专题05 透镜及其应用-2023中考物理考点剖析与提分技巧（解析版）

专题05透镜及其应用考点1.透镜及与透镜相关的概念1．透镜：透镜是利用光的折射来工作的光学元件它是由透明物质(如玻璃、塑料、水晶等)制成的，表面是球面的一部分。按其厚薄的形状可分为两类：中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜，如图甲所示；中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜，如图乙所示。2．主光轴：通过两个球面球心的直线叫主光轴，每个透镜都有一条主光轴，如图所示。3．光心：主光轴上有个特殊的点，通过它的光线传播方向不改变，这个点叫做透镜的光心，如图所示，用字母“O”表示，可以认为薄透镜的光心就在透镜的中心。4．焦点：凸透镜能使跟主光轴平行的光线会聚在主光轴上的一点，这一点叫凸透镜的焦点，如图甲所示。凹透镜能使跟主光轴平行的光线通过凹透镜后变得发散，且这些发散光线的反向延长线相交在主光轴上一点，这一点不是实际光线的会聚点，所以叫凹透镜的虚焦点，如图乙所示。透镜两侧各有一个焦点，且对称，用字母“F”表示。5．焦距：焦点到透镜光心的距离叫焦距，如图甲所示，透镜两侧焦距相等，用字母“f’’表示。考点2.透镜对光的作用1．凸透镜的会聚作用：一束平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜后会聚于焦点，如图所示。可见凸透镜对光有会聚作用，因此凸透镜又叫会聚透镜。由于光路可逆，若把光源放在焦点上，光源射向凸透镜的光，经凸透镜折射后将变为平行于主光轴的光，因此利用凸透镜可产生平行光，如图所示。2．凹透镜的发散作用：一束平行于凹透镜主光轴的光，经凹透镜折射后发散射出，这些发散光线的反向延长线交于凹透镜另一侧的焦点，如图所示。可见凹透镜对光有发散作用，所以凹透镜又叫发散透镜。由于光路可逆，从凹透镜一侧射向另一侧焦点的光经凹透镜折射后平行于主光轴射出，如图所示。注意：会聚作用是指经透镜折射后的光线相对于入射光线更“靠拢”主光轴，发散作用是指经透镜折射后的光线相对于入射光线更“远离”主光轴，不能将会聚理解成会聚于一点。方法：透镜中的三条特殊光线可简记为：平行过焦点，过焦点平行，过光心不变。考点3.凸透镜成像的规律物距u和焦距f的关系像的性质像距v和焦距f的关系像与物同侧或异侧正立或倒立缩小或放大实像或虚像倒立缩小实像异侧倒立等大实像异侧倒立放大实像异侧不成像正立放大虚像—同侧点拨：(1)实验前首先调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度上，目的是使烛焰通过凸透镜所成的像呈现在光屏中央，便于观察和比较像和物的关系。(2)凸透镜所成的实像必倒立，且物与像分居透镜的两侧，可以是放大的、等大的或缩小的；成虚像必正立，且物与像位于透镜的同侧，一定是放大的。(3)透镜一部分被遮档，这部分不透光，其余仍透光，仍能成完整的像，只不过像变暗些。透镜破裂后去掉一部分，就相当于遮档了一部分，像大小、位置不变，只是变暗些。口诀法巧记凸透镜成像规律口诀：“一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；成实像，物近像远像变大；成虚像，物近像近像变小”。可以结合下图加深理解考点4.生活中的透镜比较照相机投影仪或幻灯机放大镜原理成像性质倒立、缩小的实像倒立、放大的实像(实际像的正、倒与透明胶片的方位有关)正立、放大的虚像调节物近像远像变大(要想胶片上成的像大一些，则镜头要离人近一些，即镜头往前伸)物近像远像变大(要想屏幕上成的像大一些，则镜头要离透明胶片近一些，即镜头往下调节)物远像远像变大(要想看到的像大一些，则放大镜要离物体远一些)考点5.显微镜和望远镜比较显微镜望远镜主要构造两个凸透镜组合开普勒望远镜是由两组凸透镜组成的目镜靠近眼睛的一组透镜，成正立、放大的虚像，其作用相当于一个普通的放大镜靠近眼睛的叫目镜，它的作用相当于一个放大镜，把物镜所成的像放大物镜靠近被观察物体的一组透镜，成倒立、放大的实像，其作用相当于一个投影仪镜头靠近被观测物体的叫物镜，它的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立、缩小的实像，相当于一架照相机两个凸透镜间的距离显微镜的物镜要成放大的实像，物体处于物镜的1倍焦距与2倍焦距之间，则像距将大于2倍焦距。像在目镜中需要成放大的虚像，则实像应处在目镜的焦距之内。由此可知，两个透镜间的距离大约为用开普勒望远镜观察较远的物体．物镜使远处的物体所成的像在物镜的焦点附近。这一实像又要在目镜中成放大的虚像，实像就必须落在目镜的焦点以内。因此，望远镜的物镜与目镜的距离应不大于两凸透镜的焦距之和。实际望远镜物镜的焦点和目镜的焦点重合在一起调节物镜成倒立的实像，目镜成正立的虚像。因此，眼睛看到的像相对于原物是倒立的。当从显微镜中观察到物体偏上时，应向上移动载玻片，才能使被观察的物体处于视野的中央物镜成倒立的实像，目镜成正立的虚像。所以，眼睛看到的像相对于原物是倒立的。当从望远镜中看到物体偏下时，应将物镜镜头上移，才能使被观察的物体处于视野的中心考点6.视力的娇正1．近视眼及其矫正看远处的物体很吃力，只有把物体拿到离眼睛较近处才能看清楚，这种眼睛叫“近视眼”，其特点是“怕远不怕近”。近视眼的远点为有限距离，近点也比正常眼近。所以，患近视眼的人习惯紧贴在书上看字。由于眼球在前后方向上太长，视网膜距晶状体过远，或者晶状体比正常眼凸一些，变得太厚，折射光的能力太强，从无限远处射来的平行光线不能会聚在视网膜上，而会聚点在视网膜前(图乙)。矫正近视眼，可配戴用凹透镜制成的近视眼镜(图丙)，使入射的平行光线经凹透镜发散后再射入眼睛，会聚点就能移到视网膜上。2．远视眼及其矫正看近处的物体很吃力，只有把物体拿到离眼睛较远处才能看清楚，这种眼睛叫“远视眼”其特点是“怕近不怕远”。远视眼的近点变远。由于眼球前后方向上过短，视网膜距晶状体过近，或者晶状体比正常眼扁些，晶状体太薄，折光能力太弱，平行光的会聚点在视网膜后(图乙)，所以，来自近处一点的光还没有会聚成一点就到达视网膜了，在视网膜上形成一个模糊的光斑。同时，近点远移，因而看近处时不清晰。矫正远视眼，可配戴用凸透镜制成的远视眼镜(图丙)，使入射的光经凸透镜会聚后再射入眼睛，会聚点就能移到视网膜上。题型一：透镜的种类及其对光线的作用1．（2022·山东东营·统考中考真题）汉代的《准南万毕术》记载：削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火。试用光学知识解释其中蕴含的道理：___________。【答案】凸透镜对光线有会聚作用【解析】将冰块削成凸透镜的形状，调节凸透镜的位置，让太阳光正对凸透镜，光线会聚一点，从而使热量集中到该点上，该点称为焦点，如果在焦点处放些艾草等易燃物质，易燃品就会燃烧起来，从而取火，正是利用了凸透镜的会聚作用。2．（2022·山东济宁·统考中考真题）用冰取火，似乎不可思议。但这绝非讹传，据晋代张华的《博物志》记载，我国古代就把冰块制成透镜，利用透镜对光的______作用将物体点燃，如图所示。用这类透镜制作的眼镜片，可以用来矫正______眼。【答案】

会聚

远视【解析】透镜分为凸透镜和凹透镜，其中凸透镜对光有会聚作用。由于凸透镜对光线有会聚作用，使物体所成的像前移，而远视眼成像在视网膜后方，可以利用凸透镜的会聚作用使像向前移动，成在视网膜上，所以用凸透镜制成的镜片可以矫正远视眼。3．（2022·广西桂林·统考中考真题）在如图所示的光学元件中，属于凸透镜的是（）A． B．C． D．【答案】C【解析】AB．中间薄，边缘厚的透镜是凹透镜，故AB不符合题意；C．该透镜中间厚，边缘薄，属于凸透镜，故C符合题意；D．该元件厚度相同，不是凹透镜，也不是凸透镜，故D不符合题意。故选C。4．（2022·江苏淮安·统考中考真题）画出图中，平行主光轴的入射光线经凸透镜的折射光路。【答案】【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，其折射光线过焦点，如图所示：5．（2022·湖北襄阳·统考中考真题）请你完成入射光线经过凸透镜后的光路图。【答案】【解析】解：过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，如图所示6．（2022·广西河池·统考中考真题）如图所示，请完成光线通过透镜后的光路。【答案】【解析】过凹透镜光心的光线传播方向不改变，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，如图所示：7．（2022·贵州毕节·统考中考真题）如图所示，凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，请根据入射光线，画出相应的出射光线。【答案】【解析】过焦点的光线，经过凸透镜折射后，折射光线要平行于主光轴；平行于主光轴的光线，经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线要过凹透镜的虚焦点，作图如下：8．（2022·黑龙江大庆·统考中考真题）甲图是近视眼的成像示意图，其中晶状体相当于凸透镜，平行光经过晶状体等结构未会聚在视网膜上。请在乙图虚线框内画出适当的透镜，并将两条光线的光路补充完整。使光线会聚在视网膜上的a点。【答案】【解析】图甲是近视眼的成像示意图，需要用凹透镜来矫正，故虚线框内应该画凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，再经过晶状体会聚到视网膜上的a点。如下图所示：题型二：凸透镜成像的规律1．（2022·贵州遵义·统考中考真题）某同学在家用一个玻璃球做成像实验，如图所示。墙上的像是______（选填“实”或“虚”）像，墙面到玻璃球球心的距离______（选填“大于”、“小于”或“等于”）蜡烛到玻璃球球心的距离。【答案】

实

小于【解析】墙面能够承接的像为实像。玻璃球成在墙面的像为倒立缩小的实像，所以与照相机的成像原理相同，所以物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，墙面到玻璃球球心的距离为像距，蜡烛到玻璃球球心的距离为物距，所以墙面到玻璃球球心的距离小于蜡烛到玻璃球球心的距离。2．（2022·四川巴中·中考真题）在探究凸透镜成像规律的实验中，小聪用凸透镜先看到了某物体正立放大的像，则此像为___________像（选填“实”或“虚”）；若他想看到这个物体倒立放大的像，应将此凸透镜与物体的距离___________（选填“增大”“不变”或“减小”）。【答案】

虚

增大【解析】当物体在凸透镜的一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，是放大镜的工作原理。当物体到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时，成的是倒立、放大的实像，所以若他想看到这个物体倒立放大的像，应将此凸透镜与物体的距离增大。3．（2022·江苏徐州·统考中考真题）在探究凸透镜成像的规律时，实验室应保持较______________的环境（填“亮”或“暗”），为了判断光屏上的像是否最清晰，需要______________移动光屏，观察像是否变模糊。如图所示位置光屏上成清晰的像，则像的大小比烛焰______________。【答案】

暗

左右小范围

大【解析】实验时为了使实验效果更明显，最好在光线较暗的环境中进行，便于观察成像。为了判断光屏上的像是否最清晰，需要将光屏左右小范围内移动，以改变光屏到凸透镜的距离，进行观察像是否变模糊。图示位置，物距小于像距，根据凸透镜成像特点可知，此时成倒立、放大的实像，所以像的大小比烛焰大。4．（2022·四川广元·统考中考真题）生活中随处可见摄像头，摄像头的镜头相当于一个凸透镜。摄像头拍摄实景所成的像是___________像（选填“实”或“虚”），人在靠近摄像头的过程中，人所成的像逐渐___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】

实

变大【解析】摄像头成像原理与照相机成像原理相同，成倒立缩小的实像，故摄像头拍摄的像是实像。人靠近摄像头的过程中，是物距变小，物体靠近凸透镜，由“物近像远像变大”可知像逐渐变大。5．（2022·湖南永州·统考中考真题）2021年12月9日，中国空间站太空授课以天地互动的形式圆满完成，航天员叶光富进行了太空水球光学实验。在太空失重环境下，水滴收缩成一个接近完美球体的水球，这个水球可以被看成一个凸透镜。将一个物体放在这个凸透镜二倍焦距以外的某一位置，可以看到一个倒立、___________（选填“放大”或“缩小”）的___________（选填“实像”或“虚像”）。【答案】

缩小

实【解析】根据凸透镜的成像规律可知，物体到透镜的距离大于二倍焦距，则成的像是一个倒立、缩小的实像。6．（2015·湖南娄底·统考中考真题）用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距，并“探究凸透镜成像规律”，当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时，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B．图乙中烛焰成的是倒立放大的像C．照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同D．保持凸透镜、光屏位置不变，将蜡烛远离凸透镜，烛焰仍可在光屏上成清晰的像【答案】C【解析】A．平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将会聚于点F，点F即为此透镜的焦点，从焦点到透镜中心的距离即为焦距，由图甲知，该透镜的焦距为故A错误；B．在图乙中，物距像距物距大于像距，由凸透镜成像规律可知，图乙中烛焰成的是倒立缩小的实像，故B错误；C．由凸透镜成像规律可知，当时，成倒立缩小的实像，应用于照相机，故C正确；D．保持凸透镜、光屏位置不变，将蜡烛远离凸透镜，物距增大，根据凸透镜成像规律知，像距减小，烛焰的像成在光屏前，故D错误。故选C。7．（2022·山东青岛·统考中考真题）“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（）A．A点 B．B点 C．C点 D．D点【答案】D【解析】凸透镜成缩小、倒立的实像时，物体要放在凸透镜2倍焦距以外，则物体要放在D点，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。8．（2022·山东威海·统考中考真题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏，如图所示，此时烛焰在光屏上恰好成清晰等大的像。下列说法正确的是（）A．凸透镜的焦距为B．当蜡烛因燃烧逐渐变短，光屏上的像会逐渐向上移动C．若遮挡凸透镜的一部分，光屏上将得不到完整的像D．若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜，为得到清晰的像光屏应向右移动【答案】B【解析】A．如图，凸透镜成倒立、等大的实像，像距等于物距等于二倍焦距解得故A错误；B．由于过光心的入射光线经凸透镜折射后传播方向不变，所以随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上移动，故B正确；C．若遮挡凸透镜的一部分，烛焰的光线会从凸透镜的其他位置透过，在光屏上会聚，光屏上仍能得到完整的像，像比原来变暗，故C错误；D．在蜡烛和凸透镜之间放一个远视镜，远视镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，可以使光线提前会聚，为得到清晰的像需要将光屏靠近凸透镜，即左移，故D错误。故选B。9．（2022·湖北鄂州·统考中考真题）实验操作考试临近，同学们上实验室动手实验，通过训练提高操作技能。如图，小明正在做凸透镜成像实验，此时光屏上出现了清晰的像。下列说法正确的是（）A．该透镜与近视眼镜的镜片是同一类透镜B．该透镜的焦距是30cmC．此时成的是倒立、等大的实像D．如果将蜡烛向左移，光屏需要适当右移才能再次形成清晰的像【答案】C【解析】A．实验中的透镜是凸透镜，近视眼镜是凹透镜，所以不是同种透镜，故A错误；BC．由图可知，此时的物距为：40cm-10cm=30cm，像距为：70cm-40cm=30cm，成的是倒立、等大的实像，则u=2f，故f=15cm，故B错误，C正确；D．凸透镜成实像时，具有物远像近像变小，将蜡烛向左移，光屏需要适当左移才能再次形成清晰的像，故D错误。故选C。10．（2022·上海·统考中考真题）已知在某物体透过凸透镜在距离透镜25厘米的光屏上成放大的像，若将物体移动到距离凸透镜30厘米处，则此时成（）A．放大的虚像 B．正立的虚像 C．放大的实像 D．缩小的实像【答案】D【解析】在距离透镜25厘米的光屏上成放大的像，则像距大于二倍焦距，即25cm>2f可得f<12.5cm将物体移动到距离凸透镜30厘米处，此时物距30cm，则u=30cm>2f所以成倒立缩小的实像。故选D。11．（2022·山东枣庄·统考中考真题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上能成等大清晰的像。关于本实验下列说法正确的是（）A．凸透镜的焦距是20cmB．把蜡烛移至刻度尺10cm处，凸透镜不动，移动光屏，能在光屏上得到清晰的像C．把蜡烛移至刻度尺32cm处，凸透镜不动，移动光屏，能在光屏上得到清晰的像。这与照相机的成像原理相同D．把蜡烛移至刻度尺45cm处，凸透镜不动，移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像【答案】B【解析】A．当物距等于二倍焦距时，凸透镜成等大像时，由图可知u=20cm=2f解得f=10cm，故A错误；B．把蜡烛移至刻度尺10cm处，凸透镜不动，此时物距40cm，大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，移动光屏，能在光屏上得到清晰的倒立的缩小的实像，故B正确；C．把蜡烛移至刻度尺32cm处，凸透镜不动，此时物距为18cm，等于一倍焦距而小于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，移动光屏，能在光屏上得到清晰的倒立的放大的实像，这与投影仪的成像原理相同，故C错误；D．把蜡烛移至刻度尺45cm处，凸透镜不动，此时物距为5cm，小于焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成的是虚像，不能在光屏上不成像，故D错误。故选B。12.（2022·北京·统考中考真题）小京通过焦距为10cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图所示。下列说法正确的是（）A．“关灯”两字放大的像是实像B．提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上C．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cmD．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20cm【答案】C【解析】由图可知，像是正立的，所以成正立放大的虚像，由凸透镜成像规律可知，当物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像，由于该凸透镜焦距为10cm，所以提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm，故ABD错误，C正确。故选C。题型三：凸透镜成像规律的应用1．（2022·广西·统考中考真题）在较暗的室内，手持一个凸透镜，在白墙和点燃的蜡烛间移动（离墙近些），在墙上能看到烛焰______（选填“正立”或“倒立”）缩小的像，根据这个原理可制成______（选填“照相机”或“投影仪”）。【答案】

倒立

照相机【解析】手持一个凸透镜，在白墙和点燃的蜡烛间移动（离墙近些），此时物距大于像距，若能在墙上成像，则成倒立、缩小的实像。照相机成的像是倒立、缩小的实像，投影仪成的像是倒立、放大的实像，所以根据这个原理可制成照相机。2．（2022·江苏无锡·统考中考真题）用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律，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、____________的实像，若此时将光屏移走，烛焰通过凸透镜____________（选填“能”或“不能”）成实像，将蜡烛移至光具座上40cm处，人站在光屏一侧，通过凸透镜可以看到一个____________、放大的“烛焰”。【答案】

放大

能

正立【解析】凸透镜焦距为10cm，如图所示的位置时，物距为15cm，物距处于一倍焦距和二倍焦距之间，根据凸透镜成像规律，光屏上呈现烛焰的倒立、放大的实像。若此时将光屏移走，烛焰通过凸透镜依然能够成像，成像特点由物距大小来决定，与有无光屏无关。将蜡烛移至光具座上40cm处，此时物距小于一倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时凸透镜成正立、放大的虚像，不能呈现在光屏上，虚像与蜡烛在同一侧，故人应该站在光屏一侧，通过凸透镜观察虚像。3．（2018·四川攀枝花·中考真题）眼球的结构类似于______（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”），把来自外界物体的光会聚在视网膜上形成物体______（选填“倒立”或”正立”）的像，小明同学由于不注意用眼卫生，形成了近视眼，应当戴______镜进行矫正。【答案】

照相机

倒立

凹透【解析】（1）眼球好像一架照相机，晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜。把来自外界物体的光会聚在视网膜上成倒立、缩小的实像。（2）不注意用眼卫生，患上近视是因为晶状体变厚，对光线的会聚能力增强，要矫正近视眼需要使光线发散一些，由于凹透镜对光线有发散作用，故用凹透镜来矫正。4．（2022·山东威海·统考中考真题）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”，与该成像原理相同的光学仪器有___________；若想让“6”变大一些，可将积木与胶囊的距离___________。【答案】

照相机

减小【解析】水滴状的鱼肝油胶囊相当于一个凸透镜，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”，说明数字“9”通过胶囊成倒立缩小的实像，即积木放在了胶囊的二倍焦距以外，像成在一倍焦距与二倍焦距之间，与该成像原理相同的光学仪器有照相机。若想让“6”变大一些，即像变大一些，则像距必须变大，根据物距变小像距变大，可将积木与胶囊的距离减小。5．（2022·黑龙江绥化·统考中考真题）某次实验中各光学元件在如图所示位置光屏上得到清晰倒立___________的实像（选填“放大”“缩小”或“等大”），生活中的___________就是根据这个原理制成的（选填“照相机“投影仪”或“放大镜”）。【答案】

放大

投影仪【解析】由图可知，物距小于像距且能成清晰的实像，由凸透镜成像规律可知，此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距，像距大于二倍焦距，能成倒立放大的实像。照相机成倒立缩小的实像，投影仪成倒立放大的实像，放大镜成正立放大的虚像，生活中投影仪就是根据物距大于一倍焦距小于二倍焦距，像距大于二倍焦距这一原理制成的。6．（2022·山西·统考中考真题）如图所示，是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内，让凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像，若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像，下列做法正确的是（）A．相机向前移，纸筒向前伸 B．相机向后移，纸筒向后缩C．相机不移动，纸筒向后缩 D．相机和纸筒的位置均不变【答案】A【解析】A．相机向前移，物距减小，根据凸透镜成像规律可知，像距会变大，像也变大，所以纸筒向前伸来增大像距，则可在半透明膜上成更大的清晰的像，故A正确；B．相机向后移，物距增大，根据凸透镜成像规律可知，像将变小，故B错误；C．相机不移动，物距不变，所像距也不会变，所以纸筒向后缩不能得到更大清晰的像，故C错误；D．相机和纸筒的位置均不变，像的大小不会发生变化，故D错误。故选A。7．（2022·上海·统考中考真题）把放大镜正对太阳光，可在距放大镜10cm处得到一个最小最亮的光斑；若用此放大镜来放大观察邮票上的细小部分，则邮票到透镜的距离应该（）A．小于10cm B．等于10cmC．在10cm到20cm之间 D．大于20cm【答案】A【解析】凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在焦点，并且焦点到光心的距离为焦距，因此透镜的焦距为若用此放大镜来放大观察邮票上的细小部分，物距应小于焦距时，所成像是正立放大的虚像，则邮票到透镜的距离应该小于焦距f，即故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。8．（2019·山东滨州·统考中考真题）在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距的数据，并绘制成如图所示的图象，根据图象可知（）A．该凸透镜的焦距f=20cmB．当物距u=30cm时，成倒立、缩小的实像，照相机利用了这条规律C．当物距u=8cm时，成倒立、放大的实像，幻灯机利用了这条规律D．若把物体从距凸透镜30cm处向距凸透镜15cm处移动过程中，所成的像会逐渐变小【答案】B【解析】A．据凸透镜成像规律可知，当u=v=2f，凸透镜成倒立、等大的实像；由图可知u=v=2f=20cm所以f=10cm。故A不符合题意；B．当物距u=30cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机，故B符合题意；C．当物距u=8cm时，u<f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜，故C不符合题意；D．物体从距凸透镜30cm处移动到15cm处的过程中，物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，故D不符合题意。故选B。9．（2022·山东淄博·统考中考真题）探究凸透镜成像规律实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。应用此成像规律工作的是（）A．照相机 B．投影仪 C．放大镜 D．潜望镜【答案】A【解析】由图可知，物距大于像距，u＞2f时，凸透镜成倒立缩小的实像，生活中的照相机是根据这个原理工作的，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。10．（2022·湖南张家界·统考中考真题）下列生活工具成像原理与照相机相同的是（）A．人脸识别机B．汽车后视镜C．放大镜D．近视眼镜【答案】A【解析】照相机的成像原理：物距大于凸透镜的二倍焦距时，成倒立、缩小的实像。A．人脸识别机的镜头是一个凸透镜，成的是倒立、缩小的实像，与照相机成像原理相同，故A符合题意；B．汽车后视镜是凸面镜，其成像原理是光的反射，故B不符合题意；C．放大镜成的是正立、放大的虚像，故C不符合题意；D．近视眼镜是凹透镜，故D不符合题意。故选A。题型四：眼睛及近、远视眼的矫正1．（2022·贵州铜仁·统考中考真题）据统计，我国约70%的中学生因用眼习惯不良，导致不同程度的近视眼，近视眼成像的光路图如下______图。矫正近视眼的光路图如下______图。【答案】

（a）

（c）【解析】近视眼是像成在视网膜前面，由图可知，其成像的光路图如图（a）所示，（b）是远视眼的成像光路图。近视眼成的像在视网膜前面，要戴具有发散作用的凹透镜，使像成在视网膜上，所以应该选择（c）图像，（d）图像是远视眼的矫正光路图。2．（2022·江苏淮安·统考中考真题）如图所示，不正确的学习姿势，会导致视力下降，看不清远处的物体。矫正此视力缺陷需佩戴合适的______透镜，健康用眼的正确做法是______（填写一条即可）。【答案】

凹

不要在较暗的地方看书、看书不要离书本太近【解析】近视眼是因为晶状体的折射能力过强，使物体成像成在视网膜前导致的，这里要矫正近视眼需要佩戴具有发散功能的透镜延迟光线的会聚，故要佩戴凹透镜。健康用眼的正确方法很多，例如：经常做眼保健操，注意不要过度观看手机或电视等。3．（2022·江苏常州·统考中考真题）麻省理工学院的研究团队将直径为9nm、合_________m的特殊颗粒植入豆瓣菜叶子中，发现在黑暗环境下，叶子发出微弱的光，实现化学能向_________能的转化，如图甲所示。研究者通过凸透镜观察到如图乙所示的_________（选填“虚”或“实”）像，该透镜可用来矫正_________（选填“近视”或“远视”）眼。【答案】

9×10-9

光

虚

远视【解析】长度单位换算1nm=10-9m，所以9nm=9×10-9m。叶子发出微弱的光，所以是化学能转化为光能。通过凸透镜观察到如图乙中正立放大的像，则把凸透镜当放大镜用，放大镜成正立放大的虚像。远视眼成像时成到视网膜的后方，凸透镜可以用来矫正远视眼。4．（2022·四川乐山·统考中考真题）日常生活中，不注意用眼卫生长期用眼疲劳就可能患上近视眼。近视眼成像于视网膜___________（选填“前”或“后”），为娇正视力需要佩戴___________（选填“凹”或“凸”）透镜。【答案】

前

凹【解析】近视眼形成的原因是长时间看近处的物体，晶状体变厚，折光能力变强，在视网膜前成像。需要佩戴发散透镜，才能将像成在视网膜上，故需要佩戴凹透镜。5．（2022·四川遂宁·统考中考真题）小陈发现爷爷看书报时将书报拿得很远，根据所学知识想到人的眼睛与___________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像原理相同，爷爷眼睛的问题是因为晶状体太薄造成的___________（选填“近”或“远”）视眼。于是他建议父母带爷爷到眼镜店选配一副由___________透镜制成的老花镜。【答案】

照相机

远

凸【解析】人的眼睛与照相机的成像原理相同，都是成倒立、缩小的实像。晶状体太薄，导致晶状体对光线的会聚能力变弱，看远处物体时，像呈在视网膜后方，所以爷爷眼睛的问题是因为晶状体太薄造成的远视眼。远视眼是由于看远处物体时，像呈在视网膜后方，所以应该佩戴会聚透镜，即凸透镜，使光线提前会聚。题型五：实验：探究凸透镜成像的规律1．（2022·西藏·统考中考真题）物理学习小组用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像的规律。（1）实验前，应使烛焰、凸透镜和光屏的中心在______；（2）当蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示的位置时，光屏上出现了等大清晰的像，此凸透镜的焦距为______cm；（3）当蜡烛与凸透镜的距离为25cm时，可在光屏上得到一个倒立、______的实像，利用这一原理可制成生活中的照相机；（4）凸透镜对光有会聚作用，可以用来制成______眼镜。【答案】

同一高度

10.0

缩小

远视【解析】（1）为了使像成在光屏的中央位置，实验前应使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度。（2）由图可知，物距为像距为由凸透镜成像规律可知，当成等大清晰的像，则所以凸透镜的焦距为（3）当蜡烛与凸透镜的距离为25cm时，此时物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像。（4）远视眼需要佩戴凸透镜矫正，近视眼需要佩戴凹透镜矫正，所以凸透镜可以用来制成远视眼镜。2．（2022·辽宁丹东·统考中考真题）如图所示，是“探究凸透镜成像的规律”的实验装置，已知使用的凸透镜的焦距为10cm。（1）实验时，要将___________（选填“蜡烛”或“烛焰”）、凸透镜、光屏三者的中心调到同一___________；（2）如图所示，光屏上承接到清晰的实像，像距为___________cm，___________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个成像原理制成的；（3）保持透镜位置不动，将蜡烛向右移动10cm，光屏移动到___________cm的刻度线处，光屏上再次得到清晰的像；（4）实验中，由于蜡烛变短，烛焰在光屏上的像位于光屏的___________选填（“上半部”或“下半部”）。【答案】

烛焰

高度

15.0

照相机

80.0

上半部【解析】（1）在实验中，为了使像能成在光屏的中心，便于观察，所以应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，根据光通过光心的方向不变，此时像成在光屏的中央。（2）由图丙可知，光具座上的刻度分度值为1cm，光屏所在的位置为75.0cm，凸透镜所在的位置为60.0cm，所以像距为75.0cm-60.0cm=15.0cm此时物距为30.0cm，大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，照相机就是利用这个成像原理制成的。将蜡烛向右移动10cm，移至40cm刻度线处，此时物距为物体在二倍焦距时，成倒立等大的实像，此时物距和像距相等，因此像距为即光屏需要移到80.0cm的刻度线处。（4）凸透镜成实像是倒立的，蜡烛燃烧变短时，烛焰向下移动，根据光通过光心的方向不变，那么光屏上的像要向上移动，烛焰在光屏上的像位于光屏的上半部。3．（2022·内蒙古通辽·统考中考真题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所用凸透镜的焦距是10cm，将凸透镜因定在光具座50cm刻度线处，实验装置如图所示：（1）实验前调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度，目的是___________；（2）实验中将蜡烛移至光具座上25cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的实像，这是___________的原理（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）；（3）再将蜡烛从光具座上25cm处移到10cm刻度线处，若使烛焰在光屏上再次成清晰的像，光屏应___________透镜（选填“远离”或“靠近”）；此过程中，烛焰移动的速度___________烛焰的像移动的速度（选填“大于”“小于”或“等于”）；（4）某小组同学将发光的小灯泡放在该凸透镜的焦点处，在透镜另一侧将光屏沿主光轴远离透镜的过程中，光屏上的光斑大小将___________。【答案】

使像成在光屏的中央

照相机

靠近

大于

不变【解析】（1）像与物的连线经过凸透镜的光心，把烛焰、凸透镜和光屏的中心大致调节在同一高度，这样像就会落在光屏的中央位置，便于观察像。（2）蜡烛移至光具座上25cm刻度线处时，物距为25cm，大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，这个是照相机的成像原理。（3）将蜡烛从光具座上25cm处移到10cm刻度线处；成实像时，物体远离凸透镜，像靠近凸透镜，要把光屏靠近凸透镜。成实像时，当物体在大于二倍焦距的范围内移动时，物体移动的速度大于像移动的速度；当物体在一倍焦距和二倍焦距之间移动时，物体移动的速度小于像移动的速度。由题意知，蜡烛从光具座上25cm处移到10cm刻度线处，即物体在大于二倍焦距的范围内移动，物体移动的速度大于像移动的速度。（4）将发光的小灯泡放在该凸透镜的焦点处，光通过凸透镜后形成一束平行于主光轴的平行光，所以移动光屏时，光屏上的光斑大小保持不变。4．（2022·辽宁·统考中考真题）在“天宫课堂”的水球实验中，小玉看到王亚平老师的倒立、缩小的像，如图甲所示。于是她利用实验室的光学器材探究凸透镜成像的规律。（1）小玉找到了一个焦距未知的凸透镜，用一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现最小最亮的光斑，如图乙所示。则凸透镜的焦距是___________cm。（2）如图丙所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上。点燃蜡烛，调整它们的高度到合适的位置。（3）将凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛移动到20cm刻度线处，向___________（填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动光屏，直到出现烛焰倒立、___________的实像。（4）在（3）的基础上，更换成另一个焦距为9cm的凸透镜，光屏上的像变模糊了，此现象与___________（填“近视眼”或“远视眼”）成因相似。为了使光屏上的像恢复清晰，可向___________（填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动蜡烛。（5）在实验过程中，原来光屏中央的像“跑”到上方，为了使像回到中央，接下来的操作是___________（填“①”“②”或“③”）。①向下调光屏②向上调凸透镜③向上调蜡烛【答案】

10.0

远离

缩小

近视眼

靠近

③【解析】（1）如图乙所示，让一束平行光正对凸透镜照射，在凸透镜后的光屏上接收到一个最小、最亮的光斑，这个光斑是凸透镜的焦点，焦点跟光心之间的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距为f＝60.0cm-50.0cm＝10.0cm（3）凸透镜的焦距为10.0cm，将凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛移动到20cm刻度线处，物距u＝50cm-20cm＝30cmu>2f，成倒立、缩小的实像，2f>v>f，所以光屏向右移动，移动到60cm到70cm刻度线之间，所以光屏远离凸透镜。（4）原来凸透镜的焦距是10.0cm，更换成另一个焦距为9cm的凸透镜，凸透镜的焦距变小，折光能力变强，使像成在视网膜的前方，和近视眼的成因相似。凸透镜的焦距变小，折光能力变强，使像提前会聚，要使光屏上的像恢复清晰，要使物距减小，或使像距减小，所以要向靠近凸透镜的方向移动蜡烛。（5）在实验过程中，原来光屏中央的像“跑”到上方，为了使像回到中央，由于光线过光心不改变方向，可以把光屏向上移动，或凸透镜向下移动，或蜡烛向上移动，故选③。5．（2022·辽宁营口·统考中考真题）小明用蜡烛、凸透镜（焦距10cm）、光屏在光具座上进行“探究凸透镜成像的规律”的实验。（1）实验在___________（选填“较亮”或“较暗”）的环境下进行，现象更明显；（2）蜡烛、透镜和光屏位置如图甲所示，光屏上会出现烛焰清晰___________（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像，此现象和生活中___________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的原理相同；保持凸透镜位置不变，增大物距后，将光屏移动到适当位置，光屏上会重新出现烛焰清晰的像，该像与移动前的像相比会___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；（3）保持凸透镜位置不变，移动蜡烛至图乙所示位置，在透镜右侧通过透镜可以观察到烛焰___________（选填“正立”或“倒立”）的像；（4）将图甲中的透镜换成焦距f=5cm的凸透镜，光屏上烛焰的像变模糊。将蜡烛向___________（选填“左”或“右”）移动适当距离，光屏上重新出现烛焰清晰的像；若不移动蜡烛，在蜡烛和透镜之间放置一个度数适当的___________（选填“近视”或“远视”）镜片，光屏上也会重新出现烛焰清晰的像。【答案】

较暗

缩小

照相机

变小

正立

右

近视【解析】（1）实验应在较暗环境下进行，这样可以使光路更加清晰，使实验现象更明显。（2）由甲图可知，物距为30cm大于二倍焦距（20cm），根据凸透镜成像规律可知，光屏上会出现清晰的倒立、缩小的烛焰的实像，生活中照相机就是根据该原理制成的。保持凸透镜位置不变，增大物距后，将光屏移动到适当位置，光屏上会重新出现烛焰清晰的像，根据“物远像近像变小”的规律可知，与移动前的像相比会变小。（3）保持凸透镜位置不变，移动蜡烛至图乙所示位置，此时物距为7cm，小于焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时凸透镜成正立、放大的虚像，所以在透镜右侧通过透镜可以观察到烛焰正立的像。（4）将图甲中的透镜换成焦距f=5cm的凸透镜，此时物距等于六倍的焦距，相当于物体离凸透镜的距离变远，所以应将蜡烛向右移动适当距离，光屏上重新出现烛焰清晰的像；若不移动蜡烛，像会提前会聚，所以要使光屏上会重新出现烛焰清晰的像，应在蜡烛和透镜之间放置一个具有发散作用的凹透镜，而近视镜片是凹透镜制成的，所以应在蜡烛和透镜之间放置一个度数适当的近视镜片。一、填空题1．（2022·山东德州·统考模拟预测）2021年12月9日，“神舟十三号”飞行乘组航天员王亚平为全国的中小学生送来了“天宫课堂”，她向失重环境下的大水球中间注入一个气泡，如图甲所示；通过水球看到她的两个像，如图乙；通过简化图丙，可知其中正立的像是光经过1、2这两个___________（选填“凸”或“凹”）透镜形成的像，当光经过3、4区域时，所成的像是倒立、缩小的___________像（选填“实”或“虚”）。为了使倒立的像变小，则宇航员应___________（选填“靠近”或“远离”）水球。【答案】

凹

实

远离【解析】水球中间部分被气泡分为了两部分，中间是空气、气泡两侧是水，则中间部分1、2区域中间薄，两边厚，相当于变成了两个凹透镜的组合，这个时候又出现了一个正立的虚像，所以光经过1、2是凹透镜形成的像。水球3、4部分中间厚两边薄，相当于凸透镜，此时王亚平经过水球成倒立、缩小的实像。由凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，为了使倒立的像变小，应减小像距，增大物距，宇航员应远离水球。2．（2022·湖南长沙·校考二模）如图甲所示是疫情期间“停课不停学”直播上课的场景，老师的电脑上的摄像头相当于一个凸透镜，若该透镜的焦距为10cm，如图乙所示，有区间“AO”“BA”或“CB”，直播老师应坐在_________区间上，经凸透镜就能成清晰的_________（选填“倒立”或“正立”）的影像。【答案】

CB

倒立【解析】摄像头成倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像规律可知物距应大于二倍焦距，所以直播老师到摄像头的距离应满足大于二倍焦距的条件，直播老师应坐在CB区间上。3．（2022·江苏无锡·统考二模）购物支付已经进入“刷脸”时代。“刷脸”时要使像变大，消费者应______（选填“靠近”或“远离”）摄像头，且面部到摄像头的距离应______（选填“小于”“等于”或“大于”）摄像头两倍焦距。【答案】

靠近

大于【解析】“刷脸”时摄像头的工作原理和照相机相同，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；要使像变大，像距变大，物距变小，消费者应靠近摄像头。4．（2022·河南信阳·校考模拟预测）2022年4月3日壬寅年黄帝拜祖大典在河南郑州新郑黄帝故里以线上拜祖方式举行，小华家住在那里，他用手机拍摄了当时的隆重的场景，拍摄黄帝宝鼎时，发现只能拍摄到鼎身的一部分，他应该________（选填“靠近”或“远离”）宝鼎才可以拍摄到完整的鼎体，手机镜头中的像是________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的；随后小明将自己的感受编写成文字和照片一起上传到朋友圈，这是通过________传递信息的。【答案】

远离

缩小

电磁波【解析】用手机相机拍摄黄帝宝鼎时，发现只能拍摄到鼎身的一部分，要想拍到全部，应使像变小，像距变小，物距变大，他应该远离宝鼎才可以拍摄到完整的鼎体，手机镜头相当于一个凸透镜，此时所成的像是倒立、缩小的实像。文字和照片一起上传到朋友圈后，经过无线电信号的传输就能让很多人看到这个信息，这是通过电磁波来传递信息的。5．（2022·内蒙古呼和浩特·统考一模）拍照片与透镜成像有关。蝴蝶研究专家章丽晖教授在茅山首次发现国家二级保护动物——中华虎凤蝶，他先用单镜头相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲，据图能看出，甲图的像是______（正确选填三项：“正立”或“倒立”，“放大“或“缩小”，“实像”或“虚像”），为了拍摄照片乙，应将该相机适当______（选填“靠近”或“远离”）蝴蝶，镜头略向______（选填“外伸”或“内缩”）。【答案】

倒立、缩小、实像

靠近

外伸【解析】据照相机的成像特点可知，甲图的像是倒立、缩小的实像；为了拍摄照片乙，即使照相机所成的实像变大，由凸透镜成像规律可知，应减小物距，同时增大像距，即相机适当靠近蝴蝶，镜头略向外伸。6．（2022·宁夏银川·银川唐徕回民中学校考一模）如图所示，当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处物体改为看近处物体时（一般不小于10cm），为了使近处物体成像在视网膜上，晶状体凸度和焦距的变化情况分别是______；A．晶状体凸度变大，焦距变短

B．晶状体凸度变大，焦距变长C．晶状体凸度变小，焦距变短

D．晶状体凸度变小，焦距变长理由：______。【答案】

A

见解析【解析】当我们从看远处物体改为看近处物体时（一般不小于10cm），此时的物距变小，像距会变大，像成在视网膜的后面，为了使近处物体成像在视网膜上，需要增大眼睛晶状体对光的偏折能力，即要增大晶状体的凸度，使得焦距变短，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。7．（2022·云南昆明·统考一模）“眼睛是心灵的窗户”，我们应该保护好自己的眼睛，但有些同学因为不良习惯导致眼睛近视了。如图中，近视眼成因原理是______图，近视眼矫正原理是______。【答案】

乙

丙【解析】眼睛看物体时，当晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长时，来自远处点的光会聚在视网膜前，人就只能看清近处的物体，看不清远处的物体，故乙为近视眼成因原理图。因凹透镜对光线有发散作用，在近视眼睛前面放一个凹透镜，能使光线推迟会聚，就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上，故近视眼矫正原理是丙。8．（2022·陕西西安·交大附中分校校考一模）现在的电视机大部分都有投屏功能，疫情期间小凡在上网课时为了缓解长时间看手机屏幕造成视觉疲劳，他利用了电视机的投屏功能，此时手机和电视机之间传播信息时是利用___________传播信息的。小凡是近视眼，裸眼看不清___________（选填“近处”或“远处”）的物体，应佩戴___________（“凸透镜”、“凹透镜”或“平面镜”）矫正。【答案】

电磁波

远处

凹透镜【解析】手机属于移动电话，电视接收信号是通过无线传输，它们传递信息是通过电磁波来实现的。近视眼时看不清楚远处的物体，原因是远处物体的像成在视网膜的前方。近视眼的人的眼睛汇聚能力强，因而我们可用发散作用的凹透镜矫正，使光线会聚能力减弱，能使像成在视网膜上，能看清远处的物体。9．（2022·江苏苏州·统考二模）新冠疫情期间，小明由于长时间使用电脑上网课，导致视力有所下降，经眼科医生检查小明看物体时像成在视网膜的前方，小明被确诊为_____视眼，应佩戴_____透镜矫正。医生建议小明课间要多眺望远处以缓解视觉疲劳，眺望远处时，晶状体处于较_____（厚/薄）状态。【答案】

近

凹

薄【解析】由题意可知，小明看物体时像成在视网膜的前方，这属于近视眼的成像特征，近视眼是眼球晶状体太厚，折光能力太强造成的，应配戴凹透镜矫正。所以眺望远处时，眼睛放松，晶状体处于较薄状态。10．（2022·云南红河·统考二模）全国学生体质健康调研最新数据表明，我国青少年学生总体近视率正逐年降低。视力正常的人，从近处向远处观看物体时，晶状体焦距会变___________（选填“长”或“短”），而近视眼的晶状体经睫状体调节后依然看不清远处的物体，需要佩戴___________透镜来矫正。【答案】

长

凹【解析】当我们从近处向远处观看物体时，需要晶状体的折光能力稍弱一些，所以眼睛的晶状体焦距会变长。近视眼的折光能力太强，在晶状体调焦后依然看不清远处的物体，像成在视网膜前，所以近视眼患者应该佩戴凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，所以戴上后能使光线发散一些，则像相对于晶状体向后移，能成在视网膜上。二、单选题11．（2022·山东威海·统考一模）放在凸透镜主光轴上焦点F以内的光源S发出的光，通过凸透镜后的光路如图所示，则下列说法正确的是（）A．凸透镜可以对光线起发散作用B．焦点F是凸透镜起会聚作用和发散作用的分界点C．该光路可以表示照相机成像时的情况D．通过凸透镜后的光线发散程度比原来小，因此凸透镜的作用是对光线起会聚作用【答案】D【解析】AD．凸透镜又叫会聚透镜，通过凸透镜后的光线发散程度比原来小，因为凸透镜的作用是对光线起会聚作用，如图所示：故A错误，D正确；B．平行于主光轴的光线经过凸透镜后会会聚于一点，这个点就是焦点，焦点F不是凸透镜起会聚作用和发散作用的分界点，故B错误；C．该光路不可以表示照相机成像时的情况，因为照相机成像时，u>2f，而图中u<f，故C错误。故选D。12．（2022·湖南长沙·长沙市雅礼实验中学校考二模）如图是摄影爱好者阿雅记录的唯美瞬间，她手中握的玻璃球相当于（）A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．凹面镜【答案】A【解析】如图她手中握的玻璃球中间厚边缘薄，成倒立缩小的实像，相当于一个凸透镜。故选A。13．（2022·湖南·校考一模）将凸透镜正对太阳，可在距凸透镜15cm处得到一个最小最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上，位置如图所示，下列说法正确的是（）A．此时可以在光屏上观察到放大的像B．在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可模拟近视眼的矫正C．将蜡烛移到30cm刻度处，移动光屏可在光屏上得到清晰等大的像D．将蜡烛移到40cm刻度处，移动光屏可在光屏上得到清晰放大的像【答案】B【解析】A．将凸透镜正对太阳，可在距凸透镜15cm处得到一个最小最亮的光斑，说明该凸透镜的焦距为15cm，由图可知，物距为50.0cm-10.0cm=40.0cm在2倍焦距以外，此时的像应该成在一倍焦距和二倍焦距之间，即像距为30.0cm>v>15.0cm成的是倒立缩小的实像，由于此时光屏与凸透镜的距离为光屏与凸透镜的距离大于2倍焦距，所以此时不可以在光屏上观察到放大的像，故A错误；B．由A可知，此时光屏与凸透镜的距离大于像距，即成像在光屏前面，类似于近视眼，由于凹透镜对光有发散作用，在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可模拟近视眼的矫正，故B正确；C．将蜡烛移到30cm刻度处，此时的物距为50.0cm-30.0cm=20.0cm当物距等于二倍焦距时，移动光屏可在光屏上得到清晰等大的像，但此时的物距20.0cm小于二倍焦距30cm，所以不能在光屏上得到清晰等大的像，故C错误；D．将蜡烛移到40cm刻度处，此时的物距为50.0cm-40.0cm=10.0cm此时的物距小于一倍焦距15cm，成的是正立放大的虚像，所以不能在光屏上成像，故D错误。故选B。14．（2022·江苏无锡·校联考二模）在天宫课堂中，王亚平制作了一个水球，透过水球可以看到她倒立、缩小的像，如图甲所示；随即她调整与水球间的距离，她的像逐渐变大。如图乙所示下面，说法正确的是（）A．在这个过程中所成的像不能够用光屏呈接B．像逐渐变大，是因为王亚平和水球间的距离变大C．在图乙中王亚平到水球的距离小于水球的焦距D．成像原理与照相机相似【答案】D【解析】A．水球具有中间厚，边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜，此时成的是倒立、缩小的实像，能够用光屏呈接，故A错误；B．根据凸透镜成像规律可知，成实像时，物近像远像变大，像逐渐变大，是因为王亚平和水球间的距离变小，故B错误；C．在图乙中成的是倒立、缩小的实像，王亚平到水球的距离在二倍焦距之外，故C错误；D．透过水球可以看到她倒立、缩小的实像，与照相机的原理相同，故D正确。故选D。15．（2022·湖北武汉·校考模拟预测）小明用蜡烛、凸透镜（焦距f=10cm）和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验。如图光屏上已成清晰的像，将蜡烛向左移至某一位置，若保持透镜、光屏之间距离不变，要在光屏上得到清晰的像的可行操作是（）A．用一个焦距小于10cm的凸透镜替换原凸透镜B．用一个焦距大于10cm的凸透镜替换原凸透镜C．在蜡烛和凸透镜之间加一个老花眼镜D．再将蜡烛向左移动一段距离【答案】B【解析】A．用一个焦距小于10cm的凸透镜替换原凸透镜，焦距越小对光线的折射能力更强，所成的像会更加靠近透镜，故A不符合题意；B．用一个焦距大于10cm的凸透镜替换原凸透镜，焦距越大对光线的折射能力更弱，所成的像会更加远离透镜，像会右移，故B符合题意；C．老花镜是有凸透镜制作的，对光线有会聚作用，在蜡烛和凸透镜之间加一个老花眼镜，会使像更加靠近透镜，故C不符合题意；D．再将蜡烛向左移动一段距离，所成的像会更加向左移动，故D不符合题意。故选B。16．（2022·山东临沂·统考一模）为加强疫情期间流动人口管理，2021年，我县交通管理局在全县部分辖区安装了如图所示的“海燕系统”。该系统具有跟踪、抓拍及人脸识别功能。下列说法正确的是（）A．系统摄像机的镜头是凹透镜B．拍摄时车辆和行人离镜头的距离应在镜头2倍焦距以外C．车辆和行人的像是倒立缩小的虚像D．车辆远离镜头行驶，像变大，像距也变大【答案】B【解析】摄像机与照相机的成像原理相同，其镜头相当于凸透镜；当物距大于二倍焦距时，镜头所成的像是倒立、缩小的实像；当车辆远离摄像机镜头时，物距变大，像距变小，所成的像变小，故B正确，ACD错误。故选B。17．（2022·山东济南·统考二模）人眼的晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜，如图所示，是某同学的眼睛成像光路图，对于该同学的眼睛分析，以下说法中正确的是（）A．近视眼，可利用凸透镜的会聚作用来矫正B．远视眼，可利用凹透镜的发散作用来矫正C．近视眼，可利用凹透镜的发散作用来矫正D．远视眼，可利用凸透镜的会聚作用来矫正【答案】D【解析】由图可知，像成在视网膜的后面，属于远视眼，远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，将像成在视网膜的后面，可用对光线具有会聚作用的凸透镜去矫正，使光线会聚能力增强，能使像成在视网膜上，从而看清近处的物体。故选D。18．（2022·江苏徐州·统考一模）如图，小华同学在做探究“凸透镜成像规律”实验时，把周老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上烛焰的像变模糊了。接着，他再将光屏远离凸透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。关于周老师的眼睛和眼镜说法正确的是（）A．周老师是近视眼，戴凹透镜 B．周老师是近视眼，戴凸透镜C．周老师是远视眼，戴凹透镜 D．周老师是远视眼，戴凸透镜【答案】A【解析】将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明光线较之前发散一些，故放置的是凹透镜，这种眼镜是用来矫正近视眼的，故A正确，BCD错误。故选A。19．（2022·内蒙古包头·校考三模）下列说法正确的是（）A．图中，将凹透镜放到凸透镜与蜡烛之间，可模拟近视眼的矫正B．钓鱼时看到水中的“鱼”和“白云”都是由于光的反射而形成的虚像C．水中的“倒影”是由光的反射形成的成倒立等大的实像D．“杯弓蛇影”的成因与树荫下圆光斑的成因相同【答案】A【解析】A．人眼的晶状体相当于凸透镜，近视眼是由于晶状体过厚，远处的平行光线经晶状体折射后会聚在视网膜的前方，需要佩戴凹透镜使光线先发散，然后再经晶状体会聚在视网膜上，从而矫正近视眼，故A正确；B．水中的“鱼”是鱼反射的光线经过水面折射后进入人眼的，人眼看到的是鱼的虚像，“白云”是云反射的光线经水面反射后形成的虚像，故B错误；C．根据平面镜成像特点，水中的“倒影”是物体反射的光线经水面反射后形成的虚像，像与物关于水面对称，像与物的大小相等，故C错误；D．“杯弓蛇影”是光的反射现象，树荫下圆光斑是光的直线传播，二者成因不同，故D错误。故选A。20．（2022·湖北武汉·统考模拟预测）关于下图所示的光现象，下列说法中错误的是（）A．图甲中，是街头路口的反光镜，它是凸面镜B．图乙中，是爷爷用的放大镜，它是凸透镜C．图丙中，表示远视眼成像于视网膜之后，可以用凹透镜矫正D．图丁中，是显微镜的结构示意图，它的目镜和物镜的作用都相当于凸透镜【答案】C【解析】A．图甲中，是街头路口的反光镜，它是凸面镜，可扩大视野范围，故A正确，不符合题意；B．物体在凸透镜焦点内时，成正立放大的虚像，图乙中，是爷爷用的放大镜，它是凸透镜，故B正确，不符合题意；C．凸透镜对光线有会聚作用，图丙中，表示远视眼成像于视网膜之后，为使像成在视网膜上，可以用凸透镜矫正，故C错误，符合题意；D．显微镜的物镜相当于投影仪的镜头，当物距大于凸透镜的一倍焦距小于二倍焦距时，成放大的实像；目镜相当于放大镜，成放大的虚像，故它的目镜和物镜的作用都相当于凸透镜，故D正确，不符合题意。故选C。三、多选题21．（2022·湖南株洲·统考模拟预测）对下列四幅图阐述正确的是（）A．甲图：近视眼成像在视网膜前、用凹透镜矫正B．乙图：远视眼成像在视网膜后，用凹透镜矫正C．丙图：显微镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于投影仪的镜头D．丁图：天文望远镜的目镜相当于投影仪，物镜相当于照相机的镜头【答案】AC【解析】A．由甲图可知，像成在视网膜的前方，故该眼睛是近视眼，近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚，即用凹透镜矫正，故A正确；B．乙图中像成在了视网膜的后面，该眼睛是远视眼，远视眼应该配戴凸透镜进行矫正，故B错误；C．显微镜的物镜相当于投影仪的镜头，成放大的实像，目镜成放大的虚像，相当于放大镜，故C正确；D．天文望远镜中物镜的作用是使远处的物体成倒立缩小的实像，这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置，目镜再对这个像进行放大。因此物镜相当于照相机的镜头，目镜相当于放大镜，故D错误。故选AC。22．（2022·辽宁沈阳·统考二模）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏固定位置如图，此时在光屏上得到一个清晰的像。下列说法正确的是（）A．此时在光屏上成的像是倒立、放大的实像B．将凸透镜向右适当移动一段距离，仍可在光屏上得到一个清晰的像C．将蜡烛和光屏分别远离凸透镜适当距离，可在光屏上得到倒立、等大的实像D．在蜡烛和凸透镜之间放一个远视镜，仍想在光屏上得到清晰的像，需将光屏向左移动【答案】ABD【解析】A．由图示知，蜡烛与凸透镜的距离小于光屏与凸透镜的距离，即物距小于像距，所以在光屏上成的是倒立、放大的实像，故A正确；B．图示位置，物距小于像距，光屏上可成清晰像，根据光路可逆原理可知，将凸透镜向右适当移动一段距离，当物距和像距长度正好互换时，仍可在光屏上得到一个清晰的像，此时为倒立、缩小的实像，故B正确；C．将蜡烛远离凸透镜适当距离，物距等于二倍焦距时，同时将光屏适当靠近凸透镜时，光屏上可得到倒立、等大的实像，故C错误；D．在图示的蜡烛和凸透镜之间放一个远视镜，需要将光屏向左移动，才能在光屏上得到清晰的像，因为远视镜是凸透镜，对光有会聚作用，蜡烛的光经远视镜被会聚