专题2透镜成像规律（解析版）

浙江中考科学试题专题2透镜成像规律三年真题篇一．选择题（共7小题）1．（2022•杭州）下列所成的像为实像的是（）A．人在平面镜中成的像 B．山在水中的倒影 C．邮票经放大镜成的正立放大的像 D．太阳经过小孔在地面上成的圆形光斑【解答】解：A．人在平面镜中成的像是由光的反射形成的虚像，故A错误；B．山在水中的倒影属于平面镜成像现象，是由光的反射形成的虚像，故B错误；C．邮票经放大镜成的像属于凸透镜成像现象，是由光的折射形成的虚像，故C错误；D．太阳经过小孔在地面上成的圆形光斑，是光的直线传播形成的实像，故D正确。故选：D。2．（2022•绍兴）如图，小敏在家中做凸透镜成像实验，墙上出现一个倒立缩小清晰的像。下列说法正确的是（）A．墙上所成的烛焰像是虚像 B．手和透镜的影子是光的反射形成的 C．若透镜不动，蜡烛远离透镜，手和透镜的影子大小不变 D．若蜡烛不动，透镜靠近蜡烛，能再次呈现清晰的烛焰像【解答】解：A、由题意可墙上出现一个倒立缩小清晰的像，根据凸透镜成像规律可知应得到倒立缩小的实像，故A错误；B、手和透镜的影子是光的直线传播形成的，故B错误；C、若透镜不动，蜡烛远离透镜，手和透镜的影子变小；D、图中，蜡烛经凸透镜成倒立缩小的实像，此时物距u＞2f，若蜡烛不动，透镜靠近蜡烛，在f＜u＜2f还能成倒立放大的实像，即能再次呈现清晰的烛焰像，故D正确。故选：D。3．（2021•台州）“方寸天地纳寰宇”描述了小小眼球可尽观广袤世界。下列能够解释眼球成像原理的是（）A． B． C． D．【解答】人的眼睛的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。根据凸透镜成像规律可知，此时u＞2f（或u＞v），成倒立、缩小的实像；A、图中，u＞v，成倒立缩小的实像，故A符合题意；B、图中，u＝v，成倒立等大的实像，故B不符合题意；C、图中，u＜v，成倒立放大的实像，故C不符合题意；D、图中u＜f，成正立放大的虚像，故D不符合题意；故选：A。4．（2021•宁波）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【解答】解：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正确。故选：A。5．（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【解答】解：凸透镜的焦距f＝10cm，物距u＝13cm，满足2f＞u＞f条件，成倒立、放大的实像；由图可知，光源“F”开口向里（即垂直于纸面向里），因凸透镜成的实像是倒立的，即像与物体的左右、上下相反，所以，在光屏前面看到的字母“F”是开口向外的（或开口向右），即像的形状应该是“”，故A正确，BCD错误。故选：A。6．（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Ⅰ B．近视眼，镜片Ⅱ C．远视眼，镜片Ⅰ D．远视眼，镜片Ⅱ【解答】解：由图可知，某人看远处物体时，像成在了视网膜的前方，所以是近视眼，需要配戴凹透镜矫正，由图可知，镜片Ⅰ是凹透镜，故A正确。故选：A。7．（2020•杭州）照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。对应如图，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：被观察物体应在丙区域内，成正立放大实像【解答】解：AB、当物体在甲区域内时，u＞2f，通过凸透镜所成的像为缩小的像，应用于照相机和摄像机，故A正确，B错误；C、当物体在乙区域内时，2f＞u＞f，通过凸透镜所成的像为倒立放大的实像，应用于幻灯机和投影仪。故C错误；D、当物体在丙区域内时，u＜f，在凸透镜的另一侧会看到放大、正立的虚像，应用于放大镜和老花镜。故D错误。故选：A。二．填空题（共1小题）8．（2021•湖州）小明用手机拍照，发现手机镜头过于靠近拍摄对象时（如图所示）无法正常对焦，拍出的照片模糊，此时像成在感光器（相当于光屏）后（选填“前”或“后”）。小明发现将凸透镜紧靠在手机镜头上可以解决这一问题，从而理解了手机微距镜头的工作原理。【解答】解：用手机拍照，发现手机镜头过于靠近拍摄对象时（如图所示）无法正常对焦，拍出的照片模糊，此时像成在感光器的后面，可以利用凸透镜对光的会聚作用，放在手机镜头上，像就会成在感光器上了。故答案为：后；凸。三．作图题（共1小题）9．（2022•宁波）如图甲所示，在小宁与平面镜之间有一只杯子，为何杯子和杯子的像在小宁眼球视网膜上成的像大小不同？根据“平面镜成像”、“视觉的形成”等有关知识，我们可以用作图的方法来解释上述现象。图乙为杯子的像CD在视网膜上成像的示意图，请你在图丙中画出杯子AB在视网膜上成的像A'B'。（要求：先根据平面镜成像规律画出AB，再用图乙的方法画出A'B'）【解答】解：CD为杯子的像，分别过C、D点做镜面的垂线并延长等大的距离，为A、B，连接AB，AB为杯子；眼睛的晶状体相当于是一个凸透镜，经过凸透镜光心的光线的传播方向不变，分别过A、B做经过光心的光线，在视网膜上形成点A'、B'，则A'B'为杯子的像，如图所示：四．实验探究题（共1小题）10．（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甲所示，此时所成的是倒立放大的实像。（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45厘米刻度处。（3）实验一段时间后，原来成在光屏中央的像“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①③。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，应将蜡烛向远离（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动一段距离。【解答】解：（1）由图片可知，凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像；（2）不改变蜡烛和光屏位置，要通过移动透镜，使光屏上再次成清晰的像，移动后物距为原来的像距，即凸透镜距光屏应为15cm，故应移动到45cm刻度处；（3）如图甲所示，实验一段时间后，蜡烛变短，像移动到光屏的上方，要让像重新回到光屏中央，可将蜡烛向上移动、将光屏向上移动、将凸透镜向下移动，正确的操作为①③；（4）如图乙，在蜡烛和凸透镜A之间放置具有会聚作用的凸透镜B，光屏上呈现清晰的像，移除凸透镜B后，像距将变大，要得到清晰的像，需增大物距，减小像距，故蜡烛应远离凸透镜。故答案为：（1）放大；（2）45；（3）①③；（4）远离。

一年模拟篇一．选择题（共14小题）1．（2022•临平区一模）小金同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（）A．该凸透镜的焦距是16cm B．当u＝12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像 C．当u＝20cm时成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成的 D．物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，物像间距逐渐变小【解答】解：A、u＝v＝2f，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u＝v＝2f＝16cm时，所以f＝8cm，故A错误；B、当u＝12cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，故B错误；C、当u＝20cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，故C正确；D、物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，物距逐渐增大，根据凸透镜成的实像时有：物远（物距变大）像近（像距变小）像变小，像距逐渐减小，从v＞2f到f＜v＜2f，但像距只能接近1倍焦距，而不能等于或小于1倍焦距，所以物像间距先变小后变大，如下图所示：故D错误。故选：C。2．（2022•鄞州区模拟）小宁在探究“平面镜成像”和“凸透镜成像”的两个实验中，分别把一个不透明且不光滑的挡板放在如图甲、乙所示的位置，则（）A．两个实验的挡板上均不能出现蜡烛的像 B．两个实验中，小宁均不能看到蜡烛的像 C．只有乙的挡板出现蜡烛的像且小宁能看到像 D．甲、乙的挡板上均能出现蜡烛的像且小宁均能看到像【解答】解：由图可知，蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像；图中眼睛透过凸透镜往蜡烛方向观察，因为虚像是光的反向延长线相交得到的，所以在图乙处放置木板对看到虚像不产生影响，即在乙处能看到像；在图甲处木板放置在平面镜前面，挡住了小宁的视线，即在甲处不能看到像，故ABD错误，C正确。故选：C。3．（2022•常山县模拟）小科重做了教材中的光学实验，其中实验现象与结论相符的是（）A．甲图：将右侧背景板向后折，未观察到反射光线，说明反射光线消失 B．乙图：将平面镜倾斜放置，用蜡烛找不到重合的像，说明物像不等大 C．丙图：往碗中加水，观察到筷子折断，说明光从水中进入空气发生了偏折 D．丁图：移去近视眼镜，将光屏靠近凸透镜得到清渐的像，说明近视眼镜对光起会聚作用【解答】解：A、甲图中，将右侧背景板向后折，未观察到反射光线，并不是因为反射光线消失，而是因为两块背景板没有在同一平面内，故A错误；B、乙图中，将平面镜倾斜放置，用蜡烛找不到重合的像，是因为像与物没有在同一水平面上，但它们依然是等大的，故B错误；C、丙图中，往碗中加水，水中的筷子变弯，其实是光从水中斜射入空气中时发生了折射现象，故C正确；D．丁图中，移去近视眼镜，将光屏靠近凸透镜得到清渐的像，说明有近视眼镜时，像的位置更远，说明近视眼镜对光起发散作用，故D错误。故选：C。4．（2022•北仑区二模）下列是教材中的一些光学实验，其中实验设计与实验目的相符的是（）A．甲图：将右侧背景板向后折，是为了探究反射光线与法线是否在同一平面上 B．乙图：用茶色玻璃代替镜子，是为了看到虚像 C．丙图：往碗中加水，是为了研究光从空气射入水中时发生的折射现象 D．丁图：将近视眼镜放到凸透镜与蜡烛之间，可模拟探究近视眼的眼球缺陷【解答】解：A．甲图：将右侧背景板向后折，是为了探究反射光线、法线和入射关系是否在同一平面上，故A错误；B．乙图：茶色玻璃是半透明的，既可以让物体在里面成像，又可以通过玻璃看到后面移动的物体，从而找到像的位置，故B错误；C．丙图：往碗中加水，水中的筷子变弯，其实是光从水中斜射入空气中时发生折射现象，故C错误；D．丁图：将近视眼镜放到凸透镜与蜡烛之间，像将成在视网膜后面，可模拟研究近视眼的眼球缺陷，故D正确。故选：D。5．（2022•上城区一模）购物支付已进入“刷脸”时代。当有人靠近摄像头至1m左右时，收银机上的传感器能接收到人体发出的红外线并启动摄像头拍照，完成支付。下列关于“刷脸”支付过程的说法正确的是（）A．人体发出的红外线属于可见光 B．人距摄像头越近所成的像越大 C．人脸通过摄像头成像是光的反射现象 D．摄像头内可选用焦距是2m的凸透镜【解答】解：A、红外线属于不可见光，人体发出的红外线较强，故A错误；BC、凸透镜成实像时，是光的折射现象，刷脸时成的是倒立、缩小的实像，其应用是照相机，人靠近摄像头时，物距减小，像距变大，像变大，故B正确，C错误；C、摄像头相当于照相机，成像原理是物距大于2倍焦距，靠近摄像头至1m左右时物距大于2倍焦距，焦距小于0.5m，故D错误。故选：B。6．（2022•长兴县模拟）2022年冬奥会上，极具高科技含量的“雪屏幕”采用两台10万流明超高亮度高清激光投影机，将影像投射到超过1000平方米的雪地上。下列有关说法错误的是（）A．投影过程包含光的直线传播 B．投影过程利用了凸透镜成像原理 C．“雪屏幕”的上的影像是虚像 D．“雪屏幕”主要发生了漫反射【解答】解：A、投影过程中，光线在空气中是沿直线传播的，故A正确；BC、投影过程是利用了凸透镜成倒立、放大的实像的原理，故B正确，C错误；D、“雪屏幕”表面凹透不同，反射光线射向四面八方，主要发生了漫反射，故D正确。故选C。7．（2022•杭州模拟）如图所示是凸透镜成像实验中，将一支点燃的蜡烛放在光具座上，在光屏上得到清晰的像，下列不符合实际的是（）A．光屏上成的是缩小倒立的实像，幻灯机就是应用了此原理 B．若只将光屏和蜡烛位置互换，光屏上仍能成像 C．实验用的透镜焦距可能为10厘米 D．移动蜡烛向凸透镜靠拢，调节光屏可看到像变大【解答】解：A、由图可知，此时的物距大于像距，光屏上成的是缩小倒立实像，照相机就是应用了此原理，故A错误；B、若只将光屏和蜡烛位置互换，根据光路可逆可知，光屏上能成倒立、放大的实像，故B正确；C、由图可知，u＝30.0cm＞2f，所以f＜15cm；2f＞v＝15cm＞f，所以15cmf＞7.5cm，所以15cm＞f＞7.5cm，故C正确；D、移动蜡烛向凸透镜靠拢，物距变小，像距变大，像变大，故D正确。故选：A。8．（2022•宁波模拟）小科为了进一步了解“视力矫正”的原理，利用凸透镜成像规律的装置做了实验，他在烛焰和凸透镜之间放置了某类型的眼镜片如图所示，观察到原来清晰的烛焰的像变得模糊了，再使光屏远离透镜，又可以在光屏上看到烛焰清晰的像，下列说法正确的是（）A．该眼镜片对光有发散作用，能矫正近视眼 B．该眼镜片对光有会聚作用，能矫正远视眼 C．人的视觉在视网膜上形成 D．人眼的成像原理与幻灯机相似【解答】解：AB、在蜡烛和凸透镜之间放置镜片时，光屏上原来清晰的像变模糊了，使光屏远离透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。这说明该眼镜片对光线有发散作用，是凹透镜，可以矫正近视眼，故A正确，B错误；C、人的视觉是在大脑皮层的视觉中枢形成的，故C错误；D、人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于胶片，通过晶状体的调节将远近不同的物体成像在视网膜上，故D错误。故选：A。9．（2022•鹿城区一模）“天宫课堂”上航天员王亚平制作了一个水球，通过水球可看到一个像（如图甲），往水球内注入气体，在水球中央形成一个气泡，结果同时形成两个人像（如图乙）。下列关于图乙两个像的形成原因解释正确的是（）A．只有正立虚像是凸透镜成像 B．只有倒立实像是凸透镜成像 C．正立虚像、倒立实像都是凸透镜成像 D．正立虚像、倒立实像都不是凸透镜成像【解答】解：由图甲可知，水球相当于是一个凸透镜，成倒立、缩小的实像；由图乙可知，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，成正立、缩小的虚像，故B正确，ACD错误。故选：B。10．（2022•温州模拟）购物支付已进入“刷脸”时代，消费者结账时只需面对摄像头（相当于一个凸透镜），经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可完成交易，下列描述正确的是（）A．“刷脸”时，摄像头对光起发散作用 B．要使像变大，消费者应远离摄像头 C．“刷脸”时，面部经摄像头成例立缩小的虚像 D．“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外【解答】解：此摄像头的工作原理和照相机相同，其镜头是一个凸透镜，对光线具有会聚作用；都是利用物距大于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，故D正确，ABC错误。故选：D。11．（2022•宁波一模）如图所示，人脸识别一体机通过摄像机镜头来捕捉人脸信息，下列说法正确的是（）A．屏幕上所成的是缩小的虚像 B．该摄像机镜头是一个凹透 C．若镜头的焦距为f，人脸到镜头的距离应大于2f D．若要使屏幕上显示的人脸小一些，人应离镜头近些【解答】解：ABC、摄像头的镜头相当于凸透镜，它的成像原理与照相机相同，已知镜头焦距为f，则人的脸距离凸透镜大于2f时，成倒立、缩小的实像，故AB错误，C正确；D、人靠近镜头时，物距变小，故像距应该变大，同时像变大，因此若要使屏幕上显示的人脸小一些，人应离镜头远一些，故D错误。故选：C。12．（2022•萧山区一模）如图甲所示，把一支铅笔水平放在空玻璃瓶的后方。透过玻璃瓶观察到情形如图a。将玻璃瓶灌满水后，将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，同时透过玻璃瓶观察铅笔的像，下列说法正确的是（）。A．人透过空玻璃瓶观察到a图所示的铅笔是光的反射成像，此像是虚像 B．人透过装水的玻璃瓶可以观察到b图所示的像，此像是虚像 C．人透过装水的玻璃瓶可以观察到c图所示的像，此像是实像 D．人透过装水的玻璃瓶可以观察到d图所示的像，此像是实像【解答】解：A、把一支铅笔水平地放在空玻璃瓶的后方，透过玻璃瓶观察到图乙的像是光的折射成像，此像是虚像，故A错误；BCD、玻璃瓶装满水在水平方向上相当于一个凸透镜，在竖直方向上，因为水的厚度相同，不能相当于凸透镜；当铅笔由靠近瓶子的位置逐渐远离时，透过透镜会看到正立、放大的虚像（横向放大，纵向不放大），所以会逐渐变长，故能看到c；当到达某一位置时，铅笔尖忽然改变方向，此时物距大于一倍焦距、小于二倍焦距，成倒立、放大的实像（横向放大，纵向不放大，也就是变长，但是不能变粗），所以b图可以看到；继续移动，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，横向缩小，所以变短，能看到d图；故BC错误，D正确。故选：D。13．（2022•鹿城区模拟）如图为商场中经常看到的广告投影灯及其内部结构示意图，为了在地面上得到更大的、清晰的广告图标像，下列操作可行的是（）A．增大投影灯离地距离，适当增大镜头到广告片距离 B．增大投影灯离地距离，适当减小镜头到广告片距离 C．减小投影灯离地距离，适当增大镜头到广告片距离 D．减小投影灯离地距离，适当减小镜头到广告片距离【解答】解：屏幕上的像的大小不取决于屏幕的大小，而是取决于物距和像距，要使像更大一些，要减小物距，增大像距，所以增大投影灯离地距离，同时减小广告片与镜头的距离；故只有B选项说法正确。故选：B。14．（2022•罗庄区二模）有一物体，放在离凸透镜20cm的地方，在另一侧的光屏上呈现了一个倒立、放大的实像。现将物体移到离透镜10cm的地方，移动另一侧光屏，在光屏上能呈现（）A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像 C．倒立、等大的实像 D．不成像【解答】解：（1）当物距为20cm时，在凸透镜另一侧光屏上能得到一个倒立放大的实像，所以2f＞20cm＞f，即20cm＞f＞10cm。（2）当物体移到离透镜10cm处时，u＜f，能看到一个正立、放大的虚像，但光屏上不能成像。故选：D。二．填空题（共4小题）15．（2022•江干区校级二模）新冠疫情期间，不少学生用手机上网课，长时间盯着屏幕，容易导致视力下降，患上近视眼。图乙（选填“甲”或“乙”）是近视眼的光路示意图，人眼的成像原理与照相机（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同。【解答】解：近视眼是晶状体的曲度变大，会聚能力（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。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凸透镜，视网膜相当于光屏。我们看物体时，通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在物距大于二倍焦距的范围，在视网膜上成缩小、倒立的实像。故答案为：乙；照相机。16．（2022•宁波模拟）用如图所示的装置“探究凸透镜成像规律”实验。（1）如图甲所示，凸透镜位置固定，当发光的小灯泡放在40cm刻度线的位置时，移动光屏，在光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，则该透镜的焦距为10.0cm。（2）在图乙中，小明拿来一副眼镜，将其靠近凸透镜左侧，发现光屏上的像由清晰变模糊，向右移动光屏又发现清晰的像，说明该眼镜的镜片是凹透镜。【解答】解：（1）根据焦点和焦距的定义可知，当发光的小灯泡距离透镜为50.0cm﹣40.0cm＝10.0cm时，在右侧无论怎样移动光屏，发现光屏上始终是一个大小不变的圆形光斑，说明小灯泡位于凸透镜的焦点处，该透镜的焦距f＝10.0cm；（2）将眼镜靠近凸透镜左侧，发现光屏上的像由清晰变模糊，向右移动光屏又发观清晰的像，说明该眼镜的镜片，对光线起了发散作用，则为凹透镜。故答案为：（1）10.0；（2）凹。17．（2022•江干区校级模拟）为了研究眼的成像原理，小新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。（1）点燃蜡烛后，调节水透镜凸度，直至光屏上成一个清晰倒立、缩小（填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。若将点燃的蜡烛向右移动一小段距离，要使光屏上重新得到清晰的像，应对水透镜注水（填“注水”或“抽水”）。（2）小科将水透镜换成普通凸透镜后继续做凸透镜成像实验，人站在凸透镜的位置，向左观察到发光的物体是一个“R”型的LED灯，当他向右观察光屏上成清晰的像时，观察到的像的形状是C。（选填字母）【解答】解：由图可知，物距大于像距，并且能在光屏上成实像，所以物距一定是在二倍焦距之外，所以成的是倒立、缩小的实像；向右移动蜡烛，即此时的物距变小，像距应该变大，即光屏应该向右移动，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增强，即需要让凸透镜变厚，故应该向内注水；（2）凸透镜成的实像是倒立的，与物体左右相反、上下也相反，但由于人是向右观察光屏上的像，所以R的像应为C。故答案为：（1）缩小；注水；（2）C。18．（2022•宁波模拟）如图所示的“刷脸支付”的方式已在多家超市和商店投入使用。消费者结账时只需面对摄像头，眨眨眼等，系统便会自动拍摄、扫描，确认相关信息后，迅速完成交易。（1）“刷脸支付”的成像原理需满足的条件是D。A.u＜fB.2f＞u＞f，v＞2fC.u＝2f，v＝2fD.u＞2f，2ƒ＞v＞f（2）当人靠近摄像镜头，像会变大（填“变大”或“变小”）。【解答】解：（1）摄像头相当于一个凸透镜，当u＞2f时，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，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，故D正确；（2）当人靠近摄像镜头，物距变小，像距变大，像变大。故答案为：（1）D；（2）变大。三．实验探究题（共6小题）19．（2022•下城区模拟）在探究“凸避镜成像规律”的实验中：（1）如图1所示，为了测出凸透镜的焦距，小明同学让一束平行光正对凸透镜照射，再把光屏放在直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，由此可以测出凸透镜的焦距为20.0cm.（2）在实验时，小明用该凸透镜观察小红的眼睛，看到小红的眼睛如图2所示，要看到如图A的情形，物距应该满足的条件是D。A.小于10cmB.大于10cm且小于20cmC.等于20cmD.大于20cm（3）当元件摆放位置如图3所示。为了在光屏上得到烛焰清晰的像，某同学摘下自己的眼镜放在蜡烛与透镜之间的合适位置上，光屏上呈现了烛焰清晰的像，则该同学是近视眼（填“近视眼”或“远视眼”）取下眼镜，向右适当移动光屏（填“蜡烛”或“光屏”），也可以在光屏上得到清晰的像。【解答】解：（1）将凸透镜正对太阳光，再把光屏放在它的另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑；如图从光斑到凸透镜的距离为40.0cm﹣20.0cm＝20.0cm，即为焦距；（2）如图，因为图A的情形是倒立放大的实像，所以要看到如图A的情形，由凸透镜成像规律可知，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，即物距应该满足的条件是D；（3）焦距f＝20cm，由图知，物距u＝40cm﹣8cm＝32cm，f＜u＜2f，此时像距v＞2f＝40cm，为了在光屏上得到清晰的像，光屏应向右移动；某同学摘下自己的眼镜放在蜡烛与透镜之间的合适位置上，光屏上也能呈现烛焰清晰的像，说明眼镜片对光线有发散作用，使得推迟会聚而成像，故该同学的眼镜为凹透镜，该同学为近视眼；取下眼镜，向右适当移动光屏，也可以在光屏上得到清晰的像。（若向右移动蜡烛，像更远，光屏处在2倍焦距处，不能呈像的）故答案为：（1）20.0cm；（2）D；（3）近视眼；光屏。20．（2022•瑞安市二模）小明同学用“F”型电子光源、凸透镜和光屏做探究凸透镜成像规律的实验。（1）图甲中，小明给光屏标上刻度，其目的是便于比较像与物大小的关系。（2）实验时，在光屏上得到清晰的像，如图乙。小明把光源向左移动一段距离，若保持凸透镜的位置不变，为了在光屏上再次得到清晰的像，他的操作是将光屏向左移动，直到光屏上出现清晰的实像。（3）实验中，小明记录的数据如下表所示：组别123456物距u/厘米4237302520x像距v/厘米2025303742/小明在做第6次实验时，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到像，则x的范围是x≤15cm。【解答】解：（1）小明在光屏标上刻度其目的是便于比较像与物大小的关系；（2）小明把光源向左移动一段距离，则物距变大，像距应变小，将光屏向凸透镜靠近，即向左移动，直到光屏上出现清晰的实像；（3）由表格数据可知，当u＝v＝30cm时，成倒立等大的实像，则2f＝30cm，即f＝15cm，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到像，，可能是因为物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上，也有可能物体在焦点上，不能成像，故此时物距x≤f＝15cm。故答案为：（1）便于比较像与物大小的关系；（2）将光屏向左移动，直到光屏上出现清晰的实像；（3）x≤15cm。21．（2022•拱墅区二模）在探究“凸透镜成像规律”的实验中：（1）利用太阳光测凸透镜焦距，下列方法中最合理的是C。（2）当三个元件移动到如图所示位置时，光屏中心出现了清晰的像，则该像的性质是倒立、放大的实像（写出像的正倒、大小和虚实）；由此推断凸透镜的焦距可能是C。A．f＝20cmB．f＝15cmC．f＝10cmD．f＝5cm【解答】解：（1）利用太阳光测量凸透镜焦距，应让凸透镜正对太阳光，白纸应与凸透镜平行，来回移动透镜，找到最小最亮的光斑，光斑到透镜中心的距离即为焦距，由图知，操作最合理的是C；（2）根据能在光屏上成像，得出一定是实像，再根据物距小于像距，可知，光屏上的像为倒立、放大的实像；则物距满足2f＞u＞f，像距v＞2f，即：2f＞15cm＞f，30＞2f，解得：15cm＞f＞7.5cm，所以凸透镜的焦距可能是10cm，故选C。故答案为：（1）C；（2）倒立、放大的实像；C。22．（2022•柯桥区一模）以下与光学相关的实验：实验一：取一张硬纸片，用小刀在纸片上刻出大小约为5厘米的正方形的大孔，观察阳光通过大孔后在地面上形成的光斑形状。另取一张硬纸片，把正方形的大孔遮去一部分，观察阳光通过变小的孔在地面上形成的光斑形状。移动纸片减小孔的大小，直到阳光通过孔在地面上形成圆形的光斑为止。实验二：魔术师利用了平面镜成像规律，创造了“飞天仙女”，当演员躺在转盘上做各种动作的时，观众所看到的是悬在空中做优美动作的演员。实验三：宇航员王亚平太空授课时的一个镜头。（1）实验一探究的问题是：探究光斑形状与小孔的大小的关系？（2）实验一该如何改进：把小孔做成三角形形状，随着卡片乙向左移动，孔的形状始终是三角形，并且逐渐变小。（3）当演员按照如图所示的方位横躺在转盘上，观众看到演员的像是正立的。（选填“正立”“倒立”“横躺”）。（4）实验三若王亚平的脸离水球球心的距离是30厘米，则该水球的焦距可能是A。A．8厘米B．15厘米C．29厘米D．40厘米【解答】解：（1）实验一中，改变孔的大小，观察光斑形状的变化，探究光斑形状与小孔的大小的关系；（2）实验中小孔的大小改变，但小孔的形状发生变化，实验中需要保持小孔的形状不变，改变小孔的大小，可以把小孔做成三角形形状，随着卡片乙向左移动，孔的形状始终是三角形，并且逐渐