命题点1透镜成像规律作图链接安徽中考:在安徽中考中,多次考查透镜成像规律作图,其常会给出相应的两条特殊光线,根据所提供的信息作出物体的成像光路图,以及求出焦点位置和入射光线的出射光线。类型一凸透镜成像作图1.(2019·巢湖模拟)如图所示,图中已画出由烛焰上S点发出的两条入射光线,请画出其经过凸透镜折射后的两条折射光线,并标明发光点S的像点S′的位置。(保留必要的作图痕迹)解:如图所示。【解析】过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。两条折射光线的反向延长线的交点即为发光点S的像点S′。2.(2019·安庆一模)图中A为点燃的蜡烛,B为凸透镜,C为成像的光屏,若图中虚线为凸透镜的主光轴,请通过特征光线作图确定凸透镜的两个焦点位置。解:如图所示。【解析】过烛焰顶点作平行于主光轴的入射光线,经过凸透镜折射后要过像的顶点,折射光线与凸透镜右侧主光轴的交点就是凸透镜右侧焦点F的位置;根据光路是可逆的,同理可以作出凸透镜左侧的焦点F。3.(2019·安徽模拟)图中L为凸透镜,MN为其主光轴,O为光心,F为焦点,请在图中画出物体AB经过凸透镜所成像A′B′。解:如图所示。【解析】选取从A点发出,过光心和平行主光轴的光线。根据过凸透镜光心的光线方向不变,连接AO并延长,可作出它的折射光线;过A点作主光轴的平行线交凸透镜于一点,连接该点和凸透镜的右焦点F,并延长,与AO的延长线交于一点,即为像点A′,作该点垂直于主光轴的垂线段,即为物体AB所成的像A′B′。类型二凹透镜成像作图4.(2019·兰州一模)请在图中画出AO的折射光线和BC的入射光线。【解析】过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变;延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴。解:如图所示。5.(2019·铁岭)如图所示,SA为水面上方的点光源S射向水面的一条光线,该光线射到水面的反射光线的方向刚好指向水面上方凹透镜右侧的焦点。请画出:(1)光线SA射入水中的折射光线。【解析】过入射点A垂直界面作出法线,在水中法线的右侧作出折射光线,折射角小于入射角。解:如图所示。(2)经过凹透镜的折射光线。【解析】连接入射点A和凹透镜右侧焦点F,可得SA的反射光线,该反射光线经凹透镜折射后平行于主光轴。解:如图所示。类型三视图矫正作图6.(2019·霞山区一模)如图所示,是远视眼的矫正,请你在方框内填入合适的光学元件并完成矫正后的光路。【解析】由于远视眼睛对光线的会聚能力变弱,为了光线会聚在视网膜上,就需要对光线提前会聚一下,所以戴一个对光线有会聚作用的凸透镜,加以矫正。解:如图所示。7.(2020·原创题)图中的甲、乙是人视力不正常时的示意图,请你将正确矫正视力的透镜画在图上。【解析】由甲图可知,物体的像在视网膜的前方,是近视眼,应佩戴凹透镜矫正,如图甲所示。由乙图可知,像呈在视网膜的后方,应佩戴凸透镜矫正,如图乙所示。解:如图所示。命题点2凸透镜成像规律及应用链接安徽中考:在近几年安徽中考中,凸透镜的成像规律及其应用一直是考查的重点,如2016年第18题,2014年第22题,2013年第18题都有考查且所占分值比例较高。8.(2019·庐阳区二模)如图,用焦距为5cm的凸透镜进行了如下实验操作:将蜡烛放在A处时,位于P处(图中未画出)的光屏上得到了清晰的缩小像;保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像,则两次所成的像都是倒立的,P位于A的右侧。倒右【解析】用焦距为5cm的凸透镜进行实验,将蜡烛放在A处时,位于P处的光屏上得到了清晰的缩小像,此时物距u>2f,保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至B处,再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像,此时物距2f>u>f,成倒立、放大的实像,由此可知,两次所成的像都是倒立的实像;上述过程中物距减小,则可知凸透镜在B处的右侧;凸透镜成实像时,物像异侧,所以光屏应在凸透镜的右侧,则可知P位于A的右侧,其大致位置如图所示。根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,可知,上述过程中物距减小,像距变大,即光屏是向右侧移动的。9.(2019·滁州二模)在探究凸透镜成像规律的实验中,小明在光屏上接收到一个清晰的像,如图所示,若保持蜡烛和光屏位置不变,只需要将凸透镜移至40cm刻度处也能在光屏上再次得到清晰的像。40【解析】在探究凸透镜成像规律的实验中,此时光屏上接收到一个清晰的像,u=30cm,v=20cm,因为折射现象中光路是可逆的,所以若保持蜡烛和光屏位置不变,只需要将物距u=20cm,v=30cm,就可以再次得到清晰的像,则应该将凸透镜移至40cm刻度线处。10.(2019·鞍山)小明用焦距是15cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律”,他将点燃的蜡烛、透镜、光屏放在光具座上,位置如图所示,若想在光屏上成清晰的像,应将蜡烛(选填“蜡烛”“凸透镜”或“光屏”)向左(选填“左”或“右”)移动适当距离,就能在光屏上成倒立的缩小的实像。蜡烛左缩小【解析】凸透镜成实像时,物距要大于焦距,题中蜡烛距离凸透镜的距离等于焦距,光屏与透镜的距离在一倍焦距到二倍焦距之间,所以应向左移动蜡烛,增大物距,当物距大于二倍焦距时,在光屏上成倒立、缩小的实像。11.(2019·荆门)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将蜡烛、透镜和光屏三者从左到右依次安装在水平光具座上,调整烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度。已知凸透镜的焦距为15cm,若烛焰与透镜距离为25cm,左右移动光屏到恰当的位置时,可在光屏上看到烛焰清晰的实像,这个像是放大(选填“放大”“等大”或“缩小”)的;若烛焰与透镜距离调整为10cm,像是正立(选填“正立”或“倒立”)的虚像(选填“实像”或“虚像”)。同一高度放大正立虚像【解析】在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将蜡烛、透镜和光屏三者从左到右依次安装在水平光具座上,为了使像成在光屏的中央,调整烛焰、透镜和光屏的中心在同一高度;已知凸透镜的焦距为15cm,若烛焰与透镜距离为25cm,物距处于f和2f之间,凸透镜成倒立放大的实像,像距大于2f,左右移动光屏到恰当的位置时,可在光屏上看到烛焰清晰的实像,这个像是放大的;若烛焰与透镜距离调整为10cm,物距小于f,凸透镜成正立放大的虚像,像是正立的虚像。12.(2019·贵池区二模)小萌同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,点燃蜡烛后,光屏上得到了清晰的像。则下列说法正确的是()A.图中光屏上得到的像是倒立、放大的实像B.如果把蜡烛向左移动,光屏上的像会变小,但像仍然是清晰的C.随着蜡烛燃烧而变短,为了使像仍呈现在光屏的中央,这时最合理的调整是将蜡烛向上移动些D.保持透镜位置不变,蜡烛与光屏的位置对换,光屏上不能成像C【解析】根据图像可知u>v,所以物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距,故A错误;成实像时,遵循物近像远像变大的特点,如果把蜡烛向左移动,像也将向左移动,并且像要变小,若不移动光屏像不再清晰,故B错误;随着蜡烛燃烧而变短,凸透镜成实像是倒立的,为了使像仍呈现在光屏的中央,这时最合理的调整是将蜡烛向上移动些,故C正确;保持透镜位置不变,蜡烛与光屏的位置对换,根据折射中光路可逆,光屏上仍然可以成像,故D错误。故选C。13.(2019·河南)购物支付已进入“刷脸”时代,如图所示,消费者结账时只需面对摄像头(相当于一个凸透镜),经系统自动拍照、扫描等,确认相关信息后,即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是()A.光经过摄像头成像利用的是光的反射B.摄像头成像特点与投影仪相同C.“刷脸”时,面部应位于摄像头两倍焦距之外D.“刷脸”时,面部经摄像头成正立缩小的实像C【解析】摄像头相当于一个凸透镜,光经过摄像头成像利用的是光的折射,故A错误;光通过摄像头成倒立、缩小的实像,与照相机的成像特点相同,故B错误;当u>2f时,成倒立、缩小的实像,所以“刷脸”时,面部应位于摄像头两倍焦距之外,故C正确,D错误。故选C。14.(2019·潍坊)小明通过透镜观察“美丽潍坊”四个字,看到的情形如图所示,下列说法正确的是()A.该透镜只能成放大的像B.该透镜可以用作近视眼镜C.该透镜可以用作照相机镜头D.字到透镜的距离小于此透镜的焦距C【解析】图中看到字是倒立、放大的像,应用了凸透镜成像时2f>u>f,在另一侧光屏上得到一个倒立、放大的实像,此透镜是凸透镜。已知此透镜是凸透镜,凸透镜也可以成倒立、缩小的实像,故A错误;凹透镜是矫正近视眼的眼镜,此透镜是凸透镜,故B错误;此透镜是凸透镜,u>2f时,在另一侧光屏上得到倒立、缩小的实像,照相机利用此原理,因此可以用来作照相机的镜头,故C正确;由凸透镜成像规律可知,此时字到透镜的距离大于此透镜的焦距,故D错误。故选C。15.(2019·衡阳)当汽车经过十字路口时,监控摄像头就会拍下照片。摄像头相当于一个透镜,影像传感器相当于光屏。下列说法正确的是()A.监控摄像头和近视眼镜的镜片都对光有会聚作用B.拍照时,汽车位于摄像头二倍焦距以外C.当汽车远离摄像头时,影像传感器上的像变大D.影像传感器上成的是正立的虚像B【解析】监控摄像头相当于凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用;近视眼镜的镜片是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,故A错误;监控摄像头是利用物体在2倍焦距以外,成倒立、缩小实像的原理工作的,即影像传感器上成的是倒立、缩小的实像,故B正确、D错误;凸透镜成实像时,物远像近像变小,则当汽车远离摄像头时,影像传感器上的像变小,故C错误。故选B。命题点3眼睛和眼镜16.(2019·江西模拟)如图所示为神舟十号宇航员王亚平在太空授课时通过悬浮水球成像的情景,该水球成像的原理可以应用于矫正远视眼(选填“远视眼”或“近视眼”),若该水球的焦距为12cm,此时王亚平的脸距离球心的距离应大于24cm。远视眼大于24cm【解析】图中的水珠相当于凸透镜;如果眼球晶状体的曲度过小,或眼球前后径过短,近处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方,导致看不清近处的物体,形成远视眼,可以戴凸透镜进行矫正;图中所成的像为倒立、缩小的实像,此时王亚平的脸距离球心的距离(物距)应大于2倍焦距,已知水球的焦距为12cm,则王亚平到水球的距离应大于24cm。17.(2019·宜宾)眼球把来自外界物体的光会聚在视网膜上形成物体的倒立实像(选填“倒立实像”或“正立虚像”),小李同学由于没有养成良好的用眼习惯,成了近视眼,进行矫正时应当戴用凹透镜(选填“凸透镜”或“凹透镜”)制作的眼镜。【解析】眼球好像一架照相机,晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜,把来自外界物体的光会聚在视网膜上成倒立、缩小的实像;不注意用眼卫生,患上近视是因为晶状体变厚,对光线的会聚能力增强,要矫正近视眼需要使光线发散一些,由于凹透镜对光线有发散作用,故用凹透镜来矫正。倒立实像凹透镜18.(2019·大连)下列关于眼睛的说法正确的是()A.晶状体和角膜相当于光屏B.物体在视网膜上成正立的像C.看清远处物体时,晶状体较薄D.患近视眼,应使用凸透镜矫正C【解析】人类的眼睛很像一架照相机,眼睛与照相机的不同之处是:人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度,改变晶状体的焦距来获得清晰的倒立、缩小的实像,即晶状体和角膜的共同作用相当于照相机的镜头,故A、B错误;看远处物体时,晶状体较薄,对光的偏折能力变弱,使来自远处物体的光刚好会聚在视网膜上,故C正确;近视眼是晶状体太厚或眼轴变长造成的,需要用凹透镜矫正,故D错误。故选C。19.(2019·江西模拟)如图所示,是人的眼睛视物原理的光路图,下列描述正确的是()A.眼睛的晶状体和角膜共同作用相当于凹透镜B.景物在视网膜上成的是虚像C.甲图是观察远处景物的光路图D.人看近处的物体时,晶状体会变薄C【解析】眼睛的晶状体和角膜共同作用相当于凸透镜,故A错误;景物在视网膜上成的是倒立、缩小的实像,故B错误;晶状体相当于凸透镜成像实验中的凸透镜,眼球的晶状体是通过睫状体来改变的,当睫状体放