中考物理一轮复习讲义第3章透镜及应用考点知识梳理例题满分必练

这是一份中考物理一轮复习讲义第3章透镜及应用考点知识梳理例题满分必练，共20页。试卷主要包含了透镜，透镜对光的作用，三条特殊光线，显微镜，望远镜等内容，欢迎下载使用。

考点1 透镜
1、透镜：中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜；中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜。通过两个球面球心的直线叫透镜的主光轴，简称主轴；主光轴上有个特殊的点，通过它的光线传播方向不改变，这个点叫透镜的光心。
2、透镜对光的作用
(1)凸透镜使光线会聚：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于主光轴上的一点，这个点叫焦点，用F表示，该点是实际光线会聚而成的，因此叫实焦点；焦点到光心的距离叫焦距，用f表示。如图所示。
(2)凹透镜使光线发散：平行于主光轴的光射到凹透镜上经折射后变得发散，其折射光线的反向延长线相交于主光轴上一点，该点叫凹透镜的焦点，用F表示；由于该焦点不是实际光线会聚而成的，因此叫虚焦点；焦点到光心的距离叫焦距，用f表示。如图所示。
3、三条特殊光线
透镜中有三条特殊光线：过光心的光线不改变传播方向；对凸透镜，平行于主光轴的光线经折射后过焦点，对凹透镜来说，它的焦点是虚焦点，是折射光线的反向延长线过焦点；对凸透镜，过焦点的光线经折射后与主光轴平行，对凹透镜是虚焦点，是入射光线的正对焦点。三条光线如图所示。
考点2 凸透镜成像规律
1、基本概念
物距：物体到凸透镜光心的距离，用u表示；像距：像到凸透镜光心的距离，用v表示；、
焦距：焦点到凸透镜光心的距离，用f表示。
2、成像规律
3、透镜成像规律分析
(1)一焦分虚实：u＝f是成实像与虚像的分界点，u>f成实像；u＝f不成像；u(2)二焦分大小：u＝2f是成缩小实像与放大实像的分界点，u>2f成缩小的实像；u＝2f成等大的实像；f(3)实像皆倒立，虚像皆正立。
考点3 透镜的应用
1、放大镜：放大镜就是凸透镜，放大镜是利用凸透镜u＜f时，成正立、放大的虚像的原理来观察较小物体的光学元件。用放大镜观察较小的物体时，要把物体放在其焦点以内，眼睛从另一侧通过放大镜观察。
2、照相机：照相机的镜头相当于凸透镜，是利用凸透镜u＞2f时，成倒立、缩小的实像的原理工作的，照相时，被照物体到镜头的距离相当于物距，底片到镜头的距离相当于像距。
3、投影仪：投影仪是利用凸透镜成倒立、放大实像的原理工作的，工作时，投影片是物体，银幕是光屏，平面镜的作用是改变光的传播方向。
4、显微镜：显微镜是用来观察微小物体的光学仪器，它的目镜和物镜都是凸透镜。
5、望远镜：望远镜是用来观察远处物体的光学仪器，使用时，能将很远的物体成像在眼前。
考点4 眼睛与视力矫正
1、眼睛的成像原理
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，它把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像，通过视神经把信号传给大脑，我们就看到了物体。
2、近视眼及矫正
产生近视眼的原因是晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，使像成在视网膜的前面。因此，应该利用凹透镜对光有发散作用的特点，使像成在视网膜上。
3、远视眼及矫正
产生远视眼的原因是晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，使像成在视网膜的后面。因此，应该利用凸透镜对光有会聚作用的特点，使像成在视网膜上。
【注意】正确理解透镜对光线的作用，应注意以下两点：
(1)凸透镜(凹透镜)对光线的会聚(发散)作用是指从透镜射出的光线相对入射光线加大了会聚程度或减小了发散程度(加大了发散程度或减小了会聚程度)，即光线经过凸透镜(凹透镜)后并不一定会聚到一点(发散)，只不过比原来的传播方向更靠近(远离)主光轴。
(2)会聚作用与会聚光线是不同的，发散作用与发散光线是不同的，要区别开，即会聚作用射出的不一定是会聚光线，发散作用射出的不一定是发散光线。如图甲是会聚作用，图乙是发散作用；图乙的出射光线是会聚光线，图甲的出射光线是发散光线。
典例·解读
例1、根据光的折射情况，应在虚线框内填什么样的透镜？
解析：本题为光学填镜问题，解答此类题目的关键是将出射光线和入射光线比较，判断是会聚了还是发散了，如果是会聚了，应填凸透镜；如果是发散了，应填凹透镜。由题图甲，平行光线经透镜后会聚于一点，所以应填凸透镜；由题图乙，出射光线与入射光线比较，发散了，所以应填凹透镜。
答案：甲填凸透镜，乙填凹透镜
例2、如图所示为一倾斜的平面镜，当你走向平面镜时，下列描述符合事实的是( )
A.镜中的像变大
B.通过平面镜观察到的视野变大
C.镜中的像将远离你
D.像与你的连线与镜面不垂直
答案：选B。
【解析】人在平面镜中的像的大小与人等大，当人走近镜子时，镜中的像的大小不变，故A错误；当你走向平面镜时，人的视野近大远小，通过平面镜观察到的视野变大，故B正确；当你走向平面镜时，距镜子的距离减小，镜中的像将靠近你，故C错误；当你走向平面镜时，像与你的连线与镜面仍然垂直，故D错误。故选B。
【易错警示】解答此类问题，容易出现以下失误：
(1)误认为物体在平面镜中所成的像的大小随距离的改变而改变。
(2)根据“水中的倒影”，错误认为物体在平面镜中所成的像是倒立的。
(3)分不清实像和虚像。
例3、小翠同学漫步在风光旖旎的雾江平湖湖畔，同时看到了水中的矫健雄鹰和欢快鱼群，她看到水中的雄鹰是由于光的________形成的，水中的鱼群是由于光的________形成的。
答案：反射 折射
【解析】本题考查光的反射和折射现象。水中的“雄鹰”是雄鹰在水中形成的像，即平面镜成像，故看到水中的“雄鹰”是由光的反射形成的与物体等大的虚像。因为鱼是在水中的实际物体，是由于光线从水中通过空气折射进入了人的眼睛，我们看到水中的鱼是鱼的虚像，是由光的折射形成的。
例4、若反射光线与入射光线的夹角为80°，则入射光线与镜面的夹角是( )
A. 40° B.50° C.80° D.100°
答案：选B。
【解析】在光的反射现象中，反射角和入射角分别是反射光线和入射光线与法线的夹角，且反射角等于入射角，所以法线为反射光线与入射光线夹角的平分线，由题可知入射角为40°，又因为法线与镜面垂直，所以入射光线与镜面的夹角为入射角的余角，即为90°-40°=50°。
例5、一束光在空气中经凸透镜折射后，形成的光束( )。
A．一定是会聚的 B．一定是发散的
C．可能是会聚或平行的，不可能是发散的 D．可能是会聚的，也可能是平行或发散的
答案：D
解析：凸透镜对光线有会聚作用，但其出射光线不一定是会聚光线。一束光射到凸透镜上，其出射光线可能是会聚的，也可能是平行的或是发散的。所以正确的选项是D。
巧用“建模法”理解眼睛的成像原理
人的眼睛相当于一架照相机，我们可以建立凸透镜成像模型：晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，对于远近不同的物体，睫状体自动调节晶状体的厚薄使来自远近不同的物体的光线通过晶状体后，在视网膜上成清晰的像，视网膜相当于光屛。
例6、眼是一个高度精密的光学系统，下列围绕人眼的讨论，错误的是( )。
A．视网膜相当于光屏 B．物体在视网膜上成的像的像距大于2倍焦距
C．晶状体相当于一个凸透镜 D．外界物体在视网膜上成的像是倒立的
答案：B
解析：人眼相当于一架高度精密的照相机，成像原理是当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，这时像距应大于1倍焦距且小于2倍焦距。人眼晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屛。
例7、小明用同一个相机给同一个古塔拍了四张照片，拍摄下列哪张照片时镜头伸出最长( )
答案：D
【解析】本题考查照相机的调节。根据凸透镜成像的规律，成的像越大，此时的物距越小。由图可知，D图最大，则拍摄D图照片时，镜头伸出最长。故选D。
例8、“虚拟试衣镜”亮相南京国际软件产品博览会，该款“虚拟试衣镜”解决了购物者很难观察到试穿衣服时背面的情况，摄像头能够监视顾客的移动，并将衣服的背面展现给他们，如图所示。监视顾客移动的摄像头相当于一个________镜，顾客离摄像头的距离应在________的范围，能形成________ (选填“倒立”或“正立”)的实像。
答案：凸透 大于二倍焦距 倒立
【解析】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。2f>u>f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机。u例9、艾力同学在做“研究凸透镜成像规律”的实验，当他把蜡烛移到距离透镜34 cm的地方时，在光屏上观察到如图所示的像，则该凸透镜的焦距可能是( )
A.10 cm B.20 cm C.30 cm D.40 cm
答案：A
【解析】本题考查凸透镜的成像规律。从屏幕上的像可以断定：此时的像是倒立、缩小的实像，物距应在2倍焦距以外，故只有A适合。
例10、在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
(1)如图甲所示，调节烛焰、______________中心和光屏中心，使之在一条与光具座平行的直线上。
(2)实验时，蜡烛随着燃烧而变短，光屏上的像将向________ (选填“上”或“下”)移动。
(3)点燃的蜡烛分别放在a、b、c、d四个不同的位置，如图乙所示，其中蜡烛放在________处所得到的实像最小；放在________处得到正立的虚像；在________处的成像规律是放大镜的原理。
(4)照相机的镜头相当于一个凸透镜。如图丙是我国海监人员正在用一台可变焦距的相机拍摄钓鱼岛，如果要让像更大一些，镜头焦距应该调得________ (选填“较大”或“较小”)。
答案：(1)凸透镜 (2)上 (3)a d d (4)较大
【解析】本题考查凸透镜的成像特点及应用。(1)实验前应该将烛焰、凸透镜、光屏中心调到同一水平线上，使像成在光屏中央；(2)由于光屏上的实像是倒立的，当烛焰向下移动时，像应该向上移动；(3)成实像时，物距越大，像越小，所以a处的实像最小；在一倍焦距内成正立放大的虚像，这也是放大镜的工作原理；(4)在相同条件下，镜头的焦距越大，凸透镜越薄，所成的放大的像越不容易变形，所以为了使像更大一些，镜头焦距应该调得较大。
满分·必练
练习一透镜成像规律
一、单项选择题
1.(永州)关于透镜及其应用，下列说法正确的是( )
A. 凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用
B. 凸透镜只能成实像，凹透镜只能成虚像
C. 近视眼镜的镜片是凸透镜
D. 放大镜是凹透镜
2.(盐城)小明利用太阳光测量凸透镜的焦距，下列操作最合理的是( )
3.(深圳)用一个焦距为10 cm的放大镜来观察邮票细节，放大镜与邮票的距离应( )
A. 大于20 cm B. 等于10 cm C. 小于10 cm D. 在10 cm与20 cm之间
4.(烟台)如图所示的是小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中的一次实验操作情景，这时烛焰在光屏上成清晰的像．若将烛焰移动到距离凸透镜15 cm处，调节光屏，在光屏上可得到( )
A. 倒立缩小的实像B. 倒立等大的实像
C. 倒立放大的实像D. 正立放大的虚像
5.(温州)将一蜡烛放在装有水的烧瓶前，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的像．该像的性质是( )
A. 缩小的虚像 B. 放大的虚像C. 缩小的实像 D. 放大的实像
6. (枣庄)近年来流行一种“自拍神器”给旅行者自拍带来方便，如图所示．与直接拿手机自拍相比，利用“自拍神器”可以( )
A. 增大像距 B. 增大像的大小
C. 缩短景物到镜头距离 D. 增大取景范围
7. (杭州)关于近视和远视的成因如图所示，下列说法正确的是( )
A. 甲为近视眼，可佩戴凹透镜矫正
B. 乙为近视眼，可佩戴凸透镜矫正
C. 甲为远视眼，可佩戴凸透镜矫正
D. 乙为远视眼，可佩戴凹透镜矫正
8.(百色)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32 cm处，在透镜另一侧距透镜18 cm处的光屏上得到烛焰清晰的像，则( )
A. 光屏上所成的是倒立、放大的实像
B. 该透镜的焦距f小于9 cm
C. 将点燃的蜡烛移至距透镜9 cm处，不能观察到烛焰放大的虚像
D. 透镜位置不变，蜡烛和光屏位置互换，光屏上也得到烛焰清晰的像
二、双项选择题
9. (天津改编)在用一凸透镜研究其成像的规律时，某同学得到的部分实验信息如下表所示．根据表中信息判定下列说法正确的是( )
A. 该凸透镜的焦距是30 cm
B. 当u＝ 25 cm时，凸透镜成放大的像，放大镜就是根据这一原理制成的
C. 当v＝ 24 cm时，凸透镜成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成的
D. 若把物体从距凸透镜22 cm处向距凸透镜32 cm处滑动，像会逐渐变小
10.(河南改编)在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像．下列说法中正确的是( )
A. 光屏上成倒立、缩小的实像
B. 图中成像特点与幻灯机的成像特点相同
C. 透镜不动，蜡烛向左移动，光屏向右移动，可再次得到清晰的像
D. 透镜不动，将蜡烛与光屏互换位置，光屏上仍能得到清晰的像
三、填空与作图题
11.(梧州)如图所示，请画出从光源S发出的两条光线，经凸透镜折射后的传播方向．
第11题图第12题图
12.(通辽)如图所示，一束光线经凹透镜折射后，射到与凹透镜主光轴平行的平面镜上，请画出：(1)射向凹透镜的入射光线；(2)经平面镜反射的反射光线．
13.(绵阳)将点燃的蜡烛和光屏放置在光具座上，再将焦距为30 cm的凸透镜甲放置在蜡烛和光屏之间的适当位置，在光屏上得到清晰的缩小实像；在透镜甲位置换上焦距为20 cm的凸透镜乙，不改变蜡烛位置，将光屏________(选填“靠近”或“远离”)透镜适当距离，就可以在光屏上得到清晰________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像．
14.(襄阳)照相机是利用了凸透镜可以成倒立、________的实像的原理来工作的；小明在游玩古隆中途中，为父母拍摄时发现武侯祠没有完全进入取景框，为了将父母和武侯祠都拍摄下来，他向后退一段距离，并将照相机的镜头________(选填“向前伸”或“向后缩”)一点．
15.(原创)2019年9月25日，北京大兴国际机场正式投运．机场配备了400余台自助值机和自助托运设备，值机、托运、安检、登机，旅客仅凭“一张脸”就能办好，全流程办理更加便捷．自助值机设备的摄像头相当于________(选填“凸透镜”“凹透镜”或“平面镜”)，它将成________(选填“倒立”或“正立”)的像，当人脸稍稍远离镜头时，所成的像将________(选填“变大”“变小”或“不变”)．
16.(西宁)如图所示，在自制“照相机模型”时；应该选用____透镜作镜头；照相时镜头离景物的距离至少要__________________________，才能在薄膜上看到清晰的像；照近处的物体时，拉长两筒间的间距，此时薄膜上的像________(选填“变大”或“变小”)．
四、实验探究题
17.(淄博)小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为15 cm.
(1)如图甲所示，移动光屏找到清晰的烛焰的像，这个像是图乙中的______，利用此原理可以制成______(选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”)．
丙
(2)小明把蜡烛依次放在A、B位置，在坐标纸上记录了光屏上像的位置和大小，如图丙所示(A′、B′分别表示蜡烛在A、B处所成的像)．
跟同学们交流后发现：
①成倒立放大像的条件是________；
②成实像时，物距减小，像距________．
(3)保持凸透镜位置不动，小明又把蜡烛放在距凸透镜18 cm处，在光具座上无论怎样移动光屏，都找不到清晰的像，原因可能是__________________．聪明的小明拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处，在光具座上移动光屏，光屏上出现了清晰的像，则小明拿起的眼镜是________(选填“近视镜”或“远视镜”)．
练习二透镜成像应用及实验
一、单项选择题
1.(益阳)如图所示，发光二极管组成的红旗图案放在凸透镜之前，与凸透镜的距离在一倍焦距与二倍焦距之间．则红旗在光屏上所成的清晰像可能是图中的( )

2. (宜昌)据央视新闻报道，我国台湾省台中市一辆小客车，因车主将矿泉水随手放在仪表盘上的防滑垫上，导致防滑垫起火(如图所示)．这瓶矿泉水所起的作用相当于( )
A. 平面镜B. 三棱镜C. 凸透镜D. 凹透镜
3.(徐州)在“探究凸透镜成像规律”实验中，开始时烛焰在光屏上成缩小的像，接着把物距调整为刚才的一半，移动光屏使烛焰在光屏上成像，此时的像( )
A. 是放大的 B. 是缩小的C. 是等大的 D. 以上三种都有可能
4.(常州)如图所示，把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间，调节光屏得到烛焰清晰的像．撤去眼镜片，像变得模糊．调节光屏适当远离凸透镜，光屏上重新得到清晰的像．该眼镜片( )
A. 是凹透镜，属近视眼镜B. 是凹透镜，属远视眼镜
C. 是凸透镜，属近视眼镜D. 是凸透镜，属远视眼镜
5.(河南)购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需面对摄像头(相当于一个凸透镜)，经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易．下列有关说法正确的是( )
A. 光经过摄像头成像利用的是光的反射
B. 摄像头成像特点与投影仪相同
C. “刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外
D. “刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像
二、双项选择题
6.透镜在我们的生活、学习中应用广泛．下列说法正确的是( )
A. 近视眼镜利用了凹透镜对光的发散作用
B. 照相时，被照者应站在镜头二倍焦距以内
C. 投影仪能使物体在屏幕上成正立、放大的虚像
D. 借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应小于一倍焦距
7.(河北改编)如图所示，小明将凸透镜(f＝10 cm)固定在光具座40 cm的位置，探究凸透镜的成像规律．下列说法正确的是( )
A. 将蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中，像逐渐变大
B. 当光屏上成清晰像时，拿开光屏，眼睛在一定范围内仍能看到像
C. 将蜡烛放在10 cm处，移动光屏，光屏上可得到倒立缩小的清晰像
D. 当光屏上成清晰像时，在贴近凸透镜左侧的位置放一远视镜片，向右移动光屏，光屏上仍能得到清晰的像
三、填空与作图题
8.(西宁)如图所示，作出光线通过凸透镜和凹透镜的完整光路．
第8题图第9题图
9.如图所示，画出矫正近视眼的透镜类型以及补充光路图．
10.(陕西)6月6日是全国爱眼日．眼球中晶状体和角膜的共同作用相当于一个________透镜．视力正常的人看物体时，物体在视网膜上成________(选填“正立”或“倒立”)、缩小的实像．近视眼需佩戴________透镜矫正视力．
11.(咸宁)用如图所示装置探究凸透镜成像规律，调整物距u，测量对应的像距v，部分数据如下表所示．根据表中数据可知该凸透镜的焦距是________cm；如果u＝27 cm，移动光屏可得到倒立、________(选填“放大”或“缩小”)的实像，________(选填“幻灯机”或“照相机”)应用了这一原理．
12.(泰州)如图，用铁丝围成一个内径约4 mm的圆环，在清水中浸一下后取出，布满圆环的水膜犹如透镜，用这个水膜透镜贴近课本上的字，看到的是正立放大的像，此像为______(选填“实像”或“虚像”)；透过水膜透镜看远处的楼房，楼房倒立缩小了，这种成像情况与______(选填“照相机”或“幻灯机”)成像原理相同；轻轻甩去一些水(保持水膜完好)，透过水膜透镜看远处的楼房成正立缩小的像，此时水膜透镜相当于______(选填“凸透镜”或“凹透镜”)．
核心·素养
1.(德州)如图是小强用手机、透镜和纸盒自制简易“投影仪”，它能将手机上的画面放大投射到白墙上．下列说法不正确的是( )
A．手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间
B．白墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像
C．若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白墙上的画面将不再完整
D．从各个角度都能清楚的看到白墙上的像，是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射
2.(双选)在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，在光屏上呈现一个清晰的烛焰的像．下列说法正确的是( )
A. 此时成正立、放大的实像，与投影仪原理相同
B. 透镜不动，蜡烛和光屏都向右移动，光屏上的像变小
C. 透镜左移10 cm后，眼睛在光屏和透镜间，通过透镜能看到正立的像
D．若在透镜和蜡烛之间放远视镜片，应将光屏适当左移，可再次出现清晰的像
3.(舟山)如图，保持矿泉水瓶与白纸的位置不变，当向空瓶中倒入水后，可观察到“黑白颠倒”的现象，这是由于倒入水后的矿泉水瓶相当于形成了一块________镜．此时，若要将“黑白颠倒”的现象重新颠倒回来，白纸应________矿泉水瓶(选填“靠近”或“远离”)．
4.在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，某实验小组所描绘的图像如图所示，图像中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应，蜡烛处于AB间某一位置时，成________像(填像的大小、正倒以及虚实)，蜡烛从B移动到C的过程中，所成像逐渐________(选填“变大”“变小”或“不变”)．
5.利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜，并利用该透镜探究“透镜成像”规律．在实验中，蜡烛、光屏和液体透镜的位置如图所示，光屏上出现清晰的烛焰像．若透镜位置不动，将蜡烛移到光具座10 cm刻度处，调节光屏至________cm刻度处，在光屏上会得到一个清晰的烛焰的像，为了模拟近视眼的成因，应该把注射器的活塞向________(选填“左”或“右”)移动，为了在光屏上再次呈现清晰的像，应该在液体透镜前放一个________透镜．
6.(宁波)如图所示，在“用‘凸透镜’观察周围的景物”活动中，小科将印有绿色环保标志“”的纸固定在墙上，再将一只装有水的圆柱形玻璃杯移到标志的正前方，然后改变玻璃杯与标志之间的距离．小科站立时透过玻璃杯和水观察．下列图像中，不可能看到的是( )
第3讲 透镜及其应用
例1、解析：本题为光学填镜问题，解答此类题目的关键是将出射光线和入射光线比较，判断是会聚了还是发散了，如果是会聚了，应填凸透镜；如果是发散了，应填凹透镜。由题图甲，平行光线经透镜后会聚于一点，所以应填凸透镜；由题图乙，出射光线与入射光线比较，发散了，所以应填凹透镜。
答案：甲填凸透镜，乙填凹透镜
例2、答案：选B。
【解析】人在平面镜中的像的大小与人等大，当人走近镜子时，镜中的像的大小不变，故A错误；当你走向平面镜时，人的视野近大远小，通过平面镜观察到的视野变大，故B正确；当你走向平面镜时，距镜子的距离减小，镜中的像将靠近你，故C错误；当你走向平面镜时，像与你的连线与镜面仍然垂直，故D错误。故选B。
例3、答案：反射 折射
【解析】本题考查光的反射和折射现象。水中的“雄鹰”是雄鹰在水中形成的像，即平面镜成像，故看到水中的“雄鹰”是由光的反射形成的与物体等大的虚像。因为鱼是在水中的实际物体，是由于光线从水中通过空气折射进入了人的眼睛，我们看到水中的鱼是鱼的虚像，是由光的折射形成的。
例4、答案：选B。
【解析】在光的反射现象中，反射角和入射角分别是反射光线和入射光线与法线的夹角，且反射角等于入射角，所以法线为反射光线与入射光线夹角的平分线，由题可知入射角为40°，又因为法线与镜面垂直，所以入射光线与镜面的夹角为入射角的余角，即为90°-40°=50°。
例5、答案：D
解析：凸透镜对光线有会聚作用，但其出射光线不一定是会聚光线。一束光射到凸透镜上，其出射光线可能是会聚的，也可能是平行的或是发散的。所以正确的选项是D。
例6、答案：B
解析：人眼相当于一架高度精密的照相机，成像原理是当物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，这时像距应大于1倍焦距且小于2倍焦距。人眼晶状体相当于一个凸透镜，视网膜相当于光屛。
例7、答案：D
【解析】本题考查照相机的调节。根据凸透镜成像的规律，成的像越大，此时的物距越小。由图可知，D图最大，则拍摄D图照片时，镜头伸出最长。故选D。
例8、答案：凸透 大于二倍焦距 倒立
【解析】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。2f>u>f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机。u例9、答案：A
【解析】本题考查凸透镜的成像规律。从屏幕上的像可以断定：此时的像是倒立、缩小的实像，物距应在2倍焦距以外，故只有A适合。
例10、答案：(1)凸透镜 (2)上 (3)a d d (4)较大
【解析】本题考查凸透镜的成像特点及应用。(1)实验前应该将烛焰、凸透镜、光屏中心调到同一水平线上，使像成在光屏中央；(2)由于光屏上的实像是倒立的，当烛焰向下移动时，像应该向上移动；(3)成实像时，物距越大，像越小，所以a处的实像最小；在一倍焦距内成正立放大的虚像，这也是放大镜的工作原理；(4)在相同条件下，镜头的焦距越大，凸透镜越薄，所成的放大的像越不容易变形，所以为了使像更大一些，镜头焦距应该调得较大。
满分·必练
练习一透镜成像规律
1. A 【解析】凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用，A正确；当uf时，凸透镜成实像，B错误；近视眼镜的镜片是凹透镜，C错误；放大镜是凸透镜，D错误．故选A.
2. C
3. C 【解析】看邮票时，利用放大镜的原理，凸透镜成正立、放大的虚像，此时物距应小于一倍焦距．故选C.
4. C 【解析】由图可知，物距为25 cm，像距也为25 cm，根据凸透镜成像规律可知，此时物距等于2倍焦距，则焦距为12.5 cm.当将烛焰移动到距离凸透镜15 cm处时，物距大于焦距小于2倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立放大的实像，故选C.
5. D 【解析】根据图示，装水的烧瓶相当于凸透镜，墙壁离凸透镜的距离大于蜡烛离凸透镜的距离，即像距大于物距，且能在墙壁上成清晰的像，因此得到的是放大的实像，故选D.
6. D 【解析】根据凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小，可知“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．故选D.
7. A 【解析】近视眼：如果晶状体的曲度过大，或眼球前后径过长，形成的像就会落在视网膜的前方，形成近视眼，戴凹透镜加以矫正；远视眼：如果晶状体的曲度过小，或眼球前后径过短，形成的像就会落在视网膜的后方，形成远视眼，戴凸透镜进行矫正；综上分析可知：甲是近视眼，戴凹透镜进行矫正；乙是远视眼，戴凸透镜进行矫正．故选A.
8. D 【解析】蜡烛距离凸透镜32 cm时，在透镜的另一侧18 cm处光屏上得到一个清晰的像，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，A错误；由题意可知，蜡烛的位置在二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，即32 cm＞2f；2f＞18 cm＞f，解得：9 cm＜f＜16 cm，B错误；将点燃的蜡烛移至距透镜9 cm处，由于物距小于焦距，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像不能被光屏承接，但在光屏这一侧可以观察到烛焰清晰的虚像，C 错误；若透镜位置不变，蜡烛和光屏位置互换，根据折射光路具有可逆性，此时物距变成18 cm，像距变成32 cm，物距小于像距，光屏上得到倒立、放大的实像，D正确．故选D.
9. CD 【解析】根据凸透镜成像的规律可知，当u＝v＝2f时成倒立、等大的实像，据此可知，该凸透镜的焦距是f＝eq \f(30 cm,2)＝15 cm，A错误；当u＝25 cm，即f2f，成倒立、缩小的实像，应用是照相机，C正确；若把物体从距凸透镜22 cm处向距凸透镜32 cm处滑动，物距增大，则像距减小，同时像会变小，D正确．故选CD.
10. BD 【解析】由图可知，此时的像距大于物距，所以在光屏上成倒立、放大实像，是幻灯机的原理，A错误，B正确；保持凸透镜不动，将蜡烛向左移动，根据凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小可知光屏也要向左移动才能在光屏上得到一个清晰的像，C错误；保持凸透镜不动，将蜡烛和光屏互换位置，根据光路可逆，仍可在光屏上成清晰的倒立的实像，D正确．故选BD.
11.如答图所示
第11题答图
【解析】点光源S发出的两条光线，平行于主光轴的光线经过凸透镜时，其折射光线过焦点；根据光路可逆可知，过凸透镜焦点的入射光线经过凸透镜后水平射出；具体如答图所示．
12.如答图所示
第12题答图
13.靠近 缩小 【解析】由“先用焦距为30 cm的透镜甲进行实验，在屏上得到清晰缩小的实像”可知，此时u＞2f；当改用焦距为20 cm的透镜乙继续实验，不改变蜡烛和凸透镜的位置，则相当于增大了物距，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，要在光屏上成清晰的像，应将光屏靠近透镜适当位置，就可在光屏上得到清晰的缩小的实像．
14.缩小 向后缩 【解析】根据凸透镜成像的规律，当u>2f时，在照相机底片上成倒立、缩小的实像；像距越大，成的像越小，像距也越小．小明在取景窗中发现旁边有一部分武侯祠不在取景器内，他应使照相机远离武侯祠，即他远离武侯祠后退一些，增大了物距，同时镜头往后缩，减小像距．这样才可以在底片上得到清晰的像．
15.凸透镜 倒立 变小
16.凸 大于2倍焦距(或u>2f) 变大 【解析】照相机使用的是凸透镜，为了既能承接像，又能观察到像，应用半透明纸做光屏；物体到镜头的距离应大于凸透镜的二倍焦距，才能在光屏上成清晰的像；用照相机照近处的物体时，物距变小，把两筒间的间距拉长，则所成的像变大．
17. (1)D 照相机 (2)① 2f＞u＞f ②变大 (3)光具座不够长 远视镜
【解析】(1)由图甲可知，物距u＝40.0 cm，像距v＝65.0 cm－40.0 cm＝25.0 cm，u>2f且u>v，在光屏上成倒立、缩小的实像，故选D；照相机应用了这一原理制成；(2)①从丙图中可以看出，蜡烛在A、B位置时，2f＞u＞f，凸透镜成倒立、放大的实像，因此成倒立、放大像的条件是2f＞u＞f；②由图丙可知，当成实像时，蜡烛在B处的物距比蜡烛在A处的物距小，可是蜡烛在B处像距比蜡烛在A处像距大，因此可归纳出：成实像时，物距减小，像距增大，像变大这一规律；(3)由于凸透镜的焦距f＝15 cm，此时物距为18 cm，略大于一倍焦距，成倒立、放大的实像，像距很大，若光具座不够长，光屏上将不能接收到倒立、放大的清晰的实像；远视镜(即凸透镜)具有会聚作用，当在蜡烛和凸透镜之间放上远视镜后，使光线会聚，这时在不够长的光具座上移动光屏就可以接收到实像了．
练习二透镜成像应用及实验
1. B 【解析】根据凸透镜成像规律可知：物体到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时，在光屏上能成倒立、放大的实像，B正确．故选B.
2. C 【解析】矿泉水瓶相当于一个中间厚、边缘薄的透镜，即凸透镜．凸透镜能将太阳光线(平行光)会聚在焦点，会产生大量的热，焦点处的防滑垫就会首先燃烧，故选C.
3. D 【解析】当蜡烛在光屏上成一个清晰缩小的像时，物距u＞2f，而像距2f＞v＞f；若把物距u调整为原来的一半时，烛焰距凸透镜的距离u有可能：①u＞2f，成倒立、缩小的实像；②u＝2f，成倒立、等大的实像；③f＜u＜2f，成倒立、放大的实像，D正确．故选D.
4. D 【解析】由图可知，将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，调节光屏得到蜡烛清晰的实像；撤去镜片后，光屏上的像变得模糊，说明像距不合适，稍微将光屏远离凸透镜，再次得到清晰的像，说明该透镜对光线有会聚作用，为凸透镜是远视眼镜的镜片．故选D.
5. C 【解析】摄像头是凸透镜，光经过摄像头成像利用的是光的折射，A错误；光通过摄像头成倒立、缩小的实像，与照相机的成像特点相同，B错误；当u>2f时，成倒立缩小的实像，所以，“刷脸”时，面部应位于摄像头二倍焦距之外，C正确，D错误．故选C.
6. AD 【解析】近视眼是像成在了视网膜的前方，通过凹透镜对光的发散作用，使像能成在视网膜上，A正确；照相时，被照者应站在镜头的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，B错误；投影仪能使物体在屏幕上成倒立、放大的实像，C错误；借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应小于一倍焦距，D正确．故选AD.
7. BC 【解析】蜡烛在焦点内，成放大的虚像，从焦点内某处向透镜方向移动过程中，物距减小，根据“成虚像时，物近像近像变小”规律可知，像逐渐变小，A错误；当光屏上成清晰像时，拿开光屏，眼睛在光屏的位置附近仍能看到像，B正确；将蜡烛放在10 cm处，u＝30 cm，u＞2f，移动光屏，光屏上得到一个倒立缩小的清晰实像，C正确；当光屏上成清晰像时，在贴近凸透镜左侧的位置放远视镜片，由于远视镜是凸透镜制成的，而凸透镜对光有会聚作用，所以应向左移动光屏，光屏上才能得到清晰的像，D错误．故选BC.
8.如答图所示
第8题答图
【解析】通过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，平行于主光轴的光线又经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点．如答图所示．
9.如答图所示
第9题答图
10.凸 倒立 凹 【解析】眼球中的晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜；物体在视网膜上成倒立、缩小的实像；近视眼是因为晶状体太厚、折光能力太强使像成在视网膜的前方，所以要佩戴凹透镜制成的眼镜，使像延迟会聚，成在视网膜上．
11. 10 缩小 照相机 【解析】由图表数据可知当，u＝v时，u＝v＝2f＝20 cm，故凸透镜的焦距为10 cm.当物距等于27 cm处时，物体位于2倍焦距外，成倒立、缩小的实像，与照相机原理相同．
12.虚像 照相机 凹透镜 【解析】水膜透镜相当于一个凸透镜，用这个水膜透镜贴近课本上的字，看到的是正立、放大的像，则u2f，f核心·素养
1. C 【解析】投影仪成像的原理是物体位于一倍焦距和二倍焦距之间时，在光屏上成倒立、放大的实像．根据投影仪成像原理，所以手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，A正确；白墙相当于光屏，所以白墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像，B正确；若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，物体经凸透镜折射后，也能会聚成像，像的大小不发生变化，光屏上所成的像仍然是完整的，遮住凸透镜的一部分后，透过透镜的光线减少即折射光线减少，所成的像变暗，C错误；从各个角度都能清楚的看到白墙上的像，是因为白墙是粗糙不平的，照射到其上面的光发生了漫反射，D正确．故选C.
2. CD
3.凸透 靠近 【解析】“黑白颠倒”其实是凸透镜成倒立实像，此时物体处于凸透镜一倍焦距之外，当物体在凸透镜一倍焦距以内时成正立虚像，即“黑白颠倒”现象重新颠倒回来，所以应将白纸靠近矿泉水瓶．
4.倒立、放大的实 变小 【解析】由图像知，u＝v＝2f＝20 cm，凸透镜成倒立、等大的实像，所以凸透镜的焦距：f＝10 cm.蜡烛处于AB间某一位置时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；蜡烛处于BC间某一位置时，u＞2f，成倒立、缩小的实像；将蜡烛从B移动到C的过程中，物距大于二倍焦距．物距增大，像距减小，像变小．
5. 55 右 凹 【解析】由图可知，此时的物距小于像距时，u＝40 cm－25 cm＝15 cm，v＝70 cm－40 cm＝30 cm，成倒立、放大的实像；若透镜位置不动，将蜡烛移到光具座10 cm刻度处，此时u′＝40 cm－10 cm＝30 cm，根据光的可逆性，v＝15 cm，调节光屏至40 cm＋15 cm＝55 cm刻度处，在光屏上会得到一个清晰的烛焰的像，近视眼的成因是眼睛的晶状体变厚，焦距减小，像呈现在视网膜的前方，即像距变小了，为了模拟近视眼的成因，减小凸透镜的焦距，即向水透镜里注入水，即活塞向右移动；凹透镜对光线具有发散作用，利用凹透镜能矫正近视眼．
6. C 【解析】凸透镜是圆形的中间厚边缘薄的透明体，而玻璃杯是柱状透明“凸透镜”，因此不能与凸透镜一样形成倒立的实像，即上下左右都相反的实像，只能是左右相反或上下相反的像，不可能看到的是C，故选C.
物距(u)
像距(v)
像的性质
像物
应用
u>2f
f倒立、缩小的实像
异侧
照相机
u＝2f
v＝2f
倒立、等大的实像
异侧
fv>2f
倒立、放大的实像
异侧
投影仪
u＝f
平行光 不成像
u|v|>u
正立、放大的虚像
同侧
放大镜
实验次序
1
2
3
4
5
物距u/cm
50
40
30
25
20
像距v/cm
22
24
30
38
60
u/cm
60
30
20
15
13
…
v/cm
12
15
20
30
45
…