第4节 凸透镜成像 (高效培优讲义) 物理沪科版(五四学制)2024八年级上册

第4节 凸透镜成像 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 透镜 1 题型2 透镜对光的作用 3 题型3 凸透镜成像规律 8 【能力培优练】 13 【链接中考】 23 【重难题型讲解】 题型1 透镜 1．定义： 能让光从一侧透过到另一侧的镜子。 2.分类： 凸透镜和凹透镜。 3.特点： （1）凸透镜：中央厚，边沿薄。 （2）凹透镜：中央薄，边沿厚。 4．主光轴和光心： （1）主光轴：透镜上通过球面两个球心的直线叫作主光轴（光轴）。 （2）光心：主光轴上有一个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫作透镜的光心。 【典例1-1】（2025·湖北·中考真题）2025年1月20日，在第九届亚冬会火种采集仪式上，现场用图甲中的冰透镜成功点燃了火炬。小红为了研究此现象，让光束透过近视眼镜和老花眼镜投射在墙上，如图乙。 （填“上”或“下”）方眼镜的透镜类型与冰透镜相同，为 透镜。 【答案】 下 凸 【详解】[1][2]图甲中的冰透镜成功点燃了火炬，所以冰透镜对光线有会聚作用，为凸透镜。图乙中，上方的透镜下的光斑中间暗，透镜对光线有发散作用，下方的透镜下的光斑中间亮，对光线有会聚作用，为凸透镜，所以下方的透镜和冰透镜类型相同。 【典例1-2】（24-25八年级上·贵州遵义·期末）现有凸透镜和凹透镜各一块，请你利用所学物理知识，用两种方法区分出凸透镜和凹透镜。（简述操作方法及判断理由） 【答案】见详解 【详解】方法一：透镜正对着太阳光移动，另一侧能得到最小最亮的点说明是凸透镜，出现一个暗圈的是凹透镜；理由：凸透镜对光线有会聚作用；凹透镜对光线有发散的作用； 方法二：把透镜放在字的附近去看字，能起放大作用的是凸透镜，缩小的是凹透镜；理由：凸透镜能作为放大镜使用成放大的像、凹透镜成缩小的像。 跟踪训练1 （24-25八年级上·河北唐山·期末）如图所示，一塑料薄膜顶棚下堆放着一堆干草，夏天雨后，阳光穿过薄膜上的积水，照射到干草上，容易引发火灾。塑料薄膜上的水对光的作用相当于（　　） A．凹透镜 B．凸透镜 C．平面镜 D．三棱镜 【答案】B 【详解】塑料薄膜积水后，形成一个中间厚边缘薄的水凸透镜，对光有会聚作用，当太阳光被会聚到干草上时，容易引发火灾，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 跟踪训练2 （2025·青海西宁·二模）如图所示，是小丽同学用所佩戴的眼镜片看纸上的“醉美青海”时的情景，据此可以判断该眼镜片是（　　） A．凸透镜 B．凹面镜 C．平面镜 D．凹透镜 【答案】A 【详解】眼镜片分近视眼镜和远视眼镜，分别为凹透镜和凸透镜。由图可知，透过镜片看到正立放大的像。当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，可用于放大镜。 凹透镜对光线有发散作用，成正立、缩小的虚像。据此可判断该眼镜片是凸透镜。 故选A。 题型2 透镜对光的作用 1．凸透镜对光的作用： （1）凸透镜对光有会聚作用。 特别提醒：凸透镜对光线的会聚作用是指把入射光线会聚了，相对于入射光线，其折射光线更靠拢主光轴。 （2）焦点和焦距： 平行于主光轴的光经凸透镜折射后会聚的点称为凸透镜的焦点，符号为F，凸透镜的两侧各有一个焦点；焦点到光心的距离称为焦距，用字母f 表示。 2.凹透镜对光的作用： （1）凹透镜对光有发散作用。 特别提醒：凹透镜对光线的发散作用是指把入射光线发散了，相对于入射光线，其折射光线更远离主光轴。 （2）焦点和焦距： 平行于主轴的光通过凹透镜后，会向远离主轴的方向偏折，这些发散光的反向延长线相交于主轴上一点。由于这个点不是实际光线的交点，该点叫做凹透镜的虚焦点，也用字母F表示。虚焦点到凹透镜光心的距离叫做凹透镜的焦距，也用字母f表示。 3.透镜的三条特殊光线： （1）凸透镜的三条特殊光线 通过光心的光线传播方向不改变。 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点。 经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴。。 （2）凹透镜的三条特殊光线 通过光心的光线传播方向不改变。 平行于主光轴的光线经凹透镜后 发散光线的反向延长线通过虚焦点。 对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线经凹透镜后平行于主光轴 。 【典例2-1】如图所示是光线经过透镜前后的方向，则虚线处的透镜（　　） A．一定是凸透镜 B．可能是凸透镜也可能是凹透镜 C．一定是凹透镜 D．不可能是凸透镜或凹透镜 【答案】C 【解析】光线被折射后远离主光轴，所以该透镜对光线有发散作用，因此是凹透镜，故C符合题意。 故选C。 【典例2-2】.关于透镜,下列说法中不正确的是( ) A.凸透镜和凹透镜都有焦点,凸透镜有实焦点,凹透镜有虚焦点 B.凹透镜对光线有发散作用,但通过凹透镜的光线也可能会聚在一点 C.凸透镜对光线有会聚作用,因此通过凸透镜的光线都一定会聚在一点 D.平行于主光轴的光线,通过凸透镜后一定经过焦点。 【答案】C。 【解析】本题考查对透镜焦点的理解和透镜对光线的作用。凸透镜有两个实焦点,凹透镜有两个虚焦点,故A项说法正确。凹透镜对光线有发散作用,但通过凹透镜的光线也可能会聚在一点,故B项说法正确。根据光路的可逆性,放在凸透镜焦点上的点光源,它发出的光线经透镜折射后光线平行于主光轴,故C项说法错误。凸透镜对光线有会聚作用,只有平行于主光轴的光线才能会聚于焦点,故D项说法正确。故选C。 【典例2-3】（安徽中考）据晋代张华的《博物志》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火。”这种利用冰透镜向日取火的方法，体现了我国古代劳动人民的智慧。如图所示，若把冰块制成的凸透镜正对着太阳，将太阳光看成平行光，冰透镜的焦点为F，请在图中完成光路。 【答案】 【解析】根据凸透镜对光的三条特殊光线可知，平行于主光轴的光线经凸透镜后向焦点会聚 跟踪训练1 让凸透镜正对着太阳光，将纸放在它的另一侧，当纸上呈现一个并非最小的光斑时（如图所示），测得这个光斑到凸透镜的距离为10cm，此时将凸透镜远离纸时，光斑先变小后变大。我们把其中最小最亮的光斑所在位置称作该凸透镜的 ，该点到凸透镜光心的距离称作凸透镜的 ，用f表示，则该凸透镜的 10cm（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 【答案】 焦点 焦距 大于 【详解】[1][2][3]当凸透镜正对太阳光时，太阳光会沿主光轴平行照射到凸透镜上，从而在地面上形成一个最小、最亮的点，这个点就是凸透镜的焦点‌‌，焦点到凸透镜中心的距离即为凸透镜的焦距‌。测得光斑到凸透镜的距离为10cm，再将凸透镜远离纸时，光斑先变小后变大，当光斑最小时，凸透镜距离光斑的距离才是焦距，因此该凸透镜的焦距大于10cm。 跟踪训练2 （四川成都中考）如图甲所示是博物馆内“刘充国印”的展台，上方是凸透镜，透过它能看到放大的印章；下方是平面镜，通过它能看到印章底部的字。图乙是其示意图，F为凸透镜的焦点，O为凸透镜的光心，光线a平行于凸透镜的主光轴（图中虚线）。请在图乙中画出：①光线a经过凸透镜折射后的光线；②光线b经过平面镜反射后的光线。 【答案】   【解析】凸透镜能将平行光会聚到焦点，所以平行于主光轴的光线a经过凸透镜后，会聚于焦点；先过入射点做法线垂直于平面镜，由光的反射定律可得，反射角等于入射角，做出反射光线 题型3 凸透镜成像的规律 1.实验器材： 光具座、蜡烛、透镜、光屏。 2.物距和像距： （1）物距：物体到光心的距离简称为物距，用字母u表示。 （2）像距：像到光心的距离简称为像距，用字母v表示。 3.实验步骤： （1）在光具座上依次放置蜡烛、透镜、光屏。 （2）点燃蜡烛，调整烛焰、凸透镜、光屏高度，使它们的中心在同一高度。 （3）让烛焰通过凸透镜成放大实像，记下此时的物距、像距。 （4）分别让烛焰通过凸透镜成等大实像、缩小实像、放大虚像，重复上述实验操作。 4.实验结论： 物距u 变化 像的性质 像距v 变化 应用 倒正 大小 实虚 u>2f 逐渐减小 倒立 缩小 实像 2f>v>f 逐渐增大 照相机 u=2f 倒立 等大 实像 v=2f 测焦距 2f>u>f 倒立 放大 实像 v>2f 投影仪 u=f 不成像 平行光 u<f 正立 放大 虚像 放大镜 5.实验常考点： （1）实验在较暗的环境下进行，使实验现象更明显。 （2）实验前调整烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度，目的使像成在光屏的中央。 （3）蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向上移动，为了使像仍在光屏中央，可采取： A.向上移动蜡烛。 B.向上移动光屏。 C.向下移动凸透镜。 （4）实验中，如果光屏上找不到像，原因可能是： A.烛焰、凸透镜和光屏的中心没有在同一高度。 B.物距小于或等于一倍焦距，不成实像。 C.物距太小，像距太大，超过了光具座的范围。 （5）成清晰实像时，蜡烛与光屏位置互换，仍能成清晰的像。 因为折射光路可逆。 （6）用纸板遮住透镜部分或凸透镜部分破损缺失： 光屏上仍能成完整的像，不过像变暗。 （7）实验中，常用发光F形光源代替蜡烛： 这样做成像稳定，容易对比像与物的倒正及左右关系。 （8）凸透镜的两条动态变化规律： A.成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小。 B.成虚像时，物近像近像变小，物远像远像变大。 【典例3-1】（2025·四川广安）某学习小组在探究凸透镜成像规律时，如图所示，光屏上刚好得到清晰的像，凸透镜的焦距，下列说法中正确的是（　　） A．光屏上的像是倒立、缩小的虚像 B．光屏上的像是倒立、放大的实像 C．凸透镜可用来矫正近视眼 D．照相机的成像原理与此成像原理相同 【答案】B 【解析】AB．由图可知，物距 物距在1倍焦距与2倍焦距之间，像距为 像距大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立放大的实像，故A错误，B正确； C．近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，是近视眼，应佩戴发散透镜，即凹透镜进行矫正。故C错误； D．照相机成像时，物距大于2倍焦距，像距在1倍焦距与2倍焦距之间，与题目中成像原理不同，故D错误。 故选B。 【典例3-2】如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0cm，凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是（　　）    A．当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像 B．蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变小 C．若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中B区域 D．若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中C区域 【答案】B 【解析】A．蜡烛放在图中A区域，即蜡烛在该透镜的两倍焦距以外，此时成倒立、缩小的实像，像在透镜另一侧的一倍焦距和两倍焦距之间，即图中的E区域，故A错误； B．凸透镜成实像时，物体离透镜越远，所成的实像越小，图中蜡烛位于该透镜的两倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，所以蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的实像会逐渐变小，故B正确； C．蜡烛放在图中B区域，即该透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，此时成倒立、放大的实像，像的位置在透镜另一侧的两倍焦距以外，即如果蜡烛放在图中B区域，则在图中的F区域的光屏上能找到像，故C错误； D．当蜡烛放在图中C区域，即该透镜的一倍焦距以内，此时成正立、放大的虚像，虚像是用光屏承接不到的，故D错误。 故选B。 【典例3-3】（2025·四川凉山）物理兴趣小组的同学们用一个焦距未知的凸透镜来完成“探究凸透镜成像规律”的实验，装置如图所示。 (1)同学们用平行光作为光源，移动光屏直至在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜焦距为 cm（要求估读）； (2)实验前，应将烛焰、凸透镜和光屏的中心调在 ； (3)在图乙所示的位置，光屏上可以呈现清晰的像，该像是倒立 （选填“放大”或“缩小”）的实像； (4)凸透镜位置不变，将蜡烛从图乙所示位置向右移到30cm刻度线处，把光屏向 移动，才可在光屏上再次呈现清晰的像； 【答案】(1)10.0 (2)同一高度 (3)缩小 (4)右 【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，所以凸透镜的焦距是f=30.0cm-20.0cm=10.0cm （2）为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜及光屏三者的中心大致在同一高度。 （3）由图乙可知，物距为50.0cm-20.0cm=30.0cm 物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像。 （4）凸透镜成实像时，物近像远像变大，凸透镜位置不变，将蜡烛从图乙所示位置向右移到30cm刻度线处，物距减小，像距增大，需要把光屏向右移动，才可在光屏上再次呈现清晰的像。 跟踪训练1如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在a、b、c、d、e各点，并分别调整光屏的位置。则： ①把烛焰放在_________点，屏上出现的像最大； ②把烛焰放在_________点，屏上出现的像最小。 ③把烛焰放在_____点，光屏上出现清晰的像时，屏距透镜最远。 ④把烛焰放在_____________点，光屏上不会出现像。 【答案】①c，②a，③c，④d、e。 【解析】根据凸透镜成像规律，物体放在焦点之外，物距越小，像距越大，实像越大。当屏上像最大时，则物距是最小的，c点符合；当屏上像最小时，则物距是最大的，a点符合；烛焰放在c点时，屏上出现最清晰像时，屏距凸透镜最远。物体放在焦点处或之内时，屏上均不能成像，d、e点符合。 跟踪训练2 物理课上，同学们用凸透镜观察周围的物体，透过凸透镜不能看到的像是（　　）    A．正立放大的像 B．正立缩小的像 C．倒立放大的像 D．倒立缩小的像 【答案】B 【解析】AB．当u＜f，成正立放大的虚像，故A不符合题意，B符合题意； C．f＜u＜2f,成倒立放大的实像，应用于幻灯机，故C不符合题意； D．当u> 2f，成倒立缩小的实像, 应用于照相机，故D不符合题意； 故选B。 跟踪训练3 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。 【能力培优练】 1．早在我国西汉时期成书的《淮南万毕术》中就有关于冰透镜的记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”清代科学家郑复光根据此书的记载，亲自动手做过这样一个实验：将一只底部微凹的锡壶，内装沸水，用壶在不太厚的冰面上来回旋转，可从冰面上取出一个光滑的冰透镜，冰透镜制成的过程中，主要是水面上冰块的一部分发生了_______（填物态变化的名称）现象，该现象是要_______热，让制成的这个冰透镜正对太阳光，利用它对日光的_______作用，可使纸点燃。 【答案】熔化     吸     会聚 【解析】[1][2]装有沸水的壶在冰面上旋转时，冰面由于吸收热量及壶对冰面摩擦做功，冰的内能增大，温度升高而熔化，在熔化过程，需要吸收热量。 [3]由于壶底的微凹的，所制成的冰透镜是微凸的，即是凸透镜，所以对日光有会聚作用。 2．周末，小张随同父母一起去旅游，他发现在景区茂密的树林里有一瓶剩有部分水的矿泉水瓶，于是小张把水瓶捡起并把瓶内的水倒掉后盖好瓶盖，扔进了可回收的垃圾桶，小张的举手之劳可能避免一场火灾的发生。请你回答下列问题： （1）从光学角度谈谈小张这样做的理由： ； （2）从环境保护角度提出一条合理的建议： 。 【答案】见解析。 【解析】（1）[1]矿泉水瓶装满水后中间厚，两边薄，相当于凸透镜，它对光线具有会聚作用，在一些特定的条件下，可将太阳光恰好会聚在易燃物上使其燃烧，从而引发火灾。 （2）[2]小张把水瓶捡起并把瓶内的水倒掉后盖好瓶盖，扔进了可回收的垃圾桶，是因为矿泉水瓶对环境会造成污染，建议不能随便乱扔矿泉水瓶。。 3．（24-25九年级下·江西赣州·期中）如图1所示，对光的会聚作用较强的是 （选填“A”或“B”）透镜；图2中烛焰通过凸透镜A恰好在光屏上成清晰的像（未画出），若保持蜡烛和透镜的位置不动，将凸透镜A换成B，则应向 （选填“左”或“右”）移动光屏才能呈现清晰的像。 【答案】 B 左 【详解】[1]由图可知，透镜B对光线的偏折能力更强，所以对光的会聚作用较强的是B透镜。 [2]将凸透镜A换成B，对光线的偏折能力变强，所成像在光屏左方，所以应该向左移动光屏。 4．（2025·广东江门·一模）题图甲为物理课本，图乙和图丙分别为同一凸透镜离物理课本距离是u1和u2时成的像。则u1 （选填“>”“<”或“=”）u2，图乙是 （选填“实”或“虚”）像。若要使图乙所成的像变大一些，应 （选填“增大”或“减小”）凸透镜到物理课本的距离。 【答案】 < 虚 增大 【详解】[1][2]图甲为物理课本，图乙和丙分别为同一凸透镜离物理课本的距离为u1和u2时成的像。乙是正立的，物距小于焦距，是虚像，丙是倒立的实像，且缩小的，是物距大于2倍焦距，则u1<u2。 [3]由于图乙是虚像，根据凸透镜成虚像时的规律，物远像远像变大，因此若要使此时所成的像变大一些，应增大凸透镜到物理课本的距离。 5．（24-25八年级上·河北廊坊·期末）某同学利用如图所示的器材做实验。他先用焦距为20cm的透镜甲进行实验，在光屏上得到了缩小的实像。接下来他想改用焦距为10cm的透镜乙继续实验。如果不改变发光体和光屏的位置，还想在光屏上得到缩小的实像，透镜乙应该放在透镜甲的 （选填“左侧”或“右侧”）。 【答案】右侧 【详解】先用焦距为的透镜甲进行实验，在光屏上得到了缩小的实像，说明物距大于二部焦距；当改用焦距为10cm的透镜乙继续实验，如果不改变发光体和光屏的位置，则相当于增大了物距，根据凸透镜成实像时物远像近像变小的规律可知，要在光屏上成清晰的像，需要将光屏向凸透镜移动，即光屏向左移动，光屏上所成的像变小，即第二次光屏上得到的像比第一次小；所以如果不改变发光体和光屏的位置，凸透镜乙比凸透镜甲更靠近光屏，即凸透镜乙放在凸透镜甲的右侧。 6．（2025·湖北孝感·三模）如图所示，圆柱形玻璃瓶装有水，小芳把一支铅笔贴近玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到铅笔正立、 的虚像；将铅笔慢慢向远处移动，铅笔尖的指向恰好改变，此时装水的玻璃瓶相当于 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 【答案】 放大 投影仪 【详解】[1]如图所示，把一支铅笔放在装满水的圆柱形玻璃瓶一侧，透过玻璃瓶，可以看到铅笔变粗了。这是因为装水的玻璃瓶相当于一个凸透镜，形成了正立、放大的虚像。 [2]如果将铅笔由靠近玻璃杯的位置向远处慢慢移动，即当铅笔大于该“凸透镜”的1倍焦距后，会成倒立的实像；将铅笔慢慢向远处移动，铅笔尖的指向恰好改变时，铅笔应处于1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立放大的实像；此时装水的玻璃瓶相当于投影仪。 7．（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）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。则第2次实验成 的实像，若物距是8cm，物体通过透镜所成的像是 像（填三种像的性质） 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 【答案】 倒立、缩小 正立放大的虚 【详解】[1]根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像。在第2次实验中，物距，由第1次实验成倒立、等大的实像可知，即，，所以第 2 次实验成倒立、缩小的实像。 [2]已知，若物距，根据凸透镜成像规律，当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像。 8．如图是一条光线通过透镜的光路图，其中哪幅图的光路是错误的（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，故A正确，不符合题意； B．平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，故B正确，不符合题意； C．延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，故C正确，不符合题意； D．平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，故D错误，符合题意。 故选D。 9．如图所示，在一块玻璃砖内，一束平行光恰好正对着玻璃砖内椭圆形状的空气泡射去，则光束通过空气泡后( ) A.仍为平行光束 B.变为发散光束 C.变为会聚光束 D.无法确定 【答案】B。 【解析】玻璃砖可看成是由两个凹透镜合在一起组成的，平行光经过玻璃砖折射后变为发散光束。故选B。 10．如图所示，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，该凸透镜的焦距为f，若f大于L，则凸透镜从此位置远离纸的过程中光斑会（　　） A．一直变大 B．一直变小 C．先变小后变大 D．先变大后变小 【答案】C 【解析】凸透镜正对太阳光，看似一束平行光射来经过凸透镜。由于凸透镜的焦距大于光斑到凸透镜的距离，所以当凸透镜远离白纸时，光斑逐渐变小，直到白纸与凸透镜距离为焦距时，呈现最小最亮的光斑。继续远离白纸，光斑将逐渐变大。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 11．（24-25九年级下·江西抚州·期中）在研究凸透镜成像规律时，将焦距为15cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上（如图所示），在光屏上得到了烛焰清晰的像（图中光屏未画出）。下列说法正确的是（　　） A．光屏上所成的是倒立、等大的实像 B．光屏上所成的是倒立、缩小的实像 C．光屏上所成的是倒立、放大的实像 D．光屏一定位于60cm~70cm刻度之间 【答案】A 【详解】由于凸透镜的焦距f=15cm，物距u=50.0cm-20.0cm=30.0cm=2f，在光屏上所成的是倒立、等大的实像，此时光屏在80cm刻度处，故A正确，BCD错误。 故选A。 12．（2025·江西·模拟预测）在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，某实验小组所描绘的图像如图所示。图中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。下列说法正确的是（    ） A．实验所用凸透镜的焦距是20cm B．照相机与A点的成像特点相同 C．蜡烛处于B、C间某一位置时，成倒立、放大的实像 D．将蜡烛从C移到A的过程中，所成像逐渐变大 【答案】D 【详解】A.由图像可知，u=v=2f=20cm时，凸透镜成倒立、等大的实像，所以该凸透镜的焦距f=10cm，故A错误； B.当蜡烛在A点时，由图像可知，2f>u>f，成倒立、放大的实像，与幻灯机和投影仪的成像特点相同，故B错误； C.蜡烛处于B、C间某一位置时，由图像可知，u>2f，成倒立、缩小的实像，故C错误； D.将蜡烛从C移动到A的过程中，根据物近像远像变大知，物距变小，像变大，故D正确。 故选D。 13．（24-25八年级下·江西新余·期末）如图甲所示，把凸透镜正对着太阳光，可在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。若调节蜡烛、透镜、光屏的位置如图乙时，恰好在光屏上得到一个清晰的像，可得到一个（　　） A．倒立缩小的实像 B．正立放大的实像 C．倒立放大的实像 D．正立放大的虚像 【答案】C 【详解】凸透镜能够将平行于主光轴的光会聚成最小最亮的光斑，说明凸透镜对光有会聚作用；最小最亮的光斑处即凸透镜的焦点，由图甲可知该凸透镜的焦距为 由图乙可知，此时物距为，位于一倍焦距和二倍焦距之间时，根据凸透镜成像规律可知成倒立、放大的实像，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 14．（2025·四川绵阳·模拟预测）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法中（　　） ①图中凸透镜的焦距可能是12cm ②图中成像特点与投影仪成像特点相同 ③把蜡烛适当左移，透镜保持不动，向左适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像 ④把蜡烛移至45cm处，透镜保持不动，向右适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像 A．只有①②正确 B．只有①③正确 C．只有②④正确 D．只有③④正确 【答案】B 【详解】②图中物距大于像距，凸透镜所成的像 倒立、缩小的实像，成像特点与照相机成像特点相同，故②错误； ①凸透镜此时的物距 像距 则 图中凸透镜的焦距可能是12cm，故①正确； ③把蜡烛适当左移，透镜保持不动，物距变大，像距变小，向左适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像，故③正确； ④把蜡烛移至45cm处，透镜保持不动，物距为 此时凸透镜成的像是正立、放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上，则向右适当移动光屏，不会再次在光屏上得到清晰的像，故④错误，故ACD错误，B正确。 故选B。 15．如图所示，Sʹ是光源S在平面镜中的像。光线是光源S发出的光线经平面镜反射后，平行于凸透镜主光轴射向凸透镜的光线。请画出：    （1）光源S的位置； （2）反射光线a对应的入射光线； （3）光线a经凸透镜折射后的折射光线。 【答案】   【解析】（1）根据平面镜成像特点，首先做像Sʹ关于镜面的对称点S，即为光源S的位置，标出虚线和直角； （2）反射光线a与镜面的交点为入射点，连接光源S和入射点，标出箭头，即为反射光线a对应的入射光线； （3）光线a是平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜折射后的折射光线过焦点。 16．（2024·广东东莞·三模）某同学用如图甲所示的装置探究“凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图像（如图乙所示）。 (1)按照图甲安装实验器材时，为了使像成在光屏中央，除了将光源、凸透镜和光屏依次放在光具座上，还应调整他们的中心大致在 ；由图乙可得出该实验所用凸透镜的焦距是 cm。 (2)当各元件位置如图甲所示时，可在光屏上得到一个清晰倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像；生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理制成的。 (3)若要使（2）中光屏上的像变大，应将蜡烛向右移动，同时将光屏向 移动。（选填“左”或“右”） (4)如图丙所示，将烛焰置于凸透镜焦距以内，在透镜另一侧可以观察到放大的虚像，若将一不透明的光屏置于如图丙中的虚线处，则烛焰的像（　　）（填写正确选项的字母）。 A．会消失 B．亮度变暗 C．没有变化 D．成在光屏上 【答案】(1) 同一高度 8 (2) 缩小 照相机 (3)右 (4)C 【详解】（1）[1]实验前，应调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上，目的是使像成在光屏中央。 [2]由图乙可知，物距等于像距时，物体在二倍焦距处，成等大的实像，即 解得凸透镜的焦距为。 （2）[1][2]由图可知，此时物距为30cm，大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，像在一倍焦距和二倍焦距之间，生活中照相机就是根据这一原理制成的。 （3）凸透镜成实像时，物近像远像变大；所以若要使（2）中光屏上的像变大，应将蜡烛向右移动，使物距变小，同时像距变大，应将光屏向右移动。 （4）将烛焰置于凸透镜焦距以内，在透镜另一侧可以观察到放大的虚像，因为虚像不是实际光线会聚而成的，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。 【链接中考】 1.（2025·四川遂宁）西晋《博物志》中云：“削冰令圆，举以向日，以艾于后承其影，则得火。”这是我国古代劳动人民把冰制成透镜，利用它对太阳光的 作用来取火。现在人们还利用这种透镜来矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）。 【答案】会聚 远视眼 【解析】[1]把冰制成透镜，举以向日能取火，是因为这种透镜对太阳光有会聚作用，能将太阳光会聚在一点，使该点温度升高达到艾的着火点从而取火，这种透镜是凸透镜，凸透镜对光有会聚作用。 [2]因为凸透镜对光有会聚作用，而远视眼是由于晶状体太薄，折光能力太弱，像成在视网膜的后方，需要用对光有会聚作用的凸透镜来矫正，使像成在视网膜上。 2.（2025·上海）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 【解析】[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。 3.（2025·江苏连云港）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 【解析】[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。 4．（2022·甘肃武威·中考真题）烈日下，汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干，这是由于小水珠相当于一个 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），对太阳光有 （选填“会聚”或“发散”）作用，可能使车内某处温度升高而导致火灾。 【答案】 凸透镜 会聚 【详解】小水珠边缘薄，中间厚，所以相当于凸透镜。 凸透镜对光线具有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，而小水珠相当于凸透镜，故对光线有会聚作用。 5.（2025·四川德阳）小刘用焦距为10cm的凸透镜探究成像规律。当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，蜡烛在光屏上所成的像是（　　） A．倒立、等大的实像 B．倒立、放大的实像 C．倒立、缩小的实像 D．正立、放大的虚像 【答案】C 【解析】由图知，物距大于像距，根据凸透镜成像规律得，此时凸透镜成的是倒立、缩小的实像，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 6.（2025·河北）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，小明发现光屏上承接到的清晰的像与光源大小相等，下列说法正确的是（　　） A．光屏上的像是虚像 B．透镜到光屏的距离与到光源的距离相等 C．仅将透镜向光屏方向适当移动，光屏会再次承接到清晰的像 D．光源靠近透镜，同时光屏远离透镜，光屏会承接到清晰的像且越来越小 【答案】B 【解析】A．实像可以成在光屏上，虚像不能成在光屏上，光屏上的像是实像，故A错误； B．当物距等于像距且均为2倍焦距时，像与物大小相等，此时透镜到光屏的距离（像距）等于到光源的距离（物距），故B正确； C．凸透镜成实像时，物近像远像变大，仅将透镜向光屏方向适当移动，物距增大，像距减小，但是，物距和像距之和会大于四倍焦距，光屏的位置不动，无法满足要求，故光屏无法再次承接到清晰的像，故C错误； D．凸透镜成实像时，物近像远像变大，光源靠近透镜，物距减小，同时光屏远离透镜，像距增大，光屏会承接到清晰的像且越来越大，故D错误。 故选B。 7.（2025·江苏苏州）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 【解析】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。 8.（2025·云南）小明用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。 (1)实验中，点燃蜡烛，调整光屏、凸透镜和烛焰的高度，使三者的中心大致在 ，目的是使烛焰的像呈现在 ； (2)移动蜡烛、凸透镜和光屏至图中位置，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像（像未画出），这个像是倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。将蜡烛向左移至某一位置，发现光屏上的像变模糊了，要使像变清晰，光屏应向 （选填“左”或“右”）移动。 【答案】(1)同一高度 光屏中央 (2)放大 左 【解析】（1）[1][2]实验中，为使像成在光屏的中央，应调整光屏、凸透镜和烛焰的中心大致在同一高度处。 （2）[1]由图可知，物距小于像距，在光屏上得到一个清晰的倒立、放大的实像。 [2]凸透镜成实像时，物远像近像变小，将蜡烛向左移至某一位置，物距增大，像距减小，要使像变清晰，光屏应向左移动。 9．（2024·四川宜宾）如图所示，根据透镜对光的作用，将图中三条光线补充完整。 【答案】 【解析】凹透镜对光线有发散作用，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，过光心的光线传播方向不变 10．（2024·四川达州）一束平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后在水面发生反射和折射，请完成光路图。 【答案】 【解析】凸透镜光线有会聚作用，平行于主光轴的光线经过凸透镜后将会聚于焦点，当光线达到水面时水面会发生反射和折射现象，与水面的交点即为入射点，先作出法线，法线与入射光线的夹角为入射角，根据反射角等于入射角在水面上方作出反射光线，再根据光线与法线在空气中的夹角大于在水中的夹角，在水面下方作出折射光线 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第4节 凸透镜成像 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 透镜 1 题型2 透镜对光的作用 2 题型3 凸透镜成像规律 6 【能力培优练】 10 【链接中考】 16 【重难题型讲解】 题型1 透镜 1．定义： 能让光从一侧透过到另一侧的镜子。 2.分类： 凸透镜和凹透镜。 3.特点： （1）凸透镜：中央厚，边沿薄。 （2）凹透镜：中央薄，边沿厚。 4．主光轴和光心： （1）主光轴：透镜上通过球面两个球心的直线叫作主光轴（光轴）。 （2）光心：主光轴上有一个特殊的点，通过这个点的光传播方向不变，这个点叫作透镜的光心。 【典例1-1】（2025·湖北·中考真题）2025年1月20日，在第九届亚冬会火种采集仪式上，现场用图甲中的冰透镜成功点燃了火炬。小红为了研究此现象，让光束透过近视眼镜和老花眼镜投射在墙上，如图乙。 （填“上”或“下”）方眼镜的透镜类型与冰透镜相同，为 透镜。 【典例1-2】（24-25八年级上·贵州遵义·期末）现有凸透镜和凹透镜各一块，请你利用所学物理知识，用两种方法区分出凸透镜和凹透镜。（简述操作方法及判断理由） 跟踪训练1 （24-25八年级上·河北唐山·期末）如图所示，一塑料薄膜顶棚下堆放着一堆干草，夏天雨后，阳光穿过薄膜上的积水，照射到干草上，容易引发火灾。塑料薄膜上的水对光的作用相当于（　　） A．凹透镜 B．凸透镜 C．平面镜 D．三棱镜 跟踪训练2 （2025·青海西宁·二模）如图所示，是小丽同学用所佩戴的眼镜片看纸上的“醉美青海”时的情景，据此可以判断该眼镜片是（　　） A．凸透镜 B．凹面镜 C．平面镜 D．凹透镜 题型2 透镜对光的作用 1．凸透镜对光的作用： （1）凸透镜对光有会聚作用。 特别提醒：凸透镜对光线的会聚作用是指把入射光线会聚了，相对于入射光线，其折射光线更靠拢主光轴。 （2）焦点和焦距： 平行于主光轴的光经凸透镜折射后会聚的点称为凸透镜的焦点，符号为F，凸透镜的两侧各有一个焦点；焦点到光心的距离称为焦距，用字母f 表示。 2.凹透镜对光的作用： （1）凹透镜对光有发散作用。 特别提醒：凹透镜对光线的发散作用是指把入射光线发散了，相对于入射光线，其折射光线更远离主光轴。 （2）焦点和焦距： 平行于主轴的光通过凹透镜后，会向远离主轴的方向偏折，这些发散光的反向延长线相交于主轴上一点。由于这个点不是实际光线的交点，该点叫做凹透镜的虚焦点，也用字母F表示。虚焦点到凹透镜光心的距离叫做凹透镜的焦距，也用字母f表示。 3.透镜的三条特殊光线： （1）凸透镜的三条特殊光线 通过光心的光线传播方向不改变。 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点。 经过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴。。 （2）凹透镜的三条特殊光线 通过光心的光线传播方向不改变。 平行于主光轴的光线经凹透镜后 发散光线的反向延长线通过虚焦点。 对着凹透镜异侧虚焦点入射的光线经凹透镜后平行于主光轴 。 【典例2-1】如图所示是光线经过透镜前后的方向，则虚线处的透镜（　　） A．一定是凸透镜 B．可能是凸透镜也可能是凹透镜 C．一定是凹透镜 D．不可能是凸透镜或凹透镜 【典例2-2】.关于透镜,下列说法中不正确的是( ) A.凸透镜和凹透镜都有焦点,凸透镜有实焦点,凹透镜有虚焦点 B.凹透镜对光线有发散作用,但通过凹透镜的光线也可能会聚在一点 C.凸透镜对光线有会聚作用,因此通过凸透镜的光线都一定会聚在一点 D.平行于主光轴的光线,通过凸透镜后一定经过焦点。 【典例2-3】（安徽中考）据晋代张华的《博物志》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火。”这种利用冰透镜向日取火的方法，体现了我国古代劳动人民的智慧。如图所示，若把冰块制成的凸透镜正对着太阳，将太阳光看成平行光，冰透镜的焦点为F，请在图中完成光路。 跟踪训练1 让凸透镜正对着太阳光，将纸放在它的另一侧，当纸上呈现一个并非最小的光斑时（如图所示），测得这个光斑到凸透镜的距离为10cm，此时将凸透镜远离纸时，光斑先变小后变大。我们把其中最小最亮的光斑所在位置称作该凸透镜的 ，该点到凸透镜光心的距离称作凸透镜的 ，用f表示，则该凸透镜的 10cm（选填“大于”、“等于”或“小于”）。 跟踪训练2 （四川成都中考）如图甲所示是博物馆内“刘充国印”的展台，上方是凸透镜，透过它能看到放大的印章；下方是平面镜，通过它能看到印章底部的字。图乙是其示意图，F为凸透镜的焦点，O为凸透镜的光心，光线a平行于凸透镜的主光轴（图中虚线）。请在图乙中画出：①光线a经过凸透镜折射后的光线；②光线b经过平面镜反射后的光线。 题型3 凸透镜成像的规律 1.实验器材： 光具座、蜡烛、透镜、光屏。 2.物距和像距： （1）物距：物体到光心的距离简称为物距，用字母u表示。 （2）像距：像到光心的距离简称为像距，用字母v表示。 3.实验步骤： （1）在光具座上依次放置蜡烛、透镜、光屏。 （2）点燃蜡烛，调整烛焰、凸透镜、光屏高度，使它们的中心在同一高度。 （3）让烛焰通过凸透镜成放大实像，记下此时的物距、像距。 （4）分别让烛焰通过凸透镜成等大实像、缩小实像、放大虚像，重复上述实验操作。 4.实验结论： 物距u 变化 像的性质 像距v 变化 应用 倒正 大小 实虚 u>2f 逐渐减小 倒立 缩小 实像 2f>v>f 逐渐增大 照相机 u=2f 倒立 等大 实像 v=2f 测焦距 2f>u>f 倒立 放大 实像 v>2f 投影仪 u=f 不成像 平行光 u<f 正立 放大 虚像 放大镜 5.实验常考点： （1）实验在较暗的环境下进行，使实验现象更明显。 （2）实验前调整烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度，目的使像成在光屏的中央。 （3）蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向上移动，为了使像仍在光屏中央，可采取： A.向上移动蜡烛。 B.向上移动光屏。 C.向下移动凸透镜。 （4）实验中，如果光屏上找不到像，原因可能是： A.烛焰、凸透镜和光屏的中心没有在同一高度。 B.物距小于或等于一倍焦距，不成实像。 C.物距太小，像距太大，超过了光具座的范围。 （5）成清晰实像时，蜡烛与光屏位置互换，仍能成清晰的像。 因为折射光路可逆。 （6）用纸板遮住透镜部分或凸透镜部分破损缺失： 光屏上仍能成完整的像，不过像变暗。 （7）实验中，常用发光F形光源代替蜡烛： 这样做成像稳定，容易对比像与物的倒正及左右关系。 （8）凸透镜的两条动态变化规律： A.成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小。 B.成虚像时，物近像近像变小，物远像远像变大。 【典例3-1】（2025·四川广安）某学习小组在探究凸透镜成像规律时，如图所示，光屏上刚好得到清晰的像，凸透镜的焦距，下列说法中正确的是（　　） A．光屏上的像是倒立、缩小的虚像 B．光屏上的像是倒立、放大的实像 C．凸透镜可用来矫正近视眼 D．照相机的成像原理与此成像原理相同 【典例3-2】如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0cm，凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是（　　）    A．当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像 B．蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变小 C．若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中B区域 D．若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中C区域 【典例3-3】（2025·四川凉山）物理兴趣小组的同学们用一个焦距未知的凸透镜来完成“探究凸透镜成像规律”的实验，装置如图所示。 (1)同学们用平行光作为光源，移动光屏直至在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜焦距为 cm（要求估读）； (2)实验前，应将烛焰、凸透镜和光屏的中心调在 ； (3)在图乙所示的位置，光屏上可以呈现清晰的像，该像是倒立 （选填“放大”或“缩小”）的实像； (4)凸透镜位置不变，将蜡烛从图乙所示位置向右移到30cm刻度线处，把光屏向 移动，才可在光屏上再次呈现清晰的像； 跟踪训练1如图所示，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在a、b、c、d、e各点，并分别调整光屏的位置。则： ①把烛焰放在_________点，屏上出现的像最大； ②把烛焰放在_________点，屏上出现的像最小。 ③把烛焰放在_____点，光屏上出现清晰的像时，屏距透镜最远。 ④把烛焰放在_____________点，光屏上不会出现像。 跟踪训练2 物理课上，同学们用凸透镜观察周围的物体，透过凸透镜不能看到的像是（　　）    A．正立放大的像 B．正立缩小的像 C．倒立放大的像 D．倒立缩小的像 跟踪训练3 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 【能力培优练】 1．早在我国西汉时期成书的《淮南万毕术》中就有关于冰透镜的记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”清代科学家郑复光根据此书的记载，亲自动手做过这样一个实验：将一只底部微凹的锡壶，内装沸水，用壶在不太厚的冰面上来回旋转，可从冰面上取出一个光滑的冰透镜，冰透镜制成的过程中，主要是水面上冰块的一部分发生了_______（填物态变化的名称）现象，该现象是要_______热，让制成的这个冰透镜正对太阳光，利用它对日光的_______作用，可使纸点燃。 2．周末，小张随同父母一起去旅游，他发现在景区茂密的树林里有一瓶剩有部分水的矿泉水瓶，于是小张把水瓶捡起并把瓶内的水倒掉后盖好瓶盖，扔进了可回收的垃圾桶，小张的举手之劳可能避免一场火灾的发生。请你回答下列问题： （1）从光学角度谈谈小张这样做的理由： ； （2）从环境保护角度提出一条合理的建议： 。 3．（24-25九年级下·江西赣州·期中）如图1所示，对光的会聚作用较强的是 （选填“A”或“B”）透镜；图2中烛焰通过凸透镜A恰好在光屏上成清晰的像（未画出），若保持蜡烛和透镜的位置不动，将凸透镜A换成B，则应向 （选填“左”或“右”）移动光屏才能呈现清晰的像。 4．（2025·广东江门·一模）题图甲为物理课本，图乙和图丙分别为同一凸透镜离物理课本距离是u1和u2时成的像。则u1 （选填“>”“<”或“=”）u2，图乙是 （选填“实”或“虚”）像。若要使图乙所成的像变大一些，应 （选填“增大”或“减小”）凸透镜到物理课本的距离。 5．（24-25八年级上·河北廊坊·期末）某同学利用如图所示的器材做实验。他先用焦距为20cm的透镜甲进行实验，在光屏上得到了缩小的实像。接下来他想改用焦距为10cm的透镜乙继续实验。如果不改变发光体和光屏的位置，还想在光屏上得到缩小的实像，透镜乙应该放在透镜甲的 （选填“左侧”或“右侧”）。 6．（2025·湖北孝感·三模）如图所示，圆柱形玻璃瓶装有水，小芳把一支铅笔贴近玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到铅笔正立、 的虚像；将铅笔慢慢向远处移动，铅笔尖的指向恰好改变，此时装水的玻璃瓶相当于 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 7．（2025·黑龙江哈尔滨·模拟预测）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。则第2次实验成 的实像，若物距是8cm，物体通过透镜所成的像是 像（填三种像的性质） 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 8．如图是一条光线通过透镜的光路图，其中哪幅图的光路是错误的（　　） A． B． C． D． 9．如图所示，在一块玻璃砖内，一束平行光恰好正对着玻璃砖内椭圆形状的空气泡射去，则光束通过空气泡后( ) A.仍为平行光束 B.变为发散光束 C.变为会聚光束 D.无法确定 10．如图所示，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，该凸透镜的焦距为f，若f大于L，则凸透镜从此位置远离纸的过程中光斑会（　　） A．一直变大 B．一直变小 C．先变小后变大 D．先变大后变小 11．（24-25九年级下·江西抚州·期中）在研究凸透镜成像规律时，将焦距为15cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上（如图所示），在光屏上得到了烛焰清晰的像（图中光屏未画出）。下列说法正确的是（　　） A．光屏上所成的是倒立、等大的实像 B．光屏上所成的是倒立、缩小的实像 C．光屏上所成的是倒立、放大的实像 D．光屏一定位于60cm~70cm刻度之间 12．（2025·江西·模拟预测）在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，某实验小组所描绘的图像如图所示。图中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。下列说法正确的是（    ） A．实验所用凸透镜的焦距是20cm B．照相机与A点的成像特点相同 C．蜡烛处于B、C间某一位置时，成倒立、放大的实像 D．将蜡烛从C移到A的过程中，所成像逐渐变大 13．（24-25八年级下·江西新余·期末）如图甲所示，把凸透镜正对着太阳光，可在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。若调节蜡烛、透镜、光屏的位置如图乙时，恰好在光屏上得到一个清晰的像，可得到一个（　　） A．倒立缩小的实像 B．正立放大的实像 C．倒立放大的实像 D．正立放大的虚像 14．（2025·四川绵阳·模拟预测）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法中（　　） ①图中凸透镜的焦距可能是12cm ②图中成像特点与投影仪成像特点相同 ③把蜡烛适当左移，透镜保持不动，向左适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像 ④把蜡烛移至45cm处，透镜保持不动，向右适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像 A．只有①②正确 B．只有①③正确 C．只有②④正确 D．只有③④正确 15．如图所示，Sʹ是光源S在平面镜中的像。光线是光源S发出的光线经平面镜反射后，平行于凸透镜主光轴射向凸透镜的光线。请画出：    （1）光源S的位置； （2）反射光线a对应的入射光线； （3）光线a经凸透镜折射后的折射光线。 16．（2024·广东东莞·三模）某同学用如图甲所示的装置探究“凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图像（如图乙所示）。 (1)按照图甲安装实验器材时，为了使像成在光屏中央，除了将光源、凸透镜和光屏依次放在光具座上，还应调整他们的中心大致在 ；由图乙可得出该实验所用凸透镜的焦距是 cm。 (2)当各元件位置如图甲所示时，可在光屏上得到一个清晰倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像；生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理制成的。 (3)若要使（2）中光屏上的像变大，应将蜡烛向右移动，同时将光屏向 移动。（选填“左”或“右”） (4)如图丙所示，将烛焰置于凸透镜焦距以内，在透镜另一侧可以观察到放大的虚像，若将一不透明的光屏置于如图丙中的虚线处，则烛焰的像（　　）（填写正确选项的字母）。 A．会消失 B．亮度变暗 C．没有变化 D．成在光屏上 【链接中考】 1.（2025·四川遂宁）西晋《博物志》中云：“削冰令圆，举以向日，以艾于后承其影，则得火。”这是我国古代劳动人民把冰制成透镜，利用它对太阳光的 作用来取火。现在人们还利用这种透镜来矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”）。 2.（2025·上海）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。 3.（2025·江苏连云港）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 。 4．（2022·甘肃武威·中考真题）烈日下，汽车玻璃窗上的小水珠应尽快擦干，这是由于小水珠相当于一个 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），对太阳光有 （选填“会聚”或“发散”）作用，可能使车内某处温度升高而导致火灾。 5.（2025·四川德阳）小刘用焦距为10cm的凸透镜探究成像规律。当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，蜡烛在光屏上所成的像是（　　） A．倒立、等大的实像 B．倒立、放大的实像 C．倒立、缩小的实像 D．正立、放大的虚像 6.（2025·河北）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，小明发现光屏上承接到的清晰的像与光源大小相等，下列说法正确的是（　　） A．光屏上的像是虚像 B．透镜到光屏的距离与到光源的距离相等 C．仅将透镜向光屏方向适当移动，光屏会再次承接到清晰的像 D．光源靠近透镜，同时光屏远离透镜，光屏会承接到清晰的像且越来越小 7.（2025·江苏苏州）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 8.（2025·云南）小明用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。 (1)实验中，点燃蜡烛，调整光屏、凸透镜和烛焰的高度，使三者的中心大致在 ，目的是使烛焰的像呈现在 ； (2)移动蜡烛、凸透镜和光屏至图中位置，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像（像未画出），这个像是倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。将蜡烛向左移至某一位置，发现光屏上的像变模糊了，要使像变清晰，光屏应向 （选填“左”或“右”）移动。 9．（2024·四川宜宾）如图所示，根据透镜对光的作用，将图中三条光线补充完整。 10．（2024·四川达州）一束平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后在水面发生反射和折射，请完成光路图。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$