专题02 凸透镜成像规律(核心要点+易错点+专项训练)2026年中考物理第三轮冲刺专题训练
2026-05-11
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2份
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47页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.23 MB |
| 发布时间 | 2026-05-11 |
| 更新时间 | 2026-05-11 |
| 作者 | 学物明理学习园地 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57812076.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以“概念-规律-应用-探究”为逻辑主线,通过表格化规律总结、记忆口诀及易错点辨析,构建凸透镜成像完整方法体系,强化科学思维与探究能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|核心知识速览|2表格+1口诀+3易错点|记忆口诀(一倍分虚实等)、动态变化规律(物近像远像变大)、易错点对比(实虚像承接等)|概念(焦点/物距)→光线作用→成像规律→动态变化→应用|
|巩固提升训练|5模块25题|实验三心同高操作、生活透镜成像判断(摄像头/放大镜)、水透镜焦距调节、光路作图规则|实验探究→生活应用→模型建构(水透镜模拟)→作图技能|
|真题实战演练|13道中考题|结合考情的动态分析(物距变化像的移动)、跨模块综合应用(透镜与眼睛矫正)|中考高频考点(实验操作/生活应用)针对性突破|
内容正文:
专题02 凸透镜成像规律
目录
01核心知识速览
1.凸透镜成像的规律
02巩固提升训练
1.探究凸透镜成像的规律
2.光现象辨析
3.平面镜成像特点及应用
4.光现象作图
03真题实战演练
一、凸透镜成像的规律
1.基本概念
概念
符号
说明
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
物体到光心的距离
像距
v
像到光心的距离
实像
—
实际光线会聚,可呈现在光屏上,倒立
虚像
—
光线反向延长线会聚,光屏不能承接,正立
2.凸透镜对光线的作用
(1)对光线有会聚作用(会聚≠一定会成缩小的像)
(2)三条特殊光线:
①平行于主光轴 → 经过焦点
②经过焦点 → 平行于主光轴
③经过光心 → 传播方向不变
二、成像规律
物距 u
像的性质
像距 v
应用
u > 2f
倒立、缩小的实像
f < v < 2f
照相机、摄像机
u = 2f
倒立、等大的实像
v = 2f
测焦距(u=v=2f)
f < u < 2f
倒立、放大的实像
v > 2f
投影仪、幻灯机
u = f
不成像(平行光)
—
产生平行光源
u < f
正立、放大的虚像
v > u(同侧)
放大镜
记忆口诀:一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;实像两侧倒,虚像同侧正;物近像远像变大(实像)
3.动态变化规律
(1)物体移动时的像的变化
移动方向
像的变化(实像)
物体靠近透镜(u减小)
像远离透镜(v增大),像变大
物体远离透镜(u增大)
像靠近透镜(v减小),像变小
(2)虚像情况(u < f)
物体靠近透镜(u 减小)→ 虚像变小;物体远离透镜(u 增大但仍 < f)→ 虚像变大
易错点1:动态变化中“物距减小,像距一定增大”
仅对实像成立(u > f 时)。当 u < f 时,物体靠近透镜,虚像反而变小,且像距也变小。需要分虚实讨论
易错点2:物和像的移动速度比较
物体匀速靠近透镜时,像移动的速度不是匀速的(特别是 u 接近 f 时像移动极快)。一般不要求定量计算,但定性知道:物体从2f到f,像从2f到无限远,像速大于物速
易错点3:实像与虚像的承接方式记反
正解:实像可呈现在光屏上,虚像不能。但人眼都能看到(虚像通过透镜后进入眼睛)。
常见错误:认为放大镜成的像可以用光屏承接 → 错,是虚像。
训练一 探究凸透镜成像的规律
1.(2026·天津东丽·一模)(多选)在探究凸透镜成像规律的实验时,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.光屏上所成的是倒立、缩小的实像
B.此时的成像原理和投影仪相同
C.光屏一定位于60~70cm刻度之间
D.将蜡烛移至30cm处光屏移至70cm处时呈清晰的像
2.(2026·江苏南通·一模)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20cm和30cm时,光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像。下列说法错误的是( )
A.第一次的像是放大的 B.第二次的像比第一次小
C.蜡烛和光屏间的距离是50cm D.凸透镜的焦距可能是18cm
3.(2026·北京·一模)小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像的规律。
(1)如图甲所示,让一束平行光正对着凸透镜入射,移动光屏,直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。由此可知该凸透镜的焦距为__________cm;
(2)如图乙所示,把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛,将烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心三者调到同一高度。当蜡烛放在光具座上15 cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰倒立、__________(选填“放大”或“缩小”)的实像;
(3)在(2)基础上,若将一副眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上的像变模糊,适当向左调节光屏的位置,像又会变清晰。则所用的眼镜为__________(选填“近视”或“远视”)眼镜;
(4)在(2)基础上,若只将图乙中的凸透镜换成焦距为30 cm的凸透镜,保持蜡烛和凸透镜的位置不变,在光具座上移动光屏,在光屏上__________(选填“能”或“不能”)得到一个清晰的像。
4.(2026·湖北武汉·一模)某同学用如图所示的实验装置观察凸透镜的成像情况,其中发光物体F的高度为6cm。
(1)他调节发光物体、凸透镜和光屏,使它们的中心高度相同,这样做的目的是_____。
(2)下表是该同学用凸透镜甲进行实验时记录的部分实像的数据,由此可判断凸透镜甲的焦距是______cm。当物距为55.0cm时,调节光屏可找到一个倒立、______的实像,此时的像高接近_____(填“2.7”“2.3”或“1.5”)cm。
物距/cm
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
50.0
60.0
像高/cm
9.0
6.0
4.5
3.6
3.0
2.6
2.0
(3)当物距为40.0cm时,光屏上得到缩小的像,此时光屏距离凸透镜24.0cm。如果不改变光源和光屏的位置,接下来他想换用焦距为10.0cm的凸透镜乙继续实验,若还想在光屏上得到缩小的像,则透镜乙应该放在透镜甲的______(填“左侧”或“右侧”)。
5.(2026·宁夏银川·一模)小亮在“探究凸透镜成像的规律”的实验中:
(1)实验台上有一个凸透镜和一个凹透镜,小亮将它们同时放在阳光下,看到的现象如图甲所示,则___________(选填“左边”或“右边”)的透镜是凸透镜。
(2)如图乙所示,一束平行光正对凸透镜照射,移动光屏,在光屏上找到一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距是___________cm。
(3)点燃蜡烛,调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在___________,使像成在光屏中央。蜡烛燃烧一段时间后,成像情况如图丙所示,可以向___________(填“下”或“上”)调节凸透镜,使像再次成在光屏中央。
(4)将器材调整到如图丁所示的位置时,在光屏上恰好得到了清晰的像,此时所成的像为倒立、___________的实像,这与___________的成像原理相同。
(5)若用不透明物体挡住透镜中心部分,像会___________(填“完整”或“不完整”),且变___________(填“亮”或“暗”)。
6.(2026·江苏宿迁·一模)在“探究凸透镜成像规律”实验中,凸透镜焦距f为15cm。
(1)实验前,先将蜡烛、光屏和凸透镜三者的中心调到____;
(2)实验时,将蜡烛、凸透镜、光屏安放在光具座上,如图甲所示,左右移动光屏,直到光屏上出现____(选填“光斑”或“清晰的像”)才能记录像距和物距。保持凸透镜位置不变,将蜡烛远离凸透镜,为使光屏上再次呈现清晰的像,可将光屏____(选填“靠近”或“远离”)透镜或保持光屏位置不动,在蜡烛与凸透镜之间放置合适的____(选填“凸透镜”或“凹透镜”)。当蜡烛放在34cm刻度线处时,发现在光具座上无论怎样移动光屏都不能得到清晰的像,原因是____;
(3)乙图中,凸透镜位于P处(图中未画出)位置不变,移动蜡烛,光屏先后在P同侧的A、B两处得到烛焰清晰的像,且A处的像比B处大,则以下说法不正确的是 。(选填字母)
A.A处像可能是缩小的 B.B处像可能是缩小的
C.P点位置在B的右侧 D.蜡烛的移动方向向左
训练二 凸透镜成像的规律与生活中的透镜
7.(2026·山西运城·一模)如图,是无人机巡防守护绿水青山的场景,其内置的高清摄像头相当于一个凸透镜。下列关于该摄像头的说法正确的是( )
A.对光有发散作用 B.能成倒立缩小的虚像
C.成像时利用了光的折射 D.靠近物体时,所成的像变小
8.(2026·湖北黄冈·模拟预测)如图甲,将一张简笔画竖直放置在圆柱形透明玻璃杯后面,透过玻璃杯可以看到画中的小女孩。向杯中加水后画中的小女孩“转身”了(如图乙)。下列针对图乙的分析合理的是( )
A.装水的玻璃杯相当于凹透镜
B.看到“转身”的小女孩是光的折射形成的
C.“转身”的小女孩是虚像
D.若将装水的玻璃杯远离画像,小女孩会再次“转身”
9.(2026·河南南阳·一模)如图是小阳用“刷脸”的方式打开手机支付时的情景。系统将手机摄像头拍摄的小阳完整的面部信息与录入的身份信息进行比对,比对成功后自动支付。下列分析正确的是( )
A.手机摄像头是凹透镜
B.当人脸靠近摄像头时,所成的像变小
C.该摄像头的成像原理与放大镜相同
D.通过该摄像头所成的像是实像
10.(2026·河南平顶山·一模)共享单车的使用极大地便利了市民的出行,如图,使用者用手机扫车辆上的二维码即可开锁使用。下列说法正确的是( )
A.手机上的摄像头对光有发散作用
B.手机里成的是二维码放大的像
C.扫码时二维码在摄像头的二倍焦距以外
D.让手机远离二维码,可使所成的像变大
11.(2026·山东聊城·一模)如图所示,无人机航拍技术在日常生活中的应用越来越广泛,下列说法正确的是( )
A.无人机航拍的镜头对光线有发散作用
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.无人机远距离航拍时镜头所成的像与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
12.(2026·湖北宜昌·一模)我国科研团队在极紫外光刻胶技术领域取得重大突破,为制造更先进的国产芯片奠定了坚实基础。“光刻”是芯片制造的核心步骤,在传统的光刻技术中,“投影物镜组”相当于一个精密的________(填“凸”或“凹”)透镜,其作用是将掩模版上的电路图成像在硅片的光刻胶上并让光刻胶产生化学变化,这个像是________(填“正立”或“倒立”)的。
13.(2026·河南周口·二模)生活中越来越多的人喜欢用短视频来记录生活,如图所示,当用手机摄像头录制视频时,摄像头的镜头对光线有________作用,当人靠近摄像头时,所成的像会________(填“变大”“变小”或“不变”)。
14.(2026·陕西西安·模拟预测)如图是一款加装了放大镜的指甲剪,正常使用时,透过放大镜看到的是指甲正立、放大的___________像,此时放大镜对光起___________(选填“会聚”或“发散”)作用;当缓慢按压手柄剪指甲时,透过放大镜会看到指甲的像逐渐变___________(选填“大”或“小”)。
训练三 凸透镜成像规律与眼睛和眼镜
15.(2026·陕西西安·二模)如图为2025年十五届全国运动会吉祥物“喜洋洋”和“乐融融”,若A、B是通过凸透镜看到的“喜洋洋”和“乐融融”的像,且凸透镜从远处逐渐靠近“喜洋洋”和“乐融融”,则先看到“喜洋洋”和“乐融融”的像是图______(填字母);若是用不同焦距的凸透镜,在与“喜洋洋”和“乐融融”距离相同时看到的画面,则看到图A画面所用的凸透镜焦距较______(选填“大”或“小”);小明两眼视力缺陷不同,他将一只2B铅笔紧贴两只镜片,透过眼镜看到铅笔的像如图C所示,则图中右侧的镜片是______(选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
16.(2026·陕西咸阳·一模)如图所示,交警利用一架警用无人机搭载一个微型摄像机拍摄违章画面。摄像机的镜头相当于一个凸透镜,对光线具有___________作用,该类透镜可以用来矫正___________视眼。当无人机上升时,为了拍摄到清晰的画面,应使镜头与感光片的距离___________(选填“增大”或“减小”)。
17.(2026·黑龙江大庆·一模)小明将点燃的蜡烛放在凸透镜(f=10cm)前28cm处,光屏上得到烛焰倒立、_____的清晰像,又在蜡烛和凸透镜间放了近视镜片,所以光屏上烛焰的像变模糊了(如图),若想在光屏上重新得到清晰的像,可将光屏_______凸透镜,或者将蜡烛_______ 凸透镜(选填“靠近”或“远离”)。
18.(2026·河南周口·模拟预测)6月6日是我国的“爱眼日”。在“爱眼护眼”宣传活动中,同学们搜集到了如图所示的图片。下列说法正确的是( )
A.图甲所示的眼球好像一架照相机,玻璃体的作用相当于凸透镜
B.图乙所示的视力正常的人看远处物体时,物体在视网膜上成正立、缩小的实像
C.图丙所示的是近视眼的成像原理,应戴合适的凹透镜进行矫正
D.正常眼睛若想看到物体更大的像,应远离物体
19.(2026·山西阳泉·一模)某品牌智能眼镜有动态视力补偿的功能,内置可调节透镜,通过传感器实时监测用户眼球焦距。当用户突然看远景或近景时,眼镜中的液晶透镜会自动改变形状,避免因过度调节导致视疲劳。若用户为轻度远视,透镜会自动调节成( )
A.凸透镜,增强聚光能力 B.凸透镜,减弱聚光能力
C.凹透镜,增强聚光能力 D.凹透镜,减弱聚光能力
20.(2026·陕西咸阳·一模)陕西历史悠久,是中华文明的重要发源地之一。考古学家在陕西岐山县的周初遗址发现了用于刻写微小文字的放大镜,证明了我国古代在光学技术方面的先进水平。如图所示,是汉代的王侯墓葬出土的一件金圈嵌水晶放大镜,下列说法正确的是( )
A.放大镜对光有发散作用
B.利用放大镜的镜片可以矫正近视眼
C.放大镜的成像特点与投影仪相同
D.通过放大镜看微小文字时,看到的是正立、放大的虚像
训练四 “水透镜”问题
21.(2026·江西宜春·一模)如图所示,是物理兴趣小组利用水透镜探究凸透镜成像规律的实验,此时,在光屏上恰好得到一个清晰的像。下列说法正确的是( )
A.此时,水透镜的焦距大于15cm
B.若将蜡烛和光屏互换位置,光屏上可呈现清晰放大的像
C.若将蜡烛远离水透镜,将光屏适当右移可在光屏上再次得到清晰的像
D.往水透镜中注水,可模拟近视眼成因,在蜡烛和透镜间放置凸透镜,即可模拟近视眼的视力矫正
22.(2026·河南郑州·二模)如图所示,某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验, 在光屏上得到了清晰的像,关于下列现象分析,正确的是( )
A.此时在光屏上得到的是倒立、放大的实像
B.若保持凸透镜位置不变,将蜡烛放在25cm刻度线处,适当移动光屏,一定能在光屏上得到一个清晰的倒立放大的像
C.如果利用注射器继续向水凸透镜内注水,光屏上的像会变模糊,这时将光屏远离透镜适当距离,光屏上又能得到一个清晰的实像
D.若在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜,则光屏应靠近凸透镜才能得到清晰的像
23.(2026·河北沧州·模拟预测)某同学想进一步了解近视眼矫正的原理,于是用弹性膜注水制作了一个水凸透镜,通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度,如图所示,固定透镜,将“F”光源放在合适位置后,调节光屏得到清晰的像(像未画出)。下列说法正确的是( )
A.图中模拟正常人眼球观察物体时的成像情况,光屏上成倒立放大的实像
B.从水凸透镜内往外抽水可模拟近视眼的成因
C.若将近视眼镜片靠近水凸透镜左侧放置,然后向水凸透镜内注入适量水,光屏会再次承接到清晰的像
D.若用不透明纸板挡住“F”光源的上半部分,所成的像依然是完整的
24.(2026·山东枣庄·一模)某同学制作了一个水凸透镜,通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度。当水凸透镜、蜡烛、光屏放置在如图所示的位置时,光屏上得到了烛焰清晰的像(未画出)。下列说法正确的是( )
A.此时蜡烛到水凸透镜的距离小于透镜的2倍焦距
B.此时光屏上成倒立、放大的实像
C.模拟远视眼成因时,应从水凸透镜向外抽水
D.若向水凸透镜注水,要将光屏远离透镜才能再次得到清晰的像
25.(2026·江苏苏州·模拟预测)如图所示,某同学用自制的水透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像,关于下列现象分析,正确的是( )
A.此时在光屏上得到的是倒立、放大的实像
B.水凸透镜内有一个圆形的小纸片,则在光屏上不会看到烛焰完整的像
C.将另一个透镜贴近水透镜左侧放置,向左移动蜡烛到某一位置,光屏上又呈现清晰的像,则该透镜可以矫正远视眼
D.如果利用注射器继续向水凸透镜内注水,发现光屏上的像不清晰了,这时只将光屏向透镜方向移动,又能得到一个清晰的更小的实像
26.(2026·河南驻马店·一模)在某次爱眼活动中,小明制作了水透镜来模拟眼睛的晶状体,通过注射器向橡皮膜中 注水或抽水,来改变橡皮膜凸起的程度,如图甲所示。具体操作如下:
(1)将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在光具座上,点燃蜡烛,使烛焰、水透镜和光屏三者的中心在__________。
(2)如图乙所示,移动光屏,光屏上出现了烛焰清晰的像,这与__________的成像原理相同(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。
(3)用注射器向水透镜里加适量的水。此时光屏上的像变得模糊。将光屏慢慢靠近水透镜,直到光屏上出现清晰的像,这说明所成的像在光屏的前方,这是模拟__________(选填“近视”或“远视”)眼的成因。
(4)眼睛是心灵的窗户,我们要积极防控近视。请写出一条预防近视的措施__________。
训练五 透镜作图
27.(2026·安徽合肥·二模)如图所示,凸透镜的主光轴与水面重合,O为凸透镜的光心,F为凸透镜的焦点。平行于主光轴的光线AB射向凸透镜,请在图中画出光线AB经过凸透镜折射后最终射入水中的大致光路图。
28.(2026·湖北宜昌·一模)如图,是蜡烛的烛焰S经凸透镜后在光屏上所成的像。请通过作图确定凸透镜焦点的位置,并画出光线AB经过凸透镜后的折射光线。
29.(25-26八年级上·河南鹤壁·期中)如图所示,O为凹透镜的光心,F1、F2为凹透镜的两个虚焦点,请在图中画出点光源S发出的两条入射光线经凹透镜折射后的光线。
1.(2025·江苏盐城·中考真题)下列哪幅图中使用的不是凸透镜?( )
A. B. C. D.
2.(2025·山东淄博·中考真题)淄博琉璃烧制技艺是国家级非物质文化遗产。小明在琉璃馆参观时用一个焦距为15cm的凸透镜观察琉璃瓶的细节,当凸透镜距离瓶子10cm时,他看到的像是( )
A.倒立、放大的实像 B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的虚像 D.正立、放大的实像
3.(2025·四川广安·中考真题)某学习小组在探究凸透镜成像规律时,如图所示,光屏上刚好得到清晰的像,凸透镜的焦距,下列说法中正确的是( )
A.光屏上的像是倒立、缩小的虚像
B.光屏上的像是倒立、放大的实像
C.凸透镜可用来矫正近视眼
D.照相机的成像原理与此成像原理相同
4.(2025·广东广州·中考真题)如图,蜡烛距凸透镜20cm时,烛焰在光屏上成清晰的倒立缩小像,则该凸透镜的焦距可能是( )
A.5cm B.20cm C.30cm D.40cm
5.(2025·山东泰安·中考真题)用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律时,点燃的蜡烛、凸透镜(保持不动)、光屏在光具座上的位置如图所示,这时烛焰在光屏上成清晰的像(像未画出)。下列说法中( )
①图中成像规律与照相机成像原理相同
②把蜡烛适当右移,光屏适当左移,会再次在光屏上成清晰的像
③把蜡烛移至35.0cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大的像
④把蜡烛移至45.0cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上成正立、放大的像
A.只有①②正确 B.只有①③正确 C.只有②④正确 D.只有①③④正确
6.(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
7.(2025·四川攀枝花·中考真题)某同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时发现,烛焰的像在距离凸透镜16cm时,光屏上成清晰放大的像。若将烛焰移动到距离凸透镜20cm处,则此时烛焰通过凸透镜将成( )
A.放大的虚像 B.等大的实像
C.放大的实像 D.缩小的实像
8.(2025·四川·中考真题)如图所示,将一个透镜正对太阳,通过透镜的太阳光可以聚集在一点上,由此可知该透镜是______(选填“凸”或“凹”)透镜,这类透镜制成的眼镜可以矫正______(选填“远”或“近”)视眼。
9.(2025·黑龙江绥化·中考真题)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,将点燃的蜡烛放在距离透镜20cm处,在透镜另一侧20cm处的光屏上得到清晰的像,则此透镜的焦距为______cm;再将蜡烛向透镜方向移动5cm,调整光屏得到清晰的像,生活中与此成像原理相同的是______(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)。
10.(2025·西藏·中考真题)“工欲善其事,必先利其器。”人们对微观世界的观察离不开显微镜。分析图中显微镜的光路可知:目镜(图中未画出)对光线有______作用,相当于一个______透镜。
11.(2025·吉林长春·中考真题)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,所用凸透镜的焦距为10cm。
(1)如图甲所示,将光屏向___________适当调节,直到烛焰清晰的像呈现在光屏的中央,该像是倒立、缩小的___________像,生活中的___________就是利用此成像规律制成的。
(2)在(1)的基础上,保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置对调,在光屏上能否呈现烛焰清晰的像?___________。
(3)请在图乙中画出平行于主光轴的光线经凸透镜折射后的光线。
12.(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:______。
13.(2025·山东滨州·中考真题)小周同学为研究初中生近视原因及矫正问题,开展了以下调查研究。
(1)如图甲所示,眼球中晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜。小周选用两个直径相同但厚度不同的凸透镜,平行光经过它们之后的光线如图乙所示,则凸透镜____________(选填“A”或“B”)使光偏折更显著。
(2)选择透镜A进行实验。实验前,应先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上,这是为了___________。进行实验,如图丙所示,烛焰恰好在光屏上呈现一个清晰的像,这是____________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的工作原理。若蜡烛位置不变,将透镜A换成透镜B,若要在光屏上继续看到烛焰清晰的像,则应向____________。(选填“左”或“右”)移动光屏。
(3)根据凸透镜对光线的作用,补充图丁光路。
(4)近视眼看不清远处的物体,形成近视眼的原因之一是晶状体太厚,折光能力太强,若在眼睛前放一个合适的___________透镜就可以将远处物体的像成在视网膜上。
(5)为了防止患上近视眼,你的建议是__________(写出一条即可)。
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专题02 凸透镜成像规律
目录
01核心知识速览
1.凸透镜成像的规律
02巩固提升训练
1.探究凸透镜成像的规律
2.光现象辨析
3.平面镜成像特点及应用
4.光现象作图
03真题实战演练
一、凸透镜成像的规律
1.基本概念
概念
符号
说明
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
物体到光心的距离
像距
v
像到光心的距离
实像
—
实际光线会聚,可呈现在光屏上,倒立
虚像
—
光线反向延长线会聚,光屏不能承接,正立
2.凸透镜对光线的作用
(1)对光线有会聚作用(会聚≠一定会成缩小的像)
(2)三条特殊光线:
①平行于主光轴 → 经过焦点
②经过焦点 → 平行于主光轴
③经过光心 → 传播方向不变
二、成像规律
物距 u
像的性质
像距 v
应用
u > 2f
倒立、缩小的实像
f < v < 2f
照相机、摄像机
u = 2f
倒立、等大的实像
v = 2f
测焦距(u=v=2f)
f < u < 2f
倒立、放大的实像
v > 2f
投影仪、幻灯机
u = f
不成像(平行光)
—
产生平行光源
u < f
正立、放大的虚像
v > u(同侧)
放大镜
记忆口诀:一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;实像两侧倒,虚像同侧正;物近像远像变大(实像)
3.动态变化规律
(1)物体移动时的像的变化
移动方向
像的变化(实像)
物体靠近透镜(u减小)
像远离透镜(v增大),像变大
物体远离透镜(u增大)
像靠近透镜(v减小),像变小
(2)虚像情况(u < f)
物体靠近透镜(u 减小)→ 虚像变小;物体远离透镜(u 增大但仍 < f)→ 虚像变大
易错点1:动态变化中“物距减小,像距一定增大”
仅对实像成立(u > f 时)。当 u < f 时,物体靠近透镜,虚像反而变小,且像距也变小。需要分虚实讨论
易错点2:物和像的移动速度比较
物体匀速靠近透镜时,像移动的速度不是匀速的(特别是 u 接近 f 时像移动极快)。一般不要求定量计算,但定性知道:物体从2f到f,像从2f到无限远,像速大于物速
易错点3:实像与虚像的承接方式记反
正解:实像可呈现在光屏上,虚像不能。但人眼都能看到(虚像通过透镜后进入眼睛)。
常见错误:认为放大镜成的像可以用光屏承接 → 错,是虚像。
训练一 探究凸透镜成像的规律
1.(2026·天津东丽·一模)(多选)在探究凸透镜成像规律的实验时,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.光屏上所成的是倒立、缩小的实像
B.此时的成像原理和投影仪相同
C.光屏一定位于60~70cm刻度之间
D.将蜡烛移至30cm处光屏移至70cm处时呈清晰的像
【答案】ACD
【详解】ABC.由图可知,物距为
物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,此时的成像原理和照相机相同,像距在一倍焦距和二倍焦距之间,即光屏位于60~70cm刻度之间,故AC正确,B错误;
D.将蜡烛移至30cm处,物距为
物距等于二倍焦距,成倒立、等大的实像,像距等于二倍焦距,光屏移至70cm处时呈清晰的像,故D正确。
故选ACD。
2.(2026·江苏南通·一模)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20cm和30cm时,光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像。下列说法错误的是( )
A.第一次的像是放大的 B.第二次的像比第一次小
C.蜡烛和光屏间的距离是50cm D.凸透镜的焦距可能是18cm
【答案】D
【详解】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20cm和30cm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20cm,像距是30cm;第二次物距是30cm,像距是20cm;蜡烛和光屏之间的距离为
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,第二次的像比第一次小,故ABC正确,不符合题意;
D.在第二次中,成倒立缩小的实像,物距满足①
像距满足②
由①和②得到
所以凸透镜的焦距不可能是18cm,故D错误,符合题意。
故选D。
3.(2026·北京·一模)小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材探究凸透镜成像的规律。
(1)如图甲所示,让一束平行光正对着凸透镜入射,移动光屏,直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。由此可知该凸透镜的焦距为__________cm;
(2)如图乙所示,把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛,将烛焰中心、凸透镜中心、光屏中心三者调到同一高度。当蜡烛放在光具座上15 cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰倒立、__________(选填“放大”或“缩小”)的实像;
(3)在(2)基础上,若将一副眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上的像变模糊,适当向左调节光屏的位置,像又会变清晰。则所用的眼镜为__________(选填“近视”或“远视”)眼镜;
(4)在(2)基础上,若只将图乙中的凸透镜换成焦距为30 cm的凸透镜,保持蜡烛和凸透镜的位置不变,在光具座上移动光屏,在光屏上__________(选填“能”或“不能”)得到一个清晰的像。
【答案】(1)10.0
(2)缩小
(3)远视
(4)不能
【详解】(1)平行于主光轴的光经凸透镜后,会聚在光屏上形成最小最亮的光斑,光斑到凸透镜的距离就是焦距。由图甲可知,凸透镜位于刻度,光斑位于刻度,因此焦距
(2)由图乙可知凸透镜在刻度处,蜡烛在刻度处,物距,满足,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像。
(3)放入眼镜后,需要向左移动光屏才能重新得到清晰像,说明该眼镜使光线提前会聚,对光有会聚作用,是凸透镜;远视眼是由于晶状体偏薄,成像在视网膜后方,需要用凸透镜矫正,因此这是远视眼镜。
(4)换用的凸透镜后,物距仍为,此时
像距,即像需要成在凸透镜右侧60cm以外,对应光具座刻度,而光具座最大刻度仅为100cm,因此光屏不能承接到清晰的像。
4.(2026·湖北武汉·一模)某同学用如图所示的实验装置观察凸透镜的成像情况,其中发光物体F的高度为6cm。
(1)他调节发光物体、凸透镜和光屏,使它们的中心高度相同,这样做的目的是_____。
(2)下表是该同学用凸透镜甲进行实验时记录的部分实像的数据,由此可判断凸透镜甲的焦距是______cm。当物距为55.0cm时,调节光屏可找到一个倒立、______的实像,此时的像高接近_____(填“2.7”“2.3”或“1.5”)cm。
物距/cm
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
50.0
60.0
像高/cm
9.0
6.0
4.5
3.6
3.0
2.6
2.0
(3)当物距为40.0cm时,光屏上得到缩小的像,此时光屏距离凸透镜24.0cm。如果不改变光源和光屏的位置,接下来他想换用焦距为10.0cm的凸透镜乙继续实验,若还想在光屏上得到缩小的像,则透镜乙应该放在透镜甲的______(填“左侧”或“右侧”)。
【答案】(1)让像完整地成在光屏的中央
(2) 15.0 缩小 2.3
(3)右侧
【详解】(1)调节发光物体、凸透镜、光屏三者中心在同一高度,目的是让像完整地成在光屏的中央,便于观察。
(2)当物距时,物体高6cm,像高也为6cm,成等大的倒立实像,根据凸透镜成像规律,此时,因此焦距;当物距为55.0cm时,,成倒立、缩小的实像;由表格可知:物距越大,像高越小,物距50cm时像高2.6cm,物距60cm时像高2.0cm,因此55cm的像高在之间,因此接近2.3cm。
(3)光源和光屏位置不变,因此光源到光屏的总距离不变。换用焦距10cm的凸透镜乙,要得到缩小的实像,需要满足,,根据像距可知,透镜乙应该放在透镜甲的右侧。
5.(2026·宁夏银川·一模)小亮在“探究凸透镜成像的规律”的实验中:
(1)实验台上有一个凸透镜和一个凹透镜,小亮将它们同时放在阳光下,看到的现象如图甲所示,则___________(选填“左边”或“右边”)的透镜是凸透镜。
(2)如图乙所示,一束平行光正对凸透镜照射,移动光屏,在光屏上找到一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距是___________cm。
(3)点燃蜡烛,调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在___________,使像成在光屏中央。蜡烛燃烧一段时间后,成像情况如图丙所示,可以向___________(填“下”或“上”)调节凸透镜,使像再次成在光屏中央。
(4)将器材调整到如图丁所示的位置时,在光屏上恰好得到了清晰的像,此时所成的像为倒立、___________的实像,这与___________的成像原理相同。
(5)若用不透明物体挡住透镜中心部分,像会___________(填“完整”或“不完整”),且变___________(填“亮”或“暗”)。
【答案】(1)右边
(2)10.0
(3) 同一高度 下
(4) 放大 投影仪
(5) 完整 暗
【详解】(1)凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用;阳光下,凸透镜能将光线会聚成最小最亮的光斑,凹透镜会使光线发散,因此右边的透镜是凸透镜。
(2)平行光经凸透镜会聚的最小最亮的光斑到透镜的距离即为焦距;由图乙可知,刻度尺分度值为1cm,凸透镜处在刻度线50.0cm的位置处,光屏处在刻度线60.0cm的位置处,所以该凸透镜的焦距为
(3)[1]调节烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度,目的是使像成在光屏中央。
[2]蜡烛燃烧后,烛焰下移,像会向上移动,为使像回到光屏中央,应将凸透镜向下调节。
(4)[1][2]由图丁可知,此时物距大于像距,光屏上成清晰的像,根据凸透镜成实像的规律,此时成倒立、缩小的实像,与照相机的成像原理相同。
(5)[1][2]凸透镜成像时,光线经透镜各个部分折射后都会会聚成像,挡住中心部分,只是减少了折射光线的数量,像依然完整,但成像的光线变少,像会变暗。
6.(2026·江苏宿迁·一模)在“探究凸透镜成像规律”实验中,凸透镜焦距f为15cm。
(1)实验前,先将蜡烛、光屏和凸透镜三者的中心调到____;
(2)实验时,将蜡烛、凸透镜、光屏安放在光具座上,如图甲所示,左右移动光屏,直到光屏上出现____(选填“光斑”或“清晰的像”)才能记录像距和物距。保持凸透镜位置不变,将蜡烛远离凸透镜,为使光屏上再次呈现清晰的像,可将光屏____(选填“靠近”或“远离”)透镜或保持光屏位置不动,在蜡烛与凸透镜之间放置合适的____(选填“凸透镜”或“凹透镜”)。当蜡烛放在34cm刻度线处时,发现在光具座上无论怎样移动光屏都不能得到清晰的像,原因是____;
(3)乙图中,凸透镜位于P处(图中未画出)位置不变,移动蜡烛,光屏先后在P同侧的A、B两处得到烛焰清晰的像,且A处的像比B处大,则以下说法不正确的是 。(选填字母)
A.A处像可能是缩小的 B.B处像可能是缩小的
C.P点位置在B的右侧 D.蜡烛的移动方向向左
【答案】(1)同一高度
(2) 清晰的像 靠近 凹透镜 像距太大,超出了光具座的长度
(3)D
【详解】(1)实验前需要将蜡烛、凸透镜、光屏三者中心调到同一高度,目的是让像成在光屏中央,便于观察。
(2)实验时需要移动光屏直到出现清晰的像,才能记录物距和像距。根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”可知,蜡烛远离凸透镜,物距变大,像距变小,因此需要将光屏靠近透镜。若保持光屏不动,此时像成在光屏前方,需要放置对光线有发散作用的凹透镜,使像后移到光屏上。
由图可知,蜡烛在34cm刻度处,物距
此时物距无限接近焦距(15cm),由凸透镜成像规律“物近像远像变大”可知,像距远大于二倍焦距,即像距太大,光具座长度不够,因此光屏无法承接清晰的像。
(3)CD.由于两次都能在光屏上成清晰的像,故A、B两处都是实像,光屏先后在P同侧的A、B两处得到烛焰清晰的像,且A处的像比B处的大,由“物远像近像变小”可知,从A到B像在不断靠近凸透镜,因此凸透镜(P点位置)在B的右侧,蜡烛在凸透镜的右侧,此时蜡烛的像在靠近凸透镜,故蜡烛也向右移动,故C正确,不符合题意,D错误,符合题意;
AB.由于题干未提供物距和凸透镜的焦距,因此A、B两处可能成放大的实像,也可能成缩小的实像,故AB正确,不符合题意。
故选D。
训练二 凸透镜成像的规律与生活中的透镜
7.(2026·山西运城·一模)如图,是无人机巡防守护绿水青山的场景,其内置的高清摄像头相当于一个凸透镜。下列关于该摄像头的说法正确的是( )
A.对光有发散作用 B.能成倒立缩小的虚像
C.成像时利用了光的折射 D.靠近物体时,所成的像变小
【答案】C
【详解】A.摄像头的镜头是凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,不是发散作用,故A错误;
B.摄像头成像原理和照相机相同,物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立缩小的实像,不是虚像,故B错误;
C.凸透镜成像的原理是透镜对光的折射,故C正确;
D.根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”,摄像头靠近物体时,物距减小,所成的像会变大,故D错误。
故选C。
8.(2026·湖北黄冈·模拟预测)如图甲,将一张简笔画竖直放置在圆柱形透明玻璃杯后面,透过玻璃杯可以看到画中的小女孩。向杯中加水后画中的小女孩“转身”了(如图乙)。下列针对图乙的分析合理的是( )
A.装水的玻璃杯相当于凹透镜
B.看到“转身”的小女孩是光的折射形成的
C.“转身”的小女孩是虚像
D.若将装水的玻璃杯远离画像,小女孩会再次“转身”
【答案】B
【详解】A.装水的玻璃杯在水平方向等效于一个凸透镜,故A不符合题意;
B.凸透镜成像实质上是光的折射形成的,所以看到“转身”的小女孩是由于光的折射形成的,故B符合题意;
C.“转身”的小女孩相当于凸透镜成像中倒立的像,由凸透镜成像规律可知,凡是倒立的像都是实像,故C不符合题意;
D.若将装水的玻璃杯远离画像,相当于物距变大,成像依旧是倒立的实像,故小女孩不会再次“转身”,且会越来越小,故D不符合题意。
故选B。
9.(2026·河南南阳·一模)如图是小阳用“刷脸”的方式打开手机支付时的情景。系统将手机摄像头拍摄的小阳完整的面部信息与录入的身份信息进行比对,比对成功后自动支付。下列分析正确的是( )
A.手机摄像头是凹透镜
B.当人脸靠近摄像头时,所成的像变小
C.该摄像头的成像原理与放大镜相同
D.通过该摄像头所成的像是实像
【答案】D
【详解】AC.手机摄像头与照相机原理相同,应用的是凸透镜,故AC错误;
B.凸透镜成实像时“物近像远像变大”,故当人脸靠近摄像头时,物距减小,像距增大,像变大,故B错误;
D.该摄像头成像原理和照相机相似,成倒立、缩小的实像,故D正确。
故选D。
10.(2026·河南平顶山·一模)共享单车的使用极大地便利了市民的出行,如图,使用者用手机扫车辆上的二维码即可开锁使用。下列说法正确的是( )
A.手机上的摄像头对光有发散作用
B.手机里成的是二维码放大的像
C.扫码时二维码在摄像头的二倍焦距以外
D.让手机远离二维码,可使所成的像变大
【答案】C
【详解】A.手机扫码的摄像头本质是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,故A错误;
BC.手机摄像头成像原理和照相机一致,当二维码位于摄像头的二倍焦距以外时,成倒立、缩小的实像,故B错误,C正确;
D.根据凸透镜成实像规律“物远像近像变小”,手机远离二维码时,物距变大,所成的像会变小,D错误。
故选C。
11.(2026·山东聊城·一模)如图所示,无人机航拍技术在日常生活中的应用越来越广泛,下列说法正确的是( )
A.无人机航拍的镜头对光线有发散作用
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.无人机远距离航拍时镜头所成的像与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
【详解】AB.无人机航拍镜头为凸透镜,对光线有会聚作用,成像原理与照相机一致,无人机远距离航拍时, 镜头到被摄物体的距离要大于两倍焦距,成倒立、缩小的实像,故A错误,B正确;
C.投影仪成像时,物体位于1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、放大的实像;而无人机远距离航拍时,物距大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像,两者成像特点不同,故C错误;
D.无人机降落过程中,镜头靠近降落点附近的物体,根据凸透镜成实像规律,物距减小时,像距增大,像变大,故D错误。
故选B 。
12.(2026·湖北宜昌·一模)我国科研团队在极紫外光刻胶技术领域取得重大突破,为制造更先进的国产芯片奠定了坚实基础。“光刻”是芯片制造的核心步骤,在传统的光刻技术中,“投影物镜组”相当于一个精密的________(填“凸”或“凹”)透镜,其作用是将掩模版上的电路图成像在硅片的光刻胶上并让光刻胶产生化学变化,这个像是________(填“正立”或“倒立”)的。
【答案】 凸 倒立
【详解】投影物镜组需要把掩模版的电路图成像在硅片上,得到能让光刻胶反应的实像,凹透镜只能成虚像,无法呈现在硅片上;凸透镜所成的实像都是倒立的,投影类光学系统成的是实像,因此这个像为倒立的。
13.(2026·河南周口·二模)生活中越来越多的人喜欢用短视频来记录生活,如图所示,当用手机摄像头录制视频时,摄像头的镜头对光线有________作用,当人靠近摄像头时,所成的像会________(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】 会聚 变大
【详解】摄像机的镜头是于凸透镜,对光有会聚作用。
凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像会变大,当人靠近镜头时,物距变小,所以所成的像会逐渐变大。
14.(2026·陕西西安·模拟预测)如图是一款加装了放大镜的指甲剪,正常使用时,透过放大镜看到的是指甲正立、放大的___________像,此时放大镜对光起___________(选填“会聚”或“发散”)作用;当缓慢按压手柄剪指甲时,透过放大镜会看到指甲的像逐渐变___________(选填“大”或“小”)。
【答案】 虚 会聚 小
【详解】[1]放大镜实质是凸透镜,当物距小于一倍焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像。
[2]凸透镜对光有会聚作用,故放大镜对光起会聚作用。
[3]凸透镜成虚像时遵循规律:物近像近像变小。即物体越靠近透镜,所成虚像越小。按压手柄剪指甲时,指甲逐渐靠近放大镜,物距减小,因此所成像会逐渐变小。
训练三 凸透镜成像规律与眼睛和眼镜
15.(2026·陕西西安·二模)如图为2025年十五届全国运动会吉祥物“喜洋洋”和“乐融融”,若A、B是通过凸透镜看到的“喜洋洋”和“乐融融”的像,且凸透镜从远处逐渐靠近“喜洋洋”和“乐融融”,则先看到“喜洋洋”和“乐融融”的像是图______(填字母);若是用不同焦距的凸透镜,在与“喜洋洋”和“乐融融”距离相同时看到的画面,则看到图A画面所用的凸透镜焦距较______(选填“大”或“小”);小明两眼视力缺陷不同,他将一只2B铅笔紧贴两只镜片,透过眼镜看到铅笔的像如图C所示,则图中右侧的镜片是______(选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
【答案】 A 小 凸透镜
【详解】[1]根据凸透镜成像规律,凸透镜从远处逐渐靠近物体时,初始物距,成倒立缩小的实像,对应缩小的图A;随着物距减小,像逐渐变大,后续才会得到放大的像(图B),因此先看到的是A。
[2]物体到凸透镜距离(物距)相同时,焦距越小的凸透镜,物距相对焦距更大,更容易满足的条件,成缩小的实像。图A是缩小的像,因此它所用的凸透镜焦距更小。
[3]铅笔紧贴镜片时,凸透镜在物距小于焦距时成正立放大的虚像,凹透镜始终成正立缩小的虚像;图C中右侧镜片里铅笔的像更大,因此右侧镜片是凸透镜。
16.(2026·陕西咸阳·一模)如图所示,交警利用一架警用无人机搭载一个微型摄像机拍摄违章画面。摄像机的镜头相当于一个凸透镜,对光线具有___________作用,该类透镜可以用来矫正___________视眼。当无人机上升时,为了拍摄到清晰的画面,应使镜头与感光片的距离___________(选填“增大”或“减小”)。
【答案】 会聚 远 减小
【详解】[1][2]凸透镜的光学性质就是对光线有会聚作用;远视眼是因为晶状体折光能力偏弱,像成在视网膜后方,需要用会聚作用的凸透镜帮助光线提前会聚,使像成在视网膜上,因此凸透镜可以矫正远视眼,近视眼用凹透镜矫正。
[3]摄像机的成像原理是:当物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像,镜头到感光片的距离就是像距。根据凸透镜成实像规律:物远像近像变小,可知无人机上升时,离地面拍摄景物的距离变大,物距增大,因此需要减小像距,即减小镜头与感光片的距离。
17.(2026·黑龙江大庆·一模)小明将点燃的蜡烛放在凸透镜(f=10cm)前28cm处,光屏上得到烛焰倒立、_____的清晰像,又在蜡烛和凸透镜间放了近视镜片,所以光屏上烛焰的像变模糊了(如图),若想在光屏上重新得到清晰的像,可将光屏_______凸透镜,或者将蜡烛_______ 凸透镜(选填“靠近”或“远离”)。
【答案】 缩小 远离 远离
【详解】[1]已知凸透镜焦距,物距,满足,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像。
[2][3]近视镜片是凹透镜,对光线有发散作用,会让原本会聚的光线推迟会聚,最终清晰的像会成在原光屏的后方;若移动光屏,需要将光屏远离凸透镜,才能承接新的清晰像,因此将光屏远离凸透镜;若移动蜡烛、不移动光屏,根据凸透镜成实像规律“物远像近”,增大物距会让像距减小,让清晰的像前移到原光屏位置,因此将蜡烛远离凸透镜。
18.(2026·河南周口·模拟预测)6月6日是我国的“爱眼日”。在“爱眼护眼”宣传活动中,同学们搜集到了如图所示的图片。下列说法正确的是( )
A.图甲所示的眼球好像一架照相机,玻璃体的作用相当于凸透镜
B.图乙所示的视力正常的人看远处物体时,物体在视网膜上成正立、缩小的实像
C.图丙所示的是近视眼的成像原理,应戴合适的凹透镜进行矫正
D.正常眼睛若想看到物体更大的像,应远离物体
【答案】C
【详解】A.眼球类似照相机,是晶状体起到凸透镜的作用,不是玻璃体,故A错误;
B.正常眼睛看物体时,在视网膜上成的是倒立、缩小的实像,正立是大脑处理后的视觉效果,成像本身是倒立的,故B错误;
C.图丙中像成在视网膜前方,是近视眼的成像原理;凹透镜对光线有发散作用,佩戴合适的凹透镜可以使像后移到视网膜上,完成矫正,故C正确;
D.根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”,正常眼睛要看到更大的像,应该靠近物体,不是远离,故D错误。
故选C。
19.(2026·山西阳泉·一模)某品牌智能眼镜有动态视力补偿的功能,内置可调节透镜,通过传感器实时监测用户眼球焦距。当用户突然看远景或近景时,眼镜中的液晶透镜会自动改变形状,避免因过度调节导致视疲劳。若用户为轻度远视,透镜会自动调节成( )
A.凸透镜,增强聚光能力 B.凸透镜,减弱聚光能力
C.凹透镜,增强聚光能力 D.凹透镜,减弱聚光能力
【答案】A
【详解】远视眼患者的晶状体偏薄,自身聚光能力偏弱,看物体时,光线经过晶状体折射后,像会成在视网膜的后方,无法清晰成像。透镜矫正原理:凸透镜对光线具有会聚(增强聚光)的作用;凹透镜对光线具有发散(减弱聚光)的作用。想要矫正远视眼,需要提前会聚光线,让像往前移动、精准落在视网膜上,因此必须佩戴凸透镜,以此增强整体聚光能力,补偿眼球本身不足的聚光效果。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
20.(2026·陕西咸阳·一模)陕西历史悠久,是中华文明的重要发源地之一。考古学家在陕西岐山县的周初遗址发现了用于刻写微小文字的放大镜,证明了我国古代在光学技术方面的先进水平。如图所示,是汉代的王侯墓葬出土的一件金圈嵌水晶放大镜,下列说法正确的是( )
A.放大镜对光有发散作用
B.利用放大镜的镜片可以矫正近视眼
C.放大镜的成像特点与投影仪相同
D.通过放大镜看微小文字时,看到的是正立、放大的虚像
【答案】D
【详解】A.放大镜的实质是凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,不是发散作用,故A错误;
B.近视眼是晶状体折射能力过强,像成在视网膜前方,需要用对光有发散作用的凹透镜矫正;放大镜是凸透镜,用来矫正远视眼,不能矫正近视眼,故B错误;
CD.放大镜使用时物体位于一倍焦距以内,成正立、放大的虚像;投影仪成像时物体位于一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,二者成像特点不同,故C错误,D正确。
故选D。
训练四 “水透镜”问题
21.(2026·江西宜春·一模)如图所示,是物理兴趣小组利用水透镜探究凸透镜成像规律的实验,此时,在光屏上恰好得到一个清晰的像。下列说法正确的是( )
A.此时,水透镜的焦距大于15cm
B.若将蜡烛和光屏互换位置,光屏上可呈现清晰放大的像
C.若将蜡烛远离水透镜,将光屏适当右移可在光屏上再次得到清晰的像
D.往水透镜中注水,可模拟近视眼成因,在蜡烛和透镜间放置凸透镜,即可模拟近视眼的视力矫正
【答案】B
【详解】A.当蜡烛和透镜之间的距离为30cm时,在光屏上得到一个清晰缩小的实像,根据凸透镜成像规律,此时物距大于2倍焦距,即,则凸透镜焦距,故A错误;
B.保持水透镜位置不动,将蜡烛和光屏互换,此时物距和像距长度互换,根据光路可逆原理可知,可以在光屏上成倒立放大的实像,故B正确;
C.若将蜡烛远离水透镜,则物距增大,根据凸透镜成实像时物远像近像变小的规律可知,像距变小,要想在光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向左移动,故C错误;
D.增加水透镜注水量,则凸透镜焦距变短,对光的会聚能力增强,像距变小,可模拟近视眼成因;若在蜡烛和透镜间放置凸透镜,则所成的像会更靠近凸透镜,光屏上得不到清晰的像,应在蜡烛和透镜间放置凹透镜模拟近视眼的视力矫正,故D错误。
故选B。
22.(2026·河南郑州·二模)如图所示,某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验, 在光屏上得到了清晰的像,关于下列现象分析,正确的是( )
A.此时在光屏上得到的是倒立、放大的实像
B.若保持凸透镜位置不变,将蜡烛放在25cm刻度线处,适当移动光屏,一定能在光屏上得到一个清晰的倒立放大的像
C.如果利用注射器继续向水凸透镜内注水,光屏上的像会变模糊,这时将光屏远离透镜适当距离,光屏上又能得到一个清晰的实像
D.若在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜,则光屏应靠近凸透镜才能得到清晰的像
【答案】B
【详解】A.由图可知,物距
像距
物距大于像距,根据凸透镜成像规律,当物距时,像距,此时成倒立、缩小的实像,所以此时在光屏上得到的是倒立、缩小的实像,故A错误;
B.若保持凸透镜位置不变,将蜡烛放在刻度线处,此时物距为
与原来的像距相同。因为在光的折射现象中光路可逆,所以适当移动光屏,让像距等于原来的物距,能在光屏上得到一个清晰的像。原来成倒立、缩小的实像,物距大于像距,现在物距等于原来像距,像距等于原来物距,那么成倒立、放大的实像,故B正确;
C.如果利用注射器继续向水凸透镜内注水,凸透镜变厚,焦距变小,会聚能力变强,像将成在光屏左边,即像距变小,需要将光屏靠近透镜适当距离,才能在光屏上又得到一个清晰的实像,故C错误;
D.近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,若在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜,光线经过凹透镜发散后,再经过凸透镜,所成的像会向右边移动,即像距变大,则光屏应远离凸透镜才能得到清晰的像,故D错误。
故选B。
23.(2026·河北沧州·模拟预测)某同学想进一步了解近视眼矫正的原理,于是用弹性膜注水制作了一个水凸透镜,通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度,如图所示,固定透镜,将“F”光源放在合适位置后,调节光屏得到清晰的像(像未画出)。下列说法正确的是( )
A.图中模拟正常人眼球观察物体时的成像情况,光屏上成倒立放大的实像
B.从水凸透镜内往外抽水可模拟近视眼的成因
C.若将近视眼镜片靠近水凸透镜左侧放置,然后向水凸透镜内注入适量水,光屏会再次承接到清晰的像
D.若用不透明纸板挡住“F”光源的上半部分,所成的像依然是完整的
【答案】C
【详解】A.图中物距大于像距,光屏成倒立缩小的实像,不是放大的实像,故A错误;
B.近视眼的成因是晶状体太厚,折光能力过强,需要向水凸透镜注水使透镜变厚来模拟;往外抽水会让透镜变薄,折光能力变弱,模拟的是远视眼成因,故B错误;
C.近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,放在透镜左侧后,光线延迟会聚,像会成在原光屏的右侧;向水凸透镜注水后,透镜变厚,会聚能力变强,会让像向左移动,重新回到原光屏位置,因此光屏能再次承接到清晰的像,故C正确;
D.挡住F光源的上半部分,F光源上半部分没有光线射出,因此只能成下半部分的像,像不完整,故D错误。
故选C。
24.(2026·山东枣庄·一模)某同学制作了一个水凸透镜,通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度。当水凸透镜、蜡烛、光屏放置在如图所示的位置时,光屏上得到了烛焰清晰的像(未画出)。下列说法正确的是( )
A.此时蜡烛到水凸透镜的距离小于透镜的2倍焦距
B.此时光屏上成倒立、放大的实像
C.模拟远视眼成因时,应从水凸透镜向外抽水
D.若向水凸透镜注水,要将光屏远离透镜才能再次得到清晰的像
【答案】C
【详解】AB.由图可知,刻度尺的分度值为1cm,蜡烛在10.0 cm刻度处,水凸透镜在40.0 cm刻度处,光屏在55.0 cm刻度处,因此物距
像距
满足,说明此时成倒立、缩小的实像,满足,,故AB错误;
C.远视眼成因是晶状体太薄、折光能力太弱,模拟时需要让水凸透镜变薄,因此需要向外抽水,故C正确;
D.若向水凸透镜注水,透镜变厚,焦距变小,折光能力变强,像会成在光屏的前方,需要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像,故D错误。
故选C。
25.(2026·江苏苏州·模拟预测)如图所示,某同学用自制的水透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像,关于下列现象分析,正确的是( )
A.此时在光屏上得到的是倒立、放大的实像
B.水凸透镜内有一个圆形的小纸片,则在光屏上不会看到烛焰完整的像
C.将另一个透镜贴近水透镜左侧放置,向左移动蜡烛到某一位置,光屏上又呈现清晰的像,则该透镜可以矫正远视眼
D.如果利用注射器继续向水凸透镜内注水,发现光屏上的像不清晰了,这时只将光屏向透镜方向移动,又能得到一个清晰的更小的实像
【答案】D
【详解】A.由图可得,蜡烛在刻度处,水凸透镜在刻度处,光屏在刻度处,因此物距
像距
物距大于像距。根据凸透镜成像规律,当时,满足,此时成倒立、缩小的实像,故A错误;
B.水凸透镜内的小纸片只挡住部分透镜,烛焰仍有大量光线透过透镜剩余部分折射会聚成像,光屏上依然能成烛焰完整的像,只是像的亮度会变暗,故B错误;
C.放上另一个透镜后,光屏位置不变,向左移动蜡烛(物距增大)才能重新成清晰像,不变,增大,说明总焦距增大、总折光能力变弱,因此该透镜是凹透镜,凹透镜矫正近视眼,远视眼需要凸透镜矫正,故C错误;
D.继续向水凸透镜内注水,水凸透镜厚度增加,焦距变小,会聚能力变强,光线会比原来提前会聚,像成在原光屏的左侧,因此只需要将光屏向透镜方向移动,就能重新得到清晰的像,故D正确。
故选 D。
26.(2026·河南驻马店·一模)在某次爱眼活动中,小明制作了水透镜来模拟眼睛的晶状体,通过注射器向橡皮膜中 注水或抽水,来改变橡皮膜凸起的程度,如图甲所示。具体操作如下:
(1)将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在光具座上,点燃蜡烛,使烛焰、水透镜和光屏三者的中心在__________。
(2)如图乙所示,移动光屏,光屏上出现了烛焰清晰的像,这与__________的成像原理相同(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。
(3)用注射器向水透镜里加适量的水。此时光屏上的像变得模糊。将光屏慢慢靠近水透镜,直到光屏上出现清晰的像,这说明所成的像在光屏的前方,这是模拟__________(选填“近视”或“远视”)眼的成因。
(4)眼睛是心灵的窗户,我们要积极防控近视。请写出一条预防近视的措施__________。
【答案】(1)同一高度
(2)照相机
(3)近视
(4)不长时间近距离用眼
【详解】(1)探究凸透镜成像实验时,需要调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度,目的是使像成在光屏中央,便于观察。
(2)由图乙可知,此时物距大于像距,根据凸透镜成像特点,水透镜成倒立、缩小的实像,这和照相机的成像原理相同。
(3)向水透镜注水后,水透镜变凸,焦距变小,折光能力变强,像成在光屏的前方,这模拟了近视眼的成因。
(4)预防近视的措施合理即可,例如不长时间近距离用眼、坚持做眼保健操、不在昏暗或强光下看书等。
训练五 透镜作图
27.(2026·安徽合肥·二模)如图所示,凸透镜的主光轴与水面重合,O为凸透镜的光心,F为凸透镜的焦点。平行于主光轴的光线AB射向凸透镜,请在图中画出光线AB经过凸透镜折射后最终射入水中的大致光路图。
【答案】
【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过另一侧焦点,因此用带箭头直线连接光线AB入射点和凸透镜右侧的焦点F,得到经凸透镜后的折射光线;过F点作垂直于主光轴(水面)的法线,光从空气斜射入水中时折射角小于入射角,因此在水中法线另一侧画出向法线偏折的折射光线即可。
28.(2026·湖北宜昌·一模)如图,是蜡烛的烛焰S经凸透镜后在光屏上所成的像。请通过作图确定凸透镜焦点的位置,并画出光线AB经过凸透镜后的折射光线。
【答案】
【解析】【小题1】从物点S画一条平行于主光轴的入射光线,该光线与凸透镜相交于点P。根据凸透镜特殊光线的性质,这条平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后,其折射光线一定会通过焦点F。同时,根据凸透镜成像规律,从S点发出的光线经透镜折射后必然会聚于像点。因此,从P点折射出的光线也必然通过点。连接P点和像点,这条线与主光轴的交点,就是凸透镜的焦点F,另外由图可知,光线AB是从物点S发出的一条光线,入射到凸透镜上的B点,所以连接B点和像点,并画出带箭头的线段,即为光线AB的折射光线。据此作图。
29.(25-26八年级上·河南鹤壁·期中)如图所示,O为凹透镜的光心,F1、F2为凹透镜的两个虚焦点,请在图中画出点光源S发出的两条入射光线经凹透镜折射后的光线。
【答案】
【详解】过凹透镜光心的光线传播方向不变,入射光线的延长线过凹透镜另一侧虚焦点时,折射光线平行于主光轴射出,据此作图。
1.(2025·江苏盐城·中考真题)下列哪幅图中使用的不是凸透镜?( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A.由图可知,通过透镜所成的像是正立放大虚像,此透镜为凸透镜,故A不符合题意;
B.由图可知,通过透镜所成的像是倒立缩小实像,此透镜为凸透镜,故B不符合题意;
C.由图可知,通过透镜所成的像是正立缩小虚像,此透镜为凹透镜,故C符合题意;
D.由图可知,通过透镜所成的像是倒立放大实像,此透镜为凸透镜,故D不符合题意。
故选C。
2.(2025·山东淄博·中考真题)淄博琉璃烧制技艺是国家级非物质文化遗产。小明在琉璃馆参观时用一个焦距为15cm的凸透镜观察琉璃瓶的细节,当凸透镜距离瓶子10cm时,他看到的像是( )
A.倒立、放大的实像 B.倒立、缩小的实像
C.正立、放大的虚像 D.正立、放大的实像
【答案】C
【详解】由题意可知,凸透镜的焦距为15cm,当凸透镜距离玻璃瓶10cm时,此时u<f,根据凸透镜成像的规律可知,凸透镜成正立、放大的虚像,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
3.(2025·四川广安·中考真题)某学习小组在探究凸透镜成像规律时,如图所示,光屏上刚好得到清晰的像,凸透镜的焦距,下列说法中正确的是( )
A.光屏上的像是倒立、缩小的虚像
B.光屏上的像是倒立、放大的实像
C.凸透镜可用来矫正近视眼
D.照相机的成像原理与此成像原理相同
【答案】B
【详解】AB.由图可知,物距
物距在1倍焦距与2倍焦距之间,像距为
像距大于2倍焦距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立放大的实像,故A错误,B正确;
C.近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,像呈在视网膜的前方,是近视眼,应佩戴发散透镜,即凹透镜进行矫正。故C错误;
D.照相机成像时,物距大于2倍焦距,像距在1倍焦距与2倍焦距之间,与题目中成像原理不同,故D错误。
故选B。
4.(2025·广东广州·中考真题)如图,蜡烛距凸透镜20cm时,烛焰在光屏上成清晰的倒立缩小像,则该凸透镜的焦距可能是( )
A.5cm B.20cm C.30cm D.40cm
【答案】A
【详解】蜡烛距凸透镜20cm时,烛焰在光屏上成清晰的倒立缩小像,说明物距大于两倍焦距,即
则,故A符合题意;BCD不符合题意。
故选A。
5.(2025·山东泰安·中考真题)用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律时,点燃的蜡烛、凸透镜(保持不动)、光屏在光具座上的位置如图所示,这时烛焰在光屏上成清晰的像(像未画出)。下列说法中( )
①图中成像规律与照相机成像原理相同
②把蜡烛适当右移,光屏适当左移,会再次在光屏上成清晰的像
③把蜡烛移至35.0cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大的像
④把蜡烛移至45.0cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上成正立、放大的像
A.只有①②正确 B.只有①③正确 C.只有②④正确 D.只有①③④正确
【答案】B
【详解】①图中物距大于像距,在光屏上成实像,则物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距与二倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,成像规律与照相机成像原理相同,故①正确;
②根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”可知,把蜡烛适当右移,光屏适当右移,会再次在光屏上成清晰的像,故②错误;
③由图可知,光具座的刻度尺的分度值为,则凸透镜位于刻度处,把蜡烛移至35.0cm刻度线处,物距为
由题意可知,焦距为
则有
即物距在一倍焦距与二倍焦距之间,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大的像,故③正确;
④由③分析可知,凸透镜位于刻度处,把蜡烛移至45.0cm刻度线处,物距为
由题意可知,焦距为
则有
即物距在一倍焦距以内,成正立、放大的虚像,不能成在光屏上,故④错误。
故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.(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
【详解】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。
7.(2025·四川攀枝花·中考真题)某同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时发现,烛焰的像在距离凸透镜16cm时,光屏上成清晰放大的像。若将烛焰移动到距离凸透镜20cm处,则此时烛焰通过凸透镜将成( )
A.放大的虚像 B.等大的实像
C.放大的实像 D.缩小的实像
【答案】D
【详解】烛焰的像在距离凸透镜16cm时,光屏上成清晰放大的像,说明此时像距,且成实像。由凸透镜成像规律可知,当时,,成倒立、放大的实像;因为初始时,所以,即
若烛焰移动到距离凸透镜20cm处,此时物距。因为,所以,可得,根据凸透镜成像规律,当时,成倒立、缩小的实像。故ABC错误,D正确。
故选D。
8.(2025·四川·中考真题)如图所示,将一个透镜正对太阳,通过透镜的太阳光可以聚集在一点上,由此可知该透镜是______(选填“凸”或“凹”)透镜,这类透镜制成的眼镜可以矫正______(选填“远”或“近”)视眼。
【答案】 凸 远
【详解】[1]透镜能将太阳光聚集在一点,说明该透镜对光线有会聚作用,因此是凸透镜。
[2]远视眼的成因是晶状体折光能力偏弱,来自近处物体的光到达视网膜时还未会聚成像。需要对光有会聚作用的透镜矫正。
9.(2025·黑龙江绥化·中考真题)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,将点燃的蜡烛放在距离透镜20cm处,在透镜另一侧20cm处的光屏上得到清晰的像,则此透镜的焦距为______cm;再将蜡烛向透镜方向移动5cm,调整光屏得到清晰的像,生活中与此成像原理相同的是______(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)。
【答案】 10 投影仪
【详解】[1]探究凸透镜成像的规律的实验中,将点燃的蜡烛放在距离透镜20cm处,在透镜另一侧20cm处的光屏上得到清晰的像,此时像距等于物距
则此透镜的焦距
[2]再将蜡烛向透镜方向移动5cm,此时物距为15cm,物体在一倍焦距和二倍焦距之间,调整光屏得到清晰的倒立、放大的实像,像在二倍焦距以外,生活中与此成像原理相同的是投影仪。
10.(2025·西藏·中考真题)“工欲善其事,必先利其器。”人们对微观世界的观察离不开显微镜。分析图中显微镜的光路可知:目镜(图中未画出)对光线有______作用,相当于一个______透镜。
【答案】 会聚 凸
【详解】[1][2]因为目镜的作用是将物镜所成的像进一步放大,而凸透镜对光线有会聚作用,能够起到成放大像的效果,所以目镜相当于凸透镜,对光线有会聚作用。
11.(2025·吉林长春·中考真题)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,所用凸透镜的焦距为10cm。
(1)如图甲所示,将光屏向___________适当调节,直到烛焰清晰的像呈现在光屏的中央,该像是倒立、缩小的___________像,生活中的___________就是利用此成像规律制成的。
(2)在(1)的基础上,保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置对调,在光屏上能否呈现烛焰清晰的像?___________。
(3)请在图乙中画出平行于主光轴的光线经凸透镜折射后的光线。
【答案】(1) 上 实 照相机
(2)能
(3)
【详解】(1)[1]实验前,调节蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度,像才能成在光屏的中央,由图可知,像的位置偏上,所以应将光屏向上调节。
[2][3]由图可知,凸透镜的焦距为10cm,u=30.0cm,则物体在二倍焦距以外,即u>2f,光屏上成倒立缩小的实像,照相机是利用此成像规律制成的。
(2)由图可知,物体在二倍焦距以外u>2f,像距在f和2f之间f<v<2f,成倒立、缩小的实像;若凸透镜位置不动,将蜡烛和光屏位置互换,此时物距f<u<2f,像距v>2f,因为光路是可逆的,所以能成像,成倒立、放大的实像。
(3)根据凸透镜对光的作用,平行于主光轴的光,经凸透镜折射后经过焦点,如图所示:
12.(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
【详解】(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。
13.(2025·山东滨州·中考真题)小周同学为研究初中生近视原因及矫正问题,开展了以下调查研究。
(1)如图甲所示,眼球中晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜。小周选用两个直径相同但厚度不同的凸透镜,平行光经过它们之后的光线如图乙所示,则凸透镜____________(选填“A”或“B”)使光偏折更显著。
(2)选择透镜A进行实验。实验前,应先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上,这是为了___________。进行实验,如图丙所示,烛焰恰好在光屏上呈现一个清晰的像,这是____________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的工作原理。若蜡烛位置不变,将透镜A换成透镜B,若要在光屏上继续看到烛焰清晰的像,则应向____________。(选填“左”或“右”)移动光屏。
(3)根据凸透镜对光线的作用,补充图丁光路。
(4)近视眼看不清远处的物体,形成近视眼的原因之一是晶状体太厚,折光能力太强,若在眼睛前放一个合适的___________透镜就可以将远处物体的像成在视网膜上。
(5)为了防止患上近视眼,你的建议是__________(写出一条即可)。
【答案】(1)B
(2) 使像成在光屏中央 照相机 左
(3)
(4)凹
(5)见解析
【详解】(1)结合凸透镜的厚薄程度进行比较可知,当凸透镜直径相同时,透镜越厚,对光线的折射能力越强,焦距越短,即凸透镜B使光偏折更显著。
(2)[1]实验前,应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度是为了使像成在光屏中央。
[2]如图丙所示,物距大于像距,故成的像为倒立、缩小的实像,这是照相机的工作原理。
[3]将透镜A换成透镜B,焦距变小,相当于增大物距,物距变大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向靠近透镜的方向移动,即向左移动光屏。
(3)通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,如图所示:
(4)近视眼是因为晶状体焦距太短,像落在视网膜的前方,为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上,就需要使光线进入人的眼睛前被发散,因此戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正近视眼。
(5)预防近视要做到三要、四不看:读书姿势要正确,眼与书的距离要在33cm左右;看书、看电视或使用电脑一小时后要休息一下,要远眺几分钟;要定期检查视力,认真做眼保健操;不在直射的强光下看书;不在光线暗的地方看书;不躺卧看书;不走路看书。
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