透镜及其应用（解析版）-2023年中考物理复习专练（知识清单+基础+拔高）

专题03透镜及其应用

鎏考点1透镜及其对光线的作用

凸透镜对光的会聚作用是相对于原来入射光的传播方向而言的，是指经过凸透镜折射后的光

线比原来光线的传播方向向主轴靠近了一些，但通过凸透镜的光线不一定是会聚光，不一定

都能会聚于一点，也可能是平行光或发散光。同理，凹透镜的发散作用是指经过凹透镜折射

后的光线比原来光线的传播方向远离了主光轴一些，但通过凹透镜的光线本身不一定是发散

光，也可能会聚于一点或是平行光。

考点2凸透镜成像规律及其应用

像的性质

物距U与像距V与

像、物相

生活中的

焦距/■的大小倒正虚实对于透镜

焦距了的应用

的位置

关系关系

u>2f缩小侄位实像f<v<2f异侧照相机

讥=2于等大倒立实像v=2f异侧判断焦距/

投影仪、

f<u<2f放大侄应实像v>2f异侧

幻灯机

获取平行

u=f不成像

光

u<f放大正立虚像同侧放大镜

e；温馨提示二）

凸透镜成像规律记忆：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。物近像远像变大，像儿跟着物体

跑。

，会

爱考点3眼睛与光学仪器

1.近视眼与远视眼

眼睛缺陷成因成因图示矫正透镜矫正图示

晶状体变厚，像成在

近视眼凹透镜

视网膜的前侧。

晶状体变懑，像成在

远视眼凸透镜

视网膜的后侧。

2.显微镜与望远镜

显微镜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。来自被观察物体的光经过

物镜后成一个倒立、放大的实像,道理就像投影仪的镜头成像一样；目镜的作用则

像一个普通的放大镜。

望远镜有一种望远镜也是由两组凸透镜组成的。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。视角是从物体两端引出的光线在人眼处形成的夹角。视角

的大小是影响我们能不能看清一个物体的重要因素。望远镜的物镜成倒迄缩小的

实像，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的放大作用,视角可以变得很大。

箜实验1探究凸透镜成像规律

1.实验器材：凸透镜、光具座、蜡烛、光星、火柴等。

2.实验图示：

3.实验过程：先明确凸透镜的焦距，使凸透镜保持不动,将蜡烛由远及近地靠近凸透镜，

移动光屏,直到光屏上呈现出清晰的像；明确每次成像时的物距和对应的像距及像的特点,

并填入实验表格中。

4.问题探究：

(1)在实验中，蜡烛、凸透镜、光屏的位置应如何放置？

将凸透镜放在蜡烛和光屏之间，并使烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心三者大致在同

一高度上。

(2)在探究过程中，在光屏上无法接收到像的原因是什么？

原因可能有：①烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心三者不在同一高度上；②蜡烛位于

凸透镜的一倍焦距处或一倍焦距以内的位置。

(3)如果烛焰的像靠近光屏的上端，应如何调整？

调整的方法：①将光屏向上移动；②将蜡烛向上移动；③将凸透镜向下移动。

基础检测(限时30min)

一、单选题

1.如图所示，投影仪是教学中常用的设备，下面关于投影仪的叙述中不正确的是（)

A.平面镜的作用是改变光的传播方向

B.屏幕表面粗糙，有利于光发生漫反射

C.物体在屏幕上所成的像是一个放大的虚像

D.若使屏幕上的像变大，应使凸透镜靠近投影片

【答案】C

【解析】A.投影仪中的平面镜可以将透镜会聚的光反射到屏幕上，起到改变光的传播方

向的作用，故A正确，A不符合题意；

B.屏幕做的粗糙，这样光可以在其表面发生漫反射，能够让各个方向的人看到屏幕上的

像，故B正确，B不符合题意；

C.投影仪的镜头是一个凸透镜，物距在焦距和二倍焦距之间时，在屏幕上所成的像为倒

立、放大的实像，故C错误，C符合题意。

D.若使屏幕上的像变大，根据凸透镜成实像的规律可知，应减小物距，则应使镜头靠近

投影片，故D正确，D不符合题意。

故选Co

2.如图，当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时，眼睛通过透镜观察到的虚像可能是（）

【答案】B

【解析】当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时，在凸透镜同一侧会成正立、放大的虚像，像

距大于物距，是放大镜的成像原理。

故选Bo

3.如图所示，图甲是小胡同学通过简易显微镜观察白纸上的字母"F"的情景，图乙是该同

学眼睛看到的"F"的像，图丙中A、8处是简易显微镜上两个凸透镜所在的位置，测得A处

凸透镜的焦距人=5cm,8处凸透镜的焦距人=L5cm,C处是白纸上的字母"F"的位置，

8c之间的距离s=2cm。则下列说法中不正确的是（）

a

甲乙

A.A处是物镜，8处是目镜

B.图乙中的像是"F"经过凸透镜两次放大形成的

C.由s与〃的关系可以判断，A处透镜的作用相当于放大镜

D.由s与人的关系可以判断，字母"F"经过2处的凸透镜成放大的实像

【答案】A

【解析】A.显微镜的物镜靠近物体，目镜靠近眼睛。由图丙知B靠近物体，A靠近眼睛，

所以A处是目镜，8处是物镜，故A不正确，A符合题意；

B.显微镜成像原理，物镜成放大实像，实像在目镜的一倍焦距以内，再一次成放大的虚

像，故B正确，B不符合题意；

C.A处的透镜是目镜，显微镜成像原理，实像在目镜的一倍焦距以内，形成放大的虚像。

故C正确，C不符合题意；

D.8c之间的距离s=2cm,A=1.5cm,所以

即字母"F"经过8处的凸透镜成放大的实像，故D正确，D不符合题意。

故选Ao

4.烈日下，汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干，否则阳光经过小水珠后会聚到一点，使该

点位置上的物体温度升高可能导致火灾。其中小水珠的作用相当于（）

A.凹透镜B.凸透镜C.平面镜D.潜望镜

【答案】B

【解析】在阳光下的水滴相当于一个小的凸透镜，阳光经过小水珠后会聚到一点，使该点

位置上的物体温度升高可能导致火灾，从而伤害汽车的外表。故ACD不符合题意，B符合

题意。

故选Bo

二、填空题

5.如图，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

察试管下方的白纸，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置上，有一椭圆黑影，而其它部

分竟是一条与试管平行的亮线。这是因为试管充满水的地方相当于透镜，而气

泡与周边的水组成透镜。如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处，亮线的粗

细将如何变化？

【答案】凸凹先变细再变粗

【解析】［1］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。

⑵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，在气泡的下面对应的位置有黑影。

⑶亮线的位置相当于焦点的位置，如果把白纸从靠近试管向下移动过程中，经过焦点时亮

线最细；从焦点处向下继续移动时，亮线变粗，是因为光线继续由焦点的位置向前沿直线

传播。

6.甲、乙两位同学出去游玩时，分别用照相机对同一只小鸟拍了照片。甲、乙同学拍的照

片分别如图甲、乙所示，则当照相机离景物距离一样远时，甲照片拍摄时镜头的焦距与乙

拍摄时镜头的焦距相比，（选填"甲"或"乙"）的更大一些。

【答案】乙

【解析】物距相同时，若凸透镜的焦距较小，则对光的会聚能力较强，所成的像会较小，

当照相机离景物距离一样远时，由图知甲的像小于乙的像，说明拍摄甲照片时镜头的焦距

较小，则乙的焦距较大。

7.为了加强管理，某单位利用人工智能技术，实行刷脸考勤制度。如图，当人脸近摄像头

时，光源自动打开，照亮（选填"人脸"或"显示屏"）。人脸通过摄像头成一个倒

立、的实像，并与录入的信息进行比对，从而记录考勤。为了能成清晰的像，人

到镜头的距离应满足的条件是o

【答案】人脸缩小u>2f

【解析】⑴摄像头相当于凸透镜，因为是人脸成像，所以需要光源照亮人脸，从而使成像

更清晰。

⑵摄像头成的像和照相机成的像一样，成倒立、缩小的实像。

⑶根据照相机的成像原理可知，成倒立、缩小实像时，物距应大于2倍焦距，即人到镜头

的距离应大于二倍焦距。

8.如图，这是一款人脸识别门禁一体机，通过摄像镜头捕捉人脸信息，并将所拍图象与系

统数据库中预先录入的人脸照片模板进行比对。该摄像镜头相当于透镜，可用来矫正

眼（填"近视"或"远视"）；若镜头的焦距为10cm,为了能成清晰的像，人脸到镜头

的距离应大于cm。

【答案】凸远视20

【解析】田⑶摄像机的镜头是一个凸透镜，凸透镜的焦距是10cm,当人脸和摄像头的距

离大于二倍焦距，也就是大于20cm时，能成倒立、缩小的实像。

⑵凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，因此需要用凸透镜来矫正远视

眼，用凹透镜来矫正近视眼。

三、实验题

9.小明在做模拟"视力的缺陷与矫正”的实验中。

（1）他将凸透镜、光屏在光具座上组装好，然后把凸透镜正对较远处的窗户，移动光屏，

在图示位置的光屏上得到窗户清晰的像，则该凸透镜的焦距约为cm。

（2）将凸透镜固定在光具座上不动，接着小明把蜡烛点燃，并调整凸透镜、烛焰和光屏的

中心位于，然后将蜡烛移动到光具座的35cm刻度线处，并移动光屏，直到光

屏上得到烛焰清晰的倒立、的实像，日常生活中的（选填"照相

机"、"投影仪"或"放大镜"）就是利用这一规律制成的。

（3）小明将蜡烛移到光具座最左端，拿来一副近视眼镜放在凸透镜的左侧并靠近凸透镜

后，移动光屏，在光屏上得到清晰的像。拿去眼镜，将光屏向（选填"靠近"或

"远离"）透镜方向移动适当距离后，光屏上的像又重新清晰了，说明近视眼看远处物体

时，像落在视网膜的（选填"前方"或"后方"）。

（4）小明找来一个装有水的圆柱形玻璃瓶，把"F"光屏放在玻璃瓶的一侧，透过瓶和水可

以看到"F",如图所示（圆圈中的"F"与光屏上的"F"实际大小相等）。将"F"光屏由靠近玻璃

瓶的位置向远处慢慢移动的过程中，他所看到的像是（）

色限飞FFmH

①②③④

A.①②B.②④C.②③D.①④

【答案】10.0同一高度放大投影仪靠近前方D

【解析】（1）⑴较远处的光经过凸透镜折射，成倒立缩小的实像，像距稍大于焦距，故

该凸透镜的焦距为

f—60.0cm—50.0cm=10.0cm

（2）⑵将凸透镜固定在光具座上不动，接着小明把蜡烛点燃，并调整烛焰和光屏的中心

位于凸透镜的主光轴上。

⑶将蜡烛移动到光具座的35cm刻度线处，此时物距为a=15cm目2心移动光屏，

光屏上得到烛焰清晰的倒立、放大的实像。

[4]0常生活中的投影仪就是利用这一规律制成。

（3）⑸⑹近视眼镜为凹透镜，对光线有发散作用，故拿去眼镜，将光屏向靠近透镜方向

移动适当距离后，光屏上的像又重新清晰了，说明近视眼看远处物体时，像落在视网膜的

前方。

（4）[7]将"F"光屏由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程中，开始物距小于焦距，成

正立放大的像；物距变大，像距会变小，像会变小；由于玻璃瓶上下粗细相同，所以其所

成的像是左右颠倒，上下不颠倒的，即其上下的大小是相同的，故ABC不符合题意，D符

合题意。

故选D。

10.某兴趣小组做"探究凸透镜成像规律”的实验。

乙

（1）将凸透镜正对太阳，调节凸透镜下方白纸的位置，直至白纸上出现一最小最亮的光

斑，如图甲所示，则该透镜的焦距为cm。将发光小灯泡、凸透镜和光屏如图乙放

置，光屏上呈现一个圆形光斑，若将光屏向右移动光斑大小将（选填"变大""变小"

或"不变"）；

（2）移去小灯泡，将点燃的蜡烛放置于光具座的5cm刻度处，凸透镜和光屏的位置如图

乙所示，将光屏向（选填"左"或"右"）移动一段合适的距离，能在光屏上得到烛焰

清晰倒立、的实像；

（3）实验中，光屏上已经得到烛焰清晰的像，某同学不小心用手指的指尖触摸到了凸透

镜，则光屏上会出现（选填"指尖的像"或"完整烛焰的像"），像的亮度将

（选填"变暗"或"和原来一样"）。

【答案】10.0不变左缩小完整烛焰的像变暗

【解析】（1）⑴由图甲可知，光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点处，焦

点到凸透镜的距离为10cm,则凸透镜的焦距是10.0cmo

⑵由图乙可知，发光小灯泡在凸透镜焦点位置，经凸透镜折射后形成平行光线，将光屏向

右移动，光斑大小不变。

（2）⑶⑷将点燃的蜡烛放置于光具座的5cm刻度处，物距大小为25cm,此时物距大于二

倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，将光屏向左移动一段合适的距

离，能在光屏上得到烛焰清晰倒立缩小的实像。

（3）⑸⑹不小心用手指指尖触摸了凸透镜，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，只是此时像比手指指尖触摸前的像要暗一

些，故像的亮度将变暗。

11.如图所示为“探究凸透镜成像规律"的实验，将蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏放

在光具座凸透镜固定在50cm。

।a।

0102030405060708090cm

（1）实验前，应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，目的是使像呈现在光屏的中

央，若调节过程中发现像呈现在光屏的上方，可将凸透镜（选填"向上"或"向下"）

调节，使像回到光屏的中央；

（2）将蜡烛放在A点，无论怎样移动光屏都不能光屏上承接到烛焰的像，此实验现象说

明了（填"照相机"、"投影仪"或"放大镜"）的成像特点；

（3）当光屏上出现烛焰清晰的像时，如果用遮光板挡住透镜的上半部分，我们观察光屏

时，将会在光屏上看到o

A.烛焰像下半部分

B.烛焰像的上半部分

C.烛焰完整的像，像的亮度变暗

D.烛焰完整的像，像的亮度不变

【答案】向下放大镜C

【解析】（1）⑴实验中他发现光屏上的像偏上，根据光线过光心不改变方向，凸透镜向

下移动，或蜡烛向上移动，或光屏上移动。

（2）⑵将蜡烛放在A点，此时

u<f

成正立、放大的虚像，所以无论怎样移动光屏都得不到烛焰的虚像，放大镜利用了此原

理。

（3）⑶如果用遮光板挡住透镜的上半部分，下半部分仍能会聚光线成完整的像，但由于

会聚的光线比原来减少，所以像比原来变暗，故C符合题意，ABD不符合题意。

故选C。

四、作图题

12.画出入射光线经透镜折射后射入水中的光路图。

F空气

冰

【答案】

【解析】根据凸透镜三条特殊光线的画法，平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜折射后

过焦点，根据光的折射规律，从空气中斜射入水的光线，折射角小于入射角，如图所示

基拔局检测(限时30min)

一、单选题

1.乐乐同学用焦距为10.0cm的凸透镜做"探究凸透镜成像规律"的实验。某次实验时蜡

烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，恰能在光屏上看到清晰的像。下列说法正确的是

()

A.在图位置时，光屏上所成的像为倒立、缩小的像

B.保持凸透镜的位置不动，蜡烛移到40.0cm刻度处移动光屏仍能承接到清晰的像

C.将蜡烛移到光具座20.0cm刻度处时，移动光屏至65.0cm刻度处，可在光屏上再次呈现

清晰的像

D.保持凸透镜的位置不动，将蜡烛往左移动时，应向右移动光屏才能承接到清晰的像，

同时像变大

【答案】C

【解析】A.在图位置时，可知物距为

w=50.0cm-35.0cm=15.0cm

因物距大于1倍焦距小于2倍焦距，故光屏上所成的像为倒立、放大的像，故A错误；

B.保持凸透镜的位置不动，蜡烛移到40.0cm刻度处时，此时物距为10.0cm,等于1倍焦

距，则不成像，成为平行光射出，故B错误；

C.选项A中，像距为

v=80.0cm-50.0cm=30.0cm

将蜡烛移到光具座20.0cm刻度处时，移动光屏至65.0cm刻度处，可知此时的物距

w,=50.0cm-20.0cm=30.0cm

光屏与凸透镜的距离为

v,=65.0cm-50.0cm=15.0cm

即此时的物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，根据光路的可逆性，故可在光屏上

再次呈现清晰的像，故c正确；

D.在凸透镜成实像的条件下，物距变大，像距变小，像变小。故保持凸透镜的位置不

动，将蜡烛往左移动时，则物距变大，像距变小，应向左移动光屏才能承接到清晰的像，

同时像变小，故D错误。

故选c。

2.在运动会开幕式，小华用可调焦的照相机拍摄初二彩虹表演队。在拍完全体参演者后,

要给领舞者特写，则他可以采用的方法是（）

A.小华往后移动，镜头往外伸B.小华往前移动，镜头往内伸

C.将焦距调大，镜头往外伸D.将焦距调小，镜头往内伸

【答案】C

【解析】根据凸透镜成像规律知，拍集体照时，像要小，这样才能拍到全部同学，物距

大，像距小；当拍特写时，像变大，要求物距要变小，像距增大，所以增大焦距即减小物

距，镜头外伸，相当于增大像距，综上分析，故ABD不符合题意，C符合题意。

故答案为Co

3.小胖的爷爷和爸爸都是老花眼，爷爷的老花眼更重一些，小胖的妈妈即不近视，又不远

视，戴一个装饰用的平光镜（镜片即不是凸透镜也不是凹透镜），小胖则是近视眼，他们

四副眼镜放在报纸上，如图所示，由图中的信息可知，爸爸的眼镜是如图中的（）

【答案】B

【解析】由图可知，AB是成的正立、放大的虚像，与放大镜的成像情况相符，所以AB是

凸透镜，凸透镜可以矫正远视眼；A所成的像要大于B所成的像，则A的凸度更大，可以

矫正更大的近视眼，所以A是爷爷的眼镜，B是爸爸的眼镜；C是等大的像，则C是平光

镜；D是缩小的像，是凹透镜。故ACD不符合题意，B符合题意。

故选Bo

4.王亚平曾说："面对浩瀚宇宙，其实我们都是学生"。时隔八年，2021年12月9日，王

亚平再次为我们带来了精彩的太空授课，首先，王亚平用一个简单圆环做成了一个特殊的

大水球，接着，如图甲，王亚平往大水球中央添加了一个气泡，神奇的一幕出现了：水球

中形成了王亚平一正一反两个像（如图乙），加入气泡后的水球结构如图丙，下列有关该

现象的表述，不正确的是（）

A.水球中所形成的倒立的像是完整的

B.投影仪成像与我们看到的水球中的倒立的像相同

C.图丙中间部分相当于两个凹透镜

D.水球所成的倒立的像是实像，正立的像是虚像

【答案】B

【解析】AB.水球被气泡变为了两部分，中间是空气，气泡周围是水，这个时候整个水球

就变成了两个透镜，外圈成为了一个凸透镜，所以呈现出一个倒立的、缩小的完整的实

像，这与照相机的成像原理相同，投影仪的成像原理是成倒立放大的实像，故A正确，不

符合题意，故B错误，符合题意；

CD.内圈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，故CD正

确，不符合题意。

故选Bo

二、填空题

5.如图所示，光会聚于b点，在虚线区域内放甲透镜后，光路如图甲所示；在虚线区域

内换放乙透镜后光路如图乙所示，现在靖靖想进一步探究凸透镜成像的特点，应选择

（选填"甲"或"乙"）透镜，靖靖选择好透镜后在光具座上进行实验；当物体距离透

镜20cm时，在透镜另一侧光屏上成一清晰放大的像，若保持物体与光屏的位置不变，把

透镜向光屏方向移动4cm,在光屏上又成一清晰缩小的像。此凸透镜焦距的范围是

,当物体距离透镜15cm时，在照相机、投影仪和放大镜中，成像情况与此类似

的是=

【答案】乙10cm</<12cm投影仪

【解析】⑴如图甲，光沿直线传播会聚到6点，经过甲透镜会聚到c点，会聚点延后，说

明甲对光线有发散作用，是凹透镜；经过乙透镜后，原先发散的光线变成平行光线，变得

比以前会聚，说明乙对光线有会聚作用，是凸透镜；探究凸透镜的成像规律，需要选择乙

透镜。

⑵当物体距离透镜20cm时，在透镜另一侧光屏上成一清晰放大的实像，说明物体在一倍

焦距和二倍焦距之间，即

f<20cm<2f①

又把透镜向光屏方向移动4cm,此时物距为24cm,屏上又成一清晰缩小的实像，所以此时

物体在二倍焦距之外，即

24cm>2/②

联立以上两式解得

10cm<f<12cm

⑶当物体距离透镜15cm时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，其

应用是投影仪。

6.如图，在探究凸透镜成像规律实验中，凸透镜、蜡烛、光屏放在同一直线上。当烛焰在

8点时，成像在A点；当烛焰在A点时，成像在C点，则凸透镜一定固定在（选

填"A、B"或"B、C"）之间，两次成像的虚实情况（选填"相同"或"不同"）。

CBA

【答案】B、C不同

【解析】［1］当烛焰在8点时，成像在A点；当烛焰在A点时，成像在C点，由于凸透镜成

实像时光路可逆，故在8点和在A点成像情况不同；故一次成的是实像，一次成的是虚

像；由于A、B间的距离小于A、C间的距离，故当烛焰在8点时，成的是虚像，像与物体

在凸透镜的同一侧，故凸透镜应该在3的左边；当烛焰在A点时，成像在C点，成的是实

像，凸透镜应在AC之间，故凸透镜的位置应该在之间。

⑵当烛焰在2点时，成虚像，当烛焰在A点时，成实像，所以两次成像的虚实情况不同。

7.如图甲、乙，丙、丁为近视眼、远视眼成像以及它们矫正的原理图，其中近视眼成像的

是—图，是远视眼矫正的原理图的是

【答案】甲丁

【解析】［1］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，应佩戴发散透镜，即凹透镜，使光线推迟会聚。因此图甲能够说明近视眼的成像原

理，图乙给出了近视眼的矫正方法。

⑵远视眼是晶状体曲度变小，会聚能力减弱，即折光能力减弱，像呈在视网膜的后方，应

佩戴会聚透镜，即凸透镜，使光线提前会聚。因此图丙能够说明远视眼的成像原理，图丁

给出了远视眼的矫正方法。

8.在一个圆柱形的玻璃瓶里面装满水，把一支铅笔水平地放在玻璃瓶的一侧，将铅笔由靠

近玻璃瓶的位置向远处慢慢的移动，如图甲所示，这个装满水的圆柱形的玻璃瓶对光线具

有作用（选填"发散"、"会聚"或者"平行"）。如图乙所示，透过玻璃瓶不可能看到的

现象是（选填字母）。

乙

【答案】会聚B

【解析】⑴装满水的玻璃瓶相当于一个凸透镜，对光线有会聚作用。

⑵当笔离玻璃瓶较近时，玻璃瓶相当于放大镜，成正立放大的虚像；当笔离玻璃瓶较远时

（物距大于焦距），成倒立的实像；当铅笔由靠近瓶子的位置逐渐远离时，先成虚像后成

实像，且虚像是正立的、实像是倒立的，所以到达某一位置时，笔尖会突然改变方向；凸

透镜成虚像时，物远像远像变大（即越靠近焦点，虚像越大）；凸透镜成实像时，物远像

近像变小，所以，把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时，笔先变长变大，后变短变

小；由此可知，不会观察到的现象是笔尖朝向相同且等大的铅笔。故B符合题意，ACD不

符合题意。

故选Bo

三、实验题

9.小虎在了解到人眼的晶状体相当于凸透镜后，对"眼睛是如何看清远近不同的物体"这一

问题产生了浓厚的兴趣。

甲乙

（1）实验前，要调整______在同一高度;

（2）适当调整凸透镜A和光屏的位置，移动蜡烛，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图甲

所示；然后他将凸透镜A换为焦距稍大的凸透镜B,并保持凸透镜和光屏位置不变，移动

蜡烛，使烛焰在光屏上再次成清晰的像，如图乙所示，此时光屏上的像（选填"大

于"、"小于"或"等于"）图甲中光屏上的像；

（3）小虎发现当人眼看近处物体时，晶状体的焦距（选填“变短"、"不变"或"变

长”），如果长时间处于此状况，人眼可能会失去调节功能，需要佩戴矫正。

【答案】烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心小于变短凹透镜

【解析】（1）⑴实验前，为了使像能成在光屏的中央，要调整烛焰的焰心、凸透镜的光

心、光屏的中心在同一高度。

（2）⑵甲乙两图，像距相等，由于过光心的光线方向不变，而图乙中烛焰的焰心，距离

凸透镜较远，发出的光线经过凸透镜B后，光线传播方向不变，所成的像是较小的。

（3）[3]由⑵解析可知，当像距不变，物距变大时，凸透镜的焦距也要变大，所以类似于

人眼，看近处物体时，物距较小，人眼晶状体的焦距要变短。

⑷如果长时间处于此状况，人眼可能会失去调节功能，人眼晶状体的焦距保持为较短，当

看远处物体时，晶状体不能变化，像会成在视网膜的前方，造成近视眼，应配戴凹透镜进

行矫正。

10.小明在复习凸透镜成像的知识时想到了2021年12月9日"太空教师"王亚平给我们展

示的“天宫课堂"中的水球成像实验，于是利用水透镜（注射器和弹性膜制成的凸透镜）、

蜡烛、光屏、光具座等器材进行探究，小明在测量水透镜焦距时发现：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。

甲乙

丙

（1）如图甲所示，一束平行于主光轴的光线射向水透镜，在光屏上得到一个最小最亮光

斑，则此水透镜的焦距为cm。

（2）再将蜡烛置于光具座上，并让烛焰、水透镜光心和光屏中心处于。

（3）将实验器材按图乙位置放置，光屏上成清晰的像，此像应该是倒立、（选填

"放大"或"缩小"）的实像，这与生活中（选填"放大镜"、"投影仪"或"照相机"）原

理相同。

（4）王亚平在天宫课堂上展示了一个中间充有气泡的水球，透过这个水球我们可以看到

"一正一倒"两个缩小的像，如图丙所示，中间气泡中形成的缩小、正立的像（填

"是"或"不是"）凸透镜成像的结果，倒立的像是水球所成的倒立、缩小的实像，若王亚平

靠近水球，倒立的像（选填"变大"、"变小"或"不变"）。

（5）在图乙所示的实验情景下，该同学从水透镜中抽水发现光屏上的像变模糊了，为了使

像再次清晰，他应将蜡烛适当（选填"靠近"或"远离"）透镜；若不移动蜡烛，要让

光屏上的像变清晰，可在蜡烛与水透镜之间适当的位置安装一个（选填"凸"或

"凹"）透镜。

【答案】12.0同一高度缩小照相机不是变大远离凸

【解析】（1）⑴平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的

焦点。焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距

/=52.0cm-40.0cm=12.0cm

（2）⑵实验前