三、 凸透镜成像的规律（高效培优讲义）物理苏科版2024八年级上册

三、凸透镜成像的规律 目录 【重难题型讲解】 1 题型1 探究凸透镜成像规律 1 题型2 凸透镜成像规律 8 【能力培优练】 22 【链接中考】 29 【重难题型讲解】 题型1 探究凸透镜成像规律 一、知识详细的解释： •实验目的：探究物距（u：物体到光心距离）与像的性质（大小、正倒、虚实）的关系。 •器材：光具座、凸透镜（已知f，如f=10cm）、蜡烛、光屏、刻度尺。 •操作步骤： 1.固定凸透镜位置，调整蜡烛和光屏高度使其中心与透镜中心在同一高度​（避免像偏斜）。 2.改变物距（u），移动光屏直到出现清晰像，记录u、像距（v）、像的特征。 3.关键区间测试： •u > 2f（如u=30cm） •f < u < 2f（如u=15cm） •u < f（如u=5cm） 二、核心的考点： •实验装置调节要求（三心等高） •数据记录表格设计（需包含u、v、像大小、倒正、虚实） •现象描述（如u<f时用光屏找不到像） 三、易错点： •​🚫错误做法：蜡烛、透镜、光屏中心未对齐 → 像残缺或模糊。 ​✅正确做法：严格确保三者中心在同一水平线，可预先用尺子校准高度。 •​🚫错误做法：u < f时仍移动光屏找实像。 ​✅正确做法：u < f时成虚像，需撤去光屏，从光屏同侧透过透镜观察​（如放大镜效果）。 •​🚫错误做法：记录像距（v）时忽略正负号（实像v>0，虚像v<0）。 ​✅正确做法：实像​：v为光屏到透镜距离（正值）；虚像​：v为负值（标记为“-”）。 总结性概括： 实验核心是改变物距u，观察像的变化，需规范操作并记录像的三大性质：大小、倒正、虚实。 【典例1-1】小华同学完成“探究凸透镜成像的规律”的实验。 (1)如图甲所示，小华让平行光垂直于凸透镜入射时，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上会出现一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距 cm； (2)如图乙所示，小华将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，当蜡烛距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、 的实像； (3)若物体向左移动，仍要在光屏上成清晰的像，光屏应向 移动。 【答案】(1)10.0 (2)放大 (3)左 【知识点】用平行光测定凸透镜焦距、探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤、凸透镜成实像时像距随物距的变化规律 【详解】（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，由甲图可知，凸透镜的焦距是f=60.0cm-50.0cm=10.0cm。 （2）当蜡烛距凸透镜15cm时，即物距为15cm，此时物距在1倍焦距与2倍焦距之间，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、放大的实像，投影仪就是根据该原理制成的。 （3）若物体向左移动，仍要在光屏上成清晰的像，根据“物远像近像变小”可知，要在光屏上再次成清晰的像，光屏应向左移动。 变式训练1如图所示，利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等器材探究凸透镜成像的规律： (1)由甲图可知，凸透镜焦距 cm。 (2)将烛焰、透镜、光屏三者的中心调至同一高度，最简单快捷的操作是 。 (3)按如图乙所示的位置固定并点燃蜡烛，在光屏上C、D两处呈现烛焰清晰的像，现将蜡烛A熄灭，则在光屏上 处的像消失了； (4)某同学课后使用该凸透镜制成如图丙所示的简易投影仪，将手机放到指定位置，就能将手机上的画面放大到光屏上。 ①长度分别为10cm、20cm和30cm的三个纸盒，则应选择长度至少为 cm的纸盒做暗箱； ②图丁为手机屏幕上显示的图片，图戊为该图片在光屏上成的像。若减小手机到凸透镜的距离，要在光屏上得到清晰的像，则应该 光屏到透镜距离；所成的像比原来的像更 。 【答案】(1) (2)三者靠近再调节高度 (3)D (4) 20 增大 大 【知识点】用平行光测定凸透镜焦距、探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤、探究凸透镜成像规律的实验结论 【详解】（1）平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点。焦点到光心的距离是焦距，尺子分度值为1cm，根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该凸透镜的焦距是 （2）将烛焰、透镜、光屏三者的中心调至同一高度，最简单快捷的操作是三者靠近再调节高度。 （3）按如图乙所示的位置固定并点燃蜡烛，在光屏上C、D两处呈现烛焰清晰的像，现将蜡烛A熄灭，根据凸透镜成像左右相反的特点，则在光屏上D处的像消失了 （4）[1]投影仪是根据物距制成的，即手机屏幕到凸透镜的距离应大于，小于，故至少的纸盒长度能满足要求。 [2][3]图丁为手机屏幕上显示的图片，图戊为该图片在光屏上成的像。若减小手机到凸透镜的距离，要在光屏上得到清晰的像，根据物近像远像变大特点，则应该增大光屏到透镜距离；所成的像比原来的像更大。 变式训练2小李同学通过实验探究凸透镜成像规律，他选用了一个焦距未知的凸透镜进行探究。 (1)将凸透镜安装在光具座上，用平行光作为光源，移动光屏直至光屏上得到一个最小最亮的光斑，则凸透镜焦距为 cm； (2)紧接着他将蜡烛、透镜、光屏依次放在光具座上，如图乙所示。点燃蜡烛，调节烛焰中心、透镜光心、光屏中心在同一高度上，目的是 ； (3)在实验过程中，当调节物距为30cm时，通过调节光屏位置可以在光屏上得到一个倒立、 的实像，这一规律与生活中的 所成像的规律相同； (4)在实验过程中，为了使光屏上的像变大一些，可以将蜡烛适当向 移动，同时将光屏适当向 移动； (5)蜡烛随着燃烧而变短，小李发现光屏上所成的像向上移动，从而影响了实验的进行。为了解决这一问题，最合理的方法是_________。 A．将光屏适当下移； B．将凸透镜适当下移； C．将光屏和凸透镜都适当下移； D．以上操作均不可行。 【答案】(1)10.0 (2)使像成在光屏中央 (3) 缩小 照相机 (4) 右 右 (5)B 【知识点】用平行光测定凸透镜焦距、探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤、探究凸透镜成像规律的实验结论、凸透镜成实像时像距随物距的变化规律 【详解】（1）平行于主光轴的光线经过凸透镜后，会会聚在主光轴上的一点，这个点就是凸透镜的焦点。焦点到凸透镜光心的距离就是焦距。由实验操作可知，此时光屏上最小最亮的光斑对应的刻度与凸透镜光心对应的刻度之差即为焦距，计算可得焦距为10.0cm。 （2）在凸透镜成像实验中，调节烛焰中心、透镜光心、光屏中心在同一高度上，是为了让烛焰通过凸透镜所成的像能够准确地呈现在光屏的中央位置，便于观察和测量像的性质。 （3）[1]已知凸透镜的焦距为10.0cm，当物距为30cm 时，物距大于二倍焦距（30cm > 2×10.0cm）。根据凸透镜成像规律，此时凸透镜成倒立、缩小的实像。 [2]生活中的照相机就是利用物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作的，所以这一规律与照相机所成像的规律相同。 （4）[1][2]凸透镜成实像时，遵循“物近像远像变大”的规律，即当物体靠近凸透镜时，像会远离凸透镜，且像的大小会变大。因此，为了使光屏上的像变大一些，需要将蜡烛适当向右移动（靠近凸透镜），同时将光屏适当向右移动（远离凸透镜）。 （5）蜡烛随着燃烧而变短，烛焰的位置会降低。由于通过凸透镜光心的光线传播方向不变，所以烛焰所成的像会向上移动。为了使像重新成在光屏中央，最合理的方法是将凸透镜适当下移，使透镜光心与降低后的烛焰中心、光屏中心在同一高度上，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 变式训练3如图，在“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)先应使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 ，使像成在光屏的中央。 (2)蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，光屏上成清晰的像，则光屏上所成的像是 （选填“正立”或“倒立”）的 （选填“缩小”“等大”或“放大”）的实像。 (3)若再将蜡烛和光屏互换位置，在光屏上 （选填“能”或“不能”）成烛焰清晰的像，你判断的理由是 。 (4)该实验所用的凸透镜的焦距最可能是 （选填“5cm”或“10cm”）。 【答案】(1)同一高度上 (2) 倒立 缩小 (3) 能 光路可逆 (4)10cm 【知识点】光路的可逆性、探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤、探究凸透镜成像规律的实验结论、根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距 【详解】（1）在探究凸透镜成像规律的实验中，为了让烛焰所成的像能够准确地呈现在光屏的中央位置，需要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上。这样一来，烛焰发出的光线经过凸透镜折射后，所成的像就能正好落在光屏的中央，便于观察和测量。 （2）[1][2]由图可知，此时蜡烛到凸透镜的距离（物距）大于光屏到凸透镜的距离（像距）。根据凸透镜成像规律，当物距大于像距，且物距大于二倍焦距、像距在一倍焦距到二倍焦距之间时，凸透镜成倒立、缩小的实像。因此，光屏上所成的像是倒立、缩小的实像。 （3）[1][2]光在传播过程中遵循光路可逆原理，即光沿着原来的折射光线的方向入射时，折射光线会沿着原来的入射光线的方向射出。当蜡烛和光屏互换位置后，原来的物距变为像距，原来的像距变为物距，此时仍然满足凸透镜成像的条件，所以在光屏上能成烛焰清晰的像，这一现象正是光路可逆的体现。 （4）由图可知，此时物距为30cm，像距为15cm，成倒立、缩小的实像。根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小实像时，物距大于二倍焦距（u>2f），像距在一倍焦距到二倍焦距之间（f<v<2f）。即30cm>2f，可得f<15cm；同时15cm>f 且15cm<2f，可得7.5cm<f<15cm。在给出的5cm和10cm两个选项中，只有10cm满足7.5cm<f<15cm这个条件，所以该实验所用凸透镜的焦距最可能是10cm。 变式训练4某兴趣小组利用凸透镜、光具座、“F”形电光源、光屏等器材“探究凸透镜成像规律”。实验装置如图所示。 (1)小组同学测量凸透镜焦距的实验如图甲所示，则此凸透镜的焦距为 cm； (2)在如乙图所示的情境中，光屏上呈清晰的像，生活中 就是利用这个原理制成的； (3)若将“F”形电光源移到光具座45cm处时，发现无论怎样移动光屏，都无法在光屏上看到“F”形电光源的像，原因是 。此时要想观察到“F”形电光源的像，应在 （选填“光源一侧”或“光屏一侧”）观察； (4)另一个同学用同样的器材进行实验探究如图丙所示，发现也能在光屏中央得到完整且清晰的像，于是该同学认为实验前不需要调整三者的中心在同一高度，你认同吗？并说明理由 。 【答案】(1)10.0 (2)照相机 (3) 物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像 光屏一侧 (4)见详解 【知识点】探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤、探究凸透镜成像规律的实验注意事项和错误分析、探究凸透镜成像规律的实验结论、凸透镜成实像时像距随物距的变化规律 【详解】（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）由图乙可知，此时物距 二倍焦距 则物距大于二倍焦距，即，由凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像，应用于照相机。 （3）[1][2]将“F”形电光源移到光具座45cm处时，此时物距 物距小于一倍焦距，即，由凸透镜成像规律可知，此时成正立、放大的虚像，由于光屏不能承接虚像，所以无论怎样移动光屏，都无法在光屏上看到“F”形电光源的像，应在光屏一侧透过透镜观察，才能看到“F”形电光源的虚像。 （4）实验中“调整三者的中心在同一高度”是为了使像始终成在光屏中央。丙图中偶然成在光屏中央得到完整且清晰的像，是特殊情况；若物距变化，未调整三者的中心在同一高度时，像会偏离光屏中央。故不认同该同学的说法，理由：一次实验偶然，不能保证所有情况都使像成在光屏中央，为寻求普遍规律，必须调整中心等高。 题型2 凸透镜成像规律 一、知识详细的解释​： •成像本质：凸透镜对光的折射作用形成像（实像由实际光线会聚，虚像为反向延长线交点）。 •规律表格： 物距（u） 像的性质 应用实例 ​u > 2f​ 倒立、缩小的实像​ 照相机 ​u = 2f​ 倒立、等大的实像​ 测焦距（u=v=2f） ​f < u < 2f​ 倒立、放大的实像​ 投影仪 ​u = f​ 不成像（平行光） 聚光取火 ​u < f​ 正立、放大的虚像​ 放大镜 •动态变化： •物体远离透镜（u↑）：实像变小且靠近透镜​（v↓） •物体靠近透镜（u↓）：实像变大且远离透镜​（v↑） 口诀“物近像远像变大，物远相近像变小” 二、核心的考点： •根据u判断像的性质（选择题/填空题） •解释动态变化（如“物远像小”） •匹配生活应用 三、易错点： •​🚫错误做法：认为“虚像一定是放大的”（凹透镜虚像为缩小的）。 ​✅正确做法：凸透镜虚像必放大，凹透镜虚像必缩小​（八年级仅考凸透镜）。 •​🚫错误做法：混淆“倒正”与“虚实”（如u>2f时误判为正立像）。 ​✅正确做法：实像必倒立，虚像必正立​（凸透镜）。 •​🚫错误做法：忽略u=f的临界情况（光屏无像）。 ​✅正确做法：u=f时，折射光平行→不成像，但可聚焦能量（点燃火柴）。 总结性概括 凸透镜成像五区间规律用口诀速记： ​一倍焦距分虚实​（u>f实像，u<f虚像）， ​二倍焦距分大小​（u>2f缩小像，u<2f放大像）， ​实像倒立虚像正，物近像远像变大​（动态变化）。 【典例2-1】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 【知识点】凸透镜成放大实像时的物距与像距 【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。 变式训练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 【知识点】探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤、凸透镜成放大实像时的物距与像距、凸透镜成实像时像距随物距的变化规律 【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。 变式训练2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 【知识点】探究凸透镜成像规律的实验结论、凸透镜成缩小实像时的物距与像距、凸透镜成实像时像距随物距的变化规律 【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。 变式训练3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 【知识点】凸透镜成放大实像时的物距与像距、凸透镜成缩小实像时的物距与像距、凸透镜成实像时像距随物距的变化规律、凸透镜成虚像时的物距与像距 【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。 【典例2-2】在如图所示的位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像（图中未画出），以下哪些方法不可以恰好再次在光屏上成清晰放大的像（    ） A．凸透镜位置不变，更换一个焦距更短的凸透镜并调节光屏直至得到清晰的像 B．只把凸透镜移到30cm刻度线处 C．只交换蜡烛和光屏的位置 D．凸透镜位置不变，把蜡烛和光屏同时向右移动20cm 【答案】A 【知识点】凸透镜成放大实像时的物距与像距、凸透镜成实像时像距随物距的变化规律 【详解】A．在如图所示的位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，根据图中物距大于像距可知，此时物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。凸透镜位置不变，更换一个焦距更短的凸透镜，物距仍大于焦距更短的凸透镜的二倍焦距，调节光屏直至得到清晰的像，此时依然成倒立、缩小的实像，不可以成清晰放大的像，故A符合题意； B．由图可知，此时物距u=40cm，像距v=20cm，只把凸透镜移到30cm刻度线处，物距变为u1=20cm，像距变为v1=40cm，物距与像距互换，根据光路可逆知，此时成倒立、放大的实像，故B不符合题意； C．只交换蜡烛和光屏的位置，物距与像距互换，根据光路可逆知，此时成倒立、放大的实像，故C不符合题意； D．凸透镜位置不变，把蜡烛和光屏同时向右移动20cm，物距变为u2=20cm，像距变为v2=40cm，相当于物距与像距互换，此时成倒立、放大的实像，故D不符合题意。 故选A。 变式训练1手机照相功能强大，一般手机有多个摄像镜头（图），拍照时，会根据拍摄物体远近自动“调焦”（改变像距）或者“变焦”（改变焦距）。在拍照过程中，下列说法正确的是（       ） A．镜头所成人的像是正立、缩小实像 B．当人远离镜头时，所成的像会变大 C．当人靠近镜头时，镜头通过自动“调焦”使像距变大 D．当人离镜头非常近时，镜头会换用“变焦”功能，使镜头焦距变大 【答案】C 【知识点】凸透镜成缩小实像时的物距与像距、凸透镜成实像时像距随物距的变化规律 【详解】A．手机镜头相当于凸透镜，根据凸透镜成像规律，当物体在二倍焦距以外时，凸透镜成倒立、缩小的实像，而不是正立的，故A错误； B．当人远离镜头时，物距增大，根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”，所成的像会变小，故B错误； C．当人靠近镜头时，物距减小，根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，则像距变大，所以镜头通过自动“调焦”使像距变大，故C正确； D．当人离镜头非常近时，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，此时镜头会换用“变焦”功能，使镜头焦距变小，使人在二倍焦距以外，使像能成在手机的感光元件上，故D错误。 故选C。 变式训练2在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放置在如图所示的位置时，光屏上恰好成一清晰的像（未画出），下列说法正确的是（　　） A．该透镜的焦距为30cm B．此时光屏上成的是倒立缩小的实像 C．将蜡烛向右移动，光屏向右移动能得到清晰的像 D．若遮住凸透镜的上半部分，光屏上无法成像 【答案】C 【知识点】凸透镜成实像时像距随物距的变化规律、根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距 【详解】AB．由题知，如图烛焰在光屏上恰好成一清晰的烛焰像，根据图示和凸透镜成像规律可知， 所以焦距为15cm，此时光屏上成的是倒立、等大的实像，故AB错误； C．成实像时，物远像近像变小，所以将蜡烛向右移动，物距减小，像距要增大，应将光屏向右移动才能得到清晰的像，故C正确； D．若将凸透镜的一半遮住，物体上任一点光线射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗，故D错误。 故选C。 【典例2-3】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 【知识点】凸透镜成实像时像距随物距的变化规律、根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距 【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。 变式训练1在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，移动蜡烛，调节光屏直到光屏上承接到清晰的像，如图所示。则凸透镜的焦距是（    ） A．15cm B．30cm C．20cm D．25cm 【答案】A 【知识点】根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距 【详解】图中物距等于像距，根据凸透镜成像规律，此时物距和像距都等于二倍焦距，成倒立等大实像，由图可知刻度尺的分度值为1cm，物距、像距分别为，v=80.0cm-50.0cm=30.0cm 即 所以该凸透镜的焦距为 故选A。 变式训练2在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到清晰的像（像未画出）。下列说法正确的是（　　） A．透镜的焦距一定在15.0cm到20.0cm之间 B．把蜡烛移到40.0cm刻度线上，移动光屏，发现承接到的像变大 C．仅向右移动凸透镜，光屏上能再次承接到清晰的像 D．若改用焦距为10cm的凸透镜进行实验，仅适当向右移动光屏就可得到清晰的像 【答案】C 【知识点】凸透镜成实像时像距随物距的变化规律、根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距 【详解】A．由图知道，物距u=50cm-30cm=20cm 像距为v=80cm-50cm=30cm 此时成倒立放大的实像，则f＜u=20cm＜2f，v=30cm＞2f 所以10cm＜f＜15cm 故A错误； B．仅将凸透镜移至40cm刻度线处，此时的物距u=10.0cm＜f 由此可知，凸透镜成正立放大的虚像，光屏上不能承接到清晰的像，故B错误； C．将凸透镜移至60cm刻度线处，此时的物距为u=30.0cm 像距为v=20.0cm 根据光路可逆知道，此时能成倒立、缩小的实像，故C正确； D．若改用焦距为10cm的凸透镜继续进行实验，在蜡烛和凸透镜位置不变的情况下，相当于增大了物距，则像距应该减小，所以应该将光屏向左移动，才能在光屏上呈现清晰的像，故D错误。 故选C。 变式训练3在“探究凸透镜成像的规律”时，当烛焰离透镜14cm时成放大的实像，当烛焰离透镜8cm时成放大的虚像，则这个透镜的焦距可能是（　　） A．10cm B．7cm C．5cm D．4cm 【答案】A 【知识点】根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距 【详解】当 cm 时，成放大的实像，放大的实像的条件是 ，即 ，解得焦距满足 当 cm 时，成放大的虚像，放大的虚像的条件是 ，即 。综合得出焦距的范围是 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 变式训练4凸透镜的物距与像距之间关系的图像，如图所示，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=2cm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 【知识点】凸透镜成放大实像时的物距与像距、凸透镜成实像时像距随物距的变化规律、根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距、凸透镜成虚像时的物距与像距 【详解】A．当时，凸透镜成倒立、等大的实像，由图可知，，所以，故A错误； B．当u=12cm时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故B错误； C．当u=2cm时，物距小于焦距，此时成正立、放大的虚像，与放大镜的原理相同，故C错误； D．把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，物距变大，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大，物远像近像变小”可知，所成的像变小，故D正确。 故选D。 【典例2-4】如图，修表师傅可通过“寸镜”看清手表微小结构。“寸镜”内部有一个凸透镜，使用时手表到凸透镜的距离应（　　） A．小于1倍焦距 B．等于1倍焦距 C．大于2倍焦距 D．在2倍焦距与1倍焦距之间 【答案】A 【知识点】凸透镜成实像时像距随物距的变化规律、凸透镜成虚像时像距随物距的变化规律 【详解】通过“寸镜”能看清手表微小结构，此时“寸镜”作为放大镜使用，则需满足物体位于凸透镜的1倍焦距以内，即物距小于1倍焦距，此时会形成正立、放大的虚像，便于观察微小结构。故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 变式训练1星期天，小方同学按照课后动手动脑学物理的操作要求，验证了一个有趣的实验：找一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水。把一支普通铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支笔，如图所示。如果把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动，会看到什么现象？小方记录了这个过程中所看到的现象，其中有错误的是（　　） A．先成虚像，后成实像 B．笔尖所成的像先变长，后变短，但是变短的过程中可能比笔尖长 C．笔尖变细变长，到某一位置时，笔尖突然改变方向 D．笔尖所成的像先变长，后变短，但是变短的过程中可能比笔尖短 【答案】C 【知识点】凸透镜成实像时像距随物距的变化规律、凸透镜成虚像时像距随物距的变化规律 【详解】A．笔距离玻璃瓶较近，在焦点以内时，成虚像；当笔移动到焦点以外时，成实像，所以先成虚像，后成实像，故A正确，不符合题意； BD．在焦点以内移动时，越靠近焦点，虚像越大，笔尖所成的像先变长；在焦点以外时，远离焦点所成的实像越小，笔尖所成的变短；铅笔在一倍焦距和二倍焦距之间时，成放大的实像，在二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，所以变短的过程中可能比笔尖长，也可能比笔尖短，故BD正确，不符合题意； C．圆柱形玻璃杯横向属于凸透镜，纵向不属于凸透镜，所以笔尖变长但不会变细，故C错误，符合题意。 故选C。 变式训练2工匠师傅维护精密仪表时，在眼睛前戴了一镜，便于观察仪表的细微之处。如图所示。则（　　） A．该镜可能是面镜 B．该镜对光有发散作用 C．要使眼睛观察的像适当地大些，应适当增大镜与仪表间的距离 D．通过镜看到的是仪表正立的虚像，像位于镜与眼睛之间且离眼睛很近 【答案】C 【知识点】透镜的特点与分类、凸透镜成虚像时像距随物距的变化规律 【详解】AB．由图可知，工匠师傅在眼晴前佩戴一镜用于观察精密仪表的细微之处，这表明镜片为透镜，且具备放大功能。根据光学原理，凸透镜在物距小于焦距时成正立、放大的虚像，符合放大镜的应用场景。因此该镜片为凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，故AB错误； CD．工匠师戴的凸透镜观察仪表时，仪表在凸透镜一倍焦距范围内，成正立、放大的虚像，像的位置与仪表的位置在凸透镜的同侧，且离眼睛很远；凸透镜成虚像时物远像远像变大，要使眼睛观察的像适当地大一些，应该增大物距，即应适当增大镜与仪表间的距离，故C正确，D错误。 故选C。 变式训练3如图所示的是小明通过凸透镜看花朵成放大的像的情境，下列说法不正确的是（　　） A．花朵的放大的像是正立的虚像 B．成像原理和平面镜成像原理相同 C．花朵到凸透镜的距离一定小于凸透镜的焦距 D．若凸透镜适当远离花朵，则花朵的像会变大 【答案】B 【知识点】平面镜成像的特点和规律、凸透镜成虚像时像距随物距的变化规律 【详解】AC．凸透镜成像规律：当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，像与物同侧，且像距大于物距；小明通过凸透镜看花朵成放大的像，根据凸透镜成像规律，此时花朵到凸透镜的距离一定小于凸透镜的焦距，成正立的虚像，故AC正确，不符合题意； B．凸透镜成像原理是光的折射，而平面镜成像原理是光的反射，二者不同，故B错误，符合题意； D．根据凸透镜成像规律，当物体在一倍焦距内时，若凸透镜远离物体，此时成的是虚像，物距变大，像变大，故D正确，不符合题意。 故选B。 【能力培优练】 1．把物体放到凸透镜前16cm处可得到倒立、放大的实像，现将物体向凸透镜移近8cm时，得到的是（　　） A．倒立、放大的实像 B．倒立、等大的实像 C．倒立、缩小的实像 D．正立、放大的虚像 【答案】D 【详解】一物体在凸透镜前16cm处，在凸透镜另一侧光屏上能得到一个倒立放大的实像，所以由凸透镜成像的规律可知，，即 解得 当物体移到离透镜8cm处时，此时，由凸透镜成像规律可知，此时成正立、放大的虚像。故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2．某凸透镜的焦距为10cm，当物体从距离透镜40cm处向焦点移动过程中，它的像（　　） A．先是逐渐变小的实像，然后是逐渐变大的虚像 B．一直都是倒立的像，且是不断变小的实像 C．一直都是倒立的像，且是不断变大的实像 D．都是实像，先是越来越小，后越来越大 【答案】C 【详解】“由物近像远像变大”可知，当物体从距离透镜40cm处向焦点移动过程中，像逐渐变大，且一直为倒立的实像，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 3．某凸透镜的焦距为10厘米，当物体沿主光轴从距透镜15厘米处向30厘米处移动时，则（　　） A．像变大，像距变大 B．像先变大后变小，像距变大 C．像变小，像距变小 D．像先变小后变大，像距变小 【答案】C 【详解】由凸透镜成像时物像移动规律可知：凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小。当物体沿主光轴从距透镜15cm处向30cm处移动，物距大于一倍焦距，成倒立的实像，此时物距不断增大，则像距不断缩小，所成的像也变小。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．图中点划线表示某一凸透镜的主轴，但未标出透镜位置。一物体放在a、b两点间，某观察者观察到放大正立的像。当物体从a移向b时，发现正立的像逐渐增大。下列关于凸透镜L的位置及焦点F的位置，判断正确的是（　　） A．L位于b、N间，其左焦点F位于a、b间 B．L位于b、N间，其左焦点F位于M、a间 C．L位于M、a间，其右焦点F位于a、b间 D．L位于M、a间，其右焦点F位于b、N间 【答案】D 【详解】凸透镜成正立放大的虚像，物体一定在凸透镜的一倍焦距以内，当物体从a移向b时，发现正立放大的虚像逐渐增大，此时物体一定远离凸透镜，并且在凸透镜的一倍焦距以内，所以凸透镜L在M、a间，其右焦点F位于b、N间，故D正确，ABC错误。 故选D。 5．放映幻灯时，幻灯片应放在离镜头（　　） A．大于2倍焦距处，倒立放置 B．2倍焦距和焦距之间，倒立放置 C．2倍焦距和焦距之间，正立放置 D．大于2倍焦距，正立放置 【答案】B 【详解】放映幻灯时，成的是倒立放大的像，故幻灯片应放在离镜头一倍焦距和两倍焦距之间，将幻灯片倒立放置，成倒立放大的像时画面再次翻转，人们才能看到正常的正立的画面，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 6．运载火箭搭载神舟十六号飞船腾空而起，它在地面摄像机中所成的像是（　　） A．实像，像变大 B．实像，像变小 C．虚像，像变大 D．虚像，像变小 【答案】B 【详解】摄像机与照相机成像原理相同，都成成倒立、缩小的实像；在腾空而起的过程中，物距变大，根据“成实像时，物远像近像变小”可知，像变小，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7．关于凸透镜成像的规律，某同学总结了以下结论，其中错误的是（　　） A．没有正立的实像 B．没有倒立的虚像 C．成虚像时，物体靠近凸透镜，像变大 D．当物距大于像距时，像比物小 【答案】C 【详解】A．凸透镜成实像时，都是倒立的，没有正立是实像，故A正确，不符合题意； B．凸透镜成虚像时，都是正立的，，没有倒立的虚像，故B正确，不符合题意； C．凸透镜成虚像时，物体靠近凸透镜，物距变小，像变小，故C错误，符合题意； D．当物距大于像距时，成的是缩小的实像，则像比物小，故D正确，不符合题意。 故选C。 8．凸透镜前有一个物体，经凸透镜折射后，在光屏上能成一个缩小的像。若物体以速度v沿垂直于主铀[即主光铀]的方向长高，则（　　） A．像也以速度v长高 B．像以大于v的速度长高 C．像以v的速度缩小 D．像以小于v的速度长高 【答案】D 【详解】凸透镜前有一个物体，经凸透镜折射后，在光屏上能成一个缩小的像。根据凸透镜的成像规律知，此时物距大于像距，若物体以速度v沿垂直于主轴的方向长高，像也在长高，但像的长高量小于物体，故像长高的速度小于v。综上分析，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 9．某实验小组在探究凸透镜成像规律的实验时，调整位置如图所示，光屏上刚好出现烛焰清晰的像，此时成的是 像；若仅将图中的凸透镜换成中间带小孔的黑色硬塑料板，那么在光屏上会出现 像。 【答案】 倒立、放大的实 倒立、放大的实 【详解】[1]由图可知，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。 [2]若仅将图中的凸透镜换成中间带小孔的黑色硬塑料板，因为物距小于像距，由小孔成像的特点可知，此时成倒立、放大的实像。 10．小刚用照相机拍摄校园里美丽的鲜花。照相机的镜头对光有 作用。若想使鲜花的像更大些，应使镜头 （填“靠近”或“远离”）鲜花。 【答案】 会聚 靠近 【详解】[1]照相机的镜头是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用。 [2]根据凸透镜成实像的规律：物近像远像变大可知，若想使鲜花的像更大些，应使镜头靠近鲜花。 11．小明在做“探究凸透镜成像的规律”实验。    （1）测量凸透镜焦距时，小明将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为 cm； （2）然后将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整烛焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在 ； （3）再将点燃的蜡烛移到10cm处，如图乙所示，移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像；生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理来工作的； （4）在如图乙所示的实验基础上，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向右移动到30cm处，适当移动光屏直到再次在光屏上呈现清晰的像，所成的像将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 10.0 同一高度 照相机 变大 【详解】（1）[1]由图甲中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，当光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以，焦距 f=60.0cm-50.0cm=10.0cm （2）[2]蜡烛烛焰的中心、凸透镜的光心、光屏的中心，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，位于凸透镜的主光轴上，像才能呈在光屏的中心。 （3）[3]凸透镜焦距为10.0cm，将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，物距 u=50.0cm-10.0cm=40.0cm 此时u>2f，成倒立、缩小的实像，生活中照相机就是利用这一成像原理来工作的。 （4）[4]若保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动到30cm处，物距 u=50.0cm-30.0cm=20.0cm 此时u=2f，成倒立、等大的实像，所以，成的像将变大。 12．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，进行了如下操作： （1）实验前，调整凸透镜、烛焰和光屏，使三者的中心在 ； （2）通过探究，记录并绘制了像距v与物距u之间的关系图像如图甲所示，则该凸透镜的焦距是 cm，当烛焰、凸透镜和光屏三者间位置调节到如乙图所示时，光屏上出现了倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的烛焰的像。 【答案】 同一高度 10 放大 【详解】（1）[1]实验前，为了使像成在光屏的中心，应调整凸透镜、烛焰和光屏，使三者的中心在同一高度。 （2）[2]由图甲得 则 [3]当烛焰、凸透镜和光屏三者间位置调节到如乙图所示时，此时物距在f~2f之间，则光屏上出现了倒立、放大的烛焰的像。 13．在“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)实验时应调节烛焰的中心、光屏的中心、透镜的中心位于 ； (2)小明将点燃的蜡烛、凸透镜固定在A、B位置如图甲所示，无论怎样移动光屏，在光屏中心都只能看到一个大小不变的圆形光斑，可能的原因是 ，凸透镜固定在B不动，蜡烛从A向左移一格，如图甲所示，为在屏上成清晰的像，光屏应向 （选填“左”或“右”）移动； (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（选填“上”或“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)小明想利用下列LED发光字来研究凸透镜成像上下、左右位置关系，下列汉字适合做LED光源的是______； A．甲 B．旧 C．上 D．王 (6)小明将凸透镜换为焦距为20cm的凸透镜乙继续实验，并将凸透镜乙和光屏分别固定在70cm和85cm刻度线处，再将点燃的蜡烛从15cm刻度线处缓慢地向右移动到50cm刻度线处，在光屏上得到 次烛焰清晰像； (7)小明继续探究“视力的矫正”，他用凸透镜模拟人眼的晶状体，用光屏模拟人眼的视网膜如图丙，小明先固定蜡烛，拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，如图丙所示。撤掉眼镜后，光屏上的像变模糊，为了使像重新清晰，应将蜡烛 （选填“靠近”或“远离”）透镜；得到清晰的像后可以发现，该像的大小与原来的像相比 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】(1)同一高度 (2) 蜡烛在焦点上 右 (3) 放大 投影仪 (4) 上 下移 (5)C (6)0 (7) 靠近 变大 【详解】（1）为使像能成在光屏的中央，应使蜡烛的火焰、透镜、光屏三者的中心大致在同一高度处。 （2）[1]蜡烛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，所以无论怎样移动光屏，在光屏上只能看到一个大小不变的圆形光斑。 [2]由图可知该凸透镜的焦距为2格，凸透镜固定在B不动，蜡烛从A向左移一格，此时物距在焦距和二倍焦距之间，所成的像在二倍焦距之外，所以光屏应向右移动。 （3）[1][2]由图乙可知物距小于像距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像，生活中的投影仪就是利用这一原理制成的。 （4）[1][2]蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像会向上方移动，为了使像成在光屏的中间，我们可以将凸透镜往下移。 （5）凸透镜成实像上下颠倒、左右相反，所以适合做LED光源的汉字是上字，故选C。 （6）凸透镜的焦距为20cm，将凸透镜乙和光屏分别固定在70cm和85cm刻度线处，此时光屏到凸透镜的距离小于焦距，而凸透镜成实像时像到凸透镜的距离都大于焦距，所以将点燃的蜡烛从15cm刻度线处缓慢地向右移动到50cm刻度线处，在光屏上得到零次烛焰清晰像。 （7）[1]拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像。近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，撤掉眼镜后，没有凹透镜对光线的发散作用，凸透镜所成的像靠近凸透镜，为了使像重新清晰的成在光屏上，则需要让像远离凸透镜，根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律，应将蜡烛靠近透镜。 [2]原来是凸透镜与近视眼镜（凹透镜）共同的作用下成像，后来撤掉近视眼镜，只保留凸透镜，此时前者与凸透镜相比，相当于一个焦距更长的凸透镜。因此撤掉眼镜后，相当于焦距变短，会聚能力变强，而此时蜡烛更靠近透镜，导致光线的会聚程度更高，从而形成更大的像。 【链接中考】 1．（2021·新疆乌鲁木齐·模拟预测）如图，为了进一步加强疫情溯源和管控，实行公共场所扫码出入制度，扫码时，出入登记二维码通过手机摄像头成像在感光晶片上，后被手机内的软件识别，对于扫码，下列说法正确的是（　　） A．手机的摄像头相当于凹透镜 B．扫码时二维码要位于摄像头一倍焦距以内 C．二维码在感光晶片上成正立的虚像 D．二维码在感光晶片上成倒立的实像 【答案】D 【详解】手机的摄像头相当于凸透镜，感光晶片相当于光屏，扫二维码时，物距大于2倍焦距，则在感光晶片上成倒立、缩小的实像，故ABC错误，D正确。 故选D。 2．（2022·江苏徐州·一模）将一个凸透镜正对太阳，可在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑。若将一个物体放在此透镜前10cm处，则可以观察到物体成（　　） A．放大的虚像 B．缩小的实像 C．缩小的虚像 D．放大的实像 【答案】A 【详解】把一个凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑，所以凸透镜的焦距f=20cm。若将一个物体放在此透镜前10cm处，u=10cm，此时f＞u，成正立、放大的虚像，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 3．（2024·四川雅安·模拟预测）凸透镜的焦距为8cm，若把一点燃的蜡烛放置于镜前15cm的主光轴上，则在透镜另一侧移动光屏，可以得到（　　） A．放大的实像 B．缩小的实像 C．放大的虚像 D．缩小的虚像 【答案】A 【详解】把一点燃的蜡烛放置于镜前15cm的主光轴上，即物距为15cm，物距在一倍和两倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像。 故选A。 4．（2022九年级·天津·专题练习）王丽同学进行“探究凸透镜成像规律”的实验，她将通过实验获得的实验数据填入下表。请根据表中数据判断的结论正确的是（　　） 实验序号 1 2 3 4 5 物距u/cm 20 25 30 35 40 像距v/cm 60 38 30 26 24 A．把物体从距凸透镜40cm处逐渐滑动到20cm处，像会逐渐变大 B．当物距为20cm时，凸透镜成缩小的像，是放大镜的成像原理 C．当像距为35cm时，凸透镜成放大的像，是照相机的成像原理 D．若改用f=10cm的透镜乙继续进行实验，不改变发光体和透镜的位置，光屏如再次成像，需右移 【答案】A 【详解】A．由表中数据可知，光屏上成倒立、等大的实像时 v=u=2f=30cm 解得f=15cm，把物体从距凸透镜40cm处逐渐滑动到20cm处，物距大于一倍焦距时，当物体靠近凸透镜，物距减小，像距增大，像变大，故A正确； B．当物距为20cm时，2f>u>f，成倒立、放大的实像，投影仪就是根据这一原理制成的，故B错误； C．当物距为35cm时，u>2f，成倒立、缩小的实像，照相机就是根据这一原理制成的，故C错误； D．使用焦距为10cm的透镜乙替换透镜后继续做实验，不改变光体和透镜的位置，相当于增大了物距，在一倍焦距以外，物距增大，像距减小，光屏应该左移，故D错误。 故选A。 5．（24-25九年级下·湖南·阶段练习）热爱物理的小浩同学利用一个焦距为10cm的凸透镜观察物理总复习书上图片（如图甲所示）中“追求卓越”四个字中的“卓”字时，看到的“卓”字如图乙所示，以下说法正确的是（   ） A．从凸透镜中看到的字是实像 B．凸透镜到字的距离可能是15cm C．凸透镜靠近书会看到更大的字 D．将凸透镜逐渐远离书本可以看到倒立的字 【答案】D 【详解】A．从图乙可以看出此时“卓”字成正立放大的像，由凸透镜成像规律可知，当成正立的像时，成虚像，A错误； B．成虚像时物体位于一倍焦距以内，凸透镜到字的距离小于10cm，B错误； C．成虚像时物距越小所成的像也越小，C错误； D．当物距大于一倍焦距时成倒立的实像，在适当位置可以看到倒立的字，D正确。 故选D。 6．（20-21八年级上·重庆北碚·期末）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像，则下列说法正确的是（　　） ①利用这一原理制成了投影仪 ②该透镜的焦距f一定满足7.5cm<f<15cm ③若将蜡烛稍稍靠近凸透镜，则应将光屏远离凸透镜才能得到清晰的像 ④若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像 A．只有①② B．只有②③ C．只有③④ D．只有②③④ 【答案】B 【详解】①由图可知，物距大于像距，此时在光屏上成倒立、缩小的实像，照相机利用了这一成像原理，故①错误； ②由题图可知，物距为 此时物距大于二倍焦距，即 像距为 此时像距介于一倍焦距与二倍焦距之间，即 解得 故②正确； ③若将蜡烛靠近凸透镜，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”可知，应将光屏远离凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变大，故③正确； ④若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，根据折射光路是可逆的，会在光屏上成一个清晰倒立、放大的实像，故④错误； 综上，故B正确，ACD错误。 故选B。 7．（2023·山东泰安·三模）在做凸透镜成像实验时，光屏上出现了清晰的像，如图所示。下列说法中（　　）    ①由成像规律推断，该透镜的焦距是15cm ②图中光屏上清晰的像是倒立、放大的实像 ③蜡烛因燃烧变短，而光屏上像的位置不变 ④将蜡烛左移，光屏需适当左移才能再次呈现清晰的像 A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有②④正确 D．只有①③正确 【答案】C 【详解】①②由图可知，u＜v，且成像，成的是倒立放大的实像，说明 2f＞u＝15.8cm＞f，v＝30.0cm＞2f 即 15.8cm＞f＞7.9cm 故①错误，故②正确； ③蜡烛因燃烧变短，根据过光心的光线传播方向不变可知，光屏上的像会向上移动，故③错误； ④将蜡烛左移，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，光屏需适当左移才能再次呈现清晰的像，故④正确。 综上所述：故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8．（2022·北京·中考真题）小京通过焦距为10cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．“关灯”两字放大的像是实像 B．提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上 C．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm D．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20cm 【答案】C 【详解】由图可知，像是正立的，所以成正立放大的虚像，由凸透镜成像规律可知，当物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像，由于该凸透镜焦距为10cm，所以提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm，故ABD错误，C正确。 故选C。 9．（2024·山东菏泽·二模）购物支付已进入“刷脸”时代，消费者结账时只需面对摄像头，经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。“刷脸”支付过程中，摄像头相当于凸透镜；面部经摄像头成倒立、 的实像。 【答案】缩小 【详解】摄像机的镜头相当于一个凸透镜，使用时物体位于其二倍焦距以外，物体在凸透镜中成倒立缩小的实像。 10．（2025·江苏无锡·二模）如图所示是小明在回家路上看到的警示标识，它是由上方的投影灯投射出来的，投影灯的镜头相当于一个 透镜；此透镜对光有 （选填“会聚”或“发散”）作用，若想将标识画面投向更远的路面，应 （选填“增大”或“减小”）投影片与镜头的距离，此时投影画面将 （选填“变大”或“变小”）。 【答案】 凸 会聚 减小 变大 【详解】[1]投影灯的镜头中心较厚、边缘较薄，相当于一个凸透镜，凸透镜能够会聚光线并形成实像。 [2]凸透镜的中心较厚、边缘较薄，能使平行光线会聚于焦点，即凸透镜对光有会聚作用。 [3]根据凸透镜成像规律，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大；若想将标识画面投向更远的路面，即像距变大，应减小投影片与镜头的距离，即减小物距。 [4]由“物近像远像放大” 可知，当减小投影片与镜头的距离，即物距减小，像距增大时，投影画面会变大。 11．（2024·新疆乌鲁木齐·一模）小张同学利用如图所示装置“探究凸透镜成像的规律”。 （1）实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏，为保证像呈现在光屏中央，应使它们的中心在同一 ； （2）当蜡烛与凸透镜的位置如图所示时，在光屏上可得到烛焰清晰的、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像； （3）实验进行一段时间后，蜡烛燃烧变短，光屏上看不到蜡烛完整的像，保持蜡烛与光屏位置不变，为使像仍然呈现在光屏中央，此时应 移动透镜（选填“向上”或“向下”）。 【答案】 高度 缩小 向下 【详解】（1）[1]实验过程中，调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使蜡烛、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度。 （2）[2]由图可知物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知成倒立、缩小的实像。 （3）[3] 凸透镜成实像时，燃烧的蜡烛逐渐变短，烛焰下移像将上移，为了使像成在光屏的中心，应将凸透镜向下移动。 12．（2021·北京东城·二模）小东用图甲装置“探究凸透镜成像的规律”。 （1）实验前小东将凸透镜正对太阳光，调节凸透镜与光屏间的距离，直到光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图乙所示。则该凸透镜的焦距是 cm； （2）实验时保持凸透镜位置不变，使蜡烛位于25cm刻度线处，移动光屏，在光屏上成清晰倒立的、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）实像， （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）是依据此原理制成的； （3）在蜡烛和凸透镜之间放置一片近视镜片，发现光屏上的像变得模糊，为了再次得到清晰的像，光屏应 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜。 【答案】 10.0 缩小 照相机 远离 【详解】（1）[1]光屏上出现最小最亮的光斑，即是焦点的位置，透镜光心到焦点的距离为焦距。透镜在50.0cm刻度处，光屏在60.0cm刻度处，所以焦距为10.0cm。 （2）[2][3]透镜在50cm刻度处，蜡烛位于25cm刻度线处，物距为25cm，大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，与照相机的成像原理相同。 （3）[4]近视镜片是凹透镜，凹透镜对光有发散作用，使像成在光屏的后方，光屏应远离透镜，才能再次得到清晰的像。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 三、凸透镜成像的规律 目录 【重难题型讲解】 1 题型1 探究凸透镜成像规律 1 题型2 凸透镜成像规律 5 【能力培优练】 12 【链接中考】 16 【重难题型讲解】 题型1 探究凸透镜成像规律 一、知识详细的解释： •实验目的：探究物距（u：物体到光心距离）与像的性质（大小、正倒、虚实）的关系。 •器材：光具座、凸透镜（已知f，如f=10cm）、蜡烛、光屏、刻度尺。 •操作步骤： 1.固定凸透镜位置，调整蜡烛和光屏高度使其中心与透镜中心在同一高度​（避免像偏斜）。 2.改变物距（u），移动光屏直到出现清晰像，记录u、像距（v）、像的特征。 3.关键区间测试： •u > 2f（如u=30cm） •f < u < 2f（如u=15cm） •u < f（如u=5cm） 二、核心的考点： •实验装置调节要求（三心等高） •数据记录表格设计（需包含u、v、像大小、倒正、虚实） •现象描述（如u<f时用光屏找不到像） 三、易错点： •​🚫错误做法：蜡烛、透镜、光屏中心未对齐 → 像残缺或模糊。 ​✅正确做法：严格确保三者中心在同一水平线，可预先用尺子校准高度。 •​🚫错误做法：u < f时仍移动光屏找实像。 ​✅正确做法：u < f时成虚像，需撤去光屏，从光屏同侧透过透镜观察​（如放大镜效果）。 •​🚫错误做法：记录像距（v）时忽略正负号（实像v>0，虚像v<0）。 ​✅正确做法：实像​：v为光屏到透镜距离（正值）；虚像​：v为负值（标记为“-”）。 总结性概括： 实验核心是改变物距u，观察像的变化，需规范操作并记录像的三大性质：大小、倒正、虚实。 【典例1-1】小华同学完成“探究凸透镜成像的规律”的实验。 (1)如图甲所示，小华让平行光垂直于凸透镜入射时，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上会出现一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距 cm； (2)如图乙所示，小华将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，当蜡烛距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、 的实像； (3)若物体向左移动，仍要在光屏上成清晰的像，光屏应向 移动。 变式训练1如图所示，利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等器材探究凸透镜成像的规律： (1)由甲图可知，凸透镜焦距 cm。 (2)将烛焰、透镜、光屏三者的中心调至同一高度，最简单快捷的操作是 。 (3)按如图乙所示的位置固定并点燃蜡烛，在光屏上C、D两处呈现烛焰清晰的像，现将蜡烛A熄灭，则在光屏上 处的像消失了； (4)某同学课后使用该凸透镜制成如图丙所示的简易投影仪，将手机放到指定位置，就能将手机上的画面放大到光屏上。 ①长度分别为10cm、20cm和30cm的三个纸盒，则应选择长度至少为 cm的纸盒做暗箱； ②图丁为手机屏幕上显示的图片，图戊为该图片在光屏上成的像。若减小手机到凸透镜的距离，要在光屏上得到清晰的像，则应该 光屏到透镜距离；所成的像比原来的像更 。 变式训练2小李同学通过实验探究凸透镜成像规律，他选用了一个焦距未知的凸透镜进行探究。 (1)将凸透镜安装在光具座上，用平行光作为光源，移动光屏直至光屏上得到一个最小最亮的光斑，则凸透镜焦距为 cm； (2)紧接着他将蜡烛、透镜、光屏依次放在光具座上，如图乙所示。点燃蜡烛，调节烛焰中心、透镜光心、光屏中心在同一高度上，目的是 ； (3)在实验过程中，当调节物距为30cm时，通过调节光屏位置可以在光屏上得到一个倒立、 的实像，这一规律与生活中的 所成像的规律相同； (4)在实验过程中，为了使光屏上的像变大一些，可以将蜡烛适当向 移动，同时将光屏适当向 移动； (5)蜡烛随着燃烧而变短，小李发现光屏上所成的像向上移动，从而影响了实验的进行。为了解决这一问题，最合理的方法是_________。 A．将光屏适当下移； B．将凸透镜适当下移； C．将光屏和凸透镜都适当下移； D．以上操作均不可行。 变式训练3如图，在“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)先应使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 ，使像成在光屏的中央。 (2)蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，光屏上成清晰的像，则光屏上所成的像是 （选填“正立”或“倒立”）的 （选填“缩小”“等大”或“放大”）的实像。 (3)若再将蜡烛和光屏互换位置，在光屏上 （选填“能”或“不能”）成烛焰清晰的像，你判断的理由是 。 (4)该实验所用的凸透镜的焦距最可能是 （选填“5cm”或“10cm”）。 变式训练4某兴趣小组利用凸透镜、光具座、“F”形电光源、光屏等器材“探究凸透镜成像规律”。实验装置如图所示。 (1)小组同学测量凸透镜焦距的实验如图甲所示，则此凸透镜的焦距为 cm； (2)在如乙图所示的情境中，光屏上呈清晰的像，生活中 就是利用这个原理制成的； (3)若将“F”形电光源移到光具座45cm处时，发现无论怎样移动光屏，都无法在光屏上看到“F”形电光源的像，原因是 。此时要想观察到“F”形电光源的像，应在 （选填“光源一侧”或“光屏一侧”）观察； (4)另一个同学用同样的器材进行实验探究如图丙所示，发现也能在光屏中央得到完整且清晰的像，于是该同学认为实验前不需要调整三者的中心在同一高度，你认同吗？并说明理由 。 题型2 凸透镜成像规律 一、知识详细的解释​： •成像本质：凸透镜对光的折射作用形成像（实像由实际光线会聚，虚像为反向延长线交点）。 •规律表格： 物距（u） 像的性质 应用实例 ​u > 2f​ 倒立、缩小的实像​ 照相机 ​u = 2f​ 倒立、等大的实像​ 测焦距（u=v=2f） ​f < u < 2f​ 倒立、放大的实像​ 投影仪 ​u = f​ 不成像（平行光） 聚光取火 ​u < f​ 正立、放大的虚像​ 放大镜 •动态变化： •物体远离透镜（u↑）：实像变小且靠近透镜​（v↓） •物体靠近透镜（u↓）：实像变大且远离透镜​（v↑） 口诀“物近像远像变大，物远相近像变小” 二、核心的考点： •根据u判断像的性质（选择题/填空题） •解释动态变化（如“物远像小”） •匹配生活应用 三、易错点： •​🚫错误做法：认为“虚像一定是放大的”（凹透镜虚像为缩小的）。 ​✅正确做法：凸透镜虚像必放大，凹透镜虚像必缩小​（八年级仅考凸透镜）。 •​🚫错误做法：混淆“倒正”与“虚实”（如u>2f时误判为正立像）。 ​✅正确做法：实像必倒立，虚像必正立​（凸透镜）。 •​🚫错误做法：忽略u=f的临界情况（光屏无像）。 ​✅正确做法：u=f时，折射光平行→不成像，但可聚焦能量（点燃火柴）。 总结性概括 凸透镜成像五区间规律用口诀速记： ​一倍焦距分虚实​（u>f实像，u<f虚像）， ​二倍焦距分大小​（u>2f缩小像，u<2f放大像）， ​实像倒立虚像正，物近像远像变大​（动态变化）。 【典例2-1】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 变式训练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 变式训练2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 变式训练3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 【典例2-2】在如图所示的位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像（图中未画出），以下哪些方法不可以恰好再次在光屏上成清晰放大的像（    ） A．凸透镜位置不变，更换一个焦距更短的凸透镜并调节光屏直至得到清晰的像 B．只把凸透镜移到30cm刻度线处 C．只交换蜡烛和光屏的位置 D．凸透镜位置不变，把蜡烛和光屏同时向右移动20cm 变式训练1手机照相功能强大，一般手机有多个摄像镜头（图），拍照时，会根据拍摄物体远近自动“调焦”（改变像距）或者“变焦”（改变焦距）。在拍照过程中，下列说法正确的是（       ） A．镜头所成人的像是正立、缩小实像 B．当人远离镜头时，所成的像会变大 C．当人靠近镜头时，镜头通过自动“调焦”使像距变大 D．当人离镜头非常近时，镜头会换用“变焦”功能，使镜头焦距变大 变式训练2在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放置在如图所示的位置时，光屏上恰好成一清晰的像（未画出），下列说法正确的是（　　） A．该透镜的焦距为30cm B．此时光屏上成的是倒立缩小的实像 C．将蜡烛向右移动，光屏向右移动能得到清晰的像 D．若遮住凸透镜的上半部分，光屏上无法成像 【典例2-3】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 变式训练1在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，移动蜡烛，调节光屏直到光屏上承接到清晰的像，如图所示。则凸透镜的焦距是（    ） A．15cm B．30cm C．20cm D．25cm 变式训练2在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到清晰的像（像未画出）。下列说法正确的是（　　） A．透镜的焦距一定在15.0cm到20.0cm之间 B．把蜡烛移到40.0cm刻度线上，移动光屏，发现承接到的像变大 C．仅向右移动凸透镜，光屏上能再次承接到清晰的像 D．若改用焦距为10cm的凸透镜进行实验，仅适当向右移动光屏就可得到清晰的像 变式训练3在“探究凸透镜成像的规律”时，当烛焰离透镜14cm时成放大的实像，当烛焰离透镜8cm时成放大的虚像，则这个透镜的焦距可能是（　　） A．10cm B．7cm C．5cm D．4cm 变式训练4凸透镜的物距与像距之间关系的图像，如图所示，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=2cm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 【典例2-4】如图，修表师傅可通过“寸镜”看清手表微小结构。“寸镜”内部有一个凸透镜，使用时手表到凸透镜的距离应（　　） A．小于1倍焦距 B．等于1倍焦距 C．大于2倍焦距 D．在2倍焦距与1倍焦距之间 变式训练1星期天，小方同学按照课后动手动脑学物理的操作要求，验证了一个有趣的实验：找一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水。把一支普通铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支笔，如图所示。如果把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动，会看到什么现象？小方记录了这个过程中所看到的现象，其中有错误的是（　　） A．先成虚像，后成实像 B．笔尖所成的像先变长，后变短，但是变短的过程中可能比笔尖长 C．笔尖变细变长，到某一位置时，笔尖突然改变方向 D．笔尖所成的像先变长，后变短，但是变短的过程中可能比笔尖短 变式训练2工匠师傅维护精密仪表时，在眼睛前戴了一镜，便于观察仪表的细微之处。如图所示。则（　　） A．该镜可能是面镜 B．该镜对光有发散作用 C．要使眼睛观察的像适当地大些，应适当增大镜与仪表间的距离 D．通过镜看到的是仪表正立的虚像，像位于镜与眼睛之间且离眼睛很近 变式训练3如图所示的是小明通过凸透镜看花朵成放大的像的情境，下列说法不正确的是（　　） A．花朵的放大的像是正立的虚像 B．成像原理和平面镜成像原理相同 C．花朵到凸透镜的距离一定小于凸透镜的焦距 D．若凸透镜适当远离花朵，则花朵的像会变大 【能力培优练】 1．把物体放到凸透镜前16cm处可得到倒立、放大的实像，现将物体向凸透镜移近8cm时，得到的是（　　） A．倒立、放大的实像 B．倒立、等大的实像 C．倒立、缩小的实像 D．正立、放大的虚像 2．某凸透镜的焦距为10cm，当物体从距离透镜40cm处向焦点移动过程中，它的像（　　） A．先是逐渐变小的实像，然后是逐渐变大的虚像 B．一直都是倒立的像，且是不断变小的实像 C．一直都是倒立的像，且是不断变大的实像 D．都是实像，先是越来越小，后越来越大 3．某凸透镜的焦距为10厘米，当物体沿主光轴从距透镜15厘米处向30厘米处移动时，则（　　） A．像变大，像距变大 B．像先变大后变小，像距变大 C．像变小，像距变小 D．像先变小后变大，像距变小 4．图中点划线表示某一凸透镜的主轴，但未标出透镜位置。一物体放在a、b两点间，某观察者观察到放大正立的像。当物体从a移向b时，发现正立的像逐渐增大。下列关于凸透镜L的位置及焦点F的位置，判断正确的是（　　） A．L位于b、N间，其左焦点F位于a、b间 B．L位于b、N间，其左焦点F位于M、a间 C．L位于M、a间，其右焦点F位于a、b间 D．L位于M、a间，其右焦点F位于b、N间 5．放映幻灯时，幻灯片应放在离镜头（　　） A．大于2倍焦距处，倒立放置 B．2倍焦距和焦距之间，倒立放置 C．2倍焦距和焦距之间，正立放置 D．大于2倍焦距，正立放置 6．运载火箭搭载神舟十六号飞船腾空而起，它在地面摄像机中所成的像是（　　） A．实像，像变大 B．实像，像变小 C．虚像，像变大 D．虚像，像变小 7．关于凸透镜成像的规律，某同学总结了以下结论，其中错误的是（　　） A．没有正立的实像 B．没有倒立的虚像 C．成虚像时，物体靠近凸透镜，像变大 D．当物距大于像距时，像比物小 8．凸透镜前有一个物体，经凸透镜折射后，在光屏上能成一个缩小的像。若物体以速度v沿垂直于主铀[即主光铀]的方向长高，则（　　） A．像也以速度v长高 B．像以大于v的速度长高 C．像以v的速度缩小 D．像以小于v的速度长高 9．某实验小组在探究凸透镜成像规律的实验时，调整位置如图所示，光屏上刚好出现烛焰清晰的像，此时成的是 像；若仅将图中的凸透镜换成中间带小孔的黑色硬塑料板，那么在光屏上会出现 像。 10．小刚用照相机拍摄校园里美丽的鲜花。照相机的镜头对光有 作用。若想使鲜花的像更大些，应使镜头 （填“靠近”或“远离”）鲜花。 11．小明在做“探究凸透镜成像的规律”实验。    （1）测量凸透镜焦距时，小明将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为 cm； （2）然后将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整烛焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在 ； （3）再将点燃的蜡烛移到10cm处，如图乙所示，移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像；生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理来工作的； （4）在如图乙所示的实验基础上，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向右移动到30cm处，适当移动光屏直到再次在光屏上呈现清晰的像，所成的像将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 12．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，进行了如下操作： （1）实验前，调整凸透镜、烛焰和光屏，使三者的中心在 ； （2）通过探究，记录并绘制了像距v与物距u之间的关系图像如图甲所示，则该凸透镜的焦距是 cm，当烛焰、凸透镜和光屏三者间位置调节到如乙图所示时，光屏上出现了倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的烛焰的像。 13．在“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)实验时应调节烛焰的中心、光屏的中心、透镜的中心位于 ； (2)小明将点燃的蜡烛、凸透镜固定在A、B位置如图甲所示，无论怎样移动光屏，在光屏中心都只能看到一个大小不变的圆形光斑，可能的原因是 ，凸透镜固定在B不动，蜡烛从A向左移一格，如图甲所示，为在屏上成清晰的像，光屏应向 （选填“左”或“右”）移动； (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（选填“上”或“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)小明想利用下列LED发光字来研究凸透镜成像上下、左右位置关系，下列汉字适合做LED光源的是______； A．甲 B．旧 C．上 D．王 (6)小明将凸透镜换为焦距为20cm的凸透镜乙继续实验，并将凸透镜乙和光屏分别固定在70cm和85cm刻度线处，再将点燃的蜡烛从15cm刻度线处缓慢地向右移动到50cm刻度线处，在光屏上得到 次烛焰清晰像； (7)小明继续探究“视力的矫正”，他用凸透镜模拟人眼的晶状体，用光屏模拟人眼的视网膜如图丙，小明先固定蜡烛，拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，如图丙所示。撤掉眼镜后，光屏上的像变模糊，为了使像重新清晰，应将蜡烛 （选填“靠近”或“远离”）透镜；得到清晰的像后可以发现，该像的大小与原来的像相比 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【链接中考】 1．（2021·新疆乌鲁木齐·模拟预测）如图，为了进一步加强疫情溯源和管控，实行公共场所扫码出入制度，扫码时，出入登记二维码通过手机摄像头成像在感光晶片上，后被手机内的软件识别，对于扫码，下列说法正确的是（　　） A．手机的摄像头相当于凹透镜 B．扫码时二维码要位于摄像头一倍焦距以内 C．二维码在感光晶片上成正立的虚像 D．二维码在感光晶片上成倒立的实像 2．（2022·江苏徐州·一模）将一个凸透镜正对太阳，可在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑。若将一个物体放在此透镜前10cm处，则可以观察到物体成（　　） A．放大的虚像 B．缩小的实像 C．缩小的虚像 D．放大的实像 3．（2024·四川雅安·模拟预测）凸透镜的焦距为8cm，若把一点燃的蜡烛放置于镜前15cm的主光轴上，则在透镜另一侧移动光屏，可以得到（　　） A．放大的实像 B．缩小的实像 C．放大的虚像 D．缩小的虚像 4．（2022九年级·天津·专题练习）王丽同学进行“探究凸透镜成像规律”的实验，她将通过实验获得的实验数据填入下表。请根据表中数据判断的结论正确的是（　　） 实验序号 1 2 3 4 5 物距u/cm 20 25 30 35 40 像距v/cm 60 38 30 26 24 A．把物体从距凸透镜40cm处逐渐滑动到20cm处，像会逐渐变大 B．当物距为20cm时，凸透镜成缩小的像，是放大镜的成像原理 C．当像距为35cm时，凸透镜成放大的像，是照相机的成像原理 D．若改用f=10cm的透镜乙继续进行实验，不改变发光体和透镜的位置，光屏如再次成像，需右移 5．（24-25九年级下·湖南·阶段练习）热爱物理的小浩同学利用一个焦距为10cm的凸透镜观察物理总复习书上图片（如图甲所示）中“追求卓越”四个字中的“卓”字时，看到的“卓”字如图乙所示，以下说法正确的是（   ） A．从凸透镜中看到的字是实像 B．凸透镜到字的距离可能是15cm C．凸透镜靠近书会看到更大的字 D．将凸透镜逐渐远离书本可以看到倒立的字 6．（20-21八年级上·重庆北碚·期末）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像，则下列说法正确的是（　　） ①利用这一原理制成了投影仪 ②该透镜的焦距f一定满足7.5cm<f<15cm ③若将蜡烛稍稍靠近凸透镜，则应将光屏远离凸透镜才能得到清晰的像 ④若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像 A．只有①② B．只有②③ C．只有③④ D．只有②③④ 7．（2023·山东泰安·三模）在做凸透镜成像实验时，光屏上出现了清晰的像，如图所示。下列说法中（　　）    ①由成像规律推断，该透镜的焦距是15cm ②图中光屏上清晰的像是倒立、放大的实像 ③蜡烛因燃烧变短，而光屏上像的位置不变 ④将蜡烛左移，光屏需适当左移才能再次呈现清晰的像 A．只有①④正确 B．只有②③正确 C．只有②④正确 D．只有①③正确 8．（2022·北京·中考真题）小京通过焦距为10cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．“关灯”两字放大的像是实像 B．提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上 C．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm D．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20cm 9．（2024·山东菏泽·二模）购物支付已进入“刷脸”时代，消费者结账时只需面对摄像头，经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。“刷脸”支付过程中，摄像头相当于凸透镜；面部经摄像头成倒立、 的实像。 10．（2025·江苏无锡·二模）如图所示是小明在回家路上看到的警示标识，它是由上方的投影灯投射出来的，投影灯的镜头相当于一个 透镜；此透镜对光有 （选填“会聚”或“发散”）作用，若想将标识画面投向更远的路面，应 （选填“增大”或“减小”）投影片与镜头的距离，此时投影画面将 （选填“变大”或“变小”）。 11．（2024·新疆乌鲁木齐·一模）小张同学利用如图所示装置“探究凸透镜成像的规律”。 （1）实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏，为保证像呈现在光屏中央，应使它们的中心在同一 ； （2）当蜡烛与凸透镜的位置如图所示时，在光屏上可得到烛焰清晰的、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像； （3）实验进行一段时间后，蜡烛燃烧变短，光屏上看不到蜡烛完整的像，保持蜡烛与光屏位置不变，为使像仍然呈现在光屏中央，此时应 移动透镜（选填“向上”或“向下”）。 12．（2021·北京东城·二模）小东用图甲装置“探究凸透镜成像的规律”。 （1）实验前小东将凸透镜正对太阳光，调节凸透镜与光屏间的距离，直到光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图乙所示。则该凸透镜的焦距是 cm； （2）实验时保持凸透镜位置不变，使蜡烛位于25cm刻度线处，移动光屏，在光屏上成清晰倒立的、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）实像， （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）是依据此原理制成的； （3）在蜡烛和凸透镜之间放置一片近视镜片，发现光屏上的像变得模糊，为了再次得到清晰的像，光屏应 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$