2025-2026学年上学期初中物理沪科版八年级期末必刷常考题之神奇的透镜

第37页（共37页）2025-2026学年上学期初中物理沪科版八年级期末必刷常考题之神奇的透镜一．选择题（共8小题）1．（2026•上海模拟）物体通过凸透镜在光屏上成放大的像，像距为30厘米、像高为2厘米。移动该物体使物距变为40厘米，关于此时所成像高度的判断正确的是（）A．一定大于2厘米 B．可能小于2厘米 C．一定等于2厘米 D．一定小于2厘米2．（2024秋•滨城区期末）许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜，如图所示，通过凸透镜观察文物时说法正确的是（）A．文物应放置凸透镜的1倍和2倍焦距之间 B．观察到文物的像是倒立放大的实像 C．观察到文物的像是正立放大的虚像 D．若将凸透镜靠近文物，观察到的像会变大3．（2025秋•通州区期中）2025年“苏超”足球半决赛，迎来了足球转播史上首位“机器人摄像师”，关于该镜头的光学原理，下列说法正确的是（）A．镜头对光线有发散作用 B．拍摄时，足球通过镜头成的是正立、放大的虚像 C．足球离镜头越近，屏幕上成的像越大 D．为了拍摄到更广阔的赛场画面，应将镜头靠近赛场4．（2025秋•长清区期中）如图所示，四个图画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中为凸透镜是（）A． B． C． D．5．（2025秋•上海期中）某同学学习《透镜成像》后，对于笔记中的内容有了一些问题。在掌心中滴一滴水珠，水珠下会有手纹的“清晰”像，这个“清晰”像是手纹的（）A．倒立放大的像 B．倒立缩小的像 C．正立等大的像 D．正立放大的像6．（2025秋•南京期中）在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距的数据，并绘制成如图所示的图象，根据图象可知，下列说法错误的是（）A．该凸透镜的焦距f＝10cm B．当物距u＝30cm时，成倒立、缩小的实像 C．当物距u＝8cm时，所成的像一定不能用光屏承接 D．若把物体从距凸透镜30cm处向距凸透镜5cm处移动过程中，所成的像会一直变大7．（2025秋•哈尔滨期中）某同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，保持凸透镜位置不变，如图所示，先后使烛焰位于A、B、C、D四点，并分别调整光屏的位置。实验后，他归纳出以下说法，其中错误的是（）A．使烛焰位于A点时，屏上出现的实像最小 B．使烛焰位于C点时，屏上出现的实像最大 C．使烛焰位于D点时，成放大的虚像 D．使烛焰位于B点时，成放大的实像8．（2025秋•溧阳市期中）图甲为眼睛的结构示意图，图乙为某科学兴趣小组自制的一个用来模拟眼睛变焦过程的装置。实验时保持图中蜡烛和水凸透镜的位置不变，缓慢从“水透镜”中抽出或注入适量的水，从而改变“水透镜”的凸度，发现光屏上的像变模糊，此时适当调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距。针对此实验过程，以下说法正确的是（）A．图甲中的视网膜相当于图乙中的水凸透镜 B．当抽出适量水时，烛焰的像距随之减小 C．当注入适量水时，光屏上的像变模糊，此时烛焰的像成在光屏的前方 D．当注入适量水时，在水透镜前方放置一个适当的凸透镜，光屏上仍可成清晰的像二．填空题（共5小题）9．（2025秋•滨湖区期中）如图所示，许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜，文物通过凸透镜所成像的正倒、大小情况是、，像在凸透镜的侧（选填“左”或“右”），想让观察到的像变大一些，可以使透镜（选填“靠近”或“远离”）文物。10．（2025秋•蓬莱区期中）在运动会上，摄影师给台上颁奖的同学拍完全身照如图所示，还需要拍半身照，摄影师应该将照相机同学（选填“靠近”或“远离”）；同时将镜头（选填“前伸”或“后缩”）；形成的照片是倒立的实像。11．（2025•连州市校级二模）如图所示，许多超市为方便顾客结账，安装了“刷脸机”，它的摄像头实际上是凸透镜，该类透镜制作成眼镜可以用来矫正（填“近”或“远”）视眼；人要站在“刷脸机”的二倍焦距以外，就能成（填“放大”或“缩小”）的实像；当人远离“刷脸机”时，这个像将（填“变大”、“变小”或“不变”）。12．（2025秋•锡山区期中）如图所示，小高使用同一个照相机对着同一朵牡丹花先后拍摄了甲、乙两张照片，则拍摄乙照片时，照相机距离牡丹花较，而且镜头到胶片的距离较。（以上两空均选填“远”或“近”）13．（2025秋•惠山区期中）在利用太阳光测量凸透镜焦距时，小华将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，如图所示，当在纸上呈现一并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L，小华推断，凸透镜的焦距一定大于L。（1）你认为小华的推断（选填“正确”或“不正确”）。（2）为了检验小华的推断是否正确，可将凸透镜向下方的纸张慢慢移近，若观察到，则他的推断是正确的。三．作图题（共1小题）14．（2025秋•西安期中）如图所示，凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，请根据入射光线作出依次通过两个透镜的折射光线。四．实验探究题（共1小题）15．（2025秋•通州区期中）在探究“凸透镜成像规律”的实验中。（1）为使烛焰的像成在光屏中央，小丽的调节场景如图甲，操作中的不当之处是。（2）如图乙，观察到光屏上呈现烛焰清晰的像，则该像为倒立、实像，此时光在光屏上发生反射，凸透镜的焦距为cm，若将蜡烛移至35cm处，此时凸透镜对烛焰发出的光起作用。（3）将图乙中的蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，为了使光屏上再次成清晰的像，同学们提出了两种不同的解决方案：方案一：仅将光屏向（选填“左”或“右”）移动一段距离；方案二：仅换用焦距较（选填“大”或“小”）的凸透镜。（4）将图乙中的透镜换为带小孔的遮光板，烛焰的像成在光屏下方，要让像成在光屏中央，应将小孔向调节，此时的像与图中透镜所成的像相比，像的大小。

2025-2026学年上学期初中物理沪科版八年级期末必刷常考题之神奇的透镜参考答案与试题解析一．选择题（共8小题）题号12345678答案DCCBDDDC一．选择题（共8小题）1．（2026•上海模拟）物体通过凸透镜在光屏上成放大的像，像距为30厘米、像高为2厘米。移动该物体使物距变为40厘米，关于此时所成像高度的判断正确的是（）A．一定大于2厘米 B．可能小于2厘米 C．一定等于2厘米 D．一定小于2厘米【考点】凸透镜成像规律的应用．【专题】应用题；透镜及其应用；应用能力．【答案】D【分析】根据凸透镜成像的四种情况进行判断：u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f；u＝2f，成倒立、等大的实像，v＝2f；2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f；u＜f，成正立、放大的虚像；凸透镜成实像时，物远像近像变小。【解答】解：物体通过凸透镜在光屏上成放大的像，像距为30厘米、像高为2厘米，物体的高度要小于2cm，此时的v＝30cm＞2f，移动该物体使物距变为40厘米，40cm大于2f，则成倒立、缩小的实像，像的高度一定小于2cm。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．（2024秋•滨城区期末）许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜，如图所示，通过凸透镜观察文物时说法正确的是（）A．文物应放置凸透镜的1倍和2倍焦距之间 B．观察到文物的像是倒立放大的实像 C．观察到文物的像是正立放大的虚像 D．若将凸透镜靠近文物，观察到的像会变大【考点】凸透镜成像规律的应用．【专题】应用题；透镜及其应用；应用能力．【答案】C【分析】根据凸透镜成像的规律之一进行解答，即：当物距小于焦距时，物体通过凸透镜成正立、放大的虚像。凸透镜成虚像时，物距变小，像变小。【解答】解：ABC、博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜，主要起放大镜作用，看到的是正立放大的虚像，文物放在焦点之内，此时像与物体在放大镜的同一侧，故C正确、AB错误；D、若将凸透镜靠近文物，物距变小，观察到的像会变小，故D错误。故选：C。【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用，关键是熟记和理解成像规律，并搞清成像特点与物距之间的关系。3．（2025秋•通州区期中）2025年“苏超”足球半决赛，迎来了足球转播史上首位“机器人摄像师”，关于该镜头的光学原理，下列说法正确的是（）A．镜头对光线有发散作用 B．拍摄时，足球通过镜头成的是正立、放大的虚像 C．足球离镜头越近，屏幕上成的像越大 D．为了拍摄到更广阔的赛场画面，应将镜头靠近赛场【考点】凸透镜成像规律的应用；凸透镜的会聚作用．【专题】透镜及其应用；应用能力．【答案】C【分析】凸透镜，对光线有会聚作用。正常拍照时在二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像。像的大小与物距的关系：物距越小（景物越靠近镜头），像距越大，像也越大；反之，物距越大，像越小（“物近像远像变大，物远像近像变小”）。【解答】A、照相机镜头是凸透镜，凸透镜的基本光学性质是对光线有会聚作用，对光线起发散作用的是凹透镜（如近视眼镜镜片），故A错误。B、照相机的成像性质是固定的：凸透镜成倒立、缩小的实像（“倒立”指像与物体的上下、左右相反，相机后期会通过技术转正画面，但成像本质是倒立的）。“正立的像”是虚像（如平面镜、放大镜成的像），无法被相机的感光元件记录，故B错误。C、凸透镜成实像时，物近像远像变大，因此拍摄时，镜头离物体越近，拍摄到的像越大，故C正确；D、根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，为了拍摄到更大的像，应将镜头远离赛场，故D错误；故选：C。【点评】此题考查凸透镜成像的规律。掌握凸透镜成像的特点是解题关键。4．（2025秋•长清区期中）如图所示，四个图画出了光线通过透镜（图中未画出）的情形，其中为凸透镜是（）A． B． C． D．【考点】根据光线画出透镜类型．【专题】应用题；透镜及其应用；应用能力．【答案】B【分析】凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，据此结合图片进行判断。【解答】解：A、图中向中间会聚的光线变得平行，所以是凹透镜，故A不合题意；B、图中平行于主光轴的两条入射光线经透镜折射后变得会聚，凸透镜对光线有会聚作用，所以B是凸透镜，故B符合题意；C、图中平行于主光轴的光线向外发散，所以是凹透镜，故C不符合题意；D、图中折射光线相对于入射光线是发散的，所以是凹透镜，故D不合题意。故选：B。【点评】本题主要考查了通过光的传播路径对透镜的判断，其关键是要观察光线传播的趋势相对于原来的方向是如何偏折的。5．（2025秋•上海期中）某同学学习《透镜成像》后，对于笔记中的内容有了一些问题。在掌心中滴一滴水珠，水珠下会有手纹的“清晰”像，这个“清晰”像是手纹的（）A．倒立放大的像 B．倒立缩小的像 C．正立等大的像 D．正立放大的像【考点】放大镜．【专题】透镜及其应用；应用能力．【答案】D【分析】水珠中间厚边缘薄，是凸透镜，掌心中的水珠相当于凸透镜，凸透镜成像规律及其应用之一：u＜f，成正立放大的虚像，应用于放大镜。【解答】解：掌心中的水珠相当于凸透镜，掌纹与水珠的距离就是物距，在一倍焦距之内，相当于放大镜的作用，成一个正立、放大的虚像，故ABC错误、D正确。故选：D。【点评】本题考查了对凸透镜成像规律及应用，在学习的过程中，要善于与实际结合。6．（2025秋•南京期中）在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距的数据，并绘制成如图所示的图象，根据图象可知，下列说法错误的是（）A．该凸透镜的焦距f＝10cm B．当物距u＝30cm时，成倒立、缩小的实像 C．当物距u＝8cm时，所成的像一定不能用光屏承接 D．若把物体从距凸透镜30cm处向距凸透镜5cm处移动过程中，所成的像会一直变大【考点】像距v和物距u之间的关系图像．【专题】应用题；透镜及其应用；应用能力．【答案】D【分析】（1）根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，据此确定凸透镜的焦距；（2）根据u＞2f，成倒立、缩小的实像；（3）根据u＜f，成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接；（4）凸透镜成实像时，物近像远像变大；凸透镜成虚像时，物近像近像变小。【解答】解：A、由图可知，u＝v＝20cm，根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，即2f＝20cm，因此该凸透镜的焦距f＝10cm，故A正确；B、当物距u＝30cm，此时u＞2f，成倒立、缩小的实像，故B正确；C、当物距u＝8cm，此时u＜f，成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，因此所成的像一定不能用光屏承接，故C正确；D、若把物体从距凸透镜30cm处向距凸透镜5cm处移动过程中，当物距大于一倍焦距，成实像时，物近像远像变大；当物距小于一倍焦距，且大于5cm，成虚像时，物近像近像变小，因此所成的像先变大，后变小，故D错误。故选：D。【点评】此题考查凸透镜成像的规律。掌握凸透镜成像的特点是解题关键。7．（2025秋•哈尔滨期中）某同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，保持凸透镜位置不变，如图所示，先后使烛焰位于A、B、C、D四点，并分别调整光屏的位置。实验后，他归纳出以下说法，其中错误的是（）A．使烛焰位于A点时，屏上出现的实像最小 B．使烛焰位于C点时，屏上出现的实像最大 C．使烛焰位于D点时，成放大的虚像 D．使烛焰位于B点时，成放大的实像【考点】凸透镜成像规律的应用．【专题】透镜及其应用；分析、综合能力．【答案】D【分析】掌握凸透镜成像的三种情况：u＞2f，成倒立、缩小的实像；2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；u＜f，成正立、放大的虚像。物体在一倍焦距以外，物距减小，像距增大，像增大。实像和虚像的重要区别，实像能在光屏上呈现，虚像不能在光屏上呈现。【解答】解：A、使烛焰位于A点时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，物距最大，像距最小，像最小。故A正确；B、使烛焰位于C点时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，使烛焰位于B点时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，使烛焰位于C点时，屏上出现的实像最大。故B正确；C、使烛焰位于D点时，u＜f，成正立、放大的虚像，故C正确；D、使烛焰位于B点时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，故D错误。故选：D。【点评】掌握凸透镜成像的三种情况，正确理解凸透镜的一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。8．（2025秋•溧阳市期中）图甲为眼睛的结构示意图，图乙为某科学兴趣小组自制的一个用来模拟眼睛变焦过程的装置。实验时保持图中蜡烛和水凸透镜的位置不变，缓慢从“水透镜”中抽出或注入适量的水，从而改变“水透镜”的凸度，发现光屏上的像变模糊，此时适当调节光屏的位置，直至呈现烛焰清晰的像并记录像距。针对此实验过程，以下说法正确的是（）A．图甲中的视网膜相当于图乙中的水凸透镜 B．当抽出适量水时，烛焰的像距随之减小 C．当注入适量水时，光屏上的像变模糊，此时烛焰的像成在光屏的前方 D．当注入适量水时，在水透镜前方放置一个适当的凸透镜，光屏上仍可成清晰的像【考点】眼睛的视物原理．【专题】透镜及其应用；理解能力．【答案】C【分析】人的眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏，外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像。【解答】解：A、眼睛成像时，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屏。所以图甲中的视网膜相当于图乙中的光屏，而不是水凸透镜，故A错误。B、当抽出适量水时，水凸透镜变薄，会聚能力变弱，像距应变大，故B错误。C、当注入适量水时，水凸透镜变厚，会聚能力变强，根据凸透镜成像规律，此时烛焰的像成在光屏的前方，所以光屏上的像变模糊，故C正确。D、当注入适量水时，水凸透镜会聚能力变强，像成在光屏前方，若在水透镜前方放置一个适当的凹透镜（凹透镜对光有发散作用），光屏上才可成清晰的像，而不是凸透镜，故D错误。故选：C。【点评】本题主要考查眼睛成像原理以及凸透镜成像规律的应用。二．填空题（共5小题）9．（2025秋•滨湖区期中）如图所示，许多博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜，文物通过凸透镜所成像的正倒、大小情况是正立、放大，像在凸透镜的右侧（选填“左”或“右”），想让观察到的像变大一些，可以使透镜远离（选填“靠近”或“远离”）文物。【考点】凸透镜成像规律的应用．【专题】透镜及其应用；理解能力．【答案】正立；放大；远离。【分析】根据凸透镜成像的规律之一进行解答，即：当物距小于焦距时，物体通过凸透镜成正立、放大的虚像。凸透镜成虚像时，物距变小，像变小。【解答】解：博物馆会在较为精巧的文物前放置凸透镜，主要起放大镜作用，看到的是正立放大的虚像，文物放在焦点之内，此时像与物体在放大镜的同一侧，想让观察到的像变大一些，可以使凸透镜远离文物，物距变大，观察到的像会变大。故答案为：正立；放大；远离。【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用，关键是熟记和理解成像规律，并搞清成像特点与物距之间的关系。10．（2025秋•蓬莱区期中）在运动会上，摄影师给台上颁奖的同学拍完全身照如图所示，还需要拍半身照，摄影师应该将照相机靠近同学（选填“靠近”或“远离”）；同时将镜头前伸（选填“前伸”或“后缩”）；形成的照片是倒立缩小的实像。【考点】照相机．【专题】应用题；透镜及其应用；应用能力．【答案】靠近；前伸；缩小。【分析】照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的。凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，根据这个规律进行解答。【解答】解：照相机成倒立、缩小的实像，照相机照完全身的像，改拍半身的像，像变大，物距要减小，像距要增大，所以摄影师应该将照相机靠近同学，同时将镜头往前伸。故答案为：靠近；前伸；缩小。【点评】凸透镜成实像时，物距减小，像距变大，像变大，在凸透镜成像习题中有广泛的应用，一定要熟练掌握。11．（2025•连州市校级二模）如图所示，许多超市为方便顾客结账，安装了“刷脸机”，它的摄像头实际上是凸透镜，该类透镜制作成眼镜可以用来矫正远（填“近”或“远”）视眼；人要站在“刷脸机”的二倍焦距以外，就能成缩小（填“放大”或“缩小”）的实像；当人远离“刷脸机”时，这个像将变小（填“变大”、“变小”或“不变”）。【考点】远视眼的矫正；凸透镜成像规律的应用．【专题】透镜及其应用；应用能力．【答案】远；缩小；变小。【分析】摄像机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的，当u＞2f时，凸透镜才成倒立、缩小的实像。凸透镜成实像时，物近像远像变大；凸透镜可以矫正远视眼。【解答】解：“刷脸机”的摄像头实际上是一个凸透镜，该类透镜对光线具有会聚作用，在日常生活中可以用来矫正远视眼。人要站在“刷脸机”的二倍焦距以外，此时能成一个倒立、缩小的实像，相当于照相机。由凸透镜成像的特点可知，当人远离“刷脸机”时，物距变大，像距变小，这个像将变小。故答案为：远；缩小；变小。【点评】本题考查了凸透镜的成像特点和应用，要掌握凸透镜成像的规律，搞清每种情况下的应用，在学习过程中要善于总结、寻找规律，学着将所学知识与生活实际联系起来。12．（2025秋•锡山区期中）如图所示，小高使用同一个照相机对着同一朵牡丹花先后拍摄了甲、乙两张照片，则拍摄乙照片时，照相机距离牡丹花较近，而且镜头到胶片的距离较远。（以上两空均选填“远”或“近”）【考点】凸透镜成像的动态变化；照相机．【专题】透镜及其应用；分析、综合能力．【答案】近；远。【分析】根据凸透镜成实像时，物近像远像变大的特点进行分析。【解答】解：照相机镜头是凸透镜，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，对比甲、乙两幅图，发现乙图较大，则乙图的像距较大，物距较小，故乙图照相机距离牡丹花较近，镜头到胶片的距离较远。故答案为：近；远。【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，属于中档题。13．（2025秋•惠山区期中）在利用太阳光测量凸透镜焦距时，小华将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，如图所示，当在纸上呈现一并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L，小华推断，凸透镜的焦距一定大于L。（1）你认为小华的推断不正确（选填“正确”或“不正确”）。（2）为了检验小华的推断是否正确，可将凸透镜向下方的纸张慢慢移近，若观察到纸上光斑变大，则他的推断是正确的。【考点】平行光聚焦法．【专题】常规题型；理解能力．【答案】（1）不正确（2）纸上光斑变大【分析】平行光经凸透镜折射后会聚一点，这点即使凸透镜的焦点。若在纸上呈现一个最小最亮的光斑，则光斑到凸透镜的距离为焦距。若在纸上呈现的并非最小光斑时，则光斑到凸透镜的距离可能大于一倍焦距，也可能小于一倍焦距。【解答】解：（1）纸上呈现的并非最小光斑时，光斑到凸透镜的距离可能大于一倍焦距，也可能小于一倍焦距。所以小华的推断不正确；（2）若凸透镜的焦距大于L，则凸透镜向纸面靠近时，纸上的光斑会变大；若凸透镜的焦距小于L，则凸透镜向纸面靠近时，纸上光斑会先变小，直到呈现一个最小最亮的光斑，接下来凸透镜继续靠近纸面，纸上的光斑又会逐渐变大。故答案为：（1）不正确；（2）纸上光斑变大。【点评】本题考查凸透镜对光线的折射特点。一定要明确焦点之前光线是会聚的，焦点之后光线是发散的。熟练掌握透镜对光线的会聚作用是解题的关键。三．作图题（共1小题）14．（2025秋•西安期中）如图所示，凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，请根据入射光线作出依次通过两个透镜的折射光线。【考点】凸透镜的三条特殊光线作图；凹透镜的三条特殊光线作图．【专题】作图题；透镜及其应用；应用能力．【答案】【分析】已知凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，根据图示判断是哪个焦点重合；在作凸透镜或凹透镜的光路图时，先确定所给光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。【解答】解：凸透镜左右两侧各有一个焦点，且这两个焦点关于光心对称，同理凹透镜也是如此；已知凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，则由图可知是凸透镜的右焦点和凹透镜的左焦点重合，过焦点的光线，经过凸透镜折射后，折射光线要平行于主光轴；平行于主光轴的光线，经过凹透镜折射后，折射光线的反向延长线要过凹透镜的虚焦点，据此作图，如下图所示：【点评】（1）凸透镜的三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；③过光心的光线传播方向不改变；（2）凹透镜的三条特殊光线：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过光心的光线传播方向不改变。四．实验探究题（共1小题）15．（2025秋•通州区期中）在探究“凸透镜成像规律”的实验中。（1）为使烛焰的像成在光屏中央，小丽的调节场景如图甲，操作中的不当之处是调节三者的高度时没有点燃蜡烛。（2）如图乙，观察到光屏上呈现烛焰清晰的像，则该像为倒立、等大实像，此时光在光屏上发生漫反射，凸透镜的焦距为10cm，若将蜡烛移至35cm处，此时凸透镜对烛焰发出的光起会聚作用。（3）将图乙中的蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，为了使光屏上再次成清晰的像，同学们提出了两种不同的解决方案：方案一：仅将光屏向左（选填“左”或“右”）移动一段距离；方案二：仅换用焦距较大（选填“大”或“小”）的凸透镜。（4）将图乙中的透镜换为带小孔的遮光板，烛焰的像成在光屏下方，要让像成在光屏中央，应将小孔向上调节，此时的像与图中透镜所成的像相比，像的大小不变。【考点】探究凸透镜成像的规律；探究凸透镜成像实验的成像原理；烛焰、光屏的移动．【专题】透镜及其应用；实验基本能力．【答案】（1）调节三者的高度时没有点燃蜡烛；（2）等大；漫；10；会聚；（3）左；大；（4）上；不变。【分析】（1）实验前，应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，目的是使像呈现在光屏的中央；（2）当像距等于物距，凸透镜成倒立、等大的实像；平行光射到凹凸不平的物体表面上时，其反射光线射向四面八方，此时发生的反射是漫反射；凸透镜对光线有会聚作用；（3）凸透镜物距变大像变小；若使像重新移动到光屏上，要求凸透镜对光的折射程度变小；（4）光是沿直线传播的，小孔成像是光的直线传播现象；当物距等于像距，物体通过小孔成等大的实像。【解答】解：（1）为使烛焰的像成在光屏中央，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，进行此操作时需要点燃蜡烛，则图甲中操作不当之处是调节三者的高度时没有点燃蜡烛；（2）由图知，此时v＝60cm﹣40cm＝20cm，u＝40cm﹣20cm＝20cm，即v＝u＝2f，解得焦距f＝10cm，所以此时成倒立、等大的实像；我们能从不同方向看到光屏上的实像，是因为光在光屏上发生了漫反射；因为凸透镜对光线有会聚作用，所以若将蜡烛移至35cm处，此时凸透镜对烛焰发出的光仍然起会聚作用；（3）方案一：将蜡烛向左移动一段距离，物距增大，根据凸透镜成像规律，像距应减小，所以仅将光屏向左移动一段距离，才能再次成清晰的像；方案二：蜡烛向左移动，物距增大，像距会变小，换用焦距较大的凸透镜，其会聚能力相对较弱，能使像成在原来光屏的位置，所以应换用焦距较大的凸透镜。（4）将图中的透镜换为带小孔的遮光板，烛焰发出的光沿直线传播，通过小孔在光屏上会聚成倒立的实像。已知烛焰的像成在光屏下方，要让像成在光屏中央，应将小孔向上调节；根据小孔成像时，光沿直线传播，此时物距和像距不变，所以此时的像与图中透镜所成的像相比，像的大小不变。故答案为：（1）调节三者的高度时没有点燃蜡烛；（2）等大；漫；10；会聚；（3）左；大；（4）上；不变。【点评】本题是探究“凸透镜成像规律”的实验，考查了实验操作、漫反射现象、凸透镜成像的特点及应用。

考点卡片1．凸透镜的会聚作用【知识点的认识】凸透镜有会聚作用故又称聚光透镜.【命题方向】利用凸透镜的会聚作用作图，制造的工具用的什么原理，例如：照相机，老花镜、放大镜等，有时直接考查凸透镜的作用，这些都是命题的要点．例：如图所示是一种微型手电筒所用的小灯泡，小灯泡前端A部分（透明体）相当于凸透镜，对光线有会聚作用，灯泡的灯丝放在焦点处，手电筒射出的光是平行光。分析：平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜折射后会聚一点，这个点是凸透镜的焦点，根据光路是可逆的，把灯丝放在凸透镜的焦点上，经过凸透镜折射后，会平行射出。解析：解：小灯泡前端的A部分中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜，对光线有会聚作用；灯丝放在该凸透镜的焦点上，光线经过凸透镜折射后是平行光线。故答案为：凸；会聚；焦点。点评：本题考查了凸透镜的焦点和光的折射中光路是可逆的，体现了物理和生活的密切关系。【解题方法点拨】正确理解透镜对光的作用：凸透镜对光有会聚作用是指折射光线相对于入射光线更靠近主轴了。2．平行光聚焦法【知识点的认识】粗略测量凸透镜焦距的方法：平行光聚焦法如图所示，把一个凸透镜正对着阳光（可以看作平行光），再把一张白纸放在它的另一侧，调整凸透镜与纸的距离，纸上会出现一个最小、最亮的光斑，测量这个光斑到凸透镜的距离，即为该凸透镜的焦距f。【命题方向】考查平行光聚焦法的工作原理，以及用此方法测量凸透镜的焦距。例：如图所示，小丽同学将一个凸透镜正对太阳光，再把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上出现一个最小、最亮的光斑。小丽测出光斑到透镜中心的距离为20cm，这个光斑所处的位置就是该透镜的焦点，它的焦距为20cm。分析：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距。解析：解：凸透镜正对着太阳光，平行的太阳光平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚在主光轴上一个最小、最亮的点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是20cm。故答案为：焦点；20。点评：本题考查了凸透镜的焦点和焦距，是比较基础的知识点，掌握基础知识很重要。【解题方法点拨】3．凸透镜的三条特殊光线作图【知识点的认识】凸透镜的三条特殊光线：①凸透镜对光线有会聚作用，一束平行光经过凸透镜后会会聚在焦点上，所以平行于主光轴的光线经透镜折射后通过焦点．②对于凸透镜，过光心的光线传播方向不改变．③由于光路是可逆的，通过焦点的光线经凸透镜折射后将会平行于主光轴射出．【命题方向】凸透镜、凹透镜的作图是中考命题的热点．例：请完成如图所示的光路图。分析：（1）在作凸透镜的光路图时，先确定所给光线的特点再根据凸透镜的三条特殊光线来作图。（2）光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。解析：解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，经过入射点作出法线，根据反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，在法线右侧作出反射光线，如图所示：点评：此题考查凸透镜的三条特殊光线作图和光的反射光路作图，难度中等。【解题方法点拨】应掌握透镜的特殊光线的特点：对于凸透镜，平行于主光轴的光线折射后过焦点，过光心的光线传播方向不变；对于凹透镜，平行于主光轴的光线，通过透镜后折射光线的反向延长线过另一侧焦点．就可以解题．4．凹透镜的三条特殊光线作图【知识点的认识】凹透镜三条特殊光线的作图：①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．②过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变③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．【命题方向】凸透镜、凹透镜的作图是中考命题的热点．例：请在图中画出入射光线通过透镜后的折射光线。分析：在作凸透镜、凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点（三条特殊光线）来作图。解析：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；过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。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过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。【解题方法点拨】应掌握透镜的特殊光线的特点：对于凸透镜，平行于主光轴的光线折射后过焦点，过光心的光线传播方向不变；对于凹透镜，平行于主光轴的光线，通过透镜后折射光线的反向延长线过另一侧焦点．就可以解题．5．根据光线画出透镜类型【知识点的认识】（1）当入射光线平行于透镜的主光轴，‌折射光线发散时，‌该透镜为凹透镜。‌这是因为凹透镜对光线具有发散作用。‌（2）当入射光线会聚，‌但经透镜折射后相比原来发散时，‌该透镜也为凹透镜。‌这是因为凹透镜同样具有发散光线的作用。‌（3）当入射光线平行于透镜的主光轴，‌折射光线会聚时，‌该透镜为凸透镜。‌这是因为凸透镜对光线具有会聚作用。‌（4）当入射光线发散，‌但经透镜折射后平行与主光轴时，‌该透镜同样为凸透镜。‌这是因为凸透镜具有会聚光线的作用。‌【命题方向】考查根据光线画出透镜类型。例：如图所示，光线会聚于b点，在虚线区域内放甲透镜后，光线会聚于主光轴MM上的c点；在虚线区域内换放乙透镜后，光线会聚于主光轴MN上的a点，则（）A.甲是凸透镜，乙是凹透镜B.甲、乙均是凸透镜C.甲是凹透镜，乙是凸透镜D.甲、乙均是凹透镜分析：凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。解析：解：一束光会聚于主光轴上的点b，在虚线区域内放甲透镜后，光会聚于主光轴MN上的c点，则该透镜起到发散作用，故甲是凹透镜；在虚线区域内放乙透镜后，光会聚于主光轴MN上的a点，则该透镜起到会聚作用，故乙是凸透镜，故C正确，ABD错误。故选：C。点评：本题考查了透镜对光线有发散作用而确定出是凹透镜的，凹透镜对光线的发散作用是相对于光线原来的传播方向来说的。【解题方法点拨】根据光线的变化，‌可以判断出透镜的类型为凹透镜或凸透镜，‌具体类型取决于光线是发散还是会聚6．探究凸透镜成像的规律【知识点的认识】设计实验：用如图所示的实验装置，将一支点燃的蜡烛作为物体，让其在光具座上从距凸透镜较远的地方开始向凸透镜移动，在测量出不同情况下物距的基础上，通过观察成像情况、测量出像距的大小来探究成像规律。进行实验与搜集证据：（1）让凸透镜对着太阳光聚焦，测出凸透镜的焦距（2）把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛，使烛焰中心、凸透镜光心、光屏的中心大致在同一高度上（3）把蜡烛放在较远处（u＞2f），调整光屏到凸透镜的距离，直到烛焰能在屏上成清晰的实像，观察实像的大小和正倒，测出物距u和像距v。（4）把蜡烛向凸透镜移近几厘米，让物距等于二倍焦距（u＝2f），放好后重复以上操作。（5）使蜡烛继续向凸透镜移近，让物距在一倍焦距和二倍焦距之间（f＜u＜2f），放好后重复以上操作。（6）使蜡烛继续向凸透镜移近，让物距等于一倍焦距（u＝f），即处于焦点上，移动光屏，观察是否能够成像（7）使蜡烛继续向凸透镜移近，让物距小于一倍焦距（u＜f），移动光屏，观察在光屏上是否还能看到像。从光屏这一侧透过凸透镜用眼睛直接观察烛焰，可以看到一个正立、放大的像，在这个位置放上光屏，光屏上没有像出现，说明所成像为虚像。实验结论：【命题方向】考查探究凸透镜成像的规律的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。例：某实验小组探究凸透镜成像的实验，装置如图：（1）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示时，光屏上出现一个清晰的烛焰的像，这个凸透镜的焦距可能是B（填选项字母）；A.5cmB.10cmC.20cmD.30cm（2）小庆同学把蜡烛向右移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了。要在光屏上得到烛焰清晰的像，他可以将光屏向右（填“左”或“右”）移动；（3）完成上述探究后，小庆同学把凸透镜换成一块薄玻璃板，透过玻璃板能看到烛焰正立、等大（填“放大”“缩小”或“等大”）的像，把光屏移到像所在的位置，直接观察光屏，光屏上没有（填“有”或“没有”）烛焰的像。分析：（1）u＞v，且成实像，说明u＝30cm＞2f，2f＞v＝15cm＞f，由此可得焦距的范围；（2）根据凸透镜成实像时，物近像远像变大分析回答；（3）平面镜成的像与物体大小相等；虚像不能成在光屏上。解析：解：（1）由图可知，u＞v，且成实像，说明u＝30cm＞2f，2f＞v＝15cm＞f，即15cm＞f＞7.5cm，故选：B；（2）小庆同学把蜡烛向右移动一小段距离，此时物距减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，要在光屏上得到烛焰清晰的像，他可以将光屏向右移动；（3）小庆把凸透镜换成一块薄玻璃板，由平面镜成像特点可知，透过玻璃板能看到烛焰正立、等大的虚像；把光屏移到像所在的位置，直接观察光屏，因虚像不能与在光屏上，故光屏上没有烛焰的像。故答案为：（1）B；（2）右；（3）等大；没有。点评：本题“探究凸透镜成像规律”，考查了凸透镜成像规律的运用及像距随物距的变化规律和平面镜成像规律的运用。【解题方法点拨】口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，实像倒，居异侧，虚像正，居同侧，物近像远像变大，焦点以内反变化7．探究凸透镜成像实验的成像原理【知识点的认识】设计实验：用如图所示的实验装置，将一支点燃的蜡烛作为物体，让其在光具座上从距凸透镜较远的地方开始向凸透镜移动，在测量出不同情况下物距的基础上，通过观察成像情况、测量出像距的大小来探究成像规律。进行实验与搜集证据：（1）让凸透镜对着太阳光聚焦，测出凸透镜的焦距（2）把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛，使烛焰中心、凸透镜光心、光屏的中心大致在同一高度上（3）把蜡烛放在较远处（u＞2f），调整光屏到凸透镜的距离，直到烛焰能在屏上成清晰的实像，观察实像的大小和正倒，测出物距u和像距v。（4）把蜡烛向凸透镜移近几厘米，让物距等于二倍焦距（u＝2f），放好后重复以上操作。（5）使蜡烛继续向凸透镜移近，让物距在一倍焦距和二倍焦距之间（f＜u＜2f），放好后重复以上操作。（6）使蜡烛继续向凸透镜移近，让物距等于一倍焦距（u＝f），即处于焦点上，移动光屏，观察是否能够成像（7）使蜡烛继续向凸透镜移近，让物距小于一倍焦距（u＜f），移动光屏，观察在光屏上是否还能看到像。从光屏这一侧透过凸透镜用眼睛直接观察烛焰，可以看到一个正立、放大的像，在这个位置放上光屏，光屏上没有像出现，说明所成像为虚像。实验结论：【命题方向】考查探究凸透镜成像的规律的实验，包括实验原理，实验器材，实验步骤，实验方法，数据分析，注意事项等内容。例：某实验小组探究凸透镜成像的实验，装置如图：（1）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示时，光屏上出现一个清晰的烛焰的像，这个凸透镜的焦距可能是B（填选项字母）；A.5cmB.10cmC.20cmD.30cm（2）小庆同学把蜡烛向右移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了。要在光屏上得到烛焰清晰的像，他可以将光屏向右（填“左”或“右”）移动；（3）完成上述探究后，小庆同学把凸透镜换成一块薄玻璃板，透过玻璃板能看到烛焰正立、等大（填“放大”“缩小”或“等大”）的像，把光屏移到像所在的位置，直接观察光屏，光屏上没有（填“有”或“没有”）烛焰的像。分析：（1）u＞v，且成实像，说明u＝30cm＞2f，2f＞v＝15cm＞f，由此可得焦距的范围；（2）根据凸透镜成实像时，物近像远像变大分析回答；（3）平面镜成的像与物体大小相等；虚像不能成在光屏上。解析：解：（1）由图可知，u＞v，且成实像，说明u＝30cm＞2f，2f＞v＝15cm＞f，即15cm＞f＞7.5cm，故选：B；（2）小庆同学把蜡烛向右移动一小段距离，此时物距减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，要在光屏上得到烛焰清晰的像，他可以将光屏向右移动；（3）小庆把凸透镜换成一块薄玻璃板，由平面镜成像特点可知，透过玻璃板能看到烛焰正立、等大的虚像；把光屏移到像所在的位置，直接观察光屏，因虚像不能与在光屏上，故光屏上没有烛焰的像。故答案为：（1）B；（2）右；（3）等大；没有。点评：本题“探究凸透镜成像规律”，考查了凸透镜成像规律的运用及像距随物距的变化规律和平面镜成像规律的运用。【解题方法点拨】口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，实像倒，居异侧，虚像正，居同侧，物近像远像变大，焦点以内反变化8．烛焰、光屏的移动【知识点的认识】（1）燃烧的蜡烛不断变短，光屏上的像向上移动，为使像呈在光屏中央，应该将光屏向上移动或蜡烛向上移动或凸透镜向下移动。（2）一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，实像倒，居异侧，虚像正，居同侧，物近像远像变大，焦点以内反变化【命题方向】考查烛焰、光屏的移动使得成像的变化，常在实验题中进行考查。例：小明同学“探究凸透镜成像的规律”，将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放在如图所示的位置时，在光屏上观察到了清晰、等大的像。（1）由图可以判断出实验所用透镜的焦距为15.0cm。（2）小明把蜡烛移到光具座的10cm刻度线处，需要把光屏向左（选填“左”或“右”）适当移动，才能在光屏上得到一个清晰的像，此时的像将变小（选填“变大”“变小”或“不变”）。（3）实验一段时间后，蜡烛燃烧变短，要使像仍然成在光屏的中央，应将光屏向上移动。分析：（1）根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，据此确定凸透镜的焦距；（2）根据凸透镜成实像时，物远像近像变小分析回答；（3）根据过光心的光线传播方向不变分析回答。解析：解：（1）将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放在如图所示的位置时，在光屏上观察到了清晰、等大的像，根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，即u＝v＝2f＝30.0cm，故该凸透镜的焦距为f＝15.0cm；（2）小明把蜡烛移到光具座的10cm刻度线处，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，需要把光屏向左适当移动，才能在光屏上得到一个清晰的像，此时的像将变小；（3）实验一段时间后，蜡烛燃烧变短，要使像仍然成在光屏的中央，根据过光心的光线传播方向不变可知，应将光屏向上移动。故答案为：（1）15.0；（2）左；变小；（3）上。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。【解题方法点拨】口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，实像倒，居异侧，虚像正，居同侧，物近像远像变大，焦点以内反变化9．像距v和物距u之间的关系图像【知识点的认识】（1）通过图象可以找到当物距等于2倍焦距时，‌像距与物距相等的点。‌这是因为当物距等于2倍焦距时，‌凸透镜成像规律指出会形成倒立等大的实像。‌（2）根据凸透镜成像的规律，‌当物距大于2倍焦距时，‌会形成倒立、‌缩小的实像，这一规律应用于照相机。‌（3）当物距小于焦距时，‌会形成一个正立放大的虚像，‌这一原理被应用于放大镜。‌【命题方向】考查像距v和物距u之间的关系图像，读取图像信息进行解题。例：如图所示是小伟通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u的关系图像，当物距为30cm时的成像特点可应用于照相机（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。把物体从距凸透镜15cm处移到距凸透镜40cm处的过程中，像的大小将变小（填“变大”“变小”或“不变”）。分析：（1）根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，据此确定凸透镜的焦距；（2）根据u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；（3）根据凸透镜成实像时，物远像近像变小分析回答。解析：解：由图可知，u＝v＝20cm，根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，即2f＝20cm，故该凸透镜的焦距为f＝10cm；当物距为30cm，此时u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；把物体从距凸透镜15cm处移到距凸透镜40cm处的过程中，物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，像的大小将变小。故答案为：照相机；变小。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。【解题方法点拨】通过分析凸透镜像距v和物距u的关系图象，‌可以确定凸透镜的焦距，‌并据此判断在不同物距条件下成像的特点和应用。‌这种方法不仅直观易懂，‌而且能够帮助理解和应用凸透镜成像的规律。10．凸透镜成像的动态变化【知识点的认识】（1）实像的变化：‌当物距减小（‌物体向透镜靠近）‌，‌像距逐渐增大，‌同时像变大。‌这可以概括为一句简单易记的口诀：‌物近→像远、‌像变大；‌反之，‌物远→像近、‌像变小。‌物体放在焦点之外（‌物距大于焦距）‌，‌在凸透镜另一侧成倒立的实像，‌实像有缩小、‌等大、‌放大三种，‌物距越小，‌像距越大，‌实像越大。‌（2）虚像的变化：‌当物距增大（‌物体远离透镜）‌，‌像距也逐渐增大，‌同时像逐渐变大。‌这同样可以用一句简单易记的口诀概括：‌物远→像远、‌像变大；‌反之，‌物近→像近、‌像变小。‌物体放在焦点之内（‌物距小于焦距）‌，‌在凸透镜同一侧成正立放大的虚像，‌物距越小，‌像距越小，‌虚像越小。‌【命题方向】考查凸透镜成像的动态变化例：照相师傅给小明拍完全身照以后再拍摄一张半身照，小明的位置不动，照相师傅应该（）A.让相机远离小明，镜头前伸B.让相机靠近小明，镜头后缩C.让相机远离小明，镜头后缩D.让相机靠近小明，镜头前伸分析：凸透镜成实像时，物距减小、像距变大、像变大。根据这个规律进行判断。解析：解：拍完全身照后，想再拍一张半身照，由于半身像比全身像要大，所以需减小物距，增大像距，即小明站在原地不动，摄影师应该靠近小明，镜头向前伸。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。【解题方法点拨】口诀：一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，实像倒，居异侧，虚像正，居同侧，物近像远像变大，焦点以内反变化11．凸透镜成像规律的应用【知识点的认识】【命题方向】考查凸透镜成像规律的应用例：酒店机器人（如图）配有摄像头，可以实现面部识别功能。下列说法正确的是（）A.机器人摄像头的镜头对光具有发散作用B.机器人摄像头的成像原理与照相机相同C.机器人摄像头的镜头相当于凸透镜，可以用来矫正远视眼D.当机器人走近客人时，其摄像头所成客人的像会变小分析：AB.机器人照相机的镜头是凸透镜，相当于照相机，成倒立、缩小的实像；C.凸透镜，可以矫正远视眼；D.根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，进行分析。解析：解：A．机器人照相机的镜头是凸透镜，