3.3凸透镜成像的规律（专题训练）【七大题型】-2025-2026学年八年级物理上册同步知识解读与专题训练（苏科版2024）

3.3凸透镜成像的规律（专题训练）【七大题型】 【考点1 探究凸透镜成像规律的实验】 1 【考点2 凸透镜成放大实像时的物距与像距】 8 【考点3 凸透镜成缩小实像时的物距与像距】 10 【考点4 凸透镜成实像时像距随物距的变化规律】 14 【考点5 根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距】 18 【考点6 凸透镜成虚像时的物距与像距】 20 【考点7 凸透镜成虚像时像距随物距的变化规律】 22 【考点1 探究凸透镜成像规律的实验】 1．同学们利用如图所示器材探究“凸透镜成像规律”，操作如下（F为光源）： (1)由于实验中凸透镜的焦距未知，故小爽同学先利用一束平行光测量凸透镜的焦距，如图甲所示，则该透镜的焦距是 cm； (2)图乙中光屏上出现了 清晰的像（选填“缩小”、“等大”或“放大”）； (3)观察光屏上像的特点时小爽不小心用手指遮挡住了透镜的上半部分，此时光屏上F光源的像 （选填“完整”或“不完整”）；充满好奇心的小爽同学继续探索，让透镜位置保持不动，将光源和光屏的位置对调，对调后在光屏上 （选填“能”或“不能”）看到F光源的像； (4)小宇同学将自己的近视眼镜放在透镜与光源之间，通过来回调节光源和光屏的位置，在光屏上找到了一个清晰的像；若此时撤去近视眼镜，保持光源和透镜位置不变，则光屏应向 （选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动才能再次在光屏上找到清晰的像。 【答案】(1)10.0 (2)缩小 (3) 完整 能 (4)靠近 【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 根据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像。 （3）[1]在观察光屏上像的特点时，小爽不小心用手指遮挡住了透镜的上半部分，下半部分仍能会聚光线成完整的像，但由于会聚的光线比原来减少，所以像比原来变暗。 [2]让透镜位置保持不动，将光源和光屏的位置对调，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，对调后在光屏上能看到F光源的像。 （4）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；若此时撤去近视眼镜，像会成在光屏的前方，保持光源和透镜位置不变，则光屏应向靠近透镜方向移动才能再次在光屏上找到清晰的像。 2．在探究凸透镜的成像规律实验中： (1)如图甲所示的三个LED发光板，应该选择 进行实验探究，选择它的理由是 ； (2)实验中不断改变LED与透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得的实验数据如表所示。分析实验数据可知： 实验序号 物体到凸透镜的距离u/cm 光屏上像到凸透镜的距离v/cm 光屏上像的大小 1 60 12 缩小 2 30 15 缩小 3 20 20 等大 4 15 30 放大 5 12 60 放大 ①从实验次序2、3、4可以看出，当成实像时，物体到凸透镜的距离越短，光屏上像的大小就越 ； ②同一凸透镜，成实像时，像距v随物距u的增大而 ； ③实验记录还需要补上两个项目： 和 ； (3)实验中需要使光屏上的像处于最清晰状态，请你写出一种判断光屏上的像是否是最清晰的方法： 。 【答案】(1) B 容易比较像与物是否左右相反 (2) 大 减小 光屏上像的正倒 应用 (3)见解析 【详解】（1）[1][2]在探究凸透镜成像规律的实验中，应该选择图B发光板进行实验探究。因为图B是“F”形，上下左右均不对称，便于研究成像规律。 （2）[1]从实验次序2、3、4可以看出，当成实像时，物体到凸透镜的距离越短，即物距越小，光屏上像的大小就越大。 [2]同一凸透镜，成实像时，由表格数据可知，物距增大时，像距减小，所以像距v随物距u的增大而减小。 [3][4]实验记录还需要补上两个项目，分别是像的正倒和凸透镜成像的应用，因为像的正倒也是凸透镜成像的重要特征，而了解成像的应用有助于更好地理解成像规律的实际意义。 （3）将光屏沿光具座向左向右移动，像均变模糊，则说明该处像是最清晰的。 3．“烽火连三月，家书抵万金”，秦代木牍是我国最早的家信实物。小杰国庆期间参观博物馆，发现“秦代木牍”的展示柜中放置着凸透镜，如图甲所示，他通过凸透镜观察到正立放大的像，为了弄清其原理，他设计了如下实验： (1)如图乙，小杰用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 cm； (2)实验前，为了使像成在光屏中央，应在光具座上调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 ； (3)调节好实验器材后，小杰在如图丙位置观察到清晰的像，此时光屏上成的是一个 （选填“放大”或“缩小”）的实像；在此基础上，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上 （选填“能”或“否”）出现清晰的像，原因是 ； (4)小杰清理凸透镜后通过询问老师知道：当蜡烛放在透镜左侧1倍焦距以内时，能看到正立放大的像。为了观察到像，此时小杰的眼睛应该在透镜的 侧（选填“左”或“右”）观察； (5)做实验时小杰不小心用指尖触碰到了凸透镜，则光屏上（   ）。 A．出现指尖的像 B．出现指尖的影子 C．仍有烛焰完整的像，但亮度变暗 【答案】(1)10.0 (2)同一高度 (3)缩小 能 在光的折射现象中，光路是可逆的 (4)右 (5)C 【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，则由图乙可知该凸透镜的焦距为f=40.0cm-30.0cm=10.0cm （2）在实验中，为使像能成在光屏的中心，应在光具座上调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度。 （3）[1]由图丙可知，此时的物距大于像距，则物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知，此时成倒立、缩小的实像。 [2][3]在光的折射现象中，光路是可逆的，因此保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，则此时物距在一倍焦距到二倍焦距之间，因此成倒立放大的实像。 （4）当蜡烛放在透镜左侧1倍焦距以内时，凸透镜所成正立放大的像，为正立放大的虚像，虚像不能在光屏上呈现，凸透镜所成虚像与成像物体在凸透镜的同侧，应从凸透镜的右侧观察。 （5）小杰不小心用指尖触碰到了凸透镜，他发现光屏上仍有烛焰完整的像，但亮度变暗，因为指尖只是减少烛焰的部分光透过透镜。故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．在“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)将凸透镜安装在光具座上，用平行光正对着凸透镜，移动光屏直至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。 (2)实验时，为了使像成在光屏的中央，调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心，使它们大致在 ；实验过程中蜡烛由于燃烧而变短，为了使烛焰的像再次成在光屏的中央，应将透镜向 （上/下）移动。 (3)图乙中，在光屏上观察到清晰的像，则该像是倒立、 （缩小/等大/放大）的实像；将蜡烛移到光具座35cm处，若想在光屏上得到清晰的像，应将光屏向 （左/右）移动，且光屏上的像将会 （变大/变小）。 (4)实验过程中，小明不小心用手指尖遮住了凸透镜的一部分，这时光屏上 （仍能/不能）成烛焰完整的像。 【答案】(1)10.0 (2) 同一高度上 下 (3) 等大 右 变大 (4)仍能 【详解】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会会聚在焦点上，焦点到凸透镜光心的距离即为焦距。由图甲可知，光屏上最小最亮的光斑到凸透镜的距离为10.0cm（光具座分度值通常为1mm，需估读到分度值下一位），故凸透镜焦距为10.0cm。 （2）[1]调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上，可确保烛焰的像能准确成在光屏的中央位置，避免像偏上或偏下导致无法在光屏中央观察到像。 [2]蜡烛燃烧变短，烛焰位置下移，根据“过凸透镜光心的光线传播方向不变”的规律，烛焰的像会向上移动。为使像再次成在光屏中央，应将透镜向下移动，通过降低光心位置，改变光线传播路径，使像向下移动至光屏中央。 （3）[1]已知焦距f=10.0cm，图乙中凸透镜在光具座50cm处，烛焰在30cm处，则物距u=50cm-30cm=20.0cm=2f 根据凸透镜成像规律，当物距u=2f时，成倒立、等大的实像，故该像是倒立、等大的实像。 [2]将蜡烛移到光具座35cm 处，此时物距u=50cm-35cm=15.0cm 满足f<u<2f。根据“物近像远像变大”的规律，物距减小，像距需增大才能成清晰的像，故应将光屏向右移动。 [3]结合“物近像远像变大”的规律，物距减小，像的大小会变大，因此光屏上的像将会变大。 （4）手指尖遮住凸透镜的一部分，仅挡住了射向凸透镜的部分光线，其余未被遮挡的光线仍能通过凸透镜折射后会聚成像。因此，光屏上仍能成烛焰完整的像，只是由于参与成像的光线减少，像的亮度会略有变暗。 5．胡轩在做“探究凸透镜成像规律”时，所用的器材有：带刻度尺的光具座、凸透镜、光屏、蜡烛和火柴。 (1)实验前，胡轩调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在 ，目的是 。 (2)如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最亮的光斑时停止移动光屏，可测出凸透镜的焦距是 cm。 (3)胡轩在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，光屏上呈现清晰的像，此像是倒立放大的 （选填“实像”或“虚像”）。 (4)在图乙中，保持凸透镜的位置不变，将烛焰向远离凸透镜的方向移动适当距离，则应将光屏向 （选填“远离”或“靠近”）透镜方向移动适当距离，光屏上才能再次呈现清晰的像，与（3）相比，像的大小将变 （选填“大”或“小”）。 (5)保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，无论怎样移动光屏都在光屏上看不到烛焰的像，则人眼在图中 （选填“A”或“B”）处能观察到烛焰的像。 【答案】(1) 同一高度 使像成在光屏中央 (2)10.0 (3)实 (4) 靠近 小 (5)B 【详解】（1）[1][2]实验前，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，目的是使像成在光屏中心，便于观察。 （2）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，所以凸透镜的焦距为f=50.0cm-40.0cm=10.0cm （3）如图乙所示的位置，光屏上呈现清晰的像，此时物距为u=25.0cm-10.0cm=15.0cm 大于1倍焦距小于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、放大的实像。 （4）[1]保持凸透镜的位置不变，将烛焰向远离凸透镜的方向移动适当距离，物距变大，根据凸透镜成像规律可知，像距会变小，所以应将光屏向靠近透镜方向移动适当距离，光屏上才能再次呈现清晰的像。 [2]根据凸透镜成像的规律，物体远离凸透镜，像靠近凸透镜，像会变小，和实验步骤（3）相比，像的大小将变小。 （5）保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，此时物距小于焦距，此时成虚像，不能成在光屏上，像在物体一侧，所以人眼在图中B处能观察到烛焰的像。 6．小明同学用“F”型电子光源、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验。 组别 1 2 3 4 5 6 物距/cm 42 37 30 25 20 x 像距/cm 20 25 30 27 42 / (1)如图甲所示，小明给光屏标上刻度，其目的是 ； (2)实验时，在光屏上得到清晰的像，如图乙所示。小明把光源向左移动一段距离，若保持凸透镜的位置不变，为了在光屏上再次得到清晰的像，他的操作是 ，直到光屏上出现清晰的实像； (3)在实验中，小明发现所成的像偏上，为了使像成在光屏中央，应该将电子光源向 （选填“上”或“下”）移动； (4)实验中，小明记录的数据如表所示。小明在做第6次实验时，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到像，则x的范围是 ； (5)由表中数据可知，当物距为37cm时，光屏上得到清晰的像，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”）； (6)若用硬纸板遮住凸透镜的一部分，光屏上的像将 （选填“仍然完整”或“不再完整”）； (7)完成右侧图丙中凸透镜光路图 。 【答案】(1)比较像与物体大小关系 (2)光屏向左移动 (3)上 (4)x≤15cm (5)照相机 (6)仍然完整 (7) 【详解】（1）小明在光屏标上刻度可以从刻度上看出像的具体大小，更便于比较像与物大小的关系。 （2）小明把光源向左移动一段距离，则物距变大，像距应变小，应将光屏向凸透镜靠近，即向左移动，直到光屏上出现清晰的实像。 （3）在实验中，小明发现所成的像偏上，为了使像成在光屏中央，根据过光心的光线传播方向不变，应该将电子光源向上移动。 （4）由表格数据可知，当 成倒立等大的实像，则，即透镜的焦距为，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到像，可能是因为物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上，也有可能物体在焦点上，不能成像，故此时物距 （5）由表中数据可知，当物距为37cm时，光屏上得到清晰的像，此时像距为25cm，物距大于像距，根据凸透镜成像的规律，所成的像为倒立、缩小的实像，用此成像规律制成的光学仪器是照相机。 （6）若用硬纸板遮住凸透镜的一部分，物距不变，像距不变，成像的性质不变，光屏上的像将仍然完整，但由于折射的光线变少，像会比原来变暗一些。 （7）过凸透镜光心的光，经凸透镜后传播方向不改变；过凸透镜焦点的光，经凸透镜后平行于主光轴射出，作图如下： 【考点2 凸透镜成放大实像时的物距与像距】 7．一凸透镜的焦距为12厘米，把一物体置于主光轴上，当物体距离透镜15cm和5cm时，两次所成的像（　　） A．前者成缩小的虚像，后者成放大的实像 B．前者成倒立的、放大的实像，后者成放大的、正立的虚像 C．都成放大的实像 D．都成正立的虚像 【答案】B 【详解】凸透镜的焦距为，当物体距离透镜15cm时，此时物距大于焦距小于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知成倒立、放大的实像；当物体距离透镜5cm时，此时物距小于焦距，根据凸透镜成像规律可知成正立、放大的虚像，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选 B。 8．小华在用如图所示装置做探究凸透镜成像规律的实验，所用凸透镜的焦距为20cm，他移动光屏找到清晰的蜡烛的像（图中未画出），这个像是图中的（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】由图可知，尺子分度值为1cm，物距为u=35.0cm-5.0cm=30.0cm 因为所用凸透镜的焦距为20cm，即物距在一倍焦距和二倍焦距之间，凸透镜成倒立放大的实像，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 9．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。 10．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。 11．如图所示，CD是发光体经凸透镜AB折射所成的像，透镜焦距为，光心为O。 (1)此时对应物距为 cm。 (2)相对于物体，所成的是 的实像。 【答案】(1)15.0 (2)倒立、放大 【详解】（1）由过光心光线传播方向不变，过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴，据此画出发光体AB，如下图所示： 由图可知，此时对应的物距为15.0cm。 （2）由图可知，此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的实像。 12．如题图所示探究凸透镜成像规律，记录并绘制物距u与像距v之间的关系图像，则该凸透镜的焦距是 cm，当u=15cm时，光屏上成倒立 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像， （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是根据这一原理制成的。 【答案】 10 放大 投影仪 【详解】[1]在探究凸透镜成像规律的实验中，当物距u等于像距v且两者都等于二倍焦距时，凸透镜成倒立、等大的实像。根据物距u与像距v之间的关系图像，可得u=v=20cm 则2f=20cm，解得焦距f=10cm。 [2][3]当物距u=15cm时，满足f<u<2f，根据凸透镜成像规律，此时凸透镜成倒立、放大的实像， 这一原理被应用于投影仪中。 13．凸透镜的一倍焦距处，是凸透镜成像时像的很多重要成像性质的分界线。下面是某同学对分界情况总结出的规律：①像的 的分界线；②像的 分界线；③像的同侧、异侧分界线。 【答案】 虚实 倒立和正立 【详解】①物距小于焦距成正立放大虚像，物像同侧，应用是放大镜； ②物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距，应用是幻灯机、投影仪； ③物距等于二倍焦距成倒立等大实像，像距等于二倍焦距； ④物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于倍焦距，应用是照相机。 因此一倍焦距处，是实像和虚像的分界线，是倒立像和正立像的分界线，是像的同侧、异侧分界线。 【考点3 凸透镜成缩小实像时的物距与像距】 14．物理小组同学在探究凸透镜成像的规律时，记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图像。下列说法正确的是（   ） A．物距为80cm时，成放大的像 B．物距由30cm减小到10cm的过程中，在光屏上看到的像始终是放大的 C．物距为10cm时，在光屏一侧透过凸透镜可以在其后面看到一个正立的像 D．物距为5cm时，无论怎样移动光屏，都无法在光屏上找到一个清晰的像 【答案】D 【详解】A．由图可知，当物距等于20cm时，像距也为20cm，此时物距等于像距等于2倍焦距，所以凸透镜的焦距为10cm，当物距为80cm时，大于2倍焦距，成的是倒立、缩小的实像，故A错误； B．因为凸透镜的焦距为10cm，则物距由30cm减小到10cm的过程中，物距变近，像距变远，像变大，到物距为10cm时在光屏上不能成像，故B错误； C．凸透镜的焦距为10cm，当物距等于10cm时，即物距等于焦距，光线经凸透镜后平行于主光轴射出，不成像，故C错误； D．物距为5cm时，小于1倍焦距，成的是正立、放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上，所以无论怎样移动光屏，都无法在光屏上找到一个清晰的像，故D正确。 故选D。 15．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。根据下表中信息判定下列说法正确的是（　　） 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 A．第1次实验的像距大于20cm B．第2次实验成倒立、缩小的实像 C．第3次实验成像特点与照相机成像原理相同 D．若物距等于11cm，通过透镜所成的像是虚像 【答案】B 【详解】A．由表可知，第1次实验时，u=20cm，凸透镜成倒立、等大的实像，根据凸透镜成像规律可知，此时像距，故A错误； B．由表中可知，第2次实验时u=30cm＞2f 则凸透镜成倒立、缩小的实像，故B正确； C．由表中可知，第3次实验时，凸透镜成倒立、放大的实像，与投影仪的成像特点相同，故C错误； D．若物距是11cm，因为 则物体通过凸透镜成倒立、放大的实像，故D错误。 故选B。 16．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时，在光屏的中央承接到了清晰的烛焰像。则下列说法正确的是（　　） A．光屏上的像是倒立、放大的实像 B．若要光屏上得到更大的清晰像，光屏和蜡烛要适当向左移 C．若只将凸透镜适当向左移动，光屏上还会承接到清晰的像 D．取一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能成清晰的像，可将光屏适当向左移 【答案】C 【详解】A．由图可知，此时的物距大于像距，且光屏上成实像，根据凸透镜成像规律，所以此时光屏上成倒立、缩小的实像，故A错误； B．若要光屏上得到更大的清晰像，需要增大像距，减小物距，故光屏和蜡烛要适当向右移，故B错误； C．若只将凸透镜适当向左移动，当物距等于原来的像距时，根据光路的可逆性可知，此时光屏上还会承接到清晰的像，故C正确； D．近视镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚的光线推迟会聚，将光屏向右移动，才能在光屏上得到清晰的像，故D错误。 故选C。 17．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像（像未画出）。下列说法正确的是（　　） A．实验所用凸透镜的焦距可能为20cm B．光屏上承接到的像是烛焰倒立、放大的实像 C．将蜡烛和光屏的位置互换，透镜位置不变，光屏上不能承接到清晰的像 D．只将透镜移至40cm刻度线上，光屏上不能承接到清晰的像 【答案】D 【详解】A．由图可知，，且成实像，说明， 解得，焦距的范围为 故A错误； B．由图可知，，根据凸透镜成像规律，物距大于像距时，成倒立、缩小的实像，故B错误； C．将蜡烛和光屏的位置互换，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，根据在光的折射中，光路是可逆的可知，光屏上仍能承接到像，故C错误； D．将透镜移至40cm刻度线上，此时物距等于像距而且等于20cm，此时物距等于像距，等于2倍的焦距，由凸透镜成像的规律可知，此时光屏上不能承接到清晰的像，故D正确。 故选D。 18．如图所示，在探究凸透镜成像规律的实验中，所用凸透镜的焦距为15cm，为了在光屏上呈现清晰的像，光屏应安装在区域 （选填“Ⅰ”或“Ⅱ”），此时光屏上成的像为倒立、 的实像。将透镜移至35.0cm刻度处，为了在光屏上呈现清晰的像，光屏不能安装在区域 （选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。 【答案】 Ⅱ 缩小 Ⅰ 【详解】[1][2]物体距离凸透镜的距离，即物距 因为 则，此时成的是倒立、缩小的实像，像距为 则光屏的位置为x满足 解得，则光屏应安装在区域Ⅱ。 [3]将透镜移至35.0cm刻度处时，物距 此时由，成的是倒立、放大的实像，此时像距 此时光屏的位置x’满足 解得，故光屏不能安装在区域Ⅰ。 19．学校安装了一款人脸识别门禁一体机，通过摄像头拍照并将所拍照片与系统预先录入的人脸照片进行比对，若镜头的焦距是10cm，则拍照时人脸到镜头的距离应 ；当人脸靠近镜头时，所拍照片上的人脸将 （选填“变大”或“变小”）。 【答案】 大于20cm 变大 【详解】[1]通过摄像镜头拍照与照相机的工作原理相同，由凸透镜成像规律可知，物距大于二倍焦距，镜头的焦距是10cm，则拍照时人脸到镜头的距离应大于20cm。 [2]当人脸靠近镜头时，即物距减小，由凸透镜成实像规律，物近像远像变大可知，所拍照片上的人脸即像将变大。 20．如下图所示，小刚自制了一架模型照相机。已知凸透镜的焦距为10cm，外壳的长度为20cm，若将凸透镜对准窗外景物，在外壳内前后移动内纸筒，在半透明膜上可以得到景物 （选填“倒立”或“正立”）的 （选填“放大”或“缩小”）的像。 【答案】 倒立 缩小 【详解】[1][2]已知凸透镜的焦距为10cm，外壳的长度为20cm，若将凸透镜对准窗外景物，此时物距远大于2f，在外壳内前后移动内纸筒，在半透明膜上可以得到景物倒立缩小的实像。 【考点4 凸透镜成实像时像距随物距的变化规律】 21．共享单车的使用，极大地便利了市民的出行，使用者用手机扫车牌上的二维码，获取验证后自动开锁即可使用。下列说法正确的是（　　） A．手机上的摄像头相当于一个凸面镜 B．扫码时二维码所成的像在摄像头二倍焦距以外 C．扫码时，码在手机里显示较小需放大识别时，需要将摄像头靠近二维码 D．自行车的尾灯是靠光的折射来引起后方车辆司机注意的 【答案】C 【详解】A．手机上的摄像头相当于一个凸透镜，而不是凸面镜，手机摄像头利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理工作，故A错误； B．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，手机摄像头就是利用这一原理，扫码时二维码所成的像在摄像头二倍焦距以内，故B错误； C．根据凸透镜成实像时的规律“物近像远像变大”，扫码时，码在手机里显示较小需放大识别时，需要减小物距，即应将摄像头靠近二维码，故C正确； D．自行车的尾灯是由许多互相垂直的小平面镜组成，汽车车灯发出的光照射到自行车的尾灯上发生反射从而引起后方车辆司机的注意，而不是光的折射，故D错误。 故选C。 22．用照相机给小兰拍照，先拍半身照，保持小兰和相机位置不变，调整镜头焦距，拍小兰全身照，照相机镜头的焦距和像距位置变化（　　） A．焦距变大，像距变大 B．焦距变小，像距变小 C．焦距变大，像距变小 D．焦距变小，像距变大 【答案】B 【详解】用照相机拍照，先拍半身照，再拍全身照，像变小了。根据凸透镜成像规律，保持小兰和相机位置不变，要使像变小，需要增强凸透镜的会聚能力，即减小镜头的焦距，同时像距也会变小。所以照相机镜头的焦距变小，像距也变小。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 23．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。 24．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜固定在光具座上50cm刻线处，点燃的蜡烛和光屏分别放在凸透镜的两侧，记录并绘制了像距v与物距u之间关系的图像，如图所示。下列说法正确的是（    ） ①为了找到蜡烛烛焰在光具座0cm处清晰的像，应将光屏向左移动 ②当物距u=35cm时，成倒立、放大的实像，投影仪就利用了这条规律 ③微风吹过，烛焰向里晃动，则光屏上烛焰的像也向里晃动 ④当光屏上成倒立、放大的实像时，若将蜡烛和光屏的位置对调，则光屏上成缩小的实像 A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有③④正确 D．只有①④正确 【答案】D 【详解】①根据像距v与物距u之间关系的图像，可知该凸透镜的焦距是10cm，当蜡烛烛焰在光具座0处时，此时物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，像距应处于一倍焦距和二倍焦距之间，应将光屏向左移动，①正确； ②当物距u=35cm时，此时物距满足大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，生活中照相机利用了这条规律，②错误； ③由凸透镜成像规律可知，在光屏上成倒立的实像，所以烛焰向里晃动，则光屏上烛焰的像向外晃动，③错误； ④当光屏上成倒立、放大的实像时，物距满足一倍焦距和二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，若将蜡烛和光屏的位置对调，则物距满足大于二倍焦距，像距满足一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，④正确； 综上所述，只有①④正确，故D正确，ABC错误。 故选D。 25．如图所示，一个圆柱形的玻璃杯内装有水（相当于凸透镜），把一支铅笔水平放在玻璃杯的一侧，透过水杯可以看到这支笔。把铅笔由靠近玻璃杯的位置慢慢向远处移动的过程中，透过玻璃杯会看到铅笔尖 （选填“一直变长”、“先变长后变短”或“一直变短”）。当铅笔移动到“某一位置”时，铅笔尖会突然改变方向，你认为“某一位置”指的是 。 【答案】 先变长后变短 一倍焦距 【详解】[1][2]玻璃杯相当于一个柱面透镜，当铅笔靠近杯子的位置较近时，杯子起到放大镜的作用，成正立放大的虚像；逐渐远离时，即逐渐靠近焦点，由凸透镜成虚像的规律可知，透过透镜会看到铅笔尖逐渐变长；当铅笔距离杯子超过一倍焦距时，铅笔通过杯子所成的像是倒立的实像，铅笔尖忽然改变方向；此时的铅笔处于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立的实像；当铅笔向远处慢慢移动的同时，物距变大，像距变小，像变小。 26．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。 27．光电鼠标的原理就是利用发光二极管的光照射鼠标垫，反射后经凸透镜再进入鼠标的光学感应器（相当于光屏），用以记录移动动作，以此捕捉移动位置的不同画面，图中光学感应器、凸透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。 (1)当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生 反射，若成像透镜距鼠标垫7mm，光学感应器距成像透镜3mm，则在光学感应器上所成的像是 （填“放大”或“缩小”）的实像。 (2)将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，电脑显示器上的光标并不移动，是因为鼠标悬空相当于物距 （选填“增大”或“减小”），像成在光学感应器的 方（填“上”或“下”）。 【答案】(1) 漫反射 缩小 (2) 增大 下 【详解】（1）[1]当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时，反射光线会射向各个方向，因此会发生漫反射。 [2]由题意可知，当鼠标平放在鼠标垫上，成像透镜距鼠标垫7mm，光学感应器距成像透镜3mm，即物距大于像距，因此，成倒立、缩小的实像，这和照相机成像原理是一样的。 （2）[1][2]让鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空移动，相当于让物距增大，则像距变小，那么所成的像在光学感应器的下方，凸透镜成实像时，物远像近像变小，因此所成的像比悬空前的要小。 【考点5 根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距】 28．将蜡烛放在离凸透镜的地方，在离凸透镜的光屏上可以得到烛焰的清晰的像，则（　　） A．凸透镜的焦距是，像是放大的 B．凸透镜的焦距是，像是放大的 C．凸透镜的焦距是，像是放大的 D．凸透镜的焦距是，像是缩小的 【答案】D 【详解】AB．由题意可知，物距为时，像距为时，物距大于像距，光屏可以得到清晰的像，根据凸透镜成像规律可得， 即 解得 故AB不符合题意； CD．凸透镜的焦距为10cm时，物距在二倍焦距之外，凸透镜成倒立缩小的实像，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 29．在研究凸透镜成像实验时，当烛焰离透镜24cm时成的是放大的实像，当烛焰离透镜14cm时成的是放大的虚像，则这个透镜的焦距可能是（） A．10cm B．14cm C．22cm D．28cm 【答案】C 【详解】成倒立、放大的实像时，物距满足f<u<2f；成正立、放大的虚像时，物距满足u<f； 烛焰离透镜24cm（u1​=24cm）时，成放大实像，由“放大实像”的规律可知：f<u1​<2f 代入u1​=24cm得：f<24cm<2f 对“24cm<2f”变形，可得f>12cm 因此该条件简化为：12cm<f<24cm 烛焰离透镜14cm（u2​=14cm）时，成放大虚像，由“放大虚像”的规律可知：u2​<f 代入u2​=14cm得：14cm<f 结合两个条件：由“放大虚像”得f>14cm；由“放大实像”得f<24cm 因此，焦距的范围是：14cm<f<24cm，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 30．如图所示，让一束平行光经过一凸透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。小明用此透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。下列说法错误的是（　　） A．该凸透镜的焦距是10.0cm B．当蜡烛距凸透镜18cm时，调节光屏，可以得到一个倒立、放大的实像 C．当蜡烛从距凸透镜50cm处向靠近透镜的方向移动时，所成的像逐渐变小 D．当蜡烛距凸透镜5cm时，透过透镜可以观察到烛焰正立放大的像 【答案】C 【详解】A．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，尺子分度值是1cm，所以凸透镜的焦距是40.0cm-30.0cm=10.0cm 故A正确，不符合题意； B．当物体距透镜18cm时，物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，成倒立放大的实像，故B正确，不符合题意； C．根据凸透镜成像的特点可知，物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，成实像时，物近像远像变大，成虚像时，物近像近像变小，因此当物体从距透镜50cm处靠近透镜的方向移动时，所成的像先变大后变小，故C错误，符合题意 D．当物体距透镜5cm时，物距小于一倍焦距，根据凸透镜成像的特点可知，成正立放大的虚像，故D正确，不符合题意。 故选C。 31．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。 32．探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏位置如图所示，光屏上恰好成清晰的像，该像是倒立、 的实像，此透镜的焦距是 cm。小鹿同学利用图中器材进行实验，下表是他记录的几组实验数据，小鸣同学认为他有一组数据不是在真实实验情境中获得，依据是 。 实验序号 1 2 3 4 5 物距/cm 30.0 25 20.0 13.0 11.0 像距/cm 15.0 16.7 20.0 32.5 110.0 【答案】 等大 10.0 第5组数据，物距与像距之和大于光具座长度 【详解】[1][2]由图可知，此时物距u=50.0cm-30.0cm=20.0cm 像距v=70.0cm-50.0cm=20.0cm 根据凸透镜成像的规律，此时物距等于像距等于二倍焦距，则成倒立、等大的实像；且u=v=2f=20.0cm 则此透镜的焦距是f=10.0cm。 [3]由图可知，光具座的长度为100cm，第五组数据中的物距为11.0cm，像距为110.0cm，物距与像距之和超出了光具座的最大长度，故第五组数据有误。 【考点6 凸透镜成虚像时的物距与像距】 33．已知某物体透过凸透镜，在距离透镜20厘米的光屏上成缩小的像，若将物体移动到距焦点外15厘米处，则此时成的像（　　） A．一定是倒立的实像 B．一定是缩小的实像 C．一定是等大的实像 D．一定是放大的虚像 【答案】A 【详解】某物体通过凸透镜在距离透镜20厘米的光屏上成缩小的像，此时的像是倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像规律，则f＜v＜2f，即f＜20cm＜2f 解得，10cm＜f＜20cm 若将物体移动到距焦点外15厘米处，由于焦距是一个范围，故对焦距范围以15cm为分界点进行分类讨论： ①10cm＜f＜15cm时，此时物距大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小的实像； ②f=15cm时，此时物距等于2倍焦距，根据凸透镜成像规律，成倒立、等大的实像； ③15cm＜f＜20cm时，此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间，根据凸透镜成像规律，成倒立、放大的实像。 总之，一定是倒立的实像，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 34．探究凸透镜成像的规律时，将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm处。如图所示，在蜡烛从光具座上43cm处逐渐移至光具座10cm处的过程中，烛焰所成像的变化情况是（   ） A．一直变小 B．先变大后变小 C．先成实像后成虚像 D．先成倒立实像后成正立虚像 【答案】B 【详解】AB ．根据凸透镜与蜡烛的位置分析，在蜡烛从光具座上43cm处逐渐移至光具座10cm处的过程中，是物距从7cm增大到40cm的过程。在物距7cm到10cm阶段（u<f），成正立放大的虚像，根据凸透镜成像的规律，凸透镜成虚像的过程中，随着物距增大，虚像是逐渐变大的；在物距大于10cm后，并逐渐远离凸透镜的过程中，成倒立的实像，成实像的过程中，根据凸透镜成像的规律，物距越大，像是逐渐变小的，因此整个过程中，像的大小是先变大后变小的，故A不符合题意，B符合题意； C．当物距小于10cm（u<f）时成虚像，大于10cm（u>f）时成实像，因此蜡烛移动过程中先成虚像后成实像，故C不符合题意； D．当物距小于10cm时成正立虚像，大于10cm时成倒立实像，故像先成正立虚像后成倒立实像，故D不符合题意。 故选A。 35．某同学做“探究凸透镜成像的规律”实验，他保持凸透镜（焦距为f）的位置不变，将发光物由远及近靠近凸透镜，当物距分别为、、时（），记录对应的成像大小为：缩小的、放大的、放大的。已知相邻两次成像的物距变化量相等，则（   ） A．一定小于f B．一定等于f C．可能大于f D．可能大于2f 【答案】C 【详解】由题意知，凸透镜移动过程，相邻两次成像的物距变化量相等，若小于f，因为未移动前，成缩小的像，则u1大于二倍焦距，则移动第一次后，物距2f>u2>f，成倒立、放大的实像，移动第二次，物距仍大于一倍焦距而小于二倍焦距时，成倒立放大的实像；若大于f，移动第一次后，物距大于一倍焦距而小于二倍焦距，成倒立放大的实像，移动第二次，物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像。若大于2f，移动第一次，可成像，无法再移动第二次成像。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 36．小明送给奶奶一个放大镜，奶奶借助这个放大镜能够细致欣赏邮票上的图案，放大镜的镜片是一个 透镜，透过放大镜，奶奶看到的是邮票正立、放大的 像。 【答案】 凸 虚 【详解】[1]由题意可知，奶奶借助放大镜看邮票，看到正立、放大的像，符合凸透镜成像规律，所以这里放大镜镜片是凸透镜。 [2]当邮票与放大镜之间的距离小于凸透镜的1倍焦距时，透过放大镜，可以看到邮票正立、放大的虚像。 37．如图甲所示的黑白卡片，在高脚玻璃杯前方观察到如图乙所示装水部分“黑白颠倒”的现象，此时装水部分的高脚杯和杯内水的组合相当于一个透镜，若希望看到“黑白颠倒”的现象重新颠倒回来，则应将高脚杯 （选填“靠近”或“远离”）黑白卡片。 【答案】靠近 【解析】【小题1】希望看到“黑白颠倒”的现象重新颠倒回来，像应该是正立的，所以需要高脚杯靠近卡片，减小物距，使物距小于焦距时成正立的虚像。 【考点7 凸透镜成虚像时像距随物距的变化规律】 38．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。 39．物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜另一侧离透镜20厘米的光屏上成一个倒立缩小的像。当物体移至距凸透镜15厘米处，则所成的像 （　　） A．一定是倒立放大的像 B．可能是倒立缩小的像 C．一定比第一次所成的像大 D．可能比第一次所成的像小 【答案】C 【详解】由题可知，光屏上成一个倒立、缩小的像时，根据凸透镜成像原理，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，即f＜v=20cm＜2f 解得10cm＜f＜20cm 当物体移至凸透镜前15厘米处时，物距u=15cm，物体到透镜的距离可能小于一倍焦距，也可能大于一倍焦距小于二倍焦距，因此所成的像可能是正立、放大的虚像，也可能是倒立、放大的实像，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 40．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。 41．某小组同学为了探究凸透镜成虚像的大小和哪些因素有关，用如图（a）的图片作为观察的对象。他们先用焦距为f1的透镜观察不同物距时的成像情况，观察到的现象如图（b）、（c）所示。接着他们保持物距不变，换用焦距为f2的透镜，观察到的现象如图（d）所示。（已知f1>f2，物距ub<uc=ud） (1)分析比较图（a）、（b）和（c），可得出初步结论： ； (2)分析比较图（a）、（c）和（d），可得出初步结论： 。 【答案】(1)见解析 (2)见解析 【详解】（1）分析比较图（b）、（c）和（a）相比较，成的正立放大的虚像，所成虚像越来越大。根据物距ub＜uc，tu图（c）的像大于图（b）的像知，成虚像时物距越大，像越大。故可得出初步结论是：同一物体经同一凸透镜成虚像时，物距越大，像越大。 （2）分析比较图（c）和（d）与（a）相比较，成正立放大的虚像，且（d）的像大于（c）的像。根据f1＞f2，物距uc=ud可知，物距相同时，焦距越大像越小。故可得出初步结论：同一物体经不同的凸透镜成虚像时，物距相同，焦距越大，像越小。 学科网（北京）股份有限公司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 $ 3.3凸透镜成像的规律（专题训练）【七大题型】 【考点1 探究凸透镜成像规律的实验】 1 【考点2 凸透镜成放大实像时的物距与像距】 4 【考点3 凸透镜成缩小实像时的物距与像距】 6 【考点4 凸透镜成实像时像距随物距的变化规律】 8 【考点5 根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距】 10 【考点6 凸透镜成虚像时的物距与像距】 11 【考点7 凸透镜成虚像时像距随物距的变化规律】 11 【考点1 探究凸透镜成像规律的实验】 1．同学们利用如图所示器材探究“凸透镜成像规律”，操作如下（F为光源）： (1)由于实验中凸透镜的焦距未知，故小爽同学先利用一束平行光测量凸透镜的焦距，如图甲所示，则该透镜的焦距是 cm； (2)图乙中光屏上出现了 清晰的像（选填“缩小”、“等大”或“放大”）； (3)观察光屏上像的特点时小爽不小心用手指遮挡住了透镜的上半部分，此时光屏上F光源的像 （选填“完整”或“不完整”）；充满好奇心的小爽同学继续探索，让透镜位置保持不动，将光源和光屏的位置对调，对调后在光屏上 （选填“能”或“不能”）看到F光源的像； (4)小宇同学将自己的近视眼镜放在透镜与光源之间，通过来回调节光源和光屏的位置，在光屏上找到了一个清晰的像；若此时撤去近视眼镜，保持光源和透镜位置不变，则光屏应向 （选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动才能再次在光屏上找到清晰的像。 2．在探究凸透镜的成像规律实验中： (1)如图甲所示的三个LED发光板，应该选择 进行实验探究，选择它的理由是 ； (2)实验中不断改变LED与透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得的实验数据如表所示。分析实验数据可知： 实验序号 物体到凸透镜的距离u/cm 光屏上像到凸透镜的距离v/cm 光屏上像的大小 1 60 12 缩小 2 30 15 缩小 3 20 20 等大 4 15 30 放大 5 12 60 放大 ①从实验次序2、3、4可以看出，当成实像时，物体到凸透镜的距离越短，光屏上像的大小就越 ； ②同一凸透镜，成实像时，像距v随物距u的增大而 ； ③实验记录还需要补上两个项目： 和 ； (3)实验中需要使光屏上的像处于最清晰状态，请你写出一种判断光屏上的像是否是最清晰的方法： 。 3．“烽火连三月，家书抵万金”，秦代木牍是我国最早的家信实物。小杰国庆期间参观博物馆，发现“秦代木牍”的展示柜中放置着凸透镜，如图甲所示，他通过凸透镜观察到正立放大的像，为了弄清其原理，他设计了如下实验： (1)如图乙，小杰用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦距为 cm； (2)实验前，为了使像成在光屏中央，应在光具座上调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 ； (3)调节好实验器材后，小杰在如图丙位置观察到清晰的像，此时光屏上成的是一个 （选填“放大”或“缩小”）的实像；在此基础上，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上 （选填“能”或“否”）出现清晰的像，原因是 ； (4)小杰清理凸透镜后通过询问老师知道：当蜡烛放在透镜左侧1倍焦距以内时，能看到正立放大的像。为了观察到像，此时小杰的眼睛应该在透镜的 侧（选填“左”或“右”）观察； (5)做实验时小杰不小心用指尖触碰到了凸透镜，则光屏上（   ）。 A．出现指尖的像 B．出现指尖的影子 C．仍有烛焰完整的像，但亮度变暗 4．在“探究凸透镜成像规律”的实验中： (1)将凸透镜安装在光具座上，用平行光正对着凸透镜，移动光屏直至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。 (2)实验时，为了使像成在光屏的中央，调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心，使它们大致在 ；实验过程中蜡烛由于燃烧而变短，为了使烛焰的像再次成在光屏的中央，应将透镜向 （上/下）移动。 (3)图乙中，在光屏上观察到清晰的像，则该像是倒立、 （缩小/等大/放大）的实像；将蜡烛移到光具座35cm处，若想在光屏上得到清晰的像，应将光屏向 （左/右）移动，且光屏上的像将会 （变大/变小）。 (4)实验过程中，小明不小心用手指尖遮住了凸透镜的一部分，这时光屏上 （仍能/不能）成烛焰完整的像。 5．胡轩在做“探究凸透镜成像规律”时，所用的器材有：带刻度尺的光具座、凸透镜、光屏、蜡烛和火柴。 (1)实验前，胡轩调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在 ，目的是 。 (2)如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最亮的光斑时停止移动光屏，可测出凸透镜的焦距是 cm。 (3)胡轩在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，光屏上呈现清晰的像，此像是倒立放大的 （选填“实像”或“虚像”）。 (4)在图乙中，保持凸透镜的位置不变，将烛焰向远离凸透镜的方向移动适当距离，则应将光屏向 （选填“远离”或“靠近”）透镜方向移动适当距离，光屏上才能再次呈现清晰的像，与（3）相比，像的大小将变 （选填“大”或“小”）。 (5)保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，无论怎样移动光屏都在光屏上看不到烛焰的像，则人眼在图中 （选填“A”或“B”）处能观察到烛焰的像。 6．小明同学用“F”型电子光源、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验。 组别 1 2 3 4 5 6 物距/cm 42 37 30 25 20 x 像距/cm 20 25 30 27 42 / (1)如图甲所示，小明给光屏标上刻度，其目的是 ； (2)实验时，在光屏上得到清晰的像，如图乙所示。小明把光源向左移动一段距离，若保持凸透镜的位置不变，为了在光屏上再次得到清晰的像，他的操作是 ，直到光屏上出现清晰的实像； (3)在实验中，小明发现所成的像偏上，为了使像成在光屏中央，应该将电子光源向 （选填“上”或“下”）移动； (4)实验中，小明记录的数据如表所示。小明在做第6次实验时，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到像，则x的范围是 ； (5)由表中数据可知，当物距为37cm时，光屏上得到清晰的像，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”）； (6)若用硬纸板遮住凸透镜的一部分，光屏上的像将 （选填“仍然完整”或“不再完整”）； (7)完成右侧图丙中凸透镜光路图 。 【考点2 凸透镜成放大实像时的物距与像距】 7．一凸透镜的焦距为12厘米，把一物体置于主光轴上，当物体距离透镜15cm和5cm时，两次所成的像（　　） A．前者成缩小的虚像，后者成放大的实像 B．前者成倒立的、放大的实像，后者成放大的、正立的虚像 C．都成放大的实像 D．都成正立的虚像 8．小华在用如图所示装置做探究凸透镜成像规律的实验，所用凸透镜的焦距为20cm，他移动光屏找到清晰的蜡烛的像（图中未画出），这个像是图中的（    ） A． B． C． D． 9．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 10．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 11．如图所示，CD是发光体经凸透镜AB折射所成的像，透镜焦距为，光心为O。 (1)此时对应物距为 cm。 (2)相对于物体，所成的是 的实像。 12．如题图所示探究凸透镜成像规律，记录并绘制物距u与像距v之间的关系图像，则该凸透镜的焦距是 cm，当u=15cm时，光屏上成倒立 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像， （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是根据这一原理制成的。 13．凸透镜的一倍焦距处，是凸透镜成像时像的很多重要成像性质的分界线。下面是某同学对分界情况总结出的规律：①像的 的分界线；②像的 分界线；③像的同侧、异侧分界线。 【考点3 凸透镜成缩小实像时的物距与像距】 14．物理小组同学在探究凸透镜成像的规律时，记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图像。下列说法正确的是（   ） A．物距为80cm时，成放大的像 B．物距由30cm减小到10cm的过程中，在光屏上看到的像始终是放大的 C．物距为10cm时，在光屏一侧透过凸透镜可以在其后面看到一个正立的像 D．物距为5cm时，无论怎样移动光屏，都无法在光屏上找到一个清晰的像 15．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。根据下表中信息判定下列说法正确的是（　　） 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 A．第1次实验的像距大于20cm B．第2次实验成倒立、缩小的实像 C．第3次实验成像特点与照相机成像原理相同 D．若物距等于11cm，通过透镜所成的像是虚像 16．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时，在光屏的中央承接到了清晰的烛焰像。则下列说法正确的是（　　） A．光屏上的像是倒立、放大的实像 B．若要光屏上得到更大的清晰像，光屏和蜡烛要适当向左移 C．若只将凸透镜适当向左移动，光屏上还会承接到清晰的像 D．取一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能成清晰的像，可将光屏适当向左移 17．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到烛焰清晰的像（像未画出）。下列说法正确的是（　　） A．实验所用凸透镜的焦距可能为20cm B．光屏上承接到的像是烛焰倒立、放大的实像 C．将蜡烛和光屏的位置互换，透镜位置不变，光屏上不能承接到清晰的像 D．只将透镜移至40cm刻度线上，光屏上不能承接到清晰的像 18．如图所示，在探究凸透镜成像规律的实验中，所用凸透镜的焦距为15cm，为了在光屏上呈现清晰的像，光屏应安装在区域 （选填“Ⅰ”或“Ⅱ”），此时光屏上成的像为倒立、 的实像。将透镜移至35.0cm刻度处，为了在光屏上呈现清晰的像，光屏不能安装在区域 （选填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。 19．学校安装了一款人脸识别门禁一体机，通过摄像头拍照并将所拍照片与系统预先录入的人脸照片进行比对，若镜头的焦距是10cm，则拍照时人脸到镜头的距离应 ；当人脸靠近镜头时，所拍照片上的人脸将 （选填“变大”或“变小”）。 20．如下图所示，小刚自制了一架模型照相机。已知凸透镜的焦距为10cm，外壳的长度为20cm，若将凸透镜对准窗外景物，在外壳内前后移动内纸筒，在半透明膜上可以得到景物 （选填“倒立”或“正立”）的 （选填“放大”或“缩小”）的像。 【考点4 凸透镜成实像时像距随物距的变化规律】 21．共享单车的使用，极大地便利了市民的出行，使用者用手机扫车牌上的二维码，获取验证后自动开锁即可使用。下列说法正确的是（　　） A．手机上的摄像头相当于一个凸面镜 B．扫码时二维码所成的像在摄像头二倍焦距以外 C．扫码时，码在手机里显示较小需放大识别时，需要将摄像头靠近二维码 D．自行车的尾灯是靠光的折射来引起后方车辆司机注意的 22．用照相机给小兰拍照，先拍半身照，保持小兰和相机位置不变，调整镜头焦距，拍小兰全身照，照相机镜头的焦距和像距位置变化（　　） A．焦距变大，像距变大 B．焦距变小，像距变小 C．焦距变大，像距变小 D．焦距变小，像距变大 23．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 24．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜固定在光具座上50cm刻线处，点燃的蜡烛和光屏分别放在凸透镜的两侧，记录并绘制了像距v与物距u之间关系的图像，如图所示。下列说法正确的是（    ） ①为了找到蜡烛烛焰在光具座0cm处清晰的像，应将光屏向左移动 ②当物距u=35cm时，成倒立、放大的实像，投影仪就利用了这条规律 ③微风吹过，烛焰向里晃动，则光屏上烛焰的像也向里晃动 ④当光屏上成倒立、放大的实像时，若将蜡烛和光屏的位置对调，则光屏上成缩小的实像 A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有③④正确 D．只有①④正确 25．如图所示，一个圆柱形的玻璃杯内装有水（相当于凸透镜），把一支铅笔水平放在玻璃杯的一侧，透过水杯可以看到这支笔。把铅笔由靠近玻璃杯的位置慢慢向远处移动的过程中，透过玻璃杯会看到铅笔尖 （选填“一直变长”、“先变长后变短”或“一直变短”）。当铅笔移动到“某一位置”时，铅笔尖会突然改变方向，你认为“某一位置”指的是 。 26．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”） 27．光电鼠标的原理就是利用发光二极管的光照射鼠标垫，反射后经凸透镜再进入鼠标的光学感应器（相当于光屏），用以记录移动动作，以此捕捉移动位置的不同画面，图中光学感应器、凸透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。 (1)当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生 反射，若成像透镜距鼠标垫7mm，光学感应器距成像透镜3mm，则在光学感应器上所成的像是 （填“放大”或“缩小”）的实像。 (2)将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，电脑显示器上的光标并不移动，是因为鼠标悬空相当于物距 （选填“增大”或“减小”），像成在光学感应器的 方（填“上”或“下”）。 【考点5 根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距】 28．将蜡烛放在离凸透镜的地方，在离凸透镜的光屏上可以得到烛焰的清晰的像，则（　　） A．凸透镜的焦距是，像是放大的 B．凸透镜的焦距是，像是放大的 C．凸透镜的焦距是，像是放大的 D．凸透镜的焦距是，像是缩小的 29．在研究凸透镜成像实验时，当烛焰离透镜24cm时成的是放大的实像，当烛焰离透镜14cm时成的是放大的虚像，则这个透镜的焦距可能是（） A．10cm B．14cm C．22cm D．28cm 30．如图所示，让一束平行光经过一凸透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。小明用此透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。下列说法错误的是（　　） A．该凸透镜的焦距是10.0cm B．当蜡烛距凸透镜18cm时，调节光屏，可以得到一个倒立、放大的实像 C．当蜡烛从距凸透镜50cm处向靠近透镜的方向移动时，所成的像逐渐变小 D．当蜡烛距凸透镜5cm时，透过透镜可以观察到烛焰正立放大的像 31．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。 32．探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏位置如图所示，光屏上恰好成清晰的像，该像是倒立、 的实像，此透镜的焦距是 cm。小鹿同学利用图中器材进行实验，下表是他记录的几组实验数据，小鸣同学认为他有一组数据不是在真实实验情境中获得，依据是 。 实验序号 1 2 3 4 5 物距/cm 30.0 25 20.0 13.0 11.0 像距/cm 15.0 16.7 20.0 32.5 110.0 【考点6 凸透镜成虚像时的物距与像距】 33．已知某物体透过凸透镜，在距离透镜20厘米的光屏上成缩小的像，若将物体移动到距焦点外15厘米处，则此时成的像（　　） A．一定是倒立的实像 B．一定是缩小的实像 C．一定是等大的实像 D．一定是放大的虚像 34．探究凸透镜成像的规律时，将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm处。如图所示，在蜡烛从光具座上43cm处逐渐移至光具座10cm处的过程中，烛焰所成像的变化情况是（   ） A．一直变小 B．先变大后变小 C．先成实像后成虚像 D．先成倒立实像后成正立虚像 35．某同学做“探究凸透镜成像的规律”实验，他保持凸透镜（焦距为f）的位置不变，将发光物由远及近靠近凸透镜，当物距分别为、、时（），记录对应的成像大小为：缩小的、放大的、放大的。已知相邻两次成像的物距变化量相等，则（   ） A．一定小于f B．一定等于f C．可能大于f D．可能大于2f 36．小明送给奶奶一个放大镜，奶奶借助这个放大镜能够细致欣赏邮票上的图案，放大镜的镜片是一个 透镜，透过放大镜，奶奶看到的是邮票正立、放大的 像。 37．如图甲所示的黑白卡片，在高脚玻璃杯前方观察到如图乙所示装水部分“黑白颠倒”的现象，此时装水部分的高脚杯和杯内水的组合相当于一个透镜，若希望看到“黑白颠倒”的现象重新颠倒回来，则应将高脚杯 （选填“靠近”或“远离”）黑白卡片。 【考点7 凸透镜成虚像时像距随物距的变化规律】 38．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． 39．物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜另一侧离透镜20厘米的光屏上成一个倒立缩小的像。当物体移至距凸透镜15厘米处，则所成的像 （　　） A．一定是倒立放大的像 B．可能是倒立缩小的像 C．一定比第一次所成的像大 D．可能比第一次所成的像小 40．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。 41．某小组同学为了探究凸透镜成虚像的大小和哪些因素有关，用如图（a）的图片作为观察的对象。他们先用焦距为f1的透镜观察不同物距时的成像情况，观察到的现象如图（b）、（c）所示。接着他们保持物距不变，换用焦距为f2的透镜，观察到的现象如图（d）所示。（已知f1>f2，物距ub<uc=ud） (1)分析比较图（a）、（b）和（c），可得出初步结论： ； (2)分析比较图（a）、（c）和（d），可得出初步结论： 。 学科网（北京）股份有限公司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 $