2026年广东省广州市中考物理一轮复习：透镜及其应用实验探究专题

2026年广东省广州市中考物理一轮复习精练：透镜及其应用实验探究专题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 1.跨学科实践课上，同学们计划用凸透镜制作简易望远镜，准备了三个焦距不同的凸透镜作为物镜备选，其焦距如下表所示，其中透镜的焦距未知。 透镜 焦距 未知 (1) 为测出透镜的焦距，同学们将蜡烛作为物体，放置在距离透镜不同位置处改变物距，通过光屏承接清晰的像，记录对应的像距，并绘制出的关系图像如图乙所示。从该图像中可得出透镜的焦距为        。 制作望远镜时，物镜需对远处物体成像，通常希望这个像更大一些。小程想通过画光路图判断当物距相同时，不同焦距的凸透镜成像的大小关系，请帮助他完成凸透镜成像的光路图两个透镜均需画图；根据作图结果可判断：若想让物镜所成的像更大，应选择焦距更        的凸透镜。 用制作好的望远镜观察远处的树木，望远镜看到的像应该是        。 2.自制水滴显微镜，探究显微镜的工作原理．器材：焦距较长的凸透镜一个，滴管一个，废录音带盒一个，清水． 小水滴可看作一个焦距很小的          镜，本实验以小水滴作为显微镜的          镜，它与被观察物体的间距为，如左图所示． 如图所示中，任意滴一滴水滴，透过这个小水滴，如果看到一个与原来方向相同的、放大的箭头，在不调整与箭头的距离，应该把水珠变          填“厚”或者”薄”，直至得到与原来方向相反的、放大了的箭头．如果废录音带盒的厚度是，那么最终水滴凸透镜的焦距范围是：          ． 透过凸透镜去观察小水滴，使箭头、小水滴，凸透镜          ，并且保持凸透镜水平，看到的箭头相对于原来的箭头是          填“正立”或“倒立”，如果要看到箭头更大的像，应把凸透镜略微向          填“上”或“下”移动． 3.在跨学科实践“制作望远镜”活动中，老师给每个小组准备了两块凸透镜甲透镜焦距为，直径约为；乙透镜焦距为，直径约为、瓦楞纸、剪刀、透明胶、双面胶等。 透镜选择：为了确定用哪块透镜作物镜，我们先将甲透镜作为物镜，乙透镜作为目镜，调整二者距离，观察远处墙壁上的字，直到找到最大、最清晰的像；然后再将乙透镜作为物镜，甲透镜作为目镜，再使用两块凸透镜组合看远处墙壁上的字，直到找到最大、最清晰的像。通过操作，李华小组确定选择          透镜作为物镜，          透镜作为目镜。 选填“甲”或“乙” 分析原理：望远镜的物镜类似于          选填“照相机”“幻灯机”“放大镜”的原理，能把远处物体成          、          的实像，这个像，恰好成在目镜的          范围之内，目镜再对其成正立、放大的虚像，如图所示。 制作调试：小明组用瓦楞纸制成两个比凸透镜直径略大的纸筒，分别将它们固定在两个纸筒的一端，效果如图用制作成功的望远镜先观察较近处物体时，通过调节小纸筒，看到了较近处物体清楚放大的像。调转镜头直接去观察更远处物体时，会发现通过目镜看不到远处物体的像，此时需要调节镜筒，使目镜和物镜间距离稍稍          选填“变大”“变小”或“不变”。 交流评估：同学们通过多次实验测量，确定了望远镜目镜和物镜之间成像的最佳距离，得到结论：两个凸透镜间的距离即筒长约等于物镜和目镜焦距的          。在各小组展示交流时，小明还发现，在观察远处同一物体时，本组看到物体的像明显比其他组的暗，请你帮小明写出优化方法：          。 拓展延伸：同学们自制的望远镜最终看到的像是倒立的。为了看到正立的像，我们也可以把目镜换成合适的          镜。 4.小明同学用如图甲所示的装置做“探究凸透镜成像的规律”的实验，所使用的凸透镜焦距是。 当把凸透镜固定在、蜡烛固定在刻度线位置时，他下一步的操作是           。 在光屏上能看到清晰的像后，如果此时不再改变蜡烛和光屏的位置，取下凸透镜，用一个焦距的凸透镜替换原凸透镜，为了在光屏上仍然得到清晰的像，他可以在烛焰和凸透镜之间放个合适的透镜，利用这个实验原理可以矫正           选填“近视眼”或“远视眼”。 小明同学将图中凸透镜的上半部分遮住，若要使烛焰继续在光屏上成像，光屏应           填写序号。 A.向左移动B.向右移动C.保持原来位置不变 如图乙所示，表示烛焰，是烛焰的像，请在图中画出凸透镜的一个焦点以及入射光线经过凸透镜之后的光线。           5.如图所示，人眼的功能类似于照相机，学习了凸透镜成像规律后，小明对人眼和照相机如何成清晰的像，进行了进一步研究； 人眼结构中，视网膜到晶状体的距离不变，相当于“探究凸透镜成像规律”实验中，          到凸透镜的距离不变，能否看清远近不同的物体，可能与晶状体的焦距有关，使用变焦照相机拍照，能否得到清晰的像，可能同时与焦距和像距有关，于是他用图装置进行探究； 实验前，调节“”光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上，是为了使像呈现在          ； 实验主要步骤：保持光屏到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节“”光源到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、物距和像的高度； 保持          到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、像距和像的高度； 实验数据如下表所示：物体的高度 实验序号 物距 像距 焦距 像的高度                                                                                                                                                                                    分析          三组数据可知：当像距不变时，物距变大，要成清晰的像，凸透镜焦距要变大； 分析、、三组数据可知：当物距不变时，凸透镜焦距越          ，像距越大，像也越大； 根据以上探究可知：人眼是通过调节晶状体焦距来看清远近不同物体的；用变焦照相机在同一位置拍摄同一物体时，是通过同时调节焦距和像距，使物体成大小不同的清晰的像； 实验结束后，小明和同学们进行了如下交流： 人长时间看近处物体，眼睛容易疲劳。学习较长时间后，建议同学们适当远眺，使睫状体放松，晶状体变          选填“厚”或“薄”，焦距变大，舒缓眼疲劳，保护眼睛； 用变焦相机拍完西安钟楼的全景后，要在原地把钟楼上的钟拍得更大一些，应该把照相机的镜头          选填“向前伸”或“往后缩”同时增大焦距。 6.年月日是第个全国“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。 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。 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。 据此，请你为预防近视提一条科学合理的建议：          。 7.某实验小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成水透镜凸起程度可以通过注射器对水透镜注水或吸水的多少来调节，探究近视眼的形成原因及矫正方法。 如题图甲所示，正常人看远景或近景都能在视网膜上成清晰的像，这是通过改变          选填“焦距”或“像距”来实现的；人的眼球中的晶状体相当于          选填“凸透镜”或“凹透镜”；若是近视眼，成像会聚在视网膜的          选填“前”或“后”方。 如题图乙所示，当向水透镜里注水时，水透镜逐渐变凸，焦距将          选填“变大”或“变小”。若要模拟近视眼的成因，应向水透镜内          选填“注入”或“吸取”适量的水。 如题图丙所示，光屏上恰好呈现烛焰清晰的像，若从水透镜内吸出少量的水，在蜡烛和水透镜的位置都不变的情况下，应将光屏向          选填“远离”或“靠近”水透镜的方向移动，才能重新得到清晰的像；或者保持光屏位置不变，在水透镜的前方放置一个合适的          选填“凸透镜”或“凹透镜”，可再次成像到光屏上。 8.某实验小组用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验： 如图甲所示，器材调试完毕后，用如下方法测量凸透镜的焦距：将一束平行于主光轴的光射向凸透镜，调整光屏位置，直到在光屏上形成一个          的光斑，用刻度尺测量光斑到凸透镜光心的距离即为焦距，该透镜的焦距为          ； 蜡烛、光屏和该透镜的位置如图乙所示，光屏上成清晰的像，此时可在光屏上得到一个清晰的倒立、          放大缩小的实像。若将蜡烛与光屏位置互换，光屏上          能不能看到清晰的像，依据的原理是          ； 在图乙装置中，将蜡烛移至处时，要想得到清晰的像，光屏应移至          处； 在图乙装置中，将蜡烛移至处时，移动光屏，直到找到最清晰的像； 此时光屏离凸透镜的距离可能是          ； A.                                   蜡烛通过凸透镜形成的像可能是图丙中的          。 光屏上成清晰的像后，用不透光的纸板遮住凸透镜的上半部分，则在光屏上观察到的像是          ； A.烛焰的上半部分，亮度变暗               烛焰的下半部分，亮度变暗 C.完整的烛焰，亮度变暗                      完整的烛焰，亮度不变 小丽发现实验中当物距等于焦距时，发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像。你觉得下列解释合理的是          。 A.因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距 B.因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距 C.这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像 9.在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，如图甲所示。 实验时，将光具座安放于水平桌面如图乙，烛焰、凸透镜、光屏三者的中心应处于          ；由甲图可知该凸透镜的焦距是          ； 实验过程中，蜡烛会逐渐变短，为了使蜡烛的像能始终成像在光屏的中央，应将光屏向          调整选填“上”或“下”； 当把蜡烛放在乙图位置时，移动光屏后能成          的实像写完整像的性质，此时，若保持凸透镜位置不变，而把蜡烛、光屏的位置对调，则光屏上呈现          的实像写完整像的性质，这说明了          ；如将蜡烛远离透镜，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，且像          选填“变大”、“变小”或“不变”； 如果在实验中将蜡烛和透镜位置固定后，无论怎样移动光屏，在光屏上只能看到大小变化的圆形光斑，这一定是把物距调节在了          的范围内，在物距不变的情况下若要观察到烛焰的像，则应该在右图所示的          位置观察； 甲乙两位同学用不同焦距的凸透镜研究凸透镜成像时，分别记录并绘制了物距跟像距之间的关系图像如图丙所示，由图丙可知，甲同学用的凸透镜的焦距为          ，乙同学用乙透镜在实验过程中，某次实验在光屏上调出清晰的像后，更换成甲凸透镜，发现光屏上的像变模糊了，为使光屏上再次成清晰的像，保持蜡烛和凸透镜位置不变，将光屏向          选填“左”、“右”移动。 10.极目远眺看到小鸟越飞越远，同时眼睛感觉舒服，小明同学开展探究。 为了了解眼睛的工作原理，小组同学组装如图的实验装置，其中用点燃的蜡烛代替物体，如图所示用水透镜模拟眼睛中焦距可调的晶状体和角膜，光屏模拟眼睛中的视网膜。组装器材时，应调节器材高度，使光源中心、透镜中心和光屏的中心在          ，以保证烛焰的像能在光屏的中央。 根据此时的实验情况，可以推测目前水透镜的焦距可能为           A.                                                           将光源远离透镜方向移动模拟观察飞远的小鸟，保持水透镜、光屏位置不变，通过注射器          选填抽水  注水改变水透镜的焦距，使光屏上重新成清晰的像。 小明同学查阅资料眼睛主要依靠睫状肌调节晶状体的厚度使像成在视网膜上。睫状肌收缩，晶状体变厚；睫状肌舒张，晶状体变薄。焦距随晶状体变厚而变小，反之亦然。睫状肌持续收缩，眼睛易疲劳；睫状肌舒张，眼睛更舒服。请结合焦距变化、晶状体调节与睫状肌状态说明极目远眺，眼睛感觉舒服的原因。           11.小明用图乙所示的器材，探究“凸透镜成像的规律”。 如图甲，小明用平行光作为光源，移动光屏直至得到一个最小最亮的光斑，则该凸透镜焦距为          。 组装器材时，他点燃蜡烛，然后调整光屏、凸透镜和烛焰，使它们的中心大致在          ，这样可以使像成在光屏中央、便于观察。 将蜡烛置于距凸透镜较远处，移动光屏，直至光屏上呈现清晰的实像。观察像的大小和正倒，并测量物距和像距。随后将蜡烛向凸透镜靠近几厘米，重复以上操作，下表为实验记录的相关数据。第次实验时，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示，此时光屏上成清晰的像，生活中的          选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”就是利用这一成像规律制成的。 请结合表中数据分析，在光屏上已经承接到清晰的像后，将蜡烛向远离透镜的方向移动一段距离： 实验次数 物距 像的性质 像距 正倒 大小 虚实 倒立 缩小 实像 倒立 缩小 实像 倒立 缩小 实像 倒立 放大 实像 倒立 放大 实像 倒立 放大 实像 如果保持凸透镜的位置不变，想要在光屏上再次承接到清晰的像，应将光屏适当          选填“靠近”或“远离”凸透镜； 如果保持光屏的位置不变，想要在光屏上再次承接到清晰的像，也可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个合适的          选填“近视镜”或“远视镜”。 实验过程中，小明在光屏上始终没有观察到正立放大的像。回想透过放大镜观察报纸的情景，他应采用下面图          的方式可以观察到正立放大的“”。 12.小明用图甲装置做“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜的焦距为。 为使像成在光屏中央，应调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在          。 固定凸透镜的位置，将蜡烛放在距离凸透镜较远处，此时应移动          直至出现最清晰的像，记录物距、像距、像的性质。 改变物距，重复上述操作，多次实验，将实验数据记录在表中： 实验次数 物距 像距 像的性质 正立或倒立 放大或缩小 虚像或实像 倒立 缩小 实像 倒立 等大 实像 倒立 放大 实像 正立 放大 虚像 分析数据可知：当物距大于凸透镜焦距时，物距减小，像距          。生活中常用的放大镜应用了表中第          次实验的成像规律。 当光屏上出现清晰的像时，小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，这时光屏上          选填“仍能”或“不能”成烛焰完整的像。 实验中，小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当远离凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，由此可判断小明佩戴的是          选填“近视”或“远视”眼镜。 如图乙，当无人机在高空拍摄地面场景时，所成的像最靠近图丙中凸透镜主光轴上的          选填“”“”“”或“”点。 13.物理兴趣小组用水透镜探究凸透镜成像的规律，请你帮他们解决实验中遇到的问题。 如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，则此时水透镜的焦距为          。 将光具座上点燃蜡烛的烛焰、水透镜和光屏三者的中心调节在同一高度，其目的是使像成在          。 将蜡烛固定在某一位置，调节光屏，眼睛注意观察光屏上的像是否清晰，当光屏移至图乙所示位置时，恰好能在光屏上看到清晰、缩小的像。若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上          选填“能”或“不能”看到清晰的像。 当把蜡烛移动到距离水透镜时，应从          选填“光屏”或“蜡烛”一侧直接透过水透镜观察，可以观察到一个          选填“正立”或“倒立”的像。 小红认为还应该改变焦距再重新研究，这是为了          。从水透镜中抽水，可以使水透镜的焦距变          。 14.几位同学在光学学习中，对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣，想利用身边的器材制作“智能”投影仪。 他们用硬纸板制作一个长方体暗箱，配备合适的凸透镜如图甲制成一个简易投影仪，将播放视频的手机放到指定位置，白屏上便能观察到放大的视频画面，如图乙。 现有宽和高均为，长度分别为、和的三个纸盒，则他们应选择长度为          的纸盒做暗箱； 小明给暗箱设计了一个抽屉，如图丙所示。这样设计的优点是：          ； 若使白屏上的像变得更大，他的操作是向          选填“左”或“右”推动抽屉，同时将白屏          选填“靠近”或“远离”凸透镜； 用自制投影仪播放成像时，成在白屏上的效果一般，小明发现白屏上的画面偏暗，怎么改进？ 方案一：          ； 方案二：在暗箱上开槽，如图丁所示，插入某种类型的透镜后，画面的亮度增强，但模糊不清，则这块透镜是          透镜。为了得到清晰的像，他接下来应将白屏向          选填“靠近”或“远离”凸透镜移动。 15.在探究凸透镜所成实像的高度与物距、焦距的关系时，三个小组的同学用高度相同的发光体以及焦距不同的凸透镜等器材进行了实验，部分实验数据如表中所示。 表 物距 像高 表 物距 像高 表 物距 像高 由表中数据可知：物体高度、凸透镜焦距一定时，物距变大，所成实像高度的变化情况是：          ；物体高度、物距一定时，凸透镜焦距变大，所成实像的高度变化情况是：          。 讲台上有一发光体，同学们利用凸透镜和光屏观察发光体在各自光屏上所成的像，小京所用凸透镜离发光体较近，小强所用凸透镜离发光体较远，发现两人光屏上呈现的像的高度相等，则小京所用凸透镜的焦距          小强所用凸透镜的焦距。选填“大于”“等于”或“小于” 16.如图所示，用焦距为的凸透镜、高度为的形光源、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像大小的变化规律，实验通过测量像的高度反映像的大小。 以下光屏尺寸高宽中，最合适的是          。选填字母 A.           ．            ．            ． 将光源逐渐靠近凸透镜，移动光屏，使光屏上呈现清晰的像，三次成倒立实像的相关数据记录如下表。请将表格处补充完整。 物高 实验次数 物距 像距            分析表中数据，可得出结论：凸透镜成实像时，物距变小，像变          。 继续移动光源至物距为时，发现无论如何移动光屏，均不能在光屏上成像，此时人眼应从          选填“光源”或“光屏”一侧透过凸透镜观察光源的像。 若保持光源到光屏的距离为不变，仅移动凸透镜，则表中第          次实验的成像情况不能探究，原因是          。 实验桌上还有一个未标焦距不大于的凸透镜，利用现有器材，在没有平行光源的情况下，请写出测量焦距的方法：          。 17.图甲是小闽自制的简易投影仪。用硬纸板制作长方体暗箱，配置合适的凸透镜，将播放视频的手机放到指定位置，白屏上便能观察到放大的视频画面。 小闽将凸透镜正对着太阳光，来回移动光屏，在光屏上找到最小、最亮的光斑，如图乙，该透镜焦距为          ； 如图甲，为使像呈现在白屏中央，制作时应使手机、凸透镜和白屏三者中心在          ； 现有长度分别为、和的三个纸盒，根据投影仪成像特点，应选择长度为          的纸盒做暗箱；为了在白屏上呈现出正立的画面，手机屏幕应该选图丙中          的放置方式； 小闽为暗箱加装了一个抽屉，可灵活改变手机到凸透镜的物距，如图丁所示。若要让白屏上的像变得更大，操作方法是：向          凸透镜的方向推动抽屉。同时将投影仪向          白屏的方向移动均选填“靠近”或“远离”。 18.在探究凸透镜成像规律的实验中，当光源、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示时，光屏上恰好成清晰的像。 在光屏左侧和右侧看到的像为          填字母。 A.                               ．    ．  ．           选填“投影仪”“放大镜”或“照相机”是根据上述成像规律制成的。 19.阅读短文，回答问题。 制作“智能”投影仪 小明用硬纸板制作一个长方体暗箱，配置合适的凸透镜制成一个简易投影仪，将播放视频的手机放到指定位置，白屏上便能观察到放大的视频画面。 将凸透镜正对太阳光，移动光屏，在光屏上找到          的光斑，如图甲所示； 如图乙，制作时使凸透镜、手机和白屏三者中心在同一水平直线上，目的是          ；现有宽和高均为，长度分别为、和的三个纸盒，则他应选择长度为          的纸盒做暗箱； 为了使投影仪具有更好的观影效果，手机屏幕应该选图丙中的          选填“”或“”的放置方式。  优化与改进 小明给暗箱设计了一个抽屉，如图丁所示。这样设计的优点是：          ； 若使白屏上的像变得更大，他的操作是向          选填“左”或“右”推动抽屉，同时将白屏          选填“靠近”或“远离”凸透镜； 用自制投影仪播放成像时，成在白屏上的效果一般，小明发现白屏上的画面偏暗，怎么改进？ 方案一：          ； 方案二：在暗箱上开槽，如图戊所示，插入某种类型的透镜后，画面的亮度增强，但模糊不清，则这块透镜是          透镜。为了得到清晰的像，他接下来应将白屏向          移动。 20.用如图所示的器材“探究凸透镜成像的规律”。 实验前，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏安装到光具座上，将凸透镜固定在光具座处，为了使像呈现在光屏中央，应将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到同一高度，比较快捷的方法是：          ，使凸透镜和光屏正对烛焰。 通过正确的操作，将已完成的实验数据记录在下列表格中。 序号 物距 像距 像的性质 像的大小 倒立、缩小、实像 逐渐变大 倒立、等大、实像 倒立、放大、实像 蜡烛、凸透镜和光屏在如图所示位置摆放时，为寻找像的位置，应将光屏          选填“向左”或“向右”移动。 为了寻找等大的像，可将图甲中的蜡烛置于光具座上          刻度处，再移动光屏进行实验。 当物距小于时，无论怎样调节光屏的位置，都不能从光屏上观察到烛焰的像。这时，从          一侧对着透镜观察，可以看到          、放大的“烛焰”。 实验结束后，小丽和小明相距，用此凸透镜观看对方，如图所示，小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像，则下列说法中不正确的是          。 A.此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内 B.若图片中小丽将凸透镜水平向右移动一定距离，小明看到正立的像可能变大 C.小丽从凸透镜中看不到小明的像 D.小丽从凸透镜中看到小明倒立、缩小的像 实践应用： 凸透镜广泛地应用于日常生活中，有一种照相机叫傻瓜照相机，它无需调焦根据景物的远近调节镜头到底片的距离就能拍照，根据调查该相机镜头成像时像距和物距的数据如下表： 物距 像距 根据表中数据可知该相机镜头焦距最接近于          。 在跨学科实践活动中，小红制作了一架简易的天文望远镜，选用的凸透镜焦距为和，她将寻星装置安装在套筒上，将望远镜固定在三角架上，用于观察月球。通过寻星装置寻找月球，是利用了光的          原理。将焦距为          的凸透镜作为物镜，另一个凸透镜作为目镜，目镜使用时的成像原理相当于          选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”。   答案和解析 1.【答案】 大   【解析】解：在凸透镜成像规律中，当物距时，像距，此时成倒立、等大的实像。从图乙的图像中可以找到、的点，满足，因此，解得。 当物距相同时，焦距更长的凸透镜，其像距也更大，所成的像也更大。从图丙的光路图可以看出，上方焦距长的透镜所成的像更大。因此，若想让像更大，应选择焦距更大的凸透镜。 望远镜的物镜成倒立、缩小的实像，目镜将这个实像放大成虚像，最终看到的像是倒立、缩小的。对比选项，符合这一特征。 故答案为：；大；。 从图像中找到的特殊点，读出物距和像距，计算出透镜的焦距。 根据凸透镜成像光路图，当物距相同时，焦距更大的凸透镜所成的像更大； 望远镜看到的像是倒立、缩小的虚像，对应选项D。 本题以制作简易望远镜为情境，将凸透镜成像规律的实验探究、光路分析和实际应用结合，考查了从图像中提取信息、利用成像规律解决问题的能力。题目既注重基础规律的掌握，又强调知识在实际工具中的应用，能有效区分学生的理解深度和应用能力。 2.【答案】凸透 物 厚 同一竖直直线上 倒立 上   【解析】【详解】小水滴接近圆形，所以其相当于一个焦距很小的凸透镜，是当作显微镜的物镜来使用的； 由题意可知，小水滴此时相当于放大镜，成的是正立、放大的虚像，说明箭头在小水滴的焦点之内，即小水滴的焦距过大，因此应该把水珠变得再厚些，使其焦距变小，直至成倒立、放大的实像，此时物距满足：，即：凸透镜的焦距为：； 透过凸透镜去观察小水滴，使箭头、小水滴，凸透镜在同一直线上，此时，凸透镜镜相当于一个放大镜，成的是一个正立、放大的虚像；虽然二次放大成的像相对于物体是倒立的，但旋转的方向是一致的；要使成的虚像更大一些，应增大物距，把凸透镜向上移动． 3.【答案】甲     乙 照相机 倒立 缩小 一倍焦距 变小 和 增大物镜直径，让更多的光进入筒内 凹透   【解析】开普勒望远镜的设计规则是物镜选用焦距大的凸透镜，目镜选用焦距小的凸透镜，放大倍数更高，因此选焦距的甲作物镜，焦距的乙作目镜。 望远镜物镜观察远处物体，物距远大于物镜的二倍焦距，和照相机成像原理相同，成倒立、缩小的实像；目镜相当于放大镜，需要物镜成的实像落在目镜的一倍焦距范围内，才能再次成正立、放大的虚像。 根据凸透镜成像规律，物体变远物距变大时，物镜所成的像会靠近物镜像距变小，因此需要减小目镜和物镜的间距，才能让像重新落在目镜的一倍焦距内成清晰的像。 望远镜的物镜焦点和目镜焦点几乎重合，因此镜筒长度约等于物镜焦距和目镜焦距之和；像偏暗是因为进入望远镜的光线太少，换用直径更大的物镜可以会聚更多光线，使像变亮。 两个凸透镜组合的开普勒望远镜成倒立的像，若要得到正立的像，可以将目镜换为凹透镜，即伽利略望远镜，可成正立的虚像。 4.【答案】向左移动光屏，直到光屏上呈现清晰的像 近视眼   【解析】解：凸透镜焦距是，当把凸透镜固定在刻度线位置，蜡烛固定在刻度线位置时，物距为，大于倍焦距，所以此时成倒立、缩小的实像，像在倍和倍焦距之间，故接下来的操作是：向左移动光屏，直到光屏上呈现清晰的像； 如果不改变蜡烛和光屏的位置，取下凸透镜，用一个焦距更小的凸透镜替换原凸透镜，由于凸透镜的焦距越小，会聚能力越强，则像会成在光屏的左侧；为了在光屏上得到清晰的像，应使光线发散一些，他可以在烛焰和凸透镜之间放一个合适的凹透镜；近视眼的原因是像成在了视网膜的前方，需要配戴凹透镜来矫正； 将图中凸透镜的上半部分遮住，只会遮住一部分光线，物距不变，所以像距也不变，所以若要使蜡烛继续在光屏上成像，光屏应该保持原来位置不变，故选C； 连接和像，作出折射光线；平行于主光轴的光线经过凸透镜后过焦点和像点，折射光线与主光轴的交点为焦点的位置，如下所示： 。 根据物距大于倍焦距时，成倒立、缩小的实像，像距处于倍和倍焦距之间的特点进行分析； 凸透镜的焦距越小，其会聚能力越强；凹透镜对光线具有发散作用，凹透镜可以矫正近视眼； 将图中凸透镜的上半部分遮住，只会遮住一部分光线，物距不变，所以像距也不变； 根据入射光线作出的折射光线；平行于主光轴的光线经过凸透镜后过焦点，据此确定焦点的位置。 此题是探究凸透镜成像规律的实验，考查了凸透镜成像规律及应用，不仅要掌握成像特点与物距像距之间的关系，而且要善于总结规律。 5.【答案】光屏 光屏中央 “”光源 、、 大长 薄 向前伸   【解析】【详解】在人眼结构中，外界事物透过晶状体最终成像在视网膜上，视网膜相当于凸透镜成像规律中的光屏，故视网膜到晶状体的距离不变，相当于光屏到凸透镜的距离不变。 实验前，调节“”光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上，是为了使像最终能够在光屏的中央显现。 保持“”光源到凸透镜的距离不变，保持物距不变，换上不同焦距的凸透镜，直到光屏上成清晰的像，可以探究焦距与像距之间的关系。 要得出“当像距不变时，物距变大，要成清晰的像，凸透镜焦距要变大。”的结论，需要控制像距保持不变，改变物距，故选、、组数据。 分析、、三组数据可知，物距保持不变，透镜的焦距逐渐增大，发现像距也在逐渐增大，且像的高度也在逐渐增大，故当物距不变时，凸透镜焦距越大，像距越大，像也越大。 人长时间看近处物体，晶状体收缩变厚，对光的偏折能力变大，眼睛的焦距变小，远眺时，使睫状体放松，晶状体变薄，对光的偏折能力变小，眼睛的焦距变大，远处物体射来的光刚好聚在视网膜上，可以看清远处的事物，可以起到舒缓眼疲劳，保护眼睛的作用。 拍完西安钟楼的全景后，需要在原地把钟楼上的钟拍得更大一些，则物距保持不变，像变大，分析表格数据可知，此时焦距变大，故把照相机的镜头像前伸。 6.【答案】光屏 缩小 注入 薄 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。   【解析】【详解】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。 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。 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。 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。 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。 7.【答案】焦距 凸透镜 前 变小 注入 远离 凸透镜   【解析】【详解】正常人看远近不同的物体时，通过改变晶状体的焦距，使像始终成在视网膜上。 人眼球中的晶状体相当于凸透镜，对光线有会聚作用。 近视眼的成因是晶状体太厚，折光能力太强，成像会聚在视网膜的前方。 向水透镜里注水时，水透镜变凸，对光的会聚能力变强，焦距将变小。 近视眼是晶状体折光能力过强，所以模拟近视眼成因时，应向水透镜内注入适量的水，让其更凸、焦距更小。 从水透镜内吸出少量水，水透镜变薄，焦距变大，折光能力变弱，像会成在光屏的后方，所以应将光屏向远离水透镜的方向移动。 若保持光屏位置不变，需要让光线先提前会聚一些再进入水透镜，才能使像前移到光屏上，因此应放置一个凸透镜凸透镜对光线有会聚作用。 8.【答案】最小最亮 缩小 能 光路可逆   【解析】【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜会聚，会在焦点处形成最小最亮的光斑。 由图甲可知，光斑在，凸透镜光心在，因此焦距  图乙中物距  因此成倒立、缩小的实像。 在光的折射现象中，光路是可逆的，因此互换蜡烛和光屏位置后，像距与物距大小对调，光屏上能承接到清晰的像。 蜡烛移至处，物距  根据成像规律，此时像距也为，因此光屏位置为  蜡烛移至处，物距  满足  计算可得  根据图乙可知，当物距为时，像距为，根据光路的可逆性，当物距为时，像距小于。即此时像距应大于，小于，故选C。 易得此时成的像是倒立、放大的，故图丙中只有符合题意。故选C。 遮住凸透镜上半部分后，下半部分仍能会聚烛焰的全部光线，因此仍成完整的烛焰像，只是会聚的光线减少，亮度变暗，因此选C。 理论上时不成像，但烛焰有一定宽度，部分烛焰到凸透镜的距离稍小于焦距，此时它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距，在光屏一侧透过凸透镜能看到烛焰正立放大的像。故选B。 9.【答案】同一高度 上 倒立、缩小 倒立、放大 光路可逆 靠近 变小 一倍焦距以内 左   【解析】【详解】为使得像成在光屏中心，烛焰、凸透镜、光屏三者的中心应处于同一高度。 平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，该点即为焦点，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为 根据过光心的光线传播方向不变，实验过程中，蜡烛会逐渐变短，像会上移，为了使蜡烛的像能始终成像在光屏的中央，应将光屏向上调整。 当把蜡烛放在乙图位置时，物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，移动光屏后能成倒立、缩小的实像；此时，若保持凸透镜位置不变，而把蜡烛、光屏的位置对调，则物距小于像距，光屏上呈现倒立、放大的实像。这说明了光路可逆。 如将蜡烛远离透镜，物距变大，根据凸透镜成像规律可知像距变小，像也会变小，所以要在光屏上得到清晰的像，光屏应向靠近透镜的方向移动。 如果在实验中将蜡烛和透镜位置固定后，无论怎样移动光屏，在光屏上只能看到大小变化的圆形光斑，这一定是把物距调节在了一倍焦距以内的范围内，在物距不变的情况下若要观察到烛焰的像，则应该在右图所示的位置观察，可以看到正立、放大的虚像，此时是放大镜原理。 根据凸透镜成像规律，当 时，成倒立、等大的实像，所以甲同学用的凸透镜的焦距为 所以乙同学用的凸透镜的焦距为 甲同学用的凸透镜的焦距较小。乙同学用乙透镜在实验过程中，某次实验在光屏上调出清晰的像后，更换成甲凸透镜，凸透镜的焦距变小，成像提前，像距变小，所以发现光屏上的像变模糊了，为使光屏上再次成清晰的像，保持蜡烛和凸透镜位置不变，将光屏向左移动。 10.【答案】同一高度 人的眼睛可看作一个凸透镜。极目远眺时物距变大，在像距一定时，为了使得光线会聚在视网膜上成像，需增大焦距。所以睫状肌舒张，晶状体变薄，焦距变大，而睫状肌舒张所以人眼感觉舒服。   【解析】【详解】实验中需调节光源中心、透镜中心和光屏的中心三者中心在同一高度，使像成在光屏中央． 如图所示，  ，  此时  并且在光屏上成像，可推测此时  ，  说明  ，  可得出  故选C。 由题意可知，光源远离透镜方向移动，即物距变大，保持水透镜和光屏位置不变，即像距不变；要使像仍能成在原光屏位置，需减弱水透镜的会聚能力，即需增大凸透镜的焦距。焦距的长短与凸透镜的厚度有关，透镜越薄，会聚能力越弱，焦距越长；因此，需通过注射器抽水，改变水透镜的焦距，使水透镜焦距变大，减弱会聚能力，从而让像重新成在原光屏位置。 11.【答案】 同一高度 照相机 靠近 近视镜 丁   【解析】【详解】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为  为使像成在光屏中央，实验前应调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度。 由乙图可知，物距大于像距，此时光屏上成清晰的像，根据凸透镜成像规律可知，此时物距大于二倍焦距，所成的是倒立、缩小的实像，是照相机的应用。 由表中数据可知，当成实像时，物体离凸透镜越近，像越远像越大。所以在光屏上已经承接到清晰的像后，将蜡烛向远离透镜的方向移动一段距离物体离凸透镜远了，如果保持凸透镜的位置不变，想要在光屏上再次承接到清晰的像，应将光屏适当靠近凸透镜像离凸透镜近了；如果保持光屏的位置不变，想要在光屏上再次承接到清晰的像，也可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个具有发散作用的凹透镜，而近视镜是凹透镜制成的，所以放置合适的近视镜。 成正立、放大虚像时，像与物体位于凸透镜的同侧，需在光屏一侧透过凸透镜向物体一侧看去，才能看到正立、放大的虚像，故采用图丁的方式可以观察到正立放大的“”。 12.【答案】同一高度 光屏 变大 仍能 近视   【解析】【详解】为使像成在光屏中央，便于观察，需要调节烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心在同一高度。 固定好凸透镜位置，放置好蜡烛后，需要移动光屏找到最清晰的像，再记录实验数据。 根据表格第、、次实验数据可知，物距大于焦距时，物距减小，像距逐渐增大。 放大镜的成像原理是正立、放大的虚像，对应表格中第次实验的成像规律。 遮挡凸透镜一部分后，凸透镜剩余部分仍可以折射光线，完整会聚成烛焰的像，由于透过的光线减少了，像的亮度会变暗，因此光屏上仍能成完整的像。 放入眼镜后，需要将光屏远离凸透镜才能重新得到清晰像，说明该眼镜对光线有发散作用，是凹透镜；凹透镜用于矫正近视眼，因此小明佩戴的是近视眼镜。 无人机高空拍摄时，物距远大于倍焦距，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，物距越大，像距越接近焦距，且像距大于焦距，因此像最靠近焦点外侧的点。 13.【答案】 光屏的中央 能 光屏 正立 避免偶然性，得到普遍结论 大   【解析】【详解】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，由图甲可知，水透镜的焦距是  为了使像成在光屏中央，应让烛焰、水透镜和光屏三者中心处于同一高度。 当光屏移至图乙所示位置时，恰好能在光屏上看到清晰、缩小的像。若仅将蜡烛与光屏位置对调，由光的折射现象中，光路可逆性可知，光屏上可得到倒立、放大的实像。 当把蜡烛移动到距离水透镜厘米时，此时物距小于倍焦距，成正立、放大的虚像，虚像和蜡烛在同一侧，应从光屏一侧直接透过水透镜观察。 实验中为了避免偶然性，归纳普遍结论，还应该改变焦距再重新研究；从水透镜中抽水，水透镜变薄，折光能力变弱，可以使水透镜的焦距变大。 14.【答案】 方便调节物距，便于在白屏上得到清晰的像 右 远离 提高手机屏幕亮度，增加进入暗箱的光量 凸 靠近   【解析】【详解】由甲图可知，凸透镜的焦距为  投影仪是根据物距  制成的，即手机屏幕到凸透镜的距离应大于，小于，故只有的纸盒长度能满足要求。 抽屉设计可以方便调节物距，便于在白屏上得到清晰的像；同时暗箱结构能避免环境光干扰，使成像更清晰。 根据凸透镜成像规律：物近像远像变大。要使像变大，需减小物距，因此向右推动抽屉；同时需增大像距，将白屏远离凸透镜。 提高手机屏幕亮度，增加进入暗箱的光量，或在暗环境中使用、用遮光罩减少环境光干扰。 插入的透镜能增强画面亮度，说明对光线有会聚作用，是凸透镜。 凸透镜使光线提前会聚，像距变小，为得到清晰的像，应使白屏靠近凸透镜移动。 15.【答案】变小 变大 小于   【解析】【详解】表中，凸透镜焦距不变，物距、、不断增大，像高、、逐渐减小；同理表中、表中也可看出物体高度、凸透镜焦距一定时，物距变大，所成实像高度变小； 观察三个表中的最后一项，凸透镜焦距变大、、，物距不变都是，像高变大、、。 同一个物体，两个凸透镜所成像的高度相等，离物体近的透镜对光的折射能力强，焦距短，所以小京所用凸透镜的焦距小于小强所用凸透镜的焦距。 16.【答案】 像高 大 光屏 第次实验时，物距和像距之和为，小于 移动光源和光屏，当光屏上呈现倒立、等大的实像时，物距刚好等于凸透镜的二倍焦距，进而得出焦距   【解析】略 17.【答案】 同一高度 靠近 远离   【解析】【详解】凸透镜可以将平行于主光轴的光线会聚到焦点，如图乙，小闽将凸透镜正对着太阳光，在光屏上找到最小、最亮的光斑，该光斑是焦点，则透镜焦距为  如图甲，为使像呈现在白屏中央，根据过光心的光线传播方向不变，制作时应使手机、凸透镜和白屏三者中心在同一高度。 投影仪的物距在一倍焦距和二倍焦距之间，即物距的范围为  ，所以应选择长度为的纸盒做暗箱。 投影仪成的是倒立、放大的实像，为了在白屏上呈现出正立的画面，手机屏幕应该选图丙中的放置方式。 根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”可知，若要让白屏上的像变得更大，应向靠近凸透镜的方向推动抽屉，减小物距，同时将投影仪向远离白屏的方向移动，增大像距。 18.【答案】 照相机   【解析】【详解】由题图可知，物距大于像距，此时光屏上恰好成清晰的像，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像。不论从哪个方向看，上下都是相反的，从光屏左侧看，开口向右，从光屏右侧看，开口向左，故C正确。 根据光屏上成倒立、缩小的实像可知，照相机是根据这一成像规律制成的。 19.【答案】最小、最亮 使像成在白屏中央 便于改变物距 右 远离 调亮手机屏幕并移至较暗环境中 凸 靠近凸透镜方向   【解析】【详解】利用太阳光测量凸透镜的焦距，将凸透镜正对太阳光，光屏上会形成一个光斑，通过来回移动光屏找到最小、最亮的光斑位置即为焦点位置，测出凸透镜光心到焦点的距离为凸透镜的焦距。 为了使像成在白屏中央，制作时需要保证凸透镜、手机和白屏三者的中心在同一水平直线上。 由图甲可知，刻度尺的分度值为，凸透镜的焦距为  投影仪成像规律为物距  即手机屏幕到凸透镜的距离  则三个纸盒中只有的纸盒长度能满足实验要求。 凸透镜成实像时，像是倒立的，为了使投影仪具有更好的观影效果，手机屏幕应该倒放，即选择图的放置方式。 抽屉设计能灵活方便调节手机屏幕到凸透镜的距离，即方便改变物距。 根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的成像规律，若使白屏上的像变得更大，可以减小物距，增大像距。则可以向右推动抽屉，同时将白屏远离凸透镜。 用自制投影仪播放成像时，发现白屏上的画面偏暗，可以采用增加手机屏幕的亮度并移至较暗的环境中，可以增加白屏上画面的亮度。 插入凸透镜后画面的亮度增强，因凸透镜对光具有会聚作用，所以插入的是凸透镜；由于凸透镜会将光线提前会聚成像，所以为了得到清晰的像，应将白屏向靠近凸透镜方向移动。 20.【答案】将点燃的蜡烛、光屏、凸透镜靠拢在一起 向左 光屏 正立 直线传播 放大镜   【解析】【详解】为了使像呈现在光屏中央，便于观察，应将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到同一高度，比较直观、快捷的方法是：将点燃的蜡烛、光屏、凸透镜靠拢在一起，使凸透镜和光屏正对烛焰。 由图可知，物距  由表格数据可知，此时物距在实验、之间，故此时也成倒立、缩小的实像，由凸透镜成像的规律可知，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，像距小于物距，故应把光屏向左移动找到像的位置。 由表格中第和第组实验数据可知，当物距为时成缩小的像，物距为时成放大的像，要想得到等大的像，可以将图甲中的蜡烛移至光具座上刻度线处，此时的物距为，再移动光屏进行观察。 由以上分析可知，当物距小于时，物距小于一倍焦距，此时从光屏一侧对着透镜观察，可以看到正立、放大的“烛焰”。 因为此时能看到小丽眼睛正立的像，说明物距小于一倍焦距，故A正确，不符合题意； B.凸透镜成虚像时，物像同侧，凸透镜成虚像时“物远像远像变大”可知，若物距变大，则像距变大，像变大，故小丽将凸透镜水平向右移动一定距离物距变大，小明看到正立的像可能变大，故B正确，不符合题意； 因为小明距离凸透镜的距离大于二倍焦距，此时成倒立、缩小的实像，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，而小丽眼睛在一倍焦距以内，因此她看不到小明的像，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。 故选D。 根据凸透镜成像规律可知，照相机拍照时，物体在二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，物距越大，像距越小，像越靠近一倍焦距，根据表格数据可知，物距越大像距越接近，故该相机镜头的焦距最接近于。 由图可知，寻星装置是通过直接瞄准观测月球，故利用了光的直线传播的原理。 天文望远镜的物镜需要选择焦距较长的凸透镜，这样才能会聚更远物体的光线，成倒立、缩小的实像，故应将焦距为的凸透镜作为物镜，焦距为的凸透镜作为目镜。 目镜的焦距较小，月球通过物镜成的像位于目镜的一倍焦距以外，目镜的作用相当于放大镜，将这个像又成正立、放大的虚像。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $