初中第3节 凸透镜成像的规律课后测评

第五章  透镜及其应用

第3节  凸透镜成像的规律

一、选择题

1．（2018·六盘水）测绘人员绘制地图时，常需要从高空飞机上向地面拍照，若使用的相机镜头焦距为50 mm，则胶片与镜头的距离应为

A．100 mm以外                              B．恰为50 mm

C．50 mm以内                               D．略大于50 mm

【答案】D

2．（2018·枣庄）近年来流行一种“自拍神器”给旅行者自拍带来方便，如图所示，与直接拿手机自拍相比，利用“自拍神器”可以

A．增大像距                                  B．增大像的大小

C．缩短景物到镜头距离                        D．增大取景范围

【答案】D

【解析】“自拍神器”与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，减小像距，减小人像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果，故D正确，ABC错误。故选D。

3．（2018·淮安）如图所示，蜡烛在光屏上成清晰的像，凸透镜焦距为18 cm。下列说法正确的是

A．所成的像是虚像

B．所成的像是倒立、放大的

C．蜡烛向左移动所成的像变大

D．照相机是利用这一成像原理制成的

【答案】B

4．（2018·恩施州）如图，小强在做凸透镜成像实验时，他得到以下结论，你认为正确的是

A．蜡烛置于c点时，在光屏上能成一个放大的像

B．蜡烛置于b点时，在光屏上能成一个倒立缩小的像

C．蜡烛从a点向b点移动，光屏上的像逐渐变大

D．蜡烛从b点向左移动，光屏上的像逐渐变大

【答案】C

【解析】A、蜡烛置于c点时，物距小于焦距，成的是虚像，虚像不能呈现在光屏上，故A错误；B、蜡烛置于b点时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像，故B错误；C、蜡烛从a点向b点移动，由于此时的物距都大于焦距，成实像，物距减小，像距变大，光屏上的像逐渐变大，故C正确；D、蜡烛从b点向左移动，物距增大，像距减小，光屏上的像逐渐变小，故D错误。故选C。

5．（2018·益阳）如图所示，发光二极管组成的红旗图案放在凸透镜之前，与凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，则红旗在光屏上所成清晰的像可能是下图中的

A．       B．            C．            D．

【答案】B

【解析】发光二极管组成的红旗图案放在凸透镜之前，与凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，即f<u<2f，根据凸透镜成像规律，在光屏上成倒立、放大的实像，故B正确，选项ACD错误。故答案为B。

6．（2018·常州）蝴蝶研究专家章丽晖在茅山首次发现国家二级保护动物——中华虎风蝶，他先用相机拍摄了蝴蝶休憩的照片甲，为了拍摄照片乙，应

A．相机适当靠近蝴蝶，镜头略向外伸

B．相机适当靠近蝴蝶，镜头略向内缩

C．相机适当远离蝴蝶，镜头略向外伸

D．相机适当远离蝴蝶，镜头略向内缩

【答案】A

7．（2018·北京）小军做凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10 cm的凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧，蜡烛放置在35 cm刻度线处，如图所示。移动光屏，直到在光屏上呈现烛焰清晰的像。下列说法中正确的是

A．光屏上呈现的是烛焰的虚像

B．光屏上呈现的是烛焰正立的像

C．光屏上呈现的是烛焰放大的像

D．该实验现象能说明照相机的成像特点

【答案】C

【解析】A．光屏上能呈现烛焰的像，说明是实像，虚像不能成在光屏上，故A错误；B．凸透镜成实像时，都是倒立的，成虚像时是正立的，如图成的是实像，是倒立的，故B错误；C．由图知，物距位于一倍到二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，成倒立放大的实像，故光屏上呈现的是烛焰放大的像，故C正确；D．该实验现象能说明投影机的成像特点，而照相机利用的是成缩小实像的规律，故D错误；故选C。

8．（2018·烟台）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，所用凸透镜焦距为10 cm，当蜡烛从如图所示的A位置逐渐移到B位置的过程中，像距及其像的变化情况是

A．像距增大，像变大                          B．像距减小，像变大

C．像距减小，像变小                          D．像距增大，像变小

【答案】A

9．如图所示，将焦距为10 cm的凸透镜固定在光具座50 cm刻度线处，此时在光屏中心已成烛焰清晰的像，下列说法正确的是

A．此时烛焰在光屏上的成像特点于投影仪成像特点相同

B．若蜡烛移至20 cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰缩小的像

C．若蜡烛移至45 cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰放大的像

D．在图示中的烛焰和凸透镜之间放一凹透镜，将光屏左移可再次成清晰的像

【答案】B

【解析】A．如图此时物距大于像距，成倒立缩小的实像，所以此成像特点与照相机成像特点相同，故A错误；B．若蜡烛移至20 cm刻度线处，即物距继续增大，则像距应减小，像变得更小，所以移动光屏，可在光屏上呈现烛焰清晰缩小的像，故B正确；C．若蜡烛移至45 cm刻度线处，此时物距小于焦距，不能成实像，故C错误；D．在图示中的烛焰和凸透镜之间放一凹透镜，此时光线会发散一些，像右移，所以将光屏右移可再次成清晰的像，故D错误；故选B。

10．如图是媛媛同学在做完¨探究凸透镜成像规律”的实验后，将观察到的实验现象通过画图记录的物、像大致关系的四幅简图，其中不正确的是

A．      B．     C．      D．

【答案】D

【解析】根据凸透镜成像规律：当物距u<f时，成正立、放大的虚像，像与物同侧，故A正确；当物距2f>u>f时，成倒立、放大的实像，此时像距v>2f，则像距大于物距u，故B正确；当物距等于像距，即u=v=2f时，成倒立、等大的实像，故C正确；当物距u>2f时，成倒立、缩小的实像，由图可知，D错误；故答案为D。

11．（2018·河北）小明在做“探究凸透镜成像规律”实验时，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示的位置，光屏中心正好出现清晰的像（未画出）。下列说法中正确的是

A．凸透镜的焦距可能是12 cm

B．光屏上的像是倒立、缩小的实像

C．若将蜡烛放于光具座40 cm处，移动光屏可得到倒立、放大的像

D．蜡烛和光屏不动，将凸透镜移到40 cm处光屏上可出现清晰的倒立放大的实像

【答案】BD

12．（2018·天津）在用一凸透镜研究其成像的规律时，某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法正确的是

A．该凸透镜的焦距是15 cm

B．当u=25 cm时，凸透镜成放大的像，放大镜就是根据这一原理制成的

C．当v=24 cm时，凸透镜成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成

D．若把物体从距凸透镜22 cm处向距凸透镜32 cm处滑动，像会逐渐变小

【答案】ACD

【解析】A、由表中的数据可知，实验3中，u=v=30 cm，此时u=2f，f=15 cm，故A正确；B、当u=25 cm时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，凸透镜成倒立、放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的，故B错误；C、当v=24 cm时，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，则物距大于二倍焦距，凸透镜成缩小的像，照相机就是根据这一原理制成，故C正确；D、若把物体从距凸透镜22 cm处向距凸透镜32 cm处滑动，物距变大，像距变小，像变小，故D正确。故选ACD。

二、填空题

13．（2018·宜宾）如图所示，将一个凸透镜正对太阳，其下方20 cm处的白纸上呈现出一个较小的光斑，这个现象提示我们：凸透镜对光有_______作用；若将该透镜向纸面再靠近一小段距离的过程中，光斑一直变小，由此可以判断该透镜的焦距一定_______20 cm（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

【答案】会聚  小于

14．（2018·成都）在探究凸透镜成像规律的实验中，某次实验的成像情况如图所示，小组成员提出“有哪些方法可以让光屏上的像变大”的问题，经过讨论后形成两个方案，而且结果都达到目的。方案一：保持蜡烛和光屏的位置不动，只将凸透镜向_______移动适当距离；方案二：保持凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏都向_______移动。

【答案】左  右

【解析】由图知道，物距大于像距，成倒立缩小的实像，根据凸透镜成像规律知道，凸透镜成实像时，物距变小，像距增大，像变大。所以，方案一：保持蜡烛和光屏的位置不动，只将凸透镜向左移动，由光路的可逆性知道，当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，光屏上就会成倒立、放大的实像；方案二：保持凸透镜的位置不变，如果要想在光屏上得到大一些的清晰的像，应减小物距，增大像距，即将蜡烛右移，光屏右移。

15．如图所示，在探究“凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、透镜、光屏的位置如图所示，光屏上成一个清晰的像，应用这一原理可制成_______；再将蜡烛远离透镜，同时将光屏_______（填“远离”或“靠近”）透镜，才能在光屏上再次成一个清晰的像。

【答案】投影仪  靠近

16．小阳用如图所示的装置探究凸透镜成像规律，其中凸透镜的焦距为15 cm。小阳把凸透镜固定在50 cm的位置不动，蜡烛放在图中位置，移动光屏，直至光屏上出现烛焰清晰的像，该像是倒立_____（选填“放大”或“缩小”）的实像。实验中如果小阳把蜡烛向右移动25 cm，移动光屏，直至光屏上再次出现烛焰清晰的像，此时的像是_____（填“放大”或“缩小”）的实像，_____（选填“放大镜”、“幻灯机”或“照相机”）就是根据这个原理制成的

【答案】缩小  放大  幻灯机

【解析】如图，物距u=50 cm−5 cm=45 cm，凸透镜的焦距为15 cm，u>2f，成倒立、缩小的实像。如果把蜡烛向右移动25 cm，此时物体位于一倍和二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，幻灯机是根据这个原理制成的。

17．（2018·达州）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_______m以内；把物体从距凸透镜5 cm处移动到距凸透镜20 cm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”）。

【答案】0.05  变小

18．（2018·玉林）为了公民的安全，公安部门在很多路口安装监控摄像头，如图所示，它可以拍下作案嫌疑人的现场照片，拍照时，摄像头的镜头相当于一个_______（选填“凸”或“凹”）透镜，所成的像是缩小的_______（选填“实”或“虚”）像。

【答案】凸  实

【解析】摄像头的镜头相当于一个凸透镜，拍摄照片时，物距远大于2倍焦距，根据凸透镜的成像规律可知此时成倒立、缩小的实像。

19．如图所示是探究凸透镜成像的实验装置示意图。已知凸透镜的焦距是20 cm，光具座上A、B、C三点分别用于放置器材，其中B点应该放________（填“凸透镜”、“光屏”或“蜡烛”）。若此时光屏上刚好得到清晰的缩小的像，则蜡烛是放在______点，BC的距离要______（“大于”、“等于”或“小于”）40 cm。此时只需移动________点上放置的器材，光屏上又会得到清晰的放大的像．

【答案】凸透镜  C  大于  B

【解析】如题图所示是探究凸透镜成像的实验装置示意图。凸透镜成实像时，物体和像位于凸透镜的两侧，所以其中B点应该放凸透镜；若此时光屏上刚好得到清晰的缩小的像，根据凸透镜成像规律知，物距大于像距时，成缩小的实像，所以蜡烛是放在C点，此时物距就大于二倍焦距，所以BC的距离要大于40 cm；根据光路可逆的特征可知，当物距和像距互换时，能够成像，且像会变为放大的，所以此时只需移动B点上放置的凸透镜，即将凸透镜向右移动适当的距离，光屏上又会得到清晰的放大的像。

20．（2018·扬州）某手机拍照镜头可看作凸透镜，其拍照的原理是：当被拍摄的物体离凸透镜距离_________（大于/等于/小于）2f时，成倒立的_________的实像。当手机离被拍摄的物体很近时，物体所成实像的像距将变_________，从手机中看到的像变模糊，为了仍能拍摄出清晰的像，我们可以自制手机微距镜头，即在手机镜头前加一_________（凸/凹）透镜，使近距被拍摄的物体清晰成像。

【答案】大于  缩小  大  凸

三、实验题

21．（2018·巴中）在探究凸透镜成像规律的实验中：

（1）如图甲所示，一束平行主光轴的光线经凸透镜后，在光具座光屏上形成一个最小、最亮的光斑，说明凸透镜对光具有_______作用。

（2）为了能使像始终成在光屏中心位置，要调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在_______。如图乙所示的位置示意图，在光屏上得到了一个清晰的像，这个像是倒立、_______（选填“放大”或“缩小”）的实像，应用此成像规律可制成_______（选填“照相机”或“投影仪”）。

【答案】（1）会聚  （2）同一高度  放大  投影仪

【解析】（1）平行光线经过凸透镜后会聚于一点，这一点就是焦点，可知，凸透镜对光线具有会聚作用，焦点到光心的距离是焦距；

（2）由图可知，物距小于像距，成倒立、放大的实像，这一特点的应用是投影仪或幻灯机。

22．（2018·钦州）小明用一个焦距为10 cm的凸透镜探究凸透镜成像规律，实验如下：

（1）实验前，让平行光束垂直镜面射入倒扣的烧杯中（如图甲），从烟雾中可以观察到凸透镜对光有__________（选填“会聚”或“发散”）作用。

（2）探究凸透镜成像规律时，应调节烛焰、凸透镜与光屏中心在__________上。

（3）当装置如图乙所示时，烛焰在光屏上成清晰的像是倒立的、__________的实像，那么光屏离凸透镜的距离可能是__________（填序号）

A．26cm

B．16cm

C．6cm

（4）实验中蜡烛在原来的位置越烧越短，则像在光屏上的位置会__________（选填“往下移”、“不变”或“往上移”）

（5）若将印有字母“F”的纸片（图丙）放在离凸透镜6  cm的地方，我们能看到的清晰的像是图丁中的__________（请填序号）。

【答案】（1）会聚  （2）同一高度  （3）缩小  B  （4）往上移  （5）A

（4）因为过光心的传播方向不变，所以成像时烛焰、光屏，透镜中心是在同一直线上的，所以当蜡烛由于燃烧逐渐变短时，光屏上的像逐渐向上移动；

（5）若将印有字母“F”的纸片（图乙）放在离凸透镜6cm的地方，物距小于焦距，此时凸透镜成正立放大的虚像，故选A。

23．（2018·荆门）在探究凸透镜成像规律时，小明在光具座上依次摆放了蜡烛、凸透镜、光屏，并调节它们中心在一高度上。

（1）如图甲，当他将蜡烛、光屏位置固定后，左右移动透镜，发现透镜在①②两个位置时，屏上都能得到倒立的像，则与镜在①位置相比，在②位置时，所得到的像_______（选填“较大”或“较小”）。

（2）当他将透镜和光屏的位置固定后，发现无论怎么移动蜡烛，在屏上都不能得到像（光具座足够长），为了在屏上得到清晰的像，他应将凸透镜_______（选填“靠近”或“远离”）光屏移动一些。经过调整，在屏上得到了清晰的像，他发现若将凸透镜用纸遮住下半部，屏上将得到_______（选填“完整”或“一半”）的像；若将蜡烛稍微上移，屏上的像将_______（选填“上移”或“下移”）。

（3）如图乙，他把“上”形状的遮光板放在蜡烛和凸透镜之间，则屏上观察到的形状是_______。

A．上               B．                C．               D．下

【答案】（1）较大  （2）远离  完整  下移  （3）C

（3）凸透镜成像时，成的实像，与原物体相比，上下颠倒、左右相反，故选C。