2026年中考物理一轮复习凸透镜成像规律专题

1.3凸透镜成像规律专题复习 核心知识点梳理 1. 透镜分类 凸透镜：中间厚、边缘薄，对光有会聚作用 凹透镜：中间薄、边缘厚，对光有发散作用 2. 相关名词 光心（O）：透镜中心，过光心的光线传播方向不变 主光轴：过光心且垂直于透镜的直线 焦点（F）：平行于主光轴的光经凸透镜后会聚的点 焦距（f）：焦点到光心的距离 物距（u）：物体到透镜的距离 像距（v）：像到透镜的距离 二、三条特殊光线（必考作图） （1）凸透镜（见图3-1）： ①平行于主光轴的光线被凸透镜折射之后会聚于焦点； ②从焦点发出的光线被凸透镜折射之后平行于主光轴射出； ③经过光心的光线传播方向不改变。 （2）凹透镜（见图3-2）： ①平行于主光轴的光线被凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过焦点； ②正对凹透镜另一侧焦点射出的光线，通过凹透镜后与主光轴平行； ③经过光心的光线传播方向不改变。 （图3-1） （图3-2） 三、凸透镜成像规律（核心表格） 物距（u） 像距（v） u与v的关系 成像规律 应用 u>2f f<v<2f u＞v 倒立缩小实像 照相机 u=2f v=2f u=v 倒立放大实像 找焦距 f<u<2f v>2f u＜v 倒立放大实像 投影仪 u=f 不成像 u<f 正立放大虚像 放大镜 口诀记忆： 一倍焦距分虚实，二倍焦距定大小； 实像总是异侧倒，虚像总是同侧正； 物近像远像变大，物远像近像变小。 四、实像 vs 虚像 实像：实际光线会聚，可呈现在光屏倒立的像 虚像：光线反向延长线会聚，不能呈现在光屏正立的像 五、眼睛与视力矫正 近视眼：晶状体太厚，成像在视网膜前，用凹透镜矫正 远视眼：晶状体太薄，成像在视网膜后，用凸透镜矫正 显微镜：物镜呈倒立放大的实像，原理与投影仪相同；目镜成的是正立放大虚像，与放大镜相同。 望远镜：物镜成倒立缩小的实像，原理与照相机相同；目镜成的是正立放大虚像，与放大镜相同。 六、常考实验注意 1. 烛焰、透镜、光屏中心在同一高度，目的是使像成在光屏中央 2. 光屏上找不到像的原因：① u ≤ f；②三心不在同一高度；③光具座太短 实战演练 一、选择题（共22小题） 1.光经过透镜折射前后的光路如图所示，则下列对虚线框内的透镜类型判断正确的是（　　） A．甲是凹透镜，乙是凸透镜 B．甲是凸透镜，乙是凹透镜 C．两个都是凹透镜 D．两个都是凸透镜 2.将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个光斑，这时光斑到凸透镜的距离为L，若凸透镜远离纸的过程中光斑先变小再变大，该凸透镜的焦距（　　） A．一定小于L B．一定等于L C．一定大于L D．可能小于L，也可能大于L 3.如图中画出了光线通过甲、乙、丙、丁透镜的示意图（透镜在虚线框内未画出），下列说法正确的是（　　） A．光线通过甲透镜后越来越偏离主光轴，因此甲透镜是凹透镜 B．光线通过乙透镜后越来越靠近主光轴，因此乙透镜是凸透镜 C．甲透镜和丁透镜对光线的作用是相同的，甲和丁都是凸透镜 D．丙透镜和丁透镜对光线的作用是相同的，丙和丁都是凹透镜 4.如图所示，雨过天晴，小梦和家人及时排去自家蔬菜塑料大棚上低洼处的积水。需要及时排去积水的原因是（　　） A．低洼处的积水相当于平面镜，容易反射太阳光，减弱大棚内蔬菜的光合作用 B．低洼处的积水相当于凸面镜，容易会聚太阳光，烧坏大棚内的蔬菜 C．低洼处的积水相当于凹透镜，容易发散太阳光，减弱大棚内蔬菜的光合作用 D．低洼处的积水相当于凸透镜，容易会聚太阳光，烧坏大棚内的蔬菜 5.如图，为了测量某凸透镜焦距，小华先在纸上画了一个小于透镜大小的圆环，如图所示，将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜8cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，当将该透镜远离白纸垂直移动6cm时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，经观察发现此过程中光斑的大小先变小后变大，则该凸透镜的焦距（　　） A．8cm B．5cm C．10cm D．11cm 6.如图所示，AB为入射光线，BC为折射光线，且AO＜OC。已知AO＝8cm，该凸透镜的焦距可能是（　　） A．f＝5cm B．f＝8cm C．f＝10cm D．f＝15cm 7.用光具座测量凸透镜的焦距，如图所示，则该凸透镜的焦距是（　　） A．10.0 cm B．20.0 cm C．30.0 cm D．50.0 cm 8.凸透镜的焦距是10cm，一支点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处，以3mm/min的速度在缩短，则蜡烛通过该透镜所成像的缩短速度可能为（　　） A．6mm/min B．4.5mm/min C．3mm/min D．1.5mm/min 9.如图（a）（b）所示，甲、乙两个凸透镜到物理课本的距离均为8厘米，凸透镜的焦距分别为f甲、f乙，则（　　） A．f甲＜4厘米＜f乙 B．f乙＜4厘米＜f甲 C．f甲＜8厘米＜f乙 D．f乙＜8厘米＜f甲 10.如图所示，盖有塑料薄膜的顶棚下堆放着一堆干草，夏天雨后，阳光穿过薄膜上的积水，照射到干草上，下列说法正确的是（　　） A．起凸透镜作用的应是塑料薄膜 B．水和塑料薄膜共同起凹透镜作用 C．透镜都是固体，液体不能起凸透镜作用 D．薄膜上的积水形成凸透镜，如果太阳光长时间照射，干草有可能燃烧 11.某同学在做“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）。下列说法正确的是（　　） A．凸透镜焦距为20cm B．光屏上的像是倒立、缩小的实像 C．蜡烛燃烧变短，屏上像的位置会下降 D．取走光屏，则凸透镜不成像 12.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏位置如图所示，凸透镜焦距为10cm，此时光屏上恰能成烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．照相机就是利用这规律成像的 B．随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向下移动 C．将蜡烛放置在20cm刻度处，向左移动光屏能承接到烛焰清晰的像 D．将远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，仅将光屏远离透镜便可承接到清晰的像 13.小组同学“探究凸透镜成像规律”，根据实验数据绘制了像到凸透镜的距离v与物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示。下列判断中正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是20cm B．当物距为15cm时，在光屏上能得到一个缩小的像 C．把物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变小 D．当物距为20cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 14.在研究凸透镜成像规律时，将焦距为10cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上（如图），在光屏上得到了烛焰清晰的像（图中光屏未画出）。下列说法正确的是（　　） A．光屏上所成的是正立、缩小的实像 B．光屏上所成的是倒立、放大的实像 C．光屏一定位于50～60cm刻度之间 D．光屏一定位于60～70cm刻度之间 15.某同学用自制的水透镜做凸透镜成像实验，如图所示，在光屏上得到了清晰的像（像未画出），下列说法正确的是（　　） A．此时光屏上成倒立、放大的实像 B．实验过程中蜡烛越来越短，光屏上蜡烛的像向下移动 C．向水透镜内注水后，水透镜的焦距会变大 D．向水透镜内注水后，为使光屏上成像清晰，可在蜡烛和水透镜间放置一合适的凹透镜，此过程模拟了近视眼的形成原因和矫正 16.课外活动实践时，李华在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验中，当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。由此判断，他所用凸透镜的焦距（　　） A．一定大于 20cm B．一定小于 8cm C．一定在 8cm 到 10cm 之间 D．一定在 10cm 到 16cm 之间 17.小科将两个放大镜分别放在离书本相同高度处，观察文字，放大效果如图所示，则（　　） A．甲放大镜凸度大，观察的范围小 B．甲放大镜凸度大，观察的范围大 C．乙放大镜凸度大，观察的范围小 D．乙放大镜凸度大，观察的范围大 18.6月6日是全国“爱眼日”，2025年的活动主题为“关注普遍眼健康”。如图所示，关于近视眼和远视眼成因及矫正方法，下列说法正确的是（　　） A．甲为近视眼，应佩戴凸透镜矫正 B．甲为远视眼，应佩戴凹透镜矫正 C．乙为近视眼，应佩戴凹透镜矫正 D．乙为远视眼，应佩戴凸透镜矫正 19.如图中属于近视眼及其矫正原理图的是（　　） A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 20.如图所示为甲、乙两眼球成像的示意图，晶状体相当于凸透镜，下列说法正确的是（　　） A．乙眼球中的晶状体较厚，折光能力较强 B．乙眼球中的晶状体较薄，折光能力较弱 C．乙属于近视眼，应佩戴凸透镜矫正视力 D．乙属于远视眼，应佩戴凹透镜矫正视力 21.小明同学制作一个望远镜，其结构如图，下列说法正确的是（　　） A．物镜的作用相当于放大镜 B．物镜与目镜的主光轴可以不重合 C．看清远处物体时物镜与目镜的间距可以小于两透镜焦距之和 D．看清远处物体后再观察近处物体，应适当增大两透镜之间的距离 22.如图所示为实验室用显微镜和天文望远镜。关于图中两种仪器，下列说法正确的是（　　） A．显微镜的目镜相当于投影仪，物镜相当于放大镜 B．天文望远镜的目镜相当于投影仪，物镜相当于照相机 C．显微镜的目镜是凸透镜，物镜是凹透镜 D．天文望远镜的目镜和物镜都是凸透镜，但成像特点不同 二、多选题（共1小题） （多选）23．“井底之蛙”用来比喻那些见识浅陋的人。可用如图所示的光路解释青蛙“坐井观天，所见甚小”。下列方案可使青蛙的视野范围增大的是（　　） A．甲方案：在井中加满水 B．乙方案：在井口放置一个凸透镜 C．丙方案：在井口放置一个凹透镜 D．丁方案：在井口放置一个薄玻璃板 三、填空题（共7小题） 24.一个透明均匀的玻璃球被摔碎成三部分，对光有会聚作用的是 　 　 （均填序号）。 25.如图所示，将凸透镜正对着阳光，把一张白纸放在它的另一侧，来回移动白纸，直到白纸上的光斑变得最小、最亮，此时该亮斑距凸透镜的距离为8cm，则该凸透镜的焦距是 　 　 cm，换成凹透镜再做这个实验，在纸上 　 　 （填“能”或“不能”）看到很小、很亮的光斑。 26.如图所示，太阳光射入、射出棱镜会发生折射，被分解成各种颜色的光，这种现象叫作光的　 　 。用白色光屏承接时，会看到一条彩色的光带，光带的最上端为紫色，最下端为红色。因此，若分别用一束红光和一束紫光平行于主光轴射向同一凸透镜测量焦距，测得的红光焦距与紫光焦距的关系是：f红　 　 f紫（选填“＞”“＜”或“＝”）。 27.小明将凸透镜正对太阳光，在距离凸透镜10cm的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 　 　 cm。他用该凸透镜观看书本上中国梦三个字时的情况，如果他想看到更大的正立的“国”字，小明需要将凸透镜 　 　 书本（选填“远离”或“靠近”）。 28.利用太阳光测凸透镜焦距，操作时需前后移动白纸得到最小最亮的光斑，如图甲A和B是两名同学的操作示意图，操作方法正确的是　 　 （选填“A”或“B”）同学。如图乙所示，两束光线原本相交于B点，在框内放一个透镜后相交于A点，则该透镜是　 　 透镜。小明为判别直径相同的两透镜的类型，分别将它们正对太阳，把一张纸放在它的下方，在纸上得到相应的光斑，透镜与光斑的大小如图所示（d1＜d＜d2）。其中形成甲光斑的是　 　 （选填“凸”或“凹”）透镜，形成乙光斑的　 　 （选填“一定”“可能”或“一定不”）是凹透镜。 29.同学们在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，拿到了一个未标注焦距的凸透镜，为此他们想出了不同的方法测量该透镜的焦距。如图﹣1，小明用一束平行于主光轴的光照射透镜，并移动光屏直到观察到一个最小、最亮的光斑，则这个凸透镜的焦距是 　 　 cm；如图﹣2，小佳将凸透镜固定在光具座上，在光具座上移动蜡烛和光屏，直到蜡烛和光屏到透镜的距离均为L时，光屏上成清晰的像（像未画出），此时像为倒立、　 　 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，则焦距为 　 　 （用L表示）。 30.小冬同学用自制的水透镜模拟人眼看远近不同的物体时晶状体的调节情况。通过推、拉注射器调节水透镜的凸起程度（即“曲率”），可以改变水透镜的焦距。如图所示，若物体距透镜较远时，恰好能使像成在光屏上，则当物体距透镜较近时，应　 　 （填“推”或“拉”）注射器，使水透镜的焦距变　 　 （填“长”或“短”）；若注射器被卡住，无法改变水透镜的焦距，则给水透镜“戴上”适当度数的　 　 （填“近视”或“远视”）眼镜进行矫正，或者将光屏向　 　 （填“左”或“右”）移动，同样可以在光屏上得到清晰的像。 四、作图题（共2小题） 31.AB是物体，A′B′是经过凸透镜所成的像，CC是主光轴。在图中通过光学作图画出凸透镜的位置，标出凸透镜光心O及透镜右侧焦点F的位置，并完成光路。 32.一光线平行于主光轴入射到透镜，F点为两透镜的公共焦点，两透镜均视为薄透镜，请完成光路图。 五、实验探究题（共3小题） 33.某物理学习小组，选择如图所示的四个透镜进行探究实验（其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成）。 （1）为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”，小组同学应选择图中的哪两个凸透镜做实验？答：　 　 （选填字母序号）；器材确定后，接着小组同学让一束与主光轴平行的光，分别经过两凸透镜后会聚于焦点处，如图甲、乙所示。比较两次实验的现象，可以得到的结论是：凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越 　 　 。 （2）如果选择A、B两个透镜，他们还可以探究“凸透镜的焦距大小与 　 　 的关系”。 34.在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中： （1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知，该凸透镜的焦距是 　 　 cm。 （2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因：　 　 。 （3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、　 　 （选填“放大”或“缩小”）的实像； 　 　 （选填“照相机”或“投影仪”）就是利用这一成像规律工作的。如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向 　 　 （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，像的大小会变 　 　 。 （4）实验一段时间后，发现蜡烛渐渐变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏向 　 　 移动。（填“上”或“下”） （5）蜡烛成完整像时，如果用白纸将凸透镜的上半部分挡住，则光屏上 　 　 （选填“能”或“不能”）成烛焰完整的像。 35.实验室常用蜡烛完成以下光学实验。 （1）如图甲为小孔成像示意图，小孔成像的原理是　 　 。如果只将蜡烛靠近小孔，像会变得大一点，要想像是清晰的，光屏　 　 （选填“需要”或“不需要”）同时远离小孔； （2）利用如图乙装置探究“平面镜成像的特点”：在水平桌面上铺一张白纸，再将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形完全相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。将蜡烛靠近玻璃板，像的大小将　 　 （选填“变大”“变小”或“不变”）； （3）蜡烛还可以用于做“探究凸透镜成像规律”实验，图丙中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑（未画出）； ①该凸透镜的焦距为　 　 cm； ②若在图丁中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气使烛焰尖部向左偏，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向　 　 （选填“左”或“右”）移动，“烛焰尖部”呈现的像又会变清晰； ③随着蜡烛燃烧而变短，光屏上成的像将向上移动。由于影响到了实验的进行，这时最合理的调整是　 　 。 A.只需将凸透镜向下移动些 B.只需将光屏向上移动些 C.将凸透镜和光屏向下移一些 D.蜡烛适当向上调一些 ④当光屏上出现蜡烛清晰的像时，如果用遮光板挡住凸透镜的上面一小部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到　 　 。 A.蜡烛像的下部分 B.蜡烛像的上部分 C.蜡烛完整的像，像的亮度变暗 D.蜡烛完整的像，像的亮度不变 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.3凸透镜成像规律专题复习（解析版） 核心知识点梳理 1. 透镜分类 凸透镜：中间厚、边缘薄，对光有会聚作用 凹透镜：中间薄、边缘厚，对光有发散作用 2. 相关名词 光心（O）：透镜中心，过光心的光线传播方向不变 主光轴：过光心且垂直于透镜的直线 焦点（F）：平行于主光轴的光经凸透镜后会聚的点 焦距（f）：焦点到光心的距离 物距（u）：物体到透镜的距离 像距（v）：像到透镜的距离 二、三条特殊光线（必考作图） （1）凸透镜（见图3-1）： ①平行于主光轴的光线被凸透镜折射之后会聚于焦点； ②从焦点发出的光线被凸透镜折射之后平行于主光轴射出； ③经过光心的光线传播方向不改变。 （2）凹透镜（见图3-2）： ①平行于主光轴的光线被凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过焦点； ②正对凹透镜另一侧焦点射出的光线，通过凹透镜后与主光轴平行； ③经过光心的光线传播方向不改变。 （图3-1） （图3-2） 三、凸透镜成像规律（核心表格） 物距（u） 像距（v） u与v的关系 成像规律 应用 u>2f f<v<2f u＞v 倒立缩小实像 照相机 u=2f v=2f u=v 倒立放大实像 找焦距 f<u<2f v>2f u＜v 倒立放大实像 投影仪 u=f 不成像 u<f 正立放大虚像 放大镜 口诀记忆： 一倍焦距分虚实，二倍焦距定大小； 实像总是异侧倒，虚像总是同侧正； 物近像远像变大，物远像近像变小。 四、实像 vs 虚像 实像：实际光线会聚，可呈现在光屏倒立的像 虚像：光线反向延长线会聚，不能呈现在光屏正立的像 五、眼睛与视力矫正 近视眼：晶状体太厚，成像在视网膜前，用凹透镜矫正 远视眼：晶状体太薄，成像在视网膜后，用凸透镜矫正 显微镜：物镜呈倒立放大的实像，原理与投影仪相同；目镜成的是正立放大虚像，与放大镜相同。 望远镜：物镜成倒立缩小的实像，原理与照相机相同；目镜成的是正立放大虚像，与放大镜相同。 六、常考实验注意 1. 烛焰、透镜、光屏中心在同一高度，目的是使像成在光屏中央 2. 光屏上找不到像的原因：① u ≤ f；②三心不在同一高度；③光具座太短 实战演练 一．选择题（共22小题） 1．光经过透镜折射前后的光路如图所示，则下列对虚线框内的透镜类型判断正确的是（　　） A．甲是凹透镜，乙是凸透镜 B．甲是凸透镜，乙是凹透镜 C．两个都是凹透镜 D．两个都是凸透镜 【答案】C 【分析】根据入射光线和折射光线的特点判断出光线是会聚的还是发散的，来确定透镜的类型。 【解答】解：光通过甲透镜后折射光线发散了，因此甲为凹透镜；而光线经过乙之后光线发散了，故乙应为凹透镜。 故选：C。 2．将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个光斑，这时光斑到凸透镜的距离为L，若凸透镜远离纸的过程中光斑先变小再变大，该凸透镜的焦距（　　） A．一定小于L B．一定等于L C．一定大于L D．可能小于L，也可能大于L 【答案】C 【分析】根据纸上呈现一个并非最小的光斑，这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的光斑，根据凸透镜远离纸的过程中光斑先变小再变大可推断焦点在光斑之后，从而判断焦距。 【解答】解： 由于光斑到凸透镜的距离为L时，即像距为L时，纸上呈现一个并非最小的光斑，这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的光斑，所以凸透镜的焦距f≠L；若凸透镜远离纸的过程中光斑先变小再变大，说明凸透镜的焦点不在光斑之前，故焦点应在光斑之后，因此f一定大于L．故ABD错误，故C正确。 故选：C。 3．如图中画出了光线通过甲、乙、丙、丁透镜的示意图（透镜在虚线框内未画出），下列说法正确的是（　　） A．光线通过甲透镜后越来越偏离主光轴，因此甲透镜是凹透镜 B．光线通过乙透镜后越来越靠近主光轴，因此乙透镜是凸透镜 C．甲透镜和丁透镜对光线的作用是相同的，甲和丁都是凸透镜 D．丙透镜和丁透镜对光线的作用是相同的，丙和丁都是凹透镜 【答案】C 【分析】首先要仔细观察入射光线和折射光线的特点，然后再根据凸透镜和凹透镜的光学特点来作出选择。 【解答】解：从四个光线通过透镜的情形可知，甲、丁的入射光线经透镜折射后，折射光线变得会聚了，所以是凸透镜；乙、丙的折射光线相对于入射光线是发散的，所以都是凹透镜；只有它对光线起会聚作用，故C正确。 故选：C。 4．如图所示，雨过天晴，小梦和家人及时排去自家蔬菜塑料大棚上低洼处的积水。需要及时排去积水的原因是（　　） A．低洼处的积水相当于平面镜，容易反射太阳光，减弱大棚内蔬菜的光合作用 B．低洼处的积水相当于凸面镜，容易会聚太阳光，烧坏大棚内的蔬菜 C．低洼处的积水相当于凹透镜，容易发散太阳光，减弱大棚内蔬菜的光合作用 D．低洼处的积水相当于凸透镜，容易会聚太阳光，烧坏大棚内的蔬菜 【答案】D 【分析】中间厚边缘薄的透镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用。 【解答】解：下雨后，在塑料棚上的积水就像一个形状不规则的“凸透镜”，阳光通过这些“凸透镜”会聚，照到蔬菜上，可能会把蔬菜烧坏，其它未照到的蔬菜光照又不足，所以雨过天晴后，要将塑料棚上的积水放掉。 故选：D。 5．如图，为了测量某凸透镜焦距，小华先在纸上画了一个小于透镜大小的圆环，如图所示，将凸透镜正对太阳光，在其下方距透镜8cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，当将该透镜远离白纸垂直移动6cm时，此时白纸上的光斑再次与圆环重合，经观察发现此过程中光斑的大小先变小后变大，则该凸透镜的焦距（　　） A．8cm B．5cm C．10cm D．11cm 【答案】D 【分析】太阳光是平行光，凸透镜正对阳光，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚到主光轴上一个最小、最亮的点，这点是凸透镜的焦点。 【解答】解：由题意可知，将凸透镜正对太阳光，而太阳光的光线相当于平行光，平行于主光轴的光线经过凸透镜时，会聚于另一侧的焦点，题中说明在其下方距透镜8cm处的白纸上的光斑恰好与圆环重合，然后再将该透镜远离白纸垂直移动6cm时，光斑再次与圆环重合，这些都表明了焦点在两个光斑的中间，并且两个光斑到焦点的距离相等，如下图所示，可知第一个光斑与第二个光斑之间的距离为6cm，则焦点与第一个光斑的距离为3cm，第一个光斑与透镜距离8cm，此时只需再将透镜远离白纸3cm，光斑就会会聚再焦点上，此时透镜距白纸（8+3）cm，即则该凸透镜的焦距为11cm。 故选D。 6．如图所示，AB为入射光线，BC为折射光线，且AO＜OC。已知AO＝8cm，该凸透镜的焦距可能是（　　） A．f＝5cm B．f＝8cm C．f＝10cm D．f＝15cm 【答案】A 【分析】通过凸透镜光心的光线传播方向不变，根据凸透镜成像规律可知，像距大于物距，成倒立放大的实像，此时f＜u＜2f，v＞2f，解焦距的范围。 【解答】解：AB为入射光线，BC为折射光线，通过凸透镜光心的光线传播方向不变，A点发出的光线通过光心O传播方向不变，会与BC交于C点，则C点是A点通过凸透镜所成的像，其中AO是物距，OC是像距，因AO＜OC，则像距大于物距，成倒立放大的实像，此时f＜u＜2f，v＞2f， 即f＜8cm＜2f，解得4cm＜f＜8cm，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 7．用光具座测量凸透镜的焦距，如图所示，则该凸透镜的焦距是（　　） A．10.0 cm B．20.0 cm C．30.0 cm D．50.0 cm 【答案】A 【分析】图示是利用了平行光聚焦法来测量凸透镜的焦距，焦点到凸透镜的光心的距离叫做焦距。 【解答】解：凸透镜所对刻度值为20.0 cm，光屏所对刻度值为30.0 cm，所以焦点到凸透镜光心的距离为10.0 cm，所以凸透镜的焦距为10.0 cm。 故选：A。 8．凸透镜的焦距是10cm，一支点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处，以3mm/min的速度在缩短，则蜡烛通过该透镜所成像的缩短速度可能为（　　） A．6mm/min B．4.5mm/min C．3mm/min D．1.5mm/min 【答案】D 【分析】根据凸透镜成像规律进行解析：即当u＞2f时，成倒立缩小的实像，像距为f＜v＜2f。 【解答】解：凸透镜的焦距是10cm，蜡烛放在距凸透镜30cm处的主光轴上，成倒立缩小的实像，像距在10cm到20cm之间，蜡烛通过该透镜所成像的缩短速度要小于物体缩短的速度，即小于3mm/min，可能为1.5mm/min，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选：D。 9．如图（a）（b）所示，甲、乙两个凸透镜到物理课本的距离均为8厘米，凸透镜的焦距分别为f甲、f乙，则（　　） A．f甲＜4厘米＜f乙 B．f乙＜4厘米＜f甲 C．f甲＜8厘米＜f乙 D．f乙＜8厘米＜f甲 【答案】D 【分析】结合凸透镜成像规律进行解析：即1倍焦距是倒立与正立的区分点。 【解答】解：如图甲凸透镜所成的像是正立的，所以f甲＞8cm、乙凸透镜所成的像是倒立的，所以f乙＜8cm，因此f乙＜8厘米＜f甲，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选：D。 10．如图所示，盖有塑料薄膜的顶棚下堆放着一堆干草，夏天雨后，阳光穿过薄膜上的积水，照射到干草上，下列说法正确的是（　　） A．起凸透镜作用的应是塑料薄膜 B．水和塑料薄膜共同起凹透镜作用 C．透镜都是固体，液体不能起凸透镜作用 D．薄膜上的积水形成凸透镜，如果太阳光长时间照射，干草有可能燃烧 【答案】D 【分析】凸透镜对光线有会聚作用，射到地面上的太阳光看作是平行光，当平行光通过凸透镜折射会聚在焦点上，如果达到一定温度，恰好是干草的燃点，那么干草就会燃烧。 【解答】解：ABD．薄膜上的积水中间厚，边缘薄，恰好形成了一个大的凸透镜，而此时太阳光通过这个凸透镜发生折射，干草又在凸透镜的焦点处，就很容易引起干草的燃烧，故D正确，AB错误； C．液体中间厚，边缘薄，可以起凸透镜作用，故C错误。 故选：D。 11．某同学在做“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）。下列说法正确的是（　　） A．凸透镜焦距为20cm B．光屏上的像是倒立、缩小的实像 C．焟烛燃烧变短，屏上像的位置会下降 D．取走光屏，则凸透镜不成像 【答案】B 【分析】（1）根据图示信息确定焦距大小； （2）能在光屏上成像，并且物距大于像距，只有u＞2f，2f＞v＞f，成倒立缩小实像； （3）因为经过光心的光线方向不发生改变，则蜡烛变短时，像应该先上移动； （4）凸透镜成像与有无光屏无关。 【解答】解： A、根据图示信息可知，物距大于像距，成倒立缩小实像，此时u＞2f，即40cm＞2f，焦距大小为f＜20cm，故A错误； B、能在光屏上成像，并且物距大于像距，只有u＞2f，2f＞v＞f，成倒立缩小实像，故B正确； C、因为经过光心的光线方向不发生改变，则蜡烛变短时，像应该先上移动，故C错误； D、凸透镜成像与有无光屏无关，所以取走光屏，则凸透镜仍能成像，故D错误。 故选：B。 12．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏位置如图所示，凸透镜焦距为10cm，此时光屏上恰能成烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．照相机就是利用这规律成像的 B．随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向下移动 C．将蜡烛放置在20cm刻度处，向左移动光屏能承接到烛焰清晰的像 D．将远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，仅将光屏远离透镜便可承接到清晰的像 【答案】C 【分析】（1）物距在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，照相机是利用u＞2f时，成倒立、缩小实像的原理制成的； （2）根据经过光心的光线传播方向不变分析解答； （3）根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”分析解答； （4）远视镜片是凸透镜，对光线有会聚作用。将远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，会使光线提前会聚，导致像前移，即像距变小。 【解答】解：A．由图可知，物距u＝50.0cm﹣35.0cm＝15.0cm，此时物距在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，照相机是利用u＞2f时，成倒立、缩小实像的原理制成的，故A错误； B．根据经过光心的光线传播方向不变可知，烛焰向下移动时，光屏上的像会向上移动。故B错误； C．将蜡烛放置在20cm刻度处，根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”可知，物距变大，像距变小，所以应将光屏向左移动，才能承接到清晰的像，故C正确； D．远视镜片是凸透镜，对光线有会聚作用。将远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，会使光线提前会聚，导致像前移，即像距变小，应将光屏向左移动，才能承接到清晰的像，故D错误。 故选：C。 13．小组同学“探究凸透镜成像规律”，根据实验数据绘制了像到凸透镜的距离v与物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示。下列判断中正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是20cm B．当物距为15cm时，在光屏上能得到一个缩小的像 C．把物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变小 D．当物距为20cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 【答案】C 【分析】（1）根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断： u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机。 u＝2f，成倒立、等大的实像，v＝2f，一般用来求凸透镜的焦距。 2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f，应用于幻灯机和投影仪。 u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜。 （2）当物距大于焦距时，凸透镜成实像；凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小。 【解答】解：A、u＝v＝2f，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u＝v＝2f＝20cm 时，所以f＝10cm，故A错误； B、当u＝15cm时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故B错误； C、把物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，物距变大，像距变小，像逐渐变小，故C正确； D、当u＝20cm时，此时的物距等于二倍焦距，成倒立等大的实像，其应用是粗测焦距，故D错误。 故选：C。 14．在研究凸透镜成像规律时，将焦距为10cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上（如图），在光屏上得到了烛焰清晰的像（图中光屏未画出）。下列说法正确的是（　　） A．光屏上所成的是正立、缩小的实像 B．光屏上所成的是倒立、放大的实像 C．光屏一定位于50～60cm刻度之间 D．光屏一定位于60～70cm刻度之间 【答案】D 【分析】物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距。 【解答】解：此时物距u＝30cm，此时物距大于二倍焦距，成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，光屏一定位于60～70cm刻度之间，生活中照相机就是依据此原理制成的，故ABC错误，D正确。 故选：D。 15．某同学用自制的水透镜做凸透镜成像实验，如图所示，在光屏上得到了清晰的像（像未画出），下列说法正确的是（　　） A．此时光屏上成倒立、放大的实像 B．实验过程中蜡烛越来越短，光屏上蜡烛的像向下移动 C．向水透镜内注水后，水透镜的焦距会变大 D．向水透镜内注水后，为使光屏上成像清晰，可在蜡烛和水透镜间放置一合适的凹透镜，此过程模拟了近视眼的形成原因和矫正 【答案】D 【分析】（1）若物距大于像距，成倒立、缩小的实像，是照相机的应用；若物距小于像距，成倒立、放大的实像，是投影仪的应用； （2）光线过凸透镜的光心不改变方向，根据这个规律判断蜡烛或凸透镜移动的位置； （3）继续向凸透镜内注水，使水凸透镜的焦距变小，透镜的聚光能力变强的特点分析即可判断； （4）凹透镜对光具有发散作用。 【解答】解：A、据图可知，此时的物距大于像距，所以成倒立、缩小的实像，是照相机的应用，故A错误； B、由于凸透镜成的实像是倒立的，蜡烛越烧越短，光线过凸透镜的光心不改变方向，所以光屏上烛焰的像向上移动，故B错误； C、当他继续向凸透镜内注水，使水凸透镜的焦距变小，透镜的聚光能力变强，故C错误； D、当他继续向凸透镜内注水，使水凸透镜的焦距变小，透镜的聚光能力变强，光线会比注水前要提前交汇，所以放上对光线具有发散作用的凹透镜，能再次让光线延迟会聚，光屏上又可以出现的像，此过程模拟了近视眼的形成原因和矫正，故D正确。 故选：D。 16．课外活动实践时，李华在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验中，当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。由此判断，他所用凸透镜的焦距（　　） A．一定大于 20cm B．一定小于 8cm C．一定在 8cm 到 10cm 之间 D．一定在 10cm 到 16cm 之间 【答案】C 【分析】凸透镜成实像时，u＞v，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机；u＜v，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪。 2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪，根据物距和焦距的关系解不等式即可。 【解答】解：由图可知：u＝20cm，v＝16cm。且u＞v； 由凸透镜成像规律可知：此时的像是倒立缩小的实像； 则u＝20cm＞2f，2f＞16cm＞f， 解得10cm＞f＞8cm。 故选：C。 17．小科将两个放大镜分别放在离书本相同高度处，观察文字，放大效果如图所示，则（　　） A．甲放大镜凸度大，观察的范围小 B．甲放大镜凸度大，观察的范围大 C．乙放大镜凸度大，观察的范围小 D．乙放大镜凸度大，观察的范围大 【答案】C 【分析】放大镜的放大倍数与凸度有关：凸度越大，放大倍数越大，视野越小；反之，凸度越小，放大倍数越少，视野越大。 【解答】解：放大镜的放大倍数与放大镜的凸度有关，凸度越大，放大倍数越大， 不同的放大镜在同一距离观察报纸的字在同一距离观察报纸的字，放大镜乙下的字较大，放大镜的放大倍数也大，放大镜的凸度最大，观察的范围小，故C正确，ABD错误。 故选：C。 18．6月6日是全国“爱眼日”，2025年的活动主题为“关注普遍眼健康”。如图所示，关于近视眼和远视眼成因及矫正方法，下列说法正确的是（　　） A．甲为近视眼，应配戴凸透镜矫正 B．甲为远视眼，应配戴凹透镜矫正 C．乙为近视眼，应配戴凹透镜矫正 D．乙为远视眼，应配戴凸透镜矫正 【答案】D 【分析】①近视眼只能将近处的物体成像在视网膜上，而将远处的物体成像在视网膜前；远视眼只能将远处的物体成像在视网膜上，而将近处的物体成像在视网膜后； ②凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。 【解答】解：AB、甲图像成在视网膜的前面，属于近视眼； 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，可用发散作用的凹透镜矫正，使光线会聚能力减弱，能使像成在视网膜上，能看清远处的物体，故AB错误。 CD、乙图像成在视网膜的后面，属于远视眼； 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，可用会聚作用的凸透镜矫正，使光线会聚能力增强，能使像成在视网膜上，能看清近处的物体，故D正确，C错误。 故选：D。 19．如图中属于近视眼及其矫正原理图的是（　　） A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【答案】B 【分析】（1）近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方，由此可以确定哪一个图表示了近视眼的成像情况。近视眼配戴凹透镜进行矫正。 （2）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，远视眼配戴凸透镜进行矫正。 【解答】解： 由图知，①图的光线会聚在视网膜的前方，所以①图表示近视眼的成像情况；近视眼是由于晶状体焦距太短，像落在视网膜的前方，为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人眼以前发散一些，所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，则④图是近视眼的矫正原理图。 ②图的光线会聚在视网膜的后方，所以②图表示远视眼（老花眼）的成像情况；为了使光线会聚在原来会聚点前面的视网膜上，就需要在光线进入人眼以前会聚一些，所以应佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正，即③图是远视眼的矫正原理图。 故属于近视眼及其矫正原理图的是①、④，属于远视眼及其矫正原理图的是②、③。 故选：B。 20．如图所示为甲、乙两眼球成像的示意图，晶状体相当于凸透镜，下列说法正确的是（　　） A．乙眼球中的晶状体较厚，折光能力较强 B．乙眼球中的晶状体较薄，折光能力较弱 C．乙属于近视眼，应配戴凸透镜矫正视力 D．乙属于远视眼，应配戴凹透镜矫正视力 【答案】A 【分析】（1）近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方，由此可以确定哪一个图表示了近视眼的成像情况。近视眼配戴凹透镜进行矫正。 （2）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，远视眼配戴凸透镜进行矫正。 【解答】解：由图知，乙图的光线会聚在视网膜的前方，所以乙图表示近视眼的成像情况；近视眼是由于晶状体焦距太短，像落在视网膜的前方，为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人眼以前发散一些，所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，故A正确、BCD错误。 故选：A。 21．小明同学制作一个望远镜，其结构如图，下列说法正确的是（　　） A．物镜的作用相当于放大镜 B．物镜与目镜的主光轴可以不重合 C．看清远处物体时物镜与目镜的间距可以小于两透镜焦距之和 D．看清远处物体后再观察近处物体，应适当增大两透镜之间的距离 【答案】D 【分析】望远镜由物镜和目镜组成，物镜成缩小实像，目镜成放大虚像；物镜焦距长、目镜焦距短，两透镜间距等于物镜焦距与目镜焦距之和；观察不同距离物体时，需调整两透镜间距。 【解答】解：A、望远镜的物镜作用是成缩小的实像，而放大镜是成放大的虚像，所以物镜不是相当于放大镜，故A错误； B、望远镜成像时，物镜和目镜的主光轴必须重合，这样才能保证成像的准确性，故B错误； C、当看清远处物体时，物镜成缩小的实像在目镜的焦点附近，此时两透镜之间的距离等于物镜焦距与目镜焦距之和，不可能小于两透镜焦距之和，故C错误； D、看清远处物体时，缩小实像在物镜焦点附近（大于焦距），观察近处物体时，物镜成缩小实像的位置会远离物镜，此时需要适当增大两透镜之间的距离，使目镜能再次成像，故D正确； 故选：D。 22．如图所示为实验室用显微镜和天文望远镜。关于图中两种仪器，下列说法正确的是（　　） A．显微镜的目镜相当于投影仪，物镜相当于放大镜 B．天文望远镜的目镜相当于投影仪，物镜相当于照相机 C．显微镜的目镜是凸透镜，物镜是凹透镜 D．天文望远镜的目镜和物镜都是凸透镜，但成像特点不同 【答案】D 【分析】天文望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成，目镜相当于放大镜，成正立的放大的虚像，物镜相当于照相机，成倒立缩小的实像； 显微镜的目镜和物镜都是凸透镜，目镜相当于放大镜，成正立的放大的虚像，物镜相当于投影仪，成倒立的放大的实像。 【解答】解：A、显微镜的目镜是凸透镜，目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像，故A错误； BD、天文望远镜的目镜和物镜都是由凸透镜组成，目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像，物镜相当于照相机，成倒立、缩小的实像，故B错误，D正确。 C、显微镜的物镜都是凸透镜，物镜相当于投影仪，成倒立、放大的实像，故C错误； 故选：D。 二．多选题（共1小题） （多选）23．“井底之蛙”用来比喻那些见识浅陋的人。可用如图所示的光路解释青蛙“坐井观天，所见甚小”。下列方案可使青蛙的视野范围增大的是（　　） A．甲方案：在井中加满水 B．乙方案：在井口放置一个凸透镜 C．丙方案：在井口放置一个凹透镜 D．丁方案：在井口放置一个薄玻璃板 【答案】AC 【分析】（1）光是从空气射向水中时，折射角小于入射角； （2）凸透镜对光线有会聚作用； （3）凹透镜对光线有发散作用； （4）光线透过薄玻璃板时传播方向几乎不变。 【解答】解：A、根据光的折射规律可知，光从空气射向水中时，折射角小于入射角，所以在井中加满水，可使青蛙的视野范围增大，故A符合题意。 B、因凸透镜对光线有会聚作用，所以在井口放置一个凸透镜，能使青蛙的视野范围减小，故B不合题意。 C、因凹透镜对光线有发散作用，所以在井口放置一个凹透镜，使青蛙的视野范围增大，故C符合题意。 D、光线透过薄玻璃板时传播方向几乎不变，所以在井口放置一个薄玻璃板，不使青蛙的视野范围增大，故D不合题意。 故选：AC。 三．填空题（共7小题） 24．一个透明均匀的玻璃球被摔碎成三部分，对光有会聚作用的是 　①③　 （均填序号）。 【答案】①③。 【分析】中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用；中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用。 【解答】解：由图中可知，①③的中间比边缘厚，是凸透镜；②的中间比边缘薄，是凹透镜，凸透镜对光线有会聚作用，故对光线有会聚作用的是①③。 故答案为：①③。 25．如图所示，将凸透镜正对着阳光，把一张白纸放在它的另一侧，来回移动白纸，直到白纸上的光斑变得最小、最亮，此时该亮斑距凸透镜的距离为8cm，则该凸透镜的焦距是 　8　 cm，换成凹透镜再做这个实验，在纸上 　不能　 （填“能”或“不能”）看到很小、很亮的光斑。 【答案】8；不能 【分析】根据凸透镜、凹透镜对光线的作用、焦点和焦距的定义进行解答。 【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离是凸透镜的焦距；太阳光会聚在透镜另一侧8cm处，焦距为8cm；换成凹透镜再做这个实验，凹透镜对光线具有发散作用，所以在纸上不能看到很小、很亮的光斑。 故答案为：8；不能。 26．如图所示，太阳光射入、射出棱镜会发生折射，被分解成各种颜色的光，这种现象叫做光的　色散　 。用白色光屏承接时，会看到一条彩色的光带，光带的最上端为紫色，最下端为红色。因此，若分别用一束红光和一束紫光平行于主光轴射向同一凸透镜测量焦距，测得的红光焦距与紫光焦距的关系是：f红　＞　 f紫（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 【答案】色散；＞。 【分析】当太阳光经过三棱镜后，会分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这是光的色散现象； 红光、紫光的偏折能力不同，紫光的偏折能力大于红光。 【解答】解：太阳光射入、射出棱镜会发生折射，被分解成各种颜色的光，这种现象叫做光的色散。 用一束红光和一束紫光平行于主光轴射向同一凸透镜测量焦距，由图可以看出，红光、紫光的偏折能力不同，紫光的偏折能力大于红光，因此测得的红光焦距大于紫光焦距，即f红＞f紫 故答案为：色散；＞。 27．小明将凸透镜正对太阳光，在距离凸透镜10cm的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 　10　 cm。他用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时的情况，如果他想看到更大的正立的“国”字，小明需要将凸透镜 　远离　 书本（选填“远离”或“靠近”）。 【答案】10；远离。 【分析】掌握简单测量焦距的方法，让凸透镜正对着平行光，移动光屏找到焦点，从焦点到凸透镜的距离约等于焦距； 放大镜的成像特点：物距在一倍焦距内时，凸透镜成放大正立的虚像，并且成虚像规律为物距变大像距变大像变大，当物体离焦点近时，成的像较大。 【解答】解：平行光经过凸透镜折射后会聚于一点，这一点就是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离为焦距，所以根据题意可知此凸透镜的焦距为10cm； 放大镜利用的是当物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像的原理，所以想看到正立的“国”字，凸透镜和书本的距离应小于10cm，而当凸透镜成正立、放大的虚像时，物距越大，像距越大，成的虚像越大，所以可知想要看到更大的正立的“国”字，小明需要将凸透镜远离书本，但是距离不能大于10cm。 故答案为：10；远离。 28．利用太阳光测凸透镜焦距，操作时需前后移动白纸得到最小最亮的光斑，如图甲A和B是两名同学的操作示意图，操作方法正确的是　B　 （选填“A”或“B”）同学。如图乙所示，两束光线原本相交于B点，在框内放一个透镜后相交于A点，则该透镜是　凹　 透镜。小明为判别直径相同的两透镜的类型，分别将它们正对太阳，把一张纸放在它的下方，在纸上得到相应的光斑，透镜与光斑的大小如图所示（d1＜d＜d2，）。其中形成甲光斑的是　凸　 （选填“凸”或“凹”）透镜，形成乙光斑的　可能　 （选填“一定”、“可能”或“一定不”）是凹透镜。 【答案】B；凹；凸；可能。 【分析】（1）利用太阳光测量凸透镜焦距，应让凸透镜正对太阳光，白纸应与凸透镜平行，来回移动透镜，找到最小最亮的光斑； （2）凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。 【解答】解：该实验中太阳光应该垂直射向凸透镜，且白纸应与凸透镜平行，故B同学的测量方法正确； 如图乙所示，两束光线原本相交于B点，在框内放一个透镜后相交于A点，说明光线通过该透镜后比以前发散了一些，则该透镜是凹透镜； 因为凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线起发散作用，根据图示可知，甲一定是对光线起了会聚作用，而乙可能是对光线起了发散作用，也可能是光线经凸透镜会聚到焦点后，继续向前传播，形成放大的光斑，因此形成甲光斑的一定是凸透镜，形成乙光斑的可能是凹透镜。 故答案为：B；凹；凸；可能。 29．同学们在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，拿到了一个未标注焦距的凸透镜，为此他们想出了不同的方法测量该透镜的焦距。如图﹣1，小明用一束平行于主光轴的光照射透镜，并移动光屏直到观察到一个最小、最亮的光斑，则这个凸透镜的焦距是 　10.0　 cm；如图﹣2，小佳将凸透镜固定在光具座上，在光具座上移动蜡烛和光屏，直到蜡烛和光屏到透镜的距离均为L时，光屏上成清晰的像（像未画出），此时像为倒立、　等大　 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，则焦距为 　　 （用L表示）。 【答案】10.0；等大；。 【分析】①平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，根据刻度尺可得焦距的大小； ②③蜡烛和光屏到透镜的距离相等时，成倒立、等大的实像，物距与像距，都等于二倍焦距，可得焦距的表达式。 【解答】解：①平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，在光屏上形成一个最小最亮的光斑，这个光斑是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是：f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm； ②蜡烛和光屏到透镜的距离均为L时，即物距等于像距，都等于二倍焦距，此时成倒立、等大的实像； ③当物距等于像距等于二倍焦距，成倒立、等大的实像，由题意得L＝2f，故f。 故答案为：10.0；等大；。 30．小冬同学用自制的水透镜模拟人眼看远近不同的物体时晶状体的调节情况。通过推、拉注射器调节水透镜的凸起程度（即“曲率”），可以改变水透镜的焦距。如图所示，若物体距透镜较远时，恰好能使像成在光屏上，则当物体距透镜较近时，应　推　 （填“推”或“拉”）注射器，使水透镜的焦距变　短　 （填“长”或“短”）；若注射器被卡住，无法改变水透镜的焦距，则给水透镜“戴上”适当度数的　远视　 （填“近视”或“远视”）眼镜进行矫正，或者将光屏向　右　 （填“左”或“右”）移动，同样可以在光屏上得到清晰的像。 【答案】推；短；远视；右。 【分析】（1）凸透镜越厚，其折光能力越强，焦距越短；凸透镜越薄，其折光能力越弱，其焦距越长； （2）凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用； 【解答】解：如图所示。若物体较远时，恰好能使像成在光屏上；则当物体较近时，若仍然想使得像成在光屏上，所以应该让水透镜变厚，折光能力变强，所以应该推注射器，使得水透镜的焦距变短； 若注射器被卡住，无法改变水透镜的焦距，即为了增加水透镜的会聚能力，即给水透镜“戴上”适当度数的凸透镜，即远视镜进行矫正，同样可以在光屏上得到清晰的像，或者将光屏向右移动，同样可以在光屏上得到清晰的像。 故答案为：推；短；远视；右。 四．作图题（共2小题） 31．AB是物体，A′B′是经过凸透镜所成的像，CC是主光轴。在图中通过光学作图画出凸透镜的位置，标出凸透镜光心O及透镜右侧焦点F的位置，并完成光路。 【答案】 【分析】由图知，物体成正立放大的虚像，从A点通过凸透镜光心的光线的传播方向不变，据此确定光心的位置、画出凸透镜；从A平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后，折射光线过焦点，据此确定凸透镜焦点的位置。 【解答】解：物体成正立放大的虚像，此时物体处于凸透镜的焦点以内，从A点通过凸透镜光心的光线的传播方向不变，像A′在该光线的反向延长线上，所以连接A′、A并延长，与主光轴交于一点O，则O为凸透镜的光心； 过光心O画出凸透镜，从A平行于主光轴的光线，交凸透镜于D点，该光线经凸透镜折射后，折射光线过焦点，该折射光线的反向延长线过像点A′，则连接A′D并延长，与主光轴的交点为焦点F，如图所示： 32．一光线平行于主光轴入射到透镜，F点为两透镜的公共焦点，两透镜均视为薄透镜，请完成光路图。 【答案】 【分析】在作凸透镜、凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。 【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线射向焦点F，由于凹透镜对光线有发散作用，则通过焦点的光线经凹透镜折射后向下偏折，如图所示： 五．实验探究题（共3小题） 33．某物理学习小组，选择如图所示的四个透镜进行探究实验（其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成）。 （1）为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”，小组同学应选择图中的哪两个凸透镜做实验？答：　A、C　 （选填字母序号）；器材确定后，接着小组同学让一束与主光轴平行的光，分别经过两凸透镜后会聚于焦点处，如图甲、乙所示。比较两次实验的现象，可以得到的结论是：凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越 　小　 。 （2）如果选择A、B两个透镜，他们还可以探究“凸透镜的焦距大小与 　材料　 的关系”。 【答案】（1）A、C；小；（2）材料。 【分析】（1）①根据实验目的，按照控制变量法的要求，要探究凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系，需使凸透镜的材料相同，弯曲程度不同； ②结合甲、乙两图，根据焦距的概念进行分析； （2）如果选择A、B两个透镜，控制凸透镜的曲度相同，而材料不同，可用来探究焦距与材料的关系。 【解答】解：（1）要探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”，应选择材料相同而透镜球形表面弯曲程度不同的透镜做实验，由图可知，A、C两凸透镜材料相同而透镜球形表面弯曲程度不同，故应选择A、C两凸透镜进行实验； （2）由图甲、乙可知，凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越小； （3）由图1可知，A、B两个凸透镜球形表面弯曲程度相同，而材料不同，因此可以用它们探究凸透镜的焦距大小与透镜材料的关系。 故答案为：（1）A、C；小；（2）材料。 34．在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中： （1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知，该凸透镜的焦距是 　11.0　 cm。 （2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因：　烛焰、凸透镜、光屏没有在同一高度（或烛焰在凸透镜的焦点上，或烛焰在凸透镜的一倍焦距以内）　 。 （3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、　放大　 （选填“放大”或“缩小”）的实像； 　投影仪　 （选填“照相机”或“投影仪”）就是利用这一成像规律工作的。如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向 　靠近　 （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，像的大小会变 　小　 。 （4）实验一段时间后，发现蜡烛渐渐变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏向 　上　 移动。（填“上”或“下”） （5）蜡烛成完整像时，如果用白纸将凸透镜的上半部分挡住，则光屏上 　能　 （选填“能”或“不能”）成烛焰完整的像。 【答案】见试题解答内容 【分析】（1）通过甲图所示的现象，结合凸透镜焦点的定义即可确定该凸透镜的焦距。 （2）探究凸透镜成像实验时，光屏上不能接到像有以下几种情况：烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度；烛焰在凸透镜一倍焦距以内；烛焰在凸透镜一倍焦距上； （3）凸透镜成像的规律及其应用之一：当2f＞u＞f时，成倒立放大的实像，幻灯机就是利用此原理制成的。凸透镜成实像时，具有物近像远像变大的特点； （4）根据凸透镜成倒立实像的特点，物体向下移动，则像向上移动； （5）凸透镜成像光的折射现象，物体发出的光线经凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光屏上，形成物体的实像；如果凸透镜的口径大，透过的光多，像就亮；口径小，透过的光少，像就暗。 【解答】解：（1）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，根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该凸透镜的焦距是11.0cm。 （2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，原因可能是：烛焰、凸透镜、光屏没有在同一高度，或者烛焰在凸透镜的焦点上，或者烛焰在凸透镜的一倍焦距以内； （3）把烛焰放在距凸透镜16cm处时，即2f＞u＞f时，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，幻灯机或投影仪就是利用此原理制成的； 蜡烛向远离透镜的方向移动，物距增大，像距减小，像变小，则应使光屏靠近凸透镜； （4）凸透镜成倒立的实像，蜡烛变短，相对于凸透镜向下移动，所以其像向上移动，要使蜡烛的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏的向上移动； （5）凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，当将透镜的下半部分挡住后，整个物体发出的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过上半部分凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，仍然完整；由于透镜的一半被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了一半，故亮度会减弱，变暗了。 故答案为：（1）11.0；（2）烛焰、凸透镜、光屏没有在同一高度（或烛焰在凸透镜的焦点上，或烛焰在凸透镜的一倍焦距以内）；（3）放大；投影仪；靠近；小；（4）上；（5）能。 35．实验室常用蜡烛完成以下光学实验。 （1）如图甲为小孔成像示意图，小孔成像的原理是　光在同种均匀介质中沿直线传播　 。如果只将蜡烛靠近小孔，像会变得大一点，要想像是清晰的，光屏　不需要　 （选填“需要”或“不需要”）同时远离小孔； （2）利用如图乙装置探究“平面镜成像的特点”：在水平桌面上铺一张白纸，再将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形完全相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。将蜡烛靠近玻璃板，像的大小将　不变　 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）蜡烛还可以用于做“探究凸透镜成像规律”实验，图丙中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑（未画出）； ①该凸透镜的焦距为　10.0　 cm； ②若在图丁中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气使烛焰尖部向左偏，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向　左　 （选填“左”或“右”）移动，“烛焰尖部”呈现的像又会变清晰； ③随着蜡烛燃烧而变短，光屏上成的像将向上移动。由于影响到了实验的进行，这时最合理的调整是　D　 。 A.只需将凸透镜向下移动些 B.只需将光屏向上移动些 C.将凸透镜和光屏向下移一些 D.蜡烛适当向上调一些 ④当光屏上出现蜡烛清晰的像时，如果用遮光板挡住凸透镜的上面一小部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到　C　 。 A.蜡烛像的下部分 B.蜡烛像的上部分 C.蜡烛完整的像，像的亮度变暗 D.蜡烛完整的像，像的亮度不变 【答案】见试题解答内容 【分析】（1）小孔成像原理：光在同种均匀介质中沿直线传播。 小孔成像时物距和像距可以是任意值，光屏上都会呈现清晰的像。 （2）物体在平面镜中成像，像和物体大小相等。 （3）①跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点和光心之间的距离是凸透镜的焦距。 ②凸透镜成实像时，物距变大，像距变小。 ③凸透镜成像实验时，烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，使像成在光屏的中央位置。 ④凸透镜成像时，遮住凸透镜的一部分，像的大小不变，像会变暗。 【解答】解：（1）小孔成像原理：光在同种均匀介质中沿直线传播。 小孔成像时物距和像距可以是任意值，光屏上都会呈现清晰的像，所以当将蜡烛靠近小孔，光屏的位置不变即可得到的像变大，所以不需要移动光屏的位置。 （2）蜡烛在玻璃板中成像，像的大小跟蜡烛大小相等，蜡烛靠近玻璃板时蜡烛大小不变，蜡烛像的大小也不变。 （3）①一束平行光射向凸透镜，经凸透镜折射后，在光屏上得到最小最亮的点，这点是凸透镜的焦点，焦点和光心之间的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距为：f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm。 ②若在图丁中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气使烛焰尖部向左偏，相当于烛焰向左移动，物距增大，像距变小，所以光屏向左靠近凸透镜，光屏上会再次得到清晰的像。 ③随着蜡烛燃烧而变短，光屏上成的像将向上移动，可以把蜡烛向上移动，可以把凸透镜向下移动，可以把光屏向上移动，都可以使像成在光屏的中央位置，但是如果移动凸透镜或移动光屏，蜡烛每移动一个位置，都有调节凸透镜和光屏的高度，非常麻烦，最合理的方法是蜡烛向上移动，使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，使像成在光屏的中央位置，故选D。 ④如果用遮光板挡住凸透镜的上面一小部分，折射光线减少，折射光线会聚成的像变暗淡，像的完整性不变，故选C。 故答案为：（1）光在同种均匀介质中沿直线传播；不需要；（2）不变；（3）①10.0；②左；③D；④C。 学科网（北京）股份有限公司 $