初中人教版第3节 凸透镜成像的规律精练

这是一份初中人教版第3节 凸透镜成像的规律精练，共17页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，简答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．如图，正午时，太阳光直射在水平地面，取一圆形薄透镜正对阳光，在距透镜20cm的地面上得到一个光斑，其直径与透镜直径相等，透镜的焦距是
A．10cmB．20cm
C．30cmD．40cm
2．某同学为了探究“视力矫正”原理，利用探究凸透镜成像规律的装置做了以下实验，如图所示。光屏上得到的是模糊的像，他将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像变清晰了，移走眼镜片，稍微将蜡烛靠近凸透镜，屏上再次得到清晰的像，则该眼镜片是（ ）
A．近视眼镜片，对光线有发散作用
B．近视眼镜片，对光线有会聚作用
C．远视眼镜片，对光线有会聚作用
D．远视眼镜片，对光线有发散作用
3．如图所示，拿一个远视眼镜放在凸透镜前面，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊．那么在拿走远视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是
A．同时将光屏和蜡烛适当移近凸透镜B．将光屏适当远离凸透镜
C．将光屏适当移近凸透镜D．将蜡烛适当移近凸透镜
4．如图所示，O为凸透镜的光心，Q1OQ2为凸透镜的主光轴，F为凸透镜的两个焦点，用f表示透镜的焦距，A′B′为物体AB的像，A′B′箭头方向平行于主光轴，则下列说法正确的是（ ）
A．物体AB在图中M区域，与主光轴平行
B．物体AB在图中M区域，与主光轴不平行
C．物体AB在图中P区域，与主光轴平行
D．物体AB在图中P区域，与主光轴不平行
5．如图，物体S经透镜L成清晰的像于M处的光屏上．则下列判断错误的是（ ）
A．透镜L一定是凸透镜
B．透镜L对光线一定起发散作用
C．光屏上的像一定是倒立的
D．若透镜不动，而将物体和光屏的位置互换，则屏上仍能成清晰的像
6．把一物体放在凸透镜前，在凸透镜另一侧16cm处得到缩小的像，该凸透镜的焦距可能是（ ）
A．8cm B．10cm C．16cm D．32cm
7．如图所示是照相机的成像示意图，以下说法中不正确的是( )
A．照相机的镜头相当于凸透镜
B．所成的像是倒立、缩小的实像
C．所成的像是正立、缩小的实像
D．要使照出的像变大些，需要将镜头靠近物体
8．物体放在凸透镜前30厘米处；在透镜另一侧距离透镜20厘米的光屏上成清晰实像。则（ ）
A．焦距可能为18厘米
B．此时凸透镜成倒立放大的实像
C．当物体远离凸透镜10厘米，移动光屏找到实像后，此实像变大了
D．当物体靠近凸透镜10厘米，为了在光屏上得到清晰的实像，光屏应远离透镜10厘米
9．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
10．如图所示，光屏上能看到烛焰清晰的像，下列操作不能使光屏上清晰的像变大的是（ ）
A．保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置对调
B．保持蜡烛和光屏的位置不变，只将凸透镜向左移动适当距离
C．保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏都向右移动适当距离
D．换一个焦距更小的凸透镜，调整光屏至适当的位置
11．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、光屏和凸透镜的位置及它们之问的距离如图所示时，在光屏上得到烛焰清晰的像，下列说法正确的是
A．此时光屏上的像跟投影仪的成像原理相似
B．用白纸遮住凸透镜的上半部分，光屏上像变为原来一半
C．此凸透镜的焦距范围是f＞15cm
D．将凸透镜换为焦距更小的凸透镜后，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏靠近凸透镜
12．王强同学在探究凸透镜成像的规律后，又想采用实验中的装置来比较甲、乙、丙、丁四个透镜焦距的大小，在实验中还测出了其中一个透镜的焦距．实验时凸透镜和烛焰的距离保持16 cm不变，烛焰通过四个凸透镜的成像情况如下表所示，由此可推断（）
A．甲透镜的焦距最小，乙透镜的焦距是8 cm
B．乙透镜的焦距最小，丁透镜的焦距是16 cm
C．丙透镜的焦距最小，乙透镜的焦距是8 cm
D．丁透镜的焦距最小，甲透镜的焦距是16 cm
二、填空题
13．学习光的折射时，老师让我们用盛水的玻璃杯来探究光的折射现象。如图所示，在白纸上写两个字母“B”(图甲)，用玻璃杯装半杯水放在白纸前(图乙)，人眼正面观察到位于下方的字母发生了变化，让白纸前后移动，出现图丙和图丁现象，那是因为玻璃杯下半部相当于一个______镜；出现图丙现象时，保持白纸位置不动，让玻璃杯向右侧移动，发现像____________ (选填“向左移动”“向右移动”或“保持不动”)；图丁下方字母“B”成的是______ (选填“实”或“虚” )像，这种成像原理在生活中应用的实例有______(写一种)。
14．人脸识别门禁一体机是通过摄像机镜头来捕捉人脸信息，该摄像机镜头相当于________透镜，它的成像与________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相似，所成的是________（选填“放大”、“缩小”或“等大”的实像，已知镜头焦距为f，人脸到镜头的距离应大于________，要使屏幕上的像大些，人应离镜头________（选填“远”或“近”）些．
15．如图所示，光会聚于b点，在虚线区域内放甲透镜后，光会聚于主光轴MN上的c点；在虚线区域内换放乙透镜后，光会聚于主光轴MN上的a点，现小明想进一步探究凸透镜成像的特点，应选择______（甲/乙）透镜。小明选择好透镜后在光具座上进行实验：当物体距离透镜8 cm时，在透镜另一侧光屏上成一清晰放大的实像；若保持物体与光屏的位置不变，把透镜向光屏方向移动2 cm，在光屏上又可以成一清晰______像。当物体距离透镜4 cm时，成______像。
16．为测出凸透镜焦距，小华应将凸透镜______太阳光，在另一侧的纸上会形成如图所示的光斑，她认为此时凸透镜到纸的距离可能大于也可能小于凸透镜的焦距。为了进一步判断：她增大凸透镜到纸的距离，如果观察到光斑一直变大，则说明凸透镜原来与纸的距离________凸透镜的焦距。
17．某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，绘制了如图所示的图象（v表示像到凸透镜的距离，u表示物体到凸透镜的距离），用该凸透镜作放大镜使用时，被观察的物体到透镜的距离在______cm以内；把物体从距凸透镜5cm处移动到距凸透镜20cm处的过程中，像的大小将______（选填“变大”、“变小”、“先变小再变大”、“先变大再变小”）。
三、实验题
18．如图，在自制“照相机模型”时：
（1）应该选用________（填“凸”或“凹”）透镜作镜头，选用________（填“透明”、“半透明”或“不透明”）膜来呈接像．
（2）照相时，镜头离景物的距离至少要________，才能在薄膜上看到清晰的像．
（3）当用照相机照近处的物体时，应该________两筒间的距离？此时薄膜上的像________ “变大”“变小”或“不变”）．
19．小明同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验，如图所示。
(1)要使像能够成在光屏的中央，应将凸透镜向______（填“上”或“下”）调整；
(2)实验过程中，当烛焰距凸透镜30cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一个等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是______cm；
(3)接着使烛焰向左移动5cm，此时应该将光屏向______（填“左”或“右”）移到某一位置，才能在屏上得到一个清晰的_____、_____的实像；
(4)若在实验中，光屏上已成清晰的像。当烛焰向凸透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动；
(5)若要观察到烛焰放大的虚像，烛焰到凸透镜的距离应____（大于或小于）它的焦距；
(6)实验中，若用白纸遮掉凸透镜的上半部分，光屏上所成的像是（______）
A．只出现烛焰的上半部分的像 B．只出现烛焰的下半部分的像
C．仍然是完整的像，只是变暗些 D．成像情况像不受任何影响
四、简答题
20．除去一些先天因素和年龄因素，视力的好坏与后天的用眼习惯有很大关系．眼睛一旦受损，很难恢复如初，需要用心爱护，让“心灵的窗口”永远明亮．据调查我国高中生近视眼发病率为70.4%．请你从物理学的角度简述近视眼的发病原因．
21．小伟奶奶的老花眼镜和小伟妈妈的近视眼镜外观几乎一样，早上起床时，奶奶发现两副眼镜放在了一起，于是叫来小伟帮自己挑眼镜．小伟从物理课本中查到老花眼镜的镜片是凸透镜，近视眼镜的镜片是凹透镜．请你用两种物理方法帮小伟挑选出奶奶的眼镜．
方法一：________．
方法二：________．
22．实验室有两个透镜，一个是凸透镜，一个是凹透镜．要区别哪一个是凸透镜，哪一个是凹透镜，不准用手摸镜子，也不能使用专门仪器，请你想一个方法区别这两个透镜．
23．汽车的设计会用到光学知识，错误的做法也可能给车带来安全隐患，请用光学知识解释以下两个现象：
(1)夜晚行车时，车内一般不开灯
(2)在车内挡风玻璃后放球形的香水瓶如图所示，(香水的主要成分是酒精、香精和水)，在太阳下长时间暴晒可能引发车内火灾。
凸透镜
像的性质
甲
倒立
放大
实像
乙
倒立
等大
实像
丙
倒立
缩小
实像
丁
正立
放大
虚像
参考答案
1．A
【详解】
由图可知该透镜为凸透镜，根据凸透镜对光有会聚作用，以及在距透镜20cm的地面上得到一个光斑的直径与透镜直径相等，得到透镜的焦距是。故B、C、D项不符合题意，A项符合题意。
2．A
【详解】
由题意可知，光屏上得到的是模糊的像，那么这情况下所成的清晰像在光屏前方或者后方；假设这个眼镜片是近视眼镜片，它是凹透镜，具有发散作用，那么把它放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像变清晰了，这个折射光线经过发散，成像在光屏上，那么原来模糊的像是在光屏前方，不会是后方，否则发散后，所成的像更往后；移走眼镜片，稍微将蜡烛靠近凸透镜，通过透镜的折射光线会发散，原来模糊的像是在光屏前方，发散后屏上再次得到清晰的像；综上所述，假设成立，这个眼镜片是近视眼镜片，是凹透镜，对光线有发散作用；
假设这个眼镜片是远视眼镜片，它是凸透镜，具有会聚作用，那么把它放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像变清晰了，这个折射光线经过会聚，成像在光屏上，那么原来模糊的像是在光屏后方，不会是前方，否则会聚后，所成的像更往前；移走眼镜片，稍微将蜡烛靠近凸透镜，通过透镜的折射光线会发散，原来模糊的像是在光屏后方，发散后，清晰的像更往后，在光屏上是得不到像的，这与题意不符合，所以这个假设不成立，这个镜片不是远视眼镜片；综上所述，该眼镜片是近视眼镜片，对光线有发散作用。
故选A。
3．B
【详解】
远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，拿一个远视镜给“眼睛”戴上，成像会前移，光屏上出现烛焰清晰的像，移走眼镜后蜡烛烛焰的像在光屏后；
所以拿走远视镜则烛焰的像变得模糊，这时可以增大光屏与凸透镜的距离或增大蜡烛距离凸透镜的距离使得光屏上呈现一个清晰的像的目的．．
故选B．
【点睛】
凸透镜成像规律的实验是常考试的内容，要掌握成像时物距和像距变化的特点，当物距增大时，像距减小，像也会变小，这里的像变小，是与之前比变小，要比较像与物体的大小，要看像距和物距的比较，像距大于物距，像就放大．
4．D
【详解】
由题意知，像A′B′成在一倍焦距和二倍焦距之间，根据凸透镜成像的特点，此时物体应在二倍焦距以外，且成的像是倒立缩小的实像；
因此物体应比A′B′大，箭头方向向上，且物体在主光轴下方，根据凸透镜的三条特殊光线，利用折射时光路是可逆的，作出物体AB，由图可知，物体应在主光轴下方，所以物体在图中P区域，箭头方向向右斜上方，与主光轴不平行．
故选D．
【点睛】
重点是凸透镜成像规律的灵活运用，且要能根据凸透镜的三条特殊光线作图，由图能够正确判断原物体的位置及大小情况，有一定的难度．
5．B
【解析】A、因凹透镜成像规律：只能生成缩小的正立的虚像，由题意知像于M处的光屏上，是实像，所以透镜L一定是凸透镜，故本选项正确；
B、因为此透镜是凸透镜，所以透镜L对光线起会聚作用，故本选项错误；
C、由图可知，此时物距等于像距，此时的像是倒立等大实像，故本选项正确；
D、由图可知，此时物距等于像距，此时的像是倒立等大实像，所以若透镜不动，而将物体和光屏的位置互换，此时物距仍然等于像距，则屏上仍能成清晰的像，故本选项正确．
故选B
【点睛】此题主要考查凸透镜成像的应用，解答此题的关键由题意“物体S经透镜L成清晰的像于M处的光屏上”，结合凸透镜和凹透镜的成像规律判断出是凸透镜，然后再根据凸透镜的成像规律对各个选项逐一分析。
6．B
【解析】
试题分析：根据凸透镜成像的性质，判断物距和焦距的关系，求出凸透镜焦距的取值范围．
解：
把一物体放在凸透镜前，在凸透镜另一侧16cm处得到缩小的像，即此时的像处于1倍焦距和2倍焦距之间，即f＜16cm＜2f，可得出，此时8cm＜f＜16cm，所以只有B选项中的10cm符合此条件．
故选B．
【点评】本类型的习题，首先根据凸透镜成像的性质，然后根据物距和焦距，或像距和焦距的关系，求出凸透镜焦距的取值范围．
7．C
【解析】
【详解】
A. 照相机要成实像，镜头必须是凸透镜，故A正确；
B.C. 照相机利用凸透镜成倒立缩小实像的原理制成，故B正确，C错误；
D. 根据凸透镜成像的规律知，要使照出的像变大些，应减小物距，增大像距，即需要将镜头靠近物体，以减小物距，故D正确；
故选C。
8．D
【详解】
根据凸透镜的成像规律，当，，成倒立、缩小的实像，即；由题意可以知道物距，像距，这种情况是成倒立、缩小的实像，即
化简可得
所以凸透镜的焦距不可能是18cm；当物体远离凸透镜10 cm，物距变大，依然大于两倍焦距，像距变小，所成的实像会变小；当物体靠近凸透镜10 cm，物距，那么
为了在光屏上得到清晰的实像，根据光路的可逆性，此时像距，光屏应远离透镜10 cm；故选D。
9．B
【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。
10．D
【详解】
A．从图中可以看到，烛焰的物距大于像距，由于在光屏上能看到烛焰清晰的像，根据凸透镜的成像规律可知，这个像应该是倒立、缩小的实像；当保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置对调后，根据光路的可逆性可知，在光屏上也能看到烛焰清晰的像，此时物距小于像距，根据凸透镜的成像规律可知，这个像应该是倒立、放大的实像，这个操作可以使光屏上清晰的像变大，A项不合题意；
B．保持蜡烛和光屏的位置不变，只将凸透镜向左移动适当距离，那么物距会变小，像距会变大，根据凸透镜的成像规律可知，当物距变小时，像距变大时，像会变大，所以能使光屏上清晰的像变大，B项不合题意；
C．保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏都向右移动适当距离，根据凸透镜的成像规律可知，当物距变小时，像距变大时，像会变大，能使光屏上清晰的像变大，C项不合题意；
D．换一个焦距更小的凸透镜，那么物距不变，根据凸透镜的成像规律可知，像距会变小，调整光屏至适当的位置，所成的清晰像会更小，不能使光屏上清晰的像变大，选项D符合题意。
11．D
【分析】
（1）凸透镜成像时，u2＞f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机．
（2）物体由无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像．所以遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像．
（3）由图知，凸透镜成的是缩小倒立的像，应有物距u＞2f，像距v：f＜v＜2f，求解不等式即可．
（4）凸透镜成实像时，遵循物远像近像变小的特点．
【详解】
A、由图可知，物距大于像距，在光屏上得到倒立、缩小的实像，蜡烛应该在距凸透镜的二倍焦距以外，此原理应用于照相机，故A错误；
B、用白纸遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小和形状不发生变化，因此光屏上所成的像仍然是完整的，会聚成的像变暗．故B错误；
C、凸透镜成倒立缩小的像，应有：(50cm-20cm)>2f；f