資源簡介

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第16章 光
第2節 透鏡及其應用
課標要求
2.3.5 了解凸透鏡對光的會聚作用和凹透鏡對光的發散作用。 探究并了解凸透鏡成像的規律。了解凸透鏡成像規律的應用。2.3.6 通過實驗，了解白光的組成和不同色光混合的現象。
考點分布 考查頻率 命題趨勢
考點1：兩種透鏡 ★★ 本章內容常考凸透鏡成像作圖、成像規律，凸透鏡會聚光線、遠近視眼和矯正，題型是選擇題、填空題、實驗題。
考點2：凸透鏡成像及其應用 ★★★
★★★代表必考點，★★代表常考點，★星表示中頻考點。
知識點1：透鏡
1．透鏡分為凸透鏡和凹透鏡兩種，兩者的特征比較
凸透鏡 凹透鏡
外形特征 中間厚、邊緣薄 中間薄、邊緣厚
對光的作用 會聚 發散
相關概念
三條特殊光線
知識點2：凸透鏡的成像規律及其應用
1.凸透鏡成像規律及應用
物距(u) 和焦距(f) 的關系 像的性質 像和物的位置關系 像距(v) 和焦距(f)的關系 應用
正立或倒立 放大等大或縮小 實像或虛像 像和物同側或異側
u＞2f 倒立 縮小 實像 異側 f＜v＜2f 照相機
u＝2f 倒立 等大 實像 異側 v＝2f 測焦距
f＜u＜2f 倒立 放大 實像 異側 v＞2f 投影儀
u＝f 不成像 —— —— —— —— 不成像會聚一點
u＜f 正立 放大 虛像 同側 —— 放大鏡
理解：①焦點分界：2f是成放大實像與 ( http: / / www.21cnjy.com )縮小實像的分界點，f是成實像與虛像的分界點。②凸透鏡成實像的動態規律：物體沿主光軸移動時，像和物移動方向一致，即物距減小(增大)，像距增大(減小)，像變大(小)；成虛像的動態規律：物體沿主光軸移動時，像和物移動方向一致，物近像近像變小，物遠像遠像變大。2·1·c·n·j·y
2.生活中的透鏡
3.凸透鏡成像變化規律口訣法：一焦分虛實，二焦分大小，虛像同側正，實像異側倒，物體移向凸透鏡，實像變遠且變大，虛像變近且變小。【來源：21·世紀·教育·網】
4.探究凸透鏡成像規律注意問題：
（1）做實驗時，根據光具座的長度l與透鏡焦距f的關系是l>4f。
（2）實驗中，先將凸透鏡固定在光具座中間的某一刻度處，做好記錄，再將蠟燭和光屏分別置于兩側。
（3）為了使像成在光屏的中央，應使燭焰的焰心、透鏡的光心、光屏的中心在同一高度。
（4）如果燭焰的像靠近光屏上端，原因可能是凸透鏡太高、燭焰太低、光屏太低，調整的方法分別是透鏡下移、燭焰上移、光屏上移。
（5）在探究凸透鏡成像規律時，凸透鏡不動，將蠟燭逐漸靠近凸透鏡，光屏則相應地遠離凸透鏡直到光屏上呈現清晰的像。
（6）凸透鏡在成實像時，物距變大，像距 ( http: / / www.21cnjy.com )變小，像變小，在u>2f時，物距的變化量Δu大于像距的變化量Δv，在f（7）若將凸透鏡的一部分遮住，成像的性質不變，但像變暗。
（8）成實像，像與物上下顛倒，左右顛倒。
知識點3：眼睛與眼鏡
1．眼睛與照相機比較
眼睛 照相機
折光元件 晶狀體、角膜 凸透鏡
成像元件 視網膜 光屏
看遠近不同物體的調節 調節晶狀體的彎曲程度(調節焦距) 調節像距
2.近視眼和遠視眼的比較
近視眼 遠視眼
視覺特征 近處清，遠處模糊 遠處清，近處模糊
形成原因 晶狀體太厚眼球前后方向太長 晶狀體太薄眼球前后方向太短
成像情況
矯正眼鏡 凹透鏡 凸透鏡
知識點4：顯微鏡和望遠鏡
1.顯微鏡的結構與作用
物體―→物鏡目鏡眼睛
2.望遠鏡的結構與作用
物體―→物鏡目鏡眼睛
3.視角:物體對眼睛所成視角的大小與物體本身的大小和物體到眼睛的距離有關。
考點1：兩種透鏡
角度1：辨別凸透鏡和凹透鏡
【例1】（2023秋 和田地區期末） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )如圖所示，屬于凸透鏡的是（　　）
A．①②③ B．①②④⑤ C．①③⑤ D．②④⑥
【答案】C
【詳解】根據圖示可知，①③⑤的透鏡中間厚、邊緣薄，屬于凸透鏡。
故選：C。
【變式1】（2023秋 安新縣期末） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )如圖四種玻璃透鏡中（　　）

A．只有a是凸透鏡 B．只有a和b是凸透鏡
C．只有d是凹透鏡 D．只有c和d是凹透鏡
【答案】C
【詳解】AB、a、b、c都是中間厚，邊緣 ( http: / / www.21cnjy.com )薄，是凸透鏡，故AB不符合題意；
CD、d是中間薄，邊緣厚，是凹透鏡，故C符合題意，D不符合題意。
故選：C。21cnjy.com
【變式2】（2023秋 青銅峽市期末） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / detail / _blank )小偉奶奶的老花眼鏡和小偉媽媽的近視眼鏡外觀幾乎一樣，早上起床時，奶奶發現兩副眼鏡放在了一起，于是叫來小偉幫自己挑眼鏡。小偉從物理課本中查到老花眼鏡的鏡片是凸透鏡，近視眼鏡的鏡片是凹透鏡。請你用兩種物理方法幫小偉挑選出奶奶的眼鏡。
方法一：________。
方法二：________。
【答案】觸摸法：用手摸，邊緣薄、中 ( http: / / www.21cnjy.com )間厚的鏡片是老花眼鏡，邊緣厚、中間薄的鏡片是近視眼鏡；聚光法：把鏡片對著太陽光（或光源），在另一側用白紙相對于鏡片前后移動，能看到亮點的是老花眼鏡，不能看到亮點的是近視眼鏡。
【詳解】根據凸透鏡和凹透鏡的特點可歸 ( http: / / www.21cnjy.com )納方法如下：
（1）觸摸法：用手摸，邊緣薄、中間厚的鏡片是老花眼鏡，邊緣厚、中間薄的鏡片是近視眼鏡。
（2）聚光法：把鏡片對著太陽光（或光源），在另一側用白紙相對于鏡片前后移動，能看到亮點的是老花眼鏡，不能看到亮點的是近視眼鏡。
（3）成實像法：把鏡片對著稍遠較亮的物體，在另一側用白紙相對于鏡片前后移動，能看到像的是老花眼鏡，不能看到像的是近視眼鏡。
（4）成虛像法：用鏡片極近地觀察書上的字，字體放大的是老花眼鏡，字體縮小的是近視眼鏡。
角度2：凸透鏡的會聚作用 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網 )、凹透鏡的發散作用 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網 )
【例2】（2023 沈陽） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )下列應用中涉及到的光學元件，對光有發散作用的是（　　）
A．放大鏡 B．潛望鏡 C．近視眼鏡 D．汽車前燈反光裝置
【答案】C
【詳解】A、放大鏡是利用物距小于凸透鏡 ( http: / / www.21cnjy.com )的一倍焦距時，物體成正立放大的虛像，凸透鏡對光線起會聚作用，故A不符合題意；
B、平面鏡成的是正立、等大的虛像，其原理是光的反射，平行光反射后仍是平行光，既不會聚也不發散，故B不符合題意；
C、近視鏡片是凹透鏡，凹透鏡對光線具有發散作用，故C符合題意；
D、汽車前燈反光裝置是一個凹面鏡，凹面鏡對光線起會聚作用，故D不符合題意。
故選：C。
【變式1】（2023 朝陽區校級一模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / detail / _blank )如圖所示，有一個中空的平行玻璃磚，中空部分的形狀猶如一個凸透鏡。有一束平行光從左側垂直入射玻璃磚，從右側出射之后，是________（選填“會聚”或“發散”）光束。請說明你判斷的理由（可畫圖輔助說明）。
【答案】發散。
【詳解】由圖和題知，中空部分的形狀猶如一個凸透鏡，不是玻璃元件，故玻璃元件不是凸透鏡。這是一塊玻璃磚被氣泡分成兩部分，這兩部分都是中間薄、邊緣厚，都是凹透鏡。因此對照過去的平行光有發散作用。
【變式2】（2022 惠山區校級一模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / detail / _blank )如圖（a）所示，在注有清水的試管內留有一個稍大的空氣泡，將試管水平固定在白紙上方，并使光線豎直向下照射到試管上，觀察試管下方的白紙，發現呈現在白紙上的竟是一條與試管平行的亮線，而在與空氣泡相對應的位置上，則是一個橄欖形的黑影如圖（b）所示。原來，試管中充滿水的部分相當于________透鏡，而試管上空氣泡所處的位置相當于一個 ________透鏡。如果把白紙從靠近試管向下移動到較遠處，亮線的粗細將如何變化？________（選填“不變”、“一直變粗”、
【答案】凸；凹；先變細再變粗。
【詳解】圓柱形試管充滿水的地方，中間比邊緣厚，相當于水凸透鏡，因凸透鏡對光線有會聚的作用，所以會聚成一條亮線。
由于氣泡的存在，氣泡周邊的水形成中間薄、邊緣厚的凹透鏡，凹透鏡對光線有發散的作用，將該試管平放在白紙上，與空氣泡相對應的位置上，是一個橄欖形的黑影。
亮線的位置相當于焦點的位置，如果把白紙從靠近試管向下移動過程中，經過焦點時亮線最細；從焦點處向下繼續移動時，亮線變粗，是因為光線繼續由焦點的位置向前沿直線傳播。
角度3：透鏡 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網 )光路圖
【例3】（2023 南充） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / detail / _blank )如圖所示，一束光射向凸透鏡，請畫出該光經過凸透鏡、凹透鏡的折射光路。
【答案】
【詳解】凸透鏡左右兩側各有一個焦點，且這兩個焦點關于光心對稱，同理凹透鏡也是如此；
已知凸透鏡與凹透鏡的一個焦點重合，則由圖可知是凸透鏡的左焦點和凹透鏡的右焦點重合，
過凸透鏡焦點的光線，經過凸透鏡折射后，折射光線平行于主光軸；平行于凹透鏡主光軸的光線，經過凹透鏡折射后，折射光線的反向延長線要過凹透鏡的虛焦點，如圖所示：
【變式1】（2023 嘉禾縣校級二模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )如圖，光路圖正確的是（　　）
A．丙和丁 B．甲和丙 C．乙和丁 D．甲和丁
【答案】D
【詳解】甲圖中，通過焦點的光 ( http: / / www.21cnjy.com )線經凸透鏡折射后將平行于主光軸，故甲正確；
乙圖中，平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后，折射光線將通過凸透鏡另一側的焦點，故乙錯誤；
丙圖中，過凹透鏡焦點的光線不屬于凹透鏡的特殊光線，經凹透鏡折射后與入射光線相比，遠離凹透鏡的主光軸，故丙錯誤；
丁圖中，平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點，故丁正確。
可見，正確的是甲、丁，故ABC錯誤、D正確。
故選：D。
【變式2】（2023 如皋市一模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / detail / _blank )如圖所示，F點是凹透鏡的虛焦點，O點是光心，請畫出兩條光線經過凹透鏡的光路圖。
【答案】
【詳解】經過光心的光線傳播方向不變；射向另外一側虛焦點的光線經過凹透鏡折射，折射光線平行于主光軸，如下圖：
考點2：凸透鏡成像及其應用
角度1：凸透鏡成像規律及其探究實驗 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網 )
【例4】（2023 泰安） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )小芳利用如圖所示的裝置“探究凸透鏡成像的規律”。將蠟燭放在凸透鏡左側適當位置，調整光屏到凸透鏡的距離，使燭焰在光屏上成清晰的像，分別測出物距u和像距v,實驗數據如表所示。下列說法中（　　）
實驗次數 1 2 3 4 5
物距u/cm 60 30 20 15 12
像距v/cm 12 15 20 30 60
①該凸透鏡的焦距為20cm ( http: / / www.21cnjy.com )
②第1次實驗的成像規律與照相機成像原理相同
③從第1次實驗到第5次實驗，成在光屏上的像越來越大
④當u=11cm時，移動光屏，可在光屏上成倒立、縮小的清晰實像www-2-1-cnjy-com
A．只有①④正確 B．只有②③正確
C．只有①②正確 D．只有②③④正確
【答案】B
【詳解】①由表中數據可知，u=v=20cm ( http: / / www.21cnjy.com ),根據u=v=2f,成倒立等大的實像，即2f=20cm,所以該凸透鏡的焦距為f=10cm,故①錯誤；
②第1次實驗，u=60cm＞2f,根據u＞2f,成倒立縮小的實像，照相機就是利用此原理制成的，故②正確；
③從第1次實驗到第5次實驗，物距逐漸減小，根據凸透鏡成實像時，物近像遠像變大，故③正確；
④當u=11cm,此時物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，根據2f＞u＞f,成倒立放大的實像，故④錯誤。
故選：B。21*cnjy*com
【變式1】（2023 西華縣三模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )某班同學在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，記錄并繪制了物體到凸透鏡的距離u跟像到凸透鏡的距離v之間關系的圖象，如圖所示，下列判斷不正確的是（　　）
A．當物體距離透鏡8cm時，成正立的像
B．當物體距透鏡16cm時，成倒立、放大的實像
C．當物體從距離透鏡20cm處遠離透鏡移動時，所成的像逐漸變小
D．當物體從距離透鏡20cm處靠近透鏡移動時，要得到清晰的像應使光屏靠近透鏡
【答案】D
【詳解】由圖可知，u=v=20cm,根據u= ( http: / / www.21cnjy.com )v=2f,成倒立等大的實像，即2f=20cm,故該凸透鏡的焦距為f=10cm；
A、當物體距離透鏡8cm,此時物距小于一倍焦距，根據u＜f,成正立放大的虛像，故A正確；
B、當物體距透鏡16cm,此時物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，根據2f＞u＞f,成倒立、放大的實像，故B正確；
C、當物體從距離透鏡20cm處遠離透鏡移動，此時物距增大，根據凸透鏡成實像時，物遠像近像變小，可知，所成的像逐漸變小，故C正確；
D、當物體從距離透鏡20cm處靠近透鏡移動，此時物距減小，根據凸透鏡成實像時，物近像遠像變大，可知，要得到清晰的像應使光屏遠離透鏡，故D錯誤。
故選：D。
【變式2】（2023 平潭縣模擬） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / detail / _blank )小宋進入實驗室準備探究凸透鏡成像規律的實驗時，恰好看到窗戶通過凸透鏡在光屏上所成的清晰的像，如圖甲所示，此時凸透鏡和光屏分別在光具座的50cm、61cm刻度線處，如圖乙所示。
（1）圖甲光屏上窗戶的像是倒立、 ________的實像，生活中 ________就是應用這一成像原理工作。如果實驗室只有焦距為“10cm”和“20cm”兩種規格的凸透鏡，根據他觀察到的現象，可知光具座上凸透鏡的焦距為 ________cm；
（2）把點燃的蠟燭放在光具座的20cm刻度線處，凸透鏡、光屏保持如圖乙所示的位置不變，調整燭焰、凸透鏡和光屏高度，使三者的中心在 ________。可以適當的向 ________（填“左”或“右”）移動光屏，使光屏上得到燭焰清晰的像。
（3）在（2）的基礎上，把蠟燭向右移動一段距離，光屏上的像模糊了，可以在凸透鏡和蠟燭之間適當位置放一個度數合適的 ________（填“近視”或“遠視”）鏡片，使光屏上再次呈現燭焰清晰的像。
【答案】（1）縮小；照相機；10；（2）同一高度；右；（3）遠視。
【詳解】（1）根據題意，物距大于2倍焦距（像距在一倍焦距和二倍焦距之間），故圖甲光屏上窗戶的像是倒立、縮小的實像，生活中照相機就是應用這一成像原理工作。因像距為61cm-50cm=11cm,如果實驗室只有焦距為“10cm”和“20cm”兩種規格的凸透鏡，根據他觀察到的現象，可知光具座上凸透鏡的焦距為10cm；
（2）把點燃的蠟燭放在光具座的20cm刻度線處，凸透鏡、光屏保持如圖乙所示的位置不變，調整燭焰、凸透鏡和光屏高度，使三者的中心在同一高度，因物距變小，像距變大，故可以適當的向右移動光屏，使光屏上得到燭焰清晰的像。
（3）在（2）的基礎上，把蠟燭向右移動一段距離，光屏上的像模糊了，因遠視鏡（凸透鏡）對光線有會聚作用，
可以在凸透鏡和蠟燭之間適當位置放一個度數合適的遠視鏡片，使光屏上再次呈現燭焰清晰的像。
角度2：凸透鏡成像的應用 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網 )
【例5】（2023 西藏） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )中國航天員王亞平在離地球表面約400km的“天宮”空間站上通過天地連線，給同學們展示了一堂精彩的科學課。如圖為王亞平老師做“水球”實驗時的情景，下列說法正確的是（　　）
A．“水球”相當于凸透鏡
B．“水球”對透過它的光有發散作用
C．王亞平遠離“水球”時，她的像會變大
D．圖中通過“水球”看到王亞平的像是虛像
【答案】A
【詳解】ABD、王亞平前的水球相當于凸透鏡， ( http: / / www.21cnjy.com )凸透鏡對光線有會聚作用，此時的“倒影”是通過凸透鏡成的倒立的、縮小的實像，故A正確、BD錯誤；
C、王亞平遠離“水球”時，物距變大，像距變小，像變小，故C錯誤；
故選：A。
【變式1】（2023 金壇區二模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )如圖甲是貓追老鼠的畫面，小明把一個裝有水的圓柱形大玻璃杯放在畫前，驚奇發現透過水杯看到漫畫中的老鼠變“胖”了，還掉頭奔向貓，如圖乙所示，關于此現象的說法正確的是（　　）
A．透過水杯看到變“胖”的老鼠是虛像
B．裝有水的圓柱形玻璃杯相當于一個凹透鏡
C．將水杯逐漸靠近畫面，透過水杯看到的老鼠始終是掉頭的
D．將畫面離水杯遠一些，透過水杯看到的老鼠會變“瘦”一些
【答案】D
【詳解】AB、圓柱形玻璃杯盛 ( http: / / www.21cnjy.com )滿水，圓柱形玻璃杯中的水中間厚邊緣薄，形成水凸透鏡；該凸透鏡能使圖片橫向放大、顛倒；由乙圖可知，此時的老鼠的像與甲圖中的老鼠相比，是放大的，左右顛倒的實像，故AB錯誤；
C、將漫畫逐漸靠近水杯，當物距小于焦距時，成正立、放大的虛像，透過水杯看到的老鼠是向右跑的，不是掉頭的，故C錯誤。
D、若將漫畫離水杯再遠一些，物距變大，像距變小，像變小，透過水杯看到的老鼠會變“瘦”一些，故D正確；
故選：D。21·cn·jy·com
【變式2】（2021 息縣模擬） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )在第二十二屆中部農博會上，我省以食用菌品牌產品為主體參展，160多個食用菌產品集體“亮相”，彰顯“沃野中原生態農業”的河南農業品牌整體形象，如圖所示是小明在會場用數碼相機（焦距不變）先后拍攝的同一個新品種花菇的兩張照片，結合圖片分析，下列說法正確的是（　　）
A．照相機的鏡頭與近視眼鏡的鏡片屬于同一類透鏡
B．甲照片中花菇的像是縮小的，乙照片中花菇的像是放大的
C．拍攝乙照片時，相機應適當靠近花菇.鏡頭向外伸
D．拍攝乙照片時，相機應適當遠離花菇，鏡頭向外伸
【答案】C
【詳解】A、照相機的鏡頭是凸透鏡 ( http: / / www.21cnjy.com )，近視眼鏡是凹透鏡，不屬于同一類透鏡，故A錯誤；
B、照相機成像時，u＞2f,成倒立、縮小的實像，照片中花菇的像都是縮小的，故B錯誤；
CD、凸透鏡成實像時，物距變小，像距變大，像變大；乙照片中花菇大些，像變大了，應增大像距，減小物距，則拍攝乙照片時照相機的鏡頭需要伸出來一些，同時照相機靠近花菇，故D錯誤、C正確。
故選：C。
角度3：遠視、近視眼的成因與矯正辦法 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網 )
【例6】（2023 煙臺） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )近視是影響青少年健康的重大問題，保護視力、科學用眼已成為社會共識。下列有關眼睛和眼鏡的說法正確的是（　　）
A．物體在正常眼睛的視網膜上成倒立縮小的虛像
B．近視眼看遠處的物體時，像成在視網膜的前方
C．矯正近視眼的方法是配戴合適度數的凸透鏡
D．矯正近視眼前，像離視網膜越近配戴眼鏡的度數越高
【答案】B
【詳解】A、人的眼睛相當于一架照相機，物體 ( http: / / www.21cnjy.com )在正常眼睛的視網膜上成倒立縮小的實像，故A錯誤；
BCD、近視眼看不清楚遠處的物體，原因是遠處物體的像成在視網膜的前方，但是我們可用發散作用的凹透鏡矯正，使光線會聚能力減弱，能使像成在視網膜上，能看清物體；矯正近視眼前，像離視網膜越近，這說明人眼的近視程度越小，配戴眼鏡的度數越低，故B正確、CD錯誤。
故選：B。
【變式1】（2023 仙桃） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )如圖是近視眼及其矯正的光路圖，下列說法不正確的是（　　）
A．近視眼的成像原理和小孔成像的原理相同
B．近視眼看遠處的物體，像成于視網膜前
C．近視眼用凹透鏡矯正
D．為預防近視，讀寫時眼睛與書本的距離應保持在25cm左右
【答案】A
【詳解】A、近視眼的成像原理是光的折射 ( http: / / www.21cnjy.com )，小孔成像的原理是光的直線傳播，原理不同，故A錯誤；
BC、近視眼是因為晶狀體太厚折光能力太強，或者眼球前后半徑太長，使遠處物體的像落在視網膜前，看不清遠處的物體，需要配戴凹透鏡進行矯正，故BC正確；
D、正常人眼的明視距離是25厘米，為預防近視，讀寫時眼睛與書本的距離應保持在25cm左右，故D正確。
故選：A。
【變式2】（2023 鼎城區一模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )教育部等十五部門聯合印發《兒童青少年近視防控光明行動工作方案（2021-2025年）》（簡稱《光明行動》），要求深入開展近視防控科研攻關，加快近視影響因素和干預、矯正、教育等研究。下列圖象關于近視眼成因及矯正正確的是（　　）
A．甲、乙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．丙、丁
【答案】A
【詳解】甲圖，眼睛看遠處的物體，像 ( http: / / www.21cnjy.com )成在視網膜的前方，是近視眼的成因。
乙圖，凹透鏡對光線有發散作用，能使像推遲會聚在視網膜上，說明配戴凹透鏡能矯正近視眼。
丙圖，眼睛看近處的物體，像成在視網膜的后方，是遠視眼的成因。
丁圖，凸透鏡對光線有會聚作用，能使像提前會聚在視網膜上，說明配戴凸透鏡能矯正遠視眼。
綜合分析可知，近視眼成因的原理圖是甲，其矯正的原理圖是乙。
故選：A。【來源：21cnj*y.co*m】
角度4：顯微鏡與望遠鏡
【例7】（2023 太谷區一模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )小明在用顯微鏡觀察上皮組織細胞時，通過調節，已使被觀察物體處在視野的中央了，但像太小，觀察不清楚，這時他應該（　　）
A．使物鏡遠離物體，目鏡位置不變
B．使物鏡靠近物體，目鏡遠離物鏡一些
C．使物鏡遠離物體，目鏡靠近物鏡一些
D．使物鏡位置不變，目鏡靠近物鏡一些
【答案】B
【詳解】顯微鏡的物鏡是將物體成一 ( http: / / www.21cnjy.com )個倒立放大的實像，相當于投影儀的作用，根據“物近像遠像變大”的規律，應縮小物距，才能使像變大；
顯微鏡的目鏡是起一個放大鏡的作用，以物鏡所成的像為物體，再進行二次成像，此時的“物體”在目鏡的焦距之內，根據放大鏡“物遠像遠像變大”的規律，應使目鏡遠離物鏡一些。
對照選項可知，只有B符合題意。
故選：B。21教育網
【變式1】（2023 滕州市一模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / detail / _blank )生物課上，同學們利用顯微鏡觀察洋蔥表皮細胞時，調節反光鏡將洋蔥表皮細胞照亮，是利用光的 ________現象，洋蔥表皮細胞通過物鏡成實像，通過目鏡成 ________像。（選填“虛”或“實”）。
【答案】反射；虛。
【詳解】顯微鏡視野亮度的調節：光線強時，用小光圈、平面鏡調節；光線弱時，用大光圈、凹面鏡調節。因此調節反光鏡將洋蔥表皮細胞照亮，是利用光的反射現象；洋蔥表皮細胞通過物鏡成倒立放大的實像，此像通過目鏡又成正立放大的虛像。
【變式2】（2023 淮陽區三模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )如圖甲所示是福建的天文愛好者顏明哲通過純手工打磨鏡片自制的望遠鏡，該望遠鏡不僅可以看到8億公里外的木星，甚至能清晰地看到木星表面的斑紋，圖乙是該望遠鏡內部結構及光路示意圖。下列關于該自制望遠鏡的說法正確的是（　　）
A．顏明哲通過純手工磨制的鏡片是凹透鏡
B．看到8億公里外的木星只利用了光沿直線傳播
C．清晰看到木星表面的斑紋時物鏡的成像原理與照相機相同
D．木星到物鏡的距離u滿足f＜u＜2f（f為物鏡的焦距）
【答案】C
【詳解】望遠鏡的目鏡和物鏡都是由凸透鏡 ( http: / / www.21cnjy.com )組成，利用了光的折射現象，目鏡相當于放大鏡，成正立的放大的虛像，物鏡相當于照相機，木星到物鏡的距離u滿足u＞2f,成倒立縮小的實像，故C正確。
故選：C。
一．選擇題（共8小題）
1．（2022秋 武漢期末） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )在圖甲、乙所示的虛線方框內各放置一個透鏡，兩束光通過透鏡前后的方向如圖所示，則（　　）
A．甲為凹透鏡，乙為凸透鏡
B．甲為凸透鏡，乙為凹透鏡
C．甲、乙都為凸透鏡
D．甲、乙都為凹透鏡
【答案】A
【詳解】兩束光通過甲后折射光線變的發散了，所以甲是凹透鏡；
通過乙后折射光線變的會聚了，所以乙是凸透鏡。
故選：A。
2．（2023秋 海珠區期末）如圖所示是光線通過透鏡（圖中未畫出）的情形，其中所用透鏡是凸透鏡的是　　
A． ( http: / / www.21cnjy.com ) B． ( http: / / www.21cnjy.com )
C． ( http: / / www.21cnjy.com ) D． ( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】
【詳解】
由圖可知，中的光線經透鏡折射后遠離主光軸，說明透鏡對光線具有發散作用，所以是凹透鏡；
由圖可知，中的光線經透鏡折射后靠近主光軸，說明透鏡對光線具有會聚作用，所以是凸透鏡。
故選：。
3．（2023秋 晉安區校級期末）我國出土的文物“水晶餅”為中部鼓起的透明圓餅，古籍記載“正午向日，以艾承之，即火燃”。說明此“水晶餅”相當于一個　　21世紀教育網版權所有
A．凹透鏡 B．凸面鏡 C．凸透鏡 D．平面鏡
【答案】
【詳解】“水晶餅”中間厚、邊緣薄，屬于凸透鏡，凸透鏡使太陽光發生折射，對光線有會聚作用。
故選：。
4．（2023 內蒙古）在“探究凸透鏡成像的規律”實驗中，某學習小組用如圖甲所示的方法測量凸透鏡的焦距；正確安裝并調節實驗裝置后，在光屏上得到一個清晰的像，如圖乙所示。下列說法正確的是　　21·世紀*教育網
( http: / / www.21cnjy.com )
A．由圖甲可知，該凸透鏡的焦距是
B．照相機成像特點與圖乙中燭焰的成像特點相同
C．圖乙中的燭焰向遠離凸透鏡方向移動，所成的像逐漸變小
D．圖乙中若用黑紙片將凸透鏡遮擋一半，光屏上成半個燭焰的像
【答案】
【詳解】、平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后將會聚于一點，這點即為此透鏡的焦點，從焦點到透鏡光心的距離即為焦距，則透鏡的焦距為，故錯誤；
、圖乙中，物距，像距，物距小于像距，由凸透鏡成像規律可知，圖乙中燭焰成的是倒立放大的實像，這個原理制成了投影儀，與照相機不同，故錯誤；
、圖乙中的燭焰向遠離凸透鏡方向移動，物距變大，像距變小，像變小，故正確；
、用黑紙片將凸透鏡遮擋一半，透鏡的上半部分仍能會聚燭焰發出的光線，成燭焰完整的像，只是像比原來變暗，故錯誤；2-1-c-n-j-y
故選：。
5．（2023 黃岡）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　　
( http: / / www.21cnjy.com )
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
C．該攝像頭的焦距可能是
D．該攝像頭成像原理是光的反射
【答案】
【詳解】攝像頭的鏡頭是一個凸透鏡，凸透鏡對光線具有會聚作用，攝像頭成像原理是光的折射；某顧客站在屏幕前處，在攝像頭二倍焦距以外，成倒立、縮小的實像，此時，則，所以該攝像頭的焦距可能是，故正確、錯誤。
故選：。
6．（2023 仙桃）如圖是近視眼及其矯正的光路圖，下列說法不正確的是　　 ( http: / / www.21cnjy.com )
A．近視眼的成像原理和小孔成像的原理相同
B．近視眼看遠處的物體，像成于視網膜前
C．近視眼用凹透鏡矯正
D．為預防近視，讀寫時眼睛與書本的距離應保持在左右
【答案】
【詳解】、近視眼的成像原理是光的折射，小孔成像的原理是光的直線傳播，原理不同，故錯誤；
、近視眼是因為晶狀體太厚折光能力太強，或者眼球前后半徑太長，使遠處物體的像落在視網膜前，看不清遠處的物體，需要配戴凹透鏡進行矯正，故正確；
、正常人眼的明視距離是25厘米，為預防近視，讀寫時眼睛與書本的距離應保持在左右，故正確。
故選：。
7．（2023 廣西）為矯正遠視眼，佩戴的眼鏡片是　　
A．凸透鏡 B．凹透鏡 C．平面鏡 D．凸面鏡
【答案】
【詳解】凸透鏡對光線有會聚作用，配戴凸透鏡，使進入眼睛的光線會聚，像的位置前移，使像成在視網膜上。
故選：。
8．（2023 雨花區校級二模）關于如圖所示的透鏡的應用，下列說法中正確的是　　 ( http: / / www.21cnjy.com )
A．甲圖說明凹透鏡可以矯正遠視眼
B．乙圖說明凸透鏡可以矯正近視眼
C．丙圖顯微鏡的目鏡成正立、放大的虛像
D．丁圖望遠鏡的目鏡成正立、放大的實像
【答案】
【詳解】、近視眼是晶狀體的曲度變大，會聚能力增強，即折光能力增強，應佩戴發散透鏡，因此利用了凹透鏡對光的發散作用；遠視眼是晶狀體的曲度變小，會聚能力減弱，即折光能力減弱，應佩戴會聚透鏡，因此利用了凸透鏡對光的會聚作用，故錯誤；
、顯微鏡的目鏡相當于放大鏡，成正立、放大的虛像，故正確；
、望遠鏡的目鏡相當于放大鏡，成正立、放大的虛像，故錯誤。
故選：。
二．填空題（共3小題）
9．（2022 青海）某汽車司機下車時，隨手將一瓶礦泉水放在儀表臺上，如圖所示。不料因陽光照射、水瓶聚光，車內物品被點燃引發火災。太陽光經過礦泉水瓶發生了 　 　（選填“反射”或“折射” ，礦泉水瓶相當于 　　。因此，提醒大家在車內不要放置有聚光效果的物品。
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【答案】折射；凸透鏡。
【詳解】裝有水的礦泉水瓶中間厚邊緣薄，相當于一個凸透鏡；
由于凸透鏡對光線的會聚作用，射入車內的光線經礦泉水瓶折射后集中于它的焦點上，時間一長正好使放置于此處的物品起火。
故答案為：折射；凸透鏡。
10．（2023 婁底）在“探究凸 ( http: / / www.21cnjy.com )透鏡成像規律”的實驗中，當蠟燭、凸透鏡、光屏位于如圖所示的位置時，光屏上呈現一個清晰的燭焰的像，該像是倒立、　 　的實像，生活中利用這個成像特點制成了 　　（寫出一個即可）。
( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】放大；投影儀。
【詳解】由圖知，此時物距小于像距，即時，成倒立、放大的實像，，應用投影儀。
故答案為：放大；投影儀。
11．（2022 威海）如圖所示，小 ( http: / / www.21cnjy.com )明透過水滴狀的魚肝油膠囊觀察積木，發現上面的數字“9”變成了“6”，與該成像原理相同的光學儀器有 　 　；若想讓“6”變大一些，可將積木與膠囊的距離 　　。
( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】照相機；減小。
【詳解】上面的數字“9”變成了“6”，成倒立縮小的實像，所以是，，應用于照相機。若想讓“6”變大一些，可以適當減小物距，即減小積木和膠囊的距離。
故答案為：照相機；減小。
三．作圖題（共2小題）
12．（2023 重慶）根據畫出的光線，在圖中虛線框內畫出一個適當的透鏡。
( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】 ( http: / / www.21cnjy.com )。
【詳解】
兩條平行光線，經圖示透鏡折射后，變得發散，因此該透鏡對光線有發散作用，為凹透鏡；折射光線的反向延長線的交點為凹透鏡的焦點；如圖所示：
( http: / / www.21cnjy.com )。
故答案為： ( http: / / www.21cnjy.com )。
13．（2023 煙臺）光通過透鏡會發生折射，請將圖中的入射光線或折射光線補畫完整。
( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】見解答圖
【詳解】過光心的光線其傳播方向不變，過 ( http: / / www.21cnjy.com )焦點的光線經凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸，平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后將過焦點，據此作圖，注意入射光的方向與折射光方向一致，如圖所示：
( http: / / www.21cnjy.com )
四．實驗探究題（共1小題）
14．（2023 遼寧）小宋進入實驗室準備探究凸透鏡成像規律的實驗時，恰好看到窗戶通過凸透鏡在光屏上所成的清晰的像，如圖甲所示，此時凸透鏡和光屏分別在光具座的、刻度線處，如圖乙所示。
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）圖甲光屏上窗戶的像是倒立、　 　的實像，生活中 　　就是應用這一成像原理工作。如果實驗室只有焦距為“”和“”兩種規格的凸透鏡，根據他觀察到的現象，可知光具座上凸透鏡的焦距為 　　；
（2）把點燃的蠟燭放在光具座的刻度線處，凸透鏡、光屏保持如圖乙所示的位置不變，調整燭焰、凸透鏡和光屏高度，使三者的中心在 　　。可以適當的向 　　（填“左”或“右” 移動光屏，使光屏上得到燭焰清晰的像。
（3）在（2）的基礎上，把蠟燭向右移動一段距離，光屏上的像模糊了，可以在凸透鏡和蠟燭之間適當位置放一個度數合適的 　　（填“近視”或“遠視” 鏡片，使光屏上再次呈現燭焰清晰的像。
【答案】（1）縮小；照相機；10；
（2）同一高度；右；
（3）遠視。
【詳解】（1）根據題意，物距大于2倍焦距（像距在一倍焦距和二倍焦距之間），故圖甲光屏上窗戶的像是倒立、縮小的實像，生活中照相機就是應用這一成像原理工作。因像距為，如果實驗室只有焦距為“”和“”兩種規格的凸透鏡，根據他觀察到的現象，可知光具座上凸透鏡的焦距為；
（2）把點燃的蠟燭放在光具座的刻度線處，凸透鏡、光屏保持如圖乙所示的位置不變，調整燭焰、凸透鏡和光屏高度，使三者的中心在同一高度，因物距變小，像距變大，故可以適當的向右移動光屏，使光屏上得到燭焰清晰的像。
（3）在（2）的基礎上，把蠟燭向右移動一段距離，光屏上的像模糊了，因遠視鏡（凸透鏡）對光線有會聚作用，
可以在凸透鏡和蠟燭之間適當位置放一個度數合適的遠視鏡片，使光屏上再次呈現燭焰清晰的像。
故答案為：（1）縮小；照相機；10；
（2）同一高度；右；
（3）遠視。
五．解答題（共1小題）
15．（2021 呼和浩 ( http: / / www.21cnjy.com )特）小明同學與小亮同學討論：光學中有關放大鏡的問題。小明同學說：“通過放大鏡用眼睛觀察物體，總是比實際物體大，所以叫放大鏡”；小亮同學說：“物理學是條件學，如果條件合適，通過放大鏡用眼睛觀察物體，還可以看到比實際物體小，或等大的物體。”親愛的同學，你認為他們的說法，哪個正確？請利用學習過的光學知識，做出正確的解釋。
( http: / / www.21cnjy.com )
【答案】放大鏡是凸透鏡，看近處物體 ( http: / / www.21cnjy.com )時，若物距小于1倍焦距，此時成正立、放大的虛像，可以作為放大鏡使用；當看遠處物體時，若物距大于2倍焦距，此時成倒立縮小的實像；若物距等于2倍焦距，此時成倒立等大的實像；若物距大于1倍焦距且小于2倍焦距，此時成倒立放大的實像。
【詳解】放大鏡是凸透鏡， ( http: / / www.21cnjy.com )看近處物體時，若物距小于1倍焦距，此時成正立、放大的虛像，可以作為放大鏡使用；當看遠處物體時，若物距大于2倍焦距，此時成倒立縮小的實像；若物距等于2倍焦距，此時成倒立等大的實像；若物距大于1倍焦距且小于2倍焦距，此時成倒立放大的實像。
一．選擇題（共10小題）
1．下列各鏡片中，屬于凹透鏡的是　　
A． B． C． D．
【答案】
【詳解】如圖，中間比邊緣厚的透鏡是，即為凸透鏡；中間比邊緣薄的是，即為凹透鏡。
故選：。
2．在一千七百多年前，我國古人已能“削冰向日取火”，即用冰磨成一種冰鏡，讓太陽光透過它點燃柴草取火，這種冰鏡應為　　21*cnjy*com
A．凹透鏡 B．凸透鏡 C．平面鏡 D．玻璃板
【答案】
【詳解】由題知，太陽光能透過冰鏡，所以該冰鏡為透鏡；
利用該透鏡可以取火是因為它可以使光線會聚，而凸透鏡可以使光線會聚，故這種冰鏡應為凸透鏡。
故選：。
3．小科重做了教材中的光學實驗，其中實驗現象與結論相符的是　　 ( http: / / www.21cnjy.com )
A．甲圖：將右側背景板向后折，未觀察到反射光線，說明反射光線消失
B．乙圖：將平面鏡傾斜放置，用蠟燭找不到重合的像，說明物像不等大
C．丙圖：往碗中加水，觀察到筷子折斷，說明光從水中進入空氣發生了偏折
D．丁圖：移去近視眼鏡，將光屏靠近凸透鏡得到清晰的像，說明近視眼鏡對光起會聚作用
【答案】
【詳解】、甲圖中，將右側背景板向后折，未觀察到反射光線，并不是因為反射光線消失，而是因為兩塊背景板沒有在同一平面內，故錯誤；
、乙圖中，將平面鏡傾斜放置，用蠟燭找不到重合的像，是因為像與物沒有在同一水平面上，但它們依然是等大的，故錯誤；
、丙圖中，往碗中加水，水中的筷子變彎，其實是光從水中斜射入空氣中時發生了折射現象，故正確；
．丁圖中，移去近視眼鏡，將光屏靠近凸透鏡得到清晰的像，說明有近視眼鏡時，像的位置更遠，說明近視眼鏡對光起發散作用，故錯誤。
故選：。
4．如圖，透過水珠可以將荷葉上的紋理看得更清，水珠相當于　　
( http: / / www.21cnjy.com )
A．平面鏡 B．玻璃板 C．凸透鏡 D．凹透鏡
【答案】
【詳解】水珠中間厚，邊緣薄，相當于凸透鏡。葉片的紋理在它的焦點以內，所以通過水珠可以看到正立、放大的虛像，此時相當于放大鏡，故正確。
故選：。
5．某物體距離凸透鏡25厘米，透過透鏡在光屏上成放大的像，若將物體移動到距離透鏡50厘米處，則此時成　　
A．放大的虛像 B．縮小的實像 C．放大的實像 D．正立的虛像
【答案】
【詳解】某物體透過凸透鏡在距離透鏡25厘米的光屏上成放大的像，此時的像是倒立、放大的實像，此時，則；
若將物體移動到距離凸透鏡50厘米處，，成倒立、縮小的實像。
故選：。
6．小明用圖所示的凸透鏡探究凸透鏡的成像規律。凸透鏡的焦點為，要想在光屏上得到的像最大，蠟燭應放在透鏡左邊的　　
( http: / / www.21cnjy.com )
A．處 B．處 C．處 D．處
【答案】
【詳解】要想在光屏上得到的像最大，則物距應該大于焦距，且物距越小，像距越大，像越大，根據圖示可知，蠟燭放在點時，光屏上的像是最大的。
故選：。
7．“洛陽牡丹甲天下”，小明用照相機拍攝了同一朵“二喬”（洛陽著名的牡丹品種之一）的兩張照片，如圖甲、乙所示。下列說法正確的是　　
( http: / / www.21cnjy.com )
A．小明的照相機與投影儀在使用時利用的成像規律相同
B．小明使用的照相機鏡頭與近視鏡的鏡片為同一種透鏡
C．在拍攝乙圖時，牡丹花的像較大，可能是虛像
D．照相機焦距一定，拍攝乙圖照片時，照相機離“二喬“牡丹較近
【答案】
【詳解】．小明的照相機成倒立縮小的實像，而投影儀在使用時成倒立放大的實像，成像規律不同，故錯誤；
．小明使用的照相機鏡頭是凸透鏡，而近視鏡的鏡片為凹透鏡，故錯誤；
．在拍攝乙圖時，牡丹花的像較大，照相機焦距一定，拍攝乙圖照片時，根據物近像遠像變大，照相機靠近了牡丹，使得成的實像變大，即照相機離“二喬“牡丹較近，故正確。
故選：。
8．現代生活中，人們由于長時用眼而導致視力下降。圖中關于近視眼及其矯正的原理圖正確的是　　 ( http: / / www.21cnjy.com )
A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁
【答案】
【詳解】
甲圖的入射光線會聚在視網膜的前方， ( http: / / www.21cnjy.com )是晶狀體折光能力太強造成的，屬于近視眼的成像情況；為了使光線會聚在原來會聚點前面的視網膜上，就需要在光線進入人的眼睛以前發散一下，因此需佩戴對光線具有發散作用的凹透鏡來矯正，即圖丁。21教育名師原創作品
乙圖的入射光線會聚在視網膜的后方 ( http: / / www.21cnjy.com )，是晶狀體折光能力太弱造成的，屬于遠視眼的成像情況；為了使光線會聚在原來會聚點后面的視網膜上，就需要在光線進入人的眼睛以前會聚一下，因此需佩戴對光線具有會聚作用的凸透鏡來矯正，即圖丙。
綜上所述，甲、丁是近視眼的成因和矯正圖。
故選：。
9．顯微鏡的物鏡和目鏡的成像原理分別和下列哪組儀器成像原理類似　　
A．投影儀、照相機 B．照相機、放大鏡
C．投影儀、放大鏡 D．放大鏡、投影儀
【答案】
【詳解】顯微鏡的物鏡焦距短，目鏡焦距長，所以放在載物臺上的物體在物鏡的一倍焦距和二倍焦距之間，通過物鏡成倒立放大的實像，相當于投影儀；【出處：21教育名師】
顯微鏡通過物鏡成倒立放大的實像，這個實像位于目鏡的焦點之內，通過目鏡成正立、放大的虛像，相當于放大鏡；
因此、、錯誤，正確。
故選：。
10．如圖是數碼望遠鏡，可直接用目鏡觀察或通過數碼顯示屏觀察。下列說法正確的是　　
( http: / / www.21cnjy.com )
A．望遠鏡的目鏡由凸透鏡制成，作用相當于放大鏡
B．若凸透鏡鏡片的上方出現劃痕，會使成像下方殘缺
C．為使成像變大，應讓物鏡成的像盡量緊貼目鏡
D．數碼顯示屏的彩色畫面是由紅、黃、藍三種色光組成的
【答案】
【詳解】、望遠鏡的目鏡是由凸透鏡制成，目鏡相當于放大鏡，成正立的放大的虛像，故正確；
、若凸透鏡鏡片的上方出現劃痕，剩余部分仍是凸透鏡，仍能成完整的像，并不會使成像下方殘缺，故錯誤；
、要想使成像變大，應使物鏡成的像成在目鏡一倍焦距以內，且使物鏡成的像和目鏡之間的距離增大，故錯誤；
、數碼顯示屏的彩色畫面是由紅、綠、藍三種色光組成的，故錯誤。
故選：。
二．多選題（共5小題）
11．下面是小軍畫的一束光通過透鏡的光路圖，其中正確的是　　
A． ( http: / / www.21cnjy.com ) B． ( http: / / www.21cnjy.com )
C． ( http: / / www.21cnjy.com ) D．
【答案】
【詳解】
、對于凹透鏡，平行于主光軸的入射光線經凹透鏡折射后折射光線反向延長通過焦點，故正確、錯誤；
、對于凸透鏡，過焦點的光線經凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸，故錯誤；
、對于凸透鏡，平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后折射光線通過焦點，故正確。
故選：。
12．如圖是小強用手機、透鏡和紙盒自制簡易“投影儀”，他能將手機上的畫面放大投射到白墻上。下列說法正確的是　　
( http: / / www.21cnjy.com )
A．手機屏幕到透鏡的距離應在透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間
B．白墻上呈現的是手機畫面倒立、放大的實像
C．若用不透明的硬紙板遮住透鏡的一部分，白墻上的畫面將不再完整
D．從各個角度都能清楚地看到白墻上的像，是因為白墻對照射到其上面的光產生漫反射
【答案】
【詳解】、根據投影儀成像的原理可知，手機到透鏡的距離應大于焦距，小于二倍焦距，故正確；
、投影儀成的像是倒立、放大的實像，故正確；
、若用不透明的硬紙板遮住透鏡的一部分，白墻上的畫面仍然完整，只是亮度變暗，故錯誤；
、從各個角度都能清楚的看到白墻上的像，說明各個方向都有反射光進入人的眼睛，即白墻對照射到其上面的光產生漫反射，故正確。
故選：。
13．2023年10月26日，我國發射的神舟十七號載人飛船與天宮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　　
( http: / / www.21cnjy.com )
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照相機的工作原理相同
D．神舟十七號靠近空間站組合體時，攝像機成的像逐漸變小
【答案】
【詳解】、攝像機的鏡頭相當于一個凸透鏡，只有通過凸透鏡光心的光線才沿直線傳播，射向凸透鏡其它位置的光線會發生光的折射，故錯誤；
、攝像頭是利用凸透鏡成倒立、縮小的實像，與照相機的工作原理相同，故正確；
、神舟十七號靠近空間站組合體時，物距變小，像距變大，攝像機成的像逐漸變大，故錯誤。
故選：。
14．光的世界豐富多彩，光學器件在我們的生活、學習中有著廣泛的應用。你認為下面介紹符合實際的是　　
A．借助放大鏡看地圖時，地圖到放大鏡的距離應大于一倍焦距
B．用照相機拍攝景物時，景物到鏡頭的距離應小于二倍焦距
C．陽光通過凸透鏡可形成一個很小、很亮的光斑，是利用凸透鏡對光有會聚作用
D．近視眼鏡是利用凹透鏡對光線有發散作用來矯正近視的
【答案】
【詳解】、由凸透鏡成像的規律和應用可知，，成正立放大的虛像，應用是放大鏡，因此利用放大鏡看地圖時，地圖到放大鏡的距離應小于一倍焦距，故錯誤；
、由凸透鏡成像的規律和應用可知，，成倒立縮小的實像，應用是照相機，所以用照相機拍攝景物時，景物到鏡頭的距離應大于二倍焦距，故錯誤；
、陽光通過凸透鏡可形成一個很小很亮的光斑，是利用了凸透鏡對光線有會聚作用，故正確；
、近視眼是晶狀體曲度變大，會聚能力增強，即折光能力增強，應佩戴發散透鏡，使光線推遲會聚，即近視眼鏡是利用凹透鏡對光線有發散作用來矯正近視的，故正確。
故選：。
15．如圖所示的四幅圖中闡述正確的是　　 ( http: / / www.21cnjy.com )
A．甲圖：近視眼成像在視網膜前，用凹透鏡矯正
B．乙圖：遠視眼成像在視網膜后，用凹透鏡矯正
C．丙圖：顯微鏡的目鏡相當于放大鏡，物鏡相當于照相機的鏡頭
D．丁圖：天文望遠鏡的目鏡相當于放大鏡，物鏡相當于照相機的鏡頭
【答案】
【詳解】、由甲圖可知：像成在視網膜的前方，故該眼睛是近視眼，近視眼是晶狀體曲度變大，會聚能力增強，即折光能力增強，應佩戴發散的凹透鏡，使光線推遲會聚，故正確；
、乙圖中像成在了視網膜的后面，該眼睛是遠視眼，遠視眼應該配戴凸透鏡進行矯正，故錯誤；
、顯微鏡的物鏡相當于投影儀的鏡頭，成放大實像，目鏡成放大的虛像，相當于放大鏡，故錯誤；
、天文望遠鏡中物鏡的作用是使遠處的物體成倒立縮小的實像，這個倒立縮小的實像正好落在目鏡焦距內的位置，目鏡再對這個像進行放大。因此物鏡相當于照相機的鏡頭，目鏡相當于放大鏡，故正確。
故選：。
三．填空題（共5小題）
16．在森林中隨意丟棄垃圾是不文明行為，尤其是隨意丟棄尚未喝盡的礦泉水瓶可能釀成森林火災。礦泉水瓶里剩下了一些水，在陽光的照射下形成 　 　鏡的效果，當陽光被 　　（選填“會聚”或“發散” 在雜草上，達到雜草燃燒溫度，雜草燃燒可能引發森林火災。
【答案】凸透；會聚
【詳解】盛水的透明塑料瓶相當于一個凸透鏡，凸透鏡對光有會聚作用，可以將射來的太陽光會聚在一點上，會聚點的溫度比較高，可能會引起火災。
故答案為：凸透；會聚。
17．二維碼在現代生活中隨處可見，我們能看見二維碼是由于光在二維碼圖案上發生了 　 　（選填“反射”或“折射” ；用手機掃描二維碼時，手機的鏡頭相當于凸透鏡，二維碼圖案通過手機鏡頭成 　　（選填“實”或“虛” 像。
【答案】反射；實。
【詳解】看見二維碼是由于光在二維碼圖案上發生了反射，反射光線進入了人的眼睛；
手機的鏡頭相當于凸透鏡，二維碼反射的光經過手機鏡頭后，成倒立、縮小的實像；
故答案為：反射；實。
18．如圖是張老師利用手機直播網課的情景。手機的鏡頭相當于 　 　，黑板上文字所成的像是 　　（選填“放大”或“縮小” 的像。www.21-cn-jy.com
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【答案】凸透鏡；縮小
【詳解】手機的鏡頭相當于一個凸透鏡，物體通過它可以成倒立、縮小的實像，故黑板上文字所成的像是縮小的。【版權所有：21教育】
故答案為：凸透鏡；縮小。
19．全國中小學生體質健康調研數據表明：中學生近視發生率約為且呈現出低齡化的趨勢。小明同學由于沒有養成良好的用眼習慣，成了近視眼。如圖所示，　 　（選填“甲”或“乙” 圖表示近視眼的光路示意圖，應佩戴 　　（選填“凸”或“凹” 透鏡制成的眼鏡進行矯正。
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【答案】乙；凹。
【詳解】近視眼是晶狀體會聚能力增強，像成在了視網膜的前方，故圖乙是近視眼的成像光路示意圖；近視要用凹透鏡來矯正，使光線發散一些。
故答案為：乙；凹。
20．顯微鏡的物鏡相當于 　 ( http: / / www.21cnjy.com ) 　（照相機、投影儀、放大鏡），如果物鏡放大的倍數為20，目鏡放大的倍數為10，則顯微鏡放大的倍數為 　　。
【答案】投影儀；200
【詳解】（1）顯微鏡的物鏡成倒立、放大的實像，相當于投影儀；
（2）如果物鏡放大的倍數為20，目鏡放大的倍數為10，則顯微鏡放大的倍數為。
故答案為：投影儀；200。
四．作圖題（共2小題）
21．將圖中的光路圖補充完整。
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【答案】 ( http: / / www.21cnjy.com )
【詳解】平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后將過焦點，如圖所示：
( http: / / www.21cnjy.com )
22．如圖所示，其中為透鏡的焦點，試畫出與已知光線對應的入、折射光線。
【答案】見解析。
【詳解】延長線過另一側焦點的光線經凹透鏡折射后將平行于主光軸。過光心的光線經凹透鏡折射后傳播方向不改變。如圖所示：
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五．實驗探究題（共1小題）
23．某同學用如下所示的裝置探究凸透鏡成像的規律。
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（1）實驗前某同學用如圖甲所示的裝置測得該凸透鏡的焦距為 　 　。
（2）為了完成實驗，按照如圖乙所示擺放好器材，點燃蠟燭，需要調整蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心在 　　。
（3）實驗中當蠟燭距凸透鏡時，移動光屏可在光屏上得到清晰、倒立、　　（選填“放大”“等大”或“縮小” 的實像，此時像距與焦距的關系是 　　（焦距用“”表示，像距用“”表示）。生活中成像情況與此類似的是 　　（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡” 。
（4）如果在（3）實驗中，在凸透鏡左側附近放置一個凹透鏡（箭頭所示），光屏上 　　（選填“能”或“不能” 得到清晰的像，想要得到清晰的像，光屏應向 　　（選填“左”或“右” 移動。
【答案】（1）10.0；（2）同一高度；（3）放大；；投影儀；（4）不能；右。
【詳解】（1）平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后，會聚在主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點，焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是：；
（2）為了使像成在光屏中央，應調整燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度；
（3）實驗中當蠟燭距凸透鏡，此時，根據，，成倒立、放大的實像，應用于投影儀；
（4）如果在（3）實驗中， ( http: / / www.21cnjy.com )在凸透鏡左側附近放置一個凹透鏡，凹透鏡對光線具有發散作用，會將光線推遲會聚成像，因此光屏上不能得到清晰的像，想要得到清晰的像，光屏應向右移動。
故答案為：（1）10.0；（2）同一高度；（3）放大；；投影儀；（4）不能；右。
六．綜合能力題（共1小題）
24．物理學習小組對菲涅爾透鏡產生了學習興趣，他們查閱到下面資料：
圖甲中，平行光由平凸透鏡（圖左側垂直入射，在透鏡中傳播方向不變，只有經透鏡另一側曲面時才會發生偏折，并會聚于焦點。若將平凸透鏡陰影部分（圖去掉，只保留曲面的白色部分并將其向左平移到透鏡平面處（圖，這樣得到的透鏡叫做菲涅爾透鏡（又稱螺紋透鏡），它減少了光在透鏡中直線傳播的部分，只保留透鏡發生折射的曲面，在節省透鏡材料的同時也減少了光在透鏡中傳播的光能損失。菲涅爾透鏡有著廣泛的應用，圖乙為手機閃光燈上用到的菲涅爾透鏡。
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）菲涅爾透鏡對光有 　 　（選填“會聚”或“發散” 作用。
（2）下面關于菲涅爾透鏡的說法，錯誤的是：　　（填字母序號）。
閃光燈使用菲涅爾透鏡，手機可以做得更薄；
與相同直徑的平凸透鏡相比，光能損失減少；
菲涅爾透鏡是由一圈圈凸透鏡和凹透鏡組成；
與相同直徑的平凸透鏡相比，所用材料減少。
（3）在了解了該透鏡的成像規律后，物理學習小組用一枚菲涅爾透鏡（焦距為、長方形不透明紙盒和平面鏡設計制作了一個投影儀，其剖面圖如圖丙所示。平面鏡與水平底座夾角為，平面鏡的中心位于透鏡的主光軸上，盒上方開有一方形孔。投影儀使用時，將“”光源按照圖丙所示方式朝下平放在方形孔上，“”光源的中心與平面鏡中心在一條豎直線上。盒子高度為，為保證在正對透鏡前方的屏幕上能看到一個放大的投影，則盒子長度的范圍為：　　。
“”光源通過自制投影儀，在屏幕上呈現的形狀是：　　（填字母序號）。
；
；
；
。
【答案】（1）會聚；（2）；（3）；。
【詳解】（1）因為菲涅爾透鏡與平凸透鏡一樣，仍能將平行于主光軸的光線會聚于焦點，它們對光線都有會聚作用；
（2）由短文知，光在菲涅爾透鏡 ( http: / / www.21cnjy.com )中傳播時減少了在透鏡中直線傳播的部分，只保留透鏡發生折射的曲面，在節省透鏡材料的同時也減少了光在透鏡中傳播的光能損失；
、光在菲涅爾透鏡只保留透鏡發生折射的曲面，所以使用菲涅爾透鏡的手機，閃光燈部分可以做得更薄，故正確；
、與相同直徑的平凸透鏡相比，減少了在透鏡中直線傳播的部分，所以光能損失更少，故正確；
、由圖2和圖3可知，菲涅爾透鏡，從上方俯視，它由數個同心圓的玻璃組成，它們是一圈圈凸透鏡，故錯誤；
、因為菲涅爾透鏡中減少了在透鏡中直線傳播的部分，只保留透鏡發生折射的曲面，所以節省透鏡材料，故正確。
故選：；
（3）由于平面鏡所成的像與物關于鏡面對稱，此時平面鏡所成像的位置如下圖點所示：
( http: / / www.21cnjy.com )，
為保證在正對透鏡前方的屏幕上能看到一個放大的投影，根據，成倒立、放大的實像，說明到透鏡的距離應該大于一倍焦距，小于二倍焦距，即盒子長度的范圍為；由于凸透鏡成倒立、放大的實像，故屏幕上所成的圖像形狀是，故選：。
故答案為：（1）會聚；（2）；（3）；。
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考情分析
夯實基礎
知識清單
真題對點練
攻堅培優練
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第16章 光
第2節 透鏡及其應用
課標要求
2.3.5 了解凸透鏡對光的會聚作用和凹透鏡對光的發散作用。 探究并了解凸透鏡成像的規律。了解凸透鏡成像規律的應用。2.3.6 通過實驗，了解白光的組成和不同色光混合的現象。
考點分布 考查頻率 命題趨勢
考點1：兩種透鏡 ★★ 本章內容常考凸透鏡成像作圖、成像規律，凸透鏡會聚光線、遠近視眼和矯正，題型是選擇題、填空題、實驗題。
考點2：凸透鏡成像及其應用 ★★★
★★★代表必考點，★★代表常考點，★星表示中頻考點。
知識點1：透鏡
1．透鏡分為凸透鏡和凹透鏡兩種，兩者的特征比較
凸透鏡 凹透鏡
外形特征 中間厚、邊緣薄 中間薄、邊緣厚
對光的作用 會聚 發散
相關概念
三條特殊光線
知識點2：凸透鏡的成像規律及其應用
1.凸透鏡成像規律及應用
物距(u) 和焦距(f) 的關系 像的性質 像和物的位置關系 像距(v) 和焦距(f)的關系 應用
正立或倒立 放大等大或縮小 實像或虛像 像和物同側或異側
u＞2f 倒立 縮小 實像 異側 f＜v＜2f 照相機
u＝2f 倒立 等大 實像 異側 v＝2f 測焦距
f＜u＜2f 倒立 放大 實像 異側 v＞2f 投影儀
u＝f 不成像 —— —— —— —— 不成像會聚一點
u＜f 正立 放大 虛像 同側 —— 放大鏡
理解：①焦點分界：2f是成放大實像與縮小實 ( http: / / www.21cnjy.com )像的分界點，f是成實像與虛像的分界點。②凸透鏡成實像的動態規律：物體沿主光軸移動時，像和物移動方向一致，即物距減小(增大)，像距增大(減小)，像變大(小)；成虛像的動態規律：物體沿主光軸移動時，像和物移動方向一致，物近像近像變小，物遠像遠像變大。21世紀教育網版權所有
2.生活中的透鏡
3.凸透鏡成像變化規律口訣法：一焦分虛實，二焦分大小，虛像同側正，實像異側倒，物體移向凸透鏡，實像變遠且變大，虛像變近且變小。21教育網
4.探究凸透鏡成像規律注意問題：
（1）做實驗時，根據光具座的長度l與透鏡焦距f的關系是l>4f。
（2）實驗中，先將凸透鏡固定在光具座中間的某一刻度處，做好記錄，再將蠟燭和光屏分別置于兩側。
（3）為了使像成在光屏的中央，應使燭焰的焰心、透鏡的光心、光屏的中心在同一高度。
（4）如果燭焰的像靠近光屏上端，原因可能是凸透鏡太高、燭焰太低、光屏太低，調整的方法分別是透鏡下移、燭焰上移、光屏上移。21·世紀*教育網
（5）在探究凸透鏡成像規律時，凸透鏡不動，將蠟燭逐漸靠近凸透鏡，光屏則相應地遠離凸透鏡直到光屏上呈現清晰的像。www-2-1-cnjy-com
（6）凸透鏡在成實像時，物 ( http: / / www.21cnjy.com )距變大，像距變小，像變小，在u>2f時，物距的變化量Δu大于像距的變化量Δv，在f（7）若將凸透鏡的一部分遮住，成像的性質不變，但像變暗。
（8）成實像，像與物上下顛倒，左右顛倒。
知識點3：眼睛與眼鏡
1．眼睛與照相機比較
眼睛 照相機
折光元件 晶狀體、角膜 凸透鏡
成像元件 視網膜 光屏
看遠近不同物體的調節 調節晶狀體的彎曲程度(調節焦距) 調節像距
2.近視眼和遠視眼的比較
近視眼 遠視眼
視覺特征 近處清，遠處模糊 遠處清，近處模糊
形成原因 晶狀體太厚眼球前后方向太長 晶狀體太薄眼球前后方向太短
成像情況
矯正眼鏡 凹透鏡 凸透鏡
知識點4：顯微鏡和望遠鏡
1.顯微鏡的結構與作用
物體―→物鏡目鏡眼睛
2.望遠鏡的結構與作用
物體―→物鏡目鏡眼睛
3.視角:物體對眼睛所成視角的大小與物體本身的大小和物體到眼睛的距離有關。
考點1：兩種透鏡
角度1：辨別凸透鏡和凹透鏡
【例1】（2023秋 和田地區期末） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )如圖所示，屬于凸透鏡的是（　　）
A．①②③ B．①②④⑤ C．①③⑤ D．②④⑥
【變式1】（2023秋 安新縣期末） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )如圖四種玻璃透鏡中（　　）

A．只有a是凸透鏡 B．只有a和b是凸透鏡
C．只有d是凹透鏡 D．只有c和d是凹透鏡
【變式2】（2023秋 青銅峽市期末） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / detail / _blank )小偉奶奶的老花眼鏡和小偉媽媽的近視眼鏡外觀幾乎一樣，早上起床時，奶奶發現兩副眼鏡放在了一起，于是叫來小偉幫自己挑眼鏡。小偉從物理課本中查到老花眼鏡的鏡片是凸透鏡，近視眼鏡的鏡片是凹透鏡。請你用兩種物理方法幫小偉挑選出奶奶的眼鏡。
方法一：________。
方法二：________。2·1·c·n·j·y
角度2：凸透鏡的會聚作用 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網 )、凹透鏡的發散作用 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網 )
【例2】（2023 沈陽） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )下列應用中涉及到的光學元件，對光有發散作用的是（　　）
A．放大鏡 B．潛望鏡 C．近視眼鏡 D．汽車前燈反光裝置
【變式1】（2023 朝陽區校級一模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / detail / _blank )如圖所示，有一個中空的平行玻璃磚，中空部分的形狀猶如一個凸透鏡。有一束平行光從左側垂直入射玻璃磚，從右側出射之后，是________（選填“會聚”或“發散”）光束。請說明你判斷的理由（可畫圖輔助說明）。
【變式2】（2022 惠山區校級一模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / detail / _blank )如圖（a）所示，在注有清水的試管內留有一個稍大的空氣泡，將試管水平固定在白紙上方，并使光線豎直向下照射到試管上，觀察試管下方的白紙，發現呈現在白紙上的竟是一條與試管平行的亮線，而在與空氣泡相對應的位置上，則是一個橄欖形的黑影如圖（b）所示。原來，試管中充滿水的部分相當于________透鏡，而試管上空氣泡所處的位置相當于一個 ________透鏡。如果把白紙從靠近試管向下移動到較遠處，亮線的粗細將如何變化？________（選填“不變”、“一直變粗”、
角度3：透鏡 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網 )光路圖
【例3】（2023 南充） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / detail / _blank )如圖所示，一束光射向凸透鏡，請畫出該光經過凸透鏡、凹透鏡的折射光路。
【變式1】（2023 嘉禾縣校級二模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )如圖，光路圖正確的是（　　）
A．丙和丁 B．甲和丙 C．乙和丁 D．甲和丁
【變式2】（2023 如皋市一模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / detail / _blank )如圖所示，F點是凹透鏡的虛焦點，O點是光心，請畫出兩條光線經過凹透鏡的光路圖。【來源：21·世紀·教育·網】
考點2：凸透鏡成像及其應用
角度1：凸透鏡成像規律及其探究實驗 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網 )
【例4】（2023 泰安） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )小芳利用如圖所示的裝置“探究凸透鏡成像的規律”。將蠟燭放在凸透鏡左側適當位置，調整光屏到凸透鏡的距離，使燭焰在光屏上成清晰的像，分別測出物距u和像距v,實驗數據如表所示。下列說法中（　　）
2-1-c-n-j-y
實驗次數 1 2 3 4 5
物距u/cm 60 30 20 15 12
像距v/cm 12 15 20 30 60
①該凸透鏡的焦距為20cm
②第1次實 ( http: / / www.21cnjy.com )驗的成像規律與照相機成像原理相同
③從第1次實驗到第5次實驗，成在光屏上的像越來越大
④當u=11cm時，移動光屏，可在光屏上成倒立、縮小的清晰實像21·cn·jy·com
A．只有①④正確 B．只有②③正確
C．只有①②正確 D．只有②③④正確
【變式1】（2023 西華縣三模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )某班同學在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，記錄并繪制了物體到凸透鏡的距離u跟像到凸透鏡的距離v之間關系的圖象，如圖所示，下列判斷不正確的是（　　）【來源：21cnj*y.co*m】
A．當物體距離透鏡8cm時，成正立的像
B．當物體距透鏡16cm時，成倒立、放大的實像
C．當物體從距離透鏡20cm處遠離透鏡移動時，所成的像逐漸變小
D．當物體從距離透鏡20cm處靠近透鏡移動時，要得到清晰的像應使光屏靠近透鏡
【變式2】（2023 平潭縣模擬） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / detail / _blank )小宋進入實驗室準備探究凸透鏡成像規律的實驗時，恰好看到窗戶通過凸透鏡在光屏上所成的清晰的像，如圖甲所示，此時凸透鏡和光屏分別在光具座的50cm、61cm刻度線處，如圖乙所示。
（1）圖甲光屏上窗戶的像是倒立、 ________的實像，生活中 ________就是應用這一成像原理工作。如果實驗室只有焦距為“10cm”和“20cm”兩種規格的凸透鏡，根據他觀察到的現象，可知光具座上凸透鏡的焦距為 ________cm；
（2）把點燃的蠟燭放在光具座的20cm刻度線處，凸透鏡、光屏保持如圖乙所示的位置不變，調整燭焰、凸透鏡和光屏高度，使三者的中心在 ________。可以適當的向 ________（填“左”或“右”）移動光屏，使光屏上得到燭焰清晰的像。
（3）在（2）的基礎上，把蠟燭向右移動一段距離，光屏上的像模糊了，可以在凸透鏡和蠟燭之間適當位置放一個度數合適的 ________（填“近視”或“遠視”）鏡片，使光屏上再次呈現燭焰清晰的像。【出處：21教育名師】
角度2：凸透鏡成像的應用 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網 )
【例5】（2023 西藏） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )中國航天員王亞平在離地球表面約400km的“天宮”空間站上通過天地連線，給同學們展示了一堂精彩的科學課。如圖為王亞平老師做“水球”實驗時的情景，下列說法正確的是（　　）21教育名師原創作品
A．“水球”相當于凸透鏡
B．“水球”對透過它的光有發散作用
C．王亞平遠離“水球”時，她的像會變大
D．圖中通過“水球”看到王亞平的像是虛像
【變式1】（2023 金壇區二模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )如圖甲是貓追老鼠的畫面，小明把一個裝有水的圓柱形大玻璃杯放在畫前，驚奇發現透過水杯看到漫畫中的老鼠變“胖”了，還掉頭奔向貓，如圖乙所示，關于此現象的說法正確的是（　　）
21*cnjy*com
A．透過水杯看到變“胖”的老鼠是虛像
B．裝有水的圓柱形玻璃杯相當于一個凹透鏡
C．將水杯逐漸靠近畫面，透過水杯看到的老鼠始終是掉頭的
D．將畫面離水杯遠一些，透過水杯看到的老鼠會變“瘦”一些
【變式2】（2021 息縣模擬） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )在第二十二屆中部農博會上，我省以食用菌品牌產品為主體參展，160多個食用菌產品集體“亮相”，彰顯“沃野中原生態農業”的河南農業品牌整體形象，如圖所示是小明在會場用數碼相機（焦距不變）先后拍攝的同一個新品種花菇的兩張照片，結合圖片分析，下列說法正確的是（　　）
A．照相機的鏡頭與近視眼鏡的鏡片屬于同一類透鏡
B．甲照片中花菇的像是縮小的，乙照片中花菇的像是放大的
C．拍攝乙照片時，相機應適當靠近花菇.鏡頭向外伸
D．拍攝乙照片時，相機應適當遠離花菇，鏡頭向外伸
角度3：遠視、近視眼的成因與矯正辦法 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網 )
【例6】（2023 煙臺） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )近視是影響青少年健康的重大問題，保護視力、科學用眼已成為社會共識。下列有關眼睛和眼鏡的說法正確的是（　　）
A．物體在正常眼睛的視網膜上成倒立縮小的虛像
B．近視眼看遠處的物體時，像成在視網膜的前方
C．矯正近視眼的方法是配戴合適度數的凸透鏡
D．矯正近視眼前，像離視網膜越近配戴眼鏡的度數越高
【變式1】（2023 仙桃） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )如圖是近視眼及其矯正的光路圖，下列說法不正確的是（　　）
A．近視眼的成像原理和小孔成像的原理相同
B．近視眼看遠處的物體，像成于視網膜前
C．近視眼用凹透鏡矯正
D．為預防近視，讀寫時眼睛與書本的距離應保持在25cm左右
【變式2】（2023 鼎城區一模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )教育部等十五部門聯合印發《兒童青少年近視防控光明行動工作方案（2021-2025年）》（簡稱《光明行動》），要求深入開展近視防控科研攻關，加快近視影響因素和干預、矯正、教育等研究。下列圖象關于近視眼成因及矯正正確的是（　　）
A．甲、乙 B．甲、丁 C．乙、丙 D．丙、丁
角度4：顯微鏡與望遠鏡
【例7】（2023 太谷區一模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )小明在用顯微鏡觀察上皮組織細胞時，通過調節，已使被觀察物體處在視野的中央了，但像太小，觀察不清楚，這時他應該（　　）
A．使物鏡遠離物體，目鏡位置不變
B．使物鏡靠近物體，目鏡遠離物鏡一些
C．使物鏡遠離物體，目鏡靠近物鏡一些
D．使物鏡位置不變，目鏡靠近物鏡一些
【變式1】（2023 滕州市一模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / detail / _blank )生物課上，同學們利用顯微鏡觀察洋蔥表皮細胞時，調節反光鏡將洋蔥表皮細胞照亮，是利用光的 ________現象，洋蔥表皮細胞通過物鏡成實像，通過目鏡成 ________像。（選填“虛”或“實”）。www.21-cn-jy.com
【變式2】（2023 淮陽區三模） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )如圖甲所示是福建的天文愛好者顏明哲通過純手工打磨鏡片自制的望遠鏡，該望遠鏡不僅可以看到8億公里外的木星，甚至能清晰地看到木星表面的斑紋，圖乙是該望遠鏡內部結構及光路示意圖。下列關于該自制望遠鏡的說法正確的是（　　）
A．顏明哲通過純手工磨制的鏡片是凹透鏡
B．看到8億公里外的木星只利用了光沿直線傳播
C．清晰看到木星表面的斑紋時物鏡的成像原理與照相機相同
D．木星到物鏡的距離u滿足f＜u＜2f（f為物鏡的焦距）
一．選擇題（共8小題）
1．（2022秋 武漢期末） ( http: / / www.21cnjy.com" \o "歡迎登陸21世紀教育網" \t "http: / / www.m / physics / ques / _blank )在圖甲、乙所示的虛線方框內各放置一個透鏡，兩束光通過透鏡前后的方向如圖所示，則（　　）
A．甲為凹透鏡，乙為凸透鏡
B．甲為凸透鏡，乙為凹透鏡
C．甲、乙都為凸透鏡
D．甲、乙都為凹透鏡
2．（2023秋 海珠區期末）如圖所示是光線通過透鏡（圖中未畫出）的情形，其中所用透鏡是凸透鏡的是　　
A． ( http: / / www.21cnjy.com ) B． ( http: / / www.21cnjy.com )
C． ( http: / / www.21cnjy.com ) D． ( http: / / www.21cnjy.com )
3．（2023秋 晉安區校級期末）我國出土的文物“水晶餅”為中部鼓起的透明圓餅，古籍記載“正午向日，以艾承之，即火燃”。說明此“水晶餅”相當于一個　　
A．凹透鏡 B．凸面鏡 C．凸透鏡 D．平面鏡
4．（2023 內蒙古）在“探究凸透鏡成像的規律”實驗中，某學習小組用如圖甲所示的方法測量凸透鏡的焦距；正確安裝并調節實驗裝置后，在光屏上得到一個清晰的像，如圖乙所示。下列說法正確的是　　
( http: / / www.21cnjy.com )
A．由圖甲可知，該凸透鏡的焦距是
B．照相機成像特點與圖乙中燭焰的成像特點相同
C．圖乙中的燭焰向遠離凸透鏡方向移動，所成的像逐漸變小
D．圖乙中若用黑紙片將凸透鏡遮擋一半，光屏上成半個燭焰的像
5．（2023 黃岡）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　　
( http: / / www.21cnjy.com )
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
C．該攝像頭的焦距可能是
D．該攝像頭成像原理是光的反射
6．（2023 仙桃）如圖是近視眼及其矯正的光路圖，下列說法不正確的是　　 ( http: / / www.21cnjy.com )
A．近視眼的成像原理和小孔成像的原理相同
B．近視眼看遠處的物體，像成于視網膜前
C．近視眼用凹透鏡矯正
D．為預防近視，讀寫時眼睛與書本的距離應保持在左右
7．（2023 廣西）為矯正遠視眼，佩戴的眼鏡片是　　
A．凸透鏡 B．凹透鏡 C．平面鏡 D．凸面鏡
8．（2023 雨花區校級二模）關于如圖所示的透鏡的應用，下列說法中正確的是　　 ( http: / / www.21cnjy.com )
A．甲圖說明凹透鏡可以矯正遠視眼
B．乙圖說明凸透鏡可以矯正近視眼
C．丙圖顯微鏡的目鏡成正立、放大的虛像
D．丁圖望遠鏡的目鏡成正立、放大的實像
二．填空題（共3小題）
9．（2022 青海）某汽車司機下車時，隨手將一瓶礦泉水放在儀表臺上，如圖所示。不料因陽光照射、水瓶聚光，車內物品被點燃引發火災。太陽光經過礦泉水瓶發生了 　　（選填“反射”或“折射” ，礦泉水瓶相當于 　　。因此，提醒大家在車內不要放置有聚光效果的物品。
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10．（2023 婁底）在“探究凸 ( http: / / www.21cnjy.com )透鏡成像規律”的實驗中，當蠟燭、凸透鏡、光屏位于如圖所示的位置時，光屏上呈現一個清晰的燭焰的像，該像是倒立、　　的實像，生活中利用這個成像特點制成了 　　（寫出一個即可）。
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11．（2022 威海）如圖所示， ( http: / / www.21cnjy.com )小明透過水滴狀的魚肝油膠囊觀察積木，發現上面的數字“9”變成了“6”，與該成像原理相同的光學儀器有 　　；若想讓“6”變大一些，可將積木與膠囊的距離 　　。
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三．作圖題（共2小題）
12．（2023 重慶）根據畫出的光線，在圖中虛線框內畫出一個適當的透鏡。
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13．（2023 煙臺）光通過透鏡會發生折射，請將圖中的入射光線或折射光線補畫完整。
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四．實驗探究題（共1小題）
14．（2023 遼寧）小宋進入實驗室準備探究凸透鏡成像規律的實驗時，恰好看到窗戶通過凸透鏡在光屏上所成的清晰的像，如圖甲所示，此時凸透鏡和光屏分別在光具座的、刻度線處，如圖乙所示。21cnjy.com
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（1）圖甲光屏上窗戶的像是倒立、　　的實像，生活中 　　就是應用這一成像原理工作。如果實驗室只有焦距為“”和“”兩種規格的凸透鏡，根據他觀察到的現象，可知光具座上凸透鏡的焦距為 　　；
（2）把點燃的蠟燭放在光具座的刻度線處，凸透鏡、光屏保持如圖乙所示的位置不變，調整燭焰、凸透鏡和光屏高度，使三者的中心在 　　。可以適當的向 　　（填“左”或“右” 移動光屏，使光屏上得到燭焰清晰的像。
（3）在（2）的基礎上，把蠟燭向右移動一段距離，光屏上的像模糊了，可以在凸透鏡和蠟燭之間適當位置放一個度數合適的 　　（填“近視”或“遠視” 鏡片，使光屏上再次呈現燭焰清晰的像。
五．解答題（共1小題）
15．（2021 呼和浩特）小明同學與小亮同 ( http: / / www.21cnjy.com )學討論：光學中有關放大鏡的問題。小明同學說：“通過放大鏡用眼睛觀察物體，總是比實際物體大，所以叫放大鏡”；小亮同學說：“物理學是條件學，如果條件合適，通過放大鏡用眼睛觀察物體，還可以看到比實際物體小，或等大的物體。”親愛的同學，你認為他們的說法，哪個正確？請利用學習過的光學知識，做出正確的解釋。
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一．選擇題（共10小題）
1．下列各鏡片中，屬于凹透鏡的是　　
A． B． C． D．
2．在一千七百多年前，我國古人已能“削冰向日取火”，即用冰磨成一種冰鏡，讓太陽光透過它點燃柴草取火，這種冰鏡應為　　
A．凹透鏡 B．凸透鏡 C．平面鏡 D．玻璃板
3．小科重做了教材中的光學實驗，其中實驗現象與結論相符的是　　 ( http: / / www.21cnjy.com )
A．甲圖：將右側背景板向后折，未觀察到反射光線，說明反射光線消失
B．乙圖：將平面鏡傾斜放置，用蠟燭找不到重合的像，說明物像不等大
C．丙圖：往碗中加水，觀察到筷子折斷，說明光從水中進入空氣發生了偏折
D．丁圖：移去近視眼鏡，將光屏靠近凸透鏡得到清晰的像，說明近視眼鏡對光起會聚作用
4．如圖，透過水珠可以將荷葉上的紋理看得更清，水珠相當于　　
( http: / / www.21cnjy.com )
A．平面鏡 B．玻璃板 C．凸透鏡 D．凹透鏡
5．某物體距離凸透鏡25厘米，透過透鏡在光屏上成放大的像，若將物體移動到距離透鏡50厘米處，則此時成　　
A．放大的虛像 B．縮小的實像 C．放大的實像 D．正立的虛像
6．小明用圖所示的凸透鏡探究凸透鏡的成像規律。凸透鏡的焦點為，要想在光屏上得到的像最大，蠟燭應放在透鏡左邊的　　
( http: / / www.21cnjy.com )
A．處 B．處 C．處 D．處
7．“洛陽牡丹甲天下”，小明用照相機拍攝了同一朵“二喬”（洛陽著名的牡丹品種之一）的兩張照片，如圖甲、乙所示。下列說法正確的是　　
( http: / / www.21cnjy.com )
A．小明的照相機與投影儀在使用時利用的成像規律相同
B．小明使用的照相機鏡頭與近視鏡的鏡片為同一種透鏡
C．在拍攝乙圖時，牡丹花的像較大，可能是虛像
D．照相機焦距一定，拍攝乙圖照片時，照相機離“二喬“牡丹較近
8．現代生活中，人們由于長時用眼而導致視力下降。圖中關于近視眼及其矯正的原理圖正確的是　　 ( http: / / www.21cnjy.com )
A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁
9．顯微鏡的物鏡和目鏡的成像原理分別和下列哪組儀器成像原理類似　　
A．投影儀、照相機 B．照相機、放大鏡
C．投影儀、放大鏡 D．放大鏡、投影儀
10．如圖是數碼望遠鏡，可直接用目鏡觀察或通過數碼顯示屏觀察。下列說法正確的是　　
( http: / / www.21cnjy.com )
A．望遠鏡的目鏡由凸透鏡制成，作用相當于放大鏡
B．若凸透鏡鏡片的上方出現劃痕，會使成像下方殘缺
C．為使成像變大，應讓物鏡成的像盡量緊貼目鏡
D．數碼顯示屏的彩色畫面是由紅、黃、藍三種色光組成的
二．多選題（共5小題）
11．下面是小軍畫的一束光通過透鏡的光路圖，其中正確的是　　
A． ( http: / / www.21cnjy.com ) B． ( http: / / www.21cnjy.com )
C． ( http: / / www.21cnjy.com ) D．
12．如圖是小強用手機、透鏡和紙盒自制簡易“投影儀”，他能將手機上的畫面放大投射到白墻上。下列說法正確的是　　
( http: / / www.21cnjy.com )
A．手機屏幕到透鏡的距離應在透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間
B．白墻上呈現的是手機畫面倒立、放大的實像
C．若用不透明的硬紙板遮住透鏡的一部分，白墻上的畫面將不再完整
D．從各個角度都能清楚地看到白墻上的像，是因為白墻對照射到其上面的光產生漫反射
13．2023年10月26日，我國發射的神舟十七號載人飛船與天宮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　　
( http: / / www.21cnjy.com )
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照相機的工作原理相同
D．神舟十七號靠近空間站組合體時，攝像機成的像逐漸變小
14．光的世界豐富多彩，光學器件在我們的生活、學習中有著廣泛的應用。你認為下面介紹符合實際的是　　
A．借助放大鏡看地圖時，地圖到放大鏡的距離應大于一倍焦距
B．用照相機拍攝景物時，景物到鏡頭的距離應小于二倍焦距
C．陽光通過凸透鏡可形成一個很小、很亮的光斑，是利用凸透鏡對光有會聚作用
D．近視眼鏡是利用凹透鏡對光線有發散作用來矯正近視的
15．如圖所示的四幅圖中闡述正確的是　　 ( http: / / www.21cnjy.com )
A．甲圖：近視眼成像在視網膜前，用凹透鏡矯正
B．乙圖：遠視眼成像在視網膜后，用凹透鏡矯正
C．丙圖：顯微鏡的目鏡相當于放大鏡，物鏡相當于照相機的鏡頭
D．丁圖：天文望遠鏡的目鏡相當于放大鏡，物鏡相當于照相機的鏡頭
三．填空題（共5小題）
16．在森林中隨意丟棄垃圾是不文明行為，尤其是隨意丟棄尚未喝盡的礦泉水瓶可能釀成森林火災。礦泉水瓶里剩下了一些水，在陽光的照射下形成 　　鏡的效果，當陽光被 　　（選填“會聚”或“發散” 在雜草上，達到雜草燃燒溫度，雜草燃燒可能引發森林火災。【版權所有：21教育】
17．二維碼在現代生活中隨處可見，我們能看見二維碼是由于光在二維碼圖案上發生了 　　（選填“反射”或“折射” ；用手機掃描二維碼時，手機的鏡頭相當于凸透鏡，二維碼圖案通過手機鏡頭成 　　（選填“實”或“虛” 像。
18．如圖是張老師利用手機直播網課的情景。手機的鏡頭相當于 　　，黑板上文字所成的像是 　　（選填“放大”或“縮小” 的像。
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19．全國中小學生體質健康調研數據表明：中學生近視發生率約為且呈現出低齡化的趨勢。小明同學由于沒有養成良好的用眼習慣，成了近視眼。如圖所示，　　（選填“甲”或“乙” 圖表示近視眼的光路示意圖，應佩戴 　　（選填“凸”或“凹” 透鏡制成的眼鏡進行矯正。
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20．顯微鏡的物鏡相當于 　　（照相機、投影儀、放大鏡），如果物鏡放大的倍數為20，目鏡放大的倍數為10，則顯微鏡放大的倍數為 　　。
四．作圖題（共2小題）
21．將圖中的光路圖補充完整。
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22．如圖所示，其中為透鏡的焦點，試畫出與已知光線對應的入、折射光線。
五．實驗探究題（共1小題）
23．某同學用如下所示的裝置探究凸透鏡成像的規律。
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）實驗前某同學用如圖甲所示的裝置測得該凸透鏡的焦距為 　　。
（2）為了完成實驗，按照如圖乙所示擺放好器材，點燃蠟燭，需要調整蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心在 　　。
（3）實驗中當蠟燭距凸透鏡時，移動光屏可在光屏上得到清晰、倒立、　　（選填“放大”“等大”或“縮小” 的實像，此時像距與焦距的關系是 　　（焦距用“”表示，像距用“”表示）。生活中成像情況與此類似的是 　　（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡” 。
（4）如果在（3）實驗中，在凸透鏡左側附近放置一個凹透鏡（箭頭所示），光屏上 　　（選填“能”或“不能” 得到清晰的像，想要得到清晰的像，光屏應向 　　（選填“左”或“右” 移動。
六．綜合能力題（共1小題）
24．物理學習小組對菲涅爾透鏡產生了學習興趣，他們查閱到下面資料：
圖甲中，平行光由平凸透鏡（圖左側垂直入射，在透鏡中傳播方向不變，只有經透鏡另一側曲面時才會發生偏折，并會聚于焦點。若將平凸透鏡陰影部分（圖去掉，只保留曲面的白色部分并將其向左平移到透鏡平面處（圖，這樣得到的透鏡叫做菲涅爾透鏡（又稱螺紋透鏡），它減少了光在透鏡中直線傳播的部分，只保留透鏡發生折射的曲面，在節省透鏡材料的同時也減少了光在透鏡中傳播的光能損失。菲涅爾透鏡有著廣泛的應用，圖乙為手機閃光燈上用到的菲涅爾透鏡。
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）菲涅爾透鏡對光有 　　（選填“會聚”或“發散” 作用。
（2）下面關于菲涅爾透鏡的說法，錯誤的是：　　（填字母序號）。
閃光燈使用菲涅爾透鏡，手機可以做得更薄；
與相同直徑的平凸透鏡相比，光能損失減少；
菲涅爾透鏡是由一圈圈凸透鏡和凹透鏡組成；
與相同直徑的平凸透鏡相比，所用材料減少。
（3）在了解了該透鏡的成像規律后，物理學習小組用一枚菲涅爾透鏡（焦距為、長方形不透明紙盒和平面鏡設計制作了一個投影儀，其剖面圖如圖丙所示。平面鏡與水平底座夾角為，平面鏡的中心位于透鏡的主光軸上，盒上方開有一方形孔。投影儀使用時，將“”光源按照圖丙所示方式朝下平放在方形孔上，“”光源的中心與平面鏡中心在一條豎直線上。盒子高度為，為保證在正對透鏡前方的屏幕上能看到一個放大的投影，則盒子長度的范圍為：　　。
“”光源通過自制投影儀，在屏幕上呈現的形狀是：　　（填字母序號）。
；
；
；
。
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考情分析
夯實基礎
知識清單
真題對點練
攻堅培優練
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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