中考之凸透镜成像规律

一、初中物理凸透镜成像的规律1．如图所示，将点燃的蜡烛放在距凸透镜20cm处时，在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上出现了一个与烛焰等大的清晰像，若保持蜡烛的位置不变，更换一个焦距为15cm的凸透镜，要想在屏上出现清晰像，下列操作可行的是A．使屏远离透镜B．使屏靠近透镜C．使屏向上移动D．使屏向下移动【答案】A【解析】【详解】根据题意，当物距20cm时，在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上可以得到一个与蜡烛等大的像，由凸透镜成像规律知，此时u=v=2f=20cm，则焦距为f=10cm；更换凸透镜焦距为15cm时，15cm＜20cm＜30cm，即蜡烛在凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间，此时凸透镜成倒立、放大的实像，像距为v＞2f=30cm，则屏应远离透镜才能出现清晰像．故A正确．2．当物体距凸透镜8厘米时，在透镜的另一侧光屏上成一个清晰放大的像，若是将凸透镜向光屏方向移动2厘米，则在光屏上又成一个清晰像，那么这透镜的焦距f为A．2厘米＜f＜4厘米B．4厘米＜f＜5厘米C．5厘米＜f＜8厘米D．无法确定【答案】B【解析】【分析】【详解】物体离凸透镜8cm时，在透镜的另一侧得到一个倒立的、放大的实像，2f>u>f，所以，<f，即4cm<f<8cm−−−−−①；由“保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏f<8cm2方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像”，可知u=10cm>2f，即f<5cm−−−−②，综上所述，由①②可4cm<f<5cm.故ACD错误，B正确．故选B.3．物体放在凸透镜前30厘米处；在透镜另一侧距离透镜20厘米的光屏上成清晰实像。

则（）A．焦距可能为18厘米B．此时凸透镜成倒立放大的实像C．当物体远离凸透镜10厘米，移动光屏找到实像后，此实像变大了D ．当物体靠近凸透镜10厘米，为了在光屏上得到清晰的实像，光屏应远离透镜10厘米【答案】D【解析】【详解】根据凸透镜的成像规律，当2u f >，2f v f <<，成倒立、缩小的实像，即u v >；由题意可以知道物距30cm u =，像距20cm v =，这种情况是成倒立、缩小的实像，即30cm 2f >20cm 2f f <<化简可得10cm 15cm f <<所以凸透镜的焦距不可能是18cm ；当物体远离凸透镜10 cm ，物距变大，依然大于两倍焦距，像距变小，所成的实像会变小；当物体靠近凸透镜10 cm ，物距20cm u =，那么2f u f <<为了在光屏上得到清晰的实像，根据光路的可逆性，此时像距30cm v =，光屏应远离透镜10 cm ；故选D 。

专题35 凸透镜成像规律与应用凸透镜成像规律及应用是初中物理中重难点之一，也是各省市中考必考考点之一。

凸透镜考查较为难些，有时还以多选的形式出现，综合考查整章内容，具有较高的选拔功能。

一、凸透镜成像规律：1、凸透镜静态成像规律物距(u)u>2f u=2f f<u<2f u=f u<f像距(v)f<v<2f v=2f v>2f不成像v>u正倒倒立倒立倒立正立大小缩小等大放大放大虚实实像实像实像虚像应用照相机、摄像机测焦距幻灯机、电影机、投影仪强光聚焦手电筒、平行光线放大镜特点二倍焦距分大小一倍焦距分虚实物像位置关系物像异侧物像异侧物像异侧物像同侧成像作图也可以结合下图记忆：例题1 （2021上海）凸透镜成像，焦距是 10 厘米，蜡烛和凸透镜之间的距离是 35 厘米，能成像的性质是（）A．放大实像B．放大虚像C．等大实像D．缩小实像【答案】D。

【解析】凸透镜焦距是 10 厘米，蜡烛和凸透镜之间的距离是 35 厘米，物距大于二倍焦距，考点透视迷津点拨与点对点讲练根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像，选D。

【点拨】已知物距、像距或成像性质中的任意一项，都可以判断其他两项。

另外，已知物距和像距的关系（常常以图的形式已知），也可以判断像的性质，u>v，成倒立、缩小的实像；当u<v，成倒立、放大的实像；当u=v,成倒立、等大的实像。

对点练：（2021江苏苏州高新区实验初级中学三模）小明将蜡烛、凸透镜和光屏调到如图所示位置时，在光屏上得到了一个清晰的像，这个像一定是______（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的。

若将凸透镜向右移动______cm，屏上即可再次成清晰的像。

【答案】放大 15。

【解析】当如图位置时，物距u=25cm，像距v=40cm，u<v，光屏上恰能成清晰的倒立、放大的实像；若将凸透镜向右移动15cm，此时物距u=40cm，像距为25cm，根据折射时光路是可逆的可知，此时屏上可再次成清晰倒立、缩小的实像。

一、初中物理凸透镜成像的规律1．如图为一束入射光线经凸透镜折射后的光路，且<AO OB ，若10cm AO =，该凸透镜的焦距可能是（ ）A ．10cm f =B ．50cm f =C ．8cm f =D ．12cm f =【答案】C【解析】【分析】【详解】 根据题意AO ＜OB 可知，A 点成像在B 点，像距大于物距，满足f ＜u ＜2f ，成倒立、放大的实像。

因为AO =10cm ，则f ＜10cm ＜2f即5cm ＜f ＜10cm故选C 。

2．如图是用来研 究凸透镜成像规律的实验装置示意图,当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到与物体等大的像． 若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30cm 处，则（ ）A ．A ．移动光屏，可以在屏上得到倒立放大的像B ．移动光屏，可以在屏上得到倒立缩小的像C ．移动光屏，可以在屏上得到正立放大的像D ．不论光屏移到什么位置， 都不能在屏上得到清晰的像【答案】D【解析】由题意可知，当物距为30cm 时，可以在光屏上得到与物体等大的像，所以f=15cm ； 将蜡烛移到刻度为30cm 处时，物距为10cm ，即u ＜f ，所以应该成正立、放大的虚像，故在光屏上看不到；故选D ．3．当物体距凸透镜8厘米时，在透镜的另一侧光屏上成一个清晰放大的像，若是将凸透镜向光屏方向移动2厘米，则在光屏上又成一个清晰像，那么这透镜的焦距f 为A ．2厘米＜f ＜4厘米B ．4厘米＜f ＜5厘米C ．5厘米＜f ＜8厘米D ．无法确定【答案】B【解析】【分析】【详解】物体离凸透镜8cm 时，在透镜的另一侧得到一个倒立的、放大的实像，2f>u>f ，所以， f <8cm 2<f ，即4cm <f <8cm−−−−−①；由“保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm ，则在光屏上又成一清晰的缩小的像”，可知u=10cm>2f ，即f<5cm−−−−②，综上所述，由①②可4cm<f<5cm.故ACD 错误，B 正确．故选B.4．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成 一个清晰的像，则下列说法正确的是（ ）A ．利用了这一原理制成了照相机B ．若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变大C ．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像D ．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放在 45 cm 刻度线处，适当移动光屏也能得到一个清晰的像【答案】C【解析】【详解】A ．从图中可以看到，蜡烛物距20cm u =，像距30cm v =，可知u v <，而照相机的是u v >，A 错误；B ．根据凸透镜成像的规律可知，若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，像是逐渐变小的，B 错误；C ．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，根据光路的可逆性，会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像，C 正确；D ．由题意可知10cm f >，若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放在45 cm 刻度线处，此时5cm u =，u f <，会成正立放大的虚像，适当移动光屏是不能得到清晰的像，D 错误．5．凸透镜成像实验中，移动物体到某位置时，能在光屏上成清晰放大的像，则下面说法正确的是A ．将物体靠近透镜后，无论如何移动光屏，光屏上都不能呈现物体的像，则一定成虚像B ．保持透镜位置不变，将物体和光屏位置互换，一定可以在光屏上得到清晰缩小的像C ．如果物体靠近透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必须远离透镜且光屏移动距离小于物体移动距离D ．将透镜遮挡一部分，则一定不能成完整的像【答案】B【解析】【详解】A ．由题意可知，移动物体到某位置时，能在光屏上成清晰放大的像，说明此时2f u f >>，2v f >；将物体靠近透镜后，只要物距仍在2f u f >>这个范围，此时只需要把光屏远离凸透镜，还可以成放大的实像；故A 项错误；B ．保持透镜位置不变，将物体和光屏位置互换后，此时2f v f >>，2u f >，故此一定可以在光屏上得到清晰缩小的像；故B 项正确；C ．物体靠近透镜即物距减小，像距增大，光屏应远离透镜，当2u f >时光屏移动距离小于物体移动距离，当2f u f >>时光屏移动距离大于物体移动距离，故C 项错误；D ．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，像会变暗。

凸透镜成像考点梳理一、规律总结在分析凸透镜成像的考点之前，我们必须熟练掌握凸透镜成像的特点，因为它们才是真正做题的基础。

这些特点我们都是通过实验得出的：①物体到凸透镜距离（物距）大于2倍焦距时（或说2倍焦距以外），能成倒立的缩小的实像。

②物体到凸透镜距离大于焦距而小于2倍焦距时（或2倍焦距和焦距之间），能成倒立的放大的实像。

③物体到凸透镜距离小于焦距时（或焦距以内），能成正立的放大的虚像。

其实我们在实验中还能得出这些结论：④成实像时，像和物在凸透镜两侧；成虚像时，像和物在凸透镜同侧⑤当物距大于2倍焦距时，像到凸透镜的距离（像距）在2倍焦距和焦距之间；当物距在2倍焦距和焦距之间时，像距在2倍焦距以外。

⑥做实验时，如果用纸挡住凸透镜的一部分，光屏上的像仍然是完整的，只不过像变暗了些。

另外，从凸透镜成像特点①②③中还可进一步分析得出这样的结论，焦距以内成虚像，焦距以外成实像；2倍焦距以内成放大的像，2倍焦距以外成缩小的像；简单地说成：⑦一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小。

根据2倍焦距分大小这样一个结论，我们又可以推出：成实像时，当物体离凸透镜越近，像就会越大，像距就会越大；当物体离凸透镜越远，像就会越小，像距就会越小。

为了便于记忆，我们可以简单地记成：⑧实像时：物近像退像变大，物远像近像变小。

虚像时：物近像近像变小，物远像远像变大。

（物像运动同方向）千里迢迢物追像，物快像慢有希望；追到二倍焦距处，像在等距把它望；追过二倍焦距处，像却比物跑得忙；追到一倍焦距处，物在焦点像渺茫；追过一倍焦距处，物要看像回头望。

找到凸透镜成像的这八个规律之后，不管出现什么样的题型，我们都能轻松应对。

二、典例示例例1.凸透镜焦距f等于15cm，当把物体放在主光轴上距光心31cm时，所成的像一定是（）A.缩小倒立的实像B.放大倒立的虚像C.缩小正立的实像D.放大正立的虚像分析：这是直接套用知识点的题型，焦距15cm，物距31cm，物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，答案选A。

凸透镜成像规律知识·解读一，基本概念1，物距：物体到凸透镜光心地距离,用u表示。

2，像距：像到凸透镜光心地距离,用v表示。

3，焦距：焦点到凸透镜光心地距离,用f表示。

二，成像规律1，一焦分虚实：u＝f是成实像与虚像地分界点,u>f成实像。

u＝f不成像。

u<f成虚像。

2，二焦分大小：u＝2f是成缩小实像与放大实像地分界点,u>2f成缩小地实像。

u＝2f成等大地实像。

f<u<2f成放大地实像。

3，实像皆倒立,虚像皆正立。

四，凸透镜成像公式:典例·解读类型一透镜焦距判断例1，某物体放在凸透镜前20cm处时,在光屏上得到了物体倒立，缩小地清晰实像,则该凸透镜地焦距可能是( )。

A．20 cm B．15 cm C．10 cm D．5 cm【结果】D【思路】由凸透镜成像规律,当在光屏上成倒立，缩小地实像时,物距(物体到凸透镜地距离)应大于2倍焦距,而实际物距为20 cm,由此推断焦距小于10 cm,故正确选项为D。

题型二透镜成像规律例2，对同一种色光,下面各光路图中正确地是（）题型三 透镜地前后调节问题例3，蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物——中华虎风蝶,他先用相机拍摄了蝴蝶休憩地照片甲,为了拍摄照片乙,应（）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,镜头略向内缩口诀：物近像远像变大,物远像近像变小。

题型四 透镜中地图像问题例4，某班同学在“探究凸透镜成像规律”地实验中,记录并绘制了像到凸透镜地距离v 跟物体到凸透镜地距离u 之间关系地图象,如图所示,下面判断正确地是( )A.该凸透镜地焦距是16 cmB.当u=12 cm 时,在光屏上能得到一个缩小地像C.当u=20 cm 时成放大地像,投影仪就是由这一原理制成地D.把物体从距凸透镜12 cm 处移动到24 cm 处地过程中,像逐渐变小题型五 透镜焦距地范围问题例5，如图是“研究凸透镜成像”【结果】C【思路】由u ＝2f 时,v ＝2f 。

凸透镜成像规律小结抚宁区第四中学李秀君凸透镜成像是中考必考的内容，常常在选择题中出现，而且是多选题，占三分，所以这部分很重要，现在把凸透镜成像的一些规律总结如下：1、基本规律：1）u>2f时，成倒立缩小实像,f<v<2f, 应用照相机2）u=2f时，成倒立等大实像.v=2f, 应用求焦距3) f<u<2f时，成倒立放大实像，v>2f, 应用投影仪，电影机，幻灯机4）u=f时，不成像，应用探照灯5）u<f时，成正立放大虚像，像与物同侧应用应用放大镜2、实像与虚像的区别：实像虚像1）都是倒立的都是正立的2）可用光屏接受不可用光屏接受3）像和物体分别位于透镜两侧像和物体位于透镜同侧4）由折射光线直接汇聚而成由折射光线反向延长线汇聚而成5）物近像远像变大物近像近像变小3、一倍分虚实，二倍分大小，即焦点是实像和虚像的转折点，二倍焦距处是放大实像和缩小实像的转折点。

4、放大实像和缩小实像的区别：1）放大实像：物距小，像距大2）缩小实像：物距小，像距大3)等大实像：物距和像距相等。

5、光屏上看不到像的原因：1）u=f2) u<f3)烛焰，凸透镜，光屏三者的中心不在同一高度上6、一个像距对应一个物距：1）当蜡烛，凸透镜不动，再次只移动光屏，光屏上不能再次得到清晰像。

2）当凸透镜，光屏不动，再次只移动蜡烛，光屏上不能再次得到清晰像。

7、在光的折射中，光路是可逆的。

1）当蜡烛和光屏不动，只移动凸透镜，可得到两次清晰像，一次倒立放大，一次倒立缩小。

2）当凸透镜不动，对调蜡烛和光屏，可以得到与之前相反的像。

8、如果把凸透镜遮住一半，光屏上仍成清晰像，但是像变暗。

9、判断清晰像的方法：把光屏向前移或向后移动，像都变得模糊，说明此位置的像是清晰的。

10、判断哪个像是凸透镜所成的像，可以把这些像倒过来看，哪个像是物体原来的模样，哪个就是凸透镜所成的实像。

11、当蜡烛越烧越短，像成在光屏的上方，调节方法：只调蜡烛：向上调只调光屏：向上调只调透镜：向下调只调透镜和光屏：把透镜和光屏同时下调。