初中物理人教版（2024）八年级上册第五章 透镜及其应用第3节 凸透镜成像的规律随堂练习题

这是一份初中物理人教版（2024）八年级上册第五章 透镜及其应用第3节 凸透镜成像的规律随堂练习题，共23页。试卷主要包含了3 凸透镜成像的规律，探究并了解凸透镜成像的规律，了解凸透镜成像规律的应用，掌握探究凸透镜成像的过程等内容，欢迎下载使用。
专题5.3 凸透镜成像的规律
学新课标对课节知识点要求
【课程标准】
1.探究并了解凸透镜成像的规律。
2.了解凸透镜成像规律的应用。
【学习目标】
1.理解凸透镜成像规律；
2.知道凸透镜成像倒立、缩小（或放大）实像的条件及应用；
3.知道凸透镜成正立、放大虚像的条件；
4.掌握探究凸透镜成像的过程。能在探究活动中，初步获得提出问题的能力，通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法，学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
【学习重点】理解凸透镜成像规律。
【学习难点】探究凸透镜成像规律的实验过程。
学课节知识点
知识点1. 探究凸透镜成像规律的实验过程
1.实验目的：探究凸透镜成像规律
2.实验器材：凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴等
3.实验步骤：
（1）把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上。点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
（2）把蜡烛放在较远处，使，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像是倒立的还是正立的，是放大的还是缩小。测量像距和物距。
（3）把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离等于，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。
（4）把蜡烛再靠近凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离在，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。
（5）把蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛在凸透镜的焦点上，移动光屏，看是否能够成像
（6）把蜡烛移动到凸透镜的焦点以内，移动光屏，在光屏上还能看到烛焰的像吗?
（7）表格：透镜焦距f= cm
说明：
1.测量凸透镜的焦距：利用平行光源或太阳光粗测凸透镜的焦距。（实验室提供的凸透镜的焦距有5cm、10cm和30cm，我们所选的透镜最好在10cm—20cm之间，太大或太小都不方便）。
2.操作过程中，应固定好蜡烛、凸透镜，然后移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像为止，读出物距与像距的大小。
3.当物距小于焦距时，无论怎样移动光屏，在光屏上也找不到物体的像。此时应去掉光屏，透过凸透镜观察火焰的成像情况。
注意事项：对凸透镜成像的规律重点实验的说明
1.器材：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座（带刻度尺）等。
2.口诀：一倍焦距分虚实、二倍焦距分大小；虚像正物像同侧，实像倒物像异侧；物远实像小，焦点内放大。
3.注意事项：蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一高度上；又叫“三心等高” 。
4. 实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点；虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成.
知识点2. 凸透镜成像的规律
注意：对凸透镜成像规律的深刻理解
（1）焦点是成虚像和实像的分界点。物体在焦点以外时，在另一侧光屏上一定成实像；物体在焦点以内时，一定在同侧成虚像。
（2）2f是成放大或缩小实像的分界点。U=2f时，所成实像与物体等大；u＞2f时，所成实像是缩小的；f＜u＜2f时，所成实像是放大的。
（3）凸透镜成像时，物距u越小，像越大，像距v也越大；物距u越大，像越小，像距v也越小。
（4）根据u和v的关系，也能判断出像的性质。当u＞v时，像比物小；当u=v时，像和物大小相等；当u＜v时，像比物大。
（5）凸透镜所成实像都是倒立的，所成虚像都是正立的。
（6）可以这样记忆理解：实像倒，位异侧；虚像正，位同侧；一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物体移向凸透镜，实像变远且变大，虚像变近且变小。
知识点3. 凸透镜成像的规律的应用
讲课节知识点的例题解析
考点1. 探究凸透镜成像的规律
【例题1】（2023湖南衡阳）小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像规律：

（1）如图甲所示，小明将一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，该凸透镜的焦距为______cm；
（2）实验时，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，为使像成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到_______；
（3）小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、_______的实像。生活中的______（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）就是利用这种成像规律工作的；
（4）接着，小明保持凸透镜在光具座上的位置不动，如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换，发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像。这是因为在光的折射现象中，光路是______的；
（5）在如图乙所示实验情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，此现象可以体现______（选填“近视眼”或“远视眼”）的成像情况。
【对点训练】（2022湖南邵阳） 小宇同学有一次用爷爷的放大镜（焦距为10cm）看窗外的物体时.发现看到的物体是倒立的，心里想：放大镜成像到底有什么规律呢？于是他从实验室借来一架光具座，一个光屏、一根蜡烛，进行实验探究：
（1）在图中的装置上保持放大镜的位置不变，将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，移动光屏发现烛焰在光屏上成倒立，缩小的像。根据这个原理可制成________（选填“照相机”或“投影仪”）；
（2）向右将蜡烛移至光具座35m刻度线处，移动光屏至某位置，烛焰在光屏上成一倒立、_______（选填“缩小“，“放大”或“等大“）的像；
（3）继续向右将蜡烛移至光具座45cm刻度线处，小宇同学发现无论怎么移动光屏，在光屏上都得不到像。这是因为此时烛焰通过凸透镜成的是_______（选填“实像”或“虚像”）。
考点2. 凸透镜成像的规律及其应用
【例题2】（2023河北）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏位置如图所示时，光屏上恰好呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是（ ）

A. 投影仪就是利用这一规律成像的
B. 将蜡烛放置在35cm刻度处，仅向右移动光屏，能得到清晰、倒立、放大的实像
C. 若飞来一只小虫落在凸透镜上，遮住凸透镜的部分区域，则光屏上烛焰的像不再完整
D. 蜡烛、凸透镜、光屏位置不动，用焦距8cm凸透镜替换该透镜，光屏上不再成清晰的像
【对点训练】（2021广西贺州）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
强化知识点的达标问题精练
1. （2023湖南怀化）智能手机扫码功能可快速获取信息，手机摄像头相当于______（选填“凸透镜”或“凹透镜”）；二维码通过摄像头在手机中所成的是______（选填“实”或“虚”）像。图乙，蜡烛恰好在光屏上成清晰的像，此时光屏上可观察到倒立______（选填“放大”或“缩小”）的______（选填“实”或“虚”）像，生活中的应用是______（选填“投影仪”或“照相机”）。

2. （2023江西）某同学探究凸透镜成像规律时，光屏上得到了烛焰清晰的像（像未画出），如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. 光屏上像是正立的B. 光屏上的像是放大的
C. 投影仪是利用此成像原理制成的D. 撤去光屏，烛焰的像仍然在原处
3.（2023湖南岳阳）在探究性学习活动中，小聪做了如下两个光学实验。

（1）图甲是探究平面镜成像特点的实验，改变蜡烛A的位置，发现外形相同的蜡烛B总能与蜡烛A的像重合，表明像与物的大小______；蜡烛A的像不能用光屏承接，说明平面镜所成的像是_______像；
（2）图乙是探究凸透镜成像规律的实验，凸透镜的焦距是10cm，图中光屏上恰好成一清晰的像，这个像是______（选填“正立”或“倒立”）缩小的实像。
4.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______m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”）．

5. （2022凉山州）某同学在做探究凸透镜成像规律实验时，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_______（选填“左”或“右”）移动，光屏上才可以得到倒立、________、清晰的实像。
6. （2022江苏徐州）在探究凸透镜成像的规律时，实验室应保持较_____的环境（填“亮”或“暗”），为了判断光屏上的像是否最清晰，需要_______移动光屏，观察像是否变模糊。如图所示位置光屏上成清晰的像，则像的大小比烛焰_______。
7．（2021陕西）如图-3，此时烛焰通过凸透镜在光屏上成清晰、等大的实像。将蜡烛移至15cm刻线处，移动光屏使烛焰再次在屏上成清晰的像，则烛焰在屏上成的是倒立、________的实像，生活中的______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用凸透镜这一成像规律制成的。
8．某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。
(1)实验前，要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在________；
(2)通过调整，恰好在光屏上得到烛焰等大的像，如图所示，则所用凸透镜的焦距是________；
(3)在图中，把蜡烛向左移动15cm，凸透镜的位置不变，应把光屏向________（选填“左”或“右”）适当调节，才能在光屏上得到烛焰清晰倒立、_______（选填“放大”、“缩小”或“不变”）的实像。接下来改用焦距为15cm的凸透镜继续进行实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像应把光屏向________（选填“左”或“右”）适当调节；
(4)在探究凸透镜成实像的过程中，他们又尝试用白纸遮挡住凸透镜的一半，发现在光屏上________（选填“仍能”或“不能”）成烛焰完整的像。
9.（2022山东潍坊）在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
（1）一束平行于主光轴的光线经凸透镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该透镜的焦距为________；
（2）调节各元件位置如图乙所示，可在光屏上得到一个清晰、倒立、________（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；
（3）保持透镜和蜡烛位置不变，在蜡烛和透镜之间加一个近视镜片，观察到光屏上的像变模糊，若使光屏上的像再次清晰，可将光屏向________（选填“左”或“右”）移动。
10. （2022内蒙古包头）如图所示，小明利用凸透镜成像原理来研究电影放映时银幕上的影像情况。
（1）进入影院，小明发现银幕表面较为粗糙，观众在不同位置都可以看到银幕上的影像，这是因为光在银幕上发生了________反射。
（2）小明在银幕上看到了清晰的影像，这个影像相对于胶片上的图案是________（填“正立”或“倒立”）的。同时，影像又是放大的，是因为胶片放在了距离镜头_______（填答案序号）的位置。
A.一倍焦距以内 B.一倍焦距到二倍焦距之间 C.二倍焦距以外
（3）放映过程中影像大小超出了银幕边界，要使影像缩小到银幕范围且仍然清晰，在放映机镜头靠近银幕的同时，还要将胶片到镜头的距离调_______（填“大”或“小”）一些。
2023-2024学年度物理八年级上册同步（拓展）学讲练测大讲义（人教版通用）
第五章 透镜及其应用
专题5.3 凸透镜成像的规律
学新课标对课节知识点要求
【课程标准】
1.探究并了解凸透镜成像的规律。
2.了解凸透镜成像规律的应用。
【学习目标】
1.理解凸透镜成像规律；
2.知道凸透镜成像倒立、缩小（或放大）实像的条件及应用；
3.知道凸透镜成正立、放大虚像的条件；
4.掌握探究凸透镜成像的过程。能在探究活动中，初步获得提出问题的能力，通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法，学习从物理现象中归纳科学规律的方法。
【学习重点】理解凸透镜成像规律。
【学习难点】探究凸透镜成像规律的实验过程。
学课节知识点
知识点1. 探究凸透镜成像规律的实验过程
1.实验目的：探究凸透镜成像规律
2.实验器材：凸透镜、光具座、蜡烛、光屏、火柴等
3.实验步骤：
（1）把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上。点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
（2）把蜡烛放在较远处，使，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察这个像是倒立的还是正立的，是放大的还是缩小。测量像距和物距。
（3）把蜡烛移向凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离等于，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。
（4）把蜡烛再靠近凸透镜，让蜡烛到凸透镜的距离在，移动光屏，直到光屏上出现明亮、清晰的烛焰的像。观察像到凸透镜的距离、像的倒正和大小。测量像距和物距。
（5）把蜡烛继续靠近凸透镜，让蜡烛在凸透镜的焦点上，移动光屏，看是否能够成像
（6）把蜡烛移动到凸透镜的焦点以内，移动光屏，在光屏上还能看到烛焰的像吗?
（7）表格：透镜焦距f= cm
说明：
1.测量凸透镜的焦距：利用平行光源或太阳光粗测凸透镜的焦距。（实验室提供的凸透镜的焦距有5cm、10cm和30cm，我们所选的透镜最好在10cm—20cm之间，太大或太小都不方便）。
2.操作过程中，应固定好蜡烛、凸透镜，然后移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像为止，读出物距与像距的大小。
3.当物距小于焦距时，无论怎样移动光屏，在光屏上也找不到物体的像。此时应去掉光屏，透过凸透镜观察火焰的成像情况。
注意事项：对凸透镜成像的规律重点实验的说明
1.器材：凸透镜、光屏、蜡烛、光具座（带刻度尺）等。
2.口诀：一倍焦距分虚实、二倍焦距分大小；虚像正物像同侧，实像倒物像异侧；物远实像小，焦点内放大。
3.注意事项：蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一高度上；又叫“三心等高” 。
4. 实像是由实际光线会聚而成，在光屏上可呈现，可用眼睛直接看，所有光线必过像点；虚像不能在光屏上呈现，但能用眼睛看，由光线的反向延长线会聚而成.
知识点2. 凸透镜成像的规律
注意：对凸透镜成像规律的深刻理解
（1）焦点是成虚像和实像的分界点。物体在焦点以外时，在另一侧光屏上一定成实像；物体在焦点以内时，一定在同侧成虚像。
（2）2f是成放大或缩小实像的分界点。U=2f时，所成实像与物体等大；u＞2f时，所成实像是缩小的；f＜u＜2f时，所成实像是放大的。
（3）凸透镜成像时，物距u越小，像越大，像距v也越大；物距u越大，像越小，像距v也越小。
（4）根据u和v的关系，也能判断出像的性质。当u＞v时，像比物小；当u=v时，像和物大小相等；当u＜v时，像比物大。
（5）凸透镜所成实像都是倒立的，所成虚像都是正立的。
（6）可以这样记忆理解：实像倒，位异侧；虚像正，位同侧；一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；物体移向凸透镜，实像变远且变大，虚像变近且变小。
知识点3. 凸透镜成像的规律的应用
讲课节知识点的例题解析
考点1. 探究凸透镜成像的规律
【例题1】（2023湖南衡阳）小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像规律：

（1）如图甲所示，小明将一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，该凸透镜的焦距为______cm；
（2）实验时，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，为使像成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到_______；
（3）小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、_______的实像。生活中的______（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）就是利用这种成像规律工作的；
（4）接着，小明保持凸透镜在光具座上的位置不动，如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换，发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像。这是因为在光的折射现象中，光路是______的；
（5）在如图乙所示实验情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，此现象可以体现______（选填“近视眼”或“远视眼”）的成像情况。
【答案】（1）10.0 （2）同一水平高度上 （3）缩小 照相机 （4）可逆 （5）近视眼
【解析】（1）根据凸透镜焦距的定义可知，此时光屏到凸透镜的距离为焦距，即
f=30.0cm-20.0cm=10.0cm
（2）在光具座上将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，调节它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一水平高度上，这样做的目的是使像呈现在光屏中央。
（3）将蜡烛移至光具座20cm刻度线处时，此时的物距为
即物距大于两倍焦距，成的是倒立缩小的实像，生活中照相机就是利用这个原理工作的。
（4）在（3）的基础上，保持凸透镜在光具座上的位置不动，将蜡烛和光屏的位置互换，互换后物距应是大于一倍焦距而小于两倍焦距，成的是倒立放大的实像，在光屏上像是清晰的，由此可知，在光的折射现象中，光路是可逆的。
（5）如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清。根据凸透镜成像规律，物远像近像变小，像成在光屏的前方，此现象可以体现近视眼的成像情况。
【对点训练】（2022湖南邵阳） 小宇同学有一次用爷爷的放大镜（焦距为10cm）看窗外的物体时.发现看到的物体是倒立的，心里想：放大镜成像到底有什么规律呢？于是他从实验室借来一架光具座，一个光屏、一根蜡烛，进行实验探究：
（1）在图中的装置上保持放大镜的位置不变，将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，移动光屏发现烛焰在光屏上成倒立，缩小的像。根据这个原理可制成________（选填“照相机”或“投影仪”）；
（2）向右将蜡烛移至光具座35m刻度线处，移动光屏至某位置，烛焰在光屏上成一倒立、_______（选填“缩小“，“放大”或“等大“）的像；
（3）继续向右将蜡烛移至光具座45cm刻度线处，小宇同学发现无论怎么移动光屏，在光屏上都得不到像。这是因为此时烛焰通过凸透镜成的是_______（选填“实像”或“虚像”）。
【答案】（1）照相机 （2）放大 （3）虚
【解析】（1）凸透镜焦距为10.0cm，将蜡烛移至光具座20.0cm刻度线处，此时物距为30.0cm，物距大于二倍焦距，移动光屏发现烛焰在光屏上成倒立，缩小的像，与照相机成像特点相同。
（2）将蜡烛移至光具座35.0cm刻度线处，此时物距为15.0cm，物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大、实像，与投影仪成像特点相同。
（3）将蜡烛移至光具座45.0cm刻度线处，此时物距为5.0cm，物距小于焦距，成正立、放大、虚像，虚线不能在光屏上呈现，所以小宇同学发现无论怎么移动光屏，在光屏上都得不到像。
考点2. 凸透镜成像的规律及其应用
【例题2】（2023河北）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏位置如图所示时，光屏上恰好呈现烛焰清晰的像。下列说法正确的是（ ）

A. 投影仪就是利用这一规律成像的
B. 将蜡烛放置在35cm刻度处，仅向右移动光屏，能得到清晰、倒立、放大的实像
C. 若飞来一只小虫落在凸透镜上，遮住凸透镜的部分区域，则光屏上烛焰的像不再完整
D. 蜡烛、凸透镜、光屏位置不动，用焦距8cm凸透镜替换该透镜，光屏上不再成清晰的像
【答案】BD
【解析】A．如图，物距大于像距，此时成倒立、缩小的实像，照相机就是利用这一规律成像的，故A错误；
B．将蜡烛放置在35cm刻度处，物距在一倍焦距与二倍焦距之间，像应成在二倍焦距以外，仅向右移动光屏，能得到清晰、倒立、放大的实像，故B正确；
C．若飞来一只小虫落在凸透镜上，遮住凸透镜的部分区域，则透镜的其它部位能使光线透过，光屏上烛焰的像扔完整，由于透过的光线减少，像比以前变暗，故C错误；
D．蜡烛、凸透镜位置不动，用焦距8cm凸透镜替换该透镜，相当于增大了物距，要想在光屏上成清晰的像，要减小像距，即光屏向左移动，所以光屏若不移动，就不再成清晰的像。故D正确。
故选BD。
【对点训练】（2021广西贺州）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
【解析】（1）（2）（3）当物距等于像距时，凸透镜成倒立、等大的实像；凸透镜成实像时，物距变大，像距变小，像变小；当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，其应用是照相机；
（4）根据过光心的光线不改变传播方向进行判断。
ABC、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u＝v＝20.0cm＝2f，所以焦距为f＝10.0cm；
将蜡烛移动到光具座10cm处，保持凸透镜的位置不变，物距变大了，像距会变小，光屏应向左移动，才能在光屏上呈现清晰的像；此时的物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，其应用是照相机，故AC错误，B正确；
D、探究凸透镜成像规律时，随着蜡烛燃烧而变短，根据过光心的光线不改变传播方向可知，光屏上的像会向上移动，故D错误.
【点评】凸透镜成像的四种情况和应用，以及凸透镜成实像时，物距、像距、像之间的关系，是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。
强化知识点的达标问题精练
1. （2023湖南怀化）智能手机扫码功能可快速获取信息，手机摄像头相当于______（选填“凸透镜”或“凹透镜”）；二维码通过摄像头在手机中所成的是______（选填“实”或“虚”）像。图乙，蜡烛恰好在光屏上成清晰的像，此时光屏上可观察到倒立______（选填“放大”或“缩小”）的______（选填“实”或“虚”）像，生活中的应用是______（选填“投影仪”或“照相机”）。

【答案】 凸透镜 实 放大 实 投影仪
【解析】手机上的摄像头相当于是照相机的镜头，是凸透镜，手机拍照符合凸透镜成像原理。
手机扫二维码时，二维码到手机镜头的距离即物距大于二倍焦距，成缩小、倒立的实像。则二维码通过摄像头在手机中所成的是实像。
如图乙所示，物距小于像距时成清晰的像，符合物距大于一倍焦距小于二倍焦距，像距大于二倍焦距的情况，此时光屏上成放大、倒立的实像；生活中的投影仪就是利用这个原理成的放大的像。
2. （2023江西）某同学探究凸透镜成像规律时，光屏上得到了烛焰清晰的像（像未画出），如图所示。下列说法正确的是（ ）

A. 光屏上像是正立的B. 光屏上的像是放大的
C. 投影仪是利用此成像原理制成的D. 撤去光屏，烛焰的像仍然在原处
【答案】D
【解析】ABC．如图所示，物距大于像距，光屏上能够得到了烛焰清晰的像，所成的是倒立缩小的实像，照相机是利用此成像原理制成的，故ABC错误。
D．光屏是呈现蜡烛所成的像，不会影响成像的特点，撤去光屏，烛焰的像仍然在原处，故D正确。
故选D。
3.（2023湖南岳阳）在探究性学习活动中，小聪做了如下两个光学实验。

（1）图甲是探究平面镜成像特点的实验，改变蜡烛A的位置，发现外形相同的蜡烛B总能与蜡烛A的像重合，表明像与物的大小______；蜡烛A的像不能用光屏承接，说明平面镜所成的像是_______像；
（2）图乙是探究凸透镜成像规律的实验，凸透镜的焦距是10cm，图中光屏上恰好成一清晰的像，这个像是______（选填“正立”或“倒立”）缩小的实像。
【答案】（1）相等 虚 （2）倒立
【解析】（1）该实验中，蜡烛B与蜡烛A是等大的，改变蜡烛A的位置，发现外形相同的蜡烛B总能与蜡烛A的像重合，表明像与物的大小相等。
蜡烛A的像不能用光屏承接，说明平面镜所成的像不是由实际光线会聚而成的像，是虚像。
（2）由图可知，蜡烛到凸透镜的距离大于2倍焦距，这是照相机的成像原理，说明这个像是倒立、缩小的实像。
4.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______m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”）．

【答案】0.05；变小
【解析】（1）由图像可知，当物距:u＝10cm时，像距：v＝10cm，即u＝v，∴焦距：，∴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0.05m以内；
（2）根据凸透镜成实像时，遵循“物远像近”即物体远离凸透镜时，所成像变近，像变小，∴把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中，像的大小将变小．
5. （2022凉山州）某同学在做探究凸透镜成像规律实验时，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_______（选填“左”或“右”）移动，光屏上才可以得到倒立、________、清晰的实像。
【答案】 右 放大
【解析】由图可知，此时的物距等于像距，即
光屏上成的是倒立、等大的实像，则
故 ，将蜡烛移动到35cm刻度处，此时的物距
物距在一倍焦距和二倍焦距之间，像距应大于二倍焦距，故应向右移动光屏，因为像距大于物距，光屏上呈现倒立、放大的清晰的像。
6. （2022江苏徐州）在探究凸透镜成像的规律时，实验室应保持较_____的环境（填“亮”或“暗”），为了判断光屏上的像是否最清晰，需要_______移动光屏，观察像是否变模糊。如图所示位置光屏上成清晰的像，则像的大小比烛焰_______。
【答案】 暗 左右小范围 大
【解析】实验时为了使实验效果更明显，最好在光线较暗的环境中进行，便于观察成像。
为了判断光屏上的像是否最清晰，需要将光屏左右小范围内移动，以改变光屏到凸透镜的距离，进行观察像是否变模糊。
图示位置，物距小于像距，根据凸透镜成像特点可知，此时成倒立、放大的实像，所以像的大小比烛焰大。
7．（2021陕西）如图-3，此时烛焰通过凸透镜在光屏上成清晰、等大的实像。将蜡烛移至15cm刻线处，移动光屏使烛焰再次在屏上成清晰的像，则烛焰在屏上成的是倒立、________的实像，生活中的______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用凸透镜这一成像规律制成的。
【答案】 ①相互作用的吸引力 ②不变 ③缩小 ④照相机
【解析】（1）将两个表面磨平的铅块相互紧压分子间的距离很近，会存在分子间的作用力，它们会“粘”在一起，甚至无法被重物拉开，说明分子之间存在相互吸引的力。
（2）水到达了沸点后，继续吸热，但是温度不变。
（3）如图-3，此时烛焰通过凸透镜在光屏上成清晰、等大的实像，此时物距等于像距等于两倍的焦距等于20cm，故焦距为10cm，现在物距为35cm，大于两倍的焦距，故成的到了的缩小的像；照相机就是利用这一原理制成的。
8．某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。
(1)实验前，要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在________；
(2)通过调整，恰好在光屏上得到烛焰等大的像，如图所示，则所用凸透镜的焦距是________；
(3)在图中，把蜡烛向左移动15cm，凸透镜的位置不变，应把光屏向________（选填“左”或“右”）适当调节，才能在光屏上得到烛焰清晰倒立、_______（选填“放大”、“缩小”或“不变”）的实像。接下来改用焦距为15cm的凸透镜继续进行实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像应把光屏向________（选填“左”或“右”）适当调节；
(4)在探究凸透镜成实像的过程中，他们又尝试用白纸遮挡住凸透镜的一半，发现在光屏上________（选填“仍能”或“不能”）成烛焰完整的像。
【答案】（1）同一高度（2）10 （3）左 缩小 右 （4）仍能
【解析】(1)实验前，为了使像成在光屏的中央，要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度。
(2)由图可知，物距等于像距为20cm，即
u=v=20cm=2f
f=10cm
(3)把蜡烛向左移动15cm，凸透镜的位置不变，物距为
20cm+15cm=35cm
物距大于2倍焦距，像距大于1倍焦距小于2倍焦距，所以应把光屏向左移动，光屏上成倒立、缩小的实像。
接下来改用焦距为15cm的凸透镜继续进行实验，焦距变大，光线会推迟会聚成像，像距变大，要使光屏上得到清晰的像，光屏应远离凸透镜，把光屏向右适当调节；
(4)在做凸透镜成像的实验时，用白纸遮挡住凸透镜的一半，另一半部仍可以会聚光线，所以仍可以成物体完整的像。
9.（2022山东潍坊）在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
（1）一束平行于主光轴的光线经凸透镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该透镜的焦距为________；
（2）调节各元件位置如图乙所示，可在光屏上得到一个清晰、倒立、________（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；
（3）保持透镜和蜡烛位置不变，在蜡烛和透镜之间加一个近视镜片，观察到光屏上的像变模糊，若使光屏上的像再次清晰，可将光屏向________（选填“左”或“右”）移动。
【答案】 （1）12.5 （2）缩小 （3） 右
【解析】（1）由图示知，刻度尺的分度值为1cm，形成最小最亮光斑时，光屏与凸透镜的距离为
L=42.5cm-30.0cm=12.5cm
所以焦距为12.5cm。
（2）由图乙知，物距大于像距，所以在光屏上成的是倒立、缩小的实像。
（3）在光屏上能成清晰像蜡烛与凸透镜间放入一个近视镜，光屏应右移动，才能再次承接到清晰的像，因为近视镜是凹透镜，对光有发散作用，则蜡烛发出的光线先经近视镜发散后，再经凸透镜，其会聚点会变远，所以光屏要向远离凸透镜的方向移动。
10. （2022内蒙古包头）如图所示，小明利用凸透镜成像原理来研究电影放映时银幕上的影像情况。
（1）进入影院，小明发现银幕表面较为粗糙，观众在不同位置都可以看到银幕上的影像，这是因为光在银幕上发生了________反射。
（2）小明在银幕上看到了清晰的影像，这个影像相对于胶片上的图案是________（填“正立”或“倒立”）的。同时，影像又是放大的，是因为胶片放在了距离镜头_______（填答案序号）的位置。
A.一倍焦距以内 B.一倍焦距到二倍焦距之间 C.二倍焦距以外
（3）放映过程中影像大小超出了银幕边界，要使影像缩小到银幕范围且仍然清晰，在放映机镜头靠近银幕的同时，还要将胶片到镜头的距离调_______（填“大”或“小”）一些。
【答案】（1）漫 （2）倒立 B （3）大
【解析】（1）银幕表面较为粗糙，镜头折射出来的光在银幕上发生了漫反射，反射光线射向四面八方，使坐在各个位置的观众都能看到荧幕。
（2）小明在银幕上看到了清晰的影像，是电影胶片通过凸透镜在荧幕上成的倒立、放大的实像，因此这个影像相对于胶片上的图案是倒立的。
荧幕上影像是放大的，是因为胶片放在了距离镜头的一倍焦距和二倍焦距之间，像成在二倍焦距以外，像距大于物距，故B符合题意，AC不符合题意。故选B。
（3）放映过程中影像大小超出了银幕边界，说明胶片成的像太大，即像距太大，要使影像缩小到银幕范围且仍然清晰，应使放映机镜头靠近银幕，缩小相距；还要将胶片到镜头的距离调大一些，即物远像近像变小。
物距与焦距的关系
物距u/cm
像的性质
像距v/cm
实虚
大小
正倒




























成像条件物距（u）
成像的性质
像距（v）
u﹥2f
倒立、缩小的实像
f