透鏡及其應用（解析版）-2024中考物理一輪復習講義

第五章透鏡及其應用

劃重點之精細講義系列

星也點理嵬

Q

知識點1：透鏡

1.兩種透鏡：

凸透鏡：中間厚、邊緣薄，對光有會聚作用.

凹透鏡：中間薄、邊緣厚，對光有發(fā)散作用.

2.透鏡光路基本概念：

(1)主光軸：通過兩個球面球心的直線。

(2)光心：(0)即薄透鏡的中心。性質(zhì)：通過光心的光線傳播方向不改變。

(3)焦點(F)：凸透鏡能使跟主光軸平行的光線會聚在主光軸上的一點,這個點叫焦點。

(4)焦距(f)：焦點到凸透鏡光心的距離。

三條特殊光線的光路圖

入射光線過光心平行于主光軸過(虛)焦點

方向不變過焦點與主光軸平行

凸透鏡二TF—____hAF

r「六一

折射CFo4cCFfF

光線方向不變反向延長線經(jīng)過虛焦點與主光軸平行

凹透鏡二7F——

CF▲jCCFAFC

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。

典例分東

@)

【典例1】關于透鏡，下列說法正確的是()

A.不論是凸透鏡還是凹透鏡，經(jīng)過透鏡光心的光線方向都不變

B.物體置于焦點尸以內(nèi)時凸透鏡起會聚作用，置于焦點尸以外時凸透鏡起發(fā)散作用

C.若把凸透鏡的上半部分用手遮住，則凸透鏡對光不再具有會聚作用

D.一束會聚的光線經(jīng)過凹透鏡，折射后的光線一定變成發(fā)散的光線

【答案】A

【詳解】A.不論是凸透鏡還是凹透鏡，經(jīng)過透鏡光心的光線傳播方向不發(fā)生改變，故A正確；

B.凸透鏡對光線有會聚作用，無論物體置于焦點廠以內(nèi)，還是置于焦點尸以外時凸透鏡對光線都起

會聚作用，故B錯誤；

C.凸透鏡每一部分對光線都有會聚作用，若把凸透鏡的上半部分用手遮住，凸透鏡下半部分對光線

仍具有會聚作用，故C錯誤；

D.一束會聚的光線經(jīng)過凹透鏡，折射后的光線比原來變得發(fā)散一些，但仍是會聚的光線，故D錯誤。

故選A。

【典例2】烈日下，汽車玻璃窗上的小水珠應盡快擦干，這是由于小水珠相當于一個

（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”），對太陽光有（選填“會聚”或“發(fā)散”）作用，可能

使車內(nèi)某處溫度升高而導致火災。

【答案】凸透鏡會聚

【詳解】［1］小水珠邊緣薄，中間厚，所以相當于凸透鏡。

［2］凸透鏡對光線具有會聚作用，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，而小水珠相當于凸透鏡，故對光線有會

聚作用。

【典例3】在以下四種透鏡中，能對光線起會聚作用的是。如圖所示，是小臻同學用激光分

別射向戊、己兩透鏡后光的傳播路徑，由圖可知（選填“戊”或“己”）透鏡是凸透鏡，對光

線具有作用。

【詳解】［1］由圖可知，甲、丙透鏡中間比邊緣厚是凸透鏡，對光線具有會聚作用，乙、丁透鏡中間

比邊緣薄是凹透鏡，對光線具有發(fā)散作用。

［2］［3］通過戊透鏡的光線比起入射光線更加遠離主光軸，所以戊透鏡對光線有發(fā)散作用，因此戊是

凹透鏡，從圖知，通過己透鏡的光線比入射光線向主光軸靠攏，所以己透鏡對光線有會聚作用，因

此己是凸透鏡。

重出點理嵬

9

知識點2：生活中的透鏡

1.照相機：鏡頭是凸透鏡，物距大于二倍焦距，成倒立、縮小的實像（實像是由實際光線會聚

而成，膠片能感光，所以能成實像）。

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、放大的實像;透過平面

鏡使倒立，放大的像再倒立一次，這樣我們在屏幕上看到的就是一個正立的實像了。

注意：照相機、投影儀要使像變大，應該讓透鏡靠近物體，遠離膠卷、屏幕。

3.放大鏡：放大鏡是一個短焦距凸透鏡，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。

知識點3：凸透鏡成像的規(guī)律

1.凸透鏡成像規(guī)律結(jié)論：

物距與焦光路圖像距與焦動態(tài)成像規(guī)

成像特點應用

距的關系（請完成下列作圖）距的關系律

成實像時，物

倒立、縮小、

u>2ffVvV2f距增大，像距照相機

實像

ip減小，像_

變??；

倒立、等

u=2f一v=2f計算焦距

大、實像

一.x^物距減小，像

倒立、放

f<u<2fv>2f衛(wèi)巨增大，投影儀

大、實像

像變大；

—I

u=f-不成像--

/-耳I

物距減小，像

正立、放

u<f-距減小，放大鏡

大、虛彳象

像變小；

記憶口訣：一倍焦距分虛實；二倍焦距分大小。成實像時：物近像遠像變大，物遠像近像變小.

成虛像時；物近像近像變小。

（1）成實像時:物距減小:A像距增大______＞像變大

（增大）"-（變?。?/p>

（2）成虛像時:物距減小工A像距減小?像變小

（增大）（增大）v（變大）

（3）當物體從遠處向焦點靠近時，像逐漸變大，遠離凸透鏡。（物近像遠像變大）

（4）物體與像的速度關系：①當u>2f,物體比像移動得快；②當物體比像移動得慢

（5）虛像，物、像同側(cè)正（放大）；實像，物、像異側(cè)倒（放大或者縮小）

巨敲黑板

實像和虛像區(qū)別

（1）成像原理不同

實像：物體上每一點射出的光線經(jīng)反射或折射后，光線會聚到一點所成的像。

虛像：物體上每一點射出的光線經(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。

（2）承接方式不同

實像：可以用光屏承接，也可以用眼睛觀看。

虛像：只能用眼睛觀看。

目實驗贈送

探究凸透鏡成像的規(guī)律實驗（重點）

【設計與進行實驗】

1.實驗裝置圖

2.實驗環(huán)境的要求（為了方便觀察，本實驗

擇在較暗的環(huán)境下進行）

3.凸透鏡的選?。ǜ鶕?jù)光具座的量程選取，一般情況下，光具座的量程大于凸透鏡的四倍焦距）

4.實驗器材的放置順序（由左向右依次為蠟燭、凸透鏡、光屏）

5.實驗前調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的中心在同一高度（目的是使像成在光屏中央）

6.焦距的測量及判斷（a.跟主光軸平行的光經(jīng)凸透鏡后，在凸透鏡的另一側(cè)用光屏承接到最小、

最亮的光斑，測出光斑到凸透鏡光心的距離即可;b.利用物距等于2倍焦距時成倒立、等大的像來確

定焦距）

7.成實像時眼睛的觀察方法【a.眼睛注視光屏上的像;b.去掉光屏，從光屏一側(cè)（即蠟燭與眼睛

在凸透鏡異側(cè)）通過透鏡，逆著折射光線觀察蠟燭所成的像】

8.實驗過程中蠟燭燃燒的時間越長，蠟燭越短，燭焰的位置越低，像的位置越高；可將光屏

或蠟燭向上移動或?qū)⑼雇哥R和光屏同時向下移動

9.動態(tài)規(guī)律（成實像時，物近像遠像變大，物遠像近像變?。?/p>

【分析現(xiàn)象和數(shù)據(jù)，總結(jié)結(jié)論】

10.凸透鏡成像規(guī)律：判斷成像特點（形狀）、物距、像距、焦距等

11.設計表格，數(shù)據(jù)處理、補充及分析，總結(jié)結(jié)論

【交流與反思】

12.光屏上找不到像、像不完整、像沒成在光屏中央的原因：

（1）燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心沒有在同一高度

（2）物距小于或等于一倍焦距

（3）物距太小，像距太大，超過了光具座的量程

13.當光屏上成清晰的像時，對調(diào)物與光屏的位置，光屏上還能成清晰的像（說明折射現(xiàn)象中，

光路可逆）

14.用紙遮住凸透鏡一部分（或凸透鏡缺一角），光屏上仍會（選填"仍會"或"不會"）成完整

的像，像會變暗些。

15.在蠟燭和凸透鏡之間加透鏡時像的變化問題

（1）加遠視鏡（凸透鏡）（光線提前會聚，要使光屏上能成像，光屏需靠近凸透鏡）

（2）加近視鏡（凹透鏡）（光線推遲會聚，要使光屏上能成像，光屏需遠離凸透鏡）

16.換透鏡（焦距發(fā)生變化，凸透鏡越厚，焦距越小）

17.燭焰作為發(fā)光體的不足分析（a.燭焰形狀不穩(wěn)定，不易比較像與物的大小關系；b.蠟燭會越

燒越短，像偏離光屏的中央;c.燭焰亮度不大）

18.用LED燈替代蠟燭的好處（a.成像更清晰、更穩(wěn)定；b.準確比較物與像的大小）

國■商分東

【典例1】在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中，蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖所示,

這時燭焰在光屏上能成等大清晰的像。關于本實驗下列說法正確的是（）

A.凸透鏡的焦距是20cm

B.把蠟燭移至刻度尺10cm處，凸透鏡不動移動光屏，能在光屏上得到清晰的像

C.把蠟燭移至刻度尺32cm處，凸透鏡不動移動光屏，能在光屏上得到清晰的像。這與照相機的

成像原理相同

D.把蠟燭移至刻度尺45cm處，凸透鏡不動移動光屏，會再次在光屏上得到清晰的像

【答案】B

【詳解】A.當物距等于二倍焦距時，凸透鏡成等大像時，由圖可知

t/=20cm=2f

解得f=10cm,故A錯誤；

B.把蠟燭移至刻度尺10cm處，凸透鏡不動，此時物距40cm,大于二倍焦距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律

可知，移動光屏，能在光屏上得到清晰的倒立的縮小的實像，故B正確；

C.把蠟燭移至刻度尺32cm處，凸透鏡不動，此時物距為18cm,等于一倍焦距而小于二倍焦距，根

據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，移動光屏，能在光屏上得到清晰的倒立的放大的實像，這與投影儀的成像

原理相同，故C錯誤；

D.把蠟燭移至刻度尺45cm處，凸透鏡不動，此時物距為5cm,小于焦距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可

知，此時成的是虛像，不能在光屏上不成像，故D錯誤。

故選Bo

【典例2】購物支付已進入“刷臉”時代，消費者結(jié)賬時只需面對攝像頭，經(jīng)系統(tǒng)自動拍照（利用

電子技術(shù)進行倒轉(zhuǎn)正處理）、掃描等，確認相關信息后，即可迅速完成交易。下列有關說法正確的是

)

A.攝像頭相當于一個凹透鏡B.面部應位于鏡頭兩倍焦距之外

C.面部經(jīng)過攝像頭成像利用的是光的反射D.面部經(jīng)攝像頭成的是正立放大的像

【答案】B

【詳解】A.攝像頭相當于一個凸透鏡，故A錯誤；

B.當物距大于二倍焦距時，光通過攝像頭成倒立、縮小的實像，則面部應位于鏡頭兩倍焦距之外，

故B正確；

0.面部經(jīng)過攝像頭成像利用的是光的折射，故C錯誤；

D.面部經(jīng)攝像頭成的是倒立、縮小的實像，故D錯誤。

故選B。

【典例3】如圖是宇航員王亞平太空授課時的一個鏡頭，若她的臉離水球球心的距離是40cm,則該

水球的焦距可能是（）

A.25cmB.20cmC.15cmD.40cm

【答案】C

【詳解】水球具有中間厚，邊緣薄的特點，因此水球相當于一個凸透鏡，圖中所成的像為倒立、縮

小的實像，此時王亞平到水球的距離與水球焦距的關系是大于2倍焦距，即40cm>2￡則長20cm,

故C符合題意，ABD不符合題意。

故選0?

【典例4】小明在復習凸透鏡成像的知識時想到了2021年12月9日“太空教師”王亞平給我們展

示的“天宮課堂”中的水球成像實驗，于是利用水透鏡（注射器和彈性膜制成的凸透鏡）、蠟燭、光

屏、光具座等器材進行探究，小明在測量水透鏡焦距時發(fā)現(xiàn)：當向水透鏡里注水時，水透鏡的焦距

將變??；當從水透鏡里抽水時，水透鏡的焦距將變大。

注射器

甲乙丙

（1）如圖甲所示，一束平行于主光軸的光線射向水透鏡，在光屏上得到一個最小最亮光斑，則此水

透鏡的焦距為cmo

（2）再將蠟燭置于光具座上，并讓燭焰、水透鏡光心和光屏中心處于o

（3）將實驗器材按圖乙位置放置，光屏上成清晰的像，此像應該是倒立、（選填“放大”

或“縮小”）的實像，這與生活中（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機”）原理相同。

（4）王亞平在天宮課堂上展示了一個中間充有氣泡的水球，透過這個水球我們可以看到“一正一倒”

兩個縮小的像，如圖丙所示，中間氣泡中形成的縮小、正立的像（填“是”或“不是”）凸

透鏡成像的結(jié)果，倒立的像是水球所成的倒立、縮小的實像，若王亞平靠近水球，倒立的像

（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

（5）在圖乙所示的實驗情景下，該同學從水透鏡中抽水發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊了，為了使像再次清

晰，他應將蠟燭適當（選填“靠近”或“遠離”）透鏡；若不移動蠟燭，要讓光屏上的像變

清晰，可在蠟燭與水透鏡之間適當?shù)奈恢冒惭b一個（選填“凸”或“凹”）透鏡。

【答案】12.0同一高度縮小照相機不

是變大遠離凸

【詳解】（1）[1]平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡后會聚在主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點。焦點

到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距

尸=52.0cm-40.0cm=12.0cm

（2）[2]實驗前應先調(diào)節(jié)光具座上燭焰、透鏡和光屏三者的中心在同一高度，這樣可使像成在光屏

的中央。

(3)[3][4]如圖，物距大于二倍焦距，成倒立、縮小的實像，應用于照相機。

(4)[5]水球中間是空氣，氣泡周圍是水，整個水球成了兩個透鏡，外圈是一個凸透鏡，成的是倒

立、縮小的實像，內(nèi)圈被氣泡分成兩個凹透鏡的組合，成正立、縮小的像，所以中間的像不是凸透

鏡成的像。

[6]若王亞平靠近水球，物距變小，像距變大，則倒立的像變大。

(5)[7][8]該同學從水透鏡中抽水，凸透鏡的凸度變小，焦距變大，在物距不變的情況下，像距會

變大，為使像再次清晰，需要增大物距，應將蠟燭適當遠離透鏡。

若不移動蠟燭，要讓光屏上的像變清晰，需要使光線提前會聚，故可在蠟燭與水透鏡之間適當?shù)奈?/p>

置安裝一個凸透鏡。

???

Q里也點理廨

知識點4：眼睛和眼鏡

顯微鏡：物鏡成像規(guī)律f<uV2f,v>2f,倒立放大的實像，目鏡成像規(guī)律u<f,正立、放

大、虛像，顯微鏡鏡筒的兩端各有一組透鏡，每組透鏡的作用都相當于一個凸透鏡.來自被觀察物

體的光經(jīng)物鏡后成一個放大的實像；目鏡的作用相當于一個放大鏡，把這個像再放大一次.

望遠鏡：物鏡成像規(guī)律u>2f,fVv<2f,倒立縮小的實像，目鏡成像規(guī)律u<f,正立、放

大、虛像，望遠鏡是由兩組凸透鏡組成的.物鏡的作用是使遠處的物體在焦點附近成倒立縮小的

實像；目鏡的作用相當于一個放大鏡。

做黑鬼

(1)開普勒望遠鏡是物鏡和目鏡都是凸透鏡，中間存在實像(瞄準鏡，軍用望遠鏡等)，成

倒立的像。

(2)伽利略望遠鏡物鏡是凸透鏡，目鏡是凹透鏡，中間不存在實像，只能用眼睛看到虛像。

優(yōu)點是成正立的像，結(jié)構(gòu)簡單。

(3)我們能不能看清一個物體，它對我們的眼睛所成“視角”的大小十分重要。望遠鏡的物鏡

所成的像雖然比原來的物體小，但它離我們的眼睛很近，再加上目鏡的放大作用，視角可以變得很

大。

典例分東

【典例1】近視眼只能看清近處的物體，看不清遠處的物體，需要矯正；遠視眼只能看清遠處的物

體，看不清近處的物體，亦需要矯正。下面四幅圖中，正確表示遠視眼成像情況的是圖；正

確表示近視眼矯正情況的是圖。對近視眼矯正，是利用了(選填

A.凸透鏡對光的會聚作用

B.凹透鏡對光的發(fā)散作用

【詳解】[1]甲圖，看近處物體時，像成在視網(wǎng)膜的后方，是遠視眼的成像情況；乙圖，看遠處物體

時，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，凸透鏡對光線具有會聚作用，可以矯正遠視眼；丁圖，是用凹

透鏡來矯正的，凹透鏡對光線具有發(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。

【典例2】圖中示意了正常眼睛的調(diào)節(jié)，以下判斷錯誤的是()

甲看遠處的物體乙看近處的物體

A.眼球的原理和照相機相同

B.晶狀體和角膜的共同作用相當于一個凸透鏡，視網(wǎng)膜相當于光屏

C.某同學不科學用眼，長期近距離使用手機，這樣會使晶狀體變厚，從而形成近視眼

D.物體無論多遠或多近，都能在視網(wǎng)膜上成像

【答案】D

【詳解】ABC.由眼睛的相關知識可知，眼球的原理和照相機是相同的，它的晶狀體和角膜的共同作

用相當于一個凸透鏡，視網(wǎng)膜相當于光屏，如果不科學用眼，長期近距離使用手機，這樣會使晶狀

體變厚，折光能力變強，使其成像在視網(wǎng)膜的前方，形成近視眼，故ABC正確，不符合題意；

D.根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，物體的遠近對成像是有影響的，故D錯誤，符合題意。

故選D。

【典例3】顯微鏡的結(jié)構(gòu)如圖所示，則下列說法正確的是（）

B.物鏡相當于照相機，成倒立縮小的實像

C.目鏡成正立放大的虛像

D.反光鏡利用光的折射提高載物片亮度

【答案】C

【詳解】A.物鏡和目鏡都是凸透鏡，故A錯誤；

B.物鏡相當于投影儀，成倒立放大的實像，故B錯誤；

C.目鏡的成像原理相當于放大鏡，成正立放大的虛像，故C正確;

D.反光鏡利用光的反射提高載物片亮度，故D錯誤。

故選C。

爾國維§

1.如圖所示是天文愛好者所使用的望遠鏡，以下有關說法正確的是（）

物鏡

A.物體通過物鏡成放大的虛像

B.物體通過物鏡成放大的實像

C.目鏡的作用相當于投影儀

D.目鏡的作用相當于放大鏡

【答案】D

【詳解】AB.題圖中望遠鏡望是由兩組凸透鏡組成；遠處的物體在物鏡的二倍焦距之外，遠處的物

體通過物鏡成倒立、縮小的實像，故AB錯誤；

CD.目鏡相當于放大鏡，倒立、縮小的實像經(jīng)目鏡成正立、放大的虛像，故C錯誤、D正確。

故選D。

2.如圖所示，將凸透鏡看作是眼睛的晶狀體，光屏看作是眼睛的視網(wǎng)膜，燭焰看作是被眼睛觀察的

物體。拿一個遠視眼鏡給“眼睛”戴上，光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像，而拿走遠視眼鏡則燭焰的像變

得模糊。在拿走遠視眼鏡后，為了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（）

A.將蠟燭靠近凸透鏡B.將光屏或蠟燭遠離凸透鏡

C.將光屏靠近凸透鏡D.將光屏和蠟燭同時靠近凸透鏡

【答案】B

【詳解】A.遠視眼鏡是凸透鏡，凸透鏡對光線有會聚作用，拿一個遠視鏡給“眼睛”戴上，光屏上

出現(xiàn)燭焰清晰的像，而蠟燭燭焰的像實際上在光屏后面；將蠟燭靠近凸透鏡，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律

可知，像遠離凸透鏡，像相比于拿掉遠視眼鏡更靠后，故A不符合題意；

B.拿走遠視眼鏡，燭焰清晰的像在光屏的后面，所以將光屏遠離凸透鏡可以在光屏上得到清晰的像；

蠟燭遠離凸透鏡，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，像靠近凸透鏡，此時像向前移動，此時光屏上可以得

到清晰的像，故B符合題意；

C.拿走遠視眼鏡時，像在光屏后面，所以光屏靠近凸透鏡更不能得到清晰的像，故C不符合題意；

D.由C可知，光屏靠近凸透鏡得不到清晰的像，若蠟燭靠近凸透鏡，根據(jù)凸透鏡成像原理可知，像

將遠離凸透鏡，拿走遠視眼鏡后，像本就在光屏后面，則蠟燭靠近凸透鏡更得不到清晰的像，故D

不符合題意。

故選B。

3.如圖所示，凸透鏡的焦距為10cm,此時蠟燭在光屏上成一個清晰的像。下列說法正確的是（）

A.若蠟燭燃燒變短，燭焰在光屏上的像將向下移動

B.若蠟燭向遠離凸透鏡方向移動，燭焰所成的像將逐漸變大

C.若保持凸透鏡位置不動，交換蠟燭和光屏的位置，能在光屏上得到倒立縮小的實像，成像規(guī)律可

以應用于照相機

D.若保持蠟燭和光屏位置不動，向右移動透鏡的過程中，可能會在光屏上成一個倒立等大的像

【答案】C

【詳解】A.根據(jù)光線經(jīng)過凸透鏡的光心將沿直線傳播的特點可知，若蠟燭燃燒變短，燭焰在光屏上

的像將向上移動，故A錯誤；

B.根據(jù)凸透鏡成像特點可知，物遠像近像變小，所以若蠟燭向遠離凸透鏡方向移動，燭焰所成的像

將逐漸變小，故B錯誤；

C.由圖可知，此時凸透鏡成倒立放大的實像，若交換蠟燭和光屏的位置，根據(jù)光路是可逆的可知，

能在光屏上得到倒立縮小的實像，照相機就是利用這一成像規(guī)律，故C正確；

D.根據(jù)凸透鏡成像特點可知，光屏上成一個倒立等大的像的要求是，物距像距都等于2倍焦距，即

20cm,由圖可知，蠟燭與光屏之間的距離為45cm,所以向右移動透鏡的過程中，不可能會在光屏上

成一個倒立等大的像，故D錯誤。

故選C。

4.小京通過焦距為10cm的凸透鏡看到了提示牌上“關燈”兩字放大的像，如圖所示。下列說法正

確的是（）

A.“關燈”兩字放大的像是實像

B.提示牌上“關燈”兩字在凸透鏡的焦點上

C.提示牌上“關燈”兩字到凸透鏡的距離小于10cm

D.提示牌上“關燈”兩字到凸透鏡的距離大于20cm

【答案】C

【詳解】由圖可知，像是正立的，所以成正立放大的虛像，由凸透鏡成像規(guī)律可知，當物距小于一

倍焦距時，成正立放大的虛像，由于該凸透鏡焦距為10cm,所以提示牌上“關燈”兩字到凸透鏡的

距離小于10cm,故ABD錯誤，C正確。

故選C。

5.為了模擬探究顯微鏡的工作原理，小明在白紙上畫上紅色箭頭，放在高約為15mm的透明塑料盒

下方，在盒的上方滴上一滴水，如圖甲所示，通過水滴（相當于凸透鏡）可看到位于水滴下方紅色

箭頭放大的像；將一個焦距為30cm的凸透鏡放在水滴正上方，如圖乙所示，保持凸透鏡水平，調(diào)整

凸透鏡與水滴之間的距離，會看到箭頭更大的像。關于該實驗，下列說法中正確的是（）

甲乙

A.水滴模擬顯微鏡的目鏡B.箭頭通過水滴成放大的實像

C.水滴上方的凸透鏡模擬顯微鏡的物鏡D.水滴上方的凸透鏡和投影儀成像特點相同

【答案】B

【詳解】AC.由乙圖知水滴是靠近物體的透鏡，所以水滴模擬顯微鏡的物鏡，水滴上方的凸透鏡靠

近眼睛透鏡模擬顯微鏡的目鏡，故AC錯誤；

B.水滴模擬顯微鏡的物鏡，物體位于顯微鏡的物鏡的一倍焦距和兩倍焦距之間，所以箭頭通過水滴

成放大的實像，故B正確；

D.透過水滴上方的凸透鏡模擬顯微鏡的目鏡會看到箭頭更大的像，通過目鏡成的是虛像，投影儀

成像是實像，故D錯誤。

故選B。

6.如圖所示，B、￡是凸透鏡的焦點，是放在凸透鏡前的物體，A'B'是經(jīng)凸透鏡所成的像,

下列成像正確的是（）

【詳解】A.物體在2倍焦距以外，像距在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立縮小的實像，圖中物體

在2倍焦距以外，像距在2倍焦距以外，像不是縮小的，故A錯誤；

B.物距在一倍焦距和2倍焦距之間，成倒立放大的實像，圖中像是正立的，故B錯誤；

CD.從/點畫一條平行于主光軸的光線，經(jīng)凸透鏡折射后過焦點，還有一條過凸透鏡的光心不改變

方向的光線，兩條折射光線會聚于像點4。同理，從8'點畫一條平行于主光軸的光線，經(jīng)凸透鏡折

射后過焦點，還有一條過光心不改變方向的光線，兩條折射光線會聚于像點9，連接4夕就是

7.在做凸透鏡成像的實驗中發(fā)現(xiàn)：物距〃=5cm時，成正立的像；/=8cm時，成倒立的像，則下

面說法正確的是（）

A.〃=4cm時，可能成放大的實像B.〃=14cm時，一定成縮小的實像

C.〃=9cm時，可能成放大的虛像D.〃=17cm時，一定成縮小的實像

【答案】D

【詳解】A.由題意知，物距t/=5cm時，成正立的像，此時成虛像，則凸透鏡的焦距

￡>5cm

而物距〃尸8cm時，成倒立的像，此時成實像，則凸透鏡的焦距

/<8cm

所以

5cm</<8cm

那么物距為4cm時，一■定成放大的虛,像，故A錯誤；

B.由題意知

10cm<2/<16cm

當物體到凸透鏡的距離為14cm時，物距有可能小于二倍焦距而大于一倍焦距，也有可能等于二倍焦

距，也有可能大于二倍焦距，所以可能成縮小、放大或等大的實像，故B錯誤；

0.當物距為9cm時，物距大于一倍焦距而小于二倍焦距，所成的是放大的實像，故C錯誤；

D.當物距為17cm時，物距大于二倍焦距，所成的是縮小的實像，故D正確。

故選D。

8.清晨，太陽從東方冉冉升起，云縫中射出道道霞光，它讓我們的大千世界五彩繽紛，讓我們的世

界擁有了無窮奧妙。下列對光的世界的探究中，結(jié)論正確的是（）

A.甲圖，通過注入氣泡的水球，我們看到太空授課的王亞平成“一正一倒”兩個像，其中正立的是

虛像，倒立的是實像

B.乙圖，央視春晚節(jié)目舞蹈詩劇《只此青綠》的臨水起舞畫面中，舞者在舞臺上的“倒影”和小孔

成像的原理相同

0.丙圖，光源經(jīng)凸透鏡在光屏上成一清晰的像，此時飛來一只小蟲落在凸透鏡上，則光屏上光源的

像不完整

D.丁圖，小薇按照圖示將眼鏡放在蠟燭與凸透鏡之間，光屏上清晰的像變模糊，只將光屏靠近凸透

鏡時，又能在光屏上看到清晰的像，則該眼鏡是近視眼鏡

【答案】A

【詳解】A.甲圖中，將氣泡注入水球，水球中間部分中間薄邊緣厚，相當于凹透鏡，此時凹透鏡成

正立的虛像；水球的周圍部分中間厚邊緣薄，相當與凸透鏡，此時成倒立的實像，因此我們能看到

太空授課的王亞平成“一正一倒”兩個像，其中正立的是虛像，倒立的是實像，故A正確；

B.乙圖中，舞者在舞臺上的“倒影”屬于平面鏡成像，是光的反射形成的，小孔成像是由光的直線

傳播形成的，兩者的成像原理不同，故B錯誤；

0.丙圖中，小蟲落在凸透鏡上，此時小蟲在凸透鏡的焦點以內(nèi)，在光屏上不能成像，小蟲擋住了部

分成像的光線，但是其余的光線仍能使物體成完整的像，由于成像光線變少，光屏上的像會變暗，

故C錯誤；

D.丁圖中，將光屏靠近凸透鏡時，又能在光屏上看到清晰的像，說明此時所成清晰像的像距變小了，

則所放透鏡對光的會聚能力增強，因此在蠟燭與凸透鏡之間放的是一個會聚透鏡，遠視眼鏡是凸透

鏡，對光具有會聚作用，因此應是遠視眼鏡，故D錯誤。

故選A。

9.智能手機的普及，給我們生活帶來了極大的方便，但同時也給我們的身體帶來了一定的傷害，例

如青少年近視的人數(shù)在大幅上升。關于近視的成因及解決辦法，下列說法正確的是（）

A.長時間看手機，導致眼球的晶狀體變薄，折光能力太弱

B.長時間看手機，導致眼球的晶狀體變厚，折光能力太強

C.近視眼成像在視網(wǎng)膜的前方，可用凸透鏡來進行矯正

D.近視眼成像在視網(wǎng)膜的后方，可用凹透鏡來進行矯正

【答案】B

【詳解】近視眼是因為眼球的晶狀體較厚，折光能力太強，使得晶狀體所成的像，在視網(wǎng)膜的前方，

可用凹透鏡來進行矯正。故選B。

10.用照相機給某人照相時，如果已經(jīng)照完一張全身的像以后，再照一張半身像，（底片大小不變）

則應（）

A.把照相機遠離被照人，同時暗箱拉長

B.把照相機遠離被照人，同時縮短暗箱

C.把照相機與被照人靠近些，同時縮短暗箱

D.把照相機與被照人靠近些，同時拉長暗箱

【答案】D

【詳解】用照相機給某人拍完全身像以后，改拍半身像，則像應變大，由凸透鏡成實像的規(guī)律可知，

需要減小物距，同時增大像距，所以照相機要靠近人，同時拉長暗箱（即增大像距），故D符合題意，

ABC不符合題意。

故選D。

11.在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中，蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖所示，這時

燭焰在光屏上能成等大清晰的像。關于本實驗下列說法不正確的是（）

A.凸透鏡的焦距是10cm

B.把蠟燭移至刻度尺10cm處，凸透鏡不動，移動光屏，不能在光屏上得到清晰的像

C.把蠟燭移至刻度尺32cm處，凸透鏡不動，移動光屏，能在光屏上得到清晰的像。這與投影儀的

成像原理相同

D.把蠟燭移至刻度尺45cm處，凸透鏡不動，移動光屏，不能在光屏上得到清晰的像

【答案】B

【詳解】A.當物距等于二倍焦距時，凸透鏡成等大像時，由圖可知

4/=20cm=2f

解得臺10cm,故A正確，不符合題意；

B.把蠟燭移至刻度尺10cm處，凸透鏡不動，此時物距40cm,大于二倍焦距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律

可知，移動光屏，能在光屏上得到清晰的倒立的縮小的實像，故B錯誤，符合題意；

C.把蠟燭移至刻度尺32cm處，凸透鏡不動，此時物距為18cm,大于一倍焦距而小于二倍焦距，根

據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，移動光屏，能在光屏上得到清晰的倒立的放大的實像，這與投影儀的成像

原理相同，故C正確，不符合題意；

D.把蠟燭移至刻度尺45cm處，凸透鏡不動，此時物距為5cm,小于焦距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可

知，此時成的是虛像，不能在光屏上成像，故D正確，不符合題意。

故選B。

12.當蠟燭距凸透鏡40厘米時，在離該透鏡30厘米的光屏上能成一個清晰的燭焰像；如果蠟燭到

該透鏡的距離為30厘米時，則在光屏上（）

A.一定成一個放大的像B.一定成一個縮小的像

C.可能成一個正立的像D.可能不成像

【答案】A

【詳解】當蠟燭距凸透鏡40厘米時，在離該透鏡30厘米的光屏上能成一個清晰的燭焰像，可以判

斷出此時所成的像是倒立、縮小的實像；即物距處于2倍焦距以外，像成在另一側(cè)的1倍焦距和2

倍焦距之間；若蠟燭到該透鏡的距離為30厘米時，此時物體處于1倍焦距和2倍焦距之間，所以在

光屏上能成一個倒立、放大的實像，故A符合題意，BCD不符合題意。

故選A。

13.如圖四幅圖中，分別表示近視眼成像情況和矯正做法的是（）

【詳解】近視眼看遠處的物體時，由于晶狀體變厚，光線提前匯聚，像成在視網(wǎng)膜的前面，所以②

是近視眼的成像情況。近視眼需戴凹透鏡矯正，所以①是近視眼的矯正做法。故A符合題意，BCD

不符合題意。

故選A。

14.如圖所示是“科學探究：凸透鏡成像”的實驗操作情景，下列說法正確的是（）

A.從圖甲中可知該透鏡的焦距為10.0cm

B.如圖乙所示，向左適當移動光屏可以得到放大的實像

C.如圖乙所示，將蠟燭移至30cm處，光屏上可得到等大的實像

D.如圖乙所示，將蠟燭移至45cm處，移動光屏可以得到放大的實像

【答案】AC

【詳解】A.由甲圖可知，該透鏡焦距為

/=40.0cm-30.0cm=10.0cm

故A正確；

B,由圖乙可知，物距是

LF50.0cm-10.0cm=40.0cm

大于二倍焦距，由凸透鏡成像規(guī)律可知，此時像距在一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立、縮小的實

像。圖中像距是

%70.0cm-50.0cm=20.0cm

等于二倍焦距，所以向左適當移動光屏可以得到倒立、縮小的實像，故B錯誤；

0.如圖乙所示，將蠟燭移至30cm處，此時的物距為

50.0cm-30.0cm=20.0cm

等于二倍焦距，由凸透鏡成像規(guī)律可知，所以光屏上可得到倒立、等大的實像，故C正確；

D.如圖乙所示，將蠟燭移至45cm處，物距是

50.Ocm-45.0cm=5.0cm

小于焦距，由凸透鏡成像規(guī)律可知，凸透鏡成正立、放大的虛像，虛像不能成在光屏上，故D錯誤。

故選ACo

15.圖甲是小明在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗時的裝置，圖乙是他根據(jù)實驗數(shù)據(jù)描繪的物距-

像距圖像。蠟燭在光具座上移動過程中的三個位置48、C分別與圖像中三點相對應。則下列說法

正確的是（

A.該凸透鏡的焦距為20cm

B.當蠟燭在/位置時，移動光屏，可在光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰放大的實像

0.將蠟燭從8移動到，的過程中，所成像逐漸變大

D.當蠟燭在C點時，在緊貼凸透鏡的左側(cè)放置一遠視鏡片，移動光屏，可在光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的

實像，此時物距-像距的對應坐標應出現(xiàn)在C點的正下方

【答案】BD

【詳解】A.由圖乙可知，8點時，物距等于像距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，此時

u=v=2f

則焦距戶10cm。故A錯誤；

B.由圖乙可知，/點時，物距與焦距的關系為

/<M<2/

成倒立、放大的實像，是幻燈機和投影儀的原理，故B正確；

C.將蠟燭從8移動到C的過程中，即物距變大，u>2f,此時像距變小，同時像變小，故C錯誤；

D.當蠟燭在C點時，物距大于兩倍焦距，相當于照相機，可成清晰的實像，在緊貼凸透鏡的左側(cè)放

置一遠視鏡片，由于遠視鏡片也是凸透鏡，當緊貼實驗中的凸透鏡時，組成的整體可相當于一個凸

透鏡，由于厚度變大，則組成的整體的焦距變小，像距變小，則物距-像距的對應坐標應出現(xiàn)在C點

的正下方。故D正確。

故選BDo

16.小明在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗時，將點燃的蠟燭放在距凸透鏡32cm處，在透鏡另一側(cè)距透

鏡14cm處的光屏上得到燭焰清晰的像，則（）

A.光屏上所成的是倒立、放大的實像

B.光屏上所成的是倒立、縮小的實像

0.該透鏡的焦距f一■定滿足14cm</<32cm

D.該透鏡的焦距尸一定滿足7cm<"14cm

【答案】BD

【詳解】AB.蠟燭距離凸透鏡32cm時，在透鏡的另一側(cè)14cm處光屏上得到一個清晰的像，物距大

于像距，成倒立縮小實像，故B符合題意，A不符合題意；

CD.物距大于像距，成倒立縮小實像，此時物體的位置在二倍焦距以外，像距在一倍焦距和二倍焦

距之間，即

32cm>2尸

2/>14cm>f

解得

7cm</<14cm

故D符合題意，C不符合題意。

故選BDo

17.下列關于顯微鏡和望遠鏡的說法正確的是（）

A.天文望遠鏡能看見遙遠的星體，是因為星體上的光線通過望遠鏡后所成的像比星體本身大得多

B.顯微鏡可以將來自物體的光線經(jīng)過兩次放大后成一個倒立、放大的虛像

0.望遠鏡可以用一■組凸透鏡和凹透鏡組合而成

D.顯微鏡可以用一個凸透鏡和一個凹透鏡組合而成

【答案】BC

【詳解】A.天文望遠鏡之所以能看見遙遠的星體，是因為星體上的光線通過望遠鏡后所成的像得到

了放大，但比星體本身小得多，故A錯誤；

B.由顯微鏡的成像原理可知，顯微鏡能將來自物體的光線經(jīng)過兩次放大（第一次是放大的倒立實像，

第二次是放大的正立的虛像）后成一個倒立、放大的虛像，故B正確；

C.望遠鏡的種類很多，天文望遠鏡是由兩組凸透鏡組成的，伽利略望遠鏡由一個凹透鏡（目鏡）和

一個凸透鏡（物鏡）構(gòu)成，故C正確；

D.顯微鏡的目鏡和物鏡都是凸透鏡，故D錯誤。

故選BCo

18.如圖所示，若射向平面鏡的一束光0A經(jīng)鏡面反射后恰沿平行于凸透鏡主光軸的方向射出，請在

圖中畫出：

①平面鏡放置的位置；

【詳解】①圖中已經(jīng)畫出入射光線和反射光線位置，確定平面鏡位置，可先確定法線，根據(jù)光的反

射定律反射角等于入射角可知法線為反射光線與入射光線夾角的角平分線，故先作反射光線與入射

光線夾角的角平分線，再作垂直于法線的位置線，最后標出反射面。如圖所示。

②圖中反射光線平行于凸透鏡主光軸射向透鏡，經(jīng)凸透鏡折射后過透鏡的焦點。折射光線位置如圖

19.一光線以45度角斜射入平面鏡，請完成光路圖。

【詳解】由圖可知，入射光線垂直于凸透鏡的主光軸，同時斜射到平面鏡上，與平面鏡夾角為45°,

則其入射角為

90°-45°=45°

根據(jù)反射定律可知，反射角也為45°,則反射光線和入射光線的夾角為90度，由幾何知識可知，

反射光線平行于主光軸；平行主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡折射后過另一側(cè)的焦點。故首先過入射點作

出法線，然后根據(jù)反射角等于入射角作出反射光線；再根據(jù)平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，

折射光線過焦點，作出折射光線，如圖所示：

20.如圖所示，S'是點光源S在平面鏡中所成的像，6發(fā)出的一條光線經(jīng)平面鏡反射后恰好射向凹

透鏡右側(cè)虛焦點尸，請確定點光源S的位置并畫出入射光線和經(jīng)過凹透鏡后的折射光線。

【詳解】平面鏡成像時，像與物體關于鏡面是對稱的，據(jù)此作出發(fā)光點6;由圖可知，像與反射光

線的連線與鏡面的交點為反射點，連接S和反射點（入射點），該光線為入射光線；延長線過另一側(cè)

焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸，如圖所示：

21.如圖所示，物體經(jīng)凸透鏡成像481,請你通過作圖的方法嘗試確定凸透鏡光心（0）和焦點

（Q的位置。

【詳解】由題意可知，8"為主光軸所在的位置，題中已經(jīng)給出了物體48和像49的位置，根據(jù)凸

透鏡的特殊光線規(guī)律，通過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后，不改變傳播方向，則連接A/與郎

這兩條線的交點，為凸透鏡光心優(yōu)

大致作出凸透鏡，根據(jù)凸透鏡的特殊光線規(guī)律，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，通過焦點，

則過4點作平行于主光軸的光線，交于凸透鏡，再連接凸透鏡交點和4,交于即］這交點就為右

端焦點廠的位置；

根據(jù)凸透鏡的特殊光線規(guī)律，通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后，平行于主光軸，則過4點作平行于

主光軸的光線，交于凸透鏡，再連接凸透鏡交點和4交于88',這交點就為左端焦點廠的位置；

如下圖所示。

22.如圖，請在圖中畫出發(fā)光點S發(fā)出的入射光線通過凸透鏡后的折射光線的光路圖。

【詳解】根據(jù)通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸；過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播

方向不改變，分別作出折射光線，這兩條折射光線的焦點即為像點S'；連接由發(fā)光點S發(fā)出的入

射光線的入射點與像點S'的連接作出其折射光線。如圖所示：

23.在較暗的室內(nèi)，手持一個凸透鏡，在白墻和點燃的蠟燭間移動（離墻近些），在墻上能看到燭焰

（選填“正立”或“倒立”）縮小的像，根據(jù)這個原理可制成（選填“照相機”或“投

影儀”）。

【答案】倒立照相機

【詳解】［1］手持一個凸透鏡，在白墻和點燃的蠟燭間移動（離墻近些），此時物距大于像距，若能

在墻上成像，則成倒立、縮小的實像。

［2］照相機成的像是倒立、縮小的實像，投影儀成的像是倒立、放大的實像，所以根據(jù)這個原理可制

成照相機。

24.如圖所示，西漢時期的《淮南萬畢術(shù)》中記載有“削冰令圓，舉以向日，以艾承其影，則火生。

請你用學過的光學知識判斷“削冰令圓”就是把冰塊制成鏡，若要“火生”應把“艾”

放在鏡的位置O

【答案】凸透焦點

【詳解】［1］削冰令圓，舉以向日，以艾承其