2024年中考物理一輪復(fù)習(xí)單元達(dá)標(biāo)全攻略專題專題05透鏡及其應(yīng)用含解析

Page1專題05透鏡及其應(yīng)用單元課標(biāo)要求單元課標(biāo)要求1.相識凸透鏡的會聚作用和凹透鏡的發(fā)散作用。2.探究并知道凸透鏡成像的規(guī)律。3.了解凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用。4.知道近視眼、遠(yuǎn)視眼的形成緣由及其矯正方法.考點一：透鏡及透鏡作圖1.透鏡的分類：凸透鏡和凹透鏡。凸透鏡：中間厚邊緣薄的透鏡；凹透鏡：中間薄邊緣厚的透鏡。2.有關(guān)透鏡的科學(xué)術(shù)語：主光軸，光心，焦點（F），焦距（f），3.透鏡對光線的作用。凸透鏡對光線有會聚作用，又叫會聚透鏡；凹透鏡對光線有發(fā)散作用，又叫發(fā)散透鏡。4.三條特別光線：（如圖所示，比較兩透鏡的異同）（1）凸透鏡A.平行主光軸的光線——通過焦點；B.通過焦點的光線——平行于主光軸；C.通過光心的光線——傳播方向不變更。（2）凹透鏡A.平行主光軸的光線——反向延長線通過同側(cè)虛焦點；B.正對凹透鏡另一側(cè)焦點射出的光線——平行于主光軸；C.通過光心的光線——傳播方向不變更?！纠}1】（2024四川自貢市）請在圖中畫出光線經(jīng)過凹透鏡后的光路圖（F為焦點）?！敬鸢浮俊窘馕觥坑蓤D可知，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；平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點?！纠}2】（2024湖南懷化）如圖所示，光線伍平行于凸透鏡的主光軸，光線右過光心乙清在圖中作出光線a、b經(jīng)過凸透鏡后的折射光線。【答案】如圖所示。【解答】平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點，過光心的光線經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不變更?？键c二：凸透鏡成像的規(guī)律及應(yīng)用物距（u）像距（v）像的性質(zhì)應(yīng)用大小正倒虛實無限遠(yuǎn)v=f微小光斑測焦距u＞2f2f＞v＞f縮小倒立實像照相機(jī)u=2fv=2f等大倒立實像測焦距2f＞u＞fv＞2f放大倒立實像幻燈機(jī)（投影儀）u=f無限遠(yuǎn)獲平行光源和測焦距u＜f同側(cè)放大正立虛像放大鏡總結(jié)：焦點內(nèi)外分虛實，二倍焦距分大小，實像分居兩側(cè)倒，虛像則是同側(cè)正，物近像遠(yuǎn)像越大，物遠(yuǎn)像近像越小?！纠}3】（2024湖南衡陽）一位同學(xué)利用如圖所示的裝置探究凸透鏡成像規(guī)律，他先用焦距為20cm的凸透鏡進(jìn)行試驗，在屏上得到清晰的像。接下來他想改用焦距為10cm的凸透鏡接著進(jìn)行試驗，下列分析正確的有（）A．要使光屏再次成清晰的像，可只將光屏向右移 B．要使光屏再次成清晰的像，可只將蠟燭向右移 C．若只移動光屏重新得到清晰的像，像將變大 D．若只移動蠟燭重新得到清晰的像，像將變大【答案】BD【解析】AB、先用焦距為20cm的凸透鏡進(jìn)行試驗，在屏上得到清晰的像，接下來改用焦距為10cm的凸透鏡接著進(jìn)行試驗，在蠟燭和凸透鏡位置不變的狀況下，相當(dāng)于增大了物距，則像距應(yīng)當(dāng)減小，所以應(yīng)當(dāng)將光屏向左移動，才能在光屏上呈現(xiàn)清晰的像；若不移動光屏，此時應(yīng)當(dāng)減小物距來增大像距，即將蠟燭向右移動，故A錯誤，B正確；C.若只移動光屏重新得到清晰的像，像距變小了，則像會變小，故C錯誤；D.若只移動蠟燭重新得到清晰的像，物距變小，像距變大，像將變大，故D正確?！纠}4】（2024黑龍江龍東農(nóng)墾森工）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的試驗中，將凸透鏡正對著太陽，在距凸透鏡15cm處得到一個最小、最亮的光斑，則該凸透鏡的焦距為cm；若將一個物體放在此透鏡前40cm處，可在透鏡另一側(cè)光屏上得到一個倒立（選填“放大”、“等大”或“縮小”）的實像?！敬鸢浮?5；縮小。【解析】將一個凸透鏡正對太陽，可在距凸透鏡15cm處得到一個最小、最亮的光斑?？芍灎T正好放在凸透鏡的焦點上了，則該凸透鏡焦距為15cm；將一物體放在此透鏡前40cm處，2f＜40cm，成倒立、縮小的實像?！纠}5】（2024山西）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”試驗中：（1）小明將LED燈、焦距為10cm的凸透鏡和光屏依次放在光具座上，通過調(diào)整使三者中心在______。接著，小明調(diào)整LED燈、凸透鏡至如圖所示的位置，移動光屏，會在光屏上得到倒立、______（選填“放大”“縮小”或“等大”）的實像。（2）把焦距10cm的凸透鏡換成焦距更小的凸透鏡，光屏上原來清晰的像變模糊了。若不變更凸透鏡和光屏的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，你實行的詳細(xì)方法是______。（3）小明選擇LED燈替代平常常用的蠟燭做試驗，優(yōu)點是______（寫出一條即可）。【答案】（1）同一高度；縮??；（2）把LED燈向凸透鏡移動適當(dāng)距離；（3）試驗現(xiàn)象更明顯、便于視察?！窘馕觥浚?）試驗中需調(diào)整凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度處，這樣才能使像成在光屏的中心；當(dāng)物距大于2f時，凸透鏡成倒立縮小的實像。為使像成在光屏的中心，應(yīng)調(diào)整LED燈、凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度處；由圖知，LED燈到凸透鏡的距離大于20cm，即物距大于2f，所以光屏上得到LED燈清晰的倒立、縮小的實像；（2）凸透鏡焦距減小能使光線提前會聚，要使光屏上再次得到清晰的像，光屏靠近凸透鏡或者LED燈靠近凸透鏡。把焦距10cm的凸透鏡換成焦距更小的凸透鏡，光屏上原來清晰的像變模糊了，這是光線提前會聚。若不變更凸透鏡和光屏的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，你實行的詳細(xì)方法是：把LED燈向凸透鏡移動適當(dāng)距離或把光屏靠近凸透鏡；（3）蠟燭換成LED燈便于視察。蠟燭換成LED燈的優(yōu)點：試驗現(xiàn)象更明顯、便于視察、削減了污染等?？键c三：眼睛和眼鏡1.構(gòu)造。人眼的主要構(gòu)造是角膜、瞳孔、晶狀體、睫狀體、玻璃體、視網(wǎng)膜。晶狀體和角膜的共同作用相當(dāng)于一個可以變更焦距的凸透鏡，視網(wǎng)膜相當(dāng)于光屏。2.視物原理。光線由所觀看的物體發(fā)出，外界的物體位于凸透鏡的二倍焦距以外，經(jīng)過角膜及晶狀體的折射，會聚在視網(wǎng)膜上，得到一個倒立、縮小的實像，通過視神經(jīng)將這個信號傳給大腦，人就看到了物體。3.近視眼、遠(yuǎn)視眼的比較【例題6】（2024黑龍江龍東農(nóng)墾森工）如圖所示，下列有關(guān)眼睛的示意圖，遠(yuǎn)視眼是圖，遠(yuǎn)視眼矯正是圖?！敬鸢浮慷。灰??！窘馕觥垦劬Φ木铙w相當(dāng)于凸透鏡；甲圖中像呈在視網(wǎng)膜的前方，是近視眼模型，須要佩戴發(fā)散透鏡，即凹透鏡，使光線推遲會聚，如丙圖。丁圖中像呈在視網(wǎng)膜的后方，是遠(yuǎn)視眼模型，應(yīng)佩戴會聚透鏡矯正，即凸透鏡，如圖乙。《透鏡及其應(yīng)用》單元綜合素養(yǎng)精準(zhǔn)達(dá)標(biāo)模擬檢測試卷（答題時間90分鐘，試卷滿分100分）一、選擇題（每小題3分，共計30分）1.（2024湖北武漢）全國多地在歡迎援鄂抗疫英雄凱旋時實行了“飛機(jī)過水門”的最高禮儀。某次儀式中，攝影師拍攝了如圖所示的照片，他所用的照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡，像成在照相機(jī)的底片上，下列說法正確的是A.所成的像是縮小的實像 B.所成的像是縮小的虛像C.所成的像是放大的實像 D.所成的像是放大的虛像【答案】A【解析】照相機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡，此時飛機(jī)很遠(yuǎn)，物距大于二倍焦距，凸透鏡成倒立、縮小的實像，A正確，BCD錯誤。故選A。2.（2024湖南常德）如圖關(guān)于透鏡的應(yīng)用，下列說法中正確的是（）A.凹透鏡可以矯正遠(yuǎn)視眼B.凸透鏡可以矯正近視眼C.顯做鏡的目鏡成正立放大的虛像D.望遠(yuǎn)鏡的目鏡成正立放大的實像【答案】C【解析】A．凹透鏡可以矯正近視眼，故A錯誤；B．凸透鏡可以矯正遠(yuǎn)視眼，故B錯誤；C．顯做鏡的目鏡成正立放大的虛像，故C正確；D．望遠(yuǎn)鏡的目鏡成正立放大的虛像，故D錯誤。3．（2024蘇州）如圖所示，燭焰在光屏上剛好成清晰的像。透鏡不動，將蠟燭移至40cm刻度處，移動光屏，在光屏上能視察到（）A．倒立、縮小的實像 B．倒立、放大的實像 C．正立、放大的實像 D．光屏上不能呈現(xiàn)像【答案】D【解析】如圖，u＝50cm﹣20cm＝30cm，v＝80cm﹣50cm＝30cm，此時間屏上出現(xiàn)清晰的像，u＝v＝2f＝30cm，所以f＝＝15cm，將蠟燭移至40cm刻度處，u'＝50cm﹣40cm＝10cm，物距小于焦距，凸透鏡成正立、放大的虛像，虛像不能用光屏承接，所以光屏上不能呈現(xiàn)像。4.（2024山東泰安）小明同學(xué)做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的試驗，當(dāng)他把燭焰移到距透鏡18cm的位置時，在光屏上視察到倒立放大清晰的像。他推斷凸透鏡焦距可能是①6cm、②9cm、③12cm、④16cm，其中正確的是（）A.①② B.②③ C.①④ D.③④【答案】D【解析】由題意可知，物距18cm，光屏上視察到倒立放大清晰的像，所以2f＞18cm＞f18cm＞f＞9cm③12cm和④16cm符合題意。5.（2024四川自貢市）在探究凸透鏡成像規(guī)律的試驗中，當(dāng)燭焰、凸透鏡、光屏位于如圖所示的位置時，燭焰在光屏上呈現(xiàn)一個清晰放大的像．要使?fàn)T焰在光屏上呈現(xiàn)一個清晰縮小的像，調(diào)整的方法是（）A.透鏡不動，蠟燭遠(yuǎn)離透鏡移動，光屏靠近透鏡移動B.透鏡不動，蠟燭遠(yuǎn)離透鏡移動，光屏遠(yuǎn)離透鏡移動C.透鏡不動，蠟燭靠近透鏡移動，光屏遠(yuǎn)離透鏡移動D.透鏡不動，蠟燭靠近透鏡移動，光屏靠近透鏡移動【答案】A【解析】由圖知道，此時物距小于像距，成倒立放大的實像，要使光屏上呈現(xiàn)倒立、縮小的實像，要增大物距，同時減小像距，所以在凸透鏡不動時，蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡，同時間屏靠近凸透鏡，故選A．6.（2024天津）在探究凸透鏡成像規(guī)律的試驗中，將點燃的蠟燭放在距凸透鏡30cm處時，在透鏡另一側(cè)距透鏡15cm處的光屏上得到燭焰清晰的像?則（）A.光屏上成倒立?放大的實像B.光屏上成倒立?縮小的實像C.照相機(jī)應(yīng)用了該次試驗的成像規(guī)律D.投影儀應(yīng)用了該次試驗的成像規(guī)律【答案】BC【解析】據(jù)題意知，此次試驗所成的像能用光屏來承接，所成的像應(yīng)是倒立、實像，而且像距小于物距，那么所成的像是縮小的，這個是照相機(jī)成像所應(yīng)用的規(guī)律，故BC正確，AD錯誤。

7.（2024四川甘孜州）如圖所示，關(guān)于近視眼和遠(yuǎn)視眼，下列說法正確的是（）A.乙為遠(yuǎn)視眼，應(yīng)佩戴凸透鏡矯正B.乙為近視眼，應(yīng)佩戴凹透鏡矯正C.甲為遠(yuǎn)視眼，應(yīng)佩戴凹透鏡矯正D.甲為近視眼，應(yīng)佩戴凸透鏡矯正【答案】A【解析】A．遠(yuǎn)視眼是由于晶狀體太薄，折光實力太弱，使像成在視網(wǎng)膜后，所以圖乙為遠(yuǎn)視眼的成因，遠(yuǎn)視眼應(yīng)佩戴凸透鏡矯正，故A正確；B．遠(yuǎn)視眼是由于晶狀體太薄，折光實力太弱，使像成在視網(wǎng)膜后，所以圖乙為遠(yuǎn)視眼的成因，遠(yuǎn)視眼應(yīng)佩戴凸透鏡矯正，故B錯誤；C．近視眼是由于晶狀體太厚，折光實力太強(qiáng)，使像成在視網(wǎng)膜前，所以圖甲為近視眼的成因，近視眼應(yīng)佩戴凹透鏡矯正，故C錯誤；D．近視眼是由于晶狀體太厚，折光實力太強(qiáng)，使像成在視網(wǎng)膜前，所以圖甲為近視眼的成因，近視眼應(yīng)佩戴凹透鏡矯正，故D錯誤。8.（2024四川樂山市）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”試驗中，下列說法正確的是（）A.將蠟燭移至a處時，移動光屏，可望見放大、正立的實像B.將蠟燭移至b處時，移動光屏，可望見縮小、倒立的實像C.將蠟燭移至c處時，移動光屏，可望見放大、倒立的實像D.將蠟燭移至d處時，移動光屏，可望見放大、正立的虛像【答案】C【解析】A．由圖可知，將蠟燭移至a處時，物距小于焦距，成正立、放大的虛像，移動光屏，找不到像，故A錯誤；B．將蠟燭移至b處時，物距等于焦距，此時不成像，故B錯誤；C．將蠟燭移至c處時，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，移動光屏，可望見放大、倒立的實像，故C正確；D．將蠟燭移至d處時，物距大于焦距，移動光屏，可望見倒立的實像，故D錯誤。9.（2024山東泰安）小明同學(xué)做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的試驗，當(dāng)他把燭焰移到距透鏡18cm的位置時，在光屏上視察到倒立放大清晰的像。他推斷凸透鏡焦距可能是①6cm、②9cm、③12cm、④16cm，其中正確的是（）A.①② B.②③ C.①④ D.③④【答案】D【解析】由題意可知，物距18cm，光屏上視察到倒立放大清晰的像，所以2f＞18cm＞f18cm＞f＞9cm③12cm和④16cm符合題意。10.（原創(chuàng)）當(dāng)蠟燭、凸透鏡、光屏在如圖所示的位置時，蠟燭的像在光屏上依稀可見（如圖），.則下列結(jié)論正確的是（）A．物距u=45cmB．像距v=80cmC．凸透鏡焦距f肯定是10cmD．凸透鏡焦距f在7.5cm——15cm之間【答案】D【解析】本題重在考查物距、像距、焦距概念以及凸透鏡成像的基本規(guī)律。同時也測試了學(xué)生的視察實力、讀取數(shù)據(jù)的實力。A.物體與凸透鏡光心間的距離為物距，圖中狀況u=15cm。選項A錯誤；B.光屏的像到凸透鏡間的距離為像距，圖中狀況v=30cm。選項B錯誤；C.凸透鏡焦點到光心間的距離為焦距。但光光依據(jù)圖所示狀況得不出來焦距的大小。但我們能依據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律推斷其焦距的范圍。D.由圖中情景知道，蠟燭經(jīng)過凸透鏡作用后，在光屏上得到一個倒立的、放大的、實像。這種狀況只有f＜u＜2f時出現(xiàn)。我們知道u=15cm，所以f＜15cm＜2f。解得：7.5cm＜f＜15cm。所以選項D正確。二、填空題（每空1分，共計28分）11．（2024黑龍江龍東農(nóng)墾森工）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的試驗中，將凸透鏡正對著太陽，在距凸透鏡15cm處得到一個最小、最亮的光斑，則該凸透鏡的焦距為cm；若將一個物體放在此透鏡前40cm處，可在透鏡另一側(cè)光屏上得到一個倒立（選填“放大”、“等大”或“縮小”）的實像。【答案】15；縮小?！窘馕觥繉⒁粋€凸透鏡正對太陽，可在距凸透鏡15cm處得到一個最小、最亮的光斑?？芍灎T正好放在凸透鏡的焦點上了，則該凸透鏡焦距為15cm；將一物體放在此透鏡前40cm處，2f＜40cm，成倒立、縮小的實像。12.（2024四川自貢市）小金同學(xué)由于常常玩手機(jī)，近期發(fā)覺視力嚴(yán)峻下降，經(jīng)眼科醫(yī)生檢查小金看物體的像成在視網(wǎng)膜之前方，則小金被確診為________視眼，應(yīng)佩戴____________________透鏡矯正．【答案】(1)近(2)凹【解析】近視眼的表現(xiàn)是只能看清晰近處的物體，看不清遠(yuǎn)處的東西，即是由于晶狀體太厚，其折光實力太強(qiáng)，或眼球的前后方向太長，使得像成在視網(wǎng)膜的前方造成的，所以小金看物體的像成在視網(wǎng)膜之前方，則小金被確診為近視眼，若想使得像成在視網(wǎng)膜上，即須要讓原來的光線發(fā)散一些，由于凹透鏡對光線有發(fā)散的作用，故用凹透鏡來矯正近視眼．13．（2024齊齊哈爾）購物支付已進(jìn)入“刷臉”時代，如圖所示，消費者結(jié)賬時只需面對攝像頭，經(jīng)系統(tǒng)自動拍照、掃描等，確認(rèn)相關(guān)信息后，即可快速完成交易?！八⒛槨敝Ц哆^程中，攝像頭相當(dāng)于（選填“凸”或“凹”）透鏡，面部經(jīng)攝像頭成倒立、（選填“縮小”、“等大”或“放大”）的實像?！敬鸢浮客?；縮小?！窘馕觥繑z像機(jī)的鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡，當(dāng)物體位于其二倍焦距以外時，物體在凸透鏡中成倒立縮小的實像。14．（2024四川遂寧）今年2月全國新型冠狀病毒疫情特別嚴(yán)峻，為了盡可能避開交叉感染，全國首個測溫5G警用巡邏機(jī)器人在廣州設(shè)計制造勝利，這款機(jī)器人有5個高清攝像頭，可實現(xiàn)全景無死角監(jiān)測，機(jī)器人上的攝像頭與我們生活中的（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）的成像原理相同，當(dāng)巡邏機(jī)器人靠近人拍攝時，所成的像將（選填“變大”、“變小”或“不變”）；機(jī)器人利用把實時拍攝的畫面信息通過5G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，監(jiān)控中心屏幕上的彩色畫面是由紅、、藍(lán)三種基本的色光按不同比例混合形成的?！敬鸢浮空障鄼C(jī)；變大；電磁波；綠?！窘馕觥浚?）機(jī)器人上的攝像頭相當(dāng)于一個凸透鏡，它的成像原理和我們生活中的照相機(jī)的成像原理相同。（2）依據(jù)“凸透鏡成實像時，物近像遠(yuǎn)像變大”的規(guī)律，當(dāng)巡邏機(jī)器人靠近人拍攝時，物距變小，像距變大，所成的像將變大。（3）機(jī)器人利用電磁波把實時拍攝的畫面信息通過5G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。（4）監(jiān)控中心屏幕上的彩色畫面是由紅、綠、藍(lán)三種基本的色光按不同比例混合形成的。15.（2024江蘇連云港）在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的試驗中，下表是小華同學(xué)試驗時記錄的幾組數(shù)據(jù)，依據(jù)表中數(shù)據(jù)完成下列問題。試驗次數(shù)物距u/cm像距v/cm成像性質(zhì)13015倒立縮小實像22020倒立等大實像315倒立放大實像(1)此凸透鏡的焦距為______cm；(2)第3次試驗中像距為______cm，推斷依據(jù)是_____?！敬鸢浮?1)10(2)30(3)光路可逆【解析】(1)由表中第2次試驗的數(shù)據(jù)，物距等于像距，像和物等大，可知，此時u2=v2=2f=20cm，f=10cm即該凸透鏡的焦距為10cm。(2)由試驗第1次，u1=30cm，v1=15cm成倒立縮小實像，由光路的可逆性可知u3=15cm，v3=30cm16.（2024甘肅天水）小明將一支點燃的蠟燭放在凸透鏡（f＝10cm）前18cm處，光屏上得到了燭焰倒立、的清晰像。然后他在蠟燭和凸透鏡之間放置了一個遠(yuǎn)視眼鏡片，由于遠(yuǎn)視眼鏡片對光線有作用，所以光屏上燭焰的清晰像變模糊了（如圖所示）．若想在光屏上重新得到清晰的燭焰像，他可將光屏凸透鏡。【答案】放大；會聚；靠近?！窘馕觥恳阎猣＝10cm，則2f＝20cm，蠟燭在凸透鏡前18cm處，處于f和2f之間，成倒立放大的實像；遠(yuǎn)視眼鏡片是凸透鏡，所以遠(yuǎn)視眼鏡片對光線有會聚作用；將遠(yuǎn)視眼鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間，經(jīng)過凸透鏡的光線會比原來提前會聚成像，所以將光屏靠近凸透鏡，才能在光屏上重新得到清晰的像?！军c評】本題主要考查了凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用，要嫻熟駕馭成像特點與物距、像距的關(guān)系。15.（2024湖南婁底）婁底高鐵站的進(jìn)站通道采納了人臉識別系統(tǒng)（如圖所示），識別系統(tǒng)的攝像機(jī)可以自動將鏡頭前1m處的人臉拍攝成數(shù)碼照片傳遞給設(shè)備識別。此系統(tǒng)的攝像機(jī)的鏡頭相當(dāng)于_____透鏡，它的焦距應(yīng)_____50cm（選填“大于“等于”或“小于”）?！敬鸢浮客?；小于?！窘馕觥咳四樤跀z像機(jī)鏡頭前1m處被拍攝成數(shù)碼照片，則物距為1m，由于攝像機(jī)鏡頭屬于凸透鏡，依據(jù)凸透鏡成倒立、縮小實像的條件，可推斷凸透鏡焦距的大小。攝像機(jī)的鏡頭相當(dāng)于凸透鏡，當(dāng)物距大于二倍焦距時，成倒立、縮小的實像，已知物距為1m，則焦距應(yīng)小于0.5m，即50cm。16.（2024四川南充）小明在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的試驗中他把蠟燭放在距透鏡30cm時，在光屏上形成清晰縮小的像，此時的成像特點可應(yīng)用于_____（填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）?，F(xiàn)將蠟燭向透鏡方向移動10cm，要使光屏上再次形成清晰倒立的像，應(yīng)將光屏_____透鏡（填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）?！敬鸢浮空障鄼C(jī)；遠(yuǎn)離?！窘馕觥浚?）凸透鏡成像的三種狀況和應(yīng)用之一：u＞2f，成倒立、縮小的實像，應(yīng)用于照相機(jī)和攝像機(jī)。（2）凸透鏡成實像時，物近像遠(yuǎn)像變大。把蠟燭放在距透鏡30cm時，物距為30cm，在光屏上形成清晰縮小的像，則u＞2f，此時的成像特點可應(yīng)用于照相機(jī)。現(xiàn)將蠟燭向透鏡方向移動10cm，物距減小，像距增大、像變大，則要使光屏上再次形成清晰倒立的像，應(yīng)將光屏遠(yuǎn)離透鏡方向移動。17.（2024山東德州）如圖所示的四幅圖中，表示近視眼成像狀況的是_____，矯正方法的是_____。（填序號）【答案】③；①。【解析】（1）近視眼是由于晶狀體對光線的會聚作用太強(qiáng)，使遠(yuǎn)處物體射來的光線會聚在視網(wǎng)膜的前方，由此可以確定哪一個圖表示了近視眼的成像狀況。近視眼佩戴凹透鏡進(jìn)行矯正。（2）遠(yuǎn)視眼的晶狀體較薄，會聚實力較弱，看近處的物體時，將像成在視網(wǎng)膜的后面，遠(yuǎn)視眼佩戴凸透鏡進(jìn)行矯正。近視眼是由于晶狀體對光線的會聚作用太強(qiáng)，使遠(yuǎn)處物體射來的光線會聚在視網(wǎng)膜的前方；由圖知，③圖的入射光線會聚在視網(wǎng)膜的前方，所以③圖表示了近視眼的成像狀況；結(jié)合圖示可知，為了使像剛好成在視網(wǎng)膜上，須要使光線發(fā)散一些，所以應(yīng)佩戴對光線具有發(fā)散作用的凹透鏡來矯正，則①圖能正確表示近視眼的矯正狀況。18．（2024齊齊哈爾）如圖所示，在探究“凸透鏡成像的規(guī)律”試驗中，蠟燭、透鏡、光屏的位置如圖所示，光屏上成一個清晰的像，應(yīng)用這一原理可制成_____；再將蠟燭遠(yuǎn)離透鏡，同時將光屏_____（填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）透鏡，才能在光屏上再次成一個清晰的像。【答案】投影儀；靠近?！窘馕觥坑蓤D知，v＞u，所以此時在光屏上得到的是倒立、放大的實像，其應(yīng)用是投影儀；再將蠟燭遠(yuǎn)離透鏡，物距增大，所以像距減小，需將光屏靠近凸透鏡，才能在光屏上再次成一個清晰的像。19．（選自教材）人的眼睛像一架照相機(jī)，物體經(jīng)晶狀體成像與視網(wǎng)膜上，對于近視眼患者而言，遠(yuǎn)處物體成的像位于視網(wǎng)膜_____，可配戴_____透鏡矯正．【答案】前；凹．【解析】近視眼能看清近處的物體，不能看清遠(yuǎn)處的物體是因為晶狀體太厚或眼球太長，使像成在視網(wǎng)膜的前方．近視眼戴凹透鏡使光線發(fā)散一些，使像成在視網(wǎng)膜上。近視眼的晶狀體較厚，會聚實力較強(qiáng)，看遠(yuǎn)處的物體時，將像成在視網(wǎng)膜的前面．為了使像正好呈在視網(wǎng)膜上，應(yīng)使光線推遲會聚，使所成的像相對于晶狀體后移，所以應(yīng)佩戴發(fā)散透鏡即凹透鏡。20.（2024陜西咸陽模擬）如圖所示，把一凸透鏡放在平面鏡前，當(dāng)用眼睛視察鏡子時，光束好像是從M處發(fā)散開來的，則光束會聚處和M點的距離是____m，該凸透鏡的焦距是___m?！敬鸢浮?.6；0.2?！窘馕觥科矫骁R成像是由于光的反射而形成的，其成像的特點是：平面鏡所成像是正立的、等大的虛像，物像到鏡面的距離相等，即物像關(guān)于鏡面對稱。由題意知：光束好像是從M處發(fā)散開來的，則光束會聚處（即焦點）和M點關(guān)于鏡面對稱，故它們之間的距離是0.6m，該凸透鏡的焦距是0.2m。三、作圖題（每小題3分，共計15分）21．（2024內(nèi)蒙古通遼）如圖所示，一束光線經(jīng)凹透鏡折射后，射向與凹透鏡主光軸平行的平面鏡上，請畫出：（1）射向凹透鏡的入射光線；（2）經(jīng)平面鏡的反射光線?！敬鸢浮恳娊馕觥！窘馕觥孔鞒鋈肷涔饩€要依據(jù)：平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點。作出反射光線要依據(jù)反射定律：反射光線、入射光線、法線在同一個平面內(nèi)，反射光線與入射光線分居法線兩側(cè)，反射角等于入射角來作。（1）平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點，據(jù)此畫出入射光線；（2）過平面鏡的入射點垂直于鏡面作出法線，然后依據(jù)反射角等于入射角，在法線右側(cè)作出反射光線，如下圖：22．（2024山東省東營）依據(jù)入射光線和折射光線，請在圖中的虛線框內(nèi)畫出適當(dāng)類型的透鏡。【答案】如圖所示。【解析】由給出的光線可知，原本向中間會聚的光線經(jīng)透鏡折射后變得平行不再會聚，即經(jīng)過透鏡后，折射光線變得發(fā)散了，故虛線框內(nèi)的是凹透鏡。23.（2024海南模擬）已知黑箱內(nèi)有一只凹透鏡和一只平面鏡．請在黑箱內(nèi)畫出完整的光路，填上光學(xué)儀器，并標(biāo)明凹透鏡焦點F的位置．【答案】如圖所示：【解析】此題主要考查凹透鏡的三條特別光線，將此學(xué)問點與平面鏡相結(jié)合，給此題增加了肯定的難度，因此屬于難題．依據(jù)凹透鏡和平面鏡對光線的作用結(jié)合圖示光路解答．圖中已給出了凹透鏡的主光軸，且射出黑箱的光線平行于主光軸，則射向凹透鏡的光線延長后過其焦點，所以，可以先利用平面鏡反射光，光線再射向凹透鏡，且這條光線延長后與凹透鏡的主光軸相交．作法：畫出射入黑箱的光線，在黑箱左側(cè)適當(dāng)位置垂直于主光軸畫出平面鏡，入射光線與平面鏡的交點為入射點，垂直于平面鏡作出法線，依據(jù)光在反射時反射角等于入射角作出反射光線；反射光線與射出黑箱的折射光線的延長線的交點為射向凹透鏡的入射點，由此畫出凹透鏡，延長射向凹透鏡的光線與主光軸的交點即為焦點F．24．（2024湖北荊州）如圖所示，請畫出入射光線經(jīng)過凸透鏡折射后的折射光線和這條折射光線再經(jīng)平面鏡MN反射后的反射光線．【答案】如圖所示：【解析】（1）平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后折射光線通過焦點；（2）過平面鏡的入射點垂直鏡面作出法線，依據(jù)反射角等于入射角，在法線右側(cè)作出反射光線。25.如圖所示，在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的試驗中，將蠟燭放在位置A時，觀測到在位置C成倒立、縮小的實像。若把蠟燭移到位置B，試作圖找出蠟燭通過透鏡的成像位置?！敬鸢浮咳鐖D所示： 【解析】要解決此題，須要駕馭三條特別的光線：平行于主光軸的光線通過凸透鏡后會聚于焦點；過光心的方向不變；從焦點發(fā)出的光線，過凸透鏡后平行于主光軸。要知道由物體經(jīng)過凸透鏡的光線會聚到像點。從物體A的頂端做平行于主光軸的光線，過凸透鏡后經(jīng)過焦點而會聚到像點。由A的頂端發(fā)出過光心的光線，傳播方向不變。從物體B的頂端做平行主光軸的光線，折射后過焦點，再從B的頂端做過光心的光線，這兩條折射光線的反向延長線的交點就是像的位置。四、試驗探究題（26題6分、27題4分、28題6分、29題4分，共計20分）26.（2024新疆兵團(tuán)）如圖所示，在探究凸透鏡成像規(guī)律時，將焦距為10cm的凸透鏡A固定在光具座上50cm刻線處，光屏和點燃的蠟燭位于凸透鏡兩側(cè)。首先調(diào)整燭焰中心、透鏡中心和光屏中心在_________高度，再將點燃的蠟燭放置在光具座上30cm刻線處，移動光屏到_________cm刻線處，燭焰在光屏上成清晰的像，接著保持蠟燭的位置不變，將凸透鏡A換成焦距為8cm的凸透鏡B并保持位置不變，為使?fàn)T焰在光屏上成清晰的像，應(yīng)將光屏向_________（填“左”或“右”）移動?！敬鸢浮?1)同一(2)70(3)左【解析】（1）首先調(diào)整燭焰中心、透鏡中心和光屏中心在同一高度上。（2）將點燃的蠟燭放置在光具座上30cm刻線處，此時物距為20cm，等于2倍焦距，移動光屏到70cm刻線處，此時像距也是2倍焦距，燭焰在光屏上成倒立等大的實像。（3）保持蠟燭的位置不變，換成焦距為8cm的凸透鏡B并保持位置不變，此時物距大于2倍焦距，應(yīng)將光屏向在左移動，使像距在1倍焦距和2倍焦距之間，可使?fàn)T焰在光屏上成倒立縮小的實像。27.（2024山東臨沂）在“探究凸透鏡成像特點”的試驗中，將凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處不動，移動蠟燭和光屏至如圖所示位置時，光屏上承接到清晰的像。（1）該凸透鏡的焦距為______cm。（2）將遠(yuǎn)視眼鏡的鏡片放在蠟燭和透鏡之間適當(dāng)位置，此時應(yīng)將光屏向______（選填“左”或“右”）移動，才能再次承接到清晰的像。（3）取走鏡片，將蠟燭向左移動一段距離后，應(yīng)將光屏移至______（選填序號）范圍內(nèi)才能承接到清晰的像。A.50～65cmB.65～80cmC.80～95cm（4）將蠟燭移到37cm刻度線上，視察到的像是_____（選填“倒立”或“正立”）的?！敬鸢浮浚?）15；（2）左；（3）B；（4）正立?！窘馕觥浚?）依據(jù)u=2f時，成倒立、等大的實像，可求得焦距；依據(jù)圖可知，燭焰距凸透鏡50cm-20cm=30cm時，移動光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，說明此時滿意80cm-50cm=30cm=u=2f，所以f=15cm；（2）凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線具有發(fā)散作用；近視眼用凹透鏡矯正，遠(yuǎn)視眼用凸透鏡矯正。將遠(yuǎn)視眼鏡的鏡片放在蠟燭和透鏡之間適當(dāng)位置，對光線能夠起到提前會聚的作用，此時應(yīng)將光屏向左移動，才能再次承接到清晰的像。（3）依據(jù)成像特點及物距、像距與焦距的關(guān)系分析；取走鏡片，將蠟燭向左移動一段距離后，此時物距大于2倍焦距，像距應(yīng)在2倍焦距與1倍焦距之間，凸透鏡在50cm處，應(yīng)將光屏移至65～80cm范圍內(nèi)才能承接到清晰的像。故選B。（4）u＜f，成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡和老花鏡。將蠟燭移到37cm刻度線上，u′=50cm-37cm=13cm＜f，凸透鏡成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡和老花鏡。28.（2024江蘇徐州）物理愛好小組在探究“凸透鏡成像的規(guī)律”試驗時：（1）用圖甲所示的裝置測出凸透鏡的焦距為______cm。（2）圖乙是某次試驗時視察到的現(xiàn)象，生活中的______（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機(jī)”）是利用這一原理制成的。保持凸透鏡不動，把蠟燭向左移動一段距離，要想在光屏上再次得到清晰的像，應(yīng)當(dāng)把光屏向______（選填“左”或“右”）移動一段距離，像 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。試驗時，光屏上得到了蠟燭清晰的像，一同學(xué)不當(dāng)心在凸透鏡上濺了一個小泥點，則光屏上______（選填“有”或“沒有”）小泥點的像或影子。（4）將近視眼鏡片放在蠟燭與凸透鏡之間，光屏上原來清晰的像變模糊了。使光屏遠(yuǎn)離透鏡，又能在光屏上看到蠟燭清晰的像，這說明近視眼鏡對光線有______作用。由此可知，在近視眼得到矯正之前，物體的像成在視網(wǎng)膜的______?！敬鸢浮浚?）10.6（10.2~10.8均可得分）。（2）照相機(jī)，左，變小。（3）沒有。（4）發(fā)散。前方（或前面、前邊）。【解析】（1）對mm刻度尺讀數(shù)時要有估計值，故所測出凸透鏡的焦距為10.6cm。（2）由圖乙知：像距小于物距，故所成的是倒立的、縮小的實像，則生活中的照相機(jī)是利用這一原理制成的。成實像時，物距增大，像距減小，像減小。故保持凸透鏡不動，把蠟燭向左移動一段距離，物距增大，要想在光屏上再次得到清晰的像，應(yīng)當(dāng)把光屏向左移動一段距離，像變小。（3）試驗時，光屏上得到了蠟燭清晰的像，一同學(xué)不當(dāng)心在凸透鏡上濺了一個小泥點，不影響光的折射，則光屏上沒有小泥點的像或影子。（4）將近視眼鏡片放在蠟燭與凸透鏡之間，光屏上原來清晰的像變模糊了，即像的位置后移。使光屏遠(yuǎn)離透鏡，又能在光屏上看到蠟燭清晰的像，這說明近視眼鏡對光線有發(fā)散作用。由此可知，在近視眼得到矯正之前，物體的像成在視網(wǎng)膜的前方。29.（2024山東濰坊模擬）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的試驗中，拉姆同學(xué)所在試驗小組用同一凸透鏡做了如圖所示的試驗。（1）試驗前，拉姆同學(xué)用圖甲所示的方法來測量試驗用凸透鏡的焦距f，則該凸透鏡的焦距f=______cm。（2）將凸透鏡放置在光具座的C點處，如圖乙所示，試驗過程中，該小組組裝并調(diào)整試驗器材，使?fàn)T焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上，當(dāng)把點燃的蠟燭放在光具座的A點處時，移動光屏到某一位置恰能在光屏上成清晰的倒立、______（選填“放大”或“縮小”）的實像；______（選填“照相機(jī)”、“幻燈機(jī)”或“放大鏡”）就是利用該原理工作的。（3）保