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第三章
透镜及其应用（解析卷）
■考点一　透镜
生活中的透镜
1、中间厚、边缘薄的透镜叫做凸透镜；中间薄、边缘厚的透镜叫做凹透镜。通过透镜两个球面球心的直线叫做主光轴，简称主轴。主轴上有一个特殊点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫做透镜的光心。
2、凸透镜对光有会聚作用，所以凸透镜又叫做会聚透镜；凹透镜对光有发散作用，所以凹透镜又叫做发散透镜。
3、凸透镜能使跟主光轴平行的光会聚在主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的焦点，用字母F表示，焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，用字母f表示；凸透镜两侧各有一个焦点，两侧的两个焦距相等；凸透镜的焦距越小，凸透镜对光的会聚作用越强，
4、三条特殊光线：
凸透镜：①通过光心的光线传播方向不改变；②平行主光轴的光线通过凸透镜后必经焦点；③从焦点发出（或经过焦点）的光线通过凸透镜后平行主光轴。凹透镜：①通过光心的光线传播方向不改变；②平行主光轴的光线通过凹透镜后发散光线的反向延长线必经焦点；③延长线经过焦点的光线通过凹透镜后平行主光轴。
4、照相机的镜头是由一组透镜组成的，相当于一个凸透镜，照相时，物体离照相机镜头比较远，像是缩小、倒立的；投影仪也是利用凸透镜来成像的，投影仪上有一个相当凸透镜的镜头。播放幻灯片是幻灯片镜头较近，像是放大、倒立的，为了在银幕上得到正立的像，幻灯片必须倒放；生活中常用的放大镜也是一个凸透镜，这是最常用的光学仪器之一，把放大镜放在物体跟眼睛之间，适当调整距离，我们就能看到放大、正立的像。
5、来自物体的实际光线会聚而成的像是实像，眼睛能看见实像，实像还能成像在光屏上。虚像是光线的反向延长线相交形成的，眼睛能看见虚像，但虚像不能成像在光屏上。
■考点二　凹透镜的成像规律
6、凸透镜成像规律及其应用
物距u跟焦距的关系
像距v跟焦距的关系
像的性质
应用
缩放
正倒
虚实
无限远
v＝f
极小
\
光斑
测焦距
u＞2f
2f＞v＞f
缩小
倒立
实像
照相机
u＝2f
v＝2f
等大
倒立
实像
测焦距
2f＞u＞f
v＞2f
放大
倒立
实像
投影仪
u＝f
无限远
\
\
\
平行光源
u＜f
同侧
放大
正立
虚像
放大镜
■考点三　眼睛和眼镜
7、人眼主要是由角膜、瞳孔、晶状体、睫状体、玻璃体、视网膜、视神经组成，晶状体和角膜的共同作用相当于一个可以改变焦距凸透镜；视网膜相当于光屏
8、近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体，形成近视眼的原因是晶状体太厚，折光能力太强，来自远处某点的光会聚在视网膜前，因此在视网膜上形成一个模糊的光斑；矫正的方法是在眼睛前放一个合适的凹透镜，使来自远处物体的光会聚到视网膜上。
9、远视眼只能看清远处的物体，看不清近处的物体，形成近视眼的原因是晶状体太薄，折光能力太强弱，来自近处某点的光会聚在视网膜后，因此在视网膜上形成一个模糊的光斑；矫正的方法是在眼睛前放一个合适的凸透镜，使来自近处物体的光会聚到视网膜上。
10、显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜，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。有一种望远镜是由两组凸透镜组成的，靠近眼睛的叫做目镜，靠近被观察物体的叫做物镜。光线
■易错提示
1、会聚光线是相对入射光线而言的，会聚光线有可能也是发散的，但相对入射光线会聚了。
2、凸透镜成像规律跟物距和焦距都有关系，不能只看物距的变化。
3、遮挡挡透镜的一部分，仍然能成完整的像，但像的亮度变暗一些。
■考点1：透镜
生活中的透镜
◇典例1：下列给出的光学器件中，不是利用凸透镜成像原理制成的是（　　）
A．投影仪
B．放大镜
C．万花筒
D．照相机
【答案】C
【解析】A．凸透镜成像时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立放大的实像，应用于投影仪，故A不符合题意；
B．凸透镜成像时，物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像，应用于放大镜，故B不符合题意；
C．万花筒是由三面玻璃镜子组成一个三棱镜，再在一头放上一些各色玻璃碎片，这些碎片经过三面玻璃镜子的反射，就会出现对称的图案，所以万花筒是光的反射现象，故C符合题意；
D．凸透镜成像时，物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，应用于照相机，故D不符合题意。
◇典例2:维恩图是一种比较事物之间异同点的方法，中间相交处表示它们的相同点。如图的归纳，其中错误的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【解析】A．投影仪和照相机都是利用凸透镜成像规律工作的，都能成倒立的实像。故A正确；
B．平面镜成像是光的反射现象，物体成虚像；凸透镜成像是光的折射现象，物体在焦点以内成虚像。故B正确；
C．湖中倒影是光的反射现象，海市蜃楼是光的折射现象。故C错误；
D．光在均匀介质中是沿直线传播的，日食和月食的形成、立竿见影都是光的直线传播现象。故D正确。
◇典例3:校园安全，关乎你我。如图是太原市中小学统一安装的“一键报警柱”，按下按钮就可通过摄像头进行面对面视频通话，实现校园安全紧急事件的快速预警。下列关于此设备的说法正确的是（　　）
A．利用光的直线传播原理成像
B．成像特点与投影仪相同
C．“报警”时，面部位于摄像头两倍焦距之外
D．“报警”时，面部经摄像头成正立放大的虚像
【答案】C
【解析】A．摄像头相当于一个凸透镜，光经过摄像头成像利用的是光的折射，故A错误；
B．光通过摄像头成倒立、缩小的实像，其成像特点与照相机相同，故B错误；
CD．当时，成倒立、缩小的实像，所以，“报警”时，面部位于摄像头两倍焦距之外，故C正确，D错误。
◆变式训练
1.1下列实例中，属于凹透镜应用的是（　　）
A．近视镜片
B．照相机镜头
C．投影仪镜头
D．显微镜的目镜和物镜
【答案】A
【解析】A．近视镜片应用的是凹透镜，故A符合题意；
B．照相机镜头应用的是凸透镜，故B不符合题意；
C．投影仪镜头应用的是凸透镜，故C不符合题意；
D．显微镜的目镜和物镜应用的都是凸透镜，故D不符合题意。
1.2
如图所示，在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡，使太阳光从试管的正上方向下照，观察试管下方白纸，可以发现白纸上与空气泡对应位置的下方是一个椭圆，其它部分是一条与试管平行的亮线，椭圆部位比周围______（填“变亮”、“一样亮”或“变暗”），这是因为充满水的地方相当于______透镜，而气泡与周围水组成______透镜。
【答案】变暗
凸
凹
【解析】圆柱型试管充满水的地方，中间比边缘厚，是水凸透镜，凸透镜对光线有会聚的作用，会聚成一条亮线。由于气泡的存在，气泡周边的水形成中间薄边缘厚的凹透镜，凹透镜对光线有发散的作用，故在气泡的下面对应的位置有黑影。
1.3下列关于实像与虚像的说法中，正确的是(
)
A.
虚像是人的幻觉，实像是由实际光线会聚而成的像
B.
虚像就是影子，实像是由实际光线会聚而成的像
C.
实像能呈现在光屏上，虚像不能呈现在光屏上
D.
光线经过折射后总是成实像，经过反射后总是成虚像
【答案】C
【解析】A.
实像是由实际光线会聚而成的像，而虚像是反射或折射光线的反向延长线相交而形成的，不能呈现在光屏上，但人眼可以看到，不是幻觉，故A错误；
B.
虚像是反射或折射光线的反向延长线相交而形成的，而影子是由光的直线传播而形成的，两者不同，故B错误；
C.
实像由实际光线会聚而成的像，能呈现在光屏上，虚像不能呈现在光屏上，故C正确；
D.
光线经过折射后可以成实像也可以成虚像，如凸透镜在物距大于焦距时成实像，物距小于焦距时成虚像，而经过反射后也能成实像，如光线经过投影仪上面的平面镜反射后，在屏幕上成实像，故D错误；
■考点2：凸透镜的成像规律
◇典例1：为了公民的安全，公安部门在很多路口安装监控摄像头，如图所示，它可以拍下作案嫌疑人的现场照片，拍照时，摄像头的镜头相当于一个_______（选填“凸”或“凹”）透镜，所成的像是缩小的_______（选填“实”或“虚”）像．
【答案】凸
实
【解析】摄像头的镜头相当于一个凸透镜，拍摄照片时，物距远大于2倍焦距，根据凸透镜的成像规律可知此时成倒立、缩小的实像．
◇典例2：请将下列原理图与光学仪器一一对应起来（在括号内选填“潜望镜”、“放大镜”、“电影放映机”、“照相机”）
（_____________）
（_____________）
（_____________）
（_____________）
【答案】电影放映机
潜望镜
照相机
放大镜
【解析】[1]该原理图为凸透镜成像的应用，此时物距小于像距，成倒立放大的实像，所以该仪器为电影放映机。
[2]该原理图是平面镜成像的应用，该仪器为潜望镜。
[3]该原理图为凸透镜成像的应用，此时物距大于像距，成倒立缩小的实像，所以该仪器为照相机。
[4]该原理图为凸透镜成像的应用，此时物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像，所以该仪器为放大镜。
◇典例3：如图所示，利用图甲来测凸透镜的焦距，利用图乙来探究凸透镜成像的规律，在如图乙所示的位置光屏上成清晰的像，下列说法不正确的是
A．由图甲可知凸透镜的焦距是10.0
cm
B．图乙中成像的特点与照相机的成像原理相同
C．图乙中若用遮光板挡住凸透镜的上半部分，光屏上只出现像的下半部分
D．图乙中若在凸透镜左侧“戴”上近视眼镜，光屏向右移动才能找到清晰的像
【答案】C
【解析】A.
根据甲图可以知道f＝10.0cm，故A正确；B.
根据乙图u>2f，成倒立、缩小的实像，故B正确；C.
挡住了透镜上半部分，光能通过下半部分会聚成像，只是光线变少了，能成一个变暗的完整的像，故C错误；D.
戴凹透镜对光有发散作用，所以像会成在原位置之后，光屏向右移动才能找到清晰的像．故D正确．故选C．
◆变式训练
2.1将如图所示，小红同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在图示位置时能在光屏上成清晰的像。下列说法正确的是（　　）
A．所成的像是虚像
B．所成的像是倒立、放大的
C．照相机利用了此成像规律
D．蜡烛燃烧变短，光屏上的像也会向下移动
【答案】C
【解析】ABC．观察图示可知物距大于2倍焦距即u＞2f，根据凸透镜成像规律可知应得到倒立、缩小的实像，照相机是利用这一成像原理制成的，故AB错误、C正确；
D．探究凸透镜成像规律时，随着蜡烛燃烧而变短，根据过光心的光线不改变传播方向可知，光屏上的像会向上移动，故D错误。
2.2如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。图甲中一束平行光射向凸透镜，此时光屏上刚好得到一个最小、最亮的光斑（未画出）。
(1)由甲图可知，该凸透镜的焦距为_____cm；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、_____（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像；
(2)若在图乙中，保持蜡烛的位置不动，将凸透镜移到55cm刻度线处，则将光屏移动到_____cm刻度线处，可以再次看到清晰的像；
(3)若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片，则将光屏向_____（选填“左”或“右”，下同）移动才能再次看到清晰的像；
(4)若在图乙中蜡烛火焰的尖部晃动到A点，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向_____移动，“烛焰尖部”又会变清晰；
(5)若在图乙中，将蜡烛放在48cm刻度处，请描述蜡烛通过透镜所成像的特点_____。
【答案】10.0
放大
75
右
左
正立、放大的虚像
【解析】(1)由图可知，平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点；焦点到光心的距离是焦距，由图可知，该凸透镜的焦距为f=60.0cm-50.0cm=10.0cm
由图乙可知u=15cm，已知f=10.0cm，则f由凸透镜成像规律可知，此时凸透镜成倒立、放大的实像。
(2)在图乙中将凸透镜移到55cm刻度线处，物距为u=55cm-35cm=20cm
u=2f，成倒立、等大的实像，像成在二倍焦距的位置v=75cm-55cm=20cm
故光屏在75cm的位置。
(3)凹透镜对光线有发散作用，放在凸透镜前时，使光线发散，像呈现在光屏的后方，像距增大，在光屏上要得到清晰的像，光屏要远离凸透镜，即要将光屏向右移动才能在光屏上成清晰的像。
(4)在图乙中将蜡烛移到A处，物距增大，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的特点，要让像变清晰，则将光屏向左移动。
(5)蜡烛在光具座上48cm刻度线处，物距是55cm-48cm=7cm,小于1倍焦距，此时成正立、放大的虚像。
2.3在“探究凸透镜成像规律”实验中，小明将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在自制光具座上，凸透镜始终固定在光具座零刻度的位置，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度。
(1)正确调节蜡烛和光屏的位置，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，如图甲所示，则光屏上的像是_____（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。
(2)实验中，由于蜡烛燃烧变短，小明发现光屏上看不到烛焰完整的像了，为了使烛焰清晰的像成在光屏的中心，他可以将光屏向_____（填“上”或“下”）调节。
(3)将蜡烛逐渐向透镜移动，当蜡烛位于焦点以内时，撤去光屏，从光屏一侧向透镜方向看去，看到了烛焰正立的像（A′为A点像的位置），请你在图乙中画出两条入射光线经透镜后的折射光线。（________）
(4)小明利用该凸透镜自制了一个模型照相机，如图丙所示，在纸筒M的一端嵌上这个凸透镜，纸筒N的一端蒙上一层半透明薄膜，把纸筒N套入M中，并能前后滑动，在较暗的室内，把凸透镜对着明亮的室外，调节凸透镜和薄膜之间的距离，在薄膜上可以看到室外景物清晰的像，再把凸透镜正对着室内近处点燃的蜡烛，为了使薄膜上出现烛焰清晰的像，应该_____（填“拉长”或“缩短”）凸透镜和薄膜之间的距离。
【答案】
放大
上
拉长
【解析】(1)由图可知，像距大于物距，由凸透镜成像规律可知，烛焰成的是倒立放大的实像。
(2)像在光屏的上方，可以将光屏向上调节。
(3)平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚到焦点上；这两条光线的反向延长线的焦点即为A的像A'，如图所示。
(4)把凸透镜对着明亮的室外，调节凸透镜和薄膜之间的距离，在薄膜上可以看到室外景物清晰的像，再把凸透镜正对着室内近处点燃的蜡烛，此时物距减小，像距应变大，故应拉长暗箱，即拉长凸透镜和薄膜之间的距离。
■考点3：眼睛和眼镜
◇典例1：?据专家介绍，12至18岁是青少年近视的高发期，主要原因如下：（1）长时间用眼不注意姿势或者休息。（2）长时间玩游戏、上网、玩手机、看电视等原因引起近视。下列四幅图中，属于近视眼及其矫正的是（　　）
A．甲和丙
B．甲和丁
C．乙和丙
D．乙和丁
【答案】B
【解析】由图知，甲图的光线会聚在视网膜的前方，所以甲图表示近视眼的成像情况；近视眼是由于晶状体焦距太短，像落在视网膜的前方，为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人眼以前发散一些，所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，则丁图是近视眼的矫正原理图。
所以，属于近视眼及其矫正原理图的是甲和丁。故ACD不符合题意，B符合题意。
◇典例2：在探究“近视眼的矫正”课外实验中：
(1)调整烛焰（模拟远处所视物）、水凸透镜（模拟人眼晶状体，并与注射器相连，其凸起程度可通过注射器注入或吸收水量来调节）、光屏（模拟人眼视网膜）在光具座上的位置，如图所示，此时在光屏上得到了烛焰清晰的像，该像是倒立、______的______像；
(2)向水凸透镜内______（填“注入”或“吸取”）适量的水来模拟近视眼，发现光屏上原来清晰的像变模糊了，说明凸透镜对光的偏折能力与______有关；①
若将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离，再次得到清晰的像，说明近视眼将远处的物体成像在视网膜______（填“前”或“后”）；②若光屏不移动，在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜，光屏上也能得到清晰的像，说明近视眼镜是______透镜。
【答案】缩小
实
注入
凸透镜的焦距
前
凹
【解析】(1)由图知，物距大于像距，根据凸透镜成像的规律知，此时成倒立、缩小的实像。
(2)根据近视眼的成因，向水凸透镜内注入水，凸透镜变厚，此时凸透镜对光的折射能力变强，焦距变小，说明凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的焦距有关。
①若将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离，再次得到清晰的像，说明近视眼将远处的物体成像在视网膜之前。
②若想看清楚物体，应减小像距，即将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离；或者让光线推迟会聚，即在烛焰和水凸透镜间加一个凹透镜，光屏上也能得到清晰的像，说明近视眼镜是凹透镜。
◆变式训练
3.1如图所示是我们看远处物体的示意图，来自远处物体的光经过眼睛晶状体后在视网膜上形成（　　）
A．正立、缩小的实像
B．正立、缩小的虚像
C．倒立、缩小的实像
D．倒立、缩小的虚像
【答案】C
【解析】眼睛的成像类似照相机，物体位于二倍焦距以外，成倒立缩小的实像。
3.2.平时我们看远近不同的物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的像（如图甲所示），图乙是不同位置处的两个物体的成像示意图。
(1)我们人眼能根据观察对象，自动通过调节晶状体可以实现是（______）
A．看清不同亮度的物体
B．看清不同颜色的物体
C．看清不同大小的物体
D．看清不同距离的物体
(2)由图乙得出：减小晶状体的弯曲程度，使晶状体的焦距变大，此时眼睛能看清______处的物体，我们人眼若长期观察______处物体（两空选填“近”、“远”），会造成晶状体过度弯曲，形成______
（选填“远视眼”或“近视眼”），当他看远处物体时，像会成在视网膜的______（选填“前”或“后”）方，此时应佩戴______（选填“凸透镜”或“凹透镜”）矫正看清物体。
【答案】D
远
近
近视眼
前
凹透镜
【解析】(1)人眼调节晶状体，是改变晶状体的焦距，使远近不同的物体都能在相同像距的视网膜上成像，故ABC不符合题意，D符合题意。
(2)人眼看远近不同的物体时，像距不变，而通过调节晶状体焦距来使物距不同的物体都能在视网膜上成像。当减小晶状体的弯曲程度时，晶状体的焦距变大，会聚本领变小，此时可看清远处物体；当增大晶状体的弯曲程度时，晶状体的焦距变小，会聚本领变大，此时可看清近处物体。
如果长时间观察近处物体，会使晶状体过度弯曲而无法恢复，形成近视眼；当看远处物体时，由于焦距过大而使像成在视网膜前方，此时应该佩戴凹透镜进行矫正。
■考点4：显微镜和望远镜
◇典例1：如图所示，关于该望远镜，下列说法正确的是（　　）
A．这个望远镜最终看到的是倒立的像
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．它的目镜成实像
【答案】A
【解析】望远镜的物镜相当于照相机，使被观测的物体在焦点附近成倒立缩小的实像，目镜相当于放大镜，将物镜所成的像再次放大，但成的是虚像。故A正确，BCD都错误。
◇典例2：显微镜的结构如图所示，则下列说法正确的是（
）
A．物镜相当于凸透镜，目镜相当于凹透镜
B．物镜和目镜都相当于凸透镜，但只有目镜起放大作用
C．物镜和目镜都相当于凸透镜，但只有物镜起放大作用
D．反光镜的作用是将光反射到载物台上
【答案】D
【解析】A．显微镜的物镜和目镜都相当于凸透镜，故A错误；
BC．物镜和目镜都相当于凸透镜，都起放大作用，故BC错误；
D．反光镜的作用是将光反射到载物台上，增加观察物体的亮度，故D正确。
◆变式训练
4.1如右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．显微镜的目镜相当于凸透镜，物镜相当于凹透镜
D．天文望远镜的目镜和物镜都相当于凸透镜
【答案】C
【解析】AC．显微镜的目镜相当于放大镜，成正立放大的虚像，物镜相当于投影仪，成放大、
倒立的实像，故A正确，不符合题意，C错误，符合题意；
BD．望远镜的目镜相当于放大镜，成正立放大的虚像，物镜相当于照相机，成倒立缩小的实
像，故BD正确，不符合题意。
4.2显微镜主要由物镜和目镜两组凸透镜组成，被观察的细微物体先在物镜中成一个像，这个像就相当于目镜中的物体，然后它在目镜中再次成像。F1为物镜的焦点，F2为目镜的焦点，图中已画出细小物体AB在物镜中所成像的光路图，以及射向目镜的两条光线，请你画出在目镜中所成的像及光路图。
【答案】
1.
图为来自远方物体上的光经某同学眼球折光系统折射后的情况示意图，则该同学矫正视力时应佩戴的眼镜是图中的（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【解析】图中来自远方物体上的光，经某同学眼球折光系统折射后，会聚在视网膜的前方，说明该同学为近视眼，应佩戴凹透镜进行矫正。
2．如图所示是小刚在活动课中自制的一个水滴显微镜，它是以小水滴作为物镜的，小刚利用自制显微镜看到了肉眼看不到的细盐粉、头发丝的细微部分．下列有关水滴显微镜的描述正确的是（　　）
A．水滴和目镜一样都起到放大镜的作用，所成的像都是实像
B．水滴和目镜一样都起到放大镜的作用，所成的像都是虚像
C．水滴所成的像为虚像，目镜所成的像为实像
D．水滴所成的像为实像，目镜所成的像为虚像
【答案】D
【解析】
由图可见，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。
故选D。
3．如图所示有四幅图，能说明近视眼的成因及矫正的是（　　）
A．甲、丁
B．乙、丙
C．乙、丁
D．甲、丙
【答案】D
【解析】
近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方，因此图甲能够说明远视眼的成像原理，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚，图丙给出了近视眼的矫正方法．故D符合题意．
4．某班同学在“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跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象，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=12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像
C．当u=20cm时成放大的像．投影仪就是根据这一原理制成的
D．把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小
【答案】D
【解析】
A．根据凸透镜成像规律可知，当物距与像距相等时，物体放在了二倍焦距的地方，由图像可知，当物距为16cm时，物距与像距相等，故可得焦距应为8cm，故A错；
B．当u=12cm时，物体是放在了一倍焦距到二倍焦距之间，所成的像是倒立放大的实像，故B错；
C．当u=20cm时，物体是放在了二倍焦距以外，所成的像是倒方缩小的实像，应用是照相机，故C错；
D．根据凸透镜成像规律可知，像与物体移动的方向是相同的，像的大小随物距的增大而会减小，故D正确．
5．学习了透镜的有关知识后，为了把一束从左侧射入的较宽的平行光变为较窄的平行光，小王同学找来了三只薄透镜，其中凸透镜L1的焦距是5cm，
凸透镜L2的焦距是3cm，
凹透镜L3的焦距是2cm。
小王分别设计了如图所示的四种光路，能够达到目的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
【解析】因为平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点，所以据此分别作图如下：
故A符合题意，BCD不符合题意。
6．如图所示，有一圆柱体PQ，放在凸透镜前图示的位置，它所成像P′Q′的形状应该是下列图中的（　　）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解析】
圆柱体的右边Q在f和2f之间，所成的像是倒立放大的实像；圆柱体的左边P在2f以外，所成的像是倒立缩小的实像．当u＞f时，物距减小，像距变大像变大．右边的像距比左边的像距远，符合要求的只有图B．
7．购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需面对摄像头（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．光经过摄像头成像利用的是光的反射
B．摄像头成像特点与投影仪相同
C．“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外
D．“刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像
【答案】C
【解析】摄像头为凸透镜，其原理为光的折射，应用的是凸透镜成倒立缩小的实像，与照相机的特点相同，物距应大于二倍焦距，则面部应位于摄像头两倍焦距以外．故C正确．
8．小明的爷爷是老花眼，爸爸是近视眼，如图甲、乙示意图中，图________（选填“甲”或“乙”）是爷爷眼睛的成像示意图，矫正需戴眼镜的镜片应选用图________（选填“丙”或“丁”）.爷爷想看书，小明应拿_____（选填“A”或“B”）眼镜给他.
【答案】甲
丁
A
【解析】[1]甲图将光线会聚在视网膜后方，因此甲图表示远视眼，远视眼应该佩戴凸透镜进行矫正．乙图将光线会聚在视网膜前方，因此乙图表示近视眼，近视眼应该佩戴凹透镜进行矫正．因为小明的爷爷是老花眼，所以甲图是爷爷眼睛的成像示意图；
[2]矫正远视眼需配戴眼镜的镜片是凸透镜（图丁）；
[3]A是成的正立、放大的虚像，与放大镜的成像情况相符，所以爷爷想看书，应拿A眼镜给他．
9．为了监控取款机前的实时情况，银行ATM自动取款机上方安装有一摄像头．摄像头的工作原理相当于________透镜成倒立、________的实像；当取款人逐渐靠近取款机时，他所成的像会逐渐________(选填“变大”“变小”或“不变”)．
【答案】凸
缩小
变大
【解析】摄像头相当于一个凸透镜，其成像的原理是：当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像．当取款人逐渐靠近取款机时，物距变小，像距变大，所以他所成的像会逐渐变大
10．如图是射向凹透镜的两条光线，请画出这两条光线通过凹透镜后的折射光线．
【答案】如下图所示
11．如图所示，在“研究凸透镜成像规律”的实验中，观测到正立、放大的虚像．试通过作图找出该透镜的两个焦点F的位置．
【答案】
12．如图所示，a、b是经凸透镜折射后的两条光线，请在图中画出这两条光线的入射光线．
【答案】
13．小明在探究焦距为10cm的凸透镜成像规律的实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，如图所示
（1）实验时，小明应调整烛焰、透镜和光屏的中心在_____，以保证烛焰所成的像在光屏的中央；
（2）接着小明将蜡烛置于光具座的A点处，左右移动光屏上成______、倒立的实像（选填“放大”、“缩小”或“放大”），此时成像特点可应用在______上（选填
“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；
（3）若把蜡烛从A点向B点移动，烛焰所成像的大小将______（选填“变大”、“变小”或“不变”），若蜡烛移到C点，无论怎样移动光屏，在光屏上始终找不到像，原因是______________________。
【答案】同一高度
缩小
照相机
变大
见解析
【解析】(1)为了使得像成在光屏的中央，把蜡烛、凸透镜、光屏从左向右依次放在同一直线上，应调整烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度。
(2)图示中的物距为
50cm﹣22cm=28cm
物距大于二倍焦距，所以在光屏上成缩小、倒立的实像，照相机是根据这个原理制成的。
(3)物距减小时像距增大，像的大小也变大；蜡烛在C点时，像不能用光屏接收，是因为C点在一倍焦距以内，成虚像，虚像无法用光屏承接。
1．（2020·广西右江·一模）关于透镜，下列说法正确的是（　　）
A．利用投影仪可以把图片放大
B．利用望远镜可看见血液中的细胞
C．照相机可成倒立、放大的虚像
D．放大镜可成正立、放大的实像
【答案】A
【解析】透镜成像的三种情况是：u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机；2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪；u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜．
A．由上述规律知道，利用投影仪可以成倒立放大的实像，所以，可以把图片放大，故A正确；
B．显微镜结构均由两个凸透镜组成，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利用显微镜可以看见血液中的细胞，故B错误；
C．由凸透镜成像规律及其应用知道，照相机可成倒立、缩小的实像，故C错误；
D．放大镜可成正立、放大的虚像，故D错误．
2．（2020·江苏宿迁·初二期末）平面镜、凸透镜、凹透镜、三棱镜四种光学元件的作用:①都能改变光的传播方向;②只有平面镜能成虚像;③凸透镜既能成实像也能成虚像;④只有凹透镜能矫正视力;⑤利用三棱镜能研究光的色散．下列选项中,完全正确的是（　　）
A．①②③
B．①④⑤
C．③④⑤
D．①③⑤
【答案】D
【解析】平面镜可以反射光线，能改变光的传播方向，凸透镜、凹透镜、三棱镜对光线有折射作用，都能改变光的传播方向；平面镜成等大的虚像，凸透镜既能成实像也能成虚像；凸透镜可以矫正远视眼，凹透镜可以矫正近视眼；三棱镜能研究光的色散；综上所述，故ABC错误，D正确．
3．（2020·四川绵阳·中考真题）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
【答案】A
【解析】蜡烛放在A处时物距为
u=50.00cm-23.00cm=27.00cm
满足当物距大于2倍焦距时，像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，此时像距为
10.00cm则
60.00cm即C位置在60.0cm至70.0cm之间；保持透镜位置不变，将蜡烛移到B处时物距为
u'=50.00cm-30.00cm=20.00cm
满足当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距，成倒立、等大的实像，此时C位置在70.00cm处，应向右移动光屏；在此过程中像距一直小于物距，则光屏移动距离L屏（像距变化量）小于蜡烛移动距离L烛（物距变化量）。
4．（2019·山东青岛）实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜，三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律，实验时，当蜡烛到透镜的距离都为12cm时，甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像，则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为（　　）
A．f甲＞f乙＞f丙
B．f乙＞f丙＞f甲
C．f乙＞f甲＞f丙
D．f丙＞f乙＞f甲
【答案】B
【解析】当蜡烛到透镜的距离为12cm，即u=12cm时，甲透镜成缩小的实像，说明12cm>2f甲，即f甲<6cm；乙透镜成放大的虚像，说明12cm12cm；丙成放大的实像，说明2f丙>12cmf丙>6cm；因此本题答案选B
5．（2020·江苏常州·初三二模）如图,手机扫描二维码,相当于绘二码拍了一张照片,手机摄像头相当于凸透镜,影像传感器相当于光屏,下列说法正确的是（　　）
A．物体上的二维码是光源
B．扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外
C．要使屏幕上二维码的像变小,只需将二维码靠近凸透镜
D．影像传感器上成的是正立的实像
【答案】B
【解析】A、二维码本身不发光，不是光源，故A错误；
B、手机摄像头相当于凸透镜，其是利用物体在2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立缩小实像的原理制作的，故B正确；
C、如果要让像变小一些，凸透镜成实像时，物远像近像变小，应增大物距，应将二维码远离凸透镜，故C错误．
D、手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，影像传感器上成的是倒立缩小实像，故D错误．故选B．
6．（2020·山东金乡·初三三模）在“探究凸透镜成像的规律”时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处，在透镜另一侧距离透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像．则下列相关说法正确的（　　）
①光屏上成倒立、放大的实像
②照相机是利用这一成像原理工作的
③该透镜的焦距f一定满足8cm＜f＜15cm
④将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，要使光屏上出现清晰的像，光屏应靠近透镜
A．只有①和③
B．只有②和④
C．只有②和③
D．只有①和④
【答案】C
【解析】
根据凸透镜成像的规律分析：
①将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处，在透镜另一侧距离透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像，即物距大于像距，所以成倒立缩小的实像，故①错误；
②照相机就是利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理制成的，故②正确；
③凸透镜成倒立缩小的实像时，物距大于二倍焦距，即，得：；
像距为一倍到二倍焦距之间，即，得：，；
综合以上条件得：，故③正确；
④将近视镜片，即凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间，由于凹透镜对光线有发散作用，所以像将远离凸透镜，所以要使光屏上出现清晰的像，光屏应远离透镜，故④错误；
故选C．
7．（2020·云南红河·初三其他）图中，表示近视眼的光路示意图是其中的___图，矫正近视眼应配戴___（选填“凸”或“凹”）透镜制成的眼镜片。
【答案】乙
凹
【解析】乙图将光线会聚在视网膜前方，因此乙图表示近视眼，近视眼应该佩戴凹透镜进行矫正。
8.（2020·四川绵阳·中考真题）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
。
【答案】凸透镜
虚
【解析】[1]雨滴中间厚边缘薄所以相当一个凸透镜。
[2]小草的叶子和雨滴的距离小于雨滴的焦距，雨滴相当于一个放大镜所以看到的是叶脉放大的虚像。
9．（2020·山东枣庄·初三二模）如图所示，请画出两条光线经过凹透镜后的折射光线．
【答案】
10．（2020·广东金平·初二期末）画出图中人眼通过平面镜M看到桌底下球的光路．
【答案】见下图
11．（2018·山东德州·中考真题）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，像是如图丙中的___________
(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】放大
40
B
4
远离
【解析】（1）由图乙知，当蜡烛在刻度尺的10cm处，与凸透镜的距离为15cm，即物距u=15cm，此时2f＞u＞f，成倒立放大的实像；
像距v=55cm-25cm=30cm，根据折射光路是可逆的，可知保持蜡烛和光屏的位置不变，当u=30cm时，即凸透镜移动至40cm刻度线处，在屏上能再次呈现清晰的像；
（2）保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则u＜f，凸透镜成正立放大的虚像，光屏上承接不到，透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像，故4图符合像的性质；虚像与成像物体同侧，所以应从B处观察；
（3）将一副近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，即像推迟会聚，应将光屏远离凸透镜．
12．（2020·汝阳县城关镇联合中学一模）康巴什是全国首个以城市景观命名的国家4A级景区，来自南京的小华拍了一张康巴什大桥的照片，如图甲，感觉有点小，更换镜头站在原地又拍了一张，如图乙。两次像的大小不同是何原因呢？他猜想可能是两个镜头的焦距不同造成的，为此，返校后小华在实验室找来相关器材进行了以下探究：
(1)如图丙，他先将f＝10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度处，再将蜡烛放在10cm刻度处，移动光屏直到成清晰的像，此时光屏应在_____刻度范围内。
(2)基于实验目的，接下来他换用f＝5cm的凸透镜仍固定在50cm刻度处，保持蜡烛位置不变，移动光屏找到最清晰的像，此像大小比(1)中所成的像_____。
(3)依据(2)问的结论，他又联想到望远镜的物镜（凸透镜）和目镜（凸透镜）的焦距大小也不同，为了尽可能成更大更清晰的像，则f物_____f目，若将物镜和目镜互换位置，站在原地看同一物体，此时所成像的大小_____不换位置时所成像的大小（均选填“＞”“＜”“＝”）。
【答案】60﹣70cm
变小
＞
＜
【解析】(1)[1]当焦距为f＝10cm，由图可知物距u＝40cm，那么u＞2f，此时的像距在一倍焦距和二倍焦距之间，即在60﹣70cm之间。
(2)[2]换用f＝5cm的凸透镜仍固定在50cm刻度处，保持蜡烛位置不变，焦距变小，相当于增大了物距，物距变大时实像会变小。
(3)[3]
[4]望远镜的物镜相当于是照相机，成的是倒立、缩小的实像，为了使像更大一些，应增大焦距，望远镜的目镜相当于是放大镜，在物距不变的情况下，焦距越小，成的像越大，由于望远镜的长度不变，故为了成更大的像，应使f物＞f目。若将物镜和目镜互换位置，站在原地看同一物体，由于在光的折射中，光路是可逆的，放大作用没有改变，此时所成像要小于不换位置时所成像的大小。
13．（2016·江苏镇江·中考真题）如图所示，某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1所示，一束平行光平行于主光轴射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为___cm。实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在___；
(2)该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图2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___（选填“照相机”或“投影仪”）；若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上___（选填“能”或“不能”）看到清晰的像；
(3)在图2所示实验场景下，该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”（如图3所示）。当从水透镜中抽出适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰。由此判断该同学戴的是___眼镜（选填“近视”或“远视”）。
【答案】8.0
同一高度（凸透镜主光轴上）
照相机
能
远视
【解析】(1)[1]由图甲知，此时水透镜的焦距为
18.0cm-10.cm=8.0cm
水透镜的焦距为8.0cm。
[2]实验前应先调节光具座上烛焰、水透镜和光屏三者的中心在同一高度，这样可使像成在光屏的中央。
(2)[3]如图乙可知，此时物距大于像距，即物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距，小于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，利用此成像特点可制成照相机。
[4]若仅将蜡烛与光屏位置对调，据光路可逆可知，在光屏上能看到清晰的像。
(3)[5]当向水透镜里抽出适量的水后，对光线的会聚能力减弱，发现烛焰的像再次变得清晰，说明水透镜“戴上”的是具有会聚作用的凸透镜，凸透镜可用来纠正远视眼，则该同学戴的是远视眼镜。
25第三章
透镜及其应用（原卷）
■考点一　透镜
生活中的透镜
1、中间厚、边缘薄的透镜叫做＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)；中间薄、边缘厚的透镜叫做＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)。通过透镜两个球面球心的直线叫做＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)，简称主轴。主轴上有一个特殊点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫做透镜的＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)。
2、凸透镜对光有＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)作用，所以凸透镜又叫做＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)透镜；凹透镜对光有＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)作用，所以凹透镜又叫做＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)透镜。
3、凸透镜能使跟主光轴＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)的光会聚在主光轴上的一点，这个点叫做凸透镜的＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)，用字母＿＿表示，焦点到凸透镜光心的距离叫做＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)，用字母f表示；凸透镜两侧各有一个焦点，两侧的两个焦距＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)；凸透镜的焦距越小，凸透镜对光的＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)作用越强，
4、三条特殊光线：
凸透镜：①通过光心的光线传播方向＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)；②平行主光轴的光线通过凸透镜后必经＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)；③从焦点发出（或经过焦点）的光线通过凸透镜后＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)主光轴。凹透镜：①通过光心的光线传播方向＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)；②平行主光轴的光线通过凹透镜后发散光线的反向延长线必经＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)；③延长线经过焦点的光线通过凹透镜后＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)主光轴。
4、照相机的镜头是由一组透镜组成的，相当于一个＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)，照相时，物体离照相机镜头比较远，像是＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)、＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)的；投影仪也是利用＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)来成像的，投影仪上有一个相当＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)的镜头。播放幻灯片是幻灯片镜头较近，像是＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)、＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)的，为了在银幕上得到正立的像，幻灯片必须＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)放；生活中常用的放大镜也是一个＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)，这是最常用的光学仪器之一，把放大镜放在物体跟眼睛之间，适当调整距离，我们就能看到＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)、＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)的像。
5、来自物体的实际光线会聚而成的像是实像，眼睛能看见实像，实像还能成像在光屏上。虚像是光线的反向延长线相交形成的，眼睛能看见虚像，但虚像不能成像在光屏上。
■考点二　凹透镜的成像规律
6、凸透镜成像规律及其应用
物距u跟焦距的关系
像距v跟焦距的关系
像的性质
应用
缩放
正倒
虚实
无限远
v＝f
极小
\
光斑
测焦距
u＞2f
2f＞v＞f
＿＿
＿＿
＿＿
照相机
u＝2f
v＝2f
等大
倒立
实像
测焦距
2f＞u＞f
v＞2f
＿＿
＿＿
＿＿
投影仪
u＝f
无限远
\
\
\
平行光源
u＜f
同侧
＿＿
＿＿
＿＿
放大镜
■考点三　眼睛和眼镜
7、人眼主要是由角膜、瞳孔、＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)、睫状体、玻璃体、＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)、视神经组成，＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)和＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)的共同作用相当于一个可以改变焦距＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)；＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)相当于光屏
8、＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)只能看清近处的物体，看不清远处的物体，形成近视眼的原因是晶状体太厚，折光能力太强，来自远处某点的光会聚在视网膜＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)，因此在视网膜上形成一个模糊的光斑；矫正的方法是在眼睛前放一个合适的＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)，使来自远处物体的光会聚到视网膜上。
9、＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)只能看清远处的物体，看不清近处的物体，形成近视眼的原因是晶状体太薄，折光能力太强弱，来自近处某点的光会聚在视网膜＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)，因此在视网膜上形成一个模糊的光斑；矫正的方法是在眼睛前放一个合适的＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)，使来自近处物体的光会聚到视网膜上。
10、显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)，靠近眼睛的凸透镜叫做＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)，靠近被观察物体的凸透镜叫做＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)。有一种望远镜是由两组凸透镜组成的，靠近眼睛的叫做＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)，靠近被观察物体的叫做＿＿＿＿
(?mailto:21世纪教育网?)。
■考点1：透镜
生活中的透镜
◇典例1：下列给出的光学器件中，不是利用凸透镜成像原理制成的是（　　）
A．投影仪
B．放大镜
C．万花筒
D．照相机
◇典例2:维恩图是一种比较事物之间异同点的方法，中间相交处表示它们的相同点。如图的归纳，其中错误的是（　　）
A．
B．
C．
D．
◇典例3:校园安全，关乎你我。如图是太原市中小学统一安装的“一键报警柱”，按下按钮就可通过摄像头进行面对面视频通话，实现校园安全紧急事件的快速预警。下列关于此设备的说法正确的是（　　）
A．利用光的直线传播原理成像
B．成像特点与投影仪相同
C．“报警”时，面部位于摄像头两倍焦距之外
D．“报警”时，面部经摄像头成正立放大的虚像
◆变式训练
1.1下列实例中，属于凹透镜应用的是（　　）
A．近视镜片
B．照相机镜头
C．投影仪镜头
D．显微镜的目镜和物镜
1.2
如图所示，在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡，使太阳光从试管的正上方向下照，观察试管下方白纸，可以发现白纸上与空气泡对应位置的下方是一个椭圆，其它部分是一条与试管平行的亮线，椭圆部位比周围______（填“变亮”、“一样亮”或“变暗”），这是因为充满水的地方相当于______透镜，而气泡与周围水组成______透镜。
1.3下列关于实像与虚像的说法中，正确的是(
)
A.
虚像是人的幻觉，实像是由实际光线会聚而成的像
B.
虚像就是影子，实像是由实际光线会聚而成的像
C.
实像能呈现在光屏上，虚像不能呈现在光屏上
D.
光线经过折射后总是成实像，经过反射后总是成虚像
■考点2：凸透镜的成像规律
◇典例1：为了公民的安全，公安部门在很多路口安装监控摄像头，如图所示，它可以拍下作案嫌疑人的现场照片，拍照时，摄像头的镜头相当于一个_______（选填“凸”或“凹”）透镜，所成的像是缩小的_______（选填“实”或“虚”）像．
◇典例2：请将下列原理图与光学仪器一一对应起来（在括号内选填“潜望镜”、“放大镜”、“电影放映机”、“照相机”）
（_____________）
（_____________）
（_____________）
（_____________）
◇典例3：如图所示，利用图甲来测凸透镜的焦距，利用图乙来探究凸透镜成像的规律，在如图乙所示的位置光屏上成清晰的像，下列说法不正确的是
A．由图甲可知凸透镜的焦距是10.0
cm
B．图乙中成像的特点与照相机的成像原理相同
C．图乙中若用遮光板挡住凸透镜的上半部分，光屏上只出现像的下半部分
D．图乙中若在凸透镜左侧“戴”上近视眼镜，光屏向右移动才能找到清晰的像
◆变式训练
2.1将如图所示，小红同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在图示位置时能在光屏上成清晰的像。下列说法正确的是（　　）
A．所成的像是虚像
B．所成的像是倒立、放大的
C．照相机利用了此成像规律
D．蜡烛燃烧变短，光屏上的像也会向下移动
2.2如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。图甲中一束平行光射向凸透镜，此时光屏上刚好得到一个最小、最亮的光斑（未画出）。
(1)由甲图可知，该凸透镜的焦距为_____cm；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、_____（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像；
(2)若在图乙中，保持蜡烛的位置不动，将凸透镜移到55cm刻度线处，则将光屏移动到_____cm刻度线处，可以再次看到清晰的像；
(3)若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片，则将光屏向_____（选填“左”或“右”，下同）移动才能再次看到清晰的像；
(4)若在图乙中蜡烛火焰的尖部晃动到A点，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向_____移动，“烛焰尖部”又会变清晰；
(5)若在图乙中，将蜡烛放在48cm刻度处，请描述蜡烛通过透镜所成像的特点_____。
2.3在“探究凸透镜成像规律”实验中，小明将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在自制光具座上，凸透镜始终固定在光具座零刻度的位置，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度。
(1)正确调节蜡烛和光屏的位置，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，如图甲所示，则光屏上的像是_____（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。
(2)实验中，由于蜡烛燃烧变短，小明发现光屏上看不到烛焰完整的像了，为了使烛焰清晰的像成在光屏的中心，他可以将光屏向_____（填“上”或“下”）调节。
(3)将蜡烛逐渐向透镜移动，当蜡烛位于焦点以内时，撤去光屏，从光屏一侧向透镜方向看去，看到了烛焰正立的像（A′为A点像的位置），请你在图乙中画出两条入射光线经透镜后的折射光线。（________）
(4)小明利用该凸透镜自制了一个模型照相机，如图丙所示，在纸筒M的一端嵌上这个凸透镜，纸筒N的一端蒙上一层半透明薄膜，把纸筒N套入M中，并能前后滑动，在较暗的室内，把凸透镜对着明亮的室外，调节凸透镜和薄膜之间的距离，在薄膜上可以看到室外景物清晰的像，再把凸透镜正对着室内近处点燃的蜡烛，为了使薄膜上出现烛焰清晰的像，应该_____（填“拉长”或“缩短”）凸透镜和薄膜之间的距离。
■考点3：眼睛和眼镜
◇典例1：?据专家介绍，12至18岁是青少年近视的高发期，主要原因如下：（1）长时间用眼不注意姿势或者休息。（2）长时间玩游戏、上网、玩手机、看电视等原因引起近视。下列四幅图中，属于近视眼及其矫正的是（　　）
A．甲和丙
B．甲和丁
C．乙和丙
D．乙和丁
◇典例2：在探究“近视眼的矫正”课外实验中：
(1)调整烛焰（模拟远处所视物）、水凸透镜（模拟人眼晶状体，并与注射器相连，其凸起程度可通过注射器注入或吸收水量来调节）、光屏（模拟人眼视网膜）在光具座上的位置，如图所示，此时在光屏上得到了烛焰清晰的像，该像是倒立、______的______像；
(2)向水凸透镜内______（填“注入”或“吸取”）适量的水来模拟近视眼，发现光屏上原来清晰的像变模糊了，说明凸透镜对光的偏折能力与______有关；①
若将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离，再次得到清晰的像，说明近视眼将远处的物体成像在视网膜______（填“前”或“后”）；②若光屏不移动，在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜，光屏上也能得到清晰的像，说明近视眼镜是______透镜。
◆变式训练
3.1如图所示是我们看远处物体的示意图，来自远处物体的光经过眼睛晶状体后在视网膜上形成（　　）
A．正立、缩小的实像
B．正立、缩小的虚像
C．倒立、缩小的实像
D．倒立、缩小的虚像
3.2.平时我们看远近不同的物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的像（如图甲所示），图乙是不同位置处的两个物体的成像示意图。
(1)我们人眼能根据观察对象，自动通过调节晶状体可以实现是（______）
A．看清不同亮度的物体
B．看清不同颜色的物体
C．看清不同大小的物体
D．看清不同距离的物体
(2)由图乙得出：减小晶状体的弯曲程度，使晶状体的焦距变大，此时眼睛能看清______处的物体，我们人眼若长期观察______处物体（两空选填“近”、“远”），会造成晶状体过度弯曲，形成______
（选填“远视眼”或“近视眼”），当他看远处物体时，像会成在视网膜的______（选填“前”或“后”）方，此时应佩戴______（选填“凸透镜”或“凹透镜”）矫正看清物体。
■考点4：显微镜和望远镜
◇典例1：如图所示，关于该望远镜，下列说法正确的是（　　）
A．这个望远镜最终看到的是倒立的像
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．它的目镜成实像
◇典例2：显微镜的结构如图所示，则下列说法正确的是（
）
A．物镜相当于凸透镜，目镜相当于凹透镜
B．物镜和目镜都相当于凸透镜，但只有目镜起放大作用
C．物镜和目镜都相当于凸透镜，但只有物镜起放大作用
D．反光镜的作用是将光反射到载物台上
◆变式训练
4.1如右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．显微镜的目镜相当于凸透镜，物镜相当于凹透镜
D．天文望远镜的目镜和物镜都相当于凸透镜
4.2显微镜主要由物镜和目镜两组凸透镜组成，被观察的细微物体先在物镜中成一个像，这个像就相当于目镜中的物体，然后它在目镜中再次成像。F1为物镜的焦点，F2为目镜的焦点，图中已画出细小物体AB在物镜中所成像的光路图，以及射向目镜的两条光线，请你画出在目镜中所成的像及光路图。
1.
图为来自远方物体上的光经某同学眼球折光系统折射后的情况示意图，则该同学矫正视力时应佩戴的眼镜是图中的（　　）
A．
B．
C．
D．
2．如图所示是小刚在活动课中自制的一个水滴显微镜，它是以小水滴作为物镜的，小刚利用自制显微镜看到了肉眼看不到的细盐粉、头发丝的细微部分．下列有关水滴显微镜的描述正确的是（　　）
A．水滴和目镜一样都起到放大镜的作用，所成的像都是实像
B．水滴和目镜一样都起到放大镜的作用，所成的像都是虚像
C．水滴所成的像为虚像，目镜所成的像为实像
D．水滴所成的像为实像，目镜所成的像为虚像
3．如图所示有四幅图，能说明近视眼的成因及矫正的是（　　）
A．甲、丁
B．乙、丙
C．乙、丁
D．甲、丙
4．某班同学在“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跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象，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=12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像
C．当u=20cm时成放大的像．投影仪就是根据这一原理制成的
D．把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小
5．学习了透镜的有关知识后，为了把一束从左侧射入的较宽的平行光变为较窄的平行光，小王同学找来了三只薄透镜，其中凸透镜L1的焦距是5cm，
凸透镜L2的焦距是3cm，
凹透镜L3的焦距是2cm。
小王分别设计了如图所示的四种光路，能够达到目的是（　　）
A．
B．
C．
D．
6．如图所示，有一圆柱体PQ，放在凸透镜前图示的位置，它所成像P′Q′的形状应该是下列图中的（　　）
A．
B．
C．
D．
7．购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需面对摄像头（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．光经过摄像头成像利用的是光的反射
B．摄像头成像特点与投影仪相同
C．“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外
D．“刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像
8．小明的爷爷是老花眼，爸爸是近视眼，如图甲、乙示意图中，图________（选填“甲”或“乙”）是爷爷眼睛的成像示意图，矫正需戴眼镜的镜片应选用图________（选填“丙”或“丁”）.爷爷想看书，小明应拿_____（选填“A”或“B”）眼镜给他.
9．为了监控取款机前的实时情况，银行ATM自动取款机上方安装有一摄像头．摄像头的工作原理相当于________透镜成倒立、________的实像；当取款人逐渐靠近取款机时，他所成的像会逐渐________(选填“变大”“变小”或“不变”)．
10．如图是射向凹透镜的两条光线，请画出这两条光线通过凹透镜后的折射光线．
11．如图所示，在“研究凸透镜成像规律”的实验中，观测到正立、放大的虚像．试通过作图找出该透镜的两个焦点F的位置．
12．如图所示，a、b是经凸透镜折射后的两条光线，请在图中画出这两条光线的入射光线．
13．小明在探究焦距为10cm的凸透镜成像规律的实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，如图所示
（1）实验时，小明应调整烛焰、透镜和光屏的中心在_____，以保证烛焰所成的像在光屏的中央；
（2）接着小明将蜡烛置于光具座的A点处，左右移动光屏上成______、倒立的实像（选填“放大”、“缩小”或“放大”），此时成像特点可应用在______上（选填
“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；
（3）若把蜡烛从A点向B点移动，烛焰所成像的大小将______（选填“变大”、“变小”或“不变”），若蜡烛移到C点，无论怎样移动光屏，在光屏上始终找不到像，原因是______________________。
1．（2020·广西右江·一模）关于透镜，下列说法正确的是（　　）
A．利用投影仪可以把图片放大
B．利用望远镜可看见血液中的细胞
C．照相机可成倒立、放大的虚像
D．放大镜可成正立、放大的实像
2．（2020·江苏宿迁·初二期末）平面镜、凸透镜、凹透镜、三棱镜四种光学元件的作用:①都能改变光的传播方向;②只有平面镜能成虚像;③凸透镜既能成实像也能成虚像;④只有凹透镜能矫正视力;⑤利用三棱镜能研究光的色散．下列选项中,完全正确的是（　　）
A．①②③
B．①④⑤
C．③④⑤
D．①③⑤
3．（2020·四川绵阳·中考真题）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
4．（2019·山东青岛）实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜，三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律，实验时，当蜡烛到透镜的距离都为12cm时，甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像，则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为（　　）
A．f甲＞f乙＞f丙
B．f乙＞f丙＞f甲
C．f乙＞f甲＞f丙
D．f丙＞f乙＞f甲
5．（2020·江苏常州·初三二模）如图,手机扫描二维码,相当于绘二码拍了一张照片,手机摄像头相当于凸透镜,影像传感器相当于光屏,下列说法正确的是（　　）
A．物体上的二维码是光源
B．扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外
C．要使屏幕上二维码的像变小,只需将二维码靠近凸透镜
D．影像传感器上成的是正立的实像
6．（2020·山东金乡·初三三模）在“探究凸透镜成像的规律”时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处，在透镜另一侧距离透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像．则下列相关说法正确的（　　）
①光屏上成倒立、放大的实像
②照相机是利用这一成像原理工作的
③该透镜的焦距f一定满足8cm＜f＜15cm
④将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，要使光屏上出现清晰的像，光屏应靠近透镜
A．只有①和③
B．只有②和④
C．只有②和③
D．只有①和④
7．（2020·云南红河·初三其他）图中，表示近视眼的光路示意图是其中的___图，矫正近视眼应配戴___（选填“凸”或“凹”）透镜制成的眼镜片。
8.（2020·四川绵阳·中考真题）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
。
9．（2020·山东枣庄·初三二模）如图所示，请画出两条光线经过凹透镜后的折射光线．
10．（2020·广东金平·初二期末）画出图中人眼通过平面镜M看到桌底下球的光路．
11．（2018·山东德州·中考真题）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，像是如图丙中的___________
(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”)
12．（2020·汝阳县城关镇联合中学一模）康巴什是全国首个以城市景观命名的国家4A级景区，来自南京的小华拍了一张康巴什大桥的照片，如图甲，感觉有点小，更换镜头站在原地又拍了一张，如图乙。两次像的大小不同是何原因呢？他猜想可能是两个镜头的焦距不同造成的，为此，返校后小华在实验室找来相关器材进行了以下探究：
(1)如图丙，他先将f＝10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度处，再将蜡烛放在10cm刻度处，移动光屏直到成清晰的像，此时光屏应在_____刻度范围内。
(2)基于实验目的，接下来他换用f＝5cm的凸透镜仍固定在50cm刻度处，保持蜡烛位置不变，移动光屏找到最清晰的像，此像大小比(1)中所成的像_____。
(3)依据(2)问的结论，他又联想到望远镜的物镜（凸透镜）和目镜（凸透镜）的焦距大小也不同，为了尽可能成更大更清晰的像，则f物_____f目，若将物镜和目镜互换位置，站在原地看同一物体，此时所成像的大小_____不换位置时所成像的大小（均选填“＞”“＜”“＝”）。
13．（2016·江苏镇江·中考真题）如图所示，某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1所示，一束平行光平行于主光轴射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为___cm。实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在___；
(2)该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图2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___（选填“照相机”或“投影仪”）；若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上___（选填“能”或“不能”）看到清晰的像；
(3)在图2所示实验场景下，该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”（如图3所示）。当从水透镜中抽出适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰。由此判断该同学戴的是___眼镜（选填“近视”或“远视”）。
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