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八年级上册科学第5节透镜和视觉——凸透镜成像规律易错点复习（2）
易错点一、凸透镜成像规律
凸透镜成像规律知识点：1.实验步骤：
①在光具座固定凸透镜，使蜡烛和光屏分别置于凸透镜的两侧，记录凸透镜的焦距f。
思考：若凸透镜上未标焦距大小，应如何操作 ？
②点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏的高度， 。这样做的目的是： 。
③移动蜡烛使u>2f，再移动光屏，使屏上出现清晰的烛焰的像。将观察结果填入表内。
④移动蜡烛使u=2f，再移动光屏，在光屏上呈现一个倒立、缩小的实像。
⑤移动蜡烛使2f>u>f，再移动光屏，在光屏上呈现一个倒立、等大的实像。
⑥移动蜡烛使u=f，再移动光屏，在光屏上呈现一个倒立、放大的实像。
⑦移动蜡烛使u2.实验观察结果：
物距u和焦距f的关系 像的性质 像的位置 像距v和焦距f的关系 应用举例
正立/倒立 缩小/放大 实像/虚像 与物同侧或异侧
u＞2f 倒立 缩小 实像 异侧 f＜v＜2f 照相机
u＝2f 倒立 等大 实像 异侧 v＝2f
f＜u＜2f 倒立 放大 实像 异侧 v＞2f 投影仪
u＝f 不成像，光经过凸透镜成平行于主光轴的光线 获得平行光源
u＜f 光屏上不成像、但在光屏一侧透过凸透镜可以看见一个正立、放大、虚像。像物同侧 放大镜
3.像的情况由物距u和像距v的大小关系决定：首先理解“大”和“小”的数量关系：
①u>v时：指的是u大即>2f，v小即f2f
③物体和像大小关系始终相反：当物距大时那么对应像距小；当物距小时那么像距大；
例1：（2024七下·浦江期末）如图所示，为小明在探究凸透镜成像规律实验中的部分图示，请回答下列问题；
（1）如图甲所示，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则小明所用凸透镜的焦距为　 　厘米；
（2）实验时，由于实验时间较长，蜡烛变短，为使像仍能成在光屏的中央，以下操作可达到目的的是　 　（选填字母）；
A．将凸透镜往上移　　B．将光屏往下移 C．将蜡烛往上移　　D．将蜡烛往下移
（3）图乙光屏上已经得到一个清晰的像,成一个　 　　 　像，若此时保持凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动一段距离后，要想在光屏上再次成清晰的像，则光屏必须　 　（选填“向左移”、“向右移”或“不移动”）。
例2：为了探究凸透镜成像的规律，小明用两根高度不同的蜡烛、焦距为10厘米的凸透镜和光屏等器材按如图进行实验，则小明在光屏上观察到烛焰成像的情况是（　　）
A． B．
C． D．
例3：在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，如图甲所示。
（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是 　 　 cm；
（2）调整器材高度时，应使蜡烛的烛焰中心、透镜的中心和光屏的中心在 　 　 ；
（3）当把蜡烛放在乙图位置时，移动光屏，在光屏上能成倒立、　 　 的实像，生活中的 　 　 就是利用这个原理制成的；
（4）凸透镜的位置固定不动，当蜡烛向右移动一段距离后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向 　 　 （选填“左”或“右”）移动，此时观察到的像将 　 　 （选填“变大”或“变小”）；
（5）蜡烛燃烧一段时间后会变短，烛焰的像会向 　 　 （选填“上”或“下”）偏离光屏中心。
例3：（2024七下·玉环期末）小玉在“探究凸透镜成像规律”的实验中，不断地进行深入思考，通过实验重构自己的认知。以下是小玉实际的操作和思考：
（1）小玉在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图甲中①至⑥的六种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序，正确顺序为　 　；
（2）小玉还想利用发光字母来探究凸透镜成像时上下、左右的位置关系，用如图乙中的4个字母进行实验，发现适合做光源的有　 　个；
（3）小玉还发现，若固定蜡烛与光屏间的距离为L0不变，只移动凸透镜。设蜡烛与凸透镜第一次成清晰像所在位置A间的距离为L，如图丙所示，再次移动凸透镜，设第二次成清晰像的位置为B（图中未画出），则前后两次成清晰的像所在位置A、B之间的距离为　 　（用L0、L表示）。
例4：（2025八下·宁波期中）某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u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16cm
B．当u=12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像
C．当u=20cm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12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小
变式训练一：
1．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，若用硬纸板将凸透镜遮住一半，则（　　）
A．在光屏上不能成像
B．在光屏上能成像，像的大小是原来的一半大小
C．在光屏上仍能成完整的像，但像比原来暗
D．要把光屏向前或向后移动到适当位置，才能成清晰的像
2．我们经常提到的像有：①小孔成像；②平面镜成像；③放大镜成像；④电影银幕上的像；⑤汽车观后镜中的像。其中说法错误的是（　　）
A．由于反射而形成的像是②⑤ B．由于折射而形成的像是③④
C．像是放大的是③④⑤ D．属于虚像的是②③⑤
3．把蜡烛放在凸透镜前30cm处，光屏上可接收到倒立等大的实像，若把蜡烛向靠近凸透镜方向移动5cm，并移动光屏，在光屏上可以看到（　　）
A．倒立缩小的实像 B．倒立放大的实像
C．正立放大的虚像 D．倒立等大的实像
4．在做“探究凸透镜成像的规律”的实验时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前某位置，在光屏上得到清晰的倒立、放大的实像。保持凸透镜位置不变，把蜡烛与光屏的位置对换，则（　　）
A．光屏上有倒立、缩小的实像
B．光屏上有倒立、放大的实像
C．光屏上有正立、等大的实像
D．光屏上没有像
5．教室用的投影仪，若透镜上停留有一只飞蛾，则下列说法中正确的是（　　）
A．屏幕上将有一只飞蛾的像 B．屏幕上的像将变得暗些
C．屏幕上的像将会变得模糊 D．屏幕上的像不会受任何影响
6.在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、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放大的像。要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像，调节的方法是（ ）
A.透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏靠近透镜移动
B.透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏远离透镜移动
C.透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏远离透镜移动
D.透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏靠近透镜移动
7．在“用点燃的蜡烛研究凸透镜成像规律”的实验中，小芳在草稿上记录了一次实验现象（漏画了光屏）如图所示，由此可以判断（　　）
A．l1是物距 B．l2是像距
C．实验中，所成的像是倒立缩小的实像 D．实验中，所成的像是正立放大的实像
（7） （8）
8．将一蜡烛放在装有水的烧瓶前，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是（　　）
A．倒立、缩小的虚像 B．正立、放大的虚像
C．正立、缩小的实像 D．倒立、放大的实像
9．某同学做“探究凸透镜成像的规律”实验时，所用凸透镜的焦距为f，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，关于a，b，c，d四点的成像情况，他归纳出下列说法，其中错误的是（　　）
A．烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小
B．烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大
C．烛焰位于b点时，屏上出现的实像最大
D．烛焰位于d点时，成正立放大的虚像
（9） （10）
10.在凸透镜的主轴上放着一根粗细均匀的木棒，A端在1倍焦距与2倍焦距之间，B端在2倍焦距之外，则木棒所成的像（　 　）
A．a端变粗，b端变细 B．b端变粗，a端变细
C．a，b端都变细 D．ab端都变粗
11．如图所示，F为凸透镜的两个焦点，A′B′为物体AB的像，则物体AB在(　C　)
A．图中Ⅰ区域，比A′B′大，箭头方向向上
B．图中Ⅱ区域，比A′B′大，箭头方向向下
C．图中Ⅲ区域，比A′B′大，箭头方向向上
D．图中Ⅳ区域，比A′B′小，箭头方向向下
12．某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到了清晰的像，如图所示。他继续向水凸透镜内注水，使水凸透镜的焦距变小，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上再次成清晰的像（　　）
A．光屏应向右移动，成放大的像 B．光屏应向左移动，成缩小的像
C．光屏应向左移动，成放大的像 D．光屏应向右移动，成缩小的像
13．在“探究凸透镜成像的规律”时得出的一些结论：如图所示，　 　倍焦距处是成实像和虚像的分界点，　 　倍焦距处是成放大的像和缩小的像的分界点。无论成实像还是成虚像，蜡烛总是越靠近　 　， 成的像越大。蜡烛向上移动时像向　 　移动。用火柴盒把凸透镜的一半遮掉，光屏上　 　(填“能”或“不能”)成完整的像，光屏上像的亮度变　 　。
（13题） （14题）
14．小金在实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律。
(1)当小金将三个元件移动到图示位置时，光屏上出现了清晰的像，请你根据此现象回答下列问题：光屏上像的性质为 像，并推算出焦距为 厘米。
(2)保持蜡烛和凸透镜位置不变，小金换了个凸透镜继续实验，并使透镜光心、蜡烛焰心和光屏中心三者高度相同，但在透镜右侧无论怎样移动光屏都无法在屏上成像(光具座足够长)，请你帮助小金分析产生此现象的原因 。
15．在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，如图甲所示。
（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是 　 　 cm；
（2）调整器材高度时，应使蜡烛的烛焰中心、透镜的中心和光屏的中心在 　 　 ；
（3）当把蜡烛放在乙图位置时，移动光屏，在光屏上能成　 　 的实像，生活中的 　 　 就是利用这个原理制成的；
（4）凸透镜的位置固定不动，当蜡烛向右移动一段距离后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向 　 （选填“左”或“右”）移动，此时观察到的像将　 　 （选填“变大”或“变小”）；
（5）蜡烛燃烧一段时间后会变短，烛焰的像会向　　（选填“上”或“下”）偏离光屏中心。
16．（2024七下·期末）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小科同学依次进行了如下操作：
（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在　 　；
（2）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示时，小科看到光屏上出现一个清晰的像，生活中应用该成像原理制作的光学仪器是　 　（选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）；接着他保持蜡烛和光屏位置不动，将凸透镜移到　 　cm刻度线处时，光屏上能再次观察到烛焰清晰的像；
（3）上述实验完成后，小科借用科学老师的眼镜继续探究，他将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间发现像变模糊了，接着保持蜡烛和凸透镜位置不动，将光屏远离凸透镜后又能观察到清晰的像，则可判断科学老师的眼镜是　 　眼镜（填“近视”或“远视”）。
17.（2024七下·椒江期末）小科利用图甲装置探究凸透镜成像规律，将实验所得数据绘制成图像，如图乙所示；
（1）根据图乙可知，该实验所用凸透镜的焦距为　 　厘米；
（2）实验过程中，蜡烛燃烧长度变短，光屏上烛焰的像会向　 　移动；
（3）利用凸透镜成像规律可制成投影仪，投影仪的部分结构和成像原理可简化为图丙；u表示物距，v表示像距，要使投影仪所成的像变大，u应适当　 　（选填“变大”或“变小”）。
易错点二：凸透镜成像规律应用-焦距、物距与像距的简单计算
例1：在做凸透镜成像的实验中发现，当物距u=5cm，凸透镜成正立的像；当物距u=8cm时，成倒立的像，则下列判断中正确的是（ ）
A.当u=4cm，成放大的实像 B.当u=9cm，成放大的像
C.当u=14cm，成倒立、缩小的像 D.当u=7cm，成倒立的实像
例2：一物体在一凸透镜前30cm处时，光屏上得到了一个清晰放大的像，则这凸透镜焦距的可能值是（　 　）
A．45cm　　 B．30cm 　 C．16cm　　D．8cm
变式训练二：
1.物体从距凸透镜12cm处移到距凸透镜20cm处，调整光屏的位置，总能在光屏上得到倒立、放大的像，由此可知此凸透镜的焦距可能是（ ）
A.10cm B.20cm C.12cm D.以上都不对
2.蜡烛、凸透镜、光屏依次放在图中所示的位置，这时光屏上得到一个倒立、缩小的清晰像。根据图中数据判断，此凸透镜的焦距可能为（ ）
A.20cm B.14cm
C.10cm D.7cm
3.在“探究凸透镜成像的规律”时，当烛焰离透镜14cm时成放大的实像，当烛焰离透镜8cm时成放大的虚像，则这个透镜的焦距可能是（　 　）
A．4cm B．7cm C．10cm D．16cm
易错点三：凸透镜成像规律应用-动态变化
例1：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与像到凸透镜的距离v之间关系的图像，如图所示，下列判断正确的是（　　）
A．该凸透镜的焦距是24cm
B．当u＝15cm时成放大的像，放大镜就是根据这一原理制成的
C．当u＝30cm时，在光屏上能得到一个倒立缩小的虚像
D．把物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变小
例2：小明同学找来一个薄壁圆柱形玻璃杯，并将画有箭头的白纸靠在玻璃杯后，观察结果如图甲所示。向杯中加水，使得水面高过箭头位置，透过玻璃杯观察纸上的“箭头”；将白纸逐渐远离杯子的过程中，依次观察到情景可（　　）
A．丁、乙、丙 B．乙、丙、丁 C．丙、丁、乙 D．丁、丙、乙
变式训练三：
1、若空间有一竖直放置的大凸透镜，在主光轴位置上拉二根钢丝，一个小杂技演员从很远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来。下列叙述中：
①小演员每走一步，像也走一步；
②像的脚步始终比小孩大；
③像大时脚步大，像小时脚步小，即“大像”走大步，“小像”走小步；
④像总朝远离小演员的方向运动，好像在逃离。
其中正确的是（　 　）
A．只有①②正确 B．只有①②④正确 C．只有①③④正确 D．只有③④正确
2、在“探究凸透镜成像规律的实验”中，将蜡烛置于透镜前30cm处时，在另一侧的光屏上得到了一个倒立、放大清晰的像，现保持透镜位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调，则光屏上（　 　）
A．无法成像 B．呈现正立、放大的像
C．呈现倒立、放大的像 D．呈现倒立、缩小的像
3、物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜的另一侧离透镜10cm的光屏上成倒立缩小的像，当物体移至凸透镜前10cm处时，所成的像是（　 　）
A．倒立缩小的虚像 B．倒立放大的实像
C．正立放大的实像 D．正立等大的实像
4.（2023七下·武义期末）如图所示是小金通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u的关系图像，根据图中信息，回答下列问题。
（1）该凸透镜的焦距是　 　cm；
（2）当物距从15cm变为40cm的过程中，像的大小将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
易错点四、放大镜、投影仪和照相机
例1：照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。如图所示(P点为二倍焦距点)，下列关于照相机、放大镜使用和成像的说法正确的是(　　)
A．照相机：被拍物体应在甲区域内，成倒立、缩小的实像
B．照相机：被拍物体应在乙区域内，成倒立、缩小的实像
C．放大镜：被观察物体应在乙区域内，成正立、放大的虚像
D．放大镜：被观察物体应在丙区域内，成正立、放大的实像
例2：（2024七下·临平期末）小明准备了凸透镜、硬纸盒、胶水等材料，自制一款手机投影仪，请你参与小明探究制作的过程；
（1）由于凸透镜的焦距未知，将凸透镜固定在光具座上，用平行光照射凸透镜；移动光屏，接收到一个最小、最亮的光斑，如图甲，则该凸透镜的焦距　 　cm；
（2）将凸透镜固定在硬纸盒上，如图乙，并调节手机投影画面（一张照片），为在幕布（如图丙）上得到一个清晰放大的像，手机应放在距离凸透镜　 　cm处（填写范围）；
（3）放好手机后，发现投影在幕布上的画面比较小，想使屏幕上的像大一些，下列做法中正确的是　 　。
A．增大投影仪到幕布的距离，同时增大手机到镜头的距离
B．减小投影仪到幕布的距离，同时增大手机到镜头的距离
C．增大投影仪到幕布的距离，同时减小手机到镜头的距离
D．减小投影仪到幕布的距离，同时减小手机到镜头的距离
变式训练
1.（2024七下·余杭期末）如图是一款人脸识别取款机，它通过摄像机的镜头成像，然后分析人脸的信息。以下说法正确的是（　　）
A．该摄像机镜头的原理是小孔成像
B．这种镜头的镜片是边缘薄中间厚
C．镜头所成的像是一个正立、缩小的虚像
D．若人脸较大，应适当靠近镜头以便能拍摄脸的全貌
（1） （2）
2．流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来了方便。如图所示，与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以（　　）
A．增大物距，成像更大 B．增大像距，成像更大
C．减小取景范围，成像变大 D．增大取景范围，成像变小
3．圆柱形玻璃杯后白纸上有一水平方向的箭头（如图所示）。慢慢向玻璃杯中注入水至水面高过箭头位置，透过玻璃杯看纸上的“箭头”，下列图中哪一种像符合放大镜的原理（　　）
A．B．C．D．
4．人间四月芳菲尽，井冈杜鹃始盛开。如图所示是小丽去井冈山旅游时用照相机先后拍摄同一株杜鹃花的两张照片。下列说法正确的是（　　）
A．照相机是利用凸透镜成正立、缩小的实像的原理工作的
B．拍摄甲照片时，镜头离杜鹃花的距离在一倍焦距以内
C．拍摄乙照片时，杜鹃花位于摄像头二倍焦距之外
D．先拍甲照片再拍乙照片，照相机应适当靠近杜鹃花
5．中央电视台自主研发了一款特种摄像设备——“猎豹”，专门用于北京冬奥会速度滑冰赛事的转播工作。这种设备的镜头相当于 　　 透镜，跟踪拍摄运动员比赛时成 　　 、缩小的实像，要想使被拍摄运动员的像更大一些，镜头应往 　　 （选填“前伸”或“后缩”）一些。
6．在太空中，王亚平曾经进行过一项有趣的水球实验，通过水球观察物体时，物体呈现出了特殊的视觉效果。现在我们要在地球上模拟这个实验。请完成以下问题：
（1）在地球上可以用 　 　 模拟水球进行实验（选填字母）；
A．表面光亮的钢球 B．实心透明玻璃球
（2）为了观察到如图所示的现象，物距与焦距的关系要满足　 ，　 　 是应用这一原理制成的，若要看到王亚平整个上半身的像，她应该 　 　 水球（选填“远离”或“靠近”）。
7．在信息化时代，相机和手机都是常用的图像采集设备。
1 2 3 4 5 6 7
物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05
像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556
（1）如图甲所示，用相机拍照时，在芯片上所成的像是倒立、缩小的实像。镜头靠近人时，此时像会 　 　 （选填“靠近”或“远离”）镜头。用相机拍摄远近不同的物体时，通过伸缩镜头，使像清晰地成在芯片上，这个操作过程便是“调焦”，如图乙所示。
（2）小敏同学发现手机不能“调焦”但成像也基本清晰，她将手机拿到哥哥工作的大学实验室去探究，实验数据如下表，根据表中数据，判断手机镜头的焦距大约为 　 　 。
A.5m B.0.5m C.0.05m D.0.005m
请分析，手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因：　
　 。
8.（2023七下·永嘉期中）科学课上，同学们开展“制作照相机模型”项目化学习活动，活动包括学习原理、制作简易照相机、评价模型作品三个环节。
（1）【学习】制作模型前，通过探究凸透镜成像规律的实验，知道物距（u），像距（v）应该满足f＜v＜2f，胶片上成的像的特点是　 　。
（2）【制作】小组同学利用A4卡纸、半透明纸和凸透镜制作出简易相机模型，组内同学进行测试时，发现拍摄不同距离的景物，有时模糊，请你指出该模型可能存在的缺陷是　 　。
（3）【制作】评价量表是作品制作过程的指引，又是作品等级评定的依据，下表为某小组设计的量规，将表格补充完整。
自制照相机评价量规
评价指标 作品等级
优秀 合格 待改进
功能完善 ①　 　 ②　 　 ③　 　
结构完整 结构完整，能成像 结构较完整，能成像 结构不完整，不能成像
外形美观 有固定的外形，且美观 有固定的外形，较美观 无固定的外形，不美观
（4）【改进】小组同学根据“功能完善”评价指标，认为照相机模型存在功能上的缺陷，组内同学提出了改进的建议　 　。
易错点五、近视眼和远视眼及矫正
例1：鱼类为了能够在水中看物，鱼眼的晶状体几乎圆得可以“混珠”，以此来保证有足够的折射力。传说中生活在海洋里的美人鱼，上岸后，如图能正确表示它的眼睛的成像情况和矫正方法的是（　　）
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
例2：（2025八下·慈溪期中）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（　　）
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
例3：小明做“研究远视眼的矫正”实验中，他把凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看做眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体。小明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。而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清晰像的是（　　）
A．将光屏适当靠近凸透镜
B．将蜡烛适当靠近凸透镜
C．同时将光屏和蜡烛适当靠近凸透镜
D．将光屏适当远离凸透镜或将蜡烛适当远离凸透镜
变式训练
1．（2024七下·温州期末）雾视镜能使人眼产生“雾视”，从而刺激晶状体变薄，重新看清物体，以达到放松眼部肌肉，预防近视的效果。“雾视”原理为：戴上雾视镜后，进入眼睛的光线将聚焦在视网膜前，使人眼看不清物体。下图中能正确表示雾视镜的“雾视”原理的是（　　）
A．B．C．D．
2．小明进行“视力的矫正”探究活动，他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图1，在光屏上得到了一个倒立、缩小的清晰实像，拿开眼镜后，光屏上的像变得模糊了。
（1）小明为了使光屏上的像重新变得清晰，在不移动光屏和凸透镜的前提下，他应使蜡烛　　 凸透镜。如果他不戴眼镜看书，应该将书　 　 眼睛。（填“靠近”或“远离”）
（2）如图2所示的四幅小图中，正确表示近视眼成像情况的是　　图，其矫正做法是　　 图；正确表示远视眼成像情况的是 　 　 图，其矫正做法是 　 　 图。
3．（2024七下·余杭期末）每年6月6日是全国“爱眼日”，作为青少年要爱眼护眼，科学用眼。为进一步探究“眼睛的成像规律”，小科自制了一个水凸透镜来模拟晶状体，如图甲所示。水凸透镜通过注水或抽水可改变自身厚度大小。当向水凸透镜里注水时，水凸透镜的焦距将变小；当向水凸透镜里抽水时，水凸透镜的焦距将变大。
（1）小科将蜡烛、水凸透镜和光屏安装至如图甲所示位置，恰能在光屏上得到一个清晰的像；推断出此时水凸透镜的焦距范围是　 　；（用不等式表示）
（2）在所示实验场景下，小科把自己的眼镜换成水凸透镜“戴上”，当从水凸透镜中抽出适量的水后 他发现像再次变清晰了，由此判断小科戴的是　 　眼镜（选填“近视”或“远视”）；若小科想摘掉眼镜，还可通过睡眠时使用角膜塑形镜（俗称“OK镜”）来改变原本厚度均匀的眼睛的角膜弧度，实现视力的矫正，经过一段时间的治疗，小科的眼角膜应该呈现哪种形态　 　。
4．（2025八下·鄞州期中）如图所示，小科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；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。
（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8cm。实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者的中心在　 　。
（2）小科移动蜡烛、永透镜和光屏至如图乙所示的位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成　 　（填“照相机”或“投影仪”）；若仅将蜡烛和光屏对调，则在光屏上　 　（填“能”或“不能”）看到清的像。
（3）在如图乙所示的实验场景下，小科把自己的眼镜给水透镜“戴上”（如图丙所示），当从水透镜中抽出适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断小科同学戴的是　 　（填“近视”或“远视”）眼镜。
7．近视程度不同的同学需要佩戴焦距不同的眼镜。为了探究近视眼的矫正过程，组装如图甲所示的实验装置，其中“F”字样的光源代替可视物体，光屏模拟视网膜。选用如图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体，打开“F”光源，调节各个元件的位置，直到光屏上呈现倒立缩小的清晰像，正常眼睛的视物模型便组装完成。
请回答下列问题：
（1）模拟近视眼视物情况，选择图乙中的 　 　 （填序号）号透镜替代2号透镜安装在光具座上后，光屏上的像变模糊；
（2）用如图丙所示的水透镜模拟近视眼矫正视力。应将水透镜置于光具座上的 　 　 （选填“A”“B”或“C”）点，缓慢调节水透镜中的水量，当水透镜形成焦距合适的 　 　 透镜时，光屏上呈现清晰的像，近视眼的成像情况得到改善；
（3）更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体，为了改善视网膜上的成像情况，实验时需要用注射器 　 　 （选填“抽取”或“注入”）适量水；
（4）根据上述实验，近视程度更严重的同学应选择焦距更大还是更小的透镜来矫正呢？　 　 ，请结合透镜对光的作用来分析选择的理由：　
　 。
6.用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）如图甲所示，凸透镜的位置固定。当把发光的小灯泡放在40 cm刻度线处时，移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，则该凸透镜的焦距为　 　cm。
（2）小明用蜡烛代替小灯泡继续做实验，蜡烛在图乙所示位置时能在光屏上成一清晰的像，则该像是倒立、　 　(填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。
（3）若想使光屏上的烛焰的像变得再大一些，在不改变凸透镜位置的情况下，应将蜡烛向　 　(填“左”或“右”)适当移动一段距离，再调整光屏的位置。
（4）在图乙中，小明借来物理老师的眼镜，并将其放在凸透镜左侧，发现光屏上的像由清晰变模糊，向右移动光屏又发现清晰的像，说明老师所戴眼镜的镜片是　 　透镜，老师的视力缺陷是　 　(填“近视”或“远视”)。
5.（2022七下·柯桥期末）2022 年6月6日是第27个全国“爱眼日”，作为青少年要爱眼护眼，科学用眼。为进一步探究“眼睛的成像规律”，小科自制了一个水凸透镜来模拟晶状体，如图甲所示。水凸透镜通过注水或抽水可改变自身厚度大小。当向水凸透镜里注水时，水凸透镜的焦距将变小；当向水凸透镜里抽水时，水凸透镜的焦距将变大。
（1）小科将蜡烛、水凸透镜和光屏安装至如图甲所示位置，恰能在光屏上得到一个清像，此时像的性质是　 　，同时可推断出此时水凸透镜的焦距可能是　 　(选填“8cm”、“18cm"或“28cm”)。
（2）在所示实验场景下，小科把自己的眼镜给水凸透镜“戴上”，当从水凸透镜中注入适量的水后，他发现像再次变清晰了，由此判断小科戴的是　 　眼镜(选填“近视’或“远视”)。若小科想摘掉眼镜，还可通过睡眠时使用角膜塑形镜(俗称“0K锐来改变原本厚度均匀的眼睛的角膜弧度，实现视力的矫正，经过一段时间的治疗，小科的眼角膜应该呈现哪种形态　 　？
（3）小科继续向水透镜中注水直至不能继续注入，将蜡烛换成F光源，站在F光源一侧看向透镜居然发现了两个像(如图乙)，小科对此现象进行了分析，他认为其中一个像是因为光的反射引起的，所以出现了一个正立的像，请你对另外一个像的成因进行简单分析　 　。
八年级上册科学第5节透镜和视觉——凸透镜成像规律易错点复习（2）
易错点一、凸透镜成像规律
1.实验步骤：
①在光具座固定凸透镜，使蜡烛和光屏分别置于凸透镜的两侧，记录凸透镜的焦距f。
思考：若凸透镜上未标焦距大小，应如何操作 ？
②点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰中心、凸透镜中心、光屏的中心大致在同一高度。这样做的目的是：使像成在光屏的中心。
③移动蜡烛使u>2f，再移动光屏，使屏上出现清晰的烛焰的像。将观察结果填入表内。
④移动蜡烛使u=2f，再移动光屏，在光屏上呈现一个倒立、缩小的实像。
⑤移动蜡烛使2f>u>f，再移动光屏，在光屏上呈现一个倒立、等大的实像。
⑥移动蜡烛使u=f，再移动光屏，在光屏上呈现一个倒立、放大的实像。
⑦移动蜡烛使u2.实验观察结果：
物距u和焦距f的关系 像的性质 像的位置 像距v和焦距f的关系 应用举例
正立/倒立 缩小/放大 实像/虚像 与物同侧或异侧
u＞2f 倒立 缩小 实像 异侧 f＜v＜2f 照相机
u＝2f 倒立 等大 实像 异侧 v＝2f
f＜u＜2f 倒立 放大 实像 异侧 v＞2f 投影仪
u＝f 不成像，光经过凸透镜成平行于主光轴的光线 获得平行光源
u＜f 光屏上不成像、但在光屏一侧透过凸透镜可以看见一个正立、放大、虚像。像物同侧 放大镜
3.像的情况由物距u和像距v的大小关系决定：首先理解“大”和“小”的数量关系：
①u>v时：指的是u大即>2f，v小即f2f
③物体和像大小关系始终相反：当物距大时那么对应像距小；当物距小时那么像距大；
例1：（2024七下·浦江期末）如图所示，为小明在探究凸透镜成像规律实验中的部分图示，请回答下列问题；
（1）如图甲所示，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则小明所用凸透镜的焦距为　 　厘米；
（2）实验时，由于实验时间较长，蜡烛变短，为使像仍能成在光屏的中央，以下操作可达到目的的是　 　（选填字母）；
A．将凸透镜往上移　　B．将光屏往下移 C．将蜡烛往上移　　D．将蜡烛往下移
（3）图乙光屏上已经得到一个清晰的像,成一个　 　　 　像，若此时保持凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动一段距离后，要想在光屏上再次成清晰的像，则光屏必须　 　（选填“向左移”、“向右移”或“不移动”）。
【答案】（1）10.0；（2）C；（3）倒立放大的实像 向左移
【解析】（1）凸透镜的光心到焦点的距离为焦距；
（2）根据“通过凸透镜光心的光线传播方向不变”分析；
（3）根据凸透镜成像时“物近像远大，物远像近小”的规律分析。
【解答】（1）根据题意可知，光屏到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距f=20.0cm-10.0cm =10.0cm；
（2）蜡烛变短，相当于火焰向下移动，根据过光心的光线传播方向不变可知，烛焰的像在光屏上的位置会向上方移动。为了使像回到光屏的正中央，可以将凸透镜向下调节、光屏向上移，或者将蜡烛向上移动，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
（3）若将蜡烛向左移动，即物距增大，根据“物近像远大”的规律可知，此时像距会减小，则必须将光屏向左移。
例2：为了探究凸透镜成像的规律，小明用两根高度不同的蜡烛、焦距为10厘米的凸透镜和光屏等器材按如图进行实验，则小明在光屏上观察到烛焰成像的情况是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【分析】当u＞2f时，成倒立、缩小的实像；当u＝2f时，成倒立、等大的实像。
【解答】解：凸透镜的焦距为10cm，根据图示可知，短蜡烛的物距为20cm，成倒立、等大的实像；长蜡烛的焦距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像；由于长蜡烛的烛焰在短蜡烛的烛焰的上方，所以长蜡烛的烛焰的像在短蜡烛的烛焰的像的下方；此时的像距为20cm，所以短蜡烛的烛焰的像是清晰的，长蜡烛的烛焰的像是不清晰的，根据选项可知，B正确。
故选：B。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用，难度不大。
例3：在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，如图甲所示。
（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是 　10.0　 cm；
（2）调整器材高度时，应使蜡烛的烛焰中心、透镜的中心和光屏的中心在 　同一高度　 ；
（3）当把蜡烛放在乙图位置时，移动光屏，在光屏上能成倒立、　缩小　 的实像，生活中的 　照相机　 就是利用这个原理制成的；
（4）凸透镜的位置固定不动，当蜡烛向右移动一段距离后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向 　右　 （选填“左”或“右”）移动，此时观察到的像将 　变大　 （选填“变大”或“变小”）；
（5）蜡烛燃烧一段时间后会变短，烛焰的像会向 　上　 （选填“上”或“下”）偏离光屏中心。
【答案】（1）10.0；（2）同一高度；（3）缩小；照相机；（4）右；变大；（5）上。
【分析】（1）平行于主光轴的光会聚于主光轴上一点，这一点叫焦点，焦点到光心的距离叫焦距，读数时估读到分度值的下一位；
（2）为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度；
（3）根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；
（4）根据凸透镜成实像时，物近像远像变大分析回答；
（5）根据光线过光心不改变方向分析回答。
【解答】解：（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＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm；
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度。其目的是使像成在光屏的中央；
（3）图乙中，物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；
（4）蜡烛向右（靠近焦点）移动一段距离后，物距变小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，需将光屏向右移动，此时观察到的像将变大；
（5）由于蜡烛的燃烧，烛焰的高度逐渐降低，根据光线过光心不改变方向，烛焰的像会向上偏离光屏中心。
故答案为：（1）10.0；（2）同一高度；（3）缩小；照相机；（4）右；变大；（5）上。
【点评】此题是探究凸透镜成像的规律，主要考查了实验的探究过程及成像规律的应用。此题看似复杂，其实只要用心，仔细审题，并不难。
例3：（2024七下·玉环期末）小玉在“探究凸透镜成像规律”的实验中，不断地进行深入思考，通过实验重构自己的认知。以下是小玉实际的操作和思考：
（1）小玉在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图甲中①至⑥的六种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序，正确顺序为　 　；
（2）小玉还想利用发光字母来探究凸透镜成像时上下、左右的位置关系，用如图乙中的4个字母进行实验，发现适合做光源的有　 　个；
（3）小玉还发现，若固定蜡烛与光屏间的距离为L0不变，只移动凸透镜。设蜡烛与凸透镜第一次成清晰像所在位置A间的距离为L，如图丙所示，再次移动凸透镜，设第二次成清晰像的位置为B（图中未画出），则前后两次成清晰的像所在位置A、B之间的距离为　 　（用L0、L表示）。
【答案】（1）②①③⑤⑥④ （2）1 （3）L0-2L
【解析】（1）凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小；相反，物距减小，像距增大，像变大；物距小于焦距时成正立放大的虚像；
（2）探究凸透镜成像上下左右位置关系应该让发光体本身上下左右是不同的，即上下和左右是不对称的；
（3）对比成像条件，结合烛焰和光屏之间距离不变，分析计算。
【解答】（1）凸透镜成实像时，像是倒立的，物距减小，像距增大，像变大；当物距小于焦距时，凸透镜成正立放大的虚像，此时物距减小，像距也减小，像变小；所以，蜡烛到凸透镜距离由远到近时，其成像情况的正确顺序为②①③⑤⑥④。
（2）为了更好地利用发光字母来探究凸透镜成像时上下、左右的位置关系，应该让发光体本身上下左右是不同的，即上下和左右是不对称的，且上下左右颠倒后，应该与原来有明显的区别，故只有“F”这个发光字母适合做光源。
（3）在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L，成倒立放大实像条件是f＜u＜2，如图2所示，则该透镜焦距f＜L；当凸透镜移至B位置时，因为在光屏上出现清晰的像，根据光的可逆性原理，可以假设蜡烛在光屏位置时，像应成在原蜡烛位置，因此，光屏到透镜位置B的距离应为L，故透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s=L0-2L
（1）凸透镜成实像时，像是倒立的，物距减小，像距增大，像变大；当物距小于焦距时，凸透镜成正立放大的虚像，此时物距减小，像距也减小，像变小；所以，蜡烛到凸透镜距离由远到近时，其成像情况的正确顺序为②①③⑤⑥④。
（2）为了更好地利用发光字母来探究凸透镜成像时上下、左右的位置关系，应该让发光体本身上下左右是不同的，即上下和左右是不对称的，且上下左右颠倒后，应该与原来有明显的区别，故只有“F”这个发光字母适合做光源。
（3）在上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L0，与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L，成倒立放大实像条件是f＜u＜2，如图2所示，则该透镜焦距f＜L；当凸透镜移至B位置时，因为在光屏上出现清晰的像，根据光的可逆性原理，可以假设蜡烛在光屏位置时，像应成在原蜡烛位置，因此，光屏到透镜位置B的距离应为L，故透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s=L0-2L
例4：（2025八下·宁波期中）某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u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16cm
B．当u=12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像
C．当u=20cm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12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小
【答案】D
【解析】此题主要考查了凸透镜成像的应用，要熟记凸透镜成像的规律，特别搞清像的特点及像距与物距之间的关系，解决此题的关键是通过图象确定凸透镜的焦距。要解决此题，首先要通过图象分析出该凸透镜的焦距。要掌握凸透镜成像的规律。凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立、放大的虚像。物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的实像。物距等于二倍焦距成倒立等大实像。物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像。成实像时：物像异侧，物距变大，像距变小，像变小，若物距减小，像距增大，像变大。
【解答】A、由图知，当物距为16cm时，像距也为16cm，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=16cm，则f=8cm，故A错误；
B、f=8cm，2f=16cm，当u=12cm时，物距处于f和2f之间，所以成倒立、放大的实像，投影仪是根据这一原理制成的，故B错误；
C、当物距u=20cm时，物距大于2倍焦距，所以此时成倒立、缩小的实像．照相机是根据这一原理制成的，故C错误；
D、把物体从距凸透镜12cm处移到24cm处的过程中，物距逐渐增大，所以成的像逐渐减小，故D正确。故选D
变式训练一：
1．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，若用硬纸板将凸透镜遮住一半，则（　　）
A．在光屏上不能成像
B．在光屏上能成像，像的大小是原来的一半大小
C．在光屏上仍能成完整的像，但像比原来暗
D．要把光屏向前或向后移动到适当位置，才能成清晰的像
【答案】C
【分析】如果凸透镜的口径大，透过的光多，像就亮；口径小，透过的光少，像就暗。
【解答】解：凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，当将透镜的下半部分挡住后，整个物体发出的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过上半部分凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，仍然完整；由于透镜的一半被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了一半，故亮度会减弱，变暗了，故ABD错误，C正确。
故选：C。
【点评】考查凸透镜成像规律，注意当光经过凸透镜折射成像时，挡住一部分光不会影响所成的像的完整性，只是亮度变暗。
2．我们经常提到的像有：①小孔成像；②平面镜成像；③放大镜成像；④电影银幕上的像；⑤汽车观后镜中的像。其中说法错误的是（　　）
A．由于反射而形成的像是②⑤
B．由于折射而形成的像是③④
C．像是放大的是③④⑤
D．属于虚像的是②③⑤
【答案】C
【分析】要解决此题，需要掌握光的反射现象，知道平面镜成像是由于光的反射形成的。
要掌握光的折射现象，知道水底看起来比实际的要浅、斜插入水中的筷子向上折、海市蜃楼、凸透镜成像都是光的折射。
要掌握光沿直线传播现象，知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的。
【解答】解：①小孔成像是由光的直线传播形成的实像。
②平面镜成像是由光的反射形成的虚像。
③放大镜成像属于凸透镜成像，是由光的折射形成的虚像。
④电影银幕上的像，属于凸透镜成像，是由光的折射形成的实像。
⑤汽车观后镜中的像，观后镜是凸面镜，所以它成的像是由光的反射形成的虚像。
其中，属于实像的是①④，属于虚像的是②③⑤；由于反射而成的像是②⑤；由于折射而成的像是③④；像是放大的是③④，故C错误。
故选：C。
【点评】此题主要考查了光的反射、光的折射、光的直线传播现象，平时要注意各个现象的形成原因，并注意区分。
3．把蜡烛放在凸透镜前30cm处，光屏上可接收到倒立等大的实像，若把蜡烛向靠近凸透镜方向移动5cm，并移动光屏，在光屏上可以看到（　　）
A．倒立缩小的实像 B．倒立放大的实像
C．正立放大的虚像 D．倒立等大的实像
【答案】B
【分析】凸透镜成像的规律：
当u＞2f时，成倒立、缩小的实像。
当u＝2f时，成倒立、等大的实像。
当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像。
当u＝f时，无像。经凸透镜折射后的光线是平行的，没有会聚点。
当u＜f时，成正立、放大的虚像。
并且要知道成实像时物距越小，成的像越大。
【解答】解：凸透镜成倒立等大的实像时，物距等于二倍焦距，所以可知凸透镜的焦距应是15cm，
此时把蜡烛向靠近凸透镜方向移动5 cm，物距变为25cm，物距大于一倍焦距小于两倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时所成的像是倒立放大的实像，故B正确。
故选：B。
【点评】此题主要考查了凸透镜成像情况，要熟练掌握凸透镜成像的规律，并做到灵活应用。
4．在做“探究凸透镜成像的规律”的实验时，将点燃的蜡烛放在凸透镜前某位置，在光屏上得到清晰的倒立、放大的实像。保持凸透镜位置不变，把蜡烛与光屏的位置对换，则（　　）
A．光屏上有倒立、缩小的实像
B．光屏上有倒立、放大的实像
C．光屏上有正立、等大的实像
D．光屏上没有像
【答案】A
【分析】（1）掌握凸透镜成像的规律：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；
（2）根据图象判断物距和像距的关系，再利用折射中光路可逆解答。
【解答】解：当光屏成倒立、放大的实像，则f＜u＜2f，v＞2f，当两者相互调换后，u＞2f，f＜v＜2f，根据光的折射现象中光路是可逆的，所以根据此时条件判断，光屏上有倒立、缩小的实像，故A正确，BCD错误。
故选：A。
【点评】本题考查凸透镜成像规律，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。
5．教室用的投影仪，若透镜上停留有一只飞蛾，则下列说法中正确的是（　　）
A．屏幕上将有一只飞蛾的像
B．屏幕上的像将变得暗些
C．屏幕上的像将会变得模糊
D．屏幕上的像不会受任何影响
【答案】B
【分析】（1）在透镜上停留有一只飞蛾，飞蛾是在透镜和屏幕之间，根据凸透镜成像情况分析判断；
（2）在透镜上停留有一只飞蛾，挡住了部分光线，但由透镜其他部分透过的光线还能成像。
【解答】解：
A、在透镜上停留有一只飞蛾，飞蛾是在透镜和屏幕之间，不会在屏幕上成像，故A错；
BCD、在透镜上停留有一只飞蛾，挡住了部分光线，但由透镜其他部分透过的光线形成的像还是很清晰，由于透过透镜的光线变小了，屏幕上的像将变得暗些，故B正确、CD错。
故选：B。
【点评】本题考查了凸透镜成像的应用，注意飞蛾所处的位置，和做过的实验联系：在做凸透镜成像的实验时，挡住凸透镜的上半部分，观察对所成像的影响（像完整，只是暗了一些）。
6.在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、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放大的像。要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像，调节的方法是（ A ）
A.透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏靠近透镜移动
B.透镜不动，蜡烛远离透镜移动，光屏远离透镜移动
C.透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏远离透镜移动
D.透镜不动，蜡烛靠近透镜移动，光屏靠近透镜移动
7．在“用点燃的蜡烛研究凸透镜成像规律”的实验中，小芳在草稿上记录了一次实验现象（漏画了光屏）如图所示，由此可以判断（　　）
A．l1是物距
B．l2是像距
C．实验中，所成的像是倒立缩小的实像
D．实验中，所成的像是正立放大的实像
【答案】C
【分析】根据凸透镜成像规律：u＞2f，成倒立的、缩小的实像，f＜v＜2f，进行分析解答。
【解答】解：在“用点燃的蜡烛研究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛应正放，故右边是蜡烛，左边是像，L2是物距，L1是像距，故AB错误；
由图可知，L2＞L1，根据凸透镜成像规律可知，所成的像是倒立缩小的实像，故C正确，D错误；
故选：C。
【点评】凸透镜成像的三种情况是凸透镜成像习题的基础内容，一定要掌握。
8．将一蜡烛放在装有水的烧瓶前，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是（　　）
A．倒立、缩小的虚像 B．正立、放大的虚像
C．正立、缩小的实像 D．倒立、放大的实像
【答案】D
【分析】凸透镜成像的三种情况：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f；
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f；
u＜f，成正立、放大的虚像。
【解答】解：装有水的烧瓶相当于一个凸透镜，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的像，由图可知，物距小于像距，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像。
故选：D。
【点评】此题主要考查了凸透镜成像的规律及特点，在学习过程中要善于总结，寻找规律，要求学生对凸透镜成像的规律做到深刻理解，并能灵活应用，注重理论联系实际。
9．某同学做“探究凸透镜成像的规律”实验时，所用凸透镜的焦距为f，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，关于a，b，c，d四点的成像情况，他归纳出下列说法，其中错误的是（　　）
A．烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小
B．烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大
C．烛焰位于b点时，屏上出现的实像最大
D．烛焰位于d点时，成正立放大的虚像
【答案】C
【分析】根据凸透镜成像规律来分析，物距小于焦距，成正立放大虚像；物距大于焦距小于二倍焦距，成倒立放大实像；物距大于二倍焦距，成倒立缩小实像。
凸透镜成像时，物近像远像变大。
【解答】解：（1）烛焰位于a点时，物距大于二倍焦距，成倒立缩小实像，屏上出现的实像最小，故A正确；
（2）烛焰位于b、c两点时，物距大于焦距小于二倍焦距，都成倒立放大实像，但b点位置距离透镜大于c点位置，因此在c点屏上出现的实像比在b点出现的实像大，即最大，烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大，故B正确、C错误；
（3）烛焰位于d点时，物距小于焦距，成正立放大虚像，故D正确。
故选：C。
【点评】此题探究凸透镜成像的规律实验，一定要熟练掌握凸透镜成像特点与物距之间的关系。掌握凸透镜成像规律并能灵活运用分析实际问题。
10、在凸透镜的主轴上放着一根粗细均匀的木棒，A端在1倍焦距与2倍焦距之间，B端在2倍焦距之外，则木棒所成的像（　A　）
A．a端变粗，b端变细 B．b端变粗，a端变细
C．a，b端都变细 D．ab端都变粗
11．如图所示，F为凸透镜的两个焦点，A′B′为物体AB的像，则物体AB在(　C　)
A．图中Ⅰ区域，比A′B′大，箭头方向向上
B．图中Ⅱ区域，比A′B′大，箭头方向向下
C．图中Ⅲ区域，比A′B′大，箭头方向向上
D．图中Ⅳ区域，比A′B′小，箭头方向向下
12．某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到了清晰的像，如图所示。他继续向水凸透镜内注水，使水凸透镜的焦距变小，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上再次成清晰的像（　　）
A．光屏应向右移动，成放大的像
B．光屏应向左移动，成缩小的像
C．光屏应向左移动，成放大的像
D．光屏应向右移动，成缩小的像
【答案】B
【分析】首先根据物距与像距的关系，确定像的性质，然后再根据凸透镜成实像时，物远像小像变小来确定调节光屏的方法。
【解答】解：由图中可以看出，物距大于像距，在屏上得到清晰缩小的实像，此时u＞2f；
当他继续向凸透镜内注水，使水凸透镜的焦距变小，透镜的聚光能力变强，光线会比注水前要提前交汇，所以像会向透镜方向移动，根据凸透镜成实像时，物远像小像变小，可知，要在光屏上成清晰的像，光屏将靠近透镜向左移动，而且像变小。
故选：B。
【点评】本题考查了凸透镜成像的规律，要注意理解应用。此题比较有拓展性，有一定的拔高难度。
13．在“探究凸透镜成像的规律”时得出的一些结论：如图所示，　 　倍焦距处是成实像和虚像的分界点，　 　倍焦距处是成放大的像和缩小的像的分界点。无论成实像还是成虚像，蜡烛总是越靠近　 　， 成的像越大。蜡烛向上移动时像向　 　移动。用火柴盒把凸透镜的一半遮掉，光屏上　 　(填“能”或“不能”)成完整的像，光屏上像的亮度变　 　。
【答案】一；二；焦点；下；能；暗
【解析】（1）（2）（3）根据凸透镜成像的规律分析解答；
（4）凸透镜大小不会影响成像的大小和性质，只会影响会聚光线的多少，进而影响成像的亮度。【解答】（1）如图所示，一倍焦距处是成实像和虚像的分界点，二倍焦距处是成放大的像和缩小的像的分界点。
（2）无论成实像还是成虚像，蜡烛总是越靠近焦点， 成的像越大。
（3）凸透镜成像是倒立的，即蜡烛向上移动时像向下移动。
（4）用火柴盒把凸透镜的一半遮掉，光屏上能成完整的像，光屏上像的亮度变暗。
14．小金在实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律。
(1)当小金将三个元件移动到图示位置时，光屏上出现了清晰的像，请你根据此现象回答下列问题：光屏上像的性质为倒立、等大的实像，并推算出焦距为20.0厘米。
(2)保持蜡烛和凸透镜位置不变，小金换了个凸透镜继续实验，并使透镜光心、蜡烛焰心和光屏中心三者高度相同，但在透镜右侧无论怎样移动光屏都无法在屏上成像(光具座足够长)，请你帮助小金分析产生此现象的原因物距小于焦距。
15．在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，如图甲所示。
（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是 　10.0　 cm；
（2）调整器材高度时，应使蜡烛的烛焰中心、透镜的中心和光屏的中心在 　同一高度　 ；
（3）当把蜡烛放在乙图位置时，移动光屏，在光屏上能成倒立、　缩小　 的实像，生活中的 　照相机　 就是利用这个原理制成的；
（4）凸透镜的位置固定不动，当蜡烛向右移动一段距离后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向 　右　 （选填“左”或“右”）移动，此时观察到的像将 　变大　 （选填“变大”或“变小”）；
（5）蜡烛燃烧一段时间后会变短，烛焰的像会向 　上　 （选填“上”或“下”）偏离光屏中心。
【答案】（1）10.0；（2）同一高度；（3）缩小；照相机；（4）右；变大；（5）上。
【分析】（1）平行于主光轴的光会聚于主光轴上一点，这一点叫焦点，焦点到光心的距离叫焦距，读数时估读到分度值的下一位；
（2）为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度；
（3）根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；
（4）根据凸透镜成实像时，物近像远像变大分析回答；
（5）根据光线过光心不改变方向分析回答。
【解答】解：（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＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm；
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度。其目的是使像成在光屏的中央；
（3）图乙中，物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；
（4）蜡烛向右（靠近焦点）移动一段距离后，物距变小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，需将光屏向右移动，此时观察到的像将变大；
（5）由于蜡烛的燃烧，烛焰的高度逐渐降低，根据光线过光心不改变方向，烛焰的像会向上偏离光屏中心。
故答案为：（1）10.0；（2）同一高度；（3）缩小；照相机；（4）右；变大；（5）上。
【点评】此题是探究凸透镜成像的规律，主要考查了实验的探究过程及成像规律的应用。此题看似复杂，其实只要用心，仔细审题，并不难。
16．（2024七下·诸暨期末）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小科同学依次进行了如下操作：
（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在　 　；
（2）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示时，小科看到光屏上出现一个清晰的像，生活中应用该成像原理制作的光学仪器是　 　（选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）；接着他保持蜡烛和光屏位置不动，将凸透镜移到　 　cm刻度线处时，光屏上能再次观察到烛焰清晰的像；
（3）上述实验完成后，小科借用科学老师的眼镜继续探究，他将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间发现像变模糊了，接着保持蜡烛和凸透镜位置不动，将光屏远离凸透镜后又能观察到清晰的像，则可判断科学老师的眼镜是　 　眼镜（填“近视”或“远视”）。
【答案】同一高度上；照相机；35；近视
【解析】（1）将蜡烛、凸透镜、光屏三者中心调到同一高度，能使像成在光屏的中央；
（2）当物距大于像距，成倒立缩小的实像，应用于照相机；凸透镜成像时，光路是可逆的
（3）凹透镜对光线有发散作用，凸透镜对光线由会聚作用。
【解答】（1）点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中 心在同一高度，这样才能使像成在光屏的中央。
（2）物体到凸透镜的距离是物距，像到凸透镜的距离 是像距。如图物距大于像距，成倒立、缩小的实 像，照相机就是利用此原理制成的。
折射现象中光路是可逆的，所以把蜡烛和光屏的位 置互换后，光屏上能成清晰的像，即将蜡烛移至35cm刻度线处。
（3）小明借用物理老师的眼镜继续探究，他将眼镜放 在蜡烛和凸透镜之间，发现像变模糊了，接着保持 蜡烛和凸透镜位置不动，将光屏远离凸透镜后又能 观察到清晰的像，说明像距增大了，也就是眼镜对 光线有发散作用，因此这副眼镜是凹透镜，判断物理老师的眼镜是近视眼镜。
17.（2024七下·椒江期末）小科利用图甲装置探究凸透镜成像规律，将实验所得数据绘制成图像，如图乙所示；
（1）根据图乙可知，该实验所用凸透镜的焦距为　 　厘米；
（2）实验过程中，蜡烛燃烧长度变短，光屏上烛焰的像会向　 　移动；
（3）利用凸透镜成像规律可制成投影仪，投影仪的部分结构和成像原理可简化为图丙；u表示物距，v表示像距，要使投影仪所成的像变大，u应适当　 　（选填“变大”或“变小”）。
【答案】10；上；变小
【解析】（1）当凸透镜成等大的实像时，u=v=2f，据此计算焦距；
（2）根据分析“通过光心的光线方向不变”解答；
（3）根据凸透镜成像时“物近像远大”的规律解答。
【解答】（1）根据乙图可知，u=v=2f=20cm，解得：f=10cm，所以凸透镜的焦距为10cm。
（2）燃烧蜡烛长度变短，根据“通过光心的光线方向不变”规律可知，光屏上烛焰的像会向上移动。
（3）根据“物近像远大”的规律可知，要使投影仪的像变大，应该减小物距，即u应适当减小。
易错点二：凸透镜成像规律应用-焦距、物距与像距的简单计算
例1：在做凸透镜成像的实验中发现，当物距u=5cm，凸透镜成正立的像；当物距u=8cm时，成倒立的像，则下列判断中正确的是（ B ）
A.当u=4cm，成放大的实像 B.当u=9cm，成放大的像
C.当u=14cm，成倒立、缩小的像 D.当u=7cm，成倒立的实像
例2：一物体在一凸透镜前30cm处时，光屏上得到了一个清晰放大的像，则这凸透镜焦距的可能值是（　C　）
A．45cm　　 　　 B．30cm　　　 　 C．16cm　　　 　　D．8cm
变式训练二：
1.物体从距凸透镜12cm处移到距凸透镜20cm处，调整光屏的位置，总能在光屏上得到倒立、放大的像，由此可知此凸透镜的焦距可能是（ D ）
A.10cm B.20cm C.12cm D.以上都不对
2.蜡烛、凸透镜、光屏依次放在图中所示的位置，这时光屏上得到一个倒立、缩小的清晰像。根据图中数据判断，此凸透镜的焦距可能为（ ）
A.20cm B.14cm C.10cm D.7cm
【答案】C
【解析】当物距大于2f时，凸透镜成倒立缩小的实像，此时像距处于f和2f之间。
【分析】本题主要考查凸透镜成像规律的应用，关键要掌握成像特点与物距、像距及焦距之间的关系。
【详解】凸透镜成倒立缩小的实像，所以35cm＞2f，f＜17.5cm；f＜14cm＜2f，则7cm＜f＜14cm，分析各选项，ABD错误，C正确，故选C。
3.在“探究凸透镜成像的规律”时，当烛焰离透镜14cm时成放大的实像，当烛焰离透镜8cm时成放大的虚像，则这个透镜的焦距可能是（　C　）
A．4cm B．7cm C．10cm D．16cm
4、某同学做“观察凸透镜成像”的实验时，将蜡烛点燃后放在距凸透镜15cm的地方，在光屏上得到一个清晰、倒立、放大的烛焰的像，当他将蜡烛移到距凸透镜7cm处后（ C ）
A．移动光屏，仍然可以得到一个倒立、放大的像
B．移动光屏，可以得到一个倒立、缩小的像
C．无论怎样移动光屏，在光屏上始终看不到烛焰的像
D．移动光屏，可以在光屏上看到一个正立、放大的像
易错点三：凸透镜成像规律应用-动态变化
例1：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与像到凸透镜的距离v之间关系的图像，如图所示，下列判断正确的是（　　）
A．该凸透镜的焦距是24cm
B．当u＝15cm时成放大的像，放大镜就是根据这一原理制成的
C．当u＝30cm时，在光屏上能得到一个倒立缩小的虚像
D．把物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变小
【答案】D
【分析】凸透镜成像规律：物距小于焦距成正立、放大的虚像。
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的实像。
物距等于二倍焦距成倒立等大实像。
物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像。
成实像时：物像异侧，物距变大，像距变小，像变小；物距减小，像距增大，像变大。
【解答】解：A、由图知，当物距为24cm时，像距也为24cm，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＝24cm，则f＝12cm，故A错误；
B、当物距u＝15cm时，物距处于f和2f之间，所以成倒立、放大的实像，投影仪就是根据这个原理制成的，故B错误；
C、f＝12cm，2f＝24cm，当u＝30cm时，物距大于2倍焦距，所以此时成倒立、缩小的实像，故C错误；
D、把物体从距凸透镜10cm处移到30cm处的过程中，从10cm到12cm，成正立放大的虚像，逐渐变大；在12cm处不成像；从12cm到30cm成实像，像逐渐变小，故D正确。
故选：D。
【点评】此题主要考查了凸透镜成像的应用，要熟记凸透镜成像的规律，特别搞清像的特点及像距与物距之间的关系。解决此题的关键是通过图象确定凸透镜的焦距。
例2：小明同学找来一个薄壁圆柱形玻璃杯，并将画有箭头的白纸靠在玻璃杯后，观察结果如图甲所示。向杯中加水，使得水面高过箭头位置，透过玻璃杯观察纸上的“箭头”；将白纸逐渐远离杯子的过程中，依次观察到情景可（　　）
A．丁、乙、丙 B．乙、丙、丁 C．丙、丁、乙 D．丁、丙、乙
【答案】D
【解析】圆柱形玻璃杯中注入水相当于凸透镜，玻璃杯后白纸上的水平箭头为物体。开始白纸在焦距之内，成正立、放大的虚像，成的像如图丁，将白纸逐渐远离杯子的过程中，当白纸在一倍焦距和二倍焦距之间时可以成倒立、放大的实像，成的像如图丙，当白纸在凸透镜的二倍焦距以外时可以成倒立、缩小的实像，成的像如图乙，所以依次观察到情景是丁丙乙，故D符合题意，ABC不符合题意。
变式训练三：
1、若空间有一竖直放置的大凸透镜，在主光轴位置上拉二根钢丝，一个小杂技演员从很远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来。下列叙述中：
①小演员每走一步，像也走一步；
②像的脚步始终比小孩大；
③像大时脚步大，像小时脚步小，即“大像”走大步，“小像”走小步；
④像总朝远离小演员的方向运动，好像在逃离。
其中正确的是（　C　）
A．只有①②正确 B．只有①②④正确 C．只有①③④正确 D．只有③④正确
2、在“探究凸透镜成像规律的实验”中，将蜡烛置于透镜前30cm处时，在另一侧的光屏上得到了一个倒立、放大清晰的像，现保持透镜位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调，则光屏上（　D　）
A．无法成像 B．呈现正立、放大的像
C．呈现倒立、放大的像 D．呈现倒立、缩小的像
3、物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜的另一侧离透镜10cm的光屏上成倒立缩小的像，当物体移至凸透镜前10cm处时，所成的像是（　B　）
A．倒立缩小的虚像 B．倒立放大的实像
C．正立放大的实像 D．正立等大的实像
4.（2023七下·武义期末）如图所示是小金通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u的关系图像，根据图中信息，回答下列问题。
（1）该凸透镜的焦距是　 　cm；
（2）当物距从15cm变为40cm的过程中，像的大小将　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】（1）10 （2）变小
【解析】（1）物距等于焦距等于两倍焦距时所成的是倒立等大的实像；
（2）物体李焦点越近，所成的像越大。
【解答】（1）物距等于焦距等于20cm时，成像，故焦距为10cm；
（2） 物距从15cm变为40cm的过程中 ，逐渐远离焦点，故像将变小。
易错点四、放大镜、投影仪和照相机
例1：照相机和放大镜都是凸透镜成像原理的具体应用。如图所示(P点为二倍焦距点)，下列关于照相机、放大镜使用和成像的说法正确的是(　　)
A．照相机：被拍物体应在甲区域内，成倒立、缩小的实像
B．照相机：被拍物体应在乙区域内，成倒立、缩小的实像
C．放大镜：被观察物体应在乙区域内，成正立、放大的虚像
D．放大镜：被观察物体应在丙区域内，成正立、放大的实像
【答案】A
【解析】根据图像可知，F为焦点，而P为二倍焦距处。
照相机的成像原理为：当u>2f时，成倒立、缩小的实像，物体在甲区域内，故A正确，B错误；
放大镜的成像原理为：当u例2：（2024七下·临平期末）小明准备了凸透镜、硬纸盒、胶水等材料，自制一款手机投影仪，请你参与小明探究制作的过程；
（1）由于凸透镜的焦距未知，将凸透镜固定在光具座上，用平行光照射凸透镜；移动光屏，接收到一个最小、最亮的光斑，如图甲，则该凸透镜的焦距　 　cm；
（2）将凸透镜固定在硬纸盒上，如图乙，并调节手机投影画面（一张照片），为在幕布（如图丙）上得到一个清晰放大的像，手机应放在距离凸透镜　 　cm处（填写范围）；
（3）放好手机后，发现投影在幕布上的画面比较小，想使屏幕上的像大一些，下列做法中正确的是　 　。
A．增大投影仪到幕布的距离，同时增大手机到镜头的距离
B．减小投影仪到幕布的距离，同时增大手机到镜头的距离
C．增大投影仪到幕布的距离，同时减小手机到镜头的距离
D．减小投影仪到幕布的距离，同时减小手机到镜头的距离
【答案】11.0；11~22；C
【解析】（1）凸透镜的焦距就是焦点到光心的距离；
（2）根据凸透镜的成像规律和应用解答；
（3）根据凸透镜成像“物近像远大，物远像近小”的规律分析。
【解答】（1）根据图片可知，光屏上得到的最小、最亮的光斑是凸透镜的焦点所在位置，所以焦距f=41.0cm-30.0cm=11.0cm；
（2）当凸透镜成倒立放大的实像时，此时物距大于一倍焦距，小于2倍焦距，则手机和凸透镜之间距离范围11.0cm所以手机应放在距离凸透镜11~22cm处。
（3）想使屏幕上的像大一些，根据“物近像远大”的规律可知，此时要减小物距，增大像距，即应将手机到镜头的距离减小，将投影仪到幕布的距离增大，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
变式训练
1.（2024七下·余杭期末）如图是一款人脸识别取款机，它通过摄像机的镜头成像，然后分析人脸的信息。以下说法正确的是（　　）
A．该摄像机镜头的原理是小孔成像
B．这种镜头的镜片是边缘薄中间厚
C．镜头所成的像是一个正立、缩小的虚像
D．若人脸较大，应适当靠近镜头以便能拍摄脸的全貌
【答案】B
【解析】根据凸透镜成像的规律和应用分析判断。
【解答】A．摄像机镜头的原理是凸透镜成像原理，故A错误；
B．摄像机镜头相当于凸透镜，则镜片是边缘薄中间厚，故B正确；
C．摄像机相当于照相机，因此成倒立、缩小的实像的原理工作的，故C错误；
D．根据凸透镜成像“物远像近小”的规律可知，适当远离镜头，使物距变大，人脸的像变小，以便能拍摄脸的全貌，故D错误。故选B。
2．流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来了方便。如图所示，与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以（　　）
A．增大物距，成像更大
B．增大像距，成像更大
C．减小取景范围，成像变大
D．增大取景范围，成像变小
【答案】D
【分析】“自拍神器”是利用凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小。
【解答】解：根据凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小，可知“自拍神器”与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，减小人像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果。
故选：D。
【点评】此题主要考查了有关凸透镜成像的规律及应用。一定要熟练掌握规律的内容，特别是成像特点与物距之间的关系。
3．圆柱形玻璃杯后白纸上有一水平方向的箭头（如图所示）。慢慢向玻璃杯中注入水至水面高过箭头位置，透过玻璃杯看纸上的“箭头”，下列图中哪一种像符合放大镜的原理（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【分析】放大镜的原理是物体在凸透镜焦点以内成正立、放大的虚像。
【解答】解：注水的圆柱形玻璃杯相当于凸透镜，玻璃杯后白纸上的水平箭头为物体；放大镜成的是正立放大的虚像，则箭头的方向不改变、箭头变长了，由图可知，A符合题意。
故选：A。
【点评】此题主要考查了放大镜的原理，注意对正立的像的理解。
4．人间四月芳菲尽，井冈杜鹃始盛开。如图所示是小丽去井冈山旅游时用照相机先后拍摄同一株杜鹃花的两张照片。下列说法正确的是（　　）
A．照相机是利用凸透镜成正立、缩小的实像的原理工作的
B．拍摄甲照片时，镜头离杜鹃花的距离在一倍焦距以内
C．拍摄乙照片时，杜鹃花位于摄像头二倍焦距之外
D．先拍甲照片再拍乙照片，照相机应适当靠近杜鹃花
【答案】C
【分析】（1）根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机。
u＝2f，成倒立、等大的实像，v＝2f，一般用来测凸透镜的焦距。
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f，应用于幻灯机和投影仪。
u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜。
（2）凸透镜成实像时，物远像近像变小。
【解答】解：
ABC、照相机的工作原理：u＞2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像；所以，拍照时镜头离杜鹃花的距离（物距）应大于二倍焦距，即杜鹃花位于摄像头二倍焦距之外，故AB错误、C正确；
D、凸透镜成实像时，物远像近像变小，像变小；先拍甲照片再拍乙照片，像变小，所以照相机应适当远离杜鹃花，故D错误。
故选：C。
【点评】凸透镜成像的四种情况和应用，以及凸透镜成实像时物距、像距、像之间的关系，是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。
5．中央电视台自主研发了一款特种摄像设备——“猎豹”，专门用于北京冬奥会速度滑冰赛事的转播工作。这种设备的镜头相当于 　凸　 透镜，跟踪拍摄运动员比赛时成 　倒立　 、缩小的实像，要想使被拍摄运动员的像更大一些，镜头应往 　前伸　 （选填“前伸”或“后缩”）一些。
【答案】凸；倒立；前伸
【分析】摄像机是根据物距大于2倍焦距时成倒立、缩小实像的原理制成。凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大。
【解答】解：摄像机的镜头相当于是一个凸透镜，成倒立、缩小的实像；要想使被拍摄运动员的像更大一些，像距更大，所以镜头应该前伸一些。
故答案为：凸；倒立；前伸。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用，属于基础题。
6．在太空中，王亚平曾经进行过一项有趣的水球实验，通过水球观察物体时，物体呈现出了特殊的视觉效果。现在我们要在地球上模拟这个实验。请完成以下问题：
（1）在地球上可以用 　B　 模拟水球进行实验（选填字母）；
A．表面光亮的钢球
B．实心透明玻璃球
（2）为了观察到如图所示的现象，物距与焦距的关系要满足 　物距大于2倍焦距　 ，　照相机　 是应用这一原理制成的，若要看到王亚平整个上半身的像，她应该 　远离　 水球（选填“远离”或“靠近”）。
【答案】（1）B；（2）物距大于2倍焦距；照相机；远离。
【分析】（1）凸透镜是中间厚边缘薄的透镜；
（2）凸透镜成像的特点：u＞2f，成倒立缩小的实像；u＝2f，成倒立等大的实像；f＜u＜2f，成倒立放大的实像；u＜f，成正立放大的虚像；
物体成实像时，物远像近像变小。
【解答】解：（1）水球属于凸透镜，属于凸透镜成像实验：
A．表面光亮的钢球不是透镜，不能模拟水球进行实验，故A不符合题意；
B．实心透明玻璃球是透镜，能模拟水球进行实验，故B符合题意。
故选：B。
（2）u＞2f，成倒立缩小的实像，所以实验中成的倒立的航天员的像，是利用物体在凸透镜u＞2f处形成缩小、倒立的实像的原理；应用于照相机；
凸透镜成实像，物远像近像变小，若要看到王亚平整个上半身的像，需要像变小，物距变大，她应该远离水球。
故答案为：（1）B；（2）物距大于2倍焦距；照相机；远离。
【点评】本题是一道科普阅读题，考查了凸透镜成像规律的应用以及从文章中获取信息的能力。
7．在信息化时代，相机和手机都是常用的图像采集设备。
1 2 3 4 5 6 7
物距/m 10.00 5.00 2.00 1.00 0.50 0.10 0.05
像距/cm 0.500 0.501 0.502 0.503 0.505 0.526 0.556
（1）如图甲所示，用相机拍照时，在芯片上所成的像是倒立、缩小的实像。镜头靠近人时，此时像会 　远离　 （选填“靠近”或“远离”）镜头。用相机拍摄远近不同的物体时，通过伸缩镜头，使像清晰地成在芯片上，这个操作过程便是“调焦”，如图乙所示。
（2）小敏同学发现手机不能“调焦”但成像也基本清晰，她将手机拿到哥哥工作的大学实验室去探究，实验数据如下表，根据表中数据，判断手机镜头的焦距大约为 　D　 。
A.5m
B.0.5m
C.0.05m
D.0.005m
（3）请分析，手机拍摄远近不同的物体不需要“调焦”的原因：　手机镜头的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，像距变化的范围小，这样远近不同的物体成像的位置相差不大　 。
【答案】（1）远离；（2）D；（3）手机镜头的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，像距变化的范围小，这样远近不同的物体成像的位置相差不大
【分析】（1）u＞2f，凸透镜成倒立、缩小的实像，应用于照相机，凸透镜成实像时遵循物近像远像变大的规律。
（2）根据凸透镜成像的原理：当物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，以及其应用来解答此题。
（3）因为这种照相机的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，这样远近不同的物体成像的位置相差不大，所以不用“调焦”。
【解答】解：
（1）照相机的镜头相当于一个凸透镜，凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像；镜头靠近人时，物距变小，像距变大，像会远离透镜，像要变大。
（2）由表中数据可知，当物距u＞0.50m时，像距v保持在0.5cm＝0.005m左右，根据凸透镜成像特点可知，当物距远大于2倍焦距时，像距就越接近焦距，即手机镜头的焦距约为0.005m，故选D。
（3）因为这种手机镜头的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，像距变化的范围小，这样远近不同的物体成像的位置相差不大，所以不需要“调焦”。
故答案为：（1）远离；（2）D；（3）手机镜头的焦距小，物距都远大于2倍焦距，像距接近焦距，像距变化的范围小，这样远近不同的物体成像的位置相差不大。
【点评】凸透镜成像的三种情况和应用是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。
8.（2023七下·永嘉期中）科学课上，同学们开展“制作照相机模型”项目化学习活动，活动包括学习原理、制作简易照相机、评价模型作品三个环节。
（1）【学习】制作模型前，通过探究凸透镜成像规律的实验，知道物距（u），像距（v）应该满足f＜v＜2f，胶片上成的像的特点是　 　。
（2）【制作】小组同学利用A4卡纸、半透明纸和凸透镜制作出简易相机模型，组内同学进行测试时，发现拍摄不同距离的景物，有时模糊，请你指出该模型可能存在的缺陷是　 　。
（3）【制作】评价量表是作品制作过程的指引，又是作品等级评定的依据，下表为某小组设计的量规，将表格补充完整。
自制照相机评价量规
评价指标 作品等级
优秀 合格 待改进
功能完善 ①　 　 ②　 　 ③　 　
结构完整 结构完整，能成像 结构较完整，能成像 结构不完整，不能成像
外形美观 有固定的外形，且美观 有固定的外形，较美观 无固定的外形，不美观
（4）【改进】小组同学根据“功能完善”评价指标，认为照相机模型存在功能上的缺陷，组内同学提出了改进的建议　 　。
【答案】（1）倒立、缩小的实像
（2）不能调节像距
（3）能调节像距，成像清晰；不能调节物距，成像清晰；不能调节物距，成像模糊
（4）做一个可伸缩的镜头，来调节像距。
【解析】（1）根据物距和焦距的大小关系，确定凸透镜的成像特点；
（2）在凸透镜成像时，如果物距发生改变，那么像距也会相应发生改变，只有将光屏调到最佳位置才能看到清晰的实像，据此分析解答；
（3）可从成像的清晰度和是否能够调节像距的角度设计评价量规的指标。
（4）可从调节像距的角度分析解答。
【解答】（1）根据凸透镜成像的特点可知，当f2f，那么光屏上成倒立缩小的实像。
（2）根据图片可知，镜头和影响传感器之间的距离是固定不变的，即像距不变，那么该模型可能存在的缺陷是：不能调节像距。
（3）根据成像的清晰度和是否调节像距，将表格补充如下：
自制照相机评价量规
评价指标 作品等级
优秀 合格 待改进
功能完善 ①能调节像距，成像清晰 ②不能调节物距，成像清晰 ③不能调节物距，成像模糊
结构完整 结构完整，能成像 结构较完整，能成像 结构不完整，不能成像
外形美观 有固定的外形，且美观 有固定的外形，较美观 无固定的外形，不美观
（4）小组同学根据“功能完善”评价指标，认为照相机模型存在功能上的缺陷，组内同学提出了改进的建议：做一个可伸缩的镜头，来调节像距。
易错点五、近视眼和远视眼及矫正
例1：鱼类为了能够在水中看物，鱼眼的晶状体几乎圆得可以“混珠”，以此来保证有足够的折射力。传说中生活在海洋里的美人鱼，上岸后，如图能正确表示它的眼睛的成像情况和矫正方法的是（　　）
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
【答案】B
【解析】（1）凸透镜的凸起程度越大，它对光线的会聚能力越强；
（2）根据凸透镜会聚能力的变化确定成像位置的改变，再确定要看清物体是需要光线会聚还是发散，进而确定矫正方法。
【解答】根据“ 鱼眼的晶状体几乎圆得可以“混珠””可知，鱼眼对光线的会聚能力增大，因此成像在视网膜前面。如果要使像成在视网膜上，那么像必须向后移动，即需要光线发散，应该用凹透镜矫正，故B正确，而A、C、D错误。
例2：（2025八下·慈溪期中）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（　　）
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
【答案】A
【解析】近视眼是晶状体过厚使得对光线的偏折能力过强导致的，像成在视网膜的前方，应该佩戴凹透镜进行校正。
【解答】图可知，某人看远处物体时的成像情况时，像成在了视网膜的前方，所以是近视眼，需要佩戴凹透镜矫正，由图可知，镜片Ⅰ是凹透镜。故选A。
例3：小明做“研究远视眼的矫正”实验中，他把凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看做眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体。小明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。而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清晰像的是（　　）
A．将光屏适当靠近凸透镜
B．将蜡烛适当靠近凸透镜
C．同时将光屏和蜡烛适当靠近凸透镜
D．将光屏适当远离凸透镜或将蜡烛适当远离凸透镜
【答案】D
【分析】首先明确远视眼镜片是凸透镜，利用凸透镜的会聚作用即可确定它是怎样来矫正视力的。
【解答】解：远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，拿一个远视镜给“眼睛”戴上，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，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。
故选：D。
【点评】远视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太弱或眼球的前后方向太短造成的，因此要让光线在进入眼睛以前提前会聚一下，所以要带凸透镜来矫正。
变式训练
1．（2024七下·温州期末）雾视镜能使人眼产生“雾视”，从而刺激晶状体变薄，重新看清物体，以达到放松眼部肌肉，预防近视的效果。“雾视”原理为：戴上雾视镜后，进入眼睛的光线将聚焦在视网膜前，使人眼看不清物体。下图中能正确表示雾视镜的“雾视”原理的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【解析】凸透镜对光有会聚作用，结合题干信息选出正确答案。
【解答】AB、由图知道，图中光线经过凸透镜后是发散的，故AB不符合题意；
CD、根据“戴上雾视镜后，进入眼睛的光线将聚焦在视网膜前”知道，C符合题意，D不符合题意。
故答案为：C。
2．小明进行“视力的矫正”探究活动，他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图1，在光屏上得到了一个倒立、缩小的清晰实像，拿开眼镜后，光屏上的像变得模糊了。
（1）小明为了使光屏上的像重新变得清晰，在不移动光屏和凸透镜的前提下，他应使蜡烛 　靠近　 凸透镜。如果他不戴眼镜看书，应该将书 　靠近　 眼睛。（填“靠近”或“远离”）
（2）如图2所示的四幅小图中，正确表示近视眼成像情况的是 　A　 图，其矫正做法是 　C　 图；正确表示远视眼成像情况的是 　B　 图，其矫正做法是 　D　 图。
【答案】（1）靠近；靠近；（2）A、C、B、D
【分析】（1）在有眼镜时能成清晰的像，可看做是近视眼已矫正了，拿走后，就是近视眼的成因了，只能看清近处的物体。
（2）根据近视眼和远视眼的成因及矫正方法分析。
【解答】解：（1）拿走眼镜后，就是近视眼的成因：像成在了视网膜的前方，只能看清近处的物体，要想成清晰的像，应减小物距，所以蜡烛应该靠近凸透镜；如果他不戴眼镜看书，需要减小物距，书靠近眼睛。
（2）近视眼是由于像成在了视网膜的前方，是A图，近视要用凹透镜来矫正，是C图。
远视眼是由于像成在了视网膜的后方，是B图，远视要用凸透镜来矫正，是D图。
故答案为：（1）靠近；靠近；（2）A、C、B、D。
【点评】本题主要考查学生对：眼镜及其视物原理，以及近视眼和远视眼的成因及矫正方法的了解和掌握，是一道中档题。
3．（2024七下·余杭期末）每年6月6日是全国“爱眼日”，作为青少年要爱眼护眼，科学用眼。为进一步探究“眼睛的成像规律”，小科自制了一个水凸透镜来模拟晶状体，如图甲所示。水凸透镜通过注水或抽水可改变自身厚度大小。当向水凸透镜里注水时，水凸透镜的焦距将变小；当向水凸透镜里抽水时，水凸透镜的焦距将变大。
（1）小科将蜡烛、水凸透镜和光屏安装至如图甲所示位置，恰能在光屏上得到一个清晰的像；推断出此时水凸透镜的焦距范围是　 　；（用不等式表示）
（2）在所示实验场景下，小科把自己的眼镜换成水凸透镜“戴上”，当从水凸透镜中抽出适量的水后 他发现像再次变清晰了，由此判断小科戴的是　 　眼镜（选填“近视”或“远视”）；若小科想摘掉眼镜，还可通过睡眠时使用角膜塑形镜（俗称“OK镜”）来改变原本厚度均匀的眼睛的角膜弧度，实现视力的矫正，经过一段时间的治疗，小科的眼角膜应该呈现哪种形态　 　。
【答案】10cm【解析】（1）根据甲图中像距和物距的大小关系确定成像的特点，根据凸透镜成像的规律列出不等式，从而计算出凸透镜的焦距范围；
（2）①凸透镜的凸度越小，则会聚能力增强；凸度变大，则会聚能力减弱，根据水透镜的变化确定小科眼镜对光线的作用，进而确定透镜的种类即可；
②角膜塑形镜的作用应该和眼镜的作用相同，据此分析解答。
【解答】（1）根据图片可知，此时的像距大于物距，能在光屏上得到一个倒立、缩小的实像；
根据图片可知，此时物距u=70.0cm-20.0cm=50.0cm；
像距v=90.0cm-70.0cm=20.0cm；
由凸透镜成像规律可知，2f<50.0cm ①；
f<20cm<2f ②
解得：10cm（2）①从水凸透镜中抽出适量的水后，水的凸度变小，对光线的会聚作用减弱，那么小科的眼镜应该对光线有会聚作用，即眼镜为凸透镜，所以小科

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