专题11 凸透镜成像的规律（知识梳理+8个考点讲练+中考真题演练+过关培优检测 共44题）-2025-2026学年苏科版物理七升八年级暑假衔接讲练（2024新教材）

2025-2026学年苏科版物理八年级上册暑期学习同步讲练测精编讲义●2024新教材 专题11 凸透镜成像的规律 （知识梳理+8个考点讲练+中考真题演练+过关培优检测 共44题） 模块一 专题知识梳理 知识点一：凸透镜成像规律及应用 1、凸透镜成像规律：如图是常见凸透镜成像规律光路图 成像条件物距（u） 成像的性质 像距（v） 应用 u﹥2f 倒立、缩小的实像 f﹤v﹤2f 照相机（图a） u=2f 倒立、等大的实像 v=2f 图d f﹤u﹤2f 倒立、放大的实像 v﹥2f 投影仪（图b） u=f 不成像 射出的是平行光线 0﹤u﹤f 正立、放大的虚像 v﹥f 放大镜（图c） a. u﹥2f b. f﹤u﹤2f c.0﹤u﹤f d.u=2f 凸透镜成像规律需要牢记，同学们可以自己总结其规律。也可以背下下面口诀：“物大焦， 倒立实，物越大，像越小；物小焦，正立虚；物为焦，不成像”。这里的“物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦距。 2、凹透镜成像规律：如图所示，凹透镜始终成缩小、正立的虚像。 3、凸透镜成像的应用 物距（u） 像距（v） 正倒 大小 虚实 应用 特点 物，像的位置关系 u＞2f 2f＞v＞f 倒立 缩小 实像 照相机、摄像机 - 物像异侧 u=2f v=2f 倒立 等大 实像 精确测焦仪 成像大小的分界点 物像异侧 2f＞u＞f v＞2f 倒立 放大 实像 幻灯机、电影、投影仪 - 物像异侧 u=f - - - 不成像 强光聚焦手电筒 成像虚实的分界点 - f＞u v＞u 正立 放大 虚像 放大镜 虚像在物体同侧 虚像在物体之后 物像同侧 特别提醒 （1）实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点。（2）虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成。 （3）虚像，物、像同侧；实像，物、像异侧。 知识点二：探究凸透镜成像规律实验 1、实验目的：探究凸透镜成像特点与规律。 2、实验器材：凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴。 3、器材作用 （1）凸透镜：实验主体。 （2）光具座：固定光屏、蜡烛与凸透镜在同一直线上。 （3）蜡烛：光源（物体）。 （4）火柴：点燃蜡烛。 （5）光屏：承接成像。 4、实验步骤 步骤①共轴调节,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上。点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。 步骤②把蜡烛放在较远处，使，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像是倒立的还是正立的，是放大的还是缩小。测量像距和物距。 步骤③把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离等于，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。 步骤④把蜡烛再靠近凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离在，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。步骤⑤把蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛在凸透镜的焦点上，移动光屏，看是否能够成像。 步骤⑥把蜡烛移动到凸透镜的焦点以内，移动光屏，看在光屏上还能否成像。 步骤⑦记录数据。 步骤⑧整理实验器材。 特别提醒 1、实验环境要在较暗的环境中进行实验的目的：使实验现象更明显。 2、确定凸透镜焦距的方法 （1）平行光聚焦法： 用平行于凸透镜主光轴的光（或太阳光）垂直照射凸透镜，当光屏上承接到最小最亮的光斑时，该光斑到凸透镜光心的距离为焦距。 （2）2倍焦距法： 当光屏上承接到倒立、等大的实像时，此时物距或像距的1/2为凸透镜的焦距。 模块二 专题重点难点考点分类讲练 考点01：探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤 【典例精讲01】（24-25八年级上·江苏宿迁·期末）小组同学探究“凸透镜的成像规律”。 (1)如图甲所示，可知该凸透镜的焦距为 cm。 (2)点燃蜡烛后，调节烛焰中心、 和光屏中心，使它们大致 。 (3)如图乙所示，将蜡烛置于20.0cm刻度线处，移动光屏至65.0cm刻度线处，发现光屏上成清晰的像，则该像是 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的像。生活中的 （选填“照相机”或“投影仪”）就是利用这个原理工作的。小华用手掌将凸透镜挡住一半，在光屏上 （选填“能”或“不能”）成完整的像，像的大小将 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。 (4)在图乙的基础上，小明在蜡烛和凸透镜之间放置近视眼镜的镜片，发现光屏上的像变模糊，将光屏向 （选填“左”或“右”）移动一段距离，光屏上就重新出现烛焰清晰的像。 【答案】(1)10.0 (2) 凸透镜的光心 高度相同 (3) 缩小 照相机 能 不变 (4)右 【规范解答】（1）平行于主光轴的光会聚于主光轴上一点，这一点叫焦点，焦点到光心的距离叫焦距，所以凸透镜的焦距是f=60.0cm-50.0cm=10.0cm （2）[1][2]为了使像成在光屏中央，应调节烛焰中心、凸透镜的光心和光屏中心，使它们大致高度相同。 （3）[1][2]如图乙所示，将蜡烛置于20cm刻度线处，此时物距u=50cm-20cm=30cm>2f 根据凸透镜成像的特点，此时成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的。 [3][4]小华用手掌将凸透镜挡住一半，另一半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，但像的大小不变。 （4）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像，因此将光屏向右移动一段距离，光屏上重新出现烛焰清晰的像。 【变式训练1-1】（24-25八年级上·江苏徐州·期末）小徐在STEAM课堂上，通过老师的教导，成功制作出水凸透镜，在探究凸透镜成像的规律时，通过注射器调节水凸透镜的焦距为10cm，并完成了以下实验： (1)将蜡烛、水凸透镜和光屏固定在如图甲所示的位置上，点燃蜡烛，调整烛焰、水凸透镜和光屏的中心大致在同一高度上，使像成在光屏中央。当把蜡烛移到62cm刻度线处时，无论怎样移动光屏，光屏上都找不到清晰的像，原因可能是 ； (2)在光屏上得到清晰的像后，如果保持光屏和水凸透镜的位置不变，当蜡烛向水凸透镜靠近时，要在光屏上重新得到清晰的像，可以对水凸透镜进行 （选填“抽水”或“注水”），或者在蜡烛和水凸透镜之间放置一个合适的 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）； (3)随着蜡烛的不断燃烧，光屏上烛焰的像如图乙所示，要想使像成在光屏的中央，你的调整方法是：把光屏向 （选填“上”或“下”）调节； (4)白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，如图丙所示（部分色光未画出），说明白光 （选填“是”或“不是”）一种单色光。于是，小徐使用红光、黄光和蓝光来测量水凸透镜的焦距f大小如图丁所示，以下关于三种色光通过水凸透镜时的焦距f大小关系正确的是 。 A．        B． C．        D． 【答案】(1)见解析 (2) 注水 凸透镜 (3)上 (4) 不是 A 【规范解答】（1）当把蜡烛移到62cm刻度线处，此时物距，物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，像与物在同一侧，且虚像不能呈现在光屏上，所以在光屏上找不到清晰的像。 （2）[1][2]在光屏上得到清晰的像后，如果保持光屏和水凸透镜的位置不变，当蜡烛向水凸透镜靠近时，物距减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，此时像成在光屏的右侧，要在光屏上重新得到清晰的像，可以对水凸透镜进行注水，水凸透镜凸度变大，对光的会聚能力变强，会将光线提前会聚成像；或者在蜡烛和水凸透镜之间放置一个合适的凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，也可以将光线提前会聚成像。 （3）随着蜡烛的不断燃烧，光屏上烛焰的像上移，要想使像成在光屏的中央，根据过光心的光线传播方向不变可知，应把光屏向上调节。 （4）[1]白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，说明白光不是一种单色光。 [2]用红光、黄光和蓝光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、黄光和蓝光对凸透镜的焦距不相同；由光的色散可知，红色光较黄光和蓝光偏折能力弱，所以红色光对凸透镜的焦距最大，蓝光较黄光偏折能力强，蓝光对凸透镜的焦距最小，即，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式训练1-2】（24-25八年级上·江苏南京·期末）实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中： (1)实验时，调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度，其目的是 ； (2)图甲中，点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像， （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是根据该成像特点制成的.将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，为了使光屏上再次成清晰的像，同学们提出了两种不同的解决方案： 方案一：仅将光屏向 （选填“左”或“右”）移动一段距离； 方案二：仅换用焦距较 （选填“大”或“小”）的凸透镜 (3)实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图乙①至⑤所示烛焰清晰的5个像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近对5个像进行排序，正确顺序为 ； (4)实验中，小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊.将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，由此可判断小明佩戴的是 （选填“近视”或“远视”）眼镜； (5)小组同学利用焦距为20cm的凸透镜观察指纹，保持指纹到眼睛的距离为40cm不变，将凸透镜调整到如图丙所示的位置，看到了指纹正立放大的像，此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成 （选填“倒立缩小”、“倒立放大”或“正立放大”）的像。 【答案】(1)使像成在光屏中央 (2) 照相机 左 大 (3)①②④⑤③ (4)远视 (5)倒立放大 【规范解答】（1）为了使像成在光屏中央，应调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度。 （2）[1]由图甲可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机 [2]方案一：将蜡烛向左移动一段距离，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，仅将光屏向左移动一段距离。 [3]方案二：将蜡烛向左移动一段距离，物距增大，根据凸透镜成像规律可知，此时像成在光屏的左侧，为了使光屏上再次成清晰的像，应换用焦距较大的凸透镜，凸透镜焦距越大，对光的会聚能力越弱，会将光线推迟会聚成像。 （3）根据凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小；相反，物距减小，像距增大，像变大，物距小于焦距时成正立放大的虚像，越远像越大，故正确顺序为①②④⑤③。 （4）实验中，小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，说明该眼镜对光线具有会聚作用，远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用。 （5）某同学利用焦距为20cm的凸透镜观察指纹，保持指纹到眼睛的距离为40cm不变，将凸透镜调整到如图乙所示的位置，看到了指纹正立放大的像，说明，即指纹到凸透镜的距离小于20cm，此时眼睛到凸透镜的距离大于20cm，小于40cm，即，因此该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成倒立放大的像。 考点02：探究凸透镜成像规律的实验注意事项和错误分析 【典例精讲02】（24-25八年级上·江苏扬州·期末）小雨用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。 (1)如图甲，将凸透镜正对着太阳光，在透镜下方，平行地放上白纸，测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出图像，如图乙，则可判断该透镜的焦距f为 cm； (2)调整器材高度时，应 （选填“点燃”“不点燃”）蜡烛； (3)如图丙，将蜡烛移至45cm刻度处时，从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰的 （选填“虚”或“实”）像；该实验现象可以说明 的成像特点（选填“照相机”或“投影仪”或“放大镜”）； (4)小金在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图丁①至⑥的六种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序，正确顺序为②①③ ； (5)实验中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向 （选填“上”或“下”）移动； (6)小雨在实验中还发现，当物距u等于焦距f时，在光屏一侧通过凸透镜仍然看到了烛焰正立放大的像，对此你的解释是 ； (7)小亮实验小组更换相关器材后顺利完成实验，根据记录的实验数据得到了如图的图像，图像为凸透镜成像的像v的倒数和物距u的倒数的对应关系，根据图戊信息可知该小组所用凸透镜的焦距为 cm。 【答案】(1)12 (2)点燃 (3) 虚 放大镜 (4)⑤⑥④ (5)上 (6)部分烛焰在一倍焦距以内 (7)12.5 【规范解答】（1）由图乙可知，当透镜与白纸间距s=12cm时，白纸被烤焦的时间t=4min，所用的时间最短，说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点就是凸透镜的焦点，则测出透镜与白纸间距即为焦距f=12cm。 （2）根据凸透镜成像规律中实验的要求，必须让烛焰、凸透镜、光屏三者中心放在同一高度上，才能使烛焰的像始终成在光屏的中心；只有先将蜡烛点燃，才可以确定烛焰的中心，所以调整器材高度时，应点燃蜡烛。 （3）[1][2]蜡烛移到45cm刻度线处，此时物距为u=50cm−45cm=5cm 凸透镜的焦距是12cm，u＜f，成正立、放大虚像，放大镜就是根据这个原理制成的。 （4）凸透镜成实像时，物距不断减小的过程中，像距不断变大 ，像的大小不断变大 ，当物体到凸透镜的距离小于焦距 时，在光屏上得不到像．但从光屏一侧透过凸透镜观察烛焰能看到一个正立放大的虚像，且物距越小，虚像越小，故的6个像的正确顺序为②①③⑤⑥④。 （5）蜡烛不断燃烧，烛焰不断降低，过光心的光线不改变方向，像的位置向上移动。 （6）物距小于凸透镜一倍焦距时成正立、放大的虚像，在光屏一侧通过凸透镜能看到烛焰正立、放大的像，说明部分烛焰在凸透镜一倍焦距以内。 （7）由图戊可知，时，，此时v=u=0.25m，即像距等于物距，说明物体处于二倍焦距处，即2f=0.25m，所以，凸透镜的焦距为f=0.125m=12.5cm。 【变式训练2-1】（24-25八年级上·江苏南京·期末）在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 (1)实验前，需要将烛焰和光屏中心调整到凸透镜的 ，这样可以确保像落在光屏中央； (2)图中光屏上能呈清晰的像，则像的性质为 、 的实像；若仅将凸透镜向左移动到 cm刻度线处，光屏上会再次出现清晰的像； (3)当光屏上出现清晰的像时，小明用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，这时光屏上 （选填“仍能”或“不能”）成烛焰完整的像，此时的像比原来 （选填“亮”或“暗”）； (4)若在凸透镜前放置近视眼镜，若要在光屏上再次呈清晰的像，可以将蜡烛 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜； (5)在实验过程中，随着蜡烛的持续燃烧，会带来的成像问题是 。 【答案】(1)主光轴上 (2) 倒立 缩小 23.0 (3) 仍能 暗 (4)远离 (5)像落在光屏上方（或像往上移） 【规范解答】（1）为了使像成在光屏中央，实验前，需要将烛焰和 光屏中心调整到凸透镜的主光轴上。 （2）[1][2]由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像。 [3]若仅将凸透镜向左移动到23.0cm刻度线处，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，根据在光的折射中，光路是可逆的，可知光屏上会再次出现清晰的像。 （3）[1][2]当光屏上出现清晰的像时，小明用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，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。 （4）若在凸透镜前放置近视眼镜，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像，若要在光屏上再次呈清晰的像，可以将蜡烛远离凸透镜。 （5）在实验过程中，随着蜡烛的持续燃烧，蜡烛会变短，根据过光心的光线传播方向不变可知，会带来的成像问题是：像落在光屏的上方。 【变式训练2-2】（23-24八年级上·江苏盐城·阶段练习）杨老师上课时拿了个水晶球，让同学们透过它看远处倒立的建筑物的像（如图1所示），引起同学们对凸透镜成像的兴趣。为此杨老师让大家一起探究“凸透镜成像的规律”给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴。 (1)李明在挑选透镜时，把甲、乙两个透镜分别正对太阳光，在光屏上出现了如图2（甲）所示的光斑，你认为他应该选择 （选填“甲”、“乙”）透镜来进行实验； (2)李明在实验中发现光屏上成的蜡烛的像偏上（如图丙所示）是因为忽略了实验中的一个操作步骤，此时他可以将蜡烛向 移动； (3)如图3所示是李明通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图象；由图象可知凸透镜的焦距是 cm； (4)当烛焰距凸透镜35cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰、倒立、 的实像，生活中利用这一原理制成的光学仪器是 （填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；要使烛焰在光屏上所成的像变大，应保持透镜的位置不动，调节蜡烛的位置，同时将光屏 （填“靠近”或“远离”）透镜，直至得到清晰的像； (5)实验中他不小心用纸把透镜下半部分住了，则他看到的光屏上所成的像是 （选填“完整”或“不完整”）的，像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (6)在实验时，发现光屏上出现的像只有中间清晰，两侧却较模糊，小明只对凸透镜进行了调整，就在光屏上得到了清晰的像，他的调整是_________ A．左右适当移动凸透镜 B．上下适当移动凸透镜 C．适当扭转凸透镜 D．左右适当移动光屏 【答案】(1)乙 (2)上 (3)10 (4) 缩小 照相机 远离 (5) 完整 不变 (6)C 【规范解答】（1）图甲光斑的中间比较暗，图乙中间出现亮斑，所以甲对光线具有发散作用，是凹透镜，乙对光线具有会聚作用，是凸透镜，所以要选择乙透镜进行实验。 （2）为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，由于在垂直于主光轴的方向上，物像移动方向相反，则当烛焰在光屏上的像偏高时，可以向上移动蜡烛，使像向下移动到光屏中心。 （3）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，所以该透镜二倍焦距为20cm，一倍焦距为10cm。 （4）[1][2][3]烛焰距凸透镜35cm时，物距大于2f，此时成倒立缩小的实像，日常生活中利用这一原理制成的光学仪器是照相机；要使光屏上的像继续变大，根据凸透镜成像规律中的物近像远像变大规律，应将蜡烛靠近凸透镜，光屏远离凸透镜。 （5）[1][2]物距不变，用不透明的纸板挡住透镜下半部分，凸透镜的其它部分仍然能够会聚光线而成像，所成的像依然是大小不变的完整的像，只是像比原来暗一些。 （6）发现光屏上出现的像只有中间清晰，两侧较模糊，说明中间部分的物距此时正好在光屏上成清晰的像，两侧部分的物距大于或小于中间部分的物距，因此适当扭转凸透镜，使凸透镜与光屏平行，在光屏上得到清晰的像；故C正确。 考点03：探究凸透镜成像规律的实验结论 【典例精讲03】（24-25八年级上·江苏南通·阶段练习）请根据“探究凸透镜成像规律”的实验回答以下问题： (1)为了确定凸透镜的焦距，小明同学让一束平行光射向凸透镜，移动光屏，直到在光屏上会聚成一点，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为 cm； (2)当蜡烛、凸透镜和光屏按如图乙所示的位置放置时，光屏上得到清晰的像，则： ①若保持蜡烛和光屏的位置不动，只需将凸透镜移动到 cm的刻度处，又可在光屏上成清晰的像，此时所成的是倒立、 的像； ②保持三个元件位置不动，仅将原凸透镜更换为一个焦距较大的凸透镜后，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个 （选填“凸”或“凹”）透镜； (3)小华在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，该过程中物距u随时间t的变化图像如图丙所示，则像距v与t的大致变化关系为图中的 。 A． B． C． D． 【答案】(1)10.0 (2) 35 缩小 凸 (3)C 【规范解答】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚到主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，刻度尺的分度值为1cm，所以凸透镜的焦距是10.0cm。 （2）[1][2]根据此时像距和物距的大小，由于光的折射中，光路是可逆的，保持蜡烛和光屏的位置不动，移动凸透镜，让物距和像距刚好交换，则物距变为30.0cm，像距变为15.0cm，即将凸透镜向右移动到35cm刻度线处。物距大于像距，光屏上能承接到倒立、缩小的实像。 [3]保持三个元件位置不动，仅将原凸透镜更换为一个焦距较大的凸透镜，由于焦距变大，折光能力变弱，像会成在光屏的后方，所以需要在蜡烛和凸透镜之间放置一个可以使光线会聚的凸透镜。 （3）凸透镜成实像时，物远（物距变大）像近（像距变小）像变小。将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离到凸透镜二倍焦距处，像从较远处移至二倍焦距处，像移动的速度大于物体移动的速度；当蜡烛从二倍焦距处远离凸透镜时，像从二倍焦距处移至靠近一倍焦距处，像距始终大于1倍焦距，不能小于或等于1倍焦距，此时像移动的速度小于物体移动的速度。由于蜡烛逐渐远离凸透镜，则像距减小的速度先快后慢。 故选C。 【变式训练3-1】（24-25八年级上·江苏徐州·期中）在“探究凸透镜成像的规律”实验中： (1)将凸透镜正对太阳，可在凸透镜后方得到一个最小、最亮的光斑，则光斑到凸透镜光心的距离为凸透镜的 。 (2)如图所示，此时烛焰在光屏上成清晰的像，则像的性质是______。 A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像 C．倒立、等大的实像 D．正立、放大的虚像 (3)如图所示，保持烛焰和光屏位置不变，若取走凸透镜，则光屏上______。 A．成正立、等大的实像 B．成倒立、等大的实像 C．成倒立、等大的虚像 D．不成像 (4)如图所示，用这套装置模拟人眼成像，在光屏上得到清晰的像之后，若在蜡烛和凸透镜之间，再加一个凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜。 【答案】(1)焦距 (2)B (3)D (4)靠近 【规范解答】（1）凸透镜正对太阳，可在凸透镜后方得到一个最小、最亮的光斑，这个光斑为凸透镜的焦点，则光斑（焦点）到凸透镜光心的距离为凸透镜的焦距。 （2）如图所示，物距大于像距，且光屏上成的是实像，则像的性质是成倒立缩小的实像，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 （3）保持烛焰和光屏位置不变，取走凸透镜，光直接照射到光屏上，不能被会聚成像，所以此时光屏上不成像。故ABC不符合题意；D符合题意。 故选D。 （4）如图所示，用这套装置模拟人眼成像，在光屏上得到清晰的像之后，若在蜡烛和凸透镜之间，再加一个凸透镜，折光能力变强，成像在视网膜前，则保持蜡烛和凸透镜的位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏靠近凸透镜。 【变式训练3-2】（24-25八年级上·江苏宿迁·阶段练习）小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律： (1)如图甲所示，小明将一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，该凸透镜的焦距为 ； (2)实验时，把凸透镜固定在光具座刻度线，应先将烛焰和光屏中心调到凸透镜的 上，目的是 ； (3)小明将蜡烛移至光具座刻度线处，如图乙所示，在光屏上形成清晰的像，若此时撤去光屏，人眼在图示位置 （选填“能”或“不能”）观察到蜡烛的像； (4)在图乙所示实验情形下，蜡烛和光屏的位置不动，把凸透镜向 （选填“左”或“右”）移动到 刻度线处，光屏上又能观察到烛焰清晰的像； (5)若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一远视眼镜的镜片，则将光屏向 （左/右）移动才能再次看到清晰的像； (6)实验中，由于实验时间较长，蜡烛变短。烛焰的像在光屏上的位置会向 （选填“上”或“下”）方移动。为了能让清晰的像回到光屏中央，最合理的做法是把 （选填“蜡烛”“凸透镜”或“光屏”）向 调（选填“上”或“下”）。 【答案】(1)10 (2) 主光轴 使像成在光屏的中央 (3)能 (4) 左 35 (5)左 (6) 上 蜡烛 上 【规范解答】（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，所以凸透镜的焦距是 （2）[1][2]实验时，应先将烛焰中心、光屏中心调到凸透镜的主光轴上，这样像才能呈在光屏的中央位置。 （3）将蜡烛移至光具座刻度线处，此时物距处于大于二倍焦距范围，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，撤去光屏，从凸透镜右侧向凸透镜看去，折射光线会进入人的眼睛，所以能观察到发光物体的像。 （4）[1][2]根据光路是可逆的，所以把物距和像距对调又可以看到清晰的像，对调前由（3）知物距为30cm，像距为 对调后，物距为15cm，像距为35cm，所以把凸透镜向左移动，到刻度值为35cm时，光屏上又能观察到烛焰清晰的像。 （5）远视眼镜的镜片是凸透镜，对光线具有会聚作用，导致所成的像会靠近凸透镜，因此将光屏向左移动才能再次看到清晰的像。 （6）[1][2]由于实验时间较长，蜡烛变短，此时蜡烛的焰心和凸透镜光心的连线倾斜向上，导致所成的像成在光屏的上方，因此可以把蜡烛或光屏向上调节或凸透镜向下调节，其中最合理、方便的方式是凸透镜、光屏的位置不变，调节蜡烛的位置使三个中心在同一高度，使像再次成在光屏的中央。 考点04：凸透镜成放大实像时的物距与像距 【典例精讲04】（24-25八年级上·江苏镇江·期末）当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时，烛焰在光屏上成清晰的像。现保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向右移动距离，方可在光屏上再次成清晰的像，则（　　） A．透镜甲的焦距为20cm B．透镜甲的焦距比乙的大 C．第二次所成的像是放大的虚像 D．如果不移动光屏，需将蜡烛向左移 【答案】D 【规范解答】A．由图可知，物距为u=40.0cm-20.0cm=20.0cm 像距为v=60.0cm-40.0cm=20.0cm 此时物距等于像距，所以u=v=2f 成的是倒立、等大的实像，此时2f=20.0cm 透镜甲的焦距f=10.0cm，故A不符合题意； B．将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向右移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像，像距增大，成像更远，说明透镜乙对光的偏折能力比甲弱，透镜乙的焦距比甲的大，故B不符合题意； C．更换为透镜乙后，将光屏向右移动距离，方可在光屏上再次成清晰的像，像距大于20.0cm，此时像距大于物距，凸透镜成倒立、放大的实像，故C不符合题意； D．将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向右移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像，像距增大，成像更远，像成在光屏的后方，凸透镜成实像时，物远像近像变小，如果不移动光屏，需将蜡烛向左移，使物距变小，像距变小，在光屏上再次成清晰的像，故D符合题意。 故选D。 【变式训练4-1】（24-25八年级上·江苏南京·期末）蜡烛S、某光学元件K和光屏P按如图示位置放置在光具座上，它们的中心在同一水平直线。此时光屏上可观察到烛焰清晰的像，则下列说法中正确的是（　　） A．若K是小孔并将光屏向右移动少许，光屏上的像将变小 B．仅需水平移动S、K或P中的一个，即可判断K是小孔还是凸透镜 C．若K是凸透镜，则它的焦距满足 D．若K是凸透镜并移至35.0刻度线处，光屏上将得到清晰的缩小像 【答案】B 【规范解答】A．小孔成像的原理是光的直线传播，光屏向右移动少许，光屏上的像变大，不会模糊，故A错误； B．小孔成像只能改变像的大小，若K是小孔，则像的清晰度不会发生变化；若K是凸透镜，则像的大小、清晰度都发生变化，仅需水平移动S、K或P中的一个，即可判断K是小孔还是凸透镜，故B正确； C．若K是凸透镜，由图可知，物距大于像距，光屏上可观察到烛焰清晰的像，为倒立、缩小的实像， u=50cm-20cm=30cm此时物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距与二倍焦距之间，即30cm>2f，解得f<15cm，由图可知，像距 v=65cm-50cm=15cm即f<15cm<2f，解得7.5cm<f<15cm，故C错误； D．若K是凸透镜，并移至35.0cm刻度线处，此时物距变为15cm，像距为30cm，正好与第一次成像时的物距和像距互换，由光在折射时光路是可逆的可知，此时光屏上将得到清晰的倒立、放大的实像，故D错误。 故选B。 【变式训练4-2】（24-25八年级上·江苏扬州·期中）某实验小组用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验： (1)实验时，首先在光具座上放置实验器材，若图甲中光具座A处放置蜡烛，则C处应放置 （凸透镜/光屏）； (2)实验前，老师让同学们将实验室窗帘拉上后进行实验，据此小组同学讨论后认为实验应在光线较 的环境中进行更便于观察； (3)器材位置正确放置后，点燃蜡烛，为了使烛焰的像成在光屏中央，应使烛焰和光屏的中心大致在凸透镜的 ； (4)器材调整完毕后，用如下方法测量凸透镜的焦距：将一束平行于主光轴的光射向凸透镜，调整光屏，直到在光屏上形成一个 的光斑，用刻度尺测量光斑到凸透镜光心的距离即为焦距，如图乙所示，该透镜的焦距为 cm； (5)当各元件位置如图丙所示时，光屏上成清晰的像： ①此时可在光屏上得到一个清晰倒立、 （放大/缩小）的实像； ②若将蜡烛与光屏的位置互换，光屏上 （能/不能）看到清晰的像，依据的原理是 ； (6)小明将蜡烛移至30cm处时，要想得到清晰的像，光屏应移至 cm处，此时成倒立、 的实像； (7)将蜡烛移至34cm处时，移动光屏，直到找到最清晰的像： ①此时光屏离凸透镜的距离可能是 A．8cm　　B．18cm　　C．28cm ②蜡烛通过凸透镜形成的像可能是图丁中的 ； (8)由于实验时间较长，蜡烛会变短，烛焰的像在光屏上的位置会向 方移动，为了能让像回到光屏中央，可将凸透镜向 调节；（以上两空均选填“上”或“下”） (9)光屏上成清晰的像后，用不透光的纸板遮住凸透镜的上半部分，则在光屏上观察到的像是________； A．烛焰的上半部分，亮度变暗 B．烛焰的下半部分，亮度变暗 C．完整的烛焰，亮度变暗 D．完整的烛焰，亮度不变 (10)小丽发现实验中当物距u等于焦距f时，发现在光屏侧透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像。你觉得下列解释合理的是________。 A．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距 B．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距 C．这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像 【答案】(1)光屏 (2)暗 (3)主光轴上 (4) 最小最亮 10.0 (5) 缩小 能 光路是可逆的 (6) 70.0 等大 (7) C C (8) 上 下 (9)C (10)B 【规范解答】（1）A处放置蜡烛，凸透镜成实像时，物与像在凸透镜的异侧，所以B处放置的是凸透镜，C处放置的是光屏。 （2）实验前，老师让同学们将实验室窗帘拉上后进行实验，是因为在较暗的环境中，烛焰的像与周围环境间的差异更大，实验现象更明显，所以实验应在光线较暗的环境中进行。 （3）由光的直线传播和经过凸透镜光心的光线不发生偏折可知，为了使烛焰的像成在光屏中央，应使烛焰和光屏的中心大致在凸透镜的主光轴上。 （4）[1][2]当与主光轴平行的光线经过凸透镜时，会发生偏折，相交于凸透镜的焦点处，调整光屏，直到在光屏上形成一个最小最亮的光斑，此时光屏所在的位置即为凸透镜的焦点处，用刻度尺测量光斑到凸透镜光心的距离即为焦距，如图乙所示，该透镜的焦距为10.0cm。 （5）[1]图中物距大于像距，由凸透镜成像原理可知，此时成的是倒立、缩小的实像。 [2][3]将光屏与蜡烛交换位置，由光路可逆可知，光屏上可以成清晰的像，此时物距小于像距，成的是倒立、放大的实像。 （6）[1][2]将蜡烛移至30.0cm处时，此时物距等于20.0cm，等于2倍焦距，由凸透镜成像规律可知，此时物距等于像距，所以像距也为20.0cm，故应将光屏移至70.0cm处，成的是倒立、等大的实像。 （7）[1]将蜡烛移至34.0cm处时，此时物距为16.0cm，在一倍和两倍焦距之间，像距大于两倍焦距，即大于20.0cm，所以此时光屏离凸透镜的距离可能是28.0cm。 故选C。 [2]物距为16.0cm，在一倍和两倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像。 故选C。 （8）[1][2]实验时间较长，蜡烛会变短，由光的直线传播和经过凸透镜光心的光线不发生偏折可知，烛焰的像在光屏上的位置会向上方移动，为了能让像回到光屏中央，可将凸透镜向下移动。 （9）用不透光的纸板遮住凸透镜的上半部分，光线经凸透镜的下半部分仍能成完整的像，但光线变少，所以像会变暗。 故选C。 （10）当物距小于1倍焦距时，成正立放大的虚像，实验时看到烛焰正立放大的像，说明该部分烛焰与凸透镜间的距离小于1倍焦距。 故选B。 考点05：凸透镜成缩小实像时的物距与像距 【典例精讲05】（24-25八年级上·江苏扬州·期末）如图所示是凸透镜成像时，像距v和物距u的关系图像，根据图像可以判断下列说法错误的是（　　） A．实验中使用的凸透镜的焦距为10cm B．D状态下，光屏上成的像和投影仪原理相同 C．A状态下，成的是放大的像 D．从C状态变化到B状态过程中，所成像逐渐变大 【答案】B 【规范解答】A．观察C点数据，物距与像距均为20cm，符合凸透镜成像规律中，凸透镜成倒立、等大的实像，所以，所以，故A正确，不符合题意； B．D状态下，，由凸透镜成像规律可知成倒立、缩小的实像，与照相机成像原理相同，故B错误，符合题意； C．A状态下，，由凸透镜成像规律可知成正立、放大的虚像，故C正确，不符合题意； D．从C状态变化到B状态过程中，物距减小，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，故D正确，不符合题意。 故选B。 【变式训练5-1】（24-25八年级上·江苏苏州·期中）如图所示，为凸透镜的主光轴，将点光源放在A点时，像在B点；将点光源放在B点时，像在C点。则（　　） A．凸透镜可能在AB之间 B．凸透镜可能在BC之间 C．凸透镜一定在A的左侧 D．当将点光源放在C点时，可能在B点成一个实像 【答案】C 【规范解答】ABC．如果凸透镜放在C点右侧，那么当点光源放在A点时，成像在A点左侧或凸透镜右侧，不会在B点成像，所以不可能；如果凸透镜放在BC点之间，那么当点光源放在A点时，成像在A点左侧或凸透镜右侧，而不是右侧的B，所以不可能；如果凸透镜在AB之间，则当光源在A点时，像在透镜另一侧，说明成实像，那么像距应在一倍焦距外，这样当点光源在B点时就也会在相对于B的另一侧( 也就是A的一侧)成实像，而不是成像在C点，所以不可能。所以透镜不可能在AB和BC之间，此时凸透镜只能放在A点的左侧，将点光源放在A和B点时，均成正立放大的虚像，故AB不符合题意，C符合题意； D．凸透镜放在A点的左侧，当将点光源放在C点时，若此时物距大于一倍焦距，能成倒立的实像，实像在凸透镜的左侧，故不可能在B点成实像，故D不符合题意。 故选C。 【变式训练5-2】（24-25八年级上·江苏泰州·期中）小明进行“探究凸透镜成像规律”实验，凸透镜的焦距为10cm。 (1)为使烛焰的像成在光屏中央，小明的调节场景如图甲，他操作中的不当之处是 。 (2)纠正不当之处后，如图乙所示，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜的两侧，蜡烛由图示位置移至光具座的10cm刻度处时，需将光屏向 （选填“左”或“右”）移动才能在光屏上成清晰、倒立、 的实像。 (3)把蜡烛移到45cm刻度线处，无论怎样移动光屏，光屏上始终接收不到像，要想观察到像可以从凸透镜的 （选填“左”或“右”）侧透过凸透镜观察。 (4)焦距标志着透镜对光的折射本领，于是小明与其他组的同学进行交流，利用Excel软件画出了“不同焦距下，像距v与物距u的关系图像”。 Ⅰ.小明选用的凸透镜的“像距v与物距u的关系图像”是 （选填“①”、“②”或“③”）； Ⅱ.当物距相同时，凸透镜的焦距越大，物体成实像时的像距越 ； Ⅲ.进一步交流还发现：随着物距的增大，图线逐渐接近直线，直线对应的像距大小近似等于凸透镜的 。 【答案】(1)烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度 (2) 左 缩小 (3)右 (4) ② 大 焦距 【规范解答】（1）实验前，应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，目的是使像呈现在光屏的中央。他操作中的不当之处是烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度。 （2）[1][2]将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处，此时物距 u=50cm-10cm=40cm＞2f 所以成倒立、缩小的实像，此时像距f<v<2f，图乙中的光屏与凸透镜距离为 100cm-50cm=50cm＞2f需将光屏向左移动才能在光屏上成清晰、倒立、缩小的实像。 （3）已知凸透镜焦距为10cm，当把蜡烛移到45cm刻度线处时，此时物距 u'=50cm−45cm=5cm<f物距小于焦距，此时凸透镜成正立、放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上，要想观察到这个像，可以从凸透镜的右侧（光屏这一侧）透过凸透镜直接观察蜡烛火焰。 （4）[1]由于小明选用的凸透镜的焦距为10cm，根据凸透镜成像规律可知 u2=v2=2f=20cm时，凸透镜成倒立、等大的实像，所以小明选用的凸透镜的“像距v与物距u的关系图像”是②。 [2]同理可得，“不同焦距下，像距v与物距u的关系图像”中的曲线①表示该凸透镜成倒立、等大的实像时 u1=v1=2f1＜20cm所以曲线①选用的凸透镜焦距小于10cm；曲线③表示该凸透镜成倒立、等大的实像时 u3=v3=2f3＞20cm则曲线③选用的凸透镜焦距大于10cm，再结合“不同焦距下，像距v与物距u的关系图像”可知，当物距相同时，凸透镜的焦距越大，物体成实像时的像距越大。 [3]由曲线②可知，随着物距的增大，像距v与物距u的关系图像逐渐接近直线，直线对应的像距不断接近10cm，即直线对应的像距大小近似等于凸透镜的焦距。 考点06：凸透镜成实像时像距随物距的变化规律 【典例精讲06】（24-25八年级上·江苏无锡·阶段练习）小强用焦距为15cm的凸透镜做探究“凸透镜成像的规律”的实验： (1)小强发现用此凸透镜看远处物体时，可以看见倒立、缩小的像；用该凸透镜看自己的指纹时，能看见正立、放大的像。由此猜想：凸透镜成像的特点可能与 有关； (2)小强点燃蜡烛，调整光具座上蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使 中心、光屏中心在凸透镜的 上，这样做的目的是 ； (3)小强将蜡烛放在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，小强将蜡烛移动到25cm刻度线处，若想在光屏上得到清晰的像，应把光屏向 （选填“左”或“右”）移动，像将 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (5)保持凸透镜位置不变，小强将蜡烛移动到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，当小强的眼睛在凸透镜的右侧，透过凸透镜观察到烛焰 （选填“正立”或“倒立”）、放大的像； (6)当此透镜成实像时，把透镜挡住上一半，则出现的情况是________（填字母代号）； A．像的上半部消失 B．像的下半部消失 C．像是完整的亮度和原来一样 D．像是完整的但亮度比原来暗 (7)实验时，用直径相同但焦距更大的凸透镜替换原凸透镜，保持物距不变，移动光屏也得到了清晰的像，则此时的像比原来的像 （选填“大”、“小”或“等大”）。 【答案】(1)物距 (2) 烛焰 主光轴 使像呈在光屏中央 (3)缩小 (4) 右 变大 (5)正立 (6)D (7)大 【规范解答】（1）用此凸透镜看远处物体时，可以看见倒立、缩小的像；用该凸透镜看自己的指纹时，能看见正立、放大的像，物距不同，看的像不同，故像的性质可能与物距有关。 （2）[1][2][3]根据通过光心的光线传播方向不变，调整光具座上蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰的中心、光屏的中心在凸透镜的主光轴上，像才能够成在光屏的正中央。 （3）将蜡烛放在10cm刻度线处，移动光屏到如图所示位置，此时物距为40cm，物距大于两倍的焦距，故成的是倒立的缩小的实像。 （4）[1][2]保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到25cm刻度线处，物距为25cm，在一倍焦距和两倍焦距之间，故像距大于两倍的焦距，故需要将光屏向右移动；此时成的像是倒立的放大的实像，由凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，物距减小，像变大。 （5）保持凸透镜位置不变，小强将蜡烛移动到40cm刻度线处，物距为10cm，小于一倍的焦距，是放大镜成像，成正立、放大的虚像。 （6）把透镜挡住上一半，烛焰通过凸透镜下半部分成完整的像，由于折射的光线变少了，故像变暗，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 （7）用直径相同但焦距更大的凸透镜替换原凸透镜，折光能力变弱，通过光心的光线传播方向不变，平行主光轴的光线由于焦点后移，导致经过经折射后该光线也向后移，延迟相交，像变大。 【变式训练6-1】（25-26八年级上·江苏苏州·期末）某放大镜由A、B两个凸透镜组成，如图甲所示。A的直径为D，B的直径为d，将它正对太阳光，把一张白纸放在它的下方，在白纸上得到了如图乙所示的两个直径均为d的圆斑。下列说法正确的是（　　） A．两个透镜的焦距可能相等 B．透镜A的焦距一定大于透镜B C．放大镜远离白纸时，两个光斑一定同时变大 D．用该放大镜观察同一物体，透镜B所成的像一定比A小 【答案】B 【规范解答】ABC．由光学元件正对阳光可知太阳光平行于凸透镜的主光轴，由白纸上的圆斑知，阳光透过凸透镜到达圆斑，根据平行于主光轴的光线经过凸透镜后必过焦点作图，根据图D＞d，故完整光路如图所示： 由图可知透镜A的焦点有两种可能，一种在白纸和透镜之间，一种在白纸的右侧，无论哪一种其焦距都比透镜B的焦距大，光学元件远离白纸时，相当于光学元件不动，白纸向右移动；由图可知，凸透镜A有两种可能，当A的焦点在透镜和白纸之间时，白纸向右移动时光斑变大，当A的焦点在白纸右侧时，白纸向右移动时光斑先变小后变大；而凸透镜B只有一种情况，光斑一直变大；所以，光学元件远离白纸时，两个光斑可能同时变大，故B正确，AC错误； D．物距不变，透镜A的焦距比透镜B焦距大；凸透镜成实像时，焦距大的像就大，即透镜B成像比透镜A小；凸透镜成虚像时，焦距大的像就小，即物距在透镜和B的焦点之间时，透镜B成像比透镜A的大，故D错误。 故选C。 【变式训练6-2】（24-25八年级上·江苏扬州·阶段练习）如图甲所示，小张将一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙所示。关于此现象，下列说法正确的是（　　） A．透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像 B．将漫画远离水杯一些，透过水杯看到老鼠的像会变“矮” C．将漫画靠近水杯一些，透过水杯看到的老鼠始终是掉头的 D．此时漫画中的老鼠成像与投影仪成像原理相同 【答案】D 【规范解答】A．装有水的圆柱形玻璃杯边缘薄，中间厚，水杯相当于水平方向上的凸透镜，透过水杯看到变“胖”的老鼠是倒立、放大的实像，根据凸透镜成像规律可知，所成的像是实像，故A错误； B．将漫画远离水杯一些，此时物距增大，像距减小像减小，即老鼠在水平方向变瘦；但水杯是水平方向的凸透镜，像在竖直方向大小不变，因此透过水杯看到老鼠的像不会变“矮”，故B错误； C．将漫画靠近水杯一些，物距小于一倍的焦距时，此时水杯相当于放大镜，可以看到正立放大虚像，故透过水杯看到的老鼠可以是不掉头的，故C错误； D．如图，此时漫画中的老鼠是倒立放大的实像，根据凸透镜成像规律，此时老鼠到玻璃杯的距离应满足，与投影仪成像原理相同，故D正确。 故选D。 考点07：根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距 【典例精讲07】（24-25八年级上·江苏徐州·期中）将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到凸透镜的距离为l。若凸透镜靠近纸的过程中光斑一直变大，该凸透镜的焦距 （大于/小于）l。 【答案】大于 【规范解答】根据凸透镜的成像规律可知，当光斑位于焦点上时，光斑应最小，现光斑并非最小，则光斑可能在焦点前，即，也可能在焦点后，即；若，则当凸透镜靠近纸的过程中，光斑远离焦点，逐渐变大，符合题意；若，凸透镜靠近纸的过程中，光斑先靠近焦点变小，后远离焦点变大，不符合题意，故该凸透镜焦距大于l。 【变式训练7-1】（24-25八年级上·江苏宿迁·阶段练习）在探究凸透镜成像规律时，小明将蜡烛沿主光轴由距透镜90cm移至120cm的过程中发现烛焰在图示位置光屏上的像一直比较清晰。若他再将蜡烛移至距透镜8cm 处，所成像的性质是（　　） A．正立、放大的虚像 B．倒立、缩小的实像 C．倒立、等大的实像 D．倒立、放大的实像 【答案】D 【规范解答】从“小明将蜡烛由距透镜90cm移至120cm的过程中，发现烛焰在图示位置光屏上的像一直比较清晰”，可知像的位置几乎不变，说明物距远大于2倍焦距，因而成像在焦点附近，焦距大约为图中的5cm，他再将蜡烛移至距透镜8cm处，即u=8cm，那么物距大于一倍焦距小于二倍焦距，所以成倒立放大的实像。 故选D。 【变式训练7-2】（24-25八年级上·江苏常州·期中）小明在做“探究凸透镜成像的规律”实验中。 (1)将一个凸透镜正对着平行光，在光屏上呈现一个最小最亮的光斑，由图甲可知，该凸透镜的焦距 cm。若光屏上呈现一个并非最小最亮的光斑，测得此时光斑到凸透镜距离为l，当光屏远离凸透镜时，观察到光屏上光斑逐渐变大，则f （</>/=）l。 (2)实验中应调整蜡烛的焰心、光屏的中心在凸透镜的 上。乙图中，在光屏上能成倒立、 （放大/缩小）的实像。 (3)保持乙图中凸透镜位置不变，将蜡烛移至35cm刻度线处，移动光屏至某位置，烛焰在光屏上成一倒立、 （放大/缩小）的实像。 (4)保持乙图中蜡烛、光屏位置不变，透镜移至 cm刻度线处，在光屏上还能再次成像。 (5)保持乙图中凸透镜位置不变，将蜡烛移至光具座 cm刻度线处，移动光屏至某位置，烛焰在光屏上成一倒立、等大的实像。 (6)将乙图中的凸透镜换成焦距为30cm的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，在光具座上移动光屏， （能/不能）找到某一位置，使像清晰呈现在光屏上。 (7)将凸透镜换成薄玻璃板，光屏上 （能/不能）出现烛焰的像。 (8)在实验中，细心的小明又发现，眼睛从蜡烛A的这一侧看过去，可以看到凸透镜里有两个像，你认为这两个像是 （实像/虚像），这是由于光的 （反射/折射）形成的。 (9)取两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于右图所示的位置时，光屏上C、D两处会得到清晰缩小的像，用一厚纸板挡住A处的烛焰，在光屏上 （C/D）处仍能得到一个清晰的像。 【答案】(1) 10.0 < (2) 主光轴 缩小 (3)放大 (4)23 (5)30 (6)不能 (7)不能 (8) 虚像 反射 (9)C 【规范解答】（1）[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，所以凸透镜的焦距是 [2]将白纸再远离透镜一段距离，发现白纸上的光斑逐渐变大，这表明焦点的位置在白纸与凸透镜之间，则l>f。 （2）[1]为了使像成在光屏中央，实验中应调整蜡烛的焰心、光屏的中心在凸透镜的主光轴上。 [2]由图乙可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像。 （3）保持乙图中凸透镜位置不变，将蜡烛移至35cm刻度线处，此时物距 成倒立、放大的实像。 （4）保持乙图中蜡烛、光屏位置不变，透镜移至23cm刻度线处，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，在光屏上还能再次成像。 （5）保持乙图中凸透镜位置不变，将蜡烛移至光具座30cm刻度线处，此时物距 根据u=v=2f，成倒立、等大的实像。 （6）将乙图中的凸透镜换成焦距为30cm的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，此时物距 根据2f>u>f，v>2f，成倒立、放大的实像，故在光具座上移动光屏，不能找到某一位置，使像清晰呈现在光屏上。 （7）平面镜成正立、等大的虚像，因为虚像不能在光屏上呈现，所以光屏上不能出现烛焰的像。 （8）[1][2]眼睛从蜡烛A的这一侧观察，说明蜡烛发出的光经凸透镜两个面反射的光线进入人眼，这两个像是由于光的反射形成的虚像。 （9）根据过光心的光线不改变方向，可以判断A处烛焰的像在D点，用厚纸板挡住A处的烛焰，D处烛焰的像不见了，C处还能看到B处烛焰的像。 考点08：凸透镜成虚像时的物距与像距 【典例精讲08】（24-25八年级上·山东临沂·期中）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏放置的位置如图所示时，烛焰在光屏上成清晰的倒立、等大的像。下列说法中正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距为20cm B．将蜡烛放在d点时不成像 C．将蜡烛由b点移至a点时，移动光屏，光屏上成的像变小 D．将蜡烛放在c点，移动光屏，光屏上成正立、放大的像 【答案】C 【规范解答】A．由图可知，此时的物距等于像距，为20.0cm，成的是倒立、等大的实像，则 20.0cm=2f 故 f=10.0cm 故A错误； B．将蜡烛放在d点时，物距小于焦距，成正立放大的虚像，与放大镜的原理相同，故B错误； C．凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，将蜡烛放在d点时，物距大于两倍焦距，将蜡烛由b点移至a点时，物距增大，像距减小，像变小，移动光屏，可在光屏上成更小的像，故C正确； D．将蜡烛放在c点，物距为 50.0cm-35.0cm=15.0cm 物距大于1倍焦距且小于2倍焦距，可在光屏上成倒立、放大的像，故D错误。 故选C。 【变式训练8-1】（24-25八年级上·江苏泰州·期中）将一卡片上的字母“F”（如图甲）紧靠凸透镜，逐渐增大凸透镜与字母的距离，通过凸透镜观察到“F”不同的像，其中不可能看到图乙中的（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【规范解答】将字母紧靠凸透镜，逐渐增大凸透镜与字母的距离，字母先在凸透镜的一倍焦距以内成正立放大的虚像，故B选项的图可能看到，字母移动到凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间成倒立放大的实像，故D选项的图可能看到，字母移动到凸透镜的二倍焦距以外成倒立缩小的实像，故C选项的图可能看到，因此不会看到成正立缩小的像。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 【变式训练8-2】（24-25八年级上·江苏无锡·期中）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，调整烛焰中心和光屏的中心在凸透镜的 ，这样做的目的是为了让 。 (2)正确测出凸透镜的焦距f，当物距u＜f，时，烛焰成正立放大的 ；当u＝f时， （填“能”、“不能”）观察到烛焰的像；当u>f时，烛焰成倒立放大或倒立缩小的 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，此时光屏上所成倒立、 的实像。 (4)若仅将图甲中的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所成像相比 了。（填“变小”、“变暗”“或“变不完整”） (5)若仅将图甲中的凸透镜换成直径相同，焦距稍小的凸透镜，需将光屏 （填“向左”、“向右”）移动才能成清晰的像。 (6)在实验时，发现光屏上出现的像只有中间清晰，两侧却较模糊，小明只对凸透镜进行了调整就在光屏上得到了清晰的像，他的调整是______________。 A．左、右适当移动凸透镜 B．上、下适当移动凸透镜 C．适当扭转凸透镜 D．左右适当移动光屏 (7)将透镜、蜡烛及光屏置于光具座上，（如图丙）做成像实验，记录每次成实像的物距u、像距v、物像间距L（u+v），此处L（u+v）表示L=（u+v）。绘出图线（以f为长度单位），由图可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L≥ （用f表示）物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率n==，结合乙、丙两图，可知当物距u=1.5f时，n= 。 【答案】(1) 主光轴上 让像成在光屏中央 (2) 虚像 不能 实 物距与焦距 (3)放大 (4)变暗 (5)向左 (6)C (7) 4f 2 【规范解答】（1）[1][2]为了使像成在光屏中央，实验前，应调整烛焰中心和光屏的中心在凸透镜的主光轴上。 （2）[1]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。 [2]当u=f时，不能观察到烛焰的像。 [3]当u>f时，烛焰成倒立实像。 [4]分析得出，像的虚实由物距和焦距大小关系决定。 （3）由图甲可知，此时物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像。 （4）若仅将图甲中的凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜，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）若仅将图甲中的凸透镜换成直径相同，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，即向左移动才能成清晰的像。 （6）发现光屏上出现的像只有中间清晰，两侧较模糊，说明中间部分的物距此时正好在光屏上成清晰的像，两侧部分的物距大于或小于中间部分的物距，因此适当扭转凸透镜，使凸透镜与光屏平行，在光屏上得到清晰的像，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （7）[1]根据凸透镜的成实像时满足u>f，由图丙可知，随着物距u的增大，物像间距L先减小后增大，当物距u=2f时，物像间距L最小为4f，因此，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L≥4f。 [2]由图丙可知，当物距u=3f时，物像间距L=4.5f，像距 因在光的折射中，光路是可逆的，故当物距u=1.5f时，像距 则放大率 模块三 中考真题演练 1.（2024•江苏中考真题）如图甲所示，光学元件由凸透镜A、B组成，A的直径为D，B的直径为d，将光学元件正对阳光，把一张白纸放在它的下方，在白纸上得到了如图乙所示的两个圆斑，圆斑的直径均为d，则下列说法正确的是（   ） A．两个透镜的焦距可能相等 B．透镜A的焦距一定大于透镜B的焦距 C．该光学元件远离白纸时，两个光斑一定同时变大 D．该光学元件远离白纸时，两个光斑一定同时变小 【答案】B 【规范解答】已知光学元件正对阳光，太阳光平行于凸透镜的主光轴，由白纸上的圆斑可知，阳光透过凸透镜到达圆斑，根据平行于主光轴的光线经过凸透镜后必过焦点作图，完整光路如图所示： AB．由图可知透镜A的焦点有两种可能，一种在白纸和透镜之间，一种在白纸的右侧，无论哪一种其焦距都比透镜B的焦距大，故A错误，B正确； CD．光学元件远离白纸时，相当于光学元件不动，白纸向右移动，由图可知透镜A有两种可能，当A的焦点在透镜和白纸之间时，光斑变大，当A的焦点在白纸右侧时，光斑先变小，后变大，而透镜B只有一种情况，光斑将变大，故CD错误。 故选 B。 2.（2024•江苏中考真题）小明利用凸透镜、蜡烛、光屏等器材探究凸透镜成像规律，记录部分数据如下： 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质 1 30.0 15.0 倒立缩小实像 2 20.0 20.0 倒立等大实像 3 15.0 a 倒立放大实像 (1)由表中数据可知该凸透镜的焦距为 cm；表格中漏写的内容a为 ； (2)实验一段时间后，蜡烛变矮，像不在光屏中央，若要像重新回到光屏中央，应将凸透镜向 移（选填“上”或“下”）； (3)当光屏上呈现清晰的像时，一只蚊子飞来爬在凸透镜镜片中央，则蚊子在光屏上 （选填“能”或“不能”）成像。 【答案】(1) 10.0 30.0 (2)下 (3)不能 【规范解答】（1）[1]由表中数据可知 u=v=20.0cm=2f 成倒立等大的实像，此时凸透镜焦距f=10.0cm。 [2]由第1组数据可知，物距为30.0cm，像距为15.0cm，成倒立缩小的实像，由光路的可逆性，当物距为15.0cm，像距为30.0cm，成倒立放大的实像。 （2）实验一段时间后，蜡烛变矮，光屏上的像“跑”到光屏上方，若要像重新回到光屏中央，根据过光心的光线传播方向不变可知，应将凸透镜向下移。 （3）一只蚊子飞来爬在凸透镜镜片中央，此时相当于蚊子处于1倍焦距以内，所以此时光屏上不能成蚊子的像。 3.（2024•江苏中考真题）如图所示，光屏上呈现清晰的像，则凸透镜的焦距可能是（　　） A．10cm B．15cm C．18cm D．25cm 【答案】C 【规范解答】如图，此时光屏上呈现清晰的像，物距为 u=50cm-20cm=30cm 像距为 v=95cm-50cm=45cm 故有 f<30cm<2f 45cm>2f 解得 15cm<f<22.5cm 故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 4.（2024•江苏中考真题）利用光具座进行成像实验研究。在如图甲中，虚线框内可放入的实验元件有①小孔，②凸透镜。在虚线框内放入上述某一元件，并将蜡烛从移到刻度线处，下列说法正确的有（   ） ①若光屏位置未变，光屏上清晰的像由（a）变成（b），则方框内的元件只能是小孔； ②当光屏上出现清晰的像时，用不透明纸遮挡凸透镜1/4，光屏上像大小不变，亮度变暗； ③当光屏上出现清晰的像时，用不透明纸遮挡小孔1/4，光屏上像大小不变，亮度变暗； ④当蜡烛移到处，若无论怎样移动光屏，光屏上仅有均匀的亮斑，则方框内的元件只能是凸透镜且凸透镜焦距是 A．①②③④ B．仅①②③ C．仅①②④ D．仅①② 【答案】A 【规范解答】①将蜡烛从 30cm 移到 40cm 刻度线处，此时物距等于10.0cm，若光屏位置未变，光屏上清晰的像由（a）变成（b），只有小孔成像才可以让光屏在物体另一侧的不同位置呈接到清晰的像，则方框内的元件是小孔，①正确； ②当光屏上出现清晰的像时，用不透明纸遮挡凸透镜1/4，光线仍然可以通过凸透镜的其他部分，光屏上仍可成完整的像，像大小不变，由于通过的光线减少，像的亮度会变暗，②正确； ③当光屏上出现清晰的像时，用不透明纸遮挡小孔1/4，由于物体与光屏的位置不变，像的大小不变，由于光线条数变少，像的亮度会变暗，③正确； ④当蜡烛移到处，若无论怎样移动光屏，光屏上仅有均匀的亮斑，即不成像，则方框内的元件只能是凸透镜，且此时物体处在一倍焦距位置上，即凸透镜焦距是，④正确。 综上，故A正确，BCD错误。 故选A。 5.（2024•江苏中考真题）当物体距离凸透镜8cm时，在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像，若保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像。则凸透镜的焦距为（　　） A．f<2cm B．2cm<f<4cm C．4cm<f<5cm D．5cm<f<8cm 【答案】C 【规范解答】物体离凸透镜8cm时，在透镜的另一侧得到一个的清晰放大的实像，2f＞u＞f，所以2f＞8cm＞f，即 8cm＞f＞4cm 保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm，在光屏上又成一清晰的缩小的像，可知 u=10cm＞2f 即 f<5cm 综上所述 4cm＜f＜5cm 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 模块四 精选题过关培优检测 1．（24-25八年级上·江苏扬州·期末）小华同学用凸透镜进行实验，他把蜡烛和凸透镜固定在如图所示位置，在透镜右侧光具座上移动光屏，在光屏上能得到清晰的像（光屏未画出），下列关于该透镜的焦距正确的说法有（　　）个。 ①焦距可能为5cm ②焦距可能为15cm ③焦距可能为25cm ④焦距可能为35cm A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】B 【规范解答】①若焦距为5cm，则物距u=30.0cm>2f，成倒立、缩小的实像，故①符合题意； ②若焦距为15cm，则物距u=30.0cm=2f，成倒立、等大的实像，故②符合题意； ③若焦距为25cm，则物距2f>u=30.0cm>f，成倒立、放大的实像，且此时v>2f，即v>50.0cm，但光具座不够长，故③不符合题意； ④若焦距为35cm，则物距u=30cm<f，成正立、放大的虚像，虚像不能在光屏上承接，故④不符合题意。 综上所述，因此该透镜的焦距只能是5cm或15cm，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 2．（24-25八年级上·江苏徐州·期末）小强同学把点光源（S）、凸透镜（L）、光屏（P）放在如图所示位置时，S发射的光线经透镜折射后沿水平方向平行照射到光屏上。他再用一烛焰，在图示位置上取代发光点S，这时如要使烛焰在光屏P上成清晰的像，以下几种操作中不可行的是（     ） A．保持透镜L不动，将烛焰向左移适当距离；再将光屏P向左移适当距离 B．保持透镜L和光屏P不动，只将烛焰向左移适当距离 C．保持透镜L不动，将烛焰向左移适当距离；再将光屏P向右移适当距离 D．保持烛焰和光屏P不动，只将透镜L向右移适当距离 【答案】D 【规范解答】由“发光点S移到图示位置时，发光点发出的光经凸透镜折射后成为平行光”，根据从焦点发出的光经凸透镜折射后将变为平行光，可知S即为焦点，由图可知，焦距大小为10cm，透镜距离光屏20cm，因为是在光屏P上成清晰的像，即要得到的是实像，则 A．在图示位置时，保持透镜L不动，将烛焰S′向左移适当距离，使物距大于二倍焦距，即可得到倒立缩小的实像，此时像距应在一倍焦距和二倍焦距以间，所以应将光屏P向左移适当距离，故A不符合题意； B．在图示位置时，保持透镜L和光屏P不动，只将烛焰S′向左移适当距离，故可以将S'移至两倍焦距处，此时物距等于像距等于二倍焦距，即可在光屏上成倒立等大的实像，故B不符合题意； C．在图示位置时，保持透镜L不动，将烛焰S′向左移适当距离，即增大物距，使物距在一倍焦距和二倍焦距之间，此时像距大于二倍焦距，因此再将光屏P向右移适当距离，即可得到倒立放大的实像，故C不符合题意； D．在图示位置时，保持烛焰S'和光屏P不动，则光屏和烛焰的距离不变，等于三倍焦距，即3l；透镜L向右移适当距离，物距增大；若物距位于一倍焦距和二倍物距之间，像距则位于二倍焦距之外，此时物距和像距之和大于3l；若物距为二倍焦距，则物距和像距之和为4l；若物距大于二倍焦距，则像距在一倍焦距和二倍焦距之间，物距和像距之和大于3l；因此保持烛焰和光屏不动，只移动透镜，光屏上不可能成清晰的像，故D符合题意。 故选D。 3．（24-25八年级上·江苏扬州·阶段练习）如图是某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，下列判断正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是16cm B．当u=12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像 C．当u=20cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 D．把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小 【答案】D 【规范解答】A．由图可知，u=v=20cm，根据u=v=2f，成倒立、等大的实像，所以2f=16cm，所以该凸透镜的焦距为8cm，故A错误； B．当u=12cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，故B错误； C．当u=20cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，故C错误； D．物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，凸透镜的物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，故D正确。 故选D。 4．（24-25八年级上·江苏无锡·期末）如图所示，将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，纸上呈现一个光斑，测得这个光斑到透镜的距离为l。下列说法中正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距为l B．该凸透镜的焦距一定大于l C．若将凸透镜向上移动，光斑变大，则该凸透镜的焦距一定大于l D．若将凸透镜向下移动，光斑变大，则该凸透镜的焦距一定大于l 【答案】D 【规范解答】将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，纸上呈现一个最小、最亮的光斑，是凸透镜的焦点，焦点到凸透镜的距离为焦距。 A．测得这个光斑到透镜的距离为l，该凸透镜的焦距 不一定为l，故A错误； B．该凸透镜的焦距可能大于1，故B错误； C．若将凸透镜向上移动，光斑变大，则该凸透镜的焦距一定小于l，故C错误； D．若将凸透镜向下移动，光斑变大，则该凸透镜的焦距一定大于l，故D正确。 故选D。 5．（24-25八年级上·江苏徐州·期末）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，为了使烛焰的像呈现在光屏中央，应调节烛焰、光屏和 的中心在同一高度。为了确定像的位置，应 移动光屏，找到最清晰的像。实验表明，物体通过凸透镜所成像的性质与 有关。 【答案】 凸透镜 左右（前后） 物距 【规范解答】[1]为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、光屏和凸透镜的中心在同一高度。 [2]为了确定像的位置，应左右移动光屏，直到光屏上出现最清晰的像为止。 [3]物体通过凸透镜成像的性质与物距有关，物距不同，凸透镜成像性质不同。 6．（24-25八年级上·江苏南京·期末）如图，平行光通过图中虚线框（其中放置一块透镜）后，在光屏上形成一个直径比透镜大的圆形光斑，小明认为这个透镜一定是凹透镜，因为凹透镜对光有 作用；为了检验小明的推断是否正确，将光屏逐渐靠近透镜，出现了光斑直径变 的现象，可知他的推断是错误。当光屏到透镜的距离为10时，光屏上光斑直径跟透镜等大，则此透镜的焦距 ；光屏继续靠近透镜时，当光屏离透镜8时，光斑的直径 透镜的直径（填大小关系）。 【答案】 发散 小 5 小于 【规范解答】[1]凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用；由题意知，平行光通过图中虚线框（其中放置一块透镜）后，在光屏上形成一个直径比透镜大的圆形光斑，由于凹透镜对光线有发散作用，所以小明认为这个透镜一定是凹透镜。 [2]凸透镜对光有会聚作用，平行光什么后继续传播会变成发散光，若光屏足够远，也可得到比透镜大的圆形光斑；将光屏逐渐靠近透镜，若能在光屏上观察到比透镜直径小的光斑，则为凸透镜，可知他的推断是错误。 [3]如图所示： 平行于主光轴的平行光经凸透镜折射后将过焦点，即图中的F点为焦点，又因为光屏上光斑直径跟透镜等大，所以F点为透镜和光屏的中点，焦点到凸透镜光心的距离叫焦距，则 [4]光屏继续靠近透镜，当光屏离透镜8cm时，光斑的直径会变小，小于透镜的直径。 7．（24-25八年级上·江苏镇江·阶段练习）如图是一兴趣小组制作的多用途手电筒，AB处是可插入胶片的小插口，CD、EF是可左右伸缩的套筒，DF处装入凸透镜。当手电筒先作照明用时，调节套筒，使灯泡灯丝处于凸透镜的 位置，可射出平行光线；在此基础上，作幻灯机使用时，在AB处插入卡片，接下来应把套筒向 （选填“左”或“右”）移动，才能在前方屏幕上观察到倒立、放大的实像。 【答案】 焦点 右 【规范解答】[1]平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后会聚于一点，即焦点。因此根据光路的可逆性，要使灯丝发出的光线经过凸透镜折射后成为平行光，就要把小灯泡的灯丝置于该凸透镜的焦点处。 [2]当作为手电筒使用时，灯泡与凸透镜间的距离等于焦距，现在要作为幻灯机使用，此时幻灯片AB与凸透镜间的距离应大于一倍焦距，而原来灯泡与凸透镜之间的距离才等于一倍焦距，因此要增大AB与凸透镜之间的距离，即向右移动套筒。 8．（24-25八年级上·江苏苏州·阶段练习）如图是投影仪成像示意图。其中凸透镜的作用是成放大倒立的实像，平面镜的作用是 。如果图中h=30cm，则凸透镜焦距不可能小于 cm。如果某次同学嫌屏幕上的像太大，他应该将凸透镜向 （上/下）调。 【答案】 改变光路 15 上 【规范解答】[1]投影仪是根据凸透镜成放大、倒立实像的原理制成的，所以凸透镜的作用就是成放大、倒立的实像；平面镜将通过凸透镜的折射光线反射到银幕上，所以起到改变光路的作用。 [2]当f＜u＜2f 时，成倒立、放大的实像，由u =h=30cm可得 f＜30cm＜2f 所以 15cm＜f＜30cm 所以凸透镜焦距不可能小于15cm。 [3]在使用投影仪时，发现在屏幕上的画面太大，要使像变小，根据凸透镜成实像特点：物近像远像变大，物远像近像变小，应增大物距h，即将凸透镜向上调，并减小投影仪与屏幕间的距离。 9．（24-25八年级上·江苏泰州·期末）在“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)实验前将烛焰、凸透镜和光屏的中心调整至同一高度，比较快捷的方法是 ； (2)小明将点燃的蜡烛、凸透镜固定在A、B位置如图甲所示，向右移动光屏，在光屏上只能看到一个变大的圆形光斑，可能的原因是 ； (3)如图乙所示，当蜡烛、凸透镜在图示位置，光屏上可得到一个清晰的像，该像应是倒立、 的实像，生活中利用这个规律制成的光学仪器是 ； (4)实验时，由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像在光屏上的位置会向 方移动（上/下），为了重新让像成在光屏的中间，我们可以将凸透镜 （上移/下移）； (5)小明继续“探究近视眼的缺陷”，他用凸透镜模拟人眼的晶状体，用光屏模拟人眼的视网膜。小明先固定蜡烛，拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，调节使光屏上出现烛焰清晰的像，标记此时光屏的位置为“1”，如图丙所示。撤掉眼镜后，光屏上的像变模糊，适当移动光屏的位置，可使光屏上重新呈现清晰的像，标记此时光屏的位置为“2”。则 位置是表示“近视眼”视网膜的位置．而另一位置的像一定离透镜更 。 【答案】(1)将蜡烛、凸透镜和光屏靠在一起调节 (2)烛焰位于焦点以内 (3) 放大 投影仪 (4) 上 下移 (5) 1 近 【规范解答】（1）将点燃的蜡烛、光屏向凸透镜靠拢，调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，像才能呈在光屏的中心。 （2）若烛焰放在了凸透镜的焦点上，烛焰射出的光线经凸透镜折射后成为一束平行光线，在光屏上形成一个和凸透镜口径相同的光斑。若放在焦点以外，移动光屏会看到清晰的像。而此时向右移动，看到变大的圆形光斑，说明烛焰位于焦点以内。 （3）[1][2]由图乙知道，此时物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用于投影仪。 （4）[1][2]凸透镜成倒立的实像，蜡烛由于燃烧逐渐变短，相对于凸透镜向下移动，所以像逐渐向上移动；所以为了重新让像成在光屏的中间，我们可以将凸透镜下移。 （5）[1][2]由图丙知道，拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，近视眼是凹透镜，对光有发散作用，撤掉眼镜后，像成在光屏左侧，光屏上的像变模糊，为了使光屏上像重新清晰，应将光屏靠近凸透镜。 10．（24-25八年级上·江苏常州·期末）小明和小华用两个不同焦距的凸透镜A和 B，做探究凸透镜成像规律的实验。 (1)他们选取凸透镜 A，先调节烛焰、光屏的中心在凸透镜的 上；将蜡烛放在如图甲所示的位置，左右调节光屏至图示位置时，能在光屏上得到一个清晰的像，则所成像的性质为倒立、 （放大/等大/缩小）的实像。生活中 （照相机/投影仪/放大镜）就是利用此成像原理工作的； (2)在图甲实验的基础上，小明仅将凸透镜A更换为焦距略小一些的凸透镜 B，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏向 （左/右）侧移动；小华认为不用移动光屏在光屏上也能呈现清晰的像，她将一个眼镜放到凸透镜B前，如图乙所示，适当调节眼镜片的位置，果然在光屏上呈现出清晰的像，则该眼镜的镜片对光有 （会聚/发散）作用。 【答案】(1) 主光轴 放大 投影仪 (2) 左 发散 【规范解答】（1）[1]实验中为了使像成在光屏的中央，应将烛焰、光屏的中心调在凸透镜的主光轴上。 [2][3]甲图中物距小于像距，且成实像，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，生活中投影仪就是利用该原理工作的。 （2）[1]将凸透镜A更换为焦距略小一些的凸透镜 B，此时凸透镜对光的会聚能力增强，导致成像会靠近凸透镜，因此为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏向左移动。 [2]若将一个眼镜放到凸透镜B前，不用移动光屏在光屏上也能呈现清晰的像，即说明该眼镜能够使成像远离凸透镜，说明该眼镜对光具有发散作用。 11．（24-25八年级上·江苏扬州·期末）小华利用如图所示的实验装置探究“凸透镜成像的规律”。 (1)如图1所示，是小华确定焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为 cm； (2)实验前，小华应调整光源和光屏的中心在凸透镜的 上。如图2，光屏上已成像清晰，依此成像原理可制成 （选填“投影仪”、“照相机”、“放大镜”）。若光屏上的像偏上，为使像呈现在光屏中央，可将凸透镜向 调节； (3)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。 【答案】(1)11.0 (2) 主光轴 照相机 下 (3)35.0 【规范解答】（1）平行光线经过凸透镜后会过焦点，焦点到光心的距离为焦距，图中刻度尺的分度值是1cm，则该凸透镜的焦距为 （2）[1]实验中为了使像成在光屏的中央，应调整光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上。 [2]如图2中，此时物距为 像距为 此时物距满足大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，生活中照相机就是利用该原理工作的。 [3]若光屏上的像偏上，说明蜡烛与凸透镜光心的连线靠上，为使像呈现在光屏中央，可将凸透镜向下调节。 （3）光的折射现象中，光路是可逆的，当物距为原来的像距，像距为原来的物距，在光屏上也成清晰的像，此时凸透镜所在位置的刻度35.0cm。 12．（24-25八年级上·江苏泰州·期末）以下为探究凸透镜成像规律的实验。 (1)图甲：将凸透镜正对着平行光，光屏上呈现一个最小最亮的光斑，该凸透镜的焦距 。如测得光斑到凸透镜距离为l，但将光屏远离凸透镜时，观察到光屏上的光斑逐渐变大，则f （选填“<”、“>”或“=”）l。 (2)图乙：将图甲中的凸透镜放置在光具座上，此时烛焰在光屏上成倒立清晰的像。保持蜡烛、光屏位置不变，移动透镜至 刻度线处时，光屏上能再次成清晰的像。若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移至刻度线处，适当移动光屏，光屏上将呈现 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）清晰的像。如将凸透镜换成焦距为的凸透镜，保持图乙中蜡烛和凸透镜的位置不变，移动光屏，光屏上 （选填“能”或“不能”）呈现清晰的像。 (3)图丙：眼睛从蜡烛A侧看到凸透镜里有2个像，这两个像的性质分别是 、 （选填“正立虚像”、“正立实像”、“倒立虚像”或“倒立实像”）。 【答案】(1) 10.0 < (2) 23 放大 不能 (3) 正立虚像 倒立实像 【规范解答】（1）[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，所以凸透镜的焦距是f=60.0cm-50.0cm=10.0cm [2]将白纸再远离透镜一段距离，发现白纸上的光斑逐渐变大，这表明焦点的位置在白纸与凸透镜之间，则l＞f。 （2）[1]保持乙图中蜡烛、光屏位置不变，透镜移至23cm刻度线处，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，在光屏上还能再次成像。 [2]保持乙图中凸透镜位置不变，将蜡烛移至35cm刻度线处，此时物距2f＞u=50cm-35cm=15cm＞f 光屏上成倒立、放大的实像。 [3]将图乙中的凸透镜换成焦距为30cm的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距，即v＞60cm，像距过大，超出了光具座所提供的长度，所以光屏上找不到清晰的像。 （3）[1][2]凸透镜成像时，实像都是倒立的，所成的虚像是正立放大的，光线通过凸透镜时，会同时发生反射和折射，据此可知，光的反射形成正立的虚像，通过折射形成倒立的实像。 13．（24-25八年级上·江苏宿迁·期末）如图所示是某学校物理兴趣小组的同学探究“凸透镜成像的规律”的实验： (1)如图甲所示为凸透镜成像的物距和像距的对应关系，u表示物距，v表示像距，此凸透镜的焦距为 cm； (2)图乙是某次实验时观察到光屏上清晰的像。若保持凸透镜位置不动，仅将蜡烛和光屏的位置互换，可以在光屏上再次得到清晰的像，此时看到的是倒立的、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的像，与 （选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）的应用原理相同； (3)实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，要使像能够呈现在光屏的中央，应将凸透镜向 （填“上”或“下”）调整； (4)实验时，光屏上得到了烛焰清晰的像，一位同学用手指仅捏住凸透镜的下半块，则光屏上看到烛焰的像是_________（选填序号）； A．下半部有手指的像 B．上半部有手指的像 C．完整的 D．没有成像 (5)实验完成之后将远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变得模糊了。若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏 （填“靠近”或“远离”）凸透镜。 【答案】(1)5 (2) 放大 投影仪 (3)下 (4)C (5)靠近 【规范解答】（1）由图甲可知，，根据，成倒立、等大的实像，即，故该凸透镜的焦距f＝5cm。 （2）[1][2]若保持凸透镜位置不动，仅将蜡烛和光屏的位置互换，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，可以在光屏上再次得到清晰的像，此时物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用于投影仪。 （3）实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，要使像能够呈现在光屏的中央，根据过光心的光线传播方向不变可知，应将凸透镜向下调整。 （4）实验时，光屏上得到了烛焰清晰的像，一位同学用手指仅捏住凸透镜的下半块，上半块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C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （5）实验完成之后将远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，会将光线提前会聚成像，若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏靠近凸透镜。 14．（24-25八年级上·江苏盐城·阶段练习）在探究“凸透镜成像规律”的实验中。 (1)让凸透镜正对太阳光，左右移动光屏直至出现一个 的光斑，测出焦距f=10cm； (2)依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上，将凸透镜固定在光具座中央，蜡烛放在20cm刻度线，移动光屏，发现像不在光屏中央，这时应该调节蜡烛、凸透镜、或光屏的高度，使烛焰和光屏的中心在凸透镜的 上； (3)左右移动光屏直到呈现最 的像，如甲图，此时看到的是倒立 的实像；若保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动5cm的距离，应将光屏适当向 （左/右）移动又能呈现清晰的像。 （选填“照相机”或“投影仪”）是根据这一原理制成的； (4)蜡烛移到35cm刻度线时，光屏上呈现的是倒立 的实像；当蜡烛移到45cm刻度线时如乙图，此时人眼在 处能观察烛焰的像； (5)小明在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图像如图丙所示，则像距v与t的大致变化关系为丁图中的 。 【答案】(1)最小最亮 (2)主光轴 (3) 清晰 缩小 右 照相机 (4) 放大 B (5)C 【规范解答】（1）平行于主光轴的光线经过凸透镜会聚在焦点上，且在焦点上成最小最亮的光斑，测量光斑到凸透镜光心的距离，即为焦距。 （2）调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度，使烛焰和光屏的中心在凸透镜的主光轴上，其目的是使像成在光屏的中央。 （3）[1][2]凸透镜的焦距为10cm，甲图物距在二倍焦距之外，左右移动光屏直到呈现最清晰的像，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像。 [3][4]持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动5cm的距离，根据凸透镜成像规律“物近像远，像变小”可知，应将光屏适当向右移动，此时物距处于大于二倍焦距范围内，成倒立、缩小的实像，生活中照相机是根据这一原理制成的。 （4）[1]蜡烛移到35cm刻度线时，此时物距处于大于一倍焦距小于二倍焦距之间，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像。 [2]当蜡烛移到45cm刻度线时如乙图， 此时物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，像与物在同侧，则人眼在B处能观察到蜡烛的像。 （5）当物距大于焦距时凸透镜成的是实像，将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距变大，像距变小，当物距远大于2倍焦距时，像距近似等于焦距，且像距先减小得快、后减小得慢，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 15．（24-25八年级上·江苏南通·阶段练习）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，调整烛焰中心和光屏的中心在凸透镜的 ，这样做的目的是为了让 。 (2)正确测出凸透镜的焦距f，当物距u＜f时，烛焰成正立放大的 ；当u＝f时，光屏上不会出现烛焰的像；当u＞f时，烛焰成倒立放大或倒立缩小的 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，此时光屏上所成倒立、 的实像。 (4)若仅将图甲中的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所成像相比 了。（填“变小”、“变暗”或“变不完整”） (5)若仅将图甲中的凸透镜换成直径相同，焦距稍小的凸透镜，需将光屏 （填“向左”、“向右”）移动才能成清晰的像。 (6)在实验时，发现光屏上出现的像只有中间清晰，两侧却较模糊，小明只对凸透镜进行了调整就在光屏上得到了清晰的像，他的调整是 　 　。 A．左、右适当移动凸透镜 B．上、下适当移动凸透镜 C．适当扭转凸透镜 D．左右适当移动光屏 (7)将透镜、蜡烛及光屏置于光具座上，（如图乙）做成像实验，记录每次成实像的物距u、像距v、物像间距。L（u+v），此处L（u+v）表示L＝（u+v）。绘出图线（以f 为长度单位），由图可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L≥ （用 f 表示）物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率n=结合乙、丙两图，可知当物距u＝1.5f 时，n＝ 。 【答案】(1) 主光轴上 像成在光屏中央 (2) 虚像 实 物距和焦距 (3)放大 (4)变暗 (5)向左 (6)C (7) 4f 2 【规范解答】（1）[1][2]实验前调整烛焰中心和光屏的中心在凸透镜的主光轴上，目的是为了让像呈在光屏中央。因为只有烛焰中心、光屏中心和凸透镜中心在同一条直线（主光轴）上时，烛焰发出的光线经过凸透镜折射后，才能在光屏的中央成像，便于观察和研究像的性质。 （2）[1]根据凸透镜成像规律，当物距u＜f 时，烛焰成正立、放大的虚像。 [2]根据凸透镜成像规律，当u＞f 时，烛焰一定成倒立的实像，可能是放大的（f < u < 2f），可能是等大的（u = 2f ），也可能是缩小的（u > 2f ）。 [3]根据凸透镜成像规律，像的虚实由物距u和焦距f 的大小关系决定，当u < f 时成虚像，当u > f 时成实像。 （3）由图甲可知，物距u小于像距v，根据凸透镜成像规律，当f < u < 2f，v > 2f 时，成倒立、放大的实像，所以此时光屏上所成倒立、放大的实像。 （4）若仅将图甲中的凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜，通过的光线变少了，所以光屏上所成的像与原来所成像相比变暗了。因为凸透镜直径变小，接收的光线变少，像的亮度就会降低。 （5）若仅将图甲中的凸透镜换成直径相同，焦距稍小的凸透镜，根据凸透镜成像规律，此时相当于物距相对变大了，像距会变小，所以需将光屏向左移动才能成清晰的像。 （6）在实验时，发现光屏上出现的像只有中间清晰，两侧却较模糊，这是因为凸透镜的光轴与光屏不垂直，适当扭转凸透镜可以调整光轴与光屏垂直，从而在光屏上得到清晰的像，而左右移动凸透镜、上下移动凸透镜或者左右移动光屏都不能解决这个问题。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 （7）[1]根据凸透镜的成实像时满足u＞f ，由图丙可知，随着物距u的增大，物像间距L先减小后增大，当物距u = 2f 时，物像间距L最小为4f，因此，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足。 [2]由图丙可知，当物距为3f 时，物像间距L=4.5f，像距为1.5f ；因在光的折射中，光路是可逆的，故当物距为1.5f 时，像距为3f。 所以放大率n=。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025-2026学年苏科版物理八年级上册暑期学习同步讲练测精编讲义●2024新教材 专题11 凸透镜成像的规律 （知识梳理+8个考点讲练+中考真题演练+过关培优检测 共44题） 模块一 专题知识梳理 知识点一：凸透镜成像规律及应用 1、凸透镜成像规律：如图是常见凸透镜成像规律光路图 成像条件物距（u） 成像的性质 像距（v） 应用 u﹥2f 倒立、缩小的实像 f﹤v﹤2f 照相机（图a） u=2f 倒立、等大的实像 v=2f 图d f﹤u﹤2f 倒立、放大的实像 v﹥2f 投影仪（图b） u=f 不成像 射出的是平行光线 0﹤u﹤f 正立、放大的虚像 v﹥f 放大镜（图c） a. u﹥2f b. f﹤u﹤2f c.0﹤u﹤f d.u=2f 凸透镜成像规律需要牢记，同学们可以自己总结其规律。也可以背下下面口诀：“物大焦， 倒立实，物越大，像越小；物小焦，正立虚；物为焦，不成像”。这里的“物”指物距，“像”指像距，“焦”指焦距。 2、凹透镜成像规律：如图所示，凹透镜始终成缩小、正立的虚像。 3、凸透镜成像的应用 物距（u） 像距（v） 正倒 大小 虚实 应用 特点 物，像的位置关系 u＞2f 2f＞v＞f 倒立 缩小 实像 照相机、摄像机 - 物像异侧 u=2f v=2f 倒立 等大 实像 精确测焦仪 成像大小的分界点 物像异侧 2f＞u＞f v＞2f 倒立 放大 实像 幻灯机、电影、投影仪 - 物像异侧 u=f - - - 不成像 强光聚焦手电筒 成像虚实的分界点 - f＞u v＞u 正立 放大 虚像 放大镜 虚像在物体同侧 虚像在物体之后 物像同侧 特别提醒 （1）实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点。（2）虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成。 （3）虚像，物、像同侧；实像，物、像异侧。 知识点二：探究凸透镜成像规律实验 1、实验目的：探究凸透镜成像特点与规律。 2、实验器材：凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴。 3、器材作用 （1）凸透镜：实验主体。 （2）光具座：固定光屏、蜡烛与凸透镜在同一直线上。 （3）蜡烛：光源（物体）。 （4）火柴：点燃蜡烛。 （5）光屏：承接成像。 4、实验步骤 步骤①共轴调节,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上。点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。 步骤②把蜡烛放在较远处，使，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像是倒立的还是正立的，是放大的还是缩小。测量像距和物距。 步骤③把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离等于，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。 步骤④把蜡烛再靠近凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离在，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。步骤⑤把蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛在凸透镜的焦点上，移动光屏，看是否能够成像。 步骤⑥把蜡烛移动到凸透镜的焦点以内，移动光屏，看在光屏上还能否成像。 步骤⑦记录数据。 步骤⑧整理实验器材。 特别提醒 1、实验环境要在较暗的环境中进行实验的目的：使实验现象更明显。 2、确定凸透镜焦距的方法 （1）平行光聚焦法： 用平行于凸透镜主光轴的光（或太阳光）垂直照射凸透镜，当光屏上承接到最小最亮的光斑时，该光斑到凸透镜光心的距离为焦距。 （2）2倍焦距法： 当光屏上承接到倒立、等大的实像时，此时物距或像距的1/2为凸透镜的焦距。 模块二 专题重点难点考点分类讲练 考点01：探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤 【典例精讲01】（24-25八年级上·江苏宿迁·期末）小组同学探究“凸透镜的成像规律”。 (1)如图甲所示，可知该凸透镜的焦距为 cm。 (2)点燃蜡烛后，调节烛焰中心、 和光屏中心，使它们大致 。 (3)如图乙所示，将蜡烛置于20.0cm刻度线处，移动光屏至65.0cm刻度线处，发现光屏上成清晰的像，则该像是 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的像。生活中的 （选填“照相机”或“投影仪”）就是利用这个原理工作的。小华用手掌将凸透镜挡住一半，在光屏上 （选填“能”或“不能”）成完整的像，像的大小将 （选填“变小”、“不变”或“变大”）。 (4)在图乙的基础上，小明在蜡烛和凸透镜之间放置近视眼镜的镜片，发现光屏上的像变模糊，将光屏向 （选填“左”或“右”）移动一段距离，光屏上就重新出现烛焰清晰的像。 【变式训练1-1】（24-25八年级上·江苏徐州·期末）小徐在STEAM课堂上，通过老师的教导，成功制作出水凸透镜，在探究凸透镜成像的规律时，通过注射器调节水凸透镜的焦距为10cm，并完成了以下实验： (1)将蜡烛、水凸透镜和光屏固定在如图甲所示的位置上，点燃蜡烛，调整烛焰、水凸透镜和光屏的中心大致在同一高度上，使像成在光屏中央。当把蜡烛移到62cm刻度线处时，无论怎样移动光屏，光屏上都找不到清晰的像，原因可能是 ； (2)在光屏上得到清晰的像后，如果保持光屏和水凸透镜的位置不变，当蜡烛向水凸透镜靠近时，要在光屏上重新得到清晰的像，可以对水凸透镜进行 （选填“抽水”或“注水”），或者在蜡烛和水凸透镜之间放置一个合适的 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）； (3)随着蜡烛的不断燃烧，光屏上烛焰的像如图乙所示，要想使像成在光屏的中央，你的调整方法是：把光屏向 （选填“上”或“下”）调节； (4)白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，如图丙所示（部分色光未画出），说明白光 （选填“是”或“不是”）一种单色光。于是，小徐使用红光、黄光和蓝光来测量水凸透镜的焦距f大小如图丁所示，以下关于三种色光通过水凸透镜时的焦距f大小关系正确的是 。 A．        B． C．        D． 【变式训练1-2】（24-25八年级上·江苏南京·期末）实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中： (1)实验时，调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度，其目的是 ； (2)图甲中，点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像， （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是根据该成像特点制成的.将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，为了使光屏上再次成清晰的像，同学们提出了两种不同的解决方案： 方案一：仅将光屏向 （选填“左”或“右”）移动一段距离； 方案二：仅换用焦距较 （选填“大”或“小”）的凸透镜 (3)实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图乙①至⑤所示烛焰清晰的5个像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近对5个像进行排序，正确顺序为 ； (4)实验中，小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊.将光屏适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，由此可判断小明佩戴的是 （选填“近视”或“远视”）眼镜； (5)小组同学利用焦距为20cm的凸透镜观察指纹，保持指纹到眼睛的距离为40cm不变，将凸透镜调整到如图丙所示的位置，看到了指纹正立放大的像，此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成 （选填“倒立缩小”、“倒立放大”或“正立放大”）的像。 考点02：探究凸透镜成像规律的实验注意事项和错误分析 【典例精讲02】（24-25八年级上·江苏扬州·期末）小雨用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。 (1)如图甲，将凸透镜正对着太阳光，在透镜下方，平行地放上白纸，测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出图像，如图乙，则可判断该透镜的焦距f为 cm； (2)调整器材高度时，应 （选填“点燃”“不点燃”）蜡烛； (3)如图丙，将蜡烛移至45cm刻度处时，从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰的 （选填“虚”或“实”）像；该实验现象可以说明 的成像特点（选填“照相机”或“投影仪”或“放大镜”）； (4)小金在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图丁①至⑥的六种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序，正确顺序为②①③ ； (5)实验中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向 （选填“上”或“下”）移动； (6)小雨在实验中还发现，当物距u等于焦距f时，在光屏一侧通过凸透镜仍然看到了烛焰正立放大的像，对此你的解释是 ； (7)小亮实验小组更换相关器材后顺利完成实验，根据记录的实验数据得到了如图的图像，图像为凸透镜成像的像v的倒数和物距u的倒数的对应关系，根据图戊信息可知该小组所用凸透镜的焦距为 cm。 【变式训练2-1】（24-25八年级上·江苏南京·期末）在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 (1)实验前，需要将烛焰和光屏中心调整到凸透镜的 ，这样可以确保像落在光屏中央； (2)图中光屏上能呈清晰的像，则像的性质为 、 的实像；若仅将凸透镜向左移动到 cm刻度线处，光屏上会再次出现清晰的像； (3)当光屏上出现清晰的像时，小明用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，这时光屏上 （选填“仍能”或“不能”）成烛焰完整的像，此时的像比原来 （选填“亮”或“暗”）； (4)若在凸透镜前放置近视眼镜，若要在光屏上再次呈清晰的像，可以将蜡烛 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜； (5)在实验过程中，随着蜡烛的持续燃烧，会带来的成像问题是 。 【变式训练2-2】（23-24八年级上·江苏盐城·阶段练习）杨老师上课时拿了个水晶球，让同学们透过它看远处倒立的建筑物的像（如图1所示），引起同学们对凸透镜成像的兴趣。为此杨老师让大家一起探究“凸透镜成像的规律”给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴。 (1)李明在挑选透镜时，把甲、乙两个透镜分别正对太阳光，在光屏上出现了如图2（甲）所示的光斑，你认为他应该选择 （选填“甲”、“乙”）透镜来进行实验； (2)李明在实验中发现光屏上成的蜡烛的像偏上（如图丙所示）是因为忽略了实验中的一个操作步骤，此时他可以将蜡烛向 移动； (3)如图3所示是李明通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图象；由图象可知凸透镜的焦距是 cm； (4)当烛焰距凸透镜35cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰、倒立、 的实像，生活中利用这一原理制成的光学仪器是 （填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；要使烛焰在光屏上所成的像变大，应保持透镜的位置不动，调节蜡烛的位置，同时将光屏 （填“靠近”或“远离”）透镜，直至得到清晰的像； (5)实验中他不小心用纸把透镜下半部分住了，则他看到的光屏上所成的像是 （选填“完整”或“不完整”）的，像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (6)在实验时，发现光屏上出现的像只有中间清晰，两侧却较模糊，小明只对凸透镜进行了调整，就在光屏上得到了清晰的像，他的调整是_________ A．左右适当移动凸透镜 B．上下适当移动凸透镜 C．适当扭转凸透镜 D．左右适当移动光屏 考点03：探究凸透镜成像规律的实验结论 【典例精讲03】（24-25八年级上·江苏南通·阶段练习）请根据“探究凸透镜成像规律”的实验回答以下问题： (1)为了确定凸透镜的焦距，小明同学让一束平行光射向凸透镜，移动光屏，直到在光屏上会聚成一点，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为 cm； (2)当蜡烛、凸透镜和光屏按如图乙所示的位置放置时，光屏上得到清晰的像，则： ①若保持蜡烛和光屏的位置不动，只需将凸透镜移动到 cm的刻度处，又可在光屏上成清晰的像，此时所成的是倒立、 的像； ②保持三个元件位置不动，仅将原凸透镜更换为一个焦距较大的凸透镜后，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个 （选填“凸”或“凹”）透镜； (3)小华在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，该过程中物距u随时间t的变化图像如图丙所示，则像距v与t的大致变化关系为图中的 。 A． B． C． D． 【变式训练3-1】（24-25八年级上·江苏徐州·期中）在“探究凸透镜成像的规律”实验中： (1)将凸透镜正对太阳，可在凸透镜后方得到一个最小、最亮的光斑，则光斑到凸透镜光心的距离为凸透镜的 。 (2)如图所示，此时烛焰在光屏上成清晰的像，则像的性质是______。 A．倒立、放大的实像 B．倒立、缩小的实像 C．倒立、等大的实像 D．正立、放大的虚像 (3)如图所示，保持烛焰和光屏位置不变，若取走凸透镜，则光屏上______。 A．成正立、等大的实像 B．成倒立、等大的实像 C．成倒立、等大的虚像 D．不成像 (4)如图所示，用这套装置模拟人眼成像，在光屏上得到清晰的像之后，若在蜡烛和凸透镜之间，再加一个凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜。 【变式训练3-2】（24-25八年级上·江苏宿迁·阶段练习）小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律： (1)如图甲所示，小明将一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，该凸透镜的焦距为 ； (2)实验时，把凸透镜固定在光具座刻度线，应先将烛焰和光屏中心调到凸透镜的 上，目的是 ； (3)小明将蜡烛移至光具座刻度线处，如图乙所示，在光屏上形成清晰的像，若此时撤去光屏，人眼在图示位置 （选填“能”或“不能”）观察到蜡烛的像； (4)在图乙所示实验情形下，蜡烛和光屏的位置不动，把凸透镜向 （选填“左”或“右”）移动到 刻度线处，光屏上又能观察到烛焰清晰的像； (5)若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一远视眼镜的镜片，则将光屏向 （左/右）移动才能再次看到清晰的像； (6)实验中，由于实验时间较长，蜡烛变短。烛焰的像在光屏上的位置会向 （选填“上”或“下”）方移动。为了能让清晰的像回到光屏中央，最合理的做法是把 （选填“蜡烛”“凸透镜”或“光屏”）向 调（选填“上”或“下”）。 考点04：凸透镜成放大实像时的物距与像距 【典例精讲04】（24-25八年级上·江苏镇江·期末）当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时，烛焰在光屏上成清晰的像。现保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向右移动距离，方可在光屏上再次成清晰的像，则（　　） A．透镜甲的焦距为20cm B．透镜甲的焦距比乙的大 C．第二次所成的像是放大的虚像 D．如果不移动光屏，需将蜡烛向左移 【变式训练4-1】（24-25八年级上·江苏南京·期末）蜡烛S、某光学元件K和光屏P按如图示位置放置在光具座上，它们的中心在同一水平直线。此时光屏上可观察到烛焰清晰的像，则下列说法中正确的是（　　） A．若K是小孔并将光屏向右移动少许，光屏上的像将变小 B．仅需水平移动S、K或P中的一个，即可判断K是小孔还是凸透镜 C．若K是凸透镜，则它的焦距满足 D．若K是凸透镜并移至35.0刻度线处，光屏上将得到清晰的缩小像 【变式训练4-2】（24-25八年级上·江苏扬州·期中）某实验小组用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验： (1)实验时，首先在光具座上放置实验器材，若图甲中光具座A处放置蜡烛，则C处应放置 （凸透镜/光屏）； (2)实验前，老师让同学们将实验室窗帘拉上后进行实验，据此小组同学讨论后认为实验应在光线较 的环境中进行更便于观察； (3)器材位置正确放置后，点燃蜡烛，为了使烛焰的像成在光屏中央，应使烛焰和光屏的中心大致在凸透镜的 ； (4)器材调整完毕后，用如下方法测量凸透镜的焦距：将一束平行于主光轴的光射向凸透镜，调整光屏，直到在光屏上形成一个 的光斑，用刻度尺测量光斑到凸透镜光心的距离即为焦距，如图乙所示，该透镜的焦距为 cm； (5)当各元件位置如图丙所示时，光屏上成清晰的像： ①此时可在光屏上得到一个清晰倒立、 （放大/缩小）的实像； ②若将蜡烛与光屏的位置互换，光屏上 （能/不能）看到清晰的像，依据的原理是 ； (6)小明将蜡烛移至30cm处时，要想得到清晰的像，光屏应移至 cm处，此时成倒立、 的实像； (7)将蜡烛移至34cm处时，移动光屏，直到找到最清晰的像： ①此时光屏离凸透镜的距离可能是 A．8cm　　B．18cm　　C．28cm ②蜡烛通过凸透镜形成的像可能是图丁中的 ； (8)由于实验时间较长，蜡烛会变短，烛焰的像在光屏上的位置会向 方移动，为了能让像回到光屏中央，可将凸透镜向 调节；（以上两空均选填“上”或“下”） (9)光屏上成清晰的像后，用不透光的纸板遮住凸透镜的上半部分，则在光屏上观察到的像是________； A．烛焰的上半部分，亮度变暗 B．烛焰的下半部分，亮度变暗 C．完整的烛焰，亮度变暗 D．完整的烛焰，亮度不变 (10)小丽发现实验中当物距u等于焦距f时，发现在光屏侧透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像。你觉得下列解释合理的是________。 A．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距 B．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距 C．这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像 考点05：凸透镜成缩小实像时的物距与像距 【典例精讲05】（24-25八年级上·江苏扬州·期末）如图所示是凸透镜成像时，像距v和物距u的关系图像，根据图像可以判断下列说法错误的是（　　） A．实验中使用的凸透镜的焦距为10cm B．D状态下，光屏上成的像和投影仪原理相同 C．A状态下，成的是放大的像 D．从C状态变化到B状态过程中，所成像逐渐变大 【变式训练5-1】（24-25八年级上·江苏苏州·期中）如图所示，为凸透镜的主光轴，将点光源放在A点时，像在B点；将点光源放在B点时，像在C点。则（　　） A．凸透镜可能在AB之间 B．凸透镜可能在BC之间 C．凸透镜一定在A的左侧 D．当将点光源放在C点时，可能在B点成一个实像 【变式训练5-2】（24-25八年级上·江苏泰州·期中）小明进行“探究凸透镜成像规律”实验，凸透镜的焦距为10cm。 (1)为使烛焰的像成在光屏中央，小明的调节场景如图甲，他操作中的不当之处是 。 (2)纠正不当之处后，如图乙所示，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜的两侧，蜡烛由图示位置移至光具座的10cm刻度处时，需将光屏向 （选填“左”或“右”）移动才能在光屏上成清晰、倒立、 的实像。 (3)把蜡烛移到45cm刻度线处，无论怎样移动光屏，光屏上始终接收不到像，要想观察到像可以从凸透镜的 （选填“左”或“右”）侧透过凸透镜观察。 (4)焦距标志着透镜对光的折射本领，于是小明与其他组的同学进行交流，利用Excel软件画出了“不同焦距下，像距v与物距u的关系图像”。 Ⅰ.小明选用的凸透镜的“像距v与物距u的关系图像”是 （选填“①”、“②”或“③”）； Ⅱ.当物距相同时，凸透镜的焦距越大，物体成实像时的像距越 ； Ⅲ.进一步交流还发现：随着物距的增大，图线逐渐接近直线，直线对应的像距大小近似等于凸透镜的 。 考点06：凸透镜成实像时像距随物距的变化规律 【典例精讲06】（24-25八年级上·江苏无锡·阶段练习）小强用焦距为15cm的凸透镜做探究“凸透镜成像的规律”的实验： (1)小强发现用此凸透镜看远处物体时，可以看见倒立、缩小的像；用该凸透镜看自己的指纹时，能看见正立、放大的像。由此猜想：凸透镜成像的特点可能与 有关； (2)小强点燃蜡烛，调整光具座上蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使 中心、光屏中心在凸透镜的 上，这样做的目的是 ； (3)小强将蜡烛放在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，小强将蜡烛移动到25cm刻度线处，若想在光屏上得到清晰的像，应把光屏向 （选填“左”或“右”）移动，像将 （选填“变大”“变小”或“不变”）； (5)保持凸透镜位置不变，小强将蜡烛移动到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，当小强的眼睛在凸透镜的右侧，透过凸透镜观察到烛焰 （选填“正立”或“倒立”）、放大的像； (6)当此透镜成实像时，把透镜挡住上一半，则出现的情况是________（填字母代号）； A．像的上半部消失 B．像的下半部消失 C．像是完整的亮度和原来一样 D．像是完整的但亮度比原来暗 (7)实验时，用直径相同但焦距更大的凸透镜替换原凸透镜，保持物距不变，移动光屏也得到了清晰的像，则此时的像比原来的像 （选填“大”、“小”或“等大”）。 【变式训练6-1】（25-26八年级上·江苏苏州·期末）某放大镜由A、B两个凸透镜组成，如图甲所示。A的直径为D，B的直径为d，将它正对太阳光，把一张白纸放在它的下方，在白纸上得到了如图乙所示的两个直径均为d的圆斑。下列说法正确的是（　　） A．两个透镜的焦距可能相等 B．透镜A的焦距一定大于透镜B C．放大镜远离白纸时，两个光斑一定同时变大 D．用该放大镜观察同一物体，透镜B所成的像一定比A小 【变式训练6-2】（24-25八年级上·江苏扬州·阶段练习）如图甲所示，小张将一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙所示。关于此现象，下列说法正确的是（　　） A．透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像 B．将漫画远离水杯一些，透过水杯看到老鼠的像会变“矮” C．将漫画靠近水杯一些，透过水杯看到的老鼠始终是掉头的 D．此时漫画中的老鼠成像与投影仪成像原理相同 考点07：根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距 【典例精讲07】（24-25八年级上·江苏徐州·期中）将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到凸透镜的距离为l。若凸透镜靠近纸的过程中光斑一直变大，该凸透镜的焦距 （大于/小于）l。 【变式训练7-1】（24-25八年级上·江苏宿迁·阶段练习）在探究凸透镜成像规律时，小明将蜡烛沿主光轴由距透镜90cm移至120cm的过程中发现烛焰在图示位置光屏上的像一直比较清晰。若他再将蜡烛移至距透镜8cm 处，所成像的性质是（　　） A．正立、放大的虚像 B．倒立、缩小的实像 C．倒立、等大的实像 D．倒立、放大的实像 【变式训练7-2】（24-25八年级上·江苏常州·期中）小明在做“探究凸透镜成像的规律”实验中。 (1)将一个凸透镜正对着平行光，在光屏上呈现一个最小最亮的光斑，由图甲可知，该凸透镜的焦距 cm。若光屏上呈现一个并非最小最亮的光斑，测得此时光斑到凸透镜距离为l，当光屏远离凸透镜时，观察到光屏上光斑逐渐变大，则f （</>/=）l。 (2)实验中应调整蜡烛的焰心、光屏的中心在凸透镜的 上。乙图中，在光屏上能成倒立、 （放大/缩小）的实像。 (3)保持乙图中凸透镜位置不变，将蜡烛移至35cm刻度线处，移动光屏至某位置，烛焰在光屏上成一倒立、 （放大/缩小）的实像。 (4)保持乙图中蜡烛、光屏位置不变，透镜移至 cm刻度线处，在光屏上还能再次成像。 (5)保持乙图中凸透镜位置不变，将蜡烛移至光具座 cm刻度线处，移动光屏至某位置，烛焰在光屏上成一倒立、等大的实像。 (6)将乙图中的凸透镜换成焦距为30cm的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，在光具座上移动光屏， （能/不能）找到某一位置，使像清晰呈现在光屏上。 (7)将凸透镜换成薄玻璃板，光屏上 （能/不能）出现烛焰的像。 (8)在实验中，细心的小明又发现，眼睛从蜡烛A的这一侧看过去，可以看到凸透镜里有两个像，你认为这两个像是 （实像/虚像），这是由于光的 （反射/折射）形成的。 (9)取两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于右图所示的位置时，光屏上C、D两处会得到清晰缩小的像，用一厚纸板挡住A处的烛焰，在光屏上 （C/D）处仍能得到一个清晰的像。 考点08：凸透镜成虚像时的物距与像距 【典例精讲08】（24-25八年级上·山东临沂·期中）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏放置的位置如图所示时，烛焰在光屏上成清晰的倒立、等大的像。下列说法中正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距为20cm B．将蜡烛放在d点时不成像 C．将蜡烛由b点移至a点时，移动光屏，光屏上成的像变小 D．将蜡烛放在c点，移动光屏，光屏上成正立、放大的像 【变式训练8-1】（24-25八年级上·江苏泰州·期中）将一卡片上的字母“F”（如图甲）紧靠凸透镜，逐渐增大凸透镜与字母的距离，通过凸透镜观察到“F”不同的像，其中不可能看到图乙中的（　　） A． B． C． D． 【变式训练8-2】（24-25八年级上·江苏无锡·期中）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，调整烛焰中心和光屏的中心在凸透镜的 ，这样做的目的是为了让 。 (2)正确测出凸透镜的焦距f，当物距u＜f，时，烛焰成正立放大的 ；当u＝f时， （填“能”、“不能”）观察到烛焰的像；当u>f时，烛焰成倒立放大或倒立缩小的 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，此时光屏上所成倒立、 的实像。 (4)若仅将图甲中的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所成像相比 了。（填“变小”、“变暗”“或“变不完整”） (5)若仅将图甲中的凸透镜换成直径相同，焦距稍小的凸透镜，需将光屏 （填“向左”、“向右”）移动才能成清晰的像。 (6)在实验时，发现光屏上出现的像只有中间清晰，两侧却较模糊，小明只对凸透镜进行了调整就在光屏上得到了清晰的像，他的调整是______________。 A．左、右适当移动凸透镜 B．上、下适当移动凸透镜 C．适当扭转凸透镜 D．左右适当移动光屏 (7)将透镜、蜡烛及光屏置于光具座上，（如图丙）做成像实验，记录每次成实像的物距u、像距v、物像间距L（u+v），此处L（u+v）表示L=（u+v）。绘出图线（以f为长度单位），由图可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L≥ （用f表示）物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率n==，结合乙、丙两图，可知当物距u=1.5f时，n= 。 模块三 中考真题演练 1.（2024•江苏中考真题）如图甲所示，光学元件由凸透镜A、B组成，A的直径为D，B的直径为d，将光学元件正对阳光，把一张白纸放在它的下方，在白纸上得到了如图乙所示的两个圆斑，圆斑的直径均为d，则下列说法正确的是（   ） A．两个透镜的焦距可能相等 B．透镜A的焦距一定大于透镜B的焦距 C．该光学元件远离白纸时，两个光斑一定同时变大 D．该光学元件远离白纸时，两个光斑一定同时变小 2.（2024•江苏中考真题）小明利用凸透镜、蜡烛、光屏等器材探究凸透镜成像规律，记录部分数据如下： 实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质 1 30.0 15.0 倒立缩小实像 2 20.0 20.0 倒立等大实像 3 15.0 a 倒立放大实像 (1)由表中数据可知该凸透镜的焦距为 cm；表格中漏写的内容a为 ； (2)实验一段时间后，蜡烛变矮，像不在光屏中央，若要像重新回到光屏中央，应将凸透镜向 移（选填“上”或“下”）； (3)当光屏上呈现清晰的像时，一只蚊子飞来爬在凸透镜镜片中央，则蚊子在光屏上 （选填“能”或“不能”）成像。 3.（2024•江苏中考真题）如图所示，光屏上呈现清晰的像，则凸透镜的焦距可能是（　　） A．10cm B．15cm C．18cm D．25cm 4.（2024•江苏中考真题）利用光具座进行成像实验研究。在如图甲中，虚线框内可放入的实验元件有①小孔，②凸透镜。在虚线框内放入上述某一元件，并将蜡烛从移到刻度线处，下列说法正确的有（   ） ①若光屏位置未变，光屏上清晰的像由（a）变成（b），则方框内的元件只能是小孔； ②当光屏上出现清晰的像时，用不透明纸遮挡凸透镜1/4，光屏上像大小不变，亮度变暗； ③当光屏上出现清晰的像时，用不透明纸遮挡小孔1/4，光屏上像大小不变，亮度变暗； ④当蜡烛移到处，若无论怎样移动光屏，光屏上仅有均匀的亮斑，则方框内的元件只能是凸透镜且凸透镜焦距是 A．①②③④ B．仅①②③ C．仅①②④ D．仅①② 5.（2024•江苏中考真题）当物体距离凸透镜8cm时，在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像，若保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像。则凸透镜的焦距为（　　） A．f<2cm B．2cm<f<4cm C．4cm<f<5cm D．5cm<f<8cm 模块四 精选题过关培优检测 1．（24-25八年级上·江苏扬州·期末）小华同学用凸透镜进行实验，他把蜡烛和凸透镜固定在如图所示位置，在透镜右侧光具座上移动光屏，在光屏上能得到清晰的像（光屏未画出），下列关于该透镜的焦距正确的说法有（　　）个。 ①焦距可能为5cm ②焦距可能为15cm ③焦距可能为25cm ④焦距可能为35cm A．1 B．2 C．3 D．4 2．（24-25八年级上·江苏徐州·期末）小强同学把点光源（S）、凸透镜（L）、光屏（P）放在如图所示位置时，S发射的光线经透镜折射后沿水平方向平行照射到光屏上。他再用一烛焰，在图示位置上取代发光点S，这时如要使烛焰在光屏P上成清晰的像，以下几种操作中不可行的是（     ） A．保持透镜L不动，将烛焰向左移适当距离；再将光屏P向左移适当距离 B．保持透镜L和光屏P不动，只将烛焰向左移适当距离 C．保持透镜L不动，将烛焰向左移适当距离；再将光屏P向右移适当距离 D．保持烛焰和光屏P不动，只将透镜L向右移适当距离 3．（24-25八年级上·江苏扬州·阶段练习）如图是某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，下列判断正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是16cm B．当u=12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像 C．当u=20cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 D．把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小 4．（24-25八年级上·江苏无锡·期末）如图所示，将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，纸上呈现一个光斑，测得这个光斑到透镜的距离为l。下列说法中正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距为l B．该凸透镜的焦距一定大于l C．若将凸透镜向上移动，光斑变大，则该凸透镜的焦距一定大于l D．若将凸透镜向下移动，光斑变大，则该凸透镜的焦距一定大于l 5．（24-25八年级上·江苏徐州·期末）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，为了使烛焰的像呈现在光屏中央，应调节烛焰、光屏和 的中心在同一高度。为了确定像的位置，应 移动光屏，找到最清晰的像。实验表明，物体通过凸透镜所成像的性质与 有关。 6．（24-25八年级上·江苏南京·期末）如图，平行光通过图中虚线框（其中放置一块透镜）后，在光屏上形成一个直径比透镜大的圆形光斑，小明认为这个透镜一定是凹透镜，因为凹透镜对光有 作用；为了检验小明的推断是否正确，将光屏逐渐靠近透镜，出现了光斑直径变 的现象，可知他的推断是错误。当光屏到透镜的距离为10时，光屏上光斑直径跟透镜等大，则此透镜的焦距 ；光屏继续靠近透镜时，当光屏离透镜8时，光斑的直径 透镜的直径（填大小关系）。 7．（24-25八年级上·江苏镇江·阶段练习）如图是一兴趣小组制作的多用途手电筒，AB处是可插入胶片的小插口，CD、EF是可左右伸缩的套筒，DF处装入凸透镜。当手电筒先作照明用时，调节套筒，使灯泡灯丝处于凸透镜的 位置，可射出平行光线；在此基础上，作幻灯机使用时，在AB处插入卡片，接下来应把套筒向 （选填“左”或“右”）移动，才能在前方屏幕上观察到倒立、放大的实像。 8．（24-25八年级上·江苏苏州·阶段练习）如图是投影仪成像示意图。其中凸透镜的作用是成放大倒立的实像，平面镜的作用是 。如果图中h=30cm，则凸透镜焦距不可能小于 cm。如果某次同学嫌屏幕上的像太大，他应该将凸透镜向 （上/下）调。 9．（24-25八年级上·江苏泰州·期末）在“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)实验前将烛焰、凸透镜和光屏的中心调整至同一高度，比较快捷的方法是 ； (2)小明将点燃的蜡烛、凸透镜固定在A、B位置如图甲所示，向右移动光屏，在光屏上只能看到一个变大的圆形光斑，可能的原因是 ； (3)如图乙所示，当蜡烛、凸透镜在图示位置，光屏上可得到一个清晰的像，该像应是倒立、 的实像，生活中利用这个规律制成的光学仪器是 ； (4)实验时，由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像在光屏上的位置会向 方移动（上/下），为了重新让像成在光屏的中间，我们可以将凸透镜 （上移/下移）； (5)小明继续“探究近视眼的缺陷”，他用凸透镜模拟人眼的晶状体，用光屏模拟人眼的视网膜。小明先固定蜡烛，拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，调节使光屏上出现烛焰清晰的像，标记此时光屏的位置为“1”，如图丙所示。撤掉眼镜后，光屏上的像变模糊，适当移动光屏的位置，可使光屏上重新呈现清晰的像，标记此时光屏的位置为“2”。则 位置是表示“近视眼”视网膜的位置．而另一位置的像一定离透镜更 。 10．（24-25八年级上·江苏常州·期末）小明和小华用两个不同焦距的凸透镜A和 B，做探究凸透镜成像规律的实验。 (1)他们选取凸透镜 A，先调节烛焰、光屏的中心在凸透镜的 上；将蜡烛放在如图甲所示的位置，左右调节光屏至图示位置时，能在光屏上得到一个清晰的像，则所成像的性质为倒立、 （放大/等大/缩小）的实像。生活中 （照相机/投影仪/放大镜）就是利用此成像原理工作的； (2)在图甲实验的基础上，小明仅将凸透镜A更换为焦距略小一些的凸透镜 B，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏向 （左/右）侧移动；小华认为不用移动光屏在光屏上也能呈现清晰的像，她将一个眼镜放到凸透镜B前，如图乙所示，适当调节眼镜片的位置，果然在光屏上呈现出清晰的像，则该眼镜的镜片对光有 （会聚/发散）作用。 11．（24-25八年级上·江苏扬州·期末）小华利用如图所示的实验装置探究“凸透镜成像的规律”。 (1)如图1所示，是小华确定焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为 cm； (2)实验前，小华应调整光源和光屏的中心在凸透镜的 上。如图2，光屏上已成像清晰，依此成像原理可制成 （选填“投影仪”、“照相机”、“放大镜”）。若光屏上的像偏上，为使像呈现在光屏中央，可将凸透镜向 调节； (3)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。 12．（24-25八年级上·江苏泰州·期末）以下为探究凸透镜成像规律的实验。 (1)图甲：将凸透镜正对着平行光，光屏上呈现一个最小最亮的光斑，该凸透镜的焦距 。如测得光斑到凸透镜距离为l，但将光屏远离凸透镜时，观察到光屏上的光斑逐渐变大，则f （选填“<”、“>”或“=”）l。 (2)图乙：将图甲中的凸透镜放置在光具座上，此时烛焰在光屏上成倒立清晰的像。保持蜡烛、光屏位置不变，移动透镜至 刻度线处时，光屏上能再次成清晰的像。若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移至刻度线处，适当移动光屏，光屏上将呈现 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）清晰的像。如将凸透镜换成焦距为的凸透镜，保持图乙中蜡烛和凸透镜的位置不变，移动光屏，光屏上 （选填“能”或“不能”）呈现清晰的像。 (3)图丙：眼睛从蜡烛A侧看到凸透镜里有2个像，这两个像的性质分别是 、 （选填“正立虚像”、“正立实像”、“倒立虚像”或“倒立实像”）。 13．（24-25八年级上·江苏宿迁·期末）如图所示是某学校物理兴趣小组的同学探究“凸透镜成像的规律”的实验： (1)如图甲所示为凸透镜成像的物距和像距的对应关系，u表示物距，v表示像距，此凸透镜的焦距为 cm； (2)图乙是某次实验时观察到光屏上清晰的像。若保持凸透镜位置不动，仅将蜡烛和光屏的位置互换，可以在光屏上再次得到清晰的像，此时看到的是倒立的、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的像，与 （选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）的应用原理相同； (3)实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，要使像能够呈现在光屏的中央，应将凸透镜向 （填“上”或“下”）调整； (4)实验时，光屏上得到了烛焰清晰的像，一位同学用手指仅捏住凸透镜的下半块，则光屏上看到烛焰的像是_________（选填序号）； A．下半部有手指的像 B．上半部有手指的像 C．完整的 D．没有成像 (5)实验完成之后将远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变得模糊了。若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏 （填“靠近”或“远离”）凸透镜。 14．（24-25八年级上·江苏盐城·阶段练习）在探究“凸透镜成像规律”的实验中。 (1)让凸透镜正对太阳光，左右移动光屏直至出现一个 的光斑，测出焦距f=10cm； (2)依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上，将凸透镜固定在光具座中央，蜡烛放在20cm刻度线，移动光屏，发现像不在光屏中央，这时应该调节蜡烛、凸透镜、或光屏的高度，使烛焰和光屏的中心在凸透镜的 上； (3)左右移动光屏直到呈现最 的像，如甲图，此时看到的是倒立 的实像；若保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动5cm的距离，应将光屏适当向 （左/右）移动又能呈现清晰的像。 （选填“照相机”或“投影仪”）是根据这一原理制成的； (4)蜡烛移到35cm刻度线时，光屏上呈现的是倒立 的实像；当蜡烛移到45cm刻度线时如乙图，此时人眼在 处能观察烛焰的像； (5)小明在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图像如图丙所示，则像距v与t的大致变化关系为丁图中的 。 15．（24-25八年级上·江苏南通·阶段练习）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，调整烛焰中心和光屏的中心在凸透镜的 ，这样做的目的是为了让 。 (2)正确测出凸透镜的焦距f，当物距u＜f时，烛焰成正立放大的 ；当u＝f时，光屏上不会出现烛焰的像；当u＞f时，烛焰成倒立放大或倒立缩小的 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，此时光屏上所成倒立、 的实像。 (4)若仅将图甲中的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所成像相比 了。（填“变小”、“变暗”或“变不完整”） (5)若仅将图甲中的凸透镜换成直径相同，焦距稍小的凸透镜，需将光屏 （填“向左”、“向右”）移动才能成清晰的像。 (6)在实验时，发现光屏上出现的像只有中间清晰，两侧却较模糊，小明只对凸透镜进行了调整就在光屏上得到了清晰的像，他的调整是 　 　。 A．左、右适当移动凸透镜 B．上、下适当移动凸透镜 C．适当扭转凸透镜 D．左右适当移动光屏 (7)将透镜、蜡烛及光屏置于光具座上，（如图乙）做成像实验，记录每次成实像的物距u、像距v、物像间距。L（u+v），此处L（u+v）表示L＝（u+v）。绘出图线（以f 为长度单位），由图可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L≥ （用 f 表示）物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率n=结合乙、丙两图，可知当物距u＝1.5f 时，n＝ 。 1 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