视”）镜片，使光屏上再次呈现烛焰清晰的像。【出处：21教育名师】
角度2：凸透镜成像的应用 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
【例5】（2023 西藏） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )中国航天员王亚平在离地球表面约400km的“天宫”空间站上通过天地连线，给同学们展示了一堂精彩的科学课。如图为王亚平老师做“水球”实验时的情景，下列说法正确的是（ ）21教育名师原创作品
A．“水球”相当于凸透镜
B．“水球”对透过它的光有发散作用
C．王亚平远离“水球”时，她的像会变大
D．图中通过“水球”看到王亚平的像是虚像
【变式1】（2023 金坛区二模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )如图甲是猫追老鼠的画面，小明把一个装有水的圆柱形大玻璃杯放在画前，惊奇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，关于此现象的说法正确的是（ ）
21*cnjy*com
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．将水杯逐渐靠近画面，透过水杯看到的老鼠始终是掉头的
D．将画面离水杯远一些，透过水杯看到的老鼠会变“瘦”一些
【变式2】（2021 息县模拟） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )在第二十二届中部农博会上，我省以食用菌品牌产品为主体参展，160多个食用菌产品集体“亮相”，彰显“沃野中原生态农业”的河南农业品牌整体形象，如图所示是小明在会场用数码相机（焦距不变）先后拍摄的同一个新品种花菇的两张照片，结合图片分析，下列说法正确的是（ ）
A．照相机的镜头与近视眼镜的镜片属于同一类透镜
B．甲照片中花菇的像是缩小的，乙照片中花菇的像是放大的
C．拍摄乙照片时，相机应适当靠近花菇.镜头向外伸
D．拍摄乙照片时，相机应适当远离花菇，镜头向外伸
角度3：远视、近视眼的成因与矫正办法 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网 )
【例6】（2023 烟台） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )近视是影响青少年健康的重大问题，保护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是（ ）
A．物体在正常眼睛的视网膜上成倒立缩小的虚像
B．近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的前方
C．矫正近视眼的方法是配戴合适度数的凸透镜
D．矫正近视眼前，像离视网膜越近配戴眼镜的度数越高
【变式1】（2023 仙桃） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )如图是近视眼及其矫正的光路图，下列说法不正确的是（ ）
A．近视眼的成像原理和小孔成像的原理相同
B．近视眼看远处的物体，像成于视网膜前
C．近视眼用凹透镜矫正
D．为预防近视，读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右
【变式2】（2023 鼎城区一模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )教育部等十五部门联合印发《儿童青少年近视防控光明行动工作方案（2021-2025年）》（简称《光明行动》），要求深入开展近视防控科研攻关，加快近视影响因素和干预、矫正、教育等研究。下列图象关于近视眼成因及矫正正确的是（ ）
A．甲、乙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．丙、丁
角度4：显微镜与望远镜
【例7】（2023 太谷区一模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )小明在用显微镜观察上皮组织细胞时，通过调节，已使被观察物体处在视野的中央了，但像太小，观察不清楚，这时他应该（ ）
A．使物镜远离物体，目镜位置不变
B．使物镜靠近物体，目镜远离物镜一些
C．使物镜远离物体，目镜靠近物镜一些
D．使物镜位置不变，目镜靠近物镜一些
【变式1】（2023 滕州市一模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / detail / _blank )生物课上，同学们利用显微镜观察洋葱表皮细胞时，调节反光镜将洋葱表皮细胞照亮，是利用光的 ________现象，洋葱表皮细胞通过物镜成实像，通过目镜成 ________像。（选填“虚”或“实”）。www.21-cn-jy.com
【变式2】（2023 淮阳区三模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )如图甲所示是福建的天文爱好者颜明哲通过纯手工打磨镜片自制的望远镜，该望远镜不仅可以看到8亿公里外的木星，甚至能清晰地看到木星表面的斑纹，图乙是该望远镜内部结构及光路示意图。下列关于该自制望远镜的说法正确的是（ ）
A．颜明哲通过纯手工磨制的镜片是凹透镜
B．看到8亿公里外的木星只利用了光沿直线传播
C．清晰看到木星表面的斑纹时物镜的成像原理与照相机相同
D．木星到物镜的距离u满足f＜u＜2f（f为物镜的焦距）
一．选择题（共8小题）
1．（2022秋 武汉期末） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )在图甲、乙所示的虚线方框内各放置一个透镜，两束光通过透镜前后的方向如图所示，则（ ）
A．甲为凹透镜，乙为凸透镜
B．甲为凸透镜，乙为凹透镜
C．甲、乙都为凸透镜
D．甲、乙都为凹透镜
2．（2023秋 海珠区期末）如图所示是光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中所用透镜是凸透镜的是
A． ( http: / / www.21cnjy.com ) B． ( http: / / www.21cnjy.com )
C． ( http: / / www.21cnjy.com ) D． ( http: / / www.21cnjy.com )
3．（2023秋 晋安区校级期末）我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼，古籍记载“正午向日，以艾承之，即火燃”。说明此“水晶饼”相当于一个
A．凹透镜 B．凸面镜 C．凸透镜 D．平面镜
4．（2023 内蒙古）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，某学习小组用如图甲所示的方法测量凸透镜的焦距；正确安装并调节实验装置后，在光屏上得到一个清晰的像，如图乙所示。下列说法正确的是
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A．由图甲可知，该凸透镜的焦距是
B．照相机成像特点与图乙中烛焰的成像特点相同
C．图乙中的烛焰向远离凸透镜方向移动，所成的像逐渐变小
D．图乙中若用黑纸片将凸透镜遮挡一半，光屏上成半个烛焰的像
5．（2023 黄冈）如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前处，按下“存”按钮，屏幕上方的摄像头启动，出现人脸缩小的像，柜门打开。下列说法正确的是
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A．该摄像头相当于一个凹透镜
B．该摄像头对光线具有发散作用
C．该摄像头的焦距可能是
D．该摄像头成像原理是光的反射
6．（2023 仙桃）如图是近视眼及其矫正的光路图，下列说法不正确的是 ( http: / / www.21cnjy.com )
A．近视眼的成像原理和小孔成像的原理相同
B．近视眼看远处的物体，像成于视网膜前
C．近视眼用凹透镜矫正
D．为预防近视，读写时眼睛与书本的距离应保持在左右
7．（2023 广西）为矫正远视眼，佩戴的眼镜片是
A．凸透镜 B．凹透镜 C．平面镜 D．凸面镜
8．（2023 雨花区校级二模）关于如图所示的透镜的应用，下列说法中正确的是 ( http: / / www.21cnjy.com )
A．甲图说明凹透镜可以矫正远视眼
B．乙图说明凸透镜可以矫正近视眼
C．丙图显微镜的目镜成正立、放大的虚像
D．丁图望远镜的目镜成正立、放大的实像
二．填空题（共3小题）
9．（2022 青海）某汽车司机下车时，随手将一瓶矿泉水放在仪表台上，如图所示。不料因阳光照射、水瓶聚光，车内物品被点燃引发火灾。太阳光经过矿泉水瓶发生了 （选填“反射”或“折射” ，矿泉水瓶相当于 。因此，提醒大家在车内不要放置有聚光效果的物品。
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10．（2023 娄底）在“探究凸 ( http: / / www.21cnjy.com )透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，光屏上呈现一个清晰的烛焰的像，该像是倒立、 的实像，生活中利用这个成像特点制成了 （写出一个即可）。
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11．（2022 威海）如图所示， ( http: / / www.21cnjy.com )小明透过水滴状的鱼肝油胶囊观察积木，发现上面的数字“9”变成了“6”，与该成像原理相同的光学仪器有 ；若想让“6”变大一些，可将积木与胶囊的距离 。
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三．作图题（共2小题）
12．（2023 重庆）根据画出的光线，在图中虚线框内画出一个适当的透镜。
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13．（2023 烟台）光通过透镜会发生折射，请将图中的入射光线或折射光线补画完整。
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四．实验探究题（共1小题）
14．（2023 辽宁）小宋进入实验室准备探究凸透镜成像规律的实验时，恰好看到窗户通过凸透镜在光屏上所成的清晰的像，如图甲所示，此时凸透镜和光屏分别在光具座的、刻度线处，如图乙所示。21cnjy.com
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（1）图甲光屏上窗户的像是倒立、 的实像，生活中 就是应用这一成像原理工作。如果实验室只有焦距为“”和“”两种规格的凸透镜，根据他观察到的现象，可知光具座上凸透镜的焦距为 ；
（2）把点燃的蜡烛放在光具座的刻度线处，凸透镜、光屏保持如图乙所示的位置不变，调整烛焰、凸透镜和光屏高度，使三者的中心在 。可以适当的向 （填“左”或“右” 移动光屏，使光屏上得到烛焰清晰的像。
（3）在（2）的基础上，把蜡烛向右移动一段距离，光屏上的像模糊了，可以在凸透镜和蜡烛之间适当位置放一个度数合适的 （填“近视”或“远视” 镜片，使光屏上再次呈现烛焰清晰的像。
五．解答题（共1小题）
15．（2021 呼和浩特）小明同学与小亮同 ( http: / / www.21cnjy.com )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。
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一．选择题（共10小题）
1．下列各镜片中，属于凹透镜的是
A． B． C． D．
2．在一千七百多年前，我国古人已能“削冰向日取火”，即用冰磨成一种冰镜，让太阳光透过它点燃柴草取火，这种冰镜应为
A．凹透镜 B．凸透镜 C．平面镜 D．玻璃板
3．小科重做了教材中的光学实验，其中实验现象与结论相符的是 ( http: / / www.21cnjy.com )
A．甲图：将右侧背景板向后折，未观察到反射光线，说明反射光线消失
B．乙图：将平面镜倾斜放置，用蜡烛找不到重合的像，说明物像不等大
C．丙图：往碗中加水，观察到筷子折断，说明光从水中进入空气发生了偏折
D．丁图：移去近视眼镜，将光屏靠近凸透镜得到清晰的像，说明近视眼镜对光起会聚作用
4．如图，透过水珠可以将荷叶上的纹理看得更清，水珠相当于
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A．平面镜 B．玻璃板 C．凸透镜 D．凹透镜
5．某物体距离凸透镜25厘米，透过透镜在光屏上成放大的像，若将物体移动到距离透镜50厘米处，则此时成
A．放大的虚像 B．缩小的实像 C．放大的实像 D．正立的虚像
6．小明用图所示的凸透镜探究凸透镜的成像规律。凸透镜的焦点为，要想在光屏上得到的像最大，蜡烛应放在透镜左边的
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A．处 B．处 C．处 D．处
7．“洛阳牡丹甲天下”，小明用照相机拍摄了同一朵“二乔”（洛阳著名的牡丹品种之一）的两张照片，如图甲、乙所示。下列说法正确的是
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A．小明的照相机与投影仪在使用时利用的成像规律相同
B．小明使用的照相机镜头与近视镜的镜片为同一种透镜
C．在拍摄乙图时，牡丹花的像较大，可能是虚像
D．照相机焦距一定，拍摄乙图照片时，照相机离“二乔“牡丹较近
8．现代生活中，人们由于长时用眼而导致视力下降。图中关于近视眼及其矫正的原理图正确的是 ( http: / / www.21cnjy.com )
A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁
9．显微镜的物镜和目镜的成像原理分别和下列哪组仪器成像原理类似
A．投影仪、照相机 B．照相机、放大镜
C．投影仪、放大镜 D．放大镜、投影仪
10．如图是数码望远镜，可直接用目镜观察或通过数码显示屏观察。下列说法正确的是
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A．望远镜的目镜由凸透镜制成，作用相当于放大镜
B．若凸透镜镜片的上方出现划痕，会使成像下方残缺
C．为使成像变大，应让物镜成的像尽量紧贴目镜
D．数码显示屏的彩色画面是由红、黄、蓝三种色光组成的
二．多选题（共5小题）
11．下面是小军画的一束光通过透镜的光路图，其中正确的是
A． ( http: / / www.21cnjy.com ) B． ( http: / / www.21cnjy.com )
C． ( http: / / www.21cnjy.com ) D．
12．如图是小强用手机、透镜和纸盒自制简易“投影仪”，他能将手机上的画面放大投射到白墙上。下列说法正确的是
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A．手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间
B．白墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像
C．若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白墙上的画面将不再完整
D．从各个角度都能清楚地看到白墙上的像，是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射
13．2023年10月26日，我国发射的神舟十七号载人飞船与天宫空间站组合体成功交会对接，如图所示，空间站组合体上的摄像机完整记录了交会对接过程，下列说法正确的是
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A．光通过摄像机的镜头始终沿直线传播
B．摄像机所成的像是实像
C．摄像机的工作原理与照相机的工作原理相同
D．神舟十七号靠近空间站组合体时，摄像机成的像逐渐变小
14．光的世界丰富多彩，光学器件在我们的生活、学习中有着广泛的应用。你认为下面介绍符合实际的是
A．借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距
B．用照相机拍摄景物时，景物到镜头的距离应小于二倍焦距
C．阳光通过凸透镜可形成一个很小、很亮的光斑，是利用凸透镜对光有会聚作用
D．近视眼镜是利用凹透镜对光线有发散作用来矫正近视的
15．如图所示的四幅图中阐述正确的是 ( http: / / www.21cnjy.com )
A．甲图：近视眼成像在视网膜前，用凹透镜矫正
B．乙图：远视眼成像在视网膜后，用凹透镜矫正
C．丙图：显微镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于照相机的镜头
D．丁图：天文望远镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于照相机的镜头
三．填空题（共5小题）
16．在森林中随意丢弃垃圾是不文明行为，尤其是随意丢弃尚未喝尽的矿泉水瓶可能酿成森林火灾。矿泉水瓶里剩下了一些水，在阳光的照射下形成 镜的效果，当阳光被 （选填“会聚”或“发散” 在杂草上，达到杂草燃烧温度，杂草燃烧可能引发森林火灾。【版权所有：21教育】
17．二维码在现代生活中随处可见，我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了 （选填“反射”或“折射” ；用手机扫描二维码时，手机的镜头相当于凸透镜，二维码图案通过手机镜头成 （选填“实”或“虚” 像。
18．如图是张老师利用手机直播网课的情景。手机的镜头相当于 ，黑板上文字所成的像是 （选填“放大”或“缩小” 的像。
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19．全国中小学生体质健康调研数据表明：中学生近视发生率约为且呈现出低龄化的趋势。小明同学由于没有养成良好的用眼习惯，成了近视眼。如图所示， （选填“甲”或“乙” 图表示近视眼的光路示意图，应佩戴 （选填“凸”或“凹” 透镜制成的眼镜进行矫正。
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20．显微镜的物镜相当于 （照相机、投影仪、放大镜），如果物镜放大的倍数为20，目镜放大的倍数为10，则显微镜放大的倍数为 。
四．作图题（共2小题）
21．将图中的光路图补充完整。
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22．如图所示，其中为透镜的焦点，试画出与已知光线对应的入、折射光线。
五．实验探究题（共1小题）
23．某同学用如下所示的装置探究凸透镜成像的规律。
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（1）实验前某同学用如图甲所示的装置测得该凸透镜的焦距为 。
（2）为了完成实验，按照如图乙所示摆放好器材，点燃蜡烛，需要调整蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心在 。
（3）实验中当蜡烛距凸透镜时，移动光屏可在光屏上得到清晰、倒立、 （选填“放大”“等大”或“缩小” 的实像，此时像距与焦距的关系是 （焦距用“”表示，像距用“”表示）。生活中成像情况与此类似的是 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜” 。
（4）如果在（3）实验中，在凸透镜左侧附近放置一个凹透镜（箭头所示），光屏上 （选填“能”或“不能” 得到清晰的像，想要得到清晰的像，光屏应向 （选填“左”或“右” 移动。
六．综合能力题（共1小题）
24．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，这样得到的透镜叫做菲涅尔透镜（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。
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（1）菲涅尔透镜对光有 （选填“会聚”或“发散” 作用。
（2）下面关于菲涅尔透镜的说法，错误的是： （填字母序号）。
闪光灯使用菲涅尔透镜，手机可以做得更薄；
与相同直径的平凸透镜相比，光能损失减少；
菲涅尔透镜是由一圈圈凸透镜和凹透镜组成；
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、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，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“”光源按照图丙所示方式朝下平放在方形孔上，“”光源的中心与平面镜中心在一条竖直线上。盒子高度为，为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的投影，则盒子长度的范围为： 。
“”光源通过自制投影仪，在屏幕上呈现的形状是： （填字母序号）。
；
；
；
。
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考情分析
夯实基础
知识清单
真题对点练
攻坚培优练
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