第3节 凸透镜成像的规律 （培优考点练）物理人教版2024八年级上册

第3节 凸透镜成像的规律 目录 第3节 凸透镜成像的规律 1 题型分组练 2 题型01 探究凸透镜成像的规律 2 题型02 凸透镜成像规律的分析 4 题型03 凸透镜成像规律的实际应用 5 题型04 凸透镜成像规律与图像结合 7 拔高综合练 8 链接中考 12 新题速递 14 题型分组练 题型01 探究凸透镜成像的规律 1．小西在做“探究凸透镜成像的规律”实验。 (1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，点燃蜡烛，调整烛焰、透镜和光屏三者中心在同一 。 (2)实验中，当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到清晰的倒立、 的实像。 (3)当蜡烛逐渐靠近凸透镜，应将光屏 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜，才能再次承接到清晰的像。 (4)将此凸透镜和光屏分别固定在70cm和75cm刻度线处，再将点燃的蜡烛从20cm刻度线处缓慢移动到60cm刻度线处，在光屏上能承接到 次蜡烛清晰的像。 2．在“探究凸透镜成像规律”实验中，实验装置（光屏未画出）如图甲所示，f=12cm。 (1)实验时，小明调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度时，应 （选填“点燃”或“不点燃”）蜡烛； (2)将蜡烛移至35cm刻度线处时，移动光屏，在光屏上可以看到烛焰 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像，根据这个现象发明制作了 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）； (3)小明在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图乙中①至⑥的六种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的六个像进行排序，正确顺序为 ； (4)小明想利用LED发光字母来探究凸透镜成像时上下、左右的位置关系，图丙中的四个字母适合做LED光源的是 。 3．在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中，选用了焦距未知的凸透镜。 (1)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)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在 上，为实验探究做好准备。 (3)如图乙所示，将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，再移动光屏，在光屏上得到一个 、 的实像为止。生活中 就是利用这一成像原理来工作的。 (4)在图乙所示情况下，保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离后，为了在光屏上再次得到清晰的像，应在凸透镜左侧附近安装一个焦距适当的______。 A．凸透镜 B．凹透镜 (5)如图乙所示，保持凸透镜的位置不变，对调蜡烛光屏，则光屏上的像 （“清晰”、“不清晰”）。 (6)若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺35cm刻度线处，会在光屏上得到一个倒立 的实像。生活中 就是利用这一成像原理来工作的。 (7)如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，结果______。 A．没有影响 B．不能成像 C．成一半的像 D．仍能成完整的像，但亮度变暗。 4．用焦距为10cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律”。 (1)小豪同学将蜡烛、凸透镜、光屏随意固定在光具座上，点燃蜡烛后，沿光具座无论怎样移动光屏，在光屏上始终得不到烛焰的像，原因可能是 。 (2)重新调整后，将蜡烛、凸透镜固定在光具座上，如图甲所示，移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像，该像是倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像。我们可以从不同角度看到光屏上的像，是因为发生了 （选填“镜面反射”或“漫反射”）。 (3)接下来保持凸透镜的位置不动，将蜡烛向凸透镜方向移动，为了使光屏上得到清晰的像，光屏应 凸透镜方向移动（选填“远离”或“靠近”），并且光屏上的像 （选填“变大”或“变小”或“不变”）。 (4)当光屏上出现蜡烛清晰的像时，如果用遮光板挡住透镜的上半部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到________（填选项字母）。 A．蜡烛像的下半部分 B．蜡烛像的上半部分 C．蜡烛完整的像，像的亮度变暗 D．蜡烛完整的像，像的亮度不变 (5)在图甲中，由于蜡烛越烧越短，为了使它的像成在光屏中央，可将光屏适当向 （选填“上”或“下”）移动。 (6)某小组实验时对图甲中的装置进行了改进，将蜡烛换成带有“F”形的LED灯、光屏贴上方格纸，如图乙所示，请写出改进后其中一个优点： 。 题型02 凸透镜成像规律的分析 5．小明在探究凸透镜成像规律时，蜡烛与光屏分置于凸透镜两侧，保持凸透镜的位置不变，先后把蜡烛放在如图所示的a 、b 、c 、d 四点，并分别调整光屏的位置，当蜡烛位于 点时，屏上出现放大的像；当蜡烛位于 点时，屏上出现缩小的像；当蜡烛位于 点时，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到像。 6．小张在“探究凸透镜成像”过程中，先后把烛焰放在主轴上的A、B、C、D、E、G等各点分别按以下情况调整好光屏的位置。把烛焰放在 点和 点，光屏上出现清晰倒立放大的实像，生活中常用的 就是利用这个原理制成的； 7．如图所示是某同学做凸透镜成像实验的情景，此时在光屏上得到了倒立、等大、清晰的实像。透镜的焦距是 cm，接下来他把蜡烛移动到35cm刻度处，则应将光屏向 （左/右）移动，光屏上才可以得到倒立 （放大/等大/缩小）的实像。 8．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，调节蜡烛和光屏的位置，使光屏上得到清晰的像，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．此时光屏上成倒立、缩小的实像 B．若将蜡烛向左移动，要想在光屏上再次得到清晰的像，光屏应向左移动 C．若将蜡烛向左移动5cm，要想在光屏上再次得到清晰的像，光屏移动的距离应小于5cm D．若将凸透镜遮挡住一部分，光屏上的像会变得模糊不清且亮度变暗 9．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，点燃蜡烛后，光屏上得到了清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．光屏上看到的像是烛焰的倒立的虚像 B．保持凸透镜位置不变，蜡烛向左移动时，移动光屏，在光屏上所成的清晰的像会变大 C．随着蜡烛的消耗，光屏上的像会下移 D．保持图中凸透镜位置不变，对调蜡烛和光屏的位置后，此时与投影仪的成像原理相同 10．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示。点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的实像。下列说法正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距为20cm B．将一近视眼镜片放在透镜和烛焰之间，需将光屏向右移才能再次呈现清晰的像 C．保持蜡烛和光屏的位置不动，移动凸透镜光屏上还能呈现一次清晰的像 D．保持蜡烛位置不变，移动该透镜至36cm刻度线处，人眼在蜡烛左侧朝凸透镜看去，能观察到蜡烛的虚像 题型03 凸透镜成像规律的实际应用 11．智能无人驾驶汽车可以通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况。车上的摄像机识别道路上的行人时，其镜头相当于一个 镜，行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的 像。当车靠近行人时，摄像机感光元件上所成的像 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 12．如图所示，小高使用同一个照相机对着同一朵牡丹花先后拍摄了甲、乙两张照片，则拍摄乙照片时，照相机距离牡丹花较 ，而且镜头到胶片的距离较 。（以上两空均选填“远”或“近”） 13．如图所示，许多超市为方便顾客结账，安装了“刷脸机”，人要站在“刷脸机”的二倍焦距以外，就能成 （选填“放大”或“缩小”）的实像；当人远离“刷脸机”时，这个像将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 14．小军同学上生物课时，用一透镜观察标本，如图所示，他用的是 透镜，如果该透镜焦距为10cm，标本到透镜的距离应 （大于/等于/小于）10cm，若将标本靠近透镜，看到的像将 （变小/不变/变大）。 15．图是教学楼楼道的监控摄像头，它有效规范了学生的日常行为。关于监控摄像头的说法正确的是（   ） A．此镜头是凹透镜 B．此镜头是凸面镜 C．正常使用时，所成像是倒立缩小的实像 D．正常使用时，景物到摄像头的距离应小于2倍焦距大于1倍焦距 16．如图，是一种被称为“七仙女”的神奇玻璃酒杯，空杯时什么也看不见，斟上酒，杯底立即显现出栩栩如生的仙女图，下列对仙女图形成原因的探究，正确的是（    ） A．可能是酒具有化学显影的作用 B．可能是酒的液面反射，在酒中出现放大的像 C．可能是图片在杯底凸透镜焦点处成放大的像 D．可能是斟酒后杯底凸透镜焦距变大，使图片在一倍焦距以内，成放大的虚像 题型04 凸透镜成像规律与图像结合 17．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 的实像， 就是根据这一原理制成的。 18．如图所示的是小军通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图像。由图可知凸透镜的焦距是 cm；当物距为25cm时成的是倒立、 的实像；当蜡烛与光屏相距40cm且保持不变，在只移动透镜的情况下，可以在光屏上呈现 种清晰的实像。 19．在探究凸透镜成像规律时，记录实验数据并绘制了物距u和像距v之间的关系图象如图所示，下列说法不正确的是（      ） A．该凸透镜的焦距是8cm B．当时，在光屏上无法成像 C．实验过程中移动光屏，只要光屏上观察到像就可以直接利用光具座上的刻度尺读取此时物距所对应的像距大小 D．当物体从距凸透镜16cm处移到10cm处的过程中，其所成像逐渐变大 20．某物理兴趣小组在“探究凸透镜成像规律”的实验过程中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v和物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示。下列判断正确的是（　　） A．实验中所使用的凸透镜焦距为16cm B．物体放在A点对应的位置上，成缩小倒立的实像 C．物体放在C点对应的位置上，成放大倒立的实像 D．物体到凸透镜的距离u从12cm增加到24cm的过程中，所成的像逐渐变小 拔高综合练 21．近期电影“哪吒2”全球上映，让世界人民感受到了中华民族传统文化的魅力。电影放映机的镜头相当于一个 透镜，银幕应置于放映机镜头的二倍焦距之 （选填“内”或“外”），现众才能看到倒立、放大的 像。 22．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 （选填“正立”或“倒立”）、 （选填“放大”或“缩小”）的 （选填“实”或“虚”）像。 23．如图所示，有一种可在空中飞行、悬停的自拍神器，其镜头部分相当于一个 透镜。人通过镜头成倒立、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。当自拍神器靠近自己时，所成的像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。    24．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。 25．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。 26．小明同学拿焦距为15cm的放大镜观察物理课本。他观察到的图像如图所示，则该放大镜离物理教材的距离可能为（    ） A．5cm B．15cm C．25cm D．35cm 27．将一蜡烛放在装有水的烧瓶前，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置时，在墙壁上呈现了清晰的像。下列有关说法中正确的是（   ） A．装水的烧瓶对光具有发散作用 B．装水的烧瓶的“焦距”为 C．墙壁的像为正立、缩小的虚像 D．墙壁的像为倒立、放大的实像 28．如图所示，这是凸透镜成像实验的装置。当蜡烛和光屏固定时，将凸透镜从右端移到左端，在光屏上先后两次出现清晰的像，则（　　） A．第一次所成的像是放大的，第二次所成的像是缩小的 B．第一次所成的像是缩小的，第二次所成的像是放大的 C．第一次所成的像是倒立的，第二次所成的像是正立的 D．第一次所成的像是实像，第二次所成的像是虚像 29．某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象，如图所示，下列判断中正确的是（   ） A．该凸透镜的焦距是 B．当时，在光屏上能得到一个缩小的像 C．当时，成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 D．把物体从距凸透镜处移动到处的过程中，像逐渐变小 30．如图所示是某学校实验小组“探究凸透镜成像规律”的实验装置，凸透镜的焦距为10cm。下列说法错误的是（　　） A．图中凸透镜位置不变，若想得到更小的清晰的像，先应将蜡烛向左移，再向左移动光屏 B．在如图所示情况中，用光屏可以接收到的像是倒立、放大的实像 C．将蜡烛与光屏互换，能够得到倒立、缩小的实像 D．如图所示，用黑色墨水将凸透镜上半部分涂黑，所成的像少了一半 31．如图所示，在发光的灯泡附近放置一凸透镜。当凸透镜移到图中甲位置时，灯泡在远处的墙壁上出现了灯丝清晰的像，此时物距为u，像距为v。保持灯泡的位置不变，只移动凸透镜到乙位置，墙壁上也能得到清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．凸透镜在甲处时墙上成的是倒立、缩小的实像 B．两次所成的像都是正立的，凸透镜在甲处时墙上成的像较大 C．两次所成的像都是实像，凸透镜在乙处时墙上成的像较大 D．第2次成像时凸透镜距离灯泡的距离为v，甲、乙之间距离为v-u 32．在研究凸透镜成像规律的实验中，观察到正立、放大的虚像，如图所示，通过作图找出该凸透镜的两个焦点F的位置（保留作图痕迹）。 33．小明用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。 (1)如图甲所示，透镜的焦距f= cm；调整器材高度时，应点燃蜡烛，使焰心、光心、光屏中心在 。 (2)如图乙所示，将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，把点燃的蜡烛放置在光具座35cm刻度线处时，移动光屏，直至在光屏上看到清晰的烛焰的像。保持透镜位置不变，将蜡烛移至20cm刻度处，若想在光屏上再次出现清晰的像，则应该 移动光屏。 (3)将蜡烛移至45cm刻度处时，无论怎么移动光屏，在光屏上都看不到像，因为此时所成的像是 像。 (4)实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像不在光屏中央，若要使像能够成在光屏的中央，我们可以 （选填“向上”或“向下”）调节蜡烛。 (5)当光屏上出现清晰的像后，用不透明物体挡住透镜一部分，挡住后光屏上 （选填“能”或“不能”）成完整的像。 (6)在图乙中将凸透镜更换为玻璃板，将光屏移至65cm刻度处，直接观察光屏 （选填“能”或“不能”）在光屏上看到蜡烛的像。 34．如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”的实验。 (1)实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏，使它们的中心在同一水平高度，这样做的目的是 ； (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”或“缩小”）的像，生活中利用此成像规律制成的光学仪器是 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）； (3)保持蜡烛与凸透镜位置不变，用另一个凸透镜替换原透镜，发现需将光屏向右移动才能在光屏上重新得到清晰的像，此时像与原来的像相比 （选填“变大”或“变小”），新换用的凸透镜的焦距 （选填“大于”或“小于”）原凸透镜的焦距； (4)如果小明只将图中的凸透镜换成薄玻璃板，前后移动光屏，他 （选填“能”或“不能”）在光屏上直接观察到烛焰的像，原因是所成的像是 像。 链接中考 35．（2025·江苏无锡·中考真题）探究凸透镜成像的规律，凸透镜焦距为10cm。首先应将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到 ，当烛焰、凸透镜、光屏在如图所示的位置时，光屏上恰好成一个清晰的像，这是一个倒立、 的实像，在放大镜、照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是 。 36．（2025·江苏盐城·中考真题）下列哪幅图中使用的不是凸透镜？（　　） A． B． C． D． 37．（2025·四川巴中·中考真题）如图所示是某同学透过装满水的水瓶看见《物理》课本上的“物”字，下列选项中与其成像规律相同的是（    ） A． B． C． D． 38．（2025·江苏淮安·中考真题）如图所示，将发光的小灯泡放置于凸透镜前A位置，在透镜另一侧用光屏（未画出）可以呈现灯丝放大的像，此时A位置到光心O的距离为l，则l与透镜焦距f之间的关系为 （　　） A． B． C． D． 39．（2025·山东潍坊·中考真题）（多选）某兴趣小组的同学用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律，其中“F”形光源的高度为。调节光源、凸透镜和光屏，使它们的中心高度相同。将光源放在凸透镜左侧适当位置，调整右侧光屏到凸透镜的距离，使光屏上呈现清晰的像，进行多次实验，分别测出物距和像的高度，实验数据如下表。下列说法正确的是（　　） 实验次数 1 2 3 4 5 6 物距 20.0 22.0 24.0 26.0 28.0 30.0 像高 6.0 4.8 4.0 3.4 3.0 2.7 A．该凸透镜的焦距为 B．第1次实验的成像特点与投影仪相同 C．第3次实验光屏上呈现“”形状的像 D．第4次实验的像距大于第6次实验的像距 40．（2025·山东烟台·中考真题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中： (1)调节光源、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，其目的是 ； (2)图甲是小红所在小组实验时的情景，此时光屏上呈现清晰的像，由图可知物距为 cm（不要求估读）。请在图乙的方格纸中大致画出图甲中小红看到的像； (3)保持图甲中凸透镜位置不动，将光源移动到光具座10.0cm处，为了在光屏上呈现清晰的像，应将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动，像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (4)保持图甲中凸透镜位置不动，将光源移动到光具座45.0cm处，无论怎样移动光屏始终得不到像，原因是 ，要想看到此时的像，观察的方法是 。 新题速递 41．（25-26八年级上·全国·单元测试）根据如图所示的光路图，判断下列说法错误的是（　　） A．利用物体放在A点时的成像特点，可制成照相机 B．利用物体放在B点时的成像特点，可制成投影仪 C．“削冰取火”时，“冰”要正对太阳光，棉絮放在AB两点间取火 D．眼睛要在凸透镜右侧合适的位置才能看到C点处物体所成的像 42．（2025·山东聊城·二模）仿生科技发展迅速，仿生复眼的最新研究表明，其由数百个可自适应调节焦距的微型凸透镜阵列组成（如图）。当某一透镜的焦距调整为5cm时，物体距离该透镜15cm，若需保持成像位置不变，关于此时透镜成像的特点及动态调节的描述，正确的是（      ） A．缩小实像，当物体远离时需调大焦距 B．放大实像，当物体远离时需调小焦距 C．放大实像，当物体远离时需调大焦距 D．缩小实像，当物体远离时需调小焦距 43．（2025·湖北·一模）为了防控电动自行车入户充电带来的安全隐患，北京某小区引入了“智能梯控”系统。该系统建立在电梯厢内安装的智能摄像头，以算法识别加声光报警的方式，精准管控电瓶车和电池乘梯上楼，为楼内居民生命财产安全添加了一道安全门禁。下列相关说法，正确的是（　　） A．智能摄像头的镜头相当于一个凹透镜 B．电梯厢内的电瓶车距离摄像头一倍至两倍焦距之间 C．电瓶车在“智能梯控”系统显示屏上成缩小的实像 D．当人推车靠近摄像头时，显示屏上的像逐渐变小 44．（2025·内蒙古赤峰·模拟预测）小辉利用手电筒和凸透镜制作了一个广告投影仪，将印有徽标的彩色透明胶片贴在发光的手电筒上，正对着焦距为10cm的凸透镜，调整手电筒、凸透镜、白色墙壁之间的位置，在墙面得到清晰、放大的像。 (1)白色墙壁表面比较粗糙，光在其表面发生 ，所以在墙壁周围不同位置的人都能看到墙上的像。 (2)墙面上得到的像相对于胶片上的徽标是 （选填“正立”或“倒立”）的。胶片到凸透镜的距离应在 （选填“一倍焦距以内”、“一倍焦距到二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”）。 (3)若想在墙壁上得到更大且清晰的像，在保持墙壁位置不变时，可采取的方式是： 。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节 凸透镜成像的规律 目录 第3节 凸透镜成像的规律 1 题型分组练 2 题型01 探究凸透镜成像的规律 2 题型02 凸透镜成像规律的分析 6 题型03 凸透镜成像规律的实际应用 9 题型04 凸透镜成像规律与图像结合 12 拔高综合练 14 链接中考 22 新题速递 25 题型分组练 题型01 探究凸透镜成像的规律 1．小西在做“探究凸透镜成像的规律”实验。 (1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，点燃蜡烛，调整烛焰、透镜和光屏三者中心在同一 。 (2)实验中，当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到清晰的倒立、 的实像。 (3)当蜡烛逐渐靠近凸透镜，应将光屏 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜，才能再次承接到清晰的像。 (4)将此凸透镜和光屏分别固定在70cm和75cm刻度线处，再将点燃的蜡烛从20cm刻度线处缓慢移动到60cm刻度线处，在光屏上能承接到 次蜡烛清晰的像。 【答案】(1)高度 (2)缩小 (3)远离 (4)0 【详解】（1）为了使像成在光屏的中央，在实验时，将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，点燃蜡烛，调整烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度。 （2）由图可知，物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时光屏上承接到清晰的倒立、缩小的实像。 （3）根据“成实像时，物近像远像变大”可知，当蜡烛逐渐靠近凸透镜，像将远离光屏，且像变大，所以应将光屏远离凸透镜，才能再次承接到清晰的像。 （4）由图可知，u=50cm-20cm=30cm>2f v=65cm-50cm=15cm且f<15cm<2f 解得7.5cm<f<15cm。 当凸透镜和光屏分别固定在70cm和75cm刻度线处，即光屏到凸透镜的距离为5cm，小于1倍焦距，根据凸透镜成实像时，像距大于一倍焦距可知，在光屏上不能得到烛焰清晰像，因此光屏上得到烛焰清晰像的次数是为0。 2．在“探究凸透镜成像规律”实验中，实验装置（光屏未画出）如图甲所示，f=12cm。 (1)实验时，小明调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度时，应 （选填“点燃”或“不点燃”）蜡烛； (2)将蜡烛移至35cm刻度线处时，移动光屏，在光屏上可以看到烛焰 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像，根据这个现象发明制作了 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）； (3)小明在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图乙中①至⑥的六种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的六个像进行排序，正确顺序为 ； (4)小明想利用LED发光字母来探究凸透镜成像时上下、左右的位置关系，图丙中的四个字母适合做LED光源的是 。 【答案】(1)点燃 (2) 放大 投影仪 (3)②①③⑤⑥④ (4)R 【详解】（1）探究凸透镜成像规律的实验中，需调节烛焰、凸透镜和光屏这三者中心放在同一高度上，使其成像在光屏的中心，便于观察和记录成像情况；所以应将蜡烛点燃。 （2）[1][2]如图甲，将蜡烛移至35cm刻度处，物距，成倒立、放大的实像，像在二倍焦距以外，根据这个原理制作了投影仪。 （3）物体在二倍焦距之外成倒立缩小的实像，在一倍焦距和二倍焦距之间成倒立放大的实像，成实像时；凸透镜成实像时，物距减小像距增大，像变大；烛焰在一倍焦距之内时，成正立放大的虚像，物距越小像越小，故蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序，正确顺序为②①③⑤⑥④。 （4）探究凸透镜成像时上下、左右的位置关系，需要物体上下、左右都不对称；图丙中只有字母R满足上下、左右都不对称，所以适合做LED光源的字母是R。 3．在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中，选用了焦距未知的凸透镜。 (1)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)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在 上，为实验探究做好准备。 (3)如图乙所示，将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，再移动光屏，在光屏上得到一个 、 的实像为止。生活中 就是利用这一成像原理来工作的。 (4)在图乙所示情况下，保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离后，为了在光屏上再次得到清晰的像，应在凸透镜左侧附近安装一个焦距适当的______。 A．凸透镜 B．凹透镜 (5)如图乙所示，保持凸透镜的位置不变，对调蜡烛光屏，则光屏上的像 （“清晰”、“不清晰”）。 (6)若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺35cm刻度线处，会在光屏上得到一个倒立 的实像。生活中 就是利用这一成像原理来工作的。 (7)如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，结果______。 A．没有影响 B．不能成像 C．成一半的像 D．仍能成完整的像，但亮度变暗。 【答案】(1)10.0 (2)同一高度 (3) 倒立 缩小 照相机 (4)B (5)清晰 (6) 放大 投影仪 (7)D 【详解】（1）由图甲，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用。尺子分度值为1cm，光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为 （2）调整蜡烛、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度上，目的是使像呈在光屏的中心，便于观察。 （3）[1][2][3]将点燃的蜡烛移到标尺10cm处，此时物距 二倍焦距，则，根据凸透镜成像规律，在光屏上成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的。 （4）在图乙所示情况下，保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离后，根据凸透镜动态成像规律，物距变大，像距变小，像成在光屏前。要在光屏上再次得到清晰的像，需要使光线发散一些，由于凹透镜对光有发散作用，可在凸透镜左侧附近安装一个焦距适当的凹透镜，不移动光屏，可再次在光屏上得到清晰的像。故B符合题意，A不符合题意。 故选B。 （5）根据光路可逆原理，保持凸透镜的位置不变，对调蜡烛和光屏，原来的物距变为像距，原来的像距变为物距，所以光屏上的像仍清晰。 （6）[1][2]若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺35cm处，此时物距为 ，，则，所以成倒立放大的实像。生活中投影仪就是利用这一成像原理来工作的。 （7）物体由无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像。用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，物体上每个点发出的光线仍有部分能通过凸透镜的下半部分折射成像，所以仍能成完整的像，但由于通过的光线减少了，亮度变暗。故选D。 4．用焦距为10cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律”。 (1)小豪同学将蜡烛、凸透镜、光屏随意固定在光具座上，点燃蜡烛后，沿光具座无论怎样移动光屏，在光屏上始终得不到烛焰的像，原因可能是 。 (2)重新调整后，将蜡烛、凸透镜固定在光具座上，如图甲所示，移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像，该像是倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像。我们可以从不同角度看到光屏上的像，是因为发生了 （选填“镜面反射”或“漫反射”）。 (3)接下来保持凸透镜的位置不动，将蜡烛向凸透镜方向移动，为了使光屏上得到清晰的像，光屏应 凸透镜方向移动（选填“远离”或“靠近”），并且光屏上的像 （选填“变大”或“变小”或“不变”）。 (4)当光屏上出现蜡烛清晰的像时，如果用遮光板挡住透镜的上半部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到________（填选项字母）。 A．蜡烛像的下半部分 B．蜡烛像的上半部分 C．蜡烛完整的像，像的亮度变暗 D．蜡烛完整的像，像的亮度不变 (5)在图甲中，由于蜡烛越烧越短，为了使它的像成在光屏中央，可将光屏适当向 （选填“上”或“下”）移动。 (6)某小组实验时对图甲中的装置进行了改进，将蜡烛换成带有“F”形的LED灯、光屏贴上方格纸，如图乙所示，请写出改进后其中一个优点： 。 【答案】(1)凸透镜、光屏和烛焰没有在同一高度 (2) 缩小 漫反射 (3) 远离 变大 (4)C (5)上 (6)见解析 【详解】（1）在探究凸透镜成像规律实验中，要使光屏上能承接到像，首先要保证烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，这样像才能成在光屏中央；其次，若物距小于或等于焦距，也不能在光屏上成像，物距小于焦距成虚像，虚像不能在光屏上呈现，物距等于焦距时不成像。 （2）[1]已知凸透镜焦距f = 10cm，由图甲可知，物距u = 50cm - 20cm = 30cm，u > 2f。根据凸透镜成像规律，当u > 2f时，成倒立、缩小的实像。 [2]我们能从不同角度看到光屏上的像，是因为光屏表面粗糙，发生了漫反射，漫反射能使反射光线射向不同方向。 （3）[1][2]根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，当保持凸透镜位置不动，将蜡烛向凸透镜方向移动（物距减小），为了使光屏上得到清晰的像，光屏应向远离凸透镜的方向移动（像距增大），并且光屏上的像会变大。 （4）用遮光板挡住透镜的上半部分，只是挡住了部分光线，凸透镜的其他部分仍能使光线折射成像，所以光屏上仍能成蜡烛完整的像，但由于通过的光线减少了，像的亮度会变暗。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （5）蜡烛燃烧变短，烛焰的位置向下移动，根据通过光心的光线传播方向不变，像的位置会向上移动，所以为了使像成在光屏中央，可将光屏适当向上移动。 （6）将蜡烛换成带有“F”形的LED灯，LED灯发光稳定，对比蜡烛会燃烧变短，LED灯能使实验现象更清晰稳定；同时，光屏贴上方格纸，便于更直观地比较像与物的大小关系等。 题型02 凸透镜成像规律的分析 5．小明在探究凸透镜成像规律时，蜡烛与光屏分置于凸透镜两侧，保持凸透镜的位置不变，先后把蜡烛放在如图所示的a 、b 、c 、d 四点，并分别调整光屏的位置，当蜡烛位于 点时，屏上出现放大的像；当蜡烛位于 点时，屏上出现缩小的像；当蜡烛位于 点时，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到像。 【答案】 c a d 【详解】[1][2][3]凸透镜成像规律如下：当物距u>2f时，成倒立、缩小的实像；当物距u=2f时，成倒立、等大的实像；当物距f<u<2f时，成倒立、放大的实像；当物距u=f时，不成像；当物距u<f时，成正立、放大的虚像。由图可知，a点在2倍焦距以外，即u>2f，此时成倒立、缩小的实像，所以当蜡烛位于a点时，屏上出现缩小的像。b点在2倍焦距上，即u=2f，此时成倒立、等大的实像，所以当蜡烛位于b点时，屏上出现等大的像。c点在1倍焦距和2倍焦距之间，即f<u<2f，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像，所以当蜡烛位于c点时，屏上出现放大的像。d点在焦距以内，即u<f，此时成正立、放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上，所以当蜡烛位于d点时，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到像。 6．小张在“探究凸透镜成像”过程中，先后把烛焰放在主轴上的A、B、C、D、E、G等各点分别按以下情况调整好光屏的位置。把烛焰放在 点和 点，光屏上出现清晰倒立放大的实像，生活中常用的 就是利用这个原理制成的； 【答案】 D E 投影仪 【详解】[1][2][3]根据凸透镜成像规律，当物距大于一倍焦距小于二倍焦距（f<u<2f）时，成倒立、放大的实像。从图中可知，D点和E点的物距满足f<u<2f，所以把烛焰放在D点和E点时，光屏上会出现清晰倒立放大的实像。生活中常用的投影仪（或幻灯机）就是利用这个原理制成的。 7．如图所示是某同学做凸透镜成像实验的情景，此时在光屏上得到了倒立、等大、清晰的实像。透镜的焦距是 cm，接下来他把蜡烛移动到35cm刻度处，则应将光屏向 （左/右）移动，光屏上才可以得到倒立 （放大/等大/缩小）的实像。 【答案】 10.0 右 放大 【详解】[1] 当光屏上得到倒立、等大、清晰的实像时物距，由图可知，此时物距等于像距，物距为50.0cm-30.0cm=20.0cm 所以算出焦距是10.0cm。 [2] 把蜡烛移动到35cm刻度处，此时物距为15cm，满足条件f<u<2f，根据凸透镜成像规律，此时像距v>2f，所以应将光屏向右移动。 [3]根据凸透镜成像规律，物距大于像距，在一倍焦距与二倍焦距之间时，光屏上得到倒立放大的实像。 8．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，调节蜡烛和光屏的位置，使光屏上得到清晰的像，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．此时光屏上成倒立、缩小的实像 B．若将蜡烛向左移动，要想在光屏上再次得到清晰的像，光屏应向左移动 C．若将蜡烛向左移动5cm，要想在光屏上再次得到清晰的像，光屏移动的距离应小于5cm D．若将凸透镜遮挡住一部分，光屏上的像会变得模糊不清且亮度变暗 【答案】B 【详解】A．由图可知，此时物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，故A错误； B．保持凸透镜位置不动，把蜡烛向左移动，物距变大，像距变小，像变小，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该把光屏向左移动一段距离，故B正确； C．凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动5cm，此时物距增大，要想在光屏上再次成清晰的像，需要将像距减小，即将光屏向左移动；此时的像距大于物距，则光屏移动的距离大于5cm，故C错误； D．因为凸透镜成像中，通过凸透镜的有效面积大小不影响成像清晰度，但影响成像的明暗程度，所以将凸透镜遮挡住一部分，光屏上的像仍清晰，亮度变暗，故D错误。 故选B。 9．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，点燃蜡烛后，光屏上得到了清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．光屏上看到的像是烛焰的倒立的虚像 B．保持凸透镜位置不变，蜡烛向左移动时，移动光屏，在光屏上所成的清晰的像会变大 C．随着蜡烛的消耗，光屏上的像会下移 D．保持图中凸透镜位置不变，对调蜡烛和光屏的位置后，此时与投影仪的成像原理相同 【答案】D 【详解】A．由题图可知，此时物距大于像距，光屏上成的是倒立、缩小的实像，故A错误； B．凸透镜成实像时，物距越大，光屏上成的像越小，故B错误； C．经过凸透镜光心的光线沿直线传播，随着蜡烛越烧越短，光屏上的像会慢慢地上移，故C错误； D．保持图中凸透镜位置不变，对调蜡烛和光屏位置，对调后物距小于像距，光屏上将成倒立、放大的实像，这和投影仪成像原理相同，故D正确。 故选D。 10．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示。点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的实像。下列说法正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距为20cm B．将一近视眼镜片放在透镜和烛焰之间，需将光屏向右移才能再次呈现清晰的像 C．保持蜡烛和光屏的位置不动，移动凸透镜光屏上还能呈现一次清晰的像 D．保持蜡烛位置不变，移动该透镜至36cm刻度线处，人眼在蜡烛左侧朝凸透镜看去，能观察到蜡烛的虚像 【答案】B 【详解】A．由图可知，，根据，成倒立、等大的实像，即，因此该凸透镜的焦距，故A错误； B．将一近视眼镜片放在透镜和烛焰之间，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像，需将光屏向右移才能再次呈现清晰的像，故B正确； C．当时，蜡烛和光屏的位置不动，根据光路可逆性可知，移动凸透镜可以成两次实像；由图可知，此时，因此光屏上只能呈现一次清晰的像，故C错误; D．保持蜡烛位置不变，移动该透镜至36.0cm刻度线处，此时物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，像与物同侧，因此人眼在蜡烛左侧朝凸透镜看去，不能观察到蜡烛的虚像，故D错误。 故选B。 题型03 凸透镜成像规律的实际应用 11．智能无人驾驶汽车可以通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况。车上的摄像机识别道路上的行人时，其镜头相当于一个 镜，行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的 像。当车靠近行人时，摄像机感光元件上所成的像 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】 凸透 实 变大 【详解】[1][2][3]摄像机的镜头相当于一个凸透镜，车上的摄像机识别道路上的行人时，此时u＞2f，行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的实像；当智能无人驾驶汽车靠近行人时，物距变小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，摄像机感光元件上所成的像变大。 12．如图所示，小高使用同一个照相机对着同一朵牡丹花先后拍摄了甲、乙两张照片，则拍摄乙照片时，照相机距离牡丹花较 ，而且镜头到胶片的距离较 。（以上两空均选填“远”或“近”） 【答案】 近 远 【详解】[1][2]照相机成像原理是物体大于两倍焦距，成的是倒立的缩小的实像，根据物体靠近，像远离，像变大，对比甲、乙两幅图，发现乙图较大，则乙图的像距较大，物距较小，故乙图照相机距离牡丹花较近，镜头到胶片的距离较远。 13．如图所示，许多超市为方便顾客结账，安装了“刷脸机”，人要站在“刷脸机”的二倍焦距以外，就能成 （选填“放大”或“缩小”）的实像；当人远离“刷脸机”时，这个像将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。 【答案】 缩小 变小 【详解】[1]刷脸机的镜头本质是一个凸透镜，其工作原理基于凸透镜成像规律。当物体位于凸透镜的二倍焦距以外时，根据凸透镜成像公式和实验结论，会成一个倒立、缩小的实像。这与照相机的成像原理完全相同，刷脸机正是通过这种方式捕捉清晰的人脸图像，所以第一个空应填缩小。 [2]根据凸透镜成像的动态规律：当凸透镜的焦距不变时，物距越大，像距越小，所成的像也越小。当人远离刷脸机时，人与镜头的距离增大，此时像距会相应减小，同时屏幕上所成的人脸像也会随之变小，因此第二个空应填变小。 14．小军同学上生物课时，用一透镜观察标本，如图所示，他用的是 透镜，如果该透镜焦距为10cm，标本到透镜的距离应 （大于/等于/小于）10cm，若将标本靠近透镜，看到的像将 （变小/不变/变大）。 【答案】 凸 小于 变小 【详解】[1] 由图可知，看到的是放大的像，所以他用的是凸透镜。 [2] 当用凸透镜作放大镜使用时，物距小于焦距，已知该透镜焦距为10cm，所以标本到透镜的距离应小于10cm。 [3] 根据凸透镜成虚像的规律，物距越小，像距越小，像越小，所以若将标本靠近透镜，看到的像将变小。 15．图是教学楼楼道的监控摄像头，它有效规范了学生的日常行为。关于监控摄像头的说法正确的是（   ） A．此镜头是凹透镜 B．此镜头是凸面镜 C．正常使用时，所成像是倒立缩小的实像 D．正常使用时，景物到摄像头的距离应小于2倍焦距大于1倍焦距 【答案】C 【详解】A．监控摄像头需要通过镜头成实像来记录画面，而凹透镜对光线有发散作用，无法成实像，不能作为摄像头镜头，故A错误； B．凸面镜成正立、缩小的虚像，主要用于扩大视野，如汽车后视镜，不能满足摄像头成像需求，摄像头镜头不是凸面镜，故B错误； C．监控摄像头的成像原理与照相机相似，镜头相当于凸透镜，正常使用时，景物位于镜头的2倍焦距以外，通过凸透镜成倒立、缩小的实像，故C正确； D．当景物到镜头的距离小于2倍焦距大于1倍焦距时，凸透镜成倒立、放大的实像，这是投影仪的成像原理，不符合摄像头成像要求，故D错误。 故选C。 16．如图，是一种被称为“七仙女”的神奇玻璃酒杯，空杯时什么也看不见，斟上酒，杯底立即显现出栩栩如生的仙女图，下列对仙女图形成原因的探究，正确的是（    ） A．可能是酒具有化学显影的作用 B．可能是酒的液面反射，在酒中出现放大的像 C．可能是图片在杯底凸透镜焦点处成放大的像 D．可能是斟酒后杯底凸透镜焦距变大，使图片在一倍焦距以内，成放大的虚像 【答案】D 【详解】斟酒后，酒和凸透镜组合，使杯底凸透镜焦距变大，图片在一倍焦距以内，此时相当于一个放大镜，根据凸透镜成像规律，此时成正立、放大的虚像，符合题意，故ABC错误，D 正确。 故选D。 题型04 凸透镜成像规律与图像结合 17．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 的实像， 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，可知 解得凸透镜的焦距为 [2][3]当u=15cm时，满足，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。 18．如图所示的是小军通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图像。由图可知凸透镜的焦距是 cm；当物距为25cm时成的是倒立、 的实像；当蜡烛与光屏相距40cm且保持不变，在只移动透镜的情况下，可以在光屏上呈现 种清晰的实像。 【答案】 10 缩小 1 【详解】[1]在凸透镜成像规律中，当物距时，成倒立、等大的实像。 从图像中可以看出，当时，满足 ，则，解得 [2]已知凸透镜的焦距，当物距时，。 根据凸透镜成像规律，当时，成倒立、缩小的实像。 [3]当蜡烛与光屏相距40cm且保持不变，在只移动透镜的情况下，根据凸透镜成像规律，由图像，则物距和像距之和等于大于4f（4×10=40cm），光屏上只能成等大的清晰的实像，故可以在光屏上呈现1种清晰的实像。 19．在探究凸透镜成像规律时，记录实验数据并绘制了物距u和像距v之间的关系图象如图所示，下列说法不正确的是（      ） A．该凸透镜的焦距是8cm B．当时，在光屏上无法成像 C．实验过程中移动光屏，只要光屏上观察到像就可以直接利用光具座上的刻度尺读取此时物距所对应的像距大小 D．当物体从距凸透镜16cm处移到10cm处的过程中，其所成像逐渐变大 【答案】C 【详解】A．根据凸透镜成像规律，当物体在二倍焦距处时，成倒立等大的实像，此时物距等于像距，且都等于二倍焦距。观察图象，当时，满足这一条件，因此该凸透镜的焦距应为，故A正确，不符合题意； B．当时，物距等于焦距。根据凸透镜成像规律，此时物体不成像，故B正确，不符合题意； C．像距对应的是凸透镜到最清晰的像的距离，为了确保准确性，应该在光屏上观察到最清晰的像时，再读取像距，故C错误，符合题意； D．当物体从距凸透镜16cm处移到10cm处时，物距逐渐减小，但大于焦距。根据凸透镜成像规律，此时物体成实像，且像的大小逐渐变大，故D正确，不符合题意。 故选C。 20．某物理兴趣小组在“探究凸透镜成像规律”的实验过程中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v和物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示。下列判断正确的是（　　） A．实验中所使用的凸透镜焦距为16cm B．物体放在A点对应的位置上，成缩小倒立的实像 C．物体放在C点对应的位置上，成放大倒立的实像 D．物体到凸透镜的距离u从12cm增加到24cm的过程中，所成的像逐渐变小 【答案】D 【详解】A．由图可知，物距等于像距等于16cm时，此时凸透镜成倒立、等大的实像，物距等于两倍焦距，所以焦距为8cm，故A错误； B．物体放在A点对应的位置上，此时物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、放大实像，故B错误； C．物体放在C点对应的位置，物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小实像，故C错误； D．根据凸透镜成实像时像距随物距的变化规律可知，物体从A点移到C点的过程中，物距增大，像距减小，像变小，故D正确。 故选D。 拔高综合练 21．近期电影“哪吒2”全球上映，让世界人民感受到了中华民族传统文化的魅力。电影放映机的镜头相当于一个 透镜，银幕应置于放映机镜头的二倍焦距之 （选填“内”或“外”），现众才能看到倒立、放大的 像。 【答案】 凸 外 实 【详解】[1]放映机的镜头中间厚边缘薄，所以是一个凸透镜。 [2][3]由凸透镜的成像规律可知，当物距在一倍焦距和两倍焦距之间时，成倒立放大的实像，像距大于两倍焦距，所以银幕应置于放映机镜头的二倍焦距之外。 22．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 （选填“正立”或“倒立”）、 （选填“放大”或“缩小”）的 （选填“实”或“虚”）像。 【答案】 正立 放大 虚 【详解】[1][2][3]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，凸透镜起到类似于放大镜的作用，使用时，指甲通过凸透镜成正立、放大的虚像。 23．如图所示，有一种可在空中飞行、悬停的自拍神器，其镜头部分相当于一个 透镜。人通过镜头成倒立、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。当自拍神器靠近自己时，所成的像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。    【答案】 凸 缩小 变大 【详解】[1]镜头能拍照，与照相机工作原理相同，镜头部分相当于一个凸透镜。 [2]根据凸透镜成像的规律，照相时，人离照相机镜头比较远，在二倍焦距以外，成的像是倒立、缩小的实像。 [3]凸透镜成实像时，物远像近像变小。当自拍神器靠近自己时，物距变小，像距变大，所成的像变大。 24．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。 25．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。 26．小明同学拿焦距为15cm的放大镜观察物理课本。他观察到的图像如图所示，则该放大镜离物理教材的距离可能为（    ） A．5cm B．15cm C．25cm D．35cm 【答案】D 【详解】由题图可看出此时成的是倒立、缩小的实像，由凸透镜成像规律可知，物距应大于两倍焦距，已知放大镜的焦距，也就是物距要大于30cm，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 27．将一蜡烛放在装有水的烧瓶前，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置时，在墙壁上呈现了清晰的像。下列有关说法中正确的是（   ） A．装水的烧瓶对光具有发散作用 B．装水的烧瓶的“焦距”为 C．墙壁的像为正立、缩小的虚像 D．墙壁的像为倒立、放大的实像 【答案】D 【详解】A．装水的烧瓶中间厚、边缘薄，相当于凸透镜，对光具有会聚作用，故A错误； B．如图，物距为20cm，像距大于物距，根据凸透镜成像规律，物距大于一倍焦距、小于二倍焦距，即，可得，故B错误； CD．根据凸透镜成像规律，像距大于物距，墙壁的像为倒立、放大的实像，故C错误，D正确。 故选D。 28．如图所示，这是凸透镜成像实验的装置。当蜡烛和光屏固定时，将凸透镜从右端移到左端，在光屏上先后两次出现清晰的像，则（　　） A．第一次所成的像是放大的，第二次所成的像是缩小的 B．第一次所成的像是缩小的，第二次所成的像是放大的 C．第一次所成的像是倒立的，第二次所成的像是正立的 D．第一次所成的像是实像，第二次所成的像是虚像 【答案】B 【详解】根据凸透镜成实像时，当像距小于物距，成倒立、缩小的实像；像距大于物距，成倒立、放大的实像。 将凸透镜从右端移到左端，第一次成像时，像距小于物距，成倒立、缩小的实像；第二次，当物距等于原来的像距，像距等于原来的物距时，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，光屏上会再次成清晰的实像，此时物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知，光屏上成倒立、放大的实像，即第一次所成的像是缩小的，第二次所成的像是放大的，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选 B。 29．某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图象，如图所示，下列判断中正确的是（   ） A．该凸透镜的焦距是 B．当时，在光屏上能得到一个缩小的像 C．当时，成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 D．把物体从距凸透镜处移动到处的过程中，像逐渐变小 【答案】D 【详解】A．由图象可知，当物距时，凸透镜成倒立、等大的实像，所以凸透镜的焦距为，故A错误； B．当时，即，凸透镜成倒立、放大的实像，故B错误； C．当时，即，凸透镜成倒立、缩小的实像，照相机根据这一原理制成的，故C错误； D．把物体从距凸透镜处移动到处的过程中，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小的特点，像逐渐变小，故D正确。 故选D。 30．如图所示是某学校实验小组“探究凸透镜成像规律”的实验装置，凸透镜的焦距为10cm。下列说法错误的是（　　） A．图中凸透镜位置不变，若想得到更小的清晰的像，先应将蜡烛向左移，再向左移动光屏 B．在如图所示情况中，用光屏可以接收到的像是倒立、放大的实像 C．将蜡烛与光屏互换，能够得到倒立、缩小的实像 D．如图所示，用黑色墨水将凸透镜上半部分涂黑，所成的像少了一半 【答案】D 【详解】A．图中凸透镜位置不变，若想得到更小的清晰的像，根据凸透镜成实像时的规律，物远像近像变小，故应将蜡烛向左移动，然后向左移动光屏，故A正确，不符合题意； B．在如图所示情况中，物距小于像距，则物距大于一倍焦距小于二倍焦距，像距大于二倍焦距，根据凸透镜成像的特点可知，用光屏可以接收到的像是倒立、放大的实像，故B正确，不符合题意； C．根据光路是可逆的，将蜡烛与光屏互换，此时物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，根据凸透镜成像的特点可知，能够得到倒立、缩小的实像，故C正确，不符合题意； D．如图所示，用黑色墨水将凸透镜上半部分涂黑，所成的像还是完整的像，只是暗了些，故D错误，符合题意。 故选D。 31．如图所示，在发光的灯泡附近放置一凸透镜。当凸透镜移到图中甲位置时，灯泡在远处的墙壁上出现了灯丝清晰的像，此时物距为u，像距为v。保持灯泡的位置不变，只移动凸透镜到乙位置，墙壁上也能得到清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．凸透镜在甲处时墙上成的是倒立、缩小的实像 B．两次所成的像都是正立的，凸透镜在甲处时墙上成的像较大 C．两次所成的像都是实像，凸透镜在乙处时墙上成的像较大 D．第2次成像时凸透镜距离灯泡的距离为v，甲、乙之间距离为v-u 【答案】D 【详解】ABC．当凸透镜移到图中甲位置时，由图知，灯泡在远处的墙壁上出现了灯丝清晰的像，此时成倒立、放大的实像；当凸透镜移到图中乙位置时，由图知，灯泡在远处的墙壁上出现了灯丝清晰的像，此时成倒立、缩小的实像，两次所成的像都是实像，凸透镜在乙处时墙上成的像较小，故ABC错误； D．只移动凸透镜到乙位置，墙壁上也能得到清晰的像，则第2次成像时凸透镜距离灯泡的距离为，甲、乙之间距离为，故D正确。 故选D。 32．在研究凸透镜成像规律的实验中，观察到正立、放大的虚像，如图所示，通过作图找出该凸透镜的两个焦点F的位置（保留作图痕迹）。 【答案】 【详解】凸透镜成像规律中，当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像。凸透镜有三条特殊光线：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点；过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；过光心的光线传播方向不变。过蜡烛的顶端点A作平行于主光轴的光线，与凸透镜相交于点B。连接A'B并延长，延长线与主光轴相交的点就是凸透镜的一个焦点F。过蜡烛虚像的顶端点A'作平行于主光轴的光线，与凸透镜相交于点B'。连接B'A并延长，延长线与主光轴相交的点就是凸透镜的另一个焦点F。如图所示： 33．小明用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。 (1)如图甲所示，透镜的焦距f= cm；调整器材高度时，应点燃蜡烛，使焰心、光心、光屏中心在 。 (2)如图乙所示，将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，把点燃的蜡烛放置在光具座35cm刻度线处时，移动光屏，直至在光屏上看到清晰的烛焰的像。保持透镜位置不变，将蜡烛移至20cm刻度处，若想在光屏上再次出现清晰的像，则应该 移动光屏。 (3)将蜡烛移至45cm刻度处时，无论怎么移动光屏，在光屏上都看不到像，因为此时所成的像是 像。 (4)实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像不在光屏中央，若要使像能够成在光屏的中央，我们可以 （选填“向上”或“向下”）调节蜡烛。 (5)当光屏上出现清晰的像后，用不透明物体挡住透镜一部分，挡住后光屏上 （选填“能”或“不能”）成完整的像。 (6)在图乙中将凸透镜更换为玻璃板，将光屏移至65cm刻度处，直接观察光屏 （选填“能”或“不能”）在光屏上看到蜡烛的像。 【答案】(1) 10.0 同一高度 (2)向左 (3)虚 (4)向上 (5)能 (6)不能 【详解】（1）[1]由图甲可知，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在光屏上一点，该点就是焦点，焦点到光心的距离就是焦距，所以 [2]为了使像成在光屏的中央，应点燃蜡烛，使焰心、光心、光屏中心在同一高度。 （2）由图乙可知，将蜡烛从35cm移至20cm刻度处时，物距变大，根据凸透镜成像规律，像距会变小，所以应向左移动光屏。 （3）将蜡烛移至45cm刻度处时，物距 此时成正立、放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上。 （4）蜡烛燃烧变短，像会向上移动，要使像成在光屏中央，可向上调节蜡烛，使像向下移动。 （5）用不透明物体挡住透镜一部分，物体上每个点发出的光仍有部分能通过透镜成像，所以光屏上能成完整的像，只是折射光线减少，会聚成的像变暗。 （6）在图乙中将凸透镜更换为玻璃板，玻璃板相当于平面镜，平面镜所成的像是虚像，虚像不能呈现在光屏上，所以直接观察光屏不能在光屏上看到蜡烛的像。 34．如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”的实验。 (1)实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏，使它们的中心在同一水平高度，这样做的目的是 ； (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”或“缩小”）的像，生活中利用此成像规律制成的光学仪器是 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）； (3)保持蜡烛与凸透镜位置不变，用另一个凸透镜替换原透镜，发现需将光屏向右移动才能在光屏上重新得到清晰的像，此时像与原来的像相比 （选填“变大”或“变小”），新换用的凸透镜的焦距 （选填“大于”或“小于”）原凸透镜的焦距； (4)如果小明只将图中的凸透镜换成薄玻璃板，前后移动光屏，他 （选填“能”或“不能”）在光屏上直接观察到烛焰的像，原因是所成的像是 像。 【答案】(1)使像成在光屏中央 (2) 缩小 照相机 (3) 变大 大于 (4) 不能 虚 【详解】（1）为了使像成在光屏中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏，使它们的中心在同一水平高度。 （2）[1][2]由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。 （3）[1]保持蜡烛与凸透镜位置不变，换用不同焦距的凸透镜，将光屏向右移动重新得到清晰的像，此时像距变大，根据凸透镜成实像时，像距越大，像越大，因此像与原来的像相比变大。 [2]根据将光屏向右移动重新得到清晰的像可知，此时像距变大，说明新凸透镜的聚光能力较弱，即新凸透镜的焦距更大。 （4）[1][2]光屏上能承接实像，不能承接虚像，若实验中将凸透镜换成薄玻璃板，玻璃板发生镜面反射成虚像，所以他不能在光屏上直接观察到烛焰的像。 链接中考 35．（2025·江苏无锡·中考真题）探究凸透镜成像的规律，凸透镜焦距为10cm。首先应将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到 ，当烛焰、凸透镜、光屏在如图所示的位置时，光屏上恰好成一个清晰的像，这是一个倒立、 的实像，在放大镜、照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是 。 【答案】 同一高度 缩小 照相机 【详解】[1]在探究凸透镜成像规律的实验中，为了使像能成在光屏的中央，首先应将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到同一高度。 [2]已知凸透镜焦距f=10cm ，由图可知，物距u=45.0cm−15.0cm=30.0cm，因为u>2f  ，根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小的实像。 [3]放大镜成正立、放大的虚像；照相机成倒立、缩小的实像，所以成像情况与此类似的是照相机。 36．（2025·江苏盐城·中考真题）下列哪幅图中使用的不是凸透镜？（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．由图可知，通过透镜所成的像是正立放大虚像，此透镜为凸透镜，故A不符合题意； B．由图可知，通过透镜所成的像是倒立缩小实像，此透镜为凸透镜，故B不符合题意； C．由图可知，通过透镜所成的像是正立缩小虚像，此透镜为凹透镜，故C符合题意； D．由图可知，通过透镜所成的像是倒立放大实像，此透镜为凸透镜，故D不符合题意。 故选C。 37．（2025·四川巴中·中考真题）如图所示是某同学透过装满水的水瓶看见《物理》课本上的“物”字，下列选项中与其成像规律相同的是（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】某同学透过装满水的水瓶看见《物理》课本上的“物”字成的是正立、放大的虚像。 A．物体在两倍焦距之外，成的是一个倒立、缩小的实像，故A不符合题意； B．物体处在两倍焦距处，成的是一个倒立、等大的实像，故B不符合题意； C．物体在一倍焦距到两倍焦距之间，成的是一个倒立、放大的实像，故C不符合题意； D．物体在一倍焦距内，不能成实像，成的是正立、放大的虚像，故D符合题意。 故选D。 38．（2025·江苏淮安·中考真题）如图所示，将发光的小灯泡放置于凸透镜前A位置，在透镜另一侧用光屏（未画出）可以呈现灯丝放大的像，此时A位置到光心O的距离为l，则l与透镜焦距f之间的关系为 （　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．若l<f，根据凸透镜成像规律可知成虚像，则不能在光屏上呈现放大实像，故A不符合题意； B．若l=f，根据凸透镜成像规律可知无法在光屏上成像，故B不符合题意； C．若f<l<2f，根据凸透镜成像规律可知能在光屏上成倒立、放大的实像，故C符合题意； D．若l>2f，根据凸透镜成像规律可知成倒立、缩小的实像，故D不符合题意。 故选C。 39．（2025·山东潍坊·中考真题）（多选）某兴趣小组的同学用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律，其中“F”形光源的高度为。调节光源、凸透镜和光屏，使它们的中心高度相同。将光源放在凸透镜左侧适当位置，调整右侧光屏到凸透镜的距离，使光屏上呈现清晰的像，进行多次实验，分别测出物距和像的高度，实验数据如下表。下列说法正确的是（　　） 实验次数 1 2 3 4 5 6 物距 20.0 22.0 24.0 26.0 28.0 30.0 像高 6.0 4.8 4.0 3.4 3.0 2.7 A．该凸透镜的焦距为 B．第1次实验的成像特点与投影仪相同 C．第3次实验光屏上呈现“”形状的像 D．第4次实验的像距大于第6次实验的像距 【答案】ABD 【详解】A．根据凸透镜成像规律，当物距等于像距时，物体成等大倒立的实像，此时物距和像距都等于2倍焦距。由表格数据可知，第3次实验中物距为24.0cm 时，像高与物高相等（均为4.0cm），说明此时成等大倒立的实像，即物距u=2f=24.0cm 由此可计算出焦距f=12.0cm，故A正确； B．第1次实验中物距为20.0cm，已知焦距f=12.0cm，此时物距在1倍焦距和2倍焦距之间（f<u<2f），根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像，而投影仪正是利用这一成像特点工作的，故B正确； C．凸透镜成实像时，所成的像与物体相比是倒立的，这里的倒立包括上下倒立和左右倒立。“F”形光源经过凸透镜成实像后，像的形状应该是上下、左右均倒立的，故C错误； D．根据凸透镜成像规律，当物体成实像时，物距越大，像距越小。第4次实验的物距为26.0cm，第6次实验的物距为30.0cm，第4次实验的物距小于第6次实验的物距，所以第4次实验的像距大于第6次实验的像距，故D正确。 故选ABD。 40．（2025·山东烟台·中考真题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中： (1)调节光源、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，其目的是 ； (2)图甲是小红所在小组实验时的情景，此时光屏上呈现清晰的像，由图可知物距为 cm（不要求估读）。请在图乙的方格纸中大致画出图甲中小红看到的像； (3)保持图甲中凸透镜位置不动，将光源移动到光具座10.0cm处，为了在光屏上呈现清晰的像，应将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动，像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）； (4)保持图甲中凸透镜位置不动，将光源移动到光具座45.0cm处，无论怎样移动光屏始终得不到像，原因是 ，要想看到此时的像，观察的方法是 。 【答案】(1)见解析 (2) 30 见解析 (3) 靠近 变小 (4) 物距小于焦距 见解析 【详解】（1）实验中使物体的像能够成在光屏的中心，调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上。 （2）[1][2]由图可知，物距为50cm-20cm=30cm 像距为65cm-50cm=15cm 物距大于像距，成倒立、缩小的实像，此时物距30cm>2f① 像距f<15cm<2f② 由①②得到7.5cm<f<15cm 光屏上的像相对于光源“F”上下颠倒，如图所示： （3）[1][2]凸透镜成实像，物远像近像变小，将光源移动到光具座10.0cm处，物距增大，像距减小，应将光屏向靠近透镜方向移动，像变小。 （4）[1][2]把光源移至光具座上45.0cm刻度线处，此时物距50.0cm-45.0cm=5.0cm 因为7.5cm<f<15cm 所以物距小于焦距，成正立、放大的虚像，虚像和物体在凸透镜的一侧，要在光屏的一侧透过凸透镜进行观察。 新题速递 41．（25-26八年级上·全国·单元测试）根据如图所示的光路图，判断下列说法错误的是（　　） A．利用物体放在A点时的成像特点，可制成照相机 B．利用物体放在B点时的成像特点，可制成投影仪 C．“削冰取火”时，“冰”要正对太阳光，棉絮放在AB两点间取火 D．眼睛要在凸透镜右侧合适的位置才能看到C点处物体所成的像 【答案】C 【详解】A．物体放在A点时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机，故A正确，不符合题意。 B．物体放在B点时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f，应用于幻灯机和投影仪，故B正确，不符合题意。 C．“削冰取火”时，“冰”要正对太阳光，棉絮放在焦点F处温度很高，可以取火，在AB两点间不可以，故C错误，符合题意。 D．u＜f，成正立、放大的虚像，因此眼睛要在凸透镜右侧合适的位置才能看到C点处物体所成的像，故D正确，不符合题意。 故选C。 42．（2025·山东聊城·二模）仿生科技发展迅速，仿生复眼的最新研究表明，其由数百个可自适应调节焦距的微型凸透镜阵列组成（如图）。当某一透镜的焦距调整为5cm时，物体距离该透镜15cm，若需保持成像位置不变，关于此时透镜成像的特点及动态调节的描述，正确的是（      ） A．缩小实像，当物体远离时需调大焦距 B．放大实像，当物体远离时需调小焦距 C．放大实像，当物体远离时需调大焦距 D．缩小实像，当物体远离时需调小焦距 【答案】A 【详解】某一透镜的焦距调整为5cm时，物体距离该透镜15cm，此时物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像；若需保持成像位置不变，当物体远离时，物距变大，像距变小，像变小，则需调大焦距，使得成像延迟，故BCD错误，A正确。 故选A。 43．（2025·湖北·一模）为了防控电动自行车入户充电带来的安全隐患，北京某小区引入了“智能梯控”系统。该系统建立在电梯厢内安装的智能摄像头，以算法识别加声光报警的方式，精准管控电瓶车和电池乘梯上楼，为楼内居民生命财产安全添加了一道安全门禁。下列相关说法，正确的是（　　） A．智能摄像头的镜头相当于一个凹透镜 B．电梯厢内的电瓶车距离摄像头一倍至两倍焦距之间 C．电瓶车在“智能梯控”系统显示屏上成缩小的实像 D．当人推车靠近摄像头时，显示屏上的像逐渐变小 【答案】C 【详解】A．由题意可知，智能摄像头相当于照相机，所以其镜头相当于一个凸透镜，故A错误； B．已知电梯厢内的摄像头相当于照相机，电瓶车距离摄像头应在两倍焦距之外，故B错误； C．已知电梯厢内的摄像头相当于照相机，成缩小、倒立的实像，故C正确； D．根据凸透镜成像规律可知，像与物体同向移动，物距减小时像距变大，像距变大，像变大，所以当人推车靠近摄像头时，像远离摄像头，像距变大，则显示屏上的像变大，故D错误。 故选C。 44．（2025·内蒙古赤峰·模拟预测）小辉利用手电筒和凸透镜制作了一个广告投影仪，将印有徽标的彩色透明胶片贴在发光的手电筒上，正对着焦距为10cm的凸透镜，调整手电筒、凸透镜、白色墙壁之间的位置，在墙面得到清晰、放大的像。 (1)白色墙壁表面比较粗糙，光在其表面发生 ，所以在墙壁周围不同位置的人都能看到墙上的像。 (2)墙面上得到的像相对于胶片上的徽标是 （选填“正立”或“倒立”）的。胶片到凸透镜的距离应在 （选填“一倍焦距以内”、“一倍焦距到二倍焦距之间”或“二倍焦距以外”）。 (3)若想在墙壁上得到更大且清晰的像，在保持墙壁位置不变时，可采取的方式是： 。 【答案】(1)漫反射 (2) 倒立 一倍焦距到二倍焦距之间 (3)见解析 【详解】（1）光在墙面上发生的是漫反射，反射光线向各个方向传播，能从不同角度看到墙上的像； （2）[1][2]当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，凸透镜成倒立、放大的实像，墙面上得到的像相对于胶片上的徽标是倒立的； （3）保持墙壁位置不变，将胶片到凸透镜的距离减小，物距变小，像距变大，在墙壁上得到更大且清晰的像。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $