4.2 探究：凸透镜成像的规律（高效培优·讲义）物理新教材沪科版八年级全一册

本讲义聚焦初中物理“探究凸透镜成像的规律”核心知识点，系统梳理实验操作（组装调平、测焦分区）、成像规律（物距与像的性质关系）及应用（照相机、投影仪等），构建从实验探究到规律应用的学习支架。 资料通过详细实验步骤培养科学探究能力，结合动态变化分析和水凸透镜实验渗透科学思维，真题与分层练习强化物理观念应用。课中辅助教师高效授课，课后助力学生查漏补缺，提升知识运用能力。

第4.2节 探究：凸透镜成像的规律 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 探究：凸透镜成像的规律 考点02 凸透镜成像规律的应用 03 避坑指南·解题通法 角度01 凸透镜成像的动态变化 角度02 水凸透镜 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.能完成“探究凸透镜成像的规律”的实验，有安全意识，能完成实验报告。 2.能用凸透镜成像的规律解释生活中的相关现象。 1.组装调平，测焦分区，安全底线，报告规范。 2.确定模型，判定物距，推导性质，说明功能。 考点01 探究：凸透镜成像的规律 一、实验步骤 1. 将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，注意三者之间的相对位置。 2. 点燃蜡烛，调整光屏、凸透镜、烛焰的高度，使它们的中心在同一高度。 3. 将蜡烛放在离凸透镜较远的位置（2 倍焦距外），调整光屏位置，使烛焰经凸透镜折射后在光屏上成清晰的像，将观察到的像的情况和物距、像距等记录在表中。 4. 移动蜡烛逐渐靠近凸透镜，同时调整光屏，在烛焰经凸透镜折射后在光屏上分别成等大清晰的像、放大清晰的像时，将成像的情况和物距、像距等记录在表中。 5. 将蜡烛移到凸透镜焦点处，观察能否成像。再继续移动蜡烛靠近凸透镜，观察烛焰在光屏上能否成像。撤去光屏，透过凸透镜观察烛焰的像。将观察到的情况记录在表中。 6. 重复几次上面的实验操作，记录观察到的情况。 二、实验结论 物体位于凸透镜的2倍焦距外时，成缩小、倒立的实像； 物体位于2倍焦距时，成等大、倒立的实像； 物体位于2倍焦距与1倍焦距之间时，成放大、倒立的实像； 物体位于1倍焦距时，不能成像； 物体位于1倍焦距以内时，成放大、正立的虚像。 【深化点拨】 1．烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上。 2．若蜡烛位置较低，成像会较高；若凸透镜位置较低，成像较低。 1．（2026•天水模拟）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刻度线处，向两边等距离移动蜡烛和光屏，当光屏上呈现一个清晰的烛焰像时，它们的位置关系如图所示。 （1）该凸透镜的焦距为　10.0　cm。 （2）小明将蜡烛移至20cm刻度线处，要让光屏上呈现清晰的烛焰像，光屏应该向　左　移动。 （3）将蜡烛移至35cm刻度线处，移动光屏可以得到烛焰　倒立　的　放大　像。 （4）将蜡烛移至45cm刻度线处，请举例相同成像原理的生活现象　放大镜　。 解：（1）由图可知，此时物距等于像距，即u＝v＝2f＝20.0cm，则凸透镜焦距为：f＝10.0cm； （2）将蜡烛移至20cm刻度线处，根据凸透镜成像规律可知，物距变大时，像和像距都要变小，成倒立、缩小的实像，因此光屏要靠近凸透镜，向左移动； （3）将蜡烛移至35cm刻度线处，现在距透镜为50cm﹣35cm＝15cm，2f＞u＞f，根据凸透镜成像规律可知，移动光屏可以得到烛焰清晰的倒立、放大的实像； （4）将蜡烛移至45cm刻度线处，此时物距u＝5cm＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜。 答案：（1）10.0；（2）左；（3）倒立；放大；（4）放大镜。 2．（2026•娄底模拟）小西在做“探究凸透镜成像的规律”实验。 （1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，点燃蜡烛，调整烛焰、透镜和光屏三者中心在同一高度。 （2）实验中，当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到清晰的倒立、　缩小　的实像。 （3）当蜡烛逐渐靠近凸透镜，应将光屏　远离　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，才能再次承接到清晰的像。 （4）将此凸透镜和光屏分别固定在70cm和75cm刻度线处，再将点燃的蜡烛从20cm刻度线处缓慢移动到60cm刻度线处，在光屏上能承接到　0　次蜡烛清晰的像。 解：（2）由图可知，物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时光屏上承接到清晰的倒立、缩小的实像； （3）根据凸透镜成像规律，当蜡烛逐渐靠近凸透镜，根据物近像远像变大，像将远离光屏，且像变大，所以应将光屏远离凸透镜，才能再次承接到清晰的像； （4）由图可知，成倒立、缩小的实像，物距为30.0cm，且u＞2f， 即30.0cm＞2f，像距为15.0cm，且f＜v＜2f，即f＜15.0cm＜2f， 可得焦距为7.5cm＜f＜15.0cm， 将此凸透镜和光屏分别固定在70cm和75cm刻度线处，凸透镜和光屏间距为5cm，小于一倍焦距，光屏上不能承接到像，点燃的蜡烛从20cm刻度线处缓慢移动到60cm刻度线处，在光屏上不能承接到像，即光屏上能承接到0次蜡烛清晰的像。 答案：（2）缩小；（3）远离；（4）0。 3．（2025•定西期末）小明利用如图所示的装置探究“凸透镜成像的规律”，选用凸透镜的焦距为10cm。 （1）实验在　较暗　（选填“较暗”或“较亮”）的环境中进行，现象更明显； （2）实验前，要调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在　同一高度　； （3）如图所示，小明将蜡烛放在光具座上20cm刻度线处，凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，直到光屏上恰好呈现清晰的像，该像的性质是倒立、　缩小　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。根据以上实验，小明进行人脸识别时，为使屏幕上的头像变大，应　靠近　（选填“靠近”或“远离”）镜头； （4）若小明做实验时，不小心让一小片碎纸片吸附到了凸透镜上面，将凸透镜的镜面遮住了一部分，则　C　（填序号）。 A.烛焰的像不完整 B.会有纸片的像 C.烛焰的像变暗了些 解：（1）实验在较暗的环境中进行，光屏上的像会更加清晰明显。 （2）实验前，为了使像成在光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度。 （3）凸透镜在50cm刻度，蜡烛在20cm刻度，物距u＝50cm﹣20cm＝30cm。已知焦距f＝10cm，u＞2f，成倒立、缩小的实像。凸透镜成实像时：物近像远像变大。人脸识别，要头像变大，就要减小物距，所以人应靠近镜头。 （4）遮住凸透镜一部分，透镜剩下部分依旧可以折射全部烛焰的光，像还是完整的，只是透过的光线变少，像变暗。纸片在透镜上，物距小于焦距，不成实像。选C。 答案：（1）较暗；（2）同一高度；（3）缩小；靠近；（4）C。 4．（2025•济宁期末）学习透镜的知识以后，芳芳借来了爷爷的眼镜片进行了探究光学成像实验： （1）由图1可知，该透镜的焦距是　10.0　cm； （2）点燃蜡烛后，调节烛焰中心和光屏中心位于凸透镜的　主光轴上　； （3）如图2，芳芳将蜡烛移至光具座上20cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是　缩小　（选填“放大”“等大”或“缩小”）的像； （4）芳芳将蜡烛移至光具座上35cm刻度线处，在透镜位置不变时，要在光屏上成清晰的像，光屏应向　远离　（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动，才能在光屏上再次成清晰的像； （5）芳芳将蜡烛移至光具座上45cm刻度线处，此时　不能　（选填“能”或“不能”）在光屏上接收到清晰的像； （6）实验中蜡烛在不断烧短，则光屏上的像向　上　（选填“上”或“下”）移动； （7）某小组同学将发光的小灯泡放在该凸透镜的焦点处，在透镜另一侧将光屏沿主光轴远离透镜的过程中，光屏上的光斑大小将　不变　。 解：（1）凸透镜能将一束平行光会聚成一个最小、最亮的光斑，此时凸透镜与光屏间的距离为焦距，该凸透镜的焦距为，60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm； （2）点燃蜡烛后，为了使像成在光屏中央，所以需要调节烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心位于主光轴上； （3）将蜡烛移至光具座上20cm刻度线处，物距为30cm，大于凸透镜的2倍焦距，成的是倒立、缩小的实像； （4）凸透镜成实像时，根据凸透镜成像的规律，物近像远像变大，物体靠近凸透镜，所成的像应远离凸透镜，所以将蜡烛移至光具座上35cm刻度线处，光屏远离凸透镜方向移动； （5）将蜡烛移至光具座上45cm刻度线处，物距为5cm，小于凸透镜的1倍焦距，成的是正立、放大的虚像，所以不能在光屏上接收到清晰的像； （6）实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，根据经过凸透镜中心的光沿直线传播可知，光屏上的像向上移动；为了使烛焰的像能成在光屏中央，在不更换实验器材的情况下，可以将光屏向上移； （7）小灯泡放在该凸透镜的一倍焦距处，经凸透镜折射后平行于主光轴，所以在透镜另一侧将光屏沿主光轴远离透镜的过程中，光屏上的光斑大小不变。 答案：（1）10.0；（2）主光轴上；（3）缩小； （4）远离；（5）不能；（6）上；（7）不变。 5．（2026•齐齐哈尔二模）某同学在探究凸透镜成像规律的实验中，请回答下列问题： （1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放在光具座上，并将蜡烛烛焰、凸透镜的光心和光屏的中心调到　同一高度上　上，目的是　使像成在光屏中央　。 （2）将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，烛焰在光屏上成清晰的像，如图所示，光屏上所成的像是倒立、　缩小　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。生活中常用的　照相机　是利用这一原理工作的（选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）。 （3）保持蜡烛位置不变，将焦距为10cm的薄凸透镜换成焦距为5cm的薄凸透镜，为了使烛焰在光屏上成清晰的像，应将光屏向　靠近　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动；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　凹　透镜（选填“凸”或“凹”）。 （4）当光屏上出现清晰的像时，用手指尖遮住凸透镜的一部分，这时光屏上的成像情况是　C　。 A.不成像 B.成一半的像 C.成完整的像 解：（1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心； （2）由图可知，此时物距为30cm，物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，应用为照相机； （3）将焦距为10cm的薄凸透镜换成焦距为5cm的薄凸透镜，相当于增大物距，则像距减小，所以应将光屏向靠近凸透镜的方向移动； 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发散作用的凹透镜； （4）光屏上得到发光体清晰的像时，不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，仍有光线透过，不会影响透镜成像，光屏上仍能成清晰完整的像。 答案：（1）同一高度；使像成在光屏中央；（2）缩小；照相机；（3）靠近；凹；（4）C。 6．（2026•合肥三模）小华进行“探究凸透镜成像规律”的实验。实验器材有带支架的电子蜡烛如图甲、光屏、两个焦距不同的凸透镜A和B、平行光光源、光具座等器材。 （1）小华安装调试好器材后，首先测量凸透镜A的焦距。他接通平行光光源，在透镜另一侧不断移动光屏，直到光屏上的光斑最亮最小，此时各元件位置如图乙所示，则凸透镜A的焦距为　10.0　cm； （2）小华只将平行光源替换成电子蜡烛。若要探究“凸透镜成像时，像的特点与物距的关系”，他应当不断改变　物距　，并移动光屏，观察所成像的情况； （3）在探究“凸透镜成像时，像的特点与凸透镜的焦距是否有关”时，小华使蜡烛到凸透镜A的距离为20cm，移动光屏直到光屏上呈现清晰的像，如图丙所示；换上凸透镜B后，保持物距不变，移动光屏直到光屏上呈现清晰的像，如图丁所示。根据两次成像情况可知，凸透镜　B　（选填“A”或“B”）的焦距比较大。 解：（1）接通平行光光源，在透镜另一侧不断移动光屏，直到光屏上的光斑最亮最小，根据焦距定义，平行光经凸透镜折射后会聚点到光心距离为焦距，由图乙知，光心在50.0cm 处，会聚点在60.0cm 处，所以焦距f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm。 （2）探究“凸透镜成像时，像的特点与物距的关系”，应不断改变电子蜡烛到凸透镜的距离（物距）； （3）物距u＝20cm，对于凸透镜A，成倒立的实像；换上B 后，物距不变仍20cm，由于凸透镜的焦距越大，聚光能力越差，看到的像会大一些，根据两次成像情况可知，凸透镜B的焦距比较大。 答案：（1）10.0；（2）物距；（3）B。 考点02 凸透镜成像规律的应用 物距u 像距v 像的性质 应用 u>2f f<v<2f 倒立缩小实像 照相机 f<u<2f v>2f 倒立放大实像 投影仪 u<f v>u 正立放大虚像 放大镜 u=2f v=2f 倒立等大实像 测焦距 u=f 不成像 探照灯 【深化点拨】 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；实像倒，居异侧，虚像正，居同侧。 7．（2026•南充模拟）“错位拍照”是摄影领域中常用的一种拍摄技巧。用照相机拍照时，使两个物体到镜头的距离不同，通过调整拍摄角度，将两个物体拍摄在同一张照片中。如图所示是利用该技巧拍摄的一张照片，下列相关说法正确的是（　　） A．拍摄时，手到镜头的距离在镜头的一倍焦距与二倍焦距之间 B．手和灯塔通过镜头分别成放大和缩小的实像 C．将照相机适当靠近手和灯塔，可拍摄到更大的像 D．手通过镜头成正立放大的虚像 解：ABD、“错位拍照”是摄影领域中常用的一种拍摄技巧。用照相机拍照时，使两个物体到镜头的距离不同，通过调整拍摄角度，将两个物体拍摄在同一张照片中。照相机的成像原理是物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，被拍摄的手和灯塔到镜头的距离都大于二倍焦距，都成倒立、缩小的实像，故A、B、D错误； C.根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”可知，若将照相机适当靠近手和灯塔，物距减小，像会变大，因此可以拍摄到更大的像，故C正确。 答案：C。 8．（2026•绥化模拟）学校运动会期间，航模小组的同学用无人机进行航拍，如图所示，若该无人机摄影的镜头焦距为10mm，下列说法中正确的是（　　） A．该无人机摄影的镜头对光有会聚作用 B．高空航拍时所成的像为正立、放大的实像 C．如果想要增大拍摄的范围，则可降低无人机的飞行高度 D．当无人机上升时，应该增大镜头与感光晶片间的距离 解：A、航拍摄像机镜头用的是凸透镜，对光线有会聚作用，故A正确； B、当物体在凸透镜的二倍焦距之外时，航拍摄像机感光晶片上所成的像为倒立缩小的实像，故B错误； C、如果想要增大拍摄的范围，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，可以增加无人机的飞行高度，故C错误； D、当无人机上升时，物距变大，像距变小，镜头与感光晶片间的距离应减小，故D错误。 答案：A。 9．（2026•平顶山三模）匠师维修精密仪表时，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。如果该凸透镜的焦距为15cm，下列说法正确的是（　　） A．凸透镜的作用相当于一个投影仪 B．匠师所看到的像是放大的实像 C．仪表应放在离凸透镜15cm以外的距离 D．凸透镜适当远离仪表，匠师看到的像更大一些 解：ABC、工匠师维护精密仪表时，在眼睛前戴一个凸透镜，该凸透镜相当于一个放大镜，此时物距在一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，物与像同侧，故ABC错误； D、要想观察到更大的像，根据凸透镜成虚像时，物远像远像变大可知，应该将仪表适当远离凸透镜，故D正确。 答案：D。 10．（2026•咸阳模拟）如图所示的AI眼镜是融合增强现实与人工智能技术的智能穿戴设备，其搭载的摄像头可连接手机实现拍照、扫码等功能。该摄像头的成像原理基于凸透镜成像规律，下列说法正确的是（　　） A．拍摄远处风景时，眼镜上摄像头的镜头到物体的距离应小于2倍焦距 B．该摄像头的成像原理与投影仪相同 C．要想让手机屏幕上的像大些，眼镜应该靠近被拍摄物体 D．扫码时，眼镜上的摄像头相当于一个放大镜，成正立的虚像 解：A．拍摄风景时，物距（镜头到物体的距离）大于2倍焦距，故A错误； B．投影仪是物距在一倍到二倍之间，成放大倒立实像，该眼镜原理和照相机一样，不是投影仪，故B错误； C．根据凸透镜成像规律“物近像远像变大”，要让像更大，需要减小物距，即眼镜靠近被拍摄物体，故C正确； D．扫码时摄像头成倒立缩小的实像，放大镜成正立虚像，原理不同，故D错误。 答案：C。 11．（2026•日照期末）某款广告投影灯及其内部结构如图所示，它主要由光源、广告片和凸透镜组成，调节广告片与镜头的位置，地面上恰好能呈现广告片清晰的像，该投影灯的原理与　投影仪　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同，为了在地面上得到更大的、清晰的广告图标像，可将凸透镜适当　靠近　（靠近/远离）广告片。 解：投影灯将广告片的图像投射在地面上，成倒立放大的实像，成像原理与投影仪相同； 根据凸透镜成实像的规律，物近像远像变大，要得到更大的清晰像，需要减小物距，即减小广告片到凸透镜的距离，因此将凸透镜适当靠近广告片。 答案：投影仪；靠近。 12．（2026•西安二模）人工智能飞速发展的今天，智能配送机器人已被广泛使用，用户可通过人脸识别、输入取货码、扫描二维码等多种方式取货。人脸识别取货时，用户应位于机器人镜头的　大于二倍焦距　（选填“大于二倍焦距”“大于一倍焦距小于二倍焦距”或“小于一倍焦距”）处，机器人的镜头成的像是倒立、　缩小　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。要使屏幕上自己的像变小，需　远离　（选填“靠近”或“远离”）“刷脸”机镜头。 解：摄像头的镜头是一个凸透镜，与照相机的成像特点相同，物距大于二倍焦距，摄像头扫描二维码所成的像是倒立、缩小的实像； 要使屏幕上自己的像变小，应增大物距，需远离“刷脸”机镜头。 答案：大于二倍焦距；缩小；远离。 1．凸透镜成像的动态变化 （1）物体在f以外时 ①物体靠近凸透镜，像远离凸透镜，像变大，即物近像远像变大。 ②物体远离凸透镜，像靠近凸透镜，像变小，即物远像近像变小。 （2）物体在f以内时 ①物体靠近凸透镜，像靠近凸透镜，像变小，即物近像近像变小。 ②物体远离凸透镜，像远离凸透镜，像变大，即物远像远像变大。 （3）f和2f之间的移动速度小于2f以外的移动速度（f和2f之间距离小，物体和像同时运动）。 （4）物体与焦点间距离变大（或变小），可以视为物体与凸透镜间距离变大（或变小）。 2．水凸透镜 在水透镜中，通过控制水的形状和厚度，可以实现对光线的折射控制，从而实现对光线的聚焦和成像。 角度01 凸透镜成像的动态变化 13．（2026•绵阳三模）在探究凸透镜成像的实验中，先用焦距为20cm的凸透镜甲进行实验，在凸透镜右侧的光屏上得到了清晰缩小的实像。接下来不改变发光体和凸透镜的位置，改用焦距为10cm的凸透镜乙继续进行实验。下列情形可能发生的是（　　） A．光屏向右移，能接收到清晰缩小的实像 B．光屏向左移，能接收到清晰放大的实像 C．光屏向左移，能接收到清晰缩小的实像 D．无论怎样移动光屏都接收不到清晰的像 解：先用焦距为20cm的透镜甲进行实验，在屏上得到清晰缩小的实像，此时u＞2f；当改用焦距为10cm的透镜乙继续实验，透镜焦距变小，对光的会聚能力变强，会将光线提前会聚成像， 所以像距变小，像变小，仍为缩小的实像，故C正确，ABD错误。 答案：C。 14．（2025•德州模拟）小华到森林公园游玩时，发现一只漂亮的蝴蝶。他先用照相机拍摄了一张蝴蝶站立在花朵上的照片，如图甲；后又拍摄了一张蝴蝶更大的照片，如图乙，他的做法是将照相机（　　） A．适当靠近蝴蝶，镜头略向外伸 B．适当靠近蝴蝶，镜头略向内缩 C．适当远离蝴蝶，镜头略向外伸 D．适当远离蝴蝶，镜头略向内缩 解：据图能看出，甲图的像较小，即此时的像距较小，故物距较大；所以在拍摄照片甲时，相机镜头到景物的距离大；乙图的像大，故其像距大，物距小，故在拍摄乙图时，镜头到物体的距离变小，但是照相机到底片的距离即像距变大，即相机适当靠近蝴蝶，镜头略向外伸，故A正确。 答案：A。 15．（2025•上海二模）如图所示，是一个自制双筒照相机模型，小明先使用焦距为10厘米的镜头，再改用焦距为5厘米的镜头进行拍摄。若保持相机与被摄景物的距离不变，关于成像情况的描述，正确的是（　　） A．像的大小不变，但像会更清晰 B．像变小，且能拍摄到的景物范围更大 C．像变大，同时像距也变大 D．像的大小和景物范围均不变，但像距会变小 解：当换用焦距为5cm的凸透镜，且保持蜡烛和透镜的位置不变，照相机的焦距减小时，物距相对增大，像距要减小，像会变小，能拍摄到的景物范围更大，故ACD错误，B正确。 答案：B。 16．（2025•重庆期末）如图所示，小明把放大镜放在眼睛和花朵之间合适的位置，观察到花朵清晰的放大的像，他前后适当移动放大镜的位置继续观察，下列说法正确的是（　　） A．向靠近花朵的方向移动，看到花朵的虚像并且变大 B．向靠近花朵的方向移动，看到花朵的实像并且变小 C．向远离花朵的方向移动，看到花朵的虚像并且变大 D．向远离花朵的方向移动，看到花朵的实像并且变小 解：AB、向靠近花朵的方向移动，此时物距减小，根据凸透镜成虚像时，物近像近像变小可知，看到花朵的虚像并且变小，故AB错误； CD、向远离花朵的方向移动，此时物距变大，根据凸透镜成虚像时，物远像远像变大可知，看到花朵的虚像并且变大，故C正确，D错误。 答案：C。 17．（2025•张掖三模）近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来方便，如图所示。与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，使人的像　减小　，从而　增大　取景范围，取得更好的拍摄效果（均选填“增大”或“减小”）。 解：成实像时物远像近像变小，物距增大时，像会减小。自拍杆可以增大物距，使人的像减小。 像减小后，相机可以捕捉到更大的取景范围，即增大了取景范围。 答案：减小；增大。 18．（2025•南充模拟）如图是以无人机为笔、以大地为纸的现代版“江山赋“的航拍图。若想利用无人机从空中拍摄出更清晰、放大的花田画面，在拍摄时应适当　减小　（选填“增大”或“减小”）无人机与花田的距离，同时　增大　（选填“增大”或“减小”）镜头到底片的距离。 解：若想利用无人机从空中拍摄出更清晰、放大的花田画面，此时的像距变大，物距变小，即在拍摄时应适当减小无人机与花田的距离，同时增大镜头到底片的距离。 答案：减小；增大。 角度02 水凸透镜 19．（2025•长沙期末）我们透过树叶上的水珠可以观察到树叶清晰的叶脉。下列说法正确的是（　　） A．水珠对光有发散作用 B．水珠的作用相当于一个放大镜 C．经水珠所成的像可以呈于光屏上 D．经水珠所成的像是倒立的 解：A、水珠的形状是中间厚、边缘薄，相当于凸透镜，对光有会聚作用，故A错误； BCD、水珠相当于一个放大镜，叶脉位于水珠（凸透镜）的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，因此能观察到清晰放大的叶脉，因为虚像不是实际光线会聚而成，所以经水珠所成的像不可以呈于光屏，故B正确、CD错误。 答案：B。 20．（2026•宣城二模）如图所示，这是某科学兴趣小组自制的一个用来模拟眼睛变焦过程的装置。此时光屏上呈现烛焰清晰的像，现把蜡烛向右移动一定距离后，光屏上的像变模糊了。下列操作可以使光屏上的像再次清晰的是（　　） A．将光屏向左移动 B．向水凸透镜中缓慢注入适量水 C．从水凸透镜中缓慢抽出适量水 D．从水凸透镜中缓慢抽出适量水，并将光屏向左移动 解：A、由图可知，此时光屏上呈现烛焰清晰的像，现把蜡烛向右移动一定距离后，根据物近像远像变大可知，将光屏向右移动，可得清晰的像，故A错误； BCD、把蜡烛向右移动一定距离后（相当于看近处景物），物距变小，根据凸透镜成像规律，物距变小，像距应变大，像会成在光屏后方。凸透镜凸起程度越大，对光的折射能力越强，此时要使像变清晰，需要增大凸透镜的会聚能力，即缓慢注入适量水来使水凸透镜变厚，故B正确，CD错误。 答案：B。 21．（2026•苏州模拟）如图所示，小明用自制的水透镜探究凸透镜成像规律，此时光屏上呈现一个倒立缩小的像。将蜡烛向右移动到光具座的30cm刻度线处，若保持水透镜位置不变，移动光屏到　80　cm刻度线处，光屏上可再次承接到清晰的像；将蜡烛移到10cm刻度线处，若保持水透镜和光屏的位置不变，要使像仍然成在光屏上，可以向水透镜　抽水　（选填“注水”或“抽水”）。 解：如图所示，小明用自制的水透镜探究凸透镜成像规律，此时光屏上呈现一个倒立缩小的像。物距u前＝50.0cm﹣20.0cm＝30.0cm，像距v前＝70.0cm﹣50.0cm＝20.0cm， 蜡烛右移后的物距u后＝50.0cm﹣30.0cm＝20.0cm， 根据光路是可逆的，原来的物距和像距与现在的像距和物距分别相等时，光屏上仍能成像。故蜡烛右移后的像距v后＝u前＝30.0cm， 则光屏位置对应的刻度为v后+50.0cm＝30.0cm+50.0cm＝80.0cm，即光屏应移至80cm刻度线处； 保持水透镜和光屏的位置不变，将蜡烛移到10cm刻度线处，要使像仍然成在光屏上时，即物体到凸透镜距离变大、光屏到凸透镜的距离不变，此过程相当于眼睛由近处物体看向远处物体，当眼睛看远处物体时，睫状体放松，晶状体变薄，故将蜡烛移到10cm刻度线处、仍在光屏上呈现清晰的像时，水透镜应变薄，故应向水透镜抽水。 答案：80；抽水。 22．（2025•临沂期末）如图甲是截取的动画片《猫和老鼠》中的一幅图片，老师给大家展示了一个神奇的现象，把一个装水的玻璃杯放在图片前，透过水杯看到图片中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙。同学们观察分析：装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚，边缘薄，起到　凸透镜　（选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”）的作用，通过观察图片结合所学知识猫看到老鼠的成像原理与　投影仪　相同（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 解：圆柱形玻璃杯盛满水，圆柱形玻璃杯中的水中间厚边缘薄，形成水凸透镜；该凸透镜能使图片横向放大、颠倒；由乙图可知，此时的老鼠的像与甲图中的老鼠相比，是放大的，左右颠倒的实像，所以此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间，即f＜u＜2f，成像原理与投影仪相同。 答案：凸透镜；投影仪。 23．（2026•德州期末）为了探究眼睛的成像规律，小明和小虹利用“F”字母光源、水透镜、光屏进行探究实验，其中“F”字母光源模拟可视物体，水透镜模拟人眼的晶状体，光屏模拟视网膜。向水透镜内注水或抽水可以改变水透镜的凸起程度。 （1）小明和小虹进行实验时发现光屏上的像出现在光屏上方，此时可以将光屏向　上　调节。 （2）小明和小虹重新安装实验器材，将三者的位置调整到如图所示，此时在光屏中央出现一个清晰的倒立、　缩小　的实像，在此基础上，保持凸透镜的位置和厚度不变，将“F”形光源和光屏的位置互换，光屏上　能　（选填“能”或“不能”）出现清晰的像，理由是　由光路可逆性可知，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距　。 （3）小明和小虹想模拟人眼看远近不同景物时晶状体的变化规律。他们保持水透镜和光屏位置不变，将“F”光源向左移动到10cm刻度线处，要想在光屏中央呈现清晰的像，需要用注射器　抽出　（选填“注入”或“抽出”）适量水。 （4）若手指挡住了透镜的下半部分，此时光屏上　仍能　（选填“仍能”或“不能”）成完整的像。 解：（1）小明和小虹进行实验时发现光屏上的像出现在光屏上方，根据过光心的光线传播方向不变可知，此时可以将光屏向上调节； （2）小明和小虹重新安装实验器材，将三者的位置调整到如图所示，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像； 在此基础上，保持凸透镜的位置和厚度不变，将“F”形光源和光屏的位置互换，由光路可逆性可知，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，光屏上成倒立、放大的实像； （3）保持水透镜和光屏位置不变，将“F”光源向左移动到10cm刻度线处，物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，此时像成在光屏的左侧，要想在光屏中央呈现清晰的像，需要用注射器抽出适量水，减小凸透镜的凸度，凸透镜的凸度越小，对光的会聚能力越弱，会将光线推迟会聚成像； （4）若手指挡住了透镜的下半部分，由于凸透镜成像是由光的折射形成的，其它没有遮挡的部分仍有光线透过成像，且光屏上仍能成清晰完整的像。 答案：（1）上；（2）缩小；能；由光路可逆性可知，此时物距等于原来的像距，像距等于原来的物距； （3）抽出；（4）仍能。 24．（2026•铁岭模拟）小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验，实验装置如图甲所示。 （1）正确放置器材后，应先　点燃　（填“点燃”或“不点燃”）蜡烛，调节三者高度，使像成在光屏中央。使用的凸透镜的焦距为10.0cm，若图甲中光屏上能看到清晰的像（像未画出），则成的是倒立、　缩小　的实像。 （2）实验中蜡烛不断燃烧会变短，此时光屏上成的像会上移，为了让像呈现在光屏的中央，应将蜡烛底座向　上　（填“上”或“下”）移动。 （3）若在实验时，小明不慎将凸透镜打碎了，中间断开且缺了一部分，如图乙所示，他将剩余部分往中间紧凑，重新组成一个“透镜”进行实验，则光屏上可以呈　2　个像（光屏足够大）。 （4）另一组同学用可变焦的水透镜进行实验，如图丙所示，此时光屏上成清晰的像（像未画出），若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离，透镜和光屏的位置不动，要使光屏上重新得到清晰的像应对水透镜进行　抽水　（填“注水”或“抽水”），此时透镜的焦距　变大　（填“变大”“变小”或“不变”）。 解：（1）为了使像成在光屏中央，需调节烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度，因此应先点燃蜡烛。 已知凸透镜焦距 f＝10.0cm，由图甲可知，物距u＝50cm﹣20cm＝30cm，u＞2f。根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小的实像。 （2）蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，根据凸透镜成倒立实像的特点，像会向上移动。为了让像回到光屏中央，应将蜡烛底座向上移动，使烛焰回到原来的高度。 （3）凸透镜打碎后，剩余部分重新组合，相当于两个光心不重合的透镜。物体发出的光经这两个“透镜”折射后，会在光屏上形成2个像。 （4）蜡烛向左移动，由凸透镜成实像规律，物距u变大，像距应减小，像会成在光屏左侧。要使像重新成在光屏上，需减弱透镜的会聚能力，即让透镜变薄，应对水透镜进行抽水操作；抽水后，水透镜变薄，其会聚能力减弱，焦距变大。 答案：（1）点燃；缩小；（2）上；（3）2；（4）抽水；变大。 【例1】 25．（2026•扬州中考）探究凸透镜成像规律实验。凸透镜焦距为10cm。 （1）调节蜡烛和光屏的位置如图，此时光屏上恰好成清晰的像，像是倒立　放大　的　实　像，此成像特点与生活中的　投影仪　（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）相同。 （2）用不透明的纸将凸透镜遮住一半，则光屏上能否成完整的像？　能　。 （3）将蜡烛（或F形光源）放在二倍焦距处能成等大的像。请提出一种实验验证的方法：　将蜡烛（或F形光源）放在光具座的30cm刻度处，移动光屏，直到光屏上出现清晰的像，观察像与物的大小　。（选择蜡烛或F形光源中的一个回答即可） 解：（1）蜡烛、凸透镜、光屏位于图中刻度对应的位置，物距小于像距成实像，此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距，凸透镜成倒立、放大的实像，投影仪是根据这个原理制成的； （2）用不透明的纸将凸透镜遮住一半，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗； （3）要验证物体在二倍焦距处能成等大的像，可以进行如下操作：将蜡烛（或F形光源）放在光具座的30cm刻度处，此时物距u＝50cm−30cm＝20cm＝2f。然后移动光屏，直到光屏上出现清晰的像，观察并比较像与物的大小。 答案：（1）放大；实；投影仪；（2）能；（3）将蜡烛（或F形光源）放在光具座的30cm刻度处，移动光屏，直到光屏上出现清晰的像，观察像与物的大小。 【变式1-1】 26．（2026•安徽中考）为了探究凸透镜成像规律，把光具座放在水平桌面上，将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜的两侧，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度。 （1）当蜡烛、凸透镜和光屏位置如图所示时，光屏上有清晰的像。将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变得模糊，要使光屏上再次成清晰的像，需要将光屏向　左　移动适当距离； （2）随着蜡烛燃烧变短，光屏上烛焰的像会上移，为了使像仍成在光屏中央，应　C　（选填“A”“B”或“C”）； A.把光屏适当向下调节 B.把凸透镜适当向上调节 C.把光屏和凸透镜均适当向下调节 （3）将蜡烛移到45cm刻度处，移去光屏，直接用眼睛透过凸透镜观察烛焰，会看到　放大　（选填“放大”或“缩小”）的像。 解：（1）将蜡烛向左移动一段距离，物距增大，光屏上的像变得模糊，要使光屏上再次成清晰的像，需要将光屏向左移动适当距离。 （2）随着蜡烛燃烧变短，光屏上烛焰的像会上移，为了使像仍成在光屏中央，此时应该适当降低凸透镜和光屏的高度，使三者的中心在同一高度。 （3）将蜡烛移到45cm刻度处，移去光屏，此时的物距小于一倍焦距，直接用眼睛透过凸透镜观察烛焰，会看到放大的像。 答案：（1）左；（2）C；（3）放大。 【变式1-2】 27．（2026•苏州中考）小华用图甲装置探究凸透镜成像规律，使用LED灯珠排列成的“F”发光体作为光源。 （1）能在光屏上呈现的像称为　实　像。为使像呈现于光屏中央，实验前需将F光源和光屏两者中心调整到凸透镜的　主光轴　上。 （2）装置调好后，将F光源放在光具座上不同位置，移动光屏找到清晰像的位置，观察并记录成像情况。如图乙，小华根据观测结果，在纸上用带箭头的线段记录物、像情况（A'～E'分别是物体处在A～E位置时对应的像，线段长度表示它们的大小）。分析图乙，可发现物体靠近凸透镜的过程中，所成的实像　远离凸透镜且变大　。 （3）分析可知，F光源从位置A移至E的过程中，必然存在像、物等大的情况，为快速、准确找到此位置，应在图乙中　C、D　两位置间移动光源，并使用图丙中　c　光屏观察像。小华测量发现：物距等于两倍焦距时，像与物等大。为了验证该结论的普遍性，接下来的操作是：　换用多个不同焦距的凸透镜重复上述实验　。 解：（1）把能呈现在光屏上的像称为实像； 调节“F”光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上，是为了使像呈现在光屏中央； （2）由题意和图乙可知，物体靠近凸透镜的过程中，所成的实像远离凸透镜且变大； （3）根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，可知，为了验证这个猜想，接下来应调节光源在C、D两点之间移动，并用带有网格的光屏来观察光屏上是否出现等大的像；为了验证该结论的普遍性，可以换用多个不同焦距的凸透镜重复上述实验。 答案：（1）实；主光轴；（2）远离凸透镜且变大；（3）C、D；c；换用多个不同焦距的凸透镜重复上述实验。 【例2】 28．（2026•山东中考）麦收时节，小明在学校的劳动实践田收获小麦时，用焦距为10cm的凸透镜观察到的麦穗如图。此时麦穗到透镜的距离可能是（　　） A．5cm B．10cm C．15cm D．20cm 解：由图乙可知，此时成正立放大的虚像，物距小于一倍焦距10cm，故A正确、BCD错误。 答案：A。 【变式2-1】 29．（2026•广东中考）智能眼镜可通过搭载的摄像头实现快速抓拍。摄像头的镜头相当于一个　凸　透镜，远处的物体经镜头在感光器件上成倒立、　缩小　（选填“放大”或“缩小”）的实像；若此物体远离镜头，像将　变小　（选填“变大”或“变小”）。 解：摄像头的镜头相当于一个凸透镜，远处的物体经镜头在感光器件上成倒立、缩小的实像；若此物体远离镜头，像将变小。 答案：凸；缩小；变小。 【变式2-2】 30．（2026•武威中考）我国航天员舱外航天服上的高清摄像机镜头使用非球面透镜作为基本成像元件，其成像原理与凸透镜相似。当航天员用该摄像机从近距离拍摄舱门，调整为远距离拍摄空间站全貌时，镜头所成的像变　小　（选填“大”或“小”），同时，应适当　减小　（选填“增大”或“减小”）镜头与传感器（相当于光屏）之间的距离，使像清晰呈现在传感器上。 解：凸透镜成实像时，物远像近像变小；当航天员用该摄像机从近距离拍摄舱门，调整为远距离拍摄空间站全貌时，物距增大，像距变小，像变小。 答案：小；减小。 ⚡基础速刷 31．（2025•常德期中）某班同学在“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，下列判断正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是16cm B．当u＝12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像 C．把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小 D．当u＝20cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 解：A、u＝v＝2f，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u＝v＝2f＝16cm 时，所以f＝8cm，故A错误。 B、当u＝12cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，故B错误。 C、物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，凸透镜的物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，故C正确。 D、当u＝20cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，故D错误。 答案：C。 32．（2025•重庆期中）人脸识别系统被广泛地应用于考勤、门禁、监控、支付等方面，它是通过将刷脸机镜头捕捉到的人脸信息，与系统中储存的人脸模板对比，进行人脸的识别。下列选项说法正确的是（　　） A．“刷脸机”的镜头相当于一个凹透镜，对光发散而成像 B．“刷脸”的同学要位于摄像头二倍焦距以外 C．要使屏幕上自己的像变小，需靠近“刷脸”机镜头 D．人脸通过“刷脸机”镜头所成的像是正立的实像 解：A、“刷脸机”的镜头是凸透镜，对光具有会聚作用，故A错误； BD、“刷脸机”的镜头的工作原理与照相机相同，“刷脸”时，人要在凸透镜的二倍焦距之外，成的是倒立、缩小的实像，故B正确，D错误； C、要使屏幕上自己的像变小，需要增大物距，减小像距，所以需远离“刷脸机”镜头，故C错误。 答案：B。 33．（2025•临沂期中）如图，小梦同学在做凸透镜成像的实验，此时光屏上出现烛焰清晰的像，然后她把蜡烛向左移动一段距离，为了能在光屏上再次得到清晰的像，小梦应进行的操作是（　　） A．向左移动光屏，像变大 B．向左移动光屏，像变小 C．向右移动光屏，像变大 D．向右移动光屏，像变小 解：把蜡烛向左移动一段距离，根据物远像近像变小可知，物距增大，像距减小，像变小，故应该向左移动光屏，故ACD错误，B正确。 答案：B。 34．（2025•南平期中）如图所示的是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。该系统功能与人眼相似，系统内置的光电传感器，相当于人眼的视网膜，最外层窗口和传感器之间的光学元件，相当于人眼的晶状体。下列关于该系统的说法，正确的是（　　） A．该系统的光学元件相当于一个凹透镜 B．该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的实像 C．该系统的成像原理与放大镜的成像原理相同 D．周围景物通过该系统成像时，景物到镜头（光学元件）的距离大于镜头的2倍焦距 解：A、该系统功能与人眼相似，人眼的晶状体相当于一个凸透镜，所以该系统的光学元件相当于凸透镜，不是凹透镜，故A错误； B、人眼在成像时，成倒立、缩小的实像，所以该系统在光电传感器上成的也是倒立、缩小的实像，故B错误； C、该系统成倒立、缩小的实像，所以与照相机成像原理相同，故C错误； D、根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小实像时，物距要大于凸透镜的二倍焦距，即景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距，故D正确。 答案：D。 35．（2026•深圳期中）近日中国农业银行推出了“刷脸取款”的ATM机，如图客户站在ATM机前，光源自动打开，拍照成功后，按提示操作，钱就自己“吐”出来。摄像头相当于一个　凸　（填“凸”或“凹”）透镜，所成的是倒立、缩小的　实　（填“实”或“虚”）像，在拍摄范围内，人脸离镜头越　近　（选填“近”或”远”），拍出的像越大。 解：摄像头的镜头相当于一个凸透镜，拍摄人脸时，物距远大于2倍焦距，所以此时成倒立、缩小的实像。在拍摄范围内，人脸离镜头越 近，物距越小，像距越大，拍出的像越大。 答案：凸；实；近。 36．（2025•常州期中）如图a，是小明自制的“手机投影仪”，他将手机固定在纸盒中可前后移动的纸板上，使用焦距为15cm的凸透镜当手机和凸透镜相距20cm时，调节纸盒位置能在墙上成倒立、　放大　（选填“放大”或“缩小”）的像。为了使墙上的画面更大更清晰，小明将纸板适当　靠近　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，并将纸盒适当　远离　（选填“靠近”或“远离”）白墙。为了有良好的观影效果，手机画面应该选择图b中的　乙　（选填“甲”或“乙”）方式放置。 解：凸透镜焦距是15cm，当手机和凸透镜相距20cm时，物距f＜u＜2f，根据凸透镜成像规律可知，调节纸盒位置能在墙上成倒立、放大的实像； 当凸透镜成实像时，物近像远像变大，所以为了使墙上的画面更大更清晰，小明将纸板适当靠近凸透镜，并将纸盒远离白墙； 为了有良好的观影效果，在墙上看到正立的画面，手机画面要倒置，应该选择图2中的乙方式放置。 答案：放大；靠近；远离；乙。 37．（2025•西安期中）小明所在的实验小组做“探究凸透镜成像的规律”的实验： （1）通过如图﹣1所示的实验操作，确定该凸透镜的焦距为　15.0　cm。 （2）实验时，他首先将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在　同一高度　。 （3）将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处，如图﹣2所示，固定透镜，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，该像是倒立　缩小　（选填“放大”或“缩小”）的实像；若保持图中凸透镜的位置不变，对调蜡烛和光屏的位置，　能　（选填“能”或“不能”）在光屏上看到清晰的像，这是因为在光的折射现象中　光路是可逆的　。 （4）将蜡烛移至光具座上25cm刻度线处，为了在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向　远离　（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，该像是　倒立　（选填“倒立”或“正立”）的实像。 解：（1）由图﹣1可知，平行光线经过凸透镜后会聚于一点，在光屏上，所以该点是焦点，从透镜中心到焦点的距离就是焦距，该刻度尺分度值为1cm，透镜在50.0cm 刻度处，光屏在65.0cm 刻度处，所以凸透镜焦距f＝65.0cm﹣50.0cm＝15.0cm； （2）为了使像能成在光屏中央，必须让烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度； （3）蜡烛位于10.0cm刻度处，即物距u＝50.0cm﹣10.0cm＝40.0cm＞2f＝30.0cm， 根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立缩小的实像； 根据光路可逆，若保持图中凸透镜的位置不变，对调蜡烛和光屏的位置可以在光屏上看到清晰的像，此时成倒立放大的实像； （4）蜡烛移至25cm刻度处，即此时物距f＜u＝50.0cm﹣25.0cm＝25.0cm＜2f＝30.0cm， 根据凸透镜成实像的规律，物距变小，像距应该变大，即光屏应向右即远离凸透镜的方向，移动适当距离才能得到清晰的像，此时成倒立放大的实像。 答案：（1）15.0；（2）同一高度；（3）缩小；能；光路是可逆的；（4）远离；倒立。 38．（2026•北京期中）实验小组利用发光体和凸透镜等器材，探究凸透镜所成实像高度的影响因素。小明用凸透镜甲进行实验，记录的部分数据如表1所示，小红用凸透镜乙进行实验，记录的部分数据如表2所示，他们所用的发光体完全相同，且高度均为3.0cm。 表1 物距u/cm 25.0 30.0 35.0 40.0 像距v/cm 37.5 30.0 26.3 24.0 像高h/cm h甲 3.0 2.3 1.8 像的正倒 倒 倒 倒 倒 表2 物距u/cm 25.0 30.0 35.0 40.0 像距v/cm 16.7 15.0 14.0 13.3 像高h/cm h乙 1.5 1.2 1.0 像的正倒 倒 倒 倒 倒 （1）由表中数据可知：物体高度、凸透镜焦距一定时，物距变大，所成实像的高度　变小　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）表中h甲　＞　h乙（选填“＞”“＜”或“＝”）。 （3）小明和小红利用各自的凸透镜和光屏观察同一个发光体在光屏上所成的像，发现两人光屏上呈现的像的高度相等，则　小明　（选填“小明”或“小红”）的凸透镜离发光体更远些。 （4）博物馆常在某些小尺寸展品前放置凸透镜，方便游客观察细节，如图所示。若小明用发光体模拟展品，将其置于距凸透镜甲11.0cm处，此时发光体的像　不能　（选填“能”或“不能”）用光屏承接到。 解：（1）由表中数据可知，当物体高度、凸透镜焦距一定时，随着物距变大，像距变小，所成实像的高度变小； （2）由表1中的数据可知，当u1＝v1＝30.0cm，像高等于发光体的高度，说明u1＝v1＝2f甲＝30.0cm，即f甲＝15.0cm； 由表2中的数据可知，当u2＝30.0cm，v2＝15.0cm，此时物距大于像距，说明30.0cm＞2f乙，2f乙＞15.0cm＞f乙，解得：15.0cm＞f乙＞7.5cm，即f甲＞f乙， 当物距都为25.0cm时，根据凸透镜成实像时，物距一定，焦距越大，像距越大，像越大，可知，h甲＞h乙； （3）小明和小红利用各自的凸透镜和光屏观察同一个发光体在光屏上所成的像，发现两人光屏上呈现的像的高度相等，说明像距相等；因f甲＞f乙，根据凸透镜成实像时，像距一定，焦距越大，物距越大，可知，小明的凸透镜离发光体更远些； （4）由（2）可知，f甲＝15.0cm；若小明用发光体模拟展品，将其置于距凸透镜甲11.0cm处，此时物距小于焦距，成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，因此发光体的像不能用光屏承接到。 答案：（1）变小；（2）＞；（3）小明；（4）不能。 🚀能力跃升 39．（2025•石家庄期末）在“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，凸透镜焦距为10cm，此时光屏上恰能成烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．照相机就是利用这规律成像的 B．随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向下移动 C．将蜡烛放置在20cm刻度处，向左移动光屏能承接到烛焰清晰的像 D．将远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，仅将光屏远离透镜便可承接到清晰的像 解：A．由图可知，物距u＝50.0cm﹣35.0cm＝15.0cm，此时物距在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，照相机是利用u＞2f时，成倒立、缩小实像的原理制成的，故A错误； B．根据经过光心的光线传播方向不变可知，烛焰向下移动时，光屏上的像会向上移动。故B错误； C．将蜡烛放置在20cm刻度处，根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”可知，物距变大，像距变小，所以应将光屏向左移动，才能承接到清晰的像，故C正确； D．远视镜片是凸透镜，对光线有会聚作用。将远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，会使光线提前会聚，导致像前移，即像距变小，应将光屏向左移动，才能承接到清晰的像，故D错误。 答案：C。 40．（2025•中山期末）停车场已普遍安装了车牌自动识别系统。出入口处的摄像头拍摄车牌并自动识别信息后放行，出场前要用手机摄像头扫描二维码支付停车费后才能出场。下列关于摄像头成像原理及应用的说法中正确的是（　　） A．摄像头的镜头相当于凹透镜，对光有发散作用 B．拍摄车牌时，车牌应位于摄像镜头的二倍焦距以外 C．扫码时，二维码经摄像头成倒立、放大的实像，与投影仪成像特点相同 D．保安在监控室内看到的是车牌正立的数字，所以摄像头成的像是正立、缩小的实像 解：A、摄像头相当于一个凸透镜，对光有会聚作用，故A错误； B、车牌应位于二倍焦距之外，车牌通过摄像头成倒立、缩小的实像，成像原理与照相机相同，故B正确； C、手机扫码支付时，手机摄像头的成像原理与照相机相同，二维码经摄像头成倒立、缩小的实像，故C错误； D、电子监控器摄像头与照相机镜头相似，监控物透过摄像头所成像是倒立缩小的实像，故D错误； 答案：B。 41．（2026•威海期末）“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像（图中未画出）。下列说法中正确的是（　　） A．凸透镜的焦距可能是15.0cm B．将蜡烛靠近凸透镜，应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像 C．用不透明纸板遮住凸透镜的下半部分，在光屏上能成烛焰一半的像 D．保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上成一个清晰的像 解：A、蜡烛距离凸透镜为45.0cm﹣15.0cm＝30.0cm，在透镜的另一侧，像到透镜的距离60.0cm﹣45.0cm＝15.0cm处光屏上得到一个清晰的像，像距大于物距，成倒立放大的实像，此时2f＞v＝15.0cm＞f，u＝30.0cm＞2f，则15.0cm＞f＞7.50cm，故A错误； B、凸透镜成实像时的动态变化规律是：物近像远像变大，则若将蜡烛靠近凸透镜，则应将光屏远离凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变大，故B错误； C、用不透明的纸板遮住凸透镜的下半部分，会遮住一部分穿过凸透镜的光线，光屏上的像会变暗，但仍能成完整的像，故C错误； D、将蜡烛和光屏的位置互换，此时2f＞u＞f，v＞2f，光屏上成倒立放大的实像，故D正确。 答案：D。 42．（2025•泉州期末）人们将传统的汽车后视镜换成了电子摄像头（如图甲所示），摄像头将车辆周围的路况成像在车内的显示屏上（如图乙所示），司机通过显示屏即可了解车辆周围的情况。下列关于这种新技术描述正确的是（　　） A．摄像头利用光的反射成像 B．摄像头成的是缩小的实像 C．后方车辆快速逼近时屏幕上的像变小 D．在拍摄录像时，物体在摄像头一倍焦距和二倍焦距之间 解：A、摄像头相当于凸透镜，是利用光的折射成像的，而不是光的反射，故A错误； B、摄像头的工作原理和照相机相同，当物体在凸透镜的二倍焦距以外时，会成倒立、缩小的实像，故B正确； C、根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，可知，车辆逼近时，屏幕上的像应该变大，故C错误； D、摄像头成缩小实像的条件是物体在二倍焦距以外，而一倍焦距和二倍焦距之间成的是放大的实像，故D错误。 答案：B。 43．（2025•抚顺期末）某款智能无针疫苗注射机器人，通过一个简单的它维点云相机对人体进行拍摄，准确识别疫苗注射部位及注射角度，云相机的镜头相当于一个　凸　透镜；拍摄识别时，能成一个倒立 　缩小　（选填“放大”或“缩小”）的实像。 解：照相机是利用凸透镜成像原理工作的，其镜头是一个凸透镜。 根据照相机的成像原理，物距应处于2倍焦距以外，成倒立、缩小的实像。 答案：凸；缩小。 44．（2025•宝鸡期末）孔雀鱼因其颜色艳丽、活泼好动而成为人们的新宠。由于其体型较小，水族馆常将它放在球形鱼缸中供人观赏。如图所示，球形鱼缸和水相当于　凸透镜　（选填“凸透镜’或“凹透镜”），人们看到的孔雀鱼是它通过球形鱼缸所成的　正立　（选填“正立”或“倒立”）、放大的　虚　（选填“实”或“虚”）像。 解：当从鱼缸侧面看水中鱼时，球形鱼缸和水的共同作用相当于一个凸透镜，鱼在1倍焦距以内成正立、放大的虚像，因此球形鱼缸起到了放大镜的作用。 答案：凸透镜；正立；虚。 45．（2025•海南期末）小峻在“探究凸透镜成像特点”的实验中。将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不动。 （1）一束平行光射向凸透镜，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，该凸透镜的焦距为　12.0　cm。实验时，点燃蜡烛，将光具座上的蜡烛烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调到　同一高度　； （2）小峻将蜡烛移至光具座上14cm刻度线处，如图乙所示。移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、　缩小　的实像，生活中的　照相机　就是利用了这样的成像原理； （3）小峻将蜡烛往左移适当位置，此时应将光屏向　左　移动才能再次承接到清晰的像，此时光屏上的像与之前的像相比　变小　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 解：（1）平行光经凸透镜会聚的最小最亮光斑处为焦点，由图甲可知，凸透镜在50.0cm刻度线处，焦点在62.0cm刻度线处，故焦距f＝62.0cm﹣50.0cm＝12.0cm 实验时将蜡烛、凸透镜、光屏的中心调到同一高度，目的是使像成在光屏中央。 （2）蜡烛在14cm刻度线处，凸透镜在50cm刻度线处，物距u＝50.0cm﹣14.0cm＝36.0cm 大于2倍焦距（2f＝24cm），根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像。 生活中照相机就是利用“物距大于2倍焦距时成倒立缩小实像”的原理工作的。 （3）蜡烛往左移，物距增大，根据“物远像近像变小”的规律，像距会减小，因此应将光屏向左移动才能承接清晰的像；物距增大，像距减小，像会变小。 答案：（1）12.0；同一高度；（2）缩小；照相机；（3）左；变小。 46．（2025•承德期末）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。 （1）小明在挑选透镜时，把两个透镜A、B分别正对太阳光，在光屏上出现了如图甲所示的光斑，他应该选择　B　（选填“A”或“B”）透镜来进行实验； （2）实验前，应调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在　同一高度　； （3）当点燃的蜡烛、透镜和光屏位于如图乙所示的位置时，在光屏上得到一个清晰的实像，该实像是倒立、　缩小　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的；蜡烛燃烧逐渐变短，光屏上的像将　向上　移动； （4）保持蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移动到　23　cm刻度处，光屏上会再次出现一个清晰的像。 解：（1）由图甲可知，A透镜形成的光斑中间暗，这表明A透镜对光线具有发散作用，是凹透镜；B透镜中间出现亮斑，说明B透镜对光线有会聚作用，是凸透镜；因为我们要探究凸透镜成像规律，所以应选择B透镜来进行实验； （2）为了使像成在光屏中央，实验前，要将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度上； （3）由图乙可知，此时物距大于像距，由凸透镜成像规律可知，成的是倒立、缩小的实像； 蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，根据过光心的光线传播方向不变，光屏上的像会向上移动； （4）图乙中物距为40cm，像距为13cm，根据光路可逆，在物距为13cm，像距为40cm的位置可以成倒立、放大的实像，故将凸透镜移动到23cm刻度处，光屏上会再次出现一个清晰的像。 答案：（1）B；（2）同一高度；（3）缩小；向上；（4）23。 🌟思维挑战 47．（2026•临沂模拟）某同学在研究凸透镜成像规律时作了如下的记录：当物距u1＝18cm时，在光屏上出现倒立、缩小的像；当物距u2＝10cm时，在光屏上出现倒立、放大的像；当物距u3＝6cm时，在光屏上始终得不到像。由此可判断该凸透镜的焦距f应满足的范围是（　　） A．f＜6cm B．9cm＜f＜10cm C．f＞9cm D．6cm≤f＜9cm 解：当物距u1＝18cm时，在光屏上出现倒立、缩小的像，根据凸透镜成像规律，此时 u1＞2f即18cm＞2f，故f＜9cm； 当物距u2＝10cm时，在光屏上出现倒立、放大的像，根据凸透镜成像规律，此时f＜u2＜2f，即f＜10cm＜2f，可得 5cm＜f＜10cm； 物距u3＝6cm时，在光屏上始终得不到像，此时成的是虚像或不成像，根据凸透镜成像规律，此时u3≤f，即6cm≤f；综上所述，可知透镜的焦距f应满足的范围是，6cm≤f＜9cm，故D正确，ABC错误。 答案：D。 48．（2026•济南二模）小陈利用废纸盒和焦距为20cm的放大镜给奶奶制作了一个简易的投影仪，如图甲所示，简化图如图乙所示。下列关于简易投影仪的说法正确的是（　　） A．在白墙上成正立放大的实像 B．纸盒的长度应该小于10cm C．手机靠近透镜，白墙上成的像会变小 D．看到墙上正立的像，手机画面需倒放 解：ABD、投影仪应用了2f＞u＞f，成倒立、放大的实像的原理，因此在白墙上成倒立、放大的实像，且手机和放大镜之间的距离应大于一倍焦距小于二倍焦距，即40cm＞u＞20cm，若要看到墙上正立的像，手机画面需倒放，故D正确，AB错误； C、手机靠近放大镜，此时物距减小，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，调整好后白墙上成的像变大，故C错误。 答案：D。 49．（2026•郑州一模）为了方便市民出行，我国部分城市街头出现了一款“萝卜快跑”智能无人驾驶出租车。它通过车上安装的摄像机捕捉路况信息，并利用计算机进行分析处理。关于摄像机的成像原理，下列说法正确的是（　　） A．摄像机的镜头相当于一个凹透镜 B．摄像机的镜头对光线有发散作用，可用来制作近视镜片 C．行人在摄像机的感光元件上成倒立、缩小的实像 D．当无人驾驶出租车远离行人时，行人在感光元件上所成的像将变大 解：AB、摄像机的镜头相当于凸透镜，凸透镜可以制作远视镜片，故AB错误； C、摄像机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的，故C正确； D、当无人驾驶出租车远离行人，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，行人在摄像机感光元件上所成的像将变小，故D错误。 答案：C。 50．（2025•淮北二模）如图是某同学制作的幻灯机，幻灯机的前端是可伸缩圆筒，圆筒一端嵌有凸透镜。将幻灯片插入该装置，开启强光灯，在墙上呈现了幻灯片清晰的像，若要使墙上呈现更大的清晰像，下列操作可行的是（　　） A．幻灯机整体靠近墙面，伸缩筒前伸 B．幻灯机整体远离墙面，伸缩筒前伸 C．幻灯机整体靠近墙面，伸缩筒后缩 D．幻灯机整体远离墙面，伸缩筒后缩 解：要使像变大，需要减小物距、增大像距，应该使幻灯片靠近凸透镜，即让伸缩筒后缩，同时使墙远离凸透镜，即让幻灯机整体远离墙面，故D正确。 答案：D。 51．（2026•安康模拟）我国自主研发的“天问一号”火星探测器搭载的高分辨率相机，其镜头相当于一个　凸透镜　（填“凸透镜”或“凹透镜”）。在拍摄火星表面时，相机通过调节镜头与感光元件的距离，使火星表面清晰的像成在感光元件上，成的像为　缩小　（填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，若想让火星表面的像变大，可以让镜头　靠近　（填“靠近”或“远离”）被拍物体。 解：“天问一号”火星探测器搭载的高分辨率相机，其镜头相当于一个凸透镜； 成像原理是：当u＞2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像，所以在拍摄火星表面时，所成的像为缩小的实像； 根据凸透镜成像的动态规律：物近像远像变大，若想让火星表面的像变大，需要减小物距，即让镜头靠近被拍物体。 答案：凸透镜；缩小；靠近。 52．（2026•桂林模拟）如图所示，一款前端加装了凸透镜的指甲剪。使用时，指甲位于凸透镜的一倍焦距以内，通过凸透镜成　正立　（选填“正立”或“倒立”）、放大的像，这一成像特点与　放大镜　（选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）的工作原理相同。 解：使用时，指甲位于凸透镜的一倍焦距以内，根据凸透镜成像规律：当物体位于凸透镜的一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，这一成像特点的应用就是放大镜。 答案：正立；放大镜。 53．（2026•咸阳模拟）如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。 （1）如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，则此时水透镜的焦距为　9.0　cm。 （2）该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰、　缩小　（选填“放大”“等大”或“缩小”）的像。 （3）实验过程中，燃烧的蜡烛在不断变短，导致光屏上的像向上移动。要使像仍成在光屏中央，应将凸透镜向　下　（选填“上”或“下”）移动。 （4）用注射器从水透镜中抽取适量的水，此时光屏上的像变得模糊，需要将光屏　远离　（选填“靠近”或“远离”）水透镜，光屏上可以出现清晰的像。 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，由图甲可知凸透镜的焦距f＝19.0cm﹣10.0cm＝9.0cm； （2）由图乙可知，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； （3）蜡烛在燃烧中不断变短，烛焰向下移动，则光屏上的像向上移动，要使像能够成在光屏中央，可将凸透镜向下移动一些； （4）用注射器从水透镜中抽取适量的水，水透镜变薄，焦距变大，水透镜对光的偏折能力变弱，此时光屏上的像变得模糊，这是模拟远视眼看远处物体的情况。将光屏慢慢远离水透镜，直到光屏上出现清晰的像。 答案：（1）9.0；（2）放大；（3）下；（4）远离。 54．（2026•济宁二模）小明发现长时间注视手机屏幕对视力影响很大，于是在学习了凸透镜成像的规律后，他和物理兴趣小组的同学开展了“自制手机投影仪”项目化学习活动，选择的材料有：凸透镜若干、纸板、胶水、刻度尺、白纸、剪刀和手机。他们设计了如图1所示的方案，将纸板制成纸盒，并将凸透镜固定在纸盒上，手机固定在可以前后移动的纸板上。 （1）小明通过合理方法正确测出三块凸透镜的焦距分别是10cm、15cm、20cm，若手机和凸透镜相距20cm，为了能在白墙上得到清晰、放大的像，可选择焦距为　15　cm的凸透镜。将手机和选好的凸透镜分别固定好，打开手机屏幕，盖上顶部纸板，调整纸盒的位置，就可以在白墙上看到手机的投影。 （2）为了有良好的观影效果，手机屏幕应该选择图2中　B　（选填“A”或“B”）的放置方式。投影选择　②　（选填“①”或“②”）作为屏幕时，效果较好。 ①光滑的白板 ②粗糙的墙面 （3）评委评价该产品时，指出该投影仪存在“画面较小”的问题，小明应及时调整，适当前后　缩短　（选填“拉伸”或“缩短”）纸盒，并同时适当移动与屏幕间的距离。 解：（1）根据凸透镜成像规律，物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像。所以若手机和凸透镜相距20cm，为了能在白墙上得到清晰、放大的像，则有f＜20cm＜2f，解得10cm＜f＜20cm，所以可选择焦距为15cm的凸透镜。 （2）投影仪成的是倒立、放大的实像，即像与物上下颠倒、左右相反。为了在墙上看到正立的像，手机屏幕上的画面必须是倒立的，所以应选择图2中B的放置方式。光滑的白板会发生镜面反射，只有在特定角度才能看清；粗糙的墙面能发生漫反射，使光射向各个方向，让不同位置的观众都能看到，所以选择②粗糙的墙面作为屏幕效果较好。 （3）根据凸透镜成像规律，成实像时，当物距减小，像距增大，像会变大。因此，要使画面变大，可适当前后缩短纸盒，即减小物距，并同时适当移动与屏幕间的距离。 答案：（1）15；（2）B；②；（3）缩短。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4.2节 探究：凸透镜成像的规律 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 探究：凸透镜成像的规律 考点02 凸透镜成像规律的应用 03 避坑指南·解题通法 角度01 凸透镜成像的动态变化 角度02 水凸透镜 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1.能完成“探究凸透镜成像的规律”的实验，有安全意识，能完成实验报告。 2.能用凸透镜成像的规律解释生活中的相关现象。 1.组装调平，测焦分区，安全底线，报告规范。 2.确定模型，判定物距，推导性质，说明功能。 考点01 探究：凸透镜成像的规律 一、实验步骤 1. 将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，注意三者之间的相对位置。 2. 点燃蜡烛，调整光屏、凸透镜、烛焰的高度，使它们的中心在同一高度。 3. 将蜡烛放在离凸透镜较远的位置（2 倍焦距外），调整光屏位置，使烛焰经凸透镜折射后在光屏上成清晰的像，将观察到的像的情况和物距、像距等记录在表中。 4. 移动蜡烛逐渐靠近凸透镜，同时调整光屏，在烛焰经凸透镜折射后在光屏上分别成等大清晰的像、放大清晰的像时，将成像的情况和物距、像距等记录在表中。 5. 将蜡烛移到凸透镜焦点处，观察能否成像。再继续移动蜡烛靠近凸透镜，观察烛焰在光屏上能否成像。撤去光屏，透过凸透镜观察烛焰的像。将观察到的情况记录在表中。 6. 重复几次上面的实验操作，记录观察到的情况。 二、实验结论 物体位于凸透镜的2倍焦距外时，成缩小、倒立的实像； 物体位于2倍焦距时，成等大、倒立的实像； 物体位于2倍焦距与1倍焦距之间时，成放大、倒立的实像； 物体位于1倍焦距时，不能成像； 物体位于1倍焦距以内时，成放大、正立的虚像。 【深化点拨】 1．烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上。 2．若蜡烛位置较低，成像会较高；若凸透镜位置较低，成像较低。 1．（2026•天水模拟）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刻度线处，向两边等距离移动蜡烛和光屏，当光屏上呈现一个清晰的烛焰像时，它们的位置关系如图所示。 （1）该凸透镜的焦距为　 　cm。 （2）小明将蜡烛移至20cm刻度线处，要让光屏上呈现清晰的烛焰像，光屏应该向　 　移动。 （3）将蜡烛移至35cm刻度线处，移动光屏可以得到烛焰　 　的　 　像。 （4）将蜡烛移至45cm刻度线处，请举例相同成像原理的生活现象　 　。 2．（2026•娄底模拟）小西在做“探究凸透镜成像的规律”实验。 （1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，点燃蜡烛，调整烛焰、透镜和光屏三者中心在同一高度。 （2）实验中，当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到清晰的倒立、　 　的实像。 （3）当蜡烛逐渐靠近凸透镜，应将光屏　 　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，才能再次承接到清晰的像。 （4）将此凸透镜和光屏分别固定在70cm和75cm刻度线处，再将点燃的蜡烛从20cm刻度线处缓慢移动到60cm刻度线处，在光屏上能承接到　 　次蜡烛清晰的像。 3．（2025•定西期末）小明利用如图所示的装置探究“凸透镜成像的规律”，选用凸透镜的焦距为10cm。 （1）实验在　 　（选填“较暗”或“较亮”）的环境中进行，现象更明显； （2）实验前，要调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在　 　； （3）如图所示，小明将蜡烛放在光具座上20cm刻度线处，凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，直到光屏上恰好呈现清晰的像，该像的性质是倒立、　 　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。根据以上实验，小明进行人脸识别时，为使屏幕上的头像变大，应　 　（选填“靠近”或“远离”）镜头； （4）若小明做实验时，不小心让一小片碎纸片吸附到了凸透镜上面，将凸透镜的镜面遮住了一部分，则 　 　（填序号）。 A.烛焰的像不完整 B.会有纸片的像 C.烛焰的像变暗了些 4．（2025•济宁期末）学习透镜的知识以后，芳芳借来了爷爷的眼镜片进行了探究光学成像实验： （1）由图1可知，该透镜的焦距是　 　cm； （2）点燃蜡烛后，调节烛焰中心和光屏中心位于凸透镜的　 　； （3）如图2，芳芳将蜡烛移至光具座上20cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是　 　（选填“放大”“等大”或“缩小”）的像； （4）芳芳将蜡烛移至光具座上35cm刻度线处，在透镜位置不变时，要在光屏上成清晰的像，光屏应向 　 　（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动，才能在光屏上再次成清晰的像； （5）芳芳将蜡烛移至光具座上45cm刻度线处，此时　 　（选填“能”或“不能”）在光屏上接收到清晰的像； （6）实验中蜡烛在不断烧短，则光屏上的像向　 　（选填“上”或“下”）移动； （7）某小组同学将发光的小灯泡放在该凸透镜的焦点处，在透镜另一侧将光屏沿主光轴远离透镜的过程中，光屏上的光斑大小将　 　。 5．（2026•齐齐哈尔二模）某同学在探究凸透镜成像规律的实验中，请回答下列问题： （1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放在光具座上，并将蜡烛烛焰、凸透镜的光心和光屏的中心调到　 　 上，目的是　 　 。 （2）将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，烛焰在光屏上成清晰的像，如图所示，光屏上所成的像是倒立、　 　 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。生活中常用的　 　 是利用这一原理工作的（选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）。 （3）保持蜡烛位置不变，将焦距为10cm的薄凸透镜换成焦距为5cm的薄凸透镜，为了使烛焰在光屏上成清晰的像，应将光屏向　 　 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动；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　 　 透镜（选填“凸”或“凹”）。 （4）当光屏上出现清晰的像时，用手指尖遮住凸透镜的一部分，这时光屏上的成像情况是　 　 。 A.不成像 B.成一半的像 C.成完整的像 6．（2026•合肥三模）小华进行“探究凸透镜成像规律”的实验。实验器材有带支架的电子蜡烛如图甲、光屏、两个焦距不同的凸透镜A和B、平行光光源、光具座等器材。 （1）小华安装调试好器材后，首先测量凸透镜A的焦距。他接通平行光光源，在透镜另一侧不断移动光屏，直到光屏上的光斑最亮最小，此时各元件位置如图乙所示，则凸透镜A的焦距为　 　cm； （2）小华只将平行光源替换成电子蜡烛。若要探究“凸透镜成像时，像的特点与物距的关系”，他应当不断改变　 　，并移动光屏，观察所成像的情况； （3）在探究“凸透镜成像时，像的特点与凸透镜的焦距是否有关”时，小华使蜡烛到凸透镜A的距离为20cm，移动光屏直到光屏上呈现清晰的像，如图丙所示；换上凸透镜B后，保持物距不变，移动光屏直到光屏上呈现清晰的像，如图丁所示。根据两次成像情况可知，凸透镜　 　（选填“A”或“B”）的焦距比较大。 考点02 凸透镜成像规律的应用 物距u 像距v 像的性质 应用 u>2f f<v<2f 倒立缩小实像 照相机 f<u<2f v>2f 倒立放大实像 投影仪 u<f v>u 正立放大虚像 放大镜 u=2f v=2f 倒立等大实像 测焦距 u=f 不成像 探照灯 【深化点拨】 一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；实像倒，居异侧，虚像正，居同侧。 7．（2026•南充模拟）“错位拍照”是摄影领域中常用的一种拍摄技巧。用照相机拍照时，使两个物体到镜头的距离不同，通过调整拍摄角度，将两个物体拍摄在同一张照片中。如图所示是利用该技巧拍摄的一张照片，下列相关说法正确的是（　　） A．拍摄时，手到镜头的距离在镜头的一倍焦距与二倍焦距之间 B．手和灯塔通过镜头分别成放大和缩小的实像 C．将照相机适当靠近手和灯塔，可拍摄到更大的像 D．手通过镜头成正立放大的虚像 8．（2026•绥化模拟）学校运动会期间，航模小组的同学用无人机进行航拍，如图所示，若该无人机摄影的镜头焦距为10mm，下列说法中正确的是（　　） A．该无人机摄影的镜头对光有会聚作用 B．高空航拍时所成的像为正立、放大的实像 C．如果想要增大拍摄的范围，则可降低无人机的飞行高度 D．当无人机上升时，应该增大镜头与感光晶片间的距离 9．（2026•平顶山三模）匠师维修精密仪表时，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。如果该凸透镜的焦距为15cm，下列说法正确的是（　　） A．凸透镜的作用相当于一个投影仪 B．匠师所看到的像是放大的实像 C．仪表应放在离凸透镜15cm以外的距离 D．凸透镜适当远离仪表，匠师看到的像更大一些 10．（2026•咸阳模拟）如图所示的AI眼镜是融合增强现实与人工智能技术的智能穿戴设备，其搭载的摄像头可连接手机实现拍照、扫码等功能。该摄像头的成像原理基于凸透镜成像规律，下列说法正确的是（　　） A．拍摄远处风景时，眼镜上摄像头的镜头到物体的距离应小于2倍焦距 B．该摄像头的成像原理与投影仪相同 C．要想让手机屏幕上的像大些，眼镜应该靠近被拍摄物体 D．扫码时，眼镜上的摄像头相当于一个放大镜，成正立的虚像 11．（2026•日照期末）某款广告投影灯及其内部结构如图所示，它主要由光源、广告片和凸透镜组成，调节广告片与镜头的位置，地面上恰好能呈现广告片清晰的像，该投影灯的原理与　 　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同，为了在地面上得到更大的、清晰的广告图标像，可将凸透镜适当 　 　（靠近/远离）广告片。 12．（2026•西安二模）人工智能飞速发展的今天，智能配送机器人已被广泛使用，用户可通过人脸识别、输入取货码、扫描二维码等多种方式取货。人脸识别取货时，用户应位于机器人镜头的　 （选填“大于二倍焦距”“大于一倍焦距小于二倍焦距”或“小于一倍焦距”）处，机器人的镜头成的像是倒立、　 　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。要使屏幕上自己的像变小，需　 （选填“靠近”或“远离”）“刷脸”机镜头。 1．凸透镜成像的动态变化 （1）物体在f以外时 ①物体靠近凸透镜，像远离凸透镜，像变大，即物近像远像变大。 ②物体远离凸透镜，像靠近凸透镜，像变小，即物远像近像变小。 （2）物体在f以内时 ①物体靠近凸透镜，像靠近凸透镜，像变小，即物近像近像变小。 ②物体远离凸透镜，像远离凸透镜，像变大，即物远像远像变大。 （3）f和2f之间的移动速度小于2f以外的移动速度（f和2f之间距离小，物体和像同时运动）。 （4）物体与焦点间距离变大（或变小），可以视为物体与凸透镜间距离变大（或变小）。 2．水凸透镜 在水透镜中，通过控制水的形状和厚度，可以实现对光线的折射控制，从而实现对光线的聚焦和成像。 角度01 凸透镜成像的动态变化 13．（2026•绵阳三模）在探究凸透镜成像的实验中，先用焦距为20cm的凸透镜甲进行实验，在凸透镜右侧的光屏上得到了清晰缩小的实像。接下来不改变发光体和凸透镜的位置，改用焦距为10cm的凸透镜乙继续进行实验。下列情形可能发生的是（　　） A．光屏向右移，能接收到清晰缩小的实像 B．光屏向左移，能接收到清晰放大的实像 C．光屏向左移，能接收到清晰缩小的实像 D．无论怎样移动光屏都接收不到清晰的像 14．（2025•德州模拟）小华到森林公园游玩时，发现一只漂亮的蝴蝶。他先用照相机拍摄了一张蝴蝶站立在花朵上的照片，如图甲；后又拍摄了一张蝴蝶更大的照片，如图乙，他的做法是将照相机（　　） A．适当靠近蝴蝶，镜头略向外伸 B．适当靠近蝴蝶，镜头略向内缩 C．适当远离蝴蝶，镜头略向外伸 D．适当远离蝴蝶，镜头略向内缩 15．（2025•上海二模）如图所示，是一个自制双筒照相机模型，小明先使用焦距为10厘米的镜头，再改用焦距为5厘米的镜头进行拍摄。若保持相机与被摄景物的距离不变，关于成像情况的描述，正确的是（　　） A．像的大小不变，但像会更清晰 B．像变小，且能拍摄到的景物范围更大 C．像变大，同时像距也变大 D．像的大小和景物范围均不变，但像距会变小 16．（2025•重庆期末）如图所示，小明把放大镜放在眼睛和花朵之间合适的位置，观察到花朵清晰的放大的像，他前后适当移动放大镜的位置继续观察，下列说法正确的是（　　） A．向靠近花朵的方向移动，看到花朵的虚像并且变大 B．向靠近花朵的方向移动，看到花朵的实像并且变小 C．向远离花朵的方向移动，看到花朵的虚像并且变大 D．向远离花朵的方向移动，看到花朵的实像并且变小 17．（2025•张掖三模）近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来方便，如图所示。与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，使人的像　 　，从而　 　取景范围，取得更好的拍摄效果（均选填“增大”或“减小”）。 18．（2025•南充模拟）如图是以无人机为笔、以大地为纸的现代版“江山赋“的航拍图。若想利用无人机从空中拍摄出更清晰、放大的花田画面，在拍摄时应适当　 　（选填“增大”或“减小”）无人机与花田的距离，同时　 　（选填“增大”或“减小”）镜头到底片的距离。 角度02 水凸透镜 19．（2025•长沙期末）我们透过树叶上的水珠可以观察到树叶清晰的叶脉。下列说法正确的是（　　） A．水珠对光有发散作用 B．水珠的作用相当于一个放大镜 C．经水珠所成的像可以呈于光屏上 D．经水珠所成的像是倒立的 20．（2026•宣城二模）如图所示，这是某科学兴趣小组自制的一个用来模拟眼睛变焦过程的装置。此时光屏上呈现烛焰清晰的像，现把蜡烛向右移动一定距离后，光屏上的像变模糊了。下列操作可以使光屏上的像再次清晰的是（　　） A．将光屏向左移动 B．向水凸透镜中缓慢注入适量水 C．从水凸透镜中缓慢抽出适量水 D．从水凸透镜中缓慢抽出适量水，并将光屏向左移动 21．（2026•苏州模拟）如图所示，小明用自制的水透镜探究凸透镜成像规律，此时光屏上呈现一个倒立缩小的像。将蜡烛向右移动到光具座的30cm刻度线处，若保持水透镜位置不变，移动光屏到　 　cm刻度线处，光屏上可再次承接到清晰的像；将蜡烛移到10cm刻度线处，若保持水透镜和光屏的位置不变，要使像仍然成在光屏上，可以向水透镜　 　（选填“注水”或“抽水”）。 22．（2025•临沂期末）如图甲是截取的动画片《猫和老鼠》中的一幅图片，老师给大家展示了一个神奇的现象，把一个装水的玻璃杯放在图片前，透过水杯看到图片中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙。同学们观察分析：装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚，边缘薄，起到　 　（选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”）的作用，通过观察图片结合所学知识猫看到老鼠的成像原理与　 　相同（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。 23．（2026•德州期末）为了探究眼睛的成像规律，小明和小虹利用“F”字母光源、水透镜、光屏进行探究实验，其中“F”字母光源模拟可视物体，水透镜模拟人眼的晶状体，光屏模拟视网膜。向水透镜内注水或抽水可以改变水透镜的凸起程度。 （1）小明和小虹进行实验时发现光屏上的像出现在光屏上方，此时可以将光屏向　 　调节。 （2）小明和小虹重新安装实验器材，将三者的位置调整到如图所示，此时在光屏中央出现一个清晰的倒立、　 　的实像，在此基础上，保持凸透镜的位置和厚度不变，将“F”形光源和光屏的位置互换，光屏上　 　（选填“能”或“不能”）出现清晰的像，理由是　 　。 （3）小明和小虹想模拟人眼看远近不同景物时晶状体的变化规律。他们保持水透镜和光屏位置不变，将“F”光源向左移动到10cm刻度线处，要想在光屏中央呈现清晰的像，需要用注射器　 　（选填“注入”或“抽出”）适量水。 （4）若手指挡住了透镜的下半部分，此时光屏上　 　（选填“仍能”或“不能”）成完整的像。 24．（2026•铁岭模拟）小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验，实验装置如图甲所示。 （1）正确放置器材后，应先　 　（填“点燃”或“不点燃”）蜡烛，调节三者高度，使像成在光屏中央。使用的凸透镜的焦距为10.0cm，若图甲中光屏上能看到清晰的像（像未画出），则成的是倒立、　 　 的实像。 （2）实验中蜡烛不断燃烧会变短，此时光屏上成的像会上移，为了让像呈现在光屏的中央，应将蜡烛底座向　 　（填“上”或“下”）移动。 （3）若在实验时，小明不慎将凸透镜打碎了，中间断开且缺了一部分，如图乙所示，他将剩余部分往中间紧凑，重新组成一个“透镜”进行实验，则光屏上可以呈　 　个像（光屏足够大）。 （4）另一组同学用可变焦的水透镜进行实验，如图丙所示，此时光屏上成清晰的像（像未画出），若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离，透镜和光屏的位置不动，要使光屏上重新得到清晰的像应对水透镜进行　 　（填“注水”或“抽水”），此时透镜的焦距　 　（填“变大”“变小”或“不变”）。 【例1】 25．（2026•扬州中考）探究凸透镜成像规律实验。凸透镜焦距为10cm。 （1）调节蜡烛和光屏的位置如图，此时光屏上恰好成清晰的像，像是倒立　 　的　 　像，此成像特点与生活中的　 　（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）相同。 （2）用不透明的纸将凸透镜遮住一半，则光屏上能否成完整的像？　 　。 （3）将蜡烛（或F形光源）放在二倍焦距处能成等大的像。请提出一种实验验证的方法：　 。（选择蜡烛或F形光源中的一个回答即可） 【变式1-1】 26．（2026•安徽中考）为了探究凸透镜成像规律，把光具座放在水平桌面上，将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜的两侧，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度。 （1）当蜡烛、凸透镜和光屏位置如图所示时，光屏上有清晰的像。将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变得模糊，要使光屏上再次成清晰的像，需要将光屏向　 　移动适当距离； （2）随着蜡烛燃烧变短，光屏上烛焰的像会上移，为了使像仍成在光屏中央，应　 　（选填“A”“B”或“C”）； A.把光屏适当向下调节 B.把凸透镜适当向上调节 C.把光屏和凸透镜均适当向下调节 （3）将蜡烛移到45cm刻度处，移去光屏，直接用眼睛透过凸透镜观察烛焰，会看到　 　（选填“放大”或“缩小”）的像。 【变式1-2】 27．（2026•苏州中考）小华用图甲装置探究凸透镜成像规律，使用LED灯珠排列成的“F”发光体作为光源。 （1）能在光屏上呈现的像称为　 　像。为使像呈现于光屏中央，实验前需将F光源和光屏两者中心调整到凸透镜的　 　上。 （2）装置调好后，将F光源放在光具座上不同位置，移动光屏找到清晰像的位置，观察并记录成像情况。如图乙，小华根据观测结果，在纸上用带箭头的线段记录物、像情况（A'～E'分别是物体处在A～E位置时对应的像，线段长度表示它们的大小）。分析图乙，可发现物体靠近凸透镜的过程中，所成的实像　 　。 （3）分析可知，F光源从位置A移至E的过程中，必然存在像、物等大的情况，为快速、准确找到此位置，应在图乙中　 　两位置间移动光源，并使用图丙中　 　光屏观察像。小华测量发现：物距等于两倍焦距时，像与物等大。为了验证该结论的普遍性，接下来的操作是：　 。 【例2】 28．（2026•山东中考）麦收时节，小明在学校的劳动实践田收获小麦时，用焦距为10cm的凸透镜观察到的麦穗如图。此时麦穗到透镜的距离可能是（　　） A．5cm B．10cm C．15cm D．20cm 【变式2-1】 29．（2026•广东中考）智能眼镜可通过搭载的摄像头实现快速抓拍。摄像头的镜头相当于一个　 　透镜，远处的物体经镜头在感光器件上成倒立、　 　（选填“放大”或“缩小”）的实像；若此物体远离镜头，像将　 　（选填“变大”或“变小”）。 【变式2-2】 30．（2026•武威中考）我国航天员舱外航天服上的高清摄像机镜头使用非球面透镜作为基本成像元件，其成像原理与凸透镜相似。当航天员用该摄像机从近距离拍摄舱门，调整为远距离拍摄空间站全貌时，镜头所成的像变　 　（选填“大”或“小”），同时，应适当　 　（选填“增大”或“减小”）镜头与传感器（相当于光屏）之间的距离，使像清晰呈现在传感器上。 ⚡基础速刷 31．（2025•常德期中）某班同学在“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，下列判断正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是16cm B．当u＝12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像 C．把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小 D．当u＝20cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的 32．（2025•重庆期中）人脸识别系统被广泛地应用于考勤、门禁、监控、支付等方面，它是通过将刷脸机镜头捕捉到的人脸信息，与系统中储存的人脸模板对比，进行人脸的识别。下列选项说法正确的是（　　） A．“刷脸机”的镜头相当于一个凹透镜，对光发散而成像 B．“刷脸”的同学要位于摄像头二倍焦距以外 C．要使屏幕上自己的像变小，需靠近“刷脸”机镜头 D．人脸通过“刷脸机”镜头所成的像是正立的实像 33．（2025•临沂期中）如图，小梦同学在做凸透镜成像的实验，此时光屏上出现烛焰清晰的像，然后她把蜡烛向左移动一段距离，为了能在光屏上再次得到清晰的像，小梦应进行的操作是（　　） A．向左移动光屏，像变大 B．向左移动光屏，像变小 C．向右移动光屏，像变大 D．向右移动光屏，像变小 34．（2025•南平期中）如图所示的是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。该系统功能与人眼相似，系统内置的光电传感器，相当于人眼的视网膜，最外层窗口和传感器之间的光学元件，相当于人眼的晶状体。下列关于该系统的说法，正确的是（　　） A．该系统的光学元件相当于一个凹透镜 B．该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的实像 C．该系统的成像原理与放大镜的成像原理相同 D．周围景物通过该系统成像时，景物到镜头（光学元件）的距离大于镜头的2倍焦距 35．（2026•深圳期中）近日中国农业银行推出了“刷脸取款”的ATM机，如图客户站在ATM机前，光源自动打开，拍照成功后，按提示操作，钱就自己“吐”出来。摄像头相当于一个　 　（填“凸”或“凹”）透镜，所成的是倒立、缩小的　 　（填“实”或“虚”）像，在拍摄范围内，人脸离镜头越　 　（选填“近”或”远”），拍出的像越大。 36．（2025•常州期中）如图a，是小明自制的“手机投影仪”，他将手机固定在纸盒中可前后移动的纸板上，使用焦距为15cm的凸透镜当手机和凸透镜相距20cm时，调节纸盒位置能在墙上成倒立、 　（选填“放大”或“缩小”）的像。为了使墙上的画面更大更清晰，小明将纸板适当　 　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，并将纸盒适当　 　（选填“靠近”或“远离”）白墙。为了有良好的观影效果，手机画面应该选择图b中的　 　（选填“甲”或“乙”）方式放置。 37．（2025•西安期中）小明所在的实验小组做“探究凸透镜成像的规律”的实验： （1）通过如图﹣1所示的实验操作，确定该凸透镜的焦距为　 　cm。 （2）实验时，他首先将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在　 　。 （3）将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处，如图﹣2所示，固定透镜，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，该像是倒立　 　（选填“放大”或“缩小”）的实像；若保持图中凸透镜的位置不变，对调蜡烛和光屏的位置，　 　（选填“能”或“不能”）在光屏上看到清晰的像，这是因为在光的折射现象中　 　。 （4）将蜡烛移至光具座上25cm刻度线处，为了在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向　 　（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，该像是　 　（选填“倒立”或“正立”）的实像。 38．（2026•北京期中）实验小组利用发光体和凸透镜等器材，探究凸透镜所成实像高度的影响因素。小明用凸透镜甲进行实验，记录的部分数据如表1所示，小红用凸透镜乙进行实验，记录的部分数据如表2所示，他们所用的发光体完全相同，且高度均为3.0cm。 表1 物距u/cm 25.0 30.0 35.0 40.0 像距v/cm 37.5 30.0 26.3 24.0 像高h/cm h甲 3.0 2.3 1.8 像的正倒 倒 倒 倒 倒 表2 物距u/cm 25.0 30.0 35.0 40.0 像距v/cm 16.7 15.0 14.0 13.3 像高h/cm h乙 1.5 1.2 1.0 像的正倒 倒 倒 倒 倒 （1）由表中数据可知：物体高度、凸透镜焦距一定时，物距变大，所成实像的高度　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）表中h甲　 　h乙（选填“＞”“＜”或“＝”）。 （3）小明和小红利用各自的凸透镜和光屏观察同一个发光体在光屏上所成的像，发现两人光屏上呈现的像的高度相等，则　 　（选填“小明”或“小红”）的凸透镜离发光体更远些。 （4）博物馆常在某些小尺寸展品前放置凸透镜，方便游客观察细节，如图所示。若小明用发光体模拟展品，将其置于距凸透镜甲11.0cm处，此时发光体的像　 （选填“能”或“不能”）用光屏承接到。 🚀能力跃升 39．（2025•石家庄期末）在“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，凸透镜焦距为10cm，此时光屏上恰能成烛焰清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．照相机就是利用这规律成像的 B．随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向下移动 C．将蜡烛放置在20cm刻度处，向左移动光屏能承接到烛焰清晰的像 D．将远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，仅将光屏远离透镜便可承接到清晰的像 40．（2025•中山期末）停车场已普遍安装了车牌自动识别系统。出入口处的摄像头拍摄车牌并自动识别信息后放行，出场前要用手机摄像头扫描二维码支付停车费后才能出场。下列关于摄像头成像原理及应用的说法中正确的是（　　） A．摄像头的镜头相当于凹透镜，对光有发散作用 B．拍摄车牌时，车牌应位于摄像镜头的二倍焦距以外 C．扫码时，二维码经摄像头成倒立、放大的实像，与投影仪成像特点相同 D．保安在监控室内看到的是车牌正立的数字，所以摄像头成的像是正立、缩小的实像 41．（2026•威海期末）“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像（图中未画出）。下列说法中正确的是（　　） A．凸透镜的焦距可能是15.0cm B．将蜡烛靠近凸透镜，应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像 C．用不透明纸板遮住凸透镜的下半部分，在光屏上能成烛焰一半的像 D．保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上成一个清晰的像 42．（2025•泉州期末）人们将传统的汽车后视镜换成了电子摄像头（如图甲所示），摄像头将车辆周围的路况成像在车内的显示屏上（如图乙所示），司机通过显示屏即可了解车辆周围的情况。下列关于这种新技术描述正确的是（　　） A．摄像头利用光的反射成像 B．摄像头成的是缩小的实像 C．后方车辆快速逼近时屏幕上的像变小 D．在拍摄录像时，物体在摄像头一倍焦距和二倍焦距之间 43．（2025•抚顺期末）某款智能无针疫苗注射机器人，通过一个简单的它维点云相机对人体进行拍摄，准确识别疫苗注射部位及注射角度，云相机的镜头相当于一个　 　透镜；拍摄识别时，能成一个倒立 　 　（选填“放大”或“缩小”）的实像。 44．（2025•宝鸡期末）孔雀鱼因其颜色艳丽、活泼好动而成为人们的新宠。由于其体型较小，水族馆常将它放在球形鱼缸中供人观赏。如图所示，球形鱼缸和水相当于　 　（选填“凸透镜’或“凹透镜”），人们看到的孔雀鱼是它通过球形鱼缸所成的　 　（选填“正立”或“倒立”）、放大的　 　（选填“实”或“虚”）像。 45．（2025•海南期末）小峻在“探究凸透镜成像特点”的实验中。将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不动。 （1）一束平行光射向凸透镜，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，该凸透镜的焦距为 　 　cm。实验时，点燃蜡烛，将光具座上的蜡烛烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调到　 　； （2）小峻将蜡烛移至光具座上14cm刻度线处，如图乙所示。移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、　 　的实像，生活中的　 　就是利用了这样的成像原理； （3）小峻将蜡烛往左移适当位置，此时应将光屏向　 　移动才能再次承接到清晰的像，此时光屏上的像与之前的像相比 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 46．（2025•承德期末）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。 （1）小明在挑选透镜时，把两个透镜A、B分别正对太阳光，在光屏上出现了如图甲所示的光斑，他应该选择　 　（选填“A”或“B”）透镜来进行实验； （2）实验前，应调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在　 　； （3）当点燃的蜡烛、透镜和光屏位于如图乙所示的位置时，在光屏上得到一个清晰的实像，该实像是倒立、　 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的；蜡烛燃烧逐渐变短，光屏上的像将　 移动； （4）保持蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移动到　 cm刻度处，光屏上会再次出现一个清晰的像。 🌟思维挑战 47．（2026•临沂模拟）某同学在研究凸透镜成像规律时作了如下的记录：当物距u1＝18cm时，在光屏上出现倒立、缩小的像；当物距u2＝10cm时，在光屏上出现倒立、放大的像；当物距u3＝6cm时，在光屏上始终得不到像。由此可判断该凸透镜的焦距f应满足的范围是（　　） A．f＜6cm B．9cm＜f＜10cm C．f＞9cm D．6cm≤f＜9cm 48．（2026•济南二模）小陈利用废纸盒和焦距为20cm的放大镜给奶奶制作了一个简易的投影仪，如图甲所示，简化图如图乙所示。下列关于简易投影仪的说法正确的是（　　） A．在白墙上成正立放大的实像 B．纸盒的长度应该小于10cm C．手机靠近透镜，白墙上成的像会变小 D．看到墙上正立的像，手机画面需倒放 49．（2026•郑州一模）为了方便市民出行，我国部分城市街头出现了一款“萝卜快跑”智能无人驾驶出租车。它通过车上安装的摄像机捕捉路况信息，并利用计算机进行分析处理。关于摄像机的成像原理，下列说法正确的是（　　） A．摄像机的镜头相当于一个凹透镜 B．摄像机的镜头对光线有发散作用，可用来制作近视镜片 C．行人在摄像机的感光元件上成倒立、缩小的实像 D．当无人驾驶出租车远离行人时，行人在感光元件上所成的像将变大 50．（2025•淮北二模）如图是某同学制作的幻灯机，幻灯机的前端是可伸缩圆筒，圆筒一端嵌有凸透镜。将幻灯片插入该装置，开启强光灯，在墙上呈现了幻灯片清晰的像，若要使墙上呈现更大的清晰像，下列操作可行的是（　　） A．幻灯机整体靠近墙面，伸缩筒前伸 B．幻灯机整体远离墙面，伸缩筒前伸 C．幻灯机整体靠近墙面，伸缩筒后缩 D．幻灯机整体远离墙面，伸缩筒后缩 51．（2026•安康模拟）我国自主研发的“天问一号”火星探测器搭载的高分辨率相机，其镜头相当于一个 　 　（填“凸透镜”或“凹透镜”）。在拍摄火星表面时，相机通过调节镜头与感光元件的距离，使火星表面清晰的像成在感光元件上，成的像为　 　（填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，若想让火星表面的像变大，可以让镜头　 　（填“靠近”或“远离”）被拍物体。 52．（2026•桂林模拟）如图所示，一款前端加装了凸透镜的指甲剪。使用时，指甲位于凸透镜的一倍焦距以内，通过凸透镜成　 　（选填“正立”或“倒立”）、放大的像，这一成像特点与　 　（选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）的工作原理相同。 53．（2026•咸阳模拟）如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。 （1）如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，则此时水透镜的焦距为　 　cm。 （2）该同学移动蜡烛、水透镜和光屏至图乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰、　 　（选填“放大”“等大”或“缩小”）的像。 （3）实验过程中，燃烧的蜡烛在不断变短，导致光屏上的像向上移动。要使像仍成在光屏中央，应将凸透镜向　 　（选填“上”或“下”）移动。 （4）用注射器从水透镜中抽取适量的水，此时光屏上的像变得模糊，需要将光屏　 　（选填“靠近”或“远离”）水透镜，光屏上可以出现清晰的像。 54．（2026•济宁二模）小明发现长时间注视手机屏幕对视力影响很大，于是在学习了凸透镜成像的规律后，他和物理兴趣小组的同学开展了“自制手机投影仪”项目化学习活动，选择的材料有：凸透镜若干、纸板、胶水、刻度尺、白纸、剪刀和手机。他们设计了如图1所示的方案，将纸板制成纸盒，并将凸透镜固定在纸盒上，手机固定在可以前后移动的纸板上。 （1）小明通过合理方法正确测出三块凸透镜的焦距分别是10cm、15cm、20cm，若手机和凸透镜相距20cm，为了能在白墙上得到清晰、放大的像，可选择焦距为　 　cm的凸透镜。将手机和选好的凸透镜分别固定好，打开手机屏幕，盖上顶部纸板，调整纸盒的位置，就可以在白墙上看到手机的投影。 （2）为了有良好的观影效果，手机屏幕应该选择图2中　 　（选填“A”或“B”）的放置方式。投影选择　 　（选填“①”或“②”）作为屏幕时，效果较好。 ①光滑的白板 ②粗糙的墙面 （3）评委评价该产品时，指出该投影仪存在“画面较小”的问题，小明应及时调整，适当前后　 （选填“拉伸”或“缩短”）纸盒，并同时适当移动与屏幕间的距离。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $