【好题汇编】2023-2025年中考物理真题分类汇编（全国通用版）专题03 透镜及其应用（有解析）
文档属性
| 名称 | 【好题汇编】2023-2025年中考物理真题分类汇编（全国通用版）专题03 透镜及其应用（有解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 2.8MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-06-28 16:00:48 | ||
图片预览
文档简介
中小学教育资源及组卷应用平台
专题03 透镜及其应用
2023-2025年三年中考物理真题分类汇编，分类练习，高效提分！按照物理学科知识点构成情况，将试题分解组合，全面呈现物理学科知识点在三年中考中的考查情况，旨意方便老师和学生掌握中考命题动向、熟悉中考考查方式。
一．选择题（共20小题）
1．（2024 聊城）在学习了凸透镜成像规律后，小慧同学计划制作一个“手机投影仪”。现有器材如下：焦距分别为10cm、20cm、30cm的凸透镜各一个，手机一部，长为30cm的纸盒，胶带和剪刀等。“投影仪”模型如图所示，将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰放大的像。下列说法正确的是（ ）
A．应选择焦距为10cm的凸透镜
B．应选择焦距为20cm的凸透镜
C．将手机正立放置，在墙上看到的像是正立的
D．墙上手机画面的像是虚像
2．（2024 福建）我国某新型战斗机配有光电搜索跟踪系统，系统中的光学元件相当于晶状体，内置光电传感器相当于视网膜，成像原理与人眼相似。从空中拍摄地面物体时，物体在光电传感器上形成的像是（ ）
A．倒立、缩小的实像 B．倒立、等大的实像
C．倒立、放大的实像 D．正立、放大的虚像
3．（2024 陕西）“强行透视法”是一种富有创意的拍摄技巧。拍摄时，让两个物体离镜头远近不同，再调整拍摄角度，使两物体的像在同一张照片中呈现出有趣的效果。如图，是利用该技巧拍摄的照片，下列说法正确的是（ ）
A．照相机镜头对光有发散作用
B．拍摄该照片时，花比人更靠近照相机镜头
C．花和人通过照相机镜头成的是正立、缩小的实像
D．若要使花的像更大一些，可将花移到照相机镜头一倍焦距之内
4．（2025 福建）如图，修表师傅可通过“寸镜”看清手表微小结构。“寸镜”内部有一个凸透镜，使用时手表到凸透镜的距离应（ ）
A．小于1倍焦距
B．等于1倍焦距
C．大于2倍焦距
D．在2倍焦距与1倍焦距之间
5．（2025 德阳）小刘用焦距为10cm的凸透镜探究成像规律。当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，蜡烛在光屏上所成的像是（ ）
A．倒立、等大的实像 B．倒立、放大的实像
C．倒立、缩小的实像 D．正立、放大的虚像
6．（2025 南充）透镜在生活中的应用十分广泛，下列调节方法正确的是（ ）
A．使用照相机时，先拍全身照，再拍半身照，将照相机远离人
B．使用投影仪时，显示的画面太大，只需将投影仪向前移动
C．使用放大镜时，为了看到更大的像，适当增大放大镜与物体的距离
D．人脸识别解锁时，人脸离锁越近，拍得的像越小，更容易解锁成功
7．（2024 成都）“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天。”杜甫的诗句描绘了成都草堂门前浣花溪秀丽的景色（意境图如图）。下列说法不正确的是（ ）
A．能从各个方向看见黄鹂，是由于光发生了漫反射
B．看到溪水中的鱼比实际位置浅，是光的折射现象
C．阳光下的溪水波光粼粼，是水面对光的反射现象
D．目送白鹭高飞远去的过程中，眼睛的晶状体变厚
8．（2024 德州）某款广告投影灯及其内部结构如图所示，它主要由光源、广告片和凸透镜组成，下列说法正确的是（ ）
A．该投影灯的原理与照相机相同
B．广告片到镜头的距离应在一倍焦距以内
C．为从不同角度看见地面上的广告图标，应选择光滑的地面
D．若要在地面上得到清晰、更大的广告图标像，可适当减小镜头到广告片距离，增大投影灯离地距离
9．（2024 山西）如图为青少年眼病患者眼球与正常眼球对比图。关于该患者的晶状体及视力矫正，下列说法正确的是（ ）
A．对光的会聚能力太强，需佩戴近视眼镜
B．对光的会聚能力太强，需佩戴远视眼镜
C．对光的会聚能力太弱，需佩戴近视眼镜
D．对光的会聚能力太弱，需佩戴远视眼镜
10．（2024 重庆）如图所示，智能快递车正在运送包裹，用户通过人脸识别取货。下列分析正确的是（ ）
A．用户看见快递车，是因为光在它表面发生了折射
B．地面出现快递车的影子，是光的直线传播形成的
C．智能快递车上的摄像头利用了光的反射原理工作
D．人脸识别时，人通过摄像头成倒立、等大的虚像
11．（2024 哈尔滨）光让我们通过视觉认识世界，下列说法不正确的是（ ）
A．甲图：由于漫反射，同学们能从不同方向看到地上的书
B．乙图：小聪在镜中看到小猫，这只“小猫”是能量聚集形成的像
C．丙图：近视眼需要戴凹透镜矫正
D．丁图：利用光在同种均匀介质中沿直线传播的规律可制成针孔照相机
12．（2025 河北）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，小明发现光屏上承接到的清晰的像与光源大小相等，下列说法正确的是（ ）
A．光屏上的像是虚像
B．透镜到光屏的距离与到光源的距离相等
C．仅将透镜向光屏方向适当移动，光屏会再次承接到清晰的像
D．光源靠近透镜，同时光屏远离透镜，光屏会承接到清晰的像且越来越小
13．（2025 成都）机器人跳秧歌舞、跑马拉松、做家务……人形机器人用“眼睛”感知获取信息，如图。人形机器人“眼睛”的光学成像与人眼相似，是通过镜头使物体在图像传感器成像面上（相当于人眼的视网膜）成清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．物体在成像面上成放大的虚像
B．机器人“眼睛”的镜头对光有发散作用
C．机器人“眼睛”光学成像原理与照相机成像原理相同
D．机器人“眼睛”只能“看见”自身正在发光的物体
14．（2025 乐山）每年5﹣6月，金口河大瓦山“转转花”竞相绽放，游客们纷纷用手机拍下这美丽的景象。关于此景象，下列说法正确的是（ ）
A．游客能看到美丽的“转转花”，说明“转转花”是光源
B．“转转花”的影子，是由于光的直线传播形成的
C．用于拍摄“转转花”的手机镜头相当于凹透镜
D．在拍摄时，“转转花”需位于手机镜头的一倍焦距以内
15．（2025 苏州）探究凸透镜成像的规律时，把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上，先固定好点燃的蜡烛和光屏，再移动凸透镜。当凸透镜距离蜡烛为16cm和24cm时，光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．第一次的像是缩小的 B．第二次的像比第一次大
C．蜡烛和光屏间的距离是40cm D．凸透镜的焦距是20cm
16．（2023 郴州）如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0cm，凸透镜的位置保持不变。假设光具座足够长，以下说法正确的是（ ）
A．当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像
B．蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变小
C．若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中B区域
D．若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中C区域
17．（2023 泰安）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
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
A．只有①④正确 B．只有②③正确
C．只有①②正确 D．只有②③④正确
18．（2023 雅安）如图是爱动手的小雅利用手机和透镜自制的简易投影仪，它能将手机上的画面放大投影到墙壁上。下列说法正确的是（ ）
A．制作简易投影仪的镜头是凹透镜
B．投影仪所成的像是正立、放大的虚像
C．透镜到墙壁的距离应大于透镜的二倍焦距
D．手机应放置在透镜的一倍焦距内
19．（2024 西藏）保护视力，科学用眼已成为社会共识。图中能模拟近视眼及其矫正原理的图是（ ）
A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁
20．（2024 常州）《重庆市消防条例》规定：2023年7月1日起，禁止携带电动自行车或其电池进入电梯轿厢。一旦有人违规操作，会被电梯内的摄像头拍摄成像并智能识别，电梯将停止运行并发出声、光警报。如图所示，某次警报时，摄像头凸透镜成像的像距为10.1mm，则凸透镜的焦距可能为（ ）
A．5mm B．10mm C．15mm D．20mm
二．多选题（共1小题）
（多选）21．（2025 天津）用焦距为15cm的凸透镜探究凸透镜成像规律。实验中将同一蜡烛先后放在光具座的a、b、c、d四个位置，如图所示。移动光屏观察烛焰的成像情况，则（ ）
A．蜡烛在a处时，光屏上可得到清晰缩小的像
B．蜡烛在b处时，光屏上成的清晰像比在a处时大
C．蜡烛在c处时，成像特点与照相机成像特点相同
D．蜡烛在d处时，眼睛应从光屏一侧透过透镜观察像
三．填空题（共11小题）
22．（2025 河南）如图为某同学用自制的水凸透镜进行实验探究的情景，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像（像未画出），该像是倒立、 （填“放大”或“缩小”）的实像。将蜡烛向左移动一小段距离后，保持水凸透镜、蜡烛的位置不变，为使光屏上再次成清晰的像，请写出一种简单可行的操作方法： 。
23．（2025 湖北）2025年1月20日，在第九届亚冬会火种采集仪式上，现场用图甲中的冰透镜成功点燃了火炬。小红为了研究此现象，让光束透过近视眼镜和老花眼镜投射在墙上，如图乙。 （填“上”或“下”）方眼镜的透镜类型与冰透镜相同，为 透镜。
24．（2025 眉山）如图甲所示是人的眼球示意图，人眼的成像原理与 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像原理类似；如图乙是近视眼看远处物体的成像示意图，可以用 （选填“凹透镜”或“凸透镜”）矫正，才能看清远处的物体。
25．（2025 遂宁）西晋《博物志》中云：“削冰令圆，举以向日以艾于后承其影，则得火。”这是我国古代劳动人民把冰制成透镜，利用它对太阳光的 作用来取火。现在人们还利用这种透镜来矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）。
26．（2025 达州）汽车仪表台上方不能放老花镜，是因为老花镜对光具有 作用（选填“会聚”或“发散”）易引发火灾；青少年不良用眼易引起晶状体变厚，应佩戴 透镜矫正。
27．（2025 连云港）在利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小明将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，当在纸上呈现一个光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为l。当纸靠近凸透镜时，光斑变小，说明凸透镜的焦距f l（选填“＞”“＜”或“＝”）。在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上呈现清晰的像，像是倒立 的实像，利用这一成像规律可以制成 。
28．（2024 泰州）在探究凸透镜成像规律的实验中，发光物体与凸透镜的位置如图所示，清晰的像应成在图中 （填数字序号）区域，像的箭头方向是向 的，该像 （能/不能）被人眼看到。
29．（2023 甘孜州）如图所示，患近视的同学看远处物体时，成像在视网膜前，要使像成在视网膜上，人应该 （选填“靠近”或“远离”）物体，或者佩戴一个由合适的 （选填“凸”或“凹”）透镜制成的眼镜。
30．（2025 扬州）某款人形机器人参加半程马拉松比赛，安装在腹部的摄像头相当于一个 透镜，远处的物体成倒立、 的实像。该机器人跑步由电动机驱动，电动机的工作原理是磁场对 有力的作用。以并肩运动的陪跑员为参照物，机器人是 的，机器人跑完21km路程用时约为2h40min，平均速度约为 km/h（计算结果保留整数）。
31．（2025 上海）物理兴趣小组同学在做“探究凸透镜成像实验”时，光屏和发光体在透镜的 （选填“同侧”、“两侧”），它们的中心在 上，此凸透镜的焦距为10cm，发光体距离凸透镜16cm时，成 （选填“正立放大”、“正立缩小”、“倒立放大”、“倒立缩小”）的实像。
32．（2024 遂宁）亮亮在探究凸透镜成像规律时，用甲图所示的方法测凸透镜的焦距，图中光屏上呈现最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距是 cm（估读到分度值的下一位）。当凸透镜和蜡烛的位置如乙图所示时，光屏上呈现一个清晰的像，此时成像的原理与 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同。
四．作图题（共12小题）
33．（2024 枣庄）如图所示，一束光射向凹透镜，请画出该光经过凹透镜、凸透镜的折射光路。
34．（2025 新疆）请根据图中的入射光线画出其通过凸透镜后的折射光线。
35．（2025 眉山）根据透镜对光的作用，完成下列光路图。
36．（2023 成都）如图甲所示是博物馆内“刘充国印”的展台，上方是凸透镜，透过它能看到放大的印章；下方是平面镜，通过它能看到印章底部的字。图乙是其示意图，F为凸透镜的焦点，O为凸透镜的光心，光线a平行于凸透镜的主光轴（图中虚线）。请在图乙中画出：
（1）光线a经过凸透镜折射后的光线；
（2）光线b经过平面镜反射后的光线。
37．（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。
38．（2023 凉山州）如图所示，凸透镜的主光轴与水面重合，F是凸透镜的焦点，水下有一块平面镜M，一束与水面平行的光线经凸透镜折射后进入水中，再经水中的平面镜反射后恰过P点，请将光路图补充完整。
39．（2024 淄博）眼睛是心灵的窗户，我们要有保护视力的意识。如图是李老师戴眼镜矫正视力的部分光路，请在方框内画出矫正视力的透镜，并画出两条光线经晶状体折射后的光线。
40．（2024 福建）在图中，根据折射光线画出对应的入射光线。
41．（2024 攀枝花）如图所示，凸透镜主光轴水平，平面镜与主光轴的夹角为45°，一束光线沿竖直方向射向平面镜，请在图中画出入射光线经平面镜反射后再经凸透镜折射的光路图。
42．（2024 宜宾）如图所示，根据透镜对光的作用，将图中三条光线补充完整。
43．（2023 长沙）在课后实践活动中，小明自制了一个如图甲所示的手电筒，他将小灯泡放在凸透镜的焦点处，请在图乙中画出光通过凸透镜后的光线。
44．（2023 恩施州）如图所示，一束光经平面镜反射后，平行凹透镜的主光轴射向透镜，请画出平面镜和经过凹透镜后的折射光线。
五．实验探究题（共15小题）
45．（2024 长沙）为了探究凸透镜成像的规律，小明找到了一个焦距未知的凸透镜。
（1）如图甲所示，在利用太阳光测量凸透镜焦距的过程中，小明发现凸透镜靠近白纸时，纸上的光斑越来越大。接下来，他应该使凸透镜与白纸之间的距离变 ，直至白纸上的光斑变得最小最亮。
（2）某次实验时烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示，这个像是 、 的实像。
46．（2025 山东）雨过初晴，小丽发现透过附在叶片上的水珠，能看到正立放大的“叶片脉络”；而透过在叶片上的水珠能看到远处倒立缩小的“花朵”。针对这一现象，她和同学们一起探究凸透镜成像的正倒、大小与物距的关系。
（1）小丽将F形光源（如图甲）、凸透镜和带有刻度的光屏按图乙所示安装在水平光具座上，接下来她应将三者的中心调整到 。
（2）调整好后，小丽多次改变物距和光屏的位置进行实验，收集的数据和观察的现象如表1所示。小丽分析归纳后，得到初步结论：随着物距不断减小，物体所成实像逐渐 （选填“变大”或“变小”），且像都是 （选填“正立”或“倒立”）的。
表1
序号 物高h/cm 物距u/cm 像高h/cm 像的正倒 像的虚实
1 4.0 30.0 2.0 倒立 实像
2 26.0 2.5 倒立 实像
3 23.0 3.0 倒立 实像
4 15.0 8.0 倒立 实像
5 13.0 13.5 倒立 实像
6 7.0 找不到像
（3）实验过程中，小丽发现在光屏上始终没有观察到正立放大的像。回想透过水珠观察叶脉的情景，她采用图丙、丁、戊 的方式可以观察到正立放大的“像”。
（4）组间交流时，小丽发现小红的实验记录（如表2所示）中有与物体等大的像，而自己却没有观察到这一现象。为了尽快在自己实验中找到等大的像，她应调整物距在 cm和 cm之间反复多次实验。
表2
序号 物高h/cm 物距u/cm 像距v/cm 像的正倒 像的虚实
1 4.0 25.0 1.0 倒立 实像
2 18.0 1.3 倒立 实像
3 15.0 2.0 倒立 实像
4 10.0 4.0 侧立 实像
5 8.0 6.5 倒立 实像
6 4.0 找不到像
（5）小丽进一步对比后发现，凸透镜成像特点不只与物距有关。她得出这个结论的依据是 。咨询老师后得知，两次所用凸透镜的焦距不同。小丽认为，凸透镜成像特点与物距和焦距均有关系。结合实验数据和老师给的焦距数值，她总结出凸透镜或像规律。
47．（2025 泸州）2025年6月6日是第30个全国“爱眼日”。图甲为眼睛的结构示意图，图乙为某科学兴趣小组自制的一个用来模拟眼睛变焦过程的装置。
（1）图甲中的视网膜相当于图乙中的 。在图乙的光屏上已成蜡烛的清晰像（像未画出），其情况是倒立、 （选填“缩小”“等大”或“放大”）、实像。
（2）图乙中，把蜡烛向右移动一定距离后（相当于看近处景物），光屏上的像变模糊了，缓慢 （选填“注入”或“吸出”）适量水来改变水凸透镜厚度，像又变清晰了。当眼睛长时间处于这种状态，睫状肌会过度疲劳失去弹性，导致看远处景物时无法将晶状体调到较 （选填“薄”或“厚”）状态。
（3）据此，请你为预防近视提一条科学合理的建议： 。
48．（2025 凉山州）物理兴趣小组的同学们用一个焦距未知的凸透镜来完成“探究凸透镜成像规律”的实验，装置如图所示。
（1）同学们用平行光作为光源，移动光屏直至在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜焦距为 cm（要求估读）。
（2）实验前，应将烛焰、凸透镜和光屏的中心调在 。
（3）在图乙所示的位置，光屏上可以呈现清晰的像，该像是倒立 （选填“放大”或“缩小”）的实像。
（4）凸透镜位置不变，将蜡烛从图乙所示位置向右移到30cm刻度线处，把光屏向 移动，才可在光屏上再次呈现清晰的像。
（5）在图乙所示情景下，在凸透镜左边适当位置放置一个透镜镜片后，须将光屏向左移动才能再次出现倒立清晰的实像，则该镜片可用来矫正 （选填“近”或“远”）视眼。
49．（2024 宿迁）在“探究凸透镜成像规律”的活动中，利用了如图所示装置。
（1）调节器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上；
（2）改变蜡烛和光屏的位置，多次实验，并将数据记录在表格中，分析数据可知凸透镜焦距为 cm，第3次实验中，光屏上成倒立、 的实像；
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 光屏上看到的像
1 60 15 倒立、缩小、实像
2 24 24 倒立、等大、实像
3 20 30 倒立、、实像
4 8 未找到像
（3）智能汽车通过车载摄像头，识别行人、路标和其他车辆，实现自动导航和驾驶，车载摄像头根据的是第 次实验的原理；
（4）物距u＝8cm不变，要想在光屏上看到像，应更换焦距较 的凸透镜。
50．（2024 潍坊）如图甲所示，镜片a可通过抽出或注入液体来改变其厚度，抽出稍许液体后得到镜片b，注入稍许液体后得到镜片c。
（1）镜片b可用于矫正 （填“近视眼”或“远视眼”）。
（2）某同学用如图乙所示的实验装置观察镜片c的成像情况。
①将蜡烛、镜片c和光屏依次放在光具座上，调整它们的中心在同一高度；
②蜡烛、镜片c和光屏的位置如图乙所示时，光屏上呈现一个清晰的实像，此时的像距v＝ cm；
③保持蜡烛和光屏的位置不变，把镜片c移动到光具座上25cm刻度处，此时光屏上呈现一个清晰的 、 的实像。
51．（2024 自贡）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，进行了如下操作：
（1）实验前，调整凸透镜、烛焰和光屏，使三者的中心在 。
（2）通过探究，记录并绘制了像距v与物距u之间的关系图象如图甲所示，则该凸透镜的焦距是 cm，当烛焰、凸透镜和光屏三者间位置调节到如乙图所示时，光屏上出现了倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的烛焰的像。
52．（2023 无锡）小红拿到一块玻璃透镜，仔细观察这块透镜，发现一面有螺纹，一面是光滑的，她对此透镜进行了探究。
（1）她把该透镜靠近书上的“实验”二字，观察到如图甲所示的现象，由此可以判定该透镜是 （选填“凸”或“凹”）透镜。
（2）小红查阅资料后了解到，用如图乙所示的三棱镜组合可以描述该透镜对光的作用。请在图乙中画出平行光入射两个三棱镜后出射光线的大致方向。
（3）为探究该透镜的成像规律，小红将“F”光源、透镜、光屏放置在光具座上，调整好后，固定透镜位置，使“F”光源从距离透镜较远处逐次靠近透镜，每次都调节光屏到透镜的距离，使“F”光源在光屏上成清晰的像，将结果记录在如表中。则该透镜的焦距为 cm。当“F”光源位于如图丙所示位置时，光屏应适当向 （选填“左”或“右”）移动，才能在光屏上得到清晰的像。
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 30 15 倒立、缩小的像
2 20 20 倒立、等大的像
3 15 30 倒立、放大的像
（4）在了解了该透镜的成像规律后，小红用长方形不透明纸盒、平面镜、该透镜设计制作了一个投影仪，其剖面图如图丁所示，平面镜与底面夹角为45°，平面镜的中心位于透镜的主光轴上，盒上方开一方形孔，将“F”光源按照图示方式朝下平放在方形孔上，中心与平面镜中心在一条竖直线上。若盒子高度h为10cm，为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的投影，则盒子长度l的范围为 cm，屏幕上所成的图像形状是 。（选填“F”、“”或“”）
53．（2023 大庆）某实验小组进行探究凸透镜成像的实验，操作如下：
（1）实验前，调整烛焰和光屏的中心与凸透镜的光心在同一高度。
（2）正确测出凸透镜的焦距f，当物距u＜f时，烛焰成正立放大虚像；当u＝f时， （填“能”或“不能”）观察到烛焰的像；当u＞f时，烛焰成 （填“正立实像”、“正立虚像”、“倒立实像”或“倒立虚像”）。同学们分析得出：像的虚实由 大小关系决定。
（3）当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，此时光屏上所成像的特点与 （填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）原理相同。
（4）若仅将图甲中凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜，光屏上所成的像与原来相比 （填“变小”、“变暗”或“变不完整”）了。
（5）若仅将图甲中凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜，则需将光屏 （填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像。
（6）如图乙所示，凸透镜的焦距为10cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以4cm/s和2cm/s的速度，同时沿光具座匀速向左运动，经过2.5s，光屏上成清晰 （填“放大”、“等大”或“缩小”）的像。
54．（2023 哈尔滨）在观察“凸透镜对光的作用”实验中，小明做了如图所示的实验。
（1）对比两图可以得到结论：光从空气射入凸透镜时， 。
（2）小明利用此凸透镜、蜡烛、光屏等器材继续探究凸透镜成像规律，记录部分数据如表。
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 60.0 12.0 倒立缩小实像
2 35.0 14.0 倒立缩小实像
3 30.0 15.0 倒立缩小实像
4 20.0 20.0 倒立等大实像
5 12.5 50.0
小明根据表中数据发现：
①凸透镜成缩小实像时，像距和物距的大小关系是 。
②当像距等于物距时，成像的性质是 。
③小明进一步猜想，当物距为12.5cm时，成像的性质是 。
④观察前三组数据，小明发现同一物体都成缩小的像，那么随着像距的增加，像会变大吗？为了探究这个问题，原表格中还需要增加的项目是 。
55．（2023 广东）小明在学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探究。选用表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如1图甲所示，此时烛焰在光屏上成放大的像。
凸透镜编号 焦距/cm 直径/cm
① 5 3.5
② 5 4.5
③ 10 4.5
④ 15 4.5
（1）光屏上的像是实像还是虚像？ 。
（2）一段时间后，小明发现烛焰的像如1图乙所示，此时将蜡烛向 调节可以使烛焰的像移到光屏中央。
（3）小明选的凸透镜焦距为 cm。
（4）小明将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如2图所示，则小明看到的像应是 （选填字母）。
（5）小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关。若要验证其猜想，则可在表中选取编号为 两个凸透镜进行实验验证。
56．（2023 苏州）在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
（1）如图甲，把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，并将蜡烛烛焰和光屏的中心调到凸透镜的主光轴上，目的是使像成在 。
（2）按要求进行观察和测量，并将部分观测情况记录在下列表中：
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 60 20 倒立、缩小、实像
2 30 30 倒立、等大、实像
3 20
4 10
①凸透镜焦距f＝ cm。
②当物距u＝20cm时，像距v＝ cm。
③当物距u＝10cm时，像的性质是 。
（3）如图乙是航天员王亚平太空授课制作水球时呈现的情景，假设她稍向后远离水球，则她在球中所成的像将 （变大/变小/不变）。
57．（2023 沈阳）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，选用的凸透镜焦距为10cm，将实验器材调节好，把点燃的蜡烛放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，观察烛焰成像情况并记录物距和像距。
（1）蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图1所示，此时烛焰的像成在光屏的中央，烛焰的像是倒立、 的实像；若只将凸透镜调高，则光屏上烛焰的像会向 移动；
（2）如图1，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移动到光具座上30cm刻度处，移动光屏直到光屏上再次出现清晰的像，则像移动的距离 （填“大于”、“等于”或“小于”）蜡烛移动的距离；
（3）实验中，小丽观察到图2中的物点S的虚像S'，请根据凸透镜成像原理，在图中完成物点S发出的光线a经过凸透镜后的折射光线；
（4）毕业典礼上，小丽想拍摄教学楼的全景，但她所在的位置只能拍摄到教学楼的一部分，由于无法改变拍摄位置，她只能通过改变照相机镜头焦距使像变小，从而拍摄到全景。小丽的照相机镜头相当于一个焦距可变的凸透镜，为了拍摄到全景，她应该调节照相机镜头的焦距，使其适当 （填“变大”或“变小”）。
58．（2023 安徽）某小组探究平面镜和凸透镜成像的特点，将光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置，B是AC的中点，如图1所示。在AB之间朝向A观察，看到的光源形状如图2中的甲所示。
（1）在B处竖直放置一块平面镜，镜面朝向光源，小丽在AB之间观察平面镜中的像，小明在BC之间观察光屏。此后，小亮将平面镜更换为一个凸透镜，恰能在光屏上成等大的像，他在BC之间观察光屏上的像。上述实验过程中，小丽、小明和小亮观察到的分别是图2中的 （选填“①”“②”“③”或“④”）。
①甲、丙、戊
②乙、丙、丁
③乙、乙、丁
④乙、乙、戊
（2）小亮继续实验，要在光屏上得到一个缩小的像，可保持光源位置不变，将凸透镜向 （选填“A”或“C”）移动，并调节光屏的位置直到呈现清晰的像。
59．（2025 安徽）小亮同学利用如图所示的实验装置探究凸透镜成像的规律，实验记录见如表。
物距u/cm 像的性质 像距v/cm
大小 正倒 虚实
16.0 放大 倒立 实像 26.6
18.0 放大 倒立 实像 22.3
20.0 等大 倒立 实像 20.0
22.0 缩小 倒立 实像 18.4
24.0 缩小 倒立 实像 17.2
（1）实验过程中，若保持凸透镜的位置不变，移动蜡烛使物距u＝23.0cm，然后调节光屏的位置，可以在光屏上得到一个 （选填“放大”“缩小”或“等大”）、倒立的实像；
（2）该实验装置可以用来研究视力的矫正，凸透镜相当于眼睛的晶状体，光屏相当于视网膜。保持凸透镜的位置不变，先移动光屏至其与凸透镜相距19.0cm，然后移动蜡烛使物距u＝24.0cm，此时不能在光屏上观察到清晰的像。若要在光屏上观察到清晰的像，可以在凸透镜和蜡烛之间放置一个焦距合适的 （选填“凹”或“凸”）透镜。
六．科普阅读题（共1小题）
60．（2024 深圳）
胶囊胃镜机器人
“胶囊胃镜”全称为“遥控胶囊内镜系统”，被誉为“完美胃部检查的胶囊内镜机器人”。胶囊机器人另一个名字为磁控胶囊内镜，重为0.05N。它只需患者随水吞下，经过15分钟左右便可完成胃部检查。典型的胶囊内窥镜包含几个主要组件：外壳，光学窗口，LED阵列，光学透镜，CMOS图像传感器，射频发射器，天线和电源。医生通过胶囊胃镜系统，可以实时精确操控的体外磁场来控制胶囊机器人在胃内的运动，改变胶囊姿态，按照需要的角度对病灶重点拍摄照片，从而达到全面观察胃黏膜并做出诊断的目的。在这个过程中，图像被5G无线传输至便携记录器，数据导出后，还可继续回放以提高诊断的准确率。
（1）小白同学口服一个胶囊机器人，这个胶囊机器人长约2.7 （填单位）；
（2）如图所示，画出胶囊机器人在胃中所受重力示意图。
（3）胶囊机器人在胃中每下降1cm，重力做功W＝ 。
（4）如果小白医生想扫描更大范围时，应操作机器人 （靠近/远离）此区域。
（5）小白医生在远程无线操控机器人时，通过 波来传递信号。
专题03 透镜及其应用
参考答案与试题解析
一．选择题（共20小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B A B A C C D D A B B
题号 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 B C B C B B C A B
二．多选题（共1小题）
题号 21
答案 ABD
一．选择题（共20小题）
1．【考点】凸透镜成像规律的应用．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】由凸透镜成像规律可知，通过手机投影仪在墙面上可以看到手机画面清晰放大的像，说明成的是倒立放大的实像，满足的条件是物距大于一倍焦距小于二倍焦距。长为30cm的纸盒是物距，则f＜u＜2f，
f＜30cm＜2f，凸透镜的焦距为20cm，故A、C、D错误，B正确。
故选：B。
2．【考点】凸透镜成像规律的应用．版权所有
【专题】应用题；透镜及其应用；应用能力．
【解答】从空中拍摄地面物体时，此时的物距大于二倍焦距，物体在光电传感器上形成倒立、缩小的实像。
故选：A。
3．【考点】凸透镜成像规律的应用．版权所有
【专题】透镜及其应用；理解能力．
【解答】A、照相机的镜头是凸透镜，对光有会聚作用，故A错误；
B、拍摄该照片时，花比人更靠近照相机镜头，成实像，物近像远像变大，花比人的像大，故B正确；
C、花和人通过照相机镜头成的是倒立、缩小的实像，故C错误；
D、若要使花的像更大一些，可将花向照相机镜头方向移动，花到镜头的距离大于2倍焦距，故D错误。
故选：B。
4．【考点】放大镜．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】“寸镜”内部有一个凸透镜，在修表时，做放大镜使用，所以此时手表到凸透镜的距离应小于1倍焦距，故A正确、BCD错误。
故选：A。
5．【考点】由v，u，f判断成像的性质．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】解；根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像。已知凸透镜焦距f＝10cm，由图可知蜡烛到凸透镜的距离（物距）u＝50cm﹣20cm＝30cm，即u＞2f，所以此时蜡烛在光屏上所成的像是倒立、缩小的实像，应用于照相机原理。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选：C。
6．【考点】凸透镜成像规律的应用；凸透镜成像的动态变化．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】A、使用照相机时，先拍全身照，再拍半身照，像变大，像距变大，物距变小，所以应将照相机靠近人，故A错误；
B、使用投影仪时，显示的画面太大，应减小像距，增大物距，所以应将投影仪向前移动，同时将投影片远离镜头，故B错误；
C、放大镜成正立、放大的虚像，使用放大镜时，为了看到更大的像，适当增大放大镜与物体的距离，故C正确；
D、人脸识别系统的原理与照相机相同，人脸识别解锁时，人脸离锁越近，拍得的像越大，更容易解锁成功，故D错误。
故选：C。
7．【考点】眼睛的结构与视物原理；光的反射现象；漫反射；光的折射现象．版权所有
【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像；光的折射、光的色散；透镜及其应用；应用能力．
【解答】A、能从各个方向看见黄鹂，即投射在黄鹂表面上的光向各个方向反射，说明光发生了漫反射，故A正确；
B、看到水中的鱼比鱼的实际位置浅是光的折射现象，故B正确；
C、阳光下的溪水波光粼粼，是由于光被水面反射后形成的现象，故C正确；
D、目送白鹭高飞远去的过程中，物距变大，像距变小；为了使像成在视网膜上，晶状体对光的会聚能力应该变弱，即眼睛的晶状体变薄，故D错误。
故选：D。
8．【考点】凸透镜成像规律的应用．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】AB、该投影仪成的是放大的实像，则广告片到镜头的距离在一倍焦距和两倍焦距之间，该投影灯的成像原理与投影仪相同；照相机的成像原理是物距大于两倍焦距，成倒立、缩小的实像，故AB错误；
C、为了从不同角度看到地面上的广告图标，光照在地面上需要发生漫反射，因此应该选择粗糙的地面，故C错误；
D、要在地面上得到更清晰、更大的广告图标像，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，可适当减小镜头到广告片的距离，增大投影灯离地面的距离，故D正确。
故选：D。
9．【考点】近视眼的形成原因；远视眼的形成原因．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】由图可知，患者眼球的晶状体比正常眼睛的晶状体前后径过长，说明患者是近视眼，晶状体对光的会聚能力太强，需佩戴近视眼镜矫正。
故选：A。
10．【考点】凸透镜成像规律的应用；光沿直线传播的现象；光的折射现象．版权所有
【专题】透镜及其应用；分析、综合能力．
【解答】A．用户看见快递车是由于阳光在它表面发生了漫反射，故A错误；
B．地面出现快递车的影子，是光的直线传播形成的，故A正确；
C．摄像头的镜头相当于凸透镜，摄像时利用凸透镜对光折射后会聚的原理工作，故C错误；
D．人脸识别时，摄像头的镜头相当于凸透镜，摄像时符合凸透镜成像规律中的：物距大于二倍焦距，所成的像是倒立、缩小的实像，故D错误。
故选：B。
11．【考点】近视眼的矫正；光沿直线传播的应用；漫反射；平面镜成像的特点与规律．版权所有
【专题】光的传播和反射、平面镜成像；透镜及其应用；应用能力．
【解答】A、同学们能从不同方向看到地上的书，说明反射光线向各个方向都有，是光在书上发生了漫反射现象，故A正确；
B、小聪在镜中看到小猫，这只“小猫”是光的反射形成的像，故B错误；
C、近视眼看远处物体时，晶状体使入射光线会聚在视网膜的前方，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后面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下，因此需配戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，故C正确；
D、自制针孔照相机属于小孔成像，其原理是光在同种均匀介质中沿直线传播，故D正确。
故选：B。
12．【考点】凸透镜成像规律的应用．版权所有
【专题】应用题；透镜及其应用；应用能力．
【解答】AB、光屏上承接到的清晰的像与光源大小相等，由凸透镜成像规律可知，当u＝v＝2f时，成倒立、等大的实像，故A错误，B正确；
C、仅将透镜向光屏方向适当移动，光屏应向远离透镜方向移动，否则不会再次承接到清晰的像，故C错误；
D、光源靠近透镜，同时光屏远离透镜，由凸透镜成实像时的动态变化规律，物近像远像变大，光屏会承接到清晰的像且越来越大，故D错误。
故选：B。
13．【考点】凸透镜成像规律的应用；凸透镜的会聚作用．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】ABC、机器人的镜头是一个凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，是利用物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像的规律工作的，与照相机的应用原理相同，故AB错误，C正确；
D、机器人“眼睛”既可以看到本身发光的物体，也可以看到不发光物体反射的光，故D错误。
故选：C。
14．【考点】凸透镜成像规律的应用；光源的概念与判断；光沿直线传播的现象．版权所有
【专题】定性思想；透镜及其应用；应用能力．
【解答】A、美丽的“转转花”自身不能发光，所以不是光源，故A错误；
B、“转转花”的影子是光在直线传播过程中遇到，不透明的花，在花后面光照不到的区域形成影子，故B正确；
CD、手机的摄像头相当于凸透镜，在拍摄照片时，景物应在手机镜头的二倍焦距以外，故CD错误。
故选：B。
15．【考点】凸透镜成像规律的应用．版权所有
【专题】应用题；透镜及其应用；应用能力．
【解答】当移动透镜分别距光屏16cm和24cm均可在光屏上得到清晰像，根据凸透镜成实像的特点可以得到：
当凸透镜距离蜡烛为16cm时，应该为f＜16cm＜2f......①，即物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大实像，
当凸透镜距离蜡烛为24cm时，应该为24cm＞2f.......②，即物距大于二倍焦距，成倒立、缩小实像，根据①②可得8cm＜f＜12cm，根据成像分析，可知：
A．第一次的像是放大的，故A错误；
B．第二次的像比第一次小，故B错误；
C．凸透镜距离蜡烛为16cm和24cm所成的实像，是两个互逆的光路，所以u1＝v2，v1＝u2，蜡烛和光屏间的距离是16cm+24cm＝40cm，故C正确；
D．凸透镜的焦距范围是8cm＜f＜12cm，故D错误。
故选：C。
16．【考点】凸透镜成像规律的应用．版权所有
【专题】实验题；透镜及其应用；实验基本能力．
【解答】A、当蜡烛放在图中A区域，此时物距大于二倍焦距，根据u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像，光屏应放在图中E区域才可能呈现清晰的像，故A错误；
B、蜡烛从图中位置逐渐远离透镜，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知，所成的像会逐渐变小，故B正确；
C、若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，说明蜡烛可能在一倍焦距内或一倍焦距上，即C区；因光具座足够长，则不可能是物距太小、像距太大造成的，即蜡烛不是放在图中B区域，故C错误；
D、若光屏上要得到一个放大的像，根据2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，则蜡烛应该放在图中B区域，故D错误。
故选：B。
17．【考点】探究凸透镜成像的规律．版权所有
【专题】实验题；透镜及其应用；实验基本能力．
【解答】①由表中数据可知，u＝v＝20cm，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。
18．【考点】凸透镜成像规律的应用．版权所有
【专题】应用题；透镜及其应用；应用能力．
【解答】A、要在墙上成实像，所以，制作简易投影仪的镜头是凸透镜，故A错误；
B、由投影仪的成像特点可知，墙上呈现的是手机画面的倒立、放大的实像，故B错误；
CD、根据投影仪的成像原理可知，物距应大于焦距、小于二倍焦距，像距应大于透镜的二倍焦距，故C正确，D错误。
故选：C。
19．【考点】近视眼的形成原因；近视眼的矫正．版权所有
【专题】透镜及其应用；分析、综合能力．
【解答】近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方；故图甲是近视眼的成因图；
要矫正近视眼应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚。故图丙是矫正近视眼的。
故选：A。
20．【考点】由成像性质判断v，u，f．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】摄像头凸透镜成像的原理和照相机一样，需要像距在1﹣2倍焦距之间，故可得：
f＜10.1mm＜2f，解出5.05mm＜f＜10.1mm，故只有B选项符合题意。
故选：B。
二．多选题（共1小题）
21．【考点】凸透镜成像规律的应用．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】A、由图可知，蜡烛在a处时的物距为ua＝50.0cm﹣10.0cm＝40.0cm，此时物距大于二倍焦距，凸透镜成倒立缩小的实像，故A正确；
B、由图可知，蜡烛在b处时的物距为ub＝50.0cm﹣20.0cm＝30.0cm，此时物距等于二倍焦距，凸透镜成倒立等大的实像，即光屏上成的清晰像比在a处时大，故B正确；
C、由图可知，蜡烛在c处时的物距为uc＝50.0cm﹣25.0cm＝25.0cm，此时物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，凸透镜成倒立放大的实像，成像特点与投影仪的成像特点相同，照相机是成倒立缩小的实像，故C错误；
D、由图可知，蜡烛在d处时的物距ud＝50.0cm﹣40.0cm＝10.0cm，此时物距小于一倍焦距，凸透镜成正立放大的虚像，由于虚像在蜡烛的同侧，所以此时眼睛应从光屏一侧透过透镜观察像，故D正确。
故选：ABD。
三．填空题（共11小题）
22．【考点】凸透镜成像规律的应用．版权所有
【专题】应用题；透镜及其应用；应用能力．
【解答】由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像；
将蜡烛向左移动一小段距离后，此时物距变大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，此时像成在光屏的前方；保持水凸透镜、蜡烛的位置不变，为使光屏上再次成清晰的像，可以用注射器将水凸透镜中的水抽出一部分，使水凸透镜的凸度变小，对光的会聚能力变弱，将光线推迟会聚成像。
故答案为：缩小；用注射器将水凸透镜中的水抽出一部分。
23．【考点】远视眼的矫正；透镜的辨析；凸透镜的会聚作用．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】利用冰透镜可以取火，说明冰透镜对光有会聚作用；
由图可知，光通过近视镜和老花镜后，下面的眼镜将光会聚成了光斑，说明下方的眼镜对光有会聚作用，与冰透镜相同，为凸透镜。
故答案为：下；凸。
24．【考点】近视眼的矫正；眼睛的视物原理．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】（1）人眼的成像原理好像一架照相机，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，在视网膜上成缩小、倒立的实像。
（2）近视眼看不清远处的物体，是由于是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方，应配戴凹透镜，使光线推迟会聚。
故答案为：照相机；凹透镜。
25．【考点】远视眼的矫正；凸透镜的会聚作用．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】由于凸透镜对光有会聚作用，可以把冰块削成凸透镜形状，把太阳光会聚在焦点上，就可以点燃物体。
远视眼对光的会聚能力过弱，看近处物体时，物体通过人眼所成的像成在视网膜的后方。为了使像成在视网膜上，需要佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜。
故答案为：会聚；远视眼。
26．【考点】近视眼的矫正；凸透镜的会聚作用．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】汽车仪表台上方不能放老花镜，是因为老花镜对光具有会聚作用易引发火灾；
青少年不良用眼易引起晶状体变厚，其折光能力太强，使得像成在视网膜前方，应佩戴具有发散作用的凹透镜矫正。
故答案为：会聚；凹。
27．【考点】凸透镜成像规律的应用；主光轴、光心、焦点、焦距．版权所有
【专题】透镜及其应用；分析、综合能力．
【解答】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点，光线到达焦点并且继续向前射出。当纸上呈现的光斑不是最小光斑时，这个光斑可能在焦点之前，也可能在焦点之后。如果纸靠近凸透镜时光斑变小，说明焦点在光斑之前，即凸透镜的焦距f小于l。
在“探究凸透镜成像的规律”实验中，根据图中蜡烛、凸透镜和光屏的位置可知，物距大于像距。当物距大于2倍焦距时，像距在1倍焦距到2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，照相机就是根据这个成像规律制成的。
故答案为：＜；缩小；照相机。
28．【考点】凸透镜成像规律的应用．版权所有
【专题】应用题；透镜及其应用；应用能力．
【解答】在探究凸透镜成像规律的实验中，发光物体与凸透镜的位置如图所示，此时物距大于二倍焦距，根据u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像，故清晰的像应成在图中②区域，像的箭头方向是向上的；
实像是实际光线会聚而成，因此像能被人眼看到。
故答案为：②；上；能。
29．【考点】近视眼的形成原因．版权所有
【专题】应用题；透镜及其应用；应用能力．
【解答】如图所示，患近视的同学看远处物体时，要使像靠近视网膜，眼睛应该向物体靠近；凹透镜对光线有发散作用，近视眼戴凹透镜进行矫正。
故答案为：靠近；凹。
30．【考点】凸透镜成像规律的应用；运动和静止的相对性；平均速度．版权所有
【专题】透镜及其应用；运动和力；应用能力．
【解答】摄像头相当于一个凸透镜，成倒立、缩小的实像；
电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用；
以并肩运动的陪跑员为参照物，则机器人是静止的，位置不改变，相对静止；
机器人在21km用时约为2h40min，平均速度约为v8km/h。
故答案为：凸；缩小；通电导体；静止；8。
31．【考点】凸透镜成像规律的应用．版权所有
【专题】透镜及其应用；理解能力．
【解答】物理兴趣小组同学在做“探究凸透镜成像实验”时，光屏和发光体在透镜的两侧，它们的中心在同一高度上，此凸透镜的焦距为10cm，发光体距离凸透镜16cm时，成倒立放大的实像。
故答案为：两侧；同一高度；倒立放大。
32．【考点】探究凸透镜成像的规律．版权所有
【专题】实验题；透镜及其应用；实验基本能力．
【解答】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：f＝50.0cm﹣40.0cm＝10.0cm；
由图可知，此时物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用于投影仪。
故答案为：10.0；投影仪。
四．作图题（共12小题）
33．【考点】凹透镜的三条特殊光线作图；凸透镜的三条特殊光线作图．版权所有
【专题】作图题；透镜及其应用；应用能力．
【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，由此画出经过凹透镜后的折射光线；
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，由此画出经凸透镜后的折射光线，如下图所示：
。
34．【考点】凸透镜的三条特殊光线作图．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【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：
35．【考点】凸透镜的三条特殊光线作图；凹透镜的三条特殊光线作图．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】（1）通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，如图所示：
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，如图所示：
36．【考点】透镜的三条特殊光线的作图；利用光的反射作图．版权所有
【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像；透镜及其应用；应用能力．
【解答】（1）由图知，光线a平行于主光轴，光线a经过凸透镜折射后经过右焦点F，如下图：
（2）过光线b与平面镜的交点作法线，根据反射角等于入射角作出反射光线，如上图。
37．【考点】凸透镜的三条特殊光线作图；透镜的三条特殊光线的作图．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】过光心的光线其传播方向不变，过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：
38．【考点】凸透镜的三条特殊光线作图；利用光的反射作图；光折射的光路图；透镜的三条特殊光线的作图．版权所有
【专题】作图题；透镜及其应用；应用能力．
【解答】由凸透镜折射的规律可知，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F；
水中平面镜的反射光线过P点，则反射光线的反向延长线过F点在平面镜中的像点F′，根据像与物体关于平面镜对称，画出F点在平面镜中形成的像点F′，连接F′P，与平面镜交于Q点，则FQ是水中的折射光线，也是平面镜的入射光线，而QP是经平面镜反射的反射光线，如图所示：
39．【考点】近视眼的矫正．版权所有
【专题】作图题；透镜及其应用；应用能力．
【解答】由图中光线情况可知，光线经矫正视力的透镜后开始发散，说明是凹透镜，而矫正后折射的光线在视网膜上会聚成像，如图所示：
40．【考点】凸透镜的三条特殊光线作图；透镜的三条特殊光线的作图．版权所有
【专题】作图题；透镜及其应用；应用能力．
【解答】过凸透镜光心的光线传播方向不改变；通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，如图所示：
41．【考点】凸透镜的三条特殊光线作图；利用光的反射作图．版权所有
【专题】作图题；光的传播和反射、平面镜成像；透镜及其应用；应用能力．
【解答】（1）先画出法线，在法线另一侧根据反射角等于入射角画出反射光线；
（2）平面镜与主光轴的夹角为45°，原来的入射光线竖直向下，与平面镜的夹角为45°，则反射角等于入射角，等于45°，则反射光线垂直于入射光线，该反射光线又平行于凸透镜的主光轴入射到凸透镜上，经凸透镜折射后折射光线通过焦点。如图所示：
42．【考点】凹透镜的三条特殊光线作图；透镜的三条特殊光线的作图．版权所有
【专题】作图题；透镜及其应用；应用能力．
【解答】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；过光心的光线传播方向不改变；经凹透镜折射后平行于主光轴的光线，其入射光线的延长线过焦点，如图所示：
43．【考点】凸透镜的三条特殊光线作图；透镜的三条特殊光线的作图．版权所有
【专题】作图题；透镜及其应用；应用能力．
【解答】过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，如图所示：
44．【考点】凹透镜的三条特殊光线作图；透镜的三条特殊光线的作图．版权所有
【专题】作图题；透镜及其应用；应用能力．
【解答】（1）作出反射光线与入射光线夹角的角平分线，即法线，然后作法线的垂线，便是镜面的位置，如图所示：
（2）入射光线平行于主光轴，经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，由此作出折射光线，如图所示：
五．实验探究题（共15小题）
45．【考点】探究凸透镜成像实验的成像原理．版权所有
【专题】透镜及其应用；获取知识解决问题能力．
【解答】（1）如图甲所示，在利用太阳光测量凸透镜焦距的过程中，小明发现凸透镜靠近白纸时，纸上的光斑越来越大，说明焦点在纸的后面，接下来，他应该使凸透镜与白纸之间的距离变大，直至白纸上的光斑变得最小最亮。
（2）某次实验时烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示，像距大于物距，因此这个像是倒立、放大的实像。
故答案为：（1）大；（2）倒立；放大。
46．【考点】探究凸透镜成像的规律；探究凸透镜成像实验仪器的摆放原则；探究凸透镜成像实验的成像原理．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】（1）为了使像成在光屏中央，应将发光体“F”、凸透镜和光屏三者在凸透镜的主光轴上；
（2）从表一数据可知，当物距不小于13cm时，物距减小，像变大，成倒立的实像；
（3）从表一可知，物距为7cm时找不到像，说明凸透镜的焦距为7cm，要通过凸透镜观察到正立放大的虚像，物距小于一倍焦距，物像同侧，在光屏侧能观察到像；故选择丁：
（4）物像等大时，物距在二倍焦距处，此时像距等于物距，物距大于2f时，像小于物，当物距小于2f大于f时，像大于物，表一中物距23cm像小于物，物距为15cm时，像时物的两倍，所以实验中找到等大的像，她应调整物距23cm和15cm之间反复多次实验；
（5）表一、二中，物高相同，物距都为15cm时，表一中像高是物高的2倍，表二中由像距：物距＝20cm：15：cm＝4：3，可知像高：物高＝4：3，物距相同时，成像的大小不同。
故答案为：（1）凸透镜的主光轴上；（2）变大；倒立；（3）丁；（4）23.0；15.0；（5）从表一、二中的数据可知，物高相同，物距是15cm时，表一中的像更大一些。
47．【考点】凸透镜成像规律的应用；眼睛的结构与视物原理．版权所有
【专题】应用题；透镜及其应用；应用能力．
【解答】（1）根据眼睛的结构，图甲中的视网膜相当于图乙中的光屏。在图乙中，因物距大于像距，光屏上成倒立、缩小的实像。
（2）图乙中，把蜡烛向右移动一定距离后（相当于看近处景物），物距变小，像距变大，光屏上的像变模糊了，要使像变清晰，因凸透镜（凸起程度越大，对光的折射能力越强）对光线有会聚作用，要缓慢注入适量水来改变水凸透镜厚度。当眼睛长时间处于这种状态，睫状肌会过度疲劳失去弹性，导致看远处景物时无法将晶状体调到较薄状态，即形成近视眼。
（3）据此，请你为预防近视提一条科学合理的建议：看书时要注意与书本保持一定距离。
故答案为：（1）光屏；缩小；（2）注入；薄；（3）看书时要注意与书本保持一定距离。
48．【考点】探究凸透镜成像的规律；探究凸透镜成像实验仪器的摆放原则；探究凸透镜成像实验的成像原理；加装眼镜片；主光轴、光心、焦点、焦距．版权所有
【专题】透镜及其应用；实验基本能力．
【解答】（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：f＝30.0cm﹣20.0cm＝10.0cm；
（2）为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜及光屏三者的中心大致在同一高度；
（3）由图乙可知，物距为50.0cm﹣20.0cm＝30.0cm，物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像；
（4）凸透镜成实像，物近像远像变大，凸透镜位置不变，将蜡烛从图乙所示位置向右移到30cm刻度线处，物距减小，像距增大，把光屏向右移动，才可在光屏上再次呈现清晰的像；
（5）在图乙所示情景下，在凸透镜左边适当位置放置一个透镜镜片后，须将光屏向左移动才能再次出现倒立清晰的实像，说明该透镜对光有会聚作用，凸透镜对光有会聚作用，远视眼配戴凸透镜。
故答案为：（1）10.0；（2）同一高度；（3）缩小；（4）右；（4）远。
49．【考点】探究凸透镜成像的规律；探究凸透镜成像实验仪器的摆放原则；探究凸透镜成像实验的成像原理．版权所有
【专题】实验题；透镜及其应用；实验基本能力．
【解答】（1）为了使像成在光屏中央，应调整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上；
（2）由表中数据可知，u＝v＝24cm，根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，即2f＝24cm，故该凸透镜的焦距为f＝12cm；
第3次实验中，物距2f＞u＝20cm＞f，成倒立、放大的实像；
（3）车载摄像头是根据u＞2f，成倒立、缩小的实像的原理制成的，与表中第1次成像原理相同；
（4）凸透镜成实像时，物距大于焦距，因此物距u＝8cm不变，要想在光屏上看到像，应更换焦距较小的凸透镜。
故答案为：（1）主光轴；（2）12；放大；（3）1；（4）小。
50．【考点】探究凸透镜成像的规律．版权所有
【专题】实验题；透镜及其应用；实验基本能力．
【解答】（1）由图可知，镜片b中间薄，边缘厚，为凹透镜，凹透镜对光具有发散作用，可以矫正近视眼；
（2）②光屏到透镜中心的距离为像距，由图可知，像距v＝55.0cm﹣40.0cm＝15.0cm；
③保持蜡烛和光屏的位置不变，把镜片c移动到光具座上25cm刻度处，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，且物距小于像距，根据在光的折射中，光路是可逆的和凸透镜成像规律可知，光屏上能再次成一个清晰的倒立、放大的实像。
故答案为：（1）近视眼；（2）②15.0；③倒立；放大。
51．【考点】像距v和物距u之间的关系图像；探究凸透镜成像的规律；探究凸透镜成像实验仪器的摆放原则；探究凸透镜成像实验的成像原理．版权所有
【专题】实验题；透镜及其应用；实验基本能力．
【解答】（1）为了使像成在光屏中央，应调整凸透镜、烛焰和光屏，使三者的中心在同一高度；
（2）由图甲可知，u＝v＝20cm，根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，即2f＝20cm，故该凸透镜的焦距为f＝10cm；
由图乙可知，此时物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像。
故答案为：（1）同一高度；（2）10；放大。
52．【考点】探究凸透镜成像的规律．版权所有
【专题】实验题；透镜及其应用；科学探究能力．
【解答】（1）她把该透镜靠近书上的“实验”二字，观察到如图甲所示的现象，此时透过透镜看到正立、放大的像，根据凸透镜成像规律，u＜f，成正立、放大的虚像，由此可以判定该透镜是凸透镜；
（2）画出法线，光从玻璃中斜射入空气，所以折射角大于入射角，由此可以做出对应的折射光线，如下图所示：
；
（3）由表中数据可知，u＝v＝20cm，成倒立等大的像，根据u＝v＝2f，成倒立等大的实像，即2f＝20cm，故该凸透镜的焦距为f＝10cm；
固定透镜位置，使“F”光源从距离透镜较远处逐次靠近透镜，当“F”光源位于如图丙所示位置，此时物距2f＞u＝40cm﹣23cm＝17cm＞f，根据2f＞u＞f，v＞2f，成倒立、放大的实像，因u＝17cm＞15cm，由表中数据可知，v＜30cm，故光屏应适当向左移动，才能在光屏上得到清晰的像；
（4）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F点所示：
，
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2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，说明F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l的范围为10＜l＜20cm；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。
故答案为：（1）凸；（2）见解答图；（3）10；左；（4）10＜l＜20；。
53．【考点】探究凸透镜成像的规律；探究凸透镜成像实验的成像原理；烛焰、光屏的移动．版权所有
【专题】实验题；透镜及其应用；长度、时间、速度；分析、综合能力；实验基本能力；科学探究能力．
【解答】（2）正确测出凸透镜的焦距f，当物距u＜f时，烛焰成正立放大虚像；当u＝f时，不能观察到烛焰的像；当u＞f时，烛焰成倒立实像；分析得出：像的虚实由物距和焦距大小关系决定；
（3）此时光屏上所成像的特点是倒立放大的实像，与投影仪原理相同；
（4）用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，成像大小不会变化，但经凸透镜的光线变少，所成的像与原来的像相比，比原来暗；
（5）如果将凸透镜A换成镜面直径相同、但焦距稍小的凸透镜，比起原来就相当于将物距变大了，那么像距就要减小，像变小；光屏要靠近凸透镜，即向左移动；
（6）由乙图可知，原物距u＝15cm，像距v＝15cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以4cm/s 和2cm/s 的速度，同时匀速向左运动，则经过2.5s时，物距u′＝15cm+（4cm/s﹣2cm/s ）×2.5s＝20cm，像距v′＝15cm+2cm/s×2.5s＝20cm，此时u'＝v'＝2f＝20cm，由凸透镜成像规律可知此时成倒立等大的实像。
故答案为：（2）不能；倒立实像；物距和焦距；（3）投影仪；（4）变暗；（5）向左；（6）等大。
54．【考点】探究凸透镜成像的规律．版权所有
【专题】透镜及其应用；科学探究能力．
【解答】（1）对比两图可知：光从空气射入凸透镜时，凸透镜对光线具有会聚作用；
（2）①分析1、2、3组实验数据可知，凸透镜成缩小实像时，像距小于物距；
②根据第4组实验数据可知，当像距等于物距时，成倒立等大的实像；
③分析比较实验序号1～4中的物距u、像距v以及像的性质随物距u的变化情况，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时，物距越小，像距越大，像越大，因此当物距为12.5cm时，成倒立放大实像；
④探究“同一物体都成缩小的像，随着像距的增加，像会变大”时，需测量像的高度，因此原表格中还需要增加的项目是像的大小。
故答案为：（1）凸透镜对光有会聚作用；
（2）①像距小于物距；②倒立等大实像；③倒立放大实像；④像的大小。
55．【考点】探究凸透镜成像的规律．版权所有
【专题】实验题；透镜及其应用；实验基本能力．
【解答】（1）实像可以用光屏承接，故光屏上的像是实像；
（2）一段时间后，小明发现烛焰的像如1图乙所示，此时烛焰的像成在光屏的上方，根据过光心的光线传播方向不变，可知，此时应将蜡烛向上调节可以使烛焰的像移到光屏中央；
（3）由如1图甲可知，u＜v，且成实像，说明2f＞u＝15cm＞f，v＝30cm＞2f，即15cm＞f＞7.5cm，由表中数据可知，小明选的凸透镜焦距为10cm；
（4）小明将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如2图所示，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像，故小明看到的像应是D；
（5）小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关，根据控制变量法可知，小明选取的凸透镜焦距应相同，凸透镜的直径不同，由表中数据可知，若要验证其猜想，可在表中选取编号为①②两个凸透镜进行实验验证。
故答案为：（1）实像；（2）上；（3）10；（4）D；（5）①②。
56．【考点】探究凸透镜成像的规律．版权所有
【专题】实验题；透镜及其应用；实验基本能力．
【解答】（1）为了使像成在光屏中央，应将蜡烛烛焰和光屏的中心调到凸透镜的主光轴上；
（2）①由表中数据可知，u＝v＝30cm，根据u＝v＝2f，成倒立等大的实像，即2f＝30cm，故凸透镜焦距f＝15cm；
②当物距u＝20cm，由表中数据可知，此时物距等于第1次成像时像距，根据在光的折射中，光路是可逆的，故像距应该等于第1次成像时物距，即v＝60cm；
③当物距u＝10cm，此时u＜f，根据u＜f时，成正立、放大的虚像，故像的性质是正立、放大、虚像；
（3）水球相当于凸透镜，假设她稍向后远离水球，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知，她在球中所成的像将变小。
故答案为：（1）光屏中央；（2）①15；②60；③正立、放大、虚像；（3）变小。
57．【考点】烛焰、光屏的移动；探究凸透镜成像的规律；探究凸透镜成像实验的成像原理．版权所有
【专题】实验题；透镜及其应用；实验基本能力．
【解答】（1）蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图1所示，此时物距u＝50cm﹣15cm＝35cm＞2f，根据u＞2f，成倒立、缩小的实像；
若只将凸透镜调高，根据过光心的光线传播方向不变可知，光屏上烛焰的像会向上移动；
（2）如图1，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移动到光具座上30cm刻度处，此时物距u＝50cm﹣30cm＝20cm＝2f，根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，即像距v＝2f＝20cm，则蜡烛移动的距离为30cm﹣15cm＝15cm，光屏移动的距离为70cm﹣65cm＝5cm，故像移动的距离小于蜡烛移动的距离；
（3）物体发出的光线经过凸透镜折射后，折射光线的反向延长线通过其虚像，如下图所示：
；
（4）为了拍摄到全景，她应该将照相机镜头的焦距变小，因凸透镜焦距变小，相当于增大物距，减小像距，像随之变小。
故答案为：（1）缩小；上；（2）小于；（3）见解答图；（4）变小。
58．【考点】探究凸透镜成像的规律．版权所有
【专题】实验题；光的传播和反射、平面镜成像；透镜及其应用；实验基本能力．
【解答】（1）在B处竖直放置一块平面镜，镜面朝向光源，小丽在AB之间观察平面镜中的像，平面镜成正立等大的虚像，且左右相反，所以小丽看到的像是图2中乙；
小明在BC之间观察光屏，由于平面镜成的是虚像，不能用光屏承接，所以小明看到的是图2中丙；
小亮将平面镜更换为一个凸透镜，恰能在光屏上成等大的像，当u＝v＝2f时，凸透镜成倒立等大的实像，且左右相反（如下图所示），所以小亮看到的像是图2中丁；故选②；
（2）小亮继续实验，要在光屏上得到一个缩小的像，可保持光源位置不变，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，将凸透镜向C移动，并调节光屏的位置直到呈现清晰的像。
故答案为：②；C。
59．【考点】探究凸透镜成像的规律；探究凸透镜成像实验的成像原理．版权所有
【专题】透镜及其应用；实验基本能力．
【解答】（1）由表格数据可知，u＝v＝2f＝20cm，所以f＝10cm；
移动蜡烛使物距u＝23.0cm，焦距为10cm，此时的物距大于二倍焦距，调节光屏，能在光屏上得到一个倒立、缩小的实像；
（2）由表格数据可知，移动蜡烛使物距u＝24.0cm，此时像距v＝17.2cm，移动光屏至其与凸透镜相距19.0cm，此时呈现于光屏前方，为了使像成像于光屏上，应使用凹透镜，延迟会聚。
故答案为：（1）缩小；（2）凹。
六．科普阅读题（共1小题）
60．【考点】电磁波的传播；常见的长度及估测；重力的示意图；功的简单计算．版权所有
【专题】应用题；透镜及其应用；信息的传递；长度、时间、速度；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）由甲图知，这个胶囊机器人长约2.7cm；
（2）重力的方向竖直向下；胶囊机器人在胃中所受重力示意图如下：
（3）胶囊机器人在胃中每下降1cm，重力做功W＝Gh＝0.05N×0.01m＝5×10﹣4J；
（4）根据凸透镜的成像规律，如果小白医生想扫描更大范围时，即实像变小，应操作机器人远离此区域；
（5）医生在远程无线操控机器人时，是靠电磁波传递信息的。
故答案为：（1）cm；（2）见解答；（3）5×10﹣4J；（4）远离；（5）电磁。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
专题03 透镜及其应用
2023-2025年三年中考物理真题分类汇编，分类练习，高效提分！按照物理学科知识点构成情况，将试题分解组合，全面呈现物理学科知识点在三年中考中的考查情况，旨意方便老师和学生掌握中考命题动向、熟悉中考考查方式。
一．选择题（共20小题）
1．（2024 聊城）在学习了凸透镜成像规律后，小慧同学计划制作一个“手机投影仪”。现有器材如下：焦距分别为10cm、20cm、30cm的凸透镜各一个，手机一部，长为30cm的纸盒，胶带和剪刀等。“投影仪”模型如图所示，将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰放大的像。下列说法正确的是（ ）
A．应选择焦距为10cm的凸透镜
B．应选择焦距为20cm的凸透镜
C．将手机正立放置，在墙上看到的像是正立的
D．墙上手机画面的像是虚像
2．（2024 福建）我国某新型战斗机配有光电搜索跟踪系统，系统中的光学元件相当于晶状体，内置光电传感器相当于视网膜，成像原理与人眼相似。从空中拍摄地面物体时，物体在光电传感器上形成的像是（ ）
A．倒立、缩小的实像 B．倒立、等大的实像
C．倒立、放大的实像 D．正立、放大的虚像
3．（2024 陕西）“强行透视法”是一种富有创意的拍摄技巧。拍摄时，让两个物体离镜头远近不同，再调整拍摄角度，使两物体的像在同一张照片中呈现出有趣的效果。如图，是利用该技巧拍摄的照片，下列说法正确的是（ ）
A．照相机镜头对光有发散作用
B．拍摄该照片时，花比人更靠近照相机镜头
C．花和人通过照相机镜头成的是正立、缩小的实像
D．若要使花的像更大一些，可将花移到照相机镜头一倍焦距之内
4．（2025 福建）如图，修表师傅可通过“寸镜”看清手表微小结构。“寸镜”内部有一个凸透镜，使用时手表到凸透镜的距离应（ ）
A．小于1倍焦距
B．等于1倍焦距
C．大于2倍焦距
D．在2倍焦距与1倍焦距之间
5．（2025 德阳）小刘用焦距为10cm的凸透镜探究成像规律。当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，蜡烛在光屏上所成的像是（ ）
A．倒立、等大的实像 B．倒立、放大的实像
C．倒立、缩小的实像 D．正立、放大的虚像
6．（2025 南充）透镜在生活中的应用十分广泛，下列调节方法正确的是（ ）
A．使用照相机时，先拍全身照，再拍半身照，将照相机远离人
B．使用投影仪时，显示的画面太大，只需将投影仪向前移动
C．使用放大镜时，为了看到更大的像，适当增大放大镜与物体的距离
D．人脸识别解锁时，人脸离锁越近，拍得的像越小，更容易解锁成功
7．（2024 成都）“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天。”杜甫的诗句描绘了成都草堂门前浣花溪秀丽的景色（意境图如图）。下列说法不正确的是（ ）
A．能从各个方向看见黄鹂，是由于光发生了漫反射
B．看到溪水中的鱼比实际位置浅，是光的折射现象
C．阳光下的溪水波光粼粼，是水面对光的反射现象
D．目送白鹭高飞远去的过程中，眼睛的晶状体变厚
8．（2024 德州）某款广告投影灯及其内部结构如图所示，它主要由光源、广告片和凸透镜组成，下列说法正确的是（ ）
A．该投影灯的原理与照相机相同
B．广告片到镜头的距离应在一倍焦距以内
C．为从不同角度看见地面上的广告图标，应选择光滑的地面
D．若要在地面上得到清晰、更大的广告图标像，可适当减小镜头到广告片距离，增大投影灯离地距离
9．（2024 山西）如图为青少年眼病患者眼球与正常眼球对比图。关于该患者的晶状体及视力矫正，下列说法正确的是（ ）
A．对光的会聚能力太强，需佩戴近视眼镜
B．对光的会聚能力太强，需佩戴远视眼镜
C．对光的会聚能力太弱，需佩戴近视眼镜
D．对光的会聚能力太弱，需佩戴远视眼镜
10．（2024 重庆）如图所示，智能快递车正在运送包裹，用户通过人脸识别取货。下列分析正确的是（ ）
A．用户看见快递车，是因为光在它表面发生了折射
B．地面出现快递车的影子，是光的直线传播形成的
C．智能快递车上的摄像头利用了光的反射原理工作
D．人脸识别时，人通过摄像头成倒立、等大的虚像
11．（2024 哈尔滨）光让我们通过视觉认识世界，下列说法不正确的是（ ）
A．甲图：由于漫反射，同学们能从不同方向看到地上的书
B．乙图：小聪在镜中看到小猫，这只“小猫”是能量聚集形成的像
C．丙图：近视眼需要戴凹透镜矫正
D．丁图：利用光在同种均匀介质中沿直线传播的规律可制成针孔照相机
12．（2025 河北）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，小明发现光屏上承接到的清晰的像与光源大小相等，下列说法正确的是（ ）
A．光屏上的像是虚像
B．透镜到光屏的距离与到光源的距离相等
C．仅将透镜向光屏方向适当移动，光屏会再次承接到清晰的像
D．光源靠近透镜，同时光屏远离透镜，光屏会承接到清晰的像且越来越小
13．（2025 成都）机器人跳秧歌舞、跑马拉松、做家务……人形机器人用“眼睛”感知获取信息，如图。人形机器人“眼睛”的光学成像与人眼相似，是通过镜头使物体在图像传感器成像面上（相当于人眼的视网膜）成清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．物体在成像面上成放大的虚像
B．机器人“眼睛”的镜头对光有发散作用
C．机器人“眼睛”光学成像原理与照相机成像原理相同
D．机器人“眼睛”只能“看见”自身正在发光的物体
14．（2025 乐山）每年5﹣6月，金口河大瓦山“转转花”竞相绽放，游客们纷纷用手机拍下这美丽的景象。关于此景象，下列说法正确的是（ ）
A．游客能看到美丽的“转转花”，说明“转转花”是光源
B．“转转花”的影子，是由于光的直线传播形成的
C．用于拍摄“转转花”的手机镜头相当于凹透镜
D．在拍摄时，“转转花”需位于手机镜头的一倍焦距以内
15．（2025 苏州）探究凸透镜成像的规律时，把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上，先固定好点燃的蜡烛和光屏，再移动凸透镜。当凸透镜距离蜡烛为16cm和24cm时，光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．第一次的像是缩小的 B．第二次的像比第一次大
C．蜡烛和光屏间的距离是40cm D．凸透镜的焦距是20cm
16．（2023 郴州）如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0cm，凸透镜的位置保持不变。假设光具座足够长，以下说法正确的是（ ）
A．当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像
B．蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变小
C．若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中B区域
D．若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中C区域
17．（2023 泰安）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
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
A．只有①④正确 B．只有②③正确
C．只有①②正确 D．只有②③④正确
18．（2023 雅安）如图是爱动手的小雅利用手机和透镜自制的简易投影仪，它能将手机上的画面放大投影到墙壁上。下列说法正确的是（ ）
A．制作简易投影仪的镜头是凹透镜
B．投影仪所成的像是正立、放大的虚像
C．透镜到墙壁的距离应大于透镜的二倍焦距
D．手机应放置在透镜的一倍焦距内
19．（2024 西藏）保护视力，科学用眼已成为社会共识。图中能模拟近视眼及其矫正原理的图是（ ）
A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁
20．（2024 常州）《重庆市消防条例》规定：2023年7月1日起，禁止携带电动自行车或其电池进入电梯轿厢。一旦有人违规操作，会被电梯内的摄像头拍摄成像并智能识别，电梯将停止运行并发出声、光警报。如图所示，某次警报时，摄像头凸透镜成像的像距为10.1mm，则凸透镜的焦距可能为（ ）
A．5mm B．10mm C．15mm D．20mm
二．多选题（共1小题）
（多选）21．（2025 天津）用焦距为15cm的凸透镜探究凸透镜成像规律。实验中将同一蜡烛先后放在光具座的a、b、c、d四个位置，如图所示。移动光屏观察烛焰的成像情况，则（ ）
A．蜡烛在a处时，光屏上可得到清晰缩小的像
B．蜡烛在b处时，光屏上成的清晰像比在a处时大
C．蜡烛在c处时，成像特点与照相机成像特点相同
D．蜡烛在d处时，眼睛应从光屏一侧透过透镜观察像
三．填空题（共11小题）
22．（2025 河南）如图为某同学用自制的水凸透镜进行实验探究的情景，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像（像未画出），该像是倒立、 （填“放大”或“缩小”）的实像。将蜡烛向左移动一小段距离后，保持水凸透镜、蜡烛的位置不变，为使光屏上再次成清晰的像，请写出一种简单可行的操作方法： 。
23．（2025 湖北）2025年1月20日，在第九届亚冬会火种采集仪式上，现场用图甲中的冰透镜成功点燃了火炬。小红为了研究此现象，让光束透过近视眼镜和老花眼镜投射在墙上，如图乙。 （填“上”或“下”）方眼镜的透镜类型与冰透镜相同，为 透镜。
24．（2025 眉山）如图甲所示是人的眼球示意图，人眼的成像原理与 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像原理类似；如图乙是近视眼看远处物体的成像示意图，可以用 （选填“凹透镜”或“凸透镜”）矫正，才能看清远处的物体。
25．（2025 遂宁）西晋《博物志》中云：“削冰令圆，举以向日以艾于后承其影，则得火。”这是我国古代劳动人民把冰制成透镜，利用它对太阳光的 作用来取火。现在人们还利用这种透镜来矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）。
26．（2025 达州）汽车仪表台上方不能放老花镜，是因为老花镜对光具有 作用（选填“会聚”或“发散”）易引发火灾；青少年不良用眼易引起晶状体变厚，应佩戴 透镜矫正。
27．（2025 连云港）在利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小明将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，当在纸上呈现一个光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为l。当纸靠近凸透镜时，光斑变小，说明凸透镜的焦距f l（选填“＞”“＜”或“＝”）。在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上呈现清晰的像，像是倒立 的实像，利用这一成像规律可以制成 。
28．（2024 泰州）在探究凸透镜成像规律的实验中，发光物体与凸透镜的位置如图所示，清晰的像应成在图中 （填数字序号）区域，像的箭头方向是向 的，该像 （能/不能）被人眼看到。
29．（2023 甘孜州）如图所示，患近视的同学看远处物体时，成像在视网膜前，要使像成在视网膜上，人应该 （选填“靠近”或“远离”）物体，或者佩戴一个由合适的 （选填“凸”或“凹”）透镜制成的眼镜。
30．（2025 扬州）某款人形机器人参加半程马拉松比赛，安装在腹部的摄像头相当于一个 透镜，远处的物体成倒立、 的实像。该机器人跑步由电动机驱动，电动机的工作原理是磁场对 有力的作用。以并肩运动的陪跑员为参照物，机器人是 的，机器人跑完21km路程用时约为2h40min，平均速度约为 km/h（计算结果保留整数）。
31．（2025 上海）物理兴趣小组同学在做“探究凸透镜成像实验”时，光屏和发光体在透镜的 （选填“同侧”、“两侧”），它们的中心在 上，此凸透镜的焦距为10cm，发光体距离凸透镜16cm时，成 （选填“正立放大”、“正立缩小”、“倒立放大”、“倒立缩小”）的实像。
32．（2024 遂宁）亮亮在探究凸透镜成像规律时，用甲图所示的方法测凸透镜的焦距，图中光屏上呈现最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距是 cm（估读到分度值的下一位）。当凸透镜和蜡烛的位置如乙图所示时，光屏上呈现一个清晰的像，此时成像的原理与 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同。
四．作图题（共12小题）
33．（2024 枣庄）如图所示，一束光射向凹透镜，请画出该光经过凹透镜、凸透镜的折射光路。
34．（2025 新疆）请根据图中的入射光线画出其通过凸透镜后的折射光线。
35．（2025 眉山）根据透镜对光的作用，完成下列光路图。
36．（2023 成都）如图甲所示是博物馆内“刘充国印”的展台，上方是凸透镜，透过它能看到放大的印章；下方是平面镜，通过它能看到印章底部的字。图乙是其示意图，F为凸透镜的焦点，O为凸透镜的光心，光线a平行于凸透镜的主光轴（图中虚线）。请在图乙中画出：
（1）光线a经过凸透镜折射后的光线；
（2）光线b经过平面镜反射后的光线。
37．（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。
38．（2023 凉山州）如图所示，凸透镜的主光轴与水面重合，F是凸透镜的焦点，水下有一块平面镜M，一束与水面平行的光线经凸透镜折射后进入水中，再经水中的平面镜反射后恰过P点，请将光路图补充完整。
39．（2024 淄博）眼睛是心灵的窗户，我们要有保护视力的意识。如图是李老师戴眼镜矫正视力的部分光路，请在方框内画出矫正视力的透镜，并画出两条光线经晶状体折射后的光线。
40．（2024 福建）在图中，根据折射光线画出对应的入射光线。
41．（2024 攀枝花）如图所示，凸透镜主光轴水平，平面镜与主光轴的夹角为45°，一束光线沿竖直方向射向平面镜，请在图中画出入射光线经平面镜反射后再经凸透镜折射的光路图。
42．（2024 宜宾）如图所示，根据透镜对光的作用，将图中三条光线补充完整。
43．（2023 长沙）在课后实践活动中，小明自制了一个如图甲所示的手电筒，他将小灯泡放在凸透镜的焦点处，请在图乙中画出光通过凸透镜后的光线。
44．（2023 恩施州）如图所示，一束光经平面镜反射后，平行凹透镜的主光轴射向透镜，请画出平面镜和经过凹透镜后的折射光线。
五．实验探究题（共15小题）
45．（2024 长沙）为了探究凸透镜成像的规律，小明找到了一个焦距未知的凸透镜。
（1）如图甲所示，在利用太阳光测量凸透镜焦距的过程中，小明发现凸透镜靠近白纸时，纸上的光斑越来越大。接下来，他应该使凸透镜与白纸之间的距离变 ，直至白纸上的光斑变得最小最亮。
（2）某次实验时烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示，这个像是 、 的实像。
46．（2025 山东）雨过初晴，小丽发现透过附在叶片上的水珠，能看到正立放大的“叶片脉络”；而透过在叶片上的水珠能看到远处倒立缩小的“花朵”。针对这一现象，她和同学们一起探究凸透镜成像的正倒、大小与物距的关系。
（1）小丽将F形光源（如图甲）、凸透镜和带有刻度的光屏按图乙所示安装在水平光具座上，接下来她应将三者的中心调整到 。
（2）调整好后，小丽多次改变物距和光屏的位置进行实验，收集的数据和观察的现象如表1所示。小丽分析归纳后，得到初步结论：随着物距不断减小，物体所成实像逐渐 （选填“变大”或“变小”），且像都是 （选填“正立”或“倒立”）的。
表1
序号 物高h/cm 物距u/cm 像高h/cm 像的正倒 像的虚实
1 4.0 30.0 2.0 倒立 实像
2 26.0 2.5 倒立 实像
3 23.0 3.0 倒立 实像
4 15.0 8.0 倒立 实像
5 13.0 13.5 倒立 实像
6 7.0 找不到像
（3）实验过程中，小丽发现在光屏上始终没有观察到正立放大的像。回想透过水珠观察叶脉的情景，她采用图丙、丁、戊 的方式可以观察到正立放大的“像”。
（4）组间交流时，小丽发现小红的实验记录（如表2所示）中有与物体等大的像，而自己却没有观察到这一现象。为了尽快在自己实验中找到等大的像，她应调整物距在 cm和 cm之间反复多次实验。
表2
序号 物高h/cm 物距u/cm 像距v/cm 像的正倒 像的虚实
1 4.0 25.0 1.0 倒立 实像
2 18.0 1.3 倒立 实像
3 15.0 2.0 倒立 实像
4 10.0 4.0 侧立 实像
5 8.0 6.5 倒立 实像
6 4.0 找不到像
（5）小丽进一步对比后发现，凸透镜成像特点不只与物距有关。她得出这个结论的依据是 。咨询老师后得知，两次所用凸透镜的焦距不同。小丽认为，凸透镜成像特点与物距和焦距均有关系。结合实验数据和老师给的焦距数值，她总结出凸透镜或像规律。
47．（2025 泸州）2025年6月6日是第30个全国“爱眼日”。图甲为眼睛的结构示意图，图乙为某科学兴趣小组自制的一个用来模拟眼睛变焦过程的装置。
（1）图甲中的视网膜相当于图乙中的 。在图乙的光屏上已成蜡烛的清晰像（像未画出），其情况是倒立、 （选填“缩小”“等大”或“放大”）、实像。
（2）图乙中，把蜡烛向右移动一定距离后（相当于看近处景物），光屏上的像变模糊了，缓慢 （选填“注入”或“吸出”）适量水来改变水凸透镜厚度，像又变清晰了。当眼睛长时间处于这种状态，睫状肌会过度疲劳失去弹性，导致看远处景物时无法将晶状体调到较 （选填“薄”或“厚”）状态。
（3）据此，请你为预防近视提一条科学合理的建议： 。
48．（2025 凉山州）物理兴趣小组的同学们用一个焦距未知的凸透镜来完成“探究凸透镜成像规律”的实验，装置如图所示。
（1）同学们用平行光作为光源，移动光屏直至在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜焦距为 cm（要求估读）。
（2）实验前，应将烛焰、凸透镜和光屏的中心调在 。
（3）在图乙所示的位置，光屏上可以呈现清晰的像，该像是倒立 （选填“放大”或“缩小”）的实像。
（4）凸透镜位置不变，将蜡烛从图乙所示位置向右移到30cm刻度线处，把光屏向 移动，才可在光屏上再次呈现清晰的像。
（5）在图乙所示情景下，在凸透镜左边适当位置放置一个透镜镜片后，须将光屏向左移动才能再次出现倒立清晰的实像，则该镜片可用来矫正 （选填“近”或“远”）视眼。
49．（2024 宿迁）在“探究凸透镜成像规律”的活动中，利用了如图所示装置。
（1）调节器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上；
（2）改变蜡烛和光屏的位置，多次实验，并将数据记录在表格中，分析数据可知凸透镜焦距为 cm，第3次实验中，光屏上成倒立、 的实像；
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 光屏上看到的像
1 60 15 倒立、缩小、实像
2 24 24 倒立、等大、实像
3 20 30 倒立、、实像
4 8 未找到像
（3）智能汽车通过车载摄像头，识别行人、路标和其他车辆，实现自动导航和驾驶，车载摄像头根据的是第 次实验的原理；
（4）物距u＝8cm不变，要想在光屏上看到像，应更换焦距较 的凸透镜。
50．（2024 潍坊）如图甲所示，镜片a可通过抽出或注入液体来改变其厚度，抽出稍许液体后得到镜片b，注入稍许液体后得到镜片c。
（1）镜片b可用于矫正 （填“近视眼”或“远视眼”）。
（2）某同学用如图乙所示的实验装置观察镜片c的成像情况。
①将蜡烛、镜片c和光屏依次放在光具座上，调整它们的中心在同一高度；
②蜡烛、镜片c和光屏的位置如图乙所示时，光屏上呈现一个清晰的实像，此时的像距v＝ cm；
③保持蜡烛和光屏的位置不变，把镜片c移动到光具座上25cm刻度处，此时光屏上呈现一个清晰的 、 的实像。
51．（2024 自贡）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，进行了如下操作：
（1）实验前，调整凸透镜、烛焰和光屏，使三者的中心在 。
（2）通过探究，记录并绘制了像距v与物距u之间的关系图象如图甲所示，则该凸透镜的焦距是 cm，当烛焰、凸透镜和光屏三者间位置调节到如乙图所示时，光屏上出现了倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的烛焰的像。
52．（2023 无锡）小红拿到一块玻璃透镜，仔细观察这块透镜，发现一面有螺纹，一面是光滑的，她对此透镜进行了探究。
（1）她把该透镜靠近书上的“实验”二字，观察到如图甲所示的现象，由此可以判定该透镜是 （选填“凸”或“凹”）透镜。
（2）小红查阅资料后了解到，用如图乙所示的三棱镜组合可以描述该透镜对光的作用。请在图乙中画出平行光入射两个三棱镜后出射光线的大致方向。
（3）为探究该透镜的成像规律，小红将“F”光源、透镜、光屏放置在光具座上，调整好后，固定透镜位置，使“F”光源从距离透镜较远处逐次靠近透镜，每次都调节光屏到透镜的距离，使“F”光源在光屏上成清晰的像，将结果记录在如表中。则该透镜的焦距为 cm。当“F”光源位于如图丙所示位置时，光屏应适当向 （选填“左”或“右”）移动，才能在光屏上得到清晰的像。
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 30 15 倒立、缩小的像
2 20 20 倒立、等大的像
3 15 30 倒立、放大的像
（4）在了解了该透镜的成像规律后，小红用长方形不透明纸盒、平面镜、该透镜设计制作了一个投影仪，其剖面图如图丁所示，平面镜与底面夹角为45°，平面镜的中心位于透镜的主光轴上，盒上方开一方形孔，将“F”光源按照图示方式朝下平放在方形孔上，中心与平面镜中心在一条竖直线上。若盒子高度h为10cm，为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的投影，则盒子长度l的范围为 cm，屏幕上所成的图像形状是 。（选填“F”、“”或“”）
53．（2023 大庆）某实验小组进行探究凸透镜成像的实验，操作如下：
（1）实验前，调整烛焰和光屏的中心与凸透镜的光心在同一高度。
（2）正确测出凸透镜的焦距f，当物距u＜f时，烛焰成正立放大虚像；当u＝f时， （填“能”或“不能”）观察到烛焰的像；当u＞f时，烛焰成 （填“正立实像”、“正立虚像”、“倒立实像”或“倒立虚像”）。同学们分析得出：像的虚实由 大小关系决定。
（3）当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，此时光屏上所成像的特点与 （填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）原理相同。
（4）若仅将图甲中凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜，光屏上所成的像与原来相比 （填“变小”、“变暗”或“变不完整”）了。
（5）若仅将图甲中凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜，则需将光屏 （填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像。
（6）如图乙所示，凸透镜的焦距为10cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以4cm/s和2cm/s的速度，同时沿光具座匀速向左运动，经过2.5s，光屏上成清晰 （填“放大”、“等大”或“缩小”）的像。
54．（2023 哈尔滨）在观察“凸透镜对光的作用”实验中，小明做了如图所示的实验。
（1）对比两图可以得到结论：光从空气射入凸透镜时， 。
（2）小明利用此凸透镜、蜡烛、光屏等器材继续探究凸透镜成像规律，记录部分数据如表。
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 60.0 12.0 倒立缩小实像
2 35.0 14.0 倒立缩小实像
3 30.0 15.0 倒立缩小实像
4 20.0 20.0 倒立等大实像
5 12.5 50.0
小明根据表中数据发现：
①凸透镜成缩小实像时，像距和物距的大小关系是 。
②当像距等于物距时，成像的性质是 。
③小明进一步猜想，当物距为12.5cm时，成像的性质是 。
④观察前三组数据，小明发现同一物体都成缩小的像，那么随着像距的增加，像会变大吗？为了探究这个问题，原表格中还需要增加的项目是 。
55．（2023 广东）小明在学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探究。选用表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如1图甲所示，此时烛焰在光屏上成放大的像。
凸透镜编号 焦距/cm 直径/cm
① 5 3.5
② 5 4.5
③ 10 4.5
④ 15 4.5
（1）光屏上的像是实像还是虚像？ 。
（2）一段时间后，小明发现烛焰的像如1图乙所示，此时将蜡烛向 调节可以使烛焰的像移到光屏中央。
（3）小明选的凸透镜焦距为 cm。
（4）小明将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如2图所示，则小明看到的像应是 （选填字母）。
（5）小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关。若要验证其猜想，则可在表中选取编号为 两个凸透镜进行实验验证。
56．（2023 苏州）在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
（1）如图甲，把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，并将蜡烛烛焰和光屏的中心调到凸透镜的主光轴上，目的是使像成在 。
（2）按要求进行观察和测量，并将部分观测情况记录在下列表中：
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 60 20 倒立、缩小、实像
2 30 30 倒立、等大、实像
3 20
4 10
①凸透镜焦距f＝ cm。
②当物距u＝20cm时，像距v＝ cm。
③当物距u＝10cm时，像的性质是 。
（3）如图乙是航天员王亚平太空授课制作水球时呈现的情景，假设她稍向后远离水球，则她在球中所成的像将 （变大/变小/不变）。
57．（2023 沈阳）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，选用的凸透镜焦距为10cm，将实验器材调节好，把点燃的蜡烛放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，观察烛焰成像情况并记录物距和像距。
（1）蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图1所示，此时烛焰的像成在光屏的中央，烛焰的像是倒立、 的实像；若只将凸透镜调高，则光屏上烛焰的像会向 移动；
（2）如图1，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移动到光具座上30cm刻度处，移动光屏直到光屏上再次出现清晰的像，则像移动的距离 （填“大于”、“等于”或“小于”）蜡烛移动的距离；
（3）实验中，小丽观察到图2中的物点S的虚像S'，请根据凸透镜成像原理，在图中完成物点S发出的光线a经过凸透镜后的折射光线；
（4）毕业典礼上，小丽想拍摄教学楼的全景，但她所在的位置只能拍摄到教学楼的一部分，由于无法改变拍摄位置，她只能通过改变照相机镜头焦距使像变小，从而拍摄到全景。小丽的照相机镜头相当于一个焦距可变的凸透镜，为了拍摄到全景，她应该调节照相机镜头的焦距，使其适当 （填“变大”或“变小”）。
58．（2023 安徽）某小组探究平面镜和凸透镜成像的特点，将光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置，B是AC的中点，如图1所示。在AB之间朝向A观察，看到的光源形状如图2中的甲所示。
（1）在B处竖直放置一块平面镜，镜面朝向光源，小丽在AB之间观察平面镜中的像，小明在BC之间观察光屏。此后，小亮将平面镜更换为一个凸透镜，恰能在光屏上成等大的像，他在BC之间观察光屏上的像。上述实验过程中，小丽、小明和小亮观察到的分别是图2中的 （选填“①”“②”“③”或“④”）。
①甲、丙、戊
②乙、丙、丁
③乙、乙、丁
④乙、乙、戊
（2）小亮继续实验，要在光屏上得到一个缩小的像，可保持光源位置不变，将凸透镜向 （选填“A”或“C”）移动，并调节光屏的位置直到呈现清晰的像。
59．（2025 安徽）小亮同学利用如图所示的实验装置探究凸透镜成像的规律，实验记录见如表。
物距u/cm 像的性质 像距v/cm
大小 正倒 虚实
16.0 放大 倒立 实像 26.6
18.0 放大 倒立 实像 22.3
20.0 等大 倒立 实像 20.0
22.0 缩小 倒立 实像 18.4
24.0 缩小 倒立 实像 17.2
（1）实验过程中，若保持凸透镜的位置不变，移动蜡烛使物距u＝23.0cm，然后调节光屏的位置，可以在光屏上得到一个 （选填“放大”“缩小”或“等大”）、倒立的实像；
（2）该实验装置可以用来研究视力的矫正，凸透镜相当于眼睛的晶状体，光屏相当于视网膜。保持凸透镜的位置不变，先移动光屏至其与凸透镜相距19.0cm，然后移动蜡烛使物距u＝24.0cm，此时不能在光屏上观察到清晰的像。若要在光屏上观察到清晰的像，可以在凸透镜和蜡烛之间放置一个焦距合适的 （选填“凹”或“凸”）透镜。
六．科普阅读题（共1小题）
60．（2024 深圳）
胶囊胃镜机器人
“胶囊胃镜”全称为“遥控胶囊内镜系统”，被誉为“完美胃部检查的胶囊内镜机器人”。胶囊机器人另一个名字为磁控胶囊内镜，重为0.05N。它只需患者随水吞下，经过15分钟左右便可完成胃部检查。典型的胶囊内窥镜包含几个主要组件：外壳，光学窗口，LED阵列，光学透镜，CMOS图像传感器，射频发射器，天线和电源。医生通过胶囊胃镜系统，可以实时精确操控的体外磁场来控制胶囊机器人在胃内的运动，改变胶囊姿态，按照需要的角度对病灶重点拍摄照片，从而达到全面观察胃黏膜并做出诊断的目的。在这个过程中，图像被5G无线传输至便携记录器，数据导出后，还可继续回放以提高诊断的准确率。
（1）小白同学口服一个胶囊机器人，这个胶囊机器人长约2.7 （填单位）；
（2）如图所示，画出胶囊机器人在胃中所受重力示意图。
（3）胶囊机器人在胃中每下降1cm，重力做功W＝ 。
（4）如果小白医生想扫描更大范围时，应操作机器人 （靠近/远离）此区域。
（5）小白医生在远程无线操控机器人时，通过 波来传递信号。
专题03 透镜及其应用
参考答案与试题解析
一．选择题（共20小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B A B A C C D D A B B
题号 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 B C B C B B C A B
二．多选题（共1小题）
题号 21
答案 ABD
一．选择题（共20小题）
1．【考点】凸透镜成像规律的应用．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】由凸透镜成像规律可知，通过手机投影仪在墙面上可以看到手机画面清晰放大的像，说明成的是倒立放大的实像，满足的条件是物距大于一倍焦距小于二倍焦距。长为30cm的纸盒是物距，则f＜u＜2f，
f＜30cm＜2f，凸透镜的焦距为20cm，故A、C、D错误，B正确。
故选：B。
2．【考点】凸透镜成像规律的应用．版权所有
【专题】应用题；透镜及其应用；应用能力．
【解答】从空中拍摄地面物体时，此时的物距大于二倍焦距，物体在光电传感器上形成倒立、缩小的实像。
故选：A。
3．【考点】凸透镜成像规律的应用．版权所有
【专题】透镜及其应用；理解能力．
【解答】A、照相机的镜头是凸透镜，对光有会聚作用，故A错误；
B、拍摄该照片时，花比人更靠近照相机镜头，成实像，物近像远像变大，花比人的像大，故B正确；
C、花和人通过照相机镜头成的是倒立、缩小的实像，故C错误；
D、若要使花的像更大一些，可将花向照相机镜头方向移动，花到镜头的距离大于2倍焦距，故D错误。
故选：B。
4．【考点】放大镜．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】“寸镜”内部有一个凸透镜，在修表时，做放大镜使用，所以此时手表到凸透镜的距离应小于1倍焦距，故A正确、BCD错误。
故选：A。
5．【考点】由v，u，f判断成像的性质．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】解；根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像。已知凸透镜焦距f＝10cm，由图可知蜡烛到凸透镜的距离（物距）u＝50cm﹣20cm＝30cm，即u＞2f，所以此时蜡烛在光屏上所成的像是倒立、缩小的实像，应用于照相机原理。故C符合题意，ABD不符合题意。
故选：C。
6．【考点】凸透镜成像规律的应用；凸透镜成像的动态变化．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】A、使用照相机时，先拍全身照，再拍半身照，像变大，像距变大，物距变小，所以应将照相机靠近人，故A错误；
B、使用投影仪时，显示的画面太大，应减小像距，增大物距，所以应将投影仪向前移动，同时将投影片远离镜头，故B错误；
C、放大镜成正立、放大的虚像，使用放大镜时，为了看到更大的像，适当增大放大镜与物体的距离，故C正确；
D、人脸识别系统的原理与照相机相同，人脸识别解锁时，人脸离锁越近，拍得的像越大，更容易解锁成功，故D错误。
故选：C。
7．【考点】眼睛的结构与视物原理；光的反射现象；漫反射；光的折射现象．版权所有
【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像；光的折射、光的色散；透镜及其应用；应用能力．
【解答】A、能从各个方向看见黄鹂，即投射在黄鹂表面上的光向各个方向反射，说明光发生了漫反射，故A正确；
B、看到水中的鱼比鱼的实际位置浅是光的折射现象，故B正确；
C、阳光下的溪水波光粼粼，是由于光被水面反射后形成的现象，故C正确；
D、目送白鹭高飞远去的过程中，物距变大，像距变小；为了使像成在视网膜上，晶状体对光的会聚能力应该变弱，即眼睛的晶状体变薄，故D错误。
故选：D。
8．【考点】凸透镜成像规律的应用．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】AB、该投影仪成的是放大的实像，则广告片到镜头的距离在一倍焦距和两倍焦距之间，该投影灯的成像原理与投影仪相同；照相机的成像原理是物距大于两倍焦距，成倒立、缩小的实像，故AB错误；
C、为了从不同角度看到地面上的广告图标，光照在地面上需要发生漫反射，因此应该选择粗糙的地面，故C错误；
D、要在地面上得到更清晰、更大的广告图标像，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，可适当减小镜头到广告片的距离，增大投影灯离地面的距离，故D正确。
故选：D。
9．【考点】近视眼的形成原因；远视眼的形成原因．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】由图可知，患者眼球的晶状体比正常眼睛的晶状体前后径过长，说明患者是近视眼，晶状体对光的会聚能力太强，需佩戴近视眼镜矫正。
故选：A。
10．【考点】凸透镜成像规律的应用；光沿直线传播的现象；光的折射现象．版权所有
【专题】透镜及其应用；分析、综合能力．
【解答】A．用户看见快递车是由于阳光在它表面发生了漫反射，故A错误；
B．地面出现快递车的影子，是光的直线传播形成的，故A正确；
C．摄像头的镜头相当于凸透镜，摄像时利用凸透镜对光折射后会聚的原理工作，故C错误；
D．人脸识别时，摄像头的镜头相当于凸透镜，摄像时符合凸透镜成像规律中的：物距大于二倍焦距，所成的像是倒立、缩小的实像，故D错误。
故选：B。
11．【考点】近视眼的矫正；光沿直线传播的应用；漫反射；平面镜成像的特点与规律．版权所有
【专题】光的传播和反射、平面镜成像；透镜及其应用；应用能力．
【解答】A、同学们能从不同方向看到地上的书，说明反射光线向各个方向都有，是光在书上发生了漫反射现象，故A正确；
B、小聪在镜中看到小猫，这只“小猫”是光的反射形成的像，故B错误；
C、近视眼看远处物体时，晶状体使入射光线会聚在视网膜的前方，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后面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下，因此需配戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，故C正确；
D、自制针孔照相机属于小孔成像，其原理是光在同种均匀介质中沿直线传播，故D正确。
故选：B。
12．【考点】凸透镜成像规律的应用．版权所有
【专题】应用题；透镜及其应用；应用能力．
【解答】AB、光屏上承接到的清晰的像与光源大小相等，由凸透镜成像规律可知，当u＝v＝2f时，成倒立、等大的实像，故A错误，B正确；
C、仅将透镜向光屏方向适当移动，光屏应向远离透镜方向移动，否则不会再次承接到清晰的像，故C错误；
D、光源靠近透镜，同时光屏远离透镜，由凸透镜成实像时的动态变化规律，物近像远像变大，光屏会承接到清晰的像且越来越大，故D错误。
故选：B。
13．【考点】凸透镜成像规律的应用；凸透镜的会聚作用．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】ABC、机器人的镜头是一个凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，是利用物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像的规律工作的，与照相机的应用原理相同，故AB错误，C正确；
D、机器人“眼睛”既可以看到本身发光的物体，也可以看到不发光物体反射的光，故D错误。
故选：C。
14．【考点】凸透镜成像规律的应用；光源的概念与判断；光沿直线传播的现象．版权所有
【专题】定性思想；透镜及其应用；应用能力．
【解答】A、美丽的“转转花”自身不能发光，所以不是光源，故A错误；
B、“转转花”的影子是光在直线传播过程中遇到，不透明的花，在花后面光照不到的区域形成影子，故B正确；
CD、手机的摄像头相当于凸透镜，在拍摄照片时，景物应在手机镜头的二倍焦距以外，故CD错误。
故选：B。
15．【考点】凸透镜成像规律的应用．版权所有
【专题】应用题；透镜及其应用；应用能力．
【解答】当移动透镜分别距光屏16cm和24cm均可在光屏上得到清晰像，根据凸透镜成实像的特点可以得到：
当凸透镜距离蜡烛为16cm时，应该为f＜16cm＜2f......①，即物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大实像，
当凸透镜距离蜡烛为24cm时，应该为24cm＞2f.......②，即物距大于二倍焦距，成倒立、缩小实像，根据①②可得8cm＜f＜12cm，根据成像分析，可知：
A．第一次的像是放大的，故A错误；
B．第二次的像比第一次小，故B错误；
C．凸透镜距离蜡烛为16cm和24cm所成的实像，是两个互逆的光路，所以u1＝v2，v1＝u2，蜡烛和光屏间的距离是16cm+24cm＝40cm，故C正确；
D．凸透镜的焦距范围是8cm＜f＜12cm，故D错误。
故选：C。
16．【考点】凸透镜成像规律的应用．版权所有
【专题】实验题；透镜及其应用；实验基本能力．
【解答】A、当蜡烛放在图中A区域，此时物距大于二倍焦距，根据u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像，光屏应放在图中E区域才可能呈现清晰的像，故A错误；
B、蜡烛从图中位置逐渐远离透镜，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知，所成的像会逐渐变小，故B正确；
C、若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，说明蜡烛可能在一倍焦距内或一倍焦距上，即C区；因光具座足够长，则不可能是物距太小、像距太大造成的，即蜡烛不是放在图中B区域，故C错误；
D、若光屏上要得到一个放大的像，根据2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，则蜡烛应该放在图中B区域，故D错误。
故选：B。
17．【考点】探究凸透镜成像的规律．版权所有
【专题】实验题；透镜及其应用；实验基本能力．
【解答】①由表中数据可知，u＝v＝20cm，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。
18．【考点】凸透镜成像规律的应用．版权所有
【专题】应用题；透镜及其应用；应用能力．
【解答】A、要在墙上成实像，所以，制作简易投影仪的镜头是凸透镜，故A错误；
B、由投影仪的成像特点可知，墙上呈现的是手机画面的倒立、放大的实像，故B错误；
CD、根据投影仪的成像原理可知，物距应大于焦距、小于二倍焦距，像距应大于透镜的二倍焦距，故C正确，D错误。
故选：C。
19．【考点】近视眼的形成原因；近视眼的矫正．版权所有
【专题】透镜及其应用；分析、综合能力．
【解答】近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方；故图甲是近视眼的成因图；
要矫正近视眼应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚。故图丙是矫正近视眼的。
故选：A。
20．【考点】由成像性质判断v，u，f．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】摄像头凸透镜成像的原理和照相机一样，需要像距在1﹣2倍焦距之间，故可得：
f＜10.1mm＜2f，解出5.05mm＜f＜10.1mm，故只有B选项符合题意。
故选：B。
二．多选题（共1小题）
21．【考点】凸透镜成像规律的应用．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】A、由图可知，蜡烛在a处时的物距为ua＝50.0cm﹣10.0cm＝40.0cm，此时物距大于二倍焦距，凸透镜成倒立缩小的实像，故A正确；
B、由图可知，蜡烛在b处时的物距为ub＝50.0cm﹣20.0cm＝30.0cm，此时物距等于二倍焦距，凸透镜成倒立等大的实像，即光屏上成的清晰像比在a处时大，故B正确；
C、由图可知，蜡烛在c处时的物距为uc＝50.0cm﹣25.0cm＝25.0cm，此时物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，凸透镜成倒立放大的实像，成像特点与投影仪的成像特点相同，照相机是成倒立缩小的实像，故C错误；
D、由图可知，蜡烛在d处时的物距ud＝50.0cm﹣40.0cm＝10.0cm，此时物距小于一倍焦距，凸透镜成正立放大的虚像，由于虚像在蜡烛的同侧，所以此时眼睛应从光屏一侧透过透镜观察像，故D正确。
故选：ABD。
三．填空题（共11小题）
22．【考点】凸透镜成像规律的应用．版权所有
【专题】应用题；透镜及其应用；应用能力．
【解答】由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像；
将蜡烛向左移动一小段距离后，此时物距变大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，此时像成在光屏的前方；保持水凸透镜、蜡烛的位置不变，为使光屏上再次成清晰的像，可以用注射器将水凸透镜中的水抽出一部分，使水凸透镜的凸度变小，对光的会聚能力变弱，将光线推迟会聚成像。
故答案为：缩小；用注射器将水凸透镜中的水抽出一部分。
23．【考点】远视眼的矫正；透镜的辨析；凸透镜的会聚作用．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】利用冰透镜可以取火，说明冰透镜对光有会聚作用；
由图可知，光通过近视镜和老花镜后，下面的眼镜将光会聚成了光斑，说明下方的眼镜对光有会聚作用，与冰透镜相同，为凸透镜。
故答案为：下；凸。
24．【考点】近视眼的矫正；眼睛的视物原理．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】（1）人眼的成像原理好像一架照相机，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，在视网膜上成缩小、倒立的实像。
（2）近视眼看不清远处的物体，是由于是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方，应配戴凹透镜，使光线推迟会聚。
故答案为：照相机；凹透镜。
25．【考点】远视眼的矫正；凸透镜的会聚作用．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】由于凸透镜对光有会聚作用，可以把冰块削成凸透镜形状，把太阳光会聚在焦点上，就可以点燃物体。
远视眼对光的会聚能力过弱，看近处物体时，物体通过人眼所成的像成在视网膜的后方。为了使像成在视网膜上，需要佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜。
故答案为：会聚；远视眼。
26．【考点】近视眼的矫正；凸透镜的会聚作用．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】汽车仪表台上方不能放老花镜，是因为老花镜对光具有会聚作用易引发火灾；
青少年不良用眼易引起晶状体变厚，其折光能力太强，使得像成在视网膜前方，应佩戴具有发散作用的凹透镜矫正。
故答案为：会聚；凹。
27．【考点】凸透镜成像规律的应用；主光轴、光心、焦点、焦距．版权所有
【专题】透镜及其应用；分析、综合能力．
【解答】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点，光线到达焦点并且继续向前射出。当纸上呈现的光斑不是最小光斑时，这个光斑可能在焦点之前，也可能在焦点之后。如果纸靠近凸透镜时光斑变小，说明焦点在光斑之前，即凸透镜的焦距f小于l。
在“探究凸透镜成像的规律”实验中，根据图中蜡烛、凸透镜和光屏的位置可知，物距大于像距。当物距大于2倍焦距时，像距在1倍焦距到2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，照相机就是根据这个成像规律制成的。
故答案为：＜；缩小；照相机。
28．【考点】凸透镜成像规律的应用．版权所有
【专题】应用题；透镜及其应用；应用能力．
【解答】在探究凸透镜成像规律的实验中，发光物体与凸透镜的位置如图所示，此时物距大于二倍焦距，根据u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像，故清晰的像应成在图中②区域，像的箭头方向是向上的；
实像是实际光线会聚而成，因此像能被人眼看到。
故答案为：②；上；能。
29．【考点】近视眼的形成原因．版权所有
【专题】应用题；透镜及其应用；应用能力．
【解答】如图所示，患近视的同学看远处物体时，要使像靠近视网膜，眼睛应该向物体靠近；凹透镜对光线有发散作用，近视眼戴凹透镜进行矫正。
故答案为：靠近；凹。
30．【考点】凸透镜成像规律的应用；运动和静止的相对性；平均速度．版权所有
【专题】透镜及其应用；运动和力；应用能力．
【解答】摄像头相当于一个凸透镜，成倒立、缩小的实像；
电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用；
以并肩运动的陪跑员为参照物，则机器人是静止的，位置不改变，相对静止；
机器人在21km用时约为2h40min，平均速度约为v8km/h。
故答案为：凸；缩小；通电导体；静止；8。
31．【考点】凸透镜成像规律的应用．版权所有
【专题】透镜及其应用；理解能力．
【解答】物理兴趣小组同学在做“探究凸透镜成像实验”时，光屏和发光体在透镜的两侧，它们的中心在同一高度上，此凸透镜的焦距为10cm，发光体距离凸透镜16cm时，成倒立放大的实像。
故答案为：两侧；同一高度；倒立放大。
32．【考点】探究凸透镜成像的规律．版权所有
【专题】实验题；透镜及其应用；实验基本能力．
【解答】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：f＝50.0cm﹣40.0cm＝10.0cm；
由图可知，此时物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用于投影仪。
故答案为：10.0；投影仪。
四．作图题（共12小题）
33．【考点】凹透镜的三条特殊光线作图；凸透镜的三条特殊光线作图．版权所有
【专题】作图题；透镜及其应用；应用能力．
【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，由此画出经过凹透镜后的折射光线；
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，由此画出经凸透镜后的折射光线，如下图所示：
。
34．【考点】凸透镜的三条特殊光线作图．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【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：
35．【考点】凸透镜的三条特殊光线作图；凹透镜的三条特殊光线作图．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】（1）通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，如图所示：
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，如图所示：
36．【考点】透镜的三条特殊光线的作图；利用光的反射作图．版权所有
【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像；透镜及其应用；应用能力．
【解答】（1）由图知，光线a平行于主光轴，光线a经过凸透镜折射后经过右焦点F，如下图：
（2）过光线b与平面镜的交点作法线，根据反射角等于入射角作出反射光线，如上图。
37．【考点】凸透镜的三条特殊光线作图；透镜的三条特殊光线的作图．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】过光心的光线其传播方向不变，过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：
38．【考点】凸透镜的三条特殊光线作图；利用光的反射作图；光折射的光路图；透镜的三条特殊光线的作图．版权所有
【专题】作图题；透镜及其应用；应用能力．
【解答】由凸透镜折射的规律可知，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F；
水中平面镜的反射光线过P点，则反射光线的反向延长线过F点在平面镜中的像点F′，根据像与物体关于平面镜对称，画出F点在平面镜中形成的像点F′，连接F′P，与平面镜交于Q点，则FQ是水中的折射光线，也是平面镜的入射光线，而QP是经平面镜反射的反射光线，如图所示：
39．【考点】近视眼的矫正．版权所有
【专题】作图题；透镜及其应用；应用能力．
【解答】由图中光线情况可知，光线经矫正视力的透镜后开始发散，说明是凹透镜，而矫正后折射的光线在视网膜上会聚成像，如图所示：
40．【考点】凸透镜的三条特殊光线作图；透镜的三条特殊光线的作图．版权所有
【专题】作图题；透镜及其应用；应用能力．
【解答】过凸透镜光心的光线传播方向不改变；通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，如图所示：
41．【考点】凸透镜的三条特殊光线作图；利用光的反射作图．版权所有
【专题】作图题；光的传播和反射、平面镜成像；透镜及其应用；应用能力．
【解答】（1）先画出法线，在法线另一侧根据反射角等于入射角画出反射光线；
（2）平面镜与主光轴的夹角为45°，原来的入射光线竖直向下，与平面镜的夹角为45°，则反射角等于入射角，等于45°，则反射光线垂直于入射光线，该反射光线又平行于凸透镜的主光轴入射到凸透镜上，经凸透镜折射后折射光线通过焦点。如图所示：
42．【考点】凹透镜的三条特殊光线作图；透镜的三条特殊光线的作图．版权所有
【专题】作图题；透镜及其应用；应用能力．
【解答】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；过光心的光线传播方向不改变；经凹透镜折射后平行于主光轴的光线，其入射光线的延长线过焦点，如图所示：
43．【考点】凸透镜的三条特殊光线作图；透镜的三条特殊光线的作图．版权所有
【专题】作图题；透镜及其应用；应用能力．
【解答】过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，如图所示：
44．【考点】凹透镜的三条特殊光线作图；透镜的三条特殊光线的作图．版权所有
【专题】作图题；透镜及其应用；应用能力．
【解答】（1）作出反射光线与入射光线夹角的角平分线，即法线，然后作法线的垂线，便是镜面的位置，如图所示：
（2）入射光线平行于主光轴，经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，由此作出折射光线，如图所示：
五．实验探究题（共15小题）
45．【考点】探究凸透镜成像实验的成像原理．版权所有
【专题】透镜及其应用；获取知识解决问题能力．
【解答】（1）如图甲所示，在利用太阳光测量凸透镜焦距的过程中，小明发现凸透镜靠近白纸时，纸上的光斑越来越大，说明焦点在纸的后面，接下来，他应该使凸透镜与白纸之间的距离变大，直至白纸上的光斑变得最小最亮。
（2）某次实验时烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示，像距大于物距，因此这个像是倒立、放大的实像。
故答案为：（1）大；（2）倒立；放大。
46．【考点】探究凸透镜成像的规律；探究凸透镜成像实验仪器的摆放原则；探究凸透镜成像实验的成像原理．版权所有
【专题】透镜及其应用；应用能力．
【解答】（1）为了使像成在光屏中央，应将发光体“F”、凸透镜和光屏三者在凸透镜的主光轴上；
（2）从表一数据可知，当物距不小于13cm时，物距减小，像变大，成倒立的实像；
（3）从表一可知，物距为7cm时找不到像，说明凸透镜的焦距为7cm，要通过凸透镜观察到正立放大的虚像，物距小于一倍焦距，物像同侧，在光屏侧能观察到像；故选择丁：
（4）物像等大时，物距在二倍焦距处，此时像距等于物距，物距大于2f时，像小于物，当物距小于2f大于f时，像大于物，表一中物距23cm像小于物，物距为15cm时，像时物的两倍，所以实验中找到等大的像，她应调整物距23cm和15cm之间反复多次实验；
（5）表一、二中，物高相同，物距都为15cm时，表一中像高是物高的2倍，表二中由像距：物距＝20cm：15：cm＝4：3，可知像高：物高＝4：3，物距相同时，成像的大小不同。
故答案为：（1）凸透镜的主光轴上；（2）变大；倒立；（3）丁；（4）23.0；15.0；（5）从表一、二中的数据可知，物高相同，物距是15cm时，表一中的像更大一些。
47．【考点】凸透镜成像规律的应用；眼睛的结构与视物原理．版权所有
【专题】应用题；透镜及其应用；应用能力．
【解答】（1）根据眼睛的结构，图甲中的视网膜相当于图乙中的光屏。在图乙中，因物距大于像距，光屏上成倒立、缩小的实像。
（2）图乙中，把蜡烛向右移动一定距离后（相当于看近处景物），物距变小，像距变大，光屏上的像变模糊了，要使像变清晰，因凸透镜（凸起程度越大，对光的折射能力越强）对光线有会聚作用，要缓慢注入适量水来改变水凸透镜厚度。当眼睛长时间处于这种状态，睫状肌会过度疲劳失去弹性，导致看远处景物时无法将晶状体调到较薄状态，即形成近视眼。
（3）据此，请你为预防近视提一条科学合理的建议：看书时要注意与书本保持一定距离。
故答案为：（1）光屏；缩小；（2）注入；薄；（3）看书时要注意与书本保持一定距离。
48．【考点】探究凸透镜成像的规律；探究凸透镜成像实验仪器的摆放原则；探究凸透镜成像实验的成像原理；加装眼镜片；主光轴、光心、焦点、焦距．版权所有
【专题】透镜及其应用；实验基本能力．
【解答】（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：f＝30.0cm﹣20.0cm＝10.0cm；
（2）为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜及光屏三者的中心大致在同一高度；
（3）由图乙可知，物距为50.0cm﹣20.0cm＝30.0cm，物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像；
（4）凸透镜成实像，物近像远像变大，凸透镜位置不变，将蜡烛从图乙所示位置向右移到30cm刻度线处，物距减小，像距增大，把光屏向右移动，才可在光屏上再次呈现清晰的像；
（5）在图乙所示情景下，在凸透镜左边适当位置放置一个透镜镜片后，须将光屏向左移动才能再次出现倒立清晰的实像，说明该透镜对光有会聚作用，凸透镜对光有会聚作用，远视眼配戴凸透镜。
故答案为：（1）10.0；（2）同一高度；（3）缩小；（4）右；（4）远。
49．【考点】探究凸透镜成像的规律；探究凸透镜成像实验仪器的摆放原则；探究凸透镜成像实验的成像原理．版权所有
【专题】实验题；透镜及其应用；实验基本能力．
【解答】（1）为了使像成在光屏中央，应调整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上；
（2）由表中数据可知，u＝v＝24cm，根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，即2f＝24cm，故该凸透镜的焦距为f＝12cm；
第3次实验中，物距2f＞u＝20cm＞f，成倒立、放大的实像；
（3）车载摄像头是根据u＞2f，成倒立、缩小的实像的原理制成的，与表中第1次成像原理相同；
（4）凸透镜成实像时，物距大于焦距，因此物距u＝8cm不变，要想在光屏上看到像，应更换焦距较小的凸透镜。
故答案为：（1）主光轴；（2）12；放大；（3）1；（4）小。
50．【考点】探究凸透镜成像的规律．版权所有
【专题】实验题；透镜及其应用；实验基本能力．
【解答】（1）由图可知，镜片b中间薄，边缘厚，为凹透镜，凹透镜对光具有发散作用，可以矫正近视眼；
（2）②光屏到透镜中心的距离为像距，由图可知，像距v＝55.0cm﹣40.0cm＝15.0cm；
③保持蜡烛和光屏的位置不变，把镜片c移动到光具座上25cm刻度处，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，且物距小于像距，根据在光的折射中，光路是可逆的和凸透镜成像规律可知，光屏上能再次成一个清晰的倒立、放大的实像。
故答案为：（1）近视眼；（2）②15.0；③倒立；放大。
51．【考点】像距v和物距u之间的关系图像；探究凸透镜成像的规律；探究凸透镜成像实验仪器的摆放原则；探究凸透镜成像实验的成像原理．版权所有
【专题】实验题；透镜及其应用；实验基本能力．
【解答】（1）为了使像成在光屏中央，应调整凸透镜、烛焰和光屏，使三者的中心在同一高度；
（2）由图甲可知，u＝v＝20cm，根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，即2f＝20cm，故该凸透镜的焦距为f＝10cm；
由图乙可知，此时物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像。
故答案为：（1）同一高度；（2）10；放大。
52．【考点】探究凸透镜成像的规律．版权所有
【专题】实验题；透镜及其应用；科学探究能力．
【解答】（1）她把该透镜靠近书上的“实验”二字，观察到如图甲所示的现象，此时透过透镜看到正立、放大的像，根据凸透镜成像规律，u＜f，成正立、放大的虚像，由此可以判定该透镜是凸透镜；
（2）画出法线，光从玻璃中斜射入空气，所以折射角大于入射角，由此可以做出对应的折射光线，如下图所示：
；
（3）由表中数据可知，u＝v＝20cm，成倒立等大的像，根据u＝v＝2f，成倒立等大的实像，即2f＝20cm，故该凸透镜的焦距为f＝10cm；
固定透镜位置，使“F”光源从距离透镜较远处逐次靠近透镜，当“F”光源位于如图丙所示位置，此时物距2f＞u＝40cm﹣23cm＝17cm＞f，根据2f＞u＞f，v＞2f，成倒立、放大的实像，因u＝17cm＞15cm，由表中数据可知，v＜30cm，故光屏应适当向左移动，才能在光屏上得到清晰的像；
（4）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F点所示：
，
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2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，说明F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l的范围为10＜l＜20cm；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。
故答案为：（1）凸；（2）见解答图；（3）10；左；（4）10＜l＜20；。
53．【考点】探究凸透镜成像的规律；探究凸透镜成像实验的成像原理；烛焰、光屏的移动．版权所有
【专题】实验题；透镜及其应用；长度、时间、速度；分析、综合能力；实验基本能力；科学探究能力．
【解答】（2）正确测出凸透镜的焦距f，当物距u＜f时，烛焰成正立放大虚像；当u＝f时，不能观察到烛焰的像；当u＞f时，烛焰成倒立实像；分析得出：像的虚实由物距和焦距大小关系决定；
（3）此时光屏上所成像的特点是倒立放大的实像，与投影仪原理相同；
（4）用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，成像大小不会变化，但经凸透镜的光线变少，所成的像与原来的像相比，比原来暗；
（5）如果将凸透镜A换成镜面直径相同、但焦距稍小的凸透镜，比起原来就相当于将物距变大了，那么像距就要减小，像变小；光屏要靠近凸透镜，即向左移动；
（6）由乙图可知，原物距u＝15cm，像距v＝15cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以4cm/s 和2cm/s 的速度，同时匀速向左运动，则经过2.5s时，物距u′＝15cm+（4cm/s﹣2cm/s ）×2.5s＝20cm，像距v′＝15cm+2cm/s×2.5s＝20cm，此时u'＝v'＝2f＝20cm，由凸透镜成像规律可知此时成倒立等大的实像。
故答案为：（2）不能；倒立实像；物距和焦距；（3）投影仪；（4）变暗；（5）向左；（6）等大。
54．【考点】探究凸透镜成像的规律．版权所有
【专题】透镜及其应用；科学探究能力．
【解答】（1）对比两图可知：光从空气射入凸透镜时，凸透镜对光线具有会聚作用；
（2）①分析1、2、3组实验数据可知，凸透镜成缩小实像时，像距小于物距；
②根据第4组实验数据可知，当像距等于物距时，成倒立等大的实像；
③分析比较实验序号1～4中的物距u、像距v以及像的性质随物距u的变化情况，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时，物距越小，像距越大，像越大，因此当物距为12.5cm时，成倒立放大实像；
④探究“同一物体都成缩小的像，随着像距的增加，像会变大”时，需测量像的高度，因此原表格中还需要增加的项目是像的大小。
故答案为：（1）凸透镜对光有会聚作用；
（2）①像距小于物距；②倒立等大实像；③倒立放大实像；④像的大小。
55．【考点】探究凸透镜成像的规律．版权所有
【专题】实验题；透镜及其应用；实验基本能力．
【解答】（1）实像可以用光屏承接，故光屏上的像是实像；
（2）一段时间后，小明发现烛焰的像如1图乙所示，此时烛焰的像成在光屏的上方，根据过光心的光线传播方向不变，可知，此时应将蜡烛向上调节可以使烛焰的像移到光屏中央；
（3）由如1图甲可知，u＜v，且成实像，说明2f＞u＝15cm＞f，v＝30cm＞2f，即15cm＞f＞7.5cm，由表中数据可知，小明选的凸透镜焦距为10cm；
（4）小明将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如2图所示，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像，故小明看到的像应是D；
（5）小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关，根据控制变量法可知，小明选取的凸透镜焦距应相同，凸透镜的直径不同，由表中数据可知，若要验证其猜想，可在表中选取编号为①②两个凸透镜进行实验验证。
故答案为：（1）实像；（2）上；（3）10；（4）D；（5）①②。
56．【考点】探究凸透镜成像的规律．版权所有
【专题】实验题；透镜及其应用；实验基本能力．
【解答】（1）为了使像成在光屏中央，应将蜡烛烛焰和光屏的中心调到凸透镜的主光轴上；
（2）①由表中数据可知，u＝v＝30cm，根据u＝v＝2f，成倒立等大的实像，即2f＝30cm，故凸透镜焦距f＝15cm；
②当物距u＝20cm，由表中数据可知，此时物距等于第1次成像时像距，根据在光的折射中，光路是可逆的，故像距应该等于第1次成像时物距，即v＝60cm；
③当物距u＝10cm，此时u＜f，根据u＜f时，成正立、放大的虚像，故像的性质是正立、放大、虚像；
（3）水球相当于凸透镜，假设她稍向后远离水球，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知，她在球中所成的像将变小。
故答案为：（1）光屏中央；（2）①15；②60；③正立、放大、虚像；（3）变小。
57．【考点】烛焰、光屏的移动；探究凸透镜成像的规律；探究凸透镜成像实验的成像原理．版权所有
【专题】实验题；透镜及其应用；实验基本能力．
【解答】（1）蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图1所示，此时物距u＝50cm﹣15cm＝35cm＞2f，根据u＞2f，成倒立、缩小的实像；
若只将凸透镜调高，根据过光心的光线传播方向不变可知，光屏上烛焰的像会向上移动；
（2）如图1，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移动到光具座上30cm刻度处，此时物距u＝50cm﹣30cm＝20cm＝2f，根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，即像距v＝2f＝20cm，则蜡烛移动的距离为30cm﹣15cm＝15cm，光屏移动的距离为70cm﹣65cm＝5cm，故像移动的距离小于蜡烛移动的距离；
（3）物体发出的光线经过凸透镜折射后，折射光线的反向延长线通过其虚像，如下图所示：
；
（4）为了拍摄到全景，她应该将照相机镜头的焦距变小，因凸透镜焦距变小，相当于增大物距，减小像距，像随之变小。
故答案为：（1）缩小；上；（2）小于；（3）见解答图；（4）变小。
58．【考点】探究凸透镜成像的规律．版权所有
【专题】实验题；光的传播和反射、平面镜成像；透镜及其应用；实验基本能力．
【解答】（1）在B处竖直放置一块平面镜，镜面朝向光源，小丽在AB之间观察平面镜中的像，平面镜成正立等大的虚像，且左右相反，所以小丽看到的像是图2中乙；
小明在BC之间观察光屏，由于平面镜成的是虚像，不能用光屏承接，所以小明看到的是图2中丙；
小亮将平面镜更换为一个凸透镜，恰能在光屏上成等大的像，当u＝v＝2f时，凸透镜成倒立等大的实像，且左右相反（如下图所示），所以小亮看到的像是图2中丁；故选②；
（2）小亮继续实验，要在光屏上得到一个缩小的像，可保持光源位置不变，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，将凸透镜向C移动，并调节光屏的位置直到呈现清晰的像。
故答案为：②；C。
59．【考点】探究凸透镜成像的规律；探究凸透镜成像实验的成像原理．版权所有
【专题】透镜及其应用；实验基本能力．
【解答】（1）由表格数据可知，u＝v＝2f＝20cm，所以f＝10cm；
移动蜡烛使物距u＝23.0cm，焦距为10cm，此时的物距大于二倍焦距，调节光屏，能在光屏上得到一个倒立、缩小的实像；
（2）由表格数据可知，移动蜡烛使物距u＝24.0cm，此时像距v＝17.2cm，移动光屏至其与凸透镜相距19.0cm，此时呈现于光屏前方，为了使像成像于光屏上，应使用凹透镜，延迟会聚。
故答案为：（1）缩小；（2）凹。
六．科普阅读题（共1小题）
60．【考点】电磁波的传播；常见的长度及估测；重力的示意图；功的简单计算．版权所有
【专题】应用题；透镜及其应用；信息的传递；长度、时间、速度；功、功率、机械效率；应用能力．
【解答】（1）由甲图知，这个胶囊机器人长约2.7cm；
（2）重力的方向竖直向下；胶囊机器人在胃中所受重力示意图如下：
（3）胶囊机器人在胃中每下降1cm，重力做功W＝Gh＝0.05N×0.01m＝5×10﹣4J；
（4）根据凸透镜的成像规律，如果小白医生想扫描更大范围时，即实像变小，应操作机器人远离此区域；
（5）医生在远程无线操控机器人时，是靠电磁波传递信息的。
故答案为：（1）cm；（2）见解答；（3）5×10﹣4J；（4）远离；（5）电磁。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
同课章节目录