專題03透鏡及其應用考點1透鏡1．（2023陜西）如圖，O為凸透鏡的光心，F為凸透鏡的焦點，請分別畫出兩條入射光線通過凸透鏡后的折射光線。【答案】

【解析】平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后將過焦點，通過光心的光線經凸透鏡折射后傳播方向不改變2．（2023四川遂寧）請根據圖中凸透鏡折射后的光線，作出凸透鏡的入射光線和經平面鏡反射后的光線。【答案】

【解析】經凸透鏡折射后的光線過焦點，說明入射光線平行于主光軸，據此作出凸透鏡的入射光線；先過平面鏡的入射點垂直于鏡面作出法線，再根據反射角等于入射角在法線右側作出反射光線3．（2023四川涼山）如圖所示，凸透鏡的主光軸與水面重合，F是凸透鏡的焦點，水下有一塊平面鏡M，一束與水面平行的光線經凸透鏡折射后進入水中，再經水中的平面鏡反射后恰過P點，請將光路圖補充完整。【答案】

【解析】由凸透鏡折射的規律可知，平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后，折射光線經焦點射出，故平行光線經凸透鏡折射后，折射光線經焦點F射出，折射光線射向水面后，會發生折射，此時的入射點為F，折射光線射向水中的平面鏡后，會發生反射，反射光線經過P點，由光的反射規律可知，入射光線與反射光線分居法線兩側，反射角等于入射角，故可在平面鏡上找到一點Q，使得入射光線FQ與法線的夾角等于反射光線QP與法線的夾角考點2生活中的透鏡4．（2023江蘇揚州）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、外豎直放置，兩次都觀察到鉛筆放大的像，俯視圖如圖2、圖3所示，下列說法正確的是（）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．圓柱形水杯相當于凸透鏡，圖2中，鉛筆緊貼杯子后面部分的內壁，此時杯子前面部分相當于凸透鏡，當鉛筆前移時，位于焦點以內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錯誤；CD．圖3中，鉛筆向后移，凸透鏡焦距不變，在焦點以內，鉛筆的虛像隨著物距的增大而變大，移動到焦點以外，隨著物距的增大，鉛筆所成的實像逐漸變小，即像先變大后變小，故CD錯誤。故選A。5．（2023湖北）如圖是超市安裝的一種刷臉自助儲物柜。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，出現人臉縮小的像，柜門打開。下列說法正確的是（）A．該攝像頭相當于一個凹透鏡B．該攝像頭對光線具有發散作用D．該攝像頭成像原理是光的反射【答案】C【解析】A．該攝像頭相當于一個凸透鏡，當人站在透鏡二倍焦距之間以外時，在攝像機中成倒立、縮小的實像，故A錯誤；B．該攝像頭是凸透鏡，對光線具有會聚作用，故B錯誤；C．顧客刷臉時，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錯誤。故選C。6．（2023湖南株洲）如圖，放大鏡能使我們看清郵票的細微之處。下列能用來說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微之處，是利用凸透鏡成像規律，物距在一倍焦距之內，成正立、放大的虛像；A．小孔成像是利用光的直線傳播原理，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，根據凸透鏡成像規律可知，此時成正立、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，根據凸透鏡成像規律可知，此時成的是實像。故D不符合題意。故選C。7．（2023湖北荊州）2023年5月11日，我國發射的天舟六號貨運飛船與中國空間站組合體成功交會對接，如圖所示。空間站組合體上的攝像機完整記錄了交會對接過程。下列說法正確的是（

）A．光通過攝像機的鏡頭始終沿直線傳播B．攝像機所成的像是實像C．攝像機的工作原理與投影儀的工作原理相同D．天舟六號靠近空間站組合體時，攝像機成的像逐漸變小【答案】B【解析】A．光在不均勻介質中傳播時會發生偏折，因此光斜射入攝像機的鏡頭時傳播方向會發生變化，故A錯誤；B．攝像機是根據物距大于二倍焦距成倒立縮小的實像制成的。故B正確；C．投影儀是根據凸透鏡成倒立、放大的實像制成的，與攝像機的工作原理不同，故C錯誤；D．攝像機安裝在空間站組合體上，當天舟六號靠近空間站組合體時，物距減小，則像距增大，像逐漸變大。故D錯誤。故選B。8．（2023上海）放大鏡是生活中常見的凸透鏡：（1）成虛像時，物距和像距的大小關系為：；（2）成虛像時，物距越大，像距越大，像；（3）物體在物距L1時，成虛像，物體在物距L2時，成實像，請比較L1、L2的大小關系并說明理由：。【答案】物距小于像距越大見解析【解析】（1）[1]根據凸透鏡成像規律知，物體在凸透鏡的一倍焦距以內，成正立放大的虛像，且此時物體離放大鏡越遠，像離放大鏡越遠，像變大，像距大于物距。放大鏡成虛像時，物距和像距的大小關系為：物距小于像距。（2）[2]根據凸透鏡成像規律知，物體在凸透鏡的一倍焦距以內，成正立放大的虛像，且此時物體離放大鏡越遠，像離放大鏡越遠，像變大。成虛像時，物距越大，像距越大，像越大。（3）[3]根據凸透鏡成像規律知，物距小于凸透鏡的一倍焦距時，成正立放大的虛像；物距大于凸透鏡的一倍焦距時，成倒立的實像；物體在物距L1時，成虛像，物體在物距L2時，成實像，所以物距L1小于物距L2。9．（2023陜西）如圖，是某地投放使用的智能無人駕駛小巴車，它可以通過車上的攝像機和激光雷達識別道路狀況。小巴車上的攝像機識別道路上的行人時，其鏡頭相當于一個透鏡，行人在攝像機感光元件上成倒立、縮小的像。當小巴車靠近公交站牌時，站牌在攝像機感光元件上所成的像（選填“變大”“變小”或“不變”）。【答案】凸實變大【解析】[1][2]小巴車上的攝像機鏡頭相當于一個凸透鏡，成像原理是當物距u＞2f時，凸透鏡成倒立、縮小的實像。[3]凸透鏡成實像時，物近像遠像變大，因此小巴車靠近公交站牌時，站牌在感光元件上的像變大。19．（2023四川眉山）班主任用照相機拍攝初三畢業照，在相機底片上成（選填“放大”或“縮小”）的實像；若兩個同學的像出現在照相機取景框外，要拍攝所有同學完整的像，照相機應（選填“遠離”或“靠近”）同學們，同時將鏡頭向后縮。【答案】縮小遠離【解析】[1]根據凸透鏡成像規律可知，用照相機拍攝初三畢業照，在相機底片上成縮小的實像。[2]根據照相機的相關知識可知，若兩個同學的像出現在照相機取景框外，要拍攝所有同學完整的像，照相機應遠離同學們，同時將鏡頭向后縮。10．（2023四川遂寧）疫情防控期間，為了控制外來人員出入小區，遂寧很多小區裝備了人臉識別系統（如圖所示）。其中攝像機可以自動將鏡頭前0.4m處的人臉拍攝成數碼照片，則攝像機鏡頭的焦距應小于（m），該鏡頭與眼鏡屬同一類透鏡。【答案】0.2遠視【解析】[1]攝像機攝像時應用的原理是物距大于凸透鏡二倍焦距時成縮小、倒立的實像。攝像機可以自動將鏡頭前0.4m處的人臉拍攝成數碼照片，說明0.4m大于二倍焦距，即凸透鏡焦距小于0.2米。[2]因為攝像機的鏡頭是一個凸透鏡，它是與矯正遠視眼的眼鏡屬于同一類透鏡。考點3凸透鏡成像的規律11．（2023湖南郴州）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。以下說法正確的是（）A．當蠟燭放在圖中A區域時，光屏應放在圖中D區域才可能呈現清晰的像B．蠟燭從圖中位置逐漸遠離透鏡時，所成的像會逐漸變小C．若無論怎么移動光屏，在光屏上都找不到像，則蠟燭可能放在圖中B區域D．若光屏上要得到一個放大的像，則蠟燭應該放在圖中C區域【答案】B【解析】A．蠟燭放在圖中A區域，即蠟燭在該透鏡的兩倍焦距以外，此時成倒立、縮小的實像，像在透鏡另一側的一倍焦距和兩倍焦距之間，即圖中的E區域，故A錯誤；B．凸透鏡成實像時，物體離透鏡越遠，所成的實像越小，圖中蠟燭位于該透鏡的兩倍焦距以外，成倒立、縮小的實像，所以蠟燭從圖中位置逐漸遠離透鏡時，所成的實像會逐漸變小，故B正確；C．蠟燭放在圖中B區域，即該透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間，此時成倒立、放大的實像，像的位置在透鏡另一側的兩倍焦距以外，即如果蠟燭放在圖中B區域，則在圖中的F區域的光屏上能找到像，故C錯誤；D．當蠟燭放在圖中C區域，即該透鏡的一倍焦距以內，此時成正立、放大的虛像，虛像是用光屏承接不到的，故D錯誤。故選B。12．（2023江西）某同學探究凸透鏡成像規律時，光屏上得到了燭焰清晰的像（像未畫出），如圖所示。下列說法正確的是（）A．光屏上的像是正立的 B．光屏上的像是放大的C．投影儀是利用此成像原理制成的 D．撤去光屏，燭焰的像仍然在原處【答案】D【解析】ABC．如圖所示，物距大于像距，光屏上能夠得到了燭焰清晰的像，所成的是倒立縮小的實像，照相機是利用此成像原理制成的，故ABC錯誤。D．光屏是呈現蠟燭所成的像，不會影響成像的特點，撤去光屏，燭焰的像仍然在原處，故D正確。故選D。13．（多選）（2023云南）某實驗興趣小組探究平面鏡和凸透鏡成像的情況如圖所示，下列說法正確的是（）A．甲圖中蠟燭A靠近玻璃板，所成的像變大B．甲圖中蠟燭A的像是虛像，不能呈現在光屏上C．乙圖中蠟燭靠近凸透鏡，移動光屏，光屏上再次呈現清晰的像變大D．乙圖中蠟燭燃燒變短，光屏上的像會向下移【答案】BC【解析】A．平面鏡所成的像與物體大小相同，將蠟燭A靠近玻璃板，它所成的像不變，故A錯誤；B．因為光屏只能接收實像，不能接收虛像，說明平面鏡成的像是虛像，故B正確；C．移動蠟燭漸漸靠近凸透鏡，移動光屏遠離凸透鏡，根據凸透鏡成實像時物近像遠像變大，光屏上再次呈現清晰的像變大，故C正確；D．因為經過光心的光線方向不發生改變，則蠟燭變短時，像應該先上移動，故D錯誤。故選BC。14．（2023湖北武漢）用F為焦點，探究焦距為f的凸透鏡成像規律，在實驗中；（1）發光物體和凸透鏡的位置如圖所示，圖中光屏未畫出，光屏上所成清晰的像在圖中（填數字序號）區域，像的箭頭方向是豎直向的，像的大小比發光物體要；（2）將光屏放在凸透鏡右側，發光物體放在A處，發現無論怎樣調整光屏的位置，在光屏上都無法得到發光物體的像。撤去光屏，從凸透鏡右側向凸透鏡看去，觀察到發光物體的像，此像到凸透鏡的距離（填“大于”“等于”或“小于”）發光物體到凸透鏡的距離。【答案】③下小大于【解析】（1）[1]如圖所示，發光物體到凸透鏡的距離即物距大于二倍焦距，根據凸透鏡成像規律，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，故②④排除；又因為發光物體在透鏡主光軸上方，根據過透鏡光心的光線不改變傳播方向可知像的位置在主光軸下方，故光屏上所成清晰的像在圖中③的區域。[2][3]根據凸透鏡成像規律，當物距大于二倍焦距，成縮小、倒立的實像，所以像的箭頭方向是豎直向下的；像的大小比發光物體要小。（2）[4]當物距小于一倍焦距時，我們在凸透鏡右邊看到的那個正立、放大的虛像是由光經過凸透鏡的折射光線的反向延長線交點形成的，像在物的后方，故像到透鏡的距離大于物體到透鏡的距離。15．（2023四川廣安）小軍愛動手、愛思考，以下是他做的一些實驗。（1）小軍在探究“某固體熔化時溫度的變化規律”實驗中，繪制了該固體熔化時溫度隨時間變化的圖像，如圖甲所示。請根據圖像回答問題：①該固體是晶體還是非晶體？。②該固體熔化過程大約持續了min。（2）小軍用焦距為10cm的凸透鏡探究成像規律，如圖乙所示，燭焰在光屏上（圖中光屏未畫出）成清晰的倒立、（選填“放大”“縮小”或“等大”）的實像。該成像規律在生活中的應用非常廣泛。下列選項中屬于該成像規律應用的有（填寫番號）。①照相機②投影儀③顯微鏡物鏡④望遠鏡物鏡【答案】晶體4放大②③【解析】（1）①[1]由圖像可知，此固體從20℃加熱2min，溫度達到48℃，雖然繼續吸收熱量，但溫度不再升高，直到6min左右溫度繼續升高，也就是2min6min時間內吸收熱量，溫度不變，所以該固體是晶體。②[2]由圖像可知，該晶體2min6min時間內吸收熱量，溫度不變，則此過程內熔化，可知熔化的時間為4min。（2）[3][4]由圖乙可知，蠟燭到凸透鏡的距離為17cm，而凸透鏡的焦距為10cm，可知物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的實像；生活中利用該原理的投影儀、顯微鏡物鏡。故選②③。16．（2023福建）在探究凸透鏡成像規律的實驗中：（1）如圖甲所示，用平行光測出凸透鏡的焦距為cm。（2）將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在水平光具座上，調節燭焰、凸透鏡和光屏三者中心在。（3）調節蠟燭、凸透鏡和光屏至圖乙所示的位置，則燭焰在光屏上成倒立、的像。根據這一成像特點，可制成。（4）若要使光屏上的像變小，應使蠟燭與凸透鏡的距離變，再調節光屏位置。【答案】12.5（12.3~12.7均可）同一高度縮小照相機大【解析】（1）[1]平行光線經凸透鏡折射后變成會聚光線，說明凸透鏡對光線有會聚作用；由圖知，光屏上出現一個最小最亮的光斑即為凸透鏡的焦點處，焦點到光心的距離為12.5cm0.00cm=12.5cm，則凸透鏡的焦距是12.5cm，因為最后一位小數是估讀的，所以范圍在12.3~12.7cm均可。（2）[2]調整燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度，是為了使像能夠成在光屏中央。（3）[3][4]將點燃的蠟燭和光屏分別放在如圖所示的位置，物距大于像距，所以像的性質是倒立的縮小的實像，是照相機的成像特點。（4）[5]物遠像近像變小，所以要使光屏上的像變小，應使蠟燭與凸透鏡的距離變大，再調節光屏位置。17．（2023四川涼山）小丁在探究凸透鏡成像規律的實驗中：（1）當燭焰、焦距為10cm的凸透鏡A位于圖甲中位置時，光屏上得到一個清晰的像，該像是一個倒立、（選填“放大”“縮小”或“等大”）的實像；（2）保持蠟燭位置不變，小丁用焦距為5cm的凸透鏡B在原位置替換凸透鏡A，要使光屏上仍得到燭焰清晰的像，應該將光屏向（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡B的方向移動；（3）如圖乙所示，蠟燭和凸透鏡之間放上近視眼鏡，光屏上能得到清晰的像，若取下眼鏡，要在光屏上重新得到清晰的像，應將光屏（選填“靠近”或“遠離”示）凸透鏡。【答案】縮小靠近靠近【解析】（1）[1]由圖甲可知，此時物距大于像距，故由凸透鏡成像的規律可知，此時凸透鏡所成的像為倒立、縮小的實像。（2）[2]用焦距為5cm的凸透鏡B在原位置替換凸透鏡A后，凸透鏡對光的偏折能力增強，此時光線會聚點將位于光屏左側，故要使光屏上仍得到燭焰清晰的像，應將光屏向靠近凸透鏡B的方向移動。（3）[3]近視眼鏡對光線具有發散作用，取下眼鏡后，光線會聚點將向靠近凸透鏡的方向移動，故要在光屏上重新得到清晰的像，應將光屏靠近凸透鏡。18．（2023廣東廣州）如圖，凸透鏡的光心在0cm處，物體MN上M發出的光線b經過光心，M發出的光線c經過凸透鏡后的光線平行于主光軸。①畫出b經過光心后的光線；②該凸透鏡的焦距為cm；MN經凸透鏡成的像相對于MN是（選填“放大”“縮小”“等大”）、（選填“正立”“倒立”）的像。【答案】

10縮小倒立【解析】[1]過凸透鏡光心的光線經凸透鏡折射后傳播方向不改變，據此畫出光線b經光心后的光線[2]由圖可知，光線c經凸透鏡折射平行于主光軸，光線c與主光軸的交點即為焦點，光心O到這一點的距離為焦距，則該凸透鏡的焦距為10cm。[3]由圖知，物距u=25cm，u>2f，根據凸透鏡成像規律可知此時成倒立縮小的實像，即物體MN經凸透鏡成的像相對于物是縮小的倒立的。考點4眼睛和眼鏡19．（2023湖南株洲）圖為眼睛觀察遠處物體時的光路。可知這是（）A．近視眼，應戴凸透鏡矯正 B．近視眼，應戴凹透鏡矯正C．遠視眼，應戴凸透鏡矯正 D．遠視眼，應戴凹透鏡矯正【