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第五章 透镜及其应用
备考指南
考点分布
考查频率
考点内容
命题趋势
1. 透镜
★★★★
1.理解探究凸透镜成像的规律，了解凸透镜成像的应用。
2.了解显微镜、望远镜的基本结构。
3.了解眼睛的构造，知道眼睛是怎样看见物体的，了解怎样矫正视力，使学生具有眼睛保健意识。
凸透镜成像作图、成像规律凸透镜会聚光线、远视眼和矫正.2020年仍考凸透镜成像知识和生活中透镜及热点视力矫正，题型是选择题、实验题，分值2－3分
2. 凸透镜成像规律及应用
★★★
3. 眼睛与眼镜
★★★★
4. 显微镜和望远镜
★★★★★

知识清单
知识点一：透镜
1．透镜分为凸透镜和凹透镜两种，两者的特征比较
凸透镜
凹透镜
外形特征
中间厚、边缘薄
中间薄、边缘厚
对光的作用
会聚
发散
相关
概念
三条特
殊光线
知识点二：凸透镜的成像规律及其应用
1.凸透镜成像规律及应用
物距(u) 和焦距(f) 的关系
像的性质
像和物的位置关系
像距(v) 和焦距(f)的关系
应用
正立或倒立
放大等大或缩小
实像或虚像
像和物同侧或异侧
u＞2f
倒立
缩小
实像
异侧
f＜v＜2f
照相机
u＝2f
倒立
等大
实像
异侧
v＝2f
测焦距
f＜u＜2f
倒立
放大
实像
异侧
v＞2f
投影仪
u＝f
不成像
——
——
——
——
不成像会聚一点
u＜f
正立
放大
虚像
同侧
——
放大镜
理 ①焦点分界：2f是成放大实像与缩小实像的分界点，f是成实像与虚像的分界点。②凸透镜成实像的动态规律：物体沿主光轴移动时，像和物移动方向一致，即物距减小(增大)，像距增大(减小)，像变大(小)；成虚像的动态规律：物体沿主光轴移动时，像和物移动方向一致，物近像近像变小，物远像远像变大。
2.生活中的透镜
3.凸透镜成像变化规律口诀法：一焦分虚实，二焦分大小，虚像同侧正，实像异侧倒，物体移向凸透镜，实像变远且变大，虚像变近且变小。
4.探究凸透镜成像规律注意问题：
（1）做实验时，根据光具座的长度l与透镜焦距f的关系是l>4f。
（2）实验中，先将凸透镜固定在光具座中间的某一刻度处，做好记录，再将蜡烛和光屏分别置于两侧。
（3）为了使像成在光屏的中央，应使烛焰的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一高度。
（4）如果烛焰的像靠近光屏上端，原因可能是凸透镜太高、烛焰太低、光屏太低，调整的方法分别是透镜下移、烛焰上移、光屏上移。
（5）在探究凸透镜成像规律时，凸透镜不动，将蜡烛逐渐靠近凸透镜，光屏则相应地远离凸透镜直到光屏上呈现清晰的像。
（6）凸透镜在成实像时，物距变大，像距变小，像变小，在u>2f时，物距的变化量Δu大于像距的变化量Δv，在f（7）若将凸透镜的一部分遮住，成像的性质不变，但像变暗。
（8）成实像，像与物上下颠倒，左右颠倒。
知识点三：眼睛与眼镜
1．眼睛与照相机比较
眼睛
照相机
折光元件
晶状体、角膜
凸透镜
成像元件
视网膜
光屏
看远近不同
物体的调节
调节晶状体的弯曲
程度(调节焦距)
调节像距
2.近视眼和远视眼的比较
近视眼
远视眼
视觉特征
近处清，远处模糊
远处清，近处模糊
形成原因
晶状体太厚
眼球前后方向太长
晶状体太薄
眼球前后方向太短
成像情况
矫正眼镜
凹透镜
凸透镜
知识点四：显微镜和望远镜
1.显微镜的结构与作用
物体―→物镜目镜眼睛
2.望远镜的结构与作用
物体―→物镜目镜眼睛
3.视角:物体对眼睛所成视角的大小与物体本身的大小和物体到眼睛的距离有关。
易错警示
易错点1　透镜对光线的会聚作用与发散作用
典例1：（2020?乐亭县一模）下列光学元件对光起发散作用的是（　　）
A．凸透镜 B．凹透镜 C．平面镜 D．凹面镜
【错解】选D，理由：凹面镜与凹透镜对光的作用相同，对光都起发散作用。
【析错】（1）对光线会聚的光学元件有：凸透镜、凹面镜；（2）对光线有发散作用的光学元件有：凸面镜、凹透镜；（3）平面镜对光线既不发散也不会聚，凹透镜和凸面镜对光线有发散作用。
【正解】选B，理由：根据课本中的相关知识可知，对光线有发散作用的是凹透镜和凸面镜。故选：B。
易错点2　实像与物的上下左右关系
典例2：用照相机拍摄，照片上像与物上下左右一致，一个同学用照相机（不用闪光灯）拍摄自己在平面镜中的像，其结果是（　　）
A．拍摄不出，因为平面镜成的是虚像
B．拍摄不出，因为平面镜发生的是镜面反射
C．能拍摄出，但照片上像的左、右与人相反
D．能拍摄出，但照片上像的上、下、左、右与人相反
【错解】选D，理由：照相机成像是凸透镜成像，成的是倒立缩小的实像，所以像与人比上下左右都颠倒了。
【析错】这里有两次成像，一次是平面镜成虚像，像与人比上下一致，左右相同，虚像又作为物体通过凸透镜成像，成的像与虚像比是上下颠倒，左右颠倒，但照片上像的左、右与人相反.
【正解】选C，理由：因为照相机所成的像为倒立、缩小的实像，因此能够拍出，并且底片上的像与镜中人的上、下、左、右都相反，但照片上的像左右与人相反．故选C．
易错点3　凸透镜成像的变焦距问题
典例3：（2020?河南一模）如图所示，某兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凸透镜，并利用液体透镜探究“凸透镜成像规律”。下列分析不正确的是（　　）
A．按照图甲测出水凸透镜的焦距，如果将该水透镜放在图乙所示位置，光屏上恰能成倒立、放大的实像
B．若在图乙中蜡烛和透镜间放一近视眼镜，要再次成清晰的像，需将光屏向左移动
C．若保持图乙中透镜位置不变，将蜡烛向右移动3cm，要在光屏上得到清晰的像，光屏向右移动的距离应大于3cm
D．如图甲所示，在透镜中继续注入少许水，发现焦点位置左移，这一现象说明：凸透镜的凸出程度越大，焦距越小
【错解】选C，理由：水凸透镜的物距减小3cm，像距也增大3cm。
【析错】（1）根据焦点读出焦距；根据物距和像距的关系判断成像的特点；（2）近视镜是凹透镜，凹透镜有发散光线的作用；（3）凸透镜成实像时，物近像远像变大，物远像近像变；（4）根据焦点的变化判断焦距的变化。
【正解】选B，理由：A、由图甲可知凸透镜的焦距为52.0cm-40.0cm=12.0cm；由图乙可知，物距u=30cm-10cm=20cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故A正确；B、把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，由于近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，所以通过凸透镜的光线比以前会聚得要晚了，像距更大了，因此要得到清晰的像，需将光屏远离凸透镜，即将光屏向右移动，故B错误；C、凸透镜成倒立、放大的实像，像距大于物距，将蜡烛向右移动3cm，物距减小，像距变大，像变大，故光屏应向右移动，且移动距离大于3cm，故C正确；D、在透镜中继续注入少许水，焦点左移，即焦距减小，说明水透镜的凸出程度越大，焦距越小，故D正确。故选：B。
易错点4　成实像时物距和像距的变化规律
典例4：（2020?绵阳）如图所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜焦距是10cm，蜡烛放在A处，位于C处的光屏（图中未画出）上得到了清晰的像；保持透镜位置不变，将蜡烛移到B处，移动光屏再次得到清晰的像。关于光屏移动的方向和移动距离L屏与蜡烛移动距离L烛的大小关系，正确的是（　　）
A．向右移动光屏，L屏＜L烛 B．向左移动光屏，L屏＜L烛
C．向左移动光屏，L屏＞L烛 D．向右移动光屏，L屏＞L烛
【错解】选B，理由：将点燃的蜡烛向凸透镜靠近，物距减小，像距也减小，则向左移动光屏，且L屏＜L烛。
【正解】选A，理由：将蜡烛放在A处时，此时的物距大于二倍焦距，光屏上得到了清晰的缩小像：保持透镜位置不变，向右移动蜡烛至B处，物距等于二倍焦距；光屏上得到清晰的放大像，像变大，则像距变大，由于实像与成像物体位于凸透镜的两侧，光屏应向右移动；
在物距大于像距时，移动蜡烛，蜡烛移动的距离要大于像移动的距离，即L屏＜L烛；故A正确。
故选：A。
易错点5 物和光屏互换位置成像情况
典例5：（2020?张店区一模）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，某同学先用图甲装置测出凸透镜的焦距，然后把蜡烛、透镜、光屏的位置如图乙所示放置，在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是（　　）
A．凸透镜的焦距是5cm
B．图乙中成像特点与投影仪成像特点相同
C．将蜡烛和光屏的位置互换一下，不能在光屏上得到一个清晰的像
D．图乙中若在凸透镜左侧“戴”上近视镜，光屏向右移动才能再次得到清晰的像
【错解】选C，理由：将蜡烛和光屏的位置互换一下，由于物距小于像距，不能在光屏上得到一个清晰的像。
【析错】（1）根据焦距的定义求出焦距的大小；（2）u＞2f，成倒立、缩小的实像；（3）在光的折射中，光路是可逆的；（4）凸透镜成实像时，物近像远，像变大；近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用。
【正解】选D，理由：A、由图甲可知，凸透镜的焦距f=40.0cm-30.0cm=10.0cm，故A错误；
B、图乙中u=47.0cm＞2f=20.0cm，成倒立、缩小的实像，与照相机的原理是相同的；故B错误；
C、将蜡烛和光屏的位置互换一下，根据光路可逆可知，能在光屏上得到一个清晰倒立的、放大的实像。故C错误；D、近视镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，若在凸透镜左侧“戴”上近视镜，成像会推迟，光屏向右移动才能再次得到清晰的像，故D正确。故选：D。
易错点6　透镜部分被遮挡的成像情况
典例6：（2020春?灯塔市月考）一物体位于凸透镜前的主光轴上，当把透镜挡住一半后，物体AB在光屏上的像（　　）
2855595168910A．只有上半部分，亮度不变
B．只有下半部分，亮度不变
C．与原来相同，亮度不变
D．与原来相同，亮度变暗
【错解】选B，理由：凸透镜成像是由于光线通过透镜折射后会聚而成的像，当把透镜挡住一半后，光线只能由下部分折射，所以所成的像只有下半部分，且下半部分的亮度不变。
【析错】凸透镜成实像是因为物体发出的光线经过凸透镜后会聚到像点，若遮住凸透镜的一部分，则凸透镜其它部分仍然能够会聚光线，所以仍能成完整的像，只是照射到像上的光线数量减少，像比原来变暗。
【正解】选C，理由：用一不透光的物体挡住半个透镜，透镜的上半部分仍能会聚烛焰发出的光线，成烛焰完整的像，只是像比原来变暗，所以ABC错误，D正确。故选：D。
知识精讲
知识点一：透镜
典例1：（2020?甘孜州）如图所示，关于近视眼和远视眼，下列说法正确的是（　　）
2819400159385A．乙为远视眼，应佩戴凸透镜矫正
B．乙为近视眼，应佩戴凹透镜矫正
C．甲为远视眼，应佩戴凹透镜矫正
D．甲为近视眼，应佩戴凸透镜矫正
【考查方向】凸透镜的会聚作用；凹透镜的发散作用；透镜的光路图．
【名师点睛】远视眼的晶状体变薄，会聚能力减弱，像成在视网膜的后方。远视眼能看清远处的物体，不能看清近处的物体，要看清近处的物体需要戴凸透镜进行矫正；近视眼的晶状体变厚，会聚能力增强，像成在视网膜的前方。近视眼能看清近处的物体，不能看清远处的物体，要看清远处的物体需要戴凹透镜进行矫正。
【答案】A
【解析】图甲中的光线在视网膜前会聚，表示像成在视网膜的前方，因此表示的是近视眼，近视眼应该佩戴凹透镜矫正；图乙中的光线在视网膜后方会聚，表示像成在视网膜的后方，因此表示的是远视眼，远视眼应该佩戴凸透镜进行矫正；由此可知，A正确，BCD错误。故选：A。
典例2：（2020春?太康县期末）将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，如图所示，这时光斑到凸透镜的距离为5cm。若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距（　　）
357378024765A．一定小于5cm
B．一定等于5cm
C．一定大于5cm
D．可能小于5cm，也可能大于5cm
【考查方向】主光轴、光心、焦点和焦距．透镜的主光轴与焦点．
【名师点睛】根据纸上呈现一个并非最小的光斑，这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的光斑，根据凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大可推断焦点在光斑之前，从而判断焦距。
【答案】A
【解析】由于光斑到凸透镜的距离为5cm时，即像距为5cm时，纸上呈现一个并非最小的光斑，这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的光斑，所以凸透镜的焦距f≠L0；若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，说明凸透镜的焦点不在光斑之后，故焦点应在光斑之前，因此f一定小于5cm。故A正确。故选：A。
知识点二：凸透镜成像规律及应用
典例3：（2020?黄冈）在研究水和食用油吸热能力的实验中，为了让全班同学都能看清讲台上温度计的示数，老师用手机对着温度计摄像（如图），并通过调节好的投影仪，将温度计示数投影到大屏幕上，但发现大屏幕上的温度计示数比较暗淡。下列分析正确的是（　　）
4319905113030A．用手电筒照亮温度计示数可使大屏幕上的示数明亮
B．用手电筒照亮大屏幕可使大屏幕上的示数明亮
C．温度计的示数在大屏幕上成缩小的实像
D．温度计的示数在大屏幕上成放大的虚像
【考查方向】凸透镜成像的应用．照相机、幻灯机和放大镜的原理
【名师点睛】物体所成的像比较暗淡，是因为由物体发出的光比较少造成的，要使像变明亮，可想办法使物体变明亮；投影仪成的是物体倒立、放大的实像。
【答案】A
【解析】A、用手电筒照亮温度计示数，使温度计的亮度增大，反射的光变多，可使大屏幕上的示数明亮，故A正确；B、用手电筒照亮大屏幕，大屏幕反射的光变多，这样更加刺眼，反而看不清大屏幕上的示数，故B错误；CD、投影仪成的是物体倒立、放大的实像，故CD错误。故选：A。
381190568580典例4：（2020?淮安二模）在全国防范冠状病毒的大环境下，学校延迟开学，然而学生的学习不能停，教育部开通了各种学习平台，号召我们停课不停学，有些平台需要手机扫描二维码学习，如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．物体上的二维码是光源
B．影像传感器上成的是正立的实像
C．扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外
D．要使屏幕上二维码的像变小，只需将二维码靠近凸透镜
【考查方向】凸透镜成像的应用．照相机、幻灯机和放大镜的原理
【名师点睛】（1）能发光的物体称为光源。（2）手机摄像头相当于凸透镜，其成像原理为：物体在2倍焦距以外时，凸透镜成倒立、缩小实像。凸透镜成实像时，物远像近像变小。
【答案】C
【解析】A、二维码本身不发光，不是光源，故A错误；BC、手机摄像头相当于凸透镜，其成像原理为：物体在2倍焦距以外时，凸透镜成倒立、缩小实像；所以，扫码时二维码要位于摄像头的二倍焦距以外，影像传感器上（相当于光屏）成的是倒立、缩小的实像，故B错误，C正确；D、如果要使屏幕上二维码的像变小，根据“凸透镜成实像时，物远像近像变小”，可知应增大物距，应将二维码远离凸透镜，故D错误。故选：C。
知识点三：眼睛与眼镜
典例5：（2020?广西）现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。图中关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（　　）
甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁
【考查方向】近视眼的成因与矫正办法．眼睛与视力矫正．
【名师点睛】近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方，由此可以确定哪一个图表示了近视眼的成像情况。近视眼佩戴凹透镜进行矫正。
【答案】D。
【解析】甲图成像在视网膜之后，是远视眼的成因；乙图成像在视网膜之前，是近视眼的成因；丙图佩戴凸透镜，是远视眼的矫正；丁图佩戴凹透镜，是近视眼的矫正。故D符合题意。故选：D。
知识点四：显微镜与望远镜
典例6：（2020?长沙模拟）一场新冠肺炎疾病影响了全世界，而其中的罪魁祸首就是新型冠状病毒，某医疗机构利用显微镜观察新型冠状病毒，而我们已经学习了一些关于电子显微镜的知识，电子显微镜的目镜和物镜所成的像，下列有关说法正确的是（　　）
A．目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像
B．目镜成倒立放大的实像，物镜成正立放大的虚像
C．目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立缩小的实像
D．目镜成正立放大的虚像，物镜成正立放大的实像
【考查方向】显微镜
【名师点睛】解答此题要明确显微镜的构造和成像原理：显微镜有物镜和目镜组成，目镜成的是正立、放大的虚像，显微镜的物镜成的是放大、倒立的实像。
【答案】A
【解析】显微镜的物镜焦距短，目镜焦距长，所以放在载物台上的物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间，通过物镜成倒立放大的实像；显微镜通过物镜成倒立放大的实像，这个实像位于目镜的焦点之内，通过目镜成正立、放大的虚像，故A正确；BCD错误。故选：A。
4405630727710典例7：（2020春?雨花区月考）某天文爱好者小孙喜欢在万籁俱寂、繁星满天的夜晚仰望星空，于是架设一台天文望远镜做进一步观察，关于该望远镜，下列说法正确的是（　　）
A．它的物镜和显微镜的物镜作用相同
B．它的物镜相当于放大镜，用来把像放大
C．它的物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成虚像
D．它由两组透镜组成，靠近眼睛的为目镜，靠近被观测物体的为物镜
【考查方向】望远镜．
【名师点睛】显微镜结构是由两个凸透镜组成，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜，用来看清微小物体的；而望远镜也是由两组凸透镜组成的，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观测物体的凸透镜叫做物镜，用来观看远处物体的。
【答案】D。
【解析】AB、望远镜的物镜是使得无限远处的物体成一个倒立缩小的实像，而显微镜的物镜是为了使得载物片上的物体成一个放大的实像，成像的原理是不同的，故AB错误；
C、望远镜的物镜的目的是使得无限远处的物体成一个倒立缩小的实像，像在焦点附近，故C错误；
D、望远镜由两组透镜组成，靠近眼镜的为目镜，靠近被观测物体的为物镜，故D正确。
故选：D。
达标检测
第五章 透镜及其应用达标检测试题
一．选择题（共15小题，满分30分，每小题2分）
1．（2分）（2020春?房山区期末）如图所示，根据方框中的透镜，判断下列光路图正确的是（　　）
A． B． C． D．
2．（2分）（2020?高邮市二模）如图所示，在探究“凸透镜成像的实验”中，烛焰在光屏上成了清晰的像，下列说法不正确的是（　　）
A．此时，光屏上成的是倒立、放大的实像
B．该凸透镜的焦距可能是10cm
C．如果在凸透镜左前方放一近视眼镜，向右移动光屏才能再次成清晰的像
D．凸透镜位置不动，向右移动蜡烛并适当调节光屏位置可得到等大倒立的实像
3．（2分）（2020?鼓楼区一模）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，首先需调整蜡烛（未点燃）、凸透镜和光屏，使实验时烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，以下情形属于已经调好的是（　　）
A． B．
C． D．
4．（2分）（2020?绵阳一模）佩奇同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，移动物体到某位置时，能在光屏上成清晰放大的像，则下列说法正确的是（　　）
①如果将物体靠近凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必须远离凸透镜，且光屏移动距离大于物体移动的距离；
②同时移动物体与光屏，且移动距离相同，有可能在光屏上成清晰缩小的像；
③换用焦距较小的凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移动光屏，光屏必须靠近凸透镜；
④保持物体与光屏位置不变，移动凸透镜，一定可以在光屏上得到另一个清晰的像。
A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①②③④
5．（2分）（2020春?房山区期末）小明做凸透镜成像规律的实验。当蜡烛与凸透镜之间的距离为20cm时，移动光屏，烛焰在光屏上成清晰的像，用刻度尺测量像的高度为h1，像到凸透镜的距离为s1；当蜡烛与凸透镜之间的距离为15cm时，移动光屏，烛焰在光屏上成清晰的像，用刻度尺测量像的高度为h2，像到凸透镜的距离为s2．在下列四个选项中，判断正确的是（　　）
A．h1＝h2 B．h1＜h2 C．s1＝s2 D．s1＞s2
36512505994406．（2分）（2020春?辉县市期末）在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，某实验小组所描绘的图象如图所示。图线中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是（　　）
A．蜡烛处于A点时，成倒立，缩小的实像
B．蜡烛处于B点时，成倒立、放大的实像
C．蜡烛从B移动到C的过程中，所成的像逐渐变大
D．透镜的焦距是10cm
37204652876557．（2分）（2020?南通模拟）用如图所示装置模拟人眼成像情况，此时烛焰在光屏上成清晰的像。将蜡烛远离凸透镜时，光屏上的像变模糊。若用此实验模拟人眼的调节功能，重新在光屏上得到清晰的像，应该进行的操作是（　　）
A．将光屏靠近凸透镜 B．将光屏远离凸透镜
C．换焦距更大的凸透镜 D．换焦距更小的凸透镜
8．（2分）（2020春?凌海市期末）今年春天新冠病毒疫情防控期间，进出入小区的车辆和行人都需要扫码，呈现绿码才能通过。如图所示，我们用手机里安装的锦州通APP扫码过程中（　　）
443357048895A．手机镜头扫描二维码所成的是正立缩小的实像
B．二维码位于摄像头的二倍焦距以外
C．二维码位于摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间
D．手机镜头所成的像是虚像
9．（2分）（2020春?酒泉期末）小明给小雨拍了一张半身照后，想给他拍一张全身照，他的做法正确的是（　　）
A．靠近小雨且镜头伸长 B．靠近小雨且镜头后缩
C．远离小雨且镜头伸长 D．远离小雨且镜头后缩
10．（2分）（2020春?张掖期末）一盏发光的电灯通过凸透镜，能在光屏上成像，则电灯与凸透镜的距离一定（　　）
A．小于焦距 B．大于焦距
C．介于2倍焦距与焦距之间 D．大于2倍焦距
11．（2分）（2020春?凤翔县期末）下列关于实像和虚像的说法正确的是（　　）
A．实像是由光的折射现象形成的，虛像是由光的反射现象形成的
B．实像能成在光屏上，虛像不能成在光屏上
C．虚像是人的幻觉，光线并没有进入人眼，实像是相反
D．实像有放大的，也有缩小的，虛像一定是放大的
12．（2分）（2020春?横山区期末）把高2cm的发光棒立于焦距为5cm的凸透镜前，在凸透镜后的光屏上呈现出2cm高的像，则发光棒离凸透镜的距离为（　　）
A．12cm B．10cm C．8cm D．4cm
13．（2分）（2020春?渭滨区期末）在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，某小组同学利用图甲测出了透镜的焦距后，正确安装并调节实验装置如图乙所示，在光屏上得到一个清晰的像。下列说法正确的是（　　）
A．乙图中将透镜向左移动适当的距离，光屏上可以得到一个清晰的放大的像
B．若乙图中的透镜上有一个小飞蛾，则光屏上会得到一个飞蛾倒立缩小的像
C．在乙图中保持凸透镜的位置不变，将蜡烛与光屏的位置互换，光屏上不能得到清晰的像
D．图乙的成像情况符合投影仪的原理
500126031115014．（2分）（2020春?渭滨区期末）宝鸡目前出现了很多“刷脸”支付的机器，如图所示，消费者只需面对摄像头（相当于一个凸透镜），经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是（　　）
A．“刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像
B．“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外
C．凸透镜对光线具有发散作用
D．光经过摄像头成像利用的是光的反射
412686529972015．（2分）（2020春?神木市期末）如图所示为实验室用显微镜和天文望远镜，关于图中两种仪器下列说法错误的是（　　）
A．显微镜的目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像
B．天文望远镜的目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立缩小的实像
C．将被观察的物体靠近显微镜物镜后，成像变小
D．将天文望远镜的镜筒缩短后，成像变小
二．多选题（共2小题，满分6分，每小题3分）
16．（3分）（2020春?房山区期末）如图所示，光路图正确的是（　　）
322834060896517．（3分）（2020?抚顺模拟）如图甲所示，在一张白纸上画出两个大小和方向都相同的箭头，然后将个玻璃杯放在箭头正前方，在玻璃杯中加入适量的水，会看到下面的箭头改变了方向，如图乙所示。那么关于图乙中发生的现象，下列说法正确的是（　　）
A．我们看到下面的箭头是一个虚像
B．我们看到下面的箭头是一个实像
C．玻璃杯靠近白纸，下面的箭头的像会再次改变方向
D．玻璃杯远离白纸，下面的箭头的像会变短
423227576200三．填空题（共8小题，满分17分）
18．（3分）（2020春?嘉峪关校级月考）放大镜是把物体放置于　 　（填u与f关系），成　 　（填“正立”或“倒立”）放大的　 　像（填“实”或“虚”）。
19．（2分）（2020春?雨花区月考）为了加强管理，某单位利用人工智能技术，实行刷脸考勤制度。如图，当人靠近摄像头时，光源自动打开，照亮　 　（选填“人脸”或“示屏”）。当人脸往摄像头靠近时，所成的像　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
381000030099020．（2分）（2020?西藏）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，把蜡烛、凸透镜固定在光具座上，调整光屏到凸透镜的距离，使光屏上出现烛焰清晰的像，三者在光具座上的位置如图所示，该像为倒立、　 　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，生活中　 　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）利用了这个成像规律。
451675533655021．（2分）（2020?淮安二模）小明将一只点燃的蜡烛放在凸透镜（f＝10cm）前20cm处，光屏上得到了烛焰倒立、　 　的清晰的像，然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了一个近视眼镜片，由于近视眼镜片对光线有　 　作用，所以光屏上烛焰的像变模糊了（如图所示），若想在光屏上重新得到清晰的像，他可将光屏　 　（填“靠近”或“远离”）凸透镜。
444690584455022．（2分）（2020?绵阳）夏天的雨后，小草的叶子上有雨滴。透过这些雨滴，可以清晰地看到下面叶子的叶脉。这时，雨滴相当于一个　 　（选填“凹透镜”“凸透镜”或“平面镜”），看到的是叶脉的　 　（选填“虚”或“实”）像。
23．（2分）（2020?盘锦）如图所示，大威拿出手机对着关闭的屏幕，看到了自己的　 　（填“虚”或“实”）像。保持手机到眼睛的距离不变，开启屏幕打开手机前置摄像头，大威通过摄像头成的像与屏幕关闭时成的像相比　 　（填“变大”“变小”或“不变”）。
24．（2分）（2020?昆明二模）小明把凸透镜放在图所示位置，蜡烛放在30cm刻度处，在光屏上得到一个倒立、等大的像。之后保持凸透镜位置不变，将蜡烛移到图示位置，光屏应相应向　 　（选填“左”或“右”）移动才能再次承接到清晰的像，且像为倒立　 　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。
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25．（2分）（2020?盐都区三模）如图所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛到凸透镜的距离大于2倍焦距，移动光屏至适当位置，光屏上呈现一个倒立、　 　的实像，则透镜焦距的范围为　 　。生活中的　 　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是应用了这样的成像规律。
四．作图题（共5小题，满分10分，每小题2分）
26．（2分）（2020?西藏）请你完成图中的光路图。
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480060057150027．（2分）（2020春?凤翔县期末）光线SA平行于主光轴，光线SB过左焦点，请画出这两条光线通过凸透镜后的折射光线．
28．（2分）（2020春?平川区期末）请补全图中光线的光路图。
444754041783029．（2分）（2020?鄂尔多斯）如图是投影仪的简化结构图。请在图中画出入射光线经凸透镜折射及再经平面镜反射后的光路图。
30．（2分）（2020?河池）请作出图中与凸透镜折射光线对应的入射光线。
五．实验探究题（共4小题，满分14分）
31．（2分）（2020?鞍山）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不动，移动蜡烛和光屏至如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。
（1）该凸透镜的焦距为　 　cm。
（2）将蜡烛移到10cm刻度线处，烛焰所成的像是　 　（填“放大”、“缩小”或“等大”）的，生活中的　 　（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用了该原理工作。
（3）在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片，发现光屏上的像由清晰变模糊了。将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜的镜片是　 　（填“凸透镜”或“凹透镜”），可用于矫正　 　（填“近视眼”或“远视眼”）。
（4）蜡烛随着燃烧而变短，为了使像仍能成在光屏中央，这时需要　 　（填“向上”或“向下”）移动光屏。
32．（4分）（2020春?横山区期末）小明利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜的成像规律。
（1）实验时应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在　 　；该实验最好在光线较　 　（选填“亮”或“暗”）的环境中进行；
（2）小明先通过图甲所示的实验，确定了该凸透镜的焦距f＝　 　cm；
（3）小明将凸透镜、蜡烛调节至图乙所示位置，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是　 　（选填“正立”或“倒立”）、缩小的　 　（选填“虚”或“实”）像；
（4）保持凸透镜位置不变，小明又将蜡烛移至光具座上32cm刻度线处，为在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向　 　（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，应用这一成像特点可制成　 　（选填“照相机”或“投影仪”）；
（5）保持凸透镜位置不变，小明将蜡烛移至光具座上40cm刻度线处，移动光屏，发现不能在光屏上得到蜡烛的像，为了观察此时的成像特点，请你写出接下来的操作：　 　。
254190534480533．（4分）（2020?盘锦）小明对如图甲所示的投影仪产生了兴趣，了解到投影仪主要由一个镜头（相当于一个凸透镜）和靠近镜头的液晶元件（相当于投影片）组成。于是利用蜡烛（S为烛焰中心）、焦距f＝10cm的凸透镜和光屏等器材，探究屏幕上成放大像时物距应满足的条件。
（1）正确安装和调整器材后，保持透镜位置不动，将蜡烛从贴近透镜的位置向焦点移动，同时移动光屏，光屏上一直出现的是　 　（填“光斑”或“像”）。
（2）请在图乙中画出光线SP经过透镜后的折射光线。
（3）继续将蜡烛从焦点位置向远离透镜的方向移动，同时移动光屏发现：
①光屏上烛焰的像　 　（填“变大”、“变小”或“不变”）。
②从30cm刻度线处开始，光屏上不再出现放大的像。
（4）通过实验得出：屏幕上成放大的像时，物距u应满足　 　（填“u＜f”、“f＜u＜2f”或“u＞2f”）。
34．（4分）（2020春?城关区校级期末）小明在“探究凸透镜成像规律及应用”的实验中，凸透镜焦距未知。
（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光做光源，移动光屏，在光屏上得到最小最亮的光斑时，如图甲所示，可知该凸透镜的焦距为　 　cm。
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在　 　上，为实验探究做好准备。
（3）将点燃的蜡烛移动到标尺10cm处，透镜移到标尺50cm处，再移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的、倒立的实像，如图乙所示，生活中的　 　（选填“投影仪”或“照相机”）就是利用这一成像原理来工作的。
（4）在图乙所示的情况下，保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向右移动到标尺15cm处，为了在光屏上再次得到清晰的像，可采取的方法是　 　。
（5）如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，结果　 　。
A．成像情况没有变化 B．不能成实像
C．只能成一半的实像 D．能成完整的像，但亮度变暗
六．解答题（共3小题，满分14分）
35．（4分）（2020?高新区二模）在探究“凸透镜成像规律”实验中如图所示：173355320040
（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是　 　cm。
（2）图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像（未画出），则该像是倒立、　 　的实像。
（3）若在图乙中蜡烛和光屏不动，只移动凸透镜到　 　cm刻度线处，可以再次呈现清晰的像。
（4）如图乙所示，蜡烛位置不变，移动透镜至40cm刻度线处，则观察到的像是图丙中的　 　（选填“1”、“2”、“3”或“4”）。
（5）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　 　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。
25285707302536．（5分）（2020?北京）某同学利用焦距为f1的凸透镜做了三次实验，透镜、蜡烛、光屏所在位置以及光屏上得到清晰像的情况如图所示。
（1）由图所示的实验现象可知：随着物距的不断变小，像距和像的大小变化情况是　 　。
（2）在图乙所示的实验中，只将凸透镜换为焦距为f的凸透镜（f＜f1），为在光屏上得到清晰的像，光屏应向　 　侧移动。
37．（5分）（2020?南京）小明做“探究凸透镜成像规律”实验。
（1）调整实验器材高度时，蜡烛　 　（选填“需要”或“不需要”）点燃。
（2）他用同一凸透镜做了两次实验，如图甲、乙所示，光屏上均有清晰的像（未画出），其中成缩小像的是图　 　。
（3）凸透镜的焦距可能是　 　（填字母）。
A.5cm B.8cm C.10cm D.15cm
（4）在图乙中将一镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，则所加镜片可以矫正图　 　（选填“丙”或“丁”）的视力缺陷。
七．综合能力题（共2小题，满分9分）
38．（4分）（2020?金平区一模）如图所示，眼睛、显微镜、望远镜和投影仪用到了我们所学的很多光学知识，里面有眼睛的晶状体，显微镜和望远镜的目镜和物镜、投影仪的平面镜和镜头。
（1）其工作原理与照相机相同的有：　 　，其工作原理与放大镜相同的有：　 　，利用光的反射的有：　 　。（以上3个空格均选填图中序号）
（2）图甲中是　 　眼，要戴上　 　透镜来矫正。
（3）投影仪屏幕上的像是：　 　。
A．倒立、放大的实像 B．倒立、放大的虚像
C．正立、放大的实像 D．倒立、缩小的实像
39．（5分）（2020春?梅县区校级月考）阅读下列材料，回答问题。
人类的眼睛
35318701332865人类的眼睛很像一架照相机。眼睛与照相机的不同之处是：人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距来获得清晰的实像；普通照相机是在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰。由眼睛的调节作用所能看清的最远点，叫远点，正常眼的远点在极远处。眼睛所能看清的最近的点，叫近点，正常眼的近点约距眼睛10cm。眼睛是人体的重要器官，长时间的用眼，比如看书，看电视、
电脑，都可以引起眼睛的疲劳，眼睛疲劳常见症状是头疼脑胀、眼睛发干。看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离，正常眼的明视距离为25cm。
（1）晶状体和角膜的共同作用相当于　 　（选填“凹透镜”或“凸透镜”）；
（2）人的眼睛是通过改变晶状体的　 　获得清晰　 　（选填“正立”或“倒立”）、　 　（选填“放大”或“缩小”）的像；
（3）如果来自远处某点的光经过晶状体折射后会聚在视网膜之　 　（选填“前”或“后”），这就是近视眼，应该佩戴　 　镜来矫正；
（4）根据上文，你认为人的正常眼睛的观察范围是　 　。
A．0～10cm B．10cm～25cm C．0～25cm D．10cm～极远处
透镜及其应用达标检测试题
参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题，满分30分，每小题2分）
1．【解答】
A、图中平行光经透镜后变得会聚，因此该透镜对光线起会聚作用，应为凸透镜，故A错误；
B、图中入射光线是平行的，而折射光线远离主光轴，即透镜有发散作用，所以是凹透镜，故B错误；
C、图中发散的光线经透镜后会聚了、变成平行光线，因此该透镜对光线起会聚作用，应为凸透镜，故C错误；
D、图中要会聚的光线经透镜后推迟会聚，因此该透镜对光线起发散作用，应为凹透镜，故D正确。
故选：D。
2．【解答】
A、由图知，像距小于物距，由凸透镜成像规律可知，此时成倒立缩小的实像，故A错误；
B、由图知，u＝50cm﹣20cm＝30cm，v＝65cm﹣50cm＝15cm，根据成缩小实像的条件可知u＝30cm＞2f，f＜v＝15cm＜2f，解得7.5cm＜f＜15cm，故B正确；
C、如果在凸透镜左前方放一近视眼镜，近视镜对光线具有发散作用，像的位置会向右移动，故应向右移动光屏才能再次成清晰的像，故C正确；
D、凸透镜位置不动，向右移动蜡烛，物距减小，当物距等于二倍焦距时，会成倒立等大的实像，此时像距也等于二倍焦距，故D正确。
故选：A。
3．【解答】 A、图中凸透镜太高，导致烛焰、凸透镜的光心以及光屏的中央不在同一高度，故A错误；
B、图中烛焰的位置太低，导致烛焰、凸透镜的光心以及光屏的中央不在同一高度，故B错误；
C、图中烛焰、凸透镜的光心以及光屏的中央大致在同一高度，故C正确；
D、图中的烛焰和光屏位置都较低，导致烛焰、凸透镜的光心以及光屏的中央不在同一高度，故D错误。
故选：C。
4．【解答】 ①将物体靠近透镜，物距变小像距变大像变大，光屏应远离透镜；f＜u＜2f，物体移动范围小只有f这个长度，像距变化比物距大，所以光屏移动距离大于物体移动距离。故①正确；
③换焦距更小的透镜，折光能力强，像会提前会聚所以光屏必须靠近凸透镜，故③正确；
②④利用光路可逆性，保持物体和光屏位置不变，由+＝可知，u和v大小互换公式亦可成立，所以只动透镜或者同时移动物体与光屏，且移动距离相同可再次成清晰的像，此时u＞v，成缩小倒立的实像，故②④正确。
故选：D。
5．【解答】 当蜡烛与凸透镜之间的距离为20cm时，移动光屏，烛焰在光屏上成清晰的像，用刻度尺测量像的高度为h1，像到凸透镜的距离为s1；当蜡烛与凸透镜之间的距离为15cm时，此时的物距变小了，则像距变大，像变大，即h1＜h2，s1＜s2，故B正确，ACD错误。
故选：B。
6．【解答】 （1）由图象知，蜡烛在B点时，u＝v＝2f＝20cm，凸透镜成倒立、等大的实像，所以凸透镜的焦距：f＝10cm，故B错误，D正确；
（2）当蜡烛在A点时，由图象可知，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，故A错误；
（3）将蜡烛从B移动到C的过程中，物距变大，像距应该变小，同时像变小；故C错误。
故选：D。
7．【解答】 人眼是通过调节晶状体的焦距来获得清晰的实像，实验中蜡烛相当于物体，光屏相当于视网膜，凸透镜相当于晶状体；
凸透镜成实像时：物远像近像变小，将蜡烛远离凸透镜时，物距增大，像距变小，光屏上的像变小；因此像成在光屏的前方；
AB、视网膜与晶状体之间的距离不变，所以不能通过调节光屏来得到清晰的像，不符合人眼的调节原理，故AB错误；
CD、像成在光屏的前方说明焦距较小，为了能得到清晰的像应换用焦距更大的凸透镜，故D错误，C正确。
故选：C。
8．【解答】 AD、手机镜头扫描二维码所成的是倒立缩小的实像，故A、D错误；
BC、手机摄像头和照相机的成像原理相同，都是利用物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小实像的规律工作的；因此，“扫入”二维码时，镜头和二维码的距离大于二倍焦距，故B正确，C错误。
故选：B。
9．【解答】 照相机的镜头相当于一个凸透镜，小明给小雨拍了一张半身照后，想给他拍一张全身照，此时像变小，由凸透镜成实像的规律可知，物距应增大、像距应减小，所以相机到小雨的距离应增大，同时底片到镜头的距离应减小（即镜头后缩），故D正确。
故选：D。
10．【解答】 能被光屏接收到的像为实像，凸透镜成实像的条件是物距大于焦距，则电灯到凸透镜的距离大于焦距，故B正确。
故选：B。
11．【解答】 A、光的直线传播可以产生实像，光的折射可以产生实像，也可以产生虚像。故本选项不符合题意。
B、是否用光屏能呈接是实像和虚像的重要区别，实像能用光屏呈接，虚像呈接不到。故本选项符合题意。
C、我们能看到虚像和实像，一定有光线进入人的眼睛，不是幻觉。故本选项不符合题意。
D、实像有放大、等大、缩小，虚像有等大、缩小、放大的。故本选项不符合题意。
故选：B。
12．【解答】
高2cm的发光棒在凸透镜后的光屏上呈现出2cm高的像，即成的是等大的实像，由凸透镜成像规律可知，发光棒离凸透镜的距离（物距）为u＝2f＝2×5cm＝10cm。
故选：B。
13．【解答】 由图甲可知，这枚凸透镜的焦距为10cm；
A．乙图中将透镜向左适当移动时，物距减小，当物距大于凸透镜的1倍焦距且小于2倍焦距时，光屏上可以得到一个清晰的放大的实像，故A正确；
B．若乙图中的透镜上有一个小飞蛾，则光屏上还会得到一个烛焰完整的像，只不过烛焰发出的光有部分被飞蛾挡住，所以像的亮度相比较从前要暗一些，故B错误；
C．在乙图中保持凸透镜的位置不变，将蜡烛与光屏的位置互换，由光路的可逆性可知，此时光屏上能得到烛焰放大的实像，故C错误；
D．图乙的成像情况符合照相机的工作原理，都是利用凸透镜成倒立、缩小的实像，故D错误。
故选：A。
14．【解答】
AB．此摄像头的工作原理和照相机相同，都是利用物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像的原理，则“刷脸”时，面部应位于摄像头的两倍焦距之外；故A错误，B正确；
C．凸透镜对光线有会聚作用，故C错误；
D．光经过摄像头成像利用的是光的折射，故D错误。
故选：B。
15．【解答】
AC、显微镜的目镜和物镜都是凸透镜，目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像，将被观察的物体靠近显微镜物镜后，成像变大，故A正确，C错误；
BD、天文望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成，目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立缩小的实像，将天文望远镜的镜筒缩短后，成像变小，故BD正确．
故选：C．
二．多选题（共2小题，满分6分，每小题3分）
16．【解答】
A、平行光入射到平面镜上，反射光线平行射出，故A正确；
B、光从空气中斜射入水中，折射角小于入射角，故B错误；
C、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点，故C正确；
D、平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过焦点，故D正确。
故选：ACD。
17．【解答】
AB、由图可知，液面下方的箭头是倒立的，且比原来的箭头小一些，根据u＞2f时，凸透镜成倒立缩小的实像可知，液面下方的箭头是实像，故A错误，B正确。
C、玻璃杯靠近白纸，物距会变小，当物距小于焦距时，会成正立、放大的虚像，所以下面的箭头的像会再次改变方向，故C正确；
D、玻璃杯远离白纸，物距变大，像距变小，像会变小，所以下面的箭头的像会变短，故D正确。
故选：BCD。
三．填空题（共8小题，满分17分）
18．【解答】 放大镜属于凸透镜，把物体放置于u＜f时，成正立、放大的虚像。
故答案为：u＜f；正立；虚。
19．【解答】 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。
凸透镜成实像时，物距减小，像距变大，像变大，因此当人脸往摄像头靠近时，所成的像变大。
故答案为：人脸；变大。
20．【解答】 由图可知，物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，照相机利用这一原理制成的。
故答案为：缩小；照相机。
21．【解答】 已知f＝10cm，则2f＝20cm，小明将一只点燃的蜡烛放在凸透镜（f＝10cm）前20cm处，光屏上得到了烛焰倒立、等大的清晰的像；
近视眼镜片是凹透镜，所以远视眼镜片对光线有发散作用；
将近视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，经过凸透镜的光线会比原来推迟会聚成像，所以将光屏远离凸透镜，才能在光屏上重新得到清晰的像。
故答案为：等大；发散；远离。
22．【解答】 根据雨滴的形状可知，雨滴相当于凸透镜；透过雨滴观察下面叶子的叶脉时，叶脉在该“凸透镜”的一倍焦距以内，则看到的是叶脉的正立、放大的虚像。
故答案为：凸透镜；虚。
23．【解答】 屏幕关闭时，手机屏幕相当于平面镜，成正立、等大的虚像；
开启屏幕打开手机前置摄像头，摄像头是凸透镜，此时大威到摄像头的距离大于两倍焦距，则他通过摄像头成的是倒立、缩小的实像，所以大威通过摄像头成的像与屏幕关闭时成的像相比变小了。
故答案为：虚；变小。
24．【解答】 蜡烛放在30cm刻度处，在光屏上得到一个倒立、等大的像，此时的物距等于像距，都等于二倍焦距，即u＝v＝2f＝20.0cm，则f＝10.0cm；
将蜡烛移到图示位置，此时的物距大于二倍焦距，物距变大了，则像距会减小，像会变小，所以应将光屏向左移动，在光屏上成倒立、缩小的实像。
故答案为：左；缩小。
25．【解答】 蜡烛到凸透镜的距离大于2倍焦距，移动光屏至适当位置，光屏上将会呈现一个倒立、缩小的实像，其应用是照相机；
由图可知，此时的像距为：60.0cm﹣40.0cm＝20.0cm；物距大于二倍焦距，则f＜v＜2f，f＜20.0cm＜2f，则10.0cm＜f＜20.0cm。
故答案为：缩小；10.0cm＜f＜20.0cm；照相机。
四．作图题（共5小题，满分10分，每小题2分）
26．【解答】 平行于主光轴射向凹透镜的光线，经过凹透镜后会向外发散，其反向延长线会经过凹透镜的焦点；经过凹透镜光心的光线，其传播方向不会发生改变。如图。
27．【解答】
入射光线SA平行于主光轴，其经凸透镜折射后，折射光线过焦点F．由此作出SA的折射光线．
入射光线SB过焦点，过焦点的入射光线经过凸透镜折射后，平行于主光轴．由此作出SB的折射光线．如图所示：
28．【解答】
通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，据此作出对应的折射光线和入射光线，如图所示；
29．【解答】
过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，入射到平面镜上；
过入射点垂直于镜面画出法线，图中入射角为90°﹣45°＝45°，再根据反射角等于入射角画出反射光线，如图所示：
30．【解答】
过焦点的入射光线，经过凸透镜折射后，平行于主光轴；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。由此作图入射光线，如图所示：
五．实验探究题（共4小题，满分14分）
31．【解答】 （1）根据图可知，烛焰距凸透镜50cm﹣20cm＝30cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，说明此时满足80.0cm﹣50.0cm＝30.0cm＝u＝2f，所以f＝15.0cm；
（2）把蜡烛A移到10cm刻度线处，物距为40cm大于两倍焦距，物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距在一倍焦距和两倍焦距之间，生活中照相机就是依据此原理制成的；
（3）在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，说明该镜片把光线会聚了，凸透镜对光线有会聚作用，凸透镜可以矫正远视眼；
（4）蜡烛在燃放中不断缩短，向下移动，光屏上的像向上移动，要使像能够成在光屏中央，需要将光屏向下移动一些。
故答案为：（1）15.0；（2）缩小；照相机；（3）凸透镜；远视眼；（4）向下。
32．【解答】
（1）为使像成在光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度处；环境越暗，烛焰相对越亮，烛焰成像会越清晰。
（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f＝41.0cm﹣30.0cm＝11.0cm；
（3）由图知物距大于像距，成倒立缩小的实像；
（4）将蜡烛移至光具座上32cm刻度线处，此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成的是的倒立、放大的实像，此时像距应大于二倍焦距，故光屏应向远离凸透镜的方向移动，生活中的投影仪就是利用这个规律制成的；
（5）把蜡烛移至光具座上40cm刻度线处，u＝50cm﹣40cm＝10cm＜f，成正立、放大的虚像，虚像和物体在凸透镜的一侧，为了观察此时的成像特点：需要取走光屏，从光屏一侧透过凸透镜观看烛焰。
故答案为：（1）同一高度；暗；（2）11.0；（3）倒立；实；（4）远离；投影仪；（5）取走光屏，从光屏一侧透过凸透镜观看烛焰。
33．【解答】 （1）将蜡烛从贴近透镜的位置向焦点移动过程中，物距始终小于一倍焦距，光屏上不会出现像，而是光斑；
（2）由图乙可知，蜡烛距凸透镜10cm，S点在凸透镜主光轴上，即凸透镜焦点处，则SP是由焦点发出的，经凸透镜折射后，平行于主光轴射出，如图所示；
（3）蜡烛从焦点位置向远离透镜的方向移动，物距变大，像距变小，像变小；
（4）成放大的像时，物距应满足大于一倍焦距，小于二倍焦距。
故答案为：（1）光斑；（2）；（3）变小；（4）f＜u＜2f。
34．【解答】
（1）由图甲知，平行光线经凸透镜后会聚到一点，光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm。
（2）在实验时，应调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致同一高度上，这样才能保证像成在光屏的中央。
（3）由图乙可知蜡烛到凸透镜距离，即物距u＝50cm﹣10cm＝40cm，此时u＞2f，成倒立、缩小的实像，生活中的照相机就是利用这个原理来工作的。
（4）向右移动蜡烛，由凸透镜成实像时物近像远像变大可知，像会向右移动，如果光屏不动，则像需要向左移动，需要安装凸透镜使其提前成像。
（5）因只是遮挡上半部分，不影响透镜的物距、像距和焦距，所以成像特点不会改变，只是影响通过的光的强度，所以仍能成清晰地像，只是像偏暗。
故答案为：（1）10.0；（2）同一高度；（3）照相机；（4）在透镜左侧适当位置安装凸透镜；（5）D。
六．解答题（共3小题，满分14分）
35．【解答】 （1）凸透镜的焦距为：f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm。
（2）物距u＝50.0cm﹣35.0cm＝15.0cm，焦距f＝10.0cm，2f＞u＞f，成倒立放大的实像。
（3）图乙中物距u＝50.0cm﹣35.0cm＝15.0cm，v＝80.0cm﹣50.0cm＝30.0cm，凸透镜成倒立放大的实像，
根据光的折射中光路是可逆的，当v＝15.0cm，u＝30.0cm时，凸透镜成倒立缩小的实像，
当凸透镜在65cm刻度线处，符合v＝15.0cm，u＝30.0cm，所以把凸透镜移动65.0cm刻度线处。
（4）蜡烛位置不变，移动透镜至40.0cm刻度线处，
u＝40.0cm﹣35.0cm＝5.0cm，u＜f，成正立放大的虚像，故选择4。
（5）在蜡烛和凸透镜之间放一副近视镜，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使像延后会聚，像向右移动，所以将光屏远离凸透镜可再次成清晰的像。
故答案为：（1）10.0；（2）放大；（3）65.0；（4）4；（5）远离。
36．【解答】 （1）由图甲、乙、丙所示现象可知，凸透镜成实像时，随物距变小，像距变大、像变大；
（2）在图乙所示的实验中，将焦距为f1的凸透镜换为焦距为f的凸透镜，凸透镜的焦距变小，对光线的会聚能力变强，蜡烛火焰发出的光线经凸透镜后提前会聚成像，使像距变小，要得到清晰的像，光屏应向左移动。
故答案为：（1）都变大；（2）左。
37．【解答】 （1）进行凸透镜成像实验时，烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，像才能呈在光屏的中央位置，所以需要点燃蜡烛后再调节实验器材高度。
（2）凸透镜成实像时，甲图，物距大于像距，凸透镜成倒立、缩小的实像；乙图，物距小于像距，凸透镜成倒立、放大的实像。
（3）甲图，凸透镜成倒立、缩小的实像，
当u＞2f，2f＞v＞f 时，成倒立缩小的实像；
u＝50cm﹣20cm＝30cm，30cm＞2f，
v＝65cm﹣50cm＝15cm，2f＞15cm＞f，
解得，15cm＞f＞7.5cm ①
乙图，2f＞u＞f，v＞2f 时，成倒立放大的实像，
u＝50cm﹣32cm＝18cm，2f＞18cm＞f，
v＝73cm﹣50cm＝23cm，23cm＞2f，
解得，11.5cm＞f＞9cm ②
由①②得，11.5cm＞f＞9cm，
所以凸透镜的焦距可能是10cm，故选C。
（4）丙图，像成在视网膜的前方，是近视眼，需要凹透镜矫正。
丁图，像成在视网膜的后方，是远视眼，需要凸透镜矫正。
在图乙中将一镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，说明所放的镜片对光线有会聚作用，是矫正远视眼的凸透镜，故选丁图。
故答案为：（1）需要；（2）甲；（3）C；（4）丁。
七．综合能力题（共2小题，满分9分）
38．【解答】
（1）①眼睛是一架“神奇的照相机”，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，是“照相机”的镜头，把来自物体的光线会聚在视网膜上，视网膜相当于照相机的底片；
②显微镜的目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像。
③显微镜的物镜相当于投影仪，成倒立、放大的实像。
④显微镜的反光镜是凹面镜，利用了光的反射。
⑤望远镜的物镜相当于照相机，成倒立、缩小的实像。
⑥望远镜的目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像。
⑦平面镜是利用光的反射来改变光路。
综上可知，其工作原理与照相机相同的有①⑤，其工作原理与放大镜相同的有②⑥，利用光的反射的有④⑦。
（2）由图知，甲图中像成在视网膜的前方，属于近视眼，为了使像呈在视网膜上，应使光线推迟会聚，所以应佩戴对光线起发散作用的凹透镜进行矫正。
（3）投影仪的工作原理：2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，故选A。
故答案为：（1）①⑤；②⑥；④⑦；（2）近视；凹；（3）A。
39．【解答】
（1）（2）人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，我们看物体时，是通过睫状肌的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立的实像；
（3）近视眼是像成在视网膜前，原因是晶状体过厚或眼睛的前后距离过长，若是晶状体过厚，可以对晶状体和角膜构成的透镜进行手术，使其变薄，对光的偏折能力变弱，使成的像后移，直到移到视网膜上；
（4）根据题干可知：正常眼睛的远点在极远处。眼睛所能看清的最近的点，叫近点，正常眼睛的近点约距眼睛10cm。所以正常眼睛的观察范围是：10cm到极远处，故选D。
故答案为：（1）凸；（2）焦距；倒立；缩小；（3）前；凹透；（4）D。

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