中考科學教師題庫--物質科學一（物理）2波2.4凸透鏡成像規律及其探究實驗、凸透鏡成像的應用一、單選題1.如圖所示，有一圓柱體PQ，放在凸透鏡前圖示的位置，它所成像P′Q′的形狀應該是下列圖中的(

)

A.

?

B.

?

C.

?

D.

?【答案】B【解析】根據凸透鏡成像特點知，當u＞f時，物距減小，像距變大像變大；圓柱體的右邊Q在f和2f之間，所成的像是倒立放大的實像；圓柱體的左邊P在2f以外，所成的像是倒立縮小的實像，且右邊的像距比左邊的像距遠，符合要求的只有圖B；故選B。2.如圖所示，一束光線射向O處的光學元件后，會聚在其主光軸上的S′點；當去掉光學元件后，光線會聚于S點。則可判斷，該元件一定是（）A.

凸透鏡

B.

凹透鏡

C.

凸面鏡

D.

凹面鏡【答案】A【解析】根據圖像可以看出：當沒有光學元件時，光線會聚在S點，而當有光學元件時，光線會聚在左側的S′點，說明加上光學元件之后，光線會聚了，只有凸透鏡符合要求；故選A。3.在探究凸透鏡成像規律的實驗中，我們發現像距v和物距u是一一對應的，在如圖所示的四個圖線中，能正確反映凸透鏡成像規律的應該是

(

)A.

圖線A

B.

圖線B

C.

圖線C

D.

圖線D【答案】D【解析】（1）在凸透鏡成像規律中可知，物距大于2倍焦距時，物體成縮小倒立的實像，此時物距變化范圍是2f到無窮，像距的變化范圍是f到2f；物距在2倍焦距時，物體成倒立等大的實驗；物距在1倍焦距到2倍焦距之間時，物體成放大倒立的實像，此時物距變化范圍是f到2f，像距的變化范圍是2f到無窮。（2）凸透鏡成像時，物距、像距、焦距符合公式：1u

+1v=A、因為A圖線中，物距和像距始終相等，不符合凸透鏡成像規律中的物距和像距的關系．故本選項不能正確反映凸透鏡成像規律，A錯誤；B、B圖線中，隨著物距的不斷增大，像距在不斷減小，不符合凸透鏡成像規律中的物距和像距的關系．故本選項不能正確反映凸透鏡成像規律，B錯誤；C、圖線C，當物距為15cm時，像距為15cm，由凸透鏡成像規律可知，u=2f，v=2f，此時f=7.5cm，當物距為35cm時，像距為5cm，代入1u

+1v=D、圖線D，當物距為10cm時，像距為10cm，由凸透鏡成像規律可知，u=2f，v=2f，此時f=5cm，當物距為30cm時，像距為6cm，代入1u

+1v=故答案為：D4.將凸透鏡正對太陽光，其下方的紙上呈現一個并非最小的光斑，這時光斑到凸透鏡的距離為L。若凸透鏡遠離紙的過程中光斑一直變大，該凸透鏡的焦距(

)A.

一定小于L

B.

一定等于L

C.

一定大于L

D.

可能小于L，也可能大于L【答案】A【解析】由于光斑到凸透鏡的距離為L時，即像距為L時，紙上呈現一個并非最小的光斑，所以凸透鏡的焦距f≠L；若凸透鏡遠離紙的過程中光斑一直變大，說明凸透鏡的焦點不在光斑之后，故焦點應在光斑之前，因此f一定小于L，選項BCD錯誤，選項A正確；故選A。根據紙上呈現一個并非最小的光斑，這個光斑可能是焦點之后的，也可能是焦點之前的光斑，根據凸透鏡遠離紙的過程中光斑一直變大可推斷焦點在光斑之前，從而判斷焦距。5.許多家庭的門上都裝有防盜門鏡（俗稱“貓眼”），從室內透過防盜門鏡向外看，可以看到來客的正立、縮小的像，由此可以斷定，門鏡的作用于一個：（

）A.

照相機鏡頭

B.

幻燈機鏡頭

C.

放大鏡

D.

凹透鏡【答案】D【解析】門鏡是由兩塊透鏡組合而成。當我們從門內向外看時，物鏡是凹透鏡，目鏡是凸透鏡。物鏡的焦距極短，它將室外的人或物成一縮得很小的正立虛像，此像正好落在目鏡的第一焦點之內，目鏡起著放大鏡的作用，最后得到一個較為放大的正立虛像，所以防盜門鏡的作用相當于一個凹透鏡。凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發散作用。門鏡是由兩塊透鏡組合而成。當我們從門內向外看時，物鏡是凹透鏡，目鏡是凸透鏡。最后看到來客的正立、縮小的像．所以防盜門鏡的作用相當于一個凹透鏡。凹透鏡對光線有發散作用。故答案為：D6.在用液體透鏡探究“凸透鏡成像規律”時，蠟燭、光屏和液體透鏡的位置如圖所示，光屏上出現清晰的燭焰像，若透鏡位置不動，將蠟燭移到光具座10cm刻度時，則燭焰經凸透鏡所成的像是（

）A.

放大、倒立的實像

B.

放大、正立的虛像

C.

縮小、倒立的實像

D.

縮小、正立的實像【答案】C【解析】分析圖象中物距和像距的大小關系，得出此時成像的特點及像距、物距與焦距的關系，從而判斷當物體在10cm刻度處時物距與焦距的關系，從而得出成像的特點。此題考查了有關凸透鏡成像的規律，掌握凸透鏡成像的特點與物距、像距之間的關系。此題需根據物距與像距的大小關系得出成像的特點及物距和像距的范圍，難度稍大。解：由圖知，物距小于像距，此時成倒立放大的實像，因此物距處于1倍和2倍焦距之間，像距大于2倍焦距，物距u=40cm-25cm=15cm；像距v=70cm-40cm=30cm；由上分析得：30cm＞2f

f＜15cm＜2f；解得：7.5cm＜f＜15cm；將蠟燭移到光具座的10cm刻度處時，物距u=40cm-10cm=30cm，處于2倍焦距之外，所以成倒立縮小的實像。故答案為：C7.在探究凸透鏡成像規律的實驗中，光具座上的光屏、凸透鏡和蠟燭的位置如圖所示，此時在光屏上恰好成一個清晰的像。下列說法正確的是（

）A.

若在蠟燭和凸透鏡之間靠近凸透鏡放一副近視眼鏡，應將光屏向右移動才可再次呈現清晰的像

B.

圖中凸透鏡成像的特點可應用在照相機上

C.

該凸透鏡的焦距可能是21cm

D.

將蠟燭移到光具座35cm刻度線處，保持凸透鏡不動，無論怎樣移動光屏都接收不到蠟燭的像【答案】A【解析】1、近視眼時物體所成的像成像的視網的前方，可用凹透鏡進行矯正，使物體所成的像成在視網膜的上方；

2、根據圖中物距和像距的大小可判斷出成像的規律，可確定生活中的應用；

3、根據此時的成像規律可以確定可能的焦距；

4、根據物距與焦距的關系可以確定能否成實像。A、根據近視眼的矯正可知，在凸透鏡前放一副近視眼鏡時，像會后移，所以可將光屏向右移可再次呈清晰的像，A正確；

B、由圖可知，成光屏上成清晰像時，像距大于物距，所以成一個放大、倒立的實像，而照相機成的是縮小、倒立的實像，B錯誤；

C、圖示成放大、倒立的實像，物距u=25，像距v=40，由此可推出12.5cm<f<20，所以C錯誤；

D、由C選項可知，焦距為12.5cm<f<20，當蠟燭移至光具座35cm刻度線處時，物距u=15cm，仍有可能是大于焦距f，仍能在光屏上成實像，D錯誤。

故選A8.有一張照片，發現其景物模糊不清，而且整個畫面偏黑，其形成的原因是在拍照時，沒有調節好(

)A.

調焦環

B.

快門

C.

光圈環

D.

以上說法都有可能【答案】D【解析】根據照相機的工作原理可知，拍照時，景物如果模糊不清，說明像距沒有調好，因此應該使用調焦環，同時整個畫面偏黑，說明曝光過度，應該調整快門時間和光圈的大小，選項D正確；故選D。9.圖所示，某人站在同一地點，將照相機的鏡頭做如下調整拍遠近不同位置的人像，如果這些圖片都很清晰，底片人像中最大的是(

)A.

甲

B.

乙

C.

丙

D.

丁【答案】A【解析】根據凸透鏡成像的情況可知，像距越大，物體在凸透鏡中成的像就越大，因此可以通過像距的大小來確定像的大小；在上面的四種情況中，甲的鏡頭到膠片的距離最大，即像距最大，所以這種情況下底片上人的像最大；故選A。根據鏡頭的位置的變化可以確定像距的變化，結合凸透鏡成像規律中物遠像近像變小，物近像遠像變大即可確定底片上人的像最大的是哪種情況。10.一天，小聰告訴小亮，放大鏡不僅能把物體“放大”，還能把物體“縮小”！有些驚訝的小亮立刻找來一個放大鏡做起了實驗。他把放大鏡放到花朵前某一位置時，看到了如圖所示的花朵的正立放大虛像。接著他按小聰的提示進行了操作，終于看到了“縮小”的花朵。關于小亮看到“放大”花朵后的操作及他看到的“縮小”花朵，下列說法正確的是（

）

A.

小亮向靠近花朵的方向移動放大鏡，看到的是花朵的正立縮小虛像，像的位置在放大鏡與花朵之間

B.

小亮向靠近花朵的方向移動放大鏡，看到的是花朵的倒立縮小實像，像的位置在放大鏡與小亮眼睛之間

C.

小亮向遠離花朵的方向移動放大鏡，看到的是花朵的正立縮小虛像，像的位置在放大鏡與花朵之間

D.

小亮向遠離花朵的方向移動放大鏡，看到的是花朵的倒立縮小實像，像的位置在放大鏡與小亮眼睛之間【答案】D【解析】要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的規律。

凸透鏡成像規律：物距小于焦距成正立放大虛像，應用是放大鏡。

物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大實像，像距大于二倍焦距，應用是幻燈機、投影儀。

物距等于二倍焦距成倒立等大實像，像距等于二倍焦距。

物距大于二倍焦距成倒立縮小實像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，應用是照相機。小聰看到的正立、放大的虛像，物距在放大鏡的1倍焦距之內，當成縮小的像時，物距應大于2倍焦距，此時成倒立、縮小的實像。

所以小亮應使放大鏡遠離花朵，像在放大鏡和小亮眼睛之間。故答案為：D11.將一物體放在凸透鏡前，使物體距依次為6厘米、18厘米和24厘米，分別得到放大的虛像、放大的實像和縮小的實像，則凸透鏡的焦距f滿足關系式（）A.

f＜6厘米

B.

6厘米＜f＜18厘米

C.

9厘米＜f＜12厘米

D.

18厘米＜f＜24厘米【答案】C【解析】此題中根據物距及成像特點，確定凸透鏡焦距的范圍。凸透鏡成像的四種情況如下：（1）u＞2f，成倒立、縮小的實像，2f＞v＞f，應用于照相機和攝像機。（2）u=2f，成倒立、等大的實像，v=2f，一般用來求凸透鏡的焦距。（3）2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，v＞2f，應用于幻燈機和投影儀。（4）u＜f，成正立、放大的虛像，應用于放大鏡和老花鏡。當物距等于6cm時，成放大的虛像，分析可得f＞6cm；當物距等于18cm時，成放大的實像，所以f＜18cm＜2f，分析可得9cm＜f＜18cm；當物距等于24cm時，成縮小的實像，所以24cm＞2f，分析可得f＜12cm。綜合三個結論歸納可得出9cm＜f＜12cm。故選：C12.小明在學習中發現，把寫有“愛物理”字樣的紙條先后放在左右兩水滴下方的桌面上，小明從水滴上方看到的像如圖甲、乙所示，則水滴變凸(

)A.

焦距變大，放大功能變大

B.

焦距變大，放大功能變小

C.

焦距變小，放大功能變大

D.

焦距變小，放大功能變小【答案】C【解析】放大鏡成正立放大的虛像，投影儀成倒立放大的實像。如甲、乙可知，像都是正立放大的虛像，因此水滴相當于于放大鏡，并且乙中的像更大，故水滴變凸，其放大功能變大，說明物體靠近了焦點，因此焦距變小。故答案為：C13.

在研究凸透鏡成像的實驗中，如果把點燃的蠟燭放在距凸透鏡40厘米處，就會在凸透鏡另一側成一個倒立、等大的實像；如果把物體放在距凸透鏡30厘米處，則經凸透鏡后會產生一個(

)A.

放大、正立的虛像

B.

放大、倒立的實像

C.

縮小、倒立的實像

D.

不能成像【答案】B【解析】凸透鏡成像的規律：

①u＞2f時，成倒立、縮小的實像，應用于照相機和攝像頭；

②2f＞u＞f時，成倒立、放大的實像，應用于投影儀和幻燈機；

③u＜f時，成正立、放大的虛像，應用于放大鏡。將點燃的蠟燭放在凸透鏡前30cm處，在透鏡另一側的光屏上得到燭焰清晰等大的像，所以2f=30cm，則f=15cm；

若把蠟燭從原來的位置向靠近透鏡方向移動10cm，則物距為30cm-10cm=20cm，即物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，所以此時成倒立的、放大實像。

故選B14.如圖所示，小麗和小明相距2m，通過同一塊焦距為15cm的凸透鏡觀看對方，小明剛好通過透鏡能看到小麗眼睛正立的像，則下列說法中不正確的是(

)A.

此時小麗的眼睛在凸透鏡的一倍焦距以內

B.

若圖片中小麗的手將透鏡水平向右移動一定距離，小明看到正立的像有可能變大

C.

小麗從透鏡中看不到小明的像

D.

小麗從透鏡中看到小明倒立、縮小的像【答案】D【解析】根據凸透鏡成像的特點分析判斷。A.凸透鏡成像時，如果成u＜f，那么成正立、放大的虛像。小明剛好通過透鏡能看到小麗眼睛正立的虛像，此時小麗的眼睛在凸透鏡的一倍焦距以內，故A正確不合題意；

B.凸透鏡成虛像時，物像同側，若物距越大，像距越大，像越大，因此若圖片中小麗的手將透鏡水平向右移動一定距離，小明看到正立的像有可能變大，故B正確不合題意；

CD.小麗和小明的距離和為2m，小麗到凸透鏡的距離小于15cm，那么小明到凸透鏡的距離肯定大于185cm，即小明到凸透鏡的距離u＞2f，成倒立、縮小的實像，此時像距2f＞v＞f。而此時小麗的眼睛在凸透鏡的一倍焦距以內，所以小麗從透鏡中看不到小明的像，故C錯誤，D正確。

故選D。15.小金同學在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，記錄并繪制了像到凸透鏡的距離v跟物體到凸透銳的距離u之間關系的圖像，如圖所示，下列判斷正確的是（

）A.

該凸透鏡的焦距是16cm

B.

當u＝10cm時，在光屏上能得到一個放大的像，投影儀就是根據這個原理制成的

C.

當u＝20cm時成放大的像，放大鏡就是根據這一原理制成的

D.

把物體從距凸透鏡10cm處移動到20cm處的過程中，像先變大后變小【答案】B【解析】（1）當物距等于像距時，u=v=2f；

（2）（3）將物距與焦距進行比較，從而確定凸透鏡成像的特點和應用；

（4）當凸透鏡成實像時，根據“物近像遠大，物遠像近小”分析成像的變化規律。

A.根據圖像可知，u=v=2f=16cm，則凸透鏡的焦距f=8cm，故A錯誤；

B.當u＝10cm時，此時f<u<2f，則在光屏上能得到一個放大的像，投影儀就是根據這個原理制成的，故B正確；

C.當u＝20cm時，此時u>2f，此時成倒立縮小的實像，照相機依據這個原理制成，故C錯誤；

D.把物體從距凸透鏡10cm處移動到20cm處的過程中，物距增大，根據“物遠像近小”可知，像不斷變小，故D錯誤。

故選B。16.實驗室備有甲、乙、丙三個凸透鏡，三個實驗小組分別用這三個凸透鏡探究凸透鏡成像規律，實驗時，當蠟燭到透鏡的距離都為12cm時，甲、乙、丙三透鏡分別成縮小的實像、放大的虛像、放大的實像，則這三個透鏡的焦距f甲、f乙、f丙的大小關系為A.

f甲＞f乙＞f丙

B.

f乙＞f丙＞f甲

C.

f乙＞f甲＞f丙

D.

f丙＞f乙＞f甲【答案】B【解析】物距相同，甲凸透鏡成倒立、縮小的實像，u＞2f甲，所以f甲＜u/2=12cm/2=6cm；乙凸透鏡成正立、放大的虛像，u＜f乙；所以f乙＞u=12cm；丙凸透鏡成倒立、放大的實像，2f丙＞u＞f丙，所以12cm=u＞f丙＞=u/2=6cm；所以，f乙＞f丙＞f甲；故選B。17.實驗室備有甲、乙、丙三個凸透鏡，三個實驗小組分別用這三個凸透鏡探究凸透鏡成像規律，實驗時，當蠟燭到透鏡的距離都為12cm時，甲、乙、丙三透鏡分別成縮小的實像、放大的虛像、放大的實像，則這三個透鏡的焦距f甲、f乙、f丙的大小關系為（

）A.

f甲＞f乙＞f丙

B.

f乙＞f丙＞f甲

C.

f乙＞f甲＞f丙

D.

f丙＞f乙＞f甲【答案】B【解析】根據凸透鏡成像的三種情況進行判斷：

u＞2f，成倒立、縮小的實像。

2f＞u＞f，成倒立、放大的實像。

u＜f，成正立、放大的虛像。物距相同，甲凸透鏡成倒立、縮小的實像，u＞2f甲，所以f甲＜u/2=12cm/2=6cm。乙凸透鏡成正立、放大的虛像，u＜f乙；所以f乙＞u=12cm；

丙凸透鏡成倒立、放大的實像，2f丙＞u＞f丙，所以12cm=u＞f丙＞u/2=12cm/2=6cm。所以，f乙＞f丙＞f甲。故答案為：B18.某同學在做透鏡成像的實驗時，將一支點燃的蠟燭放在距離透鏡20cm的地方，當它向透鏡移動時，其倒立的像移動速度大于蠟燭移動速度，則可判斷此透鏡（）A.

是凸透鏡，焦距為20cm

B.

是凸透鏡，焦距可能為15cm

C.

是凹透鏡，焦距為20cm

D.

是凹透鏡，焦距可能為15cm【答案】B【解析】（1）凸透鏡可以成倒立的像，也可以成正立的像；凹透鏡成正立的像。（2）凸透鏡成像時，當物體在凸透鏡的二倍焦距以外時，物體移動速度大于像的移動速度；當物體在凸透鏡一倍焦距和二倍焦距之間時，物體移動速度小于像的移動速度。（3）根據物距和焦距的關系，判斷凸透鏡的焦距取值范圍.蠟燭經透鏡成倒立的像，說明此透鏡一定是凸透鏡，故C、D選項不正確；蠟燭放在距離透鏡20cm的地方，當它向透鏡移動時，其倒立的像移動速度大于蠟燭移動速度，說明蠟燭在凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間，此時2f＞20cm＞f，解得20cm＞f＞10cm，所以焦距不可能為20cm，但可能為15cm，故A選項不正確，B選項正確。故選：B19.某班同學在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，記錄并繪制了物體到凸透鏡的距離u跟像到凸透鏡的距離v之間關系的圖象，如圖所示，下列判斷正確的是（）A.

該凸透鏡的焦距是20cm

B.

當u=15cm時，光屏上不能成像

C.

當u=25cm時成縮小的像，照相機就是根據這一原理制成的

D.

把物體從距凸透鏡11cm處移動到30cm處的過程中，像逐漸變大【答案】C【解析】根據凸透鏡成像的四種情況和應用進行判斷：（1）u＞2f，成倒立、縮小的實像，2f＞v＞f，應用于照相機和攝像機。（2）u=2f，成倒立、等大的實像，v=2f，一般用來求凸透鏡的焦距。（3）2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，v＞2f，應用于幻燈機和投影儀。（4）u＜f，成正立、放大的虛像，應用于放大鏡和老花鏡。另外，當物距大于焦距時，凸透鏡成實像，凸透鏡成實像時，物距增大，像距減小，像變小。A、u=v=2f，凸透鏡成倒立、等大的實像，由圖分析可知，此時u=v=2f=20cm，解得f=10cm，說法不正確。B、由分析已知f=10cm，當u=15cm時，2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，所以光屏上能成像，說法不正確。C、由分析已知f=10cm，當u=25cm時，u＞2f，成倒立、縮小的實像，此時2f＞v＞f，應用于照相機和攝像機等，符合題意。D、由分析已知f=10cm，物體從距凸透鏡11cm處移動到30cm處的過程中，凸透鏡的物距始終大于焦距，成實像。凸透鏡成實像時，物距增大，像距減小，像變小，說法不正確。故選：C20.電影機和投影儀的原理是一樣的，放電影時，發現銀幕上的像未充滿整個銀幕，解決辦法是(

)A.

電影機離銀幕遠些，同時拉近鏡頭與片子的距離

B.

電影機離銀幕近些，同時拉近鏡頭與片子的距離

C.

電影機離銀幕遠些，同時拉大鏡頭與片子的距離

D.

電影機離銀幕近些，同時拉大鏡頭與片子的距離【答案】A【解析】放電影時，發現銀幕上的像未充滿整個銀幕，是因為像太大了，根據“物近像遠像變大”的法則，要使銀幕上的像小一些，應縮小鏡頭和和投影片的距離，增大投影儀和屏幕間的距離；故選A。注意物距是透鏡和投影片之間的距離，像距是投影機與幕布之間的距離.21.如圖所示，一點光源位于凸透鏡的主光軸上，凸透鏡位置固定。當點光源位于A點時，它的像在B點；當點光源位于B點時，它的像在C點。則凸透鏡位于(

)A.

A的左側

B.

A、B之間

C.

B、C之間

D.

C的右側【答案】A【解析】凸透鏡成像規律為：

A、如圖1，當凸透鏡在A的左側時，當物體在A點時，物距小于像距，像在B點，物和像在同側，成虛像；當物體在B點時，物距小于像距，像在C點，物和像在同側，成虛像。成虛像時，物距都小于像距，并且物距增大，像距也增大，符合題意；

B．如圖2，當凸透鏡在A、B之間時，物像在凸透鏡的兩側成實像，如果物體在A點，像在B點，根據光路是可逆的，物體在B點，像一定在A點，不符合題意；

C．如圖3，當物體放在A點，像在B點，物像在凸透鏡的同側成，此時所成的是正立放大的虛像，物距肯定是小于像距，而題中此時物距大于像距，錯誤，不符合題意；

D．如圖4，當凸透鏡在C點右側時，當物體放在A點，像在B點，物像在凸透鏡的同側成虛像，物距肯定是小于像距，而題中此時物距大于像距，錯誤，不符合題意。

故答案為：A22.某同學利用如圖所示的器材做實驗。先用焦距為l0cm的透鏡甲進行實驗，在屏上得到清晰縮小的實像。接下來他改用焦距為20cm的透鏡乙繼續實驗，若不改變發光體和凸透鏡的位置，要在光屏上成清晰的像，調節光屏的方法及光屏上像的變化情況正確的是A.

光屏靠近透鏡移動，像變大

B.

光屏靠近透鏡移動，像變小

C.

光屏遠離透鏡移動，像變大

D.

光屏遠離透鏡移動，像變小【答案】C【解析】由“先用焦距為10cm的透鏡甲進行實驗，在屛上得到清晰縮小的實像”可知，此時u＞2f；當改用焦距為20cm的透鏡乙繼續實驗，不改變發光體和凸透鏡的位置，則相當于減小了物距，因此需增大像距，即要在光屏上成清晰的像，光屏應向遠離透鏡的方向移動，像變大；故選C。掌握凸透鏡成像的規律。23.在“探究凸透鏡成像的規律”實驗中，光具座上各元件位置如圖所示(透鏡焦距為10厘米)，此時在光屏上恰好成一個清晰的像。下列說法正確的是(

)A.

利用這一原理可制成投影儀

B.

蠟燭向左移動5厘米，光屏向右移動適當的距離，能在光屏上成一個清晰縮小的像

C.

將蠟燭移到45厘米刻度處，向右移動光屏能得到一個清晰的像

D.

將蠟燭和光屏都向右移動15厘米，光屏上能得到清晰放大的像【答案】D【解析】（1）投影儀成倒立、放大的實像；

（2）根據“物近像遠大，物遠像近小”的規律分析；

（3）（4）根據凸透鏡成像的特點確定凸透鏡的焦距范圍，進而判斷蠟燭移動后成像的特點。

根據圖片可知，此時像距小于物距，肯定成倒立、縮小的實像，應用為照相機，故A錯誤；

蠟燭向左移動5cm，此時物距增大，根據“物遠像近小”可知，此時像距減小，則光屏應該向左移動適當距離，故B錯誤；

當物體成縮小的實像時，u>2f，f<v<2f。此時的物距u=50cm-20cm=30cm，像距v=65cm-50cm=15cm，則30cm>2f，f<15cm<2f，解得：7.5cm<f<15cm。當蠟燭移動到45cm刻度時，此時物距u=50cm-45cm=5cm<f，成正立的虛像，不能成在光屏上，故C錯誤；

當蠟燭向右移動15cm時，此時u=30cm-15cm=15cm，v=15cm+15cm=30cm，正好與原來的物距和像距相反。根據光路的可逆性可知，此時光屏上仍然成清晰的實像，且是放大的，故D正確。

故選D。二、填空題24.物理興趣小組想知道某只透鏡的焦距f為多少，做實驗甲，鏡面垂直于陽光，在透鏡下面放上白紙（紙、鏡平行），測出透鏡與白紙間距S/cm與對應的白紙被烤焦的時間t/min，繪出圖紙乙，則可判斷該透鏡的焦距f為

________；將透鏡及蠟燭、光屏置于光具座上，（如圖丙）做成像實驗，記錄每次成實像的物距u，像距v．物像間距L（u+v），繪出圖線丁（以f為長度單位），由圖可知，要想成實像，蠟燭與光屏的間距應滿足L≥

________（用f表示）．經“百度”發現，物理學中，有一個凸透鏡成像的“新概念”：放大率n=A'B'AB=vu，結合丙、丁兩圖，可知當物距u=1.5f時，n=

________．

【答案】12cm；4f；2【解析】（1）根據圖乙找出白紙被烤焦的最短時間，所對應的透鏡與白紙間距即為焦距；（2）根據圖丁物象間距L與物距u的關系，找出物像間距L的最小值即可；（3）根據圖丁，當物距u=1.5f時找出對應的物像間距L，由L=u+v算出v，再利用n=A'B'AB=v解：（1）由圖乙可知，當透鏡與白紙間距S=12cm時，白紙被烤焦的時間t=4min，所用的時間最短，說明太陽光經過凸透鏡會聚后該點的溫度最高，這個點就是凸透鏡的焦點，則測出透鏡與白紙間距即為焦距f=12cm．（2）根據凸透鏡的成實像時滿足u＞f，由圖丁可知，隨著物距u的增大，物像間距L先減小后增大，當物距u=2f時，物像間距L最小為4f，因此，要想成實像，蠟燭與光屏的間距應滿足L≥4f．（3）由圖丁可知，當物距u=1.5f時，物像間距L=4.5f，根據L=u+v可得，v=L﹣u=4.5f﹣1.5f=3f，則放大率n=A'B'AB=vu=故答案為：12cm；4f；2．25.一束平行光照射到凸透鏡上，在離透鏡15cm處的光屏上得到一個亮斑，當物體位于透鏡前20cm處時，在凸透鏡的另一側可以得到

、

的

像。【答案】倒立；放大；實【解析】一束平行光正對凸透鏡照射，在離透鏡15厘米處的光屏上得到一個亮點，由此可以確定該凸透鏡的焦距為15厘米。當物體在鏡前20厘米時，此時的物距大于一倍焦距小于二倍焦距。根據題意焦距f=15cm，物距u=20cm時，則f＜u＜2f，根據凸透鏡成像規律可知只能成倒立放大的實像。

故答案為：倒立

；放大；實26.在信息化時代，相機和手機都是常用的圖象采集設備．（1）通過伸縮鏡頭，使像清晰地成在芯片上，這個操作過程便是“調焦”。小敏同學發現手機不能“調焦”但成像也基本清晰，她將手機拿到哥哥工作的大學實驗室去探究，實驗數據如表，根據表中數據，判斷手機鏡頭的焦距大約為________。次數物理量1234567

物距/m10.005.002.001.000.500.100.05

像距/cm0.5000.5010.5020.5030.5050.5260.556（2）請分析，手機拍攝遠近不同的物體不需要“調焦”的原因是________。【答案】（1）0.5cm

（2）這種手機鏡頭的焦距小，物距都遠大于2倍焦距，像距接近焦距，像距變化的范圍小。【解析】凸透鏡成像的規律：當物距大于2倍焦距時，物體成的像為倒立、縮小的實像，物體的像在焦距與2倍焦距之間；當物體在焦距與2倍焦距之間時，物體成的像為倒立、放大的實像，物體的像在2倍焦距之外；當物距等于2倍焦距時，像物等大，且到透鏡的距離相等；物體到透鏡的距離小于焦距時,光屏上不會出現物體的像,但從物體的異側通過透鏡可以看到一個正立、放大的虛像；物體離透鏡越遠，光屏上的像離透鏡越近。成實像時，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大。

（1）手機照相機的鏡頭相當于凸透鏡，由凸透鏡成像的規律可知，當物距大于2倍焦距時，物體成的像為倒立、縮小的實像，物體的像在焦距與2倍焦距之間，物距越大，像距越小，像距越接近焦距，所以，手機鏡頭的焦距大約為0.5cm;

（2）手機鏡頭的焦距小，物距都遠大于2倍焦距，像距接近焦距，像距變化的范圍小，所以，手機拍攝遠近不同的物體不需要“調焦”。

故答案為：（1）0.5cm；（2）這種手機鏡頭的焦距小，物距都遠大于2倍焦距，像距接近焦距，像距變化的范圍小。27.如圖所示，用焦距為5cm的凸透鏡進行了如下實驗操作：將蠟燭放在A處時，位于P處(圖中未畫出)的光屏上得到了清晰的縮小像；保持透鏡位置不變，向右移動蠟燭至B處，再將光屏從P處移至另一位置得到清晰的放大像，則兩次所成的像都是________立的，P位于A的________側，上述過程中光屏是向________側移動的，用刻度表示透鏡在光具座上的位置：________。【答案】倒；右；右；55～60cm(不包括兩端)【解析】（1）凸透鏡成的實像都是倒立的，都能成在光屏上，但是分大小，且與物體在凸透鏡的異側；

（2）在凸透鏡成實像時，根據“物近像遠大，物遠像近小”的規律分析像的變化；

（3）根據凸透鏡成縮小實像和放大實像的規律分析即可。（1）用焦距為5cm的凸透鏡進行實驗操作，將蠟燭放在A處時，位于P處的光屏上得到了清晰的縮小像，此時物距u＞2f；保持透鏡位置不變，向右移動蠟燭至B處，再將光屏從P處移至另一位置得到清晰的放大像，此時物距f＜u＜2f，成倒立、放大的實像。由此可知，兩次所成的像都是倒立的實像；

（2）凸透鏡位于B點右側；凸透鏡成實像時，物像異側，所以P位于A的右側，根據凸透鏡成實像時，物近像遠像變大可知，上述過程中物距減小，像距變大，即光屏是向右側移動的。

（3）蠟燭放在A處時，根據u＞2f，成倒立、縮小的實像可知，此時透鏡應在50cm右邊。保持透鏡位置不變，向右移動蠟燭至B處，再將光屏從P處移至另一位置得到清晰的放大像，則物距f＜u＜2f，此時透鏡應在55～60cm的刻度范圍內。綜上分析可知，用刻度表示透鏡在光具座上的位置為55～60cm(不包括兩端)。28.透鏡是重要的光學元件，分為凸透鏡和凹透鏡。（1）焦距標志著透鏡對光的________。（2）榮榮小組用如圖所示的甲凸透鏡探究“凸透鏡成像規律”，通過實驗依次得到倒立縮小的實像、倒立放大的實像、正立放大的虛像，并總結出成像規律。據此判斷實驗中物距是如何選取的？________（3）同學們用凸透鏡正對太陽光的辦法點燃酒精棉。①放好酒精棉后，移動凸透鏡直至太陽光經透鏡后在酒精棉上形成________的光斑。②若在同樣環境下，放好酒精棉，選用圖示中哪個凸透鏡更容易點燃酒精棉，說明理由(忽略光從透鏡傳播到酒精棉過程中的能量損失)。

________

【答案】（1）折射本領

（2）由遠及近的選取u＞10cm，5cm＜f＜2f和u＜5cm三個范圍，且每個范圍收集至少三組數據

（3）①最小最亮；②選乙透鏡，因為乙透鏡比甲透鏡的面積大，在相同的時間內，接收到的光能多，使酒精棉獲得的內能增多，溫度升高的快，容易達到燃點被點燃【解析】(1)凸透鏡對光線有會聚作用，如透鏡其焦距越大，對光的偏折就越小，透鏡焦距越小，對光的偏折就越大，因此焦距標志著透鏡對光的折射本領；(2)甲的透鏡f=5cm，由遠及近的選取u＞10cm，5cm＜f＜2f和u＜5cm三個范圍，且每個范圍收集至少三組數據；(3)①凸透鏡正對太陽光時，平行光線平行于主光軸，經凸透鏡折射后得到最小最亮的點是凸透鏡的焦點，在此處放上酒精棉，酒精棉會被點燃；②選乙透鏡，因為乙透鏡比甲透鏡的面積大，在相同的時間內，接收到的光能多，使酒精棉獲得的內能增多，溫度升高的快，容易達到燃點被點燃。掌握探究凸透鏡成像規律的實驗。29.圓形魚缸里養了條金魚，從斜上方看和從側面看大小、位置都不一樣，它們都是魚缸里的魚反射的光折射形成的________像，與實際的魚相比，從斜上方看到的魚是________(填“放大”、“等大”或“縮小”)的，位置稍________(填“高”或“低”)，從側面看到的魚是________(填“放大”、“等大”或“縮小”)的。【答案】虛；縮小；高；放大【解析】圓形魚缸相當于一個凸透鏡，從斜上方看時，物距比像距大，成倒立、縮小的實像；當魚反射的光線從水中斜射入空氣中時，發生折射，折射角大于入射角，看到的魚的位置稍高一點；從側面看到的魚，魚的身體和玻璃缸之間的水形成中間厚邊緣薄的凸透鏡。魚在凸透鏡的一倍焦距以內，成正立、放大的虛像。圓形玻璃缸中有水，水和玻璃缸形成中間厚邊緣薄的透明體，是凸透鏡的模型；當物距比像距大時，凸透鏡應成倒立、縮小的實像；凸透鏡成像時，U＜f，成正立、放大的虛像；當光線從水中斜射入空氣中時，折射角大于入射角。30.如圖，在注有清水的試管內留有一稍大的空氣泡，使太陽光從試管的正上方向下照，觀察試管下方的白紙，可以發現白紙上與空氣泡相對應的位置上，有一橢圓黑影，而其它部分竟是一條與試管平行的亮線．這是因為試管充滿水的地方相當于

透鏡，而氣泡與周邊的水組成

透鏡．如果把白紙從靠近試管向下移動到較遠處，亮線的粗細將如何變化？

。【答案】凸；凹；先變細再變粗【解析】圓柱型試管充滿水的地方，中間比邊緣厚，是水凸透鏡，凸透鏡對光線有會聚的作用，會聚成一條亮線；由于氣泡的存在，氣泡周邊的水形成中間薄邊緣厚的凹透鏡，凹透鏡對光線有發散的作用，在氣泡的下面對應的位置有黑影；亮線的位置相當于焦點的位置，如果把白紙從靠近試管向下移動過程中，經過焦點時亮線最細；從焦點處向下繼續移動時，亮線變粗，是因為光線繼續由焦點的位置向前沿直線傳播。透明的材料都可以制成凸透鏡和凹透鏡，材料不同，對光線的作用是相同的；中間比邊緣厚的是凸透鏡，凸透鏡對光線有會聚作用；中間比邊緣薄的是凹透鏡，凹透鏡對光線有發散作用。31.如圖所示，一點光源位于凸透鏡的主光軸上，凸透鏡位置固定。當點光源位于A點時，它的像在B點；當點光源位于B點時，它的像在C點。則凸透鏡位于

．(例如“B，C之間”，“C的右側”)【答案】A的左側【解析】凸透鏡成虛像時，物距都小于像距，并且物距增大，像距也增大，據此分析解答。

根據凸透鏡成虛像時“物距增大，像距也增大”可知，凸透鏡在A的左側，當物體在A點時，物距小于焦距，此時成正立放大的虛像，像在B點。當物體在B點時，此時仍然成正立的虛像，則像在C點。

三、實驗探究題32.科學興趣小組探究顯微鏡成像原理，查閱資料發現：顯微鏡的鏡頭可以看作由一塊焦距較小的凸透鏡(物鏡，其焦距用f物表示)和一塊焦距較大的凸透鏡(目鏡，其焦距用f目表示)組成。并根據凸透鏡成像原理推測其原理圖如下：其中AB表示待觀測的物體標本，F1為物鏡的焦點，F2為目鏡的焦點，A2B2為最終觀測到的物像。（1）隔離法是一種常見的分析研究方法，可分為整體隔離和局部隔離。請使用局部隔離的觀察方法找出圖中物體AB經過物鏡折射后所成的像的特點________。（2）眼睛透過目鏡能看到A1B1所成的像A2B2。下列與其成像原理是一致的是

。A.放大鏡

B.照相機

C.幻燈機（3）興趣小組同學繼續在光具座上利用不同焦距的凸透鏡，通過改變兩塊凸透鏡之間的距離(相當于改變顯微鏡鏡筒長度)，模擬顯微鏡成像放大倍數實驗，得到如下數據：f物（厘米）1f兩鏡之間距離（厘米）f目（厘米）1f像放大倍數1.60.625a50.250倍20.5b50.250倍1.60.625a2.50.4100倍20.5b2.50.4100倍X1/Xa50.2200倍0.52b50.2200倍表中的X的數據為________

。【答案】（1）倒立、放大、實像

（2）A

（3）0.4【解析】1、物體經過物鏡所成的像是A1B1，從圖中可得到像的特點；

2、A1B1在目鏡的一倍焦距內，根據凸透鏡的成像規律可知，將成一個放大、正立的虛像；

3、觀察表格數據可知，像的放大倍數是由物鏡和目鏡的放大倍數共同決定的。在物鏡不變時，目鏡焦距的倒數增大幾倍像的放大倍數也增加幾倍。在目鏡不變時，物鏡焦距的倒數增大幾倍像的放大倍數也增加幾倍。由此可在表格中選擇目鏡不變的對照組來確定X的數據。（1）物體AB經過物鏡所成的像是A1B1，從圖中可知，所成的像是倒立、放大、實像；

（2）眼鏡透過目鏡看到的A1B1在目鏡的一倍焦距內，根據凸透鏡的成像規律可知，將成一個放大、正立的虛像，這與放大鏡的原理相同，A選項正確；

（3）由表格數據第二組與第六組比較可知，目鏡不變時物鏡焦距的倒數擴大4倍，像放大倍數也增加4倍。將第五組與第一組比較可知，像放大倍數增加了4倍，在目鏡不變的情況下，可知物鏡焦距的倒數也擴大了4倍，所以1/X=0.625×4=2.5，X=0.4。

故答案為：（1）倒立、放大、實像

（2）A

（3）0.433.研究凸透鏡成像規律的實驗課上，小晴同學想：凸透鏡成實像時，焦距大小對所成像的大小有什么影響呢？于是她利用如圖裝置開展研究（刻度未標出），下表是她提供的實驗數據，根據實驗數據回答：實驗次數焦距

f（cm）物距u（cm）燭焰高度（cm）像距v（cm）（？）（cm）1530460.8210304152315304304420304608（1）剛開始實驗時，發現燭焰的像成在光屏下端，想要使像成在光屏中心，該如何調節光屏的高度？________。（2）調整好后，進行實驗。表格空白處的“？”應填________。（3）根據表中數據得出的初步結論為________。【答案】（1）將光屏往下移

（2）像高

（3）物距和物體高度相同時，凸透鏡的焦距越大，所成的實像也越大【解析】1、凸透鏡成像實驗中，需要將焰心、透鏡中心、光屏中心在同一高度，當三者不在同一高度時，蠟燭所成的像不在光屏的中心，影響對像的觀察和像距、物距的測量；

2、根據研究的問題可知，實驗中需要測量像的大小，題中主要通過像的高度來表示像的大小；

3、根據表中焦距數據的變化和所測得的像高度的變化可以得出相應的結論。（1）剛開始實驗時，發現燭焰的像成在光屏下端，想要使像成在光屏中心，可以將光屏往下移；

（2）根據研究的問題可知，實驗中需要測量像的大小，題中主要通過像的高度來表示像的大小。所以表格空白處的“？”應填像高；

（3）從表格數據可知，當焦距逐漸增大時，像的高度逐漸變大，所以可以得出的結論為：

物距和物體高度相同時，凸透鏡的焦距越大，所成的實像也越大。

故答案為：（1）將光屏往下移

（2）像高

（3）物距和物體高度相同時，凸透鏡的焦距越大，所成的實像也越大34.小科班的同學在老師的指導下，用圖甲所示的裝置探究“凸透鏡成像的規律”。（1）安裝好各種器材后，點燃蠟燭，不斷改變光屏的位置，但無論如何沿光具座移動光屏，在光屏上始終找不到燭焰的像。出現這一現象的原因可能是

A.蠟燭的焰心、透鏡的光心、光屏中心不在同一高度

B.蠟燭到凸透鏡的距離小于焦距。

C.蠟燭正好在凸透鏡的焦點處

D.光具座太短（2）對裝置進行調整后，小科和小明繼續研究凸透鏡成像的規律。他們先把凸透鏡固定在光具座上10cm處，小科負責將蠟燭從透鏡一側50cm處逐漸向透鏡靠近，小明負責觀察燭焰的像，并按觀察到的像的大小進行編號整理，如圖乙所示。實驗過程中小科觀察到的各個像的先后順序應為（填序號）：________。（3）某同學在研究凸透鏡成像規律的實驗中，改變物距（u），移動光屏找到清晰的像，記錄像距（v），得到下列一組數據．u/cm4030201513.312.5v/cm13.31520304050實驗過程中凸透鏡始終固定在光具座上10cm處，若某次記錄時該同學看到了倒立放大的像，此時蠟燭在光具座上可能處于的位置的范圍是________。【答案】（1）A,B,C,D

（2）12354

（3）20cm~30cm【解析】（1）光屏上找不到像的原因可能是：①根本沒有成在光屏上；②成的是虛像；③沒有成像；④像距太大。

（2）物體在一倍焦距以外成實像，在一倍焦距以內成虛像，然后再根據像的大小與物距的變化規律判斷即可；

（3）當物距等于像距時，即u=v=2f時，此時成等大的實像，根據表格確定凸透鏡的焦距；當物體在一倍焦距和二倍焦距之間時，物體成倒立、放大的實像，據此判斷即可。

（1）A.蠟燭的焰心、透鏡的光心、光屏中心不在同一高度，那么像可能成在光屏以外，故A正確；

B.蠟燭到凸透鏡的距離小于焦距，此時成正立的虛像，不能成在光屏上，故B正確；

C.蠟燭正好在凸透鏡的焦點處，此時不成像，故C正確；

D.光具座太短，而像距太大，于是光屏不能調到像的位置，因此不能成像，故D正確。

故選ABCD。

（2）當u>2f時，成倒立縮小的實像；當u=2f時，成倒立等大的實像；當f<u<2f時，成倒立放大的實像；當u<f時，成正立放大的虛像，因此正確的排列順序為：12354；

（3）根據表格可知，當物距20cm時，像距正好等于20cm，那么凸透鏡的焦距應該是10cm。當f<u<2f時，成倒立放大的像，所以此時蠟燭的位置應該是：10cm+10cm=20cm和：10cm+20cm=30cm之間。35.在某次探究凸透鏡成像規律的實驗中：（1）小明想知道實驗中所用透鏡的焦距，做了如圖1甲實驗，讓鏡面垂直于陽光，在透鏡下面放上白紙與鏡面平行，測出透鏡與白紙間距s（單位cm）與對應的白紙被烤焦的時間t（單位min），繪出如圖1乙所示的圖像，可判斷該透鏡的焦距f為________cm；（2）實驗前要調整燭焰的焰心、凸透鏡和光屏的中心，使它們位于________。如果實驗中固定好透鏡和蠟燭后，發現無論如何移動光屏，光屏上只有一個與透鏡大小幾乎相同的光斑，其原因可能是________；（3）實驗過程中，燃燒的蠟燭在不斷縮短，導致光屏上的像向________（選填“上”或“下”）移動；為了使燭焰的像能成在光屏中央，在不更換實驗器材的情況下，請寫出一種可行的方法：________；（4）如圖1丙，把一塊焦距為15cm的凸透鏡固定在50cm刻度線位置，蠟燭固定在15cm刻度線位置時，光屏應在________（選填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）區域內左右移動，才能在光屏上得到清晰的________（選填“倒立”或“正立”）實像；（5）小明在實驗中將蠟燭從略大于一倍焦距處逐漸遠離凸透鏡，該過程中像的大小將________（選填“變大”、“變小”或“等大”），物距u隨時間t的變化圖像如圖2所示，則像距v與t的大致變化關系為圖中的________（選填“A”、“B”、“C”或“D”）。【答案】（1）12

（2）同一高度；蠟燭在焦點處

（3）上；向上移動光屏或向上移動蠟燭或向下移動凸透鏡

（4）Ⅱ；倒立

（5）變小；C【解析】（1）凸透鏡的焦點處光線最集中，溫度最高，白紙被烤焦的時間最短，據此根據圖乙確定焦距的大小。

（2）只有蠟燭火焰、凸透鏡和光屏的中心在同一高度，像才能成在光屏的中央。光斑的大小不變，說明折射光線是與主軸平行的。根據凸透鏡的三條特殊光線可知，這些光線肯定是從焦點射出的，即蠟燭在焦點上。

（3）根據實像的“倒立”特點分析像的移動方向，并分析像回到光屏中央的措施。

（4）根據凸透鏡成像的特點分析判斷。

（5）根據凸透鏡成實像時“物近像遠大，物遠像近小”的規律分析。（1）根據乙圖可知，當透鏡到白紙的距離為12cm時，白紙被燒焦的時間最短，那么此時焦點就在白紙上，則凸透鏡的焦距f=12cm。

（2）實驗前要調整燭焰的焰心、凸透鏡和光屏的中心，使它們位于同一高度。如果實驗中固定好透鏡和蠟燭后，發現無論如何移動光屏，光屏上只有一個與透鏡大小幾乎相同的光斑，其原因可能是蠟燭在焦點處；

（3）蠟燭不斷縮短，相當于蠟燭向下運動，根據成像的“倒立性”可知，像的移動方向與其相反，即向上移動。

為了使燭焰的像能成在光屏中央，在不更換實驗器材的情況下，我們可以：

①保持像的位置不變，向上移動光屏；

②向上移動蠟燭，此時像向下移動；

③向下移動凸透鏡，像向下移動。

（4）蠟燭固定在15cm刻度線位置時，此時物距u=50cm-15cm=35cm>2f，此時在光屏上成倒立、縮小的實像，此時像距f<v<2f，即光屏應該在II區域內。

（5）小明在實驗中將蠟燭從略大于一倍焦距處逐漸遠離凸透鏡，根據“物遠像近小”可知，該過程中像的大小將變小。

當物體遠離凸透鏡時，像會靠近凸透鏡，但是無論怎樣，像都不會成在焦點上，即像距始終在減小，但是肯定大于焦距f，且像距的變化和時間不成正比，故選C。36.小毛在STEAM課堂上制作出水凸透鏡并結合教材知識進行探究。（1）在探究凸透鏡成像的規律時，通過注水器調節水凸透鏡的焦距為10cm。將蠟燭、水凸透鏡和光屏固定在光具座上，若點燃蠟燭后，無論怎樣調節蠟燭的位置，始終不能在光屏上找到燭焰的像，原因是

。（2）找到原因并解決問題后，在蠟燭處于如圖甲所示的位置上，此時在光屏上得到的是倒立、

的實像。（3）在光屏上得到清晰的像后，如果保持光屏和水凸透鏡的位置不變，當蠟燭向水凸透鏡靠近時，要在光屏上重新得到清晰的像，可以通過注射器往水凸透鏡中

（選填“注入”或“抽出”）適量的水。（4）根據光的色散現象，太陽光經三棱鏡發生偏折后在光屏上自上而下出現了紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫的色帶（部分色光未畫出），如圖乙所示。若使用紅光、黃光和藍光來測量水凸透鏡的焦距(f)大小（如圖丙）。下列關于這三種色光通過水凸透鏡時的焦距(f)大小關系正確的是________（填選項）。A.

f紅<f黃<f藍

B.

f紅=f黃=f藍

C.

f紅>f黃>f藍

D.

f黃>f紅>f藍【答案】（1）燭焰中心、水凸透鏡中心和光屏中心不在同一高度

（2）縮小

（3）注入

（4）C【解析】（1）如果蠟燭火焰中心、凸透鏡和光屏的中心不在同一高度上，那么像就不能成在光屏的中央，甚至不能落到光屏上。

（2）當凸透鏡成實像時，如果像距大于物距，那么成放大的實像；如果像距小于物距，那么成縮小的實像。

（3）首先根據“物近像遠大，物遠像近小”的規律分析原來像的位置改變，然后與光屏的位置比較確定光線是要會聚還是發散，從而確定水透鏡的會聚能力的改變，最終確定其凸度變化即可。（4）根據乙圖確定凸透鏡對三種光線偏折能力的大小，進而確定所測出焦距的大小關系。（1）若點燃蠟燭后，無論怎樣調節蠟燭的位置，始終不能在光屏上找到燭焰的像，原因是：燭焰中心、水凸透鏡中心和光屏中心不在同一高度。

（2）根據圖甲可知，此時像距小于物距，因此成倒立、縮小的實像。

（3）根據“物近像遠大”的規律可知，當蠟燭靠近水透鏡時，像距會增大。如果像要落到原來的光屏上，那么需要光線更加會聚，即增大水透鏡的凸度，因此需要往水透鏡中注入適量的水。

（4）根據乙圖可知，凸透鏡對紅光的偏折最弱，則與主光軸的交點離透鏡最遠；凸透鏡對藍光的偏折最強，則與主光軸的交點離透鏡最近，則所測出焦距的大小關系為：f紅>f黃>f藍，故選C。

37.小明同學用焦距為15cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像的規律”實驗：（1）如圖甲所示，實驗前應調節燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心，使它們在________。（2）實驗過程中，當蠟燭與凸透鏡的距離如圖甲所示時，在光屏上可得到一個清晰的像，該像的性質是________。（3）實驗過程中，隨著蠟燭的燃燒，可觀察到光屏上的像向________移動。（4）通過實驗觀察可知，圖乙中通過凸透鏡不可能形成的燭焰的像是________。（填符號）【答案】（1）同一高度

（2）倒立縮小的實像

（3）上

（4）B【解析】（1）探究凸透鏡成像的實驗時,蠟燭、凸透鏡、光屏三者的中心應大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心;

（2）（5）當物距大于2倍焦距時，物體成的像為倒立、縮小的實像，物體的像在焦距與2倍焦距之間；當物體在焦距與2倍焦距之間時，物體成的像為倒立、放大的實像，物體的像在2倍焦距之外；當物距等于2倍焦距時，像物等大，且到透鏡的距離相等；物體到透鏡的距離小于焦距時,光屏上不會出現物體的像,但從物體的異側通過透鏡可以看到一個正立、放大的虛像；物體離透鏡越遠，光屏上的像離透鏡越近；

（3）根據光線過光心不改變方向判斷像的移動情況；

（1）實驗前應調節燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心,使它們在同一高度；

（2）圖甲中，u>2f，由凸透鏡成像規律可以知道,光屏上可得到一個倒立、縮小的實像；

（3）實驗過程中,蠟燭變短,由于“過凸透鏡光心的光線傳播方向不變”所以，像會向光屏的上方移動；

（5）根據凸透鏡成像規律可以知道,凸透鏡能成倒立、縮小（放大、等大）的實像,能成正立、放大的虛像，但不能成正立、縮小的實像,B符合題意。

故答案為：（1）同一高度；（2）倒立、縮小的實像；（3）上；（4）B。38.某小組同學在做“驗證凸透鏡成像規律”實驗的過程中發現：當發光物體與光屏之間的距離L確定時，將凸透鏡從發光物體處緩慢向光屏移動的過程中，有時能在光屏上成兩次清晰的像，有時只能成一次清晰的像，有時不能在光屏上成像。為了研究產生這些現象的條件，該小組同學進行實驗，并將每次實驗中的相關數據及現象記錄在下表中。

（1）分析比較實驗序號1、2、3(或5、6、7)的第一次成像數據中像距v物距u的變化關系及相關條件，可得出的結論：________。（2）分析比較實驗序號1(或2、或5、或6)的第一和第二次成像數據中物距與像距的關系及相關條件，可得出的結論：同一凸透鏡，當________一定，移動凸透鏡能在光屏上成兩次像時，________。（3）繼續分析比較表格是物屏距離L與凸透鏡焦距f的數據及觀察到的現象，可得出的結論：在________條件下，移動凸透鏡，可以在光屏上得到一次放大的像和一次縮小的像。【答案】（1）物距增大時，像距會變小

（2）物體和光屏之間的距離；物距和像距互換

（3）物體和光屏間的距離大于4倍焦距【解析】根據凸透鏡的成像規律，物體在焦點之外，在凸透鏡另一側成倒立的實像，物距越小，像距越大，實像越大，當物距大于二倍焦距，像距介于二倍焦距與一倍焦距之間時，所成的像是縮小的，當物距與像距相同且都等于二倍焦距時，所成的像是等大的，當物距介于二倍焦距與一倍焦距之間，像距大于二倍焦距時，所成的像是放大的。解：（1）通過圖表所示，物距越小，而像距越大，故答案為：物距增大時，像距會變小

（2）在圖表中，物距距離不變，而物距與像距交換，此時逗呢能在光屏上成像，故答案為物體和光屏之間的距離

（3）由圖表中可推算出只有序號1、2、5、6實驗中，才可在屏上成兩次像，故答案為物體和光屏間的距離大于4倍焦距39.探究凸透鏡成像規律的實驗中：（1）小紅先將凸透鏡正對著太陽光，調整凸透鏡和白紙間的距離，直到太陽光在白紙上會聚成一個最小最亮的點，如圖甲所示，這一操作的目的是________。（2）實驗中，當蠟燭、凸透鏡和光屏位于如圖乙所示的位置時，小紅看到在光屏上成了一個燭焰清晰________（選填“放大”、“等大”或“縮小”）的像，________就是利用這一成像規律工作的（填光學設備名稱）。（3）實驗中，如圖乙所示的位置，要使燭焰在光屏上所成的像變小，若蠟燭的位置不動，透鏡應________（選填“靠近”或“遠離”）蠟燭。（4）實驗時，蠟燭越燒越短，光屏上的像向________移動，若用不透明紙遮住透鏡的一半，光屏上的像________（選填A．無影響

B．像變為原來的一半

C．能成完整的像，像變暗D不成像）。（5）我們的眼睛中有類似于凸透鏡的結構，眼睛通過睫狀肌改變________的形狀，使我們能夠看清遠近不同的物體。現代生活中，智能手機給人們帶來了許多便利，但長時間盯著手機屏幕，容易導致視力下降，下列關于近視眼及其矯正原理圖正確的是________。A.甲乙

B.甲丙

C.乙丙

D.丙丁【答案】（1）測量凸透鏡的焦距

（2）放大；幻燈機

（3）遠離

（4）向上；C

（5）晶狀體；A【解析】（1）白紙上的最小最亮的亮斑是該凸透鏡的焦點，焦點到凸透鏡光心的距離為焦距；

（2）（3）根據凸透鏡成像的特點可知，當物距大于像距時，成倒立、放大的實像，幻燈機和投影儀都是利用理制成的；物距越大，像越小；

（4）根據透過凸透鏡光心的光線傳播方向不變，判斷蠟燭變短后，像的位置變化情況；透過凸透鏡的光線越少，成的像越暗；

（5）眼睛的晶狀體相當于凸透鏡，可以成縮小的實像；近視眼是由于晶狀體變厚，會聚能力變強，成像的位置提前，靠近晶狀體，應用凹透鏡矯正。

（1）小紅先將凸透鏡正對著太陽光，調整凸透鏡和白紙間的距離，直到太陽光在白紙上會聚成一個最小最亮的點，此點為凸透鏡的焦點，這一操作的目的是為了粗略測量凸透鏡的焦距；

（2）根據凸透鏡成像的特點，由圖可知，物距小于像距，所以物體通過凸透鏡成倒立、放大的實像，利用此原理制成了幻燈機（投影儀）；

（3）根據凸透鏡成像的特點可知，要使燭焰在光屏上所成的變小，應增大物距，由于蠟燭的位置不動，所以，透鏡應遠離蠟燭；

（4）因為透過凸透鏡光心的光線傳播方向不變，所以蠟燭變短后，像的位置會向上移動，為了使像仍成在光屏的中心，光屏也應向上移動；若用不透明紙遮住透鏡的一半，由于透過的光線減少，光屏上的像會變暗，但仍是完整的像；

（5）眼睛的晶狀體相當于凸透鏡，可以成縮小的實像，通過調節晶狀體的形狀，可使我們看清遠近不同的物體；近視眼是由于晶狀體變厚，會聚能力變強，成像的位置提前，靠近晶狀體，應用凹透鏡矯正，使像正好成在視網膜上，圖甲、乙符合題意。

故答案為：（1）為了粗略測量凸透鏡的焦距；（2）放大；幻燈機；（3）遠離；（4）向上；C；（5）晶狀體；A。40.小明同學利用光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏等實驗器材探究凸透鏡成像的規律：（1）如圖所示，燭焰在光屏上成清晰的像，則所成的像是倒立________(選填“放大”或“等大”或“縮小”)的實像。（2）將蠟燭向左移動，為了在光屏上呈現清晰的像，應將光屏向________(選填“左”或“右”)移動，但是不管蠟燭怎么向左移動，像始終在一倍到兩倍焦距之間。（3）相機和手機的鏡頭也是凸透鏡。①通過伸縮鏡頭，使像清晰地成在芯片上，這個操作過程便是“調焦”。小敏同學發現手機不能“調焦”但成像也基本清晰，她將手機拿到實驗室去探究，實驗數據如表所示，請判斷手機鏡頭的焦距大約為________cm。次數物理量1234567物距/m10.005.002.001.000.500.100.05像距/cm0.5000.5010.5020.5030.5050.5260.556②請分析，手機拍攝遠近不同的物體不需要“調焦”的原因是________。【答案】（1）縮小

（2）左

（3）0.5；像距都非常接近焦距(像距變化不大)【解析】（1）當凸透鏡成實像時，如果像距大于物距，那么成放大的實像；如果像距小于物距，那么成縮小的實像。

（2）根據“物近像遠大，物遠像近小”的規律分析；

（3）①在凸透鏡成實像時，根據“物遠像近小”可知，當物距增大時，像距減小，即當物距增大到一定程度時，像距會幾乎等于焦距；

②根據表格分析，當物距明顯變化時像距的變化特點即可。

（1）根據圖片可知，此時像距小于物距，則光屏上的像是倒立縮小的實像。

（2）根據“物遠像近小”的規律可知，將蠟燭向左移動時物距增大，而像距減小，即將光屏向左移動。

（3）①根據表格可知，當物距最大為10cm時，像距為0.5cm，那么該手機鏡頭的焦距大約0.5cm。

②手機拍攝遠近不同的物體不需要“調焦”的原因是：像距都非常接近焦距(像距變化不大)。41.小明在探究“凸透鏡成實像時像距與物距的關系”的實驗中，所用的實驗器材有：光具座、凸透鏡、光屏和蠟燭等。

（1）將蠟燭、凸透鏡和光屏放在光具座上，點燃蠟燭，調整凸透鏡和光屏的高度，使燭焰、凸透鏡和光屏的中心大致在同一________

上。（2）該實驗應使凸透鏡成實像，那么凸透鏡成實像的條件是：物距________焦距。（3）記錄的實驗數據如下表。請在方格紙上畫出像距與物距的關系圖像（4）小明得出探究結論后，又用上述器材做了一個實驗。把蠟燭放在光具座上的0刻線處，凸透鏡放在15cm刻線上，如圖12所示。移動光屏在a位置找到像；蠟燭和光屏不動，只移動凸透鏡，當凸透鏡向某一方向移動到b位置時，在光屏上又看到像。結合所畫圖像，請你對實驗中可能出現的現象作出合理的判斷_______。A.光屏上第一次的像是倒立、放大的

B.a位置在44~46cm刻線之間

C.光屏上第二次的像是倒立、縮小的

D.b位置在19~21cm刻線之間【答案】（1）高度

（2）大于

（3）

（4）A,B,C【解析】（1）當物體通過凸透鏡成實像時，成的像要用光屏來承接，所以要調整凸透鏡、光屏、燭焰的中心大致在同一高度上，以保證物體的像能夠成在光屏的中心．

（2）由凸透鏡成像的三種情況：U＞2f，成倒立、縮小的實像．2f＞U＞f，成倒立、放大的實像．U＜f，成正立、放大的虛像．可知當物距大于焦距時，凸透鏡成實像．

（3）找出每組數據對應的點，然后用平滑的線把點連起來，如圖所示：（4）A、由（3）可知，此透鏡的焦距f=10cm，當把蠟燭放在光具座上的0刻線處，凸透鏡放在15cm刻線上，即2f＞u＞f，成倒立放大的實像；故A正確

B、此時v＞2f，即a的位置v＞20cm，結合圖象可知v在29～31cm之間，所以a位置在（29+15）～（31+15）cm即44～46刻線之間，故B正確；

C、當蠟燭和光屏不動，只移動凸透鏡，當凸透鏡向某一方向移動到b位置時，在光屏上又看到像，說明此時物距和像距之和不變，以設想將蠟燭和光屏互換位置，則物距處于u＞2f，凸透鏡成倒立、縮小的實像，此時2f＞v＞f，像的位置在10cm～20cm之間，故C正確；

D、由圖象可知，當凸透鏡向某一方向移動到b位置時，在光屏上又看到像．此時像的位置在16cm～35cm之間，而題目中指出光屏的位置不變，所以b位置在19～21cm刻線之間時，光屏上是看不到像的．故D錯誤．

故選ABC．

故答案為：（1）高度；（2）＞；（3）見上圖；（4）ABC．42.小明利用光具座探究凸透鏡成像規律。當蠟燭、凸透鏡和光屏在如圖所示的位置時，光屏的中心恰好呈現清晰的像。回答問題：（1）為了能從不同方向看到光屏上的像，光屏應選用較________

(選填“光滑”或“粗糙”)的白板。（2）若此時，小歡的手指尖不小心觸碰到了凸透鏡，在光屏上將看到（

）(選填字母)。A.指尖的像

B.指尖的影子

C.燭焰完整的像

D.燭焰不完整的像（3）小歡把蠟燭移動到“40cm”處，他移動光屏是否能得到清晰的像，如果能得到請說明像的性質特征，如果不能請說明原因。________。【答案】（1）粗糙

（2）C

（3）小歡把蠟燭移動到“40cm”處，他移動光屏不能得到清晰的像，因為此時蠟燭正好在凸透鏡的焦點上，該點時物體不成像【解析】（1）漫反射的反射光線射向四面八方，因此我們可以從不同角度看到物體；物體在粗糙不平的表面上發生漫反射，在光滑的表面上發生鏡面反射；

（2）如果指尖觸碰了凸透鏡的鏡片，那么指尖肯定在凸透鏡的一倍焦距以內，此時不能通過凸透鏡成實像，因此光屏上肯定不能看到指尖的像。由于指尖遮住了部分透鏡，那么它會聚的光線變少，因此只會影響成像的亮度，不會影響成像的完整性；

（3）根據圖片可知，此時物距u=50cm-30cm=20cm，像距v=70cm-50cm=20cm，那么此時物距等于像距。根據u=v=2f可知，此時凸透鏡的焦距為10cm。如果蠟燭移動到40cm時，此時物距u=50cm-40cm=10cm=f，因此物體不能成像。

（1）為了能從不同方向看到光屏上的像，光屏應選用較粗糙的白板。

（2）若此時，小歡的手指尖不小心觸碰到了凸透鏡，在光屏上將看到燭焰完整的像，故選C；

（3）小歡把蠟燭移動到“40cm”處，他移動光屏不能得到清晰的像，因為此時蠟燭正好在凸透鏡的焦點上，該點時物體不成像。43.小明在做“探究凸透鏡成像規律”的實驗時，凸透鏡的位置固定不動，實驗操作規范。在圖示位置時，燭焰恰好在光屏上成清晰的像。（1）這個像的成像原理與________（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機”）相同。若將蠟燭向右移動少許，則應將光屏向________（選填“左”或“右”）移動才能再次在光屏上成清晰的像，此時像的大小比剛才的像要________些。（2）再在凸透鏡左側附近放置一凹透鏡（圖中未畫出），這時需要將光屏向________（選填“左”或“右”）移動才能在光屏上成清晰的像。（3）為了粗測凸透鏡的焦距，小明上午第二課下課后，將凸透鏡與水平地面平行放置，調節凸透鏡到地面的距離，直至地面上出現一個最小的亮點，小明認為此點就是凸透鏡焦點的位置。旁邊的同學卻告訴他，這個亮點不是凸透鏡的焦點位置，其理由是：________。【答案】（1）照相機；右；大

（2）右

（3）凸透鏡沒有正對太陽光放置(太陽光沒有平行于主光軸入射到凸透鏡上)【解析】(1)物體到凸透鏡的距離是物距，像到凸透鏡的距離是像距；如圖，物距大于像距，成倒立、縮小的實像，照相機就是利用此原理制成的；當凸透鏡的位置不變時，只向右移動蠟燭，要使光屏上再次出現一個明亮清晰的像，可以向右移動光屏，才能再一次成像，并且此時的像比剛才的像大；(2)凹透鏡對光線有發散作用，靠近凸透鏡時，使光線發散，像會聚在光屏的后方，像距增大，在光屏上要得到清晰的像，光屏要遠離凸透鏡；(3)太陽光可以近似看為平行光源，將凸透鏡正對著太陽光，太陽光經凸透鏡后將會聚在焦點．所以把光屏置于另一側，改變光屏與凸透鏡間的距離，直到光屏上出現一個最小、最亮的光斑，這個光斑便為焦點．測出光斑到凸透鏡的距離，便是焦距。掌握凸透鏡成像的兩種判斷方法：根據物距和焦距的關系，根據物距和像距的關系；掌握凸透鏡成像規律。44.洋洋同學在探究“凸透鏡成像規律及應用”的活動中，選用了焦距未知的凸透鏡。（1）將凸透鏡安裝在光具座上，用平行光作光源，移動光屏，在光屏上得到一個最小最亮的光