专题12 透镜及其应用（复习讲义，安徽专用）2026年中考物理一轮复习讲练测

专题12 透镜及其应用 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 1 02·思维导图·网络构建 4 03·考通关·靶向突破 4 考点1 透镜及其对光线的作用 4 考点2 凸透镜成像规律及其应用 5 考点3 眼睛与光学仪器 7 04·素养拓展·思维进阶 9 拓展01 项目化学习情境创设 05·优题精选·练能提分 11 考点 考查形式 考查内容 考法分析 透镜及其作图 ☑作图题 完成光路图(补画折射光线);放大镜成像判断、近视眼矫正光路 1．传统文化：晋代张华《博物志》记载“削冰令圆……”补充凸透镜光路图，如 2024・安徽卷・5题 2．学习探究情景：光源S发出两条光线，一条经过光心，另一条平行于主光轴，如 2021・安徽卷・4题；放大镜光路图和近视眼矫正光路图，如 2018・安徽卷・12AD题 凸透镜成像规律及其应用 ☑选择题 凸透镜成像规律及其应用 学习探究情景：二倍焦距外烛焰成像特点，如 2022・安徽卷・12题；确定像的先后顺序，如 2020・安徽卷・14题 探究凸透镜成像规律 ☑实验题 探究凸透镜成像规律 核心实验：探究凸透镜成像规律，如 2025・安徽卷・19 题、 2023・安徽卷・19 题 命题新趋势 1、情境创新：传统文化与现代科技深度融合延续晋代 “削冰取火” 等传统文化情境（2024 年真题），新增 “古代铜镜与透镜的光学对比”“非遗皮影戏的投影成像原理” 等素材；同时融入现代科技场景，如 “手机摄像头的变焦原理”“VR 眼镜的透镜组合”“无人机航拍的镜头调节”，强化光学知识的古今应用联结。 考查深化：规律应用向动态分析与综合判断升级 2、透镜作图：突破单一光路补画，新增复杂透镜组光路（如凸透镜 + 凹透镜组合）、近视眼或远视眼矫正的完整光路（需标注晶状体、眼镜透镜作用），要求结合成像原理判断光路变化； 3、成像规律：从 “静态焦距与物距判断成像特点”，转向动态变化分析（如 “蜡烛燃烧变短后像的移动方向”“光屏位置调整策略”“透镜破损后成像变化”）；选择题可能结合 “投影仪调焦”“照相机拍近景 / 远景的操作”，考查规律的实际应用。 4、实验升级：数字化探究与开放设计凸显科学思维探究凸透镜成像规律实验，引入光具座数字化传感器（如用距离传感器测物距像距、亮度传感器测像的清晰度），要求根据实时数据绘制 “物距 - 像距” 关系曲线；增设开放设问，如 “无刻度尺时如何估测凸透镜焦距”“用发光二极管替代蜡烛的优势”；误差分析聚焦 “透镜光心与光具座标尺不共线”“环境光线过强对成像的影响” 等实际操作问题。 5、素养导向：跨模块关联与实践应用能力并重强化透镜知识与光的折射（如 “透镜成像的折射本质”）、生活光学仪器（如显微镜、望远镜的镜片组合）的跨知识点关联；通过 “近视眼矫正方案的优化”“投影仪成像清晰度的调节” 等设问，培养学生用物理知识解决实际问题的能力，渗透科学探究与工程实践素养。 命题预测 一、透镜及其作图 1．考查形式 作图题，偶与选择题结合考查光路判断。 2．考查内容 凸透镜三条特殊光线（平行于主光轴、过光心、过焦点）的光路绘制；凹透镜三条特殊光线的光路绘制；近视眼、远视眼的矫正光路（结合晶状体成像原理）；简单透镜组的光路分析（如凸透镜 + 凹透镜组合）。 3．预测考法 传统文化情境：延续 2024 年 “削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生” 的素材，要求补画凸透镜会聚光线的光路图，标注焦点位置，考查凸透镜对光的会聚作用。 生活应用情境：以 “近视眼佩戴凹透镜矫正” 为背景，绘制完整光路（需体现晶状体折光能力过强、凹透镜发散光线的作用），对比矫正前后的光路差异；或以 “放大镜观察课本文字” 为场景，绘制平行光经凸透镜后的会聚光路。 模型创新情境：给出 “光源 S 发出的两条光线（一条过光心，一条平行于主光轴）”，要求补画经凸透镜后的折射光线（参考 2021 年真题风格）；新增 “凸透镜 + 平面镜” 的组合光路，考查折射与反射的综合作图。 作图规范考查：强调光线箭头方向、实线（光线）与虚线（延长线）的区分，焦点、光心的标注要求。 二、凸透镜成像规律及其应用 1．考查形式 选择题，属于高频基础考点。 2．考查内容 凸透镜成像规律（物距u与焦距f的关系：u>2f、f<u<2f、u<f）； 成像特点（倒立 / 正立、放大 / 缩小、实像 / 虚像）与应用（照相机、投影仪、放大镜）的对应； 动态变化分析（物距变化时像距、像的大小变化规律）。 3．预测考法 学习探究情境：以 “光具座上探究凸透镜成像规律” 为背景，给出物距与焦距的关系（如 “凸透镜焦距为 10cm，蜡烛放在距透镜 25cm 处”），判断成像特点及对应的应用（参考 2022 年真题）；或给出 “蜡烛靠近凸透镜” 的过程，判断光屏上像的大小变化及光屏的移动方向。 生活工具情境：以 “手机摄像头拍照”“投影仪放映课件”“老花镜阅读报纸” 为素材，考查成像规律的实际应用；如 “用手机拍远处风景时，镜头相当于凸透镜，成倒立缩小实像” 的判断。 动态创新情境：新增 “凸透镜成像时，用遮光板挡住透镜上半部分” 的设问，判断像的完整性（像仍完整，亮度变暗）；或结合 “蜡烛燃烧变短” 的场景，判断光屏上像的移动方向及调整方法（上调蜡烛、透镜或光屏）。 三、探究凸透镜成像规律 1．考查形式 实验题，为光学核心探究题型。 2．考查内容 实验器材调试（光具座、凸透镜、蜡烛、光屏的中心等高共线）；凸透镜焦距的测量（平行光会聚法、二倍焦距成像法）；实验数据记录与规律总结（物距、像距与成像特点的关系）；实验改进与误差分析。 3．预测考法 基础操作考查：参考 2025、2023 年真题，考查 “实验前调节烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度的目的（使像成在光屏中央）”；要求用 “平行光会聚法” 测量凸透镜焦距，写出实验步骤与焦距计算方法。 数据处理考查：给出实验记录表（包含物距u、像距v、成像特点），要求根据数据总结规律（如 “当u>2f时，f<v<2f，成倒立缩小实像”）；或根据规律补全表格空缺数据。 数字化实验升级：引入 “光具座距离传感器”“光屏亮度传感器”，给出 “物距－像距” 关系曲线，要求根据曲线判断凸透镜焦距（如 “物距等于像距时，物距为 20cm，则焦距为 10cm”）；或分析 “环境光线过强导致像不清晰” 的改进措施（如遮光、调暗光源）。 开放设问与误差分析： 开放题：“无平行光源时，如何用蜡烛和光屏估测凸透镜焦距？”（利用二倍焦距成像法：移动蜡烛和光屏，当像与物等大时，物距的一半即为焦距）；“用发光二极管阵列替代蜡烛的优势是什么？”（成像稳定、亮度高）。 误差分析：“实验中发现像成在光屏上方，原因可能是什么？”（烛焰、透镜、光屏中心不等高；蜡烛位置偏低）；“测量焦距时，平行光未正对凸透镜会导致测量结果偏大还是偏小？”。 考点1 透镜及其对光线的作用 【课标要求】 2.3.5了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。 透镜 凸透镜 凹透镜 外形特征 中间______、边缘______ 中间______、边缘______ 对光的作用 ______ ______ 相关概念 三条特 殊光线 光的传播不需要介质，光不能在不透明的介质中传播。 凸透镜对光的会聚作用是相对于原来入射光的传播方向而言的，是指经过凸透镜折射后的光线比原来光线的传播方向向主轴靠近了一些，但通过凸透镜的光线不一定是会聚光，不一定都能会聚于一点，也可能是平行光或发散光。同理，凹透镜的发散作用是指经过凹透镜折射后的光线比原来光线的传播方向远离了主光轴一些，但通过凹透镜的光线本身不一定是发散光，也可能会聚于一点或是平行光。 1．【教材综合作图素材链接（平面镜成像+凸透镜光学性质）考查光路绘制】（2025·安徽·模拟预测）如图所示，是发光点在平面镜成的像点，点发出的光线射到平面镜上反射后经过凸透镜焦点射向凸透镜，请在图上画出点并完成光路图。 2．【教材核心知识点链接（凸透镜成像规律）考查折射光线绘制与像的确定】（2025·安徽·二模）如图所示，为凸透镜的焦点，请在图中画出S点发出的两条光经过凸透镜后的折射光线，并画出点S的像。 3．【以生活安全场景（矿泉水瓶聚光引燃）为切入点考查凸透镜的会聚作用】（2025·安徽阜阳·三模）炎炎夏日，停在露天停车场的汽车内有一瓶矿泉水，太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃，这是因为装有水的矿泉水瓶相当于一个透镜，会使光线 。 考点2 凸透镜成像规律及其应用 【课标要求】 2.3.5探究并了解凸透镜成像的规律。了解凸透镜成像规律的应用。 4.2.8探究凸透镜成像的规律。 物距u与 焦距f的关系 像的性质 像距v与 焦距f的关系 像、物相对于透镜的位置 生活中的应用 大小 倒正 虚实 u>2f ______ ______ ______ f<v<2f 异侧 照相机 u＝2f ______ ______ ______ v＝2f 异侧 判断焦距f f<u<2f ______ ______ ______ v>2f 异侧 投影仪、幻灯机 u＝f 不成像 获取平行光 u<f ______ ______ ______ 同侧 放大镜 凸透镜成像规律记忆：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。物近像远像变大，像儿跟着物体跑。 4．【教材核心考点链接（凸透镜成像规律）考查物距范围判断】（2025·安徽合肥·模拟预测）在探究凸透镜成像的规律实验中，用焦距为的凸透镜进行实验，在光屏上得到清晰的放大的像，则物体距离透镜的距离可能为（　　） A． B． C． D． 5．【结合新科技（战斗机光电搜索跟踪系统）考查凸透镜成像性质】（2025·安徽宿州·模拟预测）如图所示，这是战斗机上配备的光电搜索跟踪系统，系统中的光学元件相当于晶状体，内置光电传感器相当于视网膜，其成像原理与人眼相似。从空中拍摄地面物体时，物体在光电传感器上形成的像是（    ） A．倒立、缩小的实像 B．倒立、等大的实像 C．倒立、放大的虚像 D．正立、放大的实像 6．【教材实验素材链接（探究凸透镜成像规律）考查实验操作与实像特点判断】（2025·安徽安庆·模拟预测）小明在“探究凸透镜成像的规律”实验中，用“F”形LED光源代替蜡烛进行实验，记录的部分实验数据如表所示。 实验序号 u/ cm v/ cm 实像或虚像 正立或倒立 放大或缩小 1 4 / 虚像 正立 放大 2 6 / 虚像 正立 放大 3 15 30 实像 倒立 放大 4 20 20 实像 倒立 等大 5 30 15 实像 倒立 缩小 (1)将透镜、光源和光屏放在如图甲所示的光具座上，在进行第2次实验时，先将光源移动至44cm刻度处，然后最大限度移动光屏，观察到光屏上无清晰的像，小明要观察到本次实验的像，接下来操作是 。 (2)小明在透镜与光源之间观察到光源的形状如图乙所示，则小明实验操作的过程中，在光屏上观察到的像可能是图丙中的___________（选填字母）。 A．①②③④ B．①②④⑤ C．①②③⑥ D．①②④ 考点3 眼睛与光学仪器　 1．近视眼与远视眼 眼睛缺陷 成因 成因图示 矫正透镜 矫正图示 近视眼 晶状体变______，像成在视网膜的______。 ______镜 远视眼 晶状体变______，像成在视网膜的______。 ______镜 2.显微镜与望远镜 显微镜 显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个______，靠近______的凸透镜叫做目镜，靠近____________的凸透镜叫做物镜。来自被观察物体的光经过物镜后成一个______、______的实像，道理就像______的镜头成像一样；目镜的作用则像一个普通的______。 望远镜 有一种望远镜也是由两组凸透镜组成的。靠近______的凸透镜叫做目镜，靠近____________的凸透镜叫做物镜。视角是从物体两端引出的光线在人眼处形成的夹角。视角的大小是影响我们能不能看清一个物体的重要因素。望远镜的物镜成______、______的实像，但它离我们的眼睛很近，再加上______的放大作用，______可以变得很大。 7．【结合新科技（无人机拍摄）考查凸透镜成像规律与像的位置判断】（2025·安徽黄山·三模）如图所示，某学校使用小型无人机来拍摄学校运动会的盛况。无人机底部的摄像机镜头可以看成一个凸透镜，那么当无人机在高空拍摄整个运动会场面时，所成清晰的像应最靠近凸透镜主轴上的a、b、c、d哪一点？像的性质如何？下列判断正确的是（　　） A．在a点，成正立、缩小的虚像 B．在b点，成倒立、缩小的实像 C．在c点，成倒立、缩小的实像 D．在d点，成倒立、放大的实像 8．【教材创新实验素材链接（水透镜探究凸透镜成像）考查成像性质与透镜类型判断】（2025·安徽·二模）某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。 （1）将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平光具座上，点燃蜡烛，使烛焰和光屏的中心位于同一高度。 （2）接着移动蜡烛、水透镜和光屏至图甲所示的位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，这时光屏上成的是倒立 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。 （3）该同学取了一副眼镜给水透镜“戴上”如图乙所示，光屏上的像变模糊，当从水透镜里抽出适量的水后，发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该眼镜镜片实质是 （选填“凸”或“凹”）透镜。 9．【以学生健康场景（近视眼矫正）为切入点考查凹透镜的应用】（2025·安徽淮南·一模）据国家卫生与健康委员会公布，2024年我国初中生近视率超过70%。如图所示，近视眼看远处的物体，所成的像的位置如图所示，近视眼需要佩戴 （填“凸透”或“凹透”）镜进行矫正。 一、项目化情景创设 1．紧扣基础考点，覆盖光学核心模块：核心知识点聚焦：集中考查凸透镜成像规律（望远镜物镜、目镜作用、无人机摄像成像性质）、平面镜成像特点（像距计算、虚像性质）、视力矫正（近视眼成因与凹透镜应用）、光路作图（凸透镜、凹透镜折射光线绘制），均为安徽中考光学部分每年必考的基础知识点，占光学板块分值的 60% 以上。难度定位精准：无复杂推导，侧重知识点直接应用（如判断成像性质、填写透镜类型、基础光路绘制），符合安徽中考 “基础题占比 60%-70%” 的分值分布，属于学生必拿分的中档题范畴。 2．情境化命题，贴近生活与实践：生活实用情境：以 “视力检查”“自制望远镜观赛” 为载体，既贴合青少年日常学习生活（近视防控是校园热点），又呼应安徽中考 “从生活中提取物理问题” 的命题导向（如近年中考常考眼镜矫正、照相机成像等生活场景）。跨学科与实践导向：“自制望远镜” 属于跨学科实践题，融合物理光学原理与手工制作，符合安徽中考近年新增的 “跨学科实践” 考查要求，强调知识的应用与实践创新（如改进漏光问题、增大进光量的方案设计）。 3．与安徽中考真题的关联性：类似真题示例 1：2024 安徽中考物理第 7 题（考查凸透镜成像性质判断）、第 12 题（光学作图题），均以生活情境为载体，考查基础知识点与作图规范，与本次题目命题逻辑完全一致。类似真题示例 2：2023 安徽中考物理第 8 题（视力矫正与透镜类型判断）、第 11 题（平面镜成像特点应用），题型、难度与本次题目高度契合。差异点：本次题目中 “自制望远镜” 的跨学科实践设计，比传统中考题更侧重实践操作，但核心考点仍未脱离基础，符合安徽中考 “稳中求新” 的命题节奏。 【教考衔接综合考查】1．（2025·山西临汾·改编）跨学科实践。 制作望远镜 小晋计划周末去足球场看球赛，为了获得更好的观赛体验，他准备自制一台望远镜，小晋和项目小组成员制订了“项目提出—项目分析—项目实施—展示交流”的学习流程，研究了望远镜的工作原理，并收集材料组装成了如图所示的望远镜。 他们选择焦距为的凸透镜作为物镜，焦距为的凸透镜作为目镜来自制望远镜.在用该望远镜观察远近不同的物体时，需要调节两块凸透镜之间的距离，观察最远处的物体时，两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和；观察较近处的物体时，两块凸透镜间的距离则要稍大一些。 (1)物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，相当于 ；目镜的作用相当于一个 ，用来把这个像放大。（均选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”） (2)制作时，为了增大进光量，使成像更清楚，应 。 (3)制作完成后，用自制的望远镜观测远处物体时，同学们发现物镜筒与目镜筒中间的缝隙漏光，请你提出一种有效的改进方案： 。 2．（2025·上海杨浦·改编）眼睛是心灵的窗户，青少年要注意保护眼睛，学校定期会给同学们检查视力。 (1)如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．视力表在镜中的像可以出现在光屏上 B．平面镜靠近视力表的过程中，视力表在镜中的像变大 C．视力表在镜中的像距离小明5m D．小明看到视力表的像是因为镜中的像发出的光进入他的眼睛中 (2)如图所示是小明的眼睛看远处物体时的成像情况，则他的眼睛是 （选填“近”或“远”）视眼，需要用 透镜（选填“凸”“凹”）制成的眼镜来矫正。 (3)凹透镜经常用于视力矫正，在图中根据已给出的光线，补全光线经凹透镜折射后的光路图。 一、单选题 1．（2025·安徽黄山·模拟预测）某实验小组探究平面镜和凸透镜成像的情况，如图甲、乙所示。下列说法正确的是（    ） A．甲图中，将蜡烛A靠近玻璃板，所成的像变大 B．甲图中，只把平面镜向左移动，蜡烛A的像也向左移动 C．乙图中，光屏上有烛焰清晰的像，此时凸透镜成像的原理与照相机相同 D．乙图中，向左移动蜡烛，应向右移动光屏，光屏上才能呈现清晰的像 2．（2025·安徽淮北·模拟预测）小妮在做探究凸透镜成像规律的实验中，某次操作时，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的像。则透镜的焦距可能是（    ） A． B． C． D． 3．（2025·安徽六安·三模）在跨学科实践中，小明和同学们利用两个透镜自制了一个望远镜，如图为这个望远镜成像的光路，为物镜，为目镜，远处物体射来的光接近平行光。下列说法正确的是（　　） A．为凹透镜 B．为凹透镜 C．点在两倍焦距点处 D．点在左焦点的右侧 二、填空题 4．（2025·安徽淮南·二模）在探究凸透镜成像规律时，小王同学将焦距为5cm的透镜固定在图示光具座上，然后将蜡烛移至光具座上135cm刻度线处，移动光屏，则光屏上得到的清晰像一定是 （填“放大”“等大”或“缩小”）的像。 5．（2025·安徽·三模）如图所示的是人的眼球结构图。某人从眺望远处转为观察近处物体时，为了使像始终落在视网膜上，则晶状体会 （选填“变厚”、“变薄”或“不变”）。 6．（2025·安徽阜阳·二模）西汉时期的《淮南万毕术》中，记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”其中，“影”是太阳通过“削冰”所成的 （选填“虚”或“实”）像。 7．（2025九年级下·安徽安庆·学业考试）如图所示，是交通要道、治安卡口等公共场所安装的监控摄像头，它可以拍下各种违章或违法现场的照片。摄像头能够根据车辆的远近，自动对焦拍摄出清晰的图像，当摄像头拍完远处车辆转变拍近处车辆时，摄像头的焦距变 （选填“大”或“小”）。 三、作图题 8．（2025·安徽池州·一模）如图为放在凸透镜前的物体，请利用凸透镜折射时的特殊光线确定物体所成的像，并保留作图痕迹。 9．（2025·安徽合肥·模拟预测）如图所示，是物体AB经凸透镜所成的像，请根据凸透镜成像规律作出物体AB，保留作图痕迹。 10．（2025·安徽合肥·二模）图甲是利用两条特殊光线画出了点光源通过凸透镜成的像，请参照图甲的方法，在图乙上画出点光源通过凹透镜成的像。 四、实验题 11．（2025·安徽淮北·一模）在“探究凸透镜成像规律”实验中，小聪同学将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上如图所示的位置时，光屏上能够成清晰的像（光屏上未画出）。 (1)根据此时的成像规律可以制成 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）； (2)探究完实验规律后，小聪同学将他所配戴的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，此时光屏上的像变模糊了，为了能在光屏上成清晰的像，他需要将光屏向 （选填“左”或“右”）移动。 12．（2025·安徽淮南·三模）学习小组在学习凸透镜成像规律时发现，照相机的成像原理（图甲）和眼睛的视物原理（图乙）十分相似，于是学习小组用光具座进行了探究实践。 (1)如图丙所示，点燃蜡烛后光屏上成清晰的像，学习小组将蜡烛向左移动适当距离，光屏上的像变模糊。学习小组发现，向右移动凸透镜或向左移动光屏一段距离，都可以在光屏上再次看到清晰的像，这一特点符合 （选填“照相机”或“眼睛”）的成像特点； (2)学习小组还发现，当光屏上恰能成清晰的像时，将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊后，换用焦距合适的凸透镜，也可以在光屏上再次成清晰的像。或在凸透镜前加上合适的 透镜，也可以在光屏上成清晰的像。 13．（2025·安徽蚌埠·三模）某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离与物体到凸透镜的距离之间关系的图像，如图甲所示。 (1)该同学在实验过程中，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移动到如图乙所示位置时，通过移动光屏（光屏未画出）得到了烛焰清晰的像， （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）就是根据这一原理制成的。 (2)该同学在原凸透镜的位置换了一个焦距较大的凸透镜继续实验，如果不改变蜡烛和光屏的位置，他发现在蜡烛和凸透镜之间放一个焦距合适的透镜后，在光屏上再次成清晰的像，则该透镜可以用来矫正 （选填“近”或“远”）视眼。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题12 透镜及其应用 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 1 02·思维导图·网络构建 4 03·考通关·靶向突破 4 考点1 透镜及其对光线的作用 4 考点2 凸透镜成像规律及其应用 6 考点3 眼睛与光学仪器 9 04·素养拓展·思维进阶 11 拓展01 项目化学习情境创设 05·优题精选·练能提分 13 考点 考查形式 考查内容 考法分析 透镜及其作图 ☑作图题 完成光路图(补画折射光线);放大镜成像判断、近视眼矫正光路 1．传统文化：晋代张华《博物志》记载“削冰令圆……”补充凸透镜光路图，如 2024・安徽卷・5题 2．学习探究情景：光源S发出两条光线，一条经过光心，另一条平行于主光轴，如 2021・安徽卷・4题；放大镜光路图和近视眼矫正光路图，如 2018・安徽卷・12AD题 凸透镜成像规律及其应用 ☑选择题 凸透镜成像规律及其应用 学习探究情景：二倍焦距外烛焰成像特点，如 2022・安徽卷・12题；确定像的先后顺序，如 2020・安徽卷・14题 探究凸透镜成像规律 ☑实验题 探究凸透镜成像规律 核心实验：探究凸透镜成像规律，如 2025・安徽卷・19 题、 2023・安徽卷・19 题 命题新趋势 1、情境创新：传统文化与现代科技深度融合延续晋代 “削冰取火” 等传统文化情境（2024 年真题），新增 “古代铜镜与透镜的光学对比”“非遗皮影戏的投影成像原理” 等素材；同时融入现代科技场景，如 “手机摄像头的变焦原理”“VR 眼镜的透镜组合”“无人机航拍的镜头调节”，强化光学知识的古今应用联结。 考查深化：规律应用向动态分析与综合判断升级 2、透镜作图：突破单一光路补画，新增复杂透镜组光路（如凸透镜 + 凹透镜组合）、近视眼或远视眼矫正的完整光路（需标注晶状体、眼镜透镜作用），要求结合成像原理判断光路变化； 3、成像规律：从 “静态焦距与物距判断成像特点”，转向动态变化分析（如 “蜡烛燃烧变短后像的移动方向”“光屏位置调整策略”“透镜破损后成像变化”）；选择题可能结合 “投影仪调焦”“照相机拍近景 / 远景的操作”，考查规律的实际应用。 4、实验升级：数字化探究与开放设计凸显科学思维探究凸透镜成像规律实验，引入光具座数字化传感器（如用距离传感器测物距像距、亮度传感器测像的清晰度），要求根据实时数据绘制 “物距 - 像距” 关系曲线；增设开放设问，如 “无刻度尺时如何估测凸透镜焦距”“用发光二极管替代蜡烛的优势”；误差分析聚焦 “透镜光心与光具座标尺不共线”“环境光线过强对成像的影响” 等实际操作问题。 5、素养导向：跨模块关联与实践应用能力并重强化透镜知识与光的折射（如 “透镜成像的折射本质”）、生活光学仪器（如显微镜、望远镜的镜片组合）的跨知识点关联；通过 “近视眼矫正方案的优化”“投影仪成像清晰度的调节” 等设问，培养学生用物理知识解决实际问题的能力，渗透科学探究与工程实践素养。 命题预测 一、透镜及其作图 1．考查形式 作图题，偶与选择题结合考查光路判断。 2．考查内容 凸透镜三条特殊光线（平行于主光轴、过光心、过焦点）的光路绘制；凹透镜三条特殊光线的光路绘制；近视眼、远视眼的矫正光路（结合晶状体成像原理）；简单透镜组的光路分析（如凸透镜 + 凹透镜组合）。 3．预测考法 传统文化情境：延续 2024 年 “削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生” 的素材，要求补画凸透镜会聚光线的光路图，标注焦点位置，考查凸透镜对光的会聚作用。 生活应用情境：以 “近视眼佩戴凹透镜矫正” 为背景，绘制完整光路（需体现晶状体折光能力过强、凹透镜发散光线的作用），对比矫正前后的光路差异；或以 “放大镜观察课本文字” 为场景，绘制平行光经凸透镜后的会聚光路。 模型创新情境：给出 “光源 S 发出的两条光线（一条过光心，一条平行于主光轴）”，要求补画经凸透镜后的折射光线（参考 2021 年真题风格）；新增 “凸透镜 + 平面镜” 的组合光路，考查折射与反射的综合作图。 作图规范考查：强调光线箭头方向、实线（光线）与虚线（延长线）的区分，焦点、光心的标注要求。 二、凸透镜成像规律及其应用 1．考查形式 选择题，属于高频基础考点。 2．考查内容 凸透镜成像规律（物距u与焦距f的关系：u>2f、f<u<2f、u<f）； 成像特点（倒立 / 正立、放大 / 缩小、实像 / 虚像）与应用（照相机、投影仪、放大镜）的对应； 动态变化分析（物距变化时像距、像的大小变化规律）。 3．预测考法 学习探究情境：以 “光具座上探究凸透镜成像规律” 为背景，给出物距与焦距的关系（如 “凸透镜焦距为 10cm，蜡烛放在距透镜 25cm 处”），判断成像特点及对应的应用（参考 2022 年真题）；或给出 “蜡烛靠近凸透镜” 的过程，判断光屏上像的大小变化及光屏的移动方向。 生活工具情境：以 “手机摄像头拍照”“投影仪放映课件”“老花镜阅读报纸” 为素材，考查成像规律的实际应用；如 “用手机拍远处风景时，镜头相当于凸透镜，成倒立缩小实像” 的判断。 动态创新情境：新增 “凸透镜成像时，用遮光板挡住透镜上半部分” 的设问，判断像的完整性（像仍完整，亮度变暗）；或结合 “蜡烛燃烧变短” 的场景，判断光屏上像的移动方向及调整方法（上调蜡烛、透镜或光屏）。 三、探究凸透镜成像规律 1．考查形式 实验题，为光学核心探究题型。 2．考查内容 实验器材调试（光具座、凸透镜、蜡烛、光屏的中心等高共线）；凸透镜焦距的测量（平行光会聚法、二倍焦距成像法）；实验数据记录与规律总结（物距、像距与成像特点的关系）；实验改进与误差分析。 3．预测考法 基础操作考查：参考 2025、2023 年真题，考查 “实验前调节烛焰、凸透镜、光屏中心在同一高度的目的（使像成在光屏中央）”；要求用 “平行光会聚法” 测量凸透镜焦距，写出实验步骤与焦距计算方法。 数据处理考查：给出实验记录表（包含物距u、像距v、成像特点），要求根据数据总结规律（如 “当u>2f时，f<v<2f，成倒立缩小实像”）；或根据规律补全表格空缺数据。 数字化实验升级：引入 “光具座距离传感器”“光屏亮度传感器”，给出 “物距－像距” 关系曲线，要求根据曲线判断凸透镜焦距（如 “物距等于像距时，物距为 20cm，则焦距为 10cm”）；或分析 “环境光线过强导致像不清晰” 的改进措施（如遮光、调暗光源）。 开放设问与误差分析： 开放题：“无平行光源时，如何用蜡烛和光屏估测凸透镜焦距？”（利用二倍焦距成像法：移动蜡烛和光屏，当像与物等大时，物距的一半即为焦距）；“用发光二极管阵列替代蜡烛的优势是什么？”（成像稳定、亮度高）。 误差分析：“实验中发现像成在光屏上方，原因可能是什么？”（烛焰、透镜、光屏中心不等高；蜡烛位置偏低）；“测量焦距时，平行光未正对凸透镜会导致测量结果偏大还是偏小？”。 考点1 透镜及其对光线的作用 【课标要求】 2.3.5了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。 透镜 凸透镜 凹透镜 外形特征 中间厚、边缘薄 中间薄、边缘厚 对光的作用 会聚 发散 相关概念 三条特 殊光线 光的传播不需要介质，光不能在不透明的介质中传播。 凸透镜对光的会聚作用是相对于原来入射光的传播方向而言的，是指经过凸透镜折射后的光线比原来光线的传播方向向主轴靠近了一些，但通过凸透镜的光线不一定是会聚光，不一定都能会聚于一点，也可能是平行光或发散光。同理，凹透镜的发散作用是指经过凹透镜折射后的光线比原来光线的传播方向远离了主光轴一些，但通过凹透镜的光线本身不一定是发散光，也可能会聚于一点或是平行光。 1．【教材综合作图素材链接（平面镜成像+凸透镜光学性质）考查光路绘制】（2025·安徽·模拟预测）如图所示，是发光点在平面镜成的像点，点发出的光线射到平面镜上反射后经过凸透镜焦点射向凸透镜，请在图上画出点并完成光路图。 【答案】 【解析】根据平面镜成像的特点，作光源的像点的对称点S，S点即为发光点S，连接发光点S与入射点，光线即为入射光线；反射光线过凸透镜的焦点F，经凸透镜折射后，折射光线平行于主光轴射出，故作图如下： 2．【教材核心知识点链接（凸透镜成像规律）考查折射光线绘制与像的确定】（2025·安徽·二模）如图所示，为凸透镜的焦点，请在图中画出S点发出的两条光经过凸透镜后的折射光线，并画出点S的像。 【答案】 【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过光心的光线传播方向不改变；两条折射光线的反向延长线的交点即为发光点S的像点S′，如图所示： 3．【以生活安全场景（矿泉水瓶聚光引燃）为切入点考查凸透镜的会聚作用】（2025·安徽阜阳·三模）炎炎夏日，停在露天停车场的汽车内有一瓶矿泉水，太阳光透过矿泉水瓶后可能把汽车内的易燃物引燃，这是因为装有水的矿泉水瓶相当于一个透镜，会使光线 。 【答案】会聚 【解析】装有水的矿泉水瓶，其形状大致为中间厚、边缘薄，符合凸透镜的结构特征，所以可将其看作一个凸透镜，根据光学原理，凸透镜对光线具有会聚作用，即能把平行光线会聚于一点。 考点2 凸透镜成像规律及其应用 【课标要求】 2.3.5探究并了解凸透镜成像的规律。了解凸透镜成像规律的应用。 4.2.8探究凸透镜成像的规律。 物距u与 焦距f的关系 像的性质 像距v与 焦距f的关系 像、物相对于透镜的位置 生活中的应用 大小 倒正 虚实 u>2f 缩小 倒立 实像 f<v<2f 异侧 照相机 u＝2f 等大 倒立 实像 v＝2f 异侧 判断焦距f f<u<2f 放大 倒立 实像 v>2f 异侧 投影仪、幻灯机 u＝f 不成像 获取平行光 u<f 放大 正立 虚像 同侧 放大镜 凸透镜成像规律记忆：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。物近像远像变大，像儿跟着物体跑。 4．【教材核心考点链接（凸透镜成像规律）考查物距范围判断】（2025·安徽合肥·模拟预测）在探究凸透镜成像的规律实验中，用焦距为的凸透镜进行实验，在光屏上得到清晰的放大的像，则物体距离透镜的距离可能为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．物距 ，成倒立等大的实像，故A不符合题意； B．物距 ，成正立放大的虚像，故B不符合题意； C．因为，则此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的实像，可以在光屏上得到清晰的放大的像，故C符合题意； D．物距，不成像，故D不符合题意。 故选C。 5．【结合新科技（战斗机光电搜索跟踪系统）考查凸透镜成像性质】（2025·安徽宿州·模拟预测）如图所示，这是战斗机上配备的光电搜索跟踪系统，系统中的光学元件相当于晶状体，内置光电传感器相当于视网膜，其成像原理与人眼相似。从空中拍摄地面物体时，物体在光电传感器上形成的像是（    ） A．倒立、缩小的实像 B．倒立、等大的实像 C．倒立、放大的虚像 D．正立、放大的实像 【答案】A 【解析】根据题意可知，系统中的光学元件相当于晶状体，内置光电传感器相当于视网膜，成像原理与人眼相似，人眼成像原理与照相机相似，这说明光电搜索跟踪系统和照相机的原理相似，从空中拍摄地面物体时，物体位于二倍焦距以外，物体在光电传感器上形成的像是倒立、缩小的实像，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．【教材实验素材链接（探究凸透镜成像规律）考查实验操作与实像特点判断】（2025·安徽安庆·模拟预测）小明在“探究凸透镜成像的规律”实验中，用“F”形LED光源代替蜡烛进行实验，记录的部分实验数据如表所示。 实验序号 u/ cm v/ cm 实像或虚像 正立或倒立 放大或缩小 1 4 / 虚像 正立 放大 2 6 / 虚像 正立 放大 3 15 30 实像 倒立 放大 4 20 20 实像 倒立 等大 5 30 15 实像 倒立 缩小 (1)将透镜、光源和光屏放在如图甲所示的光具座上，在进行第2次实验时，先将光源移动至44cm刻度处，然后最大限度移动光屏，观察到光屏上无清晰的像，小明要观察到本次实验的像，接下来操作是 。 (2)小明在透镜与光源之间观察到光源的形状如图乙所示，则小明实验操作的过程中，在光屏上观察到的像可能是图丙中的___________（选填字母）。 A．①②③④ B．①②④⑤ C．①②③⑥ D．①②④ 【答案】(1)取下光屏，在透镜右侧透过透镜观察成像特点并记录；(2)D 【解析】（1）由表中数据可知，物距、像距均为20cm时，成倒立、等大的实像，则小明选取的凸透镜的焦距 已知当LED光源位于44cm处，图甲中，凸透镜位于50.0cm处，此时 凸透镜成的是正立、放大的虚像，虚像和光源在同一侧，无法用光屏呈现，所以需要取下光屏，在凸透镜的右侧，透过凸透镜直接观察成像特点并记录。 （2）根据凸透镜的成像规律可知，在光屏上可以观察到的像都是倒立的实像，与物体相比是上下颠倒，左右相反的，从图丙可知，满足条件的是①②④，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 考点3 眼睛与光学仪器　 1．近视眼与远视眼 眼睛缺陷 成因 成因图示 矫正透镜 矫正图示 近视眼 晶状体变厚，像成在视网膜的前侧。 凹透镜 远视眼 晶状体变薄，像成在视网膜的后侧。 凸透镜 2.显微镜与望远镜 显微镜 显微镜镜筒的两端各有一组透镜，每组透镜的作用都相当于一个凸透镜，靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。来自被观察物体的光经过物镜后成一个倒立、放大的实像，道理就像投影仪的镜头成像一样；目镜的作用则像一个普通的放大镜。 望远镜 有一种望远镜也是由两组凸透镜组成的。靠近眼睛的凸透镜叫做目镜，靠近被观察物体的凸透镜叫做物镜。视角是从物体两端引出的光线在人眼处形成的夹角。视角的大小是影响我们能不能看清一个物体的重要因素。望远镜的物镜成倒立、缩小的实像，但它离我们的眼睛很近，再加上目镜的放大作用，视角可以变得很大。 7．【结合新科技（无人机拍摄）考查凸透镜成像规律与像的位置判断】（2025·安徽黄山·三模）如图所示，某学校使用小型无人机来拍摄学校运动会的盛况。无人机底部的摄像机镜头可以看成一个凸透镜，那么当无人机在高空拍摄整个运动会场面时，所成清晰的像应最靠近凸透镜主轴上的a、b、c、d哪一点？像的性质如何？下列判断正确的是（　　） A．在a点，成正立、缩小的虚像 B．在b点，成倒立、缩小的实像 C．在c点，成倒立、缩小的实像 D．在d点，成倒立、放大的实像 【答案】B 【解析】摄像机的成像原理是物体在二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像。因为摄像机在高空中拍摄时，物距远大于二倍焦距，像距略大于一倍焦距，成倒立、缩小的实像，故B正确，ACD错误。 故选B。 8．【教材创新实验素材链接（水透镜探究凸透镜成像）考查成像性质与透镜类型判断】（2025·安徽·二模）某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。 （1）将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平光具座上，点燃蜡烛，使烛焰和光屏的中心位于同一高度。 （2）接着移动蜡烛、水透镜和光屏至图甲所示的位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，这时光屏上成的是倒立 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。 （3）该同学取了一副眼镜给水透镜“戴上”如图乙所示，光屏上的像变模糊，当从水透镜里抽出适量的水后，发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该眼镜镜片实质是 （选填“凸”或“凹”）透镜。 【答案】 缩小 凸 【解析】[1]蜡烛、水透镜和光屏在图甲所示位置时，此时物距大于像距，恰能在光屏上看到清晰倒立、缩小的实像。 [2]当从水透镜里抽出适量的水后，水透镜变薄，会聚能力变弱，像将成在光屏的后面，为了使像正好呈现在光屏上，即烛焰的像再次变得清晰，应使光线提前会聚，使所成的像相对于光屏前移，故应在水透镜前放置一块凸透镜，由此判断该眼镜镜片实质是凸透镜。 9．【以学生健康场景（近视眼矫正）为切入点考查凹透镜的应用】（2025·安徽淮南·一模）据国家卫生与健康委员会公布，2024年我国初中生近视率超过70%。如图所示，近视眼看远处的物体，所成的像的位置如图所示，近视眼需要佩戴 （填“凸透”或“凹透”）镜进行矫正。 【答案】凹透 【解析】近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，使得远处物体的像成在视网膜前方。凹透镜对光有发散作用，佩戴凹透镜能使像后移，成在视网膜上，从而矫正近视。 一、项目化情景创设 1．紧扣基础考点，覆盖光学核心模块：核心知识点聚焦：集中考查凸透镜成像规律（望远镜物镜、目镜作用、无人机摄像成像性质）、平面镜成像特点（像距计算、虚像性质）、视力矫正（近视眼成因与凹透镜应用）、光路作图（凸透镜、凹透镜折射光线绘制），均为安徽中考光学部分每年必考的基础知识点，占光学板块分值的 60% 以上。难度定位精准：无复杂推导，侧重知识点直接应用（如判断成像性质、填写透镜类型、基础光路绘制），符合安徽中考 “基础题占比 60%-70%” 的分值分布，属于学生必拿分的中档题范畴。 2．情境化命题，贴近生活与实践：生活实用情境：以 “视力检查”“自制望远镜观赛” 为载体，既贴合青少年日常学习生活（近视防控是校园热点），又呼应安徽中考 “从生活中提取物理问题” 的命题导向（如近年中考常考眼镜矫正、照相机成像等生活场景）。跨学科与实践导向：“自制望远镜” 属于跨学科实践题，融合物理光学原理与手工制作，符合安徽中考近年新增的 “跨学科实践” 考查要求，强调知识的应用与实践创新（如改进漏光问题、增大进光量的方案设计）。 3．与安徽中考真题的关联性：类似真题示例 1：2024 安徽中考物理第 7 题（考查凸透镜成像性质判断）、第 12 题（光学作图题），均以生活情境为载体，考查基础知识点与作图规范，与本次题目命题逻辑完全一致。类似真题示例 2：2023 安徽中考物理第 8 题（视力矫正与透镜类型判断）、第 11 题（平面镜成像特点应用），题型、难度与本次题目高度契合。差异点：本次题目中 “自制望远镜” 的跨学科实践设计，比传统中考题更侧重实践操作，但核心考点仍未脱离基础，符合安徽中考 “稳中求新” 的命题节奏。 【教考衔接综合考查】1．（2025·山西临汾·改编）跨学科实践。 制作望远镜 小晋计划周末去足球场看球赛，为了获得更好的观赛体验，他准备自制一台望远镜，小晋和项目小组成员制订了“项目提出—项目分析—项目实施—展示交流”的学习流程，研究了望远镜的工作原理，并收集材料组装成了如图所示的望远镜。 他们选择焦距为的凸透镜作为物镜，焦距为的凸透镜作为目镜来自制望远镜.在用该望远镜观察远近不同的物体时，需要调节两块凸透镜之间的距离，观察最远处的物体时，两块凸透镜间的距离约等于两块凸透镜的焦距之和；观察较近处的物体时，两块凸透镜间的距离则要稍大一些。 (1)物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，相当于 ；目镜的作用相当于一个 ，用来把这个像放大。（均选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”） (2)制作时，为了增大进光量，使成像更清楚，应 。 (3)制作完成后，用自制的望远镜观测远处物体时，同学们发现物镜筒与目镜筒中间的缝隙漏光，请你提出一种有效的改进方案： 。 【答案】(1)照相机 放大镜；(2)选择直径较大的凸透镜作为物镜；(3)见解析 【解析】（1）[1][2]物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，成的是倒立缩小的实像，相当于照相机，目镜的作用相当于一个放大镜，用来把这个像放大。 （2）制作时，为了增大进光量，应选择直径较大的凸透镜作为物镜。 （3）发现物镜筒与目镜筒中间的缝隙漏光，可以在物镜筒与目镜筒之间的连接处添加遮光材料，如黑色胶带或遮光布，以减少漏光现象，同时，确保物镜筒和目镜筒之间的连接紧密，避免光线从缝隙中泄漏。 2．（2025·上海杨浦·改编）眼睛是心灵的窗户，青少年要注意保护眼睛，学校定期会给同学们检查视力。 (1)如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．视力表在镜中的像可以出现在光屏上 B．平面镜靠近视力表的过程中，视力表在镜中的像变大 C．视力表在镜中的像距离小明5m D．小明看到视力表的像是因为镜中的像发出的光进入他的眼睛中 (2)如图所示是小明的眼睛看远处物体时的成像情况，则他的眼睛是 （选填“近”或“远”）视眼，需要用 透镜（选填“凸”“凹”）制成的眼镜来矫正。 (3)凹透镜经常用于视力矫正，在图中根据已给出的光线，补全光线经凹透镜折射后的光路图。 【答案】(1)C；(2)近 凹；(3) 【解析】（1）A．平面镜所成的像是虚像，所以视力表在镜中的像不会出现在光屏上，故A错误； B．平面镜的成像特点是像与物体的大小相等，与距离平面镜远近无关，所以平面镜靠近视力表的过程中，视力表在镜中的像大小不变，故B错误； C．根据平面镜的成像特点，像与物关于镜面对称可知，视力表的像距离平面镜2.8m，平面镜距离小明2.2m，则视力表在镜中的像距离小明 故C正确； D．平面镜成像的原理是光的反射，小明看到视力表的像是因为平面镜反射的光进入小明的眼睛，故D错误。 故选C。 （2）[1][2]小明的眼睛看远处物体时的成像在视网膜的前方，他的眼睛是近视眼，需要用凹透镜制成的眼镜来矫正。 （3）平行于主光轴的光经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过焦点，如图所示： 一、单选题 1．（2025·安徽黄山·模拟预测）某实验小组探究平面镜和凸透镜成像的情况，如图甲、乙所示。下列说法正确的是（    ） A．甲图中，将蜡烛A靠近玻璃板，所成的像变大 B．甲图中，只把平面镜向左移动，蜡烛A的像也向左移动 C．乙图中，光屏上有烛焰清晰的像，此时凸透镜成像的原理与照相机相同 D．乙图中，向左移动蜡烛，应向右移动光屏，光屏上才能呈现清晰的像 【答案】C 【解析】A．物体在平面镜中所成的像是虚像，像和物体的大小相等；当蜡烛A靠近玻璃板时，所成的像大小不变，故A错误； B．因为平面镜成的像与物关于平面镜所在的平面对称，所以甲图中玻璃板保持竖直并向左移动，玻璃板所在的平面不变，则A的像位置不变，故B错误； C．由图乙可知，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，应用于照相机，故C正确； D．乙图中向左移动蜡烛，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，应向左移动光屏，光屏上才能呈现清晰的像，故D错误。 故选C。 2．（2025·安徽淮北·模拟预测）小妮在做探究凸透镜成像规律的实验中，某次操作时，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的像。则透镜的焦距可能是（    ） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】如图所示，当烛焰在光屏上成清晰的实像时，由图可知，此时像距f＜v＜2f 可得，故A正确，符合题意，BCD错误，不符合题意。 故选A。 3．（2025·安徽六安·三模）在跨学科实践中，小明和同学们利用两个透镜自制了一个望远镜，如图为这个望远镜成像的光路，为物镜，为目镜，远处物体射来的光接近平行光。下列说法正确的是（　　） A．为凹透镜 B．为凹透镜 C．点在两倍焦距点处 D．点在左焦点的右侧 【答案】D 【解析】A．远处物体射来的光接近平行光，经过物镜折射后，光线会聚于A点，说明物镜对光线起到会聚作用是凸透镜，故A错误； B．目镜将从A点发出的光线折射后，光线向主光轴靠近，人眼逆着出射光线能看到一个放大的虚像，起放大镜的作用，所以是凸透镜，不是凹透镜，故B错误； C．远处物体射来的光可视为平行光，平行光经过凸透镜折射后会聚在焦点上，所以A点是的焦点，不是在两倍焦距点处，故C错误； D．作为目镜，起放大镜的作用，要成一个正立、放大的虚像，则物镜成的实像A点必须位于目镜的一倍焦距之内，即A点在左焦点的右侧，故D正确。 故选D。 二、填空题 4．（2025·安徽淮南·二模）在探究凸透镜成像规律时，小王同学将焦距为5cm的透镜固定在图示光具座上，然后将蜡烛移至光具座上135cm刻度线处，移动光屏，则光屏上得到的清晰像一定是 （填“放大”“等大”或“缩小”）的像。 【答案】等大 【解析】由图示知，凸透镜处于145cm刻度线处，而蜡烛处于135cm刻度线处，即物距为10cm，而此凸透镜的焦距为5cm，即u=2f，所以此时移动光屏，可在上面成倒立、等大的实像。 5．（2025·安徽·三模）如图所示的是人的眼球结构图。某人从眺望远处转为观察近处物体时，为了使像始终落在视网膜上，则晶状体会 （选填“变厚”、“变薄”或“不变”）。 【答案】变厚 【解析】眼中的晶状体形状中间厚，边缘薄，相当于凸透镜，成倒立、缩小的实像；凸透镜成实像时，物近像远像变大；正常人看物体由远及近时，物距变小，则像距变大，所以为了使像始终落在视网膜上，晶状体应该变厚一些，从而增加眼睛的折光能力，使得光线在到达视网膜之前能够更充分地被折射，进而使得像能够清晰地落在视网膜上。 6．（2025·安徽阜阳·二模）西汉时期的《淮南万毕术》中，记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”其中，“影”是太阳通过“削冰”所成的 （选填“虚”或“实”）像。 【答案】实 【解析】“削冰令圆”后形成的冰相当于凸透镜。凸透镜对光有会聚作用，能使平行的太阳光会聚于一点（焦点 ）。当把易燃的艾放在焦点位置时，温度升高能使艾燃烧。这个焦点是实际光线会聚而成的，根据实像和虚像的定义，实际光线会聚成的像是实像，所以太阳通过“削冰”所成的“影”是实像。 7．（2025九年级下·安徽安庆·学业考试）如图所示，是交通要道、治安卡口等公共场所安装的监控摄像头，它可以拍下各种违章或违法现场的照片。摄像头能够根据车辆的远近，自动对焦拍摄出清晰的图像，当摄像头拍完远处车辆转变拍近处车辆时，摄像头的焦距变 （选填“大”或“小”）。 【答案】小 【解析】摄像头的镜头相当于一个凸透镜，成像原理与照相机相同，即当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，且像距在一倍焦距到二倍焦距之间。 当摄像头拍完远处车辆转变拍近处车辆时，物距变小，像距变大，为了保证清晰的像仍成在感光元件上，凸透镜的会聚能力应增强，以此减小像距。则应减小摄像头的焦距。 三、作图题 8．（2025·安徽池州·一模）如图为放在凸透镜前的物体，请利用凸透镜折射时的特殊光线确定物体所成的像，并保留作图痕迹。 【答案】 【解析】根据平行于凸透镜的主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点、从凸透镜的焦点射向凸透镜的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出，分别作出A点平行于主光轴的折射光线、A点过焦点的折射光线，两折射光线的交点为点A的像点A′，A′作垂直主光轴的垂线，垂足为点B的像点B′，用直线连接A′B′，并在A′打上箭头，可得像A′B′，如图所示： 9．（2025·安徽合肥·模拟预测）如图所示，是物体AB经凸透镜所成的像，请根据凸透镜成像规律作出物体AB，保留作图痕迹。 【答案】 【解析】由图可知，是实线，表明物体AB经凸透镜所成的像是实像，利用凸透镜的特殊光线，过点画出过光心的光线，其传播方向不变，过点画平行于主光轴的直线，与凸透镜的交点为入射点，连接入射点和左侧的焦点F并延长，两条入射光线的交点即为物体A点所在位置，根据凸透镜成像规律，B点应在主光轴上，物体AB垂直于主光轴，如图所示： 10．（2025·安徽合肥·二模）图甲是利用两条特殊光线画出了点光源通过凸透镜成的像，请参照图甲的方法，在图乙上画出点光源通过凹透镜成的像。 【答案】 【解析】凹透镜对光线有发散作用，点光源通过凹透镜成像时需至少利用两条特殊光线作图：如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；再如过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不变；首先从点画出一条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，然后画一条过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，过光心的光线和刚才折射光线的反向延长线相交于像点。如图所示： 四、实验题 11．（2025·安徽淮北·一模）在“探究凸透镜成像规律”实验中，小聪同学将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上如图所示的位置时，光屏上能够成清晰的像（光屏上未画出）。 (1)根据此时的成像规律可以制成 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）； (2)探究完实验规律后，小聪同学将他所配戴的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，此时光屏上的像变模糊了，为了能在光屏上成清晰的像，他需要将光屏向 （选填“左”或“右”）移动。 【答案】(1)照相机；(2)右 【解析】（1）由题图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。 （2）将一副近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，观察到光屏上的像变模糊了，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像，此时将光屏向右移动，光屏上再次成清晰的像。 12．（2025·安徽淮南·三模）学习小组在学习凸透镜成像规律时发现，照相机的成像原理（图甲）和眼睛的视物原理（图乙）十分相似，于是学习小组用光具座进行了探究实践。 (1)如图丙所示，点燃蜡烛后光屏上成清晰的像，学习小组将蜡烛向左移动适当距离，光屏上的像变模糊。学习小组发现，向右移动凸透镜或向左移动光屏一段距离，都可以在光屏上再次看到清晰的像，这一特点符合 （选填“照相机”或“眼睛”）的成像特点； (2)学习小组还发现，当光屏上恰能成清晰的像时，将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊后，换用焦距合适的凸透镜，也可以在光屏上再次成清晰的像。或在凸透镜前加上合适的 透镜，也可以在光屏上成清晰的像。 【答案】(1)照相机；(2)凹 【解析】（1）如图丙所示，将蜡烛向左移动适当距离，光屏上的像变模糊，向右移动凸透镜或向左移动光屏一段距离，都可以在光屏上再次看到清晰的像，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，应用于照相机。 （2）当光屏上恰能成清晰的像时，将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊后，换用焦距合适的凸透镜，也可以在光屏上再次成清晰的像。根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，在凸透镜前加上合适的凹透镜，使光线延迟会聚，也可以在光屏上成清晰的像。 13．（2025·安徽蚌埠·三模）某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离与物体到凸透镜的距离之间关系的图像，如图甲所示。 (1)该同学在实验过程中，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移动到如图乙所示位置时，通过移动光屏（光屏未画出）得到了烛焰清晰的像， （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）就是根据这一原理制成的。 (2)该同学在原凸透镜的位置换了一个焦距较大的凸透镜继续实验，如果不改变蜡烛和光屏的位置，他发现在蜡烛和凸透镜之间放一个焦距合适的透镜后，在光屏上再次成清晰的像，则该透镜可以用来矫正 （选填“近”或“远”）视眼。 【答案】(1)照相机；(2)远 【解析】（1）由甲图的图像可以看出，该透镜当物距等于20cm时，像距也等于20cm，说明20cm是二倍焦距处，所以该透镜的焦距应该为10cm。图乙蜡烛到透镜的距离是30cm，蜡烛位于2倍焦距以外，此时在光屏上所成的像应该是倒立、缩小的实像，根据这一原理制成的是照相机。 （2）不改变蜡烛和光屏的位置，在原透镜的位置换了一个焦距较大的凸透镜，继续实验。由于第二个透镜焦距较大，对光的会聚能力较弱，此时的像应该成在光屏的右侧。在蜡烛和透镜之间放一个焦距合适的透镜后，光屏上再次成清晰的像，说明所放置的镜片对光有会聚作用，说明所放置的镜片是凸透镜，可以用来矫正远视眼。 17 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $