第3节 凸透镜成像的规律（分层训练）-（新教材）2024-2025学年八年级物理上册提前学通关讲义（人教版2024）

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·山东东营·中考真题）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是15cm B．图中成像特点与投影仪的成像特点相同 C．燃烧的蜡烛不断变短，光屏上成的像会下移 D．保持蜡烛与光屏不动，向左移动透镜至合适位置，光屏上仍能得到清晰的像 2．（2023·内蒙古呼和浩特·中考真题）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时能在光屏上看到烛焰倒立、清晰的像，这个像是 （选填“虚像”或“实像”）；若保持透镜位置不变，从图示位置开始，将蜡烛沿光具座向右移动，移动过程中，不断调节光屏位置，在光屏上得到烛焰清晰的像，直到移动光屏不成像时，这个过程像的大小 （选填“逐渐变大”或“逐渐变小”或“先变大后变小”或“先变小后变大”）；继续将蜡烛沿光具座向右移动，人在透镜的 （选填“左侧”或“右侧”）可以看到烛焰正立放大的像。 3．（2023·辽宁丹东·中考真题）小潘同学选用焦距为15cm的凸透镜，做“探究凸透镜的成像规律”的实验。 （1）实验在 （选填“较暗”或“较亮”）的环境中进行，现象更明显； （2）小潘将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度，这样做的目的是使像呈现在 ； （3）小潘将蜡烛放在10cm刻度线处，移动光屏到如图所示位置，光屏上恰好呈现一清晰的像，该像的性质是倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像； （4）保持凸透镜位置不变，小潘将蜡烛移动到25cm刻度线处，若想在光屏上得到清晰的像，应把光屏向 移动（选填“左”或“右”），像将 （选填“变大”“变小”或“不变”）； （5）保持凸透镜位置不变，小潘将蜡烛移动到40cm刻度线处，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到清晰的像，当小潘的眼睛在凸透镜的右侧，透过凸透镜观察到烛焰 、放大的像（选填“正立”或“倒立”），生活中的 就是利用这样的成像原理工作的（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 知识点二、凸透镜成像的规律及应用 4．（2023·山东日照·中考真题）某兴趣小组开展“创新服务生活，科技改变未来”的科技创新活动，模拟制作一款“智能”行驶玩具车。该玩具车利用车载传感器（摄像头、雷达）采集生成道路特征数据，完成“自动”驾驶。作为传感器之一的摄像头，下列说法正确的是（　　） A．摄像头的镜头是凹透镜 B．遇障碍物时，要想生成更大的像，镜头应该向前伸 C．摄像头成的像是正立的虚像 D．成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以内 5．（2023·湖北·中考真题）如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前50cm处，按下“存”按钮，屏幕上方的摄像头启动，出现人脸缩小的像，柜门打开。下列说法正确的是（　　） A．该摄像头相当于一个凹透镜 B．该摄像头对光线具有发散作用 C．该摄像头的焦距可能是0.20m D．该摄像头成像原理是光的反射 6．（2023·湖南株洲·中考真题）如图，放大镜能使我们看清邮票的细微之处。下列能用来说明其成像原理的图是（　　） A．   B．   C．   D．     7．（2024·四川绵阳·模拟预测）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将“F”光源放在凸透镜前某位置处，在光屏上成一清晰的像。现将“F”光源靠近透镜的方向移动一段距离，调整光屏的位置，又在屏上形成一清晰的像，则（    ） A．像变小，像距变小 B．像变小，像距变大 C．像变大，像距变小 D．像变大，像距变大 [能力提升练] 8．（2024·山东聊城·一模）如图所示为了保证校园安全，学校大门口安装了自动闸机，它与刷脸机相联，师生可以通过“刷脸”鉴别身份打开闸机进入校园（　　） A．刷脸机的成像原理和投影仪相同 B．人通过摄像头所成的像为虚像 C．“刷脸”时人要位于刷脸机透镜的2倍焦距以外 D．要使成像变大，人应该远离刷脸机 9．（2024·山东泰安·一模）在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，小敏所在的小组利用如图甲所示的装置。测出凸透镜的焦距，正确安装并调节实验装置后，在光屏上得到一个清晰的像，如图乙所示。下列说法中正确的是（    ） ①由图甲可知该凸透镜的焦距是40.0 ②烛焰在如图乙所示的位置时，成像特点与投影仪成像特点相同 ③若烛焰从光具座30.0cm刻线处向远离凸透镜方向移动，烛焰所成的像将逐渐变小 ④烛焰在如图乙所示的位置时，若用黑纸片将凸透镜遮挡一半，这时在光屏上只能成半个烛焰的像 A．只有①③正确 B．只有②④正确 C．只有②③正确 D．只有①④正确 10．（2024·河南商丘·二模）杨光同学在实验室利用光具座“探究凸透镜成像规律”的实验中元件摆放位置如图所示，在光屏中心呈现出清晰的烛焰的像，此时物距为30cm，下列说法正确的是（　　） A．此透镜的焦距可能为16cm，光屏上呈倒立、缩小的实像 B．此透镜的焦距可能为12cm，光屏上呈倒立、放大的实像 C．保持蜡烛和透镜位置不变，仅拿掉光屏，如图，用肉眼在A位置沿图示方向能看到实像 D．保持透镜位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，光屏应向右移动一段距离才能再次找到烛焰清晰的像 11．（2024·湖北·三模）在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中，小明组装的装置如图甲所示，他保持凸透镜的位置不变，不断地移动蜡烛位置，观察到四种烛焰的清晰像，如图乙所示，已知凸透镜的焦距为10cm，按蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的像进行排序，正确顺序为（    ） A．④③②① B．③②①④ C．①②③④ D．④①②③ 12．（2024·北京东城·一模）小东使用放大镜欣赏邮票，下列光路图能说明其成像原理的是（    ） A． B． C． D． 13．（2024·天津·中考真题）（多选）在用一凸透镜研究其成像的规律时，某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法正确的是（　　） 实验次序 物距/cm 像的性质 像距/cm 1 20 倒立、等大、实像 2 30 15 3 15 倒立、放大、实像 30 A．第1次实验的像距为20cm B．第2次实验成倒立、缩小的实像 C．第3次实验成像特点与照相机成像特点相同 D．若物距是12cm，物体通过透镜所成的像是虚像 14．（2024·山东枣庄·中考真题）小明探究凸透镜的成像规律时，各器材位置如图所示，光屏上承接到烛焰清晰的像(未画出烛焰的像)。此时烛焰的成像特点与 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同。若凸透镜位置不变，调换蜡烛和光屏的位置， （选填“仍能”或“不能”）在光屏上得到清晰的像，这说明光发生折射时，光路是 的。 15．（2023·黑龙江·中考真题）某学习小组用图甲探究“凸透镜成像规律”，通过实验，绘制了像距v随物距u变化图像如图乙所示，此凸透镜的焦距是 cm。当蜡烛放在如图甲所示位置时，调节光屏位置，直到光屏上得到清晰的像，若此时在蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处放一个近视眼镜，若想在光屏上还能得到清晰的像，应该将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动。 16．（2024·广东韶关·一模）如图所示，许多超市为方便顾客结账，安装了“刷脸机”，它的摄像头实际上是凸透镜，该类透镜制作成眼镜可以用来矫正 视眼；人要站在“刷脸机”的二倍焦距以外，就能成 （选填“放大”或“缩小”）的实像；当人远离“刷脸机”时，这个像将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 17．（23-24八年级上·重庆南川·期末）如图所示是“新冠肺炎”疫情防控期间各学校门口张贴的“健康码”，进入学校的人员需要健康码扫码认证，认证结果为绿码时，方可入校。用于扫码的手机摄像头相当于一个 透镜，其成像原理与生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同。 18．（2023·江苏镇江·中考真题）小华利用“F”光源来研究凸透镜成像。 （1）实验前，小华应调整“F”光源和光屏的中心在凸透镜的 上； （2）小华将“F”光源、凸透镜和光屏按照图1所示位置放置时，光屏上能成清晰的像，所成的像是 立的。凸透镜的焦距为 cm； （3）小华继续进行研究，当出现图2所示场景时，光屏上的像是清晰的； ①依此成像原理可制成 （选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”）； ②现保持光源和光屏位置不变，小华将凸透镜移至另一位置，发现光屏上也成清晰的像，此时凸透镜所在位置的刻度是 cm。若要再模拟近视眼成因，小华仅需将光屏向 移动少许。 19．（2023·江苏无锡·中考真题）小红拿到一块玻璃透镜，仔细观察这块透镜，发现一面有螺纹，一面是光滑的，她对此透镜进行了探究。 （1）她把该透镜靠近书上的“实验”二字，观察到如图甲所示的现象，由此可以判定该透镜是 （选填“凸”或“凹”）透镜； （2）小红查阅资料后了解到，用如图乙所示的三棱镜组合可以描述该透镜对光的作用，请在图乙中画出平行光入射两个三棱镜后出射光线的大致方向 ； （3）为探究该透镜的成像规律，小红将“F”光源、透镜、光屏放置在光具座上，调整好后，固定透镜位置，使“F”光源从距离透镜较远处逐次靠近透镜，每次都调节光屏到透镜的距离，使“F”光源在光屏上成清晰的像，将结果记录在下表中，则该透镜的焦距为 。当“F”光源位于如图丙所示位置时，光屏应适当向 （选填“左”或“右”）移动，才能在光屏上得到清晰的像。 实验序号 物距 像距 像的性质 1 30 15 倒立、缩小的像 2 20 20 倒立、等大的像 3 15 30 倒立、放大的像 （4）在了解了该透镜的成像规律后，小红用长方形不透明纸盒、平面镜、该透镜设计制作了一个投影仪，其剖面图如图丁所示，平面镜与底面夹角为，平面镜的中心位于透镜的主光轴上，盒上方开一方形孔，将“F”光源按照图示方式朝下平放在方形孔上、中心与平面镜中心在一条竖直线上，若盒子高度h为，为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的投影，则盒子长度l的范围为 ，屏幕上所成的图像形状是 。（选填“  ”、“  ”或“  ”） [高频考题实战练] 20．（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）把凸透镜正对着太阳，在距凸透镜10cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑。若将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前15cm处，在凸透镜的另一侧调节光屏的位置，可得到烛焰清晰的（　　） A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像 C．倒立、等大的实像 D．正立、放大的虚像 21．（2024·山东日照·中考真题）小明在光学学习中，对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣，他认识到熟练掌握物、像联动，并用其规律解决实际问题的意义，于是他进行了如下的探索： (1)如图甲，在探究平面镜成像的特点时，用透明玻璃板代替平面镜的目的是 ；如果在图中玻璃板与蜡烛的像之间平行于玻璃板放一块不透明的白色光屏，那么在光屏上 （选填“能”或“不能”）看到像； (2)如图乙，平行光线经过该透镜后将会被 （选填“发散”或“会聚”），这样的透镜可用于矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）； (3)生活中经常看到的投影灯，其内部结构如图丙所示。图中凸透镜的焦距为50mm，则投影片到凸透镜的距离范围应为 ； (4)在探究照相机原理时，小明将焦距为10.0cm的凸透镜A放置在图丁所示的位置，向左移动光屏，在光屏上看到了清晰的像，他又将凸透镜A更换成一个焦距为8.0cm的凸透镜B，其它要素不变，发现光屏上的像变模糊了。他认为此现象与 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成因相似，为了使光屏上的像恢复清晰，可将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动； (5)若保持图丁中凸透镜B和蜡烛的位置不变，继续实验，撤掉光屏，换成凸透镜A，并移动到光具座66cm刻度处，从A的右侧向左看，在透镜A中也能看到清晰的像，这个像是 （选填“实”或“虚”）像。 ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 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·山东东营·中考真题）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是15cm B．图中成像特点与投影仪的成像特点相同 C．燃烧的蜡烛不断变短，光屏上成的像会下移 D．保持蜡烛与光屏不动，向左移动透镜至合适位置，光屏上仍能得到清晰的像 【答案】D 【解析】AB．由图可知，物距 u=50.0cm-20.0cm=30.0cm 像距 v=65.0cm-50.0cm=15.0cm 物距大于像距，成倒立缩小的实像，照相机根据此原理制成的，此时 30.0cm>2f① 2f >15.0cm>f② 由①和②得到 7.5cm<f<15.0cm 故AB错误； C．实验中，燃烧的蜡烛逐渐变短，向下运动，蜡烛成倒立的像，所以光屏上的像逐渐向上移动，故C错误； D．保持错烛和光屏的位置不动，根据光路可逆可知，将凸透镜放到35cm处，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，光屏上能成倒立放大的实像，故D正确。 故选D。 2．（2023·内蒙古呼和浩特·中考真题）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时能在光屏上看到烛焰倒立、清晰的像，这个像是 （选填“虚像”或“实像”）；若保持透镜位置不变，从图示位置开始，将蜡烛沿光具座向右移动，移动过程中，不断调节光屏位置，在光屏上得到烛焰清晰的像，直到移动光屏不成像时，这个过程像的大小 （选填“逐渐变大”或“逐渐变小”或“先变大后变小”或“先变小后变大”）；继续将蜡烛沿光具座向右移动，人在透镜的 （选填“左侧”或“右侧”）可以看到烛焰正立放大的像。 【答案】 实像 逐渐变大 右侧 【解析】[1]由图可知，物距为 50.0cm-10.0cm=40.0cm 像距为 70.0cm-50.0cm=20.0cm 物距大于像距，光屏上成倒立缩小的实像。 [2]凸透镜成实像时，物近像远像变大，凸透镜位置不变，将蜡烛沿光具座向右移动，物距减小，像距变大，所以调节光屏位置，在光屏上得到烛焰清晰的像，直到移动光屏不成像时，像逐渐变大。 [3]继续将蜡烛沿光具座向右移动，物距小于焦距，成正立放大的虚像，凸透镜所成虚像与成像物体在凸透镜的同侧，应从凸透镜的右侧观察。 3．（2023·辽宁丹东·中考真题）小潘同学选用焦距为15cm的凸透镜，做“探究凸透镜的成像规律”的实验。 （1）实验在 （选填“较暗”或“较亮”）的环境中进行，现象更明显； （2）小潘将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度，这样做的目的是使像呈现在 ； （3）小潘将蜡烛放在10cm刻度线处，移动光屏到如图所示位置，光屏上恰好呈现一清晰的像，该像的性质是倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像； （4）保持凸透镜位置不变，小潘将蜡烛移动到25cm刻度线处，若想在光屏上得到清晰的像，应把光屏向 移动（选填“左”或“右”），像将 （选填“变大”“变小”或“不变”）； （5）保持凸透镜位置不变，小潘将蜡烛移动到40cm刻度线处，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到清晰的像，当小潘的眼睛在凸透镜的右侧，透过凸透镜观察到烛焰 、放大的像（选填“正立”或“倒立”），生活中的 就是利用这样的成像原理工作的（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 【答案】 较暗 光屏中央 缩小 右 变大 正立 放大镜 【解析】（1）[1]做“探究凸透镜的成像规律”的实验时，物体和环境的对比度越大，物体越亮，物体成像越清晰，因此实验应该在较暗的环境中进行。 （2）[2]为了使像呈现在光屏的中央，实验前，应该调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度。 （3）[3]将蜡烛放在10cm刻度线处时，物距 根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像。 （4）[4][5]保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到25cm刻度线处，则物距变小，根据：成实像时，物近像远像变大规律，要使光屏上成清晰的像，应增大像距，即将光屏右移，此时像将变大。 （5）[6]保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到40cm刻度线处，此时物距为 根据凸透镜成像规律可知，此时成正立、放大的虚像。放大镜是利用该原理工作的。 知识点二、凸透镜成像的规律及应用 4．（2023·山东日照·中考真题）某兴趣小组开展“创新服务生活，科技改变未来”的科技创新活动，模拟制作一款“智能”行驶玩具车。该玩具车利用车载传感器（摄像头、雷达）采集生成道路特征数据，完成“自动”驾驶。作为传感器之一的摄像头，下列说法正确的是（　　） A．摄像头的镜头是凹透镜 B．遇障碍物时，要想生成更大的像，镜头应该向前伸 C．摄像头成的像是正立的虚像 D．成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以内 【答案】B 【解析】AC．物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，应用是照相机，摄像头成像的原理与照相机原理相同，摄像头的镜头相当于凸透镜，故AC错误； B．凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大，故遇障碍物时，要想成更大的像，镜头应该向前伸，故B正确； D．在物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，故摄像头成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以外，故D错误。 故选B。 5．（2023·湖北·中考真题）如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前50cm处，按下“存”按钮，屏幕上方的摄像头启动，出现人脸缩小的像，柜门打开。下列说法正确的是（　　） A．该摄像头相当于一个凹透镜 B．该摄像头对光线具有发散作用 C．该摄像头的焦距可能是0.20m D．该摄像头成像原理是光的反射 【答案】C 【解析】A．该摄像头相当于一个凸透镜，当人站在透镜二倍焦距之间以外时，在摄像机中成倒立、缩小的实像，故A错误； B．该摄像头是凸透镜，对光线具有会聚作用，故B错误； C．顾客刷脸时，距摄像头50cm，物距 由此可知，该摄像头的焦距，因此摄像头的焦距可能是0.20m，故C正确； D．凸透镜成像是由于光的折射，该摄像头成像原理与凸透镜成像原理相同，都是光的折射，故D错误。 故选C。 6．（2023·湖南株洲·中考真题）如图，放大镜能使我们看清邮票的细微之处。下列能用来说明其成像原理的图是（　　） A．   B．   C．   D．     【答案】C 【解析】放大镜能使我们看清邮票的细微之处，是利用凸透镜成像规律，物距在一倍焦距之内，成正立、放大的虚像； A．小孔成像是利用光的直线传播原理，故A不符合题意； B．人从平面镜看到蜡烛，是利用光的反射原理，故B不符合题意； C．蜡烛在凸透镜的一倍焦距之内，根据凸透镜成像规律可知，此时成正立、放大的虚像。故C符合题意； D．蜡烛与像分别在凸透镜的两侧，根据凸透镜成像规律可知，此时成的是实像。故D不符合题意。 故选C。 7．（2024·四川绵阳·模拟预测）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将“F”光源放在凸透镜前某位置处，在光屏上成一清晰的像。现将“F”光源靠近透镜的方向移动一段距离，调整光屏的位置，又在屏上形成一清晰的像，则（    ） A．像变小，像距变小 B．像变小，像距变大 C．像变大，像距变小 D．像变大，像距变大 【答案】D 【解析】根据凸透镜成实像规律“物近像远、像变大”可知，当光源靠近透镜的方向移动一段距离，像距会变大，且像会变大，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 [能力提升练] 8．（2024·山东聊城·一模）如图所示为了保证校园安全，学校大门口安装了自动闸机，它与刷脸机相联，师生可以通过“刷脸”鉴别身份打开闸机进入校园（　　） A．刷脸机的成像原理和投影仪相同 B．人通过摄像头所成的像为虚像 C．“刷脸”时人要位于刷脸机透镜的2倍焦距以外 D．要使成像变大，人应该远离刷脸机 【答案】C 【解析】A．由题意可知，刷脸机相当于一个照相机，成像原理和照相机相同，故A错误； B．刷脸机相当于一个照相机，人通过摄像头所成的像为倒立缩小的实像，故B错误； C．由凸透镜的成像规律可知，成像时物距大于两倍焦距，故“刷脸”时人要位于刷脸机透镜的2倍焦距以外，故C正确； D．由凸透镜成实像时物近像远像变大规律可知，要使成像变大，人应该靠近刷脸机，故D错误。 故选C。 9．（2024·山东泰安·一模）在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，小敏所在的小组利用如图甲所示的装置。测出凸透镜的焦距，正确安装并调节实验装置后，在光屏上得到一个清晰的像，如图乙所示。下列说法中正确的是（    ） ①由图甲可知该凸透镜的焦距是40.0 ②烛焰在如图乙所示的位置时，成像特点与投影仪成像特点相同 ③若烛焰从光具座30.0cm刻线处向远离凸透镜方向移动，烛焰所成的像将逐渐变小 ④烛焰在如图乙所示的位置时，若用黑纸片将凸透镜遮挡一半，这时在光屏上只能成半个烛焰的像 A．只有①③正确 B．只有②④正确 C．只有②③正确 D．只有①④正确 【答案】C 【解析】①平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距 f=40.0cm-30.0cm=10.0cm故①错误； ②由图可知，此时物距\ u=50cm-35cm=15cm此时物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，成倒立、放大的实像，应用于投影仪，故②正确； ③若烛焰从光具座30.0cm刻线处向远离凸透镜方向移动，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，烛焰所成的像将逐渐变小，故③正确； ④烛焰在如图乙所示的位置时，若用黑纸片将凸透镜遮挡一半，剩余部分仍能会聚光线成完整的像，但由于会聚的光线比原来减少，所以像比原来变暗，故④错误。 综上所述，②③正确，故C正确，ABD错误。 故选C。 10．（2024·河南商丘·二模）杨光同学在实验室利用光具座“探究凸透镜成像规律”的实验中元件摆放位置如图所示，在光屏中心呈现出清晰的烛焰的像，此时物距为30cm，下列说法正确的是（　　） A．此透镜的焦距可能为16cm，光屏上呈倒立、缩小的实像 B．此透镜的焦距可能为12cm，光屏上呈倒立、放大的实像 C．保持蜡烛和透镜位置不变，仅拿掉光屏，如图，用肉眼在A位置沿图示方向能看到实像 D．保持透镜位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，光屏应向右移动一段距离才能再次找到烛焰清晰的像 【答案】C 【解析】AB．由图可知，此时物距大于像距，成倒立、缩小的实像，此时物体在二倍焦距之外，此时物距为30cm，则满足 解得焦距，故AB错误； C．此时成的是实像，保持蜡烛和透镜位置不变，仅拿掉光屏，如图，用肉眼在A位置沿图示方向看去时，经过凸透镜的光线会进入人眼成像在视网膜上，所以能看到实像，故C正确； D．保持透镜位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，物距变大，根据凸透镜成像规律可知像距变小，光屏应向左移动一段距离才能再次找到烛焰清晰的像，故D错误。 故选C。 11．（2024·湖北·三模）在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中，小明组装的装置如图甲所示，他保持凸透镜的位置不变，不断地移动蜡烛位置，观察到四种烛焰的清晰像，如图乙所示，已知凸透镜的焦距为10cm，按蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的像进行排序，正确顺序为（    ） A．④③②① B．③②①④ C．①②③④ D．④①②③ 【答案】A 【解析】按蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的像进行排序，刚开始时，物距小于一倍焦距，成的是正立的放大的虚像④；蜡烛慢慢远离，物距在一倍焦距和两倍焦距之间，成的倒立的放大的实像③，物体慢慢远离，像变近，且像变小，故成的像是②，最后物体大于两倍的焦距，成的是倒立的缩小的实像①，故A符合题意；BCD不符合题意。 故选A。 12．（2024·北京东城·一模）小东使用放大镜欣赏邮票，下列光路图能说明其成像原理的是（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】放大镜的原理：当物距小于凸透镜的焦距时，成正立放大的虚像。 A．图中是小孔成像现象，原理是光在同种均匀介质中沿直线传播，故A不符合题意； B．图中是平面镜成像，属于光的反射现象，故B不符合题意； C．图中蜡烛与凸透镜的距离小于凸透镜的焦距，因此成正立放大的虚像，故C符合题意； D．图中蜡烛的位置在凸透镜的焦距与二倍焦距之间，成倒立放大的实像，故D不符合题意。 故选C。 13．（2024·天津·中考真题）（多选）在用一凸透镜研究其成像的规律时，某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法正确的是（　　） 实验次序 物距/cm 像的性质 像距/cm 1 20 倒立、等大、实像 2 30 15 3 15 倒立、放大、实像 30 A．第1次实验的像距为20cm B．第2次实验成倒立、缩小的实像 C．第3次实验成像特点与照相机成像特点相同 D．若物距是12cm，物体通过透镜所成的像是虚像 【答案】AB 【解析】A．当物距为20cm时，成倒立、等大的实像，则物距等于二倍焦距，即f=10cm，此时像距等于物距，也为20cm，故A正确； B．当物距为30cm时，物距大于二倍焦距，所以此时成倒立缩小的实像，故B正确； C．当物距为15cm时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，所以此时成倒立放大的实像，其应用是幻灯机或投影仪，而照相机是根据物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像的原理制成的，故C错误； D．若物距是12cm，即物距大于一倍焦距小于二倍焦距，所以此时成倒立放大的实像，故D错误。 故选AB。 14．（2024·山东枣庄·中考真题）小明探究凸透镜的成像规律时，各器材位置如图所示，光屏上承接到烛焰清晰的像(未画出烛焰的像)。此时烛焰的成像特点与 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同。若凸透镜位置不变，调换蜡烛和光屏的位置， （选填“仍能”或“不能”）在光屏上得到清晰的像，这说明光发生折射时，光路是 的。 【答案】 照相机 仍能 可逆 【解析】[1]由图示知，物距大于像距，成倒立缩小的实像，这是照相机的成像原理。 [2][3]凸透镜位置不变，调换蜡烛和光屏的位置，此时的物距与原来的像距相同，像距与原来的物距相同，则在光屏上能得到清晰的像，因为在光的折射现象中，光路是可逆的。 15．（2023·黑龙江·中考真题）某学习小组用图甲探究“凸透镜成像规律”，通过实验，绘制了像距v随物距u变化图像如图乙所示，此凸透镜的焦距是 cm。当蜡烛放在如图甲所示位置时，调节光屏位置，直到光屏上得到清晰的像，若此时在蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处放一个近视眼镜，若想在光屏上还能得到清晰的像，应该将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动。 【答案】 5 远离 【解析】[1]凸透镜成像时，当 物体成倒立、等大的实像，由图乙可知 解得此凸透镜的焦距是f=5cm。 [2]近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置，使原来会聚成像的光线往后会聚，像的位置会远离凸透镜，所以将光屏远离凸透镜，光屏上会再次接到清晰的像。 16．（2024·广东韶关·一模）如图所示，许多超市为方便顾客结账，安装了“刷脸机”，它的摄像头实际上是凸透镜，该类透镜制作成眼镜可以用来矫正 视眼；人要站在“刷脸机”的二倍焦距以外，就能成 （选填“放大”或“缩小”）的实像；当人远离“刷脸机”时，这个像将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 远 缩小 变小 【解析】[1]“刷脸机”的摄像头实际上是一个凸透镜，该类透镜对光线具有会聚作用，在日常生活中可以用来矫正远视眼。 [2]人要站在“刷脸机”的二倍焦距以外，此时能成一个倒立、缩小的实像，相当于照相机。 [3]由凸透镜成像的特点可知，当人远离“刷脸机”时，物距变大，像距变小，这个像将变小。 17．（23-24八年级上·重庆南川·期末）如图所示是“新冠肺炎”疫情防控期间各学校门口张贴的“健康码”，进入学校的人员需要健康码扫码认证，认证结果为绿码时，方可入校。用于扫码的手机摄像头相当于一个 透镜，其成像原理与生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同。 【答案】 凸 照相机 【解析】[1][2]用于扫码的手机摄像头，相当于凸透镜，能成倒立缩小的实像，与照相机的成像原理相同。 18．（2023·江苏镇江·中考真题）小华利用“F”光源来研究凸透镜成像。 （1）实验前，小华应调整“F”光源和光屏的中心在凸透镜的 上； （2）小华将“F”光源、凸透镜和光屏按照图1所示位置放置时，光屏上能成清晰的像，所成的像是 立的。凸透镜的焦距为 cm； （3）小华继续进行研究，当出现图2所示场景时，光屏上的像是清晰的； ①依此成像原理可制成 （选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”）； ②现保持光源和光屏位置不变，小华将凸透镜移至另一位置，发现光屏上也成清晰的像，此时凸透镜所在位置的刻度是 cm。若要再模拟近视眼成因，小华仅需将光屏向 移动少许。 【答案】 主光轴 倒 5.0 投影仪 17.5 右 【解析】（1）[1]为了使像成在光屏中央，应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的主光轴上。 （2）[2]当蜡烛、凸透镜和光屏处于图1所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，由图可知，此时物距等于像距，在光屏上成倒立、等大的实像。 [3]此时物距等于像距等于二倍焦距，此时物距 u=20.0cm-10.0cm=10.0cm 物距是10.0cm，则焦距为5.0cm。 （3）[4]图2中物距小于像距，则成倒立、放大的实像，投影仪根据此原理工作的。 [5]保持光源和光屏位置不变，小华将凸透镜移至另一位置，发现光屏上也成清晰的像，根据光路可逆，此时物距与像距交换，原来物距是7.0cm，移动后的像距为7.0cm，则凸透镜的位置 l=24.5cm-7cm=17.5cm [6]要模拟近视眼，即像成在光屏的前方，因而将光屏向右移动一段距离即可。 19．（2023·江苏无锡·中考真题）小红拿到一块玻璃透镜，仔细观察这块透镜，发现一面有螺纹，一面是光滑的，她对此透镜进行了探究。 （1）她把该透镜靠近书上的“实验”二字，观察到如图甲所示的现象，由此可以判定该透镜是 （选填“凸”或“凹”）透镜； （2）小红查阅资料后了解到，用如图乙所示的三棱镜组合可以描述该透镜对光的作用，请在图乙中画出平行光入射两个三棱镜后出射光线的大致方向 ； （3）为探究该透镜的成像规律，小红将“F”光源、透镜、光屏放置在光具座上，调整好后，固定透镜位置，使“F”光源从距离透镜较远处逐次靠近透镜，每次都调节光屏到透镜的距离，使“F”光源在光屏上成清晰的像，将结果记录在下表中，则该透镜的焦距为 。当“F”光源位于如图丙所示位置时，光屏应适当向 （选填“左”或“右”）移动，才能在光屏上得到清晰的像。 实验序号 物距 像距 像的性质 1 30 15 倒立、缩小的像 2 20 20 倒立、等大的像 3 15 30 倒立、放大的像 （4）在了解了该透镜的成像规律后，小红用长方形不透明纸盒、平面镜、该透镜设计制作了一个投影仪，其剖面图如图丁所示，平面镜与底面夹角为，平面镜的中心位于透镜的主光轴上，盒上方开一方形孔，将“F”光源按照图示方式朝下平放在方形孔上、中心与平面镜中心在一条竖直线上，若盒子高度h为，为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的投影，则盒子长度l的范围为 ，屏幕上所成的图像形状是 。（选填“  ”、“  ”或“  ”） 【答案】 凸    10 左 10cm<l<20    【解析】（1）[1]由图甲可知，“实验”二字被放大了，透镜起放大作用，是放大镜，说明该透镜是凸透镜。 （2）[2]从折射点作法线，光从玻璃斜射入空气中，折射角大于入射角，如图所示： （3）[3]由表中数据可知，第2次实验中物距和像距相等，成倒立等大的实像，此时 u=v=2f=20cm 凸透镜焦距 f=10cm [4]由表中数据可知，物距是15cm，像距是30cm，图丙中，光屏到透镜的距离是30cm，如果“F”光源在25cm刻度处，光屏上成清晰的像，但是“F”光源在23cm刻度处，物距增大，像距减小，才能成清晰的像，所以光屏应适当向左移动，才能在光屏上得到清晰的像。 （4）[5]A点为光源的位置，根据平面镜成像的特点作出A点的像点A′点，为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的投影，物距大于1倍焦距小于2倍焦距，所以A′点到透镜距离大于10cm小于20cm，盒子长度l的范围为 10cm<l<20cm [6]根据平面镜成像的特点可知“F”光源在平面镜成的像形状是“”，经过凸透镜后成像的形状是“  ”。 [高频考题实战练] 20．（2024·黑龙江牡丹江·中考真题）把凸透镜正对着太阳，在距凸透镜10cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑。若将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前15cm处，在凸透镜的另一侧调节光屏的位置，可得到烛焰清晰的（　　） A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像 C．倒立、等大的实像 D．正立、放大的虚像 【答案】B 【解析】把凸透镜正对着太阳光时，太阳的平行光线平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚在主光轴上最小最亮的光斑，光斑的位置是凸透镜的焦点的位置，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是10cm，将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前15cm处，物距是15cm，物距大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立、放大的实像。 故选B。 21．（2024·山东日照·中考真题）小明在光学学习中，对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣，他认识到熟练掌握物、像联动，并用其规律解决实际问题的意义，于是他进行了如下的探索： (1)如图甲，在探究平面镜成像的特点时，用透明玻璃板代替平面镜的目的是 ；如果在图中玻璃板与蜡烛的像之间平行于玻璃板放一块不透明的白色光屏，那么在光屏上 （选填“能”或“不能”）看到像； (2)如图乙，平行光线经过该透镜后将会被 （选填“发散”或“会聚”），这样的透镜可用于矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）； (3)生活中经常看到的投影灯，其内部结构如图丙所示。图中凸透镜的焦距为50mm，则投影片到凸透镜的距离范围应为 ； (4)在探究照相机原理时，小明将焦距为10.0cm的凸透镜A放置在图丁所示的位置，向左移动光屏，在光屏上看到了清晰的像，他又将凸透镜A更换成一个焦距为8.0cm的凸透镜B，其它要素不变，发现光屏上的像变模糊了。他认为此现象与 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成因相似，为了使光屏上的像恢复清晰，可将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动； (5)若保持图丁中凸透镜B和蜡烛的位置不变，继续实验，撤掉光屏，换成凸透镜A，并移动到光具座66cm刻度处，从A的右侧向左看，在透镜A中也能看到清晰的像，这个像是 （选填“实”或“虚”）像。 【答案】(1) 便于确定像的位置 不能 (2) 发散 近视眼 (3) (4) 近视眼 靠近 (5)虚 【解析】（1）[1]玻璃板可以透光，也可以成像，选择玻璃板代替平面镜便于确定像的位置。 [2]在玻璃板与蜡烛的像之间平行于玻璃板放一块不透明的白色光屏，不能看到像。因为平面镜所成的像是虚像，虚像不是实际光线会聚而成的，无法在光屏上呈现。 （2）[1]由图乙可知，该透镜中间薄、边缘厚，所以是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用。 [2]近视眼的晶状体较厚，会聚能力较强，看远处的物体时，将像成在视网膜的前面，需戴凹透镜矫正。 （3）对于投影仪工作时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，即，已知凸透镜的焦距，所以投影片到凸透镜的距离范围应为。 （4）[1][2]小明将焦距为10.0cm的凸透镜A更换成一个焦距为8.0cm的凸透镜B，相当于晶状体变凸，会聚能力变强，此现象与近视眼的成因相似，因为近视眼是晶状体太厚，对光线的会聚能力太强，像成在视网膜前方；由于会聚能力变强，像提前会聚了，为了使光屏上的像恢复清晰，可将光屏向靠近凸透镜的方向移动。 （5）由题意知，对于焦距为8.0cm的凸透镜B，由于物距 u=50cm-10cm=40cm>2f=16cm 根据成像规律，此时成倒立、缩小的实像，像距f<v<2f，即8cm<v<16cm，这个实像又作为凸透镜A的物，所以对于焦距为10cm的凸透镜A到这个实像的距离为0cm<u'<8cm，所以小于凸透镜A的焦距，则会成正立、放大的虚像，所以从A的右侧向左看，在透镜A中能看到正立、放大的虚像。 ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$