3.凸透镜成像的规律（大单元分层作业）物理人教版2024八年级上册

第五章 透镜及其应用 第3节 凸透镜成像的规律 [基础达标练] 知识点一、实验：探究凸透镜成像的规律 1．（2023·山东淄博·中考真题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，凸透镜的焦距f=12cm，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的值如图所示，此时烛焰在光屏上成清晰的像。下列判断正确的是（　　） A．图中成像特点与投影仪成像特点相同 B．透镜位置不动，把蜡烛向左移动，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像 C．透镜位置不动，把蜡烛移到30cm刻度线处，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像 D．透镜位置不动，把蜡烛移至45cm刻度线处，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像 2．（2023·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时，已知凸透镜的焦距为10cm，下列说法正确的是（　　） A．烛焰在如图所示位置所成像的特点与照相机成像特点相同 B．将蜡烛向远离凸透镜的方向移动，向右移动光屏可得到烛焰所成清晰的像 C．将蜡烛移动到光具座42cm刻度线处，烛焰所成的像是倒立、放大的 D．将蜡烛移动到光具座30cm刻度线处，移动光屏至适当位置，光屏上可得到等大的像 3．（2023·江西·中考真题）某同学探究凸透镜成像规律时，光屏上得到了烛焰清晰的像（像未画出），如图所示。下列说法正确的是（　　） A．光屏上的像是正立的 B．光屏上的像是放大的 C．投影仪是利用此成像原理制成的 D．撤去光屏，烛焰的像仍然在原处 4．（2023·内蒙古通辽·中考真题）同学们为了探究平面镜成像的特点，准备了平面镜、玻璃板、两支相同的蜡烛A和B、光具座、光屏等实验器材。 （1）如图所示，将一只点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置，选用 （选填“平面镜”或“玻璃板”）竖直放置在乙位置，未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧，移动蜡烛B到丙位置时，发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合； （2）取下蜡烛B，并在丙位置处放一光屏，光屏上不能承接到蜡烛A的像，说明平面镜成的像是 （选填“实像”或“虚像”）； （3）接着同学们想利用上述装置探究凸透镜成像规律，将乙处器材换成一个凸透镜，再将蜡烛A移至35cm刻度线处，丙位置的光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“ 放大镜”）就是利用这一原理工作的。此时，用直径相同、焦距更大的凸透镜替换原凸透镜，移动光屏也得到了清晰的像，则此时的像较原来的像 （选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）在上一步实验的基础上，小明将一远视镜片放在凸透镜与蜡烛之间，要使光屏上还能呈清晰的像，可将光屏适当向 （选填“左”或“右”）移动。 知识点二、凸透镜成像的规律及应用 5．（2023·湖南益阳·中考真题）点燃蜡烛，烛焰通过焦距为20cm的凸透镜甲成缩小的像。现用焦距为10cm的凸透镜乙替代透镜甲，且保持烛焰和透镜的位置不变，烛焰通过凸透镜乙所成的像是（　　） A．缩小的实像 B．放大的虚像 C．倒立的虚像 D．正立的实像 6．（2023·江苏扬州·中考真题）如图1，在装有水的杯子里，小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置，两次都观察到铅笔放大的像，俯视图如图2、图3所示，下列说法正确的是（　　） A．图2中铅笔向前移，像一直变小 B．图2中铅笔向前移，像先变小后变大 C．图3中铅笔向后移，像一直变大 D．图3中铅笔向后移，像先变小后变大 7．（2024·河南漯河·一模）小文在家中做凸透镜成像实验，把点燃的蜡烛正对凸透镜时，墙上出现了一个倒立、缩小、清晰的像，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．墙上烛焰的像是虚像 B．墙上烛焰的像是由光沿直线传播形成的 C．烛焰与凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间 D．若蜡烛远离墙面，且将透镜适当靠近墙面，则烛焰的像会变小 [能力提升练] 8．（2024·山西晋城·一模）在超市购物时，智能手机通过扫码可直接付款，给购物者带来极大方便，如图所示。下列说法正确的是（    ） A．手机镜头对太阳光具有发散作用 B．手机到二维码的距离应小于 C．手机靠近二维码时所成的像会变大 D．手机上所成的是正立放大的虚像 9．（2023·山东泰安·中考真题）小芳利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验数据如表所示。下列说法中（　　） 实验次数 1 2 3 4 5 物距u/cm 60 30 20 15 12 像距v/cm 12 15 20 30 60 ①该凸透镜的焦距为20cm ②第1次实验的成像规律与照相机成像原理相同 ③从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越大 ④当时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像 A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有①②正确 D．只有②③④正确 10．（2024·江苏无锡·一模）2023年2月哈工大宣布突破EUV光刻机关键技术，光刻技术是利用缩图透镜将绘制在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上，从而制造出集成电路的方法，下列说法正确的是（　　） A．电路图在硅片上成的像是虚像 B．掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外 C．硅片位于缩图透镜一倍焦距以内 D．要减小硅片上的像，掩膜需向下移动 11．（2024·河南信阳·一模）照相机能“记住”生活中的美好瞬间。如图所示的四个图中，是物体AB经透镜成的像，能较好说明照相机成像原理的图是（　　） A． B． C． D． 12．（2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）（多选）物理科技小组在做探究凸透镜成像规律的实验过程中，某次实验操作时，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的倒立、等大的实像。则下列说法正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是10.0cm B．将蜡烛放置在光具座的25cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上成清晰的像时，该像的性质与照相机成像的性质相同 C．将蜡烛放置在光具座的35cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上成清晰的像时，该像的性质与投影仪成像的性质相同 D．将蜡烛放置在光具座的45cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上可成清晰的正立、放大的虚像 13．（2024·江苏镇江·中考真题）在探究凸透镜成像规律的实验中，应调节烛焰和光屏中心位于凸透镜的 上。已知凸透镜焦距为，各元件初位置如图所示，要使光屏上成清晰的像：（1）若移动光屏，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动；（2）若透镜向左移动，最终光屏上成的是倒立、 的实像。 14．（2023·山东德州·中考真题）如图所示，小刚自制了一架模型照相机。已知凸透镜的焦距为，外壳的长度为，若将凸透镜对准窗外景物，在外壳内前后移动内纸筒，在半透明膜上可以得到景物 （选填“倒立”或“正立”）的 （选填“放大”或“缩小”）的像；若将凸透镜正对燃烧的蜡烛，当蜡烛距离凸透镜至少 时，可以在外壳内移动的半透明膜上得到清晰的烛焰的像。 15．（2024·云南楚雄·三模）实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜，三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律，实验时，当蜡烛到透镜的距离都为12cm时，甲、乙、丙三个透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像，则这三个透镜的焦距、、从大到小的顺序是 ；生活中投影仪成像特点与 （选填“甲”“乙”或“丙”）小组相同。 16．（2024·江苏南京·一模）图甲是一幅立在桌面上的课本插图，透过水杯，插图中的女生变“胖”了，还掉头面向右侧，如图乙，此现象的成因与 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）工作原理相同，要想使观察到的女孩变“瘦”一点，应适当将水杯 （选填“远离”或“靠近”）插图。 17．（23-24八年级下·广东汕尾·期末）题图是小明通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u的关系图象，由图象可知凸透镜的焦距是 cm，当物距为20cm时，所成的像是倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”） 的实像；当物距为32cm时，其成像特点可应用于 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 18．（2023·辽宁鞍山·中考真题）小明利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。 （1）实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏，使它们的中心在同一水平高度，这样做的目的是 ； （2）当蜡烛与凸透镜的位置如图所示时，在光屏上可得到烛焰清晰的、 （选填“放大”或“缩小” ）的像，生活中利用此成像规律制成的光学仪器是 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机” ）； （3）保持蜡烛与凸透镜位置不变，用另一个凸透镜替换原透镜，发现需将光屏向右移动才能在光屏上重新得到清晰的像，此时像与原来的像相比 （选填“变大”或“变小” ），新换用的凸透镜的焦距 （选填“大于”或“小于” ）原凸透镜的焦距； （4）如果小明只将图中的凸透镜换成薄玻璃板，前后移动光屏，他 （选填“能”或“不能” ）在光屏上直接观察到烛焰的像。 19．（2023·黑龙江大庆·中考真题）某实验小组进行探究凸透镜成像的实验， 操作如下： （1）实验前，调整烛焰和光屏的中心与凸透镜的光心在同一高度； （2）正确测出凸透镜的焦距f， 当物距u<f时，烛焰成正立放大虚像；当 u=f时， （填“能”或“不能”） 观察到烛焰的像；当u>f时，烛焰成 （填“正立实像”、“正立虚像”、“倒立实像”或“倒立虚像”）。同学们分析得出：像的虚实由 大小关系决定； （3）当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，此时光屏上所成像的特点与 （填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）原理相同； （4）若仅将图甲中凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜，光屏上所成的像与原来相比 （填“变小”、“变暗”或“变不完整”）了； （5）若仅将图甲中凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜，则需将光屏 （填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像； （6）如图乙所示， 凸透镜的焦距为10cm，保持光屏位置不变， 让蜡烛和凸透镜分别以4cm/s和2cm/s的速度，同时沿光具座匀速向左运动，经过2.5s，光屏上成清晰 （填“放大”、“等大”或“缩小”）的像。 [高频考题实战练] 20．（2024·上海·中考真题）光具座上有凸透镜、光屏及发光源各一个。当光屏和凸透镜的距离为10cm时，此时在光屏上成缩小的像。物理王老师把光屏沿着光具座移动5cm后，再次移动光源的位置使成清晰的像。对于该像的情况，下列选项正确的是（   ） A．一定成放大的像 B．可能成缩小的像 C．成像可能比原来小 D．成像一定比原来小 21．（2024·湖北·中考真题）同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到的情景如图甲。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。 （1）如图乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 cm； （2）如图丙，将蜡烛放在较远处，移动光屏使光屏上呈现清晰的实像，观察像的性质，测出物距和像距；逐次改变物距，重复上述操作，实验记录如下表； 序号 物距/cm 像的性质 像距/cm 正倒 大小 1 24.0 倒立 缩小 17.2 2 22.0 倒立 缩小 18.8 3 20.0 倒立 等大 20.0 4 18.0 倒立 放大 22.4 5 16.0 倒立 放大 27.0 …… 凸透镜成缩小实像时，物距 （填“＞”“＜”或“＝”）像距； （3）小宇受第4、5组实验结果启发，推测文物与其前方凸透镜的距离u和凸透镜焦距f的关系为时，成放大的像。小丽对小宇的观点提出了质疑，她继续减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图丙中 侧（填“A”或“B”）向透镜方向观察，看到了正立放大的像，测得物距为8.0cm，她推测u和f的关系应为。 的推测合理，理由是 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第五章 透镜及其应用 第3节 凸透镜成像的规律 [基础达标练] 知识点一、实验：探究凸透镜成像的规律 1．（2023·山东淄博·中考真题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，凸透镜的焦距f=12cm，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的值如图所示，此时烛焰在光屏上成清晰的像。下列判断正确的是（　　） A．图中成像特点与投影仪成像特点相同 B．透镜位置不动，把蜡烛向左移动，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像 C．透镜位置不动，把蜡烛移到30cm刻度线处，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像 D．透镜位置不动，把蜡烛移至45cm刻度线处，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像 【答案】C 【解析】A．由图可知，此时的物距为u=30.0cm，像距为v=20.0cm，则凸透镜的焦距f=l2cm，30.0cm>2f，成的是倒立、缩小的实像，其应用是照相机，故A错误； B．当成实像时，物距变大时，像距变小，透镜位置不动，把蜡烛向左移动，应该减小像距，即向左移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像，故B错误； C．透镜位置不动，把蜡烛移到30cm刻度线处，物距减小，像距变大，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像，故C正确； D．将蜡烛移动到45cm的刻度线处，物距u=5cm，小于一倍焦距，成正立放大虚像，虚像不能用光屏承接，故D错误。 故选C。 2．（2023·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时，已知凸透镜的焦距为10cm，下列说法正确的是（　　） A．烛焰在如图所示位置所成像的特点与照相机成像特点相同 B．将蜡烛向远离凸透镜的方向移动，向右移动光屏可得到烛焰所成清晰的像 C．将蜡烛移动到光具座42cm刻度线处，烛焰所成的像是倒立、放大的 D．将蜡烛移动到光具座30cm刻度线处，移动光屏至适当位置，光屏上可得到等大的像 【答案】D 【解析】A．由图可知，此时物距u=15.0cm，由凸透镜焦距可知 f<u<2f 成倒立、放大的实像，投影仪及幻灯机是利用此原理制成的，故A错误； B．将蜡烛向远离凸透镜的方向移动，物距增大，则像距减小，向左移动光屏可得到烛焰所成清晰的像，故B错误； C．将蜡烛移动到光具座42cm刻度线处 u=8cm<f 烛焰成正立、放大的虚像，故C错误； D．将蜡烛移动到光具座30cm刻度线处 u=20cm=2f 可在光屏上成倒立、等大的实像，故D正确。 故选D。 3．（2023·江西·中考真题）某同学探究凸透镜成像规律时，光屏上得到了烛焰清晰的像（像未画出），如图所示。下列说法正确的是（　　） A．光屏上的像是正立的 B．光屏上的像是放大的 C．投影仪是利用此成像原理制成的 D．撤去光屏，烛焰的像仍然在原处 【答案】D 【解析】ABC．如图所示，物距大于像距，光屏上能够得到了烛焰清晰的像，所成的是倒立缩小的实像，照相机是利用此成像原理制成的，故ABC错误。 D．光屏是呈现蜡烛所成的像，不会影响成像的特点，撤去光屏，烛焰的像仍然在原处，故D正确。 故选D。 4．（2023·内蒙古通辽·中考真题）同学们为了探究平面镜成像的特点，准备了平面镜、玻璃板、两支相同的蜡烛A和B、光具座、光屏等实验器材。 （1）如图所示，将一只点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置，选用 （选填“平面镜”或“玻璃板”）竖直放置在乙位置，未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧，移动蜡烛B到丙位置时，发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合； （2）取下蜡烛B，并在丙位置处放一光屏，光屏上不能承接到蜡烛A的像，说明平面镜成的像是 （选填“实像”或“虚像”）； （3）接着同学们想利用上述装置探究凸透镜成像规律，将乙处器材换成一个凸透镜，再将蜡烛A移至35cm刻度线处，丙位置的光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“ 放大镜”）就是利用这一原理工作的。此时，用直径相同、焦距更大的凸透镜替换原凸透镜，移动光屏也得到了清晰的像，则此时的像较原来的像 （选填“变大”“变小”或“不变”）； （4）在上一步实验的基础上，小明将一远视镜片放在凸透镜与蜡烛之间，要使光屏上还能呈清晰的像，可将光屏适当向 （选填“左”或“右”）移动。 【答案】玻璃板 虚像 投影仪 变大 左 【解析】（1）[1]玻璃既能透光又能反射光使物体成像，能看到前面物体在玻璃板后面成的像，也能看到玻璃板后面的物体，便于确定像的位置。所以实验中用玻璃板代替平面镜。 （2）[2]实像能用光屏承接，虚像不能用光屏承接，光屏上没有承接到A的像，说明成的是虚像。 （3）[3]由图可知，将蜡烛A移至35cm刻度线处，此时物距小于像距，成的是倒立、放大的实像，故属于投影仪的成像原理。 [4]当焦距变大时，光线会聚会晚一些，像距变大，所成的像会变大。 （4）[5]远视眼镜片是凸透镜，对光线有会聚作用，将其放在中间，成像会往左移动，故将光屏适当向左移动。 知识点二、凸透镜成像的规律及应用 5．（2023·湖南益阳·中考真题）点燃蜡烛，烛焰通过焦距为20cm的凸透镜甲成缩小的像。现用焦距为10cm的凸透镜乙替代透镜甲，且保持烛焰和透镜的位置不变，烛焰通过凸透镜乙所成的像是（　　） A．缩小的实像 B．放大的虚像 C．倒立的虚像 D．正立的实像 【答案】A 【解析】点燃蜡烛，烛焰通过焦距为20cm的凸透镜甲成缩小的像，说明物距大于二位焦距；现用焦距为10cm的凸透镜乙替代透镜甲，且保持烛焰和透镜的位置不变，物距仍大于二焦距，烛焰通过凸透镜乙所成的像是倒立缩小的实像，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．（2023·江苏扬州·中考真题）如图1，在装有水的杯子里，小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置，两次都观察到铅笔放大的像，俯视图如图2、图3所示，下列说法正确的是（　　） A．图2中铅笔向前移，像一直变小 B．图2中铅笔向前移，像先变小后变大 C．图3中铅笔向后移，像一直变大 D．图3中铅笔向后移，像先变小后变大 【答案】A 【解析】装有水的杯子相当于凸透镜，两次都观察到铅笔放大的像，且由图示可知像与铅笔在凸透镜的同侧，则可知凸透镜成的是正立、放大的虚像，且图2、3中的铅笔在凸透镜的一倍焦距之内； 图2中的铅笔向前移，铅笔仍紧贴水柱，水柱变薄，“水透镜”焦距变大，铅笔离焦点越来越远，且“水透镜”光心向前移动，物距变小，由凸透镜成虚像的规律可知，像距也变小，像一直变小； 图3中的铅笔向后移动，物距变大，若铅笔在凸透镜的一倍焦距以内，由凸透镜成虚像的规律可知，像距也变大，像变大；当铅笔在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，物距变大时，像距变小，像变小；当铅笔在二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，物距变大时，像距变小，像变小；所以图3中铅笔向后移，像先变大后变小； 综上所述，A正确。 故选A。 7．（2024·河南漯河·一模）小文在家中做凸透镜成像实验，把点燃的蜡烛正对凸透镜时，墙上出现了一个倒立、缩小、清晰的像，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．墙上烛焰的像是虚像 B．墙上烛焰的像是由光沿直线传播形成的 C．烛焰与凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间 D．若蜡烛远离墙面，且将透镜适当靠近墙面，则烛焰的像会变小 【答案】D 【解析】A．墙上出现了一个倒立、缩小、清晰的像，该像是实际光线会聚而成的，因此为实像，故A错误； B．墙上烛焰的像属于凸透镜成像，是由光的折射形成的，故B错误； C．墙上出现了一个倒立、缩小、清晰的像，根据凸透镜成像规律可知，烛焰与凸透镜的距离大于二倍焦距，故C错误； D．若蜡烛远离墙面，且将透镜适当靠近墙面，物距变大，像距变小，则像变小，故D正确。 故选D。 [能力提升练] 8．（2024·山西晋城·一模）在超市购物时，智能手机通过扫码可直接付款，给购物者带来极大方便，如图所示。下列说法正确的是（    ） A．手机镜头对太阳光具有发散作用 B．手机到二维码的距离应小于 C．手机靠近二维码时所成的像会变大 D．手机上所成的是正立放大的虚像 【答案】C 【解析】A．手机镜头是一个凸透镜，对太阳光具有会聚作用，故A错误； BD．根据凸透镜的成像规律可知，手机到二维码的距离应大于2f，成的是倒立缩小的实像，故BD错误； C．根据凸透镜成实像时，物近像远像变大的特点，手机靠近二维码时所成的像会变大，故C正确。 故选C。 9．（2023·山东泰安·中考真题）小芳利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验数据如表所示。下列说法中（　　） 实验次数 1 2 3 4 5 物距u/cm 60 30 20 15 12 像距v/cm 12 15 20 30 60 ①该凸透镜的焦距为20cm ②第1次实验的成像规律与照相机成像原理相同 ③从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越大 ④当时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像 A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有①②正确 D．只有②③④正确 【答案】B 【解析】①凸透镜成像中，物距等于像距时，物与像为2f位置，由表格中数据得 则 故①不符合题意； ②第1次实验中物距大于像距，此时成的像是倒立缩小的实像，成像规律与照相机成像原理相同，故②符合题意； ③从第1次实验到第5次实验，像距越来远大，成在光屏上的像越来越大，故③符合题意； ④当 时，在移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的清晰实像，故④不符合题意， 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 10．（2024·江苏无锡·一模）2023年2月哈工大宣布突破EUV光刻机关键技术，光刻技术是利用缩图透镜将绘制在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上，从而制造出集成电路的方法，下列说法正确的是（　　） A．电路图在硅片上成的像是虚像 B．掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外 C．硅片位于缩图透镜一倍焦距以内 D．要减小硅片上的像，掩膜需向下移动 【答案】B 【解析】A．由图和题意可知，该缩图透镜为凸透镜，且要将电路图投射到硅片上，所以在硅片上成的是实像，故A错误； BC．凸透镜成倒立缩小实像的条件是物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距与二倍焦距之间。则掩膜位于缩图透镜二倍焦距之外，硅片到缩图透镜的距离（像距）在一倍焦距和二倍焦距之间，故B正确，C错误； D．要想硅片上所刻电路变小，根据凸透镜成实像时物远像近像变小。即像要变小，应增大物距，需将掩膜向上移动，故D错误。 故选B。 11．（2024·河南信阳·一模）照相机能“记住”生活中的美好瞬间。如图所示的四个图中，是物体AB经透镜成的像，能较好说明照相机成像原理的图是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】照相机利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的，当u＞2f 时，凸透镜才成倒立、缩小的实像。 A．图中物体在1倍焦距到2倍焦距之间，成倒立放大的实像，是投影仪的成像原理，故A错误； B．图中是凹透镜。故B错误； C．图中u>2f 时，凸透镜成倒立、缩小的 实像，是照相机的原理，故C正确； D．图中物距小于焦距，成正立放大的虚像，是放大镜的原理，故D错误。 故选C。 12．（2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）（多选）物理科技小组在做探究凸透镜成像规律的实验过程中，某次实验操作时，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的倒立、等大的实像。则下列说法正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是10.0cm B．将蜡烛放置在光具座的25cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上成清晰的像时，该像的性质与照相机成像的性质相同 C．将蜡烛放置在光具座的35cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上成清晰的像时，该像的性质与投影仪成像的性质相同 D．将蜡烛放置在光具座的45cm刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上可成清晰的正立、放大的虚像 【答案】ABC 【解析】A．当光屏成倒立、等大的实像，有 u=v=2f 则 故A正确； B．将蜡烛放置在光具座的25.0cm刻度线处，物距 u=50.0cm−25.0cm=25cm>2f=20.0cm 满足u>2f，成倒立、缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的，故B正确； C．将蜡烛放置在光具座的35.0cm刻度线处，物距 f=10.0cm<u=50.0cm−35.0cm=15cm<2f=20.0cm 满足 f<u<2f 成倒立、放大的实像，投影仪是根据这个原理制成的，故C正确； D．将蜡烛放置在光具座的45.0cm刻度线处，物距 u=50.0cm−45.0cm=−5.0cm<f=10.0cm 即物体在凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，但虚像不能呈现在光屏上，故D错误。 故选ABC。 13．（2024·江苏镇江·中考真题）在探究凸透镜成像规律的实验中，应调节烛焰和光屏中心位于凸透镜的 上。已知凸透镜焦距为，各元件初位置如图所示，要使光屏上成清晰的像：（1）若移动光屏，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动；（2）若透镜向左移动，最终光屏上成的是倒立、 的实像。 【答案】 主光轴 左 放大 【解析】[1]在探究凸透镜成像规律的实验中，为了确保成像的清晰和准确，我们需要调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心位于同一高度上，即凸透镜的主光轴上。这样，烛焰发出的光线经过凸透镜后，其成像光线才能准确地会聚在光屏上，形成清晰的像。 [2]由于物体（烛焰）到凸透镜的距离（物距）大于两倍焦距（即u>2f），根据凸透镜的成像规律，此时成倒立、缩小的实像，且像距位于一倍焦距和二倍焦距之间（即f<v<2f）。然而，从图中我们可以看出，光屏的初始位置可能并不在这个范围内，因此我们需要移动光屏来找到清晰的像。由于像距小于物距，所以光屏应该向靠近凸透镜的方向移动，即向左移动。 [3]若透镜向左移动，那么物距会减小。当物距减小到一倍焦距和二倍焦距之间，那么像会变大且为倒立、放大的实像。 14．（2023·山东德州·中考真题）如图所示，小刚自制了一架模型照相机。已知凸透镜的焦距为，外壳的长度为，若将凸透镜对准窗外景物，在外壳内前后移动内纸筒，在半透明膜上可以得到景物 （选填“倒立”或“正立”）的 （选填“放大”或“缩小”）的像；若将凸透镜正对燃烧的蜡烛，当蜡烛距离凸透镜至少 时，可以在外壳内移动的半透明膜上得到清晰的烛焰的像。 【答案】 倒立 缩小 20 【解析】[1][2]半透膜相当于光屏，凸透镜的焦距为10cm，窗外景物处于凸透镜的二倍焦距以外，此时成倒立、缩小的实像。 [3]因为外壳的长度为20cm，即像距处于大于一倍焦距小于等于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，蜡烛距凸透镜至少20cm时，才可以在外壳内移动的半透明膜上得到清晰的烛焰的像。 15．（2024·云南楚雄·三模）实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜，三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律，实验时，当蜡烛到透镜的距离都为12cm时，甲、乙、丙三个透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像，则这三个透镜的焦距、、从大到小的顺序是 ；生活中投影仪成像特点与 （选填“甲”“乙”或“丙”）小组相同。 【答案】 丙 【解析】[1]蜡烛到透镜的距离都为12cm时，甲、乙、丙三个透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像，根据凸透镜成像规律可知 即； 即；综上可知。 [2]生活中投影仪成倒立、放大的实像，所以与丙小组实验现象相同。 16．（2024·江苏南京·一模）图甲是一幅立在桌面上的课本插图，透过水杯，插图中的女生变“胖”了，还掉头面向右侧，如图乙，此现象的成因与 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）工作原理相同，要想使观察到的女孩变“瘦”一点，应适当将水杯 （选填“远离”或“靠近”）插图。 【答案】 投影仪 远离 【解析】[1]由图乙得，透过水杯，插图中的女生是左右相反、放大的实像，此现象的成因与投影仪工作原理相同。 [2]凸透镜成实像时，物远像近像变小，要想使观察到的女孩变“瘦”一点，应适当将水杯远离插图，增大物距，减小像距。 17．（23-24八年级下·广东汕尾·期末）题图是小明通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u的关系图象，由图象可知凸透镜的焦距是 cm，当物距为20cm时，所成的像是倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”） 的实像；当物距为32cm时，其成像特点可应用于 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 【答案】 10 等大 照相机 【解析】[1][2]由图知，当物距为20cm时，像距也为20cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于2倍焦距时，成倒立、等大的实像，此时像距与物距相等，所以 2f=20cm 则f=10cm。 [3]当物距为32cm时，即u>2f，则由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，照相机就是根据此原理制成的。 18．（2023·辽宁鞍山·中考真题）小明利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。 （1）实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏，使它们的中心在同一水平高度，这样做的目的是 ； （2）当蜡烛与凸透镜的位置如图所示时，在光屏上可得到烛焰清晰的、 （选填“放大”或“缩小” ）的像，生活中利用此成像规律制成的光学仪器是 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机” ）； （3）保持蜡烛与凸透镜位置不变，用另一个凸透镜替换原透镜，发现需将光屏向右移动才能在光屏上重新得到清晰的像，此时像与原来的像相比 （选填“变大”或“变小” ），新换用的凸透镜的焦距 （选填“大于”或“小于” ）原凸透镜的焦距； （4）如果小明只将图中的凸透镜换成薄玻璃板，前后移动光屏，他 （选填“能”或“不能” ）在光屏上直接观察到烛焰的像。 【答案】 使像成在光屏中央 缩小 照相机 变大 大于 不能 【解析】（1）[1]为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏，使它们的中心在同一水平高度。 （2）[2][3]当蜡烛与凸透镜的位置如图所示，此时物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的。 （3）[4]保持蜡烛与凸透镜位置不变，换用不同焦距的凸透镜，将光屏向右移动重新得到清晰的像，此时像距变大，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，像会变大。 [5]根据将光屏向右移动重新得到清晰的像可知，此时像距变大，说明新凸透镜的聚光能力较弱，即新凸透镜的焦距更大。 （4）[6]光屏上能承接实像，不能承接虚像，若实验中将凸透镜换成薄玻璃板，玻璃板发生镜面反射成虚像，所以他不能在光屏上直接观察到烛焰的像。 19．（2023·黑龙江大庆·中考真题）某实验小组进行探究凸透镜成像的实验， 操作如下： （1）实验前，调整烛焰和光屏的中心与凸透镜的光心在同一高度； （2）正确测出凸透镜的焦距f， 当物距u<f时，烛焰成正立放大虚像；当 u=f时， （填“能”或“不能”） 观察到烛焰的像；当u>f时，烛焰成 （填“正立实像”、“正立虚像”、“倒立实像”或“倒立虚像”）。同学们分析得出：像的虚实由 大小关系决定； （3）当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，此时光屏上所成像的特点与 （填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）原理相同； （4）若仅将图甲中凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜，光屏上所成的像与原来相比 （填“变小”、“变暗”或“变不完整”）了； （5）若仅将图甲中凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜，则需将光屏 （填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像； （6）如图乙所示， 凸透镜的焦距为10cm，保持光屏位置不变， 让蜡烛和凸透镜分别以4cm/s和2cm/s的速度，同时沿光具座匀速向左运动，经过2.5s，光屏上成清晰 （填“放大”、“等大”或“缩小”）的像。 【答案】 不能 倒立实像 物距和焦距 投影仪 变暗 向左 等大 【解析】（2）[1][2][3]根据凸透镜成像规律可知，正确测出凸透镜的焦距f，当物距u< f时，烛焰成正立放大虚像；当u = f时，不能观察到烛焰的像；当u>f时，烛焰成倒立实像；分析得出：像的虚实由物距和焦距大小关系决定。 （3）[4]像距大于物距，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，此时光屏上所成像的特点是倒立放大的实像，与投影仪原理相同。 （4）[5]用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，成像大小不会变化，但经凸透镜的光线变少，所成的像与原来的像相比，比原来暗。 （5）[6]如果将凸透镜换成镜面直径相同、但焦距稍小的凸透镜，比起原来就相当于将物距变大了，那么像距就要减小，像变小；光屏要靠近凸透镜，即向左移动。 （6）[7]由乙图可知，原物距u=15cm，像距v=15cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以4cm/s和2cm/s的速度，同时匀速向左运动，则经过2.5s时，物距为 u′=15cm+（4cm/s-2cm/s）×2.5s= 20cm 像距为 v′=15cm+2cm/s×2.5s=20cm 此时 u′= v′=20cm 由凸透镜成像规律可知，此时成倒立等大的实像。 [高频考题实战练] 20．（2024·上海·中考真题）光具座上有凸透镜、光屏及发光源各一个。当光屏和凸透镜的距离为10cm时，此时在光屏上成缩小的像。物理王老师把光屏沿着光具座移动5cm后，再次移动光源的位置使成清晰的像。对于该像的情况，下列选项正确的是（   ） A．一定成放大的像 B．可能成缩小的像 C．成像可能比原来小 D．成像一定比原来小 【答案】B 【解析】CD．当光屏成倒立、缩小的实像，则 f<v=10cm<2f 此时解得 5cm<f<10cm 把光屏沿着光具座靠近凸透镜5cm时 v=10cm-5cm=5cm<f 光屏不成像； 把光屏沿着光具座远离凸透镜5cm后，再次移动光源的位置使成清晰的像，则 f<v=10cm+5cm=15cm<2f 像距变大，物距变小仍为u>2f，根据“物近像远像大”的成实像规律，成像大小变大，但只是比原来变大了，故CD错误； AB．当u>2f时，光屏上成倒立、缩小的实像，故A错误，B正确。 故选B。 21．（2024·湖北·中考真题）同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到的情景如图甲。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。 （1）如图乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 cm； （2）如图丙，将蜡烛放在较远处，移动光屏使光屏上呈现清晰的实像，观察像的性质，测出物距和像距；逐次改变物距，重复上述操作，实验记录如下表； 序号 物距/cm 像的性质 像距/cm 正倒 大小 1 24.0 倒立 缩小 17.2 2 22.0 倒立 缩小 18.8 3 20.0 倒立 等大 20.0 4 18.0 倒立 放大 22.4 5 16.0 倒立 放大 27.0 …… 凸透镜成缩小实像时，物距 （填“＞”“＜”或“＝”）像距； （3）小宇受第4、5组实验结果启发，推测文物与其前方凸透镜的距离u和凸透镜焦距f的关系为时，成放大的像。小丽对小宇的观点提出了质疑，她继续减小物距，发现蜡烛在某位置时，无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图丙中 侧（填“A”或“B”）向透镜方向观察，看到了正立放大的像，测得物距为8.0cm，她推测u和f的关系应为。 的推测合理，理由是 。 【答案】 10.0 ＞ B 小丽 见解析 【解析】（1）[1]一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，会聚于一点，凸透镜与光屏间的距离为焦距，由图乙知道，该凸透镜的焦距为 （2）[2]分析表格数据知道，当凸透镜成缩小的像时，物距大于像距。 （3）[3]根据题意知道，当物距小于焦距，成正立、放大的虚像，像物同侧，应该在B处观察。 [4][5]由甲图可知文物前的凸透镜成的是正立、放大的像，而第4、5两组实验中成的是倒立、放大的像，与甲图文物成像性质不同，小丽实验中当物距等于8.0cm时，成正立、放大的像，与甲成像性质相同，此时，所以，小丽的推测合理。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$