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1、一、初中物理凸透镜成像的规律1如图为一束入射光线经凸透镜折射后的光路,且,若,该凸透镜的焦距可能是( )ABCD【答案】C【解析】【分析】【详解】根据题意AOOB可知,A点成像在B点,像距大于物距,满足fu2f,成倒立、放大的实像。因为AO=10cm,则f10cm2f即5cmf10cm故选C。2小明和小红用焦距相等的相同照相机对小强同学拍照,洗出的底片分别为图中的甲和乙,则A小红离小强的距离近B小明和小红离小强的距离相同C小红要使底片上的像与小明的一样大,小红移动位置后,再减小镜头对底片的距离D小红要使底片上的像与小明的一样大,小红移动位置后,再增大镜头到底片的距离【答案】D【解析】【分析】【
2、详解】由图知,小红拍的像比小明拍的像小,根据凸透镜成像的规律,成的像越小,此时的物距越大,像距越小所以小红拍摄时,相机与物体的距离较大即小明离小强同学的距离近,小红离小强同学的距离远;所以选项AB是错误的;有凸透镜成像规律知,小红要使底片上的像与小明拍的一样大,小红移动位置后,再增大镜头到底片的距离即可,即镜头要往前伸,小明要使底片上的像与小红的一样大,小明移动位置后,镜头要往后缩所以选项C错误,D正确故选D【点睛】要解决此题,除了要知道照相机是根据凸透镜成像原理制成的和需要掌握凸透镜成像的规律还要知道成实像时的动态变化规律是:物近像远像变大,物远像近像变小3当物体距凸透镜8厘米时,在透镜的另
3、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B4厘米f5厘米C5厘米f8厘米D无法确定【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, f8cmf,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4cmf5cm.故ACD错误,B正确故选B.4在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上各元件位置如图所示,此时在光屏上恰好成 一个清晰的像,则
4、下列说法正确的是( )A利用了这一原理制成了照相机B若将蜡烛远离凸透镜,则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像,且像逐渐变大C若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像D若保持凸透镜位置不变,将蜡烛放在 45 cm 刻度线处,适当移动光屏也能得到一个清晰的像【答案】C【解析】【详解】A从图中可以看到,蜡烛物距,像距,可知,而照相机的是,A错误;B根据凸透镜成像的规律可知,若将蜡烛远离凸透镜,则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像,像是逐渐变小的,B错误;C若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,根据光路的可逆性,会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像,C正确
5、;D由题意可知,若保持凸透镜位置不变,将蜡烛放在45 cm刻度线处,此时,会成正立放大的虚像,适当移动光屏是不能得到清晰的像,D错误5有一个点光源放在凸透镜的正前方当点光源放在A点时,成像在B点,当点光源放在B点时,成像在C点,如图所示则 ( )A凸透镜应放在C点右侧B凸透镜应放在B、C点之间C凸透镜应放在A、B点之间D凸透镜应放在A点左侧【答案】D【解析】【分析】解答此题要明确以下知识点:凸透镜如果成像在同一侧的话应该是成虚像,并且像距大于物距。【详解】AB凸透镜成实像时,物与像在异侧,且物近像远像变大如果凸透镜放在C点右侧,那么当点光源放在A点时,成像在A点左侧,而不是右侧的B,故选项AB
6、均错误;C当光源在A点时,像在透镜另一侧,说明成实像,那么像距应在一倍焦距外,这样当点光源在B点时就也会在相对于B的另一侧成实像,(也就是A的一侧)而不是成像在C点故选项C错误;D如果凸透镜放在A点左侧,那么当点光源放在A点时,成像在B点,当点光源放在B点时,成像在C点,成像都是虚像故选项D正确故选D6小明用自制的“水凸透镜”(向水透镜里注水时,水透镜的焦距将变小)来研究凸透镜成 像规律,当他把自己的近视眼镜给水透镜“戴上”时,如图所示,光屏上原来清晰的像变得模糊,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是()将光屏靠近“水透镜”将蜡烛远离“水透镜”对“水透镜”注水将光屏和蜡烛同时靠近“
7、水透镜”A和都行B和都行C和都行D和都行【答案】B【解析】【详解】近视镜是凹透镜,给水透镜戴上近视镜后,相当于减弱了凸透镜的会聚能力,所以像远离了凸透镜,若要在光屏上得到像,须将光平远离透镜;或增大凸透镜的会聚能力,向水透镜中注水。故选B。7毕业班的同学在照毕业照时发现有一部分同学没有进入取景框,为了使全班同学都进入取景框,接下来的操作是( )A应使照相机靠近学生,并调节镜头使镜头靠近胶片B应使照相机远离学生,并调节镜头使镜头靠近胶片C应使照相机远离学生,并调节镜头使镜头远离胶片D应使照相机靠近学生,并调节镜头使镜头远离胶片【答案】B【解析】【详解】毕业班的同学在照毕业照时发现有一部分同学没有
8、进入取景框,为了使全班同学都进入取景框,即是要把像变小,根据凸透镜的动态成像规律,像要更加小,那么物距应该变大,应使照相机远离学生,同时为了成清晰的像,像距要变小,即调节镜头使镜头靠近胶片,故选B。8小红在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中,在光屏上得到了烛焰清晰的缩小的像。小红保持凸透镜的位置不变,将光屏和蜡烛的位置互换,这时,她在光屏上可以看到()A正立、放大的像B正立、缩小的像C倒立、缩小的像D倒立、放大的像【答案】D【解析】【分析】【详解】由题意可知,在光屏上得到了烛焰清晰的缩小的像,那么物距大于两倍焦距,像距小于两倍焦距大于一倍焦距;当保持凸透镜的位置不变,将光屏和蜡烛的位置互换,物
9、距是小于两倍焦距大于一倍焦距,像距是大于两倍焦距,由于光的可逆性,根据凸透镜的成像规律可知,这时成倒立、放大的实像。故选D。9如图所示,OO 为凸透镜的主光轴,将点光源放在A点时,像在B点;将点光源放在B点时,像在C点。当将点光源放在C点时,则( )A一定在B点成一个实像B一定在A点的左侧成一个虚像C可能在B、C之间成一个实像D可能在C点的右侧成一个虚像【答案】D【解析】如果凸透镜放在C点右侧,那么当点光源放在A点时,成像在A点左侧,而不是右侧的B,所以不可能;当光源在A点时,像在透镜另一侧,说明成实像,那么像距应在一倍焦距外,这样当点光源在B点时就也会在相对于B的另一侧成实像,(也就是A的一
10、侧)而不是成像在C点所以透镜不可能在AB和BC之间如果凸透镜放在A点左侧,那么当点光源放在A点时,成像在B点,当点光源放在B点时,成像在C点,成像都是虚像故此时凸透镜只能放在A点的左侧;所以该情况下有如下几种可能,即若C点在透镜的1倍焦距以外,像应成在透镜左侧的1倍焦距以外;另一种可能是,若C点还在透镜的1倍焦距以内,即此时所成的像应在C点的右侧故分析四个选项,只有D是正确的故选D10某凸透镜成像时,像距v跟物距u之间关系的图像如图所示,下列判断正确的是()A该凸透镜的焦距是16cmB把物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,像逐渐变小C当u16cm时,该凸透镜可作放大镜使用D当u=
11、20cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的【答案】B【解析】【分析】【详解】A当u=v=2f,凸透镜成倒立、等大的实像,如图,u=v=2f=16cm,所以f=8cm,即凸透镜的焦距是8cm,故A错误;B物体从距凸透镜12cm处移动到24cm处的过程中,凸透镜的物距大于焦距,成实像,凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小,故B正确;C当u16cm时,有两种情况:若uf,则成正立、放大的虚像,应用是放大镜;若 fu2f,成倒立、放大的实像,应用是投影仪,故C错误;Du=20cm时,u2f,成倒立、缩小的实像,应用是照相机,故D错误。故选B。11在“探究凸透镜成像规律的实验”中,小明调节
12、蜡烛,凸透镜和光屏的位置,在光屏上成清晰的像如图所示,下列说法正确是( )A照相机是利用了图中的成像规律B换上焦距小一些的凸透镜,只将蜡烛向左适当移动就能在光屏上接收到清晰的像C如果使蜡烛向左移动,光屏需要向右移动才能接收到清晰的像D如果把蜡烛与光屏对调,光屏上将会出现清晰的像【答案】AD【解析】【分析】【详解】A由图可知,成像时,像距小于物距,所以成一个倒立缩小的实像,和照相机的原理相同,故A正确;B如果换一个焦距较小的透镜,所成的像将变小,像距也变小,像成在光屏的左边,所以要想让像成在光屏上,应该将蜡烛向右移动,从而像也向右移动直到光屏上,故B错误;C如果使蜡烛向左移动,像也向左移动,所以
13、光屏要向左移动才能接收到清晰的像,故C错误;D如果把蜡烛和光屏对调,根据光路的可逆性,光屏上会成一个倒立放大的实像,故D正确。故选AD。12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此时的成像特点与投影仪相同B该透镜的焦距满足8cm f 15cmC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
14、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,即,可得,则透镜的焦距满足,故B正确;C由光路可逆原理可知,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。13黄健同学对凸透镜成像的特点进行了总结,其中正确的是:( )A缩小的都是实像,放大的都是虚像B实像都是倒立的,虚像都是正立的C缩小的像都是倒立的,放大的像都是正立的D实像和虚像都可在光屏上呈现【答案】B【解析】【分析】【详解】A当物体在一焦距和二倍焦距之间时,成倒立放
15、大的实像,所以放大的像不一定是虚像,故A项错误;B当物距大于一倍焦距时成倒立的实像,当物距小于一倍焦距时成正立的虚像,故B项正确;C当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时成倒立放大的实像,所以放大的像不一定都是正立的,故C项错误;D虚像不是实际光线相交形成的,虚像不能在光屏上呈现,故D项错误。故选B。14如图所示,小明将凸透镜(f10cm)固定在光具座 40cm 的位置,探究凸透镜的成像规律。下列说法不正确的是()A将蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中,像逐渐变小B当光屏上成清晰像时,拿开光屏,眼睛在一定范围内仍能看到像C将蜡烛放在 10cm 处,移动光屏,光屏上可得到倒立缩小的清晰像D当光屏上成
16、清晰像时,在贴近凸透镜左侧的位置放一远视镜片,向右移动光屏,光屏上仍 能得到清晰的像【答案】D【解析】【分析】【详解】A根据“无论实像或虚像,物靠近焦点像变大”可知,蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中,即蜡烛远离焦点,所成的虚像将变小,故A正确;B发光物体发出的光线经凸透镜折射后是会聚的,经过成像点后是发散的,所以眼睛必须在成像点以外的光线发散区域才能看到这个像;当眼睛在原光屏处不能看到发光体的像,眼睛靠近凸透镜也不能看到像,当眼睛从原光屏位置远离凸透镜,能看到像。故B正确;C当蜡烛放在10cm处,物距u40cm10cm30cm2f成倒立缩小的实像,故C正确;D若在蜡烛和透镜间放一远视眼镜,
17、远视眼镜为凸透镜,对光线有会聚作用,此时所成的像将靠近透镜,所以应向左移动光屏,故D错误。故选D。15如图所示,将一副近视眼镜放在凸透镜前,移动光屏,光屏上出现一个清晰的像;拿走眼镜,光屏上的像变模糊,要想在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是()A将蜡烛远离凸透镜B将光屏靠近凸透镜C将光屏远离凸透镜D将光屏和蜡烛同时远离凸透镜【答案】B【解析】【分析】【详解】近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,将近视眼镜放在凸透镜前,已能在光屏上成清楚的像,近视眼镜取走后,若蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变,此时通过凸透镜所成的像在光屏与透镜之间,若要再次成清晰的像,据凸透镜的成像规律:物近像远,像变大,应
18、将蜡烛靠近凸透镜或将光屏靠近凸透镜,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。16在探究“凸透镜成像规律”的实验中,小明将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐向远离凸透镜的方向移动,物距u随时间t的变化图像如图甲所示,则像距v与t的大致变化关系为乙图中的ABCD【答案】C【解析】【分析】【详解】将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透,物距逐渐增大,根据凸透镜成的实像时有:物远(物距变大)像近(像距变小)像变小,像距逐渐减小,从到,但像距只能接近1倍焦距,而不能小于1倍焦距,故只有C正确,ABD错误.所以C选项是正确的.【点睛】根据凸透镜成实像时:物远(物距变大)像近(像距变小)像变小分析.17在探究凸透镜成
19、像规律的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时,烛焰在光屏上呈现一个清晰的像,则下列说法正确的是A凸透镜的焦距可能是12cmB照相机利用了这种成像特点C若在透镜和蜡烛之间放一片近视镜,光屏适当左移可再次出现清晰的像D蜡烛和光屏不动,透镜向光屏适当移动可再次出现清晰的像【答案】AD【解析】【详解】A、由图可知,像距大于物距,此时凸透镜成倒立放大的实像,物距u=20cm,fu2f,即f20cm2f,即30cm2f,解得10cmf15cm,故凸透镜的焦距可能是12cm,A正确;B、此时凸透镜成倒立放大的实像,照相机利用凸透镜成倒立缩小实像的原理制成;故B错误;C、若在透镜和蜡烛之间放一近视
20、镜片,近视镜片是凹透镜,对光线有发散作用,折射光线延迟会聚,光屏要适当右移可再次出现清晰的像;故C错误;D、蜡烛和光屏不动,透镜向光屏适当移动,当物距、像距与上次正好颠倒时,根据光路可逆的特点知,可再次出现清晰的像,故D正确。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
21、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, 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 所以 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,
22、凹透镜用来矫正近视眼也叫近视镜,D正确。故选BCD。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B放大镜的物镜成像原理与图乙相同C凸透镜A的焦距大于凸透镜B的焦距D凸透镜B的焦距大于凸透镜A的焦距【答案】AD【解析】【分析】【详解】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
23、成像原理与图乙不相同,故B错误;CD由甲图可知,物距此时成倒立、缩小的实像,所以物距大于两倍焦距,所以得由乙图可知,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,即可得所以A的焦距小于B的焦距;故C错误,D正确。故选AD。20某物理兴趣小组在研究凸透镜成像实验时,如图所示,当蜡烛距透镜10cm时,在另一侧距凸透镜6cm处的光屏上得到一个清晰的像,下列说法正确的是()A像一定是倒立缩小的实像B该凸透镜的焦距可能为6cmC当蜡烛向凸透镜靠近时,像一定会变小D当蜡烛到透镜的距离是4cm时,无论怎样移动光屏都不可能得到烛焰的像【答案】A【解析】【分析】【详解】A由题意可知,物体经凸透镜后成的是实像。物距为10cm,像距为6cm,物距大于像距,此时物体在二倍焦距以外,成的是倒立、缩小的实像,故A正确;B根据凸透镜成像的规律可知10cm2ff5cm此时像成在一倍焦距和二倍焦距之间,即f6cm2f3cmf6cm综合得3cmf5cm故B错误;C凸透镜成实像时,物近像远像变大,当蜡烛向凸透镜靠近时,像一定会变大,故C错误;D当蜡烛到透镜的距离是4cm时,如果3cmf4cm物体在一倍焦距和二倍焦距之间,可以在光屏上成倒立、放大的实像,故D错误。故选A。