专题03 凸透镜及其应用（复习讲义，北京专用）2026年中考物理一轮复习讲练测

该初中物理中考复习讲义聚焦“凸透镜及其应用”专题，覆盖透镜种类、成像规律、应用（照相机、投影仪等）、眼睛矫正、实验探究等核心考点，构建“考情剖析-知识网络-考点通关-素养拓展-优题精选”五维体系，每个考点含教材知识夯基与中考考法聚焦，通过口诀巧记、实验技巧等方法指导及真题训练突破难点。 亮点在于融合科学探究与科学思维，设计“自制望远镜”实践活动，结合《镜史》传统文化考法和AI摄像头科技情境题，培养跨学科能力。通过分层训练（基础题、真题、挑战题）及实验探究解题策略（如蜡烛移动与像距变化分析），帮助学生构建物理观念，提升科学探究能力，教师可依此把控节奏，实现精准提分。

专题03 凸透镜及其应用 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·时空导航·网络构建 3 03·考点通关·靶向突破 4 考点1 透镜 4 教材·知识夯基 1．凸透镜和凹透镜 2．焦点和焦距 中考·考法聚焦 考法1 中国传统文化 考法2 教材知识运用 考点2 凸透镜成像的规律 6 教材·知识夯基 1．凸透镜成像的规律 2．实像和虚像 中考·考法聚焦 考法1 科学探究 考点3 透镜的应用 11 教材·知识夯基 1．照相机 2．投影仪 3．放大镜 4．显微镜 5．望远镜 中考·考法聚焦 考法1 科技应用 考法2 航天技术 考法3 实践探究 考点4 眼睛和眼镜 13 教材·知识夯基 1．眼睛 2．正常眼、近视眼、远视眼的比较 中考·考法聚焦 考法1 教材素材链接 考点5 探究凸透镜成像的规律 15 教材·知识夯基 1．探究凸透镜成像的规律 中考·考法聚焦 考法1 通过实验现象总结物理规律 04·素养拓展·思维进阶 17 拓展01 制作望远镜 05·优题精选·练能提分 18 考点 考查形式 考查内容 考法分析 透镜 ☑选择题 透镜的种类、透镜对光的作用、焦点和焦距 近五年没有考查 凸透镜成像的规律 ☑选择题 ☑实验题 探究凸透镜成像的规律、凸透镜成像规律的分析和应用 1.科学探究：介绍“探究凸透镜成像的规律”实验，得出凸透镜成像的规律。如2025・北京卷T19、2021·北京卷T21 2.结合生活现象：介绍凸透镜观察物体成像，判断成虚像时像距与物距的关系。如2022・北京卷T7 透镜的应用 ☑选择题 照相机、投影仪、放大镜、显微镜和望远镜 1、器件原理识别：识别放大镜成像的特点及应用。2025·北京卷T4、2024·北京卷T4 眼睛和眼镜 ☑选择题 眼睛、近视眼及其矫正、远视眼及其矫正 近五年没有考查 命题新趋势 1、弘扬传统文化：通过引入我国古代传统文化，如《镜史》、蝴蝶杯等，不仅丰富了考查形式和内容，还让学生深入了解传统文化，从而增强文化自信。 2、跨学科实践活动：自制“简易投影仪”、自制“照相机”、自制“简易投影仪”、自制“望远镜”等实践活动，解决真实问题的综合能力，以及实践操作和创新思维。 命题预测 注重情境创设：试题越来越多地融入现代科技（如天问一号任务火星车、AI摄像头）、和实践探究（如自制投影仪）等真实情境，考查学生应用物理知识解决实际问题的能力。 强化实验探究：实验考查主要集中在实验操作、规律应用和实际问题的解决这几个方面，来考查学生对物理研究方法的理解，而不仅是结论的记忆。 考点1 透镜 【课标要求】了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。 1．凸透镜和凹透镜 凸透镜 凹透镜 外形 中间厚、边缘薄 中间薄、边缘厚 对光的作用 会聚 发散 三条特殊光线 ______________经凸透镜折射后_________ __________________经凹透镜折射后发散，其__________________ __________________经凸透镜折射后__________________ __________________光经凹透镜折射后__________________射出 过光心的光传播方向不变 过光心的光传播方向不变 2．焦点和焦距 跟主光轴平行的光，通过透镜后将________于一点，这个点叫做焦点，即图中的点；焦点到光心的距离叫做________。 【方法指导】 1.材料和大小相同的凸透镜，中间越厚,其焦距越小，聚光能力越强。 2.粗略地测量凸透镜焦距的方法:凸透镜正对太阳光，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。 3.凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。能够判断出光经透镜后变得发散还是会聚，是解决此类题目的关键。 【教材图片讲解】 把一只放大镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，调整放大镜与纸的距离，纸上会出现一个最小、最亮的光斑，此时光斑到放大镜光心的距离就是焦距。光斑处的温度很高，如果长时间照射，纸会被烤焦。这个现象提示我们：放大镜能把光会聚起来。 1．【中国传统文化】明末清初孙云球所著《镜史》是我国第一部光学著作，其中记录了制作各式光学仪器的方法，包含用水晶研磨放大镜、老花镜、观微镜等的镜片。孙云球研磨这三种设备的镜片有一个共同的加工原则，都是将镜片加工成（　　） A．中间厚边缘薄 B．中间薄边缘厚 C．光滑且厚薄均匀 D．碗状凹陷的曲面 2．【教材知识运用】如图是小明学习透镜知识后所作的几幅光路图，F是透镜的焦点，则其中正确的光路图是（　　） A． B． C． D． 考点2 凸透镜成像的规律 【课标要求】探究并了解凸透镜成像的规律。 1．凸透镜成像的规律 物距u 光路图 变化趋势（u） 像的性质 像距v 变化趋势（v） 正倒 大小 虚实 u>2f 逐渐减小 倒立 缩小 实像 2f>v>f 逐渐增大 u=2f 倒立 等大 实像 v=2f 2f>u>f 倒立 放大 实像 v>2f u<f 正立 放大 虚像 — 2．实像和虚像 实像由_______光会聚而成，虚像由实际光的_______线会聚而成，能用光屏承接的是_______像。 【口诀巧记】 凸透镜成像规律巧记：一焦分虚实，二焦分大小；虚像同侧正，实像异侧倒；物近像远像变大，焦距以内反变化。 【方法点拨】 1.凸透镜成实像的“远—大—快” 凸透镜成实像时，当物体从2倍焦距外逐渐靠近凸透镜时，所成的像由焦点处逐渐向外远离凸透镜，且像逐渐变大，简称为“物近像远像变大”，反之，“物远像近像变小”。物体由远处移至2倍焦距处时，像由焦点移至2倍焦距处，像移动的速度小于物体移动的速度；当物体由2倍焦距处移至焦点处时，像由2倍焦距处移至远处，像移动的速度大于物体移动的速度。以上规律可以总结为：(1)(物体或像)距离凸透镜远的大，大的距离凸透镜远；(2)移动时，(物体或像)大的移动得快，移动得快的大。 【教材图片解读】 把一支铅笔放在圆柱形玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支笔。如果把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，则看到铅笔逐渐变长；到某一位置后，铅笔尖的方向会发生改变。上述现象说明装满水的圆柱形玻璃瓶相当于一个凸透镜。 1．【科学探究】（2025·北京东城·二模）焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上40cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧，烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一水平高度。如图所示，当蜡烛放在25cm刻度线处时，光屏上恰好成一个清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．光屏上呈现的是烛焰正立、放大的像 B．该实验现象能说明放大镜的成像特点 C．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移至20cm刻度线处，适当向左移动光屏，可以在光屏上得到一个清晰的像 D．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移至35cm刻度线处，适当向右移动光屏，可以在光屏上得到一个清晰的像 2．【科学探究】（2025·北京师大附中实验·三模）如图所示，凸透镜位于光具座上某处，且位置不变，移动蜡烛，光屏上先后两次在甲、乙两处得到烛焰清晰的像，则（　　） A．甲处像一定是缩小的 B．移动蜡烛时，像距可能是增大的 C．凸透镜位置可能在乙的右侧 D．蜡烛的移动方向一定向右 考点3 透镜的应用 【课标要求】了解凸透镜成像规律的应用。 凸透镜的应用 应用实例 原理 照相机 当_______时，凸透镜成倒立、_______的实像 投影仪 当_______时，凸透镜成倒立、_______的实像 放大镜 当_______时，凸透镜成_______、放大的虚像 显微镜 _______相当于一个______________，能成倒立、放大的实像；_______相当于一个_______，能成正立、放大的虚像 开普勒天文望远镜 _______相当于一个______________，能成倒立、缩小的实像；_______相当于一个_______，能成正立、放大的虚像 【口诀巧记】 1.显微镜成像口诀：近处物光进物镜,倒立放大实像成;目镜再放成虚像,如此成像显微镜。 2.望远镜成像口诀：远处物光进物镜,倒立缩小实像成;目镜再放成虚像,如此成像望远镜。 【方法技巧】 1.手机和照相机成像的调节 用手机拍照时，为使成像变小，手机应远离物体；为使成像变大，手机应靠近物体。 用照相机拍照时，为使成像变小，照相机应远离物体，同时减小镜头到胶片的距离，镜头后缩；为使成像变大，照相机应靠近物体，同时增大镜头到胶片的距离，镜头前伸。 【教材图片解读】 如图所示，照相机的镜头是一个凸透镜，其所成的像是倒立、缩小的实像。照相时树与镜头的距离（物距）应该大于二倍焦距。 如图是投影仪的成像示意图，凸透镜所成的是倒立、放大的实像，要使屏幕上的像变大一些，应该将镜头适当地向下调节，并使投影仪远离屏幕。同学们在教室里各个不同方向均能看到屏幕上投影的内容，是由于光在屏幕表面发生了慢反射。 用一个焦距为10cm的放大镜观察邮票细节，放大镜与邮票之间的距离应小于10cm；当把放大镜靠近邮票时，观察到邮票的像的大小会变大，此时观察到的像是虚像。 利用硬纸板、一个焦距为10cm的凸透镜，一些塑料薄膜以及一些必要的工具，制作了一个简易的模型照相机。 （1）制作方法：用硬纸板做两个粗细相差很少的纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内，并能前后滑动。在一个纸筒的一端嵌上凸透镜，另一个纸筒的一端蒙上半通明的塑料薄膜。 （2）观察时，应选择亮的物体作为观察对象。 （3）照相时，镜头离景物的距离至少要大于20cm，才能在膜上看到清晰的像。 （4）用自制的照相机先拍摄到了远处的物体清晰的像，再拍摄近处物体时，应将两筒间的距离变大，观察到膜上的像变大。 1．【科技应用】（2025·北京石景山·二模）《北京市消防条例》明确提出禁止电动自行车、充电电池进入电梯。某小区电梯轿厢内安装有AI摄像头，如图所示，一旦有人违规操作，摄像头会拍摄成像并智能识别，电梯将停止运行并发出声、光警报。某次警报时，摄像头凸透镜成像的像距约为8mm，则凸透镜的焦距可能为（　　） A．3mm B．5mm C．10mm D．12mm 2．【航天科技】（2025·北京清华附中·三模）如图所示是天问一号任务火星车——“祝融号”，它用变焦数码照相机拍摄了着陆点全景、火星地形地貌、“中国印迹”和“着巡合影”等照片。关于照相机的说法正确的是（　　） A．照相机的镜头是一个凹透镜 B．拍照时照相机所成是一个倒立、缩小的虚像 C．若拍摄的物体靠近照相机，所成的像将变小 D．被拍摄的景物到镜头的距离u和镜头焦距f的关系是u＞2f 3．【实践探究】（2024·北京东城·二模）小东用凸透镜、纸盒等器材自制了一个简易投影仪，可以将手机屏幕画面投影到白墙上，如图甲所示。该投影仪工作示意图如图乙所示，使用时将手机屏幕调至“冰墩墩”画面，然后放在纸盒中某位置，使屏幕正对凸透镜，调整该投影仪与白墙之间的距离，可在墙上得到一个清晰、放大的像。下列说法正确的是（ ） A．手机屏幕到透镜的距离应大于透镜的二倍焦距 B．透镜到墙面的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间 C．能从不同角度看到墙上的“冰墩墩”，是由于光在墙面上发生了镜面反射 D．墙上呈现的是手机画面倒立的实像 考点4 眼睛和眼镜 【课标要求】了解人眼成像的原理，了解近视眼和远视眼的成因与矫正方法。具有保护视力的意识。 1．眼睛 （1）眼睛的成像原理：_______好像一架_______，______________的共同作用相当于一个_______，把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像，通过视神经把信号传给大脑，我们就看到了物体。正常眼睛无论看近处的物体还是看远处的物体，都能把像会聚在_______，从而看到一个清晰的像。 （2）结构：晶状体、角膜→_______；视网膜→_______；睫状体→改变晶状体的形状。 2．正常眼、近视眼、远视眼的比较 分类 正常眼 近视眼 远视眼 成像 看近处的物体 看远处的物体 焦距 通过调节晶状体的厚薄自动调节焦距 比正常眼的焦距小 比正常眼的焦距大 对光的作用 近处、远处物体的像均成在视网膜上 折射本领大，远处物体的像成在视网膜前方 折射本领小，近处物体的像成在视网膜后方 特点 — 只能看清近处物体 只能看清远处物体 成因 — 晶状体太厚，折光能力太强 晶状体太薄，折光能力太弱 矫正 — 佩戴由凹透镜片制成的眼镜 佩戴由凸透镜片制成的眼镜 原理图 — 矫正前： 矫正后： 矫正前： 矫正后： 【口诀巧记】 1.眼睛成像及矫正记忆口诀 近前远后，近凹远凸。即近视眼成像在视网膜前，远视眼成像在视网膜后；近视眼戴凹透镜矫正，远视眼戴凸透镜矫正。 【方法技巧】 解答视力矫正问题时先要判断视力问题的类型，根据光路图判断晶状体对光的折射能力是太强还是太弱。折光能力太强造成的是近视眼，矫正时要戴由对光有发散作用的凹透镜制成的眼镜；折光能力太弱造成的是远视眼，矫正时要戴由对光有会聚作用的凸透镜制成的眼镜。 1．【教材素材链接】（2024·北京海淀·期末）图甲所示为小明看远处物体时的光路图，图乙所示为小兰戴着眼镜看远处物体时的光路图。通过这两个光路图可以判断（　　） A．小明是近视眼，需要配戴凹透镜来矫正 B．小兰佩戴的是凸透镜，用来矫正她的近视眼 C．小明佩戴小兰的眼镜也可以矫正小明的视力 D．若小兰摘掉眼镜，光线通过她眼睛的光路图将与图甲一致 2．【教材素材链接】（2024·北京东城·期末）如图所示是小亮眼球成像的示意图，下列说法正确的是（　　） A．小亮眼球中的晶状体太厚，折光能力太弱 B．小亮眼球中的晶状体太薄，折光能力太强 C．小亮属于近视眼，应佩戴凹透镜矫正视力 D．小亮属于远视眼，应佩戴凹透镜矫正视力 考点5 探究凸透镜成像的规律 【课标要求】探究并了解凸透镜成像的规律。 1．探究凸透镜成像的规律 实验原理 光的_______射 实验器材 光具座、蜡烛、凸透镜、光屏 实验步骤 （1）实验前，调整烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心在_______。 （2）将蜡烛移至光具座上物距_______焦距处，移动光屏，直到烛焰 在光屏上成清晰的像，观察并记录像距和物距，像的大小、倒正、虚实情况。 （3）将蜡烛移至光具座上物距_______2倍焦距处，重复步骤（2）。 （4）将蜡烛移至光具座上物距大于_______焦距小于_______焦距处，重复步骤（2）。 （5）将蜡烛移至光具座上物距_______1倍焦距处，重复步骤（2）。 （6）将蜡烛移至光具座上物距小于1倍焦距处，从光屏一侧透过透镜观察蜡烛的成像情况。 实验分析 调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，目的是将像呈现在光屏中央；若将凸透镜的一部分挡住，其他部分仍能够折射成像，只是所成的像暗一些。 实验结论 物距和焦距 的 关系 像的性质 像距和焦距 的 关系 应用 倒正 大小 虚实 倒立 缩小 实像 照相机 倒立 等大 实像 测焦距 倒立 放大 实像 投影仪 不成像 正立 放大 虚像 放大镜 交流与讨论 1.实验过程中，蜡烛燃烧变短，光屏上的像会_______（选填“上移”或“下移”），为了使像仍成在光屏中央，可以将光屏_______调节或将蜡烛_______（后两空选填“向上”或“向下”）调节。 2.实验过程中，如果用手遮挡住凸透镜的上半部分，光屏上成_______（选填“完整”或“不完整”）的较_______（选填“暗”或“亮”）的像。 3.成像动态分析： （1）当光屏上成清晰的像时，将蜡烛靠近透镜，光屏应_______（选填“远离”或“靠近”）透镜才能再次承接到清晰的像，此时像变_______了。 （2）当光屏上成清晰的像时，将蜡烛远离透镜，光屏应_______（选填“远离”或“靠近”）透镜才能再次承接到清晰的像，此时像变_______了。 4.焦距变化及加放透镜问题： （1）凸透镜的焦距变小时，其折射能力变强，光线会提前会聚，像将_______（选填“远离”或“靠近”）凸透镜.（在发光体和凸透镜之间加远视镜，与凸透镜的焦距变小的效果相同） （2）凸透镜的焦距变大时，其折射能力变弱，光线会延后会聚，像将_______（选填“远离”或“靠近”）凸透镜.（在发光体和凸透镜之间加近视镜，与凸透镜的焦距变大的效果相同） 5.无论怎样移动光屏，光屏上都得不到清晰的像的原因： （1）物距在一倍焦距处或一倍焦距以内； （2）烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度； （3）像距超出了光具座的测量范围。 实验改进 如图所示，光具座上凸透镜所在位置为零刻度，数值向左右均依次增大，在标有均匀小方格的面板上制作字母“”状灯替代蜡烛，光屏上标有同样的均匀格子.此装置的优点：（1）可以直接读出______________；（2）光屏上成像更清晰、_______；（3）更容易对______________进行对比判断。 【方法点拨】 1.凸透镜成像实验调整时的规律：凸透镜成的实像是倒立的，将物体往上移动，像将往下移动；而将凸透镜往上移动，像将往上移动。 1．【通过实验现象总结物理规律】（2025·北京西城·一模）如图所示，小丽在做探究凸透镜成像规律的实验时，她将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜的两侧，蜡烛放置在光具座上35cm刻度线处。左右移动光屏，直至光屏上呈现烛焰清晰的像。 (1)上述实验中，光屏上呈现出烛焰的倒立、 的实像，这一原理应用在 （选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）上； (2)如果保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，此时的物距等于原来的像距，根据在光的折射现象中 的原理，此时的像距等于原来的物距，光屏上将呈现出烛焰的倒立、 的实像； (3)用焦距为8cm的凸透镜替代原来的凸透镜，保持凸透镜和光屏的位置不变，要使光屏上呈现清晰的像，蜡烛应向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。 2．【通过实验现象总结物理规律】（2025·北京海淀·一模）如图1所示，将焦距为f的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧。用此装置进行实验，得到图2中像距v随物距u变化的图像。 (1)根据上述信息可知，f= cm； (2)将蜡烛置于15cm刻线处、凸透镜置于50cm刻线处、光屏置于70cm刻线处，若在凸透镜和蜡烛之间再放置一个合适的 （选填“凹”或“凸”）透镜，则可在光屏上观察到烛焰清晰的像； (3)保持图1中凸透镜位置不变，取走蜡烛，将“F”粘贴在光屏上，如图3所示，并将光屏置于55cm刻线处，从左侧通过凸透镜观察，会看到图4中的 。 一、制作望远镜 1、望远镜的基本原理 视角放大‌：通过物镜和目镜的组合，将远处物体的视角放大，使其在视网膜上成像更大。 成像过程‌： 物镜‌：将远处物体成倒立、缩小的实像。 目镜‌：将物镜成的实像进一步放大成正立、放大的虚像。 2、自制望远镜的设计与制作 器材选择‌： 物镜‌：焦距长、直径大的凸透镜。 目镜‌：焦距短、直径小的凸透镜。 镜筒‌：两段嵌套的镜筒，方便调节物镜与目镜的距离。 制作步骤‌： 测定焦距‌：使用手电筒照射物镜和目镜，移动后方纸片找焦点并记录焦距。 制作镜筒‌：用厚纸板卷成两个可嵌套的圆筒，分别固定物镜和目镜于筒端。 调试‌：调节镜筒长度，使物镜与目镜距离适配（观察远处物体时约等于焦距之和）。 测试‌：观察尺的0.1cm格线，记录最远辨识距离。 3、望远镜的成像原理与调试 成像原理‌： 物镜成缩小的实像，目镜将实像放大成虚像。 镜筒长度约为物镜与目镜焦距之和。 调试方法‌： 调节镜筒长度，使物镜与目镜距离适配，观察远处物体时成像清晰。 通过改变镜筒长度，适应不同距离的观测对象。 【教考衔接】（2025·北京三帆中学·零模）请根据材料，回答下列问题： 探索星空之眼：开普勒式望远镜的奥秘 在人类探索宇宙的漫长征程中，望远镜无疑是最重要的工具之一，而开普勒式望远镜更是凭借其独特的光学设计，为我们打开了观测天体的新窗口。开普勒式望远镜的光学系统基于两个凸透镜，即物镜和目镜。物镜焦距较长，负责收集来自远处天体的光线，并将其会聚成一个倒立、缩小的实像。目镜焦距较短，它的作用是把物镜所成的实像放大，最终进入人眼的便是一个经过放大的虚像。 放大倍率是开普勒式望远镜的一个核心指标，它直观地反映了望远镜将远处物体 “拉近” 放大的能力。放大倍率=物镜焦距÷目镜焦距，例如：一台物镜焦距为1000mm、目镜焦距为10mm的开普勒望远镜，其放大倍率就是100倍。这意味着通过它观测月球，月球看起来会比肉眼直接观测时大100倍，让我们能看清月球表面更多的环形山、平原等细节。 在使用开普勒式望远镜时，还有一个常常被提及的概念——最佳成像距离。由于光线在经过物镜折射、目镜放大的过程中遵循特定的光学路径，只有当被观测物体处于某个合适的距离范围时，才能在目镜端呈现出最清晰的图像。那么物镜和目镜的距离为多大时成像最大且最清晰呢？如图所示，当观察远处物体时，物镜将远处物体的像移近，且物体越远所成像的位置越接近物镜的焦点。目镜将物体经物镜所成的实像放大时，实像越靠近目镜的焦点所成的像越大，视觉上的放大效果越佳。在理想状态下，物镜与目镜之间的距离大致等于物镜焦距与目镜焦距之和。但实际操作中，由于镜片制造工艺的细微差异、镜筒的机械精度以及温度、湿度等环境因素影响，可能需要使用者在这个理论距离基础上，进行小幅度的微调，以保证每次观测都能收获清晰、精准的图像。 开普勒式望远镜以其精妙的原理，赋予了人类探索宇宙微观与宏观细节的能力。无论是专业天文学家探寻星系演化，还是业余爱好者欣赏星空之美，都能借助这双 “人造之眼”，在浩瀚宇宙中畅游，发现无尽的奥秘与惊喜，让我们与星辰大海的距离不再遥远。 (1)开普勒望远镜的物镜相当于 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），目镜相当于 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。 (2)某款开普勒式望远镜的物镜焦距为50cm，目镜焦距为10cm，则这款望远镜的放大倍率为 倍。观测星空时，物镜和目镜的最佳成像距离为 cm。 1．（2025·四川德阳·中考真题）小刘用焦距为10cm的凸透镜探究成像规律。当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，蜡烛在光屏上所成的像是（　　） A．倒立、等大的实像 B．倒立、放大的实像 C．倒立、缩小的实像 D．正立、放大的虚像 2．（2025·河北·中考真题）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 3．（2025·甘肃兰州·中考真题）甲、乙两图分别是正常人眼通过调节晶状体等结构看清远处和近处物体的示意图。下列关于丙、丁两图模拟近、远视眼的情况以及应该佩戴何种透镜进行矫正的说法正确的是（ ） A．丙图是近视眼，应该配戴凹透镜 B．丙图是远视眼，应该配戴凸透镜 C．丁图是近视眼，应该配戴凸透镜 D．丁图是远视眼，应该配戴凹透镜 4．（2025·江苏苏州·中考真题）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和时，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 D．凸透镜的焦距是 5．（2025·四川南充·中考真题）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 6．【新科技新情境】（2025·四川成都·中考真题）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 7．【传统文化】（2025·江苏南通·中考真题）晋代《博物志》中记载，用冰块制成聚光透镜，能将枯叶点燃。利用这种透镜观察远处的物体，看到的像是（　　） A．放大的虚像 B．放大的实像 C．缩小的虚像 D．缩小的实像 8．【新科技新情境】（2025·山东日照·中考真题）无人机航拍具有高清晰、大比例尺、小面积、高现势性的优点，下列说法正确的是（　　） A．无人机航拍是利用超声波传输信号的 B．无人机远距离航拍时镜头到被摄物体的距离要大于镜头焦距的两倍 C．无人机远距离航拍镜头所成的像是倒立、缩小的实像，和投影仪成像的特点相同 D．无人机降落过程中，降落点附近的物体在镜头内所成的像会变小 9．（2025·山东潍坊·中考真题）某兴趣小组的同学用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律，其中“F”形光源的高度为。调节光源、凸透镜和光屏，使它们的中心高度相同。将光源放在凸透镜左侧适当位置，调整右侧光屏到凸透镜的距离，使光屏上呈现清晰的像，进行多次实验，分别测出物距和像的高度，实验数据如下表。下列说法正确的是（　　） 实验次数 1 2 3 4 5 6 物距 20.0 22.0 24.0 26.0 28.0 30.0 像高 6.0 4.8 4.0 3.4 3.0 2.7 A．该凸透镜的焦距为 B．第1次实验的成像特点与投影仪相同 C．第3次实验光屏上呈现“”形状的像 D．第4次实验的像距大于第6次实验的像距 10．（2025·山东·中考真题）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 - 4.0 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/cm 像高/cm 像的正倒 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，她总结出凸透镜成像规律。 11．【实践探究】（2025·四川泸州·中考真题）2025年6月6日是第30个全国“爱眼日”。图甲为眼睛的结构示意图，图乙为某科学兴趣小组自制的一个用来模拟眼睛变焦过程的装置。 (1)图甲中的视网膜相当于图乙中的 。在图乙的光屏上已成蜡烛的清晰像（像未画出），其情况是倒立、 （选填“缩小”“等大”或“放大”）、实像。 (2)图乙中，把蜡烛向右移动一定距离后（相当于看近处景物），光屏上的像变模糊了，缓慢 （选填“注入”或“吸出”）适量水来改变水凸透镜厚度，像又变清晰了。当眼睛长时间处于这种状态，睫状肌会过度疲劳失去弹性，导致看远处景物时无法将晶状体调到较 （选填“薄”或“厚”）状态。 (3)据此，请你为预防近视提一条科学合理的建议： 。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 凸透镜及其应用 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·时空导航·网络构建 3 03·考点通关·靶向突破 4 考点1 透镜 4 教材·知识夯基 1．凸透镜和凹透镜 2．焦点和焦距 中考·考法聚焦 考法1 中国传统文化 考法2 教材知识运用 考点2 凸透镜成像的规律 6 教材·知识夯基 1．凸透镜成像的规律 2．实像和虚像 中考·考法聚焦 考法1 科学探究 考点3 透镜的应用 11 教材·知识夯基 1．照相机 2．投影仪 3．放大镜 4．显微镜 5．望远镜 中考·考法聚焦 考法1 科技应用 考法2 航天技术 考法3 实践探究 考点4 眼睛和眼镜 13 教材·知识夯基 1．眼睛 2．正常眼、近视眼、远视眼的比较 中考·考法聚焦 考法1 教材素材链接 考点5 探究凸透镜成像的规律 15 教材·知识夯基 1．探究凸透镜成像的规律 中考·考法聚焦 考法1 通过实验现象总结物理规律 04·素养拓展·思维进阶 17 拓展01 制作望远镜 05·优题精选·练能提分 18 考点 考查形式 考查内容 考法分析 透镜 ☑选择题 透镜的种类、透镜对光的作用、焦点和焦距 近五年没有考查 凸透镜成像的规律 ☑选择题 ☑实验题 探究凸透镜成像的规律、凸透镜成像规律的分析和应用 1.科学探究：介绍“探究凸透镜成像的规律”实验，得出凸透镜成像的规律。如2025・北京卷T19、2021·北京卷T21 2.结合生活现象：介绍凸透镜观察物体成像，判断成虚像时像距与物距的关系。如2022・北京卷T7 透镜的应用 ☑选择题 照相机、投影仪、放大镜、显微镜和望远镜 1、器件原理识别：识别放大镜成像的特点及应用。2025·北京卷T4、2024·北京卷T4 眼睛和眼镜 ☑选择题 眼睛、近视眼及其矫正、远视眼及其矫正 近五年没有考查 命题新趋势 1、弘扬传统文化：通过引入我国古代传统文化，如《镜史》、蝴蝶杯等，不仅丰富了考查形式和内容，还让学生深入了解传统文化，从而增强文化自信。 2、跨学科实践活动：自制“简易投影仪”、自制“照相机”、自制“简易投影仪”、自制“望远镜”等实践活动，解决真实问题的综合能力，以及实践操作和创新思维。 命题预测 注重情境创设：试题越来越多地融入现代科技（如天问一号任务火星车、AI摄像头）、和实践探究（如自制投影仪）等真实情境，考查学生应用物理知识解决实际问题的能力。 强化实验探究：实验考查主要集中在实验操作、规律应用和实际问题的解决这几个方面，来考查学生对物理研究方法的理解，而不仅是结论的记忆。 考点1 透镜 【课标要求】了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。 1．凸透镜和凹透镜 凸透镜 凹透镜 外形 中间厚、边缘薄 中间薄、边缘厚 对光的作用 会聚 发散 三条特殊光线 平行于主光轴的光经凸透镜折射后会聚于焦点 平行于主光轴的光经凹透镜折射后发散，其反向延长线过焦点 经过焦点或从焦点发出的光经凸透镜折射后平行于主光轴射出 延长线过焦点的光经凹透镜折射后平行于主光轴射出 过光心的光传播方向不变 过光心的光传播方向不变 2．焦点和焦距 跟主光轴平行的光，通过透镜后将会聚于一点，这个点叫做焦点，即图中的点；焦点到光心的距离叫做焦距。 【方法指导】 1.材料和大小相同的凸透镜，中间越厚,其焦距越小，聚光能力越强。 2.粗略地测量凸透镜焦距的方法:凸透镜正对太阳光，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。 3.凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。能够判断出光经透镜后变得发散还是会聚，是解决此类题目的关键。 【教材图片讲解】 把一只放大镜正对着太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，调整放大镜与纸的距离，纸上会出现一个最小、最亮的光斑，此时光斑到放大镜光心的距离就是焦距。光斑处的温度很高，如果长时间照射，纸会被烤焦。这个现象提示我们：放大镜能把光会聚起来。 1．【中国传统文化】明末清初孙云球所著《镜史》是我国第一部光学著作，其中记录了制作各式光学仪器的方法，包含用水晶研磨放大镜、老花镜、观微镜等的镜片。孙云球研磨这三种设备的镜片有一个共同的加工原则，都是将镜片加工成（　　） A．中间厚边缘薄 B．中间薄边缘厚 C．光滑且厚薄均匀 D．碗状凹陷的曲面 考查知识 透镜的特点与分类 命题解读 命题意图：该题通过光学仪器制造的实践案例，考查学生对凸透镜结构特点的理解；以及通过具体案例，引导学生理解理论与实践的结合。 解题思路：孙云球在《镜史》中记录的放大镜、老花镜、观微镜（显微镜）均属于凸透镜，其核心结构特征为“中间厚、边缘薄”，这一设计能实现光线的汇聚功能，是光学仪器制造的基础原理。凸透镜的物理特性决定其镜片必须为“中间厚、边缘薄”，否则无法实现聚焦功能。 【答案】A 【解析】放大镜、老花镜、观微镜的镜片均为凸透镜。放大镜利用凸透镜成正立、放大的虚像；老花镜用于矫正远视眼，实质是利用凸透镜对光线的会聚作用；观微镜（显微镜）的目镜和物镜也都是凸透镜，通过两次放大形成清晰的像，因此三者的共同加工原则是将镜片加工成凸透镜。凸透镜的加工原则是：制成中间厚、边缘薄的透镜。故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。 2．【教材知识运用】如图是小明学习透镜知识后所作的几幅光路图，F是透镜的焦点，则其中正确的光路图是（　　） A． B． C． D． 考查知识 三条特殊光线 命题解读 命题意图：本题的核心是考察学生对透镜三条特殊光线的掌握程度，以及检验学生能否准确区分凸透镜和凹透镜对光线的折射规律。 解题思路：首先判断透镜类型：根据焦点位置和光线方向确定是凸透镜还是凹透镜。其次匹配特殊光线规律：凸透镜：平行于主光轴的光线折射后通过焦点；通过焦点的光线折射后平行于主光轴；通过光心的光线方向不变。凹透镜：平行于主光轴的光线折射后反向延长线通过虚焦点；指向虚焦点的光线折射后平行于主光轴；通过光心的光线方向不变。不符合规律的选项直接排除，即可得出答案。 【答案】B 【解析】A．凹透镜对光线有发散作用，图中过凹透镜焦点的光线折射后应远离主光轴，而图示光线偏向主光轴，不符合凹透镜对光线的发散特性，故A错误； B．平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其反向延长线通过虚焦点，图示光路完全符合凹透镜的光学特性，故B正确； C．过光心的光线传播方向不变，整体应该在一条直线上，故C错误； D．平行于主光轴的光线经凸透镜折射后应通过焦点，而图示折射光线反而原理主光轴，违背凸透镜的会聚特性，故D错误。故选B。 考点2 凸透镜成像的规律 【课标要求】探究并了解凸透镜成像的规律。 1．凸透镜成像的规律 物距u 光路图 变化趋势（u） 像的性质 像距v 变化趋势（v） 正倒 大小 虚实 u>2f 逐渐减小 倒立 缩小 实像 2f>v>f 逐渐增大 u=2f 倒立 等大 实像 v=2f 2f>u>f 倒立 放大 实像 v>2f u<f 正立 放大 虚像 — 2．实像和虚像 实像由实际光会聚而成，虚像由实际光的反向延长线会聚而成，能用光屏承接的是实像。 【口诀巧记】 凸透镜成像规律巧记：一焦分虚实，二焦分大小；虚像同侧正，实像异侧倒；物近像远像变大，焦距以内反变化。 【方法点拨】 1.凸透镜成实像的“远—大—快” 凸透镜成实像时，当物体从2倍焦距外逐渐靠近凸透镜时，所成的像由焦点处逐渐向外远离凸透镜，且像逐渐变大，简称为“物近像远像变大”，反之，“物远像近像变小”。物体由远处移至2倍焦距处时，像由焦点移至2倍焦距处，像移动的速度小于物体移动的速度；当物体由2倍焦距处移至焦点处时，像由2倍焦距处移至远处，像移动的速度大于物体移动的速度。以上规律可以总结为：(1)(物体或像)距离凸透镜远的大，大的距离凸透镜远；(2)移动时，(物体或像)大的移动得快，移动得快的大。 【教材图片解读】 把一支铅笔放在圆柱形玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支笔。如果把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，则看到铅笔逐渐变长；到某一位置后，铅笔尖的方向会发生改变。上述现象说明装满水的圆柱形玻璃瓶相当于一个凸透镜。 1．【科学探究】（2025·北京东城·二模）焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上40cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧，烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一水平高度。如图所示，当蜡烛放在25cm刻度线处时，光屏上恰好成一个清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．光屏上呈现的是烛焰正立、放大的像 B．该实验现象能说明放大镜的成像特点 C．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移至20cm刻度线处，适当向左移动光屏，可以在光屏上得到一个清晰的像 D．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移至35cm刻度线处，适当向右移动光屏，可以在光屏上得到一个清晰的像 考查知识 凸透镜成实像时像距随物距的变化规律 命题解读 命题意图：本题主要考察凸透镜成像规律的理解和应用，包括成像性质（正立/倒立、放大/缩小）、物距与像距的关系，以及实验操作中的调整方法。题目通过具体场景（光具座、刻度线）和选项设置，检验学生对透镜成像原理的掌握程度。 解题思路：凸透镜固定在40cm刻度线处，蜡烛在25cm刻度线处，因此物距u=40-25=15cm。焦距f=10cm，满足f<u<2f（10cm<15cm<20cm），此时成倒立、放大的实像。 【答案】C 【解析】AB．图中物距小于像距，且在光屏上成实像，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，该实验现象能说明投影仪的成像特点，故AB错误； C．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移至20cm刻度线处，此时物距刚好是2倍焦距上，根据凸透镜成像规律“物远像近，像变小”可知，适当向左移动光屏，可以在光屏上得到一个清晰的像，故C正确； D．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移至35cm刻度线处，此时物距处于一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，此时像未成在光屏上，故D错误。故选C。 2．【科学探究】（2025·北京师大附中实验·三模）如图所示，凸透镜位于光具座上某处，且位置不变，移动蜡烛，光屏上先后两次在甲、乙两处得到烛焰清晰的像，则（　　） A．甲处像一定是缩小的 B．移动蜡烛时，像距可能是增大的 C．凸透镜位置可能在乙的右侧 D．蜡烛的移动方向一定向右 考查知识 凸透镜成实像时像距随物距的变化规律 命题解读 命题意图：本题通过凸透镜成像实验的动态过程，考查学生对“物距-像距-像的大小”三者关系的理解，以及对实验操作中变量控制的掌握。 解题思路：牢记“成像规律”：凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大（“物近像远像变大”）。位置关系：若光屏从甲移至乙（右移），说明像距增大，物距减小，蜡烛需向右移动（靠近凸透镜）。 【答案】D 【解析】由题意可知，光屏先后在甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处小，根据“凸透镜成实像时，物近像远像变大”可知，从甲像到乙像在不断地远离凸透镜，即移动蜡烛时，像距变大；因此凸透镜在乙的左侧，蜡烛在凸透镜的左侧；此时蜡烛的像在远离凸透镜，因此蜡烛也向右移动，整个过程中，物距减小，像距变大，成的是倒立的实像，但是甲处的像可能是缩小的，也可能是放大的，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 考点3 透镜的应用 【课标要求】了解凸透镜成像规律的应用。 凸透镜的应用 应用实例 原理 照相机 当u>2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像 投影仪 当f<u<2f时，凸透镜成倒立、放大的实像 放大镜 当u<f时，凸透镜成正立、放大的虚像 显微镜 物镜相当于一个投影仪镜头，能成倒立、放大的实像；目镜相当于一个放大镜，能成正立、放大的虚像 开普勒天文望远镜 物镜相当于一个照相机镜头，能成倒立、缩小的实像；目镜相当于一个放大镜，能成正立、放大的虚像 【口诀巧记】 1.显微镜成像口诀：近处物光进物镜,倒立放大实像成;目镜再放成虚像,如此成像显微镜。 2.望远镜成像口诀：远处物光进物镜,倒立缩小实像成;目镜再放成虚像,如此成像望远镜。 【方法技巧】 1.手机和照相机成像的调节 用手机拍照时，为使成像变小，手机应远离物体；为使成像变大，手机应靠近物体。 用照相机拍照时，为使成像变小，照相机应远离物体，同时减小镜头到胶片的距离，镜头后缩；为使成像变大，照相机应靠近物体，同时增大镜头到胶片的距离，镜头前伸。 【教材图片解读】 如图所示，照相机的镜头是一个凸透镜，其所成的像是倒立、缩小的实像。照相时树与镜头的距离（物距）应该大于二倍焦距。 如图是投影仪的成像示意图，凸透镜所成的是倒立、放大的实像，要使屏幕上的像变大一些，应该将镜头适当地向下调节，并使投影仪远离屏幕。同学们在教室里各个不同方向均能看到屏幕上投影的内容，是由于光在屏幕表面发生了慢反射。 用一个焦距为10cm的放大镜观察邮票细节，放大镜与邮票之间的距离应小于10cm；当把放大镜靠近邮票时，观察到邮票的像的大小会变大，此时观察到的像是虚像。 利用硬纸板、一个焦距为10cm的凸透镜，一些塑料薄膜以及一些必要的工具，制作了一个简易的模型照相机。 （1）制作方法：用硬纸板做两个粗细相差很少的纸筒，使一个纸筒刚好能够套入另一个纸筒内，并能前后滑动。在一个纸筒的一端嵌上凸透镜，另一个纸筒的一端蒙上半通明的塑料薄膜。 （2）观察时，应选择亮的物体作为观察对象。 （3）照相时，镜头离景物的距离至少要大于20cm，才能在膜上看到清晰的像。 （4）用自制的照相机先拍摄到了远处的物体清晰的像，再拍摄近处物体时，应将两筒间的距离变大，观察到膜上的像变大。 1．【科技应用】（2025·北京石景山·二模）《北京市消防条例》明确提出禁止电动自行车、充电电池进入电梯。某小区电梯轿厢内安装有AI摄像头，如图所示，一旦有人违规操作，摄像头会拍摄成像并智能识别，电梯将停止运行并发出声、光警报。某次警报时，摄像头凸透镜成像的像距约为8mm，则凸透镜的焦距可能为（　　） A．3mm B．5mm C．10mm D．12mm 考查知识 照相机 命题解读 命题意图：通过物理知识与消防条例结合，考察学生对凸透镜成像原理的理解，同时强调遵守消防法规的重要性。 解题思路：根据凸透镜成像原理，当像距v=8mm时，焦距f应满足f<v<2f（成实像时），且通常f≈v/2（成等大实像时）。结合选项，最可能的焦距为5mm，因为3mm过小，10mm和12mm过大，不符合成像规律。 【答案】B 【解析】摄像头凸透镜成像的原理和照相机一样，需要像距2f>v>f 故可得f<8mm<2f 解得4mm<f<8mm 故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 2．【航天科技】（2025·北京清华附中·三模）如图所示是天问一号任务火星车——“祝融号”，它用变焦数码照相机拍摄了着陆点全景、火星地形地貌、“中国印迹”和“着巡合影”等照片。关于照相机的说法正确的是（　　） A．照相机的镜头是一个凹透镜 B．拍照时照相机所成是一个倒立、缩小的虚像 C．若拍摄的物体靠近照相机，所成的像将变小 D．被拍摄的景物到镜头的距离u和镜头焦距f的关系是u＞2f 考查知识 照相机 命题解读 命题意图：本体通过航天器相机的物理原理，考查学生对凸透镜成像规律的理解，同时结合航天科技背景，增强知识应用的现实感。 解题思路：掌握凸透镜成像规律是解题核心，航天器相机原理与地面相机一致。照相机的镜头类型为凸透镜，凹透镜无法成实像。照相机成像的性质为物距u＞2f时成倒立、缩小的实像，虚像无法被传感器接收。物距与像距关系：物体靠近镜头（u减小）时，像距增大，像变大。 【答案】D 【解析】A．照相机的镜头是一个凸透镜，它能够将远处的物体成像在底片上，故A错误； B．根据凸透镜成像规律，当物体位于凸透镜的二倍焦距之外时，会在透镜的另一侧形成一个倒立、缩小的实像。这正是照相机的工作原理。所以，拍照时照相机接收到的是一个倒立、缩小的实像，而不是虚像，故B错误； C．根据凸透镜成像规律中的“物近像远像变大”的原则，如果拍摄的物体靠近照相机（即物距减小），那么所成的像将会变大，而不是变小，故C错误； D．被拍摄的景物到镜头的距离u和镜头焦距f的关系是u＞2f，这是形成倒立、缩小实像的条件，也是照相机正常工作的条件，故D正确。故选D。 3．【实践探究】（2024·北京东城·二模）小东用凸透镜、纸盒等器材自制了一个简易投影仪，可以将手机屏幕画面投影到白墙上，如图甲所示。该投影仪工作示意图如图乙所示，使用时将手机屏幕调至“冰墩墩”画面，然后放在纸盒中某位置，使屏幕正对凸透镜，调整该投影仪与白墙之间的距离，可在墙上得到一个清晰、放大的像。下列说法正确的是（ ） A．手机屏幕到透镜的距离应大于透镜的二倍焦距 B．透镜到墙面的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间 C．能从不同角度看到墙上的“冰墩墩”，是由于光在墙面上发生了镜面反射 D．墙上呈现的是手机画面倒立的实像 考查知识 投影仪 命题解读 命题意图：本题通过自制投影仪的场景，考查对凸透镜成像条件、反射类型和像的性质的掌握，重点在于区分实像与虚像、物距与像距关系，以及漫反射和镜面反射的区别。 解题思路：牢记“投影仪”的工作原理。投影仪要成放大的实像，手机屏幕（物体）必须放在透镜一倍焦距和二倍焦距之间（物距f<u<2f），此时像距v>2f，像在透镜另一侧远处。实像一定是倒立的，虚像才是正立的。 【答案】D 【解析】ACD．根据凸透镜成像规律，投影仪在使用时成倒立、放大的实像，物距在一倍焦距和两倍焦距之间，像距在两倍焦距以外，则手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，透镜到墙面的距离应大于透镜的二倍焦距，故AC错误，D正确； B．能从不同角度看到墙上的“冰墩墩”，是由于光在墙面上发生了漫反射，反射光线朝向四面八方，故B错误。故选D。 考点4 眼睛和眼镜 【课标要求】了解人眼成像的原理，了解近视眼和远视眼的成因与矫正方法。具有保护视力的意识。 1．眼睛 （1）眼睛的成像原理：眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像，通过视神经把信号传给大脑，我们就看到了物体。正常眼睛无论看近处的物体还是看远处的物体，都能把像会聚在视网膜上，从而看到一个清晰的像。 （2）结构：晶状体、角膜→凸透镜；视网膜→光屏；睫状体→改变晶状体的形状。 2．正常眼、近视眼、远视眼的比较 分类 正常眼 近视眼 远视眼 成像 看近处的物体 看远处的物体 焦距 通过调节晶状体的厚薄自动调节焦距 比正常眼的焦距小 比正常眼的焦距大 对光的作用 近处、远处物体的像均成在视网膜上 折射本领大，远处物体的像成在视网膜前方 折射本领小，近处物体的像成在视网膜后方 特点 — 只能看清近处物体 只能看清远处物体 成因 — 晶状体太厚，折光能力太强 晶状体太薄，折光能力太弱 矫正 — 佩戴由凹透镜片制成的眼镜 佩戴由凸透镜片制成的眼镜 原理图 — 矫正前： 矫正后： 矫正前： 矫正后： 【口诀巧记】 1.眼睛成像及矫正记忆口诀 近前远后，近凹远凸。即近视眼成像在视网膜前，远视眼成像在视网膜后；近视眼戴凹透镜矫正，远视眼戴凸透镜矫正。 【方法技巧】 解答视力矫正问题时先要判断视力问题的类型，根据光路图判断晶状体对光的折射能力是太强还是太弱。折光能力太强造成的是近视眼，矫正时要戴由对光有发散作用的凹透镜制成的眼镜；折光能力太弱造成的是远视眼，矫正时要戴由对光有会聚作用的凸透镜制成的眼镜。 1．【教材素材链接】（2024·北京海淀·期末）图甲所示为小明看远处物体时的光路图，图乙所示为小兰戴着眼镜看远处物体时的光路图。通过这两个光路图可以判断（　　） A．小明是近视眼，需要配戴凹透镜来矫正 B．小兰佩戴的是凸透镜，用来矫正她的近视眼 C．小明佩戴小兰的眼镜也可以矫正小明的视力 D．若小兰摘掉眼镜，光线通过她眼睛的光路图将与图甲一致 考查知识 近视眼和远视眼的矫正 命题解读 命题意图：本题通过对比光路图，考察对近视眼和远视眼成像原理及矫正方法的理解，核心是判断晶状体状态与视力问题的对应关系。 解题思路：解答此题的关键要认真观察所给图像。近视眼：晶状体折光能力过强，物像落在视网膜前方，需佩戴凹透镜矫正。远视眼：晶状体折光能力较弱，物像落在视网膜后方，需佩戴凸透镜矫正。 【答案】A 【解析】由图甲可知：远处物体的光会聚在视网膜的前方，所以小明是近视眼，近视眼是由于晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强造成的，应佩戴具有发散功能的凹透镜，使光线推迟会聚，不能配戴凸透镜。由图乙可知：小兰佩戴的是凸透镜，用来矫正她的远视眼，小兰摘掉眼镜，光线通过她眼睛的光路将变得发散一些，光将会聚在视网膜的后方，光路图与图甲不同。综上，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。 2．【教材素材链接】（2024·北京东城·期末）如图所示是小亮眼球成像的示意图，下列说法正确的是（　　） A．小亮眼球中的晶状体太厚，折光能力太弱 B．小亮眼球中的晶状体太薄，折光能力太强 C．小亮属于近视眼，应佩戴凹透镜矫正视力 D．小亮属于远视眼，应佩戴凹透镜矫正视力 考查知识 近视眼和远视眼成因及矫正 命题解读 命题意图：本题旨在考察学生对眼球成像原理和视力矫正方法的理解，核心是判断晶状体状态与视力问题的对应关系。 解题思路：牢记“晶状体与折光能力”：晶状体越厚，折光能力越强；越薄，折光能力越弱。晶状体太厚会导致折光能力过强，物像落在视网膜前方，形成近视。晶状体太薄则折光能力弱，物像落在视网膜后方，形成远视。近视需佩戴凹透镜矫正，远视需佩戴凸透镜矫正。 【答案】C 【解析】AB．由图可知，小亮眼球中的晶状体太厚，折光能力太强，形成的物像就会落在视网膜的前方，故AB错误； CD．小亮眼球中的晶状体太厚，折光能力太强，形成的物像就会落在视网膜的前方，形成近视眼，戴凹透镜加以矫正，故C正确，D错误。故选C。 考点5 探究凸透镜成像的规律 【课标要求】探究并了解凸透镜成像的规律。 1．探究凸透镜成像的规律 实验原理 光的折射 实验器材 光具座、蜡烛、凸透镜、光屏 实验步骤 （1）实验前，调整烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心在同一高度。 （2）将蜡烛移至光具座上物距大于2倍焦距处，移动光屏，直到烛焰 在光屏上成清晰的像，观察并记录像距和物距，像的大小、倒正、虚实情况。 （3）将蜡烛移至光具座上物距等于2倍焦距处，重复步骤（2）。 （4）将蜡烛移至光具座上物距大于1倍焦距小于2倍焦距处，重复步骤（2）。 （5）将蜡烛移至光具座上物距等于1倍焦距处，重复步骤（2）。 （6）将蜡烛移至光具座上物距小于1倍焦距处，从光屏一侧透过透镜观察蜡烛的成像情况。 实验分析 调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，目的是将像呈现在光屏中央；若将凸透镜的一部分挡住，其他部分仍能够折射成像，只是所成的像暗一些。 实验结论 物距和焦距 的 关系 像的性质 像距和焦距 的 关系 应用 倒正 大小 虚实 倒立 缩小 实像 照相机 倒立 等大 实像 测焦距 倒立 放大 实像 投影仪 不成像 正立 放大 虚像 放大镜 交流与讨论 1.实验过程中，蜡烛燃烧变短，光屏上的像会上移（选填“上移”或“下移”），为了使像仍成在光屏中央，可以将光屏向上调节或将蜡烛向上（后两空选填“向上”或“向下”）调节。 2.实验过程中，如果用手遮挡住凸透镜的上半部分，光屏上成完整（选填“完整”或“不完整”）的较暗（选填“暗”或“亮”）的像。 3.成像动态分析： （1）当光屏上成清晰的像时，将蜡烛靠近透镜，光屏应远离（选填“远离”或“靠近”）透镜才能再次承接到清晰的像，此时像变大了。 （2）当光屏上成清晰的像时，将蜡烛远离透镜，光屏应靠近（选填“远离”或“靠近”）透镜才能再次承接到清晰的像，此时像变小了。 4.焦距变化及加放透镜问题： （1）凸透镜的焦距变小时，其折射能力变强，光线会提前会聚，像将靠近（选填“远离”或“靠近”）凸透镜.（在发光体和凸透镜之间加远视镜，与凸透镜的焦距变小的效果相同） （2）凸透镜的焦距变大时，其折射能力变弱，光线会延后会聚，像将远离（选填“远离”或“靠近”）凸透镜.（在发光体和凸透镜之间加近视镜，与凸透镜的焦距变大的效果相同） 5.无论怎样移动光屏，光屏上都得不到清晰的像的原因： （1）物距在一倍焦距处或一倍焦距以内； （2）烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度； （3）像距超出了光具座的测量范围。 实验改进 如图所示，光具座上凸透镜所在位置为零刻度，数值向左右均依次增大，在标有均匀小方格的面板上制作字母“”状灯替代蜡烛，光屏上标有同样的均匀格子.此装置的优点：（1）可以直接读出物距和像距；（2）光屏上成像更清晰、稳定；（3）更容易对物像大小和正倒进行对比判断。 【方法点拨】 1.凸透镜成像实验调整时的规律：凸透镜成的实像是倒立的，将物体往上移动，像将往下移动；而将凸透镜往上移动，像将往上移动。 1．【通过实验现象总结物理规律】（2025·北京西城·一模）如图所示，小丽在做探究凸透镜成像规律的实验时，她将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜的两侧，蜡烛放置在光具座上35cm刻度线处。左右移动光屏，直至光屏上呈现烛焰清晰的像。 (1)上述实验中，光屏上呈现出烛焰的倒立、 的实像，这一原理应用在 （选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）上； (2)如果保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，此时的物距等于原来的像距，根据在光的折射现象中 的原理，此时的像距等于原来的物距，光屏上将呈现出烛焰的倒立、 的实像； (3)用焦距为8cm的凸透镜替代原来的凸透镜，保持凸透镜和光屏的位置不变，要使光屏上呈现清晰的像，蜡烛应向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。 考查知识 探究凸透镜成像的规律 命题解读 命题意图：本题综合考查凸透镜成像规律、光路可逆的原理以及焦距对成像的影响。 解题思路：根据凸透镜成像规律，当物距u大于焦距f且小于2f时，成倒立、放大的实像。这一原理应用在幻灯机上。根据光路可逆的原理，当物距和像距互换时，像距等于原来的物距，光屏上将呈现出烛焰的倒立、缩小的实像。当焦距变短时，为了获得清晰的像，蜡烛应向靠近凸透镜的方向移动。 【答案】(1)放大 幻灯机 (2)光路可逆 缩小 (3)靠近 【解析】（1）[1][2]由图可知，物距u=50.0cm−35.0cm=15.0cm 物距大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立放大的实像，幻灯机就是利用此原理制成的。 （2）[1][2]由于在光的折射现象中光路是可逆的，将蜡烛与光屏的位置互换后，此时的物距等于原来的像距，此时的像距等于原来的物距，成倒立缩小的实像。 （3）改用焦距为8cm的凸透镜实验，凸透镜的焦距变小，聚光能力变强，蜡烛的位置不变时，通过凸透镜的光线会聚提前，像距变小，光屏应靠近透镜移动，光屏上能再次成清晰的像。 2．【通过实验现象总结物理规律】（2025·北京海淀·一模）如图1所示，将焦距为f的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧。用此装置进行实验，得到图2中像距v随物距u变化的图像。 (1)根据上述信息可知，f= cm； (2)将蜡烛置于15cm刻线处、凸透镜置于50cm刻线处、光屏置于70cm刻线处，若在凸透镜和蜡烛之间再放置一个合适的 （选填“凹”或“凸”）透镜，则可在光屏上观察到烛焰清晰的像； (3)保持图1中凸透镜位置不变，取走蜡烛，将“F”粘贴在光屏上，如图3所示，并将光屏置于55cm刻线处，从左侧通过凸透镜观察，会看到图4中的 。 考查知识 探究凸透镜成像的规律 命题解读 命题意图：本题综合考查凸透镜成像规律、凹透镜的作用以及通过凸透镜观察物体时像的性质。 解题思路：从图2中找到像距v随物距u变化的图像，确定当u=v时的数值，此时u=v=2f，从而求出f的值。根据凸透镜成像规律，当物距u小于焦距f时，成虚像，无法在光屏上观察到清晰的像。因此，需要在凸透镜和蜡烛之间放置一个凹透镜，使光线先发散，再经凸透镜会聚，从而在光屏上形成清晰的像。根据凸透镜成像规律，当物距u大于焦距f且小于2f时，成倒立、放大的实像。因此，从左侧通过凸透镜观察光屏上的“F”字时，会看到倒立、放大的像。 【答案】(1)10 (2)凹 (3)A 【解析】（1）根据凸透镜成像规律，当时，成倒立、等大的实像。由图2可知，解得。 （2）将蜡烛置于15cm刻线处、凸透镜置于50cm刻线处、光屏置于70cm刻线处，此时物距为 根据凸透镜成像规律，则像距应满足，而光屏到凸透镜的距离为 所以应在凸透镜和蜡烛之间再放置一个合适的凹透镜，利用其对光线的发散作用延迟成像，增大像距。 （3）保持图1中凸透镜位置不变，取走蜡烛，将“F”粘贴在光屏上，如图3所示，并将光屏置于55cm刻线处，此时物距 从左侧通过凸透镜观察，可以看到正立、放大的虚像，是放大镜原理，所以会看到图4中的A。 一、制作望远镜 1、望远镜的基本原理 视角放大‌：通过物镜和目镜的组合，将远处物体的视角放大，使其在视网膜上成像更大。 成像过程‌： 物镜‌：将远处物体成倒立、缩小的实像。 目镜‌：将物镜成的实像进一步放大成正立、放大的虚像。 2、自制望远镜的设计与制作 器材选择‌： 物镜‌：焦距长、直径大的凸透镜。 目镜‌：焦距短、直径小的凸透镜。 镜筒‌：两段嵌套的镜筒，方便调节物镜与目镜的距离。 制作步骤‌： 测定焦距‌：使用手电筒照射物镜和目镜，移动后方纸片找焦点并记录焦距。 制作镜筒‌：用厚纸板卷成两个可嵌套的圆筒，分别固定物镜和目镜于筒端。 调试‌：调节镜筒长度，使物镜与目镜距离适配（观察远处物体时约等于焦距之和）。 测试‌：观察尺的0.1cm格线，记录最远辨识距离。 3、望远镜的成像原理与调试 成像原理‌： 物镜成缩小的实像，目镜将实像放大成虚像。 镜筒长度约为物镜与目镜焦距之和。 调试方法‌： 调节镜筒长度，使物镜与目镜距离适配，观察远处物体时成像清晰。 通过改变镜筒长度，适应不同距离的观测对象。 【教考衔接】（2025·北京三帆中学·零模）请根据材料，回答下列问题： 探索星空之眼：开普勒式望远镜的奥秘 在人类探索宇宙的漫长征程中，望远镜无疑是最重要的工具之一，而开普勒式望远镜更是凭借其独特的光学设计，为我们打开了观测天体的新窗口。开普勒式望远镜的光学系统基于两个凸透镜，即物镜和目镜。物镜焦距较长，负责收集来自远处天体的光线，并将其会聚成一个倒立、缩小的实像。目镜焦距较短，它的作用是把物镜所成的实像放大，最终进入人眼的便是一个经过放大的虚像。 放大倍率是开普勒式望远镜的一个核心指标，它直观地反映了望远镜将远处物体 “拉近” 放大的能力。放大倍率=物镜焦距÷目镜焦距，例如：一台物镜焦距为1000mm、目镜焦距为10mm的开普勒望远镜，其放大倍率就是100倍。这意味着通过它观测月球，月球看起来会比肉眼直接观测时大100倍，让我们能看清月球表面更多的环形山、平原等细节。 在使用开普勒式望远镜时，还有一个常常被提及的概念——最佳成像距离。由于光线在经过物镜折射、目镜放大的过程中遵循特定的光学路径，只有当被观测物体处于某个合适的距离范围时，才能在目镜端呈现出最清晰的图像。那么物镜和目镜的距离为多大时成像最大且最清晰呢？如图所示，当观察远处物体时，物镜将远处物体的像移近，且物体越远所成像的位置越接近物镜的焦点。目镜将物体经物镜所成的实像放大时，实像越靠近目镜的焦点所成的像越大，视觉上的放大效果越佳。在理想状态下，物镜与目镜之间的距离大致等于物镜焦距与目镜焦距之和。但实际操作中，由于镜片制造工艺的细微差异、镜筒的机械精度以及温度、湿度等环境因素影响，可能需要使用者在这个理论距离基础上，进行小幅度的微调，以保证每次观测都能收获清晰、精准的图像。 开普勒式望远镜以其精妙的原理，赋予了人类探索宇宙微观与宏观细节的能力。无论是专业天文学家探寻星系演化，还是业余爱好者欣赏星空之美，都能借助这双 “人造之眼”，在浩瀚宇宙中畅游，发现无尽的奥秘与惊喜，让我们与星辰大海的距离不再遥远。 (1)开普勒望远镜的物镜相当于 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），目镜相当于 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。 (2)某款开普勒式望远镜的物镜焦距为50cm，目镜焦距为10cm，则这款望远镜的放大倍率为 倍。观测星空时，物镜和目镜的最佳成像距离为 cm。 【答案】(1)照相机 放大镜 (2)5 60 【解析】（1）[1]由题意可知，物体通过物镜成倒立、缩小的实像，因此物镜相当于照相机。 [2]物体通过物镜的像通过目镜成正立、放大的虚像，因此目镜相当于放大镜。 （2）[1]由题意可知，放大倍率=物镜焦距÷目镜焦距，某款开普勒式望远镜的物镜焦距为50cm，目镜焦距为10cm，则这款望远镜的放大倍率为 [2]由题意知，在理想状态下，物镜与目镜之间的距离大致等于物镜焦距与目镜焦距之和，观测星空时，物镜和目镜的最佳成像距离为 1．（2025·四川德阳·中考真题）小刘用焦距为10cm的凸透镜探究成像规律。当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，蜡烛在光屏上所成的像是（　　） A．倒立、等大的实像 B．倒立、放大的实像 C．倒立、缩小的实像 D．正立、放大的虚像 【答案】C 【解析】由图知，物距大于像距，根据凸透镜成像规律得，此时凸透镜成的是倒立、缩小的实像，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 2．（2025·河北·中考真题）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，仅将透镜向光屏方向适当移动，物距增大，像距减小，但是，物距和像距之和会大于四倍焦距，光屏的位置不动，无法满足要求，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。 3．（2025·甘肃兰州·中考真题）甲、乙两图分别是正常人眼通过调节晶状体等结构看清远处和近处物体的示意图。下列关于丙、丁两图模拟近、远视眼的情况以及应该佩戴何种透镜进行矫正的说法正确的是（ ） A．丙图是近视眼，应该配戴凹透镜 B．丙图是远视眼，应该配戴凸透镜 C．丁图是近视眼，应该配戴凸透镜 D．丁图是远视眼，应该配戴凹透镜 【答案】A 【解析】丙图中像呈在视网膜的前方，故是近视眼，应该配戴凹透镜来矫正；丁图中像呈在视网膜的后方，故是远视眼，应该配戴凸透镜来矫正，故A正确，BCD错误。故选A。 4．（2025·江苏苏州·中考真题）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和时，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 D．凸透镜的焦距是 【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和时，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。 5．（2025·四川南充·中考真题）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。 6．【新科技新情境】（2025·四川成都·中考真题）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。 7．【传统文化】（2025·江苏南通·中考真题）晋代《博物志》中记载，用冰块制成聚光透镜，能将枯叶点燃。利用这种透镜观察远处的物体，看到的像是（　　） A．放大的虚像 B．放大的实像 C．缩小的虚像 D．缩小的实像 【答案】D 【解析】冰块制成的透镜对光线具有会聚作用，说明该透镜为凸透镜；利用这种透镜观察远处的物体，此时物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律，u＞2f时，成倒立、缩小的实像，因此看到的像是缩小的实像，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 8．【新科技新情境】（2025·山东日照·中考真题）无人机航拍具有高清晰、大比例尺、小面积、高现势性的优点，下列说法正确的是（　　） A．无人机航拍是利用超声波传输信号的 B．无人机远距离航拍时镜头到被摄物体的距离要大于镜头焦距的两倍 C．无人机远距离航拍镜头所成的像是倒立、缩小的实像，和投影仪成像的特点相同 D．无人机降落过程中，降落点附近的物体在镜头内所成的像会变小 【答案】B 【解析】A．超声波不适合在空气中远距离传播，无人机航拍是利用电磁波传输信号的，故A错误； B．无人机远距离航拍时是照相机的成像原理，物距大于二倍焦距，则镜头到被摄物体的距离要大于镜头焦距的两倍，故B正确； C．无人机远距离航拍镜头所成的像是倒立、缩小的实像，而投影仪成倒立放大的实像，故C错误； D．无人机降落过程中，降落点附近的物体靠近镜头，物距变小，根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律可知，在镜头内所成的像会变大，故D错误。故选B。 9．（2025·山东潍坊·中考真题）某兴趣小组的同学用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律，其中“F”形光源的高度为。调节光源、凸透镜和光屏，使它们的中心高度相同。将光源放在凸透镜左侧适当位置，调整右侧光屏到凸透镜的距离，使光屏上呈现清晰的像，进行多次实验，分别测出物距和像的高度，实验数据如下表。下列说法正确的是（　　） 实验次数 1 2 3 4 5 6 物距 20.0 22.0 24.0 26.0 28.0 30.0 像高 6.0 4.8 4.0 3.4 3.0 2.7 A．该凸透镜的焦距为 B．第1次实验的成像特点与投影仪相同 C．第3次实验光屏上呈现“”形状的像 D．第4次实验的像距大于第6次实验的像距 【答案】ABD 【解析】A．根据凸透镜成像规律，当物距等于像距时，物体成等大倒立的实像，此时物距和像距都等于2倍焦距。由表格数据可知，第3次实验中物距为24.0cm 时，像高与物高相等（均为4.0cm），说明此时成等大倒立的实像，即物距u=2f=24.0cm 由此可计算出焦距f=12.0cm，故A正确； B．第1次实验中物距为20.0cm，已知焦距f=12.0cm，此时物距在1倍焦距和2倍焦距之间（f<u<2f），根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像，而投影仪正是利用这一成像特点工作的，故B正确； C．凸透镜成实像时，所成的像与物体相比是倒立的，这里的倒立包括上下倒立和左右倒立。“F”形光源经过凸透镜成实像后，像的形状应该是上下、左右均倒立的，故C错误； D．根据凸透镜成像规律，当物体成实像时，物距越大，像距越小。第4次实验的物距为26.0cm，第6次实验的物距为30.0cm，第4次实验的物距小于第6次实验的物距，所以第4次实验的像距大于第6次实验的像距，故D正确。故选ABD。 10．（2025·山东·中考真题）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 - 4.0 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/cm 像高/cm 像的正倒 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，她总结出凸透镜成像规律。 【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）[1][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）[1][2]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。 11．【实践探究】（2025·四川泸州·中考真题）2025年6月6日是第30个全国“爱眼日”。图甲为眼睛的结构示意图，图乙为某科学兴趣小组自制的一个用来模拟眼睛变焦过程的装置。 (1)图甲中的视网膜相当于图乙中的 。在图乙的光屏上已成蜡烛的清晰像（像未画出），其情况是倒立、 （选填“缩小”“等大”或“放大”）、实像。 (2)图乙中，把蜡烛向右移动一定距离后（相当于看近处景物），光屏上的像变模糊了，缓慢 （选填“注入”或“吸出”）适量水来改变水凸透镜厚度，像又变清晰了。当眼睛长时间处于这种状态，睫状肌会过度疲劳失去弹性，导致看远处景物时无法将晶状体调到较 （选填“薄”或“厚”）状态。 (3)据此，请你为预防近视提一条科学合理的建议： 。 【答案】(1)光屏 缩小 (2)注入 薄 (3)见解析 【解析】（1）[1]眼睛成像时，视网膜是承接像的结构，在图乙的模拟装置中，光屏是承接像的，所以图甲中的视网膜相当于图乙中的光屏。 [2]观察可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，所以在光屏上成的像是倒立、缩小的实像。 （2）[1]把蜡烛向右移动一定距离后（相当于看近处景物），物距变小，像距应变大，像会成在光屏后方，此时要使像变清晰，需要增大凸透镜的会聚能力，即缓慢注入适量水来使水凸透镜变厚。 [2]当眼睛长时间看近处物体时，睫状肌会过度疲劳失去弹性，导致看远处景物时无法将晶状体调到较薄的状态，从而形成近视。 （3）为预防近视，我们可以做到不要长时间用眼，例如每用眼一段时间后要休息一下，向远处眺望等。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $