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1、一、初中物理凸透镜成像的规律一、初中物理凸透镜成像的规律1如图所示，在“用凸透镜观察周围的景物”活动中，小科将印有绿色环保标志“”的纸固定在墙上，再将一只装有水的圆柱形玻璃杯移到标志的正前方，然后改变破璃杯与标志之间的距离。小科站立时透过玻璃杯和水观察。下列图象中，不可能看到的是（）A【答案】C【解析】【分析】【详解】BCDA因为装有水的圆柱形玻璃杯，中间厚边缘薄，相当于柱形凸透镜，所以成像时左右颠倒，上下不变。当物距小于焦距时，成正立放大的虚像，即左右变大，上下不变，故A 可能出现，不符合题意；B当物距大于焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像，即左右颠倒变大，上下不变，故 B 可能出现，不
2、符合题意；C柱形凸透镜成像时左右颠倒，上下不变，不可能出现左右和上下都颠倒的像，故C 不可能出现，C 符合题意；D当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，左右颠倒变小，上下不变，故D 可能出现，不符合题意。故选 C。2如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图,当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到与物体等大的像若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30cm 处，则（）AA移动光屏，可以在屏上得到倒立放大的像B移动光屏，可以在屏上得到倒立缩小的像C移动光屏，可以在屏上得到正立放大的像D不论光屏移到什么位置，都不能在屏上得到清晰的像【答案】D【解析】由题意可知，当物距为30cm
3、 时，可以在光屏上得到与物体等大的像，所以f=15cm；将蜡烛移到刻度为 30cm 处时，物距为 10cm，即 uf，所以应该成正立、放大的虚像，故在光屏上看不到；故选 D3两平面镜 AM，AN 之间的夹角为 90，凸透镜的主光轴恰好是该直角的角平分线，凸透镜的光心为 O，A 点恰好是凸透镜的焦点，光源S 位于主光轴上，通过该系统，光源S所成的像为（）A四个虚像，三个实像C三个虚像，一个实像【答案】B【解析】【详解】B四个虚像，一个实像D三个虚像，两个实像S 通过两个平面镜成3 个虚像，（因为其中两个重合了），分别是S1、S2、S3；S1、S2分别在凸透镜的焦点处，则不能成像，只有S3在凸透镜
4、的焦点以外，且通过凸透镜的光心，可以成一个实像S4；S 在凸透镜的焦点以内，由uf，成正立放大的虚像 S；综上分析，通过该系统，光源S所成的像有四个虚像，一个实像。4近视的人，戴上近视眼镜，从适当的角度仔细观察镜面，可以看到放大了的自己的眼睛、睫毛和汗毛孔等，这是（）A凹透镜成的像C凹面镜成的像【答案】CB凸透镜成的像D凸面镜成的像【解析】【详解】AB眼睛和睫毛都在镜子的同侧，所以看到的像应该是面镜形成的，凸透镜和凹透镜都不符合题意C凹透镜由于中间薄，边缘厚，在眼睛一侧镜面相当于一个凹面镜，当物距小于焦距时成正立、放大的虚像符合题意D凸面镜成正立、缩小的虚像不符合题意5当物体距凸透镜 8 厘米
5、时，在透镜的另一侧光屏上成一个清晰放大的像，若是将凸透镜向光屏方向移动 2 厘米，则在光屏上又成一个清晰像，那么这透镜的焦距f 为A2 厘米f4 厘米C5 厘米f8 厘米【答案】B【解析】【分析】【详解】物体离凸透镜 8cm 时，在透镜的另一侧得到一个倒立的、放大的实像，2fuf，所以，f8cm 2f，即 4cmf8cm；由“保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动 2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像”，可知u=10cm2f，即f5cm，综上所述，由可4cmf2f；f(70cm-50cm)2f，解得此凸透镜的焦距范围是：10cmf15cm，故 C 错误；D、将凸透镜换为焦距更小的凸
6、透镜后，对光线的折射能力变强，成像会提前，即像距变小，为了在光屏上得到清晰的像，应该将光屏靠近凸透镜，故D 正确故选 D11在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（）A该凸透镜的焦距是 30cmB换成焦距为 10cm 的凸透镜，在蜡烛和光屏不动的情况下，凸透镜从紧靠蜡烛向光屏移动，在光屏上可以得到两次清晰倒立的像C在凸透镜左侧放一凹透镜，将光屏向右移动还能接收到清晰的像D凸透镜与蜡烛不动，去掉光屏，人眼在 100cm 处能看到蜡烛的像【答案】BCD【解析】【分析】【详解】A由图可知，此时蜡烛到凸透镜的距离等于光屏到凸透镜的距
7、离，在光屏上恰能成清晰的像，则此时物距等于像距等于二倍焦距，成倒立等大的实像，则2 f u v 30cm则焦距为 15cm，故 A 项错误；B换成焦距为 10cm 的凸透镜，在蜡烛和光屏不动的情况下，凸透镜从紧靠蜡烛向光屏移动，当蜡烛到凸透镜的距离在10cm20cm 之间时，光屏到凸透镜的距离在50cm40cm，移动凸透镜在适当位置能成清晰的像，由光路可逆原理可知，光屏距离凸透镜10cm20cm之间时，可以再次成清晰的像，故B 项正确；C在凸透镜左侧放一凹透镜，凹透镜对光有发散作用，所以将光屏向右移动还能接收到清晰的像，故 C 项正确；D凸透镜与蜡烛不动，去掉光屏，光依然沿原来的方向传播进，人
8、眼在 100cm 处能看到蜡烛的像，故 D 项正确。故选 BCD。12如图所示的四种现象中，有关叙述正确的是（）A让凸透镜正对太阳，后面放一张白纸，在白纸上形成了较大的光斑，此时光斑离透镜 12.0 厘米，若将透镜远离白纸则光斑变小，则焦距可能小于12.0 厘米也可能大于 12.0 厘米B手影是光的直线传播形成虚像，它不是能量的聚集C水中铅笔看起来变弯折是由于光的折射形成的D我们看到塔在水中形成倒影是由于光在同种均匀介质中沿直线传播而成的等大虚像【答案】C【解析】【分析】【详解】A让凸透镜正对太阳，后面放一张白纸，在白纸上形成了较大的光斑，此时光斑离透镜12.0 厘米，若将透镜远离白纸则光斑变
9、小，根据凸透镜三条特殊光线，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，太阳光是相当于平行光的，所以白纸越靠近凸透镜，光斑越大，则焦距是大于 12.0cm 的，A 错误；B手影是光的直线传播所形成的暗区，不是物体的像，B 错误；C水中铅笔看起来变弯折是由于光从水中斜射向空气时，发生折射形成的，C 正确；D我们看到塔在水中形成倒影是由于光在水面发生反射形成的，不是由于光在同种均匀介质中沿直线传播而成的等大虚像，D 错误。故选 C。13在“探究凸透镜成像的规律”时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm 处，在透镜另一侧距离透镜 16cm 处的光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是（）A此时的成像特点与
10、投影仪相同B该透镜的焦距满足8cm f15cmC将蜡烛和光屏互换后，光屏上不能承接到清晰的像D将蜡烛和光屏同时远离凸透镜，可再次承接到清晰的像【答案】B【解析】【分析】【详解】A由题可知，蜡烛放在距凸透镜30cm 处，在透镜另一侧距离透镜16cm 处的光屏上得到烛焰清晰的像，物距大于像距，光屏上成倒立缩小的实像，与照相机原理相同，故A 不正确；B由凸透镜成像规律可知，此时物距在二倍焦距以外，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，即2f v f，u 2f即2 f 16cm f，30cm 2f可得16cm f 8cm，f 15cm则8cm f 15cm透镜的焦距满足8cm f 15cm，故 B 正确；C由
11、光路可逆原理可知，将蜡烛和光屏互换后，光屏上能承接到清晰的像，故C 项不正确；D将蜡烛远离凸透镜时，光屏要靠近凸透镜，才能在光屏上成清晰的像，故D 项不正确。故选 B。14如图所示，白板上画有两个黑色箭头（图甲），用玻璃杯装半杯水放在白板前（图乙），人眼观察到位于下方的箭头明显发生了变化，下列判断正确的是（）A玻璃杯下半部相当于一个凹透镜B下方箭头是凸透镜形成的虚像C下方箭头成像原理在生活中的应用是照相机D把玻璃杯移得离白板更远一点，观察到下方的箭头比移动前变得更大【答案】C【解析】【分析】【详解】A玻璃杯下半部分的中间厚，边缘薄，相当于一个凸透镜，故A 错误；B据图能看出，此时成一个倒立、缩
12、小的实像，故B 错误；C据 B 可知，成倒立、缩小的实像，所以此时相当于物体处于2 倍焦距以外，像成在另一侧的 1 倍焦距和 2 倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用该原理制成的，故 C 正确；D凸透镜成实像时，增大物距，像距缩短，像变小；把玻璃杯移得离白板更远一点，即增大物距，观察到下方的箭头比移动前变得更小，故D 错误。故选 C。15如图所示，为凸透镜成像的另一拓展规律在照相问题中的运用。即用可变焦距的光学照相机把远处的景物“拉近”进行拍摄，就是说，虽然被拍摄的照相机镜头之间的距离基本不变，但仍可以使底片上所成的像变大。关于这个过程，下列说法中正确的是（）A焦距变大，像距也变大B
13、焦距变小，像距也变小C焦距变大，像距变小D焦距变小，像距变大故【答案】A【解析】变焦的照相机，当照相机的焦距增大时，虽然物距基本不变，但是由于照相机的焦距变大，物距相对减小，根据物距和像距的变化关系可知：当物距相对减小时，像距也变大，像也变大16小蕊做“研究远视眼的矫正”实验时，她把凸透镜看作眼晴的晶状体，光屏看作眼睛的视网膜，烛焰看作眼睛观察的物体她拿一个远视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像，如图所示若拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是A将光屏适当靠近凸透镜C将光屏适当远离凸透镜【答案】CD【解析】【详解】B将蜡烛适当靠近凸透镜D将蜡烛适当远离凸透镜远
14、视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，拿一个远视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像，而蜡烛烛焰的像实际上在光屏后；拿走远视镜则烛焰的像变得模糊，原因是烛焰清晰的像在光屏的后面；AB将光屏适当靠近凸透镜或将蜡烛适当靠近凸透镜，所成的像会更加模糊，故AB不符合题意；CD可以用增大光屏与凸透镜的距离或增大蜡烛与凸透镜的距离，使得光屏上呈现一个清晰的像的目的，故 CD 符合题意。17如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，在水透镜中注入少量水后光屏上成清晰的像。以下判断正确的是（）A光屏上成倒立缩小的实像B此时透镜的焦距10cm f 20cmC保持蜡烛和光屏不动，将透镜移动到40c
15、m刻度线处光屏仍能得到清晰的像D向水透镜注水后，要使光屏上重新得到清晰的像，需要像光屏向右移动【答案】BC【解析】【详解】A由图可知，当物距小于像距时，光屏上成倒立、放大的实像，故A正确；B由图可知u 20cm，v 40cm，则f 20cm 2f10cm f 20cm40cm 2ff 20cm由可得透镜焦距10cm f 20cm故 B 正确C保持蜡烛和光屏不动，将透镜移动到40cm刻度线处，物距u 40cm，像距为v60cm40cm 20cm即此时的物距等于原来的像距，在光的折射中光路是可逆的，所以光屏上仍能得到清晰的像，故 C 正确；D向水透镜注水后，透镜会聚能力变强，焦距变小，使光线提前会
16、聚成像，所以要使光屏上重新得到清晰的像，应减小像距，需要将光屏向左移动，故D 错误。故选 BC。18在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图甲所示。实验前，让一束平行光射向凸透镜，如图乙所示，移动光屏，直到在光屏上会聚成一点。实验中，学生多次移动蜡烛和光屏的位置进行实验探究。探究完成后，小明拿来一只眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，且较靠近凸透镜，结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到烛焰清晰的像。下列有关说法中正确的是（）A该凸透镜的焦距为60cmB随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上移动C当学生把蜡烛移动到80cm
17、刻度处，再移动光屏，会成一个倒立、缩小的实像D小明拿来的眼镜是近视镜【答案】BCD【解析】【详解】A由焦距的概念可知，f 60cm 50cm 10cm所以该凸透镜的焦距为10cm，A 错误；B凸透镜在光屏上成倒立的实像，随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上移动，B 正确；C由甲图知，80cm 刻度处到凸透镜的距离为u 80cm50cm30cm所以u 20cm 2f因此在光屏上成一个倒立、缩小的实像，C 正确；D只将光屏远离凸透镜到适当的位置又在光屏上得到蜡烛清晰的像，说明物距不变，像距增大了，也就是眼镜对光具有发散作用，因此小明的眼镜是凹透镜，凹透镜用来矫正近视眼也叫近视镜，D 正确。故选 BC
18、D。19小磊在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜A 固定在光具座上 35cm 处，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像，如图甲所示。接着，他将凸透镜A 换成凸透镜 B 并保持烛焰和透镜位置不变，移动光屏再次得到清晰的像如图乙所示。则下列说法中正确的是（）A照相机的物镜成像原理与图甲相同C凸透镜 A 的焦距大于凸透镜 B 的焦距【答案】AD【解析】【分析】【详解】B放大镜的物镜成像原理与图乙相同D凸透镜 B 的焦距大于凸透镜A 的焦距A由图甲可知，光屏上呈现倒立缩小的实像，所以照相机的物镜成像原理与图甲相同，故 A 正确；B由乙图可知，此时成倒立、放大的实像，所以放大镜的物镜成像原理与图乙不相
19、同，故B 错误；CD由甲图可知，物距u 35cm5cm30cm此时成倒立、缩小的实像，所以物距大于两倍焦距，所以30cm 2fA得fA15cm由乙图可知，物距仍为30cm，此时成倒立、放大的实像，所以物距处于f 和 2f 之间，即fB30cm 2fB可得15cm fB30cm所以 A 的焦距小于 B 的焦距；故 C 错误，D 正确。故选 AD。20如图所示，AC 为入射光线，CB 为折射光线，且 AOOB，已知 AO=10m，该凸透镜的焦距可能是（）Af=10cmCf=8cm【答案】C【解析】【详解】Bf=5cmDf=12cm由于 AC 为入射光线，CB 为折射光线，且 AOOB，结合凸透镜成像规律可知flAO2f已知 AO=10m，则f10m2f解得5mf10cm故选 C。