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文档简介

专题02光现象与透镜

国情境突破练反压轴提速练

A情境突破练<

1.【新情境+建筑景观•结合国家大剧院倒影考察光的反射与平面镜成像】国家大剧院和它的倒影,从远

处看呈鸭蛋形,当有光照射时熠熠生辉,#常壮观,如图所示。关于此建筑涉及的物理知识的说法错误

的是()

A.大剧院和它的倒影能呈鸭置形利用了光的直线传播

B.大剧院和它的倒影能呈鸭蛋形利用了平面镜成像原理

C.大剧院在水中的倒影是正立的虚像

D.大剧院与它的倒影关于水面对称

2.【新情境+科技材料•结合隐身术考察光的折射现象】中国科学院院士褚君浩在北京现场展示了利用特

殊材料实现的“隐身术”。据了解,其中一种“隐身术”借助了能让光线产生规律折射的神奇材料一一“柱镜

光栅下列现象与该“隐身术”的光学原理相同的是()

A.一叶障目B.水中捞月C.海市蜃楼D.立竿见影

3.【新情境+古代器物・结合盛水容器“鉴”考察平面镜成像特点】如图所示是春秋战国时期盛水的容器

一一“鉴〃。当你正对着"鉴〃中平静的水面,就会看到自己在水中的像。下列有关说法正确的是()

A.水中所成的像是实像B.水中的像是由光的折射形成的

C.靠近水面,水中的像变大D.靠近水面,水中的像也靠近水面

4.【新情境+科技实验•结合机器人摄像头考察凸透镜成像规律】学校科技社团为了测试机器人摄像头(相

当于凸透镜)的成像效果,他们模拟了凸透镜成像实验。如图所示,烛焰在光屏上恰好形成一个清晰的

像(未画出)。下列分析正确的是()

A.图中成像原理与投影仪成像原理相同

B.保持透镜不动,将蜡烛和光屏都向右移动15cm,光屏上不能再次成清晰的像

C.在蜡烛与凸透镜之间放一个眼镜,向右移动光屏能在光层上再次成清晰的像,则该眼镜是近视镜

D.用六15cm的凸透镜替换图中凸透镜,将光屏向左移动适当距离,可在光屏上成清晰的像

5.【新情境+科技应用•结合航拍无人机考察凸透镜成像】我国自主研发的高清航拍无人机广泛应用于生

活与科技领域,其航拍镜头相当于凸透镜,感光元件相当于光屏。下列说法正确的是()

A.航拍时成倒立、放大的实像B.光通过镜头总是沿直线传播

C.拍摄时景物到镜头的距离小于焦距D.拍摄远处景物时,镜头应靠近感光元件

6.【新情境+古典诗词-结合杜甫诗句考察光现象综合应用】“两个黄鹏鸣翠柳,一行白鹭上青天。”杜甫的

诗句描绘了成都草堂门前浣花溪秀丽的景色(意境图如图)。下列说法正确的是()

A.能从各个方向看见黄鹏,是因为光的直线传播

B.阳光下的溪水波光,是水面对光的漫反射现象

C.看到溪水中的鱼比实际位置浅,是光从空气斜射入水中发生的折射现象

D.目送白鹭高飞远去的过程中,眼睛的晶状体变薄

7.【新情境+古代科技•结合西汉平面镜成像考察虚像与光路可逆】西汉时期的《淮南万毕术》中记载:“取

大镜高悬,置水盆于下,则见四邻矣。〃如图所示,图中的大镜是平面镜,插秧人在大镜中成—

(选填"虚"或"实")像,墙外的插秧人若抬头(选填"能''或"不能〃)通过大镜观察到院中人。

8.【新情境性活现象•结合观鱼考察光的折射规律】孩子在湖边观鱼,这条鱼实际在C点处,但孩子看

见鱼是在。点处。则小孩这样看的结果是形成的,所看的是鱼的像,(选填“实

像”或“虚像〃),光是从(选填"空气中射到水中"或“水中射到空气中“),鱼的反射光线折射

时(选填“靠近”或"偏离”)法线,小孩看到鱼的深度比鱼所在的实际深度。

9.【新情境性活运动•结合手机拍照考察参照物与凸透镜成像】爸爸用手机的连拍功能,拍摄了小刚锻

炼的两张照片,爸爸说跑道边上的盆栽也好像在运动,则他选择的参照物是;如果想要对盆栽进

行特写,他应将相机镜头向(选填“靠近”或"远离”)盆栽的方向移动,同时将镜头前伸。

10.【新情境+智能汽车-结合HUD抬头显示考察噪声、平面旗与凸透镜】现代汽车科技感十足。图甲是

一款新能源智能汽车,车窗采用“智能玻璃”,汽车抬头显示系统如图乙所示,简称HUD,成像原理如

图丙所示。将显示器上的重要行车数据通过前挡风玻璃投射在正前方,驾驶员不必低头就可以看到车

辆行驶信息,确保驾驶舒适安全。

⑵挡风玻璃是倾斜的,已知其车辆HUD显示器水平放置在中控台上,通过挡风玻璃成垂直于水平面的

像,则挡风玻璃与水平面夹角为度。

(3)如图丁所示,倒车雷达的蜂鸣器或显示器通过声音或直观的图像显示告知驾驶员周围障碍物的情况。

安装在车尾的摄像头会在导航屏上提供车辆后部区域的图像。车尾摄像头成像时的物距在(选

填“1倍焦距以内"或“2倍焦距以外")。探头是利用(选填“超声波""次声波"或"红外线”)来工作

的,相当于声呐。

H.【新情境+古典诗词•结合李清照词句考察平面镜成像光路图】李清照在《如梦令》中写有“争渡,争

渡,惊起一滩鸥鹭〃。若一只鸥鹭位于如图所示的平静水面上方的S点,船上李清照的眼睛力看到了鸥

鹭在水中的“倒影’5。请在图中确定鸥鹭像的位置S'并完成光线进入人眼力点的光路图(保留作图痕

迹)。

12.【新情境+摄影器材•结合俯视取景器考察光学元件与反射光线】俯视取景器,又称腰平取景器,是一

种摄影者在腰部高度就能进行取景的光学仪器。请补齐俯视取景器的光学元件,并画出一条经过平面

镜的反射光线。

13.【新情境+自制望远镜・结合凸透镜成像规律考察焦距、实验操作与成像特点】2026年首个超级月亮于

1月3日现身天宇,小明想自制望远镜进行观测。他利用光具座、凸透镜、“F”形LED光源、带有刻度

的光屏等器材,先在地面实验室探究凸透镜成像规律,为制作望远镜提供依据。

⑴先将凸透镜止对太阳光,移动光屏直至光屏上形成了一个最小、最亮的光斑,如图甲所示,则该凸

透镜的焦距是cm;

⑵将F形光源、凸透镜和光屏安装在水平光具座上,接下来应将三者的中心调整到

⑶固定光源,移动凸透镜和光屏,记录物距〃与像距丫,根据记录的部分数据分析下列问题:

实验次数物距i//cm像距v/cm成像特点

13015倒立、缩小、实像

21530倒立、放大、实像

38/正立、放大、虚像

①当光源到凸透镜的距离〃与焦距/满足条件时,成倒立缩小的实像,此成像原理在生

活中的应用是(选填"照相机""投影仪"或"放大镜〃);

②某次实验中,光源、凸透镜、光屏在如图乙所示的位置时,恰好在光屏上呈现了光源倒立的、

(选填“放大”"缩小"或"等大")的像;若将光源向左移动,光屏上的像变得模糊,为了得到清晰的像,

应把光屏向(选填“左"或"右〃)移动;

⑷若在如图乙所示位置,将光源向左移动适当距离,固定光屏位置不动,此时成像在光屏(选填

"前〃或"后")方,这与图丙中(选填”近视眼〃或“远视眼〃)的成因相同。

14.【新情境+学习工具•结合I窿神器考察平面镜成像特点】如图所示是“临摹神器",将平校和镜子放在

支架上调节到适当角度,则人可以在右侧进行临摹。老师告诉同学们,这实际上就是平面镜成像的原

理。某同学用如图甲所示装置开展了“探究平面镜成像特点''的研究。

图1甲乙丙

(1)实验时,采用较薄的茶色玻璃板代替平面镜,这是为了便于:

(2)如图甲所示,在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B(与A相同)在玻璃板后面移动,

直至观察到蜡烛B与A的像才完全重合,说明像和物大小相等;

(3)如图乙所示,为了判断蜡烛A所成的像是虚像还是实像,某同学在像的位置放一光屏,眼睛在图

中(选填序号)处观察光屏,若光屏上不能看到像,则说明平面镜所成的像是虚像;

(4)使用"临摹神器〃时,平板竖直放置,则该镜子应该和水平桌面成度角。临摹时,某同学

发现像太暗看不太清,为了提高像的痉度,小明应该(选填字母):

A.将平板电脑的屏幕亮度调亮一些:B.将装置整体挪至光照条件更好的阳台完成临票。

(5)如图丙所示,某同学看到教室里的吊扇通过光滑的地板表面所成的像,抬头看到吊扇正沿逆时针

方向转动,他低头看地板里的〃电风扇”也在转动,则看到的转动方向是0

A.顺时针B.逆时针C.不转动D.顺时针、逆时针交替转动

15.【新情境+科技阅读♦结合汽车智能化配置考察声、光、热综合知识】阅读短文,完成问题。

汽车中的智能化配置

随着近几年汽车智能化的发展,越来越多的智能化配置被应用到汽车上,从而减轻了驾驶员的操控压

力,让驾乘体验更加安全、高效和舒适。智能语音唤醒系统可以辨别出车主的声音,只有车主呼唤时

才能实现对汽车的操作控制,既便于汽车操作又能保护汽车安全。车窗采用智能玻璃,除了可实现自

动调节温度和透明度外,还具有单向透光功能,可以让驾乘人员从车内看到车外景象,而车外行人看

不见车内景象。汽车抬头显示系统(如图甲)利用平面镜成像原理(如图乙),将显示器上的重要行

车数据通过前风挡玻璃投射在正前方,能够让驾驶员在看到车前景象的同时,不必低头就能看到车辆

行驶信息,从而避免分散对前方道路的注意力,确保驾驶舒适安全。360度全景影像功能是通过车身上

的摄像头,再结合成像功能,让驾驶员可以在车内的中控大屏上观察到汽车周围360度的全景环境,

结合车身配备的多个雷达,能够让车辆安全停靠,尽量避免副蹭事故的发生。

⑴汽车智能语音唤醒系统可以根据声音的不同,辨别出发声者是否为车主;

(2)冬天的早晨,汽车在行驶时,车窗玻璃的(选填"内侧"或"外侧")会出现小水珠,此时,应该

把智能玻璃的温度调【选填"高"或"低");

(3)炎热的夏天,智能玻璃的单向透光功能可以有效减少过量紫外线对人体皮肤的伤害;经测算,车外

光照度和玻璃的透明度的关系图像如图内所示,则当车外光照度为勒克斯时,智能玻璃的透明

度会自动调节为40%;

(4)某车辆的抬头显示系统水平放置在中控台上,通过风挡玻璃成垂直于水平面的像,则风挡玻璃与水

平面的夹角为度,驾驶员发现风挡玻璃所成的像过高,不便观察,这时需要将显示器沿水平方

向(选填“远离〃或“靠近”)风挡玻璃。

A压轴提速练<

1.(2026•湖北•一模)占诗词是中华民族文化的瑰宝,我们在欣赏诗词的时候,经常发现其与物理知识息

息相关。下列说法中正确的是()

A.“安得五彩虹,驾天作长桥〃一一彩虹的形成原理是光的直线传播

B.“起舞弄清影,何似在人间“一一清影是光的直线传播形成的

C.”一道残阳铺水中,半江瑟瑟半江红”一一水中残阳是光的折射形成的

D.“潭清疑水浅,荷动知鱼散"一一疑水浅是光的反射现象

2.(2026•安徽阜阳•一模)如图所示,耳、鸟是凸透镜的焦点,点光源S放在凸透镜前一倍焦距与两倍焦

距之间(/是S经凸透镜所成的实像。当光源S沿平行于主光轴的方向以速度丫匀速向

靠近透镜的方向移动时(仍保持/,像S'的移动情况是()

A

5*—►

---------♦---♦----•-------

储°

F2

•s,

V

A.以小于丫的速度远离透镜匀速移动B.以大于v的速度靠近透镜匀速移动

C.以小于',的速度靠近透镜匀速移动D.以大于v的速度向远离透镜方向移动

3.(2025•四川成都•模拟预测)"活力大运城,万千气象新〃,成都市民在东安湖打卡遛弯,休闲娱乐。如

图19所示,下列关于市民活动场景的描述正确的是()

A.小朋友们欢快地跑着跳着,乐此不疲地玩着互踩人影的游戏,其中影子是由于光的反射形成的

B.东安阁和它在湖中的“倒影”构成了•幅优美的画卷,东安阁的“倒影”是由于光的折射形成的

C.远方的摄影人士拍摄了这一幅幅人与自然的和谐画面,他的照相机镜头是利用光的折射成像的

D.晚上,市民们欣赏流光溢彩的灯会,这些五颜六色的灯光都可以由红、黄、蓝三种色光混合而成

4.(2025•四川绵阳•中考真题)在光线强烈的户外使用手机时,用户常因屏幕反光,看得到屏幕上自己脸

部的像,看不清屏幕本身显示的内容,所以常在屏幕上贴表面粗糙的防反光膜。下列分析正确的是

()

A.光照射到防反光膜上不再遵循反射定律

B.脸部的像与用户脸部关于屏幕对称

C.脸部的像比用户的脸部小

D.脸部的像到屏幕的距离比用户脸部到屏幕的距离更近

5.(2025•山东泰安•中考真题)用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律时,点燃的蜡烛、凸透镜

(保持不动)、光屏在光具座上的位置如图所示,这时烛焰在光屏上成清晰的像(像未画出)。下列

说法中()

①图中成像规律与照相机成像原理相同

②把蜡烛适当右移,光屏适当左移,会再次在光屏上成清晰的像

③把蜡烛移至35.0cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大的像

④把蜡烛移至45.0cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上成正立、放大的像

A.只有①②正确B.只芍①③正确C.只有②④正确D.只有①③④正确

6.(2025•四川攀枝花•中考真题)某同学在做“探究凸诱镜成像规律”实验时发现,烛焰的像在距离凸诱镜

16cmM,光屏上成清晰放大的像。若将烛焰移动到距离凸透镜20cm处,则此时烛焰通过凸透镜将成

()

A.放大的虚像B.等大的实像

C.放大的实像D.缩小的实像

7.(2026•江苏南通•一模)如图在池底的中央安装一只射灯.池内无水时,射灯发出的一束光照在池壁上,

在S点形成一-个亮斑。现往池内注水,水面升至。位置时,亮斑的位置在尸点;如果水面升至b位置

时,亮斑的位置在0点,则()

A.P点在S点的下方,。点在S点的上方B.。点在B点的上方,。点在S点

c.P点在S点的上方,。点在S点的上方D.P点在S点的下方,。点在S点

8.(2025・四川南充•三模)小亮在探究“凸透镜成像规律”实验中,通过实验得到的凸透镜成实像时的像距v

和物距〃关系的图像如图甲所示。下列说法正确的是()

A.实验所用凸透镜的焦距为20cm

B.图乙中的成像规律可应用于照相机

C.一段时间后,烛焰的像向光屏上方移动

D.在图乙中的透镜和光屏之间放一个近视眼镜后,将蜡烛适当右移,光屏上仍会出现清晰的像

9.(2025•安徽淮北•三模)如图所示,一束光线斜射到镜面上,。点为入射点,入射光线4。与镜面的夹

角为60。。若镜面以。点为旋转中心,沿镜面所在的平面逆时针旋转10。,保持入射光线的入射方向及

入射点的位置不变,则旋转后的反射光线与入射光线的夹角为(填角的度数)。

10.(2026•陕西西安•二模)如图为2025年十五届全国运动会吉祥物"喜洋洋"和"乐融融”,若A、B是通过

凸透镜看到的“喜洋洋”和"乐融融”的像,且凸透镜从远处逐渐靠近“喜洋洋”和"乐融融”,贝!先看到“喜洋

洋"和"乐融融"的像是图(填字母);若是用不同焦距的凸透镜,在与“喜洋洋”和"乐融融"距离相

同时看到的画面,则看到图A画面所用的凸透镜焦距较(选填"大"或"小"):小明两眼视力缺陷

不同,他将一只2B铅笔紧贴两只镜片,透过眼镜看到铅笔的像如图C所示,则图中右侧的镜片是

(选填"凸透镜"或"凹透镜。

11.(2026•河南商丘•一模)如图为某同学探究凸透镜成像规律实验时的情景,此时光屏上呈现了烛焰清晰

的像(像未画出),该像是倒立、(选填“放大""等大''或"缩小〃)的实像。实验中,该同学将自

己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原来清晰的像变得模糊。将光屏适当远离凸透镜后,光

屏上再次出现清晰的像,由此可判断小华佩戴的是(选填"近视"或"远视”)眼镜。

12.(2025•江苏徐州•中考真题)在“探究凸透镜成像的规律〃实验中,所选凸透镜的焦距为10cm。如图所

示,组装器材时应将的高度向下调整。调整完毕后,若凸透镜和蜡烛的位置不变,将光屏

向,移动,可以找到烛焰清晰的像,此时的像是倒立、的实像。

13.(2025•上海•中考真题)万里无云的晴天时,我们看到天空是蓝色的,现已知以下信息:

①光是•种电磁波,不同色光的频率如下表所示:

红色橙色黄色绿色青色蓝色紫色

384-482THZ482-503THZ503-520THZ520-610THZ620-659THZ610-659THZ659-769THZ

②光的频率越高,经氮气、氧气分子散射的程度越大,向各个方向发散。

③太阳光在空气中主要通过氮气、氧气分子散射。

④"能”是蓝紫或深蓝,晴天时,相较于紫色光,人眼更容易感受到蓝色光。

(1)频率为450THz的光(选填"属于”或"不属于")三原色光。

(2)结合以上信息,请解释“晴天时,人看天空为什么是蓝色的?

14.(2025•江苏镇江・中考真题)小红在探究凸透镜成像规律时,调节蜡烛、凸透镜与光屏到如图所示的位

置,可在光屏上得到清晰的像,则凸透镜焦距为cm。仅将蜡烛移到10cm刻度线处,为了在

光屏上得到清晰的像,接下来她应将光屏适当向移动,生活中所用的成像时的物

像大小关系与上述实验相同。

15.(2025•山东东营•中考真题)如图所示,•束光射向凸透镜经折射后射到玻璃彼上,请在图中画出射向

凸透镜的入射光线以及进入玻璃砖中折射光线的大致方向。

16.(2025•山东潍坊・中考真题)如图所示,凸透镜的主光轴与水面重合,从光源S发出的一条光线经水面

反射后射向凸透镜,经凸透镜折射后与主光轴平行。

S・八

空气

(1)画出S在水中所成的像S';

(2)将该条光线的光路补充完整:

(3)标出凸透镜左侧的焦点厂。

17.(2025•山东日照•中考真题)如图甲所示,牙科医生用一个带杆的小圆镜给病人检查。图乙中的。点为

牙齿4在镜中成像的位置.,诗画出医生在4点通过平面镜看到这颗牙齿的光路图。

甲乙

18.(2025•黑龙江大庆•中考真题)通过鱼缸右侧上方的平面镜可观察到鱼缸中的小鱼,补充画出人眼Q通

过平面镜看到水中小鱼S的光路图(保留作图痕迹)。

19.(2025・湖南长沙♦中考真题)傍晚时分,在水面平静的池塘边,小湘尝试用激光笔从片点去照亮池塘对

面树上的一个果子(8点),发现可以用两种不同的方式实现。请在图中画出这两种方式的光路图(保

留作图痕迹)。

20.(2025•陕西•中考真题)在“探究平面镜成像的特点''实验中,用到了玻璃板、两支完全相同的蜡烛(A、

B)、方格纸、刻度尺、白色卡片、铅笔等器材。

-2

⑴如图-1,把一张方格纸平铝在水平桌面上,再将玻璃板放置在方格纸上,并标出玻璃板的位置;

⑵在玻璃板前放一支点燃的蜡烛4再将另一支未点燃的蜻烛B放在玻璃板后,调整蜡烛B的位置,

使蟒烛B与蜡烛A的像重合,说明平面镜成像时,像与物的大小—o此时在方格纸上标出蜡烛A、B

的位

⑶多次改变蜡烛A的位置,重复上述步骤。根据方格纸上的标记,测量物、像到玻璃板的距离,并把

数据记录在下表中。

物到玻璃板的距离像到玻璃板的距离

实验序号

/cm/cm

110.0010.00

215.0015.00

320.0020.00

•••

分析表中数据可知:平面镜成像时,像和物到平面镜的距离—.

⑷如图-2所示,为探究像的虚实,可将一张白色卡片竖直放置在蜡烛〃所在的位置,直接观察白色卡

片,卡片上—(选填"有〃或"没有")蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是—像;

⑸以玻璃板为平面镜进行本实验,好处是便于确定—:

⑹如图-3所示,将玻璃板沿截成两半,并把左半部分向靠近蜡烛力的方向平移一段距离,右半部

分向远离蜡烛/的方向平移一段距离,则蜡烛/通过左半部分玻璃板、右半部分玻璃板(填

选项字母)。

A,都不能成像B.各成半个像,合起来为一个完整的像

C.都能成完整的像,目像在同一位置D.都能成完整的像,且像在不同位置

21.(2025•江苏无锡•中考真题)探究平面镜成像的特点,器材有:茶色薄玻璃板,白纸,三个相同的火炬

形棋子,刻度尺,黑色水笔,白卡片工

⑴将白纸平铺在水平桌面上,用水笔在白纸上画出两条相互垂直的细直线MN和PQ,交7。点。如图

甲所小,将茶色玻璃板的底部贴住MN放置,透过玻璃板,观察到OP在平面镜中所成的像0P在。。

的正上方,此时需要,直至观察到,表明玻璃板与白纸面垂直,固定好玻璃板;

⑵在直线0P上放置棋子A,在玻璃板后方放置白卡片并移动,发现不能在白卡片上观察到棋子的像,

表明平面镜所成的像是像,换用另一个相同的棋子B,在玻璃板后移动,直至它与棋子A在平面

镜中所成的像完全重合,表明平面镜所成的像和物大小;

⑶经观察,A的像在直线上,为了确定像的位置,如图乙所示,将棋子B、C放置在白纸上,移动

棋子B、C,使棋子C遮挡住棋子A的像和棋子B,在白纸上标记B、C的位置,连接C8,,该

点即为棋子A的像A,的位置。用刻度尺测出A到平面镜的距离为9.20cm,将刻度尺的“0〃刻度线与MN

对齐,测出像A,到平面镜的距离,如图丙所示,像距为cm。多次改变棋子A的位置,重更以上

操作,将测得的数据记录在表中,分析数据可知:o

实验序号①②③

物到平面镜的距离/cm9.205.1012.40

像到平面镜的距离/cm▲5.1012.40

22.(2025•江苏南京•中考真题)在“探究凸透镜成像的规律”实脸中。

⑴安装器材时,应使烛焰和光屏中心位于凸透镜的上。

⑵图中光屏上恰好成清晰的像,该像的性质是倒立、的实像,透镜焦距可能为(填字

母)。

A.5cmB.10cmC.15cmD.20cm

⑶把蜡烛向左移动一小段距离,发现光屏上清晰的像变模糊了,为了使光屏上再次成清咖的像,可在

蜡烛与凸透镜之间的适当位置放一个合适的眼镜。

23.(2025•黑龙江哈尔滨•中考真题)物理科学实验小组进行凸透镜成像的实验。

⑴同学们选取了一个凸透镜进行'丈验,平行光正对凸透镜的折射情况如图中所示,则该凸透镜焦距力一

__________cm;

⑵得出凸透镜成像规律后,继续探究凸透镜成像大小与焦距的关系,收集的数据如表所示:

实验次数焦距f/cm物距u/cm像距v/cm物高£/cm像高"cm

1fi=5.015.07.56.0C

2fz=10.020.020.06.06.0

3f325.037.56.09.0

①实验后发现忘记收集表中C处的数据,他们画出凸透镜成像原理图如图乙所示。观察原理图发现

△AOBsg'OB',可见物距u、像距V、物高L、像高6之间的比例关系为:-=(用字母表

V

示),则表中C处数据应为cm:

②利用表格中的数据,能否得出当凸透镜成实像时,像的大小和焦距之间

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