专题02 透镜及其应用(4大考点)(江苏专用)2026年中考物理一模分类汇编
2026-05-13
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3份
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42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-试题汇编 |
| 知识点 | 透镜及其应用 |
| 使用场景 | 中考复习-一模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 20.23 MB |
| 发布时间 | 2026-05-13 |
| 更新时间 | 2026-05-13 |
| 作者 | xkw_077816975 |
| 品牌系列 | 好题汇编·一模分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57843100.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
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专题02透镜及其应用
考点1
凸透镜成像的规律
1.B
2.D
3.A
4.D
5.B
6.A
7.C
8.C
9.A
考点2
凸透镜成像规律的应用
1.D
2.D
3.实
15
4.凸
缩小
人
5.10
照相机
6.凸
投影仪
远离
7.倒立的
角度大小
8.实像
很多条线
9.该装置是凸透镜,印章置于凸透镜下方一倍焦距以内,从上方看到放大
考点3
眼睛和眼镜
1.D
2.A
3.B
变小
D
4.9×109
光
虚
远视
考点4
探究凸透镜成像的规律
1.左
倒立缩小
照相机
1/3
让教与学更高效
正立的虚像
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让教与学更高效
2.12.0
放大
远视
3.缩小
抽出
右
4.(1)最小最亮
(2)缩小
能
(3)近视
(4)C
5.(1)主光轴
(2)<
(3)B
(4)
左
>
(5)B
6.(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
7.(1)26.0
左
左右移动光屏
(2)28
31
(3)向上移
8.(1)主光轴
(2)5.0
(3)投影仪
远视
9.(1)放大
投影仪
(2)晶状体
凹透镜
(3)右
10.(1)倒立、缩小的实像
(2)B
(3)右
(4)左
小
11.10.0
右
投影仪
12.(1)为了确保烛焰的像能够完整、清晰地成在光屏的中央位置
(2)放大
投影仪
2/3
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(3)右
上
(4)C
13.凸透镜
10.0
蜡烛放到了凸透镜的焦距以内
大
C
14.(1)10.0
(2)同一高度
(3)放大
3/3
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幻灯机(投影仪、电影放映机等)
专题02透镜及其应用
4大考点概览
考点01 凸透镜成像的规律
考点02 凸透镜成像规律的应用
考点03 眼睛和眼镜
考点04 探究凸透镜成像的规律
凸透镜成像的规律
考点1
1.(2026·江苏无锡·一模)生物课上,小石用显微镜观察番茄果肉细胞时,只要调整物镜就可以使图中视野甲变为视野乙。于是突发奇想,用丙图实验装置来模拟物镜的成像情况。下列说法正确的是( )
A.丙图此时的成像情况,刚好可以模拟显微镜物镜成倒立放大的虚像
B.若要模拟从甲图到乙图的变化过程,可使水透镜变薄或将蜡烛靠近透镜
C.若要模拟从甲图到乙图的变化过程,可向水透镜内注入水或将蜡烛远离透镜
D.若用手挡住一部分水透镜,光屏上可以呈现不完整的像,像会变得更明亮
【答案】B
【解析】A.显微镜的物镜成倒立放大的实像(目镜才成虚像),丙图中物距小于像距,成倒立放大的实像,故A错误。
B.从甲图到乙图,像变大了。根据凸透镜成像规律,要使像变大,应减小物距,增大像距。使水透镜变薄,折光能力变弱,其焦距变大,相当于减小了物距,像会变大;蜡烛靠近透镜,物距减小,像会变大;故B正确;
C.向水透镜内注水,水透镜变厚,焦距变小,相当于物距相对变大,像会变小;将蜡烛远离透镜,物距增大,像也会变小,这两个操作都使像变小,无法模拟从甲图到乙图像变大的变化,故C错误;
D.若挡住一部分水透镜,透镜剩余部分仍能折射物体所有点的光线,因此光屏上依然成完整的像,只是透光量减少,像会变暗,故D错误。故选B。
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
【解析】ABC.把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上,先固定好点燃的蜡烛和光屏,再移动凸透镜,当凸透镜距离蜡烛为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·江苏泰州·一模)将点燃的蜡烛、凸透镜()、光屏放在光具座上并正确调节,如图所示。下列操作中可使烛焰在光屏上成清晰像的是( )
A.只将蜡烛移至30cm刻度线处
B.只将蜡烛移至45cm刻度线处
C.只将光屏移至60cm刻度线处
D.将蜡烛移至30cm刻度线处,同时光屏移至80cm刻度线处
【答案】A
【解析】AD.蜡烛移到刻度线处,物距,根据凸透镜成像规律,时,像距,像的位置为,光屏正好在刻度线处,因此光屏上能成清晰的像,故A正确,D错误;
B.蜡烛移到刻度线处,物距,根据凸透镜成像规律,此时成正立、放大的虚像,无法在光屏成像,故B错误;
C.只移光屏到刻度线处,蜡烛不动,物距,此时光线经凸透镜后变为平行光,无法成像,故C错误。
故选A。
4.(2026·江苏无锡·一模)“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上各元件位置如图所示,此时在光屏上恰好成一个清晰的像(图中未画出)。下列说法中正确的是( )
A.凸透镜的焦距可能是15.0 cm
B.将蜡烛靠近凸透镜,应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像
C.用不透明纸板遮住凸透镜的下半部分,在光屏上能成烛焰一半的像
D.保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上成一个清晰的像
【答案】D
【解析】A.根据题意知道,物距为
像距
此时在光屏上得到一个清晰的像,像距小于物距,成倒立缩小的实像,此时,,则15.0cm>f>7.50cm,故A错误;
B.将蜡烛靠近凸透镜,物距减小,像距应增大,即光屏需远离凸透镜,才能得到清晰的像,故B错误;
C.用不透明的纸板遮住凸透镜的下半部分,光会通过凸透镜的上半部分在光屏上成像,由于下半部分的光会被挡住,不能通过凸透镜,所以光屏上的像会变暗,故C错误;
D.若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,此时物距等于原来的像距,像距等于原来的物距,根据光的可逆性,可知此时光屏上成清晰的倒立放大的实像,故D正确。故选D。
5.(2026·江苏无锡·一模)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,实验桌上有光具座、蜡烛、光屏、焦距分别为15cm和20cm的凸透镜L1和L2等器材,小明先将蜡烛、凸透镜、光屏正确安放在光具座上,如图所示。下列说法正确的是( )
A.凸透镜只对平行于主光轴的光起会聚作用
B.若凸透镜是L1,此时光屏上得不到清晰的像
C.若凸透镜是L2,小明仅移动光屏成清晰的像,投影仪成像原理与此相同
D.若凸透镜是L2,透镜不动,将蜡烛与光屏互换位置,光屏上能得到清晰的像
【答案】B
【解析】A.凸透镜对任何形状的光束都有会聚作用,故A错误;
B.若凸透镜是焦距f1=15cm的L1,此时物距,成倒立、缩小的实像,像距范围应该是f<v<2f,而图中光屏到凸透镜的距离=62.0cm-50.0cm=12.0cm,此距离不在成清晰像的像距范围之内,故不能在光屏上看到烛焰清晰的像,故B正确;
C.若凸透镜是焦距f2=20cm的L2,此时物距,成倒立、等大的实像,像距应该是40cm,将光屏移到90cm刻度线处,则光屏上能出现烛焰清晰的像,投影仪成倒立、放大的实像,与投影仪原理不同,故C错误;
D.若凸透镜是L2,透镜不动,将蜡烛与光屏互换位置,则物距小于焦距,成正立、放大的虚像,光屏上不能出现烛焰清晰的像,故D错误。故选B。
6.(2026·江苏徐州·一模)如图,蜡烛距凸透镜20cm时,烛焰在光屏上成清晰的像,则该凸透镜的焦距可能是( )
A.5cm B.20cm C.30cm D.40cm
【答案】A
【解析】由图可知,物距大于像距,烛焰在光屏上成清晰的倒立缩小实像,根据凸透镜成像特点可知,此时物距大于两倍焦距,即,则,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
7.(2026·江苏无锡·一模)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,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
【解析】A.由图可知,物距
此时物距在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,由凸透镜成像规律可知,成倒立、放大的实像,照相机是利用时,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,物距变大,根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”可知,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。因此应将光屏向左移动(即靠近透镜),才能承接到清晰的像,故D错误。故选C。
8.(2026·江苏南通·一模)小军向大家展示了一项实验:在桌面上放一个透明空水杯,将两根外形完全相同但颜色不同的蜡烛并排竖直立在水杯后面,向水杯中注入清水,适当调整水杯到蜡烛的距离,透过水杯发现两根蜡烛下半身刚好“互换”,并与上半身完美相接,如图所示。下列说法正确的是( )
A.该现象的成因与小孔成像相同
B.蜡烛到水杯的距离小于二倍焦距
C.此时将水杯远离蜡烛,蜡烛的像变细
D.该现象的成因与投影仪的成像规律相同
【答案】C
【解析】A.小孔成像的成因是光沿直线传播,而小军演示的实验成因是凸透镜成像,原理是光的折射,故A错误;
B.注入清水的水杯相当于凸透镜,由凸透镜成像规律可知,当成倒立、等大的实像时,物距等于二倍焦距,不是小于二倍焦距,故B错误;
C.根据凸透镜成实像的规律“物远像近像变小”,当水杯远离蜡烛,物距变大,像会变小,所以蜡烛的像会变细,故C正确;
D.投影仪成的是倒立、放大的实像,而本题中像与物等大,和投影仪成像规律不同,故D错误。故选C。
9.(2026·江苏泰州·一模)已知某物体透过凸透镜,在距离透镜20厘米的光屏上成缩小的像,若将物体移动到距焦点外15厘米处,则此时成的像( )
A.一定是倒立的实像 B.一定是缩小的实像
C.一定是等大的实像 D.一定是放大的虚像
【答案】A
【解析】某物体通过凸透镜在距离透镜20厘米的光屏上成缩小的像,此时的像是倒立、缩小的实像,根据凸透镜成像规律,则f<v<2f,即f<20cm<2f
解得,10cm<f<20cm
若将物体移动到距焦点外15厘米处,由于焦距是一个范围,故对焦距范围以15cm为分界点进行分类讨论:
①10cm<f<15cm时,此时物距大于2倍焦距,根据凸透镜成像规律,成倒立、缩小的实像;
②f=15cm时,此时物距等于2倍焦距,根据凸透镜成像规律,成倒立、等大的实像;
③15cm<f<20cm时,此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间,根据凸透镜成像规律,成倒立、放大的实像。
总之,一定是倒立的实像,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
凸透镜成像规律的应用
考点2
1.(2026·江苏无锡·一模)如图是物理兴趣小组制作的投影手电筒内部结构示意图,它主要由手电筒、可伸缩纸筒、投影片、凸透镜组成。将其对着白墙照射会出现图案,下列说法正确的是( )
A.投影片与凸透镜之间的距离是物距,大于2倍焦距
B.白墙上成投影片正立、放大的实像
C.手电筒内的凹面镜对光有发散作用
D.要让白墙上清晰的像变大,可以将纸筒往左拉动一些
【答案】D
【解析】AB.投影手电筒需在白墙上成放大实像,根据凸透镜成像规律:当物距在1倍焦距到2倍焦距之间时,成倒立、放大的实像。物距大于2倍焦距时,则成缩小实像,不符合投影需求,故AB错误;
C.凹面镜对光有会聚作用,手电筒的凹面镜是为了会聚光线,增强亮度,故C错误;
D.根据凸透镜成像规律,要让像变大,需减小物距(投影片靠近凸透镜),将纸筒往左拉动,可使投影片靠近凸透镜,同时适当增大像距,可保持成像清晰,故D正确。故选D。
2.(2026·江苏徐州·一模)在探究凸透镜成像规律时,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,光屏上的像清晰,此成像规律的应用是( )
A.照相机 B.放大镜 C.摄像机 D.投影仪
【答案】D
【解析】如图,此时物距小于像距,成的是倒立、放大的实像,此成像规律的应用是投影仪,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
3.(2025·广东汕头·一模)小明自制了一个如图甲所示的简易投影仪,在可调范围内推拉纸盒,可以在白墙上看到如图乙所示放大的________像(选填“虚”或“实”),此时必须将手机以甲图中的________(选填“A”或“B”)方向放置,且手机到凸透镜的距离可能是________cm(选填“25”、“8”或“15”)。
【答案】实 A 15
【解析】[1]实像可以用光屏承接,因此白墙上的画面是实像;
[2]由图乙可知,白墙上像是倒立、放大的实像,此时必须将手机以甲图中的A方向放置;
[3]根据物距大于一倍焦距且小于两倍焦距,成倒立、放大的实像。凸透镜焦距为10cm,此时手机到凸透镜的距离大于10cm小于20cm,则手机到凸透镜的距离可能是15cm。
4.(2026·江苏无锡·一模)如图是一张妙趣横生的照片,不用后期处理,直接采用手机错位拍摄一次而成。在拍摄过程中,手机照相机的镜头相当于______透镜,物体通过手机照相机的镜头成______(选填“放大”或“缩小”)的像;摆拍时______(选填“鞋子”或“人”)距离手机比较远。
【答案】凸 缩小 人
【解析】[1][2]手机摄像头的镜头是一个凸透镜,据凸透镜成像规律:当物距时,成倒立、缩小的实像,故物体通过手机照相机的镜头成缩小的像。
[3]从图中可以看出,人的像比鞋子的像小。根据凸透镜成实像规律:物距越大,像距越小,像也越小。而人的像较小,说明人距离镜头较远。
5.(2026·江苏常州·一模)如图是小伟通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图像,由图可知凸透镜的焦距是___cm;当物距为30cm时的成像特点可应用于___(填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”).
【答案】10 照相机
【解析】[1][2]根据凸透镜成像的规律,当u=2f时,v=2f,即当物距等于2倍焦距时,像距也等于2倍焦距,成倒立、等大的实像,再结合题图可知,可以判断焦距f=10cm.当物距为30cm时,物距大于2倍焦距,成缩小、倒立的实像,根据该成像特点可应用于照相机。
6.(2026·江苏徐州·一模)图甲是一幅立在桌面上的课本插图,透过水杯看,插图中的女生变“胖”了,还掉头面向右侧,如图乙所示。水杯和水相当于一个______透镜;此现象的成因与______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的工作原理相同;要想使观察到的女孩变“瘦”一点,应适当将水杯______(选填“远离”或“靠近”)插图。
【答案】凸 投影仪 远离
【解析】[1]装了水的水杯中间厚,边缘薄,相当于凸透镜。
[2]插图中的女生变“胖”了,还掉头面向右侧,说明成的是倒立、放大的实像,与投影仪的工作原理相同。
[3]要想使观察到的女孩变“瘦”,即成的像变小,在凸透镜成像中,成实像时,物距变大,像变小,所以水杯应远离插图。
7.(2026·江苏无锡·一模)数学老师利用投影仪投射数学课本上的图形时,幕布上成的是图形的________(选填“倒立的”或“正立的”)像;图形的像与图形相比,不变的是________(选填“线段长度”“角度大小”或“图形面积”)。
【答案】倒立的 角度大小
【解析】[1]根据凸透镜成像规律,投影仪工作时物距处于一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立的实像,因此幕布上的像是倒立的。
[2]投影仪所成的像与原图形属于相似图形,相似图形中角度大小保持不变,而线段长度、图形面积会随像的放大发生改变,因此不变的是角度大小。
8.(2026·江苏无锡·一模)艺术家在太湖边放置了一款计划拍摄一张记录千年变迁的照片的相机(如图甲),为了稳定,其结构非常简单(如图乙),整体是一个圆柱形铜制外壳,前端是一个小孔,后端涂抹了一种会在不同光线下褪色速度不同的颜料来当作“感光元件”。则“感光元件”上呈现出的像是________(选填“实像”或“虚像”),该相机的成像是《墨子》中所记载的现象,可以预见半年后该相机拍摄的“照片”中,太阳的像是________(选填“一个点”或“很多条线”)。
【答案】实像 很多条线
【解析】[1]感光元件相当于光屏,能在光屏上呈现的像是实像。
[2]半年时间内太阳的位置在不断变化,不同时刻太阳通过小孔在“感光元件”上成像的位置也不同,随着时间推移,不同位置上的太阳的像连起来形成了很多条线。
9.(2026·江苏徐州·一模)徐州市博物馆展出了一枚“彭城御丞”印章。为了方便观看印文细节,印章前放有如图所示的装置,请你解释其中的物理道理:___________。
【答案】该装置是凸透镜,印章置于凸透镜下方一倍焦距以内,从上方看到放大正立的虚像
【解析】为了方便观看印文细节,则该装置应使印章的印文细节放大,所以该装置是凸透镜,根据凸透镜成像规律可知,印章放在凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像。
眼睛和眼镜
考点3
1.(2026·江苏·一模)如图所示,是小明透过眼镜看玩具“兔子”的情景。图中眼镜片( )
A.是凸透镜,可用于矫正远视眼 B.是凹透镜,可用于矫正远视眼
C.是凸透镜,可用于矫正近视眼 D.是凹透镜,可用于矫正近视眼
【答案】D
【解析】从图中看到透过眼镜片看到的玩具“兔子”是正立、缩小的像,凹透镜对光线有发散作用,能成正立、缩小的虚像;近视眼是由于晶状体太厚,折光能力太强,像成在视网膜前方,需要佩戴凹透镜来矫正,使光线发散后,成像在视网膜上,所以该眼镜片是凹透镜,可用于矫正近视眼,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
2.(2026·江苏无锡·一模)如图是小亮眼球成像的示意图。下列说法正确的是( )
A.小亮是近视眼,应戴凹透镜 B.小亮是远视眼,应戴凹透镜
C.小亮是近视眼,应戴凸透镜 D.小亮是远视眼,应戴凸透镜
【答案】A
【解析】从图中可以看到,平行光线经过眼球晶状体折射后,成像在视网膜前方,这是近视眼的特征。 近视眼成因:晶状体太厚,折光能力太强,导致光线提前会聚。 矫正方法:需要佩戴对光线有发散作用的凹透镜,使像后移到视网膜上。故A正确,BCD错误。故选A。
3.(2026·江苏泰州·一模)小红看黑板时可以不戴眼镜,但看课本时却必须戴眼镜,则小红不戴眼镜看课本时眼睛的成像原理图为___________ 图,因为小红晶状体的焦距不能正常___________ (选填“变小”、“变大”)图___________ 给出了这种眼睛的矫正方法。(均选填字母)
【答案】B 变小 D
【解析】小红能看清远处的黑板,看不清近处的课本,属于远视眼;远视眼看近处物体时,成像在视网膜后方,四个图中只有B图符合“近处物体成像在视网膜后方”的特点,因此不戴眼镜的成像原理图是B图;正常人眼看近处物体时,晶状体会变厚,焦距变小,使像落在视网膜上,远视眼晶状体太薄,折光能力偏弱,焦距不能正常变小;远视眼需要配戴对光线有会聚作用的凸透镜矫正,使像前移到视网膜上,图D符合远视眼的矫正特点,因此矫正方法对应D图。
4.(2026·江苏淮安·一模)麻省理工学院的研究团队将直径为9nm、合_________m的特殊颗粒植入豆瓣菜叶子中,发现在黑暗环境下,叶子发出微弱的光,实现化学能向_________能的转化,如图甲所示。研究者通过凸透镜观察到如图乙所示的_________(选填“虚”或“实”)像,该透镜可用来矫正_________(选填“近视”或“远视”)眼。
【答案】9×10-9 光 虚 远视
【解析】[1]长度单位换算1nm=10-9m,所以9nm=9×10-9m。
[2]叶子发出微弱的光,所以是化学能转化为光能。
[3]通过凸透镜观察到如图乙中正立放大的像,则把凸透镜当放大镜用,放大镜成正立放大的虚像。
[4]远视眼成像时成到视网膜的后方,凸透镜可以用来矫正远视眼。
探究凸透镜成像的规律
考点4
1.(2026·江苏连云港·一模)小丽同学用焦距为11cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。蜡烛和凸透镜的位置如图所示,接下来他把光屏向______(选填“左”或“右”)移动到某一刻度处,光屏上就可以得到______(选填“倒立放大”、“倒立等大”或“倒立缩小”)的实像。利用这种成像规律可制成______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
【答案】左 倒立缩小 照相机
【解析】由图可知物距,大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律,成倒立缩小实像;像距,则光屏应移到61.0cm~72.0cm之间,所以应向左移动;照相机利用此规律工作。
2.(2026·江苏徐州·一模)如图所示,该透镜的焦距为______cm,保持透镜在光具座上的位置不变,把点燃的蜡烛放在20cm刻度线处,移动光屏,烛焰可在光屏上成倒立______的像,生活中利用此类透镜来矫正______眼的视力缺陷。
【答案】12.0 放大 远视
【解析】[1]平行于主光轴的平行光线经过凸透镜会会聚到焦点上,焦点到凸透镜光心 的距离叫做凸透镜的焦距;由图可知凸透镜在40cm刻度处,焦点在52cm刻度处,刻度尺的分度值是1cm,要估读 到分度值的下一位,所以透镜的焦距为12.0cm。
[2]蜡烛在 20cm刻度线上,凸透镜在40cm刻度线上,此时物距为
凸透镜的焦距是12.0cm,因此成倒立、放大的实像。
[3]凸透镜对光具有会聚作用,因此可以用来矫正远视眼。
3.(2026·江苏·一模)小华利用一个水透镜来“模拟探究远视眼的缺陷”,他将水透镜置于光具座上,如图所示,此时烛焰恰好能在光屏上呈现清晰____(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。若要模拟远视眼的缺陷,应向水透镜内______(选填“注入”或“抽出”)适量的水,此时发现光屏上的像变模糊了,要想再次在光屏上看到清晰的像,可将光屏向____(选填“左”或“右”)适当移动。
【答案】缩小 抽出 右
【解析】由图可知,,此时能成清晰的像,根据凸透镜成像规律,应满足,成倒立缩小的实像;远视眼的成因是晶状体太薄,折光能力偏弱,要模拟远视眼,需要让水透镜变薄,因此应抽出适量水;抽出水后,水透镜折光能力变弱,光线会延迟会聚,清晰的像成在当前光屏位置的后方,因此要再次得到清晰的像,应将光屏向右移动。
4.(2026·江苏淮安·一模)如图所示,小敏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)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___________的光斑,则此时水透镜的焦距为9.0cm;
(2)小敏移动蜡烛,水透镜和光屏至图乙所示位置时,恰能在光屏上看到清晰___________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的像;若水透镜上有一小块污渍,则在光屏上___________(选填“能”或“不能”)看到完整的像;
(3)如图丙所示,小敏取了一幅眼镜给水透镜“戴上”,发现光屏上的像由清晰变模糊,当往水透镜中加适量的水后,发现烛焰的像再次变得清晰,由此判断该眼镜是___________眼镜(选填“近视”或“远视”);
(4)如图乙所示,蜡烛随着燃烧而变短,小敏发现像移动到光屏上方,从而影响了实验的进行,为了使像回到光屏中央,她最合理的调整方法是___________。
A.只需将光屏适当下移
B.只需将凸透镜适当上移
C.将光屏和凸透镜都适当下移
D.以上操作均不可行
【答案】(1)最小最亮
(2)缩小 能
(3)近视
(4)C
【解析】(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,光屏上得到一个最小最亮的光斑,这个最小最亮的光斑是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,则此时水透镜的焦距为9.0cm。
(2)[1]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。
[2]若水透镜上有一小块污渍会挡住透镜的一部分,剩余部分仍能会聚光线成完整的像,但由于会聚的光线比原来减少,所以像比原来变暗。
(3)当向水透镜里注入适量的水后,水透镜凸度变大,对光线的会聚能力增强,发现烛焰的像再次变得清晰,说明水透镜原来“戴上”的是具有发散作用的凹透镜,由于凹透镜可用来纠正近视眼,所以眼镜是近视眼镜。
(4)随着蜡烛燃烧而变短,根据过光心不改变方向,像会向上移动,为了使像回到光屏中央,更合理的操作是把蜡烛升高,或凸透镜和光屏同时调低。故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
5.(2026·江苏泰州·一模)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,甲图中凸透镜的焦距为10cm。
(1)为使凸透镜所成的像位于光屏的中央,应调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的___________ 上;
(2)小红同学做“观察凸透镜成像”的实验时,进行了两次实验,如乙图所示,在实验1中,她能在凸透镜的另一侧的光屏上观察到倒立、放大的“烛焰”;实验2中,她通过凸透镜能观察到正立、放大的“烛焰”。则该同学在实验1中使用的凸透镜的焦距___________ 实验2中使用的凸透镜的焦距;(填“>”“<”或“=”)
(3)图甲中凸透镜不动,移动蜡烛到30~40cm之间时,按___________ (填“A”或“B”)方式能观察到烛焰像;
(4)如图丙所示,当蜡烛在光具座A处时,光屏在B处得到了烛焰清晰的像,现将蜡烛由A处向左移动距离s到C处,为再次在光屏上成清晰的像,则他应将光屏向___________ (填“左或右”)移动距离s',则s'___________ s;(填“>”“<”或“=”)
(5)小丽发现实验中当物距u等于焦距f时,发现在光屏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齐大于焦距
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
【答案】(1)主光轴
(2)<
(3)B
(4) 左 >
(5)B
【解析】(1)为了使像成在光屏的中央,应调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上;
(2)由图乙可知,两次实验中物距相同,在实验1中,她能在凸透镜的另一侧的光屏上观察到倒立、放大的像,说明此时物距在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,在实验2中,她通过凸透镜能观察到正立、放大的像,说明此时物距小于该透镜的焦距,故实验1中使用的凸透镜的焦距小于实验2中使用的凸透镜的焦距;
(3)图甲中凸透镜不动,移动蜡烛到30~40cm之间时,物距小于焦距,成正立放大的虚像,像与物同侧,故应按B方式观察像;
(4)将蜡烛由A处向左移动距离s到C处,此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间成倒立、放大的实像,由凸透镜成像规律可知,成实像时物距增大,像距会减小,所以为再次在光屏上成清晰的像,则他应将光屏向左移动;
成倒立、放大实像时,像移动速度比物体快,所以像距减小距离大于物距增大距离,即;
(5)A、若因为烛焰有一定的宽度,它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距,应成倒立、放大的实像,与题干中成“正立”的像矛盾,故A不符合题意;
B、若因为烛焰有一定的宽度,它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距,应成正立、放大的虚像,故B 符合题意;
C、透镜表面反射成像为凸面镜成像,成正立缩小的虚像,与“放大”矛盾,故C不符合题意。故选B。
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
【解析】(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。
7.(2026·江苏南通·一模)小华做“探究凸透镜成像规律” 的实验,已完成的实验数据记录在下表中。
序号
物距/ cm
像距/ cm
像的性质
(正倒、放缩、虚实)
1
42
13
倒立、缩小、实像
2
32
14.5
3
22
18.5
4
倒立、等大、实像
5
19
21
倒立、放大、实像
6
17
24.5
7
15
30
(1)蜡烛、凸透镜和光屏在如图甲所示位置摆放时,蜡烛到凸透镜的距离是___________cm,为寻找像的位置,应将光屏向___________(选填“左”或“右”)移动。当移到某位置时,光屏上所成像如图乙,为了判断像是否最清晰,则接下来的操作是___________。
(2)为寻找等大的像,可将图甲中的蜡烛置于光具座上刻度为___________cm 到___________cm 范围内,再移动光屏进行实验。
(3)将图甲中蜡烛换成一束水平激光正对凸透镜照射时,在透镜右侧竖直的光屏上观察到一光斑。现只竖直向上适当移动凸透镜时,光屏上光斑的位置___________(选填“不动”“向上移”“向下移”)。
【答案】(1)26.0 左 左右移动光屏
(2)28 31
(3)向上移
【解析】(1)[1]蜡烛、凸透镜和光屏在如图甲所示位置摆放时,蜡烛到凸透镜的距离是
[2]由表格数据可知,物距为26.0cm,在22cm-32cm之间,成倒立缩小的实像,此时像距的范围在14.5cm-18.5cm之间,所以为寻找像的位置,应将光屏向左移动,缩小像距。
[3]当移到某位置时,光屏上所成像如图乙,像不是很清晰,为了判断像是否最清晰,在该位置左右稍微移动光屏,比较像的清晰度,找到最准确的位置。
(2)[1][2]根据表格中第3和第5组的实验数据可知,当物距为22cm时成倒立、缩小的实像,物距为19cm时成倒立、放大的实像,要想得到等大的实像,可以将物距调整为19cm-22cm之间,即可将图甲中的蜡烛置于光具座上刻度为50cm-19cm=31cm到50cm-22cm=28cm范围内,再移动光屏进行观察。
(3)水平激光正对凸透镜照射时,光线经凸透镜后传播方向不变(过光心的光线传播方向不变)。当竖直向上移动凸透镜时,透镜的光心也向上移动,而激光的入射方向不变,因此经过光心的光线会相对原来的路径向上偏移,最终在光屏上的光斑位置向上移动。
8.(2026·江苏南京·一模)小华利用“F”光源来研究凸透镜成像。
(1)实验前,小华应调整“F”光源和光屏的中心在凸透镜的__________上;
(2)小华将“F”光源、凸透镜和光屏按照图1所示位置放置时,光屏上能成清晰的像,凸透镜的焦距为__________cm;
(3)小华继续进行研究,当出现图2所示场景时,光屏上的像是清晰的;
①依此成像原理可制成__________(选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”);
②将另一透镜贴近凸透镜的左侧放置,光屏上的像变模糊,向左缓慢移动光屏至某一位置时,光屏上又呈现清晰的像,该透镜可以矫正的视力缺陷是__________(选填“近视”或“远视”)。
【答案】(1)主光轴
(2)5.0
(3)投影仪 远视
【解析】(1)实验前,为了使像成在光屏中央,应调整“F”光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上。
(2)当“F”光源、凸透镜和光屏处于图1所示位置时,恰好在光屏上成清晰的像,此时“F”光源在10.0cm处,凸透镜在20.0cm处,光屏在30.0cm处,因此物距为
像距为
根据凸透镜成像规律:此时成倒立、等大的实像,因此焦距为
(3)[1]图2中物距小于像距,则成倒立放大的实像,投影仪根据此原理工作的。
[2]向左缓慢移动光屏至某一位置时,光屏上又呈现清晰的像,说明该透镜对光具有会聚作用,是凸透镜,可以矫正远视眼。
9.(2026·江苏苏州·一模)小亮同学利用如图甲所示的实验装置探究凸透镜成像的规律,实验记录见下表。
(1)实验中,不改变凸透镜位置,移动蜡烛使物距,然后调节光屏的位置,能在光屏上得到一个倒立______的实像,______就是利用该成像原理制成的;
(2)该实验装置可以用来模拟探究视力的矫正,将凸透镜看作眼球的________,光屏看作视网膜。保持凸透镜的位置不变,先移动光屏至其与凸透镜相距18.0 cm,然后移动蜡烛使物距,此时不能在光屏上观察到清晰的像。若要在光屏上观察到清晰的像,可以在凸透镜和蜡烛之间放置一个焦距合适的________眼镜;
物距u/cm
像的性质
像距v/cm
大小
正倒
虚实
16.0
放大
倒立
实像
26.6
18.0
放大
倒立
实像
22.3
20.0
等大
倒立
实像
20.0
22.0
缩小
倒立
实像
18.4
24.0
缩小
倒立
实像
17.2
(3)如图乙所示,凸透镜位置不变,移动蜡烛,光屏先后在凸透镜同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像,且甲处的像比乙处大,此过程中蜡烛水平向______移动。
【答案】(1)放大 投影仪
(2)晶状体 凹透镜
(3)右
【解析】(1)根据实验记录表中物距为20.0cm时成等大实像,可推知该透镜焦距,当物距调整为,此时物距在一倍焦距到二倍焦距之间,根据凸透镜成像规律,此时会在光屏上成一个倒立、放大的实像。
现实生活中,投影仪正是利用了物距在一倍焦距与二倍焦距之间的凸透镜成像原理,将投影片的倒立、放大实像投射到屏幕上。
(2)在探究视力缺陷及矫正的模拟实验中,凸透镜由于其良好的会聚与折射特性,被用来等效替代人眼结构中的晶状体。
当物距时,根据凸透镜成像公式计算,实际像距,由于光屏固定在与透镜相距18.0cm的位置,说明此时清晰的像成在了光屏的前方,这正是近视眼的成像特征。为了让像向后移动至光屏上,需要在凸透镜前添加一个对光线有发散作用的凹透镜进行矫正。
(3)根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律,由于光屏在乙处得到的像比甲处小,说明像距减小了,对应的物距必然增大,因此凸透镜在光屏的右侧,蜡烛在透镜的右侧,且蜡烛向远离凸透镜的右侧水平移动。
10.(2026·江苏苏州·一模)某实验小组探究凸透镜成像的实验装置如图,当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示时,光屏上出现一个清晰的烛焰的像。
(1)则该像的特点是___________;
(2)这个凸透镜的焦距可能是___________(填选项字母):
A.5cm B.10cm C.20cm D.30cm
(3)若图中将凸透镜向右移动10cm,发现光屏上烛焰的像变模糊了。要在光屏上得到烛焰清晰的像,保持蜡烛位置不变,可以将光屏向___________(左/右)移动,且移动的距离___________(>/</<=)10cm;
(4)若图中在凸透镜前紧贴放置一个远视眼镜的镜片,镜片的口径和凸透镜基本相同,则只需将光屏向___________(左/右)移动,光屏上就能得到烛焰清晰的像,但像比原来___________(大/小)。
【答案】(1)倒立、缩小的实像
(2)B
(3)右 <
(4)左 小
【解析】(1)由图可知:蜡烛在刻度处,凸透镜在刻度处,光屏在刻度处,因此物距
像距
根据凸透镜成像规律,当时,成倒立、缩小的实像。
(2)由成像规律得,即,则,即,故选B。
(3)凸透镜右移后,位于刻度处,物距变为
物距增大,根据,计算得新像距,光屏需要移动到
原光屏在,因此光屏向右移动,移动距离约。
(4)远视眼镜的镜片是凸透镜,对光线有会聚作用,会使像提前会聚,因此需要将光屏向左移动才能承接清晰的像;物距不变时,像距变小,像的大小比原来更小。
11.(2026·江苏无锡·一模)小明在探究凸透镜成像规律时,点燃蜡烛后,将蜡烛、凸透镜和光屏靠拢在一起,调节三者的中心在同一高度。接下来固定凸透镜在光具座50cm刻度处,调节蜡烛和光屏至如图所示的位置,可在光屏上得到清晰的像,则凸透镜焦距为______cm。仅将蜡烛移到光具座35cm刻度线处,为了在光屏上得到清晰的像,接下来他应将光屏适当向______(选填“左”或“右”)移动。生活中所用的______成像时的物像大小关系与上述实验结论相同。
【答案】10.0 右 投影仪
【解析】[1]由图可知,凸透镜固定在光具座50.0cm刻度处,蜡烛在30.0cm刻度处,光屏在70.0cm刻度处。
物距
像距
当时,成倒立、等大的实像,因此,解得焦距为
[2]蜡烛移到35.0cm刻度线处,新的物距
因为,即,根据凸透镜成像规律:物近像远像变大,像距,因此光屏需要向右移动,才能承接清晰的像。
[3]当时,成倒立、放大的实像,这一规律应用于投影仪上,其物像大小关系与实验结论一致。
12.(2026·江苏宿迁·一模)小雨做“探究凸透镜成像规律”的实验,实验装置如图甲所示:
(1)实验前,调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度,其目的是________;
(2)实验中凸透镜的焦距是10cm,蜡烛和光屏位置如图甲所示,光屏上会出现烛焰________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的像,此现象和生活中________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的原理相同;
(3)实验中,小雨将自己的近视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了,若要使光屏上再次出现清晰的像,他只需将光屏向________(选填“左”或“右”)移动适当距离即可;实验过程中蜡烛燃烧逐渐变短,烛焰的像会成在光屏中心的________方;
(4)小雨在实验过程中不断移动蜡烛位置,观察到如图乙中①至⑥的六种烛焰清晰的像,请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序,正确顺序为________。
A.③②①⑤⑥④ B.⑤③①②④⑥
C.②①③⑤⑥④ D.②①③⑤④⑥
【答案】(1)为了确保烛焰的像能够完整、清晰地成在光屏的中央位置
(2)放大 投影仪
(3)右 上
(4)C
【解析】(1)在探究凸透镜成像规律的实验中,为了确保烛焰的像能够完整、清晰地成在光屏的中央位置,方便观察和测量,实验前必须调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心,使它们在同一高度。
(2) [1]凸透镜的焦距是10cm,二倍焦距为20cm。由图甲可知,此时物距处于10cm和20cm之间,即物距在一倍焦距和二倍焦距之间,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、放大的实像。
[2]投影仪将本来较小的物体或画面等投射至较大的屏幕上,即光屏上成放大的实像,因此投影仪与该现象原理相同。
(3)[1]近视眼镜为凹透镜,对光有发散的作用,因此会使成像距离增大,因此需要将光屏向右移动合适距离,使其再次得到清晰的像。
[2]凸透镜成倒立的实像,像和物体的移动方向相反。蜡烛燃烧逐渐变短,烛焰的位置向下移动,那么光屏上的像就会向上移动,所以烛焰的像会成在光屏中心的上方。
(4)根据凸透镜成像原理,当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,成倒立、放大的实像;当物距等于二倍焦距时,成倒立、等大的实像;当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,且物远像近像变小;当物距小于一倍焦距时,成正立、放大的虚像,且物距越小,像越小,因此蜡烛到凸透镜距离由远到近的排序为②①③⑤⑥④。故ABD不符合题意,C符合题意。故选C。
13.(2026·江苏南通·一模)在探究凸透镜成像规律的实验中,小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材探究凸透镜成像规律.
(1)如图所示,为了粗测出凸透镜的焦距,小明同学将凸透镜正对着太阳光,再把光屏放在它的另一侧,改变___与光屏的距离,直到光屏上出现一个最小最亮的光斑,就可以测出该凸透镜的焦距为___cm。
(2)小明将烛焰、凸透镜和光屏的中心调整到同一高度后,在水平桌面上无论怎样移动光屏,都不能承接到烛焰的像,原因可能是____________。
(3)当蜡烛、凸透镜和光屏按如图所示的位置放置时,光屏上得到清晰的像.此时像的大小比物___.应用此原理的生活实例有_____。
(4)当物距小于焦距时,左右移动光屏均接收不到像,接着应该( )
A.上下移动光屏去接收
B.将光屏放到凸透镜左侧去接收
C.取走光屏,直接通过凸透镜观察
【答案】凸透镜 10.0 蜡烛放到了凸透镜的焦距以内 大 幻灯机(投影仪、电影放映机等) C
【解析】(1)[1][2]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。所以将凸透镜正对着太阳光,再把光屏放在它的另一侧,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个最小最亮的光斑,光斑到该凸透镜的距离就是焦距,该凸透镜的焦距是
(2)[3]光屏上得不到像可是能此时成的是虚像,由于蜡烛放到了凸透镜的焦距以内。
(3)[4][5]由图示可知,此时的物距小于像距,成倒立、放大的实像,所以此时像的大小比物大。投影仪、幻灯机、电影院放映机等就是利用了这个原理。
(4)[6]当物距小于焦距时,所成的像是虚像,且像与物体在透镜的同侧,光屏上无法承接到像,应该取走光屏,直接通过凸透镜观察,故AB不符合题意,C符合题意。故选C。
14.(2026·江苏徐州·一模)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲所示,让平行光正对透镜照射,在光屏上得到一个最小最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为 _____cm。
(2)如图所示,将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上,调节三者中心在_____。
(3)当蜡烛、透镜和光屏位于图乙位置时,光屏上可得到清晰______(选填“放大”、“等大” 或“缩小”)的像。
【答案】(1)10.0 (2)同一高度 (3)放大
【解析】(1)如图甲所示,让平行光正对凸透镜照射,在光屏上得到一个最小最亮的光斑,则该光斑为凸透镜的焦点,焦点到透镜光心的距离为焦距,所以该凸透镜的焦距为
(2)点燃蜡烛后,应将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调到同一高度上,烛焰的像才能成在光屏的中央。
(3)当蜡烛、透镜和光屏位于图乙位置时光屏上成清晰的像,此时物距小于像距,物体应位于一倍焦距和二倍焦距之间,光屏上成倒立放大的实像。
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专题02透镜及其应用
4大考点概览
考点01 凸透镜成像的规律
考点02 凸透镜成像规律的应用
考点03 眼睛和眼镜
考点04 探究凸透镜成像的规律
凸透镜成像的规律
考点1
1.(2026·江苏无锡·一模)生物课上,小石用显微镜观察番茄果肉细胞时,只要调整物镜就可以使图中视野甲变为视野乙。于是突发奇想,用丙图实验装置来模拟物镜的成像情况。下列说法正确的是( )
A.丙图此时的成像情况,刚好可以模拟显微镜物镜成倒立放大的虚像
B.若要模拟从甲图到乙图的变化过程,可使水透镜变薄或将蜡烛靠近透镜
C.若要模拟从甲图到乙图的变化过程,可向水透镜内注入水或将蜡烛远离透镜
D.若用手挡住一部分水透镜,光屏上可以呈现不完整的像,像会变得更明亮
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·江苏泰州·一模)将点燃的蜡烛、凸透镜()、光屏放在光具座上并正确调节,如图所示。下列操作中可使烛焰在光屏上成清晰像的是( )
A.只将蜡烛移至30cm刻度线处
B.只将蜡烛移至45cm刻度线处
C.只将光屏移至60cm刻度线处
D.将蜡烛移至30cm刻度线处,同时光屏移至80cm刻度线处
4.(2026·江苏无锡·一模)“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上各元件位置如图所示,此时在光屏上恰好成一个清晰的像(图中未画出)。下列说法中正确的是( )
A.凸透镜的焦距可能是15.0 cm
B.将蜡烛靠近凸透镜,应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像
C.用不透明纸板遮住凸透镜的下半部分,在光屏上能成烛焰一半的像
D.保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,光屏上成一个清晰的像
5.(2026·江苏无锡·一模)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,实验桌上有光具座、蜡烛、光屏、焦距分别为15cm和20cm的凸透镜L1和L2等器材,小明先将蜡烛、凸透镜、光屏正确安放在光具座上,如图所示。下列说法正确的是( )
A.凸透镜只对平行于主光轴的光起会聚作用
B.若凸透镜是L1,此时光屏上得不到清晰的像
C.若凸透镜是L2,小明仅移动光屏成清晰的像,投影仪成像原理与此相同
D.若凸透镜是L2,透镜不动,将蜡烛与光屏互换位置,光屏上能得到清晰的像
6.(2026·江苏徐州·一模)如图,蜡烛距凸透镜20cm时,烛焰在光屏上成清晰的像,则该凸透镜的焦距可能是( )
A.5cm B.20cm C.30cm D.40cm
7.(2026·江苏无锡·一模)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,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
8.(2026·江苏南通·一模)小军向大家展示了一项实验:在桌面上放一个透明空水杯,将两根外形完全相同但颜色不同的蜡烛并排竖直立在水杯后面,向水杯中注入清水,适当调整水杯到蜡烛的距离,透过水杯发现两根蜡烛下半身刚好“互换”,并与上半身完美相接,如图所示。下列说法正确的是( )
A.该现象的成因与小孔成像相同
B.蜡烛到水杯的距离小于二倍焦距
C.此时将水杯远离蜡烛,蜡烛的像变细
D.该现象的成因与投影仪的成像规律相同
9.(2026·江苏泰州·一模)已知某物体透过凸透镜,在距离透镜20厘米的光屏上成缩小的像,若将物体移动到距焦点外15厘米处,则此时成的像( )
A.一定是倒立的实像 B.一定是缩小的实像
C.一定是等大的实像 D.一定是放大的虚像
凸透镜成像规律的应用
考点2
1.(2026·江苏无锡·一模)如图是物理兴趣小组制作的投影手电筒内部结构示意图,它主要由手电筒、可伸缩纸筒、投影片、凸透镜组成。将其对着白墙照射会出现图案,下列说法正确的是( )
A.投影片与凸透镜之间的距离是物距,大于2倍焦距
B.白墙上成投影片正立、放大的实像
C.手电筒内的凹面镜对光有发散作用
D.要让白墙上清晰的像变大,可以将纸筒往左拉动一些
2.(2026·江苏徐州·一模)在探究凸透镜成像规律时,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,光屏上的像清晰,此成像规律的应用是( )
A.照相机 B.放大镜 C.摄像机 D.投影仪
3.(2025·广东汕头·一模)小明自制了一个如图甲所示的简易投影仪,在可调范围内推拉纸盒,可以在白墙上看到如图乙所示放大的________像(选填“虚”或“实”),此时必须将手机以甲图中的________(选填“A”或“B”)方向放置,且手机到凸透镜的距离可能是________cm(选填“25”、“8”或“15”)。
4.(2026·江苏无锡·一模)如图是一张妙趣横生的照片,不用后期处理,直接采用手机错位拍摄一次而成。在拍摄过程中,手机照相机的镜头相当于______透镜,物体通过手机照相机的镜头成______(选填“放大”或“缩小”)的像;摆拍时______(选填“鞋子”或“人”)距离手机比较远。
5.(2026·江苏常州·一模)如图是小伟通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图像,由图可知凸透镜的焦距是___cm;当物距为30cm时的成像特点可应用于___(填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”).
6.(2026·江苏徐州·一模)图甲是一幅立在桌面上的课本插图,透过水杯看,插图中的女生变“胖”了,还掉头面向右侧,如图乙所示。水杯和水相当于一个______透镜;此现象的成因与______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的工作原理相同;要想使观察到的女孩变“瘦”一点,应适当将水杯______(选填“远离”或“靠近”)插图。
7.(2026·江苏无锡·一模)数学老师利用投影仪投射数学课本上的图形时,幕布上成的是图形的________(选填“倒立的”或“正立的”)像;图形的像与图形相比,不变的是________(选填“线段长度”“角度大小”或“图形面积”)。
8.(2026·江苏无锡·一模)艺术家在太湖边放置了一款计划拍摄一张记录千年变迁的照片的相机(如图甲),为了稳定,其结构非常简单(如图乙),整体是一个圆柱形铜制外壳,前端是一个小孔,后端涂抹了一种会在不同光线下褪色速度不同的颜料来当作“感光元件”。则“感光元件”上呈现出的像是________(选填“实像”或“虚像”),该相机的成像是《墨子》中所记载的现象,可以预见半年后该相机拍摄的“照片”中,太阳的像是________(选填“一个点”或“很多条线”)。
9.(2026·江苏徐州·一模)徐州市博物馆展出了一枚“彭城御丞”印章。为了方便观看印文细节,印章前放有如图所示的装置,请你解释其中的物理道理:___________。
眼睛和眼镜
考点3
1.(2026·江苏·一模)如图所示,是小明透过眼镜看玩具“兔子”的情景。图中眼镜片( )
A.是凸透镜,可用于矫正远视眼 B.是凹透镜,可用于矫正远视眼
C.是凸透镜,可用于矫正近视眼 D.是凹透镜,可用于矫正近视眼
2.(2026·江苏无锡·一模)如图是小亮眼球成像的示意图。下列说法正确的是( )
A.小亮是近视眼,应戴凹透镜 B.小亮是远视眼,应戴凹透镜
C.小亮是近视眼,应戴凸透镜 D.小亮是远视眼,应戴凸透镜
3.(2026·江苏泰州·一模)小红看黑板时可以不戴眼镜,但看课本时却必须戴眼镜,则小红不戴眼镜看课本时眼睛的成像原理图为___________ 图,因为小红晶状体的焦距不能正常___________ (选填“变小”、“变大”)图___________ 给出了这种眼睛的矫正方法。(均选填字母)
4.(2026·江苏淮安·一模)麻省理工学院的研究团队将直径为9nm、合_________m的特殊颗粒植入豆瓣菜叶子中,发现在黑暗环境下,叶子发出微弱的光,实现化学能向_________能的转化,如图甲所示。研究者通过凸透镜观察到如图乙所示的_________(选填“虚”或“实”)像,该透镜可用来矫正_________(选填“近视”或“远视”)眼。
探究凸透镜成像的规律
考点4
1.(2026·江苏连云港·一模)小丽同学用焦距为11cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。蜡烛和凸透镜的位置如图所示,接下来他把光屏向______(选填“左”或“右”)移动到某一刻度处,光屏上就可以得到______(选填“倒立放大”、“倒立等大”或“倒立缩小”)的实像。利用这种成像规律可制成______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
2.(2026·江苏徐州·一模)如图所示,该透镜的焦距为______cm,保持透镜在光具座上的位置不变,把点燃的蜡烛放在20cm刻度线处,移动光屏,烛焰可在光屏上成倒立______的像,生活中利用此类透镜来矫正______眼的视力缺陷。
3.(2026·江苏·一模)小华利用一个水透镜来“模拟探究远视眼的缺陷”,他将水透镜置于光具座上,如图所示,此时烛焰恰好能在光屏上呈现清晰____(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。若要模拟远视眼的缺陷,应向水透镜内______(选填“注入”或“抽出”)适量的水,此时发现光屏上的像变模糊了,要想再次在光屏上看到清晰的像,可将光屏向____(选填“左”或“右”)适当移动。
4.(2026·江苏淮安·一模)如图所示,小敏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)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___________的光斑,则此时水透镜的焦距为9.0cm;
(2)小敏移动蜡烛,水透镜和光屏至图乙所示位置时,恰能在光屏上看到清晰___________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的像;若水透镜上有一小块污渍,则在光屏上___________(选填“能”或“不能”)看到完整的像;
(3)如图丙所示,小敏取了一幅眼镜给水透镜“戴上”,发现光屏上的像由清晰变模糊,当往水透镜中加适量的水后,发现烛焰的像再次变得清晰,由此判断该眼镜是___________眼镜(选填“近视”或“远视”);
(4)如图乙所示,蜡烛随着燃烧而变短,小敏发现像移动到光屏上方,从而影响了实验的进行,为了使像回到光屏中央,她最合理的调整方法是___________。
A.只需将光屏适当下移
B.只需将凸透镜适当上移
C.将光屏和凸透镜都适当下移
D.以上操作均不可行
5.(2026·江苏泰州·一模)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,甲图中凸透镜的焦距为10cm。
(1)为使凸透镜所成的像位于光屏的中央,应调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的___________ 上;
(2)小红同学做“观察凸透镜成像”的实验时,进行了两次实验,如乙图所示,在实验1中,她能在凸透镜的另一侧的光屏上观察到倒立、放大的“烛焰”;实验2中,她通过凸透镜能观察到正立、放大的“烛焰”。则该同学在实验1中使用的凸透镜的焦距___________ 实验2中使用的凸透镜的焦距;(填“>”“<”或“=”)
(3)图甲中凸透镜不动,移动蜡烛到30~40cm之间时,按___________ (填“A”或“B”)方式能观察到烛焰像;
(4)如图丙所示,当蜡烛在光具座A处时,光屏在B处得到了烛焰清晰的像,现将蜡烛由A处向左移动距离s到C处,为再次在光屏上成清晰的像,则他应将光屏向___________ (填“左或右”)移动距离s',则s'___________ s;(填“>”“<”或“=”)
(5)小丽发现实验中当物距u等于焦距f时,发现在光屏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齐大于焦距
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
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
7.(2026·江苏南通·一模)小华做“探究凸透镜成像规律” 的实验,已完成的实验数据记录在下表中。
序号
物距/ cm
像距/ cm
像的性质
(正倒、放缩、虚实)
1
42
13
倒立、缩小、实像
2
32
14.5
3
22
18.5
4
倒立、等大、实像
5
19
21
倒立、放大、实像
6
17
24.5
7
15
30
(1)蜡烛、凸透镜和光屏在如图甲所示位置摆放时,蜡烛到凸透镜的距离是___________cm,为寻找像的位置,应将光屏向___________(选填“左”或“右”)移动。当移到某位置时,光屏上所成像如图乙,为了判断像是否最清晰,则接下来的操作是___________。
(2)为寻找等大的像,可将图甲中的蜡烛置于光具座上刻度为___________cm 到___________cm 范围内,再移动光屏进行实验。
(3)将图甲中蜡烛换成一束水平激光正对凸透镜照射时,在透镜右侧竖直的光屏上观察到一光斑。现只竖直向上适当移动凸透镜时,光屏上光斑的位置___________(选填“不动”“向上移”“向下移”)。
8.(2026·江苏南京·一模)小华利用“F”光源来研究凸透镜成像。
(1)实验前,小华应调整“F”光源和光屏的中心在凸透镜的__________上;
(2)小华将“F”光源、凸透镜和光屏按照图1所示位置放置时,光屏上能成清晰的像,凸透镜的焦距为__________cm;
(3)小华继续进行研究,当出现图2所示场景时,光屏上的像是清晰的;
①依此成像原理可制成__________(选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”);
②将另一透镜贴近凸透镜的左侧放置,光屏上的像变模糊,向左缓慢移动光屏至某一位置时,光屏上又呈现清晰的像,该透镜可以矫正的视力缺陷是__________(选填“近视”或“远视”)。
9.(2026·江苏苏州·一模)小亮同学利用如图甲所示的实验装置探究凸透镜成像的规律,实验记录见下表。
(1)实验中,不改变凸透镜位置,移动蜡烛使物距,然后调节光屏的位置,能在光屏上得到一个倒立______的实像,______就是利用该成像原理制成的;
(2)该实验装置可以用来模拟探究视力的矫正,将凸透镜看作眼球的________,光屏看作视网膜。保持凸透镜的位置不变,先移动光屏至其与凸透镜相距18.0 cm,然后移动蜡烛使物距,此时不能在光屏上观察到清晰的像。若要在光屏上观察到清晰的像,可以在凸透镜和蜡烛之间放置一个焦距合适的________眼镜;
物距u/cm
像的性质
像距v/cm
大小
正倒
虚实
16.0
放大
倒立
实像
26.6
18.0
放大
倒立
实像
22.3
20.0
等大
倒立
实像
20.0
22.0
缩小
倒立
实像
18.4
24.0
缩小
倒立
实像
17.2
(3)如图乙所示,凸透镜位置不变,移动蜡烛,光屏先后在凸透镜同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像,且甲处的像比乙处大,此过程中蜡烛水平向______移动。
10.(2026·江苏苏州·一模)某实验小组探究凸透镜成像的实验装置如图,当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示时,光屏上出现一个清晰的烛焰的像。
(1)则该像的特点是___________;
(2)这个凸透镜的焦距可能是___________(填选项字母):
A.5cm B.10cm C.20cm D.30cm
(3)若图中将凸透镜向右移动10cm,发现光屏上烛焰的像变模糊了。要在光屏上得到烛焰清晰的像,保持蜡烛位置不变,可以将光屏向___________(左/右)移动,且移动的距离___________(>/</<=)10cm;
(4)若图中在凸透镜前紧贴放置一个远视眼镜的镜片,镜片的口径和凸透镜基本相同,则只需将光屏向___________(左/右)移动,光屏上就能得到烛焰清晰的像,但像比原来___________(大/小)。
11.(2026·江苏无锡·一模)小明在探究凸透镜成像规律时,点燃蜡烛后,将蜡烛、凸透镜和光屏靠拢在一起,调节三者的中心在同一高度。接下来固定凸透镜在光具座50cm刻度处,调节蜡烛和光屏至如图所示的位置,可在光屏上得到清晰的像,则凸透镜焦距为______cm。仅将蜡烛移到光具座35cm刻度线处,为了在光屏上得到清晰的像,接下来他应将光屏适当向______(选填“左”或“右”)移动。生活中所用的______成像时的物像大小关系与上述实验结论相同。
12.(2026·江苏宿迁·一模)小雨做“探究凸透镜成像规律”的实验,实验装置如图甲所示:
(1)实验前,调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度,其目的是________;
(2)实验中凸透镜的焦距是10cm,蜡烛和光屏位置如图甲所示,光屏上会出现烛焰________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的像,此现象和生活中________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的原理相同;
(3)实验中,小雨将自己的近视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了,若要使光屏上再次出现清晰的像,他只需将光屏向________(选填“左”或“右”)移动适当距离即可;实验过程中蜡烛燃烧逐渐变短,烛焰的像会成在光屏中心的________方;
(4)小雨在实验过程中不断移动蜡烛位置,观察到如图乙中①至⑥的六种烛焰清晰的像,请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序,正确顺序为________。
A.③②①⑤⑥④ B.⑤③①②④⑥
C.②①③⑤⑥④ D.②①③⑤④⑥
13.(2026·江苏南通·一模)在探究凸透镜成像规律的实验中,小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材探究凸透镜成像规律.
(1)如图所示,为了粗测出凸透镜的焦距,小明同学将凸透镜正对着太阳光,再把光屏放在它的另一侧,改变___与光屏的距离,直到光屏上出现一个最小最亮的光斑,就可以测出该凸透镜的焦距为___cm。
(2)小明将烛焰、凸透镜和光屏的中心调整到同一高度后,在水平桌面上无论怎样移动光屏,都不能承接到烛焰的像,原因可能是____________。
(3)当蜡烛、凸透镜和光屏按如图所示的位置放置时,光屏上得到清晰的像.此时像的大小比物___.应用此原理的生活实例有_____。
(4)当物距小于焦距时,左右移动光屏均接收不到像,接着应该( )
A.上下移动光屏去接收
B.将光屏放到凸透镜左侧去接收
C.取走光屏,直接通过凸透镜观察
14.(2026·江苏徐州·一模)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲所示,让平行光正对透镜照射,在光屏上得到一个最小最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为 _____cm。
(2)如图所示,将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上,调节三者中心在_____。
(3)当蜡烛、透镜和光屏位于图乙位置时,光屏上可得到清晰______(选填“放大”、“等大” 或“缩小”)的像。
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