一、初中物理凸透镜成像的规律1．用三块凸透镜做成像实验，在保持各凸透镜跟烛焰距离相等的条件下，得到的实验结果 如下：透镜甲成放大、倒立、实像；透镜乙成缩小、倒立、实像；透镜丙成放大、正立、 虚像由此可知甲、乙、丙三个透镜的焦距关系为（ ）A. f > f > f B. f > / > f甲 乙 丙 丙 甲 乙C. f < f < A D. f < A < f甲 乙 丙 乙 丙 甲【答案】B【解析】【详解】在保持各凸透镜跟烛焰距离相等的条件下，说明物距u相等，甲透镜成放大、倒立的实像，说明2f甲〉u>f甲，所以u>f >U ；乙透镜成缩小、倒立的实像，说明u>2£，所甲 甲 甲 2 乙以f V u ；丙透镜成放大、正立的虚像，说明f丙>u ；所以，f>f甲〉f乙乙 2 丙 丙 甲 乙故选Bo2.两平面镜 AM， AN 之间的夹角为90°，凸透镜的主光轴恰好是该直角的角平分线，凸透镜的光心为0, A点恰好是凸透镜的焦点，光源S位于主光轴上，通过该系统，光源S 所成的像为（ ）A. 四个虚像，三个实像 B.四个虚像，一个实像C.三个虚像，一个实像 D.三个虚像，两个实像【答案】 B【解析】【详解】S通过两个平面镜成3个虚像，（因为其中两个重合了），分别是S］、S2、S3；S］、s2分别在凸透镜的焦点处，则不能成像，只有s3在凸透镜的焦点以外，且通过凸透镜 的光心，可以成一个实像S4；S在凸透镜的焦点以内，由uV办成正立放大的虚像S'；综上分析，通过该系统，光源S 所成的像有四个虚像，一个实像。
3．物体放在凸透镜前30 厘米处；在透镜另一侧距离透镜20 厘米的光屏上成清晰实像则 （）A. 焦距可能为18厘米B. 此时凸透镜成倒立放大的实像C. 当物体远离凸透镜10厘米，移动光屏找到实像后，此实像变大了D. 当物体靠近凸透镜10厘米，为了在光屏上得到清晰的实像，光屏应远离透镜10厘米 【答案】D【解析】【详解】根据凸透镜的成像规律，当u > 2f，f < v < 2f，成倒立、缩小的实像，即u > v ；由题 意可以知道物距u = 30cm，像距v = 20cm，这种情况是成倒立、缩小的实像，即30cm>2ff < 20cm < 2 f化简可得10cm < f < 15cm所以凸透镜的焦距不可能是18cm ；当物体远离凸透镜10 cm,物距变大，依然大于两倍焦 距，像距变小，所成的实像会变小；当物体靠近凸透镜10 cm,物距u = 20cm，那么f < u < 2 f为了在光屏上得到清晰的实像，根据光路的可逆性，此时像距v = 30cm，光屏应远离透 镜 10 cm ；故选 D 4. 城市的很多街口都安装了 360°高清晰摄像头，由公安局实施 24小时监控，来保护人民 的 安全，摄像机的像距几乎不变，但镜头的功能类似于人眼睛的晶状体，焦距可以调节， 如图 所示，某嫌疑犯在成像板上已经成清晰的像，此时镜头的焦点在 F 处，在监控此人的 过程中（该人在成像板上的像保持清晰），下列说法正确的是（ ）A. 不管该人走近还是走远，所成的像都是正立缩小的实像B. 如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在a点C. 如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在c点D. 如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在b点【答案】D【解析】【详解】A. 该人走近还是走远时，所成的像是倒立的实像，不是正立的，A错误；B. 如果该人远离镜头，那么物距变大，像距变小，像更靠近焦点，如果还想要像成在成 像板上，那么焦距应该变大，焦点不可能在a点，B错误；C D.如果该人靠近镜头，那么物距变小，像距变大，像更远离焦点，如果还想要像成在 成像板上，那么焦距应该变小，焦点不可能在c点，可能变在b点，C错误、D正确.5. 在“探究凸透镜成像的规律"时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处，在透镜另一侧距离透镜 16cm 处的光屏上得到烛焰清晰的像.则下列相关说法正确的是（ ）① 光屏上成倒立、放大的实像② 照相机是利用这一成像原理工作的③ 该透镜的焦距f 一定满足8cm < f < 15cm④ 将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，要使光屏上出现清晰的像，光屏应靠近透镜A•只有①和③ B•只有②和④ C•只有②和③ D•只有①和④【答案】 C【解析】根据凸透镜成像的规律分析：① 将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处，在透镜另一侧距离透镜16cm处的光屏上得到烛焰 清晰的像，即物距大于像距，所以成倒立缩小的实像，故①错误；② 照相机就是利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理制成的，故②正确；③ 凸透镜成倒立缩小的实像时，物距大于二倍焦距，即3°cm> 2f ,得：/ <15cm ;像距为一倍到二倍焦距之间，即/ < 16cm < 2f ,得：/ > 8cm , / < 16cm ;综合以上条件得：8cm2f=30cm，则屏应远离透镜才能出现清晰像.故A正确.9. 小华在研究凸透镜成像规律时，将平行光正对凸透镜照射，另一侧的光屏移动到距凸透 镜 10 厘米处时，得到一个最小最亮的光斑。
接着把光源换成蜡烛，调整好相关器材的高 度，将凸透镜固定在光具座中央50厘米刻度线处，移动蜡烛到光具座的左端并点燃，再移 动光屏至如图所示位置时，在光屏中央得到一个清晰的像保持凸透镜位置不变，通过移 动蜡烛及光屏的位置，下列成像情况符合实际的是也—丄虫 —■扫X |Tl| LI 1 |ll^l|RI|ii JIV-InlHtU ipr|VB (■milfllBH |FH19R l| W九bn抑 M VI 圳 仙筒加 Ej Wj IPI尺A. 若蜡烛放置在10厘米刻度线处，无论怎么移动光屏，都无法在光屏上呈现清晰的像B. 若蜡烛放置在30厘米刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈清晰缩小的像C. 若蜡烛放置在35厘米刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈清晰放大的像D. 若在如图位置成一个清晰的像以后，把原透镜更换为f=15cm的新透镜，则光屏应该靠 近透镜才能得到一个像【答案】 C【解析】【详解】A、若蜡烛放置在10厘米刻度线处，物距u=50cm - 10cm=40cm，满足u>2f，由凸透镜成 像规律可知，成倒立、缩小的实像移动光屏，在光屏上能呈清晰的像，故A错误；B、 若蜡烛放置在30厘米刻度线处，物距u=50cm - 30cm=20cm，满足u=2f。
由凸透镜成 像规律可知，成倒立、等大的实像，故B错误；C、 若蜡烛放置在35厘米刻度线处，物距u=50cm - 35cm=15 cm,满足2f>u>f,由凸透 镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，移动光屏，可在光屏上呈清晰放大的像，故C正 确；D、 在如图位置成一个清晰的像以后，把原透镜更换为f=15cm的新透镜，，物距 u=50cm，满足u>2f，由于凸透镜的焦距增大了，则像距也会相应增大，所以应将光屏远离 透镜才能得到一个像，故 D 错误故选：Co10. 在"探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛距凸透镜36cm时，在凸透镜另一侧18cm处 的光屏上得到清晰缩小的像，当蜡烛距凸透镜18cm时，它的像一定是()A. 像距为36cm，且成缩小的实像 B.像距为36cm，且成放大的实像C.像距为18cm，且成缩小的实像 D.像距为18cm，且成放大的虚像【答案】B【解析】【分析】【详解】当u > 2f时，成倒立、缩小的实像，f v.当蜡烛距凸透镜18cm时，f 2f，u < v.凸透镜的一个物距对应一个像 距，所以，像距为36cm，且成放大的实像.故选Bo11. 在“探究凸透镜成像规律的实验”中，小明调节蜡烛，凸透镜和光屏的位置，在光屏上成清晰的像如图所示，下列说法正确是( )二 QA. 照相机是利用了图中的成像规律B. 换上焦距小一些的凸透镜，只将蜡烛向左适当移动就能在光屏上接收到清晰的像C. 如果使蜡烛向左移动，光屏需要向右移动才能接收到清晰的像D. 如果把蜡烛与光屏对调，光屏上将会出现清晰的像【答案】AD【解析】【分析】【详解】A. 由图可知，成像时，像距小于物距，所以成一个倒立缩小的实像，和照相机的原理相 同，故 A 正确；B. 如果换一个焦距较小的透镜，所成的像将变小，像距也变小，像成在光屏的左边，所以 要想让像成在光屏上，应该将蜡烛向右移动，从而像也向右移动直到光屏上，故B错误；C. 如果使蜡烛向左移动，像也向左移动，所以光屏要向左移动才能接收到清晰的像，故C 错误；D. 如果把蜡烛和光屏对调，根据光路的可逆性，光屏上会成一个倒立放大的实像，故D 正确。
故选 AD12. 如图所示的四种现象中，有关叙述正确的是（ ）让凸透镜正对太阳，后面放一张白纸，在白纸上形成了较大的光斑,此时光斑离透镜12. 0厘米，若将透镜远离白纸则光斑变小，则焦距可能小于12. 0厘米也 可能大于 12. 0 厘米D.我们看到塔在水中形成倒影是由于光在同种均匀介质中沿直线传播而成的等大虚像【答案】 C【解析】【分析】【详解】A. 让凸透镜正对太阳，后面放一张白纸，在白纸上形成了较大的光斑，此时光斑离透镜12. 0 厘米，若将透镜远离白纸则光斑变小，根据凸透镜三条特殊光线，平行于主光轴的光 线经凸透镜折射后通过焦点，太阳光是相当于平行光的，所以白纸越靠近凸透镜，光斑越 大，则焦距是大于12.0cm的，A错误；B. 手影是光的直线传播所形成的暗区，不是物体的像，B错误；C. 水中铅笔看起来变弯折是由于光从水中斜射向空气时，发生折射形成的，C正确；D. 我们看到塔在水中形成倒影是由于光在水面发生反射形成的，不是由于光在同种均匀 介质中沿直线传播而成的等大虚像， D 错误故选 C13．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，此时在光屏上恰 好成一个清晰的像，则下列说法正确的是（ ）.1A. 利用这一原理制成了投影仪B. 若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，会在光屏上成一个清晰倒立、缩小 的像C. 若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放到刻度线45cm处，适当移动光屏也能得到一个清晰 的像D. 若将蜡烛稍稍靠近凸透镜，贝y应将光屏远离凸透镜才能得到清淅的像【答案】D【解析】A. 如图可知此时物距大于像距，凸透镜成倒立缩小的实像，利用这一原理制成了照相机， 故A错误；B. 若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，根据光路可逆的特点，会在光屏上 成一个清晰倒立、放大的实像，故 B 错误；C. 成缩小的实像时，像距位于一倍焦距到二倍焦距之间，即f < v < 2f,由图知此时像距 为15cm，可得：7.5cm < f < 15cm所以若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放到刻度线 45cm 处，此时物距小于焦距，不能成实像，在凸透镜同侧成虚像，所以移动光屏是找不到 像的，故 C 错误；D. 若将蜡烛稍稍靠近凸透镜，即减小物距，根据成实像时物距与像距的变化规律知，像距 应增大，即应将光屏远离凸透镜才能得到清淅的像，故D正确；故选D.点睛：凸透镜成像规律是常考试的内容，要掌握成像时物距和像距变化的特点，当物距减 小时，像距增大，像也会变大，这里的像变大，是与之前比变大，要比较像与物体的大小，要看像距和物距的比较，像距大于物距，像就放大．14．如图所示，将一副近视眼镜放在凸透镜前，移动光屏，光屏上出现一个清晰的像；拿走眼镜，光屏上的像变模糊，要想在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是）A. 将蜡烛远离凸透镜 B.将光屏靠近凸透镜C.将光屏远离凸透镜 D.将光屏和蜡烛同时远离凸透镜【答案】B【解析】【分析】【详解】近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，将近视眼镜放在凸透镜前，已能在光屏上成清楚 的像，近视眼镜取走后，若蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变，此时通过凸透镜所成的像在 光屏与透镜之间，若要再次成清晰的像，据凸透镜的成像规律：物近像远，像变大，应将 蜡烛靠近凸透镜或将光屏靠近凸透镜，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选Bo15．在探究凸透镜成像规律的实验中，小欢同学将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置时，恰好在凸透镜后30cm处的光屏上出现一个与蜡烛等大倒立的像：若将此蜡烛移至凸透镜 前 12cm 处时，则（ ）A. 光屏上出现倒立放大的实像B. 光屏上出现倒立缩小的实像C. 无论怎样移动光屏，光屏上均不会出现实像D. 将光屏远离凸透镜方向移动一段距离，光屏上才会出现倒立放大的实像【答案】 C【解析】【分析】【详解】距离凸透镜30cm的光屏上得到一个清晰的与物体等大的像，所以v=30cm=2f则f=15cm若现将物体移至透镜前 12cm 处时，此时物距u=12cm则物距应小于焦距，成正立、放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上，故光屏上不会出现像，故ABD不符合题意，C符合题意.16．如图所示，为凸透镜成像的另一拓展规律在照相问题中的运用即用可变焦距的光学 照相机把远处的景物“拉近”进行拍摄，就是说，虽然被拍摄的照相机镜头之间的距离基本 不变，但仍可以使底片上所成的像变大关于这个过程，下列说法中正确的是（ ）7扩二、护H 尸7A. 焦距变大，像距也变大B. 焦距变小，像距也变小C. 焦距变大，像距变小D. 焦距变小，像距变大故【答案】A【解析】变焦的照相机，当照相机的焦距增大时，虽然物距基本不变，但是由于照相机的 焦距变大，物距相对减小，根据物距和像距的变化关系可知：当物距相对减小时，像距也 变大，像也变大.17. 小蕊做“研究远视眼的矫正”实验时，她把凸透镜看作眼晴的晶状体，光屏看作眼睛的 视网膜，烛焰看作眼睛观察的物体.她拿一个远视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清 晰的像，如图所示.若拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊.下列操作能使光屏上重新得到C.将光屏适当远离凸透镜 D.将蜡烛适当远离凸透镜【答案】 CD【解析】【详解】远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，拿一个远视眼镜放在凸透镜前，光屏上出 现烛焰清晰的像，而蜡烛烛焰的像实际上在光屏后；拿走远视镜则烛焰的像变得模糊，原 因是烛焰清晰的像在光屏的后面；AB.将光屏适当靠近凸透镜或将蜡烛适当靠近凸透镜，所成的像会更加模糊，故AB不符 合题意；CD.可以用增大光屏与凸透镜的距离或增大蜡烛与凸透镜的距离，使得光屏上呈现一个清 晰的像的目的，故CD符合题意。
18. 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，烛焰在光屏上呈现一个清晰的像，则下列说法正确的是（ ）A. 凸透镜的焦距可能是12 cmB. 只将透镜向右移动，人眼在光屏和透镜之间，通过透镜向左以一定可以观察到倒立放大 的实像C. 只将透镜向右移动的过程中，光屏上一定可以出现倒立缩小的实像D. 若在透镜和蜡烛之间放一片近视镜片，光屏适当左移可再次出现清晰的像【答案】AC【解析】【分析】 本题考查探究凸透镜成像规律的实验，根据凸透镜成像规律分析求解详解】A. 由题可知，烛焰在光屏上呈现一个清晰的像，则像的性质为倒立、放大的实像此时 物距为20cm，像距为30cm，则根据成像特点有2 f > u > f，v > 2 f则2f > 20cm > f ， 30cm > 2f可知15cm > f > 10cm故A项正确；B. 只将透镜向左移动，当蜡烛位于凸透镜一倍焦距以内时，人眼在光屏和透镜之间，可观 察到烛焰正立放大的虚像，故B项错误；C. 只将透镜向右移动，当蜡烛位于凸透镜二倍焦距以外时，可以成倒立缩小的实像，成在 光屏上；故 C 项正确D. 若在透镜和蜡烛之间放近视镜片，近视镜片是凹透镜，对光线有发散作用，折射光线 延迟会聚，光屏要适当右移可再次出现清晰的像，故D项错误。
故选 AC19. 小磊在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜A固定在光具座上35cm处，移 动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像，如图甲所示接着，他将凸透镜A换成凸透镜B并保 持烛焰和透镜位置不变，移动光屏再次得到清晰的像如图乙所示则下列说法中正确的是 （）HO10甲 乙卩A.照相机的物镜成像原理与图甲相同 B.放大镜的物镜成像原理与图乙相同C.凸透镜A的焦距大于凸透镜B的焦距 D.凸透镜B的焦距大于凸透镜A的焦距【答案】AD【解析】【分析】【详解】A. 由图甲可知，光屏上呈现倒立缩小的实像，所以照相机的物镜成像原理与图甲相同，故A正确；B. 由乙图可知，此时成倒立、放大的实像，所以放大镜的物镜成像原理与图乙不相同，故B 错误；CD.由甲图可知，物距u = 35cm — 5cm = 30cm此时成倒立、缩小的实像，所以物距大于两倍焦距，所以30cm > 2 fA得f < 15cmA由乙图可知，物距仍为30cm，此时成倒立、放大的实像，所以物距处于/和2/之间，即f < 30cm < 2 fBB可得15cm< f <30cmB所以A的焦距小于B的焦距；故C错误，D正确故选 AD20. 毕业班的同学在照毕业照时发现有一部分同学没有进入取景框，为了使全班同学都进 入取景框，接下来的操作是（ ）A. 应使照相机靠近学生，并调节镜头使镜头靠近胶片B. 应使照相机远离学生，并调节镜头使镜头靠近胶片C. 应使照相机远离学生，并调节镜头使镜头远离胶片D. 应使照相机靠近学生，并调节镜头使镜头远离胶片【答案】 B【解析】【详解】毕业班的同学在照毕业照时发现有一部分同学没有进入取景框，为了使全班同学都进入取 景框，即是要把像变小，根据凸透镜的动态成像规律，像要更加小，那么物距应该变大， 应使照相机远离学生，同时为了成清晰的像，像距要变小，即调节镜头使镜头靠近胶片， 故选 B。