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
一、单选题
1．在做“凸透镜成像”实验时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前20cm处，在透镜另一侧的光屏上观察到缩小的像，接着又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处，则所成像的性质是（　　）
A．倒立等大的实像
B．正立放大的虚像
C．倒立放大的实像
D．倒立缩小的实像
2．为了学好初中物理，小明同学养成了写笔记的习惯。以下文字是摘录自小明同学的笔记的部分，其中说法正确的是（　　）
A．在光学世界里呈现的你，有实像也有虚像，实像有放大的也有缩小的，而虛像都是放大的
B．将一物体从距焦距为的凸透镜的处，沿主光轴匀速移动到距离透镜处的过程中，像移动的速度由比物体移动的速度慢变为比物体移动的速度快
C．如果“声音在空气中传播的速度变为”，小华看到前方小李正在不远处等他，于是一边跑一边对着小李大声喊：“我来也”。此后发生的情况是小华先追上小李，然后听到“我来也”
D．摄影记者采访一会议，先给大会主席台拍了一个特写镜头，为了拍摄主席台全景，他后退了好几步，然后将照相机暗箱调长了一些
3．如图所示，在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏位于图中位置时，在光屏上恰好得到了一个清晰的实像。下列说法错误的是（　　）
A．照相机就是根据此时的成像原理工作的
B．只将蜡烛和光屏互换，可以在光屏上得到清晰、缩小的实像
C．只将凸透镜向左移，可以在光屏上再次得到清晰的实像
D．让蜡烛适当靠近凸透镜，为了在光屏上得到清晰的像，可在凸透镜前放一个凸透镜
4．在探究凸透镜成像的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。此时在凸透镜前再放置一块凸透镜，若要使光屏上的像再次清晰，则可以（　　）
A．将蜡烛适当右移，光屏上会成放大的像
B．将蜡烛适当左移，光屏上会成缩小的像
C．将光屏适当左移，光屏上会成放大的像
D．将光屏适当右移，光屏上会成缩小的像
5．在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，光屏上得到图所示的缩小、倒立清晰的实像，下列叙述正确的是（　　）
A．将蜡烛与光屛的位置互换，光屛上仍能成清晰的像
B．蜡烛燃烧变短后，可以将透镜在原来的位置向上移动，使像仍然处在光屛中央
C．移走光屛，蜡烛通过透镜成的像也不存在了
D．实验时手指不小心碰到透镜靠近蜡烛的一侧，光屛上会出现手指的像
6．在做“研究凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、凸透镜及光屏处在如图所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。由此可以判断，他所使用凸透镜的焦距（　　）
A．一定小于8cm
B．一定在8cm到10cm之间
C．一定大于20cm
D．一定在10cm到16cm之间
7．在验证凸透镜成像实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像；若保持透镜位置不变，将蜡烛在光具座上移动5厘米，对于此时成像的性质判断正确的是（　　）
A．一定是缩小的实像
B．可能是放大的实像
C．一定是正立的虚像
D．可能是放大的虚像
8．把蜡烛放在凸透镜左侧，在右侧调整光屏到透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的实像（光具座刻度的分度值是cm），下列说正确的是（　　）
A．蜡烛和光屏互换位置，光屏上还能得到倒立缩小的实像
B．蜡烛向左适当移动，要重新得到清晰的像，光屏要适当向右移动
C．蜡烛，透镜位置不变，只是换一只焦距更短的透镜，要重新得到清晰的像，光屏要适当向右移动
D．此透镜的焦距在7.5cm至15cm之间
9．小明在做凸透镜成像实验中，把蜡烛放在距凸透镜28cm处时，在透镜另一侧的光屏上得到一个缩小的像；而当他把蜡烛移至距凸透镜16cm处时，在光屏上又得到一个放大的像，则该透镜的焦距可能为（　　）
A．24cm
B．18cm
C．8cm
D．12cm
10．在“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，则下列说法正确的是（　　）
①利用这一原理制成了投影仪
②该透镜的焦距f一定满足7.5cm③若将蜡烛稍稍靠近凸透镜，则应将光屏远离凸透镜才能得到清晰的像
④若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像
A．只有①②
B．只有②③
C．只有③④
D．只有②③④
11．将物体放在距凸透镜20cm处时，可在凸透镜另一的光屏上成一个倒立、放大的清晰像。现将该物体向凸透镜移近2cm，关于凸透镜的焦距以及再次成像，以下说法正确的是（　　）
凸透镜的焦距可能为15cm；②凸透镜的焦距可能为25cm
③将光屏远离透镜移动适当距离，一定能再次成倒立、放大的清晰像
④将光屏远离透镜移动时，可能在光屏上不能再次成像
A．①③
B．②④
C．①④
D．②③
12．如图所示，主光轴上有一点光源S，在透镜的另一侧有一光屏，点光源通过凸透镜在光屏上形成一个光斑，现让光屏稍微靠近凸透镜，光斑的面积会减小，设凸透镜的焦距为f，由此可判断（　　）
A．d一定小于f
B．d可能大于2f，也可能小于f
C．d一定大于f，小于2f
D．一定大于2f
13．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，某同学记录并绘制了如图所示的图像，下列判断合理的是（　　）
A．透镜焦距为20cm
B．物体由A向B移动过程中，所成的像会逐渐变小
C．物体在A点时原理与照相机相同
D．物体在B点时原理与投影仪相同
14．当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时，烛焰在光屏上成清晰的像。现保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向右移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像，则（　　）
A．透镜甲的焦距为15.0cm
B．透镜甲的焦距比乙的大
C．两次的成像性质可能相同
D．光屏移动的距离s一定大于10cm
15．小枫同学用焦距为10
cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”的实验，下列说法正确的是（　　）
A．如图所示，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，即物距为25
cm，要使烛焰在光屏上成清晰的像，光屏应远离凸透镜
B．若保持图中物距不变，正确调节光屏后，光屏上成的像是放大的，这是投影仪的原理
C．上述实验中，蜡烛依然保持在光具座上的10
cm刻度线处，将凸透镜和光屏分别移至25
cm、55
cm刻度线处，光屏上又可以得到一个清晰的像。保持蜡烛和光屏位置不变，若想光屏上再次呈现清晰的像，应将凸透镜向右再移5
cm
D．实验中由于蜡烛会随实验时间延长而烧短，要想成像仍然在光屏中央，可保持透镜和光屏不动将蜡烛向上调节适当高度，或在蜡烛和光屏不动的情况下将透镜向下调节适当高度
16．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一定满足8cm＜f＜16cm
④
将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，要使光屏上出现清晰的像，光屏应靠近透镜
A．只有②
B．只有②
和④
C．只有②
和③
D．只有①
和④
17．当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时，烛焰在光屏上成清晰的像。现保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向左移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像，则（　　）
A．透镜甲的焦距比乙的小
B．透镜甲的焦距为20cm
C．第二次所成的像是缩小的
D．光屏移动的距离
18．在做凸透镜成像的实验中发现：物距cm时，成正立的像；cm时，成倒立的像，则下面说法正确的是（　　）
A．cm时，可能成放大的实像
B．cm时，一定成缩小的实像
C．cm时，可能成放大的虚像
D．cm时，一定成缩小的实像
19．如图所示，为凸透镜成像的另一拓展规律在照相问题中的运用．即用可变焦距的光学照相机把远处的景物“拉近”进行拍摄，就是说，虽然被拍摄的物体与照相机镜头之间的距离基本不变，但仍可以使底片上所成的像变大．关于这个过程，下列说法中正确的是（
）
A．焦距变大，像距也变大
B．焦距变小，像距也变小
C．焦距变大，像距变小
D．焦距变小，像距变大
二、多选题
20．在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距为24cm时，像距20cm，下列说法正确的是（　　）
A．该凸透镜的焦距f=20cm
B．当物距u=30cm时，成倒立、缩小的实像，照相机利用了这条规律
C．若把物体从距凸透镜8cm处向凸透镜移动过程中，所成的像会逐渐变小
D．当物距小于像距时，成倒立、放大的实像，“刷脸支付”利用了这条规律
21．如图甲所示，一条斜射的光线，在O处无透镜时射到a点，在O处放入A透镜后光线射到b点；在O处放入B透镜后光线射到c点。小明想探究凸透镜成像规律，正确选择透镜后，将透镜固定在光具座上（图中未标出）。实验中当蜡烛从光具座上的M点向右移动一些时，透过透镜看到正立、放大的像逐渐变大。下列论述判断正确的是（　　）
A．蜡烛在M点透镜所成的像是实像
B．小明选择的是B透镜
C．如果再向右移动蜡烛会看到倒立的像
D．所用透镜位于M点左侧
22．在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，下列说法正确的是
（　　）
A．该凸透镜的焦距是
30cm
B．换成焦距为
10cm
的凸透镜，在蜡烛和光屏不动的情况下，凸透镜从紧靠蜡烛向光屏移动，在光屏上可以得到两次清晰倒立的像
C．在凸透镜左侧放一凹透镜，将光屏向右移动还能接收到清晰的像
D．凸透镜与蜡烛不动，去掉光屏，人眼在
100cm
处能看到蜡烛的像
三、填空题
23．当物体与凸透镜的距离大于焦距时，物体成倒立的______
像（填“虚”或“实”），此时物体从较远处靠近透镜的焦距时，像逐渐______
（填“变大”或“变小”），像到透镜的距离逐渐______
（填“变大”或“缩小”），当物体与透镜的距离小于焦距时，成______
（填“放大”或“缩小”）的______
像（填“虚”或“实”）。
24．某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，绘制了如图所示的图象（v表示像到凸透镜的距离，u表示物体到凸透镜的距离），用该凸透镜作放大镜使用时，被观察的物体到透镜的距离在______cm以内；把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中，像的大小将______（选填“变大”、“变小”、“先变小再变大”、“先变大再变小”）。
25．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，现小明想进一步探究凸透镜成像的特点，应选择______（甲/乙）透镜。小明选择好透镜后在光具座上进行实验：当物体距离透镜8
cm时，在透镜另一侧光屏上成一清晰放大的实像；若保持物体与光屏的位置不变，把透镜向光屏方向移动2
cm，在光屏上又可以成一清晰______像。当物体距离透镜4
cm时，成______像。
26．平静的湖面上能够映出天空中飞翔的小鸟儿，人站在湖边能看见水中的鱼儿与鸟儿在一起嬉戏。看见水中的“鱼”是光的______现象，看见水中的“鸟”是光的______现象；找一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水，把一支铅笔水平地放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支铅笔的形状______（填“不变”或“变化了”）；把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动时，透过玻璃瓶会看到铅笔尖会逐渐______(填“变长”或“变短”)，到某一位置以后，铅笔尖的方向______发生变化，铅笔尖的粗细______发生变化。（以上两空填写“会、不会”）
四、实验题
27．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所用凸透镜的焦距是10.0cm。用米尺在水平桌面上画一直线并标明刻度，将透镜固定在50.0cm处，实验装置如图所示。
（1）当把点燃的蜡烛放在20.0cm刻度处时，首先应该调节凸透镜、光屏和蜡烛，使它们的中心位置大致在______；
（2）重新调整后，保持蜡烛、凸透镜的位置不变，为了找到清晰的像，应将光屏移到______cm的刻度范围内，才能在光屏上得到一个倒立缩小的实像；
（3）当蜡烛移到43.0cm刻度处时，应该是从______这一侧，透过透镜看到在______这一侧所成的放大的像（都是选填“光屏”或“蜡烛”）；
（4）小明在光屏上得到一个倒立缩小的实像后，将自己的近视眼镜放在凸透镜前，此时若想得到清晰的像，应向______移动光屏（左/右）。
28．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，移动蜡烛和光屏至如图所示位置时，光屏上承接到清晰的像。
（1）该凸透镜的焦距为__cm；
（2）将近视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置，此时应将光屏向__（选填“左”或“右”）移动，才能再次承接到清晰的像；
（3）取走近视眼镜片，将蜡烛移到40cm刻度线上时，此时凸透镜的这一成像规律是生活中__（选填“照相机”、“投影仪”“放大镜”）的成像原理，此时观察到的像是__（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的。
29．小安在做探究凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻度线处，移动光屏至65cm刻度线处，烛焰在光屏上成清晰的像，如图所示。
（1）_______的成像特点与上述实验现象相同；（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）
（2）若把将焦距为10cm的薄凸透镜换成平面镜，调整光屏到平面镜的位置，光屏上_______（选填“能”或“不能”）呈现蜡烛的像；
（3）若保持透镜在50cm刻度线处不动，如果想在光屏上得到更大的清晰的像，应将蜡烛和光屏一起向_________移动。（选填“左”或“右”）
30．小俊和小远利用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验：
（1）为了粗略测量凸透镜的焦距，小俊在上午第二节课后（9：30左右），将凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，小俊认为此点就是凸透镜焦点的位置。小远却告诉他，这个亮点不是凸透镜的焦点位置，其理由是______；
（2）实验前，必须将烛焰和______的中心位于凸透镜的______上，才能使像呈现在光屏中央；当烛焰正好在光屏上成倒立、等大的清晰的像时，发现蜡烛和光屏之间的距离是40cm，则该凸透镜的焦距是______cm；
（3）实验中固定好透镜和蜡烛后，发现无论如何移动光屏，光屏只有一个与透镜大小几乎相同的光斑，其原因可能是______；
（4）在实验过程中，蜡烛由于燃烧会逐渐变短，则蜡烛成的像在光屏上的位置将会______；（选填：“操持不变”、“逐渐上移”、“逐渐下移”）
（5）小俊和小远在实验过程中突发奇想：“假如用手将凸透镜遮挡一半，还会成完整像吗？”
小俊：“不能成完整的像，因为透镜被手挡住了一半。”小远：“能成完整的像，但是像的亮度将变暗一些。”请你仔细分析一下，你支持______的观点，理由是______；
（6）按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在如下表格中。表中实验序号4中像的性质为______（像的性质需要写完整），像距为______cm。
实验序号
物距u/cm
像距v/cm
像的性质
1
30
15
倒立、缩小的实像
2
25
16.7
倒立、缩小的实像
3
20
20
倒立、等大的实像
4
15
5
5
正立、放大的虚像
（7）当蜡烛、凸透镜和光屏处于图中的位置时，光屏上呈现的像是模糊的；
①将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后，光屏上出现清晰的像，此时的像是倒立、______的实像，这个像的成像原理与______（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）相同；
②李老师取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间、光屏上的像又变得模糊，小俊同学发现当蜡烛向靠近透镜的方向动适当距离后像又清晰。由此可知，李老师所戴的眼镜是______透镜，李老师的眼睛属于______（选填“近视镜”、“远视眼”、或“正常眼”）。
31．小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验
(1)实验前，组装并调整实验器材，使烛焰中心和光屏中心位于凸透镜的______上。
(2)在图示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，这个像的成像原理与___________（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）相同。此时不小心在凸透镜上溅了一个小泥点，则光屏上________(选填“有”或“没有”)小泥点的像或影子。当蜡烛燃烧一段时间后会变短，烛焰的像会往_______偏离光屏中心。
(3)若将蜡烛向左移动少许，光屏上的像变模糊。若要再次在光屏上得到清晰的像，可采用下列方法：
①若移动光屏，则应将光屏向___________移动，此时像的大小比原来的像要________些。
②若不移动光屏，则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的_______________（选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）。
(4)若小明保持蜡烛和光屏的位置不动，移动凸透镜到________cm刻度线处，光屏上能再次成清晰的像，像的大小较之原来_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
32．凸透镜是初中物理中常见的光学器材，小明所在的实验小组对凸透镜进行以下实验。
(1)他们决定先从测凸透镜的焦距开始，如图所示：
①在光屏中央画一个与凸透镜直径相同的圆，找出圆心
O'。
②将光源、凸透镜和光屏放在光具座上，调节它们的高度，使光源、凸透镜光心和______
在同一水平直线上。
③固定凸透镜的位置，将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动，直到光屏上的光斑______，就可以从光具座上读出凸透镜的焦距。
④为了验证测出的焦距值是否准确，小明提出可以左右移动光屏，若光屏上的光斑大小不变，则测出的焦距准确。若向右移动光屏，光斑变大，说明本次测出的凸透镜的焦距比真实值______。
(2)在“探究凸透镜成像规律”的实验中
①他们调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的______上。
②随着蜡烛越烧越短，小明发现烛焰的像成在光屏上方，要想使像成在光屏中央，应把凸透镜向______（选填“上”或“下”）调节。
③为了使光源更加稳定，小明用发光二极管按“F”字样拼装在不透明的纸板上替代烛焰，使“F”正立面对凸透镜，如图乙所示，给二极管通电，移动光屏至图示位置，此时恰从M处看到光屏上呈现一个清晰的像，此像是倒立______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像，像的形状是图中的______（填写序号）
参考答案
1．C
【详解】
当蜡烛放在凸透镜前20cm处时，光屏上成缩小的像，所以u＞2f，此时f＜v＜2f；若把蜡烛放在光屏的位置，则f＜u＜2f，所以会成放大、倒立的实像。
故选C。
2．B
【详解】
A．平面镜所成的虚像和物体是等大的，故A错误；
B．当物体从凸透镜二倍焦距外向凸透镜二倍焦距处靠近时，像在一倍到二倍焦距间，像的移动速度小于物的移动速度；当物体从凸透镜二倍焦距处向一倍焦距处移动时，像在二倍焦距外，像的移动速度大于物的移动速度，故B正确；
C．由于声速小于小华追小李的速度，当小华追上小李后，小李停止前进，之后声音传到小李位置处，但先听到的是后发出的声音，后听到的是先发出的声音，因此听到的声音是“也来我”，故C错误；
D．照相机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像原理工作的，从特写到全景，像变小，像距变小，物距变大，所以照相机离主席台要远一些，同时缩短暗箱，故D错误。
故选B。
3．B
【详解】
A．由图可知，此时物距在二倍焦距外，像距在一倍到二倍焦距间，成倒立、缩小的实像，照相机就是根据此时的成像原理工作的，故A正确但不符合题意；
B．只将蜡烛和光屏互换，此时物距在一倍到二倍焦距间，像距在二倍焦距外，成倒立、放大的实像，故B错误但符合题意；
C．只将凸透镜向左移，物距减小，像距增大，移到合适位置可以在光屏上再次得到清晰的实像，故C正确但不符合题意；
D．让蜡烛适当靠近凸透镜后，此时物距减小、像距增大，如果在凸透镜前再放一个凸透镜，由于凸透镜对光有会聚作用，可使像距减小，在光屏上再次得到清晰的像，故D正确但不符合题意。
故选B。
4．A
【详解】
A
B．如图所示，像距等于物距等于两倍的焦距，成的是等大的像，此时在凸透镜前再放置一块凸透镜，折光能力变强，像靠近，而此时光屏不动，像距需要变大，那么根据物近像远，像变大的原则，物体需要变近，像才能变远，像变大，故A选项正确，B选项错误；
C
D．此时在凸透镜前再放置一块凸透镜，折光能力变强，像靠近，故光屏左移，根据物距相等时，像距越大，像越大，现在放置了一个折光能力强的，则焦距变短，故像变小，故CD选项错误。
故选A。
5．A
【详解】
A．按图中的位置放置蜡烛、凸透镜和光屏，光屏上能承接到清晰的像，将蜡烛与光屏的位置互换后，由于光的折射现象中光路是可逆的，所以光屏上仍然可成清晰的像，故A正确；
B．据光的直线传播原理知，蜡烛变短后，透镜及光屏的位置都要向上移动，才能使像成在光屏中心，故B错误；
C．在蜡烛和透镜位置不变的情况下，蜡烛通过透镜所在的像不管有无光屏都会存在，光屏只起承接像的作用，故C错误；
D．实验时，手指碰到透镜靠近蜡烛的一侧，光屏上不会出现手指的像，因为手指到透镜的距离小于一倍焦距，所成的是虚像，不会出现在光屏上，故D错误。
故选A。
6．B
【分析】
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。
根据凸透镜成倒立、缩小实像时，物距和焦距，像距和焦距的关系，列出不等式，解不等式，确定凸透镜焦距的取值范围。
本题首先根据物距和像距确定凸透镜成像情况，然后根据成像情况，确定物距和焦距，像距和焦距的关系，最后确定凸透镜焦距取值范围。
【详解】
如图物距大于像距，凸透镜成倒立、缩小的实像，
因为：成倒立、缩小的实像，所以
，
即
，
那么
故ACD不符合题意，B符合题意。
故选B。
7．B
【详解】
由图知，此时物距等于像距，此时物距u、像距v都为20?厘米，根据凸透镜成像规律可知u=2f时成倒立、等大的实像，则可以判断该凸透镜的焦距f=10cm，保持透镜位置不变，将蜡烛在光具座上移动5厘米，若向左移动5cm，此时的物距为25cm，大于两倍焦距，成倒立、缩小的实像，若向右移动5cm，此时的物距为15cm，则2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，故ACD错误，B正确。
故选B。
8．D
【详解】
A．由图可知，此时成的是倒立、缩小的实像；把蜡烛和光屏互换位置，根据光路可逆可知，光屏上还能得到倒立、放大的实像，故A错误；
B．蜡烛适当向左移动，物距变大，像距应减小，要重新得到清晰的像，光屏要适当向左移动，故B错误；
C．蜡烛、透镜位置不变，即物距保持不变，只是换一个焦距较短的凸透镜，则此时的像距会变小，要重新得到清晰的像，光屏要适当向左移动，故C错误；
D．由图可知，此时成的是倒立、缩小的实像，则
u＞2f，f＜v＜2f
带入数据得
30cm＞2f，f＜15cm＜2f
解得
7.5cm＜f＜15cm
故D正确。
故选D。
9．D
【详解】
把蜡烛放在距凸透镜28cm处时，在透镜另一侧的光屏上得到一个缩小的像,因此
28cm>2f
解得
f<14cm
当他把蜡烛移至距凸透镜16cm处时，在光屏上又得到一个放大的像，因此
f<16cm<2f
解得
8cm因此得到焦距的范围是
8cm故选D。
10．B
【详解】
①由图可知，物距大于像距，此时在光屏上成倒立、缩小的实像，照相机利用了这一成像原理，故①错误；
②由题图可知，物距为
此时物距大于二倍焦距，即
像距为
此时像距介于一倍焦距与二倍焦距之间，即
解得
故②正确；
③若将蜡烛靠近凸透镜，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”可知，应将光屏远离凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变大，故③正确；
④若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，根据折射光路是可逆的，会在光屏上成一个清晰倒立、放大的实像，故④错误；
综上，故B正确，ACD错误。
故选B。
11．C
【详解】
将物体放在距凸透镜20cm处时，可在凸透镜另一的光屏上成一个倒立、放大的清晰像，说明物距小于2倍焦距、大于1倍焦距，像距大于2倍焦距，即
f<20cm<2f
则
10cm即凸透镜的焦距可能为15cm，但不可能为25cm；将光屏远离透镜移动适当距离，此时物距增大，如果光屏不同时向透镜移动则不能再次成倒立、放大的清晰像；将光屏远离透镜移动时，由于物距不变、成清晰像的像距也不变，则可能在光屏上不能再次成像；故①④正确、②③错误。
故选C。
12．B
【详解】
如图所示：
如图一，点光源在焦点上，点光源射出的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；当点光源在一倍焦距以内，点光源射出的光线，经凸透镜之后也会聚一些，但是不会到达平行光线的位置，如红色光线会聚在光屏上，形成比较大的光斑，光屏向凸透镜靠近时，光斑会减小；
如图二，点光源在一倍焦距和二倍焦距之间，点光源在另一侧会形成倒立、放大的实像，光屏没有放在实像的位置，而是放在和点光源距凸透镜等距离的位置上，光屏靠近凸透镜光斑会增大；
如图三，点光源在二倍焦距以外，点光源在另一侧会形成倒立、缩小的实像，到达实像位置后，光线继续向外传播，光屏没有放在实像的位置，而是放在和点光源距凸透镜等距离的位置上，光屏靠近凸透镜光斑会减小；
所以光屏和点光源与凸透镜等距离时，当点光源在一倍焦距以内和二倍焦距以外，光屏上形成光斑，光屏靠近凸透镜时，光斑减小。
故选B。
13．B
【详解】
A．凸透镜成倒立、等大的实像时有
u=v=2f
由图像可知
u=v=2f=20cm
所以
f=10cm
故A不符合题意；
B．凸透镜成实像时，物距变大，像距变小，像变小，则物体由A向B移动的过程中，所成的像在逐渐变小，故B符合题意；
C．物体在A点时由图像可得
u=15cm
故
2f>u>f
故成倒立、放大的实像，与投影仪原理相同，故C不符合题意；
D．物体在B点时由图像可得
u=30cm
故
u>2f
故成倒立、缩小的实像与照相机原理相同，故D不符合题意。
故选B。
14．C
【详解】
A．由图示知，蜡烛与甲透镜的距离大于光屏与透镜的距离，即物距大于焦距，所成的是倒立缩小的实像，则此时的物距大于二倍焦距、像距大于一倍焦距而小于二倍焦距，那么
2f<30.0cm，f<20.0cm<2f
解得
10cm故A不符合题意；
B．保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜换为乙后，需要将光屏向右移动才能再次承接到清晰的像，说明乙透镜的聚光能力比甲透镜弱，所以乙透镜的焦距更大，故B不符合题意；
CD．乙透镜的焦距虽然比甲的大，但其焦距也有可能小于15cm，则此时的物距依然大于二倍焦距，所成的像依然是倒立缩小的实像，即两次成像性质相同，此时光屏与乙透镜的距离即像距应大于一倍焦距而小于二倍焦距，那么像距会小于30cm，则光屏移动的距离应小于10cm，故C符合题意，D不符合题意。
故选C。
15．D
【详解】
AB.
由图可知，物距u=25cm，此时u＞2f，成倒立、缩小的实像，像距2f＞v＞f，光屏应在45.0cm与55.0cm刻度之间，应向左移动，靠近凸透镜，这是照相机的成像条件，故AB错误；
C.
蜡烛依然保持在光具座上的10cm处，将凸透镜和光屏分别移至25cm、55cm处，物距u=25cm-10cm=15cm，像距v=55cm-25cm=30cm，光屏上成清晰实像，根据光的折射中光路是可逆的，保持蜡烛和光屏位置不变，若想光屏上再次呈现清晰的像，物距应为30cm，即凸透镜移至10cm+30cm=40cm刻度处，应将凸透镜向右再移15cm，故C错误；
D.
实验中由于蜡烛会随实验时间延长烧短，要想成像仍然在光屏中央，可保持透镜和光屏不动将蜡烛向上调节适当高度，或在蜡烛和光屏不动的情况下将透镜向下调节适当高度，故D正确。
故选D。
16．C
【详解】
①
由题意可知，物距大于焦距，并且得到烛焰清晰的像，根据凸透镜的成像规律可知，成倒立、缩小的实像，①
错误；
②
照相机是成倒立、缩小的实像，所以照相机是利用这一成像原理工作的，②
正确；
③
根据凸透镜的成像规律，这时的物距大于两倍焦距，即
解得
像距大于一倍焦距，小于两倍焦距，即
解得、，可知
这是凸透镜焦距的取值范围，那么该透镜的焦距f一定满足8cm＜f＜16cm，③
正确；
④
近视镜片是凹透镜，具有发散作用，将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，所成的清晰像会远离凸透镜，那么要使光屏上出现清晰的像，光屏应远离透镜，④
错误。
故选C。
17．C
【详解】
A．将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向左移动距离s，此时像距减小了，在物距不变的情况下，相当于减小了焦距，所以乙透镜的焦距更短，故A不符合题意；
B．当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时，烛焰在光屏上成清晰的像，此时物距等于像距，说明物体和像都在二倍焦距处，二倍焦距是20cm，所以焦距是10cm，故B不符合题意；
C．将透镜甲更换为透镜乙后，由于乙的焦距小于甲的焦距，即乙的焦距小于10cm，所以此时蜡烛在乙凸透镜的二倍焦距以外，此时成倒立缩小的实像，故C符合题意；
D．将透镜甲更换为透镜乙后，此时蜡烛在乙凸透镜的二倍焦距以外，所以光屏应移动到距离透镜一倍焦距和二倍焦距之间，因为，若乙凸透镜的焦距在5cm以下，则光屏应移动到距离透镜之间，此时光屏移动的距离大于10cm，故D不符合题意。
故选C。
18．D
【详解】
A．由题意知，物距u=5cm时，成正立的像，此时成虚像，则凸透镜的焦距
f>5cm
而物距u1=8cm时，成倒立的像，此时成实像，则凸透镜的焦距
f<8cm
所以
5cm那么物距为4cm时，一定成放大的虚像，故A错误；
B．由题意知
10cm<2f<16cm
当物体到凸透镜的距离为14cm时，物距有可能小于二倍焦距而大于一倍焦距，也有可能等于二倍焦距，也有可能大于二倍焦距，所以可能成缩小、放大或等大的实像，故B错误；
C．当物距为9cm时，物距大于一倍焦距而小于二倍焦距，所成的是放大的实像，故C错误；
D．当物距为17cm时，物距大于二倍焦距，所成的是缩小的实像，故D正确。
故选D。
19．A
【详解】
变焦的照相机，当照相机的焦距增大时，虽然物距基本不变，但是由于照相机的焦距变大，物距相对减小，根据物距和像距的变化关系可知：当物距相对减小时，像距也变大，像也变大．
故A
20．BC
【详解】
A．物距为24cm时，像距20cm，此时所成的像是缩小的像，根据凸透镜成像规律，此时物距大于2倍焦距，所以焦距一定小于12cm，故A不正确；
B．由A可知，当物距u=30cm时，成倒立、缩小的实像，照相机利用了这条规律，故B正确；
C．由A可知，20cm<2f，所以8cmD．当物距小于像距时，可能成正立、放大的虚像，“刷脸支付”是利用物距大于像距时的规律，故D不正确。
故选BC。
21．BCD
【详解】
A．因为蜡烛从光具座上的M点向右移动一些时，透过透镜看到的像始终为正立、放大的像，根据凸透镜成像规律可知，成的像为虚像，故A错误；
B．由图可知，在O处无透镜时，光沿直线传播会聚到a点，经过A透镜会聚到b，说明该透镜对光具有发散作用，是凹透镜；经过B透镜后光线射到c点，说明该透镜对光具有会聚作用，是凸透镜；小明选择的是凸透镜，所以选的是B透镜，故B正确；
CD．当蜡烛从光具座上的M点向右移动一些时，透过透镜看到正立、放大的像逐渐变大，说明此时蜡烛正在远离透镜，即透镜在M点左侧，当再向右移动一段距离，物距将大于一倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，成倒立的实像，故CD正确。
故选BCD。
22．BCD
【详解】
A．由图可知，此时蜡烛到凸透镜的距离等于光屏到凸透镜的距离，在光屏上恰能成清晰的像，则此时物距等于像距等于二倍焦距，成倒立等大的实像，则
则焦距为15cm，故A项错误；
B．换成焦距为10cm的凸透镜，在蜡烛和光屏不动的情况下，凸透镜从紧靠蜡烛向光屏移动，当蜡烛到凸透镜的距离在10cm~20cm之间时，光屏到凸透镜的距离在50cm~40cm，移动凸透镜在适当位置能成清晰的像，由光路可逆原理可知，光屏距离凸透镜10cm~20cm之间时，可以再次成清晰的像，故B项正确；
C．在凸透镜左侧放一凹透镜，凹透镜对光有发散作用，所以将光屏向右移动还能接收到清晰的像，故C项正确；
D．凸透镜与蜡烛不动，去掉光屏，光依然沿原来的方向传播进，人眼在
100cm
处能看到蜡烛的像，故D项正确。
故选BCD。
23．实
变大
变大
放大
虚
【详解】
[1]一倍焦距处是凸透镜成实像与虚像的分界点，当物体与凸透镜的距离大于焦距时，物体成倒立的实像。
[2][3]此时物体从较远处靠近透镜的焦距时，即物距减小时，像逐渐变大，像到透镜的距离，即像距逐渐变大。
[4][5]当物体与透镜的距离小于焦距时，此时成正立放大的虚像。
24．5
变小
【详解】
[1]由图示知，当u=10cm时，v=10cm，此时所成的像是等大、倒立的实像，所以此凸透镜的焦距
f=5cm
将该凸透镜当作放大镜使用时，物距应小于一倍焦距，即物体到透镜的距离在5cm以内。
[2]物体与凸透镜的距离由5cm变到20cm的过程中，物距变大，像会变小。
25．乙
缩小的实
正立放大的虚
【详解】
[1]由图示知，虚线区域内放入甲透镜后，光线的会聚点变远了，即光线被发散了，所以甲是凹透镜，放入乙透镜后光线的会聚点变近了，即光线被会聚了，所以乙是凸透镜，想探究凸透镜的成像特点，应选择乙透镜。
[2]由题意知，当物距为8cm时，光屏上成清晰放大的像，即此时有
f<8cm<2f
所以
4cm当物体与光屏的位置不变，透镜向光屏方向移动2cm，物距变成了10cm，依然可在光屏上成清晰的像，则像是缩小的实像。
[3]当物距为4cm时，物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像。
26．折射
反射
变化了
变长
会
会
【详解】
[1][2]人在湖边，看见的鱼是水中的鱼身上的光斜射向空气时，发生了折射形成的虚像；看见水中鸟是湖面上的鸟身上的光在水面发生反射形成的虚像。
[3]透过装满水的玻璃瓶看另一侧的铅笔，看到的铅笔的形状会发生变化，因为此时的玻璃瓶相当于凸透镜，铅笔身上的光透过玻璃瓶时，发生了折射。
[4][5][6]笔开始比较靠近玻璃瓶时，相当于此时的物距小于一倍焦距，所以把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动时，成的虚像更大，那么透过玻璃瓶看到铅笔尖会逐渐变长，到某一位置以后，即大于焦距后，会成倒立的实像，所以铅笔尖的方向会改变，此后随着物距变大，成像会变小，所以笔尖的粗细会发生变化。
27．同一高度
60.0~70.0
光屏
蜡烛
右
【详解】
（1）[1]为了让蜡烛的像成在光屏中心，首先应该调节凸透镜、光屏和蜡烛，使它们的中心位置大致在同一高度。
（2）[2]如图，此时物距大于二倍焦距，根据凸透镜的成像规律，此时成倒立缩小的实像，像距应该是在一倍焦距与两倍焦距之间，凸透镜的焦距是10cm，则应该
图中凸透镜的位置是在50.0cm，则应将光屏移到60.0~70.0cm的刻度范围内。
（3）[3][4]当蜡烛移到43.0cm刻度处时，这时物距是7.0cm，所用凸透镜的焦距是10.0cm，物距小于一倍焦距，根据凸透镜的成像规律可知，成的是放大正立的虚像，这虚像在蜡烛这一侧，应该是从光屏这一侧，透过透镜看到在蜡烛这一侧所成的放大的像。
（4）[5]近视眼镜是凹透镜，有发散作用，小明在光屏上得到一个倒立缩小的实像后，将自己的近视眼镜放在凸透镜前，这时透过凸透镜的光线会比原来的要发散，那么清晰的像应该在光屏后方，此时若想得到清晰的像，应向右移动光屏。
28．15.0
右
放大镜
放大
【详解】
（1）[1]当物距等于二倍距时成倒立等大实像，物距等于像距，都等于二倍焦距。分析图可知，物距等于30.0cm时，像距等于30.0cm，所以二倍焦距等于30.0cm，则焦距为15.0cm。
（2）[2]将近视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置，此镜片对光线起到发散的作用，则所成的像会远离凸透镜，所以此时应将光屏向右移动，才能再次承接到清晰的像。
（3）[3][4]将蜡烛移到40cm刻度线上
u′=50cm-40cm=10cm凸透镜成正立、放大的虚像，应用于放大镜。
29．照相机
不能
右
【详解】
（1）[1]从图中可以看到，这时烛焰在光屏上成清晰的像，物距是30.0cm，像距是15.0cm，物距大于像距，根据凸透镜的成像规律可知，成倒立、缩小的实像；照相机是成倒立、缩小的实像，幻灯片是成倒立、放大的实像，放大镜是成虚像，所以照相机的成像特点与上述实验现象相同。
（2）[2]若把将焦距为10cm的薄凸透镜换成平面镜，烛焰发出的光，不能透过平面镜，即使调整光屏到平面镜的位置，光屏上不能呈现蜡烛的像。
（3）[3]若保持透镜在50cm刻度线处不动，如果想在光屏上得到更大的清晰的像，缩小的像变大，根据凸透镜的动态成像规律，物近像远，像变大，那么需要蜡烛靠近凸透镜，光屏远离凸透镜，即把蜡烛和光屏一起向右运动。
30．凸透镜没有正对太阳光
光屏
主光轴
10
蜡烛放置在了焦点上
逐渐上移
小远
挡住一半后剩余部分凸透镜仍能成像，但由于通过的光变少，成像变暗
倒立放大的实像
30
缩小
照相机
凸
远视眼
【详解】
（1）[1]由于凸透镜没有正对太阳光，光线未与主光轴平行，而是将凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，地面上出现一个最小的亮点，只有平行于主光轴的光线才能会聚到焦点上，所以这个亮点不是凸透镜的焦点位置。
（2）[2][3][4]通过光心的光线传播方向不变，实验前，必须将烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，才能使像呈现在光屏中央；当烛焰正好在光屏上成倒立、等大的清晰的像时，发现蜡烛和光屏之间的距离是40cm，此时物距等于像距，根据当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距，成倒立、等大的实像，则该凸透镜的焦距是10cm。
（3）[5]实验中固定好透镜和蜡烛后，发现无论如何移动光屏，光屏只有一个与透镜大小几乎相同的光斑，其原因可能是蜡烛放置在了焦点上，经折射后平行于主光轴射出。
（4）[6]在实验过程中，蜡烛由于燃烧会逐渐变短，由于通过光心的光线传播方向不变，则蜡烛成的像在光屏上的位置将会逐渐上移。
（5）[7][8]挡住一半后剩余部分凸透镜焦距不变，仍能成像，但由于通过的光变少，成像变暗，所以小远的观点正确。
（6）[9][10]表中实验序号4中像的性质满足当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像，且根据光的可逆性及实验序号1中的数据可知像距为30cm。
（7）[11][12]当蜡烛、凸透镜和光屏处于图中的位置时，光屏上呈现的像是模糊的，此时物距为40cm，满足当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，这个像的成像原理与照相机、摄像机相同。
[13][14]李老师取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间、光屏上的像又变得模糊，小俊同学发现当蜡烛向靠近透镜的方向动适当距离后像又清晰，说明眼镜放入后相当于增强了光的会聚能力，由此可知，李老师所戴的眼镜是对光有会聚作用的凸透镜，李老师的眼睛属于远视眼。
31．主光轴
投影仪
没有
上
左
小
近视眼镜
65
变小
【分析】
(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，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，像才能呈在光屏的中心。
(2)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，应用于投影仪或幻灯机；凸透镜成像属于光的折射现象，物体发出的光线经凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光屏上，形成物体的实像；如果凸透镜的口径大，透过的光多，像就亮；口径小，透过的光少，像就暗；实验一段时间后，蜡烛变短了，根据过光心不改变方向，判断透镜的移动方向。
(3)①根据凸透镜成实像时，物远（物距变大）像近（像距变小）像变小。
②凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散的作用。
(4)光的折射中光路是可逆的，据此进行分析。
【详解】
(1)[1]探究凸透镜成像规律时，调整蜡烛烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，这样烛焰、光屏和光屏的中心在同一高度，像才能呈在光屏的中心。
(2)[2]由图可知，物距小于像距，成倒立、放大的实像，日常生活中投影仪就是利用这一原理制成的。
[3]凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，凸透镜上溅了一个小泥点，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，大小不变；由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，像将完好，但亮度会变暗，所以不会出现泥点的影子。
[4]蜡烛变短了，根据过光心不改变方向可知，光屏上的像会向上移动。
(3)[5][6]①根据凸透镜成实像时，物远(物距变大)像近(像距变小)像变小，若采用移动光屏的方法，则应将光屏靠近凸透镜即左移，此时像的大小比原来的像要小些。
[7]②若不移动光屏，根据凹透镜对光线有发散作用，则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的凹透镜（近视眼镜），延迟了对光线会聚，也可再次在光屏上得到清晰的像。
(4)[8]根据折射中光路可逆可知，保持蜡烛和光屏位置不变，当物距为35cm时，即凸透镜移动至65cm刻度线处，在屏上能再次呈现清晰的像。
[9]移动凸透镜后，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，故像的大小较之原来变小。
32．圆心（光屏中心）
与圆重合
小
主光轴
下
放大
D
【详解】
(1)
[1]调整凸透镜光心、光屏中心、光源大致在同一高度上，这样做的目的是使物体的像能够成在光屏的中心。
[2]根据凸透镜特殊光线可知，从焦点射出的光透过凸透镜后成与主光轴平行的平行光，题中将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动，直到光屏上的光斑与光屏上的圆重合，说明此时通过透镜折射出的是平行光。
[3]凸透镜对光线具有会聚作用，若向右移动光屏，光斑变大，说明折射光线并未成为平行光，此时光源未到达焦点的位置，测出的凸透镜的焦距比真实值小。
(2)[4]在“探究凸透镜成像规律”的实验中，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，这样可以使像成在光屏的中心。
[5]实验一段时间后蜡烛越烧越短，由于光线过光心不改变方向，烛焰的像将成在光屏上方，要想使像成在光屏中央，应把凸透镜向下调节。
[6]凸透镜固定在光具座零刻度线上，有图可知，物距u=30cm,像距v=40cm，u>v，由凸透镜成像规律知，当物距位于一倍到二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，像是倒立、放大的实像。
[7]因像为倒立、放大的实像，当“F”正立面对凸透镜时，所成的像是倒立的，故选D。
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