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21教育“胜哥课程”工作室
第9讲 透镜和视觉
考点 考试要求
1．认识凸透镜成像规律 b
2．知道人眼球对光的作用相当于凸透镜 a
3．应用凸透镜成像规律解释人眼球的成像特点 c
4.描述近视眼、远视眼的成因 a
5．树立保护视力和用眼卫生的意识 a
一、透镜
1．透镜的分类
凸透镜 凹透镜
结构 中间___厚__、 边缘___薄____ 中间___薄__、 边缘__厚__
对光的作用 __会聚___ ___发散___
应用 远视眼镜、放大镜、显微镜、望远镜、幻灯机、照相机 近视眼镜
2．凸透镜成像规律
物体到透镜的距离u 像的特点 像与透镜的距离v 应用
倒立或正立 缩小或放大 虚或实
u>2f 倒立 _缩小_ _实_ ff2f 幻灯机
u＝2f _倒立__ 等大 __实__ v＝2f 测焦距f
u＝f 不成像 获取平行光
uu 放大镜
二、人的眼球
1．折光系统：眼球中的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，其中起主要作用的是晶状体，视网膜相当于光屏。
2．人眼球的成像特点：因为观察的物体在二倍焦距以外，所以在视网膜上成倒立、缩小的实像。
3．近视与远视
近视眼 远视眼
成像示意图
成因 来自远处物体的光聚集在近视患者的视网膜前 来自近处物体的光聚集在远视患者的视网膜后
矫正示意图 配戴__凹__透镜进行矫正 配戴___凸__透镜进行矫正
三、实验：探究凸透镜成像规律
1．实验原理____光的折射_____。
2．实验器材(光具座、蜡烛、光屏、凸透镜、火柴等)
3．实验装置
(1)在光具座上由左到右依次放置：蜡烛、_凸透镜___、光屏；
(2)点燃蜡烛，调节烛焰的焰心、凸透镜的光心、光屏的中心在同一水平高度。
4．实验探究
★凸透镜的五条“静态”成像规律
(1)当u___>__2f时，在光屏上可以得到倒立、缩小的__实__像；像距在f(2)当u__=__2f时，在光屏上可以得到倒立、等大的___实__像；像距等于物距；应用：测焦距。
(3)当f__<___u___<_2f 时，在光屏上可以得到倒立、放大的__实__像；像距在v>2f；应用：__投影仪___。
(4)当u__=__f时，不成像。
(5)当u___<__f时，可以透过凸透镜看到正立、放大的___虚__像；应用：__放大镜__。
注：可以通过物与像到凸透镜的距离，以及像的大小判断凸透镜的焦距大小。
★凸透镜的两条“动态”成像规律
(1)成实像时(u>f)，规律：物近像远像变大；如图：物(1→2→3) (1′→2′→3′)
(2)成虚像时(u5．实验结论记忆口诀
一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，二倍焦距物像等。实像总是异侧倒，物近像远像变大，物远像近像变小。
虚像总是同侧正，物远像远像变大，物近像近像变小。
像的大小像距定，像儿追着物体跑，物距像距和在变。
6．交流与分析
(1)蜡烛燃烧的时间越长，蜡烛越短，烛焰的位置越低，像的位置越高；可将光屏或蜡烛向___上__移动，或将凸透镜和光屏同时向___下__移动。
(2)在蜡烛和凸透镜之间加透镜时像的变化问题
a. 加老花镜(凸透镜)(光线提前会聚，光屏需靠近凸透镜)；
b. 加近视镜(凹透镜)(光线推迟会聚光屏需远离凸透镜)。
(3)换透镜(焦距发生变化)(凸透镜越厚，会聚光线的能力越强，焦距越小)。
(4)当光屏上成清晰的像时，对调物与光屏的位置，光屏上还能呈现清晰的像(光路可逆)。
(5)用纸遮住凸透镜一部分，光屏上仍会成完整的像，但像会变暗些(因为物体各个部位发出或反射出来的光总有一部分透过凸透镜到另一侧，成像在光屏上)。
知识点1：凸透镜成像的应用
例1：小科通过视频号“胜哥课程”观看了《凸透镜成像规律口诀》对凸透镜成像有了深刻参透。已知凸透镜的焦距为15cm.下列说法正确的是（　　）
A. 当物体距凸透镜10cm时，成正立、放大的实像
B. 当物体距凸透镜20cm时，成倒立、放大的实像
C. 当物体距凸透镜35cm时，成倒立、放大的实像
D. 当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时，在凸透镜另一侧所成的像逐渐变大
【解析】根据凸透镜的成像规律进行分析解答。A. 当物体距凸透镜10cm时，即物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，故A错误；B. 当物体距凸透镜20cm时，即物距大于一倍焦距，小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像，故B正确；C. 当物体距凸透镜35cm时，即物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，故C错误；D. 当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时，即物距大于焦距，且逐渐变大时，像距会变小，像也变小，故D错误；故选B。
【答案】B
◆变式训练
1. 如图所示，“胜哥”到青海湖旅游时，用照相机记录了青海湖的美景。以下物体与照相机成像规律相同的是（　　）
A．投影仪
B．近视眼镜
C．监控摄像头
D．放大镜
【解析】凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大；
透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜；
物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪；
物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。
A、投影仪成像规律为物距介于一倍和二倍焦距之间，像是倒立的放大的实像，A错误；
B、近视眼镜是利用凹透镜成像规律，故B错误；
C、照相机、眼睛、摄像头的成像规律均为物距大于二倍焦距，像成倒立的缩小的实像，C正确；
D、放大镜是物距小于一倍焦距，成正立的放大虚像。故D错误。
综上选C。
【答案】C
知识点2：凸透镜成像规律及其探究实验
例2：“胜哥”在“探究凸透镜成像的规律”实验中，发现光屏上承接到的清晰的像与光源大小相等，下列说法正确的是（　　）
A．光屏上的像是虚像
B．透镜到光屏的距离与到光源的距离相等
C．仅将透镜向光屏方向适当移动，光屏会再次承接到清晰的像
D．光源靠近透镜，同时光屏远离透镜，光屏会承接到清晰的像且越来越小
【解析】A、光屏上能承接到像，所以像为实像，故A错误；
B、物像等大，所以物距等于像距等于二倍焦距，故B正确；
C、透镜像光屏方向移动，像距减小，物距变大，像变小，像不会不变清晰，故C错误。
D、光源靠近透镜，物距减小，像远，像变大，所以D错误。
综上选B。凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大
透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜；
物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪；
物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。
【答案】B
◆变式训练
1. “胜哥”用一个焦距为15cm的凸透镜来观察琉璃瓶，当凸透镜距离瓶子10cm时，他看到的像是（　　）
A．倒立、放大的实像
B．倒立、缩小的实像
C．正立、放大的虚像
D．正立、放大的实像
【解析】本题可根据凸透镜成像规律，通过比较物距与焦距的大小关系来判断成像性质。
当凸透镜距离瓶子10cm时 ，此时物距小于一倍焦距，成正立的、放大的实像，故C正确。综上选C。
【答案】C
知识点3：眼睛及视力矫正
例3：如图所示，是“胜哥”透过眼镜看玩具“兔子”的情景。图中眼镜片（　　）
A．是凸透镜，可用于矫正远视眼
B．是凹透镜，可用于矫正远视眼
C．是凸透镜，可用于矫正近视眼
D．是凹透镜，可用于矫正近视眼
【解析】本题关键在于掌握凸透镜、凹透镜的成像特点，以及远视眼、近视眼的成因和矫正方法。通过像的特征判断透镜类型，再结合视力矫正知识得出结论。据图可知，此时兔子成正立缩小的向，所以该镜片属于凹透镜，对光线有发散作用，可以矫正近视眼，故D正确，ABC错误；综上选D。
【答案】D
◆变式训练
1. 人眼的晶状体相当于凸透镜，如图所示，下列光学仪器与人眼的晶状体成像原理相同的是（　　）
A．放大镜 B．照相机 C．投影仪 D．平面镜
【解析】人眼的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏。当物体在晶状体两倍焦距以外时，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像。人眼睛为凸透镜，成像特点为物距大于二倍焦距，像成倒立的缩小的实像，应用为照相机，故B正确，ACD错误。
综上选B。
【答案】B
1．（2023·杭州模拟）下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是（　　）
A．图甲中，小孔成的是倒立的虚像
B．图乙中，人配戴的凹透镜可以矫正远视眼
C．图丙中，白光通过三棱镜发生光的折射会被分解成七色光
D．图丁中，漫反射的光线杂乱无章，不遵循光的反射定律
【答案】C
【知识点】光的色散；光的直线传播及应用；镜面反射与漫反射；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】（1）根据小孔成像的特点判断；
（2）根据近视眼的成因和矫正方法判断；
（3）根据光的色散的知识判断；
（4）所有的反射都遵循光的反射定律。
【解答】A.图甲中，小孔成的是倒立的实像，故A错误；
B.图乙中，人配戴的凹透镜可以矫正近视眼，而远视眼用凸透镜矫正，故B错误；
C.图丙中，白光通过三棱镜发生光的折射会被分解成七色光，故C正确；
D.图丁中，漫反射的光线杂乱无章，但每一条反射光线都遵循光的反射定律，故D错误。
故选C。
2．（2022·舟山模拟）小金最近没有注意用眼卫生，导致看近处清晰而看远处模糊。则他眼睛的疾病和纠正措施分别为（　　）
A．乙、丙 B．乙、丁 C．甲、丙 D．甲、丁
【答案】C
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】根据近视眼的成因和矫正方法判断。
【解答】看近处清晰而远处模糊，则它的眼睛为近视眼。近视眼的晶状体偏厚，对光线的会聚能力强，成像再视网膜前面；为了使像后移到视网膜上，需要让光线发散，即使用凹透镜矫正，则表示它的眼病和纠正措施的是甲和丙。
故选C。
3．（2025·路桥模拟）科学课上同学们开展了“投影灯的设计和制作”活动。投影灯结构包括光源、透明图标、镜头。灯光照亮透明图纸后，再通过凸透镜将透明图标上的彩色图案呈现在地面上。为了在地面上观察到如图所示的效果，图标的放置方式为（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】投影仪成像时，物距小于像距，成的是倒立放大的实像，据此分析。
【解答】投影仪成的是倒立、放大的实像，像与物上下左右均相反。
故答案为：B。
4．（2025·滨江模拟）杭州沿江灯光秀是杭州标志性景观之一。如图笔直光束交相舞动，钱塘江面亦是光影盛宴，下列说法正确的是（　　）
A．在钱塘江水中看到灯光秀的倒影，是折射形成的虚像
B．我们看到空中红色的光束，这就是红外线
C．灯光秀笔直的光束形成的原因跟树荫下的光斑成因一致
D．取下近视眼镜，美景变模糊了，是因为成像在视网膜后面
【答案】C
【知识点】光的直线传播及应用；光的折射规律；光的折射现象及应用；近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】（1）倒影属于平面镜成像，是由光的反射形成的；
（2）人的眼睛看不到红外线；
（3）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用；
（4）光在同种均匀介质中沿直线传传播。
【解答】A、看到灯光秀的倒影，是因为光照射到水面上发生反射，再进入人的眼睛，故A错误；
B、我们看到空中红色的光束，不是红外线，是红色的光，故B错误；
C、灯光秀笔直的光束是由光的直线传播形成的，树荫下的光斑也由光的直线传播形成的，故C正确。
D、取下近视眼镜，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，则看到美景变模糊了，此时美景的像成在了视网膜的前面，故D错误；
故答案为：C。
5．（2025·嘉兴模拟）小科在研究凸透镜成像规律时，将蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图位置，光屏上得到一个清晰的像。下列有关说法正确的是（　　）
A．放映电影就是利用该原理
B．呈现的是一个倒立放大的实像
C．若将光屏靠近凸透镜，所成的像变大
D．若将蜡烛远离凸透镜，所成的像变小
【答案】D
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜成像规律：物距在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像；物距在一倍和两倍焦距之间，像距大于两倍焦距时，成倒立、放大的实像，物距等于像距等于两倍焦距时，成倒立、等大的实像；物距大于两倍焦距，像距在一倍和两倍焦距之间时，成倒立、缩小的实像。
【解答】AB、图中物距大于像距，由凸透镜成像规律可知，此时物距大于凸透镜两倍焦距，成的是倒立、缩小的实像，放映电影成的是倒立、放大的实像，故AB错误；
C、蜡烛和凸透镜的位置不变，像距、物距和所成的像的性质不变，将光屏靠近凸透镜，光屏像会变模糊，故C错误；
D、将蜡烛远离凸透镜，物距变大，成实像时物远像近像变小，可知所成的像会变小，故D正确。
故答案为：D。
6．（2025·温州模拟）如图是眼睛看远处物体的成像光路图，下列仪器中也是利用这一成像原理的是（　　）
A．潜望镜 B．放大镜 C．照相机 D．投影仪
【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】眼球的晶状体相当于凸透镜，由图可知，物体距离凸透镜距离远，在视网膜上成的像距离凸透镜距离近，像是倒立、缩小的，由凸透镜成像特点可知，该成像特点是物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像。根据凸透镜的成像特点和应用分析判断。
【解答】A、潜望镜是利用平面镜成像和光的反射原理，故A不符合题意；
B、放大镜是利用凸透镜成像原理，物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，故B不符合题意；
C、照相机是利用凸透镜成像原理，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像的原理，故C符合题意；
D、投影仪是利用凸透镜成像原理，物距大于一倍焦距、小于二倍焦距，成倒立、放大的实像，故D不符合题意。
故答案为：C。
7．（2025·金华模拟）如图所示是专为老年人设计的指甲钳，手柄处嵌有辅助放大透镜。关于该指甲钳，下列说法正确的是
A．呈正立的虚像 B．该透镜为凹透镜
C．该透镜对光线具有发散作用 D．该透镜成像原理与平面镜相同
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜的成像特点和应用判断。
【解答】根据题意可知， 手柄处嵌有辅助放大透镜，即为凸透镜，利用它对光线的会聚作用，成正立放大的实像，利用凸透镜的成像规律，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
8．（2024·余姚模拟）小宁在探究“平面镜成像”和“凸透镜成像”两个实验时，分别把一个不透明且不光滑的挡板放置于如图甲、乙所示的位置。下列关于小宁从图中眼睛的视角是否能看到像的说法，正确的是（　　）
A．甲图中能看到像，而乙图中看不到像
B．甲、乙两图中均看不到像
C．乙图中能看到像，而甲图中看不到像
D．甲、乙两图中均能看到像
【答案】D
【知识点】平面镜成像特点、原理和现象；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】平面镜所成的像是虚像，是由反射光线的反向延长线会聚而成的；凸透镜成像中，物距小于一倍焦距时，成的是正立放大的虚像，像与物同侧，要从右侧观察像。【解答】在图甲处木板放置在平面镜后面，由于平面镜所成的像是由光的反射形成的，所以用挡板挡在平面镜后面，不影响光的反射，眼睛在平面镜前方，仍能看到平面镜成的像；由图乙可知，物距小于凸透镜一倍焦距，由凸透镜成像规律可知，成正立、放大的虚像，图乙中眼睛透过凸透镜往蜡烛方向观察，所以在图乙处放置木板对看到虚像不产生影响，仍能看到蜡烛的虚像。
故答案为：D。
9．（2024·温州模拟）在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上恰能承接到烛焰清晰的像，下列判断正确的是（　　）
A．实验用凸透镜的焦距可能为15.0cm
B．光屏上的像是烛焰放大的实像
C．仅将透镜左移不能再次成像
D．仅将光屏右移可模拟近视眼成像
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】当u＞2f，f＜v＜2f，u＞v时，凸透镜成倒立缩小的实像；在光的折射中，光路是可逆的；近视眼成像时，像成在视网膜的前方。
【解答】 AB.由图可知u=30.0cm，v=15.0cm，光屏上承接到清晰的像，u＞v，成倒立、缩小的实像；u=30.0cm＞2f，f＜v=15.0cm＜2f，由此可得：7.5cm＜f＜15cm，故AB错误；
C.仅将凸透镜左移，根据光路可逆可知，光屏上能得到倒立、放大的实像，故C错误；
D.近视眼成像时，像成在视网膜的前方，将光屏右移可模拟近视眼成像，故D正确。
故选D。
10．（2024·浙江模拟）手机镜头一般用玻璃材料，使用时通过移动镜片来实现“对焦” 。某公司研发出手机的液态镜头，工作原理与人眼的晶状体类似，液态镜头到感光底片的距离不变。下列说法正确的是（　　）
A．感光底片上所成的像与实物相比是缩小、正立的实像
B．传统的玻璃镜头通过移动镜片，能像液态镜头一样改变焦距
C．物体靠近手机，玻璃镜头需要向外移动远离底片，才能成像清晰
D．物体靠近手机，液态镜头需要变得更扁平一些，才能成像清晰
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜的成像规律分析判断。
【解答】A.感光底片上所成的像与实物相比是缩小、倒立的实像，故A错误；
B.传统的玻璃镜头的焦距是固定不变的，不会根据物距的变化调整自己的焦距，故B错误；
C.物体靠近手机，此时物距减小，根据“物近像远大”的规律可知，此时像距增大，即玻璃镜头需要向外移动远离底片，才能成像清晰 ，故C正确；
D.根据“物近像远大”的规律可知，物体靠近手机，如果液态镜头的焦距不变，那么像会成在底片的后面。要使像向前移动到底片上，就必须使光线更加会聚，即应该增大镜头的会聚能力，因此液态镜头应该变得更加凸起一些，故D错误。
故选C。
11．（2024·杭州模拟）如图甲是用凸透镜、蜡烛、光屏等器具模拟人体眼球成像原理的实验装置。图乙是眼球模型，晶状体相当于焦距可以调节的凸透镜，当人从看清近处物体渐渐转为看清远处物体时，折光能力渐渐变弱，视网膜相当于光屏。当实验中蜡烛从两倍焦距处逐步靠近凸透镜时，此时应该进行的操作是（　　）
A．更换焦距更大的凸透镜 B．更换焦距更小的凸透镜
C．将光屏向右移动一段距离 D．将光屏向左移动一段距离
【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成实像时，物近像远像变大分析回答。
【解答】当实验中蜡烛从两倍焦距外逐步靠近凸透镜，此时物距减小，物近像远像变大；为模拟眼球看清物体的成像原理，要使像成在视网膜上，凸透镜焦距变小，缩小像距，故B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
12．（2024九下·鹿城模拟）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
【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】凸透镜成像规律：物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像；物距在一倍和两倍焦距之间时，像距大于两倍焦距，即物距小于像距，成倒立、放大的实像；物距等于像距等于两倍焦距时，成倒立、等大的实像；物距大于两倍焦距时，像距在一倍和两倍焦距之间，此时物距大于像距，成倒立、缩小的实像。【解答】由图知道，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，由光路可逆知道，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。
故答案为：B。
13．（2024·鄞州模拟）哈工大宣布突破EUV光刻机关键技术。光刻技术是利用缩图透镜将绘制在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上，从而制造出集成电路的方法，其工作原理如图所示。若图示中掩膜上的电路图恰好在硅片上成清晰缩小的像，则该像是　 　（填“实”或“虚”）像，要使硅片上的像缩小，掩膜需向　 　（填“上”或“下”）移动。
【答案】实；上
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】由题图和题意可知，缩图透镜为凸透镜，且掩膜上的电路图恰好在硅片上成清晰缩小的像，硅片相
当于光屏。
【解答】（1）由分析知掩膜上的电路图在硅片上成倒立、缩小的实像。
（2）膜位于缩图透镜的二倍焦距以外(即物距u>2f)，硅片位于縮图透镜的一倍焦距和二倍焦距之间
(即像距f14．（2024·浙江模拟）如图所示，物理兴趣小组想知道某只透镜的焦距 f 为多少，做实验甲，镜面垂直于阳光，在透镜下面放上白纸(纸、镜平行)，测出透镜与白纸间距s/ cm与对应的白纸被烤焦的时间 t/ min，绘出图线乙，则可判断该透镜的焦距f为　 　。将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上，(如图丙)做成像实验，记录每次成实像的物距u，像距v。物像间距L(u+v)，绘出图线丁(以f为长度单位)，由图可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足：L　 　(用f表示)。经“百度”发现，物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率 结合丙、丁两图，可知当物距 时， =　 　。
【答案】12cm；≥4f；2
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】 （1）根据图乙找出白纸被烤焦的最短时间，所对应的透镜与白纸间距即为焦距；
（2）根据图丁物像间距L与物距u的关系，找出物像间距L的最小值即可；
（3）根据图丁，当物距u=1.5f时找出对应的物像间距L，由L=u+v算出v，再利用即可求出；
【解答】 （1）由图乙可知，当透镜与白纸间距s=12cm时，白纸被烤焦的时间t=4min，所用的时间最短，说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点就是凸透镜的焦点，则测出透镜与白纸间距即为焦距f=12cm；
（2）将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上，且烛焰、光屏中心和透镜中心在同一高度，即位于凸透镜的主光轴上；
根据凸透镜的成实像时满足u＞f，由图丁可知，随着物距u的增大，物像间距L先减小后增大，当物距u=2f时，物像间距L最小为4f，
因此，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L≥4f；
（3）由图丁可知，当物距u=1.5f时，物像间距L=4.5f，
根据L=u+v可得，v=L-u=4.5f-1.5f=3f，
则放大率。
15．（2024九下·浙江模拟） 如图在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）实验用光具座的长度为1m，如果有焦距为10cm、25cm的两块凸透镜，应该选择焦距为　 　 cm的凸透镜完成实验。
（2）实验中，不但虚像可以用肉眼直接看到，实像也可以用肉眼直接看到。如图乙所示，拿掉光屏，用肉眼在　 　(选填“A”“B”或“C”)位置沿图示方向能看到这个实像。
（3）将蜡烛移至 1~2倍焦距之间某处，光屏上成清晰的像，若烛焰中心下降1cm，光屏上的像会向上移动的距离　 　1 cm(选填“大于”“小于”或“等于”)。
【答案】（1）10
（2）C
（3）大于
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】 （1）凸透镜成像实验时，光具座的长度至少为凸透镜焦距的4倍；
（2）凸透镜成实像时，像与物体在蜡烛的两侧；
（3）根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析解答。
【解答】（1） 光具座的长度是1m，根据凸透镜实验的光具座至少为凸透镜焦距的4倍，那么凸透镜的焦距要小于f=，所以凸透镜选择10cm；
（2）凸透镜成实像时，像与物体在蜡烛的两侧，此时应在蜡烛的异侧透过凸透镜观察实像，故应在C处；
（3） 将蜡烛移至 1~2倍焦距之间某处， 此时像距在2f以外，那么像移动的距离将大于物体移动的距离，则 ，若烛焰中心下降1cm，光屏上的像会向上移动的距离大于1cm。
16．（2024·余姚模拟）在“探究凸透镜的成像特点”实验中，如图所示小金将蜡烛放在离凸透镜一倍焦距内，烛焰在凸透镜左侧成一个正立、放大的像。
（1）这个像是　 　(填“实像”或“虚像”)。
（2）小宁用眼透过凸透镜直接观察到此像，是因为光从　 　(填“烛焰”或“像”)发出，通过凸透镜后进入人眼。
【答案】（1）虚像
（2）烛焰
【知识点】实像与虚像；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】 虚像是发散光束的反向延长线的交点的集合点。虚像是实际光线所不能达到的，因此不能被光屏承接，有正立、由实际光线的反向延长线会聚而成、不能在光屏上显现、只能透过光学元件（玻璃等）观察等特点。
【解答】（1） 蜡烛放在离凸透镜一倍焦距内，烛焰在凸透镜左侧成一个正立、放大的像，所以这个像为虚像，是放大镜成像原理；
（2） 小宁用眼透过凸透镜直接观察到此像，是因为光从烛焰发出，通过凸透镜发生折射后进入人眼 ，人眼逆着折射光线看到像。
17．（2024·杭州模拟）在 “探究凸透镜成像规律”的实验时：
（1）如图甲所示，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为f=　 　cm；
（2）由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像位于光屏中心的　 　（“上方”或者“下方”）；
（3）如图乙，保持蜡烛位置不变，移动透镜至36cm刻度线处，则人眼在　 　（选填“1”、“2”或“3”）处能观察到蜡烛的像；
（4）实验得到了凸透镜成像的规律，发现在图丙中蜡烛A通过凸透镜不可能形成的像是　 　（选填“B”、“C”、“D”或 “E”）。
【答案】10.0；上方；2；C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】（1）凸透镜的焦距是指焦点到凸透镜中心的距离；
（2）根据经过光心的光线的传播方向不变判定像的位置变化；
（3）当物距小于一倍焦距时，蜡烛通过凸透镜成正立、放大的虚像，不能再光屏上成像，且虚像与物在同侧；
（4）当凸透镜成实像时，都是倒立的，而像的大小可以是缩小、放大或等大；当凸透镜成虚像时，都是正立的，且像的大小是放大的。
【解答】（1）凸透镜的焦距是凸透镜中心到焦点的距离，由图可知，该凸透镜的焦距为f=20.0cm-10.0cm=10.0cm
（2）蜡烛燃烧一段时间后，烛焰会向下移动，由于经过光心的光线的传播方向不变，则烛焰的像将位于光屏中心的上方。
（3）蜡烛位置不变，移动透镜至36cm刻度线处时
u=36cm-30cm=6cm＜f
此时成正立、放大的虚像，像与物在同侧，则人眼在2处能观察到蜡烛的像。
（4）当凸透镜成实像时，像都是倒立的，而像的大小可以是缩小、放大或等大；当凸透镜成虚像时，像都是正立的，且像的大小是放大的，因此由丙图可知，C是实像，不可能是正立的，故蜡烛A通过凸透镜不可能形成的像是C。
18．（2019·宁波）如图所示，在“用‘凸透镜’观察周围的景物“活动中，小科将印有绿色环保标志“ ”的纸固定在墙上，再将一只装有水的圆柱形玻璃杯移到标志的正前方，然后改变玻璃杯与标志之间的距离。小科站立时透过玻璃杯和水观察。下列图像中，不可能看到的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】物体通过凸透镜可以成实像，实像都是倒立的，但分放大、等大和缩小；也可以成虚像，虚像都是正立、放大的，据此判断。
【解答】圆柱形的装满水的玻璃杯相当于一个凸透镜。
因为装有水的圆柱形玻璃杯，中间厚边缘薄，相当于凸透镜，所以是左右颠倒；
当物距小于焦距时，成正立放大的虚像，即左右变大，上下不变，如图A ；
当物距大于焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像，即左右颠倒，如图B ；不可能出现C中的图片；
当物体大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，可能出现D中的图片；
故选C。
19．（2019·杭州）关于近视和远视的成因如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．甲为近视眼，可佩戴凹透镜矫正
B．乙为近视眼，可佩戴凸透镜矫正
C．甲为远视眼，可佩戴凸透镜矫正
D．乙为远视眼，可佩戴凹透镜矫正
【答案】A
【知识点】近视眼的成因与矫正办法；远视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】近视眼成像在视网膜前，用凹透镜矫正；远视眼成像在视网膜后，用凸透镜矫正，据此选择。
【解答】甲图中光线的交点在视网膜前面，即成像在视网膜前，因此是近视眼，应该用凹透镜矫正；乙图中光线的交点在视网膜后面，即成像在视网膜后面，因此是远视眼，应该用凸透镜矫正，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
20．（2019·温州）将一蜡烛放在装有水的烧瓶前，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是（　　）
A．缩小的虚像 B．放大的虚像 C．缩小的实像 D．放大的实像
【答案】D
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】（1）中间厚边缘薄的透镜是凸透镜，中间薄边缘厚的透镜是凹透镜；
（2）实像能够成在光屏上，虚像不能成在光屏上；
（3）当凸透镜成实像时，如果像距大于物距，成放大的实像；如果像距小于物距，成缩小的实像。
【解答】装有水的烧瓶在水平方向上中间后边缘薄，相当于一个凸透镜；因为墙壁到烧瓶的距离大于蜡烛到烧瓶的距离，所以肯定成的是倒立、放大的实像，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
21．（2020·台州）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
【知识点】近视眼的成因与矫正办法
【解析】【分析】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。
故选A。
22．（2020·杭州）照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。对应右图，下列关于照相机、放大镜使用和成像的说法正确的是（　　）
A．照相机：被拍物体应在甲区域内，成倒立缩小实像
B．照相机：被拍物体应在乙区域内，成倒立缩小实像
C．放大镜：被观察物体应在乙区域内，成正立放大虚像
D．放大镜：被观察物体应在丙区域内，成正立放大实像
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验；凸透镜成像的应用
【解析】【分析】根据凸透镜成像的规律和应用分析判断。
【解答】A.当被拍物体在甲区域内时，此时物距u>2f，成倒立、缩小的实像，应用是照相机，故A正确，B错误；
当被观察物体在乙区域内时，此时物距f当被观察物体在丙区域内时，此时物距u故选A。
23．（2018·宁波）为了研究眼的成像原理，小科自主研制了如图所示的实验装置。用水透镜模拟眼的晶状体，通过注水或抽水可改变水透镜凸度大小。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。点燃蜡烛后．调节水透镜凸度，直至光屏上成一个清晰倒立、　 　（填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离，要使光屏上重新得到清晰的像，应对水透镜　 　（填“注水”或“抽水”）。
【答案】缩小；抽水
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【分析】（1）根据图示中蜡烛、透镜、光屏的位置可判断出所成像的特点；（2）在装置成清晰像后，将蜡烛向左移动，如果透镜不变的情况下需要将光屏靠近透镜。现在不移动光屏的情况下要再次得到清晰的像需要增大像距，可增大水透镜的焦距。
【解答】图中蜡烛到透镜的距离是物距，光屏到透镜的距离是像距，由物距大于像距可知，物体成清晰、倒立、缩小的实像。若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离，要使光屏上重新得到清晰的像，应增大水透镜的焦距，所以应该抽水。
故答案为：缩小；抽水
24．（2019·嘉兴）如图，保持矿泉水瓶与白纸的位置不变，当向空瓶中倒入水后，可观察到“黑白颠倒”的现象，这是由于倒入水后的矿泉水瓶相当于形成一块　 　镜。此时，若要将“黑白颠倒”的现象重新颠倒回来，白纸应　 　矿泉水瓶（选填“靠近”或“远离”）。
【答案】凸透；靠近
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜；中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜；
（2）凸透镜对光线后会聚作用；凹透镜对凸透镜有发散作用；
（3）当物体上有光线照射时，它是明亮的；否则，它就是黑暗的。
【解答】（1）保持矿泉水瓶与白纸的位置不变，当向空瓶中倒入水后，由于在水平方向上水瓶中间厚边缘薄，因此相当于一块凸透镜。
（2）凸透镜对光线后会聚作用，被水杯挡住部分的白纸发出的光线经过凸透镜的会聚经过焦点后向四面散开，没有光线射入我们的眼镜，因此看到被遮住的光线白纸为黑色；如果我们将白纸靠近凸透镜，这时就有射入我们的眼睛，因此看到的白纸又恢复白色。
故答案为：凸透；靠近
25．（2019·台州） 2014年，人工视网膜通过临床试验，为失明患者带来福音。人工视网膜主要由装有摄像头的眼镜、电子设备和芯片电极三部分组成，其工作原理如图。
（1）从眼球的成像原理来看，眼球对光的作用相当于　 　镜。
（2）从反射弧的组成来看，“人工视网膜”相①传送画面数集影像当于反射弧中的　 　 。
（3）摄像头中的对焦机构能调节镜头和CCD之间的距离。当配有人工视网膜的人向远处眺望，对焦机构将使镜头与CCD之间的距离变　 　。
【答案】（1）凸透
（2）感受器
（3）短（或“近”、“小”）
【知识点】应答性反应与反射弧；凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】凸透镜是根据光的折射原理制成的。凸透镜是中央较厚，边缘较薄的透镜。反射弧是指执行反射活动的特定神经结构。从外周感受器接受信息，经传入神经，将信息传到神经中枢，再由传出神经将反应的信息返回到外周效应器。实质上是神经元之间的特殊联络结构。
【解答】（1）眼球相当于是可调节凹凸程度的凸透镜；
（2）人工视网膜接收到画面，产生的刺激向上传递，因此人工视网膜相当于接受刺激的感受器；
（3）向远处眺望时，相当于物距增大，所以为了依然能够接收到实像，相距要变小，即 镜头与CCD之间的距离变小；
故答案为：（1）凸透；（2）感受器；（3） 短（或“近”、“小”）。
26．（2015·杭州）在利用光具座技术进行凸透镜成像实验中，
（1）如图所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小最亮的光斑。由图可知凸透镜对光线具有　 　的作用，该凸透镜的焦距是　 　cm.
（2）在凸透镜成像实验测量物距和像距的过程中，　 　（选填物距或像距）的测量误差较大，原因是　 　。
【答案】（1）会聚；11.00
（2）像距；在通过向前和向后移动光屏观察像像的位置中可能出现误差
【知识点】透镜及其特点与分类；凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）这个光斑最小最亮，说明光线经过凸透镜后，所有的光线几乎都会聚到这个点上，这个点就是凸透镜的焦点，而从这个点到凸透镜的距离就是焦距；
（2）在凸透镜成像的实验中，物距可以通过光具座上的刻度尺准确的读取出来。而像的位置是这样确定的，将光屏在光具座上前后移动，直到找到最清晰的像为止，而这个最清晰的位置是靠感觉得到的，因此误差较大。
【解答】（1）如图所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小最亮的光斑，由图可知凸透镜对光线具有会聚的作用，该凸透镜的焦距为：61.00cm-51.00cm=11.00cm；
（2）在凸透镜成像实验测量物距和像距的过程中，像距的测量误差较大，原因是：在通过向前和向后移动光屏观察像像的位置中可能出现误差。
27．（2016·台州）小晨进行探究凸透镜成像规律实验，当蜡烛、凸透镜和光屏在如图所示位置时，光屏上恰好能成清晰的像．
（1）此时，烛焰在光屏上所成像的性质是　 　．
（2）将蜡烛向左移动，要在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向　 　移动．
【答案】（1）倒立、缩小的实像
（2）左
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）凸透镜成像的规律：
当u＞2f时，成倒立、缩小的实像；
当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像；
当u＜f时，成正立、放大的虚像．（2）成实像时，物距越大，像距越小，像越小．此题主要考查了凸透镜成像的应用，要熟记凸透镜成像的规律，重点是搞清物距与像距之间的关系．
【解答】解：（1）由图可知，物距大于像距，所以此时成倒立、缩小的实像；（2）蜡烛向左移动，即物距增大，要在光屏上再次得到清晰的像，需减小应将像距，因此应将光屏向左移动．
故答案为：（1）倒立、缩小的实像；（2）左．
28．（2017·杭州）小金在实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律。
（1）当小金将三个元件移动到图示位置时，光屏上出现了清晰的像。请你根据此现象回答下列问题：光屏上像的性质为　 　，并推算出焦距为　 　厘米。
（2）保持蜡烛和凸透镜位置不变，小金换了个凸透镜继续实验，并使透镜光心、蜡烛焰心和光屏中心三者高度相同，但在透镜右侧无论怎样移动光屏都无法在屏上成像（光具座足够长），请你帮助小金分析产生此现象的原因　 　。
【答案】（1）倒立、等大、实像；20
（2）因为换的凸透镜焦距大于或等于40厘米，所以物距小于或等于焦距，得不到实像
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】（1）当物距等于像距时，成倒立等大的实像． （2）物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上。
【解答】解：（1）由图可知，此时的u=40.0cm=v，则u=2f，f=20.0cm；此时成的是倒立、等大的实像；
（2）透镜光心、蜡烛焰心和光屏中心三者高度相同，光具座也足够长，故光屏上不成像的原因是物距小于焦距，凸透镜成的是虚像，虚像不能被光屏承接。
故答案为：（1）倒立、等大的实像；20.0；（2）因为换的凸透镜焦距大于或等于40厘米，所以物距小于或等于焦距，得不到实像。
2621教育“胜哥课程”工作室
第9讲 透镜和视觉
考点 考试要求
1．认识凸透镜成像规律 b
2．知道人眼球对光的作用相当于凸透镜 a
3．应用凸透镜成像规律解释人眼球的成像特点 c
4.描述近视眼、远视眼的成因 a
5．树立保护视力和用眼卫生的意识 a
一、透镜
1．透镜的分类
凸透镜 凹透镜
结构 中间________、 边缘________ 中间______、 边缘______
对光的作用 ________ ________
应用 远视眼镜、放大镜、显微镜、望远镜、幻灯机、照相机 近视眼镜
2．凸透镜成像规律
物体到透镜的距离u 像的特点 像与透镜的距离v 应用
倒立或正立 缩小或放大 虚或实
u>2f 倒立 ____ ___ ff2f 幻灯机
u＝2f ____ 等大 ____ v＝2f 测焦距f
u＝f 不成像 获取平行光
uu 放大镜
二、人的眼球
1．折光系统：眼球中的晶状体和角膜的共同作用相当于一个________，把来自物体的光会聚在视网膜上，其中起主要作用的是晶状体，视网膜相当于光屏。
2．人眼球的成像特点：因为观察的物体在二倍焦距以外，所以在视网膜上成倒立、缩小的实像。
3．近视与远视
近视眼 远视眼
成像示意图
成因 来自远处物体的光聚集在近视患者的视网膜前 来自近处物体的光聚集在远视患者的视网膜后
矫正示意图 配戴______透镜进行矫正 配戴______透镜进行矫正
三、实验：探究凸透镜成像规律
1．实验原理__________________。
2．实验器材(光具座、蜡烛、光屏、凸透镜、火柴等)
3．实验装置
(1)在光具座上由左到右依次放置：蜡烛、______、光屏；
(2)点燃蜡烛，调节烛焰的焰心、凸透镜的光心、光屏的中心在同一水平高度。
4．实验探究
★凸透镜的五条“静态”成像规律
(1)当u______2f时，在光屏上可以得到倒立、缩小的______像；像距在f(2)当u______2f时，在光屏上可以得到倒立、等大的______像；像距等于物距；应用：测焦距。
(3)当f______u______2f 时，在光屏上可以得到倒立、放大的______像；像距在v>2f；应用：________。
(4)当u______f时，不成像。
(5)当u______f时，可以透过凸透镜看到正立、放大的______像；应用：________。
注：可以通过物与像到凸透镜的距离，以及像的大小判断凸透镜的焦距大小。
★凸透镜的两条“动态”成像规律
(1)成实像时(u>f)，规律：物近像远像变大；如图：物(1→2→3) (1′→2′→3′)
(2)成虚像时(u5．实验结论记忆口诀
一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，二倍焦距物像等。
实像总是异侧倒，物近像远像变大，物远像近像变小。
虚像总是同侧正，物远像远像变大，物近像近像变小。
像的大小像距定，像儿追着物体跑，物距像距和在变。
6．交流与分析
(1)蜡烛燃烧的时间越长，蜡烛越短，烛焰的位置越低，像的位置越高；可将光屏或蜡烛向______移动，或将凸透镜和光屏同时向______移动。
(2)在蜡烛和凸透镜之间加透镜时像的变化问题
a. 加老花镜(凸透镜)(光线提前会聚，光屏需靠近凸透镜)；
b. 加近视镜(凹透镜)(光线推迟会聚光屏需远离凸透镜)。
(3)换透镜(焦距发生变化)(凸透镜越厚，会聚光线的能力越强，焦距越小)。
(4)当光屏上成清晰的像时，对调物与光屏的位置，光屏上还能呈现清晰的像(光路可逆)。
(5)用纸遮住凸透镜一部分，光屏上仍会成完整的像，但像会变暗些(因为物体各个部位发出或反射出来的光总有一部分透过凸透镜到另一侧，成像在光屏上)。
知识点1：凸透镜成像的应用
例1：小科通过视频号“胜哥课程”观看了《凸透镜成像规律口诀》对凸透镜成像有了深刻参透。已知凸透镜的焦距为15cm.下列说法正确的是（　　）
A. 当物体距凸透镜10cm时，成正立、放大的实像
B. 当物体距凸透镜20cm时，成倒立、放大的实像
C. 当物体距凸透镜35cm时，成倒立、放大的实像
D. 当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时，在凸透镜另一侧所成的像逐渐变大
◆变式训练
1. 如图所示，“胜哥”到青海湖旅游时，用照相机记录了青海湖的美景。以下物体与照相机成像规律相同的是（　　）
A．投影仪
B．近视眼镜
C．监控摄像头
D．放大镜
知识点2：凸透镜成像规律及其探究实验
例2：“胜哥”在“探究凸透镜成像的规律”实验中，发现光屏上承接到的清晰的像与光源大小相等，下列说法正确的是（　　）
A．光屏上的像是虚像
B．透镜到光屏的距离与到光源的距离相等
C．仅将透镜向光屏方向适当移动，光屏会再次承接到清晰的像
D．光源靠近透镜，同时光屏远离透镜，光屏会承接到清晰的像且越来越小
◆变式训练
1. “胜哥”用一个焦距为15cm的凸透镜来观察琉璃瓶，当凸透镜距离瓶子10cm时，他看到的像是（　　）
A．倒立、放大的实像
B．倒立、缩小的实像
C．正立、放大的虚像
D．正立、放大的实像
知识点3：眼睛及视力矫正
例3：如图所示，是“胜哥”透过眼镜看玩具“兔子”的情景。图中眼镜片（　　）
A．是凸透镜，可用于矫正远视眼
B．是凹透镜，可用于矫正远视眼
C．是凸透镜，可用于矫正近视眼
D．是凹透镜，可用于矫正近视眼
◆变式训练
1. 人眼的晶状体相当于凸透镜，如图所示，下列光学仪器与人眼的晶状体成像原理相同的是（　　）
A．放大镜 B．照相机 C．投影仪 D．平面镜
1．（2023·杭州模拟）下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是（　　）
A．图甲中，小孔成的是倒立的虚像
B．图乙中，人配戴的凹透镜可以矫正远视眼
C．图丙中，白光通过三棱镜发生光的折射会被分解成七色光
D．图丁中，漫反射的光线杂乱无章，不遵循光的反射定律
2．（2022·舟山模拟）小金最近没有注意用眼卫生，导致看近处清晰而看远处模糊。则他眼睛的疾病和纠正措施分别为（　　）
A．乙、丙 B．乙、丁 C．甲、丙 D．甲、丁
3．（2025·路桥模拟）科学课上同学们开展了“投影灯的设计和制作”活动。投影灯结构包括光源、透明图标、镜头。灯光照亮透明图纸后，再通过凸透镜将透明图标上的彩色图案呈现在地面上。为了在地面上观察到如图所示的效果，图标的放置方式为（　　）
A． B．
C． D．
4．（2025·滨江模拟）杭州沿江灯光秀是杭州标志性景观之一。如图笔直光束交相舞动，钱塘江面亦是光影盛宴，下列说法正确的是（　　）
A．在钱塘江水中看到灯光秀的倒影，是折射形成的虚像
B．我们看到空中红色的光束，这就是红外线
C．灯光秀笔直的光束形成的原因跟树荫下的光斑成因一致
D．取下近视眼镜，美景变模糊了，是因为成像在视网膜后面
5．（2025·嘉兴模拟）小科在研究凸透镜成像规律时，将蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图位置，光屏上得到一个清晰的像。下列有关说法正确的是（　　）
A．放映电影就是利用该原理
B．呈现的是一个倒立放大的实像
C．若将光屏靠近凸透镜，所成的像变大
D．若将蜡烛远离凸透镜，所成的像变小
6．（2025·温州模拟）如图是眼睛看远处物体的成像光路图，下列仪器中也是利用这一成像原理的是（　　）
A．潜望镜 B．放大镜 C．照相机 D．投影仪
7．（2025·金华模拟）如图所示是专为老年人设计的指甲钳，手柄处嵌有辅助放大透镜。关于该指甲钳，下列说法正确的是
A．呈正立的虚像 B．该透镜为凹透镜
C．该透镜对光线具有发散作用 D．该透镜成像原理与平面镜相同
8．（2024·余姚模拟）小宁在探究“平面镜成像”和“凸透镜成像”两个实验时，分别把一个不透明且不光滑的挡板放置于如图甲、乙所示的位置。下列关于小宁从图中眼睛的视角是否能看到像的说法，正确的是（　　）
A．甲图中能看到像，而乙图中看不到像
B．甲、乙两图中均看不到像
C．乙图中能看到像，而甲图中看不到像
D．甲、乙两图中均能看到像
9．（2024·温州模拟）在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上恰能承接到烛焰清晰的像，下列判断正确的是（　　）
A．实验用凸透镜的焦距可能为15.0cm
B．光屏上的像是烛焰放大的实像
C．仅将透镜左移不能再次成像
D．仅将光屏右移可模拟近视眼成像
10．（2024·浙江模拟）手机镜头一般用玻璃材料，使用时通过移动镜片来实现“对焦” 。某公司研发出手机的液态镜头，工作原理与人眼的晶状体类似，液态镜头到感光底片的距离不变。下列说法正确的是（　　）
A．感光底片上所成的像与实物相比是缩小、正立的实像
B．传统的玻璃镜头通过移动镜片，能像液态镜头一样改变焦距
C．物体靠近手机，玻璃镜头需要向外移动远离底片，才能成像清晰
D．物体靠近手机，液态镜头需要变得更扁平一些，才能成像清晰
11．（2024·杭州模拟）如图甲是用凸透镜、蜡烛、光屏等器具模拟人体眼球成像原理的实验装置。图乙是眼球模型，晶状体相当于焦距可以调节的凸透镜，当人从看清近处物体渐渐转为看清远处物体时，折光能力渐渐变弱，视网膜相当于光屏。当实验中蜡烛从两倍焦距处逐步靠近凸透镜时，此时应该进行的操作是（　　）
A．更换焦距更大的凸透镜 B．更换焦距更小的凸透镜
C．将光屏向右移动一段距离 D．将光屏向左移动一段距离
12．（2024九下·鹿城模拟）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
13．（2024·鄞州模拟）哈工大宣布突破EUV光刻机关键技术。光刻技术是利用缩图透镜将绘制在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上，从而制造出集成电路的方法，其工作原理如图所示。若图示中掩膜上的电路图恰好在硅片上成清晰缩小的像，则该像是　 　（填“实”或“虚”）像，要使硅片上的像缩小，掩膜需向　 　（填“上”或“下”）移动。
14．（2024·浙江模拟）如图所示，物理兴趣小组想知道某只透镜的焦距 f 为多少，做实验甲，镜面垂直于阳光，在透镜下面放上白纸(纸、镜平行)，测出透镜与白纸间距s/ cm与对应的白纸被烤焦的时间 t/ min，绘出图线乙，则可判断该透镜的焦距f为　 　。将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上，(如图丙)做成像实验，记录每次成实像的物距u，像距v。物像间距L(u+v)，绘出图线丁(以f为长度单位)，由图可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足：L　 　(用f表示)。经“百度”发现，物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率 结合丙、丁两图，可知当物距 时， =　 　。
15．（2024九下·浙江模拟） 如图在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）实验用光具座的长度为1m，如果有焦距为10cm、25cm的两块凸透镜，应该选择焦距为　 　 cm的凸透镜完成实验。
（2）实验中，不但虚像可以用肉眼直接看到，实像也可以用肉眼直接看到。如图乙所示，拿掉光屏，用肉眼在　 　(选填“A”“B”或“C”)位置沿图示方向能看到这个实像。
（3）将蜡烛移至 1~2倍焦距之间某处，光屏上成清晰的像，若烛焰中心下降1cm，光屏上的像会向上移动的距离　 　1 cm(选填“大于”“小于”或“等于”)。
16．（2024·余姚模拟）在“探究凸透镜的成像特点”实验中，如图所示小金将蜡烛放在离凸透镜一倍焦距内，烛焰在凸透镜左侧成一个正立、放大的像。
（1）这个像是　 　(填“实像”或“虚像”)。
（2）小宁用眼透过凸透镜直接观察到此像，是因为光从　 　(填“烛焰”或“像”)发出，通过凸透镜后进入人眼。
17．（2024·杭州模拟）在 “探究凸透镜成像规律”的实验时：
（1）如图甲所示，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为f=　 　cm；
（2）由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像位于光屏中心的　 　（“上方”或者“下方”）；
（3）如图乙，保持蜡烛位置不变，移动透镜至36cm刻度线处，则人眼在　 　（选填“1”、“2”或“3”）处能观察到蜡烛的像；
（4）实验得到了凸透镜成像的规律，发现在图丙中蜡烛A通过凸透镜不可能形成的像是　 　（选填“B”、“C”、“D”或 “E”）。
18．（2019·宁波）如图所示，在“用‘凸透镜’观察周围的景物“活动中，小科将印有绿色环保标志“ ”的纸固定在墙上，再将一只装有水的圆柱形玻璃杯移到标志的正前方，然后改变玻璃杯与标志之间的距离。小科站立时透过玻璃杯和水观察。下列图像中，不可能看到的是（　　）
A． B． C． D．
19．（2019·杭州）关于近视和远视的成因如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．甲为近视眼，可佩戴凹透镜矫正
B．乙为近视眼，可佩戴凸透镜矫正
C．甲为远视眼，可佩戴凸透镜矫正
D．乙为远视眼，可佩戴凹透镜矫正
20．（2019·温州）将一蜡烛放在装有水的烧瓶前，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是（　　）
A．缩小的虚像 B．放大的虚像 C．缩小的实像 D．放大的实像
21．（2020·台州）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
22．（2020·杭州）照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。对应右图，下列关于照相机、放大镜使用和成像的说法正确的是（　　）
A．照相机：被拍物体应在甲区域内，成倒立缩小实像
B．照相机：被拍物体应在乙区域内，成倒立缩小实像
C．放大镜：被观察物体应在乙区域内，成正立放大虚像
D．放大镜：被观察物体应在丙区域内，成正立放大实像
23．（2018·宁波）为了研究眼的成像原理，小科自主研制了如图所示的实验装置。用水透镜模拟眼的晶状体，通过注水或抽水可改变水透镜凸度大小。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。点燃蜡烛后．调节水透镜凸度，直至光屏上成一个清晰倒立、　 　（填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离，要使光屏上重新得到清晰的像，应对水透镜　 　（填“注水”或“抽水”）。
24．（2019·嘉兴）如图，保持矿泉水瓶与白纸的位置不变，当向空瓶中倒入水后，可观察到“黑白颠倒”的现象，这是由于倒入水后的矿泉水瓶相当于形成一块　 　镜。此时，若要将“黑白颠倒”的现象重新颠倒回来，白纸应　 　矿泉水瓶（选填“靠近”或“远离”）。
25．（2019·台州） 2014年，人工视网膜通过临床试验，为失明患者带来福音。人工视网膜主要由装有摄像头的眼镜、电子设备和芯片电极三部分组成，其工作原理如图。
（1）从眼球的成像原理来看，眼球对光的作用相当于　 　镜。
（2）从反射弧的组成来看，“人工视网膜”相①传送画面数集影像当于反射弧中的　 　 。
（3）摄像头中的对焦机构能调节镜头和CCD之间的距离。当配有人工视网膜的人向远处眺望，对焦机构将使镜头与CCD之间的距离变　 　。
26．（2015·杭州）在利用光具座技术进行凸透镜成像实验中，
（1）如图所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小最亮的光斑。由图可知凸透镜对光线具有　 　的作用，该凸透镜的焦距是　 　cm.
（2）在凸透镜成像实验测量物距和像距的过程中，　 　（选填物距或像距）的测量误差较大，原因是　 　。
27．（2016·台州）小晨进行探究凸透镜成像规律实验，当蜡烛、凸透镜和光屏在如图所示位置时，光屏上恰好能成清晰的像．
（1）此时，烛焰在光屏上所成像的性质是　 　．
（2）将蜡烛向左移动，要在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向　 　移动．
28．（2017·杭州）小金在实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律。
（1）当小金将三个元件移动到图示位置时，光屏上出现了清晰的像。请你根据此现象回答下列问题：光屏上像的性质为　 　，并推算出焦距为　 　厘米。
（2）保持蜡烛和凸透镜位置不变，小金换了个凸透镜继续实验，并使透镜光心、蜡烛焰心和光屏中心三者高度相同，但在透镜右侧无论怎样移动光屏都无法在屏上成像（光具座足够长），请你帮助小金分析产生此现象的原因　 　。
答案
一、透镜
1．厚 薄 薄 厚
会聚 发散
2．缩小 _实
倒立 放大
倒立 实
正立 虚
二、人的眼球
1． 凸透镜
3．凹 凸
三、实验：探究凸透镜成像规律
1． 光的折射
3． (1) 凸透镜
4．(1) > 实 照相机
(2) = 实
(3) < < 实 投影仪
(4) =
(5) < 虚 放大镜
6． (1) 上 下
考点突破
例1：B 1. C
例2：B 1. C
例3：D 1. B
夯实基础
1．C 2．C 3．B 4．C 5．D 6．C
7．A 8．D 9．D 10．C 11．B 12．B
13．实；上
14．12cm；≥4f；2
15．（1）10 （2）C （3）大于
16．（1）虚像 （2）烛焰
17．10.0；上方；2；C
真题再现
18．C 19．A 20．D 21．A 22．A
23．缩小；抽水
24．凸透；靠近
25．（1）凸透 （2）感受器 （3）短（或“近”、“小”）
26．（1）会聚；11.00 （2）像距；在通过向前和向后移动光屏观察像像的位置中可能出现误差
27．（1）倒立、缩小的实像 （2）左
28．（1）倒立、等大、实像；20
（2）因为换的凸透镜焦距大于或等于40厘米，所以物距小于或等于焦距，得不到实像
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