物理八年级上册4.3 探究凸透镜成像的规律课堂检测

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\l "_Tc5338" 【题型1 探究凸透镜成像的规律】1
\l "_Tc31833" 【题型2 物距、像距、焦距与成像性质的关系】12
\l "_Tc846" 【题型3 凸透镜成像规律的动态应用】15
\l "_Tc31833" 【题型4 凸透镜成像规律的其他应用】19
\l "_Tc5338" 【题型1 探究凸透镜成像的规律】
1．（2022秋•东明县校级期末）某同学利用水透镜（注射器和弹性膜制成的凸透镜）、蜡烛、光屏、光具座等器材进行探究。如图所示情况下，光屏上能成清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．图中所示情况下凸透镜的焦距为20cm
B．用注射器向水透镜中注入水后，凸透镜的焦距会变大
C．向水透镜中注水时，观察成像特点的变化，可以模拟远视眼的成因
D．蜡烛和凸透镜位置不变，向水透镜中注水时，光屏要向左移动才能再次得到清晰的像
【答案】D
【分析】（1）当物距等于凸透镜的2倍焦距时，成倒立、等大的实像；
（2）注射器注入水后，凸透镜的焦距会变小，会聚能力变强；
（3）近视眼的成因是像呈现在视网膜的前方。
【解答】解：A、由图可知，此时的物距等于像距，即u＝v＝20.0cm，成倒立、等大的实像，则u＝2f，故f＝10.0cm，故A错误；
B、用注射器向水透镜中注入水后，凸透镜的凸度发生了变化，焦距会变小，故B错误；
C、近视眼的成因是晶状体的会聚能力变强，像呈现在视网膜的前方，故向水透镜中注水，可以模拟近视眼的成因，故C错误；
D、蜡烛和凸透镜位置不变、向水透镜中注水，凸透镜焦距变小，会聚能力变强，像成在了光屏的前面，光屏要向左移动才能再次得到清晰的像，故D正确。
故选：D。
2．（2023•安化县二模）用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距，并“探究凸透镜成像规律”，当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙所示时，在光屏上可成清晰的像（未画出）。下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜的焦距是30.0cm
B．图乙中烛焰成的是倒立放大的像
C．照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同
D．将蜡烛远离凸透镜，保持凸透镜、光屏位置不变，烛焰可在光屏上成清晰的像
【答案】B
【分析】（1）根据凸透镜对光线的折射作用知：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，然后可知其焦距；
（2）根据图中表示的焦距与物距，利用凸透镜成像的规律可以确定成像的性质。
（3）当u＞2f时，成倒立缩小的实像，应用于照相机。
（4）凸透镜成实像时，物距增大，像距减小。
【解答】解：A、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将会聚于点F，点F即为此透镜的焦点，从焦点到透镜中心的距离即为焦距，则透镜的焦距为30cm﹣20cm＝10cm，故A错误；
B、图乙中，物距u＝15cm，像距v＝30cm，像距大于物距，由凸透镜成像规律可知，图乙中烛焰成的是倒立放大的实像，故B正确；
C、图乙中成倒立放大的实像，根据这个原理制成了幻灯机或投影仪，故C错误；
D、凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小；将蜡烛远离凸透镜，若不向左移动光屏，则在光屏上不能成清晰的像，故D错误。
故选：B。
3．（2022秋•北海期末）某同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v与物到凸透镜的距离u的关系图像，如图所示。下列判断正确的有（ ）
A．该同学所用凸透镜的焦距f＝10cm
B．当u＝3cm时，在光屏上得到的是倒立、缩小的实像
C．把物体从20cm处移动到8cm处的过程中，像逐渐变大
D．当u＝15cm时，在光屏得到的是放大的像，投影仪利用这一原理
【答案】C
【分析】（1）根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断
u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机；
u＝2f，成倒立、等大的实像，v＝2f，一般用来求凸透镜的焦距；
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f，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）当物距大于焦距时，凸透镜成实像。
凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小。
【解答】解：A、u＝v＝2f，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u＝v＝2f＝10cm 时，所以f＝5cm，故A错误；
B、当u＝3cm时，因u＜f，则凸透镜成正立、放大的虚像，且虚像不能用光屏承接，故B错误；
C、物体从距凸透镜20cm处移动到8cm处的过程中，物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距减小，像距变大，像变大，故C正确；
D、当u＝15cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，故D错误。
故选：C。
4．（2023•全椒县三模）将蜡烛、光屏放在如图所示的位置。假设光屏上下足够长，根据光路，下列说法正确的是（ ）
A．透镜的焦距大于20cm
B．此时光屏上能看见一个缩小、倒立的像
C．移动光屏至凸透镜的左侧并左右移动，可以在光屏上找到蜡烛的像
D．将蜡烛移到刻度尺左侧30cm处，为了在光屏上找到清晰的像，需将图中的光屏向右移动
【答案】D
【分析】（1）平行光经凸透镜后会聚到一点，出现一个最小最亮的光点便是凸透镜的焦点；
（2）凸透镜成倒立的实像，像的移动方向与物体的移动相反；
（3）凸透镜成像的特点：
当u＞2f时，成倒立缩小的实像，f＜v＜2f；
f＜u＜2f时，成倒立放大的实像，v＞2f。
【解答】解：A、平行光经凸透镜后会聚到一点，出现一个最小最亮的光点便是凸透镜的焦点，图中凸透镜的焦距f＝20cm，故A错误；
BC、物距u＝10cm，u＜f，成正立、放大的虚像，光屏上不成像，移动光屏至凸透镜的左侧并左右移动，不能在光屏上找到蜡烛的像，故BC错误；
D、将蜡烛移到刻度尺左侧30cm处，2f＞u＞f，v＞2f，为了在光屏上找到清晰的像，需要将图中光屏向右移动到40cm以外，故D正确。
故选：D。
5．（2022秋•承德期末）（多选）在“探究凸透镜成像规律”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。则下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜的焦距可能是15cm
B．光屏上成的是倒立放大的实像
C．照相机应用了这一成像规律
D．投影仪应用了这一成像规律
【答案】BD
【分析】凸透镜成像的规律及其应用：①当物距u＞2f时，2f＞v＞f，在光屏上得到倒立、缩小的实像，应用于照相机；②当物距2f＞u＞f时，v＞2f（u＜v）在光屏上得到倒立、放大的实像，应用于投影仪；③当物距u＜f时，成正立、放大的虚像，应用于放大镜；
由图可知物距和像距大小，根据凸透镜成像的规律可知得出焦距的取值范围，即可得出结论。
【解答】解：由图可知，此时的像距大于物距，且光屏上能成像，由凸透镜成像规律可知，此时成倒立、放大的实像，是投影仪的成像原理，不是照相机的成像原理；
由图可知，u＝50.0cm﹣20.0cm＝30.0cm，v＝95.0cm﹣50.0cm＝45.0cm，根据凸透镜成像的规律可知：2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，像距v＞2f；则2f＞30.0cm＞f，45.0cm＞2f，解得：15cm＜f＜22.5cm；
综上所述，BD正确。
故选：BD。
6．（2023•顺庆区校级模拟）（多选）如图是某同学在探究凸透镜成像特点实验时安装的凸透镜、蜡烛、光屏的位置，此时恰好在光屏上成清晰的像，下列说法中正确的是（ ）
A．在光屏上是倒立放大的像
B．此现象是望远镜物镜成像原理
C．如果在凸透镜和蜡烛之间放一个近视眼镜，要将光屏像凸透镜移动才能再次成清楚的像
D．该凸透镜的焦距可能是10cm
【答案】BD
【分析】（1）根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，望远镜物镜就是利用此原理制成的；
（2）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用；
（3）u＞v，且成实像，说明u＝30cm＞2f，2f＞v＝20cm＞f，由此可得焦距的范围。
【解答】解：AB、由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，望远镜物镜就是利用此原理制成的，故A错误，B正确；
C、如果在凸透镜和蜡烛之间放一个近视眼镜，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像，因此要将光屏远离凸透镜移动才能再次成清楚的像，故C错误；
D、由图可知，u＞v，且成实像，说明u＝30cm＞2f，2f＞v＝15cm＞f，即15cm＞f＞7.5cm，因此该凸透镜的焦距可能是10cm，故D正确。
故选：BD。
7．（2023•成县三模）某同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，蜡烛和光屏的位置如图所示，此时在光屏上得到了倒立、等大、清晰的实像。接下来把蜡烛移动到35cm刻度处，则应将光屏向 右 （选填“左”或“右”）移动，光屏上才可以得到清晰的实像，生活中的 投影仪 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是根据这个原理制成的。
【答案】右；投影仪。
【分析】（1）根据“物距等于二倍焦距时，成倒立、等大、实像，此时像距也等于二倍焦距”求出焦距；
（2）烛焰移至距凸透镜35cm处，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知成倒立、放大实像。
【解答】解：（1）物距等于二倍焦距时，成倒立、等大、实像，此时像距也等于二倍焦距；故2f＝20cm，f＝10cm；
（2）若将烛焰移至距凸透镜35cm处，此时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2倍焦距，应向右移动光屏，应用于投影仪。
故答案为：右；投影仪。
8．（2023•新城区校级模拟）利用如图的实验装置探究“凸透镜成像的规律”。
（1）实验时，调节蜡烛、凸透镜、光屏三者的高度，发现烛焰在光屏上像的位置偏高，应将凸透镜向 下 （选填“上”或“下”）调节。
（2）实验装置正确安装并调节后，如图所示，光屏上能看到烛焰清晰的像。若将蜡烛移至15cm刻度线处，并移动光屏至适当位置，光屏上能看到倒立、 缩小 的实像。
（3）光屏成清晰的像后，如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向左移动一小段距离，要想在光屏上再次看到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个焦距合适的 远视 （选填“近视”或“远视”）眼镜。
（4）如图所示，将凸透镜换成小孔且不动．若要在光屏上看到倒立放大的实像，你的操作方法是 向右移动光屏 。
【答案】（1）下；（2）缩小；（3）远视；（4）向右移动光屏。
【分析】（1）在实验中，为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度、同一直线上；
（2）当物距等于像距时，成倒立、等大的实像；u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f；f＜u＜2f，成倒立、放大的实像；
（3）凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用；近视眼用凹透镜矫正，远视眼用凸透镜矫正；
（4）小孔成像是光的直线传播。
【解答】解：（1）实验时，调节蜡烛、凸透镜、光屏三者的高度，发现烛焰在光屏上像的位置偏高，应将凸透镜向下调节；
（2）由图可知，此时的物距等于像距，都等于20cm，所以成倒立、等大的实像，u＝2f，则焦距f＝10cm；
将透镜移到15cm刻度线处，此时u＞2f，成倒立、缩小的实像；
（3）光屏成清晰的像后，如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向左移动一小段距离，要想在光屏上再次看到清晰的像，说明像距变小，即凸透镜的会聚能力变强，故放置的是凸透镜；凸透镜是远视眼镜；
（4）将凸透镜换成小孔且不动．若要在光屏上看到倒立放大的实像，根据光的直线传播，操作方法是向右移动光屏，增大像距，像变大。
故答案为：（1）下；（2）缩小；（3）远视；（4）向右移动光屏。
9．（2023春•永丰县期中）小明同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）小明将该凸透镜与蜡烛、光屏置于光具座上，并移动光屏使光屏上得到清晰的像，如图乙所示，此成像规律是 投影仪 （照相机、投影仪或放大镜）的原理；保持蜡烛、光屏位置不动，将凸透镜移到光具座上的 65 cm处，光屏上可再次得到清晰的像。
（2）乙图中蜡烛放在距该凸透镜焦点6cm处，则蜡烛通过凸透镜成的像一定是 放大的 （选填“正立的”“倒立的”“放大的”“缩小的”）。
（3）乙图中小明接着将他的近视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变得模糊了，将光屏向 右 （选填“左”或“右”）适当移动才能重新得到清晰的像，此时像的大小 变大 （选填“变大”“变小”“不变”）。
（4）图乙中，若蜡烛燃烧变短导致烛焰中心下降1cm，光屏上的像会向上移动，移动的距离 大于 （大于、小于或等于）1cm。
（5）将图乙中的凸透镜换成玻璃板后光屏上的像消失了，原因是 平面镜所成的像是虚像，光屏不能承接 。
【答案】（1）投影仪；65；（2）放大的；（3）右；变大；（4）大于；（5）平面镜所成的像是虚像，光屏不能承接。
【分析】（1）物距在一倍焦距和二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，成倒立、放大的实像，其应用是投影仪；
（2）凸透镜成像属于光的折射，在光的折射中，光路是可逆的；
（3）凹透镜对光线具有发散作用；
（4）物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成的是倒立的实像，根据物距和像距的大小分析像移动的距离的大小；
（5）平面镜成像特点，像和物体的大小相等为虚像，虚像不可以成在光屏上。
【解答】解：（1）如图乙所示，此时物距u＝15cm，此时f＜u＜2f，成倒立放大的实像，此成像规律是投影仪的原理；
如图乙所示，此时物距u＝15cm，像距v＝30cm，根据光路可逆可得，当物距u＝30cm时，像距为v＝15cm，即将透镜移到光具座上的65cm 处，光屏上可再次得到清晰的像；
（2）乙图中蜡烛放在距该凸透镜焦点 6cm 处，若u＜f，成正立放大的虚像，若f＜u＜2f，成倒立放大的实像，综上，所成的像是放大的；
（3）近视眼镜片是凹透镜，对光有发散作用，使光在进入凸透镜时被发散一次，使像成在光屏的后面，且像变大，所以要将光屏向右移动才能得到清晰的像，此时像的大小变大；
（4）图乙中，若蜡烛燃烧变短导致烛焰中心下降 1cm，由于像是倒立放大的，根据过光心的光线方向不变，所以光屏上的像会向上移动，且移动的距离大于1cm；
（5）将图乙中的凸透镜换成玻璃板后光屏上的像消失了，此时是平面镜成像，平面镜所成的像是虚像，光屏不能承接。
故答案为：（1）投影仪；65；（2）放大的；（3）右；变大；（4）大于；（5）平面镜所成的像是虚像，光屏不能承接。
10．（2022秋•礼泉县期末）在“探究凸透镜成像的规律”实验中。
（1）让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距f＝ 10.0 cm；
（2）在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在 同一高度 ，这样做的目的是 使像成在光屏中央 ；
（3）如图乙所示，将凸透镜固定在50cm刻度线处，将点燃的蜡烛移动到35cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是 投影仪 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）；
（4）在如图乙所示的实验基础上，将点燃的蜡烛向左移动一段距离后，应将光屏适当向 左 （选填“左”或“右”）移动才能在光屏上成清晰的像，且成的像的大小 变小 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）实验过程中，由于蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像将向光屏的 上半部 （选填“上半部”或“下半部”）移动。
【答案】（1）10.0；（2）同一高度；使像成在光屏中央；（3）投影仪；（4）左；变小；（5）上半部。
【分析】（1）如图甲所示，让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上会出现一个最小、最亮的光斑，此光斑位置即为凸透镜的焦点位置，据此得出该凸透镜的焦距；
（2）实验时将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，并调整使三者的中心在高度上，这样像可以成在光屏中央；
（3）当f＜u＜2f，成倒立、放大的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是投影仪；
（4）凸透镜成实像时，物远像近像变小；
（5）平行于主光轴的光线经过凸透镜后会聚到焦点上，经过光心的光线的传播方向不变。
【解答】解：（1）凸透镜的焦点与光心的距离为焦距，由甲图可知，刻度尺的分度值为1cm，光心所在位置为30.0cm，光屏上出现一个最小、最亮的光斑所在位置为40.0cm，所以凸透镜的焦距为10.0cm；
（2）为了使烛焰的像成在光屏中央，实验中烛焰、凸透镜、光屏的中心要调至同一高度；
（3）由乙图可知，蜡烛在一倍焦距与二倍焦距之间，光屏在二倍焦距之外，成倒立放大的实像，所以能运用在投影仪；
（4）由“物远像近像变小”可知，将点燃的蜡烛向左移动一段距离，即蜡烛远离凸透镜，应将光屏靠近凸透镜，所以应将光屏适当向左移，才能在光屏上成清晰的像，在光屏上成的像将变小；
（5）由于凸透镜成像中，在光屏上成倒立的实像，所以蜡烛燃烧变短，烛焰向下移动，烛焰在光屏上的像将向光屏的上半部移动。
故答案为：（1）10.0；（2）同一高度；使像成在光屏中央；投影仪；（3）左；变小；（4）上半部。
11．（2023•青岛）在第一次天宫授课中，王亚平制作了一个悬在空中的水球，透过水球看到了她倒立、缩小的像，如图甲所示。老师告诉小海这个水球相当于一个凸透镜，小海利用图乙所示器材进行探究，将焦距为10cm的凸透镜固定在50cm刻度线处。
（1）当小海将蜡烛和光屏移至图乙所示位置时，烛焰恰好在光屏的中心成清晰的倒立、缩小的像，这个像是 实 （选填“实”或“虚”）像，此时物距u与焦距f的关系是 u＞2f （选填“u＞2f”、“f＜u＜2f”或“u＜f”）。
（2）当小海将蜡烛移至35cm刻度线处时，应向 右 移动光屏，才能在光屏上成清晰的倒立、 放大 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像。
（3）依据上述实验规律，小海判定：透过水球看到王亚平倒立、缩小的像时，她到水球球心的距离u与水球透镜焦距f的关系满足 u＞2f （选填“u＞2f”、“f＜u＜2f”或“u＜f”）。
（4）凸透镜在生活中有许多应用，请列举一例： 照相机 。
【答案】（1）实；u＞2f；（2）右；放大；（3）u＞2f；（4）照相机。
【分析】（1）（3）根据u＞2f，成倒立、缩小的实像；
（2）根据2f＞u＞f，v＞2f，成倒立、放大的实像；
（4）凸透镜在生活中有许多应用，例如：照相机、投影仪和放大镜等。
【解答】解：（1）实像可以用光屏承接，故烛焰恰好在光屏的中心成清晰的倒立、缩小的像，这个像是实像；根据u＞2f，成倒立、缩小的实像，此时物距u与焦距f的关系是u＞2f；
（2）当小海将蜡烛移至35cm刻度线处，此时物距2f＞u＝50cm﹣35cm＝15cm＞f，根据2f＞u＞f，v＞2f，成倒立、放大的实像，故应向右移动光屏，才能在光屏上成清晰的倒立、放大的实像；
（3）透过水球看到王亚平倒立、缩小的像，根据u＞2f，成倒立、缩小的实像，故她到水球球心的距离u与水球透镜焦距f的关系满足u＞2f；
（4）凸透镜在生活中有许多应用，例如：照相机、投影仪和放大镜等。
故答案为：（1）实；u＞2f；（2）右；放大；（3）u＞2f；（4）照相机。
12．（2023•宜州区一模）小志同学利用图示装置来研究“凸透镜成像规律”。
（1）实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 同一高度 ；
（2）如图1所示，当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清晰的像，成的是 放大 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像。蜡烛燃烧一段时间后，烛焰的像将位于光屏中心的 上 方；
（3）小志同学多次改变物距，移动光屏直到光屏上得到清晰像时，记录并绘制了像距v和物距u之间关系的图像，如图3所示。该凸透镜的焦距是 10 cm；
（4）在保持（2）中蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像；
（5）在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L，如图2所示。则该透镜焦距f ＜ L（选填“＞”、“＜”或“＝”），透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s＝ L0﹣2L （用L0、L表示）。
（6）若小志同学在图﹣1所示的凸透镜和蜡烛之间放了一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，为了使像仍然清晰，他将光屏向靠近凸透镜的方向移动了适当的距离，那么，这副眼镜是 远视 （选填“近视”或“远视”）眼镜。
【答案】见试题解答内容
【分析】（1）要使烛焰的像成在光屏的中央，在实验前应调节光屏、凸透镜、蜡烛的高度，使烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心大致在同一高度处；
（2）凸透镜成像的规律：当u＞2f时，成倒立、缩小的实像。应用：照相机。
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，应用：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。应用：放大镜。
且因为成倒立的像时，物体向下移动，像向上移动；
（3）根据凸透镜成像规律可知，当物距等于二倍焦距时成倒立等大实像，物距等于像距，都等于二倍焦距。
（4）当物距大于像距成实像时，应该成倒立缩小实像；
（5）据光路的可逆性分析即可判断；
（6）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使会聚的光线错后会聚。
【解答】解：
（1）实验前，首先应调节凸透镜、光屏和烛焰，使它们的中心大致在同一高度。这样烛焰的像才可以成在光屏的中央；
（2）蜡烛到凸透镜的距离小于光屏到凸透镜的距离，因此蜡烛到凸透镜的距离大于一倍焦距小于二倍焦距，即光屏上得到倒立、放大的实像，应用于投影仪；蜡烛燃烧一段时间后高度减小，由于所成像是倒立的，烛焰的像将位于光屏中心的上方；
（3）根据图像可知，当物距等于二倍焦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20cm时像距等于20cm，所以二倍焦距等于20cm，则焦距为10cm。
（4）在保持（2）中蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到B处（图中未标出），相当于增大物距，减小像距，当光屏上再次成清晰的像时，此时应该物距大于二倍焦距，则所成像应该为倒立缩小的实像。
（5）在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L，成倒立放大实像条件是f＜U＜2f，如图2所示，则该透镜焦距f＜L；当凸透镜移至B位置时，因为在光屏上出现清晰的像，根据光的可逆性原理，可以假设蜡烛在光屏位置时，像应成在原蜡烛位置，因此，光屏到透镜位置B的距离应为L，故透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s＝L0﹣2L；
（6）将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，结果光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像。说明提前成像了，故放置的是使光线会聚的凸透镜，这种眼镜是用来矫正远视眼的。
故答案为：（1）同一高度；（2）放大；上；（3）10；（4）缩小；（5）＜；L0﹣2L；（6）远视。
\l "_Tc31833" 【题型2 物距、像距、焦距与成像性质的关系】
13．（2023春•普定县期中）某同学做凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧，蜡烛放置在20cm刻度线处，如图所示，移动光屏，直到在光屏上呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A．光屏上呈现的是烛焰的虚像
B．光屏上呈现的是烛焰倒立的像
C．光屏上呈现的是烛焰放大的像
D．该实验现象与投影仪的成像特点相同
【答案】B
【分析】已知凸透镜焦距，首先求出物距，然后根据物距与焦距的大小关系得出成像特点及应用。
【解答】解：已知凸透镜焦距为10cm，保持透镜在50cm刻度线处不动，将点燃的蜡烛放在光具座上20cm刻度线处，物距为30cm，则此时物距大于二倍焦距，所以在光屏上可呈现烛焰清晰倒立、缩小的实像，其应用是照相机，故B正确。
故选：B。
14．（2023•庐江县三模）把高2cm的发光棒立于焦距为5cm的凸透镜前，在凸透镜后的光屏上成了4cm高的像，物体离凸透镜的距离可能是（ ）
A．7.5cmB．12.5cmC．4.5cmD．10cm
【答案】A
【分析】首先知道在光屏上得到的像一定是实像，其次因为物体高2cm，像高4cm，所以是放大的像，所以像应该是倒立放大的实像，根据给出的焦距和凸透镜成像规律分析物距的大小。
【解答】解：根据题干条件，此时所成的像是倒立放大的实像，所以满足：5cm＝f＜u＜2f＝10cm，处于这一物距范围内的只有7.5cm。
故选：A。
15．（2023•乌鲁木齐一模）装有适量水的烧瓶和点燃的蜡烛放在水平桌面上，当蜡烛和烧瓶位置如图所示时，在墙壁上出现了烛焰清晰的像，则像是（ ）
A．倒立、缩小的B．倒立、放大的
C．正立、放大的D．正立、等大的
【答案】A
【分析】凸透镜成实像时，若物距小于像距，成的是倒立、放大的实像；若物距等于像距，成的是倒立、等大的实像；若物距大于像距，成的是倒立、缩小的实像。
【解答】解：装水的烧瓶相当于一个凸透镜，墙壁相当于光屏；由题意和图示可知，此时在墙壁上出现了烛焰清晰的像（实像），且物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时所成的像为倒立、缩小的，故A正确。
故选：A。
16．（2023•鼓楼区校级二模）如图所示，F为凸透镜的焦点，P到凸透镜的距离为2倍焦距。把一只点燃的蜡烛放在P与F之间的某点上，在凸透镜的另一侧调节光屏的位置可找到一个清晰的烛焰的像，这个像是下列选项中的（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【分析】凸透镜成像的规律：2f＞u＞f，成倒立放大的实像，根据这一特点进行分析。
【解答】解：如图点燃的蜡烛放在距离凸透镜一倍至二倍焦距之间的地方，调节光屏的位置，在光屏上能得到一个倒立、放大的实像。
由图可知，A是正立放大的实像，故不符合题意；
B是倒立放大的实像，符合题意；
C是正立缩小的实像，故不符合题意；
D是倒立缩小的实像，故不符合题意；
故选：B。
17．（2023•娄底）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，光屏上呈现一个清晰的烛焰的像，该像是倒立、 放大 的实像，生活中利用这个成像特点制成了 投影仪 （写出一个即可）。
【答案】放大；投影仪。
【分析】凸透镜成像的规律：
当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用照相机；
当u＝2f时，成倒立、等大的实像，v＝2f；
当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，v＞2f，应用投影仪；
【解答】解：由图知，此时物距小于像距，即f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，v＞2f，应用投影仪。
故答案为：放大；投影仪。
18．（2023春•东方期中）小明同学在做“观察凸透镜成像的实验”时，他先用凸透镜正对着太阳光，在凸透镜的另一侧放一张白纸，当白纸与凸透镜之间的距离为10cm时，白纸上的光斑最小、最亮，则凸透镜的焦距是 10 cm；如果他将凸透镜调到距烛焰22cm的地方，则他观察到的像是倒立的、 缩小 的实像。
【答案】10；缩小。
【分析】明确焦距的定义，以及凸透镜的成像规律，焦点是凸透镜能使平行于主光轴的光会聚的点。
【解答】解：根据焦距的定义即焦点到光心的距离，是光斑到凸透镜的距离为10cm；
当物体放在2倍焦距之外时，所成的像是倒立缩小的实像。
故答案为：10；缩小。
\l "_Tc846" 【题型3 凸透镜成像规律的动态应用】
19．某凸透镜的焦距为10厘米，当物体沿主光轴从距凸透镜15厘米处向距凸透镜40厘米处移动过程中（ ）
A．像变大，像距变大
B．像变小，像距变小
C．像先变小后变大，像距变大
D．像先变小后变大，像距变小
【答案】B
【分析】当物距大于焦距时，成倒立的实像；凸透镜成实像时，物远像近像变小。
【解答】解：一个焦距为10厘米的凸透镜，当物体在离透镜15厘米处，成倒立的实像，
当物体沿主光轴从离透镜15厘米处逐渐到离透镜40厘米处的过程中，物距增大，像距减小，像变小；
故选：B。
20．（2023•庆云县校级一模）照集体相时发现有些人没有进入镜头，为了使全体人员都进入镜头应采取（ ）
A．照相机和镜头都不动，人站近一些
B．人不动，照相机离人近一些，镜头往里缩一些
C．人不动，照相机离人近一些，镜头往外伸一些
D．人不动，照相机离人远一些，镜头往里缩一些
【答案】D
【分析】照相机的镜头已经确定，不能调节焦距的大小，照相机的调焦是指调节镜头和胶片的距离，也就是调节像距大小。
根据物距大于一倍焦距时，物距减小，像距增大，像增大的结论判断像的大小变化情况。
【解答】解：
集体照相时，发现有些人没有进入镜头，说明人像太大了，为了使全体人员都进入镜头，要减小像的大小，由凸透镜成实像的规律可知，应增大物距，并减小像距；也就是增大人和照相机的距离，同时减小镜头和胶片的距离；人不动时，照相机应离人远一些，镜头往里缩一些。
故选：D。
21．（2023•平顶山模拟）如图所示，坐落于郑州的CBD的千玺广场外表酷似玉米，人们习惯称其为大玉米。五一期间，小亮和家人乘车观赏了大玉米的灯光秀。下列有关说法正确的是（ ）
A．塔在水面的倒影是由于光的反射形成的等大实像
B．小亮在水面上无法看到塔尖，是由于塔太高，在水面上不能成完整的像
C．小亮想把图片中的塔拍大一点，可以将相机靠近玉米楼，镜头向前伸
D．夜晚，小亮从不同角度都看到了发光的塔，是由于漫反射形成的
【答案】C
【分析】（1）倒影属于平面镜成像，且平面镜成正立、等大的虚像；
（2）平面镜成像是由光的反射形成的；
（3）凸透镜成实像时，物近像远像变大；
（4）光在同种均匀介质中沿直线传播。
【解答】解：
A、塔在水面的倒影是由于光的反射形成的等大的虚像，故A错误；
B、平面镜成像是由光的反射形成的，塔较高时，在水面上也能成完整的像；他在水面上无法看到塔尖，可能是由于水面较小，塔尖的像与眼睛的连线没有与水面相交造成的，故B错误；
C、想把图片中的塔拍大一点，可以靠近塔，同时镜头原理底片，可以将相机靠近玉米楼，镜头向前伸，故C正确；
D、夜晚，小亮从不同角度都看到了发光的塔（此时塔是光源），是由于光的直线传播形成的，故D错误。
故选：C。
22．（2023春•洋县期末）如图甲所示，用照相机拍了一张中国探月航天工程吉祥物“兔星星”的半身照片后，又想拍一张图乙所示的全身照，此时应该（ ）
A．照相机离“兔星星”远些，镜头缩进一些
B．照相机离“兔星星”近些，镜头伸出一些
C．照相机离“兔星星”近些，镜头缩进一些
D．照相机离“兔星星”远些，镜头伸出一些
【答案】A
【分析】凸透镜成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小。
【解答】解：如图甲所示，用照相机拍了一张中国探月航天工程吉祥物“兔星星”的半身照片后，又想拍一张图乙所示的全身照，因为像的大小变小，故此时是物远像近像变小，照相机离“兔星星”远些使得物远，镜头缩进一些使得像近，才能成清晰的像，故A正确，BCD错误。
故选：A。
23．用焦距一定的照相机照相，想使相片上的人小一些，照相机应离被照的人 远 些；放幻灯片时，要使银幕上的像大一些，应使幻灯片离透镜 近 些，同时使幻灯机离银幕 远 些（均选填“远”或“近”）。
【答案】远；近；远。
【分析】凸透镜成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小。
【解答】解：由凸透镜成实像的规律可知：物体距离凸透镜越近，成的实像距透镜越远，也就是所说的物近像远像变大；
用焦距一定的照相机照相，想使相片上的人小一些，即像变小，照相机应离被照的人远点，
由此可知，要使银幕上的像变大，就要使物体与凸透镜的距离小一些，像与凸透镜的距离大一些；故应使幻灯片离镜头近一些，同时使幻灯机离银幕远一些。
故答案为：远；近；远。
24．（2023•天宁区校级二模）琥珀是松柏科植物的树脂滴落， 凝固 （填物态变化名称）成松香，经观察加热松香的过程中松香逐渐变软，属于 非晶体 （填“晶体”或“非晶体”）。松香掩埋在地下千万年石化形成琥珀。如图所示，是一颗极为珍贵的昆虫琥珀，我们看到的昆虫，是由光发生 折射 现象而产生的虚像，使用相机拍摄记录时，若要看到昆虫身体的细微之处，相机镜头应该 向外伸 （向外伸/向内缩）。
【答案】凝固；非晶体；折射；向外伸
【分析】（1）物质从液态变为固态是凝固过程。
（2）晶体和非晶体的区别：晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点。
（3）琥珀中间厚边缘薄，形成一个凸透镜，透过透镜看物体，物体射出的光线经过凸透镜折射后进入人的眼睛，属于折射现象。
（4）凸透镜成实像时，物近像远像变大。
【解答】解：（1）琥珀是由柏松树上分泌出来的树脂油变成的固体形成的，这是凝固过程。
（2）树脂油没有固定的熔点，所以树脂油是非晶体。
（3）晶莹剔透的琥珀形成一个凸透镜，昆虫反射出的光线经凸透镜折射后进入人的眼睛，所以我们看到的昆虫属于折射现象。
（4）使用相机拍摄记录时，若要看到昆虫身体的细微之处，则像变大，像距变大，物距变小，相机镜头应该向外伸。
故答案为：凝固；非晶体；折射；向外伸。
\l "_Tc31833" 【题型4 凸透镜成像规律的其他应用】
25．（2022秋•礼泉县期末）购物支付已进入“刷脸”时代，消费者结账时只需面对摄像头，经系统自动拍照（利用电子技术进行倒转正处理）、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是（ ）
A．摄像头相当于一个凹透镜
B．面部应位于镜头两倍焦距之外
C．面部经过摄像头成像利用的是光的反射
D．面部经摄像头成的是正立放大的像
【答案】B
【分析】（1）凸透镜成像的原理是光的折射；
（2）摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的，当u＞2f时，凸透镜才成倒立、缩小的实像。
【解答】解：A．摄像头相当于一个凸透镜，故A错误；
BD．当物距大于二倍焦距时，光通过摄像头成倒立、缩小的实像，则面部应位于镜头两倍焦距之外，故B正确、D错误；
C．面部经过摄像头成像利用的是光的折射，故C错误。
故选：B。
26．（2022秋•相山区校级期末）小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5cm和10cm的两种凸透镜，为了在盒盖上方通过凸透镜观察到标本正立、放大的像且尽量使看到的像更大些，凸透镜焦距f与盒高h应选择（ ）
A．f＝5cm h＝10cmB．f＝5cm h＝8cm
C．f＝10cm h＝5cmD．f＝10cm h＝8cm
【答案】D
【分析】把小的物体放大便于观察，就是放大镜，放大镜实际上是一个凸透镜，物体放在凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像。
【解答】解：为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，物距应小于焦距，且物距越接近焦距，所成的像越大，只有D符合题意。
故选：D。
27．（2023春•鼓楼区校级期中）如图为投影式电子白板，它利用投影机将画面投影到屏幕上。下列说法正确的是（ ）
A．屏幕上的丰富色彩由红、黄、蓝三种色光混合而成
B．镜头到屏幕的距离应在镜头的一倍和二倍焦距之间
C．画面经投影机镜头成的是正立放大的虚像
D．投影机的镜头相当于凸透镜，对光有会聚作用
【答案】D
【分析】投影仪是利用凸透镜成倒立、放大、实像的原理进行工作的；光的三原色是红、绿、蓝。
【解答】解：A、屏幕上的丰富色彩由光的三基色：红、绿、蓝三种色光混合而成，故A不符合题意；
B、投影机成的像是倒立、放大的实像，像距大于2f，即镜头到屏幕的距离应大于二倍焦距，故B不符合题意；
C、画面经投影机镜头成的是倒立放大的实像，故C不符合题意；
D、投影机应用的是凸透镜成倒立放大的实像，镜头相当于凸透镜，对光有会聚作用，故D符合题意。
故选：D。
28．（2023•鄢陵县二模）如图甲所示，小明将凸透镜先靠近物理课本上的“物理”二字，然后再将凸透镜逐渐远离的过程中，通过凸透镜观察到的像，你认为如图乙所示5个不同的像，依次成像正确的是（ ）
A．①②③B．①⑤④C．①③⑤D．⑤③②
【答案】B
【分析】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；成虚像时，物距越大，像越大。
【解答】解：小明将凸透镜先靠近物理课本上的“物理”二字，说明物距小于一倍焦距，成的是正立、放大的虚像，如图①；
将凸透镜逐渐远离的过程中，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，如图⑤；
当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，如图④。
故选：B。
29．（2022秋•洪山区期末）在上网课期间，乐乐同学用手机看图像太小，便用屏幕放大器来帮忙。乐乐通过屏幕放大器看到放大了的图像，如图所示。手机距离屏幕放大器8cm，则（ ）
A．屏幕放大器是平面镜，与潜望镜的应用原理相同
B．屏幕放大器是凹透镜，与近视镜的应用原理相同
C．屏幕放大器是凸透镜，焦距可能为5cm，与放大镜的应用原理相同
D．屏幕放大器是凸透镜，焦距可能为10cm，与放大镜的应用原理相同
【答案】D
【分析】根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断：
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。
【解答】解：由图可知，屏幕放大器的实质是一个凸透镜，其成像原理与放大镜相同，成正立放大的虚像，所以u＜f，所以f＞8cm，故D正确，ABC错误。
故选：D。
30．（2023•保山二模）科技的高速发展使得我们的生活越来越便捷。如图所示为某校园中学生刷脸付款的情境，人脸通过摄像头成一个倒立 缩小 （填“放大”“缩小”或“等大”）的像，若镜头焦距为10cm，为了能成清晰的像，人到镜头的距离应满足的条件是 大于20cm （填“小于10cm”“大于10cm且小于20cm”或“大于20cm”）。
【答案】缩小；大于20cm
【分析】凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像头。
【解答】解：摄像头实际上是一个凸透镜，人在凸透镜的二倍焦距以外，人脸成倒立、缩小的实像；
若镜头焦距为10cm，为了能成清晰的像，人到镜头的距离应大于二倍焦距，即大于20cm。
故答案为：缩小；大于20cm。
31．（2023•惠东县二模）为加强交通管理，某市近期新增了多个视频监控抓拍点，用于拍摄交通违法行为。拍照时，摄像头的镜头相当于一个 凸 （选填“凸”或“凹”）透镜，所成的像是倒立、 缩小 的实像，原理与 照相机 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相同。
【答案】凸；缩小；照相机
【分析】根据凸透镜成像规律及其应用之一，当u＞2f时，成倒立缩小实像，应用于照相机。
【解答】解：摄像机的镜头相当于一个凸透镜，当物体位于其二倍焦距以外时，物体在凸透镜中成倒立缩小的实像，与照相机工作原理相同。
故答案为：凸；缩小；照相机。
32．（2023春•达川区期中）小东将一支点燃的蜡烛放在凸透镜（f＝10cm）前28cm处，光屏上得到了烛焰倒立、 缩小 的实像。然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了一个远视眼镜片，由于远视眼镜片对光线有 会聚 作用。所以光屏上烛焰的像变模糊了（如图所示），若想在光屏上重新得到清晰的像，他可将光屏 靠近 （填“远离”或“靠近”）凸透镜。
【答案】缩小；会聚；靠近。
【分析】（1）当物距大于2f之间时，凸透镜成倒立缩小的实像；
（2）远视镜片是凸透镜，对光线具有会聚作用，会使像提前形成。
【解答】解：已知f＝10cm，则2f＝20cm，蜡烛在凸透镜前28cm处，物距大于2f，成倒立缩小的实像；
远视眼镜片是凸透镜，所以远视眼镜片对光线有会聚作用；
将远视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，经过凸透镜的光线会比原来提前会聚成像，所以将光屏靠近凸透镜，才能在光屏上重新得到清晰的像。
故答案为：缩小；会聚；靠近。
33．（2022秋•南通期末）阅读短文，回答问题
智能手机
智能手机具有独立的操作系统和运行空间，可以由用户自行安装游戏、导航等程序，并可以通过移动通讯网络来实现无线接入。
在智能手机上安装了一些应用软件后，可以上网冲浪、播放视频、在线聊天；利用手机中的北斗导航系统，可以通过卫星精确定位手机所在的位置，可以根据位置的移动进行测速、测距、导航等；利用手机中的声音软件，可以测量声音的频率，甚至还能记录并播放出某些超、次声；手机前后有两个摄像头（又称镜头），前置摄像头焦距短，利用软件可以实现自拍和照镜子的功能，后置摄像头像素高，利用软件可以拍摄非常清晰的图像，高档智能手机还具有调焦（调整镜头和感光芯片的距离）的功能。
摄像头的放大率是指成像长度与实物长度的比值，也可计算为像距与物距的比值。
（1）智能手机摄像头的主要元件是 凸 （选填“凸”或“凹”）透镜，抓拍蜻蜓点水的细腻动作时，要用手机的 后 （选填“前”或“后”）置摄像头；
（2）关于智能手机，下列说法错误的是 D 。
A.手机屏之所以能显示出彩色，是因为它利用了光的三原色混合的原理
B.我们能从手机中听到它所录下的“超声”，是因为播放软件减慢了所录超声的频率
C.拍摄照片时，物体距离手机前摄像头可以比距离后摄像头稍近一些
D.高档智能手机的对焦功能是指能够调节摄像头的焦距
（3）从手机的厚度来分析，镜头焦距要比普通相机的焦距 小 （选填“大”或“小”），用手机镜头和普通相机镜头同距离拍摄远处的同一景物时，手机镜头拍出来的像显得 小 （选填“大”或“小”）；
（4）某智能手机摄像头的焦距为30mm，拍摄前方10m处的景物时，像距约为 3 cm，此时成像的放大率约为 0.003 ；
（5）为了验证手机摄像头成像时像距与物距的关系，小明用某透镜进行了模拟成像实验，具体数据如下表所示，请根据表中数据在坐标图中作出像距v随物距u变化的关系图像，利用图像可预测到：当物距u＝50.0cm时，像距v＝ 12.7 cm。
【答案】（1）凸；后；（2）D；（3）小；小；（4）3；0.003；（5）见上图；12.7。
【分析】（1）照相机是利用了凸透镜成像特点工作的；阅读材料，选择抓拍蜻蜓点水的细腻动作时的摄像头；
（2）A、根据光的三原色混合的原理来解答；
B、由短文知，利用手机中的声音软件，可以测量声音的频率，甚至还能记录并播放出某些超、次声；
C、由短文知，手机前后有两个摄像头（又称镜头），前置摄像头焦距短，利用软件可以实现自拍和照镜子的功能，后置摄像头像素高，利用软件可以拍摄非常清晰的图像；
D、由短文知，高档智能手机还具有调焦（调整镜头和感光芯片的距离）的功能；
（3）从手机的厚度来分析，镜头焦距要比普通相机的焦距小，用手机镜头和普通相机镜头同距离拍摄远处的同一景物时，手机镜头拍出来的像显得小；
（4）拍摄远处物体时，物距远大于2倍焦距时，像距较小，接近一倍焦距；摄像头的放大率是指成像长度与实物长度的比值，也可计算为像距与物距的比值；
（5）建立u﹣v坐标系，根据表格数据用描点法在坐标图中作出像距v随物距u变化的关系图像，利用图像可预测当物距u＝50.0cm时，像距的值。
【解答】解：（1）智能手机摄像头的主要元件是凸透镜；后置摄像头像素高，利用软件可以拍摄非常清晰的图像，抓拍蜻蜓点水的细腻动作时，要用手机的后置摄像头；
（2）A、手机屏之所以能显示出彩色，是因为它利用了光的三原色混合的原理，故A正确；
B、我们能从手机中听到它所录下的“超声”，是因为播放软件减慢了所录超声的频率，故B正确；
C、前置摄像头焦距短，利用软件可以实现自拍和照镜子的功能，所以，拍摄照片时，物体距离手机前摄像头可以比距离后摄像头稍近一些，故C正确；
D、高档智能手机还具有调焦（调整镜头和感光芯片的距离）的功能，故D错误。
故选：D；
（3）从手机的厚度来分析，镜头焦距要比普通相机的焦距小，用手机镜头和普通相机镜头同距离拍摄远处的同一景物时，手机镜头拍出来的像显得小；
（4）某智能手机摄像头的焦距为30mm，拍摄前方10m处的景物时，物距远大于2倍焦距时，像距较小，接近一倍焦距，像距约为30mm＝3cm；摄像头的放大率是指成像长度与实物长度的比值，也可计算为像距与物距的比值；此时成像的放大率约为＝0.003；
（5）建立u﹣v坐标系，根据表格数据用描点法在坐标图中作出像距v随物距u变化的关系图像如下图。利用图像可预测到：当物距u＝50.0cm时，像距v＝12.7cm。
故答案为：（1）凸；后；（2）D；（3）小；小；（4）3；0.003；（5）见上图；12.7。
u/cm
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
50.0
v/cm
30.0
20.0
16.7
15.0
14.0
13.3
12.9
▲