資源簡介

考點沖刺19【凸透鏡的成像規律】—2025年中考物理考前素描40天終極沖刺寶典
一、選擇題
1．（2025·貴州模擬）小軒在“探究凸透鏡成像的規律”實驗中，蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，燭焰在光屏上恰好成一清晰的像。則下列說法正確的是（　　）
A．照相機應用了這一成像規律
B．蠟燭燃燒一段時間后，光屏上的像會向下移
C．該凸透鏡的焦距可能是15cm
D．保持蠟燭和光屏不動，將透鏡從25cm往右移動到90cm的過程中，光屏上將出現兩次實像
2．（2025·武岡模擬）新學期學校課休息延長至15分鐘，學生每天戶外活動2小時，這些舉措能很好的改善近視眼低齡化傾向。從物理學角度來分析，以下圖示能說明近視眼成因及矯正方法的是
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
3．（2025·株洲模擬）在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，當點燃的蠟燭、凸透鏡及光屏處于如圖所示的位置時，在光屏上得到燭焰清晰的像。下列說法中正確的是（　　）
A．透鏡不動，蠟燭向右移動，光屏向左移動，可再次得到清晰的像
B．光屏上成倒立、放大的實像
C．蠟燭和光屏不動，移動凸透鏡到適當位置，光屏上可再次得到清晰的縮小的像
D．該凸透鏡的焦距范圍為7.5cm4．（2024九下·漣水月考）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，像一直變大
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，像先變大后變小
5．（2024·邯鄲模擬） 在探究凸透鏡成像規律的實驗中，蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，此時光屏上恰好成一個清晰的像。下列說法中正確的是（　　）
A．凸透鏡的焦距為20cm
B．隨著蠟燭燃燒逐漸變短，光屏上的像向下移動
C．保持蠟燭和光屏不動，將凸透鏡向右移動，可在光屏上再次成清晰的像
D．在貼近凸透鏡左側加一鏡片，向右移動光屏，燭焰仍能成清晰的像，則該鏡片為近視鏡片
6．凸透鏡的焦距為f，點光源S和光屏位于凸透鏡的左右兩側，點光源位于凸透鏡的主光軸上，光屏與凸透鏡的主光軸垂直并和點光源的距離保持L不變，且fA． B． C． D．
7．(上海第31屆大同杯)如圖所示，點光源位于凸透鏡的主光軸上(圖中未畫出凸透鏡的位置)，當點光源位于A點處，像在B點；當點光源位于B點處，像在C點。已知AB= 5cm，BC=10cm。凸透鏡的焦距大小為（　　）
A．1cm B．5cm C．30cm D．60cm
二、多選題
8．（2024九下·昭陽月考）實驗室有兩個沒有標注焦距的凸透鏡甲和乙。如圖所示，小欣先調節燭焰中心、凸透鏡光心和光屏中心在同一水平高度，然后將凸透鏡甲固定在光具座上40cm刻線處保持不動，將點燃的蠟燭放置在光具座上20cm刻線處，調節光屏到透鏡的距離，直到光屏上得到燭焰清晰的像，此時光屏位于光具座上60cm刻線處。小欣用此方法測出了凸透鏡甲的焦距，并進一步通過實驗研究凸透鏡成像的規律。關于小欣的實驗，下列描述正確的是（　　）
A．凸透鏡甲的焦距為10cm
B．將蠟燭和光屏都向左移動，光屏上可以得到燭焰清晰的縮小的像，此規律應用在照相機上
C．將蠟燭移至光具座上35cm刻線處，移動光屏，在光屏上可以得到燭焰清晰的像
D．保持蠟燭位于光具座上20cm刻線處不動，用凸透鏡乙替換凸透鏡甲，發現光屏左移可得到燭焰清晰的縮小的像，說明凸透鏡乙的焦距比甲小
9．（2024·鎮遠縣模擬）(多項選擇)校園用餐支付已進入“刷臉”時代，同學結賬時只需面對攝像頭，經系統自動拍照、掃描后確認相關信息，即可迅速完成交易。下列相關說法正確的是
A．攝像頭相當于凸透鏡
B．刷臉時，面部經攝像頭成正立的實像
C．攝像頭成像特點與照相機相同
D．刷臉時，面部應位于攝像頭兩倍焦距之外
10．（2020·天津）在探究凸透鏡成像規律的實驗中，將點燃的蠟燭放在距凸透鏡30cm處時，在透鏡另一側距透鏡15cm處的光屏上得到燭焰清晰的像 則（　　）
A．光屏上成倒立 放大的實像
B．光屏上成倒立 縮小的實像
C．照相機應用了該次實驗的成像規律
D．投影儀應用了該次實驗的成像規律
11．（2024·邢臺模擬）如圖，用圖甲所示的裝置測出凸透鏡的焦距，并“探究凸透鏡成像規律”，當蠟燭、透鏡、光屏位置如圖乙所示時，在光屏上可成清晰的像。下列說法正確的是
A．照相機成像特點與圖乙中所成像的特點相同
B．用手指擋住大部分鏡片，屏幕上依然有清晰的像，只是像比原來變暗了
C．若只將圖乙中透鏡換為焦距為15cm的凸透鏡，則需要向右移動光屏，光屏上就可以再次呈現清晰的像，且像比原來大
D．保持蠟燭、光屏位置不變，將透鏡移動到80cm刻度線處，燭焰仍可在光屏上成清晰的像
12．（2023·東阿模擬）如圖所示，此時光屏上恰好承接到燭焰清晰的像，下列說法正確的是（　　）
A．該凸透鏡焦距一定小于10cm
B．光屏上像的特點與投影儀成像特點相同
C．僅將凸透鏡移至60cm刻度線處，光屏上可再次成清晰的像
D．僅將蠟燭移至20cm刻度線處，光屏上成像模糊類似近視眼
三、作圖題
13．根據題設要求，完成下列作圖．
完成圖中的折射光路．
14．（2024九下·開學考）按要求作圖。
（1）如圖甲根據平面鏡成像特點，畫出物體AB在平面鏡中所成的像A'B'，保留作圖痕跡。
（2）如圖乙的透鏡中，分別畫出與圖中折射光線對應的入射光線。
15．（2023·蚌山模擬）作圖題
（1）在圖中畫出入射光線AO的反射光線，并標出反射角和入射角的度數．
（2）如圖所示，一束光線從空氣進入水中，畫出折射光線的大致位置．
（3）完成如圖所示光線通過甲、乙兩透鏡的光路圖．
16．（2024·蜀山模擬）如圖所示，物體在A位置時通過凸透鏡所成的像為A'。現在把該物體移動至B位置，請通過作圖的方法畫出該物體放在B位置時所成的像B'。
17．（2023·瑤海模擬）如圖所示，O為凸透鏡光心，F為凸透鏡的焦點，A'B'是物體AB經過凸透鏡后所成的像，虛線為凸透鏡主軸，請通過作圖找到物體AB的位置（保留作圖痕跡）。
18．（2024·揭陽模擬）如圖所示，S點發出的一條光線經平面鏡反射后，再經凸透鏡折射，折射光線平行于主光軸射出。請完成光路圖并標出凸透鏡左側焦點F的位置。（保留作圖痕跡）
19．（2024·安順模擬）在圖甲中遮住平面鏡上的某一點，人的眼睛點就看不到發光點在平面鏡中的虛像了，試用作圖法在圖中確定點的位置；根據圖乙中所示的光路圖，分別填入合適的透鏡。
20．（2024九下·寶安模擬）如圖甲所示是帶放大鏡的指甲刀，圖乙是其簡化光路圖。點S表示手指甲的位置，點表示對應的虛像位置，O是凸透鏡光心，光線SA平行于主光軸，請在乙圖中做出SO的折射光線，并作圖確定凸透鏡右側焦點F的位置。
21．（2024·貴州模擬）根據要求作圖：如圖，在圖中畫出入射光線和折射光線相對應的光線。
22．（2024·潮陽模擬）如圖所示，請根據凸透鏡成像的規律畫出蠟燭上S點的像S'。（保留作圖痕跡）
23．（2024·黔江模擬） 請按要求完成下列作圖：如圖所示，請畫出平行于主光軸的入射光線AB經凸透鏡折射后的光線。
24．（2024·陽谷模擬）如圖，AB為光線經平面鏡發射后的反射光線，請作出其入射光線和經凹透鏡折射后的折射光線。（保留作圖痕跡）
25．（2024·福田模擬） 如圖所示，根據凸透鏡成像規律，請畫出燭焰S點發出的與主光軸平行的光線經過凸透鏡折射后的光線，借助輔助線或光路，確定發光點S的像點S'位置。（保留作圖痕跡）
26．（2024·成都模擬）當光線從水中射向空氣時，它的反射光線如圖所示，請畫出入射光線和折射光線．
請在圖中畫出光線的折射光線和的入射光線保留作圖痕跡
27．（2023·阜新）在探究凸透鏡成像規律的實驗中，小新透過凸透鏡看到燭焰S的像點S ，畫出光路圖確定像點S 的位置，圖中O為光心，F為焦點（保留必要的作圖痕跡）。
28．（2023·營山模擬）如圖，S′是點光源 S 在平面鏡中所成， S 發出的一條光線經平面鏡反射后恰好經過凸透鏡左側焦點 F。 要求： 畫出點光源 S (請保留作圖痕跡)。
29．物體通過凸透鏡所成像的放大率為6，若將物體靠近透鏡4cm，則所成像的放大率為3，則透鏡的焦距可能為（　　）
A．8cm B．12cm C．20cm D．24cm
四、實驗探究題
30．（2024·湖北一模） 如圖是在探究凸透鏡成像規律時的實驗原理圖，圖中F點和2f點分別表示凸透鏡的焦點和兩倍焦距的位置，A點表示實驗中的燭焰。此過程所成像的性質和 　 　（選填“照相機”“投影儀”“放大鏡”）的成像性質相同。我們只要畫出學過的兩條特殊的入射光線，并找出對應的折射光線，就能找到A點經過凸透鏡后所成的像A'。請在圖中按照以上方法進行作圖找出A'。　 　
答案解析部分
1．【答案】D
【知識點】凸透鏡成像規律及其探究實驗；凸透鏡成像的應用
【解析】【解答】A.由圖可知，此時物距u小于像距v，在光屏上得到倒立、放大的實像，應用于投影儀，故A錯誤；
B. 蠟燭燃燒一段時間后，蠟燭變短，燭焰的位置向下移動，根據光線過透鏡的光心不改變方向，像的位置向上移動，故B錯誤；
C.圖示物距為u=30cm，像距為v=45cm，
f<30cm<2f，45cm>2f，
解得焦距f的范圍為：
15cm 故C錯誤；
D.保持蠟燭與光屏位置不變，只移動凸透鏡，當物距等于原來的像距，像距等于原來的物距時，根據在光的折射中，光路是可逆的，光屏上也可以出現清晰的像，將透鏡從25cm往右移動到90cm的過程中，光屏上可呈現兩次清晰的像，故D正確。
故選D。
【分析】(1)凸透鏡成像的規律及其應用：
①當物距u>2f時，2f>v>f(u>v)，在光屏上得到倒立、縮小的實像，應用于照相機；
②當物距2f>u>f時，v>2f(u③當物距u(2)根據光線過透鏡的光心不改變方向，判斷蠟燭變短后，像的移動方向；
(3)(4)根據圖示像距和物距的關系解不等式可求得焦距的范圍，然后根據凸透鏡成像的規律結合實像可以在光屏上承接，虛像不能承接進行判斷。
2．【答案】B
【知識點】近視眼的成因與矯正辦法
【解析】【解答】近視眼成因是晶狀體太厚，折光能力太強，或者眼球在前后方向上太長，因此來自遠處某點的光會聚在視網膜前，因此不能看清遠處的物體，形成近視，需要佩戴使光線發散的凹透鏡進行矯正，則圖②能夠說明近視眼的成像原理，圖④能夠表示近視眼的矯正方法。
故選B。
【分析】近視眼成因是晶狀體太厚，折光能力太強，或者眼球在前后方向上太長，因此來自遠處某點的光會聚在視網膜前，需要佩戴使光線發散的凹透鏡進行矯正，據此分析判斷。
3．【答案】D
【知識點】凸透鏡成像規律及其探究實驗
【解析】【解答】A．凸透鏡成像時，物距變小，像距變大，圖中，當透鏡不動，蠟燭向右移動，物距變小，像距變大，光屏向右移動，可再次得到清晰的像，故A錯誤；
BC．圖中，物距大于像距，此時u>2f，光屏上成倒立、縮小的實像，根據光路的可逆性，蠟燭和光屏不動，移動凸透鏡到適當位置，物距與像距互換，光屏上可再次得到清晰的放大的像，故BC錯誤；
D．圖中，物距和像距分別為：，，
物距大于像距，物距大于2倍焦距，像距在1倍焦距到2倍焦距之間，即，，解得該凸透鏡的焦距范圍為：，故D正確。
故選D。
【分析】凸透鏡成像時，物距大于像距，物體在二倍焦距外，成倒立縮小的實像，物距和像距互換時，可以再次成像；根據物距和像距大小，結合凸透鏡成像規律，計算焦距范圍。
4．【答案】D
【知識點】凸透鏡成像規律及其探究實驗
【解析】【解答】AB．圖2中，水柱相當于凸透鏡，鉛筆在凸透鏡的一倍焦距之內，成正立、放大的虛像；鉛筆向前移時，水柱變薄，對光的會聚能力減弱，鉛筆離“水凸透鏡”的焦點變遠，相當于物距變小，凸透鏡成虛像時，物距減小，像距也變小，像一直變小；故AB錯誤；
CD．圖3中，鉛筆向后移動，物距變大，仍在凸透鏡的一倍焦距以內，凸透鏡成虛像時，物距變大，像距也變大，像變大；當鉛筆在一倍焦距和二倍焦距之間時，成倒立、放大的實像，物距變大時，像距變小，像變小；當鉛筆在二倍焦距以外時，成倒立、縮小的實像，物距變大時，像距變小，像變小；則鉛筆向后移，像先變大后變小；故C錯誤，D正確。
故選D。
【分析】圓的水柱相當于凸透鏡，物體在凸透鏡的焦點內時，成正立放大的虛像，物距越小，像越小；物體在凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距間，成倒立放大的實像，物體在二倍焦距外時，成倒立縮小的實像。
5．【答案】D
【知識點】凸透鏡成像規律及其探究實驗；凸透鏡成像的應用
【解析】【解答】A：由圖可知，物距 u=30cm，像距 v=20cm，此時物距大于像距，成倒立、縮小的實像，此時 u＞2f，f＜v＜2f，即 30cm＞2f，f＜20cm＜2f，可得 10cm＜f＜15cm。故A 錯誤；
B ：隨著蠟燭燃燒逐漸變短，根據經過光心的光線傳播方向不變，像會向上移動。故B 錯誤；
C ：保持蠟燭和光屏不動，將凸透鏡向右移動，物距減小，像距增大，不能再次成清晰的像。故C 錯誤；
D ：在貼近凸透鏡左側加一鏡片，向右移動光屏燭焰仍能成清晰的像，說明該鏡片使光線發散，對光線有發散作用的是近視鏡片故D 正確。
綜上所述，本題選D。
【分析】 根據成像情況判斷焦距范圍；根據光線傳播特點分析像的移動方向；根據物距、像距變化判斷能否成像；根據鏡片對光線的作用判斷鏡片類型
6．【答案】C
【知識點】凸透鏡成像的應用
【解析】【解答】設點光源距離透鏡的距離為u，像距離透鏡的距離為v，則光屏距離透鏡的距離為L-u，要使光屏上的光斑最小時，則要最大，即光屏要離像最近。又因為，則，所以，要使上式取最大值，則要最小，由數學知識可知，僅當時最小，則可得：，所以當光屏上的光斑最小時，凸透鏡與點光源的距離為，故C正確，ABD錯誤。
故答案為：C。
【分析】設點光源距離透鏡的距離為u，像距離透鏡的距離為v，則光屏距離透鏡的距離為L-u，要使光屏上的光斑最小時，則要最大，結合透鏡成像公式和數學知識求解。
7．【答案】D
【知識點】凸透鏡成像的應用
【解析】【解答】由題意知，當點光源位于A點時，像成在B點；當點光源位于B點時，像成在C點而不再A，所以根據光路可逆性可知，B為虛像，因此，凸透鏡不能在AB之間，凸透鏡位于A的左側：；，
聯立求解得f=60cm。
故答案為：D。
【分析】光學中最基本的高斯成像公式：，即物距的倒數加上像距的倒數等于焦距的倒數。
8．【答案】A,B,D
【知識點】凸透鏡成像規律及其探究實驗；凸透鏡成像的應用
【解析】【解答】A．根據u=v=2f時，成倒立等大的實像，據此求出焦距。將凸透鏡甲固定在光具座上40cm刻線處保持不動，將點燃的蠟燭放置在光具座上20cm刻線處，調節光屏到透鏡的距離，直到光屏上得到燭焰清晰的像，此時光屏位于光具座上60cm刻線處可知，物距等于像距等于二倍焦距，所以凸透鏡甲的焦距為10cm，故A正確；
B．根據凸透鏡成實像時，物遠像近像變小分析回答。根據凸透鏡成實像的特點，物遠像近像變小，所以將蠟燭和光屏都向左移動，光屏上可以得到燭焰清晰的縮小的像，此規律應用在照相機上，故B正確；
C．根據u＜f時，成正立放大的虛像。將蠟燭移至光具座上35cm刻線處時，此時物距為5cm，小于一倍焦距，因此成正立放大的虛像，不能在光屏上呈現，故C錯誤；
D．減小凸透鏡焦距，相當于增大物距。保持蠟燭位于光具座上20cm刻線處不動，用凸透鏡乙替換凸透鏡甲，發現光屏左移可得到燭焰清晰的縮小的像，說明像提前形成，說明凸透鏡乙的會聚能力強，因此凸透鏡乙的焦距比甲小，故D正確。
故選ABD。
【分析】凸透鏡成像的規律：u＞2f，成倒立縮小的實像，應用是照相機；u=2f，成倒立等大的實像，應用是測焦距；f＜u＜2f，成倒立放大的實像，應用是投影儀；u=f，不成像；u＜f，成正立放大的虛像，應用是放大鏡。
9．【答案】A,C,D
【知識點】凸透鏡成像的應用
【解析】【解答】A、攝像頭相當于一個凸透鏡，故A正確；
BC、物體通過攝像頭成倒立、縮小的實像，與照相機的成像特點相同，故B錯誤，C正確；
D、當u>2f時，成倒立、縮小的實像，所以，“刷臉”時，面部應位于攝像頭兩倍焦距之外，故D正確；
故選：ACD。
【分析】攝像頭是利用凸透鏡成倒立、縮小的實像的原理工作的，當u>2f時，凸透鏡才成倒立、縮小的實像。
10．【答案】B,C
【知識點】凸透鏡成像的應用
【解析】【解答】據題意知，此次實驗所成的像能用光屏來承接，所成的像應是倒立、實像，而且像距小于物距，那么所成的像是縮小的，這個是照相機成像所應用的規律，BC符合題意，AD不符合題意。
故答案為：BC。
【分析】凸透鏡成像時，物距大于像距時，成倒立縮小的實像，應用在照相機成像上。
11．【答案】B,D
【知識點】凸透鏡成像的應用
【解析】【解答】A、由圖乙可知，此時物距小于像距，根據凸透鏡成像規律可知，此時fB、如果用手指遮住凸透鏡的大部分鏡片，凸透鏡的其它部分仍能夠折射光線成像，則屏上的像仍然完整，但變暗，故B正確；
C、由圖甲可知，凸透鏡的焦距為30.0cm-20.0cm=10.0cm，由圖乙可知，此時的物距為65.0cm-50.0cm=15.0cm，若只將圖乙中透鏡換為焦距為15cm的凸透鏡，則蠟燭此時在焦點處，不成像，故C錯誤；
D、由圖乙可知，物距u=15.0cm，像距v=30.0cm，在折射現象中光路可逆，保持蠟燭、光屏位置不變，將透鏡移動到80cm刻度線處，故物距為30.0cm.像距為15.0cm，光屏上仍然可成清晰的像，故D 正確 。
故選：BD。
【分析】A、根據凸透鏡成像規律，fB、如果遮住凸透鏡的一部分，凸透鏡的其它部分仍能夠折射光線成像，則屏上的像仍然完整，但變暗；
C、根據凸透鏡成像規律進行分析；
D、在折射現象中光路可逆，據此進行分析。
12．【答案】B,C,D
【知識點】凸透鏡成像的應用
【解析】【解答】根據圖片可知，此時物距u=50cm-30cm=20cm，像距v=80cm-50cm=30cm。由于像距大于物距，因此成倒立放大的實像，應用為投影儀，故B正確；
此時f<20cm<2f，30cm>2f，解得：10cm根據光路的可逆性可知，將物距和像距交換位置，光屏上仍然成清晰的實像。此時的物距等于原來的像距30cm，則此時凸透鏡的位置為：30cm+30cm=60cm，故C正確；
將蠟燭移動到20cm處時，根據“物遠像近小”可知，此時像成在光屏的前面，與近視眼的原理相似，故D正確。
故選BCD。
【分析】根據凸透鏡的成像規律分析判斷。
13．【答案】
【知識點】透鏡的光路圖
【解析】【解答】光線過凹透鏡光心，傳播方向不改變；平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后，折射光線的反向延長線過焦點，如圖所示：
。
【分析】光線平行于凹透鏡的主光軸，折射光線的反向延長線過焦點；光線過光線，傳播方向不變。
14．【答案】（1）
（2）
【知識點】平面鏡成像的相關作圖；透鏡的光路圖
【解析】【解答】（1）平面鏡成像時，像和物體關于平面鏡對稱，畫出物體關于平面鏡的對稱點，并連線作圖 ；
（2）光線的延長線過凹透鏡的焦點，折射光線和主光軸平行，如圖 。
【分析】（1）根據像和物體關于平面鏡對稱，畫出圖像；
（2）根據凹透鏡的特殊光線，畫出入射光線。
15．【答案】（1）解：如圖所示：
（2）解：如圖所示：
（3）解：如圖所示：
【知識點】光的反射；光的折射現象及其應用；透鏡的光路圖
【解析】【解答】（1）光在反射時，反射角等于入射角，畫出反射光線，如圖 ；
（2）光從空氣中斜射入水中，折射角小于入射角，畫出折射光線，如圖 ；
（3）光線和凸透鏡的主光軸平行時，折射光線過焦點，光線過光心，沿直線傳播；光線平行于凹透鏡的主光軸，折射光線的反向延長線過焦點，光線的延長線過凹透鏡的焦點，折射光線和主光軸平行，如圖 。
【分析】（1）光在反射時，反射角等于入射角；
（2）發生折射時，空氣中的角度較大；
（3）根據凸透鏡和凹透鏡的特殊光線，畫出折射光線或入射光線。
16．【答案】
【知識點】透鏡的光路圖
【解析】【解答】根據物體A的光線和主光軸平行，經過凸透鏡折射后會聚在像的位置，連線和主光軸交于F，即焦點，物體在B處時，過B的最高點，分別畫出和主光軸平行的光線和過光線的光線，畫出對應的折射光線，再將折射光線反向延長，相交于M'，向主光軸畫線，為像的位置，如圖 。
【分析】根據物體發出的光線和主光軸平行，結合像，畫線確定焦點；根據物體發出的光線中的特殊光線，畫出像的位置。
17．【答案】解：如圖所示：
【知識點】透鏡的光路圖
【解析】【解答】過A'點畫出平行于主光軸的光線的折射光線，則入射光線過左邊的焦點，畫出過光心的光線的傳播方向不變，兩條入射光線的交點即為物體上端A點所在位置，根據凸透鏡成像規律，B點應在主光軸上，物體AB垂直于主光軸，如圖所示：
【分析】光線過凸透鏡的焦點，折射光線和主光軸平行；光線過凸透鏡的光心，沿直線傳播，畫出光路圖。
18．【答案】
【知識點】平面鏡成像的相關作圖；透鏡的光路圖
【解析】【解答】平面鏡成像時，像和物體關于平面鏡對稱，作出S點關于平面鏡的對稱點，為像點S'，連接S'與凸透鏡上發生折射時的折射點，與鏡面的交點A，連接SA為平面鏡上的入射光線；交凸透鏡的主光軸與F點，由于折射光線和主光軸平行，交點F為凸透鏡的焦點，如圖所示：
【分析】平面鏡成像時，像和物體關于平面鏡對稱；反射光線經過的點和像在同一直線上，光線過凸透鏡的焦點，折射光線平行于主光軸。
19．【答案】
【知識點】平面鏡成像的相關作圖；透鏡及其特點與分類；平面鏡成像的原理、特點
【解析】【分析】 平面鏡成像的特點是：像與物關于平面鏡對稱。也就是說，我們找到點S關于平面鏡的對稱點S'， 1. 從點S作平面鏡的垂線，交平面鏡于點O。2. 延長SO到點S'，使得S'O=SO，3. 連接S'A，交平面鏡于點Q。 這點就是被遮住平面鏡上的某一點；
1. 光線經過透鏡后，折射光線相對于入射光線向外偏折，則該透鏡是凸透鏡。2. 光線經過透鏡后，折射光線相對于入射光線向內偏折，則該透鏡是凹透鏡。
20．【答案】
【知識點】透鏡的光路圖；凸透鏡成像規律及其探究實驗
【解析】【解答】與主光軸平行的光線經過凸透鏡折射后會聚于焦點，經過光線的光線傳播路徑不變，根據凸透鏡成像規律可知，物距小于一倍焦距，像與物在凸透鏡同側，成虛像，折射光線的反向延長線會聚于虛像，所以連接S 與光線SA的入射點，其延長線與凸透鏡右側的主光軸相交一點，該點就是凸透鏡的焦點F。光路圖如圖所示：
【分析】凸透鏡對光線有匯聚作用，平行光入射凸透鏡會聚焦在焦點，經過光心的光線不發生偏折。物距小于一倍焦距像與物在凸透鏡同側，成虛像。
21．【答案】
【知識點】透鏡的光路圖
【解析】【解答】根據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作出入射光線的折射光線，過光心的光線，傳播方向不發生改變，如圖所示：
【分析】在作凹透鏡的光路圖時，先確定所給的光線的特點再根據透鏡的光學特點來作圖。
22．【答案】
【知識點】透鏡的光路圖
【解析】【解答】①通過發光點S作平行主軸的光線，經過凸透鏡后，折射光線經過另一側的焦點；
②從S作通過光心的光線，它的傳播方向保持不變；
③兩條折射光線的交點就是S的像，如下圖所示：
【分析】根據凸透鏡的特殊光線完成作圖。
23．【答案】
【知識點】透鏡的光路圖
【解析】【解答】與主軸平行的光線經過凸透鏡后，折射光線通過另一側的焦點，如下圖所示：
【分析】根據凸透鏡的特殊光線的知識分析解答。
24．【答案】
【知識點】作光的反射光路圖；透鏡的光路圖
【解析】【解答】過入射點A做法線，垂直于反射面，再根據反射角等于入射角畫出入射光線，如圖；用虛線連接B和凹透鏡左焦點F，并用實線正向延長，注明方向，即為折射光線，如圖：
【分析】反射現象中，已知反射面和反射光線，根據反射定律可畫出入射光線；折射現象中，已知入射光線和凹透鏡，根據凹透鏡對光的發散作用，可畫出折射光線。
25．【答案】
【知識點】透鏡的光路圖
【解析】【解答】過光心的光線經凸透鏡折射后傳播方向不改變；平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后將過焦點。兩條折射光線的反向延長線的交點即為發光點S的像點S'．如圖所示：
【分析】在作凸透鏡的光路圖時，先確定所給的光線的特點再根據透鏡的光學特點作出反射光線，反向延長兩條折射光線，即可得到發光點S的像點S'。
26．【答案】
【知識點】作光的折射光路圖；透鏡的光路圖
【解析】【解答】①根據反射角等于入射角，在法線左側空氣中畫出反射光線；光由水斜射進入空氣時，折射光線偏離法線，折射角大于入射角，據此在法線左側的空氣中畫出折射光線，如下圖所示：
②過光心的光線經凹透鏡折射后傳播方向不改變；延長線過凹透鏡焦點的光線折射后平行于主光軸；如圖所示：
【分析】根據光的反射定律、折射規律和凹透鏡的三條特殊光線作圖。
27．【答案】
【知識點】透鏡的光路圖
【解析】【解答】答案如圖：
【分析】（1）平行凸透鏡的光線經凸透鏡折射后過焦點。（2）過光心的光線傳播方向不發生改變。
28．【答案】解：如圖所示：
【知識點】透鏡的光路圖
【解析】【解答】①通過像點S'作鏡面的垂線，然后根據“物像等距”在鏡面的上邊這條直線上找到發光點S。連接S和入射點得到入射光線；
②從焦點射出的光線，經過凸透鏡后折射光線與主軸平行，如下圖所示：
【分析】①根據平面鏡成像的對稱性找到發光點S，將S與入射點相連得到入射光線；
②根據凸透鏡的特殊光線完成作圖。
29．【答案】A,D
【知識點】凸透鏡成像的應用
【解析】【解答】物體通過凸透鏡成放大的像，則物體可能在距離凸透鏡一倍焦距到兩倍焦距之間的位置，也可能在距離凸透鏡一倍焦距之內的位置。
而物體物體靠近凸透鏡，放大率卻減小了，說明物體可能在距離透鏡一倍焦距到兩倍焦距之間的位置，移動后距離透鏡不到一倍焦距的距離；或者物體本身就在距離透鏡一倍焦距之內。
物體通過凸透鏡所成像的放大率為6，此時的像距為物距的6倍，即v=6u；
將物體靠近透鏡4cm，此時物距為u'=u-4cm；
此時所成像的放大率為3，此時的像距為物距的3倍，即v'=3（u-4cm）；
設物距為u，像距為v，焦距為f；
（1）若原來凸透鏡成實像，
根據透鏡成像公式得：---------①
將物體靠近透鏡4cm，物距小于焦距，成虛像，則-------②
聯立①②解得：，f=8cm；
（2）若原來凸透鏡成虛像，則-----③
將物體靠近透鏡4cm，物距小于焦距，成虛像，則------④
聯立③④解得：u=20cm，f=24cm。
故選：AD。
【分析】根據凸透鏡成像的特點和公式求解。
30．【答案】照相機；
【知識點】透鏡的光路圖；凸透鏡成像的應用
【解析】【解答】由圖可知，蠟燭到凸透鏡的距離u＞2f，成倒立、縮小的實像，應用于照相機；平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后將過焦點，過光心的光線經凸透鏡折射后傳播方向不改變，根據這兩條特殊的入射光線作圖，如圖：
【分析】此題主要考查了凸透鏡成像的規律，要熟練掌握規律的內容，并能夠做到靈活運用。要在光屏上能得到清晰縮小的燭焰實像，需要將物體放到二倍焦距以外，照相機就是利用此原理制作的，還徐奧要掌握凸透鏡成像的光路圖畫法。
1 / 1考點沖刺19【凸透鏡的成像規律】—2025年中考物理考前素描40天終極沖刺寶典
一、選擇題
1．（2025·貴州模擬）小軒在“探究凸透鏡成像的規律”實驗中，蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，燭焰在光屏上恰好成一清晰的像。則下列說法正確的是（　　）
A．照相機應用了這一成像規律
B．蠟燭燃燒一段時間后，光屏上的像會向下移
C．該凸透鏡的焦距可能是15cm
D．保持蠟燭和光屏不動，將透鏡從25cm往右移動到90cm的過程中，光屏上將出現兩次實像
【答案】D
【知識點】凸透鏡成像規律及其探究實驗；凸透鏡成像的應用
【解析】【解答】A.由圖可知，此時物距u小于像距v，在光屏上得到倒立、放大的實像，應用于投影儀，故A錯誤；
B. 蠟燭燃燒一段時間后，蠟燭變短，燭焰的位置向下移動，根據光線過透鏡的光心不改變方向，像的位置向上移動，故B錯誤；
C.圖示物距為u=30cm，像距為v=45cm，
f<30cm<2f，45cm>2f，
解得焦距f的范圍為：
15cm 故C錯誤；
D.保持蠟燭與光屏位置不變，只移動凸透鏡，當物距等于原來的像距，像距等于原來的物距時，根據在光的折射中，光路是可逆的，光屏上也可以出現清晰的像，將透鏡從25cm往右移動到90cm的過程中，光屏上可呈現兩次清晰的像，故D正確。
故選D。
【分析】(1)凸透鏡成像的規律及其應用：
①當物距u>2f時，2f>v>f(u>v)，在光屏上得到倒立、縮小的實像，應用于照相機；
②當物距2f>u>f時，v>2f(u③當物距u(2)根據光線過透鏡的光心不改變方向，判斷蠟燭變短后，像的移動方向；
(3)(4)根據圖示像距和物距的關系解不等式可求得焦距的范圍，然后根據凸透鏡成像的規律結合實像可以在光屏上承接，虛像不能承接進行判斷。
2．（2025·武岡模擬）新學期學校課休息延長至15分鐘，學生每天戶外活動2小時，這些舉措能很好的改善近視眼低齡化傾向。從物理學角度來分析，以下圖示能說明近視眼成因及矯正方法的是
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
【答案】B
【知識點】近視眼的成因與矯正辦法
【解析】【解答】近視眼成因是晶狀體太厚，折光能力太強，或者眼球在前后方向上太長，因此來自遠處某點的光會聚在視網膜前，因此不能看清遠處的物體，形成近視，需要佩戴使光線發散的凹透鏡進行矯正，則圖②能夠說明近視眼的成像原理，圖④能夠表示近視眼的矯正方法。
故選B。
【分析】近視眼成因是晶狀體太厚，折光能力太強，或者眼球在前后方向上太長，因此來自遠處某點的光會聚在視網膜前，需要佩戴使光線發散的凹透鏡進行矯正，據此分析判斷。
3．（2025·株洲模擬）在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，當點燃的蠟燭、凸透鏡及光屏處于如圖所示的位置時，在光屏上得到燭焰清晰的像。下列說法中正確的是（　　）
A．透鏡不動，蠟燭向右移動，光屏向左移動，可再次得到清晰的像
B．光屏上成倒立、放大的實像
C．蠟燭和光屏不動，移動凸透鏡到適當位置，光屏上可再次得到清晰的縮小的像
D．該凸透鏡的焦距范圍為7.5cm【答案】D
【知識點】凸透鏡成像規律及其探究實驗
【解析】【解答】A．凸透鏡成像時，物距變小，像距變大，圖中，當透鏡不動，蠟燭向右移動，物距變小，像距變大，光屏向右移動，可再次得到清晰的像，故A錯誤；
BC．圖中，物距大于像距，此時u>2f，光屏上成倒立、縮小的實像，根據光路的可逆性，蠟燭和光屏不動，移動凸透鏡到適當位置，物距與像距互換，光屏上可再次得到清晰的放大的像，故BC錯誤；
D．圖中，物距和像距分別為：，，
物距大于像距，物距大于2倍焦距，像距在1倍焦距到2倍焦距之間，即，，解得該凸透鏡的焦距范圍為：，故D正確。
故選D。
【分析】凸透鏡成像時，物距大于像距，物體在二倍焦距外，成倒立縮小的實像，物距和像距互換時，可以再次成像；根據物距和像距大小，結合凸透鏡成像規律，計算焦距范圍。
4．（2024九下·漣水月考）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，像一直變大
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，像先變大后變小
【答案】D
【知識點】凸透鏡成像規律及其探究實驗
【解析】【解答】AB．圖2中，水柱相當于凸透鏡，鉛筆在凸透鏡的一倍焦距之內，成正立、放大的虛像；鉛筆向前移時，水柱變薄，對光的會聚能力減弱，鉛筆離“水凸透鏡”的焦點變遠，相當于物距變小，凸透鏡成虛像時，物距減小，像距也變小，像一直變小；故AB錯誤；
CD．圖3中，鉛筆向后移動，物距變大，仍在凸透鏡的一倍焦距以內，凸透鏡成虛像時，物距變大，像距也變大，像變大；當鉛筆在一倍焦距和二倍焦距之間時，成倒立、放大的實像，物距變大時，像距變小，像變小；當鉛筆在二倍焦距以外時，成倒立、縮小的實像，物距變大時，像距變小，像變小；則鉛筆向后移，像先變大后變小；故C錯誤，D正確。
故選D。
【分析】圓的水柱相當于凸透鏡，物體在凸透鏡的焦點內時，成正立放大的虛像，物距越小，像越小；物體在凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距間，成倒立放大的實像，物體在二倍焦距外時，成倒立縮小的實像。
5．（2024·邯鄲模擬） 在探究凸透鏡成像規律的實驗中，蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，此時光屏上恰好成一個清晰的像。下列說法中正確的是（　　）
A．凸透鏡的焦距為20cm
B．隨著蠟燭燃燒逐漸變短，光屏上的像向下移動
C．保持蠟燭和光屏不動，將凸透鏡向右移動，可在光屏上再次成清晰的像
D．在貼近凸透鏡左側加一鏡片，向右移動光屏，燭焰仍能成清晰的像，則該鏡片為近視鏡片
【答案】D
【知識點】凸透鏡成像規律及其探究實驗；凸透鏡成像的應用
【解析】【解答】A：由圖可知，物距 u=30cm，像距 v=20cm，此時物距大于像距，成倒立、縮小的實像，此時 u＞2f，f＜v＜2f，即 30cm＞2f，f＜20cm＜2f，可得 10cm＜f＜15cm。故A 錯誤；
B ：隨著蠟燭燃燒逐漸變短，根據經過光心的光線傳播方向不變，像會向上移動。故B 錯誤；
C ：保持蠟燭和光屏不動，將凸透鏡向右移動，物距減小，像距增大，不能再次成清晰的像。故C 錯誤；
D ：在貼近凸透鏡左側加一鏡片，向右移動光屏燭焰仍能成清晰的像，說明該鏡片使光線發散，對光線有發散作用的是近視鏡片故D 正確。
綜上所述，本題選D。
【分析】 根據成像情況判斷焦距范圍；根據光線傳播特點分析像的移動方向；根據物距、像距變化判斷能否成像；根據鏡片對光線的作用判斷鏡片類型
6．凸透鏡的焦距為f，點光源S和光屏位于凸透鏡的左右兩側，點光源位于凸透鏡的主光軸上，光屏與凸透鏡的主光軸垂直并和點光源的距離保持L不變，且fA． B． C． D．
【答案】C
【知識點】凸透鏡成像的應用
【解析】【解答】設點光源距離透鏡的距離為u，像距離透鏡的距離為v，則光屏距離透鏡的距離為L-u，要使光屏上的光斑最小時，則要最大，即光屏要離像最近。又因為，則，所以，要使上式取最大值，則要最小，由數學知識可知，僅當時最小，則可得：，所以當光屏上的光斑最小時，凸透鏡與點光源的距離為，故C正確，ABD錯誤。
故答案為：C。
【分析】設點光源距離透鏡的距離為u，像距離透鏡的距離為v，則光屏距離透鏡的距離為L-u，要使光屏上的光斑最小時，則要最大，結合透鏡成像公式和數學知識求解。
7．(上海第31屆大同杯)如圖所示，點光源位于凸透鏡的主光軸上(圖中未畫出凸透鏡的位置)，當點光源位于A點處，像在B點；當點光源位于B點處，像在C點。已知AB= 5cm，BC=10cm。凸透鏡的焦距大小為（　　）
A．1cm B．5cm C．30cm D．60cm
【答案】D
【知識點】凸透鏡成像的應用
【解析】【解答】由題意知，當點光源位于A點時，像成在B點；當點光源位于B點時，像成在C點而不再A，所以根據光路可逆性可知，B為虛像，因此，凸透鏡不能在AB之間，凸透鏡位于A的左側：；，
聯立求解得f=60cm。
故答案為：D。
【分析】光學中最基本的高斯成像公式：，即物距的倒數加上像距的倒數等于焦距的倒數。
二、多選題
8．（2024九下·昭陽月考）實驗室有兩個沒有標注焦距的凸透鏡甲和乙。如圖所示，小欣先調節燭焰中心、凸透鏡光心和光屏中心在同一水平高度，然后將凸透鏡甲固定在光具座上40cm刻線處保持不動，將點燃的蠟燭放置在光具座上20cm刻線處，調節光屏到透鏡的距離，直到光屏上得到燭焰清晰的像，此時光屏位于光具座上60cm刻線處。小欣用此方法測出了凸透鏡甲的焦距，并進一步通過實驗研究凸透鏡成像的規律。關于小欣的實驗，下列描述正確的是（　　）
A．凸透鏡甲的焦距為10cm
B．將蠟燭和光屏都向左移動，光屏上可以得到燭焰清晰的縮小的像，此規律應用在照相機上
C．將蠟燭移至光具座上35cm刻線處，移動光屏，在光屏上可以得到燭焰清晰的像
D．保持蠟燭位于光具座上20cm刻線處不動，用凸透鏡乙替換凸透鏡甲，發現光屏左移可得到燭焰清晰的縮小的像，說明凸透鏡乙的焦距比甲小
【答案】A,B,D
【知識點】凸透鏡成像規律及其探究實驗；凸透鏡成像的應用
【解析】【解答】A．根據u=v=2f時，成倒立等大的實像，據此求出焦距。將凸透鏡甲固定在光具座上40cm刻線處保持不動，將點燃的蠟燭放置在光具座上20cm刻線處，調節光屏到透鏡的距離，直到光屏上得到燭焰清晰的像，此時光屏位于光具座上60cm刻線處可知，物距等于像距等于二倍焦距，所以凸透鏡甲的焦距為10cm，故A正確；
B．根據凸透鏡成實像時，物遠像近像變小分析回答。根據凸透鏡成實像的特點，物遠像近像變小，所以將蠟燭和光屏都向左移動，光屏上可以得到燭焰清晰的縮小的像，此規律應用在照相機上，故B正確；
C．根據u＜f時，成正立放大的虛像。將蠟燭移至光具座上35cm刻線處時，此時物距為5cm，小于一倍焦距，因此成正立放大的虛像，不能在光屏上呈現，故C錯誤；
D．減小凸透鏡焦距，相當于增大物距。保持蠟燭位于光具座上20cm刻線處不動，用凸透鏡乙替換凸透鏡甲，發現光屏左移可得到燭焰清晰的縮小的像，說明像提前形成，說明凸透鏡乙的會聚能力強，因此凸透鏡乙的焦距比甲小，故D正確。
故選ABD。
【分析】凸透鏡成像的規律：u＞2f，成倒立縮小的實像，應用是照相機；u=2f，成倒立等大的實像，應用是測焦距；f＜u＜2f，成倒立放大的實像，應用是投影儀；u=f，不成像；u＜f，成正立放大的虛像，應用是放大鏡。
9．（2024·鎮遠縣模擬）(多項選擇)校園用餐支付已進入“刷臉”時代，同學結賬時只需面對攝像頭，經系統自動拍照、掃描后確認相關信息，即可迅速完成交易。下列相關說法正確的是
A．攝像頭相當于凸透鏡
B．刷臉時，面部經攝像頭成正立的實像
C．攝像頭成像特點與照相機相同
D．刷臉時，面部應位于攝像頭兩倍焦距之外
【答案】A,C,D
【知識點】凸透鏡成像的應用
【解析】【解答】A、攝像頭相當于一個凸透鏡，故A正確；
BC、物體通過攝像頭成倒立、縮小的實像，與照相機的成像特點相同，故B錯誤，C正確；
D、當u>2f時，成倒立、縮小的實像，所以，“刷臉”時，面部應位于攝像頭兩倍焦距之外，故D正確；
故選：ACD。
【分析】攝像頭是利用凸透鏡成倒立、縮小的實像的原理工作的，當u>2f時，凸透鏡才成倒立、縮小的實像。
10．（2020·天津）在探究凸透鏡成像規律的實驗中，將點燃的蠟燭放在距凸透鏡30cm處時，在透鏡另一側距透鏡15cm處的光屏上得到燭焰清晰的像 則（　　）
A．光屏上成倒立 放大的實像
B．光屏上成倒立 縮小的實像
C．照相機應用了該次實驗的成像規律
D．投影儀應用了該次實驗的成像規律
【答案】B,C
【知識點】凸透鏡成像的應用
【解析】【解答】據題意知，此次實驗所成的像能用光屏來承接，所成的像應是倒立、實像，而且像距小于物距，那么所成的像是縮小的，這個是照相機成像所應用的規律，BC符合題意，AD不符合題意。
故答案為：BC。
【分析】凸透鏡成像時，物距大于像距時，成倒立縮小的實像，應用在照相機成像上。
11．（2024·邢臺模擬）如圖，用圖甲所示的裝置測出凸透鏡的焦距，并“探究凸透鏡成像規律”，當蠟燭、透鏡、光屏位置如圖乙所示時，在光屏上可成清晰的像。下列說法正確的是
A．照相機成像特點與圖乙中所成像的特點相同
B．用手指擋住大部分鏡片，屏幕上依然有清晰的像，只是像比原來變暗了
C．若只將圖乙中透鏡換為焦距為15cm的凸透鏡，則需要向右移動光屏，光屏上就可以再次呈現清晰的像，且像比原來大
D．保持蠟燭、光屏位置不變，將透鏡移動到80cm刻度線處，燭焰仍可在光屏上成清晰的像
【答案】B,D
【知識點】凸透鏡成像的應用
【解析】【解答】A、由圖乙可知，此時物距小于像距，根據凸透鏡成像規律可知，此時fB、如果用手指遮住凸透鏡的大部分鏡片，凸透鏡的其它部分仍能夠折射光線成像，則屏上的像仍然完整，但變暗，故B正確；
C、由圖甲可知，凸透鏡的焦距為30.0cm-20.0cm=10.0cm，由圖乙可知，此時的物距為65.0cm-50.0cm=15.0cm，若只將圖乙中透鏡換為焦距為15cm的凸透鏡，則蠟燭此時在焦點處，不成像，故C錯誤；
D、由圖乙可知，物距u=15.0cm，像距v=30.0cm，在折射現象中光路可逆，保持蠟燭、光屏位置不變，將透鏡移動到80cm刻度線處，故物距為30.0cm.像距為15.0cm，光屏上仍然可成清晰的像，故D 正確 。
故選：BD。
【分析】A、根據凸透鏡成像規律，fB、如果遮住凸透鏡的一部分，凸透鏡的其它部分仍能夠折射光線成像，則屏上的像仍然完整，但變暗；
C、根據凸透鏡成像規律進行分析；
D、在折射現象中光路可逆，據此進行分析。
12．（2023·東阿模擬）如圖所示，此時光屏上恰好承接到燭焰清晰的像，下列說法正確的是（　　）
A．該凸透鏡焦距一定小于10cm
B．光屏上像的特點與投影儀成像特點相同
C．僅將凸透鏡移至60cm刻度線處，光屏上可再次成清晰的像
D．僅將蠟燭移至20cm刻度線處，光屏上成像模糊類似近視眼
【答案】B,C,D
【知識點】凸透鏡成像的應用
【解析】【解答】根據圖片可知，此時物距u=50cm-30cm=20cm，像距v=80cm-50cm=30cm。由于像距大于物距，因此成倒立放大的實像，應用為投影儀，故B正確；
此時f<20cm<2f，30cm>2f，解得：10cm根據光路的可逆性可知，將物距和像距交換位置，光屏上仍然成清晰的實像。此時的物距等于原來的像距30cm，則此時凸透鏡的位置為：30cm+30cm=60cm，故C正確；
將蠟燭移動到20cm處時，根據“物遠像近小”可知，此時像成在光屏的前面，與近視眼的原理相似，故D正確。
故選BCD。
【分析】根據凸透鏡的成像規律分析判斷。
三、作圖題
13．根據題設要求，完成下列作圖．
完成圖中的折射光路．
【答案】
【知識點】透鏡的光路圖
【解析】【解答】光線過凹透鏡光心，傳播方向不改變；平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后，折射光線的反向延長線過焦點，如圖所示：
。
【分析】光線平行于凹透鏡的主光軸，折射光線的反向延長線過焦點；光線過光線，傳播方向不變。
14．（2024九下·開學考）按要求作圖。
（1）如圖甲根據平面鏡成像特點，畫出物體AB在平面鏡中所成的像A'B'，保留作圖痕跡。
（2）如圖乙的透鏡中，分別畫出與圖中折射光線對應的入射光線。
【答案】（1）
（2）
【知識點】平面鏡成像的相關作圖；透鏡的光路圖
【解析】【解答】（1）平面鏡成像時，像和物體關于平面鏡對稱，畫出物體關于平面鏡的對稱點，并連線作圖 ；
（2）光線的延長線過凹透鏡的焦點，折射光線和主光軸平行，如圖 。
【分析】（1）根據像和物體關于平面鏡對稱，畫出圖像；
（2）根據凹透鏡的特殊光線，畫出入射光線。
15．（2023·蚌山模擬）作圖題
（1）在圖中畫出入射光線AO的反射光線，并標出反射角和入射角的度數．
（2）如圖所示，一束光線從空氣進入水中，畫出折射光線的大致位置．
（3）完成如圖所示光線通過甲、乙兩透鏡的光路圖．
【答案】（1）解：如圖所示：
（2）解：如圖所示：
（3）解：如圖所示：
【知識點】光的反射；光的折射現象及其應用；透鏡的光路圖
【解析】【解答】（1）光在反射時，反射角等于入射角，畫出反射光線，如圖 ；
（2）光從空氣中斜射入水中，折射角小于入射角，畫出折射光線，如圖 ；
（3）光線和凸透鏡的主光軸平行時，折射光線過焦點，光線過光心，沿直線傳播；光線平行于凹透鏡的主光軸，折射光線的反向延長線過焦點，光線的延長線過凹透鏡的焦點，折射光線和主光軸平行，如圖 。
【分析】（1）光在反射時，反射角等于入射角；
（2）發生折射時，空氣中的角度較大；
（3）根據凸透鏡和凹透鏡的特殊光線，畫出折射光線或入射光線。
16．（2024·蜀山模擬）如圖所示，物體在A位置時通過凸透鏡所成的像為A'。現在把該物體移動至B位置，請通過作圖的方法畫出該物體放在B位置時所成的像B'。
【答案】
【知識點】透鏡的光路圖
【解析】【解答】根據物體A的光線和主光軸平行，經過凸透鏡折射后會聚在像的位置，連線和主光軸交于F，即焦點，物體在B處時，過B的最高點，分別畫出和主光軸平行的光線和過光線的光線，畫出對應的折射光線，再將折射光線反向延長，相交于M'，向主光軸畫線，為像的位置，如圖 。
【分析】根據物體發出的光線和主光軸平行，結合像，畫線確定焦點；根據物體發出的光線中的特殊光線，畫出像的位置。
17．（2023·瑤海模擬）如圖所示，O為凸透鏡光心，F為凸透鏡的焦點，A'B'是物體AB經過凸透鏡后所成的像，虛線為凸透鏡主軸，請通過作圖找到物體AB的位置（保留作圖痕跡）。
【答案】解：如圖所示：
【知識點】透鏡的光路圖
【解析】【解答】過A'點畫出平行于主光軸的光線的折射光線，則入射光線過左邊的焦點，畫出過光心的光線的傳播方向不變，兩條入射光線的交點即為物體上端A點所在位置，根據凸透鏡成像規律，B點應在主光軸上，物體AB垂直于主光軸，如圖所示：
【分析】光線過凸透鏡的焦點，折射光線和主光軸平行；光線過凸透鏡的光心，沿直線傳播，畫出光路圖。
18．（2024·揭陽模擬）如圖所示，S點發出的一條光線經平面鏡反射后，再經凸透鏡折射，折射光線平行于主光軸射出。請完成光路圖并標出凸透鏡左側焦點F的位置。（保留作圖痕跡）
【答案】
【知識點】平面鏡成像的相關作圖；透鏡的光路圖
【解析】【解答】平面鏡成像時，像和物體關于平面鏡對稱，作出S點關于平面鏡的對稱點，為像點S'，連接S'與凸透鏡上發生折射時的折射點，與鏡面的交點A，連接SA為平面鏡上的入射光線；交凸透鏡的主光軸與F點，由于折射光線和主光軸平行，交點F為凸透鏡的焦點，如圖所示：
【分析】平面鏡成像時，像和物體關于平面鏡對稱；反射光線經過的點和像在同一直線上，光線過凸透鏡的焦點，折射光線平行于主光軸。
19．（2024·安順模擬）在圖甲中遮住平面鏡上的某一點，人的眼睛點就看不到發光點在平面鏡中的虛像了，試用作圖法在圖中確定點的位置；根據圖乙中所示的光路圖，分別填入合適的透鏡。
【答案】
【知識點】平面鏡成像的相關作圖；透鏡及其特點與分類；平面鏡成像的原理、特點
【解析】【分析】 平面鏡成像的特點是：像與物關于平面鏡對稱。也就是說，我們找到點S關于平面鏡的對稱點S'， 1. 從點S作平面鏡的垂線，交平面鏡于點O。2. 延長SO到點S'，使得S'O=SO，3. 連接S'A，交平面鏡于點Q。 這點就是被遮住平面鏡上的某一點；
1. 光線經過透鏡后，折射光線相對于入射光線向外偏折，則該透鏡是凸透鏡。2. 光線經過透鏡后，折射光線相對于入射光線向內偏折，則該透鏡是凹透鏡。
20．（2024九下·寶安模擬）如圖甲所示是帶放大鏡的指甲刀，圖乙是其簡化光路圖。點S表示手指甲的位置，點表示對應的虛像位置，O是凸透鏡光心，光線SA平行于主光軸，請在乙圖中做出SO的折射光線，并作圖確定凸透鏡右側焦點F的位置。
【答案】
【知識點】透鏡的光路圖；凸透鏡成像規律及其探究實驗
【解析】【解答】與主光軸平行的光線經過凸透鏡折射后會聚于焦點，經過光線的光線傳播路徑不變，根據凸透鏡成像規律可知，物距小于一倍焦距，像與物在凸透鏡同側，成虛像，折射光線的反向延長線會聚于虛像，所以連接S 與光線SA的入射點，其延長線與凸透鏡右側的主光軸相交一點，該點就是凸透鏡的焦點F。光路圖如圖所示：
【分析】凸透鏡對光線有匯聚作用，平行光入射凸透鏡會聚焦在焦點，經過光心的光線不發生偏折。物距小于一倍焦距像與物在凸透鏡同側，成虛像。
21．（2024·貴州模擬）根據要求作圖：如圖，在圖中畫出入射光線和折射光線相對應的光線。
【答案】
【知識點】透鏡的光路圖
【解析】【解答】根據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作出入射光線的折射光線，過光心的光線，傳播方向不發生改變，如圖所示：
【分析】在作凹透鏡的光路圖時，先確定所給的光線的特點再根據透鏡的光學特點來作圖。
22．（2024·潮陽模擬）如圖所示，請根據凸透鏡成像的規律畫出蠟燭上S點的像S'。（保留作圖痕跡）
【答案】
【知識點】透鏡的光路圖
【解析】【解答】①通過發光點S作平行主軸的光線，經過凸透鏡后，折射光線經過另一側的焦點；
②從S作通過光心的光線，它的傳播方向保持不變；
③兩條折射光線的交點就是S的像，如下圖所示：
【分析】根據凸透鏡的特殊光線完成作圖。
23．（2024·黔江模擬） 請按要求完成下列作圖：如圖所示，請畫出平行于主光軸的入射光線AB經凸透鏡折射后的光線。
【答案】
【知識點】透鏡的光路圖
【解析】【解答】與主軸平行的光線經過凸透鏡后，折射光線通過另一側的焦點，如下圖所示：
【分析】根據凸透鏡的特殊光線的知識分析解答。
24．（2024·陽谷模擬）如圖，AB為光線經平面鏡發射后的反射光線，請作出其入射光線和經凹透鏡折射后的折射光線。（保留作圖痕跡）
【答案】
【知識點】作光的反射光路圖；透鏡的光路圖
【解析】【解答】過入射點A做法線，垂直于反射面，再根據反射角等于入射角畫出入射光線，如圖；用虛線連接B和凹透鏡左焦點F，并用實線正向延長，注明方向，即為折射光線，如圖：
【分析】反射現象中，已知反射面和反射光線，根據反射定律可畫出入射光線；折射現象中，已知入射光線和凹透鏡，根據凹透鏡對光的發散作用，可畫出折射光線。
25．（2024·福田模擬） 如圖所示，根據凸透鏡成像規律，請畫出燭焰S點發出的與主光軸平行的光線經過凸透鏡折射后的光線，借助輔助線或光路，確定發光點S的像點S'位置。（保留作圖痕跡）
【答案】
【知識點】透鏡的光路圖
【解析】【解答】過光心的光線經凸透鏡折射后傳播方向不改變；平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后將過焦點。兩條折射光線的反向延長線的交點即為發光點S的像點S'．如圖所示：
【分析】在作凸透鏡的光路圖時，先確定所給的光線的特點再根據透鏡的光學特點作出反射光線，反向延長兩條折射光線，即可得到發光點S的像點S'。
26．（2024·成都模擬）當光線從水中射向空氣時，它的反射光線如圖所示，請畫出入射光線和折射光線．
請在圖中畫出光線的折射光線和的入射光線保留作圖痕跡
【答案】
【知識點】作光的折射光路圖；透鏡的光路圖
【解析】【解答】①根據反射角等于入射角，在法線左側空氣中畫出反射光線；光由水斜射進入空氣時，折射光線偏離法線，折射角大于入射角，據此在法線左側的空氣中畫出折射光線，如下圖所示：
②過光心的光線經凹透鏡折射后傳播方向不改變；延長線過凹透鏡焦點的光線折射后平行于主光軸；如圖所示：
【分析】根據光的反射定律、折射規律和凹透鏡的三條特殊光線作圖。
27．（2023·阜新）在探究凸透鏡成像規律的實驗中，小新透過凸透鏡看到燭焰S的像點S ，畫出光路圖確定像點S 的位置，圖中O為光心，F為焦點（保留必要的作圖痕跡）。
【答案】
【知識點】透鏡的光路圖
【解析】【解答】答案如圖：
【分析】（1）平行凸透鏡的光線經凸透鏡折射后過焦點。（2）過光心的光線傳播方向不發生改變。
28．（2023·營山模擬）如圖，S′是點光源 S 在平面鏡中所成， S 發出的一條光線經平面鏡反射后恰好經過凸透鏡左側焦點 F。 要求： 畫出點光源 S (請保留作圖痕跡)。
【答案】解：如圖所示：
【知識點】透鏡的光路圖
【解析】【解答】①通過像點S'作鏡面的垂線，然后根據“物像等距”在鏡面的上邊這條直線上找到發光點S。連接S和入射點得到入射光線；
②從焦點射出的光線，經過凸透鏡后折射光線與主軸平行，如下圖所示：
【分析】①根據平面鏡成像的對稱性找到發光點S，將S與入射點相連得到入射光線；
②根據凸透鏡的特殊光線完成作圖。
29．物體通過凸透鏡所成像的放大率為6，若將物體靠近透鏡4cm，則所成像的放大率為3，則透鏡的焦距可能為（　　）
A．8cm B．12cm C．20cm D．24cm
【答案】A,D
【知識點】凸透鏡成像的應用
【解析】【解答】物體通過凸透鏡成放大的像，則物體可能在距離凸透鏡一倍焦距到兩倍焦距之間的位置，也可能在距離凸透鏡一倍焦距之內的位置。
而物體物體靠近凸透鏡，放大率卻減小了，說明物體可能在距離透鏡一倍焦距到兩倍焦距之間的位置，移動后距離透鏡不到一倍焦距的距離；或者物體本身就在距離透鏡一倍焦距之內。
物體通過凸透鏡所成像的放大率為6，此時的像距為物距的6倍，即v=6u；
將物體靠近透鏡4cm，此時物距為u'=u-4cm；
此時所成像的放大率為3，此時的像距為物距的3倍，即v'=3（u-4cm）；
設物距為u，像距為v，焦距為f；
（1）若原來凸透鏡成實像，
根據透鏡成像公式得：---------①
將物體靠近透鏡4cm，物距小于焦距，成虛像，則-------②
聯立①②解得：，f=8cm；
（2）若原來凸透鏡成虛像，則-----③
將物體靠近透鏡4cm，物距小于焦距，成虛像，則------④
聯立③④解得：u=20cm，f=24cm。
故選：AD。
【分析】根據凸透鏡成像的特點和公式求解。
四、實驗探究題
30．（2024·湖北一模） 如圖是在探究凸透鏡成像規律時的實驗原理圖，圖中F點和2f點分別表示凸透鏡的焦點和兩倍焦距的位置，A點表示實驗中的燭焰。此過程所成像的性質和 　 　（選填“照相機”“投影儀”“放大鏡”）的成像性質相同。我們只要畫出學過的兩條特殊的入射光線，并找出對應的折射光線，就能找到A點經過凸透鏡后所成的像A'。請在圖中按照以上方法進行作圖找出A'。　 　
【答案】照相機；
【知識點】透鏡的光路圖；凸透鏡成像的應用
【解析】【解答】由圖可知，蠟燭到凸透鏡的距離u＞2f，成倒立、縮小的實像，應用于照相機；平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后將過焦點，過光心的光線經凸透鏡折射后傳播方向不改變，根據這兩條特殊的入射光線作圖，如圖：
【分析】此題主要考查了凸透鏡成像的規律，要熟練掌握規律的內容，并能夠做到靈活運用。要在光屏上能得到清晰縮小的燭焰實像，需要將物體放到二倍焦距以外，照相機就是利用此原理制作的，還徐奧要掌握凸透鏡成像的光路圖畫法。
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