备战2021年中考科学考点04 光的凸透镜成像原卷解析

考点04光的凸透镜成像一、凸透镜成像规律光心：通常位于透镜的几何中心；通过透镜光心的光线传播方向不变。焦点：平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于主光轴上一点。焦距：焦点到光心的距离。【注意】①实像与虚像的分界点在焦点处。②放大像与缩小像的分界点在二倍焦点处。③不论凸透镜成实像还是虚像，物体离焦点越近，成的像越大。【总结】透镜成像的两个“一定”：①实像一定都是倒立的，像和物体处在透镜异侧，是由实际光线会聚而成的，可用光屏承接。②虚像一定都是正立的，像与物体处在透镜同侧，是由折射光线的反向延长线相交而成的，不能用光屏承接，只能用眼睛直接观看。记忆口诀：一倍焦距分虚实；二倍焦距分大小；物近像远像变大；实像倒来虚像正。1.（2020·平阳模拟）如图是二维码扫描收银盒，它是一种影像式移动支付装置，其扫描摄像头为焦距等于5厘米的凸透镜，将二维码放置在扫码区则可生成倒立、缩小的实像。小明用凸透镜成像实验模拟收银盒成像规律，其中正确的是(

)A.

B.

C.

D.【答案】C【解析】当物体在凸透镜的二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，此时像成在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间。

A.物距等于像距，都是10cm，此时成倒立、等大的实像，故A错误；

B.此时物距=15cm-10cm=5cm，蜡烛在一倍焦距上，此时不成实像，故B错误；

C.此时物距u=22cm-10cm=12cm>2f，像距v=20cm-22cm=8cm，即f<8cm<2f，成倒立、缩小实像，故C正确；

D.根据C中的分析可知，此时物距u=22cm-10cm=12cm>2f，像距应该在一倍焦距和二倍焦距之间，故D错误。

2．如图，有一个圆柱体PQ，放在凸透镜前图示位置，它所成的像的形状是()【答案】B【解析】当U＞f时，物距减小，像距变大像变大．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，且右边的像距比左边的像距远，符合要求的只有图B。

3．取一圆形薄透镜正对阳光(如图)，在距透镜15cm的地面上得到一个光斑，其直径是透镜直径的一半，若将透镜向上移动少许，光斑变大．透镜的焦距是()A．5cm B．10cmC．15cmD．30cm【答案】B【解析】凸透镜对光线有会聚的作用；最小、最亮的光斑就是该凸透镜焦点的位置，焦点到透镜光心的距离就是焦距．在距透镜15cm的地面上得到一个光斑，说明太阳光经凸透镜未过焦点会聚的，或已过焦点会聚的光斑．将透镜向上移动少许，光斑变大，说明太阳光经凸透镜是已过焦点会聚的光斑．光斑的直径是透镜直径的一半，说明太阳光经凸透镜是已过焦点一半时的，则15cm是焦距和一半的焦距的和，即焦距是10cm。4．[2018·乌鲁木齐]夜晚，发着光的小萤火虫从放大镜的2倍焦距处沿着主光轴匀速飞行过程中，萤火虫发出的通过放大镜部分的光逐渐减少，则萤火虫的像()A．远离放大镜，平均速度小于萤火虫的飞行速度B．远离放大镜，平均速度大于萤火虫的飞行速度C．靠近放大镜，平均速度小于萤火虫的飞行速度D．靠近放大镜，平均速度大于萤火虫的飞行速度【答案】C【解析】萤火虫发出的光是向四面传播的，萤火虫发出的通过放大镜部分的光逐渐减少，说明萤火虫是远离放大镜的，则像靠近放大镜；发着光的萤火虫从放大镜的2倍焦距处向远处移动，则像的范围在1倍焦距到2倍焦距之间，萤火虫的移动速度大于像的移动速度。5.[2018·湖州]小华在研究凸透镜成像规律时，将平行光正对凸透镜照射，另一侧的光屏移动到距凸透镜10cm处时，得到一个最小最亮的光斑。接着把光源换成蜡烛，调整好相关器材的高度，将凸透镜固定在光具座中央50cm刻度线处，移动蜡烛到光具座的左端并点燃，再移动光屏至如图所示位置时，在光屏中央得到一个清晰的像。保持凸透镜位置不变，通过移动蜡烛及光屏的位置，下列成像情况符合实际的是()A．若蜡烛放置在10cm刻度线处，移动光屏，在光屏上都不能呈清晰的像B．若蜡烛放置在30cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈清晰缩小的像C．若蜡烛放置在35cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈清晰放大的像D．若蜡烛放置在45cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈清晰放大的像【答案】C【解析】从题意中可知该凸透镜的焦距为10cm。将凸透镜固定在光具座中央50cm刻度线处，蜡烛放置在10cm刻度线处，此时物距u>2f，光屏可在60～70cm范围内(即像距在f～2f之间)承接到倒立、缩小的实像。若蜡烛放置在30cm刻度线处，正好u＝2f，光屏放在70cm(即2f处)承接到倒立、等大的实像。若蜡烛放置在35cm刻度线处，则f<u<2f，光屏可在70cm以外(即2f以外)承接到倒立、放大的实像。若蜡烛放置在45cm刻度线处，则u<f，成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，只能从右侧向透镜内观察。6.（2020·宁波）在“探究凸透镜的成像特点”实验中，所用凸透镜的焦距为10cm，光屏是用表面涂有白漆的铁板制成。小科把“F”发光物置于离凸透镜13cm处，移动光屏，在光屏上找到清晰的像，如图所示。小科看到光屏上像的形状和大小分别是（

）A.、放大

B.、放大

C.、缩小

D.、缩小【答案】A【解析】因为10cm<13cm<20cm，即f<u<2f，所以物体“F”在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，此时成倒立、放大的实像。站在发光物的左边，让光具座与我们垂直，此时我们看到发光体“F”形状是这样的，开口其实向左的。根据凸透镜成像是倒立的可知，上下颠倒为，再左右颠倒为，故A正确，而B、C、D错误。

7.（2020·镇海模拟）在“探究凸透镜成像特点”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位置时，光屏上承接到清晰的像。（1）该凸透镜的焦距为________cm。（2）将近视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置，此时应将光屏向________(选填“左”或“右”)移动，才能再次承接到清晰的像。（3）取走镜片，将蜡烛向左移动一段距离后，应将光屏移至

范围内才能承接到清晰的像。A.50~65cmB.65~80cmC.80~95cm【答案】（1）15.0（2）右（3）B【解析】（1）在凸透镜成像的实验中，当物距等于像距时，此时u=v=2f；

（2）近视镜片为凹透镜，首先分析放入近视镜片后光线是会聚了还是发散了，然后确定光线交点前移还是后移了，最终确定光屏的运动方向；

（3）根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析解答。【解答】（1）根据图片可知，此时物距u=50cm=30cm，像距v=80cm-50cm=30cm。因为u=f=2f=30cm，所以该凸透镜的焦距是15cm。

（2）将近视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置，由于凹透镜对光线后发散作用，所以光线的交点后移，因此应该将光屏向右移动，才能再次承接到清晰的像；

（3）取走镜片，将蜡烛向左移动一段距离后，此时物距u>2f，那么像距f<v<2f，因此光屏应该在的范围为：50cm+15cm<v<50cm+15cm×2，也就是65cm~80cm之间，故选B。二、人的眼球，近视眼和远视眼近视眼成因：晶状体向外出，焦距变小，折光能力过强。眼球中的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，能在视网膜上成倒立、缩小的实像成像：像成在视网膜的前方；看近处物体清晰，看远处物体不清晰。矫正方法：配戴凹透镜。将光发散，使像后移到视网膜上。远视眼成因：晶状体拉长，焦距变大，折光能力过弱。成像：像成在视网膜的后方；看远处物体清晰，看近处物体不清晰。矫正方法：配戴凸透镜。会聚光线，使像前移到视网膜上。色盲：失去正常人辨别颜色能力的先天性色觉障碍。不管是近视、远视还是正常的眼，视觉的形成部位不是眼睛，而是在大脑皮层的视觉中枢。1．[浙江初一]同学们用盛水的矿泉水瓶模拟眼球中的晶状体,来比较正常眼睛、近视眼睛和远视眼睛的焦距大小。如图甲所示,他们将盛水的矿泉水瓶正对太阳，上下移动白纸,直到白纸上出现最细的亮线,估测亮线到瓶子侧壁的距离d，正常水瓶做实验时,d约为8cm；把水瓶挤压成如图乙所示后测得d为13cm，把水瓶挤压成如图丙所示后测得d为5cm。则以下判断正确的是(

)

A.乙模拟的是远视眼,实验可得远视眼的焦距比正常时大B.乙模拟的是近视眼,实验可得近视眼的焦距比正常时大C.丙模拟的是远视眼,实验可得远视眼的焦距比正常时小D.丙模拟的是近视眼,实验可得近视眼的焦距比正常时大

【答案】A

【解析】近视眼是晶状体会聚能力增强,像呈在视网膜的前方,应佩戴凹透镜矫正;

远视眼成因,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方造成的,远视矫正方法,需佩戴凸透镜.

由题意可知,乙的焦距比丙的焦距大,所以会聚能力弱,因此乙模拟的是远视眼镜,而丙模拟的是近视眼，由此排除B和C;

乙的焦距比正常大，丙的焦距比正常时小,所以A符合题意,不符合题意;2.（2020·台州）为满足特殊人群的需求，有一种眼镜的镜片可以改变(如图甲)，它的改变是通过在透明的薄膜中注人或抽出光学液体来实现。图乙是某人看远处物体时的成像情况，此时该人的视力缺陷和矫正时应选择的镜片是（

）A.近视眼，镜片Ⅰ

B.近视眼，镜片Ⅱ

C.远视眼，镜片I

D.远视眼，镜片Ⅱ【答案】A【解析】①近视眼的晶状体偏厚，对光线的会聚能力强，成像在视网膜前；为了看清物体，必须使光线发散，焦点后移到视网膜上，因此使用凹透镜矫正；

②远视眼的晶状体偏薄，对光线的会聚能力弱，成像在视网膜后；为了看清物体，必须使光线会聚，焦点前移到视网膜上，因此使用凸透镜矫正。

【解答】根据乙图可知，焦点在视网膜前面，因此为近视眼，应该应凹透镜矫正，即选择镜片I，故A正确，而B、C、D错误。

3.（2020·越城模拟）英国牛津眼科中心开发了一种仿生眼睛让失明患者重见光明。仿生眼是一种视网膜植入物，简单地说，就是用这种“电子版视网膜”代替患者人体的视网膜。患者在光照下，所插入的芯片会发出电化学脉冲刺激患者视网膜后面的视神经细胞，视神经细胞向患者大脑发送信号，解读成图象，这样患者就能看到东西了。下列说法正确的是(

)A.该芯片相当于人体反射弧中的感受器

B.在人眼视网膜上成的像是正立、放大的实像

C.该芯片植入体内，不会引起任何排异反应

D.视神经细胞受损引起的失明也能用该仿生眼睛治疗【答案】A【解析】A、反射弧中的感受器的作用是接受刺激产生神经冲动，感受刺激产生兴奋，芯片冲激患者视网膜细胞，视神经细胞向患者大脑发出信号类似于反射弧中的感受器，A符合题意。

B、仿生眼睛是一种电子版视网膜代替患者的视网膜，患者使用了仿生眼睛就能看到东西了，但是由于患者失明所以他们的人眼视网膜不能成正立放大的实像，B不符合题意。

C、该芯片植入体内会引起排异反应，只适用于眼部失明患者；C不符合题意。

D、仿生眼能够刺激患者视网膜后面的视神经细胞，导致患者能够看到东西，但是如果患者视神经细胞受损，那么仿生眼刺激患者的视神经细胞就不起任何作用，因此视神经细胞受损引起的失明并不能用仿生眼睛治疗，D不符合题意。

4．如图甲是人正常眼球解剖图。(1)在离眼球前较远处放置一支图乙蜡烛，则在视网膜上可成一个清晰的烛焰的像。这个像是图丙中的___________(选字母)。(2)眼球中视网膜能感受光刺激，产生神经冲动，视网膜相当于反射弧组成部分中的__。(3)每年6月6日是全国“爱眼日”，今年“爱眼日”的主题是“目”浴阳光，预防近视。丁图是王同学眼的成像示意图。他想通过激光烧蚀厚度均匀的透明眼角膜，使之改变形状，实现视力矫正。手术后的眼角膜形状应为戊图中的____________.【答案】（1）D；（2）感受器；（3）B【解析】（1）在离眼球前较远处放置一支图乙蜡烛，则在视网膜上可成一个清晰的烛焰的像。这个像是图丙中的D；

（2）眼球中视网膜能感受光刺激，产生神经冲动，视网膜相当于反射弧组成部分中的感受器；

（3）每年6月6日是全国“爱眼日”，今年“爱眼日”的主题是“目”浴阳光，预防近视。丁图是王同学眼的成像示意图。他想通过激光烧蚀厚度均匀的透明眼角膜，使之改变形状，实现视力矫正。由丁图可知，y此时物体在眼睛中的像呈在了视网膜的前方，是近视眼的示意图，需要配戴凹透镜矫正，故手术后的眼角膜形状应为戊图中的B。

三、实验探究：凸透镜成像规律1.实验原理(1)凸透镜成像原理:凸透镜对光有会聚作用，其本质是光的折射。(2)成像光路图:利用“三条特殊光线”作图。2.实验器材与装置(1)光屏的选择:宜选用表面粗糙的白屏，使各种色光均能在光屏上发生漫反射。(2)实验前需调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,使烛焰的像恰能成在光屏的中央。3.实验操作(1)焦距的测量:用平行光垂直于凸透镜照射，光屏在凸透镜的另一-侧移动，当光屏上出现最小、最亮的光斑时,凸透镜光心到光斑的距离就是焦距;也可以利用物距等于二倍焦距时凸透镜成倒立、等大的实像这一一性质来测量焦距。(2)物距控制:分别探究u>2f、u=2f、f<u<2f、u<f时的成像特点。(3)实像与虚像的判断:可以成在光屏上的是实像,不能成在光屏上的是虚像。(4)当观察到凸透镜成虚像时，移去光屏，从光屏-侧透过凸透镜观察烛焰所成的像。(5)光路的可逆性:成清晰实像时，对调蜡烛和光屏的位置，光屏上仍成清晰的实像。(6)换用半块透镜或用纸遮挡透镜的一部分，光屏上的像会变暗，但仍能成完整的像。4.实验分析和故障处理(1)光屏上找不到像的原因:①烛焰在焦点上或在焦点以内;②凸透镜焦距过大(凸透镜的焦距不能大于光具座长度的四分之一);③烛焰、凸透镜和光屏三者的中心不在同一-直线上。(2)蜡烛变短时的现象及处理:蜡烛燃烧变短时，光屏上的像将向上移动，此时应将蜡烛向上移动，或将光屏向上移动。5.数据分析数据表格设计:焦距、物距、物距与焦距的关系、像的性质(虚实、大小、正倒)、像距、像距与焦距的关系等。1.[2018·赤峰]小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，先用焦距20cm的凸透镜甲进行实验，在光屏上得到了清晰、缩小的实像，如图所示。(1)他改用10cm的凸透镜乙继续进行实验，如果不改变发光体和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像，光屏应向__________移动(选填“左”或“右”)。(2)改用10cm的凸透镜乙继续进行实验时，光屏所成清晰的像偏下，要使光屏所成的像移动到光屏中央位置，应使凸透镜向________移动(选填“上”或“下”)。(3)光屏上得到发光体清晰的像时，小明不小心用手指尖触摸到凸透镜，此时光屏上__________(选填“会有指尖的像”“会出现指尖的影子”或“发光体的像暗了一些”)。【答案】左上发光体的像暗了一些【解析】(1)由“先用焦距为20cm的凸透镜甲进行实验，在光屏上得到清晰缩小的实像”可知，此时u＞2f；当改用焦距为10cm的凸透镜乙继续实验，不改变发光体和凸透镜的位置，则相当于增大了物距，根据“凸透镜成实像时，物远像近像变小”可知，要在光屏上成清晰的像，光屏应靠近凸透镜移动，即向左。(2)根据光线过光心不改变方向，要使像成在光屏的中央位置，可以让蜡烛向下移动，或凸透镜向上移动，或光屏向下移动。(3)不小心用手指指尖触摸到凸透镜，由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像，所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像，但透过的光线减少，所以此时的像比手指指尖触摸凸透镜前的像要暗一些。2．在“探究凸透镜成像规律”实验中：(1)如图甲所示，该透镜的焦距f＝____cm。(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上后，点燃蜡烛，在光屏上得到蜡烛的像如图乙所示，若要让像成在光屏的中心位置，则可以将凸透镜向____(选填“上”或“下”)移动。(3)如图丙所示，把蜡烛放在光具座上____(选填“A”“B”“C”或“D”)点时；在光屏上能得到一个清晰放大的像，____(选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”)就是利用这种成像规律工作的。(4)某小组在探究凸透镜成像规律时，不小心将透镜掉在地上碎成三块，他们不知道碎镜片的焦距是否与原透镜相等，于是选取其中一块镜片，测量其焦距发现这块镜片的焦距与原透镜相等，如图丁所示，由此他们得出“每块镜片的焦距都与原透镜相等”的结论．他们这种推断方法存在的主要问题是________________________________。【答案】(1)11.0 (2)下(3)C 投影仪(4)只实验了一次，结果具有偶然性【解析】(1)由图甲可知，在光屏上找一个最小最亮的点即为焦点位置，则光屏到凸透镜的距离为焦距，所以焦距为11cm；(2)如图乙所示，成像在光屏的上方，由于成像是倒立的，所以是蜡烛偏低，或者光屏偏低，而使三者不在同一直线上，可以将蜡烛向上移动，透镜向下移动，光屏向上移动；(3)要想成像是倒立、放大的实像，那就要将蜡烛放在一倍焦距之外二倍焦距以内即为C点位置处，投影仪就是利用这个原理制成的。(4)只测一块镜片焦距和凸透镜的原焦距相等，一次实验很具有偶然性，要测量多个碎片的焦距，然后总结结论。1．[2018·齐齐哈尔]关于生活中的透镜，下列描述合理的是()A．放映幻灯片时，在屏幕上得到的是幻灯片上景物的正立、放大的实像B．看电影时，屏幕上的像相对于胶片成的是倒立、缩小的实像C．用放大镜观察物体时，物体与放大镜的距离必须小于一倍焦距D．生活中用凸透镜矫正近视眼【答案】C【解析】放映幻灯片时，根据凸透镜成像规律，在屏幕上得到的是幻灯片上景物的倒立、放大的实像；看电影时，电影中凸透镜的作用相当于投影仪，成的是倒立、放大的实像；用放大镜观察物体时，物体必须放在一倍焦距之内；生活中用凹透镜矫正近视眼。2．[2018·长沙]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，下列关于近视眼及其矫正原理图正确的是()A．甲、乙 B．甲、丙C．乙、丙 D．丙、丁【答案】A【解析】甲是近视眼成因原理图；乙是近视眼的矫正原理图；丙是远视眼成因原理图；丁是远视眼矫正原理图。3．[2018·广州]将物体分别放在甲、乙凸透镜前，物距相同，通过甲凸透镜成正立、放大的像，通过乙凸透镜成倒立、缩小的像。如图所示是平行于主光轴的光线通过甲凸透镜的光路图，下列可能是平行于主光轴的光线通过乙凸透镜的光路图的是()【答案】A【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，由图可知，f甲＝20。设物体到甲和乙凸透镜的物距都为u，物体通过甲凸透镜成正立放大的像，由凸透镜成像规律知，u＜f甲；物体通过乙凸透镜成倒立缩小的像，则u＞2f乙，所以f甲＞2f乙，即20＞2f乙，所以f乙＜10。A中凸透镜焦距为5，BCD中凸透镜焦距都大于10。4.（2020·杭州）照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。对应右图，下列关于照相机、放大镜使用和成像的说法正确的是（

）A.照相机：被拍物体应在甲区域内，成倒立缩小实像

B.照相机：被拍物体应在乙区域内，成倒立缩小实像

C.放大镜：被观察物体应在乙区域内，成正立放大虚像

D.放大镜：被观察物体应在内区域内，成正立放大实像【答案】A【解析】A.当被拍物体在甲区域内时，此时物距u>2f，成倒立、缩小的实像，应用是照相机，故A正确，B错误；

当被观察物体在乙区域内时，此时物距f<u<2f，成倒立、放大的实像，应用是投影仪，古C错误；

当被观察物体在丙区域内时，此时物距u<f，成正立、放大的虚像，应用是放大镜，故D错误。

5.（2020·仙居模拟）在探究凸透镜成像规律的实验中，当物体离透镜16cm时，在光屏上得到一个倒立放大的像；那么，当物体离透镜8cm时，在光屏上将(

)A.能得到一个倒立放大的像

B.能得到一个倒立缩小的像

C.能得到一个正立放大的像

D.不能得到像，但可以透过透镜看到一个正立放大的像【答案】D【解析】首先根据物距为16cm时成像的特点确定凸透镜焦距的范围，再将物距8cm与焦距进行比较，确定成像的特点。【解答】当物体离透镜16cm时，在光屏上得到一个倒立放大的像，那么f<16cm<2f；因此凸透镜的焦距范围：8cm<f<16cm；当物体离凸透镜8cm时，此时物距u<f，因此在光屏上不能看到像，成的是正立、放大的虚像。

6.（2020·富阳模拟）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，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，下列说法正确的是(

)A.生活中的照相机就是利用了图中的成像规律

B.换上焦距小的凸透镜，蜡烛不动，要将光屏靠近透镜才能接收到清晰的像

C.如果使蜡烛向左移动，光屏需要向右移动才能接收到清晰的像

D.实验中蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向下移动【答案】B【解析】（1）根据物距和像距的大小关系确定成像的特点，再根据成像的特点确定凸透镜的应用；

（2）如果物距不变，凸透镜的焦距变小，相当于焦距不变，物距增大，据此根据“物近像远大，物远像近小”的规律解答；

（3）根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析；

（4）凸透镜所成的实像是倒立的，不但指形状，还指物体和像的运动方向。【解答】A.根据图片可知，此时物距小于像距，那么物体应该在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，应用是投影仪，故A错误；B.换上焦距小的凸透镜。蜡烛不动，相当于焦距不变，而物距增大，根据“物远像近小”的规律可知，此时像距减小，因此要将光屏靠近透镜才能接收到清晰的像，故B正确；C.如果使蜡烛向左移动，像距增大，根据“物远像近小”可知，此时像距减小，那么光屏需要向左移动才能接收到清晰的像，故C错误；D.实验中蜡烛越短，相当于蜡烛向下运动，那么像的运动方向与它相反，即向上运动，故D错误。7.（2020·温州模拟）甲同学拿着焦距为10cm的放大镜去看离他1.5m远处的乙同学，乙同学却通过放大镜看到了甲同学眼睛成正立放大的、清晰的虚像，则放大镜与甲同学的距离（

）A.小于10cm

B.大于10cm小于20cm

C.大于20cm

D.等于10cm【答案】A【解析】乙同学通过凸透镜看到甲同学的眼睛正立放大的虚像，说明甲同学到凸透镜的距离u<f，即u<10cm，故A正确，而B、C、D错误。8.（2020·瑞安模拟）如图，将一支点燃的蜡烛置于盛有水的烧瓶左侧，水平左右移动烧瓶，改变蜡烛和烧瓶之间的距离，则在烧瓶右侧的墙壁出现不同的像。其中不可能出现的像是(

)A.正立的像

B.放大的像

C.倒立的像

D.缩小的像【答案】A【解析】凸透镜成像规律如下：

【解答】此时装水的烧瓶相当于一个凸透镜，而墙壁相当于光屏，所以墙壁上所呈现的像是一个实像。根据凸透镜成像规律可知，当成一个正立、放大的像时是一个虚像，此时不可能出现在墙壁上，所以A符合题意。

9.如图为眼球结构示意图，请据图分析回答。(1)当小红从影院走出到较强阳光下，[3]的大小变化是____(选填“变大”“变小”或“不变”)。(2)小红走在回家的路上，看到小明同学迎面朝她走来。请完成以下流程图：小明影像投射到[____]____(填编号及名称)→视神经→大脑皮层视觉中枢，形成视觉。(3)视网膜连接图中[6]的地方没有任何感光细胞，这个地方叫做____。【答案】变小5视网膜盲点【解析】眼球结构示意图中的结构[3]是瞳孔，作用是调节进入眼睛的光线强弱，强光下瞳孔缩小减少进入眼睛的光线。结构[5]为视网膜，其作用是将光的强度与颜色转变成神经冲动经视神经传入大脑。视网膜连接图中[6]的地方没有任何感光细胞，这个地方叫做盲点。10.（2020九上·温州开学考）智能手机的普及和使用改变了人们的生活方式，但过度使用也会影响健康。

（1）青少年若长期用手机浏览文字、视频等相关信息，会使眼球的晶状体曲度过大，造成近视，图甲中可用来解释近视的成因的是________(填序号)。（2）光刻机是制造手机芯片的核心设备之一，其工作原理如图乙所示。当将掩膜向上移动时，此时若在晶圆上仍能得到清晰的像，晶圆应向图乙中的________的方向移动(填字母)。【答案】（1）②

（2）a【解析】（1）近视眼的晶状体曲度过大，对光线的会聚能力较强，成像在视网膜前，据此分析即可；

（2）当凸透镜成实像时，根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析即可。【解答】（1）近视眼的晶状体曲度过大，成像在视网膜前面，因此图甲中可以用来解释近视的成因的是②；

（2）根据乙图可知，掩膜相当于物体，晶圆相当于光屏，如果掩膜向上移动，那么相当于物距增大，根据“物远像近小”的规律可知，像距减小，即晶圆向图乙中的a方向移动。11．[2018·宁波]为了研究眼的成像原理，小科自主研制了如图所示的实验装置。用水透镜模拟眼的晶状体，通过注水或抽水可改变水透镜凸度大小。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。点燃蜡烛后，调节水透镜凸度，直至光屏上成一个清晰倒立、____(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离，要使光屏上重新得到清晰的像，应对水透镜____(选填“注水”或“抽水”)。【答案】缩小抽水【解析】物距大于像距，会成倒立、缩小的实像。向左移动蜡烛，即此时的物距变大，像距变小，即光屏应该向左移动，才能使得像清晰，但若保持光屏和透镜不变，仍使得像成在光屏上，即需要让凸透镜的会聚能力减弱，即需要让凸透镜变薄，故应该向外抽水。12.（2020·杭州模拟）小金做“探究凸透镜成像的规律”实验时，首先按图完成仪器安装，图中F点是1倍焦距处，H点是2倍焦距处。（1）经过调节，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高（如图所示），为了使像能成在光屏的中央，应把蜡烛向________（选填“上”或“下”）调。（2）调节好蜡烛的高度后，她把蜡烛移到A点处，此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向________（选填“左”或“右”）移动。（3）她再次把蜡烛移到B点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，要想看到这个像，观察的方法应是________。【答案】（1）上

（2）右

（3）从凸透镜的右侧透过凸透镜观察【解析】（1）凸透镜成像规律如下：

【解答】（1）根据光线过凸透镜的光心不改变方向，为了使像成在光屏的中央，应将蜡烛向上移动或将光屏向上移动。（2）蜡烛放在A点，位于1倍焦距和2倍焦距之间，根据凸透镜成像的规律可知此时成的是倒立、放大的实像，且像距大于2倍焦距，因此要把光屏向右移动。（3）B点位于1倍焦距之内，所以成的是正立、放大的虚像，且此时像与物同侧，即都在凸透镜的左侧，所以要从凸透镜的右侧透过凸透镜去观察。13.（2020·绍兴）在“研究凸透镜成像规律“的实验中。（1）某次实验过程中，小敏移动光屏直到出现清晰的像，蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图所示，此时所成的是倒立________的实像。（2）若通过移动透镜，使光屏上再次成清晰的像，透镜应该移到________厘米刻度处。（3）实验一段时间后，原为成在光屏中央的像，“跑“到图甲所示的位置。下列操作可以让像重新回到光屏中央的有________

。①光屏上移一段距离②蜡烛下移一段距离③透镜下移一段距离（4）研究好成像规律后，小敏模拟了近视和远视的矫正，图乙中，小敏给透镜A戴上“眼镜“（凸透镜B），光屏上刚好出现清晰的像，摘下”眼镜“后，光屏上的像变模糊，如图丙所示，若要通过移动蜡烛使像再次清晰，应将蜡烛向________(选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动一段距离。【答案】（1）放大

（2）45

（3）①③

（4）远离【解析】凸透镜成像规律是一种光学定律。在光学中，由实际光线会聚而成，且能在光屏上呈现的像称为实像；由光线的反向延长线会聚而成，且不能在光屏上呈现的像称为虚像。【解答】（1）由图可知，U=15cm，V=30cm，U<V成倒立放大的实像；

（2）由（1）可知，f<15cm<2f，V=30cm>2f；所以7.5cm<f<15cm；所以移动透镜再次成清晰的像，即成倒立缩小的实像，U>2f，f<V<2f；所以透镜移动到45cm处即可；

（3）由图甲可知，像向上移动，所以可以把蜡烛向上移一段距离、光屏上移、透镜下移均可；故①③符合题意；

（4）图乙是两次会聚成清晰的像，因此去掉一个凸透镜后光线的偏折减小，所以物体要远离透镜一段距离即可；

14.（2020·南浔模拟）某小组同学用如图甲的装置探究“凸透镜成像规律”，其中凸透镜的焦距为15厘米，他们进行实验的同时，在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小，如图乙（用带箭头的线段表示物或像，A'、B'、C'分别表示蜡烛在A、B、C处时像的位置）（1）从图乙中可以看出，蜡烛在ABC位置时光屏上得到的都是________（填像的性质）的实像；（2）和其他小组交流后发现，当蜡烛在距透镜15﹣30厘米之间时，像均成在透镜另一侧距透镜30厘米以外处，此时物体所成像大小与物距的关系是________。（3）根据如果所示的成像规律，若在将蜡烛放在C和焦点F之间，此时，应该在凸透镜前放置一个________(填凸透镜或凹透镜）才能使像成在C＇的位置。【答案】（1）倒立、放大

（2）物距越大，像越小

（3）凸透镜【解析】（1）根据乙图确定成像的正倒、大小和像的性质。

（2）根据乙图，确定像的大小与像距的变化，和物距变化之间的关系；

（3）在凸透镜成实像时，根据“物近像远大，物远像近小”确定此时像的位置，然后与C'的位置进行比较，如果像要向前移动，那么光线就要会聚，应该选择凸透镜；如果像要向后移动，那么光线就要发散，应该选择凹透镜。【解答】（1）根据乙图可知，蜡烛在ABC位置时光屏上得到的都是倒立、放大的实像；

（2）将A和C比较可知，A比C的像距大，那么对应的像A'比C'小，且对应的像距变小，那么得到结论：

物距越大，像距越小，像越小；

（3）若在将蜡烛放在C和焦点F之间，与C相比，此时物距减小了，那么根据“物近像远大”的规律可知，此时像距肯定变大，即对应的像应该在C'的右边。如果此时的像要前移成在C'的位置，那么光线就要更加会聚一些，那么应该放置一个凸透镜才行。15.（2020·温岭模拟）照相机为什么不采用小孔成像而采用凸透镜成像？为了解答这个问题，某同学利用如图装置进行实验。该装置由两个不透光的筒组成，内筒能在外筒内左右移动。内筒开口处用半透明纸作光屏，在外筒的孔上放置凸透镜(实验序号1)，调节内筒位置，直至出现清晰的像，并记录现象。然后保持内外筒位置不变，仅对孔上放置的透镜及孔的大小按照序号2、3、4、5、6进行实验，记录如表：实验序号123456外筒孔中放置物体未遮盖的凸透镜小部分遮盖的凸透镜大部分遮盖凸透镜较大孔径的小孔中等孔径的小孔较小孔径的小孔像的清晰程度清晰，能分辨出笔画清晰，能分辨出笔画清晰，能分辨出笔画很模糊，基本看不清笔画模糊，能分辨出笔画清晰，能分辨出笔画像的亮暗亮中暗亮中暗请回答以下问题：（1）小孔成像和凸透镜成像分别利用了光的什么原理？

。A.光的直线传播，光的反射

B.光的直线传播，光的折射

C.光的反射，光的折射

D.光的折射，光的反射（2）本实验用发光字而不用蜡烛烛焰，是因为发光字相比烛焰有以下优点：________(写出两条)。（3）一张照片要求成像清晰、亮度合适，根据实验结果分析相机中采用凸透镜成像而不采用小孔成像的原因是________。【答案】（1）B

（2）能更容易判断像的清晰程度；光源亮度更稳定。

（3）凸透镜成像能兼顾亮度和清晰度，而小孔成像则是亮度合适时像模糊，像清晰时亮度暗。【解析】（1）根据小孔成像和凸透镜成像的原理判断；

（2）可从成像的清晰程度和亮度的稳定性等角度思考；

（3）根据表格，分析小孔成像和凸透镜成像的清晰程度和明亮程度之间的关联关系即可。【解答】（1）小孔成像的成像原理是光的直线传播，而凸透镜成像的成像原理是光的折射，故选B；

（2）本实验用发光字而不用蜡烛烛焰，是因为发光字相比烛焰有以下优点：能更容易判断像的清晰程度；光源亮度更稳定。

（3）一张照片要求成像清晰、亮度合适，根据实验结果分析相机中采用凸透镜成像而不采用小孔成像的原因是：