2024年中考物理【熱點.重點.難點】 -專題05透鏡及其應(yīng)用（解析版）

試卷第=page1414頁，共=sectionpages1414頁專題05透鏡及其應(yīng)用2023年考點與往年變化不大，考法上更加注重對學(xué)生能力的考查，在生活生產(chǎn)實例中運用物理知識解決問題。如：探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗及結(jié)論仍是高頻考點，占分比較重；近視眼和遠(yuǎn)視眼、照相機(jī)、放大鏡、投影儀等的原理也是常考點；另外還有結(jié)合其他知識點綜合考查，與電磁的結(jié)合，與聲現(xiàn)象等的結(jié)合。預(yù)測今年中考考點不會變化太大，考點還是會延續(xù)之前的考點?？疾榉绞綍M(jìn)一步突出對能力的考查，即用所學(xué)知識解決問題，情景設(shè)置上更加新穎、貼近生活、加入最近科技信息，考有所依，學(xué)有所用。（建議用時：20分鐘）一、單選題1．（2023·江蘇揚州·二模）張老師從實驗室中拿給你一個凸透鏡，用它不能解決的問題是（）A．把天上的星星放大 B．把文字放大C．把文字縮小 D．讓一張干紙片著火【答案】A【詳解】A．天上的星星一定處于凸透鏡的2倍焦距以外，所以此時通過凸透鏡只能成一個倒立縮小的實像，故不可能將天上的星星放大，故A符合題意；B．當(dāng)將字放到凸透鏡的1倍焦距以內(nèi)時，此時看到的就是一個正立放大的虛像，故B不符合題意；C．當(dāng)將字放到凸透鏡的2倍焦距以外時，此時看到的就是一個倒立、縮小的實像，故C不符合題意；D．由于凸透鏡對光線有會聚的作用，所以它可以讓一張干紙片著火，故D不符合題意。故選A。2．（2023·江蘇鎮(zhèn)江·一模）日環(huán)食是天空中壯觀的景觀，火紅的太陽逐漸變成了一個金色的“指環(huán)”（如圖），下列現(xiàn)象與此成因相同的是（）

A．

手影 B．

倒影C．

放大鏡 D．

光的色散【答案】A【詳解】日環(huán)食是光沿直線傳播的現(xiàn)象。A．手影是光沿直線傳播的現(xiàn)象，故A符合題意；B．倒影屬于平面鏡成像，是光的反射現(xiàn)象，故B不符合題意；C．放大鏡是光的折射現(xiàn)象，故C不符合題意；D．光的色散是太陽光經(jīng)過三棱鏡分解成七種顏色的光，是光的折射現(xiàn)象，故D不符合題意。故選A。3．（2023·江蘇徐州·一模）將一凸透鏡正對太陽，可在距透鏡20cm處得到一個最小、最亮的光斑，若將一個物體放在此透鏡前30cm處，則可在透鏡另一側(cè)得到（）A．倒立、縮小的實像 B．正立、縮小的實像C．倒立、放大的實像 D．正立、放大的虛像【答案】C【詳解】把一個凸透鏡對準(zhǔn)太陽光，可在距凸透鏡20cm處得到一個最小、最亮的光斑，所以焦距f=20cm。若將一個物體放在此透鏡前30cm處，物距u=30cm，則2f>u>f此時光屏上成倒立、放大的實像。故ABD不符合題意，C符合題意。故選C。4．（2023·江蘇南京·二模）如圖所示，利用水透鏡探究凸透鏡成像規(guī)律，在光屏上恰好成清晰的像，下列說法正確的是（）

A．水透鏡的焦距范圍為B．透鏡注水后，僅右移光屏，能在屏上成清晰的像，可模擬遠(yuǎn)視眼的成因C．實驗過程中，光屏上的像將緩慢向下移動D．向透鏡外抽水后，在水透鏡左側(cè)放合適凸透鏡能在屏上成清晰的像，可模擬遠(yuǎn)視眼的矯正【答案】D【詳解】A．由圖可知，此時物距大于像距，凸透鏡成倒立縮小的實像；此時物距u=70.0cm-20.0cm=50.0cm像距v=90.0cm-70.0cm=20.0cm則f＜20.0cm＜2f解得10.0cm＜f＜20.0cm故A錯誤；B．透鏡注水后，凸透鏡的焦距變小，對光線的會聚能力增強，像成在光屏的左側(cè)，這是近視眼的成因，故B錯誤；C．實驗過程中，蠟燭變短，根據(jù)經(jīng)過光心的光線的傳播方向不變可知，像將向上移動，故C錯誤；D．向透鏡外抽水后，凸透鏡的焦距變大，會聚能力減弱，在水透鏡左側(cè)放合適凸透鏡能在屏上成清晰的像，可模擬遠(yuǎn)視眼的矯正，故D正確。故選D。5．（2023·江蘇蘇州·二模）實驗室有兩個沒有標(biāo)注焦距的凸透鏡甲和乙。如圖所示，小欣先調(diào)節(jié)燭焰中心、凸透鏡光心和光屏中心在同一水平高度，然后將凸透鏡甲固定在光具座上40cm刻線處保持不動，將點燃的蠟燭放置在光具座上20cm刻線處，調(diào)節(jié)光屏到透鏡的距離，直到光屏上得到燭焰清晰的像，此時光屏位于光具座上60cm刻線處。小欣用此方法測出了凸透鏡甲的焦距，并進(jìn)一步通過實驗研究凸透鏡成像的規(guī)律。關(guān)于小欣的實驗，下列描述錯誤的是（）

A．凸透鏡甲的焦距為10.0cmB．將蠟燭和光屏向左移動，光屏上可能得到燭焰清晰的縮小的像，此規(guī)律應(yīng)用在照相機(jī)上C．將蠟燭移至光具座上35cm刻線處，移動光屏，在光屏上可能得到燭焰放大的像D．保持蠟燭位于光具座上20cm刻線處不動，用凸透鏡乙替換凸透鏡甲，發(fā)現(xiàn)光屏左移可得到燭焰清晰的縮小的像，說明凸透鏡乙的焦距一定比甲小【答案】C【詳解】A．由圖可知，此時u=v=20cm根據(jù)u=v=2f時，成倒立等大的實像，則凸透鏡焦距為f甲=10cm，故A正確，不符合題意；B．將蠟燭和光屏都向左移動，此時物距增大，像距變小，根據(jù)凸透鏡成實像時，物遠(yuǎn)像近像變小可知，光屏上可以得到燭焰清晰的縮小的像，照相機(jī)就是利用此原理制成的，故B正確，不符合題意；C．將蠟燭移至光具座上35cm刻線處，此時u=40cm－35cm=5cm根據(jù)物距小于1倍焦距時，成正立放大的虛像，光屏上不能得到燭焰清晰的像，故C錯誤，符合題意；D．保持蠟燭位于光具座上20cm刻線處不動，用凸透鏡乙替換凸透鏡甲，發(fā)現(xiàn)光屏左移可得到燭焰清晰的縮小的像，說明物距變大，像距變小，由于減小凸透鏡焦距，相當(dāng)于增大物距，所以凸透鏡乙的焦距比甲小，故D正確，不符合題意。故選C。6．（2023·江蘇淮安·一模）如圖所示，眼睛角膜是晶狀體會聚光線的重要組成部分。激光治療近視手術(shù)是運用激光，精確切削眼睛角膜基質(zhì)層，制作出均勻完美的角膜瓣和角膜透鏡，以矯正患者近視。手術(shù)的結(jié)果是（）

A．眼球會聚光線的能力變強，成像到視網(wǎng)膜B．眼球發(fā)散光線的能力變強，成像到視網(wǎng)膜C．晶狀體的會聚光能力沒變，成像視網(wǎng)膜前D．晶狀體的發(fā)散光能力沒變，成像視網(wǎng)膜后【答案】B【詳解】近視眼的晶狀體和角膜構(gòu)成的透鏡較厚，會聚能力較強，看遠(yuǎn)處的物體時，將像成在視網(wǎng)膜的前面；激光治療近視手術(shù)是運用激光，精確切削眼睛角膜基質(zhì)層，使晶狀體和角膜構(gòu)成的凸透鏡對光的偏折能力變得弱一些，將像成在視網(wǎng)膜上，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。7．（2023·江蘇泰州·模擬預(yù)測）抗擊新冠疫情期間，我市部分中小學(xué)對校園門禁系統(tǒng)進(jìn)行了升級，配備了人臉識別和測溫系統(tǒng)，如圖所示。通過校門時，只需將人臉面向屏幕攝像頭，該系統(tǒng)就能將測試者的面部信息與備案信息進(jìn)行比對并獲取體溫，決定放行與否。關(guān)于門禁系統(tǒng)，下列說法中正確的是（）

A．該系統(tǒng)的體溫監(jiān)測功能是通過探測人體發(fā)出的紅外線實現(xiàn)的B．該系統(tǒng)的攝像頭所成的像是正立縮小的實像C．該系統(tǒng)的核心光學(xué)元件是凸透鏡，成像原理主要是光的反射D．系統(tǒng)屏幕邊框呈黑色是由于所選材質(zhì)對光的反射能力較強【答案】A【詳解】A．紅外線具有熱效應(yīng)，測溫系統(tǒng)是通過接受人體表面輻射出來的紅外線來測溫的，故A正確；B．該系統(tǒng)的攝像頭與照相機(jī)的成像原理相同，所成的像是倒立、縮小的實像，故B錯誤；C．該系統(tǒng)的核心光學(xué)元件是凸透鏡，成像原理主要是利用光的折射，故C錯誤；D．系統(tǒng)屏幕邊框呈黑色是由于黑色物體吸收所有顏色的光，因而對光的反射能力較弱，白色對光的反射能力較強，故D錯誤。故選A。8．（2023·江蘇鎮(zhèn)江·一模）如圖所示，蠟燭位置不動，將凸透鏡從圖示位置開始向左移動，光屏先后在凸透鏡右側(cè)的甲、乙兩處得到燭焰清晰的像，且乙處的像比甲處大，則（）

A．凸透鏡的焦距f＜15cm B．乙處燭焰的像是放大的C．乙位置在甲位置的左側(cè) D．乙和甲的位置可能重合【答案】D【詳解】A．甲、乙處都在凸透鏡的同側(cè)成實像，都是倒立的，由于不知道具體的物距、像距，無法判斷焦距，故A不符合題意；B．根據(jù)蠟燭位置不動，凸透鏡靠近蠟燭，物距減小，像距變大，像也變大，由于不知道焦距，乙處的像比甲處的像大，但不一定是放大的，故B不符合題意；CD．乙和甲的位置可能重合，例如凸透鏡在某一位置成倒立、縮小的實像，在另一位置成倒立、放大的實像，這時兩次成像的物距和像距相等，所以乙和甲的位置可能重合，故C不符合題意，D符合題意。故選D。9．（2023·江蘇淮安·二模）在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，光具座上各元件位置如圖甲所示，此時在光屏上成一個清晰的像，則下列說法正確的是（）

A．圖甲中凸透鏡焦距可能為20cmB．若實驗時有一只蚊子停在圖甲的凸透鏡上，則在光屏上能看到蚊子的像C．若保持凸透鏡位置不變，對調(diào)蠟燭和光屏的位置，則可以在光屏上看到放大的像D．圖乙中，在燭焰和凸透鏡之間放置一眼鏡，屏上原來清晰的像變得模糊了?，F(xiàn)使光屏遠(yuǎn)離透鏡，在光屏上又看到了清晰的像，則該眼鏡片能矯正近視眼【答案】D【詳解】A．u＜v，且成像，說明2f＞u＝15cm＞fv＝30cm＞2f即15cm＞f＞7.5cm故A錯誤；B．若實驗時有一只蚊子停在圖甲的凸透鏡上，此時物距小于焦距，根據(jù)u＜f時，成正立放大的虛像，即光屏上不能看到蚊子的像，故B錯誤；C．若保持凸透鏡位置不變，對調(diào)蠟燭和光屏的位置，根據(jù)在光的折射中，光路是可逆的可知，依然能在光屏上得到清晰的像，互換前像距大于物距，互換后像距小于物距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，可以在光屏上得到倒立縮小的實像，故C錯誤；D．圖乙中，在燭焰和凸透鏡之間放置一眼鏡，屏上原來清晰的像變得模糊了；現(xiàn)使光屏遠(yuǎn)離透鏡，在光屏上又看到了清晰的像，說明該眼鏡對光線具有發(fā)散作用，會推遲光線會聚成像；近視眼睛是凹透鏡，凹透鏡對光線具有發(fā)散作用，可以矯正近視眼，故D正確。故選D。10．（2023·江蘇常州·模擬預(yù)測）某班同學(xué)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，記錄并繪制了物體到凸透鏡的距離u跟像到凸透鏡的距離v之間關(guān)系的圖象，如圖所示，下列判斷正確的是（）

A．該凸透鏡的焦距是20cmB．當(dāng)u＝15cm時，在光屏上能得到一個縮小的像C．當(dāng)u＝25cm時成縮小的像，投影儀就是根據(jù)這一原理制成的D．把物體從距凸透鏡10cm處移動到30cm處的過程中，像逐漸變小【答案】D【詳解】A．當(dāng)u＝v＝2f時，凸透鏡成倒立、等大的實像，由圖可知則該凸透鏡的焦距為故A錯誤；B．當(dāng)u＝15cm時，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像。故B錯誤；C．當(dāng)u＝25cm時，u＞2f，成倒立、縮小的實像，應(yīng)用于照相機(jī)。故C錯誤；D．物體從距凸透鏡10cm處移動到30cm處的過程中，凸透鏡的物距大于焦距，成實像，凸透鏡成實像時，物距增大，像距減小，像變小。故D正確。故選D。二、填空題11．（2023·江蘇淮安·二模）如圖甲所示是直播上課的場景，老師的電腦上的攝像頭相當(dāng)于一個透鏡，若該透鏡的焦距（或虛焦距）為10cm，直播老師應(yīng)坐在如圖乙所示的（選填“AO”“BA”或“CB”）區(qū)間上，經(jīng)攝像頭就能成清晰的（選填“倒立”或“正立”）的影像。

【答案】凸CB倒立【詳解】[1]攝像頭工作原理與照相機(jī)相同，鏡頭相當(dāng)于一個凸透鏡。[2][3]根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，照相機(jī)成像時物距應(yīng)大于二倍焦距，所以教師到攝像頭的距離應(yīng)滿足大于二倍焦距的條件，圖乙中CB區(qū)間在二倍焦距以外，所以直播老師應(yīng)坐在如圖乙所示的CB區(qū)間上，攝像頭成倒立、縮小的實像。12．（2023·江蘇宿遷·一模）小明在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，將裝置調(diào)整到如圖所示的位置，可以在光屏上看到一個清晰的（填“放大”、“等大”或“縮小”）的像，若此時將蠟燭向右移動，要想得到清晰的像，需將光屏向（填“左”或“右”）移動；小紅沒有調(diào)節(jié)光屏，將自己的眼鏡放在蠟燭與光屏中間也能得到清晰的像，小紅戴的是眼鏡（填“近視”或“遠(yuǎn)視”）?！敬鸢浮靠s小向右遠(yuǎn)視【詳解】[1]由圖知道，物距大于像距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律知道，此時成的是倒立、縮小的實像。[2][3]根據(jù)凸透鏡成實像時，物近像遠(yuǎn)像變大知道，將蠟燭向右移動，要想得到清晰的像，需將光屏向右移動。若不調(diào)節(jié)光屏，此時像呈在光屏的后面，此時相當(dāng)于遠(yuǎn)視眼，要想得到清晰的像，用在蠟燭與透鏡之間再放一個凸透鏡，以使像呈在光屏上，故小紅佩戴的是遠(yuǎn)視眼鏡。13．（2023·江蘇無錫·二模）如圖甲，F(xiàn)和F'為凸透鏡的焦點，P和P'到凸透鏡的距離為二倍焦距。蠟燭、凸透鏡的位置不變時，應(yīng)將光屏向（左/右）移動，才能在光屏上得到清晰的像，此成像特點可應(yīng)用在上（照相機(jī)/投影機(jī)/放大鏡）?，F(xiàn)代人們大量使用手機(jī)、平板和電腦等電子設(shè)備，長時間盯著屏幕，容易導(dǎo)致視力下降，患上近視眼；圖中（乙/丙）是近視眼的光路示意圖、近視眼應(yīng)配戴透鏡（凸/凹）制成的眼鏡來矯正。

【答案】左照相機(jī)丙凹【詳解】[1][2]由圖中可知，蠟燭在2倍焦距（P點）之外，所以成倒立、縮小的實像。要想在光屏上得到清晰倒立的、縮小的實像，需要像距滿足f<v<2f則光屏應(yīng)向左移動，生活中利用這個成像特點制成了照相機(jī)。[3]由丙圖知，眼睛看遠(yuǎn)處的物體，像成在視網(wǎng)膜的前方，說明晶狀體對光的折射能力變強，是近視眼的成因，故圖中丙是近視眼的光路示意圖。[4]凹透鏡對光線有發(fā)散作用，使像推遲會聚在視網(wǎng)膜上，所以近視眼配戴凹透鏡來矯正。14．（2023·江蘇南通·一模）如圖是某住宅小區(qū)內(nèi)的場景。（1）夏天，很遠(yuǎn)的地方就能聞到小區(qū)荷花池里的香味，這是由于引起的；雨后天睛，當(dāng)荷葉上兩滴滾動的水珠相遇時，會匯合成一滴較大的水珠，這說明分子間存在著相互作用的力。（2）圖中A為小區(qū)大門旁的禁鳴標(biāo)志，鳴叫的笛聲是由汽車?yán)鹊漠a(chǎn)生的，人們能從各個方向看到此標(biāo)志是因為光發(fā)生了反射。（3）圖中B是汽車限速標(biāo)志，汽車以此速度行駛200m，至少需要s。（4）圖中C是攝像頭，它的內(nèi)部有光學(xué)元件，其作用相當(dāng)于凸透鏡，小區(qū)內(nèi)的景物通過它成像，當(dāng)汽車遠(yuǎn)離攝像頭過程中，所成的像（選填“變大”、“變小”或“不變”）。

【答案】分子在不停地做無規(guī)則的運動吸引振動漫144變小【詳解】（1）[1]荷花綻放的時候，距離荷花很遠(yuǎn)的地方就能聞到花的香味，荷花的芳香分子擴(kuò)散到空氣中，這種現(xiàn)象說明了分子在不停地做無規(guī)則的運動。[2]雨后天晴，荷葉上的水珠隨荷葉拂動而滾動不止，當(dāng)兩滴水珠相遇時，會匯合變成一滴較大的水滴，這說明：分子之間存在引力。（2）[3]聲音是由物體振動產(chǎn)生的，一切正在發(fā)聲的物體都在振動，鳴叫的笛聲是由汽車?yán)鹊恼駝赢a(chǎn)生的。[4]反射分為漫反射和鏡面反射，能從各個方向看到此標(biāo)志是因為光在標(biāo)志牌上發(fā)生漫反射。（3）[5]由圖可知，限速標(biāo)志內(nèi)的數(shù)字是5，則表示的是限制車速不高于5km/h；由可得，汽車以此速度行駛200m，需要時間為（4）[6]攝像頭是利用凸透鏡成倒立、縮小的實像的原理制成的，凸透鏡成實像時，物遠(yuǎn)像近像變小，因此當(dāng)汽車遠(yuǎn)離攝像頭過程中，物距增大，像距減小，所成的像變小。15．（2023·江蘇蘇州·二模）物理學(xué)家牛頓曾用如圖所示的實驗裝置來研究太陽光的色散現(xiàn)象，該裝置主要由三個三棱鏡（標(biāo)記為1、2、3）和一個凸透鏡構(gòu)成，三棱鏡2與三棱鏡3之間的光束應(yīng)為（白/彩色）光；其中凸透鏡對光束具有作用；如果緊貼凸透鏡放置一光屏遮擋住凸透鏡的一半，那么墻上的彩色光帶將會（不變/變窄/變寬）。

【答案】白會聚不變【詳解】[1]太陽光是復(fù)色光，經(jīng)過三棱鏡后分解成七種色光，三棱鏡2與三棱鏡3之間的光束是重新聚攏的太陽光，因此是白色的。[2]由圖可知，凸透鏡將分散的光線重新匯聚，因此凸透鏡對光線有會聚作用。[3]如果緊貼凸透鏡放置一光屏遮擋住凸透鏡的一半，透過光線偏折的角度不變，因此墻上的彩色光帶不變，只是射到墻上的光線會減少，光帶變暗。三、作圖題16．（2023·江蘇蘇州·一模）如圖所示，F(xiàn)為凹透鏡的焦點，請畫出對應(yīng)的入射和折射光線。【答案】【詳解】過凹透鏡光心的光線其傳播方向不變；指向另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后折射光線平行于主光軸。如圖所示：17．（2023·江蘇鹽城·模擬預(yù)測）補全圖中射向凸透鏡折射后的光路，保留必要的作圖痕跡，否則不給分。

【答案】

【詳解】由S發(fā)出的、平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過焦點；過光心的光線傳播方向不改變。兩條折射光線的交點S′就是S通過凸透鏡成的像，圖中入射光線經(jīng)凸透鏡折射后過像點，如圖所示：

四、實驗題18．（2023·江蘇蘇州·二模）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，凸透鏡焦距為10cm。蠟燭、透鏡和光屏的位置如圖所示。

（1）圖（1）中光屏上呈一清晰的像，該像是倒立、（選填“放大”、“等大”或“縮小”）的實像；（2）圖中固定光屏位置不變，將凸透鏡移到40cm刻度線處，要在光屏上再次看到清晰的像，應(yīng)將蠟燭向（選填“左”或“右”）移動；（3）圖中固定透鏡位置不變，將蠟燭移到45cm刻度線處，移動光屏（選填“能”或“不能”，下同）承接到像。把光屏放在蠟燭的左側(cè)，移動光屏承接到像；（4）圖中將一個眼鏡片放在透鏡和燭焰之間，光屏上的像變模糊了，將光屏向右移動，光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，該眼鏡片是（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）眼鏡的鏡片。（5）實驗中如圖（2），將蠟燭放在圖示位置，光屏上恰好成清晰的像，若切除凸透鏡中間的陰影部分，再將剩余部分靠攏在一起，則蠟燭能成（選填0、1、2、3）個像。如不切除凸透鏡中間的陰影部分并把陰影部分用黑紙遮擋起來，此時在光屏上成（選填編號：①一個部分像、②一個全像、③兩個部分像、④兩個全像）?！敬鸢浮康却笞蟛荒懿荒芙?②【詳解】（1）[1]圖（1）中光屏上呈一清晰的像，此時二倍焦距處成倒立等大的實像。（2）[2]圖中固定光屏位置不變，將凸透鏡移到40cm刻度線處，此時像距根據(jù)成倒立、放大的實像，故應(yīng)將蠟燭向左移動。（3）[3][4]圖中固定透鏡位置不變，將蠟燭移到45cm刻度線處，此時物距根據(jù)成正立、放大的虛像，像與物同側(cè)，故移動光屏不能承接到像；此時把光屏放在蠟燭的左側(cè)，由于是虛像，移動光屏也不能承接到像。（4）[5]圖中將一個眼鏡片放在透鏡和燭焰之間，光屏上的像變模糊了，將光屏向右移動，光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，說明該眼鏡片對光線具有發(fā)散作用，近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線具有發(fā)散作用，會將光線推遲會聚成像，故該眼鏡片是近視眼鏡的鏡片。（5）[6]因為凸透鏡中間厚，邊緣薄，切去中間部分后相當(dāng)于兩個透鏡，光心位置改變了，上面的像下移，下面的像上移，錯位將成2個像。[7]物體由無數(shù)點組成，物體上任一點有無數(shù)條光線射向凸透鏡，經(jīng)凸透鏡折射后，無數(shù)條光線會聚成該點的像，把陰影部分用黑紙遮擋起來，還有光線經(jīng)另外的部分透過透鏡成像，故成一個完整的像，只是像的亮度變暗了，故①③④不符合題意，②符合題意。19．（2023·江蘇常州·模擬預(yù)測）小明利用光具座、兩個凸透鏡（焦距分別為、）、光屏、蠟燭、火柴等器材探究凸透鏡成像規(guī)律。

（1）實驗中將其中一個凸透鏡放在光具座上，當(dāng)蠟燭、透鏡及光屏的位置如圖所示時，恰能在光屏上得到清晰的像，則他選擇的是焦距為的凸透鏡；（2）接著，當(dāng)小明將蠟燭稍微靠近凸透鏡放置，光屏上的像又變得模糊，要再次在光屏上得到清晰的像，可以不移動光屏，在蠟燭和凸透鏡之間再放上一個焦距合適的（填“凸透鏡”或“凹透鏡”）；（3）小明還發(fā)現(xiàn)，如果保持圖中蠟燭和光屏位置不動，需將透鏡從刻度處移到刻度處，才能再次在光屏上看到清晰的像；（4）實驗中屏上已成清晰的像，此時固定蠟燭，換用一個會聚能力更強但面積相同的凸透鏡進(jìn)行實驗，則光屏需向（填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）凸透鏡的方向移動，才能在光屏上再次成清晰的像。此次所成的像更（填“大”或“小”），像將更（填“亮”或“暗”）?！敬鸢浮客雇哥R靠近小亮【詳解】（1）[1]由圖可知，物距大于像距，即，且成實像，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，有且解得，故他選擇的是焦距為的凸透鏡。（2）[2]小明將蠟燭稍微靠近凸透鏡放置，此時物距減小，根據(jù)凸透鏡成實像時，“物近像遠(yuǎn)像變大”可知，此時像成在光屏的右側(cè)，要再次在光屏上得到清晰的像，可以不移動光屏，在蠟燭和凸透鏡之間再放上一個焦距合適的凸透鏡，凸透鏡對光線具有會聚作用，會將光線提前會聚成像。（3）[3]如果保持圖中蠟燭和光屏位置不動，需將透鏡從刻度處移到刻度處，此時物距等于原來的像距，像距等于原來的物距，根據(jù)在光的折射中，光路是可逆的可知，光屏上能再次看到清晰的像。（4）[4][5][6]實驗中光屏上已成清晰的像，此時固定蠟燭，換用一個會聚能力更強但面積相同的凸透鏡進(jìn)行實驗，凸透鏡對光線會聚能力越強，焦距越短，相當(dāng)于增大物距，縮小像距，像距越小像越小，故光屏需向靠近凸透鏡的方向移動，才能在光屏上再次成清晰的像；此次所成的像更?。挥捎趦蓚€凸透鏡的面積相同，對光線會聚能力越強的凸透鏡所成的像越亮。20．（2023·江蘇蘇州·三模）“一雙好眼睛，能更好地探索未來”，小麗了解到人眼的晶狀體相當(dāng)于凸透鏡，眼睛是如何看清遠(yuǎn)近不同物體的？她對這一問題產(chǎn)生了濃厚興趣。

（1）首先用平行光正對凸透鏡A照射，如圖甲所示，光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑，則凸透鏡的焦距f＝cm；（2）然后適當(dāng)調(diào)整凸透鏡A和光屏的位置，移動蠟燭，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的像，如圖乙所示，此時成的是倒立（放大/等大/縮小）的實像；接著她將凸透鏡A換為焦距稍大的凸透鏡B，并保持位置不變，移動蠟燭，使?fàn)T焰在光屏上再次成清晰的像，如圖丙所示?？梢娦←愌芯康膯栴}是：當(dāng)凸透鏡成實像時，保持（物距/像距/焦距）不變，探究（物距/像距/焦距）與（物距/像距/焦距）的關(guān)系；（3）通過探究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)人眼由遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)為近處觀察物體時，晶狀體的焦距變（大/?。！敬鸢浮?0.0縮小像距物距焦距小【詳解】（1）[1]如圖甲所示，平行光正對凸透鏡照射，光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑，該光斑為凸透鏡焦點，則凸透鏡的焦距f＝20.0cm﹣10.0cm＝10.0cm（2）[2]適當(dāng)調(diào)整凸透鏡A和光屏的位置，移動蠟燭，使?fàn)T焰在光屏上成清晰的像，如圖乙所示，此時成的是倒立、縮小的實像。[3][4][5]由乙、丙兩圖和題意可知，光屏到凸透鏡的距離保持不變，凸透鏡的焦距改變時，需調(diào)整蠟燭到凸透鏡的距離，才能在光屏上再次出現(xiàn)清晰的像。所以，小麗研究的問題是：當(dāng)凸透鏡成實像時，保持光屏到凸透鏡距離（即像距）不變，探究物距與凸透鏡焦距的關(guān)系。（3）[6]人的眼睛在看清遠(yuǎn)近不同物體時，眼球的前后距離是不變的，即像距不變，是通過改變晶狀體的焦距來實現(xiàn)的，與上述規(guī)律相同；由乙、丙兩圖和題意可知，在像距不變時，若凸透鏡的焦距增大，則物距也應(yīng)增大，才能在光屏上成清晰的實像；由此可知，當(dāng)人眼觀察近處物體時（物距減?。?，則晶狀體的焦距應(yīng)變小。21．（2023·江蘇南京·模擬預(yù)測）某實驗小組在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗時：該凸透鏡的焦距為10cm。

（1）實驗前，應(yīng)調(diào)整燭焰和光屏的中心在凸透鏡的上；（2）如圖1所示，將該凸透鏡固定在光具座上，當(dāng)把發(fā)光物體蠟燭放在光具座上20cm位置時，恰好可以在右側(cè)65cm位置處的光屏上得到一個清晰的像，若保持蠟燭和光屏位置不變，移動透鏡到cm刻度線處，則屏上能再次呈現(xiàn)清晰的像；（3）在圖1中，保持凸透鏡在50cm位置處，當(dāng)把蠟燭放在光具座cm位置時，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動凸透鏡右側(cè)的光屏，在光屏上始終只有一個大小不變的圓形光斑；（4）如圖2所示，燭焰通過凸透鏡成正立的像時，則人眼在圖中處能觀察到燭焰的像；（5）如圖3所示，將盛滿水的圓柱形透明玻璃杯貼近書本，改變玻璃杯到書本的距離，嘗試透過玻璃杯觀看書上的鸚鵡圖片（圓圈中的鸚鵡圖與書本中的鸚鵡圖實際大小相等），他所看到像不可能是（選填“A”、“B”、“C”或“D”）。

【答案】主光軸35cm40BD【詳解】（1）[1]實驗前，應(yīng)調(diào)整燭焰和光屏的中心在凸透鏡的主光軸上，這樣像才能成在光屏的中央,便于觀察。（2）[2]如圖1所示，將該凸透鏡固定在光具座上，當(dāng)把發(fā)光物體蠟燭放在光具座上20cm位置時，物距u=50cm-20cm=30cm>2f恰好可以在右側(cè)65cm位置處的光屏上得到一個清晰的倒立、縮小的實像，此時像距是v=65cm-50cm=15cm若保持蠟燭和光屏位置不變，根據(jù)光的可逆性，移動透鏡使物距等于原來的像距20cm+15cm=35cm即透鏡移至35cm刻度線處，屏上能再次呈現(xiàn)清晰的像。（3）[3]在圖1中，保持凸透鏡在50cm位置處，當(dāng)把蠟燭放在光具座上40cm位置時，物距等于焦距，即物體正好放在凸透鏡的焦點上，光經(jīng)過凸透鏡折射后平行于主光軸射出，所以會發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動凸透鏡右側(cè)的光屏，在光屏上始終只有一個大小不變的圓形光斑。（4）[4]燭焰通過凸透鏡成正立的像時，像在透鏡的左側(cè)，則人眼在圖中右側(cè)B處能觀察到燭焰的像。（5）[5]因為左右方向的玻璃杯面是一個弧形樣子，中間厚邊緣薄，與凸透鏡一樣，所以是左右方向發(fā)生變化，而上下方向不變化；當(dāng)物距小于焦距時，成正立放大的虛像，即左右變大，上下左右均不顛倒，如圖A；當(dāng)物距大于焦距小于二倍焦距時，成倒立、放大的實像，即左右顛倒，如圖C；當(dāng)物體大于二倍焦距時，成倒立、縮小的實像，即左右顛倒，如圖B。由于玻璃杯面上下相同（不是弧形樣子），不會起到放大作用，所以像與圖片應(yīng)該是左右發(fā)生變化，而上下與圖片相同，故不可能出現(xiàn)D選項中的圖片。22．（2023·江蘇泰州·三模）小明做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗：

（1）如圖所示是兩束激光分別射向并通過甲、乙兩透鏡的傳播路徑，小明應(yīng)該選擇（選填“甲透鏡”或“乙透鏡”）進(jìn)行實驗；（2）小明利用太陽光測量凸透鏡的焦距，方法如圖甲所示，他注意到讓凸透鏡正對陽光，但沒有仔細(xì)調(diào)節(jié)紙片與透鏡的距離，在紙片上的光斑并不是最小時，就測出了光斑到凸透鏡中心的距離L，那么，凸透鏡的實際焦距為；A．一定小于LB．一定大于LC．可能等于LD．可能小于L、也可能大于L（3）如圖乙所示，經(jīng)過調(diào)節(jié)后，此時在光屏上得到一清晰的像，就是利用這一成像規(guī)律工作的。若遮去凸透鏡的上面一半，則光屏上所成的像將；（選填“完整”或“不完整”）（4）對于焦距相同的凸透鏡，一個物距應(yīng)該對應(yīng)唯一的像距，但從各組匯報數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)，物距均為時，有三個小組所測像距分別為，，。若他們的數(shù)據(jù)差別不是因為長度測量誤差導(dǎo)致的，你認(rèn)為出現(xiàn)這種情況的操作原因是；（5）小明認(rèn)為：凸透鏡成實像時，不但像與物上下是顛倒的，而且左右也是相反的。請你設(shè)計一種簡單的方法驗證小亮的觀點?！敬鸢浮考淄哥RD照相機(jī)完整光屏上還沒有出現(xiàn)清晰的像就測像距沿垂直于光具座方向吹動燭焰，觀察光屏上像的晃動方向是否與燭焰的晃動方向相反【詳解】（1）[1]如圖所示，甲透鏡的傳播路徑具有會聚作用，甲透鏡為凸透鏡，乙透鏡的傳播路徑具有發(fā)散作用，乙透鏡為凹透鏡，應(yīng)該選擇甲透鏡進(jìn)行實驗。（2）[2]讓凸透鏡正對陽光，但沒有仔細(xì)調(diào)節(jié)紙片與透鏡的距離，在紙片上的光斑并不是最小時，此點可能在焦點前，也可能在焦點后，故凸透鏡的實際焦距可能小于L、也可能大于L，故D符合題意，ABC不符合題意。故選D。（3）[3]如圖乙所示，物距大于像距，所成的像為倒立、縮小的實像，照相機(jī)就是利用這一成像規(guī)律工作的。[4]遮去凸透鏡的上面一半，不會影響透鏡成像，由于物距不變，像距不變，像的位置不變，則光屏上的像和原來相比，像仍完整但會變暗。（4）[5]對于同一凸透鏡，物距一定，像距一定，而小組實驗數(shù)據(jù)的不同，數(shù)據(jù)差別不是因為長度測量誤差導(dǎo)致的，其原因可能是光屏上還沒有出現(xiàn)清晰的像就測像距。（5）[6]沿垂直于光具座方向吹動燭焰，觀察光屏上像的晃動方向是否與燭焰的晃動方向相反。23．（2023·江蘇無錫·一模）某興趣小組做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗。（1）現(xiàn)將凸透鏡、蠟燭和光屏放在光具座上進(jìn)行實驗。其中（選填“A”、“B”或“C”）處應(yīng)放置透鏡；（2）小明保持透鏡的位置不動，將點燃的蠟燭從90cm處移至60cm處的過程中，發(fā)現(xiàn)燭焰在圖示位置光屏上所成的像一直比較清晰，由此小明估計透鏡的焦距約為cm。小明運用這種方法測出來的焦距與實際相比（選填“偏大”或“偏小”）；（3）調(diào)整物距，使?fàn)T焰在光屏上成倒立、縮小的像和倒立放大的像，多次實驗，測量并記錄物距和像距，如下表。請將下表中漏缺的數(shù)據(jù)補上；像的性質(zhì)實驗序號物距u/cm像距v/cm倒立、縮小的像120.06.5215.07.5311.09.0倒立、放大的像19.011.027.536.033.3（4）小明猜想，燭焰成倒立、等大的像時的物距可能是10cm，他猜想的依據(jù)是；（5）當(dāng)把蠟燭放在刻度37cm處時，移動光屏，光屏上得不到清晰的像，此時取下光屏，透過透鏡觀察，我們可以看到蠟燭正立的像，為了確定是否是虛像，接下來的操作是?！敬鸢浮緽5偏大15.0由表格可知u≥11.0cm時成倒立縮小的像，u≤9.0cm時成倒立放大的像放大將光屏放在像的一側(cè)并左右移動，直接觀察光屏上是否有像【詳解】（1）[1]安裝凸透鏡、蠟燭和光屏?xí)r，透鏡應(yīng)放在中間，即B處。（2）[2][3]凸透鏡成實像時，物近像遠(yuǎn)像變大，當(dāng)物距很大時，像距非?？拷裹c，由乙圖可知，該透鏡的焦距約為5cm，但實際相距在1~2倍焦距之間，故運用這種方法測出來的焦距與實際相比偏大。（3）[4]由表可知，當(dāng)u＝15.0cm時，v＝7.5cm，根據(jù)光的折射光路可逆，當(dāng)u＝7.5cm時，v＝15.0cm，故表中漏缺的數(shù)據(jù)為15.0。（4）[5]由表格可知u≥11.0cm時成倒立縮小的像，u≤9.0cm時成倒立放大的像，所以燭焰成倒立、等大的像時的物距可能是10cm。（5）[6]當(dāng)把蠟燭放在37cm刻度處時，u＜f，此時成正立、放大像。[7]實像可以用光屏承接，虛像不能，故可以將光屏放在像的一側(cè)并左右移動，直接觀察光屏上是否有像，判斷是否是虛像。24．（2023·江蘇鹽城·模擬預(yù)測）小明做“探究透鏡成像規(guī)律”的實驗：

（1）小明將一把刻度尺的一端支于水平地面上，觀察尺在地面上的影子，不斷調(diào)節(jié)刻度尺，使其在地面上的影子最短，這時尺的方向就與太陽光的方向，保持尺不動，將光屏和透鏡按照圖甲方式擺放，移動光屏，在光屏上形成一個的光斑，該透鏡的焦距為；（2）將此透鏡、點燃的蠟燭、光屏置于光具座上，調(diào)節(jié)燭焰和光屏，使它們位于透鏡的，這樣做的目的是。如圖乙是某實驗時的情景，此時光屏上呈現(xiàn)一個（選填“倒立”或“正立”）的實像，保持蠟燭和光屏的位置不變，將透鏡移到光具座上cm刻度線處，光屏上能再次呈現(xiàn)蠟燭清晰的像?！敬鸢浮科叫凶钚　⒆盍?0.0cm主光軸上使像成在光屏中央倒立35.0【詳解】（1）[1]根據(jù)光的直線傳播可知，刻度尺的影子最短時，刻度尺與光線平行。[2][3]小明保持尺不動，將光屏和凸透鏡按照圖甲所示的方式均垂直于刻度尺擺放，光屏上形成了一個最小、最亮的光斑?？潭瘸叩姆侄戎凳?cm，該凸透鏡的焦距為f＝10.0cm﹣0＝10.0cm（2）[4][5]調(diào)節(jié)燭焰和光屏，使它們位于透鏡的主光軸上；調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度，是為了使像能夠成在光屏中央。[6]由乙圖可知，蠟燭到凸透鏡距離大于光屏到凸透鏡距離，即物距大于像距，所以此時所成的像是倒立、縮小的實像。[7]由圖乙知，當(dāng)蠟燭在刻度尺的20.0cm處，物距為u＝50.0cm﹣20.0cm＝30.0cm像距為15.0cm，根據(jù)折射中光路可逆可知，保持蠟燭和光屏位置不變，當(dāng)u′＝v=15.0cm時，即凸透鏡移動至35.0cm刻度線處，移動光屏，當(dāng)v′=u=30.0cm時，在屏上能再次呈現(xiàn)清晰的像。25．（2023·江蘇鹽城·三模）在利用光具座進(jìn)行凸透鏡成像的實驗探究中：（1）如圖甲，一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后，在光屏上形成了一個最小、最亮的光斑，由圖可知，該凸透鏡的焦距是cm；

（2）當(dāng)燭焰位于如圖乙所示位置時，移動光屏，可在光屏上得到一個清晰的倒立、的像，此成像規(guī)律常應(yīng)用在（放大鏡/照相機(jī)/投影儀）上；（3）當(dāng)燭焰再次位于如圖乙所示位置時，若將蠟燭稍遠(yuǎn)離凸透鏡，光屏上的像變模糊，若要再次在光屏上得到清晰的像，可采用下列方法：①若移動光屏，則應(yīng)將光屏（遠(yuǎn)離/靠近）凸透鏡，此時像的大小比原來的像要些；②若不移動光屏，則可在蠟燭和凸透鏡之間再放上一個焦距合適（近視眼鏡/遠(yuǎn)視眼鏡）；（4）窗外陽光明媚，小明看到窗邊飲水機(jī)的水桶旁有一條亮線，如圖丙所示。由此，他認(rèn)為裝有水的水桶相當(dāng)于凸透鏡。他又找來一個圓柱形玻璃杯，在玻璃杯后面的白紙上畫一水平方向的箭頭，如圖丁所示，慢慢向玻璃杯中注入水至水面高過箭頭位置，透過玻璃杯看紙上的“箭頭”，不可能是圖戊中的。

【答案】11.0放大投影儀靠近小近視眼鏡D【詳解】（1）[1]平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，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，所以凸透鏡的焦距是（2）[2]當(dāng)燭焰位于如圖乙所示位置，此時物距在一倍焦距二倍焦距之間，成倒立、放大的實像。[3]投影儀成倒立、放大的實像。（3）[4]當(dāng)燭焰再次位于如圖乙所示位置時，若將蠟燭稍遠(yuǎn)離凸透鏡，此時物距變大，根據(jù)凸透鏡成實像時，物遠(yuǎn)像近像變小，可知，此時像成在光屏的左側(cè)，若移動光屏，應(yīng)將光屏靠近凸透鏡。[5]物遠(yuǎn)像近像變小，所以像的大小要比原來小。[6]若不移動光屏，則可在蠟燭和凸透鏡之間再放上一個焦距合適近視眼鏡，近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線具有發(fā)散作用，會將光線推遲會聚成像。（4）[7]A．中的像相對于物體是正立放大的，當(dāng)物體在凸透鏡的焦距之內(nèi)時可以成正立、放大的虛像，故A不合題意；B．相對于物體是倒立、縮小的，當(dāng)物體在凸透鏡的二倍焦距以外時可以成倒立、縮小的實像，故B不符合題意；C．像相對于物體是倒立、放大的，物體在大于一倍焦距小于二倍焦距時可以成倒立、放大的實像，故C不符合題意；D．像是倒立、變粗的像，由于玻璃杯上下的形狀是相同的，所以像在上下方向的大小是不變的，故D符合題意。故選D。26．（2023·江蘇泰州·模擬預(yù)測）小華利用水透鏡“探究凸透鏡成像的規(guī)律”，他將水透鏡固定在光具座50cm刻度線處，移動蠟燭，調(diào)節(jié)光屏直到光屏上成清晰的像，如圖所示，這一成像特點與（選填“照相機(jī)”“放大鏡”或“投影儀”）相同。后來小華推動活塞使水透鏡變厚，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊，將光屏適當(dāng)（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）透鏡，像又變清晰；若不移動蠟燭和光屏，要讓光屏上的像變清晰，可在蠟燭與水透鏡之間放一個合適的（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）眼鏡。如果將水透鏡換成一個中心有小孔的紙板，要使光屏上的像變大，下列說法正確的是（填序號）。

A．可以只把蠟燭向右移或只把光屏向右移B．必須把蠟燭和光屏都向右移適當(dāng)?shù)木嚯xC．可以只把蠟燭向左移或只把光屏向左移D．必須把蠟燭和光屏都向左移適當(dāng)?shù)木嚯x【答案】照相機(jī)靠近近視A【詳解】[1]由圖可知，此時物距大于像距，根據(jù)凸透鏡成實像時，物距大于像距，成倒立、縮小的實像，照相機(jī)就是利用此原理制成的。[2]小華推動活塞使水透鏡變厚，此時水凸透鏡的凸度變大，對光的偏折能力變強，焦距變小，像距變短，故應(yīng)將光屏適當(dāng)靠近透鏡，像又變清晰。[3]若不移動蠟燭和光屏，要讓光屏上的像變清晰，可在蠟燭與水透鏡之間放一個合適的近視眼鏡，近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線具有發(fā)散作用，會將光線推遲會聚成像。[4]如果將水透鏡換成一個中心有小孔的紙板，要使光屏上的像變大，可以將蠟燭向右移，即蠟燭靠近小孔，此時光線發(fā)散程度變大，在像距不變，所成的像將變大；或?qū)⒐馄料蛴乙疲龃笙窬?，像距越大像越大，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。27．（2023·江蘇揚州·一模）小明探究凸透鏡成像的規(guī)律，實驗過程中使用同一個凸透鏡。

（1）實驗前，應(yīng)調(diào)整燭焰和光屏的中心在凸透鏡的上；根據(jù)圖甲可知，小明所使用透鏡的焦距為cm；（2）小明將蠟燭、凸透鏡和光屏調(diào)節(jié)處于圖乙所示位置時，恰好在光屏上成清晰的像，此時光屏上所成像的特點與（選填“照相機(jī)”、“放大鏡”或“投影儀”）相同；（3）某次實驗時，小明將蠟燭、凸透鏡和光屏按照圖丙位置放置后，保持蠟燭位置不變，讓凸透鏡和光屏分別以0.5cm/s、1cm/s的速度，從圖示位置同時勻速向右運動，經(jīng)過s，光屏上成清晰的像?！敬鸢浮恐鞴廨S10.0照相機(jī)10【詳解】（1）[1]為了使像成在光屏中央，燭焰的中心、光屏的中心和凸透鏡的光心應(yīng)調(diào)至同一高度處，所以燭焰和光屏的中心在凸透鏡的主光軸上。[2]由于凸透鏡能將平行光聚焦在焦點上，焦點距離光心的距離為焦距，由圖甲可知，刻度尺的分度值為1cm，光會聚的位置為40.0cm，光心的位置為30.0cm，所以透鏡的焦距f=40.0cm-30.0cm=10.0cm（2）[3]由圖乙可知，物距大于像距，且在光屏上成清晰的像，由凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立、縮小的實像，故此時光屏上所成像的特點與照相機(jī)相同。（3）[4]由圖可知，物距為15.0cm，像距為15.0cm，讓凸透鏡和光屏分別以0.5cm/s、1cm/s的速度勻速向右移動，則物距u=15.0cm+0.5cm/s×t像距v=15.0cm+（1cm/s-0.5cm/s）×t由凸透鏡成像規(guī)律可知，物距等于像距等于二倍焦距時，成倒立、等大的實像，則15.0cm+0.5cm/s×t=2f=20.0cm解得t=10s（建議用時：20分鐘）一、單選題1．（2023·江蘇常州·統(tǒng)考中考真題）2023年3月7日凌晨，在清華大學(xué)校園內(nèi)，張嘉奇等同學(xué)用照相機(jī)拍到“太空中的中國空間站”的照片，如圖所示。照相機(jī)鏡頭的焦距為f，拍照時像距（）

A．略小于f B．略大于f C．略小于 D．略大于【答案】B【詳解】根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，照相機(jī)的物距大于2f，像距大于f小于2f，拍“太空中的中國空間站”時，物距非常大，像會靠近焦點，即像距略大于f，故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。2．（2023·江蘇南通·統(tǒng)考中考真題）運載火箭搭載神舟十六號飛船騰空而起，它在地面攝像機(jī)中所成的像是（）A．實像，像變大 B．實像，像變小 C．虛像，像變大 D．虛像，像變小【答案】B【詳解】攝像機(jī)與照相機(jī)成像原理相同，都成成倒立、縮小的實像；在騰空而起的過程中，物距變大，根據(jù)“成實像時，物遠(yuǎn)像近像變小”可知，像變小，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。3．（2023·江蘇揚州·統(tǒng)考中考真題）如圖1，在裝有水的杯子里，小紅將一支鉛筆分別緊貼杯壁內(nèi)、外豎直放置，兩次都觀察到鉛筆放大的像，俯視圖如圖2、圖3所示，下列說法正確的是（）

A．圖2中鉛筆向前移，像一直變小B．圖2中鉛筆向前移，像先變小后變大C．圖3中鉛筆向后移，像一直變大D．圖3中鉛筆向后移，像先變小后變大【答案】A【詳解】裝有水的杯子相當(dāng)于凸透鏡，兩次都觀察到鉛筆放大的像，且由圖示可知像與鉛筆在凸透鏡的同側(cè)，則可知凸透鏡成的是正立、放大的虛像，且圖2、3中的鉛筆在凸透鏡的一倍焦距之內(nèi)；圖2中的鉛筆向前移，物距變小，由凸透鏡成虛像的規(guī)律可知，像距也變小，像一直變?。粓D3中的鉛筆向后移動，物距變大，若鉛筆在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)，由凸透鏡成虛像的規(guī)律可知，像距也變大，像變大；當(dāng)鉛筆在一倍焦距和二倍焦距之間時，成倒立、放大的實像，物距變大時，像距變小，像變小；當(dāng)鉛筆在二倍焦距以外時，成倒立、縮小的實像，物距變大時，像距變小，像變?。凰詧D3中鉛筆向后移，像先變大后變??；綜上所述，A正確。故選A。4．（2023·江蘇連云港·統(tǒng)考中考真題）在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，當(dāng)燭焰、凸透鏡、光屏處于如圖所示的位置時，恰能在光屏上得到一個清晰、縮小的像。利用這種成像規(guī)律可以制成（）A．潛望鏡 B．照相機(jī) C．幻燈機(jī) D．放大鏡【答案】B【詳解】A．潛望鏡是根據(jù)平面鏡成像的原理制成的，故A不符合題意；B．由圖知，物距大于像距，所以此時成倒立、縮小的實像，照相機(jī)是根據(jù)這個原理制成的，故B符合題意；C．幻燈機(jī)、投影儀都是根據(jù)物距大于1倍焦距小于2倍焦距時，像距大于物距、成倒立、放大實像的原理制成的，而此時圖中所示像距小于物距，故C不符合題意；D．放大鏡是根據(jù)物距小于焦距時，成正立、放大虛像的原理制成的，故D不符合題意。故選B。二、填空題5．（2023·江蘇鹽城·中考真題）如圖所示，用焦距為10.0cm的凸透鏡模擬視力矯正的情況。組裝并調(diào)整實驗器材，使?fàn)T焰和光屏的中心位于凸透鏡的上、要想在光屏上呈現(xiàn)清晰的像，可以不改變蠟燭和透鏡的位置，將光屏向移動；也可以不改變透鏡和光屏的位置，將蠟燭向移動，還可以不改變器材的位置，在透鏡和蠟燭之間放置合適的（選填“近視”或“遠(yuǎn)視”）眼鏡片?！敬鸢浮恐鞴廨S左右近視【詳解】[1]實驗中為了使像成在光屏的中央，要求燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上。[2][3]不改變蠟燭和透鏡的位置，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，將光屏向左移動，或不改變透鏡和光屏的位置，將蠟燭向右移動均可以成實像。[4]不改變器材的位置，此時物距大于二倍焦距，則像距處在一倍焦距和二倍焦距之間，此時像距大于二倍焦距，則可以在透鏡和蠟燭之間放置合適的凹透鏡，即近視眼鏡。6．（2023·江蘇徐州·統(tǒng)考中考真題）徐州市博物館展出了一枚“彭城御丞”印章。為了方便觀看印文細(xì)節(jié)，印章前放有如圖所示的裝置，請你解釋其中的物理道理：。

【答案】該裝置是凸透鏡，印章置于凸透鏡下方一倍焦距以內(nèi)，從上方看到放大正立的虛像【詳解】為了方便觀看印文細(xì)節(jié)，則該裝置應(yīng)使印章的印文細(xì)節(jié)放大，所以該裝置是凸透鏡，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，印章放在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)，成正立、放大的虛像。7．（2023·江蘇揚州·統(tǒng)考中考真題）在今年揚州鑒真半程馬拉松賽的起點，發(fā)令槍響起后，遠(yuǎn)處小明聽到的槍聲是通過傳播的?？罩兄鄙w機(jī)對賽況進(jìn)行航拍，攝像頭所成的是倒立、的實像，此時物體離鏡頭的距離u與鏡頭焦距f之間的關(guān)系是。市民通過波將手機(jī)拍的照片發(fā)朋友圈?！敬鸢浮靠諝饪s小u>2f電磁【詳解】[1]聲音的傳播需要介質(zhì)，小明聽到的槍聲是通過空氣傳播的。[2][3]攝像頭是一個凸透鏡，當(dāng)物距u>2f時，成倒立、縮小的實像，照相機(jī)（攝像機(jī)）就是利用這一原理工作的。[4]手機(jī)是通過電磁波傳遞信息的，即市民通過電磁波將手機(jī)拍的照片發(fā)朋友圈。三、實驗題8．（2023·江蘇鎮(zhèn)江·中考真題）小華利用“F”光源來研究凸透鏡成像。（1）實驗前，小華應(yīng)調(diào)整“F”光源和光屏的中心在凸透鏡的上；（2）小華將“F”光源、凸透鏡和光屏按照圖1所示位置放置時，光屏上能成清晰的像，所成的像是立的。凸透鏡的焦距為cm；（3）小華繼續(xù)進(jìn)行研究，當(dāng)出現(xiàn)圖2所示場景時，光屏上的像是清晰的；①依此成像原理可制成（選填“投影儀”“照相機(jī)”或“放大鏡”）；②現(xiàn)保持光源和光屏位置不變，小華將凸透鏡移至另一位置，發(fā)現(xiàn)光屏上也成清晰的像，此時凸透鏡所在位置的刻度是cm。若要再模擬近視眼成因，小華僅需將光屏向移動少許?！敬鸢浮恐鞴廨S倒5.0投影儀17.5右【詳解】（1）[1]為了使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)整燭焰和光屏的中心在凸透鏡的主光軸上。（2）[2]當(dāng)蠟燭、凸透鏡和光屏處于圖1所示位置時，恰好在光屏上成清晰的像，由圖可知，此時物距等于像距，在光屏上成倒立、等大的實像。[3]此時物距等于像距等于二倍焦距，此時物距u=20.0cm-10.0cm=10.0cm物距是10.0cm，則焦距為5.0cm。（3）[4]圖2中物距小于像距，則成倒立、放大的實像，投影儀根據(jù)此原理工作的。[5]保持光源和光屏位置不變，小華將凸透鏡移至另一位置，發(fā)現(xiàn)光屏上也成清晰的像，根據(jù)光路可逆，此時物距與像距交換，原來物距是7.0cm，移動后的像距為7.0cm，則凸透鏡的位置l=24.5cm-7cm=17.5cm[6]要模擬近視眼，即像成在光屏的前方，因而將光屏向右移動一段距離即可。9．（2023·江蘇泰州·統(tǒng)考中考真題）小華用如圖所示的器材探究凸透鏡成像規(guī)律，已知凸透鏡的焦距為10.0cm。

實驗序號物距/cm像的大小像的正倒光屏到凸透鏡的距離/cm①50.0縮小倒立12.5②30.0縮小倒立15.0③20.0等大倒立20.0④15.0放大倒立30.0⑤12.5放大倒立50.0⑥9.0光屏上沒有像⑦7.0光屏上沒有像（1）組裝并調(diào)整器材，使?fàn)T焰、光屏的中心位于凸透鏡的上；（2）小華按照實驗方案完成各操作步驟，將觀測到的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)記錄在表格中，分析表中信息可得：①當(dāng)物距焦距時，成倒立、縮小的實像；②成實像時，隨著物距的減小，像的大小逐漸。（3）在第⑥、⑦兩次實驗中小華無論怎樣移動蠟燭、凸透鏡和光屏，都不能在光屏上觀察到燭焰的像，于是她認(rèn)為：“物距小于一倍焦距時，物體通過凸透鏡不能成像。”這個結(jié)論并不嚴(yán)謹(jǐn)，為得出正確的結(jié)論，她應(yīng)該增加的一步操作是：取下光屏，；（4）將一個鏡片放在燭焰和凸透鏡之間后，光屏上的像變模糊了，向右移動光屏，光屏上再次出現(xiàn)清晰的像，則所加的鏡片屬于透鏡，用來矯正的視力缺陷?！敬鸢浮恐鞴廨S大于兩倍變大從光屏一側(cè)透過透鏡看能否觀察到燭焰的像凹近視眼【詳解】（1）[1]探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，為了使像呈現(xiàn)在光屏中央，應(yīng)該調(diào)整燭焰、光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上。（2）①[2]分析實驗數(shù)據(jù)中的物距和焦距的大小關(guān)系以及成像的性質(zhì)，可得到的結(jié)論是：當(dāng)物距大于兩倍焦距時，成倒立、縮小的實像。②[3]分析實驗數(shù)據(jù)中的物距和焦距的大小關(guān)系以及成像大小情況，可得出物距、像距、成像大小變化規(guī)律：成實像時，物距減小，像距變大，像變大。（3）[4]物距等于焦距時，不能成像；而物距小于焦距時，成正立、放大的虛像，物像同側(cè)，所以應(yīng)該增加的一步操作是：取下光屏，從光屏一側(cè)透過透鏡看能否觀察到燭焰的像。（4）[5][6]將一個鏡片放在燭焰和凸透鏡之間后，光屏上的像變模糊了，向右移動光屏，光屏上再次出現(xiàn)清晰的像，相當(dāng)于像距變大了，說明該透鏡對光有發(fā)散作用，是一個凹透鏡，可用于矯正近視眼。10．（2023·江蘇宿遷·統(tǒng)考中考真題）在實驗操作大賽上，小明與小華分別展示了下面兩個實驗：

（1）圖甲是小明展示的“探究平面鏡成像特點”的實驗，他在透明玻璃板中既能夠看到蠟燭A的像，同時又能看見玻璃板后的蠟燭B，這是因為在玻璃與空氣分界面處分別發(fā)生了、（選填“光的直線傳播”、“光的反射”或“光的折射”）；（2）圖乙是小華展示的“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗，凸透鏡的焦距為10cm，當(dāng)各元件位于圖中的位置時，光屏上承接到清晰的像，這個像是倒立、的實像。將蠟燭移至5cm刻度線處，其他元件的位置不變，若使清晰的像呈現(xiàn)在光屏上需在蠟燭與透鏡間放置一個眼鏡?！敬鸢浮抗獾姆瓷涔獾恼凵淇s小近視【詳解】（1）[1]根據(jù)平面鏡成像原理可知，看到蠟燭A的像，是因為發(fā)生光的反射形成的虛像。[2]透過玻璃板，能看到玻璃板后的蠟燭B，光經(jīng)過不同的介質(zhì)，發(fā)生光的折射。（2）[3]由圖乙可知，凸透鏡的焦距是10cm，此時的物距大于2倍焦距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立、縮小的實像。[4]將蠟燭移至5cm刻度線處，此時物距變大，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，所成的像靠近凸透鏡，而保持光屏位置不變，說明所加的鏡片對光線具有發(fā)散的作用，所以放置的是近視眼鏡。11．（2023·江蘇無錫·統(tǒng)考中考真題）小紅拿到一塊玻璃透鏡，仔細(xì)觀察這塊透鏡，發(fā)現(xiàn)一面有螺紋，一面是光滑的，她對此透鏡進(jìn)行了探究。

（1）她把該透鏡靠近書上的“實驗”二字，觀察到如圖甲所示的現(xiàn)象，由此可以判定該透鏡是（選填“凸”或“凹”）透鏡；（2）小紅查閱資料后了解到，用如圖乙所示的三棱鏡組合可以描述該透鏡對光的作用，請在圖乙中畫出平行光入射兩個三棱鏡后出射光線的大致方向；

（3）為探究該透鏡的成像規(guī)律，小紅將“F”光源、透鏡、光屏放置在光具座上，調(diào)整好后，固定透鏡位置，使“F”光源從距離透鏡較遠(yuǎn)處逐次靠近透鏡，每次都調(diào)節(jié)光屏到透鏡的距離，使“F”光源在光屏上成清晰的像，將結(jié)果記錄在下表中，則該透鏡的焦距為。當(dāng)“F”光源位于如圖丙所示位置時，光屏應(yīng)適當(dāng)向（選填“左”或“右”）移動，才能在光屏上得到清晰的像。實驗序號物距像距像的性質(zhì)13015倒立、縮小的像22020倒立、等大的像31530倒立、放大的像（4）在了解了該透鏡的成像規(guī)律后，小紅用長方形不透明紙盒、平面鏡、該透鏡設(shè)計制作了一個投影儀，其剖面圖如圖丁所示，平面鏡與底面夾角為，平面鏡的中心位于透鏡的主光軸上，盒上方開一方形孔，將“F”光源按照圖示方式朝下平放在方形孔上、中心與平面鏡中心在一條豎直線上，若盒子高度h為，為保證在正對透鏡前方的屏幕上能看到一個放大的投影，則盒子長度l的范圍為，屏幕上所成的圖像形狀是。（選填“

”、“

”或“

”）【答案】凸

10左10cm<l<20

【詳解】（1）[1]由圖甲可知，“實驗”二字被放大了，透鏡起放大作用，是放大鏡，說明該透鏡是凸透鏡。（2）[2]從折射點作法線，光從玻璃斜射入空氣中，折射角大于入射角，如圖所示：

（3）[3]由表中數(shù)據(jù)可知，第2次實驗中物距和像距相等，成倒立等大的實像，此時u=v=2f=20cm凸透鏡焦距f=10cm[4]由表中數(shù)據(jù)可知，物距是15cm，像距是30cm，圖丙中，光屏到透鏡的距離是30cm，如果“F”光源在25cm刻度處，光屏上成清晰的像，但是“F”光源在23cm刻度處，物距增大，像距減小，才能成清晰的像，所以光屏應(yīng)適當(dāng)向左移動，才能在光屏上