專題03透鏡成像規(guī)律及應用

目錄

題型一透鏡成不同像時物距與相距的的關系.......................................................1

類型1透鏡成縮小實像時物距與相距的的關系................................................1

類型2透鏡成放大實像時物距與相距的的關系.................................................3

類型3透鏡成虛像時物距與相距的的關系.....................................................4

題型二透鏡成像規(guī)律的應用.....................................................................5

類型1凸透鏡成像的動態(tài)變化...............................................................5

類型2近視眼的形成原因及矯正.............................................................6

類型3遠視眼的形成原因及矯正.............................................................7

模型講解

題型一透鏡成不同像時物距與相距的的關系

【解題指導】

1、凸透鏡既能成實像，又能成虛像，判斷某像是實像還是虛像，可以用觀察的方法區(qū)分，能用光屏承接的

是實像，不能用光屏承接的是虛像。凸透鏡成像時，實像和物體在鏡的兩側，虛像和物體在鏡的同側。。

2、口訣：一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小，實像倒，居異側，虛像正，居同側，物近像遠像變大，焦點

以內(nèi)反變化。

3、解題技巧：物像異側是實像，物距大于相距是照相機（成倒立縮小的像），物距小于相距是投影儀（成

倒立放大的像）；物像同側是虛像，是放大鏡原理。

【必備知識與關鍵能力】

透鏡成不同像時物距與相距的的關系

物距（U）像距（v）正倒大小虛實

u>2f2f>v>f倒立縮小實像

u=2fv=2f倒立等大實像

2f>u>fv>2f倒立放大實像

u=f---不成像

f>uv>u正立放大虛像

類型1透鏡成縮小實像時物距與相距的的關系

透鏡成倒立縮小實像時物距（u）大于兩倍焦距（u>2f）；相距（v）在一倍焦距和兩倍焦距之間（2f>v>

f）;照相機、眼睛的成像就是這個原理。

【例1】某同學在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗時，將蠟燭、凸透鏡、光屏調試到如圖所示的位置；光屏中

心正好出現(xiàn)清晰的像（未畫出）。下列說法正確的是（)

A.凸透鏡焦距為20cmB.光屏上的像是倒立、縮小的

C.燃燭燃燒變短，屏上像的位置會下降D.取走光屏，則凸透鏡不成像

【變式演練1】集體照相時，發(fā)現(xiàn)有些人沒有進入鏡頭，為了使全體人員都進入鏡頭，應采?。ǎ?/p>

A.人不動，照相機離人遠一些，鏡頭往里縮一些

B.人不動，照相機離人近一些，鏡頭往里縮一些

C.人不動，照相機離人遠一些，鏡頭往前伸一些

D.照相機和鏡頭都不動，人站近一些

【變式演練2】小光和小榮用焦距相等的相同照相機幫忙小彤同學拍照，照相機的鏡頭是一個（選填

“凸透鏡”或“凹透鏡”），照相機在底片上的像是—像（選填“虛”或"實”），洗出的底片分別為如圖中的

甲和乙，則小光要使底片上的像與小榮的一樣大，小光移動位置后再（選填“增大”或“減小”）鏡

頭到底片的距離。

【變式演練3】在圖中，凸透鏡的焦距為10厘米?，F(xiàn)光屏上恰好成清晰的像，該像是、倒立的―

像。若保持圖中透鏡的位置不變，將蠟燭移至光具座的“35厘米”刻度處，則應在___厘米刻度范圍

內(nèi)移動光屏尋找像（選填“60?70”或“大于70”）。

0cm1020304050607080901C0

類型2透鏡成放大實像時物距與相距的的關系

透鏡成倒立放大實像時物距（u）在一倍焦距和兩倍焦距之間（2f>u>f）；相距（v）大于兩倍焦距（v>

2f）；投影儀、幻燈機的成像就是這個原理。

【例2】一幅如圖甲的漫畫立在桌面上。小聰把一個裝水的玻璃杯放在漫畫前，驚奇地發(fā)現(xiàn)：透過水杯看到

漫畫中的老鼠變“胖”了，還掉頭奔向貓，如圖乙。小聰觀察分析：裝水的圓柱形玻璃杯橫切面中間厚,

邊緣薄，起到（填“平面鏡”“凸透鏡”或“凹透鏡”）的作用，使圖片橫向放大、顛倒，透過水杯

看到的是老鼠的實像，此時老鼠到玻璃杯的距離滿足（填"/<"<2"，或“,/>2廣）。

甲乙

【變式演練1】在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，當蠟燭、凸透鏡、光屏位于如圖所示的位置時在光屏上呈

現(xiàn)一個清晰的燭焰的像。下列說法正確的是（）

A.光屏上成倒立、縮小的實像

B.實驗所用的凸透鏡的焦距可能為16cm

C.保持凸透鏡位置不變，將蠟燭和光屏的位置對調，光屏上仍能看到燭焰清晰的像

D.若保持蠟燭和透鏡的位置不變，將凸透鏡更換成一個焦距更大的凸透鏡，則應將光屏向左移動適當

距離才能重新得到清晰的像

【變式演練2】在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，記錄并繪制了物體到凸透鏡的距離“跟像到凸透鏡的距

離v之間的關系的圖像，判斷正確的是（）

A.該凸透鏡的焦距是20cm

B.當”=15cm時，在光屏上能得到一個縮小的像

C.當a=16cm時，成放大的像，投影儀就是根據(jù)這一原理制成的

D.物體從距凸透鏡10cm處移動到30cm處的過程中，像逐漸變大

【變式演練3】在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，當燭焰、凸透鏡、光屏處于如圖所示的位置時，此時能在

光屏上得到一個清晰、倒立、（選填“放大”“等大”或“縮小”）的像，生活中根據(jù)此原理制成的

是（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）。

A/

-?-----?-------?-----------------------

FF

V'

類型3透鏡成虛像時物距與相距的的關系

透鏡成正立放大虛像時物距（U）在一倍焦距以內(nèi)（u<f）;相距（V）大于相距（v>u）;物像同側，這是

放大鏡的成像原理。

【例3】如圖所示，人通過凸透鏡觀察到凸透鏡左側有一個燭焰的像，這個像是（）

A.實像，放大的，正立的B.實像，縮小的，倒立的

C.虛像，縮小的，倒立的D.虛像，放大的，正立的

【變式演練1】取一個放大鏡，通過它看看近處紙上寫的字，再看看遠處的房屋樹木，你會發(fā)現(xiàn)通過放大鏡

看到的物體（）

A.都和原物體完全一樣大小B.都和原物體一樣是正立

C.都比原物體要大一些D.有時會看到比原物體要小一些

【變式演練2】工匠師維護精密儀表時，在眼睛前戴一個凸透鏡，便于觀察儀表的細微之處。凸透鏡對光線

有作用；工匠師應使凸透鏡與儀表的距離控制在凸透鏡的（填“一倍焦距以內(nèi)”、“一倍

焦距到兩倍焦距之間”或“兩倍焦距以外”）。

【變式演練3】如圖所示，沿凸透鏡的主光軸放置一把刻度尺，發(fā)光點S上發(fā)出的三條光線“6、c射向凸

透鏡，其折射光線如圖所示。從圖上可以估測凸透鏡的焦距約為cm,發(fā)光點S所成的像是.

（填“實”或“虛”）像。

題型二透鏡成像規(guī)律的應用

【解題指導】

1、凹透鏡對光線具有發(fā)散作用，會將光線推遲會聚成像，凸透鏡對光線具有會聚作用，會將光線提前會聚

成像。

2、近視眼：晶狀體凸度過大或眼球前后徑過長，外界物體的像成在視網(wǎng)膜前方，近視看近不看遠，晶厚聚

光視網(wǎng)前，凹透鏡來把光散，矯正近視不等閑。

3、遠視眼：晶狀體凸度過小或眼球前后徑過短，外界物體的像成在視網(wǎng)膜后方，遠視看遠不看近，晶薄聚

光視網(wǎng)后，凸透鏡來把光聚，矯正遠視也能夠。

【必備知識與關鍵能力】

凸透鏡成像的應用

物距（U）像距（v）成像特點應用特點物、像關系

u>2f2f>v>f倒立、縮小、實像照相機、攝像機-物像異側

u=2fv=2f倒立、等大、實像精確測焦儀成像大小的分界點物像異側

2f>u>fv>2f倒立、放大、實像幻燈機、投影儀-物像異側

u二f-不成像強光聚焦手電筒成像虛實的分界點-

f>uv>u正立、放大、虛像放大鏡虛像在物體之后物像同側

類型1凸透鏡成像的動態(tài)變化

1、實像的變化：當物距減?。ㄎ矬w向透鏡靠近），像距逐漸增大，同時像變大。這可以概括為一句簡單易

記的口訣：物近一像遠、像變大；反之，物遠一像近、像變小。物體放在焦點之外（物距大于焦距），在

凸透鏡另一側成倒立的實像，實像有縮小、等大、放大三種，物距越小，像距越大，實像越大。

2、虛像的變化：當物距增大（物體遠離透鏡），像距也逐漸增大，同時像逐漸變大。這同樣可以用一句簡

單易記的口訣概括：物遠一像遠、像變大；反之，物近一像近、像變小。物體放在焦點之內(nèi)（物距小于

焦距），在凸透鏡同一側成正立放大的虛像，物距越小，像距越小，虛像越小。

【例1】小明用凸透鏡甲、乙做光學實驗。他先用一“P”光源和凸透鏡甲、光具座、光屏做實驗，把它們放

在如圖1所示位置時，“尸’光源會在光屏上成一個清晰、等大的像，再把凸透鏡乙正對著太陽光，調整

凸透鏡的位置，直至在白紙上觀察到一個最小亮點，測量凸透鏡光心到亮點的距離，如圖2所示。

凸透鏡乙

圖1中，為使光屏上再次得到清晰的像，進行以下操作（）

①凸透鏡甲和“尸”光源的位置都不動，光屏向右適當移動一段距離

②凸透鏡甲位置不動，“尸’光源向右適當移動一段距離，光屏向左適當移動一段距離

③“尸’光源和凸透鏡甲的位置都不動，把凸透鏡甲更換為凸透鏡乙，光屏向左適當移動一段距離

A.只有①是可行B.只有②是可行C.只有③是可行D.①②③都不可行

【變式演練1】在探究凸透鏡成像實驗中，在調整好的光具座如圖所示位置分別放上蠟燭、凸透鏡、光屏時,

在光屏上看到的是等大的像，下列說法正確的是（）

01020304050607080（cm）

A.該凸透鏡的焦距是30cmB.b點成像原理和投影儀相同

C.物體從b移到a過程在像會逐漸變大D.c點成像是在該點的右側

【變式演練2】小林在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中把蠟燭放在距透鏡30cm處時，在光屏上形成清晰縮

小的像，此時的成像特點可應用于（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）?，F(xiàn)將蠟燭遠離透鏡

方向移動10cm,要使光屏上再次形成清晰的像，應將光屏（選填“遠離”或“靠近”）透鏡。

【變式演練3】在探究凸透鏡成像規(guī)律實驗中，將凸透鏡固定在光具座上50cm處，將點燃的蠟燭放置在光

具座上29cm處，移動光屏，在光屏上得到燭焰清晰的像，再將蠟燭遠離凸透鏡，光屏應___（選

填“靠近”或“遠離”）凸透鏡，才有可能再次在光屏上得到清晰的像；又將蠟燭移至光具座上40cm處,

無論怎么移動光屏，都不能在光屏上得到燭焰清晰的像。該凸透鏡焦距范圍的最大值小于cm。

類型2近視眼的形成原因及矯正

1、近視眼特點：只能看清近處的物體，看不清遠處的物體。

2、形成原因：晶狀體太厚，折光能力太強，或眼球前后方向上太長，成像在視網(wǎng)膜的前方，如圖:

3、矯正方法：佩戴凹透鏡，使進入眼睛的光線發(fā)散一些后再通過晶狀體，使像成在視網(wǎng)膜上。

【例2】信息化時代，長時間盯著屏幕會導致視力下降。某同學眼睛的成像原理如圖所示，此圖說明該問學

患上了（選填“近視”或“遠視”）眼，需要用（選填“凸透鏡”或“凹透鏡”）鏡片制成的眼

鏡進行矯正。

【變式演練1】現(xiàn)代生活中，手機給人們帶來了許多便利，但長時間看手機屏幕，其中屬于近視眼的成因及

其矯正的是（）

【變式演練2】如圖所示，關于近視眼和遠視眼成因及矯正方法，下列說法正確的是（）

A.甲為近視眼，應配戴凸透鏡矯正

B.甲為近視眼，應配戴凹透鏡矯正

C.乙為近視眼，應配戴凸透鏡矯正

D.乙為近視眼，應配戴凹透鏡矯正

【變式演練3】張欣宇同學是近視眼，他所看到的物體的像落在視網(wǎng)膜的（填“前方”、“后方”或“正

中央”），他應佩戴用鏡制作的眼鏡進行矯正。

類型3遠視眼的形成原因及矯正

1、近視眼特點：只能看清遠處的物體，看不清近處的物體。

2、形成原因：晶狀體太薄，折光能力太弱，或眼球前后方向上太短，成像在視網(wǎng)膜的后方，如圖:

3、矯正方法：佩戴凸透鏡，使進入眼睛的光線會聚一些后再通過晶狀體，使像成在視網(wǎng)膜上。

【例3】如圖所示，模擬了近視眼和遠視眼的成像情況和矯正方法，下列說法正確的是（）

A.甲為近視眼，可佩戴丙圖的凸透鏡矯正

B.甲為遠視眼，可佩戴丁圖的凹透鏡矯正

C.乙為近視眼，可佩戴丁圖的凹透鏡矯正

D.乙為遠視眼，可佩戴丙圖的凸透鏡矯正

【變式演練1】如圖所示，將凸透鏡看作是眼睛的晶狀體，光屏看作是眼睛的視網(wǎng)膜，燭焰看作是被眼睛觀

察的物體。拿一副近視眼鏡給“眼睛”戴上，光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像，而拿走近視眼鏡則燭焰的像變得

模糊。如果把近視眼鏡換成遠視眼鏡，為了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作不可行的是（）

A.將蠟燭靠近凸透鏡

B.將光屏靠近凸透鏡

C.將光屏遠離凸透鏡

D.將光屏或蠟燭靠近凸透鏡

【變式演練2】小明同學將一凸透鏡正對一束平行光，可得到一個最小、最亮的光斑如圖所示，該凸透鏡的

焦距為cm。實驗中，小明保持凸透鏡在光具座上的位置不變，把點燃的蠟燭放在“15cm”刻度

線處，移動光屏，燭焰可在光屏上成倒立、（選填“放大”“等大”或“縮小”）的像，生活中可

以利用這類透鏡來矯正_________（選填“近視”或“遠視”）眼的視力缺陷。

【變式演練3】如圖所示的四幅圖，有的能夠說明近視眼或遠視眼的成像原理，有的給出了近視眼或遠視眼

的矯正方法。能夠說明遠視眼的成像原理的是_圖；表示矯正近視眼的是_____圖；正常眼的明視距

綜合應用

1.（2024.甘肅武威?二模）現(xiàn)代生活，智能手機給人們帶來了許多便利，但長時間盯著手機屏幕，容易導致

視力下降。下列關于近視眼及其矯正的原理圖正確的是（）

2.（2023?山東東營?中考真題）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，點燃的蠟燭、凸透鏡及光屏處于如圖所

示的位置時，在光屏上得到燭焰清晰的像。下列說法正確的是（）

A.該凸透鏡的焦距是15cm

B.圖中成像特點與投影儀的成像特點相同

C.燃燒的蠟燭不斷變短，光屏上成的像會下移

D.保持蠟燭與光屏不動，向左移動透鏡至合適位置，光屏上仍能得到清晰的像

3.（2024?河南漂河.一模）小文在家中做凸透鏡成像實驗，把點燃的蠟燭正對凸透鏡時，墻上出現(xiàn)了一個倒

立、縮小、清晰的像，如圖所示，下列說法正確的是（）

A.墻上燭焰的像是虛像

B.墻上燭焰的像是由光沿直線傳播形成的

C.燭焰與凸透鏡的距離在一倍焦距和二倍焦距之間

D.若蠟燭遠離墻面，且將透鏡適當靠近墻面，則燭焰的像會變小

4.（2024?湖北.一模）如圖1,在裝有水的杯子里，小胡將一支鉛筆緊貼杯壁外豎直放置，觀察到鉛筆的像，

俯視圖如圖2所示。將鉛筆沿虛線向后移動，下列說法正確的是（）

厚睛前

鉛筆

圖1圖2

A.鉛筆像一直變小B.鉛筆像一直變大

C.鉛筆像先變小后變大D.鉛筆像先變大后變小

5.（2024?江蘇鎮(zhèn)江?一模）如圖，燭焰和光屏的中心在凸透鏡主光軸上，此時光屏上成清晰的像，下列說法

錯誤的是（）

A.此時成倒立縮小的實像

B.若將蠟燭移至10cm處，光屏向左移動可在屏上再次成清晰的像

C.若將遠視眼鏡放在虛線位置，光屏向右移動可在屏上再次成清晰的像

D.若換用焦距更小的凸透鏡，僅向左或向右移動透鏡，光屏上都能成清晰的像

6.（2024?河北.模擬預測）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中，小明先將蠟燭和凸透鏡放在如圖所示的位置

（光屏未畫出），移動光屏，在光屏上得到一個清晰的像；再移動蠟燭、光屏繼續(xù)進行實驗，當蠟燭在

30cm刻度處時，光屏上恰好呈現(xiàn)燭焰清晰、等大的像。下列說法正確的是（）

A.該凸透鏡的焦距是20cm

B.照相機的原理與第一次的成像規(guī)律相同

C.將蠟燭放置在42cm刻度處時，移動光屏，能在光屏上得到放大的像

D.蠟燭在30cm刻度處時，緊貼凸透鏡放置一近視鏡片，要使光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，應向左移動

光屏

7.（2024陜西西安?二模）小明送給奶奶一張龍年郵票——“天龍行健”，奶奶借助放大鏡能夠清楚地欣賞到

郵票上的圖案，如圖所示。放大鏡的鏡片對光線具有.（選填“會聚”或“發(fā)散'）作用；圖中郵票與放

大鏡之間的距離（選填“大于”“小于”或“等于”）透鏡的1倍焦距，此時通過放大鏡看到的是郵票正

立、放大的.（選填“虛像”或“實像”）。

8,

8.（2024?山東濟寧?二模）濟寧高鐵站的進站通道如圖所示，識別系統(tǒng)的攝像機可以自動將鏡頭前1m處的人

臉拍攝成數(shù)碼照片上傳并識別。該攝像機鏡頭的焦距應.（選填“大于”“小于”或“等于"）50cm,當

人遠離鏡頭時，他的像將.（選填“變大”“不變"或'變小”）。

9.（2024.甘肅定西?模擬預測）如圖，是某地投放使用的智能無人駕駛小巴車，它可以通過車上的攝像機和

激光雷達識別道路狀況。小巴車上的攝像機識別道路上的行人時，其鏡頭相當于一個凸透鏡，行人在攝

像機感光元件上成倒立、縮小的..像。當小巴車遠離公交站牌時，站牌在攝像機感光元件上所成

的像（選填“變大”“變小”或“不變”）。

10.（2024?云南楚雄?三模）實驗室備有甲、乙、丙三個凸透鏡，三個實驗小組分別用這三個凸透鏡探究凸

透鏡成像規(guī)律，實驗時，當蠟燭到透鏡的距離都為12cm時，甲、乙、丙三個透鏡分別成縮小的實像、

放大的虛像、放大的實像，則這三個透鏡的焦距啟、久、在從大到小的順序是；生活中投影儀

成像特點與（選填“甲”“乙”或“丙”）小組相同。

11.（2024.遼寧鞍山?模擬預測）某小組探究平面鏡和凸透鏡成像的特點，將光源和光屏分別豎直放置在水

平光具座上的A、C位置，B是AC的中點，如圖1所示。在A2之間朝向A觀察，看到的光源形狀如

圖2中的甲所示。

（1）當在圖1的8處豎直放置一塊平面鏡，鏡面朝向光源，小麗在A8之間觀察平面鏡中的像，觀察到的

是圖2中的（選填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”）；小明在8c之間觀察光屏，觀察到的是圖中的（選

填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”）；該現(xiàn)象說明平面鏡所成的像為像；

（2）此后，小亮將平面鏡更換為一個凸透鏡，恰能在光屏上成等大的像，他在之間觀察光屏上的像。

小亮觀察到的是圖2中的（選填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”）；

（3）小亮又在圓柱形的玻璃瓶里面裝滿水，把如圖乙所示的一幅卡通圖片放在玻璃瓶的一側，透過玻璃

瓶可以看到那幅卡通圖片，如圖甲所示。如果把卡通圖片由靠近玻璃瓶的位置向遠處慢慢地移動，通

過玻璃瓶在選項中不能看到的像是圖的

12.（2024.云南昆明?一模）小明用如圖所示的裝置來探究凸透鏡成像規(guī)律。

甲乙丙

(1)實驗前應將凸透鏡、光屏和燭焰的中心調節(jié)到同一直線或同一高度上，這樣做的目的是為

了;

(2)小明用如圖甲所示的方法測量凸透鏡的焦距，則實驗中所用凸透鏡的焦距為cm；

(3)當裝置處于如圖乙所示的位置時，光屏上出現(xiàn)了一個清晰的像，這個像是倒立、(選填“放

大”、“縮小”或“等大”)的實像，人們根據(jù)這個成像特點制成了(選填“照相機”、“投影儀”或“放

大鏡”)；

(4)完成步驟(3)后，小明借來物理老師的眼鏡，并將其放在蠟燭和凸透鏡之間，發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清

晰變模糊，向右移動光屏又發(fā)現(xiàn)清晰的像，說明老師的視力缺陷是(選填“近視”或“遠視”)

眼；

(5)隨著實驗的進行，蠟燭在光屏上的像如圖丙所示，要使成像繼續(xù)在光屏中央，應將凸透鏡向

(選填"上”或“下”)移動。

專題03透鏡成像規(guī)律及應用

目錄

題型一透鏡成不同像時物距與相距的的關系.......................................................1

類型1透鏡成縮小實像時物距與相距的的關系...............................................14

類型2透鏡成放大實像時物距與相距的的關系................................................17

類型3透鏡成虛像時物距與相距的的關系....................................................19

題型二透鏡成像規(guī)律的應用....................................................................21

類型1凸透鏡成像的動態(tài)變化..............................................................21

類型2近視眼的形成原因及矯正............................................................24

類型3遠視眼的形成原因及矯正............................................................26

模型講解

題型一透鏡成不同像時物距與相距的的關系

【解題指導】

1、凸透鏡既能成實像，又能成虛像，判斷某像是實像還是虛像，可以用觀察的方法區(qū)分，能用光屏承接的

是實像，不能用光屏承接的是虛像。凸透鏡成像時，實像和物體在鏡的兩側，虛像和物體在鏡的同側。。

2、口訣：一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小，實像倒，居異側，虛像正，居同側，物近像遠像變大，焦點

以內(nèi)反變化。

3、解題技巧：物像異側是實像，物距大于相距是照相機（成倒立縮小的像），物距小于相距是投影儀（成

倒立放大的像）；物像同側是虛像，是放大鏡原理。

【必備知識與關鍵能力】

透鏡成不同像時物距與相距的的關系

物距（U）像距（v）正倒大小虛實

u>2f2f>v>f倒立縮小實像

u=2fv=2f倒立等大實像

2f>u>fv>2f倒立放大實像

u=f---不成像

f>uv>u正立放大虛像

類型1透鏡成縮小實像時物距與相距的的關系

透鏡成倒立縮小實像時物距（u）大于兩倍焦距（u>2f）；相距（v）在一倍焦距和兩倍焦距之間（2f>v>

f）;照相機、眼睛的成像就是這個原理。

【例1】某同學在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗時，將蠟燭、凸透鏡、光屏調試到如圖所示的位置；光屏中

心正好出現(xiàn)清晰的像（未畫出）。下列說法正確的是（）

A.凸透鏡焦距為20cmB.光屏上的像是倒立、縮小的

C.熔燭燃燒變短，屏上像的位置會下降D.取走光屏，則凸透鏡不成像

【答案】B

【詳解】AB.據(jù)圖可知，此時物距大于像距，成實像，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，此時物距大于二倍焦

距，像距處于一杯焦距和二倍焦距之間，成倒立、縮小的實像，圖中物距為

u=50.0cm-10.0cm=40.0cm

像距為

v=80.0cm-50.0cm=30.0cm

則根據(jù)物距和像距滿足的范圍是

40.0cm>2f

f<30.0cm<2f

解得15所<f<20a”,故A錯誤，B正確；

c.熔燭燃燒變短，此時蠟燭發(fā)出的光線與凸透鏡光心的連線向上移，即所成的像會上移，故c錯誤；

D.光屏只是用來承接像，且凸透鏡成像與有無光屏無關，此時物體與凸透鏡的距離不變，則仍然成像，

故D錯誤。

故選Bo

【變式演練1】集體照相時，發(fā)現(xiàn)有些人沒有進入鏡頭，為了使全體人員都進入鏡頭，應采?。ǎ?

A.人不動，照相機離人遠一些，鏡頭往里縮一些

B.人不動，照相機離人近一些，鏡頭往里縮一些

C.人不動，照相機離人遠一些，鏡頭往前伸一些

D.照相機和鏡頭都不動，人站近一些

【答案】A

【詳解】集體照相時，發(fā)現(xiàn)有些人沒有進入鏡頭，說明人像太大了，為了使全體人員都進入鏡頭，要減

小像的大小，同時增大物距，減小像距，也就是增大人和照相機的距離，同時減小鏡頭和膠片的距離，

也可以說是人不動，照相機離人遠一些，鏡頭往里縮一些，故A符合題意，BCD不符合題意。

故選Ao

【變式演練2】小光和小榮用焦距相等的相同照相機幫忙小彤同學拍照，照相機的鏡頭是一個（選填

“凸透鏡”或“凹透鏡”），照相機在底片上的像是—像（選填“虛"或實’），洗出的底片分別為如圖中的

甲和乙，則小光要使底片上的像與小榮的一樣大，小光移動位置后再（選填“增大”或“減小”）鏡

頭到底片的距離。

【答案】凸透鏡實減小

【詳解】⑴照相機是根據(jù)凸透鏡成像原理制成的，故照相機的鏡頭是一個凸透鏡。

[2]照相機拍照是根據(jù)物體位于凸透鏡兩倍焦距以外成倒立縮小實像工作的，照相機在底片上的像是實

像。

[3]如圖中的甲和乙知，小光拍攝的照片比小榮的大。根據(jù)凸透鏡成實像規(guī)律，小光要使底片上的像與

小榮的一樣大時，相機與物體的距離增大一些，拍照時膠卷與鏡頭之間的距離減小一些。

【變式演練3】在圖中，凸透鏡的焦距為10厘米?，F(xiàn)光屏上恰好成清晰的像，該像是、倒立的―

像。若保持圖中透鏡的位置不變，將蠟燭移至光具座的“35厘米”刻度處，則應在___厘米刻度范圍

內(nèi)移動光屏尋找像（選填“60?70”或“大于70”）。

【答案】縮小實大于70

【詳解】⑴⑵當蠟燭位置位于20cm刻度線處時，物距為

H=50cm-20cm=30cmBPu>2f,此時成倒立、縮小的實像。

［3］保持圖中透鏡的位置不變，改變蠟燭的位置，使其位于35cm刻度處，此時物距為

〃=50cm-35cm=15cm即此時成倒立、放大的實像，像在二倍焦距之外，即光屏應在大于70cm

的刻度范圍。

類型2透鏡成放大實像時物距與相距的的關系

透鏡成倒立放大實像時物距（u）在一倍焦距和兩倍焦距之間（2f>u>f）；相距（v）大于兩倍焦距（v>

2f）；投影儀、幻燈機的成像就是這個原理。

【例2】一幅如圖甲的漫畫立在桌面上。小聰把一個裝水的玻璃杯放在漫畫前，驚奇地發(fā)現(xiàn)：透過水杯看到

漫畫中的老鼠變“胖”了，還掉頭奔向貓，如圖乙。小聰觀察分析：裝水的圓柱形玻璃杯橫切面中間厚,

邊緣薄，起到（填“平面鏡”“凸透鏡”或“凹透鏡”）的作用，使圖片橫向放大、顛倒，透過水杯

看到的是老鼠的實像，此時老鼠到玻璃杯的距離滿足（填"/或“>27”）。

甲乙

【答案】凸透鏡f<u<2f

【詳解】口］圓柱形玻璃杯盛滿水，圓柱形玻璃杯中的水中間厚邊緣薄，形成水凸透鏡。

［2］由乙圖可知，此時的老鼠的像與甲圖中的老鼠相比，是放大的，左右顛倒的實像，所以此時的物距

在一倍焦距和二倍焦距之間，即

f<u<2f

【變式演練1】在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，當蠟燭、凸透鏡、光屏位于如圖所示的位置時在光屏上呈

現(xiàn)一個清晰的燭焰的像。下列說法正確的是（）

A.光屏上成倒立、縮小的實像

B.實驗所用的凸透鏡的焦距可能為16cm

C.保持凸透鏡位置不變，將蠟燭和光屏的位置對調，光屏上仍能看到燭焰清晰的像

D.若保持蠟燭和透鏡的位置不變，將凸透鏡更換成一個焦距更大的凸透鏡，則應將光屏向左移動適當

距離才能重新得到清晰的像

【答案】C

【詳解】A.由圖可知，物距小于像距，則物距在一倍焦距到二倍焦距之間，根據(jù)凸透鏡成像的特點可

知，此時成倒立、放大的實像，故A錯誤；

B.由圖可知，物距為20.0cm,像距為30.0cm,凸透鏡成倒立、放大實像時，物距在一倍焦距和二倍焦

距之間，像距大于二倍焦距，即

y<20.0cm<2/'

30.0cm>2/

則

10.0cm</<15.0cm

故B錯誤；

C.根據(jù)光路是可逆的，保持凸透鏡位置不變，對調蠟燭和光屏，則物距大于像距，此時成倒立、縮小

的實像，故c正確；

D.若保持蠟燭和透鏡的位置不變，將凸透鏡更換成一個焦距更大的凸透鏡，凸透鏡會聚能力減弱，則

應將光屏向右移動適當距離才能重新得到清晰的像，故D錯誤。

故選C。

【變式演練2】在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，記錄并繪制了物體到凸透鏡的距離"跟像到凸透鏡的距

離v之間的關系的圖像，判斷正確的是（）

A.該凸透鏡的焦距是20cm

B.當a=15cm時，在光屏上能得到一個縮小的像

C.當”=16cm時，成放大的像，投影儀就是根據(jù)這一原理制成的

D.物體從距凸透鏡10cm處移動到30cm處的過程中，像逐漸變大

【答案】C

【詳解】A.當凸透鏡的物距等于像距時，成倒立、等大的實像，此時物距等于2倍焦距，由圖可知,

當物距等于20cm時，像距也為20cm,可知凸透鏡的焦距為10cm,故A錯誤；

B.當M=15cm時，物距在一倍和兩倍焦距之間，成的是倒立、放大的實像，故B錯誤；

C.當〃=16cm時，物距在一倍和兩倍焦距之間，成的是倒立、放大的實像，與投影儀的成像原理相同，

故C正確；

D.物體從距凸透鏡10cm處移動到30cm處的過程中，物距大于一倍焦距，成的是實像，由凸透鏡成

實像時“物遠像近像變小”可知，像逐漸變小，故D錯誤。

故選Co

【變式演練3】在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，當燭焰、凸透鏡、光屏處于如圖所示的位置時，此時能在

光屏上得到一個清晰、倒立、（選填“放大”“等大”或“縮小”）的像，生活中根據(jù)此原理制成的

是（選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”）。

【答案】放大投影儀

【詳解】口］⑵從題圖中可以看出，蠟燭位于一倍焦距和二倍焦距之間，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律，當

f<u<2f

時，凸透鏡成倒立、放大的實像。投影儀就是利用此規(guī)律制成的。

類型3透鏡成虛像時物距與相距的的關系

透鏡成正立放大虛像時物距（U）在一倍焦距以內(nèi)（u<f）;相距（V）大于相距（v>u）;物像同側，這是

放大鏡的成像原理。

【例3】如圖所示，人通過凸透鏡觀察到凸透鏡左側有一個燭焰的像，這個像是（）

A.實像，放大的，正立的B.實像，縮小的，倒立的

C.虛像，縮小的，倒立的D.虛像，放大的，正立的

【答案】D

【詳解】由題意可知，凸透鏡所成的像和物體在同一側，則所成的像是放大、正立的虛像，故ABC不

符合題意，D符合題意。

故選D。

【變式演練11取一個放大鏡，通過它看看近處紙上寫的字，再看看遠處的房屋樹木，你會發(fā)現(xiàn)通過放大鏡

看到的物體（)

A,都和原物體完全一樣大小B,都和原物體一樣是正立

C.都比原物體要大一些D.有時會看到比原物體要小一些

【答案】D

【詳解】通過放大鏡看近處紙上寫的字時，由于“＜力會成正立、放大的虛像，此時凸透鏡是放大鏡；

再看看遠處的房屋樹木時，由于會成倒立、縮小的實像，故D符合題意，ABC不符合題意。

故選D。

【變式演練2】工匠師維護精密儀表時，在眼睛前戴一個凸透鏡，便于觀察儀表的細微之處。凸透鏡對光線

有作用；工匠師應使凸透鏡與儀表的距離控制在凸透鏡的（填“一倍焦距以內(nèi)”、“一倍

焦距到兩倍焦距之間”或“兩倍焦距以外”）。

【答案】會聚一倍焦距以內(nèi)

【詳解】［1］由“與主光軸平行的光線經(jīng)過凸透鏡后將發(fā)生偏折，且經(jīng)過凸透鏡焦點”可知，凸透鏡對光

線有會聚作用。

［2］配戴一個凸透鏡的目的是便于觀察儀表的細微之處，即凸透鏡要成正立放大的像，由凸透鏡成像規(guī)

律可知，應將凸透鏡與儀表的距離控制在凸透鏡的一倍焦距以內(nèi)。

【變式演練3】如圖所示，沿凸透鏡的主光軸放置一把刻度尺，發(fā)光點S上發(fā)出的三條光線服6、c射向凸

透鏡，其折射光線如圖所示。從圖上可以估測凸透鏡的焦距約為cm,發(fā)光點S所成的像是—

（填“實”或“虛”）像。

【詳解】口］刻度尺的分度值為0.1cm,平行于主光軸的光經(jīng)凸透鏡折射后，會聚于主光軸上的某一點,

這一點叫做凸透鏡的焦點，從這一點到光心的距離叫做焦距，由圖可知，。光線是平行于主光軸的光線，

則該凸透鏡的焦距為：＞5.00cm?

[2]由圖可知，此時物距等于%2.00cm,則此時物距小于一倍焦距，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，此時

凸透鏡成正立、放大的虛像。

題型二透鏡成像規(guī)律的應用

【解題指導】

1、凹透鏡對光線具有發(fā)散作用，會將光線推遲會聚成像，凸透鏡對光線具有會聚作用，會將光線提前會聚

成像。

2、近視眼：晶狀體凸度過大或眼球前后徑過長，外界物體的像成在視網(wǎng)膜前方，近視看近不看遠，晶厚聚

光視網(wǎng)前，凹透鏡來把光散，矯正近視不等閑。

3、遠視眼：晶狀體凸度過小或眼球前后徑過短，外界物體的像成在視網(wǎng)膜后方，遠視看遠不看近，晶薄聚

光視網(wǎng)后，凸透鏡來把光聚，矯正遠視也能夠。

【必備知識與關鍵能力】

凸透鏡成彳像的應用

物距（U）像距（v）成像特點應用特點物、像關系

u>2f2f>v>f倒立、縮小、實像照相機、攝像機-物像異側

u=2fv=2f倒立、等大、實像精確測焦儀成像大小的分界點物像異側

2f>u>fv>2f倒立、放大、實像幻燈機、投影儀-物像異側

u=f-不成像強光聚焦手電筒成像虛實的分界點-

f>uv>u正立、放大、虛像放大鏡虛像在物體之后物像同側

類型1凸透鏡成像的動態(tài)變化

1、實像的變化：當物距減?。ㄎ矬w向透鏡靠近），像距逐漸增大，同時像變大。這可以概括為一句簡單易

記的口訣：物近一像遠、像變大；反之，物遠一像近、像變小。物體放在焦點之外（物距大于焦距），在

凸透鏡另一側成倒立的實像，實像有縮小、等大、放大三種，物距越小，像距越大，實像越大。

2、虛像的變化：當物距增大（物體遠離透鏡），像距也逐漸增大，同時像逐漸變大。這同樣可以用一句簡

單易記的口訣概括：物遠一像遠、像變大；反之，物近一像近、像變小。物體放在焦點之內(nèi)（物距小于

焦距），在凸透鏡同一側成正立放大的虛像，物距越小，像距越小，虛像越小。

【例1】小明用凸透鏡甲、乙做光學實驗。他先用一“尸”光源和凸透鏡甲、光具座、光屏做實驗，把它們放

在如圖1所示位置時，“月”光源會在光屏上成一個清晰、等大的像，再把凸透鏡乙正對著太陽光，調整

凸透鏡的位置，直至在白紙上觀察到一個最小亮點，測量凸透鏡光心到亮點的距離，如圖2所示。

圖1中，為使光屏上再次得到清晰的像，進行以下操作（）

①凸透鏡甲和“歹”光源的位置都不動，光屏向右適當移動一段距離

②凸透鏡甲位置不動，“尸’光源向右適當移動一段距離，光屏向左適當移動一段距離

③“小’光源和凸透鏡甲的位置都不動，把凸透鏡甲更換為凸透鏡乙，光屏向左適當移動一段距離

A.只有①是可行B.只有②是可行C.只有③是可行D.①②③都不可行

【答案】C

【詳解】由圖1可知，“F”光源在光屏上成一個清晰、等大的像，此時

u-v-20.0cm

根據(jù)

u=v=2/

成倒立、等大的實像，即2/=20.0cm,故該凸透鏡的焦距/=10.0cm。

A.若凸透鏡甲和“F”光源的位置都不動，此時"=20要在光屏上再次得到清晰的像，v=u=2f,即

光屏的位置應該不動，①不可行，故A錯誤；

B.凸透鏡甲位置不動，“F”光源向右適當移動一段距離，此時物距減小，根據(jù)凸透鏡成實像時，“物近

像遠像變大”，要在光屏上再次得到清晰的像，光屏向右適當移動一段距離，②不可行，故B錯誤；

CD.由圖2可知，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，會聚在主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點，

焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡乙的焦距是6cm,小于凸透鏡甲的焦距；“F”光源和凸

透鏡甲的位置都不動，把凸透鏡甲更換為凸透鏡乙，此時凸透鏡的焦距變小，對光的會聚能力增強，

會將光線提前會聚成像，要在光屏上再次得到清晰的像，光屏應向左適當移動一段距離，③可行，故C

正確，D錯誤。

故選C。

【變式演練1】在探究凸透鏡成像實驗中，在調整好的光具座如圖所示位置分別放上蠟燭、凸透鏡、光屏時，

在光屏上看到的是等大的像，下列說法正確的是（）

01020304050607080(cm)

A.該凸透鏡的焦距是30cmB.b點成像原理和投影儀相同

C.物體從b移到a過程在像會逐漸變大D.c點成像是在該點的右側

【答案】B

【詳解】A.由上圖可知，物距

W7=40cm-10cm=30cm

像距

v=70cm-40cm=30cm

因在光屏上看到的是等大的像，故有

ui-v=30cm=2/,

該凸透鏡的焦距是

/=15cm

故A錯誤；

B.物體在6點的物距

i/2=40cm-15cm=25cm

因為

f<U2<2f

成倒立、放大的實像，成像原理和投影儀相同，故B正確；

C.物體從6移到。過程中，物距變大，像距變小，像變小，故C錯誤；

D.物體在c點的物距

z?=40cm-30cm=1Ocm

因為

U3<f

成正立、放大的虛像，像與物在凸透鏡的同側，即在該點的左側，故D錯誤。

故選B。

【變式演練2】小林在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中把蠟燭放在距透鏡30cm處時，在光屏上形成清晰縮

小的像，此時的成像特點可應用于(選填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)?，F(xiàn)將蠟燭遠離透鏡

方向移動10cm,要使光屏上再次形成清晰的像，應將光屏（選填“遠離”或“靠近”）透鏡。

【答案】照相機靠近

【詳解】⑴把蠟燭放在距透鏡30cm時，物距為30cm,在光屏上形成清晰縮小的像，貝黑〉多此時的

成像特點可應用于照相機。

［2］現(xiàn)將蠟燭向遠離透鏡方向移動10cm,物距增大，像距減小、像變小，則要使光屏上再次形成清晰倒

立的像，應將光屏靠近透鏡方向移動。

【變式演練3】在探究凸透鏡成像規(guī)律實驗中，將凸透鏡固定在光具座上50cm處，將點燃的蠟燭放置在光

具座上29cm處，移動光屏，在光屏上得到燭焰清晰的像，再將蠟燭遠離凸透鏡，光屏應___（選

填“靠近”或“遠離”）凸透鏡，才有可能再次在光屏上得到清晰的像；又將蠟燭移至光具座上40cm處,

無論怎么移動光屏，都不能在光屏上得到燭焰清晰的像。該凸透鏡焦距范圍的最大值小于cm。

【答案】靠近21

【詳解】口］凸透鏡成實像時，像與物體移動方向相同。故蠟燭遠離凸透鏡，像會靠近凸透鏡，所以光

屏應靠近凸透鏡，才有可能再次在光屏上得到清晰的像。

⑵將點燃的蠟燭放置在光具座上29cm處，移動光屏，在光屏上得到燭焰清晰的像，此時物距為21cm,

說明焦距最大值小于21cm；將蠟燭移至光具座上40cm處，無論怎么移動光屏，都不能在光屏上得到

燭焰清晰的像，此時物距等于1