5.3 凸透镜成像的规律
【基础巩固】
1．（2021 兰州）小美做探究凸透镜成像规律的实验，将烛焰、凸透镜和光屏移到如图所示的位置
时，恰能在光屏中央得到一个清晰的像，跟这一成像原理相同的光学仪器是
（选填“照
相机”、“投影仪”或“放大镜”），若要使光屏上的像变大，小美应将蜡烛和光屏都向
（选填“左”或“右”）移动。
【答案】照相机；右．
【解析】由图知，物距大于像距。凸透镜成像时，物距大于像距成倒立、缩小的实像，应用于照相
机；保持凸透镜的位置不变，要使屏上的像变大些，应减小物距，增大像距，即应将蜡烛靠近透镜
光屏远离透镜，也就是蜡烛和光屏都向右移动。
2．（2021 荆门）小华同学将一凸透镜正对一束平行光，可得到一个很小、很亮的光斑如图甲所示，
该凸透镜的焦距为
cm。将该凸透镜、蜡烛和光屏按图乙所示安装到光具座上，在光屏上可
观察到清晰倒立
（选填“放大”“缩小”或“等大”）的像，我们生活中的
（选
填“放大镜”、“近视眼镜”或“照相机”）就是遵循了凸透镜的这一成像规律。把凸透镜换成薄
玻璃板，在蜡烛一侧观察玻璃板也能看到一个
（选填“放大”“缩小”或“等大”）的蜡
烛的像。
【答案】10.0；缩小；照相机；等大
【解析】由图中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用；光屏上得到
的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为f＝40.0cm
30.0cm
﹣
＝10.0cm。
由图知，当蜡烛在刻度尺的20cm 处，物距u＝50.0cm
20.0cm
﹣
＝30.0cm＞10.0cm，物体在凸透镜
的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像；照相机就是遵循了凸透镜的这一成像规律；
把凸透镜换成薄玻璃板，薄玻璃板相当于平面镜，在蜡烛一侧观察玻璃板会看到一个正立、等大的
虚像，虚像在光屏上无法呈现。
3．（2021 大庆）在“探究凸透镜成像规律”实验中，所选凸透镜的焦距为10.0cm。
（1）当点燃的蜡烛、凸透镜和光屏处在图中所示位置时，光屏上呈现了烛焰清晰的像，像的性质
是倒立的
（选填“放大”或“缩小”）的实像，
（选填“照相机”或“投影仪”或
“放大镜”）就是根据这一原理工作的；
（2）若将蜡烛和光屏对调，光屏上
（选填“能”或“不能”）呈现烛焰清晰的像；
（3）若用不透明纸片将凸透镜的镜面遮挡住一小部分，此时光屏上
（选填
“烛焰的像不完整”或“会有纸片的像”或“烛焰的像变暗了些”）。
【答案】（1）放大；投影仪；（2）能；（3）烛焰的像变暗了些
【解析】（1）如图所示，此时物距为15.0cm，即物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，凸透镜成倒
立放大的实像，应用这一原理可制成投影仪；
（2）若将蜡烛和光屏对调，根据光路可逆可知，光屏上能呈现烛焰清晰的像；
（3）凸透镜被遮住一部分，光屏上仍然会出现完整的像，但是通过凸透镜的光线减少，所成的像
会变暗一些。
4．在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
甲
（1）如图甲所示,调节烛焰、 和光屏中心,使之在一条与光具座平行的直线上;
（2）实验时,蜡烛随着燃烧而变短,光屏上的像向 (选填“上”或“下”)移动;
（3）点燃的蜡烛分别放在a,b,c,d 四个不同位置,如图乙所示,其中蜡烛放在 处所得到的实像
最小;
（4）放在 处得到正立的虚像;在 处的成像规律是放大镜的原理;
（5）照相机的镜头相当于一个凸透镜,如图丙是我国海监人员正在用一台可变焦距的相机拍摄钓鱼
岛,如果要让像更大一些,镜头焦距应该调得 一些(选填“大”或“小”).
乙
丙
【答案】（1）凸透镜；（2）上；（3）a；（4）d；d；（5）大
【解析】为使像能成在光屏的中心,需调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度处,即使之在
一条与光具座平行的直线上;由于凸透镜成倒立的实像,所以蜡烛随着燃烧而变短,光屏上的像向上移
动;成实像时,物距越大,成的像越小,所以蜡烛放在a 处成的像最小;当物距小于焦距时,成放大正立的
虚像,放大镜是根据这个原理制成的,所以此时应将蜡烛放在d 处;如果要让像更大一些,应减小物距,物
距不变时镜头焦距调大,则相当于减小了物距,所以镜头焦距应该调得较大一些.
5．（2021 哈尔滨）在做“凸透镜成像的规律”实验时，如图所示：
（1）小明用发出平行光的手电筒正对凸透镜照射，移动光屏到图甲位置时，光屏上出现了最小最
亮的光斑，这说明凸透镜对光有
（选填“会聚”或“发散”）作用，此凸透镜的焦距是
cm。
（2）实验中出现如图乙所示的实像，他判断此像是实像的依据应是
，
请你列举一例此成像规律在生活中的应用
。
（3）在（2）的基础上，保持蜡烛、光屏不动，向右缓慢移动凸透镜直到光屏上又出现烛焰的像，
此时成像的情况是
。
【答案】（1）会聚；20.0；（2）像能够在光屏上呈现；投影仪；（3）倒立、缩小的实像。
【解析】（1）凸透镜能够将平行于主光轴的光会聚成最小最亮的光斑，说明凸透镜对光有会聚作
用；最小最亮的光斑处即凸透镜的焦点，则该凸透镜的焦距为f＝50.0cm
30.0cm
﹣
＝20.0cm；
（2）虚像不能在光屏上呈现，实像能在光屏上呈现，图乙中光屏上能够呈现出像，说明此像是实
像；
图乙中物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时物距在一倍焦距到二倍焦距之间，成倒立、
放大的实像，生活中投影仪就是利用这个原理工作的；
（3）保持蜡烛、光屏不动，向右缓慢移动凸透镜，直到光屏上又出现烛焰的像，根据光路的可逆
性可知，此时的物距等于原来的像距、像距等于原来的物距，即此时物距大于二倍焦距，则成倒立
缩小的实像。
6．（2021 青海）一凸透镜的焦距为12cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜30cm 处沿主光轴移到15cm
处的过程中，像的大小和像距的变化情况是（ ）
A．像变小，像距变小
B．像变大，像距变大
C．像变大，像距变小
D．像变小，像距变大
【答案】B
【解析】凸透镜的焦距是12cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜30cm 处沿主光轴移到15cm 处的过程中，
物距始终大于焦距，因此凸透镜成实像，由于物距减小，则像距变大，像变大。
7．（2021 眉山）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，已知凸透镜的焦距为10cm。如图所示，凸
透镜固定在光具座的50cm 刻线处，通过移动蜡烛和调节光屏的位置来进行探究实验。下列说法中
正确的是（ ）
A．将蜡烛移到10cm 刻线处，光屏上呈现倒立放大的实像
B．将蜡烛移到45cm 刻线处，光屏上呈现正立放大的虚像
C．将蜡烛移到35cm 刻线处，成像特点与照相机成像特点相同
D．将蜡烛从10cm 刻线处移向40cm 刻线处的过程中，光屏上呈现的像会变大
【答案】D
【解析】已知凸透镜焦距为10cm，凸透镜固定在光具座的50cm 刻线处，
A、将蜡烛移到10cm 刻线处，此时的物距是：50cm
10cm
﹣
＝40cm，凸透镜焦距为10cm，则物距
大于二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像，故A 错误；
B、将蜡烛移到45cm 刻线处，此时的物距是：50cm
45cm
﹣
＝5cm，则物距小于焦距，成的是正立、
放大的虚像，虚像不能成在光屏上，故B 错误；
C、将蜡烛移到35cm 刻线处，此时的物距是：50cm
35cm
﹣
＝15cm，物体在二倍焦距与一倍焦距之
间，成的是倒立、放大的实像，与投影仪成像特点相同，故C 错误；
D、将蜡烛从10cm 刻线处移向40cm 刻线处的过程中，物距减小，则光屏上呈现的像和像距都变大，
故D 正确。
8．（2021 荆州）在探究凸透镜成像规律的实验中，移动光屏距透镜20cm 时，在光屏上正好得到
烛焰清晰放大的像。则（ ）
A．蜡烛距透镜的距离大于20cm
B．凸透镜的焦距大于10cm
C．投影仪应用了该次实验的成像规律
D．照相机应用了该次实验的成像规律
【答案】C
【解析】在探究凸透镜成像规律的实验中，移动光屏距透镜20cm 时，成清晰放大的像，说明此时
的像距大于二倍焦距，即v＝20cm＞2f，则f＜10cm，此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间，此
时凸透镜成倒立、放大的实像，其应用是投影仪；综上所述，ABD 错误，C 正确。
9．小明用凸透镜先后两次观察书本上的字,看到如图所示两种情景.以下说法中正确的是( )
A．甲图中成的是实像;乙图中成的是虚像
B．甲图中书本在凸透镜2 倍焦距以外;乙图中书本在凸透镜2 倍焦距以内
C．甲图中凸透镜靠近书本,所成的像变小;乙图中凸透镜远离书本,所成的像也变小
D．甲图中成像规律可应用于投影仪;乙图中成像规律可应用于照相机
【答案】C
【解析】在凸透镜的成像规律中,有两种成放大的像,一种是投影仪的成像原理,物距在1 倍焦距和2
倍焦距之间,像距大于2 倍焦距,成倒立放大的实像;另一种是放大镜的成像原理,物距小于1 倍焦距,成
正立放大的虚像.小明用凸透镜先后两次观察书本上的字,看到如题图所示两种情景.甲图是正立的像
是放大镜的成像原理,物距小于1 倍焦距,成正立、放大的虚像.乙图是投影仪的成像原理,物距在1 倍
焦距和2 倍焦距之间,像距大于2 倍焦距,成倒立、放大的实像.在成虚像时,物体靠近凸透镜,像也靠近
凸透镜,像会变小,在成实像时,物体远离凸透镜,像会靠近凸透镜,像会变小.
10．艾力同学在做“研究凸透镜成像规律”的实验,当他把蜡烛移到距离透镜34 cm 的地方时,在光屏
上观察到如图所示的像,则该凸透镜的焦距可能是( )
A．10 cm
B．20 cm
C．30 cm
D．40 cm
【答案】A
【解析】由图可知,成倒立缩小的像,应有34 cm>2f,解得f<17 cm,选项中只有A 满足.
11．（2021 江西）小明同学在探究凸透镜成像规律时，把蜡烛和凸透镜固定在如图所示位置，移动
光具座上的光屏得到一清晰像（光屏未画出），则该透镜的焦距可能是（ ）
A．10cm
B．20cm
C．30cm
D．40cm
【答案】A
【解析】A、如凸透镜的焦距为10cm，则此时物距大于二倍焦距，像距位于一倍焦距和二倍焦距之
间，即像出现在光具座70~80cm 之间，故A 符合题意；
B、如凸透镜的焦距为20cm，则此时的物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，像距应大于二倍焦距，
即大于40cm，像出现在光具座100cm 以外，所以在光具座上移动光屏，不能得到清晰的像，故B
不符合题意；
C、如凸透镜的焦距为30cm，此时的物距等于一倍焦距，不成像，故C 不符合题意；
D、如凸透镜的焦距为40cm，此时的物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像，虚像不能用光屏承接，
故D 不符合题意。
12．（多选）张晨在做研究凸透镜成像的实验时,保持凸透镜位置不变,如图所示,先后使烛焰位于
a、b、c、d 四点,并分别调整光屏的位置。实验后,他归纳出以下说法，其中正确的是（ ）
A．烛焰位于a 点时，屏上出现的实像最小
B．烛焰位于b 点时，成放大的实像
C．烛焰位于c 点时，屏上出现的实像最大
D．烛焰位于d 点时，成放大的实像
【答案】ABC
【解析】思路解析：ABC 选项，物体均在一倍焦距以外，成倒立的实像，越靠近焦点所成的实像
越大，故ABC 正确；
烛焰在d 点时，位于焦点以内，成正立、放大的虚像，故D 选项错误。
13．在观察凸透镜成像的实验中，把物体从距凸透镜2 倍焦距之外逐渐向凸透镜靠拢的过程中，光
屏上所成的像将（ ）
A．一直变大 B．一直变小
C．先变大后变小 D．先变小后变大
【答案】A
【解析】在凸透镜成像的情况中，当物体的位置发生移动时，像的位置也随之移动，像与物是朝同
一方向移动的。当物体从二倍焦距之外移向凸透镜时，像做远离凸透镜的运动，且像变大；当物体
离凸透镜接近二倍焦距时，像也接近凸透镜接近二倍焦距，像继续变大；当物继续移向凸透镜，像
仍做远离凸透镜的运动，当物距小于1 倍焦距时，像变为虚像，像仍变大；当物继续靠近凸透镜，
像仍做远离凸透镜的运动，像继续变大，所以A 正确。
14．一个物体在凸透镜前的主光轴上，在凸透镜另一侧的光屏上形成该物体的明亮、清晰的实像，
当用不透光的物体遮住凸透镜的上半部分后，物体此时在光屏上形成的像是（ ）
A．只有上半部分，亮度不变
B．只有下半部分，亮度不变
C．与原来相同，亮度不变
D．与原来相同，亮度变暗
【答案】D
【解析】解此题的关键在于正确理解凸透镜成实像的原理：物体射出的光经凸透镜折射后会聚在透
镜后面的光屏上，形成物体的实像，无论透镜多大都能成像，只是镜面小一些，透光量少些，像暗
淡一些，不会影响像的完整性，尽管题中条件是将凸透镜上半部分遮住不透光，物体仍能够由它的
下半部分透光成像，并且能够成一个完整的像，但是会聚在光屏上的光会少一些，像变暗，应选D.
15．小明在做“凸透镜成像”实验时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前20 cm 处，在透镜另一侧的光屏
上观察到缩小的像。小明又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处，则所成像的性质是（ ）
A．倒立放大的实像 B．正立放大的虚像
C．倒立缩小的实像 D．倒立等大的实像
【答案】A
【解析】凸透镜成像的规律是，物在2 倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像。由题干可知，点燃的
蜡烛成的是倒立、缩小的实像。像距小于2 倍焦距而大于1 倍焦距。如果在像的位置上放物体，那
么物距就是在1 倍焦距与2 倍焦距之间，成像在2 倍焦距以外，且一定是倒立的、放大的实像。所
以BCD 错，A 正确。
16．在凸透镜2 倍焦距以外的地方，沿主光轴方向平放一根粗细均匀的棒AB，如图所示，则形成
的像A′B′为（ ）
A．比实物短，且B′端比A′端粗
B．比实物短，且A′端比B′端粗
C．比实物长，且B′端比A′端粗
D．比实物长，且A′端比B′端粗
【答案】A
【解析】因为u＞2f 所以f＜v＜2f,成的是倒立缩小的实像，故像A′B′比物体AB 短，这样就排除了
CD 的正确性。又因A 与B 两点相比,B 点物距小，其像距大，像也变大，故B 端的像比A 端的像
A′要粗些。
【能力提升】
17．将一物体分别放在甲、乙两凸透镜前相等距离处,通过甲透镜成缩小的像.通过乙透镜成等大的
像.由此可推断:所成的 (选填“都是实像”“都是虚像”或“一个是实像、一个是虚像”),
甲透镜的焦距 (选填“小于”“等于”或“大于”)乙透镜的焦距.
【答案】都是实像；小于
【解析】通过甲透镜成缩小的像,说明此时物体在甲透镜2 倍焦距之外,成缩小、倒立的实像.通过乙
透镜成等大的像,说明此时物体在乙透镜的2 倍焦距处,成等大、倒立的实像.而物体分别放在甲、乙
两凸透镜前相等距离处,所以甲透镜的焦距小于乙透镜的焦距.
18．如图所示,在鉴定文物时,考古学家常用放大镜观察文物的细微部分,这时他看到的是 、
的虚像.如果在文物上有两条裂纹,其夹角是5°.要想看到的像更大些,应该将放大镜离裂纹稍微
些.若放大镜的放大倍数是10 倍,则他看到的裂纹夹角是 度.
【答案】正立；放大；远；5
【解析】在鉴定文物时,考古学家常用放大镜观察文物的细微部分,这时他看到的是正立放大的虚像.
如果在文物上有两条裂纹,其夹角是5°.在成虚像时,物距变大,像距变大,像变大.要想看到的像更大些,
应该将放大镜离裂纹稍微远些.若放大镜的放大倍数是10 倍,则他看到的角度还是5 度.
19．（2021 大连）某同学探究“物距大于二倍焦距时，凸透镜成像的虚实、正倒和大小”，实验器
材有：光具座（光具座上的刻度尺范围是0～80cm）、两个焦距均为10cm 而口径大小不同的凸透
镜、光屏、蜡烛、火柴。
（1）选择口径
（选填“大”或“小”）的凸透镜做实验比较好。
（2）实验装置如图甲所示，点燃蜡烛，调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在
上。
（3）实验中，该同学判断烛焰的像是实像，证据是
；他判断烛焰的像是倒立
的，那么像是图乙中的
（选填“A”、“B”或“C”）。
（4）收集的实验信息如表：
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
25.00
实像
倒立
缩小
16.67
2
30.00
实像
倒立
缩小
15.00
3
35.00
实像
倒立
缩小
14.00
分析表中信息，可以得出的探究结论是：
。
（5）从实验中发现，当物距逐渐变大时，像距逐渐变小。该同学利用本实验器材进一步探究
“物距大于凸透镜二倍焦距时，像距与物距的关系”，预设的物距分别为25cm、30cm、35cm、
40cm、45cm、50cm，按照这些预设值进行实验，对应的数据能否收集全，请说明理由：
。
【答案】（1）大；（2）同一高度；（3）能在光屏上成像；C；（4）当物距大于二倍焦距时，像
距在一倍焦距和二倍焦距之间，凸透镜成倒立、缩小的实像；（5）能；物距最大时，物像之间的
距离小于光具座的长度。
【解析】（1）口径越大，通过凸透镜的光线越多，成像就越清晰，实验效果更好；
（2）烛焰、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏
的中心；
（3）烛焰所成的像能被光屏承接，则该像是实像；凸透镜成实像时，像是倒立的，上下颠倒、左
右颠倒，所以C 是烛焰的像；
（4）根据表格中的数据可知，凸透镜的焦距不变，当物距大于二倍焦距时，像距在一倍焦距和二
倍焦距之间，凸透镜成倒立、缩小的实像；
（5）凸透镜的焦距为10cm，当物距大于二倍焦距时，像距在一倍焦距和二倍焦距之间；根据题意
可知，最大物距为50cm，二倍焦距为20cm，50cm+20cm＝70cm＜80cm，所以利用该光具座能完
成实验探究。
20．（2021 东营）如图所示，小明同学在探究凸透镜成像的规律时，记录并绘制了物距u 和像距v
之间的关系图象。下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜焦距为20cm
B．物距为5cm 时，可以通过移动光屏承接到清晰的像
C．物距为15cm 时，成放大的像，根据这一原理可以制成投影仪
D．物距由15cm 增大到30cm 的过程中，在光屏上看到的像一直是变大的
【答案】C
【解析】A、u＝v＝2f，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u＝v＝2f＝20cm 时，所以f＝10cm，
故A 错误；
B、当u＝5cm 时，u＜f，凸透镜成正立、放大的虚像，在光屏上得不到像，故B 错误；
C、当u＝15cm 时，此时物距位于一倍焦距和二倍焦距之间，所以成倒立、放大的实像，应用为投
影仪，故C 正确；
D、当物体从距凸透镜15cm 处移动到30cm 处的过程中，物距变大，像距应该变小，像变小，故D
错误。
21．（2021 常德）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
【答案】A
【解析】AB、蜡烛距离凸透镜30cm 时，在透镜的另一侧15cm 处光屏上得到一个清晰的像，物距
大于像距，成倒立缩小的实像；此时像的位置在一倍焦距和二倍焦距之间，物距在二倍焦距以外，
即2f＞15cm＞f，30cm＞2f；所以15cm＞f＞7.5cm，故A 正确，故B 错误；
C、凸透镜成实像时的动态变化规律是：物远像近像变小，透镜不动，蜡烛向右移动，光屏向右移
动才能得到清晰的像，故C 错误；
D、蜡烛和光屏不动，移动凸透镜到适当位置，将物距和像距互换，此时2f＞u＞f，成倒立、放大
的实像，故D 错误；
22．在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时,眼睛通过透镜观察到
的虚像的情况是图中的
( )
【答案】B
【解析】在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时,成的是正立放大
的虚像,且像距大于物距.眼睛通过透镜观察到的虚像的情况是图中的B.
23．用水彩笔在磨砂电灯泡的侧面画一个你所喜欢的图案,然后接通电源,拿一个凸透镜在灯泡和白
墙之间移动,下列情况不可能发生的是
( )
A．能在墙上看到倒立、缩小的所画图案的像
B．能在墙上看到倒立、放大的所画图案的像
C．只能在墙上看到放大的所画图案的像
D．不能在墙上看到所画图案的像
【答案】C
【解析】当物距大于二倍焦距时,此时所成的像为倒立的缩小的实像,像距大于一倍焦距,小于二倍焦
距.当物距小于二倍焦距大于一倍焦距时,此时成一个倒立的放大的实像.当物距等于焦距时,不成像.
综上分析,不可能发生的有C.
24．一物体放在凸透镜前18 cm 处，在透镜另一侧20 cm 处成一清晰像，则此透镜的焦距
（ ）
A．一定大于20 cm
B．一定小于9 cm
C．一定在10 cm 到8 cm 之间 D．一定在9 cm 到10 cm 之间
【答案】D
【解析】由于本题中物像异侧，说明此像是一实像；又由于像距比物距大，可推知此像是一放大、
倒立的实像，此时物体应在一倍焦距和二倍焦距之间，像在另一侧的二倍焦距之外。
即f<18 cm<2f ①
20 cm>2f ②
综合① ② 解得9 cm<f<10 cm。
25．在研究凸透镜成像实验时，当烛焰离透镜12 cm 时成的是放大的实像，当烛焰离透镜7 cm 时成
的是放大的虚像，则这个透镜的焦距不可能是下列的哪个值（ ）
A．8 cm B．10 cm C．11 cm D．14 cm
【答案】D
【解析】根据题意当u=12 cm 时成放大的实像、u=7 cm 时成放大的虚像可得出：f<12 cm<2f，7
cm<f，解该不等式组可得7 cm<f<12 cm。而14 cm 不在这个范围内。
26．一物体沿凸透镜的主光轴移动，当物距为30 cm 时，在凸透镜另一侧的光屏上得到一个放大的
实像，当物体移到物距为15 cm 时，它的像一定是（ ）
A．放大的实像 B．缩小的实像
C．放大的虚像 D．缩小的虚像
【答案】C
【解析】从条件“当u=30 cm 时，成放大的实像”可得：f＜30 cm＜2f，即15 cm＜f＜30 cm。当物
体移到物距为15 cm 时，即物体在焦距之内，成正立放大的虚像。
【拓展探究】
27．假期到了，公园里游人如织。其中四位游客在同一地点，分别用不同型号的甲、乙、丙、丁相
机（焦距不同），对着同一景物一亭子各拍了一张照片，如图A、B、C、D 所示。我们可以判定：
照片 是用甲拍摄的，照片 是用丙拍摄的，照片 是用丁拍摄的，照片 是用乙拍
摄的。
【答案】D；A；C；B
【解析】凸透镜成像时，物体在凸透镜焦点以外，物距减小，像距增大，像变大。
如图从甲→丙→丁→乙，像距逐渐减小，像逐渐变小。
28．小明站在同一位置用数码相机（焦距可改变）对着无锡著名景点——锡山先后拍摄了两张照片
甲和乙，如图所示，他产生了这样的疑问：物体通过凸透镜在光屏上所成像的大小与透镜的焦距有
何关系呢？小明对此进行了探究。
（1）小明找来了一些凸透镜，但不知道它们的焦距，请你为他提供一种测量透镜焦距的方法。
（2）测出凸透镜焦距后，小明先后选用了三个焦距分别为15cm、10cm、5cm 的凸透镜，在保持物
距始终为35cm 的情况下依次进行实验，发现所成的像越来越小，请你根据实验结果判断小明在拍
摄哪一张照片时照相机镜头的焦距较大。
（3）在探究过程中，小明总是让物距保持不变，请你说出他这样做的理由。
【答案】（1）使太阳光正对凸透镜，移动凸透镜与地面之间的距离，直到地上形成一个亮点，测
亮点到凸透镜中心的距离；
（2）乙。根据像的大小和凸透镜焦距的关系：物距一定时，焦距越小，像越小。甲和乙两张照片
中，乙照片上锡山的像比较大，照相机镜头的焦距较大。
（3）这也是一种控制变量思想，像的大小与物距和焦距都有关系，保持物距不变，则焦距越小时，
像越小。
【解析】（1）凸透镜的焦距指的是焦点到透镜的距离，我们可以先让凸透镜正对着太阳光找到一
个最小、最亮的光斑即焦点，然后测出焦点与透镜的距离；
（2）图甲和图乙中锡山所成像的大小是不同的，乙图中锡山的像大。由实验现象可以知道：在物
距一定时，焦距越小，物体所成的像越小，甲图锡山的像小，使用的照相机镜头的焦距小；
（3）根据凸透镜成像的规律，在凸透镜的焦距一定时，物距越小，像距越大，像越大；我们要探
究凸透镜所成像的大小和凸透镜焦距的关系就要采用控制变量法控制物距不变。
