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2025年中考科学专题复习— 凸透镜成像规律以应用培优专题
题型一、凸透镜、凸透镜成像规律及生活中的应用
例1：（2024 宁波自主招生）把一块薄玻璃板按如图所示方式以球形割面切开，成为2个薄透镜，然后沿主轴分开一定的距离，如果1束平行光沿主轴投射到1个透镜上，则（　　）
A．无论平行光是从哪边入射，经过2个透镜折射后仍是平行光
B．平行光从左边入射，经过2个透镜折射后一定是会聚光束
C．平行光从左边入射，经过2个透镜折射后可能是会聚光束，也可能是发散光束
D．平行光从右边入射，经过2个透镜折射后可能是会聚光束，也可能是发散光束
（例1） （例2）
例2：（2024春 西湖区校级期末）如图是数码相机的成像原理，镜头相当于一个凸透镜，影像传感器相当于光屏。拍照时，将镜头对准景物，相机通过自动调节，就能在传感器上得到清晰的像。下列说法正确的是（　　）
A．为拍摄到更大的像应将镜头远离花朵
B．相机镜头的成像原理是利用光的直线传播
C．影像传感器上成的是正立的缩小的实像
D．为了拍摄整株花束，物距应大于二倍焦距
6．（2024·嵊州模拟）小明在光具座上从左向右依次放蜡烛、凸透镜、光屏，探究凸透镜成像的规律，实验数据如表所示。下列说法正确的是（）
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
A．该凸透镜的焦距为20cm
B．从第1次实验到第5次实验，光屏上所成清晰的像越来越大
C．当物距u=45cm时，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大、清晰的像
D．第5次实验后，在透镜和光屏间放一近视眼镜镜片，光屏要向左移才能成清晰的像
例3：（2024 温州一模）为了探究凸透镜成像的规律，小明用两根高度不同的蜡烛、焦距为10厘米的凸透镜和光屏等器材按如图进行实验，则小明在光屏上观察到烛焰成像的情况是（　　）
A． B．
C． D．
例4：（2024九下·富阳期中）小金同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透锐的距离u之间关系的图像，如图所示，下列判断正确的是（　　）
A．该凸透镜的焦距是16cm
B．当u＝10cm时，在光屏上能得到一个放大的像，投影仪就是根据这个原理制成的
C．当u＝20cm时成放大的像，放大镜就是根据这一原理制成的
D．把物体从距凸透镜10cm处移动到20cm处的过程中，像先变大后变小
例5：（2024 兰溪模拟）如图通过焦距为10cm的凸透镜观察窗外远处的风景，看到的是（　）
A．正立放大的虚像 B．倒立放大的实像
C．倒立缩小的实像 D．倒立缩小的虚像
例6：（2023 南关区校级四模）小明利用如图所示的装置，探究凸透镜成像规律。
（1）如图甲所示，一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，说明凸透镜对光有 　 　作用，测出凸透镜的焦距是　 cm；
（2）利用甲图中的凸透镜，如图乙所示，光屏上呈现清晰的像，生活中的 　 　是根据这一原理做成的；若只把该凸透镜换成焦距f＝6cm的另一个凸透镜，发现光屏上烛焰的像变模糊了，此时他应将光屏向 　 　移动适当距离，光屏上才会重新出现烛焰清晰的像；
（3）目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力。隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，其中心厚度只有0.05mm，则此镜片的边缘厚度 　 0.05mm。
例7：（2024·海曙模拟）在“研究凸透镜成像规律"的实验中。
（1）某次实验过程中，小宁移动光屏直到光屏上出现清晰的像，蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图所示，此时所成的是倒立、　 　的实像。此时的成像原理与生活中的　 　成像原理相同。
（2）保持整个装置不动，随着蜡烛不断燃烧，光屏上烛焰的像将不断向　 　移动。
（3）如果将图中的凸透镜换成平面镜，保持蜡烛与平面镜的距离不变，移动光屏，　 　 (选填“能”或“不能”）找到一个合适的位置使蜡烛在光屏上成清晰的像。
例8：（2024·杭州模拟）小金做“探究凸透镜成像的规律”实验时，首先按图完成仪器安装，图中F点是1倍焦距处，H点是2倍焦距处。
（1）经过调节，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高（如图所示），为了使像能成在光屏的中央，应把蜡烛向________（选填“上”或“下”）调。
（2）调节好蜡烛的高度后，她把蜡烛移到A点处，此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向________（选填“左”或“右”）移动。
（3）她再次把蜡烛移到B点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，要想看到这个像，观察的方法应是________。
例9：（2024九下·西湖模拟）小莉同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验：
（1）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立、　 　的实像，若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至　 　cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。
（2）如图乙所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼在　 　（选填A、B、C”）处能观察到蜡烛的像，像是图丙中的　 　（选填“1、2、3、4”）。
（3）实验完成之后，小莉把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图丁所示，光屏上原来清晰的像变得模糊了，若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏　 　凸透镜。（选填“靠近”或“远离”）
例10：（2024 象山县模拟）如图所示，AB为发光体，O为凸透镜的光心，MN为A点发出一条光线经凸透镜折射后的光线，MN平行于主光轴。
（1）请在图中标出凸透镜左侧的焦点F，并画出AB经凸透镜折射后的像A'B'。
（2）相对于AB，像A'B'的性质是 。
变式训练
1．（2024九下·浙江模拟）如图是兴趣小组设计的光学式指纹锁模型。当手指按压在指纹采集面上，指纹经凸透镜成像在感光组件上，识别系统比对成功后开锁。感光组件上成像的特点是()
A．倒立缩小的实像 B．倒立放大的实像
C．正立缩小的实像 D．正立放大的实像
（1） （2）
2、（2023年黑龙江齐齐哈尔）用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时，已知凸透镜的焦距为10cm，下列说法正确的是（　　）
A. 烛焰在如图所示位置所成像的特点与照相机成像特点相同
B. 将蜡烛向远离凸透镜的方向移动，向右移动光屏可得到烛焰所成清晰的像
C. 将蜡烛移动到光具座42cm刻度线处，烛焰所成的像是倒立、放大的
D. 将蜡烛移动到光具座30cm刻度线处，移动光屏至适当位置，光屏上可得到等大的像
3、（2023 官渡区校级模拟）用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时，已知凸透镜的焦距为10cm，下列说法中正确的是（　　）
A．烛焰在如图所示的位置时，成像特点与照相机成像特点相同
B．若将蜡烛移到光具座42cm刻度处时，光屏上的像是正立、放大的
C．若在蜡烛和透镜之间放上一近视眼镜，光屏要向右移动才能再次接收到清晰的像
D．蜡烛燃烧一段时间后，向下移动光屏可以让像呈现在光屏中央
4、（2023春 洋县期中）如图所示，把一滴水滴在玻璃板上，再拿一个放大镜作为目镜放在水滴的上方，这样就可以制成一个显微镜。把一幅图片放在玻璃板的下方，慢慢调节放大镜与水滴之间的距离，就可以看清玻璃板下面图片中的微小细节了。下列有关水滴显微镜的描述正确的是（　　）
A．水滴所成的像是缩小的 B．目镜所成的像是缩小的
C．水滴所成的像为实像 D．目镜所成的像为实像
（4）（5） （6）
5、小雷用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，盒高h＝8cm，如图所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一凸透镜，眼睛在盒盖上方凸透镜附近通过凸透镜可以观察到标本正立、放大的像。盒盖下列分析正确的是（　　）
A．观察器的成像原理与投影仪相同 B．眼睛观察到昆虫标本的像是实像
C．凸透镜的焦距大于8cm D．逐渐增加盒子的高度h，眼睛观察到的像一直变大
6、（2023 路桥区一模）地铁检票时，可以直接展示手机支付宝上的乘车码。进站时只需将乘车码对准摄像头，就能快速完成检票通行。以下说法中不正确的是（　　）
A．“检票”过程中，亮着的手机屏幕是光源 B．乘车码通过摄像头所成的像是虚像!
C．检票机摄像头的核心元件是凸透镜 D．“检票”原理与照相机原理相同
7、（2024·椒江模拟）如图所示，人脸识别一体机通过摄像机镜头来捕捉人脸信息，下列说法正确的是（　　）
A．屏幕上所成的是缩小的虚像
B．该摄像机镜头是一个凹透镜
C．若镜头的焦距为f，人脸到镜头的距离应大于2f
D．若要使屏幕上显示的人脸小一些，人应离镜头近些
（7） （8）
8、（2023年湖北宜昌）小华用弹性膜充水制作了一个水凸透镜，通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度，如图是他用其模拟眼睛看物体的实验装置。模拟正常眼睛时，固定透镜，将一个F形光源放在合适的位置后，调节光屏得到清晰的像，下列说法正确的是（　　）
A. 此时光源放在透镜2倍焦距以内
B. 此时光屏上成倒立放大的实像
C. 光源远离透镜时，要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像
D. 模拟近视眼的成因时需要从透镜向外抽水
9、（2023年江苏扬州）如图1，在装有水的杯子里，小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置，两次都观察到铅笔放大的像，俯视图如图2、图3所示，下列说法正确的是（　　）
A. 图2中铅笔向前移，像一直变小 B.图2中铅笔向前移，像先变小后变大
C. 图3中铅笔向后移，像一直变大 D.图3中铅笔向后移，像先变小后变大
10、（2022·宁波模拟）智能门铃通过安装在门外的特殊摄像头装置，不仅让我们可以实现与访客的可视对讲，还可以通过设定特定程序，进行人脸识别，快速判断访客信息。下列关于该特殊摄像头的说法正确的是（　　）
A．该镜头相当于凸透镜 B．在镜头成像时，像位于二倍焦距之外
C．通过镜头所成的像是倒立、放大的 D．该镜头所成的像是虚像
（10） （11）
11．（2024·温州三模）我校项目化小组利用纸盒和凸透镜等材料制作成像仪。凸透镜固定在纸盒侧面，F光源和光屏在如图所示位置时，光屏上能呈现消晰的像。则像的性质为（　　）
A．放大的实像 B．缩小的实像 C．放大的虚像 D．缩小的虚像
12（2024 鄞州区二模）如图所示为商场门口的广告投影灯及其内部结构，它主要由光源、广告片和焦距为f的凸透镜组成，下列说法正确的是（　　）
A．该广告灯的成像原理与投影仪相同
B．地面上的广告图标是正立放大的虚像
C．为了能从不同角度看见广告图标，应选择光滑的地面
D．广告片到镜头的距离应大于2f
（12） （13）
13、（2024 海曙区模拟）如图，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，“F”光源在光屏上恰好成清晰的像。若保持透镜位置不变，将光屏和光源的位置互换，则光屏上（　　）
A．出现缩小的像 B．出现放大的像
C．出现等大的像 D．没有出现实像
14、在“探究凸透镜成像规律”实验中：
(1)如图甲所示，该透镜的焦距f＝____cm。
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上后，点燃蜡烛，在光屏上得到蜡烛的像如图乙所示，若要让像成在光屏的中心位置，则可以将凸透镜向____(选填“上”或“下”)移动。
(3)如图丙所示，把蜡烛放在光具座上____(选填“A”“B”“C”或“D”)点时；在光屏上能得到一个清晰放大的像，____(选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”)就是利用这种成像规律工作的。
(4)某小组在探究凸透镜成像规律时，不小心将透镜掉在地上碎成三块，他们不知道碎镜片的焦距是否与原透镜相等，于是选取其中一块镜片，测量其焦距发现这块镜片的焦距与原透镜相等，如图丁所示，由此他们得出“每块镜片的焦距都与原透镜相等”的结论．他们这种推断方法存在的主要问题是________________________________。
15、（2024九下·台州开学考）在“研究凸透镜成像规律”的实验中。
（1）某次实验过程中，小敏移动光屏直到出现清晰的像，蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图甲所示，此时所成的是倒立　 　的实像。
（2）若通过移动透镜，使光屏上再次成清晰的像，透镜应该移到　 　厘米刻度处。
（3）实验一段时间后，原来成在光屏中央的像“跑”到图甲所示的位置。下列操作可以让像重新回到光屏中央的有　 　。
①光屏上移一段距离 ②蜡烛下移一段距离 ③透镜下移一段距离
（4）研究好成像规律后，小敏模拟了近视和远视的矫正。图乙中，小敏给透镜A戴上“眼镜”（凸透镜B），光屏上刚好出现清晰的像，摘下“眼镜”后，光屏上的像变模糊，如图丙所示。若要通过移动蜡烛使像再次清晰，应将蜡烛向　 　（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动一段距离。
16.在某次探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)小明想知道实验中所用透镜的焦距,做了如图甲所示实验,让镜面垂直于阳光,在透镜下面放上白纸与镜面平行,测出透镜与白纸间距s(单位cm)与对应的白纸被烤焦的时间t(单位min),绘出如乙所示的图像,可判断该透镜的焦距f为　　　　cm。
(2)实验前要调整烛焰的焰心、凸透镜的中心和光屏的中心,使它们位于　　　　　　,如果实验中固定好透镜和蜡烛后,发现无论如何移动光屏,光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑,其原因可能是　　　　　　　　　　　　。
(3)实验过程中,燃烧的蜡烛在不断缩短,导致光屏上的像向　　　　(选填“上”或“下”)移动,为了使烛焰的像能成在光屏中央,在不更换实验器材的情况下,请写出一种可行的方法:　　　　　　　。
(4)如图丙所示,把一个焦距为15 cm的凸透镜固定在50 cm刻度线位置,蜡烛固定在15 cm刻度线位置时,光屏应在　　　　(选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内左右移动,才能在光屏上得到清晰的　　　　(选填“倒立”或“正立”)的实像。
(5)小明在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,该过程中像的大小将　　 (选填“变大”“变小”或“等大”),物距u随时间t的变化图像如图(a)所示,则像距v与t的大致变化关系为图(b)中的　　(选填“A”“B”“C”或“D”)。
17（2024九下·浙江模拟）在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
（1）在挑选透镜时，把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图1所示的光斑，则应选　 　（填“甲”或“乙”）透镜来进行实验。
（2）如图2所示，蜡烛在光屏上成倒立、等大的像，若保持凸透镜的位置不变，将蜡烛逐渐靠近凸透镜，要使光屏上仍能得到清晰的像，光屏应　 　（填“靠近”或“远离”）凸透镜。
（3）如图3所示，将蜡烛放在P点的位置，若切除凸透镜中间的阴影部分，再将剩余部分向中间合拢在一起，烛光通过透镜折射后能成　 　个像，其中通过上部分透镜所成的像的位置在原来成像位置的　 　（填“上方”“下方”或“原处”）。
18．（2024九下·杭州模拟）小强做光的色散实验，看到白光经三棱镜折射后，光屏上出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫彩色光带（如图甲所示）
（1）请你根据白光经三棱镜折射情况，在图乙中画出红光、紫光经凸透镜折射后的光线（图中a、b两点表示焦点）。
（2）小强继续利用这个凸透镜探究凸透镜成像规律。如图丙所示，适当移动在光具座上的蜡烛和透镜的位置，在光屏上得到一个缩小的像，根据光路可逆，当透镜向　 　移动时（选填“左”或“右”），又会在光屏上得到一个放大的像。
（3）小丽发现，蜡烛燃烧变短，要使像重新成在光屏的中心，应将凸透镜向　 　调（选填“上”或“下”），调好后，烛焰中心在凸透镜　 　（选填“主光轴的上方”“主光轴的下方”或“主光轴上”）。
19．（2024·杭州模拟）学校logo是校园文化最直接的体现。学校文化墙上需要一个直径为1米，图文均正立的logo，要求可以根据不同的活动需求，更换logo底片，现向同学征集投影方案，小正利用logo底片（直径2厘米）、纸板、打孔器和手电筒自制了“logo投影装置”，示意图如图甲：
（1）第一次调试发现logo投影太小，在不增加器材的情况下，想要进一步放大logo，可以对带小孔的支架作何调整？　 　。
（2）小正进行了2.0版本的设计（如图乙），就是用凸透镜代替小孔，在调试位置的过程中为保证logo投影大小还能达到1米，应在　 　（选填“A”“B”或“C”）位置固定凸透镜。
（3）小正在使用2.0版本的装置，想要让像成在白墙的中央，且在白墙上要看到正立的logo，则在安装投影装置时，需要注意什么？　 　。
20．（2024九下·龙湾模拟）如图所示，小科同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。
（1）如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，则此时水透镜的焦距为　 　cm；
（2）小科移动蜡烛、水透镜和光屏至图乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成　 　（“照相机”/“投影仪”）；
（3）在图丙所示实验场景下，小科把自己的近视眼镜给水透镜“戴上”后，像变得模糊了。下列操作能使烛焰的像再次变得清晰的是　 　；
A.从水凸透镜中抽出适量的水B.往水凸透镜中注入适量的水C.将光屏往透镜方向移动
（4）为了探究生活中的透镜成像现象，小科把一个装水的透明玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫（如图丁）小科透过水杯看到的是老鼠的　 　（“实”/“虚”）像。
21、（2023 温岭市模拟）某同学在利用加水的烧杯进行实验活动时，发现下列问题：
（1）把金鱼放入烧杯后发现鱼“变大”了，图2选项中与其原理相同的是 。
（2）他把一张写着字母“F”的白纸放在盛满水的烧杯后面，如图3甲所示。白纸从贴近烧杯到逐渐远离烧杯的过程中，他透过烧杯观察如图3乙所示，先后观察到A、B两种不同的像。如图3丙所示。对此，他用两束平行激光进行探究，实验现象如图3丁所示，据此现象分析图丙中A、B像产生的原因是带水的烧杯具有 的特点。
（3）将白纸远离烧杯，观察到等大的像。继续远离又观察到一个明显不同的像，请在图4虚线框中画出该像。
22.（2024九下·义乌模拟）在学习“凸透镜成像的规律”后，某校科学兴趣小组的同学针对“手机视频app投屏需要收费”开展“自制手机投影仪”的项目化学习活动。
【投影原理】凸透镜成像规律
【实验材料】凸透镜、内部涂黑的硬纸盒（规格：28cm×20cm×12cm）、纸板、胶水、剪刀等。
【透镜选择】
（1）实验需要选择焦距合适的凸透镜，如图所示是利用太阳光测量凸透镜焦距的方法，其中最合理的是　 　；
根据合理的方法，小组同学测出了实验材料所提供的凸透镜的焦距为30cm。
【产品制作】将凸透镜固定在硬纸盒的一侧，并在纸盒中卡入纸板便于放置手机，纸板可在纸盒内前后移动。产品实物图及原理图如图所示。
【产品调试】
（2）调试①：为了使投影仪使用过程中具有良好的观影效果，手机应该选择　 　（填“甲”或“乙”）的放置方式；
（3）调试②：小东同学建议选择光滑的白板作为屏幕，而小阳同学建议选择白墙作为屏幕。你赞成谁的建议？并说明理由：　 　；
【产品评价】以下表格为该小组同学制定的部分评价量表。
“自制手机投影仪设计”评价量表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 设计合理，结构完整 结构较完整 结构不完整，有缺失
指标二 能模拟投影仪成像，成像清晰 能模拟投影仪成像，但成像效果一般 无法模拟投影仪成像
（4）兴趣小组的同学根据评价量表对某同学自制的投影仪进行评价，“指标一”评为优秀，“指标二”评为待改进。请结合凸透镜成像规律的相关知识，你认为该同学自制的投影仪还需要进行的改进是：　 　。
题型二、人的眼球，近视眼和远视眼
例1．（2024·台州模拟）“方寸天地纳寰宇”描述了小小眼球可尽观广袤世界。下列能够解释眼球成像原理的是（　　）
A．B．C．D．
例2．随着手机的广泛普及，随处可见“低头族”，长期用耳机听音乐可能会损伤对声波敏感的细胞，使听力下降；长期玩手机可能会损伤对光敏感的细胞，使视力下降，上述两类细胞分别位于（　　）
A．耳蜗、视网膜 B．鼓膜、瞳孔
C．外耳道、虹膜 D．咽鼓管、巩膜
例3．（2024·宁波模拟）如图所示，当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。处试当我们从看远处物体改为看近处物体时(一般不小于10cm)，为了使近处物体成像在视网膜上，晶状体凸度和焦距的变化情况分别是（　　）
A．晶状体凸度变大，焦距变短 B．晶状体凸度变大，焦距变长
C．晶状体凸度变小，焦距变短 D．晶状体凸度变小，焦距变长
1、（2022·台州模拟）为满足特殊人群的需求，有一种眼镜的镜片可以改变(如图甲)，它的改变是通过在透明的薄膜中注人或抽出光学液体来实现。图乙是某人看远处物体时的成像情况，此时该人的视力缺陷和矫正时应选择的镜片是（ ）
近视眼，镜片Ⅰ B.近视眼，镜片Ⅱ C.远视眼，镜片I D.远视眼，镜片Ⅱ
2．（2023·慈溪模拟）学校“护眼小分队”自制了一个水凸透镜模拟人眼的晶状体，光屏相当于视网膜。实验器材如图中位置时，光屏上得到烛焰清晰的像；当用注射器向胶膜内注水，使水凸透镜变厚，发现光屏上的像变模糊；将蜡烛适当靠近水凸透镜，像又变清晰，此过程模拟的眼睛及该眼睛的矫正方法是 （ ）
近视眼 用凹透镜矫正
B．远视眼 用凹透镜矫正
近视眼 用凸透镜矫正
D．远视眼 用凸透镜矫正
3、（2023 青秀区校级模拟）智能手机的普及，给我们生活带来了极大的方便，但同时也给我们的身体带来了一定的伤害，例如青少年近视的人数在大幅上升。关于近视的成因及解决办法，下列说法正确的是（　　）
A．长时间看手机，导致眼球的晶状体变薄，折光能力太弱
B．长时间看手机，导致眼球的晶状体变厚，折光能力太强
C．近视眼成像在视网膜的前方，可用凸透镜来进行矫正
D．近视眼成像在视网膜的后方，可用凹透镜来进行矫正
4、（2022·宁波）如图甲所示，在小宁与平面镜之间有一只杯子，为何杯子和杯子的像在小宁眼球视网膜上成的像大小不同 根据“平面镜成像”、“视觉的形成”等有关知识，我们可以用作图的方法来解释上述现象。图乙为杯子的像CD在视网膜上成像的示意图，请你在图丙中画出杯子AB在视网膜上成的像A'B'。(要求：先根据平面镜成像规律画出AB，再用图乙的方法画出A'B')
课后作业
1．（2022·温州模拟）小明在做凸透镜成像规律实验时，记录LED灯制成的光源通过凸透镜在光屏上成像情况如图所示，则应记录该像的性质是（　　）
A．正立缩小的实像 B．正立放大的实像 C．倒立缩小的实像 D．倒立放大的实像（1） （2）
3.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，下列说法正确的是( )
A.生活中的照相机就是利用了图中的成像规律
B.换上焦距小的凸透镜，蜡烛不动，要将光屏靠近透镜才能接收到清晰的像
C.如果使蜡烛向左移动，光屏需要向右移动才能接收到清晰的像
D.实验中蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向下移动
3．某同学在做透镜成像的实验时，将一支点燃的蜡烛放在距离透镜20cm的地方，当它向透镜移动时，其倒立的像移动速度大于蜡烛移动速度，则可判断此透镜（　　）
A．是凸透镜，焦距为20cm B．是凸透镜，焦距可能为15cm
C．是凹透镜，焦距为20cm D．是凹透镜，焦距可能为15cm
4、图所示，某人站在同一地点，将照相机的镜头做如下调整拍远近不同位置的人像，如果这些图片都很清晰，底片人像中最大的是（　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁n-j-y
5．（2022·鄞州模拟）小宁在探究“平面镜成像”和“凸透镜成像”的两个实验中，分别把一 个不透明且不光滑的挡板放在如图甲、乙所示的位置，则（　　）
A．两个实验的挡板上均不能出现蜡烛的像
B．两个实验中，小宁均不能看到蜡烛的像
C．只有乙的挡板出现蜡烛的像且小宁能看到像
D．甲、乙的挡板上均能出现蜡烛的像且小宁均能看到像
6．（2022九下·舟山月考）“刷脸支付”（如图甲）是现下非常流行的支付方式，它通过摄像头来捕捉人脸信息，完成支付过程。
（1）人脸识别主要依据脸部瞳孔的间距大小，这一性状是由　 　决定。
（2）交易过程中，消费者需调整自身位置使人脸完整呈现在扫描区。结合人体反射活动，用图乙中的字母表示消费者大脑接收并处理信息后，指挥双脚进行移动的神经冲动传导过程。 　 　。
（3）小雅用一个焦距为10厘米的凸透镜来模拟支付装置的成像规律（如图丙）。实验中，为了得到清晰的像，光屏在光具座上所处的位置范围为　 　。
7.不同的凸透镜对光的折射程度可能是不相同的,即每一个凸透镜的焦距不一定相同,那么凸透镜的焦距与什么因素有关呢 小雷进行了探究实验,并将实验结果记录在下表中。
次数 1 2 3 4
材料 玻璃 玻璃 水晶 水晶
截面直径/cm 3 3 3 5
凸起程度 较小 较大 较小 较小
焦距/cm 5 4 4
(1)如图甲所示是他第一次测量凸透镜焦距的情景,此凸透镜的焦距为　　　　cm。
(2)请你分析表中的实验数据,由1、2次的实验可得出的结论是 　。
(3)小雷回想起白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,如图乙所示,受此启发,产生了一个问题:用红光、紫光测凸透镜的焦距是否相同 于是他分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入进行了实验,你认为　　　　光射入时测出凸透镜的焦距大。
(4)小雷又进行了“探究凸透镜成像规律”的实验,若其像成在光屏的左上角,如图丙所示,应将凸透镜向　　　　(选填“右下”“左上”“右上”或“左下”)调节,使像成在光屏的中央;当烛焰向透镜靠近时,光屏应向　　　　(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动才能得到清晰的像。
(5)小雷又发现他和同学使用相同焦距的凸透镜进行实验时,从各组汇报数据中发现,当物距均为12.0 cm时,有三个小组所测像距分别为23.0 cm、24.0 cm、26.0 cm。若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的,你认为出现这种情况的操作原因是 　。
8.在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
(1)某次实验过程中,小敏移动光屏直到出现清晰的像,此时蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图甲所示,此时成的是倒立、　　　　的实像。
(2)若通过移动透镜,使光屏上再次成清晰的像,透镜应该移到　　　cm刻度线处。
(3)实验一段时间后,原来成在光屏中央的像“跑”到图乙所示的位置。下列操作可以让像重新回到光屏中央的有　　　　。(选填序号)
①光屏上移一段距离;②蜡烛下移一段距离;③透镜下移一段距离。
(4)研究好成像规律后,小敏模拟了近视和远视的矫正。图丙中,小敏给透镜A戴上“眼镜”(凸透镜B),光屏上刚好出现清晰的像,摘下“眼镜”后,光屏上的像变模糊,如图丁所示。若要通过移动蜡烛使光屏上的像再次清晰,应将蜡烛向　　　　(选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动一段距离。
2025年中考科学专题复习— 凸透镜成像规律以应用培优专题
题型一、凸透镜、凸透镜成像规律及生活中的应用
例1：（2024 宁波自主招生）把一块薄玻璃板按如图所示方式以球形割面切开，成为2个薄透镜，然后沿主轴分开一定的距离，如果1束平行光沿主轴投射到1个透镜上，则（　　）
A．无论平行光是从哪边入射，经过2个透镜折射后仍是平行光
B．平行光从左边入射，经过2个透镜折射后一定是会聚光束
C．平行光从左边入射，经过2个透镜折射后可能是会聚光束，也可能是发散光束
D．平行光从右边入射，经过2个透镜折射后可能是会聚光束，也可能是发散光束
【解答】解：A、当两个透镜的位置不合适时，平行光不管从哪边入射，经过2个透镜折射后都不能得到平行光，故错误；
B、平行光从左边入射，经过第一个透镜折射后一定是会聚光，当位置合适时，经过第二个凹透镜后，光线也会发散，故错误；
C、平行光从左边入射，由于两个透镜的距离不能确定，所以经过2个透镜折射后可能是会聚光束，也可能是发散光束，故正确；
D、平行光从右边入射，经过2个透镜折射后一定是会聚光束，故错误；
故选：C。
例2：（2024春 西湖区校级期末）如图是数码相机的成像原理，镜头相当于一个凸透镜，影像传感器相当于光屏。拍照时，将镜头对准景物，相机通过自动调节，就能在传感器上得到清晰的像。下列说法正确的是（　　）
A．为拍摄到更大的像应将镜头远离花朵
B．相机镜头的成像原理是利用光的直线传播
C．影像传感器上成的是正立的缩小的实像
D．为了拍摄整株花束，物距应大于二倍焦距
【解答】解：
A、如果要让像更大一些，根据“凸透镜成实像时，物近像远像变大”，所以应减小物距，应将镜头靠近景物，故A错误；
BCD、照相机的镜头是凸透镜，利用了光的折射，其工作原理是：物体在2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，且为了拍摄整株花束，就要使成像变小，因此要使物体向大于二倍焦距的位置移动，故BC错误，D正确。
故选：D。
6．（2024·嵊州模拟）小明在光具座上从左向右依次放蜡烛、凸透镜、光屏，探究凸透镜成像的规律，实验数据如表所示。下列说法正确的是（）
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
A．该凸透镜的焦距为20cm
B．从第1次实验到第5次实验，光屏上所成清晰的像越来越大
C．当物距u=45cm时，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大、清晰的像
D．第5次实验后，在透镜和光屏间放一近视眼镜镜片，光屏要向左移才能成清晰的像
【答案】B
【解析】凸透镜成像数据物距20cm时，像距也为20cm，可知透镜的焦距为10cm.
【解答】A、根据分析可知，透镜焦距为10cm，错误
B、凸透镜成像，像大小与像距成正比关系，根据题表，像距从1-5次实验中不断变大，故像不断变大，正确
C、物距为45cm时，即物体位于两倍焦距之外，成缩小倒立的实像，错误
D、 近视镜片为凹透镜，使光线发散，在透镜和光屏间放一近视眼镜镜片，将会聚光线发散一些，会聚点会远离透镜一些，即光屏要向右移动一些才能成清晰的像，错误，故答B
例3：（2024 温州一模）为了探究凸透镜成像的规律，小明用两根高度不同的蜡烛、焦距为10厘米的凸透镜和光屏等器材按如图进行实验，则小明在光屏上观察到烛焰成像的情况是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：凸透镜的焦距为10cm，根据图示可知，短蜡烛的物距为20cm，成倒立、等大的实像；长蜡烛的焦距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像；由于长蜡烛的烛焰在短蜡烛的烛焰的上方，所以长蜡烛的烛焰的像在短蜡烛的烛焰的像的下方；此时的像距为20cm，所以短蜡烛的烛焰的像是清晰的，长蜡烛的烛焰的像是不清晰的，根据选项可知，B正确。
故选：B。
例4：（2024九下·富阳期中）小金同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透锐的距离u之间关系的图像，如图所示，下列判断正确的是（　　）
A．该凸透镜的焦距是16cm
B．当u＝10cm时，在光屏上能得到一个放大的像，投影仪就是根据这个原理制成的
C．当u＝20cm时成放大的像，放大镜就是根据这一原理制成的
D．把物体从距凸透镜10cm处移动到20cm处的过程中，像先变大后变小
【答案】B
【解析】（1）当物距等于像距时，u=v=2f；
（2）（3）将物距与焦距进行比较，从而确定凸透镜成像的特点和应用；
（4）当凸透镜成实像时，根据“物近像远大，物远像近小”分析成像的变化规律。
【解答】A.根据图像可知，u=v=2f=16cm，则凸透镜的焦距f=8cm，故A错误；
B.当u＝10cm时，此时fC.当u＝20cm时，此时u>2f，此时成倒立缩小的实像，照相机依据这个原理制成，故C错误；
D.把物体从距凸透镜10cm处移动到20cm处的过程中，物距增大，根据“物远像近小”可知，像不断变小，故D错误。
例5：（2024 兰溪模拟）如图通过焦距为10cm的凸透镜观察窗外远处的风景，看到的是（　）
A．正立放大的虚像 B．倒立放大的实像
C．倒立缩小的实像 D．倒立缩小的虚像
【答案】C
【解答】解：拿着一个焦距为10cm的凸透镜，观察窗外远处的景物，景物到透镜的距离远远大于凸透镜的二倍焦距，成倒立、缩小的实像，所以看到的是景物的倒立、缩小的实像，故C正确，ABD错误。
故选：C。
例6：（2023 南关区校级四模）小明利用如图所示的装置，探究凸透镜成像规律。
（1）如图甲所示，一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，说明凸透镜对光有 　 　作用，测出凸透镜的焦距是　 cm；
（2）利用甲图中的凸透镜，如图乙所示，光屏上呈现清晰的像，生活中的 　 　是根据这一原理做成的；若只把该凸透镜换成焦距f＝6cm的另一个凸透镜，发现光屏上烛焰的像变模糊了，此时他应将光屏向 　 　移动适当距离，光屏上才会重新出现烛焰清晰的像；
（3）目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力。隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，其中心厚度只有0.05mm，则此镜片的边缘厚度 　 0.05mm。
【答案】（1）会聚；10.00；（2）投影仪（或幻灯机）；左；（3）大于。
【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，说明凸透镜对光有会聚作用，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＝10.00cm；
（2）利用甲图中的凸透镜，如图乙所示，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，投影仪（或幻灯机）就是利用此原理制成的；
若只把该凸透镜换成焦距f＝6cm的另一个凸透镜，凸透镜焦距变小，相当于增大物距，缩小像距，故此时他应将光屏向左移动适当距离，光屏上才会重新出现烛焰清晰的像；
（3）目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力，说明隐形眼镜是凹透镜，凹透镜中间薄，边缘厚；隐形眼镜心厚度只有0.05mm，则此镜片的边缘厚度大于0.05mm。
故答案为：（1）会聚；10.0；（2）投影仪（或幻灯机）；左；（3）大于。
例7：（2024·海曙模拟）在“研究凸透镜成像规律"的实验中。
（1）某次实验过程中，小宁移动光屏直到光屏上出现清晰的像，蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图所示，此时所成的是倒立、　 　的实像。此时的成像原理与生活中的　 　成像原理相同。
（2）保持整个装置不动，随着蜡烛不断燃烧，光屏上烛焰的像将不断向　 　移动。
（3）如果将图中的凸透镜换成平面镜，保持蜡烛与平面镜的距离不变，移动光屏，　 　 (选填“能”或“不能”）找到一个合适的位置使蜡烛在光屏上成清晰的像。
【答案】（1）放大；投影仪(幻灯机) （2）上 （3）不能
【解析】（1）当凸透镜成实像时，如果像距大于物距，那么成放大的实像；如果像距小于物距，那么成缩小的实像，据此确定成像的应用。
【解答】（1）根据图片可知，此时像距大于物距，则成的是倒立放大的实像，成像原理与生活中的投影机（幻灯机）相同。
（2）保持整个装置不动，随着蜡烛不断燃烧，相当于火焰向下移动，根据“倒立性”可知，此时光屏上像的移动方向与其相反，即向上运动。
（3）平面镜成的是正立等大的虚像，虚像不能在光屏上呈现，故答案为“不能”。
例8：（2024·杭州模拟）小金做“探究凸透镜成像的规律”实验时，首先按图完成仪器安装，图中F点是1倍焦距处，H点是2倍焦距处。
（1）经过调节，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高（如图所示），为了使像能成在光屏的中央，应把蜡烛向________（选填“上”或“下”）调。
（2）调节好蜡烛的高度后，她把蜡烛移到A点处，此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向________（选填“左”或“右”）移动。
（3）她再次把蜡烛移到B点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，要想看到这个像，观察的方法应是________。
【答案】（1）上 （2）右 （3）从凸透镜的右侧透过凸透镜观察
【解析】（1）凸透镜成像规律如下：
【解答】（1）根据光线过凸透镜的光心不改变方向，为了使像成在光屏的中央，应将蜡烛向上移动或将光屏向上移动。（2）蜡烛放在A点，位于1倍焦距和2倍焦距之间，根据凸透镜成像的规律可知此时成的是倒立、放大的实像，且像距大于2倍焦距，因此要把光屏向右移动。（3）B点位于1倍焦距之内，所以成的是正立、放大的虚像，且此时像与物同侧，即都在凸透镜的左侧，所以要从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察。
例9：（2024九下·西湖模拟）小莉同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验：
（1）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立、　 　的实像，若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至　 　cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。
（2）如图乙所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼在　 　（选填A、B、C”）处能观察到蜡烛的像，像是图丙中的　 　（选填“1、2、3、4”）。
（3）实验完成之后，小莉把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图丁所示，光屏上原来清晰的像变得模糊了，若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏　 　凸透镜。（选填“靠近”或“远离”）
【答案】（1）放大；40 （2）B；4 （3）远离
【解析】本题主要考查凸透镜成像规律和近视眼的成因及其矫正方法。
【解答】（1）当物距小于像距时成的是倒立放大的实像，由于光路是可逆的，故当其物距与像距互换时可再次成像；
（2）由1可知，当其刻度为16cm时，此时物距小于一倍焦距，故所成的为虚像，应从物体的另一侧透过透镜去观察，所成像为正立放大的虚像；
（3）当将近视眼镜放于其中时，在凹透镜的作用下将像点发散向右移动，故需将光屏远离透镜，才可再次成像。
例10：（2024 象山县模拟）如图所示，AB为发光体，O为凸透镜的光心，MN为A点发出一条光线经凸透镜折射后的光线，MN平行于主光轴。
（1）请在图中标出凸透镜左侧的焦点F，并画出AB经凸透镜折射后的像A'B'。
（2）相对于AB，像A'B'的性质是 。
【解答】解：（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
AB经凸透镜折射后的像A′B′，如图所示：
（2）由图可知，相对于AB，A′B′是倒立、放大的实像。
故答案为：（1）见解析；（2）倒立放大的实像。
变式训练
1．（2024九下·浙江模拟）如图是兴趣小组设计的光学式指纹锁模型。当手指按压在指纹采集面上，指纹经凸透镜成像在感光组件上，识别系统比对成功后开锁。感光组件上成像的特点是()
A．倒立缩小的实像 B．倒立放大的实像
C．正立缩小的实像 D．正立放大的实像
【答案】A
【解析】u＞v时凸透镜成倒立、缩小的实像；u=v时凸透镜成倒立、等大的实像；u＜v时凸透镜成倒立、放大的实像。
【解答】由图知物距大于像距，成倒立缩小的实像；
故选A。
2、（2023年黑龙江齐齐哈尔）用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时，已知凸透镜的焦距为10cm，下列说法正确的是（　　）
A. 烛焰在如图所示位置所成像的特点与照相机成像特点相同
B. 将蜡烛向远离凸透镜的方向移动，向右移动光屏可得到烛焰所成清晰的像
C. 将蜡烛移动到光具座42cm刻度线处，烛焰所成的像是倒立、放大的
D. 将蜡烛移动到光具座30cm刻度线处，移动光屏至适当位置，光屏上可得到等大的像
答案：D
解析：A．由图可知，此时物距u=15.0cm，由凸透镜焦距可知
f成倒立、放大的实像，投影仪及幻灯机是利用此原理制成的，故A错误；
B．将蜡烛向远离凸透镜的方向移动，物距增大，则像距减小，向左移动光屏可得到烛焰所成清晰的像，故B错误；
C．将蜡烛移动到光具座42cm刻度线处
u=8cm烛焰成正立、放大的虚像，故C错误；
D．将蜡烛移动到光具座30cm刻度线处
u=20cm=2f
可在光屏上成倒立、等大的实像，故D正确。
故选D。
3、（2023 官渡区校级模拟）用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时，已知凸透镜的焦距为10cm，下列说法中正确的是（　　）
A．烛焰在如图所示的位置时，成像特点与照相机成像特点相同
B．若将蜡烛移到光具座42cm刻度处时，光屏上的像是正立、放大的
C．若在蜡烛和透镜之间放上一近视眼镜，光屏要向右移动才能再次接收到清晰的像
D．蜡烛燃烧一段时间后，向下移动光屏可以让像呈现在光屏中央
【答案】C
【解答】解：A、烛焰在如图所示的位置，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，投影仪或幻灯机就是利用此原理制成的，故A错误；
B、若将蜡烛移到光具座42cm刻度处，此时物距u＝50cm﹣42cm＝8cm＜f，根据u＜f，成正立放大的虚像，光屏上不成像，故B错误；
C、若在蜡烛和透镜之间放上一近视眼镜，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，所以光屏要向右移动才能再次接收到清晰的像，故C正确；
D、蜡烛燃烧一段时间后，蜡烛变短，根据过光心的光线传播方向不变可知，此时像成在光屏的上端，所以向上移动光屏可以让像呈现在光屏中央，故D错误。
故选：C。
4、（2023春 洋县期中）如图所示，把一滴水滴在玻璃板上，再拿一个放大镜作为目镜放在水滴的上方，这样就可以制成一个显微镜。把一幅图片放在玻璃板的下方，慢慢调节放大镜与水滴之间的距离，就可以看清玻璃板下面图片中的微小细节了。下列有关水滴显微镜的描述正确的是（　　）
A．水滴所成的像是缩小的 B．目镜所成的像是缩小的
C．水滴所成的像为实像 D．目镜所成的像为实像
【答案】C
【解答】解：把一滴水滴在玻璃板上，再拿一个放大镜作为目镜放在水滴的上方，水滴作为物镜，成倒立放大的实像；放大镜是目镜，成正立放大的虚像，故ABD错误，C正确。
故选：C。
5、小雷用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，盒高h＝8cm，如图所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一凸透镜，眼睛在盒盖上方凸透镜附近通过凸透镜可以观察到标本正立、放大的像。盒盖下列分析正确的是（　　）
A．观察器的成像原理与投影仪相同
B．眼睛观察到昆虫标本的像是实像
C．凸透镜的焦距大于8cm
D．逐渐增加盒子的高度h，眼睛观察到的像一直变大
【答案】C
【解答】解：ABC、为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，物距应小于焦距，所以凸透镜的焦距大于8cm，成像原理与放大镜相同，故AB错误、C正确；
D、逐渐增加盒子的高度h，眼睛观察到的像先成放大的虚像，再成放大的实像，然后成缩小的实像，故D错误。
故选：C。
6、（2023 路桥区一模）地铁检票时，可以直接展示手机支付宝上的乘车码。进站时只需将乘车码对准摄像头，就能快速完成检票通行。以下说法中不正确的是（　　）
A．“检票”过程中，亮着的手机屏幕是光源
B．乘车码通过摄像头所成的像是虚像!
C．检票机摄像头的核心元件是凸透镜
D．“检票”原理与照相机原理相同
【答案】B
【解答】解：A、亮着的手机屏幕自身能发光，是光源，故A正确；
BCD、检票机摄像头的核心元件是凸透镜，摄像头的镜头相当于凸透镜，光通过摄像头会发生折射，其成像原理与照相机相同，乘车码在摄像头的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，故B错误，CD正确。故选：B。
7、（2024·椒江模拟）如图所示，人脸识别一体机通过摄像机镜头来捕捉人脸信息，下列说法正确的是（　　）
A．屏幕上所成的是缩小的虚像
B．该摄像机镜头是一个凹透镜
C．若镜头的焦距为f，人脸到镜头的距离应大于2f
D．若要使屏幕上显示的人脸小一些，人应离镜头近些
【答案】C
【解析】根据凸透镜的成像规律和特点分析判断。
【解答】摄像机的镜头是凸透镜，若镜头焦距为f，入脸到凸透镜的距离大于2f时，成倒立、缩小的实像，故A、B错误，C正确。根据”物近像远像变大”的规律，若要使屏幕上显示的入脸小一些，人应离镜头远一些，故D错误。
8、（2023年湖北宜昌）小华用弹性膜充水制作了一个水凸透镜，通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度，如图是他用其模拟眼睛看物体的实验装置。模拟正常眼睛时，固定透镜，将一个F形光源放在合适的位置后，调节光屏得到清晰的像，下列说法正确的是（　　）
A. 此时光源放在透镜2倍焦距以内
B. 此时光屏上成倒立放大的实像
C. 光源远离透镜时，要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像
D. 模拟近视眼的成因时需要从透镜向外抽水
答案：C
解析：AB．眼睛相当于照相机，在视网膜成倒立缩小的实像，因此物距应大于二倍焦距，即此时光源放在透镜2倍焦距以外，在光屏上成倒立缩小的实像，故AB错误；
C．根据凸透镜成实像时的特点，物远像近像变小，因此光源远离透镜时，要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像，故C正确；
D．近视眼是因为晶状体太厚，对光线会聚能力太强导致的，因此模拟近视眼的成因时需要从透镜向里注水，故D错误。
故选C。
9、（2023年江苏扬州）如图1，在装有水的杯子里，小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置，两次都观察到铅笔放大的像，俯视图如图2、图3所示，下列说法正确的是（　　）
A. 图2中铅笔向前移，像一直变小
B.图2中铅笔向前移，像先变小后变大
C. 图3中铅笔向后移，像一直变大
D.图3中铅笔向后移，像先变小后变大
答案：A
解析：AB．圆柱形水杯相当于凸透镜，图2中，铅笔紧贴杯子后面部分的内壁，此时杯子前面部分相当于凸透镜，当铅笔前移时，位于焦点以内的铅笔物距不断减小，所成正立放大的虚像逐渐变小，故A正确，B错误；
CD．图3中，铅笔向后移，凸透镜焦距不变，在焦点以内，铅笔的虚像随着物距的增大而变大，移动到焦点以外，随着物距的增大，铅笔所成的实像逐渐变小，即像先变大后变小，故CD错误。
故选A。
10、（2022·宁波模拟）智能门铃通过安装在门外的特殊摄像头装置，不仅让我们可以实现与访客的可视对讲，还可以通过设定特定程序，进行人脸识别，快速判断访客信息。下列关于该特殊摄像头的说法正确的是（　　）
A．该镜头相当于凸透镜
B．在镜头成像时，像位于二倍焦距之外
C．通过镜头所成的像是倒立、放大的
D．该镜头所成的像是虚像
【答案】A
【解析】摄像头就是照相机，成倒立缩小的实像，它的镜头相当于凸透镜，故A正确，而C、D错误；
在成像时，人应该位于二倍焦距以外，而像位于一倍焦距和二倍焦距之间，故B错误。
11．（2024·温州三模）我校项目化小组利用纸盒和凸透镜等材料制作成像仪。凸透镜固定在纸盒侧面，F光源和光屏在如图所示位置时，光屏上能呈现消晰的像。则像的性质为（　　）
A．放大的实像 B．缩小的实像 C．放大的虚像 D．缩小的虚像
【答案】B
【解析】物距大于二倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像。
【解答】根据图示可知，物距应大于二倍焦，此时的像是倒立、缩小的实像。
故选B。
12（2024 鄞州区二模）如图所示为商场门口的广告投影灯及其内部结构，它主要由光源、广告片和焦距为f的凸透镜组成，下列说法正确的是（　　）
A．该广告灯的成像原理与投影仪相同
B．地面上的广告图标是正立放大的虚像
C．为了能从不同角度看见广告图标，应选择光滑的地面
D．广告片到镜头的距离应大于2f
【解答】解：A．广告投影灯是利用凸透镜成倒立、放大的实像的原理制成的，其成像原理与投影仪相同，故A正确；
B．广告投影灯是利用凸透镜成倒立、放大的实像的原理制成的，故B错误；
C、各个方向都能看到地上的广告图标，这是因为发生了漫反射，故应选择粗糙的地面，故C错误；
D、广告投影灯是利用凸透镜成倒立、放大的实像的原理制成的，所以镜头到广告片的距离（物距）应在一倍焦距和二倍焦距之间，镜头到地面的距离（像距）应大于二倍焦距，故D错误。
故选：A。
13、（2024 海曙区模拟）如图，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，“F”光源在光屏上恰好成清晰的像。若保持透镜位置不变，将光屏和光源的位置互换，则光屏上（　　）
A．出现缩小的像 B．出现放大的像
C．出现等大的像 D．没有出现实像
【解答】解：由图可知，物距大于像距，即物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，根据在折射现象中，光路可逆可知，将光屏和光源的位置互换，物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，故光屏上出现倒立、放大的实像，故B正确。
故选：B。
14、在“探究凸透镜成像规律”实验中：
(1)如图甲所示，该透镜的焦距f＝____cm。
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上后，点燃蜡烛，在光屏上得到蜡烛的像如图乙所示，若要让像成在光屏的中心位置，则可以将凸透镜向____(选填“上”或“下”)移动。
(3)如图丙所示，把蜡烛放在光具座上____(选填“A”“B”“C”或“D”)点时；在光屏上能得到一个清晰放大的像，____(选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”)就是利用这种成像规律工作的。
(4)某小组在探究凸透镜成像规律时，不小心将透镜掉在地上碎成三块，他们不知道碎镜片的焦距是否与原透镜相等，于是选取其中一块镜片，测量其焦距发现这块镜片的焦距与原透镜相等，如图丁所示，由此他们得出“每块镜片的焦距都与原透镜相等”的结论．他们这种推断方法存在的主要问题是________________________________。
【答案】(1)11.0 (2)下 (3)C 投影仪 (4)只实验了一次，结果具有偶然性
【解析】(1)由图甲可知，在光屏上找一个最小最亮的点即为焦点位置，则光屏到凸透镜的距离为焦距，所以焦距为11 cm；(2)如图乙所示，成像在光屏的上方，由于成像是倒立的，所以是蜡烛偏低，或者光屏偏低，而使三者不在同一直线上，可以将蜡烛向上移动，透镜向下移动，光屏向上移动；(3)要想成像是倒立、放大的实像，那就要将蜡烛放在一倍焦距之外二倍焦距以内即为C点位置处，投影仪就是利用这个原理制成的。(4)只测一块镜片焦距和凸透镜的原焦距相等，一次实验很具有偶然性，要测量多个碎片的焦距，然后总结结论。
15、（2024九下·台州开学考）在“研究凸透镜成像规律”的实验中。
（1）某次实验过程中，小敏移动光屏直到出现清晰的像，蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图甲所示，此时所成的是倒立　 　的实像。
（2）若通过移动透镜，使光屏上再次成清晰的像，透镜应该移到　 　厘米刻度处。
（3）实验一段时间后，原来成在光屏中央的像“跑”到图甲所示的位置。下列操作可以让像重新回到光屏中央的有　 　。
①光屏上移一段距离 ②蜡烛下移一段距离 ③透镜下移一段距离
（4）研究好成像规律后，小敏模拟了近视和远视的矫正。图乙中，小敏给透镜A戴上“眼镜”（凸透镜B），光屏上刚好出现清晰的像，摘下“眼镜”后，光屏上的像变模糊，如图丙所示。若要通过移动蜡烛使像再次清晰，应将蜡烛向　 　（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动一段距离。
【答案】（1）放大 （2）45 （3）①③ （4）远离
【解析】（1）当凸透镜成实像时，如果像距大于物距，那么成放大的实像；如果像距小于物距，那么成缩小的实像。
（2）在凸透镜成实像时，如果物距和像距交换数值，那么照样成清晰的实像，但是大小相反。
（3）根据光屏上实像的移动规律判断；
（4）凸透镜对光线有会聚作用，据此分析去掉透镜B后光线比原来会聚了还是发散了。如果会聚了，那么成像靠前；如果发散了，成像靠后，最后根据“物近像远大，物远像近小”判断蜡烛位置的变化即可。
【解答】（1）根据图甲可知，此时的物距u=30cm-15cm=15cm，像距v=60cm-30cm=30cm。因为相距大于物距，所以成放大的实像。
（2）根据光路的可逆性可知，只要将物距和像距交换，仍然成清晰的实像，即此时的物距u=30cm，那么此时凸透镜所在的刻度为：15cm+30cm=45cm。
（3）根据图甲可知，此时像成在光屏的上方，使像回到光屏中央的方法：
①将光屏向上移动一段距离；
②蜡烛向下移动时，火焰的像向上移动，此时会跑掉光屏以外；
③蜡烛位置不动，将凸透镜向下移动一段距离。故选①③。
（4）B为凸透镜，对光线有会聚作用，去掉B后，光线比原来发散了，那么所成的像在光屏的后面。要使像向前移动到光屏上，必须减小像距。根据“物远像近小”的规律可知，此时要增大物距，即蜡烛向远离凸透镜的方向移动。
16.在某次探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)小明想知道实验中所用透镜的焦距,做了如图甲所示实验,让镜面垂直于阳光,在透镜下面放上白纸与镜面平行,测出透镜与白纸间距s(单位cm)与对应的白纸被烤焦的时间t(单位min),绘出如乙所示的图像,可判断该透镜的焦距f为　　　　cm。
(2)实验前要调整烛焰的焰心、凸透镜的中心和光屏的中心,使它们位于　　　　　　,如果实验中固定好透镜和蜡烛后,发现无论如何移动光屏,光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑,其原因可能是　　　　　　　　　　　　。
(3)实验过程中,燃烧的蜡烛在不断缩短,导致光屏上的像向　　　　(选填“上”或“下”)移动,为了使烛焰的像能成在光屏中央,在不更换实验器材的情况下,请写出一种可行的方法:　　　　　　　。
(4)如图丙所示,把一个焦距为15 cm的凸透镜固定在50 cm刻度线位置,蜡烛固定在15 cm刻度线位置时,光屏应在　　　　(选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内左右移动,才能在光屏上得到清晰的　　　　(选填“倒立”或“正立”)的实像。
(5)小明在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,该过程中像的大小将　　 (选填“变大”“变小”或“等大”),物距u随时间t的变化图像如图(a)所示,则像距v与t的大致变化关系为图(b)中的　　(选填“A”“B”“C”或“D”)。
(1)12 (2)同一高度　 蜡烛在焦点处 (3)上　将光屏上移(合理即可) (4)Ⅱ　倒立 (5)变小　C
17（2024九下·浙江模拟）在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
（1）在挑选透镜时，把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图1所示的光斑，则应选　 　（填“甲”或“乙”）透镜来进行实验。
（2）如图2所示，蜡烛在光屏上成倒立、等大的像，若保持凸透镜的位置不变，将蜡烛逐渐靠近凸透镜，要使光屏上仍能得到清晰的像，光屏应　 　（填“靠近”或“远离”）凸透镜。
（3）如图3所示，将蜡烛放在P点的位置，若切除凸透镜中间的阴影部分，再将剩余部分向中间合拢在一起，烛光通过透镜折射后能成　 　个像，其中通过上部分透镜所成的像的位置在原来成像位置的　 　（填“上方”“下方”或“原处”）。
【答案】（1）乙
（2）远离
（3）2；下方
【解析】（1）凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用；
（2）物距等于2倍焦距时，凸透镜成倒立、等大的实像；凸透镜成实像时，遵循“物近像远像变大”的动态变化规律；
（3）凸透镜中间厚、边缘薄，切去中间部分后再合拢在一起，相当于两个透镜，会导致上面的像下移、下面的像上移，据此分析。
【解答】（1）图甲光斑的中间比较暗，图乙中间出现亮斑，这说明甲对光线具有发散作用，则甲是凹透镜，乙对光线具有会聚作用，则乙是凸透镜，所以要选择乙透镜探究“凸透镜成像规律”；
（2）图2中光屏上呈现一个倒立、等大的像，此时物距等于像距；当烛焰逐渐靠近凸透镜时，物距变小，由凸透镜成像规律可知像距应变大，所以应将光屏远离凸透镜，光屏上才会重新出现清晰的像；
（3）凸透镜中间厚、边缘薄，切去中间部分后再合拢在一起时，相当于两个透镜，光心的位置改变了，会导致上面的像下移、下面的像上移，将错位成两个像，所以，通过上部分透镜所成的像的位置在原来成像位置的下方。
18．（2024九下·杭州模拟）小强做光的色散实验，看到白光经三棱镜折射后，光屏上出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫彩色光带（如图甲所示）
（1）请你根据白光经三棱镜折射情况，在图乙中画出红光、紫光经凸透镜折射后的光线（图中a、b两点表示焦点）。
（2）小强继续利用这个凸透镜探究凸透镜成像规律。如图丙所示，适当移动在光具座上的蜡烛和透镜的位置，在光屏上得到一个缩小的像，根据光路可逆，当透镜向　 　移动时（选填“左”或“右”），又会在光屏上得到一个放大的像。
（3）小丽发现，蜡烛燃烧变短，要使像重新成在光屏的中心，应将凸透镜向　 　调（选填“上”或“下”），调好后，烛焰中心在凸透镜　 　（选填“主光轴的上方”“主光轴的下方”或“主光轴上”）。
【答案】（1）
（2）左
（3）下；主光轴的下方
【解析】（1）白光是复色光，经过三棱镜后发生色散，红光的偏折角度小，说明偏折能力弱，所以经过凸透镜后折射光线与主光轴的交点与光心间的距离更大。
（2）光路可知，即当物距等于此时的像距，而像距等于此时的物距时，能成清晰的像，移动后物距小于像距，成倒立、放大的实像。
（3）蜡烛变短，像将向上移动，所以应将凸透镜向下调整。
【解答】（1）由光的色散现象可知，不同的单色光通过棱镜时的偏折程度不同，红光的偏折程度最小；紫光的偏折程度最大，如图所示：
（2）凸透镜成像中，光路是可逆的，只需将蜡烛向左移动，使像距与物距相互交换。
（3）实验过程中，由于蜡烛燃烧变短；蜡烛燃烧变短时，因为凸透镜成实像时，所以要使像重新成在光屏的中心，应将凸透镜向下调。调好后，因光屏位置较高，此时烛焰中心在凸透镜主光轴的下方。
19．（2024·杭州模拟）学校logo是校园文化最直接的体现。学校文化墙上需要一个直径为1米，图文均正立的logo，要求可以根据不同的活动需求，更换logo底片，现向同学征集投影方案，小正利用logo底片（直径2厘米）、纸板、打孔器和手电筒自制了“logo投影装置”，示意图如图甲：
（1）第一次调试发现logo投影太小，在不增加器材的情况下，想要进一步放大logo，可以对带小孔的支架作何调整？　 　。
（2）小正进行了2.0版本的设计（如图乙），就是用凸透镜代替小孔，在调试位置的过程中为保证logo投影大小还能达到1米，应在　 　（选填“A”“B”或“C”）位置固定凸透镜。
（3）小正在使用2.0版本的装置，想要让像成在白墙的中央，且在白墙上要看到正立的logo，则在安装投影装置时，需要注意什么？　 　。
【答案】（1）把带小孔的可移动支架向logo底片靠近
（2）C
（3）让logo底片中心和光源、凸透镜光心在同一高度：logo底片倒立放置
【解析】（1）小孔成像时，像的大小与孔到底片的距离有关；
（2）物距小于像距，凸透镜成倒立、放大的实像；
（3）为了使像成在光屏的中央，LOGO底片、凸透镜光心、白墙在同一高度；凸透镜成倒立的实像，据此分析。
【解答】（1）由题图可知，利用的小孔成像原理，根据小孔成像规律可知，孔距LOGO底片越近，所成像越大，因此为了进一步放大LOGO，可以把可移动支架向LOGO底片靠近。
（2）根据题意可知，LOGO底片（直径2 cm）要在白墙上呈现直径为1 m、图文均正立的二中LOGO实像，即成的像是倒立放大的实像，根据凸透镜成像规律可知，此时像距大于物距，因此凸透镜固定在C位置。
（3）为了使得像呈现在白墙中央，LOGO底片、凸透镜光心、白墙在同一高度；且二中LOGO的像是正立的，因此需将LOGO底片倒立放置。
20．（2024九下·龙湾模拟）如图所示，小科同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。
（1）如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，则此时水透镜的焦距为　 　cm；
（2）小科移动蜡烛、水透镜和光屏至图乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成　 　（“照相机”/“投影仪”）；
（3）在图丙所示实验场景下，小科把自己的近视眼镜给水透镜“戴上”后，像变得模糊了。下列操作能使烛焰的像再次变得清晰的是　 　；
A.从水凸透镜中抽出适量的水
B.往水凸透镜中注入适量的水
C.将光屏往透镜方向移动
（4）为了探究生活中的透镜成像现象，小科把一个装水的透明玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫（如图丁）小科透过水杯看到的是老鼠的　 　（“实”/“虚”）像。
【答案】8.0；照相机；B；实
21、（2023 温岭市模拟）某同学在利用加水的烧杯进行实验活动时，发现下列问题：
（1）把金鱼放入烧杯后发现鱼“变大”了，图2选项中与其原理相同的是 。
（2）他把一张写着字母“F”的白纸放在盛满水的烧杯后面，如图3甲所示。白纸从贴近烧杯到逐渐远离烧杯的过程中，他透过烧杯观察如图3乙所示，先后观察到A、B两种不同的像。如图3丙所示。对此，他用两束平行激光进行探究，实验现象如图3丁所示，据此现象分析图丙中A、B像产生的原因是带水的烧杯具有 的特点。
（3）将白纸远离烧杯，观察到等大的像。继续远离又观察到一个明显不同的像，请在图4虚线框中画出该像。
【解答】解：（1）把金鱼放入烧杯后发现鱼“变大”了，其原因是有水的烧杯相当于凸透镜，放入的金鱼物距在一倍焦距以内；故D符合题意，ABC不符合题意；
故选：D；
（2）据此现象分析图丙中A、B像产生的原因是带水的烧杯具有凸透镜的作用，物体在二倍焦距时，成倒立等大的实像；
（3）物体在二倍焦距以外时，得到倒立、缩小的实像。将白纸远离烧杯，观察到等大的像，继续远离又观察到一个左右对调、缩小的实像，如下图所示：
故答案为：（1）D；（2）物体在二倍焦距时，成倒立等大的实像；（3）见解答图。
22.（2024九下·义乌模拟）在学习“凸透镜成像的规律”后，某校科学兴趣小组的同学针对“手机视频app投屏需要收费”开展“自制手机投影仪”的项目化学习活动。
【投影原理】凸透镜成像规律
【实验材料】凸透镜、内部涂黑的硬纸盒（规格：28cm×20cm×12cm）、纸板、胶水、剪刀等。
【透镜选择】
（1）实验需要选择焦距合适的凸透镜，如图所示是利用太阳光测量凸透镜焦距的方法，其中最合理的是　 　；
根据合理的方法，小组同学测出了实验材料所提供的凸透镜的焦距为30cm。
【产品制作】将凸透镜固定在硬纸盒的一侧，并在纸盒中卡入纸板便于放置手机，纸板可在纸盒内前后移动。产品实物图及原理图如图所示。
【产品调试】
（2）调试①：为了使投影仪使用过程中具有良好的观影效果，手机应该选择　 　（填“甲”或“乙”）的放置方式；
（3）调试②：小东同学建议选择光滑的白板作为屏幕，而小阳同学建议选择白墙作为屏幕。你赞成谁的建议？并说明理由：　 　；
【产品评价】以下表格为该小组同学制定的部分评价量表。
“自制手机投影仪设计”评价量表
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 设计合理，结构完整 结构较完整 结构不完整，有缺失
指标二 能模拟投影仪成像，成像清晰 能模拟投影仪成像，但成像效果一般 无法模拟投影仪成像
（4）兴趣小组的同学根据评价量表对某同学自制的投影仪进行评价，“指标一”评为优秀，“指标二”评为待改进。请结合凸透镜成像规律的相关知识，你认为该同学自制的投影仪还需要进行的改进是：　 　。
【答案】B；乙；赞成小阳同学，因为光照在白墙上会发生漫反射，人在各个方向都能清晰观影；增大纸盒的长度或换用焦距较短的凸透镜
【解析】（1）利用太阳光测量凸透镜焦距，应让凸透镜正对太阳光，白纸应与凸透镜平行，来回移动透镜，找到最小最亮的光斑；
（2）凸透镜成实像时，像与物上下颠倒；
（3）镜面反射是反射光线射向同一方向，漫反射是反射光线射向不同的方向；
（4）根据2f＞u＞f，成倒立、放大的实像。
【解答】（1）利用太阳光测量凸透镜焦距，应让凸透镜正对太阳光，白纸应与凸透镜平行，来回移动透镜，找到最小最亮的光斑，光斑到透镜中心的距离即为焦距，应选择B。
（2）凸透镜成实像时，像与物上下颠倒，为了使投影仪使用过程中具有良好的观影效果手机应该应该倒着放，故应选择乙的放置方式。
（3）若用光滑的白板作为屏幕，表面光滑，发生镜面反射，反射光线将射向同一方向，其它方向的人无法清晰观影而选择白墙作为屏幕，白墙表面粗糙，发生的是漫反射，各个方向的人都能清晰观影，故成小阳的观点。
（4）由于无法模拟投影仪成像，说明，造成此现象的原因可能是纸盒的长度太短或提供的凸透镜焦距太大，故还需要进行的改进是：增大纸盒的长度或换用焦距较短的凸透镜。根据，成倒立、放大的实像。
4、小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，先用焦距20cm的凸透镜甲进行实验，在光屏上得到了清晰、缩小的实像，如图所示。
(1)他改用10cm的凸透镜乙继续进行实验，如果不改变发光体和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像，光屏应向__________移动(选填“左”或“右”)。
(2)改用10cm的凸透镜乙继续进行实验时，光屏所成清晰的像偏下，要使光屏所成的像移动到光屏中央位置，应使凸透镜向________移动(选填“上”或“下”)。
(3)光屏上得到发光体清晰的像时，小明不小心用手指尖触摸到凸透镜，此时光屏上__________(选填“会有指尖的像”“会出现指尖的影子”或“发光体的像暗了一些”)。
【答案】左 上 发光体的像暗了一些
【解析】(1)由“先用焦距为20cm的凸透镜甲进行实验，在光屏上得到清晰缩小的实像”可知，此时u＞2f；当改用焦距为10cm的凸透镜乙继续实验，不改变发光体和凸透镜的位置，则相当于增大了物距，根据“凸透镜成实像时，物远像近像变小”可知，要在光屏上成清晰的像，光屏应靠近凸透镜移动，即向左。(2)根据光线过光心不改变方向，要使像成在光屏的中央位置，可以让蜡烛向下移动，或凸透镜向上移动，或光屏向下移动。(3)不小心用手指指尖触摸到凸透镜，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，但透过的光线减少，所以此时的像比手指指尖触摸凸透镜前的像要暗一些。
题型二、人的眼球，近视眼和远视眼
例1．（2024·台州模拟）“方寸天地纳寰宇”描述了小小眼球可尽观广袤世界。下列能够解释眼球成像原理的是（　　）
A．B．C．D．
【答案】A
【解析】根据凸透镜成像的规律分析判断。
【解答】人眼就是一架照相机，晶状体和角膜相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，物体在视网膜上成倒立、缩小的实像，此时物距大于像距，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
例2．随着手机的广泛普及，随处可见“低头族”，长期用耳机听音乐可能会损伤对声波敏感的细胞，使听力下降；长期玩手机可能会损伤对光敏感的细胞，使视力下降，上述两类细胞分别位于（　　）
A．耳蜗、视网膜 B．鼓膜、瞳孔
C．外耳道、虹膜 D．咽鼓管、巩膜
【解答】解：当外界声波经过外耳道传导鼓膜时，鼓膜的振动通过听小骨传到内耳，刺激了耳蜗内对声波敏感的感觉细胞，这些细胞就将声音信息通过听觉神经传给大脑的一定区域（听觉中枢），这样就产生了听觉；
外界物体反射来的光线，经过角膜、房水，由瞳孔进入眼球内部，再经过晶状体和玻璃体的折射作用，在视网膜上能形成清晰的物像，物像刺激了视网膜上的感光细胞，这些感光细胞产生的神经冲动，沿着视神经传到大脑皮层的视觉中枢，就形成视觉。
因此感受声波刺激敏感的细胞位于内耳的耳蜗内，感光细胞位于视网膜内。
故选：A。
例3．（2024·宁波模拟）如图所示，当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。处试当我们从看远处物体改为看近处物体时(一般不小于10cm)，为了使近处物体成像在视网膜上，晶状体凸度和焦距的变化情况分别是（　　）
A．晶状体凸度变大，焦距变短 B．晶状体凸度变大，焦距变长
C．晶状体凸度变小，焦距变短 D．晶状体凸度变小，焦距变长
【答案】A
【解析】①凸透镜的凸度越大，对光线的会聚能力越强，此时焦距越短；
②根据凸透镜成像“物近像远大，物远像近小”的规律分析判断。
【解答】①假设晶状体的凸度不变，当看近处物体时，根据“物近像远大”可知，此时像距增大，即成像在视网膜后面；
②要使像向前移动到视网膜上，必须使光线会聚，则晶状体的凸度要变大，而焦距要变小。故A正确，而B、C、D错误。
例4：（2023·湖州）图1是数码照相机的成像原理，当景物在离镜头2倍焦距之外时，能在影像传感器上成一个倒立、缩小的　 　像。人眼观察物体成像原理与照相机相似。小明平时不注意用眼卫生，造成近视，如图2所示，他应配戴　 　透镜来矫正近视。
【答案】实；凹
【解析】（1）根据凸透镜的成像规律和应用解答；
（2）根据近视眼的矫正方法解答。
【解答】（1）根据凸透镜的成像规律可知，当景物在离镜头2倍焦距之外时，能在影像传感器上成一个倒立、缩小的实像。
（2）根据图2可知，近视眼成像在视网膜前，要使像后移到视网膜上，就必须使光线发散，即用凹透镜矫正。
例1：（2023年湖北潜江、天门、仙桃、江汉油田）如图是近视眼及其矫正的光路图，下列说法不正确的是（ ）
A. 近视眼的成像原理和小孔成像的原理相同
B. 近视眼看远处的物体，像成于视网膜前
C. 近视眼用凹透镜矫正
D. 为预防近视，读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右
答案：A
解析：A．晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，眼睛成像利用了凸透镜的成像原理，而小孔成像利用光的直线传播，二者原理不同，故A错误，符合题意；
B．近视眼晶状体折光能力强或眼球前后径过长，看不清远处的物体，远处物体的像成于视网膜前，故B正确，不符合题意；
C．凹透镜对光线有发散作用，可以使光线延后成像，正好成在视网膜上，近视眼用凹透镜矫正，故C正确，不符合题意；
D．为预防近视，应养成良好的用眼习惯，读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右，故D正确，不符合题意。
故选A。
1、（2022·台州模拟）为满足特殊人群的需求，有一种眼镜的镜片可以改变(如图甲)，它的改变是通过在透明的薄膜中注人或抽出光学液体来实现。图乙是某人看远处物体时的成像情况，此时该人的视力缺陷和矫正时应选择的镜片是（ ）
A.近视眼，镜片Ⅰ B.近视眼，镜片Ⅱ C.远视眼，镜片I D.远视眼，镜片Ⅱ
【答案】A
【解析】①近视眼的晶状体偏厚，对光线的会聚能力强，成像在视网膜前；为了看清物体，必须使光线发散，焦点后移到视网膜上，因此使用凹透镜矫正；
②远视眼的晶状体偏薄，对光线的会聚能力弱，成像在视网膜后；为了看清物体，必须使光线会聚，焦点前移到视网膜上，因此使用凸透镜矫正。
【解答】根据乙图可知，焦点在视网膜前面，因此为近视眼，应该应凹透镜矫正，即选择镜片I，故A正确，而B、C、D错误。
2．（2023·慈溪模拟）学校“护眼小分队”自制了一个水凸透镜模拟人眼的晶状体，光屏相当于视网膜。实验器材如图中位置时，光屏上得到烛焰清晰的像；当用注射器向胶膜内注水，使水凸透镜变厚，发现光屏上的像变模糊；将蜡烛适当靠近水凸透镜，像又变清晰，此过程模拟的眼睛及该眼睛的矫正方法是
A．近视眼 用凹透镜矫正 B．远视眼 用凹透镜矫正
C．近视眼 用凸透镜矫正 D．远视眼 用凸透镜矫正
【答案】A
【解析】当成像在视网膜之前时为近视眼，成像在视网膜之后为远视眼。
【解答】用注射器向胶膜内注水，使水凸透镜变厚，发现光屏上的像变模糊 ，此时晶状体凸度变大，成像在视网膜之前，用凹透镜矫正。
3、（2023 青秀区校级模拟）智能手机的普及，给我们生活带来了极大的方便，但同时也给我们的身体带来了一定的伤害，例如青少年近视的人数在大幅上升。关于近视的成因及解决办法，下列说法正确的是（　　）
A．长时间看手机，导致眼球的晶状体变薄，折光能力太弱
B．长时间看手机，导致眼球的晶状体变厚，折光能力太强
C．近视眼成像在视网膜的前方，可用凸透镜来进行矫正
D．近视眼成像在视网膜的后方，可用凹透镜来进行矫正
【答案】B
【解答】解：近视眼是只能看清近处的物体，看不清远处的物体，产生近视眼的原因是：长时间看手机，导致眼球的晶状体变厚，折光能力太强，因此来自远处点的光会聚在视网膜前；对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正。故B正确，ACD错误。
故选：B。
4、（2022·宁波）如图甲所示，在小宁与平面镜之间有一只杯子，为何杯子和杯子的像在小宁眼球视网膜上成的像大小不同 根据“平面镜成像”、“视觉的形成”等有关知识，我们可以用作图的方法来解释上述现象。图乙为杯子的像CD在视网膜上成像的示意图，请你在图丙中画出杯子AB在视网膜上成的像A'B'。(要求：先根据平面镜成像规律画出AB，再用图乙的方法画出A'B')
【答案】
【解析】①根据平面镜成像的对称性找到杯子AB的位置和大小；
②在凸透镜成像时，射向光心的光线传播方式不发生改变，据此画出AB在视网膜上所成的像A'B'。
【解答】①通过C点作镜面的垂线，然后根据“物像等距”的规律在镜面右侧这条直线上找到对应的发光的A的位置；
②同理，找到D点对应的发光点B的位置；
③将A、B连接，这就是镜面前的杯子；
④将A与晶状体的中心连接并延长，与视网膜的交点就是像点A'；同理，找到B点在视网膜上的像点B'；
⑤将像点A'B'连接即可，如下图所示：
考点三、实验探究：凸透镜成像规律
1．（2022·温州模拟）小明在做凸透镜成像规律实验时，记录LED灯制成的光源通过凸透镜在光屏上成像情况如图所示，则应记录该像的性质是（　　）
A．正立缩小的实像 B．正立放大的实像 C．倒立缩小的实像 D．倒立放大的实像
【答案】D
【解析】当凸透镜成实像时，如果像距大于物距，那么成放大的实像；如果像距小于物距，那么成缩小的实像。
【解答】根据图片可知，此时像距大于物距，在光屏上成倒立放大的实像，故D正确，而A、B、C错误。
2.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，下列说法正确的是( )
A.生活中的照相机就是利用了图中的成像规律
B.换上焦距小的凸透镜，蜡烛不动，要将光屏靠近透镜才能接收到清晰的像
C.如果使蜡烛向左移动，光屏需要向右移动才能接收到清晰的像
D.实验中蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向下移动
【答案】B
【解析】（1）根据物距和像距的大小关系确定成像的特点，再根据成像的特点确定凸透镜的应用；
（2）如果物距不变，凸透镜的焦距变小，相当于焦距不变，物距增大，据此根据“物近像远大，物远像近小”的规律解答；
（3）根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析；
（4）凸透镜所成的实像是倒立的，不但指形状，还指物体和像的运动方向。
【解答】A.根据图片可知，此时物距小于像距，那么物体应该在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，应用是投影仪，故A错误；
B.换上焦距小的凸透镜。蜡烛不动，相当于焦距不变，而物距增大，根据“物远像近小”的规律可知，此时像距减小，因此要将光屏靠近透镜才能接收到清晰的像，故B正确；
C.如果使蜡烛向左移动，像距增大，根据“物远像近小”可知，此时像距减小，那么光屏需要向左移动才能接收到清晰的像，故C错误；
D.实验中蜡烛越短，相当于蜡烛向下运动，那么像的运动方向与它相反，即向上运动，故D错误。
3．某同学在做透镜成像的实验时，将一支点燃的蜡烛放在距离透镜20cm的地方，当它向透镜移动时，其倒立的像移动速度大于蜡烛移动速度，则可判断此透镜（　　）
A．是凸透镜，焦距为20cm B．是凸透镜，焦距可能为15cm
C．是凹透镜，焦距为20cm D．是凹透镜，焦距可能为15cm
．B
【解析】（1）凸透镜可以成倒立的像，也可以成正立的像；凹透镜成正立的像。
（2）凸透镜成像时，当物体在凸透镜的二倍焦距以外时，物体移动速度大于像的移动速度；当物体在凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间时，物体移动速度小于像的移动速度。
（3）根据物距和焦距的关系，判断凸透镜的焦距取值范围.
蜡烛经透镜成倒立的像，说明此透镜一定是凸透镜，故C、D选项不正确；蜡烛放在距离透镜20cm的地方，当它向透镜移动时，其倒立的像移动速度大于蜡烛移动速度，说明蜡烛在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，此时2f＞20cm＞f，解得20cm＞f＞10cm，所以焦距不可能为20cm，但可能为15cm，故A选项不正确，B选项正确。
故选：B
4、图所示，某人站在同一地点，将照相机的镜头做如下调整拍远近不同位置的人像，如果这些图片都很清晰，底片人像中最大的是（　　）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
．A
【解析】根据凸透镜成像的情况可知，像距越大，物体在凸透镜中成的像就越大，因此可以通过像距的大小来确定像的大小；
在上面的四种情况中，甲的镜头到胶片的距离最大，即像距最大，所以这种情况下底片上人的像最大；
故选A。
根据镜头的位置的变化可以确定像距的变化，结合凸透镜成像规律中物远像近像变小，物近像远像变大即可确定底片上人的像最大的是哪种情况。2
5、（2022·鄞州模拟）小宁在探究“平面镜成像”和“凸透镜成像”的两个实验中，分别把一 个不透明且不光滑的挡板放在如图甲、乙所示的位置，则（　　）
A．两个实验的挡板上均不能出现蜡烛的像
B．两个实验中，小宁均不能看到蜡烛的像
C．只有乙的挡板出现蜡烛的像且小宁能看到像
D．甲、乙的挡板上均能出现蜡烛的像且小宁均能看到像
【答案】A
【解析】图甲中，物体在平面镜中所成的像是所有反射光线反向延长线的交点，不是由实际光线会聚而成。将挡板放在平面镜和像之间时，不会阻挡反射光线，因此仍然能够看到像，但是挡板上不会出现蜡烛的像。
图乙中，蜡烛通过凸透镜成正立放大的虚像，这不是由实际光线会聚而成，而是折射光线反向延长线的交点。将挡板放在蜡烛和像之间时，不会阻挡蜡烛射到凸透镜上的光线，也不会影响折射光线的传播，因此小宁可以看到蜡烛的像，但是挡板上没有蜡烛的像。故A正确，而B、C、D错误。
6．（2022九下·舟山月考）“刷脸支付”（如图甲）是现下非常流行的支付方式，它通过摄像头来捕捉人脸信息，完成支付过程。
（1）人脸识别主要依据脸部瞳孔的间距大小，这一性状是由　 　决定。
（2）交易过程中，消费者需调整自身位置使人脸完整呈现在扫描区。结合人体反射活动，用图乙中的字母表示消费者大脑接收并处理信息后，指挥双脚进行移动的神经冲动传导过程。 　 　。
（3）小雅用一个焦距为10厘米的凸透镜来模拟支付装置的成像规律（如图丙）。实验中，为了得到清晰的像，光屏在光具座上所处的位置范围为　 　。
【答案】（1）基因 （2） （ ） （3）大于60cm，小于70cm（60cm -70cm）
【解析】】(1)性状的遗传实质上是亲代通过生殖过程把基因传递给子代，在有性生殖过程中，精子和卵细胞就是基因在亲子代间传递的“桥梁”。生物体的形态结构、生理特性和行为方式都称为性状。
(2)反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五个部分。
(3)凸透镜成像规律：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。
【解答】(1)由于基因是决定生物性状的基本单位，因此人脸识别主要依据脸部瞳孔的间距大小，这一性状是由基因决定。
(2)由于图乙中的字母表示消费者大脑接收并处理信息后，指挥双脚进行移动的神经冲动传导过程，说明是大脑接收信息后，再指挥双脚进行移动，因此神经冲动传导的途径为[h]大脑皮层的躯体运动中枢一[F]下行传导束(下行传导的神经纤维)一[c]脊髓中相应的神经中枢一[d]传出神经一[e]效应器，因此该传导过程为：h→f→c→d→e.
(3)由于丙图中点燃的蜡烛放在20cm刻度处时，由凸透镜成像规律可知，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。则应将光屏在光具座上移到60cm~70cm的刻度范围内，才能在光屏上得到一个倒立缩小的实像。
7.不同的凸透镜对光的折射程度可能是不相同的,即每一个凸透镜的焦距不一定相同,那么凸透镜的焦距与什么因素有关呢 小雷进行了探究实验,并将实验结果记录在下表中。
次数 1 2 3 4
材料 玻璃 玻璃 水晶 水晶
截面直径/cm 3 3 3 5
凸起程度 较小 较大 较小 较小
焦距/cm 5 4 4
(1)如图甲所示是他第一次测量凸透镜焦距的情景,此凸透镜的焦距为　　　　cm。
(2)请你分析表中的实验数据,由1、2次的实验可得出的结论是 　。
(3)小雷回想起白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带,如图乙所示,受此启发,产生了一个问题:用红光、紫光测凸透镜的焦距是否相同 于是他分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入进行了实验,你认为　　　　光射入时测出凸透镜的焦距大。
(4)小雷又进行了“探究凸透镜成像规律”的实验,若其像成在光屏的左上角,如图丙所示,应将凸透镜向　　　　(选填“右下”“左上”“右上”或“左下”)调节,使像成在光屏的中央;当烛焰向透镜靠近时,光屏应向　　　　(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动才能得到清晰的像。
(5)小雷又发现他和同学使用相同焦距的凸透镜进行实验时,从各组汇报数据中发现,当物距均为12.0 cm时,有三个小组所测像距分别为23.0 cm、24.0 cm、26.0 cm。若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的,你认为出现这种情况的操作原因是 　。
.(1)10.0 (2)材料、截面直径相同时,凸透镜凸起程度越大,焦距越小
(3)红 (4)右下　远离 (5)没有找到最清晰的像时就开始测量像距了
8.在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
(1)某次实验过程中,小敏移动光屏直到出现清晰的像,此时蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图甲所示,此时成的是倒立、　　　　的实像。
甲
(2)若通过移动透镜,使光屏上再次成清晰的像,透镜应该移到　　　cm刻度线处。
(3)实验一段时间后,原来成在光屏中央的像“跑”到图乙所示的位置。下列操作可以让像重新回到光屏中央的有　　　　。(选填序号)
①光屏上移一段距离;②蜡烛下移一段距离;③透镜下移一段距离。
(4)研究好成像规律后,小敏模拟了近视和远视的矫正。图丙中,小敏给透镜A戴上“眼镜”(凸透镜B),光屏上刚好出现清晰的像,摘下“眼镜”后,光屏上的像变模糊,如图丁所示。若要通过移动蜡烛使光屏上的像再次清晰,应将蜡烛向　　　　(选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动一段距离。
38.(1)放大 (2)45 (3)①③ (4)远离
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