5 科学探究：凸透镜成像（分层作业） 物理教科版2024八年级上册

4.5 科学探究：凸透镜成像 目录 【A 夯基础】 1 一、认识透镜 1 二、透镜的光线作图 2 三、实验探究—凸透镜成像 3 四、凸透镜成像规律的应用 5 【B 提能力】 6 【C 链中考】 8 一、认识透镜 1．《淮南万毕术》有记载：“削冰令圆、举以向日，可生火”，这是由于“圆冰”相当于一个 （选填“凸”或“凹”）透镜；“圆冰”对太阳光有 （选填“会聚”或“发散”）作用。 2．如图所示，某玻璃砖内有一个凸形气泡，该玻璃砖可以看作 （选填“一块凸透镜”、“两块凹透镜”），一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面，通过玻璃砖后，光线将会 （选填“平行”“会聚”或“发散”）。 3．一个透明均匀的玻璃球被摔碎成三部分，则 是凸透镜； 对光有发散作用。（均填序号） 4．晋代《博物志》中有“削冰令圆，举以向日， 以艾承其影，则其火”的用冰块取火的发明记载，其实质是将冰块制作成（ ） A．平面镜 B．球面镜 C．凸透镜 D．凹透镜 5．光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示，关于两透镜的类型，下列说法正确的是（ ） A．甲是凸透镜，乙是凹透镜 B．甲是凹透镜，乙是凸透镜 C．甲、乙都是凸透镜 D．甲、乙都是凹透镜 6．单反相机镜头的重要组件是透镜组，其包含凸透镜和凹透镜，如图所示，其中属于凹透镜的是（ ） A．① B．② C．③ D．④ 二、透镜的光线作图 7．请根据图中给出的光线，画出对应的入射光线、折射光线。 8．在图中完成图中的光路图。 9．如图所示，S'是点光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后恰好经过凸透镜左侧焦点F。要求：（1）画出点光源S；（2）补充入射光线；（3）画出反射光线经过凸透镜的折射光线。 10．如图，两条光线射向凹透镜，请画其经过凹透镜的折射光线。 三、实验探究—凸透镜成像 11．如图所示，某同学用自制的水透镜来探究“凸透镜成像规律”，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜抽水时，水透镜的焦距将变大。 (1)实验时，为了使像总是呈现在光屏中央，光源、凸透镜、光屏三者中心应在 ； (2)保持水透镜的焦距与图甲的相同，当他将蜡烛、水透镜、光屏调节到图乙所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像（像未画出），此时成的像是 （选填“放大的”、“缩小的”或“等大的”）实像，其成像原理与 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）相同；若此时向水透镜注入部分水，则光屏上成的像会变模糊，此情形跟 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成因相似，要想在光屏上得到清晰的像，则需要在水透镜前面放一个 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）； (3)保持水透镜的焦距与图甲的相同，则焦距为 cm，若将蜡烛左移，发现光屏上烛焰的像变模糊，可将光屏向 移动，像又会变清晰。 12．某学习小组探究凸透镜成像的规律实验： (1)安装并调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使它们三者中心大致在 ，目的是 。 (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。 (3)当蜡烛在如图乙所标位置时，调节光屏的位置可在光屏上得到一个倒立、放大的实像，生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用该成像原理工作的。 (4)小新借来物理老师的眼镜，将其放在图乙中的蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰了，说明该物理老师的眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。 (5)小新认为可利用“F”形状LED灯替代蜡烛作为光源，这样改进的好处是 。（写一条即可） 13．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 14．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。 四、凸透镜成像规律的应用 15．图甲是一幅立在桌面上的课本插图，透过水杯，插图中的女生变“胖”了，还掉头面向右侧，如图乙，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，此时水杯相当于一个 镜，要想使观察到的女孩变“瘦”一点，应适当将水杯 （选填“远离”或“靠近”）插图。 16．在“探究平面镜成像特点”的实验中，小聪用透明玻璃板替代平面镜，目的是为了便于 ；若物体以的速度向玻璃板靠近，则像相对于物体的速度为 。小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛位于如图所示位置时，恰能在光屏上得到等大的像，则该凸透镜焦距为 厘米。保持凸透镜位置不变，为了得到放大的像，可将蜡烛置于光具座上的 点（选填字母“A、B、C、D”）。 17．25年春节档电影《哪吒2》以156亿票房登顶全球票房前五，在观看电影时有同学观察到电影放映机，于是他结合物理知识进行了分析。他认为放映机的镜头相当于 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），普通厅和巨幕厅画面大小不一样，他猜测应该是放映机与屏幕的距离 了（选填“变小”或“变大”）。 18．如图甲是一款老式胶卷电影放映机，其成像原理如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A．若要屏幕上清晰的像变得更大一些，只将胶片远离凸透镜即可 B．白色屏幕上成的像是虚像 C．放映时，胶片应放在镜头的二倍焦距以外 D．放映时，如果一只小飞蛾停在放映机的镜头上电影画面依然完整 19．如图所示的是小明通过水晶球看远处房子的情境，下列说法正确的是（ ） A．房子透过水晶球所成的是倒立、缩小的虚像 B．此时房子正好位于水晶球的焦点上 C．该现象的原理与照相机的成像原理相同 D．若想让像变大一些，可使水晶球远离房子 20．某物体通过凸透镜在光屏上成缩小的像，物距为30cm、像高为3cm。若改变物体的位置，再移动光屏使像清晰，此时像距为40cm，则所成像的高度（ ） A．一定大于3cm B．可能大于3cm C．一定等于3cm D．一定小于3cm 21．用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律时，点燃的蜡烛、凸透镜（保持不动）、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（像未画出）。下列说法中（ ） ①图中成像规律与照相机成像原理相同 ②把蜡烛适当右移，光屏适当左移，会再次在光屏上成清晰的像 ③把蜡烛移至35.0cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的像 ④把蜡烛移至45.0cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上成正立、放大的像 A．只有①②正确 B．只有①③正确 C．只有②④正确 D．只有①③④正确 22．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 23．近期热映的《哪吒2》以“破界”之姿，成为了国产动画新的天花板，也拓宽了全球观众对“中国故事”的想象边界。关于电影放映，下列说法正确的是（ ） A．放映机的镜头与近视眼镜为同一种透镜 B．放映时巨幕应置于放映机镜头的二倍焦距以外 C．巨幕做成粗糙平面，是为了让光在幕布上发生镜面反射 D．观影者看到巨幕上的画面是倒立放大的虚像 24．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所选凸透镜的焦距为10cm。如图所示，组装器材时应将 的高度向下调整。调整完毕后，若凸透镜和蜡烛的位置不变，将光屏向 移动，可以找到烛焰清晰的像，此时的像是倒立、 的实像。 25．市场上有一款加装了凸透镜的指甲剪，可以方便老年人剪指甲，如图所示。使用时，指甲通过凸透镜成放大的 （填“实”或“虚”）像，此时指甲距离透镜的距离u和其焦距f的大小关系为 ，此透镜对光有 作用。 26．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 。 27．（2025·江苏南通·中考真题）晋代《博物志》中记载，用冰块制成聚光透镜，能将枯叶点燃。利用这种透镜观察远处的物体，看到的像是（ ） A．放大的虚像 B．放大的实像 C．缩小的虚像 D．缩小的实像 28．（2025·广东广州·中考真题）如图，蜡烛距凸透镜20cm时，烛焰在光屏上成清晰的倒立缩小像，则该凸透镜的焦距可能是（ ） A．5cm B．20cm C．30cm D．40cm 29．（2025·四川德阳·中考真题）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 30．（2025·广东·中考真题）放大镜属于 （选填“凸”或“凹”）透镜。如图，邮票通过透镜所成的像是 （选填“实”或“虚”）像，邮票到透镜的距离 （选填“大于”或“小于”）透镜的焦距。 31．（2024·山东东营·中考真题）某小组在“探究凸透镜成像的规律”实验中 (1)先调整 、光屏和凸透镜的中心在同一条水平线上，目的是使像成在 ； (2)当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上观察到清晰的像（像未画出），此时成的像与 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）的成像特点相同； (3)光具座上凸透镜的焦距可能是 （选填“5”“10”或“20”）cm； (4)保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动到光具座的35cm刻度线处，然后移动光屏到 cm刻度线处，光屏上可再次承接到清晰的像，判断依据是 。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.5 科学探究：凸透镜成像 目录 【A 夯基础】 1 一、认识透镜 1 二、透镜的光线作图 3 三、实验探究—凸透镜成像 5 四、凸透镜成像规律的应用 9 【B 提能力】 12 【C 链中考】 16 一、认识透镜 1．《淮南万毕术》有记载：“削冰令圆、举以向日，可生火”，这是由于“圆冰”相当于一个 （选填“凸”或“凹”）透镜；“圆冰”对太阳光有 （选填“会聚”或“发散”）作用。 【答案】 凸 会聚 【详解】[1][2]“削冰令圆、举以向日，可生火”说明“圆冰”对太阳光具有会聚作用，而凸透镜对光有会聚作用，所以“圆冰”相当于一个凸透镜。 2．如图所示，某玻璃砖内有一个凸形气泡，该玻璃砖可以看作 （选填“一块凸透镜”、“两块凹透镜”），一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面，通过玻璃砖后，光线将会 （选填“平行”“会聚”或“发散”）。 【答案】 两块凹透镜 发散 【详解】[1][2]玻璃砖内有一个凸形气泡，把它从气泡中间处分成左右两部分，则左右两部分都看作一个凹透镜，所以，该玻璃砖可以看作两块凹透镜。凹透镜对光起发散作用，一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面，通过玻璃砖后，相当于经过了两块凹透镜，两块凹透镜对光线进行了两次发散，所以，最终，光线将会发散。 3．一个透明均匀的玻璃球被摔碎成三部分，则 是凸透镜； 对光有发散作用。（均填序号） 【答案】 ①③ ② 【详解】[1]①③为凸透镜，中间厚、边缘薄，至少有一个表面制成球面，对光有会聚作用。 [2]②为凹透镜，镜片的中间薄，边缘厚，呈凹形，所以又叫凹透镜。凹透镜对光有发散作用。 4．晋代《博物志》中有“削冰令圆，举以向日， 以艾承其影，则其火”的用冰块取火的发明记载，其实质是将冰块制作成（ ） A．平面镜 B．球面镜 C．凸透镜 D．凹透镜 【答案】C 【详解】依题意得，削成的冰块对光线具有会聚作用，相当于凸透镜，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 5．光线经过甲、乙两透镜后的折射光线如图所示，关于两透镜的类型，下列说法正确的是（ ） A．甲是凸透镜，乙是凹透镜 B．甲是凹透镜，乙是凸透镜 C．甲、乙都是凸透镜 D．甲、乙都是凹透镜 【答案】D 【详解】当入射光线平行于透镜的主光轴，‌折射光线发散时，‌该透镜为凹透镜。‌这是因为凹透镜对光线具有发散作用。当入射光线会聚，‌但经透镜折射后相比原来发散时，‌该透镜也为凹透镜。‌这是因为凹透镜同样具有发散光线的作用。‌当入射光线平行于透镜的主光轴，‌折射光线会聚时，‌该透镜为凸透镜。‌这是因为凸透镜对光线具有会聚作用。‌当入射光线发散，‌但经透镜折射后平行与主光轴时，‌该透镜同样为凸透镜。‌这是因为凸透镜具有会聚光线的作用。‌光源发出的两束光经过甲透镜之后，折射光线发散了，甲应为凹透镜，而光线通过乙透镜后折射光线发散了，因此乙为凹透镜，故D正确，ABC错误。 故选D。 6．单反相机镜头的重要组件是透镜组，其包含凸透镜和凹透镜，如图所示，其中属于凹透镜的是（ ） A．① B．② C．③ D．④ 【答案】B 【详解】由图可知，②中间薄，边缘厚，为凹透镜；①③④中间厚，边缘薄，属于凸透镜。 故选B。 二、透镜的光线作图 7．请根据图中给出的光线，画出对应的入射光线、折射光线。 【答案】 【详解】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射出，过光心的光线经过凹透镜后传播方向不变，据此作图如下： 8．在图中完成图中的光路图。 【答案】 【详解】平行于主光轴的入射光线，折射后通过右侧焦点F。过光心O的入射光线，折射后方向不变。如图所示： 9．如图所示，S'是点光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后恰好经过凸透镜左侧焦点F。要求：（1）画出点光源S；（2）补充入射光线；（3）画出反射光线经过凸透镜的折射光线。 【答案】 【详解】平面镜成像时，像与物体关于镜面是对称的，据此做出发光点S；由图可知，像与反射光线的连线与镜面的交点为反射点，连接S和反射点，该光线为入射光线；从焦点发出的光线经过凸透镜后会平行于主光轴；如图所示： 10．如图，两条光线射向凹透镜，请画其经过凹透镜的折射光线。 【答案】 【详解】过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变；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，据此画出折射光线，如图所示： 三、实验探究—凸透镜成像 11．如图所示，某同学用自制的水透镜来探究“凸透镜成像规律”，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜抽水时，水透镜的焦距将变大。 (1)实验时，为了使像总是呈现在光屏中央，光源、凸透镜、光屏三者中心应在 ； (2)保持水透镜的焦距与图甲的相同，当他将蜡烛、水透镜、光屏调节到图乙所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像（像未画出），此时成的像是 （选填“放大的”、“缩小的”或“等大的”）实像，其成像原理与 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）相同；若此时向水透镜注入部分水，则光屏上成的像会变模糊，此情形跟 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成因相似，要想在光屏上得到清晰的像，则需要在水透镜前面放一个 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）； (3)保持水透镜的焦距与图甲的相同，则焦距为 cm，若将蜡烛左移，发现光屏上烛焰的像变模糊，可将光屏向 移动，像又会变清晰。 【答案】(1)同一高度 (2) 缩小的 照相机 近视眼 凹透镜 (3) 10.0 左 【详解】（1）为了使像始终能成在光屏中央，应调整光源、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度上。 （2）[1][2]由图甲可知，该透镜的焦距为 图乙中，物距为 即物距大于二倍焦距，所以，在光屏上承接到清晰的像是倒立、缩小的实像。照相机就是应用这个原理制成的。 [3][4]若此时向水透镜注入部分水，则该透镜的焦距变小，折光能力变强，像距变小，光屏上成的像会变模糊，此情形跟近视眼的成因相似，要想在光屏上得到清晰的像，则需要在水透镜前面放一个对光有发散作用的凹透镜。 （3）[1]保持水透镜的焦距与图甲的相同，则焦距为 [2]若将蜡烛左移，物距变大，根据凸透镜成实像时“物远像近像缩小”的原则，可将光屏向左移动，减小像距，使像成在光屏上，就可以在光屏上重新看到清晰的像。 12．某学习小组探究凸透镜成像的规律实验： (1)安装并调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使它们三者中心大致在 ，目的是 。 (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。 (3)当蜡烛在如图乙所标位置时，调节光屏的位置可在光屏上得到一个倒立、放大的实像，生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用该成像原理工作的。 (4)小新借来物理老师的眼镜，将其放在图乙中的蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰了，说明该物理老师的眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜。 (5)小新认为可利用“F”形状LED灯替代蜡烛作为光源，这样改进的好处是 。（写一条即可） 【答案】(1) 同一高度 使像成在光屏中央 (2)10 (3)投影仪 (4)近视 (5)见解析 【详解】（1）[1][2]调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一直线上以及同一水平高度的目的：让烛焰的像能成在光屏的中央。 （2）根据凸透镜的成像规律可知，当物距等于像距时，物距和像距都等于两倍焦距，由图甲知， 故凸透镜的焦距为 （3）根据题图乙可知，此时物距小于像距，根据凸透镜的成像规律可知，此时物距大于一倍焦距小于两倍焦距，像距大于两倍焦距，成倒立放大的实像，生活中的投影仪就是利用该成像原理工作的。 （4）根据题意可知，向右移动光屏后，光屏上的像又变清晰了，说明光线相较之前被发散了，说明在蜡烛和凸透镜之间放了一个凹透镜，凹透镜是用来矫正近视眼的，故该物理老师的眼镜是近视眼镜。 （5）用F形光源代替蜡烛进行实验，这样所成的像更稳定或F形光源更环保、安全或LED灯亮度强。 13．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。 14．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。 四、凸透镜成像规律的应用 15．图甲是一幅立在桌面上的课本插图，透过水杯，插图中的女生变“胖”了，还掉头面向右侧，如图乙，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，此时水杯相当于一个 镜，要想使观察到的女孩变“瘦”一点，应适当将水杯 （选填“远离”或“靠近”）插图。 【答案】 投影仪 凸透 远离 【详解】[1]插图中的女生变“胖”了，还掉头面向右侧，说明成的是倒立、放大的实像，与投影仪的工作原理相同。 [2]装了水的水杯的中间厚，边缘薄，相当于凸透镜。 [3]要想使观察到的女孩变“瘦”，即成的像变小，在凸透镜成像中，成实像时，物距变远，像变小，所以水杯应远离插图。 16．在“探究平面镜成像特点”的实验中，小聪用透明玻璃板替代平面镜，目的是为了便于 ；若物体以的速度向玻璃板靠近，则像相对于物体的速度为 。小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛位于如图所示位置时，恰能在光屏上得到等大的像，则该凸透镜焦距为 厘米。保持凸透镜位置不变，为了得到放大的像，可将蜡烛置于光具座上的 点（选填字母“A、B、C、D”）。 【答案】 确定像的位置 0.4 20.0 B、D 【详解】[1]在探究“平面镜成像的特点”实验中，使用透明的玻璃板，利用其透明的特点，可以观察到玻璃板的另一侧，便于确定像的位置。 [2]物体以的速度靠近平面镜时，像也以的速度靠近平面镜，像相对于物体的移动速度为。 [3]由题意可知，成等大的像时，物距等于像距，蜡烛到凸透镜的距离为时，光屏上呈现一个倒立等大的像，说明物与像都处于2倍焦距处，则，所以 [4]A点到凸透镜的距离为，大于，成倒立缩小的实像； B点到凸透镜的距离为，处于和之间，成倒立放大的实像； C点到凸透镜的距离为，等于，不成像； D点到凸透镜的距离为，小于，成正立放大的虚像； 所以当蜡烛置于图中B、D点处能成放大的像。 故填B、D。 17．25年春节档电影《哪吒2》以156亿票房登顶全球票房前五，在观看电影时有同学观察到电影放映机，于是他结合物理知识进行了分析。他认为放映机的镜头相当于 （选填“凸透镜”或“凹透镜”），普通厅和巨幕厅画面大小不一样，他猜测应该是放映机与屏幕的距离 了（选填“变小”或“变大”）。 【答案】 凸透镜 变大 【详解】[1]电影放映机成的是倒立、放大的实像，而凸透镜可以成倒立、放大的实像，凹透镜成正立、缩小的虚像，不能用于电影放映机成像，所以放映机的镜头相当于凸透镜。 [2]根据凸透镜成像规律，物距减小，像距增大，像变大。在电影放映中，画面变大意味着像变大，像距（放映机与屏幕的距离）应该增大，所以普通厅和巨幕厅画面大小不一样，应该是放映机与屏幕的距离变大了。 18．如图甲是一款老式胶卷电影放映机，其成像原理如图乙所示。下列说法正确的是（ ） A．若要屏幕上清晰的像变得更大一些，只将胶片远离凸透镜即可 B．白色屏幕上成的像是虚像 C．放映时，胶片应放在镜头的二倍焦距以外 D．放映时，如果一只小飞蛾停在放映机的镜头上电影画面依然完整 【答案】D 【详解】A．根据凸透镜成像规律，物距减小，像距增大，像变大。若要屏幕上清晰的像变得更大一些，应将胶片靠近凸透镜，同时增大像距（即增大屏幕与放映机的距离），故A错误； B．电影放映机成的是倒立、放大的实像，实像可以呈现在光屏上，虚像不能呈现在光屏上，白色屏幕上成的是实像，故B错误； C．放映时，胶片应放在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间，才能成倒立、放大的实像，故C错误； D．放映时，如果一只小飞蛾停在放映机的镜头上，只是挡住了部分光线，像的亮度会变暗，但电影画面依然完整，因为物体的各点都有光线通过凸透镜成像，故D正确。 故选D。 19．如图所示的是小明通过水晶球看远处房子的情境，下列说法正确的是（ ） A．房子透过水晶球所成的是倒立、缩小的虚像 B．此时房子正好位于水晶球的焦点上 C．该现象的原理与照相机的成像原理相同 D．若想让像变大一些，可使水晶球远离房子 【答案】C 【详解】A．水晶球相当于一个凸透镜，由图可知，房子透过水晶球成的是倒立、缩小的像，而凸透镜成倒立、缩小的像时，所成的一定是实像，故A错误； B．当物体位于凸透镜的焦点上时，不能成像，而图中能看到房子的像，说明房子不在水晶球的焦点上，故B错误； C．照相机是利用物体在凸透镜的二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像的原理工作的，图中房子透过水晶球成倒立、缩小的像，与照相机的成像原理相同，故C正确； D．根据凸透镜成像的规律，成实像时，物体离凸透镜越近，像离凸透镜越远，像越大。若想让像变大一些，应使水晶球靠近房子，故D错误。 故选C。 20．某物体通过凸透镜在光屏上成缩小的像，物距为30cm、像高为3cm。若改变物体的位置，再移动光屏使像清晰，此时像距为40cm，则所成像的高度（ ） A．一定大于3cm B．可能大于3cm C．一定等于3cm D．一定小于3cm 【答案】A 【详解】由题意可知，物体通过凸透镜在光屏上成缩小的像，物距为30cm，像高为3cm，则物距大于2倍焦距，像距在1倍焦距和2倍焦距之间，即 解得透镜的焦距，若改变物体的位置，再移动光屏使像清晰，此时像距为40cm，像距 像在2倍焦距以外，根据凸透镜成像规律可知，此时物距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、放大的实像，因此像一定大于3cm，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 21．用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律时，点燃的蜡烛、凸透镜（保持不动）、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（像未画出）。下列说法中（ ） ①图中成像规律与照相机成像原理相同 ②把蜡烛适当右移，光屏适当左移，会再次在光屏上成清晰的像 ③把蜡烛移至35.0cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的像 ④把蜡烛移至45.0cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上成正立、放大的像 A．只有①②正确 B．只有①③正确 C．只有②④正确 D．只有①③④正确 【答案】B 【详解】①图中物距大于像距，在光屏上成实像，则物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，成像规律与照相机成像原理相同，故①正确； ②根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”可知，把蜡烛适当右移，光屏适当右移，会再次在光屏上成清晰的像，故②错误； ③由图可知，光具座的刻度尺的分度值为，则凸透镜位于刻度处，把蜡烛移至35.0cm刻度线处，物距为 由题意可知，焦距为 则有 即物距在一倍焦距与二倍焦距之间，移动光屏，可在光屏上成倒立、放大的像，故③正确； ④由③分析可知，凸透镜位于刻度处，把蜡烛移至45.0cm刻度线处，物距为 由题意可知，焦距为 则有 即物距在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，不能成在光屏上，故④错误。 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 22．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。 23．近期热映的《哪吒2》以“破界”之姿，成为了国产动画新的天花板，也拓宽了全球观众对“中国故事”的想象边界。关于电影放映，下列说法正确的是（ ） A．放映机的镜头与近视眼镜为同一种透镜 B．放映时巨幕应置于放映机镜头的二倍焦距以外 C．巨幕做成粗糙平面，是为了让光在幕布上发生镜面反射 D．观影者看到巨幕上的画面是倒立放大的虚像 【答案】B 【详解】A．放映机的镜头是凸透镜，其作用是将胶片上的图像放大并投射到银幕上，而近视眼镜是凹透镜，用于矫正近视眼，使光线发散后能正确聚焦在视网膜上。所以放映机的镜头与近视眼镜不是同一种透镜，故A错误； B．根据凸透镜成像规律，当物体位于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，像在二倍焦距以外，电影放映机就是利用这个原理，将胶片上的图像通过镜头在巨幕上成倒立、放大的实像，所以巨幕应置于放映机镜头的二倍焦距以外，故B正确； C．巨幕做成粗糙平面，是为了让光在幕布上发生漫反射。这样可以使光线向各个方向散射，让观众从不同的角度都能看到银幕上的图像。如果银幕表面光滑，会发生镜面反射，只有在特定角度才能看到图像，其他角度则会很暗，不利于观众观看，故C错误； D．由B选项分析可知，观影者看到巨幕上的画面是倒立、放大的实像，而不是虚像，实像可以呈现在光屏上，虚像则不能，故D错误。 故选B。 24．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所选凸透镜的焦距为10cm。如图所示，组装器材时应将 的高度向下调整。调整完毕后，若凸透镜和蜡烛的位置不变，将光屏向 移动，可以找到烛焰清晰的像，此时的像是倒立、 的实像。 【答案】 凸透镜 左 缩小 【详解】[1]在“探究凸透镜成像的规律”实验中，为了使烛焰的像能成在光屏的中央，需要调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度。 由图可知，蜡烛、凸透镜和光屏中，图中凸透镜偏高，应将凸透镜高度向下调整。 [2][3]凸透镜焦距，由图知物距 根据凸透镜成像规律，此时像距，即像在60cm到70cm之间像为倒立、缩小的实像，所以应将光屏向左移动找到清晰像 。 25．市场上有一款加装了凸透镜的指甲剪，可以方便老年人剪指甲，如图所示。使用时，指甲通过凸透镜成放大的 （填“实”或“虚”）像，此时指甲距离透镜的距离u和其焦距f的大小关系为 ，此透镜对光有 作用。 【答案】 虚 u<f 会聚 【详解】[1][2][3]由图可知，凸透镜此时为放大镜的应用，指甲通过凸透镜成正立、放大的虚像，此时物距小于1倍焦距，即u<f，凸透镜对光有会聚作用。 26．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 【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。 27．（2025·江苏南通·中考真题）晋代《博物志》中记载，用冰块制成聚光透镜，能将枯叶点燃。利用这种透镜观察远处的物体，看到的像是（ ） A．放大的虚像 B．放大的实像 C．缩小的虚像 D．缩小的实像 【答案】D 【详解】冰块制成的透镜对光线具有会聚作用，说明该透镜为凸透镜；利用这种透镜观察远处的物体，此时物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律，u＞2f时，成倒立、缩小的实像，因此看到的像是缩小的实像，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 28．（2025·广东广州·中考真题）如图，蜡烛距凸透镜20cm时，烛焰在光屏上成清晰的倒立缩小像，则该凸透镜的焦距可能是（ ） A．5cm B．20cm C．30cm D．40cm 【答案】A 【详解】蜡烛距凸透镜20cm时，烛焰在光屏上成清晰的倒立缩小像，说明物距大于两倍焦距，即 则，故A符合题意；BCD不符合题意。 故选A。 29．（2025·四川德阳·中考真题）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 【详解】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。 30．（2025·广东·中考真题）放大镜属于 （选填“凸”或“凹”）透镜。如图，邮票通过透镜所成的像是 （选填“实”或“虚”）像，邮票到透镜的距离 （选填“大于”或“小于”）透镜的焦距。 【答案】 凸 虚 小于 【详解】[1][2][3]放大镜是一块凸透镜，用放大镜观察邮票时（如图所示），邮票到透镜的距离是 小于透镜的焦距，看到的像是一个正立放大的虚像。 31．（2024·山东东营·中考真题）某小组在“探究凸透镜成像的规律”实验中 (1)先调整 、光屏和凸透镜的中心在同一条水平线上，目的是使像成在 ； (2)当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上观察到清晰的像（像未画出），此时成的像与 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）的成像特点相同； (3)光具座上凸透镜的焦距可能是 （选填“5”“10”或“20”）cm； (4)保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动到光具座的35cm刻度线处，然后移动光屏到 cm刻度线处，光屏上可再次承接到清晰的像，判断依据是 。 【答案】(1) 烛焰 光屏中央 (2)照相机 (3)10 (4) 80/80.0 折射时光路可逆 【详解】（1）[1][2]实验中，观察的对象是蜡烛的烛焰通过凸透镜所成的像，因此调整烛焰、光屏和凸透镜的中心在同一条水平线上，目的是使像成在光屏中央。 （2）由图可知，此时物距大于像距，则物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，成的是倒立、缩小的实像，与照相机的成像特点相同。 （3）由图可知，刻度尺的分度值为1cm，物距 u=50.0cm-20.0cm=30.0cm 像距 v=65.0cm-50.0cm=15.0cm 则 30.0cm>2f f<15.0cm<2f 解得 7.5cm<f<15.0cm 则光具座上凸透镜的焦距可能是10cm。 （4）[1][2]将蜡烛向右移动到光具座的35cm刻度线处，物距变为 50.0cm-35.0cm=15.0cm 即物距等于原来的像距，根据折射时光路可逆可知，此时像距等于原来的物距30.0cm，则 50.0cm+30.0cm=80.0cm 即移动光屏到80cm刻度线处，光屏上可再次承接到清晰的像。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $