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2024辽宁中考物理二轮重点专题研究 第14讲 透镜及其应用（课件）
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这是一份2024辽宁中考物理二轮重点专题研究 第14讲 透镜及其应用（课件），共60页。PPT课件主要包含了考点清单，重难点突破，图说物理，ABD，望远镜，二倍焦距以外，凸透镜，fu2f，投影仪，近视眼镜等内容，欢迎下载使用。
实验 探究凸透镜成像规律
凸透镜成像规律及应用(沈阳3考，抚本均3考，铁岭4考，辽阳5考，葫芦岛2考)
1. (2023沈阳5题2分)下列关于生活中光学元件的说法中正确的是( )A. 利用照相机拍照时，成正立缩小的虚像B. 用凸透镜做放大镜时，成正立缩小的实像C. 投影仪是利用凹透镜来成像的D. 近视眼镜的镜片是凹透镜
2. (2022辽阳3题2分)在探究凸透镜成像规律的过程中，如图所示，光屏上出现烛焰清晰的像．应用此成像规律的光学仪器是( )A. 放大镜 B. 近视镜 C. 照相机 D. 投影仪
3. (2021抚顺本溪辽阳9题3分)(多选)汽车电子后视镜通过摄像头成像，将车侧后方路况呈现在显示屏上，如图所示．下列说法正确的是( )A. 摄像头成的是正立、缩小的虚像B. 当侧后方车靠近摄像头时，显示屏上车的像变大C. 屏上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成D. 普通后视镜与电子后视镜成像原理相同
4. (2022沈阳9题3分)(多选)如图所示，小华做凸透镜成像规律的实验时，选用焦距为10 cm的凸透镜，并将其固定在光具座上50 cm刻度处，光屏和蜡烛位于凸透镜两侧．下列说法正确的是( )A. 实验时，应先调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心大致在同一高度B. 若将蜡烛放置在光具座上30 cm刻度处，移动光屏，在光屏上可以得到烛焰等大清晰的像C. 若将蜡烛放置在光具座上40 cm～50 cm刻度之间，移动光屏，在光屏上可以得到正立放大的虚像D. 蜡烛燃烧一段时间后变短，像成在光屏中心的上方，可将透镜的高度向下调，使像成在光屏的中心
5. (2020辽宁10题2分)如图所示，大威拿出手机对着关闭的屏幕，看到了自己的________(选填“虚”或“实”)像．保持手机到眼睛的距离不变，开启屏幕打开手机前置摄像头，大威通过摄像头成的像与屏幕关闭时成的像相比________(选填“变大”“变小”或“不变”)．
6. (2023铁岭19题3分)2023年5月，第二届世界智能大会在天津开幕．如图是会场中展示的“5G远程驾驶”，三个大屏幕分别显示多个视角及车速等信息．屏幕上显示的彩色画面是由红、________、蓝三种色光混合而成的．被控制的汽车上装有摄像头，其中摄像头的镜头相当于________(选填“凸”或“凹”)透镜，摄像头成像的原理与________(选填“显微镜”或“望远镜”)的物镜成像原理相同．
7. (2023铁岭15题3分)如图是一款小巧方便的手机投影仪，可以实现将“影院”搬到家中，它的镜头相当于______透镜，所成的像位于____________(选填“一倍焦距以内”“一倍与二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”)，若让像更大些，应将投影仪________(选填“远离”或“靠近”)屏幕．
8. (2020本溪铁岭辽阳15题3分)一幅如图甲所示的漫画立在桌面上．小霞把一个装水的玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现：透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙．小霞观察分析：装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚，边缘薄，起到___________(选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”)的作用，使图片横向放大、颠倒，透过水杯看到的是老鼠的________(选填“实”或“虚”)像，此时老鼠到玻璃杯的距离满足________(选填“f
10. (2022盘锦7题3分)(多选)“共建平安盘锦”，我市在重要的位置都安装了“电子眼”，形成“天网”．关于“电子眼”的光学知识说法正确的是( )A. “电子眼”的镜头是凸透镜B. “电子眼”形成的像是正立的C. 物体距离“电子眼”越远，所成像越小D. “电子眼”成像原理与显微镜物镜成像原理相同
探究凸透镜成像规律(辽宁2020.17，沈阳4考，抚辽均4考，本溪5考，铁葫均4考)
11. (2021铁岭葫芦岛28题6分)小明用焦距为10 cm的凸透镜等器材，探究凸透镜成像规律．
(1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放到光具座上，点燃蜡烛调节它们的位置如图所示，此时小明发现光屏上的像位于光屏的________(选填“上方”或“下方”)，为了使像成在光屏中心，应将蜡烛向______调节．(2)小明正确调节后，在光屏中心承接到了一个倒立、________的实像，这样小明得出了u>2f 时凸透镜成像的特点．经过思考，小明觉得自己得出结论的过程不够完善，为了使结论具有普遍性，他应该将蜡烛移到________________(选填“一倍和二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”)的其他位置进行多次实验．
(3)通过多次实验，小明发现当f”或“＝”)u.(4)当u＝5 cm时，可以观察到正立、放大的虚像，如果让蜡烛靠近透镜，观察到的像将________(选填“变大”“变小”或“不变”)．
(5)继续将蜡烛从焦点位置向远离透镜的方向移动，同时移动光屏发现：①光屏上烛焰的像________(选填“变大”“变小”或“不变”)．②从30 cm刻度线处开始，光屏上不再出现放大的像．
(6)通过实验得出：屏幕上成放大像时，物距u应满足________(选填“u＜f”“f＜u＜2f ”或“u>2f”)．(7)保证图中透镜的位置不变，将光屏和蜡烛位置互换，则光屏上一定成______________的实像．此现象和生活中________(选填“照相机”或“投影仪”)的原理相同．(8)若蜡烛远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，可在凸透镜与蜡烛之间放置合适的____________(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)．
12. (2020沈阳22题5分)安安和康康在老师指导下完成“探究凸透镜成像的规律”的实验，实验所用凸透镜的焦距为f＝10 cm.他们把凸透镜固定在光具座上50 cm处，调节蜡烛的烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度．
(1)如图所示，若此时他们想在实验中能用光屏承接到烛焰的实像，光屏应在________________(选填“50 cm～60 cm”“60 cm～70 cm”或“70 cm～100 cm”)范围内移动．
60 cm～70 cm
(2)他们保持凸透镜位置不变，把蜡烛放在30 cm刻度线处，调整光屏到透镜的距离，则会在光屏上看到烛焰________(选填“放大”“缩小”或“等大”)倒立的像．(3)他们想模拟投影仪的成像原理，康康应在步骤“(2)”的基础上将蜡烛向________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动，同时调节光屏的位置，使烛焰在光屏上成清晰的像．
(4)他们保持凸透镜的位置不变，同时取下光屏，直接用眼睛观察凸透镜成像的各种情况．康康移动蜡烛使它从零刻度线处逐渐靠近凸透镜，同时安安从透镜的右侧透过透镜观察烛焰的像，图乙是安安整理并记录看到的像的情况，根据你所学的知识，判断她最先看到的像的编号是________(选填代表像编号的数字)．(5)请在图丙中完成从烛焰发出的一束光通过透镜的光路．
13. (2022葫芦岛29题6分)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：实验装置如图所示．下表是实验中得到的数据和观察的结果：
请你根据上表，回答下列问题：(1)通过1、2、3次实验数据可以得出：当凸透镜成实像时，物距变小，像距________(选填“变大”“变小”或“不变”)．(2)小明在1～5次实验中所用透镜的焦距为________cm，放大实像与缩小实像的分界线在距透镜________cm的地方．
(3)第4次实验光屏上成清晰的像时，光屏到透镜的距离为____cm；此成像规律在实际生活中的应用是_______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)．(4)小明更换另一凸透镜，放在距蜡烛50 cm的地方，移动光屏至出现清晰烛焰的像，此时像距为22 cm.与第1次的实验相比较，所换凸透镜对光线的会聚能力比原来凸透镜________(选填“强”或“弱”)．
14. (2023丹东41题7分)小明探究凸透镜的成像原理，与老师一起研制了如图所示的实验装置，用水透镜模拟眼睛，光屏模拟视网膜，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄．蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示．
(1)实验时，首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在________上，目的是使像成在光屏中心．
(2)三者摆放位置如图甲所示，在光屏上成了一个清晰的像(像未画出)，该像为倒立、_____的实像．此时水透镜的焦距f的范围为________________(3)用水透镜模拟正常眼睛，将图甲中的蜡烛移动到光具座上40 cm处，光屏不动，此时应对水透镜______(选填“注水”或“抽水”)，使其焦距变______(选填“长”或“短”)，才能在光屏上重新得到一个清晰的像．
10 cm＜f＜20 cm
(4)用水透镜模拟爷爷的老花眼，如图乙所示，若爷爷不戴老花镜时恰好能够看到图中位置上的蜡烛，在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜的镜片，则爷爷将能看清蜡烛位置________(选填“左侧”或“右侧”)的物体．小明因为长期不注意用眼卫生，变成了近视眼，应该配戴______(选填“凸”或“凹”)透镜矫正．
眼睛与眼镜(沈阳2023.5D)
15. (2021铁岭葫芦岛4题2分)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
16. (2023大连5题2分)下列关于眼睛的说法正确的是( )A. 晶状体和角膜相当于光屏B. 物体在视网膜上成正立的像C. 看清远处物体时，晶状体较薄D. 患近视眼，应使用凸透镜矫正
透镜作图(沈阳2考，抚顺5考，本铁葫均3考，辽阳4考)
17. (2023沈阳22题2分)将蜡烛逐渐向透镜移动，当蜡烛位于焦点以内时，撤去光屏，从光屏一侧向透镜方向看去，看到了烛焰正立的像(A′为A点像的位置)．请你在图中画出两条入射光线经透镜后的折射光线．
18. (2023阜新20题3分)图中S′为烛焰S的像，请通过作图画出透镜、标出一个焦点F的位置并完成光路图．
19. (2023锦州19题2分)请完成光线通过凹透镜的光路图．
【版本导航】人教：八上第五章P89～P106 北师：八下第六章P1～P21
二、凸透镜的成像规律及应用1、实像和虚像
(1)成实像时：物距增大，像距________，像________；物距减小，像距________，像________；(2)成虚像时：物距增大，像距________，像________；物距减小，像距________，像________．记忆口诀：物追像跑，物走像追．
三、眼睛和眼镜1、眼睛成像原理：晶状体和角膜的共同作用相当于一个________，把来自物体的光会聚在视网膜上，形成 ________、缩小的________像．2、视力的矫正
1. 如图所示，用一个透镜正对太阳光，发现白纸上出现了较小的光斑，这个透镜是____透镜，对光具有______作用．当白纸上出现一个最小、最亮的光斑时，测得光斑到透镜中心的距离为15 cm，该透镜的焦距是_____cm.(2021湘潭26题改编)
(RJ八上P91图5.1－4)(2023葫芦岛3C、2022沈阳)
2. 如图是教学使用的投影仪的成像原理，投影片经过镜头成倒立、________的像，要使屏幕上的像大些，镜头应______(选填“靠近”或“远离”)投影片，学生在教室的各个方向都能看到屏幕上的内容，是由于投影仪发出的光在屏幕上发生了________反射．(2023德州4题改编)
(RJ八上P95图5.2－3)
(1)画什么：光线AB和CD的折射光线；(2)依据什么：____________________；(3)怎么画：根据与主光轴平行的光线经过凹透镜后____________________，过焦点的光线(延长线通过凹透镜另一侧的虚焦点)经过凹透镜后折射光线方向与主光轴________，分别画出CD和AB的折射光线，并标注________表示光线的方向．
1. 请在图中分别作出光线AB和CD经过透镜后的折射线．
例2 (2020河池)请作出图中与凸透镜折射光线对应的入射光线．
例3 (2021重庆A卷)在图中画出折射光线的入射光线．
例4 (2021凉山州)请在下图的方框内画出合适的光学元件．
例5 如图甲，点光源S位于凸透镜一侧，要求画出S发出的两条光线通过凸透镜后的折射光线，小红的作图如图乙所示，请根据要求答题．(1)请你找出图乙中的错误，写在下面的横线上．图乙中的错误：①____________________________；②________________________________．(2)请在图甲中画出S发出的两条光线通过凸透镜后的正确的折射光线．
光线经过凸透镜光心为虚线
例6 小明利用如图所示的装置“探究凸透镜成像规律”，已知凸透镜的焦距为10 cm.在图示位置时光屏上成清晰的像(像未画出)，请回答下列问题：
类型1 实验背景下凸透镜的成像规律
二、凸透镜成像规律及其应用
静态成像规律：(1)如图所示，此时光屏上成________、________的实像，________(选填“照相机”或“投影仪”)是根据这一成像规律制成的．若将光屏、蜡烛互换位置，此时光屏上成________、________的实像．(2)当蜡烛在35 cm处时，光屏应在________cm处才能得到________、等大的清晰实像．(3)当蜡烛在50 cm处时，成________、放大的______，_______是根据这一成像规律制成的．
动态成像规律：(4)根据蜡烛的移动判断：如图所示，将蜡烛向靠近透镜的方向移动(物距始终大于一倍焦距)，为了使像清晰呈现在光屏上，应将光屏向____(选填“左”或“右”)移动，此过程中所成的像逐渐_____(选填“变大”或“变小”)．(5)根据光屏的移动判断：将光屏向靠近透镜的方向移动(像距始终大于一倍焦距)，为了使像清晰，应将蜡烛向______(选填“左”或“右”)移动，此过程中所成的像逐渐________(选填“变大”或“变小”)．
(6)根据成像特点判断：如图所示，若要使光屏上成倒立、放大的实像，蜡烛应向______(选填“左”或“右”)移动，此时光屏应向______(选填“左”或“右”)移动．(7)(核心考法)透镜焦距改变后判断：保持凸透镜和蜡烛的位置不变，将图中的凸透镜换成焦距为12 cm的凸透镜，此时应将光屏向______(选填“左”或“右”)移动，才能承接到清晰的像．此时所成的像比刚才的像_____(选填“大”或“小”)．
(8)加镜片的相关判断：保持透镜、光屏位置不变，将蜡烛左移，应在透镜和蜡烛之间加________(选填“远视眼”或“近视眼”)镜片，才能在光屏上呈清晰的像．
例7 购物支付已进入“刷脸”时代，消费者结账时只需面对摄像头，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．“刷脸”支付过程中，摄像头相当于________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)，其成像原理与生活中的 ________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相同．面部经摄像头成倒立、______(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像．
类型2 生活情境中凸透镜的应用
例8 如图所示，在圆柱状的玻璃水杯后面很远处放置一个小泥娃，透过水杯可观察到小泥娃“缩小”的像，像与物左右相反．将泥娃逐渐向水杯靠近一小段距离的过程中，所看到泥娃像的高度将________(选填“不变”或“改变”)，像将________(选填“粗细不变”“变粗”或“变细”)．
实验 探究凸透镜成像规律(辽宁2020.17，沈阳4考，抚辽均4考，本溪5考，铁葫均4考)
2. 实验操作(1)调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在_________(使蜡烛的像成在光屏的中央)(2)人眼观察像的方法a．成实像时：去掉光屏，从光屏一侧，通过透镜，逆着折射光线观察蜡烛所成的像；未去掉光屏，眼睛直接观察光屏上的像b．成虚像时：在________一侧透过透镜观察
3. 实验结论(1)当u＞2f, f＜v＜2f 时成倒立、________ 的实像(照相机)(2)当u＝2f，v＝2f 时成倒立、________的实像(测焦距)(3)当f＜u＜2f，v＞2f 时成倒立、________的实像(投影仪)(4)当u＜f 时成正立、放大的________像(放大镜)
4. 实验现象分析(1)蜡烛燃烧变短，像的位置将________移动，要使成像在光屏中央应将蜡烛________(选填“上移”或“下移”)(2)光屏上找不到像、像不完整、像没成在光屏中央的原因a. 烛焰、凸透镜、光屏三者的中心没有在同一高度b. 三者中心在同一高度时光屏上找不到像的其他原因(物距小于等于一倍焦距或物距太小，像距太大，超过了光具座的量程)(3)烛焰在光屏上成倒立、________的实像时，此时物距和像距均为焦距的________倍
(4)光屏上成清晰的像时，对调蜡烛和光屏，光屏上仍能成清晰的像．(光路可逆)(5)在凸透镜前加镜片或更换不同焦距凸透镜的相关分析a．加凹透镜(近视眼镜)或换焦距更大的凸透镜：推迟光线会聚，像变大b．加凸透镜(远视眼镜)或换焦距更小的凸透镜：光线提前会聚，像变小
例 某实验小组做“探究凸透镜成像规律”的实验．
(1)实验前老师让同学将实验室窗帘拉上后进行实验，据此小组同学讨论后认为实验应在光线较________的环境中进行更便于观察．
(2)为了测量透镜的焦距，小组成员将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________cm.
变式1 (2020南充改编)另一实验小组仅绘制了物距和像距的关系图像便可确定透镜的焦距，由图像可知该透镜的焦距为________cm.
(3)实验时，首先在光具座上放置实验器材，若图乙中光具座A处放置蜡烛，则C处应放置________(选填“凸透镜”或“光屏”)．器材正确放置后，还应对其进行调整，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的___________上．
(4)正确安装实验器材后，小组成员开始进行实验，光屏上成清晰的像：①此时物距为________cm，像距是________cm，光屏上得到一个清晰倒立、________(选填“放大”或“缩小”)的实像，生活中________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理制成的．②若通过移动透镜，使光屏上再次成清晰的像，透镜应移到________cm处，此处做法的依据是____________________．
变式2 (2021包头)小明将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊，只需要把光屏向________移动，可在光屏上再次得到清晰的像，光屏上的像将________(选填“变大”或“变小”)．
(5)(2021临沂)若实验中有一只苍蝇落在凸透镜上，光屏上________(选填“有”或“没有”)苍蝇的像．
(6)(2020云南省卷)实验进行一段时间后，发现光屏上烛焰的像上移了一段距离，在没有移动器材的情况下，造成上述现象的原因是_________________________________________．保持蜡烛、凸透镜的位置和高度不动，需将光屏________(选填“向上”或“向下”)移动，使烛焰的像呈现在光屏中央．(7)(2020新疆改编)小明将图乙中的透镜换成焦距为8 cm的凸透镜并保持位置不变，为使光屏上成清晰的像，应将光屏向________(选填“左”或“右”)移动，此时像的大小将________(选填“变大”或“变小”)．
蜡烛在燃烧过程中不断缩短，烛焰向下移动
变式3 (2021自贡改编)当光屏上呈现清晰的像时，不改变图乙中蜡烛和透镜位置：①若将凸透镜换成焦距相同镜面较小的凸透镜，再次实验，光屏上所成的像与原来相比________(选填“变小”“变暗”或“变不完整”)了．②若将凸透镜更换为一焦距未知的凸透镜，但在透镜右侧无论怎样移动光屏都无法在光屏上成像(光具座足够长)．请你分析产生此现象的原因：______________________．
变式4 (2020青岛改编)在图乙所示实验情形下，紧靠凸透镜加放一副眼镜，发现光屏上的像变模糊．保持蜡烛和凸透镜的位置不变，只将光屏向右移动又重新得到清晰的像，则所加的眼镜可用来矫正________(选填“近”或“远”)视眼．
实验 探究凸透镜成像规律
凸透镜成像规律及应用(沈阳3考，抚本均3考，铁岭4考，辽阳5考，葫芦岛2考)
1. (2023沈阳5题2分)下列关于生活中光学元件的说法中正确的是( )A. 利用照相机拍照时，成正立缩小的虚像B. 用凸透镜做放大镜时，成正立缩小的实像C. 投影仪是利用凹透镜来成像的D. 近视眼镜的镜片是凹透镜
2. (2022辽阳3题2分)在探究凸透镜成像规律的过程中，如图所示，光屏上出现烛焰清晰的像．应用此成像规律的光学仪器是( )A. 放大镜 B. 近视镜 C. 照相机 D. 投影仪
3. (2021抚顺本溪辽阳9题3分)(多选)汽车电子后视镜通过摄像头成像，将车侧后方路况呈现在显示屏上，如图所示．下列说法正确的是( )A. 摄像头成的是正立、缩小的虚像B. 当侧后方车靠近摄像头时，显示屏上车的像变大C. 屏上的彩色画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成D. 普通后视镜与电子后视镜成像原理相同
4. (2022沈阳9题3分)(多选)如图所示，小华做凸透镜成像规律的实验时，选用焦距为10 cm的凸透镜，并将其固定在光具座上50 cm刻度处，光屏和蜡烛位于凸透镜两侧．下列说法正确的是( )A. 实验时，应先调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心大致在同一高度B. 若将蜡烛放置在光具座上30 cm刻度处，移动光屏，在光屏上可以得到烛焰等大清晰的像C. 若将蜡烛放置在光具座上40 cm～50 cm刻度之间，移动光屏，在光屏上可以得到正立放大的虚像D. 蜡烛燃烧一段时间后变短，像成在光屏中心的上方，可将透镜的高度向下调，使像成在光屏的中心
5. (2020辽宁10题2分)如图所示，大威拿出手机对着关闭的屏幕，看到了自己的________(选填“虚”或“实”)像．保持手机到眼睛的距离不变，开启屏幕打开手机前置摄像头，大威通过摄像头成的像与屏幕关闭时成的像相比________(选填“变大”“变小”或“不变”)．
6. (2023铁岭19题3分)2023年5月，第二届世界智能大会在天津开幕．如图是会场中展示的“5G远程驾驶”，三个大屏幕分别显示多个视角及车速等信息．屏幕上显示的彩色画面是由红、________、蓝三种色光混合而成的．被控制的汽车上装有摄像头，其中摄像头的镜头相当于________(选填“凸”或“凹”)透镜，摄像头成像的原理与________(选填“显微镜”或“望远镜”)的物镜成像原理相同．
7. (2023铁岭15题3分)如图是一款小巧方便的手机投影仪，可以实现将“影院”搬到家中，它的镜头相当于______透镜，所成的像位于____________(选填“一倍焦距以内”“一倍与二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”)，若让像更大些，应将投影仪________(选填“远离”或“靠近”)屏幕．
8. (2020本溪铁岭辽阳15题3分)一幅如图甲所示的漫画立在桌面上．小霞把一个装水的玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现：透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙．小霞观察分析：装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚，边缘薄，起到___________(选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”)的作用，使图片横向放大、颠倒，透过水杯看到的是老鼠的________(选填“实”或“虚”)像，此时老鼠到玻璃杯的距离满足________(选填“f
10. (2022盘锦7题3分)(多选)“共建平安盘锦”，我市在重要的位置都安装了“电子眼”，形成“天网”．关于“电子眼”的光学知识说法正确的是( )A. “电子眼”的镜头是凸透镜B. “电子眼”形成的像是正立的C. 物体距离“电子眼”越远，所成像越小D. “电子眼”成像原理与显微镜物镜成像原理相同
探究凸透镜成像规律(辽宁2020.17，沈阳4考，抚辽均4考，本溪5考，铁葫均4考)
11. (2021铁岭葫芦岛28题6分)小明用焦距为10 cm的凸透镜等器材，探究凸透镜成像规律．
(1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放到光具座上，点燃蜡烛调节它们的位置如图所示，此时小明发现光屏上的像位于光屏的________(选填“上方”或“下方”)，为了使像成在光屏中心，应将蜡烛向______调节．(2)小明正确调节后，在光屏中心承接到了一个倒立、________的实像，这样小明得出了u>2f 时凸透镜成像的特点．经过思考，小明觉得自己得出结论的过程不够完善，为了使结论具有普遍性，他应该将蜡烛移到________________(选填“一倍和二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”)的其他位置进行多次实验．
(3)通过多次实验，小明发现当f
(5)继续将蜡烛从焦点位置向远离透镜的方向移动，同时移动光屏发现：①光屏上烛焰的像________(选填“变大”“变小”或“不变”)．②从30 cm刻度线处开始，光屏上不再出现放大的像．
(6)通过实验得出：屏幕上成放大像时，物距u应满足________(选填“u＜f”“f＜u＜2f ”或“u>2f”)．(7)保证图中透镜的位置不变，将光屏和蜡烛位置互换，则光屏上一定成______________的实像．此现象和生活中________(选填“照相机”或“投影仪”)的原理相同．(8)若蜡烛远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，可在凸透镜与蜡烛之间放置合适的____________(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)．
12. (2020沈阳22题5分)安安和康康在老师指导下完成“探究凸透镜成像的规律”的实验，实验所用凸透镜的焦距为f＝10 cm.他们把凸透镜固定在光具座上50 cm处，调节蜡烛的烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度．
(1)如图所示，若此时他们想在实验中能用光屏承接到烛焰的实像，光屏应在________________(选填“50 cm～60 cm”“60 cm～70 cm”或“70 cm～100 cm”)范围内移动．
60 cm～70 cm
(2)他们保持凸透镜位置不变，把蜡烛放在30 cm刻度线处，调整光屏到透镜的距离，则会在光屏上看到烛焰________(选填“放大”“缩小”或“等大”)倒立的像．(3)他们想模拟投影仪的成像原理，康康应在步骤“(2)”的基础上将蜡烛向________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动，同时调节光屏的位置，使烛焰在光屏上成清晰的像．
(4)他们保持凸透镜的位置不变，同时取下光屏，直接用眼睛观察凸透镜成像的各种情况．康康移动蜡烛使它从零刻度线处逐渐靠近凸透镜，同时安安从透镜的右侧透过透镜观察烛焰的像，图乙是安安整理并记录看到的像的情况，根据你所学的知识，判断她最先看到的像的编号是________(选填代表像编号的数字)．(5)请在图丙中完成从烛焰发出的一束光通过透镜的光路．
13. (2022葫芦岛29题6分)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：实验装置如图所示．下表是实验中得到的数据和观察的结果：
请你根据上表，回答下列问题：(1)通过1、2、3次实验数据可以得出：当凸透镜成实像时，物距变小，像距________(选填“变大”“变小”或“不变”)．(2)小明在1～5次实验中所用透镜的焦距为________cm，放大实像与缩小实像的分界线在距透镜________cm的地方．
(3)第4次实验光屏上成清晰的像时，光屏到透镜的距离为____cm；此成像规律在实际生活中的应用是_______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)．(4)小明更换另一凸透镜，放在距蜡烛50 cm的地方，移动光屏至出现清晰烛焰的像，此时像距为22 cm.与第1次的实验相比较，所换凸透镜对光线的会聚能力比原来凸透镜________(选填“强”或“弱”)．
14. (2023丹东41题7分)小明探究凸透镜的成像原理，与老师一起研制了如图所示的实验装置，用水透镜模拟眼睛，光屏模拟视网膜，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄．蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示．
(1)实验时，首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在________上，目的是使像成在光屏中心．
(2)三者摆放位置如图甲所示，在光屏上成了一个清晰的像(像未画出)，该像为倒立、_____的实像．此时水透镜的焦距f的范围为________________(3)用水透镜模拟正常眼睛，将图甲中的蜡烛移动到光具座上40 cm处，光屏不动，此时应对水透镜______(选填“注水”或“抽水”)，使其焦距变______(选填“长”或“短”)，才能在光屏上重新得到一个清晰的像．
10 cm＜f＜20 cm
(4)用水透镜模拟爷爷的老花眼，如图乙所示，若爷爷不戴老花镜时恰好能够看到图中位置上的蜡烛，在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜的镜片，则爷爷将能看清蜡烛位置________(选填“左侧”或“右侧”)的物体．小明因为长期不注意用眼卫生，变成了近视眼，应该配戴______(选填“凸”或“凹”)透镜矫正．
眼睛与眼镜(沈阳2023.5D)
15. (2021铁岭葫芦岛4题2分)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
16. (2023大连5题2分)下列关于眼睛的说法正确的是( )A. 晶状体和角膜相当于光屏B. 物体在视网膜上成正立的像C. 看清远处物体时，晶状体较薄D. 患近视眼，应使用凸透镜矫正
透镜作图(沈阳2考，抚顺5考，本铁葫均3考，辽阳4考)
17. (2023沈阳22题2分)将蜡烛逐渐向透镜移动，当蜡烛位于焦点以内时，撤去光屏，从光屏一侧向透镜方向看去，看到了烛焰正立的像(A′为A点像的位置)．请你在图中画出两条入射光线经透镜后的折射光线．
18. (2023阜新20题3分)图中S′为烛焰S的像，请通过作图画出透镜、标出一个焦点F的位置并完成光路图．
19. (2023锦州19题2分)请完成光线通过凹透镜的光路图．
【版本导航】人教：八上第五章P89～P106 北师：八下第六章P1～P21
二、凸透镜的成像规律及应用1、实像和虚像
(1)成实像时：物距增大，像距________，像________；物距减小，像距________，像________；(2)成虚像时：物距增大，像距________，像________；物距减小，像距________，像________．记忆口诀：物追像跑，物走像追．
三、眼睛和眼镜1、眼睛成像原理：晶状体和角膜的共同作用相当于一个________，把来自物体的光会聚在视网膜上，形成 ________、缩小的________像．2、视力的矫正
1. 如图所示，用一个透镜正对太阳光，发现白纸上出现了较小的光斑，这个透镜是____透镜，对光具有______作用．当白纸上出现一个最小、最亮的光斑时，测得光斑到透镜中心的距离为15 cm，该透镜的焦距是_____cm.(2021湘潭26题改编)
(RJ八上P91图5.1－4)(2023葫芦岛3C、2022沈阳)
2. 如图是教学使用的投影仪的成像原理，投影片经过镜头成倒立、________的像，要使屏幕上的像大些，镜头应______(选填“靠近”或“远离”)投影片，学生在教室的各个方向都能看到屏幕上的内容，是由于投影仪发出的光在屏幕上发生了________反射．(2023德州4题改编)
(RJ八上P95图5.2－3)
(1)画什么：光线AB和CD的折射光线；(2)依据什么：____________________；(3)怎么画：根据与主光轴平行的光线经过凹透镜后____________________，过焦点的光线(延长线通过凹透镜另一侧的虚焦点)经过凹透镜后折射光线方向与主光轴________，分别画出CD和AB的折射光线，并标注________表示光线的方向．
1. 请在图中分别作出光线AB和CD经过透镜后的折射线．
例2 (2020河池)请作出图中与凸透镜折射光线对应的入射光线．
例3 (2021重庆A卷)在图中画出折射光线的入射光线．
例4 (2021凉山州)请在下图的方框内画出合适的光学元件．
例5 如图甲，点光源S位于凸透镜一侧，要求画出S发出的两条光线通过凸透镜后的折射光线，小红的作图如图乙所示，请根据要求答题．(1)请你找出图乙中的错误，写在下面的横线上．图乙中的错误：①____________________________；②________________________________．(2)请在图甲中画出S发出的两条光线通过凸透镜后的正确的折射光线．
光线经过凸透镜光心为虚线
例6 小明利用如图所示的装置“探究凸透镜成像规律”，已知凸透镜的焦距为10 cm.在图示位置时光屏上成清晰的像(像未画出)，请回答下列问题：
类型1 实验背景下凸透镜的成像规律
二、凸透镜成像规律及其应用
静态成像规律：(1)如图所示，此时光屏上成________、________的实像，________(选填“照相机”或“投影仪”)是根据这一成像规律制成的．若将光屏、蜡烛互换位置，此时光屏上成________、________的实像．(2)当蜡烛在35 cm处时，光屏应在________cm处才能得到________、等大的清晰实像．(3)当蜡烛在50 cm处时，成________、放大的______，_______是根据这一成像规律制成的．
动态成像规律：(4)根据蜡烛的移动判断：如图所示，将蜡烛向靠近透镜的方向移动(物距始终大于一倍焦距)，为了使像清晰呈现在光屏上，应将光屏向____(选填“左”或“右”)移动，此过程中所成的像逐渐_____(选填“变大”或“变小”)．(5)根据光屏的移动判断：将光屏向靠近透镜的方向移动(像距始终大于一倍焦距)，为了使像清晰，应将蜡烛向______(选填“左”或“右”)移动，此过程中所成的像逐渐________(选填“变大”或“变小”)．
(6)根据成像特点判断：如图所示，若要使光屏上成倒立、放大的实像，蜡烛应向______(选填“左”或“右”)移动，此时光屏应向______(选填“左”或“右”)移动．(7)(核心考法)透镜焦距改变后判断：保持凸透镜和蜡烛的位置不变，将图中的凸透镜换成焦距为12 cm的凸透镜，此时应将光屏向______(选填“左”或“右”)移动，才能承接到清晰的像．此时所成的像比刚才的像_____(选填“大”或“小”)．
(8)加镜片的相关判断：保持透镜、光屏位置不变，将蜡烛左移，应在透镜和蜡烛之间加________(选填“远视眼”或“近视眼”)镜片，才能在光屏上呈清晰的像．
例7 购物支付已进入“刷脸”时代，消费者结账时只需面对摄像头，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．“刷脸”支付过程中，摄像头相当于________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)，其成像原理与生活中的 ________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相同．面部经摄像头成倒立、______(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像．
类型2 生活情境中凸透镜的应用
例8 如图所示，在圆柱状的玻璃水杯后面很远处放置一个小泥娃，透过水杯可观察到小泥娃“缩小”的像，像与物左右相反．将泥娃逐渐向水杯靠近一小段距离的过程中，所看到泥娃像的高度将________(选填“不变”或“改变”)，像将________(选填“粗细不变”“变粗”或“变细”)．
实验 探究凸透镜成像规律(辽宁2020.17，沈阳4考，抚辽均4考，本溪5考，铁葫均4考)
2. 实验操作(1)调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在_________(使蜡烛的像成在光屏的中央)(2)人眼观察像的方法a．成实像时：去掉光屏，从光屏一侧，通过透镜，逆着折射光线观察蜡烛所成的像；未去掉光屏，眼睛直接观察光屏上的像b．成虚像时：在________一侧透过透镜观察
3. 实验结论(1)当u＞2f, f＜v＜2f 时成倒立、________ 的实像(照相机)(2)当u＝2f，v＝2f 时成倒立、________的实像(测焦距)(3)当f＜u＜2f，v＞2f 时成倒立、________的实像(投影仪)(4)当u＜f 时成正立、放大的________像(放大镜)
4. 实验现象分析(1)蜡烛燃烧变短，像的位置将________移动，要使成像在光屏中央应将蜡烛________(选填“上移”或“下移”)(2)光屏上找不到像、像不完整、像没成在光屏中央的原因a. 烛焰、凸透镜、光屏三者的中心没有在同一高度b. 三者中心在同一高度时光屏上找不到像的其他原因(物距小于等于一倍焦距或物距太小，像距太大，超过了光具座的量程)(3)烛焰在光屏上成倒立、________的实像时，此时物距和像距均为焦距的________倍
(4)光屏上成清晰的像时，对调蜡烛和光屏，光屏上仍能成清晰的像．(光路可逆)(5)在凸透镜前加镜片或更换不同焦距凸透镜的相关分析a．加凹透镜(近视眼镜)或换焦距更大的凸透镜：推迟光线会聚，像变大b．加凸透镜(远视眼镜)或换焦距更小的凸透镜：光线提前会聚，像变小
例 某实验小组做“探究凸透镜成像规律”的实验．
(1)实验前老师让同学将实验室窗帘拉上后进行实验，据此小组同学讨论后认为实验应在光线较________的环境中进行更便于观察．
(2)为了测量透镜的焦距，小组成员将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________cm.
变式1 (2020南充改编)另一实验小组仅绘制了物距和像距的关系图像便可确定透镜的焦距，由图像可知该透镜的焦距为________cm.
(3)实验时，首先在光具座上放置实验器材，若图乙中光具座A处放置蜡烛，则C处应放置________(选填“凸透镜”或“光屏”)．器材正确放置后，还应对其进行调整，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的___________上．
(4)正确安装实验器材后，小组成员开始进行实验，光屏上成清晰的像：①此时物距为________cm，像距是________cm，光屏上得到一个清晰倒立、________(选填“放大”或“缩小”)的实像，生活中________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理制成的．②若通过移动透镜，使光屏上再次成清晰的像，透镜应移到________cm处，此处做法的依据是____________________．
变式2 (2021包头)小明将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊，只需要把光屏向________移动，可在光屏上再次得到清晰的像，光屏上的像将________(选填“变大”或“变小”)．
(5)(2021临沂)若实验中有一只苍蝇落在凸透镜上，光屏上________(选填“有”或“没有”)苍蝇的像．
(6)(2020云南省卷)实验进行一段时间后，发现光屏上烛焰的像上移了一段距离，在没有移动器材的情况下，造成上述现象的原因是_________________________________________．保持蜡烛、凸透镜的位置和高度不动，需将光屏________(选填“向上”或“向下”)移动，使烛焰的像呈现在光屏中央．(7)(2020新疆改编)小明将图乙中的透镜换成焦距为8 cm的凸透镜并保持位置不变，为使光屏上成清晰的像，应将光屏向________(选填“左”或“右”)移动，此时像的大小将________(选填“变大”或“变小”)．
蜡烛在燃烧过程中不断缩短，烛焰向下移动
变式3 (2021自贡改编)当光屏上呈现清晰的像时，不改变图乙中蜡烛和透镜位置：①若将凸透镜换成焦距相同镜面较小的凸透镜，再次实验，光屏上所成的像与原来相比________(选填“变小”“变暗”或“变不完整”)了．②若将凸透镜更换为一焦距未知的凸透镜，但在透镜右侧无论怎样移动光屏都无法在光屏上成像(光具座足够长)．请你分析产生此现象的原因：______________________．
变式4 (2020青岛改编)在图乙所示实验情形下，紧靠凸透镜加放一副眼镜，发现光屏上的像变模糊．保持蜡烛和凸透镜的位置不变，只将光屏向右移动又重新得到清晰的像，则所加的眼镜可用来矫正________(选填“近”或“远”)视眼．
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