第五章《透镜及其应用》易错点精析 2026-2027学年人教版八年级上册物理

该初中物理《透镜及其应用》易错点精析清单全面覆盖概念辨析、作图规范、实验探究、应用原理及动态分析五大核心范畴，搭建了从基础认知到综合应用的递进式学习支架。 清单以“易错表现-错误原因-正确结论-针对训练”四级结构呈现知识体系，如“凸透镜会聚作用”标注为重点，通过“比较折射光线与入射光线相对位置”的科学思维分析，搭配“近凹远凸”等记忆口诀，培养学生物理观念和科学探究能力，教师可据此设计分层教学，学生自主复习更高效。

第五章《透镜及其应用》易错点精析 一、概念易错点 易错点1：凸透镜与凹透镜的结构和特性混淆 易错表现： ①将凸透镜和凹透镜的结构特点记反——认为凸透镜中间薄、边缘厚，凹透镜中间厚、边缘薄 ②认为凸透镜只对平行光有会聚作用，对非平行光没有会聚作用 ③认为经过凸透镜的光线一定相交于一点，经过凹透镜的光线一定发散。 为什么容易错：对透镜的“结构决定性质”这一核心逻辑理解不深 受“会聚”一词的字面意思误导，认为会聚就是“相交” 忽略了会聚作用的本质是比较折射光线与入射光线的相对位置。 正确结论： ①凸透镜：中间厚、边缘薄，对光线有会聚作用。凹透镜：中间薄、边缘厚，对光线有发散作用 ②凸透镜对任何方向射来的光线都有会聚作用（使光线比原来更靠近主光轴） ③判断透镜对光线的会聚与发散，不是看光线经过透镜后是否相交，而是看光线经过透镜后，与原来的传播方向相比是更靠近还是更远离主光轴。若更靠近主光轴，则为会聚作用 反之，则为发散作用 ④入射光线经过凸透镜后不一定相交（如物在焦点以内时，折射光线是发散的） 经过凹透镜后不一定发散（如会聚光入射时，折射后可能仍会聚，但会聚程度减弱）。 【针对训练】 1．一束光在空气中经凸透镜折射后，下列说法中，正确的是（     ） A．折射光束比原来的光束会聚一些 B．一定是会聚光束 C．一定是发散光束 D．不可能是平行光束 2．如图是光经过虚线框内某透镜的光路图，下列说法正确的是（     ） A．虚线框内是凸透镜，对光有会聚作用 B．虚线框内是凹透镜，对光有会聚作用 C．虚线框内是凸透镜，对光有发散作用 D．虚线框内是凹透镜，对光有发散作用 3．如图所示，在注有清水的试管内留有一个稍大的空气泡，使太阳光从试管的正上方向下照，观察试管下方的白纸，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置较暗。这是因为空气泡与周围的水组成__________（选填“凸”或“凹”）透镜，太阳光射向空气泡和它下方的水后，出射光线会被__________（选填“会聚”或“发散”）。小明的爷爷戴的老花镜对光有__________（选填“会聚”或“发散”）作用。 4．如图所示，是晓铭同学画出的光通过透镜图中未画出后发生折射的光路图，其中甲是_______透镜，乙是_______透镜。（填“凸”、“凹”） 易错点2：焦点与焦距的概念理解偏差 易错表现： ①认为凸透镜有两个焦点，凹透镜没有焦点 ②认为焦距是透镜中心到光屏的距离 ③认为不同方向的平行光通过凸透镜后会聚于不同的点。 为什么容易错：对焦点的定义——“平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚的点”——理解不全面 忽略了凹透镜也有焦点（虚焦点） 对“平行于主光轴”这一条件重视不够。 正确结论： ①凸透镜有两个实焦点（左右各一个） 凹透镜有两个虚焦点（左右各一个，折射光线的反向延长线相交于焦点） ②焦距 f 是焦点到透镜光心的距离，不是到光屏的距离 ③只有平行于主光轴的光线经凸透镜折射后才会计聚于焦点 不平行于主光轴的平行光经凸透镜后会聚于焦平面上的其他点。 【针对训练】 5．下列关于凸透镜和凹透镜的说法正确个数是（    ） ①凸透镜对光线有会聚作用，通过凸透镜的光线一定会聚到一点； ②放在凹透镜焦点上的点光源，它发出的光线经透镜折射后光线平行于主光轴； ③不论是凸透镜还是凹透镜，经过透镜光心的光线方向都不变； ④平行光通过凸透镜会会聚于焦点； ⑤通过凹透镜的光可能相交于一点； ⑥凸透镜焦距越小，对光的偏折能力越强，凹透镜焦距越小，对光的偏折能力越弱。 A．1 B．2 C．3 D．4 6．下列关于透镜的说法，正确的是（　　） A．焦距越长，透镜对光的偏折作用越弱 B．凹透镜的焦点是实际光线会聚而成的 C．凹透镜两个焦点之间的距离叫作焦距 D．平行光经过凸透镜折射后一定会聚于焦点 易错点3：实像与虚像的区分 易错表现： ①认为眼睛看到的像都是实像 ②认为虚像不能用眼睛看到（把“光屏承接”与“眼睛看到”混淆） ③认为实像一定倒立、虚像一定正立（忽略了特殊情况）。 为什么容易错：对实像和虚像的形成原理理解不深 将“能否用光屏承接”与“能否被眼睛看到”混为一谈。 正确结论： ①实像：由实际光线会聚而成，能用光屏承接，也能被眼睛看到 ②虚像：由折射（或反射）光线的反向延长线相交而成，不能用光屏承接，但能被眼睛看到 ③凸透镜成实像时，像与物上下颠倒、左右颠倒 成虚像时，像与物正立 ④注意：实像一定是倒立的，虚像一定是正立的（就初中阶段凸透镜成像而言）。 【针对训练】 7．关于实像和虚像的区别，下列说法错误的是（    ） A．实像是由实际光线会聚而成的，虚像则是反射（或折射）光线反向延长线会聚而成的 B．实像可以在光屏上呈现，虚像则不能在光屏上呈现但可以用眼睛直接观察 C．实像都是倒立的，虚像都是正立的 D．实像一定是缩小的，虚像一定是放大的 8．你了解实像和虚像吗？自从学习光现象以来，我们分别学习了实像和虚像，对于这两种像的区别与联系掌握起来却有点麻烦。实像是由实际光线会聚的，而且是倒立的，并且能用光屏承接；虚像是由实际光线的反向延长线会聚的，因此不能用光屏承接，并且都是正立的；无论是实像还是虚像都能用眼睛看到。 请根据上述信息回答一下问题： （1）下列现象中，只能成虚像的是( ) A．照相机照相 B．平面镜成像 C．凸透镜成像 D．小孔成像 （2）透过放大镜可以看到物体被放大的虚像，关于放大镜的说法中正确的是( ) A．透过放大镜总能看到物体被放大的虚像 B．透过放大镜看到放大物体的虚像与物体在放大镜的两侧 C．物体距离放大镜越近成的虚像就越小 D．放大镜其实就是凹透镜 （3）对实像和虚像的认识正确的是( ) A．只有通过光的反射才可以成虚像 B．只有通过光的折射才可以成虚像 C．通过光的反射可以成实像和虚像 D．通过光的折射可以成实像和虚像 9．物体放在凸透镜前40厘米处；在透镜另一侧距离透镜30厘米的光屏上成清晰实像。则（　　） A．焦距可能为14厘米 B．此时凸透镜成倒立放大的实像 C．凸透镜位置固定，物体远离凸透镜10厘米，移动光屏找到实像后此实像变大了 D．凸透镜位置固定，物体靠近凸透镜10厘米，为了在光屏上得到清晰的实像，光屏应远离透镜10厘米 10．匠师维修精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处，如图所示。如果该凸透镜的焦距为15cm，下列说法正确的是（     ） A．凸透镜的作用相当于一个投影仪 B．匠师所看到的像是放大的实像 C．仪表应放在离凸透镜15cm以外的距离 D．凸透镜适当远离仪表，匠师看到的像更大一些 二、作图易错点 易错点4：透镜三条特殊光线的作图错误 易错表现： ①平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，画成过光心（或不过焦点） ②过光心的光线经透镜折射后，画成改变了方向 ③将凸透镜和凹透镜的三条特殊光线记混。 为什么容易错：对三条特殊光线的传播规律记忆不牢 作图时没有先判断透镜类型 凹透镜的“反向延长线过焦点”容易理解困难。 正确结论： ①凸透镜三条特殊光线：平行于主光轴的光线 → 经凸透镜折射后过另一侧焦点 过光心的光线 → 传播方向不变 过焦点的光线 → 经凸透镜折射后平行于主光轴射出 ②凹透镜三条特殊光线：平行于主光轴的光线 → 经凹透镜折射后发散，但折射光线的反向延长线过同侧焦点 过光心的光线 → 传播方向不变 射向异侧焦点的光线 → 经凹透镜折射后平行于主光轴射出 ③作图前先确定透镜类型（凸透镜还是凹透镜），再应用对应的特殊光线规则。 【针对训练】 11．如图所示，请根据已知的两条入射光线，作出两条光线通过凸透镜的光路图。 12．完成如图所示凹透镜的两条入射光线。 13．如图1所示，画出射向平面镜的入射光线，并标出入射角的度数；再画出经凹透镜的折射光线。 14．如图所示，由水中折射出的一条光线ab照射到凹透镜上，光线ab与凹透镜的主光轴平行。已知F为凹透镜的虚焦点，为光心。请画出：折射光线ab在水中的入射光线的大致方向，以及光线ab通过凹透镜后的折射光线。（保留作图痕迹） 易错点5：透镜成像光路图的绘制 易错表现： ①画成像光路图时，只画一条特殊光线 ②不知道如何确定像的位置和性质 ③将物距和像距标错位置。 为什么容易错：对“两条特殊光线交点确定像点”的方法不熟悉 对物距 u、像距 v 的定义理解不清。 正确结论： ①确定像的位置：从物体上同一发光点发出两条特殊光线，经透镜折射后的交点（或反向延长线的交点）即为像点 ②物距 u：物体到透镜光心的距离 像距 v：像到透镜光心的距离 ③实像用实线画，虚像用虚线画（包括光线的反向延长线）。 【针对训练】 15．如图所示，O为凸透镜的光心，F为焦点，请画出烛焰上的S点发出的三条光线（中间一条光线平行于主光轴）经凸透镜后的出射光线，并确定其像的位置。 16．在图中画出这条入射光线经过透镜后的射出的光线。 17．画出物体AB通过凸透镜成的像的光路图。 18．在图中，F为焦点，P为两倍焦距处，请画出入射光线a、b通过透镜后的对应的折射光线a＇、b＇。 三、实验探究易错点 易错点6：测量凸透镜焦距的实验操作错误 易错表现： ①凸透镜没有正对太阳光（或平行光源） ②纸上出现光斑时，不是最小最亮的光斑就测量距离 ③不知道光斑到透镜的距离就是焦距（或测成了透镜到光屏边缘的距离）。 为什么容易错：对焦距的定义——“焦点到光心的距离”——理解不深 对“最小最亮的光斑”就是焦点的实验事实不清楚。 正确结论： ①测量焦距的常用方法：将凸透镜正对太阳光（或平行光源），沿光线方向移动凸透镜，直到纸屏上出现一个最小、最亮的光斑，用刻度尺测出凸透镜到光斑的距离，即为焦距 f ②光斑不是最小最亮时测量的距离不等于焦距——可能大于焦距也可能小于焦距 ③操作要点：凸透镜必须正对光源，光屏与透镜平行。 【针对训练】 19．小明用平行光聚焦法测量凸透镜的焦距，将凸透镜正对太阳光，在透镜下方的白纸上呈现出一个光斑，测得光斑到透镜的距离为 12cm。下列说法正确的是（     ） A．该透镜的焦距一定是 12cm B．该透镜的焦距一定大于 12cm C．该透镜的焦距一定小于 12cm D．该透镜的焦距可能大于 12cm，也可能小于 12cm 20．跨学科实践。 (1)小晋利用太阳光测量凸透镜焦距，如图所示，操作最合理的是________（填字母）； A． B． C． D． (2)小晋适当调整位置后，当在白纸上出现一个________的光斑时，测出其焦距，此实验说明凸透镜对光有________作用； (3)小红采用与小晋同样的方法，如图，当白纸上出现一个较大的光斑，光斑到凸透镜中心的距离为L，当凸透镜远离白纸的过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距________（选填“大于”或“小于”）L。 21．如图所示，将平面镜放在垂直于凸透镜主光轴的位置，此凸透镜的焦距为f，一束平行于凸透镜主光轴的光线射向透镜，经平面镜反射后会聚于两镜的中点A，则凸透镜的光心和平面镜相距为（　　） A． B． C． D．2f 22．如图所示，将一只透镜正对着太阳，把一张纸放在它下方，纸上呈现一个圆光斑，光斑直径小于透镜直径，测得光斑到透镜的距离为。 (1)图中的透镜是________透镜，它对光线有________（选填“会聚”、“发散”）作用； (2)若透镜焦距小于，透镜逐渐靠近纸面，会看到圆光斑________（填光斑大小变化情况）。 易错点7：探究凸透镜成像规律实验中的操作错误 易错表现： ①实验前没有将烛焰、凸透镜和光屏的中心调整到同一高度 ②光屏上找不到像时，不知道分析原因（蜡烛在焦点上、在焦点以内、三心不同高等） ③蜡烛燃烧变短后，不知道像会向上移动 ④测量下半程（或某一段）的像距时，操作错误。 为什么容易错：对实验操作的目的理解不深 对实验中的动态变化（如蜡烛燃烧变短）缺乏预判 对“三心同高”的必要性认识不足。 正确结论： ①实验前必须将烛焰、凸透镜的光心和光屏的中心调整到同一高度（不是“同一直线”），目的是使像成在光屏中央 ②光屏上找不到清晰的像，可能的原因有：蜡烛在一倍焦距以内（成虚像，光屏上承接不到） 蜡烛在焦点上（不成像） 三心不在同一高度（像不在光屏上） 物距稍大于焦距，像距太大，光具座长度不够 ③蜡烛燃烧变短 → 烛焰向下移动 → 实像向上移动（实像与物体移动方向相反） ④凸透镜成实像时，像与物上下颠倒、左右颠倒。 【针对训练】 23．实验小组同学们用如图所示的实验器材做“探究凸透镜成像规律”的实验： (1)实验开始时，小东在如图所示位置放置好了点燃的蜡烛、凸透镜、光屏，并调整蜡烛的焰心、透镜的光心和光屏的中心在__________； (2)小东观察到蜡烛在如图甲所示的位置时，可以在光屏上观察到清晰的等大、倒立的实像。由此他判断出实验所用透镜的焦距为__________cm； (3)小东把点燃的蜡烛向左移到光具座的10cm刻度线处，他又向______（选填“左”或“右”）移动光屏到适当的位置，才能再次在光屏上观察到一个清晰的实像； (4)随着实验的进行，蜡烛燃烧得越来越短，可以观察到光屏上的像向______移动，为方便实验继续进行，应将蜡烛适当向______移动（均选填“上”或“下”）。 (5)在烛焰和凸透镜之间放一透镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了。将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，则该透镜是______（填“凸透镜”或“凹透镜”）. (6)此时，小华用不透明纸将透镜遮去一半，屏上将得到______（选填“完整”或“一半”）的像。小华将光屏取走，那么______（填字母）； A．不可能再看到像    B．烛焰不再成像    C．烛焰经凸透镜成虚像    D．烛焰仍成实像且像仍在原处 (7)而小华多准备了一个平行光光源（接通电源后可发出平行光），她进行了如图乙的实验：将凸透镜固定在图示位置，光源发出平行于主光轴的光照射到凸透镜上，在透镜另一侧移动光屏直到屏上的光斑最小，小华将光源由图示位置缓慢向右移到35cm刻度线处，观察到光屏上光斑______（填字母）； A．缓慢变大 B．缓慢变小 C．大小不变 D．逐渐消失 (8)小阳同学回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带（如图丁所示）受此启发，于是他选取焦距为10cm的凸透镜，用红光和蓝光来进行图丙的实验，实验结论：对同一凸透镜，____________（选填“红光”或“蓝光”）的焦距大些。 24．如图所示，用焦距为10cm的凸透镜、高度为6cm的F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，通过测量像的高度反映像的大小。 (1)安装器材时应使烛焰、光屏、透镜三者________；若要测量光源在光屏上所成像的高度，还需要的测量工具是________。 (2)将光源逐渐靠近凸透镜，移动光屏，三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据，可得出结论：凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变________。 (3)继续移动光源至物距为6cm时，也能成像，此时人眼应________（选填“在光屏一侧透过透镜”或“直接在光屏上”）观察光源的像，此时能否用（1）问中的测量工具直接测出观察到的像高？________（选填“能”或“不能”）。 (4)若保持光源到光屏的距离为45cm不变，仅移动凸透镜改变物距，则表中第________次实验的成像情况不能探究，理由是：________。 物高6cm 实验次数 1 2 3 物距/cm 30 20 15 像距/cm 15 20 30 像高/cm 3 6 12 25．小明同学在做“探究凸透镜成像规律”时，所用的器材有：带刻度尺的光具座、焦距为10cm的凸透镜、光屏、蜡烛和火柴等。 (1)实验前，小明调节烛焰、光屏的中心在凸透镜的主光轴上，目的是 ________________________； (2)小明在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图甲所示的位置，光屏上呈现清晰的像，此像是倒立 _______的实像（选填“放大、缩小、等大”）； (3)在图甲中，保持凸透镜的位置不变，将烛焰向远离凸透镜的方向移动适当距离，则应将光屏向 _______（选填“远离”或“靠近”）透镜方向移动，光屏上才能再次呈现清晰的像，与（2）相比，像的大小将变 _____（选填“大”或“小”）； (4)当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，如果透镜上有一只大苍蝇在爬动，则光屏上的像的大小将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），像的亮度将_________（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。 (5)在图甲中，由于蜡烛越烧越短，为了使它的像成在光屏中央，可将凸透镜适当向________（选填“上”或“下”）移动。 (6)如图乙所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，若将凸透镜向右移到B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s＝____________（用L0、L表示）。 (7)某小组实验时对图甲中的装置进行了改进，将蜡烛换成带有“F”形的LED灯、光屏贴上方格纸，如图丙所示，请写出改进后其中一个优点：______________________________________________。 (8)实验过程中，小明忽然发现除了在光屏成倒立、放大的实像1外，在凸透镜上还有一个正立、缩小的像2和一个倒立、缩小的像3，如图丁所示。 思考讨论之后，同学们关于像3的成因产生了如下两个猜想： 猜想一：由于凸透镜既能透光、还能反光，烛焰经凸透镜反射后形成了像3。 猜想二：由于凸透镜既能透光、还能反光，像1经凸透镜折射后形成了像3。 为了检验他们的猜想是否正确，小飞提出： 可将一只不透光的硬纸板挡在光屏和凸透镜之间，如果观察到_______________的现象，则说明猜想_______（选填“一”或“二”）是正确的。 易错点8：凸透镜成像规律的应用混淆 易错表现： ①将物距和像距的对应关系记混 ②“一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小”的口诀不会应用 ③不知道 u = 2f 时成等大实像，可用于测焦距。 为什么容易错：成像规律条目多、条件多，容易记混 对口诀中“分虚实”“分大小”的含义理解不深。 正确结论： 物距 像距 像的性质 应用 倒立、缩小的实像 照相机 倒立、等大的实像 测焦距 倒立、放大的实像 投影仪 — 不成像 平行光源 — 正立、放大的虚像 放大镜 1.口诀：“一倍焦距分虚实”—— 成实像， 成虚像， 不成像。“二倍焦距分大小”—— 成缩小的像，（且）成放大的像， 成等大的像。 2. 时成倒立、等大的实像，可用于测量焦距（）。 【针对训练】 26．将蜡烛、凸透镜和光屏安装到光具座上，位置如图所示，此时光屏上得到清晰的像。下列说法正确的是（     ） A．此时凸透镜成放大、正立的虚像 B．成像原理与投影仪成像原理一致 C．保持蜡烛和光屏的位置不动，向左移动凸透镜到35厘米处的位置就能得到清晰的像 D．保持凸透镜位置不动，向右移动蜡烛并调整光屏到适当的位置，当光屏上再次得到清晰的像时，这个像一定是缩小的像 27．在探究凸透镜成像规律的实验中，先用焦距为10cm的凸透镜进行实验，在光屏上得到清晰的放大实像；保持发光体和凸透镜的位置不变，仅换用焦距为20cm的凸透镜进行实验，则可能出现的实验现象是（     ） A．光屏靠近透镜移动后，屏上得到清晰的缩小实像 B．光屏靠近透镜移动后，屏上得到清晰的放大实像 C．光屏远离透镜移动后，屏上得到清晰的放大实像 D．光屏靠近或远离透镜，屏上均得不到实像 28．在探究“凸透镜成像的规律”实验中，如图所示，光屏接收到一个清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．光屏上的像为倒立、放大的虚像 B．将蜡烛远离凸透镜时，为了在光屏上得到清晰的像，也应该将光屏远离凸透镜 C．保持蜡烛和光屏不动，将凸透镜向右移5cm，可以在光屏上得到清晰等大的实像 D．若用焦距为10cm的凸透镜替换原来的凸透镜进行实验，保持蜡烛不动，为了使光屏上重新出现清晰的像，可以让光屏向靠近凸透镜的方向移动一定距离 29．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，蜡烛和光屏间的距离是60cm，当凸透镜在某一位置时，光屏上成清晰的像，只将凸透镜向蜡烛移动10cm后，光屏再次呈现烛焰清晰的像．下列说法正确的是（     ） A．第一次的像是缩小的像 B．第二次成的像可能是等大的 C．第二次成的像一定比第一次小 D．凸透镜的焦距可能是8cm 四、应用易错点 易错点9：照相机、投影仪、放大镜的原理混淆 易错表现： ①认为照相机成的是正立、缩小的像 ②认为投影仪成的是正立、放大的像（忽略“倒立”） ③认为放大镜成的像是实像 ④将三种应用对应的物距范围记混。 为什么容易错：对三种光学仪器的成像原理记忆不牢 忽略了实像一定是倒立的这一基本规律。 正确结论： ①照相机：物距 u ＞ 2f，成倒立、缩小的实像 ②投影仪：物距 f ＜ u ＜ 2f，成倒立、放大的实像 ③放大镜：物距 u ＜ f，成正立、放大的虚像 ④记忆要点：实像必倒立，虚像必正立。 【针对训练】 30.如图是用手机拍摄的东湖公园一景，下列说法正确的是（     ） A．手机摄像头的镜头对光线有发散作用 B．手机摄像头拍照成的是正立缩小的实像 C．高楼在水中的像是光的反射形成的实像 D．水下的倒影看起来比实景更暗是因为有部分光折射进入水中 31．（多选）校园用餐支付已进入“刷脸”时代，同学结账时只需面对摄像头，经系统自动拍照、扫描后确认相关信息，即可迅速完成交易。下列相关说法正确的是（     ） A．摄像头对光有发散作用 B．刷脸时，面部经摄像头成正立的虚像 C．摄像头成像特点与照相机相同 D．刷脸时，面部应位于摄像头两倍焦距之外 32．小华对下列光学成像实例进行了分析，判断正确的是（    ） 实例：①针孔照相机内所成的像；②潜望镜中看到的景物的像；③放大镜靠近物体时看到的像；④幻灯机屏幕上所成的像；⑤照相机中所成的像。 A．反射成像的有②③⑤ B．折射成像的有③④⑤ C．属于虚像的是②③④ D．属于实像的是②④⑤ 33．（多选）投影仪、照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。如图所示，下列关于投影仪、照相机、放大镜使用和成像的说法错误的是（     ） A．投影仪：被投影的物体应在甲区域内，成倒立、放大的实像 B．照相机：被拍物体应在甲区域内，成倒立、缩小的实像 C．放大镜：被观察物体应在乙区域内，成正立、放大的虚像 D．放大镜：被观察物体应在丙区域内，成正立、放大的实像 34．如图所示是“地面投影互动”的游戏。游戏画面的投影片经投影仪在地上成像，红外传感器捕捉孩子的动作，并实时传输给电脑。下列说法不正确的是（     ） A．投影仪成的是倒立、放大的实像 B．若投影仪镜头的焦距为5cm，则投影片到镜头的距离应大于10cm C．从不同的方向都能看到地上的画面，是因为光在地上发生了漫反射 D．红外传感器能捕捉孩子的动作，是因为人体会辐射红外线 35．乐于思考的小明在研究放大镜时，做了以下尝试，其中说法正确的是（     ） A．他用手摸镜片，感觉到中间厚边缘薄，说明这是一个凹透镜 B．他把放大镜贴近邮票，如图甲，此时看到的是实像 C．他将放大镜远离邮票，如图乙，此时像的特点与照相机所成像的特点相同 D．他把放大镜正对太阳光，如图丙，说明该透镜对光有会聚作用 易错点10：眼睛和眼镜的矫正原理混淆 易错表现： ①认为近视眼戴凸透镜，远视眼戴凹透镜（说反了） ②认为近视眼是晶状体太薄、折光能力太弱 ③认为远视眼成像在视网膜前方 ④认为眼睛的晶状体相当于凹透镜。 为什么容易错：对眼睛的成像原理（晶状体相当于凸透镜）理解不深 对近视眼和远视眼的成因及矫正方法记忆混乱。 正确结论： ①眼睛的晶状体和角膜相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏。外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像 ②近视眼成因：晶状体太厚（或眼球前后径太长），折光能力太强，远处物体的像成在视网膜前方。矫正：佩戴凹透镜（对光有发散作用） ③远视眼成因：晶状体太薄（或眼球前后径太短），折光能力太弱，近处物体的像成在视网膜后方。矫正：佩戴凸透镜（对光有会聚作用） ④记忆口诀：“近凹远凸”——近视眼戴凹透镜，远视眼戴凸透镜。 【针对训练】 36．现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。图中关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（     ） A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁 37．如图1为光通过晶状体，图2为透镜的光路图，则（     ） A．透镜Q是凸透镜 B．透镜Q可以矫正远视眼 C．图１所示的眼睛是近视眼 D．此时的晶状体相当于凸透镜 38．小明用水透镜探究凸透镜的成像规律。如图所示，他固定好水透镜，将蜡烛点燃后放在光具座上某一位置，移动光屏并得到清晰的像（像未画出）。下列有关说法正确的是（     ） A．此时光屏上的成像情况与投影仪的成像情况相同 B．此时水透镜的焦距在7.5~15cm之间 C．向水透镜中注入适量的水可模拟远视眼的成因 D．若在蜡烛与水透镜之间放置凹透镜，则将蜡烛靠近水透镜，可再次在光屏上得到清晰的像 39．仔细阅读短文，按要求回答问题： 眼睛和眼镜，人类的眼睛好像一架照相机。眼睛与普通照相机的不同之处是：人的眼睛是通过调节晶状体的厚薄程度，从而改变晶状体的焦距来获得清晰的实像，普通照相机是在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰。 当眼睛出现某些缺陷时，人们需要佩戴眼镜来矫正，常见眼镜的实质就是凸透镜或凹透镜。透镜的焦距的长短标志着折光本领的大小，焦距越短，折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，用表示，即。如果某透镜的焦距是0.5m，它的焦度就是。平时说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘100的值。凸透镜的度数是正数，凹透镜的度数是负数。 (1)正常眼睛观察物体时，在视网膜上成的像的性质是________。 A．正立、放大的实像 B．正立、缩小的实像 C．倒立、放大的实像 D．倒立、缩小的实像 (2)如图所示是人眼睛的结构图。长期用眼不当会造成近视眼，下列会导致近视眼及对应的矫正方法中，正确的是________。 A．晶状体变厚且不可调节　佩戴凸透镜 B．晶状体变薄且不可调节　佩戴凸透镜 C．晶状体变厚且不可调节　佩戴凹透镜 D．晶状体变薄且不可调节　佩戴凹透镜 (3)如图所示是某同学的眼睛看物体时的成像情况，该同学的眼睛是_________眼（选填“近视”或“远视”）。 (4)另一同学所戴眼镜镜片的度数是度，可知该眼镜是_________（选填“凸”或“凹”）透镜，该眼镜镜片的焦距是_________。 易错点11：显微镜和望远镜的成像原理混淆 易错表现： ①认为显微镜的物镜相当于放大镜，目镜相当于投影仪（说反了） ②认为望远镜的物镜相当于投影仪 ③不知道显微镜和望远镜的两次成像过程。 为什么容易错：对两种光学仪器的结构（物镜和目镜）和成像原理不熟悉。 正确结论： ①显微镜：物镜（靠近物体）相当于投影仪（成倒立、放大的实像） 目镜（靠近眼睛）相当于放大镜（成正立、放大的虚像）。最终看到的是倒立、放大的虚像 ②望远镜（开普勒式）：物镜（靠近物体）相当于照相机（成倒立、缩小的实像） 目镜（靠近眼睛）相当于放大镜（成正立、放大的虚像）。最终看到的是倒立、缩小的虚像。 【针对训练】 40．小聪翻阅资料和询问老师了解到望远镜原理后在跨学科实践：制作望远镜课上，小聪制作了简易有效望远镜如图所示，受到老师和同学们的一致好评。关于设计简易有效望远镜，下列说法合理的是（　　） A．物镜成放大的实像 B．目镜成放大的实像 C．物镜和目镜可以选取两个凸透镜 D．物镜和目镜可以选取两个凹透镜 41．小亮同学通过自制的望远镜（如图甲所示）能够清晰地观察到十几公里的景色，如图乙是小亮绘制的望远镜光路示意图。关于该望远镜，下列分析正确的是（     ） A．物镜的成像原理与投影仪相同 B．目镜的成像原理与投影仪相同 C．将物镜筒前伸，物镜成的像会变大 D．将目镜筒后伸，目镜成的像会变小 42．某学习小组计划现场观看湘超足球赛，自制望远镜供观赛用。图1为望远镜的部分光路；图2，O、F分别为物镜光心、焦点。 (1)画出光线1、2经过物镜后的光线； (2)MN经物镜成__________（选填“缩小”、“等大”或“放大”）、__________（选填“倒立”、“正立”）的__________（选填“虚”、“实”）像。 43．有一种望远镜是由两个凸透镜组成的（如图1所示）。靠近被测物体的叫做物镜，靠近眼睛的叫做目镜。某组同学选用不同凸透镜（焦距的规格：甲20cm、乙15cm、丙10cm、丁5cm）作为望远镜的物镜与目镜，控制物镜和目镜间距离不变，用望远镜正对着远处的同一个物体，然后观察目镜中的像，将成像的情况与相关数据记录在表中。 序号 物镜 目镜 正/倒 像的大小 1 甲 乙 倒 大 2 乙 丁 倒 最大 3 乙 丙 倒 较大 4 乙 甲 倒 小 5 丁 甲 倒 最小 (1)分析表中数据，可推断若要观察到更大的像，应选择焦距更_______的物镜，焦距更_______的目镜（选填“大”或“小”）。依据是：______________________。 (2)为了了解该望远镜的成像原理，他查阅了相关资料，得知物体通过物镜成第一次成像后，第一个像再通过目镜形成了最终看到的像。他大致绘制了原理图，如图2所示，其中A是物体，B是物体通过物镜所成像，F是目镜的焦点，请你根据凸透镜成像规律，判断最后看到的像可能是_______。（选填“C”“D”或“E”） (3)该望远镜的目镜能把物镜成的像放大，作用相当于一个_______。 A．照相机 B．放大镜 C．投影仪 五、动态分析与综合计算易错点 易错点12：凸透镜动态成像规律（“物近像远像变大”） 易错表现： ①成实像时，物体靠近透镜，认为像也靠近透镜（说反了） ②成虚像时，不知道像的变化规律 ③将“物近像远像变大”应用于所有情况（不分实像虚像）。 为什么容易错：对“物近像远像变大”的适用条件（成实像时）不清楚 对成虚像时的规律没有系统记忆。 正确结论： ①成实像时（u ＞ f）：物近像远像变大——物体靠近透镜，像远离透镜，像变大 ②成虚像时（u ＜ f）：物近像近像变小——物体靠近透镜（但仍在一倍焦距内），像靠近透镜，像变小 ③应用：照相机“拍近景”时要前伸镜头（增大像距）。 【针对训练】 44．一发光物体从很远处沿着焦距为的凸透镜的主光轴向凸透镜匀速靠近，下列说法错误的是（     ） A．只要物体向凸透镜的焦点靠近，像一定变大 B．当物距小于时，像靠近凸透镜的速度大于物体靠近的速度，此物距应用于放大镜 C．当物距大于时，像远离凸透镜的速度大于物体靠近的速度，此物距应用于照相机 D．当物距在和之间时，像远离凸透镜的速度大于物体靠近的速度，此物距应用于投影仪 45．很多博物馆在精致文物前放置凸透镜，方便参观者观察文物细节。如图所示，通过该凸透镜观察文物时，下列说法正确的是（　　 ） A．看到的是文物正立、放大的实像 B．凸透镜此时相当于放大镜，利用了物距小于焦距时的成像规律 C．文物到凸透镜的距离大于凸透镜的2倍焦距 D．若换用焦距更大的凸透镜，且保持文物位置不变，看到的像会变大 46．如图所示，爷爷正在使用加装了透镜的指甲剪。当他下按手柄时，透镜远离指甲盖。下列说法正确的是（     ） A．该透镜对光线有发散作用 B．指甲剪上加装的透镜相当于投影仪 C．透镜远离指甲盖时，指甲盖成的像变大 D．若一只小虫子误停在透镜上，将影响观察指甲盖完整的像 47．小明同学验证了一个有趣的实验：找一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水。把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支笔，如图所示。如果把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动，会看到什么现象？小明记录了这个过程中所看到的现象，其中错误的是（   ） A．先成虚像，后成实像 B．笔尖一直变长 C．到某一位置时，笔尖突然改变方向 D．笔尖先变长，后变短 48．如图所示，小雪和同学们在老师指导下做“探究凸透镜成像规律”的实验。 (1)调节实验器材的高度时，蜡烛________（选填“需要”或“不需要”）被点燃；为使像能呈现在光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜和光屏的中心位于________； (2)由图甲所示，则该凸透镜的焦距为________cm； (3)如图乙所示，将蜡烛移至35cm刻度线处，凸透镜固定在50cm刻度线处，移动光屏使光屏上能承接到清晰像。利用这个成像原理制成了________（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）。若蜡烛燃烧变短，像将不在光屏中央，为了使像重新回到光屏中央，可以将凸透镜适当的向________（选填“上”或“下”）移动； (4)同组小丽同学在探究凸透镜成像实验时，不小心将凸透镜上半部分摔烂了，她坚持用剩余的下半部分继续实验，则光屏上将________。 A．得不到像 B．仅成上半部分的像 C．仅成下半部分的像 D．像是完整的，亮度变暗 (5)在图乙中，小丽借来物理老师的眼镜，将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏到某一位置，光屏上的像又变清晰了，说明该物理老师的眼镜是________（选填“近视”或“远视”）眼镜。 易错点13：变焦问题中像距和像的变化 易错表现： ①更换不同焦距的透镜后，不知道像距和像的大小如何变化 ②认为焦距越大，成像越清晰（混淆了“像的大小”与“像的清晰度”） ③在照相机“调焦”问题中，不知道镜头伸缩与像距变化的关系。 为什么容易错：对焦距变化如何影响成像缺乏系统分析。 正确结论： ①同一物距下，焦距越大 → 折射能力越弱 → 像距越大 → 像越大 ②同一物距下，焦距越小 → 折射能力越强 → 像距越小 → 像越小 ③照相机“调焦”实际上是改变像距（镜头到胶片/感光元件的距离）——拍远景时镜头后缩（像距减小），拍近景时镜头前伸（像距增大）。 【针对训练】 49．在“爱眼日”宣传活动中，同学们利用如图所示装置模拟眼睛的成像原理。此时烛焰在光屏上成清晰的像，以模拟正常眼睛的成像情况。下列操作与分析正确的是（　　） A．人的眼睛相当于照相机，成倒立、放大的实像 B．向水透镜中注水，烛焰的像将成在光屏右侧 C．将蜡烛远离水透镜，向水透镜抽水可以使像回到光屏中央 D．向水透镜注水可模拟远视眼，远视眼需戴凸透镜矫正 50．小豫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，固定透镜，调节光屏得到清晰的像，如下图所示。下列说法正确的是（　　） A．已知图甲是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．模拟图乙的成因时需要向水透镜中再注一些水。 C．若将老花镜放在甲图透镜和蜡烛之间，要将光屏远离透镜才能承接到清晰的像 D．将蜡烛改为平行光源，将平行玻璃砖放在丙图所示位置，则会聚点将仍在焦点F处 51．小明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，固定透镜，将一个光源放在合适位置后，调节光屏得到清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．图甲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．模拟图乙的成因时需要从水透镜向外抽水 C．若将远视眼镜靠近甲图透镜左侧放置，要将光屏靠近透镜方能承接到清晰的像 D．图甲所示水透镜的焦距范围是：10cm＜f＜20cm 易错点14：透镜成像公式的简单应用 易错表现： ①不知道如何利用成像规律建立不等式求焦距范围 ②根据成像性质判断焦距时，遗漏条件导致范围错误 ③不知道 u = 2f 成等大实像可用于求焦距。 为什么容易错：对成像规律与物距、像距、焦距之间的数量关系不熟练。 正确结论： ①已知成像性质求焦距范围：成倒立、缩小实像 → u ＞ 2f → f ＜ u/2 成倒立、等大实像 → u = 2f → f = u/2 成倒立、放大实像 → f ＜ u ＜ 2f → u/2 ＜ f ＜ u 成正立、放大虚像 → u ＜ f → f ＞ u ②像距 v 与物距 u、焦距 f 的关系：成实像时，u 减小 → v 增大 u 增大 → v 减小。 【针对训练】 49．在“爱眼日”宣传活动中，同学们利用如图所示装置模拟眼睛的成像原理。此时烛焰在光屏上成清晰的像，以模拟正常眼睛的成像情况。下列操作与分析正确的是（　　） A．人的眼睛相当于照相机，成倒立、放大的实像 B．向水透镜中注水，烛焰的像将成在光屏右侧 C．将蜡烛远离水透镜，向水透镜抽水可以使像回到光屏中央 D．向水透镜注水可模拟远视眼，远视眼需戴凸透镜矫正 50．小豫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，固定透镜，调节光屏得到清晰的像，如下图所示。下列说法正确的是（　　） A．已知图甲是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．模拟图乙的成因时需要向水透镜中再注一些水。 C．若将老花镜放在甲图透镜和蜡烛之间，要将光屏远离透镜才能承接到清晰的像 D．将蜡烛改为平行光源，将平行玻璃砖放在丙图所示位置，则会聚点将仍在焦点F处 51．小明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，固定透镜，将一个光源放在合适位置后，调节光屏得到清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．图甲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．模拟图乙的成因时需要从水透镜向外抽水 C．若将远视眼镜靠近甲图透镜左侧放置，要将光屏靠近透镜方能承接到清晰的像 D．图甲所示水透镜的焦距范围是：10cm＜f＜20cm 易错点15：戴眼镜后像距的变化分析 易错表现： ①认为戴上近视眼镜后，物体的像距不变 ②认为远视眼镜（凸透镜）使光线发散 ③不知道眼镜对光线的“先折射再进入眼睛”的光路过程。 为什么容易错：对眼镜（透镜）对光线的先期作用理解不清 将“眼镜的作用”与“眼睛的调节”混为一谈。 正确结论： ①近视眼镜（凹透镜）：使光线在进入眼睛前先发散，相当于把远处物体的像推后到视网膜上 ②远视眼镜（凸透镜）：使光线在进入眼睛前先会聚，相当于把近处物体的像拉前到视网膜上 ③分析思路：眼镜先对光线作用 → 改变了进入眼睛的光线会聚程度 → 使像恰好落在视网膜上。 【针对训练】 57．小张同学探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图所示，其中焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和蜡烛分别位于凸透镜两侧。 (1)实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在______。 (2)小张将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处，向左移动光屏直到烛焰在光屏上成清晰的像，该像是倒立______（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像；实验中蜡烛变短，像不再在光屏中央，如图甲，为了使像再次呈现在光屏中央，可只将光屏向______（选填“上”或“下”）移动。 (3)实验中，如图乙所示，小张又拿来一只眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，且较靠近凸透镜，结果光屏上原来清晰的像变得模糊，他将光屏远离透镜移动时才能在光屏上看到烛焰清晰的像。由此可知该眼镜是______透镜，它是用来矫正______（选填“近视”或“远视”）眼，要使光屏上再次成清晰的像，也可将蜡烛向______（选填“左”或“右”）移。 58．如图所示某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律： (1)当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。如图1所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，则此时水透镜的焦距为________； (2)实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在________；该同学移动蜡烛，水透镜和光屏至图2所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成________（选填“照相机”或“投影仪”）； (3)在图2所示实验场景下，该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”如图3所示，当从水透镜中抽出适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该同学戴的是________眼镜（选填“近视”或“远视”）。 59．在探究凸透镜成像规律的实验中，某同学用如图所示的实验器材进行实验。 (1)图甲中，用平行光作为光源，移动光屏直至光屏上得到一个最小最亮的光斑，则凸透镜焦距为___________cm； (2)蜡烛、透镜、光屏的位置如图乙所示，光屏上呈现烛焰清晰的像，此时相当于___________（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像原理。 (3)若保持透镜不动，将蜡烛移到光具座上10cm刻度线位置时，光屏上的像变模糊，若将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏相当于是视网膜，要想在光屏上再次呈现清晰的像，应该在眼睛前用___________眼镜进行矫正。 (4)古诗中有“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天。”当目送白鹭高飞远去的过程中，眼睛的晶状体会变___________（填“厚”或“薄”）。 第 1 页 共 10 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五章《透镜及其应用》易错点精析 一、概念易错点 易错点1：凸透镜与凹透镜的结构和特性混淆 易错表现： ①将凸透镜和凹透镜的结构特点记反——认为凸透镜中间薄、边缘厚，凹透镜中间厚、边缘薄 ②认为凸透镜只对平行光有会聚作用，对非平行光没有会聚作用 ③认为经过凸透镜的光线一定相交于一点，经过凹透镜的光线一定发散。 为什么容易错：对透镜的“结构决定性质”这一核心逻辑理解不深 受“会聚”一词的字面意思误导，认为会聚就是“相交” 忽略了会聚作用的本质是比较折射光线与入射光线的相对位置。 正确结论： ①凸透镜：中间厚、边缘薄，对光线有会聚作用。凹透镜：中间薄、边缘厚，对光线有发散作用 ②凸透镜对任何方向射来的光线都有会聚作用（使光线比原来更靠近主光轴） ③判断透镜对光线的会聚与发散，不是看光线经过透镜后是否相交，而是看光线经过透镜后，与原来的传播方向相比是更靠近还是更远离主光轴。若更靠近主光轴，则为会聚作用 反之，则为发散作用 ④入射光线经过凸透镜后不一定相交（如物在焦点以内时，折射光线是发散的） 经过凹透镜后不一定发散（如会聚光入射时，折射后可能仍会聚，但会聚程度减弱）。 【针对训练】 1．一束光在空气中经凸透镜折射后，下列说法中，正确的是（     ） A．折射光束比原来的光束会聚一些 B．一定是会聚光束 C．一定是发散光束 D．不可能是平行光束 【答案】A 【详解】凸透镜对光具有会聚作用，本质是折射光束相对入射光束的会聚程度更大，即比原光束更会聚。 A．折射光束比原来的光束会聚一些，符合凸透镜会聚作用的定义，故A正确； B．若入射光为凸透镜焦点处发出的发散光，经折射后为平行光束，并非一定是会聚光束，故B错误； C．平行于主光轴的入射光经凸透镜折射后为会聚光束，并非一定是发散光束，故C错误； D． 焦点处发出的光经凸透镜折射后为平行光束，故D错误。 故选A。 2．如图是光经过虚线框内某透镜的光路图，下列说法正确的是（     ） A．虚线框内是凸透镜，对光有会聚作用 B．虚线框内是凹透镜，对光有会聚作用 C．虚线框内是凸透镜，对光有发散作用 D．虚线框内是凹透镜，对光有发散作用 【答案】D 【详解】凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。由图可知，光线经过透镜后变得发散，因此虚线框内是凹透镜，故选D。 3．如图所示，在注有清水的试管内留有一个稍大的空气泡，使太阳光从试管的正上方向下照，观察试管下方的白纸，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置较暗。这是因为空气泡与周围的水组成__________（选填“凸”或“凹”）透镜，太阳光射向空气泡和它下方的水后，出射光线会被__________（选填“会聚”或“发散”）。小明的爷爷戴的老花镜对光有__________（选填“会聚”或“发散”）作用。 【答案】 凹 发散 会聚 【详解】空气泡与周围的水组成的透镜中间薄、边缘厚，故为凹透镜；由凹透镜的光学性质可知，其对光有发散作用，故出射光线会被发散；老花镜是凸透镜，对光有会聚作用。 4．如图所示，是晓铭同学画出的光通过透镜图中未画出后发生折射的光路图，其中甲是_______透镜，乙是_______透镜。（填“凸”、“凹”） 【答案】 凹 凸 【详解】甲图中，入射光线经透镜折射后，折射光线远离主光轴，说明该透镜对光线有发散作用，因此甲是凹透镜。 图乙中，入射光线经透镜折射后，折射光线靠近主光轴，说明该透镜对光线有会聚作用，因此乙是凸透镜。 易错点2：焦点与焦距的概念理解偏差 易错表现： ①认为凸透镜有两个焦点，凹透镜没有焦点 ②认为焦距是透镜中心到光屏的距离 ③认为不同方向的平行光通过凸透镜后会聚于不同的点。 为什么容易错：对焦点的定义——“平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚的点”——理解不全面 忽略了凹透镜也有焦点（虚焦点） 对“平行于主光轴”这一条件重视不够。 正确结论： ①凸透镜有两个实焦点（左右各一个） 凹透镜有两个虚焦点（左右各一个，折射光线的反向延长线相交于焦点） ②焦距 f 是焦点到透镜光心的距离，不是到光屏的距离 ③只有平行于主光轴的光线经凸透镜折射后才会计聚于焦点 不平行于主光轴的平行光经凸透镜后会聚于焦平面上的其他点。 【针对训练】 5．下列关于凸透镜和凹透镜的说法正确个数是（    ） ①凸透镜对光线有会聚作用，通过凸透镜的光线一定会聚到一点； ②放在凹透镜焦点上的点光源，它发出的光线经透镜折射后光线平行于主光轴； ③不论是凸透镜还是凹透镜，经过透镜光心的光线方向都不变； ④平行光通过凸透镜会会聚于焦点； ⑤通过凹透镜的光可能相交于一点； ⑥凸透镜焦距越小，对光的偏折能力越强，凹透镜焦距越小，对光的偏折能力越弱。 A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】B 【详解】①凸透镜对光线有会聚作用，但通过凸透镜的光线不一定会聚到一点，故①错误； ②凹透镜对光线有发散作用，放在凹透镜焦点上的点光源，它发出的光线经凹透镜折射后，光线向外发散不与主光轴平行，故②错误； ③光心是透镜最中间的一点，不论对于凸透镜还是凹透镜，经过光心的光线路径都不发生改变，故③正确； ④只有平行于主光轴的光线通过凸透镜才会聚于焦点，不平行于主光轴的光线也能会聚，但是不能会聚到焦点上，故④错误； ⑤若入射光线是会聚的，经过凹透镜折射后，推迟会聚一些，光线也有可能是会聚的，所以经过凹透镜折射后的光有可能相交于一点，故⑤正确； ⑥凸透镜焦距越小，偏折能力越强；凹透镜焦距越小，偏折能力也越强，故⑥错误。 综上所述，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．下列关于透镜的说法，正确的是（　　） A．焦距越长，透镜对光的偏折作用越弱 B．凹透镜的焦点是实际光线会聚而成的 C．凹透镜两个焦点之间的距离叫作焦距 D．平行光经过凸透镜折射后一定会聚于焦点 【答案】A 【详解】A．透镜的焦距越长，则说明透镜对光的偏折能力越弱，故A正确； B．凹透镜对光有发散作用，经过凹透镜的实际光线会发散，所以凹透镜的焦点是实际光线的反向延长线相交而成的，即虚焦点，故B错误； C．凹透镜的光心到焦点的距离叫作焦距，故C错误； D．只有平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点处，故D错误。 故选A。 易错点3：实像与虚像的区分 易错表现： ①认为眼睛看到的像都是实像 ②认为虚像不能用眼睛看到（把“光屏承接”与“眼睛看到”混淆） ③认为实像一定倒立、虚像一定正立（忽略了特殊情况）。 为什么容易错：对实像和虚像的形成原理理解不深 将“能否用光屏承接”与“能否被眼睛看到”混为一谈。 正确结论： ①实像：由实际光线会聚而成，能用光屏承接，也能被眼睛看到 ②虚像：由折射（或反射）光线的反向延长线相交而成，不能用光屏承接，但能被眼睛看到 ③凸透镜成实像时，像与物上下颠倒、左右颠倒 成虚像时，像与物正立 ④注意：实像一定是倒立的，虚像一定是正立的（就初中阶段凸透镜成像而言）。 【针对训练】 7．关于实像和虚像的区别，下列说法错误的是（    ） A．实像是由实际光线会聚而成的，虚像则是反射（或折射）光线反向延长线会聚而成的 B．实像可以在光屏上呈现，虚像则不能在光屏上呈现但可以用眼睛直接观察 C．实像都是倒立的，虚像都是正立的 D．实像一定是缩小的，虚像一定是放大的 【答案】D 【详解】AB． 根据虚实像的定义可知，实像是由实际光线会聚而成的或能够在光屏上承接到，虚像则是反射（或折射）光线反向延长线会聚而成的或在光屏上承接不到，故AB正确，AB不符合题意； C．对于虚实像的正倒来说，正立的是虚像，倒立的是实像，故C正确，C不符合题意； D．凸透镜成像实验中，物体可以成缩小的实像，也可以成放大的实像，也可以成等大的实像，故D错误，D符合题意。 故选D。 8．你了解实像和虚像吗？自从学习光现象以来，我们分别学习了实像和虚像，对于这两种像的区别与联系掌握起来却有点麻烦。实像是由实际光线会聚的，而且是倒立的，并且能用光屏承接；虚像是由实际光线的反向延长线会聚的，因此不能用光屏承接，并且都是正立的；无论是实像还是虚像都能用眼睛看到。 请根据上述信息回答一下问题： （1）下列现象中，只能成虚像的是( ) A．照相机照相 B．平面镜成像 C．凸透镜成像 D．小孔成像 （2）透过放大镜可以看到物体被放大的虚像，关于放大镜的说法中正确的是( ) A．透过放大镜总能看到物体被放大的虚像 B．透过放大镜看到放大物体的虚像与物体在放大镜的两侧 C．物体距离放大镜越近成的虚像就越小 D．放大镜其实就是凹透镜 （3）对实像和虚像的认识正确的是( ) A．只有通过光的反射才可以成虚像 B．只有通过光的折射才可以成虚像 C．通过光的反射可以成实像和虚像 D．通过光的折射可以成实像和虚像 【答案】 B C D 【详解】（1）[1]A．照相机照相，胶片上得到实像，故A不符合题意； B．物体在平面镜中成虚像，故B符合题意； C．凸透镜既能成实像，也能成虚像，故C不符合题意； D．小孔成像，能用光屏承接，所以小孔成像是实像。故D不符合题意。 故选B。 （2）[2]AD．放大镜是凸透镜，物体在放大镜的二倍焦距以外，透过凸透镜能看到倒立、缩小的实像；物体在放大镜的二倍焦距上，透过凸透镜能看到倒立、等大的实像；物体在放大镜的一倍焦距和二倍焦距之间，透过凸透镜能看到倒立、放大的实像，故AD错误； B．透过放大镜看到放大物体的虚像与物体在放大镜的同侧，故B错误； C．物体在凸透镜的一倍焦距以内成放大的虚像，物体距离放大镜越近成的虚像就越小，故C正确。 故选C。 （3）[3]A．通过光的折射也可以成虚像，例如凸透镜成像中，当u<f，成正立、放大的虚像，故A错误； B．通过光的折射可以成虚像，也可以成实像，故B错误； C．通过光的反射可以成虚像，但是不能成实像，故C错误； D．通过光的折射可以成倒立的实像和正立的虚像。故D正确。 故选D。 9．物体放在凸透镜前40厘米处；在透镜另一侧距离透镜30厘米的光屏上成清晰实像。则（　　） A．焦距可能为14厘米 B．此时凸透镜成倒立放大的实像 C．凸透镜位置固定，物体远离凸透镜10厘米，移动光屏找到实像后此实像变大了 D．凸透镜位置固定，物体靠近凸透镜10厘米，为了在光屏上得到清晰的实像，光屏应远离透镜10厘米 【答案】D 【详解】AB．由题意可知，物距是40cm，像距30cm，可知物距大于像距；而且此时光屏出现了清晰实像，由凸透镜成像的规律可知，可以判断此时的实像是倒立缩小的实像；则，，则，故AB不符合题意； C．凸透镜成实像的规律：物远像近像变小，物近像远像变大，且折射现象中光路可逆，物体远离凸透镜，物距变大，实像会变小，故C不符合题意； D．物体靠近凸透镜10cm后，物距变为，等于原来的像距。根据光路可逆，新的像距等于原来的物距，因此光屏需要从原来的30cm位置移动到40cm位置，即光屏应远离透镜10cm，才能承接清晰的像，故D符合题意。 故选D。 10．匠师维修精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处，如图所示。如果该凸透镜的焦距为15cm，下列说法正确的是（     ） A．凸透镜的作用相当于一个投影仪 B．匠师所看到的像是放大的实像 C．仪表应放在离凸透镜15cm以外的距离 D．凸透镜适当远离仪表，匠师看到的像更大一些 【答案】D 【详解】A．投影仪的成像条件是，成倒立放大实像；这里凸透镜当放大镜用，不是投影仪，故A错误。 B． 此时成的是正立放大的虚像，不是实像，故B错误。 C．时，凸透镜成放大的虚像，故仪表要放在15cm 以内，才能当放大镜使用，故C错误。 D．在一倍焦距内，凸透镜适当远离仪表（物距变大），看到的虚像会更大，故D正确。 故选D。 二、作图易错点 易错点4：透镜三条特殊光线的作图错误 易错表现： ①平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，画成过光心（或不过焦点） ②过光心的光线经透镜折射后，画成改变了方向 ③将凸透镜和凹透镜的三条特殊光线记混。 为什么容易错：对三条特殊光线的传播规律记忆不牢 作图时没有先判断透镜类型 凹透镜的“反向延长线过焦点”容易理解困难。 正确结论： ①凸透镜三条特殊光线：平行于主光轴的光线 → 经凸透镜折射后过另一侧焦点 过光心的光线 → 传播方向不变 过焦点的光线 → 经凸透镜折射后平行于主光轴射出 ②凹透镜三条特殊光线：平行于主光轴的光线 → 经凹透镜折射后发散，但折射光线的反向延长线过同侧焦点 过光心的光线 → 传播方向不变 射向异侧焦点的光线 → 经凹透镜折射后平行于主光轴射出 ③作图前先确定透镜类型（凸透镜还是凹透镜），再应用对应的特殊光线规则。 【针对训练】 11．如图所示，请根据已知的两条入射光线，作出两条光线通过凸透镜的光路图。 【答案】 【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过光心的光线经凸透镜后传播方向不改变，由此作出两条光线通过凸透镜的折射光线。 12．完成如图所示凹透镜的两条入射光线。 【答案】 【详解】过凹透镜光心的光线传播方向不发生改变，入射光线的延长线经过凹透镜的虚焦点时，经凹透镜折射后平行于主光轴，据此作出两条入射光线。 13．如图1所示，画出射向平面镜的入射光线，并标出入射角的度数；再画出经凹透镜的折射光线。 【答案】 【详解】反射现象中，反射角等于入射角，此图中反射光线与镜面的夹角为30°，所以反射角为60°，先做出镜面的法线，然后测出60°的入射角即可做出入射光线；平行于凹透镜主光轴入射的光线的折射光线的反向延长线经过入射方的焦点，据此可做出折射光线。 14．如图所示，由水中折射出的一条光线ab照射到凹透镜上，光线ab与凹透镜的主光轴平行。已知F为凹透镜的虚焦点，为光心。请画出：折射光线ab在水中的入射光线的大致方向，以及光线ab通过凹透镜后的折射光线。（保留作图痕迹） 【答案】 【详解】光从水斜射入空气时，折射角大于入射角，折射光线远离法线，因此水中入射光线更靠近法线，先过入射点垂直水面画出法线，再画出入射光线。平行于凹透镜主光轴的光线，经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线会经过同侧的虚焦点，据此画出凹透镜的折射光线。 易错点5：透镜成像光路图的绘制 易错表现： ①画成像光路图时，只画一条特殊光线 ②不知道如何确定像的位置和性质 ③将物距和像距标错位置。 为什么容易错：对“两条特殊光线交点确定像点”的方法不熟悉 对物距 u、像距 v 的定义理解不清。 正确结论： ①确定像的位置：从物体上同一发光点发出两条特殊光线，经透镜折射后的交点（或反向延长线的交点）即为像点 ②物距 u：物体到透镜光心的距离 像距 v：像到透镜光心的距离 ③实像用实线画，虚像用虚线画（包括光线的反向延长线）。 【针对训练】 15．如图所示，O为凸透镜的光心，F为焦点，请画出烛焰上的S点发出的三条光线（中间一条光线平行于主光轴）经凸透镜后的出射光线，并确定其像的位置。 【答案】 【详解】 过凸透镜光心的光线，传播方向不发生改变； 平行于主光轴的入射光线，经凸透镜折射后过另一侧焦点； 所有从物点发出的光线，经凸透镜折射后都会聚到对应的像点，因此先通过两条特殊光线确定像点，再画出第三条折射光线。据此作图。 16．在图中画出这条入射光线经过透镜后的射出的光线。 【答案】 【详解】【小题1】由图可知，该透镜为凸透镜，入射光线是从左侧点即左侧的二倍焦距处发出的，射向凸透镜的上半部分。根据凸透镜成像的规律，当物距等于二倍焦距（ ）时，光线经过凸透镜折射后，会在另一侧的二倍焦距处（）成像，所以该光线的折射光线必然会穿过右侧对应的处的点，如下图所示： 17．画出物体AB通过凸透镜成的像的光路图。 【答案】 【详解】连接AO做延长线和反向延长线，过A点作主光轴的平行线交凸透镜一点，连接该点和凸透镜的右焦点并延长，与AO的反向延长线交于一点，即为像点A′，作该点垂直于主光轴的垂线段，即为物体AB所成的虚像A′B′，如图所示： 18．在图中，F为焦点，P为两倍焦距处，请画出入射光线a、b通过透镜后的对应的折射光线a＇、b＇。 【答案】 【详解】过焦点的入射光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，过二倍焦距处的入射光线经凸透镜折射后，折射光线过另一侧的二倍焦距处。据此作图。 三、实验探究易错点 易错点6：测量凸透镜焦距的实验操作错误 易错表现： ①凸透镜没有正对太阳光（或平行光源） ②纸上出现光斑时，不是最小最亮的光斑就测量距离 ③不知道光斑到透镜的距离就是焦距（或测成了透镜到光屏边缘的距离）。 为什么容易错：对焦距的定义——“焦点到光心的距离”——理解不深 对“最小最亮的光斑”就是焦点的实验事实不清楚。 正确结论： ①测量焦距的常用方法：将凸透镜正对太阳光（或平行光源），沿光线方向移动凸透镜，直到纸屏上出现一个最小、最亮的光斑，用刻度尺测出凸透镜到光斑的距离，即为焦距 f ②光斑不是最小最亮时测量的距离不等于焦距——可能大于焦距也可能小于焦距 ③操作要点：凸透镜必须正对光源，光屏与透镜平行。 【针对训练】 19．小明用平行光聚焦法测量凸透镜的焦距，将凸透镜正对太阳光，在透镜下方的白纸上呈现出一个光斑，测得光斑到透镜的距离为 12cm。下列说法正确的是（     ） A．该透镜的焦距一定是 12cm B．该透镜的焦距一定大于 12cm C．该透镜的焦距一定小于 12cm D．该透镜的焦距可能大于 12cm，也可能小于 12cm 【答案】D 【详解】平行光经凸透镜会聚到焦点，焦点处光斑最小最亮，若白纸在焦点之前，光斑未会聚到最小，此时距离小于焦距；若白纸在焦点之后，光斑已经发散，此时距离大于焦距，因此 12cm 可能大于焦距，也可能小于焦距。 故选D。 20．跨学科实践。 (1)小晋利用太阳光测量凸透镜焦距，如图所示，操作最合理的是________（填字母）； A． B． C． D． (2)小晋适当调整位置后，当在白纸上出现一个________的光斑时，测出其焦距，此实验说明凸透镜对光有________作用； (3)小红采用与小晋同样的方法，如图，当白纸上出现一个较大的光斑，光斑到凸透镜中心的距离为L，当凸透镜远离白纸的过程中光斑一直变大，则该凸透镜的焦距________（选填“大于”或“小于”）L。 【答案】(1)C (2) 最小、最亮 会聚 (3)小于 【详解】（1）凸透镜对光线具有会聚作用，可以将平行于主光轴的光线会聚到焦点处。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，光斑到透镜中心的距离即为焦距，故选C。 （2）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，光斑到透镜中心的距离即为焦距，说明凸透镜对光线具有会聚作用。 （3）将平行于主光轴的光线会聚到焦点处。若在测量的过程中，白纸上呈现一个并非最小、最亮的光斑，这时光斑到凸透镜中心的距离为L，若透镜远离纸的过程中光斑一直变大，说明光斑已经从最小逐渐变大，光斑离焦点越来越远，则凸透镜的焦距小于L。 21．如图所示，将平面镜放在垂直于凸透镜主光轴的位置，此凸透镜的焦距为f，一束平行于凸透镜主光轴的光线射向透镜，经平面镜反射后会聚于两镜的中点A，则凸透镜的光心和平面镜相距为（　　） A． B． C． D．2f 【答案】B 【详解】由图可知，入射光线平行于凸透镜的主光轴，经凸透镜折射后应该会聚在焦点，由于平面镜的反射作用，根据平面镜成像的特点，A点就是焦点F的像，因此焦点F到镜面的距离等于A到镜面的距离。由于A是凸透镜与平面镜的中点，即，则凸透镜的焦距 则凸透镜的光心和平面镜相距为。 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 22．如图所示，将一只透镜正对着太阳，把一张纸放在它下方，纸上呈现一个圆光斑，光斑直径小于透镜直径，测得光斑到透镜的距离为。 (1)图中的透镜是________透镜，它对光线有________（选填“会聚”、“发散”）作用； (2)若透镜焦距小于，透镜逐渐靠近纸面，会看到圆光斑________（填光斑大小变化情况）。 【答案】(1) 凸 会聚 (2)先变小后变大 【详解】（1）[1][2]光斑直径小于透镜直径，说明太阳光经过该透镜后被收拢了，因此该透镜对光线有会聚作用，符合凸透镜的性质，所以是凸透镜、对光线有会聚作用。 （2）凸透镜正对阳光，光线平行于凸透镜的主光轴，经凸透镜会聚在主光轴上最小、最亮的点，该点是凸透镜的焦点；由于光斑比透镜小，测得光斑到透镜的距离为L，当透镜焦距小于L时，透镜靠近纸面会经过焦点，会看到圆光斑先变小后变大。 易错点7：探究凸透镜成像规律实验中的操作错误 易错表现： ①实验前没有将烛焰、凸透镜和光屏的中心调整到同一高度 ②光屏上找不到像时，不知道分析原因（蜡烛在焦点上、在焦点以内、三心不同高等） ③蜡烛燃烧变短后，不知道像会向上移动 ④测量下半程（或某一段）的像距时，操作错误。 为什么容易错：对实验操作的目的理解不深 对实验中的动态变化（如蜡烛燃烧变短）缺乏预判 对“三心同高”的必要性认识不足。 正确结论： ①实验前必须将烛焰、凸透镜的光心和光屏的中心调整到同一高度（不是“同一直线”），目的是使像成在光屏中央 ②光屏上找不到清晰的像，可能的原因有：蜡烛在一倍焦距以内（成虚像，光屏上承接不到） 蜡烛在焦点上（不成像） 三心不在同一高度（像不在光屏上） 物距稍大于焦距，像距太大，光具座长度不够 ③蜡烛燃烧变短 → 烛焰向下移动 → 实像向上移动（实像与物体移动方向相反） ④凸透镜成实像时，像与物上下颠倒、左右颠倒。 【针对训练】 23．实验小组同学们用如图所示的实验器材做“探究凸透镜成像规律”的实验： (1)实验开始时，小东在如图所示位置放置好了点燃的蜡烛、凸透镜、光屏，并调整蜡烛的焰心、透镜的光心和光屏的中心在__________； (2)小东观察到蜡烛在如图甲所示的位置时，可以在光屏上观察到清晰的等大、倒立的实像。由此他判断出实验所用透镜的焦距为__________cm； (3)小东把点燃的蜡烛向左移到光具座的10cm刻度线处，他又向______（选填“左”或“右”）移动光屏到适当的位置，才能再次在光屏上观察到一个清晰的实像； (4)随着实验的进行，蜡烛燃烧得越来越短，可以观察到光屏上的像向______移动，为方便实验继续进行，应将蜡烛适当向______移动（均选填“上”或“下”）。 (5)在烛焰和凸透镜之间放一透镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了。将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，则该透镜是______（填“凸透镜”或“凹透镜”）. (6)此时，小华用不透明纸将透镜遮去一半，屏上将得到______（选填“完整”或“一半”）的像。小华将光屏取走，那么______（填字母）； A．不可能再看到像    B．烛焰不再成像    C．烛焰经凸透镜成虚像    D．烛焰仍成实像且像仍在原处 (7)而小华多准备了一个平行光光源（接通电源后可发出平行光），她进行了如图乙的实验：将凸透镜固定在图示位置，光源发出平行于主光轴的光照射到凸透镜上，在透镜另一侧移动光屏直到屏上的光斑最小，小华将光源由图示位置缓慢向右移到35cm刻度线处，观察到光屏上光斑______（填字母）； A．缓慢变大 B．缓慢变小 C．大小不变 D．逐渐消失 (8)小阳同学回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带（如图丁所示）受此启发，于是他选取焦距为10cm的凸透镜，用红光和蓝光来进行图丙的实验，实验结论：对同一凸透镜，____________（选填“红光”或“蓝光”）的焦距大些。 【答案】(1)同一高度 (2)15 (3)左 (4) 上 上 (5)凸透镜 (6) 完整 D (7)C (8)红光 【详解】（1）实验调整烛焰、透镜光心、光屏中心在同一高度，是为了让烛焰的像能成在光屏的中央，便于观察成像。 （2）当凸透镜成倒立、等大的实像时，满足物距。从甲图可知，物距 因此，解得焦距。 （3）蜡烛向左移到10cm刻度线处，物距变大，根据凸透镜成实像“物远像近像变小”的规律，像距会相应减小，因此需要向左移动光屏才能承接清晰的像。 （4）蜡烛燃烧变短后，烛焰位置向下移动，由于凸透镜成倒立实像，像的移动方向与物体相反，因此光屏上的像会向上移动；为了让像重回光屏中央，可将蜡烛适当向上移动，使三者中心重新对齐。 （5）放入透镜后，光屏需要向靠近透镜的方向移动才能重新得到清晰像，说明该透镜对光线有会聚作用，提前让光线会聚成像，因此是凸透镜。 （6）遮去透镜一半后，剩余的透镜部分仍能折射全部烛焰的光线，因此屏上会得到完整的像，只是像的亮度会变暗；实像是实际光线会聚形成的，是否存在和光屏无关，取走光屏后烛焰仍在原处成实像。故选D。 （7）由图乙可知，光点到凸透镜的距离为10.0cm，所以凸透镜的焦距为10.0cm。光源从图示的位置，向右移到35cm处，它依然是平行光，所以折射光线仍然会聚到焦点上，因此光屏上的光斑大小不发生变化。故选C。 （8）从三棱镜色散规律可知，蓝光的偏折能力比红光强，经过凸透镜时，蓝光会更早会聚，对应的焦距更小，因此同一凸透镜对红光的焦距更大。 24．如图所示，用焦距为10cm的凸透镜、高度为6cm的F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，通过测量像的高度反映像的大小。 (1)安装器材时应使烛焰、光屏、透镜三者________；若要测量光源在光屏上所成像的高度，还需要的测量工具是________。 (2)将光源逐渐靠近凸透镜，移动光屏，三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据，可得出结论：凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变________。 (3)继续移动光源至物距为6cm时，也能成像，此时人眼应________（选填“在光屏一侧透过透镜”或“直接在光屏上”）观察光源的像，此时能否用（1）问中的测量工具直接测出观察到的像高？________（选填“能”或“不能”）。 (4)若保持光源到光屏的距离为45cm不变，仅移动凸透镜改变物距，则表中第________次实验的成像情况不能探究，理由是：________。 物高6cm 实验次数 1 2 3 物距/cm 30 20 15 像距/cm 15 20 30 像高/cm 3 6 12 【答案】(1) 中心位于同一高度 刻度尺 (2)大 (3) 在光屏一侧透过透镜 不能 (4) 2 此时物和像的距离不足45cm 【详解】（1）安装凸透镜实验器材时，需要将光源（烛焰）、凸透镜、光屏三者的中心调整到同一高度，才能让像成在光屏的中央，方便观察；测量像的高度属于长度测量，需要的工具是刻度尺。 （2） 由表格数据可知，物距减小时，像的高度从3cm增加到12cm，因此结论：凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大。 （3）已知凸透镜焦距，物距为6cm时，，成虚像，要观察到虚像，人眼应在光屏一侧透过透镜观察；虚像不能呈现在光屏上，因此无法用刻度尺直接测量像高。 （4）保持光源到光屏总距离为45cm不变，移动凸透镜时，物距加像距始终等于45cm，表格中：第1次、第3次，都满足条件，只有第2次，无法满足成像要求，因此第2次的成像情况不能探究。 25．小明同学在做“探究凸透镜成像规律”时，所用的器材有：带刻度尺的光具座、焦距为10cm的凸透镜、光屏、蜡烛和火柴等。 (1)实验前，小明调节烛焰、光屏的中心在凸透镜的主光轴上，目的是 ________________________； (2)小明在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图甲所示的位置，光屏上呈现清晰的像，此像是倒立 _______的实像（选填“放大、缩小、等大”）； (3)在图甲中，保持凸透镜的位置不变，将烛焰向远离凸透镜的方向移动适当距离，则应将光屏向 _______（选填“远离”或“靠近”）透镜方向移动，光屏上才能再次呈现清晰的像，与（2）相比，像的大小将变 _____（选填“大”或“小”）； (4)当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，如果透镜上有一只大苍蝇在爬动，则光屏上的像的大小将___________（选填“变大”、“变小”或“不变”），像的亮度将_________（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。 (5)在图甲中，由于蜡烛越烧越短，为了使它的像成在光屏中央，可将凸透镜适当向________（选填“上”或“下”）移动。 (6)如图乙所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，若将凸透镜向右移到B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s＝____________（用L0、L表示）。 (7)某小组实验时对图甲中的装置进行了改进，将蜡烛换成带有“F”形的LED灯、光屏贴上方格纸，如图丙所示，请写出改进后其中一个优点：______________________________________________。 (8)实验过程中，小明忽然发现除了在光屏成倒立、放大的实像1外，在凸透镜上还有一个正立、缩小的像2和一个倒立、缩小的像3，如图丁所示。 思考讨论之后，同学们关于像3的成因产生了如下两个猜想： 猜想一：由于凸透镜既能透光、还能反光，烛焰经凸透镜反射后形成了像3。 猜想二：由于凸透镜既能透光、还能反光，像1经凸透镜折射后形成了像3。 为了检验他们的猜想是否正确，小飞提出： 可将一只不透光的硬纸板挡在光屏和凸透镜之间，如果观察到_______________的现象，则说明猜想_______（选填“一”或“二”）是正确的。 【答案】(1)使像能成在光屏的中央 (2)放大 (3) 靠近 小 (4) 不变 变暗 (5)下 (6) (7)成像稳定或便于比较像与物体大小关系 (8) 像3消失（像3仍然存在） 二（一） 【详解】（1）为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、光屏的中心在凸透镜的主光轴上。 （2）由图甲可知，物距小于像距，光屏上呈现清晰的像，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像。 （3）在图甲中，保持凸透镜的位置不变，将烛焰向远离凸透镜的方向移动适当距离，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，应将光屏向靠近透镜方向移动，光屏上才能再次呈现清晰的像，与（2）相比，像的大小将变小。 （4）当烛焰通过凸透镜在光屏上成实像时，如果透镜上有一只大苍蝇在爬动，由于烛焰的光线可通过其它部位透过凸透镜成像，则光屏上的像的大小将不变，透过凸透镜的光线减少，像的亮度将变暗。 （5）蜡烛燃烧变短，烛焰的位置向下移动，根据通过光心的光线传播方向不变，像的位置会向上移动，所以为了使像成在光屏中央，可将凸透镜适当向下移动。 （6）如图乙所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，若将凸透镜向右移到B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，即B到光屏的距离为L，故透镜先后两次所在位置A、B之间的 距离。 （7）蜡烛换成LED灯的优点是实验现象更明显、便于观察、减少了污染等。 （8）将一只不透光的硬纸板挡在光屏和凸透镜之间，如果观察到像3消失，说明像1经凸透镜折射后形成了像3，即猜想二是正确的；如果观察到像3仍存在，说明烛焰经凸透镜反射后形成了像3，即猜想一是正确的。 易错点8：凸透镜成像规律的应用混淆 易错表现： ①将物距和像距的对应关系记混 ②“一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小”的口诀不会应用 ③不知道 u = 2f 时成等大实像，可用于测焦距。 为什么容易错：成像规律条目多、条件多，容易记混 对口诀中“分虚实”“分大小”的含义理解不深。 正确结论： 物距 像距 像的性质 应用 倒立、缩小的实像 照相机 倒立、等大的实像 测焦距 倒立、放大的实像 投影仪 — 不成像 平行光源 — 正立、放大的虚像 放大镜 1.口诀：“一倍焦距分虚实”—— 成实像， 成虚像， 不成像。“二倍焦距分大小”—— 成缩小的像，（且）成放大的像， 成等大的像。 2. 时成倒立、等大的实像，可用于测量焦距（）。 【针对训练】 26．将蜡烛、凸透镜和光屏安装到光具座上，位置如图所示，此时光屏上得到清晰的像。下列说法正确的是（     ） A．此时凸透镜成放大、正立的虚像 B．成像原理与投影仪成像原理一致 C．保持蜡烛和光屏的位置不动，向左移动凸透镜到35厘米处的位置就能得到清晰的像 D．保持凸透镜位置不动，向右移动蜡烛并调整光屏到适当的位置，当光屏上再次得到清晰的像时，这个像一定是缩小的像 【答案】C 【详解】由图可知，物距 像距 AB．因为且光屏上成清晰的像，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像，成像原理与照相机一致，故AB错误； C. 根据光路可逆，当物距和像距互换时，光屏上仍能成清晰的像。保持蜡烛和光屏位置不动，将凸透镜移至35cm刻度处，此时物距 像距 满足物距像距互换条件，能得到清晰的像，故C正确； D．保持凸透镜位置不动，向右移动蜡烛，物距减小。当物距满足 时，光屏上成倒立、放大的实像，故D错误。 故选C。 27．在探究凸透镜成像规律的实验中，先用焦距为10cm的凸透镜进行实验，在光屏上得到清晰的放大实像；保持发光体和凸透镜的位置不变，仅换用焦距为20cm的凸透镜进行实验，则可能出现的实验现象是（     ） A．光屏靠近透镜移动后，屏上得到清晰的缩小实像 B．光屏靠近透镜移动后，屏上得到清晰的放大实像 C．光屏远离透镜移动后，屏上得到清晰的放大实像 D．光屏靠近或远离透镜，屏上均得不到实像 【答案】D 【详解】由题可知，原凸透镜焦距 ，此时在光屏上得到清晰的放大实像。根据凸透镜成像规律，当成放大实像时，物距 ，即物距的范围是 更换透镜后，保持发光体（物体）和凸透镜的位置不变，即物距保持不变，对于焦距为 的新凸透镜，此时物距满足 ，根据凸透镜成像规律，当物距小于一倍焦距（ ）时，凸透镜成正立、放大的虚像。虚像是由光线的反向延长线相交而成的，不能成在光屏上。因此，无论光屏是靠近透镜还是远离透镜移动，光屏上都得不到实像，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选 D。 28．在探究“凸透镜成像的规律”实验中，如图所示，光屏接收到一个清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．光屏上的像为倒立、放大的虚像 B．将蜡烛远离凸透镜时，为了在光屏上得到清晰的像，也应该将光屏远离凸透镜 C．保持蜡烛和光屏不动，将凸透镜向右移5cm，可以在光屏上得到清晰等大的实像 D．若用焦距为10cm的凸透镜替换原来的凸透镜进行实验，保持蜡烛不动，为了使光屏上重新出现清晰的像，可以让光屏向靠近凸透镜的方向移动一定距离 【答案】D 【详解】A．虚像无法在光屏上承接，当前物距小于像距，成倒立、放大的实像，并非虚像，故A错误； B．将蜡烛远离凸透镜时，即增大物距，由凸透镜成实像时“物远像近像变小”可知，应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，故B错误； C．凸透镜成倒立等大实像的条件是，物距加像距的总距离需满足。此时保持蜡烛和光屏不动，蜡烛和光屏距离大于，只移动凸透镜，不可能在光屏上得到清晰等大的实像，故C错误； D．由图可知，物距为 像距为 物距小于像距，成的是倒立、放大的实像，此时物距① 像距② 由①②得到，用焦距为10cm的凸透镜替换原来的凸透镜，凸透镜的焦距变小，聚光能力变强，所以像将向前移动，为了使光屏上重新出现清晰的像，可以让光屏向靠近凸透镜的方向移动一定距离，故D正确。 故选D。 29．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，蜡烛和光屏间的距离是60cm，当凸透镜在某一位置时，光屏上成清晰的像，只将凸透镜向蜡烛移动10cm后，光屏再次呈现烛焰清晰的像．下列说法正确的是（     ） A．第一次的像是缩小的像 B．第二次成的像可能是等大的 C．第二次成的像一定比第一次小 D．凸透镜的焦距可能是8cm 【答案】A 【详解】根据光路可逆，两次成像时物距像距互换，设第一次物距为，像距为，得……① 第二次的物距等于第一次的像距，故透镜向蜡烛移动10cm后，物距 故……③ 联立式①③解得第一次的物距，像距。 故第二次的物距，像距。 A. 第一次，物距大于像距，成倒立缩小实像，故A正确； B. 第二次，成倒立放大实像，故B错误； C. 第一次成缩小像，第二次成放大像，第二次像更大，故C错误； D. 由第一次成像规律：即，且即，解得，8cm不在该范围，故D错误。 故选A。 四、应用易错点 易错点9：照相机、投影仪、放大镜的原理混淆 易错表现： ①认为照相机成的是正立、缩小的像 ②认为投影仪成的是正立、放大的像（忽略“倒立”） ③认为放大镜成的像是实像 ④将三种应用对应的物距范围记混。 为什么容易错：对三种光学仪器的成像原理记忆不牢 忽略了实像一定是倒立的这一基本规律。 正确结论： ①照相机：物距 u ＞ 2f，成倒立、缩小的实像 ②投影仪：物距 f ＜ u ＜ 2f，成倒立、放大的实像 ③放大镜：物距 u ＜ f，成正立、放大的虚像 ④记忆要点：实像必倒立，虚像必正立。 【针对训练】 30.如图是用手机拍摄的东湖公园一景，下列说法正确的是（     ） A．手机摄像头的镜头对光线有发散作用 B．手机摄像头拍照成的是正立缩小的实像 C．高楼在水中的像是光的反射形成的实像 D．水下的倒影看起来比实景更暗是因为有部分光折射进入水中 【答案】D 【详解】A．手机摄像头的镜头是凸透镜，对光线有会聚作用，故A错误； B．手机摄像头拍照时物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，故B错误； C．高楼在水中的像是平面镜成像，由光的反射形成，成的是虚像，故C错误； D．光射到水面时，一部分光发生反射形成倒影，另一部分光折射进入水中，反射光能量减少，所以倒影看起来比实景更暗，故D正确。 故选D。 31．（多选）校园用餐支付已进入“刷脸”时代，同学结账时只需面对摄像头，经系统自动拍照、扫描后确认相关信息，即可迅速完成交易。下列相关说法正确的是（     ） A．摄像头对光有发散作用 B．刷脸时，面部经摄像头成正立的虚像 C．摄像头成像特点与照相机相同 D．刷脸时，面部应位于摄像头两倍焦距之外 【答案】CD 【详解】A．摄像头的镜头相当于凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，故A不符合题意； B．刷脸时，面部通过摄像头成倒立、缩小的实像，并由摄像头内的感光元件接收，故B不符合题意； C．摄像头和照相机的镜头均相当于凸透镜，工作时均利用凸透镜成倒立、缩小实像的规律成像，成像特点相同，故C符合题意； D．根据凸透镜成像规律，要使摄像头得到倒立、缩小的实像，物距应大于二倍焦距，即，所以刷脸时面部应位于摄像头两倍焦距之外，故D符合题意。 故选CD。 32．小华对下列光学成像实例进行了分析，判断正确的是（    ） 实例：①针孔照相机内所成的像；②潜望镜中看到的景物的像；③放大镜靠近物体时看到的像；④幻灯机屏幕上所成的像；⑤照相机中所成的像。 A．反射成像的有②③⑤ B．折射成像的有③④⑤ C．属于虚像的是②③④ D．属于实像的是②④⑤ 【答案】B 【详解】①针孔照相机内所成的像：光的直线传播形成的实像； ②潜望镜中看到的景物的像：光的反射形成的虚像； ③放大镜靠近物体时看到的像：光的折射（凸透镜成像，）形成的虚像， ④幻灯机屏幕上所成的像：光的折射（凸透镜成像，）形成的实像； ⑤照相机中所成的像：光的折射（凸透镜成像，）形成的实像。 所以反射成像的有②；折射成像的有③④⑤；属于虚像的是②③；属于实像的是①④⑤；故ACD错误；B正确。 故选B。 33．（多选）投影仪、照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。如图所示，下列关于投影仪、照相机、放大镜使用和成像的说法错误的是（     ） A．投影仪：被投影的物体应在甲区域内，成倒立、放大的实像 B．照相机：被拍物体应在甲区域内，成倒立、缩小的实像 C．放大镜：被观察物体应在乙区域内，成正立、放大的虚像 D．放大镜：被观察物体应在丙区域内，成正立、放大的实像 【答案】ACD 【详解】A．投影仪成倒立、放大的实像，对应物距条件为，因此被投影物体应在乙区域内，故A错误； B．照相机成倒立、缩小的实像，对应物距条件为，因此被拍物体应在甲区域内，故B正确； CD．放大镜成正立、放大的虚像，对应物距条件为，因此被观察物体应在丙区域内，故CD错误。 本题选择描述错误的，故选ACD。 34．如图所示是“地面投影互动”的游戏。游戏画面的投影片经投影仪在地上成像，红外传感器捕捉孩子的动作，并实时传输给电脑。下列说法不正确的是（     ） A．投影仪成的是倒立、放大的实像 B．若投影仪镜头的焦距为5cm，则投影片到镜头的距离应大于10cm C．从不同的方向都能看到地上的画面，是因为光在地上发生了漫反射 D．红外传感器能捕捉孩子的动作，是因为人体会辐射红外线 【答案】B 【详解】AB．若投影仪镜头的焦距为5cm，根据凸透镜成实像的规律，当物距在一倍焦距到二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，则投影片到镜头的距离应大于5cm小于10cm，成的是倒立、放大的实像，故A正确，B错误； C．地面表面粗糙，光在地面发生漫反射，反射光射向各个方向，因此不同方向都能看到地上的画面，故C正确； D．任何温度高于绝对零度的物体都会辐射红外线，人体也会向外辐射红外线，因此红外传感器可以通过捕捉红外线识别孩子的动作，故D正确。 本题选择描述错误的，故选B。 35．乐于思考的小明在研究放大镜时，做了以下尝试，其中说法正确的是（     ） A．他用手摸镜片，感觉到中间厚边缘薄，说明这是一个凹透镜 B．他把放大镜贴近邮票，如图甲，此时看到的是实像 C．他将放大镜远离邮票，如图乙，此时像的特点与照相机所成像的特点相同 D．他把放大镜正对太阳光，如图丙，说明该透镜对光有会聚作用 【答案】D 【详解】A．中间厚、边缘薄的是凸透镜；凹透镜是中间薄、边缘厚，故A错误； B．放大镜贴近邮票时，物距，凸透镜成正立、放大的虚像，不是实像，故B错误； C．放大镜远离邮票后，此时物距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、放大的实像；照相机的成像特点是物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，二者成像特点不同，故C错误； D．图丙中放大镜正对太阳光，地面会聚出一个小亮斑，说明凸透镜对光线有会聚作用，故D正确。 故选D。 易错点10：眼睛和眼镜的矫正原理混淆 易错表现： ①认为近视眼戴凸透镜，远视眼戴凹透镜（说反了） ②认为近视眼是晶状体太薄、折光能力太弱 ③认为远视眼成像在视网膜前方 ④认为眼睛的晶状体相当于凹透镜。 为什么容易错：对眼睛的成像原理（晶状体相当于凸透镜）理解不深 对近视眼和远视眼的成因及矫正方法记忆混乱。 正确结论： ①眼睛的晶状体和角膜相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏。外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像 ②近视眼成因：晶状体太厚（或眼球前后径太长），折光能力太强，远处物体的像成在视网膜前方。矫正：佩戴凹透镜（对光有发散作用） ③远视眼成因：晶状体太薄（或眼球前后径太短），折光能力太弱，近处物体的像成在视网膜后方。矫正：佩戴凸透镜（对光有会聚作用） ④记忆口诀：“近凹远凸”——近视眼戴凹透镜，远视眼戴凸透镜。 【针对训练】 36．现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。图中关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（     ） A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁 【答案】A 【详解】近视眼的成因：晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球前后径过长，导致远处物体的像成在视网膜前方，观察图甲，光线经过晶状体后会聚在视网膜前方，这是近视眼的成因原理图；矫正近视眼需要佩戴对光线有发散作用的凹透镜，使光线推迟会聚，让像成在视网膜上，观察图丙，佩戴凹透镜后，光线经过发散再由晶状体会聚在视网膜上，这是近视眼的矫正原理图。故A正确，BCD错误。 故选A。 37．如图1为光通过晶状体，图2为透镜的光路图，则（     ） A．透镜Q是凸透镜 B．透镜Q可以矫正远视眼 C．图１所示的眼睛是近视眼 D．此时的晶状体相当于凸透镜 【答案】D 【详解】AB．图2中光线经透镜Q后会聚点延后（光线变得发散），说明Q对光有发散作用，为凹透镜，用于矫正近视眼，故AB不符合题意； C．图1中光线会聚在视网膜后方，为远视眼，故C不符合题意； D．人眼晶状体P相当于凸透镜，故D符合题意。 故选D。 38．小明用水透镜探究凸透镜的成像规律。如图所示，他固定好水透镜，将蜡烛点燃后放在光具座上某一位置，移动光屏并得到清晰的像（像未画出）。下列有关说法正确的是（     ） A．此时光屏上的成像情况与投影仪的成像情况相同 B．此时水透镜的焦距在7.5~15cm之间 C．向水透镜中注入适量的水可模拟远视眼的成因 D．若在蜡烛与水透镜之间放置凹透镜，则将蜡烛靠近水透镜，可再次在光屏上得到清晰的像 【答案】B 【详解】A．由图可知，此时物距大于像距，成倒立、缩小的实像，是照相机的成像原理。投影仪成倒立、放大的实像，故A错误； B．根据凸透镜成像规律，当此时 时， 。已知 ， ，则有 且 ，解得 ，故B正确； C．向水透镜中注入水，透镜变凸，折光能力变强，焦距变小，这模拟的是近视眼的成因（晶状体太厚），远视眼是晶状体太薄，故C错误； D．凹透镜对光线有发散作用，在蜡烛和水透镜之间放凹透镜，光线会延迟会聚，像会成在光屏后方。此时若将蜡烛靠近水透镜，物距减小，像距应增大，像会更靠后，无法在光屏上成像；故D错误。 故选B。 39．仔细阅读短文，按要求回答问题： 眼睛和眼镜，人类的眼睛好像一架照相机。眼睛与普通照相机的不同之处是：人的眼睛是通过调节晶状体的厚薄程度，从而改变晶状体的焦距来获得清晰的实像，普通照相机是在物距确定的情况下通过改变像距使像变得清晰。 当眼睛出现某些缺陷时，人们需要佩戴眼镜来矫正，常见眼镜的实质就是凸透镜或凹透镜。透镜的焦距的长短标志着折光本领的大小，焦距越短，折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜焦度，用表示，即。如果某透镜的焦距是0.5m，它的焦度就是。平时说的眼镜片的度数，就是镜片的透镜焦度乘100的值。凸透镜的度数是正数，凹透镜的度数是负数。 (1)正常眼睛观察物体时，在视网膜上成的像的性质是________。 A．正立、放大的实像 B．正立、缩小的实像 C．倒立、放大的实像 D．倒立、缩小的实像 (2)如图所示是人眼睛的结构图。长期用眼不当会造成近视眼，下列会导致近视眼及对应的矫正方法中，正确的是________。 A．晶状体变厚且不可调节　佩戴凸透镜 B．晶状体变薄且不可调节　佩戴凸透镜 C．晶状体变厚且不可调节　佩戴凹透镜 D．晶状体变薄且不可调节　佩戴凹透镜 (3)如图所示是某同学的眼睛看物体时的成像情况，该同学的眼睛是_________眼（选填“近视”或“远视”）。 (4)另一同学所戴眼镜镜片的度数是度，可知该眼镜是_________（选填“凸”或“凹”）透镜，该眼镜镜片的焦距是_________。 【答案】(1)D (2)C (3)远视 (4) 凹 【详解】（1）人的眼睛的成像原理和照相机相同，晶状体和角膜共同相当于凸透镜，物体在2倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，故选D。 （2）近视眼的成因是长期用眼不当，晶状体变厚且无法调节，折光能力过强，远处物体的像成在视网膜前方，需要佩戴对光线有发散作用的凹透镜矫正，使像后移到视网膜上，故选C。 （3）由图可知，近处物体经过晶状体折射后，像成在视网膜的后方，是远视眼的成像特征，因此该同学的眼睛是远视眼。 （4）根据文中说明，凹透镜的度数是负数，凸透镜度数是正数，该镜片度数为度，因此是凹透镜；眼镜的度数等于透镜焦度乘100，因此该镜片的焦度，根据焦度公式，可得焦距。 易错点11：显微镜和望远镜的成像原理混淆 易错表现： ①认为显微镜的物镜相当于放大镜，目镜相当于投影仪（说反了） ②认为望远镜的物镜相当于投影仪 ③不知道显微镜和望远镜的两次成像过程。 为什么容易错：对两种光学仪器的结构（物镜和目镜）和成像原理不熟悉。 正确结论： ①显微镜：物镜（靠近物体）相当于投影仪（成倒立、放大的实像） 目镜（靠近眼睛）相当于放大镜（成正立、放大的虚像）。最终看到的是倒立、放大的虚像 ②望远镜（开普勒式）：物镜（靠近物体）相当于照相机（成倒立、缩小的实像） 目镜（靠近眼睛）相当于放大镜（成正立、放大的虚像）。最终看到的是倒立、缩小的虚像。 【针对训练】 40．小聪翻阅资料和询问老师了解到望远镜原理后在跨学科实践：制作望远镜课上，小聪制作了简易有效望远镜如图所示，受到老师和同学们的一致好评。关于设计简易有效望远镜，下列说法合理的是（　　） A．物镜成放大的实像 B．目镜成放大的实像 C．物镜和目镜可以选取两个凸透镜 D．物镜和目镜可以选取两个凹透镜 【答案】C 【详解】AB．望远镜物镜工作时，远处物体的物距大于物镜的二倍焦距，根据凸透镜成像规律，物镜成倒立、缩小的实像；物镜成的实像位于目镜的一倍焦距以内，根据凸透镜成像规律，目镜成正立、放大的虚像，故AB不符合题意； C．我们制作常见的简易开普勒望远镜时，可以选取两个焦距不同的凸透镜，长焦距的做物镜、短焦距的做目镜，故C符合题意； D．两个凹透镜无法实现望远镜对远处物体清晰放大的成像效果，故D不符合题意。 故选C。 41．小亮同学通过自制的望远镜（如图甲所示）能够清晰地观察到十几公里的景色，如图乙是小亮绘制的望远镜光路示意图。关于该望远镜，下列分析正确的是（     ） A．物镜的成像原理与投影仪相同 B．目镜的成像原理与投影仪相同 C．将物镜筒前伸，物镜成的像会变大 D．将目镜筒后伸，目镜成的像会变小 【答案】C 【详解】A．望远镜的物镜使远处物体成倒立、缩小的实像，成像原理和照相机相同；投影仪成倒立放大的实像，原理不同。故A错误； B．物镜成的实像落在目镜的一倍焦距以内，目镜相当于放大镜，成正立放大的虚像，成像原理和放大镜相同，和投影仪不同。故B错误； C．将物镜筒前伸，物镜靠近被观测物体，物距减小，根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，物镜成的像会变大。故C正确； D．目镜成虚像时，一倍焦距内，物距越大（物体离目镜越远），虚像越大。目镜筒后伸，目镜远离物镜成的实像，物距变大，目镜成的像会变大，故D错误。 故选C。 42．某学习小组计划现场观看湘超足球赛，自制望远镜供观赛用。图1为望远镜的部分光路；图2，O、F分别为物镜光心、焦点。 (1)画出光线1、2经过物镜后的光线； (2)MN经物镜成__________（选填“缩小”、“等大”或“放大”）、__________（选填“倒立”、“正立”）的__________（选填“虚”、“实”）像。 【答案】(1) (2) 缩小 倒立 实 【详解】（1）据凸透镜的特殊光线，过光心O的光线传播方向不变；过焦点的入射光线，经过凸透镜后会平行于主光轴，光线1过光心，经物镜（凸透镜）折射后传播方向不变；光线2过焦点，经过物镜后会平行于主光轴，据此画出光线1、2经过物镜后的光线，如图所示： （2）望远镜的物镜相当于照相机，物体（MN）在物镜的二倍焦距以外，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像。 43．有一种望远镜是由两个凸透镜组成的（如图1所示）。靠近被测物体的叫做物镜，靠近眼睛的叫做目镜。某组同学选用不同凸透镜（焦距的规格：甲20cm、乙15cm、丙10cm、丁5cm）作为望远镜的物镜与目镜，控制物镜和目镜间距离不变，用望远镜正对着远处的同一个物体，然后观察目镜中的像，将成像的情况与相关数据记录在表中。 序号 物镜 目镜 正/倒 像的大小 1 甲 乙 倒 大 2 乙 丁 倒 最大 3 乙 丙 倒 较大 4 乙 甲 倒 小 5 丁 甲 倒 最小 (1)分析表中数据，可推断若要观察到更大的像，应选择焦距更_______的物镜，焦距更_______的目镜（选填“大”或“小”）。依据是：______________________。 (2)为了了解该望远镜的成像原理，他查阅了相关资料，得知物体通过物镜成第一次成像后，第一个像再通过目镜形成了最终看到的像。他大致绘制了原理图，如图2所示，其中A是物体，B是物体通过物镜所成像，F是目镜的焦点，请你根据凸透镜成像规律，判断最后看到的像可能是_______。（选填“C”“D”或“E”） (3)该望远镜的目镜能把物镜成的像放大，作用相当于一个_______。 A．照相机 B．放大镜 C．投影仪 【答案】(1) 大 小 物镜焦距越大、目镜焦距越小，放大倍数越大，像越大 (2)C (3)B 【详解】（1）分析表格数据：对比实验4、5，目镜焦距相同，物镜焦距越大，像越大；对比实验2、3、4，物镜焦距相同，目镜焦距越小，像越大。因此要得到更大的像，应选焦距更大的物镜、焦距更小的目镜。 （2）物镜成的像B位于目镜的一倍焦距以内，根据凸透镜成像规律，物距小于一倍焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像与物体在透镜同侧。B在目镜左侧，因此最终像也在目镜左侧，即C的位置。 （3）望远镜的目镜对物镜成的实像进行放大，原理是物距小于一倍焦距时成放大虚像，作用相当于放大镜，故选B。 五、动态分析与综合计算易错点 易错点12：凸透镜动态成像规律（“物近像远像变大”） 易错表现： ①成实像时，物体靠近透镜，认为像也靠近透镜（说反了） ②成虚像时，不知道像的变化规律 ③将“物近像远像变大”应用于所有情况（不分实像虚像）。 为什么容易错：对“物近像远像变大”的适用条件（成实像时）不清楚 对成虚像时的规律没有系统记忆。 正确结论： ①成实像时（u ＞ f）：物近像远像变大——物体靠近透镜，像远离透镜，像变大 ②成虚像时（u ＜ f）：物近像近像变小——物体靠近透镜（但仍在一倍焦距内），像靠近透镜，像变小 ③应用：照相机“拍近景”时要前伸镜头（增大像距）。 【针对训练】 44．一发光物体从很远处沿着焦距为的凸透镜的主光轴向凸透镜匀速靠近，下列说法错误的是（     ） A．只要物体向凸透镜的焦点靠近，像一定变大 B．当物距小于时，像靠近凸透镜的速度大于物体靠近的速度，此物距应用于放大镜 C．当物距大于时，像远离凸透镜的速度大于物体靠近的速度，此物距应用于照相机 D．当物距在和之间时，像远离凸透镜的速度大于物体靠近的速度，此物距应用于投影仪 【答案】C 【详解】A．凸透镜成像时，无论成实像还是虚像，物体向焦点靠近的过程中像均变大，故A正确，不符合题意； B．当时成正立放大虚像，应用为放大镜，物体靠近凸透镜时像也靠近凸透镜，且像移动速度大于物体移动速度，故B正确，不符合题意； C．当，时成倒立缩小实像，应用为照相机，像远离凸透镜的速度应该小于物体靠近的速度，故C错误，符合题意； D．当，时成倒立放大的实像，应用为投影仪，像远离凸透镜的速度应该大于物体靠近的速度，故D正确，不符合题意。 故选 C。 45．很多博物馆在精致文物前放置凸透镜，方便参观者观察文物细节。如图所示，通过该凸透镜观察文物时，下列说法正确的是（　　 ） A．看到的是文物正立、放大的实像 B．凸透镜此时相当于放大镜，利用了物距小于焦距时的成像规律 C．文物到凸透镜的距离大于凸透镜的2倍焦距 D．若换用焦距更大的凸透镜，且保持文物位置不变，看到的像会变大 【答案】B 【详解】A．当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，不是实像，故A错误； B．该凸透镜的作用是放大文物细节，本质是放大镜，成像原理就是物距小于焦距时，成正立放大虚像，故B正确； C．当文物到凸透镜的距离大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，和放大镜的应用不符，故C错误； D．保持文物位置不变，即物距u不变，换用焦距更大的凸透镜后，凸透镜的放大倍数会减小，看到的像会变小，故D错误。 故选B。 46．如图所示，爷爷正在使用加装了透镜的指甲剪。当他下按手柄时，透镜远离指甲盖。下列说法正确的是（     ） A．该透镜对光线有发散作用 B．指甲剪上加装的透镜相当于投影仪 C．透镜远离指甲盖时，指甲盖成的像变大 D．若一只小虫子误停在透镜上，将影响观察指甲盖完整的像 【答案】C 【详解】AB．该透镜成正立、放大的虚像，相当于放大镜，属于凸透镜，对光线有会聚作用，故AB错误； C．凸透镜成虚像时，规律为物远像远像变大，指甲盖在一倍焦距内，透镜远离指甲盖时，物距增大，所成的虚像变大，故C正确； D．小虫子停在透镜上，仅遮挡部分光线，指甲发出的其余光线仍会经透镜折射会聚成像，因此仍能观察到指甲盖完整的像，只是像的亮度会变暗，故D错误。 故选C。 47．小明同学验证了一个有趣的实验：找一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水。把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支笔，如图所示。如果把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动，会看到什么现象？小明记录了这个过程中所看到的现象，其中错误的是（   ） A．先成虚像，后成实像 B．笔尖一直变长 C．到某一位置时，笔尖突然改变方向 D．笔尖先变长，后变短 【答案】B 【详解】装满水的圆柱形玻璃瓶，在水平方向上中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜。 A．根据凸透镜成像规律，当铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动时，物距先小于一倍焦距，成正立、放大的虚像；然后物距大于一倍焦距，成倒立的实像。所以先成虚像，后成实像的说法是正确的，故A正确，不符合题意； BD．当铅笔在凸透镜的一倍焦距以内时，物距增大，像距增大，像变大，即笔尖变长；当铅笔移动到一倍焦距以外时，成实像，物距增大，像距减小，像变小，即笔尖变短。所以笔尖不是一直变长，故B错误，符合题意，D正确，不符合题意； C．当铅笔移动到一倍焦距以内时，成正立的虚像，笔尖方向不变；当铅笔移动到一倍焦距以外时，成倒立的实像，笔尖方向会反向，所以在经过焦点位置后，笔尖方向会突然改变，故C正确，不符合题意。 故选B。 48．如图所示，小雪和同学们在老师指导下做“探究凸透镜成像规律”的实验。 (1)调节实验器材的高度时，蜡烛________（选填“需要”或“不需要”）被点燃；为使像能呈现在光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜和光屏的中心位于________； (2)由图甲所示，则该凸透镜的焦距为________cm； (3)如图乙所示，将蜡烛移至35cm刻度线处，凸透镜固定在50cm刻度线处，移动光屏使光屏上能承接到清晰像。利用这个成像原理制成了________（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）。若蜡烛燃烧变短，像将不在光屏中央，为了使像重新回到光屏中央，可以将凸透镜适当的向________（选填“上”或“下”）移动； (4)同组小丽同学在探究凸透镜成像实验时，不小心将凸透镜上半部分摔烂了，她坚持用剩余的下半部分继续实验，则光屏上将________。 A．得不到像 B．仅成上半部分的像 C．仅成下半部分的像 D．像是完整的，亮度变暗 (5)在图乙中，小丽借来物理老师的眼镜，将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏到某一位置，光屏上的像又变清晰了，说明该物理老师的眼镜是________（选填“近视”或“远视”）眼镜。 【答案】(1) 需要 同一高度 (2)10 (3) 投影仪 下 (4)D (5)近视 【详解】（1）探究凸透镜成像的实验，调节实验器材时，主要就是调节烛焰、凸透镜、光屏的高度，所以蜡烛需要点燃。为了使像成在光屏的中央，应使烛焰的中心、凸透镜的光心、光屏的中心位于同一高度。 （2）由图甲的图像可以看出，图像上有一个特殊的点，物距等于像距。物距等于像距的位置就是二倍焦距处，二倍焦距等于20cm，所以该凸透镜的焦距为10cm。 （3）如图乙，将蜡烛移至35cm刻度线处，凸透镜固定在50cm刻度线处，此时的物距 则物距大于一倍焦距小于二倍焦距，根据凸透镜成像的特点可知，此时成倒立放大的实像，利用这个成像原理制成了投影仪。蜡烛燃烧变短，因为所成的像是倒立的，因此像会向上偏，为了使像重新回到光屏中央，可以将凸透镜适当的向下移动。 （4）半个透镜也可以会聚光线，也可以形成烛焰完整的像，只是会聚的光线少了一些，只是像的亮度暗了一点。 故选D。 （5）由题意知，向右移动光屏到某一位置，光屏上的像又变清晰了，说明像延迟会聚了，则该眼镜对光有发散作用，因此是凹透镜，即近视眼镜。 易错点13：变焦问题中像距和像的变化 易错表现： ①更换不同焦距的透镜后，不知道像距和像的大小如何变化 ②认为焦距越大，成像越清晰（混淆了“像的大小”与“像的清晰度”） ③在照相机“调焦”问题中，不知道镜头伸缩与像距变化的关系。 为什么容易错：对焦距变化如何影响成像缺乏系统分析。 正确结论： ①同一物距下，焦距越大 → 折射能力越弱 → 像距越大 → 像越大 ②同一物距下，焦距越小 → 折射能力越强 → 像距越小 → 像越小 ③照相机“调焦”实际上是改变像距（镜头到胶片/感光元件的距离）——拍远景时镜头后缩（像距减小），拍近景时镜头前伸（像距增大）。 【针对训练】 49．在“爱眼日”宣传活动中，同学们利用如图所示装置模拟眼睛的成像原理。此时烛焰在光屏上成清晰的像，以模拟正常眼睛的成像情况。下列操作与分析正确的是（　　） A．人的眼睛相当于照相机，成倒立、放大的实像 B．向水透镜中注水，烛焰的像将成在光屏右侧 C．将蜡烛远离水透镜，向水透镜抽水可以使像回到光屏中央 D．向水透镜注水可模拟远视眼，远视眼需戴凸透镜矫正 【答案】C 【详解】A．人的眼睛相当于照相机，物距大于像距时，成倒立、缩小的实像，故A错误； B．向水透镜注水，使水透镜变厚，水透镜对光的会聚作用变强，水透镜的焦距变小，烛焰的像将成在光屏左侧，故B错误； C．蜡烛远离水透镜后，物距变大，像距减小，像成在光屏左侧；若要让像回到光屏原位置，需要减弱折光能力使会聚点右移，向水透镜抽水，水透镜的焦距变大，会聚能力变弱，故C正确； D．向水透镜注水，水透镜折光能力变强，像成在光屏左侧，符合近视眼的成因，需戴凹透镜矫正，故D错误。 故选C。 50．小豫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，固定透镜，调节光屏得到清晰的像，如下图所示。下列说法正确的是（　　） A．已知图甲是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．模拟图乙的成因时需要向水透镜中再注一些水。 C．若将老花镜放在甲图透镜和蜡烛之间，要将光屏远离透镜才能承接到清晰的像 D．将蜡烛改为平行光源，将平行玻璃砖放在丙图所示位置，则会聚点将仍在焦点F处 【答案】B 【详解】A．如图甲所示，物距大于像距，应成倒立、缩小的实像，故A错误； B．图乙模拟近视眼成因，近视眼是晶状体太厚，折光能力强造成的，所以模拟时要向水透镜中再注一些水，故B正确； C．若将老花镜放在甲图透镜和蜡烛之间，老花镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，会将光线提前会聚成像，因此需将光屏靠近透镜才能承接到清晰的像，故C错误； D．将蜡烛改为平行光源，将平行玻璃砖放在丙图所示位置，因玻璃砖对光线具有折射作用，所以会聚点不会再焦点F处，故D错误。 故选B。 51．小明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，固定透镜，将一个光源放在合适位置后，调节光屏得到清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．图甲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．模拟图乙的成因时需要从水透镜向外抽水 C．若将远视眼镜靠近甲图透镜左侧放置，要将光屏靠近透镜方能承接到清晰的像 D．图甲所示水透镜的焦距范围是：10cm＜f＜20cm 【答案】C 【详解】A．由图甲可知，物距，像距，因为物距大于像距，所以光屏上成的是倒立、缩小的实像。故A错误； B．图乙是近视眼的成因，是由于晶状体太厚，折光能力太强，使像成在视网膜的前方。模拟近视眼时，应向水透镜中注水，使水透镜变厚，增强折光能力，故B错误； C．远视眼镜是凸透镜，对光线有会聚作用。将远视眼镜靠近甲图透镜左侧放置，会使光线提前会聚，相当于减小了整个透镜系统的焦距，根据凸透镜成像规律，当物距不变时，焦距变小，像距也变小，所以要将光屏靠近透镜才能承接到清晰的像，故C正确； D．根据凸透镜成像规律可知，即，解得；，即，解得，水透镜的焦距范围是，故D错误。 故选C。 易错点14：透镜成像公式的简单应用 易错表现： ①不知道如何利用成像规律建立不等式求焦距范围 ②根据成像性质判断焦距时，遗漏条件导致范围错误 ③不知道 u = 2f 成等大实像可用于求焦距。 为什么容易错：对成像规律与物距、像距、焦距之间的数量关系不熟练。 正确结论： ①已知成像性质求焦距范围：成倒立、缩小实像 → u ＞ 2f → f ＜ u/2 成倒立、等大实像 → u = 2f → f = u/2 成倒立、放大实像 → f ＜ u ＜ 2f → u/2 ＜ f ＜ u 成正立、放大虚像 → u ＜ f → f ＞ u ②像距 v 与物距 u、焦距 f 的关系：成实像时，u 减小 → v 增大 u 增大 → v 减小。 【针对训练】 49．在“爱眼日”宣传活动中，同学们利用如图所示装置模拟眼睛的成像原理。此时烛焰在光屏上成清晰的像，以模拟正常眼睛的成像情况。下列操作与分析正确的是（　　） A．人的眼睛相当于照相机，成倒立、放大的实像 B．向水透镜中注水，烛焰的像将成在光屏右侧 C．将蜡烛远离水透镜，向水透镜抽水可以使像回到光屏中央 D．向水透镜注水可模拟远视眼，远视眼需戴凸透镜矫正 【答案】C 【详解】A．人的眼睛相当于照相机，物距大于像距时，成倒立、缩小的实像，故A错误； B．向水透镜注水，使水透镜变厚，水透镜对光的会聚作用变强，水透镜的焦距变小，烛焰的像将成在光屏左侧，故B错误； C．蜡烛远离水透镜后，物距变大，像距减小，像成在光屏左侧；若要让像回到光屏原位置，需要减弱折光能力使会聚点右移，向水透镜抽水，水透镜的焦距变大，会聚能力变弱，故C正确； D．向水透镜注水，水透镜折光能力变强，像成在光屏左侧，符合近视眼的成因，需戴凹透镜矫正，故D错误。 故选C。 50．小豫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，固定透镜，调节光屏得到清晰的像，如下图所示。下列说法正确的是（　　） A．已知图甲是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．模拟图乙的成因时需要向水透镜中再注一些水。 C．若将老花镜放在甲图透镜和蜡烛之间，要将光屏远离透镜才能承接到清晰的像 D．将蜡烛改为平行光源，将平行玻璃砖放在丙图所示位置，则会聚点将仍在焦点F处 【答案】B 【详解】A．如图甲所示，物距大于像距，应成倒立、缩小的实像，故A错误； B．图乙模拟近视眼成因，近视眼是晶状体太厚，折光能力强造成的，所以模拟时要向水透镜中再注一些水，故B正确； C．若将老花镜放在甲图透镜和蜡烛之间，老花镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，会将光线提前会聚成像，因此需将光屏靠近透镜才能承接到清晰的像，故C错误； D．将蜡烛改为平行光源，将平行玻璃砖放在丙图所示位置，因玻璃砖对光线具有折射作用，所以会聚点不会再焦点F处，故D错误。 故选B。 51．小明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，固定透镜，将一个光源放在合适位置后，调节光屏得到清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．图甲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．模拟图乙的成因时需要从水透镜向外抽水 C．若将远视眼镜靠近甲图透镜左侧放置，要将光屏靠近透镜方能承接到清晰的像 D．图甲所示水透镜的焦距范围是：10cm＜f＜20cm 【答案】C 【详解】A．由图甲可知，物距，像距，因为物距大于像距，所以光屏上成的是倒立、缩小的实像。故A错误； B．图乙是近视眼的成因，是由于晶状体太厚，折光能力太强，使像成在视网膜的前方。模拟近视眼时，应向水透镜中注水，使水透镜变厚，增强折光能力，故B错误； C．远视眼镜是凸透镜，对光线有会聚作用。将远视眼镜靠近甲图透镜左侧放置，会使光线提前会聚，相当于减小了整个透镜系统的焦距，根据凸透镜成像规律，当物距不变时，焦距变小，像距也变小，所以要将光屏靠近透镜才能承接到清晰的像，故C正确； D．根据凸透镜成像规律可知，即，解得；，即，解得，水透镜的焦距范围是，故D错误。 故选C。 易错点15：戴眼镜后像距的变化分析 易错表现： ①认为戴上近视眼镜后，物体的像距不变 ②认为远视眼镜（凸透镜）使光线发散 ③不知道眼镜对光线的“先折射再进入眼睛”的光路过程。 为什么容易错：对眼镜（透镜）对光线的先期作用理解不清 将“眼镜的作用”与“眼睛的调节”混为一谈。 正确结论： ①近视眼镜（凹透镜）：使光线在进入眼睛前先发散，相当于把远处物体的像推后到视网膜上 ②远视眼镜（凸透镜）：使光线在进入眼睛前先会聚，相当于把近处物体的像拉前到视网膜上 ③分析思路：眼镜先对光线作用 → 改变了进入眼睛的光线会聚程度 → 使像恰好落在视网膜上。 【针对训练】 57．小张同学探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图所示，其中焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和蜡烛分别位于凸透镜两侧。 (1)实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在______。 (2)小张将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处，向左移动光屏直到烛焰在光屏上成清晰的像，该像是倒立______（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像；实验中蜡烛变短，像不再在光屏中央，如图甲，为了使像再次呈现在光屏中央，可只将光屏向______（选填“上”或“下”）移动。 (3)实验中，如图乙所示，小张又拿来一只眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，且较靠近凸透镜，结果光屏上原来清晰的像变得模糊，他将光屏远离透镜移动时才能在光屏上看到烛焰清晰的像。由此可知该眼镜是______透镜，它是用来矫正______（选填“近视”或“远视”）眼，要使光屏上再次成清晰的像，也可将蜡烛向______（选填“左”或“右”）移。 【答案】(1)同一高度 (2) 缩小 上 (3) 凹 近视 左 【详解】（1）实验时为了让烛焰的像能够成在光屏的中央，便于观察成像情况，应调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。 （2）凸透镜焦距，蜡烛在刻度线处，此时物距 满足的条件，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像；蜡烛变短后，烛焰位置向下移动，经过凸透镜的光线会让像的位置向上偏移，因此只需要将光屏向上移动，就能让像重新回到光屏中央。 （3）放上眼镜后，需要把光屏远离透镜才能重新得到清晰的像，说明该透镜让光线发散，延迟会聚了，因此是凹透镜；凹透镜对光线有发散作用，能矫正近视眼由于晶状体折光能力过强，成像在视网膜前方的问题；根据凸透镜成实像“物远像近”的规律，在像距变大的情况下，若不移动光屏，将蜡烛向左移动增大物距，可以减小像距，让像重新成在原光屏位置。 58．如图所示某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律： (1)当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。如图1所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，则此时水透镜的焦距为________； (2)实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在________；该同学移动蜡烛，水透镜和光屏至图2所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成________（选填“照相机”或“投影仪”）； (3)在图2所示实验场景下，该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”如图3所示，当从水透镜中抽出适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该同学戴的是________眼镜（选填“近视”或“远视”）。 【答案】(1) 变小 8.0 (2) 同一高度 照相机 (3)远视 【详解】（1）向水透镜注水时，透镜中间变厚，对光线的会聚能力增强，因此焦距将变小。 平行于主光轴的光经凸透镜后会聚于焦点，图1中透镜光心在 刻度处，焦点（光斑）在 刻度处。焦距为焦点到光心的距离，即 （2）实验前调节烛焰、水透镜、光屏三者中心在同一高度，目的是使像成在光屏的中央，便于观察和测量。 图2中物距大于像距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像。该成像特点可制成照相机。 （3）从水透镜抽水后，透镜变薄、会聚能力减弱，像再次清晰说明眼镜对光线有会聚作用（补偿了抽水后减弱的会聚能力）。远视眼需用凸透镜矫正，因此该同学戴的是远视眼镜。 59．在探究凸透镜成像规律的实验中，某同学用如图所示的实验器材进行实验。 (1)图甲中，用平行光作为光源，移动光屏直至光屏上得到一个最小最亮的光斑，则凸透镜焦距为___________cm； (2)蜡烛、透镜、光屏的位置如图乙所示，光屏上呈现烛焰清晰的像，此时相当于___________（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像原理。 (3)若保持透镜不动，将蜡烛移到光具座上10cm刻度线位置时，光屏上的像变模糊，若将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏相当于是视网膜，要想在光屏上再次呈现清晰的像，应该在眼睛前用___________眼镜进行矫正。 (4)古诗中有“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天。”当目送白鹭高飞远去的过程中，眼睛的晶状体会变___________（填“厚”或“薄”）。 【答案】(1)10.0 (2)投影仪 (3)近视 (4)薄 【详解】（1）由图甲可知，凸透镜放置在刻度尺的处，平行光经过凸透镜后在光屏上形成一个最小最亮的光斑（即焦点），该光斑的位置在刻度尺的处，焦距。 （2）从图乙可知，物距 此时物距满足（即） 根据凸透镜成像规律可知，凸透镜成倒立、放大的实像，这是投影仪的成像原理。 （3）保持透镜不动，将蜡烛移到 处，物距增大，根据“物远像近”的规律，像会靠近透镜，像会成在原来光屏位置的前方，相当于像成在视网膜前方，这正是近视眼的特征。为了使像能重新成在视网膜上，需要让光线发散一些，延迟会聚。凹透镜对光线有发散作用，应该用凹透镜，即近视眼镜进行矫正。 （4）人眼看近处物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，焦距变短，会聚能力增强。看远处物体时，睫状体放松，晶状体变薄，焦距变长，会聚能力减弱。所以当目送白鹭高飞远去时，眼睛在看远处的物体，所以晶状体会变薄。 第 1 页 共 10 页 学科网（北京）股份有限公司 $