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第03讲 透镜及其应用
目录 真题实战练 题型过关练 题型一 透镜 题型二 凸透镜成像规律 题型三 生活中的透镜 题型四 眼睛和眼镜 题型五 透镜实验综述 综合培优练
真题实战练
1．（2024 广西）如图所示的眼镜片是　　
A．凸面镜 B．凹面镜 C．凸透镜 D．凹透镜
2．（2024 无锡）用焦距为的凸透镜探究凸透镜成像的规律，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置，下列说法中正确的是　　
A．只向左移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰缩小的像
B．只向右移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像
C．只向右移动蜡烛至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像
D．只移动凸透镜至适当位置，光屏上能呈现烛焰等大的像
3．（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、、的凸透镜各一个，手机一部，长为的纸盒，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．应选择焦距为的凸透镜
B．应选择焦距为的凸透镜
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
4．（2024 上海）光具座上有凸透镜、光屏及发光源各一个。当光屏和凸透镜的距离为时，此时在光屏上成缩小的像。物理王把光屏沿着光具座移动后，再次移动光源的位置使成清晰的像。对于该像的情况，下列选项正确的是　　
A．一定成放大的像 B．可能成缩小的像
C．成像可能比原来小 D．成像一定比原来小
5．（2024 苏州）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
6．（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
7．（2024 河南）在“爱眼日”宣传活动中，小明用如图所示的装置研究眼睛的成像，此时烛焰在光屏上成清晰的像，用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作可模拟近视眼的是　　
A．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏右侧
B．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏左侧
C．从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏右侧
D．从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏左侧
8．（2024 武汉）实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）图甲中，点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像，　　（填“照相机”“投影仪”或“放大镜” 就是根据该成像特点制成的。将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，为了使光屏上再次成清晰的像，同学们提出了两种不同的解决方案。
方案一：仅将光屏向 　　移动一段距离。
方案二：仅换用焦距较 　　的凸透镜。
（2）某同学利用焦距为的凸透镜观察指纹，保持指纹到眼睛的距离为不变，将凸透镜调整到如图乙所示的位置，看到了指纹正立放大的像，此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成 　　（填“倒立缩小”“倒立放大”或“正立放大” 的像。
9．（2024 陕西）如图，是小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置。
（1）实验时，调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度，其目的是 　　。
（2）固定凸透镜的位置，将蜡烛放在距离凸透镜较远处，此时应移动 　　直至出现最清晰的像，记录物距、像距、像的性质。
（3）改变物距，重复上述操作，多次实验，将实验数据记录在表中。
凸透镜的焦距：
实验次数 物距 像距 像的性质
正立或倒立 放大或缩小 虚像或实像
1 18.0 6.9 倒立 缩小 实像
2 10.0 10.0 倒立 等大 实像
3 7.0 17.7 倒立 放大 实像
4 4.0 正立 放大 虚像
分析数据可知：当物距大于凸透镜焦距时，物距减小，像距 　　。
（4）当光屏上出现清晰的像时，小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，这时光屏上 　　（选填“仍能”或“不能” 成烛焰完整的像。
（5）实验中，小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，由此可判断小明佩戴的是 　　（选填“近视”或“远视” 眼镜。
（6）如图，当无人机在高空拍摄地面场景时，所成的像最靠近图中凸透镜主光轴上的 　　（选填“”“ ”“ ”或“” 点。
（7）生活中常用的放大镜应用了表中第 　　次实验的成像规律。
10．（2024 青岛）小明用焦距为的凸透镜探究凸透镜成像规律。
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放置在光具座上，调节烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心，使它们在 　　。
（2）如图甲所示，将蜡烛固定在光具座上刻度处，凸透镜固定在刻度处，光屏应在 　　刻度范围内移动，直到在光屏上看到 　　、倒立清晰的像，根据这一成像特点可制成 　　。
（3）是烛焰上一点，请在图乙中画出它发出的两条光线经凸透镜折射后的光路。
（4）保持蜡烛和光屏位置不变，要使光屏上的像变大，应将凸透镜向 　　移动。
题型过关练
题型一 透镜
11．（2024 游仙区模拟）如图所示，纸筒底部中心开一小孔，纸筒开口端蒙一半透明纸做光屏，将点燃的蜡烛放在纸筒前，此时在光屏上恰能观察到清晰的烛焰的像；在图示情景中，若在底部中心开一个大孔，并在大孔处嵌入一合适的凸透镜也恰能在光屏上呈现清晰的像，与相比　　
A．更亮更小 B．更暗更小 C．更亮等大 D．更亮更大
12．（2024 桂林二模）晋代《博物志》中有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则其火”的用冰取火的发明记载，其实质是将冰块制作成　　
A．平面镜 B．凸透镜 C．凹透镜 D．三棱镜
13．（2024 碑林区校级模拟）如图，是凸透镜主光轴上的一个发光点，是发光点发出一条射向凸透镜的光线，经凸透镜后的光线可能是　　
A． B． C． D．
14．（2024 新邵县三模）下列光路图错误的是　　
A．放大镜成像
B．小孔成像
C．平行光经过凹透镜
D．近视眼的矫正
15．（2024 桂林一模）放大镜是　　
A．凹透镜 B．凸面镜 C．凹面镜 D．凸透镜
题型二 凸透镜成像规律
16．（2024 湖南模拟）如图，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，感光元件相当于光屏。下列说法正确的是　　
A．物体上的二维码是光源
B．扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外
C．要使屏幕上二维码的像变大，只需将二维码远离手机
D．感光元件上成的是正立的虚像
17．（2024 芜湖模拟）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跟像到凸透镜的距离之间关系的图像，如图下列判断正确的是　　
A．该凸透镜的焦距是
B．当时，在光屏上能得到一个缩小的像
C．当时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的
D．把物体从距凸透镜处移动到处的过程中，像逐渐变小
18．（2024 石家庄模拟）第41届洛阳牡丹文化节于3月21日在隋唐植物园盛大开启，去游玩的小华用手机（焦距不变）拍摄了甲、乙两张同一牡丹的照片，如图所示。关于这两张照片，下列说法正确的是　　
A．小华使用的照相机镜头与近视眼镜的镜片为同一种镜片
B．拍摄乙照片时，牡丹到手机镜头的距离应该在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间
C．甲照片中是牡丹缩小的像，乙照片中是牡丹放大的像
D．拍摄完甲照片后再拍摄乙照片，手机到牡丹的距离更近
19．（2024 合肥模拟）如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像。透镜不动，将蜡烛移至刻度处后再移动光屏，在光屏上能观察到　　
A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像
C．正立、放大的虚像 D．大小变化的光斑
20．（2024 顺河区校级一模）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　　
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．若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜，为得到清晰的像光屏应向右移动
题型三 生活中的透镜
21．（2024 城关区校级二模）北京大兴国际机场的工作人员通过配戴的眼镜对过安检的乘客自动拍照、扫描，快速的验证身份信息。眼镜的摄像头相当于一个　　
A．凸透镜 B．凹透镜 C．平面镜 D．球面镜
22．（2024 修水县校级模拟）小聪手拿放大镜由远及近观察图所示的字母“”，他通过放大镜不可能看到的像是　　
A． B．
C． D．
23．（2024 伊通县模拟）用镜头焦距不变的照相机拍出了蝈蝈的照片如图甲所示，现要拍出如图乙所示的照片，则照相机需　　蛔蝈，镜头向　　（选填“前”或“后” 调节。
24．（2024 齐齐哈尔三模）如图所示，透过手表表盘上光滑透明凸起部分，能清楚地读出日期信息，光滑透明凸起部分相当于 　　，观看到的是日期数字 　　（选填写“实”或“虚” 像。
25．（2024 工业园区校级二模）现如今的大街小巷，不论哪里，都能看到这样的人；他们齐刷刷低头盯着屏幕，手里拿着手机；玩游戏、看视频、发微信这就是“手机依赖症”的表现，他们被称为“低头族”。
（1）如图甲所示，用相机拍照时，在芯片上所成的像是 　　（选填“倒立”或“正立” 的、缩小的实像。该镜头可以用来矫正 　　（选填“近视眼”或“远视眼”
（2）如图丙是人脸识别测温系统终端。当人站在某范围内时，光源自动打开照亮 　　（选填“人脸”或“显示屏” ，人通过摄像头成一个倒立、　　的实像。
（3）手机扫码支付极大方便了人们的生活，如图丁所示，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，摄像头到二维码的距离应位于 　　处。
题型四 眼睛和眼镜
26．（2024 兰陵县三模）如图所示是人眼球的结构图，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，把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像。物体在视网膜上成的是　　
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
27．（2024 榕江县校级二模）小丽在郊外游玩时，用眼睛观察如图所示的景物，则景物在她的视网膜上所成的像是　　
A． B．
C． D．
28．（2024 莱芜区校级模拟）“健康用眼，健康生活”，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，当物体在视网膜上成像时，物体可位于图中的　　
A．点 B．点 C．点 D．点
29．（2024 金安区校级一模）如图是来自近处某点的光经晶状体到达视网膜的示意图。下列说法中正确的是　　
A．图中为近视眼的成因，应配戴凸透镜纠正
B．图中为近视眼的成因，应配戴凹透镜纠正
C．图中为远视眼的成因，应配戴凸透镜纠正
D．图中为远视眼的成因，应配戴凹透镜纠正
30．（2024 郸城县三模）在实验创新课上，小明设计了如图所示的实验。将印有花的透明胶片贴在发光手电筒前端玻璃上，正对着焦距为的凸透镜，调整位置，墙上出现一朵清晰放大的“花”。下列说法正确的是　　
A．此透镜可作为近视眼镜镜片
B．该成像原理与照相机相同
C．白墙与透镜的距离大于小于
D．胶片上的花是倒立的
题型五 透镜实验综述
31．（2024 端州区校级二模）如图所示，物体放在凸透镜前，处为凸透镜光心，点发出的光线平行于主光轴。
（1）该凸透镜的焦距为 　　。
（2）画出物体所成的像。
（3）物体经凸造镜成的像相对于物体是 　　（选填“放大”“等大”或“缩小” 的，该成像特点可应用于 　　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜” 。
（4）如果将移动到主光轴的处，则经凸透镜成的像是倒立、　　的实像。
（5）若要使光线经凸透镜后的光线经过点，则应使凸透镜沿主光轴水平向左还是水平向右移动？　　。
32．（2024 平山县模拟）小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究“凸透镜成像的规律”。
（1）为了便于从不同方向都能观察到光屏上的像，应选用较 　　（选填“光滑”或“粗糙” 的光屏。
（2）当蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示的位置时，光屏上出现了等大、清晰的像，则此凸透镜的焦距为 　　。
（3）保持凸透镜位置不动，在（2）实验基础上，小明想要在光屏上得到放大清晰的烛焰像，使之位于 　　（选填“焦点处”“一倍焦距与二倍焦距之间”或“一倍焦距内” ，并将光屏适当向右移动，直到光屏上出现烛焰清晰的像，　　（举出一例）应用的成像原理相同。
33．（2024 姑苏区模拟）如图是“探究凸透镜成像的规律”实验装置，透镜固定在光具座处。小明通过实验得到了如表所示的实验数据，请回答下列问题：
物距 60 50 35 30 20 19 18 17 16 15 14 12
像距 12 12.5 14 15 20 21.1 22.5 24.3 26.7 30 35 60
（1）根据表可知凸透镜的焦距　　。
（2）当蜡烛在光具座处时，像距为 　　，光屏上成 　　（选填“放大”或“缩小” 的像，此种成像原理可以制成什么光学仪器？　　（选填“照相机”或“投影仪” 。
（3）此时，用遮光板遮住烛焰的一部分，光屏上的像相比原来的像会 　　（选填“变暗”“缩小”或“不完整” 。
（4）由表中数据可知，当时，物体移动速度 　　（选填“大于”“小于”或“等于” 像移动的速度。
34．（2024 绥宁县模拟）某学习小组“探究凸透镜成像的规律”，进行了如下操作：
（1）通过探究，记录并绘制了物距与像距之间的关系图象，如图甲所示，则该凸透镜的焦距是 　　；
（2）当蜡烛放在如图乙所示位置时，调节光屏，可在光屏上得到一个倒立的实像，生活中的 　　（选填“照相机”“投影仪”、“放大镜” 就是利用这样的成像原理工作的；
（3）若将透镜的上半部分用不适明的纸板挡住，则光屏上 　　（选填“能”或“不能” 成完整的像；
（4）在图乙中，小明借来物理老师的眼镜将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰，说明老师戴的是 　　（选填“近视”或“远视” 眼镜。
35．（2024 西安一模）请根据“探究凸透镜成像规律”的实验回答以下问题：
（1）调整光屏中心、烛焰中心、凸透镜的光心在 　　。
（2）为了确定凸透镜的焦距，小超同学让一束平行光射向凸透镜，移动光屏，直到在光屏上会聚成一点，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为 　　。
（3）当蜡烛、凸透镜和光屏按如图乙所示的位置放置时，光屏上得到清晰的像，则：
①生活中 　　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜” 就是应用了这个成像规律。若要使光屏上的像变得再大些，在不改变凸透镜位置的情况下，应将蜡烛向右移动一小段距离后再将光屏向 　　移动适当距离。
②若保持蜡烛和光屏的位置不动，只需将凸透镜移动到 　　的刻度处，又可在光屏上成清晰的像，此时成像的特点是倒立、　　的实像。
③保持三个元件位置不动，将原凸透镜更换为一个焦距较小的凸透镜后，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“近视眼镜”或“远视眼镜” 。
综合培优练
一．选择题（共10小题）
1．小明同学在做探究凸透镜成像规律实验中，光屏上得到发光体清晰的像，但他不小心用手指指尖触摸到了凸透镜，这时光屏上会出现怎样的情况？下列说法中正确的是　　
A．小勇说，光屏上会有指尖的像
B．小强说，光屏上会出现指尖的影子
C．小华说，光屏上没有指尖的像，只是发光体的像不完整了
D．小红说，光屏上没有指尖的像和影子，有发光体完整的像
2．如图是用手机拍摄“水滴映像”时的情景，在架起的玻璃板上滴上很多小水滴，玻璃板下面一定距离的位置放置一个花朵的照片。透过每个水滴都能看到花朵倒立、缩小的像。下列说法正确的是　　
A．有的水滴相当于凸透镜，有的水滴相当于凹透镜
B．透过水滴看到的是花朵照片的虚像
C．水滴到花朵照片的距离大于水滴透镜的二倍焦距
D．手机屏幕上显示的丰富色彩是由红、绿、黄三原色光混合而成的
3．目前“微信扫码付款”已经成为潮流。商家为了便捷，通常将二维码贴在墙上，或者柜台前。下列关于“微信扫码付款”的说法正确的是　　
A．用手机扫描的二维码是光源
B．二维码应位于镜头二倍焦距以外
C．当手机靠近二维码时成像变小
D．二维码在手机里成正立，放大的虚像
4．如图，为了测量某凸透镜焦距，小华先在纸上画了一个小于透镜大小的圆环，如图所示，将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，当将该透镜远离白纸垂直移动时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，经观察发现此过程中光斑的大小先变小后变大，则该凸透镜的焦距　　
A． B． C． D．
5．如图甲所示，光学元件由两个圆形透镜、组成。将光学元件正对太阳光，把一张白纸放在光学元件下方并正对它，如图乙所示，在白纸上得到了两个大小一样的圆形光斑，圆形光斑的直径大小介于和的直径大小之间，则下列说法正确的是　　
A．、都是凸透镜 B．、都是凹透镜
C．是凸透镜、可能是凹透镜 D．是凹透镜、可能是凸透镜
6．如图所示为物理老师为了呈现学生们的答题情况而准备的投影手机，老师用投影手机的摄像头对学生的作答进行拍照，然后再通过手机的投影功能把学生的答卷投影到墙上进行讲解。下列有关说法中正确的是　　
A．手机摄像头拍摄到的是正立、缩小的虚像
B．要将学生的答案拍得大一些，需将手机远离答案
C．手机投在墙上的画面是倒立、放大的实像
D．要使墙上的投影画面变大应将手机靠近墙壁
7．小明将一玩偶（如图）放在没有装水的圆柱状玻璃杯后面，透过玻璃杯他最可能看到哪一种效果　　
A． B． C． D．
8．如图，为“研究凸透镜成像规律”的实验装置示意图。实验时，某同学首先使发光点、凸透镜和光屏的中心处于同一高度；其次当他把发光点移到图示位置时（图中为光具座的标尺即刻度尺），发现发光点发出的光经凸透镜折射后成为平行光；然后他再用一烛焰在图示位置上取代发光点。这时，如要使烛焰在光屏上成清晰的像，以下几种操作中不能达到目的的是　　
A．在图示位置时，保持透镜不动，将烛焰向左移适当距离，再将光屏向左移适当
B．在图示位置时，保持透镜和光屏不动，只将烛焰向左移适当距离
C．在图示位置时，保持透镜不动，将烛焰向左移适当距离，再将光屏向右移适当距离
D．在图示位置时，保持烛焰和光屏不动，只将透镜向右移适当距离
9．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，实验桌上有光具座、蜡烛、光屏、焦距分别为和的凸透镜和等器材，小明先将蜡烛、凸透镜、光屏正确安放在光具座上，如图所示。下列说法正确的是　　
①若凸透镜是，小明能在光屏上看到烛焰清晰的像；
②若凸透镜是，小明在透镜前加一合适的凸透镜，光屏上能出现烛焰清晰的像；
③若凸透镜是，小明将光屏在光具座上移动，光屏上不能出现烛焰清晰的像；
④若凸透镜是，小明在透镜前加一合适的凹透镜，移动光屏，能出现烛焰清晰的像。
A．①③ B．②③ C．②④ D．①④
10．透镜在我们的生活中应用十分广泛，下列选项中使用了凹透镜的是　　
A．爷爷的老花镜 B．路口的拐弯镜
C．小明的近视眼镜 D．太阳灶
二．填空题（共5小题）
11．小聪购买了一个天文望远镜，他拆解后发现，天文望远镜的目镜和物镜都是凸透镜，查阅资料，找到如图的原理图，若物镜的焦距为，目镜的焦距为，物镜所起的作用相当于是一个 　　 “照相机”、“投影仪”或“放大镜” ，若变大，则最后所成的像将 　　 “变大”、“变小”或“不变” 。
12．小明想探究凸透镜和凹透镜对光的作用，分别用两束激光射向并通过甲、乙两透镜，光的传播路径如图所示，根据实验现象判断　　（选填“甲透镜”或“乙透镜” 是凸透镜。
13．“眼睛是心灵的窗户”，我们应该保护好自己的眼睛。但有些同学因为不良习惯导致眼睛近视了。造成近视眼的原因主要是晶状体太 　　（填“薄”或“厚” ，折光能力太强。如图所示的 　　（选填“甲”或“乙” 是近视眼看远处物体的成像情况，应戴合适的 　　透镜制成的眼镜进行矫正。
14．做“探究凸透镜成像规律”的实验中，组装并调整实验器材时，应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 　　上；确定像的位置时，要前后多移动几次光屏，找出成最 　　像时光屏的位置；如图所示，此时光屏上呈现出烛焰的清晰的像；若将蜡烛向左移动到距透镜的位置时，要想在光屏上得到清晰的像，需将光屏放到光具座 　　的刻度线上。
15．如图所示是手机双摄像头，要想增大拍摄范围，可选用焦距较 　　的摄像头取景；如果不改变手机与景物的距离，双指拉伸屏幕能使画面放大，当放大到一定倍率时，会自动启动另一摄像头，让主体在画面中显得更大、更清晰，此时通过光学变焦，相当于 　　（选填“伸长”或“缩短” 镜头到感光板之间的距离。
三．作图题（共2小题）
16．在图中画出通过凹透镜的两条特殊光线的出射光线。
17．如左图所示，平行光经过凸透镜后会聚于一点。小明说透镜的光路也是可逆的，小亮不清楚什么是光路可逆。请你在右图中画出左图的逆向光路。
四．实验探究题（共5小题）
18．同学们做“探究凸透镜成像的规律”实验，请回答以下问题：
（1）如图甲所示，让太阳光正对着凸透镜照射，把光屏置于另一侧，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距是 　　；
（2）实验前，应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的上，目的是 　　；
（3）实验时，当烛焰、凸透镜、光屏处于如图乙所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的倒立、　　（放大缩小）的实像（光屏上像未画出），　　（填光学仪器名称）就是利用这一成像规律工作的，若保持烛焰和透镜的距离不变，换用焦距小一点的透镜，此时像 　　（变大、变小、不变）；
（4）在光屏上得到清晰的像之后，保持透镜的位置不动，只将蜡烛和光屏的位置互换 　　（会不会）再次出现清晰的像；
（5）在光屏上得到清晰的像之后，保持透镜和光屏均不动，将蜡烛向左移动一小段距离时，应该在凸透镜和蜡烛之间放置一个焦距适当的 　　（凸凹）透镜才能实现。 　　（近视远视）眼就是利用这种透镜矫正的。
19．在探究性学习活动中，小聪做了如下两个光学实验。
（1）小聪同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时，如图甲所示，把蜡烛逐渐远离玻璃板时，蜡烛在玻璃板中所成的像的大小将 　　（选填“变大”、“变小”或“不变” ；蜡烛的像不能用光屏承接，说明平面镜所成的像是 　　像（选填“实”或“虚” ；
（2）图乙是探究凸透镜成像规律的实验，凸透镜的焦距是，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，把凸透镜固定在处。
．将蜡烛放在点，光屏放在点，为了找到清晰的像，应将光屏向 　　（选填“左”或“右” 移动；生活中 　　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜” 利用了这个成像原理。
．实验中，蜡烛燃烧不断缩短，导致光屏上的像向 　　移动（选填“上”或“下” 。
20．小明同学通过实验探究凸透镜成像规律。实验器材有：、两个透镜、光屏、高度为的“”形光源（如图乙所示）和刻度尺。
（1）如图甲所示，小明将、两块透镜分别正对太阳光时，在离透镜较近的光屏上出现了不同的光斑，则小明应该选择 　　（填“”或“” 透镜完成实验。
（2）如图丙所示，在实验前，将“”形光源、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并使“”形光源、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度，这样做的目的是 　　。
（3）小明按要求进行观察和测量，并将部分观测情况记录在表中。
实验次数 2 3 4 5 6 7 8
物距 4.0 8.0 10.0 12.0 16.0 20.0 24.0 28.0
像距 60.4 26.6 20.0 17.3 15.7
像的高度 15.1 5.0 3.0 2.1 1.7
像的正倒 正 正 倒 倒 倒 倒 倒
①根据表中数据可以判断出该凸透镜的焦距是 　　。
②实验中通过比较 　　和 　　来知道实像是放大还是缩小。
③在这个实验中，要使所成的像为虚像，光源的位置应在刻度线 　　的范围。
（4）小明想进一步了解近视眼矫正的原理，于是利用图丙所示的装置进行实验。他将凸透镜和光屏的位置固定，移动光源，在光屏上得到了清晰的像。
①如果要模拟近视眼看不清远处的物体情况，他应该将光屏向 　　移动。
②如果要模拟近视眼的矫正，他在移动光屏后，保持光源、凸透镜和光屏的位置不变，那么光源和凸透镜之间放置一个 　　透镜才能使光屏上再次出现清晰的像。
③请在图丁中大致画出来自远处的光进入近视眼晶状体后的折射光线。
21．小明探究凸透镜成像的规律，、两凸透镜的焦距分别为和
（1）小明将其中一块凸透镜放在光具座上，当凸透镜及光屏的位置如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。由图可知他选择的凸透镜为 　　（选填“”或“” ，此时在光屏上的像是 　　（选填“放大”、“缩小”或“等大” 的实像，日常生活中利用这一原理制成的器件是 　　（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机” ；
（2）实验前，要调整凸透镜、光屏和烛焰的高度，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，目的是 　　；
（3）为了探究近视眼和远视眼的成因，小明和同学课后利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜。当蜡烛、光屏和液体透镜如图放置，光屏上出现清晰的烛焰像，用注射器向橡皮膜注水，改变液体透镜的凸起程度，发现光屏上的烛焰像模糊了，①若把蜡烛逐渐靠近凸透镜时，光屏上的像又清晰了，说明液体透镜注水后，成的像将 　　（选填“靠近”、“远离” 凸透镜；②若蜡烛不移动，在烛焰和液体透镜之间加一个焦距合适的 　　（填凸透镜或凹透镜），光屏上也能得到清晰的像。此实验说明了 　　（选填“近视”或“远视” 眼的成因。
22．小明用如图所示的装置探究凸透镜的成像规律。
（1）小明让平行光正对着凸透镜照射，把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜之间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，该凸透镜的焦距是　　；
（2）实验前将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度的目的是　　；
（3）小明将实验器材按图乙中位置放置，光屏上恰好成清晰的像，这个像一定是　　（选填“放大”、“缩小”或“等大” 的像；增大蜡烛和凸透镜之间的距离，为了使光屏上的像重新变得清晰，需要将光屏　　（选填“远离”或“靠近” 凸透镜，同时光屏上的像将　　（选填“变大”、“变小”或“不变” ；
（4）实验一段时间后，光屏上的像“跑”到图丙所示的位置，若要像重新回到光屏中央，应将蜡烛向　　（选填“上”或“下” 移动；
（5）当光屏上呈现清晰的像时，一只蚊子飞来爬在凸透镜镜片中央，则蚊子在光屏上　　（选填“能”或“不能” 成像。
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第03讲 透镜及其应用
目录 真题实战练 题型过关练 题型一 透镜 题型二 凸透镜成像规律 题型三 生活中的透镜 题型四 眼睛和眼镜 题型五 透镜实验综述 综合培优练
真题实战练
1．（2024 广西）如图所示的眼镜片是　　
A．凸面镜 B．凹面镜 C．凸透镜 D．凹透镜
【答案】
【解答】解：、凸面镜和凹面镜不能透过光线，故不符合题意；
、由图可知，透过眼镜片看到的是正立、放大的虚像，则该镜片是凸透镜，故符合题意、不符合题意。
故选：。
2．（2024 无锡）用焦距为的凸透镜探究凸透镜成像的规律，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置，下列说法中正确的是　　
A．只向左移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰缩小的像
B．只向右移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像
C．只向右移动蜡烛至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像
D．只移动凸透镜至适当位置，光屏上能呈现烛焰等大的像
【答案】
【解答】解：、由题意可知，凸透镜的焦距是，由图可知，蜡烛与凸透镜的距离为，即物距在一倍焦距处，无论如何移动光屏，都不能成像，故错误；
、只向右移动蜡烛至适当位置，如图所示，蜡烛与凸透镜的距离小于，即物距在一倍焦距以内，成正立放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上，故错误；
、如图所示，蜡烛与光屏之间的距离为，移动凸透镜至处，那么蜡烛与凸透镜的距离是，即物距等于两倍焦距，此时光屏到凸透镜的距离，即像距也等于两倍焦距，成倒立等大的实像，故正确。
故选：。
3．（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、、的凸透镜各一个，手机一部，长为的纸盒，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．应选择焦距为的凸透镜
B．应选择焦距为的凸透镜
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】
【解答】解：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。长为的纸盒是物距，则，
，凸透镜的焦距为，故、、错误，正确。
故选：。
4．（2024 上海）光具座上有凸透镜、光屏及发光源各一个。当光屏和凸透镜的距离为时，此时在光屏上成缩小的像。物理王把光屏沿着光具座移动后，再次移动光源的位置使成清晰的像。对于该像的情况，下列选项正确的是　　
A．一定成放大的像 B．可能成缩小的像
C．成像可能比原来小 D．成像一定比原来小
【答案】
【解答】解：当光屏和凸透镜的距离为时，此时在光屏上成缩小的像，则，解得；
把光屏沿着光具座移动后，再次移动光源的位置使成清晰的像。如果是将光屏靠近凸透镜，则此时像距是，小于焦距，是不可能成实像的，故不成立；
则光屏必定是远离凸透镜，此时像距变大，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，此时的一定比原来大，但此时像距不一定大于2倍焦距，故可能是缩小，也可能是放大的实像，故正确，错误。
故选：。
5．（2024 苏州）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】
【解答】解：、不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射，故正确；
、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，物距小于像距，成倒立放大的实像，与照相机原理不同，故错误；
、凸透镜成实像时，当物距变小时，像距会变大，像也会变大，故调小镜头与图片的距离图案变大，故错误；
、地面上能看到放大的图案，是实像，故错误。
故选：。
6．（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
【答案】
【解答】解：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：。
7．（2024 河南）在“爱眼日”宣传活动中，小明用如图所示的装置研究眼睛的成像，此时烛焰在光屏上成清晰的像，用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作可模拟近视眼的是　　
A．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏右侧
B．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏左侧
C．从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏右侧
D．从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏左侧
【答案】
【解答】解：、近视眼的晶状体凸度过大或眼球前后径过长，外界物体的像成在视网膜前方，所以应该向透镜内注水，烛焰的像成在光屏左侧，故错误、正确；
、远视眼的晶状体凸度过小或眼球前后径过短，外界物体的像成在视网膜后方，从水透镜抽水，模拟的是远视眼，不符合题意，故错误。
故选：。
8．（2024 武汉）实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）图甲中，点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像，　照相机　（填“照相机”“投影仪”或“放大镜” 就是根据该成像特点制成的。将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，为了使光屏上再次成清晰的像，同学们提出了两种不同的解决方案。
方案一：仅将光屏向 　　移动一段距离。
方案二：仅换用焦距较 　　的凸透镜。
（2）某同学利用焦距为的凸透镜观察指纹，保持指纹到眼睛的距离为不变，将凸透镜调整到如图乙所示的位置，看到了指纹正立放大的像，此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成 　　（填“倒立缩小”“倒立放大”或“正立放大” 的像。
【答案】（1）照相机；左；大；（2）倒立放大。
【解答】解：（1）由图甲可知，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，应用于照相机；
将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，为了使光屏上再次成清晰的像，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，仅将光屏向左移动一段距离；若不移动光屏，仅换用焦距较大的凸透镜，凸透镜焦距变大，对光的会聚能力变弱，会将光线推迟会聚成像；
（2）某同学利用焦距为的凸透镜观察指纹，保持指纹到眼睛的距离为不变，将凸透镜调整到如图乙所示的位置，看到了指纹正立放大的像，说明，即指纹到凸透镜的距离小于，此时眼睛到凸透镜的距离大于，小于，即，因此该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成倒立放大的像。
故答案为：（1）照相机；左；大；（2）倒立放大。
9．（2024 陕西）如图，是小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置。
（1）实验时，调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度，其目的是 　使像成在光屏中央　。
（2）固定凸透镜的位置，将蜡烛放在距离凸透镜较远处，此时应移动 　　直至出现最清晰的像，记录物距、像距、像的性质。
（3）改变物距，重复上述操作，多次实验，将实验数据记录在表中。
凸透镜的焦距：
实验次数 物距 像距 像的性质
正立或倒立 放大或缩小 虚像或实像
1 18.0 6.9 倒立 缩小 实像
2 10.0 10.0 倒立 等大 实像
3 7.0 17.7 倒立 放大 实像
4 4.0 正立 放大 虚像
分析数据可知：当物距大于凸透镜焦距时，物距减小，像距 　　。
（4）当光屏上出现清晰的像时，小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，这时光屏上 　　（选填“仍能”或“不能” 成烛焰完整的像。
（5）实验中，小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，由此可判断小明佩戴的是 　　（选填“近视”或“远视” 眼镜。
（6）如图，当无人机在高空拍摄地面场景时，所成的像最靠近图中凸透镜主光轴上的 　　（选填“”“ ”“ ”或“” 点。
（7）生活中常用的放大镜应用了表中第 　　次实验的成像规律。
【答案】（1）使像成在光屏中央；（2）光屏；（3）增大；（4）仍能；（5）远视；（6）；（7）4。
【解答】解：（1）调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上，这样做的目的是使物体的像能够成在光屏的中心；
（2）固定好凸透镜和蜡烛的位置，然后移动光屏找像；
（3）当物距大于凸透镜焦距时，成实像，此时物距减小，像距增大；
（4）光屏上得到发光体清晰的像时，小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，仍有光线透过，不会影响透镜成像，光屏上仍能成清晰完整的像；
（5）只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明物距不变，像距变小了，也就是眼镜对光线有会聚作用，因此这只眼镜是凸透镜，也叫远视眼镜；
（6）照相机的成像原理是物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，物距越大，像距就越小，所以应该成像在点；
（7）放大镜利用当物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像，所以应用了表中第4次实验的规律。
故答案为：（1）使像成在光屏中央；（2）光屏；（3）增大；（4）仍能；（5）远视；（6）；（7）4。
10．（2024 青岛）小明用焦距为的凸透镜探究凸透镜成像规律。
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放置在光具座上，调节烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心，使它们在 　同一高度　。
（2）如图甲所示，将蜡烛固定在光具座上刻度处，凸透镜固定在刻度处，光屏应在 　　刻度范围内移动，直到在光屏上看到 　　、倒立清晰的像，根据这一成像特点可制成 　　。
（3）是烛焰上一点，请在图乙中画出它发出的两条光线经凸透镜折射后的光路。
（4）保持蜡烛和光屏位置不变，要使光屏上的像变大，应将凸透镜向 　　移动。
【答案】（1）同一高度；（2）；缩小；照相机；（3）见解答图；（4）左。
【解答】解：（1）为了使像成在光屏中央，应调节烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心，使它们在同一高度；
（2）如图甲所示，将蜡烛固定在光具座上刻度处，凸透镜固定在刻度处，此时物距，根据，，成倒立、缩小的实像，故光屏应在刻度范围内移动，直到在光屏上看到缩小、倒立清晰的像，根据这一成像特点可制成照相机；
（3）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，两条光线的交点为的像，如下图所示：
；
（4）保持蜡烛和光屏位置不变，要使光屏上的像变大，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，应将凸透镜向左移动。
故答案为：（1）同一高度；（2）；缩小；照相机；（3）见解答图；（4）左。
题型过关练
题型一 透镜
11．（2024 游仙区模拟）如图所示，纸筒底部中心开一小孔，纸筒开口端蒙一半透明纸做光屏，将点燃的蜡烛放在纸筒前，此时在光屏上恰能观察到清晰的烛焰的像；在图示情景中，若在底部中心开一个大孔，并在大孔处嵌入一合适的凸透镜也恰能在光屏上呈现清晰的像，与相比　　
A．更亮更小 B．更暗更小 C．更亮等大 D．更亮更大
【答案】
【解答】解：由题意可知，第一次通过小孔成的像属于小孔成像，是光沿直线传播形成的倒立的实像。
第二次换上凸透镜后，烛焰经凸透镜也是成倒立的实像。由于凸透镜的直径更大，经凸透镜折射的光更多，所以像比更亮，
同时，由于两次的物距和像距都不变，则像的大小是相等的。故只有选项正确。
故选：。
12．（2024 桂林二模）晋代《博物志》中有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则其火”的用冰取火的发明记载，其实质是将冰块制作成　　
A．平面镜 B．凸透镜 C．凹透镜 D．三棱镜
【答案】
【解答】解：把冰磨制成凸透镜，让太阳光通过凸透镜，太阳光将会聚在焦点，从而使焦点处温度升高，如果在焦点处放些易燃物质，易燃品就会燃烧起来，从而取火。这是利用了凸透镜的会聚作用。
故选：。
13．（2024 碑林区校级模拟）如图，是凸透镜主光轴上的一个发光点，是发光点发出一条射向凸透镜的光线，经凸透镜后的光线可能是　　
A． B． C． D．
【解答】解：
是凸透镜主光轴上的一个发光点，由图知，发光点在凸透镜的二倍焦距之外，根据凸透镜成像规律可知，其像点应该在一倍焦距和二倍焦距之间，即折射光线与主光轴的交点位置应在一倍焦距和二倍焦距之间，由图可知，光线符合题意。
故选：。
14．（2024 新邵县三模）下列光路图错误的是　　
A．放大镜成像
B．小孔成像
C．平行光经过凹透镜
D．近视眼的矫正
【答案】
【解答】解：．放大镜成像根据经过凸透镜光心的光线传播方向不变和平行与主光轴的入射光，折射光经过焦点，然后将两条折射光反向延长相交的点为像点，此时物体在凸透镜的一倍焦距以内，像与物在凸透镜同一侧，成正立放大的虚像，故正确；
．小孔成像利用了光的直线传播，从物体入射的光经小孔后沿直线传播，在另一侧光屏上成倒立的实像，故正确；
．平行光经凹透镜后，其折射光线的反向延长线经过同侧焦点，而不是折射光线经过焦点，故错误；
．近视眼看远处物体时，物体“发出”的光通过晶状体折射后形成的像会落在视网膜的前方，导致看不清远处的物体；为使像成在视网膜上，应让光线发散一些，所以近视眼应配戴凹透镜加以矫正，故正确。
故选：。
15．（2024 桂林一模）放大镜是　　
A．凹透镜 B．凸面镜 C．凹面镜 D．凸透镜
【解答】解：日常生活中使用的放大镜是凸透镜，物体放在凸透镜一倍焦距以内，成正立、放大的虚像。
故选：。
题型二 凸透镜成像规律
16．（2024 湖南模拟）如图，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，感光元件相当于光屏。下列说法正确的是　　
A．物体上的二维码是光源
B．扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外
C．要使屏幕上二维码的像变大，只需将二维码远离手机
D．感光元件上成的是正立的虚像
【答案】
【解答】解：、二维码本身不发光，不是光源，故错误；
、手机摄像头相当于凸透镜，是利用物体在2倍焦距以外，凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的，所以，二维码要位于摄像头二倍焦距以外，故正确，错误；
、如果要让像变大一些，因凸透镜成实像时，物近像远像变大，所以应减小物距，应将二维码靠近凸透镜，故错误；
故选：。
17．（2024 芜湖模拟）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跟像到凸透镜的距离之间关系的图像，如图下列判断正确的是　　
A．该凸透镜的焦距是
B．当时，在光屏上能得到一个缩小的像
C．当时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的
D．把物体从距凸透镜处移动到处的过程中，像逐渐变小
【答案】
【解答】解：、如图，时凸透镜成倒立等大的实像，，所以凸透镜的焦距是，故错误；
、凸透镜的焦距是，当时，，成倒立、放大的实像，故错误；
、凸透镜的焦距是，当时，，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，故错误；
、把物体从距凸透镜处移动到处，此时物距一直小于焦距，成正立放大的虚像，成虚像时，物距减小，像距变小，像变小，所以物体从距凸透镜处移动到处，像一直在减小，故正确。
故选：。
18．（2024 石家庄模拟）第41届洛阳牡丹文化节于3月21日在隋唐植物园盛大开启，去游玩的小华用手机（焦距不变）拍摄了甲、乙两张同一牡丹的照片，如图所示。关于这两张照片，下列说法正确的是　　
A．小华使用的照相机镜头与近视眼镜的镜片为同一种镜片
B．拍摄乙照片时，牡丹到手机镜头的距离应该在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间
C．甲照片中是牡丹缩小的像，乙照片中是牡丹放大的像
D．拍摄完甲照片后再拍摄乙照片，手机到牡丹的距离更近
【答案】
【解答】解：．照相机的镜头是凸透镜，近视眼镜是凹透镜，不属于同一类透镜，故错误；
、拍照时，照相机利用物体在二倍焦距以外成倒立缩小的实像，故牡丹花要在镜头二倍焦距以外的位置，拍照时牡丹花通过镜头成倒立缩小的实像，故错误；
．凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大；乙照片中花的像变大了，故是减小了物距，所以拍摄乙图照片时，照相机离牡丹更近，故正确。
故选：。
19．（2024 合肥模拟）如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像。透镜不动，将蜡烛移至刻度处后再移动光屏，在光屏上能观察到　　
A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像
C．正立、放大的虚像 D．大小变化的光斑
【答案】
【解答】解：如图，，此时，成倒立等大的实像，则；
将蜡烛移至刻度处，，大于二倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像。
故选：。
20．（2024 顺河区校级一模）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　　
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．若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜，为得到清晰的像光屏应向右移动
【答案】
【解答】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；
、若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜，远视镜是凸透镜，对光有会聚作用，使成像靠前，为得到清晰的像光屏应向左移动，故错误；
故选：。
题型三 生活中的透镜
21．（2024 城关区校级二模）北京大兴国际机场的工作人员通过配戴的眼镜对过安检的乘客自动拍照、扫描，快速的验证身份信息。眼镜的摄像头相当于一个　　
A．凸透镜 B．凹透镜 C．平面镜 D．球面镜
【答案】
【解答】解：眼镜的镜头是一个凸透镜，当物距大于二倍焦距时，眼镜的镜头成倒立、缩小的实像，故正确。
故选：。
22．（2024 修水县校级模拟）小聪手拿放大镜由远及近观察图所示的字母“”，他通过放大镜不可能看到的像是　　
A． B．
C． D．
【答案】
【解答】解：放大镜的实质是凸透镜，由凸透镜成像规律可知，凸透镜能成正立放大的虚像、倒立缩小的实像、倒立放大的实像、倒立等大的实像，不能成正立缩小或等大的实像或虚像。
故选：。
23．（2024 伊通县模拟）用镜头焦距不变的照相机拍出了蝈蝈的照片如图甲所示，现要拍出如图乙所示的照片，则照相机需　靠近　蛔蝈，镜头向　　（选填“前”或“后” 调节。
【答案】靠近；前。
【解答】解：照相机是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的，乙照片中蝈蝈大些，即像大一些，需要减小物距，增大像距，即照相机靠近蝈蝈，同时把镜头向前伸，使暗箱变长。
故答案为：靠近；前。
24．（2024 齐齐哈尔三模）如图所示，透过手表表盘上光滑透明凸起部分，能清楚地读出日期信息，光滑透明凸起部分相当于 　凸透镜　，观看到的是日期数字 　　（选填写“实”或“虚” 像。
【解答】解：透明凸起的部分中间比边缘厚是凸透镜，其作用相当于一个放大镜，手表数字在凸透镜的一倍焦距以内，则成正立、放大的虚像。
故答案为：凸透镜；虚。
25．（2024 工业园区校级二模）现如今的大街小巷，不论哪里，都能看到这样的人；他们齐刷刷低头盯着屏幕，手里拿着手机；玩游戏、看视频、发微信这就是“手机依赖症”的表现，他们被称为“低头族”。
（1）如图甲所示，用相机拍照时，在芯片上所成的像是 　倒立　（选填“倒立”或“正立” 的、缩小的实像。该镜头可以用来矫正 　　（选填“近视眼”或“远视眼”
（2）如图丙是人脸识别测温系统终端。当人站在某范围内时，光源自动打开照亮 　　（选填“人脸”或“显示屏” ，人通过摄像头成一个倒立、　　的实像。
（3）手机扫码支付极大方便了人们的生活，如图丁所示，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，摄像头到二维码的距离应位于 　　处。
【答案】（1）倒立；远视眼；（2）人脸；缩小；（3）二倍焦距之外。
【解答】解：（1）照相机的镜头相当于一个凸透镜，凸透镜成像时，，成倒立、缩小的实像；
凸透镜对光线具有会聚作用，可以矫正远视眼；
（2）只有将更多的光射到人脸上时，才会有更多的光被反射，才能清楚地看到人脸通过镜头所成的像，所以当人靠近摄像头时，光源自动打开，照亮人脸；人通过摄像头成一个倒立、缩小的实像；
（3）手机摄像头相当于凸透镜，是利用物体在2倍焦距以外，成倒立、缩小实像的原理工作的，所以，扫码时二维码要位于摄像头的两倍焦距以外。
故答案为：（1）倒立；远视眼；（2）人脸；缩小；（3）二倍焦距之外。
题型四 眼睛和眼镜
26．（2024 兰陵县三模）如图所示是人眼球的结构图，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，把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像。物体在视网膜上成的是　　
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】
【解答】解：由题意可知，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，把来自物体的光会聚在视网膜上，此时物距大于2倍焦距，成一个倒立、缩小的实像。
故选：。
27．（2024 榕江县校级二模）小丽在郊外游玩时，用眼睛观察如图所示的景物，则景物在她的视网膜上所成的像是　　
A． B．
C． D．
【答案】
【解答】解：眼睛相当于一架照相机，景物在她的视网膜上所成的像是倒立缩小的实像，上下、左右对调，故正确。
故选：。
28．（2024 莱芜区校级模拟）“健康用眼，健康生活”，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，当物体在视网膜上成像时，物体可位于图中的　　
A．点 B．点 C．点 D．点
【答案】
【解答】解：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，把来自物体的光会聚在视网膜上，成一个倒立、缩小的实像，此时物距大于2倍焦距，图中点在2倍焦距以外，所以物体位于点，在视网膜上成像，故正确。
故选：。
29．（2024 金安区校级一模）如图是来自近处某点的光经晶状体到达视网膜的示意图。下列说法中正确的是　　
A．图中为近视眼的成因，应配戴凸透镜纠正
B．图中为近视眼的成因，应配戴凹透镜纠正
C．图中为远视眼的成因，应配戴凸透镜纠正
D．图中为远视眼的成因，应配戴凹透镜纠正
【答案】
【解答】解：由图可知，眼球晶状体的曲度过小，近处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方，形成远视眼；
远视眼需要配戴凸透镜将光线会聚一些，这样像可以成在视网膜上。
故选：。
30．（2024 郸城县三模）在实验创新课上，小明设计了如图所示的实验。将印有花的透明胶片贴在发光手电筒前端玻璃上，正对着焦距为的凸透镜，调整位置，墙上出现一朵清晰放大的“花”。下列说法正确的是　　
A．此透镜可作为近视眼镜镜片
B．该成像原理与照相机相同
C．白墙与透镜的距离大于小于
D．胶片上的花是倒立的
【答案】
【解答】解：．由图可知，此透镜为凸透镜，对光线具有会聚作用，可作为远视镜片，故错误；
．结合凸透镜成像的规律，此时的物距小于像距，成倒立的放大的实像，成像原理与投影仪相同，此时的物距应该在一倍焦距和二倍焦距之间，所以胶片与透镜的距离小于，凸透镜与白墙的距离大于，故错误，正确。
故选：。
题型五 透镜实验综述
31．（2024 端州区校级二模）如图所示，物体放在凸透镜前，处为凸透镜光心，点发出的光线平行于主光轴。
（1）该凸透镜的焦距为 　3.0　。
（2）画出物体所成的像。
（3）物体经凸造镜成的像相对于物体是 　　（选填“放大”“等大”或“缩小” 的，该成像特点可应用于 　　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜” 。
（4）如果将移动到主光轴的处，则经凸透镜成的像是倒立、　　的实像。
（5）若要使光线经凸透镜后的光线经过点，则应使凸透镜沿主光轴水平向左还是水平向右移动？　　。
【答案】（1）3.0；（2）见上图；（3）缩小；照相机；（4）等大；（5）水平向左。
【解答】解：（1）由图可知，光线平行于主光轴，经凸透镜折射后与主光轴的交点即为焦点，光心到这一点的距离为焦距，则该凸透镜的焦距为。
（2）过凸透镜光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，据此画出光线经光心后的光线，如图所示：
（3）由图知，物距，大于2倍焦距，由凸透镜成像规律可知此时成倒立缩小的实像，即物体经凸透镜成的像相对于物是缩小的；该成像的特点可应用于照相机；
（4），此时凸透镜成倒立、等大的实像；
（5）因光线的入射点和光心的距离不变（等于，且凸透镜的焦距不变，所以两次光线的折射光线应平行，作出光线经凸透镜后的光线经过点的光路图，如图所示，所以应将凸透镜水平向左移动，
故答案为：（1）3.0；（2）见上图；（3）缩小；照相机；（4）等大；（5）水平向左。
32．（2024 平山县模拟）小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究“凸透镜成像的规律”。
（1）为了便于从不同方向都能观察到光屏上的像，应选用较 　粗糙　（选填“光滑”或“粗糙” 的光屏。
（2）当蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示的位置时，光屏上出现了等大、清晰的像，则此凸透镜的焦距为 　　。
（3）保持凸透镜位置不动，在（2）实验基础上，小明想要在光屏上得到放大清晰的烛焰像，使之位于 　　（选填“焦点处”“一倍焦距与二倍焦距之间”或“一倍焦距内” ，并将光屏适当向右移动，直到光屏上出现烛焰清晰的像，　　（举出一例）应用的成像原理相同。
【答案】（1）粗糙； （2）10.0；（3）一倍焦距与二倍焦距之间；投影仪。
【解答】解：（1）为了在不同方向都能观察到光屏上的像，应该发生漫反射，故应让光屏比较粗糙；
（2）由图可知，此时，此时光屏上成倒立、等大的实像，故焦距；
（3）要在光屏上得到放大清晰的烛焰像，物距应该在一倍焦距与二倍焦距之间，故将蜡烛适当向右移动，使之位于
一倍焦距与二倍焦距之间时，并将光屏适当向右移动，光屏上出现烛焰清晰的像；
此时 光屏上成倒立、放大的实像，与投影仪的成像原理一致。
故答案为：（1）粗糙； （2）10.0；（3）一倍焦距与二倍焦距之间；投影仪。
33．（2024 姑苏区模拟）如图是“探究凸透镜成像的规律”实验装置，透镜固定在光具座处。小明通过实验得到了如表所示的实验数据，请回答下列问题：
物距 60 50 35 30 20 19 18 17 16 15 14 12
像距 12 12.5 14 15 20 21.1 22.5 24.3 26.7 30 35 60
（1）根据表可知凸透镜的焦距　10　。
（2）当蜡烛在光具座处时，像距为 　　，光屏上成 　　（选填“放大”或“缩小” 的像，此种成像原理可以制成什么光学仪器？　　（选填“照相机”或“投影仪” 。
（3）此时，用遮光板遮住烛焰的一部分，光屏上的像相比原来的像会 　　（选填“变暗”“缩小”或“不完整” 。
（4）由表中数据可知，当时，物体移动速度 　　（选填“大于”“小于”或“等于” 像移动的速度。
【答案】（1）10；（2）30；放大；投影仪；（3）不完整；（4）大于。
【解答】解：（1）由表格数据，可得，所用透镜的焦距为；
（2）当蜡烛在光具座处时，，根据光路可逆可知，当时，，此时，成倒立、放大的实像，此种成像原理可以制成投影仪；
（3）用遮光板遮住烛焰的一部分，光屏上的像相比原来的像会不完整；
（4）由表格数据可知，当时，物距的变化大于像距的变化，物体移动速度大于像移动的速度。
故答案为：（1）10；（2）30；放大；投影仪；（3）不完整；（4）大于。
34．（2024 绥宁县模拟）某学习小组“探究凸透镜成像的规律”，进行了如下操作：
（1）通过探究，记录并绘制了物距与像距之间的关系图象，如图甲所示，则该凸透镜的焦距是 　5　；
（2）当蜡烛放在如图乙所示位置时，调节光屏，可在光屏上得到一个倒立的实像，生活中的 　　（选填“照相机”“投影仪”、“放大镜” 就是利用这样的成像原理工作的；
（3）若将透镜的上半部分用不适明的纸板挡住，则光屏上 　　（选填“能”或“不能” 成完整的像；
（4）在图乙中，小明借来物理老师的眼镜将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰，说明老师戴的是 　　（选填“近视”或“远视” 眼镜。
【答案】（1）5；（2）投影仪；（3）能；（4）近视。
【解答】解：（1）由图像得，则。
（2）由图乙得，此时物距小于像距，成的像是倒立、放大的实像，投影仪就是利用这样的成像原理工作的。
（3）若将透镜的上半部分用不透明的纸板挡住，光线经过剩下的凸透镜，仍成完成的像，只是成像的光线较少，像较暗。
（4）在图乙中，小明借来物理老师的眼镜将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰，说明老师戴的是近视眼镜即凹透镜，对光线具有发散作用，能使像距变远。
故答案为：（1）5；（2）投影仪；（3）能；（4）近视。
35．（2024 西安一模）请根据“探究凸透镜成像规律”的实验回答以下问题：
（1）调整光屏中心、烛焰中心、凸透镜的光心在 　同一高度　。
（2）为了确定凸透镜的焦距，小超同学让一束平行光射向凸透镜，移动光屏，直到在光屏上会聚成一点，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为 　　。
（3）当蜡烛、凸透镜和光屏按如图乙所示的位置放置时，光屏上得到清晰的像，则：
①生活中 　　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜” 就是应用了这个成像规律。若要使光屏上的像变得再大些，在不改变凸透镜位置的情况下，应将蜡烛向右移动一小段距离后再将光屏向 　　移动适当距离。
②若保持蜡烛和光屏的位置不动，只需将凸透镜移动到 　　的刻度处，又可在光屏上成清晰的像，此时成像的特点是倒立、　　的实像。
③保持三个元件位置不动，将原凸透镜更换为一个焦距较小的凸透镜后，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“近视眼镜”或“远视眼镜” 。
【答案】（1）同一高度；（2）10.0；（3）①投影仪；右；②35；缩小；③近视眼镜。
【解答】解：（1）为了使像成在光屏中央，应调整光屏中心、烛焰中心、凸透镜的光心在同一高度；
（2）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：；
（3）①由图乙可知，此时物距，成倒立、放大的实像，应用于投影仪；若要使光屏上的像变得再大些，在不改变凸透镜位置的情况下，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，应将蜡烛向右移动一小段距离后再将光屏向右移动适当距离；
②若保持蜡烛和光屏的位置不动，只需将凸透镜移动到的刻度处，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，且物距大于像距，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，又可在光屏上成清晰的像，此时成像的特点是倒立、缩小的实像；
③保持三个元件位置不动，将原凸透镜更换为一个焦距较小的凸透镜，凸透镜焦距变小，对光的会聚能力变强，会将光线提前会聚成像；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近视眼镜，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像。
故答案为：（1）同一高度；（2）10.0；（3）①投影仪；右；②35；缩小；③近视眼镜。
综合培优练
一．选择题（共10小题）
1．小明同学在做探究凸透镜成像规律实验中，光屏上得到发光体清晰的像，但他不小心用手指指尖触摸到了凸透镜，这时光屏上会出现怎样的情况？下列说法中正确的是　　
A．小勇说，光屏上会有指尖的像
B．小强说，光屏上会出现指尖的影子
C．小华说，光屏上没有指尖的像，只是发光体的像不完整了
D．小红说，光屏上没有指尖的像和影子，有发光体完整的像
【答案】
【解答】解：不小心用手指指尖触摸了凸透镜，由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像，所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像，只是凸透镜会聚光线数量比原来减少，像比原来变暗，而手指在1倍焦距以内，成虚像，不能呈现在光屏上，故正确，错误。
故选：。
2．如图是用手机拍摄“水滴映像”时的情景，在架起的玻璃板上滴上很多小水滴，玻璃板下面一定距离的位置放置一个花朵的照片。透过每个水滴都能看到花朵倒立、缩小的像。下列说法正确的是　　
A．有的水滴相当于凸透镜，有的水滴相当于凹透镜
B．透过水滴看到的是花朵照片的虚像
C．水滴到花朵照片的距离大于水滴透镜的二倍焦距
D．手机屏幕上显示的丰富色彩是由红、绿、黄三原色光混合而成的
【答案】
【解答】解：
、每个水滴中间厚、边缘薄，中间厚、边缘薄的透镜为凸透镜，故错误；
、透过每个水滴都能看到花朵倒立、缩小的像，此时物距大于二倍焦距，所成的像是实像，故正确；
、红、绿、蓝为色光的三原色，手机屏幕上显示的丰富色彩是由红、绿、蓝三原色光混合而成的，故错误。
故选：。
3．目前“微信扫码付款”已经成为潮流。商家为了便捷，通常将二维码贴在墙上，或者柜台前。下列关于“微信扫码付款”的说法正确的是　　
A．用手机扫描的二维码是光源
B．二维码应位于镜头二倍焦距以外
C．当手机靠近二维码时成像变小
D．二维码在手机里成正立，放大的虚像
【答案】
【解答】解：．二维码本身并不发光，因此二维码不是光源，故错误；
．手机摄像头扫描二维码时相当与照相机，当物体位于凸透镜的二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，因此，二维码应位于镜头二倍焦距以外，故正确、错误；
．当手机靠近二维码时，物距变小，根据凸透镜成像的规律，像距会变大，像的大小也会变大，故错误。
故选：。
4．如图，为了测量某凸透镜焦距，小华先在纸上画了一个小于透镜大小的圆环，如图所示，将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，当将该透镜远离白纸垂直移动时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，经观察发现此过程中光斑的大小先变小后变大，则该凸透镜的焦距　　
A． B． C． D．
【答案】
【解答】解：由题意可知，将凸透镜正对太阳光，而太阳光的光线相当于平行光，平行于主光轴的光线经过凸透镜时，会聚于另一侧的焦点，题中说明在其下方距透镜处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，然后再将该透镜远离白纸垂直移动时，光斑再次与圆环重合，这些都表明了焦点在两个光斑的中间，并且两个光斑到焦点的距离相等，如下图所示，可知第一个光斑与第二个光斑之间的距离为，则焦点与第一个光斑的距离为，第一个光斑与透镜距离，此时只需再将透镜远离白纸，光斑就会会聚再焦点上，此时透镜距白纸，即则该凸透镜的焦距为。
故选。
5．如图甲所示，光学元件由两个圆形透镜、组成。将光学元件正对太阳光，把一张白纸放在光学元件下方并正对它，如图乙所示，在白纸上得到了两个大小一样的圆形光斑，圆形光斑的直径大小介于和的直径大小之间，则下列说法正确的是　　
A．、都是凸透镜 B．、都是凹透镜
C．是凸透镜、可能是凹透镜 D．是凹透镜、可能是凸透镜
【答案】
【解答】解：在白纸上得到了两个大小一样的圆形光斑，圆形光斑的直径大小介于和的直径大小之间，这说明透镜对光线具有会聚作用，则是凸透镜；对光线具有发散作用，可能是凹透镜。
故选：。
6．如图所示为物理老师为了呈现学生们的答题情况而准备的投影手机，老师用投影手机的摄像头对学生的作答进行拍照，然后再通过手机的投影功能把学生的答卷投影到墙上进行讲解。下列有关说法中正确的是　　
A．手机摄像头拍摄到的是正立、缩小的虚像
B．要将学生的答案拍得大一些，需将手机远离答案
C．手机投在墙上的画面是倒立、放大的实像
D．要使墙上的投影画面变大应将手机靠近墙壁
【答案】
【解答】解：、机拍照利用了照相机成像原理，成倒立缩小的实像，故选项错误；
、将学生的答案拍得大一些，就是要将照相机所成的像变大一些，需要减小物距，即手机靠近答案，故选项错误；
、手机投影利用了投影仪的成像原理，成倒立放大的实像，选项正确；
、想使墙上的投影变大即像变大，需要减小物距，同时增大像距，即手机需要远离墙壁，故选项错误。
故选：。
7．小明将一玩偶（如图）放在没有装水的圆柱状玻璃杯后面，透过玻璃杯他最可能看到哪一种效果　　
A． B． C． D．
【答案】
【解答】解：根据题意可知，玻璃杯中没有装水，此时的玻璃杯相当于凹透镜的作用，成正立、缩小的虚像，故正确。
故选：。
8．如图，为“研究凸透镜成像规律”的实验装置示意图。实验时，某同学首先使发光点、凸透镜和光屏的中心处于同一高度；其次当他把发光点移到图示位置时（图中为光具座的标尺即刻度尺），发现发光点发出的光经凸透镜折射后成为平行光；然后他再用一烛焰在图示位置上取代发光点。这时，如要使烛焰在光屏上成清晰的像，以下几种操作中不能达到目的的是　　
A．在图示位置时，保持透镜不动，将烛焰向左移适当距离，再将光屏向左移适当
B．在图示位置时，保持透镜和光屏不动，只将烛焰向左移适当距离
C．在图示位置时，保持透镜不动，将烛焰向左移适当距离，再将光屏向右移适当距离
D．在图示位置时，保持烛焰和光屏不动，只将透镜向右移适当距离
【答案】
【解答】解：发光点发出的光经凸透镜折射后成为平行光，说明发光点位于焦点处，即凸透镜的焦距为2.5格；
、在图示位置时，保持透镜不动，将烛焰向左移适当距离，物距增大；当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，像距在二倍焦距之外，为在光屏上成清晰的像，则光屏应向右移动；若物距为二倍焦距时，像距也等于二倍焦距，则光屏不需移动；若物距大于二倍焦距时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，则光屏应向左移动，可得到清晰的实像，故不符合题意；
、和不动，则光屏和烛焰的距离始终为7.5格；透镜向右移适当距离，物距增大；若物距位于一倍焦距和二倍物距之间，像距则位于二倍焦距之外，此时物距和像距之和大于7.5格；若物距为二倍焦距，则物距和像距之和等于10格；若物距大于二倍焦距，则像距在一倍焦距和二倍焦距之间，物距和像距之和大于7.5格；因此保持烛焰和光屏不动，只移动透镜，光屏上不可能成清晰的像，故符合题意。
故选：。
9．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，实验桌上有光具座、蜡烛、光屏、焦距分别为和的凸透镜和等器材，小明先将蜡烛、凸透镜、光屏正确安放在光具座上，如图所示。下列说法正确的是　　
①若凸透镜是，小明能在光屏上看到烛焰清晰的像；
②若凸透镜是，小明在透镜前加一合适的凸透镜，光屏上能出现烛焰清晰的像；
③若凸透镜是，小明将光屏在光具座上移动，光屏上不能出现烛焰清晰的像；
④若凸透镜是，小明在透镜前加一合适的凹透镜，移动光屏，能出现烛焰清晰的像。
A．①③ B．②③ C．②④ D．①④
【答案】
【解答】解：①②若凸透镜是焦距的，此时物距，成倒立、缩小的实像，像距应该是，而图中小于成清晰像的位置，故不能在光屏上看到烛焰清晰的像；透镜前加一合适的凸透镜，使光线提前会聚，光屏上能出现烛焰清晰的像，故①错误，②正确；
③若凸透镜是焦距的，此时物距，成倒立、放大的实像，像距应该是，像应在二倍焦距以外，即在以外，小明将光屏在光具座上移动，由于光具座不够长，光屏上不能出现烛焰清晰的像。故③正确；
④若凸透镜是，小明在透镜前加一合适的凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，会使像延迟会聚，即像距变大，移动光屏，更不能出现烛焰清晰的像。故④错误。
故选：。
10．透镜在我们的生活中应用十分广泛，下列选项中使用了凹透镜的是　　
A．爷爷的老花镜 B．路口的拐弯镜
C．小明的近视眼镜 D．太阳灶
【答案】
【解答】解：
、爷爷的老花镜是一个凸透镜，故错误；
、路口的拐弯镜属于凸面镜，可以扩大视野，故错误；
、近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，故正确；
、太阳灶利用的是凹面镜的会聚作用，故错误。
故选：。
二．填空题（共5小题）
11．小聪购买了一个天文望远镜，他拆解后发现，天文望远镜的目镜和物镜都是凸透镜，查阅资料，找到如图的原理图，若物镜的焦距为，目镜的焦距为，物镜所起的作用相当于是一个 　照相机　 “照相机”、“投影仪”或“放大镜” ，若变大，则最后所成的像将 　　 “变大”、“变小”或“不变” 。
【答案】照相机；变小。
【解答】解：望远镜由两组凸透镜组成，对光线有会聚作用，物镜成像时，物距大于两倍焦距，成倒立缩小的实像，其相当于照相机的工作原理。
物距在二倍焦距以外，像距应在一倍焦距和二倍焦距之间，故物镜成像的像距范围是
若变大，则物镜所成的像更靠近目镜，根据凸透镜成虚像时，物近像近像变小可知，最后所成的像将变小。
故答案为：照相机；变小。
12．小明想探究凸透镜和凹透镜对光的作用，分别用两束激光射向并通过甲、乙两透镜，光的传播路径如图所示，根据实验现象判断　甲透镜　（选填“甲透镜”或“乙透镜” 是凸透镜。
【答案】甲透镜
【解答】解：如图所示，甲透镜的传播路径具有会聚作用，甲透镜为凸透镜，乙透镜的传播路径具有发散作用，乙透镜为凹透镜，应该选择甲透镜进行实验。
故答案为：甲透镜。
13．“眼睛是心灵的窗户”，我们应该保护好自己的眼睛。但有些同学因为不良习惯导致眼睛近视了。造成近视眼的原因主要是晶状体太 　厚　（填“薄”或“厚” ，折光能力太强。如图所示的 　　（选填“甲”或“乙” 是近视眼看远处物体的成像情况，应戴合适的 　　透镜制成的眼镜进行矫正。
【答案】厚；乙；凹。
【解答】解：近视眼的形成原因是晶状体太厚，或折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，来自远处点的光会聚在视网膜的前面，人就只能看清近处的物体，看不清远处的物体，所以如图所示的乙是近视眼看远处物体的成像情况；因凹透镜对光线有发散作用，在近视眼睛前面放一个凹透镜，就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上。
故答案为：厚；乙；凹。
14．做“探究凸透镜成像规律”的实验中，组装并调整实验器材时，应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 　主光轴　上；确定像的位置时，要前后多移动几次光屏，找出成最 　　像时光屏的位置；如图所示，此时光屏上呈现出烛焰的清晰的像；若将蜡烛向左移动到距透镜的位置时，要想在光屏上得到清晰的像，需将光屏放到光具座 　　的刻度线上。
【答案】主光轴；清晰；65。
【解答】解：（1）实验前，必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调整到同一高度处，即烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，这样烛焰的像才能成在光屏的中心；
（2）确定像的位置时，要前后多移动几次光屏，找出成最清晰的像时，观察光屏的位置；
（3）由图可知，此时物距为，像距为，若将蜡烛向左移动到距透镜的位置时，此时物距为，根据折射现象中，光路可逆，此时像距应为，即光屏放在处，光屏上才能得到清晰的像。
故答案为：主光轴；清晰；65。
15．如图所示是手机双摄像头，要想增大拍摄范围，可选用焦距较 　短　的摄像头取景；如果不改变手机与景物的距离，双指拉伸屏幕能使画面放大，当放大到一定倍率时，会自动启动另一摄像头，让主体在画面中显得更大、更清晰，此时通过光学变焦，相当于 　　（选填“伸长”或“缩短” 镜头到感光板之间的距离。
【答案】短；伸长
【解答】解：要想增大拍摄范围，则像减小，像距会变小，所以可选用焦距较短的摄像头；
让主体在画面中显得更大、更清晰，像距变大，相当于伸长镜头到感光板之间的距离。
故答案为：短；伸长。
三．作图题（共2小题）
16．在图中画出通过凹透镜的两条特殊光线的出射光线。
【答案】
【解答】解：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，如图所示：
17．如左图所示，平行光经过凸透镜后会聚于一点。小明说透镜的光路也是可逆的，小亮不清楚什么是光路可逆。请你在右图中画出左图的逆向光路。
【答案】
【解答】解：平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后折射光线会聚于焦点上；从焦点射出的光，经凸透镜折射后，折射光线会平行于主光轴，反映了光路是可逆的，如图所示：
四．实验探究题（共5小题）
18．同学们做“探究凸透镜成像的规律”实验，请回答以下问题：
（1）如图甲所示，让太阳光正对着凸透镜照射，把光屏置于另一侧，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距是 　10.0　；
（2）实验前，应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的上，目的是 　　；
（3）实验时，当烛焰、凸透镜、光屏处于如图乙所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的倒立、　　（放大缩小）的实像（光屏上像未画出），　　（填光学仪器名称）就是利用这一成像规律工作的，若保持烛焰和透镜的距离不变，换用焦距小一点的透镜，此时像 　　（变大、变小、不变）；
（4）在光屏上得到清晰的像之后，保持透镜的位置不动，只将蜡烛和光屏的位置互换 　　（会不会）再次出现清晰的像；
（5）在光屏上得到清晰的像之后，保持透镜和光屏均不动，将蜡烛向左移动一小段距离时，应该在凸透镜和蜡烛之间放置一个焦距适当的 　　（凸凹）透镜才能实现。 　　（近视远视）眼就是利用这种透镜矫正的。
【答案】（1）10.0；（2）使像成在光屏中央；（3）缩小；照相机；变小；（4）会；（5）凹；近视。
【解答】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）实验前要调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度，三者的中心大致在同一高度，即在凸透镜的主光轴上，这样像才能呈在光屏的中央；
（3）由图乙可知，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，应用于照相机；
保持烛焰和透镜的距离不变，换用焦距小一点的透镜，凸透镜焦距变小，对光的会聚能力变强，会将光线提前会聚成像，此时像距减小，像变小；
（4）若保持透镜不动，只将蜡烛和光屏互换位置，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，光屏上会再次出现清晰的像；
（5）把蜡烛向左移动一小段距离时，物距变大，像距变小，像靠近凸透镜，为使像能成在光屏上，应在蜡烛和凸透镜之间放一块适当的凹透镜对光线进行发散，使光线推迟会聚，像才能成在光屏上，近视眼就是用凹透镜进行矫正的。
故答案为：（1）10.0；（2）使像成在光屏中央；（3）缩小；照相机；变小；（4）会；（5）凹；近视。
19．在探究性学习活动中，小聪做了如下两个光学实验。
（1）小聪同学在做“探究平面镜成像特点”的实验时，如图甲所示，把蜡烛逐渐远离玻璃板时，蜡烛在玻璃板中所成的像的大小将 　不变　（选填“变大”、“变小”或“不变” ；蜡烛的像不能用光屏承接，说明平面镜所成的像是 　　像（选填“实”或“虚” ；
（2）图乙是探究凸透镜成像规律的实验，凸透镜的焦距是，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，把凸透镜固定在处。
．将蜡烛放在点，光屏放在点，为了找到清晰的像，应将光屏向 　　（选填“左”或“右” 移动；生活中 　　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜” 利用了这个成像原理。
．实验中，蜡烛燃烧不断缩短，导致光屏上的像向 　　移动（选填“上”或“下” 。
【答案】（1）不变；虚；（2）左；照相机；上。
【解答】解：（1）由于平面镜所成的像与物体大小相等，所以把蜡烛逐渐远离玻璃板时，蜡烛在玻璃板中所成的像的大小将不变。
蜡烛通过平面镜成的像是光的反射形成的，是等大正立的虚像，不能用光屏承接。
（2）将蜡烛放在点，的凸透镜焦距为，则物距大于二倍焦距成倒立、缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，光屏在位置上，因此为了找到清晰的像：应将光屏向左移动。
图中物距大于像距，根据凸透镜成像规律知道，此时成倒立缩小的实像，生活中的照相机利用了此原理。
由于凸透镜成倒立的实像，所以蜡烛变短，像将向上移动。
故答案为：（1）不变；虚；（2）左；照相机；上。
20．小明同学通过实验探究凸透镜成像规律。实验器材有：、两个透镜、光屏、高度为的“”形光源（如图乙所示）和刻度尺。
（1）如图甲所示，小明将、两块透镜分别正对太阳光时，在离透镜较近的光屏上出现了不同的光斑，则小明应该选择 　　（填“”或“” 透镜完成实验。
（2）如图丙所示，在实验前，将“”形光源、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并使“”形光源、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度，这样做的目的是 　　。
（3）小明按要求进行观察和测量，并将部分观测情况记录在表中。
实验次数 2 3 4 5 6 7 8
物距 4.0 8.0 10.0 12.0 16.0 20.0 24.0 28.0
像距 60.4 26.6 20.0 17.3 15.7
像的高度 15.1 5.0 3.0 2.1 1.7
像的正倒 正 正 倒 倒 倒 倒 倒
①根据表中数据可以判断出该凸透镜的焦距是 　　。
②实验中通过比较 　　和 　　来知道实像是放大还是缩小。
③在这个实验中，要使所成的像为虚像，光源的位置应在刻度线 　　的范围。
（4）小明想进一步了解近视眼矫正的原理，于是利用图丙所示的装置进行实验。他将凸透镜和光屏的位置固定，移动光源，在光屏上得到了清晰的像。
①如果要模拟近视眼看不清远处的物体情况，他应该将光屏向 　　移动。
②如果要模拟近视眼的矫正，他在移动光屏后，保持光源、凸透镜和光屏的位置不变，那么光源和凸透镜之间放置一个 　　透镜才能使光屏上再次出现清晰的像。
③请在图丁中大致画出来自远处的光进入近视眼晶状体后的折射光线。
【答案】（1）；（2）使像成在光屏的中央；（3）10.0；光源的高度；像的高度；；（4）右；凹；见解答图。
【解答】解：（1）图中的对光起发散作用，是凹透镜，对光起会聚作用，是凸透镜，探究凸透镜成像规律应该选择透镜进行实验；
（2）为了使像成在光屏中央，实验前，应将烛焰和光屏的中心调整在凸透镜的主光轴上；
（3）①由表格数据可知，当像的高度与物体高度相同时，，凸透镜成倒立、等大的实像， 时，所以；
②实像一定能成在光屏上，实验中通过比较光源的高度和像的高度来判断实像是放大还是缩小；
③由凸透镜成像规律可知，，成正立、放大的虚像，即在这个实验中，要使所成的像为虚像，光源的位置应在范围。
（4）①近视眼的成因是晶状体太厚，对光的会聚能力太强，把像成在视网膜的前方。所以要模拟近视眼，应该将光屏向右移动；
②矫正近视眼的方法是配戴凹透镜的镜片。如果要模拟近视眼的矫正，他在移动光屏后，保持发光物体、凸透镜和光屏的位置不变，那么在发光物体和凸透镜之间放置一个凹透镜才能使光屏上再次出现清晰的像；
③近视眼的成因是晶状体太厚，对光的会聚能力太强，把像成在视网膜的前方，折射光线如图所示：
故答案为：（1）；（2）使像成在光屏的中央；（3）10.0；光源的高度；像的高度；；（4）右；凹；见解答图。
21．小明探究凸透镜成像的规律，、两凸透镜的焦距分别为和
（1）小明将其中一块凸透镜放在光具座上，当凸透镜及光屏的位置如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。由图可知他选择的凸透镜为 　　（选填“”或“” ，此时在光屏上的像是 　　（选填“放大”、“缩小”或“等大” 的实像，日常生活中利用这一原理制成的器件是 　　（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机” ；
（2）实验前，要调整凸透镜、光屏和烛焰的高度，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，目的是 　　；
（3）为了探究近视眼和远视眼的成因，小明和同学课后利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜。当蜡烛、光屏和液体透镜如图放置，光屏上出现清晰的烛焰像，用注射器向橡皮膜注水，改变液体透镜的凸起程度，发现光屏上的烛焰像模糊了，①若把蜡烛逐渐靠近凸透镜时，光屏上的像又清晰了，说明液体透镜注水后，成的像将 　　（选填“靠近”、“远离” 凸透镜；②若蜡烛不移动，在烛焰和液体透镜之间加一个焦距合适的 　　（填凸透镜或凹透镜），光屏上也能得到清晰的像。此实验说明了 　　（选填“近视”或“远视” 眼的成因。
【答案】（1）；放大；投影仪；（2）使像成在光屏的中央；（3）靠近；凹透镜；近视。
【解答】解：（1）由图可知：，，成实像，说明物距大于一倍焦距，即凸透镜的焦距小于，可知他选择的凸透镜的焦距为；
由凸透镜成像规律可知：此时的像是倒立、放大的实像，应用于投影仪；
（2）为了使像成在光屏中央，应调整凸透镜、光屏和烛焰的高度，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上；
（3）用注射器向水凸透镜里加水，使凸透镜变凸，由于凸透镜折射能力变强，由于凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，若把蜡烛逐渐靠近凸透镜时，光屏上的像又清晰了，说明注水使像距变小了；
或者在蜡烛与凸透镜之间再加上一个适当的凹透镜，对光线起发散作用，使像成在原来的位置，这是近视眼的矫正原理。
故答案为：（1）；放大；投影仪；（2）使像成在光屏的中央；（3）靠近；凹透镜；近视。
22．小明用如图所示的装置探究凸透镜的成像规律。
（1）小明让平行光正对着凸透镜照射，把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜之间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，该凸透镜的焦距是　10.0　；
（2）实验前将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度的目的是　　；
（3）小明将实验器材按图乙中位置放置，光屏上恰好成清晰的像，这个像一定是　　（选填“放大”、“缩小”或“等大” 的像；增大蜡烛和凸透镜之间的距离，为了使光屏上的像重新变得清晰，需要将光屏　　（选填“远离”或“靠近” 凸透镜，同时光屏上的像将　　（选填“变大”、“变小”或“不变” ；
（4）实验一段时间后，光屏上的像“跑”到图丙所示的位置，若要像重新回到光屏中央，应将蜡烛向　　（选填“上”或“下” 移动；
（5）当光屏上呈现清晰的像时，一只蚊子飞来爬在凸透镜镜片中央，则蚊子在光屏上　　（选填“能”或“不能” 成像。
【答案】（1）10.0；（2）使像成在光屏的中央；（3）放大；靠近；变小；（4）上；（5）不能。
【解答】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，应使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度；
（3）由乙图可知，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；
增大蜡烛和凸透镜之间的距离，根据凸透镜成像规律“物远像近，像变小”可知，需要将光屏向靠近凸透镜的方向移动，此时所成像变小；
（4）实验一段时间后，由于蜡烛燃烧变短，光屏上的像向上移动，若要像重新回到光屏中央，根据过光心的光线传播方向不变可知，应将蜡烛向上移动；
（5）一只蚊子飞来爬在凸透镜镜片中央，此时蚊子相当于在一倍焦距以内，因此不会在光屏上成像，但会挡住一部分光线，导致像的亮度会变暗。
故答案为：（1）10.0；（2）使像成在光屏的中央；（3）放大；靠近；变小；（4）上；（5）不能。
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