专题03 透镜及其应用-【好题汇编】5年（2020-2024）中考1年模拟物理真题分类汇编（江西专用）

专题03 透镜及其应用 【科学探究实验】 1．（2022·江西·中考真题）物理创新实验小组的同学探究凸透镜成像的规律。 【实验器材】蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等 【进行实验与收集证据】 （1）测焦距：如图所示，让凸透镜正对着太阳光，在它的另一侧找到最小最亮的光斑，说明凸透镜对光具有 作用，该凸透镜的焦距为 cm； （2）组装实验装置：将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，并对三者进行调节、如图所示，是他们分别调节完的实验装置，其中调节正确的是 装置（填写字母序号），理由是 ，使像清晰地星现在光屏的中央； A．    B． C． D． （3）设计实验表格：请将表格中①和②的内容补充到横线上：① ② ； 物距u跟焦距f的关系 像的性质 ① 大或小 ② 【分析与论证】略 【拓展】在实验过程中，光屏上呈现了一个清晰的像，此时，某同学将焦距相同、直径更大的凸透镜替换原凸透镜，则光屏上呈现的像比原来的像 （选填“更大”、“更小”或“更亮”）。 2．（2020·江西·中考真题）探究凸透镜成像的规律。 【设计实验与进行实验】 (1)实验器材：刻度尺､凸透镜､光屏､三个底座､蜡烛及火柴； (2)如下图所示，为保证像能成在光屏中央，将装有底座的蜡烛､凸透镜､光屏从左到右摆放在水平桌面上，调整位置，使它们排列在 上，再调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度； (3)如下图所示，F为凸透镜的焦点，A′B′为某次实验时物体AB通过凸透镜在光屏上成的像，则物体AB在图中 区域，箭头方向竖直向 ，其大小比像A′B′ 。 1．（2023·江西·中考真题）某同学探究凸透镜成像规律时，光屏上得到了烛焰清晰的像（像未画出），如图所示。下列说法正确的是（　　）     A．光屏上的像是正立的 B．光屏上的像是放大的 C．投影仪是利用此成像原理制成的 D．撤去光屏，烛焰的像仍然在原处 2．（2021·江西·中考真题）小明同学在探究凸透镜成像规律时，把蜡烛和凸透镜固定在如图所示位置，移动光具座上的光屏得到一清晰像（光屏未画出），则该透镜的焦距可能是（　　） A．10cm B．20cm C．30cm D．40cm 3．（2024·江西吉安·模拟预测）如图，据西晋张华的《博物志》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾于后承其影，则得火。”这里利用了凸透镜对光有 作用，生活中我们还可以利用该透镜矫正 眼。 4．（2024·江西·模拟预测）如图所示，是智能手机摄影成像原理的简图，手机通过变焦可以改变镜头到传感器感光面上成清晰影像时的距离。根据成像原理，在某处用手机变焦（自动改变焦距）拍摄同一较远处物体时，镜头到感光面的距离越长，拍到该物体的影像会越 （选填“大”或“小”），且成倒立、 的实像。 5．（2024·江西·模拟预测）如图甲是一种新型的眼镜片，可通过在透明薄膜中注入或抽出光学液体来实现不同的作用，镜片Ⅱ对光线有 作用；图乙是小明看远处物体的成像情况，矫正时应选择镜片 。 6．（2024·江西吉安·一模）如图所示，是交通要道、治安卡口等公共场所安装的监控摄像头，它可以拍下各种违章或违法现场的照片。拍照时，摄像头的镜头相当于一个 透镜，摄像头能够根据车辆的远近，自动对焦拍摄出清晰的图像，当摄像头拍完远处车辆转变拍近处车辆时，摄像头的焦距变 （选填“大”或“小”）。    7．（2024·江西赣州·一模）刷脸支付已成为常见的付款方式。消费者刷脸时面对摄像头，系统将摄像头拍到的人像与后台信息对比，确认后完成付款。若成像较暗时，应打开光源，照亮 （选填“人脸”或“显示屏”）。该摄像头的镜头可以用来矫正 眼。 8．（2024·江西九江·模拟预测）小聪手拿放大镜由远及近观察图甲所示的字母“R”，他通过放大镜不可能看到的像是（　　） A． B． C． D． 9．（2024·江西景德镇·二模）小明做实验探究凸透镜成像的规律，发现光屏上接收到清晰的像时各实验装置的位置如图所示，则以下判断正确的是（    ） A．该成像规律可应用于投影仪 B．此凸透镜的焦距可能是18cm C．保持凸透镜的位置不变，把蜡烛和光屏的位置互调仍可成清晰的像 D．若换上焦距小一些的凸透镜，光屏适当向右移动可在光屏上得到清晰的像 10．（2024·江西吉安·模拟预测）某实验小组利用如图所示装置探究凸透镜成像规律实验，此时烛焰在光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（    ） A．该凸透镜的焦距为 B．光屏上成倒立缩小的实像，照相机应用此原理 C．将一眼镜放在该透镜的左侧，光屏向左移动适当距离又能成清晰的像，此眼镜为近视眼镜 D．小组同学不小心用手遮住了凸透镜的上半部分，此时光屏上像的上半部分消失 11．（2024·江西萍乡·三模）为了保障安全，学校在校园的一些关键部位安装了监控摄像头，摄像头相当于一个透镜。 下列说法正确的是（　　） A．监控摄像头对光有反射作用 B．被监控对象位于摄像头二倍焦距外 C．摄像头成在传感器上的像是正立、缩小的实像 D．当监控对象靠近摄像头时，其在传感器上的像变小 12．（2024·江西抚州·二模）在如图所示光具座上，将凸透镜放在蜡烛与光屏间某位置后，观察到光屏中央成清晰等大的像。若将蜡烛移至“45厘米”刻度处，再移动光屏，看到的现象是（　　） A．倒立放大的实像 B．倒立缩小的实像 C．正立放大的虚像 D．光屏上不成像 13．（2024·江西·三模）（多选）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，光具座上各元件位置如图甲所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．此时光屏上成倒立、缩小的像 B．图甲中凸透镜的焦距可能是10cm C．保持凸透镜的位置不动，将蜡烛和光屏互换位置，在光屏上不会看到一个缩小的清晰的烛焰像 D．在烛焰与凸透镜之间放一近视眼镜片（如图乙），向右适当移动光屏，光屏上会再次成清晰的像 14．（2024·江西九江·二模）（多选）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．光屏上得到倒立、缩小的像，照相机应用了这一成像规律 B．若只升高凸透镜，光屏上的像会向上移动 C．若凸透镜不动，光屏与蜡烛对调，光屏上不能承接到清晰的像 D．贴近凸透镜左侧放一近视眼镜，要想再次得到烛焰清晰的像，需向左移动光屏 15．（2024·江西九江·二模）（多选）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，将焦距为的凸透镜和蜡烛放在光具座上，位置如图甲所示。下列说法正确的是（    ） A．光屏应放在光具座上到刻度线范围内 B．若将光屏放在合适的位置，则光屏上成倒立、放大的实像 C．上述实验现象的原理可用在图乙所示的超市的刷脸自助储物柜上 D．用该凸透镜观察蚂蚁时，被清晰观察到的蚂蚁到透镜的距离不超过 16．（2024·江西吉安·三模）【探究名称】探究凸透镜成像规律 【实验器材】凸透镜（焦距为10cm）、光屏、蜡烛、光具座 【问题】小明用凸透镜看近处和远处的物体时，发现它们的成像特点不同，于是他猜想凸透镜的成像特点可能跟 到凸透镜的距离有关； 【证据】（1）小明用焦距为10cm的凸透镜按如图所示，进行了多次实验。实验时，为了方便观察，应该使凸透镜中心、 中心和光屏中心在同一高度； （2）经过多组实验发现当物距在10cm到20cm之间时，成倒立放大的实像；当物距大于20cm时，成倒立缩小的实像；当物距小于10cm时，从透镜的另一侧可以看到正立放大的虚像； 【解释】小明分析上述数据发现物距为10cm和20cm的位置非常特殊。物距为 cm处是成实像和虚像的分界点，20cm是成放大像和缩小像的分界点。进一步分析发现10cm恰好是该透镜的一倍焦距的长度，20cm恰好是该透镜二倍焦距的长度； 【交流】（1）这是巧合还是必然呢？为此，他提出了一个新的猜想：物距相同时，凸透镜的成像特点可能还跟凸透镜的 有关； （2）为了进一步验证该猜想，还要补充的器材是 。实验时应该控制物距不变，改变 ，进行多次实验； （3）在如图所示的光屏上得到清晰像的情况下，小明保持蜡烛和凸透镜位置不动，拿着另一个透镜放在蜡烛和凸透镜之间，当把光屏向左移动适当距离后，又能在光屏上得到清晰的像，则该透镜可以用来矫正 （选填“近视”、“远视”）眼。 17．（2024·江西吉安·二模）探究凸透镜的成像规律。 （1）课间，小华到室外利用太阳光来测量凸透镜的焦距，她将该凸透镜正对着太阳光，如图甲所示，此时纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L，此时再将这个凸透镜与纸之间距离稍微增大，若光斑变大，则凸透镜的焦距f L（选填“＞”、“＜”或“＝”）；调整以后得到该透镜的焦距为10cm； （2）当烛焰位于如图乙所示位置时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、 的实像，此成像规律常应用在 （选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）上，保持凸透镜位置不变，将点燃的蜡烛放在光具座上20cm刻线处，要在光屏上重新得到烛焰清晰的像，应将光屏移动到 cm刻线处； （3）当烛焰再次位于如图乙所示位置时，若将蜡烛稍远离凸透镜，光屏上的像变模糊，若要再次在光屏上得到清晰的像，则应将光屏 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜。 18．（2024·江西抚州·一模）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，选用的凸透镜焦距为10cm，将实验器材调节好，然后逐渐移近，观察烛焰成像情况并记录物距和像距。 （1）蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图甲所示，此时烛焰的像成在光屏的中央，烛焰的像是倒立、 的实像；若只将凸透镜调高，则光屏上烛焰的像会向 移动； （2）如图甲保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移动到光具座上30cm刻度处，移动光屏直到光屏上再次出现清晰的像，则像移动的距离 （填“大于”、“等于”或“小于”）蜡烛移动的距离； （3）实验中小丽观察到图乙中的物点S的虚像S′，她觉得这个像太大了，为了使看的虚像小一点，蜡烛就向 （选填“左”或“右”）移动； （4）小丽将一凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间，光屏应向 移动才能重新接收到清晰的像，这是模拟 的成像； （5）毕业典礼上，小丽想拍摄教学楼的全景，但她所在的位置只能拍摄到教学楼的一部分，她只能通过改变照相机镜头焦距来拍摄到全景，则她所调照相机镜头的焦距应适当 （填“变大”或“变小”）。 19．（2024·江西赣州·一模）【探究名称】探究变焦照相机如何成清晰的像 【问题】 小雨同学通过实验探究知道，人能看清远近不同的物体，与晶状体的焦距有关．小雨还想知道使用变焦照相机拍照，如何得到清晰的像？于是他用图甲所示装置进行探究。 【证据】 （1）实验前，应调节“F”光源、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度，目的是使像呈现在 ； （2）小雨先用焦距为8cm的凸透镜做实验，当各器材位置如图甲所示时， （选填“能”或“不能”）模拟照相机的拍照原理； （3）保持 到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、像距和像的高度； （4）保持（3）中某距离不变，换用不同焦距的透镜多次实验； （5）部分实验数据如表所示。（“F”光源的高度） 实验序号 物距 焦距 像距 像的高度 像的性质 1 25.0 8.0 11.8 2.4 始终成倒立 的实像 2 25.0 10.0 16.7 3.3 3 25.0 12.0 23.1 4.6 【解释】分析表中数据可知：当物距不变时，凸透镜焦距越 ，像距越大，像也越大； 【应用】如图乙是小雨站在同一位置用数码相机（焦距可改变）对着滕王阁景点先后拍摄了两张照片A和B，请你根据实验结果判断照片A是用焦距 （选填“小一些”或“大一些”）的镜头拍摄的； 【交流】在图甲中，小雨借来物理老师的眼镜将其放在“F”光源和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰，说明老师戴的是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。 20．（2024·江西南昌·一模）【探究名称】探究凸透镜成像的规律 【问题】小刚了解相机可变焦功能后，对凸透镜成像特点与其焦距的关系进行了探究。 【证据】 （1）如图甲所示，在测量凸透镜焦距时，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的 （选填“点”或“环”），由图甲可知，该凸透镜的焦距是 cm； （2）如图乙所示，小刚用图甲中的凸透镜进行实验。将蜡烛移至光具座上0cm处，向 （选填“左”或“右”）移动光屏，才能在光屏上成清晰的像； （3）调节蜡烛的位置，使蜡烛与凸透镜之间保持合适的距离，更换不同的凸透镜进行实验，记录的实验数据如下表。 次数 物距u/cm 焦距f/cm 像距v/cm 1 15.0 5.0 7.5 2 8.0 17.1 3 10.0 30.0 【解释】 （1）分析表中数据可知：在物距一定时，凸透镜的焦距越大，像距 ； （2）实验中，凸透镜三次成像都是 （选填“实”或“虚”）像；第 次实验所成的像最大； 【交流】实验中，蜡烛越烧越短，为了使像继续成在光屏的中央，可以进行的操作是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！4 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！5 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 透镜及其应用 【科学探究实验】 1．（2022·江西·中考真题）物理创新实验小组的同学探究凸透镜成像的规律。 【实验器材】蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等 【进行实验与收集证据】 （1）测焦距：如图所示，让凸透镜正对着太阳光，在它的另一侧找到最小最亮的光斑，说明凸透镜对光具有 作用，该凸透镜的焦距为 cm； （2）组装实验装置：将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，并对三者进行调节、如图所示，是他们分别调节完的实验装置，其中调节正确的是 装置（填写字母序号），理由是 ，使像清晰地星现在光屏的中央； A．    B． C． D． （3）设计实验表格：请将表格中①和②的内容补充到横线上：① ② ； 物距u跟焦距f的关系 像的性质 ① 大或小 ② 【分析与论证】略 【拓展】在实验过程中，光屏上呈现了一个清晰的像，此时，某同学将焦距相同、直径更大的凸透镜替换原凸透镜，则光屏上呈现的像比原来的像 （选填“更大”、“更小”或“更亮”）。 【答案】 会聚 5 D 烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度 虚或实 倒立或正立 更亮 【详解】（1）[1]测焦距：如图所示，让凸透镜正对着太阳光，在它的另一侧找到最小最亮的光斑，太阳光折射后比折射前更集中，说明凸透镜对光具有会聚作用。 [2]光斑的位置即为焦点的位置，焦点到光心的距离为焦距，故该凸透镜的焦距为5cm。 （2）[3][4]为了能使像始终成在光屏的中央，实验前，应该将将烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致调节在同一高度上，故ABC错误，故D正确。 故选D。 （3）[5][6]由凸透镜成像规律得，像有实像和虚像之分，像有放大和缩小之分，像有倒立和正立之分。设计实验表格：请将表格中①和②的内容补充到横线上：①虚或实②倒立或正立。 [7]某同学将焦距相同、凸透镜的折光能力没变，物距不变，成像的位置不会变，像的大小不变，但直径更大的凸透镜替换原凸透镜，折射后的成像光线比原来多，则光屏上呈现的像比原来的像更亮。 2．（2020·江西·中考真题）探究凸透镜成像的规律。 【设计实验与进行实验】 (1)实验器材：刻度尺､凸透镜､光屏､三个底座､蜡烛及火柴； (2)如下图所示，为保证像能成在光屏中央，将装有底座的蜡烛､凸透镜､光屏从左到右摆放在水平桌面上，调整位置，使它们排列在 上，再调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度； (3)如下图所示，F为凸透镜的焦点，A′B′为某次实验时物体AB通过凸透镜在光屏上成的像，则物体AB在图中 区域，箭头方向竖直向 ，其大小比像A′B′ 。 【答案】 同一直线 ④ 上 大 【详解】(2)[1]为了使像成在光屏的中央，需要将蜡烛､凸透镜､光屏排列在同一直线上。 (3)[2][3][4]由图可知，像距在1倍焦距和2倍焦距之间，物距应该是2倍焦距以外，所以物体AB在图中④区域，此时像是倒立、缩小的实像，像A′B′箭头方向竖直向下，物体AB箭头方向竖直向上，像是缩小的，所以物体AB比像A′B′大。 1．（2023·江西·中考真题）某同学探究凸透镜成像规律时，光屏上得到了烛焰清晰的像（像未画出），如图所示。下列说法正确的是（　　）     A．光屏上的像是正立的 B．光屏上的像是放大的 C．投影仪是利用此成像原理制成的 D．撤去光屏，烛焰的像仍然在原处 【答案】D 【详解】ABC．如图所示，物距大于像距，光屏上能够得到了烛焰清晰的像，所成的是倒立缩小的实像，照相机是利用此成像原理制成的，故ABC错误。 D．光屏是呈现蜡烛所成的像，不会影响成像的特点，撤去光屏，烛焰的像仍然在原处，故D正确。 故选D。 2．（2021·江西·中考真题）小明同学在探究凸透镜成像规律时，把蜡烛和凸透镜固定在如图所示位置，移动光具座上的光屏得到一清晰像（光屏未画出），则该透镜的焦距可能是（　　） A．10cm B．20cm C．30cm D．40cm 【答案】A 【详解】蜡烛在光屏上成的像是实像。当物体距凸透镜大于凸透镜一倍焦距时，即可通过凸透镜成实像。此时，蜡烛与凸透镜的距离为30cm，所以，此实验中，凸透镜的焦距是小于30cm的，10cm、20cm都是有可能的。若其焦距为10cm，此时物距大于二倍焦距，则像距小于二倍焦距且大于一倍焦距，即光屏位置在标尺的70～80cm刻度线之间；若其焦距为20cm，此时物距在一倍焦距与二倍焦距之间，则像成在二倍焦距以外，即像与透镜的距离大于40cm。但透镜到光具座右端的距离只有40cm，此时像成在光具座右端以外了。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．（2024·江西吉安·模拟预测）如图，据西晋张华的《博物志》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾于后承其影，则得火。”这里利用了凸透镜对光有 作用，生活中我们还可以利用该透镜矫正 眼。 【答案】 会聚 远视 【解析】【小题1】[1]古人将冰磨成一种冰透镜，该透镜中间厚、边缘薄，属于凸透镜，利用对光线的会聚作用，使太阳光会聚焦点，从而能点燃艾草取火。 [2]远视眼的成因是只能看清远处的物体，看不清近处的物体，晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，因此来自远处点的光会聚在视网膜后，凸透镜对光线具有会聚作用，戴上凸透镜制成的眼镜后，能使光线提前会聚，正好会聚在视网膜上，所以，可以用凸透镜的镜片进行矫正。 4．（2024·江西·模拟预测）如图所示，是智能手机摄影成像原理的简图，手机通过变焦可以改变镜头到传感器感光面上成清晰影像时的距离。根据成像原理，在某处用手机变焦（自动改变焦距）拍摄同一较远处物体时，镜头到感光面的距离越长，拍到该物体的影像会越 （选填“大”或“小”），且成倒立、 的实像。 【答案】 大 缩小 【详解】[1]手机变焦（自动改变焦距）拍摄同一较远处物体时，镜头到感光面的距离越长，相当于焦距变大，像距变大，成实像时，根据物近像远像变大，拍到该物体的影像会越大。 [2]智能手机摄影成像原理与照相机成像原理一致，为物距大于两倍焦距，成倒立、缩小的实像。 5．（2024·江西·模拟预测）如图甲是一种新型的眼镜片，可通过在透明薄膜中注入或抽出光学液体来实现不同的作用，镜片Ⅱ对光线有 作用；图乙是小明看远处物体的成像情况，矫正时应选择镜片 。 【答案】 会聚 I 【详解】[1]由图可知镜片Ⅱ中间厚，边缘薄，是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用。 [2]由图可知，远处物体反射光进入人眼时，像成在了视网膜的前方，所以是近视眼，需要佩戴凹透镜矫正，由图甲可知，镜片Ⅰ是凹透镜。 6．（2024·江西吉安·一模）如图所示，是交通要道、治安卡口等公共场所安装的监控摄像头，它可以拍下各种违章或违法现场的照片。拍照时，摄像头的镜头相当于一个 透镜，摄像头能够根据车辆的远近，自动对焦拍摄出清晰的图像，当摄像头拍完远处车辆转变拍近处车辆时，摄像头的焦距变 （选填“大”或“小”）。    【答案】 凸 小 【详解】[1]摄像头的成像原理和照相机相同，拍照时，摄像头的镜头相当于一个凸透镜。 [2]摄像头拍摄时，镜头到光屏的距离不变，即像距不变，当摄像头拍完远处车辆转变拍近处车辆时，物距变小，像距变大，要使像仍能成在原来的位置，则摄像头对光的会聚能力要变强，使光线提前会聚，成像于原来位置，所以，摄像头的焦距应变小。 7．（2024·江西赣州·一模）刷脸支付已成为常见的付款方式。消费者刷脸时面对摄像头，系统将摄像头拍到的人像与后台信息对比，确认后完成付款。若成像较暗时，应打开光源，照亮 （选填“人脸”或“显示屏”）。该摄像头的镜头可以用来矫正 眼。 【答案】 人脸 远视 【详解】[1]光源发出的光照亮人的面部，脸部反射的光通过凸透镜成像，故成像较暗时，应打开光源，照亮人脸。 [2]摄像头相当于一个凸透镜，人在摄像头的二倍焦距以外，成倒立，缩小的实像，利用凸透镜可以矫正远视眼。 8．（2024·江西九江·模拟预测）小聪手拿放大镜由远及近观察图甲所示的字母“R”，他通过放大镜不可能看到的像是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】放大镜的实质是凸透镜，由凸透镜成像规律可知，凸透镜能成正立放大的虚像、倒立缩小的实像、倒立放大的实像、倒立等大的实像，不能成正立缩小或等大的实像或虚像，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选 C。 9．（2024·江西景德镇·二模）小明做实验探究凸透镜成像的规律，发现光屏上接收到清晰的像时各实验装置的位置如图所示，则以下判断正确的是（    ） A．该成像规律可应用于投影仪 B．此凸透镜的焦距可能是18cm C．保持凸透镜的位置不变，把蜡烛和光屏的位置互调仍可成清晰的像 D．若换上焦距小一些的凸透镜，光屏适当向右移动可在光屏上得到清晰的像 【答案】C 【详解】A．由图可知，物距大于像距，光屏上成倒立、缩小的实像，投影仪成倒立、放大的实像，故A错误； B．由图可知，u=40cm，v=18cm，根据凸透镜成像规律可知，u>2f，f<v<2f，即40cm>2f，f<18cm<2f，解得9cm<f<18cm，故B错误； C．当两者相互调换后，u=18cm，v=40cm，根据光路的可逆性可知，光屏上能呈现倒立、放大的实像，故C正确； D．若换上焦距小一些的凸透镜，即f变小，则物距u相对变大，由凸透镜成实像的规律可知，物距增大，像距变小，像变小。所以光屏应向左移动，才能在光屏上得到清晰的像，故D错误。 故选C。 10．（2024·江西吉安·模拟预测）某实验小组利用如图所示装置探究凸透镜成像规律实验，此时烛焰在光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（    ） A．该凸透镜的焦距为 B．光屏上成倒立缩小的实像，照相机应用此原理 C．将一眼镜放在该透镜的左侧，光屏向左移动适当距离又能成清晰的像，此眼镜为近视眼镜 D．小组同学不小心用手遮住了凸透镜的上半部分，此时光屏上像的上半部分消失 【答案】A 【详解】AB．图中物距等于 像距是 物距小于像距，成倒立放大的实像，幻灯机就是利用这一原理制成的，此时物距在一倍和二倍焦距之间，像距在二倍焦距以外，具体为 ， 代入数据解得 故A正确，B错误； C．将一眼镜放在该透镜的左侧，光屏向左移动才能又成清晰的像，说明像距变小，该眼镜对光线有会聚作用，所以是凸透镜，用来矫正远视眼，故C错误； D．遮住了凸透镜的上半部分，物体上任一点射向凸透镜的下半部分，经凸透镜折射后照样能成像，像的大小不发生变化，只是折射光线变少，成的像变暗，故D错误。 故选A。 11．（2024·江西萍乡·三模）为了保障安全，学校在校园的一些关键部位安装了监控摄像头，摄像头相当于一个透镜。 下列说法正确的是（　　） A．监控摄像头对光有反射作用 B．被监控对象位于摄像头二倍焦距外 C．摄像头成在传感器上的像是正立、缩小的实像 D．当监控对象靠近摄像头时，其在传感器上的像变小 【答案】B 【详解】A．监控摄像头的镜头相当于一个凸透镜，对光有会聚作用，故A错误； BC．摄像头工作时，被监控对象位于凸透镜的二倍焦距以外，在传感器上成倒立、缩小的实像，故B正确，C错误； D．凸透镜成实像时，物近像远像变大，所以，当监控对象靠近摄像头时，其在传感器上的像变大，故D错误。 故选B。 12．（2024·江西抚州·二模）在如图所示光具座上，将凸透镜放在蜡烛与光屏间某位置后，观察到光屏中央成清晰等大的像。若将蜡烛移至“45厘米”刻度处，再移动光屏，看到的现象是（　　） A．倒立放大的实像 B．倒立缩小的实像 C．正立放大的虚像 D．光屏上不成像 【答案】D 【详解】根据凸透镜成像规律可知，当 u=v=2f 时，成倒立等大的实像，由图可知 u=v=2f=20.0cm 故f=10.0cm，若将蜡烛移至45cm处，则物距为5.0cm，小于1倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时光屏上不成像。 故选D。 13．（2024·江西·三模）（多选）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，光具座上各元件位置如图甲所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．此时光屏上成倒立、缩小的像 B．图甲中凸透镜的焦距可能是10cm C．保持凸透镜的位置不动，将蜡烛和光屏互换位置，在光屏上不会看到一个缩小的清晰的烛焰像 D．在烛焰与凸透镜之间放一近视眼镜片（如图乙），向右适当移动光屏，光屏上会再次成清晰的像 【答案】BD 【详解】A．由图知道，物距和像距分别为 由于像距大于物距，根据凸透镜成像规律知道，此时物距在1倍焦距与2倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故A错误； B．根据凸透镜成像规律，图甲中物距在1倍焦距与2倍焦距之间，像距大于2倍焦距，则 则凸透镜的焦距为 故焦距可能是10cm，故B正确； C．保持凸透镜的位置不动，根据光路的可逆性，调换蜡烛和光屏的位置，物距与像距刚好对调时，在光屏上会看到一个缩小的清晰的烛焰像，故C错误； D．在烛焰与凸透镜之间放一近视眼镜片，凹透镜对光线有发散作用，导致像距变大，可以向右适当移动光屏，光屏上会再次成清晰的像，故D正确。 故选BD。 14．（2024·江西九江·二模）（多选）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．光屏上得到倒立、缩小的像，照相机应用了这一成像规律 B．若只升高凸透镜，光屏上的像会向上移动 C．若凸透镜不动，光屏与蜡烛对调，光屏上不能承接到清晰的像 D．贴近凸透镜左侧放一近视眼镜，要想再次得到烛焰清晰的像，需向左移动光屏 【答案】AB 【详解】A．由题可知，此时物距大于像距，成倒立、缩小的实像，照相机应用了这一成像规律，故A正确； B．若只升高凸透镜，相当于烛焰的位置向下移动，根据光线过透镜的光心不改变方向，像的位置向上移动，故B正确； C．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，根据折射时光路是可逆的，可知，此时物距小于像距，成倒立、放大的实像，则光屏上能承接到清晰的像，故C错误； D．近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，贴近凸透镜左侧放一近视眼镜，光线会发散一些，像会远离凸透镜，要想再次得到烛焰清晰的像，需向右移动光屏，故D错误。 故选AB。 15．（2024·江西九江·二模）（多选）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，将焦距为的凸透镜和蜡烛放在光具座上，位置如图甲所示。下列说法正确的是（    ） A．光屏应放在光具座上到刻度线范围内 B．若将光屏放在合适的位置，则光屏上成倒立、放大的实像 C．上述实验现象的原理可用在图乙所示的超市的刷脸自助储物柜上 D．用该凸透镜观察蚂蚁时，被清晰观察到的蚂蚁到透镜的距离不超过 【答案】BD 【详解】A．从图中可以看到，蜡烛物距大于一倍焦距小于二倍焦距，所以像距大于二倍焦距，光屏应放在光具座上大于刻度线的范围内，故A错误； B．根据凸透镜成像的规律可知，蜡烛物距大于一倍焦距小于二倍焦距，所以像距大于二倍焦距，光屏上成倒立、放大的实像，故B正确； C．图乙所示的超市的刷脸自助储物柜上，利用的是物距大于二倍焦距成倒立缩小的实像，不是上述实验现象的原理，故C错误； D．用该凸透镜观察蚂蚁时，根据凸透镜成像规律可知，物距在一倍焦距以内，成正立放大的虚像，是放大镜的原理，所以被清晰观察到的蚂蚁到透镜的距离不超过，故D正确。 故选BD。 16．（2024·江西吉安·三模）【探究名称】探究凸透镜成像规律 【实验器材】凸透镜（焦距为10cm）、光屏、蜡烛、光具座 【问题】小明用凸透镜看近处和远处的物体时，发现它们的成像特点不同，于是他猜想凸透镜的成像特点可能跟 到凸透镜的距离有关； 【证据】（1）小明用焦距为10cm的凸透镜按如图所示，进行了多次实验。实验时，为了方便观察，应该使凸透镜中心、 中心和光屏中心在同一高度； （2）经过多组实验发现当物距在10cm到20cm之间时，成倒立放大的实像；当物距大于20cm时，成倒立缩小的实像；当物距小于10cm时，从透镜的另一侧可以看到正立放大的虚像； 【解释】小明分析上述数据发现物距为10cm和20cm的位置非常特殊。物距为 cm处是成实像和虚像的分界点，20cm是成放大像和缩小像的分界点。进一步分析发现10cm恰好是该透镜的一倍焦距的长度，20cm恰好是该透镜二倍焦距的长度； 【交流】（1）这是巧合还是必然呢？为此，他提出了一个新的猜想：物距相同时，凸透镜的成像特点可能还跟凸透镜的 有关； （2）为了进一步验证该猜想，还要补充的器材是 。实验时应该控制物距不变，改变 ，进行多次实验； （3）在如图所示的光屏上得到清晰像的情况下，小明保持蜡烛和凸透镜位置不动，拿着另一个透镜放在蜡烛和凸透镜之间，当把光屏向左移动适当距离后，又能在光屏上得到清晰的像，则该透镜可以用来矫正 （选填“近视”、“远视”）眼。 【答案】 物体 烛焰 10 焦距 不同焦距的凸透镜 焦距 远视 【详解】【问题】[1]小明用凸透镜看近处和远处的物体时，物距不同，发现它们的成像特点不同，于是他猜想凸透镜的成像特点可能跟物距，即物体到凸透镜的距离有关。 【证据】（1）[2]小明用焦距为10cm的凸透镜按如图所示，进行了多次实验。实验时，为了使像成在光屏的重心，方便观察，应该使凸透镜中心、烛焰的中心和光屏中心在同一高度。 【解释】（2）[3]物距大于f，凸透镜成实像；物距小于f，凸透镜成虚像，则小明分析上述数据发现物距为10cm和20cm的位置非常特殊。物距为 处是成实像和虚像的分界点。 【交流】（1）[4]物距相同时，凸透镜的焦距不同，成像不同，则物距相同时，凸透镜的成像特点可能还跟凸透镜的焦距有关。 （2）[5]为了进一步验证该猜想，要采用不同焦距的凸透镜进行实验，因此还要补充的器材是不同焦距的凸透镜。 [6]实验时应该控制物距不变，改变凸透镜的焦距，进行多次实验，再根据实验结果得出实验结论。 （3）[7]在如图所示的光屏上得到清晰像的情况下，小明保持蜡烛和凸透镜位置不动，拿着另一个透镜放在蜡烛和凸透镜之间，当把光屏向左移动适当距离后，又能在光屏上得到清晰的像，则该透镜对光线具有会聚作用，可以用来矫正远视眼。 17．（2024·江西吉安·二模）探究凸透镜的成像规律。 （1）课间，小华到室外利用太阳光来测量凸透镜的焦距，她将该凸透镜正对着太阳光，如图甲所示，此时纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L，此时再将这个凸透镜与纸之间距离稍微增大，若光斑变大，则凸透镜的焦距f L（选填“＞”、“＜”或“＝”）；调整以后得到该透镜的焦距为10cm； （2）当烛焰位于如图乙所示位置时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、 的实像，此成像规律常应用在 （选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）上，保持凸透镜位置不变，将点燃的蜡烛放在光具座上20cm刻线处，要在光屏上重新得到烛焰清晰的像，应将光屏移动到 cm刻线处； （3）当烛焰再次位于如图乙所示位置时，若将蜡烛稍远离凸透镜，光屏上的像变模糊，若要再次在光屏上得到清晰的像，则应将光屏 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜。 【答案】 ＜ 放大 投影仪 65 靠近 【详解】（1）[1]课间，小华到室外利用太阳光来测量凸透镜的焦距，她将该凸透镜正对着太阳光，如图甲所示，此时纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L，此时再将这个凸透镜与纸之间距离稍微增大，若光斑变大，说明此时的光斑在焦点外，即凸透镜的焦距 （2）[2][3]由图乙得，物距小于像距，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、放大的实像，此成像规律常应用在投影仪上。 [4]由图乙得，物距为 像距为 保持凸透镜位置不变，将点燃的蜡烛放在光具座上20cm刻线处，物距变为30.0cm，由光路可逆得，像距变为15.0cm时，将光屏移动到65.0cm，屏上可以成清晰的像。 （3）[5]当烛焰再次位于如图乙所示位置时，若将蜡烛稍远离凸透镜，物距变大，像距变小，若要再次在光屏上得到清晰的像，则应将光屏靠近凸透镜。 18．（2024·江西抚州·一模）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，选用的凸透镜焦距为10cm，将实验器材调节好，然后逐渐移近，观察烛焰成像情况并记录物距和像距。 （1）蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图甲所示，此时烛焰的像成在光屏的中央，烛焰的像是倒立、 的实像；若只将凸透镜调高，则光屏上烛焰的像会向 移动； （2）如图甲保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移动到光具座上30cm刻度处，移动光屏直到光屏上再次出现清晰的像，则像移动的距离 （填“大于”、“等于”或“小于”）蜡烛移动的距离； （3）实验中小丽观察到图乙中的物点S的虚像S′，她觉得这个像太大了，为了使看的虚像小一点，蜡烛就向 （选填“左”或“右”）移动； （4）小丽将一凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间，光屏应向 移动才能重新接收到清晰的像，这是模拟 的成像； （5）毕业典礼上，小丽想拍摄教学楼的全景，但她所在的位置只能拍摄到教学楼的一部分，她只能通过改变照相机镜头焦距来拍摄到全景，则她所调照相机镜头的焦距应适当 （填“变大”或“变小”）。 【答案】 缩小 上 小于 右 右 近视眼 变小 【详解】（1）[1]由图可知，此时物距大于像距，物距位于二倍焦距以外，凸透镜成倒立、缩小的实像。 [2]若只将凸透镜调高，根据过光心的光线传播方向不变可知，光屏上烛焰的像会向上移动。 （2）[3]如图甲，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移动到光具座上30cm刻度处，此时物距 u=50cm-30cm=20cm=2f 根据 u=v=2f 可知，此时凸透镜成倒立、等大的实像，此时像距v=20cm，则移动光屏到光具座上70cm刻度线处，由图甲可知，像移动的距离小于蜡烛移动的距离。 （3）[4]实验中观察到图乙中的物点S的虚像S′，她觉得这个像太大了，为了使看的虚像小一点，根据凸透镜成虚像时，物近像近像变小的规律可知，蜡烛应向右移动。 （4）[5][6]小丽将一凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像，因此光屏应向右移动才能重新接收到清晰的像，这是模拟近视眼的成像情况。 （5）[7]为了拍摄到全景，她应该将照相机镜头的焦距变小，因凸透镜焦距变小，相当于增大物距，成像时像距变小，像随之变小。 19．（2024·江西赣州·一模）【探究名称】探究变焦照相机如何成清晰的像 【问题】 小雨同学通过实验探究知道，人能看清远近不同的物体，与晶状体的焦距有关．小雨还想知道使用变焦照相机拍照，如何得到清晰的像？于是他用图甲所示装置进行探究。 【证据】 （1）实验前，应调节“F”光源、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度，目的是使像呈现在 ； （2）小雨先用焦距为8cm的凸透镜做实验，当各器材位置如图甲所示时， （选填“能”或“不能”）模拟照相机的拍照原理； （3）保持 到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、像距和像的高度； （4）保持（3）中某距离不变，换用不同焦距的透镜多次实验； （5）部分实验数据如表所示。（“F”光源的高度） 实验序号 物距 焦距 像距 像的高度 像的性质 1 25.0 8.0 11.8 2.4 始终成倒立 的实像 2 25.0 10.0 16.7 3.3 3 25.0 12.0 23.1 4.6 【解释】分析表中数据可知：当物距不变时，凸透镜焦距越 ，像距越大，像也越大； 【应用】如图乙是小雨站在同一位置用数码相机（焦距可改变）对着滕王阁景点先后拍摄了两张照片A和B，请你根据实验结果判断照片A是用焦距 （选填“小一些”或“大一些”）的镜头拍摄的； 【交流】在图甲中，小雨借来物理老师的眼镜将其放在“F”光源和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰，说明老师戴的是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。 【答案】 光屏的中央 能 光源 缩小 大 小一些 近视 【详解】（1）[1]实验中为了使像成在光屏的中央，应调节“F”光源、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度。 （2）[2]甲图中物距为30cm，焦距为8cm的凸透镜做实验，此时物距大于二倍焦距，则能模拟照相机的拍照原理。 （3）[3]实验中换上不同焦距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，因此应保持光源到凸透镜的距离不变。 （5）[4][5]由表可知，三次实验中物距均大于二倍焦距，则成倒立、缩小的实像，且由数据可知，凸透镜焦距越大，像距越大，像也越大。 [6]图乙中A照片上的物体小于B照片上的，则照片A是用焦距小一些的镜头拍摄的。 [7]小雨借来物理老师的眼镜将其放在“F”光源和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰，说明该镜片对光线具有发散作用，则老师戴的应该是近视眼镜。 20．（2024·江西南昌·一模）【探究名称】探究凸透镜成像的规律 【问题】小刚了解相机可变焦功能后，对凸透镜成像特点与其焦距的关系进行了探究。 【证据】 （1）如图甲所示，在测量凸透镜焦距时，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的 （选填“点”或“环”），由图甲可知，该凸透镜的焦距是 cm； （2）如图乙所示，小刚用图甲中的凸透镜进行实验。将蜡烛移至光具座上0cm处，向 （选填“左”或“右”）移动光屏，才能在光屏上成清晰的像； （3）调节蜡烛的位置，使蜡烛与凸透镜之间保持合适的距离，更换不同的凸透镜进行实验，记录的实验数据如下表。 次数 物距u/cm 焦距f/cm 像距v/cm 1 15.0 5.0 7.5 2 8.0 17.1 3 10.0 30.0 【解释】 （1）分析表中数据可知：在物距一定时，凸透镜的焦距越大，像距 ； （2）实验中，凸透镜三次成像都是 （选填“实”或“虚”）像；第 次实验所成的像最大； 【交流】实验中，蜡烛越烧越短，为了使像继续成在光屏的中央，可以进行的操作是 。 【答案】 点 10.0 左 越大 实 3 见详解 【详解】（1）[1][2]凸透镜对光线有会聚作用，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚于焦点，如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的点即为焦点处，由图甲可知，刻度尺的分度值为1cm，该凸透镜的焦距是10.0cm。 （2）[3]如图乙所示，凸透镜在50.0cm处，将蜡烛移至光具座上0cm处，此时物距为50.0cm，大于2倍焦距，根据凸透镜成像的规律，此时像距在1倍焦距与2倍焦距之间，光屏在80.0cm处，光屏到凸透镜的距离为 故应将光屏向左移动，才能在光屏上成清晰的像。 解释 （1）[4]分析表中数据，当物距为15.0cm时，焦距越大，会聚能力越弱，像距越大，故在物距一定时，凸透镜的焦距越大，像距越大。 （2）[5][6]实验中，物距为15.0cm，焦距分别为5.0cm、8.0cm、10.0cm，物距均大于焦距，根据凸透镜成像的规律，凸透镜三次成像都是实像；第1次实验时，物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，第2、3次实验时，物距在1倍焦距与2倍焦距之间，成倒立放大的实像，第3次焦距更大，像距更大，像更大，故第3次实验所成的像最大。 [7]过凸透镜光心的光线传播方向不变，实验中，蜡烛越烧越短，即光源向下移动，像会现上移动，为了使像继续成在光屏的中央，可以进行的操作是将凸透镜与光屏同时向下移动。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！4 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！5 学科网（北京）股份有限公司 $$