2024年中考物理一轮复习之透镜及其应用（含解析）

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一．选择题（共12小题）

1．（2023东台市一模）“爱护眼睛，你我同行”，用凸透镜模拟眼睛成像，可将物体置于图中的（）

A．A点B．B点C．C点D．D点

2．（2023兰考县模拟）投影仪是教学中常用的设备，小小的透明塑料片（幻灯片）上画上彩色图案，投在白墙上就是放大的影像，下列说法正确的是（）

A．幻灯片到凸透镜的距离大于其2倍焦距

B．平面镜的作用是利用其成正立放大的虚像，可以扩大观察空间

C．减小h，并使投影仪远离屏幕，屏幕上缩成的像会变小

D．它是利用凸透镜成倒立放大实像的原理工作的

3．（2023殷都区模拟）在学习了“凸透镜成像规律”的内容后，小丽用凸透镜先贴着左图然后逐渐远离，甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的像。下列说法正确的是（）

A．观察丙图时，图片到凸透镜的距离一定小于焦距

B．照相机是利用丁图的成像原理

C．甲是放大镜的成像原理

D．看到左图的像的先后顺序是乙→丁→甲→丙

4．（2023聊城模拟）为了行车安全，很多家用汽车都安装了电子后视镜。电子后视镜通过摄像头成像，将车侧后方的车况呈现在显示屏上，如图所示。关于电子后视镜的成像情况，下列说法正确的是（）

A．摄像头相当于一个凸面镜

B．摄像头成正立、缩小的像

C．若显示屏上车的像在变小，说明侧后方车辆和摄像头的距离在变大

D．侧后方车辆应在摄像头二倍焦距以内

5．（2023石峰区模拟）某同学在探究凸透镜成像的规律时，在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像（如图），为使光屏上清晰的像变大些，下列调节方法可行的是（）

A．将蜡烛适当远离透镜，光屏适当靠近透镜

B．将蜡烛适当靠近透镜，光屏适当远离透镜

C．将光屏适当远离透镜

D．将透镜适当靠近光屏

6．（2023昭平县三模）夏天清晨，在公园经常看到如图所示的植物叶上有晶莹剔透的露珠，透过露珠可以看到清晰的叶脉，下列说法中正确的是（）

A．露珠相当于一个凹透镜

B．露珠相当于一个平面镜

C．看到的“叶脉”是倒立、放大的实像

D．看到的“叶脉”是正立，放大的虚像

7．（2023青羊区校级模拟）下列说法正确的是（）

A．虚像都是正立的，实像既有正立的也有倒立的

B．用相机拍照时，在底片上的是正立缩小的实像

C．凸透镜对光线有会聚作用，任何光束经过凸透镜后都会会聚相交

D．日环食产生的原因是光沿直线传播，海市蜃楼产生的原因是光的折射

8．（2023大连模拟）关于人的眼睛，下列说法正确的是（）

A．看近处物体时，视网膜上成正立虚像

B．看远处物体时，晶状体相当于凹透镜

C．人患近视眼后，成像在视网膜的后面

D．人患远视眼后，需要通过凸透镜矫正

9．（2023太原模拟）手机的拍照功能为人们的现代生活带来便利，如图是用自拍杆进行自拍的情景。下列关于手机自拍说法正确的是（）

A．手机镜头相当于一个凹透镜

B．通过镜头成倒立、放大的实像

C．拍摄者应位于镜头的一倍焦距和二倍焦距之间

D．与手持手机自拍相比，利用自拍杆拍出头部的像更小

10．（2023雄县模拟）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，实验数据如表。下列说法正确的是（）

实验次数12345

物距u/cm6040302420

像距v/cm2024304060

A．该凸透镜的焦距为30cm

B．从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像都是倒立的像

C．第5次实验时的成像原理与照相机的成像原理相同

D．第1次实验基础上，在蜡烛和凸透镜之间紧贴透镜的位置处放一个近视镜片，向左适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像

11．（2023临沂一模）用光具座探究凸透镜成像的规律，各元件位置如图所示时，光屏上恰好承接到烛焰清晰的像，下列说法正确的是（）

A．凸透镜的焦距为15cm

B．光屏上是烛焰倒立缩小的实像

C．照相机利用了这一成像特点

D．仅移动透镜可再次承接到清晰的像

12．（2023襄城区模拟）在一千七百多年前，我国古人已能“削冰向日取火”，即用冰磨成一种冰镜，让太阳光透过它点燃柴草取火，这种冰镜应为（）

A．凹透镜B．凸透镜C．平面镜D．玻璃板

二．填空题（共8小题）

13．（2023天宁区校级二模）2023年2月哈工大宣布突破EUV光刻机关键技术，光刻技术是利用缩图透镜将绘在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上，在硅片上成像越小芯片制程越小。

（1）光源发出的紫外线（选填“能”或“不能”）被人眼直接观察到。

（2）由原理图可知，掩膜在硅片上成像，缩图透镜的焦点在硅片的（选填“上方”或“下方”）。

（3）这次我国直接从90nm突破到了22nm制程的芯片，如果缩图透镜相同，则要将掩膜向移动（选填“上方”或“下方”）。

14．（2023黑龙江模拟）扫码通行、支付成为常态。个人二维码作为通行、就医挂号、健康证明等应用。若手机摄像头的焦距为1cm，当用该手机的摄像头扫码时，物距应cm。摄像头所成的像是的实像。

15．（2023夏邑县校级三模）如图是利用摄像机给老师录课时的情景，黑板上的字在摄像机镜头中成的是（选填“放大”或“缩小”）的像。当老师走近镜头时，老师在摄像机镜头中成的像将（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

16．（2023射洪市校级模拟）有一款特种摄像设备——“猎豹”，专门用于北京冬奥会速度滑冰赛事的转播工作。这种镜头跟踪拍摄运动员比赛时成倒立缩小的（选填“虚”“实”）像。摄像机镜头具有自动变焦功能，要想使被拍摄运动员的像更大一些，镜头应往（选填“前伸”或“后缩”）一些。

17．（2023茂南区校级模拟）新冠疫情防控已是常态，出入公共场所要用手机扫健康码、行程码。如图，是小芳回家进小区时用手机扫码的情景，手机摄像头相当于一个凸透镜，对光有作用，图中手机的成像原理与（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同，其所成的是倒立、（选填“放大”、“缩小”或“不变”）的实像。

18．（2023历下区模拟）正常人的眼睛具有很强的自我调节本领，可以使远处和近处的物体都成像在视网膜上。但如果不注意保护，眼睛就会出问题。如图甲所示，只能将近处的物体成像在视网膜上，而将远处的物体成像在视网膜前，这是（选填“近视眼”或“远视眼”）的症状；如图乙所示，只能将远处的物体成像在视网膜上，而将近处的物体成像在视网膜后，这样的眼睛需要佩戴（选填“凸透镜”或“凹透镜”）进行视力矫正。

19．（2023琼山区校级模拟）为倡导低碳出行，海口增设了多处共享单车取车点，可用手机扫描车桩上的二维码来开启车锁。手机扫描二维码时，手机镜头相当于透镜，当镜头靠近二维码扫描时，手机屏幕上的像（选填“变大”或“变小”）。

20．（2023江门三模）小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟蜡烛平到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示。凸透镜的焦距是cm，当u＝15cm时成（选填“放大”“缩小”或“等大”）的像，把蜡烛从距凸透镜15cm处移动到20cm处的过程中，像逐渐（选填“变大”或“变小”）。

三．作图题（共2小题）

21．（2023琼山区校级模拟）如图所示，请画出通过凹透镜的折射光线。

22．（2023德宏州模拟）请在图中画出入射光线经过凸透镜折射后的光线。

四．实验探究题（共2小题）

23．（2023邓州市二模）在“探究凸透镜成像规律”实验中，

（1）如图甲，一束平行光经凸透镜后在光屏上形成一个最小最亮的光斑，该透镜的焦距为cm；

（2）把蜡烛、凸透镜、光屏依次安装到光具座上，点燃蜡烛，调节三个中心大致在同一高度，目的是；

（3）如图乙在光屏上看到一个清晰的像，这是（选填“照相机”或者“投影仪”）的成像原理；

（4）小明把自己的眼镜放在图乙凸透镜的左边，发现光屏上的像模糊了，他将光屏向右移动，发现像又清晰了，小明戴的眼镜是透镜。

24．（2023宁德模拟）“方寸天地纳衰宇”描述了小小眼球可尽观广袤世界。兴趣小组为了研究眼球对光线的作用，利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凸起程度可改变的水透镜模拟眼球，向水透镜注水或抽水，可以改变水透镜的凸起程度。

（1）实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在上；

（2）当调整到图中所示位置时，光屏上能呈现清晰的像，此时呈现的是倒立、的实像，这与的成像原理相同；

（3）实验中随着蜡烛燃烧变短，烛焰的像在光屏上会（选填“向上方移动”、“向下方移动”或“仍在原来的位置”）；

（4）向水透镜中注水，水透镜更加凸起，光屏上的像变模糊了，在蜡烛与透镜之间放入合适的眼镜，光屏上能重新成清晰的像；若不放入眼镜，只将蜡烛（选填“靠近”或“远离”）水透镜，光屏上再次成清晰的像。

2024年中考物理一轮复习之透镜及其应用

参考答案与试题解析

一．选择题（共12小题）

1．（2023东台市一模）“爱护眼睛，你我同行”，用凸透镜模拟眼睛成像，可将物体置于图中的（）

A．A点B．B点C．C点D．D点

【考点】凸透镜成像规律的其他应用；眼睛及其视物原理．

【专题】应用题；透镜及其应用；应用能力．

【答案】D

【分析】物距大于二倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像。

【解答】解：人的眼睛相当于一架照相机，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，故应将物体置于D点。

故选：D。

【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用，属于基础题。

2．（2023兰考县模拟）投影仪是教学中常用的设备，小小的透明塑料片（幻灯片）上画上彩色图案，投在白墙上就是放大的影像，下列说法正确的是（）

A．幻灯片到凸透镜的距离大于其2倍焦距

B．平面镜的作用是利用其成正立放大的虚像，可以扩大观察空间

C．减小h，并使投影仪远离屏幕，屏幕上缩成的像会变小

D．它是利用凸透镜成倒立放大实像的原理工作的

【考点】凸透镜成像规律的其他应用；平面镜成像的应用．

【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像；透镜及其应用；应用能力．

【答案】D

【分析】凸透镜成像的三种情况和应用：u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机；2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪；u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜；

凸透镜成实像时，物近像远像变大。

【解答】解：AD、投影仪的镜头是一个凸透镜，当幻灯片到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，故A错误、D正确；

B、平面镜可以反射光线，能够改变光路，故B错误；

C、减小h，物距变小，并使投影仪远离屏幕，像距变大，则屏幕上所成的像会变大，故C错误。

故选：D。

【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用、光的反射现象，属于基础题。

3．（2023殷都区模拟）在学习了“凸透镜成像规律”的内容后，小丽用凸透镜先贴着左图然后逐渐远离，甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的像。下列说法正确的是（）

A．观察丙图时，图片到凸透镜的距离一定小于焦距

B．照相机是利用丁图的成像原理

C．甲是放大镜的成像原理

D．看到左图的像的先后顺序是乙→丁→甲→丙

【考点】凸透镜成像规律的其他应用．

【专题】应用题；透镜及其应用；应用能力．

【答案】D

【分析】若凸透镜先贴着插图然后逐渐远离，插图到凸透镜的距离（物距）从一倍焦距以内→一倍焦距和二倍焦距之间→二倍焦距处→二倍焦距以外，从这几个过程中凸透镜的成像情况进行判断。

【解答】解：插图到凸透镜的物距在一倍焦距以内时，凸透镜成正立、放大的虚像，即乙图，是放大镜的工作原理；插图到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时，凸透镜成倒立、放大的实像，即丁图，是投影仪或幻灯机的工作原理；凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像变小，插图远离凸透镜时，应先看到图甲，再看到图丙，综上可知，凸透镜从贴着插图然后逐渐远离，则看到插图的像的先后顺序为乙→丁→甲→丙；

图丙中成倒立、缩小的实像，是照相机的工作原理；

综上所述，D正确。

故选：D。

【点评】本题主要考查凸透镜成像规律的应用，熟练掌握凸透镜成像规律是解题的关键，属于基础题，难度不大。

4．（2023聊城模拟）为了行车安全，很多家用汽车都安装了电子后视镜。电子后视镜通过摄像头成像，将车侧后方的车况呈现在显示屏上，如图所示。关于电子后视镜的成像情况，下列说法正确的是（）

A．摄像头相当于一个凸面镜

B．摄像头成正立、缩小的像

C．若显示屏上车的像在变小，说明侧后方车辆和摄像头的距离在变大

D．侧后方车辆应在摄像头二倍焦距以内

【考点】凸透镜成像规律的其他应用．

【专题】应用题；透镜及其应用；应用能力．

【答案】C

【分析】摄像机的镜头时一个凸透镜，当物体在透镜的2倍焦距之外时，物体经透镜能成倒立、缩小的实像；凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大；凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变小。

【解答】解：ABD、摄像头的镜头是一个凸透镜，摄像头的成像原理与照相机相同，侧后方车辆应在摄像头二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，故ABD错误；

C、若显示屏上车的像在变小，这说明像距变小，物距变大，由此可知侧后方车辆和摄像头的距离在变大，故C正确。

故选：C。

【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用，要求学生会用学过的知识分析日常生活中的相关现象，平时多注意观察，将知识活学活用。

5．（2023石峰区模拟）某同学在探究凸透镜成像的规律时，在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像（如图），为使光屏上清晰的像变大些，下列调节方法可行的是（）

A．将蜡烛适当远离透镜，光屏适当靠近透镜

B．将蜡烛适当靠近透镜，光屏适当远离透镜

C．将光屏适当远离透镜

D．将透镜适当靠近光屏

【考点】凸透镜成像规律的动态应用．

【专题】应用题；透镜及其应用；分析、综合能力．

【答案】B

【分析】要使物体成的像变大，根据凸透镜成像的规律可知，当物体由远处向凸透镜逐渐靠近的过程中，物体所成的像逐渐变大，并且像逐渐远离凸透镜。根据这个思路去调整蜡烛、光屏的位置。

【解答】解：由凸透镜成像的规律可知，当物距减小时，物体所成的像在逐渐的变大，并且像距离也在增大。由此可知要使光屏上清晰的像变大，就要增大像距，减小物距。

故选：B。

【点评】关于物体在凸透镜中成像大小的变化，有一个规律可循：物远像近像变小，物近像远像变大。根据此口诀可以很轻松的解决此题。

6．（2023昭平县三模）夏天清晨，在公园经常看到如图所示的植物叶上有晶莹剔透的露珠，透过露珠可以看到清晰的叶脉，下列说法中正确的是（）

A．露珠相当于一个凹透镜

B．露珠相当于一个平面镜

C．看到的“叶脉”是倒立、放大的实像

D．看到的“叶脉”是正立，放大的虚像

【考点】凸透镜成像规律的其他应用．

【专题】透镜及其应用；分析、综合能力．

【答案】D

【分析】透明的物体都可以制成凸透镜，只要是凸透镜，材料不同，但是对光线的作用和成像情况都是相同的。

露珠是一个凸透镜，露珠看叶脉跟放大镜的原理是相同的。

【解答】解：AB．露珠中间厚，边缘薄，相当于一个水凸透镜，故AB错误；

CD．叶脉在水凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，故C错误，D正确。

故选：D。

【点评】透明材料制成的凸透镜和凹透镜，虽然材料不同，但是对光线的作用和成像情况是相同的。

7．（2023青羊区校级模拟）下列说法正确的是（）

A．虚像都是正立的，实像既有正立的也有倒立的

B．用相机拍照时，在底片上的是正立缩小的实像

C．凸透镜对光线有会聚作用，任何光束经过凸透镜后都会会聚相交

D．日环食产生的原因是光沿直线传播，海市蜃楼产生的原因是光的折射

【考点】凸透镜成像规律的其他应用；光在均匀介质中直线传播；实像与虚像；光的折射现象及其应用；凸透镜的会聚作用．

【专题】应用题；光的传播和反射、平面镜成像；光的折射、光的色散；透镜及其应用；应用能力．

【答案】D

【分析】（1）实像都是倒立的，虚像都是正立的；

（2）物距大于二倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像；

（3）凸透镜对光线有会聚作用；

（4）光在同种均匀介质中沿直线传播；光在同种不均匀介质中传播，或者从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会偏折，发生折射现象，如：看水里的鱼比实际位置浅等、海市蜃楼等。

【解答】解：

A、凸透镜所成的实像都是倒立的，虚像都是正立的；平面镜所成的虚像都是正立的，由此可知，虚像都是正立的，实像都是倒立的，故A错误；

B、用相机拍照时，物距大于二倍焦距，在底片上的是倒立、缩小的实像，故B错误；

C、凸透镜对光线有会聚作用，折射光线相对于入射光线是会聚的，但光束经过凸透镜后不一定会相交，故C错误；

D、日环食是由光的直线传播形成的；海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象，是由于光在密度不均匀的物质中传播时，发生折射而引起的；公路沙石受太阳炙烤，表面的气温迅速升高，下热上冷，上层空气密度高，下层空气密度低。当太阳光从密度高的空气层进入密度低的空气层时，光的传播方向发生了改变，经过光的折射，就发生了海市蜃楼现象，故D正确。

故选：D。

【点评】本题考查了实像和虚像的特点、凸透镜成像规律的应用、光的直线传播和光的折射现象，属于光学综合题。

8．（2023大连模拟）关于人的眼睛，下列说法正确的是（）

A．看近处物体时，视网膜上成正立虚像

B．看远处物体时，晶状体相当于凹透镜

C．人患近视眼后，成像在视网膜的后面

D．人患远视眼后，需要通过凸透镜矫正

【考点】远视眼的成因与矫正办法；眼睛及其视物原理；近视眼的成因与矫正办法．

【专题】透镜及其应用；应用能力．

【答案】D

【分析】（1）人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像；当睫状体放松时，晶状体比较薄对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体；

（2）近视眼是晶状体会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，应配戴凹透镜矫正；远视眼是晶状体会聚能力减弱，像呈在视网膜的后方，应配戴凸透镜矫正。

【解答】解：AB、人类的眼睛很像一架照相机，晶状体相当于凸透镜，人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距来获得清晰的倒立、缩小的实像，故AB错误；

C、不注意健康用眼，会导致晶状体对光的会聚作用变强，焦距变短，形成近视眼，像成在视网膜的前方，故C错误，

D、眼球晶状体的曲度过小，光线通过晶状体折射后形成的像，就会落在视网膜的后方造成远视眼，远视矫正需要配戴凸透镜，故D正确。

故选：D。

【点评】本题主要考查眼睛及其视物原理、近视眼的成因和纠正方法等，此题与学生的实际生活联系密切，很有实际意义。

9．（2023太原模拟）手机的拍照功能为人们的现代生活带来便利，如图是用自拍杆进行自拍的情景。下列关于手机自拍说法正确的是（）

A．手机镜头相当于一个凹透镜

B．通过镜头成倒立、放大的实像

C．拍摄者应位于镜头的一倍焦距和二倍焦距之间

D．与手持手机自拍相比，利用自拍杆拍出头部的像更小

【考点】凸透镜成像规律的其他应用．

【专题】透镜及其应用；分析、综合能力．

【答案】D

【分析】①手机镜头是利用凸透镜成像的规律制成的，摄像机的镜头是一个凸透镜。

②掌握凸透镜成像的三种情况和应用。

u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机。

2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪。

u＜f，成倒正立、放大的虚像，应用于放大镜。

凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小。

【解答】解：AB、手机镜头相当于一个凸透镜，其成像的原理是：当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像，故AB错误；

C、当u＞2f，f＜v＜2f，成倒立、缩小的实像，故拍摄者应位于镜头的二倍焦距以外；

D、“自拍神器”与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，减小人像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果，故D正确。

故选：D。

【点评】凸透镜的成像在实际生活中的应用非常广泛，很多光学器材都是利用凸透镜制成的：如幻灯机，投影仪、放大镜、显微镜、望远镜等。只不过是物距与焦距的关系不同，而出现了不同的像。

10．（2023雄县模拟）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，实验数据如表。下列说法正确的是（）

实验次数12345

物距u/cm6040302420

像距v/cm2024304060

A．该凸透镜的焦距为30cm

B．从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像都是倒立的像

C．第5次实验时的成像原理与照相机的成像原理相同

D．第1次实验基础上，在蜡烛和凸透镜之间紧贴透镜的位置处放一个近视镜片，向左适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像

【考点】探究凸透镜成像的规律．

【专题】实验题；透镜及其应用；实验基本能力．

【答案】B

【分析】（1）根据u＝v＝2f，成倒立等大的实像，据此求出凸透镜的焦距；

（2）物距大于焦距，成倒立的实像；

（3）根据2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，投影仪就是利用此原理制成的；

（4）近视镜片是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用。

【解答】解：A．当u＝v时，成倒立、放大的实像，由表中数据可知，此时u＝v＝30cm，即2f＝30cm，所以f＝15cm，故A错误；

B．从第1次实验到第5次实验，物距都大于焦距15cm，所以在光屏上的像都是倒立的实像，故B正确；

C．第5次实验时，u＝20cm，大于1倍焦距小于二倍焦距，所以成倒立、放大的实像，投影仪就是利用此原理制成的，故C错误；

D．第1次实验基础上，在蜡烛和凸透镜之间紧贴透镜的位置处放一个近视镜片，近视镜是凹透镜制成的，对光有发散作用，会将光线推迟会聚成像，所以需向右适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像，故D错误。

故选：B。

【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。

11．（2023临沂一模）用光具座探究凸透镜成像的规律，各元件位置如图所示时，光屏上恰好承接到烛焰清晰的像，下列说法正确的是（）

A．凸透镜的焦距为15cm

B．光屏上是烛焰倒立缩小的实像

C．照相机利用了这一成像特点

D．仅移动透镜可再次承接到清晰的像

【考点】探究凸透镜成像的规律．

【专题】实验题；透镜及其应用；实验基本能力．

【答案】D

【分析】（1）u＜v，且成像，说明2f＞u＝15cm＞f，v＝30cm＞2f，由此可得焦距的范围；

（2）根据凸透镜成实像时，物距小于像距成倒立放大的实像，投影仪就是利用此原理制成的；

（3）在光的折射中，光路是可逆的。

【解答】解：A、由图可知，u＜v，且成像，说明2f＞u＝15cm＞f，v＝30cm＞2f，即15cm＞f＞7.5cm，故A错误；

BC、由图可知，物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距成倒立放大的实像，投影仪就是利用此原理制成的，故BC错误；

D、仅移动透镜，当物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，光屏上可再次承接到清晰的像，故D正确。

故选：D。

【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。

12．（2023襄城区模拟）在一千七百多年前，我国古人已能“削冰向日取火”，即用冰磨成一种冰镜，让太阳光透过它点燃柴草取火，这种冰镜应为（）

A．凹透镜B．凸透镜C．平面镜D．玻璃板

【考点】凸透镜的会聚作用．

【专题】应用题；透镜及其应用；应用能力．

【答案】B

【分析】透镜分为凸透镜和凹透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用。

【解答】解：由题知，太阳光能透过冰镜，所以该冰镜为透镜；

利用该透镜可以取火是因为它可以使光线会聚，而凸透镜可以使光线会聚，故这种冰镜应为凸透镜。

故选：B。

【点评】此题考查了对凸透镜和凹透镜的光学特性的了解，属于基础知识的考查。

二．填空题（共8小题）

13．（2023天宁区校级二模）2023年2月哈工大宣布突破EUV光刻机关键技术，光刻技术是利用缩图透镜将绘在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上，在硅片上成像越小芯片制程越小。

（1）光源发出的紫外线不能（选填“能”或“不能”）被人眼直接观察到。

（2）由原理图可知，掩膜在硅片上成倒立缩小的实像，缩图透镜的焦点在硅片的上方（选填“上方”或“下方”）。

（3）这次我国直接从90nm突破到了22nm制程的芯片，如果缩图透镜相同，则要将掩膜向上方移动（选填“上方”或“下方”）。

【考点】凸透镜成像规律的其他应用．

【专题】应用题；透镜及其应用；应用能力．

【答案】（1）不能；（2）倒立缩小的实；上方；（3）上方

【分析】（1）紫外线属于不可见光；

（2）该缩图透镜为凸透镜，且要制造出含有众多元件的集成电路，所以可知该凸透镜成倒立、缩小的实像；

（3）凸透镜成实像时，物远像近像变小。

【解答】解：（1）紫外线属于不可见光，人眼看不到；

（2）由图和题意可知，该缩图透镜为凸透镜，且要制造出含有众多元件的集成电路，所以可知该凸透镜成倒立、缩小的实像；缩图透镜的焦点在硅片的上方；

（3）这次我国直接从90nm突破到了22nm制程的芯片，如果缩图透镜相同，物体变小了，像变小，则要将掩膜向上移动。

故答案为：（1）不能；（2）倒立缩小的实；上方；（3）上方。

【点评】本题考查了凸透镜成像的应用，解题关键是弄清楚缩图透镜的成像原理。

14．（2023黑龙江模拟）扫码通行、支付成为常态。个人二维码作为通行、就医挂号、健康证明等应用。若手机摄像头的焦距为1cm，当用该手机的摄像头扫码时，物距应大于2cm。摄像头所成的像是倒立、缩小的实像。

【考点】凸透镜成像规律的其他应用．

【专题】应用题；透镜及其应用；理解能力．

【答案】大于2；倒立、缩小

【分析】凸透镜成像时，物距u＞2f，成倒立缩小的实像，其应用是照相机、摄像头。

【解答】解：手机摄像头相当于凸透镜，手机摄像头与照相机的原理相同，是利用物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小实像的规律制成的，因此，扫描二维码时物距应大于二倍焦距，即u＞2f＝2×1cm＝2cm。

故答案为：大于2；倒立、缩小。

【点评】本题考查了凸透镜成像的应用，本题与学生的实际生活联系密切，能够体现从物理走向生活的理念．

15．（2023夏邑县校级三模）如图是利用摄像机给老师录课时的情景，黑板上的字在摄像机镜头中成的是缩小（选填“放大”或“缩小”）的像。当老师走近镜头时，老师在摄像机镜头中成的像将变大（选填“变大”、“不变”或“变小”）。

【考点】凸透镜成像规律的动态应用；凸透镜成像规律的其他应用．

【专题】透镜及其应用；分析、综合能力．

【答案】缩小；变大。

【分析】凸透镜的成像规律及应用：u＞2f，成倒立缩小的实像，应用是照相机，凸透镜成实像时，物近像远像变大。

【解答】解：摄像机镜头相当于一个凸透镜，黑板上的字通过摄像机镜头成倒立、缩小的实像；

当老师走近镜头时，物距变小，像距变大，像变大。

故答案为：缩小；变大。

【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用，难易程度适中。

16．（2023射洪市校级模拟）有一款特种摄像设备——“猎豹”，专门用于北京冬奥会速度滑冰赛事的转播工作。这种镜头跟踪拍摄运动员比赛时成倒立缩小的实（选填“虚”“实”）像。摄像机镜头具有自动变焦功能，要想使被拍摄运动员的像更大一些，镜头应往前伸（选填“前伸”或“后缩”）一些。

【考点】凸透镜成像规律的其他应用；凸透镜成像规律的动态应用．

【专题】透镜及其应用；分析、综合能力．

【答案】实；前伸。

【分析】摄像机是根据物距大于2倍焦距时凸透镜成倒立、缩小实像的原理制成的；凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大，即物近像远像变大。

【解答】解：摄像机的镜头相当于一个凸透镜，拍摄时成倒立、缩小的实像；根据“凸透镜成实像时，物近像远像变大”可知，要想使被拍摄运动员的像更大一些，像距应更大，同时物距更小，则应使镜头向前伸一些。

故答案为：实；前伸。

【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用，属于基础题。

17．（2023茂南区校级模拟）新冠疫情防控已是常态，出入公共场所要用手机扫健康码、行程码。如图，是小芳回家进小区时用手机扫码的情景，手机摄像头相当于一个凸透镜，对光有会聚作用，图中手机的成像原理与照相机（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同，其所成的是倒立、缩小（选填“放大”、“缩小”或“不变”）的实像。

【考点】凸透镜成像规律的其他应用；凸透镜的会聚作用．

【专题】应用题；透镜及其应用；应用能力．

【答案】会聚；照相机；缩小。

【分析】（1）凸透镜对光有会聚作用；

（2）照相机原理：物距大于两倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像。

【解答】解：手机摄像头相当于一个凸透镜，凸透镜对光有会聚作用；

根据凸透镜成像的特点，物距大于两倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像；由图可知，手机的成像原理相当于照相机，成倒立缩小的实像。

故答案为：会聚；照相机；缩小。

【点评】本题考查了凸透镜成像的特点和应用，属于基础知识，要熟记。

18．（2023历下区模拟）正常人的眼睛具有很强的自我调节本领，可以使远处和近处的物体都成像在视网膜上。但如果不注意保护，眼睛就会出问题。如图甲所示，只能将近处的物体成像在视网膜上，而将远处的物体成像在视网膜前，这是近视眼（选填“近视眼”或“远视眼”）的症状；如图乙所示，只能将远处的物体成像在视网膜上，而将近处的物体成像在视网膜后，这样的眼睛需要佩戴凸透镜（选填“凸透镜”或“凹透镜”）进行视力矫正。

【考点】远视眼的成因与矫正办法；近视眼的成因与矫正办法．

【专题】透镜及其应用；应用能力．

【答案】近视眼；凸透镜。

【分析】（1）近视眼是晶状体会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，应配戴凹透镜矫正。

（2）远视眼是晶状体会聚能力减弱，像呈在视网膜的后方，应配戴凸透镜矫正。

【解答】解：（1）图甲所示，只能将近处的物体成像在视网膜上，而将远处的物体成像在视网膜前，说明晶状体对光的会聚能力太强，是近视眼的形成原因。

（2）图乙所示，只能将远处的物体成像在视网膜上，而将近处的物体成像在视网膜后，说明晶状体对光的会聚能力太弱，是远视眼的形成原因，应该配戴凸透镜进行矫正。

故答案为：近视眼；凸透镜。

【点评】本题主要考查学生对近视眼和远视眼的成因，以及矫正方法的理解和掌握，是中考的热点。

19．（2023琼山区校级模拟）为倡导低碳出行，海口增设了多处共享单车取车点，可用手机扫描车桩上的二维码来开启车锁。手机扫描二维码时，手机镜头相当于凸透镜，当镜头靠近二维码扫描时，手机屏幕上的像变大（选填“变大”或“变小”）。

【考点】凸透镜成像规律的动态应用．

【专题】应用题；透镜及其应用；应用能力．

【答案】凸；变大。

【分析】手机摄像头的镜头是凸透镜，其是利用物体在2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立缩小实像的原理制作的。

凸透镜成实像时，物近像远像变大。

【解答】解：手机摄像头相当于凸透镜，手机扫描二维码，二维码在2倍焦距以外，此时成倒立、缩小的实像；手机镜头靠近二维码时，物距减小，像距变大，像变大。

故答案为：凸；变大。

【点评】此题考查了凸透镜成像规律的应用，关键要明确凸透镜成实像时，物远像近像变小、物近像远像变大的规律。

20．（2023江门三模）小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟蜡烛平到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示。凸透镜的焦距是10cm，当u＝15cm时成放大（选填“放大”“缩小”或“等大”）的像，把蜡烛从距凸透镜15cm处移动到20cm处的过程中，像逐渐变小（选填“变大”或“变小”）。

【考点】探究凸透镜成像的规律．

【专题】应用题；透镜及其应用；应用能力．

【答案】10；放大；变小

【分析】当u＝2f时，成倒立等大的实像，此时像距v＝2f；当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像；根据物远像近像变小的原理做出解答。

【解答】解：由图像可以看出，当物体在20cm处时，像距也是20cm，此时成的是倒立等大的实像，此时u＝20cm＝2f，所以其焦距f＝20cm；

当u＝15cm时，物体在一倍焦距和二倍焦距之间，成的是倒立放大的实像；

把蜡烛从距凸透镜15cm处移动到20cm处的过程中，物体远离透镜，那么像就会靠近透镜，且像逐渐变小。

故答案为：10；放大；变小。

【点评】此题主要考查的是学生对凸透镜成像规律的理解和掌握，根据图像读出相关解题信息是解决此题的关键，难度不大。

三．作图题（共2小题）

21．（2023琼山区校级模拟）如图所示，请画出通过凹透镜的折射光线。

【考点】透镜的光路图．

【专题】作图题；透镜及其应用；应用能力．

【答案】见解答图

【分析】在作凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜对光的作用来作图。

【解答】解：平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，如图所示：

【点评】凹透镜三条特殊光线的作图：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；③过凹透镜光心的光线传播方向不改变。

22．（2023德宏州模拟）请在图中画出入射光线经过凸透镜折射后的光线。

【考点】透镜的光路图．

【专题】作图题；透镜及其应用；应用能力．

【答案】见解答图

【分析】在作凸透镜的光路图时，首先要仔细观察入射光线的特点，然后再根据透镜的光学特点来作图。

【解答】解：平行于凸透镜主光轴的入射光线经凸透镜折射后通过焦点；过凸透镜光心的光线传播方向不变，如图所示：

【点评】凸透镜有三条特殊光线：过凸透镜光心的光线传播方向不变；平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后通过焦点；过焦点的入射光线经凸透镜折射后平行于主光轴。

四．实验探究题（共2小题）

23．（2023邓州市二模）在“探究凸透镜成像规律”实验中，

（1）如图甲，一束平行光经凸透镜后在光屏上形成一个最小最亮的光斑，该透镜的焦距为10.0cm；

（2）把蜡烛、凸透镜、光屏依次安装到光具座上，点燃蜡烛，调节三个中心大致在同一高度，目的是使像成在光屏上都；

（3）如图乙在光屏上看到一个清晰的像，这是照相机（选填“照相机”或者“投影仪”）的成像原理；

（4）小明把自己的眼镜放在图乙凸透镜的左边，发现光屏上的像模糊了，他将光屏向右移动，发现像又清晰了，小明戴的眼镜是近视透镜。

【考点】探究凸透镜成像的规律．

【专题】实验题；透镜及其应用；实验基本能力．

【答案】（1）10.0；（2）使像成在光屏上都；（3）照相机