内容正文:
物理
1
2
声、光、热学
大单元3 透镜及其应用
命题点2 凸透镜成像规律动态分析(6年6考)
3
考向1 透镜成像规律单点考查
类型1 透镜的焦距判断
1.[2025广州]如图,蜡烛距凸透镜 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( )
第1题图
B.
C. D.
√
4
2.[2025苏州改编]把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上,先固定好点燃的
蜡烛和光屏,再移动凸透镜.当凸透镜距离蜡烛为和 时,光屏
上先后两次都呈现烛焰清晰的像.则此凸透镜的焦距可能为( )
A. B. C. D.
【解析】当移动透镜分别距光屏和 时均可在光屏上得到清晰
的像,根据凸透镜成实像的特点可以得到:当凸透镜距离蜡烛为 时,
应该为 ,即物距大于一倍焦距小于二倍焦距,成倒立、
放大的实像,当凸透镜距离蜡烛为时,应该为 ,即
物距大于二倍焦距,成倒立、缩小的实像,根据①②可得
,故B正确.故选B.
√
5
类型2 透镜成像情况的判断(虚实、正倒、大小、亮暗等)
3.[2025德阳改编]小刘用焦距为 的凸透镜探究成像规律.当点燃的蜡
烛距离透镜 远,移动光屏成清晰像时,此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
√
6
4.[一题多变][2023 武汉改编]用为焦点,焦距为 的凸透镜探究成像规律,
实验中,发光物体和凸透镜的位置如图所示,光屏上恰好成清晰的像
(图中光屏未画出),则下列说法正确的是( )
第4题图
A. 像的箭头方向是竖直向上的
B. 像的大小比发光物体要大
C. 光屏上所成清晰的像在图中②区域
D. 光屏上所成清晰的像在图中③区域
√
7
【解析】由题图可知物距大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像,像的箭头
方向是竖直向下的,像的大小比发光物体要小,故A、B错误;像距大于1
倍焦距小于2倍焦距,所以光屏上所成清晰的像在图中③区域,故D正确,
C错误.故选D.
第4题图
8
[逆向思维][2016河北18题2分]探究凸透镜成像的规律时,光屏
上得到一个倒立、缩小的烛焰像,将蜡烛向凸透镜移近一倍焦距的距离.下
列烛焰成像情况,不可能出现的是 ( )
A. 缩小的实像 B. 等大的实像 C. 放大的实像 D. 放大的虚像
【解析】由题意知,烛焰在光屏上成缩小的实像,所以此时蜡烛在凸透镜
的之外,即;将蜡烛向凸透镜移近一倍焦距的距离,此时 ,
那么有可能是,则成倒立、放大的实像;也可能是 ,则
成等大的实像;也可能是,则成缩小的实像,所以只有 ,成
正立、放大的虚像不可能出现,故选D.
√
9
5.[2025天津改编]用焦距为 的凸透镜探究凸透镜成像规律.实验中将
同一蜡烛先后放在光具座的、、、 四个位置,如图所示.移动光屏观
察烛焰在光屏上的成像情况,下列说法中错误的是( )
A. 蜡烛在 处时,光屏上可得到清晰缩小的像
B. 蜡烛在处时,光屏上成清晰像比在 处大
C. 蜡烛在 处时,遮住凸透镜的一半,
光屏上蜡烛的像变暗
D. 蜡烛在 处时,光屏上可得到放大
的实像
第5题图
√
10
6.[一题多变][2024河北25题3分]如图甲所示,烛焰经凸透镜在光屏上成清
晰的像,此成像原理可用于制作________.不改变蜡烛与光屏的位置,向
____(选填“左”或“右”)移动凸透镜到某一位置,能再次在光屏上成清晰
的像.若烛焰的高度大于凸透镜的直径,在足够大的光屏上____(选填“能”
或“不能”)成清晰且完整的像.
第6题图
投影仪
右
能
11
[2025连云港]在利用太阳光测量凸透镜的焦距时,
小明将凸透镜正对着太阳,再把一张纸放在它的下方,当
在纸上呈现一个光斑时,测得这个光斑到凸透镜的距离为 .
当纸靠近凸透镜时,光斑变小,说明凸透镜的焦距___
(选填“ ”“ ”或“”) .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乙所示时,光屏上呈现清晰的像(未画出),像
是倒立、______的实像,利用这一成像规律可以制成________.
缩小
照相机
第6题图
12
考向2 透镜成像规律的常规综合考查(6年4考)
典例1 物距小于像距成清晰的像时,物距: ,像距:
,焦距:,
13
A. 照相机成像特点与图中烛焰的成像相同
B. 为使光屏上清晰的像变小,可保持透镜位置
不变,将蜡烛和光屏均向左移动合适的距离
C. 蜡烛燃烧一段时间后,光屏上的像会向下移
D. 换一焦距小的凸透镜,透镜和光屏位置不变,只向左移动蜡烛可在光
屏上得到清晰的像
第1题图
√
1.[一题多问][2025石家庄裕华区一模]如图所示,在“探究凸透镜成像的规
律”实验中,小明正确安装并调节实验装置后,在光屏上得到一个清晰的
像.下列说法正确的是( )
14
第1题图
【解析】由题图可知,物距大于一倍焦距小于二
倍焦距,此时成倒立、放大的实像,与投影仪的
成像原理一致,故A错误;根据物远像近像变小可
知,为使光屏上清晰的像变小,可保持透镜位置不变,将蜡烛和光屏均向
左移动合适的距离,故B正确;蜡烛燃烧一段时间后,根据过光心的光传
播方向不变可知,光屏上的像会向上移,故C错误;更换一个焦距小的凸
透镜,折光能力更强,成像靠近凸透镜,透镜和光屏位置不变,此时可减
小物距,即向右移动蜡烛可在光屏上得到清晰的像,故D错误.故选B.
15
B选项:①为使光屏上清晰的像变小,还可保持______和______
的位置不变,将透镜向____(选填“左”或“右”)移动合适的距离.
②为使光屏上清晰的像变小,可保持透镜的位置不变,将______和______
的位置互换.
蜡烛
光屏
右
蜡烛
光屏
C选项:若光屏上的成像位置偏下,则应该将蜡烛向____移动.
下
第1题图
16
2.[一题多问][2025邢台桥西区一模改编]如图所示,在“探究凸透镜成像规
律”的实验中,烛焰在距离凸透镜处时,在距离凸透镜 处的光
屏上成倒立、放大、清晰的像(像未画出).下列有关说法中正确的是
( )
第2题图
A. 该凸透镜的焦距可能是
B. 保持凸透镜和光屏的位置不动,将蜡烛远离凸
透镜,光屏上成倒立、缩小的像
C. 在蜡烛和凸透镜中间放上一个透镜,光屏要向
左移才能得到清晰的像,该透镜是凸透镜
D. 当蜡烛变短之后,要想使它的像仍然在光屏中间,要将凸透镜向上移
√
17
第2题图
【解析】蜡烛距离凸透镜时,在透镜的另一
侧 处光屏上得到一个清晰的像,物距小于像
距,成倒立、放大的实像,此时,
;解得 ;故A错误;
根据物远像近像变小可知,将蜡烛远离凸透镜,光屏应靠近凸透镜才能成
清晰的像,若保持凸透镜和光屏的位置不动,则光屏上不能得到清晰的像,
故B错误;若在凸透镜和蜡烛之间放一透镜,光屏要适当左移可再次出现
清晰的像,说明该透镜对光有会聚作用,能使折射光线提前会聚在光屏左
侧,故C正确;蜡烛燃烧变短了,使像仍然成在光屏的中央,根据过光心
的光线传播方向不变可知,凸透镜应向下移动,故D错误.故选C.
18
C选项:若在蜡烛和凸透镜中间放上一个透镜,光屏要向____移
动才能得到清晰的像,该透镜是凹透镜,对光有______作用.
右
发散
第2题图
19
典例2 物距等于像距成清晰的像时,物距:,像距: ,
焦距:
20
A. 凸透镜的焦距是
B. 将蜡烛和光屏都向右移动,光屏上可成
清晰的像,该成像规律应用在照相机上
C. 在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片,只
向左移动光屏,可在光屏上成清晰缩小的像,该镜片对光起发散作用
D. 用 的凸透镜替换图中透镜,只向右移动光屏,可在光屏上成
清晰的像
√
3.[一题多问、一题多变][2020河北19题2分]在“探究凸透镜成像的规律”实
验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰
的像.下列说法正确的是( )
第3题图
21
第3题图
【解析】由图可知 ,
,则 ,此时光屏上成的是清晰等大的实
像,则,解得 ,故A错误;将蜡烛和光屏都向
右移动,光屏上可成清晰的像,物体处于一倍焦距和二倍焦距之间,成倒
立、放大的实像,投影仪是利用该原理制成的,故B错误;贴近凸透镜的
左侧放置一眼镜片,只向左移动光屏,
就能得到清晰缩小的像,说明眼镜片
对光线有会聚作用,使光线提前会聚,
故C错误;用 的凸透镜替
换图中透镜,,则此时,则 时才能
成清晰的像,故应向右移动光屏,故D正确.故选D.
22
C选项:在贴近凸透镜的左侧放置一______(选填“近视”或“远
视”)眼镜,该眼镜对光有______作用,只向右移动光屏,可在光屏上成
清晰放大的像.
近视
发散
第3题图
23
[2025河北7题2分]在“探究凸透镜成像的规律”实验中,小明发现
光屏上承接到的清晰的像与光源大小相等,下列说法正确的是( )
A. 光屏上的像是虚像
B. 透镜到光屏的距离与到光源的距离相等
C. 仅将透镜向光屏方向适当移动,光屏会再次承接到清晰的像
D. 光源靠近透镜,同时光屏远离透镜,光屏会承接到清晰的像且越来越小
√
24
【解析】光屏上承接到的清晰的像与光源大小相等,由凸透镜成像规律可
知,当 时,成倒立、等大的实像,故A错误、B正确;仅将透
镜向光屏方向适当移动,光屏应向远离透镜方向移动,否则不会再次承接
到清晰的像,故C错误;光源靠近透镜,同时光屏远离透镜,由凸透镜成
实像时的动态变化规律,物近像远像变大,光屏会承接到清晰的像且越来
越大,故D错误.故选B.
25
典例3 物距大于像距成清晰的像时,物距: ,像距:
,焦距:,
4.[一题多选][河北真题合编]在探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透
镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰的像(未画出).下
列说法正确的是( )
第4题图
26
A. 凸透镜的焦距可能是
B. 图中凸透镜成像的特点与生活中的照相
机成像的特点相同
C. 若飞来一只小虫落在凸透镜上,遮住凸
透镜的部分区域,则光屏上烛焰的像不再完整
D. 保持透镜和光屏位置不动,移动蜡烛,烛焰仍可在光屏上成清晰的像
E. 保持蜡烛和光屏位置不动,移动凸透镜,光屏上能成放大清晰的烛焰像
F. 将蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中,像逐渐变小
G. 当光屏上成清晰像时,拿开光屏,眼睛在一定范围内仍能看到像
H. 将蜡烛放在 处,无论如何移动光屏都不可能在光屏上得到清晰像
第4题图
√
√
√
√
27
I. 将蜡烛放置在 刻度处,仅向右移动光屏,能得到清晰、倒立、放
大的实像
J. 当光屏上成清晰像时,在贴近凸透镜左侧的位置放一远视镜片,向右移
动光屏,光屏上仍能得到清晰的像
K. 蜡烛、凸透镜、光屏位置不动,用焦距为 凸透镜替换原透镜,光
屏上不再成清晰的像
第4题图
√
√
第4题图
【解析】由题图可知,像距小于物距,则
有 ,,解得
,故A错误;物距为
,像距为 ,物距大于像距,
成的是倒立、缩小的实像,这与照相机成
像的特点相同,故B正确;若飞来一只小虫落在凸透镜上,遮住凸透镜的
部分区域,但烛焰上任一点都有光线射向凸透镜未被遮挡部分,经凸透镜
折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,只是折射光线减少,会
聚成的像变暗,故C错误;保持透镜和光屏位置不动,移动蜡烛,此时应
移动光屏,烛焰才可能在光屏上成清晰的像,故D错误;图中
29
像距小于物距,蜡烛在光屏上成倒立、缩小的
实像,保持蜡烛和光屏位置不动,移动凸透镜,
当此时的像距等于原来的物距,此时的物距等
于原来的像距时,光屏上成清晰的倒立、放大
的实像,故 正确;根据“无论实像或虚像,物靠近焦点像变大”可知,蜡
烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中,即蜡烛远离焦点,所成的虚像将
变小,故 正确;发光物体发出的光线经凸透镜折射后是会聚的,经过成
像点后是发散的,所以眼睛必须在成像点以外的光线发散区域才能看到这
第4题图
个像,故正确;将蜡烛放在光具座 处时,蜡烛位于二倍焦距以外,
在光屏上成倒立、缩小的实像,向左移动光屏便可承接到像,故错误;
将蜡烛放置在 刻度处,此时的物距在
一倍焦距和二倍焦距之间,像距要大于二倍
焦距,向右移动光屏,能得到清晰、倒立、
放大的实像,故 正确;若在蜡烛和透镜间放
一远视眼镜,远视眼镜为凸透镜,对光线有会聚作用,此时所成的像将靠
近透镜,所以应向左移动光屏,故 错误;蜡烛、凸透镜、光屏位置不动,
用焦距为 的凸透镜替换原透镜,凸透镜的焦距变小,会聚能力变强,
第4题图
像会提前会聚,所以光屏上不再成清晰的像,故正确.故选 .
典例4 水凸透镜 调节“水凸透镜”厚度可改变其焦距,中间越厚,
其焦距越小
32
A. 将烛焰、水透镜、光屏三者的中心调到同
一直线上就一定可以在光屏上出现完整的像
B. 若在注水的过程中发现水里有一黑色杂质,
则蜡烛在光屏上成的像上会有黑点
C. 蜡烛、水透镜、光屏在图中位置时,光屏上正好出现清晰的像,现将
图中的蜡烛移动到光具座上左边 刻度线处,水透镜和光屏都不动,
则应向水透镜抽水,才能在光屏上重新呈现清晰的像
D. 在模拟近视矫正过程中,当注射器注水使“水透镜”变厚时,不移动光屏,
若想在光屏上再次出现清晰的像,应在蜡烛和水透镜之间放一合适的凹透镜
√
5.[一题多问]兴趣小组在跨学科实践活动中制作了如图所示的水透镜来探
究“凸透镜成像的规律”,通过对水透镜注水或抽水来改变水透镜的厚薄.下
列关于此实验说法正确的是( )
第5题图
33
第5题图
【解析】将烛焰、水透镜、光屏三者的中心调到
同一高度,目的是使像成在光屏中央,故A错误;
水透镜内部的黑色杂质不会影响蜡烛的正常成像,
故B错误;将蜡烛移动到光具座左边 刻度线
处,物距减小,像距应该增大,但水透镜和光屏
都不动,要使像仍成在光屏上,就需要水透镜的
焦距变小,即向水透镜注水,使水透镜会聚能力变强,故C错误;当水透
镜变厚时,其会聚能力变强,像会成在光屏的前方,为了使像能重新成在
光屏上,应在蜡烛和水透镜之间放一个对光线有发散作用的凹透镜,使光
线发散后再经过水透镜折射,从而使像能呈现在光屏上,故D正确.故选D.
34
C选项:若将蜡烛移到 刻度线
处,水透镜和光屏都不动,则此时需要给水
透镜______(选填“注水”或“抽水”)让水透
镜变____,焦距变____,会聚能力变____,
才能在光屏上重新成像.
抽水
薄
大
弱
D选项:在模拟远视眼的矫正时,注射器应给水透镜______(选
填“注水”或“抽水”),若不移动光屏想继续成清晰的像,则需要在蜡烛和
水透镜之间放一合适的____透镜.
抽水
凸
第5题图
35
考向3 透镜成像规律的图像、表格综合考查(2022.21)
6.[2025黑龙江龙东改编]如图所示,轩轩同学在做“探究凸透镜成像的规律”
实验中,记录并绘制了像到凸透镜的距离与物体到凸透镜的距离 的关系
图像,下列说法中正确的是( )
A. 该凸透镜的焦距
B. 物体从 处向透镜靠近的过程中,光屏
上的像先变大后变小
C. 时,将透镜遮挡住一部分,光屏上的
像会变暗
D. 时,在光屏上成缩小的像
第6题图
√
36
第6题图
【解析】当 时,成倒立等大的实像,由图像可知,
,因此焦距,故A错误;物体从
处向透镜靠近的过程中,在 之前,物体在光屏上成实像,物近、
像远、像变大,在 之后,成虚像,光屏上不成像,故B错误;
时,物体在光屏上成倒立、缩小的实像,
将透镜遮挡住一部分,光屏上还能成像,只是由于通
过的光线变少,所处的像会变暗,故C正确;
时, ,成倒立、放大的
实像,故D错误. 故选C.
37
7.[一题多选][2022河北21题改编]小明利用如图所示的装置探究凸透镜成像
的规律.将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置,调整光屏到凸透镜的距离,使烛
焰在光屏上成清晰的像,分别测出物距和像距 ,实验数据如下表所示,
则下列说法正确的是( )
第7题图
实验次数 1 2 3 4 5
物距 60 30 20 12
像距 12 15 20 30 60
A. 该凸透镜的焦距为
B. 表中空白处应填写的数据为15
C. 从第1次实验到第5次实验,成在
光屏上的像越来越大
D. 当 时,移动光屏,可在
光屏上成倒立、缩小的清晰实像
E. 第5次实验后,在贴近凸透镜左侧放一眼
镜片,向右移动光屏,能在光屏上成清晰的像,则眼镜片对光起会聚作用
√
√
√
38
【解析】根据表格中的数据可知,当
时, ,则,所以
焦距为 ,故A错误;由表格数据可知,
当物距时,像距 ,此时
光屏上成倒立、缩小的实像,保持透镜位置
不变,将蜡烛和光屏位置互换,即当物距
时,像距 ,光屏上仍
能成清晰的像,但成的是放大的实像,故B正确;从第1次实验到第5次实验,
物距始终大于焦距,物距变小,像距变大,像变大,故C正确;当
时,物距大于二倍焦距,移动光屏,可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像,
故D正确;第5次实验后,在贴近凸透镜左侧放一眼镜片,向右移动光屏,能在光屏上成清晰的像,这说明像延迟会聚了,该眼镜片是凹透镜,对光起发散作用,故错误.故选 .
实验次数 1 2 3 4 5
物距 60 30 20 12
像距 12 15 20 30 60
39
探究凸透镜成像的规律(2021.32)
8.[一题多问][2021河北32题4分]小明用凸透镜、蜡
烛、光屏和光具座等器材,探究凸透镜成像的规律.
第8题图甲
(1)实验前,使__________________________在同一水平高度.
烛焰、凸透镜、光屏的中心
(2)当蜡烛、凸透镜、光屏在如图甲所示位置时,光屏上出现了等大清
晰的像,此凸透镜的焦距为____ .
10
(3)保持凸透镜位置不动,在(2)实验基础上,想要在光屏上得到缩小
清晰的烛焰像,接下来的操作是____________________________________
________________________________.
将蜡烛适当向左移动,再将光屏适当向
左移动,
直到光屏上出现清晰的像
40
(4)保持凸透镜位置不动,把蜡烛移到
处,无论怎样移动光屏,光屏上始终
接收不到像.小明观察到像的方法是______
______________________________________________.
撤去
光屏,从凸透镜的右侧合适位置透过凸透镜去观察
第8题图甲
(1)完成上述探究后,小明把凸透镜换成一块薄玻璃板,透过玻璃板能看
到烛焰正立、______(选填“放大”“缩小”或“等大”)的像,把光屏移到像所
在的位置,直接观察光屏,光屏上______(选填“有”或“没有”)烛焰的像.
等大
没有
第8题图甲
42
(2)小明将蜡烛换成 型光源,调整了光源和光屏的位置,在光屏上仍可
观察到清晰的像,如图乙所示,则小明看到的像应是___.(选填字母)
第8题图乙
D
43
$