2.4 凸透镜成像规律及其探究实验、凸透镜成像的应用（解析版）

中考科学教师题库--物质科学一（物理）2波2.4凸透镜成像规律及其探究实验、凸透镜成像的应用一、单选题1.如图所示，有一圆柱体PQ，放在凸透镜前图示的位置，它所成像P′Q′的形状应该是下列图中的(

)

A.

​

B.

​

C.

​

D.

​【答案】B【解析】根据凸透镜成像特点知，当u＞f时，物距减小，像距变大像变大；圆柱体的右边Q在f和2f之间，所成的像是倒立放大的实像；圆柱体的左边P在2f以外，所成的像是倒立缩小的实像，且右边的像距比左边的像距远，符合要求的只有图B；故选B。2.如图所示，一束光线射向O处的光学元件后，会聚在其主光轴上的S′点；当去掉光学元件后，光线会聚于S点。则可判断，该元件一定是（）A.

凸透镜

B.

凹透镜

C.

凸面镜

D.

凹面镜【答案】A【解析】根据图像可以看出：当没有光学元件时，光线会聚在S点，而当有光学元件时，光线会聚在左侧的S′点，说明加上光学元件之后，光线会聚了，只有凸透镜符合要求；故选A。3.在探究凸透镜成像规律的实验中，我们发现像距v和物距u是一一对应的，在如图所示的四个图线中，能正确反映凸透镜成像规律的应该是

(

)A.

图线A

B.

图线B

C.

图线C

D.

图线D【答案】D【解析】（1）在凸透镜成像规律中可知，物距大于2倍焦距时，物体成缩小倒立的实像，此时物距变化范围是2f到无穷，像距的变化范围是f到2f；物距在2倍焦距时，物体成倒立等大的实验；物距在1倍焦距到2倍焦距之间时，物体成放大倒立的实像，此时物距变化范围是f到2f，像距的变化范围是2f到无穷。（2）凸透镜成像时，物距、像距、焦距符合公式：1u

+1v=A、因为A图线中，物距和像距始终相等，不符合凸透镜成像规律中的物距和像距的关系．故本选项不能正确反映凸透镜成像规律，A错误；B、B图线中，随着物距的不断增大，像距在不断减小，不符合凸透镜成像规律中的物距和像距的关系．故本选项不能正确反映凸透镜成像规律，B错误；C、图线C，当物距为15cm时，像距为15cm，由凸透镜成像规律可知，u=2f，v=2f，此时f=7.5cm，当物距为35cm时，像距为5cm，代入1u

+1v=D、图线D，当物距为10cm时，像距为10cm，由凸透镜成像规律可知，u=2f，v=2f，此时f=5cm，当物距为30cm时，像距为6cm，代入1u

+1v=故答案为：D4.将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到凸透镜的距离为L。若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，该凸透镜的焦距(

)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】由于光斑到凸透镜的距离为L时，即像距为L时，纸上呈现一个并非最小的光斑，所以凸透镜的焦距f≠L；若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，说明凸透镜的焦点不在光斑之后，故焦点应在光斑之前，因此f一定小于L，选项BCD错误，选项A正确；故选A。根据纸上呈现一个并非最小的光斑，这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的光斑，根据凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大可推断焦点在光斑之前，从而判断焦距。5.许多家庭的门上都装有防盗门镜（俗称“猫眼”），从室内透过防盗门镜向外看，可以看到来客的正立、缩小的像，由此可以断定，门镜的作用于一个：（

）A.

照相机镜头

B.

幻灯机镜头

C.

放大镜

D.

凹透镜【答案】D【解析】门镜是由两块透镜组合而成。当我们从门内向外看时，物镜是凹透镜，目镜是凸透镜。物镜的焦距极短，它将室外的人或物成一缩得很小的正立虚像，此像正好落在目镜的第一焦点之内，目镜起着放大镜的作用，最后得到一个较为放大的正立虚像，所以防盗门镜的作用相当于一个凹透镜。凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。门镜是由两块透镜组合而成。当我们从门内向外看时，物镜是凹透镜，目镜是凸透镜。最后看到来客的正立、缩小的像．所以防盗门镜的作用相当于一个凹透镜。凹透镜对光线有发散作用。故答案为：D6.在用液体透镜探究“凸透镜成像规律”时，蜡烛、光屏和液体透镜的位置如图所示，光屏上出现清晰的烛焰像，若透镜位置不动，将蜡烛移到光具座10cm刻度时，则烛焰经凸透镜所成的像是（

）A.

放大、倒立的实像

B.

放大、正立的虚像

C.

缩小、倒立的实像

D.

缩小、正立的实像【答案】C【解析】分析图象中物距和像距的大小关系，得出此时成像的特点及像距、物距与焦距的关系，从而判断当物体在10cm刻度处时物距与焦距的关系，从而得出成像的特点。此题考查了有关凸透镜成像的规律，掌握凸透镜成像的特点与物距、像距之间的关系。此题需根据物距与像距的大小关系得出成像的特点及物距和像距的范围，难度稍大。解：由图知，物距小于像距，此时成倒立放大的实像，因此物距处于1倍和2倍焦距之间，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；将蜡烛移到光具座的10cm刻度处时，物距u=40cm-10cm=30cm，处于2倍焦距之外，所以成倒立缩小的实像。故答案为：C7.在探究凸透镜成像规律的实验中，光具座上的光屏、凸透镜和蜡烛的位置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像。下列说法正确的是（

）A.

若在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜放一副近视眼镜，应将光屏向右移动才可再次呈现清晰的像

B.

图中凸透镜成像的特点可应用在照相机上

C.

该凸透镜的焦距可能是21cm

D.

将蜡烛移到光具座35cm刻度线处，保持凸透镜不动，无论怎样移动光屏都接收不到蜡烛的像【答案】A【解析】1、近视眼时物体所成的像成像的视网的前方，可用凹透镜进行矫正，使物体所成的像成在视网膜的上方；

2、根据图中物距和像距的大小可判断出成像的规律，可确定生活中的应用；

3、根据此时的成像规律可以确定可能的焦距；

4、根据物距与焦距的关系可以确定能否成实像。A、根据近视眼的矫正可知，在凸透镜前放一副近视眼镜时，像会后移，所以可将光屏向右移可再次呈清晰的像，A正确；

B、由图可知，成光屏上成清晰像时，像距大于物距，所以成一个放大、倒立的实像，而照相机成的是缩小、倒立的实像，B错误；

C、图示成放大、倒立的实像，物距u=25，像距v=40，由此可推出12.5cm<f<20，所以C错误；

D、由C选项可知，焦距为12.5cm<f<20，当蜡烛移至光具座35cm刻度线处时，物距u=15cm，仍有可能是大于焦距f，仍能在光屏上成实像，D错误。

故选A8.有一张照片，发现其景物模糊不清，而且整个画面偏黑，其形成的原因是在拍照时，没有调节好(

)A.

调焦环

B.

快门

C.

光圈环

D.

以上说法都有可能【答案】D【解析】根据照相机的工作原理可知，拍照时，景物如果模糊不清，说明像距没有调好，因此应该使用调焦环，同时整个画面偏黑，说明曝光过度，应该调整快门时间和光圈的大小，选项D正确；故选D。9.图所示，某人站在同一地点，将照相机的镜头做如下调整拍远近不同位置的人像，如果这些图片都很清晰，底片人像中最大的是(

)A.

甲

B.

乙

C.

丙

D.

丁【答案】A【解析】根据凸透镜成像的情况可知，像距越大，物体在凸透镜中成的像就越大，因此可以通过像距的大小来确定像的大小；在上面的四种情况中，甲的镜头到胶片的距离最大，即像距最大，所以这种情况下底片上人的像最大；故选A。根据镜头的位置的变化可以确定像距的变化，结合凸透镜成像规律中物远像近像变小，物近像远像变大即可确定底片上人的像最大的是哪种情况。10.一天，小聪告诉小亮，放大镜不仅能把物体“放大”，还能把物体“缩小”！有些惊讶的小亮立刻找来一个放大镜做起了实验。他把放大镜放到花朵前某一位置时，看到了如图所示的花朵的正立放大虚像。接着他按小聪的提示进行了操作，终于看到了“缩小”的花朵。关于小亮看到“放大”花朵后的操作及他看到的“缩小”花朵，下列说法正确的是（

）

A.

小亮向靠近花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的正立缩小虚像，像的位置在放大镜与花朵之间

B.

小亮向靠近花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的倒立缩小实像，像的位置在放大镜与小亮眼睛之间

C.

小亮向远离花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的正立缩小虚像，像的位置在放大镜与花朵之间

D.

小亮向远离花朵的方向移动放大镜，看到的是花朵的倒立缩小实像，像的位置在放大镜与小亮眼睛之间【答案】D【解析】要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律。

凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立放大虚像，应用是放大镜。

物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距，应用是幻灯机、投影仪。

物距等于二倍焦距成倒立等大实像，像距等于二倍焦距。

物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，应用是照相机。小聪看到的正立、放大的虚像，物距在放大镜的1倍焦距之内，当成缩小的像时，物距应大于2倍焦距，此时成倒立、缩小的实像。

所以小亮应使放大镜远离花朵，像在放大镜和小亮眼睛之间。故答案为：D11.将一物体放在凸透镜前，使物体距依次为6厘米、18厘米和24厘米，分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像，则凸透镜的焦距f满足关系式（）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】此题中根据物距及成像特点，确定凸透镜焦距的范围。凸透镜成像的四种情况如下：（1）u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机。（2）u=2f，成倒立、等大的实像，v=2f，一般用来求凸透镜的焦距。（3）2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f，应用于幻灯机和投影仪。（4）u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜。当物距等于6cm时，成放大的虚像，分析可得f＞6cm；当物距等于18cm时，成放大的实像，所以f＜18cm＜2f，分析可得9cm＜f＜18cm；当物距等于24cm时，成缩小的实像，所以24cm＞2f，分析可得f＜12cm。综合三个结论归纳可得出9cm＜f＜12cm。故选：C12.小明在学习中发现，把写有“爱物理”字样的纸条先后放在左右两水滴下方的桌面上，小明从水滴上方看到的像如图甲、乙所示，则水滴变凸(

)A.

焦距变大，放大功能变大

B.

焦距变大，放大功能变小

C.

焦距变小，放大功能变大

D.

焦距变小，放大功能变小【答案】C【解析】放大镜成正立放大的虚像，投影仪成倒立放大的实像。如甲、乙可知，像都是正立放大的虚像，因此水滴相当于于放大镜，并且乙中的像更大，故水滴变凸，其放大功能变大，说明物体靠近了焦点，因此焦距变小。故答案为：C13.

在研究凸透镜成像的实验中，如果把点燃的蜡烛放在距凸透镜40厘米处，就会在凸透镜另一侧成一个倒立、等大的实像；如果把物体放在距凸透镜30厘米处，则经凸透镜后会产生一个(

)A.

放大、正立的虚像

B.

放大、倒立的实像

C.

缩小、倒立的实像

D.

不能成像【答案】B【解析】凸透镜成像的规律：

①u＞2f时，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像头；

②2f＞u＞f时，成倒立、放大的实像，应用于投影仪和幻灯机；

③u＜f时，成正立、放大的虚像，应用于放大镜。将点燃的蜡烛放在凸透镜前30cm处，在透镜另一侧的光屏上得到烛焰清晰等大的像，所以2f=30cm，则f=15cm；

若把蜡烛从原来的位置向靠近透镜方向移动10cm，则物距为30cm-10cm=20cm，即物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，所以此时成倒立的、放大实像。

故选B14.如图所示，小丽和小明相距2m，通过同一块焦距为15cm的凸透镜观看对方，小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像，则下列说法中不正确的是(

)A.

此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内

B.

若图片中小丽的手将透镜水平向右移动一定距离，小明看到正立的像有可能变大

C.

小丽从透镜中看不到小明的像

D.

小丽从透镜中看到小明倒立、缩小的像【答案】D【解析】根据凸透镜成像的特点分析判断。A.凸透镜成像时，如果成u＜f，那么成正立、放大的虚像。小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的虚像，此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内，故A正确不合题意；

B.凸透镜成虚像时，物像同侧，若物距越大，像距越大，像越大，因此若图片中小丽的手将透镜水平向右移动一定距离，小明看到正立的像有可能变大，故B正确不合题意；

CD.小丽和小明的距离和为2m，小丽到凸透镜的距离小于15cm，那么小明到凸透镜的距离肯定大于185cm，即小明到凸透镜的距离u＞2f，成倒立、缩小的实像，此时像距2f＞v＞f。而此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内，所以小丽从透镜中看不到小明的像，故C错误，D正确。

故选D。15.小金同学在“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跟物体到凸透锐的距离u之间关系的图像，如图所示，下列判断正确的是（

）A.

该凸透镜的焦距是16cm

B.

当u＝10cm时，在光屏上能得到一个放大的像，投影仪就是根据这个原理制成的

C.

当u＝20cm时成放大的像，放大镜就是根据这一原理制成的

D.

把物体从距凸透镜10cm处移动到20cm处的过程中，像先变大后变小【答案】B【解析】（1）当物距等于像距时，u=v=2f；

（2）（3）将物距与焦距进行比较，从而确定凸透镜成像的特点和应用；

（4）当凸透镜成实像时，根据“物近像远大，物远像近小”分析成像的变化规律。

A.根据图像可知，u=v=2f=16cm，则凸透镜的焦距f=8cm，故A错误；

B.当u＝10cm时，此时f<u<2f，则在光屏上能得到一个放大的像，投影仪就是根据这个原理制成的，故B正确；

C.当u＝20cm时，此时u>2f，此时成倒立缩小的实像，照相机依据这个原理制成，故C错误；

D.把物体从距凸透镜10cm处移动到20cm处的过程中，物距增大，根据“物远像近小”可知，像不断变小，故D错误。

故选B。16.实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜，三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律，实验时，当蜡烛到透镜的距离都为12cm时，甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像，则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为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，甲凸透镜成倒立、缩小的实像，u＞2f甲，所以f甲＜u/2=12cm/2=6cm；乙凸透镜成正立、放大的虚像，u＜f乙；所以f乙＞u=12cm；丙凸透镜成倒立、放大的实像，2f丙＞u＞f丙，所以12cm=u＞f丙＞=u/2=6cm；所以，f乙＞f丙＞f甲；故选B。17.实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜，三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律，实验时，当蜡烛到透镜的距离都为12cm时，甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像，则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为（

）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】根据凸透镜成像的三种情况进行判断：

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。物距相同，甲凸透镜成倒立、缩小的实像，u＞2f甲，所以f甲＜u/2=12cm/2=6cm。乙凸透镜成正立、放大的虚像，u＜f乙；所以f乙＞u=12cm；

丙凸透镜成倒立、放大的实像，2f丙＞u＞f丙，所以12cm=u＞f丙＞u/2=12cm/2=6cm。所以，f乙＞f丙＞f甲。故答案为：B18.某同学在做透镜成像的实验时，将一支点燃的蜡烛放在距离透镜20cm的地方，当它向透镜移动时，其倒立的像移动速度大于蜡烛移动速度，则可判断此透镜（）A.

是凸透镜，焦距为20cm

B.

是凸透镜，焦距可能为15cm

C.

是凹透镜，焦距为20cm

D.

是凹透镜，焦距可能为15cm【答案】B【解析】（1）凸透镜可以成倒立的像，也可以成正立的像；凹透镜成正立的像。（2）凸透镜成像时，当物体在凸透镜的二倍焦距以外时，物体移动速度大于像的移动速度；当物体在凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间时，物体移动速度小于像的移动速度。（3）根据物距和焦距的关系，判断凸透镜的焦距取值范围.蜡烛经透镜成倒立的像，说明此透镜一定是凸透镜，故C、D选项不正确；蜡烛放在距离透镜20cm的地方，当它向透镜移动时，其倒立的像移动速度大于蜡烛移动速度，说明蜡烛在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，此时2f＞20cm＞f，解得20cm＞f＞10cm，所以焦距不可能为20cm，但可能为15cm，故A选项不正确，B选项正确。故选：B19.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象，如图所示，下列判断正确的是（）A.

该凸透镜的焦距是20cm

B.

当u=15cm时，光屏上不能成像

C.

当u=25cm时成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成的

D.

把物体从距凸透镜11cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变大【答案】C【解析】根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断：（1）u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机。（2）u=2f，成倒立、等大的实像，v=2f，一般用来求凸透镜的焦距。（3）2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f，应用于幻灯机和投影仪。（4）u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜。另外，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。A、u=v=2f，凸透镜成倒立、等大的实像，由图分析可知，此时u=v=2f=20cm，解得f=10cm，说法不正确。B、由分析已知f=10cm，当u=15cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，所以光屏上能成像，说法不正确。C、由分析已知f=10cm，当u=25cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，此时2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机等，符合题意。D、由分析已知f=10cm，物体从距凸透镜11cm处移动到30cm处的过程中，凸透镜的物距始终大于焦距，成实像。凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，说法不正确。故选：C20.电影机和投影仪的原理是一样的，放电影时，发现银幕上的像未充满整个银幕，解决办法是(

)A.

电影机离银幕远些，同时拉近镜头与片子的距离

B.

电影机离银幕近些，同时拉近镜头与片子的距离

C.

电影机离银幕远些，同时拉大镜头与片子的距离

D.

电影机离银幕近些，同时拉大镜头与片子的距离【答案】A【解析】放电影时，发现银幕上的像未充满整个银幕，是因为像太大了，根据“物近像远像变大”的法则，要使银幕上的像小一些，应缩小镜头和和投影片的距离，增大投影仪和屏幕间的距离；故选A。注意物距是透镜和投影片之间的距离，像距是投影机与幕布之间的距离.21.如图所示，一点光源位于凸透镜的主光轴上，凸透镜位置固定。当点光源位于A点时，它的像在B点；当点光源位于B点时，它的像在C点。则凸透镜位于(

)A.

A的左侧

B.

A、B之间

C.

B、C之间

D.

C的右侧【答案】A【解析】凸透镜成像规律为：

A、如图1，当凸透镜在A的左侧时，当物体在A点时，物距小于像距，像在B点，物和像在同侧，成虚像；当物体在B点时，物距小于像距，像在C点，物和像在同侧，成虚像。成虚像时，物距都小于像距，并且物距增大，像距也增大，符合题意；

B．如图2，当凸透镜在A、B之间时，物像在凸透镜的两侧成实像，如果物体在A点，像在B点，根据光路是可逆的，物体在B点，像一定在A点，不符合题意；

C．如图3，当物体放在A点，像在B点，物像在凸透镜的同侧成，此时所成的是正立放大的虚像，物距肯定是小于像距，而题中此时物距大于像距，错误，不符合题意；

D．如图4，当凸透镜在C点右侧时，当物体放在A点，像在B点，物像在凸透镜的同侧成虚像，物距肯定是小于像距，而题中此时物距大于像距，错误，不符合题意。

故答案为：A22.某同学利用如图所示的器材做实验。先用焦距为l0cm的透镜甲进行实验，在屏上得到清晰缩小的实像。接下来他改用焦距为20cm的透镜乙继续实验，若不改变发光体和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像，调节光屏的方法及光屏上像的变化情况正确的是A.

光屏靠近透镜移动，像变大

B.

光屏靠近透镜移动，像变小

C.

光屏远离透镜移动，像变大

D.

光屏远离透镜移动，像变小【答案】C【解析】由“先用焦距为10cm的透镜甲进行实验，在屛上得到清晰缩小的实像”可知，此时u＞2f；当改用焦距为20cm的透镜乙继续实验，不改变发光体和凸透镜的位置，则相当于减小了物距，因此需增大像距，即要在光屏上成清晰的像，光屏应向远离透镜的方向移动，像变大；故选C。掌握凸透镜成像的规律。23.在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上各元件位置如图所示(透镜焦距为10厘米)，此时在光屏上恰好成一个清晰的像。下列说法正确的是(

)A.

利用这一原理可制成投影仪

B.

蜡烛向左移动5厘米，光屏向右移动适当的距离，能在光屏上成一个清晰缩小的像

C.

将蜡烛移到45厘米刻度处，向右移动光屏能得到一个清晰的像

D.

将蜡烛和光屏都向右移动15厘米，光屏上能得到清晰放大的像【答案】D【解析】（1）投影仪成倒立、放大的实像；

（2）根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析；

（3）（4）根据凸透镜成像的特点确定凸透镜的焦距范围，进而判断蜡烛移动后成像的特点。

根据图片可知，此时像距小于物距，肯定成倒立、缩小的实像，应用为照相机，故A错误；

蜡烛向左移动5cm，此时物距增大，根据“物远像近小”可知，此时像距减小，则光屏应该向左移动适当距离，故B错误；

当物体成缩小的实像时，u>2f，f<v<2f。此时的物距u=50cm-20cm=30cm，像距v=65cm-50cm=15cm，则30cm>2f，f<15cm<2f，解得：7.5cm<f<15cm。当蜡烛移动到45cm刻度时，此时物距u=50cm-45cm=5cm<f，成正立的虚像，不能成在光屏上，故C错误；

当蜡烛向右移动15cm时，此时u=30cm-15cm=15cm，v=15cm+15cm=30cm，正好与原来的物距和像距相反。根据光路的可逆性可知，此时光屏上仍然成清晰的实像，且是放大的，故D正确。

故选D。二、填空题24.物理兴趣小组想知道某只透镜的焦距f为多少，做实验甲，镜面垂直于阳光，在透镜下面放上白纸（纸、镜平行），测出透镜与白纸间距S/cm与对应的白纸被烤焦的时间t/min，绘出图纸乙，则可判断该透镜的焦距f为

________；将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上，（如图丙）做成像实验，记录每次成实像的物距u，像距v．物像间距L（u+v），绘出图线丁（以f为长度单位），由图可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L≥

________（用f表示）．经“百度”发现，物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率n=A'B'AB=vu，结合丙、丁两图，可知当物距u=1.5f时，n=

________．

【答案】12cm；4f；2【解析】（1）根据图乙找出白纸被烤焦的最短时间，所对应的透镜与白纸间距即为焦距；（2）根据图丁物象间距L与物距u的关系，找出物像间距L的最小值即可；（3）根据图丁，当物距u=1.5f时找出对应的物像间距L，由L=u+v算出v，再利用n=A'B'AB=v解：（1）由图乙可知，当透镜与白纸间距S=12cm时，白纸被烤焦的时间t=4min，所用的时间最短，说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点就是凸透镜的焦点，则测出透镜与白纸间距即为焦距f=12cm．（2）根据凸透镜的成实像时满足u＞f，由图丁可知，随着物距u的增大，物像间距L先减小后增大，当物距u=2f时，物像间距L最小为4f，因此，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L≥4f．（3）由图丁可知，当物距u=1.5f时，物像间距L=4.5f，根据L=u+v可得，v=L﹣u=4.5f﹣1.5f=3f，则放大率n=A'B'AB=vu=故答案为：12cm；4f；2．25.一束平行光照射到凸透镜上，在离透镜15cm处的光屏上得到一个亮斑，当物体位于透镜前20cm处时，在凸透镜的另一侧可以得到

、

的

像。【答案】倒立；放大；实【解析】一束平行光正对凸透镜照射，在离透镜15厘米处的光屏上得到一个亮点，由此可以确定该凸透镜的焦距为15厘米。当物体在镜前20厘米时，此时的物距大于一倍焦距小于二倍焦距。根据题意焦距f=15cm，物距u=20cm时，则f＜u＜2f，根据凸透镜成像规律可知只能成倒立放大的实像。

故答案为：倒立

；放大；实26.在信息化时代，相机和手机都是常用的图象采集设备．（1）通过伸缩镜头，使像清晰地成在芯片上，这个操作过程便是“调焦”。小敏同学发现手机不能“调焦”但成像也基本清晰，她将手机拿到哥哥工作的大学实验室去探究，实验数据如表，根据表中数据，判断手机镜头的焦距大约为________。次数物理量1234567

物距/m10.005.002.001.000.500.100.05

像距/cm0.5000.5010.5020.5030.5050.5260.556（2）请分析，手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因是________。【答案】（1）0.5cm

（2）这种手机镜头的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，像距变化的范围小。【解析】凸透镜成像的规律：当物距大于2倍焦距时，物体成的像为倒立、缩小的实像，物体的像在焦距与2倍焦距之间；当物体在焦距与2倍焦距之间时，物体成的像为倒立、放大的实像，物体的像在2倍焦距之外；当物距等于2倍焦距时，像物等大，且到透镜的距离相等；物体到透镜的距离小于焦距时,光屏上不会出现物体的像,但从物体的异侧通过透镜可以看到一个正立、放大的虚像；物体离透镜越远，光屏上的像离透镜越近。成实像时，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大。

（1）手机照相机的镜头相当于凸透镜，由凸透镜成像的规律可知，当物距大于2倍焦距时，物体成的像为倒立、缩小的实像，物体的像在焦距与2倍焦距之间，物距越大，像距越小，像距越接近焦距，所以，手机镜头的焦距大约为0.5cm;

（2）手机镜头的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，像距变化的范围小，所以，手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”。

故答案为：（1）0.5cm；（2）这种手机镜头的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，像距变化的范围小。27.如图所示，用焦距为5cm的凸透镜进行了如下实验操作：将蜡烛放在A处时，位于P处(图中未画出)的光屏上得到了清晰的缩小像；保持透镜位置不变，向右移动蜡烛至B处，再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像，则两次所成的像都是________立的，P位于A的________侧，上述过程中光屏是向________侧移动的，用刻度表示透镜在光具座上的位置：________。【答案】倒；右；右；55～60cm(不包括两端)【解析】（1）凸透镜成的实像都是倒立的，都能成在光屏上，但是分大小，且与物体在凸透镜的异侧；

（2）在凸透镜成实像时，根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析像的变化；

（3）根据凸透镜成缩小实像和放大实像的规律分析即可。（1）用焦距为5cm的凸透镜进行实验操作，将蜡烛放在A处时，位于P处的光屏上得到了清晰的缩小像，此时物距u＞2f；保持透镜位置不变，向右移动蜡烛至B处，再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像，此时物距f＜u＜2f，成倒立、放大的实像。由此可知，两次所成的像都是倒立的实像；

（2）凸透镜位于B点右侧；凸透镜成实像时，物像异侧，所以P位于A的右侧，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，上述过程中物距减小，像距变大，即光屏是向右侧移动的。

（3）蜡烛放在A处时，根据u＞2f，成倒立、缩小的实像可知，此时透镜应在50cm右边。保持透镜位置不变，向右移动蜡烛至B处，再将光屏从P处移至另一位置得到清晰的放大像，则物距f＜u＜2f，此时透镜应在55～60cm的刻度范围内。综上分析可知，用刻度表示透镜在光具座上的位置为55～60cm(不包括两端)。28.透镜是重要的光学元件，分为凸透镜和凹透镜。（1）焦距标志着透镜对光的________。（2）荣荣小组用如图所示的甲凸透镜探究“凸透镜成像规律”，通过实验依次得到倒立缩小的实像、倒立放大的实像、正立放大的虚像，并总结出成像规律。据此判断实验中物距是如何选取的？________（3）同学们用凸透镜正对太阳光的办法点燃酒精棉。①放好酒精棉后，移动凸透镜直至太阳光经透镜后在酒精棉上形成________的光斑。②若在同样环境下，放好酒精棉，选用图示中哪个凸透镜更容易点燃酒精棉，说明理由(忽略光从透镜传播到酒精棉过程中的能量损失)。

________

【答案】（1）折射本领

（2）由远及近的选取u＞10cm，5cm＜f＜2f和u＜5cm三个范围，且每个范围收集至少三组数据

（3）①最小最亮；②选乙透镜，因为乙透镜比甲透镜的面积大，在相同的时间内，接收到的光能多，使酒精棉获得的内能增多，温度升高的快，容易达到燃点被点燃【解析】(1)凸透镜对光线有会聚作用，如透镜其焦距越大，对光的偏折就越小，透镜焦距越小，对光的偏折就越大，因此焦距标志着透镜对光的折射本领；(2)甲的透镜f=5cm，由远及近的选取u＞10cm，5cm＜f＜2f和u＜5cm三个范围，且每个范围收集至少三组数据；(3)①凸透镜正对太阳光时，平行光线平行于主光轴，经凸透镜折射后得到最小最亮的点是凸透镜的焦点，在此处放上酒精棉，酒精棉会被点燃；②选乙透镜，因为乙透镜比甲透镜的面积大，在相同的时间内，接收到的光能多，使酒精棉获得的内能增多，温度升高的快，容易达到燃点被点燃。掌握探究凸透镜成像规律的实验。29.圆形鱼缸里养了条金鱼，从斜上方看和从侧面看大小、位置都不一样，它们都是鱼缸里的鱼反射的光折射形成的________像，与实际的鱼相比，从斜上方看到的鱼是________(填“放大”、“等大”或“缩小”)的，位置稍________(填“高”或“低”)，从侧面看到的鱼是________(填“放大”、“等大”或“缩小”)的。【答案】虚；缩小；高；放大【解析】圆形鱼缸相当于一个凸透镜，从斜上方看时，物距比像距大，成倒立、缩小的实像；当鱼反射的光线从水中斜射入空气中时，发生折射，折射角大于入射角，看到的鱼的位置稍高一点；从侧面看到的鱼，鱼的身体和玻璃缸之间的水形成中间厚边缘薄的凸透镜。鱼在凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像。圆形玻璃缸中有水，水和玻璃缸形成中间厚边缘薄的透明体，是凸透镜的模型；当物距比像距大时，凸透镜应成倒立、缩小的实像；凸透镜成像时，U＜f，成正立、放大的虚像；当光线从水中斜射入空气中时，折射角大于入射角。30.如图，在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡，使太阳光从试管的正上方向下照，观察试管下方的白纸，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置上，有一椭圆黑影，而其它部分竟是一条与试管平行的亮线．这是因为试管充满水的地方相当于

透镜，而气泡与周边的水组成

透镜．如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处，亮线的粗细将如何变化？

。【答案】凸；凹；先变细再变粗【解析】圆柱型试管充满水的地方，中间比边缘厚，是水凸透镜，凸透镜对光线有会聚的作用，会聚成一条亮线；由于气泡的存在，气泡周边的水形成中间薄边缘厚的凹透镜，凹透镜对光线有发散的作用，在气泡的下面对应的位置有黑影；亮线的位置相当于焦点的位置，如果把白纸从靠近试管向下移动过程中，经过焦点时亮线最细；从焦点处向下继续移动时，亮线变粗，是因为光线继续由焦点的位置向前沿直线传播。透明的材料都可以制成凸透镜和凹透镜，材料不同，对光线的作用是相同的；中间比边缘厚的是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用；中间比边缘薄的是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用。31.如图所示，一点光源位于凸透镜的主光轴上，凸透镜位置固定。当点光源位于A点时，它的像在B点；当点光源位于B点时，它的像在C点。则凸透镜位于

．(例如“B，C之间”，“C的右侧”)【答案】A的左侧【解析】凸透镜成虚像时，物距都小于像距，并且物距增大，像距也增大，据此分析解答。

根据凸透镜成虚像时“物距增大，像距也增大”可知，凸透镜在A的左侧，当物体在A点时，物距小于焦距，此时成正立放大的虚像，像在B点。当物体在B点时，此时仍然成正立的虚像，则像在C点。

三、实验探究题32.科学兴趣小组探究显微镜成像原理，查阅资料发现：显微镜的镜头可以看作由一块焦距较小的凸透镜(物镜，其焦距用f物表示)和一块焦距较大的凸透镜(目镜，其焦距用f目表示)组成。并根据凸透镜成像原理推测其原理图如下：其中AB表示待观测的物体标本，F1为物镜的焦点，F2为目镜的焦点，A2B2为最终观测到的物像。（1）隔离法是一种常见的分析研究方法，可分为整体隔离和局部隔离。请使用局部隔离的观察方法找出图中物体AB经过物镜折射后所成的像的特点________。（2）眼睛透过目镜能看到A1B1所成的像A2B2。下列与其成像原理是一致的是

。A.放大镜

B.照相机

C.幻灯机（3）兴趣小组同学继续在光具座上利用不同焦距的凸透镜，通过改变两块凸透镜之间的距离(相当于改变显微镜镜筒长度)，模拟显微镜成像放大倍数实验，得到如下数据：f物（厘米）1f两镜之间距离（厘米）f目（厘米）1f像放大倍数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的数据为________

。【答案】（1）倒立、放大、实像

（2）A

（3）0.4【解析】1、物体经过物镜所成的像是A1B1，从图中可得到像的特点；

2、A1B1在目镜的一倍焦距内，根据凸透镜的成像规律可知，将成一个放大、正立的虚像；

3、观察表格数据可知，像的放大倍数是由物镜和目镜的放大倍数共同决定的。在物镜不变时，目镜焦距的倒数增大几倍像的放大倍数也增加几倍。在目镜不变时，物镜焦距的倒数增大几倍像的放大倍数也增加几倍。由此可在表格中选择目镜不变的对照组来确定X的数据。（1）物体AB经过物镜所成的像是A1B1，从图中可知，所成的像是倒立、放大、实像；

（2）眼镜透过目镜看到的A1B1在目镜的一倍焦距内，根据凸透镜的成像规律可知，将成一个放大、正立的虚像，这与放大镜的原理相同，A选项正确；

（3）由表格数据第二组与第六组比较可知，目镜不变时物镜焦距的倒数扩大4倍，像放大倍数也增加4倍。将第五组与第一组比较可知，像放大倍数增加了4倍，在目镜不变的情况下，可知物镜焦距的倒数也扩大了4倍，所以1/X=0.625×4=2.5，X=0.4。

故答案为：（1）倒立、放大、实像

（2）A

（3）0.433.研究凸透镜成像规律的实验课上，小晴同学想：凸透镜成实像时，焦距大小对所成像的大小有什么影响呢？于是她利用如图装置开展研究（刻度未标出），下表是她提供的实验数据，根据实验数据回答：实验次数焦距

f（cm）物距u（cm）烛焰高度（cm）像距v（cm）（？）（cm）1530460.8210304152315304304420304608（1）刚开始实验时，发现烛焰的像成在光屏下端，想要使像成在光屏中心，该如何调节光屏的高度？________。（2）调整好后，进行实验。表格空白处的“？”应填________。（3）根据表中数据得出的初步结论为________。【答案】（1）将光屏往下移

（2）像高

（3）物距和物体高度相同时，凸透镜的焦距越大，所成的实像也越大【解析】1、凸透镜成像实验中，需要将焰心、透镜中心、光屏中心在同一高度，当三者不在同一高度时，蜡烛所成的像不在光屏的中心，影响对像的观察和像距、物距的测量；

2、根据研究的问题可知，实验中需要测量像的大小，题中主要通过像的高度来表示像的大小；

3、根据表中焦距数据的变化和所测得的像高度的变化可以得出相应的结论。（1）刚开始实验时，发现烛焰的像成在光屏下端，想要使像成在光屏中心，可以将光屏往下移；

（2）根据研究的问题可知，实验中需要测量像的大小，题中主要通过像的高度来表示像的大小。所以表格空白处的“？”应填像高；

（3）从表格数据可知，当焦距逐渐增大时，像的高度逐渐变大，所以可以得出的结论为：

物距和物体高度相同时，凸透镜的焦距越大，所成的实像也越大。

故答案为：（1）将光屏往下移

（2）像高

（3）物距和物体高度相同时，凸透镜的焦距越大，所成的实像也越大34.小科班的同学在老师的指导下，用图甲所示的装置探究“凸透镜成像的规律”。（1）安装好各种器材后，点燃蜡烛，不断改变光屏的位置，但无论如何沿光具座移动光屏，在光屏上始终找不到烛焰的像。出现这一现象的原因可能是

A.蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏中心不在同一高度

B.蜡烛到凸透镜的距离小于焦距。

C.蜡烛正好在凸透镜的焦点处

D.光具座太短（2）对装置进行调整后，小科和小明继续研究凸透镜成像的规律。他们先把凸透镜固定在光具座上10cm处，小科负责将蜡烛从透镜一侧50cm处逐渐向透镜靠近，小明负责观察烛焰的像，并按观察到的像的大小进行编号整理，如图乙所示。实验过程中小科观察到的各个像的先后顺序应为（填序号）：________。（3）某同学在研究凸透镜成像规律的实验中，改变物距（u），移动光屏找到清晰的像，记录像距（v），得到下列一组数据．u/cm4030201513.312.5v/cm13.31520304050实验过程中凸透镜始终固定在光具座上10cm处，若某次记录时该同学看到了倒立放大的像，此时蜡烛在光具座上可能处于的位置的范围是________。【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根本没有成在光屏上；②成的是虚像；③没有成像；④像距太大。

（2）物体在一倍焦距以外成实像，在一倍焦距以内成虚像，然后再根据像的大小与物距的变化规律判断即可；

（3）当物距等于像距时，即u=v=2f时，此时成等大的实像，根据表格确定凸透镜的焦距；当物体在一倍焦距和二倍焦距之间时，物体成倒立、放大的实像，据此判断即可。

（1）A.蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏中心不在同一高度，那么像可能成在光屏以外，故A正确；

B.蜡烛到凸透镜的距离小于焦距，此时成正立的虚像，不能成在光屏上，故B正确；

C.蜡烛正好在凸透镜的焦点处，此时不成像，故C正确；

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

故选ABCD。

（2）当u>2f时，成倒立缩小的实像；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；当u<f时，成正立放大的虚像，因此正确的排列顺序为：12354；

（3）根据表格可知，当物距20cm时，像距正好等于20cm，那么凸透镜的焦距应该是10cm。当f<u<2f时，成倒立放大的像，所以此时蜡烛的位置应该是：10cm+10cm=20cm和：10cm+20cm=30cm之间。35.在某次探究凸透镜成像规律的实验中：（1）小明想知道实验中所用透镜的焦距，做了如图1甲实验，让镜面垂直于阳光，在透镜下面放上白纸与镜面平行，测出透镜与白纸间距s（单位cm）与对应的白纸被烤焦的时间t（单位min），绘出如图1乙所示的图像，可判断该透镜的焦距f为________cm；（2）实验前要调整烛焰的焰心、凸透镜和光屏的中心，使它们位于________。如果实验中固定好透镜和蜡烛后，发现无论如何移动光屏，光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑，其原因可能是________；（3）实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向________（选填“上”或“下”）移动；为了使烛焰的像能成在光屏中央，在不更换实验器材的情况下，请写出一种可行的方法：________；（4）如图1丙，把一块焦距为15cm的凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，光屏应在________（选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的________（选填“倒立”或“正立”）实像；（5）小明在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，该过程中像的大小将________（选填“变大”、“变小”或“等大”），物距u随时间t的变化图像如图2所示，则像距v与t的大致变化关系为图中的________（选填“A”、“B”、“C”或“D”）。【答案】（1）12

（2）同一高度；蜡烛在焦点处

（3）上；向上移动光屏或向上移动蜡烛或向下移动凸透镜

（4）Ⅱ；倒立

（5）变小；C【解析】（1）凸透镜的焦点处光线最集中，温度最高，白纸被烤焦的时间最短，据此根据图乙确定焦距的大小。

（2）只有蜡烛火焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度，像才能成在光屏的中央。光斑的大小不变，说明折射光线是与主轴平行的。根据凸透镜的三条特殊光线可知，这些光线肯定是从焦点射出的，即蜡烛在焦点上。

（3）根据实像的“倒立”特点分析像的移动方向，并分析像回到光屏中央的措施。

（4）根据凸透镜成像的特点分析判断。

（5）根据凸透镜成实像时“物近像远大，物远像近小”的规律分析。（1）根据乙图可知，当透镜到白纸的距离为12cm时，白纸被烧焦的时间最短，那么此时焦点就在白纸上，则凸透镜的焦距f=12cm。

（2）实验前要调整烛焰的焰心、凸透镜和光屏的中心，使它们位于同一高度。如果实验中固定好透镜和蜡烛后，发现无论如何移动光屏，光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑，其原因可能是蜡烛在焦点处；

（3）蜡烛不断缩短，相当于蜡烛向下运动，根据成像的“倒立性”可知，像的移动方向与其相反，即向上移动。

为了使烛焰的像能成在光屏中央，在不更换实验器材的情况下，我们可以：

①保持像的位置不变，向上移动光屏；

②向上移动蜡烛，此时像向下移动；

③向下移动凸透镜，像向下移动。

（4）蜡烛固定在15cm刻度线位置时，此时物距u=50cm-15cm=35cm>2f，此时在光屏上成倒立、缩小的实像，此时像距f<v<2f，即光屏应该在II区域内。

（5）小明在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，根据“物远像近小”可知，该过程中像的大小将变小。

当物体远离凸透镜时，像会靠近凸透镜，但是无论怎样，像都不会成在焦点上，即像距始终在减小，但是肯定大于焦距f，且像距的变化和时间不成正比，故选C。36.小毛在STEAM课堂上制作出水凸透镜并结合教材知识进行探究。（1）在探究凸透镜成像的规律时，通过注水器调节水凸透镜的焦距为10cm。将蜡烛、水凸透镜和光屏固定在光具座上，若点燃蜡烛后，无论怎样调节蜡烛的位置，始终不能在光屏上找到烛焰的像，原因是

。（2）找到原因并解决问题后，在蜡烛处于如图甲所示的位置上，此时在光屏上得到的是倒立、

的实像。（3）在光屏上得到清晰的像后，如果保持光屏和水凸透镜的位置不变，当蜡烛向水凸透镜靠近时，要在光屏上重新得到清晰的像，可以通过注射器往水凸透镜中

（选填“注入”或“抽出”）适量的水。（4）根据光的色散现象，太阳光经三棱镜发生偏折后在光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带（部分色光未画出），如图乙所示。若使用红光、黄光和蓝光来测量水凸透镜的焦距(f)大小（如图丙）。下列关于这三种色光通过水凸透镜时的焦距(f)大小关系正确的是________（填选项）。A.

f红<f黄<f蓝

B.

f红=f黄=f蓝

C.

f红>f黄>f蓝

D.

f黄>f红>f蓝【答案】（1）烛焰中心、水凸透镜中心和光屏中心不在同一高度

（2）缩小

（3）注入

（4）C【解析】（1）如果蜡烛火焰中心、凸透镜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）当凸透镜成实像时，如果像距大于物距，那么成放大的实像；如果像距小于物距，那么成缩小的实像。

（3）首先根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析原来像的位置改变，然后与光屏的位置比较确定光线是要会聚还是发散，从而确定水透镜的会聚能力的改变，最终确定其凸度变化即可。（4）根据乙图确定凸透镜对三种光线偏折能力的大小，进而确定所测出焦距的大小关系。（1）若点燃蜡烛后，无论怎样调节蜡烛的位置，始终不能在光屏上找到烛焰的像，原因是：烛焰中心、水凸透镜中心和光屏中心不在同一高度。

（2）根据图甲可知，此时像距小于物距，因此成倒立、缩小的实像。

（3）根据“物近像远大”的规律可知，当蜡烛靠近水透镜时，像距会增大。如果像要落到原来的光屏上，那么需要光线更加会聚，即增大水透镜的凸度，因此需要往水透镜中注入适量的水。

（4）根据乙图可知，凸透镜对红光的偏折最弱，则与主光轴的交点离透镜最远；凸透镜对蓝光的偏折最强，则与主光轴的交点离透镜最近，则所测出焦距的大小关系为：f红>f黄>f蓝，故选C。

37.小明同学用焦距为15cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验：（1）如图甲所示，实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们在________。（2）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时，在光屏上可得到一个清晰的像，该像的性质是________。（3）实验过程中，随着蜡烛的燃烧，可观察到光屏上的像向________移动。（4）通过实验观察可知，图乙中通过凸透镜不可能形成的烛焰的像是________。（填符号）【答案】（1）同一高度

（2）倒立缩小的实像

（3）上

（4）B【解析】（1）探究凸透镜成像的实验时,蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心应大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心;

（2）（5）当物距大于2倍焦距时，物体成的像为倒立、缩小的实像，物体的像在焦距与2倍焦距之间；当物体在焦距与2倍焦距之间时，物体成的像为倒立、放大的实像，物体的像在2倍焦距之外；当物距等于2倍焦距时，像物等大，且到透镜的距离相等；物体到透镜的距离小于焦距时,光屏上不会出现物体的像,但从物体的异侧通过透镜可以看到一个正立、放大的虚像；物体离透镜越远，光屏上的像离透镜越近；

（3）根据光线过光心不改变方向判断像的移动情况；

（1）实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心,使它们在同一高度；

（2）图甲中，u>2f，由凸透镜成像规律可以知道,光屏上可得到一个倒立、缩小的实像；

（3）实验过程中,蜡烛变短,由于“过凸透镜光心的光线传播方向不变”所以，像会向光屏的上方移动；

（5）根据凸透镜成像规律可以知道,凸透镜能成倒立、缩小（放大、等大）的实像,能成正立、放大的虚像，但不能成正立、缩小的实像,B符合题意。

故答案为：（1）同一高度；（2）倒立、缩小的实像；（3）上；（4）B。38.某小组同学在做“验证凸透镜成像规律”实验的过程中发现：当发光物体与光屏之间的距离L确定时，将凸透镜从发光物体处缓慢向光屏移动的过程中，有时能在光屏上成两次清晰的像，有时只能成一次清晰的像，有时不能在光屏上成像。为了研究产生这些现象的条件，该小组同学进行实验，并将每次实验中的相关数据及现象记录在下表中。

（1）分析比较实验序号1、2、3(或5、6、7)的第一次成像数据中像距v物距u的变化关系及相关条件，可得出的结论：________。（2）分析比较实验序号1(或2、或5、或6)的第一和第二次成像数据中物距与像距的关系及相关条件，可得出的结论：同一凸透镜，当________一定，移动凸透镜能在光屏上成两次像时，________。（3）继续分析比较表格是物屏距离L与凸透镜焦距f的数据及观察到的现象，可得出的结论：在________条件下，移动凸透镜，可以在光屏上得到一次放大的像和一次缩小的像。【答案】（1）物距增大时，像距会变小

（2）物体和光屏之间的距离；物距和像距互换

（3）物体和光屏间的距离大于4倍焦距【解析】根据凸透镜的成像规律，物体在焦点之外，在凸透镜另一侧成倒立的实像，物距越小，像距越大，实像越大，当物距大于二倍焦距，像距介于二倍焦距与一倍焦距之间时，所成的像是缩小的，当物距与像距相同且都等于二倍焦距时，所成的像是等大的，当物距介于二倍焦距与一倍焦距之间，像距大于二倍焦距时，所成的像是放大的。解：（1）通过图表所示，物距越小，而像距越大，故答案为：物距增大时，像距会变小

（2）在图表中，物距距离不变，而物距与像距交换，此时逗呢能在光屏上成像，故答案为物体和光屏之间的距离

（3）由图表中可推算出只有序号1、2、5、6实验中，才可在屏上成两次像，故答案为物体和光屏间的距离大于4倍焦距39.探究凸透镜成像规律的实验中：（1）小红先将凸透镜正对着太阳光，调整凸透镜和白纸间的距离，直到太阳光在白纸上会聚成一个最小最亮的点，如图甲所示，这一操作的目的是________。（2）实验中，当蜡烛、凸透镜和光屏位于如图乙所示的位置时，小红看到在光屏上成了一个烛焰清晰________（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像，________就是利用这一成像规律工作的（填光学设备名称）。（3）实验中，如图乙所示的位置，要使烛焰在光屏上所成的像变小，若蜡烛的位置不动，透镜应________（选填“靠近”或“远离”）蜡烛。（4）实验时，蜡烛越烧越短，光屏上的像向________移动，若用不透明纸遮住透镜的一半，光屏上的像________（选填A．无影响

B．像变为原来的一半

C．能成完整的像，像变暗D不成像）。（5）我们的眼睛中有类似于凸透镜的结构，眼睛通过睫状肌改变________的形状，使我们能够看清远近不同的物体。现代生活中，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降，下列关于近视眼及其矫正原理图正确的是________。A.甲乙

B.甲丙

C.乙丙

D.丙丁【答案】（1）测量凸透镜的焦距

（2）放大；幻灯机

（3）远离

（4）向上；C

（5）晶状体；A【解析】（1）白纸上的最小最亮的亮斑是该凸透镜的焦点，焦点到凸透镜光心的距离为焦距；

（2）（3）根据凸透镜成像的特点可知，当物距大于像距时，成倒立、放大的实像，幻灯机和投影仪都是利用理制成的；物距越大，像越小；

（4）根据透过凸透镜光心的光线传播方向不变，判断蜡烛变短后，像的位置变化情况；透过凸透镜的光线越少，成的像越暗；

（5）眼睛的晶状体相当于凸透镜，可以成缩小的实像；近视眼是由于晶状体变厚，会聚能力变强，成像的位置提前，靠近晶状体，应用凹透镜矫正。

（1）小红先将凸透镜正对着太阳光，调整凸透镜和白纸间的距离，直到太阳光在白纸上会聚成一个最小最亮的点，此点为凸透镜的焦点，这一操作的目的是为了粗略测量凸透镜的焦距；

（2）根据凸透镜成像的特点，由图可知，物距小于像距，所以物体通过凸透镜成倒立、放大的实像，利用此原理制成了幻灯机（投影仪）；

（3）根据凸透镜成像的特点可知，要使烛焰在光屏上所成的变小，应增大物距，由于蜡烛的位置不动，所以，透镜应远离蜡烛；

（4）因为透过凸透镜光心的光线传播方向不变，所以蜡烛变短后，像的位置会向上移动，为了使像仍成在光屏的中心，光屏也应向上移动；若用不透明纸遮住透镜的一半，由于透过的光线减少，光屏上的像会变暗，但仍是完整的像；

（5）眼睛的晶状体相当于凸透镜，可以成缩小的实像，通过调节晶状体的形状，可使我们看清远近不同的物体；近视眼是由于晶状体变厚，会聚能力变强，成像的位置提前，靠近晶状体，应用凹透镜矫正，使像正好成在视网膜上，图甲、乙符合题意。

故答案为：（1）为了粗略测量凸透镜的焦距；（2）放大；幻灯机；（3）远离；（4）向上；C；（5）晶状体；A。40.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的规律：（1）如图所示，烛焰在光屏上成清晰的像，则所成的像是倒立________(选填“放大”或“等大”或“缩小”)的实像。（2）将蜡烛向左移动，为了在光屏上呈现清晰的像，应将光屏向________(选填“左”或“右”)移动，但是不管蜡烛怎么向左移动，像始终在一倍到两倍焦距之间。（3）相机和手机的镜头也是凸透镜。①通过伸缩镜头，使像清晰地成在芯片上，这个操作过程便是“调焦”。小敏同学发现手机不能“调焦”但成像也基本清晰，她将手机拿到实验室去探究，实验数据如表所示，请判断手机镜头的焦距大约为________cm。次数物理量1234567物距/m10.005.002.001.000.500.100.05像距/cm0.5000.5010.5020.5030.5050.5260.556②请分析，手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因是________。【答案】（1）缩小

（2）左

（3）0.5；像距都非常接近焦距(像距变化不大)【解析】（1）当凸透镜成实像时，如果像距大于物距，那么成放大的实像；如果像距小于物距，那么成缩小的实像。

（2）根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析；

（3）①在凸透镜成实像时，根据“物远像近小”可知，当物距增大时，像距减小，即当物距增大到一定程度时，像距会几乎等于焦距；

②根据表格分析，当物距明显变化时像距的变化特点即可。

（1）根据图片可知，此时像距小于物距，则光屏上的像是倒立缩小的实像。

（2）根据“物远像近小”的规律可知，将蜡烛向左移动时物距增大，而像距减小，即将光屏向左移动。

（3）①根据表格可知，当物距最大为10cm时，像距为0.5cm，那么该手机镜头的焦距大约0.5cm。

②手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因是：像距都非常接近焦距(像距变化不大)。41.小明在探究“凸透镜成实像时像距与物距的关系”的实验中，所用的实验器材有：光具座、凸透镜、光屏和蜡烛等。

（1）将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一________

上。（2）该实验应使凸透镜成实像，那么凸透镜成实像的条件是：物距________焦距。（3）记录的实验数据如下表。请在方格纸上画出像距与物距的关系图像（4）小明得出探究结论后，又用上述器材做了一个实验。把蜡烛放在光具座上的0刻线处，凸透镜放在15cm刻线上，如图12所示。移动光屏在a位置找到像；蜡烛和光屏不动，只移动凸透镜，当凸透镜向某一方向移动到b位置时，在光屏上又看到像。结合所画图像，请你对实验中可能出现的现象作出合理的判断_______。A.光屏上第一次的像是倒立、放大的

B.a位置在44~46cm刻线之间

C.光屏上第二次的像是倒立、缩小的

D.b位置在19~21cm刻线之间【答案】（1）高度

（2）大于

（3）

（4）A,B,C【解析】（1）当物体通过凸透镜成实像时，成的像要用光屏来承接，所以要调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上，以保证物体的像能够成在光屏的中心．

（2）由凸透镜成像的三种情况：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．可知当物距大于焦距时，凸透镜成实像．

（3）找出每组数据对应的点，然后用平滑的线把点连起来，如图所示：（4）A、由（3）可知，此透镜的焦距f=10cm，当把蜡烛放在光具座上的0刻线处，凸透镜放在15cm刻线上，即2f＞u＞f，成倒立放大的实像；故A正确

B、此时v＞2f，即a的位置v＞20cm，结合图象可知v在29～31cm之间，所以a位置在（29+15）～（31+15）cm即44～46刻线之间，故B正确；

C、当蜡烛和光屏不动，只移动凸透镜，当凸透镜向某一方向移动到b位置时，在光屏上又看到像，说明此时物距和像距之和不变，以设想将蜡烛和光屏互换位置，则物距处于u＞2f，凸透镜成倒立、缩小的实像，此时2f＞v＞f，像的位置在10cm～20cm之间，故C正确；

D、由图象可知，当凸透镜向某一方向移动到b位置时，在光屏上又看到像．此时像的位置在16cm～35cm之间，而题目中指出光屏的位置不变，所以b位置在19～21cm刻线之间时，光屏上是看不到像的．故D错误．

故选ABC．

故答案为：（1）高度；（2）＞；（3）见上图；（4）ABC．42.小明利用光具座探究凸透镜成像规律。当蜡烛、凸透镜和光屏在如图所示的位置时，光屏的中心恰好呈现清晰的像。回答问题：（1）为了能从不同方向看到光屏上的像，光屏应选用较________

(选填“光滑”或“粗糙”)的白板。（2）若此时，小欢的手指尖不小心触碰到了凸透镜，在光屏上将看到（

）(选填字母)。A.指尖的像

B.指尖的影子

C.烛焰完整的像

D.烛焰不完整的像（3）小欢把蜡烛移动到“40cm”处，他移动光屏是否能得到清晰的像，如果能得到请说明像的性质特征，如果不能请说明原因。________。【答案】（1）粗糙

（2）C

（3）小欢把蜡烛移动到“40cm”处，他移动光屏不能得到清晰的像，因为此时蜡烛正好在凸透镜的焦点上，该点时物体不成像【解析】（1）漫反射的反射光线射向四面八方，因此我们可以从不同角度看到物体；物体在粗糙不平的表面上发生漫反射，在光滑的表面上发生镜面反射；

（2）如果指尖触碰了凸透镜的镜片，那么指尖肯定在凸透镜的一倍焦距以内，此时不能通过凸透镜成实像，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镜，那么它会聚的光线变少，因此只会影响成像的亮度，不会影响成像的完整性；

（3）根据图片可知，此时物距u=50cm-30cm=20cm，像距v=70cm-50cm=20cm，那么此时物距等于像距。根据u=v=2f可知，此时凸透镜的焦距为10cm。如果蜡烛移动到40cm时，此时物距u=50cm-40cm=10cm=f，因此物体不能成像。

（1）为了能从不同方向看到光屏上的像，光屏应选用较粗糙的白板。

（2）若此时，小欢的手指尖不小心触碰到了凸透镜，在光屏上将看到烛焰完整的像，故选C；

（3）小欢把蜡烛移动到“40cm”处，他移动光屏不能得到清晰的像，因为此时蜡烛正好在凸透镜的焦点上，该点时物体不成像。43.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，凸透镜的位置固定不动，实验操作规范。在图示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像。（1）这个像的成像原理与________（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）相同。若将蜡烛向右移动少许，则应将光屏向________（选填“左”或“右”）移动才能再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比刚才的像要________些。（2）再在凸透镜左侧附近放置一凹透镜（图中未画出），这时需要将光屏向________（选填“左”或“右”）移动才能在光屏上成清晰的像。（3）为了粗测凸透镜的焦距，小明上午第二课下课后，将凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，小明认为此点就是凸透镜焦点的位置。旁边的同学却告诉他，这个亮点不是凸透镜的焦点位置，其理由是：________。【答案】（1）照相机；右；大

（2）右

（3）凸透镜没有正对太阳光放置(太阳光没有平行于主光轴入射到凸透镜上)【解析】(1)物体到凸透镜的距离是物距，像到凸透镜的距离是像距；如图，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的；当凸透镜的位置不变时，只向右移动蜡烛，要使光屏上再次出现一个明亮清晰的像，可以向右移动光屏，才能再一次成像，并且此时的像比刚才的像大；(2)凹透镜对光线有发散作用，靠近凸透镜时，使光线发散，像会聚在光屏的后方，像距增大，在光屏上要得到清晰的像，光屏要远离凸透镜；(3)太阳光可以近似看为平行光源，将凸透镜正对着太阳光，太阳光经凸透镜后将会聚在焦点．所以把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，这个光斑便为焦点．测出光斑到凸透镜的距离，便是焦距。掌握凸透镜成像的两种判断方法：根据物距和焦距的关系，根据物距和像距的关系；掌握凸透镜成像规律。44.洋洋同学在探究“凸透镜成像规律及应用”的活动中，选用了焦距未知的凸透镜。（1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光