凸透鏡精練一、單選題1．（2023·廣東深圳·一模）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，當(dāng)燭焰、光屏和凸透鏡的位置及它們之間的距離如圖所示時，在光屏上得到燭焰清晰的像，下列說法正確的是（）A．此凸透鏡的焦距范圍是15cm<f<20cmB．如果光屏上的像位置偏上，此時將蠟燭向下調(diào)整，可使像處于光屏中心C．將凸透鏡換為焦距更小的凸透鏡后，為了在光屏上得到清晰的像，應(yīng)將光屏遠離凸透鏡D．若用白紙遮住凸透鏡的上半部分，光屏上的像仍然完整【答案】D【詳解】A．由圖可知，物距小于像距，在光屏上成倒立、放大的實像，應(yīng)有物距大于一倍焦距小于二倍焦距，即2f>20cm>f像距大于二倍焦距，即30cm>2f解得10cm<f<15cm，故A錯誤；B．如果光屏上的像位置偏上，說明蠟燭隨著燃燒逐漸變短，為了使像處于光屏中心，可將蠟燭向上調(diào)整，故B錯誤；C．將凸透鏡換為焦距更小的凸透鏡，相當(dāng)于增大物距，凸透鏡成實像時，遵循物遠像近像變小，為了在光屏上得到清晰的像，應(yīng)將光屏靠近凸透鏡，故C錯誤；D．用白紙遮住凸透鏡的上半部，物體上任一點射向凸透鏡下半部的光線經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會聚成像，像的大小和形狀不發(fā)生變化，因此光屏上所成的像仍然是完整的，遮住凸透鏡的上半部，折射光線減少，會聚成的像變暗，故D正確。故選D。二、填空題2．（2023·廣東深圳·二模）如圖所示，點燃的蠟燭通過凸透鏡在光屏上成一個清晰的（選填“正立”或“倒立”）的實像，由此可以判斷凸透鏡的焦距可能是cm（選填“25”“20”或“10”）；一段時間后，蠟燭變短了，燭焰在光屏上成的像會向（選填“上”或“下”）移。

【答案】倒立10上【詳解】[1][2]觀察圖可知，此時物距大于像距，在光屏上成清晰的像，說明蠟燭位于凸透鏡的兩倍焦距以外，成倒立、縮小的實像，光屏位于透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間。從圖中可以讀出此時物距u=50.0cm－25.0cm=25.0cm像距v=62.0cm－50.0cm=12.0cm即25.0cm＞2f

①f＜12.0cm＜2f

②解①②式得6cm＜f＜12cm，故該透鏡的焦距可能為10cm。[3]燭焰在光屏上成倒立的實像，當(dāng)蠟燭燃燒變短，則光屏上倒立的像會上移。3．（2024·廣東深圳·一模）現(xiàn)在很多同學(xué)不注意愛護眼睛，有不少同學(xué)患上近視眼，而隨著年齡增長，到了中老年期卻變成老花眼，甲、乙兩示意圖能表示“老花眼”是圖，可使用鏡來矯正視力。

【答案】乙凸透【詳解】[1][2]老花眼的晶狀體較薄，會聚能力較弱，看近處的物體時，將像成在視網(wǎng)膜的后面，乙圖中入射光線會聚在視網(wǎng)膜的后方，是老花眼的成像情況；為了使入射光線會聚在視網(wǎng)膜上，應(yīng)該用凸透鏡使光線再會聚一些，所以老花眼要配戴凸透鏡進行矯正。三、實驗題4．（2024·廣東深圳·一模）小南利用一個紙筒、凸透鏡和半透明薄膜自制如圖甲所示的模型照相機。在使用時發(fā)現(xiàn)，被拍攝物體和照相機的距離有變化時，像會變得不清晰。老師告訴小華，當(dāng)物距改變時，照相機可通過伸縮鏡頭或調(diào)節(jié)鏡頭焦距兩種方式再次得到清晰的像。為了驗證老師的說法，小華選取蠟燭、多個不同焦距的凸透鏡、光具座等器材進行實驗探究：（1）實驗前應(yīng)將燭焰中心、凸透鏡光心、光屏中心調(diào)至；（2）當(dāng)蠟燭、光屏、凸透鏡在如圖乙所示位置時，光屏上成清晰的像。將蠟燭向左調(diào)節(jié)到某一位置時，凸透鏡向（填“左”或“右”）調(diào)節(jié)，光屏上再次成清晰倒立縮小的像。得出：；（3）小南將蠟燭、光屏、凸透鏡調(diào)回如圖乙所示位置。將蠟燭向左調(diào)節(jié)到某一位置時，換用焦距（填“更大”或“更小”）的凸透鏡，光屏上再次成清晰的像。得出：；（4）蠟燭燃燒一段時間后，光屏上的像位置偏高，為了使像回到光屏中央，如果只調(diào)節(jié)光屏，應(yīng)將光屏調(diào)（填“向上”或“向下”）?！敬鸢浮客桓叨扔耶?dāng)物距改變時，伸縮鏡頭可以再次獲得清晰的像更大當(dāng)物距改變時，調(diào)節(jié)鏡頭焦距可以再次獲得清晰的像向上【詳解】（1）[1]探究凸透鏡成像實驗中，在光具座上依次放置蠟燭、凸透鏡、光屏，三者中心大致在同一高度上，像才能成在光屏的中央。（2）[2][3]將蠟燭向左調(diào)節(jié)到某一位置時，物距增大，要想在光屏上再次成清晰倒立縮小的像，需要減小像距，所以凸透鏡應(yīng)該向右調(diào)節(jié)，得出：當(dāng)物距改變時，伸縮鏡頭可以再次獲得清晰的像。（3）[4][5]小明將蠟燭、光屏、凸透鏡調(diào)回如圖乙所示位置。將蠟燭向左調(diào)節(jié)到某一位置時，物距增大，像距需要減小，才能在光屏上成清晰的像，但要想像距不變的情況下在光屏上再次成清晰的像，由于焦距越小的凸透鏡會聚光的能力越強，所以需要換用焦距更大的凸透鏡使光線會聚晚些，得出：當(dāng)物距改變時，調(diào)節(jié)鏡頭焦距可以再次獲得清晰的像。（4）[6]蠟燭燃燒一段時間后，光屏上的像位置偏高，由過光心的光線傳播方向不變知，如果只調(diào)節(jié)光屏，應(yīng)將光屏向上調(diào)。5．（2022·廣東深圳·三模）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，蠟燭、透鏡和光屏的位置如圖甲所示，光屏中心呈現(xiàn)一清晰等大燭焰的像。（1）如圖乙所示，保持蠟燭位置不變，移動透鏡至36cm刻度處，則人眼在（選填“1”“2”或“3”）處能觀察到蠟燭的像；（2）在圖甲中，將一眼鏡片放在透鏡和蠟燭之間，光屏上的像變模糊了，將光屏向右移動，光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，該眼鏡片可以矯正眼；

（3）實驗得到了凸透鏡成像的規(guī)律，發(fā)現(xiàn)在圖丙中左邊的蠟燭通過凸透鏡不可能形成的像是（選填“A”“B”“C”或“D”）；

（4）在實驗中將蠟燭從略大于一倍焦距處逐漸遠離凸透鏡，物距u隨時間t的變化圖像如下圖所示，則像距v與t的大致變化關(guān)系為圖中的。

A．

B．

C．

D．

【答案】2近視BC【詳解】（1）[1]蠟燭、透鏡和光屏的位置如圖甲所示光屏中心呈現(xiàn)一清晰等大燭焰的像，此時解得：，故該凸透鏡的焦距為10cm；如圖乙所示，保持蠟燭位置不變，移動透鏡至36cm刻度處，此時物距時，成正立、放大的虛像，像與物同側(cè)，故人眼在2處能觀察到蠟燭的像。（2）[2]在圖甲中，將一眼鏡片放在透鏡和蠟燭之間，光屏上的像變模糊了，將光屏向右移動光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，說明該眼鏡片對光線具有發(fā)散作用，使光線延遲會聚成像，因此透鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線具有發(fā)散作用，可以矯正近視眼。（3）[3]凸透鏡成像時，時，光屏上能得到倒立、縮小的實像；時，光上能得到倒立、放大的實像；時，光屏上能得到倒立、等大的實像；時成正立放大的虛像；凸透鏡不可能成正立縮小的像，故選B。（4）[4]將蠟燭從略大于一倍焦距處逐漸遠離凸透鏡，物距逐漸增大，根據(jù)凸透鏡成的實像時物遠（物距變大）像近（像距變?。┫褡冃。窬嘀饾u減小，從到，像距只能接近1倍焦距，而不能小于1倍焦距，因此C符合題意，ABD不符合題意。故選C。6．（2023·廣東深圳·模擬預(yù)測）學(xué)習(xí)小組探究凸透鏡成像的規(guī)律時，進行了如下操作：

（1）實驗過程中蠟燭由于燃燒而變短，為了使?fàn)T焰的像再次成在光屏的中心，可以向下移動（選填“光屏”或“凸透鏡”）。（2）實驗過程中，將透鏡的上半部分用手擋住，則光屏上的像會。（3）如圖乙所示，向水透鏡內(nèi)注入適量的水，調(diào)節(jié)蠟燭、光屏的位置，發(fā)現(xiàn)光屏上得到一個倒立的、的實像。保持蠟燭位置不動，向水透鏡內(nèi)繼續(xù)注水，將光屏向靠近水透鏡的方向移動，又得到蠟燭清晰的像。這一過程模擬了（選填“近視眼”或“遠視眼”）的形成?！敬鸢浮客雇哥R變暗縮小近視眼【詳解】（1）[1]蠟燭燃燒變短，根據(jù)過凸透鏡光心的光線傳播方向不變可知，像成在了光屏的上方，為了使像仍成在光屏中央，可以將凸透鏡向下移動或?qū)⒐馄料蛏弦苿?。?）[2]若將凸透鏡的部分遮住后，由于其他地方仍能折射光線成像，所以凸透鏡仍能成完整的像，但像比原來變暗。（3）[3][4]據(jù)圖可知，此時的物距大于像距，所以成倒立、縮小的實像；保持蠟燭位置不動，向水透鏡內(nèi)繼續(xù)注水，則水透鏡的焦距變短，成的像像距變短，光屏需向靠近水透鏡的方向移動，故這一過程模擬了近視眼的形成。7．（2023·廣東深圳·二模）在利用光具座進行凸透鏡成像的實驗探究中：（1）如圖甲，一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后，在光屏上形成了一個最小、最亮的光斑。由圖可知，該凸透鏡的焦距是cm；（2）將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放在光具座上，點燃蠟燭，調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的高度，把燭焰放在距凸透鏡16cm處時（如圖乙），在凸透鏡另一側(cè)前后移動光屏，會在光屏上得到一個倒立、的實像（填“放大”“等大”或“縮小”）；如果將蠟燭在乙圖的基礎(chǔ)上遠離透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏應(yīng)向（選填“靠近”或“遠離”）透鏡的方向移動。保持透鏡和蠟燭位置不變，在蠟燭和透鏡之間加一個近視鏡片，觀察到光屏上的像變模糊，若使光屏上的像再次清晰，可將光屏向（選填“左”或“右”）移動?！敬鸢浮?1.0放大靠近右【詳解】（1）[1]由圖甲知，凸透鏡的焦距f＝41.0cm﹣30.0cm＝11.0cm（2）[2]把燭焰放在距凸透鏡16cm處，物距處于f和2f之間，成倒立放大的實像。[3]將蠟燭在乙圖的基礎(chǔ)上遠離透鏡，即物距增大，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，像距會變小，因此光屏應(yīng)向靠近透鏡的方向移動。[4]在圖乙中，蠟燭和凸透鏡之間再放一個適當(dāng)?shù)慕曠R片（凹透鏡），由于凹透鏡對光線有發(fā)散作用，光屏應(yīng)向遠離透鏡的方向移動，若使光屏上的像再次清晰，可將光屏向右移動。8．（2023·廣東深圳·一模）如圖是小軍“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗裝置。（1）如圖甲，小軍用一束平行光正對凸透鏡照射，接著移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑，則凸透鏡的焦距f＝cm；（2）小軍清理干凈凸透鏡后，繼續(xù)探究，他要調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者中心大致在的位置；（3）調(diào)整好器材后，利用甲圖的凸透鏡繼續(xù)進行實驗，根據(jù)圖乙所示，此時光屏上呈現(xiàn)清晰的像，生活中利用這一光學(xué)原理制成的儀器是（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機”）。保持凸透鏡位置不動，將光屏移動到70cm刻度處，要使此時光屏上呈現(xiàn)清晰的像，此時應(yīng)將蠟燭移動到cm刻度處；（4）蠟燭隨著燃燒而變短，光屏上燭焰的像又出現(xiàn)如圖丙的情況，為了使像仍能成在光屏中央，應(yīng)將蠟燭移；（選填“上”或“下”）（5）如圖丙所示，將凸透鏡看作眼睛的晶狀體，光屏看作眼睛的視網(wǎng)膜，燭焰看作眼睛觀察的物體。拿一個近視眼睛給“眼睛”戴上，光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像；拿走近視眼鏡，燭焰的像變得模糊。在拿走近視眼鏡后，下列操作能使光屏上重新得到清晰的像是。A、將光屏或蠟燭適當(dāng)靠近凸透鏡

B、同時將光屏和蠟燭適當(dāng)遠離凸透鏡C、將光屏適當(dāng)遠離凸透鏡

D、將蠟燭適當(dāng)遠離凸透鏡【答案】10.0同一高度照相機25上A【詳解】（1）[1]平行主光軸入射，經(jīng)凸透鏡折射后折射光線會過焦點，由甲圖可知，凸透鏡的焦距為（2）[2]為使像出現(xiàn)在光屏中央，實驗中應(yīng)使?fàn)T焰、凸透鏡、光屏三者中心大致在同一高度。（3）[3]由乙圖可知，蠟燭到凸透鏡的距離為像到光屏的距離為此時物距大于二倍焦距，由凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立、縮小的實像，這一光學(xué)原理制成的儀器是照相機。[4]保持凸透鏡位置不動，將光屏移動到70cm刻度處，此時像到透鏡的距離為由光路可逆可知，保持凸透鏡位置不動，將光屏移動到70cm刻度處，要使此時光屏上呈現(xiàn)清晰的像，此時物距和像距要對調(diào)，所以此時的物距為15.0cm，所以此時應(yīng)將蠟燭移動到（4）[5]蠟燭在燃燒中不斷變短，燭焰向下移動，則光屏上的像向上移動，要使像能夠成在光屏中央，可將凸透鏡向下移動一些，或者將光屏向上移動一些，或者將蠟燭向上移動。（5）[6]近視眼鏡是凹透鏡，凹透鏡對光線具有發(fā)散作用，拿走近視眼鏡則燭焰的像成在光屏的前面，可以將光屏靠近凸透鏡或減小物距以增大像距的方法使?fàn)T焰的像承接在光屏上，故A符合題意，BCD不符合題意。故選A。9．（2019·廣東深圳·三模）如圖所示，在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，依次將點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏放在光具座上．（1）實驗前，調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度，目的是．（2）蠟燭與凸透鏡的距離在一倍和二倍焦距之間時，在凸透鏡的另一側(cè)移動光屏，會在光屏上得到一個清晰的像，生活中的（選填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”）應(yīng)用了這個成像規(guī)律，接下來保持凸透鏡的位置不變，將蠟燭與光屏的位置對調(diào)后，在光屏上還會出現(xiàn)一個清晰的像，這時所成的像是倒立（選填“縮小”、“放大”或“等大”）的實像．（3）實驗中，當(dāng)用白紙濾掉凸透鏡的上半部分時，光屏上成像的情況是A、只出現(xiàn)燭焰的上半部分的像B、只出現(xiàn)燭焰的下半部分的像C、仍然是完整的像，只是變暗些D、成像情況不受任何影響（4）隨著蠟燭燃燒而變短，光屏上成的像將向（選填“上”或“下”）移動．由于影響到了實驗進行，這時最合理的調(diào)整是A、只需將凸透鏡向下移動些B、只需將光屏向上移動些C、將凸透鏡和光屏向下移一些D、以上均可．【答案】成像在光屏中央投影儀縮小C上C【詳解】(1)[1]做凸透鏡成像實驗，要使?fàn)T焰的焰心，凸透鏡的光心，光屏的中心三者位于同一高度，這樣可以使像成在光屏的中央；(2)[2]蠟燭與凸透鏡的距離在一倍焦距和二倍焦距之間時，在凸透鏡的另一側(cè)移動光屏，會在光屏上得到一個倒立的、放大的實像．生活中的投影儀就是利用凸透鏡的這種成像情況制成的；[3]接下來保持凸透鏡的位置不變，將蠟燭與光屏的位置對調(diào)后，則蠟燭與凸透鏡的距離在二倍焦距以外，在光屏上還會出現(xiàn)一個倒立的、縮小的實像；(3)[4]在做凸透鏡成像的實驗時，當(dāng)將凸透鏡的上半部擋住時，下半部仍可以通過光線，所以仍可以成物體完整的像．但照射到凸透鏡上部的光線將被擋住，所以會聚到像點的光線少了，所以像的亮度將變暗；故選項C符合題意；(4)[5]隨著蠟燭燃燒而變短，根據(jù)過光心不改變方向，像會向上移動；[6]為了使下面實驗更方便操作，更合理是操作是把蠟燭升高，或凸透鏡和光屏同時調(diào)低．故選項C符合題意．10．（18-19八年級上·全國·課后作業(yè)）小明在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗時，固定凸透鏡的位置不動，實驗操作規(guī)范．當(dāng)他將蠟燭、凸透鏡和光屏調(diào)節(jié)到如圖甲1所示的位置時，燭焰恰好在光屏上成清晰的像．

（1）此時的物距是

cm，這個像的成像原理與填（“放大鏡”、“投影儀”或“照相機”）相同．若將蠟燭向右移動少許，則應(yīng)將光屏向

（選填“左”或“右”）移動才能再次在光屏上成清晰的像．

（2）若保持凸透鏡、光屏的位置不變，再在凸透鏡左側(cè)附近放置一個凸透鏡（圖中未畫出），這時需要將光屏向（選填“左”或“右”）移動才能在光屏上成清晰的像．

（3）燭焰成虛像時，人眼應(yīng)該從（填“燭焰”或“光屏”）一側(cè)向透鏡方向觀察．

（4）小明測出透鏡焦距為10cm，在實驗時，小明用該凸透鏡觀察小紅的眼睛，看到小紅的眼睛如圖甲2所示，則物距應(yīng)該滿足的條件是A．

小于10cm

B．

大于10cm且小于2