4.3 凸透镜成像的规律 同步练习

第四章光的折射透镜三、凸透镜成像的规律知识点1凸透镜成像的规律1.把一支点燃的蜡烛(如图所示)放在焦距为10cm的凸透镜前16cm处，在凸透镜的另一侧调节光屏的位置可得到一个清晰的烛焰的像，这个像是图中的()A. B. C. D.2.(2022江苏南通中考)如图所示，烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰清晰的像。可以观察到烛焰清晰像的操作是()A.向左移动透镜同时调节光屏的位置 B.光屏移到透镜左侧调节光屏的位置C.从透镜左侧透过透镜向右观察 D.从透镜右侧透过透镜向左观察3.一凸透镜的焦距为12cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜30cm处沿主光轴移到15cm处的过程中，像的大小和像距的变化情况是()A.像变小，像距变小 B.像变大，像距变大 C.像变大，像距变小 D.像变小，像距变大4.如图所示，烛焰在光屏上刚好成清晰的像(像未画出)。透镜不动，将蜡烛移至40cm刻度线处，移动光屏，在光屏上能观察到()A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像 C.正立、放大的实像 D.光屏上不能呈现像5.小明在房间里探究凸透镜成像特点的情景如图所示。保持蜡烛的位置不变，只移动透镜，小明发现透镜在A、B两处时，墙壁上都能得到清晰的像，则两次所成的像()A.都是正立的 B.都是虚像C.透镜在B处时墙上成的像较大 D.透镜在A处时墙上成的像较大6.(2022江苏无锡中考)用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律，当点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置时(像未画出)，光屏上呈现烛焰的倒立、的实像。若此时将光屏移走，烛焰通过凸透镜(选填“能”或“不能”)成实像。将蜡烛移至光具座上40cm处，人站在光屏一侧，通过凸透镜可以看到一个、放大的“烛焰”。

7.一幅如图甲所示的漫画立在桌面上。小霞把一个装水的玻璃杯放在漫画前，惊奇地发现：透过水杯看到漫画中的老鼠变“胖”了，还掉头奔向猫，如图乙。小霞观察分析：装水的圆柱形玻璃杯横切面中间厚，边缘薄，起到(选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”)的作用，使图片横向放大、颠倒，透过水杯看到的是老鼠的(选填“实”或“虚”)像，此时老鼠到玻璃杯的距离满足(选填“f<u<2f”或“u<2f”)。8.小明在做“探究凸透镜成像规律的实验”时，装置如图甲所示。甲HFBZ乙(1)在探究凸透镜成像的规律时，实验室应保持较(选填“亮”或“暗”)的环境。

(2)小明调整蜡烛、凸透镜和光屏高度时，应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的上，使凸透镜成的像位于光屏中央。

(3)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。如图甲所示位置光屏上成清晰的像(像未画出)，则像的大小比烛焰。

(4)若拿一张黑纸，把凸透镜遮去一半，则光屏上的像(选填字母)。

A.变不完整，只有原来的一半B.还是完整清晰的像，且跟原来没什么区别C.还是完整清晰的像，但比原来要暗一些(5)小明想利用LED发光字母来探究凸透镜成像时上、下、左、右的位置关系，图乙中最适合做LED光源的发光字母的是。

知识点2放大镜与投影仪9.(2022湖北宜昌中考改编)如图所示，是一种常见的投射灯，它的成像镜头可简化为一个凸透镜，能把投影片ab投射到地面，图中能正确反映其成像原理的示意图是()A. B.C. D.10.(2022北京中考)小京通过焦距为10cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图所示。下列说法正确的是()A.“关灯”两字放大的像是实像 B.提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上C.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm D.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20cm11.(2023陕西西安碑林月考)小明调节如图所示的教学投影仪，使屏幕上出现了清楚的画面。这时，教室后排的同学请他将屏幕上的画面调得再大一些，则小明的操作应当是(选填“增大”或“减少”)投影仪与屏幕的距离，并将凸透镜向(选填“上”或“下”)移动。

12.(2022江苏徐州期末)如图所示，在探究凸透镜成像规律的实验中，此时光屏上成清晰的像(像未画出)，这个像是倒立的、(选填“放大”或“缩小”)的实像，就是根据这个成像特点制成的。现保持凸透镜的位置不变，将光屏与蜡烛的位置对调，则光屏上(选填“能”或“不能”)成像。

课后作业13.(2022上海中考)已知某物体透过凸透镜在距离透镜25厘米的光屏上成放大的像，若将物体移动到距离凸透镜30厘米处，则此时成()A.正立放大的虚像 B.正立缩小的虚像 C.正立放大的实像 D.倒立缩小的实像14.(2023江苏淮安淮阴月考)小明用甲、乙两个凸透镜先后在距离书本相同的位置观察书本上的英文字母，看到如图所示的两种情景。以下说法错误的是()A.甲凸透镜成的是虚像，乙凸透镜成的是实像B.甲凸透镜对光的会聚能力比乙凸透镜对光的会聚能力强C.乙凸透镜的成像特点可应用于投影仪D.乙凸透镜远离书本时所成的像变小15.(2023江苏南京联合体期末)将一玩具鹦鹉(如图甲所示)紧靠凸透镜。在逐渐远离的过程中，通过凸透镜观察到四个不同的像(如图乙所示)，这四个像出现的先后顺序是() 甲 乙A.②③①④ B.③②①④ C.③②④① D.②①④③16.(2021湖南郴州中考)如图所示，把焦距为12cm的凸透镜放在光具座上，将点燃的蜡烛放在距焦点6cm处，则蜡烛通过该凸透镜所成的像()A.一定是倒立的 B.一定是正立的 C.一定是放大的 D.一定是缩小的17.(2021山东东营中考，9改编，)如图所示，小明同学在探究凸透镜成像的规律时，记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图像。下列说法正确的是()A.凸透镜焦距为20cmB.物距为5cm时，可以通过移动光屏承接到清晰的像C.物距为15cm时，成倒立、放大的实像D.物距由15cm增大到30cm的过程中，在光屏上看到的像一直是变大的18.(2022江苏扬州广陵期末)如图所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜焦距是10cm，蜡烛放在A处，位于C处的光屏(图中未画出)上得到了清晰的像；保持透镜位置不变，将蜡烛移到B处，移动光屏再次得到清晰的像。关于光屏移动的方向和移动距离L屏与蜡烛移动距离L烛的大小关系，正确的是()A.向右移动光屏，L屏<L烛 B.向左移动光屏，L屏<L烛C.向左移动光屏，L屏>L烛 D.向右移动光屏，L屏>L烛19.当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时，烛焰在光屏上成清晰的像(像未画出)，现保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向左移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像。则()A.透镜甲的焦距为20cm B.透镜甲的焦距比乙的大C.第二次所成的像是放大的 D.光屏移动的距离s<10cm20.(2022江苏镇江中考)如图所示，凸透镜位于P处(图中未画出)位置不变，移动蜡烛，光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处大。则()A.甲处可能成的是虚像 B.乙处像可能是放大的 C.P点位置在甲的左侧 D.蜡烛的移动方向向左21.(2021江苏泰州姜堰期末)如图所示是装有水的圆柱形玻璃杯。将铅笔紧贴玻璃杯的后面，透过玻璃杯可以看到笔尖指向左侧，此时所成像为正立、的虚像。如果将铅笔由此位置向远处慢慢移动，你会看到笔尖指向(选填“上”“下”“左”或“右”)侧。

22.(2022内蒙古赤峰中考)让平行于主光轴的光分别射向凸透镜A与B，情况如图甲所示，则A与B中对光的会聚作用较强的是。如图乙所示，烛焰通过凸透镜A恰好能在光屏上成清晰的像，如果保持蜡烛的位置不动，将凸透镜A换成凸透镜B，还想在光屏上看到清晰的像，应该向移动光屏。

甲 乙23.(2023江苏徐州云龙月考)用图示装置进行实验，当蜡烛、水透镜、光屏处于图示位置时，光屏上出现一个(选填“缩小”“等大”或“放大”)的实像。接下来用注射器向外抽水时，水透镜变薄，光屏需要向(选填“左”或“右”)移动，才会再次得到清晰的像，此时的像和原来相比，将(选填“变大”“变小”或“不变”)。24.(2020江苏连云港中考)在“探究凸透镜成像规律”的实验中，如表是小华同学实验时记录的几组数据，根据表中数据完成下列问题：实验次数物距u/cm像距v/cm成像性质13015倒立、缩小的实像22020倒立、等大的实像315倒立、放大的实像(1)此凸透镜的焦距为cm。

(2)第3次实验中像距为cm，判断依据是。

25.(2022内蒙古通辽中考，20改编，)在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所用凸透镜的焦距是10cm，将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，实验装置如图所示：(1)实验前调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度，目的是。(2)实验中将蜡烛移至光具座上25cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的倒立、(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。

(3)再将蜡烛从光具座上25cm处移到10cm刻度线处，若使烛焰在光屏上再次成清晰的像，光屏应

(选填“远离”或“靠近”)透镜；此过程中，烛焰移动的速度(选填“大于”“小于”或“等于”)烛焰的像移动的速度。

(4)某小组同学将发光的小灯泡放在该凸透镜的焦点处，在透镜另一侧将光屏沿主光轴远离透镜的过程中，光屏上的光斑大小将。

26.在探究凸透镜成像规律时，如图甲所示，将A凸透镜固定在光具座上35cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上5cm刻度线处，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像，将凸透镜A换为凸透镜B并保持蜡烛和凸透镜位置不变，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示。 甲 乙 丙 丁 戊(1)请根据实验现象和凸透镜成像规律判断：凸透镜A的焦距(选填“大于”“小于”或“等于”)凸透镜B的焦距。

(2)某学生利用其中一个凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验时，在实验过程中不断移动蜡烛位置，观察到如图丙所示的六种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的像进行排序，正确顺序为。

A.④⑥⑤③①② B.②①③⑤⑥④ C.②①③⑤④⑥(3)小刚实验小组更换相关器材后顺利完成实验，根据记录的实验数据得到了如图丁所示的图像，线段MN为凸透镜成像的像距倒数和物距倒数的对应关系。根据图像信息可知，该小组所用凸透镜的焦距为

cm。

(4)在探究凸透镜成像规律时，正确完成一次实验后，不小心碰到凸透镜，使其下滑了一点，此时像会出现在光屏的方，为使像回到光屏中央，合理的操作是将蜡烛向(选填“上”或“下”)移动，或将光屏向(选填“上”或“下”)移动。

(5)如图戊所示，将蜡烛放在图示位置，光屏上恰好成清晰的像，若切除凸透镜中间的阴影部分，再将剩余部分靠拢在一起，则蜡烛能成个像。

A.0 B.1 C.2 D.3

第四章光的折射透镜三、凸透镜成像的规律答案全解全析1.B凸透镜的焦距为10cm，物距为16cm，物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，像落在二倍焦距外，成倒立、放大的实像。2.D烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰清晰的像，是因为蜡烛在凸透镜的焦距以内，此时烛焰在凸透镜的左侧成正立、放大的虚像，虚像无法用光屏承接，应从透镜右侧透过透镜向左观察，可看到该像。3.B凸透镜的焦距是12cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜30cm处沿主光轴移到15cm处的过程中，物距始终大于焦距，因此凸透镜成实像，由于物距减小，则像距变大，像变大。4.D如题图所示，u=50.0cm-20.0cm=30.0cm，v=80.0cm-50.0cm=30.0cm，此时光屏上出现清晰的像，u=v=2f=30.0cm，所以f=30.0cm2=15.0cm，将蜡烛移至40.0cm刻度线处，u'=50.0cm-40.0cm=10.0cm，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，5.D墙壁相当于凸透镜成像实验中的光屏，墙壁上能承接到像，则像是实像，实像都是倒立的。凸透镜在A处时，物距小于像距，成倒立、放大的实像；凸透镜在B处时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像。方法技巧由于光路是可逆的，凸透镜成放大或缩小的实像时，凸透镜不动，将物体与光屏对调位置；或物体、光屏不动，移动凸透镜，使移动后的物距和原来的像距相等，移动后的像距和原来的物距相等；光屏上仍能承接到清晰的像。要使上面的现象成立，物体和光屏间的距离要大于四倍焦距。6.放大能正立解析图中u=45.0cm-30.0cm=15.0cm，则f<u<2f，成倒立、放大的实像。实像是实际光线会聚而成的，此时若拿掉光屏，则烛焰通过凸透镜仍能成实像，实验中光屏的作用是便于观察物体通过凸透镜所成的实像。将蜡烛移至光具座上40cm处，此时u'=45.0cm-40.0cm=5.0cm，则u'<f，成正立、放大的虚像。7.凸透镜实f<u<2f解析圆柱形玻璃杯盛满水，此时圆柱形玻璃杯中间厚、边缘薄，相当于凸透镜。由图乙可知，此时老鼠的像与图甲中的老鼠相比是放大的实像，所以此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间，即f<u<2f。8.(1)暗(2)主光轴(3)左右小范围大(4)C(5)F解析(1)环境越暗，烛焰相对越亮，烛焰成像会越清晰，便于观察。(2)实验时，调整蜡烛、凸透镜和光屏高度时，应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，使凸透镜成的像位于光屏中央。(3)为了判断光屏上的像是否最清晰，需要将光屏在左右小范围内移动，以改变光屏到凸透镜的距离，同时观察像是否变模糊。图示位置，物距小于像距，且光屏上出现清晰的像，此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立、放大的实像，所以像的大小比烛焰大。(4)若拿一张黑纸，把凸透镜遮去一半，仍成完整的像，像的大小不变，但由于通过透镜的光减少，像变暗。(5)探究凸透镜成像时上、下、左、右的位置关系，应让发光体本身上下左右是不同的，即上下和左右是不对称的，所以适合做LED光源的发光字母的是“F”。9.B投射灯把投影片ab投射到地面，相当于一个投影仪，成倒立、放大的实像，物体在一倍焦距和二倍焦距之间，像落在二倍焦距之外。10.C凸透镜成正立、放大的虚像，此时物距小于焦距，即提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm。11.增大下解析屏幕上能呈现的像是实像，要将屏幕上的画面调得再大一些，即实像变大，就要使像距增大，即增大屏幕和投影仪之间的距离，同时要减小物距，即减小凸透镜和透明胶片之间的距离，所以凸透镜要向下移动。12.放大投影仪(幻灯机)能解析由图可知，物距小于像距，成倒立、放大的实像，投影仪(幻灯机)是根据这个成像特点制成的。保持凸透镜的位置不变，将光屏与蜡烛的位置对调，根据光路的可逆性可知，光屏上能成像。能力提升全练13.D某物体透过凸透镜在距离透镜25cm的光屏上成放大的像，此时的像是倒立、放大的实像，则25cm>2f，f<12.5cm；若将物体移动到距离凸透镜30cm处，30cm>2f，成倒立、缩小的实像。14.B凸透镜所成的实像都是倒立的，虚像都是正立的，甲图中成的是虚像，乙图中成的是实像，A正确；甲图中物体到透镜的距离小于焦距，乙图中物体到透镜的距离大于焦距，而物体到透镜的距离相同，则甲的焦距大于乙的焦距，所以甲凸透镜对光的会聚能力比乙凸透镜对光的会聚能力弱，B错误；乙图是倒立、放大的实像，应用于投影仪，C正确；成实像时，物距变大，像距变小，像变小，则乙凸透镜远离书本时所成的像变小，D正确。15.A玩具鹦鹉紧靠凸透镜，物距小于一倍焦距，凸透镜成正立、放大的虚像，成虚像时，物距越大，像越大，故先看到②，然后是③；玩具鹦鹉在一倍焦距和两倍焦距之间，远离凸透镜的过程中，成倒立、放大的实像，即看到的为①；继续远离，物距大于二倍焦距时，看到的是倒立、缩小的实像，即④，故这四个像出现的先后顺序为②③①④。16.C把焦距为12cm的凸透镜放在光具座上，将点燃的蜡烛放在距焦点6cm处，此时的物距有两种情况：①物距为12cm+6cm=18cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像；②物距为12cm-6cm=6cm，物距小于焦距，成正立、放大的虚像。所以，所成的像一定是放大的。17.C观察图像可知，u=v=2f=20cm，所以f=10cm；当u=5cm时，u<f，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像不能成在光屏上，故在光屏上承接不到像；当u=15cm时，物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像；当物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，物距逐渐变大，像距逐渐变小，像逐渐变小。18.A凸透镜焦距是10cm，蜡烛放在A处时，物距大于二倍焦距，光屏上成的是清晰缩小的像；保持透镜位置不变，向右移动蜡烛至B处，此时物距等于二倍焦距，光屏上得到清晰等大的像，像变大，像距变大，由于实像与成像物体位于凸透镜两侧，光屏应向右移动；在物距大于像距时，移动蜡烛，蜡烛移动的距离要大于像移动的距离，即L屏<L烛。19.B此时u=v=2f，成的是倒立、等大的实像，所以2f=20.0cm，则f=10.0cm，A错误；保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向左移动距离s，此时的像距减小，说明透镜的折光能力变强，焦距变小，则透镜甲的焦距比乙的大，B正确；替换为透镜乙后，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，C错误；由于不知道透镜乙焦距的大小，所以无法判定光屏移动的距离，D错误。20.B光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，说明像是实像，A错误；甲处的像比乙处的大，则甲处的像距比乙处的大，甲处像距对应的物距比乙处像距对应的物距小，像与物的移动方向相同，所以，凸透镜的位置一定在乙的右侧，蜡烛向右移动，C、D错误；乙的像距可能大于二倍焦距，故乙处的像可能是放大的实像，B正确。21.放大右解析将铅笔紧贴玻璃杯的后面，装有水的圆柱形玻璃杯相当于柱形凸透镜，透过玻璃杯可以看到笔尖指向左侧，此时物距小于一倍焦距，所成像为正立、放大的虚像。如果将铅笔由此位置向远处慢慢移动，当物距大于一倍焦距时，会看到铅笔倒立的实像，即笔尖指向右侧。22.B左解析图甲中，一束平行于主光轴的平行光经过透镜后会聚于一点，该点就是焦点，焦点到光心的距离是焦距，焦距越小，说明对光的会聚作用越强，故凸透镜B对光的会聚作用较强。图乙中，烛焰通过凸透镜A恰好能在光屏上成清晰的像，如果保持蜡烛的位置不动，将凸透镜A换成凸透镜B，因为凸透镜B对光的会聚作用更强，所以像会提前会聚，即成像在光屏左侧，所以应该向左移动光屏，才能在光屏上看到清晰的像。23.等大右变大解析图中u=v，此时成倒立、等大的实像。用注射器向外抽水时，水透镜变薄，焦距变大，折光能力减弱，像距变大，像变大，所以光屏需要向右移动，才会再次得到清晰的像。24.(1)10(2)30光折射时，光路可逆解析(1)由表中第2次实验数据可知，物距等于像距，像、物等大，此时u=v=2f=20cm，则f=10cm，即该凸透镜的焦距为10cm。(2)比较1、3两次实验数据可知，第