專題06透鏡及其應(yīng)用-2023年中考物理畢業(yè)班二輪熱點(diǎn)題型歸納與變式演練

專題06透鏡及其應(yīng)用目錄一、熱點(diǎn)題型歸納【題型一】透鏡及其概念【題型二】生活中的透鏡【題型三】凸透鏡成像規(guī)律【題型四】眼睛和眼鏡二、最新?？碱}組練【題型一】透鏡及其概念【典例分析】請(qǐng)?jiān)谙聢D的方框內(nèi)畫出合適的光學(xué)元件。______、______【答案】【解析】折射光線比入射光線向主光軸發(fā)散一點(diǎn)，該透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，因此填凹透鏡，如圖所示：圖中的光學(xué)元件不能使光線透過，但能改變光路，所以該圖中是平面鏡，如圖所示：【提分秘籍】1.透鏡是用透明物質(zhì)制成的表面為球面一部分的光學(xué)元件，透鏡是根據(jù)光的折射現(xiàn)象制成的。2.透鏡與面鏡區(qū)別：面鏡利用光的反射現(xiàn)象成像，透鏡利用光的折射現(xiàn)象成像；透鏡成像遵循光的折射定律，面鏡成像遵循光的反射定律。3.透鏡分類：透鏡分為凸透鏡和凹透鏡。（1）凸透鏡：中間厚、邊緣薄的透鏡（遠(yuǎn)視鏡鏡片，照相機(jī)的鏡頭、投影儀的鏡頭、放大鏡等）。（2）凹透鏡：中間薄、邊緣厚的透鏡（近視鏡等）。4.透鏡光路基本概念：圖（1）是透鏡光路示意圖。（1）過透鏡兩個(gè)球面球心的直線叫主光軸（主軸），用“C、C”表示,透鏡的幾何中心叫光心，用“O”表示。（2）平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后會(huì)聚于主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)叫凸透鏡焦點(diǎn)，用“F”表示，如圖（2）a所示；平行于凹透鏡主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后發(fā)散，其反向延長線會(huì)交于一點(diǎn)，這是凹透鏡的焦點(diǎn)（虛焦點(diǎn)），如圖（2）b所示。（3）焦點(diǎn)到光心的距離焦距，焦距用“f”表示，圖（1）中就是“OF”之間的距離。凸透鏡和凹透鏡都各有兩個(gè)焦點(diǎn)，凸透鏡的焦點(diǎn)是實(shí)焦點(diǎn)，凹透鏡的焦點(diǎn)是虛焦點(diǎn)。（4）物體到光心的距離叫物距，用“u”表示。（5）像到光心的距離叫像距，用“v”表示。5.透鏡的三條特殊光線（1）過光心的光線，經(jīng)透鏡折射后傳播方向不改變，如圖（3）所示。（2）平行于主光軸的光線，經(jīng)凸透鏡折射后經(jīng)過另一側(cè)焦點(diǎn)；經(jīng)凹透鏡折射后向外發(fā)散，但其反向延長線過同側(cè)焦點(diǎn)，如圖（4）所示。（3）經(jīng)過凸透鏡焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行于主光軸；射向異側(cè)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸，如圖（5）所示。6.透鏡的作用：凸透鏡有會(huì)聚光線作用，所以凸透鏡也叫會(huì)聚透鏡；凹透鏡有發(fā)散光線作用，所以凹透鏡也叫發(fā)散透鏡?！咀兪窖菥殹?．（2022·湖南長沙·統(tǒng)考中考真題）我國出土的文物“水晶餅”為中部鼓起的透明圓餅，古籍記載“正午向日，以艾承之，即火燃”。關(guān)于“水晶餅”利用太陽光生火，下列說法正確的是（）A．這是光的反射現(xiàn)象 B．這是光的色散現(xiàn)象C．“水晶餅”對(duì)光有會(huì)聚作用 D．“水晶餅”對(duì)光有發(fā)散作用【答案】C【解析】A．“水晶餅”相當(dāng)于凸透鏡，發(fā)生的是光的折射現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；B．光的色散現(xiàn)象是指太陽光（白光）透過三棱鏡分解成各種色光的現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；CD．“水晶餅”相當(dāng)于凸透鏡，凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，把一束太陽光的能量會(huì)聚到焦點(diǎn)上，從而點(diǎn)燃了焦點(diǎn)處的艾草，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。2．（2022·內(nèi)蒙古赤峰·統(tǒng)考中考真題）讓平行于主光軸的光分別射向凸透鏡A與B，情況如圖甲所示，則A與B中對(duì)光的會(huì)聚作用較強(qiáng)的是________。如圖乙所示，燭焰通過凸透鏡A恰好能在光屏上成清晰的像，如果保持蠟燭的位置不動(dòng)，將凸透鏡A換成凸透鏡B，還想在光屏上看到清晰的像，應(yīng)該向_______移動(dòng)光屏?！敬鸢浮?/p>

B

左【解析】[1]如圖甲所示，一束平行于主光軸光經(jīng)過透鏡后會(huì)聚一點(diǎn)，該點(diǎn)就是焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到光心的距離是焦距，焦距越小，說明會(huì)聚作用越強(qiáng)，故B對(duì)光的會(huì)聚作用較強(qiáng)。[2]如圖乙所示，燭焰通過凸透鏡A恰好能在光屏上成清晰的像，如果保持蠟燭的位置不動(dòng)，將凸透鏡A換成凸透鏡B，因?yàn)橥雇哥RB對(duì)光的會(huì)聚作用更強(qiáng)，所以光線會(huì)提前會(huì)聚，即成像在光屏左側(cè)，所以應(yīng)該向左移動(dòng)光屏才能在光屏上看到清晰的像。

3．（2022·湖北襄陽·統(tǒng)考中考真題）新冠病毒仍在，防疫意識(shí)不減。照相機(jī)記錄下了各地醫(yī)護(hù)人員辛勞抗疫的工作畫面。照相機(jī)的鏡頭是_____透鏡，當(dāng)鏡頭靠近醫(yī)護(hù)人員時(shí)，所成像的大小會(huì)變_____。【答案】

凸

大【解析】[1]照相機(jī)利用的是凸透鏡成像原理，鏡頭是凸透鏡。[2]凸透鏡成實(shí)像時(shí)，“物近像遠(yuǎn)像變大”，當(dāng)鏡頭靠近醫(yī)護(hù)人員時(shí)，物距變小，像距變大，所成像會(huì)變大。【題型二】生活中的透鏡【典例分析】如圖，L表示凸透鏡，MN為主光軸。O為光心，F(xiàn)為焦點(diǎn)。從S點(diǎn)發(fā)出兩條光線，一條經(jīng)過光心，另一條平行于主光軸，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出它們經(jīng)凸透鏡后的出射光線?！敬鸢浮俊窘馕觥客ㄟ^光心后傳播方向不變，故將SO延長，并標(biāo)上向下的箭頭，平行于主光軸后，過焦點(diǎn)，故將折射點(diǎn)與焦點(diǎn)用實(shí)線連接，并標(biāo)上向下的箭頭，故如下圖所示：【提分秘籍】1.照相機(jī)：鏡頭是凸透鏡，物距大于二倍焦距，成倒立、縮小的實(shí)像（實(shí)像是由實(shí)際光線會(huì)聚而成,膠片能感光,所以能成實(shí)像）。2.投影儀：鏡頭是凸透鏡，物體在一倍焦距與二倍焦距之間，成倒立、放大的實(shí)像；透過平面鏡使倒立，放大的像再倒立一次，這樣我們?cè)谄聊簧峡吹降木褪且粋€(gè)正立的實(shí)像了。注意：照相機(jī)、投影儀要使像變大，應(yīng)該讓透鏡靠近物體，遠(yuǎn)離膠卷、屏幕。3.放大鏡：放大鏡是一個(gè)短焦距凸透鏡，放大鏡到物體的距離（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立的虛像。4.實(shí)像和虛像區(qū)別（1）成像原理不同實(shí)像：物體上每一點(diǎn)射出的光線經(jīng)反射或折射后，光線會(huì)聚到一點(diǎn)所成的像。虛像：物體上每一點(diǎn)射出的光線經(jīng)反射或折射后，光線散發(fā)，但其反方向延長線相交與一點(diǎn)。（2）承接方式不同實(shí)像：可以用光屏承接，也可以用眼睛觀看。虛像：只能用眼睛觀看?！咀兪窖菥殹?．(多選題)（2022·遼寧大連·統(tǒng)考中考真題）照相機(jī)常用來記錄生活中的美好瞬間，照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡。下列說法正確的是（）A．照相機(jī)鏡頭成像利用的是光的反射B．照相時(shí)，成的像是倒立、縮小的C．照相機(jī)的鏡頭與遠(yuǎn)視眼鏡的鏡片是同一類透鏡D．照相時(shí)，要想使人像變大，人應(yīng)該在鏡頭的一倍焦距與二倍焦距之間【答案】BC【解析】AB．照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，是利用光的折射成像的；當(dāng)物距大于2倍焦距時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用是照相機(jī)，故A錯(cuò)誤，B正確；C．遠(yuǎn)視眼鏡的鏡片是凸透鏡，故照相機(jī)的鏡頭與遠(yuǎn)視眼鏡的鏡片是同一類透鏡，故C正確；D．凸透鏡在成實(shí)像的條件下，物距變小，像距變大，像變大。故照相時(shí)，要想使人像變大，要減小物距，即人應(yīng)適當(dāng)靠近照相機(jī)，故D錯(cuò)誤。故選BC。2．（2022·山東威?！そy(tǒng)考中考真題）如圖所示，小明透過水滴狀的魚肝油膠囊觀察積木，發(fā)現(xiàn)上面的數(shù)字“9”變成了“6”，與該成像原理相同的光學(xué)儀器有___________；若想讓“6”變大一些，可將積木與膠囊的距離___________?！敬鸢浮?/p>

照相機(jī)

減小【解析】[1]水滴狀的魚肝油膠囊相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，透過水滴狀的魚肝油膠囊觀察積木，發(fā)現(xiàn)上面的數(shù)字“9”變成了“6”，說明數(shù)字“9”通過膠囊成倒立縮小的實(shí)像，即積木放在了膠囊的二倍焦距以外，像成在一倍焦距與二倍焦距之間，與該成像原理相同的光學(xué)儀器有照相機(jī)。[2]若想讓“6”變大一些，即像變大一些，則像距必須變大，根據(jù)物距變小像距變大，可將積木與膠囊的距離減小。3．（2022·貴州安順·統(tǒng)考中考真題）如圖甲所示是我國首創(chuàng)的“吸毒人員瞳孔檢測鑒定儀”，它主要對(duì)眼球經(jīng)凸透鏡成的像進(jìn)行分析，從而為辨別吸毒人員提供了依據(jù)。如圖乙所示是一束來自眼球表面的光，請(qǐng)畫出此光線經(jīng)凸透鏡后折射光線的大致位置?！敬鸢浮俊窘馕觥客雇哥R對(duì)光有會(huì)聚作用，由此確定折射光線的大致位置，如圖所示：【題型三】凸透鏡成像規(guī)律【典例分析】小華在用如圖所示裝置做探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，所用凸透鏡的焦距為20cm，他移動(dòng)光屏找到清晰的蠟燭的像，這個(gè)像是圖中的（）?！敬鸢浮緽【解析】由圖可知，物距為u=35.0cm5.0cm=30.0cm因?yàn)樗猛雇哥R的焦距為20cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之間，凸透鏡成倒立放大的實(shí)像，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B?！咎岱置丶?.凸透鏡成像規(guī)律：如圖是常見凸透鏡成像規(guī)律光路圖，詳見下表（1）。1.凸透鏡成像規(guī)律：如圖是常見凸透鏡成像規(guī)律光路圖。凸透鏡成像規(guī)律需要牢記，同學(xué)們可以自己總結(jié)其規(guī)律。也可以背下下面口訣：“物大焦，倒立實(shí)，物越大，像越??；物小焦，正立虛；物為焦，不成像”。這里的“物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦距。2.注意：（1）實(shí)像是由實(shí)際光線會(huì)聚而成，在光屏上可呈現(xiàn)，可用眼睛直接看，所有光線必過像點(diǎn)；（2）虛像不能在光屏上呈現(xiàn)，但能用眼睛看，由光線的反向延長線會(huì)聚而成。3.凹透鏡成像規(guī)律：凹透鏡始終成縮小、正立的虛像，如圖所示。注意：大家還要記?。禾撓?，物、像同側(cè)；實(shí)像，物、像異側(cè)。【變式演練】1．（2021·云南昆明·統(tǒng)考中考真題）如圖1所示，從P點(diǎn)發(fā)出的三條特殊光線經(jīng)過凸透鏡后會(huì)聚于點(diǎn)。現(xiàn)有一條光線也從P點(diǎn)發(fā)出，經(jīng)過凸透鏡后的傳播路徑，在圖2的四種表示中，正確的是（）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁【答案】A【解析】點(diǎn)為像點(diǎn)，經(jīng)過P點(diǎn)發(fā)出的光線最終都會(huì)通過點(diǎn)，故BCD不符合題意，A符合題意。故選A。2．（2022·山東青島·統(tǒng)考中考真題）“愛護(hù)眼睛，你我同行”。眼球好像一架照相機(jī)，其成像原理與凸透鏡類似，要成倒立、縮小的實(shí)像，物體可位于圖中的（）A．A點(diǎn) B．B點(diǎn) C．C點(diǎn) D．D點(diǎn)【答案】D【解析】凸透鏡成縮小、倒立的實(shí)像時(shí)，物體要放在凸透鏡2倍焦距以外，則物體要放在D點(diǎn)，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。3．（2022·江蘇鎮(zhèn)江·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，凸透鏡位于P處（圖中未畫出）位置不變，移動(dòng)蠟燭，光屏先后在P同側(cè)的甲、乙兩處得到燭焰清晰的像，且甲處的像比乙處大，則（）A．甲處可能成的是虛像 B．乙處像可能是放大的C．P點(diǎn)位置在甲的左側(cè) D．蠟燭的移動(dòng)方向向左【答案】B【解析】ACD．由題意可知，光屏先后在P同側(cè)的甲、乙兩處得到燭焰清晰的像，且甲處的像比乙處大，根據(jù)物距變大，像距變小，像變小可知，像在不斷的靠近凸透鏡，因此凸透鏡在乙的右側(cè)，蠟燭在凸透鏡的右側(cè)，此時(shí)蠟燭在遠(yuǎn)離凸透鏡，因此蠟燭向右移動(dòng)；由于甲處的像成在光屏上，因此甲處只能成實(shí)像，故ACD不符合題意；B．由于題干未提供物距和凸透鏡的焦距，若物距大于1倍焦距小于2倍焦距，乙處成放大的實(shí)像；若物距大于2倍焦距，成縮小的實(shí)像；若物距等于2倍焦距，成等大的實(shí)像，故B符合題意。故選B?！绢}型四】眼睛和眼鏡【典例分析】在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)成像規(guī)律中，將蠟燭放在凸透鏡前適當(dāng)位置，調(diào)節(jié)光屏位置得到凊晰的像。把眼鏡片放在燭焰與凸透鏡之間，如圖所示，屏上的像變得模糊，調(diào)節(jié)光屏的位置，適當(dāng)靠近凸透鏡，光屏上又可以得到清晰的像，則該鏡片（）。A．是凹透鏡，屬近視眼鏡 B．是凹透鏡，屬遠(yuǎn)視民鏡C．是凸透鏡，屬近視眼鏡 D．是凸透鏡，屬遠(yuǎn)視眼鏡【答案】D【解析】由題意知，把眼鏡片放在燭焰與凸透鏡之間，如圖所示，屏上的像變得模糊，調(diào)節(jié)光屏的位置，適當(dāng)靠近凸透鏡，光屏上又可以得到清晰的像，說明眼鏡片對(duì)光線有會(huì)聚作用，使像呈現(xiàn)在光屏的前側(cè)，所以該鏡片是凸透鏡，屬遠(yuǎn)視眼鏡，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。【提分秘籍】1.眼睛：眼睛的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏（膠卷）。（1）眼睛的成像原理:從物體發(fā)出的光線經(jīng)過晶狀體等一個(gè)綜合的凸透鏡在視網(wǎng)膜上形成倒立，縮小的實(shí)像，分布在視網(wǎng)膜上的視神經(jīng)細(xì)胞受到光的刺激，把這個(gè)信號(hào)傳輸給大腦，人就可以看到這個(gè)物體了（眼睛的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏（膠卷））。（2）近視眼看不清遠(yuǎn)處的物體，遠(yuǎn)處的物體所成像在視網(wǎng)膜前，晶狀體曲度過大，需戴凹透鏡調(diào)節(jié)，所以近視鏡是凹透鏡。（3）遠(yuǎn)視眼看不清近處的物體，近處的物體所成像在視網(wǎng)膜后面，晶狀體曲度過小，需戴凸透鏡調(diào)節(jié)，所以遠(yuǎn)視鏡（花鏡）是凸透鏡。2.近視眼：近視眼是指眼球在調(diào)節(jié)放松狀態(tài)下，平行光線（一般認(rèn)為來自5m以外）經(jīng)眼球屈光系統(tǒng)后聚焦在視網(wǎng)膜之前，產(chǎn)生遠(yuǎn)距視物模糊。所以近視眼的遠(yuǎn)點(diǎn)不在無窮遠(yuǎn)處，而在某個(gè)有限距離處，近視眼的進(jìn)點(diǎn)也比正常眼近，近視眼的明視距離小于25cm。（1）特點(diǎn)：近視眼只能看清近處的物體，看不清遠(yuǎn)處的物體。（2）原因：近視眼晶狀體比正常人眼睛要凸一些，晶狀體折光能力強(qiáng)。遠(yuǎn)處來的平光會(huì)聚在視網(wǎng)膜前面，而在視網(wǎng)膜上是一個(gè)光斑了。（3）矯正方法：配戴適當(dāng)?shù)陌纪哥R做眼睛，使遠(yuǎn)處來的光先發(fā)散后再進(jìn)入眼睛，可矯正近視眼視力。3.遠(yuǎn)視眼：在完全靜止的調(diào)節(jié)狀態(tài)下，由遠(yuǎn)距離（指5米以上）目標(biāo)投射的光線，集合在視網(wǎng)膜之后。這種反常的屈光狀態(tài)稱為遠(yuǎn)視眼。遠(yuǎn)視眼的近點(diǎn)比正常眼遠(yuǎn)些。遠(yuǎn)視眼的明視距離大于25cm。（1）特點(diǎn)：遠(yuǎn)視眼只能看見遠(yuǎn)處的物體，看不清近處的物體。（2）原因：晶狀體比正常人要凹一些，晶狀體對(duì)光線的折射能力變?nèi)?，遠(yuǎn)處來的光線會(huì)聚點(diǎn)在視網(wǎng)膜后。①眼軸過短如小眼球；②眼軸正常而屈光系統(tǒng)的屈光力過弱，如角膜的弧度過平以及屈光指數(shù)偏低等。（3）矯正方法：利用凸透鏡能使光線會(huì)聚的特點(diǎn)，在眼睛前面放一個(gè)凸透鏡，就能使來自近處物體的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上了。配戴適當(dāng)?shù)耐雇哥R做眼睛，可矯正遠(yuǎn)視眼的視力。4.眼鏡的度數(shù)：（1）焦度：透鏡的焦距越短，折光本領(lǐng)越大，透鏡焦距的倒數(shù)叫透鏡焦度。用φ表示即：（2）焦距以米為單位時(shí)，焦度的單位是屈光度。眼鏡度數(shù)是屈光度數(shù)乘以100。如焦距為1/5m的凸透鏡，焦度為5屈光度，用它做成的遠(yuǎn)視鏡片為+500度。（3）度數(shù)：遠(yuǎn)視鏡的度數(shù)為正數(shù)，近視眼的度數(shù)為負(fù)數(shù)。【變式演練】1．（2022·內(nèi)蒙古呼和浩特·中考真題）近視眼只能看清近處的物體，看不清遠(yuǎn)處的物體，需要矯正；遠(yuǎn)視眼只能看清遠(yuǎn)處的物體，看不清近處的物體，亦需要矯正。下面四幅圖中，正確表示遠(yuǎn)視眼成像情況的是_____圖；正確表示近視眼矯正情況的是_____圖。對(duì)近視眼矯正，是利用了_____（選填“A”“B”）。A．凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用B．凹透鏡對(duì)光的發(fā)散作用【答案】

甲

丁

B【解析】[1]甲圖，看近處物體時(shí)，像成在視網(wǎng)膜的后方，是遠(yuǎn)視眼的成像情況；乙圖，看遠(yuǎn)處物體時(shí)，像成在視網(wǎng)膜的前方，是近視眼的成像情況。[2][3]丙圖，是用凸透鏡來矯正的，凸透鏡對(duì)光線具有會(huì)聚作用，可以矯正遠(yuǎn)視眼；丁圖，是用凹透鏡來矯正的，凹透鏡對(duì)光線具有發(fā)散作用，可以矯正近視眼，故A不符合題意，B符合題意。故選B。2．（2022·廣西柳州·統(tǒng)考中考真題）人的眼球結(jié)構(gòu)如圖所示，眼睛的成像原理跟___________（選填“凸”或“凹”）透鏡類似，其中___________相當(dāng)于光屏?！敬鸢浮?/p>

凸

視網(wǎng)膜【解析】[1][2]人的眼球好像一架照相機(jī)，晶狀體和角膜共同作用相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，它把來自物體的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，形成物體倒立縮小的實(shí)像，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏。3．（2022·遼寧朝陽·統(tǒng)考中考真題）學(xué)習(xí)了透鏡的知識(shí)以后，小明借來了爺爺?shù)难坨R片進(jìn)行了探究：（1）如圖甲所示，太陽光經(jīng)過鏡片在光屏上形成了一個(gè)最小最亮的光斑，由此判斷，爺爺佩戴的是___________（選填“近視鏡”或“遠(yuǎn)視鏡”），鏡片的焦距是___________cm。（2）他把鏡片放置在桌子上，調(diào)節(jié)到如圖乙所示的位置，墻上出現(xiàn)了窗戶清晰的像（像未畫出），這個(gè)像是倒立___________的實(shí)像，___________（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）就是利用這一成像原理工作的。（3）小明將鏡片向上移動(dòng)一定高度，墻壁上的像將___________（選填“向上移動(dòng)”、“向下移動(dòng)”或“仍然成在原來的位置”）。【答案】

遠(yuǎn)視鏡

25.0

縮小

照相機(jī)

向上移動(dòng)【解析】（1）[1]由圖甲可知，平行光線經(jīng)鏡片后會(huì)聚到一點(diǎn)，說明該鏡片具有會(huì)聚作用，為凸透鏡，遠(yuǎn)視鏡就是用凸透鏡制成的。[2]由圖甲可知，該鏡片的焦距為35.010.0=25.0cm（2）[3][4]由圖乙可知，像距小于物距，此時(shí)物距大于二倍焦距，根據(jù)凸透鏡成像原理特點(diǎn)可得，成倒立縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是根據(jù)這個(gè)原理制成的。（3）[5]在凸透鏡成實(shí)像時(shí)，通過凸透鏡光心的光線方向不變，所以將鏡片上移一定的距離，墻壁上的像將向上移動(dòng)。一、單選題1．（2022·湖北武漢·?？寄M預(yù)測）小明用蠟燭、凸透鏡（焦距f=10cm）和光屏等器材做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。如圖光屏上已成清晰的像，將蠟燭向左移至某一位置，若保持透鏡、光屏之間距離不變，要在光屏上得到清晰的像的可行操作是（）A．用一個(gè)焦距小于10cm的凸透鏡替換原凸透鏡B．用一個(gè)焦距大于10cm的凸透鏡替換原凸透鏡C．在蠟燭和凸透鏡之間加一個(gè)老花眼鏡D．再將蠟燭向左移動(dòng)一段距離【答案】B【解析】A．用一個(gè)焦距小于10cm的凸透鏡替換原凸透鏡，焦距越小對(duì)光線的折射能力更強(qiáng)，所成的像會(huì)更加靠近透鏡，故A不符合題意；B．用一個(gè)焦距大于10cm的凸透鏡替換原凸透鏡，焦距越大對(duì)光線的折射能力更弱，所成的像會(huì)更加遠(yuǎn)離透鏡，像會(huì)右移，故B符合題意；C．老花鏡是有凸透鏡制作的，對(duì)光線有會(huì)聚作用，在蠟燭和凸透鏡之間加一個(gè)老花眼鏡，會(huì)使像更加靠近透鏡，故C不符合題意；D．再將蠟燭向左移動(dòng)一段距離，所成的像會(huì)更加向左移動(dòng)，故D不符合題意。故選B。2．（2022·山東濟(jì)寧·校考一模）下列說法，正確的是（）A．做“探究平面鏡成像特點(diǎn)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，用玻璃板代替平面鏡的目的是：便于確定像的位置B．購物支付已進(jìn)入“刷臉”時(shí)代，“刷臉”時(shí)，面部經(jīng)攝像頭成正立、縮小的實(shí)像C．做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn)過程中，燃燒的蠟燭在不斷縮短，導(dǎo)致光屏上的像向下移動(dòng)D．有些同學(xué)看不清遠(yuǎn)處的景物，可以配戴凸透鏡制作的眼鏡矯正視力【答案】A【解析】A．用透明的玻璃板代替平面鏡，在物體一側(cè)能看到物體的像，同時(shí)還能看到代替物體的另一個(gè)物體，便于確定像的位置，便于比較物像大小關(guān)系，故A正確；B．?dāng)z像頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，人臉通過攝像頭成像是利用的是光的折射；“刷臉”時(shí)，面部應(yīng)位于攝像頭兩倍焦距之外，即u＞2f，凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像，故B錯(cuò)誤；C．蠟燭在燃燒中不斷縮短，燭焰向下移動(dòng)，凸透鏡成的實(shí)像是倒立的，像與物體的變化方向恰好相反，所以光屏上的像向上移動(dòng)，故C錯(cuò)誤；D．有些同學(xué)看不清遠(yuǎn)處的景物，是因?yàn)榫铙w的厚度變大，折射光線的能力變強(qiáng)，像成在了視網(wǎng)膜的前方，則該同學(xué)的眼睛是近視眼；對(duì)近視眼的矯正可通過凹透鏡對(duì)光線的發(fā)散作用進(jìn)行糾正，故D錯(cuò)誤。故選A。3．（2022·四川成都·統(tǒng)考模擬預(yù)測）小樂和媽媽來到幸福田園，他用為媽媽拍照留念。下列說法正確的是（）A．?dāng)z像頭所成的像是倒立縮小的實(shí)像B．照相時(shí)，要使像變大，應(yīng)遠(yuǎn)離人物C．水中的倒影是光從水中射入空氣而成的虛像D．能夠看見小花是因?yàn)榛ㄕ凵涞墓膺M(jìn)入了眼睛【答案】A【解析】AB．?dāng)z像頭是一個(gè)凸透鏡，所成的像是倒立、縮小的實(shí)像；照相時(shí)，根據(jù)凸透鏡成像原理時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大，要使像變大，物距要變小，應(yīng)靠近人物，故A正確，B錯(cuò)誤；C．水中的倒影，是因?yàn)楣庹丈涞剿嫔习l(fā)生反射，再進(jìn)入小樂的眼睛，故C錯(cuò)誤；D．能夠看見小花是因?yàn)榛ǚ瓷涮柕墓膺M(jìn)入了眼睛，故D錯(cuò)誤。故選A。4．（2022·寧夏銀川·統(tǒng)考二模）2021年12月9日，“太空教師”王亞平為我們展示了神奇的水球光學(xué)實(shí)驗(yàn)，她在水球里注入一個(gè)氣泡，產(chǎn)生了雙重成像，我們能看到一個(gè)正立的像和一個(gè)倒立的像，如圖所示。其中水球的外圈相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，成一個(gè)倒立、縮小的像，下列說法正確的是（）A．該水球外部成所的倒立的像原理與投影儀相同B．如果向水球繼續(xù)注水，外部變厚，折光能力變強(qiáng)，焦距變長C．當(dāng)王亞平向靠近“水球”，“倒影”會(huì)變小D．無論正立的像還是倒立的像，都是由于光的折射形成的【答案】D【解析】A．水球的外圈相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，成一個(gè)倒立、縮小的像，成像原理與照相機(jī)相同，故A錯(cuò)誤；B．如果向水球繼續(xù)注水，外部變厚，折光能力變強(qiáng)，焦距會(huì)變短，故B錯(cuò)誤；C．當(dāng)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物體離透鏡越近像越大，所以王亞平向靠近“水球”，“倒影”會(huì)變大，故C錯(cuò)誤；D．凸透鏡和凹透鏡成像原理都是光的折射，所以虛像實(shí)像都是光的折射形成的，故D正確。故選D。5．（2022·河南濮陽·統(tǒng)考一模）2021年河南春晚《唐宮夜宴》演出后迅速火遍全國。如圖所示為固定攝像機(jī)拍攝演員表演時(shí)的情景。則下列說法正確的是（）A．?dāng)z像機(jī)成像的原理是光的反射B．演員在攝像機(jī)感光元件上成正立縮小的實(shí)像C．演員位于攝像機(jī)鏡頭二倍焦距之外D．演員靠近攝像機(jī)時(shí)，感光元件上的像變小【答案】C【解析】A．?dāng)z像機(jī)的鏡頭是一個(gè)凸透鏡，攝像機(jī)成像的原理是光的折射，故A錯(cuò)誤；BC．?dāng)z像機(jī)鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，當(dāng)物距u＞2f時(shí)，凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像，故B錯(cuò)誤，C正確；D．凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大，因此演員靠近攝像機(jī)時(shí)，感光元件上的像變大，故D錯(cuò)誤。故選C。二、填空題6．（2022·江蘇無錫·統(tǒng)考二模）購物支付已經(jīng)進(jìn)入“刷臉”時(shí)代?！八⒛槨睍r(shí)要使像變大，消費(fèi)者應(yīng)______（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）攝像頭，且面部到攝像頭的距離應(yīng)______（選填“小于”“等于”或“大于”）攝像頭兩倍焦距?！敬鸢浮?/p>

靠近

大于【解析】[1][2]“刷臉”時(shí)攝像頭的工作原理和照相機(jī)相同，利用物距大于2倍焦距時(shí)，凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像的原理，則“刷臉”時(shí)，面部應(yīng)位于攝像頭的兩倍焦距之外；要使像變大，像距變大，物距變小，消費(fèi)者應(yīng)靠近攝像頭。7．（2022·安徽池州·統(tǒng)考模擬預(yù)測）今年3月，新冠疫情出現(xiàn)“倒春寒”，我縣疫情防控工作人員在公共場所出入口實(shí)施“二碼”（“安康碼”和“行程碼”）聯(lián)查措施。當(dāng)攝像頭遠(yuǎn)離“二碼”圖片時(shí)，所成的像的大小會(huì)_____（選填“變大”“變小”或“不變”）?！敬鸢浮孔冃　窘馕觥繑z像頭是一個(gè)凸透鏡，是利用物距大于二倍焦距時(shí)，成倒立縮小實(shí)像的規(guī)律工作的；當(dāng)攝像頭遠(yuǎn)離“二碼”圖片時(shí)，物距變大，像距變小，像變小。8．（2022·廣東廣州·廣州市第二中學(xué)?？级＃?）如圖（a）所示，圓柱形玻璃瓶里裝滿水，一名學(xué)生站在玻璃瓶的左側(cè)，小明透過玻璃瓶可以看到校服上?；盏南?。此時(shí)玻璃瓶相當(dāng)于圖（b）的透鏡______（選填甲/乙）；（2）?；盏拇笮∨c形狀如丙圖所示，不同距離下小明通過玻璃瓶可能看到的像有哪些？______?！敬鸢浮?/p>

甲

A、D【解析】（1）[1]圓柱形玻璃杯，里面裝滿水，玻璃瓶在水平方向上相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，經(jīng)過甲透鏡的出射光線相對(duì)于入射光線向內(nèi)側(cè)偏轉(zhuǎn)，所以甲是凸透鏡，故此時(shí)玻璃瓶相當(dāng)于圖（b）的甲透鏡。（2）[2]因?yàn)椴Ａ恐辉谒椒较蛏舷喈?dāng)于一個(gè)凸透鏡，所以所成像在豎直方向上沒有變化，由凸透鏡成像的規(guī)律知，當(dāng)校徽在一倍焦距以內(nèi)時(shí)，得到正立、放大的虛像，如圖A；當(dāng)?；赵诙督咕嘁酝鈺r(shí)，在水平方向得到倒立、縮小的實(shí)像，如圖D。9．（2022·廣東廣州·校考二模）完成光源B發(fā)出的光線a、b經(jīng)過凹透鏡折射后的光路圖和B的像B′______；根據(jù)作圖說明凹透鏡成的像是實(shí)像還是虛像？_____；人眼在S處透過凹透鏡能否觀察到這個(gè)像？_____?！敬鸢浮?/p>

虛像

能【解析】[1]根據(jù)過凹透鏡光心的光線傳播方向不改變作出a的折射光線，平行主光軸的光線c經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點(diǎn)，a、c的折射光線的反向延長的會(huì)聚點(diǎn)，即為像點(diǎn)B′，則b的折射光線的反向延長線過像點(diǎn)B′，由此畫出b的折射光線。如下圖所示[2]由圖可知，a、b、c的折射光線不能相交于一點(diǎn)，其折射光線的反向延長線會(huì)聚一點(diǎn)，即為像點(diǎn)B′，則說明凹透鏡成的像是虛像。[3]由圖可知，a的折射光線進(jìn)入人眼，所以人眼在S處透過凹透鏡能觀察到這個(gè)像。10．（2023·陜西西安·統(tǒng)考一模）如圖所示，電子蠟燭的“燭焰”通過凸透鏡在光屏上成一個(gè)清晰___________立的實(shí)像。利用這一成像規(guī)律可制成___________（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”），若保持蠟燭和光屏的位置不變，僅將凸透鏡更換成另一個(gè)焦距相同、尺寸更大的凸透鏡，此時(shí)光屏上像的大小與原來的像對(duì)比應(yīng)___________（選填“變大”“變小”或“不變”）?！敬鸢浮?/p>

倒

照相機(jī)

不變【解析】[1][2]由圖可知，物距大于像距，即電子蠟燭位于凸透鏡的二倍焦距之外，凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)的成像原理與之相同。[3]凸透鏡成像性質(zhì)是由物距所決定的，實(shí)驗(yàn)中保持蠟燭和光屏的位置不變，僅更換焦距相同、尺寸更大的凸透鏡，相當(dāng)于物距大小不變，此時(shí)光屏上所成像的大小不變。三、實(shí)驗(yàn)題11．（2022·貴州黔南·統(tǒng)考模擬預(yù)測）小馨學(xué)習(xí)了眼睛和眼鏡的知識(shí)之后，她想利用水透鏡來模擬眼睛看見物體的過程。如圖是小馨自制的水透鏡及實(shí)驗(yàn)所需器材，對(duì)比眼睛的結(jié)構(gòu)圖：（1）眼球中的視網(wǎng)膜相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)中的___________，實(shí)驗(yàn)中的水透鏡相當(dāng)于眼球中的___________；（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小馨將光源、水透鏡、光屏依次放置在光具座上，為了使像呈現(xiàn)在光屏中央，請(qǐng)你幫她寫一條檢驗(yàn)三者中心是否在同一高度的方法：___________；（3）小馨現(xiàn)將蠟燭放在最左端，對(duì)光屏做出適當(dāng)調(diào)節(jié)，使像能清晰地出現(xiàn)在光屏上，模擬人看清遠(yuǎn)處的物體；（4）固定住水透鏡和光屏，模擬人眼睛的晶狀體和視網(wǎng)膜的位置不發(fā)生改變；（5）把光源向水透鏡方向移動(dòng)，發(fā)現(xiàn)光屏上的像模糊了，這時(shí)需要向水透鏡___________（選填“注水”或“抽水”），使光屏上的像重新變得清晰，模擬睫狀體的變化，從而達(dá)到眼睛的自動(dòng)調(diào)節(jié)；（6）初步調(diào)查，我國青少年近視患病率高達(dá)50％左右，近視率仍處于高位。飛秒激光近視手術(shù)是當(dāng)今眼科學(xué)界的前沿技術(shù)，你認(rèn)為飛秒激光近視手術(shù)使眼睛發(fā)生了什么變化從而達(dá)到矯正近視的效果？___________【答案】

光屏

晶狀體

見解析

抽水

見解析【解析】（1）[1][2]對(duì)比眼睛的結(jié)構(gòu)，我們可以發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜可以成像，相當(dāng)于實(shí)驗(yàn)中的光屏；眼睛中的晶狀體中間厚邊緣薄，晶狀體的角膜的共同作用相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，它把來自物體的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，形成物體的像。（2）[3]為了使像呈現(xiàn)在光屏中央，需將光源、水透鏡、光屏三者的中心調(diào)到同一高度，具體的做法可以是將蠟燭、透鏡、光屏在光具座上移到一起，然后調(diào)整三者中心在同一高度后在分開。（5）[4]根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，當(dāng)把光源向水透鏡方向移動(dòng)，物距減小，像距變大，所以光屏上的像模糊了，要是像變清晰，需使水凸透鏡的焦距變大，即這時(shí)需要從水透鏡抽水使水凸透鏡變薄，這樣就可以模擬眼睛的自動(dòng)調(diào)節(jié)。（6）[5]近視眼是由于晶狀體太厚，導(dǎo)致像成在視網(wǎng)膜前方。激光矯正近視，是對(duì)人的晶狀體和角膜構(gòu)成的透鏡進(jìn)行手術(shù)，使其變薄，使其對(duì)光的偏折能力變?nèi)?，使成的像后移，直到移到視網(wǎng)膜上，這樣就可以矯正近視眼了。12．（2022·廣東佛山·統(tǒng)考模擬預(yù)測）探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中。（1）如圖甲所示的三個(gè)LED發(fā)光板，應(yīng)選___________進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，理由是___________；（2）把發(fā)光板放在較遠(yuǎn)處，移動(dòng)光屏，直至出現(xiàn)清晰的像，如圖乙所示，此像是倒立、___________的實(shí)像，這與___________（選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”）的成像原理相同；（3）不斷減小發(fā)光板到凸透鏡的距離，移動(dòng)光屏尋找清晰的像。記錄像距與物距、像的大小和正倒，分析論證得出結(jié)論。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，物體通過同一凸透鏡所成的像隨___________（選填“物距”或“像距”）的改變而改變；（4）完成實(shí)驗(yàn)后，若還想探究凸透鏡的焦距對(duì)物體的像的影響，大致的實(shí)驗(yàn)思路是___________?！敬鸢浮?/p>

B

非對(duì)稱圖形，方便研究像的倒立，放大等現(xiàn)象

縮小

照相機(jī)

物距

控制物距不變，改變凸透鏡的焦距，移動(dòng)光屏，成清晰的像再分析得出結(jié)論【解析】（1）[1][2]如圖甲所示的三個(gè)LED發(fā)光板，應(yīng)選B進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，理由是B是非對(duì)稱圖形，可以直觀地觀察凸透鏡成的像的左右、上下倒立等現(xiàn)象，而A和C是對(duì)稱圖形，無法觀察凸透鏡成的像是否左右倒立。（2）[3][4]由圖乙可知，此時(shí)物距大于二倍焦距，所以成倒立縮小的實(shí)像，照相機(jī)成的像也是倒立、縮小的實(shí)像，所以與照相機(jī)的成像特點(diǎn)相同。（3）[5]實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，物距大于二倍焦距時(shí)，在光屏上成倒立、縮小的實(shí)像；物距大于一倍焦距、小于二倍焦距時(shí)，在光屏上成倒立、放大的實(shí)像；所以物體通過同一凸透鏡所成的像隨物距的改變而改變。（4）[6]若要探究凸透鏡的焦距對(duì)物體的像的影響，應(yīng)該控制物距不變，換用焦距不同的凸透鏡，移動(dòng)光屏，使光屏上成清晰的像，再對(duì)比分析得出結(jié)論。13．（2022·上海虹口·統(tǒng)考二模）小王研究微距相機(jī)的成像情況。他先把相機(jī)調(diào)整到焦距為的普通模式，改變物體與鏡頭的距離，相機(jī)內(nèi)感光元件上的成像情況如圖（a）（b）所示。由于物體距鏡頭太