三年（2022-2024）中考物理真题分类汇编（全国通用）专题05 透镜及其应用（解析版）

这是一份三年（2022-2024）中考物理真题分类汇编（全国通用）专题05 透镜及其应用（解析版），共25页。试卷主要包含了【跨学科·古诗词中的物理】，【新中考·学科思维能力】等内容，欢迎下载使用。


1．【跨学科·古诗词中的物理】（2024·四川成都·中考真题）“两个黄鹂鸣翠柳，一行白鹭上青天。”杜甫的诗句描绘了成都草堂门前浣花溪秀丽的景色（意境图如图）。下列说法不正确的是（ ）
A．能从各个方向看见黄鹂，是由于光发生了漫反射
B．看到溪水中的鱼比实际位置浅，是光的折射现象
C．阳光下的溪水波光，是水面对光的反射现象
D．目送白鹭高飞远去的过程中，眼睛的晶状体变厚
【答案】D
【解析】A．能从各个方向看见黄鹂，是由于黄鹂的表面比较粗糙，光射到黄鹂表面上发生了漫反射，反射光线射向各个方向的缘故。故A正确，不符合题意；
B．水中鱼反射出的光，在水面处发生了折射，折射角大于入射角，折射光线向远离法线的方向偏折；我们看到水中的鱼比实际位置浅，是由光的折射形成的虚像，在折射光线的反向延长线上，因此这就导致了我们看到的鱼的位置比实际位置要浅。故B正确，不符合题意；
C．水面相当于平面镜，阳光下的溪水波光，是光在水面发生反射，反射光线进入眼睛的缘故，故C正确，不符合题意；
D．眼睛的晶状体相当于一个凸透镜，目送白鹭高飞远去的过程中，物距变大，根据“物远像近像变小”可知，此时像距应变小，但由于像距（晶状体到视网膜的距离）不变，此时通过调节晶状体的厚度来改变晶状体的焦距，使得像成在视网膜上，可知焦距应变大，故晶状体变薄，故D错误，符合题意。
故选D。
2．【新中考·学科思维能力】（2024·上海·中考真题）光具座上有凸透镜、光屏及发光源各一个。当光屏和凸透镜的距离为10cm时，此时在光屏上成缩小的像。物理王把光屏沿着光具座移动5cm后，再次移动光源的位置使成清晰的像。对于该像的情况，下列选项正确的是（ ）
A．一定成放大的像B．可能成缩小的像
C．成像可能比原来小D．成像一定比原来小
【答案】B
【解析】CD．当光屏成倒立、缩小的实像，则
f此时解得
5cm把光屏沿着光具座靠近凸透镜5cm时
v=10cm-5cm=5cm光屏不成像；
把光屏沿着光具座远离凸透镜5cm后，再次移动光源的位置使成清晰的像，则
f像距变大，物距变小仍为u>2f，根据“物近像远像大”的成实像规律，成像大小变大，但只是比原来变大了，故CD错误；
AB．当u>2f时，光屏上成倒立、缩小的实像，故A错误，B正确。
故选B。
3．【科学探究·模型建立】（2024·广东广州·中考真题）如图，光线a（图中未画出）射到平面镜上，其反射光线b平行凸透镜的主光轴，b经凸透镜折射后，射到屏上的A点。
（1）画出光线a；
（2）画出光线b经凸透镜折射后的光路，并标出凸透镜右侧的焦点F；
（3）保持光线a不变，若平面镜转动角度小于，则 （选填“顺时针”“逆时针”）转动平面镜，可使a的反射光线通过凸透镜光心O。
【答案】 顺时针
【解析】（1）[1]先画出平面镜的法线，可知反射角等于45°，根据光的反射定律可知，入射角也等于45°，由此可画出入射光线，即光线a，如图所示：
（2）[2]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，据此作出光线b经凸透镜折射后的光路图，并标出凸透镜右侧的焦点F，如图所示：
（3）[3]保持光线a不变，若平面镜转动角度小于，若逆时针转动平面镜，则入射角增大，反射角增大，则反射光线向上远离凸透镜，反射光线不会通过凸透镜光心O；若顺时针转动平面镜，则入射角减小，反射角减小，则反射光线向下靠近凸透镜的光心，转过一定角度时，反射光线会通过凸透镜光心O。
4．【新中考·信息整合与处理】（2024·四川宜宾·中考真题）2024年6月2日6时23分，我国嫦娥六号探测器成功着陆月背南极。探测器由“轨返组合体”和“着上组合体”组成，“着上组合体”上装有着陆相机，在下降过程中拍摄月球表面照片，将图片、数据回传地面应用系统进行研究。“着上组合体”的落月过程分为六个阶段，当距离月面约90～110米高度时，进入悬停段，这一阶段激光三维成像敏感器发射激光，通过反射获得这个探测器与月面的相对位置和速度，完成高精度三维成像，帮助实现平稳着陆。
请从文中摘取一段与物理相关的信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复。
示例：物理信息：将图片、数据回传地面应用系统；物理知识：电磁波可以传递信息。
作答：物理信息： ；物理知识： 。
【答案】 在下降过程中拍摄月球表面照片 凸透镜成像规律，成的是倒立的缩小的实像
【解析】[1]物理信息在下降过程中拍摄月球表面照片。
[2]物理知识，是凸透镜成像规律，应用是照相机，成的是倒立的缩小的实像。
5．【跨学科·物理与工程实践】（2024·内蒙古包头·中考真题）工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处，如图所示。
（1）凸透镜起到 的作用；
（2）凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的 焦距范围之内；
（3）通过凸透镜看到的是仪表 （填“正立”或“倒立”）的像，像的位置与仪表的位置在凸透镜的 侧。
【答案】 放大镜 一倍 正立 同
【解析】（1）[1]中间厚两边薄的透镜叫凸透镜，工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处，凸透镜起到放大镜的作用。
（2）[2]当物体在凸透镜一倍焦距范围内时，成正立、放大的虚像，故凸透镜与仪表的距离应在一倍焦距范围之内。
（3）[3][4]当物体在凸透镜一倍焦距范围内时，通过凸透镜看到的是仪表正立的像，像的位置与仪表的位置在凸透镜的同侧。
6．【新中考·科技创新·学科融合】（2024·湖北·中考真题）同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到的情景如图甲。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。
（1）如图乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 cm；
（2）如图丙，将蜡烛放在较远处，移动光屏使光屏上呈现清晰的实像，观察像的性质，测出物距和像距；逐次改变物距，重复上述操作，实验记录如下表；
凸透镜成缩小实像时，物距 （填“＞”“＜”或“＝”）像距；
（3）小宇受第4、5组实验结果启发，推测文物与其前方凸透镜的距离u和凸透镜焦距f的关系为时，成放大的像。小丽对小宇的观点提出了质疑，她继续减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图丙中 侧（填“A”或“B”）向透镜方向观察，看到了正立放大的像，测得物距为8.0cm，她推测u和f的关系应为。 的推测合理，理由是 。
【答案】 10.0 ＞ B 小丽 见解析
【解析】（1）[1]一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，会聚于一点，凸透镜与光屏间的距离为焦距，由图乙知道，该凸透镜的焦距为
（2）[2]分析表格数据知道，当凸透镜成缩小的像时，物距大于像距。
（3）[3]根据题意知道，当物距小于焦距，成正立、放大的虚像，像物同侧，应该在B处观察。
[4][5]根据实验现象知道，当继续减小物距时，也能成放大的像，但是是正立、放大的虚像，此时，所以，小丽的推测合理。
7．【新中考·科学探究·综合实践】（2024·山东烟台·中考真题）在探究近视眼和远视眼成因与矫正的主题实践中，该小组利用橡皮膜和注射器制作了水透镜来模拟眼睛的晶状体，打开夹子，通过注射器向橡皮膜中注水或抽水，来改变橡皮膜凸起的程度，如图甲所示。具体操作如下：
①将蜡烛、水透镜和光屏依次摆放在水平光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、水透镜和光屏三者的中心在 ；
②将蜡烛放在离水透镜较远的位置，移动光屏，直到屏上出现烛焰清晰的像，如图乙所示，记下此时光屏所在的位置；
③用注射器向水透镜里加适量的水，水透镜对光的偏折能力变 ，此时屏上的像变得模糊，这是模拟近视眼看远处物体的情况。将光屏慢慢靠近水透镜，直到光屏上出现清晰的像，这说明近视眼所成的像在视网膜的 ；
④将光屏移回原来标记的位置，选择不同的眼镜在烛焰和水透镜之间前后移动，直到光屏上出现清晰的像，如图丙所示，这说明矫正近视眼应配戴 透镜；
⑤从水透镜里向外抽取适量的水，再次实验，探究远视眼的成因和矫正。
⑥眼睛是心灵的窗户，我们要增强保护视力的意识，做到科学用眼，积极防控近视。请写出一条预防近视的措施。
【答案】 同一高度 强 前方 凹 见解析
【解析】①[1]将蜡烛、水透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整它们的高度，使烛焰、水透镜和光屏三者中心大致在同一高度，是为使烛焰的像成在光屏的中心。
③[2]用注射器向水透镜里加适量的水，水透镜变厚，焦距变短，水透镜对光的偏折能力变强。
[3]④[4]根据近视眼的成因可知，远处来的光线经晶状体后，在视网膜前会聚，这是晶状体太厚，聚光能力太强或眼球前后距离太远造成的，是近视眼，要佩戴对光有发散作用的凹透镜矫正。
⑥[5]预防近视的措施有：读书姿势要正确，眼与书的距离要在33cm左右；看书、看电视或使用电脑一小时后要休息一下，要远眺几分钟；要定期检查视力，认真做眼保健操；不在直射的强光下看书；不在光线暗的地方看书；不躺卧看书；不走路看书。
考点1 透镜对光的作用
1．（2024·四川泸州·中考真题）下列泸州市全国重点文物保护单位中所描述光现象的原理，与“潭清疑水浅”所描述光现象的原理相同的是（ ）
A．甲图中“龙脑桥”在水中的倒影清晰可见
B．乙图中“报恩塔”在阳光下看起来呈白色
C．丙图中“尧坝镇古建筑群”夜晚出现的笔直光柱
D．丁图中在“春秋祠”喝水，透过水杯看到“变形”的手指
【答案】D
【解析】“潭清疑水浅”是因为潭底的光线由水中斜射入空气中时，在水面处发生折射，人逆着折射后的光线看到的是潭底的虚像，像的位置比潭底的实际位置浅。
A．甲图中“龙脑桥”在水中的倒影属于平面镜成像，是由于光的反射形成的，故A不符合题意；
B．乙图中“报恩塔”在阳光下看起来呈白色是因为它反射所有色光，故B不符合题意；
C．丙图中“尧坝镇古建筑群”夜晚出现的笔直光柱是由于光的直线传播造成的，故C不符合题意；
D．丁图中在“春秋祠”喝水，透过水杯看到“变形”的手指属于凸透镜成像，水杯和水起到了凸透镜的作用，是由于光的折射形成的，故D符合题意。
故选D。
2．（2023·湖北·中考真题）如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前50cm处，按下“存”按钮，屏幕上方的摄像头启动，出现人脸缩小的像，柜门打开。下列说法正确的是（ ）

A．该摄像头相当于一个凹透镜
B．该摄像头对光线具有发散作用
C．该摄像头的焦距可能是0.20m
D．该摄像头成像原理是光的反射
【答案】C
【解析】A．该摄像头相当于一个凸透镜，当人站在透镜二倍焦距之间以外时，在摄像机中成倒立、缩小的实像，故A错误；
B．该摄像头是凸透镜，对光线具有会聚作用，故B错误；
C．顾客刷脸时，距摄像头50cm，物距
由此可知，该摄像头的焦距，因此摄像头的焦距可能是0.20m，故C正确；
D．凸透镜成像是由于光的折射，该摄像头成像原理与凸透镜成像原理相同，都是光的折射，故D错误。
故选C。
3．（2023·湖南株洲·中考真题）如图，放大镜能使我们看清邮票的细微之处。下列能用来说明其成像原理的图是（ ）

A． B． C． D．
【答案】C
【解析】放大镜能使我们看清邮票的细微之处，是利用凸透镜成像规律，物距在一倍焦距之内，成正立、放大的虚像；
A．小孔成像是利用光的直线传播原理，故A不符合题意；
B．人从平面镜看到蜡烛，是利用光的反射原理，故B不符合题意；
C．蜡烛在凸透镜的一倍焦距之内，根据凸透镜成像规律可知，此时成正立、放大的虚像。故C符合题意；
D．蜡烛与像分别在凸透镜的两侧，根据凸透镜成像规律可知，此时成的是实像。故D不符合题意。
故选C。
4．（2023·山东威海·中考真题）从光源A点发出的一束光其传播径迹如图所示，请再画出从A点发出的另一束光的传播径迹，以此来确定A的像点并标为。

【答案】
【解析】如下图，根据凸透镜成像规律，另一条光线选择过光心的特殊光线，穿过透镜后传播方向不变，与此前过焦点的光线相交于一点，即为像点。

5．（2022·广东广州·中考真题）如图，凸透镜的焦点为F，光心为O。
①在图中画出S点发出的光线a经过透镜光心后的光线
②S点发出的一条光线经过透镜后与主光轴平行，在图中画出上述光路。
【答案】
【解析】[1][2]过光心的光线，经透镜后传播方向不改变，如图。S点发出的一条光线经过透镜后与主光轴平行，故它的入射光线一定过焦点，如图：
考点2 凸透镜成像的规律
6．（2024·河南·中考真题）在“爱眼日”宣传活动中，小明用图所示的装置研究眼睛的成像，此时烛焰在光屏上成清晰的像，用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作可模拟近视眼的是（ ）
A．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏右侧
B．向水透镜注水，烛焰的像成在光屏左侧
C．从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏右侧
D．从水透镜抽水，烛焰的像成在光屏左侧
【答案】B
【解析】近视眼是由于长期看近处的东西导致晶状体变厚，折光能力变强，像成在视网膜前。所以用水透镜模拟近视眼，也就是需要透镜对光线的会聚能力更强，所以此时应对水透镜注水，使得凸透镜变厚，焦距变小，使得像成在光屏左侧。故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7．（2023·湖北宜昌·中考真题）小华用弹性膜充水制作了一个水凸透镜，通过注射器注水或抽水改变透镜的厚度，如图是他用其模拟眼睛看物体的实验装置。模拟正常眼睛时，固定透镜，将一个F形光源放在合适的位置后，调节光屏得到清晰的像，下列说法正确的是（ ）

A．此时光源放在透镜2倍焦距以内
B．此时光屏上成倒立放大的实像
C．光源远离透镜时，要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像
D．模拟近视眼的成因时需要从透镜向外抽水
【答案】C
【解析】AB．眼睛相当于照相机，在视网膜成倒立缩小的实像，因此物距应大于二倍焦距，即此时光源放在透镜2倍焦距以外，在光屏上成倒立缩小的实像，故AB错误；
C．根据凸透镜成实像时的特点，物远像近像变小，因此光源远离透镜时，要将光屏靠近透镜才能再次得到清晰的像，故C正确；
D．近视眼是因为晶状体太厚，对光线会聚能力太强导致的，因此模拟近视眼的成因时需要从透镜向里注水，故D错误。
故选C。
8．（2023·江苏扬州·中考真题）如图1，在装有水的杯子里，小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置，两次都观察到铅笔放大的像，俯视图如图2、图3所示，下列说法正确的是（ ）

A．图2中铅笔向前移，像一直变小
B．图2中铅笔向前移，像先变小后变大
C．图3中铅笔向后移，像一直变大
D．图3中铅笔向后移，像先变小后变大
【答案】A
【解析】装有水的杯子相当于凸透镜，两次都观察到铅笔放大的像，且由图示可知像与铅笔在凸透镜的同侧，则可知凸透镜成的是正立、放大的虚像，且图2、3中的铅笔在凸透镜的一倍焦距之内； 图2中的铅笔向前移，铅笔仍紧贴水柱，水柱变薄，“水透镜”焦距变大，铅笔离焦点越来越远，且“水透镜”光心向前移动，物距变小，由凸透镜成虚像的规律可知，像距也变小，像一直变小； 图3中的铅笔向后移动，物距变大，若铅笔在凸透镜的一倍焦距以内，由凸透镜成虚像的规律可知，像距也变大，像变大；当铅笔在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，物距变大时，像距变小，像变小；当铅笔在二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，物距变大时，像距变小，像变小；所以图3中铅笔向后移，像先变大后变小； 综上所述，A正确。
故选A。
9．（2023·湖南郴州·中考真题）如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0cm，凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是（ ）

A．当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像
B．蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变小
C．若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中B区域
D．若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中C区域
【答案】B
【解析】A．蜡烛放在图中A区域，即蜡烛在该透镜的两倍焦距以外，此时成倒立、缩小的实像，像在透镜另一侧的一倍焦距和两倍焦距之间，即图中的E区域，故A错误；
B．凸透镜成实像时，物体离透镜越远，所成的实像越小，图中蜡烛位于该透镜的两倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，所以蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的实像会逐渐变小，故B正确；
C．蜡烛放在图中B区域，即该透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，此时成倒立、放大的实像，像的位置在透镜另一侧的两倍焦距以外，即如果蜡烛放在图中B区域，则在图中的F区域的光屏上能找到像，故C错误；
D．当蜡烛放在图中C区域，即该透镜的一倍焦距以内，此时成正立、放大的虚像，虚像是用光屏承接不到的，故D错误。
故选B。
10．（2022·河南·中考真题）小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5cm和10cm的两种凸透镜，为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，凸透镜焦距f与盒高h选择合理的是（ ）
A．f=5cm h=10cmB．f=10cm h=12cm
C．f=5cm h=12cmD．f=10cm h=6cm
【答案】D
【解析】ABCD．盒盖处安装凸透镜，盒底处有昆虫标本，要使凸透镜作放大镜使用时，物距必须小于焦距，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
11．（2023·山东德州·中考真题）如图所示，小刚自制了一架模型照相机。已知凸透镜的焦距为，外壳的长度为，若将凸透镜对准窗外景物，在外壳内前后移动内纸筒，在半透明膜上可以得到景物 （选填“倒立”或“正立”）的 （选填“放大”或“缩小”）的像；若将凸透镜正对燃烧的蜡烛，当蜡烛距离凸透镜至少 时，可以在外壳内移动的半透明膜上得到清晰的烛焰的像。

【答案】 倒立 缩小 20
【解析】[1][2]半透膜相当于光屏，凸透镜的焦距为10cm，窗外景物处于凸透镜的二倍焦距以外，此时成倒立、缩小的实像。
[3]因为外壳的长度为20cm，即像距处于大于一倍焦距小于等于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，蜡烛距凸透镜至少20cm时，才可以在外壳内移动的半透明膜上得到清晰的烛焰的像。
12．（2022·江苏徐州·中考真题）在探究凸透镜成像的规律时，实验室应保持较 的环境（填“亮”或“暗”），为了判断光屏上的像是否最清晰，需要 移动光屏，观察像是否变模糊。如图所示位置光屏上成清晰的像，则像的大小比烛焰 。
【答案】 暗 左右小范围 大
【解析】[1]实验时为了使实验效果更明显，最好在光线较暗的环境中进行，便于观察成像。
[2]为了判断光屏上的像是否最清晰，需要将光屏左右小范围内移动，以改变光屏到凸透镜的距离，进行观察像是否变模糊。
[3]图示位置，物距小于像距，根据凸透镜成像特点可知，此时成倒立、放大的实像，所以像的大小比烛焰大。
13．（2023·广东·中考真题）小明在学习了凸透镜成像的规律后，继续深入探究，选用题表中某一规格的凸透镜做实验，调整好器材后如题图甲所示，此时烛焰在光屏上成放大的像；

（1）光屏上的像是实像还是虚像？ ；
（2）一段时间后，小明发现烛焰的像如图乙所示，此时将蜡烛向 调节可以使烛焰的像移到光屏中央；
（3）小明选的凸透镜焦距为 cm；
（4）小明将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，如题图所示，则小明看到的像应是 （选填字母）；

（5）小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关；若要验证其猜想，则可在题表中选取编号为 两个凸透镜进行实验验证。
【答案】 实像 上 10 D ①、②
【解析】（1）[1]如图甲所示，物距小于像距，此时烛焰在光屏上成放大的像，为投影仪的成像原理，成倒立、放大的实像。
（2）[2]一段时间后，蜡烛越烧越短，此时烛焰的像在光屏上方呈现，为了使烛焰的像移到光屏中央可以将蜡烛上移，使得烛焰，透镜的光心和光屏中央在同一水平直线上。
（3）[3]由甲图可知，此时物距小于像距，为投影仪的成像原理，此时物距为15.0cm，在一倍到两倍焦距之间，像距为30.0cm，像距在两倍焦距之外，根据表格可知，小明选的凸透镜焦距为10cm。
（4）[4]将蜡烛换成F字光源，调整了光源和光屏的位置，在光屏上仍可观察到清晰的像，此时物距大于像距，为照相机的成像原理，成倒立、缩小的实像，从左侧向光屏看，会看到图B所示的像，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
（5）[5]若要验证凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关，则需要控制凸透镜的焦距相等，故可在题表中选取编号为①、②两个凸透镜进行实验验证。
14．（2023·安徽·中考真题）某小组探究平面镜和凸透镜成像的特点，将光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置，B是AC的中点，如图1所示。在AB之间朝向A观察，看到的光源形状如图2中的甲所示。

（1）在B处竖直放置一块平面镜，镜面朝向光源，小丽在AB之间观察平面镜中的像，小明在BC之间观察光屏。此后，小亮将平面镜更换为一个凸透镜，恰能在光屏上成等大的像，他在BC之间观察光屏上的像。上述实验过程中，小丽、小明和小亮观察到的分别是图2中的 （选填“①”“②”“③”或“④”）；
①甲、丙、戊 ②乙、丙、丁 ③乙、乙、丁 ④乙、乙、戊
（2）小亮继续实验，要在光屏上得到一个缩小的像，可保持光源位置不变，将凸透镜向 （选填“A”或“C”）移动，并调节光屏的位置直到呈现清晰的像。
【答案】 ② C
【解析】（1）[1]平面镜成像原理是光的反射，成正立、等大的虚像，虚像与物体左右相反。所以小丽在AB之间观察平面镜中的像，由于光的反射，看到的像是图乙；小明在BC之间观察光屏，由于虚像不能用光屏承接，所以小明在光屏上看不到像，如图丙；在B点放置凸透镜，此时
u=v=2f
在光屏上成倒立、等大的实像，且左右相反，小亮观察到的像如图丁，故②符合题意，①③④不符合题意。
故选②。
（2）[2]根据凸透镜成像特点可知，要在光屏上得到一个缩小的像，物距u>2f，光源位置不变，需将凸透镜向C移动，并调节光屏的位置直到呈现清晰的像。
15．（2022·山东日照·中考真题）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，当物距时，像距 ；
（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 30 太阳光聚焦法 见解析
【解析】（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。
考点3 凸透镜的应用
16．（2022·山东威海·中考真题）如图所示，小明透过水滴状的鱼肝油胶囊观察积木，发现上面的数字“9”变成了“6”，与该成像原理相同的光学仪器有 ；若想让“6”变大一些，可将积木与胶囊的距离 。
【答案】 照相机 减小
【解析】[1]水滴状的鱼肝油胶囊相当于一个凸透镜，透过水滴状的鱼肝油胶囊观察积木，发现上面的数字“9”变成了“6”，说明数字“9”通过胶囊成倒立缩小的实像，即积木放在了胶囊的二倍焦距以外，像成在一倍焦距与二倍焦距之间，与该成像原理相同的光学仪器有照相机。
[2]若想让“6”变大一些，即像变大一些，则像距必须变大，根据物距变小像距变大，可将积木与胶囊的距离减小。
17．（2022·江苏扬州·中考真题）请你补全关于“像”的知识结构图。
、 、 。
【答案】 凸透镜 直线传播 倒立实像
【解析】[1][2][3]凸透镜成像是由光的折射形成的，根据凸透镜成像的规律，当物距大于二倍焦距时，成倒立缩小的实像，当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成倒立放大的实像，故当物距大于一倍焦距时成倒立的实像；小孔成像是利用光在同种均匀介质中沿直线传播形成的倒立的实像。故小孔成像和凸透镜成像的相同点是都可以成倒立的实像。
18．（2022·四川宜宾·中考真题）如图，2021年12月9日，“太空教师”翟志刚、王亚平和叶光富在中国空间站做了“水球光学实验”：往水球中打入一个气泡，因为太空中浮力已经消失，所以气泡不会向上飘；水球被气泡变为两部分，中间是气泡，气泡周围是水。整个水球外圈成为了一个凸透镜，呈现出一个倒立的像；且发现水球中的气泡特别明亮，这主要是因为光在水球和气泡表面发生了折射和反射等现象。请指出这段文字或图片中涉及到的两个物理现象、概念或规律等：① ；② 。
【答案】 失重现象 透镜在物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像
【解析】①[1]根据“往水球中打入一个气泡，因为太空中浮力已经消失，所以气泡不会向上飘”，即失重现象。
②[2]根据“整个水球外圈成为了一个凸透镜，呈现出一个倒立的像”，即透镜在物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像。
19．（2022·浙江宁波·中考真题）如图甲所示，在小宁与平面镜之间有一只杯子，为何杯子和杯子的像在小宁眼球视网膜上成的像大小不同？根据“平面镜成像”、“视觉的形成”等有关知识，我们可以用作图的方法来解释上述现象。图乙为杯子的像CD在视网膜上成像的示意图，请你在图丙中画出杯子AB在视网膜上成的像A'B'。（要求：先根据平面镜成像规律画出AB，再用图乙的方法画出A'B'）
【答案】
【解析】据平面镜成像特点：像与物到镜面的距离相等，像与物的连线与镜面垂直，可分别过CD作镜面的垂线，从而确定杯子AB的位置。眼球的晶状体相当于凸透镜，物体在视网膜上所成的是倒立、缩小的实像。由图乙知，CD两点射向晶状体的过光心的光线传播方向不改变，这两条折射光线到达视网膜便形成了CD在眼球中的像。同理，过AB两点作通过光心的光线，这两条光线到达视网膜的位置，便是杯子AB在视网膜上成的像。作图如下：
20．（2022·黑龙江大庆·中考真题）甲图是近视眼的成像示意图，其中晶状体相当于凸透镜，平行光经过晶状体等结构未会聚在视网膜上。请在乙图虚线框内画出适当的透镜，并将两条光线的光路补充完整。使光线会聚在视网膜上的a点。
【答案】
【解析】图甲是近视眼的成像示意图，需要用凹透镜来矫正，故虚线框内应该画凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，再经过晶状体会聚到视网膜上的a点。如下图所示：
21．【科学探究·综合实践】（2024·山东烟台·中考真题）学习小组对于眼睛视物原理进行了探究实践。请你观察图甲中照相机和眼睛的构造，把照相机与眼睛功能类似的部分填入表乙中。
表乙
【答案】 镜头 视网膜 瞳孔
【解析】[1][2][3]根据图可知，人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体和角膜相当于镜头；视网膜相当于胶卷（底片）；瞳孔相当于光圈，调节光线的射入量；眼睑相当于快门，快门打开才能有光线进入；快门与眼睑的作用是相同的。序号
物距/cm
像的性质
像距/cm
正倒
大小
1
24.0
倒立
缩小
17.2
2
22.0
倒立
缩小
18.8
3
20.0
倒立
等大
20.0
4
18.0
倒立
放大
22.4
5
16.0
倒立
放大
27.0
……
凸透镜编号
焦距/cm
直径/cm
①
5
3.5
②
5
4.5
③
10
4.5
④
15
4.5
像与物距的关系 凸透镜的焦距
物距与焦距的关系
物距
像的性质
像距
虚实
大小
正倒
30
实像
缩小
倒立
15
20
实像
等大
倒立
20
15
实像
放大
倒立
5
虚像
放大
正立
照相机
①
胶卷
光圈
眼睛
晶状体和角膜
②
③