第5章 透镜及其应用（举一反三复习讲义）物理人教版2024八年级上册

该初中物理单元复习讲义通过思维导图和表格系统构建透镜知识体系，梳理透镜分类、成像规律等核心概念，用“考点-课标-命题”表明确重难点，结合光路图和实例解析，帮助学生形成结构化物理观念。 讲义亮点在于“实验探究+分层训练”设计，如“探究凸透镜成像规律”实验题培养科学探究能力，透镜作图题强化科学思维，易错提醒和单元检测助力分层提升，为教师精准教学和学生自主复习提供支持。

《第5章 透镜及其应用》单元复习（原卷版） 【目录】 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 考点一：透镜 2 考点二：生活中的透镜 6 考点三：凸透镜成像的规律 7 考点四：眼睛和眼镜 10 考点五：跨学科实践：制作望远镜 7 考点六：透镜作图 10 【重难点训练题】 12 【单元检测试卷】 24 【学习目标】 考点内容 课标要求 命题预测 透镜 认识凸透镜的会聚作用 和凹透镜的发散作用 透镜对光的作用是《透镜及其应用》的基础，尤其是透镜在生活中的应用大都是利用透镜对光的作用。对此考点的考查多是作图题、 选择题和填空题，命题点有：认识透镜对光的作用、透镜在生活中的应用、利用透镜的三条特殊光线作图等 生活中的透镜 了解凸透镜的应用—放 大镜、照相机和投影仪 属于常考热点。考查题型主要有选择题、填空题，有时也会出现在实验探究题中。命题点有：生活中常见透镜的应用及特点，放大镜、 照相机与投影仪的成像特点等 凸透镜成像的规律 通过实验探究，知道凸 透镜成像规律 是常考热点，也是分值较多的考查内容。常考题型有选择题、填空题和实验探究题。命题点有：凸透镜成像规律、凸透镜成像过程中的动态变化、探究凸透镜成像规律等 眼睛和眼镜 了解人眼成像的原理；了解近视眼和远视眼的成因与矫正 眼睛是架精密的光学仪器，也是考查方向较为集中的考点，所以认 识眼睛的构造和成像原理是解答此类考题的基础。考查题型主要集 中在选择题、填空题。命题点有：眼睛的成像原理、近视眼与远视眼的成因及矫正方法等 跨学科实践：制作望远镜 了解人类探索太阳系及字宙的大致历程。 主要活动是用凸透镜制作简易望远镜，用其观察远处的景物。对此考点的考查多是选择题和填空题。命题点有：望远镜原理、物镜和目镜的作用及“视角与像大小的关系”等 透镜作图 会画简单的光路图 属于常考热点，考查基础是透镜的三条特殊光线，考查题型是作图题，分值一般在2-3分。命题点有：给出入射光线画折射光线、给出物画物在透镜中的像、由折射光线和入射光线找透镜的类型及位置等 【思维导图】 【知识梳理】 考点1.透镜基础 透镜定义：用透明物质制成、表面为球面一部分的光学元件，依据光的折射现象成像（区别于面镜的反射成像）。 透镜分类：①凸透镜（中间厚、边缘薄，如照相机镜头、放大镜、投影仪镜头）；②凹透镜（中间薄、边缘厚，例：近视眼镜），两者可通过“摸形状”或“看对光的作用”区分。 核心概念：①主光轴：通过两个球面球心的直线（画透镜光路必画的基准线）；②光心（O）：薄透镜中心，过光心的光线传播方向不变（作图关键考点）；③焦点（F）：平行主光轴的光经凸透镜会聚的点（凹透镜是反射延长线的交点）；④焦距（f）：焦点到光心的距离（测焦距可用“太阳光会聚法”）。 三条特殊光线（作图核心）：①过光心：方向不变（实线+箭头）；②平行主光轴：凸透镜→过另一侧焦点，凹透镜→反向延长线过同侧焦点；③过焦点（凸透镜）/射向焦点（凹透镜）：经透镜后平行主光轴（凹透镜需画反向延长线，用虚线）。 透镜作用：①凸透镜：会聚光线（“会聚”指光线向主光轴偏折，不是一定相交）；②凹透镜：发散光线（“发散”指光线远离主光轴，不是一定不相交），例：平行光经凸透镜会交于焦点，经凹透镜会发散。 易错提醒：①“凸透镜一定让光会聚相交”（错，焦点内的点光源经凸透镜后发散）；②“凹透镜只能发散光”（错，可辅助矫正近视，让光先发散再成像）。 考点2.生活中的透镜 照相机：①镜头=凸透镜，物距u>2f；②成像性质：倒立、缩小的实像（实像能在胶片上承接）；③调像技巧：想让像变大→镜头靠近物体（减小u）、远离胶片（增大），例：拍近景时镜头前伸。 投影仪：①镜头=凸透镜，物距f<u<2f；②成像性质：倒立、放大的实像（需靠平面镜反射，让像正立显示在屏幕上）；③调像技巧：想让像变大→镜头靠近投影片（减小u）、屏幕远离镜头（增大），投影片要“倒着放”才能成正像。 放大镜：①镜头=短焦距凸透镜，物距u<f；②成像性质：正立、放大的虚像（虚像不能用光屏承接，只能用眼睛看）；③使用技巧：物体离焦点越近，像越大（不能离太远，否则成实像）。 实像与虚像：①实像：实际光线会聚而成，能光屏承接、倒立（例：照相机、投影仪的像）；②虚像：光线反向延长线会聚而成，不能光屏承接、正立（例：放大镜、平面镜的像），两者都能用眼睛观察。 易错提醒：①“投影仪成虚像”（错，是实像，靠平面镜改变方向）；②“放大镜离物体越远像越大”(错，u>f后成倒立实像，反而变小）。 考点3.凸透镜成像规律 实验关键：①调节烛焰、透镜、光屏中心“等高”（目的：让像成在光屏中央，否则像会偏上/偏下）；②若光屏无像：可能是：u<f（成虚像）、u=f（不成像）、中心不等高，或u略大于f（像太远，光具座不够长）。 成像规律表（必背）： 物距u 像距υ 成像性质 应用 u>2f f<υ<2f 倒立、缩小实像 照相机 u=2f υ=2f 倒立、等大实像 测焦距 f<u<2f υ>2f 倒立、放大实像 投影仪 u=f 无 不成像（平行光） 制作平行光 u<f υ>u 正立、放大虚像 放大镜 两个分界点：①u=f：实像/虚像、正立/倒立、同侧/异侧的分界（u>f成实像倒立，u<f成虚像正立）；②u=2f：像放大/缩小的分界（u>2f 成缩小像，f<u<2f成放大像）。 动态变化：①成实像时：物近像远像变大（物体靠近焦点，像远离透镜、变大），例：蜡烛靠近透镜（u减小），光屏需远离才能成清晰大像；②成虚像时：物近像近像变小（物体靠近透镜，像也靠近、变小）。 易错提醒：①“成实像时物和像移动方向相同”（错，物靠近透镜，像远离透镜，方向相反）；②“u=2f时成放大像”（错，是等大像，用于测焦距）。 实验考向： （1）如何测量焦距：一束平行光通过凸透镜后会聚的点即为焦点，可测焦距； （2）保障实验成功：蜡烛、凸透镜不动，移动光屏直至在光屏上成清晰的像； （3）如何判断成虚像：物距小于焦距时，无论怎么移动光屏都无法在光屏上成像； （4）无法成像的原因：蜡烛在焦点上或物距小于焦距、焦距太大成像在光具座外、蜡烛与凸透镜和光屏没有在同一水平线上； （5）成像位置如何移动：可调节蜡烛或凸透镜； （6）蜡烛变短：成像上移； （7）的明暗变化：用遮光板挡住部分光线，成像完整但像变暗； （8）用光具座进行实验时，应做到：烛焰、凸透镜的中心、光屏中心应在同一直线上（同一高度），目的使烛焰的像成在光屏中央； （9）同一物距范围内，不断改变物距进行实验的目的：排除偶然因素，使实验结论更具普遍性； （10）实验中无论怎样移动光屏都找不到像的原因：（1）烛焰、凸透镜中心、光屏中心未在同一高度；（2）蜡烛恰好在凸透镜一倍焦距位置；（3）物距稍大于一倍焦距，像距很大，光具座长度有限；（4）物距小于一倍焦距，成的是虚像。 考点4.眼睛和眼镜 眼睛结构：①晶状体=凸透镜（调节焦距，看近物变厚，看远物变薄）；②视网膜=光屏（承接像，将信号传给大脑），正常眼能让远近物体的像都成在视网膜上。 近视眼：①特点：看不清远处物体，能看清近处；②成因：晶状体太厚、折光能力强，平行光会聚在视网膜前；③矫正：戴凹透镜（先发散光，让像后移到视网膜上），例：近视镜是凹透镜，看远处更清晰。 老花镜（远视眼）：①特点：看不清近处物体，能看清远处; ②成因：晶状体太薄、折光能力弱，平行光会聚在视网膜后；③矫正：戴凸透镜（先会聚光，让像前移到视网膜上），例：老花镜是凸透镜，看报纸需戴。明视距离：正常眼明视距离=25cm（最清晰的观察距 离）；②近视眼明视距离<25cm（需离物体更近）：③远视眼明视距离>25cm（需离物体更远）。 易错提醒：①“近视眼戴凸透镜”（错，戴凹透镜，凸透镜会让像更靠前）；②“晶状体越厚，焦距越大”（错，越厚折光能力越强，焦距越小）。 考点5.望远镜 望远镜：①结构：两组凸透镜（目镜+物镜），物镜靠近物体，目镜靠近眼睛；②成像原理：物镜（u>2f）成倒立、缩小实像（相当于照相机），目镜（u<f）将实像放大成正立、放大虚像（相当于放大镜），通过“缩小像但拉近视角”看清远处物体。 成像特点：望远镜：物镜成缩小实像，目的是“增大远处物体的视角”，让眼睛感觉物体变近。 关键作用：望远镜的物镜焦距长、目镜焦距短（才能收集更多光，看清远处）。 易错提醒：“望远镜能放大物体大小”（错，是放大视角，让物体“视觉上变大”，实际像比物体小）。 考点6.透镜作图 1.利用透镜的三条特殊光线作图 有关透镜三条特殊光线的作图主要是根据已知光线（入射光线或折射光线）结合透镜类型完成光路。 透镜的三条特殊光线、作图要点及注意事项如下表： 凸透镜 凹透镜 光路图 特殊光线 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，经过另一侧的焦点，如图①；通过光心的光线经凸透镜折射后，传播方向不变，如图②；通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，如图③ 平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线经过凹透镜同侧虚焦点如图①；经光心的光线经凹透镜折射后，传播方向不变如图②；射向凹透镜另一侧虚焦点的光线经凹透镜折射后，平行于主光轴如图③ 巧记口诀 过心不变，平行过焦，过焦平行 作图要点 （1）注意入射光线和折射光线在透镜处的衔接；（2）熟记三条特殊光线并结合光路的可逆性作图 注意事项 （1）实际光线画实线，光的反向延长线要用虚线表示；（2）光线一定要带箭头；（3）虚线一定要用虚线表示。 2.有关透镜的光学暗箱问题 解决有关透镜暗箱问题可以用延长入射光线的方法进行分析： 如图甲所示，折射光线与主光轴的交点，相对于入射光线的延长线与主光轴的交点，离透镜的光心更近了，说明此折射光线相对于入射光线会聚了，该方框中的透镜为凸透镜。 如图乙所示，折射光线与主光轴的交点，相对于入射光线的延长线与主光轴的交点，离透镜的光心更远了，说明此折射光线相对于入射光线发散了，该方框中的探究时凹透镜。 【重难点训练】 一、选择题：（本大题共12小题，共38分。其中，第1~10小题只有一个符合题意的选项，每小题3分；第11~12小题不只一个符合题意的选项，每小题4分。） 1.（2025年武汉初中毕业考题）如图所示，在一个空罐的底部中央打一个小孔，再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰，我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像。下列选项与该现象原理相同的是（ ） A.手影游戏 B.对着镜子画脸谱 C.放大镜使光会聚 D.光的色散 2.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 3.如图是一条光线通过透镜的光路图，其中哪幅图的光路是错误的（ ） A. B. C. D. 4.如图，手机扫描二维码，相当于绘二码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，下列说法正确的是（ ） A.物体上的二维码是光源 B.扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外 C.要使屏幕上二维码的像变小，只需将二维码靠近凸透镜 D.影像传感器上成的是正立的实像 5.小燕同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调试到如图所示的位置，光屏中心正好出现清晰的像（未画出），下列说法中不正确的是（ ） A.凸透镜焦距可能为 20cm B.屏上的像是倒立、缩小的实像 C.蜡烛燃烧变短，屏上像的位置会上移 D.取走光屏，人眼仍可在某些位置看到像 6.下列物品利用光的反射规律成像的是（ ） A. 显微镜 B. 照相机 C. 老花镜 D. “拐弯镜” 7.如图所示是光线经过透镜前后的方向，则虚线处的透镜（ ） A.一定是凸透镜 B.可能是凸透镜也可能是凹透镜 C.一定是凹透镜 D.不可能是凸透镜或凹透镜 8.小晨在做探究凸透镜成像规律的实验，如图所示，F点为一倍焦距处，H点为二倍焦距处。下列说法错误的是（ ） A.为使像成在光屏的中央，应将蜡烛向上移动 B.烛焰位于A点时，成放大的实像 C.烛焰位于B点时，光屏承接不到像 D.烛焰从A点移到B点的过程中时，光屏上始终出现放大的像 9.下列四幅图是眼睛视物的光路图，其中需要利用凸透镜进行矫正的是（ ） A. B. C. D. 10.小京通过焦距为10cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. “关灯”两字放大的像是实像 B.提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上 C.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm D.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20cm 11.（2025年天津市初中学业考题）用焦距为15cm的凸透镜探究凸透镜成像规律。实验中将同一蜡烛先后放在光具座的a、b、c、d四个位置，如图所示。移动光屏观察烛焰的成像情况，则（　　） A.蜡烛在a处时，光屏上可得到清晰缩小的像 B.蜡烛在b处时，光屏上成的清晰像比在a处时大 C.蜡烛在c处时，成像特点与照相机成像特点相同 D.蜡烛在d处时，眼睛应从光屏一侧透过透镜观察像 12.（多选）我们在初中物理的学习过程中，了解和接触了许多的光学器件，以下描述正确的是（ ）。 A.小刚用照相机拍摄小明时，小明到镜头的距离应大于二倍焦距 B.近视眼镜的镜片是凹透镜 C.凸透镜对光线有会聚作用 D.借助放大镜看地图时，地图与放大镜的距离应等于一倍焦距 二、填空题：（本大题共5小题，每空2分，共26分） 13.（2025年黑龙江省绥化市初中学业考题）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，将点燃的蜡烛放在距离透镜20cm处，在透镜另一侧20cm处的光屏上得到清晰的像，则此透镜的焦距为_______cm；再将蜡烛向透镜方向移动5cm，调整光屏得到清晰的像，生活中与此成像原理相同的是_________（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）。 14.烈日下，汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干，这是由于小水珠相当于一个__________（选填“凸透镜”或“凹透镜”），对太阳光有________（选填“会聚”或“发散”）作用，可能使车内某处温度升高而导致火灾。 15.如图所示的四个透镜，属于凸透镜的有_________，属于凹透镜的有_________（两空均填编号）。 16.在较暗的室内，手持一个凸透镜，在白墙和点燃的蜡烛间移动（离墙近些），在墙上能看到烛焰________（选填“正立”或“倒立”）缩小的像，根据这个原理可制成__________（选填“照相机”或“投影仪”）。 17.小明用如图所示的透镜来探究凸透镜成像规律，该透镜的焦距为________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“20cm”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，生活中利用这类透镜来矫正________眼的视力缺陷。 18.（2025·沙河市期末）老花镜的镜片是________镜，它的度数等于它的焦距（用m做单位）的倒数乘以100。小明拿爷爷的老花镜正对太阳光，纸在老花镜下面来回移动，直到 纸上得到一个最小的光斑。此光斑距老花镜25cm，则老花镜镜片的度数是________度。 三、作图题：（本大题共2小题，每题3分，共6分） 19.（2025-2026学年度第一学期八年级物理无锡市天一实验学校期中）如图所示，F为凸透镜的焦点，O为光心，完成光路图。 20.（2025-2026学年度第一学期八年级物理苏州市振华中学校期中）如丁图所示，利用一块平面镜使太阳光水平射入隧道内，画出平面镜，并在图中标出反射角的度数。 四、简答题：（共4分） 21.（2025年内蒙古自治区初中学业考题）小丽把红、黑两支铅笔（红笔在左、黑笔在右）竖立在一个装水的圆柱形玻璃杯后面。如图甲，从正前方透过玻璃杯观察，看到的现象如图乙所示。请你描述图乙中的现象并说明其形成的原因。 五、实验探究题：（本大题共6小题，每空1分，满分26分） 22.（2025年云南省学业水平考题）小明用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。 （1）实验中，点燃蜡烛，调整光屏、凸透镜和烛焰的高度，使三者的中心大致在___________，目的是使烛焰的像呈现在____________； （2）移动蜡烛、凸透镜和光屏至图中位置，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像（像未画出），这个像是倒立、________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。将蜡烛向左移至某一位置，发现光屏上的像变模糊了，要使像变清晰，光屏应向________（选填“左”或“右”）移动。 23.（2025年长春初中学业考题）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为10cm。 （1）如图甲所示，将光屏向________适当调节，直到烛焰清晰的像呈现在光屏的中央，该像是倒立、缩小的________像，生活中的___________就是利用此成像规律制成的。 （2）在（1）的基础上，保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置对调，在光屏上能否呈现烛焰清晰的像？_________。 （3）请在图乙中画出平行于主光轴的光线a经凸透镜折射后的光线。_________ 24.如图所示，小明利用凸透镜成像原理来研究电影放映时银幕上的影像情况。 （1）进入影院，小明发现银幕表面较为粗糙，观众在不同位置都可以看到银幕上的影像，这是因为光在银幕上发生了________反射。 （2）小明在银幕上看到了清晰的影像，这个影像相对于胶片上的图案是_________（填“正立”或“倒立”）的。同时，影像又是放大的，是因为胶片放在了距离镜头_______（填答案序号）的位置。 A.一倍焦距以内 B.一倍焦距到二倍焦距之间 C.二倍焦距以外 （3）放映过程中影像大小超出了银幕边界，要使影像缩小到银幕范围且仍然清晰，在放映机镜头靠近银幕的同时，还要将胶片到镜头的距离调________（填“大”或“小”）一些。 25.小明做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距f=_______cm； （2）小明在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，光屏上呈现清惭的像，此像是倒立、________的实像，生活中_________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是依据此成像原理制成的； （3）保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，则人眼在图中________（选填“A”或“B”）处能观察到烛焰的像； （4）小明在图乙中烛焰和凸透镜之间的适当位置放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了。将蜡烛向靠近凸透镜方向移动适当距离后，光屏上再次得到清晰的像，则该眼镜是________（选填“近视”或“远视”）眼镜。 26.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。 27.小明在课后探究了“凸透镜成像的规律”。 （1）如图甲，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距f＝______cm（按刻度尺读数要求填空）； （2）蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图乙所示，则人眼按______（选填“1”、“2”或“3”）所示的方式能观察到烛焰放大的像； （3）如图乙，保持蜡烛和光屏的位置不变，将透镜从36cm刻度线处缓慢向右移动，光屏上第一次出现清晰的烛焰的像是一个___________像（写出像的正倒、大小、虚实）。 【单元检测试卷】 一、选择题：（本大题共12小题，共38分。其中，第1~10小题只有一个符合题意的选项，每小题3分；第11~12小题不只一个符合题意的选项，每小题4分。） 1.（2025年甘孜初中学业考题）2000多年前，《墨经》中就记载了光的直线传播、光的反射等现象。下列光现象中，由于光的直线传播形成的是（　　） A.透镜成像 B.小孔成像 C.水中倒影 D.雨后彩虹 2.（2025年湖南省长沙市初中学业考题）晚上看电视时，小星将一个凸透镜在电视机和对面墙壁之间来回移动，发现移动到某位置时，墙上清晰地呈现出电视画面倒立缩小的像。这个像与下列哪种光学器材的成像情况相同（　　） A.放大镜 B.照相机 C.投影仪 D.平面镜 3.（2025年四川省南充市中考题）透镜在生活中的应用十分广泛，下列调节方法正确的是（　　） A.使用照相机时，先拍全身照，再拍半身照，将照相机远离人 B.使用投影仪时，显示的画面太大，只需将投影仪向前移动 C.使用放大镜时，为了看到更大的像，适当增大放大镜与物体的距离 D.人脸识别解锁时，人脸离锁越近，拍得的像越小，更容易解锁成功 4.（2025年成都市中考物理试卷）机器人跳秧歌舞、跑马拉松、做家务……人形机器人用“眼睛”感知获取信息，如图。人形机器人“眼睛”的光学成像与人眼相似，是通过镜头使物体在图像传感器成像面上（相当于人眼的视网膜）成清晰的像。下列说法正确的是（　　） A.物体在成像面上成放大的虚像 B.机器人“眼睛”的镜头对光有发散作用 C.机器人“眼睛”光学成像原理与照相机成像原理相同 D.机器人“眼睛”只能“看见”自身正在发光的物体 5.（2025年四川广安市学业水平考题）某学习小组在探究凸透镜成像规律时，如图所示，光屏上刚好得到清晰的像，凸透镜的焦距f=10cm，下列说法中正确的是（　　） A.光屏上的像是倒立、缩小的虚像 B.光屏上的像是倒立、放大的实像 C.凸透镜可用来矫正近视眼 D.照相机的成像原理与此成像原理相同 6.（2025年广东省广州市中学业考题）如图，蜡烛距凸透镜20cm时，烛焰在光屏上成清晰的倒立缩小像，则该凸透镜的焦距可能是（　　） A.5cm B.20cm C.30cm D.40cm 7.（2025年福建省中考题）如图，修表师傅可通过“寸镜”看清手表微小结构。“寸镜”内部有一个凸透镜，使用时手表到凸透镜的距离应（　　） A.小于1倍焦距 B.等于1倍焦距 C.大于2倍焦距 D.在2倍焦距与1倍焦距之间 8.（2025年苏州市学业考试卷）探究凸透镜成像的规律时，把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上，先固定好点燃的蜡烛和光屏，再移动凸透镜，当凸透镜距离蜡烛为16cm和24cm时，光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像，下列说法正确的是（　　） A.第一次的像是缩小的 B.第二次的像比第一次大 C.蜡烛和光屏间的距离是40cm D.凸透镜的焦距是20cm 9.（2025年河北省初中学业考题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，小明发现光屏上承接到的清晰的像与光源大小相等，下列说法正确的是（　　） A.光屏上的像是虚像 B.透镜到光屏的距离与到光源的距离相等 C.仅将透镜向光屏方向适当移动，光屏会再次承接到清晰的像 D.光源靠近透镜，同时光屏远离透镜，光屏会承接到清晰的像且越来越小 10.（2025年四川省乐山市中考题）每年5-6月，金口河大瓦山“转转花”竞相绽放，游客们纷纷用手机拍下这美丽的景象。关于此景象，下列说法正确的是（　　） A.游客能看到美丽的“转转花”，说明“转转花”是光源 B.“转转花”的影子，是由于光的直线传播形成的 C.用于拍摄“转转花”的手机镜头相当于凹透镜 D.在拍摄时，“转转花”需位于手机镜头的一倍焦距以内 11.（2025年黑龙江省龙东地区伊春市中考题）如图所示，轩轩同学在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离υ与物体到凸透镜的距离u的关系图像，下列说法中正确的是（　　） A.该凸透镜的焦距f=8cm B.物体从u=32cm处向透镜靠近的过程中，光屏上的像先变大后变小 C.u=24cm时，将透镜遮挡住一部分，光屏上的像会变暗 D.8cm＜u＜16cm时，在光屏上成缩小的像 12.（2025年四川省宜宾市中考题）在探究凸透镜成像规律时，点燃蜡烛后，调节蜡烛、透镜、光屏的位置，直到光屏上出现清晰的像。第一次调节好后如图所示，下列说法正确的是（　　） A.照相机的成像规律与图中所示的成像规律一致 B.假设蜡烛与光屏位置互换，光屏仍能接收到清晰的像 C.假设透镜的上半部分被遮挡，则在光屏上的像将不完整 D.透镜位置不变，向左移动蜡烛，要接收到清晰的像，光屏应向左移动 二、填空题：（本大题共7小题，每空1分，共19分） 13.（2025年广东省初中学业考题）放大镜属于________（选填“凸”或“凹”）透镜。如图，邮票通过透镜所成的像是________（选填“实”或“虚”）像，邮票到透镜的距离________（选填“大于”或“小于”）透镜的焦距。 14.（2025年陕西省初中学业考题）（哪吒之魔童闹海）自上映以来，打破众多影史纪录，成为我国电影的一张新名片。观影时，电影银幕________（选填“是”或“不是”）光源，观众在不同位置都能看到银幕上的影像，是因为光在银幕上发生了________（选填“镜面”或“漫”）反射；放映机成的是倒立、________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。 15.（2025年江苏连云港中考题）在利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小明将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，当在纸上呈现一个光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为l。当纸靠近凸透镜时，光斑变小，说明凸透镜的焦距f________l（选填“>”“<”或“=”）。在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上呈现清晰的像，像是倒立________的实像，利用这一成像规律可以制成________。 16.（2025年上海市学业水平考试综合测试试卷）物理兴趣小组同学在做凸透镜实验时，光屏和发光体在透镜的___________（选填“同侧”、“两侧”），它们的中心在___________上，此凸透镜的焦距为10cm，发光体距离凸透镜16cm时，成___________（选填“正立放大”、“正立缩小”、“倒立放大”、“倒立缩小”）的实像。 17.如图是用一个凸透镜先后两次观察书本上的字的情景，根据你掌握的知识判断，图甲成的是________像（选填“实”或“虚”）。若甲图的物距为u甲，乙图的物距为u乙，它们的大小关系是u甲________（选填“大于”、“小于”或“等于”）u乙。与图乙所反映的成像规律相同的光学仪器有___________。 18.为保障市民的出行安全，交管部门在很多十字路口安装了监控摄像头，它可以拍下违章车辆的现场照片，拍照时，摄像头的镜头相当于一个________（选填“凸”或“凹）透镜，当车辆远离摄像头时，所成的像将会_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 19.（2025年河南省初中学业考题）如图为某同学用自制的水凸透镜进行实验探究的情景，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像（像未画出），该像是倒立、________（填“放大”或“缩小”）的实像。将蜡烛向左移动一小段距离后，保持水凸透镜、蜡烛的位置不变，为使光屏上再次成清晰的像，请写出一种简单可行的操作方法：______________________。 三、作图题：（本大题共3小题，每题4分，共12分） 20.（2025年四川省眉山市初中学业考题）根据透镜对光的作用，完成下列光路图。 21.如图所示，点光源位于凸透镜一侧，F1、F2为两个焦点，光线a平行于主光轴，在图中画出S发出的两条光线、通过凸透镜后的折射光线。 22.用一条光线照射凸透镜，折射光线a恰好经过凸透镜另一侧焦点。然后经水平地面上的平面镜反射，在墙壁上形成一个光点A.请在图中画出：（1）a的入射光线；（2）光点A的位置；（3）标出反射角度数。 四、实验探究题：（本大题共5小题，每空1分，满分26分） 23.（2025年北京市初中学业考试）某同学进行了如下实验： （1）将两个凸透镜分别固定在光具座上，并用一束平行主光轴的光分别射向两个凸透镜，调节光屏的位置，直至在各自光屏上形成了一个最小的亮斑，如图所示。由此可知凸透镜_______（选填“M”或“N”）对光的会聚作用更强。 （2）该同学继续利用上述器材及一个发光体、刻度尺探究凸透镜成实像时，像的高度与焦距是否有关。实验中需要选用凸透镜___________（选填“M和N”或“M或N”），将发光体放在距凸透镜________（选填“相同”或“不同”）距离处，用光屏接收像，若_______________________，则说明像的高度与焦距有关。 24.（2025年山西省中考题）如图为小亮探究“凸透镜成像规律”的实验装置，凸透镜的焦距为。 （1）实验时，调整烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心位于同一高度，目的是使像始终成在___________； （2）当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，烛焰在光屏上恰好成清晰的像，此时所成的像是倒立、________的实像。生活中的___________（举出一例即可）就是利用这一规律来成像的； （3）只将蜡烛远离凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了。若要在光屏上再次得到清晰的像应将光屏________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。 25.（2025年吉林省中考题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中： （1）实验前，需将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调至___________。 （2）如图所示，某次实验时，烛焰在光屏上成清晰的像，该像是倒立、_________的实像。生活中的___________就是利用这种成像规律工作的。 （3）若想模拟近视眼成像情况，可以更换焦距更___________的凸透镜进行实验。 26.（2025年山东烟台学业水平考试题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中： （1）调节光源、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，其目的是_______________________； （2）图甲是小红所在小组实验时的情景，此时光屏上呈现清晰的像，由图可知物距为________cm（不要求估读）。请在图乙的方格纸中大致画出图甲中小红看到的像；__________ （3）保持图甲中凸透镜位置不动，将光源移动到光具座10.0cm处，为了在光屏上呈现清晰的像，应将光屏向________（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动，像的大小将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）保持图甲中凸透镜位置不动，将光源移动到光具座45.0cm处，无论怎样移动光屏始终得不到像，原因是___________________，要想看到此时的像，观察的方法是_______________________。 27.（2025年山东省学业考题）雨过初晴，小丽发现透过附在叶片上的水珠，能看到正立放大的“叶片脉络”；而透过在叶片上的水珠能看到远处倒立缩小的“花朵”。针对这一现象，她和同学们一起探究凸透镜成像的正倒、大小与物距的关系。 （1）小丽将F形光源（如图甲）、凸透镜和带有刻度的光屏按图乙所示安装在水平光具座上，接下来她应将三者的中心调整到_____________。 （2）调整好后，小丽多次改变物距和光屏的位置进行实验，收集的数据和观察的现象如表1所示。小丽分析归纳后，得到初步结论：随着物距不断减小，物体所成实像逐渐________（选填“变大”或“变小”），且像都是________（选填“正立”或“倒立”）的。 表1 序号 物高h/cm 物距x/cm 像高h/cm 像的正倒 像的虚实 - 40 30.0 2.0 倒立 实像 26.0 2.5 倒立 实像 3 4.0 23.0 3.0 倒立 实像 4 15.0 8.0 倒立 实像 5 13.0 13.5 倒立 实像 6 7.0 找不到像 （3）实验过程中，小丽发现在光屏上始终没有观察到正立放大的像。回想透过水珠观察叶脉的情景，她采用下图________的方式可以观察到正立放大的“F”。 （4）组间交流时，小丽发现小红的实验记录（如表2所示）中有与物体等大的像，而自己却没有观察到这一现象。为了尽快在自己实验中找到等大的像，她应调整物距在________cm和________cm之间反复多次实验。 表2 序号 物高/cm 物距…… 像高/cm 像的正面 像的虚实 1 4.0 25.0 1.0 倒立 实像 2 18.0 1.3 倒立 实像 3 15.0 2.0 倒立 实像 4 10.0 4.0 倒立 实像 5 8.0 6.5 倒立 实像 6 4.0 找不到像 （5）小丽进一步对比后发现，凸透镜成像特点不只与物距有关。她得出这个结论的依据是________。咨询老师后得知，两小组所用凸透镜的焦距不同。小丽认为，凸透镜成像特点与物距和焦距均有关系。结合实验数据和老师给的焦距数值，她总结出凸透镜或像规律。 四、科普阅读题：（每空1分，共5分） 28.（2025年北京市初中学业考试）请阅读《地月空间的精准量尺——激光测距》并回答题。 地月空间的精准量尺——激光测距 2025年4月，在浩瀚宇宙中的地月空间，一场跨越35万公里的“光影对话”悄然上演，天都一号通导技术试验星，成功完成全球首次白天强光干扰条件下的地月空间激光测距技术试验，标志着我国在深空轨道精密测量领域取得技术新突破。 地月空间是指从地球低轨道延伸至距地球约200万公里的空间范围，是人类探索的一个重要方向，作为人类基于现有科技水平可望而又可即的空间，是我们理解宇宙、试验新技术、驶向星辰大海的“演习场”。 如图所示为激光测距试验示意图，天都一号搭载角反射器在绕月轨道上运动，地面测控站提供轨道预报数据，地面激光站发出激光，激光经距地约3.5×108m的角反射器反射后“原路”返回，激光站接收到反射回波信号，就可以得到此时天都一号到地面的精准距离。由于地月空间距离极大、天都一号卫星在绕月轨道上运动速度极快，对地月空间卫星进行激光测距相当于万米外瞄准一根头发丝，实施精密跟踪与信号捕获难度极大，此次测距验证了我国深空激光测距技术的成熟度。 地月空间激光测距技术试验的成功，为中国开发利用地月空间奠定了坚实的科技基础，也为未来深空探测任务提供了重要手段，将有力支撑国际月球科研站等后续重大工程任务的论证与实施。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）天都一号通导技术试验星成功完成全球首次________的地月空间激光测距技术试验。 （2）在激光测距试验中，从激光站发出激光，经天都一号上的角反射器反射，到激光站接收到回波信号所用时间约为________s。（光速取3.0×108m/s，结果保留一位小数） （3）如图所示，两块平面镜成一定夹角构成角反射器，一束光线射向角反射器，经两次反射就能模拟天都一号上的角反射器效果的是________。 A. B. C. （4）文中介绍的角反射器、激光测距等技术，都是物理知识的具体应用，科学家不断将科学知识应用于技术创新，推动了人类社会的进步。请仿照表中示例，再举出一个物理知识应用于技术方面的实例，补全表格中①②的内容。 物理知识 物理知识的技术应用实例 光的反射定律 角反射器 ①_____________________ ②___________ 第 23 页 共 23 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 《第5章 透镜及其应用》单元复习（解析版） 【目录】 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 考点一：透镜 2 考点二：生活中的透镜 6 考点三：凸透镜成像的规律 7 考点四：眼睛和眼镜 10 考点五：跨学科实践：制作望远镜 7 考点六：透镜作图 10 【重难点训练题】 12 【单元检测试卷】 24 【学习目标】 考点内容 课标要求 命题预测 透镜 认识凸透镜的会聚作用 和凹透镜的发散作用 透镜对光的作用是《透镜及其应用》的基础，尤其是透镜在生活中的应用大都是利用透镜对光的作用。对此考点的考查多是作图题、 选择题和填空题，命题点有：认识透镜对光的作用、透镜在生活中的应用、利用透镜的三条特殊光线作图等 生活中的透镜 了解凸透镜的应用—放 大镜、照相机和投影仪 属于常考热点。考查题型主要有选择题、填空题，有时也会出现在实验探究题中。命题点有：生活中常见透镜的应用及特点，放大镜、 照相机与投影仪的成像特点等 凸透镜成像的规律 通过实验探究，知道凸 透镜成像规律 是常考热点，也是分值较多的考查内容。常考题型有选择题、填空题和实验探究题。命题点有：凸透镜成像规律、凸透镜成像过程中的动态变化、探究凸透镜成像规律等 眼睛和眼镜 了解人眼成像的原理；了解近视眼和远视眼的成因与矫正 眼睛是架精密的光学仪器，也是考查方向较为集中的考点，所以认 识眼睛的构造和成像原理是解答此类考题的基础。考查题型主要集 中在选择题、填空题。命题点有：眼睛的成像原理、近视眼与远视眼的成因及矫正方法等 跨学科实践：制作望远镜 了解人类探索太阳系及字宙的大致历程。 主要活动是用凸透镜制作简易望远镜，用其观察远处的景物。对此考点的考查多是选择题和填空题。命题点有：望远镜原理、物镜和目镜的作用及“视角与像大小的关系”等 透镜作图 会画简单的光路图 属于常考热点，考查基础是透镜的三条特殊光线，考查题型是作图题，分值一般在2-3分。命题点有：给出入射光线画折射光线、给出物画物在透镜中的像、由折射光线和入射光线找透镜的类型及位置等 【思维导图】 【知识梳理】 考点1.透镜基础 透镜定义：用透明物质制成、表面为球面一部分的光学元件，依据光的折射现象成像（区别于面镜的反射成像）。 透镜分类：①凸透镜（中间厚、边缘薄，如照相机镜头、放大镜、投影仪镜头）；②凹透镜（中间薄、边缘厚，例：近视眼镜），两者可通过“摸形状”或“看对光的作用”区分。 核心概念：①主光轴：通过两个球面球心的直线（画透镜光路必画的基准线）；②光心（O）：薄透镜中心，过光心的光线传播方向不变（作图关键考点）；③焦点（F）：平行主光轴的光经凸透镜会聚的点（凹透镜是反射延长线的交点）；④焦距（f）：焦点到光心的距离（测焦距可用“太阳光会聚法”）。 三条特殊光线（作图核心）：①过光心：方向不变（实线+箭头）；②平行主光轴：凸透镜→过另一侧焦点，凹透镜→反向延长线过同侧焦点；③过焦点（凸透镜）/射向焦点（凹透镜）：经透镜后平行主光轴（凹透镜需画反向延长线，用虚线）。 透镜作用：①凸透镜：会聚光线（“会聚”指光线向主光轴偏折，不是一定相交）；②凹透镜：发散光线（“发散”指光线远离主光轴，不是一定不相交），例：平行光经凸透镜会交于焦点，经凹透镜会发散。 易错提醒：①“凸透镜一定让光会聚相交”（错，焦点内的点光源经凸透镜后发散）；②“凹透镜只能发散光”（错，可辅助矫正近视，让光先发散再成像）。 考点2.生活中的透镜 照相机：①镜头=凸透镜，物距u>2f；②成像性质：倒立、缩小的实像（实像能在胶片上承接）；③调像技巧：想让像变大→镜头靠近物体（减小u）、远离胶片（增大），例：拍近景时镜头前伸。 投影仪：①镜头=凸透镜，物距f<u<2f；②成像性质：倒立、放大的实像（需靠平面镜反射，让像正立显示在屏幕上）；③调像技巧：想让像变大→镜头靠近投影片（减小u）、屏幕远离镜头（增大），投影片要“倒着放”才能成正像。 放大镜：①镜头=短焦距凸透镜，物距u<f；②成像性质：正立、放大的虚像（虚像不能用光屏承接，只能用眼睛看）；③使用技巧：物体离焦点越近，像越大（不能离太远，否则成实像）。 实像与虚像：①实像：实际光线会聚而成，能光屏承接、倒立（例：照相机、投影仪的像）；②虚像：光线反向延长线会聚而成，不能光屏承接、正立（例：放大镜、平面镜的像），两者都能用眼睛观察。 易错提醒：①“投影仪成虚像”（错，是实像，靠平面镜改变方向）；②“放大镜离物体越远像越大”(错，u>f后成倒立实像，反而变小）。 考点3.凸透镜成像规律 实验关键：①调节烛焰、透镜、光屏中心“等高”（目的：让像成在光屏中央，否则像会偏上/偏下）；②若光屏无像：可能是：u<f（成虚像）、u=f（不成像）、中心不等高，或u略大于f（像太远，光具座不够长）。 成像规律表（必背）： 物距u 像距υ 成像性质 应用 u>2f f<υ<2f 倒立、缩小实像 照相机 u=2f υ=2f 倒立、等大实像 测焦距 f<u<2f υ>2f 倒立、放大实像 投影仪 u=f 无 不成像（平行光） 制作平行光 u<f υ>u 正立、放大虚像 放大镜 两个分界点：①u=f：实像/虚像、正立/倒立、同侧/异侧的分界（u>f成实像倒立，u<f成虚像正立）；②u=2f：像放大/缩小的分界（u>2f 成缩小像，f<u<2f成放大像）。 动态变化：①成实像时：物近像远像变大（物体靠近焦点，像远离透镜、变大），例：蜡烛靠近透镜（u减小），光屏需远离才能成清晰大像；②成虚像时：物近像近像变小（物体靠近透镜，像也靠近、变小）。 易错提醒：①“成实像时物和像移动方向相同”（错，物靠近透镜，像远离透镜，方向相反）；②“u=2f时成放大像”（错，是等大像，用于测焦距）。 实验考向： （1）如何测量焦距：一束平行光通过凸透镜后会聚的点即为焦点，可测焦距； （2）保障实验成功：蜡烛、凸透镜不动，移动光屏直至在光屏上成清晰的像； （3）如何判断成虚像：物距小于焦距时，无论怎么移动光屏都无法在光屏上成像； （4）无法成像的原因：蜡烛在焦点上或物距小于焦距、焦距太大成像在光具座外、蜡烛与凸透镜和光屏没有在同一水平线上； （5）成像位置如何移动：可调节蜡烛或凸透镜； （6）蜡烛变短：成像上移； （7）的明暗变化：用遮光板挡住部分光线，成像完整但像变暗； （8）用光具座进行实验时，应做到：烛焰、凸透镜的中心、光屏中心应在同一直线上（同一高度），目的使烛焰的像成在光屏中央； （9）同一物距范围内，不断改变物距进行实验的目的：排除偶然因素，使实验结论更具普遍性； （10）实验中无论怎样移动光屏都找不到像的原因：（1）烛焰、凸透镜中心、光屏中心未在同一高度；（2）蜡烛恰好在凸透镜一倍焦距位置；（3）物距稍大于一倍焦距，像距很大，光具座长度有限；（4）物距小于一倍焦距，成的是虚像。 考点4.眼睛和眼镜 眼睛结构：①晶状体=凸透镜（调节焦距，看近物变厚，看远物变薄）；②视网膜=光屏（承接像，将信号传给大脑），正常眼能让远近物体的像都成在视网膜上。 近视眼：①特点：看不清远处物体，能看清近处；②成因：晶状体太厚、折光能力强，平行光会聚在视网膜前；③矫正：戴凹透镜（先发散光，让像后移到视网膜上），例：近视镜是凹透镜，看远处更清晰。 老花镜（远视眼）：①特点：看不清近处物体，能看清远处; ②成因：晶状体太薄、折光能力弱，平行光会聚在视网膜后；③矫正：戴凸透镜（先会聚光，让像前移到视网膜上），例：老花镜是凸透镜，看报纸需戴。明视距离：正常眼明视距离=25cm（最清晰的观察距 离）；②近视眼明视距离<25cm（需离物体更近）：③远视眼明视距离>25cm（需离物体更远）。 易错提醒：①“近视眼戴凸透镜”（错，戴凹透镜，凸透镜会让像更靠前）；②“晶状体越厚，焦距越大”（错，越厚折光能力越强，焦距越小）。 考点5.望远镜 望远镜：①结构：两组凸透镜（目镜+物镜），物镜靠近物体，目镜靠近眼睛；②成像原理：物镜（u>2f）成倒立、缩小实像（相当于照相机），目镜（u<f）将实像放大成正立、放大虚像（相当于放大镜），通过“缩小像但拉近视角”看清远处物体。 成像特点：望远镜：物镜成缩小实像，目的是“增大远处物体的视角”，让眼睛感觉物体变近。 关键作用：望远镜的物镜焦距长、目镜焦距短（才能收集更多光，看清远处）。 易错提醒：“望远镜能放大物体大小”（错，是放大视角，让物体“视觉上变大”，实际像比物体小）。 考点6.透镜作图 1.利用透镜的三条特殊光线作图 有关透镜三条特殊光线的作图主要是根据已知光线（入射光线或折射光线）结合透镜类型完成光路。 透镜的三条特殊光线、作图要点及注意事项如下表： 凸透镜 凹透镜 光路图 特殊光线 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，经过另一侧的焦点，如图①；通过光心的光线经凸透镜折射后，传播方向不变，如图②；通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，如图③ 平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线经过凹透镜同侧虚焦点如图①；经光心的光线经凹透镜折射后，传播方向不变如图②；射向凹透镜另一侧虚焦点的光线经凹透镜折射后，平行于主光轴如图③ 巧记口诀 过心不变，平行过焦，过焦平行 作图要点 （1）注意入射光线和折射光线在透镜处的衔接；（2）熟记三条特殊光线并结合光路的可逆性作图 注意事项 （1）实际光线画实线，光的反向延长线要用虚线表示；（2）光线一定要带箭头；（3）虚线一定要用虚线表示。 2.有关透镜的光学暗箱问题 解决有关透镜暗箱问题可以用延长入射光线的方法进行分析： 如图甲所示，折射光线与主光轴的交点，相对于入射光线的延长线与主光轴的交点，离透镜的光心更近了，说明此折射光线相对于入射光线会聚了，该方框中的透镜为凸透镜。 如图乙所示，折射光线与主光轴的交点，相对于入射光线的延长线与主光轴的交点，离透镜的光心更远了，说明此折射光线相对于入射光线发散了，该方框中的探究时凹透镜。 【重难点训练】 一、选择题：（本大题共12小题，共38分。其中，第1~10小题只有一个符合题意的选项，每小题3分；第11~12小题不只一个符合题意的选项，每小题4分。） 1.（2025年武汉初中毕业考题）如图所示，在一个空罐的底部中央打一个小孔，再用一片半透明的塑料膜蒙在空罐的口上。将小孔对着烛焰，我们可以看到烛焰在薄膜上呈现的像。下列选项与该现象原理相同的是（ ） A.手影游戏 B.对着镜子画脸谱 C.放大镜使光会聚 D.光的色散 【答案】A 【解析】将小孔对着烛焰，看到薄膜上看到一个倒立的实像，这是由于烛焰发出的光沿着直线传播形成的。 A.手影利用的是光的直线传播现象，故A符合题意； B.对着镜子画脸谱，属于平面镜成像现象，利用光的反射，故B不符合题意； C.放大镜使光会聚，是由于光的折射形成的，故C不符合题意； D.光的色散是光经过不同介质的界面发生折射形成的，故D不符合题意。 故选A。 2.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。 3.如图是一条光线通过透镜的光路图，其中哪幅图的光路是错误的（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】A.过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，故A正确，不符合题意； B.平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，故B正确，不符合题意； C.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，故C正确，不符合题意； D.平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，故D错误，符合题意。 故选D。 4.如图，手机扫描二维码，相当于绘二码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，下列说法正确的是（ ） A.物体上的二维码是光源 B.扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外 C.要使屏幕上二维码的像变小，只需将二维码靠近凸透镜 D.影像传感器上成的是正立的实像 【答案】B 【解析】能发光的物体称为光源.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.凸透镜成实像时，物近像远像变大的特点。 A.二维码本身不发光，不是光源，故A错误； B.手机摄像头相当于凸透镜，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，故B正确； C.如果要让像变小一些，凸透镜成实像时，物远像近像变小，应增大物距，应将二维码远离凸透镜，故C错误； D.手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，影像传感器上成的是倒立缩小实像，故D错误。故选B。 5.小燕同学在做“研究凸透镜成像规律”实验时，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调试到如图所示的位置，光屏中心正好出现清晰的像（未画出），下列说法中不正确的是（ ） A.凸透镜焦距可能为 20cm B.屏上的像是倒立、缩小的实像 C.蜡烛燃烧变短，屏上像的位置会上移 D.取走光屏，人眼仍可在某些位置看到像 【答案】A 【解析】A.由图可知此时光屏上成清晰的像，物距u=40.0cm，像距v=30.0cm，则有 u=40.0cm>2f f<30.0cm<2f 即15.0cm<f<20.0cm 故A错误，符合题意； B.由凸透镜成像规律可知，光屏水成清晰的像且像距小于物距时，成倒立、缩小的实像，故B正确，不符合题意； C.由于像点与物点的连线过光心，像由许多像点组成，物由许多物点组成，所以当蜡烛燃烧变短，相当于蜡烛向下移动，则光屏上像的位置会上移，故C正确，不符合题意； D.如果取走光屏，由于烛焰发出的光经凸透镜折射会聚成像后继续向前传播，人眼在光屏右侧向左看，折射光线就能进入人眼，人眼就能看到烛焰的像，故D正确，不符合题意。 故选A。 6.下列物品利用光的反射规律成像的是（ ） A. 显微镜 B. 照相机 C. 老花镜 D. “拐弯镜” 【答案】D 【解析】A.显微镜的目镜和物镜都是凸透镜，显微镜的原理是：先通过物镜使物体成一倒立、放大的实像，然后再通过目镜把这个实像再次放大，利用光的折射规律成像，故A不符合题意； B.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，利用光的折射规律成像，故B不符合题意； C.老花镜即凸透镜，物距小于1倍焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，利用光的折射规律成像，故C不符合题意； D .“拐弯镜”即凸面镜，利用光的反射规律成像，可扩大视野范围，故D符合题意。 故选D。 7.如图所示是光线经过透镜前后的方向，则虚线处的透镜（ ） A.一定是凸透镜 B.可能是凸透镜也可能是凹透镜 C.一定是凹透镜 D.不可能是凸透镜或凹透镜 【答案】C 【解析】光线被折射后远离主光轴，所以该透镜对光线有发散作用，因此是凹透镜，故C符合题意。 故选C。 8.小晨在做探究凸透镜成像规律的实验，如图所示，F点为一倍焦距处，H点为二倍焦距处。下列说法错误的是（ ） A.为使像成在光屏的中央，应将蜡烛向上移动 B.烛焰位于A点时，成放大的实像 C.烛焰位于B点时，光屏承接不到像 D.烛焰从A点移到B点的过程中时，光屏上始终出现放大的像 【答案】D 【解析】A.由图可知，像在光屏的上方，为使像成在光屏的中央，即像要向下移动，根据过光心的光线不改变传播方向可知，应将蜡烛向上移动，故A正确，不符合题意； B.烛焰放在A点上2f＞u＞f 成倒立、放大的实像，故B正确，不符合题意； C.由图可知，把烛焰放在B点上u＜f 成正立、放大的虚像，光屏承接不到像，故C正确，不符合题意； D.烛焰从A点移到B点的过程中，在F点左侧，根据“物近像远像变大”，在光屏上所成的像变大；但过F点后，因物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，光屏承接不到像，故D错误，符合题意。 故选D。 9.下列四幅图是眼睛视物的光路图，其中需要利用凸透镜进行矫正的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】A.是近视眼戴凹透镜看物体； B.是远视眼戴凸透镜看物体； C.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，需要利用凹透镜进行矫正； D.远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，将像成在视网膜的后面，需要佩戴凸透镜进行矫正。 故选D。 10.小京通过焦距为10cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图所示。下列说法正确的是（ ） A. “关灯”两字放大的像是实像 B.提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上 C.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm D.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20cm 【答案】C 【解析】由图可知，像是正立的，所以成正立放大的虚像，由凸透镜成像规律可知，当物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像，由于该凸透镜焦距为10cm，所以提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm，故ABD错误，C正确。 故选C 11.（2025年天津市初中学业考题）用焦距为15cm的凸透镜探究凸透镜成像规律。实验中将同一蜡烛先后放在光具座的a、b、c、d四个位置，如图所示。移动光屏观察烛焰的成像情况，则（　　） A.蜡烛在a处时，光屏上可得到清晰缩小的像 B.蜡烛在b处时，光屏上成的清晰像比在a处时大 C.蜡烛在c处时，成像特点与照相机成像特点相同 D.蜡烛在d处时，眼睛应从光屏一侧透过透镜观察像 【答案】ABD 【解析】A.蜡烛在a处时，物距是50.0cm-10.0cm=40.0cm>2f=30cm,光屏上可得到清晰缩小的像，故A符合题意； B.蜡烛在b处时，物距是50.0cm-20.0cm=30.0cm=2f，光屏上可得到清晰等大的像，光屏上成的清晰像比在a处时大，故B符合题意； C.蜡烛在c处时，物距是50.0cm-25.0cm=25.0cm，大于一倍焦距，小于二倍焦距，光屏上可得到清晰放大的像，成像特点与投影仪成像特点相同，故C不符合题意； D.蜡烛在d处时，物距是50.0cm-40.0cm=10.0cm<f，成正立放大虚像，眼睛应从光屏一侧透过透镜观察像，故D符合题意。 故选ABD。 12.（多选）我们在初中物理的学习过程中，了解和接触了许多的光学器件，以下描述正确的是（ ）。 A.小刚用照相机拍摄小明时，小明到镜头的距离应大于二倍焦距 B.近视眼镜的镜片是凹透镜 C.凸透镜对光线有会聚作用 D.借助放大镜看地图时，地图与放大镜的距离应等于一倍焦距 【答案】ABC 【解析】A.照相机成倒立缩小的实像，由凸透镜成像规律可知，当物距大于二倍焦距时，成倒立缩小的实像，所以用照相机拍照时，小明到镜头的距离应大于二倍焦距，故A正确； B.近视眼只能看清近处，原因是成像时成在了视网膜的前方，所以矫正近视眼要佩戴凹透镜，使光线发散，成在视网膜上，所以近视眼镜的镜片是凹透镜，故B正确； C.凸透镜中间厚，边缘薄，对光线有会聚作用，故C正确； D.放大镜成正立放大的虚像，由凸透镜成像规律可知，当物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像，所以用放大镜看物体时，地图与放大镜的距离应小于一倍焦距，故D错误。 故选ABC。 二、填空题：（本大题共5小题，每空2分，共26分） 13.（2025年黑龙江省绥化市初中学业考题）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，将点燃的蜡烛放在距离透镜20cm处，在透镜另一侧20cm处的光屏上得到清晰的像，则此透镜的焦距为_______cm；再将蜡烛向透镜方向移动5cm，调整光屏得到清晰的像，生活中与此成像原理相同的是_________（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）。 【答案】10；投影仪 【解析】探究凸透镜成像的规律的实验中，将点燃的蜡烛放在距离透镜20cm处，在透镜另一侧20cm处的光屏上得到清晰的像，此时像距等于物距：υ=u=2f=20cm 则此透镜的焦距：f=10cm 再将蜡烛向透镜方向移动5cm，此时物距为15cm，物体在一倍焦距和二倍焦距之间，调整光屏得到清晰的倒立、放大的实像，像在二倍焦距以外，生活中与此成像原理相同的是投影仪。 14.烈日下，汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干，这是由于小水珠相当于一个__________（选填“凸透镜”或“凹透镜”），对太阳光有________（选填“会聚”或“发散”）作用，可能使车内某处温度升高而导致火灾。 【答案】凸透镜；会聚。 【解析】小水珠边缘薄，中间厚，所以相当于凸透镜。 凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，而小水珠相当于凸透镜，故对光线有会聚作用。 15.如图所示的四个透镜，属于凸透镜的有_________，属于凹透镜的有_________（两空均填编号）。 【答案】①②③；②①④。 【解析】中间厚，边缘薄的透镜叫凸透镜，如图所示的四个透镜，属于凸透镜的有②③。 中间薄，边缘厚的透镜叫凹透镜，如图所示的四个透镜，属于凹透镜的有①④。 16.在较暗的室内，手持一个凸透镜，在白墙和点燃的蜡烛间移动（离墙近些），在墙上能看到烛焰________（选填“正立”或“倒立”）缩小的像，根据这个原理可制成__________（选填“照相机”或“投影仪”）。 【答案】倒立；照相机。 【解析】手持一个凸透镜，在白墙和点燃的蜡烛间移动（离墙近些），此时物距大于像距，若能在墙上成像，则成倒立、缩小的实像。 照相机成的像是倒立、缩小的实像，投影仪成的像是倒立、放大的实像，所以根据这个原理可制成照相机。 17.小明用如图所示的透镜来探究凸透镜成像规律，该透镜的焦距为________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“20cm”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，生活中利用这类透镜来矫正________眼的视力缺陷。 【答案】12.0；放大；远视 【解析】由图得，凸透镜的光心在刻度尺的40.0cm位置。平行于主光轴的光通过凸透镜后会聚的点为焦点，因此该凸透镜的焦点在刻度尺52.0cm位置，故透镜的焦距为： f=52.0cm-40.0cm=12.0cm 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“20cm”刻度线处，此时物距为： u=40.0cm-20.0cm=20.0cm 在一倍焦距和两倍焦距之间，凸透镜成的像为放大、倒立的实像。 凸透镜对光线具有会聚作用，可以用于矫正远视眼。 18.（2025·沙河市期末）老花镜的镜片是________镜，它的度数等于它的焦距（用m做单位）的倒数乘以100。小明拿爷爷的老花镜正对太阳光，纸在老花镜下面来回移动，直到 纸上得到一个最小的光斑。此光斑距老花镜25cm，则老花镜镜片的度数是________度。 【答案】凸；400 【解析】老花镜的镜片是凸透镜。因为老花镜用于矫正远视，而凸透镜具有会聚光线的作用，能帮助眼睛聚焦近距离物体的光线。 题目中提到“焦距用m为单位”，而实验中测得最小光斑到镜片的距离为25cm，即焦距f=25cm=0.25m。 老花镜的度数公式为： 因此，小明爷爷的老花镜度数为400度。 答案为：凸；400。 三、作图题：（本大题共2小题，每题3分，共6分） 19.（2025-2026学年度第一学期八年级物理无锡市天一实验学校期中）如图所示，F为凸透镜的焦点，O为光心，完成光路图。 【答案】见解析和图 【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线经过焦点；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不变，如图所示： 20.（2025-2026学年度第一学期八年级物理苏州市振华中学校期中）如丁图所示，利用一块平面镜使太阳光水平射入隧道内，画出平面镜，并在图中标出反射角的度数。 根据光的反射定律可知，反射光线和入射光线关于法线对称，据此作出法线。平面镜与法线垂直，据此作出平面镜。由图可知，入射光线与地面的夹角为60°，则入射光线与反射光线的夹角为： 180°-60°=120° 反射角等于入射角，则反射角的度数为： 反射角为反射光线与法线的夹角，故如下图所示： 四、简答题：（共4分） 21.（2025年内蒙古自治区初中学业考题）小丽把红、黑两支铅笔（红笔在左、黑笔在右）竖立在一个装水的圆柱形玻璃杯后面。如图甲，从正前方透过玻璃杯观察，看到的现象如图乙所示。请你描述图乙中的现象并说明其形成的原因。 【答案】见解析 【解析】由图甲可知，红铅笔在黑铅笔的左侧，由图乙可知，水中的红铅笔在黑铅笔的右侧，且水中的两支铅笔较粗，所以成倒立、放大的像，圆柱形玻璃杯装有水的部分具有中间厚、边缘薄的特征，该部分就是一个凸透镜，两支铅笔在凸透镜的1倍和2倍焦距之间，成倒立、放大的实像。 五、实验探究题：（本大题共6小题，每空1分，满分26分） 22.（2025年云南省学业水平考题）小明用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。 （1）实验中，点燃蜡烛，调整光屏、凸透镜和烛焰的高度，使三者的中心大致在___________，目的是使烛焰的像呈现在____________； （2）移动蜡烛、凸透镜和光屏至图中位置，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像（像未画出），这个像是倒立、________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。将蜡烛向左移至某一位置，发现光屏上的像变模糊了，要使像变清晰，光屏应向________（选填“左”或“右”）移动。 【答案】（1）同一高度；光屏中央；（2）放大；左 【解析】（1）实验中，为使像成在光屏的中央，应调整光屏、凸透镜和烛焰的中心大致在同一高度处。 （2）由图可知，物距小于像距，在光屏上得到一个清晰的倒立、放大的实像。 凸透镜成实像，物远像近像变大，将蜡烛向左移至某一位置，物距增大，像距减小，要使像变清晰，光屏应向左移动。 23.（2025年长春初中学业考题）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为10cm。 （1）如图甲所示，将光屏向________适当调节，直到烛焰清晰的像呈现在光屏的中央，该像是倒立、缩小的________像，生活中的___________就是利用此成像规律制成的。 （2）在（1）的基础上，保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置对调，在光屏上能否呈现烛焰清晰的像？_________。 （3）请在图乙中画出平行于主光轴的光线a经凸透镜折射后的光线。_________ 【答案】（1）上；实；照相机；（2）能；（3）见解析和图 【解析】（1）实验前，调节蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度，像才能成在光屏的中央，由图可知，像的位置偏上，所以应将光屏向上调节。 由图可知，凸透镜的焦距为10cm，u=30.0cm，则物体在二倍焦距以外，即u＞2f，光屏上成倒立缩小的实像，照相机是利用此成像规律制成的。 （2）由图可知，物体在二倍焦距以外u＞2f，像距在f和2f之间f＜v＜2f，成倒立、缩小的实像；若凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏位置互换，此时物距f＜u＜2f，像距v＞2f，因为光路是可逆的，所以能成像，成倒立、放大的实像。 （3）根据凸透镜对光的作用，平行于主光轴的光，经凸透镜折射后经过焦点，如图所示： 24.如图所示，小明利用凸透镜成像原理来研究电影放映时银幕上的影像情况。 （1）进入影院，小明发现银幕表面较为粗糙，观众在不同位置都可以看到银幕上的影像，这是因为光在银幕上发生了________反射。 （2）小明在银幕上看到了清晰的影像，这个影像相对于胶片上的图案是_________（填“正立”或“倒立”）的。同时，影像又是放大的，是因为胶片放在了距离镜头_______（填答案序号）的位置。 A.一倍焦距以内 B.一倍焦距到二倍焦距之间 C.二倍焦距以外 （3）放映过程中影像大小超出了银幕边界，要使影像缩小到银幕范围且仍然清晰，在放映机镜头靠近银幕的同时，还要将胶片到镜头的距离调________（填“大”或“小”）一些。 【答案】（1）漫；（2）倒立；B；（3）大 【解析】（1）银幕表面较为粗糙，镜头折射出来的光在银幕上发生了漫反射，反射光线射向四面八方，使坐在各个位置的观众都能看到荧幕。 （2）小明在银幕上看到了清晰的影像，是电影胶片通过凸透镜在荧幕上成的倒立、放大的实像，因此这个影像相对于胶片上的图案是倒立的。 荧幕上的影像是放大的，是因为胶片放在了距离镜头的一倍焦距和二倍焦距之间，像成在二倍焦距以外，像距大于物距，故B符合题意，AC不符合题意。 故选B。 （3）放映过程中影像大小超出了银幕边界，说明胶片成的像太大，即像距太大，要使影像缩小到银幕范围且仍然清晰，应使放映机镜头靠近银幕，缩小相距；还要将胶片到镜头的距离调大一些，即物远像近像变小。 25.小明做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距f=_______cm； （2）小明在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，光屏上呈现清惭的像，此像是倒立、________的实像，生活中_________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是依据此成像原理制成的； （3）保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，则人眼在图中________（选填“A”或“B”）处能观察到烛焰的像； （4）小明在图乙中烛焰和凸透镜之间的适当位置放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了。将蜡烛向靠近凸透镜方向移动适当距离后，光屏上再次得到清晰的像，则该眼镜是________（选填“近视”或“远视”）眼镜。 【答案】（1）10.0；（2）放大；投影仪；（3）B；（4）远视。 【解析】（1）由图可知，平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点；焦点到光心的距离是焦距，由图可知，该凸透镜的焦距为： f=50.0cm-40.0cm=10.0cm （2）由乙图可知，物距u=15.0cm，由于f<u<2f，所以光屏上成的是倒立、放大的实像，生活中投影仪就是依据此成像原理制成的。 （3）保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，此时物距u=7.0cm<10.0cm 根据凸透镜成像规律可知，此时成正立、放大的虚像，像与物位于凸透镜的同侧，所以人眼在图中B处能观察到烛焰的像。 （4）在图乙中烛焰和凸透镜之间的适当位置放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了。将蜡烛向靠近凸透镜方向移动适当距离后，光屏上再次得到清晰的像，说明所放的透镜对光有会聚作用，是凸透镜，而远视眼镜片是凸透镜制成的，所以该眼镜是远视眼镜。 26.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。 【答案】①15.0；②照相机；③见详解；④不能。 【解析】（1）凸透镜的焦距是从光心到焦点的距离，由图甲刻度尺上可以看到焦距为15.0cm。 （2）从图乙中可以看到，物距大，像距小，且能在光屏上成清晰的像，说明物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以是照相机的成像规律。 （3）各组使用的凸透镜焦距不同；没有把像调到最清晰就记录了光屏的位置；刻度尺读数有误差（答案合理即可） （4）实验中已经在光屏上成放大的像，说明是投影仪的成像规律，物距大于一倍焦距而小于二倍焦距，像距大于二倍焦距。如果保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动凸透镜再不能找到合适的物距和像距，再次满足投影仪的成像规律，所以不能再在光屏上接到另一个放大的像。 27.小明在课后探究了“凸透镜成像的规律”。 （1）如图甲，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距f＝______cm（按刻度尺读数要求填空）； （2）蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图乙所示，则人眼按______（选填“1”、“2”或“3”）所示的方式能观察到烛焰放大的像； （3）如图乙，保持蜡烛和光屏的位置不变，将透镜从36cm刻度线处缓慢向右移动，光屏上第一次出现清晰的烛焰的像是一个___________像（写出像的正倒、大小、虚实）。 【答案】10.0；B；倒立、放大的实 【解析】（1）由图中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为： f=20.0cm-10.0cm=10.0cm （2）由图乙知，当蜡烛在刻度尺的30.0cm处，凸透镜在36.0cm处： u=36.0cm-30.0cm=6.0cm u＜f，凸透镜成正立放大的虚像，光屏上接不到，透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像；虚像与成像物体同侧，所以应从2处观察； （3）如图乙，保持蜡烛和光屏的位置不变，将透镜从36cm刻度线处缓慢向右移动，物距在f＜u＜2f时，倒立、放大的实像，成光屏上第一次出现清晰的烛焰的像是一个倒立、放大的实像。 【单元检测试卷】 一、选择题：（本大题共12小题，共38分。其中，第1~10小题只有一个符合题意的选项，每小题3分；第11~12小题不只一个符合题意的选项，每小题4分。） 1.（2025年甘孜初中学业考题）2000多年前，《墨经》中就记载了光的直线传播、光的反射等现象。下列光现象中，由于光的直线传播形成的是（　　） A.透镜成像 B.小孔成像 C.水中倒影 D.雨后彩虹 【答案】B 【解析】A.透镜成像是光经过不同介质发生折射形成的，故A不符合题意； B.小孔成像，是由光的直线传播形成的，成倒立的实像，故B符合题意； C.水中倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的，故C不符合题意； D.雨后彩虹是太阳光照在空气中的小水珠上形成的光带，是色散现象，是光的折射形成的，故D不符合题意。 故选B。 2.（2025年湖南省长沙市初中学业考题）晚上看电视时，小星将一个凸透镜在电视机和对面墙壁之间来回移动，发现移动到某位置时，墙上清晰地呈现出电视画面倒立缩小的像。这个像与下列哪种光学器材的成像情况相同（　　） A.放大镜 B.照相机 C.投影仪 D.平面镜 【答案】B 【解析】根据凸透镜的成像规律可知，墙相当于光屏，在墙上清晰地呈现出倒立缩小的实像，因此此时物距大于两倍焦距，此应用于照相机，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3.（2025年四川省南充市中考题）透镜在生活中的应用十分广泛，下列调节方法正确的是（　　） A.使用照相机时，先拍全身照，再拍半身照，将照相机远离人 B.使用投影仪时，显示的画面太大，只需将投影仪向前移动 C.使用放大镜时，为了看到更大的像，适当增大放大镜与物体的距离 D.人脸识别解锁时，人脸离锁越近，拍得的像越小，更容易解锁成功 【答案】C 【解析】A.照相机的原理是凸透镜成像，拍全身照时像比较小，拍半身照时像比较大，根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律，先拍全身照，再拍半身照，需要将照相机靠近人，故A错误； B.使用投影仪时，显示的画面太大，说明所成像太大，根据凸透镜成实像时物远像近像变小的规律，可以将投影仪向前移动，靠近显示屏来减小像距，同时需要增大物距，故B错误； C.使用放大镜时，物体在一倍焦距以内，越靠近凸透镜，所成虚像越小；物体远离凸透镜，所成虚像越大。因此，为了看到更大的像，应适当增大放大镜与物体的距离，故C正确； D.人脸识别解锁时，摄像头相当于照相机，根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律，人脸离锁越近，拍得的像越大，但不一定更容易解锁成功，因为太近导致像过大而无法识别，故D错误。 故选C。 4.（2025年成都市中考物理试卷）机器人跳秧歌舞、跑马拉松、做家务……人形机器人用“眼睛”感知获取信息，如图。人形机器人“眼睛”的光学成像与人眼相似，是通过镜头使物体在图像传感器成像面上（相当于人眼的视网膜）成清晰的像。下列说法正确的是（　　） A.物体在成像面上成放大的虚像 B.机器人“眼睛”的镜头对光有发散作用 C.机器人“眼睛”光学成像原理与照相机成像原理相同 D.机器人“眼睛”只能“看见”自身正在发光的物体 【答案】C 【解析】AC.由题意可知，人形机器人“眼睛”的光学成像与人眼相似，由于人眼成像原理与照相机成像原理相似，成倒立、缩小的实像，所以人形机器人“眼睛”的光学成像原理与照相机成像原理相同，物体在成像面上成倒立、缩小的实像，故A错误，C正确； B.机器人“眼睛”的镜头与照相机的镜头相似，利用凸透镜成像原理成像，所以机器人“眼睛”的镜头相当于凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，故B错误； D.机器人“眼睛”与照相机的镜头相似，能接收光源发出的光，也能接收物体反射的光，所以不仅能“看见”自身正在发光的物体，也能看到反射光的物体，故D错误。 故选C。 5.（2025年四川广安市学业水平考题）某学习小组在探究凸透镜成像规律时，如图所示，光屏上刚好得到清晰的像，凸透镜的焦距f=10cm，下列说法中正确的是（　　） A.光屏上的像是倒立、缩小的虚像 B.光屏上的像是倒立、放大的实像 C.凸透镜可用来矫正近视眼 D.照相机的成像原理与此成像原理相同 【答案】B 【解析】AB.由图可知，物距：u=50.0cm-35.0cm=15.0cm 物距在1倍焦距与2倍焦距之间，像距为：υ=80.0cm-50.0cm=30.0cm 像距大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立放大的实像，故A错误，B正确； C.近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，是近视眼，应佩戴发散透镜，即凹透镜进行矫正。故C错误； D.照相机成像时，物距大于2倍焦距，像距在1倍焦距与2倍焦距之间，与题目中成像原理不同，故D错误。 故选B。 6.（2025年广东省广州市中学业考题）如图，蜡烛距凸透镜20cm时，烛焰在光屏上成清晰的倒立缩小像，则该凸透镜的焦距可能是（　　） A.5cm B.20cm C.30cm D.40cm 【答案】A 【解析】蜡烛距凸透镜20cm时，烛焰在光屏上成清晰的倒立缩小像，说明物距大于两倍焦距，即： u=20cm>2f 则f<10cm，故A符合题意；BCD不符合题意。 故选A。 7.（2025年福建省中考题）如图，修表师傅可通过“寸镜”看清手表微小结构。“寸镜”内部有一个凸透镜，使用时手表到凸透镜的距离应（　　） A.小于1倍焦距 B.等于1倍焦距 C.大于2倍焦距 D.在2倍焦距与1倍焦距之间 【答案】A 【解析】通过“寸镜”能看清手表微小结构，此时“寸镜”作为放大镜使用，则需满足物体位于凸透镜的1倍焦距以内，即物距小于1倍焦距，此时会形成正立、放大的虚像，便于观察微小结构。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 8.（2025年苏州市学业考试卷）探究凸透镜成像的规律时，把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上，先固定好点燃的蜡烛和光屏，再移动凸透镜，当凸透镜距离蜡烛为16cm和24cm时，光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像，下列说法正确的是（　　） A.第一次的像是缩小的 B.第二次的像比第一次大 C.蜡烛和光屏间的距离是40cm D.凸透镜的焦距是20cm 【答案】C 【解析】ABC.把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上，先固定好点燃的蜡烛和光屏，再移动凸透镜，当凸透镜距离蜡烛为16cm和24cm时，光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像，由光路的可逆性可知，第一次物距等于第二次的像距，第一次的像距等于第二次的物距，所以第一次物距是16cm，像距是24cm；第二次物距是24cm，像距是16cm；蜡烛和光屏之间的距离为16cm+24cm=40cm 第一次物距小于像距，成倒立放大的实像，第二次物距大于像距，成倒立缩小的实像，第二次像比第一次小，故C正确，AB错误； D.在第二次中，成倒立缩小的实像，物距24cm>2f① 像距2f>16cm>f② 由①和②得到12cm>f>8cm 所以凸透镜的焦距不可能是20cm，故D错误。 故选C。 9.（2025年河北省初中学业考题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，小明发现光屏上承接到的清晰的像与光源大小相等，下列说法正确的是（　　） A.光屏上的像是虚像 B.透镜到光屏的距离与到光源的距离相等 C.仅将透镜向光屏方向适当移动，光屏会再次承接到清晰的像 D.光源靠近透镜，同时光屏远离透镜，光屏会承接到清晰的像且越来越小 【答案】B 【解析】A.实像可以成在光屏上，虚像不能成在光屏上，光屏上的像是实像，故A错误； B.当物距等于像距且均为2倍焦距时，像与物大小相等，此时透镜到光屏的距离（像距）等于到光源的距离（物距），故B正确； C.凸透镜成实像时，物近像远像变大，将透镜向光屏方向适当移动，物距增大，像距减小，光屏的位置不动，无法满足新的像距要求，故光屏无法再次承接到清晰的像，故C错误； D.凸透镜成实像时，物近像远像变大，光源靠近透镜，物距减小，同时光屏远离透镜，像距增大，光屏会承接到清晰的像且越来越大，故D错误。 故选B。 10.（2025年四川省乐山市中考题）每年5-6月，金口河大瓦山“转转花”竞相绽放，游客们纷纷用手机拍下这美丽的景象。关于此景象，下列说法正确的是（　　） A.游客能看到美丽的“转转花”，说明“转转花”是光源 B.“转转花”的影子，是由于光的直线传播形成的 C.用于拍摄“转转花”的手机镜头相当于凹透镜 D.在拍摄时，“转转花”需位于手机镜头的一倍焦距以内 【答案】B 【解析】A.太阳光照射到景物上后发生反射，反射光进入人眼被游客看到，“转转花”反射的是太阳的光，不是自行发光的物体，因此不是光源，故A错误； B.“转转花”形成的影子是由于光照射到景物上后被阻挡形成的，利用了光沿直线传播的原理，故B正确； C.手机镜头拍摄“转转花”时利用了凸透镜的成像规律，手机镜头相当于凸透镜，故C错误； D.拍摄照相时，物距应大于手机镜头的二倍焦距，即“转转花”应该位于手机镜头的两倍焦距以外，故D错误。 故选B。 11.（2025年黑龙江省龙东地区伊春市中考题）如图所示，轩轩同学在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离υ与物体到凸透镜的距离u的关系图像，下列说法中正确的是（　　） A.该凸透镜的焦距f=8cm B.物体从u=32cm处向透镜靠近的过程中，光屏上的像先变大后变小 C.u=24cm时，将透镜遮挡住一部分，光屏上的像会变暗 D.8cm＜u＜16cm时，在光屏上成缩小的像 【答案】AC 【解析】A.当u=υ=2f时，成倒立等大的实像，由图像可知，u=υ=2f=16cm 因此焦距f=8cm，故A正确； B.物体从u=32cm处向透镜靠近的过程中，在u=8cm之前，物体在光屏上成实像，物近、像远、像变大，在u=8cm之后，成虚像，光屏上不成像，故B错误； C.u=24cm时，物体在光屏上成倒立、缩小的实像，将透镜遮挡住一部分，光屏上还能成像，只是由于通过的光线变少，所处的像会变暗，故C正确； D.当8cm<u<16cm时，f<u<2f 由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，故D错误； 故选AC。 12.（2025年四川省宜宾市中考题）在探究凸透镜成像规律时，点燃蜡烛后，调节蜡烛、透镜、光屏的位置，直到光屏上出现清晰的像。第一次调节好后如图所示，下列说法正确的是（　　） A.照相机的成像规律与图中所示的成像规律一致 B.假设蜡烛与光屏位置互换，光屏仍能接收到清晰的像 C.假设透镜的上半部分被遮挡，则在光屏上的像将不完整 D.透镜位置不变，向左移动蜡烛，要接收到清晰的像，光屏应向左移动 【答案】ABD 【解析】A.由图可知，物距u = 30.0cm，像距υ=15.0cm，此时u>2f，成倒立、缩小的实像，照相机是成倒立、缩小的实像，其成像规律与图中所示一致，故A正确； B.根据光路可逆原理，假设蜡烛与光屏位置互换，光屏仍能接收到清晰的像，此时成倒立、放大的实像，故B正确； C.假设透镜的上半部分被遮挡，烛焰发出的光仍能通过透镜的下半部分成像，只是像会变暗一些，但像仍然是完整的，故C错误； D.透镜位置不变，向左移动蜡烛，物距增大，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，像距应减小，要接收到清晰的像，光屏应向左移动，故D正确。 故选 ABD。 二、填空题：（本大题共7小题，每空1分，共19分） 13.（2025年广东省初中学业考题）放大镜属于________（选填“凸”或“凹”）透镜。如图，邮票通过透镜所成的像是________（选填“实”或“虚”）像，邮票到透镜的距离________（选填“大于”或“小于”）透镜的焦距。 【答案】凸；虚；小于 【解析】放大镜是一块凸透镜，用放大镜观察邮票时（如图所示），邮票到透镜的距离是 小于焦距，看到的像是一个正立放大的虚像。 14.（2025年陕西省初中学业考题）（哪吒之魔童闹海）自上映以来，打破众多影史纪录，成为我国电影的一张新名片。观影时，电影银幕________（选填“是”或“不是”）光源，观众在不同位置都能看到银幕上的影像，是因为光在银幕上发生了________（选填“镜面”或“漫”）反射；放映机成的是倒立、________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。 【答案】不是；漫；放大 【解析】观影时，电影银幕反射放映机发出的光，所以电影银幕自身不会发光，不是光源。 观众在不同位置都能看到银幕上的影像，是因为光在银幕上发生了漫反射，反射光线朝向各个方向。 放映机的原理是物距大于凸透镜的二倍焦距时，成倒立、放大的实像。 15.（2025年江苏连云港中考题）在利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小明将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，当在纸上呈现一个光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为l。当纸靠近凸透镜时，光斑变小，说明凸透镜的焦距f________l（选填“>”“<”或“=”）。在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上呈现清晰的像，像是倒立________的实像，利用这一成像规律可以制成________。 【答案】<；缩小；照相机 【解析】当纸靠近凸透镜时，光斑变小，说明距离为l时得到的光斑不是最小光斑，即l不是焦距，凸透镜的焦距f<l。 据图可知，此时物距大于像距，且在光屏上成实像，根据凸透镜成像规律成倒立、缩小的实像，生活中照相机就是利用这一原理工作的。 16.（2025年上海市学业水平考试综合测试试卷）物理兴趣小组同学在做凸透镜实验时，光屏和发光体在透镜的___________（选填“同侧”、“两侧”），它们的中心在___________上，此凸透镜的焦距为10cm，发光体距离凸透镜16cm时，成___________（选填“正立放大”、“正立缩小”、“倒立放大”、“倒立缩小”）的实像。 【答案】两侧；主光轴；倒立放大 【解析】做凸透镜实验时，发光体发出的光通过凸透镜，在光屏上成像，所以光屏和发光体在透镜的两侧。 为了能清晰的观察像，应使像成在光屏中央，所以应调整发光体的中心、凸透镜的光心、光屏的中心在同一高度上，即它们的中心在主光轴上。 凸透镜的焦距为10cm，发光体距离凸透镜16cm时，即物距为16cm，则物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像。 17.如图是用一个凸透镜先后两次观察书本上的字的情景，根据你掌握的知识判断，图甲成的是________像（选填“实”或“虚”）。若甲图的物距为u甲，乙图的物距为u乙，它们的大小关系是u甲________（选填“大于”、“小于”或“等于”）u乙。与图乙所反映的成像规律相同的光学仪器有___________。 【答案】虚；小于；投影仪 【解析】图甲成的是一个正立放大的像，这时凸透镜相当于一个放大镜，所以成的是虚像。 图甲的凸透镜相当于一个放大镜，物距在一倍焦距之内，即u甲＜f，图乙成的是倒立放大的像，物距应该在一到二倍焦距之间，即f＜u乙＜2f，所以它们的大小关系是u甲小于u乙。 图乙物距应该在一到二倍焦距之间，成的是倒立放大的实像，所以与图乙所反映的成像规律相同的光学仪器有投影仪。 18.为保障市民的出行安全，交管部门在很多十字路口安装了监控摄像头，它可以拍下违章车辆的现场照片，拍照时，摄像头的镜头相当于一个________（选填“凸”或“凹）透镜，当车辆远离摄像头时，所成的像将会_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】凸；变小 【解析】第一空：拍照时，摄像头的镜头相当于一个凸透镜； 第二空：摄像头和照相机的原理相同，当u＞2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像； 第三空：当车辆远离摄像头时，根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”可知，物距增大，像距减小，像变小。 19.（2025年河南省初中学业考题）如图为某同学用自制的水凸透镜进行实验探究的情景，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像（像未画出），该像是倒立、________（填“放大”或“缩小”）的实像。将蜡烛向左移动一小段距离后，保持水凸透镜、蜡烛的位置不变，为使光屏上再次成清晰的像，请写出一种简单可行的操作方法：______________________。 【答案】缩小；将光屏向左移动 【解析】由图可知，此时物距大于像距，光屏上呈现了烛焰清晰的像，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像。 保持凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，此时物距变大，则像距会变小，所以要再次在光屏上得到清晰的像，应将光屏向靠近凸透镜的方向即左边移动。 三、作图题：（本大题共3小题，每题4分，共12分） 20.（2025年四川省眉山市初中学业考题）根据透镜对光的作用，完成下列光路图。 【答案】见解析和图 【解析】通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后发散射出，其折射光线的反向延长线经过凹透镜的虚焦点。如图所示： 21.如图所示，点光源位于凸透镜一侧，F1、F2为两个焦点，光线a平行于主光轴，在图中画出S发出的两条光线、通过凸透镜后的折射光线。 【解析】光线a平行于主光轴，经凸透镜折射后将过焦点；由于点光源S位于凸透镜的一倍焦距之外，所以点光源S发出的光线经过凸透镜折射后能成像，即能会聚于一点；为此，作一条入射光线过光心O，经过凸透镜后传播方向不变，其折射光线与上面的折射光线交于一点，即像点S′；虽然光线b不属于特殊光线，但所有的折射光线能会聚于像点S′，据此作出光线b的折射光线。如图所示： 22.用一条光线照射凸透镜，折射光线a恰好经过凸透镜另一侧焦点。然后经水平地面上的平面镜反射，在墙壁上形成一个光点A.请在图中画出：（1）a的入射光线；（2）光点A的位置；（3）标出反射角度数。 【解析】由凸透镜的三条特殊光线知，入射光线平行于主光轴，折射光线过焦点，作出a光线的入射光线，a光线射到平面镜上发生反射，由图可知，入射角为90°-30°=60° 根据光的反射定律可知，反射角也为60°。故过光线a与平面镜的交点作法线（用虚线），然后画出反射光线，与法线的夹角为60°，与墙壁交于A点，作图如下： 四、实验探究题：（本大题共5小题，每空1分，满分26分） 23.（2025年北京市初中学业考试）某同学进行了如下实验： （1）将两个凸透镜分别固定在光具座上，并用一束平行主光轴的光分别射向两个凸透镜，调节光屏的位置，直至在各自光屏上形成了一个最小的亮斑，如图所示。由此可知凸透镜_______（选填“M”或“N”）对光的会聚作用更强。 （2）该同学继续利用上述器材及一个发光体、刻度尺探究凸透镜成实像时，像的高度与焦距是否有关。实验中需要选用凸透镜___________（选填“M和N”或“M或N”），将发光体放在距凸透镜________（选填“相同”或“不同”）距离处，用光屏接收像，若_______________________，则说明像的高度与焦距有关。 【答案】（1）M；（2）M和N；相同；光屏上所成的像高度不同 【解析】（1）根据凸透镜对光具有会聚作用，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点，会聚点越靠近透镜，说明凸透镜对光的会聚能力越强，由图可知，光线经凸透镜M折射后会聚点更靠近透镜，所以凸透镜M对光的会聚作用更强。 （2）要探究凸透镜成实像时像的高度与焦距是否有关，需要控制物距相同，改变凸透镜的焦距进行实验。这里有两个焦距不同的凸透镜M和N，所以实验中需要选用凸透镜M和N。同时，要将发光体放在相同距离处（即控制物距相同）。如果在光屏上所成的像高度不同，就说明像的高度与焦距有关。 24.（2025年山西省中考题）如图为小亮探究“凸透镜成像规律”的实验装置，凸透镜的焦距为。 （1）实验时，调整烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心位于同一高度，目的是使像始终成在___________； （2）当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，烛焰在光屏上恰好成清晰的像，此时所成的像是倒立、________的实像。生活中的___________（举出一例即可）就是利用这一规律来成像的； （3）只将蜡烛远离凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了。若要在光屏上再次得到清晰的像应将光屏________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。 【答案】（1）光屏中央；（2）缩小；照相机；（3）靠近 【解析】（1）实验中为了使像成在光屏的中央，使蜡烛烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度。 （2）由图可知，物距为50.0cm-20.0cm=30.0cm 物距大于2倍焦距，成的是倒立、缩小的实像，照相机就是利用了这条规律制成的。 （3）凸透镜成实像，物远像近像变小，将蜡烛远离凸透镜，物距增大，像距减小，要在光屏上再次得到清晰的像应将光屏靠近凸透镜。 25.（2025年吉林省中考题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中： （1）实验前，需将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调至___________。 （2）如图所示，某次实验时，烛焰在光屏上成清晰的像，该像是倒立、_________的实像。生活中的___________就是利用这种成像规律工作的。 （3）若想模拟近视眼成像情况，可以更换焦距更___________的凸透镜进行实验。 【答案】（1）同一高度；（2）缩小；照相机；（3）小 【解析】（1）实验时，为了使像呈现在光屏的中央，应将烛焰、凸透镜、光屏的中心调节在同一高度，即将烛焰和光屏的中心调节在凸透镜的主光轴上。 （2）由图可知物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知此时成倒立、缩小的实像，利用这一原理可制成照相机。 （3）近视眼是看远处物体时成像在视网膜之前，光屏相当于视网膜，为模拟近视眼，则应使像成在光屏前方，需要增强光的折射能力，所以需要更换焦距更小的凸透镜。 26.（2025年山东烟台学业水平考试题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中： （1）调节光源、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，其目的是_______________________； （2）图甲是小红所在小组实验时的情景，此时光屏上呈现清晰的像，由图可知物距为________cm（不要求估读）。请在图乙的方格纸中大致画出图甲中小红看到的像；__________ （3）保持图甲中凸透镜位置不动，将光源移动到光具座10.0cm处，为了在光屏上呈现清晰的像，应将光屏向________（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动，像的大小将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （4）保持图甲中凸透镜位置不动，将光源移动到光具座45.0cm处，无论怎样移动光屏始终得不到像，原因是___________________，要想看到此时的像，观察的方法是_______________________。 【答案】（1）见解析；（2）30；见解析；（3）靠近；变小；（4）物距小于焦距；见解析 【解析】（1）实验中使物体的像能够成在光屏的中心，调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上。 （2）由图可知，物距为：50cm-20cm=30cm 像距为：65cm-50cm=15cm 物距大于像距，成倒立、缩小的实像，此时物距30cm>2f……………………① 像距f<15cm<2f………………………………② 由①②得到7.5cm<f<15cm 光屏上的像相对于光源“F”上下颠倒，如图所示： （3）凸透镜成实像，物远像近像变小，将光源移动到光具座10.0cm处，物距增大，像距减小，应将光屏向靠近透镜方向移动，像变小。 （4）把光源移至光具座上45.0cm刻度线处，此时物距50.0cm-45.0cm=5.0cm 因为7.5cm<f<15cm 所以物距小于焦距，成正立、放大的虚像，虚像和物体在凸透镜的一侧，要在光屏的一侧透过凸透镜进行观察。 27.（2025年山东省学业考题）雨过初晴，小丽发现透过附在叶片上的水珠，能看到正立放大的“叶片脉络”；而透过在叶片上的水珠能看到远处倒立缩小的“花朵”。针对这一现象，她和同学们一起探究凸透镜成像的正倒、大小与物距的关系。 （1）小丽将F形光源（如图甲）、凸透镜和带有刻度的光屏按图乙所示安装在水平光具座上，接下来她应将三者的中心调整到_____________。 （2）调整好后，小丽多次改变物距和光屏的位置进行实验，收集的数据和观察的现象如表1所示。小丽分析归纳后，得到初步结论：随着物距不断减小，物体所成实像逐渐________（选填“变大”或“变小”），且像都是________（选填“正立”或“倒立”）的。 表1 序号 物高h/cm 物距x/cm 像高h/cm 像的正倒 像的虚实 - 40 30.0 2.0 倒立 实像 26.0 2.5 倒立 实像 3 4.0 23.0 3.0 倒立 实像 4 15.0 8.0 倒立 实像 5 13.0 13.5 倒立 实像 6 7.0 找不到像 （3）实验过程中，小丽发现在光屏上始终没有观察到正立放大的像。回想透过水珠观察叶脉的情景，她采用下图________的方式可以观察到正立放大的“F”。 （4）组间交流时，小丽发现小红的实验记录（如表2所示）中有与物体等大的像，而自己却没有观察到这一现象。为了尽快在自己实验中找到等大的像，她应调整物距在________cm和________cm之间反复多次实验。 表2 序号 物高/cm 物距…… 像高/cm 像的正面 像的虚实 1 4.0 25.0 1.0 倒立 实像 2 18.0 1.3 倒立 实像 3 15.0 2.0 倒立 实像 4 10.0 4.0 倒立 实像 5 8.0 6.5 倒立 实像 6 4.0 找不到像 （5）小丽进一步对比后发现，凸透镜成像特点不只与物距有关。她得出这个结论的依据是________。咨询老师后得知，两小组所用凸透镜的焦距不同。小丽认为，凸透镜成像特点与物距和焦距均有关系。结合实验数据和老师给的焦距数值，她总结出凸透镜或像规律。 【答案】（1）同一高度；（2）变大；倒立；（3）丁；（4）15.0；23.0；（5）见解析 【解析】（1）为了使像成在光屏的中央，应将F形光源、凸透镜和带有刻度的光屏安装在水平光具座上，将三者的中心调整到同一高度。 （2）由表中数据可知，物体成实像时，随着物距不断减小，物体所成实像逐渐变大，且所成的像始终是倒立的。 （3）由题意知，透过附在叶片上的水珠，能看到正立放大的“叶片脉络”，此时的物距小于凸透镜的焦距，因此应观察物距小于像距时的成像情况，此时像与物同侧，所以应在凸透镜的另一侧观察，故丁符合题意。 （4）由小丽的实验数据可知，当物距为15.0cm时，像高为8.0cm，当物距为23.0cm时，像高为3.0cm，因此与物体等高的像4.0cm应当是物距在15.0cm~23.0cm，所以小丽应调整物距在15.0cm和23.0cm之间反复多次实验。 （5）由两组实验数据可知，物高均为4.0cm，当物距均为15.0cm时，小丽组实验时的像高为8.0cm，而小红组实验时的像高为2.0cm，由此可知凸透镜成像特点不只与物距有关，还与凸透镜的焦距有关。 四、科普阅读题：（每空1分，共5分） 28.（2025年北京市初中学业考试）请阅读《地月空间的精准量尺——激光测距》并回答题。 地月空间的精准量尺——激光测距 2025年4月，在浩瀚宇宙中的地月空间，一场跨越35万公里的“光影对话”悄然上演，天都一号通导技术试验星，成功完成全球首次白天强光干扰条件下的地月空间激光测距技术试验，标志着我国在深空轨道精密测量领域取得技术新突破。 地月空间是指从地球低轨道延伸至距地球约200万公里的空间范围，是人类探索的一个重要方向，作为人类基于现有科技水平可望而又可即的空间，是我们理解宇宙、试验新技术、驶向星辰大海的“演习场”。 如图所示为激光测距试验示意图，天都一号搭载角反射器在绕月轨道上运动，地面测控站提供轨道预报数据，地面激光站发出激光，激光经距地约3.5×108m的角反射器反射后“原路”返回，激光站接收到反射回波信号，就可以得到此时天都一号到地面的精准距离。由于地月空间距离极大、天都一号卫星在绕月轨道上运动速度极快，对地月空间卫星进行激光测距相当于万米外瞄准一根头发丝，实施精密跟踪与信号捕获难度极大，此次测距验证了我国深空激光测距技术的成熟度。 地月空间激光测距技术试验的成功，为中国开发利用地月空间奠定了坚实的科技基础，也为未来深空探测任务提供了重要手段，将有力支撑国际月球科研站等后续重大工程任务的论证与实施。 请根据上述材料，回答下列问题： （1）天都一号通导技术试验星成功完成全球首次________的地月空间激光测距技术试验。 （2）在激光测距试验中，从激光站发出激光，经天都一号上的角反射器反射，到激光站接收到回波信号所用时间约为________s。（光速取3.0×108m/s，结果保留一位小数） （3）如图所示，两块平面镜成一定夹角构成角反射器，一束光线射向角反射器，经两次反射就能模拟天都一号上的角反射器效果的是________。 A. B. C. （4）文中介绍的角反射器、激光测距等技术，都是物理知识的具体应用，科学家不断将科学知识应用于技术创新，推动了人类社会的进步。请仿照表中示例，再举出一个物理知识应用于技术方面的实例，补全表格中①②的内容。 物理知识 物理知识的技术应用实例 光的反射定律 角反射器 ①_____________________ ②___________ 【答案】（1）白天强光干扰条件下；（2）2.3；（3）B；（4）①凸透镜成像的规律；②照相机 【解析】（1）由题意知，天都一号通导技术试验星，成功完成全球首次白天强光干扰条件下的地月空间激光测距技术试验，标志着我国在深空轨道精密测量领域取得技术新突破。 （2）由题意知，地面激光站发出激光，激光经距地约3.5×108m的角反射器反射后“原路”返回，因此从激光站发出激光，经天都一号上的角反射器反射，到激光站接收到回波信号所用时间约为： （3）入射光线经镜面两次反射后，沿与最初入射光线平行的方向反射回去，因此两次反射角与入射角的和为180度，因为反射角等于入射角，则第一次反射时的反射角与第二次反射时的入射角的和为90度，因此角反射器的两个镜面的夹角应为90度。 故选B。 （4）根据凸透镜成像的规律，当物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像，应用于放大镜；当物距在一倍焦距到二倍焦距之间时，成倒立放大的实像，应用于投影仪；当物距大于二倍焦距时，成倒立缩小的实像，应用于照相机。 第 7 页 共 36 页 学科网（北京）股份有限公司 $