鲁教版五四制2021-2022学年八年级上册物理4.2凸透镜成像的规律 同步练习
姓名：__________ 班级：__________考号：__________
一、单选题
1．（2021·宝安模拟）购物支付已进入“刷脸”时代。如图是消费者在结账时通过摄像头“刷脸”支付的情景。下列有关说法正确的是（ ）
A．摄像头相当于一个凹透镜
B．摄像头成像利用的是光的反射
C．摄像头成像特点与投影仪相同
D．“刷脸”时，摄像头成的是倒立缩小的实像
【答案】D
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A．图中机器的摄像头相当于一个照相机，而照相机里面的透镜是凸透镜，所以摄像头相当于一个凸透镜，A不符合题意；
B．摄像头相当于一个凸透镜，那么摄像头成像相当于凸透镜成像，凸透镜成像利用的是光的折射，B不符合题意；
C．图中机器的摄像头相当于一个照相机，那么摄像头成像特点与照相机相同，C不符合题意；
D．摄像头成像特点与照相机相同，照相机成倒立缩小的实像，那么“刷脸”时，摄像头成的是倒立缩小的实像，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】当物距u>2f时，像距f2．（2019八上·龙山期末）将物体放在距凸透镜40cm处，在透镜另一侧距透镜30cm处的光屏上得到一个清晰的像，则此凸透镜的焦距范围是( )
A．10cmC．20cm【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【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．根据题意，将物体放在距凸透镜40cm处，说明物距等于40cm，在透镜另一侧距透镜30cm处的光屏上得到一个清晰的像，说明像距等于30cm，在光屏上成像，说明是实像；物距大于像距，所以成倒立、缩小的实像，所以U＞2f ，2f＞v＞f，代入数据，得15cm故选B
【点评】解决本题的关键是熟知凸透镜成像的规律，并且会熟练的应用。
3．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜焦距为10cm，当光屏上成一缩小倒立的烛焰的像时，烛焰与凸透镜的距离为 ( )
A．大于20cm B．等于20cm
C．大于10cm且小于20cm D．小于10cm
【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时会成缩小、倒立的实像．
【解答】焦距为10cm，二倍焦距为20cm，烛焰与凸透镜的距离为物距，当物距大于二倍焦距20cm才可成缩小倒立的实像，故选A．
4．（2021·郴州）如图所示，把焦距为12cm的凸透镜放在光具座上，将点燃的蜡烛放在距焦点6cm处，则蜡烛通过该凸透镜所成的像（ ）
A．一定是倒立的 B．一定是正立的
C．一定是放大的 D．一定是缩小的
【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】该透镜焦距12cm，两倍焦距为24cm。蜡烛距焦点6cm，有可能离透镜12cm+6cm=18cm，此时位于该透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像；也有可能离透镜12cm-6cm=6cm，此时位于该透镜的一倍焦距以内，成正立放大的虚像。ABD不符合题意；C符合题意。
故答案为：C。
【分析】该题目考查的是凸透镜成像规律，当物距不同时，成像的性质也不同，结合凸透镜成像规律分析求解即可。
5．（2021·青海）一凸透镜的焦距为12cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜30cm处沿主光轴移到15cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是（ ）
A．像变小，像距变小 B．像变大，像距变大
C．像变大，像距变小 D．像变小，像距变大
【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】凸透镜的焦距为12cm，点燃的蜡烛从离凸透镜30cm处沿主光轴移到15cm处的过程中，即物距从大于二倍焦距处，移到小于二倍焦距、大于一倍焦距处，物距一直变小，因此像距一直增大，像也一直增大，像从缩小的像一直增大为放大的像，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】当凸透镜成实像时，物距发生改变时，像距和像的大小的变化遵循“物远像近小、物近像远大”的变化规律。
6．（2021·常德）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距范围为7.5cm＜f＜15cm
B．光屏上成倒立、放大的实像
C．透镜不动，蜡烛向右移动，光屏向左移动，可再次得到清晰的像
D．蜡烛和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，光屏上可再次得到清晰的缩小的像
【答案】A
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A．由图，物距大于像距，成倒立缩小实像，物距满足的条件
像距满足的条件
即
可解得
A符合题意；
B．由图，物距大于像距，成倒立缩小实像，B不符合题意；
C．成实像时，物与像移动方向相同，即透镜不动，蜡烛向右移动，光屏应向右移动，可再次得到清晰的像，C不符合题意；
D．现在成倒立缩小实像，根据光路可逆，蜡烛和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，光屏上可再次得到清晰的放大的像，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】凸透镜成像规律比较复杂，具体为：
当物距u>2f时，像距f当物距u=2f时，像距v=2f，成倒立、等大的实像，应用为测焦距
当物距f2f，成倒立、放大的实像，应用为幻灯机、电影放映机、投影仪
当物距u=f时，凸透镜不成像，应用为强光聚焦手电筒、制作平行光线
当物uu，成正立、放大的虚像，应用为放大镜，
结合物距与焦距的关系分析求解即可。
7．（2021·贺州）在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，蜡烛在光屏上恰好成一清晰等大的实像，则下列说法正确的是（ ）
A．将蜡烛移动到光具座10cm处，保持凸透镜的位置不变，要在光屏上得到清晰的像，光屏应向右移动
B．将蜡烛移动到光具座10cm处，保持凸透镜的位置不变，移动光屏所成清晰的像与照相机成像的原理相同
C．该凸透镜的焦距为20cm
D．随着实验的进行蜡烛逐渐变短，在光屏上所成的像会向下移动
【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】ABC．由图示知，物距为20.0cm，光屏上成等大的清晰像，则此凸透镜的焦距f= u= ×20.0cm=10.0cm
将蜡烛移动到10cm刻度线处，则物距为40.0cm，凸透镜位置不变，则与图示位置比较，物距变大，像距应变小，应向左移动光屏，才能再次承接到清晰的像。而此时的物距大于二倍焦距，所成的像是倒立、缩小的实像，这与照相机的原理相同，AC不符合题意，B符合题意；
D．实验中，蜡烛变短，过凸透镜光心的光线沿直线传播。故通过凸透镜所成的像会向上移动，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】当物距u>2f时，像距f8．（2021·眉山）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜的焦距为 。如图所示，凸透镜固定在光具座的 刻线处，通过移动蜡烛和调节光屏的位置来进行探究实验。下列说法中正确的是（ ）
A．将蜡烛移到 刻线处，光屏上呈现倒立放大的实像
B．将蜡烛移到 刻线处，光屏上呈现正立放大的虚像
C．将蜡烛移到 刻线处，成像特点与照相机成像特点相同
D．将蜡烛从 刻线处移向 刻线处的过程中，光屏上呈现的像会变大
【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A．将蜡烛移到 刻线处，物距为40cm，大于两倍焦距，故成的是倒立的缩小的实像，A不符合题意；
B．将蜡烛移到 刻线处，物距为5cm，成的是虚像，光屏上无法承接，B不符合题意；
C．将蜡烛移到 刻线处，物距为15cm，在一倍焦距和两倍焦距之间，故成像特点倒立的放大的实像，与投影仪成像特点相同，C不符合题意；
D．将蜡烛从 刻线处移向 刻线处的过程中，成实像，物近像远，像变大，故光屏上呈现的像会变大，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）已知焦距f=10cm，从光具座上可以读出物距u的大小，然后运用凸透镜成像原理是：u>2f，成倒立缩小的实像，照相机原理；f（2）f9．（2021·东营）如图所示，小明同学在探究凸透镜成像的规律时，记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图象。下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜焦距为20cm
B．物距为5cm时，可以通过移动光屏承接到清晰的像
C．物距为15cm时，成放大的像，根据这一原理可以制成投影仪
D．物距由15cm增大到30cm的过程中，在光屏上看到的像一直是变大的
【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A．凸透镜成倒立、等大的实像根据图像时u=v=2f=20cm
所以f=10cm
A不符合题意；
B．物距为5cm时，成正立放大的虚像，不能通过移动光屏承接到清晰的像，B不符合题意；
C．当u=15cm时，2f>u>f，成倒立、放大的实像.，根据这一原理可以制成投影仪，C符合题意；
D．物距由15cm增大到30cm的过程中，像距变小，在光屏上看到的像一直是变小的，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】当物距u>2f时，像距f2f，成倒立、放大的实像，应用为幻灯机、电影放映机、投影仪。
10．（2021·自贡模拟）在探究凸透镜成像规律时，将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放置在光具座上，调整后的位置如图，此时在光屏上得到烛焰清晰的像，对于该次实验下列描述正确的是（ ）
①光屏上成倒立、缩小的实像
②此凸透镜的焦距可能为7.5cm＜f＜10cm
③照相机应用了该次实验的成像规律
④投影仪应用了该次实验的成像规律
A．①③ B．①②③④ C．①②③ D．①②
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】①由图可知，物距大于像距，则u＞2f，此时成倒立缩小的实像，故①正确；②由图知，物距是20cm，即20cm＞2f，则f＜10cm；像距是15cm，即2f＞15cm＞f，则7.5cm＜f＜15cm，故该凸透镜的焦距范围为7.5cm＜f＜10cm，故②正确；③④照相机在生活中应用很广泛，照相机的原理是：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，成的是倒立、缩小的实像，投影仪成倒立、放大的实像，故③正确，④错误。
故答案为：C。
【分析】物体在凸透镜的二倍焦距外时，像是倒立缩小的实像；根据物距和像距的范围，可以计算焦距的取值范围；照相机成像时，物体在凸透镜的二倍焦距外。
11．（2018·泰安）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＜15cm
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①和③ B．只有②和④ C．只有②和③ D．只有①和④
【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】根据凸透镜成像的规律分析：
①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，即物距大于像距，所以成倒立缩小的实像，故①错误；
②照相机就是利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理制成的，故②正确；
③凸透镜成倒立缩小的实像时，物距大于二倍焦距，即 ，得： ；
像距为一倍到二倍焦距之间，即 ，得： ， ；
综合以上条件得： ，故③正确；
④将近视镜片，即凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间，由于凹透镜对光线有发散作用，所以像将远离凸透镜，所以要使光屏上出现清晰的像，光屏应远离透镜，故④错误；
故答案为：C。
【分析】
物体位置 像的位置 像的大小 像的性质 应用举例
u>2f f< v <2f 像、物异侧 缩小 倒立实像 照相机
u=2f v =2f 像、物异侧 等大 倒立实像 测焦距
f2f 像、物异侧 放大 倒立实像 幻灯机
投影仪
12．（2021·泰安）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，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。下列说法中（ ）
①图中凸透镜的焦距可能是14cm
②图中成像特点与投影仪成像特点相同
③把蜡烛适当左移，透镜保持不动，向左适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像
④把蜡烛移至 45cm 处，透镜保持不动，右适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像
A．只有①②正确 B．只有①③正确
C．只有②④正确 D．只有③④正确
【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】①物距为30cm，则有
相距为20cm，则有
综上可知
故图中凸透镜的焦距可能是 ，故正确；
②图中成倒立缩小的实像，成像特点与照相机成像特点相同，故错误；
③把蜡烛适当左移，透镜保持不动，物距增大，像距应减小，故应向左适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像，故正确；
④把蜡烛移至 处，透镜保持不动，物距小于一倍焦距，凸透镜成虚像，不能成在光屏上，故错误。
综上所述：B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】该题目考查的是凸透镜成像规律，当物距不同时，成像的性质也不同，结合凸透镜成像规律分析求解即可。
二、填空题
13．（2019·连云港）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜正对着太阳，在距凸透镜15cm处得到一个最
小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为 cm；若将一个物体放在此透镜前40cm处，可在透镜另一侧光屏上得到一个倒立 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。
【答案】15；缩小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】凸透镜将光会聚的点是凸透镜的焦点，焦点到凸透镜的距离是焦距，凸透镜的焦距为15cm，当物体距离凸透镜40cm时，在凸透镜的二倍焦距以外，此时的像是倒立、缩小的实像。
故答案为：15；缩小。
【分析】焦点到凸透镜的距离是凸透镜的焦距，物体在凸透镜的二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像。
14．（2020·广东）如图所示，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。
【答案】倒立；右；上
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】由图知，物距为
根据凸透镜成像的规律知，此时成倒立的、放大的实像；此时像距，应大于 ，故需将光屏向右移动。根据凸透镜成像的规律知，蜡烛变短了，烛焰在光屏上成的像会向上移。
【分析】当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，像在二倍焦距以外，像是倒立放大的。
15．（2018·重庆模拟）在研究凸透镜成像的实验中，已知凸透镜的焦距是20cm，要在光屏上得到一个缩小、倒立的实像，物体和凸透镜之间的距离应 若物体到凸透镜的距离为 30cm，则在光屏的像是 像．
【答案】大于40cm；放大、倒立的实像
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】已知凸透镜的焦距是20cm，要在光屏上得到一个缩小、倒立的实像，根据凸透镜成像规律，可知u>2f时，成倒立、缩小的实像，即物体和凸透镜之间的距离应大于40cm；若物体到凸透镜的距离为30cm，即2f>u>f，根据凸透镜成像规律，可知，在光屏的像是倒立放大的实像。
故答案为：大于40cm；放大、倒立的实像.
【分析】
物体位置 像的位置 像的大小 像的性质 应用举例
u>2f f< v <2f 像、物异侧 缩小 倒立实像 照相机
u=2f v =2f 像、物异侧 等大 倒立实像 测焦距
f2f 像、物异侧 放大 倒立实像 幻灯机
投影仪
16．如图所示是某实验小组合作探究“凸透镜成像规律”的实验装置（足够长），实验时应先调节烛焰、凸透镜、光屏，使三者的中心在同一直线上，并且大致在 ，这样做的目的是 ；当烛焰离凸透镜20cm时，在另一侧光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的烛焰的像，随着蜡烛的燃烧，可观察到光屏上的像向 （选填“上”或“下”）移动；移动蜡烛，使烛焰离凸透镜10cm，再移动光屏， （选填“能”或“不能”）在光屏上得到一个清晰的烛焰的像．
【答案】同一高度；使像能成在光屏中央；上；能
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】实验时应先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一直线上，并且大致在同一高度，即使应烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，像才能成在光屏的中央位置．
当烛焰离凸透镜20cm时，由图可知：物距大于像距，则物体是在2f之外所成的像，所以此时在另一侧光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的烛焰实像；随着蜡烛的燃烧，火焰中心的高度降低，则光屏上的像向上移动；由上分析可知：20cm＞2f，则f＜10cm，所以移动蜡烛，使烛焰离凸透镜10cm，物体处于焦点之外，物体能成实像，所以再移动光屏，能在光屏上得到一个清晰的烛焰的像．
【分析】为了处像成在光屏的中央位置，调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一直线上，并且大致在同一高度，物距大于像距时得到倒立、缩小的烛焰实像，火焰中心的高度降低，则光屏上的像向上移动，由上分析可知：20cm＞2f，则f＜10cm，使烛焰离凸透镜10cm，物体处于焦点之外，物体能成实像.
三、实验探究题
17．（2021·大庆）在“探究凸透镜成像规律”实验中，所选凸透镜的焦距为10.0cm。
（1）当点燃的蜡烛、凸透镜和光屏处在图中所示位置时，光屏上呈现了烛焰清晰的像，像的性质是倒立的 （选填“放大”或“缩小”）的实像， （选填“照相机”或“投影仪”或“放大镜”）就是根据这一原理工作的。
（2）若将蜡烛和光屏对调，光屏上 （选填“能”或“不能”）呈现烛焰清晰的像。
（3）若用不透明纸片将凸透镜的镜面遮挡住一小部分，此时光屏上 （选填“烛焰的像不完整”或“会有纸片的像”或“烛焰的像变暗了些”）。
【答案】（1）放大；投影仪
（2）能
（3）烛焰的像变暗了些
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）物距小于像距，成倒立放大实像，是投影仪的原理。
（2）在折射现象中光路是可逆的，如果此时将蜡烛和光屏对调，光屏上会出现倒立、缩小的实像。
（3）凸透镜被遮住一部分，纸在一倍焦距内不成实像，光屏上仍然会出现完整的像，但是通过凸透镜的光线减少，所成的像会变暗一些。
【分析】（1）f（2）若将蜡烛和光屏对调，根据光路的可逆性，u>2f，则光屏上会出现一个缩小、倒立的实像；
（3）遮住一部分后，折射到光屏上的光线强度减弱，像会变暗。
18．（2018八上·茂名期中）小刚在做探究“凸透镜成像规律”的实验
（1）一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、 最亮的光斑。由图可知，凸透镜对光线具有 作用，该凸透镜的焦 距是 cm。
（2）点燃蜡烛后，调节烛焰、透镜和光屏的中心大致在同一高度上，目的是 。
（3）实验中无论怎样移动光屏，光屏都得不到像，可能的原因： 。
（4）将蜡烛移至光具座上 35 cm 刻度线处，凸透镜位置不变，移动光屏直至成清晰的像，像的特点是倒立、 的实像；生活中的 就是利用这个规律制成的。
（5）蜡烛随着燃烧而变短，光屏上的像将向 （填“上”或“下”）移动.
（6）在实验过程中，当光屏上出现清晰的像时，用不透光的纸板挡住凸透镜的左半部，此时光屏上的像将（ ）
A．像的大小、形状不变，像的亮度变暗
B．像的左半部消失
C．像的右半部消失
D．像缩小一半
【答案】（1）会聚；10
（2）使烛焰成像在光屏中心
（3）烛焰成的像是虚像
（4）放大；幻灯片或投影仪
（5）上
（6）A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）凸透镜的焦距是凸透镜光心和光斑中心的距离，由图可知，是刻度50cm-60cm之间的距离，60-50=10cm。
（2）烛焰、透镜和光屏的中心大致在同一高度上，目的是使蜡烛的像成在光屏的中心，因为光是沿直线传播的。
（3） 实像能在光屏是成像，虚像不能，所以光屏是看不到像，可能是成的像是虚像。
（4）物距是50-35=15 cm ，而焦距是10 cm ，物距在一倍焦距到两倍焦距之间，所成的像是倒立、放大的实像。应用有：投影仪、幻灯机。
（5）由于光是沿直线传播的，蜡烛变短时，蜡烛火焰上任意一点都会成像在光屏中心的上方，也就是与凸透镜光心连接的直线与光屏的交点。
（6）如果用不透光的纸板挡住凸透镜的一部分，光屏上的像大小、形状不变，像的亮度变暗， 因为透光面积变成一半，光线就暗了，但是每个部分都会在凸透镜成像，所以像的大小、形状不变。
【分析】（1）凸透镜对光线有会聚作用，这是书上的原话。凸透镜焦距的测量是将一束平行光垂直照射到凸透镜表面，在另一侧会观察到一个最小最亮的光斑，我们测量凸透镜光心到光斑中心的距离，就是凸透镜的焦距。
（2）由于光是沿直线传播的，所以烛焰、透镜和光屏的中心大致在同一高度上，目的是使蜡烛的像成在光屏的中心。
（3）无论怎样移动光屏，光屏是看不到像，可能是成的像是虚像，此时物距小于一倍焦距，也看能物体放在焦点处，本身就不成像。
（4）物距小于一倍焦距，所成的像是正立放大的虚像，应用有：放大镜；物距在一倍焦距到两倍焦距之间，所成的像是倒立、放大的实像，应用有：投影仪、幻灯机；物距大于两倍焦距，所成的像是倒立缩小的实像，应用有照相机、摄像机。
（5）由于光是沿直线传播的，蜡烛变短时，蜡烛火焰上任意一点都会成像在光屏中心的上方，也就是与凸透镜光心连接的直线与光屏的交点。
（6）用不透光的纸板挡住凸透镜的一部分，因为透光面积变成一半，像的亮度就变暗了，但是每个部分都会在凸透镜成像，所以像的大小、形状不变。
1 / 1鲁教版五四制2021-2022学年八年级上册物理4.2凸透镜成像的规律 同步练习
姓名：__________ 班级：__________考号：__________
一、单选题
1．（2021·宝安模拟）购物支付已进入“刷脸”时代。如图是消费者在结账时通过摄像头“刷脸”支付的情景。下列有关说法正确的是（ ）
A．摄像头相当于一个凹透镜
B．摄像头成像利用的是光的反射
C．摄像头成像特点与投影仪相同
D．“刷脸”时，摄像头成的是倒立缩小的实像
2．（2019八上·龙山期末）将物体放在距凸透镜40cm处，在透镜另一侧距透镜30cm处的光屏上得到一个清晰的像，则此凸透镜的焦距范围是( )
A．10cmC．20cm3．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜焦距为10cm，当光屏上成一缩小倒立的烛焰的像时，烛焰与凸透镜的距离为 ( )
A．大于20cm B．等于20cm
C．大于10cm且小于20cm D．小于10cm
4．（2021·郴州）如图所示，把焦距为12cm的凸透镜放在光具座上，将点燃的蜡烛放在距焦点6cm处，则蜡烛通过该凸透镜所成的像（ ）
A．一定是倒立的 B．一定是正立的
C．一定是放大的 D．一定是缩小的
5．（2021·青海）一凸透镜的焦距为12cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜30cm处沿主光轴移到15cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是（ ）
A．像变小，像距变小 B．像变大，像距变大
C．像变大，像距变小 D．像变小，像距变大
6．（2021·常德）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距范围为7.5cm＜f＜15cm
B．光屏上成倒立、放大的实像
C．透镜不动，蜡烛向右移动，光屏向左移动，可再次得到清晰的像
D．蜡烛和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，光屏上可再次得到清晰的缩小的像
7．（2021·贺州）在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，蜡烛在光屏上恰好成一清晰等大的实像，则下列说法正确的是（ ）
A．将蜡烛移动到光具座10cm处，保持凸透镜的位置不变，要在光屏上得到清晰的像，光屏应向右移动
B．将蜡烛移动到光具座10cm处，保持凸透镜的位置不变，移动光屏所成清晰的像与照相机成像的原理相同
C．该凸透镜的焦距为20cm
D．随着实验的进行蜡烛逐渐变短，在光屏上所成的像会向下移动
8．（2021·眉山）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜的焦距为 。如图所示，凸透镜固定在光具座的 刻线处，通过移动蜡烛和调节光屏的位置来进行探究实验。下列说法中正确的是（ ）
A．将蜡烛移到 刻线处，光屏上呈现倒立放大的实像
B．将蜡烛移到 刻线处，光屏上呈现正立放大的虚像
C．将蜡烛移到 刻线处，成像特点与照相机成像特点相同
D．将蜡烛从 刻线处移向 刻线处的过程中，光屏上呈现的像会变大
9．（2021·东营）如图所示，小明同学在探究凸透镜成像的规律时，记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图象。下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜焦距为20cm
B．物距为5cm时，可以通过移动光屏承接到清晰的像
C．物距为15cm时，成放大的像，根据这一原理可以制成投影仪
D．物距由15cm增大到30cm的过程中，在光屏上看到的像一直是变大的
10．（2021·自贡模拟）在探究凸透镜成像规律时，将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放置在光具座上，调整后的位置如图，此时在光屏上得到烛焰清晰的像，对于该次实验下列描述正确的是（ ）
①光屏上成倒立、缩小的实像
②此凸透镜的焦距可能为7.5cm＜f＜10cm
③照相机应用了该次实验的成像规律
④投影仪应用了该次实验的成像规律
A．①③ B．①②③④ C．①②③ D．①②
11．（2018·泰安）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＜15cm
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①和③ B．只有②和④ C．只有②和③ D．只有①和④
12．（2021·泰安）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，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。下列说法中（ ）
①图中凸透镜的焦距可能是14cm
②图中成像特点与投影仪成像特点相同
③把蜡烛适当左移，透镜保持不动，向左适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像
④把蜡烛移至 45cm 处，透镜保持不动，右适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像
A．只有①②正确 B．只有①③正确
C．只有②④正确 D．只有③④正确
二、填空题
13．（2019·连云港）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜正对着太阳，在距凸透镜15cm处得到一个最
小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为 cm；若将一个物体放在此透镜前40cm处，可在透镜另一侧光屏上得到一个倒立 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。
14．（2020·广东）如图所示，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。
15．（2018·重庆模拟）在研究凸透镜成像的实验中，已知凸透镜的焦距是20cm，要在光屏上得到一个缩小、倒立的实像，物体和凸透镜之间的距离应 若物体到凸透镜的距离为 30cm，则在光屏的像是 像．
16．如图所示是某实验小组合作探究“凸透镜成像规律”的实验装置（足够长），实验时应先调节烛焰、凸透镜、光屏，使三者的中心在同一直线上，并且大致在 ，这样做的目的是 ；当烛焰离凸透镜20cm时，在另一侧光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的烛焰的像，随着蜡烛的燃烧，可观察到光屏上的像向 （选填“上”或“下”）移动；移动蜡烛，使烛焰离凸透镜10cm，再移动光屏， （选填“能”或“不能”）在光屏上得到一个清晰的烛焰的像．
三、实验探究题
17．（2021·大庆）在“探究凸透镜成像规律”实验中，所选凸透镜的焦距为10.0cm。
（1）当点燃的蜡烛、凸透镜和光屏处在图中所示位置时，光屏上呈现了烛焰清晰的像，像的性质是倒立的 （选填“放大”或“缩小”）的实像， （选填“照相机”或“投影仪”或“放大镜”）就是根据这一原理工作的。
（2）若将蜡烛和光屏对调，光屏上 （选填“能”或“不能”）呈现烛焰清晰的像。
（3）若用不透明纸片将凸透镜的镜面遮挡住一小部分，此时光屏上 （选填“烛焰的像不完整”或“会有纸片的像”或“烛焰的像变暗了些”）。
18．（2018八上·茂名期中）小刚在做探究“凸透镜成像规律”的实验
（1）一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、 最亮的光斑。由图可知，凸透镜对光线具有 作用，该凸透镜的焦 距是 cm。
（2）点燃蜡烛后，调节烛焰、透镜和光屏的中心大致在同一高度上，目的是 。
（3）实验中无论怎样移动光屏，光屏都得不到像，可能的原因： 。
（4）将蜡烛移至光具座上 35 cm 刻度线处，凸透镜位置不变，移动光屏直至成清晰的像，像的特点是倒立、 的实像；生活中的 就是利用这个规律制成的。
（5）蜡烛随着燃烧而变短，光屏上的像将向 （填“上”或“下”）移动.
（6）在实验过程中，当光屏上出现清晰的像时，用不透光的纸板挡住凸透镜的左半部，此时光屏上的像将（ ）
A．像的大小、形状不变，像的亮度变暗
B．像的左半部消失
C．像的右半部消失
D．像缩小一半
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A．图中机器的摄像头相当于一个照相机，而照相机里面的透镜是凸透镜，所以摄像头相当于一个凸透镜，A不符合题意；
B．摄像头相当于一个凸透镜，那么摄像头成像相当于凸透镜成像，凸透镜成像利用的是光的折射，B不符合题意；
C．图中机器的摄像头相当于一个照相机，那么摄像头成像特点与照相机相同，C不符合题意；
D．摄像头成像特点与照相机相同，照相机成倒立缩小的实像，那么“刷脸”时，摄像头成的是倒立缩小的实像，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】当物距u>2f时，像距f2．【答案】B
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【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．根据题意，将物体放在距凸透镜40cm处，说明物距等于40cm，在透镜另一侧距透镜30cm处的光屏上得到一个清晰的像，说明像距等于30cm，在光屏上成像，说明是实像；物距大于像距，所以成倒立、缩小的实像，所以U＞2f ，2f＞v＞f，代入数据，得15cm故选B
【点评】解决本题的关键是熟知凸透镜成像的规律，并且会熟练的应用。
3．【答案】A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【分析】根据凸透镜成像规律，当物距大于二倍焦距时会成缩小、倒立的实像．
【解答】焦距为10cm，二倍焦距为20cm，烛焰与凸透镜的距离为物距，当物距大于二倍焦距20cm才可成缩小倒立的实像，故选A．
4．【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】该透镜焦距12cm，两倍焦距为24cm。蜡烛距焦点6cm，有可能离透镜12cm+6cm=18cm，此时位于该透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像；也有可能离透镜12cm-6cm=6cm，此时位于该透镜的一倍焦距以内，成正立放大的虚像。ABD不符合题意；C符合题意。
故答案为：C。
【分析】该题目考查的是凸透镜成像规律，当物距不同时，成像的性质也不同，结合凸透镜成像规律分析求解即可。
5．【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】凸透镜的焦距为12cm，点燃的蜡烛从离凸透镜30cm处沿主光轴移到15cm处的过程中，即物距从大于二倍焦距处，移到小于二倍焦距、大于一倍焦距处，物距一直变小，因此像距一直增大，像也一直增大，像从缩小的像一直增大为放大的像，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】当凸透镜成实像时，物距发生改变时，像距和像的大小的变化遵循“物远像近小、物近像远大”的变化规律。
6．【答案】A
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A．由图，物距大于像距，成倒立缩小实像，物距满足的条件
像距满足的条件
即
可解得
A符合题意；
B．由图，物距大于像距，成倒立缩小实像，B不符合题意；
C．成实像时，物与像移动方向相同，即透镜不动，蜡烛向右移动，光屏应向右移动，可再次得到清晰的像，C不符合题意；
D．现在成倒立缩小实像，根据光路可逆，蜡烛和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，光屏上可再次得到清晰的放大的像，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】凸透镜成像规律比较复杂，具体为：
当物距u>2f时，像距f当物距u=2f时，像距v=2f，成倒立、等大的实像，应用为测焦距
当物距f2f，成倒立、放大的实像，应用为幻灯机、电影放映机、投影仪
当物距u=f时，凸透镜不成像，应用为强光聚焦手电筒、制作平行光线
当物uu，成正立、放大的虚像，应用为放大镜，
结合物距与焦距的关系分析求解即可。
7．【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】ABC．由图示知，物距为20.0cm，光屏上成等大的清晰像，则此凸透镜的焦距f= u= ×20.0cm=10.0cm
将蜡烛移动到10cm刻度线处，则物距为40.0cm，凸透镜位置不变，则与图示位置比较，物距变大，像距应变小，应向左移动光屏，才能再次承接到清晰的像。而此时的物距大于二倍焦距，所成的像是倒立、缩小的实像，这与照相机的原理相同，AC不符合题意，B符合题意；
D．实验中，蜡烛变短，过凸透镜光心的光线沿直线传播。故通过凸透镜所成的像会向上移动，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】当物距u>2f时，像距f8．【答案】D
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】A．将蜡烛移到 刻线处，物距为40cm，大于两倍焦距，故成的是倒立的缩小的实像，A不符合题意；
B．将蜡烛移到 刻线处，物距为5cm，成的是虚像，光屏上无法承接，B不符合题意；
C．将蜡烛移到 刻线处，物距为15cm，在一倍焦距和两倍焦距之间，故成像特点倒立的放大的实像，与投影仪成像特点相同，C不符合题意；
D．将蜡烛从 刻线处移向 刻线处的过程中，成实像，物近像远，像变大，故光屏上呈现的像会变大，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】（1）已知焦距f=10cm，从光具座上可以读出物距u的大小，然后运用凸透镜成像原理是：u>2f，成倒立缩小的实像，照相机原理；f（2）f9．【答案】C
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】A．凸透镜成倒立、等大的实像根据图像时u=v=2f=20cm
所以f=10cm
A不符合题意；
B．物距为5cm时，成正立放大的虚像，不能通过移动光屏承接到清晰的像，B不符合题意；
C．当u=15cm时，2f>u>f，成倒立、放大的实像.，根据这一原理可以制成投影仪，C符合题意；
D．物距由15cm增大到30cm的过程中，像距变小，在光屏上看到的像一直是变小的，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】当物距u>2f时，像距f2f，成倒立、放大的实像，应用为幻灯机、电影放映机、投影仪。
10．【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】①由图可知，物距大于像距，则u＞2f，此时成倒立缩小的实像，故①正确；②由图知，物距是20cm，即20cm＞2f，则f＜10cm；像距是15cm，即2f＞15cm＞f，则7.5cm＜f＜15cm，故该凸透镜的焦距范围为7.5cm＜f＜10cm，故②正确；③④照相机在生活中应用很广泛，照相机的原理是：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，成的是倒立、缩小的实像，投影仪成倒立、放大的实像，故③正确，④错误。
故答案为：C。
【分析】物体在凸透镜的二倍焦距外时，像是倒立缩小的实像；根据物距和像距的范围，可以计算焦距的取值范围；照相机成像时，物体在凸透镜的二倍焦距外。
11．【答案】C
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】根据凸透镜成像的规律分析：
①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，即物距大于像距，所以成倒立缩小的实像，故①错误；
②照相机就是利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理制成的，故②正确；
③凸透镜成倒立缩小的实像时，物距大于二倍焦距，即 ，得： ；
像距为一倍到二倍焦距之间，即 ，得： ， ；
综合以上条件得： ，故③正确；
④将近视镜片，即凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间，由于凹透镜对光线有发散作用，所以像将远离凸透镜，所以要使光屏上出现清晰的像，光屏应远离透镜，故④错误；
故答案为：C。
【分析】
物体位置 像的位置 像的大小 像的性质 应用举例
u>2f f< v <2f 像、物异侧 缩小 倒立实像 照相机
u=2f v =2f 像、物异侧 等大 倒立实像 测焦距
f2f 像、物异侧 放大 倒立实像 幻灯机
投影仪
12．【答案】B
【知识点】凸透镜成像的应用
【解析】【解答】①物距为30cm，则有
相距为20cm，则有
综上可知
故图中凸透镜的焦距可能是 ，故正确；
②图中成倒立缩小的实像，成像特点与照相机成像特点相同，故错误；
③把蜡烛适当左移，透镜保持不动，物距增大，像距应减小，故应向左适当移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像，故正确；
④把蜡烛移至 处，透镜保持不动，物距小于一倍焦距，凸透镜成虚像，不能成在光屏上，故错误。
综上所述：B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】该题目考查的是凸透镜成像规律，当物距不同时，成像的性质也不同，结合凸透镜成像规律分析求解即可。
13．【答案】15；缩小
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】凸透镜将光会聚的点是凸透镜的焦点，焦点到凸透镜的距离是焦距，凸透镜的焦距为15cm，当物体距离凸透镜40cm时，在凸透镜的二倍焦距以外，此时的像是倒立、缩小的实像。
故答案为：15；缩小。
【分析】焦点到凸透镜的距离是凸透镜的焦距，物体在凸透镜的二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像。
14．【答案】倒立；右；上
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】由图知，物距为
根据凸透镜成像的规律知，此时成倒立的、放大的实像；此时像距，应大于 ，故需将光屏向右移动。根据凸透镜成像的规律知，蜡烛变短了，烛焰在光屏上成的像会向上移。
【分析】当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，像在二倍焦距以外，像是倒立放大的。
15．【答案】大于40cm；放大、倒立的实像
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】已知凸透镜的焦距是20cm，要在光屏上得到一个缩小、倒立的实像，根据凸透镜成像规律，可知u>2f时，成倒立、缩小的实像，即物体和凸透镜之间的距离应大于40cm；若物体到凸透镜的距离为30cm，即2f>u>f，根据凸透镜成像规律，可知，在光屏的像是倒立放大的实像。
故答案为：大于40cm；放大、倒立的实像.
【分析】
物体位置 像的位置 像的大小 像的性质 应用举例
u>2f f< v <2f 像、物异侧 缩小 倒立实像 照相机
u=2f v =2f 像、物异侧 等大 倒立实像 测焦距
f2f 像、物异侧 放大 倒立实像 幻灯机
投影仪
16．【答案】同一高度；使像能成在光屏中央；上；能
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】实验时应先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一直线上，并且大致在同一高度，即使应烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，像才能成在光屏的中央位置．
当烛焰离凸透镜20cm时，由图可知：物距大于像距，则物体是在2f之外所成的像，所以此时在另一侧光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的烛焰实像；随着蜡烛的燃烧，火焰中心的高度降低，则光屏上的像向上移动；由上分析可知：20cm＞2f，则f＜10cm，所以移动蜡烛，使烛焰离凸透镜10cm，物体处于焦点之外，物体能成实像，所以再移动光屏，能在光屏上得到一个清晰的烛焰的像．
【分析】为了处像成在光屏的中央位置，调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一直线上，并且大致在同一高度，物距大于像距时得到倒立、缩小的烛焰实像，火焰中心的高度降低，则光屏上的像向上移动，由上分析可知：20cm＞2f，则f＜10cm，使烛焰离凸透镜10cm，物体处于焦点之外，物体能成实像.
17．【答案】（1）放大；投影仪
（2）能
（3）烛焰的像变暗了些
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）物距小于像距，成倒立放大实像，是投影仪的原理。
（2）在折射现象中光路是可逆的，如果此时将蜡烛和光屏对调，光屏上会出现倒立、缩小的实像。
（3）凸透镜被遮住一部分，纸在一倍焦距内不成实像，光屏上仍然会出现完整的像，但是通过凸透镜的光线减少，所成的像会变暗一些。
【分析】（1）f（2）若将蜡烛和光屏对调，根据光路的可逆性，u>2f，则光屏上会出现一个缩小、倒立的实像；
（3）遮住一部分后，折射到光屏上的光线强度减弱，像会变暗。
18．【答案】（1）会聚；10
（2）使烛焰成像在光屏中心
（3）烛焰成的像是虚像
（4）放大；幻灯片或投影仪
（5）上
（6）A
【知识点】凸透镜成像规律及其探究实验
【解析】【解答】（1）凸透镜的焦距是凸透镜光心和光斑中心的距离，由图可知，是刻度50cm-60cm之间的距离，60-50=10cm。
（2）烛焰、透镜和光屏的中心大致在同一高度上，目的是使蜡烛的像成在光屏的中心，因为光是沿直线传播的。
（3） 实像能在光屏是成像，虚像不能，所以光屏是看不到像，可能是成的像是虚像。
（4）物距是50-35=15 cm ，而焦距是10 cm ，物距在一倍焦距到两倍焦距之间，所成的像是倒立、放大的实像。应用有：投影仪、幻灯机。
（5）由于光是沿直线传播的，蜡烛变短时，蜡烛火焰上任意一点都会成像在光屏中心的上方，也就是与凸透镜光心连接的直线与光屏的交点。
（6）如果用不透光的纸板挡住凸透镜的一部分，光屏上的像大小、形状不变，像的亮度变暗， 因为透光面积变成一半，光线就暗了，但是每个部分都会在凸透镜成像，所以像的大小、形状不变。
【分析】（1）凸透镜对光线有会聚作用，这是书上的原话。凸透镜焦距的测量是将一束平行光垂直照射到凸透镜表面，在另一侧会观察到一个最小最亮的光斑，我们测量凸透镜光心到光斑中心的距离，就是凸透镜的焦距。
（2）由于光是沿直线传播的，所以烛焰、透镜和光屏的中心大致在同一高度上，目的是使蜡烛的像成在光屏的中心。
（3）无论怎样移动光屏，光屏是看不到像，可能是成的像是虚像，此时物距小于一倍焦距，也看能物体放在焦点处，本身就不成像。
（4）物距小于一倍焦距，所成的像是正立放大的虚像，应用有：放大镜；物距在一倍焦距到两倍焦距之间，所成的像是倒立、放大的实像，应用有：投影仪、幻灯机；物距大于两倍焦距，所成的像是倒立缩小的实像，应用有照相机、摄像机。
（5）由于光是沿直线传播的，蜡烛变短时，蜡烛火焰上任意一点都会成像在光屏中心的上方，也就是与凸透镜光心连接的直线与光屏的交点。
（6）用不透光的纸板挡住凸透镜的一部分，因为透光面积变成一半，像的亮度就变暗了，但是每个部分都会在凸透镜成像，所以像的大小、形状不变。
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