文档内容
专题09 凸透镜成像规律与三类应用
【核心考点讲解】
探究凸透镜成像的规律
【提出问题】凸透镜成像，像的大小、正倒、虚实跟物距有什么关系？
【实验器材】带刻度的光具座、蜡烛、光屏、透镜（焦距在10～20 cm之间）、刻度尺。
【实验步骤】探讨像的大小、正倒、虚实跟物距的关系
1、把凸透镜放在光具座标尺中央，在左右两侧标尺上，分别标出1倍焦距和2倍焦距的位置；
2、点燃蜡烛，调整高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度；
3、把蜡烛放在离凸透镜较远的位置，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正
倒，测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离，把数据记录在表格中。
4、把蜡烛靠近凸透镜，观察像的大小、正倒，测出蜡烛与凸透镜、凸透镜与光屏间的距离，把数据记录在表格中。
5、当蜡烛到一定位置时，光屏没有像，用眼睛透过凸透镜观察蜡烛的像，观察像的大小、正倒，测出蜡烛与凸透
镜、像与凸透镜间的距离，把数据记录在表格中。
【实验结论】
物距u 像距v 像的性质
u>2f f2f 倒立放大实像
uu 正立放大虚像
u=2f v=2f 倒立等大实像
u=f 不成像
【重要规律】凸透镜成像动态规律
1、f以外，物体靠近凸透镜，像远离凸透镜，像变大，即物近像远像变大；物体远离凸透镜，像靠近凸透镜，像
变小，即物远像近像变小。
1
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2、f以内，物体靠近凸透镜，像靠近凸透镜，像变小，即物近像近像变小；物体远离凸透镜，像远离凸透镜，像
变大，即物远像远像变大。
应用一、照相机、投影仪、放大镜
1、成像特点
(1)照相机：镜头是凸透镜，物体在2倍焦距以外，像在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立缩小的实像。
(2)投影仪：镜头是凸透镜，物体在1倍焦距和2倍焦距之间，像在2倍焦距以外，成倒立放大的实像。
(3)放大镜：相当于凸透镜，物体在1倍焦距之内，透过凸透镜观察到正立放大的虚像。
2、成像光路图
应用二、眼睛和眼镜
1、眼睛的晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，明视距离为25cm。
2、近视眼及矫正
(1)成因：晶状体变厚，对光的偏折能力变强，像落在视网膜前方。
(2)矫正：佩戴凹透镜（相当于削薄凸透镜）。
(3)光路图
3、远视眼及矫正
(1)成因：晶状体变薄，对光的偏折能力变弱，像落在视网膜后方.
(2)矫正：佩戴凸透镜（相当于加厚凸透镜）。
(3)光路图
2
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！应用三、显微镜和望远镜
1、显微镜
(1)物镜和目镜都是凸透镜；
(2)物镜相当于投影仪，成倒立放大实像；实像落在目镜f以内，目镜相当于放大镜，观察到正立放大虚像；
(3)物镜 ，目镜 ，相当于放大 倍
2、望远镜
(1)物镜和目镜都是凸透镜；
(2)物镜相当于照相机，成倒立缩小实像；实像落在目镜f以内，目镜相当于放大镜，观察到正立放大虚像；
【必刷题型精练】
题型01 探究凸透镜成像规律
1．（2021•百色中考）如图所示是“科学探究：凸透镜成像”的实验操作情景，下列说法错误的是（ ）
3
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！A．从图甲中可知该透镜的焦距为10.0cm
B．如图乙所示，向左适当移动光屏可以得到缩小的实像
C．如图乙所示，将蜡烛移至30cm处，光屏上可得到等大的实像
D．如图乙所示，将蜡烛移至45cm处，移动光屏可以得到缩小的实像
2．（2021•常德中考）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置
时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距范围为7.5cm＜f＜15cm
B．光屏上成倒立、放大的实像
C．透镜不动，蜡烛向右移动，光屏向左移动，可再次得到清晰的像
D．蜡烛和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，光屏上可再次得到清晰的缩小的像
3．（2020•乐山中考）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，下列说法正确的是（ ）
A．将蜡烛移至a处时，移动光屏，可看见放大、正立的实像
B．将蜡烛移至b处时，移动光屏，可看见缩小、倒立的实像
C．将蜡烛移至c处时，移动光屏，可看见放大、倒立的实像
4
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！D．将蜡烛移至d处时，移动光屏，可看见放大、正立的虚像
4．（2021•烟台模拟）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
5．（2020•绵阳中考）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
6．（2021•绍兴模拟）凸透镜成像实验中，移动物体到某位置时，能在光屏上成清晰缩小的像，则下列能成立的
是（ ）
①如果将物体靠近凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必须远离凸透镜，且光屏移动距离先大于后小于
物体移动距离；
②同时移动物体与光屏，且移动距离相同，有可能在光屏上成清晰缩小的像；
③换用焦距较小的凸透镜后，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移动光屏，光屏必须靠近凸透镜；
④保持物体和光屏位置不变，移动凸透镜，一定可以在光屏上的到另一个清晰的像。
A．①③ B．②④ C．②③ D．③④
7．（2021•南通中考）小娟对有关光学实验进行比较研究。
（1）探究凸透镜成像规律时，调节器材使烛焰和光屏的中心位于透镜的 上，器材在图示位置时，观察
到光屏上呈现烛焰清晰的像，则该像为倒立、 实像，若将蜡烛移至35cm处，此时凸透镜对烛焰发出的
光起 作用。
（2）将图中的透镜换为带小孔的遮光板，烛焰的像成在光屏下方，要让像成在光屏中央，应将小孔向
调节，此时的像与图中透镜所成的像相比，像的大小 。
5
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8．（2021•云南中考）用焦距为10cm的凸透镜探究成像规律，如图所示，烛焰在光屏上成清晰的像，则光屏到凸
透镜的距离可能是 cm（选填“8”、“18”或“28”）；把近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，应将光
屏向
（选填“左”或“右”）调节，才能在光屏上重新成清晰的像。
9．（2021•柳州中考）同学们用如图甲的装置探究影响凸透镜成像虚实的因素，进行如下实验。
（1）为更好地观察实验现象，应选择在 （选填“较暗”或“较亮”）的环境下进行实验。
（2）用手电筒的光水平照射凸透镜，通过确定光的会聚点来测量凸透镜的焦距，在相同实验条件下，小丁和小
刚测量相同透镜的焦距，小刚的测量结果总比小丁的测量结果小，经对比发现两人使用的手电筒略有不同（如
图乙），则使用手电筒 的测量结果准确度较高，小刚使用的应该是手电筒 。
（3）正确测出焦距f后，点燃蜡烛继续实验。发现当物距u＜f时，光屏上不能出现烛焰的像，但直接用眼睛透
过透镜能观察到烛焰的像，说明该像是 （选填“实”或“虚”）像；当u＝f时， （选填
“能”或“不能”）观察到烛焰的像；当u＞f时，光屏上能出现烛焰的像，说明该像是 （选填“实”
或“虚”）像。同学们分析得出结论：像的虚实由u和f的大小关系决定。
10．（2020•大连中考）实验课上，同学们分组探究“物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，凸透镜成像的虚实、正
倒和大小”。某小组选用的实验器材有：光具座。“F”形LED发光体。凸透镜（焦距为10cm）。光屏和刻度
尺（量程为0～30cm）。
6
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！（1）第一次实验时，该小组调整好LED发光体、凸透镜和光屏的高度。如图甲所示。将发光体固定在光具座
的零刻度线上，通过移动 来达到预设的物距。
（2）调整物距后。移动光屏承接到倒立的实像。该小组发现这个像的高度与发光体很接近，依靠视觉很难比较
该像与发光体的大小关系。为了能确定两者的大小关系。则接下来的实验操作是： 。在本次实验中。光
屏上的像和凸透镜的位置如图乙所示。则像距v ＝ cm。
1
（3）该小组继续进行实验。记录的实验数据如下表。
凸透镜的焦距f＝10cm
实验次数 物距u/cm 像的虚实 像的正倒 像的大小 像距v/cm
1 19.0 实像 倒立 放大 v
1
2 16.0 实像 倒立 放大 26.9
3 13.0 实像 倒立 放大 43.6
分析表中信息，可以得出的探究结论是： 。
（4）得出结论后。该小组与其他小组进行交流。他们发现其他小组选取了不同焦距的凸透镜进行实验，也得到
了与自己相同的结论。这样使该探究的结论更 。
题型02 照相机、投影仪、放大镜
11．（2020•武汉中考）全国多地在欢迎援鄂抗疫英雄凯旋时举行了“飞机过水门”的最高礼仪。某次仪式中，摄
影师拍摄了如图所示的照片，他所用的照相机的镜头相当于一个凸透镜，像成在照相机的底片上，下列说法正
确的是（ ）
7
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！A．所成的像是缩小的实像 B．所成的像是缩小的虚像
C．所成的像是放大的实像 D．所成的像是放大的虚像
12．（2021•衡阳中考）如图所示，购物支付已进入“刷脸”时代，消费者结账时站在摄像头（相当于一个凸透
镜）前约1m的位置，面对镜头，经系统自动拍照、扫描等，确认信息后，即可进行后续工作。则下列说法正
确的是（ ）
A．摄像头的焦距可能是2m
B．人脸通过摄像头成像是光的反射现象形成的
C．“刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像
D．“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外
13．（2020•鄂州中考）如图是小强用手机、透镜和纸盒自制的简易投影仪，能将手机上的画面放大投射到白色墙
上。下列说法正确的是（ ）
A．手机屏幕到透镜的距离应大于透镜的二倍焦距
B．白色墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像
C．若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白色墙上的画面将不再完整
D．从各个角度都能清楚地看到白色墙上的像，是因为墙对光发生了镜面反射
14．（2021•常州模拟）蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物﹣中华虎凤蝶，他先用相机拍摄了
蝴蝶休憩的照片甲，为了拍摄照片乙，应（ ）
8
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！A．相机适当靠近蝴蝶，镜头略向外伸
B．相机适当靠近蝴蝶，镜头略向内缩
C．相机适当远离蝴蝶，镜头略向外伸
D．相机适当远离蝴蝶，镜头略向内缩
15．（2021•广州模拟）如图所示，是丽丽傍晚在商业街行走时看到投射在地面上的鲜奶广告，下列对这个像的形
成和性质分析正确的是（ ）
A．光的折射形成的实像
B．光的反射形成的实像
C．光的反射形成的虚像
D．光的直线传播形成的虚像
16．（2020•山西中考）小亮在重阳节送给奶奶一个台式放大镜（如图）。放大镜的焦距为25cm。奶奶正确使用
这个放大镜看书时（ ）
A．书与放大镜之间的距离应等于25cm B．书与放大镜之间的距离应小于25cm
C．看到的是倒立、放大的虚像 D．看到的是正立、放大的实像
17．（2020•安徽中考）图a是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分，甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度
尺的像。若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离，则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是（ ）
9
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！A．甲→乙→丙→丁 B．乙→丙→甲→丁
C．乙→丁→甲→丙 D．丙→甲→乙→丁
18．（2021•梧州中考）如图甲所示一幅漫画立在桌面上，小明把一个装有水的圆柱形玻璃杯放在漫画前，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，如图乙所示，下列关于此现象的说法正确的是
（ ）
A．透过水杯看到变“胖”的老鼠是虚像
B．装有水的圆柱形玻璃杯相当于一个凹透镜
C．将漫画逐渐靠近水杯，透过水杯看到的老鼠始终是掉头的
D．将漫画离水杯远一些，透过水杯看到的老鼠会变“瘦”一些
19．（2021•乌鲁木齐模拟）夜晚，发着光的小萤火虫从放大镜的 2倍焦距处沿着主光轴匀速飞行过程中，萤火虫
发出的通过放大镜部分的光逐渐减少，则萤火虫的像（ ）
A．远离放大镜，平均速度小于萤火虫的飞行速度
10
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！B．远离放大镜，平均速度大于萤火虫的飞行速度
C．靠近放大镜，平均速度小于萤火虫的飞行速度
D．靠近放大镜，平均速度大于萤火虫的飞行速度
20．（2021•芜湖模拟）如图是现代城市很多路口安装的监控摄像头，它可以拍下违章行驶或发生交通事故时的现
场照片。摄像头的镜头相当于一个凸透镜，它的工作原理与 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大
镜”）相似。
21．（2021•阜新模拟）二维码在现代生活中随处可见。我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了
（填“反”或“折”）射；用手机扫描二维码时，手机的镜头相当于 镜，二维码图案通过手机镜头成
（填“实”或“虚”）像。如图所示是时下流行用自拍杆拍照的情景，与直接拿手机自拍相比，使用自拍杆增
大了
（填“物距”或“像距”）。
22．（2021•汕头模拟）如图所示是幻灯机的工作原理图。幻灯机的镜头相当于一个 镜。为了使观众看到
正立的像，幻灯片要 （填“顺着”或“倒着”）插入架上。用强光照射幻灯片，幻灯片上的画面在屏
幕上形成 像（填“实”或“虚”）。
23．（2021•武汉模拟）如图是投影仪成像示意图，平面镜的作用是 。若将凸透镜向上移动一点，屏幕需
向
（选填“左”或“右”）移动才能看到清晰的像。凸透镜的作用是使投影片在屏幕上成 （选
填“等大”、“缩小”或“放大”）的实像，此时如果有一只飞虫在透镜和投影片之间飞过，则屏幕上
11
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！（选填“一定能”、“可能”或“不能”）形成小虫清晰的像。
24．（2021•杭州模拟）如图所示为放大镜的结构图，请回答下列关于放大镜的使用方法的问题：
（1）方法一：让放大镜 观察的物体，直至图象大而清晰。
（2）方法二：放大镜尽量 眼睛，放大镜不动，移动物体，直至图象大而清晰。用放大镜观察一些较小
的物体时，适当地将放大镜 物体，可以获得大而清晰的图象。
25．（2021•宜昌模拟）常用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图，其正面呈圆弧形，这样就可看清体温计内
极细的水银柱，以便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当于 ，使我们能看到水银柱放大后的
像（填“实”或“虚”）。
题型03 眼睛和眼镜
26．（2021•牡丹江中考）现代生活中，手机给人们带来了许多便利，但长时间看手机屏幕，容易导致视力下降，
如图所示的四幅图是眼球成像及视力矫正的示意图，其中属于近视眼的成因及其矫正的是（ ）
12
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！A．甲、乙 B．甲、丁 C．丙、乙 D．丙、丁
27．（2021•宁波中考）如图所示，当我们看远处物体时，远处物体的光线正好聚焦在视网膜上。当我们从看远处
物体改为看近处物体时（一般不小于10cm），为了使近处物体成像在视网膜上，晶状体凸度和焦距的变化情况
分别是（ ）
A．晶状体凸度变大，焦距变短
B．晶状体凸度变大，焦距变长
C．晶状体凸度变小，焦距变短
D．晶状体凸度变小，焦距变长
28．（2021•天门中考）小花用水凸透镜模拟人眼的晶状体，光屏相当于视网膜（如图）。当用注射器向胶膜内注
水，水凸透镜的凸起程度增加，光屏上原来清晰的像变模糊了；将蜡烛靠近水凸透镜，光屏上再次得到清晰的
像，此过程模拟的眼睛及该眼睛的矫正方法是（ ）
A．近视眼 用凸透镜矫正 B．远视眼 用凸透镜矫正
C．近视眼 用凹透镜矫正 D．远视眼 用凹透镜矫正
29．（2020•台州中考）为满足特殊人群的需求，有一种眼镜的镜片可以改变（如图甲），它的改变是通过在透明
的薄膜中注入或抽出光学液体来实现。图乙是某人看远处物体时的成像情况，此时该人的视力缺陷和矫正时应
选择的镜片是（ ）
13
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！A．近视眼，镜片Ⅰ B．近视眼，镜片Ⅱ
C．远视眼，镜片Ⅰ D．远视眼，镜片Ⅱ
30．（2021•成都中考）眼睛的角膜和晶状体类似于 透镜。青少年如果长时间使用电子产品，缺乏户外活
动，就可能患上近视。患近视后需要佩戴 透镜进行矫正。
31．（2020•扬州中考）同学们课间在走廊上眺望远方。此时晶状体变 （填“厚”或“薄”），晶状体的
发生变化，远处的景物在视网膜上成倒立、 的实像。有些同学看不清远处的景物，可以佩戴 透
镜制作的眼镜矫正视力。
32．（2019•绵阳中考）人进入老年后，眼睛睫状体对晶状体的调节能力减弱，太远、太近的物体都看不清楚。近
视远视一体眼镜（双光镜）可以解决这个问题，戴上这种眼镜，透过下半部分可以看清书上文字，透过上半部
分镜片可以看清远处景物。由此可知，近视远视一体眼镜下半部分是 透镜，上半部分镜片对光具有
（选填“会聚”或“发散”）作用。
33．（2021•长春模拟）小明两眼视力缺陷不同。将一只2B铅笔紧贴他所佩戴眼镜的两个镜片，透过镜片看到铅
笔的像如图甲所示。则图中右侧的镜片是 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）；如图乙所示，光会聚于b
点，在虚线区域内放入图甲中眼镜的 （选填“左侧镜片”或“右侧镜片”）后，光会聚于主光轴MN的
c点。
题型04 显微镜和望远镜
34．（2021•黄石模拟）下列关于显微镜和望远镜的说法中正确的是（ ）
A．显微镜的物镜相当于照相机成倒立放大的实像
B．望远镜的物镜相当于投影仪成倒立缩小的实像
C．物体经过显微镜和望远镜所成的像都比实际物体大了很多倍
D．显微镜和望远镜的目镜都相当于一个放大镜
35．（2021•长沙模拟）显微镜在生物课时我们已学过，显微镜的结构如图所示，则下列分析正确的是（ ）
14
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！A．物镜相当于凸透镜，目镜相当于凹透镜
B．物镜和目镜都相当于凸透镜，但只有目镜起放大作用
C．物镜和目镜都相当于凸透镜，但只有物镜起放大作用
D．物镜和目镜都相当于凸透镜，来自被观察物体的光经物镜成一个放大的像，再经目镜再放大一次
36．（2021•宝鸡模拟）如图所示为实验室用显微镜和天文望远镜，关于图中两种仪器下列说法错误的是（ ）
A．显微镜的目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像
B．天文望远镜的目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立缩小的实像
C．显微镜的目镜相当于凸透镜，物镜相当于凹透镜
D．天文望远镜的目镜和物镜都相当于凸透镜
37．（2021•资阳模拟）如图所示，小强同学用两只焦距不同的放大镜一前一后放在眼。前观察远处的物体，则下
15
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！列说法中正确的是（ ）
A．两只放大镜对物体进行了两次放大
B．两只放大镜组合在一起相当于一台显微镜
C．两只放大镜组合在一起相当于一架望远镜
D．将两只放大镜的位置对换后，观察同一物体的大小是相同的
38．（2021•鞍山模拟）如图所示为一种光学显微镜，其中目镜和物镜都是由 制成的，在光线较弱的情况
下，反光镜可以选用 （选填：“平面镜”、“凹面镜”）。
39．（2021•黄冈模拟）如图是简易天文望远镜内部结构。远处的物体经过物镜成一个 的实像，落在目镜
的位置；这个实像经过目镜成一个正立 像。如果你想制作简易天文望远镜，没有现成的透镜，可以选用
合适的 （选填“近视”或“远视”）镜片来代替。
40．（2021•汕头模拟）如图所示中的显微镜和望远镜用到了我们所学的很多光学知识。
（1）甲图是显微镜，它的反光镜有一面是凹面镜，它对光起到 作用，可在光线较 时使用，如
果使用的目镜放大倍数40，物镜放大倍数20，则观察的物体被放大了 倍。
（2）乙图是望远镜，它物镜的作用相当于的 镜头（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”），成
像（选填“放大”、“缩小”或“等大”）；它目镜的作用相当于的 （选填“放大镜”、“投影仪”
16
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！或“照相机”）成 像（选填“虚”或“实”）
17
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！18
原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！
