凸透镜成像规律经典题型解析版

4.3 凸透镜成像的规律（1）

一．选择题

1．将一个凸透镜正对太阳光，在距凸透镜10cm处得到一个最小、最亮的光斑，若将一个物体放在凸透镜前30cm处，则可在凸透镜的另一侧得到一个（ ） A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像 C．正立、缩小的实像 D．正立、放大的虚像

2．小露同学在做探究凸透镜成像规律时，出现了如下图的情形，则凸透镜的焦距可能是（ ）

A．3cm B．6cm C．9cm D．20cm

3．某凸透镜的焦距为10厘米，若物体在光屏上所成的像离该透镜的距离大于30厘米，则物体离该透镜的距离可能为（ ）

A．3厘米 B．13厘米 C．23厘米 D．33厘米

4．如图所示，小红同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在图示位置时能在光屏上成清晰的像．下列说法正确的是（ ）

A．所成的像是虚像

B．所成的像是倒立、缩小的

C．投影仪就是利用这一成像原理制成的

D．要使光屏上烛焰的像变大，可将光屏靠近凸透镜

5．在做凸透镜成像实验时，将点燃的蜡烛沿着光具座，从凸透镜二倍焦距以外的某位置向焦点移动．在此过程中，像的大小及像距的变化情况是（ ） A．像和像距都逐渐变大 B．像和像距都逐渐变小

C．像逐渐变大，像距逐渐变小 D．像逐渐变小，像距逐渐变大

6．某班同学在“探究凸透镜成像规律”实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离μ之间的图象，如图所示，下列判断正确的是（ ）

A．该凸透镜的焦距是4cm

B．当μ=3.5cm时，在光屏上能得到一个缩小的像

C．当μ=5cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的

D．把物体从距凸透镜3cm处移动到8cm处的过程中，像逐渐变小

1

7．如图是用来探究凸透镜成像规律的实验装置示意图（屏未画出），当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到与物体等大的像；若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为40cm处，则（ ）

A．移动光屏，可以在屏上得到倒立放大的像 B．移动光屏，可以在屏上得到倒立缩小的像 C．移动光屏，可以在屏上得到正立放大的像

D．不论光屏移到什么位置，都不能在屏上得到蜡烛的像

8．如图所示，小聪同学在“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，下列说法正确的是（ ）

A．利用这一成像规律可制成幻灯机

B．要使光屏上烛焰的像变小，只须将蜡烛靠近凸透镜 C．实验中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向上移动

D．为了便于从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较光滑的玻璃板

9．如图所示，图甲测凸透镜的焦距，图乙“探究凸透镜成像的规律”，在图乙所示的位置光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（ ）

A．由图甲可知凸透镜的焦距是40cm

B．图乙的成像的特点与投影仪的成像原理相同

C．图乙中若用遮光板挡住凸透镜的上半部分，光屏上只出现像的下半部分 D．图乙中若在凸透镜左侧“戴”上近视镜，光屏向右移动才能找到清晰的像

10．小明在探究凸透镜成像规律的实验时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜32cm处，在透镜另一侧距透镜18cm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．光屏上所成的是倒立、缩小的实像

C．该透镜的焦距f一定满足9cm＜f＜16cm D．该透镜的焦距f一定满足18cm＜f＜32cm

11．在探究凸透镜成像规律时，小明将蜡烛沿主光轴由距透镜90cm移至120cm的过程中，发现烛焰在图示位置光屏上的像一直比较清晰．若他再将蜡烛移至距透镜7cm处，移动光屏，则屏上得到的像一定是（ ）

2

A．放大的像 B．等大的像 C．缩小的像 D．正立的像 12．如图是探究凸透镜成像规律的装置，此时光屏上成清晰的像．下列说法中正确的是（ ）

A．光屏上的像是一个倒立、放大的实像 B．此凸透镜的焦距小于l0cm

C．若将蜡烛移动到20cm处，光屏移动到70cm处，会再次得到一个清晰的像

D．若在蜡烛和凸透镜之间放一个远视眼镜，将光屏向右移动才能得到一个清晰的像

13．小明同学在做凸透镜成像规律的实验中，光屏上得到烛焰清晰的像，同组的小华不小心将手指尖触摸到凸透镜，这时光屏上（ ） A．出现手指的实像 B．出现手指的影子

C．烛焰的像变得不完整 D．烛焰的像完整，但变暗

14．探究凸透镜成像的规律时，光屏上得到一个倒立、缩小的烛焰像，将蜡烛向凸透镜移近一倍焦距的距离．下列烛焰成像情况，不可能出现的是 （ ）

A．缩小的实像 B．等大的实像 C．放大的实像 D．放大的虚像

15．如图所示，烛焰在光屏上成清晰的像．当把蜡烛向左移动一段距离，要在光屏上再次成一个清晰的像，应该（ ）

A．保持凸透镜不动，光屏向左移 B．保持凸透镜不动，光屏向右移 C．保持凸透镜和光屏都不动 D．以上说法都不对 二．填空题 16．小花在做“探究凸透镜成像的规律”实验时发现，保持蜡烛和屏之间的距离为45cm不变，只改变凸透镜的位置可以在屏上得到两个清晰的像，将凸透镜从成第一个像的位置向蜡烛移动15cm得到第二个像．她通过分析得出第一个像与蜡烛相比是 的（选填“缩小”、“等大”或“放大”），凸透镜的焦距为 cm．

17．学习透镜知识时，秦老师与同学们发现照相机、投影仪与放大镜，在距离、成像等方面有差异，经过讨论，确立了探究课题【凸透镜所成像的虚实、大小、倒正跟 （选填“物体的大小”或“物距”）有什么关系】，小敏同学利用图示装置进行实验时，发现当物距大于二倍焦距时移动光屏能承接到一个倒立、 的实像，与上面研究过的 成像原理相同；若想让所成实像变大些，可将蜡烛适当 （选填“靠近”或“远离”）透镜．

3

18．小明在“探究凸透镜成像的规律”实验时：

（1）组装并调整实验器材，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在 上． （2）调整蜡烛、凸透镜和光屏到如图所示的位置，光屏上得到清晰的 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像，这一成像规律在生活中的应用是 ．

（3）保持图中凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，屛上的像变模糊了，小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，并适当调整眼镜的位置，光屛上的像又清晰了，则小明带的是 （选填“近视”或“远视”）眼镜．

19．在探究凸透镜成像轨律的实验中，凸透镜焦距为10cm，当蜡烛、透镜、光屏处在如图所示的位置时，烛焰在光屏上成清晰、 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像；若移动蜡烛，使之与凸透镜间的距离小于10cm，则人应在 （选填“蜡烛“或“光屏”）一侧透过凸透镜观察成像．

20．小王同学在“探究凸透 镜成像的规律”实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时，烛焰在光屏上成一清晰的像，则该像是倒立、 的实像，生活中使用的 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像规律来工作的．

21．如图甲所示，一束平行光经过凸透镜后，在光屛上得到一个最小、最亮的光斑，则它的焦距是 cm；用此凸透镜探究成像规律，实验装置如乙图所示，调整后再光屛上得到一个清晰的蜡烛火焰的像，该像的性质是 （写出像的正倒、大小、虚实）；此时某同学将自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置，结果光屛上原来清晰的像变模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屛向 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向

移动，才能使像变得清晰．

22．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏位置如图所示时，恰能在光屏上成一个清晰的像，该像的性质为 （包括倒立或正立、放大或缩小、虚像或实像），利用此原理可以制成 ．

4

23．如图所示，F和F′为凸透镜的焦点，P和P′到凸透镜的距离为二倍焦距．

（1）保证蜡烛、凸透镜的位置不变，应将光屏向 （填“左”或“右”）移动，才能在光屏上得到清晰倒立的 （填“放大”或“等于”或“缩小”）的实像．

（2）若将图示装置模拟人的眼睛成像系统，成像总在光屏左侧，该种情况表明这样的眼睛是 视眼（填“近”或“远”），需要佩戴一个焦距合适的 （填“凹”或“凸”）透镜才能加以矫正．

24．如图是装有水的圆柱形玻璃杯．将铅笔靠近玻璃杯的后面，透过玻璃杯可以看到笔尖指向左侧，此时成像为正立、 的虚像．如果将铅笔由靠近玻璃杯的位置向远处慢慢移动，你会看到笔尖指向 侧．

25．在研究凸透镜成像规律的试验中，同学们发现当物距u大于像距v时，在光屏上总能得到倒立、 、实像，该成像规律可应用于 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）．

三．实验探究题

26．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明将焦距为10cm的凸透镜放在光具座中央，调节烛焰，凸透镜和光屏的中心在同一高度．

（1）实验中各器材的摆放位置如图甲所示，若要研究物距大于2倍焦距时，凸透镜的成像特点，则接下来的操作应该是 （填字母）

a．蜡烛，凸透镜的位置保持不变，移动光屏直到找到清晰的像

b．光屏位置保持不变，将蜡烛移至15cm刻线处，移动凸透镜直到找到清晰的像 c．凸透镜位置保持不变，将蜡烛移至15cm刻线处，移动光屏直到找到清晰的像

（2）凸透镜能成等大的像吗？为了在实验中准确的比较像和物的大小关系，小明采用了以下的做法：

①将白纸铺在水平桌面上，把点燃的蜡烛和玻璃板放置在如图乙所示的位置上，用笔在纸上画出蜡烛的“像”．请你依据平面镜成像特点，在图乙中画出A点在平面镜中的像A′的位置，并画出入射光线AO的反射光线．

②将画有烛焰“像”的纸 （填“正”或“倒”）贴在光屏上，这样便能在接下来的实验中准确的比较像和物的大小关系．

5

（2）实像用光屏能接到，虚像用光屏呈接不到．

【解答】解：凸透镜的焦距为10厘米，像距v=30cm＞2f=2×10cm，则物体离该透镜的距离2f＞u＞f，即20cm＞u＞10cm，所以u=13cm符合题意． 故选B．

【点评】掌握凸透镜成像的三种情况和应用．由物距和焦距的关系，通过解不等式能确定焦距或物距． 4．（2016?益阳）如图所示，小红同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在图示位置时能在光屏上成清晰的像．下列说法正确的是（ ）

A．所成的像是虚像

B．所成的像是倒立、缩小的

C．投影仪就是利用这一成像原理制成的

D．要使光屏上烛焰的像变大，可将光屏靠近凸透镜 【分析】根据物距和像距的关系判断成像情况和应用：

（1）凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像，照相机利用此原理； （2）凸透镜成实像时，物近像远像变大． 【解答】解：（1）观察图示可知u＞2f，根据凸透镜成像规律可知应得到倒立缩小的实像，照相机是利用这一成像原理制成的，故A、C错误，B正确；

（2）凸透镜成实像时，物近像远像变大．因此要使光屏上烛焰的像变大，可将蜡烛靠近凸透镜，光屏远离凸透镜，故D错误． 故选B．

【点评】本题主要探究的是凸透镜成像的规律，这是今后学习光学，研究光现象的基础，应该熟练掌握，并注意加以区分，不能混淆． 5．（2016?大连）在做凸透镜成像实验时，将点燃的蜡烛沿着光具座，从凸透镜二倍焦距以外的某位置向焦点移动．在此过程中，像的大小及像距的变化情况是（ ） A．像和像距都逐渐变大 B．像和像距都逐渐变小

C．像逐渐变大，像距逐渐变小 D．像逐渐变小，像距逐渐变大

【分析】根据凸透镜成实像时，遵循物近像远像变大的特点进行分析．

【解答】解：当物距大于一倍焦距f时，凸透镜成倒立的实像，且物距越小，像距越大，成的像也越大；所以将蜡烛从二倍焦距外的地方逐渐向凸透镜的焦点靠近的过程中，像距逐渐变大，像逐渐变大． 故选A．

【点评】此题考查了成像特点与物距大小变化的关系，要掌握物近像远像变大的含义． 6．（2016?娄底）某班同学在“探究凸透镜成像规律”实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离μ之间的图象，如图所示，下列判断正确的是（ ）

11

A．该凸透镜的焦距是4cm

B．当μ=3.5cm时，在光屏上能得到一个缩小的像

C．当μ=5cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的

D．把物体从距凸透镜3cm处移动到8cm处的过程中，像逐渐变小 【分析】（1）要解决此题，首先要通过图象分析出该凸透镜的焦距．

（2）凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立、放大的虚像；物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的实像；物距等于二倍焦距成倒立等大实像；物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像．

（3）成实像时：物像异侧，物距变大，像距变小，像变小．若物距减小，像距增大，像变大．

【解答】解：

A、由图知，当物距为4cm时，像距也为4cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，此时像距与物距相等． 所以2f=4cm，则f=2cm．故A错误；

B、f=2cm，2f=4cm，当u=3.5cm时，物距处于f和2f之间，所以成倒立、放大的实像，故B错误；

C、当物距u=5cm时，物距大于2倍焦距，所以此时成倒立、缩小的实像，照相机是利用这一原理制成的，故C错误；

D、把物体从距凸透镜3cm处移到8cm处的过程中，物距逐渐增大，所以成的像逐渐减小，故D正确． 故选D．

【点评】此题主要考查了凸透镜成像的应用，要熟记凸透镜成像的规律，特别搞清像的特点及像距与物距之间的关系．解决此题的关键是通过图象确定凸透镜的焦距． 7．（2016?雅安）如图是用来探究凸透镜成像规律的实验装置示意图（屏未画出），当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到与物体等大的像；若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为40cm处，则（ ）

A．移动光屏，可以在屏上得到倒立放大的像 B．移动光屏，可以在屏上得到倒立缩小的像 C．移动光屏，可以在屏上得到正立放大的像

D．不论光屏移到什么位置，都不能在屏上得到蜡烛的像 【分析】凸透镜成像的规律：

当u＞2f时，成倒立、缩小的实像．

12

当u=2f时，成倒立、等大的实像．

当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，对应应用如幻灯机．

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． 【解答】解：如图，物距为u=50cm﹣20cm=30cm时，成倒立等大的实像，u=2f，所以2f=30cm，所以凸透镜的焦距为：f=15cm．

若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为40cm处，此时物距为u=50cm﹣40cm=10cm，u＜f时，成正立、放大的虚像．因为是虚像，所以不论光屏移到什么位置，都不能在屏上得到蜡烛的像． 故选D．

【点评】解决此题的关键是知道凸透镜的成像规律，知道虚像不能在光屏上成像． 8．（2016?揭阳）如图所示，小聪同学在“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，下列说法正确的是（ ）

A．利用这一成像规律可制成幻灯机

B．要使光屏上烛焰的像变小，只须将蜡烛靠近凸透镜 C．实验中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向上移动

D．为了便于从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较光滑的玻璃板 【分析】解答此题从以下知识点入手：

①凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立放大虚像．应用是放大镜．

物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距．应用是幻灯机、投影仪．

物距等于二倍焦距成倒立等大实像，像距等于二倍焦距．

物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距．应用是照相机． ②成实像时：物像异侧，物距变大，像距变小，像变小．

③掌握漫反射的概念．知道要从不同方向看到同一个物体，需要发生漫发射．

【解答】解：A、由图知，蜡烛放在2倍焦距之外，所以此时成缩小、倒立的实像．照相机是根据这个原理制成的．而幻灯机是根据物距处于f和2f之间时，成放大、倒立的实像原理制成．故本选项说法错误．

B、要使光屏上的烛焰的像变小，蜡烛应远离凸透镜．故本选项说法错误．

C、由于成的实像是倒立的，所以蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像就应该越向上移动，故本选项说法正确．

D、为了便于从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较粗糙的毛玻璃板．故本选项说法错误． 故选C．

【点评】此题主要考查了凸透镜成像的规律及应用．首先要熟练掌握规律的内容，要做到灵活运用，同时还考查了漫反射在生活中的应用． 9．（2016?威海）如图所示，图甲测凸透镜的焦距，图乙“探究凸透镜成像的规律”，在图乙所示的位置光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（ ）

13

A．由图甲可知凸透镜的焦距是40cm

B．图乙的成像的特点与投影仪的成像原理相同

C．图乙中若用遮光板挡住凸透镜的上半部分，光屏上只出现像的下半部分 D．图乙中若在凸透镜左侧“戴”上近视镜，光屏向右移动才能找到清晰的像 【分析】（1）凸透镜成像的规律，研究的是成像特点与物距之间的关系，成像特点的变化与透镜的焦距有关．首先确定凸透镜的焦距； （2）然后结合凸透镜成像规律的表格： 物距（u） 成像特点 像距（v） 应用 u＞2f 倒立 缩小 实像 f＜v＜2f 照相机 u=2f v=2f 倒立 等大 实像 测焦距 2f＞u＞f 倒立 放大 实像 v＞2f 投影仪/幻灯机 u=f 不成像 u，＜f 正立 放大 虚像 放大镜 （3）结合凸透镜成像是由于光通过透镜会聚而成像和近视眼的成因和矫正方法． 【解答】解：

A、根据甲图可以知道f=10cm，故A错误；

B、根据乙图u＞2f，应用应该是照相机，故B错误；

C、挡住了透镜上半部分，光能通过下半部分会聚成像，只是光线变少了能成一个变暗的完整的像，故C错误；

D、戴上近视眼镜（凹透镜）对光有发散作用，所以像会成在后面，光屏向右移动正确．故D正确． 故选：D．

【点评】此题是凸透镜成像规律的常规题目，考查了学生对透镜成像规律的应用，透镜成像的原因，近视眼镜． 10．（2016?天津）小明在探究凸透镜成像规律的实验时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜32cm处，在透镜另一侧距透镜18cm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．光屏上所成的是倒立、缩小的实像

C．该透镜的焦距f一定满足9cm＜f＜16cm D．该透镜的焦距f一定满足18cm＜f＜32cm

【分析】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32cm处时，在透镜的另一侧的18cm处得到一个清晰的实像，且物距大于像距．根据凸透镜成像的规律可以得出物体的位置，根据物体位置列出不等式，解不等式得出结果．

【解答】解：蜡烛距离凸透镜32cm时，在透镜的另一侧18cm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32cm＞2f；2f＞18cm＞f，

14

解得：9cm＜f＜16cm， 故选BC．

【点评】此题主要考查了凸透镜成像的规律，首先要熟记规律的内容，特别是成像特点、物距、像距、焦距之间的关系． 11．（2016?南通）在探究凸透镜成像规律时，小明将蜡烛沿主光轴由距透镜90cm移至120cm的过程中，发现烛焰在图示位置光屏上的像一直比较清晰．若他再将蜡烛移至距透镜7cm处，移动光屏，则屏上得到的像一定是（ ）

A．放大的像 B．等大的像 C．缩小的像 D．正立的像

【分析】根据物远像小像变小，当物距很大时，像距非常靠近焦点，从而得出焦距然后根据物距与焦距的关系确定像的性质．

【解答】解：从“小明将蜡烛由距透镜90cm处移至距透镜120cm处的过程中，发现烛焰在图示位置光屏上的像一直比较清晰”，可知像的位置几乎不变，说明物距大于10倍焦距，因而成像在焦点附近，焦距大约为图中的5cm，将蜡烛移至距透镜7cm处时，2f＞u＞f，成倒立放大的实像． 故选A．

【点评】本题考查了对凸透镜成像的探究，凸透镜成像规律及其探究实验是中考命题的热点．熟练记住凸透镜成像的规律，理解实验探究中注意物理学方法是解题关键． 12．（2016?葫芦岛）如图是探究凸透镜成像规律的装置，此时光屏上成清晰的像．下列说法

中正确的是（ ）

A．光屏上的像是一个倒立、放大的实像 B．此凸透镜的焦距小于l0cm

C．若将蜡烛移动到20cm处，光屏移动到70cm处，会再次得到一个清晰的像

D．若在蜡烛和凸透镜之间放一个远视眼镜，将光屏向右移动才能得到一个清晰的像

【分析】根据物距和像距的关系判断成像情况和应用：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，一般用来求凸透镜的焦距；物距小于像距时，成倒立放大的实像．

远视眼镜是凸透镜，对光线具有会聚作用． 【解答】解：

A、由图可知，u=20cm，v=30cm，物距小于像距，光屏上成倒立、放大的实像，故A正确； B、由图可知，u=20cm，即2f＞u＞f，2f＞20cm＞f，由此可得，20cm＞f＞10cm，故B错误；

C、若将蜡烛移动到20cm处，光屏移动到70cm处，此时物距u=30cm、v=20cm，根据折射时光路是可逆的，可知会再次得到一个清晰倒立所小的实像，故C正确；

15

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/7y2v.html