2.3凸透镜成像 同步练习（word版，含解析）

(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
(
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
凸透镜成像
一、单选题
1.如图甲测凸透镜的焦距，如图乙“探宄凸透镜成像的规律”，实验过程中小徐同学将蜡烛分别放在甲、乙、丙、丁不同的位置(图甲和图乙中的透镜相同)，下列说法正确的是（????
）
A.?由图甲可知凸透镜的焦距是5.0cm
B.?图乙四个位置中，移动光屏，4个位置上的蜡烛都可以在光屏上成像
C.?将蜡烛放在丙位置，若凸透镜上有一个泥点，则在光屏上不会出现泥点的影子
D.?将蜡烛放在乙位置，光屏应向左移动才能找到清晰的像，此时成放大的像
2.如图所示，将凸透镜看成是眼睛的晶状体，光屏看成是眼睛的视网膜，烛焰看成是被眼睛观察的物体。拿一个远视眼镜给“眼睛"戴上，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。在拿走远视眼镜后，为了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（?????
）
A.?将蜡烛靠近凸透镜
B.?将光屏远离凸透镜
C.?将光屏靠近凸透镜
D.?将光屏和蜡烛同时靠近凸透镜
3.实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜，三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像?
规律，实验时，当蜡烛到透镜的距离都为12cm时，甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、?
放大的虚像、放大的实像，则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为（???
）?
A.?f甲>f乙>f丙??????????
????????????B.?f乙>f丙>f甲???????????
????????????C.?f乙>f甲>f丙???????????
????????????D.?f丙>f乙>f甲
4.小科在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图象如图所示，则像距v与t的大致变化关系为图(??
?)
A.?????????????B.?????????????C.?????????????D.?
5.手机拍照性能越来越成为人们关注的焦点，常用传统玻璃镜头需要通过移动镜片来实现“对焦”。某公司研发手机的液态镜头这种“黑科技”，液态镜头的工作原理与人眼的晶状体类似，液态镜头到感光底片的距离不变。有关手机传统玻璃镜头和液态镜头说法正确的是（??
）
A.?感光底片上所成的像与实物相比是缩小、正立的实像
B.?传统的玻璃镜头通过移动镜片，能像液态镜头一样改变焦距
C.?物体靠近手机，玻璃镜头需要向外移动远离底片，才能成像清晰
D.?物体靠近手机，液态镜头需要变得更扁平一些，才能成像清晰
6.如图所示，光线AB经过某凸透镜的一个焦点，B点在薄透镜上。已知F是该透镜的另一个焦点。若使用圆规和刻度尺来确定透镜的位置，则还需要知道的条件是（??
）
A.?光线AB经过的焦点位置??????????????????????????????????????B.?透镜光心的位置
C.?光线AB经透镜后的折射光线???????????????????????????????D.?不需要任何条件
7.图所示，凸透镜竖直放置，凸透镜焦距为f，现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心，在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动，半径为r，且r）
A.????????????????????????????B.????????????????????????????C.????????????????????????????D.?
8.如图，纸筒A的一端蒙了一层半透明纸，纸筒B的一端嵌了一个凸透镜，两纸筒套在一起组成了一个模型照相机。为了在A端得到清晰的像，要调整A、B间的距离，这时（??
）
A.?眼睛应对着B端向筒内观察，看看像是否清楚
B.?如果看近处的景物时像很清楚，再看远处的景物时就应该把B向外拉，增加A、B间的距离
C.?应把A端朝着明亮的室外，B筒朝着较暗的室内，否则看不清楚
D.?应把B端朝着明亮的室外，A筒朝着较暗的室内，否则看不清楚
9.如图所示，一束平行光经过一凸透镜，调节光屏的位置直到在屏上得到一个最小、最亮的光斑．小明用此凸透镜和蜡烛做“探究凸透镜成像规律”的实验，当烛焰距凸透镜25cm时，重新调节光屏的位置，可以在光屏上得到(??
)
A.?正立放大的虚像?????????????B.?倒立等大的实像?????????????C.?倒立放大的实像?????????????D.?倒立缩小的实像
10.若空中有一竖直放置的大凸透镜，在主光轴位置上拉一根钢丝，一个小杂技演员从很远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来(始终保持u>f)。下列叙述：①小演员每走一步，像也走一步；②像的脚步始终比小演员大；③像大时脚步大，像小时脚步小，即“大像”走大步，“小像”走小步；④像总朝远离小演员的方向运动，好像在逃离。其中正确的是（??
）
A.?只有②③正确????????????????B.?只有①③正确????????????????C.?只有①②④正确????????????????D.?只有①③④正确
11.将蜡烛、光屏放在如图所示位置。假设光屏上下足够长，根据光路，下列说法正确的是（??
）
A.?透镜的焦距大于20cm
B.?此时光屏上能看见一个缩小、倒立的像
C.?移动光屏至凸透镜的左侧并左右移动，可以在光屏上找到蜡烛的像
D.?将蜡烛移到刻度尺左侧30cm处，为了在光屏上找到清晰的像，需将此光屏向右移动
12.如图，宇航员王亚平在太空舱中利用失重状态制成了一个完美的水球，我们透过水球也可以看到她的“脸”，通过观察我们可以判断，此时她的脸到水球的距离（
??）
A.?小于一倍焦距??????????B.?大于一倍焦距，小于两倍焦距
??????????C.?等于两倍焦距??????????D.?大于两倍焦距
13.将一蜡烛放在装有水的烧瓶前，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，能在墙壁上得到清晰的像。装有水的烧瓶相当于一个凸透镜，则该“凸透镜”的焦距可能是（
???）
A.?7cm???????????????????????????????????B.?14cm???????????????????????????????????C.?20cm???????????????????????????????????D.?32cm
14.“刷脸支付”已成为人们购物付款的一种常用方式。如图所示，顾客只需面对付款设备，该设备就会利用摄像头自动进行人脸识别，识别成功即付款完成。摄像头的光学核心元件是个凸透镜。下列分析正确的是（??
）
A.?摄像头对光有发散作用
B.?人脸识别时，人脸要处于摄像头一倍焦距以内
C.?人脸通过摄像头所成的像是正立、缩小的实像
D.?当人脸远离摄像头时，人脸经摄像头所成的像会变小
15.用手机看视频，图像太小，屏幕放大器(凸透镜)来帮忙，小明通过透镜可看到放大了的图像，如图所示，手机距离透镜15
cm，凸透镜的焦距可能为(??
)
A.?20
cm?????????????????????????????????B.?15
cm?????????????????????????????????C.?10
cm?????????????????????????????????D.?5
cm
16.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，凸透镜焦距为15
cm，把蜡烛放在凸透镜前28
cm处，光屏上可承接到烛焰放大、倒立、清晰的实像，然后保持凸透镜位置不变，将蜡烛缓慢向凸透镜靠近，最终停在距凸透镜20
cm处，为在光屏上得到烛焰清晰的实像，则光屏的移动方向和光屏上所得到像的大小变化分别是(??
)
A.?靠近凸透镜，变大
?????????B.?远离凸透镜，变大??????C.?靠近凸透镜，变小
?????????D.?远离凸透镜，变小
17.使用显微镜时，被观察物体离物镜的距离(??
)
A.?小于焦距??????????????B.?等于2倍焦距??????????????C.?小于2倍焦距，大于1倍焦距??????????????D.?大于2倍焦距
18.关于望远镜，下列说法中不正确的是(??
)
A.?所有的望远镜都是由两个凸透镜组成的
B.?望远镜的目镜观察的是物体第二次成像
C.?除了凸透镜外，天文望远镜也常用凹面镜作物镜
D.?望远镜的放大倍数等于物镜的放大倍数与目镜的放大倍数之积
二、多选题
19.截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示。则这个玻璃体(多选)(??
)
A.?可以看做两块凹透镜???????????????????????????????????????????B.?可以看做一块凸透镜
C.?对图示光束具有发散作用????????????????????????????????????D.?对图示光束具有会聚作用
三、填空题
20.小强将如图所示的两纸筒A、B套在一起制作模型照相机。当用来看远景物时，在半透明纸上可得到清晰的________（选填“实”或“虚”）像；接着再看近处物体，若还想在半透明纸上得到清晰的像，应将纸筒A、B间的距离________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
四、解答题
21.在图中，F1为凸透镜焦点，F2为凹透镜焦点。完成光线从左边射向凸透镜经折射后，再由凹透镜射出的完整光路。
答案解析部分
一、单选题
1.
C
分析：（1）凸透镜的焦点到光心的距离叫焦距；
（2）比较物距和焦距的大小关系，根据凸透镜成像的特点分析判断；
（3）当u（4）根据凸透镜成像的规律分析。
解答：A.根据甲图可知，凸透镜的焦距f=40cm-30cm=10cm，故A错误；
B.甲、乙、丙，三个位置时的物距u>f，成实像，可以成在光屏上；丁的物距uC.凸透镜上的泥点，肯定在一倍焦距以内，此时成虚像，不能成实像，因此在光屏上不会出现泥点的影子，故C正确；
D.当蜡烛在乙位置时，此时物距u=50cm-15cm=35cm>2f，此时成倒立缩小的实像，像距f故选C。
2.
B
分析：光线发散，则光线的交点后移，即像距增大；光线会聚，则光线的交点前移，即像距减小，据此根据凸透镜成像的特点分析判断。
解答：远视眼镜为凸透镜，对光线有会聚作用，则将其拿走后，光线会比原来发散，所成的像后移，即像距增大。要使像成到光屏上，方法有：
①直接将光屏向后移动，即远离凸透镜；
②根据“物远像近小”的规律可知，此时光屏不动，可以让蜡烛远离凸透镜，则像距变小，前移到光屏上。
故B正确，而A、C、D错误。
故选B。
3.
B
分析：根据凸透镜成像的规律列出不等式，从而计算出凸透镜焦距的范围即可。
解答：甲成缩小的实像，则u>2f，即12cm>2f甲
，
解得：f甲<6cm；
乙成放大的虚像，则u，
解得：f乙>12cm；
丙成放大的实像，则f，
解得：6cm则三者焦距的大小关系：f乙>f丙>f甲。
故选B。
4.
D
分析：根据凸透镜成像的规律分析。
解答：根据图像可知，蜡烛的物距逐渐增大，根据“物远像近小”的规律可知，像距逐渐减小。当蜡烛无限远时，像无限近，即像的位置向焦点处无限靠近，即v>f。在像距变化的过程中，它的变化并不是均匀的，肯定不是一条直线，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
5.
C
分析：根据凸透镜成像的规律分析判断。
解答：A.手机的摄像头其实就是一架照相机，因此感光底片上所成的像与实物相比是缩小、倒立的实像，故A错误；?
B.传统的玻璃镜头的焦距是固定不变的，不能像液态镜头一样改变焦距，故B错误；?
C.根据“物近像远大”的规律可知，物体靠近手机，玻璃镜头需要向外移动远离底片，才能成像清晰，故C正确；?
D.物体靠近手机，此时像成的位置更远，为了使像向前移动到底片上，必需使光线会聚，即液态镜头需要变得更更凸一些，才能成像清晰，故D错误。
故选C。
6.
D
分析：凸透镜的两个焦点都在主轴上；凸透镜的主轴与镜面垂直；凸透镜上的任意一个点到两个焦点的距离都相等，据此完成作图。
解答：
由题意知，B在凸透镜上，AB经过焦点，连接BF，并延长，还是经过焦点。
①以B为圆心，BF为半径作圆，交AB上为F′，F′就是凸透镜的另外一个焦点；
②连接F′F，则F′F就是主光轴，过B作F′F的垂线，交F′F于O点，O就是该凸透镜的中心位置，再以OB画凸透镜就可以了，如图所示：
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
7.
C
分析：根据凸透镜成像的特点“物近像远大，物远像近小”的规律分析。
解答：光源S的运动可以分为两部分：
①左半周，此时u>2f，成倒立、缩小的实像，且像成在右侧一倍焦距和二倍焦距之间，运动轨迹的弧度小于半圆；
②右半周，此时f故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
8.
D
分析：（1）（2）（4）分析这个照相机的使用过程，确定镜头和光屏；
（3）根据凸透镜成像“物近像远大，物远像近小”的规律分析。
解答：根据图片可知，B处的凸透镜相当于照相机的镜头，它肯定朝向被观察的物体，即向着明亮的室外，而A处的半透明纸相当于胶片，肯定是朝向眼睛，故A、C错误，D正确；
当观察远处的物体时，根据“物远像近小”的规律可知，此时像距减小，即缩小A和B之间
的距离，故B错误。
故选D。
9.
D
分析：凸透镜的焦距是从焦点到光心的距离，据此确定焦距f，再根据凸透镜的成像特点分析。
解答：根据图片可知，凸透镜的焦距f=40cm-30cm=10cm。当蜡烛距离凸透镜25cm时，此时u>2f，成倒立、缩小的实像，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
10.
D
分析：当物体通过凸透镜成实像时，根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析即可。
解答：在凸透镜成像的实验中，像距随物距的变化而变化，因此小演员每走一步，像也走一步，故①正确；
当演员在二倍焦距以外时，成缩小的实像，此时像距小于物距，像的脚步小于演员的脚步；当演员在一倍焦距和二倍焦距之间时，成放大的实像，此时像距大于物距，像的脚步大于演员的脚步，故②错误，③正确；
根据“物近像远大”的规律可知，演员总是靠近凸透镜，而像总是远离凸透镜，故④正确。
那么正确的是①③④。
故选D。
11.
D
分析：（1）凸透镜的焦距就是从焦点到光心的距离；
（2）（4）根据凸透镜的成像规律分析；
（3）根据凸透镜的成像特点判断。
解答：与主轴平行的光线，经过凸透镜后折射光线通过焦点，因此凸透镜的焦距f=20cm，故A错误；
此时物距u=10cm，即u此时成的像与蜡烛火焰在同一侧，即在凸透镜的左侧，但是由于是虚像，所以即使放上光屏也不能在光屏上看到像，故C错误；
将蜡烛移到刻度尺左侧30cm处，此时物距u=30cm，即f故选D。
12.
D
分析：根据凸透镜的成像规律判断。
解答：根据图片可知，水球相当于一个凸透镜，王亚平在里面成倒立缩小的实像，因此她到水球的距离肯定大于二倍焦距，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
13.
B
分析：根据凸透镜成像的规律分析判断。
解答：根据图片可知，此时物距小于像距，因此成的是倒立放大的实像，此时f故选B。
14.
D
分析：根据凸透镜的成像规律分析判断。
解答：A.摄像头相当于凸透镜，对光有会聚作用
，故A错误；?
B.人脸识别时，人脸要处于摄像头的二倍焦距以外，故B错误；
C.人脸通过摄像头所成的像是倒立、缩小的实像，故C错误；?
D.根据“物远像近小”的规律可知，当人脸远离摄像头时，人脸经摄像头所成的像会变小，故D正确。
故选D。
15.
A
分析：根据凸透镜成像的规律判断。
解答：当u故选A。
16.
B
分析：当凸透镜成实像时，根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析像的变化。
解答：已知f＝15
cm，那么f<28
cm<2f，蜡烛成倒立、放大的实像，当蜡烛由28
cm处缓慢移动到20
cm处时，f<20
cm<2f，此时蜡烛仍成倒立、放大的实像。此时物距变小，根据“物近像远像变大”可得出，像距变大，像变大，故应将光屏远离凸透镜。
故选B。
17.
C
分析：根据凸透镜的成像规律分析判断。
解答：显微镜中直接观察物体的叫物镜，物体在显微镜的物镜中成倒立、放大的实像，因此被观察物体应该在物镜的1倍焦距和2倍焦距之间，故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
18.
A
分析：根据望远镜的成像原理和结构分析。
解答：望远镜的物镜的作用是将远处的物体拉到眼前，成的是倒立、缩小的实像，相当于照相机；目镜的作用是将得到的实像进行放大，因此成的是正立、放大的虚像，相当于放大镜。
A.般情况下，望远镜物镜由凸透镜组成，目镜由凸透镜或凹透镜两种类型，故A错误符合题意；?
B.望远镜的目镜观察的是物体第二次成像，故B正确不合题意；?
C.除了凸透镜外，天文望远镜也常用凹面镜作物镜；因为凹面镜的口径可以做得更大，可以会聚更多的光线，看到更远处的物体，故C正确不合题意；?
D.望远镜的放大倍数等于物镜的放大倍数与目镜的放大倍数之积，故D正确不合题意。
故选A。
二、多选题
19.
A,C
分析：（1）（2）中间厚边缘薄的透镜为凸透镜，中间薄边缘厚的为凹透镜；
（3）（4）凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。
解答：对于这个透镜来说，材质为玻璃，由于中间为空心，因此玻璃中间比边缘薄，可以看作两个凹透镜，对图示的光束有发散作用，故A、C正确，而B、D错误。
故选AC。
三、填空题
20.
实；变大
分析：（1）当u>2f时，物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像，应用为照相机；
（2）根据“物近像远大，物远像近小”的规律分析。
解答：（1）小强将如图所示的两纸筒A、B套在一起制作模型照相机。当用来看远景物时，在半透明纸上可得到清晰的实像。
（2）看近处物体时，物距减小，根据“物近像远大”的规律可知，此时像变大且像距变大，因此将纸筒A、B的距离变大。
四、解答题
21.
解：如图所示：
分析：根据凸透镜和凹透镜的三条特殊光线完成作图。
解答：①从焦点射出的光线，经过凸透镜后，折射光线与主轴平行；
②与主轴平行的光线，经过凹透镜后，折射光线的反向延长线经过入射光线同侧的虚焦点，如下图所示：