中考命題專(zhuān)家命制高考試題時(shí)絕非憑空杜撰，必有命題的原始模型（“題根”）和命題著力點(diǎn)（“題眼”），對(duì)“題根”與“題眼”進(jìn)行深入的探求與拓展可構(gòu)造出高考母題。
命題人拿來(lái)千變?nèi)f化為難你們的歷年真題，本質(zhì)上也是從這有限的母題中衍生出來(lái)的。母題的重要性不言而喻。
主題一 聲光熱
專(zhuān)題03 透鏡及其應(yīng)用
1．（新情境）（2023·陜西）如圖，是我國(guó)自主研制的某新型戰(zhàn)斗機(jī)上的光電搜索跟蹤系統(tǒng)。該系統(tǒng)功能與人眼相似，能為戰(zhàn)斗機(jī)提供感知外界的“視覺(jué)”，系統(tǒng)內(nèi)置的光電傳感器，相當(dāng)于人眼的視網(wǎng)膜，最外層窗口和傳感器之間的光學(xué)元件，相當(dāng)于人眼的晶狀體。關(guān)于該系統(tǒng)說(shuō)法不正確的是（ ）

A．該系統(tǒng)的光學(xué)元件相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡
B．該系統(tǒng)在光電傳感器上成的是倒立、放大的實(shí)像
C．周?chē)拔锿ㄟ^(guò)該系統(tǒng)成像時(shí)，景物到鏡頭的距離大于鏡頭的2倍焦距
D．該系統(tǒng)的成像原理與照相機(jī)的成像原理相同
【答案】B
【解析】A．人眼的晶狀體相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，所以該系統(tǒng)的光學(xué)元件相當(dāng)于凸透鏡，故A不符合題意；
B．人眼在成像時(shí)，成倒立縮小的實(shí)像，所以次光學(xué)元件也成倒立縮小的實(shí)像，故B符合題意；
C．根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，成倒立縮小實(shí)像時(shí)，物距要大于凸透鏡的二倍焦距，故C不符合題意；
D．該系統(tǒng)成倒立縮小的實(shí)像，所以與照相機(jī)成像原理相同，故D不符合題意。
故選B。
2．（跨學(xué)科）（2023·日照）某興趣小組開(kāi)展“創(chuàng)新服務(wù)生活，科技改變未來(lái)”的科技創(chuàng)新活動(dòng)，模擬制作一款“智能”行駛玩具車(chē)。該玩具車(chē)?yán)密?chē)載傳感器（攝像頭、雷達(dá)）采集生成道路特征數(shù)據(jù)，完成“自動(dòng)”駕駛。作為傳感器之一的攝像頭，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．?dāng)z像頭的鏡頭是凹透鏡
B．遇障礙物時(shí)，要想生成更大的像，鏡頭應(yīng)該向前伸
C．?dāng)z像頭成的像是正立的虛像
D．成像時(shí)障礙物位于鏡頭的兩倍焦距以?xún)?nèi)
【答案】B
【解析】AC．物距大于2倍焦距時(shí)，凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像，應(yīng)用是照相機(jī)，攝像頭成像的原理與照相機(jī)原理相同，攝像頭的鏡頭相當(dāng)于凸透鏡，故AC錯(cuò)誤；
B．凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距變小，像距變大，像變大，故遇障礙物時(shí)，要想成更大的像，鏡頭應(yīng)該向前伸，故B正確；
D．在物距大于2倍焦距時(shí)，凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像，故攝像頭成像時(shí)障礙物位于鏡頭的兩倍焦距以外，故D錯(cuò)誤。
故選B。
3．（新考法）（2023·揚(yáng)州）如圖1，在裝有水的杯子里，小紅將一支鉛筆分別緊貼杯壁內(nèi)、外豎直放置，兩次都觀(guān)察到鉛筆放大的像，俯視圖如圖2、圖3所示，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．圖2中鉛筆向前移，像一直變小
B．圖2中鉛筆向前移，像先變小后變大
C．圖3中鉛筆向后移，像一直變大
D．圖3中鉛筆向后移，像先變小后變大
【答案】A
【解析】AB．圓柱形水杯相當(dāng)于凸透鏡，圖2中，鉛筆緊貼杯子后面部分的內(nèi)壁，此時(shí)杯子前面部分相當(dāng)于凸透鏡，當(dāng)鉛筆前移時(shí)，位于焦點(diǎn)以?xún)?nèi)的鉛筆物距不斷減小，所成正立放大的虛像逐漸變小，故A正確，B錯(cuò)誤；
CD．圖3中，鉛筆向后移，凸透鏡焦距不變，在焦點(diǎn)以?xún)?nèi)，鉛筆的虛像隨著物距的增大而變大，移動(dòng)到焦點(diǎn)以外，隨著物距的增大，鉛筆所成的實(shí)像逐漸變小，即像先變大后變小，故CD錯(cuò)誤。
故選A。
?考向一 透鏡及對(duì)光的作用
1.（2023·赤峰）兩只激光筆并排放置，它們發(fā)出的光束經(jīng)過(guò)透鏡（未畫(huà)出）的光路如圖所示，說(shuō)明該透鏡對(duì)光有 作用。

【答案】發(fā)散
【解析】由圖可知，光線(xiàn)經(jīng)過(guò)透鏡后，傳播范圍比通過(guò)透鏡之前傳播范圍大，說(shuō)明該透鏡對(duì)光有發(fā)散作用。
2.（2023·聊城）如圖所示，把小燈泡放在凸透鏡的焦點(diǎn)上，請(qǐng)畫(huà)出從小燈泡發(fā)出的兩條光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡折射后的光線(xiàn)。

【答案】
【解析】通過(guò)焦點(diǎn)的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸
3.（2023·重慶）在如圖中畫(huà)出入射光線(xiàn)經(jīng)凹透鏡折射后的光線(xiàn)。

【答案】
【解析】凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用，射向凹透鏡另一側(cè)焦點(diǎn)的光線(xiàn)經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸射出
4.（2023·重慶）請(qǐng)根據(jù)畫(huà)出的光線(xiàn)，在答圖中虛線(xiàn)框內(nèi)畫(huà)出一個(gè)適當(dāng)?shù)耐哥R。

【答案】
【解析】平行的光線(xiàn)經(jīng)透鏡折射后變得發(fā)散，因此該透鏡起發(fā)散作用，為凹透鏡
?考向二 凸透鏡成像的規(guī)律
5．（2023·淄博）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，凸透鏡的焦距f=12cm，蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的值如圖所示，此時(shí)燭焰在光屏上成清晰的像。下列判斷正確的是（ ）

A．圖中成像特點(diǎn)與投影儀成像特點(diǎn)相同
B．透鏡位置不動(dòng)，把蠟燭向左移動(dòng)，向右移動(dòng)光屏，光屏上會(huì)再次得到清晰的像
C．透鏡位置不動(dòng)，把蠟燭移到30cm刻度線(xiàn)處，向右移動(dòng)光屏，光屏上會(huì)再次得到清晰的像
D．透鏡位置不動(dòng)，把蠟燭移至45cm刻度線(xiàn)處，向右移動(dòng)光屏，光屏上會(huì)再次得到清晰的像
【答案】C
【解析】A．由圖可知，此時(shí)的物距為u=30.0cm，像距為v=20.0cm，則凸透鏡的焦距f=l2cm，30.0cm>2f，成的是倒立、縮小的實(shí)像，其應(yīng)用是照相機(jī)，故A錯(cuò)誤；
B．當(dāng)成實(shí)像時(shí)，物距變大時(shí)，像距變小，透鏡位置不動(dòng)，把蠟燭向左移動(dòng)，應(yīng)該減小像距，即向左移動(dòng)光屏，光屏上會(huì)再次得到清晰的像，故B錯(cuò)誤；
C．透鏡位置不動(dòng)，把蠟燭移到30cm刻度線(xiàn)處，物距減小，像距變大，向右移動(dòng)光屏，光屏上會(huì)再次得到清晰的像，故C正確；
D．將蠟燭移動(dòng)到45cm的刻度線(xiàn)處，物距u=5cm，小于一倍焦距，成正立放大虛像，虛像不能用光屏承接，故D錯(cuò)誤。
故選C。
6．（2023·寧夏）如圖是“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，其中成像性質(zhì)與投影儀成像性質(zhì)相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】A．由圖可知，物距大于像距，且能在光屏上成實(shí)像，因此可知，此時(shí)成倒立縮小的實(shí)像，應(yīng)用于照相機(jī)，故A不符合題意；
B．由圖可知，物距等于像距，且能在光屏上成實(shí)像，因此可知，此時(shí)成倒立等大的實(shí)像，可以判斷凸透鏡焦距，故B不符合題意；
C．由圖可知，物距小于像距，且能在光屏上成實(shí)像，因此可知，此時(shí)成倒立放大的實(shí)像，應(yīng)用于投影儀，故C符合題意；
D．由圖可知，不能在光屏上成實(shí)像，因此可知，物距在一倍焦距之內(nèi)，因此此時(shí)成正立放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡，故D不符合題意。
故選C。
7．（2023·益陽(yáng)）點(diǎn)燃蠟燭，燭焰通過(guò)焦距為20cm的凸透鏡甲成縮小的像。現(xiàn)用焦距為10cm的凸透鏡乙替代透鏡甲，且保持燭焰和透鏡的位置不變，燭焰通過(guò)凸透鏡乙所成的像是（ ）
A．縮小的實(shí)像B．放大的虛像
C．倒立的虛像D．正立的實(shí)像
【答案】A
【解析】點(diǎn)燃蠟燭，燭焰通過(guò)焦距為20cm的凸透鏡甲成縮小的像，說(shuō)明物距大于二位焦距；現(xiàn)用焦距為10cm的凸透鏡乙替代透鏡甲，且保持燭焰和透鏡的位置不變，物距仍大于二焦距，燭焰通過(guò)凸透鏡乙所成的像是倒立縮小的實(shí)像，故A符合題意，BCD不符合題意。
故選A。
8．（多選）（2023·廣西）小明用自制的“水凸透鏡”探究凸透鏡成像規(guī)律，當(dāng)蠟燭、“水凸透鏡”和光屏位于如圖所示的位置時(shí)，光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．此時(shí)成像特點(diǎn)與照相機(jī)的相同
B．此時(shí)“水凸透鏡”的焦距為15.0cm
C．調(diào)節(jié)“水凸透鏡”的厚度可改變其焦距
D．蠟燭燃燒變短，光屏上的像會(huì)向上移動(dòng)
【答案】CD
【解析】A．由圖可知，此時(shí)光屏上成倒立放大的實(shí)像，而照相機(jī)的成像原理是根據(jù)凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像，所以A錯(cuò)誤；
B．由圖可知此時(shí)物距u=15cm，像距v=29cm，光屏上成倒立放大的實(shí)像，說(shuō)明
所以此時(shí)水透鏡的焦距
所以B錯(cuò)誤；
C．可以向水透鏡內(nèi)注水和排水，通過(guò)調(diào)節(jié)“水凸透鏡”的厚度去改變其焦距，故C正確；
D．過(guò)凸透鏡光心的光線(xiàn)沿直線(xiàn)傳播，所以蠟燭燃燒變短后，則像向光屏上方移動(dòng),故D正確。
故選CD。
9．（2023·龍東）某學(xué)習(xí)小組用圖甲探究“凸透鏡成像規(guī)律”，通過(guò)實(shí)驗(yàn)，繪制了像距v隨物距u變化圖像如圖乙所示，此凸透鏡的焦距是 cm。當(dāng)蠟燭放在如圖甲所示位置時(shí)，調(diào)節(jié)光屏位置，直到光屏上得到清晰的像，若此時(shí)在蠟燭與凸透鏡之間靠近凸透鏡處放一個(gè)近視眼鏡，若想在光屏上還能得到清晰的像，應(yīng)該將光屏向 （選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）凸透鏡方向移動(dòng)。
【答案】 5 遠(yuǎn)離
【解析】[1]凸透鏡成像時(shí)，當(dāng)
物體成倒立、等大的實(shí)像，由圖乙可知
解得此凸透鏡的焦距是f=5cm。
[2]近視眼鏡是凹透鏡，對(duì)光線(xiàn)有發(fā)散作用，凹透鏡放在蠟燭和凸透鏡之間靠近凸透鏡的位置，使原來(lái)會(huì)聚成像的光線(xiàn)往后會(huì)聚，像的位置會(huì)遠(yuǎn)離凸透鏡，所以將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡，光屏上會(huì)再次接到清晰的像。
10．（2023·阜新）在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，小新透過(guò)凸透鏡看到燭焰S的像點(diǎn)S′，畫(huà)出光路圖確定像點(diǎn)S′的位置，圖中O為光心，F(xiàn)為焦點(diǎn)（保留必要的作圖痕跡）。

【答案】
【解析】從點(diǎn)S畫(huà)兩條光線(xiàn)，過(guò)光心的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡折射后傳播方向不改變，平行于主光軸的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡折射后將過(guò)焦點(diǎn)，兩條折射光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)的交點(diǎn)即為發(fā)光點(diǎn)S的像點(diǎn)S′。
11．（2023·丹東）小潘同學(xué)選用焦距為15cm的凸透鏡，做“探究凸透鏡的成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。

（1）實(shí)驗(yàn)在 （選填“較暗”或“較亮”）的環(huán)境中進(jìn)行，現(xiàn)象更明顯；
（2）小潘將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度，這樣做的目的是使像呈現(xiàn)在 ；
（3）小潘將蠟燭放在10cm刻度線(xiàn)處，移動(dòng)光屏到如圖所示位置，光屏上恰好呈現(xiàn)一清晰的像，該像的性質(zhì)是倒立、 （選填“放大”“縮小”或“等大”）的實(shí)像；
（4）保持凸透鏡位置不變，小潘將蠟燭移動(dòng)到25cm刻度線(xiàn)處，若想在光屏上得到清晰的像，應(yīng)把光屏向 移動(dòng)（選填“左”或“右”），像將 （選填“變大”“變小”或“不變”）；
（5）保持凸透鏡位置不變，小潘將蠟燭移動(dòng)到40cm刻度線(xiàn)處，無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，在光屏上都找不到清晰的像，當(dāng)小潘的眼睛在凸透鏡的右側(cè)，透過(guò)凸透鏡觀(guān)察到燭焰 、放大的像（選填“正立”或“倒立”），生活中的 就是利用這樣的成像原理工作的（選填“照相機(jī)”“投影儀”或“放大鏡”）。
【答案】 較暗 光屏中央 縮小 右 變大 正立 放大鏡
【解析】（1）[1]做“探究凸透鏡的成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，物體和環(huán)境的對(duì)比度越大，物體越亮，物體成像越清晰，因此實(shí)驗(yàn)應(yīng)該在較暗的環(huán)境中進(jìn)行。
（2）[2]為了使像呈現(xiàn)在光屏的中央，實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)該調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度。
（3）[3]將蠟燭放在10cm刻度線(xiàn)處時(shí)，物距
根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像。
（4）[4][5]保持凸透鏡位置不變，將蠟燭移動(dòng)到25cm刻度線(xiàn)處，則物距變小，根據(jù)：成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大規(guī)律，要使光屏上成清晰的像，應(yīng)增大像距，即將光屏右移，此時(shí)像將變大。
（5）[6]保持凸透鏡位置不變，將蠟燭移動(dòng)到40cm刻度線(xiàn)處，此時(shí)物距為
根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，此時(shí)成正立、放大的虛像。放大鏡是利用該原理工作的。
?考向三 凸透鏡成像的應(yīng)用
12．（2023·德州）如圖所示，小紅用相機(jī)拍下了石橋與它在水中倒影交相輝映的照片，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．橋在水中的倒影與海市蜃樓成像原理相同
B．我們能看到本身不發(fā)光的橋，原理是光的反射
C．若相機(jī)鏡頭焦距為，拍攝此照片時(shí)鏡頭到底片的距離要大于
D．橋在相機(jī)的底片上成的像是虛像
【答案】B
【解析】A．橋在水中的倒影是光的反射現(xiàn)象，海市蜃樓是光的折射現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；
B．光在不發(fā)光的物體表面發(fā)生了反射，光線(xiàn)反射進(jìn)入人眼，我們才能看到本身不發(fā)光的物體，故B正確；
CD．照相機(jī)成像原理，物距在二倍焦距以外，像距（鏡頭到底片的距離）在一倍和二倍焦距之間，成倒立縮小的實(shí)像，故CD錯(cuò)誤；
故選B。
13．（2023·十堰）早期照相館里，攝影師取景時(shí)看到的像都是倒立縮小的，現(xiàn)在的照相機(jī)利用光學(xué)或電子技術(shù)，把倒立的像轉(zhuǎn)變成正立的，便于觀(guān)察。以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）
A．照相機(jī)鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡B．凸透鏡只能成倒立縮小的實(shí)像
C．照相機(jī)靠近被拍攝者，所成的像變大D．人的眼睛相當(dāng)于一架照相機(jī)
【答案】B
【解析】A．照相機(jī)鏡頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，成倒立、縮小的實(shí)像，故A正確，不符合題意；
B．當(dāng)物距u＜f，成正立、放大的虛像，應(yīng)用于放大鏡，故B錯(cuò)誤，符合題意；
C．照相機(jī)靠近被拍攝者，凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大，故C正確，不符合題意；
D．人的眼睛相當(dāng)于一架照相機(jī)，原理都是u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，故D正確，不符合題意；
故選B。
14.（2023·鄂州）如圖所示，透過(guò)手表表盤(pán)上光滑透明凸起部分，能清楚地讀出日期信息，光滑透明凸起部分相當(dāng)于 ，觀(guān)看到的是日期數(shù)字 （選填寫(xiě)“實(shí)”或“虛”）像。手表的背面打磨得非常光滑，能清晰地照出小明像，此像的大小與小明本人相比 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。
【答案】 凸透鏡 虛 不變
【解析】[1][2]透明凸起的部分中間比邊緣厚是凸透鏡，其作用相當(dāng)于一個(gè)放大鏡，手表數(shù)字在凸透鏡的一倍焦距以?xún)?nèi)，則成正立、放大的虛像。
[3]手表的背面打磨得非常光滑，相當(dāng)于平面鏡，能清晰地照出小明像，由平面鏡成像的特點(diǎn)可知，所成的像與小明本人大小相同。
15.（2023·甘孜）如圖所示，患近視的同學(xué)看遠(yuǎn)處物體時(shí)，成像在視網(wǎng)膜前，要使像成在視網(wǎng)膜上，人應(yīng)該 （選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）物體，或者佩戴一個(gè)由合適的 （選填“凸”或“凹”）透鏡制成的眼鏡。

【答案】 靠近 凹
【解析】[1]患近視的同學(xué)看遠(yuǎn)處物體時(shí)，成像在視網(wǎng)膜前，要使像成在視網(wǎng)膜上，人應(yīng)該靠近物體，也即是減小物距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，物距減小像距增大，像變大。
[2]患近視的同學(xué)可以佩戴由適當(dāng)度數(shù)的凹透鏡制成的近視眼鏡，這是利用凹透鏡對(duì)光線(xiàn)有發(fā)散的作用，平行光線(xiàn)經(jīng)凹透鏡發(fā)散后射入晶狀體，能增大光線(xiàn)聚焦范圍，使像剛好成在視網(wǎng)膜上。
1．（2023·常州）2023年3月7日凌晨，在清華大學(xué)校園內(nèi)，張嘉奇等同學(xué)用照相機(jī)拍到“太空中的中國(guó)空間站”的照片，如圖所示。照相機(jī)鏡頭的焦距為f，拍照時(shí)像距（ ）

A．略小于fB．略大于fC．略小于D．略大于
【答案】B
【解析】根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，照相機(jī)的物距大于2f，像距大于f小于2f，拍“太空中的中國(guó)空間站”時(shí)，物距非常大，像會(huì)靠近焦點(diǎn)，即像距略大于f，故ACD不符合題意，B符合題意。
故選B。
2．（2023·仙桃）如圖是超市安裝的一種刷臉自助儲(chǔ)物柜。某顧客站在屏幕前50cm處，按下“存”按鈕，屏幕上方的攝像頭啟動(dòng)，出現(xiàn)人臉縮小的像，柜門(mén)打開(kāi)。下列說(shuō)法正確的是（ ）

A．該攝像頭相當(dāng)于一個(gè)凹透鏡
B．該攝像頭對(duì)光線(xiàn)具有發(fā)散作用
C．該攝像頭的焦距可能是0.20m
D．該攝像頭成像原理是光的反射
【答案】C
【解析】A．該攝像頭相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，當(dāng)人站在透鏡二倍焦距之間以外時(shí)，在攝像機(jī)中成倒立、縮小的實(shí)像，故A錯(cuò)誤；
B．該攝像頭是凸透鏡，對(duì)光線(xiàn)具有會(huì)聚作用，故B錯(cuò)誤；
C．顧客刷臉時(shí)，距攝像頭50cm，物距
由此可知，該攝像頭的焦距，因此攝像頭的焦距可能是0.20m，故C正確；
D．凸透鏡成像是由于光的折射，該攝像頭成像原理與凸透鏡成像原理相同，都是光的折射，故D錯(cuò)誤。
故選C。
3．（2023·株洲）如圖，放大鏡能使我們看清郵票的細(xì)微之處。下列能用來(lái)說(shuō)明其成像原理的圖是（ ）

A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】放大鏡能使我們看清郵票的細(xì)微之處，是利用凸透鏡成像規(guī)律，物距在一倍焦距之內(nèi)，成正立、放大的虛像；
A．小孔成像是利用光的直線(xiàn)傳播原理，故A不符合題意；
B．人從平面鏡看到蠟燭，是利用光的反射原理，故B不符合題意；
C．蠟燭在凸透鏡的一倍焦距之內(nèi)，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，此時(shí)成正立、放大的虛像。故C符合題意；
D．蠟燭與像分別在凸透鏡的兩側(cè)，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，此時(shí)成的是實(shí)像。故D不符合題意。
故選C。
4．（2023·郴州）如圖所示，燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度，該凸透鏡的焦距為10.0cm，凸透鏡的位置保持不變。以下說(shuō)法正確的是（ ）

A．當(dāng)蠟燭放在圖中A區(qū)域時(shí)，光屏應(yīng)放在圖中D區(qū)域才可能呈現(xiàn)清晰的像
B．蠟燭從圖中位置逐漸遠(yuǎn)離透鏡時(shí)，所成的像會(huì)逐漸變小
C．若無(wú)論怎么移動(dòng)光屏，在光屏上都找不到像，則蠟燭可能放在圖中B區(qū)域
D．若光屏上要得到一個(gè)放大的像，則蠟燭應(yīng)該放在圖中C區(qū)域
【答案】B
【解析】A．蠟燭放在圖中A區(qū)域，即蠟燭在該透鏡的兩倍焦距以外，此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像，像在透鏡另一側(cè)的一倍焦距和兩倍焦距之間，即圖中的E區(qū)域，故A錯(cuò)誤；
B．凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物體離透鏡越遠(yuǎn)，所成的實(shí)像越小，圖中蠟燭位于該透鏡的兩倍焦距以外，成倒立、縮小的實(shí)像，所以蠟燭從圖中位置逐漸遠(yuǎn)離透鏡時(shí)，所成的實(shí)像會(huì)逐漸變小，故B正確；
C．蠟燭放在圖中B區(qū)域，即該透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間，此時(shí)成倒立、放大的實(shí)像，像的位置在透鏡另一側(cè)的兩倍焦距以外，即如果蠟燭放在圖中B區(qū)域，則在圖中的F區(qū)域的光屏上能找到像，故C錯(cuò)誤；
D．當(dāng)蠟燭放在圖中C區(qū)域，即該透鏡的一倍焦距以?xún)?nèi)，此時(shí)成正立、放大的虛像，虛像是用光屏承接不到的，故D錯(cuò)誤。
故選B。
5．（多選）（2023·貴州）正常人眼通過(guò)調(diào)節(jié)晶狀體厚薄來(lái)看清遠(yuǎn)近不同的物體，如果不注意用眼衛(wèi)生，可能導(dǎo)致對(duì)晶狀體厚薄的調(diào)節(jié)能力減弱。下列分析正確的是（ ）
A．晶狀體變薄時(shí)，對(duì)光有發(fā)散作用
B．晶狀體變厚時(shí)，對(duì)光的會(huì)聚能力增強(qiáng)
C．若晶狀體太薄，容易形成遠(yuǎn)視眼
D．若晶狀體太厚，可用凹透鏡矯正
【答案】BCD
【解析】AC．晶狀體變太薄時(shí)，對(duì)光的會(huì)聚能力減弱，容易形成遠(yuǎn)視眼，但沒(méi)有發(fā)散作用，故A錯(cuò)誤，C正確；
BD．晶狀體變太厚時(shí)，對(duì)光的會(huì)聚能力增強(qiáng)，容易形成近視眼，可以用凹透鏡矯正，故BD正確。
故選BCD。
6．（2023·徐州）徐州市博物館展出了一枚“彭城御丞”印章。為了方便觀(guān)看印文細(xì)節(jié)，印章前放有如圖所示的裝置，請(qǐng)你解釋其中的物理道理： 。

【答案】該裝置是凸透鏡，印章置于凸透鏡下方一倍焦距以?xún)?nèi)，從上方看到放大正立的虛像
【解析】為了方便觀(guān)看印文細(xì)節(jié)，則該裝置應(yīng)使印章的印文細(xì)節(jié)放大，所以該裝置是凸透鏡，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，印章放在凸透鏡的一倍焦距以?xún)?nèi)，成正立、放大的虛像。
7．（2023·威海）如圖所示，深秋的清晨觀(guān)察到草葉上形成了串串露珠，透過(guò)露珠能夠看到遠(yuǎn)處景物倒立的像，露珠相當(dāng)于 （填光學(xué)元件）；在生活中利用該成像原理的儀器有： （寫(xiě)出一個(gè)即可）。

【答案】 凸透鏡 照相機(jī)
【解析】[1][2]露珠呈球狀，露珠相當(dāng)于凸透鏡，透過(guò)露珠能夠看到遠(yuǎn)處景物倒立、縮小的實(shí)像，生活中照相機(jī)就是利用了該原理。
8．（2023·德州）如圖所示，小剛自制了一架模型照相機(jī)。已知凸透鏡的焦距為，外殼的長(zhǎng)度為，若將凸透鏡對(duì)準(zhǔn)窗外景物，在外殼內(nèi)前后移動(dòng)內(nèi)紙筒，在半透明膜上可以得到景物 （選填“倒立”或“正立”）的 （選填“放大”或“縮小”）的像；若將凸透鏡正對(duì)燃燒的蠟燭，當(dāng)蠟燭距離凸透鏡至少 時(shí)，可以在外殼內(nèi)移動(dòng)的半透明膜上得到清晰的燭焰的像。

【答案】 倒立 縮小 20
【解析】[1][2]半透膜相當(dāng)于光屏，凸透鏡的焦距為10cm，窗外景物處于凸透鏡的二倍焦距以外，此時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像。
[3]因?yàn)橥鈿さ拈L(zhǎng)度為20cm，即像距處于大于一倍焦距小于等于二倍焦距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，蠟燭距凸透鏡至少20cm時(shí)，才可以在外殼內(nèi)移動(dòng)的半透明膜上得到清晰的燭焰的像。
22．（2023·攀枝花）正常眼睛觀(guān)察近距離物體的明視距離約為。小剛看書(shū)時(shí)，把書(shū)本放在眼睛前處，為了看清書(shū)上的文字，晶狀體將會(huì)變厚，焦距 （選填“不變”、“變大”或“變小”），長(zhǎng)此以往，就可能會(huì)形成 （選填“近”或“遠(yuǎn)”）視眼。
【答案】 變小 近
【解析】[1][2]把書(shū)本放在眼睛前 15cm 處，晶狀體的曲度變大，焦距變小，長(zhǎng)此以往，晶狀體的調(diào)節(jié)能力變?nèi)?，看遠(yuǎn)處物體，像成在視網(wǎng)膜的前方，形成近視眼。
9．（2023·遂寧）疫情防控期間，為了控制外來(lái)人員出入小區(qū)，遂寧很多小區(qū)裝備了人臉識(shí)別系統(tǒng)（如圖所示）。其中攝像機(jī)可以自動(dòng)將鏡頭前0.4m處的人臉拍攝成數(shù)碼照片，則攝像機(jī)鏡頭的焦距應(yīng)小于 （m），該鏡頭與 眼鏡屬同一類(lèi)透鏡。

【答案】 0.2 遠(yuǎn)視
【解析】[1]攝像機(jī)攝像時(shí)應(yīng)用的原理是物距大于凸透鏡二倍焦距時(shí)成縮小、倒立的實(shí)像。攝像機(jī)可以自動(dòng)將鏡頭前0.4m處的人臉拍攝成數(shù)碼照片，說(shuō)明0.4m大于二倍焦距，即凸透鏡焦距小于0.2米。
[2]因?yàn)閿z像機(jī)的鏡頭是一個(gè)凸透鏡，它是與矯正遠(yuǎn)視眼的眼鏡屬于同一類(lèi)透鏡。
10．（2023·呼和浩特）在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上的位置如圖所示，此時(shí)能在光屏上看到燭焰倒立、清晰的像，這個(gè)像是 （選填“虛像”或“實(shí)像”）；若保持透鏡位置不變，從圖示位置開(kāi)始，將蠟燭沿光具座向右移動(dòng)，移動(dòng)過(guò)程中，不斷調(diào)節(jié)光屏位置，在光屏上得到燭焰清晰的像，直到移動(dòng)光屏不成像時(shí)，這個(gè)過(guò)程像的大小 （選填“逐漸變大”或“逐漸變小”或“先變大后變小”或“先變小后變大”）；繼續(xù)將蠟燭沿光具座向右移動(dòng)，人在透鏡的 （選填“左側(cè)”或“右側(cè)”）可以看到燭焰正立放大的像。

【答案】 實(shí)像 逐漸變大 右側(cè)
【解析】[1]由圖可知，物距為
50.0cm-10.0cm=40.0cm
像距為
70.0cm-50.0cm=20.0cm
物距大于像距，光屏上成倒立縮小的實(shí)像。
[2]凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大，凸透鏡位置不變，將蠟燭沿光具座向右移動(dòng)，物距減小，像距變大，所以調(diào)節(jié)光屏位置，在光屏上得到燭焰清晰的像，直到移動(dòng)光屏不成像時(shí)，像逐漸變大。
[3]繼續(xù)將蠟燭沿光具座向右移動(dòng)，物距小于焦距，成正立放大的虛像，凸透鏡所成虛像與成像物體在凸透鏡的同側(cè)，應(yīng)從凸透鏡的右側(cè)觀(guān)察。
11．（2023·河南）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中：

（1）小強(qiáng)發(fā)現(xiàn)用凸透鏡看遠(yuǎn)處物體時(shí)，可以看見(jiàn)倒立、縮小的像：用該凸透鏡看自己的指紋時(shí)，能看見(jiàn)正立、放大的像。由此猜想：凸透鏡成像的特點(diǎn)可能與 有關(guān)；
（2）在光具座上，將蠟燭、光屏安裝在凸透鏡兩側(cè)，調(diào)節(jié)三者的高度時(shí)， （選填“需要”或“不需要”）點(diǎn)燃蠟燭；調(diào)節(jié)高度的目的是使像能呈現(xiàn)在 ；
（3）實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)蠟燭、透鏡和光屏的位置如圖所示時(shí)，光屏上承接到蠟燭清晰的像（像未畫(huà)出），這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以說(shuō)明 （選填“放大鏡”“投影儀”或“照相機(jī)”）的成像特點(diǎn)。
【答案】 物距 需要 光屏中央 照相機(jī)
【解析】（1）[1]觀(guān)察遠(yuǎn)近不同的物體，小強(qiáng)看到了不同特點(diǎn)的像，說(shuō)明凸透鏡所成像的特點(diǎn)與物距有關(guān)。
（2）[2][3]實(shí)驗(yàn)時(shí)需要調(diào)整燭焰的中心、透鏡的中心和光屏的中心在同一高度，為了確定燭焰的中心，需點(diǎn)燃蠟燭，使?fàn)T焰的像成在光屏中央。
（3）[4]實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)蠟燭、透鏡和光屏的位置如圖所示，此時(shí)物距大于像距，根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距大于像距，成倒立縮小的實(shí)像，照相機(jī)就是利用此原理制成的。
12．（2023·哈爾濱）在觀(guān)察“凸透鏡對(duì)光的作用”實(shí)驗(yàn)中，小明做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。
（1）對(duì)比兩圖可以得到結(jié)論：光從空氣射入凸透鏡時(shí)， ；

（2）小明利用此凸透鏡、蠟燭、光屏等器材繼續(xù)探究凸透鏡成像規(guī)律，記錄部分?jǐn)?shù)據(jù)如下。
小明根據(jù)表中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：
①凸透鏡成縮小實(shí)像時(shí)，像距和物距的大小關(guān)系是 ；
②當(dāng)像距等于物距時(shí)，成像的性質(zhì)是 ；
③小明進(jìn)一步猜想，當(dāng)物距為12.5cm時(shí)．成像的性質(zhì)是 ；
④觀(guān)察前三組數(shù)據(jù)，小明發(fā)現(xiàn)同一物體都成縮小的像，那么隨著像距的增加，像會(huì)變大嗎?為了探究這個(gè)問(wèn)題，原表格中還需要增加的項(xiàng)目是 。
【答案】 凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用 像距小于物距 倒立等大實(shí)像 倒立放大實(shí)像 像的大小變化
【解析】（1）[1]對(duì)比兩圖可以看出，凸透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用。
（2）[2]由表中前三組數(shù)據(jù)可知，凸透鏡成縮小實(shí)像時(shí)，像距小于物距。
[3]由表中第4組數(shù)據(jù)可知，當(dāng)像距等于物距時(shí)，凸透鏡成倒立等大實(shí)像。
[4]凸透鏡成倒立等大實(shí)像時(shí)，凸透鏡位于2倍焦距處，則凸透鏡的焦距為10.0cm；則當(dāng)物距為12.5cm時(shí)，此時(shí)物體位移一倍到二倍焦距之間，成倒立放大實(shí)像。
[5]要觀(guān)察像的變化，需要記錄的項(xiàng)目是像的大小變化。
13．（2023·大連）某小組同學(xué)要探究“凸透鏡成像規(guī)律”，實(shí)驗(yàn)室中可供選擇的器材有：由發(fā)光二極管組成的“F”和“T”形光源、凸透鏡、光具座、光屏等：
（1）他們選擇了“F”形光源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，與“T”形光源相比，“F”形光源的好處是： ；
（2）將光源、凸透鏡和光屏安裝在光具座上，點(diǎn)亮光源，移動(dòng)光屏，光屏上承接到不完整的像，如圖所示：這是因?yàn)樗麄冞z漏了一個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟，這一步驟是： ；

（3）在探究物距大于二倍焦距的成像特點(diǎn)時(shí)，改變物距做了三次實(shí)驗(yàn)，與做一次實(shí)驗(yàn)相比較，做三次實(shí)驗(yàn)的好處是： ；
（4）完成實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室中還有一個(gè)焦距不同的凸透鏡，以及凹透鏡、硬紙片各一個(gè)，他們想利用其中一個(gè)器材，采取增加或更換器材的方式對(duì)原實(shí)驗(yàn)進(jìn)行拓展。請(qǐng)仿照示例寫(xiě)出兩個(gè)不同的拓展實(shí)驗(yàn)；
示例：將凹透鏡放在凸透鏡與光源之間，研究近視眼的矯正原理；
① ；② 。
【答案】 “F”形光源不對(duì)稱(chēng)，便于比較像相對(duì)于物是否左右相反 調(diào)節(jié)光源、凸透鏡和光屏的中心在同一高度 使探究結(jié)論具有普遍性 將另一凸透鏡放在凸透鏡與光源之間，研究遠(yuǎn)視眼的矯正原理 換另一焦距不同的凸透鏡，研究像距與焦距是否有關(guān)
【解析】（1）[1]探究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，用“F”形光源與“T”形光源相比，好處是可以比較像與物是否左右相反。
（2）[2]探究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，要使像剛好在光屏的中央，應(yīng)該使光源、凸透鏡和光屏的中心在同一高度，故出現(xiàn)如圖所示的情況，應(yīng)該調(diào)節(jié)光源、凸透鏡和光屏的中心在同一高度。
（3）[3]探究凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，多次實(shí)驗(yàn)的目的使尋找實(shí)驗(yàn)的普遍規(guī)律，使探究結(jié)論具有普遍性。
（4）[4][5]由于凸透鏡對(duì)光線(xiàn)具有會(huì)聚作用，故可以將另一凸透鏡放在凸透鏡與光源之間，研究遠(yuǎn)視眼的矯正原理；換另一焦距不同的凸透鏡，研究像距與焦距是否有關(guān)。
14．（2023·泰州）小華用如圖所示的器材探究凸透鏡成像規(guī)律，已知凸透鏡的焦距為10.0cm。

（1）組裝并調(diào)整器材，使?fàn)T焰、光屏的中心位于凸透鏡的 上；
（2）小華按照實(shí)驗(yàn)方案完成各操作步驟，將觀(guān)測(cè)到的現(xiàn)象和數(shù)據(jù)記錄在表格中，分析表中信息可得：
①當(dāng)物距 焦距時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像；
②成實(shí)像時(shí)，隨著物距的減小，像的大小逐漸 。
（3）在第⑥、⑦兩次實(shí)驗(yàn)中小華無(wú)論怎樣移動(dòng)蠟燭、凸透鏡和光屏，都不能在光屏上觀(guān)察到燭焰的像，于是她認(rèn)為：“物距小于一倍焦距時(shí)，物體通過(guò)凸透鏡不能成像?！边@個(gè)結(jié)論并不嚴(yán)謹(jǐn)，為得出正確的結(jié)論，她應(yīng)該增加的一步操作是：取下光屏， ；
（4）將一個(gè)鏡片放在燭焰和凸透鏡之間后，光屏上的像變模糊了，向右移動(dòng)光屏，光屏上再次出現(xiàn)清晰的像，則所加的鏡片屬于 透鏡，用來(lái)矯正 的視力缺陷。
【答案】 主光軸 大于兩倍 變大 從光屏一側(cè)透過(guò)透鏡看能否觀(guān)察到燭焰的像 凹 近視眼
【解析】（1）[1]探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，為了使像呈現(xiàn)在光屏中央，應(yīng)該調(diào)整燭焰、光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上。
（2）①[2]分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中的物距和焦距的大小關(guān)系以及成像的性質(zhì)，可得到的結(jié)論是：當(dāng)物距大于兩倍焦距時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像。
②[3]分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中的物距和焦距的大小關(guān)系以及成像大小情況，可得出物距、像距、成像大小變化規(guī)律：成實(shí)像時(shí)，物距減小，像距變大，像變大。
（3）[4]物距等于焦距時(shí)，不能成像；而物距小于焦距時(shí)，成正立、放大的虛像，物像同側(cè)，所以應(yīng)該增加的一步操作是：取下光屏，從光屏一側(cè)透過(guò)透鏡看能否觀(guān)察到燭焰的像。
（4）[5][6]將一個(gè)鏡片放在燭焰和凸透鏡之間后，光屏上的像變模糊了，向右移動(dòng)光屏，光屏上再次出現(xiàn)清晰的像，相當(dāng)于像距變大了，說(shuō)明該透鏡對(duì)光有發(fā)散作用，是一個(gè)凹透鏡，可用于矯正近視眼。
考點(diǎn)內(nèi)容
課標(biāo)要求
命題預(yù)測(cè)
透鏡及對(duì)光的作用
認(rèn)識(shí)凸透鏡的會(huì)聚作用和凹透鏡的發(fā)散作用
屬于基礎(chǔ)知識(shí)，一般難度不大。題型主要是選擇題和填空題和作圖題。主要命題點(diǎn)有：透鏡種類(lèi)的辨識(shí)、透鏡對(duì)光的作用的作圖等。
凸透鏡成像規(guī)律
探究并知道凸透鏡成像的規(guī)律
凸透鏡成像規(guī)律是本部分的重點(diǎn)內(nèi)容，考試中出現(xiàn)頻率較高。對(duì)凸透鏡成像規(guī)律的考查題型基本上是選擇題、填空題、實(shí)驗(yàn)探究題，有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)在作圖題和綜合題中。命題點(diǎn)有：物體在透鏡前不同位置所成像的位置及特點(diǎn)、透鏡焦距的確定、物體移動(dòng)成像變化、焦距變化對(duì)成像的影響以及實(shí)驗(yàn)的具體操作等。
凸透鏡成像的應(yīng)用
了解凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用
凸透鏡成像的應(yīng)用是重點(diǎn)和熱點(diǎn)問(wèn)題，主要考查凸透鏡成像規(guī)律在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用。常見(jiàn)考題類(lèi)型是選擇題、填空題，有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)探究題和綜合題里。命題點(diǎn)有：照相機(jī)、投影儀、放大鏡、眼鏡眼鏡、顯微鏡望遠(yuǎn)鏡的成像原理、調(diào)節(jié)等。
易錯(cuò)警示：
會(huì)聚作用是指經(jīng)透鏡折射后的光線(xiàn)相對(duì)于入射光線(xiàn)更“靠攏”主光軸，發(fā)散作用是指經(jīng)透鏡折射后的光線(xiàn)相對(duì)于入射光線(xiàn)更“遠(yuǎn)離”主光軸，不能將會(huì)聚理解成會(huì)聚于一點(diǎn)
解題技巧：
1.口訣法巧記凸透鏡成像規(guī)律
口訣：“一倍焦距分虛實(shí)，二倍焦距分大小；成實(shí)像，物近像遠(yuǎn)像變大；成虛像，物近像近像變小”。
2.兩個(gè)性質(zhì)：
(1)焦點(diǎn)分界：是成放大實(shí)像與縮小實(shí)像的分界點(diǎn)，是成實(shí)像與虛像的分界點(diǎn)。
(2)動(dòng)態(tài)特性：物體沿主光軸移動(dòng)時(shí)，物距(物體到凸透鏡的距離)減小(增大)，像距(像到凸透鏡的距離)增大(減小)，且像變大(小)。
解題技巧：
1.照相機(jī)、投影儀、放大鏡比較
照相機(jī)
投影儀或幻燈機(jī)
放大鏡
原理
成像
性質(zhì)
倒立、縮小的實(shí)像
倒立、放大的實(shí)像(實(shí)際像的正、倒與透明膠片的方位有關(guān))
正立、放大的虛像
調(diào)節(jié)
物近像遠(yuǎn)像變大(要想膠片上成的像大一些，則鏡頭要離人近一些，即鏡頭往前伸)
物近像遠(yuǎn)像變大(要想屏幕上成的像大一些，則鏡頭要離透明膠片近一些，即鏡頭往下調(diào)節(jié))
物遠(yuǎn)像遠(yuǎn)像變大(要想看到的像大一些，則放大鏡要離物體遠(yuǎn)一些)
2.近視眼特點(diǎn)是“怕遠(yuǎn)不怕近”；遠(yuǎn)視眼特點(diǎn)是“怕近不怕遠(yuǎn)”
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
物距u/cm
像距v/cm
像的性質(zhì)
1
60.0
12.0
倒立縮小實(shí)像
2
35.0
14.0
倒立縮小實(shí)像
3
30.0
15.0
倒立縮小實(shí)像
4
20.0
20.0
倒立等大實(shí)像
5
12.5
50.0
實(shí)驗(yàn)序號(hào)
物距/cm
像的大小
像的正倒
光屏到凸透鏡的距離/cm
①
50.0
縮小
倒立
12.5
②
30.0
縮小
倒立
15.0
③
20.0
等大
倒立
20.0
④
15.0
放大
倒立
30.0
⑤
12.5
放大
倒立
50.0
⑥
9.0
光屏上沒(méi)有像
⑦
7.0
光屏上沒(méi)有像

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