第3节 凸透镜成像的规律（重难点训练）物理人教版2024八年级上册

第3节 凸透镜成像的规律 一．探究凸透镜成像规律的实验（共10小题） 二．凸透镜成放大实像时像距随物距的变化规律（共7小题） 三．凸透镜成缩小实像时像距随物距的变化规律（共7小题） 四．凸透镜成虛像时像距随物距的变化规律（共7小题） 五．根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距（共9小题） 一．探究凸透镜成像规律的实验（共10小题） 1．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是（    ） A．照相机就是利用这一规律成像的 B．仅将蜡烛位置调高，光屏上烛焰的像会向上移动 C．凸透镜位置不变，将蜡烛移动到45cm刻度处，光屏置于蜡烛左侧能得到烛焰正立、放大的像 D．更换凸透镜，仅向左移动光屏又能呈现烛焰清晰的像，则该凸透镜的焦距小于10cm 【答案】D 【详解】A．当蜡烛、凸透镜、光屏位于图示的位置时，物距小于像距，光屏上成倒立、放大的实像，应用此原理的是幻灯机，故A错误； B．保持凸透镜、光屏不动，仅将蜡烛向上移动，由于此时成倒立的像，光屏上的像将向下移动，故B错误； C．将蜡烛移动到45cm刻度处，此时，成正立、放大的虚像，光屏上不成像，故C错误； D．更换凸透镜，仅向左移动光屏又能呈现烛焰清晰的像，说明凸透镜对光的会聚能力变强，则该凸透镜的焦距小于10cm，故D正确。 故选D。 2．在做“凸透镜成像”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，在光屏的中央承接到了蜡烛的清晰像。则下列说法正确的是（　　） ①光屏上的像与照相机成的像性质相同 ②实验一段时间，蜡烛变短，光屏上的像会向下移动 ③若只将蜡烛向左移动，光屏上还会承接到清晰的像 ④若在蜡烛和凸透镜之间放一个焦距适当的凹透镜、光屏向右移动适当距离才能承接到清晰的像 A．①② B．②④ C．③④ D．①④ 【答案】D 【详解】1①由图可知，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，光屏上的像与照相机成的像性质相同，故①正确； ②实验一段时间，蜡烛变短，由于经过光心的光线的传播方向不变，则像会向上移动，故②错误； ③凸透镜成实像时，物距变大，像距变小，像变小，若只将蜡烛向左移动，物距变大，像距变小，像变小，需要移动光屏才能承接到像，故③错误； ④若将蜡烛和凸透镜之间放一焦距适当的凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，所以光屏需要向右移动才能承接到像，故④正确。 故选D。 3．兴趣小组在跨学科实践活动中制作了图所示的水透镜来探究“凸透镜成像的规律”，通过对水透镜注水或抽水来改变水透镜的厚薄。下列关于此实验说法正确的是（　　） A．将烛焰、水透镜、光屏三者的中心调到同一直线上就一定可以在光屏上出现完整的像 B．移动光屏，在光屏上呈现了烛焰清晰的像，用不透明的硬纸板挡住水透镜的下半部分后，光屏上的像不再完整 C．蜡烛、水透镜、光屏在图位置时，光屏上正好出现清晰的像，现将图中的蜡烛移动到光具座上左边刻度线处，水透镜和光屏都不动，此时应向水透镜注水，才能在光屏上重新呈现清晰的像 D．在模拟近视矫正过程中，当注射器注水使“水透镜”变厚时，不移动光屏，若想在光屏上再次出现清晰的像，应在蜡烛和水透镜之间放一合适的凹透镜 【答案】D 【详解】A．将烛焰、水透镜、光屏三者的中心调到同一直线上是为了使像能成在光屏中央，但能否呈现完整像还取决于物距是否在成像范围内，故A错误； B．用不透明的硬纸板挡住水透镜的下半部分后，上半部分仍能折射光线成像，只是通过的光线减少导致像变暗，但像仍然是完整的，故B错误； C．蜡烛向左移动（物距增大）时，根据凸透镜成像规律，像距应变小，像会成在光屏前方。要使像重新落在光屏上，应增大水透镜焦距（使光线偏折程度减小），这需要通过抽水使水透镜变薄来实现，而非注水，故C错误； D．注水使水透镜变厚后，会聚能力增强，像会成在光屏前方，此时在蜡烛和水透镜间加凹透镜可使光线适当发散，使像重新成在光屏上，故D正确。 故选D。 4．物理兴趣小组同学在做凸透镜实验时，光屏和发光体在透镜的 （选填“同侧”、“两侧”），它们的中心在 上，此凸透镜的焦距为10cm，发光体距离凸透镜16cm时，成 （选填“正立放大”、“正立缩小”、“倒立放大”、“倒立缩小”）的实像。 【答案】 两侧 主光轴 倒立放大 【详解】[1]做凸透镜实验时，发光体发出的光通过凸透镜，在光屏上成像，所以光屏和发光体在透镜的两侧。 [2]为了能清晰的观察像，应使像成在光屏中央，所以应调整发光体的中心、凸透镜的光心、光屏的中心在同一高度上，即它们的中心在主光轴上。 [3]凸透镜的焦距为10cm，发光体距离凸透镜16cm时，即物距为16cm，则物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像。 5．如题图所示探究凸透镜成像规律，记录并绘制物距u与像距v之间的关系图像，则该凸透镜的焦距是 cm，当u=15cm时，光屏上成倒立 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像， （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是根据这一原理制成的。 【答案】 10 放大 投影仪 【详解】[1]在探究凸透镜成像规律的实验中，当物距u等于像距v且两者都等于二倍焦距时，凸透镜成倒立、等大的实像。根据物距u与像距v之间的关系图像，可得u=v=20cm 则2f=20cm，解得焦距f=10cm。 [2][3]当物距u=15cm时，满足f<u<2f，根据凸透镜成像规律，此时凸透镜成倒立、放大的实像， 这一原理被应用于投影仪中。 6．如图，小明在探究凸透镜成像规律，安装好器材，他应先调节烛焰、凸透镜与光屏在同一 ，这样像可以成在光屏中央。实验过程中，如图所示的位置，在光屏上得到清晰的像，则凸透镜的焦距为 cm。固定凸透镜位置，他将蜡烛移到15cm刻度线处，为了在光屏上得到清晰的像，接下来小明应该将光屏适当向 移动（选填：“左”或“右”）。 【答案】 高度 10.0 左 【详解】[1]为使像能成在光屏的中央位置，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。 [2]由图知道，此时,根据,成倒立等大的实像，故该凸透镜的焦距为f=10.0cm。 [3]固定凸透镜位置，他将蜡烛移到15cm刻度处，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小知道，为了在光屏上得到清晰的像，接下来小明应该将光屏适当向左移动。 7．在探究“凸透镜成像规律”实验时，所用的凸透镜的焦距为10cm (1)在调整器材高度时，应 （填“点燃”或“不点燃”）蜡烛。 (2)如甲图所示，将蜡烛和透镜的位置固定，则调整光屏位置（光屏图中未画出），会在光屏上呈现清晰的像，生活中可以用这一成像原理制成 。此时光屏的位置大致在图中的 处（选填“A”、“B”、“C”或“D”）。 (3)随着蜡烛越烧越短，光屏上的像将发生移动，为了使像能回到光屏的中央，可以将透镜向 移动适当距离。 (4)如图乙所示，将蜡烛放在凸透镜一倍焦距以内，在透镜另一侧可以看到蜡烛放大的像，若将一不透明的光屏放在虚线处，则人眼看到蜡烛的像_______。 A．会消失 B．会变暗 C．没有变化 D．成在光屏上 【答案】(1)点燃 (2) 幻灯机/投影仪 D (3)下 (4)C 【详解】（1）根据凸透镜成像规律中实验的要求，必须让三者中心放在同一高度上，使其成像在光屏的中心；只有先将蜡烛点燃，才可以确定烛焰的中心，所以点燃蜡烛应在调整高度之前。 （2）[1][2]由图知，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，此时成倒立放大的实像，投影仪根据这个原理制成，且光屏位置应在二倍焦距以外，且物距与像距的和大于4f，大致在图中D的位置。 （3）由于此时成倒立的实像，蜡烛变短，则成的像向上运动，为了使像回到光屏的中央，应该将透镜向下调节。 （4）因为虚像是光的反射延长线相交得到的，所以在虚线处放置一光屏对成虚像不产生影响，所以烛焰的像不会发生变化。 故选C。 8．小明利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律，已知凸透镜的焦距是10cm。 (1)点燃蜡烛并移动光屏，发现光屏上成的像如图甲所示，为了使烛焰的像呈现在光屏的中央，下一步应 调整烛焰； (2)调整后，蜡烛置于如图乙所示的位置，要使光屏上的像清晰，应将光屏向 移动，直到在光屏上得到一个清晰的像，生活中的 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）就是利用该成像原理工作的； (3)如图保持凸透镜的位置不变，将蜡烛从乙图中的位置远离凸透镜一段距离后，所成的像可能是 （选填序号）： ①倒立放大的实像        ②正立放大的实像        ③正立放大的虚像 ④倒立放大的虚像        ⑤倒立缩小的实像        ⑥正立缩小的虚像 (4)某同学用手机拍照上传实验报告，发现上传的报告照片上端宽下端窄，则拍照时报告的上端离手机镜头的距离 （选填“近”或“远”）； (5)小红在实验过程中，认真观察光屏上的像发现只有像的中间部分最清晰，偏左、偏右两侧的像比较模糊。检查器材后发现其它器材均正常放置，凸透镜的安装情况有些随意，要使在光屏上看到整个烛焰清晰的像，应作出的调节是： 【答案】(1)向上 (2) 左 照相机 (3)⑤ (4)近 (5)适当扭转凸透镜，使凸透镜与光屏平行 【详解】（1）图甲中烛焰的像偏上，说明烛焰位置偏低，为使像呈现在光屏中央，应将烛焰向上调整。 （2）[1]乙图中物距为30cm，大于2倍焦距（20cm），此时像距应在一倍焦距和二倍焦距之间（10cm<v<20cm），而此时像距在二倍焦距处，故应将光屏向左移动。 [2]当物距大于2倍焦距时，成倒立缩小的实像，这正是照相机的工作原理。 （3）蜡烛远离凸透镜后物距增大（u>2f），根据凸透镜成像规律，只要物体在二倍焦距之外，凸透镜应成倒立缩小的实像，故选⑤。 （4）手机镜头相当于凸透镜，凸透镜成实像时，物体离凸透镜越近，所成的像越大，故当拍摄对象上端离镜头较近时，由于凸透镜成实像时近大远小的成像特点，会导致照片上端宽下端窄。 （5）像的中间清晰而两侧模糊，说明凸透镜与光屏不平行，导致光屏上各点到透镜的距离不等。应适当扭转凸透镜，使其与光屏平行，确保光屏各处到透镜的距离相等。 9．某实验小组用凸透镜做“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，则可判断该透镜的焦距f为 cm； (2)小金在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图丁中①至⑥六种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的6个像进行排序 ； (3)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戊的图像，线段为凸透镜的像距倒数和物距的倒数对应关系，根据图像信息可知，该小组所用凸透镜的焦距为 cm。 【答案】(1)12 (2)④⑥⑤③①② (3)10 【详解】（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，则测出透镜与白纸距离即为焦距f=12cm。 （2）由题意可知，④⑤⑥这三个像中，④⑥是正立放大的，⑤是倒立放大的，根据凸透镜的成像规律，当物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像，且物距越小，虚像越小，那么由近到远应该是④⑥，当物距在一倍焦距和两倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，接下来是⑤，根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律可知，接下来像是变小的，顺序是③①②。综上所述，蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的6个像进行排序，正确顺序为④⑥⑤③①②。 （3）如图戊的图像，当时，。像距等于物距，说明物体处于二倍焦距处，即2f=0.2m，所以该小组所用凸透镜的焦距为0.1m，即10cm。 10．在探究凸透镜成像规律时，当蜡烛和光屏相距，光屏上恰好成等大清晰的像，则凸透镜的焦距为 cm；当烛焰距离透镜处，移动光屏至距透镜处，光屏上成 （填写正倒和大小两方面的情况）的实像， （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是应用这一原理制成的。将烛焰移至距离透镜处，移动光屏得到清晰实像，若把光屏靠近凸透镜，光屏上的像不清晰了，此时可在凸透镜前佩戴 眼镜使像变清晰，或将原来的凸透镜换成一个焦距更 的新凸透镜。 【答案】 15 倒立、放大 投影仪 远视 小 【详解】[1]根据凸透镜成像的规律，当u=v=2f时，成倒立、等大的实像，蜡烛和光屏相距，所以4f=60cm，则f=15cm。 [2][3]当烛焰距离透镜处，蜡烛处于1倍和2倍焦距之间，成倒立、放大的实像，生活中投影仪也是利用此规律制成的。 [4][5]把光屏靠近凸透镜，光屏上的像不清晰了，需要让经过凸透镜的光线在会聚一些，凸透镜对光有会聚能力，此时可在凸透镜前佩戴远视眼镜使像变清晰；凸透镜的焦距越小，对光的会聚能力越强，或将原来的凸透镜换成一个焦距更小的新凸透镜。 二．凸透镜成放大实像时像距随物距的变化规律（共7小题） 11．现在很多家庭都配备了智能扫地机器人，其避障功能利用了类似凸透镜成像的原理。扫地机器人顶部的传感器相当于凸透镜，当有障碍物靠近时，传感器能感知到物体并避开。若该传感器的焦距为5cm，某次它检测到一个距离它8cm的障碍物，以下说法正确的是（　　） A．此时传感器成倒立、缩小的实像，像距在5cm到10cm之间 B．此时传感器成倒立、放大的实像，像距大于10cm C．此时传感器成正立、放大的虚像，像距大于8cm D．此时传感器成倒立、等大的实像，像距等于10cm 【答案】B 【详解】扫地机器人顶部的传感器相当于凸透镜，该传感器的焦距为5cm，某次它检测到一个距离它8cm的障碍物，根据凸透镜的成像原理可知，此时物距在一倍焦距与二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，像距大于10cm，传感器成倒立、放大的实像，故ACD错误，B正确。 故选B。 12．将带有“F”字样的光源放在装有水的鱼缸附近，调整光源和鱼缸的位置，在墙壁上看到一个倒立、放大的“F”，则“F”光源、鱼缸、墙壁三者的位置可能是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】鱼缸中间厚，边缘薄，相当于凸透镜；像成在墙壁上，墙壁相对于光屏，要在墙壁上成像，鱼缸需放在中间；要在墙壁上看到一个倒立、放大的“F”像，物距小于像距，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 13．某小组的同学们学习了光学知识后，购买焦距为10cm的凸透镜，一起制作了一台简易投影仪。他们将画有图案的透明胶片通过投影仪投射到大屏幕上成放大的像。下列分析正确的是（    ） A．胶片成的像一定是正立的 B．胶片成的像一定是虚像 C．胶片一定放在距凸透镜10cm以内 D．胶片成的像到凸透镜的距离大于20cm 【答案】D 【详解】A．投影仪是利用凸透镜成倒立、放大实像的原理工作的，不是正立的像，故A错误； B．投影仪成的像是实像，实像可以呈现在光屏（大屏幕）上，虚像不能呈现在光屏上，故B错误； C．已知凸透镜焦距是10cm，根据投影仪成像原理，物距需满足大于一倍焦距小于两倍焦距，故C错误； D．当投影仪成像时，像在透镜的两倍焦距之外，则像到凸透镜的距离大于20cm，故D正确。 故选D。 14．做凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧，蜡烛放置在35cm刻线处，如图所示。移动光屏，直到在光屏上呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．光屏上呈现的是烛焰正立的像 B．光屏上呈现的是烛焰放大的像 C．该实验现象能说明照相机的成像特点 D．交换蜡烛与光屏的位置，光屏上所成像的大小不变 【答案】B 【详解】AB．蜡烛放置在35cm刻线处，物距为u=50cm-35cm=15cm 物体介于1倍焦距和2倍焦距之间，此时成倒立、放大的实像（本实验现象说明投影仪的成像特点），故A错误，B正确； C．照相机成像特点是物距大于2倍焦距时成倒立缩小的实像，而本实验物距为15cm，小于2倍焦距，不能说明照相机的成像特点，故C错误； D．交换蜡烛与光屏的位置后，物距和像距互换，根据光路可逆原理，仍能成清晰的像，但像的大小会发生变化，放大的像会变成缩小的像，故D错误。 故选B。 15．如图甲是一幅立在桌面上的漫画，如图乙，透过水杯，漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，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，要想老鼠变“瘦”一点，应适当将水杯 （选填“远离”或“靠近”）漫画。 【答案】 投影仪 远离 【详解】[1]根据题图乙可知，此时成的是倒立放大的实像，与投影仪的工作原理相同。 [2]根据凸透镜成实像时的口诀“物近像远像变大，物远像近像变小”可知，要想老鼠变“瘦”一点，应当将水杯远离漫画。 16．如图，将焦距未知的凸透镜、蜡烛放在如图位置时，位于Q处（图中未画出）的光屏上得到了清晰 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像。在此基础上分别进行以下操作：①若保持透镜位置不变，向左移动蜡烛至P处，再将光屏从Q处移至另一位置得到清晰的像，此位置在 cm刻度处；②若保持蜡烛位置不变，向右一直移动凸透镜，此过程中，蜡烛通过凸透镜所成的清晰像距离蜡烛最近的位置位于Q点的 侧（选填“左”、或“右”）。 【答案】 放大 50.0 左 【详解】[1]如图所示，物距和像距分别为u=35.0cm-20.0cm=15.0cm，v=65.0cm-35.0cm=30.0cm 像距大于物距，根据凸透镜成像的规律，位于Q处的光屏上所成的像为倒立、放大的实像。 [2]若保持透镜位置不变，向左移动蜡烛至P处，此时的物距为 此时的物距与原来的像距相同，根据光路的可逆性，此时像距应为原来的物距即15.0cm，故应将光屏从Q处移至50.0cm的刻度处。 [3]根据凸透镜成像规律，当物距位于2倍焦距时，像距也为2倍焦距，此时像与物的距离最近，图中物体所成的像为倒立、放大的实像，表明物体在1倍焦距到2倍焦距之间，像与物的距离大于最小距离，若保持蜡烛位置不变，向右一直移动凸透镜，物距变大，接近2倍焦距过程中，像与物距离变小，即像会向左移动，直到像位于2倍焦距，故蜡烛通过凸透镜所成的清晰像距离蜡烛最近的位置位于Q点的左侧。 17．图中a、b是从光源S发出的、经透镜折射后的两条光线，请作图标出点光源S的位置 。由图可知，点光源S经凸透镜后成 、 的实像。 【答案】 倒立 放大 【详解】[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点、过光心的光线其传播方向不变；两条入射光线的交点为光源S的位置，如图所示： [2][3]由图可知，光源S位于凸透镜的一倍焦距到二倍焦距之间，则像距大于二倍焦距，光源S经凸透镜后成倒立、放大的实像。 三．凸透镜成缩小实像时像距随物距的变化规律（共7小题） 18．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，实验装置如图所示，此时在光屏上可以看到烛焰清晰的像。则下列说法中正确的是（　　） A．如图所示的实验现象能够说明照相机的成像特点 B．如果将物体靠近凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必须靠近凸透镜 C．保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜，光屏上还可以再次得到缩小的像 D．将蜡烛移到45cm刻度线处，调节光屏，能在光屏上找到清晰的像 【答案】A 【详解】A．由图可知，物距大于像距，此时成清晰的像，根据凸透镜的成像规律，物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，应用于照相机，故A正确； B．物体靠近凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，根据凸透镜的物距和像距的关系，物近像远像变大，光屏必须远离凸透镜，故B错误； C．根据光路是可逆的，保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜，此时u<v，成倒立放大的实像，故C错误； D．如果将蜡烛移到图乙45cm刻度线处，此时物距为 根据凸透镜的成像规律，此时成正立放大的虚像，虚像不能在光屏上成像，故D错误。 故选A。 19．某实验兴趣小组探究平面镜和凸透镜成像的情况如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲图中蜡烛A靠近玻璃板，所成的像变大 B．甲图中玻璃板保持竖直并向右移动，A的像也向右移动 C．乙图成像原理可用于制作投影仪 D．乙图不改变蜡烛与光屏的位置，向左移动凸透镜能再次在光屏上成清晰的像 【答案】D 【详解】A．平面镜所成的像与物体大小相同，所以将蜡烛A靠近玻璃板，它所成的像大小不变，故A错误； B．因为平面镜成的像与物关于平面镜所在的平面对称，所以甲图中玻璃板保持竖直并向右移动，玻璃板所在的平面不变，则A的像位置不变，故B错误； C．如图乙，物距大于像距，且成实像，由凸透镜成像原理知，此时成倒立、缩小的实像，照相机利用了此原理，故C错误； D．乙图不改变蜡烛与光屏的位置，向左移动凸透镜，当移动到物距等于初始时的像距，而像距等于初始时的物距时，根据光的折射中光路可逆知，能再次在光屏上成清晰的像，故D正确。 故选D。 20．2023年7月1日起，《消防条例》禁止携带电动自行车或其电池进入电梯轿厢，一旦有人违规操作，会被电梯内的摄像头拍摄成像并智能识别，电梯将停止运行并发出声、光警报，如图所示，某次警报时，摄像头凸透镜成像的像距为，则凸透镜的焦距可能为（　　） A．5mm B． C． D． 【答案】B 【详解】摄像头凸透镜成像的原理和照相机一样，物距在2倍焦距之外，像距在1～2倍焦距之间，已知摄像头凸透镜成像的像距为10.1mm，则f＜10.1mm＜2f，得5.05mm＜f＜10.1mm，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 21．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数据如下表所示。根据表中数据判定，下列说法正确的是（　　） 实验序号 物距/ cm 像距/ cm 1 20 20 2 30 3 15 30 A．该凸透镜的焦距为20cm B．第2次实验成像特点与照相机成像特点相同 C．第3次实验成倒立、缩小的实像 D．若物距是12.5cm，物体通过透镜所成的像是虚像 【答案】B 【详解】A．当物距、像距均为二倍焦距，即为20cm时，成倒立、等大的实像，则，该凸透镜的焦距为10cm，故A错误； B．当物距为30cm时，物距大于二倍焦距，根据光路可逆此时像距为15cm，所以此时成倒立缩小的实像，成像特点与照相机成像特点相同，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，故C错误； D．若物距是12.5cm，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B。 22．如图所示是某同学利用视觉错位技术一次拍摄而成的照片，不需经过后期再处理。手机在拍摄过程中，手机镜头相当于 镜。娃哈哈到镜头的距离 （选填“大于”或“小于”）人到镜头的距离。要想拍出人和娃哈哈一样高的效果，人应该 （选填“远离”或“靠近”）手机镜头。 【答案】 凸透 小于 靠近 【详解】[1][2][3]手机镜头的成像原理与照相机成像原理相同，照相机是利用凸透镜成像的，所以手机的镜头相当于凸透镜，成像原理是u＞2f 时，成倒立缩小的实像；根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律，当人靠近镜头时，所成的像会变大。由图可知，娃哈哈所成的像大于人所成的像，说明人成像时的物距更大一些，即娃哈哈到镜头的距离小于人到镜头的距离。要想拍出人和娃哈哈一样高的效果，人所成的像需要变大，故人应该靠近手机镜头。 23．如图所示，MN是凸透镜（未画出）的主光轴，AB为一发光体，为AB经凸透镜所成的像。此时物距u与焦距f的关系应为 （选填“”“”或“”）；若凸透镜的位置保持不变，把发光体AB竖直放置在处，通过凸透镜后会成一个 （选填“放大”“缩小”或“等大”）、 （选填“正立”或“倒立”）的 （选填“实”或“虚”）像。 【答案】 放大 倒立 实 【详解】[1]由图可知，A'B'与AB相比，是倒立缩小的实像，由透镜成像规律可知，此时物距u与焦距f的关系应为u>2f，像距v与焦距f的关系2f>v>f。 [2][3][4]若凸透镜的位置保持不变，把发光体AB竖直放置在B'处，根据折射时，光路是可逆的可知，此时物距2f>u>f，v>2f，成倒立、放大的实像。 24．如图，小明在物理趣味课堂上展示了自制的简易照相机，该照相机使用的是 透镜；远处的物体在半透明纸上呈现的清晰的像是倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的；当简易照相机靠近物体时，半透明纸上的清晰的像将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 凸 缩小 变大 【详解】[1]照相机是利用凸透镜使物体成倒立、缩小实像的原理制成的，该照相机使用的是凸透镜。 [2]远处的物体到镜头的距离远大于二倍焦距，在半透明纸上呈现的清晰的像是倒立、缩小的。 [3]当简易照相机靠近物体时，物距变小，像距变大，半透明纸上的清晰的像将变大。 四．凸透镜成虛像时像距随物距的变化规律（共7小题） 25．利用一只凸透镜，看到邮票的情景如图所示。下列说法正确的是（　　） A．是“熊猫”正立放大的实像 B．这与投影仪成像的原理相同 C．此时凸透镜距邮票的距离一定小于其焦距 D．若透镜远离邮票，“熊猫”的像会逐渐变小 【答案】C 【详解】A．如图所示，根据凸透镜成像原理，物距在一倍焦距以内，成正立放大的虚像，应用于放大镜，故A错误； B．投影仪的成像原理是物距在一倍与两倍焦距之间，成倒立放大的实像，而图示的情景是放大镜的成像原理，故B错误； C．放大镜的成像原理是物距在一倍焦距以内，成正立放大的虚像，故C正确； D．凸透镜在成虚像时，物距越大，即透镜远离邮票，则“熊猫”的像会逐渐变大，故D错误。 故选C。 26．小明在家尝试自制一个“昆虫观察盒”：找一透明瓶子，把瓶盖中央部分抠掉，将一凸透镜放在盖子里并用热熔胶固定（如图）。小明手边只有一个焦距为10cm的凸透镜，在家里找到了下面四个瓶盖大小合适、高度不同的瓶子，他最好选用瓶子（　　） A．高8cm B．高10cm C．高15cm D．高25cm 【答案】A 【详解】为了在瓶盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，根据放大镜原理，物距应小于焦距，即瓶高h小于10cm，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 27．在微创手术中，医生利用电子放大镜观察患者体内组织，通过调节物距可实现10~40倍放大，进行精准操作。若该放大镜的光学镜头焦距为5mm，下列说法正确的是（　　） A．光学镜头的镜片是由凹透镜制成的 B．镜头到人体组织的距离要小于5mm C．人体组织通过镜头成倒立放大的像 D．要使放大倍数变大，镜头应靠近人体组织 【答案】B 【详解】A．光学镜头的镜片是由凸透镜制成的，对光线具有会聚能力，故A错误； B．镜头到人体组织的距离要小于一倍焦距，即小于5mm，故B正确； C．人体组织通过镜头成正立放大的虚像，故C错误； D．要使放大倍数变大，镜头应远离人体组织，增大物距，增大像距，故D错误。 故选B。 28．在用凸透镜观察物体的活动中，甲、乙、丙是通过凸透镜所看到的插图的像。若凸透镜先贴着插图然后逐渐远离，按凸透镜与插图之间的距离由近到远进行排序，下列排序正确的是（　　） A．甲、乙、丙 B．丙、乙、甲 C．丙、甲、乙 D．甲、丙、乙 【答案】D 【详解】若凸透镜先贴着插图然后逐渐远离，插图到凸透镜的距离（物距）从一倍焦距以内→一倍焦距和二倍焦距之间→二倍焦距处→二倍焦距以外；先插图到凸透镜的物距在一倍焦距以内时，凸透镜成正立，放大的虚像，即甲图；再插图到凸透镜的物距在一倍焦距和二倍焦距之间，凸透镜成倒立，放大的实像，即丙图；最后插图到凸透镜的物距在二倍焦距以外，凸透镜成倒立，缩小的实像，即乙图。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 29．如图所示，在一些博物馆里，为了方便游客观察一些比较小巧精密的物品时，往往会配一透镜来观察。此透镜对光线具有 作用，若该透镜的焦距为f，则物品与透镜的距离应 （选填“小于f”“大于2f”或“大于f且小于2f”）。 【答案】 会聚 小于f 【详解】[1][2]在一些博物馆里，为了方便游客观察一些比较小巧精密的物品时，配有放大镜来观察，放大镜由凸透镜制成，此透镜对光线具有会聚作用，根据凸透镜成像的规律，若该透镜的焦距为f，要起到放大作用，则物品与透镜的距离应小于f。 30．小明同学自制了一个昆虫观察罐。盖子是一个光学镜头，通过盖子可以看到罐底的小昆虫成一个正立、放大的像，则盖子相当于 透镜（选填“凸”或“凹”），盖子到罐底的距离 （选填“大于”“等于”或“小于”）1倍焦距。 【答案】 凸 小于 【详解】[1]凸透镜可以成正立、放大的虚像，而凹透镜只能成正立、缩小的虚像。题目中说通过盖子能看到罐底小昆虫成正立、放大的像 ，所以盖子相当于凸透镜。 [2]当物体放在凸透镜一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像。所以盖子（凸透镜）到罐底（物体）的距离应小于1倍焦距。 31．如图所示，小鸣通过凸透镜观察到物理书上的字成正立放大的像，则凸透镜到物理书的距离u与凸透镜焦距f的关系是 。若想要观察到的像再大一些，则应该将凸透镜适当 （“靠近”或“远离”）物理书。 【答案】 u<f 远离 【详解】[1]根据凸透镜成像规律，通过凸透镜观察到物理书上的字成正立放大的虚像，应将物体放在一倍焦距以内，即 [2] 根据凸透镜成像规律，成虚像时，物像同侧，若想要观察到的像再大一些，需增大像距，而物像移动方向相同，因此则应该将凸透镜适当远离物理书。 五．根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距（共9小题） 32．在学习了凸透镜成像规律后，小明同学制作了一个“手机投影仪”，如图所示。将手机和凸透镜分别固定在长30cm的纸盒两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙面上看到手机画面清晰放大的像，下列说法正确的是（　　） A．凸透镜的焦距可能为12cm B．墙面与凸透镜的距离一定大于30cm C．墙面上的像可能是正立放大的虚像 D．若要使墙面上的像变大，只需调整“投影仪”到墙面的距离 【答案】B 【详解】 A．由题意可知，手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，即物距u=30cm，此时在墙壁上得到手机画面清晰放大的像；根据凸透镜成像规律可知，当物距f＜u＜2f时，像距v＞2f，成倒立、放大的实像，所以f＜u＝30cm＜2f 解得15cm＜f＜30cm 故A错误； B．物距为30cm，根据凸透镜成像规律，应用于投影仪时，像距大于物距，所以墙面与凸透镜的距离一定要超过30cm，故B正确； C．墙壁相当于光屏，手机画面在墙壁上成的应是倒立、放大的实像，故C错误； D．若要使墙面上的像变大，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，应同时缩短手机到凸透镜的距离，并将“投影仪”远离墙面，故D错误。 答案B。 33．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时，烛焰在光屏上恰好成清晰的像，下列叙述正确的是（    ） A．蜡烛向右适当移动，光屏上要重新得到清晰的像，光屏要适当向左移动 B．若不小心用指尖触摸到凸透镜，光屏上的像仍是完整的，但光屏上会有指尖的像 C．保持凸透镜位置不变，将光屏和蜡烛位置对调，光屏上会出现倒立、缩小的像 D．若将凸透镜换为另一焦距为10cm的凸透镜，将光屏向左移动一些，光屏上会成清晰的像 【答案】D 【详解】A．蜡烛向右适当移动，物距减小，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”可知，光屏上要重新得到清晰的像，光屏要适当向右移动，故A错误； B．若不小心用指尖触摸到凸透镜，光屏上的像仍是完整的，由于指尖处于一倍焦距之内，成虚像，因此光屏上不会有指尖的像，故B错误； C．保持凸透镜位置不变，将光屏和蜡烛位置对调，此时物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知此时光屏上成倒立、放大的实像，故C错误； D．若将凸透镜换为另一焦距为10cm的凸透镜，此时物距大于二倍焦距，像距应在一倍焦距和二倍焦距之间，因此将光屏向左移动一些，光屏上会成清晰的像，故D正确。 故选D。 34．摄像师用照相机给一同学拍照时，保持摄像师的位置不动，为了使底片上清晰的人像再大些，需要调整照相机镜头以及同学的位置，则下列做法中正确的是（　　） A．同学离镜头近一些，并增大胶片与镜头的距离 B．同学离镜头远一些，并缩短胶片与镜头的距离 C．同学离镜头远一些，并增大胶片与镜头的距离 D．同学离镜头近一些，并缩短胶片与镜头的距离 【答案】A 【详解】照相机的镜头相当于凸透镜，物体（同学）经镜头在底片（胶片）上成倒立、缩小的实像。根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”，同学应离镜头近一些，并增大胶片与镜头的距离，故BCD错误，A正确。 故选A。 35．如图是一个自制投影仪模型。将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．墙上的手机画面是正立、放大的实像 B．自制投影仪的凸透镜焦距可能是13cm C．凸透镜到墙面的距离可能小于纸盒的长度 D．适当缩短纸盒的长度，并将“投影仪”靠近墙面，清晰的像会更大 【答案】B 【详解】A．投影仪是利用凸透镜成倒立、放大实像的原理工作的，所以墙上的手机画面是倒立、放大的实像，而不是正立的，故A错误； B．由图可知，手机到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，即f<u<2f，从图中可大致估计手机到凸透镜的距离约为15cm，若凸透镜焦距f=13cm，则13cm<15cm<2×13cm=26cm，满足f<u<2f，所以自制投影仪的凸透镜焦距可能是13cm，故B正确； C．根据凸透镜成像规律，当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，像距大于二倍焦距，即v>2f，所以凸透镜到墙面（像的位置）的距离大于物距（手机到凸透镜的距离），而纸盒长度约等于物距，所以凸透镜到墙面的距离大于纸盒的长度，故C错误； D．适当缩短纸盒的长度，即减小物距u，根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，此时像距v应增大，像会变大，应将“投影仪”远离墙面，而不是靠近墙面，故D错误。 故选B。 36．探究凸透镜成像的规律时，把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上，先固定好点燃的蜡烛和光屏，再移动凸透镜，当凸透镜距离蜡烛为和时，光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．第一次的像是缩小的 B．第二次的像比第一次大 C．蜡烛和光屏间的距离是 D．凸透镜的焦距是 【答案】C 【详解】ABC．把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上，先固定好点燃的蜡烛和光屏，再移动凸透镜，当凸透镜距离蜡烛为和时，光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像，由光路的可逆性可知，第一次物距等于第二次的像距，第一次的像距等于第二次的物距，所以第一次物距是16cm，像距是24cm；第二次物距是24cm，像距是16cm；蜡烛和光屏之间的距离为16cm+24cm=40cm 第一次物距小于像距，成倒立放大的实像，第二次物距大于像距，成倒立缩小的实像，第二次像比第一次小，故C正确，AB错误； D．在第二次中，成倒立缩小的实像，物距24cm>2f① 像距2f>16cm>f② 由①和②得到12cm>f>8cm 所以凸透镜的焦距不可能是20cm，故D错误。 故选C。 37．近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来方便，如图所示。与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，使人的像 ，从而 取景范围，取得更好的拍摄效果（均选填“增大”或“减小”）。 【答案】 减小 增大 【详解】[1]成实像时物远像近像变小，物距增大时，像会减小。自拍杆可以增大物距，使人的像减小。 [2]像减小后，相机可以捕捉到更大的取景范围，即增大了取景范围。 38．小明用两个粗细相差不多的纸筒M、N、焦距为f的凸透镜、半透明薄膜制作模型照相机，如图所示。 (1)薄膜相当于 的作用，它应蒙在图中纸筒N的 端。 (2)通过调节，使薄膜位于凸透镜的 （选填“”或“2f”）范围内，可在薄膜上看到远处景物清晰倒立的像，像是 （选填“缩小”或“放大”）的。 (3)要在薄膜上看到近处景物清晰的像，小明的操作是 。 【答案】(1) 光屏 左 (2) 缩小 (3)使半透明薄膜远离凸透镜 【详解】（1）[1][2]在自制照相机模型时，为了既能承接像，又能观察到像，应用半透明薄膜做光屏；为了使成像更清晰，应该将薄膜蒙在纸筒N的左端。 （2）[1][2]照相机的成像原理是物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，所以当物距大于二倍焦距时，通过调节，使薄膜位于凸透镜的大于一倍焦距小于二倍焦距范围内，可在薄膜上看到景物倒立、缩小的像。 （3）根据凸透镜成像的规律可知，物距变小，则像距要变大，要在薄膜上看到更近处景物清晰的像，可采用的方法是使半透明薄膜远离凸透镜。 39．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，将点燃的蜡烛放在距离透镜20cm处，在透镜另一侧20cm处的光屏上得到清晰的像，则此透镜的焦距为 cm；再将蜡烛向透镜方向移动5cm，调整光屏得到清晰的像，生活中与此成像原理相同的是 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）。 【答案】 10 投影仪 【详解】[1]探究凸透镜成像的规律的实验中，将点燃的蜡烛放在距离透镜20cm处，在透镜另一侧20cm处的光屏上得到清晰的像，此时像距等于物距 则此透镜的焦距 [2]再将蜡烛向透镜方向移动5cm，此时物距为15cm，物体在一倍焦距和二倍焦距之间，调整光屏得到清晰的倒立、放大的实像，像在二倍焦距以外，生活中与此成像原理相同的是投影仪。 40．在利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小明将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，当在纸上呈现一个光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为l。当纸靠近凸透镜时，光斑变小，说明凸透镜的焦距f l（选填“>”“<”或“=”）。在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上呈现清晰的像，像是倒立 的实像，利用这一成像规律可以制成 。 【答案】 < 缩小 照相机 【详解】[1]当纸靠近凸透镜时，光斑变小，说明距离为l时得到的光斑不是最小光斑，即l不是焦距，凸透镜的焦距f<l。 [2][3]据图可知，此时物距大于像距，且在光屏上成实像，根据凸透镜成像规律成倒立、缩小的实像，生活中照相机就是利用这一原理工作的。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第3节 凸透镜成像的规律 一．探究凸透镜成像规律的实验（共10小题） 二．凸透镜成放大实像时像距随物距的变化规律（共7小题） 三．凸透镜成缩小实像时像距随物距的变化规律（共7小题） 四．凸透镜成虛像时像距随物距的变化规律（共7小题） 五．根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距（共9小题） 一．探究凸透镜成像规律的实验（共10小题） 1．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是（    ） A．照相机就是利用这一规律成像的 B．仅将蜡烛位置调高，光屏上烛焰的像会向上移动 C．凸透镜位置不变，将蜡烛移动到45cm刻度处，光屏置于蜡烛左侧能得到烛焰正立、放大的像 D．更换凸透镜，仅向左移动光屏又能呈现烛焰清晰的像，则该凸透镜的焦距小于10cm 2．在做“凸透镜成像”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，在光屏的中央承接到了蜡烛的清晰像。则下列说法正确的是（　　） ①光屏上的像与照相机成的像性质相同 ②实验一段时间，蜡烛变短，光屏上的像会向下移动 ③若只将蜡烛向左移动，光屏上还会承接到清晰的像 ④若在蜡烛和凸透镜之间放一个焦距适当的凹透镜、光屏向右移动适当距离才能承接到清晰的像 A．①② B．②④ C．③④ D．①④ 3．兴趣小组在跨学科实践活动中制作了图所示的水透镜来探究“凸透镜成像的规律”，通过对水透镜注水或抽水来改变水透镜的厚薄。下列关于此实验说法正确的是（　　） A．将烛焰、水透镜、光屏三者的中心调到同一直线上就一定可以在光屏上出现完整的像 B．移动光屏，在光屏上呈现了烛焰清晰的像，用不透明的硬纸板挡住水透镜的下半部分后，光屏上的像不再完整 C．蜡烛、水透镜、光屏在图位置时，光屏上正好出现清晰的像，现将图中的蜡烛移动到光具座上左边刻度线处，水透镜和光屏都不动，此时应向水透镜注水，才能在光屏上重新呈现清晰的像 D．在模拟近视矫正过程中，当注射器注水使“水透镜”变厚时，不移动光屏，若想在光屏上再次出现清晰的像，应在蜡烛和水透镜之间放一合适的凹透镜 4．物理兴趣小组同学在做凸透镜实验时，光屏和发光体在透镜的 （选填“同侧”、“两侧”），它们的中心在 上，此凸透镜的焦距为10cm，发光体距离凸透镜16cm时，成 （选填“正立放大”、“正立缩小”、“倒立放大”、“倒立缩小”）的实像。 5．如题图所示探究凸透镜成像规律，记录并绘制物距u与像距v之间的关系图像，则该凸透镜的焦距是 cm，当u=15cm时，光屏上成倒立 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像， （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是根据这一原理制成的。 6．如图，小明在探究凸透镜成像规律，安装好器材，他应先调节烛焰、凸透镜与光屏在同一 ，这样像可以成在光屏中央。实验过程中，如图所示的位置，在光屏上得到清晰的像，则凸透镜的焦距为 cm。固定凸透镜位置，他将蜡烛移到15cm刻度线处，为了在光屏上得到清晰的像，接下来小明应该将光屏适当向 移动（选填：“左”或“右”）。 7．在探究“凸透镜成像规律”实验时，所用的凸透镜的焦距为10cm (1)在调整器材高度时，应 （填“点燃”或“不点燃”）蜡烛。 (2)如甲图所示，将蜡烛和透镜的位置固定，则调整光屏位置（光屏图中未画出），会在光屏上呈现清晰的像，生活中可以用这一成像原理制成 。此时光屏的位置大致在图中的 处（选填“A”、“B”、“C”或“D”）。 (3)随着蜡烛越烧越短，光屏上的像将发生移动，为了使像能回到光屏的中央，可以将透镜向 移动适当距离。 (4)如图乙所示，将蜡烛放在凸透镜一倍焦距以内，在透镜另一侧可以看到蜡烛放大的像，若将一不透明的光屏放在虚线处，则人眼看到蜡烛的像_______。 A．会消失 B．会变暗 C．没有变化 D．成在光屏上 8．小明利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律，已知凸透镜的焦距是10cm。 (1)点燃蜡烛并移动光屏，发现光屏上成的像如图甲所示，为了使烛焰的像呈现在光屏的中央，下一步应 调整烛焰； (2)调整后，蜡烛置于如图乙所示的位置，要使光屏上的像清晰，应将光屏向 移动，直到在光屏上得到一个清晰的像，生活中的 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）就是利用该成像原理工作的； (3)如图保持凸透镜的位置不变，将蜡烛从乙图中的位置远离凸透镜一段距离后，所成的像可能是 （选填序号）： ①倒立放大的实像        ②正立放大的实像        ③正立放大的虚像 ④倒立放大的虚像        ⑤倒立缩小的实像        ⑥正立缩小的虚像 (4)某同学用手机拍照上传实验报告，发现上传的报告照片上端宽下端窄，则拍照时报告的上端离手机镜头的距离 （选填“近”或“远”）； (5)小红在实验过程中，认真观察光屏上的像发现只有像的中间部分最清晰，偏左、偏右两侧的像比较模糊。检查器材后发现其它器材均正常放置，凸透镜的安装情况有些随意，要使在光屏上看到整个烛焰清晰的像，应作出的调节是： 9．某实验小组用凸透镜做“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，则可判断该透镜的焦距f为 cm； (2)小金在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图丁中①至⑥六种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的6个像进行排序 ； (3)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戊的图像，线段为凸透镜的像距倒数和物距的倒数对应关系，根据图像信息可知，该小组所用凸透镜的焦距为 cm。 10．在探究凸透镜成像规律时，当蜡烛和光屏相距，光屏上恰好成等大清晰的像，则凸透镜的焦距为 cm；当烛焰距离透镜处，移动光屏至距透镜处，光屏上成 （填写正倒和大小两方面的情况）的实像， （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是应用这一原理制成的。将烛焰移至距离透镜处，移动光屏得到清晰实像，若把光屏靠近凸透镜，光屏上的像不清晰了，此时可在凸透镜前佩戴 眼镜使像变清晰，或将原来的凸透镜换成一个焦距更 的新凸透镜。 二．凸透镜成放大实像时像距随物距的变化规律（共7小题） 11．现在很多家庭都配备了智能扫地机器人，其避障功能利用了类似凸透镜成像的原理。扫地机器人顶部的传感器相当于凸透镜，当有障碍物靠近时，传感器能感知到物体并避开。若该传感器的焦距为5cm，某次它检测到一个距离它8cm的障碍物，以下说法正确的是（　　） A．此时传感器成倒立、缩小的实像，像距在5cm到10cm之间 B．此时传感器成倒立、放大的实像，像距大于10cm C．此时传感器成正立、放大的虚像，像距大于8cm D．此时传感器成倒立、等大的实像，像距等于10cm 12．将带有“F”字样的光源放在装有水的鱼缸附近，调整光源和鱼缸的位置，在墙壁上看到一个倒立、放大的“F”，则“F”光源、鱼缸、墙壁三者的位置可能是（　　） A． B． C． D． 13．某小组的同学们学习了光学知识后，购买焦距为10cm的凸透镜，一起制作了一台简易投影仪。他们将画有图案的透明胶片通过投影仪投射到大屏幕上成放大的像。下列分析正确的是（    ） A．胶片成的像一定是正立的 B．胶片成的像一定是虚像 C．胶片一定放在距凸透镜10cm以内 D．胶片成的像到凸透镜的距离大于20cm 14．做凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧，蜡烛放置在35cm刻线处，如图所示。移动光屏，直到在光屏上呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．光屏上呈现的是烛焰正立的像 B．光屏上呈现的是烛焰放大的像 C．该实验现象能说明照相机的成像特点 D．交换蜡烛与光屏的位置，光屏上所成像的大小不变 15．如图甲是一幅立在桌面上的漫画，如图乙，透过水杯，漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，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，要想老鼠变“瘦”一点，应适当将水杯 （选填“远离”或“靠近”）漫画。 16．如图，将焦距未知的凸透镜、蜡烛放在如图位置时，位于Q处（图中未画出）的光屏上得到了清晰 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像。在此基础上分别进行以下操作：①若保持透镜位置不变，向左移动蜡烛至P处，再将光屏从Q处移至另一位置得到清晰的像，此位置在 cm刻度处；②若保持蜡烛位置不变，向右一直移动凸透镜，此过程中，蜡烛通过凸透镜所成的清晰像距离蜡烛最近的位置位于Q点的 侧（选填“左”、或“右”）。 17．图中a、b是从光源S发出的、经透镜折射后的两条光线，请作图标出点光源S的位置 。由图可知，点光源S经凸透镜后成 、 的实像。 三．凸透镜成缩小实像时像距随物距的变化规律（共7小题） 18．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，实验装置如图所示，此时在光屏上可以看到烛焰清晰的像。则下列说法中正确的是（　　） A．如图所示的实验现象能够说明照相机的成像特点 B．如果将物体靠近凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必须靠近凸透镜 C．保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜，光屏上还可以再次得到缩小的像 D．将蜡烛移到45cm刻度线处，调节光屏，能在光屏上找到清晰的像 19．某实验兴趣小组探究平面镜和凸透镜成像的情况如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲图中蜡烛A靠近玻璃板，所成的像变大 B．甲图中玻璃板保持竖直并向右移动，A的像也向右移动 C．乙图成像原理可用于制作投影仪 D．乙图不改变蜡烛与光屏的位置，向左移动凸透镜能再次在光屏上成清晰的像 20．2023年7月1日起，《消防条例》禁止携带电动自行车或其电池进入电梯轿厢，一旦有人违规操作，会被电梯内的摄像头拍摄成像并智能识别，电梯将停止运行并发出声、光警报，如图所示，某次警报时，摄像头凸透镜成像的像距为，则凸透镜的焦距可能为（　　） A．5mm B． C． D． 21．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数据如下表所示。根据表中数据判定，下列说法正确的是（　　） 实验序号 物距/ cm 像距/ cm 1 20 20 2 30 3 15 30 A．该凸透镜的焦距为20cm B．第2次实验成像特点与照相机成像特点相同 C．第3次实验成倒立、缩小的实像 D．若物距是12.5cm，物体通过透镜所成的像是虚像 22．如图所示是某同学利用视觉错位技术一次拍摄而成的照片，不需经过后期再处理。手机在拍摄过程中，手机镜头相当于 镜。娃哈哈到镜头的距离 （选填“大于”或“小于”）人到镜头的距离。要想拍出人和娃哈哈一样高的效果，人应该 （选填“远离”或“靠近”）手机镜头。 23．如图所示，MN是凸透镜（未画出）的主光轴，AB为一发光体，为AB经凸透镜所成的像。此时物距u与焦距f的关系应为 （选填“”“”或“”）；若凸透镜的位置保持不变，把发光体AB竖直放置在处，通过凸透镜后会成一个 （选填“放大”“缩小”或“等大”）、 （选填“正立”或“倒立”）的 （选填“实”或“虚”）像。 24．如图，小明在物理趣味课堂上展示了自制的简易照相机，该照相机使用的是 透镜；远处的物体在半透明纸上呈现的清晰的像是倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的；当简易照相机靠近物体时，半透明纸上的清晰的像将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 四．凸透镜成虛像时像距随物距的变化规律（共7小题） 25．利用一只凸透镜，看到邮票的情景如图所示。下列说法正确的是（　　） A．是“熊猫”正立放大的实像 B．这与投影仪成像的原理相同 C．此时凸透镜距邮票的距离一定小于其焦距 D．若透镜远离邮票，“熊猫”的像会逐渐变小 26．小明在家尝试自制一个“昆虫观察盒”：找一透明瓶子，把瓶盖中央部分抠掉，将一凸透镜放在盖子里并用热熔胶固定（如图）。小明手边只有一个焦距为10cm的凸透镜，在家里找到了下面四个瓶盖大小合适、高度不同的瓶子，他最好选用瓶子（　　） A．高8cm B．高10cm C．高15cm D．高25cm 27．在微创手术中，医生利用电子放大镜观察患者体内组织，通过调节物距可实现10~40倍放大，进行精准操作。若该放大镜的光学镜头焦距为5mm，下列说法正确的是（　　） A．光学镜头的镜片是由凹透镜制成的 B．镜头到人体组织的距离要小于5mm C．人体组织通过镜头成倒立放大的像 D．要使放大倍数变大，镜头应靠近人体组织 28．在用凸透镜观察物体的活动中，甲、乙、丙是通过凸透镜所看到的插图的像。若凸透镜先贴着插图然后逐渐远离，按凸透镜与插图之间的距离由近到远进行排序，下列排序正确的是（　　） A．甲、乙、丙 B．丙、乙、甲 C．丙、甲、乙 D．甲、丙、乙 29．如图所示，在一些博物馆里，为了方便游客观察一些比较小巧精密的物品时，往往会配一透镜来观察。此透镜对光线具有 作用，若该透镜的焦距为f，则物品与透镜的距离应 （选填“小于f”“大于2f”或“大于f且小于2f”）。 30．小明同学自制了一个昆虫观察罐。盖子是一个光学镜头，通过盖子可以看到罐底的小昆虫成一个正立、放大的像，则盖子相当于 透镜（选填“凸”或“凹”），盖子到罐底的距离 （选填“大于”“等于”或“小于”）1倍焦距。 31．如图所示，小鸣通过凸透镜观察到物理书上的字成正立放大的像，则凸透镜到物理书的距离u与凸透镜焦距f的关系是 。若想要观察到的像再大一些，则应该将凸透镜适当 （“靠近”或“远离”）物理书。 五．根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距（共9小题） 32．在学习了凸透镜成像规律后，小明同学制作了一个“手机投影仪”，如图所示。将手机和凸透镜分别固定在长30cm的纸盒两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙面上看到手机画面清晰放大的像，下列说法正确的是（　　） A．凸透镜的焦距可能为12cm B．墙面与凸透镜的距离一定大于30cm C．墙面上的像可能是正立放大的虚像 D．若要使墙面上的像变大，只需调整“投影仪”到墙面的距离 33．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时，烛焰在光屏上恰好成清晰的像，下列叙述正确的是（    ） A．蜡烛向右适当移动，光屏上要重新得到清晰的像，光屏要适当向左移动 B．若不小心用指尖触摸到凸透镜，光屏上的像仍是完整的，但光屏上会有指尖的像 C．保持凸透镜位置不变，将光屏和蜡烛位置对调，光屏上会出现倒立、缩小的像 D．若将凸透镜换为另一焦距为10cm的凸透镜，将光屏向左移动一些，光屏上会成清晰的像 34．摄像师用照相机给一同学拍照时，保持摄像师的位置不动，为了使底片上清晰的人像再大些，需要调整照相机镜头以及同学的位置，则下列做法中正确的是（　　） A．同学离镜头近一些，并增大胶片与镜头的距离 B．同学离镜头远一些，并缩短胶片与镜头的距离 C．同学离镜头远一些，并增大胶片与镜头的距离 D．同学离镜头近一些，并缩短胶片与镜头的距离 35．如图是一个自制投影仪模型。将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．墙上的手机画面是正立、放大的实像 B．自制投影仪的凸透镜焦距可能是13cm C．凸透镜到墙面的距离可能小于纸盒的长度 D．适当缩短纸盒的长度，并将“投影仪”靠近墙面，清晰的像会更大 36．探究凸透镜成像的规律时，把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上，先固定好点燃的蜡烛和光屏，再移动凸透镜，当凸透镜距离蜡烛为和时，光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．第一次的像是缩小的 B．第二次的像比第一次大 C．蜡烛和光屏间的距离是 D．凸透镜的焦距是 37．近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来方便，如图所示。与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，使人的像 ，从而 取景范围，取得更好的拍摄效果（均选填“增大”或“减小”）。 38．小明用两个粗细相差不多的纸筒M、N、焦距为f的凸透镜、半透明薄膜制作模型照相机，如图所示。 (1)薄膜相当于 的作用，它应蒙在图中纸筒N的 端。 (2)通过调节，使薄膜位于凸透镜的 （选填“”或“2f”）范围内，可在薄膜上看到远处景物清晰倒立的像，像是 （选填“缩小”或“放大”）的。 (3)要在薄膜上看到近处景物清晰的像，小明的操作是 。 39．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，将点燃的蜡烛放在距离透镜20cm处，在透镜另一侧20cm处的光屏上得到清晰的像，则此透镜的焦距为 cm；再将蜡烛向透镜方向移动5cm，调整光屏得到清晰的像，生活中与此成像原理相同的是 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）。 40．在利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小明将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，当在纸上呈现一个光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为l。当纸靠近凸透镜时，光斑变小，说明凸透镜的焦距f l（选填“>”“<”或“=”）。在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上呈现清晰的像，像是倒立 的实像，利用这一成像规律可以制成 。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$