第3章 透镜及其应用-2025年河北中考物理一轮复习考点探究（含答案）

第三章透镜及其应用

基础夯实

1.（2024.福建）我国某新型战斗机配有光电搜索跟踪系统，系统中的光学元件相当于晶状体，内置光

电传感器相当于视网膜，成像原理与人眼相似。从空中拍摄地面物体时，物体在光电传感器上形成

的像是)

A.倒立、缩小的实像B.倒立、等大的实像

C.倒立、放大的实像D.正立、放大的虚像

2.（2024.山西）如图为青少年眼病患者眼球与正常眼球对比图。关于该患者的晶状体及视力矫正,

下列说法正确的是)

A.对光的会聚能力太强，需佩戴近视眼镜B.对光的会聚能力太强，需佩戴远视眼镜

C.对光的会聚能力太弱，需佩戴近视眼镜D.对光的会聚能力太弱，需佩戴远视眼镜

3.物理学与社会发展（2024.石家庄新华区一模改编）2024年1月18日,在蔚蓝地球的映衬下，我国

发射的天舟七号货运飞船成功对接空间站天和核心舱,如图所示是对接过程中核心舱上摄像机拍

摄的照片，下列说法正确的是)

A.核心舱摄像机的镜头对光有发散作用

B.天舟七号位于摄像机镜头的二倍焦距以内

C.天舟七号通过摄像机的镜头成正立、缩小的实像

D.天舟七号靠近核心舱时，它在核心舱摄像机上成的像逐渐变大

4.（2024.石家庄模拟改编）如图所示，将印有花的透明胶片,贴在发光手电筒前端玻璃上，正对着焦

距为10cm的凸透镜，调整位置，墙上出现一朵清晰放大、正立的“花”，下列分析正确的是（）

凸透镜

胶

A.胶片上的花是正立的B.此透镜可作为远视眼镜镜片

C.胶片与透镜的距离小于10cmD.白墙相当于光屏，发生的是镜面反射

5.（2024.邯郸模拟改编）小明在探究“凸透镜成像规律”时根据实验数据画出像距v与物距u之间

关系图象（如图所示），下列有关该“凸透镜成像”说法中不正确的是（）

40

20

204060zz/cm

A.该凸透镜的焦距是20cm

B.将蜡烛从距透镜15cm位置远离透镜时，所成像将持续缩小

C.将蜡烛放在距此透镜18cm位置时，成像原理与投影仪相同

D.将蜡烛放在距此透镜5cm位置时，成正立、放大的虚像

6.（2023•枣庄）用冰取火,似乎不可思议，但这绝非传说。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。此类透镜应用非常广泛，用

它制作的眼镜片可以用来矫正眼;照相机的镜头也相当于这类透镜，用照相机拍照时，胶

片上形成（填像的性质）。

7.（2024.连云港）小明将凸透镜正对太阳光,在距离凸透镜10cm的白纸上呈现一个最小、最亮的

光斑，此凸透镜的焦距为cm。如图是他用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时的情

况,如果他想看到更大的正立的“国”字，小明需要将凸透镜（选填“远离”或“靠近”）书本,

凸透镜和书本的距离应满足的条件是o

国

8.邈逊g（2023•眉山）班主任用照相机拍摄初三毕业照，在相机底片上成（选填“放大

或“缩小”）的实像;若两名同学的像出现在照相机取景框外，要拍摄所有同学完整的像，照相机应

（选填"远离”或"靠近”）同学们，同时将镜头向后缩。

9.鲤政踵1（2024・内江）如图尸是凸透镜的焦点,人。、c是三条入射光线,请画出这三条光线经

凸透镜后的出射光线。

10.（2024.东营）依据入射光线和折射光线，请在图中的虚线框内画出适当类型的透镜。

11.（2024.河北模拟）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，如图甲所示，将焦距为10cm的凸透镜A

固定在光具座上,调整好蜡烛和光屏的位置后，光屏上恰好得到烛焰清晰的像（未画出）。

（1）图甲中凸透镜的成像特点与（选填“放大镜”“投影仪''或“照相机”）的成像特点相同。

（2）保持蜡烛和透镜的位置不变，将凸透镜A换成焦距为8cm的凸透镜B,要想在光屏上呈现烛焰

清晰的像,光屏应向（选填“左”或“右”）移动。

⑶实验一段时间后，原来成在光屏中央的像跑到了图乙所示的位置，下列操作可以让像重新回到

光屏中央的是。（选填序号）

①光屏下移一段距离

②蜡烛下移一段距离

③透镜下移一段距离

能力提升

12.（2024.石家庄新乐模拟）如图所示，小刚在做探究凸透镜成像规律的实验时，将凸透镜固定在光

具座上50cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上35cm刻度线处。移动光屏至80cm刻度

线处,在光屏上得到烛焰清晰的像（烛焰未画出）。以下说法中正确的是（）

A.此透镜的焦距可能为15cm

B.此成像原理与放大镜成像原理相同

C.此时若只向右移动凸透镜，能再次在光屏成清晰的像

D.若将凸透镜换为焦距更小的凸透镜，则只将光屏右移就能再次接收到清晰的像

13.（2024.河北模拟改编）在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的

位置时在光屏上呈现一个清晰的烛焰的像（像未画出）。下列说法正确的是（）

A.透镜不动,蜡烛向右和光屏向左移动适当距离，可以看到光屏上的像变大

B.此时成倒立、放大的实像，与照相机原理相同

C.透镜右移,眼睛在光屏和透镜间，通过透镜可以看到正立、缩小的像

D.在透镜和蜡烛之间放远视镜片，应将光屏适当左移，可再次出现清晰的像

14.（2024.石家庄模拟改编）当蜡烛、凸透镜甲和光屏放置在如图所示的位置时，烛焰在光屏上成清

晰的像。现保持蜡烛和透镜的位置不变，将凸透镜甲更换为凸透镜乙后，需将光屏向左移动一段距

离，方可在光屏上再次成清晰的像。下列判断不正确的是（）

u叫-一--a“工”1”叩,叫!口

〃0cm1020304050607P0.80.90100、

A.凸透镜甲的焦距为20cm

B.如图，此时若有一只昆虫落到凸透镜上，光屏上接收不到昆虫的像

C.凸透镜甲的焦距比乙的大

D.将凸透镜甲换为凸透镜乙后，蜡烛不动，通过凸透镜折射成的像是倒立、缩小的实像

15.（2023•扬州）如图甲，在装有水的杯子里，小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置,两次都

观察到铅笔放大的像，俯视图如图乙、图丙所示。下列说法正确的是（）

一眼睛翦c后一眼睛前上孑

T铅笔铅笔

甲乙丙

A.图乙中铅笔向前移，像一直变小

B.图乙中铅笔向前移，像先变小后变大

C.图丙中铅笔向后移，像一直变大

D.图丙中铅笔向后移，像先变小后变大

16.（2023•上海）放大镜是生活中常见的凸透镜。

（1）成虚像时，物距和像距的大小关系为。

（2）成虚像时，物距越大，像距越大，像越0

（3）物体在物距U1时成虚像，物体在物距M2时成实像,请比较Ml、M2的大小关系并说明理由:

17.（2024.沧州模拟）实验小组的同学在探究“凸透镜成像规律”的实验中:

甲乙

⑴如图甲所示用一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距

/=cm;将此凸透镜固定在光具座上并调整实验器材，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大

致在同一高度上，其目的是使烛焰像成在。

（2）如图乙所示，若将蜡烛移动至20cm刻度处，此时光屏上成倒立、的实像，在生活中

人们利用这一成像规律工作的光学仪器是（选填“照相机”或“投影仪”或“放大镜”）。若

将蜡烛向右移动10cm,应将光屏向（选填“左”或“右”）移动才能在光屏上看到烛焰清晰

的像，此时像的大小将（选填“变大”“变小”或“不变”）。

⑶如图乙所示，当光屏上出现烛焰清晰的像时，如果用遮光板遮住凸透镜的上半部分，我们观察光

屏时，将会在光屏上看到。

A.烛焰下半部分的像B.烛焰完整的像，像的亮度变暗

C.烛焰上半部分的像D.烛焰完整的像，像的亮度不变

18.（2024.贵州）如图所示，用焦距为10cm的凸透镜、高度为6cm的F形光源、光屏和光具座等

器材探究凸透镜成像大小的变化规律,通过测量像的高度反映像的大小。

F形光源光屏

⑴若要测量光源在光屏上所成像的高度,还需要的测量工具是。

⑵将光源逐渐靠近凸透镜，移动光屏，三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据，可得

出结论:凸透镜成实像时，物距变小,像距变，像变o

物高6cm

实验次数123

物距/bm302015

像距/bm152030

像高/bm3612

（3）继续移动光源至物距为6cm时，发现无论如何移动光屏,均不能在光屏上成像，人眼应从

（选填“光源”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察光源的像,此时能否用⑴问中的测量工具直接测出观

察到的像高?（选填“能”或“不能”）。

（4）若保持光源到光屏的距离为45cm不变，仅移动凸透镜改变物距，则表中第一次实验的成像

情况不能探究，理由是。

素养创新

19.科学探究（2023・无锡）小红拿到一块玻璃透镜，仔细观察这块透镜，发现一面有螺纹，一面是光滑

的，她对此透镜进行了探究。

甲乙丙丁

⑴她把该透镜靠近书上的“实验”二字，观察到如图甲所示的现象，由此可以判定该透镜是

（选填“凸”或"凹”）透镜。

（2）小红查阅资料后了解到，用如图乙所示的三棱镜组合可以描述该透镜对光的作用。请在图乙中

画出平行光入射两个三棱镜后折射光线的大致方向。

（3）为探究该透镜的成像规律,小红将“F”光源、透镜、光屏放置在光具座上，调整好后，固定透镜位

置，使“F”光源从距离透镜较远处逐次靠近透镜，每次都调节光屏到透镜的距离，使“F”光源在光屏

上成清晰的像，将结果记录在下表中，则该透镜的焦距为cm。当“F”光源位于如图丙所示

位置时，光屏应适当向（选填“左”或“右”）移动才能在光屏上得到清晰的像。

实验序号物距w/cm像距v/cm像的性质

13015倒立、缩小的像

22020倒立、等大的像

31530倒立、放大的像

(4)在了解了该透镜的成像规律后,小红用长方形不透明纸盒、平面镜、该透镜设计制作了一个投

影仪,其剖面图如图丁所示，平面镜与底面的夹角为45。,平面镜的中心位于透镜的主光轴上，盒上

方开一方形孔，将“F”光源按照图示方式朝下平放在方形孔上，中心与平面镜中心在一条竖直线上。

若盒子高度k为10cm,为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的投影，则盒子长度I的

范围为cm,屏幕上所成的图像形状是(选填或"H”)。

【详解答案】

基础夯实

1.A解析:传感器相当于视网膜，成像原理与人眼相似,成的是倒立、缩小的实像。

2.A解析:患者眼球对光的会聚能力太强，需佩戴近视眼镜,A符合题意,B、C、D不符合题意。

3.D解析:摄像头相当于一个凸透镜，对光有会聚作用，光经过摄像头成像利用的是光的折射，故A错误;摄像头

是利用凸透镜成倒立、缩小的实像，天舟七号到核心舱上摄像机的距离应大于二倍焦距，故B、C错误;凸透镜成

实像时，物近像远像变大,因此天舟七号靠近核心舱时，成的像变大，故D正确。

4.B解析:由图知，此时的物距（胶片到凸透镜的距离）小于像距（白墙到凸透镜的距离），由凸透镜成像规律可知

此时成的是放大、倒立的实像，因像是正立的，则胶片上的花是倒立的，此时的物距应该在一倍焦距和二倍焦距

之间，所以，胶片与透镜的距离在10-20cm之间，故A、C错误;远视眼是因为晶状体太薄，折光能力太弱,使像成

在视网膜后方，需要佩戴对光具有会聚作用的凸透镜进行矫正，所以此透镜可作为远视眼镜镜片，故B正确旧墙

相当于光屏，白墙的表面凹凸不平,光照射到白墙上后发生的是漫反射，故D错误。

5.A解析:由图知，当物距为20cm时，像距也为20cm,根据凸透镜成像的规律,物距等于二倍焦距时，成倒立、

等大的实像,此时像距与物距相等，所以2f=20cm,则/=10cm,故A不正确;当a=15cm时，3设式成倒立、放大

的实像，将蜡烛从距透镜15cm位置远离透镜时，物距变大，像距变小,像变小，故B正确;当M=18cm时成

倒立、放大的实像，成像原理与投影仪相同，故C正确;当〃=5cm时,“＜工成正立、放大的虚像，是放大镜的成像

原理，故D正确。

6.会聚远视倒立、缩小的实像

解析:把冰块削成凸透镜形状，凸透镜对光有会聚作用，把太阳光会聚在焦点上，就可以点燃物体。远视眼是近处

物体通过人眼所成的像成在视网膜的后方，为了使像成在视网膜上，需要佩戴对光具有会聚作用的凸透镜。照相

机的镜头相当于一个凸透镜，成倒立、缩小的实像。

7.10远离小于10cm

解析:平行光经过凸透镜折射后会聚于一点，这一点就是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离为焦距，所以根据题意

可知此凸透镜的焦距为10cm;因为想要看到正立的像，所以可知此时凸透镜相当于一个放大镜，放大镜利用的

是当物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像的原理，所以想看到正立的“国”字,凸透镜和书本的距离应小于

10cm,而当凸透镜成正立、放大的虚像时，物距越大，像距越大,成的虚像越大，所以可知想要看到更大的正立的

“国”字,小明需要将凸透镜远离书本，但是距离应小于10cm。

8.缩小远离

解析:照相机成的是倒立、缩小的实像;若两名同学的像出现在照相机取景框外，说明所成的像大了，应该让像变

小一些，则要使照相机远离同学，增大物距,同时应减小像距才可以在底片上得到清晰的像。

9.如图所示:

解析:平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，折射光线经过右焦点;通过光心的光线方向不变;通过左焦点的光线

经凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴。

10.如图所示：

解析:由给出的光线可知,原本向中间会聚的光线经透镜折射后变得平行不再会聚，即经过透镜后,折射光线变得

发散了，故虚线框内的是凹透镜。

11.(1)照相机⑵左(3)③

解析:⑴由图甲可知，此时物距u=5Q.Qcm-20.0cm=30.0cm,大于二倍焦距，在光屏上成倒立、缩小的实像，应用是

照相机;(2)保持蜡烛位置不变，将凸透镜A换成焦距为8cm的凸透镜B,焦距变小，光线会聚的点会向左移动，所

以光屏应该向左移动，才能在光屏上呈现清晰的像;(3)如图乙所示，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,故能让像重新回到光

屏中央的操作是③。

能力提升

12.C解析:保持透镜在50cm刻度线处不动，若将点燃的蜡烛放在光具座上35cm刻度线处，物距"=50.0cm-

35.0cm=15.0cm,像距v=80.0cm-50.0cm=30.0cm,“<v,成倒立、放大的实像，满足/条件，即凸透镜焦距小

于15cm,故A错误;由图可知，此时物距小于像距，光屏上成倒立、放大的实像，投影仪是利用凸透镜成倒立、放

大、实像的原理制成的，故B错误;保持蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜在蜡烛与光屏之间向右移动，根据光路

的可逆性，当物距等于原来的像距，像距等于原来的物距时，能再次在光屏成清晰的像，故C正确;凸透镜成实像

时的动态变化规律是物远像近像变小,只将凸透镜换为焦距更小的凸透镜，相当于增大了物距，则应将光屏靠近

凸透镜才能得到清晰的像,且像逐渐变小，故D错误。

13.D解析:凸透镜成实像时，有“物近像远像变大”的特点，所以，透镜不动，蜡烛和光屏都向右移动时，可以看到

像变大，故A错误;由图知,a<v,即物距大于一倍焦距小于二倍焦距，此时凸透镜成倒立、放大的实像，与投影仪原

理相同，故B错误;透镜右移，物距大于焦距,不能成正立、放大的虚像,眼睛在光屏和透镜间，通过透镜不能看到

正立的像，故C错误;若在透镜和蜡烛之间放远视镜片，远视镜片是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，则应将光屏

适当左移,可再次出现清晰的像，故D正确。

14.A解析:由图可知，此时«=v=20.0cm,根据i/=v=4成倒立、等大的实像，即凸透镜的焦距为/=1。.0cm,故A

不正确;若有一只昆虫落到凸透镜上，此时昆虫到凸透镜的距离小于焦距，根据"勺;成正立、放大的虚像,光屏上

接收不到昆虫的像，故B正确;现保持蜡烛和透镜的位置不变，将凸透镜甲更换为凸透镜乙后，需将光屏向左移动

一段距离，此时的像距减小,则物距不变的情况下，相当于减小了焦距，所以凸透镜甲的焦距比乙的大，故C正确;

将凸透镜甲更换为凸透镜乙后,需将光屏向左移动一段距离，方可在光屏上再次成清晰的像，此时的物距要大于

像距,成的是倒立、缩小的实像，故D正确。

15.A解析:装有水的杯子相当于凸透镜，图乙、丙中的铅笔在凸透镜的一倍焦距之内,成的是正立、放大的虚像,

图乙中的铅笔向前移，物距变小，像变小;图丙中的铅笔向后移动,在焦点以内时，随着物距的变大，像变大,当物距

大于焦距时,随着物距变大，像距变小,像变小，所以图丙中铅笔向后移，像先变大后变小。综上所述,A正确。

16.(1)物距小于像距

⑵大

(3)〃1<由,凸透镜成虚像时,物距小于焦距，凸透镜成实像时,物距大于焦距

解析：(1)成虚像时，像是正立、放大的，此时物距小于像距;(2)凸透镜成虚像时，物距越大，像距越大，像越大;(3)物体

在物距Ml时成虚像，说明如小于焦距力物体在物距“2时成实像，说明"2大于焦距工所以

17.(1)10.0光屏中央(2)缩小照相机右变大(3)B

解析：(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,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，所以凸透镜的焦距是产20.0cm-10.0cm=10.0cm;为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜和

光屏三者中心大致在同一高度上;(2)若将蜡烛移动至20cm刻度处，此时物距瓦=50cm-20cm=30cm>4成倒立、

缩小的实像，应用于照相机;若将蜡烛向右移动10cm,此时物距减小，根据凸透镜成