2025年中考物理一轮专项复习：透镜及其应用（江西专用）

透镜及其应用 【知识梳理】 一、透镜 1．透镜 （1）分类：按照形状可以分为凸透镜和凹透镜。 （2）定义：中间厚边缘薄的是凸透镜，中间薄边缘厚的是凹透镜。 注意：判断一个透镜是凸透镜还是凹透镜，要根据中间与边缘的厚度来确定，而不能根据透镜表面的凸凹来判断。 2．透镜对光的作用 （1）透镜对光的作用：①凸透镜对光有会聚作用，凸透镜又叫会聚透镜；②凹透镜对光有发散作用，凹透镜又叫发散透镜。 （2）光心：主光轴上有个特殊点，通过它的光线传播方向不变，这个点叫做透镜的光心。 说明：①凸透镜对光线有会聚作用并不一定会聚到一点，而是指光线通过凸透镜折射后，折射光线比入射光线方向更靠近主光轴的方向偏折，即有一种向主光轴靠拢的趋势；②凹透镜对光线的发散作用指的是折射光线相对于对应的入射光线而言散得更开，即有一种远离主光轴的趋势。 3．焦点和焦距 （1）焦点（F）：平行于凸透镜的光线经凸透镜折射后，会聚于一点，这一点叫凸透镜的焦点。 （2）焦距（f）：焦点到凸透镜光心的距离叫焦距。 说明：凸透镜两侧各有一个焦点，两侧的焦距相等。 二、凸透镜成像规律 1．探究凸透镜成像规律的实验 （1）实验目的：探究像的虚实、大小、正倒跟物距的关系。 （2）实验器材：蜡烛、凸透镜、光屏和光具座等。 （3）物理量：物体到凸透镜的距离叫物距，用字母u表示；像到凸透镜的距离叫像距，用字母v表示。 （4）注意：在摆放仪器时，要使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心“共线”并“等高”。“等高”就是点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏中心大致在同一高度，只有这样才能使烛焰成的像落在光屏的中央，便于观察。 2．凸透镜成像规律 （1）当蜡烛位于凸透镜的二倍焦距以外时，调整光屏的位置，可在光屏上出现倒立、缩小的实像； （2）当蜡烛位于二倍焦距以内焦点以外时，调整光屏的位置，可在光屏上出现倒立、放大的实像； （3）当蜡烛位于透镜的焦点以内时，在光屏上不得到蜡烛的像，透过透镜可以看到蜡烛成正立、放大的虚像。 3．实像和虚像 （1）实像：由实际光线会聚而成的，能在光屏上呈现的像。 （2）虚像：由实际光线的反向延长线相交而成的，不能在光屏呈现的像。 说明：凸透镜成实像时，物像异侧；成虚像时，物像同侧。 三、生活中的透镜 1．照相机 （1）结构：其镜头相当于一个凸透镜，胶卷相当于光屏。 （2）成像特点：相对于物体来说，像是倒立、缩小的实像。 2．投影仪 （1）结构：其镜头相当于一个凸透镜，平面镜是用来改变光的传播方向的。 （2）成像特点：相对于物体来说，像是倒立、放大的实像。 说明：投影仪中平面镜的作用是改变光的传播方向，螺纹透镜的作用是会聚光，光源位于凹面镜的焦点处，光源发出的光线经凹面镜反射后，再经螺旋透镜会聚，使照片在投影片上的光更强一些。 3．放大镜 （1）原理：实质是一个短焦距的凸透镜。 （2）成像特点：相对于物体来说，像是正立、放大的虚像。 四、显微镜和望远镜 1．显微镜 （1）结构：镜筒的两端各有一组透镜，每一组的作用都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的叫目镜，靠近被观察物体的叫物镜。 （2）成像特点：显微镜的物镜相当于一个投影仪的镜头，成倒立、放大的实像，显微镜的目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。 注意：通过显微镜，我们观察到的物体的像与物体上下颠倒，左右互换。如果我们将物体向左移动，则像向右移动。 说明：反光镜的作用是增加光的强度，便于观察物体。 2.望远镜 （1）结构：望远镜的物镜相当于一个照相机的镜头，成倒立、缩小的实像，望远镜的目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。 （2）视角：物体的两端到人眼处所夹的角叫视角。物体越大，物体与人眼的距离越近，其视角就越大。 五、眼睛和眼镜 1．眼睛 （1）视物原理：人眼球好比一架照相机，晶状体和角膜相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，物体在上面成倒立缩小的实像。 （2）眼睛的调节：当睫状肌放松时，晶状体比较薄，眼睛可以看清远处的物体；当睫状肌收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变强，可以看清近处的物体。 （3）近点和远点：依靠眼睛调节所能看到的最近和最远的两个极限点分别叫近点和远点。正常眼睛的观察距离大约是10 cm至无限远，最佳的明视距离为25cm. 说明：眼睛与照相机的成像过程是不同的.视力正常的人看远处不同物体时，物距不变，晶状体到视网膜的距离不变（像距不变），人的眼睛是通过睫状体来改变晶状体的凹凸程度，从而调节了晶状体的焦距来获得清晰的像，也就是说眼睛实际上是一架调焦照相机；而普通照相机的焦距不变，在改变物距的同时，必须改变像距来获得清晰的像。 2．近视眼和远视眼 （1）近视眼成因及矫正：近视眼看不清远处物体，是因为晶状体太厚，折光能力太强，像成在视网膜的前面，应佩戴凹透镜矫正。 （2）远视眼成因及矫正：远视眼看不清近处的物体.形成远视眼的原因是晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，因此来自近处某点的光会聚在视网膜后，需要用凸透镜矫正。 注意：远视眼镜的度数为正数，近视眼镜的度数为负数。 【方法技巧】 凸透镜成像的规律及应用的基础知识 物 距（u） 像 距（v） 像 的 性 质 应 用 大 小 正 倒 虚 实 无限远 v=f 极小 光斑 测焦距 u＞2f 2f＞v＞f 缩小 倒立 实像 照相机 u=2f v=2f 等大 倒立 实像 测焦距 2f＞u＞f v＞2f 放大 倒立 实像 幻灯机（投影仪） u=f 无限远 获平行光源和测焦距 u＜f 同侧 放大 正立 虚像 放大镜 【专题突破】 一．选择题（共10小题） 1．（2021•江西）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 2．（2024•永修县模拟）汽车电子后视镜通过摄像头成像，将车侧后方路况呈现在显示屏上，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．摄像头成的是倒立、缩小的实像 B．当侧后方车靠近摄像头时，显示屏上车的像不变 C．屏上的彩色画面是由红、黄、蓝三种色光混合而成 D．普通后视镜与电子后视镜相同 3．（2024•上饶一模）在探究凸透镜成像规律时，蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上的位置如图所示，此时烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法中正确的是（　　） A．此时在光屏上成放大的像 B．此时将光屏取下，凸透镜将不能成像 C．将蜡烛向左移，光屏也向左移才能承接到清晰的像 D．将蜡烛向右移至任一位置，光屏在适当位置都能承接到清晰的像 4．（2024•永修县模拟）为方便旅客出行，高铁站安装了人脸识别门禁系统，如图所示。乘客通过摄像头拍摄的面部信息，与身份信息进行比对，比对成功后自动开门。下列说法正确的是（　　） A．门禁摄像头对太阳光有发散作用 B．识别时，人脸位于摄像头一倍焦距以内 C．人脸靠近摄像头时，屏幕上所成的像会变大 D．门禁系统的这种摄像头可以用来矫正近视眼 5．（2024•广信区校级模拟）第41届洛阳牡丹文化节于3月21日在隋唐植物园盛大开启，去游玩的小华用手机（焦距不变）拍摄了甲、乙两张同一牡丹的照片，如图所示。关于这两张照片，下列说法正确的是（　　） A．小华使用的照相机镜头与近视眼镜的镜片为同一种镜片 B．拍摄乙照片时，牡丹到手机镜头的距离应该在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间 C．甲照片中是牡丹缩小的像，乙照片中是牡丹放大的像 D．拍摄完甲照片后再拍摄乙照片，手机到牡丹的距离更近 6．（2024•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 7．（2023•江西）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 8．（2024•永修县校级模拟）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7.5cm＜f＜15cm 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 9．（2024•江西模拟）如图所示，这是一张初三毕业创意照片。利用视觉错位技术一次拍摄而成，不需经过后期再处理。在拍摄过程中，下列说法正确的是（　　） A．照相机的镜头与近视镜片为同一类透镜 B．手通过镜头成正立、放大的虚像 C．学生和手到镜头的距离一样 D．学生通过镜头成倒立、缩小的实像 10．（2023•昌江区校级四模）小明做作业时，动手操作了如下的实验探究：找了一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水，把一支普通铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支笔，如图所示，把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动，不会观察到的现象是（　　） A．先成虚像，后成实像 B．笔尖一直变长变大 C．到某一位置，笔尖突然改变方向 D．笔尖先变长变大，后变短变小 二．多选题（共2小题） （多选）11．（2023•吉安模拟）在探究凸透镜成像规律的实验中，光源、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时在光屏上得到清晰的像。下列判断正确的是（　　） A．此时光屏上出现倒立、放大的实像，生活中的照相机就是利用这一原理制成的 B．若保持光源和透镜位置不动，在凸透镜前面放一个适当的凹透镜，将光屏在光具座上向右移动，光屏上又会出现清晰的实像 C．若只向左移动凸透镜，不改变光源和光屏的位置，光屏上能再次出现清晰的像 D．实验中使用LED制成的“F”形光源比使用点燃的蜡烛成像稳定，且便于探究像与物的大小关系 （多选）12．（2024•修水县二模）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，将焦距为15cm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45cm到60cm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15cm 三．填空题（共10小题） 13．（2024•吉州区校级二模）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 　 　。 14．（2024•永修县校级模拟）近视眼是因为来自远处某点的光会聚在视网膜 　 　（选填“前”或“后”）面。矫正近视眼我们可以佩戴 　 　透镜。 15．（2024•安源区二模）在卡塔尔举行的世界杯上使用了VAR（视频助理裁判技术），利用摄像机镜头跟踪运动员和足球，摄像机镜头是 　 　（选填“凸透镜”或者“凹透镜”），运动员射门时，足球向门框上镜头靠近的过程中，摄像机中足球的像将 　 　（选填“变大”、“不变”或者“变小”）。 16．（2024•大余县二模）某同学用焦距为15cm的放大镜去观察邮票，邮票与放大镜的距离应该 　 　（填“大于”、“小于”或“等于”）15cm，所成的像是正立、放大的虚像。如果他想看到更大点的像，那么应该将放大镜适当 　 　（填“靠近”或“远离”）邮票。 17．（2024•婺源县二模）如图所示是手机扫描二维码的情形，这相当于给二维码拍了一张照片，照相机镜头相当于一个 　 　透镜，二维码经摄像头扫描成倒立、　 　（选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像。 18．（2023•青山湖区校级二模）如图所示，将消毒凝胶滴在刻度尺上，会看到刻度间距变宽了，这是由于光的 　 　；刻度尺通过消毒凝胶滴成正立放大的虚像，我们可以利用这种透镜来矫正 　 　眼。 19．（2024•吉州区模拟）在探究凸透镜成像的规律的实验中：将凸透镜正对太阳光，调节凸透镜下方白纸的位置，直至白纸上出现一最小最亮的光斑，如图甲所示，则该透镜的焦距为 　 　cm；如图乙所示，灯泡和凸透镜的位置不变，此时应将光屏向 　 　（选填“左”或“右”）移动才能得到清晰的像。 20．（2024•经济技术开发区校级模拟）人眼相当于一架 　 　（选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”），小明两眼视力缺陷不同，将一只2B铅笔紧贴他眼镜的两个镜片，透过镜片看到铅笔的像如图所示，则小明的 　 　眼为远视眼。 21．（2023•上饶一模）我市某学校进行健康体检，在检查视力时要求被检查者与视力表相距5m。小明在学校医务室检查视力，由于空间有限，用如图方式检查，他应距平面镜 　 　m。经检查小明患上了近视眼，应佩戴 　 　（选填“凸”或“凹”）透镜进行矫正。 22．（2024•景德镇三模）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，图中光屏上有清晰的像（像未画出），保持凸透镜位置不变，将蜡烛远离凸透镜，为使光屏上再次呈现清晰的像，应在蜡烛与凸透镜之间放置 　 　（选填“近视”或“远视”）眼镜：将图中的凸透镜换成焦距为30cm的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，在光具座上移动光屏 　 　（选填“能”或“不能”）找到某一位置，使像清晰呈现在光屏上。 四．实验探究题（共4小题） 23．（2022•江西）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1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2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 　 　，使像清晰地呈现在光屏的中央。 （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”）。 24．（2024•鄱阳县一模）某物理小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验如图所示。 （1）在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、光屏，并调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在 　 　。保持凸透镜位置不变，当蜡烛位于光具座B点时，通过调节光屏的位置，恰好在光屏上承接到清晰、等大的像，则该凸透镜焦距为 　 　cm。 （2）当蜡烛位于A点时，在光屏上承接到清晰的像是倒立、　 　的实像，要想使像变大一些，可以将蜡烛向 　 　移动（选填“左”或“右”）。 （3）当蜡烛位于D点时，通过调节光屏 　 　（选填“能”或“不能”）承接到蜡烛清晰的像；利用蜡烛放在 　 　（选填“A”、“B”、“C”或“E”）点是放大镜成像原理。 （4）当光屏上呈现清晰的像时，一只飞蛾飞落在凸透镜上半部分，此时光屏上会出现的现象是 　 　。（选填“会有飞蛾的像”、“会出现飞蛾的影子”或“烛焰的像变暗了一些”） 25．（2024•吉安县校级模拟）某同学在进行光学实验的探究过程中。 （1）如图1甲探究“光的反射”实验中要使用硬纸板显示光路，在硬纸板上发生的是 　 　（选填“镜面”或“漫”）反射。如果硬纸板没有与平面镜垂直放置，当光贴着硬纸板入射时，此时反射光线、入射光线和法线 　 　（选填“在”或“不在”）同一平面内； （2）接着他又探究了“平面镜成像特点”，如图1乙所示实验时，为确定像的位置，应在图中的 　 　（选填“a”“b”或“c”）处观察蜡烛A的像，若用物理书挡在玻璃板的后面，那么小明在该处 　 　（选填“还能”或“不能”）看到蜡烛A的像； （3）随后他完成了凸透镜成像的实验，实验时凸透镜不动，不断改变物距，测出对应的像距，绘制出物距u和像距v关系图象如图2甲所示，则凸透镜的焦距为 　 　cm。图2乙所示，光屏上有清晰的像（未画出），所成的像是倒立 　 　的实像；保持蜡烛和光屏不动，只将凸透镜移到 　 　cm刻度处，就可以在光屏上再次成清晰的像。 26．（2020•江西）科学探究是物理学科核心素养的重要内容，探究的形式可以是多种多样的。 （一）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）如图1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）如图2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'　 　； （二）探究磁与电的联系 如图3所示，是灵敏电流计的内部结构。小红同学参加课外实践活动，发现灵敏电流计内部结构与电动机、发电机内部结构类似。出于好奇，她利用如图4所示的装置进行了下面的实验。 【进行实验】用手拨动其中一个灵敏电流计指针的同时，另一个灵敏电流计的指针也发生了偏转。 【交流】拨动右侧灵敏电流计的指针时，表内线圈在磁场中　 　运动，产生了感应电流。于是，左侧灵敏电流计内的线圈同时也会有电流，它在　 　中受到力的作用，带动指针偏转起来。此时的右侧灵敏电流计相当于　 　机。 透镜及其应用 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A C C D C D A D B 一．选择题（共10小题） 1．（2021•江西）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 【分析】根据凸透镜成像的三种情况进行判断：u＞2f，成倒立、缩小的实像，此时f＜v＜2f；2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，此时v＞2f；u＜f，成正立、放大的虚像。 【解答】解：A、如凸透镜的焦距为10cm，则此时物距大于二倍焦距，像距位于一倍焦距和二倍焦距之间，即像出现在光具座70～80cm之间，故A符合题意； B、如凸透镜的焦距为20cm，则此时的物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，像距应大于二倍焦距，即大于40cm，像出现在光具座100cm以外，所以在光具座上移动光屏，不能得到清晰的像，故B不符合题意； C、如凸透镜的焦距为30cm，此时的物距等于一倍焦距，不成像，故C不符合题意； D、如凸透镜的焦距为40cm，此时的物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像，虚像不能用光屏承接，故D不符合题意。 故选：A。 【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。 2．（2024•永修县模拟）汽车电子后视镜通过摄像头成像，将车侧后方路况呈现在显示屏上，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．摄像头成的是倒立、缩小的实像 B．当侧后方车靠近摄像头时，显示屏上车的像不变 C．屏上的彩色画面是由红、黄、蓝三种色光混合而成 D．普通后视镜与电子后视镜相同 【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）凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大； （3）光的三原色是红、绿、蓝； （4）普通后视镜是凸面镜，其成像原理是光的反射。 【解答】解：A、摄像头的成像原理与照相机相同，则摄像头成倒立、缩小的实像，故A正确； B、当侧后方车靠近摄像头时，物距变小，像距变大，则显示屏上车的像变大，故B错误； C、屏上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成的，故C错误； D、普通后视镜是凸面镜，其成像原理是光的反射；而电子后视镜利用的是凸透镜成像，其原理是光的折射，两者的原理不相同，故D错误。 故选：A。 【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用、光的三原色、光的反射现象，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。 3．（2024•上饶一模）在探究凸透镜成像规律时，蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上的位置如图所示，此时烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法中正确的是（　　） A．此时在光屏上成放大的像 B．此时将光屏取下，凸透镜将不能成像 C．将蜡烛向左移，光屏也向左移才能承接到清晰的像 D．将蜡烛向右移至任一位置，光屏在适当位置都能承接到清晰的像 【分析】（1）（2）当物距大于像距时，成倒立、缩小的实像，与是否有光屏承接无关； （3）凸透镜成实像时，物远像近像变小； （4）当物距小于像距时，成正立、放大的虚像。 【解答】解：AB、由图可知，此时物距大于像距时，成倒立、缩小的实像，与是否有光屏承接无关，故AB错误； C、将蜡烛向左移，此时物距变大，像距变小，所以光屏也向左移才能承接到清晰的像，故C正确； D、将蜡烛向右移至任一位置，如果小于焦距时，成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，故D错误。 故选：C。 【点评】此题考查了有关凸透镜成像的规律，掌握凸透镜成像的特点与物距、像距之间的关系。 4．（2024•永修县模拟）为方便旅客出行，高铁站安装了人脸识别门禁系统，如图所示。乘客通过摄像头拍摄的面部信息，与身份信息进行比对，比对成功后自动开门。下列说法正确的是（　　） A．门禁摄像头对太阳光有发散作用 B．识别时，人脸位于摄像头一倍焦距以内 C．人脸靠近摄像头时，屏幕上所成的像会变大 D．门禁系统的这种摄像头可以用来矫正近视眼 【分析】（1）摄像头的镜头是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用； （2）当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像； （3）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大； （4）近视眼需要配戴凹透镜矫正。 【解答】解：A．门禁摄像头是凸透镜，对太阳光有会聚作用，故A错误； B．识别时，成像原理和照相机相似，人脸位于摄像头二倍焦距以外，故B错误； C．人脸靠近摄像头时，物距变小，像距变大，像也变大，所以，屏幕上所成的像会变大，故C正确； D．门禁系统的这种摄像头是凸透镜，可以用来矫正远视眼，近视眼需要配戴凹透镜矫正，故D错误。 故选：C。 【点评】本题考查了凸透镜成像的规律应用和近视眼的矫正，属于基础题。 5．（2024•广信区校级模拟）第41届洛阳牡丹文化节于3月21日在隋唐植物园盛大开启，去游玩的小华用手机（焦距不变）拍摄了甲、乙两张同一牡丹的照片，如图所示。关于这两张照片，下列说法正确的是（　　） A．小华使用的照相机镜头与近视眼镜的镜片为同一种镜片 B．拍摄乙照片时，牡丹到手机镜头的距离应该在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间 C．甲照片中是牡丹缩小的像，乙照片中是牡丹放大的像 D．拍摄完甲照片后再拍摄乙照片，手机到牡丹的距离更近 【分析】（1）近视镜的镜片是凹透镜；摄像头相当于凸透镜，凸透镜成像时，物距u＞2f，成倒立缩小的实像，应用是照相机； （2）根据凸透镜成实像时，物近像远像变大的特点进行分析。 【解答】解：A．照相机的镜头是凸透镜，近视眼镜是凹透镜，不属于同一类透镜，故A错误； BC、拍照时，照相机利用物体在二倍焦距以外成倒立缩小的实像，故牡丹花要在镜头二倍焦距以外的位置，拍照时牡丹花通过镜头成倒立缩小的实像，故BC错误； D．凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大；乙照片中花的像变大了，故是减小了物距，所以拍摄乙图照片时，照相机离牡丹更近，故D正确。 故选：D。 【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，属于中档题。 6．（2024•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 【分析】从图上读出物距，比较物距和焦距关系，判断成像情况。 u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f。 u＝2f，成倒立、等大的实像，v＝2f 2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f。 u＜f，成正立、放大的虚像。 【解答】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．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．根据光路的可逆性可知，当两者相互调换后，u＝18cm，v＝40cm，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。 【点评】本题考查凸透镜成像规律实验，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。 7．（2023•江西）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 【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，照相机就是利用此原理制成的； （2）实像可以用光屏承接，虚像不能用光屏承接。 【解答】解：ABC、由图可知，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，照相机就是利用此原理制成的，故ABC错误； D、由于此时成的是实像，所以即使实验中撤去光屏，烛焰的像仍然在原处，故D正确。 故选：D。 【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。 8．（2024•永修县校级模拟）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7.5cm＜f＜15cm 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 【分析】（1）根据图中像距和物距的关系，以及成像性质，解不等式可求得焦距范围； （2）2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪； （3）凸透镜对光线具有会聚作用，可以矫正远视眼； （4）物体有无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像；当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像。 【解答】解：A、图中物距u＝50.0cm﹣35.0cm＝15.0cm，像距v＝80.0cm﹣50.0cm＝30.0cm 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 f＜u＜2f，v＞2f， 代入数据解得，该凸透镜的焦距范围7.5cm＜f＜15cm，故A正确； B、由图可知，u＜v，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪，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。 【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。 9．（2024•江西模拟）如图所示，这是一张初三毕业创意照片。利用视觉错位技术一次拍摄而成，不需经过后期再处理。在拍摄过程中，下列说法正确的是（　　） A．照相机的镜头与近视镜片为同一类透镜 B．手通过镜头成正立、放大的虚像 C．学生和手到镜头的距离一样 D．学生通过镜头成倒立、缩小的实像 【分析】（1）近视镜片是凹透镜； （2）凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像头。凸透镜成实像时，物距变大，像距变小，像变小；若物距变小，像距变大，像变大。 【解答】解：A、照相机的镜头相当于凸透镜，近视镜片是凹透镜，故A错误； BD、摄像机的镜头相当于凸透镜，它的成像原理与照相机相同，当手和学生到镜头的距离大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，故B错误，D正确； C、由图可知，人的手所成的像大于人所成的像，这说明人手成像时的物距更小一些，故C错误。 故选：D。 【点评】凸透镜成像的三种情况和应用的凸透镜成像习题的重要依据，一定要掌握。 10．（2023•昌江区校级四模）小明做作业时，动手操作了如下的实验探究：找了一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水，把一支普通铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支笔，如图所示，把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动，不会观察到的现象是（　　） A．先成虚像，后成实像 B．笔尖一直变长变大 C．到某一位置，笔尖突然改变方向 D．笔尖先变长变大，后变短变小 【分析】（1）由凸透镜成像的规律可知，当物距在一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像；物体在一倍焦距到二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像；物体在二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像； （2）凸透镜成虚像时，物远像远像变大（即越靠近焦点，虚像越大）；凸透镜成实像时，物远像近像变小。 【解答】解：装满水的玻璃瓶相当于一个凸透镜； 当笔尖离玻璃瓶较近时，玻璃瓶相当于放大镜，成正立放大的虚像；当笔尖离玻璃瓶较远时（物距大于焦距），成倒立的实像，所以先成虚像，后成实像； 当铅笔由靠近瓶子的位置逐渐远离时，先成虚像后成实像，且虚像是正立的、实像是倒立的，所以到达某一位置时，笔尖会突然改变方向； 凸透镜成虚像时，物远像远像变大（即越靠近焦点，虚像越大）；凸透镜成实像时，物远像近像变小，所以，把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时，笔尖先变长变大，后变短变小； 由此可知，不会观察到的现象是笔尖一直变长变大，故B符合题意。 故选：B。 【点评】此题主要考查了凸透镜成像规律的应用，属于一道光学综合题；此实验最好亲自做一下比较好。 二．多选题（共2小题） （多选）11．（2023•吉安模拟）在探究凸透镜成像规律的实验中，光源、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时在光屏上得到清晰的像。下列判断正确的是（　　） A．此时光屏上出现倒立、放大的实像，生活中的照相机就是利用这一原理制成的 B．若保持光源和透镜位置不动，在凸透镜前面放一个适当的凹透镜，将光屏在光具座上向右移动，光屏上又会出现清晰的实像 C．若只向左移动凸透镜，不改变光源和光屏的位置，光屏上能再次出现清晰的像 D．实验中使用LED制成的“F”形光源比使用点燃的蜡烛成像稳定，且便于探究像与物的大小关系 【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，照相机就是利用此原理制成的； （2）凹透镜对光线具有发散作用； （3）在光的折射中，光路是可逆的； （4）在凸透镜成像实验中，烛焰的形状会受风的影响，并且烛焰和像的大小关系不容易确定。 【解答】解：A、如图所示，在光屏上得到清晰的像，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，照相机就是利用此原理制成的，故A错误； B、若保持光源和透镜位置不动，在凸透镜前面放一个适当的凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会推迟光线会聚成像，所以将光屏在光具座上向右移动，光屏上又会出现清晰的实像，故B正确； C、若向左移动凸透镜，当物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，光屏上能再次出现清晰的像，故C正确； D、“F”形光源与烛焰相比，不受风的影响，成像更稳定，且便于比较像与物的大小关系，故D正确。 故选：BCD。 【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。 （多选）12．（2024•修水县二模）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，将焦距为15cm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45cm到60cm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15cm 【分析】根据凸透镜成像的规律逐项判断即可。 【解答】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60cm刻度线的范围内，故A错误； B．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．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15cm，故D正确。 故选：BD。 【点评】此题考查了凸透镜成像的规律的应用，属于基础知识。 三．填空题（共10小题） 13．（2024•吉州区校级二模）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 　会聚　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 　I　。 【分析】近视眼是像成在视网膜的前方，应配戴凹透镜矫正；远视眼是像成在了视网膜的后方，应配戴凸透镜矫正。 【解答】解：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。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，需要配戴凹透镜矫正，由图甲可知，镜片Ⅰ是凹透镜。 故答案为：会聚；I。 【点评】此题主要考查学生对近视眼和远视眼的成因以及矫正方法的理解和掌握，难度不大。 14．（2024•永修县校级模拟）近视眼是因为来自远处某点的光会聚在视网膜 　前　（选填“前”或“后”）面。矫正近视眼我们可以佩戴 　凹　透镜。 【分析】近视眼的成因是晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处点的光会聚在视网膜前，只能看清近处的物体，看不清远处的物体；对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正。 【解答】解：若是近视眼，晶状体较厚，折光能力强，故来自远处某点的光会聚在视网膜前面； 若要使像成在视网膜上，应该使光发散，故配戴凹透镜矫正。 故答案为：前；凹。 【点评】本题主要考查学生对眼睛及其视物原理的了解和掌握，结合凸透镜成像的规律或生活的体验很好理解。 15．（2024•安源区二模）在卡塔尔举行的世界杯上使用了VAR（视频助理裁判技术），利用摄像机镜头跟踪运动员和足球，摄像机镜头是 　凸透镜　（选填“凸透镜”或者“凹透镜”），运动员射门时，足球向门框上镜头靠近的过程中，摄像机中足球的像将 　变大　（选填“变大”、“不变”或者“变小”）。 【分析】凸透镜的成像规律及应用：u＞2f，成倒立缩小的实像，应用是照相机。凸透镜成实像时，物近像远像变大。 【解答】解：摄像机镜头相当于一个凸透镜，成倒立、缩小的实像；足球向门框上镜头靠近的过程中，物距变小，像距变大，像变。 故答案为：凸透镜；变大。 【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用，属于基础题。 16．（2024•大余县二模）某同学用焦距为15cm的放大镜去观察邮票，邮票与放大镜的距离应该 　小于　（填“大于”、“小于”或“等于”）15cm，所成的像是正立、放大的虚像。如果他想看到更大点的像，那么应该将放大镜适当 　远离　（填“靠近”或“远离”）邮票。 【分析】凸透镜成像的规律。知道当物距小于焦距时，成放大、正立的虚像；放大镜的成像特点：物距在一倍焦距内时，凸透镜成放大正立的像，且当物体离焦点近时，成的像较大。 【解答】解： 当凸透镜作为一个放大镜使用时，此时物体应该在一倍焦距以内，则邮票与放大镜的距离（即物距）小于焦距15cm；根据凸透镜的成像特点可知，凸透镜成正立、放大的虚像时，离焦点越近时，像越大，故他想看到更大点的像，应该将放大镜适当远离邮票。 故答案为：小于；远离。 【点评】本题主要考查了凸透镜成像的应用，要知道当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，真正理解凸透镜在做放大镜使用时成像的规律，才是正确解答此题的关键。 17．（2024•婺源县二模）如图所示是手机扫描二维码的情形，这相当于给二维码拍了一张照片，照相机镜头相当于一个 　凸　透镜，二维码经摄像头扫描成倒立、　缩小　（选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像。 【分析】手机摄像头的镜头是凸透镜，其是利用物体在2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立缩小实像的原理制作的。 【解答】解：手机摄像头相当于凸透镜，手机扫描二维码，二维码在2倍焦距以外，此时成倒立、缩小的实像。 故答案为：凸；缩小。 【点评】此题考查了凸透镜成像规律的应用，属于基础题。 18．（2023•青山湖区校级二模）如图所示，将消毒凝胶滴在刻度尺上，会看到刻度间距变宽了，这是由于光的 　折射　；刻度尺通过消毒凝胶滴成正立放大的虚像，我们可以利用这种透镜来矫正 　远视　眼。 【分析】凸透镜的中间厚、边缘薄；物距小于一倍焦距，成倒立、放大的虚像；远视眼用凸透镜矫正。 【解答】解：消毒凝胶滴中间厚、边缘薄，相当于凸透镜，它利用的是光的折射原理成像的；刻度在一倍焦距之内，根据凸透镜成像规律，成的是正立、放大的虚像；刻度尺通过消毒凝胶滴成正立放大的虚像，我们可以利用这种透镜来矫正远视眼。 故答案为：折射；远视。 【点评】本题考查了凸透镜成像的原理以及凸透镜的应用，难度不大。 19．（2024•吉州区模拟）在探究凸透镜成像的规律的实验中：将凸透镜正对太阳光，调节凸透镜下方白纸的位置，直至白纸上出现一最小最亮的光斑，如图甲所示，则该透镜的焦距为 　10.0　cm；如图乙所示，灯泡和凸透镜的位置不变，此时应将光屏向 　左　（选填“左”或“右”）移动才能得到清晰的像。 【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）根据u＞2f，2f＞u＞f，成倒立、缩小的实像。 【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是：f＝10.0cm﹣0.0cm＝10.0cm； 由图可知，此时物距u＝35.00cm﹣10.00cm＝25.00cm＞2f，而光屏到凸透镜的距离s＝65.0cm﹣35.0cm＝30cm＞2f，根据u＞2f，2f＞u＞f，成倒立、缩小的实像，因此应将光屏向左移动才能得到清晰的像。 故答案为：10.0；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。 20．（2024•经济技术开发区校级模拟）人眼相当于一架 　照相机　（选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”），小明两眼视力缺陷不同，将一只2B铅笔紧贴他眼镜的两个镜片，透过镜片看到铅笔的像如图所示，则小明的 　右　眼为远视眼。 【分析】眼球好像一架照相机，眼睛的晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜；远视眼的成因：晶状体变薄或眼球太短，看远处物体时，像成在视网膜的后方，需要配戴凸透镜，铅笔紧贴凸透镜时根据凸透镜成像规律判断。 【解答】解：眼球结构类似于照相机，晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜。把来自外界物体的光会聚在视网膜上，由于物体在二倍焦距以外，故成倒立、缩小的实像；近视眼的因为晶状体变薄，焦距变大，对光线的会聚能力减弱，像成在视网膜后方，要矫正近视眼需要使光线会聚一些，由于凸透镜对光线有会聚作用，故用凸透镜来矫正，而铅笔紧贴凸透镜时，根据成像规律此时成正立放大的像，可知右眼为远视眼。 故答案为：照相机；右。 【点评】本题考查了对远视眼的矫正以及凸透镜成像规律的掌握。 21．（2023•上饶一模）我市某学校进行健康体检，在检查视力时要求被检查者与视力表相距5m。小明在学校医务室检查视力，由于空间有限，用如图方式检查，他应距平面镜 　2　m。经检查小明患上了近视眼，应佩戴 　凹　（选填“凸”或“凹”）透镜进行矫正。 【分析】根据平面镜成像特点进行判断：物体在平面镜中成虚像，物像大小相等，物像到平面镜的距离相等，物像连线与镜面垂直。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，利用凹透镜可以矫正。 【解答】解：由图可知，视力表与平面镜的距离为3m，则镜中视力表的像与平面镜距离也为3m，要求被检查者与视力表的距离为5m，为满足检测要求，被检查者应距离平面镜的距离为5m﹣3m＝2m； 近视眼的成因是远处物体的像成在了视网膜的前方，需要用凹透镜进行矫正。 故答案为：2；凹。 【点评】此题主要考查平面镜成像特点在实际生活中的应用、近视眼的成因，难度不大，属于基础知识。 22．（2024•景德镇三模）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，图中光屏上有清晰的像（像未画出），保持凸透镜位置不变，将蜡烛远离凸透镜，为使光屏上再次呈现清晰的像，应在蜡烛与凸透镜之间放置 　近视　（选填“近视”或“远视”）眼镜：将图中的凸透镜换成焦距为30cm的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，在光具座上移动光屏 　不能　（选填“能”或“不能”）找到某一位置，使像清晰呈现在光屏上。 【分析】（1）近视眼镜为凹透镜，对光线具有发散作用； （2）物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距。 【解答】解：（1）保持凸透镜位置不变，将蜡烛远离凸透镜，此时物距变大，像距变小，所以为使光屏上再次呈现清晰的像，可将光屏靠近透镜，或光屏位置不动，在蜡烛与凸透镜之间放置具有发散作用的凹透镜，即近视眼镜。 （2）将图甲中的凸透镜换成焦距为30cm的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，则物距f＜u＝50.0cm﹣10.0cm＝40.0cm＜2f，像距v＞2f，成倒立、放大实像，即v＞60cm，像距过大，超出了光具座所提供的长度，所以光屏上找不到清晰的像。 故答案为：（1）近视；（2）不能。 【点评】此题是探究凸透镜成像规律的实验，考查了凸透镜成像规律及应用，不仅要掌握成像特点与物距像距之间的关系，而且要善于总结规律。 四．实验探究题（共4小题） 23．（2022•江西）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1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 　会聚　作用，该凸透镜的焦距为 　5　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2所示，是他们分别调节完的实验装置，其中调节正确的是 　C　装置（填写字母序号），理由是 　凸透镜和光屏的中心与烛焰的中心大致在同一高度　，使像清晰地呈现在光屏的中央。 （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　倒正　②　虚实　。 物距u跟焦距f的关系 像的性质 ① 大小 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 　更亮　（选填“更大”“更小”或“更亮”）。 【分析】（1）根据凸透镜对光线的会聚作用和凸透镜焦距（焦点到凸透镜的距离）的认识来作答； （2）为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度； （3）像的性质包括像的大小、倒正、虚实； （4）用焦距相同、镜面直径较大的凸透镜，发光体发出的光透过凸透镜的光线多，据此分析现象。 【解答】解：（1）凸透镜对光线有会聚的作用；最小、最亮的光斑就是该凸透镜焦点的位置，焦点到透镜光心的距离就是焦距，焦距f＝5cm； （2）点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央，由图可知，C装置符合题意； （3）像的性质包括像的大小、倒正、虚实，由此可知；①倒正，②虚实。 （4）用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较大的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，经凸透镜的光线变多，所成的像与原来的像相比，比原来更亮。 故答案为：（1）会聚；5；（2）C；凸透镜和光屏的中心与烛焰的中心大致在同一高度；（3）①倒正；②虚实；（4）更亮。 【点评】本题考查探究凸透镜成像规律实验，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。 24．（2024•鄱阳县一模）某物理小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验如图所示。 （1）在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、光屏，并调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在 　同一高度　。保持凸透镜位置不变，当蜡烛位于光具座B点时，通过调节光屏的位置，恰好在光屏上承接到清晰、等大的像，则该凸透镜焦距为 　10.0　cm。 （2）当蜡烛位于A点时，在光屏上承接到清晰的像是倒立、　缩小　的实像，要想使像变大一些，可以将蜡烛向 　右　移动（选填“左”或“右”）。 （3）当蜡烛位于D点时，通过调节光屏 　不能　（选填“能”或“不能”）承接到蜡烛清晰的像；利用蜡烛放在 　E　（选填“A”、“B”、“C”或“E”）点是放大镜成像原理。 （4）当光屏上呈现清晰的像时，一只飞蛾飞落在凸透镜上半部分，此时光屏上会出现的现象是 　烛焰的像变暗了一些　。（选填“会有飞蛾的像”、“会出现飞蛾的影子”或“烛焰的像变暗了一些”） 【分析】（1）为使像能完整成在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上； 当物距等于2倍焦距时成等大的倒立的实像，此时像距也等于二倍焦距； （2）凸透镜成实像时，物近像远像变大，同时掌握凸透镜成像的规律及其应用之一：u＞2f，成倒立缩小实像，应用是照相机； （3）当u＝f时，凸透镜不能成像；但u＜f时成正立放大的虚像，放大镜就是根据此原理制成的； （4）物体有无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像；当挡住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像。 【解答】解：（1）根据实验要求，点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度，其目的是使像成在光屏的中央； 把点燃的蜡烛放在光具座的B点处成等大的像，说明u＝2f＝20.0cm，即f＝10.0cm； （2）当蜡烛位于A点时，此时u＞2f，在光屏上承接到清晰的像是倒立、缩小的实像，要想使像变大一些，可以减小物距，将蜡烛向右移动； （3）当蜡烛位于D点时，此时u＝f，从焦点发出的 光线平行射出，凸透镜不能成像； 当蜡烛放在E点时，u＜f成正立放大的虚像，是放大镜成像原理； （4）一只飞蛾飞落在凸透镜上半部分，会挡住部分光，但其它部位仍能够折射光线而成原来物体清晰的像，由于光线少了一点，稍变暗，仍然能够看到一个完整的清晰的蜡烛的像，小飞蛾落在凸透镜上，在1倍焦距之内，所以落在凸透镜上的小飞蛾不会成实像在光屏上。 故答案为：（1）同一高度；10.0；（2）缩小；右；（3）不能；E；（4）烛焰的像变暗了一些。 【点评】“探究凸透镜成像规律”的实验，考查了凸透镜成像的规律及应用，同时考查了对倒立实像的理解，要熟练掌握规律内容，并自己对其进行规律性的总结，做到灵活应用。 25．（2024•吉安县校级模拟）某同学在进行光学实验的探究过程中。 （1）如图1甲探究“光的反射”实验中要使用硬纸板显示光路，在硬纸板上发生的是 　漫　（选填“镜面”或“漫”）反射。如果硬纸板没有与平面镜垂直放置，当光贴着硬纸板入射时，此时反射光线、入射光线和法线 　在　（选填“在”或“不在”）同一平面内； （2）接着他又探究了“平面镜成像特点”，如图1乙所示实验时，为确定像的位置，应在图中的 　a　（选填“a”“b”或“c”）处观察蜡烛A的像，若用物理书挡在玻璃板的后面，那么小明在该处 　还能　（选填“还能”或“不能”）看到蜡烛A的像； （3）随后他完成了凸透镜成像的实验，实验时凸透镜不动，不断改变物距，测出对应的像距，绘制出物距u和像距v关系图象如图2甲所示，则凸透镜的焦距为 　10　cm。图2乙所示，光屏上有清晰的像（未画出），所成的像是倒立 　缩小　的实像；保持蜡烛和光屏不动，只将凸透镜移到 　35　cm刻度处，就可以在光屏上再次成清晰的像。 【分析】（1）在不同方向都能看到光的传播路径，是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里；在光的反射中，入射光线、法线、反射光线在同一平面上； （2）因为平面镜成像原理是光的反射，平面镜后面放不透明的物体不影响物体成像； （3）根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，据此确定凸透镜的焦距；根据u＞2f，成倒立、缩小的实像；在光的折射中，光路是可逆的。 【解答】解：（1）实验时从硬纸板前不同的方向都能看到入射光线，是由于硬纸板表面凹凸不平，光在这里发生了漫反射的缘故； 如果纸板与平面镜不垂直，则镜面的法线不在纸板上，入射光沿纸板照射后，反射光线不在纸板上，则我们在纸板上看不到反射光线；但此时入射光线、法线、反射光线在同一平面内； （2）实验时，将点燃的蜡烛A放在玻璃板前，把另一个相同的蜡烛B放到玻璃板的另一侧，边移动、边观察，使它与A的像重合，因平面镜成像属于光的反射，观察时，眼睛应该在如图1乙中a 处观察； 平面镜成像原理是光的反射，若用物理书挡在玻璃板的后面，不影响平面镜成像，所以小明还能看到蜡烛A的像； （3）由图2甲可知，u＝v＝20cm，根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，即2f＝20cm，故该凸透镜的焦距为f＝10cm； 图2乙所示，光屏上有清晰的像（未画出），此时物距u＝50cm﹣20cm＝30cm＞2f，成倒立、缩小的实像； 保持蜡烛和光屏不动，只将凸透镜移到35cm刻度处，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，光屏上能再次成清晰的像。 故答案为：（1）漫；在；（2）a；还能；（3）10；缩小；35。 【点评】本题主要考查了探究光的反射规律、平面镜成像的特点以及凸透镜成像知识点考查很全面，知识点多，综合性很强。 26．（2020•江西）科学探究是物理学科核心素养的重要内容，探究的形式可以是多种多样的。 （一）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）如图1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　同一直线　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）如图2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　④　区域，箭头方向竖直向　上　，其大小比像A'B'　大　； （二）探究磁与电的联系 如图3所示，是灵敏电流计的内部结构。小红同学参加课外实践活动，发现灵敏电流计内部结构与电动机、发电机内部结构类似。出于好奇，她利用如图4所示的装置进行了下面的实验。 【进行实验】用手拨动其中一个灵敏电流计指针的同时，另一个灵敏电流计的指针也发生了偏转。 【交流】拨动右侧灵敏电流计的指针时，表内线圈在磁场中　做切割磁感线　运动，产生了感应电流。于是，左侧灵敏电流计内的线圈同时也会有电流，它在　磁场　中受到力的作用，带动指针偏转起来。此时的右侧灵敏电流计相当于　发电　机。 【分析】（一）（2）做凸透镜成像实验应在光具座上依次放置蜡烛，凸透镜，光屏，凸透镜必须位于蜡烛和光屏之间。调整位置，使它们排列在同一直线上，使它们的中心大致在同一高度上，目的是成像在光屏的中心，便于测出物距和像距。 （3）根据图中告诉的像距与焦距的关系，结合凸透镜成像的规律即可确定像与物体之间的大小关系，以及物距与焦距的关系。 （二）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象；发电机是根据电磁感应原理制成的。通电导体在磁场中受力的作用。 【解答】解：（一）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）如图1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，使它们排列在同一直线上，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）如图2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，由题意知，像在一倍焦距与二倍焦距之间，根据凸透镜成像的特点，此时物体应在二倍焦距以外，且成的像是倒立缩小的实像，所以物体在图中④区域，箭头方向竖直向上，其大小比像A'B'大； （二）拨动右侧灵敏电流计的指针时，表内线圈在磁场中做切割磁感线运动，根据电磁感应原理产生了感应电流。于是，左侧灵敏电流计内的线圈同时也会有电流，通电导体在磁场中受到力的作用，带动指针偏转起来。此时的右侧灵敏电流计相当于发电机。 故答案为：（一）（2）同一直线；（3）④；上；大；（二）做切割磁感线；磁场；发电。 【点评】（一）凸透镜成像的规律涉及四个方面：①物距与焦距的关系；②成像的性质；③像距与焦距来的关系；④应用。只要告诉其中的一个方面，就可以确定其它三个方面的内容。在此题中，根据图示确定了像距与焦距的关系；然后利用凸透镜成像的规律物距与物体与像的大小关系。 （二）本题考查电磁感应现象、通电导体在磁场中的作用的实验，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。 学科网（北京）股份有限公司 $$