第五章透镜及其应用章测题2021-2022学年人教版物理八年级上册（word版含答案）

八年级上册第五章透镜及其应用章测题
一．选择题（共10小题）30分
1．对如图四幅图阐述不正确的是（　　）
A．近视眼成像在视网膜前，用凹透镜矫正 B．远视眼成像在视网膜后，用凸透镜矫正
C．显微镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于照相机的镜头
D．天文望远镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于照相机的镜头
2．以下有关透镜的说法，正确的是（　　）
A．望远镜的物镜使远处的物体成正立、放大的虚像
B．要使投影仪在屏幕上成的像更大一些，应让投影片离镜头更近一些
C．照相机成像时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间 D．放大镜只能成放大的像，不能成缩小的像
3．我们学习了很多光学成像的实例，如： ①针孔照相机内所成的像（小孔成像）；
②在“潜望镜”中看到的景物的像； ③放大镜中看到物体的像；
④幻灯机屏幕上看到的像； ⑤汽车观后镜中的像。
对这些成像实例，下列说法中正确的是（　　）
A．属于实像的是①、④ B．属于虚像的是②、③、④
C．属于折射光线所成的像是①、③ D．属于反射光线所成的像是①、②、⑤
4．将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体。拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。那么在拿走近视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是（　　）
A．将光屏适当远离凸透镜
B．将蜡烛适当远离凸透镜
C．将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜
D．同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜
5．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示。下列判断中正确的是（　　）
A．该凸透镜的焦距是 16 cm
B．当 u＝12cm 时，在光屏上能得到一个缩小的像
C．当 u＝20cm 时，成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的
D．把物体从距凸透镜 12cm 处移动到 24cm 处的过程中，像逐渐变小
6．在做“探究凸透镜成像的规律”的实验时，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法正确的是（　　）
A．图中成像原理与投影仪的成像原理完全相同
B．蜡烛和光屏位置不动，将凸透镜移至45cm刻度处，光屏上呈现一个清晰等大的像
C．先交换蜡烛和光屏的位置，再取走光屏，从凸透镜左侧适当位置可看到烛焰倒立放大的像
D．在蜡烛和凸透镜间加一个近视眼镜，凸透镜和光屏不动，将蜡烛向右移动适当距离，光屏上能呈现清晰的像
7．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，蜡烛在光屏上恰好成清晰的像。下列说法正确的是（　　）
A．光屏上形成的是蜡烛倒立缩小的实像
B．凸透镜的焦距范围是15cm＜f＜30cm
C．若将蜡烛移动到5cm处，光屏移到80cm处，会再次得到一个清晰的像
D．用f＝15cm的凸透镜替换图中的透镜，只向右移动光屏，可在光屏上成清晰的像
8．当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时，烛焰在光屏上成清晰的像，现保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向右移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像，则（　　）
A．透镜甲的焦距为15.0cm B．透镜甲的焦距比乙的大
C．两次的成像性质可能相同 D．光屏移动的距离s一定大于10cm
9．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，把蜡烛和光屏固定在光具座上，当移动透镜分别距光屏6cm和34cm均可在光屏上得到清晰像。下列判断正确的是（　　）
A．透镜距光屏34cm时成缩小的实像 B．蜡烛和光屏的距离为40cm
C．透镜的焦距范围为3cm≤f≤6cm
D．如将蜡烛和光屏的位置互换，透镜仍可在上述两位置成像，且像的性质不变
10．蜡烛放在离凸透镜20厘米的主光轴上，在透镜的另一侧光屏上得到放大的像，若把蜡烛向透镜方向移动8厘米，则所成的像（　　）
A．一定是放大的像 B．可能是缩小的像
C．一定是正立的虚像 D．一定是倒立的像
二．作图题（共2小题）8分
11．如图所示，ab为光线经平面镜反射后的光线，F为凹透镜的焦点请画出：
①光线ab的入射光线；②光线ab经凹透镜后的折射光线；③标出入射角的度数。
12．图中物体AB在凸透镜两倍焦距以外，请画出AB经凸透镜所成像A'B'的大致位置。
三．实验探究题（共2小题）12分
13．在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，如图甲所示。
（1）由甲图可知f＝　 　cm当把蜡烛放在乙图位置时，移动光屏，在光屏上能成　 　、缩小的实像；生活中的　 　就是利用这个原理制成的。
（2）凸透镜的位置固定不动，当蜡烛向右（靠近凸透镜）移动一段距离后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向　 　（填“左”或“右”）移动
（3）在上一步光屏上成清晰的像后，取一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能成清晰的像，保持凸透镜和光屏的位置不动，可将蜡烛适当向　 　（填“左”或“右”）移动。
14．实验室常用蜡烛完成以下光学实验。
（1）如图甲为小孔成像示意图，小孔成像的原理是　 　。如果只将蜡烛靠近小孔，像会变得大一点，要想像是清晰的，光屏　 　（选填“需要”或“不需要”）同时远离小孔；
（2）利用如图乙装置探究“平面镜成像的特点”：在水平桌面上铺一张白纸，再将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形完全相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。将蜡烛靠近玻璃板，像的大小将　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）蜡烛还可以用于做“探究凸透镜成像规律”实验，图丙中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑（未画出）；
①该凸透镜的焦距为　 　cm；
②若在图丁中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气使烛焰尖部向左偏，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向　 　（选填“左”或“右”）移动，“烛焰尖部”呈现的像又会变清晰；
③随着蜡烛燃烧而变短，光屏上成的像将向上移动。由于影响到了实验的进行，这时最合理的调整是　 　。
A.只需将凸透镜向下移动些 B.只需将光屏向上移动些
C.将凸透镜和光屏向下移一些 D.蜡烛适当向上调一些
④当光屏上出现蜡烛清晰的像时，如果用遮光板挡住凸透镜的上面一小部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到　 　。
A.蜡烛像的下部分 B.蜡烛像的上部分
C.蜡烛完整的像，像的亮度变暗 D.蜡烛完整的像，像的亮度不变
附加题10分
15．如图所示，凸透镜的焦距为5厘米，在透镜左侧10厘米处，有一个与主光轴垂直的物体AB，在透镜右侧15厘米处放一个平面镜，镜面与凸透镜的主光轴垂直，则该光具组中，物体AB的成像情况是（　　）
A．一个正立实像，一个倒立实像，一个正立虚像
B．一个正立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像
C．一个倒立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像
D．一个正立实像，一个倒立实像，一个倒立虚像
16．如图所示，在凸透镜的两个焦点处，垂直光轴放置两个大小相同的平面镜，镜面相对。每个平面镜都关于凸透镜的光轴上下对称。现在左侧平面镜的中心处挖去一个小圆孔，在凸透镜左侧两倍焦距处一个点光源，则点光源在该光具组中所成的虚像个数为（　　）
A．一个虚像
B．两个虚像
C．无数虚像
D．一个虚像也没有
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．对如图四幅图阐述不正确的是（　　）
A．近视眼成像在视网膜前，用凹透镜矫正
B．远视眼成像在视网膜后，用凸透镜矫正
C．显微镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于照相机的镜头
D．天文望远镜的目镜相当于放大镜，物镜相当于照相机的镜头
【分析】（1）近视眼是晶状体会聚能力增强，像成在视网膜的前方，应佩戴凹透镜矫正；
（2）远视眼是晶状体会聚能力减弱，使像成在了视网膜的后面，需要佩戴凸透镜进行矫正。
（3）光学显微镜的物镜和目镜都是凸透镜，成倒立的像，放大倍数较大。物镜焦距短，目镜焦距长，是为了使像放大更大的倍数。
（4）望远镜是由两组透镜组成，物镜成缩小的实像，目镜成放大的虚像。
【解答】解：A、图中像成在了视网膜的前方，该眼睛是近视眼，近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应佩戴发散透镜（凹透镜），使光线推迟会聚，故A正确；
B、图中像成在了视网膜的后面，该眼睛是远视眼，远视眼应该佩戴凸透镜进行矫正，使光线提前会聚，故B正确；
C、显微镜的物镜相当于投影仪的镜头，成放大的实像；目镜相当于放大镜，成放大的虚像，故C错误；
D、望远镜中物镜的作用是使远处的物体成倒立、缩小的实像，这个倒立、缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置，目镜再对这个像进行放大（即目镜相当于放大镜），故D正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查学生对近视眼和远视眼的成因，掌握正常的眼睛看远处和近处时，晶状体的变化情况及近视眼和远视眼的成因、戴什么眼镜来矫正，还考查了显微镜的物镜和目镜的成像特点。它们都是利用了凸透镜的成像规律，也是中考的热点。
2．以下有关透镜的说法，正确的是（　　）
A．望远镜的物镜使远处的物体成正立、放大的虚像
B．要使投影仪在屏幕上成的像更大一些，应让投影片离镜头更近一些
C．照相机成像时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间
D．放大镜只能成放大的像，不能成缩小的像
【分析】根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，2f＞v＞f。
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于投影仪，v＞2f。
u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜。
【解答】解：A、望远镜物镜的作用是使远处的物体成倒立、缩小的实像，故A错误；
B、要使投影仪在屏幕上成的像更大一些，即像距变大，物距必须减小，所以说投影仪的镜头要距投影片更近一些，故B正确；
C、照相机是应用物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，所以景物应在凸透镜的2倍焦距以外，C错误；
D、放大镜属于凸透镜，凸透镜在成像时，实像可放大、可缩小、可等大，故D错误。
故选：B。
【点评】此题考查了有关凸透镜成像的规律及应用，是一道基础性题目。
3．我们学习了很多光学成像的实例，如：
①针孔照相机内所成的像（小孔成像）；
②在“潜望镜”中看到的景物的像；
③放大镜中看到物体的像；
④幻灯机屏幕上看到的像；
⑤汽车观后镜中的像。
对这些成像实例，下列说法中正确的是（　　）
A．属于实像的是①、④
B．属于虚像的是②、③、④
C．属于折射光线所成的像是①、③
D．属于反射光线所成的像是①、②、⑤
【分析】根据实像和虚像的区别、不同点：
（1）成因不同，实像是由实际光线会聚而成的，而虚像是由实际光线的反向延长线会聚而成的；
（2）像的正倒不一样，实像一般是倒立的，而虚像是正立的；来分析此题。
【解答】解：①针孔照相机属于小孔成像原理，因此成的是实像，它是光的直线传播原理形成的；
②从潜望镜中观察景物，观察到的是虚像，利用的是平面镜成像原理，属于光的反射现象；
③用放大镜看物体，利用的是光的折射现象中成虚像的情况；
④看幻灯机屏幕上的像，是光的折射现象，成的是倒立放大的实像；
⑤汽车观后镜中的像是正立缩小的虚像。
综上所述，属于实像的是①④；属于虚像的是②③⑤；属于折射成像的是③④；属于反射成像的是②⑤．故只有选项A正确。
故选：A。
【点评】本题综合考查了光的直线传播现象、折射现象和反射现象，解决这类题目需要对光现象有个系统、全面的了解和掌握。
4．将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体。拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊。那么在拿走近视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是（　　）
A．将光屏适当远离凸透镜
B．将蜡烛适当远离凸透镜
C．将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜
D．同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜
【分析】近视眼镜是凹透镜，首要的问题是知道凹透镜对光线有发散作用，拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而蜡烛烛焰的像实际上在光屏前；
拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊，原因是烛焰清晰的像在光屏的前面，可以用缩小像距和调节物距的方法使烛焰清晰的像承接在光屏上。
【解答】解：根据题意，拿走近视眼镜则烛焰的像成在光屏前，可以将光屏前移或减小物距，即将蜡烛适当移近凸透镜，以增大像距的方法使烛焰清晰的像承接在光屏上，故ABD错误，C正确。
故选：C。
【点评】凸透镜成实像时，若在凸透镜前放一凹透镜，像将远离透镜移动；若在凸透镜前放一凸透镜，像将靠近透镜移动。在调节上满足“物近像远像变大”。
5．某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体到凸透镜的距离u之间关系的图像，如图所示。下列判断中正确的是（　　）
A．该凸透镜的焦距是 16 cm
B．当 u＝12cm 时，在光屏上能得到一个缩小的像
C．当 u＝20cm 时，成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的
D．把物体从距凸透镜 12cm 处移动到 24cm 处的过程中，像逐渐变小
【分析】（1）根据图像求出凸透镜焦距；
（2）凸透镜成像的三种情况和应用。
U＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机；
2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪；
U＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜；
（3）当物距大于焦距时，凸透镜成实像。
凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小。
【解答】解：A、u＝v＝2f，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u＝v＝2f＝16cm 时，所以f＝8cm，故A错误；
B、当u＝12cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于投影仪，故B错误；
C、当u＝20cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机，故C错误；
D、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D正确。
故选：D。
【点评】凸透镜成像的四种情况和应用，以及凸透镜成实像时，物距、像距、像之间的关系，是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。
6．在做“探究凸透镜成像的规律”的实验时，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上成清晰的像。下列说法正确的是（　　）
A．图中成像原理与投影仪的成像原理完全相同
B．蜡烛和光屏位置不动，将凸透镜移至45cm刻度处，光屏上呈现一个清晰等大的像
C．先交换蜡烛和光屏的位置，再取走光屏，从凸透镜左侧适当位置可看到烛焰倒立放大的像
D．在蜡烛和凸透镜间加一个近视眼镜，凸透镜和光屏都不动，将蜡烛向右移动适当距离，光屏上能呈现清晰的像
【分析】物距大于像距，物距大于2倍焦距，所成的像为倒立缩小的实像，成像原理与照相机相同；凸透镜成清晰的等大的实像时，物距等于像距；；根据光路是可逆的，近视眼镜有发散光线作用，解答此题。
【解答】解：蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，物距大于像距，物距大于2倍焦距，所成的像为倒立缩小的实像，成像原理与照相机相同，故A选项错误；
蜡烛和光屏位置不动，将凸透镜移至45cm刻度处，此时物距为35.0cm，不一定等于2倍焦距，所成的像不一定是等大的像，故B错误；
交换蜡烛和光屏的位置，根据光路是可逆的可知，光屏上仍能承接到清晰的像，此时的物距大于1倍焦距小于2倍焦距，所成的像是倒立、放大的实像，故C正确；
在蜡烛和凸透镜间加一个近视眼镜，凸透镜和光屏都不动，因近视眼镜有发散光线作用，将蜡烛向左移动适当距离，光屏上能呈现清晰的像，故D错误；
故选：C。
【点评】此题是探究凸透镜成像的规律，像距、成像特点与物距的关系。
7．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，蜡烛在光屏上恰好成清晰的像。下列说法正确的是（　　）
A．光屏上形成的是蜡烛倒立缩小的实像
B．凸透镜的焦距范围是15cm＜f＜30cm
C．若将蜡烛移动到5cm处，光屏移到80cm处，会再次得到一个清晰的像
D．用f＝15cm的凸透镜替换图中的透镜，只向右移动光屏，可在光屏上成清晰的像
【分析】（1）凸透镜成实像时，若成缩小的像，则像距小于物距；若成放大的像，则像距大于物距；
（2）当f＜u＜2f、v＞2f时，成倒立、放大的实像，据此判断出凸透镜焦距的范围；
（3）光在折射时光路可逆；
（4）凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像距也变小。
【解答】解：A、由图可知，物距小于像距，成的是倒立、放大的实像，其应用是投影仪，故A错误；
B、由图可知，此时的物距为30cm，像距为45cm，此时物体在一倍焦距和二倍焦距之间，像在二倍焦距以外，即f＜30cm＜2f、45cm＞2f，所以焦距的范围为15cm＜f＜22.5cm，故B错误；
C、若将蜡烛移动到5cm处，此时物距为50cm﹣5cm＝45cm，根据光路的可逆性知，像距为30cm，即光屏移到80cm处，会再次得到一个清晰的像，故C正确；
D、用f＝15cm的凸透镜替换图中的透镜，即凸透镜的焦距变小，相当于增大了物距，此时需要减小像距，需要向左移动光屏，可在光屏上成清晰的像，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了凸透镜成像规律及特点的应用，理解凸透镜成像的规律是关键。
8．当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时，烛焰在光屏上成清晰的像，现保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向右移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像，则（　　）
A．透镜甲的焦距为15.0cm
B．透镜甲的焦距比乙的大
C．两次的成像性质可能相同
D．光屏移动的距离s一定大于10cm
【分析】A、物距大于像距，则有物距大于2倍焦距，由此判断焦距的范围；
B、像距增大，成像更远，分析得出透镜乙的焦距比甲的大；
C、更换为透镜乙后，焦距也可能小于15cm，物距相同，成像性质也可能是相同的；
D、透镜乙的焦距小于15.0cm，像距小于2倍焦距，应小于30cm，分析出光屏向右移动距离s小于10cm。
【解答】解：A、由图可知，物距为30cm，像距为20cm，物距大于像距，则有物距应大于2倍焦距，透镜甲的焦距应大于10.0cm小于15.0cm，故A错误；
B、将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向右移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像，像距增大，成像更远，透镜乙的焦距比甲的大，故B错误；
C、透镜乙的焦距比甲的大，更换为透镜乙后，焦距也可能小于15cm，物距相同，成像性质也可能是相同的，故C正确；
D、透镜乙的焦距小于15.0cm，像距小于2倍焦距，应小于30cm，图中像距为20cm，更换为透镜乙后，将光屏向右移动距离s小于10cm，故D错误；
故选：C。
【点评】此题是探究凸透镜成像的规律，同时考查了物距、像距与焦距之间的关系，焦距范围的计算。
9．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，把蜡烛和光屏固定在光具座上，当移动透镜分别距光屏6cm和34cm均可在光屏上得到清晰像。下列判断正确的是（　　）
A．透镜距光屏34cm时成缩小的实像
B．蜡烛和光屏的距离为40cm
C．透镜的焦距范围为3cm≤f≤6cm
D．如将蜡烛和光屏的位置互换，透镜仍可在上述两位置成像，且像的性质不变
【分析】要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律：物距小于焦距成正立放大虚像。应用是放大镜。
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距。
物距等于二倍焦距成倒立等大实像，像距等于二倍焦距。
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。
在分析时要认真分析像距、成像特点与物距的关系。
【解答】解：题干中说到当移动透镜分别距光屏6cm和34cm均可在光屏上得到清晰像，
根据凸透镜成实像的特点可以得到：距光屏6cm时，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，即f＜6cm＜2f……①，
距光屏34cm时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距，即34cm＞2f……②，故A错误；
根据①②可得3cm＜f＜6cm，故C错误；
根据成像分析，距光屏6cm和34cm成实像是两个互逆的光路，所以u1＝v2，v1＝u2，蜡烛和光屏的距离为6cm+34cm＝40cm，故B正确；
如将蜡烛和光屏的位置互换，透镜仍可在上述两位置成像，但是成像的性质正好与原先相反，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查凸透镜成像规律，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。
10．蜡烛放在离凸透镜20厘米的主光轴上，在透镜的另一侧光屏上得到放大的像，若把蜡烛向透镜方向移动8厘米，则所成的像（　　）
A．一定是放大的像 B．可能是缩小的像
C．一定是正立的虚像 D．一定是倒立的像
【分析】（1）凸透镜成像时，2f＞U＞f 时，在另一侧光屏上得到一个倒立、放大的实像。根据物距和焦距的关系求出焦距取值范围。
（2）根据凸透镜成像的三种情况进行判断成像情况。
【解答】解：（1）透镜的另一侧光屏上得到放大的像，2f＞20cm＞f，20cm＞f＞10cm。
（2）蜡烛向透镜移动8cm，物距是20cm﹣8cm＝12cm，20cm＞f＞10cm，
物距和焦距关系有两种可能：
①U＜f，成正立、放大的虚像。
②2f＞U＞f，成倒立、放大的实像。
故选：A。
【点评】掌握凸透镜成像的三种情况，掌握每一种成像情况的物距和焦距关系。进而判断所成像的情况；
11．如图所示，凸透镜的焦距为5厘米，在透镜左侧10厘米处，有一个与主光轴垂直的物体AB，在透镜右侧15厘米处放一个平面镜，镜面与凸透镜的主光轴垂直，则该光具组中，物体AB的成像情况是（　　）
A．一个正立实像，一个倒立实像，一个正立虚像
B．一个正立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像
C．一个倒立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像
D．一个正立实像，一个倒立实像，一个倒立虚像
【分析】（1）物体AB在凸透镜的二倍焦距处，得到倒立等大的实像A1B1。
（2）实像A1B1在平面镜中又成相对于A1B1正立等大的虚像A2B2。
（3）虚像A2B2是反射光线的反向延长线会聚形成的，这些反射光线又经凸透镜成相对于A2B2倒立、缩小的实像A3B3。
【解答】解：如图，①物体AB在凸透镜的二倍焦距处，得到倒立等大的实像A1B1。
②实像A1B1如果不用光屏呈接，空气是比较干净时，眼睛从侧面是无法看到的，但是确实是存在的，实像A1B1又在平面镜中成像，相对A1B1来讲是正立的虚像A2B2。
③虚像A2B2是反射光线的反向延长线会聚形成的，这些反射光线又经凸透镜成相对于A2B2倒立、缩小的实像A3B3。
AB经凸透镜两次成像，像为A1B1和A3B3，经平面镜一次成像，像为A2B2，三次成像相对于AB来讲，A1B1是倒立、等大的实像，A2B2是倒立、等大的虚像，A3B3是正立、缩小的实像。
故选：D。
【点评】本题首先是物体经凸透镜成倒立、等大的实像，这个实像又通过平面镜成正立、等大的虚像，这个虚像又经凸透镜成倒立、缩小的实像。
12．如图所示，在凸透镜的两个焦点处，垂直光轴放置两个大小相同的平面镜，镜面相对。每个平面镜都关于凸透镜的光轴上下对称。现在左侧平面镜的中心处挖去一个小圆孔，在凸透镜左侧两倍焦距处一个点光源，则点光源在该光具组中所成的虚像个数为（　　）
A．一个虚像 B．两个虚像
C．无数虚像 D．一个虚像也没有
【分析】根据小孔成像特点可知，光源S先成像在凸透镜上，由于凸透镜和平面镜的放置位置可知，此实像在凸透镜的光心上，再根据通过凸透镜光心的光线传播方向不改变可知，此光源将照在平面镜的中心上，再根据平面镜成像特点可知点光源在该光具组中所成的虚像个数。
【解答】解：因左侧平面镜的中心处挖去一个圆孔，每个平面镜都关于凸透镜的光轴上下对称。所以光源S通过这个圆孔成实像，成在凸透镜的光心上，因为通过凸透镜光心的光线传播方向不改变，而右边平面镜上，两条反向延长线没有交点，故一个虚像也没有。
故选：D。
【点评】此题涉及到小孔成像、平面镜成像的特点、凸透镜的三条特殊光线等知识点的理解和掌握，是光学中一个很重要的知识点，要求熟练掌握，并学会灵活运用。
二．作图题（共2小题）
13．如图所示，ab为光线经平面镜反射后的光线，F为凹透镜的焦点请画出：
①光线ab的入射光线；②光线ab经凹透镜后的折射光线；③标出入射角的度数。
【分析】在作凹透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点画出入射光线；光线入射到平面镜上，根据反射角等于入射角画出入射光线。
【解答】解：
平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；
先作出法线，反射光线ab与平面镜夹角为30°，则反射角等于90°﹣30°＝60°，根据反射角等于入射角在法线的另一侧画出入射光线，如图所示：
【点评】本题考查了光的反射作图和凹透镜对光线作图，注意：凹透镜三条特殊光线的作图：①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
14．图中物体AB在凸透镜两倍焦距以外，请画出AB经凸透镜所成像A'B'的大致位置。
【分析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，通过光心的光线传播方向不变，据此画出从A点发出的两条光线的折射光线，其交点为A点的像，再垂直于主光轴画出AB经凸透镜所成像A'B'的大致位置。
【解答】解：根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点、通过光心的光线传播方向不变，画出从A点发出的平行于主光轴和通过光心的光线的折射光线，折射光线的交点即为A点的像，然后垂直主光轴画出像A'B'，如图所示：
【点评】此题考查透镜光路图的画法，掌握凸透镜的三条特殊光线是解答此题关键。
三．实验探究题（共2小题）
15．在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，如图甲所示。
（1）由甲图可知f＝　10.0　cm当把蜡烛放在乙图位置时，移动光屏，在光屏上能成　倒立　、缩小的实像；生活中的　照相机　就是利用这个原理制成的。
（2）凸透镜的位置固定不动，当蜡烛向右（靠近凸透镜）移动一段距离后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向　右　（填“左”或“右”）移动
（3）在上一步光屏上成清晰的像后，取一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能成清晰的像，保持凸透镜和光屏的位置不动，可将蜡烛适当向　左　（填“左”或“右”）移动。
【分析】（1）平行光聚焦法，亮点为焦点，焦点到光心的距离为就焦距。由此可以确定其焦距是多少；凸透镜成像的规律及其应用之一：当u＞2f时，成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的。
（2）凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像减小；
（3）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，能使会聚的光线推迟会聚。
【解答】解：
（1）由图甲知，焦点到凸透镜的距离为60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm，所以凸透镜的焦距为10.0cm；
把烛焰放在距凸透镜20cm处时，即u＝50cm﹣20cm＝30cm＞2f时，由凸透镜成像规律可知，成倒立缩小的实像，照相机或摄像头就是利用此原理制成的。
（2）蜡烛向右（靠近凸透镜）移动一段距离后，物距变小，像距变大，像变大，应将光屏向右移动才能接到清晰的像，即光屏远离凸透镜；
（3）近视眼是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，取一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，使原来会聚的光线推迟会聚，蜡烛向左远离凸透镜，才能在光屏上得到清晰的像。
故答案为：（1）10.0；倒立；照相机；（2）右；（3）左。
【点评】此题考查的是凸透镜焦距的确定及成像规律和实际应用，属于基本技能的考查和基本规律的应用，难度不大，熟练掌握凸透镜成像规律是解决此类问题的前提。
16．实验室常用蜡烛完成以下光学实验。
（1）如图甲为小孔成像示意图，小孔成像的原理是　光在同种均匀介质中沿直线传播　。如果只将蜡烛靠近小孔，像会变得大一点，要想像是清晰的，光屏　不需要　（选填“需要”或“不需要”）同时远离小孔；
（2）利用如图乙装置探究“平面镜成像的特点”：在水平桌面上铺一张白纸，再将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形完全相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。将蜡烛靠近玻璃板，像的大小将　不变　（选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）蜡烛还可以用于做“探究凸透镜成像规律”实验，图丙中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑（未画出）；
①该凸透镜的焦距为　10.0　cm；
②若在图丁中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气使烛焰尖部向左偏，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向　左　（选填“左”或“右”）移动，“烛焰尖部”呈现的像又会变清晰；
③随着蜡烛燃烧而变短，光屏上成的像将向上移动。由于影响到了实验的进行，这时最合理的调整是　D　。
A.只需将凸透镜向下移动些
B.只需将光屏向上移动些
C.将凸透镜和光屏向下移一些
D.蜡烛适当向上调一些
④当光屏上出现蜡烛清晰的像时，如果用遮光板挡住凸透镜的上面一小部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到　C　。
A.蜡烛像的下部分
B.蜡烛像的上部分
C.蜡烛完整的像，像的亮度变暗
D.蜡烛完整的像，像的亮度不变
【分析】（1）小孔成像原理：光在同种均匀介质中沿直线传播。
小孔成像时物距和像距可以是任意值，光屏上都会呈现清晰的像。
（2）物体在平面镜中成像，像和物体大小相等。
（3）①跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点和光心之间的距离是凸透镜的焦距。
②凸透镜成实像时，物距变大，像距变小。
③凸透镜成像实验时，烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，使像成在光屏的中央位置。
④凸透镜成像时，遮住凸透镜的一部分，像的大小不变，像会变暗。
【解答】解：（1）小孔成像原理：光在同种均匀介质中沿直线传播。
小孔成像时物距和像距可以是任意值，光屏上都会呈现清晰的像，所以当将蜡烛靠近小孔，光屏的位置不变即可得到的像变大，所以不需要移动光屏的位置。
（2）蜡烛在玻璃板中成像，像的大小跟蜡烛大小相等，蜡烛靠近玻璃板时蜡烛大小不变，蜡烛像的大小也不变。
（3）①一束平行光射向凸透镜，经凸透镜折射后，在光屏上得到最小最亮的点，这点是凸透镜的焦点，焦点和光心之间的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距为：f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm。
②若在图丁中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气使烛焰尖部向左偏，相当于烛焰向左移动，物距增大，像距变小，所以光屏向左靠近凸透镜，光屏上会再次得到清晰的像。
③随着蜡烛燃烧而变短，光屏上成的像将向上移动，可以把蜡烛向上移动，可以把凸透镜向下移动，可以把光屏向上移动，都可以使像成在光屏的中央位置，但是如果移动凸透镜或移动光屏，蜡烛每移动一个位置，都有调节凸透镜和光屏的高度，非常麻烦，最合理的方法是蜡烛向上移动，使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，使像成在光屏的中央位置，故选D。
④如果用遮光板挡住凸透镜的上面一小部分，折射光线减少，折射光线会聚成的像变暗淡，像的完整性不变，故选C。
故答案为：（1）光在同种均匀介质中沿直线传播；不需要；（2）不变；（3）①10.0；②左；③D；④C。
【点评】本题考查了光的直线传播、平面镜成像和凸透镜成像，这三个实验是光学的三个重要实验，一定要熟练掌握。