5.2生活中的透鏡5.3凸透鏡成像的規律（專題訓練）【五

大題型】

【題型1生活中的透鏡】....................................................

【題型2探究凸透鏡成像的規律】...............................................................5

【題型3物距、像距、焦距與成像性質的關系】.................................................15

【題型4凸透鏡成像規律的動態應用】..........................................................19

【題型5凸透鏡成像規律的其他應用】.........................................................22

一專項發型荊徐

【題型1生活中的透鏡】

1.（2022秋?長春月考）以下物品中沒有應用凸透鏡成像原理的是（）

A.穿衣鏡B.幻燈機C.照相機D.放大鏡

【答案】A

【分析】要解決此題需要知道穿衣鏡是平面鏡，掌握平面鏡成像現象。

知道幻燈機、照相機、放大鏡的構造特點，知道它們都是根據凸透鏡成像的原理制成的。

【解答】解：A、穿衣鏡是平面鏡，利用平面鏡成像的原理，故A符合題意。

B、幻燈機是根據物距處于f、2f之間時，成放大、倒立實像的原理制成的，屬于凸透鏡

成像，故B不符合題意。

C、照相機是根據凸透鏡在物距大于2f時，成縮小、倒立實像的原理制成的，故C不符

合題意。

D、放大鏡是根據凸透鏡在物距小于焦距時，成放大、正立虛像的原理制成的，故D不

符合題意。

故選：Ao

2.（2022春?東方校級期中）張明的爺爺為了能看清楚花瓶的裂縫，用以下哪個鏡（)

A.放大鏡B.凹透鏡C.平面鏡D.奇異鏡

【答案】A

【分析】（1）放大鏡是利用物體到凸透鏡的距離小于一倍焦距時，成正立、放大的虛像

來工作的。

（2）凹透鏡對光有發散作用，可以用來矯正近視眼。

（3）平面鏡是利用光的反射來改變光路和成像的。

（4）奇異鏡是不規則的球面鏡，利用光的反射。

【解答】解：張明的爺爺為了能看清楚花瓶的裂縫，希望利用放大鏡來把它放大，故A

符合題意，BCD不符合題意。

故選Ao

3.（2021秋?南關區校級月考）下列說法錯誤的是（）

A.能看到天空中正在飛行的飛機是光在其表面發生漫反射的緣故

B.太陽光下彩色的泡泡是光的折射現象

C.牙科醫生檢查用放大鏡

D.射擊項目中涉及光學知識與日食月食的原理相同

【答案】C

【分析】（1）漫反射的光線射向不同方向，而鏡面反射的光線比較集中；

（2）太陽光下彩色的泡泡是光色散現象，屬于光的折射；

（3）平面鏡成正立、等大的虛像；

（4）光在同種均勻物質中沿直線傳播，在日常生活中，日食、激光準直、小孔成像和影

子的形成等都表明光在同一種均勻介質中是沿直線傳播的。

【解答】解：

A、能看到天空中正在飛行的飛機，是因為光在其表面發生了漫反射，反射光線射向四面

八方，故A正確；

B、太陽光下彩色的泡泡是光的色散現象，屬于光的折射，故B正確；

C、牙科醫生檢查牙齒的時候用的是平面鏡，利用的是平面鏡成正立、等大的虛像，故C

錯誤；

D、射擊瞄準時要做到“三點一線”是利用了光沿直線傳播的知識與日食月食的原理相同，

故D正確。

故選：Co

4.（2022春?錦州期末）（多選）光的世界豐富多彩，光學器件在我們的生活、學習中有著

廣泛的應用。你認為下面說法符合實際的是（）

A.借助放大鏡看地圖時，地圖到放大鏡的距離越近像越大

B.用照相機拍攝人像時，人到鏡頭的距離越遠像越小

C.投影儀的鏡頭與近視眼鏡為同一種透鏡

D.老花鏡是利用凸透鏡對光線有會聚作用來矯正老花眼的

【答案】BD

【分析】(1)放大鏡的成像特點：物距在一倍焦距內時，凸透鏡成放大正立的像，且當

物體離焦點近時，成的像較大；

(2)照相機的成像原理是凸透鏡成像時，u>2f,成倒立縮小的實像，而且滿足：物近

像遠像變大；

(3)投影儀是利用凸透鏡成倒立、放大、實像的原理進行工作的，近視眼鏡是凹透鏡；

(4)凸透鏡對光線有會聚的作用，凹透鏡對光線有發散的作用；遠視眼鏡是凸透鏡。

【解答】解：A、根據凸透鏡的成像特點知，u<f,成正立放大的虛像時，離焦點越近時，

像越大，借助放大鏡看地圖時地圖到放大鏡的距離越近看到的像越小，故A錯誤。

B、根據物遠像近像變小成像原理可知，用照相機拍攝人像時，人到鏡頭的距離越遠像越

小，故B正確；

C、投影儀的鏡頭相當于一個凸透鏡，物距在二倍焦距和一倍焦距之間時，像距大于2

倍焦距，成倒立放大的實像；近視眼鏡是凹透鏡，故C錯誤；

D、遠視眼鏡的鏡片是凸透鏡做的，對光起會聚作用，可以用來矯正老花眼，故D正確。

故選：BDo

5.(2021秋?易縣期末)(多選)下列關于光學器件的應用，符合實際的是()

A.陽光通過凸透鏡可以點燃紙屑是利用了凸透鏡對光的會聚作用

B.借助放大鏡看地圖時，地圖與放大鏡之間的距離應略大于一倍焦距

C.照相時，被照者與相機的距離應在鏡頭的二倍焦距之外

D.投影儀能使物體在屏幕上成正立、放大的虛像

【答案】AC

【分析】(1)凸透鏡對光線有會聚作用；

(2)當物距小于1倍焦距時，所成的像是放大正立的虛像，這正是放大鏡原理；

(3)當物體在二倍焦距以外時，經過凸透鏡成的是倒立、縮小的實像，這正是照相機的

原理；

(4)投影儀成的是倒立、放大的實像。

【解答】解：A.因為凸透鏡對光線的會聚作用，所以陽光通過凸透鏡可以會聚一點，溫

度較高，可以點燃紙屑，故A符合實際；

B.借助放大鏡看地圖時，地圖到放大鏡的距離應小于一倍焦距，故B不符合實際；

C.照相機的原理是將2倍焦距以外的物體成像在膠片上，所以照相時應該站在鏡頭的二

倍焦距以外，故C符合實際；

D.投影儀能使物體在屏幕上成倒立、放大的實像，故D不符合實際。

故選：AC-

6.（2022?天津模擬）幻燈機工作時，用強光把幻燈片照亮，并使幻燈片上的圖像在屏幕上

成像,那么，鏡頭到幻燈片（選填“幻燈片”或“屏幕”）的距離為物距。設鏡頭

的焦距為f,物距用u表示，則物距應滿足的條件是f<u<2f（用符號表示）。

【答案】幻燈片；f<u<2f。

【分析】凸透鏡成像的規律和應用：u>2f,成倒立縮小的實像，應用是照相機；u=2f,

成倒立等大的實像，應用是測焦距；f<u<2f,成倒立放大的實像，應用是投影儀；u=f,

不成像；uVf,成正立放大的虛像，應用是放大鏡。

【解答】解：依題意得，幻燈片為成像的凸透鏡，屏幕為像的位置，所以鏡頭到幻燈片

的距離為物距。

幻燈機是凸透鏡成倒立、放大的實像的應用，物距滿足f<u〈2f。

故答案為：幻燈片；f<u<2f。

7.（2021秋?合陽縣期末）在炎熱的夏天不能向盆栽的荷葉上灑水，這是因為灑水會使水凝

結成圓形的水珠，如圖所示，圓形的水珠相當于凸透鏡（選填“凸透鏡”或“凹透

鏡”），對直射的陽光有會聚作用,會“燒糊”葉片；可觀察洋蔥表皮細胞的工具是

顯微鏡（選填“放大鏡”“顯微鏡”或“望遠鏡”）；我們看到清澈河水的深度比實際的

要淺，是由于光的折射現象造成的。

【答案】凸透鏡；會聚；顯微鏡；折射。

【分析】中間厚邊緣薄的透鏡為凸透鏡，凸透鏡對光線具有會聚作用。結合水珠的形狀

可做出判斷；

顯微鏡的工作原理：來自被觀察物體的光經過物鏡后成一個放大的實像，目鏡的作用則

像一個放大鏡，把這個像再放大一次，經過這兩次放大作用，就可以看到肉眼看不見的

小物體了；

河水變淺是由于光從水中斜射入空氣中時發生了折射造成的。

【解答】解：炎熱的夏天向盆栽的荷葉灑水，水會形成圓形的水珠，相當于凸透鏡，對

直射的陽光有會聚作用，會“燒糊”葉片；

根據顯微鏡的工作原理可知，顯微鏡可以看到肉眼看不見的小物體，例如觀察洋蔥表皮

細胞；

河底反射的光線由水中斜射入空氣時，在水面上發生折射，折射角大于入射角，折射光

線進入人眼，人眼會逆著折射光線的方向看去，就會覺得河水的深度比實際的要淺。

故答案為：凸透鏡；會聚；顯微鏡；折射。

8.（2023秋?豐城市校級月考）認真觀察如圖所示的投影儀，結合平時學習得到的有關知識,

完成下列問題：

（1）投影儀上的平面鏡的作用是什么？

（2）除屏幕上的像與投影片的景物上下顛倒外，左右有沒有顛倒呢？

（3）要使屏幕上的像增大一些，應該怎樣操作？

【答案】見解答。

【分析】（1）平面鏡能反射光線；

（2）物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大實像，像距大于二倍焦距，應用是幻

燈機、投影儀；

（3）凸透鏡成實像的規律：物距越大，像距越小，成的像也越小；物距越小，像距越大，

成的像也越大。

【解答】答：（1）投影儀上的平面鏡能反射光線，改變光的傳播方向；

（2）投影儀的屏幕上的像是倒立放大的實像，屏幕上的像與投影片的景物上下顛倒，左

右顛倒；

（3）若已在屏幕上呈現清晰的像，若使屏幕上的清晰的像變大些，根據凸透鏡成像的規

律知，像變大，則像距變大，物距變小，應使投影儀遠離屏幕，并把鏡頭與幻燈片的距

離調小一些，即向后移動投影儀，再向下調節透鏡的位置。

【題型2探究凸透鏡成像的規律】

9.（2023秋?蓬江區月考）某同學用自制的水透鏡做凸透鏡成像實驗，在光屏上得到了清晰

的像，如圖所示。將蠟燭向右移動，如果要保證光屏上還是成清晰的像，我們應該（）

6cm1020孑05060708090100

A.向水透鏡中注水，此時水透鏡的焦距變大

B.向水透鏡中注水，此時水透鏡的焦距變小

C.從水透鏡中排水，此時水透鏡的焦距變大

D.從水透鏡中排水，此時水透鏡的焦距變小

【答案】B

【分析】凸透鏡成實像時，物距變小，像距變大，像會成在光屏的右側，要使像成在光

屏上，應增大凸透鏡的會聚能力，減小凸透鏡的焦距，才能在光屏上成清晰的像。

【解答】解：將蠟燭向右移動，如果要保證光屏上還是成清晰的像，此時的物距變小了，

像距不變，為了使像成在光屏上，應減小凸透鏡的焦距，所以應該向水透鏡中注水，所

以ACD錯誤，B正確。

故選：Bo

10.（2022秋?城區期末）當光具座上蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示時，光屏上呈現

出燭焰清晰的像。下列判斷正確的是（）

010203040506070SO90cm

A.該凸透鏡的焦距是10cm

B.光屏上能成倒立放大的虛像

C.當蠟燭遠離凸透鏡時，光屏上成像不清晰類似遠視眼

D.當蠟燭遠離凸透鏡時，光屏需要靠近透鏡才可呈現清晰的像

【答案】D

【分析】當物距在一倍焦距和二倍焦距之間、像距大于二倍焦距時，凸透鏡成倒立、放

大的實像，根據圖片求出焦距的取值范圍；

近視眼的成因是像成在了視網膜的前方，遠視眼的成因是像成在視網膜的后方；

凸透鏡成實像時，物遠像近像變小。

【解答】解：

AB、根據圖示可知，此時的物距小于像距，成的是倒立、放大的實像，則：f<u=20.0cm

<2f>v=30cm>2f,解得：10.0cm<f<15.0cm,故AB錯誤；

C、當蠟燭遠離凸透鏡時，物距變大，像距變小，像成在視網膜的前方，類似近視眼，故

C錯誤；

D、當蠟燭遠離凸透鏡時，物距變大，像距變小，光屏需要靠近透鏡才可呈現清晰的像，

故D正確。

故選：D。

11.（2023?沂南縣二模）如圖所示，讓一束平行光經過一凸透鏡，在光屏上得到一個最小、

最亮的光點。小明用此透鏡做“探究凸透鏡成像規律”的實驗,下列說法不正確的是（）

光屏

A.當物體距離透鏡8cm時，成正立的像

B.當物體距透鏡16cm時，成倒立、放大的實像

C.當物體從距離透鏡20cm處遠離透鏡移動時，所成的像逐漸變小

D.當物體從距離透鏡20cm處靠近透鏡移動時，要得到清晰的像應使光屏靠近透鏡

【答案】D

【分析】探究凸透鏡的成像規律，對于一倍焦距，大于一倍焦距小于二倍焦距、大于二

倍焦距這三個位置，所成的像應該熟練掌握。從圖上應該準確的判斷出凸透鏡的焦距（一

倍焦距）。

【解答】解：由圖可知，凸透鏡的焦距為10cm；

A、當物體距透鏡8cm時，物距小于一倍焦距，成正立放大的虛像，故A正確；

B、當物體距透鏡16cm時，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立放大的實像，故B

正確；

C、物距大于二倍焦距成倒立縮小實像，當物體從距透鏡20cm處遠離透鏡的方向移動時，

所成的像逐漸變小，故C正確；

D、物距大于二倍焦距時，要成清晰的像，光屏應該遠離透鏡，故當物體從距透鏡20cm

處靠近透鏡移動時，要得到清晰的像應使光屏遠離透鏡，故D錯誤。

故選：D。

12.（2023?霍邱縣二模）在“探究凸透鏡成像的規律”實驗時，某小組測量出物距和像距的

數據，并繪制成如圖所示的圖象，根據圖象可知（）

B.當物距u=30cm時，成倒立、縮小的實像，照相機利用了這條規律

C.當物距u=15cm時，成正立、放大的實像，“刷臉支付”利用了這條規律

D.把物體從距凸透鏡15cm處遠離凸透鏡方向移動過程中，所成的像會逐漸變大

【答案】B

【分析】(1)根據u=v=2f,成倒立等大的實像，據此確定凸透鏡的焦距；

(2)根據u>2f,成倒立縮小的實像，照相機就是利用此原理制成的；

(3)根據2f>u>f,成倒立、放大的實像，投影儀就是利用此原理制成的；

(4)根據凸透鏡成實像時，物遠像近像變小分析回答。

【解答】解：A、由圖可知，u=v=20cm,根據u=v=2f,成倒立等大的實像，所以該

凸透鏡的焦距為f=10cm,故A錯誤；

B、當物距u=30cm時，此時u>2f,根據u>2f,成倒立縮小的實像，照相機就是利用

此原理制成的，故B正確；

C、當物距u=15cm時，此時物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，成倒立、放大的實像，

投影儀就是利用此原理制成的，故C錯誤；

D、把物體從距凸透鏡15cm處遠離凸透鏡方向移動過程中，物距增大，根據凸透鏡成實

像時，物遠像近像變小，可知，所成的像會逐漸變小，故D錯誤。

故選：Bo

13.(2023?柘城縣校級二模)關于凸透鏡成像規律的實驗，下列說法正確的是()

A.圖中蠟燭到凸透鏡的距離大于一倍焦距小于二倍焦距

B.圖中凸透鏡成像規律與照相機相同

C.圖中光路圖說明光在不同介質中傳播的方向一定改變

D.從不同方向能看清光屏上的像，是因為光在光屏上發生了鏡面反射

【答案】B

【分析】(1)(2)根據u>2f,成倒立縮小的實像，照相機就是利用此原理制成的；

(3)經過光心的光線傳播方向不變；

(4)反射面是粗糙的表面，反射光線射向四面八方，進入不同方向人的眼睛，使各個方

向的人都能看到物體。

【解答】解：AB、由圖可知，光屏上成倒立縮小的實像，根據u>2f,成倒立縮小的實

像，照相機就是利用此原理制成的，故A錯誤，B正確；

C、經過凸透鏡光心的光線，傳播方向不變，故C錯誤；

D、從不同方向觀察光屏上的像，是因為光在光屏發生了漫反射，故D錯誤。

故選:Bo

14.（2023?宿州模擬）小明同學在做凸透鏡成像規律實驗時，當把蠟燭、透鏡、光屏置于如

圖所示位置時，光屏上得到燭焰清晰的像，保持蠟燭、光屏位置不變，只移動凸透鏡，

還可以再成一次像，設此時的物距為u,相距為v,則（）

,J..................

0102030405060708090cm

A.凸透鏡向右移動距離v,成倒立縮小實像

B.凸透鏡向左移動距離v,成倒立放大實像

C.凸透鏡向右移動距離u-v,成倒立縮小實像

D.凸透鏡向左移動距離u-v,成倒立放大實像

【答案】D

【分析】在光的折射中，光路是可逆的。

【解答】解：當把蠟燭、透鏡、光屏置于如圖所示位置時，光屏上得到燭焰清晰的像，

保持蠟燭、光屏位置不變，只移動凸透鏡，還可以再成一次像，根據在光的折射中，光

路是可逆的，此時物距等于原來的像距，像距等于原來的物距，且物距小于像距，成倒

立、放大的實像，此時凸透鏡向左移動距離為u-v,故ABC錯誤，D正確。

故選：D。

15.（2023?云南）（多選）某實驗興趣小組探究平面鏡和凸透鏡成像的情況如圖所示，下列

說法正確的是（）

A.甲圖中蠟燭A靠近玻璃板，所成的像變大

B.甲圖中蠟燭A的像是虛像，不能呈現在光屏上

C.乙圖中蠟燭靠近凸透鏡，移動光屏，光屏上再次呈現清晰的像變大

D.乙圖中蠟燭燃燒變短，光屏上的像會向下移

【答案】BC

【分析】（1）平面鏡所成的像是等大的虛像；

（2）凸透鏡成實像時，物近像遠像變大；經過凸透鏡光心的光線的傳播方向不變。

【解答】解:

AB、因為平面鏡所成的像是等大的，故甲圖中蠟燭A靠近玻璃板，所成的像的大小與蠟

燭A的大小相同；由于平面鏡所成的像是虛像，虛像不能成在光屏上，故A錯誤、B正

確;

C、乙圖中所成的像是實像，蠟燭靠近凸透鏡，物距變小，像距變大，移動光屏，光屏上

再次呈現清晰的像變大，故C正確；

D、乙圖中蠟燭燃燒變短，根據經過凸透鏡光心的光線的傳播方向不變可知，光屏上的像

會向上移，故D錯誤。

故選：BC。

16.（2023?新華區校級一模）（多選）如圖所示，小明在“探究凸透鏡成像規律”的實驗中，

挑選透鏡時，小明把兩個透鏡甲、乙分別正對太陽光，光屏上出現了如圖甲，乙的光斑,

丙圖為某次實驗時的情況，燭焰在光屏上成清晰的像，下列說法不正確的是（）

A.小明應選透鏡甲進行實驗，該透鏡的焦距f一定滿足：6.5cm<f<11.5cm

B.小明應選透鏡乙進行實驗，利用丙圖這一成像規律可制成投影儀

C.小明應選透鏡乙進行實驗，如果蠟燭靠近透鏡，光屏需要向右移動才能再次接收到清

晰的像

D.實驗中由于蠟燭會隨實驗時間延長燒短，要想成像仍然在光屏中央，可保持蠟燭和光

屏不動的情況下將透鏡向上調節適當高度

【答案】ABD

【分析】（1）凸透鏡對光線具有會聚作用，凹透鏡對光線具有發散作用。

（2）凸透鏡的成像規律為：u>2f時2f>v>f,成倒立、縮小的實像，照相機利用了此

原理；2f>u>f時v>2f,成倒立、放大的實像，幻燈機利用了此原理；u<f,成正立、

放大的虛像，放大鏡利用了此原理；可以根據凸透鏡成像時物近像遠像變大的規律去判

斷物和像的變化規律。

（3）過光心的光傳播方向不變。

【解答】解：A.根據甲乙圖可知，甲對光線有發散作用，為凹透鏡，乙對光線有會聚作

用，為凸透鏡，本題“探究凸透鏡成像規律”，故應選透鏡乙進行實驗，故A錯誤；

B.小明應選透鏡乙進行實驗，利用丙圖知，物距大于像距，成倒立、縮小的實像，這一

成像規律可制成照相機，故B錯誤；

C.小明應選透鏡乙進行實驗，如果蠟燭靠近透鏡，物距變小，像距變大，故光屏需要向

右移動才能再次接收到清晰的像，故C正確；

D.根據過光心的光傳播方向不變，要想成像仍然在光屏中央，可保持蠟燭和光屏不動的

情況下將透鏡向下調節適當高度，故D錯誤。

故選：ABDo

17.（2023秋?靜安區校級期中）在“驗證凸透鏡成像規律”的實驗中，當蠟燭位于如圖所

示位置時，恰能在光屏上得到等大的像，則該凸透鏡焦距為20.0厘米。保持凸透鏡

位置不變，為了得到放大的像，可將發光物置于光具座上的B點（選填字母）。

【分析】（1）根據u=v=2f,成倒立、等大的實像，據此確定凸透鏡的焦距；

（2）根據2f>u>f,成倒立、放大的實像。

【解答】解：在“驗證凸透鏡成像規律”的實驗中，當蠟燭位于如圖所示位置時，恰能

在光屏上得到等大的像，此時u=v=40.0cm,根據u=v=2f,成倒立、等大的實像，即

2f=40.0cm,故該凸透鏡的焦距為f=20.0cm；

保持凸透鏡位置不變，為了得到放大的像，根據2f>u>f,成倒立、放大的實像，故可

將發光物置于光具座上的B點。

故答案為：20.0；Bo

18.（2023?中山市校級模擬）如圖所示，燭焰恰好在光屏上成清晰的倒立、縮小的實像

（選填“縮小”、“等大”或“放大”），此實驗現象與照相機（選填“照相機”、“投

影儀”或“放大鏡”）的成像原理相同。保持透鏡位置不變，將蠟燭向左移，光屏必須向

左（選填“左”或“右”）移動，才能再次呈現清晰的實像。

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【答案】縮小；照相機；左。

【分析】（1）根據凸透鏡成實像時，物距大于像距，在光屏上成倒立、縮小的實像，照

相機就是利用此原理制成的；

（2）根據凸透鏡成實像時，物遠像近像變小分析回答。

【解答】解：如圖所示，燭焰恰好在光屏上成清晰的實像，此時物距大于像距，在光屏

上成倒立、縮小的實像，照相機就是利用此原理制成的；

保持透鏡位置不變，將蠟燭向左移，此時物距增大，根據凸透鏡成實像時，物遠像近像

變小可知，光屏必須向左移動，才能再次呈現清晰的實像。

故答案為：縮小；照相機；左。

19.（2023秋?南崗區校級期中）亮亮做“探究凸透鏡成像規律”實驗：

（1）調整實驗器材高度時，蠟燭需要（選填“需要”或“不需要”）點燃；

（2）他用同一凸透鏡做了兩次實驗，如圖甲、乙所示，光屏上均有清晰的像（未畫出），

其中成放大像的是圖乙（選填“甲”或"乙”）；

（3）該凸透鏡的焦距范圍是9cm<f<11.5cm；

（4）在圖乙中將一鏡片放在燭焰和透鏡之間后，光屏上的像變模糊了，將光屏向右移動，

光屏上再次出現清晰的像，則所加鏡片可以矯正圖丙（選填“丙”或“丁”）的視

力缺陷，這個鏡片是凹透鏡（選填“凸”或"凹”）。

【答案】（1）需要；（2）乙；（3）9cm<f<11.5cm；（4）丙；凹。

【分析】（1）探究凸透鏡成像實驗時，燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度，像才能

呈在光屏的中央位置；

（2）當u>v時，成倒立、縮小的實像，應用為照相機；

當u<v時，成倒立、放大的實像，應用為投影儀；

（3）f<u<2f,v>2f,成倒立、放大的實像，解不等式可得該凸透鏡的焦距范圍。

（4）近視眼是晶狀體變厚，像成在視網膜的前方，凹透鏡對光線有發散作用，用凹透鏡

矯正；

遠視眼是晶狀體變薄，像成在視網膜的后方，凸透鏡對光線有會聚作用，用凸透鏡矯正。

【解答】解：（1）進行凸透鏡成像實驗時，燭焰、凸透鏡、光屏的中心在同一高度，像

才能呈在光屏的中央位置，所以需要點燃蠟燭后再調節實驗器材高度；

（2）圖乙中，此時u<v,成倒立、放大的實像，應用為投影儀；

（3）根據圖像可知，v=23cm>2f,f<u=18cm<2f,解得：9cm<f<11.5cm,,

（4）將一鏡片放在燭焰和透鏡之間后，光屏上的像變模糊了，將光屏向右移動，光屏上

再次出現清晰的像，說明所放的鏡片對光線有發散作用，是矯正遠視眼的凹透鏡，故選

丙圖。

故答案為：（1）需要；（2）乙；（3）9cm<f<11.5cm；（4）丙；凹。

20.（2023秋?市中區期中）小亮的爺爺要用放大鏡才能看清報紙，放大鏡是用凸透鏡制成。

（1）如圖甲所示，小亮透過放大鏡觀察周圍，發現鐘表竟然呈現了倒立、放大的

樣子；隨著他遠離鐘表，如圖乙所示，又觀察到鐘表倒立、縮小的樣子。由此，他想和

同學們一起分組探究凸透鏡的成像情況與物體到凸透鏡的距離有何關系?

（2）他們將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上，點燃蠟燭后，調整蠟燭、凸透鏡和

光屏的高度，使燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度，這樣做的目的是使像

呈現在光屏中央。

（3）表一和表二是兩個小組的實驗記錄表，由表一中的實驗信息可初步得出：當物體到

凸透鏡的距離大于二倍焦距時,成倒立、縮小的實像。

為使該結論更嚴謹，要盡可能多的采集表二中的4、5、6（選填序號）分析。

表一：

實驗序號凸透鏡焦距像的性質物距u/cm像距v/cm

1f=10cm倒立、縮小的實像4013

2倒立、縮小的實像3015

3倒立、等大的實像2020

表二:

實驗序號凸透鏡焦距像的性質物距u/cm像距v/cm

4f=10cm倒立、縮小的實像2218

5倒立、等大的實像2020

6倒立、放大的實像1626

（4）小亮不斷減小蠟燭與凸透鏡的距離，當蠟燭在某一位置時，他發現無論怎樣調節都

不能在光屏上觀察到像，如圖丙所示。別的小組的同學提醒他，根據光的傳播方向，可

以按照B（選填"A”或"B”）的做法繼續觀察。

甲乙丙

【答案】（1）倒立、放大；物體到凸透鏡的距離；（2）光屏中央；（3）大于二倍焦距；4、

5、6；（4）Bo

【分析】（1）由題可知，物體距離凸透鏡的距離不同時，成像的性質不同；

（2）為了使像成在光屏中央，應使燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度；

（3）根據表中數據分析回答；為了使實驗結論具有普遍性，應盡可能多的采集數據；

（4）根據u<f,成正立、放大的虛像，像與物同側。

【解答】解：（1）由圖甲可知，觀察到的是倒立、放大的像；

由題可知，物體距離凸透鏡的距離不同時，成像的性質不同，所以可以探究凸透鏡的成

像情況與物體到凸透鏡的距離有何關系？

（2）為了使像成在光屏中央，應使燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度；

（3）由表一中的實驗信息可知，當物距大于二倍焦距時，成倒立、縮小的實像；

為了使實驗結論具有普遍性，要盡可能多的采集表二中的4、5、6；

（4）由圖丙可知，此時物距u=17cm-10cm=7cm<f,成正立、放大的虛像，像與物同

側，因此可以按照B的做法繼續觀察。

故答案為：（1）倒立、放大；物體到凸透鏡的距離；（2）光屏中央；（3）大于二倍焦距；

4、5、6；（4）B,

21.（2023?濱州）某小組在“探究凸透鏡成像的規律”的實驗中：

（1）實驗前，應先調整燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度。

（2）如圖所示，燭焰恰好在光屏上成倒立、縮小（選填“放大”、“等大”或“縮小”）

清晰的實像，這是照相機（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）的工作原理。

（3）若凸透鏡位置不變，調換蠟燭和光屏的位置，仍能（選填“仍能”或“不能”）

在光屏上得到清晰的像，這說明光發生折射時，光路是可逆的。

（4）若保持圖中蠟燭、凸透鏡的位置不變，只把光屏向右適當調節，光屏上燭焰的像逐

漸變得模糊，這與近視眼（選填“近視眼”或“遠視眼”）形成原因相同。

||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||IIllll|llllllll|llllllll|llll

30407080

【答案】（1）同一高度；（2）縮小；照相機；（3）仍能；可逆；（4）近視眼。

【分析】（1）為了使像能成在光屏的中心，必須使燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心放在

同一高度上；

（2）（3）凸透鏡成像時，物距大于二倍焦距，成倒立、縮小的實像，像距大于一倍焦距

小于二倍焦距；物距大于一倍焦距小于二倍焦距時，成倒立、放大的實像，像距大于二

倍焦距；光路具有可逆性；

（4）近視眼是遠處物體的像成在視網膜的前方，需配戴凹透鏡。

【解答】解：（1）根據實驗的要求，讓像成在光屏的中心，必須使燭焰、凸透鏡和光屏

三者的中心放在同一高度上；

（2）由圖可知物距大于像距，成倒立、縮小、實像，這是照相機的工作原理；

（3）若凸透鏡位置不變，調換蠟燭和光屏的位置，在光屏上得到倒立、放大、實像，這

說明光發生折射時，光路是可逆的；

（4）近視眼是遠處物體的像成在視網膜的前方，保持圖中蠟燭、凸透鏡的位置不變，只

把光屏向右適當調節，光屏上燭焰的像逐漸變得模糊，這與近視眼形成原因相同。

故答案為：（1）同一高度；（2）縮小；照相機；（3）仍能；可逆；（4）近視眼。

【題型3物距、像距、焦距與成像性質的關系】

22.（2023?泰安二模）在“探究凸透鏡成像的規律”實驗中，凸透鏡的焦距為10厘米，若

物體在光屏上所成的清晰的像與該透鏡的距離大于35厘米，則物體與該透鏡的距離可能

為（）

A.12厘米B.20厘米C.24厘米D.35厘米

【答案】A

【分析】凸透鏡成像的三種情況：u>2f,成倒立、縮小的實像，2f>v>f.2f>u>f,成

倒立、放大的實像，v>2f.u<f,成正立、放大的虛像。實像能用光屏承接，而虛像不

能。

【解答】解：凸透鏡的焦距為10厘米，像距v大于35cm,而二倍焦距2f=2X10cm,

像距大于二倍焦距，則物體離該透鏡的距離2f>u>f,即20cm>u>10cm,所以u=12cm

符合題意。

故選：A。

23.（2022秋?碑林區校級期末）如圖所示，燭焰在光屏上剛好成清晰的像，透鏡不動，將

蠟燭移至40cm刻度處，移動光屏，在光屏上能觀察到（）

|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||

)3040SO60708090100

A.倒立、縮小的實像B.倒立、放大的實像

C.光屏上不能呈現像D.正立、放大的實像

【答案】C

【分析】（1）凸透鏡成實像時，當u<v,成倒立放大的實像，止匕時f<u<2f,v>2f,

據此求出焦距的范圍;

（2）當蠟燭移至40cm刻度處，求出物距，根據物距和焦距的關系判斷凸透鏡成像情況；

（3）實像能在光屏上呈現，虛像不能在光屏上呈現。

【解答】解：如圖，u=50cm-20cm=30cm,v=80cm-50cm=30cm,此時光屏上出現

清晰的像，

u=v=2f=30cm,所以f=F,°cm=i5cm,

2

將蠟燭移至40cm刻度處，u'=50cm-40cm=10cm,

物距小于焦距，凸透鏡成正立、放大的虛像，虛像不能用光屏承接，所以光屏上不能呈

現像。

故選：C=

24.（2022秋?平輿縣期末）在做“研究凸透鏡成像規律”的實驗中，當燭焰、凸透鏡及光

屏處在如圖所示的位置時，恰能在光屏上得到一個清晰的像。由此可以判斷，他所使用

凸透鏡的焦距（）

20cm16cm

A.一定在8cm到10cm之間

B.一定小于8cm

C.一定大于20cm

D.一定在10cm到16cm之間

【答案】A

【分析】凸透鏡成實像時，物距大于像距，成倒立縮小的實像；物距等于像距時，成倒

立等大的實像；物距小于像距時，成倒立放大的實像。

根據凸透鏡成倒立、縮小實像時，物距和焦距，像距和焦距的關系，列出不等式，解不

等式，確定凸透鏡焦距的取值范圍。

【解答】解：如圖物距大于像距，凸透鏡成倒立、縮小的實像，

因為u>2f,成倒立、縮小的實像，2f>v>f,

所以，20cm>2f,

2f>16cm>f,

所以10cm>f>8cm,即：凸透鏡的焦距一定在8cm到10cm之間

故選：Ao

25.（2022秋?三臺縣校級期末）某同學在研究凸透鏡成像規律時作了如下的記錄：當物距

ui=30厘米時，在光屏上出現倒立、縮小的像；當物距U2=2O厘米時，在光屏上出現倒

立、放大的像；當物距U3=10厘米時，在光屏上始終得不到像。由此可判斷凸透鏡的焦

距f是（）

A.20cm<fB.15cm<f<20cm

C.f<10cmD.10cm<f<15cm

【答案】D

【分析】凸透鏡成像的幾種情況：

u>2f,成倒立、縮小的實像，2f>v>fo

U=2f,成倒立、等大的實像，v=2f

2f>u>f,成倒立、放大的實像，v>2f。

u=f,既不成實像也不成虛像。

u<f,成正立、放大的虛像。

根據凸透鏡成縮小的實像、成放大的實像、不成像、成虛像時，物距和焦距的關系，解

不等式求凸透鏡焦距的取值范圍。

【解答】解：由題可知，說明像的特征與物距和焦距的關系，在光屏上出現倒立、縮小

的像，物距大于2倍焦距，ui>2f,即30厘米>2f----------①；

在光屏上出現倒立、放大的像時，f<u2<2f,即f<20厘米<2f--------------②；

在光屏上始終得不到像時，U3<f,10厘米<f----------------③，

聯立①②③可得：10厘米<f<15厘米。

故選：D。

26.（2022秋?南昌期末）（多選）當物體距離凸透鏡8cm時，在透鏡另一側光屏上成一個清

晰放大的實像；若保持物體與光屏的位置不變，把凸透鏡向光屏方向移動2cm,則在光

屏上又成一清晰的縮小的像，下列關于物體與光屏的距離L和凸透鏡的焦距f的說法正

確的是（）

A.L=18cmB.L=14cmC.4cm<f<5cmD.5cm<f<8cm

【答案】AC

【分析】凸透鏡成像時，得到的實像都是倒立的，所以物體離凸透鏡8cm時，在透鏡的

另一側得到一個放大的實像一定是倒立的。由凸透鏡成倒立的、放大的實像時，2f>u>

f,解不等式得出焦距的取值范圍；再由“保持物體與光屏的位置不變，把凸透鏡向光屏

方向移動2cm,則在光屏上又成一清晰的縮小的像”可得u=10cm>2f,即f<5cm,二

者結合即可得出凸透鏡的焦距，光路具有可逆性，物距和像距交換仍成清晰的像。

【解答】解：物體離凸透鏡8cm時，在透鏡的另一側得到一個倒立的、放大的實像，2f

>u>f,

所以，2f>8cm>f,即8cm>f>4cm-----①；

由“保持物體與光屏的位置不變，把凸透鏡向光屏方向移動2cm,則在光屏上又成一清

晰的縮小的像“，可知u=10cm>2f,BPf<5cm----②,

綜上所述，由①②可4cm<f<5cm；

物體離凸透鏡8cm時，在透鏡的另一側得到一個倒立的、放大的實像，物距是8cm,把

凸透鏡向光屏方向移動2cm,則在光屏上又成一清晰的縮小的像，光路具有可逆性，此

時物距等于原來的像距是8cm+2cm=10cm,物體與光屏的距離L=8cm+lOcm=18cm。

故選：ACo

27.（2023?烈山區一模）小聰用焦距為10cm的凸透鏡觀察郵票，成像情況如圖所示，則郵

票與凸透鏡之間的距離u為小于10cm

【答案】小于10cm

【分析】凸透鏡成像時，u<f,成正立、放大的虛像，應用于放大鏡。

【解答】解：用凸透鏡觀察較小的郵票圖案，要使郵票放大，把凸透鏡作為放大鏡使用，

郵票到凸透鏡的距離一定小于凸透鏡的焦距10cm,即u<10cm。

故答案為：小于10cm。

28.（2023?東莞市模擬）小明將蠟燭、凸透鏡和光屏調到如圖所示位置時，在光屏上得到了

一個清晰的像，這個像一定是放大（選填“放大”、“縮小”或“等大”）的，此時

成像特點可應用于投影儀（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）。若在圖示位

置將蠟燭靠近凸透鏡一些，光屏上的像將會模糊，若在透鏡前放置一個焦距合適的

視（選填“近視”或“遠視”）眼鏡，光屏上的像也可以再次清晰。

￡|川||川甲|川口耳川印師叫||麗川|川||川1川||川||川||川||||砸］叫2\

x^locmlO20304050‘60708090100限

【答案】放大；投影儀；遠視。

【分析】（1）光屏上能承接到的像是實像。凸透鏡成實像時，物距大于像距，成倒立縮

小的實像；物距等于像距時，成倒立等大的實像；物距小于像距時，成倒立放大的實像；

（2）凸透鏡有會聚光線的作用，遠視眼的晶狀體較薄，會聚能力較弱，看近處的物體時，

將像成在視網膜的后面，可用會聚作用的凸透鏡矯正，使光線會聚能力增強，能使像成

在視網膜上，能看清近處的物體。

【解答】解：當如圖位置時，物距u=25cm,像距v=40cm,物距小于像距，光屏上恰

能成一個清晰倒立的像，由凸透鏡成像規律可知，成倒立放大的實像；應用于投影儀；

若在圖示位置將蠟燭靠近凸透鏡，物距變小，像距增大，因此光屏上的像將會模糊，若

在透鏡前放置一個焦距合適的凸透鏡，因凸透鏡對光線有會聚作用，則光屏上的像也可

以再次清晰；遠視眼的晶狀體較薄，會聚能力較弱，看近處的物體時，將像成在視網膜

的后面，可用會聚作用的凸透鏡矯正。

故答案為：放大；投影儀；遠視。

【題型4凸透鏡成像規律的動態應用】

29.（2023?石峰區模擬）某同學在探究凸透鏡成像的規律時，在光屏上得到了一個清晰的燭

焰的像（如圖），為使光屏上清晰的像變大些，下列調節方法可行的是（）

光屏

A.將蠟燭適當遠離透鏡，光屏適當靠近透鏡

B.將蠟燭適當靠近透鏡，光屏適當遠離透鏡

C.將光屏適當遠離透鏡

D.將透鏡適當靠近光屏

【答案】B

【分析】要使物體成的像變大，成實像時根據凸透鏡成像的規律可知，當物體由遠處向

凸透鏡逐漸靠近的過程中，物體所成的像逐漸變大，并且像逐漸遠離凸透鏡。根據這個

思路去調整蠟燭、光屏的位置。

【解答】解：由凸透鏡成像的規律可知，成實像時當物距減小時，物體所成的像在逐漸

的變大，并且像距離也在增大。由此可知要使光屏上清晰的像變大，就要增大像距，減

小物距。

故選：Bo

30.（2023?昆都侖區校級三模）如圖所示，坐落于成華區的錦繡天府塔，塔高339米，是中

國西部最高的地標性建筑，蜿蜒的府南河從塔下流過。十一期間，小亮和家人乘坐游船

觀賞了錦繡天府塔夜景。下列有關說法正確的是（）

A.塔在水面的倒影是由于光的反射形成的等大實像

B.小亮想把圖片中的塔拍大一點，可以保持物距不變的情況下，將相機的焦距調大

C.小亮在水面上無法看到塔尖，是由于塔太高，在水面上不能成完整的像

D.夜晚，小亮從不同角度都看到了發光的塔，是由于漫反射形成的

【答案】B

【分析】（1）倒影屬于平面鏡成像，且平面鏡成正立、等大的虛像；

（2）凸透鏡成實像時，物近像遠像變大；

（3）平面鏡成像是由光的反射形成的；

（4）光在同種均勻介質中沿直線傳播。

【解答】解：

A、塔在水面的倒影是由于光的反射形成的等大的虛像，故A錯誤；

B、小亮想把圖片中的塔拍大一點，可以保持物距不變的情況下，將相機的焦距調大，相

當于物距減小，像會變大，故B正確；

C、平面鏡成像是由光的反射形成的，塔較高時，在水面上也能成完整的像；小亮乘坐游

船觀賞天府塔夜景時，他在水面上無法看到塔尖，可能是由于水面較小，塔尖的像與眼

睛的連線沒有與水面相交造成的，故C錯誤；

D、夜晚，小亮從不同角度都看到了發光的塔（此時塔是光源），是由于光的直線傳播形

成的，故D錯誤。

故選：Bo

31.（2022秋?興化市期末）如圖是物體通過凸透鏡在光屏上成清晰的像，則下列做法中哪

些做法光屏上一定不能得到清晰的像（）

A.透鏡不動，光屏與物體的位置對調

B.光屏和物體不動，適當移動透鏡到某一位置

C.透鏡不動，物體離透鏡遠些，屏離透鏡近些

D.透鏡不動，物體和光屏都離透鏡遠些

【答案】D

【分析】（1）凸透鏡成像規律，最重要兩句話是：①物距（u）減小，像距（v）增大,

像變大（應用于實像），

②物距（u）減小，像距（v）減小，像變小（應用于虛像）。

（2）結合凸透鏡成像規律的表格：

物距（u）成像特點像距（v）應用

u>2f倒立縮小實像f<v<2f照相機

u=2f倒立等大實像v=2f測焦距

2f>u>f倒立放大實像v>2f投影儀/幻燈機

u=f不成像

u<f正立放大虛像放大鏡

【解答】解：

A、圖示可知成倒立放大的實像，所以物距大于1倍焦距小于2倍焦距，像距大于2倍焦

距，當燭焰與光屏對調后，此時物距大于2倍焦距，而像距大于1倍焦距小于2倍焦距，

所以成的像是放大縮小的實像，可以得到像，故A錯誤；

B、光屏和物體不動，適當移動透鏡到某一位置，使物距大于1倍焦距小于2倍焦距變化

為物距大于2倍焦距，可以得到像，故B錯誤；

C、凸透鏡成實像時，物距增大，像距減小像變小，故屏離透鏡近些，可以得到像，故C

錯誤；

D、透鏡不動，物距增大，像距減小像變小，故屏離透鏡近些，可以得到像，物體和光屏

都離透鏡遠些就不能再得到像，故D正確。

故選：D。

32.（2023?瑤海區二模）如圖所示，是一款手機屏幕放大器，其主要部件是一個透鏡，通過

它就可以看到正立放大的手機視頻畫面（圖中為模擬畫面），此時若將手機靠近屏幕放大

器，則看到的像將變小（填“變大”、“變小”或“不變”）。

【答案】變小

【分析】根據物距小于焦距時，凸透鏡成正立放大虛像的特點來分析。

【解答】解：手機屏幕放大器，其主要部件是一個凸透鏡，當手機離透鏡的距離要小于

該透鏡的焦距時，通過它就可以看到正立、放大的手機視頻畫面；手機離透鏡越近，物

距越小，則像距越小，像越小。

故答案為：變小。

33.（2022秋?洛陽期末）如圖，圓柱形玻璃瓶內裝滿水，把鉛筆由靠近玻璃瓶的位置向遠

處慢慢移動的過程中，透過玻璃瓶會先看到鉛筆尖逐漸變長（選填“長”或"短”）；

經過某一位置后，鉛筆尖會突然改變方向，“改變方向”后的像為實（選填“實”

或“虛”）像，再向遠處移動時，鉛筆尖的像將變短（選填“長”或"短”）。

【答案】長；實；短

【分析】由凸透鏡成像的規律知，當物距在一倍焦距以內時，得到正立、放大的虛像；

物體在一倍焦距到二倍焦距之間時，得到倒立、放大的實像；物體在二倍焦距以外時，

得到倒立、縮小的實像。凸透鏡成實像時，物距變大，像距變小，像變小。

【解答】解：玻璃瓶相當于一個柱面透鏡。當鉛筆靠近瓶子的位置較近時，瓶子起到放

大鏡的作用，成正立放大的虛像，逐漸遠離時，即逐漸靠近焦點，由凸透鏡成虛像的規

律可知，透過透鏡會看到鉛筆尖逐漸變長，到達某一位置時，鉛筆尖忽然改變方向；此

時的鉛筆處于一倍焦距和二倍焦距之間，成倒立的實像；再向遠處移動時，物距變大，

相距變小，像變小，所以鉛筆尖的像將變短。

故答案為：長；實；短。

【題型5凸透鏡成像規律的其他應用】

34.（2023秋?靜安區校級期中）一凸透鏡焦距是10厘米，發光物體放在離透鏡中心16厘

米處，可在光屏上得到一清晰的像，如把物體移動7厘米，則成像情況（）

A.一定是倒立縮小的實像

B.可能倒立縮小實像，也可能是虛像

C.一定是倒立放大的實像

D.可能倒立放大實像，也可能是虛像

【答案】B

【分析】根據凸透鏡成像時，物距和焦距的關系判斷凸透鏡成像情況：

u>2f,成倒立、縮小的實像。

2f>u>f,成倒立、放大的實像。

u<f,成正立、放大的虛像。

【解答】解：凸透鏡的焦距為10厘米，蠟燭原來放在離凸透鏡16厘米的主光軸上；

若將