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初中物理中考复习 第5章 透镜及其应用（解析版）
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这是一份初中物理中考复习 第5章 透镜及其应用（解析版），共32页。
中考一轮复习知识点梳理与针对性分层训练
第5章《透镜及其应用》
【知识点1、透镜】
一、凸透镜和凹透镜
1．透镜：分为两类，中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜（如图甲所示）；中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜（如图乙所示）。
2．焦点：平行于主光轴的光经凸（凹）透镜折射后（反向延长线）会聚的点称为凸（凹）透镜的（虚）焦点（F）。透镜的两侧各有一个焦点。
3．焦距：焦点到透镜光（中）心的距离称为焦距（f）。透镜两侧焦距相等。
二、透镜对光的作用
1．凸透镜的会聚作用
一束平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜后会聚于焦点，可见凸透镜对光线有会聚作用，故凸透镜又叫会聚透镜。由于光路的可逆性，若把光源放在焦点上，光源射向凸透镜的光，经凸透镜后将变为平行于主光轴的光，因此凸透镜可以产生平行光。
2．凹透镜的发散作用
一束平行于凹透镜主光轴的光线，经凹透镜后发散射出，这些发散光线的反向延长线交于凹透镜另一侧的焦点，可见凹透镜对光线有发散作用，故凹透镜又叫发散透镜。由于光路的可逆性，从凹透镜的一侧射向另一侧焦点的光经凹透镜折射后平行于主光轴射出。
三、通过透镜的三条特殊光线
有三条光线通过透镜的光路很特别，如图甲、乙所示：
1．平轴过焦：平行于凸（凹）透镜主光轴的光线，经凸（凹）透镜折射后（反向延长线）会聚于（虚）焦点；
2．过心不变：通过凸（凹）透镜光心的光线传播方向不变；
3．过焦平轴：通过透镜（虚）焦点的光线，经凸（凹）透镜折射后平行于主光轴射出。
【经典例题考查】
1．如图该凸透镜的焦距为 3.00 cm（按刻度尺的要求读数），在凸透镜左边有两条光线，请你画出它们对应的折射光线。
【解析】
（1）图中刻度尺上的一个大格为1cm，分成10个小格，则每个小格为0.1cm＝1mm，
由图知，凸透镜的焦距为23.00cm﹣20.00cm＝3.00cm；
（2）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过另一侧的焦点，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，如图所示：
2．请画出下图中对应的入射光线或折射光线。
【解析】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，据此画出AB的折射光线；
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，据此画出CD的入射光线，如图所示：
3．根据图甲图中所给的入射光线，画出折射光线；请在图乙的方框内画出合适的透镜。
【解析】
（1）图甲中，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，如图甲所示：
（2）图乙中，入射光线经透镜折射后远离主光轴，因此该透镜对光线起发散作用，为凹透镜，如图乙所示：
4．如图在一块玻璃砖内，一束平行光线恰好正对着玻璃内铁饼形状的空气泡射去，则光束通过空气泡（ ）
A．仍为平行光束 B．变为发散光束
C．变为会聚光束 D．无法确定
【解析】（1）如果不是对图片进行分析，很容易误选A，因为凸形气泡不是玻璃元件，故它不是凸透镜；
（2）玻璃砖被气泡分成两部分，这两部分都是中间薄，边缘厚，都是凹透镜，对光线有发散作用，因此平行光经过玻璃砖后，会变得发散。
【答案】B。
5．小松在用实验方法测定三个凸透镜焦距时，记录的数据如下表：
直径/cm
凸起程度
凸透镜焦距f/cm
5
较小
9
5
较大
5
5
很大
3
（1）根据实验数据，你发现凸透镜的焦距与透镜的 凸起程度 有关。对光的折射能力最大的是焦距为 3 cm的透镜。
（2）你认为透镜的焦距还可能跟 透镜厚度和所用材料 有关。
【解析】（1）表中数据所示，凸透镜的凸起程度不同，凸透镜的焦距不同；凸透镜的折光能力越强，其焦距越小，故对光的折射能力最大的是焦距为3cm的透镜；
（2）凸透镜的焦距与凸透镜表面的凸起程度、透镜厚度和所用材料三个因素有关。
【答案】（1）凸起程度；3；（2）透镜厚度和所用材料。
6．如图所示，把一凸透镜放在平面镜前，一束平行主光轴的光束通过凸透镜会聚F点后又射向平面镜。当用眼睛在平面镜前观察时，感觉光束恰好是从M点处射来的，则光束经过凸透镜的会聚点F到M点的距离是 0.6 m，该凸透镜的焦距是 0.2 m。
【解析】
由题知，一束平行主光轴的光束通过凸透镜会聚F点后又射向平面镜，则凸透镜的焦点在平面镜前面，
当用眼睛观察镜子时，感觉光束似乎是从M点处射来的，则焦点（镜前光线的会聚点）为物点，M为像点；
而物体在平面镜中成像时，物像关于平面镜对称，根据平面镜成像特点作出凸透镜的焦点F，如图所示：
光束会聚处F和M点的距离s＝2×0.3m＝0.6m；
焦距是焦点到光心的距离，则凸透镜的焦距：f＝0.5m﹣0.3m＝0.2m。
【答案】0.6；0.2。
【知识点2、生活中的透镜】
1．照相机
①镜头是凸透镜；②物体到透镜的距离（物距）大于二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像；③要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷。
2．投影仪
①投影仪的镜头是凸透镜；②投影仪的平面镜的作用是改变光的传播方向；③物体到透镜的距离（物距）小于二倍焦距，大于一倍焦距，成的是倒立、放大的实像；④要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离屏幕。
3．放大镜
① 放大镜是凸透镜；②放大镜到物体的距离（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立的虚像；③要让物体更大，应该让放大镜远离物体。
【经典例题考查】
7．下列关于实像与虚像的说法中，正确的有（ ）
①皮影戏中看到的是实像
②人不能看到虚像，人能看到实像
③实像能在光屏上呈现，虚像则不能
④光线经折射后总是成实像，经平面镜反射后总是成虚像
A．②④ B．①③ C．①②③ D．③
【解析】①皮影戏中看到的是影子，不是实像，故①错误；
②人能看到虚像，也能看到实像，故②错误；
③实像是实际光线会聚而成的，虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的，实像能在光屏上呈现，虚像则不能，故③正确；
④光线经折射可以产生实像，也可以产生虚像，平面镜成等大的虚像，故④错误。
【答案】D。
8．如图所示的光现象中，属于生活中使用透镜的实例是（ ）
A．塔在水中形成“倒影” B．屏幕上呈现人的影子
C．放大镜把字“放大” D．笔好像在水面处“折断”
【解析】A.塔在水中形成“倒影”是平面镜成像，是由光的反射形成的，不是透镜在生活中的应用，故A不符合题意；
B.屏幕上呈现人的影子是光直线传播的结果，不是透镜在生活中的应用，故B不符合题意；
C.用放大镜看字时，字变大了，属于凸透镜成像，是放大镜在生活中的应用，故C符合题意；
D.笔在水面处“折断”是光的折射现象，不是透镜在生活中的应用，故D不符合题意。
【答案】C。
9．（多选题）如图所示，小明的书桌放在南窗边，冬日的暖阳斜射在书桌上，书桌上有一圆镜，在房间的墙壁上留下一块规则的光斑。有一次他将一支铅笔放在圆镜正上方约10厘米处，墙上光斑中出现了两个黑色的阴影，下列说法正确的是（ ）
A．光斑是太阳的像，能在光屏上呈现的像叫做实像
B．光斑的形成原因和小孔成像的形成原因一致
C．墙上有两个影子，一个影子由镜子反射的光照射到铅笔上被铅笔挡住形成的，一个影子是射向镜子的太阳光被铅笔挡住形成的
D．墙上两个都是铅笔的影子，都是由于光沿直线传播形成的
【解析】（1）冬日的暖阳斜射在书桌玻璃台板上，在房间的墙壁上留下一块规则的光斑，这个光斑是玻璃板反射的光照射在墙壁上形成的，属于光的反射现象；小孔成像是光的直线传播形成的。
（2）两个黑影都是铅笔的影子，不可能是铅笔通过平面镜所成的像，因为平面镜成的是虚像，虚像是不能在光屏（ 墙壁 ）上呈现。
（3）一个影子由镜子反射的光照射到铅笔上被铅笔挡住形成的，一个影子是射向镜子的太阳光被铅笔挡住形成的。
【答案】CD。
10．常用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图，其正面呈圆弧形，这样就可看清体温计内极细的水银柱，以便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当于 放大镜 ，使我们能看到水银柱放大后的 虚 像（填“实”或“虚”）。
【解析】从图中体温计的横截面看，此温度计的圆弧形玻璃相当于放大镜，当物距小于焦距时，可以成放大、正立的虚像。
【答案】放大镜；虚。
11．关于四种光学仪器的成像情况，下列说法中正确的是（ ）
A．放大镜成正立、放大的实像
B．照相机成正立、缩小的实像
C．幻灯机成倒立、放大的实像
D．平面镜成正立、等大的实像
【解析】
A、放大镜成正立、放大的虚像，故A错误；
B、照相机成倒立、缩小的实像，故B错误；
C、幻灯片是投影仪，成倒立、放大的实像，故C正确；
D、平面镜成正立、等大的虚像，故D错误。
【答案】C。
【知识点3、凸透镜成像的规律】
1．凸透镜成像动态变化规律
（1） u=2f 是成放大实像和缩小实像的分界点；
（2） u=f 是成实像和虚像的分界点；
（3） u=f 是正立和倒立的分界点；
（4） u=f 是像和物体同侧、异侧的分界点；
（5） u>f 时，物近→像远、像变大；物远→像近、像变小；
（6） u
2．探究凸透镜成像规律
在研究凸透镜成像特点的实验中，依次把蜡烛、凸透镜和光屏放在同一直线上，并调整它们的高度，使蜡烛、凸透镜和光屏的中心大致在同一水平高度，目的是使所成的像成在光屏中间，同时又便于我们观察。
蜡烛放在凸透镜一倍焦距以外，不能太靠近焦点，否则成的像比较远，光具座不够长，光屏接不到像；蜡烛放到一倍焦距以内时，成虚像，光屏接不到像；蜡烛放到一倍焦距处不成像。
注意：每次都要反复调节光屏的位置，直到光屏上出现的像最清晰，这样测得的像距最准确。
12．物理兴趣小组在探究“凸透镜成像的规律”实验时：
（1）用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距为10.0cm，开始实验前为使像呈在光屏中央，要将蜡烛、凸透镜和光屏三者中心调节至 同一高度 。
（2）图乙是某次实验时观察到的现象，生活中的 照相机 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）是利用这一原理制成的。保持凸透镜不动，把蜡烛向左移动一段距离，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该把光屏向 左 （选填“左”或“右”）移动一段适当距离，像将 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）实验时，光屏上得到了蜡烛清晰的像，一同学不小心在凸透镜上溅了一个小泥点，则光屏上 没有 （选填“有”或“没有”）小泥点的像或影子。
（4）随着蜡烛越烧越短，烛焰降低，光屏上的像将 升高 （选填“升高”或“降低”）。
【解析】（1）在实验中，为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度；
（2）从图乙知，物距为30.0cm大于2倍焦距，故成倒立缩小的实像，生活中的照相机是利用这一原理制成的；
根据凸透镜成像时，物近像远像变大可知，将蜡烛向左移动时，物距增大，则像距减小，要将光屏向靠近透镜方向移动，才能在光屏上再次得到清晰的像，像变小；
（3）凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，凸透镜上溅了一个小泥点，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，大小不变；由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，像将完好，但亮度会变暗，所以不会出现泥点的影子；
（4）根据凸透镜成像的规律可知，当蜡烛消耗后，蜡烛在不断的变短，蜡烛变低，光屏上的像将升高。
【答案】（1）同一高度；（2）照相机；左；变小；（3）没有；（4）升高。
13．某实验小组的同学利用如图所示的实验装置在暗室中测量直径为5cm的凸透镜焦距并观察成像情况。将尺寸很小的球形小灯泡s作为光源固定在“0”位置处，光屏固定于光具座上标有60cm的位置处。
（1）实验前调整小灯泡，凸透镜的中心和光屏中心，让它们在 同一高度上 。
（2）如图所示，将凸透镜从紧挨着小灯泡的位置（A处）缓慢向右移动，同时测量光屏上亮圈的大小，当光屏上的亮圈直径为5cm时，停止移动凸透镜，此时凸透镜在光具座上B处，则凸透镜的焦距为 15.0 cm，连续向右移动凸透镜，当凸透镜移到光具座上标有50cm的位置时，在光屏上 不能 （选填“能”或“不能”）看到小灯泡的像。
（3）若固定小灯泡在“0”位置处，移动凸透镜和光屏， 能 （选填“能”或“不能”）在光屏上得到放大的小灯泡的像。
【解析】（1）在实验前，必须先调整小灯泡，凸透镜的中心和光屏中心，三者中心放在同一高度上，
（2）已知凸透镜的直径为5cm，当光屏上的亮圈直径为5cm时，此时S正好在凸透镜的焦点上，则焦点到透镜光心的距离B为15.0cm，即凸透镜的焦距为15.0cm；连续向右移动凸透镜，当凸透镜移到光具座上标有50cm的位置时，此时u＞2f，成倒立缩小的实像。像距2f＞v＞f，而此时v＝10cm，像距与物距不对应。因此在光屏上不能看到小灯泡的像。
（3）若固定小灯泡在“0”位置处，当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，所以移动凸透镜和光屏能在光屏上得到放大的小灯泡的像。
【答案】（1）同一高度上；（2）15.0；不能；（3）能。
14．用作图法画出烛焰S点的像S′。
【解析】
由S发出的通过光心的光线方向不变；平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点，两条折射光线的反向延长线的交点为S的像S′，如图所示：
15．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a、b通过凸透镜后的折射光线。
【解析】
通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，据此分别作出折射光线，这两条折射光线的交点即为像点S′；因同一发光点发出的光线经凸透镜折射后会通过像点，所以可作出光线a的折射光线。如图所示：
16．下列光学设备中，应用的原理与如图所示的凸透镜成像规律相同的是（ ）
A．照相机 B．老花镜 C．幻灯机 D．放大镜
【解析】如图，烛焰在凸透镜的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。
【答案】A。
17．在“探究凸透镜成像的规律”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清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．照相机应用了这一成像规律
B．所成的像是倒立，放大的实像
C．蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像会向下移
D．保持透镜不动，交换蜡烛和光屏的位置，光屏上不能成像
【解析】AB、由图可知，此时的像距大于物距，成倒立、放大实像，是投影仪的原理，故A错误，B正确；
C、蜡烛变短后，烛焰的位置向下移动，根据光线过透镜的光心不改变方向，像的位置向上移动，故C错误；
D、保持透镜不动，交换蜡烛和光屏的位置，根据光路可逆可知，光屏上能成倒立、缩小的实像，故D错误。
【答案】B。
18．一平行光正对着凸透镜照射，在离透镜10cm处的光屏上得到一个亮点，那么当物体位于透镜前25cm处，在透镜另一侧可以得到（ ）
A．倒立缩小的实像 B．倒立放大的实像
C．正立放大的虚像 D．正立缩小的虚像
【解析】一束平行光正对凸透镜照射，在离透镜10厘米处的光屏上得到一个亮点，由此可以确定该凸透镜的焦距为10厘米。
当物体在镜前25厘米时，此时的物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知，此时成的像是倒立的缩小的实像。
【答案】A。
19．小琳用光具座探究凸透镜成像规律，她先将物体放在凸透镜前某一位置时恰在透镜后20cm处的光屏上出现一个与该物体等大的像；若现将物体移至透镜前5cm处时，这时物体所成的像是（ ）
A．倒立放大的实像 B．倒立缩小的实像
C．正立放大的虚像 D．不成像
【解析】距离凸透镜20cm的光屏上得到一个清晰的与物体等大的像，所以v＝20cm＝2f，则f凸透镜的焦距：f＝10cm。
若现将物体移至透镜前5cm处时，此时物距u＝5cm，则物距应小于焦距，成正立、放大的虚像，故ABD错误，C正确。
【答案】C。
20．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛距凸透镜36cm 时，在凸透镜另一侧18cm 处的光屏上得到清晰缩小的像，当蜡烛距凸透镜18cm 时，它的像一定是（ ）
A．像距为36cm，且成缩小的实像
B．像距为36cm，且成放大的实像
C．像距为18cm，且成缩小的实像
D．像距为18cm，且成放大的虚像
【解析】蜡烛位于凸透镜前，调节好透镜和光屏位置后，在透镜另一侧离透镜18cm的光屏上呈现缩小、倒立的像，说明此时u＞2f，2f＞v＞f。
把蜡烛移到距透镜18cm处时，2f＞u＞f，v＞2f，相当于像与物的位置对调，光屏上呈现倒立、放大的实像。
【答案】B。
21．物体离凸透镜20cm处，在凸透镜另一侧12cm处成一个缩小的实像，该凸透镜的焦距是（ ）
A．10cm＞f＞6cm B．12cm＞f＞10cm
C．20cm＞f＞12cm D．26cm＞f＞20cm
【解析】凸透镜成倒立、缩小的实像：
物体离凸透镜20cm处，20cm＞2f，所以，10cm＞f，
在凸透镜另一侧12cm处成一个缩小的实像，2f＞12cm＞f，所以，12cm＞f＞6cm，
所以，10cm＞f＞6cm。
【答案】A。
22．物体放在凸透镜前18cm处成倒立缩小的实像，放在16cm处成倒立放大的实像。现将物体放在凸透镜前10cm处，则（ ）
A．一定成倒立缩小实像 B．一定成倒立放大实像
C．可能成正立放大虚像 D．可能不成像
【解析】物体放在凸透镜前18cm处成倒立缩小的实像，18cm＞2f﹣﹣①
放在16cm处成倒立放大的实像，2f＞16cm＞f﹣﹣②
由①②式得：9cm＞f＞8cm，
U＝10cm时，2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，
【答案】B。
23．蜡烛放在离凸透镜40cm的主光轴时，在透镜另一侧的光屏上得到清晰放大的像。若把蜡烛在原来位置向远离透镜方向移动40cm，则所成清晰的像一定是（ ）
A．虚像 B．放大的 C．正立的 D．缩小的
【解析】蜡烛与凸透镜的距离为物距，设焦距为f；
当物距为40cm时，f＜40cm＜2f，由此推算出当物距为80cm时；
物距变大，并且物距肯定大于二倍焦距，成缩小、倒立的实像；
【答案】D。
【知识点4、眼睛和眼镜】
1．眼睛
眼睛的成像原理：来自物体的光线通过瞳孔，经过晶状体折射后在视网膜上成倒立、缩小的实像，经过神经系统传到大脑，经过大脑处理我们就看到物体了。
关键提醒：
（1）晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜；视网膜相当于光屏，成倒立、缩小的实像。
（2）人的眼睛相当于一个焦距可变的凸透镜，更像一架神奇的照相机，随时“拍照”远近不同的景物。
2．近视眼及其矫正
近视眼只能看清近处物体，看不清远处的物体。近视眼患者由于平常不注意保护眼睛，使得晶状体的弯曲程度过大、过凸，焦距变小，对光的折射本领过强，使来自远方的光线经过晶状体折射后提前会聚，到达视网膜时是一个模糊的像，看不清远处的物体，如图甲所示。由于近视眼的晶状体的折光能力太强，因此，可以配戴一副凹透镜做的眼镜，让光线在进入晶状体前先发散一下，使物体的像刚好成在视网膜上，如图乙所示。
3．远视眼及其矫正
远视眼只能看清远处物体，看不清近处的物体。远视眼的睫状体在收缩时，晶状体仍很扁，焦距太长，对光的折射本领过弱，使来自近处的光线经过晶状体折射后成像在视网膜后方，看不清近处的物体，如图甲所示。
由于远视眼的晶状体的折光能力太弱，因此，可以配戴一副凸透镜做的眼镜，让光线在进入晶状体前先会聚一下，使物体的像刚好成在视网膜上，如图乙所示。
【经典例题考查】
24．人眼中的角膜和晶状体相当于 凸透镜 （凸透镜/凹透镜/平面镜）；视力正常的人，观察远近不同的物体，总能在视网膜上成清晰的像。对此物距改变而像距不变的现象，我们可以推测，眼球这个“透镜”系统， 焦距 是可调节的。
【解析】眼睛的角膜和晶状体是一个焦距可调凸透镜；
视力正常的人看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上成清晰的倒立实像。
【答案】凸透镜；焦距。
25．某同学为进一步了解“视力矫正”的原理，利用如图所示的装置做了实验。他在发光体和凸透镜之间放置不同类型的眼镜片，观察到了如下现象。将近视眼镜片放在发光体与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏 远离 （填“靠近”或“远离”）透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像。这说明近视眼镜片属于 凹 透镜。由此可知，在近视得到矫正之前，物体的像成在视网膜的 前方 （填“前方”或“后方”）。
【解析】将近视眼镜片放在发光体与凸透镜之间，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，发散作用是使原来会聚成像的光线错后会聚，像距变大，光屏应远离凸透镜，才能得到清晰的像；
近视眼镜可以使像远离凸透镜，故近视眼得到矫正之前，物体的像成在视网膜的前方；
【答案】远离；凹；前方。
26．随着电子产品的广泛使用，青少年近视问题已引起社会的关注。如图所示有四幅图，能说明近视眼的成因及矫正的是（ ）
A．甲、丁 B．乙、丙 C．乙、丁 D．甲、丙
【解析】近视眼的晶状体太厚，会聚作用太强，使像成在视网膜的前方，应利用凹透镜的发散作用来矫正，故ABC错误，D正确。
【答案】D。
27．矫正近视和远视眼的隐形眼镜，是一种直接贴在眼睛角膜表面的薄镜片，有凸片和凹片两种。有一种规格的软质隐形眼镜，中心厚度0.05mm。如图所示是某人观察远处物体时，物体在眼球内成像的示意图，则他所患眼病及应配戴的这种隐形眼镜镜片边缘的厚度分别为（ ）
A．近视眼，大于0.05mm B．近视眼，小于0.05mm
C．远视眼，小于0.05mm D．远视眼，大于0.05mm
【解析】由题干中的图可知：像呈在视网膜的前方，所以该人患的是近视眼；
近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应佩戴凹透镜，使光线推迟会聚；
凹透镜的特点是中间薄边缘厚，所以眼睛镜片的边缘厚度大于0.05mm；
【答案】A。
28．如图甲、乙所示是光线经过甲、乙两透镜后的折射光线；图丙是某人看远处物体时的成像情况，图丁是一款通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现改变的镜片。下列分析正确的是（ ）
A．甲透镜的折射光线会聚于一点，说明甲透镜是凸透镜
B．乙透镜的折射光线是发散的，说明乙透镜是凹透镜
C．该人的视力缺陷是近视眼，矫正时应选择镜片Ⅰ
D．该人的视力缺陷是远视眼，矫正时应选择镜片Ⅱ
【解析】AB、光线经过甲之后，折射光线推迟会聚了，故甲应为凹透镜；光通过乙透镜后折射光线会聚了，因此乙为凸透镜，故AB错误；
CD、近视眼所成的像在视网膜的前方，为了使像正好呈在视网膜上，应使光线推迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，所以应配戴发散透镜即凹透镜，即选择镜片Ⅰ，故C正确，D错误。
【答案】C。
【知识点5、显微镜和望远镜】
1．显微镜
结构：显微镜的物镜相当于一个投影仪的镜头，成倒立、放大的实像，显微镜的目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。
注意：通过显微镜，我们观察到的物体的像与物体上下颠倒，左右互换。如果我们将物体向左移动，则像向右移动。
说明：反光镜的作用是增加光的强度，便于观察物体。
2．望远镜：
结构：望远镜的物镜相当于一个照相机的镜头，成倒立、缩小的实像，望远镜的目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。
视角：物体的两端到人眼处所夹的角叫视角。物体越大，物体与人眼的距离越近，其视角就越大。
【经典例题考查】
29．如图所示的望远镜，目镜和物镜都相当于凸透镜，用它来观察很远的物体，看到的是（ ）
A．正立的虚像 B．正立的实像 C．倒立的虚像 D．倒立的实像
【解析】
望远镜由两组凸透镜组成，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立，缩小的实像，相当于照相机，这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置，目镜的作用相当于一个放大镜，这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像，综上可知，望远镜观察很远的物体，看到的是倒立虚像，故C正确。
【答案】C。
30．关于显微镜和望远镜成像的说法：①显微镜先成放大的实像，再成放大的虚像；②显微镜先成缩小的实像，再成放大的虚像；③望远镜先成放大的实像，再成放大的虚像；④望远镜先成缩小的实像，再成放大的虚像。上述说法中正确的是（ ）
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
【解析】（1）显微镜物镜和目镜都是凸透镜，把标本放在物镜的二倍焦距和一倍焦距之间，这样得到一个放大的实像，那么这个放大的实像正好成在目镜焦点以内，由凸透镜成像规律可知，当u＜f时，成正立放大的虚像。故正确显微镜的物镜成倒立、放大的实像，目镜成正立、放大的虚像，故①正确，②错误；
（2）用望远镜观察远处物体时，物体通过物镜成的是倒立、缩小的实像，这个像通过靠近眼睛的目镜成正立、放大的虚像，故③错误，④正确。
【答案】C。
31．随着人们生活水平和文化水平的提高，望远镜已逐渐成为人们文化消费的必备品进入日常生活，如图所示，关于望远镜的知识，以下说法不正确的是（ ）
A．望远镜靠近眼睛的镜片叫目镜，利用目镜可以把景物的像放大，相当于放大镜
B．物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像，这类似于照相机
C．第一个用天文望远镜观测天体的科学家是伽利略
D．望远镜都是由一个凸透镜和一个凹透镜构成的
【解析】A、望远镜靠近眼睛的镜片叫目镜，利用目镜可以把景物的像放大，成正立放大的虚像，相当于放大镜，故A正确；
B、望远镜的物镜是使得无限远处的物体在焦点附近成倒立缩小的实像，成像的原理与照相机相同，故B正确；
C、第一个用天文望远镜观测天体的科学家是意大利的伽利略，故C正确；
D、一种望远镜目镜和物镜都是凸透镜，另一种望远镜的物镜是凹透镜，目镜是凸透镜，故D错误。
【答案】D。
32．显微镜的结构如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．物镜是凹透镜，目镜是凸透镜
B．物镜成倒立缩小的实像
C．目镜成正立放大的虚像
D．反光镜利用光的折射提高载玻片亮度
【解析】
ABC、显微镜的目镜和物镜都是凸透镜，目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像，故AB错误，C正确；
D、反光镜是凹面镜，是利用光的反射提高载玻片亮度，故D错误。
【答案】C。
【精选真题演练】
33．物体放在凸透镜前适当位置能在屏上得到一个清晰的像，如果把屏拿开，则（ ）
A．像还存在，但眼睛看不到
B．像还存在，眼睛从各个方向看得到
C．像还存在，但眼睛只能在一定范围内看到
D．像不存在
【解析】用光屏承接的像，是实像，它是由实际光线交汇而成的，撤去光屏，则交汇的光线会继续传播，眼睛只要在光的传播方向上，就能看到。
【答案】C。
34．小明手持一个凸透镜，在教室内从南边的窗户移向北边的白墙，离白墙近些时，看到窗外的物体在墙壁上成清晰的像。下面说法正确的是（ ）
A．像是光源 B．像一定是虚像
C．像一定是倒立的 D．像一定是放大的
【解析】在教室内从南边的窗户移向北边的白墙，离白墙近些时，看到窗外的物体在墙壁上成清晰的像，像能被接收到，所以像是实像，实像是倒立的；当物距改变时，像距会改变，像的大小也会改变，所以像可能是放大的，也可能是缩小的，还可能是等大的；我们看到像，是因为墙壁反射了光，像自身不能发光，不是光源；综上所述，C正确。
【答案】C。
35．如图1所示，从P点发出的三条特殊光线经过凸透镜后会聚于P′点。现有一条光线也从P点发出，经过凸透镜后的传播路径，在如图2的四种表示中，正确的是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
【解析】由题知，P′是P点经凸透镜所成的实像，那么由P点发出的光经凸透镜折射后一定过像点P'，由图2知，甲图正确，乙、丙、丁错误。
【答案】A。
36．透过装满水的圆柱形玻璃杯，看到课本封面的“物理”两个字如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．装水的玻璃杯相当于一个凹透镜
B．玻璃杯远离课本封面时，看到的字变小
C．图中“物理”两个字是光的反射形成的
D．图中“物理”两个字是虚像
【解析】
A、装水的玻璃杯中间厚边缘薄，相当于一个凸透镜，故A错误；
B、玻璃杯远离课本封面时，物距变大了，像距会变小，看到的字变小，故B正确；
CD、图中“物理”两个字是倒立的实像，是由光的折射形成的，故CD错误。
【答案】B。
37．桌面上放有一只离墙很近的盛满水的玻璃杯，小明无意中发现玻璃杯后方白墙上出现窗外景物清晰的像。下列光学仪器中应用了该现象成像原理的是（ ）
A．放大镜 B．照相机 C．投影仪 D．潜望镜
【解析】盛满水的玻璃杯中间厚边缘薄，相当于凸透镜，景物在凸透镜的二倍焦距以外成倒立、缩小的实像，照相机根据此原理制成的。
【答案】B。
38．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上得到清晰的像。则（ ）
A．透镜焦距一定在10cm到15cm之间
B．透镜焦距一定在15cm到20cm之间
C．把蜡烛向左移动少许，光屏适当向左移动可得到大些的实像
D．把蜡烛向右移动少许，光屏适当向右移动可得到小些的实像
【解析】AB、观察图示可知此时u＝20cm，v＝30cm，u＜v，成倒立放大的实像，
由凸透镜的成像规律可知，此时f＜u＜2f，v＞2f，即f＜20cm＜2f，30cm＞2f，解得10cm＜f＜15cm；故凸透镜的焦距的范围是：10cm＜f＜15cm，故A正确，B错误；
C、把蜡烛向左移动少许，此时物距变大，像距变小，像变小，所以光屏适当向左移动可得到小些的实像，故C错误；
D、把蜡烛向右移动少许，此时物距变小，像距变大，像变大，所以光屏适当向右移动可得到大些的实像，故D错误。
【答案】A。
39．探究“凸透镜成像的规律”实验中，在离凸透镜30厘米的光屏上得到一个清晰的烛焰的像，则该凸透镜的焦距可能是（ ）
A．20厘米 B．30厘米 C．40厘米 D．50厘米
【解析】由题意可知v＝30cm，在光屏上得到一个清晰的烛焰像，说明成的像是实像，此时有两种可能，则：30cm＞2f或2f＞30cm＞f；解得f＜15cm或15cm＜f＜30cm，则该凸透镜的焦距可能为20cm，所以BCD错误，A正确。
【答案】A。
40．在探究“凸透镜成像的规律”的实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像，则下列说法正确的是（ ）
A．若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变大
B．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放在刻度线45cm处，适当移动光屏，也能在光屏上得到一个清晰的像
C．若在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜，则光屏应靠近凸透镜才能得到清晰的像
D．图中此时成像原理与显微镜物镜的成像原理相同
【解析】A、成实像时的动态变化规律是：物远像近像变小，则若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变小，故A错误；
BD、由图可知，物距小于像距，成倒立放大的实像，显微镜物镜成倒立、放大的实像，原理相同；此时f＜u＜2f，v＞2f，即f＜15.0cm＜2f，30.0cm＞2f，则7.5cm＜f＜15.0cm，当将蜡烛放在刻度线45cm处时u＝5.0cm，此时u＜f时，成正立、放大的虚像，虚像不能在光屏上承接，故B错误，D正确；
C、若在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜，近视眼镜是凹透镜，对光线具有发散作用，像会推迟会聚，则光屏应远离凸透镜才能得到清晰的像，故C错误。
【答案】D。
41．小花用水凸透镜模拟人眼的晶状体，光屏相当于视网膜（如图）。当用注射器向胶膜内注水，水凸透镜的凸起程度增加，光屏上原来清晰的像变模糊了；将蜡烛靠近水凸透镜，光屏上再次得到清晰的像，此过程模拟的眼睛及该眼睛的矫正方法是（ ）
A．近视眼 用凸透镜矫正 B．远视眼 用凸透镜矫正
C．近视眼 用凹透镜矫正 D．远视眼 用凹透镜矫正
【解析】当用注射器向胶膜内注水，水凸透镜的凸起程度增加，焦距变小，光屏上原来清晰的像变模糊了，将蜡烛靠近水凸透镜，光屏上再次得到清晰的像，这说明像成在光屏的前方，这是近视眼的成因，由于凹透镜对光线具有发散作用，所以可以用凹透镜矫正近视眼。
【答案】C。
42．如图是小明拍摄“东方明珠”时的情景。下列分析正确的是（ ）
A．小明在地上的影子形成的原理与平面镜成像原理相同
B．用照相机拍照时，镜头成的是正立、缩小的实像
C．数码相机屏幕的彩色画面，由红、黄、蓝三种色光组成
D．水中建筑物的倒影是光的反射所成的虚像
【解析】
A、小明在地上的影子形成的原理是光的直线传播，平面镜成像原理是光的反射，两种原理不相同，故A错误；
B、照相机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，故B错误；
C、数码相机屏幕的彩色画面，由红、绿、蓝三种色光组成，故C错误；
D、水中建筑物的倒影属于平面镜成像，是光的反射所成的虚像，故D正确。
【答案】D。
43．如图所示，小明同学在探究凸透镜成像的规律时，记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图象。下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜焦距为20cm
B．物距为5cm时，可以通过移动光屏承接到清晰的像
C．物距为15cm时，成放大的像，根据这一原理可以制成投影仪
D．物距由15cm增大到30cm的过程中，在光屏上看到的像一直是变大的
【解析】A、u＝v＝2f，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u＝v＝2f＝20cm 时，所以f＝10cm，故A错误；
B、当u＝5cm时，u＜f，凸透镜成正立、放大的虚像，在光屏上得不到像，故B错误；
C、当u＝15cm时，此时物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，所以成倒立、放大的实像，应用为投影仪，故C正确；
D、当物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，物距变大，像距应该变小，像变小，故D错误。
【答案】C。
44．如图是患有近视眼的小明检查视力时的情景，小明通过观察视力表在平面镜中所成的像来完成检查。下列描述正确的是（ ）
A．视力表与它在平面镜中所成像到平面镜的距离相等
B．视力表在平面镜中所成的像比实际视力表小
C．近视眼形成的原因是晶状体太厚，对光的折射能力太弱
D．近视眼应该用度数合适的凸透镜来矫正
【解析】
A、视力表与它在平面镜中所成像到平面镜的距离相等，故A正确；
B、根据平面镜成像的特点可知，像与物体等大，则视力表在平面镜中所成的像和实际视力表大小相同，故B错误；
CD、近视眼是由于晶状体太厚，对光线的会聚作用太强，使像成在视网膜的前方，为了使像成在视网膜上，就要戴凹透镜来矫正，使光线在进入人的眼睛以前先发散一下，以便使像成在视网膜上，故CD错误。
【答案】A。
45．小静在玩耍时透过爷爷的老花眼镜看到了小玩偶的像，请你在图中作光路图确定玩偶S点所成像S′的位置。图中O为老花镜的光心，F为其焦点。
【解析】
由玩偶点S反射的光线，其中通过光心的光线经凸透镜传播方向不变，平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，这两条光线的反向延长线的交点为S的像点S′，如图所示：
46．（1）如图1，我国敦煌的塔式光热电站通过平面镜把太阳光反射后汇聚到吸热塔，其中某束光的传播路径如图2所示，在图2中画出平面镜的位置。（用“|”表示平面镜）
（2）如图3，来自于物体MN的三束光线a、b、c平行于主光轴，O是透镜的光心，a经过透镜后的光线过主光轴的一点。
①在图3中画出b、c经透镜后的光线。
②MN经透镜所成像的性质是 倒立放大的实像 （选填“倒立缩小的实像”“倒立放大的实像”或“正立放大的虚像”）
③若透镜不动，物体MN往透镜方向移动2cm，则a经过透镜后的光线过主光轴的点 不动 （选填“向左移动”“向右移动”或“不动”）。
【解析】（1）由图可知，反射光线与入射光线的角平分线与法线重合，反射角等于入射角，据此做出法线，法线与镜面是垂直的，据此做出镜面，如图所示：
；
（2）①由图可知，a平行于主光轴的光线，经过凸透镜后会过焦点，即焦点的位置在30cm刻度线处；b和c也是平行于主光轴的光线，经过凸透镜后会过焦点，如图所示：
；
②根据①可知，凸透镜的焦距为30.0cm﹣20.0cm＝10.0cm，此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像；③物体MN往透镜方向移动2cm，a仍然是平行于主光轴的光线，经过凸透镜后会过焦点，即a经过透镜后的光线过主光轴的点不动。
【答案】（1）如图；（2）①如图；②倒立放大的实像；③不动。
47．在图中画出折射光线的入射光线。
【解析】
平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点，如图所示：
48．一束光线射向凸透镜后再经平面镜反射射出，请将光路图补充完整。
【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；该光线入射到平面镜，先画出法线，再根据反射角等于入射角在法线右侧画出反射光线，如图所示：
49．在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图是利用太阳光测凸透镜焦距的方法，其中操作最合理的是 C 。
（2）将焦距为10cm的凸透镜，固定在光具座50cm的刻度处，将蜡烛从如图所示位置，移到光具座20cm刻度处，需将光屏向 左 移动（选填“左”或“右”），直至在光屏上成清晰的、 倒立 的实像（选填“正立”或“倒立”），此成像的特点与 照相机 原理相同（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）；这时若将蜡烛和光屏位置互换，光屏上 能 再次得到烛焰清晰的像（选填“能”或“不能”）。
（3）下面能说明远视眼成像和它矫正方法的原理图是 乙、丁 。
【解析】（1）利用太阳光测量凸透镜焦距，应让凸透镜正对太阳光，白纸应与凸透镜平行，来回移动透镜，找到最小最亮的光斑，光斑到透镜中心的距离即为焦距，由图知，操作最合理的是C。
（2）将焦距为10cm的凸透镜，固定在光具座50cm的刻度处，将蜡烛从如图所示位置，移到光具座20cm刻度处，物距等于50cm﹣20cm＝30cm，此时物距大于二倍焦距成倒立缩小的实像，应将光屏向左移动，能够说明照相机的成像原理；交换蜡烛和光屏的位置，根据光路可逆可知，此时的物距等于原来的像距，即物距小于像距，则成倒立、放大的实像；
（3）远视眼是晶状体曲度变小，会聚能力减弱，即折光能力减弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴会聚透镜（凸透镜），使光线提前会聚。
因此图乙能够说明远视眼的成像原理，图丁给出了远视眼的矫正方法。
【答案】（1）C；（2）左；倒立；照相机；能；（3）乙、丁。
50．探究凸透镜成像特点时。
（1）小聪将凸透镜正对着太阳光，在透镜下方平行地放上白纸，如图1所示，测出透镜与白纸间距离s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出如图2所示图像，由图可知，白纸被烤焦的最短时间为2min，对应的s为 10 cm，此距离即为该透镜的焦距f；
（2）当透镜与蜡烛的距离为15cm时，可在光屏上得到一个倒立、 放大 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的清晰实像，利用这一成像原理可制成生活中的 投影仪 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；
（3）仅将题（2）中蜡烛和光屏位置对调，根据光路可逆，在光屏上 能 （选填“能”或“不能”）得到一个清晰的像；
（4）将蜡烛移至如图3所示位置，可以透过凸透镜看到烛焰所成的 虚 （选填“虚”或“实”）像；
（5）凸透镜对光有会聚作用，可以用来制成 远视 （选填“近视”或“远视”）眼镜。
【解析】（1）当正对太阳光的凸透镜将阳光会聚为一个最小、最亮的点时，会聚点的阳光温度最高、能量最大，将纸烤焦的时间也就最短。而凸透镜将阳光会聚为一个最小、最亮的点时，这点到凸透镜光心的距离即为焦距。由图可知，当凸透镜到纸的距离为10cm时将纸烤焦的时间最短，则凸透镜到纸的距离为10cm时会聚的点最小、最亮，故该凸透镜的焦距为10cm。
（2）当透镜与蜡烛的距离为15cm时，物距大于一倍焦距而小于二倍焦距，故物体经透镜成倒立、放大的实像。投影仪是利用物距大于一倍焦距而小于二倍焦距时物体经透镜成倒立、放大的实像的原理工作的；照相机是利用物距大于二倍焦距时物体经透镜成倒立、缩小的实像的原理工作的；放大镜是利用物距小于一倍焦距时物体经透镜成正立、放大的虚像的原理工作的。
（3）仅将题（2）中蜡烛和光屏位置对调，根据光路可逆可知，将在光屏上呈现一个倒立、缩小的清晰实像。
（4）图3中，蜡烛与凸透镜相距6cm，则物距小于一倍焦距，故物体经透镜成正立、放大的虚像。
（5）远视眼对光的折射能力较弱，在看近处物体时所成的像在视网膜的后方，为使从近处物体发出的光能会聚到视网膜上，我们应增加这些光的会聚程度，凸透镜对光线有会聚作用，凸透镜可以达到这样的目的。近视眼的折光能力太强，在看远处物体时所成的像在视网膜的前方，为使从远处物体发出的光能会聚到视网膜上，我们应减弱这些光的会聚程度，凹透镜对光线有发散作用，凹透镜可以达到这样的目的。
【答案】（1）10。（2）放大；投影仪。（3）能。（4）虚。（5）远视。
中考一轮复习知识点梳理与针对性分层训练
第5章《透镜及其应用》
【知识点1、透镜】
一、凸透镜和凹透镜
1．透镜：分为两类，中间厚、边缘薄的透镜叫凸透镜（如图甲所示）；中间薄、边缘厚的透镜叫凹透镜（如图乙所示）。
2．焦点：平行于主光轴的光经凸（凹）透镜折射后（反向延长线）会聚的点称为凸（凹）透镜的（虚）焦点（F）。透镜的两侧各有一个焦点。
3．焦距：焦点到透镜光（中）心的距离称为焦距（f）。透镜两侧焦距相等。
二、透镜对光的作用
1．凸透镜的会聚作用
一束平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜后会聚于焦点，可见凸透镜对光线有会聚作用，故凸透镜又叫会聚透镜。由于光路的可逆性，若把光源放在焦点上，光源射向凸透镜的光，经凸透镜后将变为平行于主光轴的光，因此凸透镜可以产生平行光。
2．凹透镜的发散作用
一束平行于凹透镜主光轴的光线，经凹透镜后发散射出，这些发散光线的反向延长线交于凹透镜另一侧的焦点，可见凹透镜对光线有发散作用，故凹透镜又叫发散透镜。由于光路的可逆性，从凹透镜的一侧射向另一侧焦点的光经凹透镜折射后平行于主光轴射出。
三、通过透镜的三条特殊光线
有三条光线通过透镜的光路很特别，如图甲、乙所示：
1．平轴过焦：平行于凸（凹）透镜主光轴的光线，经凸（凹）透镜折射后（反向延长线）会聚于（虚）焦点；
2．过心不变：通过凸（凹）透镜光心的光线传播方向不变；
3．过焦平轴：通过透镜（虚）焦点的光线，经凸（凹）透镜折射后平行于主光轴射出。
【经典例题考查】
1．如图该凸透镜的焦距为 3.00 cm（按刻度尺的要求读数），在凸透镜左边有两条光线，请你画出它们对应的折射光线。
【解析】
（1）图中刻度尺上的一个大格为1cm，分成10个小格，则每个小格为0.1cm＝1mm，
由图知，凸透镜的焦距为23.00cm﹣20.00cm＝3.00cm；
（2）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过另一侧的焦点，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，如图所示：
2．请画出下图中对应的入射光线或折射光线。
【解析】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，据此画出AB的折射光线；
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，据此画出CD的入射光线，如图所示：
3．根据图甲图中所给的入射光线，画出折射光线；请在图乙的方框内画出合适的透镜。
【解析】
（1）图甲中，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，如图甲所示：
（2）图乙中，入射光线经透镜折射后远离主光轴，因此该透镜对光线起发散作用，为凹透镜，如图乙所示：
4．如图在一块玻璃砖内，一束平行光线恰好正对着玻璃内铁饼形状的空气泡射去，则光束通过空气泡（ ）
A．仍为平行光束 B．变为发散光束
C．变为会聚光束 D．无法确定
【解析】（1）如果不是对图片进行分析，很容易误选A，因为凸形气泡不是玻璃元件，故它不是凸透镜；
（2）玻璃砖被气泡分成两部分，这两部分都是中间薄，边缘厚，都是凹透镜，对光线有发散作用，因此平行光经过玻璃砖后，会变得发散。
【答案】B。
5．小松在用实验方法测定三个凸透镜焦距时，记录的数据如下表：
直径/cm
凸起程度
凸透镜焦距f/cm
5
较小
9
5
较大
5
5
很大
3
（1）根据实验数据，你发现凸透镜的焦距与透镜的 凸起程度 有关。对光的折射能力最大的是焦距为 3 cm的透镜。
（2）你认为透镜的焦距还可能跟 透镜厚度和所用材料 有关。
【解析】（1）表中数据所示，凸透镜的凸起程度不同，凸透镜的焦距不同；凸透镜的折光能力越强，其焦距越小，故对光的折射能力最大的是焦距为3cm的透镜；
（2）凸透镜的焦距与凸透镜表面的凸起程度、透镜厚度和所用材料三个因素有关。
【答案】（1）凸起程度；3；（2）透镜厚度和所用材料。
6．如图所示，把一凸透镜放在平面镜前，一束平行主光轴的光束通过凸透镜会聚F点后又射向平面镜。当用眼睛在平面镜前观察时，感觉光束恰好是从M点处射来的，则光束经过凸透镜的会聚点F到M点的距离是 0.6 m，该凸透镜的焦距是 0.2 m。
【解析】
由题知，一束平行主光轴的光束通过凸透镜会聚F点后又射向平面镜，则凸透镜的焦点在平面镜前面，
当用眼睛观察镜子时，感觉光束似乎是从M点处射来的，则焦点（镜前光线的会聚点）为物点，M为像点；
而物体在平面镜中成像时，物像关于平面镜对称，根据平面镜成像特点作出凸透镜的焦点F，如图所示：
光束会聚处F和M点的距离s＝2×0.3m＝0.6m；
焦距是焦点到光心的距离，则凸透镜的焦距：f＝0.5m﹣0.3m＝0.2m。
【答案】0.6；0.2。
【知识点2、生活中的透镜】
1．照相机
①镜头是凸透镜；②物体到透镜的距离（物距）大于二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像；③要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离胶卷。
2．投影仪
①投影仪的镜头是凸透镜；②投影仪的平面镜的作用是改变光的传播方向；③物体到透镜的距离（物距）小于二倍焦距，大于一倍焦距，成的是倒立、放大的实像；④要使像变大，应该让透镜靠近物体，远离屏幕。
3．放大镜
① 放大镜是凸透镜；②放大镜到物体的距离（物距）小于一倍焦距，成的是放大、正立的虚像；③要让物体更大，应该让放大镜远离物体。
【经典例题考查】
7．下列关于实像与虚像的说法中，正确的有（ ）
①皮影戏中看到的是实像
②人不能看到虚像，人能看到实像
③实像能在光屏上呈现，虚像则不能
④光线经折射后总是成实像，经平面镜反射后总是成虚像
A．②④ B．①③ C．①②③ D．③
【解析】①皮影戏中看到的是影子，不是实像，故①错误；
②人能看到虚像，也能看到实像，故②错误；
③实像是实际光线会聚而成的，虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的，实像能在光屏上呈现，虚像则不能，故③正确；
④光线经折射可以产生实像，也可以产生虚像，平面镜成等大的虚像，故④错误。
【答案】D。
8．如图所示的光现象中，属于生活中使用透镜的实例是（ ）
A．塔在水中形成“倒影” B．屏幕上呈现人的影子
C．放大镜把字“放大” D．笔好像在水面处“折断”
【解析】A.塔在水中形成“倒影”是平面镜成像，是由光的反射形成的，不是透镜在生活中的应用，故A不符合题意；
B.屏幕上呈现人的影子是光直线传播的结果，不是透镜在生活中的应用，故B不符合题意；
C.用放大镜看字时，字变大了，属于凸透镜成像，是放大镜在生活中的应用，故C符合题意；
D.笔在水面处“折断”是光的折射现象，不是透镜在生活中的应用，故D不符合题意。
【答案】C。
9．（多选题）如图所示，小明的书桌放在南窗边，冬日的暖阳斜射在书桌上，书桌上有一圆镜，在房间的墙壁上留下一块规则的光斑。有一次他将一支铅笔放在圆镜正上方约10厘米处，墙上光斑中出现了两个黑色的阴影，下列说法正确的是（ ）
A．光斑是太阳的像，能在光屏上呈现的像叫做实像
B．光斑的形成原因和小孔成像的形成原因一致
C．墙上有两个影子，一个影子由镜子反射的光照射到铅笔上被铅笔挡住形成的，一个影子是射向镜子的太阳光被铅笔挡住形成的
D．墙上两个都是铅笔的影子，都是由于光沿直线传播形成的
【解析】（1）冬日的暖阳斜射在书桌玻璃台板上，在房间的墙壁上留下一块规则的光斑，这个光斑是玻璃板反射的光照射在墙壁上形成的，属于光的反射现象；小孔成像是光的直线传播形成的。
（2）两个黑影都是铅笔的影子，不可能是铅笔通过平面镜所成的像，因为平面镜成的是虚像，虚像是不能在光屏（ 墙壁 ）上呈现。
（3）一个影子由镜子反射的光照射到铅笔上被铅笔挡住形成的，一个影子是射向镜子的太阳光被铅笔挡住形成的。
【答案】CD。
10．常用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图，其正面呈圆弧形，这样就可看清体温计内极细的水银柱，以便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当于 放大镜 ，使我们能看到水银柱放大后的 虚 像（填“实”或“虚”）。
【解析】从图中体温计的横截面看，此温度计的圆弧形玻璃相当于放大镜，当物距小于焦距时，可以成放大、正立的虚像。
【答案】放大镜；虚。
11．关于四种光学仪器的成像情况，下列说法中正确的是（ ）
A．放大镜成正立、放大的实像
B．照相机成正立、缩小的实像
C．幻灯机成倒立、放大的实像
D．平面镜成正立、等大的实像
【解析】
A、放大镜成正立、放大的虚像，故A错误；
B、照相机成倒立、缩小的实像，故B错误；
C、幻灯片是投影仪，成倒立、放大的实像，故C正确；
D、平面镜成正立、等大的虚像，故D错误。
【答案】C。
【知识点3、凸透镜成像的规律】
1．凸透镜成像动态变化规律
（1） u=2f 是成放大实像和缩小实像的分界点；
（2） u=f 是成实像和虚像的分界点；
（3） u=f 是正立和倒立的分界点；
（4） u=f 是像和物体同侧、异侧的分界点；
（5） u>f 时，物近→像远、像变大；物远→像近、像变小；
（6） u
2．探究凸透镜成像规律
在研究凸透镜成像特点的实验中，依次把蜡烛、凸透镜和光屏放在同一直线上，并调整它们的高度，使蜡烛、凸透镜和光屏的中心大致在同一水平高度，目的是使所成的像成在光屏中间，同时又便于我们观察。
蜡烛放在凸透镜一倍焦距以外，不能太靠近焦点，否则成的像比较远，光具座不够长，光屏接不到像；蜡烛放到一倍焦距以内时，成虚像，光屏接不到像；蜡烛放到一倍焦距处不成像。
注意：每次都要反复调节光屏的位置，直到光屏上出现的像最清晰，这样测得的像距最准确。
12．物理兴趣小组在探究“凸透镜成像的规律”实验时：
（1）用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距为10.0cm，开始实验前为使像呈在光屏中央，要将蜡烛、凸透镜和光屏三者中心调节至 同一高度 。
（2）图乙是某次实验时观察到的现象，生活中的 照相机 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）是利用这一原理制成的。保持凸透镜不动，把蜡烛向左移动一段距离，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该把光屏向 左 （选填“左”或“右”）移动一段适当距离，像将 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（3）实验时，光屏上得到了蜡烛清晰的像，一同学不小心在凸透镜上溅了一个小泥点，则光屏上 没有 （选填“有”或“没有”）小泥点的像或影子。
（4）随着蜡烛越烧越短，烛焰降低，光屏上的像将 升高 （选填“升高”或“降低”）。
【解析】（1）在实验中，为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度；
（2）从图乙知，物距为30.0cm大于2倍焦距，故成倒立缩小的实像，生活中的照相机是利用这一原理制成的；
根据凸透镜成像时，物近像远像变大可知，将蜡烛向左移动时，物距增大，则像距减小，要将光屏向靠近透镜方向移动，才能在光屏上再次得到清晰的像，像变小；
（3）凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，凸透镜上溅了一个小泥点，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，大小不变；由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，像将完好，但亮度会变暗，所以不会出现泥点的影子；
（4）根据凸透镜成像的规律可知，当蜡烛消耗后，蜡烛在不断的变短，蜡烛变低，光屏上的像将升高。
【答案】（1）同一高度；（2）照相机；左；变小；（3）没有；（4）升高。
13．某实验小组的同学利用如图所示的实验装置在暗室中测量直径为5cm的凸透镜焦距并观察成像情况。将尺寸很小的球形小灯泡s作为光源固定在“0”位置处，光屏固定于光具座上标有60cm的位置处。
（1）实验前调整小灯泡，凸透镜的中心和光屏中心，让它们在 同一高度上 。
（2）如图所示，将凸透镜从紧挨着小灯泡的位置（A处）缓慢向右移动，同时测量光屏上亮圈的大小，当光屏上的亮圈直径为5cm时，停止移动凸透镜，此时凸透镜在光具座上B处，则凸透镜的焦距为 15.0 cm，连续向右移动凸透镜，当凸透镜移到光具座上标有50cm的位置时，在光屏上 不能 （选填“能”或“不能”）看到小灯泡的像。
（3）若固定小灯泡在“0”位置处，移动凸透镜和光屏， 能 （选填“能”或“不能”）在光屏上得到放大的小灯泡的像。
【解析】（1）在实验前，必须先调整小灯泡，凸透镜的中心和光屏中心，三者中心放在同一高度上，
（2）已知凸透镜的直径为5cm，当光屏上的亮圈直径为5cm时，此时S正好在凸透镜的焦点上，则焦点到透镜光心的距离B为15.0cm，即凸透镜的焦距为15.0cm；连续向右移动凸透镜，当凸透镜移到光具座上标有50cm的位置时，此时u＞2f，成倒立缩小的实像。像距2f＞v＞f，而此时v＝10cm，像距与物距不对应。因此在光屏上不能看到小灯泡的像。
（3）若固定小灯泡在“0”位置处，当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，所以移动凸透镜和光屏能在光屏上得到放大的小灯泡的像。
【答案】（1）同一高度上；（2）15.0；不能；（3）能。
14．用作图法画出烛焰S点的像S′。
【解析】
由S发出的通过光心的光线方向不变；平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点，两条折射光线的反向延长线的交点为S的像S′，如图所示：
15．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a、b通过凸透镜后的折射光线。
【解析】
通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，据此分别作出折射光线，这两条折射光线的交点即为像点S′；因同一发光点发出的光线经凸透镜折射后会通过像点，所以可作出光线a的折射光线。如图所示：
16．下列光学设备中，应用的原理与如图所示的凸透镜成像规律相同的是（ ）
A．照相机 B．老花镜 C．幻灯机 D．放大镜
【解析】如图，烛焰在凸透镜的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。
【答案】A。
17．在“探究凸透镜成像的规律”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清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．照相机应用了这一成像规律
B．所成的像是倒立，放大的实像
C．蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像会向下移
D．保持透镜不动，交换蜡烛和光屏的位置，光屏上不能成像
【解析】AB、由图可知，此时的像距大于物距，成倒立、放大实像，是投影仪的原理，故A错误，B正确；
C、蜡烛变短后，烛焰的位置向下移动，根据光线过透镜的光心不改变方向，像的位置向上移动，故C错误；
D、保持透镜不动，交换蜡烛和光屏的位置，根据光路可逆可知，光屏上能成倒立、缩小的实像，故D错误。
【答案】B。
18．一平行光正对着凸透镜照射，在离透镜10cm处的光屏上得到一个亮点，那么当物体位于透镜前25cm处，在透镜另一侧可以得到（ ）
A．倒立缩小的实像 B．倒立放大的实像
C．正立放大的虚像 D．正立缩小的虚像
【解析】一束平行光正对凸透镜照射，在离透镜10厘米处的光屏上得到一个亮点，由此可以确定该凸透镜的焦距为10厘米。
当物体在镜前25厘米时，此时的物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知，此时成的像是倒立的缩小的实像。
【答案】A。
19．小琳用光具座探究凸透镜成像规律，她先将物体放在凸透镜前某一位置时恰在透镜后20cm处的光屏上出现一个与该物体等大的像；若现将物体移至透镜前5cm处时，这时物体所成的像是（ ）
A．倒立放大的实像 B．倒立缩小的实像
C．正立放大的虚像 D．不成像
【解析】距离凸透镜20cm的光屏上得到一个清晰的与物体等大的像，所以v＝20cm＝2f，则f凸透镜的焦距：f＝10cm。
若现将物体移至透镜前5cm处时，此时物距u＝5cm，则物距应小于焦距，成正立、放大的虚像，故ABD错误，C正确。
【答案】C。
20．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛距凸透镜36cm 时，在凸透镜另一侧18cm 处的光屏上得到清晰缩小的像，当蜡烛距凸透镜18cm 时，它的像一定是（ ）
A．像距为36cm，且成缩小的实像
B．像距为36cm，且成放大的实像
C．像距为18cm，且成缩小的实像
D．像距为18cm，且成放大的虚像
【解析】蜡烛位于凸透镜前，调节好透镜和光屏位置后，在透镜另一侧离透镜18cm的光屏上呈现缩小、倒立的像，说明此时u＞2f，2f＞v＞f。
把蜡烛移到距透镜18cm处时，2f＞u＞f，v＞2f，相当于像与物的位置对调，光屏上呈现倒立、放大的实像。
【答案】B。
21．物体离凸透镜20cm处，在凸透镜另一侧12cm处成一个缩小的实像，该凸透镜的焦距是（ ）
A．10cm＞f＞6cm B．12cm＞f＞10cm
C．20cm＞f＞12cm D．26cm＞f＞20cm
【解析】凸透镜成倒立、缩小的实像：
物体离凸透镜20cm处，20cm＞2f，所以，10cm＞f，
在凸透镜另一侧12cm处成一个缩小的实像，2f＞12cm＞f，所以，12cm＞f＞6cm，
所以，10cm＞f＞6cm。
【答案】A。
22．物体放在凸透镜前18cm处成倒立缩小的实像，放在16cm处成倒立放大的实像。现将物体放在凸透镜前10cm处，则（ ）
A．一定成倒立缩小实像 B．一定成倒立放大实像
C．可能成正立放大虚像 D．可能不成像
【解析】物体放在凸透镜前18cm处成倒立缩小的实像，18cm＞2f﹣﹣①
放在16cm处成倒立放大的实像，2f＞16cm＞f﹣﹣②
由①②式得：9cm＞f＞8cm，
U＝10cm时，2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，
【答案】B。
23．蜡烛放在离凸透镜40cm的主光轴时，在透镜另一侧的光屏上得到清晰放大的像。若把蜡烛在原来位置向远离透镜方向移动40cm，则所成清晰的像一定是（ ）
A．虚像 B．放大的 C．正立的 D．缩小的
【解析】蜡烛与凸透镜的距离为物距，设焦距为f；
当物距为40cm时，f＜40cm＜2f，由此推算出当物距为80cm时；
物距变大，并且物距肯定大于二倍焦距，成缩小、倒立的实像；
【答案】D。
【知识点4、眼睛和眼镜】
1．眼睛
眼睛的成像原理：来自物体的光线通过瞳孔，经过晶状体折射后在视网膜上成倒立、缩小的实像，经过神经系统传到大脑，经过大脑处理我们就看到物体了。
关键提醒：
（1）晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜；视网膜相当于光屏，成倒立、缩小的实像。
（2）人的眼睛相当于一个焦距可变的凸透镜，更像一架神奇的照相机，随时“拍照”远近不同的景物。
2．近视眼及其矫正
近视眼只能看清近处物体，看不清远处的物体。近视眼患者由于平常不注意保护眼睛，使得晶状体的弯曲程度过大、过凸，焦距变小，对光的折射本领过强，使来自远方的光线经过晶状体折射后提前会聚，到达视网膜时是一个模糊的像，看不清远处的物体，如图甲所示。由于近视眼的晶状体的折光能力太强，因此，可以配戴一副凹透镜做的眼镜，让光线在进入晶状体前先发散一下，使物体的像刚好成在视网膜上，如图乙所示。
3．远视眼及其矫正
远视眼只能看清远处物体，看不清近处的物体。远视眼的睫状体在收缩时，晶状体仍很扁，焦距太长，对光的折射本领过弱，使来自近处的光线经过晶状体折射后成像在视网膜后方，看不清近处的物体，如图甲所示。
由于远视眼的晶状体的折光能力太弱，因此，可以配戴一副凸透镜做的眼镜，让光线在进入晶状体前先会聚一下，使物体的像刚好成在视网膜上，如图乙所示。
【经典例题考查】
24．人眼中的角膜和晶状体相当于 凸透镜 （凸透镜/凹透镜/平面镜）；视力正常的人，观察远近不同的物体，总能在视网膜上成清晰的像。对此物距改变而像距不变的现象，我们可以推测，眼球这个“透镜”系统， 焦距 是可调节的。
【解析】眼睛的角膜和晶状体是一个焦距可调凸透镜；
视力正常的人看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上成清晰的倒立实像。
【答案】凸透镜；焦距。
25．某同学为进一步了解“视力矫正”的原理，利用如图所示的装置做了实验。他在发光体和凸透镜之间放置不同类型的眼镜片，观察到了如下现象。将近视眼镜片放在发光体与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏 远离 （填“靠近”或“远离”）透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像。这说明近视眼镜片属于 凹 透镜。由此可知，在近视得到矫正之前，物体的像成在视网膜的 前方 （填“前方”或“后方”）。
【解析】将近视眼镜片放在发光体与凸透镜之间，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，发散作用是使原来会聚成像的光线错后会聚，像距变大，光屏应远离凸透镜，才能得到清晰的像；
近视眼镜可以使像远离凸透镜，故近视眼得到矫正之前，物体的像成在视网膜的前方；
【答案】远离；凹；前方。
26．随着电子产品的广泛使用，青少年近视问题已引起社会的关注。如图所示有四幅图，能说明近视眼的成因及矫正的是（ ）
A．甲、丁 B．乙、丙 C．乙、丁 D．甲、丙
【解析】近视眼的晶状体太厚，会聚作用太强，使像成在视网膜的前方，应利用凹透镜的发散作用来矫正，故ABC错误，D正确。
【答案】D。
27．矫正近视和远视眼的隐形眼镜，是一种直接贴在眼睛角膜表面的薄镜片，有凸片和凹片两种。有一种规格的软质隐形眼镜，中心厚度0.05mm。如图所示是某人观察远处物体时，物体在眼球内成像的示意图，则他所患眼病及应配戴的这种隐形眼镜镜片边缘的厚度分别为（ ）
A．近视眼，大于0.05mm B．近视眼，小于0.05mm
C．远视眼，小于0.05mm D．远视眼，大于0.05mm
【解析】由题干中的图可知：像呈在视网膜的前方，所以该人患的是近视眼；
近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应佩戴凹透镜，使光线推迟会聚；
凹透镜的特点是中间薄边缘厚，所以眼睛镜片的边缘厚度大于0.05mm；
【答案】A。
28．如图甲、乙所示是光线经过甲、乙两透镜后的折射光线；图丙是某人看远处物体时的成像情况，图丁是一款通过在透明的薄膜中注入或抽出光学液体来实现改变的镜片。下列分析正确的是（ ）
A．甲透镜的折射光线会聚于一点，说明甲透镜是凸透镜
B．乙透镜的折射光线是发散的，说明乙透镜是凹透镜
C．该人的视力缺陷是近视眼，矫正时应选择镜片Ⅰ
D．该人的视力缺陷是远视眼，矫正时应选择镜片Ⅱ
【解析】AB、光线经过甲之后，折射光线推迟会聚了，故甲应为凹透镜；光通过乙透镜后折射光线会聚了，因此乙为凸透镜，故AB错误；
CD、近视眼所成的像在视网膜的前方，为了使像正好呈在视网膜上，应使光线推迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，所以应配戴发散透镜即凹透镜，即选择镜片Ⅰ，故C正确，D错误。
【答案】C。
【知识点5、显微镜和望远镜】
1．显微镜
结构：显微镜的物镜相当于一个投影仪的镜头，成倒立、放大的实像，显微镜的目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。
注意：通过显微镜，我们观察到的物体的像与物体上下颠倒，左右互换。如果我们将物体向左移动，则像向右移动。
说明：反光镜的作用是增加光的强度，便于观察物体。
2．望远镜：
结构：望远镜的物镜相当于一个照相机的镜头，成倒立、缩小的实像，望远镜的目镜相当于一个放大镜，成正立、放大的虚像。
视角：物体的两端到人眼处所夹的角叫视角。物体越大，物体与人眼的距离越近，其视角就越大。
【经典例题考查】
29．如图所示的望远镜，目镜和物镜都相当于凸透镜，用它来观察很远的物体，看到的是（ ）
A．正立的虚像 B．正立的实像 C．倒立的虚像 D．倒立的实像
【解析】
望远镜由两组凸透镜组成，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成倒立，缩小的实像，相当于照相机，这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置，目镜的作用相当于一个放大镜，这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像，综上可知，望远镜观察很远的物体，看到的是倒立虚像，故C正确。
【答案】C。
30．关于显微镜和望远镜成像的说法：①显微镜先成放大的实像，再成放大的虚像；②显微镜先成缩小的实像，再成放大的虚像；③望远镜先成放大的实像，再成放大的虚像；④望远镜先成缩小的实像，再成放大的虚像。上述说法中正确的是（ ）
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
【解析】（1）显微镜物镜和目镜都是凸透镜，把标本放在物镜的二倍焦距和一倍焦距之间，这样得到一个放大的实像，那么这个放大的实像正好成在目镜焦点以内，由凸透镜成像规律可知，当u＜f时，成正立放大的虚像。故正确显微镜的物镜成倒立、放大的实像，目镜成正立、放大的虚像，故①正确，②错误；
（2）用望远镜观察远处物体时，物体通过物镜成的是倒立、缩小的实像，这个像通过靠近眼睛的目镜成正立、放大的虚像，故③错误，④正确。
【答案】C。
31．随着人们生活水平和文化水平的提高，望远镜已逐渐成为人们文化消费的必备品进入日常生活，如图所示，关于望远镜的知识，以下说法不正确的是（ ）
A．望远镜靠近眼睛的镜片叫目镜，利用目镜可以把景物的像放大，相当于放大镜
B．物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成缩小的实像，这类似于照相机
C．第一个用天文望远镜观测天体的科学家是伽利略
D．望远镜都是由一个凸透镜和一个凹透镜构成的
【解析】A、望远镜靠近眼睛的镜片叫目镜，利用目镜可以把景物的像放大，成正立放大的虚像，相当于放大镜，故A正确；
B、望远镜的物镜是使得无限远处的物体在焦点附近成倒立缩小的实像，成像的原理与照相机相同，故B正确；
C、第一个用天文望远镜观测天体的科学家是意大利的伽利略，故C正确；
D、一种望远镜目镜和物镜都是凸透镜，另一种望远镜的物镜是凹透镜，目镜是凸透镜，故D错误。
【答案】D。
32．显微镜的结构如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．物镜是凹透镜，目镜是凸透镜
B．物镜成倒立缩小的实像
C．目镜成正立放大的虚像
D．反光镜利用光的折射提高载玻片亮度
【解析】
ABC、显微镜的目镜和物镜都是凸透镜，目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像，故AB错误，C正确；
D、反光镜是凹面镜，是利用光的反射提高载玻片亮度，故D错误。
【答案】C。
【精选真题演练】
33．物体放在凸透镜前适当位置能在屏上得到一个清晰的像，如果把屏拿开，则（ ）
A．像还存在，但眼睛看不到
B．像还存在，眼睛从各个方向看得到
C．像还存在，但眼睛只能在一定范围内看到
D．像不存在
【解析】用光屏承接的像，是实像，它是由实际光线交汇而成的，撤去光屏，则交汇的光线会继续传播，眼睛只要在光的传播方向上，就能看到。
【答案】C。
34．小明手持一个凸透镜，在教室内从南边的窗户移向北边的白墙，离白墙近些时，看到窗外的物体在墙壁上成清晰的像。下面说法正确的是（ ）
A．像是光源 B．像一定是虚像
C．像一定是倒立的 D．像一定是放大的
【解析】在教室内从南边的窗户移向北边的白墙，离白墙近些时，看到窗外的物体在墙壁上成清晰的像，像能被接收到，所以像是实像，实像是倒立的；当物距改变时，像距会改变，像的大小也会改变，所以像可能是放大的，也可能是缩小的，还可能是等大的；我们看到像，是因为墙壁反射了光，像自身不能发光，不是光源；综上所述，C正确。
【答案】C。
35．如图1所示，从P点发出的三条特殊光线经过凸透镜后会聚于P′点。现有一条光线也从P点发出，经过凸透镜后的传播路径，在如图2的四种表示中，正确的是（ ）
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
【解析】由题知，P′是P点经凸透镜所成的实像，那么由P点发出的光经凸透镜折射后一定过像点P'，由图2知，甲图正确，乙、丙、丁错误。
【答案】A。
36．透过装满水的圆柱形玻璃杯，看到课本封面的“物理”两个字如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．装水的玻璃杯相当于一个凹透镜
B．玻璃杯远离课本封面时，看到的字变小
C．图中“物理”两个字是光的反射形成的
D．图中“物理”两个字是虚像
【解析】
A、装水的玻璃杯中间厚边缘薄，相当于一个凸透镜，故A错误；
B、玻璃杯远离课本封面时，物距变大了，像距会变小，看到的字变小，故B正确；
CD、图中“物理”两个字是倒立的实像，是由光的折射形成的，故CD错误。
【答案】B。
37．桌面上放有一只离墙很近的盛满水的玻璃杯，小明无意中发现玻璃杯后方白墙上出现窗外景物清晰的像。下列光学仪器中应用了该现象成像原理的是（ ）
A．放大镜 B．照相机 C．投影仪 D．潜望镜
【解析】盛满水的玻璃杯中间厚边缘薄，相当于凸透镜，景物在凸透镜的二倍焦距以外成倒立、缩小的实像，照相机根据此原理制成的。
【答案】B。
38．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上得到清晰的像。则（ ）
A．透镜焦距一定在10cm到15cm之间
B．透镜焦距一定在15cm到20cm之间
C．把蜡烛向左移动少许，光屏适当向左移动可得到大些的实像
D．把蜡烛向右移动少许，光屏适当向右移动可得到小些的实像
【解析】AB、观察图示可知此时u＝20cm，v＝30cm，u＜v，成倒立放大的实像，
由凸透镜的成像规律可知，此时f＜u＜2f，v＞2f，即f＜20cm＜2f，30cm＞2f，解得10cm＜f＜15cm；故凸透镜的焦距的范围是：10cm＜f＜15cm，故A正确，B错误；
C、把蜡烛向左移动少许，此时物距变大，像距变小，像变小，所以光屏适当向左移动可得到小些的实像，故C错误；
D、把蜡烛向右移动少许，此时物距变小，像距变大，像变大，所以光屏适当向右移动可得到大些的实像，故D错误。
【答案】A。
39．探究“凸透镜成像的规律”实验中，在离凸透镜30厘米的光屏上得到一个清晰的烛焰的像，则该凸透镜的焦距可能是（ ）
A．20厘米 B．30厘米 C．40厘米 D．50厘米
【解析】由题意可知v＝30cm，在光屏上得到一个清晰的烛焰像，说明成的像是实像，此时有两种可能，则：30cm＞2f或2f＞30cm＞f；解得f＜15cm或15cm＜f＜30cm，则该凸透镜的焦距可能为20cm，所以BCD错误，A正确。
【答案】A。
40．在探究“凸透镜成像的规律”的实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像，则下列说法正确的是（ ）
A．若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变大
B．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放在刻度线45cm处，适当移动光屏，也能在光屏上得到一个清晰的像
C．若在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜，则光屏应靠近凸透镜才能得到清晰的像
D．图中此时成像原理与显微镜物镜的成像原理相同
【解析】A、成实像时的动态变化规律是：物远像近像变小，则若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变小，故A错误；
BD、由图可知，物距小于像距，成倒立放大的实像，显微镜物镜成倒立、放大的实像，原理相同；此时f＜u＜2f，v＞2f，即f＜15.0cm＜2f，30.0cm＞2f，则7.5cm＜f＜15.0cm，当将蜡烛放在刻度线45cm处时u＝5.0cm，此时u＜f时，成正立、放大的虚像，虚像不能在光屏上承接，故B错误，D正确；
C、若在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜，近视眼镜是凹透镜，对光线具有发散作用，像会推迟会聚，则光屏应远离凸透镜才能得到清晰的像，故C错误。
【答案】D。
41．小花用水凸透镜模拟人眼的晶状体，光屏相当于视网膜（如图）。当用注射器向胶膜内注水，水凸透镜的凸起程度增加，光屏上原来清晰的像变模糊了；将蜡烛靠近水凸透镜，光屏上再次得到清晰的像，此过程模拟的眼睛及该眼睛的矫正方法是（ ）
A．近视眼 用凸透镜矫正 B．远视眼 用凸透镜矫正
C．近视眼 用凹透镜矫正 D．远视眼 用凹透镜矫正
【解析】当用注射器向胶膜内注水，水凸透镜的凸起程度增加，焦距变小，光屏上原来清晰的像变模糊了，将蜡烛靠近水凸透镜，光屏上再次得到清晰的像，这说明像成在光屏的前方，这是近视眼的成因，由于凹透镜对光线具有发散作用，所以可以用凹透镜矫正近视眼。
【答案】C。
42．如图是小明拍摄“东方明珠”时的情景。下列分析正确的是（ ）
A．小明在地上的影子形成的原理与平面镜成像原理相同
B．用照相机拍照时，镜头成的是正立、缩小的实像
C．数码相机屏幕的彩色画面，由红、黄、蓝三种色光组成
D．水中建筑物的倒影是光的反射所成的虚像
【解析】
A、小明在地上的影子形成的原理是光的直线传播，平面镜成像原理是光的反射，两种原理不相同，故A错误；
B、照相机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，故B错误；
C、数码相机屏幕的彩色画面，由红、绿、蓝三种色光组成，故C错误；
D、水中建筑物的倒影属于平面镜成像，是光的反射所成的虚像，故D正确。
【答案】D。
43．如图所示，小明同学在探究凸透镜成像的规律时，记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图象。下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜焦距为20cm
B．物距为5cm时，可以通过移动光屏承接到清晰的像
C．物距为15cm时，成放大的像，根据这一原理可以制成投影仪
D．物距由15cm增大到30cm的过程中，在光屏上看到的像一直是变大的
【解析】A、u＝v＝2f，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u＝v＝2f＝20cm 时，所以f＝10cm，故A错误；
B、当u＝5cm时，u＜f，凸透镜成正立、放大的虚像，在光屏上得不到像，故B错误；
C、当u＝15cm时，此时物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，所以成倒立、放大的实像，应用为投影仪，故C正确；
D、当物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，物距变大，像距应该变小，像变小，故D错误。
【答案】C。
44．如图是患有近视眼的小明检查视力时的情景，小明通过观察视力表在平面镜中所成的像来完成检查。下列描述正确的是（ ）
A．视力表与它在平面镜中所成像到平面镜的距离相等
B．视力表在平面镜中所成的像比实际视力表小
C．近视眼形成的原因是晶状体太厚，对光的折射能力太弱
D．近视眼应该用度数合适的凸透镜来矫正
【解析】
A、视力表与它在平面镜中所成像到平面镜的距离相等，故A正确；
B、根据平面镜成像的特点可知，像与物体等大，则视力表在平面镜中所成的像和实际视力表大小相同，故B错误；
CD、近视眼是由于晶状体太厚，对光线的会聚作用太强，使像成在视网膜的前方，为了使像成在视网膜上，就要戴凹透镜来矫正，使光线在进入人的眼睛以前先发散一下，以便使像成在视网膜上，故CD错误。
【答案】A。
45．小静在玩耍时透过爷爷的老花眼镜看到了小玩偶的像，请你在图中作光路图确定玩偶S点所成像S′的位置。图中O为老花镜的光心，F为其焦点。
【解析】
由玩偶点S反射的光线，其中通过光心的光线经凸透镜传播方向不变，平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，这两条光线的反向延长线的交点为S的像点S′，如图所示：
46．（1）如图1，我国敦煌的塔式光热电站通过平面镜把太阳光反射后汇聚到吸热塔，其中某束光的传播路径如图2所示，在图2中画出平面镜的位置。（用“|”表示平面镜）
（2）如图3，来自于物体MN的三束光线a、b、c平行于主光轴，O是透镜的光心，a经过透镜后的光线过主光轴的一点。
①在图3中画出b、c经透镜后的光线。
②MN经透镜所成像的性质是 倒立放大的实像 （选填“倒立缩小的实像”“倒立放大的实像”或“正立放大的虚像”）
③若透镜不动，物体MN往透镜方向移动2cm，则a经过透镜后的光线过主光轴的点 不动 （选填“向左移动”“向右移动”或“不动”）。
【解析】（1）由图可知，反射光线与入射光线的角平分线与法线重合，反射角等于入射角，据此做出法线，法线与镜面是垂直的，据此做出镜面，如图所示：
；
（2）①由图可知，a平行于主光轴的光线，经过凸透镜后会过焦点，即焦点的位置在30cm刻度线处；b和c也是平行于主光轴的光线，经过凸透镜后会过焦点，如图所示：
；
②根据①可知，凸透镜的焦距为30.0cm﹣20.0cm＝10.0cm，此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像；③物体MN往透镜方向移动2cm，a仍然是平行于主光轴的光线，经过凸透镜后会过焦点，即a经过透镜后的光线过主光轴的点不动。
【答案】（1）如图；（2）①如图；②倒立放大的实像；③不动。
47．在图中画出折射光线的入射光线。
【解析】
平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点，如图所示：
48．一束光线射向凸透镜后再经平面镜反射射出，请将光路图补充完整。
【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；该光线入射到平面镜，先画出法线，再根据反射角等于入射角在法线右侧画出反射光线，如图所示：
49．在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图是利用太阳光测凸透镜焦距的方法，其中操作最合理的是 C 。
（2）将焦距为10cm的凸透镜，固定在光具座50cm的刻度处，将蜡烛从如图所示位置，移到光具座20cm刻度处，需将光屏向 左 移动（选填“左”或“右”），直至在光屏上成清晰的、 倒立 的实像（选填“正立”或“倒立”），此成像的特点与 照相机 原理相同（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）；这时若将蜡烛和光屏位置互换，光屏上 能 再次得到烛焰清晰的像（选填“能”或“不能”）。
（3）下面能说明远视眼成像和它矫正方法的原理图是 乙、丁 。
【解析】（1）利用太阳光测量凸透镜焦距，应让凸透镜正对太阳光，白纸应与凸透镜平行，来回移动透镜，找到最小最亮的光斑，光斑到透镜中心的距离即为焦距，由图知，操作最合理的是C。
（2）将焦距为10cm的凸透镜，固定在光具座50cm的刻度处，将蜡烛从如图所示位置，移到光具座20cm刻度处，物距等于50cm﹣20cm＝30cm，此时物距大于二倍焦距成倒立缩小的实像，应将光屏向左移动，能够说明照相机的成像原理；交换蜡烛和光屏的位置，根据光路可逆可知，此时的物距等于原来的像距，即物距小于像距，则成倒立、放大的实像；
（3）远视眼是晶状体曲度变小，会聚能力减弱，即折光能力减弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴会聚透镜（凸透镜），使光线提前会聚。
因此图乙能够说明远视眼的成像原理，图丁给出了远视眼的矫正方法。
【答案】（1）C；（2）左；倒立；照相机；能；（3）乙、丁。
50．探究凸透镜成像特点时。
（1）小聪将凸透镜正对着太阳光，在透镜下方平行地放上白纸，如图1所示，测出透镜与白纸间距离s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出如图2所示图像，由图可知，白纸被烤焦的最短时间为2min，对应的s为 10 cm，此距离即为该透镜的焦距f；
（2）当透镜与蜡烛的距离为15cm时，可在光屏上得到一个倒立、 放大 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的清晰实像，利用这一成像原理可制成生活中的 投影仪 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；
（3）仅将题（2）中蜡烛和光屏位置对调，根据光路可逆，在光屏上 能 （选填“能”或“不能”）得到一个清晰的像；
（4）将蜡烛移至如图3所示位置，可以透过凸透镜看到烛焰所成的 虚 （选填“虚”或“实”）像；
（5）凸透镜对光有会聚作用，可以用来制成 远视 （选填“近视”或“远视”）眼镜。
【解析】（1）当正对太阳光的凸透镜将阳光会聚为一个最小、最亮的点时，会聚点的阳光温度最高、能量最大，将纸烤焦的时间也就最短。而凸透镜将阳光会聚为一个最小、最亮的点时，这点到凸透镜光心的距离即为焦距。由图可知，当凸透镜到纸的距离为10cm时将纸烤焦的时间最短，则凸透镜到纸的距离为10cm时会聚的点最小、最亮，故该凸透镜的焦距为10cm。
（2）当透镜与蜡烛的距离为15cm时，物距大于一倍焦距而小于二倍焦距，故物体经透镜成倒立、放大的实像。投影仪是利用物距大于一倍焦距而小于二倍焦距时物体经透镜成倒立、放大的实像的原理工作的；照相机是利用物距大于二倍焦距时物体经透镜成倒立、缩小的实像的原理工作的；放大镜是利用物距小于一倍焦距时物体经透镜成正立、放大的虚像的原理工作的。
（3）仅将题（2）中蜡烛和光屏位置对调，根据光路可逆可知，将在光屏上呈现一个倒立、缩小的清晰实像。
（4）图3中，蜡烛与凸透镜相距6cm，则物距小于一倍焦距，故物体经透镜成正立、放大的虚像。
（5）远视眼对光的折射能力较弱，在看近处物体时所成的像在视网膜的后方，为使从近处物体发出的光能会聚到视网膜上，我们应增加这些光的会聚程度，凸透镜对光线有会聚作用，凸透镜可以达到这样的目的。近视眼的折光能力太强，在看远处物体时所成的像在视网膜的前方，为使从远处物体发出的光能会聚到视网膜上，我们应减弱这些光的会聚程度，凹透镜对光线有发散作用，凹透镜可以达到这样的目的。
【答案】（1）10。（2）放大；投影仪。（3）能。（4）虚。（5）远视。
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