专题03 透镜及其应用【4知识点+4考点+训练】--【点击中考】备战2025年中考物理一轮复习重难点讲与练

明天成功的您定会感谢今天辛苦奋斗的自己 专题03 透镜及其应用（原卷版） 特别说明： 考点必备：典例以2024年的中考真题为主，变式以2024年全国名校模拟题为主。 课后作业真题训练，以2024前中考真题为主。 透镜及其应用 知识梳理 考点必备 真题训练 透镜 透镜及其特点（1典例+3变式） 真题18道 凸透镜成像规律及应用 凸透镜成像规律及其应用（1典例+3变式） 眼睛和眼镜 视力的矫正（1典例+3变式） 显微镜和望远镜 透镜的应用（1典例+3变式） 1. 了解透镜的分类和透镜对光线的作用； 2. 掌握透镜的三条特殊光线的传播和放大镜的工作原理； 3. 掌握凸透镜成像规律和凸透镜在生活中的应用； 4. 掌握远视和近视的成像原理及视力的矫正问题； 5. 理解显微镜和望远镜的成像特点； 知识点1：透镜 认识凸透镜和凹透镜 1. 凸透镜 （1）外形特征：中间____、边缘_____ （2）对光的作用：____________ （3）相关概念： （4）三条特殊光线： 2. 凹透镜 （1）外形特征：中间_____、边缘_____ （2）对光的作用：___________ （3）相关概念： （4）三条特殊光线： 【提示】凸透镜表面越凸，焦距越短，折光能力越强. 知识点2： 凸透镜成像规律及其应用 1. 探究凸透镜成像规律 （1）实验装置 （2）安装细节 调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心大致在同一_________，使像成在光屏的__________ （3）评估交流 无论如何移动光屏，均得不到像的原因：一是凸透镜、烛焰、光屏的中心不在____________；二是蜡烛在_____________或蜡烛在焦点上 （4）深入拓展 ①遮住凸透镜一部分，成像性质不变，像变_______ ②蜡烛与光屏对调后，物距变_____距，像距变物距，像的大小与对调前相______，这也说明了光路的可逆性 2. 凸透镜成像规律及其应用 物体到凸透镜的距离u 像的性质 像到凸透 镜的距离v 应用 正倒 大小 虚实 u＞2f 倒立 缩小 实像 2f＞v＞f 照相机 u＝2f 倒立 等大 实像 v＝2f 间接测焦距 2f＞u＞f 倒立 放大 实像 v＞2f 投影仪 u＝f 不成像 u＜f 正立 放大 虚像 v＞u 放大镜 巧记规律 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小 【提示】当没有给出凸透镜焦距时，可利用太阳光粗略测量凸透镜的焦距. 知识点3：眼睛和眼镜 1. 眼睛与照相机 （1）.眼睛 成像元件：_______、角膜； 承像元件：___________ 看远近不同物体的调节：调节晶状体的弯曲程度（调节________） （2）照相机 成像元件：凸透镜； 承像元件：光屏 看远近不同物体的调节：调节像距 2.近视眼和远视眼 （1）近视眼 视觉特征：近处清晰,远处模糊 形成原因：晶状体太_____，折光能力太_____眼球前后方向太_____ 成像位置：在视网膜____方 成像光路： 矫正镜片：凹透镜 （2）远视眼 视觉特征：远处清晰,近处模糊 形成原因：晶状体太____，折光能力太_____眼球前后方向太_____ 成像位置：在视网膜____方 成像光路： 矫正镜片：凸透镜 知识点4：显微镜和望远镜 1. 显微镜和望远镜的对比 显微镜 望远镜 物镜 成倒立、放大的实像，相当于投影仪 成倒立、缩小的实像，相当于照相机 目镜 成正立、放大的虚像，相当于放大镜 2. 视角 （1）定义：由物体两端射出的两条光线在眼球内交叉而成的角叫视角. （2）影响因素：视角与物体本身的________及物体和人眼之间的________有关. 考点一 透镜及其特点 凸透镜 凹透镜 定义 中间厚边缘薄（孕妇） 中间薄，边缘厚（肚子饿扁了） 特点 光线提前相交（汇聚） 光线延后相交（发散） 对光线的作用光路（可逆） 特点 （1）过心不变；（2）平行过焦；（3）过焦点不变； 【典例1】（2024·湖南长沙·中考真题）为了探究凸透镜成像的规律，小明找到了一个焦距未知的凸透镜。 （1）如图甲所示，在利用太阳光测量凸透镜焦距的过程中，小明发现凸透镜靠近白纸时，纸上的光斑越来越大。接下来，他应该使凸透镜与白纸之间的距离变 ，直至白纸上的光斑变得最小最亮。 （2）某次实验时烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示，这个像是 、 的实像。 【变式1-1】（2024·四川绵阳·模拟预测）让平行于主光轴的光分别射向凸透镜A与B，如图甲所示，如图乙所示，烛焰通过凸透镜A恰好能在光屏上成清晰的像，如果保持蜡烛的位置不动，将凸透镜A换成凸透镜B，还想在光屏上看到清晰的像，应该向 （左/右）移动光屏或者在B透镜前戴 （近视/远视）眼镜。 【变式1-2】（2024·河北秦皇岛·模拟预测）小明同学将一凸透镜正对一束平行光，可得到一个最小、最亮的光斑如图所示，该凸透镜的焦距为 cm。实验中，小明保持凸透镜在光具座上的位置不变，把点燃的蜡烛放在“15cm”刻度线处，移动光屏，烛焰可在光屏上成倒立、 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的像，生活中可以利用这类透镜来矫正 （选填“近视”或“远视”）眼的视力缺陷。 【变式1-3】（2024·山西吕梁·三模）如图，是某位同学在反思本上记录的利用太阳光测凸透镜焦距的示意图，这样的作法是不正确的，理由是 ，正确操作应是将凸透镜 太阳。 考点二 凸透镜成像的规律及其应用 物距与焦距的关系 像距与焦距的关系 像的性质 应用 倒、正 放大、缩小、等大 虚、实 u＞2f f＜v＜2f 倒 缩小 实 照相机 u=2f v=2f 倒 等大 实 确定凸透镜焦距 f＜u＜2f v＞2f 倒 放大 实 投影仪 u=f 不成像 探照灯 u＜f v＞f 正 放大 虚 放大镜 【典例2】（2024·山东东营·中考真题）某小组在“探究凸透镜成像的规律”实验中 (1)先调整 、光屏和凸透镜的中心在同一条水平线上，目的是使像成在 ； (2)当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上观察到清晰的像（像未画出），此时成的像与 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）的成像特点相同； (3)光具座上凸透镜的焦距可能是 （选填“5”“10”或“20”）cm； (4)保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动到光具座的35cm刻度线处，然后移动光屏到 cm刻度线处，光屏上可再次承接到清晰的像，判断依据是 。 【变式2-1】（2024·新疆昌吉·模拟预测）小强同学探究凸透镜成像的规律如图装置，凸透镜的焦距是10cm。 (1)实验一段时间后，光屏上的像“跑”到图乙所示的位置，若要像重新回到光屏中央，应将凸透镜向 移（选填“上”或“下”）； (2)小强同学进一步探究：如图丙所示，凸透镜的焦距为10cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以和的速度从图示位置同时匀速向左运动，经过 s，光屏上成清晰的像。 (3)图丁是2021年12月9日“天宫课堂”中，航天员王亚平为大家直播演示“神奇的太空小水球”实验，如图丁是通过水球成了一个倒立的 （选填“实”或“虚”）像的瞬间。随后，王亚平向水球里注射一个气泡，神奇的一幕发生了，水球里竟然形成了一正一反的两个人像，如图戊注入气泡后，中间部分相当于两个 组成的（选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”）。 【变式2-2】（2024·河北·模拟预测）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，小明先将蜡烛和凸透镜放在如图所示的位置（光屏未画出），移动光屏，在光屏上得到一个清晰的像；再移动蜡烛、光屏继续进行实验，当蜡烛在30cm刻度处时，光屏上恰好呈现烛焰清晰、等大的像。下列说法正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是20cm B．照相机的原理与第一次的成像规律相同 C．将蜡烛放置在42cm刻度处时，移动光屏，能在光屏上得到放大的像 D．蜡烛在30cm刻度处时，紧贴凸透镜放置一近视镜片，要使光屏上再次呈现清晰的像，应向左移动光屏 【变式2-3】（2024·陕西咸阳·一模）2024年2月24日，我县举办“来三原过大年——三原年最幸福”元宵节活动。如图所示，是用手机拍摄的一张活动照片。手机的照相机镜头相当于一个 透镜，通过镜头在感光元件上所成的像是 （选填“实像”或“虚像”），若想将右侧的演员也拍摄进照片，应将手机 （选填“靠近”或“远离”）演员。手机连上Wifi后，可自动将照片备份到网盘，其中WiFi是利用 传递信息的。 考点三 视力的矫正 近视眼 远视眼 外形 成因 晶状体太厚，折光能力太强，成像于视网前 晶状体太薄，折光能力太弱，成像于视网膜后 矫正 方法 佩戴用凹透镜做成的近视眼镜 佩戴用凸透镜做成的远视眼镜 【典例3】（2024·西藏·中考真题）保护视力，科学用眼已成为社会共识。图中能模拟近视眼及其矫正原理的图是（    ） A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁 【变式3-1】（2024·广东汕头·模拟预测）手机为人们日常生活提供便利，但是不控制看手机的时间，会影响人们的健康，长时间看手机可能导致眼睛的晶状体变厚，焦距变短，造成近视；下列能正确表示近视眼成像原理的是（　　） A． B． C． D． 【变式3-2】（2024·青海·一模）光的世界是丰富多彩的，光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用。你认为下面的介绍不符合实际的是（　　） A．近视眼镜利用了凹透镜对光线的发散作用 B．照相时，被照者距镜头越远，所成的像越大 C．借助放大镜看世界地图时，地图到放大镜的距离应小于一倍焦距 D．阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，是利用凸透镜对光线的会聚作用 【变式3-3】（2024·广西玉林·一模）2023年我国青少年近视率达到53.6%，近视患者可以佩戴眼镜进行矫正，近视眼镜的镜片应为（　　） A． B． C． D． 考点四 透镜的应用 1. 透镜的应用 照相机（倒立缩小的实像）；放大镜（整理放大的虚像）；显微镜；望远镜等 2. 显微镜和望远镜的对比 显微镜 望远镜 物镜 成倒立、放大的实像，相当于投影仪 成倒立、缩小的实像，相当于照相机 目镜 成正立、放大的虚像，相当于放大镜 【典例4】（2024·陕西·中考真题）“强行透视法”是一种富有创意的拍摄技巧。拍摄时，让两个物体离镜头远近不同，再调整拍摄角度，使两物体的像在同一张照片中呈现出有趣的效果。如图，是利用该技巧拍摄的照片，下列说法正确的是（   ） A．照相机镜头对光有发散作用 B．拍摄该照片时，花比人更靠近照相机镜头 C．花和人通过照相机镜头成的是正立、缩小的实像 D．若要使花的像更大一些，可将花移到照相机镜头一倍焦距之内 【变式4-1】（2024·山东聊城·中考真题）在学习了凸透镜成像规律后，小慧同学计划制作一个“手机投影仪”。现有器材如下：焦距分别为10cm、20cm、30cm的凸透镜各一个，手机一部，长为30cm的纸盒，胶带和剪刀等。“投影仪”模型如图所示，将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰放大的像。下列说法正确的是（　　） A．应选择焦距为10cm的凸透镜 B．应选择焦距为20cm的凸透镜 C．将手机正立放置，在墙上看到的像是正立的 D．墙上手机画面的像是虚像 【变式4-2】（2024·山东菏泽·中考真题）小明透过爷爷的老花镜看远处的楼房，发现楼房成倒立缩小的像。以下说法正确的是（　　） A．老花镜对光有会聚作用 B．电影放映机的成像原理与该成像原理相同 C．老花镜不能当放大镜使用 D．爷爷远视眼是因为晶状体变厚了 【变式4-3】（2024·广东·中考真题）广东生产的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功，彰显了我国科技在城市空中交通领域的领先地位。航空器可用于高空摄影、旅游观光等，航空器的摄像头相当于 透镜，远处的物体通过摄像头成倒立缩小的 （选填“实”或“虚”）像。在摄像头远离物体的过程中，像的大小将变 。 一、单选题 1．（2024·山东德州·中考真题）某款广告投影灯及其内部结构如图所示，它主要由光源、广告片和凸透镜组成，下列说法正确的是（　　） A．该投影灯的原理与照相机相同 B．广告片到镜头的距离应在一倍焦距以内 C．为从不同角度看见地面上的广告图标，应选择光滑的地面 D．若要在地面上得到清晰、更大的广告图标像，可适当减小镜头到广告片距离，增大投影灯离地距离 2．（2024·江苏宿迁·中考真题）2024年5月22日，国际生物多样性日活动在洪泽湖湿地景区举行。景区内，鸟类时而栖息，时而飞翔，飞鸟的倒影在水中穿梭。下列现象和倒影原理相同的是（　　） A．冰透镜取火 B．日晷计时 C．小孔成像 D．潜望镜 3．（2024·江苏常州·中考真题）《重庆市消防条例》规定：2024年7月1日起，禁止携带电动自行车或其电池进入电梯轿厢，一旦有人违规操作，会被电梯内的摄像头拍摄成像并智能识别，电梯将停止运行并发出声、光警报，如图所示，某次警报时，摄像头凸透镜成像的像距为10.1mm，则凸透镜的焦距可能为（    ） A．5mm B．10mm C．15mm D．20mm 4．（2024·黑龙江哈尔滨·中考真题）光让我们通过视觉认识世界，下列说法不正确的是（　　） A．甲图：由于漫反射，同学们能从不同方向看到地上的书 B．乙图：小聪在镜中看到小猫，这只“小猫”是能量聚集形成的像 C．丙图：近视眼需要戴凹透镜矫正 D．丁图：利用光在同种均匀介质中沿直线传播的规律可制成针孔照相机 5．（2024·山东枣庄·中考真题）2024年6月6日是第29个全国“爱眼日”，其主题是：关注普遍的眼健康。保护视力、科学用眼已成为社会共识，下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是（　　） A．近视眼看远处物体，像成在视网膜的后方 B．矫正近视眼需配戴合适度数的凹透镜 C．矫正远视眼需配戴合适度数的凹透镜 D．物体在正常眼睛的视网膜上成正立的实像 6．（2024·广西·中考真题）如图所示的眼镜片是（　　） A．凸面镜 B．凹面镜 C．凸透镜 D．凹透镜 7．（2024·河南·中考真题）在“爱眼日”宣传活动中，小明用图所示的装置研究眼睛的成像，此时烛焰在光屏上成清晰的像，用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作可模拟近视眼的是（    ） A．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏右侧 B．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏左侧 C．从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏右侧 D．从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏左侧 8．（2024·山西·中考真题）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 9．（2024·江苏苏州·中考真题）如图甲所示是公共场所的宣传投影灯，装在高处的投影灯照在地面上出现图案，其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射 B．该投影灯的成像原理与照相机相同 C．调小镜头与图片的距离图案变小 D．地面上看到的是放大的虚像 二、填空题 10．（2024·江苏镇江·中考真题）在探究凸透镜成像规律的实验中，应调节烛焰和光屏中心位于凸透镜的 上。已知凸透镜焦距为，各元件初位置如图所示，要使光屏上成清晰的像：（1）若移动光屏，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动；（2）若透镜向左移动，最终光屏上成的是倒立、 的实像。    11．（2024·甘肃兰州·中考真题）小彤的爷爷能看清远处的物体，却看不清近处的物体，是因为来自近处某点的光会聚在他视网膜的 （选填“前”或“后”）方，小彤推断爷爷可能患上了 （选填“近”或“远”）视眼，需要配戴 （选填“凸”或“凹”）透镜进行矫正。 12．（2024·山东枣庄·中考真题）小明探究凸透镜的成像规律时，各器材位置如图所示，光屏上承接到烛焰清晰的像(未画出烛焰的像)。此时烛焰的成像特点与 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同。若凸透镜位置不变，调换蜡烛和光屏的位置， （选填“仍能”或“不能”）在光屏上得到清晰的像，这说明光发生折射时，光路是 的。 13．（2024·广东广州·中考真题）如图，光线a（图中未画出）射到平面镜上，其反射光线b平行凸透镜的主光轴，b经凸透镜折射后，射到屏上的A点。 （1）画出光线a； （2）画出光线b经凸透镜折射后的光路，并标出凸透镜右侧的焦点F； （3）保持光线a不变，若平面镜转动角度小于，则 （选填“顺时针”“逆时针”）转动平面镜，可使a的反射光线通过凸透镜光心O。 14．（2024·内蒙古包头·中考真题）工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处，如图所示。 （1）凸透镜起到 的作用； （2）凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的 焦距范围之内； （3）通过凸透镜看到的是仪表 （填“正立”或“倒立”）的像，像的位置与仪表的位置在凸透镜的 侧。 15．（2024·广东·中考真题）广东生产的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功，彰显了我国科技在城市空中交通领域的领先地位。航空器可用于高空摄影、旅游观光等，航空器的摄像头相当于 透镜，远处的物体通过摄像头成倒立缩小的 （选填“实”或“虚”）像。在摄像头远离物体的过程中，像的大小将变 。 16．（2024·甘肃临夏·中考真题）眼睛是人类心灵的窗户，眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜。如图是科技兴趣小组的同学利用注射器和水膜模拟眼睛看物体的情境。光屏相当于视网膜，这时光屏上呈现倒立缩小的 （选填“实像”或“虚像”）。为了模拟正常人眼看近处物体，注射器应 （选填“推入”或“抽出”）水。 三、实验题 17．（2024·山东德州·中考真题）物理兴趣小组的同学展示了以下两个实验： (1)图甲为探究“光的反射规律”实验，若让另一束光线沿BO方向射向平面镜，反射光线沿OA方向射出，这一现象说明：在光的反射现象中 ； (2)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作是改变 ，多次实验； (3)“探究凸透镜成像的规律”实验，凸透镜的焦距为10cm，图乙中光屏上呈现出清晰的像，该像的性质是倒立、 的实像，将蜡烛移至5cm刻度线处，其他元件的位置不变，若使清晰的像再次呈现在光屏上，需在蜡烛与凸透镜间放置—个 （选填“近视”或“远视”）眼镜； (4)实验中，保持蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变，用焦距相同、直径更大的凸透镜替换原凸透镜，光屏上呈现的像与原来的像相比 （选填“更大”“更小”或“更亮”）。 18．（2024·山东日照·中考真题）小明在光学学习中，对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣，他认识到熟练掌握物、像联动，并用其规律解决实际问题的意义，于是他进行了如下的探索： (1)如图甲，在探究平面镜成像的特点时，用透明玻璃板代替平面镜的目的是 ；如果在图中玻璃板与蜡烛的像之间平行于玻璃板放一块不透明的白色光屏，那么在光屏上 （选填“能”或“不能”）看到像； (2)如图乙，平行光线经过该透镜后将会被 （选填“发散”或“会聚”），这样的透镜可用于矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）； (3)生活中经常看到的投影灯，其内部结构如图丙所示。图中凸透镜的焦距为50mm，则投影片到凸透镜的距离范围应为 ； (4)在探究照相机原理时，小明将焦距为10.0cm的凸透镜A放置在图丁所示的位置，向左移动光屏，在光屏上看到了清晰的像，他又将凸透镜A更换成一个焦距为8.0cm的凸透镜B，其它要素不变，发现光屏上的像变模糊了。他认为此现象与 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成因相似，为了使光屏上的像恢复清晰，可将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动； (5)若保持图丁中凸透镜B和蜡烛的位置不变，继续实验，撤掉光屏，换成凸透镜A，并移动到光具座66cm刻度处，从A的右侧向左看，在透镜A中也能看到清晰的像，这个像是 （选填“实”或“虚”）像。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$明天成功的您定会感谢今天辛苦奋斗的自己 专题03 透镜及其应用（解析版） 特别说明： 典例主要是2024年的中考真题，变式是最新的全国各地名校的模拟题，课后作业真题训练，全部来自于2024年的中考真题。 知识点以挖空的形式设计，便于学生提前预习，考点通过方法总结，知识加工，便于学生理解和记忆。 透镜及其应用 知识梳理 考点必备 真题训练 透镜 透镜及其特点（1典例+3变式） 真题18道 凸透镜成像规律及应用 凸透镜成像规律及其应用（1典例+3变式） 眼睛和眼镜 视力的矫正（1典例+3变式） 显微镜和望远镜 透镜的应用（1典例+3变式） 1. 了解透镜的分类和透镜对光线的作用； 2. 掌握透镜的三条特殊光线的传播和放大镜的工作原理； 3. 掌握凸透镜成像规律和凸透镜在生活中的应用； 4. 掌握远视和近视的成像原理及视力的矫正问题； 5. 理解显微镜和望远镜的成像特点； 知识点1：透镜 认识凸透镜和凹透镜 1. 凸透镜 （1）外形特征：中间____、边缘_____ （2）对光的作用：____________ （3）相关概念： （4）三条特殊光线： 2. 凹透镜 （1）外形特征：中间_____、边缘_____ （2）对光的作用：___________ （3）相关概念： （4）三条特殊光线： 【提示】凸透镜表面越凸，焦距越短，折光能力越强. 【答案】 厚 薄 会聚 薄 厚 发散 知识点2： 凸透镜成像规律及其应用 1. 探究凸透镜成像规律 （1）实验装置 （2）安装细节 调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心大致在同一_________，使像成在光屏的__________ （3）评估交流 无论如何移动光屏，均得不到像的原因：一是凸透镜、烛焰、光屏的中心不在____________；二是蜡烛在_____________或蜡烛在焦点上 （4）深入拓展 ①遮住凸透镜一部分，成像性质不变，像变_______ ②蜡烛与光屏对调后，物距变_____距，像距变物距，像的大小与对调前相______，这也说明了光路的可逆性 2. 凸透镜成像规律及其应用 物体到凸透镜的距离u 像的性质 像到凸透 镜的距离v 应用 正倒 大小 虚实 u＞2f 倒立 缩小 实像 2f＞v＞f 照相机 u＝2f 倒立 等大 实像 v＝2f 间接测焦距 2f＞u＞f 倒立 放大 实像 v＞2f 投影仪 u＝f 不成像 u＜f 正立 放大 虚像 v＞u 放大镜 巧记规律 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小 【提示】当没有给出凸透镜焦距时，可利用太阳光粗略测量凸透镜的焦距. 【答案】 1.高度 中央 同一高度 一倍焦距以内 暗 像 反 知识点3：眼睛和眼镜 1. 眼睛与照相机 （1）.眼睛 成像元件：_______、角膜； 承像元件：___________ 看远近不同物体的调节：调节晶状体的弯曲程度（调节________） （2）照相机 成像元件：凸透镜； 承像元件：光屏 看远近不同物体的调节：调节像距 2.近视眼和远视眼 （1）近视眼 视觉特征：近处清晰,远处模糊 形成原因：晶状体太_____，折光能力太_____眼球前后方向太_____ 成像位置：在视网膜____方 成像光路： 矫正镜片：凹透镜 （2）远视眼 视觉特征：远处清晰,近处模糊 形成原因：晶状体太____，折光能力太_____眼球前后方向太_____ 成像位置：在视网膜____方 成像光路： 矫正镜片：凸透镜 【答案】 1.晶状体 视网膜 焦距 2.厚 强 长 前 薄 弱 短 后 知识点4：显微镜和望远镜 1. 显微镜和望远镜的对比 显微镜 望远镜 物镜 成倒立、放大的实像，相当于投影仪 成倒立、缩小的实像，相当于照相机 目镜 成正立、放大的虚像，相当于放大镜 2. 视角 （1）定义：由物体两端射出的两条光线在眼球内交叉而成的角叫视角. （2）影响因素：视角与物体本身的________及物体和人眼之间的________有关. 【答案】 2.(2)大小 距离 考点一 透镜及其特点 凸透镜 凹透镜 定义 中间厚边缘薄（孕妇） 中间薄，边缘厚（肚子饿扁了） 特点 光线提前相交（汇聚） 光线延后相交（发散） 对光线的作用光路（可逆） 特点 （1）过心不变；（2）平行过焦；（3）过焦点不变； 【典例1】（2024·湖南长沙·中考真题）为了探究凸透镜成像的规律，小明找到了一个焦距未知的凸透镜。 （1）如图甲所示，在利用太阳光测量凸透镜焦距的过程中，小明发现凸透镜靠近白纸时，纸上的光斑越来越大。接下来，他应该使凸透镜与白纸之间的距离变 ，直至白纸上的光斑变得最小最亮。 （2）某次实验时烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示，这个像是 、 的实像。 【答案】 大 倒立 放大 【详解】（1）[1]凸透镜靠近白纸时，纸上的光斑越来越大，由焦点的定义可知，此时透镜到白纸的距离小于焦距；要在白纸上得到最小最亮的光斑，需要将白纸移到透镜的焦点处，所以应使凸透镜与白纸之间的距离变大。 （2）[2][3]如图，凸透镜成的是实像，且物距小于像距，说明f＜u＜2f，v＞2f，是投影仪的成像原理，成倒立、放大的实像。 【变式1-1】（2024·四川绵阳·模拟预测）让平行于主光轴的光分别射向凸透镜A与B，如图甲所示，如图乙所示，烛焰通过凸透镜A恰好能在光屏上成清晰的像，如果保持蜡烛的位置不动，将凸透镜A换成凸透镜B，还想在光屏上看到清晰的像，应该向 （左/右）移动光屏或者在B透镜前戴 （近视/远视）眼镜。 【答案】 左 近视 【详解】[1][2]如图甲所示，一束平行光经过透镜后会聚一点，该点就是焦点，焦点到光心的距离是焦距，焦距越小，说明会聚作用越强，故B对光的会聚作用较强。如图乙所示，烛焰通过凸透镜A恰好能在光屏上成清晰的像，如果保持蜡烛的位置不动，将凸透镜A换成凸透镜B，因为凸透镜B对光的会聚作用更强，所以光线会提前会聚，即成像在光屏左侧，所以应该向左移动光屏才能在光屏上看到清晰的像，此时相当于近视眼成像，需要佩戴近视眼镜矫正。 【变式1-2】（2024·河北秦皇岛·模拟预测）小明同学将一凸透镜正对一束平行光，可得到一个最小、最亮的光斑如图所示，该凸透镜的焦距为 cm。实验中，小明保持凸透镜在光具座上的位置不变，把点燃的蜡烛放在“15cm”刻度线处，移动光屏，烛焰可在光屏上成倒立、 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的像，生活中可以利用这类透镜来矫正 （选填“近视”或“远视”）眼的视力缺陷。 【答案】 10.0 缩小 远视 【详解】[1]小明同学将一凸透镜正对一束平行光，可得到一个最小、最亮的光斑，该光斑为焦点，由如图所示，该凸透镜的焦距为 [2]实验中，小明保持凸透镜在光具座上的位置不变，把点燃的蜡烛放在“15cm”刻度线处，物距为 移动光屏，烛焰可在光屏上成倒立、缩小的像。 [3]图中的透镜中间厚，两边薄，是凸透镜，对光线具有会聚作用，生活中可以利用这类透镜来矫正远视眼的视力缺陷。 【变式1-3】（2024·山西吕梁·三模）如图，是某位同学在反思本上记录的利用太阳光测凸透镜焦距的示意图，这样的作法是不正确的，理由是 ，正确操作应是将凸透镜 太阳。 【答案】 见解析 正对 【详解】[1][2]利用太阳光测凸透镜焦距时，应将凸透镜正对太阳光，光屏与凸透镜相平行，图中没有将凸透镜正对太阳光，所以这样的作法是不正确的。 考点二 凸透镜成像的规律及其应用 物距与焦距的关系 像距与焦距的关系 像的性质 应用 倒、正 放大、缩小、等大 虚、实 u＞2f f＜v＜2f 倒 缩小 实 照相机 u=2f v=2f 倒 等大 实 确定凸透镜焦距 f＜u＜2f v＞2f 倒 放大 实 投影仪 u=f 不成像 探照灯 u＜f v＞f 正 放大 虚 放大镜 【典例2】（2024·山东东营·中考真题）某小组在“探究凸透镜成像的规律”实验中 (1)先调整 、光屏和凸透镜的中心在同一条水平线上，目的是使像成在 ； (2)当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上观察到清晰的像（像未画出），此时成的像与 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）的成像特点相同； (3)光具座上凸透镜的焦距可能是 （选填“5”“10”或“20”）cm； (4)保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动到光具座的35cm刻度线处，然后移动光屏到 cm刻度线处，光屏上可再次承接到清晰的像，判断依据是 。 【答案】(1) 烛焰 光屏中央 (2)照相机 (3)10 (4) 80/80.0 折射时光路可逆 【详解】（1）[1][2]实验中，观察的对象是蜡烛的烛焰通过凸透镜所成的像，因此调整烛焰、光屏和凸透镜的中心在同一条水平线上，目的是使像成在光屏中央。 （2）由图可知，此时物距大于像距，则物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，成的是倒立、缩小的实像，与照相机的成像特点相同。 （3）由图可知，刻度尺的分度值为1cm，物距u=50.0cm-20.0cm=30.0cm 像距v=65.0cm-50.0cm=15.0cm 则30.0cm>2f，f<15.0cm<2f 解得7.5cm<f<15.0cm 则光具座上凸透镜的焦距可能是10cm。 （4）[1][2]将蜡烛向右移动到光具座的35cm刻度线处，物距变为50.0cm-35.0cm=15.0cm 即物距等于原来的像距，根据折射时光路可逆可知，此时像距等于原来的物距30.0cm，则 50.0cm+30.0cm=80.0cm 即移动光屏到80cm刻度线处，光屏上可再次承接到清晰的像。 【变式2-1】（2024·新疆昌吉·模拟预测）小强同学探究凸透镜成像的规律如图装置，凸透镜的焦距是10cm。 (1)实验一段时间后，光屏上的像“跑”到图乙所示的位置，若要像重新回到光屏中央，应将凸透镜向 移（选填“上”或“下”）； (2)小强同学进一步探究：如图丙所示，凸透镜的焦距为10cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以和的速度从图示位置同时匀速向左运动，经过 s，光屏上成清晰的像。 (3)图丁是2021年12月9日“天宫课堂”中，航天员王亚平为大家直播演示“神奇的太空小水球”实验，如图丁是通过水球成了一个倒立的 （选填“实”或“虚”）像的瞬间。随后，王亚平向水球里注射一个气泡，神奇的一幕发生了，水球里竟然形成了一正一反的两个人像，如图戊注入气泡后，中间部分相当于两个 组成的（选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”）。 【答案】(1)下 (2)5 (3) 实 凹透镜 【详解】（1）当凸透镜成倒立的实像，物体向下移动，像向上移动，由图乙知，像落在光屏的上方，要使像成在光屏的中央，应将凸透镜向下调整，也可以将蜡烛向上移动，像就向下移动。 （2）由丙图可知，物距 像距 保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速度，同时匀速向左运动，则t秒时，物距 像距 在移动过程中，要能在不动的光屏上成像，物距必须等于像距，由凸透镜成像规律可知，此时成倒立等大的实像，所以此时 即，解得 （3）[1]由图丁可知，像为倒立的，凸透镜成实像时，像都是倒立的。 [2]王亚平向水球里注射一个气泡，水球因此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像，内圈相当于两个凹透镜的组合，这个时候又出现了一个正立的像。 【变式2-2】（2024·河北·模拟预测）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，小明先将蜡烛和凸透镜放在如图所示的位置（光屏未画出），移动光屏，在光屏上得到一个清晰的像；再移动蜡烛、光屏继续进行实验，当蜡烛在30cm刻度处时，光屏上恰好呈现烛焰清晰、等大的像。下列说法正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是20cm B．照相机的原理与第一次的成像规律相同 C．将蜡烛放置在42cm刻度处时，移动光屏，能在光屏上得到放大的像 D．蜡烛在30cm刻度处时，紧贴凸透镜放置一近视镜片，要使光屏上再次呈现清晰的像，应向左移动光屏 【答案】B 【详解】A．蜡烛在30cm刻度处时，光屏上恰好呈现烛焰清晰、等大的像。所以物距为50.0cm-30.0cm=20.0cm 根据凸透镜成像规律可知此时的像距等于物距，即像距也为20.0cm，则u=v=20cm=2f 故f=10.0cm，故A错误； B．由图可知第一次成像时物距为50.0cm-15.0cm=35.0cm 即物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知此时成倒立、缩小的实像，所以与照相机成像原理相同，故B正确； C．将蜡烛移动到42cm刻度处，物距50.0cm﹣42.0cm=8.0cm 物距小于焦距，成正立、放大的虚像，故光屏上接收不到像，故C错误； D．蜡烛在30cm刻度处时，光屏上恰好呈现烛焰清晰、等大的像。在蜡烛与凸透镜之间放一近视镜片，近视镜片是凹透镜，对光线具有发散作用，会延迟光线的会聚，使像距变大，所以需要增大像距，即将光屏右移，故D错误。 故选B。 【变式2-3】（2024·陕西咸阳·一模）2024年2月24日，我县举办“来三原过大年——三原年最幸福”元宵节活动。如图所示，是用手机拍摄的一张活动照片。手机的照相机镜头相当于一个 透镜，通过镜头在感光元件上所成的像是 （选填“实像”或“虚像”），若想将右侧的演员也拍摄进照片，应将手机 （选填“靠近”或“远离”）演员。手机连上Wifi后，可自动将照片备份到网盘，其中WiFi是利用 传递信息的。 【答案】 凸 实像 远离 电磁波 【详解】[1][2]手机的照相机镜头相当于一个凸透镜，对光线有会聚的作用，景物通过手机镜头成倒立、缩小的实像。 [3]如果想将右侧的演员也拍入照片，需扩大视野，应将手机远离演员，增大拍摄角度。 [4]手机是通过电磁波传递信息，WiFi是利用电磁波传递信息。 考点三 视力的矫正 近视眼 远视眼 外形 成因 晶状体太厚，折光能力太强，成像于视网前 晶状体太薄，折光能力太弱，成像于视网膜后 矫正 方法 佩戴用凹透镜做成的近视眼镜 佩戴用凸透镜做成的远视眼镜 【典例3】（2024·西藏·中考真题）保护视力，科学用眼已成为社会共识。图中能模拟近视眼及其矫正原理的图是（    ） A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁 【答案】A 【详解】近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强，远处的物体成像在视网膜的前面，所以甲图反映了近视眼的成因；利用凹透镜对光的发散作用，使像成在视网膜上，因此丙反映了近视眼的矫正，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 【变式3-1】（2024·广东汕头·模拟预测）手机为人们日常生活提供便利，但是不控制看手机的时间，会影响人们的健康，长时间看手机可能导致眼睛的晶状体变厚，焦距变短，造成近视；下列能正确表示近视眼成像原理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方。 A．远处的光经过晶状体成在视网膜上，这是正常眼睛观察远处物体时的情况，故A不符合题意； B．近处的光经过晶状体成在视网膜上，这是正常眼睛观察近处物体时的情况，故B不符合题意； C．远处的光经过晶状体成在视网膜的前方，这是近视眼观察远处物体时的情况，故C符合题意； D．近处的光经过晶状体成在视网膜的后方，这是远视眼观察近处物体时的情况，故D不符合题意。 故选C。 【变式3-2】（2024·青海·一模）光的世界是丰富多彩的，光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用。你认为下面的介绍不符合实际的是（　　） A．近视眼镜利用了凹透镜对光线的发散作用 B．照相时，被照者距镜头越远，所成的像越大 C．借助放大镜看世界地图时，地图到放大镜的距离应小于一倍焦距 D．阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，是利用凸透镜对光线的会聚作用 【答案】B 【详解】A．近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚，说法正确，故A不符合题意； B．凸透镜成实像时，物近像远像变大，所以人离照相机镜头越远，人在照相机中所成的像就越小，故B符合题意； C．当用放大镜看世界地图时，地图需放在放大镜的一倍焦距之内才可，故C不符合题意； D．凸透镜对光线有会聚作用，可使平行光会聚在一点上，此点可使温度升高将纸屑点燃，故D不符合题意。 故选B。 【变式3-3】（2024·广西玉林·一模）2023年我国青少年近视率达到53.6%，近视患者可以佩戴眼镜进行矫正，近视眼镜的镜片应为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】近视眼是由于人眼的晶状体变凸，会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，故应佩戴发散透镜，使光线发散，即近视眼镜的镜片是凹透镜；凹透镜中间薄，边缘厚，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 考点四 透镜的应用 1. 透镜的应用 照相机（倒立缩小的实像）；放大镜（整理放大的虚像）；显微镜；望远镜等 2. 显微镜和望远镜的对比 显微镜 望远镜 物镜 成倒立、放大的实像，相当于投影仪 成倒立、缩小的实像，相当于照相机 目镜 成正立、放大的虚像，相当于放大镜 【典例4】（2024·陕西·中考真题）“强行透视法”是一种富有创意的拍摄技巧。拍摄时，让两个物体离镜头远近不同，再调整拍摄角度，使两物体的像在同一张照片中呈现出有趣的效果。如图，是利用该技巧拍摄的照片，下列说法正确的是（   ） A．照相机镜头对光有发散作用 B．拍摄该照片时，花比人更靠近照相机镜头 C．花和人通过照相机镜头成的是正立、缩小的实像 D．若要使花的像更大一些，可将花移到照相机镜头一倍焦距之内 【答案】B 【详解】A．照相机镜头是凸透镜，对光有会聚作用，故A错误； B．拍摄该照片时，花比人更靠近照相机镜头，根据凸透镜成实像的规律可知，花比人的物距小，因此在利用同一凸透镜成像时花比人的像距大，像也大，故B正确； C．由于花和人都在二倍焦距以外，通过照相机镜头成的是倒立、缩小的实像，故C错误； D．若要使花的像更大一些，可将花再向镜头方向移动适当的距离，但花到照相机镜头的距离应始终大于镜头的二倍焦距，故D错误。 故选B。 【变式4-1】（2024·山东聊城·中考真题）在学习了凸透镜成像规律后，小慧同学计划制作一个“手机投影仪”。现有器材如下：焦距分别为10cm、20cm、30cm的凸透镜各一个，手机一部，长为30cm的纸盒，胶带和剪刀等。“投影仪”模型如图所示，将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰放大的像。下列说法正确的是（　　） A．应选择焦距为10cm的凸透镜 B．应选择焦距为20cm的凸透镜 C．将手机正立放置，在墙上看到的像是正立的 D．墙上手机画面的像是虚像 【答案】B 【详解】A．若选择焦距为10cm的凸透镜，此时物距为30cm，物距大于两倍焦距，此时会成倒立的缩小的实像，与题意不符，故A不符合题意； B．若选择焦距为20cm的凸透镜，此时物距为30cm，物距在一倍焦距和两倍焦距之间，成的是倒立的放大的实像，是投影仪原理，故可以满足题意，故B符合题意； C．将手机正立放置，在墙上看到的像是倒立的像，故C不符合题意； D．能够在光屏上承接，说明是实像，故D不符合题意。 故选B。 【变式4-2】（2024·山东菏泽·中考真题）小明透过爷爷的老花镜看远处的楼房，发现楼房成倒立缩小的像。以下说法正确的是（　　） A．老花镜对光有会聚作用 B．电影放映机的成像原理与该成像原理相同 C．老花镜不能当放大镜使用 D．爷爷远视眼是因为晶状体变厚了 【答案】A 【详解】A．老花镜是凸透镜，对光有会聚作用，故A正确； B．物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，应用是照相机而非电影放映机，故B错误； C．物距小于一倍焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，应用是放大镜，故C错误； D．远视眼是因为晶状体变薄，折光能力变弱，成像在视网膜后，故D错误。 故选A。 【变式4-3】（2024·广东·中考真题）广东生产的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功，彰显了我国科技在城市空中交通领域的领先地位。航空器可用于高空摄影、旅游观光等，航空器的摄像头相当于 透镜，远处的物体通过摄像头成倒立缩小的 （选填“实”或“虚”）像。在摄像头远离物体的过程中，像的大小将变 。 【答案】 凸 实 小 【详解】[1][2]航空器的摄像头相当于凸透镜，其成像原理与照相机相同，即物体在二倍焦距以外成倒立、缩小的实像。 [3]在摄像头远离物体的过程中，物距增大，像距减小，像变小。 一、单选题 1．（2024·山东德州·中考真题）某款广告投影灯及其内部结构如图所示，它主要由光源、广告片和凸透镜组成，下列说法正确的是（　　） A．该投影灯的原理与照相机相同 B．广告片到镜头的距离应在一倍焦距以内 C．为从不同角度看见地面上的广告图标，应选择光滑的地面 D．若要在地面上得到清晰、更大的广告图标像，可适当减小镜头到广告片距离，增大投影灯离地距离 【答案】D 【详解】AB．该投影灯成的是放大的实像，则广告片到镜头的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，该投影灯的成像原理与投影仪相同；照相机的成像原理是物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，故AB错误； C．为从不同角度看见地面上的广告图标，光照在地面上需要发生漫反射，因此应选择粗糙的地面，故C错误； D．若要在地面上得到清晰、更大的广告图标像，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，可适当减小镜头到广告片距离，增大投影灯离地距离，故D正确。 故选D。 2．（2024·江苏宿迁·中考真题）2024年5月22日，国际生物多样性日活动在洪泽湖湿地景区举行。景区内，鸟类时而栖息，时而飞翔，飞鸟的倒影在水中穿梭。下列现象和倒影原理相同的是（　　） A．冰透镜取火 B．日晷计时 C．小孔成像 D．潜望镜 【答案】D 【详解】飞鸟在水中的倒影是飞鸟的虚像，成像原理是光的反射。 A．冰透镜取火，是利用了凸透镜的会聚作用，原理是光的折射，故A不符合题意； B．日晷计时利用了光的直线传播，故B不符合题意； C．小孔成像的原理是光沿直线传播，故C不符合题意； D．潜望镜利用平面镜的反射作用改变了光路，故D符合题意。 故选D。 3．（2024·江苏常州·中考真题）《重庆市消防条例》规定：2024年7月1日起，禁止携带电动自行车或其电池进入电梯轿厢，一旦有人违规操作，会被电梯内的摄像头拍摄成像并智能识别，电梯将停止运行并发出声、光警报，如图所示，某次警报时，摄像头凸透镜成像的像距为10.1mm，则凸透镜的焦距可能为（    ） A．5mm B．10mm C．15mm D．20mm 【答案】B 【详解】摄像头凸透镜成倒立缩小的实像，物距大于2倍焦距，像距大于1倍焦距小于2倍焦距，所以 2f>10.1mm>f，10.1mm>f>5.05mm 故选B。 4．（2024·黑龙江哈尔滨·中考真题）光让我们通过视觉认识世界，下列说法不正确的是（　　） A．甲图：由于漫反射，同学们能从不同方向看到地上的书 B．乙图：小聪在镜中看到小猫，这只“小猫”是能量聚集形成的像 C．丙图：近视眼需要戴凹透镜矫正 D．丁图：利用光在同种均匀介质中沿直线传播的规律可制成针孔照相机 【答案】B 【详解】A．能够从不同方向看到一些本身不发光的物体，说明光在这些物体上发生了漫反射，由于漫反射，同学们能从不同方向看到地上的书，故A正确，不符合题意； B．平面镜成像是虚像，不是由真实光线会聚而成，即小聪在镜中看到小猫，这只“小猫”不是能量聚集形成的像，故B不正确，符合题意； C．近视眼的形成原因是晶状体变厚，折光能力变强，像成在视网膜的前方，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，能看清远处的物体，故C正确，不符合题意； D．针孔照相机是小孔成像的应用，小孔成像是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的倒立的实像，故D正确，不符合题意。 故选B。 5．（2024·山东枣庄·中考真题）2024年6月6日是第29个全国“爱眼日”，其主题是：关注普遍的眼健康。保护视力、科学用眼已成为社会共识，下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是（　　） A．近视眼看远处物体，像成在视网膜的后方 B．矫正近视眼需配戴合适度数的凹透镜 C．矫正远视眼需配戴合适度数的凹透镜 D．物体在正常眼睛的视网膜上成正立的实像 【答案】B 【详解】A．近视眼是眼轴过长或角膜曲率过高，导致平行光线无法正常聚焦在视网膜上。我们可以简单理解为晶状体变厚，焦距较短，所以看远处的物体时，像成在视网膜的前方，故A错误； B．矫正近视眼的方法是利用凹透镜发散光线的特点，使通过晶状体的光线会聚范围变大，只要配戴合适度数的凹透镜就能在视网膜上成清晰的像，故B正确； C． 远视眼是眼轴过短或角膜曲率过低，导致平行光线无法正常聚焦在视网膜上。我们可以简单理解为晶状体变薄，焦距较长，所以看远处的物体时，像成在视网膜的后方， 矫正远视眼的方法是利用凸透镜会聚光线的特点，只要配戴合适度数的凸透镜就能在视网膜上成清晰的像， 故C错误； D．物体在正常眼睛的视网膜上像规律与照相机原理相同，成倒立的实像，故D错误。 故选B。 6．（2024·广西·中考真题）如图所示的眼镜片是（　　） A．凸面镜 B．凹面镜 C．凸透镜 D．凹透镜 【答案】C 【详解】图中眼镜片将字放大，成正立放大的虚像，所以眼镜片是凸透镜。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 7．（2024·河南·中考真题）在“爱眼日”宣传活动中，小明用图所示的装置研究眼睛的成像，此时烛焰在光屏上成清晰的像，用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作可模拟近视眼的是（    ） A．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏右侧 B．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏左侧 C．从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏右侧 D．从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏左侧 【答案】B 【详解】近视眼是由于长期看近处的东西导致晶状体变厚，折光能力变强，像成在视网膜前。所以用水透镜模拟近视眼，也就是需要透镜对光线的会聚能力更强，所以此时应对水透镜注水，使得凸透镜变厚，焦距变小，使得像成在光屏左侧。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 8．（2024·山西·中考真题）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 【答案】A 【详解】由图可知，患者眼球中的晶状体太厚，折光能力太强，形成的物像就会落在视网膜的前方，形成近视眼，因此应戴近视眼镜即凹透镜加以矫正。 故选A。 9．（2024·江苏苏州·中考真题）如图甲所示是公共场所的宣传投影灯，装在高处的投影灯照在地面上出现图案，其内部结构如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射 B．该投影灯的成像原理与照相机相同 C．调小镜头与图片的距离图案变小 D．地面上看到的是放大的虚像 【答案】A 【详解】A．不同方向都能看到图案是光照在粗糙地面向各个方向反射即发生了漫反射，故A正确； B．该投影灯利用凸透镜将较小的图案放大为较大的像，应用了当凸透镜成实像时，物体位于一倍焦距和两倍焦距之间，成倒立放大的实像，与照相机原理不同，故B错误； C．凸透镜成实像时，当物距变小时，像距会变大，像也变会变大，故调小镜头与图片的距离图案变大，故C错误； D．地面上能看到放大的图案，是实像，故D错误。 故选A。 二、填空题 10．（2024·江苏镇江·中考真题）在探究凸透镜成像规律的实验中，应调节烛焰和光屏中心位于凸透镜的 上。已知凸透镜焦距为，各元件初位置如图所示，要使光屏上成清晰的像：（1）若移动光屏，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动；（2）若透镜向左移动，最终光屏上成的是倒立、 的实像。    【答案】 主光轴 左 放大 【详解】[1]在探究凸透镜成像规律的实验中，为了确保成像的清晰和准确，我们需要调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心位于同一高度上，即凸透镜的主光轴上。这样，烛焰发出的光线经过凸透镜后，其成像光线才能准确地会聚在光屏上，形成清晰的像。 [2]由于物体（烛焰）到凸透镜的距离（物距）大于两倍焦距（即u>2f），根据凸透镜的成像规律，此时成倒立、缩小的实像，且像距位于一倍焦距和二倍焦距之间（即f<v<2f）。然而，从图中我们可以看出，光屏的初始位置可能并不在这个范围内，因此我们需要移动光屏来找到清晰的像。由于像距小于物距，所以光屏应该向靠近凸透镜的方向移动，即向左移动。 [3]若透镜向左移动，那么物距会减小。当物距减小到一倍焦距和二倍焦距之间，那么像会变大且为倒立、放大的实像。 11．（2024·甘肃兰州·中考真题）小彤的爷爷能看清远处的物体，却看不清近处的物体，是因为来自近处某点的光会聚在他视网膜的 （选填“前”或“后”）方，小彤推断爷爷可能患上了 （选填“近”或“远”）视眼，需要配戴 （选填“凸”或“凹”）透镜进行矫正。 【答案】 后 远 凸 【详解】[1][2][3]只能看清远处的物体，而看不清近处的物体，来自近处某点的光会聚在他的视网膜后方，是远视眼，俗称老花眼，这是因为晶状体对光线会聚作用减弱，应佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜。 12．（2024·山东枣庄·中考真题）小明探究凸透镜的成像规律时，各器材位置如图所示，光屏上承接到烛焰清晰的像(未画出烛焰的像)。此时烛焰的成像特点与 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同。若凸透镜位置不变，调换蜡烛和光屏的位置， （选填“仍能”或“不能”）在光屏上得到清晰的像，这说明光发生折射时，光路是 的。 【答案】 照相机 仍能 可逆 【详解】[1]由图示知，物距大于像距，成倒立缩小的实像，这是照相机的成像原理。 [2][3]凸透镜位置不变，调换蜡烛和光屏的位置，此时的物距与原来的像距相同，像距与原来的物距相同，则在光屏上能得到清晰的像，因为在光的折射现象中，光路是可逆的。 13．（2024·广东广州·中考真题）如图，光线a（图中未画出）射到平面镜上，其反射光线b平行凸透镜的主光轴，b经凸透镜折射后，射到屏上的A点。 （1）画出光线a； （2）画出光线b经凸透镜折射后的光路，并标出凸透镜右侧的焦点F； （3）保持光线a不变，若平面镜转动角度小于，则 （选填“顺时针”“逆时针”）转动平面镜，可使a的反射光线通过凸透镜光心O。 【答案】 顺时针 【详解】（1）[1]先画出平面镜的法线，可知反射角等于45°，根据光的反射定律可知，入射角也等于45°，由此可画出入射光线，即光线a，如图所示： （2）[2]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，据此作出光线b经凸透镜折射后的光路图，并标出凸透镜右侧的焦点F，如图所示： （3）[3]保持光线a不变，若平面镜转动角度小于，若逆时针转动平面镜，则入射角增大，反射角增大，则反射光线向上远离凸透镜，反射光线不会通过凸透镜光心O；若顺时针转动平面镜，则入射角减小，反射角减小，则反射光线向下靠近凸透镜的光心，转过一定角度时，反射光线会通过凸透镜光心O。 14．（2024·内蒙古包头·中考真题）工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处，如图所示。 （1）凸透镜起到 的作用； （2）凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的 焦距范围之内； （3）通过凸透镜看到的是仪表 （填“正立”或“倒立”）的像，像的位置与仪表的位置在凸透镜的 侧。 【答案】 放大镜 一倍 正立 同 【详解】（1）[1]中间厚两边薄的透镜叫凸透镜，工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处，凸透镜起到放大镜的作用。 （2）[2]当物体在凸透镜一倍焦距范围内时，成正立、放大的虚像，故凸透镜与仪表的距离应在一倍焦距范围之内。 （3）[3][4]当物体在凸透镜一倍焦距范围内时，通过凸透镜看到的是仪表正立的像，像的位置与仪表的位置在凸透镜的同侧。 15．（2024·广东·中考真题）广东生产的无人驾驶电动垂直起降航空器首飞成功，彰显了我国科技在城市空中交通领域的领先地位。航空器可用于高空摄影、旅游观光等，航空器的摄像头相当于 透镜，远处的物体通过摄像头成倒立缩小的 （选填“实”或“虚”）像。在摄像头远离物体的过程中，像的大小将变 。 【答案】 凸 实 小 【详解】[1][2]航空器的摄像头相当于凸透镜，其成像原理与照相机相同，即物体在二倍焦距以外成倒立、缩小的实像。 [3]在摄像头远离物体的过程中，物距增大，像距减小，像变小。 16．（2024·甘肃临夏·中考真题）眼睛是人类心灵的窗户，眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于凸透镜。如图是科技兴趣小组的同学利用注射器和水膜模拟眼睛看物体的情境。光屏相当于视网膜，这时光屏上呈现倒立缩小的 （选填“实像”或“虚像”）。为了模拟正常人眼看近处物体，注射器应 （选填“推入”或“抽出”）水。 【答案】 实像 推入 【解析】【小题1】[1]由图可知，物距大于像距，所以光屏上的像是倒立缩小的实像。 [2]当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体。所以为了模拟正常人眼看近处物体，注射器应推入水。 三、实验题 17．（2024·山东德州·中考真题）物理兴趣小组的同学展示了以下两个实验： (1)图甲为探究“光的反射规律”实验，若让另一束光线沿BO方向射向平面镜，反射光线沿OA方向射出，这一现象说明：在光的反射现象中 ； (2)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作是改变 ，多次实验； (3)“探究凸透镜成像的规律”实验，凸透镜的焦距为10cm，图乙中光屏上呈现出清晰的像，该像的性质是倒立、 的实像，将蜡烛移至5cm刻度线处，其他元件的位置不变，若使清晰的像再次呈现在光屏上，需在蜡烛与凸透镜间放置—个 （选填“近视”或“远视”）眼镜； (4)实验中，保持蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变，用焦距相同、直径更大的凸透镜替换原凸透镜，光屏上呈现的像与原来的像相比 （选填“更大”“更小”或“更亮”）。 【答案】(1)光路是可逆的 (2)入射角大小 (3) 缩小 近视 (4)更亮 【详解】（1）由题意可知，当入射光线沿方向时，反射光线沿方向，当入射光线沿方向时，反射光线沿方向，这说明：在光的反射现象中光路是可逆的。 （2）为了得到反射角等于入射角这一普遍规律，应该多次改变入射角大小，测量反射角大小，比较反射角和入射角的大小关系。 （3）[1][2]由图乙可知，此时物距为 则物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像。将蜡烛移至5cm刻度线处，其他元件的位置不变，即物距变大，根据凸透镜成实像的规律可知，像距变小，即像成在光屏左侧，与近视眼的成因相似，要使清晰的像再次呈现在光屏上，需在蜡烛与凸透镜间放置一个近视眼镜。 （4）保持蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变，用焦距相同、直径更大的凸透镜替换原凸透镜，则距不变、像的大小不变，由于直径更大的凸透镜能将更多的光会聚成像，所以光屏上呈现的像与原来的保相比更亮。 18．（2024·山东日照·中考真题）小明在光学学习中，对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣，他认识到熟练掌握物、像联动，并用其规律解决实际问题的意义，于是他进行了如下的探索： (1)如图甲，在探究平面镜成像的特点时，用透明玻璃板代替平面镜的目的是 ；如果在图中玻璃板与蜡烛的像之间平行于玻璃板放一块不透明的白色光屏，那么在光屏上 （选填“能”或“不能”）看到像； (2)如图乙，平行光线经过该透镜后将会被 （选填“发散”或“会聚”），这样的透镜可用于矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）； (3)生活中经常看到的投影灯，其内部结构如图丙所示。图中凸透镜的焦距为50mm，则投影片到凸透镜的距离范围应为 ； (4)在探究照相机原理时，小明将焦距为10.0cm的凸透镜A放置在图丁所示的位置，向左移动光屏，在光屏上看到了清晰的像，他又将凸透镜A更换成一个焦距为8.0cm的凸透镜B，其它要素不变，发现光屏上的像变模糊了。他认为此现象与 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成因相似，为了使光屏上的像恢复清晰，可将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动； (5)若保持图丁中凸透镜B和蜡烛的位置不变，继续实验，撤掉光屏，换成凸透镜A，并移动到光具座66cm刻度处，从A的右侧向左看，在透镜A中也能看到清晰的像，这个像是 （选填“实”或“虚”）像。 【答案】(1) 便于确定像的位置 不能 (2) 发散 近视眼 (3) (4) 近视眼 靠近 (5)虚 【详解】（1）[1]玻璃板可以透光，也可以成像，选择玻璃板代替平面镜便于确定像的位置。 [2]在玻璃板与蜡烛的像之间平行于玻璃板放一块不透明的白色光屏，不能看到像。因为平面镜所成的像是虚像，虚像不是实际光线会聚而成的，无法在光屏上呈现。 （2）[1]由图乙可知，该透镜中间薄、边缘厚，所以是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用。 [2]近视眼的晶状体较厚，会聚能力较强，看远处的物体时，将像成在视网膜的前面，需戴凹透镜矫正。 （3）对于投影仪工作时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，即，已知凸透镜的焦距，所以投影片到凸透镜的距离范围应为。 （4）[1][2]小明将焦距为10.0cm的凸透镜A更换成一个焦距为8.0cm的凸透镜B，相当于晶状体变凸，会聚能力变强，此现象与近视眼的成因相似，因为近视眼是晶状体太厚，对光线的会聚能力太强，像成在视网膜前方；由于会聚能力变强，像提前会聚了，为了使光屏上的像恢复清晰，可将光屏向靠近凸透镜的方向移动。 （5）由题意知，对于焦距为8.0cm的凸透镜B，由于物距u=50cm-10cm=40cm>2f=16cm 根据成像规律，此时成倒立、缩小的实像，像距f<v<2f，即8cm<v<16cm，这个实像又作为凸透镜A的物，所以对于焦距为10cm的凸透镜A到这个实像的距离为0cm<u'<8cm，所以小于凸透镜A的焦距，则会成正立、放大的虚像，所以从A的右侧向左看，在透镜A中能看到正立、放大的虚像。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$