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文档简介

专题09凸透镜成像规律与三类应用

【核心考点讲解】

探究凸透镜成像的规律

【提出问题】凸透镜成像,像的大小、正倒、虚实跟物距有什么关系?

【实验器材】带刻度的光具座、蜡烛、光屏、透镜(焦距在10〜20cm之间)、刻度尺。

【实验步骤】探讨像的大小、正倒、虚实跟物距的关系

1、把凸透镜放在光具座标尺中央,在左右两侧标尺上,分别标出1倍焦距和2倍焦距的位置;

2、点燃蜡烛,调整高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度;

3、把蜡烛放在离凸透镜较远的位置,调整光屏到透镜的距离,使烛焰在屏上成一个清晰的像,观察像的大小、正

倒,测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离,把数据记录在表格中。

4、把蜡烛靠近凸透镜,观察像的大小、正倒,测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离,把数据记录在表格中。

5、当蜡烛到一定位置时,光屏没有像,用眼睛透过凸透镜观察蜡烛的像,观察像的大小、正倒,测出蜡烛与凸透

镜、像与凸透镜间的距离,把数据记录在表格中。

【实验结论】

物距U像距v像的性质

u>2ff<v<2f倒立缩小实像

f<u<2fv>2f倒立放大实像

u<fv>u正立放大虚像

u=2fv=2f倒立等大实像

u=f不成像

【重要规律】凸透镜成像动态规律

1、f以外,物体靠近凸透镜,像远离凸透镜,像变大,即物近像远像变大;物体远离凸透镜,像靠近凸透镜,像变

小,即物远像近像变小。

2、f以内,物体靠近凸透镜,像靠近凸透镜,像变小,即物近像近像变小;物体远离凸透镜,像远离凸透镜,像变

大,即物远像远像变大。

应用一、照相机、投影仪、放大镜

1、成像特点

(1)照相机:镜头是凸透镜,物体在2倍焦距以外,像在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立缩小的实像。

(2)投影仪:镜头是凸透镜,物体在1倍焦距和2倍焦距之间,像在2倍焦距以外,成倒立放大的实像。

(3)放大镜:相当于凸透镜,物体在1倍焦距之内,透过凸透镜观察到正立放大的虚像。

2、成像光路图

应用二、眼睛和眼镜

1、眼睛的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,明视距离为25cm。

2、近视眼及矫正

(1)成因:晶状体变厚,对光的偏折能力变强,像落在视网膜前方。

⑵矫正:佩戴凹透镜(相当于削薄凸透镜)。

⑶光路图

3、远视眼及矫正

(1)成因:晶状体变薄,对光的偏折能力变弱,像落在视网膜后方.

⑵矫正:佩戴凸透镜(相当于加厚凸透镜)。

(3)光路图

应用三、显微镜和望远镜

1、显微镜

⑴物镜和目镜都是凸透镜;

(2)物镜相当于投影仪,成倒立放大实像;实像落在目镜f以内,目镜相当于放大镜,观察到正立放大虚像;

(3)物镜x5,目镜x8,相当于放大5x8=40倍

2、望远镜

⑴物镜和目镜都是凸透镜;

(2)物镜相当于照相机,成倒立缩小实像;实像落在目镜f以内,目镜相当于放大镜,观察到正立放大虚像;

【必刷题型精练】

题型01探究凸透镜成像规律

甲乙

A.从图甲中可知该透镜的焦距为10.0cm

B.如图乙所示,向左适当移动光屏可以得到缩小的实像

C.如图乙所示,将蜡烛移至30cm处,光屏上可得到等大的实像

D.如图乙所示,将蜡烛移至45cm处,移动光屏可以得到缩小的实像

2.(2021•常德中考)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、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。下列说法中正确的是()

,—&一!,,U,

11川||川|||||||喇由|||川|||川川平1川11丽河川4丽川11川川甲111|1川|川1|川1|d

圉6cmi02030405060708090lob限

A.该凸透镜的焦距范围为7.5cm<f<15cm

B.光屏上成倒立、放大的实像

C.透镜不动,蜡烛向右移动,光屏向左移动,可再次得到清晰的像

D.蜡烛和光屏不动,移动凸透镜到适当位置,光屏上可再次得到清晰的缩小的像

3.(2020•乐山中考)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,下列说法正确的是()

A.将蜡烛移至a处时,移动光屏,可看见放大、正立的实像

B.将蜡烛移至b处时,移动光屏,可看见缩小、倒立的实像

C.将蜡烛移至c处时,移动光屏,可看见放大、倒立的实像

D.将蜡烛移至d处时,移动光屏,可看见放大、正立的虚像

4.(2021•烟台模拟)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.£甲〉£乙〉f丙B.f乙>£丙>£甲

C.f乙>£甲>£丙D.f丙>£乙>£甲

5.(2020•绵阳中考)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()

F叫川甲|叫।川『11|川中||||1川|1川||||甲1川iiiip川川ip叫川甲川|川平川|1川|

6cmi020304050M7080由1()1)

ABC

A.向右移动光屏,L屏<L烛B.向左移动光屏,1屏<1烛

C.向左移动光屏,L屏>1烛D.向右移动光屏,L屏>1烛

6.(2021•绍兴模拟)凸透镜成像实验中,移动物体到某位置时,能在光屏上成清晰缩小的像,则下列能成立的是

()

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,且光屏移动距离先大于后小于物

体移动距离;

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后,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保持物体和光屏位置不变,移动凸透镜,一定可以在光屏上的到另一个清晰的像。

A.①③B.②④C.②③D.③④

7.(2021•南通中考)小娟对有关光学实验进行比较研究。

(1)探究凸透镜成像规律时,调节器材使烛焰和光屏的中心位于透镜的上,器材在图示位置时,观察

到光屏上呈现烛焰清晰的像,则该像为倒立、实像,若将蜡烛移至35cm处,此时凸透镜对烛焰发出的

光起作用。

(2)将图中的透镜换为带小孔的遮光板,烛焰的像成在光屏下方,要让像成在光屏中央,应将小孔向调

节,此时的像与图中透1镜所成-的-像相比,像的大小。

4.|川4川X||晒川川平|叫H1仲川川平川||T|岫川川甲川||叫一

6cm1020304050607080

8.(2021•云南中考)用焦距为10cm的凸透镜探究成像规律,如图所示,烛焰在光屏上成清晰的像,则光屏到凸透

镜的距离可能是cm(选填“8”、“18”或“28”);把近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,应将光屏向

(选填“左”或“右”)调节,才能在光屏上重新成清晰的像。

?!I

9.(2021•柳州中考)同学们用如图甲的装置探究影响凸透镜成像虚实的因素,进行如下实验。

(1)为更好地观察实验现象,应选择在(选填“较暗”或“较亮”)的环境下进行实验。

(2)用手电筒的光水平照射凸透镜,通过确定光的会聚点来测量凸透镜的焦距,在相同实验条件下,小丁和小

刚测量相同透镜的焦距,小刚的测量结果总比小丁的测量结果小,经对比发现两人使用的手电筒略有不同(如图

乙),则使用手电筒的测量结果准确度较高,小刚使用的应该是手电筒o

手电筒H手电筒B

甲乙

(3)正确测出焦距f后,点燃蜡烛继续实验。发现当物距u<f时,光屏上不能出现烛焰的像,但直接用眼睛透

过透镜能观察到烛焰的像,说明该像是(选填“实”或“虚”)像;当u=f时,(选填“能”

或“不能”)观察到烛焰的像;当u>f时,光屏上能出现烛焰的像,说明该像是(选填“实”或“虚”)

像。同学们分析得出结论:像的虚实由u和f的大小关系决定。

10.(2020•大连中考)实验课上,同学们分组探究“物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,凸透镜成像的虚实、正倒

和大小”。某小组选用的实验器材有:光具座。“F”形LED发光体。凸透镜(焦距为10cm)。光屏和刻度尺(量

程为0〜30cm)。

Fl

in甲叫Hi甲川||川|||川|叫巾1|11叩川|in

Jan106oJ。1050A70809b血10cm,0Jfl4050«

甲乙

(1)第一次实验时,该小组调整好LED发光体、凸透镜和光屏的高度。如图甲所示。将发光体固定在光具座的

零刻度线上,通过移动来达到预设的物距。

(2)调整物距后。移动光屏承接到倒立的实像。该小组发现这个像的高度与发光体很接近,依靠视觉很难比较

该像与发光体的大小关系。为了能确定两者的大小关系。则接下来的实验操作是:。在本次实验中。光

屏上的像和凸透镜的位置如图乙所示。则像距V1=cm。

(3)该小组继续进行实验。记录的实验数据如下表。

凸透镜的焦距f=10cm

实验次数物距u/cm像的虚实像的正倒像的大小像距v/cm

119.0实像倒立放大VI

216.0实像倒立放大26.9

313.0实像倒立放大43.6

分析表中信息,可以得出的探究结论是:。

(4)得出结论后。该小组与其他小组进行交流。他们发现其他小组选取了不同焦距的凸透镜进行实验,也得到

了与自己相同的结论。这样使该探究的结论更。

题型02照相机、投影仪、放大镜

11.(2020•武汉中考)全国多地在欢迎援鄂抗疫英雄凯旋时举行了“飞机过水门”的最高礼仪。某次仪式中,摄影

师拍摄了如图所示的照片,他所用的照相机的镜头相当于一个凸透镜,像成在照相机的底片上,下列说法正确的

是()

A.所成的像是缩小的实像B.所成的像是缩小的虚像

C.所成的像是放大的实像D.所成的像是放大的虚像

12.(2021•衡阳中考)如图所示,购物支付已进入“刷脸”时代,消费者结账时站在摄像头(相当于一个凸透镜)

前约1m的位置,面对镜头,经系统自动拍照、扫描等,确认信息后,即可进行后续工作。则下列说法正确的是

A.摄像头的焦距可能是2m

B.人脸通过摄像头成像是光的反射现象形成的

C.“刷脸”时,面部经摄像头成正立缩小的实像

D.“刷脸”时,面部应位于摄像头两倍焦距之外

13.(2020•鄂州中考)如图是小强用手机、透镜和纸盒自制的简易投影仪,能将手机上的画面放大投射到白色墙上。

下列说法正确的是()

放置手机

A.手机屏幕到透镜的距离应大于透镜的二倍焦距

B.白色墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像

C.若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分,白色墙上的画面将不再完整

D.从各个角度都能清楚地看到白色墙上的像,是因为墙对光发生了镜面反射

14.(2021•常州模拟)蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物-中华虎凤蝶,他先用相机拍摄了蝴

蝶休憩的照片甲,为了拍摄照片乙,应()

A.相机适当靠近蝴蝶,镜头略向外伸

B.相机适当靠近蝴蝶,镜头略向内缩

C.相机适当远离蝴蝶,镜头略向外伸

D.相机适当远离蝴蝶,镜头略向内缩

15.(2021•广州模拟)如图所示,是丽丽傍晚在商业街行走时看到投射在地面上的鲜奶广告,下列对这个像的形成

和性质分析正确的是()

A.光的折射形成的实像

B.光的反射形成的实像

C.光的反射形成的虚像

D.光的直线传播形成的虚像

16.(2020•山西中考)小亮在重阳节送给奶奶一个台式放大镜(如图)。放大镜的焦距为25cm。奶奶正确使用这个

放大镜看书时()

A.书与放大镜之间的距离应等于25cmB.书与放大镜之间的距离应小于25cm

C.看到的是倒立、放大的虚像D.看到的是正立、放大的实像

17.(2020•安徽中考)图a是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分,甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺

的像。若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离,则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是()

C.乙一■丁f甲一■丙D.丙一甲一乙丁

18.(2021•梧州中考)如图甲所示一幅漫画立在桌面上,小明把一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前,惊奇地发

现,透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了,还掉头奔向猫,如图乙所示,下列关于此现象的说法正确的是()

A.透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像

B.装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凹透镜

C.将漫画逐渐靠近水杯,透过水杯看到的老鼠始终是掉头的

D.将漫画离水杯远一些,透过水杯看到的老鼠会变“瘦”一些

19.(2021•乌鲁木齐模拟)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

20.(2021•芜湖模拟)如图是现代城市很多路口安装的监控摄像头,它可以拍下违章行驶或发生交通事故时的现场

照片。摄像头的镜头相当于一个凸透镜,它的工作原理与(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)相

似。

21.(2021•阜新模拟)二维码在现代生活中随处可见。我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了(填

“反”或“折”)射;用手机扫描二维码时,手机的镜头相当于镜,二维码图案通过手机镜头成(填

“实”或“虚”)像。如图所示是时下流行用自拍杆拍照的情景,与直接拿手机自拍相比,使用自拍杆增大了

22.(2021•汕头模拟)如图所示是幻灯机的工作原理图。幻灯机的镜头相当于一个镜。为了使观众看到正

立的像,幻灯片要(填“顺着”或“倒着”)插入架上。用强光照射幻灯片,幻灯片上的画面在屏幕上

形成像(填“实”或“虚”)。

聚光镜i-i.i-ru-

23.(2021•武汉模拟)如图是投影仪成像示意图,平面镜的作用是o若将凸透镜向上移动一点,屏幕需向

(选填“左”或“右”)移动才能看到清晰的像。凸透镜的作用是使投影片在屏幕上成(选填

“等大”、“缩小”或“放大”)的实像,此时如果有一只飞虫在透镜和投影片之间飞过,则屏幕上(选

填“一定能”、“可能”或“不能”)形成小虫清晰的像。

24.(2021•杭州模拟)如图所示为放大镜的结构图,请回答下列关于放大镜的使用方法的问题:

(1)方法一:让放大镜观察的物体,直至图象大而清晰。

(2)方法二:放大镜尽量______眼睛,放大镜不动,移动物体,直至图象大而清晰。用放大镜观察一些较小的

物体时,适当地将放大镜物体,可以获得大而清晰的图象。

漳片

i镜桥

25.(2021•宜昌模拟)常用体温计的刻度部分为三棱体,横截面如图,其正面呈圆弧形,这样就可看清体温计内极

细的水银柱,以便于读数,这是因为圆弧形玻璃的作用相当于,使我们能看到水银柱放大后的像

(填“实”或“虚”)。

题型03眼睛和眼镜

26.(2021•牡丹江中考)现代生活中,手机给人们带来了许多便利,但长时间看手机屏幕,容易导致视力下降,如

图所示的四幅图是眼球成像及视力矫正的示意图,其中属于近视眼的成因及其矫正的是()

A.甲、乙B.甲、丁C.丙、乙D.丙、丁

27.(2021•宁波中考)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

28.(2021•天门中考)小花用水凸透镜模拟人眼的晶状体,光屏相当于视网膜(如图)。当用注射器向胶膜内注水,

水凸透镜的凸起程度增加,光屏上原来清晰的像变模糊了;将蜡烛靠近水凸透镜,光屏上再次得到清晰的像,此

过程模拟的眼睛及该眼睛的矫正方法是()

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||Iliiii|iniiiii|ini

2030405060708090100

A.近视眼用凸透镜矫正B.远视眼用凸透镜矫正

C.近视眼用凹透镜矫正D.远视眼用凹透镜矫正

29.(2020•台州中考)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

薄膜中注入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IB.近视眼,镜片n

C.远视眼,镜片ID.远视眼,镜片II

30.(2021•成都中考)眼睛的角膜和晶状体类似于透镜。青少年如果长时间使用电子产品,缺乏户外活动,

就可能患上近视。患近视后需要佩戴透镜进行矫正。

31.(2020•扬州中考)同学们课间在走廊上眺望远方。此时晶状体变(填“厚”或“薄”),晶状体的发

生变化,远处的景物在视网膜上成倒立、的实像。有些同学看不清远处的景物,可以佩戴透镜制

作的眼镜矫正视力。

32.(2019•绵阳中考)人进入老年后,眼睛睫状体对晶状体的调节能力减弱,太远、太近的物体都看不清楚。近视

远视一体眼镜(双光镜)可以解决这个问题,戴上这种眼镜,透过下半部分可以看清书上文字,透过上半部分镜

片可以看清远处景物。由此可知,近视远视一体眼镜下半部分是透镜,上半部分镜片对光具有

(选填“会聚”或“发散”)作用。

33.(2021•长春模拟)小明两眼视力缺陷不同。将一只2B铅笔紧贴他所佩戴眼镜的两个镜片,透过镜片看到铅笔

的像如图甲所示。则图中右侧的镜片是(选填“凸透镜”或“凹透镜”);如图乙所示,光会聚于b点,

在虚线区域内放入图甲中眼镜的(选填“左侧镜片”或“右侧镜片”)后,光会聚于主光轴MN的c点。

左右

甲乙

题型04显微镜和望远镜

34.(2021•黄石模拟)下列关于显微镜和望远镜的说法中正确的是()

A.显微镜的物镜相当于照相机成倒立放大的实像

B.望远镜的物镜相当于投影仪成倒立缩小的实像

C.物体经过显微镜和望远镜所成的像都比实际物体大了很多倍

D.显微镜和望远镜的目镜都相当于一个放大镜

35.(2021•长沙模拟)显微镜在生物课时我们已学过,显微镜的结构如图所示,则下列分析正确的是()

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.物镜和目镜都相当于凸透镜,来自被观察物体的光经物镜成一个放大的像,再经目镜再放大一次

36.(2021•宝鸡模拟)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.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

37.(2021•资阳模拟)如图所示,小强同学用两只焦距不同的放大镜一前一后放在眼。前观察远处的物体,则下列

说法中正确的是(

A.两只放大镜对物体进行了两次放大

B.两只放大镜组合在一起相当于一台显微镜

C.两只放大镜组合在一起相当于一架望远镜

D.将两只放大镜的位置对换后,观察同一物体的大小是相同的

38.(2021•鞍山模拟)如图所示为一种光学显微镜,其中目镜和物镜都是由制成的,在光线较弱的情况下,

反光镜可以选用(选填:“平面镜”、“凹面镜”)。

39.(2021•黄冈模拟)如图是简易天文望远镜内部结构。远处的物体经过物镜成一个的实像,落在目镜

的位置;这个实像经过目镜成一个正立像。如果你想制作简易天文望远镜,没有现成的透镜,可以选用

合适的(选填“近视”或“远视”)镜片来代替。

物镜

40.(2021•汕头模拟)如图所示中的显微镜和望远镜用到了我们所学的很多光学知识。

(1)甲图是显微镜,它的反光镜有一面是凹面镜,它对光起到作用,可在光线较时使用,如

果使用的目镜放大倍数40,物镜放大倍数20,则观察的物体被放大了倍。

(2)乙图是望远镜,它物镜的作用相当于的镜头(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”),成像

(选填“放大”、“缩小”或“等大”);它目镜的作用相当于的(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)

成像(选填“虚”或“实”)

专题09凸透镜成像规律与三类应用

【核心考点讲解】

【实验名称】探究凸透镜成像的规律

【提出问题】凸透镜成像,像的大小、正倒、虚实跟物距有什么关系?

【实验器材】带刻度的光具座、蜡烛、光屏、透镜(焦距在10〜20cm之间)、刻度尺。

【实验步骤】探讨像的大小、正倒、虚实跟物距的关系

1、把凸透镜放在光具座标尺中央,在左右两侧标尺上,分别标出1倍焦距和2倍焦距的位

置;

2、点燃蜡烛,调整高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度;

3、把蜡烛放在离凸透镜较远的位置,调整光屏到透镜的距离,使烛焰在屏上成一个清晰的

像,观察像的大小、正倒,测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离,把数据记录在表格

中。

4、把蜡烛靠近凸透镜,观察像的大小、正倒,测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离,

把数据记录在表格中。

5、当蜡烛到一定位置时,光屏没有像,用眼睛透过凸透镜观察蜡烛的像,观察像的大小、

正倒,测出蜡烛与凸透镜、像与凸透镜间的距离,把数据记录在表格中。

【实验结论】

物距U像距V像的性质

u>2ff<v<2f倒立缩小实像

f<u<2fv>2f倒立放大实像

u<fv>u正立放大虚像

u=2fV=2f倒立等大实像

u=f不成像

【重要规律】凸透镜成像动态规律

1、f以外,物体靠近凸透镜,像远离凸透镜,像变大,即物近像远像变大;物体远离凸透

镜,像靠近凸透镜,像变小,即物远像近像变小。

2、f以内,物体靠近凸透镜,像靠近凸透镜,像变小,即物近像近像变小;物体远离凸透

镜,像远离凸透镜,像变大,即物远像远像变大。

应用一、照相机、投影仪、放大镜

2、成像特点

(1)照相机:镜头是凸透镜,物体在2倍焦距以外,像在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立

缩小的实像。

(2)投影仪:镜头是凸透镜,物体在1倍焦距和2倍焦距之间,像在2倍焦距以外,成倒立

放大的实像。

⑶放大镜:相当于凸透镜,物体在1倍焦距之内,透过凸透镜观察到正立放大的虚像。

2、成像光路图

应用二、眼睛和眼镜

1、眼睛的晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,明视距离为25cm。

2、近视眼及矫正

(1)成因:晶状体变厚,对光的偏折能力变强,像落在视网膜前方。

⑵矫正:佩戴凹透镜(相当于削薄凸透镜)。

⑶光路图

3、远视眼及矫正

(1)成因:晶状体变薄,对光的偏折能力变弱,像落在视网膜后方.

⑵矫正:佩戴凸透镜(相当于加厚凸透镜)。

⑶光路图

应用三、显微镜和望远镜

1、显微镜

(1)物镜和目镜都是凸透镜;

(2)物镜相当于投影仪,成倒立放大实像;实像落在目镜f以内,目镜相当于放大镜,观察

到正立放大虚像;

⑶物镜x5,目镜x8,相当于放大5x8=40倍

2、望远镜

⑴物镜和目镜都是凸透镜;

(2)物镜相当于照相机,成倒立缩小实像;实像落在目镜f以内,目镜相当于放大镜,观察

到正立放大虚像;

【必刷题型精练】

1.(2021•百色中考)如图所示是“科学探究:凸透镜成像”的实验操作情景,下列说法错

误的是()

A.从图甲中可知该透镜的焦距为10.0cm

B.如图乙所示,向左适当移动光屏可以得到缩小的实像

C.如图乙所示,将蜡烛移至30cm处,光屏上可得到等大的实像

D.如图乙所示,将蜡烛移至45cm处,移动光屏可以得到缩小的实像

解:A、由甲图可知该透镜焦距为40.0cm-30.0cm=10.0cm,故A正确;

B、由图乙可知,物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,所以向左适当移

动光屏可以得到倒立、缩小的实像,故B正确;

C、如图乙所示,将蜡烛移至30cm处,此时的物距等于二倍焦距,所以光屏上可得到倒

立、等大的实像,故C正确;

D、如图乙所示,将蜡烛移至45cm处,物距小于焦距,凸透镜成正立、放大的虚像,虚

像不能成在光屏上,故D错误。

答案:Do

2.(2021•常德中考)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、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。下列说法中正确的是()

6cm102b3050/7080由岛

A.该凸透镜的焦距范围为7.5cm<f<15cm

B.光屏上成倒立、放大的实像

C.透镜不动,蜡烛向右移动,光屏向左移动,可再次得到清晰的像

D.蜡烛和光屏不动,移动凸透镜到适当位置,光屏上可再次得到清晰的缩小的像

解:AB、蜡烛距离凸透镜30cm时,在透镜的另一侧15cm处光屏上得到一个清晰的像,

物距大于像距,成倒立缩小的实像;此时像的位置在一倍焦距和二倍焦距之间,物距在

二倍焦距以外,即2f>15cm>f,30cm>2f;所以15cm>f>7.5cm,故A正确,故B错

误;

C、凸透镜成实像时的动态变化规律是:物远像近像变小,透镜不动,蜡烛向右移动,光

屏向右移动才能得到清晰的像,故C错误;

D、蜡烛和光屏不动,移动凸透镜到适当位置,将物距和像距互换,此时2f>u>f,成倒

立、放大的实像,故D错误;

答案:Ao

3.(2020•乐山中考)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,下列说法正确的是()

A.将蜡烛移至a处时,移动光屏,可看见放大、正立的实像

B.将蜡烛移至b处时,移动光屏,可看见缩小、倒立的实像

C.将蜡烛移至c处时,移动光屏,可看见放大、倒立的实像

D.将蜡烛移至d处时,移动光屏,可看见放大、正立的虚像

解:A.由图可知,将蜡烛移至a处时,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,移动光屏,

找不到像,故A错误;

B.将蜡烛移至b处时,物距等于焦距,此时不成像,故B错误;

C.将蜡烛移至c处时,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,移动光屏,可看见放大、倒立

的实像,故C正确;

D.将蜡烛移至d处时,物距大于焦距,移动光屏,可看见倒立的实像,故D错误。

答案:Co

4.(2021•烟台模拟)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>£乙>£丙B.f乙>£丙>£甲

C.f乙>£甲>£丙D.f丙>£乙>£甲

解:物距相同,甲凸透镜成倒立、缩小的实像,u>2f甲,所以£甲<口=侬l=6cm;

22

乙凸透镜成正立、放大的虚像,u<fz.;所以fL>u=12cm;

丙凸透镜成倒立、放大的实像,2f丙>u>f丙,所以12cm=u>fj^>U=丝%=6cm;

22

所以,fL>fpi>f甲。

答案:Bo

5.(2020•绵阳中考)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()

J|nn|inipni|ini州inl『i|nn『n|/i,n|nnpni|iin|nii|nii|nii|nii|iiii|iiii|「

圉Acm1020304050607080901()6限

ABC

A.向右移动光屏,1屏<1烛B.向左移动光屏,1屏<1烛

C.向左移动光屏,L屏>1烛D.向右移动光屏,L屏>1烛

解: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,光屏上得到清晰的等大的像,

像变大了,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。

答案:Ao

6.(2021•绍兴模拟)凸透镜成像实验中,移动物体到某位置时,能在光屏上成清晰缩小的

像,则下列能成立的是()

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

移动距离先大于后小于物体移动距离;

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后,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保持物体和光屏位置不变,移动凸透镜,一定可以在光屏上的到另一个清晰的像。

A.①③B.②④C.②③D.③④

解:

①物体靠近透镜即物距减小,像距增大,光屏应远离透镜,当u>2f时光屏移动距离小

于物体移动距离,当f<u<2f时光屏移动距离大于物体移动距离,所以光屏移动距离是

先小于后大于物体移动距离,所以①错误。

②物体要成倒立、缩小、实像时物体移动距离应该大于光屏移动距离,所以②错误。

③换用焦距更小的透镜,像会更前面会聚所以光屏必须靠近凸透镜,所以③正确。

④根据光路可逆的原理,保持物体和光屏位置不变,移动凸透镜,可在光屏上成一个倒

立、放大的实像,同时物距刚好是原来的像距,像距刚好是原来物距,所以④正确。

答案:D。

7.(2021•南通中考)小娟对有关光学实验进行比较研究。

(1)探究凸透镜成像规律时,调节器材使烛焰和光屏的中心位于透镜的主光轴上,

器材在图示位置时,观察到光屏上呈现烛焰清晰的像,则该像为倒立、等大实像,

若将蜡烛移至35cm处,此时凸透镜对烛焰发出的光起会聚作用。

(2)将图中的透镜换为带小孔的遮光板,烛焰的像成在光屏下方,要让像成在光屏中央,

应将小孔向上调节,此时的像与图中透镜所成的像相比,像的大小不变。

||川||川|||川II响|川平|叫同啊|川平川||而|而||川卜川川||

6cm1020304050.7080

解:(1)探究凸透镜成像规律时,调节器材使蜡烛、凸透镜、光屏三者在同一条直线上,

也就是使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,像才能成在光屏的中央,便于观察;

由图知,此时v=60cm-40cm=20cm,u=40cm-20cm=20cm,即v=u,所以此时成

倒立、等大的实像;

因为凸透镜对光线有会聚作用,所以若将蜡烛移至35cm处,此时凸透镜对烛焰发出的光

仍然起会聚作用;

(2)将图中的透镜换为带小孔的遮光板,烛焰发出的光沿直线传播,通过小孔在光屏上

会聚成倒立的实像。已知烛焰的像成在光屏下方,要让像成在光屏中央,应将小孔向上

调节;因为像距等于物距,所以像物等大,所以此时的像与图中透镜所成的像相比,像

的大小不变。

答案:(1)主光轴;等大;会聚;(2)上;不变。

8.(2021•云南中考)用焦距为10cm的凸透镜探究成像规律,如图所示,烛焰在光屏上成

清晰的像,则光屏到凸透镜的距离可能是18cm(选填“8”、“18”或“28”);把近

视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,应将光屏向右(选填“左”或“右”)调节,才能

在光屏上重新成清晰的像。

上工]

解:由图可知,此时物距大于像距,在光屏上成像,说明成的是倒立缩小的实像,为照

相机的应用,物距应该大于二倍焦距,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,即应大于10cm

小于20cm,所以此时的像距可能是18cm;

近视镜是凹透镜,对光线具有发散作用,会延迟光的会聚,所以把近视镜片放在蜡烛和

凸透镜之间,应将光屏向右移动。

答案:18;右。

9.(2021•柳州中考)同学们用如图甲的装置探究影响凸透镜成像虚实的因素,进行如下实

验。

(1)为更好地观察实验现象,应选择在较暗(选填“较暗”或“较亮”)的环境下

进行实验。

(2)用手电筒的光水平照射凸透镜,通过确定光的会聚点来测量凸透镜的焦距,在相同

实验条件下,小丁和小刚测量相同透镜的焦距,小刚的测量结果总比小丁的测量结果小,

经对比发现两人使用的手电筒略有不同(如图乙),则使用手电筒A的测量结果准确

度较高,小刚使用的应该是手电筒A。

手电筒H手电筒B

甲乙

(3)正确测出焦距f后,点燃蜡烛继续实验。发现当物距u<f时,光屏上不能出现烛焰

的像,但直接用眼睛透过透镜能观察到烛焰的像,说明该像是虚(选填“实”或“虚”)

像;当u=f时,不能(选填“能”或“不能”)观察到烛焰的像;当u>f时,光屏

上能出现烛焰的像,说明该像是实(选填“实”或“虚”)像。同学们分析得出结

论:像的虚实由u和f的大小关系决定。

解:(1)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,为了便于观察实验现象,实验的环境应

该较暗一些;

(2)由图可知,手电筒A发出的为平行光,而只有平行于主光轴的入射光线经凸透镜折

射以后过焦点,所以手电筒A的测量结果准确;而手电筒B的是发散光,经凸透镜折射

后会聚在焦点的后面,所以测量的焦距会偏大,由于小刚的测量结果总比小丁的测量结

果小,所以小丁用的手电筒B,而小刚用的手电筒A;

(3)当物距u<f时,成正立放大的虚像;当u=f时,不成像;当u>f时,成倒立的实

像。

答案:(1)较暗;(2)A;A;(3)虚;不能;实。

10.(2020•大连中考)实验课上,同学们分组探究“物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,凸

透镜成像的虚实、正倒和大小”。某小组选用的实验器材有:光具座。“F”形LED发光

体。凸透镜(焦距为10cm)。光屏和刻度尺(量程为0〜30cm)。

6cm10%加击50&)7b80此血lQcmSo加4050(

甲乙

(1)第一次实验时,该小组调整好LED发光体、凸透镜和光屏的高度。如图甲所示。

将发光体固定在光具座的零刻度线上,通过移动凸透镜来达到预设的物距。

(2)调整物距后。移动光屏承接到倒立的实像。该小组发现这个像的高度与发光体很接

近,依靠视觉很难比较该像与发光体的大小关系。为了能确定两者的大小关系。则接下

来的实验操作是:在光屏上画出一组等距的平行线,使相邻两线的距离等于LED发光

体高度d。在本次实验中。光屏上的像和凸透镜的位置如图乙所示。则像距vi=21.5

cm。

(3)该小组继续进行实验。记录的实验数据如下表。

凸透镜的焦距f=10cm

实验次数物距u/cm像的虚实像的正倒像的大小像距v/cm

119.0实像倒立放大VI

216.0实像倒/放大26.9

313.0实像倒才放大43.6

分析表中信息,可以得出的探究结论是:物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、

放大的实像,物距越小,像距越大。

(4)得出结论后。该小组与其他小组进行交流。他们发现其他小组选取了不同焦距的凸

透镜进行实验,也得到了与自己相同的结论。这样使该探究的结论更具有普遍性。

解:(1)将发光体固定在光具座的零刻度线上,发光体的位置不变,通过移动凸透镜来

达到预设的物距;

(2)像的高度与发光体很接近,这表明像距和物距的大小相接近,所以接下来的实验操

作是在光屏上画出一组等距的平行线,使相邻两线的距离等于LED发光体高度d;

由图可知,光具座的分度值为1cm,则vi=21.5cm;

(3)根据表格中的数据可知,物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,

物距越小,像距越大;

(4)其他小组选取了不同焦距的凸透镜进行实验,也得到了与自己相同的结论,通过多

次实验,能避免偶然性的发生,使该探究的结论更具有普遍性。

答案:(1)凸透镜;(2)在光屏上画出一组等距的平行线,使相邻两线的距离等于LED

发光体高度d;21.5;(3)物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,物

距越小,像距越大;(4)具有普遍性。

11.(2020•武汉中考)全国多地在欢迎援鄂抗疫英雄凯旋时举行了“飞机过水门”的最高礼

仪。某次仪式中,摄影师拍摄了如图所示的照片,他所用的照相机的镜头相当于一个凸

透镜,像成在照相机的底片上,下列说法正确的是()

A.所成的像是缩小的实像B.所成的像是缩小的虚像

C.所成的像是放大的实像D.所成的像是放大的虚像

解:摄影师拍摄了如图所示的照片,他所用的照相机的镜头相当于一个凸透镜,成倒立、

缩小的实像,故A正确、BCD错误。

答案:A=

12.(2021•衡阳中考)如图所示,购物支付已进入“刷脸”时代,消费者结账时站在摄像头

(相当于一个凸透镜)前约1m的位置,面对镜头,经系统自动拍照、扫描等,确认信

息后,即可进行后续工作。则下列说法正确的是()

A.摄像头的焦距可能是2m

B.人脸通过摄像头成像是光的反射现象形成的

C.“刷脸”时,面部经摄像头成正立缩小的实像

D.“刷脸”时,面部应位于摄像头两倍焦距之外

解:ACD、当u>2f时,凸透镜成倒立、缩小的实像,所以,“刷脸”时,面部应位于摄

像头两倍焦距之外,即lm>2f,贝Uf<50cm,故AC错误,D正确。

B、摄像头相当于一个凸透镜,人脸通过摄像头成像是利用的是光的折射,故B错误;

答案:Do

13.(2020•鄂州中考)如图是小强用手机、透镜和纸盒自制的简易投影仪,能将手机上的画

面放大投射到白色墙上。下列说法正确的是()

放置手机

A.手机屏幕到透镜的距离应大于透镜的二倍焦距

B.白色墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像

C.若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分,白色墙上的画面将不再完整

D.从各个角度都能清楚地看到白色墙上的像,是因为墙对光发生了镜面反射

解:

A.根据投影仪成像的原理可知,手机到透镜的距离应大于焦距,小于二倍焦距,故A

错误;

B.投影仪成的像是倒立、放大的实像,故B正确;

C.若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分,白墙上的画面仍然完整,只是亮度变暗,故

C错误;

D.发生漫反射的物体可以从不同角度都能看到,因此从各个角度都能清楚的看到白墙上

的像,是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射,故D错误。

答案:Bo

14.(2021•常州模拟)蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物-中华虎凤蝶,

他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲,为了拍摄照片乙,应()

A.相机适当靠近蝴蝶,镜头略向外伸

B.相机适当靠近蝴蝶,镜头略向内缩

C.相机适当远离蝴蝶,镜头略向外伸

D.相机适当远离蝴蝶,镜头略向内缩

解:据图能看出,甲图的像较小,即此时的像距较小,故物距较大;所以在拍摄照片甲

时,相机镜头到景物的距离大;乙图的像大,故其像距大,物距小,故在拍摄乙图时,

镜头到物体的距离变小,但是照相机到底片的距离即像距变大,即相机适当靠近蝴蝶,

镜头略向外伸,故A正确。

答案:Ao

15.(2021•广州模拟)如图所示,是丽丽傍晚在商业街行走时看到投射在地面上的鲜奶广告,

下列对这个像的形成和性质分析正确的是()

A.光的折射形成的实像

B.光的反射形成的实像

C.光的反射形成的虚像

D.光的直线传播形成的虚像

解:投射在地面上的鲜奶广告,是利用了凸透镜成像时2f>u>f,成倒立、放大的实像,

凸透镜成像属于光的折射,故A正确,BCD错误。

答案:Ao

16.(2020•山西中考)小亮在重阳节送给奶奶一个台式放大镜(如图)。放大镜的焦距为25cm。

奶奶正确使用这个放大镜看书时(

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