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专题 03 透镜及其应用(原卷版)
【内容播报】
特别说明:典例是2023年的中考真题,即时检测是最新的全国各地的模拟题,好题冲关是
2022年的期末考试题和2023年的模拟考试题和2023年的中考真题中经过多次筛选。知识点
以挖空的形式设计,便于学生提前预习,考点通过方法总结,知识加工,便于学生理解和记
忆,好题冲关分层设计,针对于不同的学生。
知识点 考点 好题冲关
透镜 透镜及其特点(1例题+3即时检测) 基础过关(21)
凸透镜成像规律 凸透镜成像规律及其应用(1例题+3即时检测) 能力提升(20)
眼睛和眼镜 视力的矫正(1例题+3即时检测) 真题感悟(13题)
显微镜和望远镜 透镜的应用(1例题+4即时检测)
1. 了解透镜的分类和透镜对光线的作用;
2. 掌握透镜的三条特殊光线的传播和放大镜的工作原理;
3. 掌握凸透镜成像规律和凸透镜在生活中的应用;
4. 掌握远视和近视的成像原理及视力的矫正问题;
5. 理解显微镜和望远镜的成像特点;
知识点1:透镜
认识凸透镜和凹透镜
1. 凸透镜
(1)外形特征:中间____、边缘_____
(2)对光的作用:____________
(3)相关概念:
(4)三条特殊光线:
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2. 凹透镜
(1)外形特征:中间_____、边缘_____
(2)对光的作用:___________
(3)相关概念:
(4)三条特殊光线:
【提示】凸透镜表面越凸,焦距越短,折光能力越强.
知识点2: 凸透镜成像规律
1. 探究凸透镜成像规律
(1)实验装置
(2)安装细节
调节烛焰、凸透镜和光屏,使三者的中心大致在同一_________,使像成在光屏的__________
(3)评估交流
无论如何移动光屏,均得不到像的原因:一是凸透镜、烛焰、光屏的中心不在____________;二是蜡
烛在_____________或蜡烛在焦点上
(4)深入拓展
①遮住凸透镜一部分,成像性质不变,像变_______
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②蜡烛与光屏对调后,物距变_____距,像距变物距,像的大小与对调前相______,这也说明了光路
的可逆性
2. 凸透镜成像规律及其应用
物体到凸透 像的性质 像到凸透 应用
镜的距离u
正倒 大小 虚实 镜的距离v
u>2f 倒立 缩小 实像 2f>v>f 照相机
u=2f 倒立 等大 实像 v=2f 间接测焦距
2f>u>f 倒立 放大 实像 v>2f 投影仪
u=f 不成像
u<f 正立 放大 虚像 v>u 放大镜
巧记规律 一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;成实像时,物近像远像变大,物远像近像变小
【提示】当没有给出凸透镜焦距时,可利用太阳光粗略测量凸透镜的焦距.
知识点3:眼睛和眼镜
1. 眼睛与照相机
(1).眼睛
成像元件:_______、角膜; 承像元件:___________
看远近不同物体的调节:调节晶状体的弯曲程度(调节________)
(2)照相机
成像元件:凸透镜; 承像元件:光屏
看远近不同物体的调节:调节像距
2.近视眼和远视眼
(1)近视眼
视觉特征:近处清晰,远处模糊
形成原因:晶状体太_____,折光能力太_____眼球前后方向太_____
成像位置:在视网膜____方
成像光路:
矫正镜片:凹透镜
(2)远视眼
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视觉特征:远处清晰,近处模糊
形成原因:晶状体太____,折光能力太_____眼球前后方向太_____
成像位置:在视网膜____方
成像光路:
矫正镜片:凸透镜
知识点4:显微镜和望远镜
1. 显微镜和望远镜的对比
显微镜 望远镜
物镜 成倒立、放大的实像,相当于投影仪 成倒立、缩小的实像,相当于照相机
目镜 成正立、放大的虚像,相当于放大镜
2. 视角
(1)定义:由物体两端射出的两条光线在眼球内交叉而成的角叫视角.
(2)影响因素:视角与物体本身的________及物体和人眼之间的________有关.
考点一 透镜及其特点
凸透镜 凹透镜
定义 中间厚边缘薄(孕妇) 中间薄,边缘厚(肚子饿扁了)
特点 光线提前相交(汇聚) 光线延后相交(发散)
对光线的作用
光路(可逆)
特点 (1)过心不变;(2)平行过焦;(3)过焦点不变;
【典例1】(2023·西藏·统考中考真题)中国航天员王亚平在离地球表面约 的“天宫”空间站上通
过天地连线,给同学们展示了一堂精彩的科学课。如图为王亚平老师做“水球”实验时的情景,下列说法
正确的是( )
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A.“水球”相当于凸透镜 B.“水球”对透过它的光有发散作用
C.王亚平远离“水球”时,她的像会变大 D.图中通过“水球”看到王亚平的像是虚像
【即时检测1】(2023·湖南株洲·统考一模)装了水的球形玻璃鱼缸,相当于一个( )
A.凸透镜 B.凹透镜 C.平面镜 D.凸面镜
【即时检测2】(2023·陕西榆林·统考二模)如图所示,公园荷花香飘满园,下列叙述正确的是( )
A.荷花在水中的倒影是光的折射形成的
B.能够闻到荷花的清香是由于分子做无规则运动
C.透过露珠看到荷叶放大的叶脉,露珠相当于凹透镜
D.清晨荷叶上的露珠是空气中的水蒸气汽化形成的
【即时检测3】(2023·广东韶关·校考一模)如图,烈日下,应避免将未喝完的矿泉水放在汽车挡风玻璃后,
否则可能会导致火灾。这是因为未喝完的矿泉水( )
A.相当于凸透镜,对光有会聚作用 B.相当于凸透镜,对光有发散作用
C.相当于凹透镜,对光有会聚作用 D.相当于凹透镜,对光有发散作用
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考点二 凸透镜成像的规律及其应用
像的性质
物距与焦 像距与焦
应用
距的关系 距的关系 倒、 放大、缩小、等 虚、
正 大 实
u>2f f<v<2f 倒 缩小 实 照相机
u=2f v=2f 倒 等大 实 确定凸透镜焦距
f<u<2f v>2f 倒 放大 实 投影仪
u=f 不成像 探照灯
u<f v>f 正 放大 虚 放大镜
【典例2】(2023·山东青岛·统考中考真题)在第一次天宫授课中,王亚平制作了一个悬在空中的水球,透
过水球看到了她倒立、缩小的像,如图甲所示。老师告诉小海这个水球相当于一个凸透镜,小海利用图乙
所示器材进行探究,将焦距为10cm的凸透镜固定在50cm刻度线处。
(1)当小海将蜡烛和光屏移至图乙所示位置时,烛焰恰好在光屏的中心成清晰的倒立、缩小的像,这个
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像是 (选填“实”或“虚”)像,此时物距u与焦距f的关系是 (选填
“u>2f”“f<u<2f”或“u<f”);
(2)当小海将蜡烛移至35cm刻度线处时,应向 移动光屏,才能在光屏上成清晰的倒立、
(选填“放大”“等大”或“缩小”)的像;
(3)依据上述实验规律,小海判定:透过水球看到王亚平倒立、缩小的像时,她到水球球心的距离u与水
球透镜焦距f的关系满足 (选填“u>2f”“f<u<2f”或“u<f”);
(4)凸透镜在生活中有许多应用,请列举一例: 。
【即时检测1】(2023·江苏无锡·统考一模)某兴趣小组做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)现将凸透镜、蜡烛和光屏放在光具座上进行实验。其中 (选填“A”、“B”或“C”)处应放置
透镜;
(2)小明保持透镜的位置不动,将点燃的蜡烛从90cm处移至60cm处的过程中,发现烛焰在图示位置光
屏上所成的像一直比较清晰,由此小明估计透镜的焦距约为 cm。小明运用这种方法测出来的焦距
与实际相比 (选填“偏大”或“偏小”);
(3)调整物距,使烛焰在光屏上成倒立、缩小的像和倒立放大的像,多次实验,测量并记录物距和像距,
如下表。请将下表中漏缺的数据补上 ;
像的性质 实验序号 物距u/cm 像距v/cm
1 20.0 6.5
倒立、缩小的像 2 15.0 7.5
3 11.0 9.0
1 9.0 11.0
倒立、放大的像 2 7.5
3 6.0 33.3
(4)小明猜想,烛焰成倒立、等大的像时的物距可能是10cm,他猜想的依据是 ;
(5)当把蜡烛放在刻度37cm处时,移动光屏,光屏上得不到清晰的像,此时取下光屏,透过透镜观察,
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我们可以看到蜡烛正立 的像,为了确定是否是虚像,接下来的操作是 。
【即时检测2】(2023·河南南阳·统考一模)在“探究凸透镜的成像规律”实验中,小华和小明分别进行了
如下探究:
(1)小华用若干个发光二极管组成形状如“E”的发光物体,如图甲所示,将发光物体、凸透镜和光屏依
次组装到光具座上并调整好,在光屏上成的像如图乙所示。如果只将“E”换成“R”,并在同一位置观察,
光屏上成的像应是图丙中的 (填数字序号);
(2)图乙所示是小明的实验装置,实验前应调节烛焰、凸透镜和光屏中心位于同一高度上,目的是
;
(3)图甲所示是小明确定焦距时所做的实验,则该凸透镜的焦距为 cm;
(4)图乙中移动光屏,使光屏上呈现清晰的像,随着蜡烛燃烧变短,烛焰在光屏上的像会向
(选填“上”或“下”)移动;
(5)在上一步实验调整好像的位置后,小明取了一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间,要使光屏上还能呈
清晰的像,可将蜡烛适当向 (选填“左”或“右”)移动;
(6)移动图乙中的光屏直至像清晰后,若将蜡烛与光屏的位置对换,则光屏上可以得到一个倒立、
的实像。
【即时检测3】(2023·山东烟台·统考一模)小双与小菱用凸透镜来探究其成像规律:
(1)小双将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上,为了使像成在光屏中央,小双应该调节烛
焰中心、凸透镜中心和光屏中心在 ;
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(2)凸透镜的焦距如图甲所示,当烛焰、凸透镜位于图乙中刻度对应的位置时,光屏上得到一个清晰的
像,该像是一个倒立、 的实像,此时所成的像与 所成的像性质相同(选填“照相机”、
“投影仪”或“放大镜”);
(3)保持(2)中蜡烛位置不变,小菱用焦距为 的凸透镜B替换凸透镜A,将凸透镜B仍固定
在光具座45cm刻度线处,移动光屏,为使在光屏上仍得到烛焰清晰的像,应该将光屏向 (选填
“靠近”或“远离”)凸透镜B的方向移动;
(4)实验一段时间后,发现蜡烛渐渐变短了,要使烛焰的像仍然成在光屏中心,应该将光屏向
移动;
(5)如果把凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作视网膜。给“眼睛”戴上近视眼镜,使烛焰在“视网
膜”上成一清晰的像,如图丙所示。若取下近视眼镜,为使光屏上得到清晰的像,应将光屏
(选填“靠近”或“远离”)凸透镜;
(6)小菱还发现:凸透镜成实像时,像与物上下颠倒,进而思考到:凸透镜成实像时,像和物左右是否
相反?请你帮他设计一个比较简单的判断方法 。
考点三 视力的矫正
近视眼 远视眼
外形
晶状体太厚,折光能力太强,成像于视网
成因 晶状体太薄,折光能力太弱,成像于视网膜后
前
佩戴用凹透镜做成的近视眼镜 佩戴用凸透镜做成的远视眼镜
矫正
方法
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【典例3】(2023·内蒙古呼伦贝尔·统考一模)近视眼只能看清近处的物体,看不清远处的物体,需要矫正;
远视眼只能看清远处的物体,看不清近处的物体,亦需要矫正。下面四幅图中,正确表示远视眼成像情况
的是 图;正确表示近视眼矫正情况的是 图。
【即时检测1】(2023·四川巴中·统考中考真题)在探究“凸透镜成像的规律”的实验中,进行如下实验。
(1)如图甲所示,测得本实验所用凸透镜的焦距为 。在光具座上调节烛焰、凸透镜和光屏的
位置,使它们的中心大致在 。如图乙所示,光屏上成倒立、 (选填“放大”或“缩
小”)的实像;
(2)人的眼睛是通过改变晶状体的厚度来看清远近不同物体的,现将图乙中虚线圆圈部分当做人的“眼
睛”,当蜡烛远离“眼睛”时,“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其 (选填“变薄”或“变厚”),
改变其对光线的偏折能力,从而在光屏上成清晰的像。若该“眼睛”无法调节凸透镜达到应有的厚度,则
该“眼睛”为 (选填“近视眼”或“远视眼”),应该配戴 (选填“凸透镜”或“凹透
镜”)进行矫正。
【即时检测2】(2023·广东珠海·珠海市紫荆中学校考三模)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,调节三者的中心大致在
;
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(2)他用同一凸透镜做了两次实验,如图甲、图乙所示,光屏上均有清晰的像(未画出),其中成缩小
像的是 (选填“甲”或“乙”)图;
(3)本实验中凸透镜的焦距可能是 (填字母);
A.5cm B.7cm C.10cm D.15cm
(4)实验时,旁边有同学走过,带动的风使蜡烛的火焰向左摆动,则光屏上烛焰的像将向 (填
“左”或“右”)摆动;
(5)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 (选填“A”或“B”)图中的视力缺陷。
【即时检测3】(2023·辽宁辽阳·校联考三模)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平桌面上。光屏上出现烛焰清晰的像,如图甲所示。要使像成在
光屏的中央,应将烛焰向 调整;
(2)将烛焰清晰的像调整完成后,先用刻度尺测出光屏到凸透镜的距离为40cm。再用刻度尺测出烛焰到
凸透镜的距离(如图乙所示),物距是 cm。根据测量数据判断,凸透镜的焦距为 (填
“8”“10”或“15”)cm;
(3)将蜡烛向远离凸透镜的方向运动,同时应向 (填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动光
屏,才能在光屏上得到清晰的倒立、缩小像。 (填“照相机”或“投影仪”)的成像原理与此相
同;
(4)在(3)的基础上将眼镜放在蜡烛和透镜之间放置的合适位置,像模糊了。将光屏向远离凸透镜的方
向移动,又得到了清晰的像。眼镜应该是 (填“近视”或“远视”)眼镜。
考点四 透镜的应用
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1. 透镜的应用
照相机(倒立缩小的实像);放大镜(整理放大的虚像);显微镜;望远镜等
2. 显微镜和望远镜的对比
【典例4】(2023·陕西·统考中考真题)如图,是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。该
系统功能与人眼相似,能为战斗机提供感知外界的“视觉”,系统内置的光电传感器,相当于人眼的视网
膜,最外层窗口和传感器之间的光学元件,相当于人眼的晶状体。关于该系统说法不正确的是( )
A.该系统的光学元件相当于一个凸透镜
B.该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的实像
C.周围景物通过该系统成像时,景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距
D.该系统的成像原理与照相机的成像原理相同
【即时检测1】(2023·山东泰安·统考二模)如图所示,将焦距为 的凸透镜固定在光具座 刻度线
处,此时在光屏中心已成烛焰清晰的像,下列说法正确的是( )
A.此时烛焰在光屏上的成像特点与投影仪成像特点相同
B.若蜡烛移至 刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰等大的像
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C.若蜡烛移至 刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰放大的像
D.在图示中的烛焰和凸透镜之间放一副近视镜,将光屏右移可再次成清晰的像
【即时检测2】(2023·宁夏银川·银川唐徕回民中学校考三模)图中的光学现象与“掬水月在手”中的“月
在手”原理相同的是( )
A. 放大镜成像 B. 水面“断筷” C. 车后视镜成像 D. 手影的形成
【即时检测3】(2023·山东济宁·统考一模)“爱护眼睛,你我同行”。眼球好像一架照相机,其成像原理
与凸透镜类似,要成倒立、缩小的实像,物体可位于图中的 点,如果已经近视,需要佩戴
(选填“凸透镜”或“凹透镜”)进行矫正。
【即时检测4】(2023·江苏连云港·校考一模)用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
组装并调整实验器材时。应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上;找像时,要前后多移动几次光屏,
找出成最 像时光屏的位置;当点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置时,光屏上
呈现烛焰的倒立、 (选填“缩小”、“等大”或“放大”)的实像, (选填“照相机”、
“投影仪”或“放大镜”)就是应用这个原理。
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一、单选题
1.将物体放在焦距为12cm的凸透镜前30cm处,则在透镜的另一侧可得到( )
A.正立、放大的虚像 B.倒立、缩小的实像
C.正立、缩小的实像 D.倒立、放大的实像
2.下列光现象中,由于光的反射形成的是( )
A.镜中人像 B.邮票放大 C.铅笔错位 D.墙上手影
3.如图所示是利用航空摄影拍摄到的美丽邢台的七里河沿岸,如果拍摄时所用照相机的镜头焦距是
50mm,则胶片到镜头的距离应( )
A.大于100mm小于150mm B.大于50mm小于100mm
C.小于50mm D.等于50mm
4.下列光现象中与日食的形成原理相同的是( )
A.平静水面上,倒映着蓝天白云 B.井底之蛙,所见甚小
C.放大镜能将太阳光会聚于一点 D.雨后的夜晚,迎着月光走地上有水的地方比其它地方亮
5.如图所示,纸筒A的一端蒙了一层半透明纸,纸筒B的一端嵌了一个凸透镜,两纸筒套在一起组成了
一个模型照相机,为了在纸筒A的半透明纸上得到清晰的像,要适当调整A、B的位置,这时( )
A.眼晴应从B端向筒内观察,观察像是否清楚
B.在半透明纸上观察到的像是倒立的
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C.观察像时,应把纸筒A朝着明亮的室外,B端朝着较暗的室内,否则看不清楚
D.在清晰地观察近处物体后,再看远处物体时就应该增加A、B间的距离
6.某同学利用如图所示的器材做实验,用焦距为10cm的凸透镜进行实验,在光屏上得到了烛焰清晰缩小
的实像。要在光屏上再次得到烛焰清晰的像,下列操作可行的是( )
A.保持蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜移到45cm处
B.保持凸透镜和光屏的位置不变,将蜡烛和光屏向左移动相同的距离
C.保持凸透镜的位置不变,将蜡烛移到25cm处,光屏移到70cm处
D.保持蜡烛,凸透镜和光屏的位置不变,在蜡烛和凸透镜之间放一个合适的近视眼镜
7.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。图为某人
的眼睛看物体时的成像示意图,则他的眼睛类型及矫正需要选用的透镜分别是( )
A.近视眼 凸透镜 B.近视眼 凹透镜
C.远视眼 凸透镜 D.远视眼 凹透镜
8.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,在透镜另一侧距离透16cm处的
光屏上得到烛焰清晰的像( )
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f为8cm
④将远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
⑤蜡烛在燃烧过程中变短,则光屏需要向下移动,才能在光屏中央承接到清晰的像
A.只有①和③⑤ B.只有②和④ C.只有②和④⑤ D.只有④和⑤
9.如图所示,我国航天员王亚平在太空授课时做水球实验。她向水球中注入一个气泡,我们通过水球可
看到一正一倒两个像,关于“倒像”,下列说法中错误的是( )
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A.此时的水球相当于一个凸透镜,“倒像”是缩小的实像
B.“倒像”的成像原理与幻灯机的成像原理相同
C.当王亚平远离水球时,“倒像”变小
D.若水球的焦距为f,则成“倒像”时,王亚平距水球的距离大于2f
二、填空题
10.手机的镜头相当于一个凸透镜,若小华的手机镜头焦距为5cm,如图所示是他用手机扫描二维码的情
形。二维码 (是/不是)光源,为保证扫描清晰,手机到二维码的距离应大于 cm,二维码经
摄像头扫描成倒立、 (选填“缩小”、“等大”或“放大”)的实像。
11.全国中学生体质健康调研数据表明,中学生近视发生率接近60%,且急剧低龄化。在图中,
图表示近视眼成像示意图。矫正近视眼应佩戴眼镜的镜片是 透镜。
12.2020年9月12日,国家卫健委开展了近视专项调查,结果显现我国青少年总体近视率高达52.7%,请
同学们注意爱护好眼睛,患近视的同学佩戴的眼镜相当于 镜;道路的交叉路口、急转弯的弯道旁的
“拐弯镜”相当于 镜。
13.明明同学不注意用眼卫生,造成近视。他看远处物体时,眼球成像情况如下图中的 图所示(选填
“甲”或“乙”)。应采用 透镜加以矫正。
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14.为了探究凸透镜成像的规律,小刚组装了如图所示的实验装置,凸透镜的焦距是 在如图所示的
实验装置中,蜡烛的高度需调整的在 一些(选填“高”或“低”)。实验装置调好后,若将
蜡烛放在20cm的刻线处,凸透镜放在50cm的刻线处,通过移动光屏,可得到 实像。
15.把一个凸透镜正对太阳光,在距离凸透镜15cm的地面上能看到一个最小最亮的光斑,则这个凸透镜
的焦距是 cm,当一个物体到该凸透镜的距离为20cm时,在凸透镜另一侧的光屏上能成一个倒立、
的实像。此成像原理与 的工作原理相同。
16.爱护眼睛,防止近视。矫正近视眼的眼镜镜片是 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)。日常
生活中的照相机是利用凸透镜成 (选填“正立缩小”、“倒立缩小”或“倒立放大”)的实像
的性质制成的。
17.如图是人眼与鱼眼的结构示意图。人的眼球好像一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个
透镜;我们观察发现,鱼眼晶状体的形状比人眼更加凸一些,折光能力会更强一些,如果人眼的晶状体像
鱼这样,观察远处物体的像将成在视网膜的 面,若要看清远处的物体,应该配戴 透镜来进行
矫正。
三、作图题
18.完成图中的光路图
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19.完成如图所示的透镜光路
四、实验题
20.小明在学习了凸透镜成像的规律后,继续深入探究,选用题表中某一规格的凸透镜做实验,调整好器
材后如题图甲所示,此时烛焰在光屏上成放大的像。
凸透
焦距/cm 直径/cm
镜
① 5 3.5
② 5 4.5
③ 10 4.5
④ 15 4.5
(1)光屏上的像是实像还是虚像? ;
(2)一段时间后,小明发现烛焰的像如图乙所示,此时将蜡烛向 调节可以使烛焰的像移到光
屏中央;
(3)小明选的凸透镜焦距为 cm;
(4)小明将蜡烛换成 字光源,调整了光源和光屏的位置,在光屏上仍可观察到清晰的像,如题图所示,
则小明看到的像应是 (选填字母);
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(5)小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关;若要验证其猜想,则可在题表中选取编号
为 两个凸透镜进行实验验证。
(6)实验过程中突然飞来一只飞虫落在凸透镜上,则小明在光屏上 (选填“能”或“不
能”)看到完整的像。
21.小强用如图所示的装置“探究凸透镜成像规律”。
(1)调节凸透镜、光屏、烛焰的中心处于 。
(2)当蜡烛、凸透镜及光屏处于图示位置时,光屏上恰好成一清晰的像,该像的性质是倒立、
的实像。
(3)小强想模拟照相机成像原理,他保持透镜不动,将蜡烛向 移动,同时将光屏向
移动(两空均选填“左”或“右”)。
一、选择题
1.下列应用中涉及到的光学元件,对光有发散作用的是( )
A. 放大镜 B. 潜望镜
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C. 近视眼镜 D. 汽车前灯反光装置
2.小明自制了一个简易投影仪如图,在暗室中将印有冬奥会吉祥物“冰墩墩”的透明胶片,贴在白光的
手电筒上,并正对着焦距为10cm的凸透镜。调整手电筒、凸透镜、白色墙壁之间的位置,在墙上得到了
一个清晰放大的像,下列说法错误的是( )
A.凸透镜能成放大的像,是因为凸透镜对光线有发散作用
B.手电筒与凸透镜的距离应大于10cm小于20cm,且胶片应倒立放置
C.能从不同角度看到墙上“冰墩墩”的像,是因为光在墙面上发生的是漫反射
D.保持凸透镜位置不变,将手电筒向左移动,要使墙上的像恢复清晰,光屏应该向左移动
3.如图所示,冬奥会开幕式上,小演员举着“和平鸽”,随着脚步移动,脚下盛开出洁白的雪花如影随
形,此创意源自冰面倒影,是基于人工智能的交互引擎来支撑的效果渲染。现场的照相机记录下了这一
“影像”,献给全世界的观众。从物理学来看,关于“如影随形”“冰面倒影”和照相机拍摄的“影像”
中的“影”,下列说法错误的是( )
A.当“和平鸽”被举高,它在冰面上形成的倒影大小不变
B.这三种“影”都是光的反射形成的
C.患远视眼的爷爷配戴凸透镜观看这一世界瞩目的“影像”
D.要想使照相机照出来的小演员大一些,镜头应靠近小演员
4.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,烛焰在光屏上恰好
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成一清晰等大的像。下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是20cm
B.在蜡烛和凸透镜之间放一个老花镜,可通过向右移动光屏再次承接清晰的像
C.将蜡烛移动到21cm刻度处,调节光屏位置可在光屏上得到倒立、缩小的实像,现实中的应用是投
影仪
D.随着蜡烛燃烧变短,光屏上的像将向上移动
5.自2022年4月10日9时起,全市公共场所使用临沂疫情防控“沂码通”,出入公共场所登记、来临返
临中报“沂”码通用!如图是我们熟悉的二维码图片,手机扫描二维码时,相当于给二维码拍照片。关于
涉及到的物理知识,下列说法正确的是( )
A.二维码是光源
B.二维码中的黑色部分能反射所有色光
C.扫描获取二维码信息,二维码应在摄像头的二倍焦距之外
D.扫描获取二维码信息,应用了平面镜成像的知识
6.如图所示为小明拍下的临沂五洲湖美景。下列有关说法正确的是( )
A.水面波光粼粼是光在水面发生了漫反射
B.他取下近视眼镜,看到风景变模糊了,是因为廊桥的像成在了视网膜的前面
C.他拿出携带的放大镜看远处的高楼,看到倒立的像,这个像是虚像
D.若水面上涨0.5m,则桥与其对应的“倒影”靠近0.5m
7.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上各元件位置如图所示,此时在光屏上恰好成一个清晰
的像,则下列说法正确的是( )
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利用这一原理制成了照相机
该透镜的焦距 一定满足
若将蜡烛稍稍靠近凸透镜,则应将光屏远离凸透镜才能得到清晰的像
若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像
A.只有 B.只有 C.只有 D.只有
8.小华得和“冰墩墩”一起完成了几个光学实验,下列描述与实验情景不相符的是( )
A.图甲中,平面镜中的像由光的反射形成
B.图乙中,通过放大镜看到的像是实像
C.图丙中,小孔成像是因为光沿直线传播
D.图丁中,岸上看到水中的虚像比物体位置高
9.(多选)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,此时光屏上呈
现一个清晰的像,下列说法正确的是( )
A.此时光屏上的像是倒立、放大的
B.此时符合照相机的成像原理
C.保持蜡烛和光屏的位置不动,向右移动透镜,在光屏上一定能看到一个缩小的清晰的烛焰像
D.保持蜡烛和透镜的位置不动,只更换一个焦距不同的凸透镜,移动光屏,在光屏上呈现一个清晰的、
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比原来小的像,则更换后的透镜焦距更小
10.(多选)在做凸透镜成像实验时,蜡烛、凸透镜以及光屏的位置如图所示,此时烛焰在光屏上成清晰
的像(图中没有画出)。下列说法正确的是( )
A.光屏上成的是倒立、放大的实像
B.将蜡烛向凸透镜方向移动的过程中,像逐渐变大
C.把蜡烛和光屏对调,光屏上成的像与照相机成的像特点相同
D.保持蜡烛和凸透镜的位置不变,换用焦距小的凸透镜,则烛焰所成像的像距将变小
二、填空题
11.探究凸透镜成像时,将一凸透镜正对阳光,在纸屏上呈现一个最亮的“点”,如图1,则此凸透镜焦
距是 cm。实验装置如图2,保持蜡烛位置不动,将透镜向 移动,在光屏上可以成放大的像,
据此可制成 。
12.如图所示是探究“凸透镜成像规律”的实验,当一束平行于主光轴的光经过凸透镜后,在光屏上形成
了一个最小、最亮的光斑,说明凸透镜对光具有 作用,凸透镜的焦距是 cm。
13.某同学做“研究凸透镜成像规律”的实验,当他把蜡烛移到距离透镜32cm的地方时,在光屏上观察
到如图所示的像,则该凸透镜的焦距可能是 。
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A.10cm B.20cm C.30cm D.40cm
理由: 。
14.如图所示,小明透过水滴状的鱼肝油胶囊观察积木,发现上面的数字“9”变成了“6”,则此像是
(选填“虚”或“实”)像;若想让“6”变大一些,可将积木与胶囊的距离 (选填“增大”“减
小”或“不变”)。
15.如图,小华应调节器材使烛焰和光屏的中心位于透镜的 上,调整好后,观察到光屏上呈现烛焰
清晰的像,此时像与物大小相等,则此透镜的焦距是 。
16.如图所示,在探究凸透镜成像规律的实验中,此时光屏上成清晰的像,这个像是倒立、 (选填
“放大”、“等大”或“缩小”)的实像;现保持凸透镜的位置不变,将光屏与蜡烛的位置对调,则光屏
上 (选填“能”或“不能”)成清晰的像。
三、作图题
17.光线PO是通过凹透镜折射后射向三棱镜侧面AC的一条光线如图所示。请画出:
(1)光线PO通过凹透镜前的入射光线;
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(2)在AC面的反射光线及进入三棱镜的折射光线。
18.如图所示,OO′是凸透镜的主光轴,A′B′是蜡烛AB通过凸透镜成的像,试在图中画出入射光线经过凸
透镜后的折射光线,并用作图的方法找出左侧焦点的位置。
19.如图所示,S'是点光源S在平面镜中所成的像,S发出的一条光线经平面镜反射后恰好射向凹透镜右侧
虚焦点F。要求:
(1)画出点光源S;
(2)补充入射光线;
(3)画出反射光线经过凹透镜的折射光线。
四、实验题
20.在探究凸透镜成像特点的实验中:
(1)实验时,在光屏上得到了一个清晰的像,但像的位置偏高,如图所示(P点是2倍焦距处)。可以将
凸透镜 (选填“向上”或“向下”)移;
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(2)调整后,在光屏上成的是倒立、 的实像;
(3)再把蜡烛移到B点处,也可以成像,这个像和我们学习过的 (选填“小孔成像”或“平
面镜成像”)一样,都不可以成在光屏上。
21.2021年12月9日“天宫课堂”中,航天员王亚平为大家直播演示“神奇的太空小水球”实验,如图
甲所示。小曾同学觉得这个现象很有趣,听老师说这是凸透镜成像原理,于是小曾同学决定探究凸透镜成
像的规律。实验中所选凸透镜的焦距为10cm。
(1)点燃蜡烛后,应调节烛焰、凸透镜和光屏,使它们的中心在 上;
(2)当蜡烛和凸透镜的位置如图乙所示,小曾无论怎样移动光屏,都无法在光屏上看到清晰的像。想要
看到清晰的像,接下来他应该如何操作? ;
(3)小曾调整后将实验器材按图乙中位置放置,光屏上成清晰的像,应用此规律工作的是 (选填
“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。实验一段时间后,光屏上的像“跑”到图丙所示的位置,若要像
重新回到光屏中央,应将凸透镜向 移(选填“上”或“下”);
(4)实验中当物距u等于焦距f时,小曾同学却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像。对
此下列解释合理的是 ;
A.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距
B.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距
C.这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像
(5)小曾同学进一步探究:如图丁所示,保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速
度从图示位置同时匀速向左运动,经过 s,光屏上成清晰的 (选填“缩小”“放大”或“等
大”)像。
一、单选题
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1.(22·23·德州·中考真题)如图所示,小红用相机拍下了石桥与它在水中倒影交相辉映的照片,下列说
法正确的是( )
A.桥在水中的倒影与海市蜃楼成像原理相同
B.我们能看到本身不发光的桥,原理是光的反射
C.若相机镜头焦距为 ,拍摄此照片时镜头到底片的距离要大于
D.桥在相机的底片上成的像是虚像
2.(22·23·常州·中考真题)2023年3月7日凌晨,在清华大学校园内,张嘉奇等同学用照相机拍到“太
空中的中国空间站”的照片,如图所示。照相机镜头的焦距为f,拍照时像距( )
A.略小于f B.略大于f C.略小于 D.略大于
3.(23·24·聊城·中考真题)下列关于光现象的说法正确的是( )
A. 人靠近平面镜时,镜中人的像变大
B. 鱼的实际位置在看到的“鱼”的上方
C. 把光屏拿走,像仍存在
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D. 把镜片拿走,光将会聚在视网膜前
4.(22·23·南通·中考真题)运载火箭搭载神舟十六号飞船腾空而起,它在地面摄像机中所成的像是(
)
A.实像,像变大 B.实像,像变小 C.虚像,像变大 D.虚像,像变小
5.(22·23·菏泽·中考真题)图为“探究凸透镜成像规律”的实验中观察到的一种成像情景,下列器械的
工作原理与该成像方式相同的是( )
A.照相机 B.投影仪 C.潜望镜 D.放大镜
6.(22·23·东营·中考真题)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图
所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是15cm
B.图中成像特点与投影仪的成像特点相同
C.燃烧的蜡烛不断变短,光屏上成的像会下移
D.保持蜡烛与光屏不动,向左移动透镜至合适位置,光屏上仍能得到清晰的像
7.(22·23·哈尔滨·中考真题)因为有了光,自然界才绚丽多彩。下列说法正确的是( )
A.甲图:物体通过小孔成的是虚像
B.乙图:小聪和小猫能互相看到对方,利用了反射时光路可逆
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C.丙图:平面镜中舞者的像是光沿直线传播形成的
D.丁图:近视眼需要戴凸透镜矫正
二、填空题
8.(22·23·赤峰·中考真题)两只激光笔并排放置,它们发出的光束经过透镜(未画出)的光路如图所示,
说明该透镜对光有 作用。
9.(22·23·重庆·中考真题)小刚用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律,当蜡烛、凸透镜、光屏
三者高度如图所示时,适当调节 的高度后便可开始实验;当蜡烛距凸透镜25cm时,移动光屏,
在光屏上承接到一个清晰缩小的像,生活中的 就是根据该成像规律制成的;把蜡烛适当靠近凸
透镜,应将光屏 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜,才能再次承接到清晰的像。
10.(22·23上·茂名·期末)如图所示,透过手表表盘上光滑透明凸起部分,能清楚地读出日期信息,光滑
透明凸起部分相当于 ,观看到的是日期数字 (选填写“实”或“虚”)像。手表的背面
打磨得非常光滑,能清晰地照出小明像,此像的大小与小明本人相比 (选填“变大”、“变小”
或“不变”)。
三、作图题
11.(22·23·威海·中考真题)从光源A点发出的一束光其传播径迹如图所示,请再画出从A点发出的另一
束光的传播径迹,以此来确定A的像点并标为 。
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四、实验题
12.(22·23·呼和浩特·中考真题)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上
的位置如图所示,此时能在光屏上看到烛焰倒立、清晰的像,这个像是 (选填“虚像”或“实
像”);若保持透镜位置不变,从图示位置开始,将蜡烛沿光具座向右移动,移动过程中,不断调节光屏
位置,在光屏上得到烛焰清晰的像,直到移动光屏不成像时,这个过程像的大小 (选填“逐渐变
大”或“逐渐变小”或“先变大后变小”或“先变小后变大”);继续将蜡烛沿光具座向右移动,人在透
镜的 (选填“左侧”或“右侧”)可以看到烛焰正立放大的像。
13.(22·23·锦州·中考真题)小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
(1)当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示时,光屏上出现一个清晰的烛焰的像,这个凸透
镜的焦距可能是 (填选项):
A.5cm B.10cm C.15cm D.20cm
(2)小明把蜡烛向右移动一小段距离,发现光屏上烛焰的像变模糊了。他可以将光屏向 移动或
者不移动光屏,将一个度数合适的 (选填“近视”或“远视”)眼镜的镜片放在凸透镜和烛焰
之间,都能让光屏上的像重新变清晰;
(3)完成上述探究后,小明把凸透镜换成一块薄玻璃板,透过玻璃板能看到烛焰正立、 (选填
“放大”、“缩小”或“等大”)的像,把光屏移到像所在的位置,直接观察光屏,光屏上
(选填“有”或“没有”)烛焰的像。
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