透镜及其应用---5真题2模拟---2025年中考物理备考（湖北专用）

透镜及其应用 一．选择题（共15小题） 1．（2023•荆州）2023年5月11日，我国发射的天舟六号货运飞船与中国空间站组合体成功交会对接，如图所示。空间站组合体上的摄像机完整记录了交会对接过程。下列说法正确的是（　　） A．光通过摄像机的镜头始终沿直线传播 B．摄像机所成的像是实像 C．摄像机的工作原理与投影仪的工作原理相同 D．天舟六号靠近空间站组合体时，摄像机成的像逐渐变小 2．（2023•宜昌）小华用弹性膜充水制作了一个水凸透镜，通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度，如图是他用其模拟眼睛看物体的实验装置。模拟正常眼睛时，固定透镜，将一个F形光源放在合适的位置后，调节光屏得到清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．此时光源放在透镜2倍焦距以内 B．此时光屏上成倒立放大的实像 C．光源远离透镜时，要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像 D．模拟近视眼的成因时需要从透镜向外抽水 3．（2023•恩施州）教室里摄像头的镜头相当于一个（　　） A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．凹面镜 4．（2023•黄冈）如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前50cm处，按下“存”按钮，屏幕上方的摄像头启动，出现人脸缩小的像，柜门打开。下列说法正确的是（　　） A．该摄像头相当于一个凹透镜 B．该摄像头对光线具有发散作用 C．该摄像头的焦距可能是0.20m D．该摄像头成像原理是光的反射 5．（2024•襄州区模拟）如图是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。该系统功能与人眼相似，能为战斗机提供感知外界的“视觉”，系统内置的光电传感器，相当于人眼的视网膜，最外层窗口和传感器之间的光学元件，相当于人眼的晶状体。关于该系统说法不正确的是（　　） A．该系统的光学元件相当于一个凸透镜 B．该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的实像 C．景物到镜头的距离越远，所成的像越小 D．该系统的成像原理与照相机的成像原理相同 6．（2024•巴东县模拟）如图是某小区安装的一种刷脸自动开门装置。某业主站在屏幕前，屏幕上方的摄像头启动，出现人脸的像，门打开。下列说法正确的是（　　） A．该摄像头相当于一个凹透镜 B．该摄像头对光线具有发散作用 C．“刷脸”时，人脸位于摄像头两倍焦距以外 D．屏幕上成的像是倒立缩小的虚像 7．（2023•曾都区模拟）做凸透镜成像实验时，将光具座上的蜡烛、凸透镜、光屏如图放置，光屏上呈现清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距大于10cm B．光屏上的像是倒立放大的 C．将蜡烛远离凸透镜时，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏远离凸透镜 D．只将凸透镜向左移到适当位置，就可以在光屏上得到清晰放大的像 8．（2023•仙桃）如图是近视眼及其矫正的光路图，下列说法不正确的是（　　） A．近视眼的成像原理和小孔成像的原理相同 B．近视眼看远处的物体，像成于视网膜前 C．近视眼用凹透镜矫正 D．为预防近视，读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右 9．（2024•孝感一模）每年的6月6日是全国爱眼日，小明通过物理课学习到人的眼球相当于一个凸透镜，以下是他的学习心得，其中错误的是（　　） A．物体在视网膜上所成的像是倒立缩小的实像 B．当物体离人眼越远，在视网膜上成的像越小 C．当物体离人眼过近，则眼球成像的像距过大，长此以往，容易患远视 D．看书学习一段时间后应眺望远方或做眼保健操，以恢复眼球的调节能力，避免患近视 10．（2024•黄石一模）保护视力、科学用眼已成为社会共识，下列说法正确的是（　　） A．眼睛的晶状体相当于凹透镜 B．物体在眼睛的视网膜上成倒立、缩小的虚像 C．近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的前方 D．由于过度使用电子产品导致近视，可佩带凸透镜矫正 11．（2023•湖北）早期照相馆里，摄影师取景时看到的像都是倒立缩小的，现在的照相机利用光学或电子技术，把倒立的像转变成正立的，便于观察。以下说法错误的是（　　） A．照相机镜头相当于一个凸透镜 B．凸透镜只能成倒立缩小的实像 C．照相机靠近被拍摄者，所成的像变大 D．人的眼睛相当于一架照相机 12．（2022•鄂州）实验操作考试临近，同学们上实验室动手实验，通过训练提高操作技能。如图，小明正在做凸透镜成像实验，此时光屏上出现了清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．该透镜与近视眼镜的镜片是同一类透镜 B．该透镜的焦距是30cm C．此时成的是倒立、等大的实像 D．如果将蜡烛向左移，光屏需要适当右移才能再次形成清晰的像 13．（2022•湖北）2022年5月10日，在蔚蓝地球的映衬下，我国发射的天舟四号货运飞船成功对接空间站的天和核心舱。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相当于凸透镜 B．光通过摄像机的镜头都是沿直线传播 C．地球通过核心舱上摄像机的镜头成虚像 D．天舟四号靠近核心舱时，它在核心舱摄像机上成的像逐渐变小 14．（2022•宜昌）如图所示是一种常见的投射灯，它的成像镜头可简化为一个凸透镜，能把投影片ab投射到地面，下图中能正确反映其成像原理的示意图是（　　） A． B． C． D． 15．（2024•湖北一模）如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”实验中，烛焰放在凸透镜左侧8cm处，在距离凸透镜右侧15cm处的光屏上成倒立的像，保持蜡烛和光屏不动，现把凸透镜向光屏方向移动7cm，下列说法正确的是（　　） A．凸透镜未移动时，烛焰在光屏上成缩小的像 B．凸透镜未移动时，烛焰在光屏上成等大的像 C．凸透镜移动到新位置，烛焰在光屏上可能成缩小的像 D．凸透镜移动到新位置，烛焰在光屏上可能成放大的像 二．填空题（共3小题） 16．（2023•鄂州）如图所示，通过手表表盘上光滑透明凸起部分，能清楚地看到日期信息，光滑透明凸起部分相当于 　 　镜，观看到的是日期数字的 　 　（选填“实”或“虚”）像。手表的背面打磨得非常平整光滑，能清楚地照出人眼的像，此像的大小与人眼相比 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 17．（2023•襄阳）西汉时期的《淮南万毕术》中，记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”其中“削冰令圆”是把冰削成 　 　透镜；“以艾承其影”是把“艾”（易燃物）放在透镜的 　 　上。 18．（2022•湖北）小红和家人一起乘高铁去旅行，进站时要进行身份验证，她发现屏幕上的头像较小，不能完成人脸识别，后来在工作人员的指导下顺利完成了识别。她了解到屏幕上的头像是通过摄像头内的凸透镜形成的，于是带着兴趣进行了以下实验。 （1）小红将蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上并靠在一起，点燃蜡烛，调整烛焰、透镜和光屏的中心大致在 　 　。 （2）如图甲所示，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，光屏上的像是 　 　（选填“镜面反射”或“漫反射”）形成的，保持凸透镜位置不变，若将蜡烛向右移动少许，则应将光屏向 　 　（选填“左”或“右”）移动才能再次在光屏上成清晰的像，此时的像变大。 （3）根据以上实验，小红进行人脸识别时，为使屏幕上的头像变大，她应该 　 　（选填“靠近”或“远离”）镜头。 （4）在图乙所示位置时，烛焰也在光屏上成清晰的像，这个像是倒立、　 　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，由此可知凸透镜的焦距为 　 　cm。 三．作图题（共4小题） 19．（2023•恩施州）如图所示，一束光经平面镜反射后，平行凹透镜的主光轴射向透镜，请画出平面镜和经过凹透镜后的折射光线。 20．（2022•恩施州）请在图中完成光路图。 21．（2022•黄石）“天宫课堂”在中国空间站精彩开讲并向全球直播，其中的“水球透镜”实验给人们留下了深刻的印象——通过带气泡的水球看到的竟然是一正一反两个像！经过仔细比对加气泡前后的成像现象，同学们推测：如果把凸透镜的中间部分遮住，也应该可以成像。 （1）画出M点的成像光路图； （2）将图中从N点射出光线的光路图画完整。 22．（2022•襄阳）请你完成入射光线经过凸透镜后的光路图。 四．实验探究题（共7小题） 23．（2024•湖北）同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到的情景如图甲。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。 （1）如图乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 　 　cm。 （2）如图丙，将蜡烛放在较远处，移动光屏使光屏上呈现清晰的实像，观察像的性质，测出物距和像距；逐次改变物距，重复上述操作，实验记录如下表。 序号 物距/cm 像的性质 像距/cm 正倒 大小 1 24.0 倒立 缩小 17.2 2 22.0 倒立 缩小 18.8 3 20.0 倒立 等大 20.0 4 18.0 倒立 放大 22.4 5 16.0 倒立 放大 27.0 …… 凸透镜成缩小实像时，物距 　 　（填“＞”“＜”或“＝”）像距。 （3）小宇受第4、5组实验结果启发，推测文物与其前方凸透镜的距离u和凸透镜焦距f的关系为f＜u＜2f。小丽对小宇的观点提出了质疑，她继续减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图丙中 　 　侧（填“A”或“B”）向透镜方向观察，看到了正立放大的像，测得物距为8.0cm，她推测u和f的关系应为u＜f。 　 　的推测合理，理由是 　 　。 24．（2022•武汉）在探究凸透镜成像规律的实验中： （1）将蜡烛和焦距为10cm的凸透镜甲固定在如图所示的位置，点燃蜡烛后，位于90cm刻度线处的光屏上得到烛焰清晰 　 　（填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。 　 　（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据该原理工作的。 （2）保持上述实验中凸透镜位置不变，将蜡烛移动到15cm刻度线处，应该向 　 　（填“左”或“右”）移动光屏，才能再次得到烛焰清晰的像。 （3）改用焦距为20cm的凸透镜乙继续进行实验。将凸透镜乙和光屏分别固定在70cm和85cm刻度线处，再将点燃的蜡烛从15cm刻度线处缓慢地向右移动到50cm刻度线处，在光屏上得到烛焰清晰像的次数是 　 　（填“0”“1”“2”或“3”）。 25．（2024•武汉）实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中： （1）图甲中，点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像，　 　（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据该成像特点制成的。将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，为了使光屏上再次成清晰的像，同学们提出了两种不同的解决方案。 方案一：仅将光屏向 　 　移动一段距离。 方案二：仅换用焦距较 　 　的凸透镜。 （2）某同学利用焦距为20cm的凸透镜观察指纹，保持指纹到眼睛的距离为40cm不变，将凸透镜调整到如图乙所示的位置，看到了指纹正立放大的像，此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成 　 　（填“倒立缩小”“倒立放大”或“正立放大”）的像。 26．（2023•武汉）用F为焦点，焦距为f的凸透镜探究成像规律，在实验中： （1）发光物体和凸透镜的位置如图所示，图中光屏未画出，光屏上所成清晰的像在图中 　 　（填数字序号）区域，像的箭头方向是竖直向 　 　的，像的大小比发光物体要 　 　。 （2）将光屏放在凸透镜右侧，发光物体放在A处，发现无论怎样调整光屏的位置，在光屏上都无法得到发光物体的像。撤去光屏，从凸透镜右侧向凸透镜看去，观察到发光物体的像，此像到凸透镜的距离 　 　（填“大于”、“等于”或“小于”）发光物体到凸透镜的距离。 27．（2023•随州）在“探究凸透镜成像规律”实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏处于如图所示的位置时，在光屏上恰好得到一个清晰的像。 （1）此凸透镜的焦距f＝　 　cm。 （2）保持凸透镜位置不变，若将蜡烛放置在42cm刻度线处，生活中的 　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理工作的。 （3）保持凸透镜位置不变，蜡烛从30cm处移动到10cm刻度线处，光屏应向 　 　（选填“左”或“右”）移动才能得到清晰的像。 28．（2022•随州）在“探究凸透镜成像规律”实验中，有如下操作： （1）实验前，小刚利用“平行光聚焦法”（如图甲所示）粗略测出凸透镜的焦距。焦距越小，凸透镜对光的会聚作用越 　 　（选填“强”或“弱”）。 （2）小刚将（1）中测过焦距的凸透镜、蜡烛以及光屏放置在光具座上的位置如图乙所示，欲使光屏上成一个清晰的实像，应将光屏 　 　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。 （3）通过步骤（2）的调整，光屏上出现了清晰的像后，某同学将自己的近视眼镜取下来放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像变模糊了，此时他应将蜡烛 　 　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，光屏上才能再次成清晰的像。 29．（2022•荆州）在“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）如图甲所示，该凸透镜的焦距为 　 　cm。 （2）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，此时光屏上承接到清晰的像，　 　（选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）运用了该成像规律。 （3）实验后发现，在物距相同的情况下，多个小组测出的像距不同，原因可能是 　 　。（写出一种即可） （4）小王同学在实验过程中，发现光屏上已经承接到清晰放大的像，这时他保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动凸透镜，　 　（选填“能”或“不能”）在光屏上再次得到另一个清晰放大的像。 透镜及其应用 参考答案与试题解析 一．选择题（共15小题） 1．（2023•荆州）2023年5月11日，我国发射的天舟六号货运飞船与中国空间站组合体成功交会对接，如图所示。空间站组合体上的摄像机完整记录了交会对接过程。下列说法正确的是（　　） A．光通过摄像机的镜头始终沿直线传播 B．摄像机所成的像是实像 C．摄像机的工作原理与投影仪的工作原理相同 D．天舟六号靠近空间站组合体时，摄像机成的像逐渐变小 【分析】（1）摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的； （2）凸透镜成像的原理是光的折射； （3）凸透镜成实像时，物近像远像变大。 【解答】解：A、摄像机的镜头相当于一个凸透镜，只有通过凸透镜光心的光线才沿直线传播，射向凸透镜其它位置的光线会发生光的折射，故A错误； BC、摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像，与照相机的工作原理相同，与投影仪的工作原理不同，故B正确、C错误； D、天舟六号靠近空间站组合体时，物距变小，像距变大，摄像机成的像逐渐变大，故D错误。 故选：B。 【点评】本题考查了凸透镜的成像特点和应用，要掌握凸透镜成像的规律，搞清每种情况下的应用。在学习过程中要善于总结、寻找规律，学着将所学知识与生活实际联系起来。 2．（2023•宜昌）小华用弹性膜充水制作了一个水凸透镜，通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度，如图是他用其模拟眼睛看物体的实验装置。模拟正常眼睛时，固定透镜，将一个F形光源放在合适的位置后，调节光屏得到清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．此时光源放在透镜2倍焦距以内 B．此时光屏上成倒立放大的实像 C．光源远离透镜时，要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像 D．模拟近视眼的成因时需要从透镜向外抽水 【分析】人的眼睛相当于一架照相机，成的是倒立、缩小的实像；凸透镜成实像时，物近像远像变大、物远像近像变小；近视眼的成因是像成在了视网膜的前方。 【解答】解： AB、人的眼睛相当于一架照相机，成的是倒立、缩小的实像；根据图示可知，此时的像是倒立、缩小的实像，此时光源在二倍焦距之外，故AB错误； C、光源远离透镜时，物距变大，像距变小，要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像，故C正确； D、近视眼的成因是像成在了视网膜的前方，此时会聚能力变强，所以应该向透镜内注水，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用、近视眼成像的原因，属于基础题。 3．（2023•恩施州）教室里摄像头的镜头相当于一个（　　） A．凸透镜 B．凹透镜 C．凸面镜 D．凹面镜 【分析】摄像头是利用凸透镜成像的规律制成的，摄像机的镜头是一个凸透镜。 【解答】解：摄像头的镜头相当于一个凸透镜，其成像原理是当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像。 故选：A。 【点评】凸透镜成像的规律在实际生活中的应用非常广泛，很多光学器材都是利用凸透镜制成的，如幻灯机、投影仪、放大镜、显微镜、望远镜等，只不过是物距与焦距的关系不同，成像的性质不同。 4．（2023•黄冈）如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前50cm处，按下“存”按钮，屏幕上方的摄像头启动，出现人脸缩小的像，柜门打开。下列说法正确的是（　　） A．该摄像头相当于一个凹透镜 B．该摄像头对光线具有发散作用 C．该摄像头的焦距可能是0.20m D．该摄像头成像原理是光的反射 【分析】摄像头是一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，当物体在透镜的2倍焦距之外时，物体经透镜能成倒立、缩小的实像。 【解答】解：摄像头的镜头是一个凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，摄像头成像原理是光的折射；某顾客站在屏幕前50cm处，在摄像头二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，此时u＝50.0cm＞2f，则f＜25cm＝0.25m，所以该摄像头的焦距可能是0.20m，故C正确、ABD错误。 故选：C。 【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用，要求学生会用学过的知识分析日常生活中的相关现象，平时多注意观察，将知识活学活用。 5．（2024•襄州区模拟）如图是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。该系统功能与人眼相似，能为战斗机提供感知外界的“视觉”，系统内置的光电传感器，相当于人眼的视网膜，最外层窗口和传感器之间的光学元件，相当于人眼的晶状体。关于该系统说法不正确的是（　　） A．该系统的光学元件相当于一个凸透镜 B．该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的实像 C．景物到镜头的距离越远，所成的像越小 D．该系统的成像原理与照相机的成像原理相同 【分析】（1）凸透镜对光线有会聚作用，当物体在透镜的2倍焦距之外时，物体经透镜能成倒立、缩小的实像； （2）凸透镜成像的规律中，成实像时，物像异侧，物距变大，像距变小，像变小。 【解答】解：A、该系统的光学元件相当于一个凸透镜，故A正确； B、系统功能与人眼相似，成的是倒立、缩小的实像，故B错误； C、景物到镜头的距离越远，物距越大，像距越小，所成的像越小，故C正确； D、该系统的成像原理与照相机的成像原理相同，故D正确。 故选：B。 【点评】此题主要考查了凸透镜成像规律的应用，比较简单，属于基础知识。 6．（2024•巴东县模拟）如图是某小区安装的一种刷脸自动开门装置。某业主站在屏幕前，屏幕上方的摄像头启动，出现人脸的像，门打开。下列说法正确的是（　　） A．该摄像头相当于一个凹透镜 B．该摄像头对光线具有发散作用 C．“刷脸”时，人脸位于摄像头两倍焦距以外 D．屏幕上成的像是倒立缩小的虚像 【分析】摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的，当u＞2f时，凸透镜才成倒立、缩小的实像。 【解答】解：摄像头是一个凸透镜，当u＞2f时，光通过摄像头成倒立、缩小的实像，与照相机的成像特点相同，所以，“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外，故C正确。 故选：C。 【点评】本题考查了凸透镜的成像特点和应用，要掌握凸透镜成像的规律，搞清每种情况下的应用。在学习过程中要善于总结、寻找规律，学着将所学知识与生活实际联系起来。 7．（2023•曾都区模拟）做凸透镜成像实验时，将光具座上的蜡烛、凸透镜、光屏如图放置，光屏上呈现清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距大于10cm B．光屏上的像是倒立放大的 C．将蜡烛远离凸透镜时，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏远离凸透镜 D．只将凸透镜向左移到适当位置，就可以在光屏上得到清晰放大的像 【分析】物距大于2f时，凸透镜成倒立缩小的实像；根据物距、像距和焦距的关系求出焦距的大小；凸透镜成实像时，遵循物近像远像变大的特点；凸透镜成实像时，光路是可逆的。 【解答】解： AB、由题可知，物距大于像距，会在光屏上得到一个清晰缩小的实像，此时u＝20.0cm＞2f，解得f＜10cm，故AB错误； C、将蜡烛远离凸透镜时，物距变大，像距应变小，光屏应靠近凸透镜，才能在光屏上得到清晰的像，故C错误； D、只将凸透镜向左移到适当位置，根据光路可逆可知，可以在光屏上得到清晰放大的像，故D正确。 故选：D。 【点评】本题主要探究的是凸透镜成像的规律，这是今后学习光学，研究光现象的基础，应该熟练掌握，并注意加以区分，不能混淆。 8．（2023•仙桃）如图是近视眼及其矫正的光路图，下列说法不正确的是（　　） A．近视眼的成像原理和小孔成像的原理相同 B．近视眼看远处的物体，像成于视网膜前 C．近视眼用凹透镜矫正 D．为预防近视，读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右 【分析】（1）根据眼睛的视物原理做出判断； （2）近视眼只能看清近处的物体，看不清远处的物体，其成因是晶状体太厚，折光能力太强，来自远处点的光会聚在视网膜前； （3）近视眼可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正； （4）正常人眼的明视距离是25厘米。 【解答】解：A、近视眼的成像原理是光的折射，小孔成像的原理是光的直线传播，原理不同，故A错误； BC、近视眼是因为晶状体太厚折光能力太强，或者眼球前后半径太长，使远处物体的像落在视网膜前，看不清远处的物体，需要配戴凹透镜进行矫正，故BC正确； D、正常人眼的明视距离是25厘米，为预防近视，读写时眼睛与书本的距离应保持在25cm左右，故D正确。 故选：A。 【点评】本题围绕生活中的眼睛与眼镜，考查了对人眼的视物原理、近视眼的认识、视力的矫正等知识，有一定综合性，但难度不大。 9．（2024•孝感一模）每年的6月6日是全国爱眼日，小明通过物理课学习到人的眼球相当于一个凸透镜，以下是他的学习心得，其中错误的是（　　） A．物体在视网膜上所成的像是倒立缩小的实像 B．当物体离人眼越远，在视网膜上成的像越小 C．当物体离人眼过近，则眼球成像的像距过大，长此以往，容易患远视 D．看书学习一段时间后应眺望远方或做眼保健操，以恢复眼球的调节能力，避免患近视 【分析】人的眼睛相当于一架照相机，晶状体相当于一个凸透镜，物体在视网膜上成倒立、缩小的实像；物体离人体越远，所成的像越小；长期近距离看书等，可造成近视眼，因此，应注意用眼卫生，养成好的用眼习惯。 【解答】解：A、人的眼睛相当于一架照相机，物体在视网膜上所成的像是倒立缩小的实像，故A正确； B、由凸透镜成像的规律可知，当物体离人眼越远，在视网膜上成的像越小，故B正确； C、当物体离人眼过近，则眼球成像的像距过大，长此以往，人的晶状体在调节过程中，折光能力变强，容易患上近视眼，故C错误； D、看书学习一段时间后应眺望远方或做眼保健操，以恢复眼球的调节能力，避免患近视眼，故D正确。 故选：C。 【点评】本题主要考查了对人的视物原因的了解，以及对近视眼的成因与预防的认识，属基础题。 10．（2024•黄石一模）保护视力、科学用眼已成为社会共识，下列说法正确的是（　　） A．眼睛的晶状体相当于凹透镜 B．物体在眼睛的视网膜上成倒立、缩小的虚像 C．近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的前方 D．由于过度使用电子产品导致近视，可佩带凸透镜矫正 【分析】眼睛的晶状体相当于凸透镜，正常眼睛成倒立、缩小的实像； 近视眼能看清近处的物体，不能看清远处的物体是因为晶状体太厚或眼球太长，使像成在视网膜的前方；近视眼戴凹透镜使光线发散一些，使像成在视网膜上。 【解答】解：AB、眼睛的晶状体相当于凸透镜，人的眼睛相当于一架照相机，物体在正常眼睛的视网膜上成倒立、缩小的实像，故AB错误； CD、近视眼看不清楚远处的物体，原因晶状体太厚或眼球太长，远处物体的像成在视网膜的前方，但是我们可用发散作用的凹透镜矫正，使光线会聚能力减弱，能使像成在视网膜上，能看清物体，故C正确、D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了眼睛的视物原理、近视眼的成因和矫正方法，本题与学生的实际生活联系密切，能够体现从物理走向生活的理念。 11．（2023•湖北）早期照相馆里，摄影师取景时看到的像都是倒立缩小的，现在的照相机利用光学或电子技术，把倒立的像转变成正立的，便于观察。以下说法错误的是（　　） A．照相机镜头相当于一个凸透镜 B．凸透镜只能成倒立缩小的实像 C．照相机靠近被拍摄者，所成的像变大 D．人的眼睛相当于一架照相机 【分析】（1）根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断： u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机； 2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机； u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜。 （2）凸透镜成实像时，物近像远像变大。 【解答】解：A、照相机镜头相当于一个凸透镜，成倒立、缩小的实像，故A正确； B、当物距u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜，故B错误； C、照相机靠近被拍摄者，凸透镜成实像时，物近像远像变大，故C正确； D、人的眼睛相当于一架照相机，原理都是u＞2f，成倒立、缩小的实像，故D正确； 故选：B。 【点评】本题考查凸透镜成像的三种情况和应用，要熟练掌握。 12．（2022•鄂州）实验操作考试临近，同学们上实验室动手实验，通过训练提高操作技能。如图，小明正在做凸透镜成像实验，此时光屏上出现了清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．该透镜与近视眼镜的镜片是同一类透镜 B．该透镜的焦距是30cm C．此时成的是倒立、等大的实像 D．如果将蜡烛向左移，光屏需要适当右移才能再次形成清晰的像 【分析】（1）近视眼镜是凹透镜； （2）（3）根据题图和凸透镜成像规律确定凸透镜的焦距：u＝v＝2f，成倒立等大的实像； （4）凸透镜成实像时，具有物远像近像变小的特点。 【解答】解： A、实验中的透镜是凸透镜，近视眼镜是凹透镜，所以不是同种透镜，故A错误； BC、由图可知，此时的物距u＝40cm﹣10cm＝30cm，像距v＝70cm﹣40cm＝30cm，物距与像距相等，成的是倒立、等大的实像，则u＝v＝2f，故f＝15cm，故B错误，C正确； D、凸透镜成实像时，具有物远像近像变小，将蜡烛向左移，光屏需要适当左移才能再次形成清晰的像，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用，要熟练掌握规律的内容，解决此题的关键是求出焦距的大小。 13．（2022•湖北）2022年5月10日，在蔚蓝地球的映衬下，我国发射的天舟四号货运飞船成功对接空间站的天和核心舱。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相当于凸透镜 B．光通过摄像机的镜头都是沿直线传播 C．地球通过核心舱上摄像机的镜头成虚像 D．天舟四号靠近核心舱时，它在核心舱摄像机上成的像逐渐变小 【分析】（1）摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的； （2）凸透镜成像的原理是光的折射； （3）凸透镜成实像时，物近像远像变大。 【解答】解：AB、摄像头相当于一个凸透镜，光经过摄像头成像利用的是光的折射，故A正确，B错误； C、摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像，故C错误； D、凸透镜成实像时，物近像远像变大，因此天舟四号靠近核心舱时，成的像更大，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查了凸透镜的成像特点和应用，要掌握凸透镜成像的规律，搞清每种情况下的应用。在学习过程中要善于总结、寻找规律，学着将所学知识与生活实际联系起来。 14．（2022•宜昌）如图所示是一种常见的投射灯，它的成像镜头可简化为一个凸透镜，能把投影片ab投射到地面，下图中能正确反映其成像原理的示意图是（　　） A． B． C． D． 【分析】凸透镜成像规律：当u＞2f时，2f＞v＞f，成倒立缩小的实像； 当u＝2f时，v＝2f，成倒立等大的实像，应用：如照相机； 当2f＞u＞f时，v＞2f，成倒立放大的实像，应用：如投影仪或幻灯机； 当u＝f时，不成像； 当u＜f时，像物在透镜的同侧，成正立放大的虚像，应用：如放大镜。 【解答】解：由题意可知，投射灯把投影片ab投射到地面，相当于一个投影仪，根据凸透镜成像规律可知，其原理是：当2f＞u＞f时，v＞2f，成倒立放大的实像，分析各选项图示可知，只有B选项符合要求，故ACD错误、B正确。 故选：B。 【点评】此题考查凸透镜成像规律的应用，属于基础知识考查，难度不大。 15．（2024•湖北一模）如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”实验中，烛焰放在凸透镜左侧8cm处，在距离凸透镜右侧15cm处的光屏上成倒立的像，保持蜡烛和光屏不动，现把凸透镜向光屏方向移动7cm，下列说法正确的是（　　） A．凸透镜未移动时，烛焰在光屏上成缩小的像 B．凸透镜未移动时，烛焰在光屏上成等大的像 C．凸透镜移动到新位置，烛焰在光屏上可能成缩小的像 D．凸透镜移动到新位置，烛焰在光屏上可能成放大的像 【分析】（1）根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像； （2）在光的折射中，光路是可逆的；根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像。 【解答】解：AB、凸透镜未移动时，u＝8cm＜v＝15cm，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，故AB错误； CD、现把凸透镜向光屏方向移动7cm，此时物距u＝8cm+7cm＝15cm，等于原来的像距，像距v＝15cm﹣7cm＝8cm，等于原来的物距，因在光的折射中，光路是可逆的，故光屏上能成清晰的实像，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，故C正确，D错误。 故选：C。 【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。 二．填空题（共3小题） 16．（2023•鄂州）如图所示，通过手表表盘上光滑透明凸起部分，能清楚地看到日期信息，光滑透明凸起部分相当于 　凸透　镜，观看到的是日期数字的 　虚　（选填“实”或“虚”）像。手表的背面打磨得非常平整光滑，能清楚地照出人眼的像，此像的大小与人眼相比 　不变　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【分析】根据透镜中间和边缘的厚薄判断是凸透镜还是凹透镜；u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜； 平面镜成等大的虚像。 【解答】解：透明凸起的部分中间比边缘厚，相当于凸透镜；由题知能清楚地看到日期信息，说明该凸透镜起到了放大镜的作用，则此时观看到的是日期数字是正立、放大的虚像； 手表的背面打磨得非常光滑，能清晰地照出人眼的像，相当于平面镜成像，所成的像与人眼大小相同。 故答案为：凸透；虚；不变。 【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用和平面镜成像的特点，属于基础知识，要熟练掌握。 17．（2023•襄阳）西汉时期的《淮南万毕术》中，记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”其中“削冰令圆”是把冰削成 　凸　透镜；“以艾承其影”是把“艾”（易燃物）放在透镜的 　焦点　上。 【分析】凸透镜中间比边缘厚，对光线有会聚作用；平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚在主光轴上的一点，该点叫焦点。 【解答】解：“削冰令圆”是把冰削成凸透镜； “以艾承其影”是把“艾”（易燃物）放在透镜的焦点上，凸透镜对光线有会聚作用，会将艾点燃。 故答案为：凸；焦点。 【点评】本题考查了凸透镜对光线的会聚作用，属于基础知识。 18．（2022•湖北）小红和家人一起乘高铁去旅行，进站时要进行身份验证，她发现屏幕上的头像较小，不能完成人脸识别，后来在工作人员的指导下顺利完成了识别。她了解到屏幕上的头像是通过摄像头内的凸透镜形成的，于是带着兴趣进行了以下实验。 （1）小红将蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上并靠在一起，点燃蜡烛，调整烛焰、透镜和光屏的中心大致在 　同一高度　。 （2）如图甲所示，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，光屏上的像是 　漫反射　（选填“镜面反射”或“漫反射”）形成的，保持凸透镜位置不变，若将蜡烛向右移动少许，则应将光屏向 　右　（选填“左”或“右”）移动才能再次在光屏上成清晰的像，此时的像变大。 （3）根据以上实验，小红进行人脸识别时，为使屏幕上的头像变大，她应该 　靠近　（选填“靠近”或“远离”）镜头。 （4）在图乙所示位置时，烛焰也在光屏上成清晰的像，这个像是倒立、　等大　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，由此可知凸透镜的焦距为 　10.0　cm。 【分析】（1）为了使物体的像能够成在光屏的中心，实验前需要调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上； （2）人们依靠漫反射现象才能从不同方向看到物体；根据物近像远像变大的特点判断光屏的移动方向和像的大小变化； （3）根据像距与物距的关系，确定成像的特点；根据物距等于2f时成等大的实像，当实像和物相等时，此时像距、物距都等于2倍焦距。 【解答】解：（1）点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使烛焰中心、光屏中心和凸透镜的光心在同一高度上，其目的是使像成在光屏的中央； （2）烛焰恰好在光屏上成清晰的像，我们在不同角度都能看到像，所以光屏上的像是漫反射；当凸透镜的位置不变时，只将蜡烛向右移动少许，由“物近像远像变大”的规律可知，应向右移动光屏，才能再次在光屏上成清晰的像，且此时的像变大； （3）若要使小红所成的像变大，应增大像距，减小物距，则她应该靠近摄像头； （4）当蜡烛、透镜和光屏的位置如图乙所示时，u＝20cm，在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上可以得到一个与蜡烛等大倒立的像，所以2f＝20.0cm，即f＝10.0cm。 故答案为：（1）同一高度；（2）漫反射；右；（3）靠近；（4）等大；10.0。 【点评】凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。 三．作图题（共4小题） 19．（2023•恩施州）如图所示，一束光经平面镜反射后，平行凹透镜的主光轴射向透镜，请画出平面镜和经过凹透镜后的折射光线。 【分析】（1）根据光反射定律知，反射角等于入射角，故反射光线与入射光线的夹角的平分线是法线的位置，再过入射点作出法线的垂线，就是平面镜所在的位置。 （2）在作凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。 【解答】解：（1）作出反射光线与入射光线夹角的角平分线，即法线，然后作法线的垂线，便是镜面的位置，如图所示： （2）入射光线平行于主光轴，经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，由此作出折射光线，如图所示： 【点评】本题考查了光的反射定律作图和凹透镜的特殊光线，作图一定要规范仔细，尺规作图，法线要用虚线表示，垂线要标出直角符号等。 20．（2022•恩施州）请在图中完成光路图。 【分析】先确定所给的入射光线和折射光线的特点，然后根据凸透镜的三条特殊光线作图。 【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过光心的光线传播方向不改变，如图所示： 【点评】凸透镜三条特殊光线的作图：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。③过光心的光线传播方向不改变。 21．（2022•黄石）“天宫课堂”在中国空间站精彩开讲并向全球直播，其中的“水球透镜”实验给人们留下了深刻的印象——通过带气泡的水球看到的竟然是一正一反两个像！经过仔细比对加气泡前后的成像现象，同学们推测：如果把凸透镜的中间部分遮住，也应该可以成像。 （1）画出M点的成像光路图； （2）将图中从N点射出光线的光路图画完整。 【分析】（1）通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。据此由M点引两条入射光线，并做出对应的折射光线，其交点为M的像点，再垂直于主光轴作出MN的像； （2）从N发出的光线经凸透镜折射后过N的像点。 【解答】解：遮挡住凸透镜中间时，凸透镜仍能成像； 过M点作一条平行于主光轴的光线，光线经凸透镜折射后，其折射光线过右侧焦点，再M点作一条通过凸透镜光心的光线，其传播方向不改变，两条折射光线交于一点即为M的像点M′，最后过M′作主光轴的垂线，交主光轴与点N′，M′N′即为MN的像； 从N发出的光线经凸透镜折射后过N的像点。如图所示： 【点评】本题主要考查透镜光路图的画法，作图的关键是熟练掌握凸透镜的三条特殊光线和凸透镜的成像规律。 22．（2022•襄阳）请你完成入射光线经过凸透镜后的光路图。 【分析】在作凸透镜的光路图时，首先要仔细观察入射光线的特点，然后再根据透镜的光学特点来作图。 【解答】解：过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，如图所示： 【点评】凸透镜三条特殊光线的作图：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。 四．实验探究题（共7小题） 23．（2024•湖北）同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到的情景如图甲。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。 （1）如图乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 　10.0　cm。 （2）如图丙，将蜡烛放在较远处，移动光屏使光屏上呈现清晰的实像，观察像的性质，测出物距和像距；逐次改变物距，重复上述操作，实验记录如下表。 序号 物距/cm 像的性质 像距/cm 正倒 大小 1 24.0 倒立 缩小 17.2 2 22.0 倒立 缩小 18.8 3 20.0 倒立 等大 20.0 4 18.0 倒立 放大 22.4 5 16.0 倒立 放大 27.0 …… 凸透镜成缩小实像时，物距 　＞　（填“＞”“＜”或“＝”）像距。 （3）小宇受第4、5组实验结果启发，推测文物与其前方凸透镜的距离u和凸透镜焦距f的关系为f＜u＜2f。小丽对小宇的观点提出了质疑，她继续减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图丙中 　B　侧（填“A”或“B”）向透镜方向观察，看到了正立放大的像，测得物距为8.0cm，她推测u和f的关系应为u＜f。 　小丽　的推测合理，理由是 　博物馆木牍上的字所成的是正立放大的像，小丽推测的依据是实验中看到了正立放大的像，与博物馆看到的现象一样　。 【分析】（1）平行于主光轴的光会聚于主光轴上一点，这一点叫焦点，焦点到光心的距离叫焦距，读数时估读到分度值的下一位； （2）分析表中数据可知凸透镜成缩小实像时物距与像距的大小关系； （3）当u＜f时，凸透镜成正立、放大的虚像，像与物在凸透镜的同侧，据此结合题意进行解答。 【解答】解：（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，则由图乙可知该凸透镜的焦距为：f＝20.0cm﹣10.0cm＝10.0cm； （2）分析表中数据可知，凸透镜成缩小实像时，物距＞像距； （3）她继续减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像，说明此时凸透镜成虚像，像与物在凸透镜的同侧，则小丽撤去光屏后，应从图丙中B侧向透镜方向观察，看到了正立放大的虚像； 小丽测得物距为8.0cm＜10.0cm，她推测u和f的关系应为u＜f；因为博物馆木牍上的字所成的是正立放大的像，且小丽推测的依据是实验中看到了正立放大的像，与博物馆看到的现象一样，所以小丽的推测合理。 故答案为：（1）10.0；（2）＞；（3）B；小丽；博物馆木牍上的字所成的是正立放大的像，小丽推测的依据是实验中看到了正立放大的像，与博物馆看到的现象一样。 【点评】此题是探究凸透镜成像规律的实验，关键是理解凸透镜成虚像的特点和条件，并结合题意进行分析。 24．（2022•武汉）在探究凸透镜成像规律的实验中： （1）将蜡烛和焦距为10cm的凸透镜甲固定在如图所示的位置，点燃蜡烛后，位于90cm刻度线处的光屏上得到烛焰清晰 　放大　（填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。 　投影仪　（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据该原理工作的。 （2）保持上述实验中凸透镜位置不变，将蜡烛移动到15cm刻度线处，应该向 　左　（填“左”或“右”）移动光屏，才能再次得到烛焰清晰的像。 （3）改用焦距为20cm的凸透镜乙继续进行实验。将凸透镜乙和光屏分别固定在70cm和85cm刻度线处，再将点燃的蜡烛从15cm刻度线处缓慢地向右移动到50cm刻度线处，在光屏上得到烛焰清晰像的次数是 　0　（填“0”“1”“2”或“3”）。 【分析】（1）当物距处于f和2f之间时，凸透镜成倒立放大的实像，投影仪、幻灯机都是根据这个原理制成的； （2）凸透镜成实像时，物远像近像变小； （3）凸透镜成实像时，物距变大，像距变小，像变小；物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像。 【解答】解：（1）由图可知，物距小于像距，物距处于f和2f之间，成倒立、放大的实像。应用是投影仪或幻灯机； （2）凸透镜位置不变，将蜡烛移动到15cm刻度线处，物距变大，像距会变小，应该向左移动光屏，才能再次得到烛焰清晰的像； （3）当凸透镜乙和光屏分别固定在70cm和85cm刻度线处，即像距为15cm，小于1倍焦距，在光屏上不能得到烛焰清晰像，在光屏上得到烛焰清晰像的次数是为0。 故答案为：（1）放大；投影仪；（2）左；（3）0。 【点评】本题考查学生动手操作实验的能力以及学生对凸透镜成像规律的掌握，要求学生能根据凸透镜成像规律分析实际问题。 25．（2024•武汉）实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中： （1）图甲中，点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像，　照相机　（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据该成像特点制成的。将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，为了使光屏上再次成清晰的像，同学们提出了两种不同的解决方案。 方案一：仅将光屏向 　左　移动一段距离。 方案二：仅换用焦距较 　大　的凸透镜。 （2）某同学利用焦距为20cm的凸透镜观察指纹，保持指纹到眼睛的距离为40cm不变，将凸透镜调整到如图乙所示的位置，看到了指纹正立放大的像，此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成 　倒立放大　（填“倒立缩小”“倒立放大”或“正立放大”）的像。 【分析】（1）根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机； 根据凸透镜成实像时，物远像近像变小；凸透镜焦距变大，对光的会聚能力变弱； （2）根据2f＞u＞f，成倒立、放大的实像。 【解答】解：（1）由图甲可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机； 将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，为了使光屏上再次成清晰的像，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，仅将光屏向左移动一段距离；若不移动光屏，仅换用焦距较大的凸透镜，凸透镜焦距变大，对光的会聚能力变弱，会将光线推迟会聚成像； （2）某同学利用焦距为20cm的凸透镜观察指纹，保持指纹到眼睛的距离为40cm不变，将凸透镜调整到如图乙所示的位置，看到了指纹正立放大的像，说明u＜f，即指纹到凸透镜的距离小于20cm，此时眼睛到凸透镜的距离大于20cm，小于40cm，即2f＞u＞f，因此该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成倒立放大的像。 故答案为：（1）照相机；左；大；（2）倒立放大。 【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。 26．（2023•武汉）用F为焦点，焦距为f的凸透镜探究成像规律，在实验中： （1）发光物体和凸透镜的位置如图所示，图中光屏未画出，光屏上所成清晰的像在图中 　③　（填数字序号）区域，像的箭头方向是竖直向 　下　的，像的大小比发光物体要 　小　。 （2）将光屏放在凸透镜右侧，发光物体放在A处，发现无论怎样调整光屏的位置，在光屏上都无法得到发光物体的像。撤去光屏，从凸透镜右侧向凸透镜看去，观察到发光物体的像，此像到凸透镜的距离 　大于　（填“大于”、“等于”或“小于”）发光物体到凸透镜的距离。 【分析】（1）物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，据此回答； （2）根据凸透镜成像的规律可知，当物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像，此时物像同侧，像距大于物距。 【解答】解：（1）发光物体和凸透镜的位置如图所示，可知物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，像距大于1倍焦距小于2倍焦距，故光屏上所成清晰的像在图中③区域，像的箭头方向是竖直向下的，像的大小比发光物体要小； （2）将光屏放在凸透镜右侧，发光物体放在A处，物距小于一倍焦距，由凸透镜成像的规律可知，当物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像，此时物像同侧，像距大于物距，即此像到凸透镜的距离大于发光物体到凸透镜的距离。 故答案为：（1）③；下；小。（2）大于。 【点评】本题探究凸透镜成像规律，主要考查凸透镜成像规律的运用。 27．（2023•随州）在“探究凸透镜成像规律”实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏处于如图所示的位置时，在光屏上恰好得到一个清晰的像。 （1）此凸透镜的焦距f＝　10.0　cm。 （2）保持凸透镜位置不变，若将蜡烛放置在42cm刻度线处，生活中的 　放大镜　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理工作的。 （3）保持凸透镜位置不变，蜡烛从30cm处移动到10cm刻度线处，光屏应向 　左　（选填“左”或“右”）移动才能得到清晰的像。 【分析】（1）根据u＝v＝2f，成倒立等大的实像，据此求出凸透镜的焦距，读数时，估读到分度值的下一位； （2）根据u＜f，成正立放大的虚像，放大镜就是利用此原理制成的； （3）根据凸透镜成实像时，物远像近像变小分析回答。 【解答】解：（1）由图可知，此时u＝v＝20.0cm，根据u＝v＝2f，成倒立等大的实像，即2f＝20.0cm，故该凸透镜的焦距为f＝10.0cm； （2）保持凸透镜位置不变，若将蜡烛放置在42cm刻度线处，此时u＝50cm﹣42cm＝8cm＜f，根据u＜f，成正立放大的虚像，放大镜就是利用此原理制成的； （3）保持凸透镜位置不变，蜡烛从30cm处移动到10cm刻度线处，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，光屏应向左移动才能得到清晰的像。 故答案为：（1）10.0；（2）放大镜；（3）左。 【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。 28．（2022•随州）在“探究凸透镜成像规律”实验中，有如下操作： （1）实验前，小刚利用“平行光聚焦法”（如图甲所示）粗略测出凸透镜的焦距。焦距越小，凸透镜对光的会聚作用越 　强　（选填“强”或“弱”）。 （2）小刚将（1）中测过焦距的凸透镜、蜡烛以及光屏放置在光具座上的位置如图乙所示，欲使光屏上成一个清晰的实像，应将光屏 　靠近　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。 （3）通过步骤（2）的调整，光屏上出现了清晰的像后，某同学将自己的近视眼镜取下来放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像变模糊了，此时他应将蜡烛 　远离　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，光屏上才能再次成清晰的像。 【分析】（1）凸透镜的焦距越小，凸透镜的会聚能力越强； （2）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； 根据物体在凸透镜二倍焦距之外的成像时，像距和物距的关系进行判断； （3）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使会聚的光线推迟会聚。 【解答】解：（1）凸透镜的焦距是指焦点到透镜光心的距离，焦距越短，平行光经凸透镜折射后的会聚点离光心越近，说明对光线会聚的能力更强； （2）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u＝60.00cm﹣50.00cm＝10.00cm； 由图乙可知，物距u＞2f，成倒立、缩小的实像，此时像距2f＞v＞f，因此应将光屏靠近凸透镜； （3）近视镜是凹透镜，且凹透镜对光线有发散作用，若将凹透镜放在光蜡烛和凸透镜之间，像会远离凸透镜，所以将光屏向远离凸透镜的方向移动，才能使蜡烛的像变清晰，若不移动光屏，相对于像距减小，所以需要增大物距，故将蜡烛远离凸透镜。 故答案为：（1）强；（2）靠近；（3）远离。 【点评】本题考查学生动手操作实验的能力以及学生对凸透镜成像规律的掌握，要求学生能根据凸透镜成像规律分析实际问题。 29．（2022•荆州）在“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）如图甲所示，该凸透镜的焦距为 　15.0　cm。 （2）蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，此时光屏上承接到清晰的像，　照相机　（选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）运用了该成像规律。 （3）实验后发现，在物距相同的情况下，多个小组测出的像距不同，原因可能是 　光屏上还没有出现清晰的像就测像距　。（写出一种即可） （4）小王同学在实验过程中，发现光屏上已经承接到清晰放大的像，这时他保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动凸透镜，　不能　（选填“能”或“不能”）在光屏上再次得到另一个清晰放大的像。 【分析】（1）平行光正对凸透镜，在另一侧放置光屏，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，这个最小最亮的光斑到凸透镜中心的距离就是该凸透镜焦距； （2）凸透镜成像规律：u＞2f，成倒立、缩小的实像，生活中的照相机就是利用这一规律制成的； （3）同一凸透镜，在物距一定时，像距一定，小组实验的像距不同，可能是因为光屏上还没有出现清晰的像就测像距； （4）根据光路的可逆性分析解答。 【解答】解：（1）根据焦距的定义，此时光屏到凸透镜的距离为焦距，由于刻度尺的分度值为1cm，则凸透镜的焦距：f＝15.0cm； （2）由图乙可知，此时物距：u＝50.0cm﹣10.0cm＝40.0cm＞30.0cm，即u＞2f，此时凸透镜成倒立、缩小的实像，生活中的照相机就是利用这一规律制成的； （3）同一凸透镜，在物距一定时，像距一定，小组实验的像距不同，原因可能是光屏上还没有出现清晰的像就测像距； （4）小王同学在实验过程中，发现光屏上已经承接到清晰放大的像，保持蜡烛和光屏的位置不动，移动凸透镜的位置，根据光路可逆可知，当第二次的物距等于第一次的像距时，第二次的像距等于第一次的物距，光屏上一定能再次呈现清晰的像，但像与第一次相比是缩小的像，因此只移动凸透镜不能在光屏上再次得到另一个清晰放大的像。 故答案为：（1）15.0；（1）照相机；（3）光屏上还没有出现清晰的像就测像距；（4）不能。 【点评】本题探究凸透镜成像规律，考查凸透镜焦距的测量、凸透镜成像规律的应用和光路的可逆性，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2024/9/14 15:22:40；用户：组卷16；邮箱：zyb016@xyh.com；学号：41418979 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$