资源简介

专题03 透镜及其应用
内●容●导●航
第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局
题型概述 考向分类 技巧点拨
第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学
典例引领 方法透视 变式演练
考向01 透镜的辨别 考向02 三条特殊光线的作图问题 考向03 凸透镜成像规律的实验探究 考向04 凸透镜成像规律在生活中的应用 考向05 凸透镜成像的动态调节 考向06 视力矫正 考向07 实像与虚像的区分
第三部分 题型训练 整合应用，模拟实战
题●型●解●码
题型概述 透镜及其应用是中考光学核心必考专题，以选择题、填空题、实验题、作图题为主，难度中等。重点考查透镜对光的作用、凸透镜成像规律、视力矫正、成像实验探究及光路作图，紧密结合照相机、投影仪、放大镜、眼镜等生活实例，侧重规律理解与实际应用。
技巧点拨 1.核心逻辑 透镜分类→对光作用→凸透镜成像规律→生活应用→视力矫正→实验探究→光路作图 2.关键线索 （1）中间厚、边缘薄→凸透镜（会聚光）；中间薄、边缘厚→凹透镜（发散光） （2）实像：倒立、能被光屏承接；虚像：正立、不能被光屏承接 （3）照相机：u＞2f；投影仪：f＜u＜2f；放大镜：u＜f 3. 避坑指南 （1）一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物近像远像变大，物远像近像变小 （2）近视眼：晶状体太厚，像成在视网膜前，用凹透镜矫正 （3）远视眼：晶状体太薄，像成在视网膜后，用凸透镜矫正 （4）凸透镜成像实验中，烛焰、透镜、光屏中心需在同一高度
考●向●破●译
考向01 透镜的辨别
典例引领
【典例1】（2025·湖北·中考真题）2025年1月20日，在第九届亚冬会火种采集仪式上，现场用图甲中的冰透镜成功点燃了火炬。小红为了研究此现象，让光束透过近视眼镜和老花眼镜投射在墙上，如图乙。 （填“上”或“下”）方眼镜的透镜类型与冰透镜相同，为 透镜。
【答案】 下 凸
【详解】[1][2]图甲中的冰透镜成功点燃了火炬，所以冰透镜对光线有会聚作用，为凸透镜。图乙中，上方的透镜下的光斑中间暗，透镜对光线有发散作用，下方的透镜下的光斑中间亮，对光线有会聚作用，为凸透镜，所以下方的透镜和冰透镜类型相同。
方法透视
考向解读 本考向围绕透镜类型辨别考查，常见形式有根据外形特征、光线作用效果及生活应用实例判断。题目结合情境或实验现象，要求考生准确区分透镜类型，这是理解后续知识的基础。解题时，紧扣“中间厚、边缘薄为凸透镜，有会聚作用；中间薄、边缘厚为凹透镜，有发散作用”，并联系生活实例，如冰透镜、老花镜是凸透镜，近视镜是凹透镜。通过分析关键特征和实例，可快速准确辨别透镜类型。
方法技能 解答此类题目可遵循“三步辨别法”：第一步观察外形，比较透镜中间与边缘厚度，中间厚、边缘薄为凸透镜，反之则为凹透镜；第二步分析对光线的作用，通过实验观察光束经透镜后的会聚或发散情况，会聚光线的是凸透镜，发散光线的是凹透镜；第三步联系生活应用，依据透镜实际功能判断，如放大镜、老花镜、照相机镜头通常用凸透镜，近视眼镜用凹透镜。
核心知识总结 2. 凸透镜的结构特点是中间厚、边缘薄，对光线具有会聚作用，能使平行于主光轴的光线会聚于焦点； 3. 凹透镜则是中间薄、边缘厚，对光线有发散作用，会使平行于主光轴的光线发散，其反向延长线交于虚焦点。
变式演练
【变式1-1】（2025·湖北恩施·二模）明末清初孙云球所著《镜史》是我国第一部光学著作，其中记录了制作各式光学仪器的方法，包含用水晶研磨放大镜、老花镜、观微镜等的镜片。孙云球研磨这三种设备的镜片有一个共同的加工原则，都是将镜片加工成（　　）
A．中间厚边缘薄 B．中间薄边缘厚
C．光滑且厚薄均匀 D．碗状凹陷的曲面
【答案】A
【详解】放大镜、老花镜、观微镜的镜片均为凸透镜。放大镜利用凸透镜成正立、放大的虚像；老花镜用于矫正远视眼，实质是利用凸透镜对光线的会聚作用；观微镜（显微镜）的目镜和物镜也都是凸透镜，通过两次放大形成清晰的像，因此三者的共同加工原则是将镜片加工成凸透镜。凸透镜的加工原则是：制成中间厚、边缘薄的透镜。故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
【变式1-2】（2025·辽宁本溪·三模）图甲是一幅立在桌面上的课本插图，透过水杯，插图中的女生变“胖”了，还掉头面向右侧，如图乙，此时水杯相当于一个 ，要想使观察到的女孩变“瘦”一点，应适当将水杯 （选填“远离”或“靠近”）插图。
【答案】 凸透镜 远离
【详解】[1]水杯在装满水后，其侧面会形成中间厚、边缘薄的结构，这种形状的光学元件具有会聚光线的作用，因此相当于一个凸透镜。
[2]女生一开始面向左，透过水杯，插图中的女生掉头面向右侧，说明所成的像是倒立的。在凸透镜成像的过程中，虚像都是正立的，实像都是倒立的。成实像时，物体位于凸透镜的焦距之外，随着物距增大，所成的实像会逐渐变小。若要使观察到的女孩变“瘦”一点，即成像小一些，需要增大物距，将水杯远离插图。
考向02 三条特殊光线的作图问题
典例引领
【典例2】（2025·四川眉山·中考真题）根据透镜对光的作用，完成下列光路图。
【答案】
【详解】通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后发散射出，其折射光线的反向延长线经过凹透镜的虚焦点。如图所示：
方法透视
考向解读 本考向主要围绕透镜对光线的作用规律，结合光路图的绘制进行命题，常见于作图题或填空题，重点考查凸透镜和凹透镜的三条特殊光线作图规则。题目通常给出入射光线或折射光线，要求补全光路，或根据光路图判断透镜类型，强调对透镜光学性质的理解和规范作图能力的运用。
方法技能 解答此类题目时，首先需明确凸透镜和凹透镜的三条特殊光线规律。作图时，需先用直尺画出主光轴和透镜符号（凸透镜用双凸符号，凹透镜用双凹符号），并标注焦点（实焦点用“F”，凹透镜虚焦点用“F”并加虚线），再根据光线类型确定折射方向，确保光线用带箭头的实线表示，凹透镜的反向延长线用虚线，且箭头方向准确反映光的传播路径。
核心知识总结 三条特殊光线 ①过透镜光心的光线传播方向不变。 ②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线过焦点，经凹透镜折射后折射光线的反向延长线过焦点。 ③过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴射出，射向凹透镜另一侧焦点的光线，经凹透镜折射后折射光线平行射出。作图时注意光的传播方向，且光路可逆。
作图规范要点 1. 透镜符号、主光轴、焦点（虚实需区分）必须标注清晰。 2. 光线用带箭头的实线绘制，箭头指向表示光的传播方向。 3. 凹透镜的虚焦点和反向延长线需用虚线表示。 4. 确保入射光线与折射光线在透镜两侧合理连接，避免出现光线“中断”或“交叉错误”。
变式演练
【变式2-1】（2025·黑龙江大庆·一模）如图所示，请画出从光源S发出的四条光线，经透镜折射后的传播方向。
【答案】
【详解】过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；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，通过凹透镜光心的光线方向不变。如下图所示：
【变式2-2】（2025·黑龙江大庆·二模）凸透镜和凹透镜的主光轴和一个焦点重合，请完成如图所示的光路图。
【答案】
【详解】（1）入射光线延长线过凹透镜虚焦点的光，经过凹透镜后平行于主光轴射出；平行于凸透镜主光轴的光，经过凸透镜后会聚焦点，作图如下：
考向03 凸透镜成像规律的实验探究
典例引领
【典例3】（2025·山东·中考真题）雨过初晴，小丽发现透过附在叶片上的水珠，能看到正立放大的“叶片脉络”；而透过在叶片上的水珠能看到远处倒立缩小的“花朵”。针对这一现象，她和同学们一起探究凸透镜成像的正倒、大小与物距的关系。
(1)小丽将F形光源（如图甲）、凸透镜和带有刻度的光屏按图乙所示安装在水平光具座上，接下来她应将三者的中心调整到 。
(2)调整好后，小丽多次改变物距和光屏的位置进行实验，收集的数据和观察的现象如表1所示。小丽分析归纳后，得到初步结论：随着物距不断减小，物体所成实像逐渐 （选填“变大”或“变小”），且像都是 （选填“正立”或“倒立”）的。
表1
序号 物高h/cm 物距x/cm 像高h/cm 像的正倒 像的虚实
- 4.0 30.0 2.0 倒立 实像
26.0 2.5 倒立 实像
3 4.0 23.0 3.0 倒立 实像
4 15.0 8.0 倒立 实像
5 13.0 13.5 倒立 实像
6 7.0 找不到像
(3)实验过程中，小丽发现在光屏上始终没有观察到正立放大的像。回想透过水珠观察叶脉的情景，她采用下图 的方式可以观察到正立放大的“F”。
(4)组间交流时，小丽发现小红的实验记录（如表2所示）中有与物体等大的像，而自己却没有观察到这一现象。为了尽快在自己实验中找到等大的像，她应调整物距在 cm和 cm之间反复多次实验。
表2
序号 物高/cm 物距/cm 像高/cm 像的正倒 像的虚实
1 4.0 25.0 1.0 倒立 实像
2 18.0 1.3 倒立 实像
3 15.0 2.0 倒立 实像
4 10.0 4.0 倒立 实像
5 8.0 6.5 倒立 实像
6 4.0 找不到像
(5)小丽进一步对比后发现，凸透镜成像特点不只与物距有关。她得出这个结论的依据是 。咨询老师后得知，两小组所用凸透镜的焦距不同。小丽认为，凸透镜成像特点与物距和焦距均有关系。结合实验数据和老师给的焦距数值，她总结出凸透镜成像规律。
【答案】(1)同一高度
(2) 变大 倒立
(3)丁
(4) 15.0 23.0
(5)见解析
【详解】（1）为了使像成在光屏的中央，应将F形光源、凸透镜和带有刻度的光屏安装在水平光具座上，将三者的中心调整到同一高度。
（2）[1][2]由表中数据可知，物体成实像时，随着物距不断减小，物体所成实像逐渐变大，且所成的像始终是倒立的。
（3）由题意知，透过附在叶片上的水珠，能看到正立放大的“叶片脉络”，此时的物距小于凸透镜的焦距，因此应观察物距小于像距时的成像情况，此时像与物同侧，所以应在凸透镜的另一侧观察，故丁符合题意。
（4）[1][2]由小丽的实验数据可知，当物距为15.0cm时，像高为8.0cm，当物距为23.0cm时，像高为3.0cm，因此与物体等高的像4.0cm应当是物距在15.0cm~23.0cm，所以小丽应调整物距在15.0cm和23.0cm之间反复多次实验。
（5）由两组实验数据可知，物高均为4.0cm，当物距均为15.0cm时，小丽组实验时的像高为8.0cm，而小红组实验时的像高为2.0cm，由此可知凸透镜成像特点不只与物距有关，还与凸透镜的焦距有关。
方法透视
考向解读 本考向主要围绕凸透镜成像规律的实验探究展开，重点考查实验装置的调整、实验数据的分析与归纳、成像规律的应用以及实验中特殊现象的解释。题目常结合具体实验情境，要求考生理解实验原理，掌握实验操作步骤，能从实验数据中总结规律，并运用规律解决实际问题，强调对实验过程的体验和科学探究能力的培养。
方法技能 进行凸透镜成像规律实验探究时，需遵循以下步骤和方法：首先，规范实验装置，将烛焰、凸透镜、光屏中心调至同一高度，确保像成在光屏中央；其次，改变物距，多次测量并记录像的性质及像距，为分析规律提供数据；分析数据时，用对比法比较不同物距下像的变化，归纳物距、像距和像大小的关系；对于未观察到的像，明确成像条件，在透镜同侧直接观察验证；寻找特定成像情况时，结合已有数据确定大致物距范围，再精细调节。
核心知识总结 1. 实验装置调节：烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度，目的是使像成在光屏中央。 2. 成像规律与物距（u）和焦距（f）的关系： 物距u与焦距f的关系像的性质像距v与焦距f的关系应用u > 2f倒立、缩小的实像f < v < 2f照相机u = 2f倒立、等大的实像v = 2f测量凸透镜焦距f < u < 2f倒立、放大的实像v > 2f投影仪u = f不成像--u < f正立、放大的虚像，像与物同侧-放大镜
3. 实像与虚像的区别：实像是由实际光线会聚而成，可呈现在光屏上；虚像是由光线的反向延长线相交而成，不能呈现在光屏上，只能用眼睛直接观察。
变式演练
【变式3-1】（2025·陕西商洛·一模）如图，是小明做“探究凸透镜成像规律”实验的装置。
(1)用平行光正对凸透镜照射，光屏移至图-1所示位置时，屏上出现了最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距约为 cm。
(2)实验前，为了使像呈现在光屏中央，应调节烛焰的中心、光屏的中心位于凸透镜的 上。
(3)当蜡烛、凸透镜和光屏处于图-2所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，此时光屏上所成像的特点与 （选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）的相同。
(4)小明将自己的眼镜放在烛焰和凸透镜之间，发现光屏上的像变模糊了，将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜的镜片可用于矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）。
【答案】(1)10.0 (2)主光轴 (3)照相机 (4)近视眼
【详解】（1）该刻度尺的分度值是1cm，焦距f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
（2）根据过光心的光线传播路径不变的规律，要使烛焰的像呈现在光屏中央，就要调节烛焰的中心、光屏的中心位于凸透镜的主光轴上。
（3）由图可知，此时的物距
像距，则
根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同。
（4）将光屏远离凸透镜后才能呈现清晰的像，说明像距变大，折射光线在离凸透镜更远的地方会聚成像，光线的发散程度比原来更大了，所以该镜片对光有发散作用，是凹透镜，可用于矫正近视眼。
【变式3-2】（2025·福建厦门·模拟预测）二组同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）如图甲所示，测出本实验所用凸透镜的焦距。实验时，点燃蜡烛，根据烛焰的高度调节凸透镜、光屏的高度，使它们的中心在凸透镜的主光轴上；
（2）如图乙所示，光屏上有清晰的像，这是 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的像；
（3）保持图乙中凸透镜的位置不变，小明向右移动蜡烛至33.0cm刻度线处，发现无论如何移动光屏，光屏上始终不能成像，原因是 （选填“光具座太短”或“成虚像”）；
（4）如图丙所示，光屏上有清晰的像，将透镜向上移动，光屏上的像也向上移动；若切除凸透镜中间的阴影部分后，剩余部分位置不变，则光屏上 （选填“不能成”“能成一个”“或“能成两个”）烛焰的像。
【答案】 缩小 成虚像 能成一个
【详解】[1]由图甲可知，光斑的位置即焦点处，所以透镜焦距
当蜡烛、凸透镜位于图乙中所示的位置时，物距大于二倍焦距，此时凸透镜成倒立、缩小的实像。
[2]将蜡烛向右移动至33.0cm刻度线处可知此时的物距
此时蜡烛在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，所以无论怎样移动光屏都不能成清晰的像。
[3]若切除凸透镜中间的阴影部分后，剩余部分位置不变，由于透镜的位置没有改变，光心位置不变，则光屏上仍然成一个像。
考向04 凸透镜成像规律在生活中的应用
典例引领
【典例4】（2025·江苏无锡·中考真题）探究凸透镜成像的规律，凸透镜焦距为10cm。首先应将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到 ，当烛焰、凸透镜、光屏在如图所示的位置时，光屏上恰好成一个清晰的像，这是一个倒立、 的实像，在放大镜、照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是 。
【答案】 同一高度 缩小 照相机
【详解】[1]在探究凸透镜成像规律的实验中，为了使像能成在光屏的中央，首先应将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到同一高度。
[2]已知凸透镜焦距f=10cm ，由图可知，物距u=45.0cm 15.0cm=30.0cm，因为u>2f ，根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小的实像。
[3]放大镜成正立、放大的虚像；照相机成倒立、缩小的实像，所以成像情况与此类似的是照相机。
方法透视
考向解读 本考向聚焦凸透镜成像规律在生活中的具体应用场景，要求考生能将实验中总结的成像规律与实际生活中的光学仪器原理相联系，理解不同仪器（如照相机、投影仪、放大镜等）的成像条件和调节方法，能解释生活中与凸透镜成像相关的现象，强调理论知识的实际应用和解决问题的能力。
方法技能 分析凸透镜成像规律在生活中的应用，关键是明确光学仪器成像原理。先根据仪器用途判断像的性质，确定物距与焦距关系；再结合成像规律，分析凸透镜、物体、像的位置关系及调节方式。如照相机通过调节物距和像距（镜头伸缩），使物体在二倍焦距以外成倒立缩小实像；投影仪让物体在一倍焦距和二倍焦距之间成倒立放大实像，用平面镜改变光传播方向；放大镜利用物体在一倍焦距以内成正立放大虚像原理，像与物同侧。
【变式4-1】（2025·陕西西安·模拟预测）今年西安市体育中考增加了跳绳的项目，手机上出现了一种跳绳训练辅助系统，可以通过手机的摄像头对用户的跳绳次数、速度、节奏等数据进行分析。如图是某同学跳绳时使用手机记录的场景，手机的镜头与 （选填“远视”或“近视”）眼镜属于同一类透镜，其镜头的成像原理与 （选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）的成像原理相同，当该同学靠近手机镜头时，镜头所采集的像会 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 远视 照相机 变大
【详解】[1]近视眼戴凹透镜、远视眼戴凸透镜，手机的镜头是一个凸透镜，与远视眼镜属于同一类透镜。
[2]手机镜头的成像原理与照相机的成像原理相同，成倒立、缩小的实像。
[3]当该同学靠近手机镜头时，物距变小，像距变大，像也变大，所以镜头所采集的像会变大。
【变式4-2】（2025·江苏徐州·模拟预测）现在很多学校都安装了监控摄像头，摄像头镜头相当于 透镜。通过摄像头所成的像是 （选填“正立”或“倒立”）、缩小的实像。若镜头的焦距是10cm，为了成清晰的像，人到摄像头的距离应 cm。
【答案】 凸 倒立 大于20
【详解】[1]摄像头镜头相当于凸透镜。
[2]摄像头是利用物距大于二倍焦距时，所成的像是倒立、缩小的实像来工作的。
[3]因镜头的焦距是10cm，为了成清晰的像，人到摄像头的距离应大于二倍焦距，即大于20cm。
考向05 凸透镜成像的动态调节
典例引领
【典例5】（2025·山东淄博·中考真题）淄博琉璃烧制技艺是国家级非物质文化遗产。小明在琉璃馆参观时用一个焦距为15cm的凸透镜观察琉璃瓶的细节，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
【答案】C
【详解】由题意可知，凸透镜的焦距为15cm，当凸透镜距离玻璃瓶10cm时，此时u＜f，根据凸透镜成像的规律可知，凸透镜成正立、放大的虚像，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
方法透视
考向解读 本考向聚焦凸透镜成像过程中物距、像距变化对成像性质的影响，重点考查当物体或凸透镜位置改变时，像的大小、位置及性质的动态变化规律。题目常结合具体操作情境，要求考生能根据物距与焦距的关系，判断像的变化趋势，或根据像的变化反向推断物距、像距的调节方法，强调对成像规律动态应用能力的考查。
方法技能 解答此类题目，可依据“物近像远像变大，物远像近像变小”规律分析。先明确初始物距与焦距关系以确定成像性质。当物体靠近凸透镜（物距减小），像远离凸透镜（像距增大）且变大；反之，物体远离凸透镜（物距增大），像靠近凸透镜（像距减小）且变小。若仅移动凸透镜，要结合物体和光屏位置，调整透镜位置改变物距和像距，使像清晰呈现在光屏上，且物距与像距之和需大于等于4倍焦距（u = 2f时，物像距离最小为4f）。分析时可画简易光路图，明确物、镜、像位置关系变化。
变式演练
【变式5-1】（2025·陕西西安·模拟预测）AI跳绳是一种基于人工智能技术的训练系统，通过手机摄像头对用户的跳绳次数、速度、节奏等数据进行记录。如图是小秦跳绳时的手机界面。下列说法正确的是（ ）
A．手机摄像头的光学核心元件是凹透镜
B．小秦通过手机摄像头所成的像是正立的虚像
C．小秦到摄像头的距离应在摄像头二倍焦距之外
D．要想摄像头采集的像大一些，小秦应适当远离摄像头
【答案】C
【详解】A．手机摄像头的光学核心元件是凸透镜，对光线具有会聚作用，故A错误；
BC．摄像头成像原理与照相机相同，成的像为倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像规律，此时小秦到摄像头的距离应在摄像头的二倍焦距以外，故B错误，C正确；
D．根据凸透镜成像规律，当小秦靠近摄像头时，物距变小，像距变大，摄像头所采集的像会变大，故D错误。
故选C。
【变式5-2】（2025·陕西西安·模拟预测）同学们在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，拿到了一个未标注焦距的凸透镜，为此他们想出了不同的方法测量该透镜的焦距。如图-1，小明用一束平行于主光轴的光照射透镜，并移动光屏直到观察到一个最小、最亮的光斑，则这个凸透镜的焦距是 cm；如图-2，小佳将凸透镜固定在光具座上，在光具座上移动蜡烛和光屏，直到蜡烛和光屏到透镜的距离均为L时，光屏上成清晰的像（像未画出），此时像为倒立、 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，则焦距为 （用L表示）。
【答案】 10.0 等大
【详解】[1]平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在焦点，焦点到透镜光心的距离即为焦距。由图1可知，透镜位于光具座50.0cm刻度处，会聚光斑位于60.0cm刻度处，因此焦距为
[2][3]根据凸透镜成像规律，当物距，像距时，光屏上成倒立、等大的实像。图2中蜡烛和光屏到透镜的距离均为L，即
因此成倒立、等大的实像。焦距
考向06 视力矫正
典例引领
【典例6】（2025·山东淄博·中考真题）正常人眼看物体时，物体在视网膜上成的是 （填写相关成像性质）的像。某人看物体时的成像情况如图所示，他需戴 透镜加以矫正，利用的是它对光的 作用。
【答案】 倒立、缩小 凹 发散
【详解】[1]人眼的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，正常人看物体时，物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。
[2][3]由图可知，像成在视网膜前方，属于近视眼。近视眼需戴凹透镜矫正，凹透镜对光有发散作用，能使像后移到视网膜上。
方法透视
考向解读 本考向聚焦视力矫正的原理与实际应用，要求考生理解近视眼和远视眼的成因、成像特点及对应的矫正方法。通过分析光路图或文字描述，判断视力问题类型，选择合适的矫正透镜，并解释透镜对光线的作用机制，强调理论知识与人体生理结构的结合，以及解决实际视力问题的能力。
方法技能 解决视力矫正问题，关键在于明确近视和远视的成因及成像位置差异。近视眼因晶状体折光能力过强或眼球前后径过长，导致像成在视网膜前方，需用凹透镜矫正，凹透镜对光线有发散作用，能使像后移至视网膜；远视眼则因晶状体折光能力弱或眼球前后径过短，像成在视网膜后方，需用凸透镜矫正，凸透镜对光线有会聚作用，能使像前移至视网膜。分析时可结合光路图，明确矫正前像的位置，再根据透镜对光线的作用判断矫正透镜类型，同时注意区分两种视力问题的成因和矫正后的成像变化。
核心知识总结 1. 近视眼：晶状体折光能力过强或眼球前后径过长，像成在视网膜前方，需佩戴凹透镜矫正，凹透镜对光线有发散作用。 2. 远视眼：晶状体折光能力弱或眼球前后径过短，像成在视网膜后方，需佩戴凸透镜矫正，凸透镜对光线有会聚作用。
变式演练
【变式6-1】（2025·广东深圳·模拟预测）针对近视患者，现在有一种眼球植入式隐形眼镜（简称ICL）手术，这项手术不同于放置在眼球表面的普通隐形眼镜，ICL晶体是嵌入眼球内的，可以一生使用，无须更换。ICL晶体属于（　　）
A．凸透镜 B．凸面镜 C．凹透镜 D．凹面镜
【答案】C
【详解】近视眼的成因是晶状体折光能力过强，或眼球前后径过长，导致光线会聚在视网膜前方，需用对光线有发散作用的透镜矫正。凹透镜对光线具有发散作用，因此矫正近视眼需使用凹透镜；凸透镜对光线具有会聚作用，用于矫正远视眼。
A．对光线有会聚作用，用于矫正远视眼老花眼，不能矫正近视眼，故A不符合题意；
B．凸面镜属于面镜，利用光的反射成像，成正立、缩小的虚像，常用于汽车后视镜等，与视力矫正无关，故B不符合题意；
C．凹透镜对光线有发散作用，能使近视眼患者的光线会聚点后移到视网膜上，可有效矫正近视，ICL 晶体的矫正原理与普通近视隐形眼镜一致，属于凹透镜，故C符合题意；
D．凹面镜属于面镜，利用光的反射成像，对光线有会聚作用，常用于太阳灶、手电筒反光罩等，与视力矫正无关，故D不符合题意。
故选C。
【变式6-2】（2025·新疆乌鲁木齐·三模）如图所示是某人看远处物体时，眼睛成像的光路示意图，则此人的眼睛是（　　）
A．弱视，应佩戴用凸透镜制成的眼镜 B．近视眼，应佩戴用凹透镜制成的眼镜
C．远视眼，应佩戴用凸透镜制成的眼镜 D．远视眼，应佩戴用凹透镜制成的眼镜
【答案】B
【详解】正常眼睛看远处物体时，光线会聚在视网膜上。 图示中，来自远处物体的平行光线经过眼睛的晶状体折射后，会聚在了视网膜的前方，这说明晶状体的会聚能力过强，或者眼球的前后径过长，导致人看不清远处的物体，这是近视眼的成因。 为了使光线能会聚在视网膜上，需要在眼睛前放置一个对光线有发散作用的透镜，即凹透镜，来减弱光线的会聚程度。故B符合题意，故ACD不符合题意。
故选B。
考向07 实像与虚像的区分
典例引领
【典例7】（2025·四川攀枝花·中考真题）某同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时发现，烛焰的像在距离凸透镜16cm时，光屏上成清晰放大的像。若将烛焰移动到距离凸透镜20cm处，则此时烛焰通过凸透镜将成（　　）
A．放大的虚像 B．等大的实像
C．放大的实像 D．缩小的实像
【答案】D
【详解】烛焰的像在距离凸透镜16cm时，光屏上成清晰放大的像，说明此时像距，且成实像。由凸透镜成像规律可知，当时，，成倒立、放大的实像；因为初始时，所以，即
若烛焰移动到距离凸透镜20cm处，此时物距。因为，所以，可得，根据凸透镜成像规律，当时，成倒立、缩小的实像。故ABC错误，D正确。
故选D。
方法透视
考向解读 本考向聚焦实像与虚像的本质区别及形成条件，要求考生能根据成像原理、成像性质（正倒、大小、虚实）及能否被光屏承接等特征，准确区分凸透镜成像中的实像与虚像。题目常结合具体成像情境（如照相机、放大镜、投影仪等），或通过实验现象分析像的性质，强调对两种像的形成机制及判断依据的理解与应用。
方法技能 区分实像与虚像可从形成原理、成像性质及检验方法三方面入手。形成原理上，实像是实际光线会聚而成，如凸透镜成实像时，物体发出的光经折射实际相交；虚像是光线反向延长线相交形成，如平面镜成像、凸透镜成虚像时，人眼逆着光线方向感觉光线从虚像位置发出。成像性质方面，实像通常倒立，可放大、等大或缩小；虚像一般正立，多为放大（如放大镜成像），平面镜成的虚像是等大的。检验方法上，实像能用光屏承接，因实际光线会聚形成亮斑；虚像不能，光屏位置是黑暗或模糊光斑。此外，凸透镜成实像时，实像和物体分居透镜两侧；成虚像时，虚像和物体在透镜同侧，这可辅助判断。分析问题时，先根据物距与焦距关系确定成像类型，再结合上述特征综合判断。例如，物体在凸透镜一倍焦距以内成正立、放大虚像；在一倍焦距和二倍焦距之间成倒立、放大实像，能被光屏承接，像与物分居透镜两侧。
核心知识总结 1. 实像：由实际光线会聚而成，能被光屏承接，倒立（相对于物体），可放大、等大或缩小，与物体分居凸透镜两侧，例如照相机、投影仪所成的像。 2. 虚像：由光线的反向延长线相交而成，不能被光屏承接，正立（相对于物体），通常为放大（如放大镜成像）或等大（如平面镜成像），与物体在凸透镜同侧（凸透镜成虚像时），例如放大镜、平面镜所成的像。
变式演练
【变式7-1】（2025·安徽宿州·模拟预测）如图所示，这是战斗机上配备的光电搜索跟踪系统，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，其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、放大的虚像 D．正立、放大的实像
【答案】A
【详解】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，BCD不符合题意。
故选A 。
【变式7-2】（2025·黑龙江哈尔滨·二模）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，视网膜相当于光屏。如图所示，小文同学利用注射器和水球模拟眼睛，光屏上出现清晰的烛焰的像。该像的性质是倒立缩小的 （选填“实像”或“虚像”）：接下来，小文模拟正常人眼看远处物体，水球和光屏位置不动，将蜡烛移至“10cm”刻线处，注射器应 （选填“推入”或“抽出”）水，光屏上才能得到清晰的像。
【答案】 实像 抽出
【详解】[1]如图所示，恰能在光屏上看到清晰的像，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；
[2]当只将蜡烛移至10cm刻线处，此时物距变大，像距变小，像成在光屏前面；为使像变清晰，应用注射器向水透镜内吸出适量的水，使凸透镜的凸度变小，折光能力变弱，让光线推迟会聚成像。
题●型●训●练
1．（2025·陕西·中考真题）如图，是球形机器人在执行巡逻任务的场景，其内置的高清摄像头相当于一个凸透镜。下列关于该摄像头的说法正确的是 （　　）
A．对光有发散作用 B．能成倒立缩小的虚像
C．成像时利用了光的折射 D．靠近物体时，所成的实像变小
【答案】C
【详解】A．高清摄像头相当于一个凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，故A错误；
BC．摄像头相当于一个凸透镜，其成像原理与照相机相同，利用的是凸透镜成像原理，物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，本质是光的折射，故B错误，C正确；
D．根据凸透镜成实像原理“物近像远像变大”，靠近物体时，所成的实像变大，故D错误。
故选C。
2．（2025·四川绵阳·中考真题）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示时，光屏上成的像不清晰，若将光屏向右移动适当距离，可在光屏上观察到清晰的像，则（ ）
A．清晰的像是倒立、缩小的实像
B．清晰的像是正立、放大的实像
C．该透镜的焦距大于7.5cm小于15cm
D．该透镜的焦距大于10cm小于20cm
【答案】D
【详解】 AB．由图可知，物距 ，将光屏向右移动适当距离，可在光屏上观察到清晰的像，说明清晰成像时的像距 v 大于初始光屏到透镜的距离，即 ；因为像距大于物距 ，根据凸透镜成像规律，当成实像时，若像距大于物距，烛焰成倒立、放大的实像，故AB不符合题意；
CD．由凸透镜的成像规律可知，物距等于20cm时，成倒立放大的实像，此时物距 u 应该满足
解得
故C不符合题意，D符合题意。
故选D。
3．（2025·宁夏·中考真题）在森林中游玩时，饮料瓶不能随意丢弃，若饮料瓶有水，经太阳照射可能引发火灾。下列光路图能解释火灾成因的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【详解】装有水的饮料瓶相当于一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用。太阳光经装有水的饮料瓶会聚后，会使局部温度升高，可能引发火灾。
A．图中为凸透镜，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚于焦点，符合凸透镜对光线的会聚作用，能解释火灾成因。故A符合题意；
B．图中为凸透镜，对光线有会聚作用，入射光线经过焦点经凸透镜折射后应平行射出，故B不符合题意；
C．图中为凹透镜，对光线有发散作用，光线经过凹透镜后，应有远离主光轴的趋势。而图中光线经过凹透镜后与原来的传播路径对比，光线向主光轴靠近了，不符合凹透镜对光线的发散作用的特点，故C不符合题意；
D．图中为凹透镜，对光线有发散作用，光线经过凹透镜后，应有远离主光轴的趋势。而图中光线经过凹透镜后与原来的传播路径对比，光线向主光轴靠近了，不符合凹透镜对光线的发散作用的特点。故D不符合题意。
故选A。
4．（2025·四川巴中·中考真题）如图所示是某同学透过装满水的水瓶看见《物理》课本上的“物”字，下列选项中与其成像规律相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】某同学透过装满水的水瓶看见《物理》课本上的“物”字成的是正立、放大的虚像。
A．物体在两倍焦距之外，成的是一个倒立、缩小的实像，故A不符合题意；
B．物体处在两倍焦距处，成的是一个倒立、等大的实像，故B不符合题意；
C．物体在一倍焦距到两倍焦距之间，成的是一个倒立、放大的实像，故C不符合题意；
D．物体在一倍焦距内，不能成实像，成的是正立、放大的虚像，故D符合题意。
故选D。
5．（2025·山东泰安·中考真题）用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律时，点燃的蜡烛、凸透镜（保持不动）、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像（像未画出）。下列说法中（　　）
①图中成像规律与照相机成像原理相同
②把蜡烛适当右移，光屏适当左移，会再次在光屏上成清晰的像
③把蜡烛移至35.0cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的像
④把蜡烛移至45.0cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上成正立、放大的像
A．只有①②正确 B．只有①③正确 C．只有②④正确 D．只有①③④正确
【答案】B
【详解】①图中物距大于像距，在光屏上成实像，则物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，成像规律与照相机成像原理相同，故①正确；
②根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”可知，把蜡烛适当右移，光屏适当右移，会再次在光屏上成清晰的像，故②错误；
③由图可知，光具座的刻度尺的分度值为，则凸透镜位于刻度处，把蜡烛移至35.0cm刻度线处，物距为
由题意可知，焦距为
则有
即物距在一倍焦距与二倍焦距之间，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的像，故③正确；
④由③分析可知，凸透镜位于刻度处，把蜡烛移至45.0cm刻度线处，物距为
由题意可知，焦距为
则有
即物距在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，不能成在光屏上，故④错误。
故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
6．（2025·甘肃兰州·中考真题）甲、乙两图分别是正常人眼通过调节晶状体等结构看清远处和近处物体的示意图。下列关于丙、丁两图模拟近、远视眼的情况以及应该佩戴何种透镜进行矫正的说法正确的是（ ）
A．丙图是近视眼，应该配戴凹透镜 B．丙图是远视眼，应该配戴凸透镜
C．丁图是近视眼，应该配戴凸透镜 D．丁图是远视眼，应该配戴凹透镜
【答案】A
【详解】丙图中像呈在视网膜的前方，故是近视眼，应该配戴凹透镜来矫正；丁图中像呈在视网膜的后方，故是远视眼，应该配戴凸透镜来矫正，故A正确，BCD错误。
故选A。
7．（2025·四川德阳·中考真题）小刘用焦距为10cm的凸透镜探究成像规律。当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，蜡烛在光屏上所成的像是（　　）
A．倒立、等大的实像 B．倒立、放大的实像
C．倒立、缩小的实像 D．正立、放大的虚像
【答案】C
【详解】由图知，物距大于像距，根据凸透镜成像规律得，此时凸透镜成的是倒立、缩小的实像，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
8．（2025·江苏苏州·中考真题）探究凸透镜成像的规律时，把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上，先固定好点燃的蜡烛和光屏，再移动凸透镜，当凸透镜距离蜡烛为和时，光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像，下列说法正确的是（　　）
A．第一次的像是缩小的 B．第二次的像比第一次大
C．蜡烛和光屏间的距离是 D．凸透镜的焦距是
【答案】C
【详解】ABC．把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上，先固定好点燃的蜡烛和光屏，再移动凸透镜，当凸透镜距离蜡烛为和时，光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像，由光路的可逆性可知，第一次物距等于第二次的像距，第一次的像距等于第二次的物距，所以第一次物距是16cm，像距是24cm；第二次物距是24cm，像距是16cm；蜡烛和光屏之间的距离为16cm+24cm=40cm
第一次物距小于像距，成倒立放大的实像，第二次物距大于像距，成倒立缩小的实像，第二次像比第一次小，故C正确，AB错误；
D．在第二次中，成倒立缩小的实像，物距24cm>2f①
像距2f>16cm>f②
由①和②得到12cm>f>8cm
所以凸透镜的焦距不可能是20cm，故D错误。
故选C。
9．（2025·四川成都·中考真题）机器人跳秧歌舞、跑马拉松、做家务……人形机器人用“眼睛”感知获取信息，如图。人形机器人“眼睛”的光学成像与人眼相似，是通过镜头使物体在图像传感器成像面上（相当于人眼的视网膜）成清晰的像。下列说法正确的是（　　）
A．物体在成像面上成放大的虚像
B．机器人“眼睛”的镜头对光有发散作用
C．机器人“眼睛”光学成像原理与照相机成像原理相同
D．机器人“眼睛”只能“看见”自身正在发光的物体
【答案】C
【详解】AC．由题意可知，人形机器人“眼睛”的光学成像与人眼相似，由于人眼成像原理与照相机成像原理相似，成倒立、缩小的实像，所以人形机器人“眼睛”的光学成像原理与照相机成像原理相同，物体在成像面上成倒立、缩小的实像，故A错误，C正确；
B．机器人“眼睛”的镜头与照相机的镜头相似，利用凸透镜成像原理成像，所以机器人“眼睛”的镜头相当于凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，故B错误；
D．机器人“眼睛”与照相机的镜头相似，能接收光源发出的光，也能接收物体反射的光，所以不仅能“看见”自身正在发光的物体，也能看到反射光的物体，故D错误。
故选C。
10．（2025·上海·中考真题）物理兴趣小组同学在做凸透镜成像实验时，光屏和发光体在透镜的______（选填“同侧”或“两侧”），它们的中心在______上，此凸透镜的焦距为10厘米，发光体距离凸透镜16厘米时，成______（选填“正立放大”“正立缩小”“倒立放大”或“倒立缩小”）的实像。
【答案】 两侧 主光轴 倒立放大
【详解】[1]做凸透镜实验时，发光体发出的光通过凸透镜，在光屏上成像，所以光屏和发光体在透镜的两侧。
[2]为了能清晰的观察像，应使像成在光屏中央，所以应调整发光体的中心、凸透镜的光心、光屏的中心在同一高度上，即它们的中心在主光轴上。
[3]凸透镜的焦距为10cm，发光体距离凸透镜16cm时，即物距为16cm，则物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像。
11．（2025·西藏·中考真题）“工欲善其事，必先利其器。”人们对微观世界的观察离不开显微镜。分析图中显微镜的光路可知：目镜（图中未画出）对光线有______作用，相当于一个______透镜。
【答案】 会聚 凸
【详解】[1][2]因为目镜的作用是将物镜所成的像进一步放大，而凸透镜对光线有会聚作用，能够起到成放大像的效果，所以目镜相当于凸透镜，对光线有会聚作用。
12．（2025·江苏镇江·中考真题）小红在探究凸透镜成像规律时，调节蜡烛、凸透镜与光屏到如图所示的位置，可在光屏上得到清晰的像，则凸透镜焦距为_________cm。仅将蜡烛移到10cm刻度线处，为了在光屏上得到清晰的像，接下来她应将光屏适当向_________移动，生活中所用的_________成像时的物像大小关系与上述实验相同。
【答案】 10.0 左 照相机
【详解】[1]由图可知，刻度尺的分度值为1cm，此时物距为
像距为
则有
根据
成倒立、等大的实像，故该凸透镜的焦距为
[2]仅将蜡烛移到10cm刻度线处，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，为了在光屏上得到清晰的像，接下来应该将光屏适当向左移动。
[3]移动后的物距为
物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，生活中所用的照相机成像时，为倒立、缩小的实像，与上述实验相同。
13．（2025·江苏徐州·中考真题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所选凸透镜的焦距为10cm。如图所示，组装器材时应将___________的高度向下调整。调整完毕后，若凸透镜和蜡烛的位置不变，将光屏向___________移动，可以找到烛焰清晰的像，此时的像是倒立、___________的实像。
【答案】 凸透镜 左 缩小
【详解】[1]在“探究凸透镜成像的规律”实验中，为了使烛焰的像能成在光屏的中央，需要调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度。 由图可知，蜡烛、凸透镜和光屏中，图中凸透镜偏高，应将凸透镜高度向下调整。
[2][3]凸透镜焦距，由图知物距
根据凸透镜成像规律，此时像距，即像在60cm到70cm之间像为倒立、缩小的实像，所以应将光屏向左移动找到清晰像 。
14．（2025·山东潍坊·中考真题）如图所示，凸透镜的主光轴与水面重合，从光源S发出的一条光线经水面反射后射向凸透镜，经凸透镜折射后与主光轴平行。
（1）画出S在水中所成的像S＇；
（2）将该条光线的光路补充完整；
（3）标出凸透镜左侧的焦点F。
【答案】
【详解】平静的水面是一个平面镜，平面镜所成的像与物体大小相等、到平面镜的距离相等，像与物的连线与平面镜垂直。作图方法是：从S向水面作垂线，然后延长至S＇，使S＇和S到平面镜的距离相等，S＇就是S的像。过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行主光轴，连接S＇和折射光线的起点，作出折射光线的入射光线，同时也是入射光线的反射光线，该光线与主光轴的交点就是焦点F，同时也是入射点，连接S和F，就是入射光线。如图所示：
15．（2025·四川广元·中考真题）如图所示的透镜，请作出光线AC的折射光线和光线OB的入射光线。
【答案】
【详解】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，过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，如图所示：
16．（2025·山东滨州·中考真题）小周同学为研究初中生近视原因及矫正问题，开展了以下调查研究。
(1)如图甲所示，眼球中晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜。小周选用两个直径相同但厚度不同的凸透镜，平行光经过它们之后的光线如图乙所示，则凸透镜____________（选填“A”或“B”）使光偏折更显著。
(2)选择透镜A进行实验。实验前，应先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上，这是为了___________。进行实验，如图丙所示，烛焰恰好在光屏上呈现一个清晰的像，这是____________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的工作原理。若蜡烛位置不变，将透镜A换成透镜B，若要在光屏上继续看到烛焰清晰的像，则应向____________。（选填“左”或“右”）移动光屏。
(3)根据凸透镜对光线的作用，补充图丁光路。
(4)近视眼看不清远处的物体，形成近视眼的原因之一是晶状体太厚，折光能力太强，若在眼睛前放一个合适的___________透镜就可以将远处物体的像成在视网膜上。
(5)为了防止患上近视眼，你的建议是__________（写出一条即可）。
【答案】(1)B
(2) 使像成在光屏中央 照相机 左
(3)
(4)凹
(5)见解析
【详解】（1）结合凸透镜的厚薄程度进行比较可知，当凸透镜直径相同时，透镜越厚，对光线的折射能力越强，焦距越短，即凸透镜B使光偏折更显著。
（2）[1]实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度是为了使像成在光屏中央。
[2]如图丙所示，物距大于像距，故成的像为倒立、缩小的实像，这是照相机的工作原理。
[3]将透镜A换成透镜B，焦距变小，相当于增大物距，物距变大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向靠近透镜的方向移动，即向左移动光屏。
（3）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：
（4）近视眼是因为晶状体焦距太短，像落在视网膜的前方，为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上，就需要使光线进入人的眼睛前被发散，因此戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正近视眼。
（5）预防近视要做到三要、四不看：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。
17．（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）物理科学实验小组进行凸透镜成像的实验。
(1)同学们选取了一个凸透镜进行实验，平行光正对凸透镜的折射情况如图甲所示，则该凸透镜焦距f3＝___________cm；
(2)得出凸透镜成像规律后，继续探究凸透镜成像大小与焦距的关系，收集的数据如表所示：
实验次数 焦距f/cm 物距u/cm 像距v/cm 物高L/cm 像高h/cm
1 15.0 7.5 6.0 C
2 20.0 20.0 6.0 6.0
3 25.0 37.5 6.0 9.0
①实验后发现忘记收集表中C处的数据，他们画出凸透镜成像原理图如图乙所示。观察原理图发现△AOB∽△A'OB′，可见物距u、像距v、物高L、像高h之间的比例关系为：___________（用字母表示），则表中C处数据应为___________cm；
②利用表格中的数据，能否得出当凸透镜成实像时，像的大小和焦距之间的关系呢？若能，请写出分析过程及结论；若不能，说明理由___________。
【答案】(1)15.0
(2) 3.0
见解析
【详解】（1）平行光经凸透镜折射后会聚在焦点，由图甲可知，刻度尺的分度值是1cm，凸透镜在光具座20.0cm处，焦点在35.0cm处，故焦距
（2）[1][2]由，根据相似三角形的性质，满足对应边成比例，可得
代入实验1的数据，u＝15.0cm，v＝7.5cm，L＝6.0cm，则
解得，即C处数据为3.0。
[3]不能得出结论。因为探究“凸透镜成实像时像的大小与焦距的关系”，需要控制物距u不变，改变焦距f，观察像的大小变化。但表格中三次实验的物距u不同，未控制变量，因此无法得出像的大小与焦距的关系。21世纪教育网(www.21cnjy.com)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题03 透镜及其应用
内●容●导●航
第一部分 题型解码 高屋建瓴，掌握全局
题型概述 考向分类 技巧点拨
第二部分 考向破译 微观解剖，精细教学
典例引领 方法透视 变式演练
考向01 透镜的辨别 考向02 三条特殊光线的作图问题 考向03 凸透镜成像规律的实验探究 考向04 凸透镜成像规律在生活中的应用 考向05 凸透镜成像的动态调节 考向06 视力矫正 考向07 实像与虚像的区分
第三部分 题型训练 整合应用，模拟实战
题●型●解●码
题型概述 透镜及其应用是中考光学核心必考专题，以选择题、填空题、实验题、作图题为主，难度中等。重点考查透镜对光的作用、凸透镜成像规律、视力矫正、成像实验探究及光路作图，紧密结合照相机、投影仪、放大镜、眼镜等生活实例，侧重规律理解与实际应用。
技巧点拨 1.核心逻辑 透镜分类→对光作用→凸透镜成像规律→生活应用→视力矫正→实验探究→光路作图 2.关键线索 （1）中间厚、边缘薄→凸透镜（会聚光）；中间薄、边缘厚→凹透镜（发散光） （2）实像：倒立、能被光屏承接；虚像：正立、不能被光屏承接 （3）照相机：u＞2f；投影仪：f＜u＜2f；放大镜：u＜f 3. 避坑指南 （1）一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物近像远像变大，物远像近像变小 （2）近视眼：晶状体太厚，像成在视网膜前，用凹透镜矫正 （3）远视眼：晶状体太薄，像成在视网膜后，用凸透镜矫正 （4）凸透镜成像实验中，烛焰、透镜、光屏中心需在同一高度
考●向●破●译
考向01 透镜的辨别
典例引领
【典例1】（2025·湖北·中考真题）2025年1月20日，在第九届亚冬会火种采集仪式上，现场用图甲中的冰透镜成功点燃了火炬。小红为了研究此现象，让光束透过近视眼镜和老花眼镜投射在墙上，如图乙。 （填“上”或“下”）方眼镜的透镜类型与冰透镜相同，为 透镜。
方法透视
考向解读 本考向围绕透镜类型辨别考查，常见形式有根据外形特征、光线作用效果及生活应用实例判断。题目结合情境或实验现象，要求考生准确区分透镜类型，这是理解后续知识的基础。解题时，紧扣“中间厚、边缘薄为凸透镜，有会聚作用；中间薄、边缘厚为凹透镜，有发散作用”，并联系生活实例，如冰透镜、老花镜是凸透镜，近视镜是凹透镜。通过分析关键特征和实例，可快速准确辨别透镜类型。
方法技能 解答此类题目可遵循“三步辨别法”：第一步观察外形，比较透镜中间与边缘厚度，中间厚、边缘薄为凸透镜，反之则为凹透镜；第二步分析对光线的作用，通过实验观察光束经透镜后的会聚或发散情况，会聚光线的是凸透镜，发散光线的是凹透镜；第三步联系生活应用，依据透镜实际功能判断，如放大镜、老花镜、照相机镜头通常用凸透镜，近视眼镜用凹透镜。
核心知识总结 2. 凸透镜的结构特点是中间厚、边缘薄，对光线具有会聚作用，能使平行于主光轴的光线会聚于焦点； 3. 凹透镜则是中间薄、边缘厚，对光线有发散作用，会使平行于主光轴的光线发散，其反向延长线交于虚焦点。
变式演练
【变式1-1】（2025·湖北恩施·二模）明末清初孙云球所著《镜史》是我国第一部光学著作，其中记录了制作各式光学仪器的方法，包含用水晶研磨放大镜、老花镜、观微镜等的镜片。孙云球研磨这三种设备的镜片有一个共同的加工原则，都是将镜片加工成（　　）
A．中间厚边缘薄 B．中间薄边缘厚
C．光滑且厚薄均匀 D．碗状凹陷的曲面
【变式1-2】（2025·辽宁本溪·三模）图甲是一幅立在桌面上的课本插图，透过水杯，插图中的女生变“胖”了，还掉头面向右侧，如图乙，此时水杯相当于一个 ，要想使观察到的女孩变“瘦”一点，应适当将水杯 （选填“远离”或“靠近”）插图。
考向02 三条特殊光线的作图问题
典例引领
【典例2】（2025·四川眉山·中考真题）根据透镜对光的作用，完成下列光路图。
方法透视
考向解读 本考向主要围绕透镜对光线的作用规律，结合光路图的绘制进行命题，常见于作图题或填空题，重点考查凸透镜和凹透镜的三条特殊光线作图规则。题目通常给出入射光线或折射光线，要求补全光路，或根据光路图判断透镜类型，强调对透镜光学性质的理解和规范作图能力的运用。
方法技能 解答此类题目时，首先需明确凸透镜和凹透镜的三条特殊光线规律。作图时，需先用直尺画出主光轴和透镜符号（凸透镜用双凸符号，凹透镜用双凹符号），并标注焦点（实焦点用“F”，凹透镜虚焦点用“F”并加虚线），再根据光线类型确定折射方向，确保光线用带箭头的实线表示，凹透镜的反向延长线用虚线，且箭头方向准确反映光的传播路径。
核心知识总结 三条特殊光线 ①过透镜光心的光线传播方向不变。 ②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线过焦点，经凹透镜折射后折射光线的反向延长线过焦点。 ③过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴射出，射向凹透镜另一侧焦点的光线，经凹透镜折射后折射光线平行射出。作图时注意光的传播方向，且光路可逆。
作图规范要点 1. 透镜符号、主光轴、焦点（虚实需区分）必须标注清晰。 2. 光线用带箭头的实线绘制，箭头指向表示光的传播方向。 3. 凹透镜的虚焦点和反向延长线需用虚线表示。 4. 确保入射光线与折射光线在透镜两侧合理连接，避免出现光线“中断”或“交叉错误”。
变式演练
【变式2-1】（2025·黑龙江大庆·一模）如图所示，请画出从光源S发出的四条光线，经透镜折射后的传播方向。
【变式2-2】（2025·黑龙江大庆·二模）凸透镜和凹透镜的主光轴和一个焦点重合，请完成如图所示的光路图。
考向03 凸透镜成像规律的实验探究
典例引领
【典例3】（2025·山东·中考真题）雨过初晴，小丽发现透过附在叶片上的水珠，能看到正立放大的“叶片脉络”；而透过在叶片上的水珠能看到远处倒立缩小的“花朵”。针对这一现象，她和同学们一起探究凸透镜成像的正倒、大小与物距的关系。
(1)小丽将F形光源（如图甲）、凸透镜和带有刻度的光屏按图乙所示安装在水平光具座上，接下来她应将三者的中心调整到 。
(2)调整好后，小丽多次改变物距和光屏的位置进行实验，收集的数据和观察的现象如表1所示。小丽分析归纳后，得到初步结论：随着物距不断减小，物体所成实像逐渐 （选填“变大”或“变小”），且像都是 （选填“正立”或“倒立”）的。
表1
序号 物高h/cm 物距x/cm 像高h/cm 像的正倒 像的虚实
- 4.0 30.0 2.0 倒立 实像
26.0 2.5 倒立 实像
3 4.0 23.0 3.0 倒立 实像
4 15.0 8.0 倒立 实像
5 13.0 13.5 倒立 实像
6 7.0 找不到像
(3)实验过程中，小丽发现在光屏上始终没有观察到正立放大的像。回想透过水珠观察叶脉的情景，她采用下图 的方式可以观察到正立放大的“F”。
(4)组间交流时，小丽发现小红的实验记录（如表2所示）中有与物体等大的像，而自己却没有观察到这一现象。为了尽快在自己实验中找到等大的像，她应调整物距在 cm和 cm之间反复多次实验。
表2
序号 物高/cm 物距/cm 像高/cm 像的正倒 像的虚实
1 4.0 25.0 1.0 倒立 实像
2 18.0 1.3 倒立 实像
3 15.0 2.0 倒立 实像
4 10.0 4.0 倒立 实像
5 8.0 6.5 倒立 实像
6 4.0 找不到像
(5)小丽进一步对比后发现，凸透镜成像特点不只与物距有关。她得出这个结论的依据是 。咨询老师后得知，两小组所用凸透镜的焦距不同。小丽认为，凸透镜成像特点与物距和焦距均有关系。结合实验数据和老师给的焦距数值，她总结出凸透镜成像规律。
方法透视
考向解读 本考向主要围绕凸透镜成像规律的实验探究展开，重点考查实验装置的调整、实验数据的分析与归纳、成像规律的应用以及实验中特殊现象的解释。题目常结合具体实验情境，要求考生理解实验原理，掌握实验操作步骤，能从实验数据中总结规律，并运用规律解决实际问题，强调对实验过程的体验和科学探究能力的培养。
方法技能 进行凸透镜成像规律实验探究时，需遵循以下步骤和方法：首先，规范实验装置，将烛焰、凸透镜、光屏中心调至同一高度，确保像成在光屏中央；其次，改变物距，多次测量并记录像的性质及像距，为分析规律提供数据；分析数据时，用对比法比较不同物距下像的变化，归纳物距、像距和像大小的关系；对于未观察到的像，明确成像条件，在透镜同侧直接观察验证；寻找特定成像情况时，结合已有数据确定大致物距范围，再精细调节。
核心知识总结 1. 实验装置调节：烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度，目的是使像成在光屏中央。 2. 成像规律与物距（u）和焦距（f）的关系： 物距u与焦距f的关系像的性质像距v与焦距f的关系应用u > 2f倒立、缩小的实像f < v < 2f照相机u = 2f倒立、等大的实像v = 2f测量凸透镜焦距f < u < 2f倒立、放大的实像v > 2f投影仪u = f不成像--u < f正立、放大的虚像，像与物同侧-放大镜
3. 实像与虚像的区别：实像是由实际光线会聚而成，可呈现在光屏上；虚像是由光线的反向延长线相交而成，不能呈现在光屏上，只能用眼睛直接观察。
变式演练
【变式3-1】（2025·陕西商洛·一模）如图，是小明做“探究凸透镜成像规律”实验的装置。
(1)用平行光正对凸透镜照射，光屏移至图-1所示位置时，屏上出现了最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距约为 cm。
(2)实验前，为了使像呈现在光屏中央，应调节烛焰的中心、光屏的中心位于凸透镜的 上。
(3)当蜡烛、凸透镜和光屏处于图-2所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，此时光屏上所成像的特点与 （选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）的相同。
(4)小明将自己的眼镜放在烛焰和凸透镜之间，发现光屏上的像变模糊了，将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜的镜片可用于矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）。
【变式3-2】（2025·福建厦门·模拟预测）二组同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）如图甲所示，测出本实验所用凸透镜的焦距。实验时，点燃蜡烛，根据烛焰的高度调节凸透镜、光屏的高度，使它们的中心在凸透镜的主光轴上；
（2）如图乙所示，光屏上有清晰的像，这是 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的像；
（3）保持图乙中凸透镜的位置不变，小明向右移动蜡烛至33.0cm刻度线处，发现无论如何移动光屏，光屏上始终不能成像，原因是 （选填“光具座太短”或“成虚像”）；
（4）如图丙所示，光屏上有清晰的像，将透镜向上移动，光屏上的像也向上移动；若切除凸透镜中间的阴影部分后，剩余部分位置不变，则光屏上 （选填“不能成”“能成一个”“或“能成两个”）烛焰的像。
考向04 凸透镜成像规律在生活中的应用
典例引领
【典例4】（2025·江苏无锡·中考真题）探究凸透镜成像的规律，凸透镜焦距为10cm。首先应将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到 ，当烛焰、凸透镜、光屏在如图所示的位置时，光屏上恰好成一个清晰的像，这是一个倒立、 的实像，在放大镜、照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是 。
方法透视
考向解读 本考向聚焦凸透镜成像规律在生活中的具体应用场景，要求考生能将实验中总结的成像规律与实际生活中的光学仪器原理相联系，理解不同仪器（如照相机、投影仪、放大镜等）的成像条件和调节方法，能解释生活中与凸透镜成像相关的现象，强调理论知识的实际应用和解决问题的能力。
方法技能 分析凸透镜成像规律在生活中的应用，关键是明确光学仪器成像原理。先根据仪器用途判断像的性质，确定物距与焦距关系；再结合成像规律，分析凸透镜、物体、像的位置关系及调节方式。如照相机通过调节物距和像距（镜头伸缩），使物体在二倍焦距以外成倒立缩小实像；投影仪让物体在一倍焦距和二倍焦距之间成倒立放大实像，用平面镜改变光传播方向；放大镜利用物体在一倍焦距以内成正立放大虚像原理，像与物同侧。
【变式4-1】（2025·陕西西安·模拟预测）今年西安市体育中考增加了跳绳的项目，手机上出现了一种跳绳训练辅助系统，可以通过手机的摄像头对用户的跳绳次数、速度、节奏等数据进行分析。如图是某同学跳绳时使用手机记录的场景，手机的镜头与 （选填“远视”或“近视”）眼镜属于同一类透镜，其镜头的成像原理与 （选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）的成像原理相同，当该同学靠近手机镜头时，镜头所采集的像会 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【变式4-2】（2025·江苏徐州·模拟预测）现在很多学校都安装了监控摄像头，摄像头镜头相当于 透镜。通过摄像头所成的像是 （选填“正立”或“倒立”）、缩小的实像。若镜头的焦距是10cm，为了成清晰的像，人到摄像头的距离应 cm。
考向05 凸透镜成像的动态调节
典例引领
【典例5】（2025·山东淄博·中考真题）淄博琉璃烧制技艺是国家级非物质文化遗产。小明在琉璃馆参观时用一个焦距为15cm的凸透镜观察琉璃瓶的细节，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
方法透视
考向解读 本考向聚焦凸透镜成像过程中物距、像距变化对成像性质的影响，重点考查当物体或凸透镜位置改变时，像的大小、位置及性质的动态变化规律。题目常结合具体操作情境，要求考生能根据物距与焦距的关系，判断像的变化趋势，或根据像的变化反向推断物距、像距的调节方法，强调对成像规律动态应用能力的考查。
方法技能 解答此类题目，可依据“物近像远像变大，物远像近像变小”规律分析。先明确初始物距与焦距关系以确定成像性质。当物体靠近凸透镜（物距减小），像远离凸透镜（像距增大）且变大；反之，物体远离凸透镜（物距增大），像靠近凸透镜（像距减小）且变小。若仅移动凸透镜，要结合物体和光屏位置，调整透镜位置改变物距和像距，使像清晰呈现在光屏上，且物距与像距之和需大于等于4倍焦距（u = 2f时，物像距离最小为4f）。分析时可画简易光路图，明确物、镜、像位置关系变化。
变式演练
【变式5-1】（2025·陕西西安·模拟预测）AI跳绳是一种基于人工智能技术的训练系统，通过手机摄像头对用户的跳绳次数、速度、节奏等数据进行记录。如图是小秦跳绳时的手机界面。下列说法正确的是（ ）
A．手机摄像头的光学核心元件是凹透镜
B．小秦通过手机摄像头所成的像是正立的虚像
C．小秦到摄像头的距离应在摄像头二倍焦距之外
D．要想摄像头采集的像大一些，小秦应适当远离摄像头
【变式5-2】（2025·陕西西安·模拟预测）同学们在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，拿到了一个未标注焦距的凸透镜，为此他们想出了不同的方法测量该透镜的焦距。如图-1，小明用一束平行于主光轴的光照射透镜，并移动光屏直到观察到一个最小、最亮的光斑，则这个凸透镜的焦距是 cm；如图-2，小佳将凸透镜固定在光具座上，在光具座上移动蜡烛和光屏，直到蜡烛和光屏到透镜的距离均为L时，光屏上成清晰的像（像未画出），此时像为倒立、 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，则焦距为 （用L表示）。
考向06 视力矫正
典例引领
【典例6】（2025·山东淄博·中考真题）正常人眼看物体时，物体在视网膜上成的是 （填写相关成像性质）的像。某人看物体时的成像情况如图所示，他需戴 透镜加以矫正，利用的是它对光的 作用。
方法透视
考向解读 本考向聚焦视力矫正的原理与实际应用，要求考生理解近视眼和远视眼的成因、成像特点及对应的矫正方法。通过分析光路图或文字描述，判断视力问题类型，选择合适的矫正透镜，并解释透镜对光线的作用机制，强调理论知识与人体生理结构的结合，以及解决实际视力问题的能力。
方法技能 解决视力矫正问题，关键在于明确近视和远视的成因及成像位置差异。近视眼因晶状体折光能力过强或眼球前后径过长，导致像成在视网膜前方，需用凹透镜矫正，凹透镜对光线有发散作用，能使像后移至视网膜；远视眼则因晶状体折光能力弱或眼球前后径过短，像成在视网膜后方，需用凸透镜矫正，凸透镜对光线有会聚作用，能使像前移至视网膜。分析时可结合光路图，明确矫正前像的位置，再根据透镜对光线的作用判断矫正透镜类型，同时注意区分两种视力问题的成因和矫正后的成像变化。
核心知识总结 1. 近视眼：晶状体折光能力过强或眼球前后径过长，像成在视网膜前方，需佩戴凹透镜矫正，凹透镜对光线有发散作用。 2. 远视眼：晶状体折光能力弱或眼球前后径过短，像成在视网膜后方，需佩戴凸透镜矫正，凸透镜对光线有会聚作用。
变式演练
【变式6-1】（2025·广东深圳·模拟预测）针对近视患者，现在有一种眼球植入式隐形眼镜（简称ICL）手术，这项手术不同于放置在眼球表面的普通隐形眼镜，ICL晶体是嵌入眼球内的，可以一生使用，无须更换。ICL晶体属于（　　）
A．凸透镜 B．凸面镜 C．凹透镜 D．凹面镜
【变式6-2】（2025·新疆乌鲁木齐·三模）如图所示是某人看远处物体时，眼睛成像的光路示意图，则此人的眼睛是（　　）
A．弱视，应佩戴用凸透镜制成的眼镜 B．近视眼，应佩戴用凹透镜制成的眼镜
C．远视眼，应佩戴用凸透镜制成的眼镜 D．远视眼，应佩戴用凹透镜制成的眼镜
考向07 实像与虚像的区分
典例引领
【典例7】（2025·四川攀枝花·中考真题）某同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时发现，烛焰的像在距离凸透镜16cm时，光屏上成清晰放大的像。若将烛焰移动到距离凸透镜20cm处，则此时烛焰通过凸透镜将成（　　）
A．放大的虚像 B．等大的实像
C．放大的实像 D．缩小的实像
方法透视
考向解读 本考向聚焦实像与虚像的本质区别及形成条件，要求考生能根据成像原理、成像性质（正倒、大小、虚实）及能否被光屏承接等特征，准确区分凸透镜成像中的实像与虚像。题目常结合具体成像情境（如照相机、放大镜、投影仪等），或通过实验现象分析像的性质，强调对两种像的形成机制及判断依据的理解与应用。
方法技能 区分实像与虚像可从形成原理、成像性质及检验方法三方面入手。形成原理上，实像是实际光线会聚而成，如凸透镜成实像时，物体发出的光经折射实际相交；虚像是光线反向延长线相交形成，如平面镜成像、凸透镜成虚像时，人眼逆着光线方向感觉光线从虚像位置发出。成像性质方面，实像通常倒立，可放大、等大或缩小；虚像一般正立，多为放大（如放大镜成像），平面镜成的虚像是等大的。检验方法上，实像能用光屏承接，因实际光线会聚形成亮斑；虚像不能，光屏位置是黑暗或模糊光斑。此外，凸透镜成实像时，实像和物体分居透镜两侧；成虚像时，虚像和物体在透镜同侧，这可辅助判断。分析问题时，先根据物距与焦距关系确定成像类型，再结合上述特征综合判断。例如，物体在凸透镜一倍焦距以内成正立、放大虚像；在一倍焦距和二倍焦距之间成倒立、放大实像，能被光屏承接，像与物分居透镜两侧。
核心知识总结 1. 实像：由实际光线会聚而成，能被光屏承接，倒立（相对于物体），可放大、等大或缩小，与物体分居凸透镜两侧，例如照相机、投影仪所成的像。 2. 虚像：由光线的反向延长线相交而成，不能被光屏承接，正立（相对于物体），通常为放大（如放大镜成像）或等大（如平面镜成像），与物体在凸透镜同侧（凸透镜成虚像时），例如放大镜、平面镜所成的像。
变式演练
【变式7-1】（2025·安徽宿州·模拟预测）如图所示，这是战斗机上配备的光电搜索跟踪系统，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，其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、放大的虚像 D．正立、放大的实像
【变式7-2】（2025·黑龙江哈尔滨·二模）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，视网膜相当于光屏。如图所示，小文同学利用注射器和水球模拟眼睛，光屏上出现清晰的烛焰的像。该像的性质是倒立缩小的 （选填“实像”或“虚像”）：接下来，小文模拟正常人眼看远处物体，水球和光屏位置不动，将蜡烛移至“10cm”刻线处，注射器应 （选填“推入”或“抽出”）水，光屏上才能得到清晰的像。
题●型●训●练
1．（2025·陕西·中考真题）如图，是球形机器人在执行巡逻任务的场景，其内置的高清摄像头相当于一个凸透镜。下列关于该摄像头的说法正确的是 （　　）
A．对光有发散作用 B．能成倒立缩小的虚像
C．成像时利用了光的折射 D．靠近物体时，所成的实像变小
2．（2025·四川绵阳·中考真题）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示时，光屏上成的像不清晰，若将光屏向右移动适当距离，可在光屏上观察到清晰的像，则（ ）
A．清晰的像是倒立、缩小的实像
B．清晰的像是正立、放大的实像
C．该透镜的焦距大于7.5cm小于15cm
D．该透镜的焦距大于10cm小于20cm
3．（2025·宁夏·中考真题）在森林中游玩时，饮料瓶不能随意丢弃，若饮料瓶有水，经太阳照射可能引发火灾。下列光路图能解释火灾成因的是（　　）
A． B． C． D．
4．（2025·四川巴中·中考真题）如图所示是某同学透过装满水的水瓶看见《物理》课本上的“物”字，下列选项中与其成像规律相同的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2025·山东泰安·中考真题）用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律时，点燃的蜡烛、凸透镜（保持不动）、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像（像未画出）。下列说法中（　　）
①图中成像规律与照相机成像原理相同
②把蜡烛适当右移，光屏适当左移，会再次在光屏上成清晰的像
③把蜡烛移至35.0cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的像
④把蜡烛移至45.0cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上成正立、放大的像
A．只有①②正确 B．只有①③正确 C．只有②④正确 D．只有①③④正确
6．（2025·甘肃兰州·中考真题）甲、乙两图分别是正常人眼通过调节晶状体等结构看清远处和近处物体的示意图。下列关于丙、丁两图模拟近、远视眼的情况以及应该佩戴何种透镜进行矫正的说法正确的是（ ）
A．丙图是近视眼，应该配戴凹透镜 B．丙图是远视眼，应该配戴凸透镜
C．丁图是近视眼，应该配戴凸透镜 D．丁图是远视眼，应该配戴凹透镜
7．（2025·四川德阳·中考真题）小刘用焦距为10cm的凸透镜探究成像规律。当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，蜡烛在光屏上所成的像是（　　）
A．倒立、等大的实像 B．倒立、放大的实像
C．倒立、缩小的实像 D．正立、放大的虚像
8．（2025·江苏苏州·中考真题）探究凸透镜成像的规律时，把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上，先固定好点燃的蜡烛和光屏，再移动凸透镜，当凸透镜距离蜡烛为和时，光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像，下列说法正确的是（　　）
A．第一次的像是缩小的 B．第二次的像比第一次大
C．蜡烛和光屏间的距离是 D．凸透镜的焦距是
9．（2025·四川成都·中考真题）机器人跳秧歌舞、跑马拉松、做家务……人形机器人用“眼睛”感知获取信息，如图。人形机器人“眼睛”的光学成像与人眼相似，是通过镜头使物体在图像传感器成像面上（相当于人眼的视网膜）成清晰的像。下列说法正确的是（　　）
A．物体在成像面上成放大的虚像
B．机器人“眼睛”的镜头对光有发散作用
C．机器人“眼睛”光学成像原理与照相机成像原理相同
D．机器人“眼睛”只能“看见”自身正在发光的物体
10．（2025·上海·中考真题）物理兴趣小组同学在做凸透镜成像实验时，光屏和发光体在透镜的______（选填“同侧”或“两侧”），它们的中心在______上，此凸透镜的焦距为10厘米，发光体距离凸透镜16厘米时，成______（选填“正立放大”“正立缩小”“倒立放大”或“倒立缩小”）的实像。
11．（2025·西藏·中考真题）“工欲善其事，必先利其器。”人们对微观世界的观察离不开显微镜。分析图中显微镜的光路可知：目镜（图中未画出）对光线有______作用，相当于一个______透镜。
12．（2025·江苏镇江·中考真题）小红在探究凸透镜成像规律时，调节蜡烛、凸透镜与光屏到如图所示的位置，可在光屏上得到清晰的像，则凸透镜焦距为_________cm。仅将蜡烛移到10cm刻度线处，为了在光屏上得到清晰的像，接下来她应将光屏适当向_________移动，生活中所用的_________成像时的物像大小关系与上述实验相同。
13．（2025·江苏徐州·中考真题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所选凸透镜的焦距为10cm。如图所示，组装器材时应将___________的高度向下调整。调整完毕后，若凸透镜和蜡烛的位置不变，将光屏向___________移动，可以找到烛焰清晰的像，此时的像是倒立、___________的实像。
14．（2025·山东潍坊·中考真题）如图所示，凸透镜的主光轴与水面重合，从光源S发出的一条光线经水面反射后射向凸透镜，经凸透镜折射后与主光轴平行。
（1）画出S在水中所成的像S＇；
（2）将该条光线的光路补充完整；
（3）标出凸透镜左侧的焦点F。
15．（2025·四川广元·中考真题）如图所示的透镜，请作出光线AC的折射光线和光线OB的入射光线。
16．（2025·山东滨州·中考真题）小周同学为研究初中生近视原因及矫正问题，开展了以下调查研究。
(1)如图甲所示，眼球中晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜。小周选用两个直径相同但厚度不同的凸透镜，平行光经过它们之后的光线如图乙所示，则凸透镜____________（选填“A”或“B”）使光偏折更显著。
(2)选择透镜A进行实验。实验前，应先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上，这是为了___________。进行实验，如图丙所示，烛焰恰好在光屏上呈现一个清晰的像，这是____________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的工作原理。若蜡烛位置不变，将透镜A换成透镜B，若要在光屏上继续看到烛焰清晰的像，则应向____________。（选填“左”或“右”）移动光屏。
(3)根据凸透镜对光线的作用，补充图丁光路。
(4)近视眼看不清远处的物体，形成近视眼的原因之一是晶状体太厚，折光能力太强，若在眼睛前放一个合适的___________透镜就可以将远处物体的像成在视网膜上。
(5)为了防止患上近视眼，你的建议是__________（写出一条即可）。
17．（2025·黑龙江哈尔滨·中考真题）物理科学实验小组进行凸透镜成像的实验。
(1)同学们选取了一个凸透镜进行实验，平行光正对凸透镜的折射情况如图甲所示，则该凸透镜焦距f3＝___________cm；
(2)得出凸透镜成像规律后，继续探究凸透镜成像大小与焦距的关系，收集的数据如表所示：
实验次数 焦距f/cm 物距u/cm 像距v/cm 物高L/cm 像高h/cm
1 15.0 7.5 6.0 C
2 20.0 20.0 6.0 6.0
3 25.0 37.5 6.0 9.0
①实验后发现忘记收集表中C处的数据，他们画出凸透镜成像原理图如图乙所示。观察原理图发现△AOB∽△A'OB′，可见物距u、像距v、物高L、像高h之间的比例关系为：___________（用字母表示），则表中C处数据应为___________cm；
②利用表格中的数据，能否得出当凸透镜成实像时，像的大小和焦距之间的关系呢？若能，请写出分析过程及结论；若不能，说明理由___________。21世纪教育网(www.21cnjy.com)
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