2025中考九年级物理专题复习透镜及其应用精选练习题
一、题型梳理
题型1 凸透镜和凹透镜 透镜对光的作用
1. 如图所示，对光有发散作用的透镜有（ ）
A．①③⑤ B．②④⑥ C．①③⑥ D．②④⑤
2. 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．甲为凸透镜，乙为凹透镜 B．甲、乙都为凸透镜
C．甲为凹透镜、乙为凸透镜 D．甲、乙都为凹透镜
3. 烈日下，汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干，这是由于小水珠相当于一个 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），对太阳光有 （选填“会聚”或“发散”）作用，可能使车内某处温度升高而导致火灾。
4. 如图所示，西汉时期的《淮南万毕术》中记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成 镜，若要“火生”应把“艾”放在镜的 位置。
5. 如图所示，甲、乙两个凸透镜的焦距分别是3cm和5cm，下列说法正确的是（ ）
A．平行光经过凸透镜后一定会聚于焦点
B．凸透镜对光线有会聚作用，且折射后的光线一定是会聚光线
C．甲透镜的焦距更短，其折光本领较乙透镜弱
D．同一凸透镜用平行于主光轴的红光和紫光测其焦距分别为f1和f2，则f1>f2
题型2 利用透镜三条特殊光线作图
1. 如图所示，两条入射光线（或延长线）分别过凹透镜的光心O和焦点F，分别画出经过凹透镜折射后的光线。
2. 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。
3. AB通过凸透镜成倒立放大的实像，在图中画出凸透镜及右侧焦点位置。
4. 根据图中的光路图在长方形框中填上适当类型的透镜。
5. 如图所示，A′是点光源A在平面镜中所成的像，A发出的一条光线经平面镜反射后射向凸透镜，反射光线恰好过凸透镜的焦点，请画出：
（1）射向平面镜的入射光线；
（2）经过凸透镜后的折射光线。
题型3 照相机 投影仪 放大镜
1. 购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需面对摄像头（相当于一个凸透镜），经系统自动拍照、扫描等，即可迅速完成交易，摄像头的成像特点与 （选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）相同；“刷脸”时，面部应位于距摄像头 （选填“二倍焦距之外”“一倍焦距和二倍焦距之外之间”或“一倍焦距之内”）。
2. 小明将凸透镜正对太阳光，在距离凸透镜10cm的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 cm。如图是他用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时的情况，如果他想看到更大的正立的“国”字，小明需要将凸透镜 书本（选填“远离”或“靠近”），凸透镜和书本的距离应满足的条件是 。
3. 如图所示为了保证校园安全，学校大门口安装了自动闸机，它与刷脸机相联，师生可以通过“刷脸”鉴别身份打开闸机进入校园（ ）
A．刷脸机的成像原理和投影仪相同
B．人通过摄像头所成的像为虚像
C．“刷脸”时人要位于刷脸机透镜的2倍焦距以外
D．要使成像变大，人应该远离刷脸机
4. 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
5. 如图甲所示是公共场所的宣传投影灯，装在高处的投影灯照在地面上出现图案，其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射
B．该投影灯的成像原理与照相机相同
C．调小镜头与图片的距离图案变小
D．地面上看到的是放大的虚像
题型4 实像和虚像
1. 关于实像和虚像的区别，下列说法错误的是（ ）
A．实像是由实际光线会聚而成的，虚像则是反射（或折射）光线反向延长线会聚而成的
B．实像可以在光屏上呈现，虚像则不能在光屏上呈现但可以用眼睛直接观察
C．实像都是倒立的，虚像都是正立的
D．实像一定是缩小的，虚像一定是放大的
2. 下列关于四种光学仪器的成像情况的说法中正确的是（ ）
A．平面镜成正立等大的实像 B．照相机成倒立缩小的虚像
C．幻灯机成正立放大的实像 D．放大镜成正立放大的虚像
3. 人眼能看到远处的物体是因为物体在眼睛的视网膜上形成了（ ）
A．倒立、等大的实像 B．正立、放大的实像
C．倒立、缩小的实像 D．正立、放大的虚像
4. 如图所示，人通过凸透镜观察到凸透镜左侧有一个烛焰的像，这个像是（ ）
A．实像，放大的，正立的 B．实像，缩小的，倒立的
C．虚像，缩小的，倒立的 D．虚像，放大的，正立的
5. 用凸透镜先后两次观察书本上的字，看到如图所示两种情景。以下说法中正确的是（ ）
A．甲图中成的是实像；乙图中成的是虚像
B．甲图中成像规律可应用于投影仪；乙图中成像规律可应用于照相机
C．甲图中凸透镜靠近书本，所成的像变小；乙图中凸透镜远离书本，所成的像也变小
D．甲图中书本在凸透镜2倍焦距以外；乙图中书本在凸透镜1倍焦距以内
题型5 探究凸透镜成像规律
1. 小明探究凸透镜的成像规律时，各器材位置如图所示，光屏上承接到烛焰清晰的像(未画出烛焰的像)。此时烛焰的成像特点与 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同。若凸透镜位置不变，调换蜡烛和光屏的位置， （选填“仍能”或“不能”）在光屏上得到清晰的像，这说明光发生折射时，光路是 的。
2. 某同学利用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜固定在光具座55cm刻度线处不变。
（1）将蜡烛固定在40cm刻度线处时，移动光屏，在光屏上始终得到一个大小不变的光斑，则该凸透镜的焦距为 cm；
（2）将三个元件移动到如图所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）；
（3）将原凸透镜更换为一个焦距更大的凸透镜后，其他元件不动，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个 （选填“凸”或“凹”）透镜，所放透镜可以用来矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）。
3. 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 ；
（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 ，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）物距不变，要想在光屏上看到像，应更换焦距较 的凸透镜。
4. 如图所示，用焦距为10cm的凸透镜、高度为6cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律，通过测量像的高度反映像的大小。
（1）若要测量光源在光屏上所成像的高度，还需要的测量工具是 。
（2）将光源逐渐靠近凸透镜，移动光屏，三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据，可得出结论：凸透镜成实像时，物距变小，像距变 ，像变 。
物高6cm
实验次数 1 2 3
物距/cm 30 20 15
像距/cm 15 20 30
像高/cm 3 6 12
（3）继续移动光源至物距为6cm时，发现无论如何移动光屏，均不能在光屏上成像，人眼应从 （选填“光源”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察光源的像，此时能否用（1）问中的测量工具直接测出观察到的像高？ （选填“能”或“不能”）。
（4）若保持光源到光屏的距离为45cm不变，仅移动凸透镜改变物距，则上表中第 次实验的成像情况不能探究，理由是： 。
题型6 凸透镜成像规律及应用
1. 4月2日，绥德县全县师生传唱《新学堂歌》和《三尺讲台》个人赛活动在青少年校外活动中心举行。如图所示，若要让获奖人员全部进入画面，拍照的工作人员不动，照相机镜头的焦距应该调得
（选填“小”或“大”）一些，此时在照相机感光元件上所成的是师生的 （选填“实像”或“虚像”）。照相机的镜头对光线具有 作用，对着强光拍摄时，容易损坏感光元件。
2. 某物理探究小组后自制了投影仪。试验时，成员安安在投影仪的屏幕上，很清晰地展示了投影内容，可是站在远处的成员徽徽说字太小了，提议将字调大一些。则接下来的操作正确的是（ ）
A．仅调节镜头远离投影片
B．仅将投影仪移近屏幕
C．调节镜头靠近投影片并将投影仪远离屏幕
D．调节镜头远离投影片，同时将投影仪远离屏幕
3. 把凸透镜正对着太阳，在距凸透镜10cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑。若将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前15cm处，在凸透镜的另一侧调节光屏的位置，可得到烛焰清晰的（ ）
A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像
C．倒立、等大的实像 D．正立、放大的虚像
4. 物理科技小组在做探究凸透镜成像规律的实验过程中，某次实验操作时，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的倒立、等大的实像。则下列说法错误的是（ ）
A．该凸透镜的焦距是10.0cm
B．将蜡烛放置在光具座的25cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上成清晰的像时，该像的性质与照相机成像的性质相同
C．将蜡烛放置在光具座的35cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上成清晰的像时，该像的性质与投影仪成像的性质相同
D．将蜡烛放置在光具座的45cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上可成清晰的正立、放大的虚像
5. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏放置的位置如图所示时，烛焰在光屏上成清晰的倒立、等大的像。下列说法中（ ）
①该凸透镜的焦距为
②将蜡烛放在d点时成像规律与投影仪成像原理相同
③将蜡烛由b点移至a点时，移动光屏，可在光屏上成更小的像
④将蜡烛放在c点，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的像
A．只有①③正确 B．只有④正确 C．只有②④正确 D．只有③④正确
题型7 凸透镜成像时的动态变化分析
1. 运载火箭搭载神舟十六号飞船腾空而起，它在地面摄像机中所成的像是（ ）
A．实像，像变大 B．实像，像变小 C．虚像，像变大 D．虚像，像变小
2. 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之间的关系图像如图甲所示，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。
3. 如图所示，当蜡烛放在a点时，光屏上可得到一个清晰的像，下列说法中正确的是（ ）
A．此时光屏上的像是倒立缩小的
B．当蜡烛由a点向b点移动时，像的大小逐渐变大
C．当蜡烛移动到c点时，调节光屏可在屏上看到一个正立放大的像
D．将图中蜡烛和光屏的位置对调，此时的成像情况与照相机的成像原理相同
4. 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
5. 如图所示，小明在一圆柱形水杯后面，紧靠水杯放置一个小泥娃，他将泥娃逐渐远离水杯，在该过程中，透过水杯观察，他看到的小泥娃像（ ）
A．一直变瘦 B．变高 C．先变高后变矮 D．先变胖后变瘦
题型8 眼睛的构造及视物原理
1. 如图是人的眼球结构图，正常人的眼睛通过睫状体对晶状体的调节，可以看清近处和远处的物体。根据上面的材料，利用所学的物理知识，回答下面的问题：
（1）人的眼球好像一架 （选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”），晶状体和角膜的共同作用相当于一个 ；
（2）视网膜相当于照相机的 ，看物体时在视网膜上成 （填像的性质）的实像；
（3）正常人看物体由远及近时，为了使像始终落在视网膜上，则晶状体 （选填“变厚”“不变”或“变薄”）。
2. 眼球的结构类似于 （选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”），把来自外界物体的光会聚在视网膜上形成物体 （选填“倒立”或”正立”）的像，小明同学由于不注意用眼卫生，形成了近视眼，应当戴 镜进行矫正。
3. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛燃烧一段时间后，烛焰、凸透镜和光屏的位置如图2所示，此时在光屏上观察到清晰的烛焰的像，要使像成在光屏中央，应将蜡烛的支架向 调节，在光屏上所成的像是倒立、 的实像，这与生活中 （选填“眼睛”或“放大镜”）的成像原理相同。
4. 2024年6月6日是第29个全国“爱眼日”，其主题是：关注普遍的眼健康。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．近视眼看远处物体，像成在视网膜的后方
B．矫正近视眼需配戴合适度数的凹透镜
C．矫正远视眼需配戴合适度数的凹透镜
D．物体在正常眼睛的视网膜上成正立的实像
5. 眼睛是人类心灵的窗户，眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜。如图是科技兴趣小组的同学利用注射器和水膜模拟眼睛看物体的情境。光屏相当于视网膜，这时光屏上呈现倒立缩小的 （选填“实像”或“虚像”）。为了模拟正常人眼看近处物体，注射器应 （选填“推入”或“抽出”）水。
题型9 近视眼、远视眼及矫正
1. 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。
2. 小彤的爷爷能看清远处的物体，却看不清近处的物体，是因为来自近处某点的光会聚在他视网膜的 （选填“前”或“后”）方，小彤推断爷爷可能患上了 （选填“近”或“远”）视眼，需要配戴 （选填“凸”或“凹”）透镜进行矫正。
3. 正常人眼通过调节晶状体薄厚来看清远近不同的物体，如果不注意用眼卫生，可能使晶状体薄厚的调节能力减弱，导致晶状体变厚，看不清远处的物体，形成 眼，应用 透镜矫正。
4. 据专家介绍，12~18岁是青少年近视的高发期，爱眼护眼势在必行。如图所示， （选填“甲”或“乙”）图表示近视眼成像原理，应佩戴 （选填“丙”或“丁”）图的眼镜进行矫正。
题型10 制作望远镜
1．如图所示是小明制作的简易望远镜，它由两个焦距不同的凸透镜组成，调整两个凸透镜间的距离，就可以看清远处的景物。前面靠近物体的凸透镜成像原理和 相同，后面靠近眼睛的凸透镜成像原理和 相同。（两空均选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）
2．用凸透镜制作简易望远镜，对望远镜工作原理分析，错误的是（ ）
A．望远镜的目镜成的是正立放大的虚像
B．望远镜的两个透镜，可以用老花镜的镜片来代替
C．远处的物体经过物镜成的像落在目镜焦点以内
D．望远镜的物镜成的是倒立放大的实像
3. 如图所示是简易天文望远镜的内部结构示意图。下列说法正确的是（ ）
A．远处的物体经过物镜成一个倒立、放大的像
B．物镜和目镜成的像都是实像
C．物镜所成的像落在目镜的一倍焦距以内
D．目镜相当于投影仪
4. 下列物体尺度最大的是（ ）
A．太阳 B．月亮 C．地球 D．人造卫星
5. 在下列四幅图中，每幅图都能展示出一定的物理知识。其中说法错误的是（ ）
A．甲图反映太阳系由许多行星围绕太阳转动，地球是太阳系中的一颗普通恒星
B．乙图是伽利略时代的望远镜
C．丙图是显微镜的结构图。显微镜的物镜相当于幻灯机，成倒立放大的实像，目镜相当于放大镜，成正立放大的虚像
D．丁图给出望远镜的物镜相当于照相机，成倒立缩小的实像，目镜相当于放大镜，成正立放大的虚像
二、直击中考
1．（2024·山东菏泽·中考真题）小明透过爷爷的老花镜看远处的楼房，发现楼房成倒立缩小的像。以下说法正确的是（ ）
A．老花镜对光有会聚作用 B．电影放映机的成像原理与该成像原理相同
C．老花镜不能当放大镜使用 D．爷爷远视眼是因为晶状体变厚了
2. （2024·陕西·中考真题）“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
3．（2024·山东德州·中考真题）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
4. （2024·山西·中考真题）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
5. （2024·天津·中考真题）（多选题）在用一凸透镜研究其成像的规律时，某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法正确的是（ ）
实验次序 物距/cm 像的性质 像距/cm
1 20 倒立、等大、实像
2 30 15
3 15 倒立、放大、实像 30
A．第1次实验的像距为20cm
B．第2次实验成倒立、缩小的实像
C．第3次实验成像特点与照相机成像特点相同
D．若物距是12cm，物体通过透镜所成的像是虚像
6. 作图题。
（1）（2024·四川内江·中考真题）如图，F是凸透镜的焦点，a、b、c是三条入射光线，请画出这三条光线经凸透镜后的出射光线。
（2）（2024·四川宜宾·中考真题）如图所示，根据透镜对光的作用，将图中三条光线补充完整。
7. （2024·山东威海·中考真题）摄影爱好者拍摄到“站”在水面上的水黾（一种昆虫）纤细的腿使水面发生了形变，如图甲所示；同时看到水底有带“光环”的暗影，如图乙所示，此时“形变的水”相当于 （填光学元件名称）：当水黾游到水浅的地方，暗影面积会 （选填“变小”“不变”“变大”）。
8. （2024·江苏南通·中考真题）在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
（1）为使烛焰的像成在光屏中央，小丽的调节场景如图甲，操作中的不当之处是 。
（2）如图乙，光屏上恰能呈现烛焰倒立、 的清晰实像，此时光在光屏上发生 反射；若在凸透镜左侧附近放置一镜片，将光屏向左移动，光屏上可再次呈现清晰的像，该镜片是 透镜。
（3）保持凸透镜位置不变，为使图乙中光屏上的像变大，小丽的操作应是 。
9. （2024·山东烟台·中考真题）在探究近视眼和远视眼成因与矫正的主题实践中，该小组利用橡皮膜和注射器制作了水透镜来模拟眼睛的晶状体，打开夹子，通过注射器向橡皮膜中注水或抽水，来改变橡皮膜凸起的程度，如图甲所示。具体操作如下：
①将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、水透镜和光屏三者的中心在 ；
②将蜡烛放在离水透镜较远的位置，移动光屏，直到屏上出现烛焰清晰的像，如图乙所示，记下此时光屏所在的位置；
③用注射器向水透镜里加适量的水，水透镜对光的偏折能力变 ，此时屏上的像变得模糊，这是模拟近视眼看远处物体的情况。将光屏慢慢靠近水透镜，直到光屏上出现清晰的像，这说明近视眼所成的像在视网膜的 ；
④将光屏移回原来标记的位置，选择不同的眼镜在烛焰和水透镜之间前后移动，直到光屏上出现清晰的像，如图丙所示，这说明矫正近视眼应配戴 透镜；
⑤从水透镜里向外抽取适量的水，再次实验，探究远视眼的成因和矫正。
⑥眼睛是心灵的窗户，我们要增强保护视力的意识，做到科学用眼，积极防控近视。请写出一条预防近视的措施。
10.（2024·山东日照·中考真题）小明在光学学习中，对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣，他认识到熟练掌握物、像联动，并用其规律解决实际问题的意义，于是他进行了如下的探索：
（1）如图甲，在探究平面镜成像的特点时，用透明玻璃板代替平面镜的目的是 ；如果在图中玻璃板与蜡烛的像之间平行于玻璃板放一块不透明的白色光屏，那么在光屏上 （选填“能”或“不能”）看到像；
（2）如图乙，平行光线经过该透镜后将会被 （选填“发散”或“会聚”），这样的透镜可用于矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）；
（3）生活中经常看到的投影灯，其内部结构如图丙所示。图中凸透镜的焦距为50mm，则投影片到凸透镜的距离范围应为 ；
（4）在探究照相机原理时，小明将焦距为10.0cm的凸透镜A放置在图丁所示的位置，向左移动光屏，在光屏上看到了清晰的像，他又将凸透镜A更换成一个焦距为8.0cm的凸透镜B，其它要素不变，发现光屏上的像变模糊了。他认为此现象与 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成因相似，为了使光屏上的像恢复清晰，可将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动；
（5）若保持图丁中凸透镜B和蜡烛的位置不变，继续实验，撤掉光屏，换成凸透镜A，并移动到光具座66cm刻度处，从A的右侧向左看，在透镜A中也能看到清晰的像，这个像是 （选填“实”或“虚”）像。
三、新题+综合题
1. 当下，一款生存类游戏风靡网络，网友戏称为“吃鸡”。如图甲是狙击手通过高倍望远镜观察到的画面。关于望远镜（如图乙），说法正确的是（ ）
A．它的物镜是凸透镜，目镜是凹透镜
B．它的目镜能用来矫正近视眼
C．夜晚用望远镜观察星空，能看到放大的像
D．它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像
2．将带有F字样的光源放在装有水的鱼缸前，调整F光源和鱼缸的位置，在墙壁上得到了缩小的实像，则F光源、鱼缸、墙壁三者的位置可能是（ ）
A． B．
C． D．
3. 下列有关光现象说法正确的是（ ）
A．甲图只把玻璃板向左平移，蜡烛的像的位置改变
B．乙图反射光线与镜面的夹角是40°
C．丙图空茶碗底部有一枚硬币，眼睛在P处看不见硬币；倒入水之后，人在P处可以看见硬币的实像
D．丁图中虚线框内填入凸透镜，该透镜可以矫正远视眼
4. 如图是一款“AI科技测肤”美妆镜，它可以通过摄像头对人脸拍照，经过AI处理，最终将画面呈现在显示屏上。关于摄像头的说法正确的是（ ）
A．成像时，人脸在摄像头的二倍焦距外 B．人脸通过摄像头成正立的虚像
C．人脸靠近摄像头时，像会变小 D．摄像头这类透镜可矫正近视眼
5. （多选题）如图甲、乙所示是用镜头焦距不变的照相机拍摄出的同一张放在桌面上的公交卡的两张照片，下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A．照相机的镜头是凸透镜，可以用来矫正近视眼
B．我们能从不同的方向看到桌面上的公交卡，是因为光照在公交卡上发生了漫反射
C．若想从甲照片得到乙照片，则照相机应当远离公交卡，且调小镜头与照相机底片之间的距离
D．拍照时，公交卡在底片上成正立、缩小的实像
6. 把玻璃杯放在有字的卡片上，往杯内注水近满，如图甲所示，由上向下观察，比较你看到的杯外和杯内的文字，产生该现象的原因是光发生了 现象。魔术“浇不灭的烛焰”（如图乙）与此现象原理 。
7. 生物课上，小晋和同学们一起用凸透镜观察一只七星瓢虫（如图甲所示），小晋认为，图乙中的四幅图都是通过凸透镜观察到的像，你认为小晋的说法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。
8. 在复习备考过程中，晓双同学重温了探究“凸透镜成像的规律”的操作过程。
（1）如图甲所示，晓双让一束平行光射向凸透镜，在光屏上得到了最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为 cm；
（2）如图乙所示，把蜡烛放在距该凸透镜16cm处时，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上会得到一个倒立、 （填“放大”或“缩小”）的清晰的实像；
（3）图丙是晓双拍给好友小南的魁星楼照片。清明假期，小南随父母一起来到双城魁星楼参观，通过对比发现：照片与实物相比，显得上窄下宽。这是由于魁星楼的上端离照相机镜头的距离更 （填“远”或“近”）造成的；
于是晓双和小南决定共同探究“凸透镜成实像大小与物距的关系”，实验时他们需要收集的证据是：同一物体在物距不同，通过相同的凸透镜时，收集 。
参考答案
一、题型梳理
题型1 凸透镜和凹透镜 透镜对光的作用
1. 如图所示，对光有发散作用的透镜有（ ）
A．①③⑤ B．②④⑥ C．①③⑥ D．②④⑤
【答案】B
【详解】中间厚边缘薄的透镜是凸透镜，凸透镜对光具有会聚作用；中间薄边缘厚的透镜是凹透镜，凹透镜对光有发散作用。故①③⑤是凸透镜，对光具有会聚作用；②④⑥是凹透镜，对光有发散作用。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
2. 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．甲为凸透镜，乙为凹透镜 B．甲、乙都为凸透镜
C．甲为凹透镜、乙为凸透镜 D．甲、乙都为凹透镜
【答案】A
【详解】发光点S发出的两束光通过甲透镜后折射光线变得会聚了，因此甲应是凸透镜；光线通过乙透镜后折射光线变得发散了，由于凹透镜对光线有发散作用，故乙图中是凹透镜。故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。
3. 烈日下，汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干，这是由于小水珠相当于一个 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），对太阳光有 （选填“会聚”或“发散”）作用，可能使车内某处温度升高而导致火灾。
【答案】 凸透镜 会聚
【详解】小水珠边缘薄，中间厚，所以相当于凸透镜。
凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，而小水珠相当于凸透镜，故对光线有会聚作用。
4. 如图所示，西汉时期的《淮南万毕术》中记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成 镜，若要“火生”应把“艾”放在镜的 位置。
【答案】 凸透 焦点
【详解】削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生，将冰削圆，对着太阳能生火，说明削成的圆冰对火有会聚作用，所以是冰块制成凸透镜。
太阳光都会会聚到凸透镜的焦点位置，要快速生火，需把“艾”放在镜的焦点位置。
5. 如图所示，甲、乙两个凸透镜的焦距分别是3cm和5cm，下列说法正确的是（ ）
A．平行光经过凸透镜后一定会聚于焦点
B．凸透镜对光线有会聚作用，且折射后的光线一定是会聚光线
C．甲透镜的焦距更短，其折光本领较乙透镜弱
D．同一凸透镜用平行于主光轴的红光和紫光测其焦距分别为f1和f2，则f1>f2
【答案】D
【详解】A．凸透镜具有聚光能力，能将平行于主光轴的光折射后会聚于焦点上，故A错误；
B．凸透镜对光线有会聚作用，不平行于主光轴的光经过凸透镜折射后，光线可能是发散的，故B错误；
C．由图可知，甲凸透镜的焦距更短，聚光能力更强，其折光本领较乙透镜强，故C错误；
D．根据三棱镜对光线的偏折可知，紫光被偏折的程度大，所以红光会聚的焦点离透镜远，紫光的焦点离透镜近，即f1>f2，故D正确。故选D。
题型2 利用透镜三条特殊光线作图
1. 如图所示，两条入射光线（或延长线）分别过凹透镜的光心O和焦点F，分别画出经过凹透镜折射后的光线。
【答案】见右图。
【详解】射向凹透镜的光线，其延长线过凹透镜的焦点，经凹透镜后变成平行于主光轴的光线，通过光心的光线传播方向不变，如图所示。
2. 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。
【答案】见右图。
【详解】根据凹透镜的三条特殊光线：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；根据凸透镜的三条特殊光线：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，如图所示。
3. AB通过凸透镜成倒立放大的实像，在图中画出凸透镜及右侧焦点位置。
【答案】见下图。
【详解】连接BB'，根据过凸透镜光心的光线，其传播途径不变，则确定光心为AA'与BB'的交点O，即凸透镜的位置在O点；过B点作AO的平行线交凸透镜于M点，根据平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过其焦点，则连接MB'交AA'于F点，F点即为凸透镜的焦点，如下图：
4. 根据图中的光路图在长方形框中填上适当类型的透镜。
【答案】见右图。
【详解】由图可以看出折射光线比起入射光线更加远离主光轴，所以该透镜对光线有发散作用，因此填凹透镜；然后根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，如图所示。
5. 如图所示，A′是点光源A在平面镜中所成的像，A发出的一条光线经平面镜反射后射向凸透镜，反射光线恰好过凸透镜的焦点，请画出：
（1）射向平面镜的入射光线；
（2）经过凸透镜后的折射光线。
【答案】（1）见解析；（2）见解析
【详解】（1）根据平面镜所成的像与物关于平面镜对称，从A′点向平面镜作垂线并取等长，画出点光源A；连接A点与平面镜上的入射点，画出射向平面镜的入射光线，如图所示。
（2）过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出，据此画出经过凸透镜后的折射光线，如图所示.
题型3 照相机 投影仪 放大镜
1. 购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需面对摄像头（相当于一个凸透镜），经系统自动拍照、扫描等，即可迅速完成交易，摄像头的成像特点与 （选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）相同；“刷脸”时，面部应位于距摄像头 （选填“二倍焦距之外”“一倍焦距和二倍焦距之外之间”或“一倍焦距之内”）。
【答案】 照相机 二倍焦距之外
【详解】摄像头的镜头是一个凸透镜，是利用凸透镜成倒立、缩小的实像原理工作的，因此与照相机成像原理相同。
摄像头成像特点相当于照相机，是利用物体在二倍焦距之外，成倒立、缩小的实像的原理制成的，所以“刷脸”时，面部应位于摄像头二倍焦距之外，面部经摄像头成倒立、缩小的实像。
2. 小明将凸透镜正对太阳光，在距离凸透镜10cm的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 cm。如图是他用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时的情况，如果他想看到更大的正立的“国”字，小明需要将凸透镜 书本（选填“远离”或“靠近”），凸透镜和书本的距离应满足的条件是 。
【答案】 10 远离 小于10cm
【详解】平行光经过凸透镜折射后会聚于一点，这一点就是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离为焦距，所以根据题意可知此凸透镜的焦距为10cm。
因为想要看到正立的像，所以可知此时凸透镜相当于一个放大镜，放大镜利用的是当物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像的原理，所以想看到正立的“国”字，凸透镜和书本的距离应小于10cm，而当凸透镜成正立、放大的虚像时，物距越大，像距越大，成的虚像越大，所以可知想要看到更大的正立的“国”字，小明需要将凸透镜远离书本，但是距离不能大于10cm。
3. 如图所示为了保证校园安全，学校大门口安装了自动闸机，它与刷脸机相联，师生可以通过“刷脸”鉴别身份打开闸机进入校园（ ）
A．刷脸机的成像原理和投影仪相同
B．人通过摄像头所成的像为虚像
C．“刷脸”时人要位于刷脸机透镜的2倍焦距以外
D．要使成像变大，人应该远离刷脸机
【答案】C
【详解】A．由题意可知，刷脸机相当于一个照相机，成像原理和照相机相同，故A错误；
B．刷脸机相当于一个照相机，人通过摄像头所成的像为倒立缩小的实像，故B错误；
C．由凸透镜的成像规律可知，成像时物距大于两倍焦距，故“刷脸”时人要位于刷脸机透镜的2倍焦距以外，故C正确；
D．由凸透镜成实像时物近像远像变大规律可知，要使像变大，人应该靠近刷脸机，D错误。
故选C。
4. 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
【答案】A
【详解】A．根据题意可知，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，人眼成像原理与照相机相似，这说明光电搜索跟踪系统和照相机的原理相似，从空中拍摄地面物体时，物体位于二倍焦距以外，物体在光电传感器上形成的像是倒立、缩小的实像，故A符合题意；
B．倒立、等大的实像，可以用来测焦距，故B不符合题意；
C．倒立、放大的实像，是投影仪的原理，故C不符合题意；
D．正立、放大的虚像，是放大镜的原理，故D不符合题意。
故选A。
5. 如图甲所示是公共场所的宣传投影灯，装在高处的投影灯照在地面上出现图案，其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射
B．该投影灯的成像原理与照相机相同
C．调小镜头与图片的距离图案变小
D．地面上看到的是放大的虚像
【答案】A
【详解】A．不同方向都能看到图案是光照在粗糙地面向发生了漫反射，故A正确；
B．该投影灯利用凸透镜将较小的图案放大为较大的像，应用了当凸透镜成实像时，物体位于一倍焦距和两倍焦距之间，成倒立放大的实像，与照相机原理不同，故B错误；
C．凸透镜成实像时，当物距变小时，像距会变大，像也变会变大，故调小镜头与图片的距离图案变大，故C错误；
D．地面上能看到放大的图案，是实像，故D错误。
故选A。
题型4 实像和虚像
1. 关于实像和虚像的区别，下列说法错误的是（ ）
A．实像是由实际光线会聚而成的，虚像则是反射（或折射）光线反向延长线会聚而成的
B．实像可以在光屏上呈现，虚像则不能在光屏上呈现但可以用眼睛直接观察
C．实像都是倒立的，虚像都是正立的
D．实像一定是缩小的，虚像一定是放大的
【答案】D
【详解】AB．根据虚、实像的定义可知，实像是由实际光线会聚而成的，能够在光屏上承接到，虚像则是反射（或折射）光线反向延长线会聚成的，光屏上承接不到，故AB正确，AB不符题意；
C．对于虚、实像的正倒来说，正立的是虚像，倒立的是实像，故C正确，C不符合题意；
D．凸透镜成像实验中，物体可以成缩小的实像，也可以成放大的实像，也可以成等大的实像，故D错误，D符合题意。故选D。
2. 下列关于四种光学仪器的成像情况的说法中正确的是（ ）
A．平面镜成正立等大的实像 B．照相机成倒立缩小的虚像
C．幻灯机成正立放大的实像 D．放大镜成正立放大的虚像
【答案】D
【详解】A．平面镜成正立、等大的虚像，故A错误；
B．照相机成倒立、缩小的实像，故B错误；
C．幻灯机成倒立、放大的实像，故C错误；
D．放大镜的原理：物距小于焦距，成正立、放大的虚像，故D正确。故选D。
3. 人眼能看到远处的物体是因为物体在眼睛的视网膜上形成了（ ）
A．倒立、等大的实像 B．正立、放大的实像
C．倒立、缩小的实像 D．正立、放大的虚像
【答案】C
【详解】人的眼球好像一架照相机，外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。
4. 如图所示，人通过凸透镜观察到凸透镜左侧有一个烛焰的像，这个像是（ ）
A．实像，放大的，正立的 B．实像，缩小的，倒立的
C．虚像，缩小的，倒立的 D．虚像，放大的，正立的
【答案】D
【详解】由题意可知，凸透镜所成的像和物体在同一侧，则所成的像是放大、正立的虚像，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
5. 用凸透镜先后两次观察书本上的字，看到如图所示两种情景。以下说法中正确的是（ ）
A．甲图中成的是实像；乙图中成的是虚像
B．甲图中成像规律可应用于投影仪；乙图中成像规律可应用于照相机
C．甲图中凸透镜靠近书本，所成的像变小；乙图中凸透镜远离书本，所成的像也变小
D．甲图中书本在凸透镜2倍焦距以外；乙图中书本在凸透镜1倍焦距以内
【答案】C
【详解】甲图中凸透镜成正立、放大的像，根据凸透镜成像规律可知此时是放大镜原理，物距小于一倍焦距，成虚像，且凸透镜靠近书本，所成的像变小；乙图中凸透镜成倒立、放大的像，根据凸透镜成像规律可知此时是投影仪原理，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成的是实像，凸透镜远离书本，所成的像也变小。故C正确，ABD错误。故选C。
题型5 探究凸透镜成像规律
1. 小明探究凸透镜的成像规律时，各器材位置如图所示，光屏上承接到烛焰清晰的像(未画出烛焰的像)。此时烛焰的成像特点与 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同。若凸透镜位置不变，调换蜡烛和光屏的位置， （选填“仍能”或“不能”）在光屏上得到清晰的像，这说明光发生折射时，光路是 的。
【答案】 照相机 仍能 可逆
【详解】由图示知，物距大于像距，成倒立缩小的实像，这是照相机的成像原理。
凸透镜位置不变，调换蜡烛和光屏的位置，此时的物距与原来的像距相同，像距与原来的物距相同，则在光屏上能得到清晰的像，因为在光的折射现象中，光路是可逆的。
2. 某同学利用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜固定在光具座55cm刻度线处不变。
（1）将蜡烛固定在40cm刻度线处时，移动光屏，在光屏上始终得到一个大小不变的光斑，则该凸透镜的焦距为 cm；
（2）将三个元件移动到如图所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）；
（3）将原凸透镜更换为一个焦距更大的凸透镜后，其他元件不动，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个 （选填“凸”或“凹”）透镜，所放透镜可以用来矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）。
【答案】（1）15.0；（2）投影仪；（3）凸 远视眼
【详解】（1）由题意，当蜡烛距透镜55.0cm-40.0cm=15.0cm时，移动光屏，在光屏上始终得到一个大小不变的光斑，则说明蜡烛正好在焦点上，可知该透镜的焦距为15.0cm。
（2）由图可知，此时的物距为u=55.0cm-30.0cm=25.0cm
大于1倍焦距而小于2倍焦距，成倒立放大的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是投影仪。
（3）将原凸透镜更换为一个焦距大的凸透镜后，由于焦距变大，折射能力变弱，像会成在光屏的后方，所以需要在蜡烛和凸透镜之间放置一个可以使光线会聚的凸透镜，凸透镜可矫正远视眼。
3. 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 ；
（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 ，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）物距不变，要想在光屏上看到像，应更换焦距较 的凸透镜。
【答案】（1）主光轴上；（2）12 放大；（3）1；（4）小
【详解】（1）实验前，要调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，使烛焰的像成在光屏的中央，便于观察。
（2）根据凸透镜成像规律可知，第3实验u=v=2f=24cm
此时光屏上成倒立、等大的实像；凸透镜的焦距为f=20cm/2 =12cm
第三次实验中，物距小于像距，凸透镜成的像是倒立、放大的实像。
（3）车载摄像头是利用物体在凸透镜二倍焦距以外时，成倒立、缩小实像的性质制成的，即根据的是第1次实验的原理。
（4）物距u=8cm时，小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，不能用光屏承接到，所以要想在光屏上看到像，更换的凸透镜焦距要小于8cm，即应更换焦距较小的凸透镜。
4. 如图所示，用焦距为10cm的凸透镜、高度为6cm的F形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律，通过测量像的高度反映像的大小。
（1）若要测量光源在光屏上所成像的高度，还需要的测量工具是 。
（2）将光源逐渐靠近凸透镜，移动光屏，三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据，可得出结论：凸透镜成实像时，物距变小，像距变 ，像变 。
物高6cm
实验次数 1 2 3
物距/cm 30 20 15
像距/cm 15 20 30
像高/cm 3 6 12
（3）继续移动光源至物距为6cm时，发现无论如何移动光屏，均不能在光屏上成像，人眼应从 （选填“光源”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察光源的像，此时能否用（1）问中的测量工具直接测出观察到的像高？ （选填“能”或“不能”）。
（4）若保持光源到光屏的距离为45cm不变，仅移动凸透镜改变物距，则上表中第 次实验的成像情况不能探究，理由是： 。
【答案】刻度尺 大 大 光屏 不能 2 第2次实验时，物距和像距之和为40cm，小于45cm
【详解】（1）要测量光源在光屏上所成像的高度，需要长度的测量工具刻度尺。
（2）由表中数据可知，随着物距变小，像距逐渐变大，像的高度变大，则像变大。
（3）移动光源至物距为6cm时，此时物距小于焦距，成虚像，要观察到虚像，人眼应从光屏一侧透过凸透镜观察。
因为虚像不是实际光线会聚得到的，不能呈现在光屏上，则不能用刻度尺测量像的大小。
（4）若保持光源到光屏的距离为45cm不变，若能成清晰的像，物距像距之和应为45cm，而第2次实验时，物距和像距之和为40cm，小于45cm，则第2次实验的成像情况不能探究。
题型6 凸透镜成像规律及应用
1. 4月2日，绥德县全县师生传唱《新学堂歌》和《三尺讲台》个人赛活动在青少年校外活动中心举行。如图所示，若要让获奖人员全部进入画面，拍照的工作人员不动，照相机镜头的焦距应该调得
（选填“小”或“大”）一些，此时在照相机感光元件上所成的是师生的 （选填“实像”或“虚像”）。照相机的镜头对光线具有 作用，对着强光拍摄时，容易损坏感光元件。
【答案】 小 实像 会聚
【详解】若要让获奖人员全部进入画面，拍照的工作人员不动，照相机镜头的焦距应该调得大一些，使像距变小，像变小。
此时在照相机感光元件上所成的是师生的实像，像可以在光屏上呈现。
照相机是凸透镜是照相机的镜头对光线具有会聚作用。
2. 某物理探究小组后自制了投影仪。试验时，成员安安在投影仪的屏幕上，很清晰地展示了投影内容，可是站在远处的成员徽徽说字太小了，提议将字调大一些。则接下来的操作正确的是（ ）
A．仅调节镜头远离投影片
B．仅将投影仪移近屏幕
C．调节镜头靠近投影片并将投影仪远离屏幕
D．调节镜头远离投影片，同时将投影仪远离屏幕
【答案】C
【详解】根据凸透镜成像的规律，当f＜u＜2f时，物体离镜头（物距）越近，所成的像越大，像到镜头的距离（像距）就越大，所以，将投影仪远离屏幕，同时调节镜头向投影片靠近，可使屏幕上的字变大，故ABD错误，C正确。故选C。
3. 把凸透镜正对着太阳，在距凸透镜10cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑。若将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前15cm处，在凸透镜的另一侧调节光屏的位置，可得到烛焰清晰的（ ）
A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像
C．倒立、等大的实像 D．正立、放大的虚像
【答案】B
【详解】把凸透镜正对着太阳光时，太阳的平行光线平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚在主光轴上最小最亮的光斑，光斑的位置是凸透镜的焦点的位置，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是10cm，将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前15cm处，物距是15cm，物距大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立、放大的实像。故选B。
4. 物理科技小组在做探究凸透镜成像规律的实验过程中，某次实验操作时，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的倒立、等大的实像。则下列说法错误的是（ ）
A．该凸透镜的焦距是10.0cm
B．将蜡烛放置在光具座的25cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上成清晰的像时，该像的性质与照相机成像的性质相同
C．将蜡烛放置在光具座的35cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上成清晰的像时，该像的性质与投影仪成像的性质相同
D．将蜡烛放置在光具座的45cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上可成清晰的正立、放大的虚像
【答案】D
【详解】A．当光屏成倒立、等大的实像，有u=v=2f，则
故A正确；
B．将蜡烛放置在光具座的25.0cm刻度线处，物距u=50.0cm 25.0cm=25cm>2f=20.0cm
满足u>2f，成倒立、缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的，故B正确；
C．将蜡烛放置在光具座的35.0cm刻度线处，物距f=10.0cm
u=50.0cm 45.0cm= 5.0cm
故选D。
5. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏放置的位置如图所示时，烛焰在光屏上成清晰的倒立、等大的像。下列说法中（ ）
①该凸透镜的焦距为
②将蜡烛放在d点时成像规律与投影仪成像原理相同
③将蜡烛由b点移至a点时，移动光屏，可在光屏上成更小的像
④将蜡烛放在c点，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的像
A．只有①③正确 B．只有④正确 C．只有②④正确 D．只有③④正确
【答案】D
【详解】①由图可知，此时的物距等于像距，为20.0cm，成的是倒立、等大的实像，则
20.0cm=2f，故f=10.0cm，故①错误；
②将蜡烛放在d点时，物距小于焦距，成正立放大的虚像，与放大镜的原理相同，故②错误；
③凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，将蜡烛由b点移至a点时，物距增大，像距减小，像变小，移动光屏，可在光屏上成更小的像，故③正确；
④将蜡烛放在c点，物距为50.0cm-35.0cm=15.0cm
物距大于1倍焦距小于2倍焦距，可在光屏上成倒立、放大的像，故④正确。故选D。
题型7 凸透镜成像时的动态变化分析
1. 运载火箭搭载神舟十六号飞船腾空而起，它在地面摄像机中所成的像是（ ）
A．实像，像变大 B．实像，像变小 C．虚像，像变大 D．虚像，像变小
【答案】B
【详解】摄像机与照相机成像原理相同，都成倒立、缩小的实像；在腾空而起的过程中，物距变大，根据“成实像时，物远像近像变小”可知，像变小，故B符合题意，ACD不符合题意。
2. 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之间的关系图像如图甲所示，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。
【答案】 同一高度 10 放大
【详解】（1）实验前，为了使像成在光屏的中心，应调整凸透镜、烛焰和光屏，使三者的中心在同一高度。
（2）由图甲得u=v=2f=20cm，则f=10cm，当烛焰、凸透镜和光屏三者间位置调节到如乙图所示时，此时物距在f~2f之间，则光屏上出现了倒立、放大的烛焰的像。
3. 如图所示，当蜡烛放在a点时，光屏上可得到一个清晰的像，下列说法中正确的是（ ）
A．此时光屏上的像是倒立缩小的
B．当蜡烛由a点向b点移动时，像的大小逐渐变大
C．当蜡烛移动到c点时，调节光屏可在屏上看到一个正立放大的像
D．将图中蜡烛和光屏的位置对调，此时的成像情况与照相机的成像原理相同
【答案】D
【详解】A．蜡烛放在a点，物距大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立放大的实像，故A错误；
B．当蜡烛由a点向b点移动时，物距增大，像距减小，像逐渐变小，故B错误；
C．当蜡烛移动到c点时，物距小于焦距，成虚像，不能在光屏上呈现，故C错误；
D．将图中蜡烛和光屏的位置对调，由光路的可逆性，此时物距等于原来的像距，成倒立缩小的实像，此时的成像情况与照相机的成像原理相同，故D正确。
故选D。
4. 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
【答案】B
【详解】A．若选择焦距为10cm的凸透镜，此时物距为30cm，物距大于两倍焦距，此时会成倒立的缩小的实像，与题意不符，故A不符合题意；
B．若选择焦距为20cm的凸透镜，此时物距为30cm，物距在一倍焦距和两倍焦距之间，成的是倒立的放大的实像，是投影仪原理，故可以满足题意，故B符合题意；
C．将手机正立放置，在墙上看到的像是倒立的像，故C不符合题意；
D．能够在光屏上承接，说明是实像，故D不符合题意。
故选B。
5. 如图所示，小明在一圆柱形水杯后面，紧靠水杯放置一个小泥娃，他将泥娃逐渐远离水杯，在该过程中，透过水杯观察，他看到的小泥娃像（ ）
A．一直变瘦 B．变高 C．先变高后变矮 D．先变胖后变瘦
【答案】D
【详解】BC．盛水的水杯相当于柱形凸透镜，所成的像上下方向高度不变，只有左右会发生变化，故BC不符合题意；
AD．紧靠水杯放置一个小泥娃，将泥娃逐渐远离水杯过程中，在焦点内时，成正立、放大的虚像，越靠近焦点，像越大，所以虚像逐渐变胖；过了焦点后，成倒立的实像，离焦点越远，实像越小，所以实像逐渐变瘦。所以他看到的小泥娃像先变胖后变瘦，故A不符合题意，D符合题意。
故选D。
题型8 眼睛的构造及视物原理
1. 如图是人的眼球结构图，正常人的眼睛通过睫状体对晶状体的调节，可以看清近处和远处的物体。根据上面的材料，利用所学的物理知识，回答下面的问题：
（1）人的眼球好像一架 （选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”），晶状体和角膜的共同作用相当于一个 ；
（2）视网膜相当于照相机的 ，看物体时在视网膜上成 （填像的性质）的实像；
（3）正常人看物体由远及近时，为了使像始终落在视网膜上，则晶状体 （选填“变厚”“不变”或“变薄”）。
【答案】（1）照相机 凸透镜；（2）光屏 倒立、缩小的实像；（3）变厚
【详解】（1）人的眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，在视网膜成倒立、缩小的实像。
（2）视网膜相当于光屏，物体中凸透镜的2倍焦距以外，成倒立缩小的实像。
（3）正常人看物体由远及近时，物距变小，为使像始终落在视网膜上，晶状体应该变厚一些。
2. 眼球的结构类似于 （选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”），把来自外界物体的光会聚在视网膜上形成物体 （选填“倒立”或”正立”）的像，小明同学由于不注意用眼卫生，形成了近视眼，应当戴 镜进行矫正。
【答案】 照相机 倒立 凹透
【详解】（1）眼球好像一架照相机，晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜。把来自外界物体的光会聚在视网膜上成倒立、缩小的实像。
（2）不注意用眼卫生，患上近视是因为晶状体变厚，对光线的会聚能力增强，要矫正近视眼需要使光线发散一些，由于凹透镜对光线有发散作用，故用凹透镜来矫正。
3. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛燃烧一段时间后，烛焰、凸透镜和光屏的位置如图2所示，此时在光屏上观察到清晰的烛焰的像，要使像成在光屏中央，应将蜡烛的支架向 调节，在光屏上所成的像是倒立、 的实像，这与生活中 （选填“眼睛”或“放大镜”）的成像原理相同。
【答案】 上 缩小 眼睛
【详解】由图可知，此时像成在光屏的上方，说明蜡烛低与凸透镜的光心，要使像成在光屏中央，应将蜡烛的支架向上调节。
据凸透镜成像规律可知，此时物距大于像距，成倒立缩小的实像，与眼睛的成像原理相同。
4. 2024年6月6日是第29个全国“爱眼日”，其主题是：关注普遍的眼健康。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．近视眼看远处物体，像成在视网膜的后方
B．矫正近视眼需配戴合适度数的凹透镜
C．矫正远视眼需配戴合适度数的凹透镜
D．物体在正常眼睛的视网膜上成正立的实像
【答案】B
【详解】A．近视眼是眼轴过长或角膜曲率过高，导致平行光线无法正常聚焦在视网膜上。我们可以简单理解为晶状体变厚，焦距较短，所以看远处的物体时，像成在视网膜的前方，故A错误；
B．矫正近视眼的方法是利用凹透镜发散光线的特点，使通过晶状体的光线会聚范围变大，只要配戴合适度数的凹透镜就能在视网膜上成清晰的像，故B正确；
C． 远视眼是眼轴过短或角膜曲率过低，导致平行光线无法正常聚焦在视网膜上。我们可以简单理解为晶状体变薄，焦距较长，所以看远处的物体时，像成在视网膜的后方， 矫正远视眼的方法是利用凸透镜会聚光线的特点，只要配戴合适度数的凸透镜就能在视网膜上成清晰的像， 故C错误；
D．物体在正常眼睛的视网膜上像规律与照相机原理相同，成倒立的实像，故D错误。
故选B。
5. 眼睛是人类心灵的窗户，眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜。如图是科技兴趣小组的同学利用注射器和水膜模拟眼睛看物体的情境。光屏相当于视网膜，这时光屏上呈现倒立缩小的 （选填“实像”或“虚像”）。为了模拟正常人眼看近处物体，注射器应 （选填“推入”或“抽出”）水。
【答案】 实像 推入
【解析】由图可知，物距大于像距，所以光屏上的像是倒立缩小的实像。
当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体。所以为了模拟正常人眼看近处物体，注射器应推入水。
题型9 近视眼、远视眼及矫正
1. 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。
【答案】见右图。
【详解】凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。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。
2. 小彤的爷爷能看清远处的物体，却看不清近处的物体，是因为来自近处某点的光会聚在他视网膜的 （选填“前”或“后”）方，小彤推断爷爷可能患上了 （选填“近”或“远”）视眼，需要配戴 （选填“凸”或“凹”）透镜进行矫正。
【答案】 后 远 凸
【详解】只能看清远处的物体，而看不清近处的物体，来自近处某点的光会聚在他的视网膜后方，是远视眼，俗称老花眼，这是因为晶状体对光线会聚作用减弱，应佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜。
3. 正常人眼通过调节晶状体薄厚来看清远近不同的物体，如果不注意用眼卫生，可能使晶状体薄厚的调节能力减弱，导致晶状体变厚，看不清远处的物体，形成 眼，应用 透镜矫正。
【答案】 近视 凹
【详解】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，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚。
4. 据专家介绍，12~18岁是青少年近视的高发期，爱眼护眼势在必行。如图所示， （选填“甲”或“乙”）图表示近视眼成像原理，应佩戴 （选填“丙”或“丁”）图的眼镜进行矫正。
【答案】 乙 丁
【详解】近视眼是晶状体太厚折光能力太强，或者眼球在前后方向太长，来自远方的光在视网膜前便会聚了，即像成在视网膜的前方，因此图乙是近视眼的成像原理，所以应佩戴凹透镜，先将光线发散一下，使像成在视网膜上。图丙是放大镜，成正立放大的虚像，放大镜属于凸透镜；而近视镜成正立缩小的虚像，图丁成缩小的像，是近视镜，因此应佩戴丁图的眼镜进行矫正。
题型10 制作望远镜
1．如图所示是小明制作的简易望远镜，它由两个焦距不同的凸透镜组成，调整两个凸透镜间的距离，就可以看清远处的景物。前面靠近物体的凸透镜成像原理和 相同，后面靠近眼睛的凸透镜成像原理和 相同。（两空均选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）
【答案】 照相机 放大镜
【详解】前面靠近物体的凸透镜成像原理和照相机相同，使远处的物体成倒立、缩小的实像；后面靠近眼睛的凸透镜成像原理和放大镜相同，使第一次成的像再次成正立、放大的虚像。
2．用凸透镜制作简易望远镜，对望远镜工作原理分析，错误的是（ ）
A．望远镜的目镜成的是正立放大的虚像
B．望远镜的两个透镜，可以用老花镜的镜片来代替
C．远处的物体经过物镜成的像落在目镜焦点以内
D．望远镜的物镜成的是倒立放大的实像
【答案】D
【详解】ABC．望远镜的物镜与目镜两个透镜都是凸透镜，可以用老花镜的镜片来代替。远处的物体经过物镜成的像落在目镜焦点以内，目镜成的是正立放大的虚像，故ABC正确，不符合题意；
D．望远镜的物镜成的是倒立缩小的实像，像在一倍焦距到两倍焦距之间，故D错误，符合题意。故选D。
3. 如图所示是简易天文望远镜的内部结构示意图。下列说法正确的是（ ）
A．远处的物体经过物镜成一个倒立、放大的像
B．物镜和目镜成的像都是实像
C．物镜所成的像落在目镜的一倍焦距以内
D．目镜相当于投影仪
【答案】C
【详解】A．远处的物体经过物镜成一个倒立、缩小的像，故A错误；
B．物镜成实像，目镜成虚像，故B错误；
C．物镜所成的像落在目镜的一倍焦距以内，目镜成放大的虚像，故C正确；
D．目镜相当于放大镜，故D错误。故选C。
4. 下列物体尺度最大的是（ ）
A．太阳 B．月亮 C．地球 D．人造卫星
【答案】A
【详解】地球是太阳的行星，月亮和人造卫星都是地球的卫星，人造卫星比月亮小的多，所以，尺度最大的是太阳。故选A。
5. 在下列四幅图中，每幅图都能展示出一定的物理知识。其中说法错误的是（ ）
A．甲图反映太阳系由许多行星围绕太阳转动，地球是太阳系中的一颗普通恒星
B．乙图是伽利略时代的望远镜
C．丙图是显微镜的结构图。显微镜的物镜相当于幻灯机，成倒立放大的实像，目镜相当于放大镜，成正立放大的虚像
D．丁图给出望远镜的物镜相当于照相机，成倒立缩小的实像，目镜相当于放大镜，成正立放大的虚像
【答案】A
【详解】A．甲图反映太阳系由许多行星围绕太阳转动，地球是太阳系中的一颗普通行星，故A错误，A符合题意；
B．乙图是伽利略时代的望远镜，故B正确，B不符合题意；
C．丙图是显微镜的结构图。显微镜的物镜相当于幻灯机，成倒立放大的实像，目镜相当于放大镜，成正立放大的虚像，故C正确，C不符合题意；
D．丁图给出望远镜的物镜相当于照相机，成倒立缩小的实像，目镜相当于放大镜，成正立放大的虚像，故D正确，D不符合题意。
故选A。
二、直击中考
1．（2024·山东菏泽·中考真题）小明透过爷爷的老花镜看远处的楼房，发现楼房成倒立缩小的像。以下说法正确的是（ ）
A．老花镜对光有会聚作用 B．电影放映机的成像原理与该成像原理相同
C．老花镜不能当放大镜使用 D．爷爷远视眼是因为晶状体变厚了
【答案】A
【详解】A．老花镜是凸透镜，对光有会聚作用，故A正确；
B．物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，应用是照相机而非电影放映机，故B错误；
C．物距小于一倍焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，应用是放大镜，故C错误；
D．远视眼是因为晶状体变薄，折光能力变弱，成像在视网膜后，故D错误。
故选A。
2. （2024·陕西·中考真题）“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
【答案】B
【详解】A．照相机镜头是凸透镜，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，根据凸透镜成实像的规律可知，花比人的物距小，因此在利用同一凸透镜成像时花比人的像距大，像也大，故B正确；
C．由于花和人都在二倍焦距以外，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，可将花再向镜头方向移动适当的距离，但花到照相机镜头的距离应始终大于镜头的二倍焦距，故D错误。
故选B。
3．（2024·山东德州·中考真题）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
【答案】D
【详解】AB．该投影灯成的是放大的实像，则广告片到镜头的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，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二倍焦距，成倒立、缩小的实像，故AB错误；
C．为从不同角度看见地面上的广告图标，光照在地面上需要发生漫反射，因此应选择粗糙的地面，故C错误；
D．若要在地面上得到清晰、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距离，增大投影灯离地距离，故D正确。
故选D。
4. （2024·山西·中考真题）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
【答案】A
【详解】由图可知，患者眼球中的晶状体太厚，折光能力太强，形成的物像就会落在视网膜的前方，形成近视眼，因此应戴近视眼镜即凹透镜加以矫正。故选A。
5. （2024·天津·中考真题）（多选题）在用一凸透镜研究其成像的规律时，某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法正确的是（ ）
实验次序 物距/cm 像的性质 像距/cm
1 20 倒立、等大、实像
2 30 15
3 15 倒立、放大、实像 30
A．第1次实验的像距为20cm
B．第2次实验成倒立、缩小的实像
C．第3次实验成像特点与照相机成像特点相同
D．若物距是12cm，物体通过透镜所成的像是虚像
【答案】AB
【详解】A．当物距为20cm时，成倒立、等大的实像，则物距等于二倍焦距，即f=10cm，此时像距等于物距，也为20cm，故A正确；
B．当物距为30cm时，物距大于二倍焦距，所以此时成倒立缩小的实像，故B正确；
C．当物距为15cm时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，所以此时成倒立放大的实像，其应用是幻灯机或投影仪，而照相机是根据物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像的原理制成的，故C错误；
D．物距是12cm，即物距大于一倍焦距小于二倍焦距，此时成倒立放大的实像，故D错误。
故选AB。
6. 作图题。
（1）（2024·四川内江·中考真题）如图，F是凸透镜的焦点，a、b、c是三条入射光线，请画出这三条光线经凸透镜后的出射光线。
【答案】见右图。
【详解】平行于凸透镜主光轴的光经凸透镜折射后会聚于凸透镜的焦点；过凸透镜光心的光线传播方向不变；过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于凸透镜主光轴。如图所示。
（2）（2024·四川宜宾·中考真题）如图所示，根据透镜对光的作用，将图中三条光线补充完整。
【答案】见右图。
【详解】凹透镜对光线有发散作用，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；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，过光心的光线传播方向不变，如图所示。
7. （2024·山东威海·中考真题）摄影爱好者拍摄到“站”在水面上的水黾（一种昆虫）纤细的腿使水面发生了形变，如图甲所示；同时看到水底有带“光环”的暗影，如图乙所示，此时“形变的水”相当于 （填光学元件名称）：当水黾游到水浅的地方，暗影面积会 （选填“变小”“不变”“变大”）。
【答案】 凹透镜 变小
【详解】“站”在水面上的水黾使水面发生了形变，水面下凹，此时“形变的水”相当于凹透镜，对光有发散作用，所以看到水底有带“光环”的暗影。根据几何知识可知，当水黾游到水浅的地方，水面下光传播的距离减小，折射角度不变，暗影面积会变小。
8. （2024·江苏南通·中考真题）在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
（1）为使烛焰的像成在光屏中央，小丽的调节场景如图甲，操作中的不当之处是 。
（2）如图乙，光屏上恰能呈现烛焰倒立、 的清晰实像，此时光在光屏上发生 反射；若在凸透镜左侧附近放置一镜片，将光屏向左移动，光屏上可再次呈现清晰的像，该镜片是 透镜。
（3）保持凸透镜位置不变，为使图乙中光屏上的像变大，小丽的操作应是 。
【答案】（1）烛焰中心、透镜中心和光屏中心未在同一高度；（2）缩小，漫，凸；（3）将蜡烛靠近凸透镜，向右调节光屏，使光屏上呈现清晰的像
【详解】（1）操作中的不当之处是烛焰中心、透镜中心和光屏中心未在同一高度，烛焰的像不能成在光屏中央。
（2）由图乙可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，光屏上恰能呈现烛焰倒立、缩小的实像。
从不同方向都能看到光屏上成的像，故光在光屏上发生漫反射。
若在凸透镜左侧附近放置一块凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，使光线会聚，像将呈现在光屏的前方，将光屏向左移动，光屏上可再次呈现清晰的像，故该镜片是凸透镜。
（3）凸透镜成实像时，物近像远像变大，保持凸透镜位置不变，为使图乙中光屏上的像变大，可将蜡烛靠近凸透镜，向右调节光屏，使光屏上呈现清晰的像。
9. （2024·山东烟台·中考真题）在探究近视眼和远视眼成因与矫正的主题实践中，该小组利用橡皮膜和注射器制作了水透镜来模拟眼睛的晶状体，打开夹子，通过注射器向橡皮膜中注水或抽水，来改变橡皮膜凸起的程度，如图甲所示。具体操作如下：
①将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、水透镜和光屏三者的中心在 ；
②将蜡烛放在离水透镜较远的位置，移动光屏，直到屏上出现烛焰清晰的像，如图乙所示，记下此时光屏所在的位置；
③用注射器向水透镜里加适量的水，水透镜对光的偏折能力变 ，此时屏上的像变得模糊，这是模拟近视眼看远处物体的情况。将光屏慢慢靠近水透镜，直到光屏上出现清晰的像，这说明近视眼所成的像在视网膜的 ；
④将光屏移回原来标记的位置，选择不同的眼镜在烛焰和水透镜之间前后移动，直到光屏上出现清晰的像，如图丙所示，这说明矫正近视眼应配戴 透镜；
⑤从水透镜里向外抽取适量的水，再次实验，探究远视眼的成因和矫正。
⑥眼睛是心灵的窗户，我们要增强保护视力的意识，做到科学用眼，积极防控近视。请写出一条预防近视的措施。
【答案】 同一高度 强 前方 凹 见解析
【详解】①将蜡烛、水透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整它们的高度，使烛焰、水透镜和光屏三者中心大致在同一高度，是为使烛焰的像成在光屏的中心。
③用注射器向水透镜里加适量的水，水透镜变厚，焦距变短，水透镜对光的偏折能力变强。
④根据近视眼的成因可知，远处来的光线经晶状体后，在视网膜前会聚，这是晶状体太厚，聚光能力太强或眼球前后距离太远造成的，是近视眼，要佩戴对光有发散作用的凹透镜矫正。
⑥预防近视的措施有：读书姿势要正确，眼与书的距离要在33cm左右；看书、看电视或使用电脑一小时后要休息一下，要远眺几分钟；要定期检查视力，认真做眼保健操；不在直射的强光下看书；不在光线暗的地方看书；不躺卧看书；不走路看书。
10.（2024·山东日照·中考真题）小明在光学学习中，对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣，他认识到熟练掌握物、像联动，并用其规律解决实际问题的意义，于是他进行了如下的探索：
（1）如图甲，在探究平面镜成像的特点时，用透明玻璃板代替平面镜的目的是 ；如果在图中玻璃板与蜡烛的像之间平行于玻璃板放一块不透明的白色光屏，那么在光屏上 （选填“能”或“不能”）看到像；
（2）如图乙，平行光线经过该透镜后将会被 （选填“发散”或“会聚”），这样的透镜可用于矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）；
（3）生活中经常看到的投影灯，其内部结构如图丙所示。图中凸透镜的焦距为50mm，则投影片到凸透镜的距离范围应为 ；
（4）在探究照相机原理时，小明将焦距为10.0cm的凸透镜A放置在图丁所示的位置，向左移动光屏，在光屏上看到了清晰的像，他又将凸透镜A更换成一个焦距为8.0cm的凸透镜B，其它要素不变，发现光屏上的像变模糊了。他认为此现象与 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成因相似，为了使光屏上的像恢复清晰，可将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动；
（5）若保持图丁中凸透镜B和蜡烛的位置不变，继续实验，撤掉光屏，换成凸透镜A，并移动到光具座66cm刻度处，从A的右侧向左看，在透镜A中也能看到清晰的像，这个像是 （选填“实”或“虚”）像。
【答案】（1）便于确定像的位置，不能；（2）发散，近视眼；（3）50cm
在玻璃板与蜡烛的像之间平行于玻璃板放一块不透明的白色光屏，不能看到像。因为平面镜所成的像是虚像，虚像不是实际光线会聚而成的，无法在光屏上呈现。
（2）由图乙可知，该透镜中间薄、边缘厚，所以是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用。
近视眼的晶状体较厚，会聚能力较强，看远处物体时，将像成在视网膜前面，需戴凹透镜矫正。
（3）对于投影仪工作时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，即f
（5）由题意知，对于焦距为8.0cm的凸透镜B，由于物距
u=50cm-10cm=40cm>2f=16cm
根据成像规律，此时成倒立、缩小的实像，像距f
1. 当下，一款生存类游戏风靡网络，网友戏称为“吃鸡”。如图甲是狙击手通过高倍望远镜观察到的画面。关于望远镜（如图乙），说法正确的是（ ）
A．它的物镜是凸透镜，目镜是凹透镜
B．它的目镜能用来矫正近视眼
C．夜晚用望远镜观察星空，能看到放大的像
D．它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像
【答案】D
【详解】A．望远镜的物镜是凸透镜，相当于照相机，其作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像；目镜也是凸透镜，相当于放大镜，故A错误；
B．望远镜的目镜是凸透镜，而近视眼应该用凹透镜来矫正，故B错误：
C．夜晚用望远镜观察星空，观察者能看清楚较远处的物体，并不是看到放大的像，故C错误；
D．望远镜的物镜相当于照相机，成倒立缩小的实像，使远处的物体在焦点附近成像，故D正确。故选D。
2．将带有F字样的光源放在装有水的鱼缸前，调整F光源和鱼缸的位置，在墙壁上得到了缩小的实像，则F光源、鱼缸、墙壁三者的位置可能是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】装有水的鱼缸相当于一个凸透镜，要在墙壁上得到清晰的缩小实像，由凸透镜成像规律可知，当成倒立、缩小的实像，则应调整蜡烛和鱼缸的位置，即物距大于像距，故B符合题意，ACD不符合题意。选B。
3. 下列有关光现象说法正确的是（ ）
A．甲图只把玻璃板向左平移，蜡烛的像的位置改变
B．乙图反射光线与镜面的夹角是40°
C．丙图空茶碗底部有一枚硬币，眼睛在P处看不见硬币；倒入水之后，人在P处可以看见硬币的实像
D．丁图中虚线框内填入凸透镜，该透镜可以矫正远视眼
【答案】D
【详解】A．只把玻璃板向左平移时，蜡烛到玻璃板的距离没改变，由平面镜成像的特点可知，蜡烛的像到玻璃板的距离也不变，即蜡烛的像的位置不变，故A错误；
B．已知入射光线与平面镜的夹角为50°，因此入射角是90°-50°=40°
根据光的反射定律，反射角等于入射角，因此反射角也是40°，则反射光线与镜面的夹角是50°，故B错误；
C．往碗内倒水时，保持眼睛和碗的位置不变，硬币反射的光从水中斜射入空气时，在水面处发生折射，折射光线远离法线，人眼逆着折射光线看去，看到的是变高的硬币的虚像，故C错误；
D．由图甲可知，该透镜将入射光线折射后变会聚，所以该透镜是凸透镜，可用于矫正远视眼，故D正确。故选D。
4. 如图是一款“AI科技测肤”美妆镜，它可以通过摄像头对人脸拍照，经过AI处理，最终将画面呈现在显示屏上。关于摄像头的说法正确的是（ ）
A．成像时，人脸在摄像头的二倍焦距外 B．人脸通过摄像头成正立的虚像
C．人脸靠近摄像头时，像会变小 D．摄像头这类透镜可矫正近视眼
【答案】A
【详解】A．人脸识别时，摄像头是利用物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像的规律制成的，由于摄像头成缩小的实像，根据凸透镜成像规律可知，此时物距应大于2倍焦距，故A正确；
B．摄像头相当于一个凸透镜，人脸通过摄像头成倒立的实像，故B错误；
C．凸透镜成实像过程中，人脸靠近摄像头时，物距变小，像变大，故C错误；
D．摄像头相当于一个凸透镜，对光有会聚作用，所以这类透镜不能矫正近视眼，故D错误。
故选A。
5. （多选题）如图甲、乙所示是用镜头焦距不变的照相机拍摄出的同一张放在桌面上的公交卡的两张照片，下列说法正确的是（ ）
甲 乙
A．照相机的镜头是凸透镜，可以用来矫正近视眼
B．我们能从不同的方向看到桌面上的公交卡，是因为光照在公交卡上发生了漫反射
C．若想从甲照片得到乙照片，则照相机应当远离公交卡，且调小镜头与照相机底片之间的距离
D．拍照时，公交卡在底片上成正立、缩小的实像
【答案】BC
【详解】A．照相机的镜头是凸透镜，可以用来矫正远视眼，故A错误；
B．能从不同的方向看到某物体，因为光照在物体上发生了漫反射，我们能从不同的方向看到桌面上的公交卡，是因为光照在公交卡上发生了漫反射，故B正确；
C．根据凸透镜成像规律“物远像近小”要想像变小，需要增大物距，减小相距。若想从甲照片得到乙照片，则照相机应当远离公交卡，且调小镜头与照相机底片之间的距离，故C正确；
D．实像都是倒立的，拍照时，公交卡在底片上成倒立、缩小的实像，故D错误。
故选BC。
6. 把玻璃杯放在有字的卡片上，往杯内注水近满，如图甲所示，由上向下观察，比较你看到的杯外和杯内的文字，产生该现象的原因是光发生了 现象。魔术“浇不灭的烛焰”（如图乙）与此现象原理 。
【答案】 折射 不同
【详解】把玻璃杯放在有字的卡片上，往杯内注水近满，看到的字是光经过玻璃与水、空气后发生的折射成像。
魔术“浇不灭的烛焰”是平面镜成像现象，不是折射现象。
7. 生物课上，小晋和同学们一起用凸透镜观察一只七星瓢虫（如图甲所示），小晋认为，图乙中的四幅图都是通过凸透镜观察到的像，你认为小晋的说法是 （选填“正确”或“错误”）的，理由是 。
【答案】 错误 凸透镜不能成正立、缩小的像
【详解】根据图示可知，乙图中，从左向右，第二幅图成的是正立、缩小的像，凸透镜不能成正立、缩小的像，故小晋的说法是错误的。
8. 在复习备考过程中，晓双同学重温了探究“凸透镜成像的规律”的操作过程。
（1）如图甲所示，晓双让一束平行光射向凸透镜，在光屏上得到了最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为 cm；
（2）如图乙所示，把蜡烛放在距该凸透镜16cm处时，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上会得到一个倒立、 （填“放大”或“缩小”）的清晰的实像；
（3）图丙是晓双拍给好友小南的魁星楼照片。清明假期，小南随父母一起来到双城魁星楼参观，通过对比发现：照片与实物相比，显得上窄下宽。这是由于魁星楼的上端离照相机镜头的距离更 （填“远”或“近”）造成的；
于是晓双和小南决定共同探究“凸透镜成实像大小与物距的关系”，实验时他们需要收集的证据是：同一物体在物距不同，通过相同的凸透镜时，收集 。
【答案】（1）10.0；（2）放大；（3）远 成（实）像的大小和对应的物距
【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
f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
（2）如图乙所示，把蜡烛放在距该凸透镜16cm处，此时2f>u=16cm>f，成倒立、放大的实像。
（3）照片与实物相比，显得上窄下宽，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，这是由于魁星楼 的上端离照相机镜头的距离更远造成的。
要探究“凸透镜成实像大小与物距的关系”，根据控制变量法可知，应保持凸透镜和物体相同，改变物体到凸透镜的距离，分别记录像的大小，然后进行比较。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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