1、专题05 凸透镜成像规律的应用【母题来源1】2019年天津卷【母题原题】小明在探究凸透镜成像规律时，做了如下实验：用平行光正对凸透镜照射，移动光屏得到一个最小、最亮的光斑，如图1所示；保持该透镜位置不变，将点燃的蜡烛放在如图2所示的位置，移动光屏得到烛焰清晰的像（图中未画出）。则A实验中，烛焰在光屏上成放大的像B实验中，像到透镜的距离一定大于15 cmC若增大蜡烛与透镜距离，所成的像会变大D若使该透镜成虚像，蜡烛与透镜的距离应小于10 cm【母题来源2】2019年江苏苏州卷【母题原题】将凸透镜正对太阳，可在距凸透镜15 cm处得到一个最小、最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上，位
2、置如图所示，下列说法正确的是A此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像B仅在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可模拟近视眼的矫正C将蜡烛形到30 cm刻度处，移动光屏可在屏上得到清晰等大的像D将蜡烛移到40 cm刻度处，动光屏可在光屏上很到清晰放大的像【母题来源3】2019年湘西土家族苗族自治州卷【母题原题】某同学把一个凸透镜正对着太阳光，再把一张白纸放在它的另一侧，适当调整位置后，在白纸上出现一个很小很亮的光斑，经过测量得出光斑到凸透镜中心的距离为20 cm，则该凸透镜的焦距为_cm。【母题来源4】2019年江苏连云港卷【母题原题】在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜正对着太阳，在距凸透镜15
3、cm处得到一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为_cm；若将一个物体放在此透镜前40cm处，可在透镜另一侧光屏上得到一个倒立_（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。【母题来源5】2019年江苏泰州卷【母题原题】如图，用铁丝围成一个内径约4 mm的圆环，在清水中浸一下后取出，布满圆环的水膜犹如透镜，用这个水膜透镜贴近课本上的字，看到的是正立放大的像，此像为_（“实像”或“虚像”）；透过水膜透镜看远处的楼房楼房倒立缩小了，这种成像情况与_（“照相机”或“幻灯机”）成像原理相同；轻轻甩去一些水（保持水膜完好），透过水膜透镜看远处的楼房成正立缩小的像，此时水膜透镜相当于_（“凸透镜”或“凹透镜
4、”）。【难点中心】本题考查凸透镜成像的应用，意在考查考生对物距和焦距进行正确分析和对凸透镜成像规律的理解。涉及到的考点主要是凸透镜成像规律，难点有放大的像与缩小的像的区别、实像与虚像的区别以及物距和像距的理解和应用。【考点难点突破】【知识链节】凸透镜成像规律：凸透镜成像动态变化规律（1）u=2f是成放大实像和缩小实像的分界点；（2）u=f是成实像和虚像的分界点；（3）u=f是正立和倒立的分界点；（4）u=f是像和物体同侧、异侧的分界点；（5）uf时，物近像远、像变大；物远像近、像变小；（6）u2f，2fvf，成倒立、缩小的实像，此时像距大于二倍焦距，不会得到清晰的像，故A错误；由A分析知道，像
5、距较大要延迟光线会聚，应在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可模拟近视眼的矫正，故B正确；当u=v=2f时，凸透镜成倒立等大的实像，由图知道，将蜡烛移到30cm刻度处，u=50 cm30 cm=20 cm2f，故移动光屏不能在屏上得到清晰等大的像，故C错误；将蜡烛移到40cm刻度处，u=50 cm40 cm=10 cm，物距满足uf，成正立、放大的虚像，虚像不能成在光屏上，故D错误。【母题来源3】2019年湘西土家族苗族自治州卷【母题原题】某同学把一个凸透镜正对着太阳光，再把一张白纸放在它的另一侧，适当调整位置后，在白纸上出现一个很小很亮的光斑，经过测量得出光斑到凸透镜中心的距离为20 cm，则
6、该凸透镜的焦距为_cm。【答案】20【解析】凸透镜对光起会聚作用，当平行光照射在凸透镜上时，会会聚到异侧焦点，太阳光可看做平行光，当太阳光经过凸透镜在异侧20 cm处形成最小最亮的光斑，则可得到焦距为20 cm。【母题来源4】2019年江苏连云港卷【母题原题】在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜正对着太阳，在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为_cm；若将一个物体放在此透镜前40cm处，可在透镜另一侧光屏上得到一个倒立_（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。【答案】15 缩小【解析】将一个凸透镜正对太阳，可在距凸透镜15 cm处得到一个最小、最亮的光斑。可
7、知蜡烛正好放在凸透镜的焦点上了，则该凸透镜焦距为15 cm；将一物体放在此透镜前40 cm处，40 cm2f，成倒立、缩小的实像。【母题来源5】2019年江苏泰州卷【母题原题】如图，用铁丝围成一个内径约4 mm的圆环，在清水中浸一下后取出，布满圆环的水膜犹如透镜，用这个水膜透镜贴近课本上的字，看到的是正立放大的像，此像为_（“实像”或“虚像”）；透过水膜透镜看远处的楼房楼房倒立缩小了，这种成像情况与_（“照相机”或“幻灯机”）成像原理相同；轻轻甩去一些水（保持水膜完好），透过水膜透镜看远处的楼房成正立缩小的像，此时水膜透镜相当于_（“凸透镜”或“凹透镜”）。【答案】虚像 照相机 凹透镜【解析】
8、水膜透镜相当于凸透镜，根据凸透镜成像规律可知，当其贴近课本上的字，此时物距小于一倍焦距，看到的是正立放大的虚像；当看远处的楼房楼房，此时物距大于二倍焦距，看到的是倒立缩小实像，这种成像情况与照相机成像原理相同；因为通过凹透镜可以看到正立缩小的像（如近视镜），所以此时水透镜相当于凹透镜。【难点中心】本题考查凸透镜成像的应用，意在考查考生对物距和焦距进行正确分析和对凸透镜成像规律的理解。涉及到的考点主要是凸透镜成像规律，难点有放大的像与缩小的像的区别、实像与虚像的区别以及物距和像距的理解和应用。【考点难点突破】【知识链节】凸透镜成像规律：凸透镜成像动态变化规律（1）u=2f是成放大实像和缩小实像的
9、分界点；（2）u=f是成实像和虚像的分界点；（3）u=f是正立和倒立的分界点；（4）u=f是像和物体同侧、异侧的分界点；（5）uf时，物近像远、像变大；物远像近、像变小；（6）u2f；当改用焦距为10 cm的透镜乙继续实验，不改变蜡烛和凸透镜的位置，则相当于增大了物距，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知，要在光屏上成清晰的像，光屏将靠近透镜（向左）移动。故A错，误符合题意。B使用焦距为20 cm的透镜甲进行实验时，u2f，改用焦距为10 cm的透镜乙实验时，不改变蜡烛和凸透镜的位置，则物距仍然大于二倍焦距，所以仍然成倒立缩小的实像。故B正确，不符合题意。C透镜因为是透明的，光在通过透镜的
10、两个面时会发生偏折，所以透镜成像原理是光的折射。故C正确，不符合题意。D因为白色的物体能反射所有的色光，所以实验中的光屏应用白色的；将蜡烛换成LED灯可以使实验现象更明显、更便于观察、减少了空气污染等。故D正确，不符合题意。【母题2】（2019山东省泰安市东平县九年级一模）如图，在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛和凸透镜之间的距离26 cm时，在光屏上得到一个清晰缩小的实像，下列说法正确的是该凸透镜的焦距大于13 cm将凸透镜向左移，可在光屏上得到清晰放大的像蜡烛和光屏互换位置后光屏上能得到清晰缩小的像蜡烛远离凸透镜时，为了得到清晰像，将光屏靠近凸透镜A只有和B只有和C只有和D只有和【答案】
11、D【解析】当蜡烛和凸透镜之间的距离26 cm时，在光屏上得到一个清晰缩小的实像，则物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，u=26 cm2f，所以ff，在蜡烛移动过程中凸透镜成实像，保持凸透镜位置不变，将蜡烛缓慢向凸透镜靠近，物距减小，则像距增大，像变大，即光屏需向远离透镜的方向移动，并且光屏上的像会变大。故ACD错误，B正确。【母题4】（2019安徽省滁州市全椒县九年级中考一模）小明在探究“凸透镜成像的规律”的实验时，实验操作规范。当他将蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，则下列说法正确的是A此时成正立、缩小的实像，生活中的投影仪就是利
12、用这一成像规律制成的B透镜不动，若将蜡烛向右移动5 cm，光屏向左适当移动能再次在光屏上成清晰的像C若在透镜的左侧附近放置一近视眼镜，将光屏向左移动能在光屏上成清晰的像D透镜不动，将蜡烛与光屏互换位置光屏上仍能成清晰的像【答案】D【解析】A、由图可知，物距大于像距，在光屏上成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的，故A错误；B、透镜不动，若将蜡烛向右移动5 cm，要使光屏上再次出现一个明亮清晰的像，根据物近像远像变大的特点，向右移动光屏，才能再一次成像，并且此时的像比刚才的像大，故B错误；C、凹透镜对光线有发散作用，使光线发散，像会聚在光屏的后方，像距增大，在光屏上要得到清晰的像，光屏要远
13、离凸透镜，即要将光屏向右移动才能在光屏上成清晰的像，故C错误；D、透镜不动，将蜡烛与光屏互换位置，根据光路的可逆性，光屏上仍能得到清晰的像，故D正确。【母题5】（2019辽宁省鞍山市铁西区九年级中考一模）小兰在探究凸透镜成像规律时，将焦距为20 cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上，只调节了两者的高度，移动光屏，烛焰在光屏上成了清晰的像，光屏的位置如图所示。则下列相关说法正确的是A光屏上成倒立、放大的实像B烛焰的像将成在光屏的偏下方C照相机是利用这一成像原理工作的D将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，要使光屏上出现清晰的像，光屏应靠近透镜【答案】BC【解析】A已知凸透镜的焦距为20厘米，物距大于2倍焦距，调节光屏可得到倒立、缩小的实像，故A错误；B根据过光心的光线传播方向不改变，由图可知，此时烛焰的像在光屏的偏下方，故B正确；C物体处在二倍焦距以外时，光屏上可得到倒立、缩小的实像，照相机是应用这个原理工作的，故C正确；D近视镜是凹透镜对光线有发散作用，将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，使光线发散，像会聚在光屏的后方，像距增大，在光屏上要得到清晰的像，光屏要远离凸透镜，故D错误。11
