文档文本内容
八年级上册第五章《透镜及其应用》
单元课程标准要求
2.3.5 了解凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用。探究并了解凸透镜成像的规律。
了解凸透镜成像规律的应用。
第3 节凸透镜成像规律课时作业属性表
目标编码
课时作业目标描述
目标细化知识点
难度水平
对应科学素养
WL8105004
经历探究凸透镜成
像规律的实验
探究凸透镜成像
规律的实验装置
和操作步骤
易
物理观念
探究凸透镜成像
规律的实验注意
事项和错误分析
易
物理观念
探究凸透镜成像
规律的实验结论
易
物理观念
WL8105005
能用凸透镜成像规
律判断并调节物
距、像距、成像性
质。能用成像规律
解决简单的实际问
题。
凸透镜成像时物
距像距与焦距的
关系
易
科学思维
凸透镜成像规律
的应用
中
科学思维
凸透镜成像规律基础版
（预计完成时间17min）
一、单选题
1. 小晨在做探究凸透镜成像规律的实验，如图所示，
点为一倍焦距处，
点为
二倍焦距处。下列说法错误的是（ ）
A. 为使像成在光屏的中央，应将蜡烛向上移动
B. 烛焰位于A 点时，成放大的实像
C. 烛焰位于B 点时，光屏承接不到像
D. 烛焰从A 点移到B 点的过程中时，光屏上始终出现放大的像
【答案】D
【分析】
【详解】A．由图可知，像在光屏的上方，为使像成在光屏的中央，即像要向下移
动，根据过光心的光线不改变传播方向可知，应将蜡烛向上移动，故A 正确，不
符合题意；
B．烛焰放在A 点上
2f＞u＞f
成倒立、放大的实像，故B 正确，不符合题意；
C．由图可知，把烛焰放在B 点上
u＜f
成正立、放大的虚像，光屏承接不到像，故C 正确，不符合题意；
D．烛焰从A 点移到B 点的过程中，在F 点左侧，根据“物近像远像变大”，在光
屏上所成的像变大；但过F 点后，因物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，光
屏承接不到像，故D 错误，符合题意。
故选D。
2. 在探究凸诱镜成像规律的实验中，凸透镜的焦距为20cm，将点燃的蜡烛放在距
离凸透镜32cm 处，在凸透镜另一侧的光屏上得到蜡烛清晰的像，该像为（ ）
A. 正立放大的虚像
B. 正立放大的实像
C. 倒立缩小的实像
D. 倒立放大的实像
【答案】D
【分析】
【详解】由题可知凸透镜的焦距为20cm，将点燃的蜡烛放在距离凸透镜32cm 处时，
此时物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像。
故选D。
3. 在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，
蜡烛在光屏上恰好成清晰的像。下列说法正确的是（ ）
A. 光屏上形成的是蜡烛倒立缩小的实像
B. 凸透镜的焦距范围是15cm＜f＜30cm
C. 若将蜡烛移动到5cm 处，光屏移到80cm 处，会再次得到一个清晰的像
D. 用f=15cm 的凸透镜替换图中的透镜，只向右移动光屏，可在光屏上成清晰的像
【答案】C
【分析】
【详解】A．由图中可知，此时物距小于像距，故由凸透镜成像规律可知，此时所
成像为倒立、放大的实像，故A 错误；
B．由图中可知，此时物距u=30cm，因此时所成像为倒立、放大的实像，故可知
此时物距位于一倍焦距与二倍焦距之间，即
解得
又因此时像距v=45cm，因此时像距大于二倍焦距，即
解得
综上可得，凸透镜的焦距范围为
故B 错误；
C．由光路的可逆性可知，当物距与像距交换后，即物距等于45cm，像距等于
30cm 时，能再次得到一个清晰的像，此时蜡烛在5cm 处，光屏在80cm 处，故C
正确；
D．由B 中分析可知，当用f=15cm 的凸透镜替换图中的透镜时，替换后的凸透镜
焦距变小，对光的偏折能力增强，故光线会聚点在光屏左侧，此时只向右移动光屏，
不能在光屏上得到清晰的像，故D 错误。
故选C。
4. 在探究“凸透镜成实像时，像距与物距的关系”实验中，下列做法正确的是（
）
A. 尽量选择较亮的环境进行实验
B. 组装器材时，将蜡烛放在凸透镜与光屏之间.
C. 实验中，物距要始终大于二倍焦距
D. 实验中，蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像会向上移动
【答案】D
【分析】
【详解】A．为使成像更清晰，应在较暗的环境进行实验，故A 错误；
B．组装器材时，应将凸透镜放在蜡烛与光屏之间，故B 错误；
C．实验中，物距大于一倍焦距均成实像，实验时物距要始终大于一倍焦距，故C
错误；
D．实验中，蜡烛燃烧一段时间后，蜡烛变短，根据通过光心的光线传播方向不变
可知所成的像会向上移动，故D 正确。
故选D。
5. 物体放在透镜前某一位置时，在透镜的另一侧离透镜10cm 处的光屏上成倒立缩
小的像，当物体移至透镜前20cm 处时，所成的像是（ ）
A. 正立放大的实像
B. 正立等大的实像
C. 倒立缩小的实像
D. 倒立放大的实像
【答案】C
【详解】蜡烛位于凸透镜前，调节好透镜和光屏位置后，在透镜另一侧离透镜
10cm 的光屏上呈现缩小、倒立的像，说明此时像距大于二倍焦距而小于一倍焦距，
即
2f>10cm>f
所以凸透镜的焦距
5cm<f<10cm
把蜡烛移到距透镜20cm 处时，u>2f，光屏上呈现倒立、缩小的实像。故ABD 不符
合题意，C 符合题意。
故选C。
6. 一凸透镜的焦距是8cm，将点燃的蜡烛放在离凸透镜12cm 处，则所成的像是（
）
A. 正立、缩小的虚像
B. 倒立、放大的实像
C. 倒立、缩小的实像
D. 倒立、缩小的虚像
【答案】B
【详解】凸透镜的焦距是8cm，把点燃的蜡烛放在距凸透镜12cm 处，满足2f＞u＞
f，成倒立、放大的实像。
故选B。
7. 把凸透镜正对着太阳光，可在距凸透镜15cm 处得到一个最小、最亮的光斑。若
将某一物体放在此凸透镜前20cm 处，可得到一个（ ）
A. 倒立放大的实像
B. 倒立缩小的实像
C. 正立放大的实像
D. 正立放大的虚像
【答案】A
【分析】
【详解】把凸透镜正对着太阳光，可认为平行光入射，可在距凸透镜15cm 处得到
一个最小、最亮的光斑，说明透镜的焦距是15cm；若将某一物体放在此凸透镜前
20cm 处，满足当物距小于2 倍焦距、大于1 倍焦距时，则像距大于2 倍焦距，成
倒立、放大的实像。
故选A。
8. 把一个凸透镜正对太阳光，在距凸透镜10cm 处得到一个最小最亮的光斑。小红
用此凸透镜来研究凸透镜成像规律，第一次实验时蜡烛和透镜放在图示位置（光屏
未画出），移动光屏，在光屏上得到一个清晰的像；然后再移动蜡烛、光屏继续进
行实验，下列实验结果准确的是( )
A. 第一次得到的像是倒立放大的实像
B. 第一次实验的成像规律可应用于幻灯机
C. 将蜡烛从图中位置向25cm 刻度处移动的过程中，光屏上得到的像逐渐变大
D. 当物距为10cm 时，光屏上得到等大的像
【答案】C
【分析】
【详解】AB．由把一个凸透镜正对太阳光，在距凸透镜10cm 处得到一个最小最亮
的光斑可知，凸透镜的焦距为10cm，由图可知，第一次实验时蜡烛和透镜之间的
距离为30cm，此时物距大于两倍焦距，此时凸透镜成倒立、缩小的实像，本次实
验的成像规律可应用于照相机，故AB 错误；
C．将蜡烛从图中位置向25cm 刻度处移动的过程中，物距不断变小，但始终大于
一倍焦距，凸透镜始终成实像，由凸透镜成像规律可知，物距变小时，凸透镜所成
像逐渐变大，即光屏上得到的像逐渐变大，故C 正确；
D．当物距为10cm 时，物距等于焦距，由凸透镜成像规律可知，此时凸透镜不成
像，所以光屏上得不到像，故D 错误。
故选C。
9. 某同学用数码相机（可调焦距）拍摄下了同一盒新品种彩色花菜的两张照片。
如图所示，结合图片分析，下面说法正确的是（ ）
A. 照相机的镜头与老花镜属于一类透镜
B. 凸透镜能成正立、缩小的实像是照相机的工作原理
C. 拍照时花菜离镜头的距离应在一倍焦距和二倍焦距之间
D. 在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得小一些
【答案】A
【分析】
【详解】A．照相机的镜头是凸透镜，老花镜是凸透镜，类型相同，故A 正确；
B．凸透镜成倒立缩小的实像，是照相机的工作原理，故B 错误；
C．利用照相机拍照时，物体在镜头的二倍焦距以外，故C 错误；
D．在物距相同时，由于乙图成像更大，因为镜头的焦距更大，故D 错误。
故选A。
10. 在探究凸透镜成像规律实验中，当烛焰位于距离凸透镜一倍焦距内时，人眼观
察到烛焰成像的情形是图中的（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【分析】
【详解】当物距小于一倍焦距时，物体通过凸透镜成的是正立的、放大的虚像。故
ABD 不符合题意，C 符合题意。
故选C。
【点睛】这是一道关于凸透镜成像规律的考查的一道比较容易的题目，通过物距与
焦距的关系，确定成像的性质，然后与选择项对应确定答案。
11. 如图所示的实验中，光屏上得到清晰的像，下列说法正确的是（ ）
A. 蜡烛经透镜形成了倒立缩小的虚像
B. 蜡烛向左移会让清晰的像变大一点
C. 照相机的成像原理跟图中情形相同
D. 图中的凸透镜的焦距大约是10cm
【答案】C
【分析】
【详解】AC．由图可知，此时的光屏上能承接到像，则所成的像是实像；物距大
于像距，凸透镜成倒立、缩小的实像，其应用是照相机，故A 错误，C 正确；
B．蜡烛向左移，物距变大，像距变小，像会变小，故B 错误；
D．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，即
u＝20.0cm＞2f
f＜v＝10cm＜2f
解得
5.0cm＜f＜10.0cm
故图中凸透镜的焦距不可能是10cm，故D 错误。
故选C。
12. 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
【答案】D
【分析】
【详解】AB．圆柱形玻璃杯装有水后，形成一个中间厚边缘薄的凸透镜，由图可
知此时透过水杯看到变“胖”的老鼠是倒立、放大的实像，故AB 错误；
C．将漫画逐渐靠近水杯，即物距减小，而当物距小于焦距时，成正立、放大的虚
像，透过水杯看到的老鼠始终是向右跑的，故C 错误；
D．将漫画离水杯远一些，即物距变大，像距变小，像变小，则透过水杯看到的老
鼠会变“瘦”一些，故D 正确。
故选D。
二、填空题
13. 如图为无人机航拍时的照片。航拍时，物体通过镜头成倒立、_______（选填
“缩小”、“等大”或“放大”）的实像，为了镜头里能出现更多景色，那么需要
无人机飞的_______（选填“高”或“低”）些。
【答案】 ①. 缩小 ②. 高
【分析】
【详解】[1]摄像机的镜头相当于一个凸透镜，其成像的原理是：当物距大于二倍
焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像。
[2]为了镜头里能出现更多景色，需要将像拍摄小一些，根据“物远像近像变小”
可知，需要无人机飞的高些来增大物距。
14. 如图所示，市公交公司为了保证人们的上下车安全，在公交车上安装了“电视
监控器”。凸透镜是该装置的光学系统，“电视监控器”的摄像头能成______（选
填“正立”或“倒立”）、______（选填“放大”或“缩小”）的实像，它利用了
光的______原理成像的。
【答案】 ①. 倒立 ②. 缩小 ③. 折射
【分析】
【详解】[1] “电视监控器”的摄像头相当于照相机，故成的是倒立的像。
[2] “电视监控器”的摄像头相当于照相机，故成的缩小的像。
[3]凸透镜成像是利用了光的折射原理形成的。
三、实验题
15. 在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，小明利用如图所示的装置进行实验。
（1）他先调整烛焰中心、透镜中心及光屏中心位于同一高度上，然后将它们调节
到图示位置时，光屏上得到清晰的像。此时像的特点是__________（说明像的倒正、
大小和虚实）。
（2）若保持透镜位置不动，把蜡烛移到零刻度处，则应向______（选填“左”或
“右”）移动光屏才能在光屏上再次得到清晰的像，且像的大小______（选填“变大”、
“变小”或“不变”）。
（3）人的眼睛是通过改变晶状体的厚度来看清远近不同物体的，现将图中虚线圆
圈部分当做是人的“眼睛”，当蜡烛远离“眼睛”时，“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其
______（选填“变薄”或“变厚”），改变其对光线的偏折能力，从而在光屏上成清晰
的像。若该“眼睛”无法调节凸透镜达到应有的厚度，则该“眼睛”为_____（选填“近
视眼”或“远视眼”），应该佩戴_______（选填“凸透镜”或“凹透镜”）进行矫正。
【答案】 ①. 倒立缩小的实像 ②. 左 ③. 变小 ④. 变薄 ⑤. 近
视眼 ⑥. 凹透镜
【分析】
【详解】（1）[1]由图可知，凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实
像。
（2）[2][3]若保持透镜位置不动，把蜡烛移到0cm 刻度处，物距变大，根据物远像
近像变小可知，应向左移动光屏才能在光屏上再次得到清晰的像，且像的大小变小。
（3）[4]当蜡烛远离“眼睛”时，物距变大，像距变小，像会向前移动，为了使像
仍然能成在光屏上，需要增大眼睛的焦距，所以“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其
变薄，改变其对光线的偏折能力，在不移动光屏的情况下在光屏上成清晰的像。
[5][6]若该“眼睛”无法调节凸透镜达到应有的厚度，像成在了光屏的前方，为近
视眼，需要佩戴具有发散作用的凹透镜来矫正。
16. 某物理兴趣小组在探究“凸透镜成像的规律”实验时：
（1）用图甲的装置测出凸透镜的焦距为___________cm；
（2）某次实验在图乙观察到清晰的像，生活中的_________是利用这一原理制成的。
保持凸透镜不动，把蜡烛向左移动-段距离。要想在光屏上再次得到清晰的像，应
把光屏向________移动一段距离，像________（选填“变大”、“变小”或“不
变”）；
（3）将小志的眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了。让
光屏远离透镜，又能在光屏上看到蜡烛清晰的像，小志的眼睛是___________（选
填“近视眼”或“远视眼”），在矫正之前，物体的像成在视网膜的___________
（选填“前方”或“后方”）。
【答案】 ①. 10.0 （10） ②. 投影仪（幻灯机） ③. 左（前） ④.
变小 ⑤. 近视眼 ⑥. 前方
【分析】
【详解】（1）[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这
点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是
f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
（2）[2]由图乙知，像距大于物距，此时成倒立放大的实像，投影仪是根据这个原
理制成的。
[3][4]根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，将蜡烛向左移动时，物距增大，
则像距减小，要将光屏向靠近透镜方向移动，才能在光屏上再次得到清晰的像，像
距变小，像变小。
（3）[5] 让光屏远离透镜，又能在光屏上看到蜡烛清晰的像，说明眼镜对光起发
散作用，所以眼镜是凹透镜，小志的眼睛是近视眼。
[6]近视眼是因为晶状体太厚或眼球前后径太长，对光的折射能力过强，像成在视
网膜的前方。
17. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、透镜和光屏的位置如图甲所示，
光屏上呈一清晰的像。
（1）如图甲光屏上出现蜡烛清晰的像，若将甲中蜡烛向左移动5cm，蜡烛的像相
对于蜡烛将___________（选填“向左运动”、“向右运动”或“保持不动”）。
移动后为___________（选填“照相机”或“投影仪”）的光学原理。
（2）如图乙所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至36cm 刻度线处，则人眼在
___________（选填“1”、“2”或“3”）处能观察到蜡烛的像。
（3）在图甲中，将一个眼镜片放在透镜和烛焰之间，光屏上的像变模糊了，将光
屏向右移动，光屏上再次呈现清晰的像，该眼镜片是___________（选填“近视”
或“远视”）眼镜的镜片。
【答案】 ①. 向右运动 ②. 照相机 ③. 2
.
④近视
【分析】
【详解】（1）[1][2]由图甲可知，此时物距和像距均为二倍焦距，蜡烛与像之间的
距离为四倍焦距，此时物距与像距之和最小，若将甲中蜡烛向左移动5cm，则此时
物距大于二倍焦距，此时像距大于一倍焦距小于二倍焦距，此时蜡烛与像之间的距
离增大，故蜡烛的像相对于蜡烛将向右移动；移动后成倒立、缩小的实像，与照相
机的光学原理相同。
（2）[3]蜡烛位置不变，移动透镜至36cm 刻度线处时，则此时物距为
u=36cm﹣30cm=6cm<f
则此时成正立、放大的虚像，像与物在同侧，故人眼在2 处能观察到蜡烛的像。
（3）[4]将一个眼镜片放在透镜和烛焰之间，光屏上的像变模糊了，将光屏向右移
动，光屏上再次呈现清晰的像，说明该眼镜片对光具有发散作用，故放置的是凹透
镜，凹透镜能矫正近视眼，即该眼镜片是近视眼镜的镜片。
18. 如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水
时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜抽水时，水透的焦距将变大。
（1）如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光
斑，则此时水透镜的焦距为______cm。
（2）该同学移动蜡烛，水透镜和光屏至图乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰
的像，若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上______（填“能”或“不能”）看
到清晰的像。
（3）在图乙所示实验场最下，该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”（如图丙所
示），当从水透镜中注入适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该
同学戴的是______眼镜（选填“近视”成“远视”）。
（4）如图1 所示为某同学的照片，图2 是将图甲中的水透镜紧贴在照片，然后逐
渐远离照片，透过透镜所能看照片的像，则在远离的过程中看到的顺序是______。
A．
②③④①
B．
③②①④
C．
②③①④
D．④①②③
【答案】 ①. 8.0
.
②能 ③. 近视 ④. B
【分析】
【详解】（1）[1]一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，
这点就是凸透镜的焦点。焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是
f=18.0 cm -10.0 cm=8.0 cm
（2）[2]因为光的折射中光路是可逆的，保持凸透镜的位置不变，将光屏与蜡烛的
位置对调，则物距等于原来的像距，像距等于原来的物距，光屏上能看到清晰的像。
（3）[3]当从水透镜中注入适量的水后，透镜凸起程度变大，对光线的会聚能力变
强，像成在光屏的前面，为了使像正好呈在光屏上，应使光线延迟会聚，使所成的
像相对于光屏后移，所以应在水凸透镜前放置一块凹透镜，由此判断该同学戴的是
近视眼镜。
（4）[4]他将水透镜紧贴在照片，说明物距小于一倍焦距，凸透镜成的虚像是正立、
放大的，物体离凸透镜越近，像越接近物体的大小，也就是成的虚像越小，当在一
倍焦距内远离凸透镜的过程中，看到的像逐渐变大，故先看到③，然后是②；当大
于一倍焦距小于2 倍焦距时，成倒立的放大的实像，即看到的为①，继续远离，当
物距大于2 倍焦距时，看到的是倒立、缩小的实像，即为④，故四个像的顺序为
③②①④，故B 符合题意，ACD 不符合题意。
故选B。
【点睛】本题用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，考查凸透镜焦距的测定、光
的可逆性及凸透镜的成像规律及近视眼的成因和矫正方法。
错题题号
错题归因
方法总结
基础版作业目标细目表
题
号
难度
系数
详细知识点
1
中
探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤；凸透镜成放大实像时的物距
与像距；凸透镜成虚像时的物距与像距；
2
易
探究凸透镜成像规律的实验结论；
3
中
探究凸透镜成像规律的实验结论；
4
易
探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤；探究凸透镜成像规律的实验
注意事项和错误分析；
5
难
凸透镜成缩小实像时的物距与像距；
6
易
凸透镜成虚像时的物距与像距；
7
易
凸透镜成像规律的应用；
8
中
凸透镜成放大实像时
物距与像距；凸透镜成缩小实像时的物距与像距；
凸透镜成实像时像距随物距的变化规律；照相机；
9
中
凸透镜成缩小实像时的物距与像距；凸透镜成实像时像距随物距的变化规
律；照相机；
10
易
凸透镜成虚像时像距随物距的变化规律；
11
易
凸透镜成缩小实像时的物距与像距；凸透镜成实像时像距随物距的变化规
律；根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距；照相机；
12
中
透镜的特点与分类；凸透镜成放大实像时的物距与像距；凸透镜成实像时
像距随物距的变化规律；凸透镜成虚像时的物距与像距；
13
易
凸透镜成像规律的应用；
14
易
凸透镜成缩小实像时的物距与像距；照相机；
15
中
探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤；近视眼和远视眼的矫正方法
及光路图；
16
中
探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤；凸透镜成实像时像距随物距
的变化规律；根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距；熟悉眼球的结构及
视物原理；
17
中
探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤；
18
中
探究凹透镜对光的作用；凸透镜成放大实像时的物距与像距；凸透镜成缩
小实像时的物距与像距；凸透镜成虚像时的物距与像距；近视眼和远视眼
的矫正方法及光路图；
凸透镜成像规律进阶版
（预计完成时间20min）
一、单选题
19. 下列说法正确的是（ ）
A. 此时烛焰在光屏上的成像特点于投影仪成像特点相同
B. 若蜡烛移至20cm 刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰缩小的像
C. 若蜡烛移至45cm 刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰放大的像
D. 在图示中的烛焰和凸透镜之间放一副近视镜，将光屏左移可再次成清晰的像
【答案】B
【详解】A．如图此时物距大于像距，成倒立缩小的实像，所以此成像特点与照相
机成像特点相同，故A 错误；
B．若蜡烛移至20cm 刻度线处，即物距继续增大，则像距应减小，像变得更小，
所以移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰缩小的像，故B 正确；
C．如图像距为17cm，且像距位于一倍到二倍焦距之间，即一倍的焦距小于
17cm，两倍的焦距大于17cm，解得焦距大于8.5cm 小于17cm，所以若蜡烛移至
45cm 刻度线处，此时物距小于焦距，成虚像不能被光屏承接，故C 错误；
D．在图示中的烛焰和凸透镜之间放一副近视镜，即凹透镜，此时光线会发散一些，
像右移，所以将光屏右移可再次成清晰的像，故D 错误。
故选B。
20. 在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，小敏所在的小组利用如图甲所示的装
置。测出凸透镜的焦距，正确安装并调节实验装置后，在光屏上得到一个清晰的像，
如图乙所示。下列说法中正确的是（ ）
A. 由图甲可知该凸透镜的焦距是40.0cm
B. 烛焰在如图乙所示的位置时，成像特点与照相机成像特点相同
C. 若烛焰从光具座30.0cm 刻线处向远离凸透镜方向移动，烛焰所成的像将逐渐变
小
D. 烛焰在如图乙所示的位置时，若用黑纸片将凸透镜遮挡一半，这时在光屏上只
能成半个烛焰的像
【答案】C
【详解】A．由甲图可知该透镜焦距为
40.0cm-30.0cm=10.0cm
故A 错误；
B．由图可知，物距处于f 和2f 之间，凸透镜成倒立放大的实像，是投影仪的成像
原理，故B 错误；
C．烛焰从光具座30.0cm 刻线处向远离凸透镜方向移动，根据物距增大像距减小像
变小可知，烛焰所成的像将逐渐变小，故C 正确；
D．用黑纸片将凸透镜遮挡一半，透镜的上半部分仍能会聚烛焰发出的光线，成烛
焰完整的像，只是像比原来变暗，故D 错误。
故选C。
21. 如图所示，小明将一只铅笔放在注水的玻璃杯后，且铅笔尖朝左，并将铅笔从
靠近玻璃杯的位置开始慢慢向远处移动，对于可能看到的现象下列说法中不正确的
是（ ）
A. 铅笔靠玻璃杯很近时，看到的铅笔会变长，且笔尖朝左
B. 铅笔稍远离玻璃杯时后，看到的铅笔会变粗，且笔尖朝右
C. 铅笔再远离些玻璃杯时后，看到的铅笔会变短，且笔尖朝右，
D. 笔尖朝右的是铅笔的实像，笔尖朝左的是铅笔的虚像
【答案】B
【详解】A．玻璃瓶相当于一个凸透镜。当铅笔由靠近瓶子的位置逐渐远离时，透
过透镜会看到正立、放大的虚像，笔尖朝左，故A 正确，不符合题意；
B．距离大于一倍焦距后，铅笔尖忽然改变方向，变为向右，看到的铅笔会变长，
成倒立、放大的实像，故B 错误，符合题意；
C．铅笔到水杯的距离大于2 倍焦距后，成倒立、缩小的实像，像逐渐变短变小，
笔尖朝右，故C 正确，不符合题意；
D．实像是倒立的，虚像是正立的，笔尖朝右的是铅笔的实像，笔尖朝左的是铅笔
的虚像，故D 正确，不符合题意。
故选B。
22. 将物体放在距凸透镜16cm 处，光屏上得到清晰等大的像，则凸透镜的焦距是
（ ）
A. 6 cm
B. 8 cm
C. 14 cm
D. 20 cm
【答案】B
【分析】
【详解】将物体放在距凸透镜16cm 处，即物距为16cm 时，成等大、倒立的实像，
则根据凸透镜成像原理可知，此时物距等于二倍焦距，可求焦距f=8cm。
故选B。
23. 做“探究凸透镜成像规律”的实验时，当点燃的蜡烛、凸透镜和光屏在光具座
上的位置如图所示时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像。下列说法正确的是
（ ）
A. 此时成像情况符合投影仪成像原理
B. 透镜位置不变，蜡烛和光屏位置互换，光屏上也能得到烛焰清晰的像
C. 要使光屏上烛焰的像变小，只需将蜡烛靠近凸透镜
D. 为了便于从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较光滑的玻璃板
【答案】B
【分析】
【详解】A．由图可知，物距大于像距，成倒立缩小的实像，照相机应用此原理制
成的，故A 错误；
B．在光的折射现象中光路可逆，透镜位置不变，蜡烛和光屏位置互换，物距大于
1 倍焦距小于2 倍焦距，光屏上也能得到烛焰清晰的像，故B 正确；
C．凸透镜成实像时有物远像近像变小的特点，要使光屏上烛焰的像变小，只需将
蜡烛远离凸透镜，故C 错误；
D．为了便于从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较粗糙的毛玻璃板，这样反
射光线可以向着各个方向。故D 错误。
故选B。
24. 小宇同学的奶奶年龄大了，总看不清手机屏幕，需要把手机拿得远远的才能勉
强看清。细心的小宇在网上帮奶奶购买了一个手机屏幕放大器（图甲）。将手机放
在支架处，透过透明的屏幕放大器即可看到手机屏幕放大的像，图乙为其观看效果。
下列分析正确的是（ ）
A. 屏幕放大器相当于一个凹透镜
B. 透过屏幕放大器看到的像是实像
C. 手机在屏幕放大器的一倍焦距以内
D. 小宝奶奶戴近视眼镜即可看清近处物体
【答案】C
【分析】
【详解】ABC．手机屏幕放大器，其主要部件是一个凸透镜，当手机离透镜的距离
小于该透镜的焦距时，通过它就可以看到正立、放大的手机视频画面；此时凸透镜
成的是虚像，故AB 错误，C 正确；
D．小宝奶奶是老花眼，戴远视眼镜即可看清近处物体，故D 错误。
故选C。
25. 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＝20cm 时，在光屏上能得到一个缩小的像
C. 当u＝15cm 时成放大的像，投影仪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30cm 处的过程中，像逐渐变大
【答案】C
【详解】AB．当u＝v＝2f 时，凸透镜成倒立、等大的实像，如图
u＝v＝2f＝20cm
所以f＝10cm,故AB 错误；
C．当u＝15cm 时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，其应用是投影仪，故C 正确；
D．物体从距凸透镜10cm 处移动到30cm 处的过程中，凸透镜的物距大于焦距，成
实像，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，故D 错误。
故选C。
26. 移动支付已经逐渐成为人们常用的支付手段。2018 年8 月18 日，支付宝向外
界宣布，其刷脸支付功能已经成熟，付款时顾客只需面对付款设备，该设备就会利
用摄像头自动进行人脸识别，识别成功即表示付款完成。以下关于该设备摄像头的
说法错误的是
A. 人脸到镜头的距离只要大于焦距就能成清晰的像
B. 该摄像机镜头相当于凸透镜，中间厚边缘薄
C. 这种镜头能使光发生偏折，对光线有会聚作用
D. 这种镜头成像原理与照相机成像的原理相同
【答案】A
【详解】ACD．凸透镜对光线有会聚作用，利用了当u＞2f 时，凸透镜成倒立、缩
小的实像原理制成，人脸到镜头的距离必须大于2 倍焦距才能成清晰的像，这种镜
头成像原理与照相机成像的原理相同，故选项CD 正确，故A 错误；
B．摄像机的镜头是一个凸透镜，凸透镜中间厚边缘薄，故B 正确。
故选A。
二、填空题
27. 如图所示，某同学在探究凸透镜成像规律实验中，他将焦距为10cm 的凸透镜
A 固定在光具座50cm 刻度线处，蜡烛放置在20cm 刻度线处时，移动光屏可得到
一个清晰倒立的、_______的实像（选填“放大”、“等大”、“缩小”）；该同
学又在蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处放置一近视镜片，为了使光屏上再次呈现烛
焰清晰的像，应将光屏沿着光具座向______移动（选填“左”或“右”）。
【答案】 ①. 缩小 ②. 右
【分析】
【详解】[1]物距为30cm，大于两倍的焦距，故成的是倒立的缩小的实像。
[2] 又在蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处放置一近视镜片，近视镜片是发散光线的，
故是凹透镜，故需要将光屏远离凸透镜，故将光屏向右移动。
28. 今年2 月全国新型冠状病毒疫情十分严峻，为了尽可能避免交叉感染，全国首
个测温5G 警用巡逻机器人在广州设计制造成功，这款机器人有5 个高清摄像头，
可实现全景无死角监测，机器人上的摄像头与我们生活中的______（选填“照相
机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像原理相同，当巡逻机器人靠近人拍摄时，
所成的像将______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】 ①. 照相机 ②. 变大
【详解】[1]机器人上的摄像头相当于一个凸透镜，它的成像原理和我们生活中的
照相机的成像原理相同。
[2]根据“凸透镜成实像时，物近像远像变大”的规律，当巡逻机器人靠近人拍摄
时，物距变小，像距变大，所成的像将变大。
29. 小华利用学过的知识制作照相机模型；她先用太阳光测出所用凸透镜的焦距；
再用硬纸板制作两个粗细相差很少的纸筒，使一个纸筒刚好能套入另一个纸筒内，
并能前后滑动，在一个纸筒的一端嵌上凸透镜，另一个纸筒的一端蒙上一层半透明
薄膜，如图1 所示。
（1）制作模型时，小华测得凸透镜的焦距是10cm，则移动内筒使半透明薄膜距前
端凸透镜的距离在___________cm 到___________cm 范围内才能找到清晰的像。
（2）小华用此照相机模型观察到物体的像如图2 甲，想使半透明薄膜上的像变大
些，如图2 乙，应使镜头离被观察的物体___________（填“远一些”或“近一
些”），同时调节内筒位置，使半透明薄膜上的像变得清晰。
【答案】 ①. 10
.
②20
.
③近一些
【分析】
【详解】（1）[1][2]照相机的物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，
制作模型时，凸透镜的焦距是10cm，则移动内筒使半透明薄膜距前端凸透镜的距
离在10cm 到20cm 范围内才能找到清晰的像。
（2）[3]由图2 甲，到图2 乙，半透明薄膜上的像变大了，根据凸透镜成像的规律，
物体靠近凸透镜，像远离凸透镜，像变大。应使镜头离被观察的物体近一些，同时
调节内筒位置，使半透明薄膜上的像变得清晰。
30. 将一凸透镜紧靠玩具鹦鹉（如图甲），然后将透镜逐渐远离鹦鹉，在此过程中
通过凸 透镜观察到玩具鹦鹉三个不同的像（如图乙），其中__________是实像，
________是虚像。三个像出现的先后顺序是___________（均填序号）。
【答案】 ①. ①②
.
②③
.
③③①②
【详解】[1][2][3]玩具鹦鹉紧靠凸透镜时，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，
如图③；将透镜逐渐远离鹦鹉，鹦鹉到凸透镜的距离为一倍焦距和二倍焦距之间时，
成的是倒立、放大的实像，如图①；将透镜逐渐远离鹦鹉，鹦鹉到凸透镜的距离大
于二倍焦距时，成的是倒立、缩小的实像，如图②；所以①②是实像，③是虚像；
三个像出现的先后顺序为③①②。
31. 购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需面对摄像头，经
系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。“刷脸”支付过程
中，摄像头相当于______（选填“凸”或“凹”）透镜，面部经摄像头成倒立、
______（选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像。
【答案】 ①. 凸 ②. 缩小
【详解】[1][2]摄像机的镜头相当于一个凸透镜，使用时物体位于其二倍焦距以外，
物体在凸透镜中成倒立缩小的实像。
32. 如图所示，将点燃的蜡烛依次放在a，b，c，d，e 点处，其中蜡烛放在
___________处得到的实像离凸透镜最远，放在___________处得到的实像最小。
【答案】 ①. b
.
②e
【分析】
【详解】[1]凸透镜成像规律是物距大于2 倍焦距，成倒立、缩小的实像，物距越大，
实像越小；当物距在焦距和2 倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，物距越接近焦
距，实像越大，像距越大。由此可知，要想得到距离透镜越远的实像，物体越接近
焦点，故应是b 点。
[2]要想得到最小的实像，物距越远，实像就越小，故选e 点。
33. 如图甲所示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_______透镜，它的工作原理
与________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相似。如图乙和丙是一辆
汽车经过路口时与一辆自行车相撞后被先后拍下的两张照片，由图可以看出汽车是
逐渐__________（选填“靠近”或“远离”）摄像头。
【答案】 ①. 凸 ②. 照相机 ③. 远离
【详解】[1][2]摄像机的镜头与照相机的镜头类似，应用的凸透镜成实像时u＞2f，
成倒立缩小的实像。
[3]图中汽车的像逐渐减小，说明汽车远离摄像机镜头，像距减小。
三、实验题
34. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小雨保持透镜的位置不变，先后把烛焰
放在
各点，如图所示，分别调整光屏的位置，把烛焰放在
________点，光屏上的像最大；把烛焰放在________点，光屏上的像最小；把烛焰
放在________点，光屏上得不到烛焰的像.
【答案】 ①.
.
②
.
③
【详解】[1][2] 当成实像时，物距越小，成的像越大，所以在D 点成的像最大，物
距越大，成的像越小，所以在A 点成的像最小；
[3][4] E 点在焦点上，此时光通过凸透镜平行射出，G 在焦点内，此时凸透镜成正
立放大的虚像，这两种情况都不能在光屏上得到烛焰的像．
35. 如图所示，在观察凸透镜成像的实验中，有一个步骤是调整烛焰、______和光
屏的中心在同一高度，点燃蜡烛应在调整______（填“前”或“后”）.若凸透镜
位置不变，先后把烛焰放在、
、、
各点，分别调节光屏的位置：
（1）蜡烛放在______点时，光屏上出现的像最大，与该点成像原理相同的是
______机；
（2）蜡烛放在______点时，当光屏上出现最清晰像时，光屏距凸透镜最近；
（3）蜡烛从移到的过程中，像的大小变______，像到凸透镜的距离变______；
（4）图乙为实验中物距
与像距
的关系图象，则焦距
______
.
【答案】 ①. 凸透镜 ②. 前 ③.
.
④
幻灯（合理即可） ⑤.
.
⑥大 ⑦. 大 ⑧.
【详解】[1][2]因为实验要求是将焰心、凸透镜的光心和光屏的中心调整在同一高
度上，以便成像在光屏的中央，所以点燃蜡烛前，调整三者的高度在同一高度；
(1)[3][4]物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间即c 点时，成倒立、放大的实像，
应用于幻灯机或电影放映机等；
(2) [5]根据凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小可知，点离凸透镜最
远，所以此时当光屏上出现最清晰的像时，光屏距凸透镜最近；
(3) [6][7]蜡烛从移到的过程中，物距不断减小，像距不断变大，像的大小不断
变大；
(4) [8]由图知，当物距为20cm 时，像距也为20cm，根据凸透镜成像的规律，物距
等于2 倍焦距时，成倒立、等大的实像，此时像距与物距相等.所以2f=20cm，则
f=10cm．
36. 小海用图1 装置进行“探究凸透镜成像的规律”实验。
（1）挑选透镜时，小海把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图
2 所示光斑，他应该选择______ （选填“甲”或“乙”）透镜来进行实验；
（2）选好透镜后，小海将凸透镜正对太阳光，调节凸透镜与光屏间的距离，直到
光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图3 所示，凸透镜的焦距是______ cm；
（3）实验前应调节烛焰中心、透镜中心，光屏中心在______，实验时凸透镜位于
50cm 刻度线处，使蜡烛位于25cm 刻度线处，移动光屏，在光屏上成清晰倒立的、
______ （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，______ （选填“照相
机”、“投影仪”或“放大镜”）是依据此原理制成的。若此时固定透镜位置不变，
调换蜡烛和光屏的位置，光屏上______选填“能”、或“不能”）成清晰的像。
（4）给凸透镜“戴上”一副“近视眼镜”，发现光屏上的像变得模糊，为了再次
得到清晰的像，光屏应______ （选填“靠近”或“远离”）透镜。
【答案】 ①. 乙 ②. 10.0
.
③
同一高度 ④. 缩小 ⑤. 照相机
⑥. 能 ⑦. 远离
【分析】
【详解】（1）[1]图甲光斑的中间比较暗，图乙中间出现亮斑，所以甲对光线具有
发散作用，是凹透镜，乙对光线具有会聚作用，是凸透镜，所以要选择乙透镜探究
凸透镜成像的规律。
（2）[2] 由图像可知平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于一点，即焦点，
焦点到光心的距离即为焦距，因此焦距为
f=60.0cm-50.0cm=10.0cm
（3）[3]实验时为了使烛焰的像呈现在光屏的中央，实验前应调节烛焰中心、透镜
中心，光屏中心在同一高度。
[4][5]实验时凸透镜位于50cm 刻度线处，使蜡烛位于25cm 刻度线处，物距为
u=50cm-25cm=25cm
因为u＞2f，移动光屏，在光屏上成清晰倒立的、缩小的实像。照相机是依据此原
理制成的。
[6]根据在光的折射中，光路是可逆的，若此时固定透镜位置不变，调换蜡烛和光
屏的位置，光屏上能成清晰的像。
（4）[7] 近视眼镜是凹透镜，对光线具有发散作用，会使像延后会聚，为了再次
得到清晰的像，光屏应远离透镜。
错题题号
错题归因
方法总结
进阶版作业目标细目表
题号
难度系数
详细知识点
1
易
探究凸透镜成像规律的实验结论；
2
易
探究凸透镜成像规律的实验注意事项和错误分析；凸透镜
成实像时像距随物距的变化规律；根据凸透镜的物像关系
求凸透镜的焦距；投影仪；
3
易
凸透镜成像规律的应用；
4
易
根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距；
5
易
漫反射；凸透镜成放大实像时的物距与像距；凸透镜成实
像时像距随物距的变化规律；照相机；
6
易
凸透镜成放大实像时的物距与像距；凸透镜成缩小实像时
的物距与像距；放大镜的成像原理及特点；近视眼和远视
眼的成因及光路图；
7
易
凸透镜成放大实像时的物距与像距；根据凸透镜的物像关
系求凸透镜的焦距；
8
易
凸透镜成像规律的应用；
9
易
探究凸透镜成像规律的实验结论；
10
易
探究凸透镜成像规律的实验结论；
11
易
凸透镜成缩小实像时
物距与像距；照相机；
12
易
凸透镜成放大实像时的物距与像距；凸透镜成缩小实像时
的物距与像距；凸透镜成虚像时的物距与像距；
13
易
凸透镜成像规律的应用；
14
中
凸透镜成实像时像距随物距的变化规律；
15
中
凸透镜成实像时像距随物距的变化规律；照相机；
16
易
探究凸透镜成像规律的实验结论；
17
易
探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤；探究凸透镜
成像规律的实验结论；
18
中
探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤；探究凸透镜
成像规律的实验注意事项和错误分析；探究凸透镜成像规
律的实验结论；
凸透镜成像规律能力版
（预计完成时间25min）
一、单选题
37. 某小组在做凸透镜成像实验时，发现在距透镜30 厘米的光屏上有一个放大的
像，则此透镜的焦距可能是（ ）
A. 10 厘米
B. 18 厘米
C. 26 厘米
D. 32 厘米
【答案】A
【详解】由题意可知，v=30cm，因光屏上有一个放大的像，光屏上成的像都是倒
立的实像，则由凸透镜成像规律可知
所以f<15cm。
故选A。
38. 2021 年河南春晚《唐宫夜宴》演出后迅速火遍全国。如图所示为固定摄像机拍
摄演员表演时的情景。则下列说法正确的是（ ）
A. 摄像机成像的原理是光的反射
B. 演员在摄像机感光元件上成正立缩小的实像
C. 演员位于摄像机镜头二倍焦距之外
D. 演员靠近摄像机时，感光元件上的像变小
【答案】C
【详解】A．摄像机的镜头是一个凸透镜，摄像机成像的原理是光的折射，故A 错
误；
BC．摄像机镜头相当于一个凸透镜，当物距u＞2f 时，凸透镜成倒立、缩小的实像，
故B 错误，C 正确；
D．凸透镜成实像时，物近像远像变大，因此演员靠近摄像机时，感光元件上的像
变大，故D 错误。
故选C。
39. 如图所示，某同学用自制的水凸透镜完成凸透镜成像的实验。某次实验中在光
屏上得到清晰倒立、缩小的像，下列说法正确的是（ ）
A. 此时凸透镜的焦距大于15cm
B. 将蜡烛远离凸透镜，应使光屏远离凸透镜才能再次得到清晰的像
C. 随着蜡烛不断燃烧，光屏上像的位置会变高
D. 移动注射器的活塞后，需将光屏左移才能再次得到清晰的像，可以判断出活塞
向右运动
【答案】C
【详解】A．此时成倒立、缩小的实像，物距大于二倍焦距；由图知物距为
30.0cm，则30.0cm＞2f，即f＜15.0cm，故A 错误；
B．将蜡烛远离凸透镜，物距变大，像距应变小，应使光屏靠近凸透镜才能再次得
到清晰的像，故B 错误；
C．蜡烛不断燃烧变短，根据过光心的光线不改变传播方向可知，此时像将向上移
动，故C 正确；
D．移动注射器的活塞后，需将光屏左移才能再次得到清晰的像，说明像靠近凸透
镜，凸透镜对光的会聚能力变强；可以判断出活塞在向左运动向凸透镜内注水，使
水凸透镜的表面更凸，增强凸透镜对光的会聚能力；故D 错误。
故选C。
40. 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20cm
【答案】C
【详解】由图可知，像是正立的，所以成正立放大的虚像，由凸透镜成像规律可知，
当物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像，由于该凸透镜焦距为10cm，所以提
示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm，故ABD 错误，C 正确。
故选C。
41. 关于图中“凸透镜成像规律”的实验，下列说法正确的是（ ）
A. 图中蜡烛到凸透镜的距离
为
（
为焦距）
B. 图中凸透镜成像规律与投影仪的成像原理相同
C. 图中光路图说明光在不同介质间传播的方向一定改变
D. 从不同方向能看清光屏上的像，是因为光在光屏上发生了漫反射
【答案】D
【详解】A．如图物距大于像距，则物距在两倍焦距开外，故A 错误；
B．物距在两倍焦距开外，成的是倒立的缩小的实像，与照相机成像原理相同，故
B 错误；
C．图中光路图说明光在不同介质间传播的方向不一定改变，因为通过光心的传播
方向不变，故C 错误；
D．从不同方向能看清光屏上的像，光屏比较粗糙，在光屏上发生了漫反射，故D
正确。
故选D。
42. 如图所示，蜡烛通过凸透镜在光屏上呈现一个最清晰的烛焰像，下列说法正确
的的是（ ）
A. 焦距可能为 10cm
B. 可能是一个等大的虚像
C. 焦距为 18cm
D. 一定是一 放大的实像
【答案】D
【详解】AC．由图中可知，此时物距小于像距，故由凸透镜的成像规律可知，此
时像距大于二倍焦距，由图中可知，像距为v=40.0cm，故可得
v=40.0cm>2f①
此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距，由图中可知，此时物距为u=30.0cm，故可
得
f<u=30.0cm<2f②
联立①②，解得凸透镜的焦距范围为
15.0cm<f<20.0cm
故AC 错误；
BD．因此时物距小于像距，故由凸透镜的成像规律可知，此时所成的像一定是一
个放大的实像，故B 错误，D 正确。
故选D。
43. 小明和小华在窗边用凸透镜看报纸上的字。当他们移动凸透镜时，意外地发现
报纸上居然出现了窗外景物的像。报纸距凸透镜50cm，那么凸透镜的焦距可能是
（ ）
A. 20cm
B. 25cm
C. 30cm
D. 50cm
【答案】C
【详解】已知报纸上出现了窗外景物的像，是倒立缩小的实像，报纸距凸透镜
50cm，即像距等于50cm，由凸透镜成像规律可知，当物距大于两倍焦距，像距在
一倍和二倍焦距之间，成倒立缩小的实像，由此可知
解得凸透镜的焦距范围为
故ABD 不符合题意，C 符合题意。
故选C。
44. 如图甲所示，把一支铅笔水平放在空玻璃瓶的后方。透过玻璃瓶观察到情形如
图a、将玻璃瓶灌满水后，将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，同时透
过玻璃瓶观察铅笔的像，下列说法正确的是（ ）
A. 人透过空玻璃瓶观察到a 图所示的铅笔是光的反射成像，此像是虚像
B. 人透过装水的玻璃瓶可以观察到b 图所示的像，此像是虚像
C. 人透过装水的玻璃瓶可以观察到c 图所示的像，此像是实像
D. 人透过装水的玻璃瓶可以观察到d 图所示的像，此像是实像
【答案】D
【详解】A．把一支铅笔水平地放在空玻璃瓶的后方，透过玻璃瓶观察到图a 的像
是光通过玻璃和空气折射形成的像，该铅笔的像不是由真实光线汇聚而成，此像是
虚像，故A 错误；
BCD．玻璃瓶装满水在水平方向上相当于一个凸透镜，在竖直方向上，因为水的厚
度相同，不能相当于凸透镜；当铅笔由靠近瓶子的位置逐渐远离时，透过透镜会看
到正立、放大的虚像（横向放大，纵向不放大），所以会逐渐变长，故能看到c；
当到达某一位置时，铅笔尖忽然改变方向，此时物距大于一倍焦距、小于二倍焦距，
成倒立、放大的实像（横向放大，纵向不放大，也就是变长，但是不能变粗），所
以b 图可以看到；继续移动，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，横向
缩小，所以变短，能看到d 图。故BC 错误，D 正确。
故选D。
45. 2021 年12 月9 日，神舟十三号的航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间
站给同学们授课。在课堂中，王亚平制作了一个水球，透过水球可以看到她倒立、
缩小的像，如图甲所示：随即她调整与水球间的距离，她的像逐渐变大，如图乙所
示。下面说法正确的是（ ）
A. 王亚平通过水球所成的像是虚像
B. 利用这一原理可以制成照相机
C. 图甲中王亚平离水球的距离在水球的一倍焦距以内
D. 图乙的像距小于图甲的像距
【答案】B
【详解】A．透过水球可以看到她倒立、缩小的像，水球是凸透镜，成的是倒立的
像，而倒立的像是实像，故A 错误；
BC．凸透镜成像规律中，当物体在两倍的焦距以外，像在一倍焦距和两倍焦距之
间时，成的是倒立的缩小的实像，照相机就是根据这一原理制成的，则图甲中王亚
平离水球的距离在水球的两倍焦距以外，故B 正确，C 错误；
D．根据凸透镜成像规律可知，成实像时，物距越小，像距越大，像也越大，图乙
中像比图甲中像大，说明图乙中的像距更大，故D 错误。
故选B。
46. 图是小华在园博苑拍摄的郁金香特写，若要拍摄郁金香花海盛景，可采用的方
法是（ ）
A. 更换短焦距镜头，使像变大
B. 更换长焦距镜头，使像变小
C. 相机靠近郁金香，使像变大
D. 相机远离郁金香，使像变小
【答案】D
【详解】A．更换短焦距镜头，透镜的会聚能力会更强，则像距会变小，故像变小，
但是物距不变，相机拍摄的范围不变，所以不能拍摄郁金香花海盛景。故A 不符
合题意；
B．更换长焦距镜头，透镜的会聚能力会变弱，则像距会变长，故像变大，但是物
距不变，相机拍摄的范围不变，所以不能拍摄郁金香花海盛景。故B 不符合题意；
CD．拍完近景，若要拍花海，根据凸透镜成实像时的特点，则需增加物距，同时
像距减小，像变小。故C 不符合题意，D 符合题意。
故选D。
二、填空题
47. 2021 年12 月9 日，“神舟十三号”飞行乘组航天员王亚平为全国的中小学生
送来了“天宫课堂”，她向失重环境下的大水球中间注入一个气泡，通过水球看到
她的两个像如图甲，简化后示意图如图乙。可知其中正立的像是光经过1、2 这两
个 _____（填“凸”或“凹”）透镜形成的像，当光经过3、4 区域时，所成的像
是倒立、缩小的 _____像。
【答案】 ①. 凹 ②. 实
【详解】[1]由图可知，水球的1、2 部分边缘较厚，中间薄，所以1、2 相当于凹透
镜，即其中正立的像是光经过1、2 这两个凹透镜形成的像。
[2]由图可知，水球的3、4 部分边缘薄，中间较厚，所以水球3、4 相当于凸透镜，
故当光经过3、4 区域时，所成的像是倒立、缩小的实像。
48. 在透明塑料片下压着一张报纸，塑料片上有一水滴，透过水滴看到报纸上的字
比旁边的字_______(选填“大”或“小”)，这说明此时的水滴相当于一个_______
镜，它成的是_________的________像．
【答案】 ①. 大 ②. 放大 ③. 正立 ④. 虚
【详解】塑料片上的水滴，中间厚边缘薄，相当于一个凸透镜，透过水滴看到报纸
上的字，由于字离水滴很近，物距小于焦距，此时成正立放大的虚像，所以起到了
凸透镜的作用，看起来字比旁边的字要大．
49. 一照相机镜头的焦距为15cm，拍照时景物到镜头的距离应为____________，
底片到镜头的距离应______________ 。若要使底片上的像大一点， 景物应该
_________镜头，底片应该__________镜头。
【答案】 ①. 大于30cm
.
②15~30cm 之间 ③. 靠近 ④. 远离
【详解】[1][2]照相机的镜头利用的是物距大于二倍焦距时凸透镜的成像规律，镜
头的焦距为15cm，拍照时景物到镜头的距离应二倍焦距，即大于30cm 成倒立缩
小的实像；底片到镜头的距离为像距应大于f 小于2f，即
[3][4]若要使底片上的像大一些，需要减小物距，所以要照相机镜头距景物的距离
应减小，即照相机靠近景物，减小镜头与景物之间的距离，同时增大像距，即底片
应远离镜头。
50. 如图所示是南昌海昏侯博物馆“刘充国印”的展台，透过上方镜能看到放大的
印章，这属于光的___________现象；通过下方镜能看到印章底部的字，这属于光
的___________现象。
【答案】 ①. 折射 ②. 反射
【详解】[1]光通过透镜时，由空气进入玻璃、再进入空气。光由一种物质进入另
外一种物质时，会发生折射。
[2]印章底部反射出来的光射到下方镜面上时，发生反射，进入人的眼中，人才能
看见印章的底部。
三、实验题
51. 小红和家人一起乘高铁去旅行，进站时要进行身份验证，她发现屏幕上的头像
较小，不能完成人脸识别，后来在工作人员的指导下顺利完成了识别。她了解到屏
幕上的头像是通过摄像头内的凸透镜形成的，于是带着兴趣进行了以下实验。
（1）小红将蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上并靠在一起，点燃蜡烛，调整烛
焰、透镜和光屏的中心大致在___________；
（2）如图甲所示，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，光屏上的像是___________（选
填“镜面反射”或“漫反射”）形成的，保持凸透镜位置不变，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，此时的像变大；
（3）根据以上实验，小红进行人胎识别时，为使屏幕上的头像变大，她应该
___________（选填“靠近”或“远离”）镜头；
（4） 在图乙所示位置时，烛焰也在光屏上成清晰的像，这个像是倒立、
___________（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，由此可知凸透镜的焦
距为___________cm。
【答案】 ①. 同一高度 ②. 漫反射 ③. 右 ④. 靠近 ⑤. 等大
⑥. 10.0
【详解】（1）[1]将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整烛
焰、凸透镜和光屏的中心与中心大致在同一高度，其目的是使像成在光屏中央。
（2）[2]如图甲所示，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，光屏上的像是从各个方向都
能观察得到，所以是漫反射形成的。
[3]根据“凸透镜成实像时物近像远像变大”的规律可知，若将蜡烛向右移动少许，
物距变小，像距会变大，则应将光屏向右移动才能再次在光屏上成清晰的像。
（3）[4]根据“凸透镜成实像时物近像远像变大”的规律可知，小红进行人胎识别
时，为使屏幕上的头像变大，她应该靠近镜头。
（4）[5][6]当u=v=2f，成倒立、等大的实像，所以烛焰在光屏上成倒立、等大的实
像；此时物距为20.0cm，由此可知凸透镜的焦距为10.0cm。
52. 小明用如图所示的透镜来探究凸透镜成像规律，该透镜的焦距为_______cm。
实验中，小明保持凸透镜在光具座上的位置不变，把点燃的蜡烛放在“20cm”刻
度线处，移动光屏，烛焰可在光屏上成倒立、________（选填“放大”、“等大”
或“缩小”）的像，生活中利用这类透镜来矫正______眼的视力缺陷。
【答案】 ①. 12.0
.
②放大 ③. 远视
【详解】[1]由图得，凸透镜的光心在刻度尺的40.0cm 位置。平行于主光轴的光通
过凸透镜后会聚的点为焦点，因此该凸透镜的焦点在刻度尺52.0cm 位置，故透镜
的焦距为
[2]小明保持凸透镜在光具座上的位置不变，把点燃的蜡烛放在“20cm”刻度线处，
此时物距为
在一倍焦距和两倍焦距之间，凸透镜成的像为放大、倒立的实像。
[3]凸透镜对光线具有会聚作用，可以用于矫正远视眼。
53. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光经过凸透镜后，在光屏上形成了
一个最小、最亮的光斑，由图甲可知，凸透镜的焦距为___________cm；
（2）小芳将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，实验中出现了
如图乙所示的情形，要使像成在光屏的中央，应将光屏向___________（“上”或
“下”）调整，若在实验中无论怎样移动光屏都找不到清晰的像，请你帮她找出两
个可能的原因：①___________ ，②___________；
（3）把烛焰放在距此凸透镜60cm 处时如图丙所示，在凸透镜另一侧移动光屏，
会在光屏上得到一个倒立、___________的实像（选“放大”、“缩小”或“等
大”），___________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这
一成像原理工作的；
（4）在上述实验的基础上，将蜡烛向远离透镜方向移动，要在光屏上得到清晰的
像应将光屏___________透镜（选填“远离”或“靠近”），光屏上的像
___________（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（5）在实验中小芳将一块不透明的纸挡住凸透镜的下半部分，则此时___________
（选填“能”或“不能”） 成完整的像，像比原来变___________ （选填“亮”
或“暗”）了。
【答案】 ①. 25.0
.
②下 ③. 蜡烛到凸透镜的距离等于一倍焦距 ④.
蜡烛到凸透镜的距离小于一倍焦距 ⑤. 缩小 ⑥. 照相机 ⑦. 靠近
⑧. 变小 ⑨. 能 ⑩. 暗
【详解】（1）[1]平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后会聚于一点，形成一个
最小、最亮的光斑，该光斑到凸透镜的距离就是凸透镜的焦距，故由图甲可知，凸
透镜的焦距为25.0cm。
（2）[2]要使像成在光屏的中央，应使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度，故
由图乙可知，应将光屏向下移动。
[3][4]若在实验中无论怎样移动光屏都找不到清晰的像，则原因可能有：
①蜡烛到凸透镜的距离等于一倍焦距，此时不成像，故在光屏上找不到清晰的像。
②蜡烛到凸透镜的距离小于一倍焦距，此时成正立、放大的虚像，因虚像无法用光
屏承接，故在光屏上找不到清晰的像。
（3）[5][6]把烛焰放在距此凸透镜60.0cm 处时，此时物距大于二倍焦距，由凸透
镜成像的规律可知，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、缩小的
实像，该成像原理与照相机的成像原理相同，照相机就是利用这一成像原理工作的。
（4）[7]在上述实验的基础上，将蜡烛向远离透镜方向移动，则物距变大，像距将
减小，故应将光屏靠近透镜。
[8]由“物远像近像变小”可知，光屏上的像会变小。
（5）[9][10]纸挡住凸透镜的下半部分后，凸透镜的上半部分对光仍然具有偏折能
力，故此时仍能成完整的像，但此时入射光线减少，故像比原来变暗了。
54. 小波制作了如图所示镂空的“F”字样LED 发光字来充当物体，如图乙所示将
发光字（图中未标）、带小孔的不透明纸板、半透明塑料板（光屏）依次置于光具
座的A、B、C 位置。使“F”发光字正立面对小孔（即小波在“左观察位置”看到
的就是甲图所示“F”），请回答下列问题：
（1）发光字通电后，随即在光屏上呈现出“F”的像，小波在“右观察位置”看到
塑料板上呈现的像是图丙中的_______（填写序号），这个像是____________（选
填“实像”或“虚像”）；
（2）如果只将发光字靠近小孔，像会变得大一点，要想像是清晰的，塑料板
________（选填“需要”或“不需要”）同时远离小孔；
（3）若将带小孔的不透明纸板换成凸透镜，无需调节塑料板也恰好成清晰的像，
则此凸透镜的焦距是______cm。只将发光字靠近凸透镜，想要像在塑料板上依然
清晰，则塑料板远离凸透镜距离__________（选填“等于”、“大于”或“小
于”）发光字移动的距离；
（4）若将带小孔的不透明纸板换成平面镜，直接观察塑料板________（选填
“能”或“不能”）看到像，这个时候小波移到“左观察位置”对着平面镜观察，
看到的像是图丙中的_______。（填写序号）
【答案】 ①. ④
.
②实 ③. 不需要 ④. 10
.
⑤大于 ⑥. 不
能 ⑦. ①
【详解】（1）[1]小孔成像成的像左右和上下均发生颠倒，当小波在右侧光屏的背
面观察时，左右又发生一次颠倒，故④符合题意。
[2]小孔成像成的是倒立的实像。
（2）[3]小孔成像时增大了物距，像变大，由于小孔成像是光的直线传播，没有焦
距的问题，像的大小可以由像距直接决定，在孔足够小的情况下，像可以是任意的
位置，像都可以是清晰的，故塑料板不需要远离小孔。
（3）[4]此时的物距等于像距，根据图可知，此时的物距u=20cm，根据凸透镜成
像特点可知，只有当物距等于2 倍焦距时，像距才等于物距，故可知凸透镜的焦距
为
[5]根据凸透镜成像特点可知，此时的像距变化量大于物距变化量，即塑料板远离
凸透镜距离大于发光字移动的距离，即
（4）[6]平面镜成像成的是虚像，故将带小孔的不透明纸板换成平面镜，直接观察
塑料板不能看到像。
[7]平面镜成像成的是等大、正立的虚像，故此时看到平面镜中的像为①。
错题题号
错题归因
方法总结
能力版作业目标细目表
题号
难度系数
详细知识点
1
中
探究凸透镜成像规律的实验结论；凸透镜成放大实像时的
物距与像距；根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距；
2
中
探究凸透镜对光的作用；凸透镜成像规律的应用；照相
机；
3
中
凸透镜成像规律的应用；
4
中
凸透镜成虚像时的物距与像距；
5
中
凸透镜成放大实像时的物距与像距；
6
中
凸透镜成实像时像距随物距的变化规律；根据凸透镜的物
像关系求凸透镜的焦距；
7
中
根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距；
8
中
光的折射条件；凸透镜成放大实像时的物距与像距；凸透
镜成缩小实像时的物距与像距；凸透镜成虚像时的物距与
像距；
9
中
凸透镜成缩小实像时的物距与像距；照相机；
10
中
凸透镜成缩小实像时的物距与像距；凸透镜成实像时像距
随物距的变化规律；
11
中
凸透镜成像规律的应用；
12
难
凸透镜成像规律的应用；放大镜；
13
难
根据凸透镜的物像关系求凸透镜的焦距；凸透镜成虚像时
的物距与像距；凸透镜成虚像时像距随物距的变化规律；
照相机；
14
中
光的反射的概念；放大镜的成像原理及特点；
15
中
凸透镜成像规律的探究实验；
16
中
探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤；探究凸透镜
成像规律的实验结论；
17
中
探究凸透镜成像规律的实验装置和操作步骤；探究凸透镜
成像规律的实验结论；凸透镜成实像时像距随物距的变化
规律；
18
中
小孔成像；平面镜成像的特点和规律；探究凸透镜成像规
律的实验结论；
