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7. [2025安徽中考]小亮同学利用如图所示的实验装置探究凸透镜成像的规律，实验记录见下表。
| 物距$u/\mathrm{cm}$ | μlticolumn{3}{c}{像的性质} | 像距$v/\mathrm{cm}$ |
| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |
| | 大小 | 正倒 | 虚实 | |
| 16.0 | 放大 | 倒立 | 实像 | 26.6 |
| 18.0 | 放大 |
| 实像 | 22.3 |
| 20.0 | 等大 | 倒立 | 实像 | 20.0 |
| 22.0 | 缩小 | 倒立 | 实像 | 18.4 |
| 24.0 | 缩小 | 倒立 | 实像 | 17.2 |
(1)实验过程中，若保持凸透镜的位置不变，移动蜡烛使物距$u=23.0\ \mathrm{cm}$，然后调节光屏的位置，可以在光屏上得到一个
(2)该实验装置可以用来研究视力的矫正，凸透镜相当于眼睛的晶状体，光屏相当于视网膜。保持凸透镜的位置不变，移动光屏，至其与凸透镜相距$19.0\ \mathrm{cm}$，然后移动蜡烛使物距$u=24.0\ \mathrm{cm}$，此时不能在光屏上观察到清晰的像。若要在光屏上观察到清晰的像，可以在凸透镜和蜡烛之间放置一个焦距合适的
| 物距$u/\mathrm{cm}$ | μlticolumn{3}{c}{像的性质} | 像距$v/\mathrm{cm}$ |
| :---: | :---: | :---: | :---: | :---: |
| | 大小 | 正倒 | 虚实 | |
| 16.0 | 放大 | 倒立 | 实像 | 26.6 |
| 18.0 | 放大 |
| 实像 | 22.3 || 20.0 | 等大 | 倒立 | 实像 | 20.0 |
| 22.0 | 缩小 | 倒立 | 实像 | 18.4 |
| 24.0 | 缩小 | 倒立 | 实像 | 17.2 |
(1)实验过程中，若保持凸透镜的位置不变，移动蜡烛使物距$u=23.0\ \mathrm{cm}$，然后调节光屏的位置，可以在光屏上得到一个
缩小
（填“放大”“缩小”或“等大”）、倒立的实像。(2)该实验装置可以用来研究视力的矫正，凸透镜相当于眼睛的晶状体，光屏相当于视网膜。保持凸透镜的位置不变，移动光屏，至其与凸透镜相距$19.0\ \mathrm{cm}$，然后移动蜡烛使物距$u=24.0\ \mathrm{cm}$，此时不能在光屏上观察到清晰的像。若要在光屏上观察到清晰的像，可以在凸透镜和蜡烛之间放置一个焦距合适的
凹
（填“凹”或“凸”）透镜。答案
7.(1)缩小 (2)凹
解析
【分析】首先根据凸透镜成像规律，当物距等于2倍焦距时成等大倒立实像，从表格中找到对应数据确定凸透镜焦距；第(1)问判断物距与2倍焦距的关系，结合成像规律得出像的性质；第(2)问结合视力矫正原理，分析像的位置，选择合适的透镜。
【解析】
1. 确定凸透镜焦距：由表格可知，当物距$ u=20.0\ \mathrm{cm} $时，成等大、倒立的实像，根据凸透镜成像规律，当$ u=2f $时成等大倒立实像，因此$ 2f=20.0\ \mathrm{cm} $，得焦距$ f=10.0\ \mathrm{cm} $。
2. 第(1)问：当物距$ u=23.0\ \mathrm{cm} $时，$ u＞2f=20.0\ \mathrm{cm} $，根据凸透镜成像规律，当$ u＞2f $时，成倒立、缩小的实像，故填“缩小”。
3. 第(2)问：当物距$ u=24.0\ \mathrm{cm} $时，正常像距约为$ 17.2\ \mathrm{cm} $，而光屏在$ 19.0\ \mathrm{cm} $处，说明像成在光屏前方，需使光线发散以增大像距，凹透镜对光线有发散作用，因此应放置凹透镜。
【答案】7.(1)缩小 (2)凹
【知识点】凸透镜成像规律、视力的矫正
【点评】本题结合实验数据考查凸透镜成像规律的应用及视力矫正原理，需先确定焦距再分析，是中考常见的中等难度题型。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 确定凸透镜焦距：由表格可知，当物距$ u=20.0\ \mathrm{cm} $时，成等大、倒立的实像，根据凸透镜成像规律，当$ u=2f $时成等大倒立实像，因此$ 2f=20.0\ \mathrm{cm} $，得焦距$ f=10.0\ \mathrm{cm} $。
2. 第(1)问：当物距$ u=23.0\ \mathrm{cm} $时，$ u＞2f=20.0\ \mathrm{cm} $，根据凸透镜成像规律，当$ u＞2f $时，成倒立、缩小的实像，故填“缩小”。
3. 第(2)问：当物距$ u=24.0\ \mathrm{cm} $时，正常像距约为$ 17.2\ \mathrm{cm} $，而光屏在$ 19.0\ \mathrm{cm} $处，说明像成在光屏前方，需使光线发散以增大像距，凹透镜对光线有发散作用，因此应放置凹透镜。
【答案】7.(1)缩小 (2)凹
【知识点】凸透镜成像规律、视力的矫正
【点评】本题结合实验数据考查凸透镜成像规律的应用及视力矫正原理，需先确定焦距再分析，是中考常见的中等难度题型。
【难度系数】0.5
8. [2025连云港中考]小明将凸透镜正对太阳光,在距离凸透镜10 cm的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑,此凸透镜的焦距为
10
cm。如图所示,他用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字。如果想看到更大的、正立的“国”字,小明需要将凸透镜远离
(填“远离”或“靠近”)书本,凸透镜和书本的距离应满足的条件是小于 10 cm
。答案
8.10；远离；小于 10 cm
解析
【分析】
首先利用平行光聚焦法确定凸透镜的焦距：平行于主光轴的太阳光经凸透镜折射后，会聚成最小、最亮的光斑，该光斑到凸透镜的距离即为焦距。接着结合凸透镜成正立放大虚像的规律分析：凸透镜作为放大镜使用时成正立放大虚像，此时物距小于焦距；且成虚像时，物距越大，像越大，据此判断操作和距离条件。
【解析】
1. 求焦距：将凸透镜正对太阳光，平行的太阳光经凸透镜折射后会聚成最小、最亮的光斑，该光斑到凸透镜的距离为焦距，题目中该距离为10 cm，因此此凸透镜的焦距为10 cm。
2. 分析成像操作与距离：用凸透镜观看“中国梦”时，要看到正立、放大的像，需满足物距小于焦距（即凸透镜与书本的距离小于10 cm），这是放大镜的成像原理。根据凸透镜成像规律，成虚像时，物距越大，像越大，因此要看到更大的正立“国”字，需要增大物距，即凸透镜远离书本，且物距仍需小于焦距10 cm。
【答案】
10；远离；小于10 cm
【知识点】
凸透镜焦距测量、凸透镜成像规律
【点评】
本题结合实际场景考查凸透镜焦距测量和成像规律，属于基础题型，重点考查学生对凸透镜成像规律的理解与应用能力。
【难度系数】
0.7
首先利用平行光聚焦法确定凸透镜的焦距：平行于主光轴的太阳光经凸透镜折射后，会聚成最小、最亮的光斑，该光斑到凸透镜的距离即为焦距。接着结合凸透镜成正立放大虚像的规律分析：凸透镜作为放大镜使用时成正立放大虚像，此时物距小于焦距；且成虚像时，物距越大，像越大，据此判断操作和距离条件。
【解析】
1. 求焦距：将凸透镜正对太阳光，平行的太阳光经凸透镜折射后会聚成最小、最亮的光斑，该光斑到凸透镜的距离为焦距，题目中该距离为10 cm，因此此凸透镜的焦距为10 cm。
2. 分析成像操作与距离：用凸透镜观看“中国梦”时，要看到正立、放大的像，需满足物距小于焦距（即凸透镜与书本的距离小于10 cm），这是放大镜的成像原理。根据凸透镜成像规律，成虚像时，物距越大，像越大，因此要看到更大的正立“国”字，需要增大物距，即凸透镜远离书本，且物距仍需小于焦距10 cm。
【答案】
10；远离；小于10 cm
【知识点】
凸透镜焦距测量、凸透镜成像规律
【点评】
本题结合实际场景考查凸透镜焦距测量和成像规律，属于基础题型，重点考查学生对凸透镜成像规律的理解与应用能力。
【难度系数】
0.7
9. [2025福建中考]如图所示，修表师傅可通过“寸镜”看清手表中的微小结构。“寸镜”内部有一个凸透镜，使用时手表到凸透镜的距离应（
A.小于1倍焦距
B.等于1倍焦距
C.大于2倍焦距
D.在2倍焦距与1倍焦距之间
A
）A.小于1倍焦距
B.等于1倍焦距
C.大于2倍焦距
D.在2倍焦距与1倍焦距之间
答案
9.A
解析
【分析】
本题考查凸透镜成像规律的应用，首先明确“寸镜”是放大镜，利用凸透镜成正立、放大虚像的原理工作。需回忆凸透镜成像规律：当物距与焦距的关系不同时，成像特点和应用不同，据此分析选项。
【解析】
“寸镜”属于放大镜，放大镜的成像条件是：物体到凸透镜的距离小于1倍焦距，此时凸透镜成正立、放大的虚像，能看清微小结构。逐一分析选项：
A. 小于1倍焦距：符合放大镜的成像条件，正确；
B. 等于1倍焦距：光线经凸透镜后平行射出，不成像，无法看清物体，错误；
C. 大于2倍焦距：成倒立、缩小的实像，是照相机的工作原理，不适用，错误；
D. 在2倍焦距与1倍焦距之间：成倒立、放大的实像，是投影仪的工作原理，不适用，错误。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律、放大镜的应用
【点评】
本题结合生活中的修表工具考查凸透镜成像规律，属于基础应用类题目，需牢记不同物距对应的成像特点和实际应用，难度较低。
【难度系数】
0.3
本题考查凸透镜成像规律的应用，首先明确“寸镜”是放大镜，利用凸透镜成正立、放大虚像的原理工作。需回忆凸透镜成像规律：当物距与焦距的关系不同时，成像特点和应用不同，据此分析选项。
【解析】
“寸镜”属于放大镜，放大镜的成像条件是：物体到凸透镜的距离小于1倍焦距，此时凸透镜成正立、放大的虚像，能看清微小结构。逐一分析选项：
A. 小于1倍焦距：符合放大镜的成像条件，正确；
B. 等于1倍焦距：光线经凸透镜后平行射出，不成像，无法看清物体，错误；
C. 大于2倍焦距：成倒立、缩小的实像，是照相机的工作原理，不适用，错误；
D. 在2倍焦距与1倍焦距之间：成倒立、放大的实像，是投影仪的工作原理，不适用，错误。
【答案】
A
【知识点】
凸透镜成像规律、放大镜的应用
【点评】
本题结合生活中的修表工具考查凸透镜成像规律，属于基础应用类题目，需牢记不同物距对应的成像特点和实际应用，难度较低。
【难度系数】
0.3
10.学完“凸透镜成像的规律”后，实践小组用焦距为10 cm的凸透镜以及其他材料自制了照相机模型，如图所示。
(1)要选合适长度的纸筒来作为照相机模型的外纸筒。现有三种规格的纸筒，其长度分别为5 cm、10 cm、20 cm，应选择
(2)照相机模型中充当胶片的膜(a位置)应该用以下哪种素材制作？
A.全透明的塑料膜
B.绘画用的薄宣纸
C.白色不透光卡纸
D.黑色不透光卡纸
(3)实验室有焦距相同、直径不同的两种透镜，想让成像更加亮，应该选择直径较
(1)要选合适长度的纸筒来作为照相机模型的外纸筒。现有三种规格的纸筒，其长度分别为5 cm、10 cm、20 cm，应选择
20
cm的纸筒。(2)照相机模型中充当胶片的膜(a位置)应该用以下哪种素材制作？
B
(填序号)。A.全透明的塑料膜
B.绘画用的薄宣纸
C.白色不透光卡纸
D.黑色不透光卡纸
(3)实验室有焦距相同、直径不同的两种透镜，想让成像更加亮，应该选择直径较
大
(填“大”或“小”)的凸透镜制作照相机模型。答案
10.(1)20 (2)B (3)大
解析：(1)照相机的像距在1倍和2倍焦距之间，凸透镜焦距为10 cm，故像距在10 cm和20 cm之间，所以应该选择长20 cm的纸筒。
(2)照相机模型中充当胶片的膜，既要可以承接像，又要可以观察到像，应该选择半透明的薄膜，所以应选择绘画用的薄宣纸制作。故选B。
解析：(1)照相机的像距在1倍和2倍焦距之间，凸透镜焦距为10 cm，故像距在10 cm和20 cm之间，所以应该选择长20 cm的纸筒。
(2)照相机模型中充当胶片的膜，既要可以承接像，又要可以观察到像，应该选择半透明的薄膜，所以应选择绘画用的薄宣纸制作。故选B。
解析
【分析】
本题考查凸透镜成像规律在照相机模型中的应用，需结合照相机的成像原理逐一分析问题：
(1) 照相机成倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像规律，此时像距需满足1倍焦距 ＜ 像距 ＜ 2倍焦距，结合已知焦距确定纸筒长度；
(2) 充当胶片的膜需要承接实像，同时能观察到像，需选择合适透光性的材料；
(3) 凸透镜成像的亮度与会聚光线的多少有关，直径大的透镜会聚光线更多，据此判断。
【解析】
(1) 照相机的成像原理是：当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，此时像距满足$f ＜ v ＜ 2f$。已知凸透镜焦距$f=10\ \mathrm{cm}$，因此像距$v$应在$10\ \mathrm{cm}$到$20\ \mathrm{cm}$之间，所以应选择长度为$20\ \mathrm{cm}$的纸筒（5cm、10cm均不满足像距要求）；
(2) 胶片需要承接实像，同时要能观察到像，需选用半透明的材料：A选项全透明塑料膜无法形成清晰可见的像；B选项薄宣纸是半透明的，既能承接实像，又能观察到像；C、D选项不透光卡纸无法透光，不能承接和观察像，故选B；
(3) 凸透镜的直径越大，会聚的光线越多，成的像就越亮，因此要让成像更亮，应选择直径较大的凸透镜。
【答案】
(1)20；(2)B；(3)大
【知识点】
凸透镜成像规律；照相机原理；实像特点
【点评】
本题结合自制照相机模型考查凸透镜成像规律的应用，贴近实际操作，难度适中，重点考查学生对成像规律的理解与应用能力。
【难度系数】
0.6
本题考查凸透镜成像规律在照相机模型中的应用，需结合照相机的成像原理逐一分析问题：
(1) 照相机成倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像规律，此时像距需满足1倍焦距 ＜ 像距 ＜ 2倍焦距，结合已知焦距确定纸筒长度；
(2) 充当胶片的膜需要承接实像，同时能观察到像，需选择合适透光性的材料；
(3) 凸透镜成像的亮度与会聚光线的多少有关，直径大的透镜会聚光线更多，据此判断。
【解析】
(1) 照相机的成像原理是：当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，此时像距满足$f ＜ v ＜ 2f$。已知凸透镜焦距$f=10\ \mathrm{cm}$，因此像距$v$应在$10\ \mathrm{cm}$到$20\ \mathrm{cm}$之间，所以应选择长度为$20\ \mathrm{cm}$的纸筒（5cm、10cm均不满足像距要求）；
(2) 胶片需要承接实像，同时要能观察到像，需选用半透明的材料：A选项全透明塑料膜无法形成清晰可见的像；B选项薄宣纸是半透明的，既能承接实像，又能观察到像；C、D选项不透光卡纸无法透光，不能承接和观察像，故选B；
(3) 凸透镜的直径越大，会聚的光线越多，成的像就越亮，因此要让成像更亮，应选择直径较大的凸透镜。
【答案】
(1)20；(2)B；(3)大
【知识点】
凸透镜成像规律；照相机原理；实像特点
【点评】
本题结合自制照相机模型考查凸透镜成像规律的应用，贴近实际操作，难度适中，重点考查学生对成像规律的理解与应用能力。
【难度系数】
0.6
