第二章 凸透镜 练习（含解析）

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第二章
凸透镜练习
一．选择题（共20小题）
1．每年6月6日是全国爱眼日。如果不爱护眼睛容易患上近视眼，下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（　　）
A．甲乙
B．丙乙
C．甲丁
D．丙丁
2．如图所示，纸筒底部中心开一小孔，纸筒开口端蒙一半透明纸做光屏，将点燃的蜡烛放在纸筒前，此时在光屏上恰能观察到清晰的烛焰的像S1；在图示情景中，若在底部中心开一个大孔，并在大孔处嵌入一合适的凸透镜也恰能在光屏上呈现清晰的像S2，S2与S1相比（　　）
A．更亮更小
B．更暗更小
C．更亮等大
D．更亮更大
3．人工智能飞速发展的今天，智能配送机器人已被广泛使用，用户可通过人脸识别、输入取货码、扫描二维码等多种方式取货。如图是某款机器人正在送货的情景，下面说法正确的是（　　）
A．机器人在阳光下的影子，是由于光的反射形成的
B．摄像头扫描二维码所成的像是正立缩小的实像
C．人脸识别取货时，摄像头所成的像是倒立、放大的实像
D．人脸识别取货时，摄像头所成的像是倒立、缩小的实像
4．用如图所示自拍杆给自己拍照，与直接拿手机相比，用自拍杆拍照（　　）
A．增大了物距
像变大
B．增大了物距
像变小
C．增大了像距
像变大
D．增大了像距
像变小
5．小明有一张画有两个箭头的白纸，如图甲所示。一个玻璃杯放置白纸正前方，当向玻璃杯中注水至两箭头中间时，透过玻璃杯中的水看到有一个箭头反向且变短了，如图乙所示。他拿走白纸让一束光射入杯中，在杯底形成光斑（光斑的位置没有画出），如图丙所示。下列说法中正确的是（　　）
A．甲图中直接看到白纸上的两个箭头可能发生镜面反射
B．乙图中看到下面的箭头反向变短的现象与照相机成像原理相同
C．乙图中如果看到下面的箭头变长的现象与投影仪成像原理相同
D．丙图中如果逐渐往杯中加水，杯底光斑会向左移动
6．如图，小明和小红用焦距相等的相同照相机对小强同学拍照，洗出的底片分别为甲和乙，则（　　）
A．小红和小明离小强的距离相同
B．小红离小强比较近
C．小红要使底片上的像与小明的一样大，小红远离小强后，再增大镜头到底片的距离
D．小红要使底片上的像与小明的一样大，小红靠近小强后，再增大镜头到底片的距离
7．在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，某实验小组所描绘的图象如图所示。图线中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是（　　）
A．透镜的焦距是20cm
B．蜡烛从B移动到C的过程中，所成的像逐渐变大
C．蜡烛处于B点时，成倒立、放大的实像
D．蜡烛处于A点时，成倒立，放大的实像
8．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，此时烛焰在光屏上成一个清晰的像，则以下判断正确的是（　　）
A．这个清晰的像是倒立、放大的实像，照相机就是应用这个原理的
B．当蜡烛因燃烧而变短时，光屏上的像会向上移
C．若将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上仍能呈现出烛焰倒立、放大的实像
D．若将蜡烛移动到以45cm刻度处，光屏适当向右移动会在光屏上呈现清晰的像
9．我们出入医院要手持绿色健康通行码，用手机扫描通行码，相当于给通行码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，下列说法正确的是（　　）
A．纸质的绿色健康通行码是光源
B．扫码时绿色健康通行码要位于摄像头一倍焦距和二倍焦距之间
C．要使屏幕上通行码的像变小，只需将通行码靠近凸透镜
D．当通行码超出手机上设定的方框时，通行码不动，应把手机远离通行码
10．在凸透镜的主光轴.上放一根粗细均匀的木棒，A端在2倍焦距之外，B端在1倍焦距与2倍焦距之间，如图所示。木棒经凸透镜所成的像A'B'与木棒AB比较，呈现的特点是（　　）
A．A'端变细，B'端变细
B．A'端变粗，B'端变粗
C．A'端变细，B'端变粗
D．A'端变粗，B'端变细
11．关于显微镜和望远镜成像的说法：①显微镜先成放大的实像，再成放大的虚像；②显微镜先成缩小的实像，再成放大的虚像；③望远镜先成放大的实像，再成放大的虚像；④望远镜先成缩小的实像，再成放大的虚像。上述说法中正确的是（　　）
A．①③
B．②④
C．①④
D．②③
12．如图所示，某同学将凸透镜正对太阳光，将一张白纸的另一侧从透镜逐渐远离透镜，看到的像是（　　）
A．白纸上有缩小的光斑，且光斑的大小不变
B．白纸上有光斑，且一直变大
C．白纸上有光斑，且先变大再变小
D．白纸上有光斑，且先变小再变大
13．以下是显微镜和望远镜原理示意图，下面是关于它们的二次成像的说法：①显微镜先成放大的实像，再成放大的虚像；②显微镜先成缩小的实像，再成放大的虚像；③望远镜先成放大的实像，再成放大的虚像；④望远镜先成缩小的实像，再成放大的虚像。上述说法中正确的是（　　）
A．①③
B．②④
C．①④
D．②③
14．如图是一条光线通过透镜的光路图，其中哪幅图的光路是错误的（　　）
A．
B．
C．
D．
15．关于实像和虚像，下列说法正确的是（　　）
A．实像能用光屏承接，虚像也能用光屏承接
B．实像是光的折射形成的，虚像是光的反射形成的
C．实像是实际光线会聚而成的，虚像是光线反向延长线会聚而成的
D．实像是实际存在的像，虚像是实际不存在的像，是人的幻觉形成的
16．将蜡烛放在离凸透镜30cm的地方，在离物体45cm的光屏上可以得到烛焰的清晰的像，则（　　）
A．凸透镜的焦距是90cm，像是放大的
B．凸透镜的焦距是18cm，像是放大的
C．凸透镜的焦距是10cm，像是放大的
D．凸透镜的焦距是10cm，像是缩小的
17．用普通望远镜观察远处物体时，突然有一只小飞虫飞到物镜上，则（　　）
A．视野中出现了一只大飞虫
B．视野中出现了一只小飞虫
C．视野中出现了一个大黑点
D．视野中不会出现飞虫或黑点
18．小明在探究“平面镜成像”和“凸透镜成像”的两个实验中，分别把一个不透明的木板放在如图甲、乙所示的位置，以下说法正确的是（　　）
A．甲、乙两种情形下均不能成像
B．甲、乙两种情形下均不能看到像
C．甲、乙两种情形下都能成像且眼睛均能看到像
D．只有甲情形下既能成像眼睛也能看到像
19．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，并调节好使它们的中心在同一直线上，如图所示，蜡烛在光屏上成一倒立缩小的实像。下列说法中正确的是（　　）
A．蜡烛向左移动，光屏向右移动才能得到清晰的像
B．用遮光板把透镜上半部分挡住，光屏上的像不完整
C．该凸透镜的焦距在8cm与10cm之间
D．向右移动凸透镜的过程中，在光屏上能观察到等大倒立的实像
20．如图所示，在探究凸透镜成像规律的实验中，下列现象可以真实呈现的是（　　）
A．
B．
C．
D．
二．填空题（共9小题）
21．如图，水球相当于　
　（选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”），王亚平与她的像是在水球的　
　（选填“同侧”或“异侧”）。
22．勤于思考的小亮用他父亲的眼镜靠近书本观察上面的字，发现字体变小了，他马上就知道他的父亲戴的眼镜是　
　镜。他还时常告诉同学们，文明旅游是我们新一代必须要养成的好习惯，绝对不能将矿泉水瓶随意丢弃在森林中，因为下雨进水后，矿泉水瓶就相当于一个　
　镜，对光有　
　作用，容易引起森林火灾的发生。
23．如图所示，虚线框内为一透镜，MN为透镜的主光轴，O是透镜光心，a（双箭头）和b（单箭头）是射向透镜的两条光线。已知光线a通过透镜之后与MN交于P点，光线b通过透镜之后与MN交于Q点。该透镜是　
　透镜，焦距　
　OQ（选填“大于”、“小于”或“等于”）
24．常见的视力缺陷有近视和远视，如图所示，此眼睛属于　
　眼，这种眼睛看不清　
　（远/近）处的物体，需要配戴图中　
　（甲/乙）眼镜矫正。
25．如图是十字路口安装的监控摄像头，它可以拍下违章行驶的汽车照片，摄像头的镜头相当于一个　
　镜。甲、乙是一辆汽车经过十字路口时，先后拍下的两张照片，可以看出汽车是　
　（填“靠近”或“远离”）摄像头。观察照片可以发现，几乎看不到车内的人，但是车的外表却很清晰，是因为车内的人　
　，摄像头几乎无法成像。夜晚，为了不影响司机开车，车内的灯应　
　。
26．常用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图，其正面呈圆弧形，这样就可看清体温计内极细的水银柱，以便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当于　
　，使我们能看到水银柱放大后的　
　像。（填“实”或“虚”）
27．如图所示，P为凸透镜的二倍焦距处。当蜡烛在一倍焦距和二倍焦距之间移动时，蜡烛通过凸透镜所成的像也在移动，所成的像为倒立的、　
　的实像。设此时蜡烛移动的速度为V′，其像移动的速度为V″，则V′与V″的关系是：V′　
　V″（选填大于、小于或等于）。
28．小明将一支点燃的蜡烛放在凸透镜（f＝10cm）前18cm处，光屏上得到了烛焰倒立、　
　的清晰像。然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了一个远视眼镜片，由于远视眼镜片对光线有　
　作用，所以光屏上烛焰的清晰像变模糊了（如图所示）。若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像，他可将光屏　
　凸透镜。
29．如图在鉴定文物时，常用放大镜观察文物的细微部分，这时他看到的像是　
　立（选填“正”、“倒”），放大的　
　像（选填“虚”、“实”）．如果在文物上有两条裂纹，其夹角是5度。要想使看到的像更大些，应该将放大镜离裂纹稍　
　些（选填“远”、“近”）．放大镜的放大倍数是6倍，则他看到的角是　
　度。
三．实验探究题（共3小题）
30．小明用如图所示的装置探究凸透镜成像规律，凸透镜的焦距是15cm，把凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛固定在15cm刻度线处：
（1）实验时，应调节烛焰、凸透镜与光屏三者的中心在　
　；
（2）当装置如上图所示时，光屏应该在　
　区域内移动（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”），烛焰才能在光屏上成清晰的像，像是倒立的、　
　的实像，生活中的　
　就是利用这个原理制成的，当蜡烛向右移动10cm后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向　
　（选填“左”或“右”）移，此时所成像将　
　（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）实验中蜡烛在原来的位置越烧越短，则蜡焰的像在光屏上的位置会　
　（选填“往下移”、“不变”或“往上移”）；
（4）如图中（蜡烛在15cm刻度线处）调整好像的位置后，小明取了一副近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能呈清晰的像，可将蜡烛适当　
　（选填“左”或“右”）移；
（5）保持蜡烛、凸透镜、光屏位置不变，小华用不透光的纸板遮住凸透镜上半部分，则在光屏上观察到的像是　
　（填选项前的字母）。
A.烛焰的上半部分，亮度变暗
B.烛焰的下半部分，亮度变暗
C.完整的烛焰，亮度变暗
D.完整的烛焰，亮度不变
31．小明和小华分别用不同焦距的凸透镜进行了探究凸透镜成像规律的实验：
（1）小明将蜡烛、凸透镜和光屏放在一个光具座上，却发现蜡烛的像成在了光屏的上侧，原因是小明没有使它们的中心处于　
　，可以将蜡烛向　
　移动使像成在光屏中央。
（2）根据实验记录，小明绘制了物体离凸透镜的距离u跟实像到透镜的距离v之间的关系（如图），则当小明将烛焰移至距凸透镜25cm时，他可在光屏上得到一个清晰的倒立　
　（填“放大”或“缩小”）的实像。
（3）若小明在光屏上形成了烛焰清晰的像以后，用不透明的纸遮住凸透镜的上半部分，这时光屏上　
　
A．像全部消失
B．像的上半部分消失
C．像的下半部消失
D．仍有整个像，但比原来暗
（4）小华在实验一开始的时候，不管怎么移动光屏，总无法看到清晰的像，可能的原因有　
　。
①凸透镜倾斜了
②蜡烛放在一倍焦距以内
③光具座的总长度小于四倍焦距
④凸透镜破损了
（5）进行了修改后，小华同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时，在光屏上得到一个缩小的像，当蜡烛距透镜9cm时，在光屏上得到一个放大的像，这个凸透镜的焦距可能是　
　。
A.10cm
B.8cm
C.6cm
D.4cm
32．小敏同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律“实验：
（1）实验前，应调节烛焰，凸透镜，光屏三者的中心在　
　。
（2）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时，在光屏上可以得到一个清晰的倒立的　
　的实像，若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至　
　cm刻度线处，光屏上能再次出现清晰的倒立的　
　的实像。
（3）如图乙所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm处，则人眼在　
　（选填“A”、“B”或“C”）处能观察到蜡烛的像。像是图丙中的　
　（选填“1”、“2”、“3”或“4”）。
（4）实验完成后，小敏把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图丁所示，光屏上原来清晰的像变得模糊了。若想在光屏上重新得到清晰的像。在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏　
　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。
2021年03月07日fyy6789的初中物理组卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共20小题）
1．每年6月6日是全国爱眼日。如果不爱护眼睛容易患上近视眼，下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（　　）
A．甲乙
B．丙乙
C．甲丁
D．丙丁
【解答】解：近视眼是晶状体曲度变大、会聚能力增强（即折光能力增强）造成的，像呈在视网膜的前方，故近视眼的成像示意图是甲；应佩戴发散透镜即凹透镜，使光线推迟会聚，即丁图。
故选：C。
2．如图所示，纸筒底部中心开一小孔，纸筒开口端蒙一半透明纸做光屏，将点燃的蜡烛放在纸筒前，此时在光屏上恰能观察到清晰的烛焰的像S1；在图示情景中，若在底部中心开一个大孔，并在大孔处嵌入一合适的凸透镜也恰能在光屏上呈现清晰的像S2，S2与S1相比（　　）
A．更亮更小
B．更暗更小
C．更亮等大
D．更亮更大
【解答】解：由题意可知，第一次通过小孔成的像属于小孔成像，是光沿直线传播形成的倒立、缩小的实像。
第二次换上凸透镜后，由于物距大于像距，烛焰经凸透镜也是成倒立、缩小的实像。由于凸透镜的直径更大，经凸透镜折射的光更多，所以像S2比S1更亮，
同时，由于两次的物距和像距都不变，则像的大小是相等的。故只有选项C正确。
故选：C。
3．人工智能飞速发展的今天，智能配送机器人已被广泛使用，用户可通过人脸识别、输入取货码、扫描二维码等多种方式取货。如图是某款机器人正在送货的情景，下面说法正确的是（　　）
A．机器人在阳光下的影子，是由于光的反射形成的
B．摄像头扫描二维码所成的像是正立缩小的实像
C．人脸识别取货时，摄像头所成的像是倒立、放大的实像
D．人脸识别取货时，摄像头所成的像是倒立、缩小的实像
【解答】解：
A、机器人在阳光下的影子，是由光的直线传播形成的，故A错误；
B、摄像头与照相机的成像特点相同，所以摄像头扫描二维码所成的像是倒立、缩小的实像，故B错误；
CD、摄像头的镜头相当于凸透镜，其成像原理为：物距大于二倍焦距时，凸透镜成是倒立、缩小的实像，故D正确，C错误。
故选：D。
4．用如图所示自拍杆给自己拍照，与直接拿手机相比，用自拍杆拍照（　　）
A．增大了物距
像变大
B．增大了物距
像变小
C．增大了像距
像变大
D．增大了像距
像变小
【解答】解：根据凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小，可知自拍杆与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，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B正确，ACD错误。
故选：B。
5．小明有一张画有两个箭头的白纸，如图甲所示。一个玻璃杯放置白纸正前方，当向玻璃杯中注水至两箭头中间时，透过玻璃杯中的水看到有一个箭头反向且变短了，如图乙所示。他拿走白纸让一束光射入杯中，在杯底形成光斑（光斑的位置没有画出），如图丙所示。下列说法中正确的是（　　）
A．甲图中直接看到白纸上的两个箭头可能发生镜面反射
B．乙图中看到下面的箭头反向变短的现象与照相机成像原理相同
C．乙图中如果看到下面的箭头变长的现象与投影仪成像原理相同
D．丙图中如果逐渐往杯中加水，杯底光斑会向左移动
【解答】解：A、甲图中直接看白纸上的两个箭头时，发生的是漫反射，故A错误；
BC、物体在一倍焦距到二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，因此乙图中看到下面的箭头反向变长的现象与投影仪成像原理相同，故C正确，B错误；
D、当杯子内逐渐加水时，光的折射程度不变，但入射点逐渐抬高且向右移动，由光的折射规律作出的折射光线照射在杯子底的光斑会逐渐向右移动，故D错误。
故选：C。
6．如图，小明和小红用焦距相等的相同照相机对小强同学拍照，洗出的底片分别为甲和乙，则（　　）
A．小红和小明离小强的距离相同
B．小红离小强比较近
C．小红要使底片上的像与小明的一样大，小红远离小强后，再增大镜头到底片的距离
D．小红要使底片上的像与小明的一样大，小红靠近小强后，再增大镜头到底片的距离
【解答】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，所以小红和小明离小强的距离相同，且小红到小强的距离比小明到小强的距离远。若小红要使底片上的像与小明的一样大，即要增大像，必须增加像距，减小物距，所以小红靠近照相机后，再增大镜头到底片的距离，故D正确，ABC错误。
故选：D。
7．在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，某实验小组所描绘的图象如图所示。图线中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法正确的是（　　）
A．透镜的焦距是20cm
B．蜡烛从B移动到C的过程中，所成的像逐渐变大
C．蜡烛处于B点时，成倒立、放大的实像
D．蜡烛处于A点时，成倒立，放大的实像
【解答】解：
AC、由图象知，u＝v＝2f＝20cm，此时凸透镜成倒立、等大的实像，则该凸透镜的焦距f＝10cm，故AC错误；
B、将蜡烛从B移动到C的过程中，由图象可知，物距变大，此时像距变小，同时像变小，故B错误；
D、当蜡烛在A点时，由图象可知，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，故D正确。
故选：D。
8．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，此时烛焰在光屏上成一个清晰的像，则以下判断正确的是（　　）
A．这个清晰的像是倒立、放大的实像，照相机就是应用这个原理的
B．当蜡烛因燃烧而变短时，光屏上的像会向上移
C．若将蜡烛和光屏的位置互换，光屏上仍能呈现出烛焰倒立、放大的实像
D．若将蜡烛移动到以45cm刻度处，光屏适当向右移动会在光屏上呈现清晰的像
【解答】解：A、图中物距小于像距，成倒立、放大的实像，成像特点与投影仪原理相同，故A错误；
B、实验中，蜡烛越烧越短，根据光线过光心不改变方向，像向光屏的上方移动，故B正确；
C、根据光路是可逆的，如果把蜡烛与光屏对调，当物距等于原来像距时，仍可在光屏上得到清晰的像，此时成倒立、缩小的实像，故C错误；
D、由图可知，物距u＝50.0cm﹣35.0cm＝15.0cm，像距v＝85.0cm﹣50.0cm＝35.0cm；此时像的位置在二倍焦距以外，物体在一倍焦距和二倍焦距之间，即35.0cm＞2f；2f＞15.0cm＞f，所以7.5cm＜f＜15.0cm；将蜡烛移动到45cm刻度处，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，虚像不能成在光屏上，故D错误。
故选：B。
9．我们出入医院要手持绿色健康通行码，用手机扫描通行码，相当于给通行码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，下列说法正确的是（　　）
A．纸质的绿色健康通行码是光源
B．扫码时绿色健康通行码要位于摄像头一倍焦距和二倍焦距之间
C．要使屏幕上通行码的像变小，只需将通行码靠近凸透镜
D．当通行码超出手机上设定的方框时，通行码不动，应把手机远离通行码
【解答】解：
A、纸质的绿色健康通行码本身不发光，不是光源，故A错误；
B、手机摄像头相当于凸透镜，其是利用通行码在2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立缩小实像的原理制作的，故B错误；
C、如果要让像变小一些，凸透镜成实像时，物远像近像变小，应增大物距，应将通行码远离凸透镜，故C错误。
D、当通行码超出手机上设定的方框时，说明物距太近，像太大，应使通行码不动，把手机远离通行码，故D正确。
故选：D。
10．在凸透镜的主光轴.上放一根粗细均匀的木棒，A端在2倍焦距之外，B端在1倍焦距与2倍焦距之间，如图所示。木棒经凸透镜所成的像A'B'与木棒AB比较，呈现的特点是（　　）
A．A'端变细，B'端变细
B．A'端变粗，B'端变粗
C．A'端变细，B'端变粗
D．A'端变粗，B'端变细
【解答】解：因为此时B端位于1倍焦距与2倍焦距之间，故B端所成的像B'是倒立、放大的；因为A端位于2倍焦距之外，故A端所成的像A'是倒立、缩小的；所以木棒所成的像将是B'端变粗，A'端变细。
故选：C。
11．关于显微镜和望远镜成像的说法：①显微镜先成放大的实像，再成放大的虚像；②显微镜先成缩小的实像，再成放大的虚像；③望远镜先成放大的实像，再成放大的虚像；④望远镜先成缩小的实像，再成放大的虚像。上述说法中正确的是（　　）
A．①③
B．②④
C．①④
D．②③
【解答】解：（1）显微镜物镜和目镜都是凸透镜，把标本放在物镜的二倍焦距和一倍焦距之间，这样得到一个放大的实像，那么这个放大的实像正好成在目镜焦点以内，由凸透镜成像规律可知，当u＜f时，成正立放大的虚像。故正确显微镜的物镜成倒立、放大的实像，目镜成正立、放大的虚像，故①正确，②错误；
（2）用望远镜观察远处物体时，物体通过物镜成的是倒立、缩小的实像，这个像通过靠近眼睛的目镜成正立、放大的虚像，故③错误，④正确。
故选：C。
12．如图所示，某同学将凸透镜正对太阳光，将一张白纸的另一侧从透镜逐渐远离透镜，看到的像是（　　）
A．白纸上有缩小的光斑，且光斑的大小不变
B．白纸上有光斑，且一直变大
C．白纸上有光斑，且先变大再变小
D．白纸上有光斑，且先变小再变大
【解答】解：太阳光射向地球，可以认为是平行光，太阳光正对凸透镜，此时的太阳光平行于主光轴，经凸透镜折射后会聚在主光轴上，拿一张白纸在它的另一侧从透镜处缓慢远离透镜，在白纸上的光斑会逐渐会聚，所以光斑变小，但当白纸上在凸透镜的焦点上时光斑最小，再缓慢远离透镜时会聚的光就开始发散，所以光斑又变大。
故选：D。
13．以下是显微镜和望远镜原理示意图，下面是关于它们的二次成像的说法：①显微镜先成放大的实像，再成放大的虚像；②显微镜先成缩小的实像，再成放大的虚像；③望远镜先成放大的实像，再成放大的虚像；④望远镜先成缩小的实像，再成放大的虚像。上述说法中正确的是（　　）
A．①③
B．②④
C．①④
D．②③
【解答】解：
（1）显微镜物镜和目镜都是凸透镜，把标本放在物镜的二倍焦距和一倍焦距之间，这样得到一个放大的实像，那么这个放大的实像正好成在目镜焦点以内，由凸透镜成像规律可知，当u＜f时，成正立放大的虚像，所以显微镜的物镜成倒立、放大的实像，目镜成正立、放大的虚像，故①正确，②错误；
（2）用望远镜观察远处物体时，物体通过物镜成的是倒立、缩小的实像，这个像通过靠近眼睛的目镜成正立、放大的虚像，故③错误，④正确。
故选：C。
14．如图是一条光线通过透镜的光路图，其中哪幅图的光路是错误的（　　）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：A、过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，故A正确；
B、平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，故B正确；
C、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，故C正确；
D、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，故D错误。
故选：D。
15．关于实像和虚像，下列说法正确的是（　　）
A．实像能用光屏承接，虚像也能用光屏承接
B．实像是光的折射形成的，虚像是光的反射形成的
C．实像是实际光线会聚而成的，虚像是光线反向延长线会聚而成的
D．实像是实际存在的像，虚像是实际不存在的像，是人的幻觉形成的
【解答】解：A、是否用光屏能呈接是实像和虚像的重要区别，实像能用光屏承接，虚像承接不到。故A错误。
B、光的直线传播可以产生实像，光的折射可以产生实像，也可以产生虚像。故B错误。
C、实像是实际光线会聚而成的，虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的。故C正确。
D、实像是实际光线会聚而成的，是实际存在的像，虚像是实际光线的反向延长线会聚形成的，不能说是实际不存在的像，故D错误。
故选：C。
16．将蜡烛放在离凸透镜30cm的地方，在离物体45cm的光屏上可以得到烛焰的清晰的像，则（　　）
A．凸透镜的焦距是90cm，像是放大的
B．凸透镜的焦距是18cm，像是放大的
C．凸透镜的焦距是10cm，像是放大的
D．凸透镜的焦距是10cm，像是缩小的
【解答】解：由题可知，物距为30cm，像距为45cm﹣30cm＝15cm，物距大于像距，说明蜡烛到凸透镜的距离大于二倍焦距；
即30cm＞2f，则f＜15cm；f＜15cm＜2f，则7.5cm＜f＜15cm；故7.5cm＜f＜15cm，并且此时成倒立、缩小的实像。
故选：D。
17．用普通望远镜观察远处物体时，突然有一只小飞虫飞到物镜上，则（　　）
A．视野中出现了一只大飞虫
B．视野中出现了一只小飞虫
C．视野中出现了一个大黑点
D．视野中不会出现飞虫或黑点
【解答】解：用普通望远镜观察远处物体时，物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成实像，物镜上的小飞虫在焦距以内，不会成像在视野内。
故选：D。
18．小明在探究“平面镜成像”和“凸透镜成像”的两个实验中，分别把一个不透明的木板放在如图甲、乙所示的位置，以下说法正确的是（　　）
A．甲、乙两种情形下均不能成像
B．甲、乙两种情形下均不能看到像
C．甲、乙两种情形下都能成像且眼睛均能看到像
D．只有甲情形下既能成像眼睛也能看到像
【解答】解：
因为虚像是光的反射延长线相交得到的，光屏不能承接虚像，因此凸透镜和平面镜所成的虚像都不能呈现在光屏上，所以在图中放置一光屏对成虚像不产生影响，所以烛焰的像不会发生变化，故C正确。
故选：C。
19．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，并调节好使它们的中心在同一直线上，如图所示，蜡烛在光屏上成一倒立缩小的实像。下列说法中正确的是（　　）
A．蜡烛向左移动，光屏向右移动才能得到清晰的像
B．用遮光板把透镜上半部分挡住，光屏上的像不完整
C．该凸透镜的焦距在8cm与10cm之间
D．向右移动凸透镜的过程中，在光屏上能观察到等大倒立的实像
【解答】解：
A、蜡烛向左移动，物距变大，像距减小，应使光屏向左移动才能得到清晰的像，故A错误；
B、凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，当将透镜的下半部分挡住后，整个物体发出的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过上半部分凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同显示像的全部；由于透镜的一半被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了一半，故像会变暗，故B错误；
C、此时的像是倒立缩小的实像，则u＝20cm＞2f，2f＞16cm＞f，解得8cm＜f＜10cm，故C正确；
D、向右移动凸透镜的过程中，物距变小，则像距变大，光屏应该向右移动才能得到清晰的像，故D错误。
故选：C。
20．如图所示，在探究凸透镜成像规律的实验中，下列现象可以真实呈现的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：（1）u＞2f时，f＜v＜2f，成倒立、缩小的实像，而且像物分处在透镜两侧；生活中具体应用是照相机。
（2）f＜u＜2f时，v＞2f，成倒立、放大的实像，而且像物分处在透镜的两侧；生活中具体应用为幻灯机。
（3）u＜f时，成正立、放大的虚像，而且像物处于透镜的同侧；生活中具体应用为放大镜。
四个图中物距u＝50cm﹣35cm＝15cm，像距v＝80cm﹣50cm＝30cm，成倒立，放大的实像，满足上面第（2）条，故AC错误。
D图中烛焰的中心、凸透镜的光心及光屏的中心不在同一直线上，且烛焰在主光轴的上部，成像在光屏的下部，而不是上部，故D错误，B正确。
故选：B。
二．填空题（共9小题）
21．如图，水球相当于　凸透镜　（选填“平面镜”“凸透镜”或“凹透镜”），王亚平与她的像是在水球的　异侧　（选填“同侧”或“异侧”）。
【解答】解：水球具有中间厚、边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜；
图中所成的像为倒立、缩小的实像，根据凸透镜成像的规律可知，此时王亚平到水球的距离大于2倍焦距，且王亚平与她的像在水球的异侧。
故答案为：凸透镜；异侧。
22．勤于思考的小亮用他父亲的眼镜靠近书本观察上面的字，发现字体变小了，他马上就知道他的父亲戴的眼镜是　凹透　镜。他还时常告诉同学们，文明旅游是我们新一代必须要养成的好习惯，绝对不能将矿泉水瓶随意丢弃在森林中，因为下雨进水后，矿泉水瓶就相当于一个　凸透　镜，对光有　会聚　作用，容易引起森林火灾的发生。
【解答】解：（1）因为凹透镜始终成正立、缩小的虚像，拿起眼镜靠近物理课本看上面的字，发现字缩小了。由此我们可以判断该眼镜是凹透镜，凹透镜可以矫正近视眼；
（2）因为瓶中进入水之后，瓶中的水形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，对光线有会聚作用，如果热量集中，会造成树叶燃烧，造成火灾；
故答案为：凹透；凸透；会聚。
23．如图所示，虚线框内为一透镜，MN为透镜的主光轴，O是透镜光心，a（双箭头）和b（单箭头）是射向透镜的两条光线。已知光线a通过透镜之后与MN交于P点，光线b通过透镜之后与MN交于Q点。该透镜是　凸　透镜，焦距　小于　OQ（选填“大于”、“小于”或“等于”）
【解答】解：由图中可知，a（双箭头）和b（单箭头）是射向透镜的两条光线。经透镜的作用后光线会聚，由此可判定此透镜为凸透镜；
因为平行主光轴的光线经凸透镜后会聚焦点，而a光线如果不发生折射，他将射向OP的外侧，又因为a不是平行主光轴的光线，所以经凸透镜折射后光线一定在焦点的左侧，所以此时OP小于焦距。
故答案为：凸；小于。
24．常见的视力缺陷有近视和远视，如图所示，此眼睛属于　远视　眼，这种眼睛看不清　近　（远/近）处的物体，需要配戴图中　甲　（甲/乙）眼镜矫正。
【解答】解：由图可知，物体成像成在视网膜后面，是远视眼，远视眼能看清远处的物体，不能看清近处的物体，要想看清近处的物体，让光线会聚一些，使用凸透镜进行矫正，使像成在视网膜上，即需要配戴图甲眼镜矫正。
故答案为：远视；近；甲。
25．如图是十字路口安装的监控摄像头，它可以拍下违章行驶的汽车照片，摄像头的镜头相当于一个　凸透　镜。甲、乙是一辆汽车经过十字路口时，先后拍下的两张照片，可以看出汽车是　靠近　（填“靠近”或“远离”）摄像头。观察照片可以发现，几乎看不到车内的人，但是车的外表却很清晰，是因为车内的人　没有反射光　，摄像头几乎无法成像。夜晚，为了不影响司机开车，车内的灯应　熄灭　。
【解答】解：（1）摄像头的镜头相当于一个凸透镜，成倒立、缩小的实像；同一辆汽车经过十字路口时，先后拍下的两张照片甲、乙，比较可知汽车的像变大了，根据凸透镜成像的规律（物近像远像变大）可知，汽车是靠近摄像头。
（2）观察照片可以发现，几乎看不见车内的人，是因为车内的人几乎没有反射光，摄像头几乎无法成像。
（3）夜晚，如果车内开灯，车内物体会通过前挡风玻璃成像，影响司机的视线，易发生交通事故；所以，为了安全，夜晚司机开车，车内的灯应该熄灭。
故答案为：凸透；靠近；没有反射光；熄灭。
26．常用体温计的刻度部分为三棱体，横截面如图，其正面呈圆弧形，这样就可看清体温计内极细的水银柱，以便于读数，这是因为圆弧形玻璃的作用相当于　凸透镜　，使我们能看到水银柱放大后的　虚　像。（填“实”或“虚”）
【解答】解：从图中体温计的横截面看，此温度计的圆弧形玻璃相当于凸透镜，当物距小于焦距时，可以成放大、正立的虚像。
故答案为：凸透镜；虚。
27．如图所示，P为凸透镜的二倍焦距处。当蜡烛在一倍焦距和二倍焦距之间移动时，蜡烛通过凸透镜所成的像也在移动，所成的像为倒立的、　放大　的实像。设此时蜡烛移动的速度为V′，其像移动的速度为V″，则V′与V″的关系是：V′　小于　V″（选填大于、小于或等于）。
【解答】解：（1）蜡烛在一倍焦距和二倍焦之间，由凸透镜成像规律可知，这时所成的像为倒立放大的实像；
（2）蜡烛在一倍焦距和二倍焦距中间移动（v′）时，像将在二倍焦距以外移动（v″），
因为一倍焦距和二倍焦距之间的距离小于二倍焦距以外的距离，
所以：V′＜V″。
故答案为：放大；小于。
28．小明将一支点燃的蜡烛放在凸透镜（f＝10cm）前18cm处，光屏上得到了烛焰倒立、　放大　的清晰像。然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了一个远视眼镜片，由于远视眼镜片对光线有　会聚　作用，所以光屏上烛焰的清晰像变模糊了（如图所示）。若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像，他可将光屏　靠近　凸透镜。
【解答】解：已知f＝10cm，则2f＝20cm，蜡烛在凸透镜前18cm处，处于f和2f之间，成倒立放大的实像；
远视眼镜片是凸透镜，所以远视眼镜片对光线有会聚作用；
将远视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，经过凸透镜的光线会比原来提前会聚成像，所以将光屏靠近凸透镜，才能在光屏上重新得到清晰的像。
故答案为：放大；会聚；靠近。
29．如图在鉴定文物时，常用放大镜观察文物的细微部分，这时他看到的像是　正　立（选填“正”、“倒”），放大的　虚　像（选填“虚”、“实”）．如果在文物上有两条裂纹，其夹角是5度。要想使看到的像更大些，应该将放大镜离裂纹稍　远　些（选填“远”、“近”）．放大镜的放大倍数是6倍，则他看到的角是　5　度。
【解答】解：因放大镜成像时物距小于焦距，所成的像是正立放大的虚像；
而成像时物距越小，像距越小，虚像越小，要想像变大，就要增长物距，将放大镜离裂纹稍微远些；
无论放大镜的倍数多大，只能放大物体本身，但不能改变物体之间的角度，所以看到的角度仍为5°。
故答案为：正；虚；远；5。
三．实验探究题（共3小题）
30．小明用如图所示的装置探究凸透镜成像规律，凸透镜的焦距是15cm，把凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛固定在15cm刻度线处：
（1）实验时，应调节烛焰、凸透镜与光屏三者的中心在　同一高度　；
（2）当装置如上图所示时，光屏应该在　Ⅰ　区域内移动（选填“Ⅰ”或“Ⅱ”），烛焰才能在光屏上成清晰的像，像是倒立的、　缩小　的实像，生活中的　照相机　就是利用这个原理制成的，当蜡烛向右移动10cm后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向　右　（选填“左”或“右”）移，此时所成像将　变大　（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（3）实验中蜡烛在原来的位置越烧越短，则蜡焰的像在光屏上的位置会　往上移　（选填“往下移”、“不变”或“往上移”）；
（4）如图中（蜡烛在15cm刻度线处）调整好像的位置后，小明取了一副近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能呈清晰的像，可将蜡烛适当　左　（选填“左”或“右”）移；
（5）保持蜡烛、凸透镜、光屏位置不变，小华用不透光的纸板遮住凸透镜上半部分，则在光屏上观察到的像是　C　（填选项前的字母）。
A.烛焰的上半部分，亮度变暗
B.烛焰的下半部分，亮度变暗
C.完整的烛焰，亮度变暗
D.完整的烛焰，亮度不变
【解答】解：（1）在实验前要调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在同一高度，并在同一直线上，这样使像成在光屏中央；
（2）凸透镜焦距是15cm，当把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，物距为50cm﹣15cm＝35cm，大于2倍焦距，所以此时成倒立缩小的实像，像在1倍和2倍焦距之间，光屏应该在Ⅰ区域内移动，照相机是根据这个原理制成的；当蜡烛向右移动10cm后，物距变为25cm，此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，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向右移动，像变大；
（3）蜡烛在燃放中不断缩短，向下移动，光屏上的像向上移动，要使像能够成在光屏中央，可向上移动光屏、向上移动蜡烛或向下移动凸透镜；
（4）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间时，若光屏位置不动，仍能在光屏上呈现清晰的像，可将蜡烛适当向左远离透镜的位置移动；
（5）将不透光的纸板遮住凸透镜上半部分，物体上任一点射向凸透镜的其他部分的光线，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗，故选C。
故答案为：（1）同一高度；（2）Ⅰ；缩小；照相机；右；变大；（3）往上移；（4）左；（5）C。
31．小明和小华分别用不同焦距的凸透镜进行了探究凸透镜成像规律的实验：
（1）小明将蜡烛、凸透镜和光屏放在一个光具座上，却发现蜡烛的像成在了光屏的上侧，原因是小明没有使它们的中心处于　同一高度　，可以将蜡烛向　上　移动使像成在光屏中央。
（2）根据实验记录，小明绘制了物体离凸透镜的距离u跟实像到透镜的距离v之间的关系（如图），则当小明将烛焰移至距凸透镜25cm时，他可在光屏上得到一个清晰的倒立　缩小　（填“放大”或“缩小”）的实像。
（3）若小明在光屏上形成了烛焰清晰的像以后，用不透明的纸遮住凸透镜的上半部分，这时光屏上　D　
A．像全部消失
B．像的上半部分消失
C．像的下半部消失
D．仍有整个像，但比原来暗
（4）小华在实验一开始的时候，不管怎么移动光屏，总无法看到清晰的像，可能的原因有　①②③　。
①凸透镜倾斜了
②蜡烛放在一倍焦距以内
③光具座的总长度小于四倍焦距
④凸透镜破损了
（5）进行了修改后，小华同学将一支点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处时，在光屏上得到一个缩小的像，当蜡烛距透镜9cm时，在光屏上得到一个放大的像，这个凸透镜的焦距可能是　C　。
A.10cm
B.8cm
C.6cm
D.4cm
【解答】解：（1）探究凸透镜成像的实验时，点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，这样像才能呈在光屏的中心；光屏上像的位置却偏高，可以向下移动凸透镜或向上移动蜡烛；
（2）由图知，当物距等于20cm时，像距也等于20cm，物距等于像距，所以此时物体处于2倍焦距处。即2f＝20cm，所以f＝10cm；当烛焰距凸透镜25cm时，u＞2f，光屏上会成倒立、缩小的实像；
（3）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，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗，故选D；
（4）用调整好后的装置进行实验，发现无论怎么移动光屏，都无法再光屏上找到像：
①凸透镜倾斜时，像会成在光屏的一侧，所以在光屏上看不到像；
②烛焰到凸透镜的距离不大于一倍焦距，此时成放大的正立的虚像或不成像，即光屏是不能承接的；
③烛焰到凸透镜的距离略大于一倍焦距，此时成放大的倒立的实像，像距非常大，由于光具座的长度有限，长度小于4f时，光屏也无法承接清晰的像；
④凸透镜破损，但始终会有光线经过凸透镜成像，光屏上能看到像；
故①②③正确；
（5）由题意“蜡烛放在距凸透镜15cm处时，在光屏上得到一个缩小的像”得：15cm＞2f；
由“当蜡烛距透镜9cm时，在光屏上得到一个放大的像”得2f＞9cm＞f，所以15cm＞2f，2f＞9cm＞f；解得4.5cm＜f＜7.5cm，所以选项中满足题意的只有一个6cm。
故答案为：（1）同一高度；上；（2）缩小；（3）D；（4）①②③；（5）C。
32．小敏同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律“实验：
（1）实验前，应调节烛焰，凸透镜，光屏三者的中心在　同一高度　。
（2）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时，在光屏上可以得到一个清晰的倒立的　放大　的实像，若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至　40　cm刻度线处，光屏上能再次出现清晰的倒立的　缩小　的实像。
（3）如图乙所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm处，则人眼在　A　（选填“A”、“B”或“C”）处能观察到蜡烛的像。像是图丙中的　4　（选填“1”、“2”、“3”或“4”）。
（4）实验完成后，小敏把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图丁所示，光屏上原来清晰的像变得模糊了。若想在光屏上重新得到清晰的像。在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏　远离　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。
【解答】解：（1）在实验前，应先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度，其目的是为了使像能成在光屏的中央；
（2）当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示，当光屏上成清晰的像时，物距小于像距，则此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，生活中的应用是投影仪或者幻灯机，根据光现象中光路可逆的原理，此时物距等于原来的像距，u＝55cm﹣25cm＝30cm＝40cm﹣10cm，可以知道当透镜移动至40cm处时，又会有清晰倒立的缩小的实像；
（3）蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处时，u＝6cm＜f，此时成正立、放大的虚像如4，像与物在同侧，则人眼在B处能观察到蜡烛的像；
（4）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，则成像远离透镜，若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏远离透镜。
故答案为：（1）同一高度；（2）放大；40；缩小；（3）A；4；（4）远离。
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精品试卷·第
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