專題03透鏡及其應(yīng)用

【中考新考法】

（2024·廣東廣州）如圖，光線a（圖中未畫出）射到平面鏡上，其反射光線b平行凸透鏡

的主光軸，b經(jīng)凸透鏡折射后，射到屏上的A點。

（1）畫出光線a；____

（2）畫出光線b經(jīng)凸透鏡折射后的光路，并標出凸透鏡右側(cè)的焦點F；____

（3）保持光線a不變，若平面鏡轉(zhuǎn)動角度小于90，則__________（選填“順時針”“逆

時針”）轉(zhuǎn)動平面鏡，可使a的反射光線通過凸透鏡光心O。

【新科技新情境】

2.（2024·廣東深圳）膠囊胃鏡機器人

“膠囊胃鏡”全稱為“遙控膠囊內(nèi)鏡系統(tǒng)”，被譽為“完美胃部檢查的膠囊內(nèi)鏡機器人”。

膠囊機器人另一個名字為磁控膠囊內(nèi)鏡，重為0.05N。它只需患者隨水吞下，經(jīng)過15分鐘

左右便可完成胃部檢查。典型的膠囊內(nèi)窺鏡包含幾個主要組件：外殼，光學(xué)窗口，LED陣

列，光學(xué)透鏡，CMOS圖像傳感器，射頻發(fā)射器，天線和電源。醫(yī)生通過膠囊胃鏡系統(tǒng)，

可以實時精確操控的體外磁場來控制膠囊機器人在胃內(nèi)的運動，改變膠囊姿態(tài)，按照需要的

角度對病灶重點拍攝照片，從而達到全面觀察胃黏膜并做出診斷的目的。在這個過程中，圖

像被5G無線傳輸至便攜記錄器，數(shù)據(jù)導(dǎo)出后，還可繼續(xù)回放以提高診斷的準確率。

（1）思考樂小白同學(xué)口服一個膠囊機器人，這個膠囊機器人長約2.7_________（填單位）；

（2）如圖所示，畫出膠囊機器人在胃中所受重力示意圖_________；

（3）膠囊機器人在胃中每下降1cm，重力做功W=_________；

（4）如果小白醫(yī)生想掃描更大范圍時，應(yīng)操作機器人_________（靠近/遠離）此區(qū)域；

（5）小白醫(yī)生在遠程無線操控機器人時，通過_________波來傳遞信號。

考點1透鏡

1.（2024·黑龍江齊齊哈爾）關(guān)于光學(xué)知識在生活中的應(yīng)用，下列說法正確的是（）

A.電視畫面的顏色是由紅、黃、藍三種色條合成的

B.近視眼可以戴度數(shù)合適的凹透鏡片做的眼鏡矯正

C.醫(yī)院里經(jīng)常使用紅外線消毒病房和手術(shù)室

D.牙科醫(yī)生用來檢查牙齒的小鏡子是凹面鏡

2.（2024·山東濱州）根據(jù)圖中的入射光線或折射光線，畫出相應(yīng)的折射光線或入射光線。

3.（2024·吉林）如圖所示，O為凸透鏡的光心，F(xiàn)為凸透鏡的焦點，請畫出圖中折射光

線對應(yīng)的入射光線。

考點2生活中的透鏡

4.（2024·廣東）廣東生產(chǎn)的無人駕駛電動垂直起降航空器首飛成功，彰顯了我國科技在

城市空中交通領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。航空器可用于高空攝影、旅游觀光等，航空器的攝像頭相當(dāng)

于___________透鏡，遠處的物體通過攝像頭成倒立縮小的___________（選填“實”或

“虛”）像。在攝像頭遠離物體的過程中，像的大小將變___________。

考點3凸透鏡成像的規(guī)律

5.（2024·江蘇無錫）用焦距為10cm的凸透鏡探究凸透鏡成像的規(guī)律，將點燃的蠟燭、凸

透鏡、光屏置于光具座上如圖所示的位置，下列說法中正確的是（）

A.只向左移動光屏至適當(dāng)位置，光屏上能呈現(xiàn)燭焰縮小的像

B.只向右移動光屏至適當(dāng)位置，光屏上能呈現(xiàn)燭焰放大的像

C.只向右移動蠟燭至適當(dāng)位置，光屏上能呈現(xiàn)燭焰放大的像

D.只移動凸透鏡至適當(dāng)位置，光屏上能呈現(xiàn)燭焰等大的像

6.（2024·天津）（多選）在用一凸透鏡研究其成像的規(guī)律時，某同學(xué)得到的部分實驗信息

如下表所示。根據(jù)表中信息判定下列說法正確的是（）

實驗次序物距/cm像的性質(zhì)像距/cm

120倒立、等大、實像

23015

315倒立、放大、實像30

A.第1次實驗的像距為20cm

B.第2次實驗成倒立、縮小的實像

C.第3次實驗成像特點與照相機成像特點相同

D.若物距是12cm，物體通過透鏡所成的像是虛像

7.（2024·黑龍江齊齊哈爾）（多選）物理科技小組在做探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗過程中，

某次實驗操作時，蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，燭焰在光屏上恰好成清晰的倒立、

等大的實像。則下列說法正確的是（）

A.該凸透鏡的焦距是10.0cm

B.將蠟燭放置在光具座的25cm刻度線處，調(diào)整光屏與凸透鏡的距離，燭焰在光屏上成清

晰的像時，該像的性質(zhì)與照相機成像的性質(zhì)相同

C.將蠟燭放置在光具座的35cm刻度線處，調(diào)整光屏與凸透鏡的距離，燭焰在光屏上成清

晰的像時，該像的性質(zhì)與投影儀成像的性質(zhì)相同

D.將蠟燭放置在光具座的45cm刻度線處，調(diào)整光屏與凸透鏡的距離，燭焰在光屏上可成

清晰的正立、放大的虛像

8.（2024·陜西A卷）如圖—1，是小明做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗裝置；

（1）實驗時，調(diào)節(jié)燭焰中心、凸透鏡光心和光屏中心在同一高度，其目的是________；

（2）固定凸透鏡的位置，將蠟燭放在距離凸透鏡較遠處，此時應(yīng)移動________直至出現(xiàn)最

清晰的像，記錄物距、像距、像的性質(zhì)；

（3）改變物距，重復(fù)上述操作，多次實驗，將實驗數(shù)據(jù)記錄在下表中；

凸透鏡的焦距：f5.0cm

像的性質(zhì)

實驗次數(shù)物距/cm像距/cm

正立或倒立放大或縮小虛像或?qū)嵪?/p>

118.06.9倒立縮小實像

210.010.0倒立等大實像

37.017.7倒立放大實像

44.0/正立放大虛像

分析數(shù)據(jù)可知：當(dāng)物距大于凸透鏡焦距時，物距減小，像距________；

（4）當(dāng)光屏上出現(xiàn)清晰的像時，小明不小心用手指尖遮擋住了凸透鏡的一部分，這時光屏

上________（選填“仍能”或“不能”）成燭焰完整的像；

（5）實驗中，小明將自己的眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，發(fā)現(xiàn)光屏上原來清晰的像變模糊。

將光屏適當(dāng)靠近凸透鏡后，光屏上再次出現(xiàn)清晰的像，由此可判斷小明佩戴的是________

（選填“近視”或“遠視”）眼鏡；

（6）如圖—2，當(dāng)無人機在高空拍攝地面場景時，所成的像最靠近圖—3中凸透鏡主光軸上

的________（選填“a”、“b”、“c”或“d”）點；

（7）生活中常用的放大鏡應(yīng)用了表中第________次實驗的成像規(guī)律。

9.（2024·湖北）同學(xué)們參觀博物館時發(fā)現(xiàn)一件秦代木牘前放置著凸透鏡，通過凸透鏡看

到的情景如圖甲。為了弄清其原理，他們進行了如下探究。

（1）如圖乙，用太陽光照射凸透鏡，移動光屏直至光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑，此凸

透鏡的焦距為_________cm；

（2）如圖丙，將蠟燭放在較遠處，移動光屏使光屏上呈現(xiàn)清晰的實像，觀察像的性質(zhì)，測

出物距和像距；逐次改變物距，重復(fù)上述操作，實驗記錄如下表；

像的性質(zhì)

序號物距/cm像距/cm

正倒大小

124.0倒立縮小17.2

222.0倒立縮小18.8

320.0倒立等大20.0

418.0倒立放大22.4

516.0倒立放大27.0

……

凸透鏡成縮小實像時，物距_________（填“＞”“＜”或“＝”）像距；

（3）小宇受第4、5組實驗結(jié)果啟發(fā)，推測文物與其前方凸透鏡的距離u和凸透鏡焦距f的

關(guān)系為fu2f時，成放大的像。小麗對小宇的觀點提出了質(zhì)疑，她繼續(xù)減小物距，發(fā)

現(xiàn)蠟燭在某位置時，無論怎樣移動光屏，光屏上都看不到像。小麗撤去光屏，從圖丙中

_________側(cè)（填“A”或“B”）向透鏡方向觀察，看到了正立放大的像，測得物距為8.0cm，

她推測u和f的關(guān)系應(yīng)為uf。_________的推測合理，理由是______。

10.（2024·內(nèi)蒙古赤峰）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中，兩個小組同學(xué)選用的物體

高度相同，但凸透鏡焦距不同，部分實驗數(shù)據(jù)如下表：

表1f15cm

物距u/cm像距v/cm像高h/cm

119.25

177.12.5

405.70.9

表2f210cm

物距u/cm像距v/cm像高h/cm

25174

2816.73.3

4013.32

（1）由表中數(shù)據(jù)可知：物體高度和凸透鏡焦距相同時，物距變大，所成實像高度的變化情

況是___________。（填“變大”“變小”或“不變”）

（2）由實驗數(shù)據(jù)還可知：物體高度和物距相同時，___________不同，則像距不同，像的高

度也不同。

11.（2024·湖北武漢）實驗小組在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中：

（1）圖甲中，點燃蠟燭后，光屏上恰能成清晰的像，______（填“照相機”“投影儀”或

“放大鏡”）就是根據(jù)該成像特點制成的。將蠟燭向左移動一段距離，光屏上的像變模糊了，

為了使光屏上再次成清晰的像，同學(xué)們提出了兩種不同的解決方案：

方案一：僅將光屏向______移動一段距離；

方案二：僅換用焦距較______的凸透鏡。

（2）某同學(xué)利用焦距為20cm的凸透鏡觀察指紋，保持指紋到眼睛的距離為40cm不變，將

凸透鏡調(diào)整到如圖乙所示的位置，看到了指紋正立放大的像，此時該同學(xué)的眼睛通過凸透鏡

在另一側(cè)能成______（填“倒立縮小”“倒立放大”或“正立放大”）的像。

12.（2024·黑龍江綏化）如圖是“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗裝置。

（1）調(diào)節(jié)實驗器材的高度時，蠟燭__________點燃；（選填“需要”或“不需要”）

（2）實驗過程中，當(dāng)蠟燭、凸透鏡、光屏位置如圖所示時，光屏上恰好出現(xiàn)清晰的像。該

像是倒立、__________（選填“放大”“等大”或“縮小”）的實像，生活中的__________

（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）就是利用該原理成像的；

（3）如圖位置，若將蠟燭向左移動5cm，要在光屏上再次成清晰的像，應(yīng)該將光屏適當(dāng)向

__________（選填“右”或“左”）移動：如果不動光屏、凸透鏡，也可在蠟燭和凸透鏡之

間放一個合適的__________（選填“近視”或“遠視”）眼鏡，光屏上也能出現(xiàn)清晰的像。

13.（2024·黑龍江龍東）如圖所示，物理興趣小組“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗裝置。

（1）首先調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度，目的是_________；

（2）如圖甲，讓平行光正對凸透鏡照射，光屏上出現(xiàn)一個最小、最亮的光斑，則凸透鏡的

焦距f__________cm；

（3）當(dāng)蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖乙時，光屏上成清晰的像，利用此時凸

透鏡成像的特點制成的光學(xué)儀器是_________（選填“照相機”、“放大鏡”或“投影儀”）。

若實驗過程中擋住凸透鏡的一半，像的完整程度_________（選填“會”或“不會”）受影

響；

（4）將蠟燭移到