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专题05 透镜及其应用——【全国通用】2020-2022三年中考物理真题分类汇编（原卷版+解析版）
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专题05 透镜及其应用
【2022年】
一、多选题
1．（2022·河北）小明利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验数据如下表。下列说法正确的是（ ）
实验次数
1
2
3
4
5
物距u/cm
60
30
20
15
12
像距v/cm
12
15
20
30
60
A．该凸透镜的焦距为20cm
B．从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越大
C．当u=45cm时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像
D．第5次实验后，在贴近凸透镜左侧放一眼镜片，向右移动光屏，能在光屏上成清晰的像，则眼镜片对光起会聚作用
【答案】BC
【解析】
A．由第3次实验数据可知，u=v=2f=20cm时，成等大的像，所以焦距为10cm，故A错误；
B．从第1次实验到第5次实验，物距都大于1倍焦距，成实像，且物距减小，根据凸透镜的成像规律“成实像时，物近像远像变大”可知，光屏上的像越来越大，故B正确；
C．当u=45cm时，大于20cm，即大于2f，所以移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像，故C正确；
D．第5次实验后，在贴近凸透镜左侧放一眼镜片，向右移动光屏，能在光屏上成清晰的像，说明放上眼镜片后，像距变大，说明眼镜片对光有发散作用，故D错误。
故选BC。
2．（2022·天津）探究“凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．投影仪应用了该次实验的成像规律
B．照相机应用了该次实验的成像规律
C．要在光屏上得到更大的清晰像，需将蜡烛靠近透镜，光屏远离透镜
D．要在光屏上得到更大的清晰像，需将蜡烛靠近透镜，光屏靠近透镜
【答案】BC
【解析】
AB．由图中可知，此时物距大于像距，故由凸透镜的成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像，故照相机应用了该次实验的成像规律，故A错误，B正确；
CD．要在光屏上得到更大的清晰像，则由“物近像远像变大”可知，应减小物距，增大像距，即需将蜡烛靠近透镜，光屏远离透镜，故C正确，D错误。
故选BC。
二、单选题
3．（2022·上海）已知在某物体透过凸透镜在距离透镜25厘米的光屏上成放大的像，若将物体移动到距离凸透镜30厘米处，则此时成（ ）
A．放大的虚像 B．正立的虚像 C．放大的实像 D．缩小的实像
【答案】D
【解析】
在距离透镜25厘米的光屏上成放大的像，则像距大于二倍焦距，即
25cm>2f
可得
f<12.5cm
将物体移动到距离凸透镜30厘米处，此时物距30cm，则
u=30cm>2f
所以成倒立缩小的实像。
故选D。
4．（2022·北京）小京通过焦距为10cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．“关灯”两字放大的像是实像
B．提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上
C．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm
D．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20cm
【答案】C
【解析】
由图可知，像是正立的，所以成正立放大的虚像，由凸透镜成像规律可知，当物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像，由于该凸透镜焦距为10cm，所以提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm，故ABD错误，C正确。
故选C。
5．（2022·海南）下列物品利用光的反射规律成像的是（ ）
A． 显微镜B．照相机C．老花镜 D．“拐弯镜”
【答案】D
【解析】
A．显微镜的目镜和物镜都是凸透镜，显微镜的原理是：先通过物镜使物体成一倒立、放大的实像，然后再通过目镜把这个实像再次放大，利用光的折射规律成像，故A不符合题意；
B．物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，应用是照相机，利用光的折射规律成像，故B不符合题意；
C．老花镜即凸透镜，物距小于1倍焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，利用光的折射规律成像，故C不符合题意；
D ．“拐弯镜”即凸面镜，利用光的反射规律成像，可扩大视野范围，故D符合题意。
故选D。
6．（2022·山西）如图所示，是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内，让凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像，若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像，下列做法正确的是（ ）
A．相机向前移，纸筒向前伸 B．相机向后移，纸筒向后缩
C．相机不移动，纸筒向后缩 D．相机和纸筒的位置均不变
【答案】A
【解析】
A．相机向前移，物距减小，根据凸透镜成像规律可知，像距会变大，像也变大，所以纸筒向前伸来增大像距，则可在半透明膜上成更大的清晰的像，故A正确；
B．相机向后移，物距增大，根据凸透镜成像规律可知，像将变小，故B错误；
C．相机不移动，物距不变，所像距也不会变，所以纸筒向后缩不能得到更大清晰的像，故C错误；
D．相机和纸筒的位置均不变，像的大小不会发生变化，故D错误。
故选A。
7．（2022·河南）小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5cm和10cm的两种凸透镜，为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，凸透镜焦距f与盒高h选择合理的是（ ）
A．f=5cm h=10cm B．f=10cm h=12cm
C．f=5cm h=12cm D．f=10cm h=6cm
【答案】D
【解析】
ABCD．盒盖处安装凸透镜，盒底处有昆虫标本，要使凸透镜作放大镜使用时，物距必须小于焦距，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
8．（2022·上海）把放大镜正对太阳光，可在距放大镜10cm处得到一个最小最亮的光斑；若用此放大镜来放大观察邮票上的细小部分，则邮票到透镜的距离应该（ ）
A．小于10cm B．等于10cm
C．在10cm到20cm之间 D．大于20cm
【答案】A
【解析】
凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在焦点，并且焦点到光心的距离为焦距，因此透镜的焦距为
若用此放大镜来放大观察邮票上的细小部分，物距应小于焦距时，所成像是正立放大的虚像，则邮票到透镜的距离应该小于焦距f，即
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
9．（2022·湖北黄冈）2022年5月10日，在蔚蓝地球的映衬下，我国发射的天舟四号货运飞船成功对接空间站天和核心舱。如图所示是对接过程中核心舱上摄像机拍摄的照片。下列说法正确的是（ ）
A．核心舱摄像机的镜头相当于凸透镜
B．光通过摄像机的镜头都是沿直线传播
C．地球通过核心舱上摄像机的镜头成虚像
D．天舟四号靠近核心舱时，它在核心舱摄像机上成的像逐渐变小
【答案】A
【解析】
A．生活中的照相机、摄像机、投影仪等仪器的镜头都是凸透镜，故A正确；
B．光通过摄像机镜头后会发生折射现象；故B错误；
C．地球与核心舱的距离很远，远远的大于凸透镜的一倍焦距，所以所成的像一定是实像，故C错误；
D．根据透镜成像物近像远向边大的规律可知，天舟四号靠近核心舱时，它在核心舱摄像机上成的像逐渐变大，故D错误。
故选D。
10．（2022·安徽）把凸透镜正对着太阳， 在距凸透镜10cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑。 若将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前30cm处， 在凸透镜的另一侧调节光屏的位置， 可得到烛焰清晰的（ ）
A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像
C．倒立、等大的实像 D．正立、放大的虚像
【答案】A
【解析】
把凸透镜正对着太阳，太阳光是平行光，且平行于主光轴，在距凸透镜10cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑，这个光斑就是凸透镜的焦点，所以该凸透镜的焦距是f=10cm。将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前30cm处，此时物距u>2f，根据凸透镜成像规律可知，可以在另一侧的光屏上得到烛焰倒立、缩小的实像，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
三、作图题
11．（2022·重庆）如图，请在答图中画出入射光线经过凸透镜折射后的光线。
【答案】
【解析】
过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴射出，如下图所示：
12．（2022·重庆）请在图中画出平行于主光轴的光线经凸透镜折射后的光线_______．
【答案】见解析
【解析】
根据凸透镜焦点的定义可知，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，折射光线会经过焦点，据此画出折射光线，如图：
点睛：涉及凸透镜或凹透镜的光路作图，应牢记凸透镜和凹透镜的三条特殊光线，在画图中灵活运用，像这一类的作图即可迎刃而解．
四、实验题
13．（2022·湖北武汉）在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）将蜡烛和焦距为10cm的凸透镜甲固定在如图所示的位置，点燃蜡烛后，位于90cm刻度线处的光屏上得到烛焰清晰______（填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）______就是根据该原理工作的；
（2）保持上述实验中凸透镜位置不变，将蜡烛移动到15cm刻度线处，应该向______（填“左”或“右”）移动光屏，才能再次得到烛焰清晰的像；
（3）改用焦距为20cm的凸透镜乙继续进行实验。将凸透镜乙和光屏分别固定在70cm和85cm刻度线处，再将点燃的婚烛从15cm刻度线处缓慢地向右移动到50cm刻度线处，在光屏上得到烛焰清晰像的次数是______（填“0”“1”“2”或“3”）。
【答案】 放大 投影仪 左 0
【解析】
（1）[1][2]如图，物距为12.0cm，在一倍焦距和两倍焦距之间，成的是倒立的放大的实像；投影仪就是利用这一原理制成的，物距在一倍焦距和两倍焦距之间，像距在两倍焦距开外，成的倒立的放大的实像。
（2）[3]保持上述实验中凸透镜位置不变，将蜡烛移动到15.0cm刻度线处，物距变大，则像距变小，光屏需要向左移动。
（3）[4]将凸透镜乙和光屏分别固定在70.0cm和85.0cm刻度线处，则像距为
像距小于焦距，而此题若点燃的蜡烛从15.0cm刻度线处缓慢地向右移动到50.0cm刻度线处，物距始终大于两倍焦距，若光屏能承接到像，则说明成的是实像，当物距大于两倍的焦距时，像距在一倍焦距和两倍焦距之间，才能够承接到像，而此时像距为15.0cm，小于一倍的焦距，故无法承接到像，故在光屏上得到烛焰清晰像的次数是0。
14．（2022·陕西）如图-1所示，人眼的功能类似于照相机，学习了凸透镜成像规律后，小明对人眼和照相机如何成清晰的像，进行了进一步研究；
（1）人眼结构中，视网膜到晶状体的距离不变，相当于“探究凸透镜成像规律”实验中，___________到凸透镜的距离不变，能否看清远近不同的物体，可能与晶状体的焦距有关，使用变焦照相机拍照，能否得到清晰的像，可能同时与焦距和像距有关，于是他用图-2装置进行探究；
（2）实验前，调节“F”光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上，是为了使像呈现在___________；
（3）实验主要步骤：①保持光屏到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节“F”光源到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、物距和像的高度；
②保持___________到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、像距和像的高度；
（4）实验数据如下表所示：物体的高度H=5.0cm
实验序号
物距
像距
焦距
像的高度
1
17.1
15.0
8.0
4.4
2
30.0
15.0
10.0
2.5
3
60.0
15.0
12.0
1.3
4
25.0
11.8
8.0
2.4
5
25.0
16.7
10.0
3.3
6
25.0
23.1
12.0
4.6
①分析___________三组数据可知：当像距不变时，物距变大，要成清晰的像，凸透镜焦距要变大；
②分析4、5、6三组数据可知：当物距不变时，凸透镜焦距越___________，像距越大，像也越大；
根据以上探究可知：人眼是通过调节晶状体焦距来看清远近不同物体的；用变焦照相机在同一位置拍摄同一物体时，是通过同时调节焦距和像距，使物体成大小不同的清晰的像；
（5）实验结束后，小明和同学们进行了如下交流：
①人长时间看近处物体，眼睛容易疲劳。学习较长时间后，建议同学们适当远眺，使睫状体放松，晶状体变___________（选填“厚”或“薄”），焦距变大，舒缓眼疲劳，保护眼睛；
②用变焦相机拍完西安钟楼的全景后，要在原地把钟楼上的钟拍得更大一些，应该把照相机的镜头___________（选填“向前伸”或“往后缩”）同时增大焦距。
【答案】 光屏 光屏中央 “F”光源 1、2、3 大（或长） 薄 向前伸
【解析】
（1）[1]在人眼结构中，外界事物透过晶状体最终成像在视网膜上，视网膜相当于凸透镜成像规律中的光屏，故视网膜到晶状体的距离不变，相当于光屏到凸透镜的距离不变。
（2）[2]实验前，调节“F”光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上，是为了使像最终能够在光屏的中央显现。
（3）[3]保持“F”光源到凸透镜的距离不变，保持物距不变，换上不同焦距的凸透镜，直到光屏上成清晰的像，可以探究焦距与像距之间的关系。
（4）[4]要得出“当像距不变时，物距变大，要成清晰的像，凸透镜焦距要变大。”的结论，需要控制像距保持不变，改变物距，故选1、2、3组数据。
[5]分析4、5、6三组数据可知，物距保持不变，透镜的焦距逐渐增大，发现像距也在逐渐增大，且像的高度也在逐渐增大，故当物距不变时，凸透镜焦距越大，像距越大，像也越大。
（5）[6]人长时间看近处物体，晶状体收缩变厚，对光的偏折能力变大，眼睛的焦距变小，远眺时，使睫状体放松，晶状体变薄，对光的偏折能力变小，眼睛的焦距变大，远处物体射来的光刚好聚在视网膜上，可以看清远处的事物，可以起到舒缓眼疲劳，保护眼睛的作用。
[7]拍完西安钟楼的全景后，需要在原地把钟楼上的钟拍得更大一些，则物距保持不变，像变大，分析表格数据可知，此时焦距变大，故把照相机的镜头像前伸。
五、填空题
15．（2022·广东）如图所示，电子蜡烛的“烛焰”通过凸透镜在光屏上成一个清晰___________立的实像。利用这一成像规律可制成___________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），若保持蜡烛和光屏的位置不变，仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜，此时光屏上像的大小与原来的像对比应___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 倒 照相机 不变
【解析】
[1][2]由图可知，物距大于像距，即电子蜡烛位于凸透镜的二倍焦距之外，凸透镜成倒立、缩小的实像，照相机的成像原理与之相同。
[3]凸透镜成像性质是由物距所决定的，实验中保持蜡烛和光屏的位置不变，仅更换焦距相同、尺寸更大的凸透镜，相当于物距大小不变，此时光屏上所成像的大小不变。
16．（2022·山西）如图所示，西汉时期的《淮南万毕术》中记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成___________镜，若要“火生”应把“艾”放在镜的___________位置。
【答案】 凸透 焦点
【解析】
[1]削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生，将冰削圆，对着太阳能生火，说明削成的圆冰对火有会聚作用，所以是冰块制成凸透镜。
[2]太阳光都会会聚到凸透镜的焦点位置，要快速生火，需把“艾”放在镜的焦点位置。
17．（2022·四川成都）眼睛成像情况与___________成像情况相同（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），青少年如果不注意用眼卫生，容易患上近视，近视眼用凹透镜来矫正，这是利用了凹透镜对光___________的作用。
【答案】 照相机 发散
【解析】
[1]眼睛成像时，物距远大于眼睛的二倍焦距，所成的像为倒立、缩小的实像，故可知其成像情况与照相机成像情况相同。
[2]近视眼是由于晶状体变厚，对光的偏折能力增强，使得光线在视网膜之前会聚，故矫正近视眼需要使光线推迟会聚，利用凹透镜来矫正近视眼是利用了凹透镜对光有发散作用，可以使光线推迟会聚。
【2021年】
一、多选题
1．（2021·天津）在时究凸透镜成像规律时，将焦距为10cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上（如图），在光屏上得到了烛焰清晰的像（图中光屏未画出）。下列说法正确的是（ ）
A．光屏上所成的是倒立、缩小的实像 B．光屏上所成的是倒立、放大的实像
C．光屏一定位于60~70cm刻度之间 D．光屏一定位于70~90cm刻度之间
【答案】AC
【解析】
AB．由题意知，凸透镜的焦距为10cm，由图可知物距为
u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
因为物距u＞2f，在光屏上呈现倒立缩小的实像，故B错误，A正确；
C．因为物距u＞2f，根据凸透镜成像的规律，像距大于1倍焦距，小于2倍焦距，即
10cm＜v＜20cm
所以，光屏一定位于60~70cm刻度之间，故D错误，C正确。
故选AC。
2．（2021·辽宁）汽车电子后视镜通过摄像头成像，将车侧后方路况呈现在显示屏上，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．摄像头成的是正立、缩小的虚像
B．当侧后方车靠近摄像头时，显示屏上车的像变大
C．屏上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成
D．普通后视镜与电子后视镜成像原理相同
【答案】BC
【解析】
A．摄像头成的是倒立、缩小的实像，故A错误；
B．凸透镜成实像时，物近像远像变大，当侧后方车靠近摄像头时，物距减小，显示屏上车的像变大，故B正确；
C．光的三原色是红、绿、蓝，屏上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成，故C正确；
D．普通后视镜是光的反射形成的，电子后视镜成像是凸透镜成像，光的折射形成的，故D错误。
故选BC。
二、单选题
3．（2021·重庆）如图所示现象中，由于光的反射形成的是（ ）
A．林间光束B．水中倒影C．铅笔“折断” D．瓢虫“变大”
【答案】B
【解析】
A．林间光束是由光沿直线传播形成的，故A不符合题意；
B．平静的水面相当于平面镜，水中倒影是平面镜成像现象，故属于光的反射，故B符合题意；
C．铅笔在水面“折断”是由于光从水中通过空气进入人的眼睛时，光线的传播方向发生改变而形成的虚像，故属于光的折射现象，故C不符合题意；
D．瓢虫“变大”属于凸透镜成像，是光的折射形成的，故D不符合题意。
故选B。
4．（2021·江西）小明同学在探究凸透镜成像规律时，把蜡烛和凸透镜固定在如图所示位置，移动光具座上的光屏得到一清晰像（光屏未画出），则该透镜的焦距可能是（ ）
A．10cm B．20cm C．30cm D．40cm
【答案】A
【解析】
蜡烛在光屏上成的像是实像。当物体距凸透镜大于凸透镜一倍焦距时，即可通过凸透镜成实像。此时，蜡烛与凸透镜的距离为30cm，所以，此实验中，凸透镜的焦距是小于30cm的，10cm、20cm都是有可能的。若其焦距为10cm，此时物距大于二倍焦距，则像距小于二倍焦距且大于一倍焦距，即光屏位置在标尺的70～80cm刻度线之间；若其焦距为20cm，此时物距在一倍焦距与二倍焦距之间，则像成在二倍焦距以外，即像与透镜的距离大于40cm。但透镜到光具座右端的距离只有40cm，此时像成在光具座右端以外了。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5．（2021·上海）凸透镜成像，焦距是 10 厘米，蜡烛和凸透镜之间的距离是 35 厘米，能成像的性质是（ ）
A．放大实像 B．放大虚像 C．等大实像 D．缩小实像
【答案】D
【解析】
凸透镜焦距是 10 厘米，蜡烛和凸透镜之间的距离是 35 厘米，物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像。
故选D。
6．（2021·河南）图为投影式电子白板，它利用投影机将画面投影到屏幕上，投影机的镜头相当于一个凸透镜，下列说法正确的是（ ）
A．投影机的镜头与近视眼镜为同一种透镜
B．光经投影机的镜头成像利用的是光的折射
C．画面经投影机镜头成的是正立放大的虚像
D．屏幕上的丰富色彩由红、白、蓝三种色光混合而成
【答案】B
【解析】
A．投影机的镜头是凸透镜，与近视眼镜是发散透镜，即凹透镜，故是不同的透镜，故A错误；
B．光经投影机的镜头成像利用的是光的折射，光经过透镜发生折射，故B正确；
C．画面经投影机镜头成的是倒立的放大的实像，故C错误；
D．屏幕上的丰富色彩由红、绿、蓝三种色光混合而成，故D错误。
故选B。
三、作图题
7．（2021·辽宁）如图所示，S′是点光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后恰好经过凸透镜左侧焦点F。要求:（1）画出点光源S；（2）补充入射光线；（3）画出反射光线经过凸透镜的折射光线。
【答案】
【解析】
通过平面镜作出S′的对称点S，即为光源S的位置，连接S与反射光线和平面镜交点E，则SE即为反射光线EF的入射光线；由图可知，光线EF过凸透镜左侧焦点F，则该光线经凸透镜折射后将平行于主光轴射出，如图所示
四、实验题
8．（2021·重庆）（1）在探究凸透镜成像的规律时：
①调节凸透镜、光屏、烛焰的中心处于___________（选填“相同”或“不同”）高度。
②如图所示，测出了凸透镜的焦距；若凸透镜不动，把蜡烛移到光具座15cm刻度处，调节光屏，在光屏上会成倒立、___________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的清晰实像，生活中的___________（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）是用这一原理制成的。
（2）在探究物质熔化特点时，得到图甲物质温度随时间变化的图像，由图像可知该物质属于___________（选填“晶体”或“非晶体”），图中A点的温度如图乙温度计所示，读数为___________℃，熔化过程需___________（选填“吸热”或“放热”）。
【答案】 相同 放大 投影仪 晶体 39 吸热
【解析】
（1）①[1]实验前要调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰的中心大致在同一高度，其目的是使像能成在光屏的中央。
②[2][3]由图可知凸透镜的焦距为
f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
凸透镜不动，把蜡烛移到光具座15cm刻度处，物距为15cm，物距大于1倍焦距小于2倍焦距，在光屏上会成倒立、放大的清晰实像，投影仪应用此原理制成的。
（2）[4]由图甲可知，物质熔化过程中，温度不变，属于晶体。
[5]图中A点的温度如图乙温度计所示，温度计的分度值是1℃，温度计的示数是39℃。
[6]固体熔化时需要吸收热量。
9．（2021·湖南长沙）小伟让平行于凸透镜主光轴的几束光射向凸透镜，观察到光通过透镜后会聚在光屏的点F上（如图甲），这个点离凸透镜光心的距离为10.0cm，小伟想用光路图记录这一现象，请帮他在甲图中把光路图补充完整______；小伟在图乙所示的实验装置中探究凸透镜的成像规律，他把这个凸透镜固定在零刻度线的位置不动，蜡烛放在如图乙所示的位置，移动光屏可得到一个清晰倒立、______的实像，他把蜡烛沿主光轴向左移动一段距离后，应把光屏向______移动，光屏上才会再次出现一个清晰的像。
【答案】 缩小 左
【解析】
[1]平行于凸透镜主光轴的几束光射向凸透镜，观察到光通过透镜后会聚在光屏的点F上（如图甲），这个点离凸透镜光心的距离为10.0cm，凸透镜的焦距为f=10cm，如图
[2] 蜡烛放在如图乙所示的位置时，物距为30cm，蜡烛位于二倍焦距以外，移动光屏可得到一个清晰倒立、缩小的实像，像在一倍焦距和二倍焦距之间。
[3] 把蜡烛沿主光轴向左移动一段距离后，增大了物距，物距增大相距减小，故应把光屏向左移动适当距离，光屏上才会再次出现一个清晰的像，此时像会更小。
10．（2021·江苏）小明用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。
（1）图中光屏上恰好成一清晰的像，该像的性质是倒立、______的实像。
（2）图中只移动蜡烛和光屏，可以模拟照相机成像原理的操作是______（填字母）。
A．都左移 B．都右移
C．蜡烛左移，光屏右移 D．蜡烛右移，光屏左移
（3）完成实验后，他将另一透镜放在图中45cm刻度线位置，发现光屏上的像由清晰变模糊，向左移动光屏又发现清晰的像，说明该透镜对光有______作用，可以矫正的视力缺陷是______。
【答案】 等大 A 会聚 远视眼
【解析】
（1）[1]由图可知，蜡烛到凸透镜的距离为
光屏到凸透镜的距离
物距等于像距时，等于两倍焦距，即，成倒立、等大的实像，凸透镜的焦距
（2）[2]模拟照相机成像原理，u>2f，f
（3）[3]他将另一透镜放在图中45cm刻度线位置，发现光屏上的像由清晰变模糊，向左移动光屏又发现清晰的像，说明成像在原来光屏的前方，该透镜对光有会聚作用，是凸透镜。
[4]远视眼是成像在视网膜的后方，需要使用对光有会聚作用的透镜，使像成在视网膜上，故凸透镜可以矫正远视眼。
11．（2021·湖北武汉）某同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材探究凸透镜成像的规律。
（1）用焦距为10cm的凸透镜进行实验，蜡烛和凸透镜放置在如图甲所示的位置，将光屏移动到图示位置时，光屏上得到烛焰清晰的、______、______立的实像；
（2）保持凸透镜和光屏的位置不变，换用焦距为20cm的凸透镜继续实验，下列说法正确的是______（填序号）；
①向左移动蜡烛，可以在光屏上得到烛焰缩小的清晰的实像
②向左移动蜡烛，可以在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像
③向右移动蜡烛，可以在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像
④无论怎样移动蜡烛，在光屏上都得不到烛焰的清晰的像
（3）如图乙所示，F表示凸透镜的焦点，S表示烛焰，S′表示S经凸透镜所成的像，请在图乙中画出入射光线SA经过凸透镜之后的光线。______
【答案】 缩小 倒 ④
【解析】
（1）[1][2]如图所示，物距大于像距，所以蜡烛经凸透镜成的是倒立、缩小的实像。
（2）[3]由上一小题可知，蜡烛经凸透镜成的是倒立、缩小的实像，则像距在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，即光屏与凸透镜之间的距离大于10cm小于20cm。如果保持凸透镜和光屏的位置不变，换用焦距为20cm的凸透镜继续实验，则光屏处于新凸透镜的一倍焦距以内，所以，无论怎样移动蜡烛，在光屏上都得不到烛焰的清晰的像。
（3）[4]由图可知，像和物体都处于主光轴上方，所以像是虚像；像是物体发出的光线经凸透镜折射后，折射光线的反向延长线会聚而成的，连接S’S并延长，与主光轴的交点O即为光心，由此确定凸透镜的位置；延长光线SA，与凸透镜的交点即为该光线的入射点，将像点S’与入射点相连并延长，即为经凸透镜后的折射光线，作图如下：
12．（2021·山西）在探究“凸透镜成像的规律”实验中：
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在______。
（2）将蜡烛和光屏移动到如图甲所示的位置时，光屏上出现了烛焰倒立、等大的实像，此凸透镜的焦距为______cm。
（3）改变蜡烛位置，移动光屏到如图乙所示的位置时，光屏上恰好得到一个清晰的像，生活中的______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这样的成像原理工作的。保持凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动到10cm处，为了在光屏上得到清晰的像，应把光屏向_____（选填“左”或“右”）移动。
【答案】 同一高度 10 照相机 左
【解析】
（1）[1]实验中，过光心传播方向不变，三者中心大致在同一高度，可以使实验过程中像在光屏中央。
（2）[2]成倒立等大实像时，像距等于物距，都为2倍焦距，所以2f=20cm，f=10cm。
（3）[3][4]在光屏上成像时物距满足大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，对应照相机的原理；蜡烛向左移时，物远像近像变小，像向左移动，所以应向左移动光屏。
13．（2021·福建）在“探究凸透镜成像规律实验”中：
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整它们的高度使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在______；
（2）如图甲所示，光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断，保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动透镜到______cm 刻度处，光屏上可再次成清晰______、倒立的实像；
（3）实验一段时间后，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是______；（填序号）
①光屏下调 ②蜡烛上调 ③透镜上调
（4）实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像；如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜。光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有______作用。______视眼的矫正与上述成像过程类似。
【答案】 同一高度 55 缩小 ② 发散 近
【解析】
（1）[1]为了是蜡烛的像呈现在光屏的中央，应该将点燃蜡烛，调整它们的高度使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在同一高度。
（2）[2]如图甲所示，光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断，
u1=v2=40.0cm-25.0cm=15.0cm
v1=u2=70.0cm-40.0cm=30.0cm
保持蜡烛和光屏的位置不变，移动透镜到刻度尺上的刻度为
70.0cm-15.0cm=55.0cm
[3]如图甲所示，光屏上呈现的是倒立、放大的实像，根据光路的可逆性，光屏上可再次成清晰缩小、倒立的实像。
（3）[4]实验一段时间后，蜡烛燃烧变短，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，要让像重新回到光屏中心，可将蜡烛上调、将光屏上调或将透镜下调，故①③不符合题意，②符合题意。
故选②。
（4）[5][6]实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像，说明此时像呈现在原来位置的前侧，与近视眼类似。如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜，光屏上也能成清晰的像。说明凹透镜对光线具有发散作用。
14．（2021·河北）小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律。
（1）实验时，使___________在同一水平高度。
（2）当蜡烛、凸透镜、光屏在图所示位置时，光屏上出现了等大清晰的像，此凸透镜的焦距为_______cm。
（3）保持凸透镜位置不动，在（2）实验基础上，想要在光屏上得到缩小清晰的烛焰像，接下来的操作是_______。
（4）保持凸透镜位置不动，把蜡烛移到45cm处，无论怎样移动光屏，光屏上始终接收不到像，小明观察像的方法是_______。
【答案】 蜡烛烛焰、凸透镜光心、光屏中心 10.0 将蜡烛和光屏均向左移动合适的距离 在凸透镜右侧合适位置直接观察
【解析】
（1）[1]实验时，为了使像成在光屏的中央，蜡烛烛焰、凸透镜光心、光屏中心应该在同一高度上。
（2）[2]根据凸透镜成像规律可知，当物体在二倍焦距时，物体和像等大，所以此时
则该凸透镜的焦距为10.0cm。
（3）[3]根据凸透镜成像规律可知，当像为倒立缩小实像时，物体在二倍焦距之外，所以需要将蜡烛向左移动，根据“物远像近像变小”可知，光屏也应该向左移动。
（4）[4]保持凸透镜位置不动，把蜡烛移到45cm处，此时蜡烛在一倍焦距以内，成虚像，光屏上观察不到像，需要在凸透镜右侧合适位置通过透镜直接观察。
15．（2021·辽宁）学习小组“探究凸透镜成像的规律”，进行了如下操作：
（1）安装好器材后，调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们三者中心在______；
（2）实验时，将凸透镜放置在光具座50cm刻度处，烛和光屏移动到如图所示的位置时，光屏上得到烛焰清晰的像，保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜移动到光具座_____cm刻度处，光屏上再次出现烛焰______（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的清晰的像，生活中_______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是根据这个原理制成的；
（3）将一个凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像变得模糊了，向_______（选填“左”或“右”）移动光屏，像又变得清晰了，用这种方法可以矫正_______（选填“近视”或“远视”）；
（4）实验中蜡烛燃烧变短，烛焰的像离开了光屏的中央，将凸透镜向_______移动，烛焰的像就可以重新回到光屏的中央。
【答案】 同一高度 65 缩小 照相机 右 近视 下
【解析】
（1）[1]在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，为了使像呈现在光屏的中央，应该调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们三者中心在同一高度上。
（2）[2][3][4]由图可知，蜡烛在35.0cm刻度尺，凸透镜在50.0cm刻度尺，光屏在80.0cm刻度尺，此时物距为
50.0cm-35.0cm=15.0cm
像距为
80.0cm-50.0cm=30.0cm
此时光屏上得到的是倒立放大的实像；根据折射中光路可逆的特点，可将物距、像距交换，即将凸透镜移动到光具座65.0cm处，让物距增大为30.0cm，此时光屏上将出现倒立、缩小的实像，生活中照相机是利用这一原理制成的。
（3）[5][6]将一个凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间，由于凹透镜具有发散作用，这是折射光线会延迟会聚，即像距增大，导致光屏上的像变得模糊了，要想光屏上的像重新变得清晰，应该将光屏向右移；近视眼可以用这一方法进行矫正。
（4）[7]蜡烛燃烧变短，根据光线经过透镜中心传播方向不变，可知烛焰的像会偏高，为了使像呈现在光屏的中央，此时应该将凸透镜向下调节。
五、填空题
16．（2021·安徽）如图，L表示凸透镜，MN为主光轴。O为光心，F为焦点。从S点发出两条光线，一条经过光心，另一条平行于主光轴，请在图中画出它们经凸透镜后的出射光线______。
【答案】
【解析】
通过光心后传播方向不变，故将SO延长，并标上向下的箭头，平行于主光轴后，过焦点，故将折射点与焦点用实线连接，并标上向下的箭头，故如下图所示：
。
17．（2021·江西）如图所示是南昌海昏侯博物馆“刘充国印”的展台，透过上方镜能看到放大的印章，这属于光的___________现象；通过下方镜能看到印章底部的字，这属于光的___________现象。
【答案】 折射 反射
【解析】
[1]光通过透镜时，由空气进入玻璃、再进入空气。光由一种物质进入另外一种物质时，会发生折射。
[2]印章底部反射出来的光射到下方镜面上时，发生反射，进入人的眼中，人才能看见印章的底部。
18．（2021·辽宁）在探究凸透镜成像规律的实验中，向水透镜内注入适量的水，调节蜡烛、光屏的位置如图所示，发现光屏上得到一个倒立的、______的实像。保持蜡烛位置不动，向水透镜内继续注水，将光屏向靠近水透镜的方移动，又得到烛焰清晰的像。这一过程模拟了______（选填“近视眼”或“远视眼”）的形成。
【答案】 缩小 近视眼
【解析】
[1]如图所示，调节蜡烛、光屏的位置，此时物距大于像距，光屏上得到一个倒立的、缩小的实像。
[2]保持蜡烛位置不动，向水透镜内继续注水，水透镜变厚，对光的偏折能力强，成像在原来光屏的前方，将光屏向靠近水透镜的方移动，又得到烛焰清晰的像，近视眼就是晶状体太厚，对光的偏折能力强，成像在视网膜的前方，这一过程模拟了近视眼的形成。
【2020年】
一、多选题
1．（2020·天津）在探究凸透镜成像规律的实验中，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处时，在透镜另一侧距透镜15cm处的光屏上得到烛焰清晰的像｡则（ ）
A．光屏上成倒立､放大的实像
B．光屏上成倒立､缩小的实像
C．照相机应用了该次实验的成像规律
D．投影仪应用了该次实验的成像规律
【答案】BC
【解析】
据题意知，此次实验所成的像能用光屏来承接，所成的像应是倒立、实像，而且像距小于物距，那么所成的像是缩小的，这个是照相机成像所应用的规律，故BC正确，AD错误。
故选BC。
二、单选题
2．（2020·安徽）图a是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分，甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像。若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离，则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是
A．甲→乙→丙→丁
B．乙一丙一甲一丁
C．乙一丁→甲一丙
D．丙→甲→乙→丁
【答案】C
【解析】
凸透镜先贴着刻度尺，此时物距小于凸透镜的一倍焦距时成的是正立、放大的虚像，看到的是乙图；接下来凸透镜逐渐远离刻度尺，物距增大，当增大到等于凸透镜的一倍焦距时，不成像；继续远离刻度尺，当物距大于一倍焦距且小于两倍焦距时，成倒立、放大的实像，此时看到的是丁图；继续远离至物距等于凸透镜的两倍焦距时，成倒立、等大的实像，此时看到的是甲图；凸透镜继续远离至大于凸透镜的两倍焦距时，成倒立、缩小的实像，此时看到的是丙图。故ABD错误，C正确。
故选C。
3．（2020·福建）小明只能看清近处的物体，而看不清远处的物体，来自远处某点的光会聚在他的视网膜前。那么（ ）
A．他可能患上近视眼，需用凸透镜矫正 B．他可能患上近视眼，需用凹透镜矫正
C．他可能患上远视眼，需用凸透镜矫正 D．他可能患上远视眼，需用凹透镜矫正
【答案】B
【解析】
小明只能看清近处的物体，而看不清远处的物体，来自远处某点的光会聚在他的视网膜前，说明小明的晶状体折光能力太强，因此他患上的是近视眼，近视眼需要用发散透镜进行矫正，即需用凹透镜矫正。
故选B。
4．（2020·北京）如图所示的光现象中由于光的反射形成的是（ ）
A．桥在水中形成的倒影B． 日晷上呈现针的影子
C． 透过放大镜看到放大的字D． 人透过水球所成的像
【答案】A
【解析】
A．桥在水中形成的倒影，属于平面镜成像，是光的反射形成的，故A符合题意；
B．日晷面上呈现晷针的影子是由光的直线传播形成的，故B不符合题意；
C．透过放大镜看到放大的字，属于凸透镜成像，是由于光的折射形成的，故C不符合题意；
D．水球相当于凸透镜，人透过水球成的像，是光的折射形成的，故D不符合题意。
故选A。
5．（2020·湖北武汉）全国多地在欢迎援鄂抗疫英雄凯旋时举行了“飞机过水门”的最高礼仪。某次仪式中，摄影师拍摄了如图所示的照片，他所用的照相机的镜头相当于一个凸透镜，像成在照相机的底片上，下列说法正确的是
A．所成的像是缩小的实像 B．所成的像是缩小的虚像
C．所成的像是放大的实像 D．所成的像是放大的虚像
【答案】A
【解析】
照相机的镜头相当于一个凸透镜，此时飞机很远，物距大于二倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像，A正确，BCD错误。故选A。
6．（2020·湖北黄冈）在研究水和食用油吸热能力的实验中，为了让全班同学都能看清讲台上温度计的示数，老师用手机对着温度计摄像（如图），并通过调节好的投影仪，将温度计示数投影到大屏幕上，但发现大屏幕上的温度计示数比较暗淡｡下列分析正确的是
A．用手电筒照亮温度计示数可使大屏幕上的示数明亮
B．用手电筒照亮大屏幕可使大屏幕上的示数明亮
C．温度计的示数在大屏幕上成缩小的实像
D．温度计的示数在大屏幕上成放大的虚像
【答案】A
【解析】
A．用手电筒照亮温度计示数可使温度计反射进入投影仪的光更多，使大屏幕上的示数更明亮，故A项正确；
B．用手电筒照亮大屏幕不能使大屏幕上的示数明亮，故B项错误；
CD．温度计的示数在大屏幕上成放大的实像，故CD项错误。
故选A。
7．（2020·广东深圳）2020年6月21日上演了日环食的重磅天象。下列与“影”相关现象所涉及的原理和日环食形成原理相同的是（ ）
A．手影B．水中倒影C．幻灯机投影 D．杯弓蛇影
【答案】A
【解析】
日环食是由于光的直线传播形成的。
A．手影是光沿直线传播时被手挡住形成的，故A符合题意；
B．水中倒影是岸上的物体的光经水面反射后形成的，即平面镜成像，故B不符合题意；
C．幻灯机投影，利用的是凸透镜成像，属于光的折射，故C不符合题意；
D．杯弓蛇影是弓的光经过水面的反射进入人的眼中，人才能看到，所以说是由于光的反射形成的，故D不符合题意。
故选A。
8．（2020·河北）在探究凸透镜成像的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜的焦距是20cm
B．将蜡烛和光屏都向右移动，光屏上可成清晰的像，该成像规律应用在照相机上
C．在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片，只向左移动光屏，可在光屏上成清晰缩小的像，该镜片对光起发散作用
D．用f＝15cm的凸透镜替换图中透镜，只向右移动光屏，可在光屏上成清晰的像
【答案】D
【解析】
A．由图可知，物距等于像距，则光屏上得到一个清晰等大的实像，则有
解得
故A错误；
B．将蜡烛和光屏都向右移动，光屏上可成清晰的像，物体处于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，投影仪就是利用该原理制成的，故B错误；
C．贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片，只向左移动光屏，说明透镜对光线有会聚作用，在光屏上成清晰缩小的像，故C错误；
D．用f＝15cm的凸透镜替换图中透镜，u＝20cm，则f＜u＜2f，此时成倒立、放大的实像，像距大于2倍焦距，向右移动光屏，可在光屏上成清晰的像，故D正确。
故选D。
9．（2020·湖南长沙）2020年6月21日，我国多地可以看到罕见的日环食，天文爱好者用墨水成像、小孔成像、相机拍照等方式观看或记录了这一天象奇观，下列说法正确的是（ ）
A．日食形成的原因是光沿直线传播
B．太阳在墨水中形成倒影是光的折射现象
C．太阳通过小孔成像是光的反射现象
D．太阳通过照相机镜头成的是虚像
【答案】A
【解析】
A．月球转到太阳和地球之间，太阳、地球和月球在同一直线上，由于光是沿直线传播的，太阳发出的光线被月球遮挡，地球上的人在某个区域看到日环食，在某个区域看到日偏食，所以日环食是光直线传播的结果，故A正确；
B．水中倒影，属于平面镜成像，是光的反射现象，故B错误；
C．太阳通过小孔成像是由光的直线传播形成的，故C错误；
D．太阳通过照相机镜头成倒立、缩小的实像，故D错误。
故选A。
10．（2020·山西）小亮在重阳节送给奶奶一个台式放大镜（如图）。放大镜的焦距为25cm。奶奶正确使用这个放大镜看书时（ ）
A．书与放大镜之间的距离应等于25cm
B．书与放大镜之间的距离应小于25cm
C．看到的是倒立、放大的虚像
D．看到的是正立、放大的实像
【答案】B
【解析】
正确使用这个放大镜看书时，放大镜成正立、放大的虚像，需满足，即书书与放大镜之间的距离应小于25cm，故B正确。
故选B。
三、填空题
11．（2020·广东）如图所示，点燃的蜡烛及焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上，要在光屏上承接到烛焰______（选填“正立”或“倒立”）、放大的清晰实像，需将光屏向______（选填“左”或“右”）移动；一段时间后， 蜡烛变短了，烛焰在光屏上成的像会向______（选填“上”或“下”）移。
【答案】 倒立 右 上
【解析】
[1]由图知，物距为
根据凸透镜成像的规律知，此时成倒立的、放大的实像；此时像距，应大于，故需将光屏向右移动。
[3]根据凸透镜成像的规律知，蜡烛变短了，烛焰在光屏上成的像会向上移。
12．（2020·陕西）照相机镜头相当于一个凸透镜，凸透镜对光有______作用。拍照时，镜头与被拍摄对象之间的距离应大于______。某次小明去博物馆参观，想把石碑上的文字拍得更大些，可将照相机的镜头____（选填“远离”或“靠近”）石碑。
【答案】 会聚 二倍焦距（或2f） 靠近
【解析】
[1]凸透镜对光有会聚作用。
[2]照相机的工作原理是：当物距大于2倍焦距时，利用凸透镜成倒立、缩小的实像。所以拍照时，镜头与被拍摄对象之间的距离应大于凸透镜的2倍焦距。
[3]利用凸透镜成实像时，像和像距的变化是相同的，物距和像距的变化是相反的。要想把文字的像拍大一点，需增大像距，并同时减小物距，所以他应该将照相机的镜头靠近石碑。
四、实验题
13．（2020·河南）小明和小亮用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。
(1)实验前将烛焰、凸透镜和光屏的中心调至同一高度，目的：______；
(2)如图所示，光屏上呈现一个清晰的像保持凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，要再次在光屏上得到清晰的像，应将光屏向______移动，像的大小将变______；
(3)小亮认为：凸透镜成实像时，不但像与物上下是颠倒的，而且左右也是相反的。请你设计一种简单的方法验证小亮的观点______。
【答案】 确保蜡烛火焰的像成在光屏的中央 左 变小 将蜡烛换成字母“F”的LED灯
【解析】
(1)[1]三心同高的目的是确保蜡烛火焰的像成在光屏的中央。
(2)[2][3]物远像近像变小，所以光屏左移，像变小。
(3)[4]将蜡烛换成字母“F”的LED灯，光屏上可以呈现上下左右都相反的像，即可证明。
14．（2020·江苏南京）小明做“探究凸透镜成像规律”实验：
(1)调整实验器材高度时，蜡烛 ______ （选填“需要”或“不需要”）点燃；
(2)他用同一凸透镜做了两次实验，如图甲、乙所示，光屏上均有清晰的像（未画出），其中成缩小像的是图 ______ ；
(3)凸透镜的焦距可能是 ______ （填字母）；
A．5cm B．8cm C．10cm D．15cm
(4)在图乙中将一镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，则所加镜片可以矫正图 ______ （选填“丙”或“丁”）的视力缺陷。
【答案】 需要 甲 C 丁
【解析】
(1)[1]只有将蜡烛点燃，才可以调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度。
(2)[2]图甲中物距大于像距，光屏上成倒立、缩小的实像。
(3)[3]图乙中，物距小于像距，成倒立、放大的实像，物距
u=50cm-32cm=18cm
2f＞18cm＞f①
像距
v=73cm-50cm=23cm
23cm＞2f②
由①②得到
11.5cm＞f＞9cm
故选C。
(4)[4]将一个眼镜片放在透镜和烛焰之间，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次呈现清晰的像，说明该镜片将光线会聚了，对光线起到会聚作用的是凸透镜，可以矫正远视眼，远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，将像成在视网膜的后面，丁图是远视眼，此镜片可以矫正丁图的视力缺陷。
15．（2020·北京）某同学利用焦距为y1的凸透镜做了三次实验，透镜、蜡烛、光屏所在位置以及光屏上得到清晰像的情况如图所示。
(1)由图所示的实验现象可知：随着物距的不断变小，像距和像的大小变化情况是______；
(2)在图乙所示的实验中，只将凸透镜换为焦距为f1的凸透镜（f1< y1），为在光屏上得到清晰的像，光屏应向______侧移动。
【答案】 都变大 左
【解析】
(1)[1]观察甲、乙、丙三个图的实验现象发现，凸透镜位置不变，蜡烛靠近凸透镜时，即物距缩短，光屏远离凸透镜，即像距变大，且光屏上成的像变大。
(2)[2]由图乙可知成的是倒立、放大的实像，此时物距大于一倍焦距且小于两倍焦距，像距大于两倍焦距，即
只将凸透镜换为焦距为f1的凸透镜（f1< y1），焦距变小了，相当于物距变大，要想在光屏上得到清晰的像，应该将光屏向左移动。
16．（2020·上海）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，应调整凸透镜的中心，光屏的中心与烛焰的中心大致在同一______，以保证像成在光屏中央；将烛焰与光屏置于凸透镜的______（选填“两侧”或“同侧”），移动光屏直到光屏上所成的______像最清晰（选填“实”或“虚”），像是______的（选填“正立”或“倒立”）。
【答案】 高度 两侧 实 倒立
【解析】
[1]为了使像成在光屏的中央，实验前要调整凸透镜的中心，光屏的中心与烛焰的中心大致在同一高度。
[2]实像与物体在透镜的两侧，所以将烛焰与光屏置于凸透镜的两侧。
[3]光屏能接收到的像是实像，虚像不可以用光屏接收。
[4]实像都是倒立的。
五、作图题
17．（2020·广东）请画出入射光线通过透镜后的折射光线．
( )
【答案】
【解析】
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，过光心的光线其传播方向不变；如图所示：
18．（2020·福建）如图，点光源S位于凸透镜一侧。在图中画出S发出的两条光线通过凸透镜后的折射光线。
【答案】
【解析】
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折射后传播方向不改变，如图所示：
专题05 透镜及其应用
【2022年】
一、多选题
1．（2022·河北）小明利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验数据如下表。下列说法正确的是（ ）
实验次数
1
2
3
4
5
物距u/cm
60
30
20
15
12
像距v/cm
12
15
20
30
60
A．该凸透镜的焦距为20cm
B．从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越大
C．当u=45cm时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像
D．第5次实验后，在贴近凸透镜左侧放一眼镜片，向右移动光屏，能在光屏上成清晰的像，则眼镜片对光起会聚作用
【答案】BC
【解析】
A．由第3次实验数据可知，u=v=2f=20cm时，成等大的像，所以焦距为10cm，故A错误；
B．从第1次实验到第5次实验，物距都大于1倍焦距，成实像，且物距减小，根据凸透镜的成像规律“成实像时，物近像远像变大”可知，光屏上的像越来越大，故B正确；
C．当u=45cm时，大于20cm，即大于2f，所以移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像，故C正确；
D．第5次实验后，在贴近凸透镜左侧放一眼镜片，向右移动光屏，能在光屏上成清晰的像，说明放上眼镜片后，像距变大，说明眼镜片对光有发散作用，故D错误。
故选BC。
2．（2022·天津）探究“凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．投影仪应用了该次实验的成像规律
B．照相机应用了该次实验的成像规律
C．要在光屏上得到更大的清晰像，需将蜡烛靠近透镜，光屏远离透镜
D．要在光屏上得到更大的清晰像，需将蜡烛靠近透镜，光屏靠近透镜
【答案】BC
【解析】
AB．由图中可知，此时物距大于像距，故由凸透镜的成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像，故照相机应用了该次实验的成像规律，故A错误，B正确；
CD．要在光屏上得到更大的清晰像，则由“物近像远像变大”可知，应减小物距，增大像距，即需将蜡烛靠近透镜，光屏远离透镜，故C正确，D错误。
故选BC。
二、单选题
3．（2022·上海）已知在某物体透过凸透镜在距离透镜25厘米的光屏上成放大的像，若将物体移动到距离凸透镜30厘米处，则此时成（ ）
A．放大的虚像 B．正立的虚像 C．放大的实像 D．缩小的实像
【答案】D
【解析】
在距离透镜25厘米的光屏上成放大的像，则像距大于二倍焦距，即
25cm>2f
可得
f<12.5cm
将物体移动到距离凸透镜30厘米处，此时物距30cm，则
u=30cm>2f
所以成倒立缩小的实像。
故选D。
4．（2022·北京）小京通过焦距为10cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．“关灯”两字放大的像是实像
B．提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上
C．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm
D．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20cm
【答案】C
【解析】
由图可知，像是正立的，所以成正立放大的虚像，由凸透镜成像规律可知，当物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像，由于该凸透镜焦距为10cm，所以提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm，故ABD错误，C正确。
故选C。
5．（2022·海南）下列物品利用光的反射规律成像的是（ ）
A． 显微镜B．照相机C．老花镜 D．“拐弯镜”
【答案】D
【解析】
A．显微镜的目镜和物镜都是凸透镜，显微镜的原理是：先通过物镜使物体成一倒立、放大的实像，然后再通过目镜把这个实像再次放大，利用光的折射规律成像，故A不符合题意；
B．物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，应用是照相机，利用光的折射规律成像，故B不符合题意；
C．老花镜即凸透镜，物距小于1倍焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，利用光的折射规律成像，故C不符合题意；
D ．“拐弯镜”即凸面镜，利用光的反射规律成像，可扩大视野范围，故D符合题意。
故选D。
6．（2022·山西）如图所示，是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内，让凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像，若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像，下列做法正确的是（ ）
A．相机向前移，纸筒向前伸 B．相机向后移，纸筒向后缩
C．相机不移动，纸筒向后缩 D．相机和纸筒的位置均不变
【答案】A
【解析】
A．相机向前移，物距减小，根据凸透镜成像规律可知，像距会变大，像也变大，所以纸筒向前伸来增大像距，则可在半透明膜上成更大的清晰的像，故A正确；
B．相机向后移，物距增大，根据凸透镜成像规律可知，像将变小，故B错误；
C．相机不移动，物距不变，所像距也不会变，所以纸筒向后缩不能得到更大清晰的像，故C错误；
D．相机和纸筒的位置均不变，像的大小不会发生变化，故D错误。
故选A。
7．（2022·河南）小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5cm和10cm的两种凸透镜，为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，凸透镜焦距f与盒高h选择合理的是（ ）
A．f=5cm h=10cm B．f=10cm h=12cm
C．f=5cm h=12cm D．f=10cm h=6cm
【答案】D
【解析】
ABCD．盒盖处安装凸透镜，盒底处有昆虫标本，要使凸透镜作放大镜使用时，物距必须小于焦距，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
8．（2022·上海）把放大镜正对太阳光，可在距放大镜10cm处得到一个最小最亮的光斑；若用此放大镜来放大观察邮票上的细小部分，则邮票到透镜的距离应该（ ）
A．小于10cm B．等于10cm
C．在10cm到20cm之间 D．大于20cm
【答案】A
【解析】
凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在焦点，并且焦点到光心的距离为焦距，因此透镜的焦距为
若用此放大镜来放大观察邮票上的细小部分，物距应小于焦距时，所成像是正立放大的虚像，则邮票到透镜的距离应该小于焦距f，即
故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
9．（2022·湖北黄冈）2022年5月10日，在蔚蓝地球的映衬下，我国发射的天舟四号货运飞船成功对接空间站天和核心舱。如图所示是对接过程中核心舱上摄像机拍摄的照片。下列说法正确的是（ ）
A．核心舱摄像机的镜头相当于凸透镜
B．光通过摄像机的镜头都是沿直线传播
C．地球通过核心舱上摄像机的镜头成虚像
D．天舟四号靠近核心舱时，它在核心舱摄像机上成的像逐渐变小
【答案】A
【解析】
A．生活中的照相机、摄像机、投影仪等仪器的镜头都是凸透镜，故A正确；
B．光通过摄像机镜头后会发生折射现象；故B错误；
C．地球与核心舱的距离很远，远远的大于凸透镜的一倍焦距，所以所成的像一定是实像，故C错误；
D．根据透镜成像物近像远向边大的规律可知，天舟四号靠近核心舱时，它在核心舱摄像机上成的像逐渐变大，故D错误。
故选D。
10．（2022·安徽）把凸透镜正对着太阳， 在距凸透镜10cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑。 若将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前30cm处， 在凸透镜的另一侧调节光屏的位置， 可得到烛焰清晰的（ ）
A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像
C．倒立、等大的实像 D．正立、放大的虚像
【答案】A
【解析】
把凸透镜正对着太阳，太阳光是平行光，且平行于主光轴，在距凸透镜10cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑，这个光斑就是凸透镜的焦点，所以该凸透镜的焦距是f=10cm。将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前30cm处，此时物距u>2f，根据凸透镜成像规律可知，可以在另一侧的光屏上得到烛焰倒立、缩小的实像，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
三、作图题
11．（2022·重庆）如图，请在答图中画出入射光线经过凸透镜折射后的光线。
【答案】
【解析】
过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴射出，如下图所示：
12．（2022·重庆）请在图中画出平行于主光轴的光线经凸透镜折射后的光线_______．
【答案】见解析
【解析】
根据凸透镜焦点的定义可知，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，折射光线会经过焦点，据此画出折射光线，如图：
点睛：涉及凸透镜或凹透镜的光路作图，应牢记凸透镜和凹透镜的三条特殊光线，在画图中灵活运用，像这一类的作图即可迎刃而解．
四、实验题
13．（2022·湖北武汉）在探究凸透镜成像规律的实验中：
（1）将蜡烛和焦距为10cm的凸透镜甲固定在如图所示的位置，点燃蜡烛后，位于90cm刻度线处的光屏上得到烛焰清晰______（填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）______就是根据该原理工作的；
（2）保持上述实验中凸透镜位置不变，将蜡烛移动到15cm刻度线处，应该向______（填“左”或“右”）移动光屏，才能再次得到烛焰清晰的像；
（3）改用焦距为20cm的凸透镜乙继续进行实验。将凸透镜乙和光屏分别固定在70cm和85cm刻度线处，再将点燃的婚烛从15cm刻度线处缓慢地向右移动到50cm刻度线处，在光屏上得到烛焰清晰像的次数是______（填“0”“1”“2”或“3”）。
【答案】 放大 投影仪 左 0
【解析】
（1）[1][2]如图，物距为12.0cm，在一倍焦距和两倍焦距之间，成的是倒立的放大的实像；投影仪就是利用这一原理制成的，物距在一倍焦距和两倍焦距之间，像距在两倍焦距开外，成的倒立的放大的实像。
（2）[3]保持上述实验中凸透镜位置不变，将蜡烛移动到15.0cm刻度线处，物距变大，则像距变小，光屏需要向左移动。
（3）[4]将凸透镜乙和光屏分别固定在70.0cm和85.0cm刻度线处，则像距为
像距小于焦距，而此题若点燃的蜡烛从15.0cm刻度线处缓慢地向右移动到50.0cm刻度线处，物距始终大于两倍焦距，若光屏能承接到像，则说明成的是实像，当物距大于两倍的焦距时，像距在一倍焦距和两倍焦距之间，才能够承接到像，而此时像距为15.0cm，小于一倍的焦距，故无法承接到像，故在光屏上得到烛焰清晰像的次数是0。
14．（2022·陕西）如图-1所示，人眼的功能类似于照相机，学习了凸透镜成像规律后，小明对人眼和照相机如何成清晰的像，进行了进一步研究；
（1）人眼结构中，视网膜到晶状体的距离不变，相当于“探究凸透镜成像规律”实验中，___________到凸透镜的距离不变，能否看清远近不同的物体，可能与晶状体的焦距有关，使用变焦照相机拍照，能否得到清晰的像，可能同时与焦距和像距有关，于是他用图-2装置进行探究；
（2）实验前，调节“F”光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上，是为了使像呈现在___________；
（3）实验主要步骤：①保持光屏到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节“F”光源到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、物距和像的高度；
②保持___________到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、像距和像的高度；
（4）实验数据如下表所示：物体的高度H=5.0cm
实验序号
物距
像距
焦距
像的高度
1
17.1
15.0
8.0
4.4
2
30.0
15.0
10.0
2.5
3
60.0
15.0
12.0
1.3
4
25.0
11.8
8.0
2.4
5
25.0
16.7
10.0
3.3
6
25.0
23.1
12.0
4.6
①分析___________三组数据可知：当像距不变时，物距变大，要成清晰的像，凸透镜焦距要变大；
②分析4、5、6三组数据可知：当物距不变时，凸透镜焦距越___________，像距越大，像也越大；
根据以上探究可知：人眼是通过调节晶状体焦距来看清远近不同物体的；用变焦照相机在同一位置拍摄同一物体时，是通过同时调节焦距和像距，使物体成大小不同的清晰的像；
（5）实验结束后，小明和同学们进行了如下交流：
①人长时间看近处物体，眼睛容易疲劳。学习较长时间后，建议同学们适当远眺，使睫状体放松，晶状体变___________（选填“厚”或“薄”），焦距变大，舒缓眼疲劳，保护眼睛；
②用变焦相机拍完西安钟楼的全景后，要在原地把钟楼上的钟拍得更大一些，应该把照相机的镜头___________（选填“向前伸”或“往后缩”）同时增大焦距。
【答案】 光屏 光屏中央 “F”光源 1、2、3 大（或长） 薄 向前伸
【解析】
（1）[1]在人眼结构中，外界事物透过晶状体最终成像在视网膜上，视网膜相当于凸透镜成像规律中的光屏，故视网膜到晶状体的距离不变，相当于光屏到凸透镜的距离不变。
（2）[2]实验前，调节“F”光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上，是为了使像最终能够在光屏的中央显现。
（3）[3]保持“F”光源到凸透镜的距离不变，保持物距不变，换上不同焦距的凸透镜，直到光屏上成清晰的像，可以探究焦距与像距之间的关系。
（4）[4]要得出“当像距不变时，物距变大，要成清晰的像，凸透镜焦距要变大。”的结论，需要控制像距保持不变，改变物距，故选1、2、3组数据。
[5]分析4、5、6三组数据可知，物距保持不变，透镜的焦距逐渐增大，发现像距也在逐渐增大，且像的高度也在逐渐增大，故当物距不变时，凸透镜焦距越大，像距越大，像也越大。
（5）[6]人长时间看近处物体，晶状体收缩变厚，对光的偏折能力变大，眼睛的焦距变小，远眺时，使睫状体放松，晶状体变薄，对光的偏折能力变小，眼睛的焦距变大，远处物体射来的光刚好聚在视网膜上，可以看清远处的事物，可以起到舒缓眼疲劳，保护眼睛的作用。
[7]拍完西安钟楼的全景后，需要在原地把钟楼上的钟拍得更大一些，则物距保持不变，像变大，分析表格数据可知，此时焦距变大，故把照相机的镜头像前伸。
五、填空题
15．（2022·广东）如图所示，电子蜡烛的“烛焰”通过凸透镜在光屏上成一个清晰___________立的实像。利用这一成像规律可制成___________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），若保持蜡烛和光屏的位置不变，仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜，此时光屏上像的大小与原来的像对比应___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 倒 照相机 不变
【解析】
[1][2]由图可知，物距大于像距，即电子蜡烛位于凸透镜的二倍焦距之外，凸透镜成倒立、缩小的实像，照相机的成像原理与之相同。
[3]凸透镜成像性质是由物距所决定的，实验中保持蜡烛和光屏的位置不变，仅更换焦距相同、尺寸更大的凸透镜，相当于物距大小不变，此时光屏上所成像的大小不变。
16．（2022·山西）如图所示，西汉时期的《淮南万毕术》中记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成___________镜，若要“火生”应把“艾”放在镜的___________位置。
【答案】 凸透 焦点
【解析】
[1]削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生，将冰削圆，对着太阳能生火，说明削成的圆冰对火有会聚作用，所以是冰块制成凸透镜。
[2]太阳光都会会聚到凸透镜的焦点位置，要快速生火，需把“艾”放在镜的焦点位置。
17．（2022·四川成都）眼睛成像情况与___________成像情况相同（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”），青少年如果不注意用眼卫生，容易患上近视，近视眼用凹透镜来矫正，这是利用了凹透镜对光___________的作用。
【答案】 照相机 发散
【解析】
[1]眼睛成像时，物距远大于眼睛的二倍焦距，所成的像为倒立、缩小的实像，故可知其成像情况与照相机成像情况相同。
[2]近视眼是由于晶状体变厚，对光的偏折能力增强，使得光线在视网膜之前会聚，故矫正近视眼需要使光线推迟会聚，利用凹透镜来矫正近视眼是利用了凹透镜对光有发散作用，可以使光线推迟会聚。
【2021年】
一、多选题
1．（2021·天津）在时究凸透镜成像规律时，将焦距为10cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上（如图），在光屏上得到了烛焰清晰的像（图中光屏未画出）。下列说法正确的是（ ）
A．光屏上所成的是倒立、缩小的实像 B．光屏上所成的是倒立、放大的实像
C．光屏一定位于60~70cm刻度之间 D．光屏一定位于70~90cm刻度之间
【答案】AC
【解析】
AB．由题意知，凸透镜的焦距为10cm，由图可知物距为
u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
因为物距u＞2f，在光屏上呈现倒立缩小的实像，故B错误，A正确；
C．因为物距u＞2f，根据凸透镜成像的规律，像距大于1倍焦距，小于2倍焦距，即
10cm＜v＜20cm
所以，光屏一定位于60~70cm刻度之间，故D错误，C正确。
故选AC。
2．（2021·辽宁）汽车电子后视镜通过摄像头成像，将车侧后方路况呈现在显示屏上，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．摄像头成的是正立、缩小的虚像
B．当侧后方车靠近摄像头时，显示屏上车的像变大
C．屏上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成
D．普通后视镜与电子后视镜成像原理相同
【答案】BC
【解析】
A．摄像头成的是倒立、缩小的实像，故A错误；
B．凸透镜成实像时，物近像远像变大，当侧后方车靠近摄像头时，物距减小，显示屏上车的像变大，故B正确；
C．光的三原色是红、绿、蓝，屏上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成，故C正确；
D．普通后视镜是光的反射形成的，电子后视镜成像是凸透镜成像，光的折射形成的，故D错误。
故选BC。
二、单选题
3．（2021·重庆）如图所示现象中，由于光的反射形成的是（ ）
A．林间光束B．水中倒影C．铅笔“折断” D．瓢虫“变大”
【答案】B
【解析】
A．林间光束是由光沿直线传播形成的，故A不符合题意；
B．平静的水面相当于平面镜，水中倒影是平面镜成像现象，故属于光的反射，故B符合题意；
C．铅笔在水面“折断”是由于光从水中通过空气进入人的眼睛时，光线的传播方向发生改变而形成的虚像，故属于光的折射现象，故C不符合题意；
D．瓢虫“变大”属于凸透镜成像，是光的折射形成的，故D不符合题意。
故选B。
4．（2021·江西）小明同学在探究凸透镜成像规律时，把蜡烛和凸透镜固定在如图所示位置，移动光具座上的光屏得到一清晰像（光屏未画出），则该透镜的焦距可能是（ ）
A．10cm B．20cm C．30cm D．40cm
【答案】A
【解析】
蜡烛在光屏上成的像是实像。当物体距凸透镜大于凸透镜一倍焦距时，即可通过凸透镜成实像。此时，蜡烛与凸透镜的距离为30cm，所以，此实验中，凸透镜的焦距是小于30cm的，10cm、20cm都是有可能的。若其焦距为10cm，此时物距大于二倍焦距，则像距小于二倍焦距且大于一倍焦距，即光屏位置在标尺的70～80cm刻度线之间；若其焦距为20cm，此时物距在一倍焦距与二倍焦距之间，则像成在二倍焦距以外，即像与透镜的距离大于40cm。但透镜到光具座右端的距离只有40cm，此时像成在光具座右端以外了。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5．（2021·上海）凸透镜成像，焦距是 10 厘米，蜡烛和凸透镜之间的距离是 35 厘米，能成像的性质是（ ）
A．放大实像 B．放大虚像 C．等大实像 D．缩小实像
【答案】D
【解析】
凸透镜焦距是 10 厘米，蜡烛和凸透镜之间的距离是 35 厘米，物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像。
故选D。
6．（2021·河南）图为投影式电子白板，它利用投影机将画面投影到屏幕上，投影机的镜头相当于一个凸透镜，下列说法正确的是（ ）
A．投影机的镜头与近视眼镜为同一种透镜
B．光经投影机的镜头成像利用的是光的折射
C．画面经投影机镜头成的是正立放大的虚像
D．屏幕上的丰富色彩由红、白、蓝三种色光混合而成
【答案】B
【解析】
A．投影机的镜头是凸透镜，与近视眼镜是发散透镜，即凹透镜，故是不同的透镜，故A错误；
B．光经投影机的镜头成像利用的是光的折射，光经过透镜发生折射，故B正确；
C．画面经投影机镜头成的是倒立的放大的实像，故C错误；
D．屏幕上的丰富色彩由红、绿、蓝三种色光混合而成，故D错误。
故选B。
三、作图题
7．（2021·辽宁）如图所示，S′是点光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后恰好经过凸透镜左侧焦点F。要求:（1）画出点光源S；（2）补充入射光线；（3）画出反射光线经过凸透镜的折射光线。
【答案】
【解析】
通过平面镜作出S′的对称点S，即为光源S的位置，连接S与反射光线和平面镜交点E，则SE即为反射光线EF的入射光线；由图可知，光线EF过凸透镜左侧焦点F，则该光线经凸透镜折射后将平行于主光轴射出，如图所示
四、实验题
8．（2021·重庆）（1）在探究凸透镜成像的规律时：
①调节凸透镜、光屏、烛焰的中心处于___________（选填“相同”或“不同”）高度。
②如图所示，测出了凸透镜的焦距；若凸透镜不动，把蜡烛移到光具座15cm刻度处，调节光屏，在光屏上会成倒立、___________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的清晰实像，生活中的___________（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）是用这一原理制成的。
（2）在探究物质熔化特点时，得到图甲物质温度随时间变化的图像，由图像可知该物质属于___________（选填“晶体”或“非晶体”），图中A点的温度如图乙温度计所示，读数为___________℃，熔化过程需___________（选填“吸热”或“放热”）。
【答案】 相同 放大 投影仪 晶体 39 吸热
【解析】
（1）①[1]实验前要调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰的中心大致在同一高度，其目的是使像能成在光屏的中央。
②[2][3]由图可知凸透镜的焦距为
f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
凸透镜不动，把蜡烛移到光具座15cm刻度处，物距为15cm，物距大于1倍焦距小于2倍焦距，在光屏上会成倒立、放大的清晰实像，投影仪应用此原理制成的。
（2）[4]由图甲可知，物质熔化过程中，温度不变，属于晶体。
[5]图中A点的温度如图乙温度计所示，温度计的分度值是1℃，温度计的示数是39℃。
[6]固体熔化时需要吸收热量。
9．（2021·湖南长沙）小伟让平行于凸透镜主光轴的几束光射向凸透镜，观察到光通过透镜后会聚在光屏的点F上（如图甲），这个点离凸透镜光心的距离为10.0cm，小伟想用光路图记录这一现象，请帮他在甲图中把光路图补充完整______；小伟在图乙所示的实验装置中探究凸透镜的成像规律，他把这个凸透镜固定在零刻度线的位置不动，蜡烛放在如图乙所示的位置，移动光屏可得到一个清晰倒立、______的实像，他把蜡烛沿主光轴向左移动一段距离后，应把光屏向______移动，光屏上才会再次出现一个清晰的像。
【答案】 缩小 左
【解析】
[1]平行于凸透镜主光轴的几束光射向凸透镜，观察到光通过透镜后会聚在光屏的点F上（如图甲），这个点离凸透镜光心的距离为10.0cm，凸透镜的焦距为f=10cm，如图
[2] 蜡烛放在如图乙所示的位置时，物距为30cm，蜡烛位于二倍焦距以外，移动光屏可得到一个清晰倒立、缩小的实像，像在一倍焦距和二倍焦距之间。
[3] 把蜡烛沿主光轴向左移动一段距离后，增大了物距，物距增大相距减小，故应把光屏向左移动适当距离，光屏上才会再次出现一个清晰的像，此时像会更小。
10．（2021·江苏）小明用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。
（1）图中光屏上恰好成一清晰的像，该像的性质是倒立、______的实像。
（2）图中只移动蜡烛和光屏，可以模拟照相机成像原理的操作是______（填字母）。
A．都左移 B．都右移
C．蜡烛左移，光屏右移 D．蜡烛右移，光屏左移
（3）完成实验后，他将另一透镜放在图中45cm刻度线位置，发现光屏上的像由清晰变模糊，向左移动光屏又发现清晰的像，说明该透镜对光有______作用，可以矫正的视力缺陷是______。
【答案】 等大 A 会聚 远视眼
【解析】
（1）[1]由图可知，蜡烛到凸透镜的距离为
光屏到凸透镜的距离
物距等于像距时，等于两倍焦距，即，成倒立、等大的实像，凸透镜的焦距
（2）[2]模拟照相机成像原理，u>2f，f
（3）[3]他将另一透镜放在图中45cm刻度线位置，发现光屏上的像由清晰变模糊，向左移动光屏又发现清晰的像，说明成像在原来光屏的前方，该透镜对光有会聚作用，是凸透镜。
[4]远视眼是成像在视网膜的后方，需要使用对光有会聚作用的透镜，使像成在视网膜上，故凸透镜可以矫正远视眼。
11．（2021·湖北武汉）某同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材探究凸透镜成像的规律。
（1）用焦距为10cm的凸透镜进行实验，蜡烛和凸透镜放置在如图甲所示的位置，将光屏移动到图示位置时，光屏上得到烛焰清晰的、______、______立的实像；
（2）保持凸透镜和光屏的位置不变，换用焦距为20cm的凸透镜继续实验，下列说法正确的是______（填序号）；
①向左移动蜡烛，可以在光屏上得到烛焰缩小的清晰的实像
②向左移动蜡烛，可以在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像
③向右移动蜡烛，可以在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像
④无论怎样移动蜡烛，在光屏上都得不到烛焰的清晰的像
（3）如图乙所示，F表示凸透镜的焦点，S表示烛焰，S′表示S经凸透镜所成的像，请在图乙中画出入射光线SA经过凸透镜之后的光线。______
【答案】 缩小 倒 ④
【解析】
（1）[1][2]如图所示，物距大于像距，所以蜡烛经凸透镜成的是倒立、缩小的实像。
（2）[3]由上一小题可知，蜡烛经凸透镜成的是倒立、缩小的实像，则像距在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，即光屏与凸透镜之间的距离大于10cm小于20cm。如果保持凸透镜和光屏的位置不变，换用焦距为20cm的凸透镜继续实验，则光屏处于新凸透镜的一倍焦距以内，所以，无论怎样移动蜡烛，在光屏上都得不到烛焰的清晰的像。
（3）[4]由图可知，像和物体都处于主光轴上方，所以像是虚像；像是物体发出的光线经凸透镜折射后，折射光线的反向延长线会聚而成的，连接S’S并延长，与主光轴的交点O即为光心，由此确定凸透镜的位置；延长光线SA，与凸透镜的交点即为该光线的入射点，将像点S’与入射点相连并延长，即为经凸透镜后的折射光线，作图如下：
12．（2021·山西）在探究“凸透镜成像的规律”实验中：
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在______。
（2）将蜡烛和光屏移动到如图甲所示的位置时，光屏上出现了烛焰倒立、等大的实像，此凸透镜的焦距为______cm。
（3）改变蜡烛位置，移动光屏到如图乙所示的位置时，光屏上恰好得到一个清晰的像，生活中的______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这样的成像原理工作的。保持凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动到10cm处，为了在光屏上得到清晰的像，应把光屏向_____（选填“左”或“右”）移动。
【答案】 同一高度 10 照相机 左
【解析】
（1）[1]实验中，过光心传播方向不变，三者中心大致在同一高度，可以使实验过程中像在光屏中央。
（2）[2]成倒立等大实像时，像距等于物距，都为2倍焦距，所以2f=20cm，f=10cm。
（3）[3][4]在光屏上成像时物距满足大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，对应照相机的原理；蜡烛向左移时，物远像近像变小，像向左移动，所以应向左移动光屏。
13．（2021·福建）在“探究凸透镜成像规律实验”中：
（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整它们的高度使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在______；
（2）如图甲所示，光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断，保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动透镜到______cm 刻度处，光屏上可再次成清晰______、倒立的实像；
（3）实验一段时间后，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是______；（填序号）
①光屏下调 ②蜡烛上调 ③透镜上调
（4）实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像；如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜。光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有______作用。______视眼的矫正与上述成像过程类似。
【答案】 同一高度 55 缩小 ② 发散 近
【解析】
（1）[1]为了是蜡烛的像呈现在光屏的中央，应该将点燃蜡烛，调整它们的高度使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在同一高度。
（2）[2]如图甲所示，光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断，
u1=v2=40.0cm-25.0cm=15.0cm
v1=u2=70.0cm-40.0cm=30.0cm
保持蜡烛和光屏的位置不变，移动透镜到刻度尺上的刻度为
70.0cm-15.0cm=55.0cm
[3]如图甲所示，光屏上呈现的是倒立、放大的实像，根据光路的可逆性，光屏上可再次成清晰缩小、倒立的实像。
（3）[4]实验一段时间后，蜡烛燃烧变短，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，要让像重新回到光屏中心，可将蜡烛上调、将光屏上调或将透镜下调，故①③不符合题意，②符合题意。
故选②。
（4）[5][6]实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像，说明此时像呈现在原来位置的前侧，与近视眼类似。如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜，光屏上也能成清晰的像。说明凹透镜对光线具有发散作用。
14．（2021·河北）小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律。
（1）实验时，使___________在同一水平高度。
（2）当蜡烛、凸透镜、光屏在图所示位置时，光屏上出现了等大清晰的像，此凸透镜的焦距为_______cm。
（3）保持凸透镜位置不动，在（2）实验基础上，想要在光屏上得到缩小清晰的烛焰像，接下来的操作是_______。
（4）保持凸透镜位置不动，把蜡烛移到45cm处，无论怎样移动光屏，光屏上始终接收不到像，小明观察像的方法是_______。
【答案】 蜡烛烛焰、凸透镜光心、光屏中心 10.0 将蜡烛和光屏均向左移动合适的距离 在凸透镜右侧合适位置直接观察
【解析】
（1）[1]实验时，为了使像成在光屏的中央，蜡烛烛焰、凸透镜光心、光屏中心应该在同一高度上。
（2）[2]根据凸透镜成像规律可知，当物体在二倍焦距时，物体和像等大，所以此时
则该凸透镜的焦距为10.0cm。
（3）[3]根据凸透镜成像规律可知，当像为倒立缩小实像时，物体在二倍焦距之外，所以需要将蜡烛向左移动，根据“物远像近像变小”可知，光屏也应该向左移动。
（4）[4]保持凸透镜位置不动，把蜡烛移到45cm处，此时蜡烛在一倍焦距以内，成虚像，光屏上观察不到像，需要在凸透镜右侧合适位置通过透镜直接观察。
15．（2021·辽宁）学习小组“探究凸透镜成像的规律”，进行了如下操作：
（1）安装好器材后，调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们三者中心在______；
（2）实验时，将凸透镜放置在光具座50cm刻度处，烛和光屏移动到如图所示的位置时，光屏上得到烛焰清晰的像，保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜移动到光具座_____cm刻度处，光屏上再次出现烛焰______（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的清晰的像，生活中_______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是根据这个原理制成的；
（3）将一个凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像变得模糊了，向_______（选填“左”或“右”）移动光屏，像又变得清晰了，用这种方法可以矫正_______（选填“近视”或“远视”）；
（4）实验中蜡烛燃烧变短，烛焰的像离开了光屏的中央，将凸透镜向_______移动，烛焰的像就可以重新回到光屏的中央。
【答案】 同一高度 65 缩小 照相机 右 近视 下
【解析】
（1）[1]在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，为了使像呈现在光屏的中央，应该调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们三者中心在同一高度上。
（2）[2][3][4]由图可知，蜡烛在35.0cm刻度尺，凸透镜在50.0cm刻度尺，光屏在80.0cm刻度尺，此时物距为
50.0cm-35.0cm=15.0cm
像距为
80.0cm-50.0cm=30.0cm
此时光屏上得到的是倒立放大的实像；根据折射中光路可逆的特点，可将物距、像距交换，即将凸透镜移动到光具座65.0cm处，让物距增大为30.0cm，此时光屏上将出现倒立、缩小的实像，生活中照相机是利用这一原理制成的。
（3）[5][6]将一个凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间，由于凹透镜具有发散作用，这是折射光线会延迟会聚，即像距增大，导致光屏上的像变得模糊了，要想光屏上的像重新变得清晰，应该将光屏向右移；近视眼可以用这一方法进行矫正。
（4）[7]蜡烛燃烧变短，根据光线经过透镜中心传播方向不变，可知烛焰的像会偏高，为了使像呈现在光屏的中央，此时应该将凸透镜向下调节。
五、填空题
16．（2021·安徽）如图，L表示凸透镜，MN为主光轴。O为光心，F为焦点。从S点发出两条光线，一条经过光心，另一条平行于主光轴，请在图中画出它们经凸透镜后的出射光线______。
【答案】
【解析】
通过光心后传播方向不变，故将SO延长，并标上向下的箭头，平行于主光轴后，过焦点，故将折射点与焦点用实线连接，并标上向下的箭头，故如下图所示：
。
17．（2021·江西）如图所示是南昌海昏侯博物馆“刘充国印”的展台，透过上方镜能看到放大的印章，这属于光的___________现象；通过下方镜能看到印章底部的字，这属于光的___________现象。
【答案】 折射 反射
【解析】
[1]光通过透镜时，由空气进入玻璃、再进入空气。光由一种物质进入另外一种物质时，会发生折射。
[2]印章底部反射出来的光射到下方镜面上时，发生反射，进入人的眼中，人才能看见印章的底部。
18．（2021·辽宁）在探究凸透镜成像规律的实验中，向水透镜内注入适量的水，调节蜡烛、光屏的位置如图所示，发现光屏上得到一个倒立的、______的实像。保持蜡烛位置不动，向水透镜内继续注水，将光屏向靠近水透镜的方移动，又得到烛焰清晰的像。这一过程模拟了______（选填“近视眼”或“远视眼”）的形成。
【答案】 缩小 近视眼
【解析】
[1]如图所示，调节蜡烛、光屏的位置，此时物距大于像距，光屏上得到一个倒立的、缩小的实像。
[2]保持蜡烛位置不动，向水透镜内继续注水，水透镜变厚，对光的偏折能力强，成像在原来光屏的前方，将光屏向靠近水透镜的方移动，又得到烛焰清晰的像，近视眼就是晶状体太厚，对光的偏折能力强，成像在视网膜的前方，这一过程模拟了近视眼的形成。
【2020年】
一、多选题
1．（2020·天津）在探究凸透镜成像规律的实验中，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处时，在透镜另一侧距透镜15cm处的光屏上得到烛焰清晰的像｡则（ ）
A．光屏上成倒立､放大的实像
B．光屏上成倒立､缩小的实像
C．照相机应用了该次实验的成像规律
D．投影仪应用了该次实验的成像规律
【答案】BC
【解析】
据题意知，此次实验所成的像能用光屏来承接，所成的像应是倒立、实像，而且像距小于物距，那么所成的像是缩小的，这个是照相机成像所应用的规律，故BC正确，AD错误。
故选BC。
二、单选题
2．（2020·安徽）图a是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分，甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像。若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离，则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是
A．甲→乙→丙→丁
B．乙一丙一甲一丁
C．乙一丁→甲一丙
D．丙→甲→乙→丁
【答案】C
【解析】
凸透镜先贴着刻度尺，此时物距小于凸透镜的一倍焦距时成的是正立、放大的虚像，看到的是乙图；接下来凸透镜逐渐远离刻度尺，物距增大，当增大到等于凸透镜的一倍焦距时，不成像；继续远离刻度尺，当物距大于一倍焦距且小于两倍焦距时，成倒立、放大的实像，此时看到的是丁图；继续远离至物距等于凸透镜的两倍焦距时，成倒立、等大的实像，此时看到的是甲图；凸透镜继续远离至大于凸透镜的两倍焦距时，成倒立、缩小的实像，此时看到的是丙图。故ABD错误，C正确。
故选C。
3．（2020·福建）小明只能看清近处的物体，而看不清远处的物体，来自远处某点的光会聚在他的视网膜前。那么（ ）
A．他可能患上近视眼，需用凸透镜矫正 B．他可能患上近视眼，需用凹透镜矫正
C．他可能患上远视眼，需用凸透镜矫正 D．他可能患上远视眼，需用凹透镜矫正
【答案】B
【解析】
小明只能看清近处的物体，而看不清远处的物体，来自远处某点的光会聚在他的视网膜前，说明小明的晶状体折光能力太强，因此他患上的是近视眼，近视眼需要用发散透镜进行矫正，即需用凹透镜矫正。
故选B。
4．（2020·北京）如图所示的光现象中由于光的反射形成的是（ ）
A．桥在水中形成的倒影B． 日晷上呈现针的影子
C． 透过放大镜看到放大的字D． 人透过水球所成的像
【答案】A
【解析】
A．桥在水中形成的倒影，属于平面镜成像，是光的反射形成的，故A符合题意；
B．日晷面上呈现晷针的影子是由光的直线传播形成的，故B不符合题意；
C．透过放大镜看到放大的字，属于凸透镜成像，是由于光的折射形成的，故C不符合题意；
D．水球相当于凸透镜，人透过水球成的像，是光的折射形成的，故D不符合题意。
故选A。
5．（2020·湖北武汉）全国多地在欢迎援鄂抗疫英雄凯旋时举行了“飞机过水门”的最高礼仪。某次仪式中，摄影师拍摄了如图所示的照片，他所用的照相机的镜头相当于一个凸透镜，像成在照相机的底片上，下列说法正确的是
A．所成的像是缩小的实像 B．所成的像是缩小的虚像
C．所成的像是放大的实像 D．所成的像是放大的虚像
【答案】A
【解析】
照相机的镜头相当于一个凸透镜，此时飞机很远，物距大于二倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像，A正确，BCD错误。故选A。
6．（2020·湖北黄冈）在研究水和食用油吸热能力的实验中，为了让全班同学都能看清讲台上温度计的示数，老师用手机对着温度计摄像（如图），并通过调节好的投影仪，将温度计示数投影到大屏幕上，但发现大屏幕上的温度计示数比较暗淡｡下列分析正确的是
A．用手电筒照亮温度计示数可使大屏幕上的示数明亮
B．用手电筒照亮大屏幕可使大屏幕上的示数明亮
C．温度计的示数在大屏幕上成缩小的实像
D．温度计的示数在大屏幕上成放大的虚像
【答案】A
【解析】
A．用手电筒照亮温度计示数可使温度计反射进入投影仪的光更多，使大屏幕上的示数更明亮，故A项正确；
B．用手电筒照亮大屏幕不能使大屏幕上的示数明亮，故B项错误；
CD．温度计的示数在大屏幕上成放大的实像，故CD项错误。
故选A。
7．（2020·广东深圳）2020年6月21日上演了日环食的重磅天象。下列与“影”相关现象所涉及的原理和日环食形成原理相同的是（ ）
A．手影B．水中倒影C．幻灯机投影 D．杯弓蛇影
【答案】A
【解析】
日环食是由于光的直线传播形成的。
A．手影是光沿直线传播时被手挡住形成的，故A符合题意；
B．水中倒影是岸上的物体的光经水面反射后形成的，即平面镜成像，故B不符合题意；
C．幻灯机投影，利用的是凸透镜成像，属于光的折射，故C不符合题意；
D．杯弓蛇影是弓的光经过水面的反射进入人的眼中，人才能看到，所以说是由于光的反射形成的，故D不符合题意。
故选A。
8．（2020·河北）在探究凸透镜成像的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜的焦距是20cm
B．将蜡烛和光屏都向右移动，光屏上可成清晰的像，该成像规律应用在照相机上
C．在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片，只向左移动光屏，可在光屏上成清晰缩小的像，该镜片对光起发散作用
D．用f＝15cm的凸透镜替换图中透镜，只向右移动光屏，可在光屏上成清晰的像
【答案】D
【解析】
A．由图可知，物距等于像距，则光屏上得到一个清晰等大的实像，则有
解得
故A错误；
B．将蜡烛和光屏都向右移动，光屏上可成清晰的像，物体处于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，投影仪就是利用该原理制成的，故B错误；
C．贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片，只向左移动光屏，说明透镜对光线有会聚作用，在光屏上成清晰缩小的像，故C错误；
D．用f＝15cm的凸透镜替换图中透镜，u＝20cm，则f＜u＜2f，此时成倒立、放大的实像，像距大于2倍焦距，向右移动光屏，可在光屏上成清晰的像，故D正确。
故选D。
9．（2020·湖南长沙）2020年6月21日，我国多地可以看到罕见的日环食，天文爱好者用墨水成像、小孔成像、相机拍照等方式观看或记录了这一天象奇观，下列说法正确的是（ ）
A．日食形成的原因是光沿直线传播
B．太阳在墨水中形成倒影是光的折射现象
C．太阳通过小孔成像是光的反射现象
D．太阳通过照相机镜头成的是虚像
【答案】A
【解析】
A．月球转到太阳和地球之间，太阳、地球和月球在同一直线上，由于光是沿直线传播的，太阳发出的光线被月球遮挡，地球上的人在某个区域看到日环食，在某个区域看到日偏食，所以日环食是光直线传播的结果，故A正确；
B．水中倒影，属于平面镜成像，是光的反射现象，故B错误；
C．太阳通过小孔成像是由光的直线传播形成的，故C错误；
D．太阳通过照相机镜头成倒立、缩小的实像，故D错误。
故选A。
10．（2020·山西）小亮在重阳节送给奶奶一个台式放大镜（如图）。放大镜的焦距为25cm。奶奶正确使用这个放大镜看书时（ ）
A．书与放大镜之间的距离应等于25cm
B．书与放大镜之间的距离应小于25cm
C．看到的是倒立、放大的虚像
D．看到的是正立、放大的实像
【答案】B
【解析】
正确使用这个放大镜看书时，放大镜成正立、放大的虚像，需满足，即书书与放大镜之间的距离应小于25cm，故B正确。
故选B。
三、填空题
11．（2020·广东）如图所示，点燃的蜡烛及焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上，要在光屏上承接到烛焰______（选填“正立”或“倒立”）、放大的清晰实像，需将光屏向______（选填“左”或“右”）移动；一段时间后， 蜡烛变短了，烛焰在光屏上成的像会向______（选填“上”或“下”）移。
【答案】 倒立 右 上
【解析】
[1]由图知，物距为
根据凸透镜成像的规律知，此时成倒立的、放大的实像；此时像距，应大于，故需将光屏向右移动。
[3]根据凸透镜成像的规律知，蜡烛变短了，烛焰在光屏上成的像会向上移。
12．（2020·陕西）照相机镜头相当于一个凸透镜，凸透镜对光有______作用。拍照时，镜头与被拍摄对象之间的距离应大于______。某次小明去博物馆参观，想把石碑上的文字拍得更大些，可将照相机的镜头____（选填“远离”或“靠近”）石碑。
【答案】 会聚 二倍焦距（或2f） 靠近
【解析】
[1]凸透镜对光有会聚作用。
[2]照相机的工作原理是：当物距大于2倍焦距时，利用凸透镜成倒立、缩小的实像。所以拍照时，镜头与被拍摄对象之间的距离应大于凸透镜的2倍焦距。
[3]利用凸透镜成实像时，像和像距的变化是相同的，物距和像距的变化是相反的。要想把文字的像拍大一点，需增大像距，并同时减小物距，所以他应该将照相机的镜头靠近石碑。
四、实验题
13．（2020·河南）小明和小亮用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。
(1)实验前将烛焰、凸透镜和光屏的中心调至同一高度，目的：______；
(2)如图所示，光屏上呈现一个清晰的像保持凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，要再次在光屏上得到清晰的像，应将光屏向______移动，像的大小将变______；
(3)小亮认为：凸透镜成实像时，不但像与物上下是颠倒的，而且左右也是相反的。请你设计一种简单的方法验证小亮的观点______。
【答案】 确保蜡烛火焰的像成在光屏的中央 左 变小 将蜡烛换成字母“F”的LED灯
【解析】
(1)[1]三心同高的目的是确保蜡烛火焰的像成在光屏的中央。
(2)[2][3]物远像近像变小，所以光屏左移，像变小。
(3)[4]将蜡烛换成字母“F”的LED灯，光屏上可以呈现上下左右都相反的像，即可证明。
14．（2020·江苏南京）小明做“探究凸透镜成像规律”实验：
(1)调整实验器材高度时，蜡烛 ______ （选填“需要”或“不需要”）点燃；
(2)他用同一凸透镜做了两次实验，如图甲、乙所示，光屏上均有清晰的像（未画出），其中成缩小像的是图 ______ ；
(3)凸透镜的焦距可能是 ______ （填字母）；
A．5cm B．8cm C．10cm D．15cm
(4)在图乙中将一镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，则所加镜片可以矫正图 ______ （选填“丙”或“丁”）的视力缺陷。
【答案】 需要 甲 C 丁
【解析】
(1)[1]只有将蜡烛点燃，才可以调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度。
(2)[2]图甲中物距大于像距，光屏上成倒立、缩小的实像。
(3)[3]图乙中，物距小于像距，成倒立、放大的实像，物距
u=50cm-32cm=18cm
2f＞18cm＞f①
像距
v=73cm-50cm=23cm
23cm＞2f②
由①②得到
11.5cm＞f＞9cm
故选C。
(4)[4]将一个眼镜片放在透镜和烛焰之间，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次呈现清晰的像，说明该镜片将光线会聚了，对光线起到会聚作用的是凸透镜，可以矫正远视眼，远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，将像成在视网膜的后面，丁图是远视眼，此镜片可以矫正丁图的视力缺陷。
15．（2020·北京）某同学利用焦距为y1的凸透镜做了三次实验，透镜、蜡烛、光屏所在位置以及光屏上得到清晰像的情况如图所示。
(1)由图所示的实验现象可知：随着物距的不断变小，像距和像的大小变化情况是______；
(2)在图乙所示的实验中，只将凸透镜换为焦距为f1的凸透镜（f1< y1），为在光屏上得到清晰的像，光屏应向______侧移动。
【答案】 都变大 左
【解析】
(1)[1]观察甲、乙、丙三个图的实验现象发现，凸透镜位置不变，蜡烛靠近凸透镜时，即物距缩短，光屏远离凸透镜，即像距变大，且光屏上成的像变大。
(2)[2]由图乙可知成的是倒立、放大的实像，此时物距大于一倍焦距且小于两倍焦距，像距大于两倍焦距，即
只将凸透镜换为焦距为f1的凸透镜（f1< y1），焦距变小了，相当于物距变大，要想在光屏上得到清晰的像，应该将光屏向左移动。
16．（2020·上海）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，应调整凸透镜的中心，光屏的中心与烛焰的中心大致在同一______，以保证像成在光屏中央；将烛焰与光屏置于凸透镜的______（选填“两侧”或“同侧”），移动光屏直到光屏上所成的______像最清晰（选填“实”或“虚”），像是______的（选填“正立”或“倒立”）。
【答案】 高度 两侧 实 倒立
【解析】
[1]为了使像成在光屏的中央，实验前要调整凸透镜的中心，光屏的中心与烛焰的中心大致在同一高度。
[2]实像与物体在透镜的两侧，所以将烛焰与光屏置于凸透镜的两侧。
[3]光屏能接收到的像是实像，虚像不可以用光屏接收。
[4]实像都是倒立的。
五、作图题
17．（2020·广东）请画出入射光线通过透镜后的折射光线．
( )
【答案】
【解析】
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，过光心的光线其传播方向不变；如图所示：
18．（2020·福建）如图，点光源S位于凸透镜一侧。在图中画出S发出的两条光线通过凸透镜后的折射光线。
【答案】
【解析】
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折射后传播方向不改变，如图所示：
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