第5节 科学探究：凸透镜成像(培优考点练)物理新教材教科版八年级上册

第5节 科学探究：凸透镜成像 ————————————⏩目录⏪———————————— ✍题型培优练······························································································01 题型01 认识透镜 题型02 探究凸透镜成像的规律 题型03 凸透镜成像的规律的应用 题型04 透镜作图 ✍拓展综合练································································································09 ✍中考真题练································································································11 ✍新题追踪练································································································13 ✍题型培优练 ✏题型01 认识透镜 1．如图所示，方框内为透镜，两束光经过透镜折射后的出射光如图所示。甲、乙两图中的虚线方框内（     ） A．甲、乙都为凸透镜 B．甲、乙都为凹透镜 C．甲为凹透镜，乙为凸透镜 D．甲为凸透镜，乙为凹透镜 2．如图所示，甲乙两个凸透镜的焦距分别是10cm和15cm，与主光轴平行的光束分别射向甲、乙两个凸透镜，下列说法中正确的是（　　） A．甲、乙凸透镜对非平行光线也均有会聚作用 B．甲、乙凸透镜各有两个虚焦点 C．甲凸透镜焦点到光心的距离大于乙凸透镜焦点到光心的距离 D．乙凸透镜折光能力比甲凸透镜折光能力强 3．如图，甲、乙两个凸透镜的焦距分别是3cm和5cm，下列说法正确的是（     ） A．平行光经过凸透镜后一定会聚于焦点 B．甲透镜的焦距更短，其会聚能力较乙透镜弱 C．经过凸透镜的光不一定会聚于一点 D．用一张不透明厚纸片挡住甲透镜的上半部分，透镜的焦距会变小 4．如图所示，西汉时期的《淮南万毕术》中，记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”下列有关分析正确的是（   ） A．“削冰令圆”——是将冰制成中间薄边缘厚的凹透镜 B．“举以向日”——是将制成的冰透镜与太阳光平行放置 C．“以艾承其影”——是将“艾”放在冰透镜的焦点处 D．“则火生”——是因为削过的冰对太阳光有发散作用 5．如图所示，小明打开手机的手电筒功能对着透镜照射，经透镜后在白纸上出现一个比透镜大的圆形光斑，保持手机与透镜位置不变，将光屏逐渐靠近透镜，发现光斑一直变小，但始终比透镜大，据现象判断该透镜（　　） A．一定是凸透镜 B．一定是凹透镜 C．可能是凸透镜 D．可能是厚度相同的玻璃砖 6．图中是一个截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体，则这个玻璃体（    ） ①可以看作两块凹透镜        ②可以看作一块凸透镜 ③对图示光束具有发散作用    ④对图示光束具有会聚作用 A．①②③ B．①③ C．②④ D．①②③④ 7．如图所示，光会聚于b点，在虚线区域内放甲透镜后，光会聚于主光轴MN上的c点；在虚线区域内换放乙透镜后，光会聚于主光轴MN上的a点。现某同学想用凸透镜做一些小实验，应选择________（选填“甲”或“乙”）透镜。 8．如图所示的六块玻璃制成的透镜中，属于凸透镜的是______，凸透镜的焦距越____________，对光的会聚作用越强；属于凹透镜的是______，对光具有______作用。 9．小明为辨别直径相同的两个透镜的类型，分别将它们正对太阳，把一张纸放在它的下方，在纸上得到相应的光斑，其操作正确的是______（选择“A”或“B”）。透镜与光斑的大小如图2所示，，形成甲光斑的是______（选填“凸”或“凹”）透镜；正确操作时，把一张白纸放在它的下方，如图3所示，当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L，然后小华将凸透镜逐渐远离白纸，如果光斑变大，则凸透镜的焦距f一定______（选填“大于”“等于”或“小于”）刚才测得的距离L。 ✏题型02 探究凸透镜成像的规律 10．物体通过凸透镜在光屏上成放大的像，像距为30cm、像高为3cm。移动该物体使物距变为45cm，关于此时所成像高度的判断正确的是（     ） A．一定大于3cm B．可能小于3cm C．一定小于3cm D．一定等于3cm 11．在“探究凸透镜成像规律”的实验中李阳同学将蜡烛放置在某一位置，在距透镜另一侧处的光屏上，成一倒立缩小清晰的像；移动蜡烛的位置，并再次调节光屏至距透镜处，成一倒立放大的像，则该同学所用透镜的焦距可能为（     ） A． B． C． D． 12．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同侧的乙、甲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．乙处像可能是放大的 C．P点位置在甲的左侧 D．蜡烛的移动方向向右 13．在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距数据，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 B．当物距u＝5cm时，所成的像能用光屏承接 C．当物距u＝12cm时，成倒立、缩小的实像 D．若物体从距凸透镜45cm处向距凸透镜15cm处移动，所成的像会逐渐变大 14．小京通过凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图所示。下列能正确反映其成像原理的示意图是（     ） A． B． C． D． 15．某实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中，用焦距为15cm的凸透镜进行实验， 点燃蜡烛后，移动光屏到如图所示的位置，光屏上恰能成清晰的像。保持凸透镜和光屏的位置不变，换用焦距为20cm的凸透镜继续实验，下列情形中可能发生的个数是（　　） ①向左移动蜡烛，可以在光屏上得到烛焰缩小的清晰的实像 ②向左移动蜡烛，可以在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像 ③向右移动蜡烛，可以在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像 ④无论怎样移动蜡烛，在光屏上都得不到烛焰的清晰的像 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 16．近年来，科学家研发出基于液态晶体的智能调焦透镜。小明利用一个水透镜来模拟该透镜的功能，他将水透镜置于光具座上，如图所示，此时烛焰恰好能在光屏上呈现清晰的像。将蜡烛靠近透镜，需将光屏向____________（选填“左”或“右”）移动，才能使像重新清晰地成在光屏上；若光屏无法移动，为了使像清晰地成在光屏上，需将水透镜变____________（选填“厚”或“薄”），此时水透镜的焦距____________（选填“变长”、“变短”或“不变”）。 17．小华与同学们一起探究凸透镜成的像的大小、正倒与物距的关系。 (1)实验前器材在光具座上的位置如图所示，接下来的操作是将光屏向___________移。 (2)用高为3cm的F形光源进行实验，保持透镜在30cm刻度线处不变，改变___________和光屏的位置，得到的实验数据和现象如下表所示。 物距 28 26 22 18 16 14 12 10 8 5 像高 1.7 1.9 2.5 3.7 5 7.6 15.1 光屏上找不到物体的像 像的正倒 倒 倒 倒 倒 倒 倒 倒 ①当物距为28cm时，将像高与___________对比，得出光屏上成倒立、缩小的像。 ②随着物距的不断减小，像的高度逐渐___________，且像都是倒立的。 ③继续减小物距，光屏上找不到光源的像，此时她在___________（选填“光屏”或“光源”）一侧通过透镜可看到像。 (3)根据表格数据可以推测，光源通过透镜成等大的像时的物距是___________cm。 18．【探究名称】探究凸透镜成像规律 【问题】近年来各大智能手机厂商之间的竞争越来越激烈，影像技术作为智能手机的重要功能，也是各厂争相宣传的重点。小明对比后发现，新的智能手机摄像头比几年前的手机摄像头凸起更多，这引起了他探究凸透镜成像规律的兴趣。小明用蜡烛作为光源，挑选了一个凸透镜和不透明的光屏进行探究。 【证据】 (1)如图甲所示，透镜的焦距为______cm；调整器材高度时，应点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在______ (2)小明在某次实验中将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，光屏上呈现清晰的像，此像是倒立、______的实像； (3)实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像将向______（选填“上”或“下”，下同）移动，要使像重新回到光屏的中央，保持凸透镜和光屏不动，只需将蜡烛向______调整； (4)如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向______（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，此时将观察到更______（选填“大”或“小”）的像； (5)保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，无论怎样移动光屏都看不到烛焰的像，则人眼在图中______（选填“A”或“B”）处能观察到烛焰的像； 【解释】…… 【交流】 (6)当光屏上出现蜡烛清晰的像时，如果用遮光板挡住透镜的一部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到______。 A．蜡烛完整的像，且亮度不变 B．蜡烛完整的像，像的亮度变暗 C．蜡烛不完整的像，像的亮度不变 19．小明和同组同学在“探究凸透镜成像规律”实验中。 (1)如图甲所示，实验前应调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在________上，此时在光屏上所成的清晰像是________、________的实像。 (2)当光屏上呈现清晰的像时，不改变如图甲所示蜡烛和透镜位置。①若将凸透镜换成焦距相同、镜面较小的凸透镜再次实验，光屏上所成的像与原来的相比，________（选填“变小”“变暗”“变不完整”） ②若将凸透镜换成镜面大小相同、焦距较小的凸透镜再次实验，应将光屏向________（选填“左”或“右”）移动才能得到清晰的像。 (3)小明利用同一凸透镜，测了多组物距u和像距v的数据，并作出物距u的倒数和像距v的倒数关系图像如图乙所示，则该凸透镜焦距为________cm。 (4)另一小组同学在凸透镜位于P处（图丙中未画出）位置不变时，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（     ） A．P点位置在B的右侧 B．蜡烛的移动方向向左 ✏题型03 凸透镜成像规律的应用 20．共享单车的使用，极大地便利了市民的出行，使用者用手机扫车牌上的二维码，获取验证后自动开锁即可使用，下列说法正确的是（　　） A．手机上的摄像头相当于一个凹透镜 B．扫码时二维码所成的像在摄像头二倍焦距以外 C．扫码时，二维码所成的像太小，为使像变大，需要将摄像头靠近二维码 D．自行车的尾灯是靠光的折射来引起后方车辆司机注意的 21．如图，是一个自制投影仪模型。将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰的像。下列说法正确的是（     ） A．为在墙上呈现正立的画面应将手机屏幕正放 B．凸透镜到墙面的距离一定小于手机屏幕到凸透镜的距离 C．此自制投影仪的凸透镜焦距一定小于20cm D．适当缩短纸盒的长度，并将“投影仪”靠近墙面，清晰的像会更大 22．生物课上，老师带领同学们到室外观察昆虫。小明手拿放大镜近距离观察昆虫的爬行，如图所示。下列说法正确的是（     ） A．放大镜是一个凹透镜 B．看到昆虫的像是倒立的虚像 C．昆虫此时位于放大镜的1倍焦距之内 D．若要看到更大的像，应将放大镜靠近昆虫 23．光刻机技术原理如图所示；当光源发出强紫外线光时，调节镂空掩膜版和缩图透镜之间的距离，使光通过二者后，恰好在硅片上成清晰缩小的像，从而实现纳米级集成电路的“雕刻”。这跟________（选填“照相机”或“投影仪”）的原理相类似。缩图透镜属于凸透镜，为了使硅片上所成的像更小一些。应将掩膜版________缩图透镜的同时，硅片________缩图透镜。（以上两空均选填“靠近”或“远离”） ✏题型04 透镜作图 24．我国西汉时期的《淮南万毕术》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”这是利用冰透镜对日聚焦取火的最早记载。如图假设F为冰透镜的焦点，请在图中完成光路。 25．如图所示，请补全光路图。 26．完成如图中光路图。 27．完成下列光路图。 28．如图所示为一束光射向透镜组后的部分传播路径，请把光路补充完整。 ✍拓展综合练 1．（多选）如图所示，虚线框内为一透镜，MN为透镜的主光轴，O是透镜光心，a（双箭头）和b（单箭头）是射向透镜的两条光线。已知光线a通过透镜之后与MN交于P点，光线b通过透镜之后与MN交于Q点。由图可知，下列说法中正确的是（　　） A．透镜是凹透镜，焦距大于OP B．透镜是凹透镜，焦距小于OQ C．透镜是凸透镜，焦距大于OP D．透镜是凸透镜，焦距小于OQ 2．如图所示是凸透镜成像时，像距v和物距u的关系图像，根据图像可以判断下列说法错误的是（　　） A．实验中，使用凸透镜的焦距为10cm B．A状态下，可在光屏上观察到一个放大的像 C．D状态下，光屏上会成缩小的像 D．从C状态变化到B状态的过程中，所成像逐渐变大 3．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，实验小组利用如图甲所示的装置进行实验。 (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)用另一个凸透镜进行实验，如图乙所示，为入射光线，为折射光线，测出主光轴上长度为，长度为（），则该凸透镜的焦距的范围是 ； A． B． C． (4)丙图中，凸透镜位于处（图中未画出）位置不变，移动蜡烛，光屏先后在同侧的、两处得到烛焰清晰的像，且处的像比处大，则以下说法不正确的是______； ①处像可能是缩小的    ②处像可能是缩小的     ③点位置在的右侧    ④蜡烛的移动方向向左 (5)在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明和小华在同一坐标纸上记录并绘制了各自实验时物体到凸透镜的距离跟像到凸透镜的距离之间的关系的图像，如图丁。分析图像时，他们发现两个图像有差异，回顾整个实验过程并无操作的错误，你觉得图像有差异的原因是______； (6)如下图ABC所示，是小明利用“希区柯克拍摄手法”拍摄视频中的一组截图。“希区柯克拍摄手法”是在拍摄过程中保持被拍摄的景物不动，通过改变摄像机到中心景物的距离以及“特殊的操作”，使相片里中心景物的像大小几乎不变，而背景却可以变的更大或者更小，从而达到突出拍摄主体的效果。 同组的小华猜想“特殊的操作”可能是改变了焦距，为了验证自己的猜想小华利用甲图来探究焦距对像大小的影响，实验主要步骤：保持蜡烛到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、像距和像的高度；实验数据如表所示：物体的高度 实验序号 物距 像距 焦距 像的高度 1 25.0 11.8 8.0 2.4 2 25.0 16.7 10.0 3.3 3 25.0 23.1 12.0 4.6 ①这里测多组数据的目的是________分析数据可知：当物距不变时，凸透镜焦距越______，像距越大，像也越大； ②根据以上探究可知：若小华在拍摄过程中逐渐远离中心景物，他应该同时将镜头焦距______（选填“变大”或“变小”）。 ✍中考真题练 1．（2026·湖南长沙·中考真题）博物馆常在精巧的文物前放置一个光学元件，如图，游客透过它可以看到文物正立、放大的像，这个光学元件是（     ） A．平面镜 B．凸透镜 C．三棱镜 D．平行玻璃砖 2．（2026·江苏常州·中考真题）如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的实像。该像是（     ） A．倒立、放大的 B．倒立、缩小的 C．正立、放大的 D．正立、缩小的 3．（2026·黑龙江大庆·中考真题）小庆用焦距为的凸透镜探究凸透镜成像规律。如图所示，实验中他将蜡烛放在光具座的位置，移动光屏观察烛焰的成像情况，蜡烛在处时，光屏上可得到清晰倒立__________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，这种像在生活中的应用是__________（选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”）。接着小庆用手遮住部分凸透镜，这时光屏上烛焰的像__________（选填“是”或“不是”）完整的。 4．（2026·安徽·中考真题）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。 ✍新题追踪练 1．（25-26八年级上·陕西西安·期末）小明用如图所示的玻璃圆柱体观察物理书上的“”字，当玻璃圆柱体竖放观察时，可能看到的像是（     ） A． B． C． D． 2．（25-26八年级上·四川泸州·期末）某同学在“探究凸透镜成像的规律”实验时，将蜡烛、凸透镜、光屏调试到如图所示的位置，光屏中心正好出现清晰的像（未画出）。下列说法正确的是（　　） A．凸透镜位置不变，将蜡烛移至20cm刻度处，移动光屏可得到倒立、放大的实像 B．光屏上的像是倒立、等大的实像 C．蜡烛燃烧变短，光屏上像的位置会下降 D．凸透镜焦距为20cm 3．（24-25八年级上·广东东莞·期末）小军同学在社会实践时，用一透镜观察小麦，如图所示，他用的是_________透镜，如果该透镜焦距为，标本到透镜的距离应_________（选填“大于”“小于”或“等于”），小军同学看到的像是_________（选填“虚”或“实”）像。 4．（25-26八年级上·江苏泰州·期中）如图所示，两条光线会聚于主光轴MN上的b点，在虚线框内放入甲透镜后，光线将会聚于主光轴MN上的c点；在虚线框内放入乙透镜后，光线将会聚于主光轴MN上的a点，则甲是________透镜，乙是________透镜。（选填“凸”或“凹”） 5．（25-26八年级上·湖南娄底·期末）“烽火连三月，家书抵万金”，秦代木牍是我国最早的家信实物。小杰国庆期间参观博物馆，发现“秦代木牍”的展示柜中放置着凸透镜，如图甲所示，他通过凸透镜观察到正立放大的像，为了弄清其原理，他设计了如下实验： (1)如图乙是小杰测量凸透镜焦距的实验则该凸透镜的焦距为___________cm。 (2)调节好实验器材后，小杰在如图丙位置观察到清晰的像。在此基础上，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上___________（选填“能”或“否”）出现清晰的像，原因是在光的折射现象中，光路是____________。 (3)小杰通过请教老师知道：当蜡烛放在透镜左侧1倍焦距以内时，能看到正立、放大的像。为了观察到像，此时小杰的眼睛应该在透镜的___________（选填“左”或“右”）侧观察。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第5节 科学探究：凸透镜成像 ————————————⏩目录⏪———————————— ✍题型培优练······························································································01 题型01 认识透镜 题型02 探究凸透镜成像的规律 题型03 凸透镜成像的规律的应用 题型04 透镜作图 ✍拓展综合练································································································16 ✍中考真题练································································································20 ✍新题追踪练································································································22 ✍题型培优练 ✏题型01 认识透镜 1．如图所示，方框内为透镜，两束光经过透镜折射后的出射光如图所示。甲、乙两图中的虚线方框内（     ） A．甲、乙都为凸透镜 B．甲、乙都为凹透镜 C．甲为凹透镜，乙为凸透镜 D．甲为凸透镜，乙为凹透镜 【答案】D 【详解】甲图中，折射光线相对于入射光线向主光轴偏折，对光起会聚作用，故甲为凸透镜；乙图中，折射光线相对于入射光线远离主光轴偏折，对光起发散作用，故乙为凹透镜。 故选D。 2．如图所示，甲乙两个凸透镜的焦距分别是10cm和15cm，与主光轴平行的光束分别射向甲、乙两个凸透镜，下列说法中正确的是（　　） A．甲、乙凸透镜对非平行光线也均有会聚作用 B．甲、乙凸透镜各有两个虚焦点 C．甲凸透镜焦点到光心的距离大于乙凸透镜焦点到光心的距离 D．乙凸透镜折光能力比甲凸透镜折光能力强 【答案】A 【详解】A．凸透镜又称会聚透镜，对光线有会聚作用。无论是平行光还是非平行光，经过凸透镜后都会发生会聚。故A正确； B．凸透镜的焦点是平行于主光轴的光线经透镜折射后实际会聚的点，因此是实焦点。凹透镜的焦点才是虚焦点。故B错误； C．焦点到光心的距离叫做焦距。甲乙两个凸透镜的焦距分别是10cm和15cm，因为，所以甲凸透镜焦点到光心的距离小于乙凸透镜焦点到光心的距离。故C错误； D．凸透镜的焦距越短，对光线的会聚作用（折光能力）就越强。因为甲凸透镜的焦距小于乙凸透镜的焦距，所以甲凸透镜的折光能力比乙凸透镜强。故D错误。 故选A。 3．如图，甲、乙两个凸透镜的焦距分别是3cm和5cm，下列说法正确的是（     ） A．平行光经过凸透镜后一定会聚于焦点 B．甲透镜的焦距更短，其会聚能力较乙透镜弱 C．经过凸透镜的光不一定会聚于一点 D．用一张不透明厚纸片挡住甲透镜的上半部分，透镜的焦距会变小 【答案】C 【详解】A．只有平行于主光轴的光线经凸透镜折射后才会聚于焦点，故A错误； B．凸透镜焦距越短，会聚能力越强，甲透镜焦距小于乙透镜焦距，甲会聚能力更强，故B错误； C．只有平行于主光轴的光线经凸透镜折射后才会聚于焦点，其他光线经凸透镜折射后不一定会聚于一点，故C正确； D．挡住透镜上半部分，透镜的折光能力不变，焦距不变，故D错误。 故选C。 4．如图所示，西汉时期的《淮南万毕术》中，记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”下列有关分析正确的是（   ） A．“削冰令圆”——是将冰制成中间薄边缘厚的凹透镜 B．“举以向日”——是将制成的冰透镜与太阳光平行放置 C．“以艾承其影”——是将“艾”放在冰透镜的焦点处 D．“则火生”——是因为削过的冰对太阳光有发散作用 【答案】C 【详解】AD．“削冰令圆”、“则火生”是将冰块打磨成凸透镜，由于凸透镜对光有会聚作用，将冰透镜放在阳光下，将太阳光会聚，故可以将艾草点燃，故AD错误； BC．“举以向日”、“以艾承其影”，当凸透镜正对太阳光时，而非平行放置，太阳光将会聚在焦点处，从而使焦点处温度升高，所以若要“火生”，应把“艾”放在镜的焦点位置，故B错误，C正确； 故选C。 5．如图所示，小明打开手机的手电筒功能对着透镜照射，经透镜后在白纸上出现一个比透镜大的圆形光斑，保持手机与透镜位置不变，将光屏逐渐靠近透镜，发现光斑一直变小，但始终比透镜大，据现象判断该透镜（　　） A．一定是凸透镜 B．一定是凹透镜 C．可能是凸透镜 D．可能是厚度相同的玻璃砖 【答案】C 【详解】凹透镜对光线有发散作用，平行光线通过凹透镜后，光线会发散，所以在白纸上会出现比透镜大的圆形光斑，并且当光屏逐渐靠近透镜时，光斑会一直变小，但始终比透镜大；当透镜为凸透镜时，手电筒在凸透镜一倍焦距以内时，实际光线经折射后如下图所示： 此时将光屏逐渐靠近透镜，发现光斑一直变小，但始终比透镜大；当透镜为厚度相同的玻璃砖时，不会形成光斑。 故选C。 6．图中是一个截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体，则这个玻璃体（    ） ①可以看作两块凹透镜        ②可以看作一块凸透镜 ③对图示光束具有发散作用    ④对图示光束具有会聚作用 A．①②③ B．①③ C．②④ D．①②③④ 【答案】B 【详解】该玻璃体的截面为正方形，中空部分是椭圆形。从结构上看，它可看作两块凹透镜，凹透镜的特点是中间薄、边缘厚，此玻璃体的玻璃部分边缘厚、中间薄，符合凹透镜的结构特征。凹透镜对光线具有发散作用，因此该玻璃体对图示光束具有发散作用。综上，①（可看作两块凹透镜）和③（对图示光束具有发散作用）的说法正确，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 7．如图所示，光会聚于b点，在虚线区域内放甲透镜后，光会聚于主光轴MN上的c点；在虚线区域内换放乙透镜后，光会聚于主光轴MN上的a点。现某同学想用凸透镜做一些小实验，应选择________（选填“甲”或“乙”）透镜。 【答案】乙 【详解】放入甲透镜后，光会聚在右侧的点，说明甲让光线推迟会聚，对光有发散作用，甲是凹透镜；放入乙透镜后，光会聚在左侧的点，说明乙让光线提前会聚，对光有会聚作用，乙是凸透镜，故应选择乙透镜。 8．如图所示的六块玻璃制成的透镜中，属于凸透镜的是______，凸透镜的焦距越____________，对光的会聚作用越强；属于凹透镜的是______，对光具有______作用。 【答案】 ACD 小 BEF 发散 【详解】[1][2]中间比边缘厚的透镜是凸透镜，则图中的ACD属于凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，又叫会聚透镜。 [3][4]中间比边缘薄的透镜是凹透镜，则图中的BEF属于凹透镜，凹透镜对光具有发散作用，又叫发散透镜。 9．小明为辨别直径相同的两个透镜的类型，分别将它们正对太阳，把一张纸放在它的下方，在纸上得到相应的光斑，其操作正确的是______（选择“A”或“B”）。透镜与光斑的大小如图2所示，，形成甲光斑的是______（选填“凸”或“凹”）透镜；正确操作时，把一张白纸放在它的下方，如图3所示，当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L，然后小华将凸透镜逐渐远离白纸，如果光斑变大，则凸透镜的焦距f一定______（选填“大于”“等于”或“小于”）刚才测得的距离L。 【答案】 B 凸 小于 【详解】需要让平行的太阳光垂直入射到凸透镜上，同时白纸与凸透镜平行承接光斑，图B符合要求，A中光线没有垂直凸透镜，故选B。 凸透镜对光线有会聚作用，能让光斑尺寸小于透镜直径；凹透镜对光线有发散作用，光斑尺寸一定大于透镜直径。甲光斑的直径小于透镜大小，所以形成甲光斑的是凸透镜。 平行于主光轴的太阳光经过凸透镜后会聚在焦点处，焦点处是最小最亮的光斑。若白纸在焦点外侧（即），此时凸透镜远离白纸，两者距离进一步大于焦距，会聚后的光线继续向外发散，光斑会直接变大。题目中凸透镜远离白纸时光斑直接变大，说明此时白纸已经在焦点外侧，即焦距f小于测得的距离L。 ✏题型02 探究凸透镜成像的规律 10．物体通过凸透镜在光屏上成放大的像，像距为30cm、像高为3cm。移动该物体使物距变为45cm，关于此时所成像高度的判断正确的是（     ） A．一定大于3cm B．可能小于3cm C．一定小于3cm D．一定等于3cm 【答案】C 【详解】凸透镜成放大实像时，满足像距，将代入得 解得 物体高度为h，此时像高，即 第二次物距 此时成倒立缩小实像，像高，所以 即像高一定小于3cm。 故选C。 11．在“探究凸透镜成像规律”的实验中李阳同学将蜡烛放置在某一位置，在距透镜另一侧处的光屏上，成一倒立缩小清晰的像；移动蜡烛的位置，并再次调节光屏至距透镜处，成一倒立放大的像，则该同学所用透镜的焦距可能为（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】凸透镜成倒立、缩小实像时，像距满足，代入得 解得① 成倒立、放大实像时，像距满足，代入得 解得② 联立①②得焦距范围为 故选A。 12．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同侧的乙、甲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．乙处像可能是放大的 C．P点位置在甲的左侧 D．蜡烛的移动方向向右 【答案】B 【详解】A．光屏能承接像，说明成的是实像，故A不符合题意； B．乙处像距为，若，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、放大的实像，这是可能的，故B符合题意； C．甲处的像比乙处大，根据凸透镜成实像时“像距越大像越大”，可知甲处像距大于乙处像距。甲在40cm处，乙在50cm处，若点在甲的左侧，则甲处像距小于乙处像距，与题意矛盾，故点位置应在乙的右侧，故C不符合题意； D．光屏先后在乙、甲两处得到清晰的像，说明像距变大。根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”，可知物距变小，即蜡烛靠近透镜。因点在乙的右侧，蜡烛应在点右侧，故蜡烛的移动方向向左，故D不符合题意。 故选B。 13．在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距数据，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 B．当物距u＝5cm时，所成的像能用光屏承接 C．当物距u＝12cm时，成倒立、缩小的实像 D．若物体从距凸透镜45cm处向距凸透镜15cm处移动，所成的像会逐渐变大 【答案】D 【详解】A．由图可知，当时，，此时物距等于像距，物体位于二倍焦距处，，故A不符合题意； B．当时，，成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，故B不符合题意； C．当时，，成倒立、放大的实像，故C不符合题意； D．物体从距凸透镜45cm处向15cm处移动，物距减小且始终大于焦距，所成实像逐渐变大，故D符合题意。 故选D。 14．小京通过凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图所示。下列能正确反映其成像原理的示意图是（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由题图可知，透过凸透镜看到“关灯”二字是正立、放大的像，根据凸透镜成像规律，此时物距小于焦距（），成正立、放大的虚像。 A．物体在焦点以内（），成正立、放大的虚像，故A符合题意； B．物体在二倍焦距以外（），成倒立、缩小的实像，图中画成虚像，故B不符合题意； C．物体在一倍焦距和二倍焦距之间（），成倒立、放大的实像，故C不符合题意； D．物体在焦点以内（），应成正立、放大的虚像，图中画成倒立的实像，故D不符合题意。 故选A。 15．某实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中，用焦距为15cm的凸透镜进行实验， 点燃蜡烛后，移动光屏到如图所示的位置，光屏上恰能成清晰的像。保持凸透镜和光屏的位置不变，换用焦距为20cm的凸透镜继续实验，下列情形中可能发生的个数是（　　） ①向左移动蜡烛，可以在光屏上得到烛焰缩小的清晰的实像 ②向左移动蜡烛，可以在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像 ③向右移动蜡烛，可以在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像 ④无论怎样移动蜡烛，在光屏上都得不到烛焰的清晰的像 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【答案】B 【详解】①②如图所示，用焦距为15cm的凸透镜进行实验，此时物距大于像距，成倒立缩小的实像，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，即，换用焦距为20cm的凸透镜继续实验，像距可能在焦距和2倍焦距之间，也可能小于或等于焦距。当时，因为像距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以会成倒立缩小的实像。光屏和凸透镜位置不变，但焦距变大，相当于物距变小了，若要在光屏上得到烛焰缩小的清晰的实像，需要增大物距，即向左移动蜡烛，故①正确，②错误。 ③因为，，所以像距不可能大于2倍焦距，故不可能成倒立放大的实像，故③错误。 ④根据凸透镜成像的规律可知，凸透镜成实像时，像距大于焦距，所以当时，即像距小于等于焦距时，无论怎样移动蜡烛，在光屏上都得不到烛焰的清晰的像。故④正确。 综上，只有①④正确，②③错误，故选B。 16．近年来，科学家研发出基于液态晶体的智能调焦透镜。小明利用一个水透镜来模拟该透镜的功能，他将水透镜置于光具座上，如图所示，此时烛焰恰好能在光屏上呈现清晰的像。将蜡烛靠近透镜，需将光屏向____________（选填“左”或“右”）移动，才能使像重新清晰地成在光屏上；若光屏无法移动，为了使像清晰地成在光屏上，需将水透镜变____________（选填“厚”或“薄”），此时水透镜的焦距____________（选填“变长”、“变短”或“不变”）。 【答案】 右 厚 变短 【详解】由凸透镜成像规律可知，物距减小则像距增大，故蜡烛靠近透镜时，光屏需向右移动，才能承接清晰的像。 若光屏无法移动，说明像的位置在光屏后方，要让像重新前移到光屏上，需要水透镜的会聚能力变强。凸透镜的厚度越厚，折光能力越强，因此要将水透镜变厚；凸透镜会聚能力变强时，光线会更早会聚，对应的焦距就会变短。 17．小华与同学们一起探究凸透镜成的像的大小、正倒与物距的关系。 (1)实验前器材在光具座上的位置如图所示，接下来的操作是将光屏向___________移。 (2)用高为3cm的F形光源进行实验，保持透镜在30cm刻度线处不变，改变___________和光屏的位置，得到的实验数据和现象如下表所示。 物距 28 26 22 18 16 14 12 10 8 5 像高 1.7 1.9 2.5 3.7 5 7.6 15.1 光屏上找不到物体的像 像的正倒 倒 倒 倒 倒 倒 倒 倒 ①当物距为28cm时，将像高与___________对比，得出光屏上成倒立、缩小的像。 ②随着物距的不断减小，像的高度逐渐___________，且像都是倒立的。 ③继续减小物距，光屏上找不到光源的像，此时她在___________（选填“光屏”或“光源”）一侧通过透镜可看到像。 (3)根据表格数据可以推测，光源通过透镜成等大的像时的物距是___________cm。 【答案】(1)下 (2) F形光源 物高 增大 光屏 (3)20 【详解】（1）实验前要调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，图中光屏中心明显高于光源和透镜的中心，因此将光屏向下移动，保证像能成在光屏中央。 （2）探究像的性质与物距的关系时，透镜位置固定，需要改变F形光源的位置来调整物距，同时对应移动光屏找清晰的像。 ①已知光源高度为3cm，当物距28cm时像高仅1.7cm，将像高和物体（光源）的高度对比，就能得出此时成倒立、缩小的像。 ②从表格数据能直接看出，物距不断减小时，像的高度从1.7cm逐渐增大到15.1cm，像高逐渐增大。 ③物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像和物体在透镜的同一侧，因此需要在光屏一侧透过透镜才能观察到这个虚像。 （3）凸透镜成倒立、等大实像的条件是物距等于2倍焦距，此时像和物体大小相等，也就是像高等于光源高度3cm。从表格数据可知：物距22cm时像高2.5cm（缩小），物距18cm时像高3.7cm（放大），说明等大像的物距在18~22cm之间；同时物距10cm时光屏不成像，可推测物距为20cm，此时焦距 ，与表中其他数据相符。 18．【探究名称】探究凸透镜成像规律 【问题】近年来各大智能手机厂商之间的竞争越来越激烈，影像技术作为智能手机的重要功能，也是各厂争相宣传的重点。小明对比后发现，新的智能手机摄像头比几年前的手机摄像头凸起更多，这引起了他探究凸透镜成像规律的兴趣。小明用蜡烛作为光源，挑选了一个凸透镜和不透明的光屏进行探究。 【证据】 (1)如图甲所示，透镜的焦距为______cm；调整器材高度时，应点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在______ (2)小明在某次实验中将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，光屏上呈现清晰的像，此像是倒立、______的实像； (3)实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像将向______（选填“上”或“下”，下同）移动，要使像重新回到光屏的中央，保持凸透镜和光屏不动，只需将蜡烛向______调整； (4)如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向______（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，此时将观察到更______（选填“大”或“小”）的像； (5)保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，无论怎样移动光屏都看不到烛焰的像，则人眼在图中______（选填“A”或“B”）处能观察到烛焰的像； 【解释】…… 【交流】 (6)当光屏上出现蜡烛清晰的像时，如果用遮光板挡住透镜的一部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到______。 A．蜡烛完整的像，且亮度不变 B．蜡烛完整的像，像的亮度变暗 C．蜡烛不完整的像，像的亮度不变 【答案】(1) 10.0 同一高度 (2)放大 (3) 上 上 (4) 靠近 小 (5)B (6)B 【详解】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上的焦点位置，焦点到光心的距离就是凸透镜的焦距。图甲中凸透镜在40.0cm刻度处，光斑在50.0cm刻度处，所以焦距为 调整器材高度时，点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，目的是让像成在光屏中央。 （2）图乙中，物距小于像距，根据凸透镜成像规律，成倒立、放大的实像。 （3）蜡烛因燃烧变短，根据过光心的光线传播方向不变，所成像将向上移动。 要使像重新回到光屏中央，保持凸透镜和光屏不动，根据像与物的移动方向相反，只需将蜡烛向上调整。 （4）将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，即物距增大，根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向靠近透镜的方向移动，此时将观察到更小的像。 （5）保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至图丙所示位置，此时物距，成正立、放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上，只能用眼睛在B处透过凸透镜观察到。 （6） 用遮光板挡住透镜的一部分，凸透镜的其他部分仍能折射光线成像，所以光屏上仍能看到蜡烛完整的像，但由于透过的光线变少，像的亮度变暗。 故选B。 19．小明和同组同学在“探究凸透镜成像规律”实验中。 (1)如图甲所示，实验前应调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在________上，此时在光屏上所成的清晰像是________、________的实像。 (2)当光屏上呈现清晰的像时，不改变如图甲所示蜡烛和透镜位置。①若将凸透镜换成焦距相同、镜面较小的凸透镜再次实验，光屏上所成的像与原来的相比，________（选填“变小”“变暗”“变不完整”） ②若将凸透镜换成镜面大小相同、焦距较小的凸透镜再次实验，应将光屏向________（选填“左”或“右”）移动才能得到清晰的像。 (3)小明利用同一凸透镜，测了多组物距u和像距v的数据，并作出物距u的倒数和像距v的倒数关系图像如图乙所示，则该凸透镜焦距为________cm。 (4)另一小组同学在凸透镜位于P处（图丙中未画出）位置不变时，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（     ） A．P点位置在B的右侧 B．蜡烛的移动方向向左 【答案】(1) 同一高度 倒立 放大 (2) 变暗 左 (3)10 (4)A 【详解】（1）本实验前，应将烛焰、光屏和凸透镜的中心调节到同一高度，使它们的中心位于主光轴上，烛焰所成的像才能成在光屏中央； 由图甲知，蜡烛与透镜的距离小于光屏到透镜的距离，即物距小于像距，因此在光屏上成倒立、放大的实像。 （2）图甲中，蜡烛和透镜的位置不变，凸透镜换成焦距不变，镜面较小的，则通过凸透镜的光线变少，成像亮度变暗，物距、像距不变，凸透镜的焦距不变，所成的像的性质不变。 将凸透镜换成镜面大小相同、焦距较小的凸透镜，此凸透镜的聚光能力变强，蜡烛的位置不变时，蜡烛射向凸透镜的光线的会聚点靠近凸透镜，即像距变小，所以应将光屏向左移动，才能再次在光屏上得到清晰的像。 （3）由图乙可知物距等于像距时 此时 该凸透镜的焦距为 （4）由图丙可知，从A到B像变小且为倒立实像，根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”可知，像在不断的靠近凸透镜，因此凸透镜在B的右侧，蜡烛在凸透镜的右侧，此时蜡烛在远离凸透镜，因此蜡烛向右移动，故B错误，A正确。 故选A。 ✏题型03 凸透镜成像规律的应用 20．共享单车的使用，极大地便利了市民的出行，使用者用手机扫车牌上的二维码，获取验证后自动开锁即可使用，下列说法正确的是（　　） A．手机上的摄像头相当于一个凹透镜 B．扫码时二维码所成的像在摄像头二倍焦距以外 C．扫码时，二维码所成的像太小，为使像变大，需要将摄像头靠近二维码 D．自行车的尾灯是靠光的折射来引起后方车辆司机注意的 【答案】C 【详解】A．手机摄像头相当于凸透镜，故A错误； B．摄像头成像规律为物距时成倒立、缩小的实像，像距满足，即像在一倍焦距和二倍焦距之间，故B错误； C．凸透镜成实像时遵循“物近像远像变大”的规律，要使像变大，需减小物距，即将摄像头靠近二维码，故C正确； D．自行车尾灯靠光的反射引起后方司机注意，故D错误。 故选C。 21．如图，是一个自制投影仪模型。将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端，调整“投影仪”到墙面的距离，可在墙上看到手机画面清晰的像。下列说法正确的是（     ） A．为在墙上呈现正立的画面应将手机屏幕正放 B．凸透镜到墙面的距离一定小于手机屏幕到凸透镜的距离 C．此自制投影仪的凸透镜焦距一定小于20cm D．适当缩短纸盒的长度，并将“投影仪”靠近墙面，清晰的像会更大 【答案】C 【详解】AB．投影仪原理是凸透镜成倒立、放大的实像，为在墙上呈现正立的画面应将手机屏幕倒放，且像距大于物距，即凸透镜到墙面的距离一定大于手机屏幕到凸透镜的距离，故AB错误； C．由图可知物距，根据投影仪成像条件 代入数据得 解得 故焦距一定小于20cm，故C正确； D．根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律，适当缩短纸盒长度即减小物距，应将“投影仪”远离墙面以增大像距，清晰的像才会更大，故D错误。 故选C。 22．生物课上，老师带领同学们到室外观察昆虫。小明手拿放大镜近距离观察昆虫的爬行，如图所示。下列说法正确的是（     ） A．放大镜是一个凹透镜 B．看到昆虫的像是倒立的虚像 C．昆虫此时位于放大镜的1倍焦距之内 D．若要看到更大的像，应将放大镜靠近昆虫 【答案】C 【详解】A．放大镜是凸透镜，故A错误； B．放大镜成正立、放大的虚像，故B错误； C．使用放大镜观察物体时，昆虫要放在放大镜的 1 倍焦距之内，才能成正立放大虚像，故 C 正确； D．凸透镜作为放大镜使用时，在一倍焦距内，物体离透镜越远，所成虚像越大，想要看到更大的像，应该将放大镜远离昆虫，而不是靠近昆虫，故 D 错误。 故选C。 23．光刻机技术原理如图所示；当光源发出强紫外线光时，调节镂空掩膜版和缩图透镜之间的距离，使光通过二者后，恰好在硅片上成清晰缩小的像，从而实现纳米级集成电路的“雕刻”。这跟________（选填“照相机”或“投影仪”）的原理相类似。缩图透镜属于凸透镜，为了使硅片上所成的像更小一些。应将掩膜版________缩图透镜的同时，硅片________缩图透镜。（以上两空均选填“靠近”或“远离”） 【答案】 照相机 远离 靠近 【详解】光刻机在硅片上成缩小的实像，和照相机的成像原理相同；缩图透镜属于凸透镜，为了使硅片上所成的像更小一些，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，将掩膜版远离缩图透镜，物距变大，像距应变小，为成清晰像，应将硅片靠近缩图透镜。 ✏题型04 透镜作图 24．我国西汉时期的《淮南万毕术》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”这是利用冰透镜对日聚焦取火的最早记载。如图假设F为冰透镜的焦点，请在图中完成光路。 【答案】 【详解】平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过焦点，过光心的光线传播方向不变，据此作图。 25．如图所示，请补全光路图。 【答案】 【详解】指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴； 过凹透镜光心的光线其传播方向不变，据此作图。 26．完成如图中光路图。 【答案】 【详解】延长线经过凹透镜焦点的入射光线，经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴；过凹透镜光心的光线其传播方向不变。 27．完成下列光路图。 【答案】 【详解】过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，据此作图。 平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过入射光线这侧的焦点；过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变，据此作图。 28．如图所示为一束光射向透镜组后的部分传播路径，请把光路补充完整。 【答案】 【详解】凹透镜对光线有发散作用，凸透镜对光线有会聚作用。根据三条特殊光线的作法，指向凹透镜另一侧焦点的光线折射后平行于主光轴；平行于主光轴的光线经过凸透镜后交于焦点。据此作图。 ✍拓展综合练 1．（多选）如图所示，虚线框内为一透镜，MN为透镜的主光轴，O是透镜光心，a（双箭头）和b（单箭头）是射向透镜的两条光线。已知光线a通过透镜之后与MN交于P点，光线b通过透镜之后与MN交于Q点。由图可知，下列说法中正确的是（　　） A．透镜是凹透镜，焦距大于OP B．透镜是凹透镜，焦距小于OQ C．透镜是凸透镜，焦距大于OP D．透镜是凸透镜，焦距小于OQ 【答案】CD 【详解】AB．由图可知，a（双箭头）和b（单箭头）两条入射光线经透镜的折射后，折射光线相比入射光线靠近主光轴，说明该透镜对光有会聚作用，由此可判定此透镜为凸透镜。故AB错误； CD．平行主光轴的光线经凸透镜后会聚焦点，而a光线如果不发生折射，它将射向OP的外侧，又因为a不是平行主光轴的光线，所以经凸透镜折射后光线一定在焦点的左侧，所以此时OP小于焦距；而b光线如果不发生折射，将会偏离主光轴射出，又因为b不是平行主光轴的光线，所以经凸透镜折射后光线一定在焦点的右侧，所以此时OQ大于焦距。故CD正确。 故选CD。 2．如图所示是凸透镜成像时，像距v和物距u的关系图像，根据图像可以判断下列说法错误的是（　　） A．实验中，使用凸透镜的焦距为10cm B．A状态下，可在光屏上观察到一个放大的像 C．D状态下，光屏上会成缩小的像 D．从C状态变化到B状态的过程中，所成像逐渐变大 【答案】B 【详解】A．根据凸透镜成像规律，当物距等于像距时，成倒立、等大的实像，由图可知此时 解得凸透镜的焦距，故A正确，不符合题意； B．A状态下，物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，不能在光屏上观察到像，故B错误，符合题意； C．D状态下，物距大于二倍焦距，光屏上会成倒立缩小的实像，故C正确，不符合题意； D．从C状态变化到B状态的过程中，物距大于一倍焦距且物距变小，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”可知，像距变大，所成像逐渐变大，故D正确，不符合题意。 故选B。 3．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，实验小组利用如图甲所示的装置进行实验。 (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)用另一个凸透镜进行实验，如图乙所示，为入射光线，为折射光线，测出主光轴上长度为，长度为（），则该凸透镜的焦距的范围是 ； A． B． C． (4)丙图中，凸透镜位于处（图中未画出）位置不变，移动蜡烛，光屏先后在同侧的、两处得到烛焰清晰的像，且处的像比处大，则以下说法不正确的是______； ①处像可能是缩小的    ②处像可能是缩小的     ③点位置在的右侧    ④蜡烛的移动方向向左 (5)在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明和小华在同一坐标纸上记录并绘制了各自实验时物体到凸透镜的距离跟像到凸透镜的距离之间的关系的图像，如图丁。分析图像时，他们发现两个图像有差异，回顾整个实验过程并无操作的错误，你觉得图像有差异的原因是______； (6)如下图ABC所示，是小明利用“希区柯克拍摄手法”拍摄视频中的一组截图。“希区柯克拍摄手法”是在拍摄过程中保持被拍摄的景物不动，通过改变摄像机到中心景物的距离以及“特殊的操作”，使相片里中心景物的像大小几乎不变，而背景却可以变的更大或者更小，从而达到突出拍摄主体的效果。 同组的小华猜想“特殊的操作”可能是改变了焦距，为了验证自己的猜想小华利用甲图来探究焦距对像大小的影响，实验主要步骤：保持蜡烛到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、像距和像的高度；实验数据如表所示：物体的高度 实验序号 物距 像距 焦距 像的高度 1 25.0 11.8 8.0 2.4 2 25.0 16.7 10.0 3.3 3 25.0 23.1 12.0 4.6 ①这里测多组数据的目的是________分析数据可知：当物距不变时，凸透镜焦距越______，像距越大，像也越大； ②根据以上探究可知：若小华在拍摄过程中逐渐远离中心景物，他应该同时将镜头焦距______（选填“变大”或“变小”）。 【答案】(1) 主光轴 缩小 (2) 靠近 近视 (3)C (4)④ (5)选用凸透镜的焦距不同 (6) 获得普遍规律 大 变大 【详解】（1）[1]实验前，应调整烛焰、光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，使三者中心在同一水平高度上，可以使像成在光屏的中央。 [2]由甲图可知，此时蜡烛到凸透镜的距离大于光屏到凸透镜的距离，即物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像。 （2）[1][2]根据凸透镜成实像时的规律可知，物距增大，像距减小，像变小，因此保持凸透镜位置不变，将蜡烛远离凸透镜，物距增大，则像距减小，为使光屏上再次呈现清晰的像，可将光屏靠近凸透镜，或光屏位置不动，在蜡烛与凸透镜之间放置近视眼镜，因为近视眼镜是凹透镜，对光有发散作用，可以使折射光线延迟会聚在光屏上。 （3）由图乙可知，此时点相当于是点的像，即为物距，为像距，因为，说明此时成倒立、放大的实像，物距与焦距的关系即为①，像距与焦距的关系为②，联立①②两式可得，，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 （4）光屏先后在处同侧的、两处得到烛焰清晰的像，说明两次都是成的实像，处的像比处大，说明光屏从到的过程中，像在变小，根据凸透镜成像规律可知，像距变小，所以应位于和的右侧，同时可知，蜡烛应位于凸透镜的右侧，同时物距增大，蜡烛在向右移动，因为不知道凸透镜的焦距和物距以及像距的大小，因此物体可能在凸透镜的2倍焦距以外，光屏可能在凸透镜的1倍焦距与2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，所以、两处都有可能成缩小的像，故①②③正确，④错误。 故选④。 （5）则由图丁可发现，两个图像中物距与像距相等的位置不同，根据凸透镜成像规律可知，物距等于像距且等于2倍焦距时，成倒立、等大的实像，所以两个图像对应的凸透镜的2倍焦距处不同，则两个凸透镜的焦距不同，即图像有差异的原因可能是两个凸透镜的焦距不同。 （6）[1]测多组数据的目的是为了获得普遍规律，使结论不具有特殊性。 [2]分析数据可知，当物距不变时，凸透镜焦距由8.0cm增大到10.0cm、12.0cm的过程中，像距从11.8cm增大到16.7cm、23.1cm，像的高度从2.4cm增大到3.3cm、4.6cm，因此可得出当物距不变时，凸透镜焦距越大，像距越大，像也越大。 [3]若小华在拍摄过程中逐渐远离中心景物，由凸透镜成像规律可知，物远像近像变小，则底片上的像变小，而要使相片里中心景物的像大小几乎不变，也就是使中心景物的像再次变大，由以上探究可知，可以增大焦距。 ✍中考真题练 1．（2026·湖南长沙·中考真题）博物馆常在精巧的文物前放置一个光学元件，如图，游客透过它可以看到文物正立、放大的像，这个光学元件是（     ） A．平面镜 B．凸透镜 C．三棱镜 D．平行玻璃砖 【答案】B 【详解】由凸透镜成像规律可知，当物距时，凸透镜成正立、放大的虚像，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 2．（2026·江苏常州·中考真题）如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的实像。该像是（     ） A．倒立、放大的 B．倒立、缩小的 C．正立、放大的 D．正立、缩小的 【答案】B 【详解】由图可知，物距大于像距，由凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 3．（2026·黑龙江大庆·中考真题）小庆用焦距为的凸透镜探究凸透镜成像规律。如图所示，实验中他将蜡烛放在光具座的位置，移动光屏观察烛焰的成像情况，蜡烛在处时，光屏上可得到清晰倒立__________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，这种像在生活中的应用是__________（选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”）。接着小庆用手遮住部分凸透镜，这时光屏上烛焰的像__________（选填“是”或“不是”）完整的。 【答案】 缩小 照相机 是 【详解】由题意知，凸透镜焦距，由图可知蜡烛在10cm刻度处，凸透镜在50cm刻度处，物距 满足的条件，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、缩小的实像；凸透镜成倒立、缩小实像的典型生活应用是照相机，投影仪利用的是物距在一倍到二倍焦距间成倒立放大实像的规律，放大镜利用的是物距小于一倍焦距的正立放大虚像的规律； 遮住部分凸透镜后，剩余的透镜部分仍能折射光线，使烛焰每个点发出的光线都有部分通过透镜的剩余部分会聚到光屏上形成完整的像，只是透过的光线变少，像会变暗，但像依然是完整的。 4．（2026·安徽·中考真题）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。 【答案】(1)左 (2)C (3)放大 【详解】（1）将蜡烛向左移动一段距离，物距变大，根据凸透镜成实像的规律，像距变小，则光屏上的像变得模糊，所以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，根据过光心的光线传播方向不变，应把光屏适当向上调节，或者把凸透镜适当向下调节，或者把光屏和凸透镜均适当向下调节，故AB不符合题意，C符合题意。 故选C。 （3）将蜡烛移到45cm刻度处，物距 根据凸透镜成像规律，移去光屏，直接用眼睛透过凸透镜观察烛焰，会看到正立、放大的像。 ✍新题追踪练 1．（25-26八年级上·陕西西安·期末）小明用如图所示的玻璃圆柱体观察物理书上的“”字，当玻璃圆柱体竖放观察时，可能看到的像是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】如图所示，玻璃圆柱体的左右侧面是弧形的，相当于柱面凸透镜，竖放观察时，对水平方向的光线有会聚放大作用；但它的上下方向是平直的，没有弧形的放大结构，不会改变竖直方向的成像比例。 A．由选项图片可知，图中为等大的像，即成竖直方向、水平方向大小都不变的像，当玻璃圆柱体竖放观察时，不可以看到，故A不符合题意； B．由选项图片可知，图中为竖直方向大小不变、水平方向变宽的像，当玻璃圆柱体竖放观察时，可以看到，故B符合题意； C．由选项图片可知，图中为竖直方向变长、水平方向大小不变的像，当玻璃圆柱体竖放观察时，不可以看到，故C不符合题意； D．由选项图片可知，图中为上下变长、左右变宽，即成竖直方向、水平方向大小都变大的像，当玻璃圆柱体竖放观察时，不可以看到，故D不符合题意。 故选B。 2．（25-26八年级上·四川泸州·期末）某同学在“探究凸透镜成像的规律”实验时，将蜡烛、凸透镜、光屏调试到如图所示的位置，光屏中心正好出现清晰的像（未画出）。下列说法正确的是（　　） A．凸透镜位置不变，将蜡烛移至20cm刻度处，移动光屏可得到倒立、放大的实像 B．光屏上的像是倒立、等大的实像 C．蜡烛燃烧变短，光屏上像的位置会下降 D．凸透镜焦距为20cm 【答案】A 【详解】ABD．由图可知物距 像距 因为，成倒立、缩小的实像，根据凸透镜的成像规律可知，此时 且 得，且 ，解得，将蜡烛移至20cm刻度处，此时物距 因为，所以，成倒立、放大的实像，故A正确，BD错误； C．蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，由过光心的光线传播方向不变可知，像向上移动，故C错误； 故选A。 3．（24-25八年级上·广东东莞·期末）小军同学在社会实践时，用一透镜观察小麦，如图所示，他用的是_________透镜，如果该透镜焦距为，标本到透镜的距离应_________（选填“大于”“小于”或“等于”），小军同学看到的像是_________（选填“虚”或“实”）像。 【答案】 凸 小于 虚 【详解】图中透镜将小麦的图案放大，起到了放大镜的作用，能成正立、放大像的透镜是凸透镜，凹透镜只能成正立缩小的像，不符合观察效果； 根据凸透镜成像规律，当物距小于焦距时，凸透镜才会成正立放大的像，已知该透镜焦距为10cm，因此标本到透镜的距离应小于10cm； 凸透镜作为放大镜使用时，所成的像不是实际光线会聚形成的，无法用光屏承接，因此是虚像。 4．（25-26八年级上·江苏泰州·期中）如图所示，两条光线会聚于主光轴MN上的b点，在虚线框内放入甲透镜后，光线将会聚于主光轴MN上的c点；在虚线框内放入乙透镜后，光线将会聚于主光轴MN上的a点，则甲是________透镜，乙是________透镜。（选填“凸”或“凹”） 【答案】 凹 凸 【详解】放入甲透镜后光线会聚点后移，说明甲对光线有发散作用，故甲是凹透镜； 放入乙透镜后光线会聚点前移，说明乙对光线有会聚作用，故乙是凸透镜。 5．（25-26八年级上·湖南娄底·期末）“烽火连三月，家书抵万金”，秦代木牍是我国最早的家信实物。小杰国庆期间参观博物馆，发现“秦代木牍”的展示柜中放置着凸透镜，如图甲所示，他通过凸透镜观察到正立放大的像，为了弄清其原理，他设计了如下实验： (1)如图乙是小杰测量凸透镜焦距的实验则该凸透镜的焦距为___________cm。 (2)调节好实验器材后，小杰在如图丙位置观察到清晰的像。在此基础上，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上___________（选填“能”或“否”）出现清晰的像，原因是在光的折射现象中，光路是____________。 (3)小杰通过请教老师知道：当蜡烛放在透镜左侧1倍焦距以内时，能看到正立、放大的像。为了观察到像，此时小杰的眼睛应该在透镜的___________（选填“左”或“右”）侧观察。 【答案】(1)10.0 (2) 能 可逆的 (3)右 【详解】（1）图乙中，凸透镜正对平行光，光斑到透镜的距离为焦距。透镜在30.0cm处，光斑在40.0cm处，故焦距 （2）保持透镜位置不变，蜡烛和光屏位置互换后，即物距和像距互换，光屏能出现清晰的像，原因是在光的折射现象中，光路是可逆的。 （3）当蜡烛在1倍焦距内时，成正立、放大的虚像，像与物在透镜同侧，因此眼睛应在透镜的右侧观察。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $可学科网·上好课 Www.z×xk.com 上好每一堂课 第5节科学探究：凸透镜成像 么题型专顶练 1.D 2.A 3.C 4.C 5.c 6.B 7.乙 8. ACD 小 BEF 发散 9. B 凸 小于 10.C 11.A 12.B 13.D 14.A 15.B 16. 右 厚 变短 17.(1)下 (2) F形光源 物高 增大光屏 (3)20 18.(1) 10.0 同一高度 (2)放大 (3) 上上 1/3 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (4) 靠近 小 (5)B (6)B 19.(1) 同一高度 倒立 放大 (2) 变暗 左 (3)10 (4)A 20.C 21.C 22.C 23 照相机 远离 靠近 24. 5 )7 2/3 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 F 28 么拓展综合练 1.CD 2.B 3.(1) 主光轴 缩小 (2) 靠近 近视 (3)C (4)④ (5)选用凸透镜的焦距不同 (6) 获得普遍规律 大 变大 公中考真题练 1.B 2.B 3 缩小 照相机 是 4.(1)左 (2)C (3)放大 公新题追踪练 1.B 2.A 3. 凸 小于 虚 4 凹 凸 5.(1)10.0 (2) 能 可逆的 (3)右 3/3