专题19 凸透镜成像的规律（7大考点）【压轴挑战】---2025-2026学年八年级物理上册同步培优训练（人教版2024）

专题19 凸透镜成像的规律 7大高频考点概览 考点01 探究凸透镜成像规律的实验 考点02 凸透镜成放大实像时的物距与像距 考点03 凸透镜成缩小实像时的物距与像距 考点04 凸透镜成实像时像距随物距的变化规律 考点05 根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距 考点06 凸透镜成虚像时的物距与像距 考点07 凸透镜成虚像时像距随物距的变化规律 地 城 考点01 探究凸透镜成像规律的实验 1．在研究凸透镜成像的实验中，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏，在光屏上都不能形成烛焰的像，其原因可能是（　　） A．蜡烛放在了凸透镜的倍焦距以外 B．蜡烛放在了凸透镜的倍焦距处 C．蜡烛放在了凸透镜的焦距以外 D．蜡烛放在了凸透镜的焦距以内 【答案】D 【详解】A．蜡烛放在凸透镜的2倍焦距以外时，根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小的实像，实像能在光屏上呈现，故A不符合题意； B．蜡烛放在凸透镜的2倍焦距处时，成倒立、等大的实像，实像能在光屏上呈现，故B不符合题意； C．蜡烛放在凸透镜的焦距以外时，无论在1倍焦距到2倍焦距之间，还是在2倍焦距以外，都成实像，实像能在光屏上呈现，故C不符合题意； D．蜡烛放在凸透镜的焦距以内时，成正立、放大的虚像，虚像不能在光屏上呈现，故D符合题意。 故选D。 2．某同学在“探究凸透镜成像的规律”实验时，将蜡烛、凸透镜、光屏调试到如图所示的位置；光屏中心正好出现清晰的像（未画出）。下列说法正确的是（　　） A．凸透镜焦距为20cm B．光屏上的像是倒立、放大的 C．蜡烛燃烧变短，屏上像的位置会下降 D．保持凸透镜位置不变，对调蜡烛和光屏的位置，光屏上会出现倒立放大的像 【答案】D 【详解】AB．据图可知，此时物距大于像距，成实像，根据凸透镜成像规律可知，此时物距大于二倍焦距，像距处于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，图中物距为 像距为 则根据物距和像距满足的范围是 解得 故AB错误； C．蜡烛燃烧变短，根据过光心的光线传播方向不变可知，所成的像会上移，故C错误； D．保持凸透镜位置不变，对调蜡烛和光屏的位置，根据折射中光路是可逆的，光屏上会出现清晰的像，且对调位置后，物距大于一倍焦距、小于二倍焦距，根据凸透镜的成像规律可知光屏上会出现倒立放大的像。故D正确。 故选D。 3．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。 4．小明在探究“凸透镜成像规律”的实验中，根据测量的数据，绘制了像距v随物距u变化的图像，如图所示，分析图像可知，当物距时，物体通过凸透镜成倒立、 的实像，生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理。 【答案】 缩小 照相机 【详解】[1][2]由图像可知，实验装置满足“物远像近像变小”的位置关系，物距较远，像距较近，像变小。当物体离透镜越来越远时，像就越来越靠近焦点，像距略大于一倍焦距。由此可知，该透镜的焦距是5cm左右。当物距u＝12cm时，物体位于二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用了这样的成像原理。 5．小明和小红进行“探究凸透镜成像规律”实验。 (1)为了测出所用凸透镜的焦距，小明将透镜对着太阳，如图甲所示，移动白纸位置直到白纸上出现最小最亮的点，测量出该点到透镜光心距离即为焦距。小红指出小明的操作中存在的错误是 ，改正错误后，小明用正确方法测出凸透镜焦距为10cm； (2)测出焦距后，他们将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，接下来将蜡烛和光屏向透镜 （远离/靠拢），然后 （选填“点燃”或“不点燃”）蜡烛，调节凸透镜和光屏的高度，使得烛焰中心、光屏中心在凸透镜的 上； (3)当烛焰离凸透镜较远时，调节光屏到透镜的距离，当烛焰在光屏上成清晰的像时，位置如图乙所示，此时光屏上成倒立的 （放大/等大/缩小）的实像；如果固定蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移动到蜡烛和光屏正中间的位置，光屏上 （能/不能）成等大的清晰的像。 (4)实验完成之后，小明将小红的眼镜放在烛焰与凸透镜之间，如图丙所示，使烛焰在光屏上成清晰的像，移去眼镜，光屏上的像变模糊了。小明将光屏向远离凸透镜方向移动适当距离后，光屏上的像再次清晰，则小红同学的眼镜为 （近视/远视）眼镜。 【答案】(1)凸透镜没有正对着太阳 (2) 靠拢 点燃 主光轴 (3) 缩小 不能 (4)远视 【详解】（1）测量凸透镜焦距时，需让凸透镜正对着太阳，使平行于主光轴的光线会聚到焦点。小明的错误是凸透镜没有正对着太阳，导致光线无法正确会聚，焦距测量不准确。 （2）[1]凸透镜焦距为10cm，初始时蜡烛和光屏离透镜过远，需将蜡烛和光屏需向透镜靠拢。 [2]只有点燃蜡烛，才能形成烛焰作为成像的物体。 [3]调节三者中心在主光轴上使像成在光屏的中央，便于观察。 （3）[1]图乙中，物距，大于2倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像。 [2]固定蜡烛和光屏位置后，若将凸透镜移到中间，物距与像距之和不等于4f，而实际物距与像距之和不满足此条件，因此不能成等大的清晰像。 （4）移去眼镜后，光屏需远离透镜才能再次清晰，说明眼镜对光线有会聚作用。会聚作用的透镜是凸透镜，对应远视眼镜。 6．小组同学探究“凸透镜成像规律”时设计了如下实验： (1)小组同学将蜡烛、凸透镜（f=10cm）和光屏依次安装在光具座上如图所示。保持蜡烛和凸透镜位置不动，向 移动光屏，可以使光屏上成倒立、 的实像。生活中的 就是应用这一原理制成的。 (2)保持凸透镜位置不动，将蜡烛移动至光具座35cm刻度处，移动光屏至合适位置。此时光屏上的像与（1）相比将变 。 (3)蜡烛燃烧变短，为使烛焰的像仍成在光屏的中央，可以将凸透镜向 移动。 (4)继续保持凸透镜位置不动，将蜡烛移动至光具座45cm刻度处，发现无论如何移动光屏都无法成像，此时取下光屏并在凸透镜 侧透过透镜观察蜡烛成像的特点。若有一只小虫落在凸透镜上， （填“可以”或“不可以”）通过凸透镜观察到烛焰完整的像。 【答案】(1) 左 缩小 照相机 (2)大 (3)下 (4) 右 可以 【详解】（1）[1][2][3]由图可知，光屏在50.0cm处，蜡烛在20.0cm处，则物距 由凸透镜成像规律可知，此时像距应在范围内，即应在范围内才能成清晰的倒立、缩小的像，图中光屏在80.0cm处，所以应该向左移。生活中照相机利用的就是这一原理制成的。 （2）由凸透镜成实像规律即“即物近像远像变大”，保持凸透镜位置不动，将蜡烛移动至光具座35cm刻度处，此时物距为50.0cm-35.0cm=15.0cm，仍然大于焦距，所以相比与（1）的像，像会变大。 （3）蜡烛燃烧变短，像会向上移动，要使像回到光屏中央，应将凸透镜向下移动。 （4）[1][2]蜡烛移到 45cm 处，物距 此时成正立放大的虚像，光屏接不到，要在凸透镜右侧即光屏所在一侧，透过透镜观察。若小虫落在凸透镜上，只会遮挡部分光线，使像变暗，但仍能观察到完整的像。 7．【问题】某同学透过相同的露珠看到了两种不同的像：远处的叶子通过露珠成倒立、缩小的像；近处的植物通过露珠成正立、放大的像。于是猜想凸透镜所成像的性质与 有关。 【证据】该同学利用如图 所示装置进行探究实验。 （1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装到光具座上，并将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调整到 。 （2）把蜡烛放在距离凸透镜较远的地方，然后逐渐靠近凸透镜，移动 ，观察烛焰的成像情况。 （3）当在光屏上看不到烛焰的像时，应从 （选填“蜡烛”或“光屏”）一侧向凸透镜方向看去，观察烛焰的像。 （4）实验中得到的数据和观察的结果如表所示。 物距u 28.0 24.0 20.0 16.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 像距v 15.7 17.3 20.0 26.6 60.4 \ \ \ \ 像的性质 正倒 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 \ 正立 正立 正立 大小 缩小 缩小 等大 放大 放大 \ 放大 放大 放大 虚实 实像 实像 实像 实像 实像 \ 虚像 虚像 虚像 【解释】 （1）本实验所用的凸透镜的焦距是 cm。 （2）由实验数据可知，当 （填物距和焦距的关系）时，能透过凸透镜观察到倒立、缩小的像。 【交流】该同学的同桌发现，他设计的记录实验数据的表格有不当之处，不当之处是 。 【答案】 物距 同一高度 光屏 光屏 10.0 u>2f 物距和像距未带单位 【详解】[1]露珠相当于凸透镜，通过露珠看不同远近的物体成像情况不同，可以猜想，凸透镜所成像的性质与凸透镜和物体之间的距离（物距）有关。 （1）[2]实验前，将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装到光具座上，并将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调整到同一高度，使像成在光屏中央，便于观察和记录成像情况。 （2）[3]实验时，先把蜡烛放在距离凸透镜较远的地方，然后逐渐靠近凸透镜，移动光屏，直到光屏上呈最清晰的像，观察烛焰的成像情况。 （3）[4]当在光屏上看不到烛焰的像时，说明蜡烛可能成虚像，应从光屏一侧向凸透镜方向观察烛焰的像，此时能看到蜡烛正立放大的虚像。 （1）[5]由表中的数据可知，物距为20.0cm时，像距也为20.0cm，此时物体在二倍焦距处，即 本实验所用的凸透镜的焦距是 （2）[6]由实验数据可知，当物距大于20cm时，物体成倒立缩小的实像，由此可知，当时，能透过凸透镜观察到倒立、缩小的像。 [3]记录实验数据的表格有不当之处，不当之处是物距和像距没有单位，在物理学中，没有单位的数字没有实际意义。 8．清城区某中学的科创团队进行“探究凸透镜成像规律”实验和“自制投影仪”项目。他们找到焦距分别为10cm、15cm、20cm的凸透镜。 (1)探究：如题图甲所示，此时烛焰在光屏上成倒立、放大的 （选填“实”“虚”）像，利用此规律可制成 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 (2)设计：若手机和凸透镜相距15cm，应选择焦距为 cm的凸透镜，自制投影仪如图乙所示，亮起手机画面，可在投影屏幕上看到它的投影。 (3)调试：为投影出来的画面正立，手机画面需像图丙 （选填“A”“B”）所示方式放置。投影屏幕应选择 （选填“平滑白板”“粗糙白墙”）。 (4)交流：要使投影出来的画面更大，将图乙纸板改成可移动的，再 。 【答案】(1) 实 投影仪 (2)10 (3) B 粗糙白墙 (4)将纸盒远离光屏，同时将手机靠近凸透镜 【详解】（1）[1][2]由图甲可知物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知此时成倒立、放大的实像，投影仪就是利用该原理制成的。 （2）根据投影仪的成像特点可知，物距应满足大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的实像，若手机和凸透镜相距15cm，则可选择焦距为10cm的凸透镜。 （3）[1]由于投影仪成倒立、放大的实像，因此为了能够将手机动画正立投影到屏幕上观看，手机要倒立放置，即图丙的B。 [2]为了能够在各个角度均能观察到像，即发生漫反射，因此应选择粗糙的白墙作为投影屏幕。 （4）根据凸透镜成像特点“物近像远，像变大”可知，为了使像变大，应减小手机与凸透镜间的距离，同时增大凸透镜与墙壁间的距离，所以在图乙中可将纸盒远离光屏，同时将手机靠近凸透镜。 地 城 考点02 凸透镜成放大实像时的物距与像距 9．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。 10．让一束平行于主光轴的光经过透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑（如图所示），小明用此透镜做“探究透镜成像规律”的实验。下列说法正确的是（　　） A．当物体距透镜5.0cm时，成倒立、放大的虚像 B．当物体距透镜15.0cm时，成倒立、放大的实像 C．当物体在距透镜20.0cm处向远离透镜的方向移动时，所成的像变大 D．当物体靠近透镜时，要得到清晰的像，应使光屏靠近透镜 【答案】B 【详解】由图示知，刻度尺的分度值为1cm，光屏上成最小、最亮的光斑时，凸透镜到光屏的距离，即凸透镜的焦距f=40.0cm-30.0cm=10.0cm A．当物体距透镜5.0cm时，物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，故A错误； B．当物体距透镜15.0cm时，物距大于一倍焦距而小于二倍焦距，成倒立、放大的实像，故B正确； C．当物体在距离透镜20.0cm处向远离透镜的方向移动时，物距变大，则像距变小，像变小，故C错误； D．当物距大于一倍焦距，光屏上成实像时，物体靠近透镜，即物距变小时，像距应变大，即光屏远离透镜；当物距小于一倍焦距，光屏上不能成清晰的像，故D错误。 故选B。 11．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。 12．如图，保持凸透镜位置不变，先后把蜡烛放在a、b、c、d各点，并分别调整光屏的位置寻找清晰的像，则：蜡烛放在a点处时，光屏上呈倒立、 （放大/等大/缩小）的实像。蜡烛放在 点处时，光屏上呈倒立、放大的实像。蜡烛放在b点处时，光屏上呈倒立、 （放大/等大/缩小）的实像。 【答案】 缩小 c 等大 【详解】[1]烛焰放在a处时，物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像。 [2]根据凸透镜成像规律可知，当物体在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，烛焰放在c处时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，故烛焰放在c处时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像。 [3]烛焰放在b处时，物距等于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、等大的实像。 13．如图甲是探究凸透镜成像规律时所拍摄的情景，此时光屏上承接到烛焰清晰的像（未画出），生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据该原理工作的；如图乙是小强将手机和透镜安装在纸盒上做成的简易投影仪，能将手机上的画面放大投射到白色墙上。想使墙上的画面变大，投影仪要 墙面的同时手机再 镜头一些（以上两空均选填“远离”或“靠近”）。 【答案】 投影仪 远离 靠近 【详解】[1]由图甲可知成实像时物距小于像距，根据成实像时物距和像距的关系可知此时成倒立、放大的实像，生活中投影仪就是根据该原理工作的。 [2][3]根据凸透镜成实像时凸透镜位置不变，物近像远像变大的特点，想使墙上的画面变大，物体应该靠近凸透镜，光屏应该远离凸透镜，所以投影仪要远离墙面的同时手机再靠近镜头一些。 14．小华一家国庆节出游时去参观了历史博物馆，其中有一个很小的雕塑展品（如图甲所示）不容易看清楚，这时博物馆工作人员提示可以通过展品前方的镜片进行观察。 (1)镜片区域a相当于一个大的凸透镜，如图乙所示，透过镜片可以看到雕塑正立、放大的 （选填“虚”或“实”）像，此时物距 （选填“大于”“等于”或“小于”）凸透镜的1倍焦距。 (2)小华还想发现更多细节，工作人员提示可以从镜片右侧的区域b观察，小华透过此区域果然看到了更大的像，只不过是倒立的（如图丙所示）。仔细观察，原来这个小的圆形区域b是镶嵌在大的凸透镜中的又一个凸透镜，则这个小凸透镜的焦距 （选填“大于”“等于”或“小于”）大凸透镜的焦距，区域b相当于 （选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）。小华不禁感叹：“真是个奇妙且实用的设计啊！” 【答案】(1) 虚 小于 (2) 小于 投影仪 【详解】（1）[1][2]根据凸透镜成像规律，当物距小于凸透镜的1倍焦距时，成正立、放大的虚像。所以透过镜片看到是雕塑正立、放大的虚像，此时物距小于凸透镜的1倍焦距。 （2）[1]物距相同时，透过区域a看到的像为虚像，说明物体在1倍焦距内，透过区域b看到的是实像，说明物体在1倍焦距外，故小凸透镜的焦距小于大凸透镜的焦距。 [2]根据凸透镜成像规律，当凸透镜成倒立、放大的像时，物距大于1倍焦距小于2倍焦距，像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像，这是投影仪的成像原理。小华透过区域b看到了更大的倒立的像，所以区域b相当于投影仪。 地 城 考点03 凸透镜成缩小实像时的物距与像距 15．购物支付已进入“刷脸”时代，消费者只需站在距摄像头40∼60cm的位置，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，下列有关说法正确的是（    ） A．镜头的焦距大于40cm B．光经过摄像头成像利用的是光的折射 C．“刷脸”时，人脸通过镜头成正立、放大的虚像 D．“刷脸”时，面部应位于摄像头1倍焦距到2倍焦距之间 【答案】B 【详解】A．当物距时，凸透镜成倒立、缩小的实像。题目中物距范围为40cm～60cm，因此2f必须小于最小物距40cm，解得，故A错误； B．摄像头为凸透镜，成像原理是光的折射，故B正确； C．“刷脸”时物距，成倒立、缩小的实像，而非正立、放大的虚像，故C错误； D．若面部位于1倍到2倍焦距之间（），会成倒立、放大的实像，但摄像头需要缩小的实像，因此物距应满足，故D错误。 故选B。 16．“智慧停车场”依靠智能扫描支付系统实现车辆的自动进出和收费。如图甲所示，车辆进场时，摄像头（镜头为凸透镜）自动拍照并识别车辆信息。如图乙所示，车辆离开时，驾驶员出示手机上的支付二维码，摄像头扫描完成支付后放行。以下关于该系统的说法正确的是（　　） A．智慧停车场的摄像头对光有发散作用 B．摄像头给车辆拍照的过程包含了光的反射和折射现象 C．扫码支付时，二维码离摄像头越近识别效果越好 D．摄像头给车辆拍照和扫描二维码信息时的成像原理是相同的 【答案】D 【详解】A．摄像头的镜头为凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，而非发散作用，故A错误； B．摄像头给车辆拍照时，光线从空气进入凸透镜发生折射，最终成像，只有光的折射现象，没有光的反射现象（反射是光线碰到物体表面返回原介质，此处主要是光通过透镜的折射），故B错误； C．摄像头（凸透镜）成像时，当物体在凸透镜的二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像（这是摄像头拍照和扫码的原理）。若二维码离摄像头太近，小于或等于一倍焦距时，不能成清晰的实像，识别效果会变差，并非越近识别效果越好，故C错误； D．摄像头给车辆拍照时，车辆在凸透镜二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像；扫描二维码时，二维码也在凸透镜二倍焦距以外，同样成倒立、缩小的实像，成像原理相同，故D正确。 故选D。 17．如图所示，探究凸透镜成像的规律时，在光屏上得到清晰的像。下列分析正确的是（　　） A．光屏上成倒立、放大的实像 B．投影仪利用这一成像原理 C．若只移动蜡烛到70cm处，则在光屏上能观察到缩小的像 D．若只移动凸透镜到60cm处，则在光屏上能重新得到清晰的像 【答案】D 【详解】AB．由图可知，物距 u 大于像距 v ，根据凸透镜成像规律，此时光屏上成倒立、缩小的实像，照相机是利用这一成像原理工作的，故AB错误； C．根据凸透镜成像规律，物距 25cm >2f，像距f<10cm<2f，由此可得焦距范围为5cm<f<10cm。若只移动蜡烛到 70cm 处，此时物距为5cm，小于焦距，成正立、放大的虚像，而虚像不能在光屏上呈现，故C 错误； D．若只移动凸透镜到 60cm 处，此时物距和像距的关系会发生对调，根据光路可逆可知，能在光屏上重新得到清晰的像，故D 正确。 故选 D。 18．机器人跳秧歌舞、跑马拉松、做家务……人形机器人用“眼睛”感知获取信息，如图。人形机器人“眼睛”的光学成像与人眼相似，是通过镜头使物体在图像传感器成像面上（相当于人眼的视网膜）成清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．物体在成像面上成放大的虚像 B．机器人“眼睛”的镜头对光有发散作用 C．机器人“眼睛”光学成像原理与照相机成像原理相同 D．机器人“眼睛”只能“看见”自身正在发光的物体 【答案】C 【详解】AC．由题意可知，人形机器人“眼睛”的光学成像与人眼相似，由于人眼成像原理与照相机成像原理相似，成倒立、缩小的实像，所以人形机器人“眼睛”的光学成像原理与照相机成像原理相同，物体在成像面上成倒立、缩小的实像，故A错误，C正确； B．机器人“眼睛”的镜头与照相机的镜头相似，利用凸透镜成像原理成像，所以机器人“眼睛”的镜头相当于凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，故B错误； D．机器人“眼睛”与照相机的镜头相似，能接收光源发出的光，也能接收物体反射的光，所以不仅能“看见”自身正在发光的物体，也能看到反射光的物体，故D错误。 故选C。 19．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。 20．探究凸透镜成像的规律时，光屏上得到一个倒立、缩小的烛焰的 像，将蜡烛向凸透镜移近一倍焦距的距离，调整光屏，烛焰再次成像的情况可能是 （选填“①倒立缩小的像；②倒立放大的像；③倒立等大的像；④正立放大的像”的序号）。 【答案】 实 ①②③ 【详解】[1]倒立、缩小的烛焰的像时，物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、缩小的实像。 [2]将蜡烛向凸透镜移近一倍焦距的距离，物距可能还是大于二倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，调整光屏，成倒立缩小的实像，故①符合题意；物距可能大于一倍焦距小于二倍焦距，像距大于二倍焦距，调整光屏，成倒立放大的实像，故②符合题意；物距可能恰好等于二倍焦距，像距也等于二倍焦距，调整光屏，成倒立等大的实像，故③符合题意；物距不可能小于一倍焦距，不能成正立放大的虚像，故④不符合题意。故烛焰再次成像的情况可能是①②③。 地 城 考点04 凸透镜成实像时像距随物距的变化规律 21．如图所示，烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰清晰的像。可以观察到烛焰清晰像的操作是（　　） A．向左移动透镜同时调节光屏的位置 B．光屏移到透镜左侧调节光屏的位置 C．换用焦距更大的透镜调节光屏位置 D．从透镜的右侧透过透镜向左侧观察 【答案】D 【详解】根据题意，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰清晰的像，说明此时物距处在一倍焦距以内成虚像，或物距等于一倍焦距，不成像。 A．向左移动透镜时减小物距，此时物距会小于一倍焦距，成虚像，虚像不会呈现在光屏上，故A不符合题意； B． 由于此时物距处在一倍焦距以内成虚像，或物距等于一倍焦距、不成像，因此将光屏移到透镜左侧调节光屏的位置也不能观察到烛焰清晰像，故B不符合题意； C． 换用焦距更大的透镜，不改变物距大小，物体处在一倍焦距以内，成虚像，虚像不会呈现在光屏上，故C不符合题意； D．根据题意，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰清晰的像，说明此时物距处在一倍焦距以内成虚像或不成像，要想观察到烛焰清晰地像，应从透镜的右侧透过透镜向左侧观察，此时可能会看到一个正立、放大的虚像，故D符合题意。 故选D。 22．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。 23．下列说法错误的是（　　） A．将冰块磨成凸透镜，聚焦太阳光，将火柴头放在透镜的焦点处，可能在冰凸透镜消融之前点燃火柴头 B．照相机可以成倒立缩小的实像，小孔成像也是这样，都是光的神奇折射造成的 C．用放大镜看墙上的地图，看到放大的虚像 D．蜡烛在凸透镜的主光轴上，从1.2f匀速运动到2.8f这段时间，它的像逐渐变小 【答案】B 【详解】A．凸透镜对光线起会聚作用，因此将冰块磨成凸透镜，聚焦太阳光，将火柴头放在透镜的焦点处，可能在冰凸透镜消融之前点燃火柴头，故A说法正确，不符合题意； B．照相机和小孔成像都可以成倒立、缩小的实像，但照相机成像是由于光的折射形成的，小孔成像是由于光沿直线传播形成的，故B说法错误，符合题意； C．用放大镜看墙上的地图，地图在凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，故C说法正确，不符合题意； D．1.2f＞f，所以蜡烛通过凸透镜成实像，当凸透镜成实像时，根据“物远像近像变小”可知，将蜡烛从1.2f匀速运动到2.8f这段时间，它的像逐渐变小，故D说法正确，不符合题意。 故选B。 24．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。 25．小海用无人机来记录龙舟赛的精彩瞬间。光线通过无人机镜头时，发生了 （选填“反射”或“折射”）现象；无人机在空中俯拍龙舟赛的精彩画面时，若要使拍摄的范围更大，无人机应该 （选填“靠近”或“远离”）被拍摄物体（不调焦距）。 【答案】 折射 远离 【详解】[1]照相机的镜头相当于一个凸透镜，对光线有会聚作用，即光通过镜头发生了折射现象。 [2]照相机成的是实像，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小的原则，在焦距不变的情况下，应适当增大物距，即无人机远离被拍摄物体，使像变小，从而增大拍摄的范围。 26．在探究凸透镜成像规律的实验中，发光物体与凸透镜的位置如图所示，清晰的像应成在图中 （填数字序号）区域，像的箭头方向是向 的，该像 （能/不能）被人眼看到。 【答案】 ② 向上 能 【解析】【小题1】[1][2][3]由图可知，发光体在两倍焦距以外，根据凸透镜成像规律可知，当物距时，像距，此时成倒立缩小的实像，所以清晰的像应成在图中②区域，箭头方向向上，能被人眼看到。 地 城 考点05 根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距 27．小明在光具座上探究凸透镜成像的规律，当物距为30cm时，像距为20cm，则凸透镜的焦距可能为（ ） A．9cm B．12cm C．15cm D．18cm 【答案】B 【详解】根据物距与像距的关系可知，物距大于像距时，遵循物远像近像变小的原则，凸透镜成的是倒立缩小的实像，则有物距 像距 解①②得焦距的范围是 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 28．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像（像未画出），下列说法不正确的是（　　） A．图中的成像原理与照相机的工作原理相同 B．凸透镜的焦距可能为20cm C．将蜡烛与光屏位置互换，光屏上仍能成清晰的像 D．将一近视眼镜片放在蜡烛和透镜之间，光屏右移可再次得到清晰的像 【答案】B 【详解】AB．由图可知，此时物距大于像距，成倒立、缩小的实像，与照相机的工作原理相同，此时物距与焦距的关系u=30cm>2f 像距与焦距的关系2f>v=15cm>f 则焦距范围7.5cm<f<15cm 故A正确，不符合题意，B错误，符合题意； C．透镜不动，将蜡烛与光屏互换位置，根据光路的可逆性，光屏上仍能得到清晰的像，故C正确，不符合题意； D．近视眼镜是凹透镜，对光线具有发散作用，将近视眼镜片放在蜡烛和透镜之间，会延迟成像，像会向右移，故光屏远离透镜右移可再次得到清晰的像，故D正确，不符合题意。 故选B。 29．烛焰和光屏的中心在凸透镜主光轴上，图示位置光屏上能成清晰的像，将光屏位置记为。保持蜡烛的位置不变，若将凸透镜移至，光屏在处能呈现清晰的像；若将凸透镜移至，光屏在处能呈现清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．、均在的右侧 B．处的像比在处的像小 C．此凸透镜的焦距为20.0cm D．光屏移动距离 【答案】A 【详解】C．由图，凸透镜在50.0cm处，蜡烛在30.0cm处，光屏在70.0cm处，则物距 像距 ，则该凸透镜焦距 故C错误； A．由图知该凸透镜为薄透镜，如图所示： 通过构建相似三角形，由几何关系可得焦距、物距、像距关系，保持蜡烛的位置不变，若将凸透镜移至，在45.0cm处，此时物距 此时像距， 则光屏在处呈清晰的像，处的位置在点右侧75.0cm处；将凸透镜移至，在55.0cm处，此时物距 此时像距， 则光屏在处呈清晰的像，处的位置在点右侧71.7cm处，故A正确； B．光屏在处时的像距，光屏在处时的像距，则，根据凸透镜成像规律，物体大小一定，像距越大、像越大，则处的像比在处的像大，故B错误； D．点在70.0cm处，处的位置在点右侧75.0cm处，则 处的位置在点右侧71.7cm处，则 ，故D错误。 故选A。 30．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，光屏上恰好成清晰的像，该像是倒立、等大的实像，此凸透镜的焦距是 cm。凸透镜和光屏位置不动，将蜡烛远离凸透镜，给凸透镜“戴上”合适的 镜（选填“凸透”或“凹透”），可再次获得清晰的像。 【答案】 15.0 凹透 【详解】[1]根据凸透镜成像的规律，当物距等于像距等于二倍焦距时，成倒立等大的实像，由图可知，u=v=2f=30.0cm 因此凸透镜的焦距f=15.0cm。 [2]根据凸透镜成实像时的规律，物近像远像变大，物远像近像变小。当凸透镜和光屏位置不动，将蜡烛远离凸透镜，此时所成的像像距变小，会成在光屏的前方，为了使像清晰的成在光屏上，应延迟像的形成，所以给凸透镜“戴上”合适的具有发散作用的凹透镜。 31．童兰同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，绘制了如图所示的图象（v表示像距，u表示物距），由图象可知该凸透镜的焦距为 cm；把物体从距离凸透镜22cm处移动到距离凸透镜7.5cm处的过程中，像的大小将 （选填“变小”“变大”“先变小后变大”或“先变大后变小”）。 【答案】 5 变大 【详解】1]由图象可知u=v=2f=10cm 可知该凸透镜的焦距为5cm。 [2]把物体从距凸透镜22cm处移动到距凸透镜7.5cm的过程中，此过程中物距始终大于一倍焦距，由凸透镜成实像的规律“物近像远像变大”可知，物距减小，像距增大，像变大。 地 城 考点06 凸透镜成虚像时的物距与像距 32．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。 33．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。 34．小强探究 “凸透镜的成像规律” 时，如图所示将焦距为 10cm 的凸透镜固定在光具座上50cm 刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧。他将蜡烛依次放置在甲、乙、丙、丁四个位置，每次移动光屏，寻找烛焰清晰的像。关于此实验，下列判断正确的是（    ） A．做实验时，若选择较为明亮的环境，则实验效果会更好 B．蜡烛在甲位置时，成像规律与生活中的幻灯机的原理相同 C．蜡烛在丁位置时，从透镜右侧透过凸透镜观察到正立、放大的像 D．将蜡烛从乙位置移动到丙，为了光屏上仍能出现清晰的像，需要将光屏向左移动 【答案】C 【详解】A．做实验时，若选择较暗的环境，可以避免周围环境的光线对成像的影响，实验效果会更好，故A错误； B．蜡烛在甲位置时，物距为40cm，物体在二倍焦距以外，此时成倒立、缩小的实像，成像规律与生活中的照相机的原理相同，故B错误； C．蜡烛在丁位置时，物距小于一倍焦距，从透镜右侧透过凸透镜可以观察到正立、放大的像，是放大镜原理，故C正确； D．将蜡烛从乙位置移动到丙位置，物距变小，根据凸透镜成像规律，像距变大，为了光屏上仍能出现清晰的像，需要将光屏向右移动，故D错误。 故选C。 35．如图是小明同学自制的一个昆虫观察罐，盖子是一个透明的光学镜头。通过盖子可以看到罐底的小昆虫成一个正立、放大的像，则盖子相当于 （凸透镜/凹透镜），盖子到罐底的距离 （大于/小于/等于）焦距，当昆虫靠近瓶盖，则看上去昆虫 （变大/变小/不变）。 【答案】 凸透镜 小于 变小 【详解】[1]由题意可知，因为成的像是正立、放大的像，且像与物在透镜的同侧，所以可知盖子相当于一个凸透镜。 [2]由题意可知，盖子到罐底的距离为物距，根据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，所以可知盖子到罐底的距离小于焦距。 [3]根据凸透镜成虚像时的成像规律可知，当物距减小时，成的像也会减小，所以昆虫靠近瓶盖时，物距减小，像也减小，昆虫看上去变小。 36．工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处，如图所示。 (1)凸透镜对光线有 的作用； (2)凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的 焦距范围之内； (3)通过凸透镜看到的是仪表 （填“正立”或“倒立”）的像，像的位置与仪表的位置在凸透镜的 侧。 【答案】(1)会聚 (2)一倍 (3) 正立 同 【详解】（1）凸透镜的中间厚边缘薄，对光有会聚作用。 （2）维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，是为了让仪表细微之处放大，相当于放大镜的作用，所以凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的一倍焦距之内。 （3）[1][2]仪表在凸透镜的一倍焦距之内，通过凸透镜所成的是正立放大的实像，此时像与物在同一侧。 地 城 考点07 凸透镜成虚像时像距随物距的变化规律 37．如图所示，在探究凸透镜成像规律的实验中，若此时光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（    ） A．该凸透镜的焦距为15cm B．光屏上成倒立、放大的实像 C．照相机是利用该成像规律制成的 D．将蜡烛放置在光具座的45cm刻度线处，调整光屏到适当位置，烛焰在光屏上可成清晰、正立、放大的像 【答案】C 【详解】AB．由图示知，刻度尺的分度值为1cm，蜡烛到凸透镜的距离，即物距u=50.0cm-20.0cm=30.0cm 光屏到凸透镜的距离，即像距v=65.0cm-50.0cm=15.0cm 此时物距大于像距，光屏上成清晰的像，则成的是倒立、缩小的实像，物距和像距满足30.0cm>2f ，f<15.0cm<2f 则凸透镜的焦距7.5cm<f<15.0cm，故AB错误； C．照相机成的是倒立、缩小的实像，是利用该成像规律制成的，故C正确； D．蜡烛放置在光具座45cm刻度线处，则物距为5.0cm，小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，在光屏不能成清晰的像，故D错误。 故选C。 38．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 【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。 39．小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律 ”的实验。 (1)实验中所用凸透镜焦距是 10cm ，当烛焰距凸透镜 15cm 时，移动光屏至某一位置，会在 光屏上得到一个倒立、 的实像，生活中的 是利用这个原理工作的。 (2)实验一段时间后，蜡烛燃烧变短，像会向 移动，为使像回到光屏中央，可将凸透镜向 （均选填“上 ”或“下 ”）移动。 【答案】(1) 放大 投影仪 (2) 上 下 【详解】（1）[1][2]凸透镜焦距，当烛焰距凸透镜15cm 时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，移动光屏至某一位置，会在光屏上得到一个倒立、放大的实像，像在二倍焦距以外；生活中的投影仪是利用这个原理工作的。 （2）[1][2]实验一段时间后，蜡烛燃烧变短，由过光心的光线方向不发生改变可知，像会向上移动，为使像回到光屏中央，可将凸透镜向下移动，使像成在光屏的中央。 40．小华用铁丝绕成一个内径约4mm的圆环，将圆环在清水中浸一下后取出，形成一个“水透镜”。通过“水透镜”观看书本上“中国梦”三个字如图所示，此时“水透镜”是一个 透镜，看到的“国”字是 （实/虚）像。若要使看到的像变大些，应将“水透镜”适当 （靠近/远离）字。 【答案】 凸 虚 远离 【详解】[1][2]由图得，此时“国”字经过“水透镜”成的像是正立、放大的虚像，此时的“水透镜”相当于放大镜，本质是一个凸透镜。 [3]凸透镜成虚像时，物距越大，像越大；若要使看到的像变大些，应将“水透镜”适当远离字，使物距变大。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题19 凸透镜成像的规律 7大高频考点概览 考点01 探究凸透镜成像规律的实验 考点02 凸透镜成放大实像时的物距与像距 考点03 凸透镜成缩小实像时的物距与像距 考点04 凸透镜成实像时像距随物距的变化规律 考点05 根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距 考点06 凸透镜成虚像时的物距与像距 考点07 凸透镜成虚像时像距随物距的变化规律 地 城 考点01 探究凸透镜成像规律的实验 1．在研究凸透镜成像的实验中，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏，在光屏上都不能形成烛焰的像，其原因可能是（　　） A．蜡烛放在了凸透镜的倍焦距以外 B．蜡烛放在了凸透镜的倍焦距处 C．蜡烛放在了凸透镜的焦距以外 D．蜡烛放在了凸透镜的焦距以内 2．某同学在“探究凸透镜成像的规律”实验时，将蜡烛、凸透镜、光屏调试到如图所示的位置；光屏中心正好出现清晰的像（未画出）。下列说法正确的是（　　） A．凸透镜焦距为20cm B．光屏上的像是倒立、放大的 C．蜡烛燃烧变短，屏上像的位置会下降 D．保持凸透镜位置不变，对调蜡烛和光屏的位置，光屏上会出现倒立放大的像 3．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”）。 4．小明在探究“凸透镜成像规律”的实验中，根据测量的数据，绘制了像距v随物距u变化的图像，如图所示，分析图像可知，当物距时，物体通过凸透镜成倒立、 的实像，生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理。 5．小明和小红进行“探究凸透镜成像规律”实验。 (1)为了测出所用凸透镜的焦距，小明将透镜对着太阳，如图甲所示，移动白纸位置直到白纸上出现最小最亮的点，测量出该点到透镜光心距离即为焦距。小红指出小明的操作中存在的错误是 ，改正错误后，小明用正确方法测出凸透镜焦距为10cm； (2)测出焦距后，他们将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，接下来将蜡烛和光屏向透镜 （远离/靠拢），然后 （选填“点燃”或“不点燃”）蜡烛，调节凸透镜和光屏的高度，使得烛焰中心、光屏中心在凸透镜的 上； (3)当烛焰离凸透镜较远时，调节光屏到透镜的距离，当烛焰在光屏上成清晰的像时，位置如图乙所示，此时光屏上成倒立的 （放大/等大/缩小）的实像；如果固定蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移动到蜡烛和光屏正中间的位置，光屏上 （能/不能）成等大的清晰的像。 (4)实验完成之后，小明将小红的眼镜放在烛焰与凸透镜之间，如图丙所示，使烛焰在光屏上成清晰的像，移去眼镜，光屏上的像变模糊了。小明将光屏向远离凸透镜方向移动适当距离后，光屏上的像再次清晰，则小红同学的眼镜为 （近视/远视）眼镜。 6．小组同学探究“凸透镜成像规律”时设计了如下实验： (1)小组同学将蜡烛、凸透镜（f=10cm）和光屏依次安装在光具座上如图所示。保持蜡烛和凸透镜位置不动，向 移动光屏，可以使光屏上成倒立、 的实像。生活中的 就是应用这一原理制成的。 (2)保持凸透镜位置不动，将蜡烛移动至光具座35cm刻度处，移动光屏至合适位置。此时光屏上的像与（1）相比将变 。 (3)蜡烛燃烧变短，为使烛焰的像仍成在光屏的中央，可以将凸透镜向 移动。 (4)继续保持凸透镜位置不动，将蜡烛移动至光具座45cm刻度处，发现无论如何移动光屏都无法成像，此时取下光屏并在凸透镜 侧透过透镜观察蜡烛成像的特点。若有一只小虫落在凸透镜上， （填“可以”或“不可以”）通过凸透镜观察到烛焰完整的像。 7．【问题】某同学透过相同的露珠看到了两种不同的像：远处的叶子通过露珠成倒立、缩小的像；近处的植物通过露珠成正立、放大的像。于是猜想凸透镜所成像的性质与 有关。 【证据】该同学利用如图 所示装置进行探究实验。 （1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装到光具座上，并将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调整到 。 （2）把蜡烛放在距离凸透镜较远的地方，然后逐渐靠近凸透镜，移动 ，观察烛焰的成像情况。 （3）当在光屏上看不到烛焰的像时，应从 （选填“蜡烛”或“光屏”）一侧向凸透镜方向看去，观察烛焰的像。 （4）实验中得到的数据和观察的结果如表所示。 物距u 28.0 24.0 20.0 16.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 像距v 15.7 17.3 20.0 26.6 60.4 \ \ \ \ 像的性质 正倒 倒立 倒立 倒立 倒立 倒立 \ 正立 正立 正立 大小 缩小 缩小 等大 放大 放大 \ 放大 放大 放大 虚实 实像 实像 实像 实像 实像 \ 虚像 虚像 虚像 【解释】 （1）本实验所用的凸透镜的焦距是 cm。 （2）由实验数据可知，当 （填物距和焦距的关系）时，能透过凸透镜观察到倒立、缩小的像。 【交流】该同学的同桌发现，他设计的记录实验数据的表格有不当之处，不当之处是 。 8．清城区某中学的科创团队进行“探究凸透镜成像规律”实验和“自制投影仪”项目。他们找到焦距分别为10cm、15cm、20cm的凸透镜。 (1)探究：如题图甲所示，此时烛焰在光屏上成倒立、放大的 （选填“实”“虚”）像，利用此规律可制成 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 (2)设计：若手机和凸透镜相距15cm，应选择焦距为 cm的凸透镜，自制投影仪如图乙所示，亮起手机画面，可在投影屏幕上看到它的投影。 (3)调试：为投影出来的画面正立，手机画面需像图丙 （选填“A”“B”）所示方式放置。投影屏幕应选择 （选填“平滑白板”“粗糙白墙”）。 (4)交流：要使投影出来的画面更大，将图乙纸板改成可移动的，再 。 地 城 考点02 凸透镜成放大实像时的物距与像距 9．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 10．让一束平行于主光轴的光经过透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑（如图所示），小明用此透镜做“探究透镜成像规律”的实验。下列说法正确的是（　　） A．当物体距透镜5.0cm时，成倒立、放大的虚像 B．当物体距透镜15.0cm时，成倒立、放大的实像 C．当物体在距透镜20.0cm处向远离透镜的方向移动时，所成的像变大 D．当物体靠近透镜时，要得到清晰的像，应使光屏靠近透镜 11．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 12．如图，保持凸透镜位置不变，先后把蜡烛放在a、b、c、d各点，并分别调整光屏的位置寻找清晰的像，则：蜡烛放在a点处时，光屏上呈倒立、 （放大/等大/缩小）的实像。蜡烛放在 点处时，光屏上呈倒立、放大的实像。蜡烛放在b点处时，光屏上呈倒立、 （放大/等大/缩小）的实像。 13．如图甲是探究凸透镜成像规律时所拍摄的情景，此时光屏上承接到烛焰清晰的像（未画出），生活中的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据该原理工作的；如图乙是小强将手机和透镜安装在纸盒上做成的简易投影仪，能将手机上的画面放大投射到白色墙上。想使墙上的画面变大，投影仪要 墙面的同时手机再 镜头一些（以上两空均选填“远离”或“靠近”）。 14．小华一家国庆节出游时去参观了历史博物馆，其中有一个很小的雕塑展品（如图甲所示）不容易看清楚，这时博物馆工作人员提示可以通过展品前方的镜片进行观察。 (1)镜片区域a相当于一个大的凸透镜，如图乙所示，透过镜片可以看到雕塑正立、放大的 （选填“虚”或“实”）像，此时物距 （选填“大于”“等于”或“小于”）凸透镜的1倍焦距。 (2)小华还想发现更多细节，工作人员提示可以从镜片右侧的区域b观察，小华透过此区域果然看到了更大的像，只不过是倒立的（如图丙所示）。仔细观察，原来这个小的圆形区域b是镶嵌在大的凸透镜中的又一个凸透镜，则这个小凸透镜的焦距 （选填“大于”“等于”或“小于”）大凸透镜的焦距，区域b相当于 （选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）。小华不禁感叹：“真是个奇妙且实用的设计啊！” 地 城 考点03 凸透镜成缩小实像时的物距与像距 15．购物支付已进入“刷脸”时代，消费者只需站在距摄像头40∼60cm的位置，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，下列有关说法正确的是（    ） A．镜头的焦距大于40cm B．光经过摄像头成像利用的是光的折射 C．“刷脸”时，人脸通过镜头成正立、放大的虚像 D．“刷脸”时，面部应位于摄像头1倍焦距到2倍焦距之间 16．“智慧停车场”依靠智能扫描支付系统实现车辆的自动进出和收费。如图甲所示，车辆进场时，摄像头（镜头为凸透镜）自动拍照并识别车辆信息。如图乙所示，车辆离开时，驾驶员出示手机上的支付二维码，摄像头扫描完成支付后放行。以下关于该系统的说法正确的是（　　） A．智慧停车场的摄像头对光有发散作用 B．摄像头给车辆拍照的过程包含了光的反射和折射现象 C．扫码支付时，二维码离摄像头越近识别效果越好 D．摄像头给车辆拍照和扫描二维码信息时的成像原理是相同的 17．如图所示，探究凸透镜成像的规律时，在光屏上得到清晰的像。下列分析正确的是（　　） A．光屏上成倒立、放大的实像 B．投影仪利用这一成像原理 C．若只移动蜡烛到70cm处，则在光屏上能观察到缩小的像 D．若只移动凸透镜到60cm处，则在光屏上能重新得到清晰的像 18．机器人跳秧歌舞、跑马拉松、做家务……人形机器人用“眼睛”感知获取信息，如图。人形机器人“眼睛”的光学成像与人眼相似，是通过镜头使物体在图像传感器成像面上（相当于人眼的视网膜）成清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．物体在成像面上成放大的虚像 B．机器人“眼睛”的镜头对光有发散作用 C．机器人“眼睛”光学成像原理与照相机成像原理相同 D．机器人“眼睛”只能“看见”自身正在发光的物体 19．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”）。    20．探究凸透镜成像的规律时，光屏上得到一个倒立、缩小的烛焰的 像，将蜡烛向凸透镜移近一倍焦距的距离，调整光屏，烛焰再次成像的情况可能是 （选填“①倒立缩小的像；②倒立放大的像；③倒立等大的像；④正立放大的像”的序号）。 地 城 考点04 凸透镜成实像时像距随物距的变化规律 21．如图所示，烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰清晰的像。可以观察到烛焰清晰像的操作是（　　） A．向左移动透镜同时调节光屏的位置 B．光屏移到透镜左侧调节光屏的位置 C．换用焦距更大的透镜调节光屏位置 D．从透镜的右侧透过透镜向左侧观察 22．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 23．下列说法错误的是（　　） A．将冰块磨成凸透镜，聚焦太阳光，将火柴头放在透镜的焦点处，可能在冰凸透镜消融之前点燃火柴头 B．照相机可以成倒立缩小的实像，小孔成像也是这样，都是光的神奇折射造成的 C．用放大镜看墙上的地图，看到放大的虚像 D．蜡烛在凸透镜的主光轴上，从1.2f匀速运动到2.8f这段时间，它的像逐渐变小 24．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 25．小海用无人机来记录龙舟赛的精彩瞬间。光线通过无人机镜头时，发生了 （选填“反射”或“折射”）现象；无人机在空中俯拍龙舟赛的精彩画面时，若要使拍摄的范围更大，无人机应该 （选填“靠近”或“远离”）被拍摄物体（不调焦距）。 26．在探究凸透镜成像规律的实验中，发光物体与凸透镜的位置如图所示，清晰的像应成在图中 （填数字序号）区域，像的箭头方向是向 的，该像 （能/不能）被人眼看到。 地 城 考点05 根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距 27．小明在光具座上探究凸透镜成像的规律，当物距为30cm时，像距为20cm，则凸透镜的焦距可能为（ ） A．9cm B．12cm C．15cm D．18cm 28．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像（像未画出），下列说法不正确的是（　　） A．图中的成像原理与照相机的工作原理相同 B．凸透镜的焦距可能为20cm C．将蜡烛与光屏位置互换，光屏上仍能成清晰的像 D．将一近视眼镜片放在蜡烛和透镜之间，光屏右移可再次得到清晰的像 29．烛焰和光屏的中心在凸透镜主光轴上，图示位置光屏上能成清晰的像，将光屏位置记为。保持蜡烛的位置不变，若将凸透镜移至，光屏在处能呈现清晰的像；若将凸透镜移至，光屏在处能呈现清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．、均在的右侧 B．处的像比在处的像小 C．此凸透镜的焦距为20.0cm D．光屏移动距离 30．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，光屏上恰好成清晰的像，该像是倒立、等大的实像，此凸透镜的焦距是 cm。凸透镜和光屏位置不动，将蜡烛远离凸透镜，给凸透镜“戴上”合适的 镜（选填“凸透”或“凹透”），可再次获得清晰的像。 31．童兰同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，绘制了如图所示的图象（v表示像距，u表示物距），由图象可知该凸透镜的焦距为 cm；把物体从距离凸透镜22cm处移动到距离凸透镜7.5cm处的过程中，像的大小将 （选填“变小”“变大”“先变小后变大”或“先变大后变小”）。 地 城 考点06 凸透镜成虚像时的物距与像距 32．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 33．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 34．小强探究 “凸透镜的成像规律” 时，如图所示将焦距为 10cm 的凸透镜固定在光具座上50cm 刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧。他将蜡烛依次放置在甲、乙、丙、丁四个位置，每次移动光屏，寻找烛焰清晰的像。关于此实验，下列判断正确的是（    ） A．做实验时，若选择较为明亮的环境，则实验效果会更好 B．蜡烛在甲位置时，成像规律与生活中的幻灯机的原理相同 C．蜡烛在丁位置时，从透镜右侧透过凸透镜观察到正立、放大的像 D．将蜡烛从乙位置移动到丙，为了光屏上仍能出现清晰的像，需要将光屏向左移动 35．如图是小明同学自制的一个昆虫观察罐，盖子是一个透明的光学镜头。通过盖子可以看到罐底的小昆虫成一个正立、放大的像，则盖子相当于 （凸透镜/凹透镜），盖子到罐底的距离 （大于/小于/等于）焦距，当昆虫靠近瓶盖，则看上去昆虫 （变大/变小/不变）。 36．工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，便于观察仪表的细微之处，如图所示。 (1)凸透镜对光线有 的作用； (2)凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的 焦距范围之内； (3)通过凸透镜看到的是仪表 （填“正立”或“倒立”）的像，像的位置与仪表的位置在凸透镜的 侧。 地 城 考点07 凸透镜成虚像时像距随物距的变化规律 37．如图所示，在探究凸透镜成像规律的实验中，若此时光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（    ） A．该凸透镜的焦距为15cm B．光屏上成倒立、放大的实像 C．照相机是利用该成像规律制成的 D．将蜡烛放置在光具座的45cm刻度线处，调整光屏到适当位置，烛焰在光屏上可成清晰、正立、放大的像 38．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 39．小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律 ”的实验。 (1)实验中所用凸透镜焦距是 10cm ，当烛焰距凸透镜 15cm 时，移动光屏至某一位置，会在 光屏上得到一个倒立、 的实像，生活中的 是利用这个原理工作的。 (2)实验一段时间后，蜡烛燃烧变短，像会向 移动，为使像回到光屏中央，可将凸透镜向 （均选填“上 ”或“下 ”）移动。 40．小华用铁丝绕成一个内径约4mm的圆环，将圆环在清水中浸一下后取出，形成一个“水透镜”。通过“水透镜”观看书本上“中国梦”三个字如图所示，此时“水透镜”是一个 透镜，看到的“国”字是 （实/虚）像。若要使看到的像变大些，应将“水透镜”适当 （靠近/远离）字。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $