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中考物理二轮培优训练专题04 凸透镜成像（含解析）
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这是一份中考物理二轮培优训练专题04 凸透镜成像（含解析），共11页。
【答案】 ②③ ①④
【详解】[1]中间厚，边缘薄的透镜叫凸透镜，如图所示的四个透镜，属于凸透镜的有②③。
[2]中间薄，边缘厚的透镜叫凹透镜，如图所示的四个透镜，属于凹透镜的有①④。
7．某汽车司机下车时，随手将一瓶矿泉水放在仪表台上，如图所示。不料因阳光照射、水瓶聚光，车内物品被点燃引发火灾。太阳光经过矿泉水瓶发生了___________（选填“反射”或“折射”），矿泉水瓶相当于___________。因此，提醒大家在车内不要放置有聚光效果的物品。
【答案】 折射 凸透镜
【详解】[1][2]装有水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，中间厚边缘薄；由于凸透镜对光线的会聚作用，射入车内的光线经矿泉水瓶折射后集中于它的焦点上，时间一长正好使放置于此处的物品起火。
8．如图所示，西汉时期的《淮南万毕术》中记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成___________镜，若要“火生”应把“艾”放在镜的___________位置。
【答案】 凸透 焦点
【详解】[1]削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生，将冰削圆，对着太阳能生火，说明削成的圆冰对火有会聚作用，所以是冰块制成凸透镜。
[2]太阳光都会会聚到凸透镜的焦点位置，要快速生火，需把“艾”放在镜的焦点位置。
9．在踏青活动中，老师提醒同学们不要随意丢弃矿泉水瓶，这是由于下雨时瓶内灌满雨水后，相当于一个______ （选填“凸透镜”或“凹透镜”），对太阳光有______ （选填“会聚”或“发散"）作用，可能会引起火灾。
【答案】 凸透镜 会聚
【详解】[1][2]装满水的矿泉水瓶，中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用。
10．凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。正对着太阳光的放大镜能够在另一侧的纸面上形成一个很小、很亮的光斑，并将纸烤焦。由此可知，放大镜是______透镜。
【答案】凸
【详解】正对着太阳光的放大镜能够在另一侧的纸面上形成一个很小、很亮的光斑，这表明放大镜对光线具有会聚作用，所以放大镜为凸透镜。
11．在森林中旅游时，导游会提醒你，不要随意丢弃饮料瓶．这是由于下雨时瓶内灌了雨水后，相当于一个_____（选填“凸透镜”或“凹透镜”），太阳出来后，它对光线有________作用，可能会引起森林火灾．
【答案】 凸透镜 会聚
【详解】[1]因为瓶内灌了雨水后，瓶中水的形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，即相当于一个凸透镜；
[2]凸透镜对光线有会聚作用，如果太阳光照射到此水瓶时，此凸透镜将太阳光聚焦到树叶时，会造成树叶燃烧，造成火灾．
12．为了公民的安全，公安部门在很多路口安装监控摄像头，如图所示，它可以拍下作案嫌疑人的现场照片，拍照时，摄像头的镜头相当于一个_______（选填“凸”或“凹”）透镜，所成的像是缩小的_______（选填“实”或“虚”）像．
【答案】 凸 实
【详解】解：摄像头的镜头相当于一个凸透镜，拍摄照片时，物距远大于2倍焦距，根据凸透镜的成像规律可知此时成倒立、缩小的实像．
点睛：掌握摄像机的镜头是一个凸透镜及凸透镜成像的规律．
13．小雯站在竖直平面镜前看见镜中的自己，感叹由于长期没有注意健康用眼，早早就患上了近视眼。她戴的眼镜对光起________(填“会聚”或“发散”)作用；如果小雯距离平面镜1.5 m，则她在镜中的像到镜面的距离为________m。
【答案】 发散 1.5
【详解】[1]小雯是近视眼，近视眼看远处物体时，像会成在视网膜的前面，需要佩戴发散透镜来矫正，所以她戴的眼镜对光起发散作用；
[2]根据平面镜成像的特点，像与物到镜面的距离相等，如果小雯距离平面镜1.5 m，则她在镜中的像到镜面的距离为1.5m。
14．如图所示，表示小欣同学用激光分别射向甲、乙两透镜后光的传播路径，由图可知甲透镜应是 ________透镜，乙透镜应是 ________透镜．（两空选填“凹”或“凸”）
【答案】 凹 凸
【详解】通过甲透镜的光线比起入射光线更加远离主光轴，所以甲对光线有发散作用，因此甲是凹透镜．
从图知，通过乙透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢，所以乙对光线有会聚作用，因此乙是凸透镜．
15．小聪用凸透镜观察到如图所示的现象，此时课本到凸透镜的距离在此凸透镜的__________，成的是正立、放大的____像。
【答案】 一倍焦距以内 虚
【详解】[1][2]由题所示图可以看到，通过凸透镜看到了一个正立、放大的像。根据凸透镜成像规律，当u题型二：探究凸透镜的成像规律
1．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏，如图所示，此时烛焰在光屏上恰好成清晰等大的像。下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜的焦距为 SKIPIF 1 < 0
B．当蜡烛因燃烧逐渐变短，光屏上的像会逐渐向上移动
C．若遮挡凸透镜的一部分，光屏上将得不到完整的像
D．若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜，为得到清晰的像光屏应向右移动
【答案】B
【详解】A．如图，凸透镜成倒立、等大的实像，像距等于物距等于二倍焦距
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
故A错误；
B．由于过光心的入射光线经凸透镜折射后传播方向不变，所以随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上移动，故B正确；
C．若遮挡凸透镜的一部分，烛焰的光线会从凸透镜的其他位置透过，在光屏上会聚，光屏上仍能得到完整的像，像比原来变暗，故C错误；
D．在蜡烛和凸透镜之间放一个远视镜，远视镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，可以使光线提前会聚，为得到清晰的像需要将光屏靠近凸透镜，即左移，故D错误。
故选B。
2．如图所示，小明妈妈用手机拍视频。下列关于手机镜头成像的说法正确的是（ ）
A．手机摄像镜头相当于一个凹透镜
B．妈妈通过手机镜头成正立的虚像
C．要拍面部特写，可以把手机靠近面部一些
D．手机镜头的成像规律与投影仪的成像规律相同
【答案】C
【详解】手机的摄像头相当于凸透镜，利用其成倒立、缩小的实像，与照相机的工作原理相同；要拍面部特写，此时的像会变大，像距变大，物距变小，可以把手机靠近面部一些，故ABD错误，C正确。
故选C。
3．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上能成等大清晰的像。关于本实验下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜的焦距是20cm
B．把蜡烛移至刻度尺10cm处，凸透镜不动，移动光屏，能在光屏上得到清晰的像
C．把蜡烛移至刻度尺32cm处，凸透镜不动，移动光屏，能在光屏上得到清晰的像。这与照相机的成像原理相同
D．把蜡烛移至刻度尺45cm处，凸透镜不动，移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像
【答案】B
【详解】A．当物距等于二倍焦距时，凸透镜成等大像时，由图可知
u=20cm=2f
解得f=10cm，故A错误；
B．把蜡烛移至刻度尺10cm处，凸透镜不动，此时物距40cm，大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，移动光屏，能在光屏上得到清晰的倒立的缩小的实像，故B正确；
C．把蜡烛移至刻度尺32cm处，凸透镜不动，此时物距为18cm，等于一倍焦距而小于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，移动光屏，能在光屏上得到清晰的倒立的放大的实像，这与投影仪的成像原理相同，故C错误；
D．把蜡烛移至刻度尺45cm处，凸透镜不动，此时物距为5cm，小于焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成的是虚像，不能在光屏上不成像，故D错误。
故选B。
二、多选题(共0分)
4．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，实验数据如下表。下列说法正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距为20cm
B．从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越大
C．当u=45cm时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像
D．第5次实验后，在贴近凸透镜左侧放一眼镜片，向右移动光屏，能在光屏上成清晰的像，则眼镜片对光起会聚作用
【答案】BC
【详解】A．由第3次实验数据可知，u=v=2f=20cm时，成等大的像，所以焦距为10cm，故A错误；
B．从第1次实验到第5次实验，物距都大于1倍焦距，成实像，且物距减小，根据凸透镜的成像规律“成实像时，物近像远像变大”可知，光屏上的像越来越大，故B正确；
C．当u=45cm时，大于20cm，即大于2f，所以移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像，故C正确；
D．第5次实验后，在贴近凸透镜左侧放一眼镜片，向右移动光屏，能在光屏上成清晰的像，说明放上眼镜片后，像距变大，说明眼镜片对光有发散作用，故D错误。
故选BC。
5．探究“凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．投影仪应用了该次实验的成像规律
B．照相机应用了该次实验的成像规律
C．要在光屏上得到更大的清晰像，需将蜡烛靠近透镜，光屏远离透镜
D．要在光屏上得到更大的清晰像，需将蜡烛靠近透镜，光屏靠近透镜
【答案】BC
【详解】AB．由图中可知，此时物距大于像距，故由凸透镜的成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像，故照相机应用了该次实验的成像规律，故A错误，B正确；
CD．要在光屏上得到更大的清晰像，则由“物近像远像变大”可知，应减小物距，增大像距，即需将蜡烛靠近透镜，光屏远离透镜，故C正确，D错误。
故选BC。
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
三、填空题(共0分)
四、实验题(共0分)
16．小华做“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）在调整蜡烛、凸透镜和光屏高度时，蜡烛_______（选填“需要”或“不需要”）点燃；调整它们高度的目的是_________；
（2）他用同一凸透镜做了四次实验，如图中甲、乙、丙、丁所示，光屏上均有清晰的像（未画出）。四次实验中，成缩小像的是_____图（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）；由图乙、丙、丁可知，随着蜡烛向透镜靠近，光屏上像的大小变化情况是_____（选填“变大”或“变小”）；
（3）在图乙所示的实验中，仅将凸透镜换为焦距更小的凸透镜。为在光屏上得到清晰的像，应将光屏____（选填“靠近”或“远离”）凸透镜移动。
【答案】 需要 使物体成像在光屏的中心 甲 变大 靠近
【详解】（1）[1][2]调整蜡烛、凸透镜和光屏高度时，应保持三心共线，为了确定烛焰的中心，需点燃蜡烛；调整它们高度的目的是使点燃的蜡烛成像在光屏的中心。
（2）[3]根据凸透镜成像规律可知，凸透镜成实像时，物距大于像距时成倒立、缩小的实像；物距等于像距时成倒立、等大的实像；物距小于像距时成倒立放大的实像。由图可知，甲图中物距大于像距，所以甲图成缩小的实像。
[4]由乙、丙、丁可知，随着蜡烛靠近透镜，物距减小，像距变大，则光屏上像的大小变大。
（3）[5]在图乙中，将凸透镜换为焦距更小的凸透镜，透镜的折光能力变强，所以会在原来光屏的前方会聚成像，故应将光屏应靠近透镜方向移动。
17．小滨同学“探究凸透镜成像的规律”。
（1）如图甲所示，小滨让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上会出现一个很小、很亮的光斑，则该凸透镜的焦距f=________cm；
（2）小滨在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，目的是让烛焰的像成在_________；
（3）如图乙所示，小滨将凸透镜固定在50cm刻度线处，当蜡烛距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、________（选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。此时，若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片，要在光屏上成清晰的像，光屏应向________（选“左”、“右” ）移动；
（4）小滨在实验过程中，光屏上得到清晰的像，突然，一只飞虫落到了凸透镜表面上，则光屏上出现________。
A．飞虫的像 B．飞虫的影子 C．仍是烛焰的像
【答案】 10.0 光屏正中央 放大 投影仪 左 C
【详解】（1）[1]平行主光轴的光线会聚于一个很小、很亮的光斑，这个光班称为焦点，焦点到光心的距离是焦距，故焦距为
30.0cm-20.0cm=10.0cm
（2）[2]点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，烛焰的中心发出的光线经过凸透镜的光心传播方向不变，故当烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，像成在光屏的正中央。
（3）[3][4]当蜡烛距凸透镜15cm时，物距在一倍焦距和两倍的焦距之间，成的是倒立的放大的实像，投影仪就是利用这一原理制成的。
[5]远视眼是晶状体太薄，折光能力变弱，需要佩戴凸透镜，故远视镜片是凸透镜，当在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片，对光线有会聚作用，故需要将光屏向左移动。
（4）[6] A．飞虫在1倍焦距以内，成的是虚像，无法用光屏承接，故A不符合题意；
B．影子是光照射不到的地方形成区域，而凸透镜成像原理是烛焰发出光线经过凸透镜折射后形成的像，经光屏反射后进入人眼，人就可以看到像，光屏上比较亮，不会形成影子，故B不符合题意；
C．凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，小虫落在透镜上后，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，仍是烛焰的像，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。故C符合题意。
故选C。
18．为进一步探究光的反射和折射现象，小明根据老师的要求认真完成了下列实验。
（1）为了证明在光的反射过程中光路是可逆的，如图所示，小明已完成了实验步骤①②；
①在水平白纸板上画一条直线PQ，做ON垂直PQ于O点，画一条斜线AO；
②沿PQ放置平面镜，让一束光沿AO射向平面镜，在反射光线经过处标上一点B；
接下来应该让入射光线沿___________，若反射光线沿___________方向射出，说明光路是可逆的；
（2）如图所示，一束白光通过三棱镜后，在白屏上形成一条彩色的光带。据此可判断：红光和紫光以相同的入射角射向同一块玻璃砖，红光的折射角___________紫光的折射角（填“大于”、“小于”或“等于”）；
（3）在“探究凸透镜成像的规律”时，记录的实验数据如下表：
由上表数据可知，凸透镜成实像的条件是___________；成虚像的条件是___________。根据光路是可逆的这一特点可知，当物距 SKIPIF 1 < 0 时，像距 SKIPIF 1 < 0 ___________ SKIPIF 1 < 0 ；
（4）请写出一种测量凸透镜焦距的方法：___________，并简要说明主要操作步骤：___________。
【答案】 BO OA 大于 物距大于一倍焦距 SKIPIF 1 < 0 30 太阳光聚焦法 见解析
【详解】（1）②[1][2]让一束光沿AO射向平面镜，在反射光线经过处标上一点B，AO是入射光线，OB是反射光线，由于验证的是光路可知，即光线逆着反射光线照射过去，故光线沿着BO射入；观察是否会沿着OA射出，若沿着OA射出，则光路可逆。
（2）[3]红光和紫光以相同的入射角射向同一块玻璃砖，如图
红光的偏折程度小于紫光，紫光更接近法线，紫光的折射角小于红光的折射角。
（3）[4][5][6]根据表格中的数据可知，物距大于两倍焦距，成倒立的缩小的实像，物距在一倍和两倍焦距之间，是倒立的放大的实像，故成实像的条件是大于1倍的焦距；一倍焦距分虚实，故物距小于1倍的焦距，成的是正立的放大的虚像；当物距等于30cm时，像距等于15cm，成的是倒立的缩小的实像，当物距等于15cm时，根据光路可知，像距等于30cm，仍然能够成像。
（4）[7][8]太阳光聚焦法，把凸透镜正对阳光，再把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直至纸上出现的光斑变得最小、最亮，此光斑所在处即为凸透镜的焦点，用刻度尺测量出这个最小、最亮的光斑到凸透镜的距离，即为焦距，利用平行于主光轴的光线经过凸透镜时，发生折射，折射光线会聚于一点，为焦点的原理测量凸透镜的焦距。
19．在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）为了探究蜡烛的烛焰能否在光屏上成实像，应该把凸透镜放在如图甲所示的______（选填“A”、“B”或“C”）处。为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心在______；
（2）下表是小雨设计的实验表格，请你在表格中横线处补全缺少的项目，小雨用焦距为 SKIPIF 1 < 0 的凸透镜做实验，蜡烛放到较远处，调整光屏到凸透镜的距离，直到烛焰在光屏上成清晰的实像，观察像的性质，同时测出此时物距和像距，把蜡烛向凸透镜移近一些，重复以上操作。把实验测出的数据和成像的性质填入表中；
（3）通过分析表中数据，可以得到规律：凸透镜成实像时，物距变小，像距______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）小雨换用如图乙所示焦距不同的A、B两个凸透镜中的一个再进行实验，当物距为 SKIPIF 1 < 0 时，移动光屏在光屏上得到清晰的像，测出像距为 SKIPIF 1 < 0 ，结合上表的实验数据，可以判断出小雨这次实验用的是______（选填“A”或“B”）透镜；
（5）凸透镜成像利用了光的折射，生活中存在由于光的折射而产生“错觉”的现象，如泳池水看起来变浅了，所以不能贸然下水，以免发生危险。如图丙所示，人眼在B点看到水中A点的像在 SKIPIF 1 < 0 点处，请完成人眼在B点看到A点的像的光路图______。
【答案】 B 同一高度 正倒 变大 A
【详解】（1）[1]为了实验中物距和像距的长度都能满足，应该把凸透镜放在光具座中点位置，即B点位置。
[2]为了使像成在光屏中央，应调整烛焰中心、凸透镜的光心和光屏中心在同一高度。
（2）[3]实验中像的性质主要是虚像和实像，像的正立和倒立，像的大小，由表格中所缺的项可知，应该为正倒。
（3）[4]由表中数据可知，物距变小时，像距变大。
（4）[5]当物距为 SKIPIF 1 < 0 时，移动光屏在光屏上得到清晰的像，测出像距为 SKIPIF 1 < 0 ，可知物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距而小于二倍焦距，所以凸透镜的焦距应该选择5cm，故选A。
（5）[6]人眼在B点看到水中A点的像在 SKIPIF 1 < 0 点处，所以先连接 SKIPIF 1 < 0 B，确定折射点，做出法线，然后连接A点到折射点，图中只有光线为实线，光的方向由A点射向B点，如下图所示：
20．在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
（1）一束平行于主光轴的光线经凸透镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该透镜的焦距为__________ SKIPIF 1 < 0 ；
（2）调节各元件位置如图乙所示，可在光屏上得到一个清晰、倒立、__________（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；
（3）保持透镜和蜡烛位置不变，在蜡烛和透镜之间加一个近视镜片，观察到光屏上的像变模糊，若使光屏上的像再次清晰，可将光屏向__________（选填“左”或“右”）移动。
【答案】 12.5 缩小 右
【详解】（1）[1]由图示知，刻度尺的分度值为1cm，形成最小最亮光斑时，光屏与凸透镜的距离为
L=42.5cm-30.0cm=12.5cm
所以焦距为12.5cm。
（2）[2]由图乙知，物距大于像距，所以在光屏上成的是倒立、缩小的实像。
（3）[3]在光屏上能成清晰像的蜡烛与凸透镜间放入一个近视镜，光屏应右移动，才能再次承接到清晰的像，因为近视镜是凹透镜，对光有发散作用，则蜡烛发出的光线先经近视镜发散后，再经凸透镜，其会聚点会变远，所以光屏要向远离凸透镜的方向移动。
实验次数
1
2
3
4
5
物距u/cm
60
30
20
15
12
像距v/cm
12
15
20
30
60
像与物距的关系 凸透镜的焦距 SKIPIF 1 < 0
物距与焦距的关系
物距 SKIPIF 1 < 0
像的性质
像距 SKIPIF 1 < 0
虚实
大小
正倒
SKIPIF 1 < 0
30
实像
缩小
倒立
15
SKIPIF 1 < 0
20
实像
等大
倒立
20
SKIPIF 1 < 0
15
实像
放大
倒立
SKIPIF 1 < 0
5
虚像
放大
正立
物距 SKIPIF 1 < 0
像的性质
像距 SKIPIF 1 < 0
虚实
大小
______
30
实
缩小
15
20
实
等大
20
15
实
放大
30
【答案】 ②③ ①④
【详解】[1]中间厚，边缘薄的透镜叫凸透镜，如图所示的四个透镜，属于凸透镜的有②③。
[2]中间薄，边缘厚的透镜叫凹透镜，如图所示的四个透镜，属于凹透镜的有①④。
7．某汽车司机下车时，随手将一瓶矿泉水放在仪表台上，如图所示。不料因阳光照射、水瓶聚光，车内物品被点燃引发火灾。太阳光经过矿泉水瓶发生了___________（选填“反射”或“折射”），矿泉水瓶相当于___________。因此，提醒大家在车内不要放置有聚光效果的物品。
【答案】 折射 凸透镜
【详解】[1][2]装有水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜，中间厚边缘薄；由于凸透镜对光线的会聚作用，射入车内的光线经矿泉水瓶折射后集中于它的焦点上，时间一长正好使放置于此处的物品起火。
8．如图所示，西汉时期的《淮南万毕术》中记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成___________镜，若要“火生”应把“艾”放在镜的___________位置。
【答案】 凸透 焦点
【详解】[1]削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生，将冰削圆，对着太阳能生火，说明削成的圆冰对火有会聚作用，所以是冰块制成凸透镜。
[2]太阳光都会会聚到凸透镜的焦点位置，要快速生火，需把“艾”放在镜的焦点位置。
9．在踏青活动中，老师提醒同学们不要随意丢弃矿泉水瓶，这是由于下雨时瓶内灌满雨水后，相当于一个______ （选填“凸透镜”或“凹透镜”），对太阳光有______ （选填“会聚”或“发散"）作用，可能会引起火灾。
【答案】 凸透镜 会聚
【详解】[1][2]装满水的矿泉水瓶，中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用。
10．凸透镜对光有会聚作用，凹透镜对光有发散作用。正对着太阳光的放大镜能够在另一侧的纸面上形成一个很小、很亮的光斑，并将纸烤焦。由此可知，放大镜是______透镜。
【答案】凸
【详解】正对着太阳光的放大镜能够在另一侧的纸面上形成一个很小、很亮的光斑，这表明放大镜对光线具有会聚作用，所以放大镜为凸透镜。
11．在森林中旅游时，导游会提醒你，不要随意丢弃饮料瓶．这是由于下雨时瓶内灌了雨水后，相当于一个_____（选填“凸透镜”或“凹透镜”），太阳出来后，它对光线有________作用，可能会引起森林火灾．
【答案】 凸透镜 会聚
【详解】[1]因为瓶内灌了雨水后，瓶中水的形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，即相当于一个凸透镜；
[2]凸透镜对光线有会聚作用，如果太阳光照射到此水瓶时，此凸透镜将太阳光聚焦到树叶时，会造成树叶燃烧，造成火灾．
12．为了公民的安全，公安部门在很多路口安装监控摄像头，如图所示，它可以拍下作案嫌疑人的现场照片，拍照时，摄像头的镜头相当于一个_______（选填“凸”或“凹”）透镜，所成的像是缩小的_______（选填“实”或“虚”）像．
【答案】 凸 实
【详解】解：摄像头的镜头相当于一个凸透镜，拍摄照片时，物距远大于2倍焦距，根据凸透镜的成像规律可知此时成倒立、缩小的实像．
点睛：掌握摄像机的镜头是一个凸透镜及凸透镜成像的规律．
13．小雯站在竖直平面镜前看见镜中的自己，感叹由于长期没有注意健康用眼，早早就患上了近视眼。她戴的眼镜对光起________(填“会聚”或“发散”)作用；如果小雯距离平面镜1.5 m，则她在镜中的像到镜面的距离为________m。
【答案】 发散 1.5
【详解】[1]小雯是近视眼，近视眼看远处物体时，像会成在视网膜的前面，需要佩戴发散透镜来矫正，所以她戴的眼镜对光起发散作用；
[2]根据平面镜成像的特点，像与物到镜面的距离相等，如果小雯距离平面镜1.5 m，则她在镜中的像到镜面的距离为1.5m。
14．如图所示，表示小欣同学用激光分别射向甲、乙两透镜后光的传播路径，由图可知甲透镜应是 ________透镜，乙透镜应是 ________透镜．（两空选填“凹”或“凸”）
【答案】 凹 凸
【详解】通过甲透镜的光线比起入射光线更加远离主光轴，所以甲对光线有发散作用，因此甲是凹透镜．
从图知，通过乙透镜的光线比入射光线向主光轴靠拢，所以乙对光线有会聚作用，因此乙是凸透镜．
15．小聪用凸透镜观察到如图所示的现象，此时课本到凸透镜的距离在此凸透镜的__________，成的是正立、放大的____像。
【答案】 一倍焦距以内 虚
【详解】[1][2]由题所示图可以看到，通过凸透镜看到了一个正立、放大的像。根据凸透镜成像规律，当u
1．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏，如图所示，此时烛焰在光屏上恰好成清晰等大的像。下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜的焦距为 SKIPIF 1 < 0
B．当蜡烛因燃烧逐渐变短，光屏上的像会逐渐向上移动
C．若遮挡凸透镜的一部分，光屏上将得不到完整的像
D．若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜，为得到清晰的像光屏应向右移动
【答案】B
【详解】A．如图，凸透镜成倒立、等大的实像，像距等于物距等于二倍焦距
SKIPIF 1 < 0
解得
SKIPIF 1 < 0
故A错误；
B．由于过光心的入射光线经凸透镜折射后传播方向不变，所以随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上移动，故B正确；
C．若遮挡凸透镜的一部分，烛焰的光线会从凸透镜的其他位置透过，在光屏上会聚，光屏上仍能得到完整的像，像比原来变暗，故C错误；
D．在蜡烛和凸透镜之间放一个远视镜，远视镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，可以使光线提前会聚，为得到清晰的像需要将光屏靠近凸透镜，即左移，故D错误。
故选B。
2．如图所示，小明妈妈用手机拍视频。下列关于手机镜头成像的说法正确的是（ ）
A．手机摄像镜头相当于一个凹透镜
B．妈妈通过手机镜头成正立的虚像
C．要拍面部特写，可以把手机靠近面部一些
D．手机镜头的成像规律与投影仪的成像规律相同
【答案】C
【详解】手机的摄像头相当于凸透镜，利用其成倒立、缩小的实像，与照相机的工作原理相同；要拍面部特写，此时的像会变大，像距变大，物距变小，可以把手机靠近面部一些，故ABD错误，C正确。
故选C。
3．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上能成等大清晰的像。关于本实验下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜的焦距是20cm
B．把蜡烛移至刻度尺10cm处，凸透镜不动，移动光屏，能在光屏上得到清晰的像
C．把蜡烛移至刻度尺32cm处，凸透镜不动，移动光屏，能在光屏上得到清晰的像。这与照相机的成像原理相同
D．把蜡烛移至刻度尺45cm处，凸透镜不动，移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像
【答案】B
【详解】A．当物距等于二倍焦距时，凸透镜成等大像时，由图可知
u=20cm=2f
解得f=10cm，故A错误；
B．把蜡烛移至刻度尺10cm处，凸透镜不动，此时物距40cm，大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，移动光屏，能在光屏上得到清晰的倒立的缩小的实像，故B正确；
C．把蜡烛移至刻度尺32cm处，凸透镜不动，此时物距为18cm，等于一倍焦距而小于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，移动光屏，能在光屏上得到清晰的倒立的放大的实像，这与投影仪的成像原理相同，故C错误；
D．把蜡烛移至刻度尺45cm处，凸透镜不动，此时物距为5cm，小于焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成的是虚像，不能在光屏上不成像，故D错误。
故选B。
二、多选题(共0分)
4．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，实验数据如下表。下列说法正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距为20cm
B．从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越大
C．当u=45cm时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像
D．第5次实验后，在贴近凸透镜左侧放一眼镜片，向右移动光屏，能在光屏上成清晰的像，则眼镜片对光起会聚作用
【答案】BC
【详解】A．由第3次实验数据可知，u=v=2f=20cm时，成等大的像，所以焦距为10cm，故A错误；
B．从第1次实验到第5次实验，物距都大于1倍焦距，成实像，且物距减小，根据凸透镜的成像规律“成实像时，物近像远像变大”可知，光屏上的像越来越大，故B正确；
C．当u=45cm时，大于20cm，即大于2f，所以移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像，故C正确；
D．第5次实验后，在贴近凸透镜左侧放一眼镜片，向右移动光屏，能在光屏上成清晰的像，说明放上眼镜片后，像距变大，说明眼镜片对光有发散作用，故D错误。
故选BC。
5．探究“凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．投影仪应用了该次实验的成像规律
B．照相机应用了该次实验的成像规律
C．要在光屏上得到更大的清晰像，需将蜡烛靠近透镜，光屏远离透镜
D．要在光屏上得到更大的清晰像，需将蜡烛靠近透镜，光屏靠近透镜
【答案】BC
【详解】AB．由图中可知，此时物距大于像距，故由凸透镜的成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像，故照相机应用了该次实验的成像规律，故A错误，B正确；
CD．要在光屏上得到更大的清晰像，则由“物近像远像变大”可知，应减小物距，增大像距，即需将蜡烛靠近透镜，光屏远离透镜，故C正确，D错误。
故选BC。
第II卷（非选择题）
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三、填空题(共0分)
四、实验题(共0分)
16．小华做“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）在调整蜡烛、凸透镜和光屏高度时，蜡烛_______（选填“需要”或“不需要”）点燃；调整它们高度的目的是_________；
（2）他用同一凸透镜做了四次实验，如图中甲、乙、丙、丁所示，光屏上均有清晰的像（未画出）。四次实验中，成缩小像的是_____图（选填“甲”、“乙”、“丙”或“丁”）；由图乙、丙、丁可知，随着蜡烛向透镜靠近，光屏上像的大小变化情况是_____（选填“变大”或“变小”）；
（3）在图乙所示的实验中，仅将凸透镜换为焦距更小的凸透镜。为在光屏上得到清晰的像，应将光屏____（选填“靠近”或“远离”）凸透镜移动。
【答案】 需要 使物体成像在光屏的中心 甲 变大 靠近
【详解】（1）[1][2]调整蜡烛、凸透镜和光屏高度时，应保持三心共线，为了确定烛焰的中心，需点燃蜡烛；调整它们高度的目的是使点燃的蜡烛成像在光屏的中心。
（2）[3]根据凸透镜成像规律可知，凸透镜成实像时，物距大于像距时成倒立、缩小的实像；物距等于像距时成倒立、等大的实像；物距小于像距时成倒立放大的实像。由图可知，甲图中物距大于像距，所以甲图成缩小的实像。
[4]由乙、丙、丁可知，随着蜡烛靠近透镜，物距减小，像距变大，则光屏上像的大小变大。
（3）[5]在图乙中，将凸透镜换为焦距更小的凸透镜，透镜的折光能力变强，所以会在原来光屏的前方会聚成像，故应将光屏应靠近透镜方向移动。
17．小滨同学“探究凸透镜成像的规律”。
（1）如图甲所示，小滨让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上会出现一个很小、很亮的光斑，则该凸透镜的焦距f=________cm；
（2）小滨在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，目的是让烛焰的像成在_________；
（3）如图乙所示，小滨将凸透镜固定在50cm刻度线处，当蜡烛距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、________（选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。此时，若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片，要在光屏上成清晰的像，光屏应向________（选“左”、“右” ）移动；
（4）小滨在实验过程中，光屏上得到清晰的像，突然，一只飞虫落到了凸透镜表面上，则光屏上出现________。
A．飞虫的像 B．飞虫的影子 C．仍是烛焰的像
【答案】 10.0 光屏正中央 放大 投影仪 左 C
【详解】（1）[1]平行主光轴的光线会聚于一个很小、很亮的光斑，这个光班称为焦点，焦点到光心的距离是焦距，故焦距为
30.0cm-20.0cm=10.0cm
（2）[2]点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，烛焰的中心发出的光线经过凸透镜的光心传播方向不变，故当烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，像成在光屏的正中央。
（3）[3][4]当蜡烛距凸透镜15cm时，物距在一倍焦距和两倍的焦距之间，成的是倒立的放大的实像，投影仪就是利用这一原理制成的。
[5]远视眼是晶状体太薄，折光能力变弱，需要佩戴凸透镜，故远视镜片是凸透镜，当在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片，对光线有会聚作用，故需要将光屏向左移动。
（4）[6] A．飞虫在1倍焦距以内，成的是虚像，无法用光屏承接，故A不符合题意；
B．影子是光照射不到的地方形成区域，而凸透镜成像原理是烛焰发出光线经过凸透镜折射后形成的像，经光屏反射后进入人眼，人就可以看到像，光屏上比较亮，不会形成影子，故B不符合题意；
C．凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，小虫落在透镜上后，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，仍是烛焰的像，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。故C符合题意。
故选C。
18．为进一步探究光的反射和折射现象，小明根据老师的要求认真完成了下列实验。
（1）为了证明在光的反射过程中光路是可逆的，如图所示，小明已完成了实验步骤①②；
①在水平白纸板上画一条直线PQ，做ON垂直PQ于O点，画一条斜线AO；
②沿PQ放置平面镜，让一束光沿AO射向平面镜，在反射光线经过处标上一点B；
接下来应该让入射光线沿___________，若反射光线沿___________方向射出，说明光路是可逆的；
（2）如图所示，一束白光通过三棱镜后，在白屏上形成一条彩色的光带。据此可判断：红光和紫光以相同的入射角射向同一块玻璃砖，红光的折射角___________紫光的折射角（填“大于”、“小于”或“等于”）；
（3）在“探究凸透镜成像的规律”时，记录的实验数据如下表：
由上表数据可知，凸透镜成实像的条件是___________；成虚像的条件是___________。根据光路是可逆的这一特点可知，当物距 SKIPIF 1 < 0 时，像距 SKIPIF 1 < 0 ___________ SKIPIF 1 < 0 ；
（4）请写出一种测量凸透镜焦距的方法：___________，并简要说明主要操作步骤：___________。
【答案】 BO OA 大于 物距大于一倍焦距 SKIPIF 1 < 0 30 太阳光聚焦法 见解析
【详解】（1）②[1][2]让一束光沿AO射向平面镜，在反射光线经过处标上一点B，AO是入射光线，OB是反射光线，由于验证的是光路可知，即光线逆着反射光线照射过去，故光线沿着BO射入；观察是否会沿着OA射出，若沿着OA射出，则光路可逆。
（2）[3]红光和紫光以相同的入射角射向同一块玻璃砖，如图
红光的偏折程度小于紫光，紫光更接近法线，紫光的折射角小于红光的折射角。
（3）[4][5][6]根据表格中的数据可知，物距大于两倍焦距，成倒立的缩小的实像，物距在一倍和两倍焦距之间，是倒立的放大的实像，故成实像的条件是大于1倍的焦距；一倍焦距分虚实，故物距小于1倍的焦距，成的是正立的放大的虚像；当物距等于30cm时，像距等于15cm，成的是倒立的缩小的实像，当物距等于15cm时，根据光路可知，像距等于30cm，仍然能够成像。
（4）[7][8]太阳光聚焦法，把凸透镜正对阳光，再把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直至纸上出现的光斑变得最小、最亮，此光斑所在处即为凸透镜的焦点，用刻度尺测量出这个最小、最亮的光斑到凸透镜的距离，即为焦距，利用平行于主光轴的光线经过凸透镜时，发生折射，折射光线会聚于一点，为焦点的原理测量凸透镜的焦距。
19．在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）为了探究蜡烛的烛焰能否在光屏上成实像，应该把凸透镜放在如图甲所示的______（选填“A”、“B”或“C”）处。为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心在______；
（2）下表是小雨设计的实验表格，请你在表格中横线处补全缺少的项目，小雨用焦距为 SKIPIF 1 < 0 的凸透镜做实验，蜡烛放到较远处，调整光屏到凸透镜的距离，直到烛焰在光屏上成清晰的实像，观察像的性质，同时测出此时物距和像距，把蜡烛向凸透镜移近一些，重复以上操作。把实验测出的数据和成像的性质填入表中；
（3）通过分析表中数据，可以得到规律：凸透镜成实像时，物距变小，像距______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（4）小雨换用如图乙所示焦距不同的A、B两个凸透镜中的一个再进行实验，当物距为 SKIPIF 1 < 0 时，移动光屏在光屏上得到清晰的像，测出像距为 SKIPIF 1 < 0 ，结合上表的实验数据，可以判断出小雨这次实验用的是______（选填“A”或“B”）透镜；
（5）凸透镜成像利用了光的折射，生活中存在由于光的折射而产生“错觉”的现象，如泳池水看起来变浅了，所以不能贸然下水，以免发生危险。如图丙所示，人眼在B点看到水中A点的像在 SKIPIF 1 < 0 点处，请完成人眼在B点看到A点的像的光路图______。
【答案】 B 同一高度 正倒 变大 A
【详解】（1）[1]为了实验中物距和像距的长度都能满足，应该把凸透镜放在光具座中点位置，即B点位置。
[2]为了使像成在光屏中央，应调整烛焰中心、凸透镜的光心和光屏中心在同一高度。
（2）[3]实验中像的性质主要是虚像和实像，像的正立和倒立，像的大小，由表格中所缺的项可知，应该为正倒。
（3）[4]由表中数据可知，物距变小时，像距变大。
（4）[5]当物距为 SKIPIF 1 < 0 时，移动光屏在光屏上得到清晰的像，测出像距为 SKIPIF 1 < 0 ，可知物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距而小于二倍焦距，所以凸透镜的焦距应该选择5cm，故选A。
（5）[6]人眼在B点看到水中A点的像在 SKIPIF 1 < 0 点处，所以先连接 SKIPIF 1 < 0 B，确定折射点，做出法线，然后连接A点到折射点，图中只有光线为实线，光的方向由A点射向B点，如下图所示：
20．在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
（1）一束平行于主光轴的光线经凸透镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该透镜的焦距为__________ SKIPIF 1 < 0 ；
（2）调节各元件位置如图乙所示，可在光屏上得到一个清晰、倒立、__________（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；
（3）保持透镜和蜡烛位置不变，在蜡烛和透镜之间加一个近视镜片，观察到光屏上的像变模糊，若使光屏上的像再次清晰，可将光屏向__________（选填“左”或“右”）移动。
【答案】 12.5 缩小 右
【详解】（1）[1]由图示知，刻度尺的分度值为1cm，形成最小最亮光斑时，光屏与凸透镜的距离为
L=42.5cm-30.0cm=12.5cm
所以焦距为12.5cm。
（2）[2]由图乙知，物距大于像距，所以在光屏上成的是倒立、缩小的实像。
（3）[3]在光屏上能成清晰像的蜡烛与凸透镜间放入一个近视镜，光屏应右移动，才能再次承接到清晰的像，因为近视镜是凹透镜，对光有发散作用，则蜡烛发出的光线先经近视镜发散后，再经凸透镜，其会聚点会变远，所以光屏要向远离凸透镜的方向移动。
实验次数
1
2
3
4
5
物距u/cm
60
30
20
15
12
像距v/cm
12
15
20
30
60
像与物距的关系 凸透镜的焦距 SKIPIF 1 < 0
物距与焦距的关系
物距 SKIPIF 1 < 0
像的性质
像距 SKIPIF 1 < 0
虚实
大小
正倒
SKIPIF 1 < 0
30
实像
缩小
倒立
15
SKIPIF 1 < 0
20
实像
等大
倒立
20
SKIPIF 1 < 0
15
实像
放大
倒立
SKIPIF 1 < 0
5
虚像
放大
正立
物距 SKIPIF 1 < 0
像的性质
像距 SKIPIF 1 < 0
虚实
大小
______
30
实
缩小
15
20
实
等大
20
15
实
放大
30
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