5.3 凸透镜成像的规律 同步练习 2021－2022学年人教版物理八年级上册（含答案）

5.3
凸透镜成像的规律同步练习
一．选择题。
1．小阳同学同学在做凸透镜成像实验时，观察到在距凸透镜20cm处的光屏上呈现一个放大的像。则此凸透镜的焦距可能为（　　）
A．5cm
B．10cm
C．15cm
D．25cm
2．如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像。若凸透镜不动，将蜡烛移至20cm刻度处，移动光屏，在光屏上能观察到（　　）
A．正立放大的虚像
B．倒立等大的实像
C．倒立放大的实像
D．倒立缩小的实像
3．在做“探究凸透镜成像的规律”的实验时，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示这时烛焰在光屏上成清晰的像（像未在图中画出）。下列说法正确的是（　　）
A．图中成像原理与投影仪的成像原理完全相同
B．蜡烛和光屏不动，将凸透镜移至45cm刻度线处，光屏上呈现一个清晰倒立等大的像
C．蜡烛和凸透镜位置不动，取走光屏，从凸透镜右侧适当位置可看到烛焰倒立缩小的像
D．将蜡烛移到15cm刻度线处，凸透镜和光屏都不动，在蜡烛和凸透镜间加一合适的凹透镜，光屏上能呈现清晰的像
4．在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如如图所示，这时烛焰在光屏上恰好成一清晰的像，下列说法不正确的是（　　）
A．此时所成的像一定是实像
B．此时所成的像一定是倒立的
C．凸透镜的焦距一定小于20cm
D．若在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜方向放置一块凹透镜，应将光屏向左移动才可再次呈现清晰的像
5．如图所示小问同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中获得的有关数据。下列说法中正确的是（　　）
A．图甲，让平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f＝20.0cm
B．图乙光屏上得到一个清晰的像，利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是投影仪
C．图丙是通过实验得到的凸透镜成像时的像距v和物距u的关系图像，成实像时u＜f
D．图丙，当u＞2f时，物体移动速度大于像移动的速度
6．如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像。透镜不动，将蜡烛移至40cm刻度处，移动光屏，在光屏上能观察到（　　）
A．倒立、缩小的实像
B．倒立、放大的实像
C．正立、放大的虚像
D．光屏上不能呈现像
7．一个凸透镜的焦距为15cm，将点燃的蜡烛放在离凸透镜14cm处，经凸透镜所成的像是（　　）
A．正立、放大的虚像
B．倒立、放大的实像
C．倒立、缩小的实像
D．正立、放大的实像
8．如图所示是小明进行“探究凸透镜成像规律”实验时的情景。下列光学仪器的成像原理与该成像特点相同的是（　　）
A．照相机
B．放大镜
C．投影仪
D．潜望镜
9．物体AB通过凸透镜成像如图所示，利用这一成像规律制造的光学仪器是（　　）
A．照相机
B．放大镜
C．幻灯机
D．潜望镜
10．如图所示是物体AB经照相机镜头成像原理示意图，当AB沿主光轴远离镜头时，则物体上A点的像A'会沿（　　）
A．A'O方向移动
B．A'F方向移动
C．水平向右移动
D．水平向左移动
11．物体位于凸透镜前14cm处，在透镜另一侧的光屏上可以得到清晰、放大的像，则该透镜的焦距可能是
（　　）
A．5cm
B．7cm
C．10cm
D．15cm
12．如图是物体A通过凸透镜（透镜未标出）成像的示意图。当凸透镜放在哪点时，能产生图中所成的像A′（　　）
A．a点
B．b点
C．c点
D．d点
13．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将点燃的蜡烛放在距凸透镜36cm处，在透镜另一侧距透镜20cm处的光屏上得到烛焰清晰的像，则（　　）
A．光屏上所成的是倒立、放大的实像
B．将蜡烛远离透镜方向移动，所成的像将逐渐变大
C．透镜位置不变，蜡烛和光屏位置互换，光屏上可以得到烛焰清晰的像
D．将点燃的蜡烛移至距透镜10cm处，也可以在光屏上观察到烛焰放大的像
14．凸透镜的焦距为10cm，把一支点燃的蜡烛放在凸透镜前26cm处，在凸透镜的另一侧移动光屏位置，找到一个清晰的烛焰的像，这个像是图中的（　　）
A．
B．
C．
D．
15．如图所示，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，下列说法错误的是（　　）
A．影像传感器上成的是倒立的实像
B．扫码时二维码要位于摄像头一倍焦距以内
C．扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外
D．要使屏幕上二维码的像变小，只需将二维码远离凸透镜
16．如图所示，AC为入射光线，CB为折射光线，且AO＜OB．已知AO＝10cm，该凸透镜的焦距可能是（　　）
A．f＝10cm
B．f＝5cm
C．f＝8cm
D．f＝12cm
二．填空题。
17．小明利用手机进行扫码支付时，用手机摄像头扫描商家的收款二维码，手机摄像头相当于一个
　
　（选填“凸透镜”或“凹透镜”）；摄像头靠近二维码时，所成的像
　
　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
18．如图所示为凸透镜成像的示意图，物体可放在a、b、c、d的任一位置，则代表照相机原理的为
　
　，代表幻灯机原理的为
　
　。（均填“a”“b”“c”或“d”）。
19．将一凸透镜正对太阳，可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上，位置如题12图所示，调节光屏可以在光屏上观察到一个清晰　
　（选填“放大”或“缩小”）的像，　
　机就是利用这种原理制成的；将蜡烛移到40cm刻度处，移动光屏　
　（选填“能”或“不能”）在屏上得到清晰放大的像。
20．2021年5月15日，中国探测器成功着陆火星、屈原在《天问》诗句中所表达的美好愿望成为现实，如图甲，“祝融号“火星车驶离平台的过程中，其后置照相机对着平台先后拍摄得到乙、丙、丁3张照片，照相机的镜头是一个
　
　透镜，拍摄过程中相机镜头逐步
　
　（向外伸/向内缩）。观看三张照片感觉平台是运动的，这是以
　
　为参照物。
21．如图所示的“自拍神器”给旅行者自拍带来方便。与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大　
　（选填“物距”或“像距”），减小人像的大小，从而　
　（选填“增大”或“减小”）取景范围，取得更好的拍摄效果。
22．在鉴定文物时，常用放大镜观察文物的细微部分，这时他看到的像是
　
　像。要想使看到裂纹的像更大些，应该将放大镜离裂纹
　
　选填“远”、“近”）一些。
23．在“探究凸透镜成像规律实验”中，当物距为20cm时，在光屏上呈现一个倒立等大的实像。该透镜的焦距是
　
　cm，当物距为15cm时，可在光屏上呈现一个倒立
　
　的实像。
24．在用光具座研究凸透镜成像规律的实验中：测量凸透镜的焦距如图所示，则该凸透镜的焦距为　
　cm．当烛焰距凸透镜30cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、　
　的实像，　
　（填光学仪器）就是利用这一成像规律工作的。
25．如题图所示，点燃的蜡烛及焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上，要在光屏上承接到烛焰　
　（选填“正立”或“倒立”）、放大的清晰实像，需将光屏向　
　（选填“左“或“右”）移动；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。
26．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，如表是小华同学实验时记录的几组数据，根据表中数据完成下列问题：
实验次数
物距u/cm
像距v/cm
成像性质
1
30
15
倒立缩小实像
2
20
20
倒立等大实像
3
15
倒立放大实像
（1）此凸透镜的焦距为　
　cm。
（2）第3次实验中像距为　
　cm，判断依据是：　
　。
三．作图题。
27．请在图中画出物体AB的像A′B′的大概位置。注：要能正确反映像的大小、正倒和虚实，但不需要画光线图。
28．如图所示，在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛放在位置A时，观测到在位置C成倒立、缩小的实像。若把蜡烛移到位置B，试作图找出蜡烛通过透镜的成像位置。
四．实验探究题。
29．用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。
（1）图甲中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑，该凸透镜的焦距为
　
　cm。
（2）用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向
　
　（填“左”或“右”）移动，“烛焰尖部”呈现的像又会变清晰。
（3）若在图乙中将凸透镜和光屏分别移到55cm和
　
　cm刻度线处，可以再次呈现清晰倒立等大的像。
30．如图所示是小明和同学共同探究“凸透镜成像规律“的实验情景。
（1）若光屏上清晰的像的位置如图所示，若使烛焰的像成在光屏的中心，应将蜡烛向
　
　方向移动（选填：“上”或“下”）；
（2）蜡烛发出的光经凸透镜折射后到达光屏，在光屏上发生了
　
　（选填“镜面反射”或“漫反射”）；
（3）若小明实验规范，测量准确，根据实验记录表格中的信息，可知凸透镜的焦距为
　
　cm。
实验序号
物距u/cm
相距v/cm
像的性质
1
12
24
倒立、放大、实像
2
16
16
倒立、等大、实像
3
20
13.3
倒立、缩小、实像
5.3
凸透镜成像的规律同步练习参考答案与试题解析
一．选择题。
1．小阳同学同学在做凸透镜成像实验时，观察到在距凸透镜20cm处的光屏上呈现一个放大的像。则此凸透镜的焦距可能为（　　）
A．5cm
B．10cm
C．15cm
D．25cm
【分析】根据凸透镜成像的规律：物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的实像。此时像距大于2倍焦距，解不等式即可。
【解答】解：因为当在距凸透镜20cm处的光屏上呈现一个放大的像；
所以，v＝20cm＞2f；则f＜10cm，
四个选项中只有A符合题意；
故选：A。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的应用，首先熟练掌握凸透镜成像规律的内容，根据凸透镜成像的特点确定物距的范围，从而可以得出焦距的范围。
2．如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像。若凸透镜不动，将蜡烛移至20cm刻度处，移动光屏，在光屏上能观察到（　　）
A．正立放大的虚像
B．倒立等大的实像
C．倒立放大的实像
D．倒立缩小的实像
【分析】（1）凸透镜成实像时，当u＜v时，成倒立放大的实像，此时f＜u＜2f，v＞2f，由此求出焦距范围；
（2）凸透镜成像时，u＞2f，成倒立缩小的实像；f＜u＜2f，成倒立放大的实像；当u＜f时，成正立放大的虚像。
【解答】解：由图可知，此时u＝15cm，v＝30cm，成倒立放大的实像，此时有f＜u＜2f，v＞2f，即f＜15cm＜2f，30cm＞2f，解得7.5cm＜f＜15cm；
将蜡烛移至20cm刻度处，此时的u'＝30cm，大于二倍焦距，成倒立缩小的实像。
故选：D。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用，要熟练掌握规律的内容，解决此题的关键是求出焦距的大小。
3．在做“探究凸透镜成像的规律”的实验时，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示这时烛焰在光屏上成清晰的像（像未在图中画出）。下列说法正确的是（　　）
A．图中成像原理与投影仪的成像原理完全相同
B．蜡烛和光屏位置不动，将凸透镜移至45cm刻度线处，光屏上呈现一个清晰倒立等大的像
C．蜡烛和凸透镜位置不动，取走光屏，从凸透镜右侧适当位置可看到烛焰倒立缩小的像
D．将蜡烛移到15cm刻度线处，凸透镜和光屏都不动，在蜡烛和凸透镜间加一合适的凹透镜，光屏上能呈现清晰的像
【分析】（1）光屏上能承接到的像是实像。凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像；物距等于像距时，成倒立等大的实像；物距小于像距时，成倒立放大的实像；
（2）凸透镜成实像时，像物异侧；
（3）凹透镜对光线具有发散作用。
【解答】解：A、由图可知，物距u＝40cm，v＝30cm，物距u＞v，成倒立缩小的实像，照相机就是利用该原理制成的，故A错误；
B、据A可知，此时物体应该处于2f之外，故40cm＞2f；像处于另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，即2f＞30cm＞f，故可得焦距的范围是：20cm＞f＞15cm，故将凸透镜移到45cm刻度线处，此时的物距是35cm，不一定等于2倍焦距，所以不一定成倒立等大的实像，故B错误；
C、据图可知，当取走光屏后，所成像的情况是不变的，故取走光屏，蜡烛和凸透镜在图中位置，从凸透镜右侧适当位置可看到烛焰倒立缩小的实像，故C正确；
D、将蜡烛移到15cm刻度线处，此时的物距是35cm，即一定处于1倍焦距以外，一定成实像，所以此时的物距变小，像距应该变大，凸透镜和光屏都不动，需要像还能呈现在光屏上，此时需要使光线提前会聚，即可以加一个具有会聚作用的凸透镜，故D错误。
故选：C。
【点评】根据物距和焦距，像距和焦距能判断凸透镜成像情况：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f。
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f。
u＜f，成正立、放大的虚像。
4．在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如如图所示，这时烛焰在光屏上恰好成一清晰的像，下列说法不正确的是（　　）
A．此时所成的像一定是实像
B．此时所成的像一定是倒立的
C．凸透镜的焦距一定小于20cm
D．若在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜方向放置一块凹透镜，应将光屏向左移动才可再次呈现清晰的像
【分析】（1）（2）凸透镜成实像时，物距小于像距时，成倒立放大的实像；
（3）当凸透镜成放大实像时，f＜u＜2f，v＞2f；
（4）凹透镜对光线具有发散作用。
【解答】解：AB、由图可知u＜v，成倒立放大的实像，故AB正确；
C、由图可知，物距u＝25cm，v＝40cm，当凸透镜成放大实像时，f＜u＜2f，v＞2f，所以可得，f＜25cm＜2f，40cm＞2f，由以上解得可得，12.5cm＜f＜20cm，故C正确；
D、凹透镜对光有发散作用，可使光线的会聚点延迟，因此向右移动光屏可以得到清晰的像，故D错误。
故选：D。
【点评】此题主要考查了有关凸透镜成像规律的应用，首先要掌握凸透镜成像特点与物距、像距的关系，并能灵活应用。
5．如图所示小问同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中获得的有关数据。下列说法中正确的是（　　）
A．图甲，让平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f＝20.0cm
B．图乙，光屏上得到一个清晰的像，利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是投影仪
C．图丙，是通过实验得到的凸透镜成像时的像距v和物距u的关系图像，成实像时u＜f
D．图丙，当u＞2f时，物体移动速度大于像移动的速度
【分析】（1）焦距等于焦点到凸透镜的光心的距离；
（2）当u＞v时，成倒立缩小的实像，应用为照相机；
（3）凸透镜成实像时，u＞f；
（4）当u＞2f时，物距的变化大于像距的变化，物体移动速度大于像移动的速度。
【解答】解：A、由图可知，凸透镜的焦距为u＝20.0cm﹣10.0cm＝10.0cm，故A错误；
B、由图可知，此时u＞v，成倒立缩小的实像，应用为照相机，故B错误；
C、凸透镜成像时，当u＜f时，成正立放大的虚像，当u＞f时，成倒立的实像，故C错误；
D、当u＞2f时，物距的变化大于像距的变化，物体移动速度大于像移动的速度，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查学生对探究凸透镜成像的规律的掌握，一定要熟练掌握规律的内容，做到灵活运用，此类题在考试中经常出现，因此要求学生审题时一定要仔细、认真。
6．如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像。透镜不动，将蜡烛移至40cm刻度处，移动光屏，在光屏上能观察到（　　）
A．倒立、缩小的实像
B．倒立、放大的实像
C．正立、放大的虚像
D．光屏上不能呈现像
【分析】（1
）凸透镜成实像时，当u＜v，成倒立放大的实像，此时f＜u＜2f，v＞2f，据此求出焦距的范围；
（2）当蜡烛移至40cm刻度处，求出物距，根据物距和焦距的关系判断凸透镜成像情况；
（3）实像能在光屏上呈现，虚像不能在光屏上呈现。
【解答】解：如图u＝50cm﹣20cm＝30cm，v＝92cm﹣50cm＝42cm，此时u＜v，成倒立放大的实像，根据凸透镜的成像规律可知，此时有f＜u＜2f，v＞2f，即f＜30cm＜2f，42cm＞2f，解得15cm＜f＜21cm，将蜡烛移至40cm刻度处，u'＝50cm﹣40cm＝10cm，小于一倍焦距，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像不能用光屏承接，所以光屏上不能呈现像。
故选：D。
【点评】本题首先要明确凸透镜的几种成像情况求出凸透镜的焦距，然后再根据变化后的物距和焦距的关系判断成像情况。
7．一个凸透镜的焦距为15cm，将点燃的蜡烛放在离凸透镜14cm处，经凸透镜所成的像是（　　）
A．正立、放大的虚像
B．倒立、放大的实像
C．倒立、缩小的实像
D．正立、放大的实像
【分析】根据凸透镜成像的三种情况确定成像情况。当u＞2f时，成倒立、缩小的实像；当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像；当u＜f时，成正立、放大的虚像。
【解答】解：一个物体放在这个透镜前14cm处，此时u＜f，成正立、放大的虚像。
故选：A。
【点评】本题考查了凸透镜成像的应用，属于基础题。
8．如图所示是小明进行“探究凸透镜成像规律”实验时的情景。下列光学仪器的成像原理与该成像特点相同的是（　　）
A．照相机
B．放大镜
C．投影仪
D．潜望镜
【分析】凸透镜成像的规律：
当u＞2f时，成倒立、缩小的实像。像距f＜v＜2f，照相机、摄像机就是根据这个原理制成的。
当u＝2f时，像距v＝2f，成倒立、等大的实像。
当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像。像距v＞2f，幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的。
当u＝f时，无像。经凸透镜折射后的光线是平行的，没有会聚点。
当u＜f时，成正立、放大的虚像。放大镜就是根据这个原理制成的。
【解答】解：由图可知，物距小于像距，凸透镜成倒立、放大的实像，其应用是投影仪。
故选：C。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的应用，要掌握成像特点、物距、像距和焦距的对应关系，并能够通过像距和物距的关系判断成像特点。
9．物体AB通过凸透镜成像如图所示，利用这一成像规律制造的光学仪器是（　　）
A．照相机
B．放大镜
C．幻灯机
D．潜望镜
【分析】①凸透镜成像的三种情况和应用。U＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机。2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪。U＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜。
②首先判断出物距与焦距，再判断出所成像的性质，从而可以判断出利用这一成像规律制造的光学仪器。
【解答】解：从图可知，此时物距小于焦距，即U＜f，并且此时所成的像为正立、放大的虚像，所以根据此规律可以制成放大镜。
故选：B。
【点评】本题考查的知识范围是凸透镜成像，对投影仪、照相机、放大镜所成的像都要有所了解。
10．如图所示是物体AB经照相机镜头成像原理示意图，当AB沿主光轴远离镜头时，则物体上A点的像A'会沿（　　）
A．A'O方向移动
B．A'F方向移动
C．水平向右移动
D．水平向左移动
【分析】根据凸透镜成实像时，遵循物近像远像变大的规律、过光心的光线传播方向不变的特点进行分析。
【解答】解：当AB沿主光轴远离镜头时，物距变大，此时像距应该减小，成的像也减小，由图知，平行于主光轴的光线经过凸透镜后始终通过焦点并会聚到像点，所以像会沿A'F的方向移动。
故选：B。
【点评】此题是有关凸透镜成像规律的实验，要熟练掌握凸透镜成像的特点与物距像距的关系，解决此题的关键是理解凸透镜成像的原因。
11．物体位于凸透镜前14cm处，在透镜另一侧的光屏上可以得到清晰、放大的像，则该透镜的焦距可能是
（　　）
A．5cm
B．7cm
C．10cm
D．15cm
【分析】凸透镜成实像时，实像都是倒立的，能用光屏承接；物体离凸透镜14cm时，在透镜的另一侧得到一个放大的实像，则2f＞u＞f，解不等式得出结果。
【解答】解：
物体离凸透镜14cm时，在透镜另一侧的光屏上得到一个倒立的、放大的实像，则2f＞u＞f，
所以，2f＞14cm＞f，
解得14cm＞f＞7cm，故C正确，ABD错误。
故选：C。
【点评】掌握凸透镜成像的三种情况的物距和像的性质：u＞2f，成倒立、缩小的实像；2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；u＜f，成正立、放大的虚像。
12．如图是物体A通过凸透镜（透镜未标出）成像的示意图。当凸透镜放在哪点时，能产生图中所成的像A′（　　）
A．a点
B．b点
C．c点
D．d点
【分析】根据凸透镜成倒立、缩小的实像，判断物距和像距的关系，确定凸透镜的位置。
凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像；物距等于像距时，成倒立等大的实像；物距小于像距时，成倒立放大的实像。
【解答】解：由图可知，凸透镜成倒立缩小的实像，凸透镜在物像之间，当物距大于像距时，才能得到倒立缩小的实像，若放在a点，物距小于像距，若放在b点，物距等于像距，所以凸透镜放在c点。
故选：C。
【点评】本题考查了凸透镜成像的规律，凸透镜成像情况可以通过物距和焦距的关系进行判断，可以通过像距和焦距的关系进行判断，可以通过物距和像距的关系进行判断。
13．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将点燃的蜡烛放在距凸透镜36cm处，在透镜另一侧距透镜20cm处的光屏上得到烛焰清晰的像，则（　　）
A．光屏上所成的是倒立、放大的实像
B．将蜡烛远离透镜方向移动，所成的像将逐渐变大
C．透镜位置不变，蜡烛和光屏位置互换，光屏上可以得到烛焰清晰的像
D．将点燃的蜡烛移至距透镜10cm处，也可以在光屏上观察到烛焰放大的像
【分析】（1）凸透镜成像时，得到的实像都是倒立的，所以蜡烛放在距凸透镜36cm处时，在透镜的另一侧的20cm处得到一个清晰的实像，且物距大于像距，成倒立缩小的上实像，由此求得焦距的范围；
（2）凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大；
（3）在光的折射中，光路是可逆的；
（4）物距小于焦距时成正立的虚像，虚像不能在光屏上承接。
【解答】解：A、蜡烛距离凸透镜36cm时，在透镜的另一侧20cm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；此时物体的位置在二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，即36cm＞2f；2f＞20cm＞f，解得：10cm＜f＜18cm，故A错误；
B、将蜡烛向远离透镜方向移动，物距变大，像距变小，所成的像将逐渐变小，故B错误；
C、光的折射现象中光路可逆，所以保持凸透镜位置不变，将蜡烛与光屏位置互换，光屏上仍能得到清晰的像。故C正确。
D、将点燃的蜡烛移至距透镜10cm处，u＜f，成的是正立、放大的虚像，虚像不能成在光屏上，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查凸透镜成像规律实验，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。
14．凸透镜的焦距为10cm，把一支点燃的蜡烛放在凸透镜前26cm处，在凸透镜的另一侧移动光屏位置，找到一个清晰的烛焰的像，这个像是图中的（　　）
A．
B．
C．
D．
【分析】已知凸透镜的焦距；根据凸透镜成像时，u＞2f
时，在另一侧光屏上得到倒立、缩小的实像，对各个选项逐一分析即可。
【解答】解：由题意知，凸透镜的焦距为10cm；烛焰距凸透镜26cm，U＞2f，调节光屏的位置，在光屏上能得到一个倒立、缩小的实像。
A、是正立放大的像，故A错误。
B、是倒立放大的像，故B错误。
C、是正立缩小的像，故C错误；
D、是倒立缩小的像，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了凸透镜成像的规律，要熟练掌握凸透镜成像特点与物距、像距的关系，确定凸透镜的焦距是解决此题的关键。
15．如图所示，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，下列说法错误的是（　　）
A．影像传感器上成的是倒立的实像
B．扫码时二维码要位于摄像头一倍焦距以内
C．扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外
D．要使屏幕上二维码的像变小，只需将二维码远离凸透镜
【分析】手机摄像头的镜头是凸透镜，其是利用物体在2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立缩小实像的原理制作的。
凸透镜成实像时，物近像远像变大的特点。
【解答】解：
A、手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，在影像传感器上成的是倒立缩小的实像，故A正确。
BC、手机摄像头相当于凸透镜，是利用物体在2倍焦距以外，成倒立、缩小实像的原理制成的，故B错误，C正确；
D、如果要让像变小一些，凸透镜成实像时，物远像近像变小，所以应增大物距，应将二维码远离凸透镜，故D正确。
故选：B。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的应用，关键要明确凸透镜成实像时，物近像远像变大的规律。
16．如图所示，AC为入射光线，CB为折射光线，且AO＜OB．已知AO＝10cm，该凸透镜的焦距可能是（　　）
A．f＝10cm
B．f＝5cm
C．f＝8cm
D．f＝12cm
【分析】（1）2f＞u＞f，v＞2f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪；
（2）据题意，A点通过凸透镜成像在B点，物距AO小于像距OB，A点在一倍焦距和二倍焦距之间，然后根据题中给出的选项讨论判断正确选项。
【解答】解：AC为入射光线，CB为折射光线，A点发出的光线通过光心传播方向不变，会与CB交于B点，则B点是A点通过凸透镜成的像，其中AO是物距u，OB为像距v，因AO＜OB，则像距v大于物距u，成倒立、放大的实像，此时物距u满足f＜u＜2f，即f＜10cm＜2f，故5cm＜f＜10cm，C选项符合题意。
故选：C。
【点评】本题考查焦点概念的理解和凸透镜成像规律的灵活应用，有利于学生能力的培养。
二．填空题。
17．小明利用手机进行扫码支付时，用手机摄像头扫描商家的收款二维码，手机摄像头相当于一个
　凸透　（选填“凸透镜”或“凹透镜”）；摄像头靠近二维码时，所成的像
　变大　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【分析】凸透镜成像时，若物距u＞2f，则成倒立缩小的实像，其应用是照相机。凸透镜成实像时，物距减小，像距变大，像变大。
【解答】解：手机摄像头相当于一个凸透镜，是利用物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像的规律工作的；摄像头靠近二维码时，物距减小，像距变大，则像变大。
故答案为：凸透；变大。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用，是一道基础题。
18．如图所示为凸透镜成像的示意图，物体可放在a、b、c、d的任一位置，则代表照相机原理的为
　a　，代表幻灯机原理的为
　c　。（均填“a”“b”“c”或“d”）。
【分析】凸透镜成像的三种情况和应用：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机。
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪。
u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜
【解答】解：照相机成像时，物距要大于二倍焦距，所以代表照相机原理的为a；
幻灯机工作时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，所以代表幻灯机原理的为c。
故答案为：a；c。
【点评】本题考查了学生对凸透镜成像规律的了解和掌握，属于基础题。
19．将一凸透镜正对太阳，可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上，位置如题12图所示，调节光屏可以在光屏上观察到一个清晰　缩小　（选填“放大”或“缩小”）的像，　照相　机就是利用这种原理制成的；将蜡烛移到40cm刻度处，移动光屏　不能　（选填“能”或“不能”）在屏上得到清晰放大的像。
【分析】（1）焦点指凸透镜能使平行于主光轴的光会聚的点，而焦距即为焦点到光心的距离；
（2）2f＞u＞f，v＞2f，成倒立、放大的实像；其应用是投影仪；
u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像，其应用是照相机；
u＝v＝2f，凸透镜成倒立等大的实像；
u＜f，成正立、放大的虚像，其应用是放大镜，虚像不能用光屏承接。
【解答】解：根据焦点和焦距的定义，当拿着凸透镜正对太阳光，在距透镜中心15cm处得到一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为该点到透镜的距离，即焦距为15cm；
从图上看出，物距u＝50.0cm﹣10.0cm＝40.0cm，u＞2f，2f＞v＞f，移动光屏，能在光屏上成倒立、缩小的实像，其应用是照相机；
将蜡烛移到40cm刻度处，u＝50.0cm﹣40.0cm＝10.0cm，物距满足u＜f，成正立、放大的虚像，虚像不能成在光屏上。
故答案为：缩小；照相；不能。
【点评】此实验考查学生对于凸透镜成像实验的理解和掌握，熟记成像规律是解题关键。
20．2021年5月15日，中国探测器成功着陆火星、屈原在《天问》诗句中所表达的美好愿望成为现实，如图甲，“祝融号“火星车驶离平台的过程中，其后置照相机对着平台先后拍摄得到乙、丙、丁3张照片，照相机的镜头是一个
　凸　透镜，拍摄过程中相机镜头逐步
　向内缩　（向外伸/向内缩）。观看三张照片感觉平台是运动的，这是以
　照相机　为参照物。
【分析】照相机的镜头是一个凸透镜，可以成倒立、缩小的实像；凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大；
参照物与被研究的物体之间的相对位置，如果发生改变，则物体是运动的；如果未发生变化，则物体是静止的。
【解答】解：照相机的镜头是一个凸透镜；由图可知，像越来越小，这说明像距是变小的，物距变大，即照相机的镜头向内缩；
此过程中，照相机与平台之间发生了位置的变化，以照相机为参照物，感觉平台是运动的。
故答案为：凸；向内缩；照相机。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用、参照物的选择，属于基础题。
21．如图所示的“自拍神器”给旅行者自拍带来方便。与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大　物距　（选填“物距”或“像距”），减小人像的大小，从而　增大　（选填“增大”或“减小”）取景范围，取得更好的拍摄效果。
【分析】照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小。
【解答】解：凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小，所以可知“自拍神器”与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，减小人像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果。
故答案为：物距；增大。
【点评】本题考查了凸透镜成像的规律及应用，属于基础题目，要牢记凸透镜的成像规律。
22．在鉴定文物时，常用放大镜观察文物的细微部分，这时他看到的像是
　正立、放大的虚　像。要想使看到裂纹的像更大些，应该将放大镜离裂纹
　远　选填“远”、“近”）一些。
【分析】放大镜的成像原理采用了凸透镜的成像原理，当物体放在焦点之内，在凸透镜同一侧成正立放大的虚像，物距越小，像距越小，虚像越小。
【解答】解：因放大镜成像时物距小于焦距，所成的像是正立、放大的虚像；并且物距越小，像距越小，虚像越小，要想像变大，就要增长物距，将放大镜离裂纹稍微远些。
故答案为：正立、放大的虚；远。
【点评】本题主要考查的是凸透镜成像规律的应用。
23．在“探究凸透镜成像规律实验”中，当物距为20cm时，在光屏上呈现一个倒立等大的实像。该透镜的焦距是
　10　cm，当物距为15cm时，可在光屏上呈现一个倒立
　放大　的实像。
【分析】u＝v＝2f时，成倒立等大的实像，据此得出该透镜的焦距；f＜u＜2f时，成倒立放大的实像，据此分析光屏上像的特点。
【解答】解：u＝v＝2f时，成倒立等大的实像，故该透镜的焦距f＝＝10cm；
f＜u＜2f时，成倒立放大的实像，故当物距为15cm时，可在光屏上呈现一个倒立放大的实像。
故答案为：10；放大。
【点评】本题考查凸透镜成像规律的应用，关键是准确掌握凸透镜成像的规律。
24．在用光具座研究凸透镜成像规律的实验中：测量凸透镜的焦距如图所示，则该凸透镜的焦距为　9.5　cm．当烛焰距凸透镜30cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、　缩小　的实像，　照相机　（填光学仪器）就是利用这一成像规律工作的。
【分析】（1）根据焦点的定义，利用图示的情况，即可确定焦距。
（2）根据告诉的物距和测定的焦距，利用凸透镜成像的规律可确定成像的性质及应用。
【解答】解：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；由图可知，该凸透镜的焦距为59.5cm﹣50.0cm＝9.5cm。
当物距为30cm时，物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知，此时成倒立、缩小的实像；照相机就是利用这个原理制成的。
故答案为：9.5；缩小；照相机。
【点评】凸透镜成像的规律涉及四个方面：物距与焦距的关系；成像性质；像距与焦距的关系；告诉其中的一个方面可以确定另外三个方面。在此题中就是告诉了物距与焦距的关系，来确定成像性质和应用。
25．如题图所示，点燃的蜡烛及焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上，要在光屏上承接到烛焰　倒立　（选填“正立”或“倒立”）、放大的清晰实像，需将光屏向　右　（选填“左“或“右”）移动；一段时间后，蜡烛变短了，烛焰在光屏上成的像会向　上　（选填“上”或“下”）移。
【分析】（1）当物距处于f和2f之间时，凸透镜成倒立放大的实像；
（2）实验一段时间后，蜡烛变短了，烛焰移到了主光轴的下方，所成的像将移到主光轴的上方，光屏应移到像的位置。
【解答】解：如题图所示，图中，凸透镜的焦距f＝15cm，物距u＝50cm﹣25cm＝25cm，则蜡烛在凸透镜的一倍焦距和两倍焦距之间，蜡烛通过凸透镜成倒立、放大的实像，像在两倍焦距外，而此时光屏在凸透镜一倍焦距内，故应将光屏向右移动。根据烛焰上通过光心的光线传播方向不变可知，当蜡烛变短后，烛焰通过凸透镜光心的光线会向上移动，也就是说，烛焰通过凸透镜成的像向上移动。
故答案为：倒立；右；上。
【点评】此题考查了凸透镜成像的规律，要掌握凸透镜成像特点与物距、像距的关系，常见题目。
26．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，如表是小华同学实验时记录的几组数据，根据表中数据完成下列问题：
实验次数
物距u/cm
像距v/cm
成像性质
1
30
15
倒立缩小实像
2
20
20
倒立等大实像
3
15
倒立放大实像
（1）此凸透镜的焦距为　10　cm。
（2）第3次实验中像距为　30　cm，判断依据是：　光折射时，光路可逆　。
【分析】（1）根据凸透镜成像规律中的物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，可求得其焦距；
（2）比较1、3次实验数据可知表格中像距的数据。
【解答】解：（1）由表中第2次实验的数据，物距等于像距，物像等大，可知，此时u＝2f＝20cm。则f＝10cm。即该凸透镜的焦距为10cm。
（2）比较1、3实验数据可知，第1次实验的像距等于第3次实验的物距，因此第3次实验的像距等于第1次实验的物距，即表格中像距数据为30．判断的依据是：光折射时，光路可逆。
故答案为：（1）10；（2）30；光折射时，光路可逆。
【点评】此题是探究凸透镜成像规律，根据表中信息找出该透镜的焦距，同时锻炼学生处理信息的能力。
三．作图题。
27．请在图中画出物体AB的像A′B′的大概位置。注：要能正确反映像的大小、正倒和虚实，但不需要画光线图。
【分析】物距小于焦距，凸透镜成虚像时，物像在凸透镜的同侧，虚像是正立、放大的，物距小于像距。根据这个规律画出虚像。
【解答】解：由图可知，物距小于焦距（或物体AB放在焦点以内），凸透镜成正立、放大的虚像，物距小于像距，据此画出物体AB的像A′B′的大概位置。如图所示。
【点评】凸透镜成像的三种情况是凸透镜成像习题的重要依据：
u＞2f，成倒立、缩小的实像。
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像。
u＜f，成正立、放大的虚像。
28．如图所示，在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛放在位置A时，观测到在位置C成倒立、缩小的实像。若把蜡烛移到位置B，试作图找出蜡烛通过透镜的成像位置。
【分析】要解决此题，需要掌握三条特殊的光线：平行于主光轴的光线通过凸透镜后会聚于焦点；过光心的方向不变；从焦点发出的光线，过凸透镜后平行于主光轴。
要知道由物体经过凸透镜的光线会聚到像点。
【解答】解：从物体A的顶端做平行于主光轴的光线，过凸透镜后经过焦点而会聚到像点。
由A的顶端发出过光心的光线，传播方向不变。
从物体B的顶端做平行主光轴的光线，折射后过焦点，再从B的顶端做过光心的光线，这两条折射光线的反向延长线的交点就是像的位置，如图所示：
【点评】此题主要考查了三条特殊的光线，利用三条特殊的光线来作图。考查了学生的逆向思维能力。
四．实验探究题。
29．用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。
（1）图甲中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑，该凸透镜的焦距为
　10.0　cm。
（2）用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向
　左　（填“左”或“右”）移动，“烛焰尖部”呈现的像又会变清晰。
（3）若在图乙中将凸透镜和光屏分别移到55cm和
　75　cm刻度线处，可以再次呈现清晰倒立等大的像。
【分析】（1）焦距是指从焦点到凸透镜的距离，根据甲图计算出焦距的大小；
（2）图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，气体在流速大的位置压强小，火焰向左移动，根据凸透镜成实像时，物距越远，像距越小，像越小分析解答；
（3）凸透镜u＝v＝2f时，成倒立等大的实像，据此分析。
【解答】解：（1）光屏上得到一个最小、最亮的光斑，即凸透镜的焦点；则由图知，该凸透镜的焦距f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm；
（2）图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，A点气体流速变大，则A点处气体压强变小，烛焰将向左移动，物距增大，像距应减小，所以应将光屏向左移动，“烛焰尖部”又会变清晰。
（3）在图乙中将凸透镜移到55cm刻度线处，此时物距为u＝55cm﹣35cm＝20cm，u＝2f，成倒立、等大的实像，像成在凸透镜另一侧的二倍焦距处，故应将光屏移到55cm+20cm＝75cm的位置。
故答案为：（1）10.0；（2）左；（3）75。
【点评】本题考查学生动手操作实验的能力以及学生对凸透镜成像规律、即流体压强的特点，要求学生能根据透镜成像规律和应用分析实际问题。
30．如图所示是小明和同学共同探究“凸透镜成像规律“的实验情景。
（1）若光屏上清晰的像的位置如图所示，若使烛焰的像成在光屏的中心，应将蜡烛向
　下　方向移动（选填：“上”或“下”）；
（2）蜡烛发出的光经凸透镜折射后到达光屏，在光屏上发生了
　漫反射　（选填“镜面反射”或“漫反射”）；
（3）若小明实验规范，测量准确，根据实验记录表格中的信息，可知凸透镜的焦距为
　8　cm。
实验序号
物距u/cm
相距v/cm
像的性质
1
12
24
倒立、放大、实像
2
16
16
倒立、等大、实像
3
20
13.3
倒立、缩小、实像
【分析】（1）经过凸透镜光心的光线传播方向不变；
（2）在不同方向都能看到光屏上的像，是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里；
（3）当u＝v＝2f时，成倒立等大的实像，常用来求凸透镜的焦距；
【解答】解：（1）由图可知，烛焰的像呈现在光屏的下方，因为经过凸透镜光心的光线传播方向不变，所以说明烛焰高度太高，需要将蜡烛向下调节，才能让像呈现在光屏的中央；
（2）实验时从光屏前不同的方向都能看到光的传播路径，是由于光屏表面凹凸不平，光在这里发生了漫反射的缘故；
（3）由表可知，当u＝16cm时，成倒立等大的实像，所以f＝8cm。
故答案为：（1）下；（2）漫反射；（3）8。
【点评】此题考查了凸透镜成像实验的探究过程及成像原理，是基本技能和规律的考查与应用。掌握实验过程和凸透镜成像规律是解答的关键。