凸透镜成像规律经典练习题A

人教版八年级物理上册第5章《透镜及其应用》第3节凸透镜成像的规律讲义（知识点总结+例题讲解）序号知识点难易程度例题数变式题数合计一凸透镜成像的规律★★ 3 314二凸透镜成像的实验★★ 4 4一、凸透镜成像的规律：1.当物体在1倍焦距内时（0＜u＜f）：（1）光路图：如下图；（2）成像原理：光的折射；（3）成像特点：①正立、放大、虚像；②物像同侧；③像距＞物距：v＞u；④物体远离凸透镜（靠近焦点），像变大；（4）应用：放大镜2.当物体在焦距处时（u＝f）：不成像（折射光线平行）；3.当物体在1～2倍焦距间时（f＜u＜2f）：（1）光路图：如右图；（2）成像原理：光的折射；（3）成像特点：①倒立、放大、实像；②物像异侧：像与物分别在凸透镜的两侧；③像距＞物距：v＞2f；（像在2倍焦距之外）④像与物体的移动方向一致；（物体向右移动，像也向右移动）⑤物体靠近凸透镜（靠近焦距处），像变大；物体远离凸透镜（靠近2倍焦距处），像变小；⑥像的移动速度大于物体的移动速度：物体移动一小段距离，像移动一大段距离；（4）应用：投影仪4.当物体在2倍焦距处时（u＝2f）：（1）光路图：如下图；（2）成像原理：光的折射；（3）成像特点：①倒立、等大、实像；②物像异侧：像与物分别在凸透镜的两侧；③像距＝物距：v＝2f；（像也在2倍焦距处）5.当物体在2倍焦距之外时（u＞2f）：（1）光路图：如下图；（2）成像原理：光的折射；（3）成像特点：①倒立、缩小、实像；②物像异侧：像与物分别在凸透镜的两侧；③像距＜物距：f＜v＜2f；（像在1～2倍焦距间）④像与物体的移动方向一致；（物体向右移动，像也向右移动）⑤物体靠近凸透镜（靠近2倍焦距处），像变大；物体远离凸透镜，像变小；⑥像的移动速度小于物体的移动速度：物体移动一大段距离，像移动一小段距离；（4）应用：照相机。

【例题1】已知凸透镜的焦距为15cm，下列说法正确的是（）A．当物体距凸透镜10cm时，成正立、放大的实像B．当物体距凸透镜20cm时，成倒立、放大的实像C．当物体距凸透镜35cm时，成倒立、放大的实像D．当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时，在凸透镜另一侧所成的像逐渐变大【变式1】如图，这是一款人脸识别门镜一体机，通过摄像镜头捕捉人险信息，并将所拍图像与系统数据库中预先录入的人脸照片模板进行对比。

一、初中物理凸透镜成像的规律1．某物理兴趣小组在研究凸透镜成像实验时，如图所示，当蜡烛距透镜10cm时，在另一侧距凸透镜6cm处的光屏上得到一个清晰的像，下列说法正确的是（）A．像一定是倒立缩小的实像B．该凸透镜的焦距可能为6cmC．当蜡烛向凸透镜靠近时，像一定会变小D．当蜡烛到透镜的距离是4cm时，无论怎样移动光屏都不可能得到烛焰的像【答案】A【解析】【分析】【详解】A．由题意可知，物体经凸透镜后成的是实像。

物距为10cm，像距为6cm，物距大于像距，此时物体在二倍焦距以外，成的是倒立、缩小的实像，故A正确；B．根据凸透镜成像的规律可知10cm＞2ff＜5cm①此时像成在一倍焦距和二倍焦距之间，即f＜6cm＜2f3cm＜f＜6cm②综合①②得3cm＜f＜5cm故B错误；C．凸透镜成实像时，物近像远像变大，当蜡烛向凸透镜靠近时，像一定会变大，故C错误；D．当蜡烛到透镜的距离是4cm时，如果3cm＜f＜4cm物体在一倍焦距和二倍焦距之间，可以在光屏上成倒立、放大的实像，故D错误。

故选A。

2．如图所示，OO' 为凸透镜的主光轴，将点光源放在A点时，像在B点；将点光源放在B 点时，像在C点。

当将点光源放在C点时，则（）A ．一定在B 点成一个实像B ．一定在A 点的左侧成一个虚像C ．可能在B 、C 之间成一个实像D ．可能在C 点的右侧成一个虚像【答案】D【解析】 如果凸透镜放在C 点右侧，那么当点光源放在A 点时，成像在A 点左侧，而不是右侧的B ，所以不可能；当光源在A 点时，像在透镜另一侧，说明成实像，那么像距应在一倍焦距外，这样当点光源在B 点时就也会在相对于B 的另一侧成实像，（也就是A 的一侧）而不是成像在C 点．所以透镜不可能在AB 和BC 之间．如果凸透镜放在A 点左侧，那么当点光源放在A 点时，成像在B 点，当点光源放在B 点时，成像在C 点，成像都是虚像．故此时凸透镜只能放在A 点的左侧；所以该情况下有如下几种可能，即若C 点在透镜的1倍焦距以外，像应成在透镜左侧的1倍焦距以外；另一种可能是，若C 点还在透镜的1倍焦距以内，即此时所成的像应在C 点的右侧．故分析四个选项，只有D 是正确的．故选D ．3．在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，某实验小组所描绘的像距随物 距变化的关系图线如图所示．图线中 A 、B 、C 三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应．则下列说法正确的是A ．蜡烛处于 AB 间某一位置时，成倒立、缩小的实像B ．蜡烛处于 BC 间某一位置时，成倒立、放大的实像C ．将蜡烛从 C 移动到 B 的过程中，所成像逐渐增大D ．将蜡烛从 B 移动到 A 的过程中，所成像逐渐减小【答案】C【解析】【分析】（1）根据u=v=2f ，成倒立、等大的实像，判断凸透镜的焦距．（2）根据物距和焦距，判断凸透镜成像情况：u ＞2f ，成倒立、缩小的实像．2f ＞u ＞f ，成倒立、放大的实像．u ＜f ，成正立、放大的虚像．（3）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大．【详解】（1）由图象知，220cm u v f ===，此时凸透镜成倒立、等大的实像，所以凸透镜的焦距：10cm f =．（2）物距大于一倍焦距时，凸透镜成实像．A、蜡烛处于AB间某一位置时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．选项错误．B、蜡烛处于BC间某一位置时，u＞2f，成倒立、缩小的实像．选项错误．C、将蜡烛从C移动到B的过程中，物距大于一倍焦距时，凸透镜成实像．物距减小，像距增大，像变大．选项正确．D、将蜡烛从B移动到A的过程中，物距大于一倍焦距时，凸透镜成实像．物距减小，像距增大，像变大．选项错误．故选C．4．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16cmB．把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，像逐渐变小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．当u=12cm时，在光屏上能得到一个缩小的像【答案】B【解析】【分析】【详解】A. 根据凸透镜成像的规律，在物体等于二倍焦距时，像距也等于二倍焦距，此时成倒立等大的实像，如图，物距为16cm时，像距也为16cm，即都等于二倍焦距，所以该凸透镜的焦距是8cm，故A错误；B. 由图可知，把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中，即物距增大时，像距变小，像会逐渐变小，故B正确；u=时，大于二倍焦距，成缩小的像，投影仪根据凸透镜成放大的实像原理制C. 当20cm成，故C错误；u=时，即物距处于一倍到二倍焦距之间，成倒立放大的实像，故D错误．D. 当12cm故选B．【点睛】凸透镜成像规律是常考试的内容，应牢记凸透镜的成像规律，有些同学总是记不住，要下点功夫，可以结合成像光路图进行练习、记忆．5．毕业班的同学在照毕业照时发现有一部分同学没有进入取景框，为了使全班同学都进入取景框，接下来的操作是（）A．应使照相机靠近学生，并调节镜头使镜头靠近胶片B．应使照相机远离学生，并调节镜头使镜头靠近胶片C．应使照相机远离学生，并调节镜头使镜头远离胶片D．应使照相机靠近学生，并调节镜头使镜头远离胶片【答案】B【解析】【详解】毕业班的同学在照毕业照时发现有一部分同学没有进入取景框，为了使全班同学都进入取景框，即是要把像变小，根据凸透镜的动态成像规律，像要更加小，那么物距应该变大，应使照相机远离学生，同时为了成清晰的像，像距要变小，即调节镜头使镜头靠近胶片，故选B。

初二物理凸透镜成像的规律试题答案及解析1.一支点燃的蜡烛放在凸透镜的主轴上，当物距为25cm时，在凸透镜的另一侧光屏上能得到一个放大的烛焰的像。

那么，当蜡烛移至离凸透镜lOcm时，则烛焰经凸透镜所成的像一定是 ( )A．正立、放大、虚像B．倒立、放大、实像C．正立、放大、实像D．倒立、缩小、实像【答案】A【解析】由“当f﹤u﹤2f，成倒立、放大的实像，v﹥2f”可知， f﹤25cm﹤2f，则12.5 cm﹤f﹤25cm；那么，当蜡烛移至离凸透镜l0cm时，u﹤f，由“当u﹤f时，成正立、放大的虚像，v﹥f”可知，烛焰经凸透镜所成的像一定是正立、放大、虚像。

故选A。

【考点】凸透镜的成像规律2.在“探究凸透镜成像规律”的实验中：（1）蜡烛、凸透镜（焦距为10cm）、光屏依次放在光具座上，要使烛焰的像能呈在光屏的中央，需调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在上。

当它们处于如图所示的位置时，在光屏上能得到清晰的像，则该像是（填“倒立”或“正立”）、_________（填“缩小” 、“等大”或“放大”）的实像。

（2）将蜡烛稍远离凸透镜，光屏上的像变模糊。

要再次在光屏上得到清晰的像，可采用下列方法：①若移动光屏，则应将光屏______ ____（填“远离”或“靠近”）凸透镜；②若不移动光屏，则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的_____ __（填“凸透镜”或“凹透镜”）。

【答案】（1）同一高度倒立缩小（2）靠近凹透镜【解析】（1）实验过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使蜡烛、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏的中央。

由题意知，f=10cm，当物距u=30cm时，u＞2f．由凸透镜成像的规律可知，此时凸透镜成倒立、缩小的实像。

（2）将蜡烛稍远离凸透镜，光屏上的像变模糊．凸透镜成实像时，物近像远像变大，因此要再次在光屏上得到清晰的像，①若移动光屏，则应将光屏靠近凸透镜；②凹透镜对光线有发散作用．因此若不移动光屏，则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的凹透镜，可以使光线推迟会聚。

探究凸透镜成像的规律1.一个焦距为10cm的凸透镜，当物体从离透镜30cm处逐渐移到离透镜20cm处的过程中，像与像距的变化为（）A.像逐渐变小，像距逐渐变小B.像逐渐增大，像距逐渐增大C.像先小后大，像距逐渐增大D.像逐渐增大，像距逐渐变小2.通过实验发现凸透镜可以成实像，也可以成虚像；可以成放大的像，也可以成缩小的像；可以成倒立的像，也可以成正立的像。

我们可以看到，物体通过凸透镜所成的像的____________、____________、____________、____________等取决于物距和凸透镜的____________关系。

3.当物距___________2倍焦距时，凸透镜成的像是___________实像；当物距___________焦距时，成虚像，并且虚像的尺寸___________。

4.一个物体在凸透镜前20cm处，在屏上成一倒立缩小的像，则透镜的焦距f（）A.10cm<f<20cmB.f>10cmC.f<10cmD.f>20cm5.许多家庭的门上都装有防盗门镜(俗称“猫眼”)。

从室内透过防盗门镜向外看，可以看到来客的正立、缩小的像。

由此可以断定，此时防盗门镜的作用相当于一个（）A.凸透镜B.凹透镜C.凸透镜和凹透镜D.玻璃砖6.（2010天津模拟）如图3-3-1所示，凸透镜的焦距为8cm，当物体AB放在该凸透镜主轴上距离凸透镜12cm的位置处时，调整光屏的位置使光屏上出现该物体清晰的像，则在光屏上得到一个（）图3-3-1A.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7.（2010江苏连云港模拟）如图3-3-2是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图(屏未画出)，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（）图3-3-2A.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8.（2010江苏徐州课改区模拟）如图3-3-3所示，是赵强同学用蜡烛、凸透镜和光屏研究凸透镜成像规律的实验装置，其中还需要调整的是____________。