3.3 凸透镜成像的规律 分层 同步练习-------2025-2026学年苏科版物理八年级上学期

基础过关练 考点 01 判断凸透镜的成像性质 1 ．将一个凸透镜正对太阳，可在距凸透镜 20cm 处得到一个最小、最亮的光斑。若将一个物体放 在此透镜前 10cm 处，则可以观察到物体成 ( ) A ．放大的虚像 B ．缩小的实像 C ．缩小的虚像 D ．放大的实像 2．点燃蜡烛，烛焰通过焦距为 20cm 的凸透镜甲成缩小的像。现用焦距为 10cm 的凸透镜乙替代透 镜甲，且保持烛焰和透镜的位置不变，烛焰通过凸透镜乙所成的像是 ( ) A ．缩小的实像 B ．放大的虚像 C ．倒立的虚像 D ．正立的实像 3 ．如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像。 透镜不动，将蜡烛移至 30cm 刻度处，移动光屏， 在光屏上能观察到 ( ) A ．倒立、缩小的实像 B ．倒立、放大的实像 C ．正立、放大的实像 D ．光屏上不能成像 4 ．将一凸透镜正对太阳光，可在距透镜 10cm 处得到一个最小、最亮的光斑。若将一个物体放在 此透镜前 15cm 处，则可在透镜另一侧得到 ( ) A ．倒立、放大的实像 B ．倒立、等大的实像 C ．倒立、缩小的实像 D ．正立、放大的虚像 5 ．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 烛焰在光屏上能成等大清晰的像。关于本实验下列说法正确的是 ( ) A ．凸透镜的焦距是 20cm B ．将蜡烛放在 10cm 刻度处，只移动光屏，能在光屏上得到清晰的放大像 C ．将蜡烛放在 20cm 刻度处，只移动光屏，能在光屏上得到清晰的放大像 D ．将蜡烛放在 32cm 刻度处，只移动光屏，能在光屏上得到清晰的放大像 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（学生版） 第 1 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 6 ．一物体沿凸透镜的主光轴移动，当物体距凸透镜 20cm 时，能在凸透镜的另一侧光屏上得到一 个放大、倒立的像，当物体离凸透镜 9cm 时，则 ( ) A ．一定成正立、放大的虚像 B ．一定成倒立、缩小的实像 C ．可能成倒立、缩小的实像 D ．可能成正立、放大的虚像 考点 02 判断实物图的凸透镜的成像 7 ．如图，当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时，眼睛通过透镜观察到的虚像可能是 ( ) 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（学生版） 第 2 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 A . B . C . D . 8 ．如图所示，小刚透过盛满水的圆柱形玻璃杯观看书上的鹦鹉图片（圆圈中的鹦鹉图与书本中的 鹦鹉图实际大小相等），当书本紧贴玻璃杯，他所能看到的像可能是 ( ) A . B . C . D . 9 ．小明在探究“平面镜成像 ”和“ 凸透镜成像 ”的两个实验中，分别把一个不透明的木板放在如 图甲、乙所示的位置，以下说法正确的是 ( ) A ．甲不能看到像 C ．甲、乙都不能看到像 B ．乙不能看到像 D ．甲、乙都能看到像 考点 03 判断凸透镜的成像性质 动态问题 10 ．某凸透镜的焦距为 10cm ，当物体从距离透镜 40cm 处向焦点移动过程中，它的像 ( ) A ．先是逐渐变小的实像，然后是逐渐变大的虚像 B ．一直都是倒立的像，且是不断变小的实像 C ．一直都是倒立的像，且是不断变大的实像 D ．都是实像，先是越来越小，后越来越大 11 ．在“探究凸透镜成像的规律 ”实验中，凸透镜的焦距f＝12cm ，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座 上的位置如图所示，此时烛焰在光屏上成清晰的像。下列判断正确的是 ( ) A ．图中光屏和蜡烛互换位置后光屏上不能呈现清晰的像 B ．透镜位置不动，把蜡烛向左移动，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像 C ．透镜位置不动，把蜡烛移到 30cm 刻度线处，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像 D ．透镜位置不动，把蜡烛移至 45cm 刻度线处，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像 12．在“探究凸透镜成像的规律 ”实验中，实验桌上有光具座、蜡烛、光屏、焦距分别为15 cm和20 cm 的凸透镜 L1 和 L2 等器材，小明先将蜡烛、凸透镜、光屏正确安放在光具座上，如图所示.下列说法 正确的是 ( ) A ．若凸透镜是 L1 ，小明能在光屏上看到烛焰清晰的像 B ．若凸透镜是 L1 ，小明将光屏向右移动适当的距离，光屏上能出现烛焰清晰的像 C ．若凸透镜是 L2 ，小明将光屏移到60 cm 刻度线处，光屏上能出现烛焰清晰的像 D ．若凸透镜是 L2 ，小明将光屏移到70 cm刻度线处，光屏上能出现烛焰清晰的像 考点 04 根据像的性质求凸透镜的焦距 13．某同学在做“研究凸透镜成像规律 ”的实验，当他把蜡烛移到距离凸透镜 18cm 的地方时，在 光屏上观察到如图所示的像，则该凸透镜的焦距可能是 ( ) 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（学生版） 第 3 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（学生版） A ．12cm B ．20cm C ．30cm D ．40cm 14 ．如图所示，光屏上接收到烛焰清晰的像，则该凸透镜的焦距范围是 ( ) A ．0~8.5cm B ．8.5~ 12.5cm C ．8.5~ 17cm D ．12.5~ 17cm 15 ．物体放在凸透镜的主光轴上，当物体离透镜 10 厘米时，观察到正立的像；当物体离透镜 16 厘米时，在光屏上观察到放大的像，则该凸透镜的焦距f的范围为 ( ) A．f<8 厘米 B ．8 厘米<f<10 厘米 C ．8 厘米<f<16 厘米 D ．10 厘米<f<16 厘米 考点 05 调整实验仪器至合适位置 16 ．在“探究凸透镜成像规律 ”的实验中，首先需调整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上， 下列照片中的情况属于已经调整好的是 ( ) 第 4 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 A . C . B . D . 17 ．如图所示，F 为凸透镜的焦点，P 到凸透镜的距离为 2 倍焦距。把一只点燃的蜡烛放在 P 与 F 之间的某点上，在另一侧调节光屏的位置可找到一个清晰的烛焰的像，这个像是下列选项中的 ( ) 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（学生版） 第 5 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 A . B . C . D . 18 ．小明将凸透镜正对太阳光，在距离凸透镜 10cm 的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑，此凸透 镜的焦距为 cm。如图是他用该凸透镜观看书本上“ 中国梦 ”三个字时的情况，如果他 想看到更大的正立的“ 国 ”字，小明需要将凸透镜 书本（选填“远离 ”或“靠近 ”）， 凸透镜和书本的距离应满足的条件是 。 19 ．小明用焦距为 10cm 的凸透镜探究凸透镜成像的规律，当蜡烛、凸透镜、光屏三者高度如图所 示时，适当调节 的高度后便可开始实验；当蜡烛距凸透镜 25cm 时，移动光屏，在光屏上 承接到一个清晰的像，生活中的 就是根据该成像规律制成的；如果把凸透镜作为放大镜 使用，它距离物体的距离应该 10cm。 20．在“探究凸透镜成像规律 ”实验时，凸透镜位置固定。如图甲，烛焰恰好在光屏上成清晰的像。 则凸透镜焦距范围是 。接下来互换蜡烛和光屏位置，光屏上 （选填“能 ”或“不能 ”） 成清晰的像，因为 。将烛焰置于凸透镜一倍焦距以内，在透镜另一侧可以观察到放大虚像。 若将一不透明光屏置于如图乙中虚线处，则此时人眼 （选填“能 ”或“不能 ”）看到烛焰的 像。 考点 06 图像题 21．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 之间关系的图象，如图所示，下列分析判断正确的是 ( ) A ．实验中所使用的的凸透镜焦距为 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，放大倒立的实像 D ．物体从 A 点移到 C 点的过程中，所成的像逐渐变小 22 ．如图所示，线段AB 为一凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的对应关系。下列推测正确的是 ( ) A ．该凸透镜的焦距等于0.2m B ．物距为0.3m 时所成像为正立放大虚像 C ．物距从0.05m增至0. 1m 的过程中，所成的像逐渐变小 D ．物距从0. 1m增至0.8m 的过程中，像距逐渐变小 考点 07 凸透镜成像规律的综合辨析 23 ．如图所示，凸透镜位于 P 处（图中未画出）位置不变，移动蜡烛，光屏先后在 P 同侧的甲、 乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处大，则 ( ) A ．甲处可能成的是虚像 B ．甲处像可能是缩小的 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（学生版） 第 6 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 C．P 点位置在甲的左侧 D ．蜡烛的移动方向向左 24．小明在探究凸透镜成像特点时，将蜡烛、凸透镜、光屏放置在如图所示位置时，光屏上恰好出 现等大的清晰的像，下列说法正确的是 ( ) A ．该凸透镜的焦距是 10cm B ．此时光屏呈现的是正立的像 C ．当蜡烛变短后，光屏上的像将向下移动 D ．将蜡烛向左移动 5cm ，光屏必须向左移动 5cm 才能找到清晰的像 25 ．物体离凸透镜 22 厘米时，能在光屏上得到一个清晰的倒立的缩小的像，则下列判断中正确的 是 ( ) A ．如果物距小于 11 厘米时，一定不能成实像 B ．如果物距等于 11 厘米时，一定成放大的实像 C ．如果物距大于 11 厘米时，一定成放大的实像 D ．改变物距，当像距为 11 厘米时，在光屏上可能得到一个放大的像 26．当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时，烛焰在光屏上成清晰的像。小明进行以下两种操作， 均可在光屏上再次成清晰的像，操作 1 ：保持蜡烛和光屏在图示位置不变，将透镜甲向左移到 M 点，操作 2 ：保持蜡烛和透镜甲在图示位置不变，将透镜甲换成透镜乙，再向左移动光屏到 N 点， 则下列说法正确的是 ( ) A ．两次操作均可在光屏上观察到放大的像 B ．透镜乙的焦距大于透镜甲 C．M 点和 N 点之间距离定大于 20cm D ．完成操作 2 后保持蜡烛和光屏位置不动移动透镜乙可能出现等大的像 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（学生版） 第 7 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 27．如图为“探究凸透镜成像规律 ”实验装置。此时，光屏上能看到烛焰清晰的像，下列说法中正 确的是 ( ) A ．光屏上成的像一定是正立、缩小的实像 B ．蜡烛向右移动，光屏上一定呈现烛焰放大的像 C ．仅将凸透镜换成焦距相同，直径更大的凸透镜，此时光屏上的像将变大 D ．保持凸透镜位置不变，对调蜡烛和光屏，则光屏上一定呈现烛焰放大的像 28 ．小明在探究凸透镜成像规律时，做了如下实验： ①用平行光正对凸透镜照射，移动光屏得到一个最小、最亮的光斑，如图甲所示； ②保持该透镜位置不变，将点燃的蜡烛放在图乙所示的位置，移动光屏得到烛焰清晰的像（图中未 画出）。则下列说法不正确的是 ( ) A ．实验②中，烛焰在光屏上成倒立放大的实像 B ．实验②中，像到透镜的距离一定大于 20cm C ．若增大蜡烛与透镜的距离，所成的像会变小 D ．若蜡烛与透镜的距离大于 10cm ，则在另一侧通过透镜可以观察到烛焰正立、放大的虚像 考点 08 作图题 29 ．画出光源 S 经过凸透镜成的像 S'； 30 ．如图，物体 AB 经凸透镜后在光屏上成像 A ′B ′ ，F 为透镜的焦点，请作出两条入射光线的折射 光线。 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（学生版） 第 8 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（学生版） 31 ．如图，凸透镜的光心在0cm 处，物体MN上M 发出的光线b 经过光心，M 发出的光线 c 经过凸 透镜后的光线平行于主光轴。 ①画出b 经过光心后的光线； ②画出 MN 对应的像MN,, 。 考点 09 实验题 32 ．同学们利用如图所示器材探究“ 凸透镜成像规律 ”，操作如下： （1）小艳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）实验时应调节“F ”光源和光屏的中心位于凸透镜的 上； （3）“F ”光源、透镜和光屏如图乙放置，在光屏上可呈现清晰的像，若人眼在图示位置观察， 则看到的像如图丙中的 ，生活中的 就是利用这个成像特点制成的；将“F ” 光源移至 15cm 处，为使光屏上出现清晰的像，光屏应向 （选填“左 ”或“右 ”）移 动。如果不移动光屏，可以在凸透镜前加一个合适的 透镜（选填“ 凸 ”或“凹 ”）， 也可以使光屏上出现清晰的像。 第 9 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 33 ．小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座（带刻度尺）等器材，探究凸透镜成像的规律。 序号 物距 u/cm A B 1 30.0 17.4 倒立缩小的实像 2 17.4 30.0 C … （1）如图所示，透镜焦距f= cm。 （2）调整烛焰和光屏的中心在透镜的 。 （3）探究实像时，小明调整物距后，应 ，直到光屏上呈现最清晰的像。探究虚像时， 小明应 （越过/透过）凸透镜观察像；观察到虚像后，如果将光屏放在凸透镜与蜡烛之 间，小明在原观察像的位置 （还能/不能）观察到像。 （4）表中是小明设计的表格（部分）和实验数据。表中A 处内容是 ；B 处内容是 ; C 处内容是 。 ___________ 34 ．在探究“ 凸透镜成像规律 ”的实验中。 （1）如图 1 ，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距 f= cm； （2）如图 2 ，光屏上呈现清晰的像， （选填“照相机 ”或“投影仪 ”）就是根据这一原 理制作成的； 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（学生版） 第 10 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 （3）如图 3 ，保持蜡烛位置不变，移动透镜至 16 cm 刻度线处，则人眼在图中 处能观 察到烛焰的像； （4）如图 4，小明在做实验时，将蜡烛从 A 向靠近透镜方向移动到 B，为了在光屏上成清晰的 像， 小明应将光屏向 （选填“靠近 ”或“远离 ”）透镜方向移动。 （5）如图 5 ，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜 移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是 眼镜（“近视 ”或“远视 ”）。 35 ．在“探究凸透镜成像规律 ”的实验中。 （1）实验前，应调整烛焰、光屏的中心位于凸透镜的____上；甲图中光屏上有清晰的像（像未画 出），该像是倒立、____ 的实像； （2）保持凸透镜位置不变，将蜡烛远离凸透镜，为使光屏上再次呈现清晰的像，可将光屏 （选 填“靠近 ”或“远离 ”）透镜，或光屏位置不动，在蜡烛与凸透镜之间放置 （选填“近视 ”或 “远视 ”）眼镜； （3）将甲图中的凸透镜换成焦距为 30cm 的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，在光具座上 移动光屏，____（选填“能 ”或“不能 ”）找到某一位置，使像清晰呈现在光屏上； （4）细心的小滨发现实验时间一长，光屏上的像会向上移动，为了使像呈在光屏的中央，应将凸 透镜向____（选填“上 ”或“下 ”）移动； （5）实验中小滨发现同组的小伙伴用同样的器材，在物距相同时，测得的像距并不相同，这是因 为在实验中没有____ ，便开始测量像距； （6）乙图中，凸透镜位于 P 处（图中未画出）位置不变，移动蜡烛，光屏先后在 P 同侧的A 、B 两处得到烛焰清晰的像，且 A 处的像比 B 处大，则以下说法不正确的是 。 ____ . . . A．A 处像可能是缩小的 B．B 处像可能是缩小的 C．P 点位置在 B 的右侧 D ．蜡烛的移动方向向左 36 ．小明利用光具座、凸透镜（焦距为 10cm）、蜡烛、火柴、光屏，做“探究凸透镜成像规律 ” 的实验。 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（学生版） 第 11 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 （1）光具座上有 A 、B 、C 三个滑块用于放置凸透镜、光屏或蜡烛（如图甲），其中在 B 上应放 置 。把蜡烛、凸透镜、光屏固定在光具座上后，调整它们的高度时， （填“要 ”或“不 要 ”）点燃蜡烛；若像成在如图丙所示的位置，为使像成在光屏中央，可以将凸透镜向 （填 “上 ”或“下 ”）调节； （2）小明在实验过程中，保持凸透镜位置不变，先后把蜡烛放在主轴上的 a 、b 、c 、d 各点（如图 乙），并分别调整好光屏的位置： ①把蜡烛放在______点时，光屏上出现清晰的倒立、放大的实像。把蜡烛放在______点时，光屏上 出现清晰的倒立、缩小的实像； ②把蜡烛放在______点时，光屏上没有出现清晰的实像。但通过凸透镜看物体，能够看到一个______ 立、______ 的虚像； （3）用手指指尖触摸着凸透镜表面，这时光屏上出现灯的像______（填“会 ”或“不会 ”）缺少 一部分，像会变______（填“亮 ”或“暗 ”）一些。 能力提升练 一、单选题 1．当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时，烛焰在光屏上成清晰的像。小明进行以下两种操作， 均可在光屏上再次成清晰的像，操作 1 ：保持蜡烛和光屏在图示位置不变，将透镜甲向左移到 M 点，操作 2 ：保持蜡烛和透镜甲在图示位置不变，将透镜甲换成透镜乙，再向左移动光屏到 N 点， 则下列说法正确的是 ( ) A ．两次操作均可在光屏上观察到放大的像 B ．透镜乙的焦距大于透镜甲 C．M 点和 N 点之间距离定大于 20cm 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（学生版） 第 12 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 D ．完成操作 2 后保持蜡烛和光屏位置不动移动透镜乙可能出现等大的像 2 ．在“探究凸透镜成像的规律 ”实验中，实验桌上有光具座、蜡烛、光屏、焦距分别为 15cm 和 30cm 的凸透镜 L1 和 L2 等器材，小明先将蜡烛、凸透镜、光屏正确安放在光具座上，如图所示。 下列说法正确的是 ( ) ①若凸透镜是 L1 ，小明能在光屏上看到烛焰清晰的像 ②若凸透镜是 L1 ，小明在透镜前加一合适的凸透镜，光屏上能出现烛焰清晰的像 ③若凸透镜是 L2 ，小明将光屏在光具座上移动，光屏上不能出现烛焰清晰的像 ④若凸透镜是 L2 ，小明在透镜前加一合适的凹透镜，移动光屏，能出现烛焰清晰的像 A . ①③ B . ②③ C . ②④ D . ①④ 3 ．如图所示，某同学用自制的水透镜做凸透成像实验，此时在光屏上得到了清晰的像，关于下列 现象的分析，正确的是 ( ) A ．此时在光屏上得到的是倒立放大的实像 B ．若保持水透镜的位置和注水量不变，将蜡烛移到光具座 35cm 刻度线处，光屏向右移动适当距 离才能在光屏上呈现清晰的烛焰像 C ．若保持蜡烛和水透镜位置不变，用针筒在水透镜内抽出少量水后，光屏向右移动适当距离才能 在光屏上呈现清晰的烛焰像 D ．水透镜上飞来一只小飞蛾附着在其表面，在光屏上不会看到蜡烛完整的像 4．如图所示是探究凸透镜成像规律的实验装置，下列实验操作和相关的分析中不合理的是 ( ) 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（学生版） 第 13 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（学生版） A ．实验时，观察到光屏上像的位置偏高，则可向下调节凸透镜来使像成在光屏中央 B ．该凸透镜的焦距f满足条件f＜7.5cm C ．取下光屏，人眼在原光屏处的右侧通过透镜可以看到倒立放大的实像 D ．保持蜡烛和光屏不动，只移动凸透镜，还可以在光屏上找到倒立缩小的实像 5 ．如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为 10.0cm ，凸透镜的 位置保持不变。以下说法正确的是 ( ) A ．当蜡烛放在图中 B 区域时，调节光屏的位置可呈现清晰的倒立放大的像 B ．当蜡烛放在图中 A 区域时，光屏应放在图中 D 区域才可能呈现清晰的像 C ．要模拟放大镜成像，蜡烛应放在图中 C 区域并调节光屏的位置至呈现清晰的像 D ．随着蜡烛不断燃烧变短，光屏上的像会向下移 6 ．如图所示，主光轴上有一点光源 S，在透镜的另一侧有一光屏，点光源通过凸透镜在光屏上形 成一个光斑，现让光屏稍微靠近凸透镜，光斑的面积会减小，设凸透镜的焦距为f，由此可判断( ) A ．d 一定小于f B ．d 可能大于 2f，也可能小于f C ．d 一定大于f，小于 2f D ．一定大于 2f 二、填空题 7 ．将物体放在焦距为 a 的凸透镜的主轴上，物体分别离透镜 18cm 、12cm 和 4cm 时，可分别得到 缩小的实像、放大的实像和放大的虚像，则该凸透镜的焦距范围是 。有 A 、B 、C 三 块凸透镜，用它们做凸透镜成像实验时，烛焰与透镜的距离相同，得到的像分别为：A 镜：放大倒 立实像：B 镜：缩小倒立实像；C 镜：放大正立虚像，则三个凸透镜焦距的关系为 。 第 14 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 8．如图所示在光屏上得到了一个清晰的像，这个像一定是 （选填“放大 ”、“缩小 ” 或“等大 ”）的。不改变蜡烛和光屏位置，将凸透镜向右移动到 cm 处，屏上即可再次 成清晰的像。若将蜡烛换成一个指针发光的钟表，其表面正对透镜，则指针在光屏上所成的像做 （填“顺时针 ”或“逆时针 ”）转动。 __________ 三、实验题 9 ．（1）如图甲所示，凸透镜位置固定，发光的小灯泡放在 30cm 刻度线位置时，移动光屏发现光 屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，则该透镜的焦距为 cm； （2）实验前需调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上，比较规范的是 （填选 项前的字母）； A ．将三者分散排列，然后用目测的方法调节 B ．将三者靠拢，然后用目测的方法调节 （3）为了方便从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较 （选填“粗糙 ”或“光滑 ”） 的玻璃板； （4）如图乙所示，用该凸透镜做成像实验，把蜡烛放在距凸透镜 18cm 的位置，移动光屏，在光 屏上形成清晰的像。若撤去光屏，人眼在图乙所示的位置 （选填“能 ”或“不能 ”） 观察到蜡烛的像； （5）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小明用不透明的纸挡住透镜下半部分，则光屏上所 成的像 （选填“完整 ”或“不完整 ”）。当烛焰向纸内方向晃动时，则像将向 （选填“纸内 ”或“纸外 ”）方向晃动； （6）将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上（如图丙），做成像实验，记录每次成实像的物距 u ，像 距 v 。物像间距 L（u+v），绘出图线丁（以f 为长度单位），由图可知，要想成实像，蜡烛与光屏 的间距应满足 L 。经“百度 ”发现，物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念 ”：放 大率n = = ，结合丙、丁两图，可知当物距 u=3f 时，n= 。 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（学生版） 第 15 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 10 ．在“探究凸透镜成像规律 ”的实验中。 （1）实验前，应调整烛焰、光屏的中心位于凸透镜的 上；甲图中光屏上有清晰的像（像 未画出），该像是倒立、 的实像； （2）保持凸透镜位置不变，将蜡烛远离凸透镜，为使光屏上再次呈现清晰的像，可将光屏 透镜，或光屏位置不动，在蜡烛与凸透镜之间放置 眼镜； （3）将甲图中的凸透镜换成焦距为 30cm 的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，在光具座上 移动光屏， （填“能 ”或“不能 ”）找到某一位置，使像清晰呈现在光屏上； （4）用另一个凸透镜进行实验，如图乙所示，AC 为入射光线，CB 为折射光线，测出主光轴上 AO 长度为 m ，OB 长度为 n（m＜n），则该凸透镜的焦距f的范围是 ； A ．0＜f＜m B ．m＜f＜n C . （5）丙图中，凸透镜位于 P 处（图中未画出）位置不变，移动蜡烛，光屏先后在 P 同侧的A 、B 两处得到烛焰清晰的像，且 A 处的像比 B 处大，则以下说法正确的是 。 ①A 处像可能是缩小的 ②B 处像可能是缩小的 ③P 点位置在 B 的右侧 ④蜡烛的移动方向向左 11．小红拿到一块玻璃透镜，仔细观察这块透镜，发现一面有螺纹，一面是光滑的，她对此透镜进 行了探究。 （1）她把该透镜靠近书上的“实验 ”二字，观察到如图甲所示的现象，由此可以判定该透镜是 （选填“ 凸 ”或“凹 ”）透镜； 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（学生版） 第 16 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 （2）小红查阅资料后了解到，用如图乙所示的三棱镜组合可以描述该透镜对光的作用，请在图乙 中画出平行光入射两个三棱镜后出射光线的大致方向 ； （3）为探究该透镜的成像规律，小红将“F ”光源、透镜、光屏放置在光具座上，调整好后，固 定透镜位置，使“F ”光源从距离透镜较远处逐次靠近透镜，每次都调节光屏到透镜的距离，使“F ” 光源在光屏上成清晰的像，将结果记录在下表中，则该透镜的焦距为 cm 。当“F ”光源 位于如图丙所示位置时，光屏应适当向 （选填“左 ”或“右 ”）移动，才能在光屏上得到清 晰的像。 实验序号 物距u / cm 像距v / cm 像的性质 1 30 15 倒立、缩小的像 2 20 20 倒立、等大的像 3 15 30 倒立、放大的像 （4）在了解了该透镜的成像规律后，小红用长方形不透明纸盒、平面镜、该透镜设计制作了一个 投影仪，其剖面图如图丁所示，平面镜与底面夹角为45。，平面镜的中心位于透镜的主光轴上，盒 上方开一方形孔，将“F ”光源按照图示方式朝下平放在方形孔上、中心与平面镜中心在一条竖直 线上，若盒子高度 h 为10cm ，为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的投影，则盒子长 ( ”或 )度 l 的范围为 cm ，屏幕上所成的图像形状是 。（选填“ ”、“ “ ”) 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（学生版） 第 17 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 拓展培优练 一、综合题 1 ．如图所示，焦距为 10cm 凸透镜，心为（位于 15cm 处），在透镜左侧有一发光体 SL ，S'是 S 点经过凸透镜所成的像，光线 a 、b 、c 是 S 点发出的三束经过凸透镜后的折射光线，其中光线 c 平行于主光轴；凸透镜右侧放置一块平面镜。 （1）请画出光线 a 、b 、c 的入射光线______； （2）发光体 SL 经过凸透镜所成的是______（选填“倒立 ”或“正立 ”）、______（选填“放大 ”、 “等大 ”或“缩小 ”）、______（选填“实像 ”或“虚像 ”）； （3）若在 40cm 处放置一块垂直于主光轴的光屏，要在光屏处成清晰的像，则物体应向______移 动（选填“左 ”或“右 ”）； （4）以 E 点表示眼睛，请画出人眼经过平面镜看见 S'的光路图______。 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（学生版） 第 18 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 基础过关练 考点 01 判断凸透镜的成像性质 1 ．将一个凸透镜正对太阳，可在距凸透镜 20cm 处得到一个最小、最亮的光斑。若将一个物体放 在此透镜前 10cm 处，则可以观察到物体成 ( ) A ．放大的虚像 B ．缩小的实像 C ．缩小的虚像 D ．放大的实像 【答案】A 【详解】把一个凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜 20cm 处得到一个最小、最亮的光斑，所以凸透 镜的焦距f=20cm 。若将一个物体放在此透镜前 10cm 处，u=10cm ，此时f＞u ，成正立、放大的虚 像，故 A 符合题意，BCD 不符合题意。 故选 A。 2．点燃蜡烛，烛焰通过焦距为 20cm 的凸透镜甲成缩小的像。现用焦距为 10cm 的凸透镜乙替代透 镜甲，且保持烛焰和透镜的位置不变，烛焰通过凸透镜乙所成的像是 ( ) A ．缩小的实像 B ．放大的虚像 C ．倒立的虚像 D ．正立的实像 【答案】A 【详解】点燃蜡烛，烛焰通过焦距为 20cm 的凸透镜甲成缩小的像，说明物距大于二位焦距；现用 焦距为 10cm 的凸透镜乙替代透镜甲，且保持烛焰和透镜的位置不变，物距仍大于二焦距，烛焰通 过凸透镜乙所成的像是倒立缩小的实像，故 A 符合题意，BCD 不符合题意。 故选 A。 3 ．如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像。 透镜不动，将蜡烛移至 30cm 刻度处，移动光屏， 在光屏上能观察到 ( ) A ．倒立、缩小的实像 B ．倒立、放大的实像 C ．正立、放大的实像 D ．光屏上不能成像 【答案】B 【详解】如图可知物距为 u=50.0cm-20.0cm=30.0cm 像距为 v=80.0cm-50.0cm=30.0cm 此时 u= v=2f=30.0cm 则凸透镜的焦距为 15.0cm ，将蜡烛移至 30cm 刻度处 u ′=50.0cm-30.0cm=20.0cm 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 第 19 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 此时物距 u′大于一倍焦距小于二倍焦距，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。 4 ．将一凸透镜正对太阳光，可在距透镜 10cm 处得到一个最小、最亮的光斑。若将一个物体放在 此透镜前 15cm 处，则可在透镜另一侧得到 ( ) A ．倒立、放大的实像 B ．倒立、等大的实像 C ．倒立、缩小的实像 D ．正立、放大的虚像 【答案】A 【详解】凸透镜正对太阳光，距透镜 10cm 处得到一个最小、最亮的光斑，这个光斑就是凸透镜的 焦点，则该凸透镜的焦距为 10cm 。将一个物体放在此透镜前 15cm 处，此时f<u<2f 可在透镜另一侧得到倒立、放大的实像，故 A 符合题意，BCD 不符合题意。 故选 A。 5 ．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 烛焰在光屏上能成等大清晰的像。关于本实验下列说法正确的是 ( ) A ．凸透镜的焦距是 20cm B ．将蜡烛放在 10cm 刻度处，只移动光屏，能在光屏上得到清晰的放大像 C ．将蜡烛放在 20cm 刻度处，只移动光屏，能在光屏上得到清晰的放大像 D ．将蜡烛放在 32cm 刻度处，只移动光屏，能在光屏上得到清晰的放大像 【答案】D 【详解】A ．由图可知，物距 50.0cm-30.0cm=20.0cm 像距 70.0cm-50.0cm=20.0cm 物距等于像距，此时 20.0cm=2f 凸透镜的焦距f=10.0cm ，故 A 错误； B ．将蜡烛放在 10cm 刻度处，物距 50.0cm-10.0cm=40.0cm 物距大于 2 倍焦距，成倒立缩小的实像，故 B 错误； C ．将蜡烛放在 20cm 刻度处，物距 50.0cm-20.0cm=30.0cm 物距大于 2 倍焦距，成倒立缩小的实像，故 C 错误； 第 20 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 D ．将蜡烛放在 32cm 刻度处，物距 50.0cm-32.0cm= 18.0cm 物距大于 1 倍焦距小于 2 倍焦距，成倒立放大的实像，故 D 正确。 故选 D。 6 ．一物体沿凸透镜的主光轴移动，当物体距凸透镜 20cm 时，能在凸透镜的另一侧光屏上得到一 个放大、倒立的像，当物体离凸透镜 9cm 时，则 ( ) A ．一定成正立、放大的虚像 B ．一定成倒立、缩小的实像 C ．可能成倒立、缩小的实像 D ．可能成正立、放大的虚像 【答案】A 【详解】如果物体距凸透镜 20cm 时，能在凸透镜的另一侧光屏上得到一个放大、倒立的像，根据 凸透镜成像规律，此时物距一定在焦距和 2 倍焦距之间，也就是说凸透镜的焦距一定是 10cm<f<20cm；当物距为 9cm 时，物距在焦距之内，故物体成像是正立、放大的虚像。 故选 A。 考点 02 判断实物图的凸透镜的成像 7 ．如图，当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时，眼睛通过透镜观察到的虚像可能是 ( ) 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 第 21 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 A . B . C . D . 【答案】B 【详解】当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时，在凸透镜同一侧会成正立、放大的虚像，像距大于物 距，是放大镜的成像原理。 故选 B。 8 ．如图所示，小刚透过盛满水的圆柱形玻璃杯观看书上的鹦鹉图片（圆圈中的鹦鹉图与书本中的 鹦鹉图实际大小相等），当书本紧贴玻璃杯，他所能看到的像可能是 ( ) 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 第 22 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 A . C . B . D . 【答案】A 【详解】因为左右方向的玻璃杯面呈弧形，左右中间厚、边缘薄，相当于凸透镜，所以像的大小是 在左右方向上发生变化，玻璃杯面上下相同（不是呈弧形），不会起到放大或缩小的作用，所以像 与图片应该是左右发生变化，而上下与图片相同；当书本紧贴玻璃杯，u＜f ，成正立放大的虚像， 故 BCD 不符合题意，A 符合题意。 故选 A。 9 ．小明在探究“平面镜成像 ”和“ 凸透镜成像 ”的两个实验中，分别把一个不透明的木板放在如 图甲、乙所示的位置，以下说法正确的是 ( ) A ．甲不能看到像 B ．乙不能看到像 C ．甲、乙都不能看到像 D ．甲、乙都能看到像 【答案】D 【详解】因为虚像是光的反射延长线相交得到的，光屏不能承接虚像，因此凸透镜和平面镜所成的 虚像都不能呈现在光屏上，所以在图中放置不透明木板，对成虚像不产生影响，所以烛焰的像不会 发生变化，故 D 正确。 故选 D。 考点 03 判断凸透镜的成像性质 动态问题 10 ．某凸透镜的焦距为 10cm ，当物体从距离透镜 40cm 处向焦点移动过程中，它的像 ( ) A ．先是逐渐变小的实像，然后是逐渐变大的虚像 B ．一直都是倒立的像，且是不断变小的实像 C ．一直都是倒立的像，且是不断变大的实像 D ．都是实像，先是越来越小，后越来越大 【答案】C 【详解】“由物近像远像变大 ”可知，当物体从距离透镜 40cm 处向焦点移动过程中，像逐渐变大， 且一直为倒立的实像，故 ABD 不符合题意，C 符合题意。 故选 C。 11 ．在“探究凸透镜成像的规律 ”实验中，凸透镜的焦距f＝12cm ，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座 上的位置如图所示，此时烛焰在光屏上成清晰的像。下列判断正确的是 ( ) A ．图中光屏和蜡烛互换位置后光屏上不能呈现清晰的像 B ．透镜位置不动，把蜡烛向左移动，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像 C ．透镜位置不动，把蜡烛移到 30cm 刻度线处，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像 D ．透镜位置不动，把蜡烛移至 45cm 刻度线处，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像 【答案】C 【详解】A ．凸透镜的焦距是 12cm ，由图可知，此时的物距为 u=50.0cm-20.0cm=30.0cm 此时的像距 v=70.0cm-50.0cm=20.0cm 物距大于 2 倍焦距，像距大于 1 倍焦距小于 2 倍焦距，成的是倒立、缩小的实像，结合光路的可逆 性可知，图中光屏和蜡烛互换位置后，物距为 20.0cm ，像距为 30.0cm ，物距大于 1 倍焦距小于 2 焦距，光屏上能成倒立放大的实像，故 A 错误； B ．当成实像时，物距变大时，像距变小，透镜位置不动，把蜡烛向左移动，应该减小像距，即向 左移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像，故 B 错误； C ．透镜位置不动，把蜡烛移到 30cm 刻度线处，物距减小，像距变大，向右移动光屏，光屏上会 再次得到清晰的像，故 C 正确； D ．将蜡烛移动到 45cm 的刻度线处，物距u=5cm ，小于一倍焦距，成正立放大虚像，虚像不能用 光屏承接，故 D 错误。 故选 C。 12．在“探究凸透镜成像的规律 ”实验中，实验桌上有光具座、蜡烛、光屏、焦距分别为15 cm和20 cm 的凸透镜 L1 和 L2 等器材，小明先将蜡烛、凸透镜、光屏正确安放在光具座上，如图所示.下列说法 正确的是 ( ) 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 第 23 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） A ．若凸透镜是 L1 ，小明能在光屏上看到烛焰清晰的像 B ．若凸透镜是 L1 ，小明将光屏向右移动适当的距离，光屏上能出现烛焰清晰的像 C ．若凸透镜是 L2 ，小明将光屏移到60 cm 刻度线处，光屏上能出现烛焰清晰的像 D ．若凸透镜是 L2 ，小明将光屏移到70 cm刻度线处，光屏上能出现烛焰清晰的像 【答案】B 【详解】AB．若凸透镜是L1 ，此时物距u = 40 cm > 2f ，成倒立、缩小的实像，像距应该是f < D < 2f ， 而图中D = 10 cm ，故不能在光屏上看到烛焰清晰的像，将光屏向右移动适当的距离，光屏上能出现 烛焰清晰的像，故 A 错误，B 正确； C ．若凸透镜是L2 ，此时物距u = 40 cm = 2f ，成倒立、等大的实像，像距应该是v = 2f = 40 cm ，将 光屏移到60 cm 刻度线处，此时v = 10 cm ，则光屏上不能出现烛焰清晰的像，故 C 错误； D ．若凸透镜是L2 ，此时物距u = 40 cm = 2f ，成倒立、等大的实像，像距应该是v = 2f = 40 cm ，而 小明将光屏移到70 cm 刻度线处，此时v = 20 cm ，则光屏上不能出现烛焰清晰的像，故 D 错误. 考点 04 根据像的性质求凸透镜的焦距 13．某同学在做“研究凸透镜成像规律 ”的实验，当他把蜡烛移到距离凸透镜 18cm 的地方时，在 光屏上观察到如图所示的像，则该凸透镜的焦距可能是 ( ) A ．12cm B ．20cm C ．30cm D ．40cm 【答案】A 【详解】由图可知，凸透镜成倒立放大的实像，所以此时物距处于f 和 2f 之间，即f < 18cm < 2f 解得9cm < f < 18cm 故 A 符合题意，BCD 不符合题意。 故选 A。 14 ．如图所示，光屏上接收到烛焰清晰的像，则该凸透镜的焦距范围是 ( ) 第 24 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 A ．0~8.5cm B ．8.5~ 12.5cm C ．8.5~ 17cm D ．12.5~ 17cm 【答案】B 【详解】由图可知，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，此时物距为 u=50.0cm-25.0cm=25.0cm 像距为 v=67.0cm-50.0cm= 17.0cm 物距大于 2 倍焦距，即 25.0cm>2f① 像距大于 1 倍焦距小于 2 倍焦距，即 2f>17.0cm>f② 由①②得到 12.5cm>f>8.5cm 故选 B。 15 ．物体放在凸透镜的主光轴上，当物体离透镜 10 厘米时，观察到正立的像；当物体离透镜 16 厘米时，在光屏上观察到放大的像，则该凸透镜的焦距f的范围为 ( ) A．f<8 厘米 B ．8 厘米<f<10 厘米 C ．8 厘米<f<16 厘米 D ．10 厘米<f<16 厘米 【答案】D 【详解】当物体离透镜 10 厘米时，观察到正立的像，则 u<f，即 10cm<f 当物体离透镜 16 厘米时，在光屏上观察到放大的像，则f<u<2f，即f<16cm<2f 联立以上两式，得 10cm<f<16cm 故 ABC 不符合题意，D 符合题意。 故选 D。 考点 05 调整实验仪器至合适位置 16 ．在“探究凸透镜成像规律 ”的实验中，首先需调整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上， 下列照片中的情况属于已经调整好的是 ( ) 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 第 25 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 A . B . 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 第 26 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 C . D . 【答案】C 【详解】观察上述四副图可以看出，烛焰、凸透镜的光心以及光屏的中央大致在同一高度的是 C 图，A 图中凸透镜的角度不对，B 图中的凸透镜太低，D 图中光屏的位置太低，故 C 符合题意， ABD 不符合题意。 故选 C。 17 ．如图所示，F 为凸透镜的焦点，P 到凸透镜的距离为 2 倍焦距。把一只点燃的蜡烛放在 P 与 F 之间的某点上，在另一侧调节光屏的位置可找到一个清晰的烛焰的像，这个像是下列选项中的 ( ) A . B . C . D . 【答案】B 【详解】A ．如图点燃的蜡烛放在距离凸透镜一倍至二倍焦距之间的地方，在另一侧调节光屏的位 置可找到一个清晰的烛焰的像，在光屏上能得到一个倒立、放大的实像。由图可知，A 选项是正立 的像，故 A 不符合题意； B ．由 A 选项可知在光屏上能得到一个倒立、放大的实像，B 选项是倒立、放大的实像，故 B 符合 题意； C ．由 A 选项可知在光屏上能得到一个倒立、放大的实像，C 选项是正立的像，故 C 不符合题意； D ．由 A 选项可知在光屏上能得到一个倒立、放大的实像，D 选项是正立的像，故 D 不符合题意。 故选 B。 18 ．小明将凸透镜正对太阳光，在距离凸透镜 10cm 的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑，此凸透 镜的焦距为 cm。如图是他用该凸透镜观看书本上“ 中国梦 ”三个字时的情况，如果他 想看到更大的正立的“ 国 ”字，小明需要将凸透镜 书本（选填“远离 ”或“靠近 ”）， 凸透镜和书本的距离应满足的条件是 。 【答案】10 远离 小于 10cm 【详解】[1]平行光经过凸透镜折射后会聚于一点，这一点就是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离 为焦距，所以根据题意可知此凸透镜的焦距为 10cm。 [2][3]因为想要看到正立的像，所以可知此时凸透镜相当于一个放大镜，放大镜利用的是当物距小 于一倍焦距时，成正立、放大的虚像的原理，所以想看到正立的“ 国 ”字，凸透镜和书本的距离应 小于 10cm ，而当凸透镜成正立、放大的虚像时，物距越大，像距越大，成的虚像越大，所以可知 想要看到更大的正立的“ 国 ”字，小明需要将凸透镜远离书本，但是距离不能大于 10cm。 19 ．小明用焦距为 10cm 的凸透镜探究凸透镜成像的规律，当蜡烛、凸透镜、光屏三者高度如图所 示时，适当调节 的高度后便可开始实验；当蜡烛距凸透镜 25cm 时，移动光屏，在光屏上 承接到一个清晰的像，生活中的 就是根据该成像规律制成的；如果把凸透镜作为放大镜 使用，它距离物体的距离应该 10cm。 【答案】蜡烛 照相机 小于 【详解】[1]实验中为了使像成在光屏的中心，应调节蜡烛、凸透镜、光屏三者高度在同一高度， 由图可知，蜡烛偏高，则要适当将蜡烛向下调节。 [2]当蜡烛距凸透镜 25cm 时，物距大于 2f，成的像是倒立、缩小的实像，生活中的照相机就是根据 该成像规律制成的。 [3]如果把凸透镜作为放大镜使用，它距离物体的距离小于f，即应该小于 10cm。 20．在“探究凸透镜成像规律 ”实验时，凸透镜位置固定。如图甲，烛焰恰好在光屏上成清晰的像。 则凸透镜焦距范围是______。接下来互换蜡烛和光屏位置，光屏上______（选填“能 ”或“不能 ”） 成清晰的像，因为______ 。将烛焰置于凸透镜一倍焦距以内，在透镜另一侧可以观察到放大虚像。 若将一不透明光屏置于如图乙中虚线处，则此时人眼______（选填“能 ”或“不能 ”）看到烛焰的 像。 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 第 27 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 【答案】6.5cm<f<13.0cm 能 在光的折射中，光路是可逆的 能 【详解】[1]由图可知，在图甲所示位置时，物距大于像距，所以此时物距大于二倍焦距，像距在 一倍焦距与二倍焦距之间，凸透镜成倒立、缩小的实像，是照相机的成像原理；由图甲可知，此时 物距 u=50.0cm-10.0cm=40.0cm 此时像距 v=63.0cm-50.0cm= 13.0cm 物距大于二倍焦距，即 40.0cm>2f 像距在一倍焦距与二倍焦距之间，即f<13.0cm<2f 解得 6.5cm<f<13.0cm。 [2][3]接下来互换蜡烛和光屏位置，根据光路可逆可知，光屏上能成清晰倒立、放大的实像。 [4]将烛焰置于凸透镜一倍焦距以内，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，虚像不能在光屏上呈 现，故在光屏上不能看到烛焰的像。 考点 06 图像题 21．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 之间关系的图象，如图所示，下列分析判断正确的是 ( ) A ．实验中所使用的的凸透镜焦距为 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，放大倒立的实像 D ．物体从 A 点移到 C 点的过程中，所成的像逐渐变小 【答案】D 【详解】A ．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，成倒立放大实像，故 B 错误； 第 28 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 C ．物体放在 C 点对应的位置，物距大于像距，成倒立缩小实像，故 C 错误； D ．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。 22 ．如图所示，线段AB 为一凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的对应关系。下列推测正确的是 ( ) A ．该凸透镜的焦距等于0.2m B ．物距为0.3m 时所成像为正立放大虚像 C ．物距从0.05m增至0. 1m 的过程中，所成的像逐渐变小 D ．物距从0. 1m增至0.8m 的过程中，像距逐渐变小 【答案】D 【详解】A ．由图可知 此时 v=u=0.2m 成倒立等大的实像，物距等于 2 倍焦距，即 2f=0.2m 所以凸透镜的焦距f=0. 1m ，故 A 错误； B ．当物体距透镜 0.3m 时，物距大于 2 倍焦距，物体所成倒立缩小的实像，故 B 错误； C ．物距从0.05m增至0. 1m 的过程中，物距小于焦距，成正立的虚像，物距增大，像距增大，所成 的像逐渐变大，故 C 错误； D ．物距从 0. 1m 增至 0.8m 过程中所成像，先是倒立放大的，等大的实像，然后为倒立缩小实像， 物距变大，像距变小，像变小，故 D 正确。 故选 D。 考点 07 凸透镜成像规律的综合辨析 23 ．如图所示，凸透镜位于 P 处（图中未画出）位置不变，移动蜡烛，光屏先后在 P 同侧的甲、 乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处大，则 ( ) A ．甲处可能成的是虚像 B ．甲处像可能是缩小的 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 第 29 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 C．P 点位置在甲的左侧 D ．蜡烛的移动方向向左 【答案】B 【详解】A ．由于两次都能在光屏上成清晰的像，所以甲、乙两处都成实像，故 A 错误； B ．由于题干未提供物距和凸透镜的焦距，因此甲处可能成放大的实像也可能成缩小的实像，故 B 正确。 CD ．由题意可知，光屏先后在 P 同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处大，根 据“ 凸透镜成实像时，物远像近像变小 ”可知，像在不断地靠近凸透镜，因此凸透镜（P 点位置） 在乙的右侧，蜡烛在凸透镜的右侧，此时蜡烛在远离凸透镜，因此蜡烛也向右移动，故 CD 错误。 故选 B。 24．小明在探究凸透镜成像特点时，将蜡烛、凸透镜、光屏放置在如图所示位置时，光屏上恰好出 现等大的清晰的像，下列说法正确的是 ( ) A ．该凸透镜的焦距是 10cm B ．此时光屏呈现的是正立的像 C ．当蜡烛变短后，光屏上的像将向下移动 D ．将蜡烛向左移动 5cm ，光屏必须向左移动 5cm 才能找到清晰的像 【答案】A 【详解】A ．由图可知，此时成等大的像，根据凸透镜成像规律可知 u=v=2f=20.0cm 解得f=10.0cm ，故 A 正确； B ．凸透镜成像时，实像都是异侧倒立，所以此时光屏呈现的是倒立的像，故 B 错误； C ．当蜡烛变短后，根据过光心不改变方向，像会向上移动，故 C 错误； D ．蜡烛向左移动 5cm ，光屏上成倒立、缩小的实像，光屏也向左移动，光屏移动的距离小于 5cm 才能成清晰的像，故 D 错误。 故选 A。 25 ．物体离凸透镜 22 厘米时，能在光屏上得到一个清晰的倒立的缩小的像，则下列判断中正确的 是 ( ) A ．如果物距小于 11 厘米时，一定不能成实像 B ．如果物距等于 11 厘米时，一定成放大的实像 C ．如果物距大于 11 厘米时，一定成放大的实像 D ．改变物距，当像距为 11 厘米时，在光屏上可能得到一个放大的像 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 第 30 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 【答案】D 【分析】光屏上能呈接到的像是实像．物体离凸透镜 22cm 时，凸透镜能得到倒立、缩小的实像， 22cm＞2f，所以f ＜11cm . 【详解】A．如果物距小于 11cm 时，u＜f，成正立、放大的虚像，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像， 所以，A 描述错误； B ．如果物距等于 11cm 时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，u=2f，成倒立、等大的实像．2f＞u＞f， 成倒立、放大的实像，B 描述错误； C ．如果物距大于 11cm 时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，u=2f，成倒立、等大的实像．2f＞u＞f， 成倒立、放大的实像，C 描述错误； D ．当像距为 22cm 时，u＞2f，成倒立、放大的实像，D 描述正确； 26．当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时，烛焰在光屏上成清晰的像。小明进行以下两种操作， 均可在光屏上再次成清晰的像，操作 1 ：保持蜡烛和光屏在图示位置不变，将透镜甲向左移到 M 点，操作 2 ：保持蜡烛和透镜甲在图示位置不变，将透镜甲换成透镜乙，再向左移动光屏到 N 点， 则下列说法正确的是 ( ) A ．两次操作均可在光屏上观察到放大的像 B ．透镜乙的焦距大于透镜甲 C．M 点和 N 点之间距离定大于 20cm D ．完成操作 2 后保持蜡烛和光屏位置不动移动透镜乙可能出现等大的像 【答案】C 【详解】A．如图，此时物距为 40cm，像距为 20cm，烛焰在光屏上成清晰的像，此时的像为倒立、 缩小的实像；根据光路可逆原理可知，保持蜡烛和光屏位置不变，当物距为 20cm 时，像距为 40cm， 仍可在光屏上成清晰像，此时物距小于像距，成的是倒立、放大的实像；保持蜡烛和透镜甲在图示 位置不变，将透镜甲换成透镜乙，再向左移动光屏到 N 点，光屏上能成清晰像，像距变小，说明 透镜乙对光的会聚能力更强，成的像更小，是缩小实像，故 A 错误； B ．透镜乙对光的会聚能力更强，所以透镜乙的焦距小于透镜甲，故 B 错误； C ．由 A 项分析可知，将透镜甲向左移到 M 点，此时物距为 20cm ，所以 M 点在 30cm 刻度处；操 作 2 中，透镜位置不变，N 点在透镜右侧，所以，M 点和 N 点之间距离定大于 20cm ，故 C 正确； 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 第 31 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 D．完成操作 2 后，光屏上成的是缩小实像，则此时物距与像距之和大于四倍焦距，成等大实像时， 物距、像距均等于二倍焦距，则物距与像距之和为四倍焦距，所以，保持蜡烛和光屏位置不动移动 透镜乙不可能出现等大的像，故 D 错误。 故选 C。 27．如图为“探究凸透镜成像规律 ”实验装置。此时，光屏上能看到烛焰清晰的像，下列说法中正 确的是 ( ) A ．光屏上成的像一定是正立、缩小的实像 B ．蜡烛向右移动，光屏上一定呈现烛焰放大的像 C ．仅将凸透镜换成焦距相同，直径更大的凸透镜，此时光屏上的像将变大 D ．保持凸透镜位置不变，对调蜡烛和光屏，则光屏上一定呈现烛焰放大的像 【答案】D 【详解】A ．由图可知，物距大于像距，此时成倒立、缩小的实像，故 A 错误； B ．若将蜡烛向右移动，此时物距变小，像距变大，像变大，当物距大于像距时，仍然成倒立、缩 小的实像，故 B 错误； C ．用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较大的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，成像大 小不会变化，但经凸透镜的光线变多，所成的像与原来的像相比，比原来亮，故 C 错误； D ．保持凸透镜位置不变，对调蜡烛和光屏，则物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时成 倒立、放大的实像，故 D 正确。 故选 D。 28 ．小明在探究凸透镜成像规律时，做了如下实验： ①用平行光正对凸透镜照射，移动光屏得到一个最小、最亮的光斑，如图甲所示； ②保持该透镜位置不变，将点燃的蜡烛放在图乙所示的位置，移动光屏得到烛焰清晰的像（图中未 画出）。则下列说法不正确的是 ( ) 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 第 32 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 A ．实验②中，烛焰在光屏上成倒立放大的实像 B ．实验②中，像到透镜的距离一定大于 20cm C ．若增大蜡烛与透镜的距离，所成的像会变小 D ．若蜡烛与透镜的距离大于 10cm ，则在另一侧通过透镜可以观察到烛焰正立、放大的虚像 【答案】D 【详解】AB ．由①可知，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f＝60.0cm﹣50.0cm ＝10.0cm 实验②中，此时物距 u ＝50cm﹣35cm ＝15cm 大于一倍焦距，小于二倍焦距，根据 2f＞u＞f v＞2f 即像距大于 20cm ，成倒立、放大的实像，故 AB 正确，不符合题意； C ．若增大蜡烛与透镜的距离，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，所成 的像会变小，故 C 正确，不符合题意； D ．若蜡烛与透镜的距离大于 10cm ，即物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，根据 2f＞u＞f 成倒立、放大的实像，当蜡烛与透镜的距离小于 10cm ，才能在另一侧通过透镜可以观察到烛焰正 立、放大的虚像。故 D 错误，符合题意。 故选 D。 考点 08 作图题 29 ．画出光源 S 经过凸透镜成的像 S'； 【答案】 【详解】平行于主光轴的光经过凸透镜折射后经过焦点，过光心的光线，传播方向不变，将折射后 的两条光线反向延长，交点即为光源 S 经过凸透镜成的像 S'所在的位置，成像光路图如图所示： 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 第 33 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 30 ．如图，物体 AB 经凸透镜后在光屏上成像 A ′B ′ ，F 为透镜的焦点，请作出两条入射光线的折射 光线。 【答案】 【详解】从 A 点发出的光线经凸透镜折射后，都过 A 的像点A '，据此作出两条入射光线的折射光 线，如图所示： 31 ．如图，凸透镜的光心在0cm 处，物体MN上M 发出的光线b 经过光心，M 发出的光线 c 经过凸 透镜后的光线平行于主光轴。 ①画出b 经过光心后的光线； ②画出 MN 对应的像MN,, 。 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 第 34 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 【答案】 【详解】①②根据过光心的光线传播方向不变，对 MO 延长，与 c 的折射光线交于一点 M'，过 M' 向主光轴作垂线交于点 N'，M'N'即为 MN 经透镜后所成的像，如图： 考点 09 实验题 32 ．同学们利用如图所示器材探究“ 凸透镜成像规律 ”，操作如下： （1）小艳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）实验时应调节“F ”光源和光屏的中心位于凸透镜的 上； （3）“F ”光源、透镜和光屏如图乙放置，在光屏上可呈现清晰的像，若人眼在图示位置观察， 则看到的像如图丙中的 ，生活中的 就是利用这个成像特点制成的；将“F ” 光源移至 15cm 处，为使光屏上出现清晰的像，光屏应向 （选填“左 ”或“右 ”）移 动。如果不移动光屏，可以在凸透镜前加一个合适的 透镜（选填“ 凸 ”或“凹 ”）， 也可以使光屏上出现清晰的像。 【答案】10.0 主光轴 C 照相机 右 凸 【详解】（1）[1]由图甲可知，焦点到凸透镜的距离为 10.0cm ，则凸透镜的焦距是 10.0cm。 （2）[2]实验前，必须将光源、凸透镜、光屏三者的中心调整到同一高度处，即在凸透镜的主光轴 上，这样烛焰的像才能成在光屏的中心。 第 35 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 （3）[3][4]由图乙可知，物距为 30.0cm>2f 光屏上成倒立、缩小的实像，凸透镜成实像时，像与物上下颠倒，左右颠倒，故 C 是人眼在图示 位置观察到的像，与照相机的成像原理一致。 [5][6]凸透镜成实像时，物近像远像变大，将“F ”光源移至 15cm 处，物距减小，为使光屏上出现 清晰的像，像距增大，光屏应向右移动。若不移动光屏仍要在光屏上成清晰的像，可以在凸透镜和 蜡烛之间放置一个具有会聚作用的凸透镜。 33 ．小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座（带刻度尺）等器材，探究凸透镜成像的规律。 序号 物距 u/cm A B 1 30.0 17.4 倒立缩小的实像 2 17.4 30.0 C … （1）如图所示，透镜焦距f= cm。 （2）调整烛焰和光屏的中心在透镜的 。 （3）探究实像时，小明调整物距后，应 ，直到光屏上呈现最清晰的像。探究虚像时， 小明应 （越过/透过）凸透镜观察像；观察到虚像后，如果将光屏放在凸透镜与蜡烛之 间，小明在原观察像的位置 （还能/不能）观察到像。 （4）表中是小明设计的表格（部分）和实验数据。表中A 处内容是 ；B 处内容是 ; C 处内容是 。 ___________ 【答案】11.0（11） 主光轴上 左右来回移动光屏 透过 不能 像距 v/cm 像的性质 倒立放大的实像 【详解】（1）[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将汇聚于点 F ，点 F 即为此透镜的焦点，从 焦点到透镜中心的距离即为焦距，则透镜的焦距为 L=31.0cm﹣20.0cm= 11.0cm （2）[2]为使像能成在光屏的中央，应使烛焰和光屏的中心在透镜的主光轴上。 （3）[3]成实像时，小明调整物距后，接下来应该调节像距，左右移动光屏，直到光屏上呈现最清 晰的像。 [4][5]成虚像时，虚像不能成在光屏上，此时应该透过凸透镜观察虚像； 将光屏放在凸透镜与蜡烛 之间，光屏会遮挡住射向凸透镜的光线，所以小明在原观察像的位置，不能观察到像。 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 第 36 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 （4）[6][7][8]探究凸透镜成像实验时，在实验过程中，需要测量物距、像距的大小和光屏上像的性 质，所以 A 处为像距 v/cm，B 处内容是像的性质，C 处物距f＜u＜2f，故根据成像规律，其内容为 倒立放大的实像。 34 ．在探究“ 凸透镜成像规律 ”的实验中。 （1）如图 1 ，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距 f= cm； （2）如图 2 ，光屏上呈现清晰的像， （选填“照相机 ”或“投影仪 ”）就是根据这一原 理制作成的； （3）如图 3 ，保持蜡烛位置不变，移动透镜至 16 cm 刻度线处，则人眼在图中 处能观 察到烛焰的像； （4）如图 4，小明在做实验时，将蜡烛从 A 向靠近透镜方向移动到 B，为了在光屏上成清晰的 像， 小明应将光屏向 （选填“靠近 ”或“远离 ”）透镜方向移动。 （5）如图 5 ，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜 移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是 眼镜（“近视 ”或“远视 ”）。 【答案】10.0 投影仪 B 远离 远视 【详解】（1）[1]如图 1 ，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，最小最亮的 光斑是焦点，则凸透镜的焦距f = 40.0cm - 30.0cm= 10.0cm （2）[2]如图 2 ，光屏上呈现清晰的像，此时物距小于像距，成的像是倒立、缩小的实像，照相机 就是根据这一原理制作成的。 （3）[3]如图 3 ，保持蜡烛位置不变，移动透镜至 16 cm 刻度线处，此时物距为 16.0cm -10.0cm = 6.0cm<f 成的像是正立的虚像，虚像使折射光线的虚交点，不能光屏上呈现，人眼在图中 B 处接收折射光 线，才能观察到烛焰的像。 （4）[4]如图 4 ，小明在做实验时，将蜡烛从 A 向靠近透镜方向移动到 B ，物距减小，像距增大， 为了在光屏上成清晰的像，小明应将光屏向远离透镜方向移动。 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 第 37 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 （5）[5]在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜移动适 当距离后光屏上再次呈现清晰的像，说明此时像距变小，说明该眼镜是凸透镜，对光线有会聚作用， 是远视眼镜。 35 ．在“探究凸透镜成像规律 ”的实验中。 （1）实验前，应调整烛焰、光屏的中心位于凸透镜的____上；甲图中光屏上有清晰的像（像未画 出），该像是倒立、____ 的实像； （2）保持凸透镜位置不变，将蜡烛远离凸透镜，为使光屏上再次呈现清晰的像，可将光屏 （选 填“靠近 ”或“远离 ”）透镜，或光屏位置不动，在蜡烛与凸透镜之间放置 （选填“近视 ”或 “远视 ”）眼镜； （3）将甲图中的凸透镜换成焦距为 30cm 的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，在光具座上 移动光屏，____（选填“能 ”或“不能 ”）找到某一位置，使像清晰呈现在光屏上； （4）细心的小滨发现实验时间一长，光屏上的像会向上移动，为了使像呈在光屏的中央，应将凸 透镜向____（选填“上 ”或“下 ”）移动； （5）实验中小滨发现同组的小伙伴用同样的器材，在物距相同时，测得的像距并不相同，这是因 为在实验中没有____ ，便开始测量像距； （6）乙图中，凸透镜位于 P 处（图中未画出）位置不变，移动蜡烛，光屏先后在 P 同侧的A 、B 两处得到烛焰清晰的像，且 A 处的像比 B 处大，则以下说法不正确的是 。 ____ . . . A．A 处像可能是缩小的 B．B 处像可能是缩小的 C．P 点位置在 B 的右侧 D ．蜡烛的移动方向向左 【答案】主光轴 缩小 靠近 近视 不能 下 找到最清晰的像 D 【详解】（1）[1]为了使像成在光屏中央，实验前，应调整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴 上。 [2]由图可知，此时物距大于 2 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。 （2）[3][4]保持凸透镜位置不变，将蜡烛远离凸透镜，此时物距变大，像距变小，所以为使光屏上 再次呈现清晰的像，可将光屏靠近透镜，或光屏位置不动，在蜡烛与凸透镜之间放置具有发散作用 的凹透镜，即近视眼镜。 （3）[5]将图甲中的凸透镜换成焦距为 30cm 的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，则物距大 于一倍焦距小于二倍焦距，像距大于二倍焦距，成倒立、放大实像，即 v>60cm ，像距过大，超出 了光具座所提供的长度，所以光屏上找不到清晰的像。 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 第 38 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 （4）[6]蜡烛在燃放中不断缩短，向下移动，过凸透镜光心的光线传播方向不变，所以光屏上的像 向上移动，要使像能够成在光屏中央，可向上移动光屏或向下移动透镜。 （5）[7]实验时，当光屏上的像最清晰时，才能测量像距，小伙伴测得的像距不同，是因为没有找 到最清晰的像。 （6）[8]DC ．由于两次都能在光屏上成清晰的像，所以A、B 两处都成实像，光屏先后在 P 同侧的 A、B 两处得到烛焰清晰的像，且 A 处的像比 B 处大，根据“ 凸透镜成实像时，物远像近像变小 ” 可知，从 A 到 B 像在不断地靠近凸透镜，因此凸透镜（P 点位置）在 B 的右侧，蜡烛在凸透镜的 右侧，此时蜡烛的像在靠近凸透镜，因此蜡烛也向右移动，故 D 错误，符合题意，C 正确，不符 合题意； AB ．由于题干未提供物距和凸透镜的焦距，因此 A、B 处可能成放大的实像也可能成缩小的实像， 故 AB 正确，不符合题意。 故选 D。 36 ．小明利用光具座、凸透镜（焦距为 10cm）、蜡烛、火柴、光屏，做“探究凸透镜成像规律 ” 的实验。 （1）光具座上有 A 、B 、C 三个滑块用于放置凸透镜、光屏或蜡烛（如图甲），其中在 B 上应放 置 。把蜡烛、凸透镜、光屏固定在光具座上后，调整它们的高度时， （填“要 ”或“不 要 ”）点燃蜡烛；若像成在如图丙所示的位置，为使像成在光屏中央，可以将凸透镜向 （填 “上 ”或“下 ”）调节； （2）小明在实验过程中，保持凸透镜位置不变，先后把蜡烛放在主轴上的 a 、b 、c 、d 各点（如图 乙），并分别调整好光屏的位置： ①把蜡烛放在______点时，光屏上出现清晰的倒立、放大的实像。把蜡烛放在______点时，光屏上 出现清晰的倒立、缩小的实像； ②把蜡烛放在______点时，光屏上没有出现清晰的实像。但通过凸透镜看物体，能够看到一个______ 立、______ 的虚像； （3）用手指指尖触摸着凸透镜表面，这时光屏上出现灯的像______（填“会 ”或“不会 ”）缺少 一部分，像会变______（填“亮 ”或“暗 ”）一些。 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 第 39 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 【答案】凸透镜 要 下 b 或 c a d 正 放大 不会 暗 【详解】（1）[1]凸透镜成像中，成实像时，像与物在凸透镜两侧，故光具座上在 B 上应放置凸 透镜。 [2]为了便于观察到完整的像，实验时，应使像成在光屏的正中央，为了确定像的位置，调整它们 的高度时，要点燃蜡烛。 [3]若像成在如图丙所示的位置，像的位置偏高，由过凸透镜的光心的光线传播方向不变，可以将 蜡烛向上调节，也可以将凸透镜向下调节。 （2）①[4]根据凸透镜成像的规律，当物距在一倍焦距与二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像， 故把蜡烛放在 b 或 c 点时，光屏上出现清晰的倒立、放大的实像。 [5]根据凸透镜成像的规律，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，故把蜡烛放在 a 点时， 光屏上出现清晰的倒立、缩小的实像。 ②[6][7][8]根据凸透镜成像的规律，当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，虚像无法在光屏上 承接，故把蜡烛放在 d 点时，光屏上没有出现清晰的实像。但通过凸透镜看物体，能够看到一个正 立、放大的虚像。放大镜的成像原理和特征与之相同，故放大镜就是利用此成像特点制成的。 （3）[9][10]根据凸透镜成像的原理，物体发出的光，经凸透镜折射后会全部会聚于像的位置，用 手指指尖触摸着凸透镜表面，只会挡住部分光线，这时光屏上出现灯的像会变暗一些，但像仍然是 完整的，不会缺少一部分。 能力提升练 一、单选题 1．当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时，烛焰在光屏上成清晰的像。小明进行以下两种操作， 均可在光屏上再次成清晰的像，操作 1 ：保持蜡烛和光屏在图示位置不变，将透镜甲向左移到 M 点，操作 2 ：保持蜡烛和透镜甲在图示位置不变，将透镜甲换成透镜乙，再向左移动光屏到 N 点， 则下列说法正确的是 ( ) A ．两次操作均可在光屏上观察到放大的像 B ．透镜乙的焦距大于透镜甲 C．M 点和 N 点之间距离定大于 20cm D ．完成操作 2 后保持蜡烛和光屏位置不动移动透镜乙可能出现等大的像 【答案】C 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 第 40 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 【详解】A．如图，此时物距为 40cm，像距为 20cm，烛焰在光屏上成清晰的像，此时的像为倒立、 缩小的实像；根据光路可逆原理可知，保持蜡烛和光屏位置不变，当物距为 20cm 时，像距为 40cm， 仍可在光屏上成清晰像，此时物距小于像距，成的是倒立、放大的实像；保持蜡烛和透镜甲在图示 位置不变，将透镜甲换成透镜乙，再向左移动光屏到 N 点，光屏上能成清晰像，像距变小，说明 透镜乙对光的会聚能力更强，成的像更小，是缩小实像，故 A 错误； B ．透镜乙对光的会聚能力更强，所以透镜乙的焦距小于透镜甲，故 B 错误； C ．由 A 项分析可知，将透镜甲向左移到 M 点，此时物距为 20cm ，所以 M 点在 30cm 刻度处；操 作 2 中，透镜位置不变，N 点在透镜右侧，所以，M 点和 N 点之间距离定大于 20cm ，故 C 正确； D．完成操作 2 后，光屏上成的是缩小实像，则此时物距与像距之和大于四倍焦距，成等大实像时， 物距、像距均等于二倍焦距，则物距与像距之和为四倍焦距，所以，保持蜡烛和光屏位置不动移动 透镜乙不可能出现等大的像，故 D 错误。 故选 C。 2 ．在“探究凸透镜成像的规律 ”实验中，实验桌上有光具座、蜡烛、光屏、焦距分别为 15cm 和 30cm 的凸透镜 L1 和 L2 等器材，小明先将蜡烛、凸透镜、光屏正确安放在光具座上，如图所示。 下列说法正确的是 ( ) ①若凸透镜是 L1 ，小明能在光屏上看到烛焰清晰的像 ②若凸透镜是 L1 ，小明在透镜前加一合适的凸透镜，光屏上能出现烛焰清晰的像 ③若凸透镜是 L2 ，小明将光屏在光具座上移动，光屏上不能出现烛焰清晰的像 ④若凸透镜是 L2 ，小明在透镜前加一合适的凹透镜，移动光屏，能出现烛焰清晰的像 A . ①③ B . ②③ C . ②④ D . ①④ 【答案】B 【详解】①若凸透镜是 L1 ，焦距为 15cm ，此时物距为 40cm ，在透镜二倍焦距以外，像应在一倍 焦距和二倍焦距之间，而此时光屏在透镜一倍焦距以内，因此小明不能在光屏上看到烛焰清晰的像； ②若凸透镜是 L1 ，小明在透镜前加一合适的凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，可以使光线提前 会聚，光屏上能出现烛焰清晰的像； ③若凸透镜是 L2 ，焦距为 30cm ，此时物距为 40cm ，物体在一倍焦距和二倍焦距之间，像应在二 倍焦距以外，即在 100cm 以外，小明将光屏在光具座上移动，由于光具座不够长，光屏上不能出 现烛焰清晰的像； 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 第 41 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 ④若凸透镜是 L2 ，小明在透镜前加一合适的凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，会使像延迟会聚， 即像距变大，移动光屏，更不能出现烛焰清晰的像； 由以上分析可知②③正确，故 B 正确，ACD 错误。 故选 B。 3 ．如图所示，某同学用自制的水透镜做凸透成像实验，此时在光屏上得到了清晰的像，关于下列 现象的分析，正确的是 ( ) A ．此时在光屏上得到的是倒立放大的实像 B ．若保持水透镜的位置和注水量不变，将蜡烛移到光具座 35cm 刻度线处，光屏向右移动适当距 离才能在光屏上呈现清晰的烛焰像 C ．若保持蜡烛和水透镜位置不变，用针筒在水透镜内抽出少量水后，光屏向右移动适当距离才能 在光屏上呈现清晰的烛焰像 D ．水透镜上飞来一只小飞蛾附着在其表面，在光屏上不会看到蜡烛完整的像 【答案】C 【详解】A ．如图所示，物距为 30cm ，比较大，像距为 15cm ，比较小，而且此时能够成像，则物 距在两倍的焦距开外，像距在一倍到两倍之间，故成的是倒立的缩小的实像，故 A 错误； B．从图可知，从物距等于 30cm 时，像距为 15cm，物距在两倍的焦距开外，像距在一倍到两倍之 间，可以列等式可知，该透镜的焦距范围为u = 30cm＞2f f＜v = 15cm＜2f 经整理可知7.5cm＜f＜15cm 若保持水透镜的位置和注水量不变，将蜡烛移到光具座 35cm 刻度线处，物距为 5cm ，小于一倍的 焦距，故成像原理是放大镜，成的是虚像，在光屏上看不到像，故 B 错误； C．若保持蜡烛和水透镜位置不变，用针筒在水透镜内抽出少量水后，凸透镜变薄，折光能力变弱， 则凸透镜的焦距变大，光屏向右移动适当距离才能在光屏上呈现清晰的烛焰像，故 C 正确； D ．水透镜上飞来一只小飞蛾附着在其表面，烛焰全身的光线经过其他部位发生折射，在光屏上会 看到蜡烛完整的像，故 D 错误。 故选 C。 4．如图所示是探究凸透镜成像规律的实验装置，下列实验操作和相关的分析中不合理的是 ( ) 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 第 42 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） A ．实验时，观察到光屏上像的位置偏高，则可向下调节凸透镜来使像成在光屏中央 B ．该凸透镜的焦距f满足条件f＜7.5cm C ．取下光屏，人眼在原光屏处的右侧通过透镜可以看到倒立放大的实像 D ．保持蜡烛和光屏不动，只移动凸透镜，还可以在光屏上找到倒立缩小的实像 【答案】B 【详解】A．光屏上像的位置偏高，为了使像仍成在光屏的中央，应将烛焰相对于凸透镜向上运动， 即向下调节凸透镜，故 A 正确，不符合题意； B ．由图可知，物距小于像距，成倒立、放大的实像，此时物距为u = 50cm - 35cm = 15cm 物距与焦距关系为 2f＞15cm＞f——① 像距为 v ＝80cm﹣50cm ＝30cm 像距与焦距关系为30cm > 2f ——② 由①②得 7.5cm＜f＜15cm 故 B 错误，符合题意 C ．烛焰通过凸透镜成成倒立、放大的实像，所以取下光屏后，人眼在原光屏处的右侧通过透镜依 然可以看到倒立放大的实像，故 C 正确，不符合题意； D ．根据光路是可逆的，若蜡烛和光屏位置不变，将凸透镜向右移动适当距离，当物距等于原来像 距时，仍可在光屏上得到清晰的像，此时像距小于物距，成倒立、缩小的实像，故 D 正确，不符 合题意。 故选 B。 5 ．如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为 10.0cm ，凸透镜的 位置保持不变。以下说法正确的是 ( ) 第 43 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 A ．当蜡烛放在图中 B 区域时，调节光屏的位置可呈现清晰的倒立放大的像 B ．当蜡烛放在图中 A 区域时，光屏应放在图中 D 区域才可能呈现清晰的像 C ．要模拟放大镜成像，蜡烛应放在图中 C 区域并调节光屏的位置至呈现清晰的像 D ．随着蜡烛不断燃烧变短，光屏上的像会向下移 【答案】A 【详解】A．蜡烛放在图中 B 区域，即该透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，调节光屏的位置可呈现 倒立、放大的实像，像的位置在透镜另一侧的两倍焦距以外，故 A 正确； B．蜡烛放在图中 A 区域，即蜡烛在该透镜的两倍焦距以外，此时成倒立、缩小的实像，像在透镜 另一侧的一倍焦距和两倍焦距之间，即图中的 E 区域，故 B 错误； C．要模拟放大镜成像，蜡烛应放在图中 C 区域，即该透镜的一倍焦距以内，此时成正立、放大的 虚像，虚像是用光屏承接不到的，故 C 错误； D ．凸透镜成实像时，由经过凸透镜光心的光线方向不变可知，物体与像运动方向相反。当蜡烛因 燃烧而逐渐变短时，相当于蜡烛下移，光屏上的像的位置将随之向上移，故 D 错误。 故选 A。 6 ．如图所示，主光轴上有一点光源 S，在透镜的另一侧有一光屏，点光源通过凸透镜在光屏上形 成一个光斑，现让光屏稍微靠近凸透镜，光斑的面积会减小，设凸透镜的焦距为f，由此可判断( ) A ．d 一定小于f B ．d 可能大于 2f，也可能小于f C ．d 一定大于f，小于 2f D ．一定大于 2f 【答案】B 【详解】如图所示： 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 第 44 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 如图一，点光源在焦点上，点光源射出的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；当点光源在一倍焦距 以内，点光源射出的光线，经凸透镜之后也会聚一些，但是不会到达平行光线的位置，如红色光线 会聚在光屏上，形成比较大的光斑，光屏向凸透镜靠近时，光斑会减小； 如图二，点光源在一倍焦距和二倍焦距之间，点光源在另一侧会形成倒立、放大的实像，光屏没有 放在实像的位置，而是放在和点光源距凸透镜等距离的位置上，光屏靠近凸透镜光斑会增大； 如图三，点光源在二倍焦距以外，点光源在另一侧会形成倒立、缩小的实像，到达实像位置后，光 线继续向外传播，光屏没有放在实像的位置，而是放在和点光源距凸透镜等距离的位置上，光屏靠 近凸透镜光斑会减小； 所以光屏和点光源与凸透镜等距离时，当点光源在一倍焦距以内和二倍焦距以外，光屏上形成光斑， 光屏靠近凸透镜时，光斑减小。 故选 B。 二、填空题 7 ．将物体放在焦距为 a 的凸透镜的主轴上，物体分别离透镜 18cm 、12cm 和 4cm 时，可分别得到 缩小的实像、放大的实像和放大的虚像，则该凸透镜的焦距范围是 。有 A 、B 、C 三 块凸透镜，用它们做凸透镜成像实验时，烛焰与透镜的距离相同，得到的像分别为：A 镜：放大倒 立实像：B 镜：缩小倒立实像；C 镜：放大正立虚像，则三个凸透镜焦距的关系为 。 【答案】6cm<f<9cm fB<fA<fC 【详解】[1]将物体放在焦距为 a 的凸透镜的主轴上，物距u1 = 18cm 时，得到缩小的实像，根据凸透 镜成像规律可得u1 = 18cm > 2f 即f < 9cm 物距u2 = 12cm 时，得到放大的实像，根据凸透镜成像规律可得f < u1 = 12cm < 2f 即6cm < f < 12cm 物距u3 = 4cm 时，得到放大的虚像，根据凸透镜成像规律可得u3 = 4cm < f 即f > 4cm 综合上述不等式可得该凸透镜的焦距范围是6cm < f < 9cm [2]有 A 、B 、C 三块凸透镜，用它们做凸透镜成像实验时，烛焰与透镜的距离相同，A 镜得到的 像为放大倒立实像，则fA < u < 2fA 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 第 45 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 即 u < fA < u B 镜：缩小倒立实像，则u > 2fB 即fB < u C 镜：放大正立虚像，则u <fC 即fC > u 综合上述不等式，三个凸透镜焦距的关系为fB<fA<fC 8．如图所示在光屏上得到了一个清晰的像，这个像一定是 （选填“放大 ”、“缩小 ” 或“等大 ”）的。不改变蜡烛和光屏位置，将凸透镜向右移动到 cm 处，屏上即可再次 成清晰的像。若将蜡烛换成一个指针发光的钟表，其表面正对透镜，则指针在光屏上所成的像做 （填“顺时针 ”或“逆时针 ”）转动。 __________ 【答案】放大 65 顺时针 【详解】[1]由图像可知，物距u = 50cm - 25cm = 25cm 像距v = 90cm - 50cm = 40cm 像距大于物距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、放大的实像。 [2]不改变蜡烛和光屏位置，由凸透镜成像中光路是可逆的可知，将凸透镜向右移动 15cm 时，移至 65cm 处，此时物距为 40cm，像距为 25cm ，也可成像，且此时物距大于像距，成倒立缩小的实像。 [3]一个指针发光的钟表，其表面正对透镜，指针作顺时针转动时，根据通过凸透镜光心的光线方 向不发生改变，像是倒立的，像也是作顺时针转动。 三、实验题 9 ．（1）如图甲所示，凸透镜位置固定，发光的小灯泡放在 30cm 刻度线位置时，移动光屏发现光 屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，则该透镜的焦距为 cm； （2）实验前需调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上，比较规范的是 （填选 项前的字母）； A ．将三者分散排列，然后用目测的方法调节 B ．将三者靠拢，然后用目测的方法调节 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 第 46 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 （3）为了方便从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较 （选填“粗糙 ”或“光滑 ”） 的玻璃板； （4）如图乙所示，用该凸透镜做成像实验，把蜡烛放在距凸透镜 18cm 的位置，移动光屏，在光 屏上形成清晰的像。若撤去光屏，人眼在图乙所示的位置 （选填“能 ”或“不能 ”） 观察到蜡烛的像； （5）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小明用不透明的纸挡住透镜下半部分，则光屏上所 成的像 （选填“完整 ”或“不完整 ”）。当烛焰向纸内方向晃动时，则像将向 （选填“纸内 ”或“纸外 ”）方向晃动； ___________ （6）将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上（如图丙），做成像实验，记录每次成实像的物距 u ，像 距 v 。物像间距 L（u+v），绘出图线丁（以f 为长度单位），由图可知，要想成实像，蜡烛与光屏 的间距应满足 L 。经“百度 ”发现，物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念 ”：放 大率 结合丙、丁两图，可知当物距 u=3f 时，n= 。 【答案】10.0 B 粗糙 能 完整 纸外 ≥4f 0.5 【详解】（1）[1]由题意和图甲可知，当灯泡距离透镜 u=40.0cm-30.0cm= 10.0cm 在右侧无论怎样移动光屏，发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，即凸透镜右侧为平行 光，说明灯泡正好在焦点上，由焦距的定义可知，该透镜的焦距为 10.0cm。 （2）[2]“调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上 ”的操作，比较规范的是将三者靠拢， 然后用目测的方法调节，这样误差较小。故 A 不符合题，B 符合题意。 故选 B。 （3）[3]凹凸不平的表面会把平行的入射光线向着四面八方反射，这种反射叫做漫反射。为方便从 不同方向观察光屏上的像，光屏应该发生漫反射，故光屏应选用较粗糙的玻璃板。 （4）[4]由图可知,此时物距为 u1= 18cm ，这时 2f>u1>f 成倒立放大实像，由于实像是由实际光线会聚形成的，实际光线会聚成实像后继续向前传播，故若 撤去光屏，人眼在图乙所示的位置能观察到蜡烛的像。 （5）[5]一个物体由无数个点组成，任何一个点反射向凸透镜有无数条光线，无数条光线经凸透镜 折射后有无数条折射光线，用不透明的纸挡住透镜下半部分，折射光线减半，会聚成像的大小不变， 仍是完整的，但像的亮度变暗。 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 第 47 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 [6]因凸透镜成实像时，成的像与物是左右颠倒的，故当烛焰向纸内方向晃动时，则像将向纸外方 向晃动。 （6）[7]根据凸透镜成实像时满足 u>f，由图丁可知，随着物距 u 的增大，物像间距 L 先减小后增 大，当物距 u ＝2f 时，物像间距 L 最小为 4f，因此，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足 L≥4f。 [8]由图丁可知，当物距 u=3f 时，物像间距 L=4.5f，根据 L=u+v 可得 v=L-u=4.5f-3f=1.5f 则放大率为=0.5 10 ．在“探究凸透镜成像规律 ”的实验中。 （1）实验前，应调整烛焰、光屏的中心位于凸透镜的 上；甲图中光屏上有清晰的像（像 未画出），该像是倒立、 的实像； （2）保持凸透镜位置不变，将蜡烛远离凸透镜，为使光屏上再次呈现清晰的像，可将光屏 透镜，或光屏位置不动，在蜡烛与凸透镜之间放置 眼镜； （3）将甲图中的凸透镜换成焦距为 30cm 的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，在光具座上 移动光屏， （填“能 ”或“不能 ”）找到某一位置，使像清晰呈现在光屏上； （4）用另一个凸透镜进行实验，如图乙所示，AC 为入射光线，CB 为折射光线，测出主光轴上 AO 长度为 m ，OB 长度为 n（m＜n），则该凸透镜的焦距f的范围是 ； A ．0＜f＜m B ．m＜f＜n C . （5）丙图中，凸透镜位于 P 处（图中未画出）位置不变，移动蜡烛，光屏先后在 P 同侧的A 、B 两处得到烛焰清晰的像，且 A 处的像比 B 处大，则以下说法正确的是 。 ①A 处像可能是缩小的 ②B 处像可能是缩小的 ③P 点位置在 B 的右侧 ④蜡烛的移动方向向左 【答案】主光轴 缩小 靠近 近视 不能 C ①②③ 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 第 48 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 【详解】（1）[1]为了使像成在光屏中央，实验前，应调整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴 上。 [2]由图可知，此时物距小于像距时，成倒立、缩小的实像。 （2）[3][4]保持凸透镜位置不变，将蜡烛远离凸透镜，此时物距变大，像距变小，所以为使光屏上 再次呈现清晰的像，可将光屏靠近透镜，或光屏位置不动，在蜡烛与凸透镜之间放置具有发散作用 的凹透镜，即近视眼镜。 （3）[5]将图中的凸透镜换成焦距为 30cm 的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，则物距大于 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，即 v＞60cm，像距过大，超出了光具 座所提供的长度，所以光屏上找不到清晰的像。 （4）[6]由图可知，A 点成像在 B 点，像距大于物距，满足f＜u＜2f 成倒立、放大的实像，已知AO ＝m ，则f＜m＜2f 即 ＜f＜m 已知 BO ＝n ，即 v ＝n＞2f 则f＜ ；又因为 m＜n ，所以该凸透镜的焦距范围为＜f< 故 C 符合题意。 故选 C。 （5）[7]由于两次都能在光屏上成清晰的像，所以A、B 两处都成实像，光屏先后在 P 同侧的A、B 两处得到烛焰清晰的像，且 A 处的像比 B 处大，根据“ 凸透镜成实像时，物远像近像变小 ”可知， 从 A 到 B 像在不断地靠近凸透镜，因此凸透镜（P 点位置）在 B 的右侧，蜡烛在凸透镜的右侧， 此时蜡烛的像在靠近凸透镜，因此蜡烛也向右移动；由于题干未提供物距和凸透镜的焦距，因此 A、 B 处可能成放大的实像也可能成缩小的实像，故①②③正确，④错误。 故选①②③。 11．小红拿到一块玻璃透镜，仔细观察这块透镜，发现一面有螺纹，一面是光滑的，她对此透镜进 行了探究。 （1）她把该透镜靠近书上的“实验 ”二字，观察到如图甲所示的现象，由此可以判定该透镜是 （选填“ 凸 ”或“凹 ”）透镜； （2）小红查阅资料后了解到，用如图乙所示的三棱镜组合可以描述该透镜对光的作用，请在图乙 中画出平行光入射两个三棱镜后出射光线的大致方向 ； 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 第 49 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 （3）为探究该透镜的成像规律，小红将“F ”光源、透镜、光屏放置在光具座上，调整好后，固 定透镜位置，使“F ”光源从距离透镜较远处逐次靠近透镜，每次都调节光屏到透镜的距离，使“F ” 光源在光屏上成清晰的像，将结果记录在下表中，则该透镜的焦距为 cm 。当“F ”光源 位于如图丙所示位置时，光屏应适当向 （选填“左 ”或“右 ”）移动，才能在光屏上得到清 晰的像。 实验序号 物距u / cm 像距v / cm 像的性质 1 30 15 倒立、缩小的像 2 20 20 倒立、等大的像 3 15 30 倒立、放大的像 （4）在了解了该透镜的成像规律后，小红用长方形不透明纸盒、平面镜、该透镜设计制作了一个 投影仪，其剖面图如图丁所示，平面镜与底面夹角为45。，平面镜的中心位于透镜的主光轴上，盒 上方开一方形孔，将“F ”光源按照图示方式朝下平放在方形孔上、中心与平面镜中心在一条竖直 线上，若盒子高度 h 为10cm ，为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的投影，则盒子长 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 第 50 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 度 l 的范围为 cm ，屏幕上所成的图像形状是 。（选填“ ”、“ ”或 “ ”) 【答案】凸 10 左 10cm<l<20 【详解】（1）[1]由图甲可知，“实验 ”二字被放大了，透镜起放大作用，是放大镜，说明该透镜 是凸透镜。 （2）[2]从折射点作法线，光从玻璃斜射入空气中，折射角大于入射角，如图所示： （3）[3]由表中数据可知，第 2 次实验中物距和像距相等，成倒立等大的实像，此时 u=v=2f=20cm 凸透镜焦距f=10cm [4]由表中数据可知，物距是 15cm，像距是 30cm ，图丙中，光屏到透镜的距离是 30cm，如果“F ” 光源在 25cm 刻度处，光屏上成清晰的像，但是“F ”光源在 23cm 刻度处，物距增大，像距减小， 才能成清晰的像，所以光屏应适当向左移动，才能在光屏上得到清晰的像。 （4）[5]A 点为光源的位置，根据平面镜成像的特点作出A 点的像点 A′点，为保证在正对透镜前方 的屏幕上能看到一个放大的投影，物距大于 1 倍焦距小于 2 倍焦距，所以 A′点到透镜距离大于 10cm 小于 20cm ，盒子长度 l 的范围为 10cm<l<20cm [6]根据平面镜成像的特点可知“F ”光源在平面镜成的像形状是“ ”，经过凸透镜后成像的形 状是“ ”。 拓展培优练 一、综合题 1 ．如图所示，焦距为 10cm 凸透镜，心为（位于 15cm 处），在透镜左侧有一发光体 SL ，S'是 S 点经过凸透镜所成的像，光线 a 、b 、c 是 S 点发出的三束经过凸透镜后的折射光线，其中光线 c 平行于主光轴；凸透镜右侧放置一块平面镜。 （1）请画出光线 a 、b 、c 的入射光线 ； 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 第 51 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 （2）发光体 SL 经过凸透镜所成的是______（选填“倒立 ”或“正立 ”）、______（选填“放大 ”、 “等大 ”或“缩小 ”）、______（选填“实像 ”或“虚像 ”）； （3）若在 40cm 处放置一块垂直于主光轴的光屏，要在光屏处成清晰的像，则物体应向______移 动（选填“左 ”或“右 ”）； （4）以 E 点表示眼睛，请画出人眼经过平面镜看见 S'的光路图______。 ( 【答案】 )倒立 等 大 实像 右 【详解】（1）[1]光线 b 为过光心的光线，方向不发生改变，光线 c 是平行于主光轴的光线，其入 射光线过焦点，光线 a 的入射光线来自发光体 SL ，如图 （2）[2][3][4]发光体 SL 经过凸透镜所成的像正好在二倍焦距处，是实际光线会聚而成的，像是倒 立、等大的实像，发光体 SL 在二倍焦距处。 （3）[5]若在 40cm 处放置一块垂直于主光轴的光屏，此时像距大于二倍焦距，要在光屏处成清晰 的像，物体应在一倍焦距和二倍焦距之间，则物体应从原来的二倍焦距处向右移动，直到光屏上出 现清晰的像。 （4）[6]做出 S'关于镜面的对称点S,, ，连接S,,E 和镜面交于 O 点，连接S,O 为镜子的入射光线，OE 为反射光线，如图 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 第 52 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 3.3 凸透镜成像的规律 分层练习（解析版） 第 53 页 共 53 页 学科网（北京）股份有限公司 $