一、選擇題
1.（2020·四川省宜賓市）在做“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，某小組朋友借助圖甲測出了透鏡的焦距后，正確安裝并調節實驗裝置如圖乙所示，在光屏上得到一個清晰的像。下述說法正確的是
A.乙圖中成的是倒立放大的虛像，符合放大鏡的成像原理
B.乙圖中成的是倒立放大的虛像，符合拍照機的成像原理
C.乙圖中若果在燭焰與透鏡之間放置一斜視墨鏡的鏡框，則將光屏適當左移可得一個清晰的像
D.在乙圖中保持凸透鏡的位置不變，將蠟燭與光屏的位置互換，則成像情況符合投影儀的原理
【答案】D
【解析】
【分析】
凸透鏡的焦距是使平行于主光軸的光會聚的點到光心的距離；當物距小于二倍焦距時所成的像是縮小倒立的虛像，拍照機這一光學元件正是應用了這點；當凹透鏡緊靠凸透鏡時，會聚能力減緩，使像呈在光屏的后方；物距處于f和2f之間，凸透鏡成倒立放大的虛像；物距小于2f，凸透鏡成倒立縮小的虛像。
【詳解】AB．由甲圖可知該透鏡焦距為40cm?30cm=10cm，由圖可知，物距小于像距，當物距小于二倍焦距時所成的像是縮小倒立的虛像，是拍照機的成像原理，故AB錯誤；
C．凹透鏡對光線有發散作用，緊靠凸透鏡時，使光線發散，像會聚在光屏的后方，像距減小，在光屏上要得到清晰的像，光屏要遠離凸透鏡，即要將光屏往右聯通能夠在光屏上成清晰的像，故C正確。
D．按照光路的可逆性，若將光屏和蠟燭的位置互換，在光屏上仍能成像，此時物距大于像距，凸透鏡成倒立放大的虛像，其應用是投影儀，故D錯誤。
故選C。
2.（2020·山東省德州市）小明朋友做“探究凸透鏡成像的規律”的實驗，當他把燭焰移到距透鏡18cm的位置時，在光屏上觀察到倒立放大清晰的像。他判定凸透鏡焦距可能是①6cm、②9cm、③12cm、④16cm，其中正確的是（）
A.①②B.②③C.①④D.③④
【答案】D
【解析】
【詳解】由題意可知，物距18cm，光屏上觀察到倒立放大清晰的像，所以
2f＞18cm＞f
18cm＞f＞9cm
③12cm和④16cm符合題意。
故選D。
3.（2020·江蘇省徐州市）如圖是中學測溫棚里的紅外線測溫儀，它既能測溫，也能攝像，其鏡頭相當于凸透鏡，它正常工作時所成像的性質是（）
A.正立放大的實像B.倒立縮小的虛像
C.倒立放大的虛像D.正立縮小的虛像
【答案】B
【解析】
【詳解】攝像機的鏡頭與拍照機的鏡頭類似，應用的凸透鏡成虛像時，，成倒立縮小的虛像。
故選B。
4.（2020·湖南省津市市）如圖關于透鏡的應用，下述說法中正確的是（）
【答案】C
【解析】
【詳解】A．凹透鏡可以矯治斜視眼，故A錯誤；
B．凸透鏡可以矯治近視眼，故B錯誤；
C．顯做鏡的物鏡成正立放大的實像，故C正確；
D．望遠鏡的物鏡成正立放大的實像，故D錯誤。
故選C。
5.（2020·安徽）圖a是放置在水平桌面上的刻度尺的一部份，甲、乙、丙、丁是通過凸透鏡所見到的刻度尺的像。若凸透鏡先貼著刻度尺之后逐步遠離，則聽到刻度尺的像的先后次序正確的是
A.甲→乙→丙→丁
B.乙一丙一甲一丁
C.乙一丁→甲一丙
D.丙→甲→乙→丁
【答案】C
【解析】
【詳解】凸透鏡先貼著刻度尺，此時物距大于凸透鏡的一倍焦距時成的是正立、放大的實像，看見的是乙圖；接出來凸透鏡漸漸遠離刻度尺，物距減小，當減小到等于凸透鏡的一倍焦距時，不成像；繼續遠離刻度尺，當物距小于一倍焦距且大于兩倍焦距時，成倒立、放大的虛像，此時聽到的是丁圖；繼續遠離至物距等于凸透鏡的兩倍焦距時凸透鏡成像規律的光路作圖，成倒立、等大的虛像，此時聽到的是甲圖；凸透鏡繼續遠離至小于凸透鏡的兩倍焦距時，成倒立、縮小的虛像，此時聽到的是丙圖。故ABD錯誤，C正確。
故選C。
6.（2020·貴州省安順州）關于透鏡，下述說法正確的是（）
A.近視眼的人佩帶的墨鏡是凹透鏡
B.照像機中所成的像是放大正立的
C.用投影儀投放下來的影片畫面屬于實像
D.遺棄的礦泉射手容易導致起火，是由于礦泉射手相當于一個凸透鏡，能會聚陽光
【答案】D
【解析】
【詳解】A．近視眼像成在黃斑的后方，應配戴凸透鏡進行矯治，故錯誤；
B．照像機在使用時物距小于二倍焦距，成倒立縮小的虛像，故錯誤；
C．投影儀在使用時物距坐落一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立放大的虛像，故錯誤；
D．遺棄的礦泉射手與瓶內剩余的水組成一個中間厚邊沿薄的的凸透鏡，能會聚陽光，容易導致起火，故正確。
故選D。
二、填空題
7.（2020·江蘇省徐州市）如圖所示，讓一束白光經過三棱鏡，在三棱鏡后放置一凸透鏡將光屏置于B處時，觀察到色光的顏色是，光屏先后在A、C兩處時，觀察到的現象有何不同：。
【答案】(1).紅色(2).光屏上彩色光帶次序相反
【解析】
【詳解】[1]白光被三棱鏡分解成七種顏色的色光，七種顏色的色光經過凸透鏡在B處復合成白光。
[2]由圖可知，A處上方光經過B點抵達C處的下方，A處下方的光經過B點抵達C處的上方，在A、C兩處，光屏上彩色光帶次序相反。
三、作圖題
8.（2020·四川省成都市）(1)如圖所示，請畫出激光束從三棱鏡折射人空氣時，法線的位置和折射光線的大致位置；
【答案】(1).
【解析】
【詳解】(1)[1]光從玻璃折射出空氣，入射角大于折射角，法線垂直于玻璃面，如圖所示：
9.（2020·江蘇省徐州市）按照要求完成下述畫圖。
(1)如圖甲所示，完成圖中光路；
【答案】
【解析】
【詳解】(1)[1]經過凹透鏡光心的入射光線傳播方向不變，向凹透鏡虛焦點入射光線，經凹透鏡折射后平行于主光軸，如圖：
10.（2020·貴州省安順州）如圖所示凸透鏡成像規律的光路作圖，一束光射向玻璃磚并穿過玻璃磚。畫出這束光步入玻璃和離開玻璃后的光線（注意標出法線）
（）
【答案】
【解析】
【分析】
本題考查光的折射光路圖
【詳解】先在入射面做出法線，由光的折射定理：光從空氣斜射入玻璃中，折射角大于入射角，大約做出第一次的折射光線。然后光線會進行第二次折射，從玻璃步入空氣，此時折射角小于入射角，且此時的入射角與第一次折射時的折射角相等，依據光線可逆可知，這次的折射角應等于第一次的入射角，所以離開玻璃后的光線應與第一次的入射光線平行。畫圖如下：
四、實驗探究題
11.（2020·山東省德州市）小明借助如圖（a）所示的器材做“探究凸透鏡成像規律”的實驗。
(1)實驗前，應先將燭焰、凸透鏡和光屏的中心調節到同一水平高度。小明按要求調好后，將蠟燭置于2倍焦距以外，為了能找到凸透鏡成像時像的位置，須要對光屏進行的操作是：，直至光屏上呈現清晰的像；
(2)因為實驗時間較長，燭焰的像正式超出光屏的上邊沿，這時可以向下聯通（選填“蠟燭”“凸透鏡”或“光屏”），再度使像呈現在光屏中央；
(3)小明摘下墨鏡放在凸透鏡前，光屏上呈現清晰的像，如圖（b）所示。取走墨鏡，需將光屏向凸透鏡方向聯通，能夠在光屏上再度呈現清晰的像，說明小明戴的墨鏡對光有（選填“會聚”或“發散”）作用。此實驗中，光屏相當于人耳朵構造中的。
【答案】(1).聯通光屏(2).蠟燭(或光屏均給對)(3).發散(4).黃斑
【解析】
【詳解】(1)[1]凸透鏡成像到光屏，蠟燭置于2倍焦距以外，為了能找到像的位置，應當聯通光屏，直至光屏上呈現清晰的像，記錄數據。
(2)[2]蠟燭燃燒一段時間后變短了，像會成到光屏上方，此時可以向下聯通蠟燭或光屏使像成到光屏中央，也可以下移凸透鏡使像成到光屏中央。
(3)[3]取走墨鏡，需將光屏向凸透鏡方向聯通，能夠在光屏上再度呈現清晰的像，說明墨鏡具有發近視的作用，為凹透鏡，是遠視墨鏡。
[4]人眼里，像成到黃斑上，相當于該實驗中的光屏。
12.（2020·江蘇省徐州市）在探究“凸透鏡成像規律”的實驗中，下表是小華朋友實驗時記錄的幾組數據，依據表中數據完成下述問題。
實驗次數
物距u/cm
像距v/cm
成像性質
30
15
倒立縮小虛像
20
20
倒立等大虛像
15
倒立放大虛像
(1)此凸透鏡的焦距為；
(2)第3次實驗中像距為，判定根據是。
【答案】(1).10(2).30(3).光路可逆
【解析】
【詳解】(1)[1]由表中第2次實驗的數據，物距等于像距，像和物等大，可知，此時
u2=v2=2f=20cm
f=10cm
即該凸透鏡的焦距為10cm。
(2)[2][3]由實驗第1次
u1=30cm，v1=15cm
成倒立縮小虛像，由光路的可逆性可知
u3=15cm，v3=30cm
13.（2020·河南省）小明和小亮用如圖所示的裝置探究凸透鏡成像的規律。
(1)實驗前將燭焰、凸透鏡和光屏的中心調至同一高度，目的：；
(2)如圖所示，光屏上呈現一個清晰的像保持凸透鏡位置不變，將蠟燭向左聯通一段距離，要再度在光屏上得到清晰的像，應將光屏向聯通，像的大小將變；
(3)小亮覺得：凸透鏡成虛像時，不但像與物上下是顛倒的，并且左右也是相反的。請你設計一種簡單的方式驗證小亮的觀點。
【答案】(1).確保蠟燭火焰的像成在光屏的中央(2).左(3).變小(4).將蠟燭換成字母“F”的LED燈
【解析】
【詳解】(1)[1]三心同高的目的是確保蠟燭火焰的像成在光屏的中央。
(2)[2][3]物遠像近像變小，所以光屏左移，像變小。
(3)[4]將蠟燭換成字母“F”的LED燈，光屏上可以呈現上下左右都相反的像，即可證明。