凸透镜成像规律（分层作业）物理沪粤版2024八年级上册[t]

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一、探究凸透镜成像规律
二、凸透镜成像规律应用
三、凸透镜成像时像距与物距的关系
四、放大镜和水透镜
一、探究凸透镜成像规律
1．小明在做“探究凸透镜成像的规律”实验。
（1）测量凸透镜焦距时，小明将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，在光屏上得到一个
最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为 cm；
（2）然后将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整烛焰、凸透镜及光屏三者的中心，使
其大致在 ；
（3）再将点燃的蜡烛移到 10cm 处，如图乙所示，移动光屏，直到在光屏上得到一个清晰的像；生活中
（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理来工作的；
（4）在如图乙所示的实验基础上，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向右移动到 30cm 处，适当移动光屏直
到再次在光屏上呈现清晰的像，所成的像将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
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【答案】 10.0 同一高度 照相机 变大
【解析】（1）[1]由图甲中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，当光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透
镜的焦点，所以，焦距
f=60.0cm-50.0cm=10.0cm
（2）[2]蜡烛烛焰的中心、凸透镜的光心、光屏的中心，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，
位于凸透镜的主光轴上，像才能呈在光屏的中心。
（3）[3]凸透镜焦距为 10.0cm，将点燃的蜡烛移到标尺 10cm 处，物距
u=50.0cm-10.0cm=40.0cm
此时 u>2f，成倒立、缩小的实像，生活中照相机就是利用这一成像原理来工作的。
（4）[4]若保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动到 30cm 处，物距
u=50.0cm-30.0cm=20.0cm
此时 u=2f，成倒立、等大的实像，所以，成的像将变大。
2．小华利用“F”光源来研究凸透镜成像。
（1）实验前，小华应调整“F”光源和光屏的中心在凸透镜的 上；
（2）小华将“F”光源、凸透镜和光屏按照图 1 所示位置放置时，光屏上能成清晰的像，所成的像是 立
的。凸透镜的焦距为 cm；
（3）小华继续进行研究，当出现图 2 所示场景时，光屏上的像是清晰的；
①依此成像原理可制成 （选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”）；
②现保持光源和光屏位置不变，小华将凸透镜移至另一位置，发现光屏上也成清晰的像，此时凸透镜所在
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位置的刻度是 cm。若要再模拟近视眼成因，小华仅需将光屏向 移动少许。
【答案】 主光轴 倒 5.0 投影仪 17.5 右
【解析】（1）[1]为了使像成在光屏中央，应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的主光轴上。
（2）[2]当蜡烛、凸透镜和光屏处于图 1 所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，由图可知，此时物距等于
像距，在光屏上成倒立、等大的实像。
[3]此时物距等于像距等于二倍焦距，此时物距
u=20.0cm-10.0cm=10.0cm
物距是 10.0cm，则焦距为 5.0cm。
（3）[4]图 2 中物距小于像距，则成倒立、放大的实像，投影仪根据此原理工作的。
[5]保持光源和光屏位置不变，小华将凸透镜移至另一位置，发现光屏上也成清晰的像，根据光路可逆，此
时物距与像距交换，原来物距是 7.0cm，移动后的像距为 7.0cm，则凸透镜的位置
l=24.5cm-7cm=17.5cm
[6]要模拟近视眼，即像成在光屏的前方，因而将光屏向右移动一段距离即可。
3．物理兴趣小组的同学展示了以下两个实验：
(1)图甲为探究“光的反射规律”实验，若让另一束光线沿 BO 方向射向平面镜，反射光线沿 OA 方向射出，这
一现象说明：在光的反射现象中 ；
(2)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律，接下来的操作是改变 ，多次实验；
(3)“探究凸透镜成像的规律”实验，凸透镜的焦距为 10cm，图乙中光屏上呈现出清晰的像，该像的性质是倒
立、 的实像，将蜡烛移至 5cm 刻度线处，其他元件的位置不变，若使清晰的像再次呈现在光屏上，
需在蜡烛与凸透镜间放置—个 （选填“近视”或“远视”）眼镜；
(4)实验中，保持蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变，用焦距相同、直径更大的凸透镜替换原凸透镜，光屏上
呈现的像与原来的像相比 （选填“更大”“更小”或“更亮”）。
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【答案】(1)光路是可逆的
(2)入射角大小
(3) 缩小 近视
(4)更亮
【解析】（1）由题意可知，当入射光线沿 方向时，反射光线沿 方向，当入射光线沿 方向时，反
射光线沿 方向，这说明：在光的反射现象中光路是可逆的。
（2）为了得到反射角等于入射角这一普遍规律，应该多次改变入射角大小，测量反射角大小，比较反射角
和入射角的大小关系。
（3）[1][2]由图乙可知，此时物距为
则物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像。将蜡烛移至 5cm 刻度线处，其他元件的位置不变，即物距变
大，根据凸透镜成实像的规律可知，像距变小，即像成在光屏左侧，与近视眼的成因相似，要使清晰的像
再次呈现在光屏上，需在蜡烛与凸透镜间放置一个近视眼镜。
（4）保持蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变，用焦距相同、直径更大的凸透镜替换原凸透镜，则距不变、像
的大小不变，由于直径更大的凸透镜能将更多的光会聚成像，所以光屏上呈现的像与原来的保相比更亮。
4．小明在“探究凸透镜成像的规律”实验中。
（1）如图甲所示，让平行光经过凸透镜后，在光屏上出现一个 的光斑，由此可读出凸透镜的
焦距是 10.0cm；
（2）为了调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上，比较规范的是 （填选字母）；
A．将三者分散排列，然后用目测的方法调节
B．将三者靠拢，然后用目测的方法调节
（3）为从不同方向观察光屏上的像，光屏应选 （选填“粗糙”或“光滑”）的玻璃板；
（4）如图乙所示，用该凸透镜做成像实验，把蜡烛放在距凸透镜 18cm 的位置，移动光屏， 在光屏上形成
清晰的像，若撤去光屏，人眼在图乙所示的位置 （选填“能”或“不能”）观察到蜡烛的像；当给
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凸透镜戴上近视眼镜后，为使光屏上再次呈清晰像，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动；
（5）若把蜡烛放在距凸透镜 25cm 的位置，移动光屏，在光屏上形成清晰的像 A；接着把蜡烛放在距凸透
镜 28cm 的位置，再移动光屏，在光屏上形成清晰的像 B．由实验可知像 A （选填“大于”或“小
于”）像 B；
（6）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小明用不透明的纸挡住透镜下半部分，则光屏上所成的像
（选填“完整”或“不完整”）像的亮度会 ；
（7）将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上（如图丙）做成像实验，记录每次成实像的物距 u，像距 v，物像
间距 L（u+v），绘出图丁（以f为长度单位），由图可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L
。经“百度”发现，物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率 ，结合丙、丁两图，可知
当物距 u =3f 时，n= 。
【答案】 最小最亮 B 粗糙 能 右 大于 完整 变暗 不小于 4f
0.5
【解析】（1）[1]根据焦点的定义可知，让平行光经过凸透镜后，在光屏上出现一个最小最亮的光斑即为焦
点，焦点到透镜光心的距离即为焦距。
（2）[2]调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上的操作，比较规范的是将三者靠拢，然后用目测的
方法调节，这样误差较小，故 B 符合题意，A 不符合题意。
故选 B。
（3）[3]为从不同方向观察光屏上的像，光屏应该发生漫反射，所以其表面应该是粗糙的。
（4）[4]把蜡烛放在距凸透镜 18cm 的位置，此时物距大于焦距小于二倍焦距，成倒立放大的实像，由于实
像是由实际光线会聚形成的，所以人眼睛在图乙所示的位置能看到物体的实像。
[5]当给凸透镜戴上近视眼镜后，近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，所以清晰的像在光屏右侧，所以
光屏应向右移动才能呈现清晰的像。
（5）[6]能在光屏上呈现的像是实像，把蜡烛从距凸透镜 25cm 的位置移动到距凸透镜 28cm 的位置的过程
中，物距变大，像距变小，像变小，所以像 A 大于像 B。
（6）[7][8]小明用不透明的纸挡住透镜下半部分，物体射过来的光仍可经过凸透镜的上半部分发生折射，能
会聚成完整像，像的大小不发生变化，但折射光线减少，像会变暗。
（7）[9]因为凸透镜成实像时，物距大于焦距，由图丁可知随着物距的增大，物像间距先减小后增大，当物
距等于二倍焦距时，物像间距最小为 4f，因此想要成实像，蜡烛与光屏的间距应不小于 4f。
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[10]由图丁可知，当 u =3f 时，L=4.5f，像距为
放大率为
二、凸透镜成像规律应用
5．用焦距为 10cm 的凸透镜探究凸透镜成像的规律，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示
的位置，下列说法中正确的是（ ）
A．只向左移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰缩小的像
B．只向右移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像
C．只向右移动蜡烛至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像
D．只移动凸透镜至适当位置，光屏上能呈现烛焰等大的像
【答案】D
【解析】A 图中物距为
45.0cm-35.0cm=10.0cm
凸透镜的焦距是 10cm，物距等于焦距，光屏不能成像，只向左或向右移动光屏至适当位置，光屏上不能成
像，故 AB 错误；
C．只向右移动蜡烛至适当位置，物距小于焦距，成正立放大的虚像，光屏不能成像，故 C 错误；
D．将凸透镜移动到 55cm，物距为
55.0cm-35.0cm=20.0cm
像距为
75.0cm-55.0cm=20.0cm
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此时
u=v=2f
光屏上能呈现烛焰等大的像，故 D 正确。
故选 D。
6．某同学在探究凸透镜成像规律时，做了两次实验，且均规范操作。他将发光体分别放在距同一凸透镜 10
厘米和 12 厘米处，且分别移动另一侧的光屏，其中只有一次在光屏上能找到清晰像。关于该像情况，以下
判断正确的是（ ）
A．像距小于 10 厘米，放大的虚像 B．像距小于 12 厘米，缩小的实像
C．像距大于 20 厘米，放大的实像 D．像距等于 24 厘米，等大的实像
【答案】C
【解析】两次实验时，物距分别为 10cm 和 12cm，只有一次在光屏上能找到清晰像。根据凸透镜的成像规
律可知，其中一次为物距 10cm 时，可能 u＜f，成正立、放大的虚像，光屏无法找到清晰的像；也可能 u=f，
不成像，光屏无也法找到清晰的像。另一次为物距 12cm 时，光屏可以找到清晰的像，则 u>f。综上条件可
得，该凸透镜的焦距可能为 10cm≤f＜12cm。根据凸透镜的成像规律可知，这一次在光屏上成能找到清晰的
像时，物距 12cm，此时 f＜u＜2f，则像距 v＞2f，即像距大于 20cm，成倒立、放大的实像，故 C 正确，ABD
错误。
故选 C。
7．如图所示，通过焦距为 10cm 的凸透镜观察窗外远处的风景，看到的是（ ）
A．正立放大的虚像 B．倒立放大的实像
C．倒立缩小的实像 D．倒立缩小的虚像
【答案】C
【解析】窗外远处的风景相当于物体，到透镜的距离大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒
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立、缩小的实像，故 C 符合题意，ABD 不符合题意。
故选 C。
8．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，某学习小组用如图甲所示的方法测量凸透镜的焦距：正确安装并调
节实验装置后，在光屏上得到一个清晰的像，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．由图甲可知，该凸透镜的焦距是 40.0cm
B．照相机成像特点与图乙中烛焰的成像特点相同
C．图乙中的烛焰向远离凸透镜方向移动，所成的像逐渐变小
D．图乙中若用黑纸片将凸透镜挡一半，光屏上成半个烛焰的像
【答案】C
【解析】A．平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将会聚于一点，这点即为此透镜的焦点，从焦点到透镜光
心的距离即为焦距，则透镜的焦距为
f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
故 A 错误；
B．图乙中，物距为
u=50.0cm-35.0cm=15.0cm
像距为
v=80.0cm-50.0cm=30.cm
物距小于像距，由凸透镜成像规律可知，图乙中烛焰成的是倒立放大的实像，这个原理制成了投影仪，与
照相机不同，故 B 错误；
C．图乙中的烛焰向远离凸透镜方向移动，物距变大，像距变小，像变小，故 C 正确；
D．用黑纸片将凸透镜遮挡一半，透镜的上半部分仍能会聚烛焰发出的光线，成烛焰完整的像，只是像比原
来变暗，故 D 错误。
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故选 C。
三、凸透镜成像时像距与物距的关系
9．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时，在光屏上得
到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（ ）
A．蜡烛燃烧变短，光屏上的像也会向下移动
B．此时在光屏上成的像是缩小的
C．该凸透镜的焦距范围为 15cm＜f＜30cm
D．保持蜡烛不动把凸透镜移动到 35cm 处，光屏向右移动，光屏上出现清晰的像
【答案】B
【解析】A．蜡烛燃烧变短后，烛焰向下移动，经凸透镜折射后，根据光线经过凸透镜光心传播方向不变可
知，光屏上的像会向上移动，故 A 错误；
BC．由图中可知，此时物距为 u=30cm，像距为 v=15cm，此时物距大于像距，故可知此时所成的像为倒立、
缩小的实像，则有
u=30cm>2f
fu1>f
成倒立放大实像，由于实像是由实际光线会聚形成的，实际光线会聚成实像后继续向前传播，故若撤去光
屏，人眼在图乙所示的位置能观察到蜡烛的像。
（5）[5]一个物体由无数个点组成，任何一个点反射向凸透镜有无数条光线，无数条光线经凸透镜折射后有
无数条折射光线，用不透明的纸挡住透镜下半部分，折射光线减半，会聚成像的大小不变，仍是完整的，
但像的亮度变暗。
[6]因凸透镜成实像时，成的像与物是左右颠倒的，故当烛焰向纸内方向晃动时，则像将向纸外方向晃动。
（6）[7]根据凸透镜成实像时满足 u> f，由图丁可知，随着物距 u 的增大，物像间距 L 先减小后增大，当物
距 u＝2f 时，物像间距 L 最小为 4f，因此，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足 L≥4f。
[8]由图丁可知，当物距 u=3f 时，物像间距 L=4.5f，根据
L=u+v
可得
v=L-u=4.5f-3f=1.5f
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则放大率为
一、单选题
1．（2025·河北·中考真题）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，小明发现光屏上承接到的清晰的像与光源大
小相等，下列说法正确的是（ ）
A．光屏上的像是虚像
B．透镜到光屏的距离与到光源的距离相等
C．仅将透镜向光屏方向适当移动，光屏会再次承接到清晰的像
D．光源靠近透镜，同时光屏远离透镜，光屏会承接到清晰的像且越来越小
【答案】B
【解析】A．实像可以成在光屏上，虚像不能成在光屏上，光屏上的像是实像，故 A 错误；
B．当物距等于像距且均为 2 倍焦距时，像与物大小相等，此时透镜到光屏的距离（像距）等于到光源的距
离（物距），故 B 正确；
C．凸透镜成实像时，物近像远像变大，仅将透镜向光屏方向适当移动，物距增大，像距减小，但是，物距
和像距之和会大于四倍焦距，光屏的位置不动，无法满足要求，故光屏无法再次承接到清晰的像，故 C 错
误；
D．凸透镜成实像时，物近像远像变大，光源靠近透镜，物距减小，同时光屏远离透镜，像距增大，光屏会
承接到清晰的像且越来越大，故 D 错误。
故选 B。
2．（2025·广东广州·中考真题）如图，蜡烛距凸透镜 20cm 时，烛焰在光屏上成清晰的倒立缩小像，则该凸
透镜的焦距可能是（ ）
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A．5cm B．20cm C．30cm D．40cm
【答案】A
【解析】蜡烛距凸透镜 20cm 时，烛焰在光屏上成清晰的倒立缩小像，说明物距大于两倍焦距，即
则 ，故 A 符合题意；BCD 不符合题意。
故选 A。
3．（2025·福建·中考真题）如图，修表师傅可通过“寸镜”看清手表微小结构。“寸镜”内部有一个凸透镜，使
用时手表到凸透镜的距离应（ ）
A．小于 1 倍焦距 B．等于 1 倍焦距
C．大于 2 倍焦距 D．在 2 倍焦距与 1 倍焦距之间
【答案】A
【解析】通过“寸镜”能看清手表微小结构，此时“寸镜”作为放大镜使用，则需满足物体位于凸透镜的 1 倍焦
距以内，即物距小于 1 倍焦距，此时会形成正立、放大的虚像，便于观察微小结构。故 A 符合题意，BCD
不符合题意。
故选 A。
4．（2025·江苏苏州·中考真题）探究凸透镜成像的规律时，把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上，先固定好
点燃的蜡烛和光屏，再移动凸透镜，当凸透镜距离蜡烛为 和 时，光屏上先后两次都呈现烛焰清
晰的像，下列说法正确的是（ ）
A．第一次的像是缩小的 B．第二次的像比第一次大
C．蜡烛和光屏间的距离是 D．凸透镜的焦距是
【答案】C
【解析】ABC．把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上，先固定好点燃的蜡烛和光屏，再移动凸透镜，当凸
透镜距离蜡烛为 和 时，光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像，由光路的可逆性可知，第一次物
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距等于第二次的像距，第一次的像距等于第二次的物距，所以第一次物距是 16cm，像距是 24cm；第二次
物距是 24cm，像距是 16cm；蜡烛和光屏之间的距离为 16cm+24cm=40cm
第一次物距小于像距，成倒立放大的实像，第二次物距大于像距，成倒立缩小的实像，第二次像比第一次
小，故 C 正确，AB 错误；
D．在第二次中，成倒立缩小的实像，物距 24cm>2f①
像距 2f>16cm>f②
由①和②得到 12cm>f>8cm
所以凸透镜的焦距不可能是 20cm，故 D 错误。
故选 C。
二、填空题
5．（2025·河南·中考真题）如图为某同学用自制的水凸透镜进行实验探究的情景，此时光屏上呈现了烛焰清
晰的像（像未画出），该像是倒立、 （填“放大”或“缩小”）的实像。将蜡烛向左移动一小段距离后，
保持水凸透镜、蜡烛的位置不变，为使光屏上再次成清晰的像，请写出一种简单可行的操作方法： 。
【答案】 缩小 将光屏向左移动
【解析】[1]由图可知，此时物距大于像距，光屏上呈现了烛焰清晰的像，根据凸透镜成像规律可知，此时
成倒立、缩小的实像。
[2]保持凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，此时物距变大，则像距会变小，所以要再次在光屏上
得到清晰的像，应将光屏向靠近凸透镜的方向即左边移动。
6．（2025·上海·中考真题）物理兴趣小组同学在做凸透镜实验时，光屏和发光体在透镜的 （选
填“同侧”、“两侧”），它们的中心在 上，此凸透镜的焦距为 10cm，发光体距离凸透镜 16cm 时，
成 （选填“正立放大”、“正立缩小”、“倒立放大”、“倒立缩小”）的实像。
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【答案】 两侧 主光轴 倒立放大
【解析】[1]做凸透镜实验时，发光体发出的光通过凸透镜，在光屏上成像，所以光屏和发光体在透镜的两
侧。
[2]为了能清晰的观察像，应使像成在光屏中央，所以应调整发光体的中心、凸透镜的光心、光屏的中心在
同一高度上，即它们的中心在主光轴上。
[3]凸透镜的焦距为 10cm，发光体距离凸透镜 16cm 时，即物距为 16cm，则物距大于一倍焦距，小于二倍焦
距，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像。
7．（2025·广东·中考真题）放大镜属于 （选填“凸”或“凹”）透镜。如图，邮票通过透镜所成的像是
（选填“实”或“虚”）像，邮票到透镜的距离 （选填“大于”或“小于”）透镜的焦距。
【答案】 凸 虚 小于
【解析】[1][2][3]放大镜是一块凸透镜，用放大镜观察邮票时（如图所示），邮票到透镜的距离是 小于焦距，
看到的像是一个正立放大的虚像。
三、实验题
8．（2025·吉林长春·中考真题）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为 10cm。
(1)如图甲所示，将光屏向 适当调节，直到烛焰清晰的像呈现在光屏的中央，该像是倒立、缩小
的 像，生活中的 就是利用此成像规律制成的。
(2)在（1）的基础上，保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置对调，在光屏上能否呈现烛焰清晰的
像？ 。
(3)请在图乙中画出平行于主光轴的光线 经凸透镜折射后的光线。
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【答案】(1) 上 实 照相机
(2)能
(3)
【解析】（1）[1]实验前，调节蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度，像才能成在光屏的中央，由图可知，
像的位置偏上，所以应将光屏向上调节。
[2][3]由图可知，凸透镜的焦距为 10cm，u=30.0cm，则物体在二倍焦距以外，即 u＞2f，光屏上成倒立缩小
的实像，照相机是利用此成像规律制成的。
（2）由图可知，物体在二倍焦距以外 u＞2f，像距在 f 和 2f 之间 f＜v＜2f，成倒立、缩小的实像；若凸透镜
位置不动，将蜡烛和光屏位置互换，此时物距 f＜u＜2f，像距 v＞2f，因为光路是可逆的，所以能成像，成
倒立、放大的实像。
（3）根据凸透镜对光的作用，平行于主光轴的光，经凸透镜折射后经过焦点，如图所示：
9．（2025·云南·中考真题）小明用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。
(1)实验中，点燃蜡烛，调整光屏、凸透镜和烛焰的高度，使三者的中心大致在 ，目的是使烛焰的像
呈现在 ；
(2)移动蜡烛、凸透镜和光屏至图中位置，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像（像未画出），这个像是倒立、
（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。将蜡烛向左移至某一位置，发现光屏上的像变模糊了，要使像变清
晰，光屏应向 （选填“左”或“右”）移动。
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【答案】(1) 同一高度 光屏中央
(2) 放大 左
【解析】（1）[1][2]实验中，为使像成在光屏的中央，应调整光屏、凸透镜和烛焰的中心大致在同一高度处。
（2）[1]由图可知，物距小于像距，在光屏上得到一个清晰的倒立、放大的实像。
[2]凸透镜成实像时，物远像近像变小，将蜡烛向左移至某一位置，物距增大，像距减小，要使像变清晰，
光屏应向左移动。
10．（2025·北京·中考真题）某同学进行了如下实验：
(1)将两个凸透镜分别固定在光具座上，并用一束平行主光轴的光分别射向两个凸透镜，调节光屏的位置，
直至在各自光屏上形成了一个最小的亮斑，如图所示。由此可知凸透镜 （选填“M”或“N”）对光的
会聚作用更强。
(2)该同学继续利用上述器材及一个发光体、刻度尺探究凸透镜成实像时，像的高度与焦距是否有关。实验
中需要选用凸透镜 （选填“M 和 N”或“M 或 N”），将发光体放在距凸透镜 （选填“相同”或“不
同”）距离处，用光屏接收像，若 ，则说明像的高度与焦距有关。
【答案】(1)M
(2) M 和 N 相同 光屏上所成的像高度不同
【解析】（1）根据凸透镜对光具有会聚作用，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点，会聚点越
靠近透镜，说明凸透镜对光的会聚能力越强，由图可知，光线经凸透镜 M 折射后会聚点更靠近透镜，所以
凸透镜 M 对光的会聚作用更强。
（2）[1][2][3]要探究凸透镜成实像时像的高度与焦距是否有关，需要控制物距相同，改变凸透镜的焦距进
行实验。这里有两个焦距不同的凸透镜 M 和 N，所以实验中需要选用凸透镜 M 和 N。同时，要将发光体放
在相同距离处（即控制物距相同）。如果在光屏上所成的像高度不同，就说明像的高度与焦距有关。
11．（2025·山东·中考真题）雨过初晴，小丽发现透过附在叶片上的水珠，能看到正立放大的“叶片脉络”；
而透过在叶片上的水珠能看到远处倒立缩小的“花朵”。针对这一现象，她和同学们一起探究凸透镜成像的
正倒、大小与物距的关系。
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(1)小丽将 F 形光源（如图甲）、凸透镜和带有刻度的光屏按图乙所示安装在水平光具座上，接下来她应将三
者的中心调整到 。
(2)调整好后，小丽多次改变物距和光屏的位置进行实验，收集的数据和观察的现象如表 1 所示。小丽分析
归纳后，得到初步结论：随着物距不断减小，物体所成实像逐渐 （选填“变大”或“变小”），且像都是
（选填“正立”或“倒立”）的。
表 1
序号 物高 h/cm 物距 x/cm 像高 h/cm 像的正倒 像的虚实
30.0 2.0 倒立 实像
- 4.0
26.0 2.5 倒立 实像
3 23.0 3.0 倒立 实像
4 15.0 8.0 倒立 实像
4.0
5 13.0 13.5 倒立 实像
6 7.0 找不到像
(3)实验过程中，小丽发现在光屏上始终没有观察到正立放大的像。回想透过水珠观察叶脉的情景，她采用
下图 的方式可以观察到正立放大的“F”。
(4)组间交流时，小丽发现小红的实验记录（如表 2 所示）中有与物体等大的像，而自己却没有观察到这一
现象。为了尽快在自己实验中找到等大的像，她应调整物距在 cm 和 cm 之间反复多次实验。
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表 2
序号 物高/cm 物距/cm 像高/cm 像的正面 像的虚实
1 25.0 1.0 倒立 实像
2 18.0 1.3 倒立 实像
3 15.0 2.0 倒立 实像
4.0
4 10.0 4.0 倒立 实像
5 8.0 6.5 倒立 实像
6 4.0 找不到像
(5)小丽进一步对比后发现，凸透镜成像特点不只与物距有关。她得出这个结论的依据是 。咨询老师
后得知，两小组所用凸透镜的焦距不同。小丽认为，凸透镜成像特点与物距和焦距均有关系。结合实验数
据和老师给的焦距数值，她总结出凸透镜或像规律。
【答案】(1)同一高度
(2) 变大 倒立
(3)丁
(4) 15.0 23.0
(5)见解析
【解析】（1）为了使像成在光屏的中央，应将 F 形光源、凸透镜和带有刻度的光屏安装在水平光具座上，
将三者的中心调整到同一高度。
（2）[1][2]由表中数据可知，物体成实像时，随着物距不断减小，物体所成实像逐渐变大，且所成的像始终
是倒立的。
（3）由题意知，透过附在叶片上的水珠，能看到正立放大的“叶片脉络”，此时的物距小于凸透镜的焦距，
因此应观察物距小于像距时的成像情况，此时像与物同侧，所以应在凸透镜的另一侧观察，故丁符合题意。
（4）[1][2]由小丽的实验数据可知，当物距为 15.0cm 时，像高为 8.0cm，当物距为 23.0cm 时，像高为 3.0cm，
因此与物体等高的像 4.0cm 应当是物距在 15.0cm~23.0cm，所以小丽应调整物距在 15.0cm 和 23.0cm 之间反
复多次实验。
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（5）由两组实验数据可知，物高均为 4.0cm，当物距均为 15.0cm 时，小丽组实验时的像高为 8.0cm，而小
红组实验时的像高为 2.0cm，由此可知凸透镜成像特点不只与物距有关，还与凸透镜的焦距有关。
四、简答题
12．（2025·内蒙古·中考真题）小丽把红、黑两支铅笔（红笔在左、黑笔在右）竖立在一个装水的圆柱形玻
璃杯后面。如图甲，从正前方透过玻璃杯观察，看到的现象如图乙所示。请你描述图乙中的现象并说明其
形成的原因。
【答案】见解析
【解析】由图甲可知，红铅笔在黑铅笔的左侧，由图乙可知，水中的红铅笔在黑铅笔的右侧，且水中的两
支铅笔较粗，所以成倒立、放大的像，圆柱形玻璃杯装有水的部分具有中间厚、边缘薄的特征，该部分就
是一个凸透镜，两支铅笔在凸透镜的 1 倍和 2 倍焦距之间，成倒立、放大的实像。
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