5.3 凸透镜成像的规律 题型专练-2026-2027学年人教版八年级物理上册

人教版（2024）八年级上册 5.3 凸透镜成像的规律 题型专练 【题型1】探究凸透镜成像的规律 【典例】小明用光具座探究凸透镜成像规律，当蜡烛、凸透镜和光屏位置如图所示时，在光屏上观察到一个清晰的像（图中未画出），则下列说法上确的是（　　） A.凸透镜的焦距为30cm B.光屏上的像是倒立、等大的 C.要模拟眼睛的视物原理应该将蜡烛向右移 D.若只将蜡烛往左移，则光屏需向右移动才能再次呈现清晰的像 【举一反三1】凸透镜置于光具座上P点不动（图中未画出），移动光具座上的蜡烛（图中未画出）和光屏，先后在P点同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，如图所示。下列分析正确的是（　　） A.甲、乙两像都是虚像 B.甲处像可能是放大的 C.P点位置在甲的右侧 D.蜡烛的移动方向向左 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，按照如图放置器材，光屏上呈现倒立、等大的像。下列说法正确的是（　　） A.该凸透镜的焦距为20.0cm B.随着蜡烛越烧越短，光屏上的像将向下移动 C.不小心用手指挡住部分透镜，光屏上的像将不再完整 D.将蜡烛移动到45.0cm刻度线处，无论如何移动光屏都无法找到清晰的像 【举一反三3】在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、透镜和光屏的位置如图甲所示，光屏上呈一清晰的像。 （1）如图甲光屏上出现蜡烛清晰的像，像的特点是：倒立、 ______（选填“放大”或“缩小”“等大”）、实像。若将图甲中的蜡烛向左移动6cm后，仍要在图甲中的光屏上看见蜡烛清晰的像，则要将光屏 ______（选填“向左移动”“向右移动”或“保持静止”），移动后光屏上所成像的特点与______（选填“照相机”或“投影仪”）的成像特点相同； （2）如图乙所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至刻度线处，移动光屏始终找不到成像的位置，待取下光屏后，人眼在______（选填“1”或“2”）处能观察到蜡烛的像； （3）实验一段时间后，蜡烛燃烧变短，要使像仍然成在光屏的中央，应将光屏向______（选填“上”或“下”）移动。 【举一反三4】小伟在“探究凸透镜成像的规律”的实验中： (1)实验台上有一个凸透镜和一个凹透镜，小明将他们同时放在阳光下，看到的现象如图甲所示        （选填“左边”或“右边”）的透镜是凸透镜。 (2)小明让一束平行于主光轴的平行光线经过凸透镜，移动光屏，某时刻在光屏上找到一个最小、最亮的光斑如图乙所示，则该凸透镜的焦距是         cm。 (3)取下平行光源，保持凸透镜的位置不变，把点燃的蜡烛放在光具座20cm刻度线处，会在光屏上得到一个清晰的倒立、        （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。 (4)使蜡烛靠近凸透镜，光屏应         （选填“靠近”、“远离”或“位置不动”）才能再次承接到清晰的像。 (5)当蜡烛移到45cm的位置时，应该在凸透镜的          （选填“蜡烛”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察像。 (6)小伟做完实验，他把凸透镜换成一个中间带针孔的硬纸板，其他器材不变，该成像的原理是         。 同学们利用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。 (1)按要求组装器材后，向水透镜中注入水，如图甲所示，在光屏上能看到清晰的像，此像是         （选填“放大”“缩小”或“等大”）、倒立的； (2)继续注水，要使像清晰，可将光屏靠近透镜，由此说明注水越多，水透镜的焦距越         ； (3)在图甲所示的实验场景下，同学们把近视眼镜放在蜡烛和水透镜之间，如图乙所示，光屏上的像变模糊了，为了再次获得清晰的像，可以进行以下操作：①仅在水透镜中         （选填“注入”或“抽出”）适量的水；②仅将光屏向         （选填“左”或“右”）移动； (4)如图丙是航天员王亚平在太空授课时做水球实验的情形，此时的水球相当于一个凸透镜，此时的成像原理与         （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同。 【题型2】凸透镜成像实验数据处理 【典例】在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距的数据。并绘制成如图所示的图像。根据图像可知（　　） A.该凸透镜的焦距f＝20cm B.当物距u＝25cm时，成正立、缩小的实像。照相机利用了这条规律 C.当物距u＝15cm时，成倒立、放大的实像，幻灯机利用了这条规律 D.把物体从距凸透镜5cm处向距凸透镜 8cm 处移动的过程中会观察到光屏上的像会逐渐变大 【举一反三1】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u和像距v，实验数据如表。下列说法正确的是（　　） A.该凸透镜的焦距为30cm B.从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像都是倒立的像 C.第5次实验时的成像原理与照相机的成像原理相同 D.第1次实验基础上，在蜡烛和凸透镜之间紧贴透镜的位置处放一个近视镜片，向左适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像 【举一反三2】物理创新实验小组的同学通过实验探究凸透镜成像规律。 （1）为了使烛焰的像能成在光屏的中央，要调整三者的位置，使它们的中心在_____；目的是        ； （2）通过实验他得到了凸透镜成实像时的像距v和物距u的关系（如图甲所示），由图可知凸透镜的焦距是_________cm；当物距为15cm时的成像特点可应用于_________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）； （3）某次实验中将蜡烛和光屏调整到图乙位置时，光屏上出现清晰的倒立_________（选填“放大”“缩小”或“等大”） 的像；保持蜡烛和光屏的位置不动，只将凸透镜向左移动，可以在光屏上再次看到一个清晰的倒立_________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的像；接着用一块遮光布遮住凸透镜的下半部分，可观察到光屏上的像是_________（选填“完整”或“不完整”）的；像较 _________（选填“亮”或“暗”）； （4）蜡烛在燃烧过程中不断变短，导致光屏上的像向上移动。为使像重新回到光屏中央，可将蜡烛_________（选填“向上”或“向下”）移动； （5）如图丙所示，烛焰的像重新回到光屏中央后，若将一远视眼镜片放在凸透镜前，光屏上的像变模糊了，接着要将光屏_________（选填“向左”或“向右”）移动，像又清晰了。 【举一反三3】某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜焦距为10厘米，实验过程如下： （1）将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，并调整三者的中心，使它们的中心在 　    　。 （2）然后，该同学共做六次实验，他将实验数据和观察到的结果记录在如表中： （3）该同学分析如表，将物距和像距与凸透镜的一倍、两倍焦距比较，分析表中序号3和4得出：当物距 　          　，像距 　   　时，能在光屏上成一个倒立、放大的像。 （4）通过比较每次像和物的大小及虚实，他得出初步结论：①两倍焦距处是 　    　的分界点；②一倍焦距处是 　   　的分界点。 （5）通过比较1与2与3与4物距和像距的变化情况，他还得出初步结论：　 　。 【举一反三4】在“探究凸透镜成像规律”的实验中，依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。改变蜡烛位置，进行多次实验，记录的实验数据如下表所示。 （1）根据表中信息可知，凸透镜的焦距是 　 　cm。 （2）根据第1次实验时所成像的特点，应用此成像原理可制成 　   　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。此时，小闽将一个近视镜片放在凸透镜和蜡烛之间靠近透镜的位置，要在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏 　 　（选填“远离”或“靠近”）凸透镜。 （3）第4次实验中，表格中的不填写像距的原因是 　       　。 【题型3】凸透镜成像实验操作注意事项 【典例】在“探究凸透镜成像的规律”时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处，在透镜另一侧距离透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。则下列相关说法正确的是（　　） ①光屏上成倒立、放大的实像 ②照相机是利用这一成像原理工作的 ③该透镜的焦距f满足8cm＜f＜15cm ④若将透镜的上半部分遮住，则光屏上成的是蜡烛下半部分的像 A.只有①和② B.只有③和④ C.只有②和③ D.只有②和④ 【举一反三1】如果不慎在照相机的镜头上沾上了一个小墨点，则照出的相片上（　　） A.没有墨点的像 B.有一个缩小的墨点的像 C.有一个放大的墨点的像 D.一片漆黑 【举一反三2】在做凸透镜成像的实验时，若将凸透镜的一半用纸片遮住，则（　　） A.光屏上没有像了 B.光屏上只剩下半部分像 C.光屏上出现纸片的像 D.光屏上可看到完整的像，但稍暗些 【举一反三3】光与影的世界美妙无穷。如图所示是用蜡烛完成的两个光学实验。甲为小孔成像示意图，小孔成像的原理与“潭清疑水浅”中“水浅”形成原理    （选填“相同”或“不同”）；乙图中随着蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像会    （选填“向上方移动”“向下方移动”或“仍在原来的位置”）。 【举一反三4】如图所示，点燃的蜡烛通过凸透镜在光屏上成一个清晰的　   　（选填“正立”或“倒立”）的实像，由此可以判断凸透镜的焦距可能是 　  　cm（选填“25”“20”或“10”）；一段时间后，蜡烛变短了，烛焰在光屏上成的像会向 　   　（选填“上”或“下”）移。 【举一反三5】小华同学在探究“凸透镜成像规律”的实验中。 （1）将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，并将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调整到    。 （2）小华为了准确的测出凸透镜的焦距，找到了平行光源，进行了如图甲所示的实验。根据实验现象可知，该凸透镜的焦距是    cm。 （3）某次实验中，点燃的蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，光屏上恰好出现烛焰清晰的像，生活中的    （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这一规律。 （4）小夏借用物理老师的眼镜继续探究。他将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现像变模糊了；接下来，保持蜡烛和凸透镜位置不动，将光屏远离凸透镜一段距离后，又能在光屏上观察到清晰的像。则可判断物理老师的眼镜是    （选填“近视”或“远视”）眼镜。 【举一反三6】小明同学利用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜固定在光具座50cm刻度处不变。 （1）实验前将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调节到同一高度，目的是    。将蜡烛固定在40cm刻度处时，移动光屏，在光屏上始终得到一个大小不变的光斑，则该凸透镜的焦距为    cm； （2）当他将三个元件移动到如图所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是    （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）。此时保持蜡烛和光屏不动，将凸透镜移动到    cm刻度处时，仍能在光屏上成清晰的像； （3）在成像清晰的情况下，用一张不透明纸把透镜上半部分遮挡住，看到的像会如何变化？   （选填“像部分消失”、“像完整亮度不变”或“像完整亮度变暗”）； （4）将原凸透镜更换为一个焦距较小的凸透镜后，其他元件不动，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个    （选填“凸”或“凹”）透镜，所放置的透镜可以用来矫正    （选填“近视眼”或“远视眼”）。 【题型4】物距小于一倍焦距时的成像特点 【典例】凸透镜的焦距是15cm，将物体放在距离透镜焦点5cm处，其所成的像一定是（　　） A.正立的像 B.放大的像 C.实像 D.虚像 【举一反三1】在探究凸透镜成像的规律实验中，当烛焰位于距离凸透镜一倍焦距以内时，人眼观察到烛焰成像的情形是图中的(　　) A. B. C. D. 【举一反三2】如图，小明用焦距为的凸透镜观察邮票上的细小图案，他应将凸透镜移动到距离邮票_________（选填“大于”“小于”或“等于”）的位置，这时他通过凸透镜看到的是邮票正立、放大的 _________（选填“虚”或“实”）像。 【举一反三3】根据凸透镜成像规律，作出图中物体AB过凸透镜所成的像A'B'。 【题型5】物距介于一倍焦距二倍焦距时的成像特点 【典例】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）。 则下列说法错误的是（　　） A.实验②中，烛焰在光屏上成放大的像 B.实验②中，像到透镜的距离一定大于15cm C.若增大蜡烛与透镜的距离，所成的像会变大 D.若使该透镜成虚像，蜡烛与透镜的距离应小于10cm 【举一反三1】尼玛同学在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中，凸透镜的焦距是10cm，点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处，成（　　） A.倒立、放大的实像 B.倒立、缩小的实像 C.正立、放大的虚像 D.正立、放大的实像 【举一反三2】如图所示，凸透镜的焦距是_________ cm，把一个物体放到距离该凸透镜15cm处时，在凸透镜另一侧的光屏上成一个倒立、_________的实像。 【举一反三3】如图所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）如图甲所示，凸透镜的焦距为_________ cm； （2）如图乙所示，蜡烛恰好在光屏上成倒立、_________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。人们利用这一成像特点，制成了_________（选填“照相机”或“投影仪）。 【题型6】物距大于等于二倍焦距时的成像特点 【典例】将一个凸透镜正对太阳，在距凸透镜10cm处得到一个最小、最亮的光斑。将一个物体放在此透镜前25cm处，则下列哪个光学器材的成像原理与此状态相同（　　） A.投影仪 B.放大镜 C.照相机 D.近视眼镜 【举一反三1】把一个凸透镜正对太阳光，在距凸透镜10 cm处得到一个最小、最亮的光斑。小红用此凸透镜来研究凸透镜成像规律，第一次实验时蜡烛和透镜放在图示位置(光屏未画出)，移动光屏，在光屏上得到一个清晰的像；然后再移动蜡烛、光屏继续进行实验，下列实验结果准确的是(　　) A.第一次得到的像是倒立、放大的实像 B.第一次实验的成像规律可应用于幻灯机 C.将蜡烛从图中位置向25 cm刻度处移动的过程中，光屏上得到的像逐渐变大 D.当物距为10 cm时，光屏上得到等大的像 【举一反三2】学校为了同学们的生命财产安全，安装了监控摄像头。如图所示，拍照时，摄像头的镜头相当于凸透镜，所成的像是_________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的_________（选填“实”或“虚”）像。 【举一反三3】二维码在现代生活中随处可见，我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了_________（选填“反射”或“折射”）；如果手机镜头焦距为5cm，用手机扫描二维码，为保证成像清晰，手机到二维码的距离应大于_________cm，二维码经摄像头扫描成倒立、_________（选填“缩小”“等大”或“放大”）的实像。 【题型7】凸透镜焦距的判断 【典例】某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离 u 跟像到凸透镜的距离 v 之间关系的图像，如图所示，下列判断正确的是（　　） A.该凸透镜的焦距是 24cm B.当u=15cm时成放大的像，放大镜就是根据这一原理制成的 C.当u=30cm时，在光屏上能得到一个缩小像 D.把物体从距凸透镜 10cm处移动到 30cm处的过程中，像逐渐变大 【举一反三1】在“研究凸透镜成像规律”的实验中，测得透镜与蜡烛及光屏之间的相对位置如图所示，光屏上恰好得到清晰的像，由此可知这个凸透镜的焦距应该（　　） A.大于10cm小于15cm B.等于15cm C.大于15cm小于20cm D.大于20cm 【举一反三2】某学习小组“探究凸透镜成像的规律”，进行了如下操作： （1）将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，并将烛焰、凸透镜和光屏的中心调整到 ________； （2）通过探究，记录并绘制了物距u与像距v之间的关系图像，如图甲所示，则该凸透镜的焦距是________ cm； （3）将凸透镜固定在图乙中的光具座上，位于50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧；小华将蜡烛移至35cm刻度线处，移动光屏，直到光屏上出现了烛焰清晰的像，则该像是倒立、________（选填“缩小”“放大”或“等大”）的实像，生活中的________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）利用了这条成像规律； （4）若将透镜的上半部分用不透明的纸板挡住，则光屏上________（选填“能”或“不能”）成完整的像。 【举一反三3】小丽同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律： （1）调整好实验器材后，小丽将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，如图甲所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像； （2）若保持凸透镜的位置不动，调换蜡烛和光屏的位置，________（选填“仍能”或“不能”）在光屏上看到蜡烛清晰的像； （3）图乙是小丽通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u的关系图像，由图像可知凸透镜的焦距是________ cm。 【题型8】比较物距与像距判断成像特点 【典例】如图甲所示，小明将凸透镜先靠近物理课本上的“物理”二字，然后再将凸透镜逐渐远离的过程中，通过凸透镜观察到的像，你认为如图乙所示5个不同的像，依次成像正确的是（　　） A.①②③ B.①⑤④ C.①③⑤ D.⑤③② 【举一反三1】小周同学在探究“凸透镜成像规律”实验时，在光屏上得到清晰的缩小的像，如图。保持凸透镜位置不变，为能在光屏上得到清晰的放大的像，他必须（　　） A.让蜡烛靠近透镜，同时让光屏也靠近透镜 B.让蜡烛靠近透镜，同时让光屏远离透镜 C.让蜡烛远离透镜，同时让光屏也远离透镜 D.让蜡烛远离透镜，同时让光屏靠近透镜 【举一反三2】某同学在做探究凸透镜成像规律实验时，蜡烛和光屏的位置如图所示，此时在光屏上得到了倒立、等大、清晰的实像。则凸透镜的焦距是_________cm，接下来把蜡烛移动到35cm刻度处，则应将光屏向_________（选填“左”或“右”）移动，光屏上才可以得到倒立、_______、清晰的实像。 【举一反三3】在探究“凸透镜成像规律”的实验中，当光屏、凸透镜和蜡烛在如图所示位置时，光屏上呈现烛焰倒立、   的实像。若此时将光屏移走，烛焰通过凸透镜    （选填“能”或“不能”）成实像。 【题型9】凸透镜成像性质随物距变化判断 【典例】如图是小明用凸透镜观察课本上的鹦鹉图片的情景，甲图是书上鹦鹉图片，乙图中的四个图是他看到的鹦鹉的像。开始将凸透镜紧靠课本观察，然后逐渐增大凸透镜到课本的距离，则他先后看到的像应是（　　）    A.③②①④ B.②④③① C.④②③① D.④③②① 【举一反三1】找一个透明圆柱形的玻璃瓶，里面装满水。把一支铅笔水平地放在玻璃瓶的一侧，如图所示。如果把铅笔沿水平方向由紧贴玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，透过玻璃瓶观察这支铅笔。关于看到的像下列描述错误的是（    ） A.铅笔先变粗后变细 B.铅笔在某一位置笔尖会反向 C.铅笔先变长后变短 D.先成虚像后成实像 【举一反三2】如图所示，在“探究凸透镜成像规律的实验”中。 （1）实验要求烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度，这样做的目的是使像成在_________； （2）如图甲是小明测量焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为_________cm； （3）如图乙所示，将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，把点燃的蜡烛从光具座15cm刻度线处移动到35cm刻度线处，此时光屏应_________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，像才能清晰。 【举一反三3】如图所示，一个圆柱形的玻璃瓶内装满水，把一支铅笔放在玻璃瓶的后方，透过玻璃瓶可以看到这支笔。当铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程中，透过玻璃瓶会看到铅笔尖逐渐________(选填“变长”或“变短”)；到某一位置时，铅笔尖会突然改变方向，而“改变方向”后的像为________(选填“实”或“虚”)像。 【题型10】放大镜 【典例】在天宫课堂中，王亚平向大水球中间注入一个气泡，如图甲所示；通过水球看到两个她的像，一个是正立、缩小的像，另一个是倒立、缩小的像，如图乙所示。为了解释这两个像的成因，老师画出如图丙所示的原理图。下列说法正确的是（　　） A.中间部分气泡相当于放大镜 B.中间部分相当于两个凹透镜 C.水球上半部分不能成完整的像 D.倒立的像是虚像 【举一反三1】根据图所示可判断出蚂蚁到放大镜的距离（　　） A.小于焦距 B.大于焦距，小于两倍焦距 C.等于两倍焦距 D.大于两倍焦距 【举一反三2】如图所示，沙画是一种新兴的艺术表现形式。在玻璃板的下方固定一光源，作画者的巧手在玻璃板上不断布撒和抹除细沙，随着细沙的堆积，阻挡了来自玻璃板的光，形成了千变万化的动态艺术效果。下列光现象中与形成沙画的光影效果原理相同的是（　　） A.树荫下的光斑 B.水中的倒影 C.海市蜃楼 D.用放大镜看书 【举一反三3】夏季周末，小明到翠湖观赏荷花时发现荷叶上面有一滴水，透过水滴看过去，他发现荷叶的纹路更清晰了（如图所示）。这是由于此时的水滴相当于一个 　　，荷叶上的纹路经过水滴折射后形成一个放大的 　　（选填“实”或“虚”）像。 【举一反三4】一个望远镜的物镜和目镜都是凸透镜，其中物镜的成像情况与_________（选填“放大镜”“幻灯机”或“照相机”）相同。早晨我们透过晶莹剔透的露珠，可以更清楚地看到小草的叶脉，这是利用了_________（选填“放大镜”“幻灯机”或“照相机”）的原理，所成的像是_________（选填“虚”或“实”）像。 【举一反三5】如图，铅笔斜插入装有水的圆柱形玻璃杯中，请用所学的光学知识解释： （1）从侧面看铅笔好像在水面处折断了，这是光的什么现象； （2）为什么水中部分看起来比水面上的部分要粗一些。 【题型11】照相机 【典例】用镜头焦距不变的照相机给同学拍照时，底片上成一清晰的半身像再要拍全身像，则照相机要_____该同学，镜头向_____调节（　　） A.远离，前 B.远离，后 C.靠近，前 D.靠近，后 【举一反三1】如图，汽车电子后视镜通过摄像头成像，将车侧后方路况呈现在显示屏上，下列说法正确的是（　　） A.摄像头的镜头与近视眼镜为同一种透镜 B.屏幕上的丰富色彩由红、黄、蓝三种色光混合而成 C.汽车车窗玻璃上贴太阳膜主要用于防晒、隔热 D.电子后视镜的成像原理与平面镜的成像原理相同 【举一反三2】如图所示，此时蜡烛在光屏上呈现清晰像，该像的特点是 　                 　（填“放大、倒立的实像“缩小、倒立的实像”或“放大、正立的虚像”），这一成像规律揭示了 　   　（填“幻灯机”、“照相机”或“放大镜”）的工作原理。 【举一反三3】手机的镜头相当于一个凸透镜，若小华的手机镜头焦距为5cm，如图所示是他用手机扫描二维码的情形。为保证扫描清晰，手机到二维码的距离应    （填“大于”“小于”或“等于”）10cm；若手机远离二维码，则二维码经摄像头所成的像将    （填“变大”“变小”或“不变”）。 【题型12】投影仪 【典例】放映幻灯片时，幻灯片应放在离镜头（　　） A.大于2倍焦距处，倒立放置 B.2倍焦距和焦距之间，倒立放置 C.2倍焦距和焦距之间，正立放置 D.大于2倍焦距处，正立放置 【举一反三1】小明自制了一个简易投影仪如图，在暗室中将印有冬奥会吉祥物“冰墩墩”的透明胶片，贴在白光的手电筒上，并正对着焦距为10cm的凸透镜。调整手电筒、凸透镜、白色墙壁之间的位置，在墙上得到了一个清晰放大的像，下列说法错误的是（　　） A.凸透镜能成放大的像，是因为凸透镜对光线有发散作用 B.手电筒与凸透镜的距离应大于10cm小于20cm，且胶片应倒立放置 C.能从不同角度看到墙上“冰墩墩”的像，是因为光在墙面上发生的是漫反射 D.保持凸透镜位置不变，将手电筒向左移动，要使墙上的像恢复清晰，可在凸透镜前放一个近视镜 【举一反三2】如图所示为投影仪投影光路。如果用投影仪投影胶片时，想使屏幕上的字大一点，应使投影仪远离屏幕，同时将镜头    （选填“靠近”或“远离”）胶片一些。图中的平面镜此时起到    的作用（选填“成像”或“改变光路”）。 【举一反三3】在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上恰能承接到烛焰清晰的像，下列判断正确的是（　　） A．实验用凸透镜的焦距可能为15.0cm B．投影仪就是利用这一规律成像的 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．仅将光屏右移可模拟近视眼成像 【举一反三4】认真观察如图所示的投影仪，结合平时学习得到的有关知识，完成下列问题： （1）投影仪上的平面镜的作用是什么？ （2）除屏幕上的像与投影片的景物上下颠倒外，左右有没有颠倒呢？ （3）要使屏幕上的像增大一些，应该怎样操作？ 人教版（2024）八年级上册 第五章 透镜及其应用 第3节 凸透镜成像的规律 题型专练（参考答案） 【题型1】探究凸透镜成像的规律 【典例】小明用光具座探究凸透镜成像规律，当蜡烛、凸透镜和光屏位置如图所示时，在光屏上观察到一个清晰的像（图中未画出），则下列说法上确的是（　　） A.凸透镜的焦距为30cm B.光屏上的像是倒立、等大的 C.要模拟眼睛的视物原理应该将蜡烛向右移 D.若只将蜡烛往左移，则光屏需向右移动才能再次呈现清晰的像 【答案】B 【解析】由图可知，此时u＝v＝30cm，根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，即2f＝30cm，因此该凸透镜的焦距f＝15cm，故A错误，B正确； 眼睛视物的原理与照相机成像原理相同，物距大于二倍焦距，因此应该将蜡烛向左移动，故C错误； 若只将蜡烛往左移，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，光屏需向左移动才能再次呈现清晰的像，故D错误。 【举一反三1】凸透镜置于光具座上P点不动（图中未画出），移动光具座上的蜡烛（图中未画出）和光屏，先后在P点同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，如图所示。下列分析正确的是（　　） A.甲、乙两像都是虚像 B.甲处像可能是放大的 C.P点位置在甲的右侧 D.蜡烛的移动方向向左 【答案】B 【解析】像清晰的呈在光屏上，因此甲、乙两像都是实像，故A错误； 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；由题意可知，先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且乙处的像比甲处大，根据“凸透镜成实像时物近像远像变大”可知，像在不断地远离凸透镜，所以凸透镜（P点位置）在甲、乙的左侧，因凸透镜成实像时物像异侧，则蜡烛在凸透镜的左侧，此时蜡烛在靠近凸透镜，即蜡烛向右移动，故CD错误。 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，按照如图放置器材，光屏上呈现倒立、等大的像。下列说法正确的是（　　） A.该凸透镜的焦距为20.0cm B.随着蜡烛越烧越短，光屏上的像将向下移动 C.不小心用手指挡住部分透镜，光屏上的像将不再完整 D.将蜡烛移动到45.0cm刻度线处，无论如何移动光屏都无法找到清晰的像 【答案】D 【解析】 由图可知，物距等于像距，为20.0cm、成等大的实像，此时解得，该凸透镜的焦距为10.0cm，故A错误；经过光心的光线方向不发生改变，光屏上成倒立的实像；随着蜡烛越烧越短，光屏上的像应该向上移动，故B错误；不小心用手指挡住部分透镜，但仍有一部分光线会经过凸透镜折射后成完整的像，只是亮度会变暗，故C错误；蜡烛移动到45.0cm刻度线处，此时蜡烛在一倍焦距以内，光屏上成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，无论如何移动光屏都无法找到清晰的像，故D正确。 【举一反三3】在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、透镜和光屏的位置如图甲所示，光屏上呈一清晰的像。 （1）如图甲光屏上出现蜡烛清晰的像，像的特点是：倒立、 ______（选填“放大”或“缩小”“等大”）、实像。若将图甲中的蜡烛向左移动6cm后，仍要在图甲中的光屏上看见蜡烛清晰的像，则要将光屏 ______（选填“向左移动”“向右移动”或“保持静止”），移动后光屏上所成像的特点与______（选填“照相机”或“投影仪”）的成像特点相同； （2）如图乙所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至刻度线处，移动光屏始终找不到成像的位置，待取下光屏后，人眼在______（选填“1”或“2”）处能观察到蜡烛的像； （3）实验一段时间后，蜡烛燃烧变短，要使像仍然成在光屏的中央，应将光屏向______（选填“上”或“下”）移动。 【答案】（1）等大 向左移动 照相机 （2）2 （3）上 【解析】（1）如图甲，物距等于像距，光屏上出现蜡烛倒立、等大的实像。 由图甲可知 凸透镜的焦距 将甲中蜡烛向左移动6cm 根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知蜡烛的像将向左运动，要将光屏向左移动，移动后成倒立、缩小的实像，是照相机的原理。 （2）蜡烛位置不变，移动透镜至36cm刻度线处时 此时成正立、放大的虚像，像与物在同侧，则人眼在2处能观察到蜡烛的像。 （3）实验一段时间后，蜡烛燃烧变短，要使像仍能成在光屏的中央，根据过光心的光线传播方向不变可知，应将光屏向上移动。 【举一反三4】小伟在“探究凸透镜成像的规律”的实验中： (1)实验台上有一个凸透镜和一个凹透镜，小明将他们同时放在阳光下，看到的现象如图甲所示        （选填“左边”或“右边”）的透镜是凸透镜。 (2)小明让一束平行于主光轴的平行光线经过凸透镜，移动光屏，某时刻在光屏上找到一个最小、最亮的光斑如图乙所示，则该凸透镜的焦距是         cm。 (3)取下平行光源，保持凸透镜的位置不变，把点燃的蜡烛放在光具座20cm刻度线处，会在光屏上得到一个清晰的倒立、        （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。 (4)使蜡烛靠近凸透镜，光屏应         （选填“靠近”、“远离”或“位置不动”）才能再次承接到清晰的像。 (5)当蜡烛移到45cm的位置时，应该在凸透镜的          （选填“蜡烛”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察像。 (6)小伟做完实验，他把凸透镜换成一个中间带针孔的硬纸板，其他器材不变，该成像的原理是         。 【答案】(1)右边 (2)10.0 (3)缩小 (4)远离 (5)光屏 (6)光在同种均匀介质中沿直线传播 【解析】（1）光线通过右边的透镜后，会聚成一个较亮的光斑，是凸透镜。 （2）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距。 （3）把点燃的蜡烛放在光具座20cm刻度线处，此时物距为u＝50.0cm﹣20.0cm＝30.8cm＞2f成缩小的实像。 （4）蜡烛靠近凸透镜，物距变小，物近像远像变大可知，才能在光屏上得到清晰的像。 （5）蜡烛移到45cm的位置时，物距为5cm，不成实像，故应该在凸透镜的光屏一侧透过凸透镜观察。 （6）他把凸透镜换成一个中间带针孔的硬纸板，其他器材不变，这是小孔成像。 同学们利用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律。 (1)按要求组装器材后，向水透镜中注入水，如图甲所示，在光屏上能看到清晰的像，此像是         （选填“放大”“缩小”或“等大”）、倒立的； (2)继续注水，要使像清晰，可将光屏靠近透镜，由此说明注水越多，水透镜的焦距越         ； (3)在图甲所示的实验场景下，同学们把近视眼镜放在蜡烛和水透镜之间，如图乙所示，光屏上的像变模糊了，为了再次获得清晰的像，可以进行以下操作：①仅在水透镜中         （选填“注入”或“抽出”）适量的水；②仅将光屏向         （选填“左”或“右”）移动； (4)如图丙是航天员王亚平在太空授课时做水球实验的情形，此时的水球相当于一个凸透镜，此时的成像原理与         （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相同。 【答案】 (1)缩小 (2)小 (3) 注入 　 右 (4)照相机 【解析】 （1）由图甲可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像的规律，可知此时成倒立、缩小的实像。 （2）继续注水，要使像清晰，可将光屏靠近透镜，即像靠近透镜，由此说明注水后的透镜会聚能力变强，所以注水越多，水透镜的会聚能力越强，焦距越小。 （3）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像，说明此时像成在光屏的后方；为了再次获得清晰的像，可以对水透镜注水，水透镜的会聚能力变强，使光线提前会聚；如果不注水，由于像成在光屏的后方，则可将光屏向右移动，也能在光屏上看到清晰的像。 （4）图中所成的像为倒立、缩小的实像，水球具有中间厚，边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜，此时王亚平到水球的距离与水球焦距的关系是大于2倍焦距，当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，照相机利用了此原理。 【题型2】凸透镜成像实验数据处理 【典例】在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距的数据。并绘制成如图所示的图像。根据图像可知（　　） A.该凸透镜的焦距f＝20cm B.当物距u＝25cm时，成正立、缩小的实像。照相机利用了这条规律 C.当物距u＝15cm时，成倒立、放大的实像，幻灯机利用了这条规律 D.把物体从距凸透镜5cm处向距凸透镜 8cm 处移动的过程中会观察到光屏上的像会逐渐变大 【答案】C 【解析】由图可知，u＝v＝2f＝20cm，所以f＝10cm，故A错误； 当物距u＝25cm时，2f＜u，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，故B错误； 当物距u＝15cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机，故C正确； 把物体从距凸透镜5cm处向距凸透镜 8cm 处移动的过程中，u＜f，成正立、放大的虚像，此时物距增大，像变大，但是光屏上承接不到，故D错误。 【举一反三1】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u和像距v，实验数据如表。下列说法正确的是（　　） A.该凸透镜的焦距为30cm B.从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像都是倒立的像 C.第5次实验时的成像原理与照相机的成像原理相同 D.第1次实验基础上，在蜡烛和凸透镜之间紧贴透镜的位置处放一个近视镜片，向左适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像 【答案】B 【解析】由表中数据可知，此时u＝v＝30cm，即2f＝30cm，所以f＝15cm，故A错误； B．从第1次实验到第5次实验，物距都大于焦距15cm，所以在光屏上的像都是倒立的实像，故B正确； C．第5次实验时，u＝20cm，大于1倍焦距小于二倍焦距，所以成倒立、放大的实像，投影仪就是利用此原理制成的，故C错误； D．第1次实验基础上，在蜡烛和凸透镜之间紧贴透镜的位置处放一个近视镜片，近视镜是凹透镜制成的，对光有发散作用，会将光线推迟会聚成像，所以需向右适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像，故D错误。 【举一反三2】物理创新实验小组的同学通过实验探究凸透镜成像规律。 （1）为了使烛焰的像能成在光屏的中央，要调整三者的位置，使它们的中心在_____；目的是        ； （2）通过实验他得到了凸透镜成实像时的像距v和物距u的关系（如图甲所示），由图可知凸透镜的焦距是_________cm；当物距为15cm时的成像特点可应用于_________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）； （3）某次实验中将蜡烛和光屏调整到图乙位置时，光屏上出现清晰的倒立_________（选填“放大”“缩小”或“等大”） 的像；保持蜡烛和光屏的位置不动，只将凸透镜向左移动，可以在光屏上再次看到一个清晰的倒立_________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的像；接着用一块遮光布遮住凸透镜的下半部分，可观察到光屏上的像是_________（选填“完整”或“不完整”）的；像较 _________（选填“亮”或“暗”）； （4）蜡烛在燃烧过程中不断变短，导致光屏上的像向上移动。为使像重新回到光屏中央，可将蜡烛_________（选填“向上”或“向下”）移动； （5）如图丙所示，烛焰的像重新回到光屏中央后，若将一远视眼镜片放在凸透镜前，光屏上的像变模糊了，接着要将光屏_________（选填“向左”或“向右”）移动，像又清晰了。 【答案】（1）同一高度 像成在光屏的中央 （2）10 投影仪 （3）缩小 放大 完整 暗 （4）向上 （5）向左 【解析】（1）为使像能成在光屏的中央，便于观察实验现象，应调整凸透镜、光屏和烛焰，使三者的中心大致在同一高度处。 （2）由图像知u=v=20cm=2f，所以凸透镜的焦距为10cm。当物距为15cm时物体位于一倍焦距与二倍焦距之间，成倒立、放大的实像可应用于投影仪。 （3）将蜡烛和光屏调整到图乙位置时，物距大于像距，物体位于二倍焦距之外，成倒立、缩小的实像；保持蜡烛和光屏的位置不动，只将凸透镜向左移动，根据光路可逆性，当物距等于前一次成像的像距时，可以在光屏上再次看到一个清晰的倒立、放大的实像。 用一块遮光布遮住凸透镜的下半部分，整个物体发出的光有一部分被挡住，仍有一部分光通过上半部分凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，仍然完整；由于透镜的一半被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了一半，故亮度会减弱，变暗了。 （4）蜡烛在燃烧过程中不断变短，为使像重新回到光屏中央，由过凸透镜光心的光线不发生偏折可知，可将蜡烛向上移动。使凸透镜、光屏和烛焰的中心大致在同一高度处。 （5）远视眼镜片是凸透镜，所以远视眼镜片对光线有会聚作用；将远视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，经过凸透镜的光线会比原来提前会聚成像，所以将光屏向左移动靠近凸透镜，才能在光屏上重新得到清晰的像。 【举一反三3】某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜焦距为10厘米，实验过程如下： （1）将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，并调整三者的中心，使它们的中心在 　    　。 （2）然后，该同学共做六次实验，他将实验数据和观察到的结果记录在如表中： （3）该同学分析如表，将物距和像距与凸透镜的一倍、两倍焦距比较，分析表中序号3和4得出：当物距 　          　，像距 　   　时，能在光屏上成一个倒立、放大的像。 （4）通过比较每次像和物的大小及虚实，他得出初步结论：①两倍焦距处是 　    　的分界点；②一倍焦距处是 　   　的分界点。 （5）通过比较1与2与3与4物距和像距的变化情况，他还得出初步结论：　 　。 【答案】（1）同一高度　（3）大于一倍焦距，小于两倍焦距　大于两倍焦距　（4）放大与缩小像　实像和虚像　（5）凸透镜成实像时，物近像远像变大 【解析】（1）为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度； （3）由表中序号3和4可知，当物距2f＞u＞f，像距v＞2f时，能在光屏上成一个倒立、放大的实像； （4）凸透镜成像时，物距大于一倍焦距成实像，小于一倍焦距成虚像；物距大于二倍焦距成缩小的像，小于二倍焦距成放大的像； （5）通过比较1与2与3与4物距和像距的变化情况可知，凸透镜成实像时，物近像远像变大。 【举一反三4】在“探究凸透镜成像规律”的实验中，依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。改变蜡烛位置，进行多次实验，记录的实验数据如下表所示。 （1）根据表中信息可知，凸透镜的焦距是 　 　cm。 （2）根据第1次实验时所成像的特点，应用此成像原理可制成 　   　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。此时，小闽将一个近视镜片放在凸透镜和蜡烛之间靠近透镜的位置，要在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏 　 　（选填“远离”或“靠近”）凸透镜。 （3）第4次实验中，表格中的不填写像距的原因是 　       　。 【答案】（1）10；（2）照相机；远离；（3）光屏上没有像。 【解析】（1）由第2次实验数据可判断，u＝v＝2f＝20cm，成倒立、等大的实像，所以凸透镜的焦距是：f＝10cm； （2）第1次实验u＝30cm＞2f，成的是倒立缩小的实像，成像规律应用在照相机； 近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，如果此时把近视眼镜放在该凸透镜前，使原来会聚成像的光线推迟会聚，所以要想接到清晰的像，光屏要远离透镜； （3）由表格第4次数据，u′＝5cm＜f，根据凸透镜成像特点所成像为：正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，光屏上没有像。 【题型3】凸透镜成像实验操作注意事项 【典例】在“探究凸透镜成像的规律”时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处，在透镜另一侧距离透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。则下列相关说法正确的是（　　） ①光屏上成倒立、放大的实像 ②照相机是利用这一成像原理工作的 ③该透镜的焦距f满足8cm＜f＜15cm ④若将透镜的上半部分遮住，则光屏上成的是蜡烛下半部分的像 A.只有①和② B.只有③和④ C.只有②和③ D.只有②和④ 【答案】C 【解析】①②蜡烛距离凸透镜30cm时，在透镜的另一侧16cm处光屏上得到一个清晰的像，物距大于像距，成倒立缩小实像，是照相机的原理；故①错误、②正确； ③此时物体在二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，即30cm＞2f；2f＞16cm＞f，解得：8cm＜f＜15cm，故③正确； ④将透镜的上半部分遮住，由于凸透镜的下半部分仍能会聚光线而成像，所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像，只是此时的像比遮住前的像要暗一些；故④错误。 【举一反三1】如果不慎在照相机的镜头上沾上了一个小墨点，则照出的相片上（　　） A.没有墨点的像 B.有一个缩小的墨点的像 C.有一个放大的墨点的像 D.一片漆黑 【答案】A 【解析】遮住凸透镜一部分，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗。 【举一反三2】在做凸透镜成像的实验时，若将凸透镜的一半用纸片遮住，则（　　） A.光屏上没有像了 B.光屏上只剩下半部分像 C.光屏上出现纸片的像 D.光屏上可看到完整的像，但稍暗些 【答案】D 【解析】遮住凸透镜的一半，物体上任一点射向凸透镜的另一半，经凸透镜折射后，也能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗。 【举一反三3】光与影的世界美妙无穷。如图所示是用蜡烛完成的两个光学实验。甲为小孔成像示意图，小孔成像的原理与“潭清疑水浅”中“水浅”形成原理    （选填“相同”或“不同”）；乙图中随着蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像会    （选填“向上方移动”“向下方移动”或“仍在原来的位置”）。 【答案】不同；向上方移动 【解析】小孔成像是利用光的直线传播的原理，“潭清疑水浅”中“水浅”是光的折射形成的，因此两者形成原理不同；乙图中随着蜡烛燃烧变短，根据过光心的光线传播方向不变可知，烛焰在光屏上的像会向上方移动。 【举一反三4】如图所示，点燃的蜡烛通过凸透镜在光屏上成一个清晰的　   　（选填“正立”或“倒立”）的实像，由此可以判断凸透镜的焦距可能是 　  　cm（选填“25”“20”或“10”）；一段时间后，蜡烛变短了，烛焰在光屏上成的像会向 　   　（选填“上”或“下”）移。 【答案】倒立；10；上 【解析】由图可知，物距u＝50.0cm﹣25.0cm＝25.0cm，像距v＝14.0cm，u＞v在光屏上得到一个倒立缩小的实像， 解得12.5cm＞f＞7cm，由此可以判断凸透镜的焦距可能是10cm， 一段时间后，蜡烛变短了，烛焰会向下移动，根据经过光心的光线的传播方向不变可知，在光屏上成的像会向上移动。 【举一反三5】小华同学在探究“凸透镜成像规律”的实验中。 （1）将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，并将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调整到    。 （2）小华为了准确的测出凸透镜的焦距，找到了平行光源，进行了如图甲所示的实验。根据实验现象可知，该凸透镜的焦距是    cm。 （3）某次实验中，点燃的蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，光屏上恰好出现烛焰清晰的像，生活中的    （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这一规律。 （4）小夏借用物理老师的眼镜继续探究。他将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现像变模糊了；接下来，保持蜡烛和凸透镜位置不动，将光屏远离凸透镜一段距离后，又能在光屏上观察到清晰的像。则可判断物理老师的眼镜是    （选填“近视”或“远视”）眼镜。 【答案】（1）同一高度；（2）10.0；（3）投影仪；（4）近视。 【解析】（1）实验中为了使像成在光屏的中央，实验前应将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致调整到同一高度处； （2）由甲图可知，焦点到凸透镜光心的距离，即焦距为：f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm； （3）由乙图可知，蜡烛移至35cm刻度线处，此时的物距为：u＝50.0cm﹣35.0cm＝15.0cm，像距为：v＝80.0cm﹣50.0cm＝30.0cm， 物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，其应用是投影仪； （4）小夏将他的眼镜片放在放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像变模糊了，保持蜡烛和凸透镜位置不动，将光屏远离凸透镜一段距离后，又能在光屏上观察到清晰的像，这说明该眼镜对光线具有发散作用，由此可判断小夏戴的是凹透镜，凹透镜可以矫正近视眼，所以该眼镜是近视眼镜。 【举一反三6】小明同学利用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜固定在光具座50cm刻度处不变。 （1）实验前将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调节到同一高度，目的是    。将蜡烛固定在40cm刻度处时，移动光屏，在光屏上始终得到一个大小不变的光斑，则该凸透镜的焦距为    cm； （2）当他将三个元件移动到如图所示的位置时，光屏上恰好出现了烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是    （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）。此时保持蜡烛和光屏不动，将凸透镜移动到    cm刻度处时，仍能在光屏上成清晰的像； （3）在成像清晰的情况下，用一张不透明纸把透镜上半部分遮挡住，看到的像会如何变化？   （选填“像部分消失”、“像完整亮度不变”或“像完整亮度变暗”）； （4）将原凸透镜更换为一个焦距较小的凸透镜后，其他元件不动，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个    （选填“凸”或“凹”）透镜，所放置的透镜可以用来矫正    （选填“近视眼”或“远视眼”）。 【答案】（1）使烛焰的像成在光屏的中央；10.0；（2）照相机；35.0；（3）像完整亮度变暗；（4）凹；近视眼 【解析】（1）实验过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏的中央； 由题意可知，当蜡烛距离透镜为50.0cm﹣40.0cm＝10.0cm时，在右侧无论怎样移动光屏，发现光屏上始终是一个大小不变的圆形光斑（即凸透镜右侧为平行光），说明蜡烛正好在焦点上，则由焦距的定义可知该透镜的焦距为10.0cm； （2）由图可知，此时的物距为30cm，大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，应用为照相机； 保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜移动到光具座35.0cm刻度处，此时的物距等于原来的像距，根据光路可逆可知，光屏上再次出现烛焰倒立、放大的实像； （3）当用纸挡住透镜的某一部分时，由于通过凸透镜会聚的光线数量减少，所以像会比原来变暗，但仍成完整的像； （4）将原凸透镜更换为一个焦距较小的凸透镜后，由于焦距变小，折光能力变强，像会成在光屏的前方，所以需要在蜡烛和凸透镜之间放置一个可以使光线发散的凹透镜，凹透镜可以用来矫正近视眼。 【题型4】物距小于一倍焦距时的成像特点 【典例】凸透镜的焦距是15cm，将物体放在距离透镜焦点5cm处，其所成的像一定是（　　） A.正立的像 B.放大的像 C.实像 D.虚像 【答案】B 【解析】有两种情况，一是将物体放在焦点与凸透镜之间，此时物体位于距凸透镜一倍焦距以内，成正大的放大的虚像；一是将物体放在距凸透镜一倍焦距以外的位置，此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立的放大的实像，故A、C、D不符合题意，B符合题意。 【举一反三1】在探究凸透镜成像的规律实验中，当烛焰位于距离凸透镜一倍焦距以内时，人眼观察到烛焰成像的情形是图中的(　　) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】当烛焰位于距离凸透镜一倍焦距以内时，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像与物体在透镜的同侧，且像距大于物距，所以A正确。 【举一反三2】如图，小明用焦距为的凸透镜观察邮票上的细小图案，他应将凸透镜移动到距离邮票_________（选填“大于”“小于”或“等于”）的位置，这时他通过凸透镜看到的是邮票正立、放大的 _________（选填“虚”或“实”）像。 【答案】小于 虚 【解析】凸透镜成像规律可知，当物距小于1倍焦距时，成正立放大的虚像，因此应该将凸透镜移动到距离邮票小于15cm的位置，此时通过凸透镜看到的是邮票正立、放大的虚像。 【举一反三3】根据凸透镜成像规律，作出图中物体AB过凸透镜所成的像A'B'。 【答案】见解析图 【解析】由题图可知，物体在一倍焦距以内，成的是正立放大的虚像。连接A与凸透镜的中心并延长，且A发出的一条平行于主光轴光线通过凸透镜后，其折射光线过焦点，将其折射光线反向延长，两条折射光线的反向延长线的会聚点即为像点A′，作该点垂直于主光轴，即为物体AB所成的像A′B′的位置，如图所示： 【题型5】物距介于一倍焦距二倍焦距时的成像特点 【典例】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）。 则下列说法错误的是（　　） A.实验②中，烛焰在光屏上成放大的像 B.实验②中，像到透镜的距离一定大于15cm C.若增大蜡烛与透镜的距离，所成的像会变大 D.若使该透镜成虚像，蜡烛与透镜的距离应小于10cm 【答案】C 【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将会聚于点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60cm﹣50cm＝10cm； 图乙中，物距u＝50cm﹣35cm＝15cm，2f＞u＞f时，成倒立放大的实像，图乙中烛焰成的是倒立放大的实像，故A正确； 由凸透镜成像规律可知，当2f＞u＞f时，v＞2f＝2×10cm＝20cm＞15cm。故B正确； 因为凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，故C错误。 凸透镜物距小于焦距成正立放大的虚像，即u＜f＝10cm，故D正确。 【举一反三1】尼玛同学在利用蜡烛研究凸透镜成像的实验中，凸透镜的焦距是10cm，点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处，成（　　） A.倒立、放大的实像 B.倒立、缩小的实像 C.正立、放大的虚像 D.正立、放大的实像 【答案】A 【解析】由题意知：焦距f＝10cm，物距u＝15cm，所以f＜u＜2f，由凸透镜成像规律可知，成的是倒立、放大的实像。 【举一反三2】如图所示，凸透镜的焦距是_________ cm，把一个物体放到距离该凸透镜15cm处时，在凸透镜另一侧的光屏上成一个倒立、_________的实像。 【答案】10.0 放大 【解析】平行光经过凸透镜折射后会聚于一点，该点就是凸透镜的焦点，焦点到透镜的距离叫焦距，所以该凸透镜的焦距为 f＝40.0cm－30.0cm＝10.0cm 当把物体放到距凸透镜15cm处时，f＞u＜2f，成倒立、放大的实像。 【举一反三3】如图所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）如图甲所示，凸透镜的焦距为_________ cm； （2）如图乙所示，蜡烛恰好在光屏上成倒立、_________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。人们利用这一成像特点，制成了_________（选填“照相机”或“投影仪）。 【答案】（1）10.0 （2）放大 投影仪 【解析】（1）凸透镜焦点到光心的距离叫焦距。如图甲所示，凸透镜的焦距为 （2）如图乙所示，物距 此时 根据凸透镜成像规律可知，蜡烛在光屏上成倒立、放大的实像，人们利用这一成像特点，制成了投影仪。 【题型6】物距大于等于二倍焦距时的成像特点 【典例】将一个凸透镜正对太阳，在距凸透镜10cm处得到一个最小、最亮的光斑。将一个物体放在此透镜前25cm处，则下列哪个光学器材的成像原理与此状态相同（　　） A.投影仪 B.放大镜 C.照相机 D.近视眼镜 【答案】C 【解析】把一个凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜10cm处得到一个最小、最亮的光斑，可得焦点的位置；所以，焦距f＝10cm。 将一个物体放在此透镜前25cm处，即u＝25cm，u＞2f，凸透镜成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机。 【举一反三1】把一个凸透镜正对太阳光，在距凸透镜10 cm处得到一个最小、最亮的光斑。小红用此凸透镜来研究凸透镜成像规律，第一次实验时蜡烛和透镜放在图示位置(光屏未画出)，移动光屏，在光屏上得到一个清晰的像；然后再移动蜡烛、光屏继续进行实验，下列实验结果准确的是(　　) A.第一次得到的像是倒立、放大的实像 B.第一次实验的成像规律可应用于幻灯机 C.将蜡烛从图中位置向25 cm刻度处移动的过程中，光屏上得到的像逐渐变大 D.当物距为10 cm时，光屏上得到等大的像 【答案】C 【解析】把一个凸透镜正对太阳光，在距凸透镜10 cm处得到一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距为10 cm；物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，其成像规律可应用于照相机；凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大；当物距等于焦距时，凸透镜不成像。故选C。 【举一反三2】学校为了同学们的生命财产安全，安装了监控摄像头。如图所示，拍照时，摄像头的镜头相当于凸透镜，所成的像是_________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的_________（选填“实”或“虚”）像。 【答案】缩小 实 【解析】拍照时，摄像头的镜头相当于凸透镜，物体的位置位于镜头的二倍焦距之外，所成的像是倒立、缩小的实像。 【举一反三3】二维码在现代生活中随处可见，我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了_________（选填“反射”或“折射”）；如果手机镜头焦距为5cm，用手机扫描二维码，为保证成像清晰，手机到二维码的距离应大于_________cm，二维码经摄像头扫描成倒立、_________（选填“缩小”“等大”或“放大”）的实像。 【答案】反射 10 缩小 【解析】看见二维码是由于光在二维码图案上发生了反射，反射光线进入了人的眼睛。 手机扫描二维码，相当于给二维码照了一张照片，手机的镜头是凸透镜，此时二维码到镜头的距离应大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像。手机镜头焦距为5cm，则手机到二维码的距离应大于10cm。 【题型7】凸透镜焦距的判断 【典例】某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离 u 跟像到凸透镜的距离 v 之间关系的图像，如图所示，下列判断正确的是（　　） A.该凸透镜的焦距是 24cm B.当u=15cm时成放大的像，放大镜就是根据这一原理制成的 C.当u=30cm时，在光屏上能得到一个缩小像 D.把物体从距凸透镜 10cm处移动到 30cm处的过程中，像逐渐变大 【答案】C 【解析】由图像得 则即该凸透镜的焦距是 12cm，故A错误； 当时，物距在~2之间，成倒立、放大的实像，投影仪就是根据这一原理制成的，故B错误； 当时，物距大于2f，在光屏上能得到一个倒立、缩小的实像，故C正确； 把物体从距凸透镜 10cm处移动到 30cm处的过程中，物距变大，像距变小，像逐渐变小，故D错误。 【举一反三1】在“研究凸透镜成像规律”的实验中，测得透镜与蜡烛及光屏之间的相对位置如图所示，光屏上恰好得到清晰的像，由此可知这个凸透镜的焦距应该（　　） A.大于10cm小于15cm B.等于15cm C.大于15cm小于20cm D.大于20cm 【答案】A 【解析】由图可知，物距u=30.0cm，像距v=20.0cm，且u＞v；由凸透镜成像规律可知，此时凸透镜成倒立、缩小的实像；则应满足 u＞2f，f<v<2f 代入数据得 30.0cm>2f，f<20.0cm<2f 解得10cm＜f＜15cm，故A符合题意，B、C、D不符合题意。 【举一反三2】某学习小组“探究凸透镜成像的规律”，进行了如下操作： （1）将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，并将烛焰、凸透镜和光屏的中心调整到 ________； （2）通过探究，记录并绘制了物距u与像距v之间的关系图像，如图甲所示，则该凸透镜的焦距是________ cm； （3）将凸透镜固定在图乙中的光具座上，位于50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧；小华将蜡烛移至35cm刻度线处，移动光屏，直到光屏上出现了烛焰清晰的像，则该像是倒立、________（选填“缩小”“放大”或“等大”）的实像，生活中的________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）利用了这条成像规律； （4）若将透镜的上半部分用不透明的纸板挡住，则光屏上________（选填“能”或“不能”）成完整的像。 【答案】（1）同一高度 （2）10 （3）放大 投影仪 （4）能 【解析】（1）根据实验的要求，为使像成在光屏的中心，要将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心调整到同一高度。 （2）由图像可知 u1=v=2f=20cm， 所以该凸透镜的焦距是 f=10cm； （3）小华将蜡烛移至35cm刻度线处，物距为 u2=50cm-35cm=15cm， 物距大于一倍焦距小于二倍焦距，调节光屏，能在光屏上得到一个倒立、放大的实像，其应用是投影仪。 （4）物体由无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像；当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像。当将透镜的上半部分挡住后，整个物体发出的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过下半部分凸透镜而会聚成像，因此，光屏上能成完整的像。 【举一反三3】小丽同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律： （1）调整好实验器材后，小丽将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，如图甲所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像； （2）若保持凸透镜的位置不动，调换蜡烛和光屏的位置，________（选填“仍能”或“不能”）在光屏上看到蜡烛清晰的像； （3）图乙是小丽通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u的关系图像，由图像可知凸透镜的焦距是________ cm。 【答案】（1）缩小 （2）仍能 （3）10 【解析】（1）由图甲可知，物距大于像距，则u>2f，f<v<2f，成倒立缩小的实像。 （2）根据光的可逆性，保持凸透镜的位置不动，调换蜡烛和光屏的位置，仍能在光屏上看到蜡烛清晰的像。 （3）由图乙可知，当物距u=20cm时，像距v=20cm，由凸透镜成像规律可知，此时 u=v=2f=20cm 解得凸透镜的焦距f=10cm。 【题型8】比较物距与像距判断成像特点 【典例】如图甲所示，小明将凸透镜先靠近物理课本上的“物理”二字，然后再将凸透镜逐渐远离的过程中，通过凸透镜观察到的像，你认为如图乙所示5个不同的像，依次成像正确的是（　　） A.①②③ B.①⑤④ C.①③⑤ D.⑤③② 【答案】B 【解析】小明将凸透镜先靠近物理课本上的“物理”二字，说明物距小于一倍焦距，成的是正立、放大的虚像，如图①； 将凸透镜逐渐远离的过程中，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，如图⑤； 当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，如图④。 【举一反三1】小周同学在探究“凸透镜成像规律”实验时，在光屏上得到清晰的缩小的像，如图。保持凸透镜位置不变，为能在光屏上得到清晰的放大的像，他必须（　　） A.让蜡烛靠近透镜，同时让光屏也靠近透镜 B.让蜡烛靠近透镜，同时让光屏远离透镜 C.让蜡烛远离透镜，同时让光屏也远离透镜 D.让蜡烛远离透镜，同时让光屏靠近透镜 【答案】B 【解析】凸透镜成实像时，具有物近像远像变大的特点，原来物体在光屏上成缩小的像，要想成更大的像，则应减小物距，并增大像距，所以需将蜡烛靠近透镜，并将光屏远离透镜。ACD错误，B正确。 【举一反三2】某同学在做探究凸透镜成像规律实验时，蜡烛和光屏的位置如图所示，此时在光屏上得到了倒立、等大、清晰的实像。则凸透镜的焦距是_________cm，接下来把蜡烛移动到35cm刻度处，则应将光屏向_________（选填“左”或“右”）移动，光屏上才可以得到倒立、_______、清晰的实像。 【答案】10.0　右　放大 【解析】物距等于二倍焦距时，成倒立、等大、实像，此时像距也等于二倍焦距；故2f＝20.0cm，f＝10.0cm； 若将烛焰移至距凸透镜35cm处，此时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2倍焦距，应向右移动光屏。 【举一反三3】在探究“凸透镜成像规律”的实验中，当光屏、凸透镜和蜡烛在如图所示位置时，光屏上呈现烛焰倒立、   的实像。若此时将光屏移走，烛焰通过凸透镜    （选填“能”或“不能”）成实像。 【答案】放大；能 【解析】在探究“凸透镜成像规律”的实验中，当光屏、凸透镜和蜡烛在如图所示位置时，物距小于像距，光屏上呈现烛焰倒立、放大的实像。若此时将光屏移走，凸透镜成像条件不变，烛焰通过凸透镜能成实像。 【题型9】凸透镜成像性质随物距变化判断 【典例】如图是小明用凸透镜观察课本上的鹦鹉图片的情景，甲图是书上鹦鹉图片，乙图中的四个图是他看到的鹦鹉的像。开始将凸透镜紧靠课本观察，然后逐渐增大凸透镜到课本的距离，则他先后看到的像应是（　　）    A.③②①④ B.②④③① C.④②③① D.④③②① 【答案】A 【解析】将凸透镜紧靠鹦鹉图片时，物距小于一倍焦距，凸透镜成的是正立放大的虚像，物体离凸透镜越远，成的虚像越大，故先后看到的为③，然后到②；当物距大于一倍焦距时，成倒立放大的实像，即看到的为①，继续远离大于2倍集距时，看到的是倒立缩小的实像，即为④，则他先后看到的像应是③②①④，故A符合题意，B、C、D不符合题意。 【举一反三1】找一个透明圆柱形的玻璃瓶，里面装满水。把一支铅笔水平地放在玻璃瓶的一侧，如图所示。如果把铅笔沿水平方向由紧贴玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，透过玻璃瓶观察这支铅笔。关于看到的像下列描述错误的是（    ） A.铅笔先变粗后变细 B.铅笔在某一位置笔尖会反向 C.铅笔先变长后变短 D.先成虚像后成实像 【答案】A 【解析】玻璃瓶装满水在水平方向上相当于一个凸透镜，在竖直方向上，因为水的厚度相同，不能相当于凸透镜，铅笔不会变粗或变细，故A错误，符合题意； 当铅笔由靠近瓶子的位置逐渐远离时，透过透镜会看到正立、放大的虚像（横向放大，纵向不放大），所以会逐渐变长，当到达某一位置时，铅笔尖忽然改变方向，成倒立、放大的实像（横向放大，纵向不放大，也就是变长，但是不能变粗），继续移动，当物距大于二倍焦距时，横向缩小，所以变短，故B、C、D正确，不符合题意。 【举一反三2】如图所示，在“探究凸透镜成像规律的实验”中。 （1）实验要求烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度，这样做的目的是使像成在_________； （2）如图甲是小明测量焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为_________cm； （3）如图乙所示，将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，把点燃的蜡烛从光具座15cm刻度线处移动到35cm刻度线处，此时光屏应_________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，像才能清晰。 【答案】（1）光屏中央 （2）10.0 （3）远离 【解析】（1）为了使像在光屏的中心，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，调整烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度。 （2）通过图甲 的实验操作，凸透镜的焦点在60.0cm位置，光心在50.0cm位置，可知该凸透镜的焦距为 f=60.0cm-50.0cm=10.0cm （3）由图乙知道，点燃的蜡烛从光具座15cm刻度线处时，物距 u＝50.0cm﹣15.0cm＝35.0cm 此时u＞2f，能够成倒立、缩小的实像，若蜡烛移至35.0cm刻度线处，此时的物距为 50.0cm﹣35.0cm＝15.0cm 此时物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像。物近像远像变大，所以光屏应远离凸透镜，像才能清晰。 【举一反三3】如图所示，一个圆柱形的玻璃瓶内装满水，把一支铅笔放在玻璃瓶的后方，透过玻璃瓶可以看到这支笔。当铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程中，透过玻璃瓶会看到铅笔尖逐渐________(选填“变长”或“变短”)；到某一位置时，铅笔尖会突然改变方向，而“改变方向”后的像为________(选填“实”或“虚”)像。 【答案】变长　实 【解析】玻璃瓶装满水相当于一个凸透镜。当铅笔由靠近瓶子的位置逐渐远离时(u＜f)，透过透镜会看到正立、放大的虚像，根据成虚像时，物远像远像变大，所以铅笔尖先逐渐变长；当物距刚刚超过一倍焦距时，此时物距f＜u＜2f，成倒立、放大的实像，所以铅笔尖忽然改变方向。 【题型10】放大镜 【典例】在天宫课堂中，王亚平向大水球中间注入一个气泡，如图甲所示；通过水球看到两个她的像，一个是正立、缩小的像，另一个是倒立、缩小的像，如图乙所示。为了解释这两个像的成因，老师画出如图丙所示的原理图。下列说法正确的是（　　） A.中间部分气泡相当于放大镜 B.中间部分相当于两个凹透镜 C.水球上半部分不能成完整的像 D.倒立的像是虚像 【答案】B 【解析】中间有空气时，由图丙可知，上、下两部分相当于凸透镜，而凸透镜能成像是因为光折射形成的，在右侧适当位置的光屏上能成倒立实像，像是完整的； 由图丙可知，中间部分中间薄边缘厚，相当于两个凹透镜，只能成正立的虚像，故B正确。 【举一反三1】根据图所示可判断出蚂蚁到放大镜的距离（　　） A.小于焦距 B.大于焦距，小于两倍焦距 C.等于两倍焦距 D.大于两倍焦距 【答案】A 【解析】放大镜成正立放大的虚像，满足u＜f，所以放大镜与蚂蚁间的距离应是小于焦距。故A正确。 【举一反三2】如图所示，沙画是一种新兴的艺术表现形式。在玻璃板的下方固定一光源，作画者的巧手在玻璃板上不断布撒和抹除细沙，随着细沙的堆积，阻挡了来自玻璃板的光，形成了千变万化的动态艺术效果。下列光现象中与形成沙画的光影效果原理相同的是（　　） A.树荫下的光斑 B.水中的倒影 C.海市蜃楼 D.用放大镜看书 【答案】A 【举一反三3】夏季周末，小明到翠湖观赏荷花时发现荷叶上面有一滴水，透过水滴看过去，他发现荷叶的纹路更清晰了（如图所示）。这是由于此时的水滴相当于一个 　　，荷叶上的纹路经过水滴折射后形成一个放大的 　　（选填“实”或“虚”）像。 【答案】凸透镜；虚。 【解析】水滴相当于凸透镜，报纸与水滴间的距离小于水滴的焦距，成文字正立、放大的虚像。 【举一反三4】一个望远镜的物镜和目镜都是凸透镜，其中物镜的成像情况与_________（选填“放大镜”“幻灯机”或“照相机”）相同。早晨我们透过晶莹剔透的露珠，可以更清楚地看到小草的叶脉，这是利用了_________（选填“放大镜”“幻灯机”或“照相机”）的原理，所成的像是_________（选填“虚”或“实”）像。 【答案】照相机 放大镜 虚 【解析】一个望远镜的物镜和目镜都是凸透镜，其中物镜的成像情况与照相机相同，成倒立、缩小的实像。 早晨我们透过晶莹剔透的露珠，可以更清楚地看到小草的叶脉，成的像是正立、放大的虚像，利用了放大镜成像原理。 【举一反三5】如图，铅笔斜插入装有水的圆柱形玻璃杯中，请用所学的光学知识解释： （1）从侧面看铅笔好像在水面处折断了，这是光的什么现象； （2）为什么水中部分看起来比水面上的部分要粗一些。 【答案】（1）见解析　（2）见解析 【解析】（1）铅笔斜插入盛水的玻璃杯里，水中铅笔反射的光进入空气中会发生折射，折射角大于入射角，从上面看上去，水中的部分比实际位置高了，看起来像折断了。 （2）水中部分看起来比水面上的部分要粗一些，这是因为圆柱形的玻璃杯相当于凸透镜，具有放大镜的功能，成正立、放大的虚像。 【题型11】照相机 【典例】用镜头焦距不变的照相机给同学拍照时，底片上成一清晰的半身像再要拍全身像，则照相机要_____该同学，镜头向_____调节（　　） A.远离，前 B.远离，后 C.靠近，前 D.靠近，后 【答案】B 【解析】用照相机给某人拍完半身像以后，改为全身像，像变小，需要增大物距，同时减小像距。所以要照相机远离该同学，增大镜头与人之间的距离，镜头向后调，减小镜头和底片之间的距离。 【举一反三1】如图，汽车电子后视镜通过摄像头成像，将车侧后方路况呈现在显示屏上，下列说法正确的是（　　） A.摄像头的镜头与近视眼镜为同一种透镜 B.屏幕上的丰富色彩由红、黄、蓝三种色光混合而成 C.汽车车窗玻璃上贴太阳膜主要用于防晒、隔热 D.电子后视镜的成像原理与平面镜的成像原理相同 【答案】C 【解析】摄像头的镜头是凸透镜，近视眼的镜片是凹透镜，摄像头的成像原理与照相机相同，当物体位于摄像头二倍焦距之外时，摄像头成倒立、缩小的实像，与平面镜的成像原理不同，故A、D错误； 屏幕上的丰富色彩由红、绿、蓝三种色光混合而成，故B错误； 汽车车窗玻璃上贴太阳膜主要是防止太阳对人体的晒伤，故C正确。 【举一反三2】如图所示，此时蜡烛在光屏上呈现清晰像，该像的特点是 　                 　（填“放大、倒立的实像“缩小、倒立的实像”或“放大、正立的虚像”），这一成像规律揭示了 　   　（填“幻灯机”、“照相机”或“放大镜”）的工作原理。 【答案】缩小、倒立的实像　照相机 【解析】由图可知，蜡烛到凸透镜的距离大于2倍焦距，此时在光屏上呈现缩小、倒立的实像，这一成像规律揭示了照相机的工作原理。 【举一反三3】手机的镜头相当于一个凸透镜，若小华的手机镜头焦距为5cm，如图所示是他用手机扫描二维码的情形。为保证扫描清晰，手机到二维码的距离应    （填“大于”“小于”或“等于”）10cm；若手机远离二维码，则二维码经摄像头所成的像将    （填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】大于；变小 【解析】手机的镜头相当于一个凸透镜，是利用物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像的原理工作的，已知f＝5cm，为保证扫描清晰，手机到二维码的距离应大于2f＝10cm； 若手机远离二维码，凸透镜成实像时，物距变大，像距变小，像变小。 【题型12】投影仪 【典例】放映幻灯片时，幻灯片应放在离镜头（　　） A.大于2倍焦距处，倒立放置 B.2倍焦距和焦距之间，倒立放置 C.2倍焦距和焦距之间，正立放置 D.大于2倍焦距处，正立放置 【答案】B 【举一反三1】小明自制了一个简易投影仪如图，在暗室中将印有冬奥会吉祥物“冰墩墩”的透明胶片，贴在白光的手电筒上，并正对着焦距为10cm的凸透镜。调整手电筒、凸透镜、白色墙壁之间的位置，在墙上得到了一个清晰放大的像，下列说法错误的是（　　） A.凸透镜能成放大的像，是因为凸透镜对光线有发散作用 B.手电筒与凸透镜的距离应大于10cm小于20cm，且胶片应倒立放置 C.能从不同角度看到墙上“冰墩墩”的像，是因为光在墙面上发生的是漫反射 D.保持凸透镜位置不变，将手电筒向左移动，要使墙上的像恢复清晰，可在凸透镜前放一个近视镜 【答案】A 【解析】凸透镜对光线有会聚作用；当物距小于一倍焦距时，凸透镜能成正立、放大的像，当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，凸透镜成倒立、放大的实像，故A错误； 因为凸透镜的焦距f＝10cm，所以发白光的手电筒上透明冰墩墩胶片，到凸透镜的距离应满足10cm＜u＜20cm，才能成倒立放大的实像，而且冰墩墩胶片应倒立放置，故B正确； 光在墙面上发生的是漫反射，反射光线向各个方向传播，能从不同角度看到墙上冰墩墩的像，故C正确； 保持凸透镜位置不变，将手电筒向左移动，物距变大，像距变小，由于凹透镜对光线具有发散作用，要使墙上的像恢复清晰，可在凸透镜前放一个凹透镜，故D正确。 【举一反三2】如图所示为投影仪投影光路。如果用投影仪投影胶片时，想使屏幕上的字大一点，应使投影仪远离屏幕，同时将镜头    （选填“靠近”或“远离”）胶片一些。图中的平面镜此时起到    的作用（选填“成像”或“改变光路”）。 【答案】靠近；改变光路 【举一反三3】在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上恰能承接到烛焰清晰的像，下列判断正确的是（　　） A．实验用凸透镜的焦距可能为15.0cm B．投影仪就是利用这一规律成像的 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．仅将光屏右移可模拟近视眼成像 【答案】D 【解析】由图可知，u＞v，且成实像，说明u＝30.0cm＞2f，2f＞v＝15.0cm＞f，即15.0cm＞f＞7.5cm，故A错误；由图可知，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，应用于照相机，故B错误；若飞来一只小虫落在凸透镜上，遮住凸透镜的部分区域，则透镜的其它部位能使光线透过，光屏上烛焰的像扔完整，由于透过的光线减少，像比以前变暗，故C错误； 仅将光屏右移，此时像成在了光屏的前方，可模拟近视眼成像，故D正确。 【举一反三4】认真观察如图所示的投影仪，结合平时学习得到的有关知识，完成下列问题： （1）投影仪上的平面镜的作用是什么？ （2）除屏幕上的像与投影片的景物上下颠倒外，左右有没有颠倒呢？ （3）要使屏幕上的像增大一些，应该怎样操作？ 【答案】见解析 【解析】（1）投影仪上的平面镜能反射光线，改变光的传播方向； （2）投影仪的屏幕上的像是倒立放大的实像，屏幕上的像与投影片的景物上下颠倒，左右颠倒； （3）若已在屏幕上呈现清晰的像，若使屏幕上的清晰的像变大些，根据凸透镜成像的规律知，像变大，则像距变大，物距变小，应使投影仪远离屏幕，并把镜头与幻灯片的距离调小一些，即向后移动投影仪，再向下调节透镜的位置。 学科网（北京）股份有限公司 $