2025年中考物理復習：凸透鏡成像規(guī)律（含解析）

專題05凸透鏡成像規(guī)律

專題學啥

凸透鏡的成像規(guī)律

1.當u>2f時,成倒立、縮小的實像f<v<2f（照相機）；

2.當u=2f時，成倒立、等大的實像v=2f（測焦距）；

3.當f<u<2f時，成倒立、放大的實像v>2f（投影儀）；

4.當u<f時，成正立、放大的虛像（放大鏡原理）當u=f時無法成像。

一倍焦距分虛實，兩倍焦距分大??；物近像遠像變大，物遠像近像變小。

專題考法

【例題1]（2024山東泰安）如圖所示，在”探究凸透鏡成像的規(guī)律”試驗中，燭焰在距離凸透鏡8cm處

時，在距離凸透鏡15cm處的光屏上成倒立的像。保持蠟燭和光屏不動，現(xiàn)把凸透鏡向光屏方向移動7cm,

下列關于燭焰在光屏上成像的說法正確的是（）

A.不能成清晰的像B.成倒立的縮小的像

C.成倒立的放大的像D.成倒立的等大的像

【答案】B

【解析】如圖所示，在”探究凸透鏡成像的規(guī)律”試驗中，燭焰在距離凸透鏡8cm處時，在距離凸透鏡15cm

處的光屏上成倒立的像。

此時物距小于像距，f<u=8cm<2f,解得，4cm<f<8cm,

v=15cm>2f,解得f<7.5cm,

焦距范圍：4cm<f<7.5cm,

保持蠟燭和光屏不動，現(xiàn)把凸透鏡向光屏方向移動7cm,此時u'=8cm+7cm=15cm>2f,

v'=15cm-7cm=8cm,f<v'<2f,凸透鏡成倒立縮小的實像，故ACD錯誤，B正確。

【例題2]（2024上海）小明在做“探究凸透鏡成像規(guī)律”試驗中,將蠟燭、凸透鏡和光屏的中心調(diào)至o

已知凸逶鏡焦距為10厘米，現(xiàn)蠟燭的位置如圖所示，蠟燭到凸透鏡的距離為10厘米，移動光屏找尋像的

位置，發(fā)覺光屏上有一個倒立、的像（選填“放大”、“等于”或“縮小”）。

【答案】同一高度；放大。

【解析】（1）試驗前，把蠟燭、凸透鏡、光屏從左向右依次放在光具座上，點燃蠟燭并調(diào)整燭焰、凸透鏡、

光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度，為了使得像成在光屏的中心；

（2）凸逶鏡焦距f=10cm,蠟燭到凸透鏡的距離為10cm,由于如圖所示的凸透鏡的光心在凸透鏡中心位置,

故物距略大于10cm,即2f>u>f,成倒立、放大的實像。

【例題3]（2024北京）某同學在做光學試驗時，他先將焦距為10cm的凸透鏡A固定在光具座上50cm刻

度線處，光屏和點燃的蠟燭分別位于凸透鏡A兩側(cè)，蠟燭放置在20cm刻度線處，如圖所示。左右移動光屏,

直至光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像。

（1）上述光屏上所成的像是—（選填“放大”“等大”或“縮小”）的實像。

（2）將透鏡B放在凸透鏡A與光屏之間某處（圖中未畫出），光屏上原來清晰的像變模糊了，將光屏向遠

離凸透鏡A的方向移動，光屏上又呈現(xiàn)燭焰清晰的像，這說明透鏡B對光線有—（選填”會聚”或“發(fā)

散”）作用。透鏡B能用來矯正—（選填“近視眼”成“遠視眼”）。

【答案】（1）縮??；（2）發(fā)散；近視眼。

【解析】（1）凸透鏡A焦距10cm,固定在光具座上50cm刻度線處，蠟燭放置在20cm刻度線處，所以物距

u=30cm>2f,物距大于二倍焦距成倒立縮小實像；

（2）將透鏡B放在凸透鏡A與光屏之間某處，光屏上原來清晰的像變模糊了，將光屏向遠離凸透鏡A的方

向移動，光屏上又呈現(xiàn)燭焰清晰的像，這說明凸透鏡B對光線具有發(fā)散作用，是凹透鏡，透鏡B能用來矯

正近視眼。

專題操練

一、選擇題

1.（2024深圳）下列與照相機成像原理相同的設備是（）

A.放大鏡B.近視眼

鏡C.監(jiān)控攝像

頭D.投影儀

【答案】C

【解析】照相機的成像原理：當物體在凸透鏡的二倍焦距以外時，成倒立、縮小的實像。

A.放大鏡成正立、放大的虛像，故A不合題意；

B.近視眼鏡是凹透鏡，成正立、縮小的虛像，故B不合題意；

C.監(jiān)控攝像頭成倒立、縮小的實像，故C符合題意;

D.投影儀成倒立、放大的實像，故D不合題意。

2.（2024湖北荊州）用如圖的裝置做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的試驗時，已知凸透鏡的焦距為10cm,下列

說法正確的是（）

A.燭焰在如圖所示的位置時，成像特點與照相機成像特點相同

B.若將蠟燭移到光具座42cm刻度處時，燭焰所成的像是倒立、放大的

C.若將蠟燭移到光具座30cm刻度處時，燭焰所成的像是等大的

D.若將蠟燭從光具座30cm刻度處向遠離凸透鏡方向移動時，燭焰所成的像將漸漸變大

【答案】C

【解析】A.由圖可知，u=50cm-35cm=15cm,物距處于f和2f之間，凸透鏡成倒立放大的實像，與投影

儀的原理相同，故A錯誤；

B.將蠟燭移到光具座42cm刻度處時，物距等于50cm-42cm=8cm,物距小于f,凸透鏡成正立放大的虛像，

故B錯誤；

C.將蠟燭移到光具座30cm刻度處時，物距等于50cm-30cm=20cm=2f,物距等于像距，等于2倍焦距，成

倒立等大的實像，故c正確；

D.將蠟燭從光具座30cm刻度處向遠離凸透鏡方向移動時，依據(jù)物距增大像距減小像減小，燭焰所成的像將

漸漸變小。故D錯誤。

3.（2024武漢）當蠟燭、凸透鏡、光屏在如圖所示的位置時，燭焰在光屏上恰好成清晰的像（像未在圖中

畫出），則下列說法正確的是（）

￡J[

劫bcm10203040506070809010為限

A.保持透鏡不動，向左移動蠟燭，須要將光屏也向左移動才能得到清晰的像

B.保持蠟燭和光屏不動，只移動透鏡，可以在光屏上得到一個清晰、放大的實像

C.保持透鏡不動，將蠟燭移到55cm處，移動光屏，可以得到一個清晰、縮小的實像

D.只將透鏡替換成焦距為15cm的凸透鏡，光屏要向右移動才能得到清晰、放大的實像

【答案】AB

【解析】（1）凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像變大；物距增大，像距減小，像變??；（2）光

在折射時間路可逆；

（3）物體在焦點以內(nèi)成正立放大的虛像；

（4）凸透鏡成像的四種狀況及應用：

u=2f,成倒立等大的實像。

u>2f,成倒立、縮小的實像，2f>v>f,應用：照相機；

2f>u>f,成倒立、放大的實像，v>2f,應用：投影儀；

u<f,成正立、放大的虛像，應用：放大鏡；

A.保持透鏡不動，向左移動蠟燭，物距增大，像距減小，像變小，須要將光屏也向左移動才能得到清晰的

像，故A正確；

B.光在折射時間路可逆，圖中物距大于像距，成倒立、縮小的實像，保持蠟燭和光屏不動，只移動透鏡，

可以在光屏上得到一個清晰、放大的實像，故B正確；

C.蠟燭距離凸透鏡30cm,像距15cm；此時物體的位置在二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之間，

即30cm>2f；2f>15cm>f,所以7.5cm<f<15cm,保持透鏡不動，將蠟燭移到55cm處時，物距u=5cm<f,

成正立放大的虛像，故C錯誤；

D.若只將透鏡替換成焦距為15cm的凸透鏡，此時物距u=30cm=2f,成倒立等大的實像，像變大，像距也變

D.遮住凸透鏡的上半部，物體上任一點射向凸透鏡的下半部，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會聚成像，像的大

小不發(fā)生變更，折射光線削減，會聚成的像變暗，故D錯誤.

6.（2024江西）當蠟燭、凸透鏡、光屏在如圖所示的位置時，蠟燭的像在光屏上依稀可見（如圖）.則下列

結(jié)論正確的是（）

A.物距u=45cmB.像距v=80cm

C.凸透鏡焦距f確定是10cmD.凸透鏡焦距f在7.5cm----15cm之間

【答案】D

【解析】本題重在考查物距、像距、焦距概念以及凸透鏡成像的基本規(guī)律。同時也測試了學生的視察實力、

讀取數(shù)據(jù)的實力。

A.物體與凸透鏡光心間的距離為物距，圖中狀況u=15cm。選項A錯誤；

B.光屏的像到凸透鏡間的距離為像距，圖中狀況v=30cm。選項B錯誤；

C.凸透鏡焦點到光心間的距離為焦距。但光光依據(jù)圖所示狀況得不出來焦距的大小。但我們能依據(jù)凸透鏡

成像的規(guī)律推斷其焦距的范圍。

D.由圖中情景知道，蠟燭經(jīng)過凸透鏡作用后，在光屏上得到一個倒立的、放大的、實像。這種狀況只有f

<u<2f時出現(xiàn)。我們知道u=15cm,所以f<15cm<2f。

解得：7.5cm<f<15cm。所以選項D正確。

7.（2024湖北黃石）如圖是某凸透鏡成實像時，像距v和物距u的關系圖像。分析圖像中有關數(shù)據(jù)可知（）

A.該凸透鏡的焦距為10cmB.當物距u=30cm時，像距v=15cm

C.物距增大時，像距也增大D.當物距u=15cm時，成的是縮小的像

【答案】A

【解析】本題考查凸透鏡成像的規(guī)律以及運用圖像給出的信息解決問題的實力。

A.由圖象可知，u=v=2f=20cm,所以凸透鏡的焦距是10cm,故A正確；

B.當物距u=30cm>2f=20cm時，2f>v>f,即20cm>v>10cm,故B錯誤；

C.凸透鏡成實像時，物距增大時像距減小，故C錯誤；

D.當物距u=15cm,此時2f>u>f,成倒立放大的實像，故D錯誤.

8.（2024河北）下列關于對顯微鏡和望遠鏡的說法中，不正確的是（）

A.顯微鏡由兩個凸透鏡組成，目鏡成倒立放大的實像，物鏡成正立放大的虛像

B.望遠鏡的物鏡成倒立縮小的實像，目鏡成正立放大的虛像

C.顯微鏡和各種形式的望遠鏡，目鏡都成虛像

D.無論什么形式的望遠鏡，其物鏡直徑越大越好

【答案】A.

【解析】顯微鏡的物鏡成倒立放大的實像，目鏡成正立放大的虛像，A錯；望遠鏡的物鏡成倒立縮小的實像,

目鏡成正立放大的虛像，B正確；顯微鏡和望遠鏡的目鏡都相當于放大鏡，成的都是虛像，C正確；望遠鏡

的物鏡直徑越大，可以會聚更多的光，使得成的像更加光明，D正確。這道題依據(jù)顯微鏡和望遠鏡的目鏡和

物鏡個工作原理：顯微鏡（物鏡能成倒立放大的實像，目鏡把這個倒立放大的實像再次放大，成一個正立

放大的虛像，經(jīng)過兩次放大，因此我們看到的是一個倒立放大的虛像）望遠鏡（物鏡成一個倒立縮小的實

像，目鏡把這個倒立縮小的實像再次放大，成正立放大的虛像.經(jīng)過一次縮小，一次放大，我們看到的是

一個倒立縮小的虛像）便能推斷出A錯誤，BC正確。D選項結(jié)合望遠鏡物鏡的特點，物鏡直徑越大，可以

會聚更多的光，使得成的像更加光明，所以D正確。

二、填空題

9.（2024海南）取兩個焦距分別為5cm和20cm的放大鏡，一只手握住一個，并且將焦距為20cm的放大鏡放

在前面，通過兩個透鏡看前面的物體，調(diào)整兩個放大鏡之間的距離，直到看清晰為止，物體是變—

T,把兩個放大鏡的位置對調(diào)，你的發(fā)覺是,用兩個焦距不同的放大鏡是因為。

【答案】大，成了一個縮小的像。望遠鏡，必需物鏡的焦距大于目鏡的焦距，才能放大物體.

【解析】調(diào)整兩個放大鏡之間的距離，當前面焦距為20cm的放大鏡（物鏡）的后焦點與焦距為5cm的放大

鏡（目鏡）的前焦點重合時，就組成一個簡易望遠鏡，這樣能將遠處的物體放大，反之，則縮小.用兩個

放大鏡組成簡易的望遠鏡，必需是物鏡的焦距大于目鏡的焦距，才能放大物體.只要同學們動手操作，親

自試驗，便能得出上述結(jié)論

三、作圖題

10.（2024廣州）如圖為某望遠鏡內(nèi)部部分光路圖，物鏡是凸透鏡，0為光心，F(xiàn)為物鏡焦點，焦距為500mm。

（1）在圖中畫出光線a、b經(jīng)物鏡折射前的入射光線。

（2）目鏡是透鏡（選填“凹”或“凸”）

（3）用此望遠鏡觀測月球時，月球經(jīng)物鏡成一個（選填“倒立”或“正立”）、（選填“放

大”、“等大”或“縮小”）的像。

【答案】（1）見解析（2）凹（3）倒立縮小

【解析】（1）由凸透鏡的三條特別光線得，過光心的光線傳播方向不變更，經(jīng)過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射

后平行主光軸射出，據(jù)此即可作出光線a、b經(jīng)物鏡折射前的入射光線，如圖所示。（2）由圖知，目鏡對

光線a、b有發(fā)散作用，說明目鏡是凹透鏡。（3）用此望遠鏡觀測月球時，由于物距u>2f,所以月球經(jīng)物

鏡成一個倒立、縮小的實像。

四、試驗探究題

11.（2024福建）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的試驗中：

（1）須要將凸透鏡、蠟燭和光屏安裝在光具座上，置于中間位置的應是O

（2）調(diào)整好裝置，將蠟燭放在2倍焦距之外時，光屏上能成（選填“放大”或“縮小”）、倒立

的像（選填“實”或“虛”）。生活中常用的是利用這一成像規(guī)律制作的。

（3）將蠟燭移至1倍焦距與2倍焦距之間某處，光屏上成清晰的像。若燭焰中心下降1cm,光屏上的像會

移動（選填“向上”或“向下”），移動的距離1cm（選填“大于”“小于“或”等于”）。

【答案】（1）凸透鏡；（2）縮??；實；照相機；（3）向上；大于。

【解析】（1）探究凸透鏡成像特點時，在光具座上從左到右或從右到左依次放置蠟燭、凸透鏡、光屏。

（2）調(diào)整好裝置，將蠟燭放在2倍焦距之外時，u>2f,成倒立、縮小的實像，2f>v>f,生活中常用的

照相機是利用這一成像規(guī)律制作的。。

（3）將蠟燭移至1倍焦距與2倍焦距之間某處，光屏上成清晰的像，f<u<2f,成倒立、放大的實像；若

燭焰中心下降1cm,光屏上的像會向上移動，移動的距離大于1cm。

12.（2024內(nèi)蒙古巴彥淖爾）在探討”凸透鏡成像規(guī)律”的試驗中：

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|||||||1||||||||||||||

)cm1020T,

（1）蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖所示，恰能在光憑上得到一個清晰的倒立，等大的實像，

則凸透鏡的焦距為cm。

（2）保持蠟燭與凸透鏡位置不變，換用一個不同焦距的凸透鏡，將光憑向右移動才能重新得到清晰的像，

此時像（選填“變大”“變小”或“不變”），換用的凸透鏡焦距可能為O

A.10.0cmB.20.0cmC.30.0cmD.35.0cm

（3）將圖中的凸透鏡換成玻璃板后光屏上的像消逝了，緣由是o

【答案】（1）15.0；（2）變大；B；（3）平面鏡成虛像，無法呈在光屏上。

【解析】（1）當u=50.0cm-20.0cm=30cm時，在另一側(cè)距凸透鏡30cm處的光屏上可以得到一個與蠟燭

等大的像，所以2f=30.0cm,即f=15.0cm。

（2）保持蠟燭與凸透鏡位置不變，換用不同焦距的凸透鏡，將光屏向右移動重新得到清晰的像，依據(jù)凸透

鏡成實像時，物近像遠像變大的特點可知，物距減小了，換用焦距大的凸透鏡，相當于減小了物距，故換

用的凸透鏡焦距是BCD,不是A；若用的是C,焦距是30cm,則蠟燭正好在焦點上，不成像，若用的是Dem,

則蠟燭正好在1倍焦距內(nèi)，成倒正立放大的虛像，故B符合題意；

（3）將圖中的凸透鏡換成玻璃板后光屏上的像消逝了，緣由是平面鏡成虛像，所以在光屏上不能得到蠟燭

的像。

13.（2024福建）在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的試驗中：

（1）曉紅在早上9：00利用太陽光進行視察某凸透鏡焦點的活動.她將這個凸透鏡與水平地面平行放置，

調(diào)整凸透鏡到地面的距離，直至地面上出現(xiàn)一個最小的亮點，她認為此點就是凸透鏡的焦點.你認為該活

動過程存在的問題是：—；

（2）試驗前，必需將燭焰、光屏的中心和凸透鏡的光心調(diào)整到—上；

（3）如圖所示，燭焰能在光屏上形成清晰的像，此像是倒立、—的實像.假如此時撤去光屏，人眼在圖

示位置能干脆看到燭焰的像；

（4）在圖中，保持凸透鏡的位置不變，假如蠟燭向左移動，為了在光屏上得到一個清晰的像，光屏應當向

（填“左”或“右”）移動；

（5）依次變更蠟燭的位置，移動光屏，直到找到清晰的像.記錄的數(shù)據(jù)如表所示：

次數(shù)123456

物距（cm）806030201510

像距（cm）11.51215203040

通過視察數(shù)據(jù)，可知第一次數(shù)據(jù)是編造的;

（6）曉紅同學在試驗過程中，中指的指尖觸摸到凸透鏡的一小部分.在光屏

上（填“有”或“沒有”）曉紅同學指尖清晰的像.

【答案】（1）凸透鏡沒有正對太陽光放置；（2）同一高度；（3）放大；（4）左；（5）6；（6）沒有.

【解析】（1）平行于主光軸的光線會聚于一點，此點為凸透鏡的焦點.由焦點到凸透鏡光心的距離叫做焦

距，粗略測量薄透鏡的焦距時，可以測出從焦點到凸透鏡的距離即可.

（2）做凸透鏡成像試驗應在光具座上依次放置蠟燭，凸透鏡，光屏，凸透鏡必需位于蠟燭和光屏之間.使

它們的中心大致在同一高度上，目的是成像在光屏的中心.

（3）當物距小于像距時，成倒立、放大的實像；

（