2025年山东省中考物理专题复习-透镜及其应用

2025年山东省中考物理专题复习 专题四 透镜及其应用（原卷版） 【必备知识梳理】 考点1 透镜 1.定义：至少有一个面是球面的一部分的透明元件。 2. 凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜，如：远视镜片，放大镜等等。 3. 凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜，如：近视镜片。 4．凸透镜和凹透镜的特点 类别 凸透镜 凹透镜 概念 中间厚，边缘薄的透镜 中间薄，边缘厚的透镜 图例 性质 对光具有会聚作用 对光具有发散作用 应用 放大镜、老花镜 近视镜 【特别提醒】透镜对光的会聚作用或发散作用是和光线原来的传播方向相比的，并不是指光线的最终传播方向. 5. 基本概念： （1）主光轴：过透镜两个球面球心的直线。 （2）光心：如甲、乙两图所示，通过两个球面球心的直线叫做主光轴，简称主轴。主轴上有个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫做透镜的光心。可以认为透镜的光心就在透镜的中心。 （3）焦点：平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点，这点叫焦点；用“F”表示。 （4）焦距：焦点到光心的距离。焦距用“f”表示。 【特别提醒】凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点。 6. 粗略测量凸透镜焦距的方法：使凸透镜正对太阳光（太阳光是平行光，使太阳光平行于凸透镜的主光轴），下面放一张白纸，调节凸透镜到白纸的距离，直到白纸上光斑最小、最亮为止，然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。 考点2 三条特殊光线 1.过光心的光线经透镜后传播方向不改变，如图甲。 2.经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴；如图乙。 3.平行于主光轴的光线，经凸透镜后经过焦点；经凹透镜后向外发散，但其反向延长线必过焦点（所以凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光有发散作用）如图丙。 ( 甲 乙 丙 ) 考点3 探究凸透镜的成像规律 1.实验器材：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座（带刻度尺）。 2.器材组装：蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一高度。 3.透镜成像时的三个物理量 （1）焦距：透镜的焦点到光心的距离，用f表示。（2）物距：物体到透镜的距离叫做物距，用u表示。（3）像距：像到透镜的距离叫做像距，用v表示。 4. 凸透镜成像的规律： 种类 成像条件物距（u） 成像的性质 像距（v） 应用 5 u﹥2f 缩小、倒立的实像 f﹤v﹤2f 照相机 4 u=2f 等大、倒立的实像 v=2f 3 f﹤u﹤2f 放大、倒立的实像 v﹥2f 投影仪 2 u=f 不成像 --------- ------ 1 u﹤f 放大、正立的虚像 V﹥f 放大镜 口诀：一焦分虚实、二焦分大小；虚像同侧正，实像异侧倒；物远实像小，物远虚像大。 【特别提醒】（1）实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点。 （2）虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成。 （3）凹透镜始终成缩小、正立的虚像。 5.凸透镜成像规律的光路分析 利用凸透镜三条特殊光线中的任意两条可以画出相应的光路图，从而判断出像距的大小和成像的具体情况． （1）当u＞2f时，成缩小、倒立的实像，此时f＜v＜2f，光路如图1所示。 （2）当u＝2f时，成等大、倒立的实像，此时v＝2f，光路如图2所示。 （3）当f＜u＜2f时，成放大、倒立的实像，此时v＞2f，光路如图3所示。 （4）当u＝f时，折射光线是一束平行光线，不能相交，其反向延长线也不能相交，所以不能成像。光路如图4所示。 （5）当u＜f时，成放大、正立的虚像，此时v＞u，光路如图5所示。 ( 图1 图2 图3 图4 图5 ) 6.实像与虚像的区别 实像 虚像 定义 实际光线会聚而成的像 实际光线的反向延长线会聚而成的像 能否被光屏承接 能 不能 能否被人眼看到 能 能 倒立或正立 倒立 正立 实例 小孔成像、照相机、投影仪 平面镜、放大镜 考点4 透镜应用 1.照相机 （1）原理：镜头由凸透镜制成，当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像。 （2）成像特点：物体和像在凸透镜的两侧；像距大于一倍焦距且小于两倍焦距；像距大于物距。 2.投影仪 （1）原理：镜头由凸透镜制成，当物距大于1倍焦距，小于2倍焦距时，成倒立、放大的实像。 （2）成像特点：物体和像在凸透镜的两侧；像距大于两倍焦距；像距大于物距。 3.放大镜 （1）原理：镜片由凸透镜制成，当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像。 （2）成像特点：物体和像在凸透镜的同侧；像距大于物距。 考点5 眼睛与视力矫正 1.眼睛的成像原理 （1）眼睛就像一台照相机，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。 （2）正常人眼睛的成像特点：成倒立、缩小的实像。 2.近视眼和远视眼的成因及矫正 近视眼 远视眼 特点 只能看清近处的物体 只能看清远处的物体 成因 晶状体太厚，折光能力太强，或眼球在前后方向上太长 晶状体太薄，折光能力太弱，或眼球在前后方向上太短 光路图 成像在视网膜的前方 成像在视网膜的后方 矫正方法 配戴凹透镜 配戴凸透镜 矫正原理 凹透镜对光有发散作用 凸透镜对光有会聚作用 3.眼睛与照相机成像的比较 成像规律 眼睛 照相机 像的性质 倒立、缩小的实像 倒立、缩小的实像 透镜类型 角膜和晶状体的共同作用相当于一个凸透镜 镜头是由一组透镜组成的，相当于一个凸透镜 焦距 可变 有的可变，有的不可变 光屏 视网膜 胶卷 4.显微镜和望远镜 显微镜 望远镜 物镜 相当于幻灯机 相当于照相机 目镜 相当于放大镜 相当于放大镜 【巩固提升】 一、单选题 1．（2024·山东泰安·中考真题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏放置的位置如图所示时，烛焰在光屏上成清晰的倒立、等大的像。下列说法中（    ） ①该凸透镜的焦距为20cm，②将蜡烛放在d点时成像规律与投影仪成像原理相同，③将蜡烛由b点移至a点时，移动光屏，可在光屏上成更小的像，④将蜡烛放在c点，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的像 A．只有①③正确 B．只有④正确 C．只有②④正确 D．只有③④正确 2．（2024·山东济南·中考真题）物理实践活动课上，小明将半透明纸蒙在较粗纸筒的P端，将凸透镜安装在较细纸筒的Q端（凸透镜未画出），两纸筒套在一起组成模拟照相机，如图所示。通过调节P、Q的间距，他看到了桌子上蜡烛的火焰在半透明纸上成的等大的像，再次调节P、Q的间距，他看到了窗外更远处大树在半透明纸上成的像。下列对大树的像描述正确的是（　　） A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像 C．正立、放大的虚像 D．正立、缩小的虚像 3．（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 4．（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 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·山东滨州·中考真题）关于光现象，下列说法正确的是（    ） A．小孔成像是由光的折射形成的 B．“潭清疑水浅”是由光的反射形成的 C.用手机扫描二维码时，二维码应位于手机摄像头的二倍焦距以外 D.近视眼需要配戴由凸透镜片制成的眼镜进行矫正 7．（2024·山东临沂·中考真题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像。保持凸透镜的位置不变，则（　　） A．实验所用凸透镜的焦距可能为10.0cm B．光屏上承接到的像是烛焰倒立、放大的实像 C．将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上仍能承接到像 D．将蜡烛移至45.0cm刻度线上，光屏上仍能承接到像 8．（2023·山东淄博·中考真题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，凸透镜的焦距f=12cm，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的值如图所示，此时烛焰在光屏上成清晰的像。下列判断正确的是（　　）   A．图中成像特点与投影仪成像特点相同 B．透镜位置不动，把蜡烛向左移动，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像 C．透镜位置不动，把蜡烛移到30cm刻度线处，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像 D．透镜位置不动，把蜡烛移至45cm刻度线处，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像 9．（2023·山东菏泽·中考真题）图为“探究凸透镜成像规律”的实验中观察到的一种成像情景，下列器械的工作原理与该成像方式相同的是（　　）  A．照相机 B．投影仪 C．潜望镜 D．放大镜 10．（2023·山东东营·中考真题）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是15cm B．图中成像特点与投影仪的成像特点相同 C．燃烧的蜡烛不断变短，光屏上成的像会下移 D．保持蜡烛与光屏不动，向左移动透镜至合适位置，光屏上仍能得到清晰的像    11．（2023·山东临沂·中考真题）在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上恰能承接到烛焰清晰的像，下列判断正确的是（　　） A．实验用凸透镜的焦距为15.0cm B．光屏上的像是烛焰放大的实像 C．仅将凸透镜左移不能再次成像 D．仅将光屏右移可模拟近视眼成像 12．（2023·山东泰安·中考真题）小芳利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验数据如表所示。下列说法中（） 实验次数 1 2 3 4 5 物距u/cm 60 30 20 15 12 像距v/cm 12 15 20 30 60 ①该凸透镜的焦距为20cm，②第1次实验的成像规律与照相机成像原理相同， ③从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越大， ④当时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像。 A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有①②正确 D．只有②③④正确 13．（2023·山东日照·中考真题）某兴趣小组开展“创新服务生活，科技改变未来”的科技创新活动，模拟制作一款“智能”行驶玩具车。该玩具车利用车载传感器（摄像头、雷达）采集生成道路特征数据，完成“自动”驾驶。作为传感器之一的摄像头，下列说法正确的是（　　） A．摄像头的镜头是凹透镜 B．遇障碍物时，要想生成更大的像，镜头应该向前伸 C．摄像头成的像是正立的虚像 D．成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以内 14．（2023·山东烟台·中考真题）近视是影响青少年健康的重大问题，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．物体在正常眼睛的视网膜上成倒立缩小的虚像 B．近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的前方 C．矫正近视眼的方法是配戴合适度数的凸透镜 D．矫正近视眼前，像离视网膜越近配戴眼镜的度数越高 15．（2023·山东潍坊·中考真题.多选）2023年2月哈工大宣布突破EUV光刻机关键技术，光刻技术是利用缩图透镜将绘制在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上，从而制造出集成电路的方法，其工作原理如图所示。若图示中掩膜上的电路图恰好在硅片上成清晰缩小的像，下列说法正确的是（    ）    A．掩膜上的电路图在硅片上成实像 B．掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外 C．硅片位于缩图透镜的一倍焦距以内 D．要减小硅片上的像，需将掩膜向下移动 16．（2022·山东青岛·中考真题）“爱护眼睛，你我同行”。眼球好像一架照相机，其成像原理与凸透镜类似，要成倒立、缩小的实像，物体可位于图中的（　　） A．A点 B．B点 C．C点 D．D点 17．（2022·山东淄博·中考真题）探究凸透镜成像规律实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。应用此成像规律工作的是（　　） A．照相机 B．投影仪 C．放大镜 D．潜望镜 18．（2022·山东威海·中考真题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏，如图所示，此时烛焰在光屏上恰好成清晰等大的像。下列说法正确的是（　　） A．凸透镜的焦距为 B．当蜡烛因燃烧逐渐变短，光屏上的像会逐渐向上移动 C．若遮挡凸透镜的一部分，光屏上将得不到完整的像 D．若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜，为得到清晰的像光屏应向右移动 19．（2022·山东东营·中考真题）6月6日是全国“爱眼日”，2022年的活动主题为“关注普遍眼健康，共筑‘睛’彩大健康”。如图所示，模拟近视眼成像情况和矫正方法正确的是（　　） A．①④ B．②④ C．①③ D．②③ 20．（2022·山东枣庄·中考真题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上能成等大清晰的像。关于本实验下列说法正确的是（　　） A．凸透镜的焦距是20cm B．把蜡烛移至刻度尺10cm处，凸透镜不动，移动光屏，能在光屏上得到清晰的像 C．把蜡烛移至刻度尺32cm处，凸透镜不动，移动光屏，能在光屏上得到清晰的像。这与照相机的成像原理相同 D．把蜡烛移至刻度尺45cm处，凸透镜不动，移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像 21．（2022·山东泰安·中考真题）光学知识在我们的生活、学习中有着广泛应用。下列说法中（　　） ①近视镜是凸透镜，利用了凸透镜对光有会聚作用 ②照相时，被照者应位于镜头二倍焦距以外 ③放大镜能放大地图，利用了光通过凸透镜能成正立、放大的实像的原理 ④阳光下绿树的影子是光沿直线传播形成的 A．只有①④正确 B．只有②④正确 C．只有②③正确 D．只有①③正确 二、实验题 22．（2024·山东青岛·中考真题）小明用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像规律． (1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放置在光具座上，调节烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心，使它们在 。 (2)如图甲所示，将蜡烛固定在光具座上10cm刻度处，凸透镜固定在50cm刻度处，光屏应在 刻度范围内移动，直到在光屏上看到 、倒立清晰的像，根据这一成像特点可制成 。 (3)S是烛焰上一点，请在图乙中画出它发出的两条光线经凸透镜折射后的光路 。 (4)保持蜡烛和光屏位置不变，要使光屏上的像变大，应将凸透镜向 移动。 23．（2024·山东威海·中考真题）探究凸透镜成像的规律。 第一步：测量凸透镜焦距。 (1)让太阳光依次通过多个带孔的挡板，得到平行光后照射到凸透镜上，如图甲所示。若想找到透镜焦点，应 （选填“顺时针”“逆时针”）旋转透镜。找到焦点的位置后，测出透镜的焦距为15cm。 第二步：探究成像规律。 正确安装并调节实验器材，实验过程中凸透镜始终处于50cm刻度处。 (2)图乙中光屏上 （选填“能”“不能”）承接到清晰的像。 (3)将蜡烛移至15cm刻度处，若想在光屏上承接到清晰的像，光屏应向 （选填“左”“右”）移动，请写出生活中利用该成像特点的一个实例 。 (4)当光屏上成清晰的像时，若用遮光板遮住透镜上半部分，像如何变化？ ；若把红色、蓝色两张透明玻璃片从左到右依次放置在蜡烛和凸透镜之间，光屏上是否仍然成像？ （选填“是”“否”）。 24．（2024·山东潍坊·中考真题）如图甲所示，镜片a可通过抽出或注入液体来改变其厚度，抽出稍许液体后得到镜片b，注入稍许液体后得到镜片c。 (1)镜片b可用于矫正 （填“近视眼”或“远视眼”）。 (2)某同学用如图乙所示的实验装置观察镜片c的成像情况。 ①将蜡烛、镜片c和光屏依次放在光具座上，调整它们的中心在同一高度； ②蜡烛、镜片c和光屏的位置如图乙所示时，光屏上呈现一个清晰的实像，此时的像距 cm； ③保持蜡烛和光屏的位置不变，把镜片c移动到光具座上25cm刻度处，此时光屏上呈现一个清晰的 、 的实像。 25．（2024·山东烟台·中考真题）在探究近视眼和远视眼成因与矫正的主题实践中，该小组利用橡皮膜和注射器制作了水透镜来模拟眼睛的晶状体，打开夹子，通过注射器向橡皮膜中注水或抽水，来改变橡皮膜凸起的程度，如图甲所示。具体操作如下： ①将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、水透镜和光屏三者的中心在 ； ②将蜡烛放在离水透镜较远的位置，移动光屏，直到屏上出现烛焰清晰的像，如图乙所示，记下此时光屏所在的位置； ③用注射器向水透镜里加适量的水，水透镜对光的偏折能力变 ，此时屏上的像变得模糊，这是模拟近视眼看远处物体的情况。将光屏慢慢靠近水透镜，直到光屏上出现清晰的像，这说明近视眼所成的像在视网膜的 ； ④将光屏移回原来标记的位置，选择不同的眼镜在烛焰和水透镜之间前后移动，直到光屏上出现清晰的像，如图丙所示，这说明矫正近视眼应配戴 透镜； ⑤从水透镜里向外抽取适量的水，再次实验，探究远视眼的成因和矫正。 ⑥眼睛是心灵的窗户，我们要增强保护视力的意识，做到科学用眼，积极防控近视。请写出一条预防近视的措施。 26．（2023·山东青岛·中考真题）在第一次天宫授课中，王亚平制作了一个悬在空中的水球，透过水球看到了她倒立、缩小的像，如图甲所示。老师告诉小海这个水球相当于一个凸透镜，小海利用图乙所示器材进行探究，将焦距为10cm的凸透镜固定在50cm刻度线处。    （1）当小海将蜡烛和光屏移至图乙所示位置时，烛焰恰好在光屏的中心成清晰的倒立、缩小的像，这个像是 （选填“实”或“虚”）像，此时物距u与焦距f的关系是 （选填“u>2f”“f<u<2f”或“u<f”）； （2）当小海将蜡烛移至35cm刻度线处时，应向 移动光屏，才能在光屏上成清晰的倒立、 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的像； （3）依据上述实验规律，小海判定：透过水球看到王亚平倒立、缩小的像时，她到水球球心的距离u与水球透镜焦距f的关系满足 （选填“u>2f”“f<u<2f”或“u<f”）； （4）凸透镜在生活中有许多应用，请列举一例： 。 27．（2023·山东滨州·中考真题）某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中    （1）实验前，应先调整烛焰，凸透镜，光屏三者的中心在 ； （2）如图所示，烛焰恰好在光屏上成倒立、 （选填“放大”、“等大”成“缩小”）清晰的实像，这是 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的工作原理； （3）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； （4）若保持图中蜡烛、凸透镜的位置不变，只把光屏向右适当调节，光屏上烛焰的像逐渐变得模糊，这与 （选填“近视眼”或“远视眼”）形成原因相同。 28．（2022·山东德州·中考真题）某实验小组做“探究凸透镜成像的规律”实验过程中，进行了如下操作： （1）为使烛焰的像成在光屏中央，实验前需要调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 ； （2）在图中光屏上恰好成一清晰的像，该像的性质是倒立、 的实像； （3）在上述实验的基础上，只移动蜡烛和光屏，可以实现投影仪成像原理的操作是 ；（选填字母） A．都左移    B．都右移 C．蜡烛左移，光屏右移    D．蜡烛右移，光屏左移 （4）实验过程中蜡烛燃烧变短，烛焰的像偏离了光屏中央，在保持蜡烛和光屏不动的条件下，使像重新回到光屏的中央，应将凸透镜向 （选填“上”或“下”）调节； （5）当蜡烛移动到小于一倍焦距时，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到烛焰的像。此时眼睛在 （选填“烛焰”或“光屏”）一侧通过透镜观察，可以看到正立、放大的虚像。 29．（2022·山东滨州·中考真题）小滨同学“探究凸透镜成像的规律”。 （1）如图甲所示，小滨让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上会出现一个很小、很亮的光斑，则该凸透镜的焦距f= cm； （2）小滨在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，目的是让烛焰的像成在 ； （3）如图乙所示，小滨将凸透镜固定在50cm刻度线处，当蜡烛距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。此时，若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片，要在光屏上成清晰的像，光屏应向 （选“左”、“右” ）移动； （4）小滨在实验过程中，光屏上得到清晰的像，突然，一只飞虫落到了凸透镜表面上，则光屏上出现 。 A．飞虫的像　　B．飞虫的影子　　C．仍是烛焰的像 30．（2022·山东潍坊·中考真题）在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 （1）一束平行于主光轴的光线经凸透镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该透镜的焦距为 ； （2）调节各元件位置如图乙所示，可在光屏上得到一个清晰、倒立、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像； （3）保持透镜和蜡烛位置不变，在蜡烛和透镜之间加一个近视镜片，观察到光屏上的像变模糊，若使光屏上的像再次清晰，可将光屏向 （选填“左”或“右”）移动。 31．（2022·山东临沂·中考真题）用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像规律时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并将凸透镜固定在50cm刻度线处。 （1）点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在 ； （2）当蜡烛和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像。应用了此成像特点的是 （选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）； （3）将蜡烛移至20cm刻度线处，应将光屏移至 cm刻度线处，可再次承接到烛焰清晰的像； （4）将蜡烛移至45m刻度线处，无论怎样移动光屏，始终承接不到烛焰清晰的像。此时应在凸透镜 （选填“左侧”或“右侧”）透过凸透镜观察像的特点。 三、填空题 32．（2024·山东威海·中考真题）摄影爱好者拍摄到“站”在水面上的水黾（一种昆虫）纤细的腿使水面发生了形变，如图甲所示；同时看到水底有带“光环”的暗影，如图乙所示，此时“形变的水”相当于 （填光学元件名称）：当水黾游到水浅的地方，暗影面积会 （选填“变小”“不变”“变大”）。 33．（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。 34．（2024·山东烟台·中考真题）学习小组对于眼睛视物原理进行了探究实践。请你观察图甲中照相机和眼睛的构造，把照相机与眼睛功能类似的部分填入表中。 照相机 ① 胶卷 光圈 眼睛 晶状体和角膜 ② ③ 35．（2023·山东德州·中考真题）如图所示，小刚自制了一架模型照相机。已知凸透镜的焦距为，外壳的长度为，若将凸透镜对准窗外景物，在外壳内前后移动内纸筒，在半透明膜上可以得到景物 （选填“倒立”或“正立”）的 （选填“放大”或“缩小”）的像；若将凸透镜正对燃烧的蜡烛，当蜡烛距离凸透镜至少 时，可以在外壳内移动的半透明膜上得到清晰的烛焰的像。    36．（2023·山东威海·中考真题）如图所示，深秋的清晨观察到草叶上形成了串串露珠，透过露珠能够看到远处景物倒立的像，露珠相当于 （填光学元件）；在生活中利用该成像原理的仪器有： （写出一个即可）。    37．（2023·山东济宁·中考真题）有些人的眼睛只能看清远处的物体，而不能看清近处的物体，这样的眼睛需佩戴 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）矫正。这种透镜对光有 作用。 38．（2023·山东泰安·中考真题）智能手机等电子产品给人们带来了许多便利，但长时间盯着屏幕，容易导致视力受损。某人看远处物体时，成像示意图如图所示，则他需要佩戴 （选填“凸”或“凹”）透镜进行矫正。    39．（2023·山东枣庄·中考真题）用冰取火，似乎不可思议，但这绝非传。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）。    40．（2022·山东威海·中考真题）如图所示，小明透过水滴状的鱼肝油胶囊观察积木，发现上面的数字“9”变成了“6”，与该成像原理相同的光学仪器有 ；若想让“6”变大一些，可将积木与胶囊的距离 。 41．（2022·山东烟台·中考真题）为了防控新型冠状病毒疫情，学校门口安装了测温摄像仪，当同学们经过它时，会自动利用 （选填“紫外线”或“红外线”）检测人体温度是否正常。测温摄像仪的成像原理与我们生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）成像原理相同，当人靠近镜头时，所成像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 42．（2022·山东菏泽·中考真题）2022年6月6日是第27个全国“爱眼日”。近年来青少年近视眼患病率呈上升趋势，需要佩戴 透镜制作的眼镜进行视力矫正，这种透镜对光线有 作用。 43．（2022·山东济宁·中考真题）用冰取火，似乎不可思议。但这绝非讹传，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。用这类透镜制作的眼镜片，可以用来矫正 眼。 四、作图题 45．（2024·山东枣庄·中考真题）如图所示，一束光射向凹透镜，请画出该光经过凹透镜、凸透镜的折射光路。 46．（2024·山东滨州·中考真题）根据图中的入射光线或折射光线，画出相应的折射光线或入射光线。 47．（2023·山东威海·中考真题）从光源A点发出的一束光其传播径迹如图所示，请再画出从A点发出的另一束光的传播径迹，以此来确定A的像点并标为。    48．（2023·山东聊城·中考真题）如图所示，把小灯泡放在凸透镜的焦点上，请画出从小灯泡发出的两条光线经凸透镜折射后的光线。    49．（2023·山东烟台·中考真题）光通过透镜会发生折射，请将图中的入射光线或折射光线补画完整。    50．（2022·山东德州·中考真题）如图所示，点光源S射出的一条光线在平面镜处发生反射，反射光线与凸透镜的主光轴平行。请画出：（1）平面镜的位置；（2）反射光线经凸透镜后的折射光线。 51．（2022·山东聊城·中考真题）如图所示，画出光经过透镜折射后的光线。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年山东省中考物理专题复习 专题四 透镜及其应用（解析版） 【必备知识梳理】 考点1 透镜 1.定义：至少有一个面是球面的一部分的透明元件。 2. 凸透镜：中间厚、边缘薄的透镜，如：远视镜片，放大镜等等。 3. 凹透镜：中间薄、边缘厚的透镜，如：近视镜片。 4．凸透镜和凹透镜的特点 类别 凸透镜 凹透镜 概念 中间厚，边缘薄的透镜 中间薄，边缘厚的透镜 图例 性质 对光具有会聚作用 对光具有发散作用 应用 放大镜、老花镜 近视镜 【特别提醒】透镜对光的会聚作用或发散作用是和光线原来的传播方向相比的，并不是指光线的最终传播方向. 5. 基本概念： （1）主光轴：过透镜两个球面球心的直线。 （2）光心：如甲、乙两图所示，通过两个球面球心的直线叫做主光轴，简称主轴。主轴上有个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫做透镜的光心。可以认为透镜的光心就在透镜的中心。 （3）焦点：平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚于主光轴上一点，这点叫焦点；用“F”表示。 （4）焦距：焦点到光心的距离。焦距用“f”表示。 【特别提醒】凸透镜和凹透镜都各有两个焦点，凸透镜的焦点是实焦点，凹透镜的焦点是虚焦点。 6. 粗略测量凸透镜焦距的方法：使凸透镜正对太阳光（太阳光是平行光，使太阳光平行于凸透镜的主光轴），下面放一张白纸，调节凸透镜到白纸的距离，直到白纸上光斑最小、最亮为止，然后用刻度尺量出凸透镜到白纸上光斑中心的距离就是凸透镜的焦距。 考点2 三条特殊光线 1.过光心的光线经透镜后传播方向不改变，如图甲。 2.经过凸透镜焦点的光线经凸透镜后平行于主光轴；射向异侧焦点的光线经凹透镜后平行于主光轴；如图乙。 3.平行于主光轴的光线，经凸透镜后经过焦点；经凹透镜后向外发散，但其反向延长线必过焦点（所以凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光有发散作用）如图丙。 ( 甲 乙 丙 ) 考点3 探究凸透镜的成像规律 1.实验器材：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座（带刻度尺）。 2.器材组装：蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一高度。 3.透镜成像时的三个物理量 （1）焦距：透镜的焦点到光心的距离，用f表示。（2）物距：物体到透镜的距离叫做物距，用u表示。（3）像距：像到透镜的距离叫做像距，用v表示。 4. 凸透镜成像的规律： 种类 成像条件物距（u） 成像的性质 像距（v） 应用 5 u﹥2f 缩小、倒立的实像 f﹤v﹤2f 照相机 4 u=2f 等大、倒立的实像 v=2f 3 f﹤u﹤2f 放大、倒立的实像 v﹥2f 投影仪 2 u=f 不成像 --------- ------ 1 u﹤f 放大、正立的虚像 V﹥f 放大镜 口诀：一焦分虚实、二焦分大小；虚像同侧正，实像异侧倒；物远实像小，物远虚像大。 【特别提醒】（1）实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点。 （2）虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成。 （3）凹透镜始终成缩小、正立的虚像。 5.凸透镜成像规律的光路分析 利用凸透镜三条特殊光线中的任意两条可以画出相应的光路图，从而判断出像距的大小和成像的具体情况． （1）当u＞2f时，成缩小、倒立的实像，此时f＜v＜2f，光路如图1所示。 （2）当u＝2f时，成等大、倒立的实像，此时v＝2f，光路如图2所示。 （3）当f＜u＜2f时，成放大、倒立的实像，此时v＞2f，光路如图3所示。 （4）当u＝f时，折射光线是一束平行光线，不能相交，其反向延长线也不能相交，所以不能成像。光路如图4所示。 （5）当u＜f时，成放大、正立的虚像，此时v＞u，光路如图5所示。 ( 图1 图2 图3 图4 图5 ) 6.实像与虚像的区别 实像 虚像 定义 实际光线会聚而成的像 实际光线的反向延长线会聚而成的像 能否被光屏承接 能 不能 能否被人眼看到 能 能 倒立或正立 倒立 正立 实例 小孔成像、照相机、投影仪 平面镜、放大镜 考点4 透镜应用 1.照相机 （1）原理：镜头由凸透镜制成，当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像。 （2）成像特点：物体和像在凸透镜的两侧；像距大于一倍焦距且小于两倍焦距；像距大于物距。 2.投影仪 （1）原理：镜头由凸透镜制成，当物距大于1倍焦距，小于2倍焦距时，成倒立、放大的实像。 （2）成像特点：物体和像在凸透镜的两侧；像距大于两倍焦距；像距大于物距。 3.放大镜 （1）原理：镜片由凸透镜制成，当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像。 （2）成像特点：物体和像在凸透镜的同侧；像距大于物距。 考点5 眼睛与视力矫正 1.眼睛的成像原理 （1）眼睛就像一台照相机，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。 （2）正常人眼睛的成像特点：成倒立、缩小的实像。 2.近视眼和远视眼的成因及矫正 近视眼 远视眼 特点 只能看清近处的物体 只能看清远处的物体 成因 晶状体太厚，折光能力太强，或眼球在前后方向上太长 晶状体太薄，折光能力太弱，或眼球在前后方向上太短 光路图 成像在视网膜的前方 成像在视网膜的后方 矫正方法 配戴凹透镜 配戴凸透镜 矫正原理 凹透镜对光有发散作用 凸透镜对光有会聚作用 3.眼睛与照相机成像的比较 成像规律 眼睛 照相机 像的性质 倒立、缩小的实像 倒立、缩小的实像 透镜类型 角膜和晶状体的共同作用相当于一个凸透镜 镜头是由一组透镜组成的，相当于一个凸透镜 焦距 可变 有的可变，有的不可变 光屏 视网膜 胶卷 4.显微镜和望远镜 显微镜 望远镜 物镜 相当于幻灯机 相当于照相机 目镜 相当于放大镜 相当于放大镜 【巩固提升】 一、选择题 1．（2024·山东泰安·中考真题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏放置的位置如图所示时，烛焰在光屏上成清晰的倒立、等大的像。下列说法中（    ） ①该凸透镜的焦距为20cm，②将蜡烛放在d点时成像规律与投影仪成像原理相同，③将蜡烛由b点移至a点时，移动光屏，可在光屏上成更小的像，④将蜡烛放在c点，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的像 A．只有①③正确 B．只有④正确 C．只有②④正确 D．只有③④正确 【答案】D 【解析】①由图可知，此时的物距等于像距，为20.0cm，成的是倒立、等大的实像，则20.0cm=2f，故f=10.0cm，故①错误； ②将蜡烛放在d点时，物距小于焦距，成正立放大的虚像，与放大镜的原理相同，故②错误； ③凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，将蜡烛由b点移至a点时，物距增大，像距减小，像变小，移动光屏，可在光屏上成更小的像，故③正确； ④将蜡烛放在c点，物距为50.0cm-35.0cm=15.0cm，物距大于1倍焦距小于2倍焦距，可在光屏上成倒立、放大的像，故④正确。故选D。 2．（2024·山东济南·中考真题）物理实践活动课上，小明将半透明纸蒙在较粗纸筒的P端，将凸透镜安装在较细纸筒的Q端（凸透镜未画出），两纸筒套在一起组成模拟照相机，如图所示。通过调节P、Q的间距，他看到了桌子上蜡烛的火焰在半透明纸上成的等大的像，再次调节P、Q的间距，他看到了窗外更远处大树在半透明纸上成的像。下列对大树的像描述正确的是（　　） A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像 C．正立、放大的虚像 D．正立、缩小的虚像 【答案】A 【解析】通过调节P、Q的间距，他看到了桌子上蜡烛的火焰在半透明纸上成的等大的像，由凸透镜成像规律可知，物距等于像距，等于二倍焦距时，成倒立、等大的实像，所以凸透镜的二倍焦距小于P、Q的间距；看到了窗外更远处大树在半透明纸上成的像时，由于窗外更远处大树与凸透镜的距离大于二倍焦距，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，故A正确，BCD错误。故选A。 3．（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 【解析】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。 4．（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 【解析】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。 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 【解析】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·山东滨州·中考真题）关于光现象，下列说法正确的是（    ） A．小孔成像是由光的折射形成的 B．“潭清疑水浅”是由光的反射形成的 C.用手机扫描二维码时，二维码应位于手机摄像头的二倍焦距以外 D.近视眼需要配戴由凸透镜片制成的眼镜进行矫正 【答案】C 【解析】A．小孔成像是由光沿直线传播形成的，故A错误； B．“潭清疑水浅”是光由水中射向空气时发生折射，光远离透镜偏折，人眼沿着折射光线看过去，觉得水很浅，因此由光的折射形成的，故B错误； C．用手机扫描二维码时，摄像头相当于照相机，根据凸透镜成像的特点可知，二维码应位于手机摄像头的二倍焦距以外，此时成倒立缩小的实像，故C正确； D．近视眼是晶状体太厚，对光的会聚能力变强，使像成在视网膜的前方，因此需要配戴由凹透镜片制成的眼镜进行矫正，故D错误。故选C。 7．（2024·山东临沂·中考真题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像。保持凸透镜的位置不变，则（　　） A．实验所用凸透镜的焦距可能为10.0cm B．光屏上承接到的像是烛焰倒立、放大的实像 C．将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上仍能承接到像 D．将蜡烛移至45.0cm刻度线上，光屏上仍能承接到像 【答案】C 【解析】AB．如图，物距和像距u=30cm>2f，f<v=10cm<2f，联立以上两式解得5cm<f<10cm。凸透镜的焦距不可能为10cm，此时物距大于像距，光屏上成倒立、缩小到实像，故AB不符合题意； C．将蜡烛和光屏的位置互换，物距和像距互换，根据光路可逆可知，光屏上仍能承接到倒立放大的实像，故C正确； D．将蜡烛移至45.0cm刻度线上，物距为5cm，小于焦距，此时烛焰成虚像，光屏上不能承接到像，故D不符合题意。 故选C。 8．（2023·山东淄博·中考真题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，凸透镜的焦距f=12cm，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的值如图所示，此时烛焰在光屏上成清晰的像。下列判断正确的是（　　）   A．图中成像特点与投影仪成像特点相同 B．透镜位置不动，把蜡烛向左移动，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像 C．透镜位置不动，把蜡烛移到30cm刻度线处，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像 D．透镜位置不动，把蜡烛移至45cm刻度线处，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像 【答案】C 【解析】A．由图可知，此时的物距为u=30.0cm，像距为v=20.0cm，则凸透镜的焦距f=l2cm，30.0cm>2f，成的是倒立、缩小的实像，其应用是照相机，故A错误； B．当成实像时，物距变大时，像距变小，透镜位置不动，把蜡烛向左移动，应该减小像距，即向左移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像，故B错误； C．透镜位置不动，把蜡烛移到30cm刻度线处，物距减小，像距变大，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像，故C正确； D．将蜡烛移动到45cm的刻度线处，物距u=5cm，小于一倍焦距，成正立放大虚像，虚像不能用光屏承接，故D错误。 故选C。 9．（2023·山东菏泽·中考真题）图为“探究凸透镜成像规律”的实验中观察到的一种成像情景，下列器械的工作原理与该成像方式相同的是（　　）  A．照相机 B．投影仪 C．潜望镜 D．放大镜 【答案】A 【解析】从图可知，所成的像为倒立、缩小的实像。 A．照相机的原理：物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，故A符合题意； B．投影仪的原理：物距大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立放大的实像，故B不符合题意； C．潜望镜成正立等大的虚像，故C不符合题意； D．放大镜的原理：物距小于1倍焦距，成正立、放大的虚像，故D不符合题意。故选A。 10．（2023·山东东营·中考真题）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是15cm B．图中成像特点与投影仪的成像特点相同 C．燃烧的蜡烛不断变短，光屏上成的像会下移 D．保持蜡烛与光屏不动，向左移动透镜至合适位置，光屏上仍能得到清晰的像    【答案】D 【解析】AB．由图可知，物距u=50.0cm-20.0cm=30.0cm，像距v=65.0cm-50.0cm=15.0cm，物距大于像距，成倒立缩小的实像，照相机根据此原理制成的，此时30.0cm>2f①，2f >15.0cm>f②，由①和②得到7.5cm<f<15.0cm，故AB错误； C．实验中，燃烧的蜡烛逐渐变短，向下运动，蜡烛成倒立的像，所以光屏上的像逐渐向上移动，故C错误； D．保持错烛和光屏的位置不动，根据光路可逆可知，将凸透镜放到35cm处，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，光屏上能成倒立放大的实像，故D正确。故选D。 11．（2023·山东临沂·中考真题）在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上恰能承接到烛焰清晰的像，下列判断正确的是（　　） A．实验用凸透镜的焦距为15.0cm B．光屏上的像是烛焰放大的实像 C．仅将凸透镜左移不能再次成像 D．仅将光屏右移可模拟近视眼成像 【答案】D 【解析】AB．由图可知，此时的物距为u=50.0cm-20.0cm=30.0cm，像距为v=65.0cm-50.0cm=15.0cm，即u>v，根据凸透镜成像规律可知此时：u>2f，f<v<2f，则2f<30.0cm，f<15.0cm<2f，由上述式子可知，焦距范围为7.5cm<f<15.0cm， 成的是倒立缩小的实像，故AB错误； C．仅将凸透镜左移，此时物距减小，像距增大，由凸透镜成像规律可知，成实像时，物距减小，像距增大，所以仅将凸透镜左移能再次成像，故C错误； D．近视眼成像是光提前会聚，在视网膜前方会聚成像，仅将光屏右移，此时像距减小，相当于光提前会聚，故D正确。 故选D。 12．（2023·山东泰安·中考真题）小芳利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验数据如表所示。下列说法中（ ） 实验次数 1 2 3 4 5 物距u/cm 60 30 20 15 12 像距v/cm 12 15 20 30 60 ①该凸透镜的焦距为20cm，②第1次实验的成像规律与照相机成像原理相同， ③从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越大， ④当时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像。 A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有①②正确 D．只有②③④正确 【答案】B 【解析】①凸透镜成像中，物距等于像距时，物与像为2f位置，由表格中数据得u=v=2f=20cm，则f=10cm，故①不符合题意； ②第1次实验中物距大于像距，此时成的像是倒立缩小的实像，成像规律与照相机成像原理相同，故②符合题意； ③从第1次实验到第5次实验，像距越来远大，成在光屏上的像越来越大，故③符合题意； ④当f<u=11cm<2f时，在移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的清晰实像，故④不符合题意，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 13．（2023·山东日照·中考真题）某兴趣小组开展“创新服务生活，科技改变未来”的科技创新活动，模拟制作一款“智能”行驶玩具车。该玩具车利用车载传感器（摄像头、雷达）采集生成道路特征数据，完成“自动”驾驶。作为传感器之一的摄像头，下列说法正确的是（　　） A．摄像头的镜头是凹透镜 B．遇障碍物时，要想生成更大的像，镜头应该向前伸 C．摄像头成的像是正立的虚像 D．成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以内 【答案】B 【解析】AC．物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，应用是照相机，摄像头成像的原理与照相机原理相同，摄像头的镜头相当于凸透镜，故AC错误； B．凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大，故遇障碍物时，要想成更大的像，镜头应该向前伸，故B正确； D．在物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，故摄像头成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以外，故D错误。 故选B。 14．（2023·山东烟台·中考真题）近视是影响青少年健康的重大问题，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．物体在正常眼睛的视网膜上成倒立缩小的虚像 B．近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的前方 C．矫正近视眼的方法是配戴合适度数的凸透镜 D．矫正近视眼前，像离视网膜越近配戴眼镜的度数越高 【答案】B 【解析】A．眼睛的晶状体相当于是凸透镜，眼睛看见物体和照相机原理相同，物距大于二倍焦距，所以物体在正常眼睛的视网膜上成倒立、缩小的实像，故A错误； B．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B正确； C．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C错误； D．矫正近视眼前，像离视网膜越近，说明近视程度越低，则配戴眼镜的度数越低，故D错误。故选B。 15．（2023·山东潍坊·中考真题.多选）2023年2月哈工大宣布突破EUV光刻机关键技术，光刻技术是利用缩图透镜将绘制在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上，从而制造出集成电路的方法，其工作原理如图所示。若图示中掩膜上的电路图恰好在硅片上成清晰缩小的像，下列说法正确的是（    ）    A．掩膜上的电路图在硅片上成实像 B．掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外 C．硅片位于缩图透镜的一倍焦距以内 D．要减小硅片上的像，需将掩膜向下移动 【答案】AB 【解析】A．由图和题意可知，该缩图透镜为凸透镜，且要制造出含有众多元件的集成电路，所以可知该凸透镜成倒立、缩小的实像，故A正确； BC．结合凸透镜成缩小实像的条件可知，掩膜位于缩图透镜二倍焦距之外，硅片到缩图透镜的距离（像距）在一倍焦距和二倍焦距之间，此投射原理与照相机的原理相同，故B正确，C错误； D．由图可知，该透镜将光会聚，所以这是一个凸透镜成像的过程，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小的原理，缩图透镜相同，实现制程变小的突破，要将掩膜向上方移动，故D错误。故选AB。 16．（2022·山东青岛·中考真题）“爱护眼睛，你我同行”。眼球好像一架照相机，其成像原理与凸透镜类似，要成倒立、缩小的实像，物体可位于图中的（　　） A．A点 B．B点 C．C点 D．D点 【答案】D 【解析】凸透镜成缩小、倒立的实像时，物体要放在凸透镜2倍焦距以外，则物体要放在D点，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 17．（2022·山东淄博·中考真题）探究凸透镜成像规律实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。应用此成像规律工作的是（　　） A．照相机 B．投影仪 C．放大镜 D．潜望镜 【答案】A 【解析】由图可知，物距大于像距，u＞2f时，凸透镜成倒立缩小的实像，生活中的照相机是根据这个原理工作的，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 18．（2022·山东威海·中考真题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏，如图所示，此时烛焰在光屏上恰好成清晰等大的像。下列说法正确的是（　　） A．凸透镜的焦距为 B．当蜡烛因燃烧逐渐变短，光屏上的像会逐渐向上移动 C．若遮挡凸透镜的一部分，光屏上将得不到完整的像 D．若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜，为得到清晰的像光屏应向右移动 【答案】B 【解析】A．如图，凸透镜成倒立、等大的实像，像距等于物距等于二倍焦距u=v=2f=20cm，则f=10cm，故A错误； B．由于过光心的入射光线经凸透镜折射后传播方向不变，所以随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上移动，故B正确； C．若遮挡凸透镜的一部分，烛焰的光线会从凸透镜的其他位置透过，在光屏上会聚，光屏上仍能得到完整的像，像比原来变暗，故C错误； D．在蜡烛和凸透镜之间放一个远视镜，远视镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，可以使光线提前会聚，为得到清晰的像需要将光屏靠近凸透镜，即左移，故D错误。故选B。 19．（2022·山东东营·中考真题）6月6日是全国“爱眼日”，2022年的活动主题为“关注普遍眼健康，共筑‘睛’彩大健康”。如图所示，模拟近视眼成像情况和矫正方法正确的是（　　） A．①④ B．②④ C．①③ D．②③ 【答案】A 【解析】近视眼的成因是眼球前后方向上太长，或者晶状体太厚，折光能力太强，看远处的物体时，成像在视网膜的前方，凹透镜对光有发散作用，可以使像成在视网膜上，所以要用凹透镜来矫正，因此①④是模拟近视眼成像情况和矫正方法，故BCD错误，A正确。故选A。 20．（2022·山东枣庄·中考真题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上能成等大清晰的像。关于本实验下列说法正确的是（　　） A．凸透镜的焦距是20cm B．把蜡烛移至刻度尺10cm处，凸透镜不动，移动光屏，能在光屏上得到清晰的像 C．把蜡烛移至刻度尺32cm处，凸透镜不动，移动光屏，能在光屏上得到清晰的像。这与照相机的成像原理相同 D．把蜡烛移至刻度尺45cm处，凸透镜不动，移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像 【答案】B 【解析】A．当物距等于二倍焦距时，凸透镜成等大像时，由图可知u=20cm=2f，解得f=10cm，故A错误； B．把蜡烛移至刻度尺10cm处，凸透镜不动，此时物距40cm，大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，移动光屏，能在光屏上得到清晰的倒立的缩小的实像，故B正确； C．把蜡烛移至刻度尺32cm处，凸透镜不动，此时物距为18cm，等于一倍焦距而小于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，移动光屏，能在光屏上得到清晰的倒立的放大的实像，这与投影仪的成像原理相同，故C错误； D．把蜡烛移至刻度尺45cm处，凸透镜不动，此时物距为5cm，小于焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成的是虚像，不能在光屏上不成像，故D错误。故选B。 21．（2022·山东泰安·中考真题）光学知识在我们的生活、学习中有着广泛应用。下列说法中（　　） ①近视镜是凸透镜，利用了凸透镜对光有会聚作用 ②照相时，被照者应位于镜头二倍焦距以外 ③放大镜能放大地图，利用了光通过凸透镜能成正立、放大的实像的原理 ④阳光下绿树的影子是光沿直线传播形成的 A．只有①④正确 B．只有②④正确 C．只有②③正确 D．只有①③正确 【答案】B 【解析】①近视眼的晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，成像于视网膜前，应佩戴发散的凹透镜，使光线推迟会聚，故①错误； ②照相机照相的原理是物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，所以照相时应该站在镜头的二倍焦距以外，故②正确； ③利用放大镜看地图时，物体在焦点之内，物距小于1倍焦距，成正立放大的虚像，故③错误； ④阳光下绿树的影子是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的，故④正确。故选B。 二、实验题 22．（2024·山东青岛·中考真题）小明用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像规律． (1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放置在光具座上，调节烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心，使它们在 。 (2)如图甲所示，将蜡烛固定在光具座上10cm刻度处，凸透镜固定在50cm刻度处，光屏应在 刻度范围内移动，直到在光屏上看到 、倒立清晰的像，根据这一成像特点可制成 。 (3)S是烛焰上一点，请在图乙中画出它发出的两条光线经凸透镜折射后的光路 。 (4)保持蜡烛和光屏位置不变，要使光屏上的像变大，应将凸透镜向 移动。 【答案】(1)同一高度(2) 60cm~70cm 放大 照相机 (3)(4)左 【解析】（1）为了使烛焰的像可以成在光屏的中央，需要调节烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心，使它们在同一高度。 （2）[1][2][3]凸透镜的焦距为10cm，由甲图可知，此时的物距为40cm，大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时的像距在一倍焦距到二倍焦距之间，即10cm~20cm，凸透镜在50cm处，因此光屏应在60cm~70cm刻度范围内移动，此时成倒立放大的实像，照相机就是利用这一成像特点制成的。 （3）根据凸透镜折射的三种特殊光线可知，平行于凸透镜主光轴的光线，将经过凸透镜的焦点，过凸透镜焦点的光线将平行于凸透镜的主光轴射出，经凸透镜折射后交于，如下图所示： （4）保持蜡烛和光屏位置不变，要使光屏上的像变大，根据物近像远像变大的规律可知，应将物体靠近凸透镜，因此保持蜡烛和光屏位置不变，要使光屏上的像变大，应将凸透镜向左移动。 23．（2024·山东威海·中考真题）探究凸透镜成像的规律。 第一步：测量凸透镜焦距。 (1)让太阳光依次通过多个带孔的挡板，得到平行光后照射到凸透镜上，如图甲所示。若想找到透镜焦点，应 （选填“顺时针”“逆时针”）旋转透镜。找到焦点的位置后，测出透镜的焦距为15cm。 第二步：探究成像规律。 正确安装并调节实验器材，实验过程中凸透镜始终处于50cm刻度处。 (2)图乙中光屏上 （选填“能”“不能”）承接到清晰的像。 (3)将蜡烛移至15cm刻度处，若想在光屏上承接到清晰的像，光屏应向 （选填“左”“右”）移动，请写出生活中利用该成像特点的一个实例 。 (4)当光屏上成清晰的像时，若用遮光板遮住透镜上半部分，像如何变化？ ；若把红色、蓝色两张透明玻璃片从左到右依次放置在蜡烛和凸透镜之间，光屏上是否仍然成像？ （选填“是”“否”）。 【答案】(1)顺时针 (2)不能 (3)左 照相机(4) 像会变暗 否 【解析】（1）根据透镜的三条特殊光线可知，平行于主光轴的光线将汇聚于焦点，故要找到焦点的位置，需要使光线平行于主光轴射入透镜，即应顺时针旋转透镜，使太阳光平行于凸透镜的主光轴射入。 （2）由（1）可知，透镜的焦距为15cm，由图乙可知，此时的物距为20cm，在一倍焦距和二倍焦距之间，根据凸透镜成像规律可知，若要成清晰的像，像距应大于二倍焦距，即大于30cm，而此时光屏与凸透镜的距离恰好为30cm，故不能承接到清晰的像。 （3）[1][2]将蜡烛移至15cm刻度处，此时的物距为35cm，大于二倍焦距，则像距应在一倍焦距与二倍焦距之间，即65cm与80cm之间，故光屏应向左移动，生活中利用该成像特点制成了照相机。 （4）[1]当光屏上成清晰的像时，若用遮光板遮住透镜上半部分，所成的像仍然完整，但像的亮度会下降，原因是光屏上承接的光线减少了。 [2]红色、蓝色两张透明玻璃片只能分别透过红光和蓝光，蜡烛的光经过红色玻璃板后，玻璃板透过红色光，吸收其他色光，而蓝色玻璃板会吸收红色光，导致最终没有光线到光屏上，故把红色、蓝色两张透明玻璃片从左到右依次放置在蜡烛和凸透镜之间，光屏上不能成像。 24．（2024·山东潍坊·中考真题）如图甲所示，镜片a可通过抽出或注入液体来改变其厚度，抽出稍许液体后得到镜片b，注入稍许液体后得到镜片c。 (1)镜片b可用于矫正 （填“近视眼”或“远视眼”）。 (2)某同学用如图乙所示的实验装置观察镜片c的成像情况。 ①将蜡烛、镜片c和光屏依次放在光具座上，调整它们的中心在同一高度； ②蜡烛、镜片c和光屏的位置如图乙所示时，光屏上呈现一个清晰的实像，此时的像距 cm； ③保持蜡烛和光屏的位置不变，把镜片c移动到光具座上25cm刻度处，此时光屏上呈现一个清晰的 、 的实像。 【答案】(1)近视眼 (2)15.0 倒立 放大 【解析】（1）由图甲可知，镜片b为凹透镜，对光有发散作用，可用于矫正近视眼。 （2）[1]由图乙可知，此时的像距为v=55.0cm-40.0cm=15.0cm。 [2][3]保持蜡烛和光屏的位置不变，把镜片c移动到光具座上25cm刻度处，此时物距和像距的长度互换，根据光路可逆原理可知，又可在光屏上得到清晰的实像；此时物距小于像距，成的是倒立、放大的实像。 25．（2024·山东烟台·中考真题）在探究近视眼和远视眼成因与矫正的主题实践中，该小组利用橡皮膜和注射器制作了水透镜来模拟眼睛的晶状体，打开夹子，通过注射器向橡皮膜中注水或抽水，来改变橡皮膜凸起的程度，如图甲所示。具体操作如下： ①将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、水透镜和光屏三者的中心在 ； ②将蜡烛放在离水透镜较远的位置，移动光屏，直到屏上出现烛焰清晰的像，如图乙所示，记下此时光屏所在的位置； ③用注射器向水透镜里加适量的水，水透镜对光的偏折能力变 ，此时屏上的像变得模糊，这是模拟近视眼看远处物体的情况。将光屏慢慢靠近水透镜，直到光屏上出现清晰的像，这说明近视眼所成的像在视网膜的 ； ④将光屏移回原来标记的位置，选择不同的眼镜在烛焰和水透镜之间前后移动，直到光屏上出现清晰的像，如图丙所示，这说明矫正近视眼应配戴 透镜； ⑤从水透镜里向外抽取适量的水，再次实验，探究远视眼的成因和矫正。 ⑥眼睛是心灵的窗户，我们要增强保护视力的意识，做到科学用眼，积极防控近视。请写出一条预防近视的措施。 【答案】 同一高度 强 前方 凹 见解析 【解析】①[1]将蜡烛、水透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整它们的高度，使烛焰、水透镜和光屏三者中心大致在同一高度，是为使烛焰的像成在光屏的中心。 ③[2]用注射器向水透镜里加适量的水，水透镜变厚，焦距变短，水透镜对光的偏折能力变强。 [3]④[4]根据近视眼的成因可知，远处来的光线经晶状体后，在视网膜前会聚，这是晶状体太厚，聚光能力太强或眼球前后距离太远造成的，是近视眼，要佩戴对光有发散作用的凹透镜矫正。 ⑥[5]预防近视的措施有：读书姿势要正确，眼与书的距离要在33cm左右；看书、看电视或使用电脑一小时后要休息一下，要远眺几分钟；要定期检查视力，认真做眼保健操；不在直射的强光下看书；不在光线暗的地方看书；不躺卧看书；不走路看书。 26．（2023·山东青岛·中考真题）在第一次天宫授课中，王亚平制作了一个悬在空中的水球，透过水球看到了她倒立、缩小的像，如图甲所示。老师告诉小海这个水球相当于一个凸透镜，小海利用图乙所示器材进行探究，将焦距为10cm的凸透镜固定在50cm刻度线处。    （1）当小海将蜡烛和光屏移至图乙所示位置时，烛焰恰好在光屏的中心成清晰的倒立、缩小的像，这个像是 （选填“实”或“虚”）像，此时物距u与焦距f的关系是 （选填“u>2f”“f<u<2f”或“u<f”）； （2）当小海将蜡烛移至35cm刻度线处时，应向 移动光屏，才能在光屏上成清晰的倒立、 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的像； （3）依据上述实验规律，小海判定：透过水球看到王亚平倒立、缩小的像时，她到水球球心的距离u与水球透镜焦距f的关系满足 （选填“u>2f”“f<u<2f”或“u<f”）； （4）凸透镜在生活中有许多应用，请列举一例： 。 【答案】 实 u>2f 右 放大 u>2f 见详解 【详解】（1）[1][2]图乙所示位置，物距为u=50.0cm-20.0cm=30.0cm，焦距为10cm，此时物距u与焦距f的关系是u>2f，根据凸透镜成像规律，烛焰恰好在光屏的中心成清晰的倒立、缩小的实像。 （2）[3][4]当小海将蜡烛移至35cm刻度线处时，物距为u1=50.0cm-35.0cm=15.0cm，物距与焦距的关系为f<u<2f，根据凸透镜成像规律，此时像距为u>2f，即像距变大，像变大，应向右移动光屏，才能在光屏上成清晰的倒立、放大的实像。 （3）[5] 根据凸透镜成像规律，透过水球看到王亚平倒立、缩小的实像，表明物距大于2倍焦距，所以她到水球球心的距离u与水球透镜焦距f的关系满足u>2f。 （4）[6]很多光学元件的镜头都要用到凸透镜，在生活利用凸透镜成像规律工作的有照相机、投影仪、放大镜等。 27．（2023·山东滨州·中考真题）某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中    （1）实验前，应先调整烛焰，凸透镜，光屏三者的中心在 ； （2）如图所示，烛焰恰好在光屏上成倒立、 （选填“放大”、“等大”成“缩小”）清晰的实像，这是 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的工作原理； （3）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； （4）若保持图中蜡烛、凸透镜的位置不变，只把光屏向右适当调节，光屏上烛焰的像逐渐变得模糊，这与 （选填“近视眼”或“远视眼”）形成原因相同。 【答案】 同一高度 缩小 照相机 仍能 可逆的 近视眼 【解析】（1）[1]烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，这样做的目的是：使像成在光屏的中央。 （2）[2][3]根据图示可知，当u＞2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像，照相机即是应用该原理。 （3）[4][5]若将蜡烛和光屏的位置互换，根据光路可逆可知，光屏上仍能得到清晰倒立、缩小的实像。 （4）[6]如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，根据凸透镜成像规律，物远像近像变小，此现象可以体现近视眼的成像情况。 28．（2022·山东德州·中考真题）某实验小组做“探究凸透镜成像的规律”实验过程中，进行了如下操作： （1）为使烛焰的像成在光屏中央，实验前需要调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在 ； （2）在图中光屏上恰好成一清晰的像，该像的性质是倒立、 的实像； （3）在上述实验的基础上，只移动蜡烛和光屏，可以实现投影仪成像原理的操作是 ；（选填字母） A．都左移    B．都右移 C．蜡烛左移，光屏右移    D．蜡烛右移，光屏左移 （4）实验过程中蜡烛燃烧变短，烛焰的像偏离了光屏中央，在保持蜡烛和光屏不动的条件下，使像重新回到光屏的中央，应将凸透镜向 （选填“上”或“下”）调节； （5）当蜡烛移动到小于一倍焦距时，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到烛焰的像。此时眼睛在 （选填“烛焰”或“光屏”）一侧通过透镜观察，可以看到正立、放大的虚像。 【答案】 同一高度 缩小 B 下 光屏 【解析】（1）[1]为使烛焰的像成在光屏中央，更好探究凸透镜成像特点，实验前需要调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度。 （2）[2]由图可知，此时物距大于像距，因此成倒立、缩小的实像。 （3）[3]投影仪的成像原理是当物距在一倍焦距至二倍焦距之间时，像距在二倍焦距之外，成倒立、放大的实像。因此需要将蜡烛和光屏都向右移。故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 （4）[4]蜡烛燃烧变短，根据过光心的光传播方向不变，可知像将向光屏上方移动。为使像重新回到光屏中央，应将凸透镜向下调节。 （5）[5]当物距小于一倍焦距时成虚像，此时眼睛应在光屏一侧透过透镜观察，可以看到正立、放大的虚像。 29．（2022·山东滨州·中考真题）小滨同学“探究凸透镜成像的规律”。 （1）如图甲所示，小滨让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上会出现一个很小、很亮的光斑，则该凸透镜的焦距f= cm； （2）小滨在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，目的是让烛焰的像成在 ； （3）如图乙所示，小滨将凸透镜固定在50cm刻度线处，当蜡烛距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。此时，若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片，要在光屏上成清晰的像，光屏应向 （选“左”、“右” ）移动； （4）小滨在实验过程中，光屏上得到清晰的像，突然，一只飞虫落到了凸透镜表面上，则光屏上出现 。 A．飞虫的像　　B．飞虫的影子　　C．仍是烛焰的像 【答案】 10.0 光屏正中央 放大 投影仪 左 C 【解析】（1）[1]平行主光轴的光线会聚于一个很小、很亮的光斑，这个光班称为焦点，焦点到光心的距离是焦距，故焦距为f=30.0cm-20.0cm=10.0cm。 （2）[2]点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，烛焰的中心发出的光线经过凸透镜的光心传播方向不变，故当烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，像成在光屏的正中央。 （3）[3][4]当蜡烛距凸透镜15cm时，物距在一倍焦距和两倍的焦距之间，成的是倒立的放大的实像，投影仪就是利用这一原理制成的。 [5]远视眼是晶状体太薄，折光能力变弱，需要佩戴凸透镜，故远视镜片是凸透镜，当在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片，对光线有会聚作用，故需要将光屏向左移动。 （4）[6] A．飞虫在1倍焦距以内，成的是虚像，无法用光屏承接，故A不符合题意； B．影子是光照射不到的地方形成区域，而凸透镜成像原理是烛焰发出光线经过凸透镜折射后形成的像，经光屏反射后进入人眼，人就可以看到像，光屏上比较亮，不会形成影子，故B不符合题意； C．凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，小虫落在透镜上后，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，仍是烛焰的像，大小不变；由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，像将完好，但亮度会变暗。故C符合题意。故选C。 30．（2022·山东潍坊·中考真题）在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 （1）一束平行于主光轴的光线经凸透镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该透镜的焦距为 ； （2）调节各元件位置如图乙所示，可在光屏上得到一个清晰、倒立、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像； （3）保持透镜和蜡烛位置不变，在蜡烛和透镜之间加一个近视镜片，观察到光屏上的像变模糊，若使光屏上的像再次清晰，可将光屏向 （选填“左”或“右”）移动。 【答案】 12.5 缩小 右 【解析】（1）[1]由图示知，刻度尺的分度值为1cm，形成最小最亮光斑时，光屏与凸透镜的距离为L=42.5cm-30.0cm =12.5cm，所以焦距为12.5cm。 （2）[2]由图乙知，物距大于像距，所以在光屏上成的是倒立、缩小的实像。 （3）[3]在光屏上能成清晰像的蜡烛与凸透镜间放入一个近视镜，光屏应右移动，才能再次承接到清晰的像，因为近视镜是凹透镜，对光有发散作用，则蜡烛发出的光线先经近视镜发散后，再经凸透镜，其会聚点会变远，所以光屏要向远离凸透镜的方向移动。 31．（2022·山东临沂·中考真题）用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像规律时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并将凸透镜固定在50cm刻度线处。 （1）点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在 ； （2）当蜡烛和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像。应用了此成像特点的是 （选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）； （3）将蜡烛移至20cm刻度线处，应将光屏移至 cm刻度线处，可再次承接到烛焰清晰的像； （4）将蜡烛移至45m刻度线处，无论怎样移动光屏，始终承接不到烛焰清晰的像。此时应在凸透镜 （选填“左侧”或“右侧”）透过凸透镜观察像的特点。 【答案】 同一高度 投影仪 65.0 右侧 【详解】（1）[1]为了使像成在光屏的中心，点燃蜡烛，应使烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在同一高度。 （2）[2]由图得，此时像距大于物距，凸透镜成的像是放大倒立的实像，投影仪利用该原理工作。 （3）[3]由图得，当物距u=50.0cm-35.0cm=15.0cm，像距v=80.0cm-50.0cm=30.0cm，将蜡烛移至20cm刻度线处，物距变为u1=50.0cm-20.0cm=30.0cm，由光路可逆得，此时像距应为15.0cm，即应将光屏移到65.0cm位置可再次承接到烛焰清晰的像。 （4）[4]虚像不能在光屏上呈现，将蜡烛移至45m刻度线处，无论怎样移动光屏，始终承接不到烛焰清晰的像，说明此时凸透镜成得像是虚像，虚像在折射光线的反向延长线的交点上，此时应在凸透镜右侧透过凸透镜观察像的特点。 三、填空题 32．（2024·山东威海·中考真题）摄影爱好者拍摄到“站”在水面上的水黾（一种昆虫）纤细的腿使水面发生了形变，如图甲所示；同时看到水底有带“光环”的暗影，如图乙所示，此时“形变的水”相当于 （填光学元件名称）：当水黾游到水浅的地方，暗影面积会 （选填“变小”“不变”“变大”）。 【答案】 凹透镜 变小 【解析】[1]“站”在水面上的水黾使水面发生了形变，水面下凹，此时“形变的水”相当于凹透镜，对光有发散作用，所以看到水底有带“光环”的暗影。 [2]根据几何知识可知，当水黾游到水浅的地方，水面下光传播的距离减小，折射角度不变，暗影面积会变小。 33．（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 【解析】[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。 34．（2024·山东烟台·中考真题）学习小组对于眼睛视物原理进行了探究实践。请你观察图甲中照相机和眼睛的构造，把照相机与眼睛功能类似的部分填入表中。 照相机 ① 胶卷 光圈 眼睛 晶状体和角膜 ② ③ 【答案】 镜头 视网膜 瞳孔 【解析】[1][2][3]根据图可知，人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体和角膜相当于镜头；视网膜相当于胶卷（底片）；瞳孔相当于光圈，调节光线的射入量；眼睑相当于快门，快门打开才能有光线进入；快门与眼睑的作用是相同的。 35．（2023·山东德州·中考真题）如图所示，小刚自制了一架模型照相机。已知凸透镜的焦距为10cm，外壳的长度为20cm，若将凸透镜对准窗外景物，在外壳内前后移动内纸筒，在半透明膜上可以得到景物 （选填“倒立”或“正立”）的 （选填“放大”或“缩小”）的像；若将凸透镜正对燃烧的蜡烛，当蜡烛距离凸透镜至少 cm时，可以在外壳内移动的半透明膜上得到清晰的烛焰的像。    【答案】 倒立 缩小 20 【解析】[1][2]半透膜相当于光屏，凸透镜的焦距为10cm，窗外景物处于凸透镜的二倍焦距以外，此时成倒立、缩小的实像。 [3]因为外壳的长度为20cm，即像距处于大于一倍焦距小于等于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，蜡烛距凸透镜至少20cm时，才可以在外壳内移动的半透明膜上得到清晰的烛焰的像。 36．（2023·山东威海·中考真题）如图所示，深秋的清晨观察到草叶上形成了串串露珠，透过露珠能够看到远处景物倒立的像，露珠相当于 （填光学元件）；在生活中利用该成像原理的仪器有： （写出一个即可）。    【答案】 凸透镜 照相机 【解析】[1][2]露珠呈球状，露珠相当于凸透镜，透过露珠能够看到远处景物倒立、缩小的实像，生活中照相机就是利用了该原理。 37．（2023·山东济宁·中考真题）有些人的眼睛只能看清远处的物体，而不能看清近处的物体，这样的眼睛需佩戴 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）矫正。这种透镜对光有 作用。 【答案】 凸透镜 会聚 【解析】[1][2]眼睛只能看清远处的物体，而不能看清近处的物体，平行光线进入眼睛，经过晶状体折射后在视网膜后面成像，当物距变大时像距减小就能看清楚，这是远视眼，需要佩戴凸透镜来矫正。因为凸透镜对光有会聚的作用，可以使光线进入晶状体后缩小折射范围，使像可以刚好成在视网膜上。 38．（2023·山东泰安·中考真题）智能手机等电子产品给人们带来了许多便利，但长时间盯着屏幕，容易导致视力受损。某人看远处物体时，成像示意图如图所示，则他需要佩戴 （选填“凸”或“凹”）透镜进行矫正。    【答案】凹 【解析】由图可知，成像在视网膜的前面，属于近视眼，近视眼是晶状体的曲度变大，会聚能力增强，应佩戴发散透镜，即凹透镜，使光线推迟会聚。 39．（2023·山东枣庄·中考真题）用冰取火，似乎不可思议，但这绝非传。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）。    【答案】 会聚 远视 倒立缩小的实像 【解析】[1]由于凸透镜对光有会聚作用，可以把冰块削成凸透镜形状，把太阳光会聚在焦点上，就可以点燃物体。 [2]远处物体通过人眼所成的像成在视网膜的后方，为远视眼。为了使像成在视网膜上，需要佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜。 [3]照相机的镜头相当于一个凸透镜，其原理是物体在凸透镜的2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成一个倒立、缩小的实像。 40．（2022·山东威海·中考真题）如图所示，小明透过水滴状的鱼肝油胶囊观察积木，发现上面的数字“9”变成了“6”，与该成像原理相同的光学仪器有 ；若想让“6”变大一些，可将积木与胶囊的距离 。 【答案】 照相机 减小 【解析】[1]水滴状的鱼肝油胶囊相当于一个凸透镜，透过水滴状的鱼肝油胶囊观察积木，发现上面的数字“9”变成了“6”，说明数字“9”通过胶囊成倒立缩小的实像，即积木放在了胶囊的二倍焦距以外，像成在一倍焦距与二倍焦距之间，与该成像原理相同的光学仪器有照相机。 [2]若想让“6”变大一些，即像变大一些，则像距必须变大，根据物距变小像距变大，可将积木与胶囊的距离减小。 41．（2022·山东烟台·中考真题）为了防控新型冠状病毒疫情，学校门口安装了测温摄像仪，当同学们经过它时，会自动利用 （选填“紫外线”或“红外线”）检测人体温度是否正常。测温摄像仪的成像原理与我们生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）成像原理相同，当人靠近镜头时，所成像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 红外线 照相机 变大 【解析】[1]当有人靠近测温系统时，人体会辐射红外线，该系统通过对人体自身辐射的红外线的测量，便能准确地测定其表面温度。 [2]摄像机的镜头相当于一个凸透镜，与照相机成像原理相同，是利用物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像的规律制成的。 [3]凸透镜成实像时，物近像远像变大，故选填变大。 42．（2022·山东菏泽·中考真题）2022年6月6日是第27个全国“爱眼日”。近年来青少年近视眼患病率呈上升趋势，需要佩戴 透镜制作的眼镜进行视力矫正，这种透镜对光线有 作用。 【答案】 凹 发散 【解析】[1]与视力正常的眼睛相比，近视眼的晶状体，对光线的会聚能力较强，使像成在视网膜的前方，要想看清远处的物体，让光线发散一些，使用凹透镜进行矫正，使像成在视网膜上。 [2]凹透镜对光线有发散作用，凸透镜对光线有会聚作用。近视镜是凹透镜，所以对光线有发散作用。 43．（2022·山东济宁·中考真题）用冰取火，似乎不可思议。但这绝非讹传，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。用这类透镜制作的眼镜片，可以用来矫正 眼。 【答案】 会聚 远视 【解析】[1]透镜分为凸透镜和凹透镜，其中凸透镜对光有会聚作用。 [2]由于凸透镜对光线有会聚作用，使物体所成的像前移，而远视眼成像在视网膜后方，可以利用凸透镜的会聚作用使像向前移动，成在视网膜上，所以用凸透镜制成的镜片可以矫正远视眼。 四、作图题 45．（2024·山东枣庄·中考真题）如图所示，一束光射向凹透镜，请画出该光经过凹透镜、凸透镜的折射光路。 【答案】 【解析】根据凹透镜的三条特殊光线：延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；根据凸透镜的三条特殊光线：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，如图所示。 46．（2024·山东滨州·中考真题）根据图中的入射光线或折射光线，画出相应的折射光线或入射光线。 【答案】 【解析】根据凸透镜的三条特殊光线可知，过光心的光线经凸透镜后传播方向不变，平行于主光轴的光线，经凸透镜后过焦点，如图所示。 47．（2023·山东威海·中考真题）从光源A点发出的一束光其传播径迹如图所示，请再画出从A点发出的另一束光的传播径迹，以此来确定A的像点并标为。    【答案】   【解析】如下图，根据凸透镜成像规律，另一条光线选择过光心的特殊光线，穿过透镜后传播方向不变，与此前过焦点的光线相交于一点，即为像点。    48．（2023·山东聊城·中考真题）如图所示，把小灯泡放在凸透镜的焦点上，请画出从小灯泡发出的两条光线经凸透镜折射后的光线。    【答案】   【解析】通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，如图所示。    49．（2023·山东烟台·中考真题）光通过透镜会发生折射，请将图中的入射光线或折射光线补画完整。    【答案】   【解析】图中透镜是凸透镜，凸透镜有三条特殊光线：过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；穿过光心的光线传播方向不变；与主光轴平行的光线折射后穿过凸透镜的焦点，光路图如图所示。    50．（2022·山东德州·中考真题）如图所示，点光源S射出的一条光线在平面镜处发生反射，反射光线与凸透镜的主光轴平行。请画出：（1）平面镜的位置；（2）反射光线经凸透镜后的折射光线。 【答案】 【解析】作入射光线与反射光线的角平分线即法线，然后作出法线的垂线即平面镜所在位置；反射光线平行于凸透镜的主光轴，则折射光线过凸透镜右侧的焦点F。如图所示。 51．（2022·山东聊城·中考真题）如图所示，画出光经过透镜折射后的光线。 【答案】 【解析】延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，如图所示。 ( 第 1 页 共 12 页 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$