2024年中考物理重要规律复习：凸透镜成像规律试题

专题05凸透镜成像规律

专题学啥

凸透镜的成像规律

1.当u>2f时,成倒立、缩小的实像f<v<2f（照相机）；

2.当u=2f时，成倒立、等大的实像v=2f（测焦距）；

3.当f<u<2f时，成倒立、放大的实像v>2f（投影仪）；

4.当u<f时，成正立、放大的虚像（放大镜原理）当u=f时无法成像。

一倍焦距分虚实，两倍焦距分大小；物近像远像变大，物远像近像变小。

专题考法

【例题1】（2024山东泰安）如图所示，在”探究凸透镜成像的规律”试验中，烛焰在距离凸透镜8cm处

时，在距离凸透镜15cm处的光屏上成倒立的像。保持蜡烛和光屏不动，现把凸透镜向光屏方向移动7cm,

下列关于烛焰在光屏上成像的说法正确的是（）

A.不能成清晰的像B.成倒立的缩小的像

C.成倒立的放大的像D.成倒立的等大的像

【答案】B

【解析】如图所示，在”探究凸透镜成像的规律”试验中，烛焰在距离凸透镜8cm处时，在距离凸透镜15cm

处的光屏上成倒立的像。

此时物距小于像距，f<u=8cm<2f,解得，4cm<f<8cm,

v=15cm>2f,解得f<7.5cm,

焦距范围：4cm<f<7.5cm,

保持蜡烛和光屏不动，现把凸透镜向光屏方向移动7cm,此时u'=8cm+7cm=15cm>2f,

v'=15cm-7cm=8cm,f<v'<2f,凸透镜成倒立缩小的实像，故ACD错误，B正确。

【例题2]（2024上海）小明在做“探究凸透镜成像规律”试验中,将蜡烛、凸透镜和光屏的中心调至o

已知凸逶镜焦距为10厘米，现蜡烛的位置如图所示，蜡烛到凸透镜的距离为10厘米，移动光屏找寻像的

位置，发觉光屏上有一个倒立、的像（选填“放大”、“等于”或“缩小”）。

【答案】同一高度；放大。

【解析】（1）试验前，把蜡烛、凸透镜、光屏从左向右依次放在光具座上，点燃蜡烛并调整烛焰、凸透镜、

光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，为了使得像成在光屏的中心；

（2）凸逶镜焦距f=10cm,蜡烛到凸透镜的距离为10cm,由于如图所示的凸透镜的光心在凸透镜中心位置,

故物距略大于10cm,即2f>u>f,成倒立、放大的实像。

【例题3]（2024北京）某同学在做光学试验时，他先将焦距为10cm的凸透镜A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A两侧，蜡烛放置在20cm刻度线处，如图所示。左右移动光屏,

直至光屏上呈现烛焰清晰的像。

（1）上述光屏上所成的像是—（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。

（2）将透镜B放在凸透镜A与光屏之间某处（图中未画出），光屏上原来清晰的像变模糊了，将光屏向远

离凸透镜A的方向移动，光屏上又呈现烛焰清晰的像，这说明透镜B对光线有—（选填”会聚”或“发

散”）作用。透镜B能用来矫正—（选填“近视眼”成“远视眼”）。

【答案】（1）缩小；（2）发散；近视眼。

【解析】（1）凸透镜A焦距10cm,固定在光具座上50cm刻度线处，蜡烛放置在20cm刻度线处，所以物距

u=30cm>2f,物距大于二倍焦距成倒立缩小实像；

（2）将透镜B放在凸透镜A与光屏之间某处，光屏上原来清晰的像变模糊了，将光屏向远离凸透镜A的方

向移动，光屏上又呈现烛焰清晰的像，这说明凸透镜B对光线具有发散作用，是凹透镜，透镜B能用来矫

正近视眼。

专题操练

一、选择题

1.（2024深圳）下列与照相机成像原理相同的设备是（）

A.放大镜B.近视眼

镜C.监控摄像

头D.投影仪

【答案】C

【解析】照相机的成像原理：当物体在凸透镜的二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像。

A.放大镜成正立、放大的虚像，故A不合题意；

B.近视眼镜是凹透镜，成正立、缩小的虚像，故B不合题意；

C.监控摄像头成倒立、缩小的实像，故C符合题意；

D.投影仪成倒立、放大的实像，故D不合题意。

2.（2024湖北荆州）用如图的装置做“探究凸透镜成像规律”的试验时，已知凸透镜的焦距为10cm,下列

说法正确的是（）

A.烛焰在如图所示的位置时，成像特点与照相机成像特点相同

B.若将蜡烛移到光具座42cm刻度处时，烛焰所成的像是倒立、放大的

C.若将蜡烛移到光具座30cm刻度处时，烛焰所成的像是等大的

D.若将蜡烛从光具座30cm刻度处向远离凸透镜方向移动时，烛焰所成的像将渐渐变大

【答案】C

【解析】A.由图可知，u=50cm-35cm=15cm,物距处于f和2f之间，凸透镜成倒立放大的实像，与投影

仪的原理相同，故A错误；

B.将蜡烛移到光具座42cm刻度处时，物距等于50cm-42cm=8cm,物距小于f,凸透镜成正立放大的虚像,

故B错误；

C.将蜡烛移到光具座30cm刻度处时，物距等于50cm-30clli=20cm=2f,物距等于像距，等于2倍焦距，成

倒立等大的实像，故c正确；

D.将蜡烛从光具座30cm刻度处向远离凸透镜方向移动时，依据物距增大像距减小像减小，烛焰所成的像将

渐渐变小。故D错误。

3.（2024武汉）当蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示的位置时，烛焰在光屏上恰好成清晰的像（像未在图中

画出），则下列说法正确的是（）

£J[

劫bcm10203040506070809010为限

A.保持透镜不动，向左移动蜡烛，须要将光屏也向左移动才能得到清晰的像

B.保持蜡烛和光屏不动，只移动透镜，可以在光屏上得到一个清晰、放大的实像

C.保持透镜不动，将蜡烛移到55cm处，移动光屏，可以得到一个清晰、缩小的实像

D.只将透镜替换成焦距为15cm的凸透镜，光屏要向右移动才能得到清晰、放大的实像

【答案】AB

【解析】（1）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大；物距增大，像距减小，像变小；（2）光

在折射时间路可逆；

（3）物体在焦点以内成正立放大的虚像；

（4）凸透镜成像的四种状况及应用：

u=2f,成倒立等大的实像。

u>2f,成倒立、缩小的实像，2f>v>f,应用：照相机；

2f>u>f,成倒立、放大的实像，v>2f,应用：投影仪；

u<f,成正立、放大的虚像，应用：放大镜；

A.保持透镜不动，向左移动蜡烛，物距增大，像距减小，像变小，须要将光屏也向左移动才能得到清晰的

像，故A正确；

B.光在折射时间路可逆，图中物距大于像距，成倒立、缩小的实像，保持蜡烛和光屏不动，只移动透镜，

可以在光屏上得到一个清晰、放大的实像，故B正确；

C.蜡烛距离凸透镜30cm,像距15cm；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30cm>2f；2f>15cm>f,所以7.5cm<f<15cm,保持透镜不动，将蜡烛移到55cm处时，物距u=5cmVf,

成正立放大的虚像，故C错误；

D.若只将透镜替换成焦距为15cm的凸透镜，此时物距u=30cm=2f,成倒立等大的实像，像变大，像距也变

大，应将光屏要向右移动才能得到清晰的等大的实像，故D错误。

4.（2024哈尔滨）一凸透镜的焦距为15cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜20cm处移到40cm处的过程中，像

的大小和像距的变更状况是（）

A.像变大，像距变大B.像变小，像距变小

C.像变大，像距变小D.像变小，像距变大

【答案】B.

【解析】此题考查了学生对凸透镜成像规律的应用，首先要娴熟驾驭凸透镜成像的规律，搞清物距和像距.然

后才能精确推断像的性质.

驾驭凸透镜成像的三种状况：

U>2f,成倒立、缩小的实像.

2f>U>f,成倒立、放大的实像.

U<f,成正立、放大的虚像.

凸透镜成实像时，物体离凸透镜越近，像离凸透镜越远，像也越大.

凸透镜的焦距是15cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜20cm处移到40cm处的过程中，物距始终大于焦距，因此

凸透镜成实像，由于物距增大，则像距减小，像变小.

综上分析可得，选项B正确.

5.（2024齐齐哈尔）在“探究凸透镜成像规律”的试验中，小明将烛焰放在凸透镜前某一位置时，恰好在

凸透镜后20cm处的光屏上出现一个与该烛焰等大的像，下列说法正确的是（）

A.该凸透镜的焦距是20cm

B.此时的物距大于20cm

C.当物距是30cm时，光屏上呈现倒立缩小的像

D.当凸透镜的一部分被遮住时，光屏上不能呈现完整的像

【答案】C.

【解析】（1）（2）物距等于二倍焦距成倒立、等大实像，像距等于二倍焦距.可用来粗测焦距.（3）物

距大于二倍焦距，成的是倒立缩小的实像；

（4）物体有多数点组成，物体上任一点射向凸透镜有多数条光线，经凸透镜折射后，有多数条折射光线会

聚成该点的像；当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像.

AB.距离凸透镜20cm的光屏上得到一个清晰的与物体等大的像，所以v=20cm=2f,则f=10cm,故AB错误；

C.当物距是30cm时，物距大于二倍焦距，故光屏上呈现倒立缩小的像，故C正确；

D.遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大

小不发生变更，折射光线削减，会聚成的像变暗，故D错误.

6.（2024江西）当蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示的位置时，蜡烛的像在光屏上依稀可见（如图）.则下列

结论正确的是（）

A.物距u=45cmB.像距v=80cm

C.凸透镜焦距f确定是10cmD.凸透镜焦距f在7.5cm----15cm之间

【答案】D

【解析】本题重在考查物距、像距、焦距概念以及凸透镜成像的基本规律。同时也测试了学生的视察实力、

读取数据的实力。

A.物体与凸透镜光心间的距离为物距，图中状况u=15cm。选项A错误；

B.光屏的像到凸透镜间的距离为像距，图中状况v=30cm。选项B错误；

C.凸透镜焦点到光心间的距离为焦距。但光光依据图所示状况得不出来焦距的大小。但我们能依据凸透镜

成像的规律推断其焦距的范围。

D.由图中情景知道，蜡烛经过凸透镜作用后，在光屏上得到一个倒立的、放大的、实像。这种状况只有f

<u<2f时出现。我们知道u=15cm,所以f<15cm<2f。

解得：7.5cm<f<15cm。所以选项D正确。

7.（2024湖北黄石）如图是某凸透镜成实像时，像距v和物距u的关系图像。分析图像中有关数据可知（）

A.该凸透镜的焦距为10cmB.当物距u=30cm时，像距v=15cm

C.物距增大时，像距也增大D.当物距u=15cm时，成的是缩小的像

【答案】A

【解析】本题考查凸透镜成像的规律以及运用图像给出的信息解决问题的实力。

A.由图象可知，u=v=2f=20cm,所以凸透镜的焦距是10cm,故A正确；

B.当物距u=30cm>2f=20cm时，2f>v>f,即20cm>v>10cm,故B错误；

C.凸透镜成实像时，物距增大时像距减小，故C错误；

D.当物距u=15cm,此时2f>u>f,成倒立放大的实像，故D错误.

8.（2024河北）下列关于对显微镜和望远镜的说法中，不正确的是（）

A.显微镜由两个凸透镜组成，目镜成倒立放大的实像，物镜成正立放大的虚像

B.望远镜的物镜成倒立缩小的实像，目镜成正立放大的虚像

C.显微镜和各种形式的望远镜，目镜都成虚像

D.无论什么形式的望远镜，其物镜直径越大越好

【答案】A.

【解析】显微镜的物镜成倒立放大的实像，目镜成正立放大的虚像，A错；望远镜的物镜成倒立缩小的实像,

目镜成正立放大的虚像，B正确；显微镜和望远镜的目镜都相当于放大镜，成的都是虚像，C正确；望远镜

的物镜直径越大，可以会聚更多的光，使得成的像更加光明，D正确。这道题依据显微镜和望远镜的目镜和

物镜个工作原理：显微镜（物镜能成倒立放大的实像，目镜把这个倒立放大的实像再次放大，成一个正立

放大的虚像，经过两次放大，因此我们看到的是一个倒立放大的虚像）望远镜（物镜成一个倒立缩小的实

像，目镜把这个倒立缩小的实像再次放大，成正立放大的虚像.经过一次缩小，一次放大，我们看到的是

一个倒立缩小的虚像）便能推断出A错误，BC正确。D选项结合望远镜物镜的特点，物镜直径越大，可以

会聚更多的光，使得成的像更加光明，所以D正确。

二、填空题

9.（2024海南）取两个焦距分别为5cm和20cm的放大镜，一只手握住一个，并且将焦距为20cm的放大镜放

在前面，通过两个透镜看前面的物体，调整两个放大镜之间的距离，直到看清晰为止，物体是变

T,把两个放大镜的位置对调，你的发觉是,用两个焦距不同的放大镜是因为。

【答案】大，成了一个缩小的像。望远镜，必需物镜的焦距大于目镜的焦距，才能放大物体.

【解析】调整两个放大镜之间的距离，当前面焦距为20cm的放大镜（物镜）的后焦点与焦距为5cm的放大

镜（目镜）的前焦点重合时，就组成一个简易望远镜，这样能将远处的物体放大，反之，则缩小.用两个

放大镜组成简易的望远镜，必需是物镜的焦距大于目镜的焦距，才能放大物体.只要同学们动手操作，亲

自试验，便能得出上述结论

三、作图题

10.（2024广州）如图为某望远镜内部部分光路图，物镜是凸透镜，。为光心，F为物镜焦点，焦距为500mm。

（1）在图中画出光线a、b经物镜折射前的入射光线。

（2）目镜是透镜（选填“凹”或“凸”）

（3）用此望远镜观测月球时，月球经物镜成一个（选填“倒立”或“正立”）、（选填“放

大”、“等大”或“缩小”）的像。

【答案】（1）见解析（2）凹（3）倒立缩小

【解析】（1）由凸透镜的三条特别光线得，过光心的光线传播方向不变更，经过焦点的光线经凸透镜折射

后平行主光轴射出，据此即可作出光线a、b经物镜折射前的入射光线，如图所示。（2）由图知，目镜对

光线a、b有发散作用，说明目镜是凹透镜。（3）用此望远镜观测月球时，由于物距u>2f,所以月球经物

镜成一个倒立、缩小的实像。

四、试验探究题

11.（2024福建）在“探究凸透镜成像规律”的试验中：

（1）须要将凸透镜、蜡烛和光屏安装在光具座上，置于中间位置的应是。

（2）调整好装置，将蜡烛放在2倍焦距之外时，光屏上能成（选填“放大”或“缩小”）、倒立

的像（选填“实”或“虚”）。生活中常用的是利用这一成像规律制作的。

（3）将蜡烛移至1倍焦距与2倍焦距之间某处，光屏上成清晰的像。若烛焰中心下降1cm,光屏上的像会

移动（选填“向上”或“向下”），移动的距离1cm（选填“大于””小于“或”等于”）。

【答案】（1）凸透镜；（2）缩小；实；照相机；（3）向上；大于。

【解析】（1）探究凸透镜成像特点时，在光具座上从左到右或从右到左依次放置蜡烛、凸透镜、光屏。

（2）调整好装置，将蜡烛放在2倍焦距之外时，u>2f,成倒立、缩小的实像，2f>v>f,生活中常用的

照相机是利用这一成像规律制作的。。

（3）将蜡烛移至1倍焦距与2倍焦距之间某处，光屏上成清晰的像，f<u<2f,成倒立、放大的实像；若

烛焰中心下降1cm,光屏上的像会向上移动，移动的距离大于1cm。

12.（2024内蒙古巴彦淖尔）在探讨”凸透镜成像规律”的试验中：

/四叫厕|*叩叫||川川|1川中||川|川111川川¥叫|¥||川沙川|1叫।

劫0cm102030405060708090100限

（1）蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，恰能在光凭上得到一个清晰的倒立，等大的实像，

则凸透镜的焦距为cm。

（2）保持蜡烛与凸透镜位置不变，换用一个不同焦距的凸透镜，将光凭向右移动才能重新得到清晰的像，

此时像（选填“变大”“变小”或“不变”），换用的凸透镜焦距可能为0

A.10.0cmB.20.0cmC.30.0cmD.35.0cm

（3）将图中的凸透镜换成玻璃板后光屏上的像消逝了，缘由是o

【答案】（1）15.0；（2）变大；B；（3）平面镜成虚像，无法呈在光屏上。

【解析】（1）当u=50.0cm-20.0cm=30cm时，在另一侧距凸透镜30cm处的光屏上可以得到一个与蜡烛

等大的像，所以2f=30.0cm,即f=15.0cm。

（2）保持蜡烛与凸透镜位置不变，换用不同焦距的凸透镜，将光屏向右移动重新得到清晰的像，依据凸透

镜成实像时，物近像远像变大的特点可知，物距减小了，换用焦距大的凸透镜，相当于减小了物距，故换

用的凸透镜焦距是BCD,不是A；若用的是C,焦距是30cm,则蜡烛正好在焦点上，不成像，若用的是Dem,

则蜡烛正好在1倍焦距内，成倒正立放大的虚像，故B符合题意；

（3）将图中的凸透镜换成玻璃板后光屏上的像消逝了，缘由是平面镜成虚像，所以在光屏上不能得到蜡烛

的像。

13.（2024福建）在探究“凸透镜成像规律”的试验中：

（1）晓红在早上9：00利用太阳光进行视察某凸透镜焦点的活动.她将这个凸透镜与水平地面平行放置,

调整凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，她认为此点就是凸透镜的焦点.你认为该活

动过程存在的问题是：—；

（2）试验前，必需将烛焰、光屏的中心和凸透镜的光心调整到—上；

（3）如图所示，烛焰能在光屏上形成清晰的像，此像是倒立、—的实像.假如此时撤去光屏，人眼在图

示位置能干脆看到烛焰的像；

（4）在图中，保持凸透镜的位置不变，假如蜡烛向左移动，为了在光屏上得到一个清晰的像，光屏应当向

（填“左”或“右”）移动；

（5）依次变更蜡烛的位置，移动光屏，直到找到清晰的像.记录的数据如表所示:

次数123456

物距（cm）806030201510

像距（cm）11.51215203040

通过视察数据，可知第一次数据是编造的；

（6）晓红同学在试验过程中，中指的指尖触摸到凸透镜的一小部分.在光屏

上—（填“有”或“没有”）晓红同学指尖清晰的像.

【答案】（1）凸透镜没有正对太阳光放置；（2）同一高度；（3）放大；（4）左；（5）6；（6）没有.

【解析】（1）平行于主光轴的光线会聚于一点，此点为凸透镜的焦点.由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦

距，粗略测量薄透镜的焦距时，可以测出从焦点到凸透镜的距离即可.

（2）做凸透