2023八年级物理下册第六章常见的光学仪器检测题含解析新版北师大版

Page33第六章常见的光学仪器一．选择题1．下列关于眼睛的说法正确的是（）A．晶状体和角膜相当于光屏 B．物体在视网膜上成正立的像 C．看清远处物体时，晶状体较薄 D．患近视眼，应使用凸透镜矫正2．下列光路图以及对光路图的解释均正确的是（）A．凸透镜对光线的作用 B．凹透镜对光线的作用 C．显微镜成像原理图 D．近视眼成像原理图3．在探究“凸透镜成像规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，此时光屏上出现了清晰的像（图中未画出），下列说法正确的是（）A．凸透镜焦距是15cm B．照相机利用了此成像规律 C．蜡烛燃烧变短，光屏上的像也会向下移动 D．保持蜡烛不动把凸透镜移动到35cm处，光屏向右移动，光屏上出现清晰的像4．随着支付宝和微信的普及，扫描二维码已经成为很多人日常生活中的一部分。用扫码仪扫描如图所示的二维码时，下列说法正确的是（）A．二维码是光源 B．二维码上白色区域反射所有色光 C．二维码上黑色区域反射所有色光 D．二维码上每个区域都反射所有色光5．如图所示，在”探究凸透镜成像的规律”实验中，烛焰在距离凸透镜8cm处时，在距离凸透镜15cm处的光屏上成倒立的像。保持蜡烛和光屏不动，现把凸透镜向光屏方向移动7cm，下列关于烛焰在光屏上成像的说法正确的是（）A．不能成清晰的像 B．成倒立的缩小的像 C．成倒立的放大的像 D．成倒立的等大的像6．在“探究凸透镜成像的规律”时，当烛焰离透镜14cm时成放大的实像，当烛焰离透镜8cm时成放大的虚像，则这个透镜的焦距可能是（）A．4cm B．7cm C．10cm D．16cm7．据专家介绍，12至18岁是青少年近视的高发期，主要原因如下：（1）长时间用眼不注意姿势或者休息。（2）长时间玩游戏、上网、玩手机、看电视等原因引起近视。下列四幅图中，属于近视眼及其矫正的是（）A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁8．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，在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是（）A．缩小的虚像 B．放大的虚像 C．缩小的实像 D．放大的实像9．图是小强用手机、透镜和纸盒自制简易“投影仪”，它能将手机上的画面放大投射到白墙上。下列说法不正确的是（）A．手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间 B．白墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像 C．若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白墙上的画面将不再完整 D．从各个角度都能清楚的看到白墙上的像，是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射10．下列关于凸透镜成像规律及应用的说法，正确的是（）A．使用照相机时，底片上成倒立、放大的实像 B．使用投影仪时，屏幕上成正立、放大的实像 C．使用放大镜时，可以看到正立、放大的虛像 D．近视眼用凸透镜矫正11．在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时在光屏上呈现一个清晰的烛焰的像。下列说法正确的是（）A．透镜不动，蜡烛和光屏都向右移动，可以看到像变大 B．此时成正立、放大的实像，与投影仪原理相同 C．透镜右移，眼睛在光屏和透镜间，通过透镜看到正立的像 D．若在透镜和蜡烛之间放远视镜片，应将光屏适当右移，可再次出现清晰的像12．做凸透镜成像实验，当蜡烛距透镜15cm时，在光屏上成放大的像，则下列说法错误的是（）A．蜡烛距透镜45cm时，一定成缩小的实像 B．蜡烛距透镜20cm时，一定成放大的实像 C．蜡烛距透镜18cm时，可能成放大的实像 D．蜡烛距透镜6cm时，一定成放大的虚像13．如图所示，能正确表示照相机成像原理的是（）A． B． C． D．14．如图所示，在凸透镜成像的实验中，下列说法正确的是（）A．蜡烛逐渐远离凸透镜时，移动光屏，在光屏上成的像渐变大 B．蜡烛逐渐靠近凸透镜时，光屏要靠近凸透镜才能承接到清晰的像 C．蜡烛在a点时，所成的像是倒立缩小的 D．应用蜡烛在b点时的成像原理，可制成近视眼镜15．烛焰和光屏的中心在凸透镜主光轴上，它们的初位置如图所示，凸透镜的焦距为10cm。下列操作不可能使烛焰在光屏上成清晰像的是（）A．仅将蜡烛移至刻度线M的左侧某处 B．仅将光屏移至刻度线P的右侧某处 C．仅将凸透镜向左移至刻度N处 D．将透镜右移3cm，且光屏移至刻度线Q的右侧某处16．如图，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，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．物体上的二维码是光源 B．扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外 C．要使屏幕上二维码的像变小，只需将二维码靠近凸透镜 D．影像传感器上成的是正立的实像17．在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，某小组同学利用图甲测出了透镜的焦距后，正确安装并调节实验装置如图乙所示，在光屏上得到一个清晰的像。下列说法正确的是（）A．由甲图可知该透镜焦距为40cm B．乙图中成的是倒立放大的实像，符合放大镜的成像原理 C．在乙图中保持凸透镜的位置不变，将蜡烛与光屏的位置互换，则成像情况符合投影仪的原理 D．如果在烛焰与透镜之间放置一近视眼镜的镜片，则将光屏适当左移可得一个清晰的像18．小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。下列操作最合理的是（）A． B． C． D．19．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于图所示位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（）A．光屏上成倒立、缩小的实像 B．图中成像特点与照相机的成像特点相同 C．透镜不动，蜡烛向左移动，光屏向右移动，可再次得到清晰的像 D．透镜不动，将蜡烛与光屏互换位置，光屏上仍能得到清晰的像20．探究小组将装有半杯清水的圆柱形透明玻璃杯放在水平窗台上，透过玻璃杯观察街对面的指路牌。当从水面上方观察时，看到指路牌上的箭头指向右方；若从水面下方观察，下面有关现象和成像原理说法正确的是（）A．箭头指向右方 B．指路牌上下宽度变大 C．指路牌上的字上下颠倒 D．原理类似于照相机成像二．实验探究题21．康巴什是全国首个以城市景观命名的国家4A级景区，来自南京的小华拍了一张康巴什大桥的照片，如图甲，感觉有点小，更换镜头站在原地又拍了一张，如图乙。两次像的大小不同是何原因呢？他猜想可能是两个镜头的焦距不同造成的，为此，返校后小华在实验室找来相关器材进行了以下探究：（1）如图丙，他先将f＝10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度处，再将蜡烛放在10cm刻度处，移动光屏直到成清晰的像，此时光屏应在刻度范围内。（2）基于实验目的，接下来他换用f＝5cm的凸透镜仍固定在50cm刻度处，保持蜡烛位置不变，移动光屏找到最清晰的像，此像大小比（1）中所成的像。（3）依据（2）问的结论，他又联想到望远镜的物镜（凸透镜）和目镜（凸透镜）的焦距大小也不同，为了尽可能成更大更清晰的像，则f物f目，若将物镜和目镜互换位置，站在原地看同一物体，此时所成像的大小不换位置时所成像的大小（均选填“＞”“＜”“＝”）。22．小明用如图所示装置探究“凸透镜成像的规律”，已知凸透镜焦距为10cm。（1）小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在（2）蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图所示，光屏上成清晰的像（像未画出），该像为倒立、（填“放大”或“缩小”）的实像，生活中的（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用了这个成像原理。（3）保持蜡烛与光屏在光具座上的位置不动，应将凸透镜移到光具座cm刻度线处，光屏上会再次出现清晰倒立、（填“放大”或“缩小”）的实像。（4）将凸透镜重新移回到如图所示位置，在光具座70cm刻度线处又放置一个相同的凸透镜，取走光屏。在这两个凸透镜右侧通过透镜也可以观察到蜡烛所成的像，生活中的（填“显微镜”或“望远镜”）利用了这个成像原理。23．如图所示为某兴趣小组“探究凸透镜成像规律”的情景。（1）若光屏上清晰像的位置如图所示，为使烛焰的像呈现在光屏中央，应将蜡烛向（填“上”或“下”）移动；（2）蜡烛发出的光在光屏上发生了（填“镜面反射”或“漫反射”）；（3）为了模拟人眼成像特点，有同学提议将光屏和蜡烛位置互换，你认为可行吗？答：。24．在探究凸透镜成像规律实验中，小明在实验室选用了光具座、焦距为15cm的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴等器材进行试验，把凸透镜安放在光具座50cm刻度线处。（1）将蜡烛放在25cm刻度线处，则在光屏上成倒立（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像；（2）如果在试验时不小心把点燃的蜡烛碰到图示位置，在光屏上的像将向（选填“x轴正方向”、“x轴负方向”、“y轴正方向”、“y轴负方向”）移动；（3）把点燃的蜡烛放在光具座40cm刻度线处，眼睛在（选填“透镜左侧”、“透镜右侧”）可观察到蜡烛的像。25．在“探究凸透镜成像特点”的实验中，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不动，移动蜡烛和光屏至如图所示位置时，光屏上承接到清晰的像。（1）该凸透镜的焦距为cm。（2）将远视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置，此时应将光屏向（选填“左”或“右”）移动，才能再次承接到清晰的像。（3）取走镜片，将蜡烛向左移动一段距离后，应将光屏移至（选填序号）范围内才能承接到清晰的像。A.50～65cmB.65～80cmC.80～95cm（4）将蜡烛移到37cm刻度线上，观察到的像是（选填“倒立”或“正立”）的。第六章常见的光学仪器检测题参考答案与试题解析一．选择题1．下列关于眼睛的说法正确的是（）A．晶状体和角膜相当于光屏 B．物体在视网膜上成正立的像 C．看清远处物体时，晶状体较薄 D．患近视眼，应使用凸透镜矫正【分析】（1）人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像；当睫状体放松时，晶状体比较薄对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体；（2）近视眼是晶状体会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，应佩戴凹透镜矫正；远视眼是晶状体会聚能力减弱，像呈在视网膜的后方，应佩戴凸透镜矫正。【解答】解：AB、人类的眼睛很像一架照相机，眼睛与照相机的不同之处是：人的眼睛是通过调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距来获得清晰的倒立、缩小的实像，即晶状体和角膜的共同作用相当于照相机的镜头，故AB错误；C、看远处物体时，晶状体较薄，对光的偏折能力变弱，使来自远处物体的光刚好会聚在视网膜上，故C正确，D、近视眼是品状体太厚或眼轴变长造成的，需要用凹透镜矫正，故D错误。故选：C。【点评】本题主要考查眼睛及其视物原理、近视眼的成因和纠正方法等，此题与学生的实际生活联系密切，很有实际意义。2．下列光路图以及对光路图的解释均正确的是（）A．凸透镜对光线的作用 B．凹透镜对光线的作用 C．显微镜成像原理图 D．近视眼成像原理图【分析】（1）凸透镜对光线具有会聚作用；（2）凹透镜对光线有发散作用；（3）放大镜成的是正立、放大的虚像；（4）近视眼的成因是因为像呈现在视网膜的前方。【解答】解：A、凸透镜对光线具有会聚作用，平行于主光轴的入射光线经过凸透镜后会聚在焦点上。故A正确；B、凹透镜对光线有发散作用，而图中的折射光线与入射光线相比变得会聚了，故B错误；C、凸透镜成像中，物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像，这是放大镜的成像原理，也是显微镜的目镜的成像原理，而物镜成的倒立放大的实像。故C错误；D、据图可知，图中是佩戴凸透镜矫正远视眼，故D错误。故选：A。【点评】本题考查了凸透镜、凹透镜对光线的作用，也考查了近视眼的成因，是一道基础题。3．在探究“凸透镜成像规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，此时光屏上出现了清晰的像（图中未画出），下列说法正确的是（）A．凸透镜焦距是15cm B．照相机利用了此成像规律 C．蜡烛燃烧变短，光屏上的像也会向下移动 D．保持蜡烛不动把凸透镜移动到35cm处，光屏向右移动，光屏上出现清晰的像【分析】（1）u＞v时，成的是倒立、缩小的实像；（2）根据凸透镜特点可求焦距范围；（3）根据通过光心的光线的传播方向不变分析；（4）当2f＞u＞f，v＞2f时，成倒立，放大的实像；【解答】解：AB、由图可知，u＞v时，由凸透镜成像规律可知，此时在光屏上成倒立、缩小的实像，是照相机的工作原理，故B正确；由图可知，物距u＝50cm﹣20cm＝30cm，像距v＝65cm﹣50cm＝15cm，则30cm＞2f，f＜15cm＜2f，解得7.5cm＜f＜15cm，故A错误；C、凸透镜成倒立的实像，随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上移动，故C错误；D、若将蜡烛放置在光具座35cm刻度线处，则u＝50cm﹣35cm＝15cm，因折射时光路是可逆的，所以此时的像距是30cm，则不需要移动光屏，光屏上就会出现清晰的像，故D错误。故选：B。【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。4．随着支付宝和微信的普及，扫描二维码已经成为很多人日常生活中的一部分。用扫码仪扫描如图所示的二维码时，下列说法正确的是（）A．二维码是光源 B．二维码上白色区域反射所有色光 C．二维码上黑色区域反射所有色光 D．二维码上每个区域都反射所有色光【分析】（1）能自身发光的物体是光源；（2）数字型条码是黑白相间的图，黑色能够吸收任何颜色的色光，而白色则能够反射任何颜色的色光。【解答】解：A、二维码自身不能发光，不是光源，故A错误；BCD、当扫描黑白相间的条纹时，黑色条纹吸收所有光线，故黑色条纹不反射色光，而白色条纹能够反射所有色光，故B正确，CD错误。故选：B。【点评】本题考查了光的反射、光源的概念等，有一定综合性，但难度不大。5．如图所示，在”探究凸透镜成像的规律”实验中，烛焰在距离凸透镜8cm处时，在距离凸透镜15cm处的光屏上成倒立的像。保持蜡烛和光屏不动，现把凸透镜向光屏方向移动7cm，下列关于烛焰在光屏上成像的说法正确的是（）A．不能成清晰的像 B．成倒立的缩小的像 C．成倒立的放大的像 D．成倒立的等大的像【分析】凸透镜成像的三种情况：①u＞2f，成倒立、缩小的实像。②2f＞u＞f，成倒立、放大的实像。③u＜f，成正立、放大的虚像。【解答】解：如图所示，在”探究凸透镜成像的规律”实验中，烛焰在距离凸透镜8cm处时，在距离凸透镜15cm处的光屏上成倒立的像。此时物距小于像距，f＜u＝8cm＜2f，解得，4cm＜f＜8cm，v＝15cm＞2f，解得f＜7.5cm，焦距范围：4cm＜f＜7.5cm，保持蜡烛和光屏不动，现把凸透镜向光屏方向移动7cm，此时u′＝8cm+7cm＝15cm＞2f，v′＝15cm﹣7cm＝8cm，f＜v′＜2f，凸透镜成倒立缩小的实像，故ACD错误，B正确。故选：B。【点评】本题考查了凸透镜成像规律，把握物距和焦距的关系是解决此类问题的关键。6．在“探究凸透镜成像的规律”时，当烛焰离透镜14cm时成放大的实像，当烛焰离透镜8cm时成放大的虚像，则这个透镜的焦距可能是（）A．4cm B．7cm C．10cm D．16cm【分析】凸透镜成像的规律：u＞2f，成倒立、缩小的实像；f＜u＜2f，成倒立、放大的实像；u＜f，成正立、放大的虚像。【解答】解：当烛焰离透镜14厘米时，得放大的实像，则物体在一倍焦距和二倍焦距之间，即2f＞14cm＞f，所以7cm＜f＜14cm；当烛焰离透镜8厘米时成的是放大的虚像，则物体在一倍焦距以内，即8cm＜f。综上所述8cm＜f＜14cm，C符合题意。故选：C。【点评】此题主要考查的是学生对凸透镜成像规律的了解和掌握，中考常见题型。7．据专家介绍，12至18岁是青少年近视的高发期，主要原因如下：（1）长时间用眼不注意姿势或者休息。（2）长时间玩游戏、上网、玩手机、看电视等原因引起近视。下列四幅图中，属于近视眼及其矫正的是（）A．甲和丙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．乙和丁【分析】（1）近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方，由此可以确定哪一个图表示了近视眼的成像情况。近视眼佩戴凹透镜进行矫正。（2）远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，将像成在视网膜的后面，远视眼佩戴凸透镜进行矫正。【解答】解：由图知，甲图的光线会聚在视网膜的前方，所以甲图表示近视眼的成像情况；近视眼是由于晶状体焦距太短，像落在视网膜的前方，为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人眼以前发散一些，所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，则丁图是近视眼的矫正原理图。所以，属于近视眼及其矫正原理图的是甲、丁。故选：B。【点评】图示的四个图来源于课本，分别表示了远视眼和近视眼的成因与矫正的光路图。明确近视眼与远视眼的成因是解决此题的关键。8．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，在墙壁上得到清晰的像。该像的性质是（）A．缩小的虚像 B．放大的虚像 C．缩小的实像 D．放大的实像【分析】凸透镜成像的三种情况：u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f；2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f；u＜f，成正立、放大的虚像。【解答】解：装有水的烧瓶相当于一个凸透镜，调整蜡烛和烧瓶至如图所示位置，在墙壁上得到清晰的像，由图可知，物距小于像距，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像。故选：D。【点评】此题主要考查了凸透镜成像的规律及特点，在学习过程中要善于总结，寻找规律，要求学生对凸透镜成像的规律做到深刻理解，并能灵活应用，注重理论联系实际。9．图是小强用手机、透镜和纸盒自制简易“投影仪”，它能将手机上的画面放大投射到白墙上。下列说法不正确的是（）A．手机屏幕到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间 B．白墙上呈现的是手机画面倒立、放大的实像 C．若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白墙上的画面将不再完整 D．从各个角度都能清楚的看到白墙上的像，是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射【分析】（1）投影仪利用凸透镜成像的规律，当物距大于焦距，小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像的原理。（2）当反射面上凹凸不平时，光在上面会发生漫反射，发生漫反射的物体可以从不同角度看到。【解答】解：A、根据投影仪成像的原理可知，手机到透镜的距离应大于焦距，小于二倍焦距，故A正确；B、投影仪成的像是倒立、放大的实像，故B正确；C、若用不透明的硬纸板遮住透镜的一部分，白墙上的画面仍然完整，只是亮度变暗，故C错误；D、发生漫反射的物体可以从不同角度都能看到，因此从各个角度都能清楚的看到白墙上的像，是因为白墙对照射到其上面的光产生漫反射，故D正确。故选：C。【点评】本题以自制简易投影仪为例，考查了凸透镜成像规律的应用，要熟知其成像的特点与规律，并会分析其物距和像距的关系。10．下列关于凸透镜成像规律及应用的说法，正确的是（）A．使用照相机时，底片上成倒立、放大的实像 B．使用投影仪时，屏幕上成正立、放大的实像 C．使用放大镜时，可以看到正立、放大的虛像 D．近视眼用凸透镜矫正【分析】（1）当物体放在2倍焦距之外时，成倒立缩小的实像，照相机正是应用此原理；当物体介于1倍焦距与2倍焦距之间时，成倒立放大的实像，幻灯机正是应用此原理；当物体放在焦点之内时，成正立放大的虚像。放大镜正是应用此原理。（2）近视眼镜片是凹透镜，对光线有发散作用。【解答】解：A、照相机是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理，故A错误；B、投影仪是利用凸透镜成倒立、放大实像的原理，故B错误；C、放大镜成正立、放大的虚像，故C正确；D、近视眼是由于晶状体太厚，折光能力太强，像成在视网膜的前方，需要利用凹透镜对光的发散作用来矫正，故D错误。故选：C。【点评】利用凸透镜制成的设备：照相机、幻灯机、投影仪、摄像机、放大镜、望远镜、显微镜的物镜和目镜。将每种设备与凸透镜成像的具体情况对应起来是解决这种类型的关键。11．在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时在光屏上呈现一个清晰的烛焰的像。下列说法正确的是（）A．透镜不动，蜡烛和光屏都向右移动，可以看到像变大 B．此时成正立、放大的实像，与投影仪原理相同 C．透镜右移，眼睛在光屏和透镜间，通过透镜看到正立的像 D．若在透镜和蜡烛之间放远视镜片，应将光屏适当右移，可再次出现清晰的像【分析】（1）根据物近像远像变大规律移动使像变大；（2）烛焰放在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，在凸透镜的二倍焦距以外得到倒立、缩小的实像。凸透镜的位置不变，调换烛焰和光屏的位置，物体在凸透镜的二倍焦距以外，在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间光屏上得到一个倒立、放大的实像。物距小于焦距，成正立、放大的虚像。（3）远视眼镜是凸透镜，对光有会聚作用，据此进行分析；【解答】解：A、要使光屏上的烛焰的像变大，蜡烛应靠近凸透镜，同时要将光屏远离凸透镜。故A正确；B、由图可知，物距小于像距，蜡烛在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间光屏上得到一个倒立、放大的实像，与投影仪原理相同，故B错误；C、透镜右移，物距大于焦距，不能成正立、放大的虚像，眼睛在光屏和透镜间，通过透镜不能看到正立的像，故C错误；D、若在透镜和蜡烛之间放一远视镜片，远视眼镜是凸透镜，对光有会聚作用，折射光线提前会聚，光屏要适当左移可再次出现清晰的像；故D错误。故选：A。【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。12．做凸透镜成像实验，当蜡烛距透镜15cm时，在光屏上成放大的像，则下列说法错误的是（）A．蜡烛距透镜45cm时，一定成缩小的实像 B．蜡烛距透镜20cm时，一定成放大的实像 C．蜡烛距透镜18cm时，可能成放大的实像 D．蜡烛距透镜6cm时，一定成放大的虚像【分析】要想判断凸透镜成像的性质，需要比较物距跟焦距的大小关系，题中已知物距大小，能否根据题意准确判断焦距的大小是本题的解题关键所在。根据蜡烛距凸透镜15cm时，在光屏上成放大的像，可知2f＞15cm＞f，即15cm＞f＞7.5cm，然后根据蜡烛距凸透镜的距离跟焦距之间的大小关系，可判断凸透镜成像的性质。【解答】解：蜡烛距凸透镜15cm时，在光屏上成放大的像，可知2f＞15cm＞f，即15cm＞f＞7.5cm，A、焦距15cm＞f＞7.5cm，蜡烛距凸透镜45cm时，物距大于二倍焦距，一定成缩小的像，故A正确。B、焦距15cm＞f＞7.5cm，蜡烛距凸透镜20cm时，物距可能大于二倍焦距，也可能在二倍焦距和一倍焦距之间，所以可能成放大的实像，也可能成缩小的实像，故B错。C、焦距15cm＞f＞7.5cm，蜡烛距凸透镜18cm时，物距可能大于二倍焦距，也可能在二倍焦距和一倍焦距之间，所以可能成放大的实像，也可能成缩小的实像，故C正确。D、焦距15cm＞f＞7.5cm，蜡烛距凸透镜6cm时，物距小于一倍焦距，一定成放大的虚像，故D正确。故选：B。【点评】明确物距与焦距的关系是解决此题的入手点；掌握凸透镜成像的规律是解决此题的关键。13．如图所示，能正确表示照相机成像原理的是（）A． B． C． D．【分析】照相机的镜头是一个凸透镜，成倒立缩小的实像。【解答】解：AB、照相机成倒立的像，由图知AB错误；CD、照相机成倒立缩小的实像，由图知C错误、D正确。故选：D。【点评】本题考查照相机的成像原理，难度不大。14．如图所示，在凸透镜成像的实验中，下列说法正确的是（）A．蜡烛逐渐远离凸透镜时，移动光屏，在光屏上成的像渐变大 B．蜡烛逐渐靠近凸透镜时，光屏要靠近凸透镜才能承接到清晰的像 C．蜡烛在a点时，所成的像是倒立缩小的 D．应用蜡烛在b点时的成像原理，可制成近视眼镜【分析】（1）根据凸透镜成实像时，遵循物近像远像变大、物远像近像变小的特点进行判断。（2）凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。（3）u＜f成正立放大的虚像，可制成老花镜。【解答】解：A、当烛焰逐渐远离凸透镜时，由于物距变大，像距变小，所以应将光屏靠近凸透镜，光屏上才会重新出现清晰的像，烛焰的实像将成的像也变小，故A错误。B、当烛焰逐渐靠近凸透镜时，由于物距变小，像距变大，所以应将光屏远离凸透镜，光屏上才会重新出现清晰的像，故B错误。C、凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，故C正确；D、蜡烛在b点时，u＜f成正立放大的虚像，可制成老花镜，故D错误。故选：C。【点评】本题对凸透镜成像规律的实验中的操作要领、实验现象及相关规律进行考查，知识点较多，难度不大。凸透镜成像规律应熟记。15．烛焰和光屏的中心在凸透镜主光轴上，它们的初位置如图所示，凸透镜的焦距为10cm。下列操作不可能使烛焰在光屏上成清晰像的是（）A．仅将蜡烛移至刻度线M的左侧某处 B．仅将光屏移至刻度线P的右侧某处 C．仅将凸透镜向左移至刻度N处 D．将透镜右移3cm，且光屏移至刻度线Q的右侧某处【分析】根据凸透镜的成像规律，当大于二倍焦距，成清晰的倒立、缩小的实像，此时像成在一倍焦距湖人二倍焦距之间，照相机就是利用了这样的成像原理；物体在一倍焦距与二倍焦距之间，所以成倒立、放大的实像，像成在二倍焦距以外，投影仪就是根据此原理制成的；当物距在一倍焦距以内，成正立放大的虚像，虚像不能在光屏上呈现。【解答】解：A、凸透镜的焦距为10cm，由图可知此时的物距等于15cm，像到光屏的距离也为15cm，像距在一倍和2倍焦距之间，故要想使烛焰在光屏上成清晰的像，如果只移动蜡烛就要移到二倍焦距以外，即将蜡烛移至刻度线M的左侧某处，故A可能；B、凸透镜的焦距为10cm，由图可知此时的物距等于15cm，在一倍和2倍焦距之间，如果只移动光屏，需要将光屏移至二倍焦距以外，故B可能；C、如果只将透镜移到N点，此时的物距等于12cm，蜡烛处在一倍焦距和二倍焦距之间，物体成像在二倍焦距以外的位置，此时光屏到透镜间的距离只有18cm，故不能在光屏上成清晰的像，故C不可能；D、如果将凸透镜右移3cm，此时物距为18cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，则物体成像在二倍焦距以外的位置，此时光屏移到Q点右侧某个位置能成清晰的像，故D可能。故选：C。【点评】此题考查了凸透镜成像的应用，要熟记凸透镜成像的规律，特别搞清物距与像距之间的关系。16．如图，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，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．物体上的二维码是光源 B．扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外 C．要使屏幕上二维码的像变小，只需将二维码靠近凸透镜 D．影像传感器上成的是正立的实像【分析】（1）能发光的物体称为光源。（2）手机摄像头的镜头是凸透镜，其是利用物体在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。凸透镜成实像时，物近像远像变大的特点。【解答】解：A、二维码本身不发光，不是光源，故A错误；B、手机摄像头相当于凸透镜，其是利用物体在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正确；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，应将二维码远离凸透镜，故C错误。D、手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，影像传感器上成的是倒立缩小实像，故D错误。故选：B。【点评】此题考查了凸透镜成像规律的应用，关键要明确凸透镜成实像时，物近像远像变大的规律。17．在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，某小组同学利用图甲测出了透镜的焦距后，正确安装并调节实验装置如图乙所示，在光屏上得到一个清晰的像。下列说法正确的是（）A．由甲图可知该透镜焦距为40cm B．乙图中成的是倒立放大的实像，符合放大镜的成像原理 C．在乙图中保持凸透镜的位置不变，将蜡烛与光屏的位置互换，则成像情况符合投影仪的原理 D．如果在烛焰与透镜之间放置一近视眼镜的镜片，则将光屏适当左移可得一个清晰的像【分析】（1）凸透镜的焦距是使平行于主光轴的光会聚的点到光心的距离；（2）当物距大于二倍焦距时所成的像是缩小倒立的实像，照相机这一光学器件正是应用了这点；（3）物距处于f和2f之间，凸透镜成倒立放大的实像；物距大于2f，凸透镜成倒立缩小的实像；（4）当凹透镜靠近凸透镜时，会聚能力减弱，使像呈在光屏的后方。【解答】解：A、由甲图可知该透镜焦距为40cm﹣30cm＝10cm，故A错误；B、由图可知，物距大于像距，当物距大于二倍焦距时所成的像是缩小倒立的实像，是照相机的成像原理，故B错误；C、根据光路的可逆性，若将光屏和蜡烛的位置互换，在光屏上仍能成像，此时物距小于像距，凸透镜成倒立放大的实像，其应用是投影仪，故C正确。D、凹透镜对光线有发散作用，靠近凸透镜时，使光线发散，像会聚在光屏的后方，像距增大，在光屏上要得到清晰的像，光屏要远离凸透镜，即要将光屏向右移动才能在光屏上成清晰的像，故D错误；故选：C。【点评】本题考查学生对凸透镜成像规律的应用，常见题目。18．小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。下列操作最合理的是（）A． B． C． D．【分析】平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后会聚于凸透镜的焦点。据此可以利用会聚太阳光法测凸透镜的焦距：太阳光可以近似看为平行光源，将凸透镜正对着太阳光，太阳光经凸透镜后将会聚在焦点。所以把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，这个光斑便为焦点，测出光斑到凸透镜的距离，便是焦距。【解答】解：利用会聚太阳光法测焦距时，要将凸透镜正对着太阳光，太阳光经凸透镜后将会聚在焦点。所以把白纸（光屏）置于另一侧，改变白纸与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，这个光斑便为焦点，测出光斑到凸透镜的距离，可得凸透镜的焦距。可见ABD错、C正确。故选：C。【点评】本题考查了会聚太阳光法测凸透镜焦距的方法，注意：凸透镜要正对太阳光。19．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于图所示位置时，在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（）A．光屏上成倒立、缩小的实像 B．图中成像特点与照相机的成像特点相同 C．透镜不动，蜡烛向左移动，光屏向右移动，可再次得到清晰的像 D．透镜不动，将蜡烛与光屏互换位置，光屏上仍能得到清晰的像【分析】凸透镜成像的规律：当u＞2f时，成倒立、缩小的实像。照相机、摄像机就是根据这个原理制成的。当u＝2f时，成倒立、等大的实像。当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像。幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的。当u＝f时，无像。经凸透镜折射后的光线是平行的，没有会聚点。当u＜f时，成正立、放大的虚像。放大镜就是根据这个原理制成的。成实像时的动态变化规律是：物近像远像变大，物远像近像变小。【解答】解：AB、由图可知，物距小于像距，f＜u＜2f，v＞2f，此时光屏上成倒立放大的实像，幻灯机或投影仪利用了此原理；u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机，故图中成像特点与照相机的成像特点不同，故AB错误；C、成实像时的动态变化规律是：物远像近像变小，则若将蜡烛向左远离凸透镜，则应将光屏向左靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变小，故C错误；D、透镜不动，将蜡烛与光屏互换位置，根据光路的可逆性，光屏上仍能得到清晰的像，故D正确。故选：D。【点评】要求学生能从图中获取信息，然后利用所学规律分析解答问题，这是考试中常见的题型，考查学生的分析能力。此题的关键是掌握凸透镜成像的规律。搞清像距、像的大小与物距之间的关系。20．探究小组将装有半杯清水的圆柱形透明玻璃杯放在水平窗台上，透过玻璃杯观察街对面的指路牌。当从水面上方观察时，看到指路牌上的箭头指向右方；若从水面下方观察，下面有关现象和成像原理说法正确的是（）A．箭头指向右方 B．指路牌上下宽度变大 C．指路牌上的字上下颠倒 D．原理类似于照相机成像【分析】（1）中间厚，边缘薄的透镜是凸透镜；中间薄，边缘厚的透镜是凹透镜；（2）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＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机。u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜。【解答】解：AC、当从水面上方观察时，是通过玻璃、空气看到的，属于光的折射现象，看到的是物体的正立的虚像，故实际指路牌上的箭头指向右方；装水的圆柱形玻璃杯是柱形透镜，上下不颠倒，只是左右互换，即箭头指向左方，故AC错误；B、由于远处的指路牌处于2倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，所以此时看到指路牌上下宽度不变，左右宽度变小，故B错误；D、从水面下方观察，看远处的物体时，相当于物体处于2倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，该原理类似于照相机成像，故D正确；故选：D。【点评】掌握凸透镜成像的三种情况，以及三种成像情况的应用。此题主要考查了对凸透镜成像规律的应用。知道当物距大于2f时成缩小、倒立的实像，并根据其制成了照相机。二．实验探究题21．康巴什是全国首个以城市景观命名的国家4A级景区，来自南京的小华拍了一张康巴什大桥的照片，如图甲，感觉有点小，更换镜头站在原地又拍了一张，如图乙。两次像的大小不同是何原因呢？他猜想可能是两个镜头的焦距不同造成的，为此，返校后小华在实验室找来相关器材进行了以下探究：（1）如图丙，他先将f＝10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度处，再将蜡烛放在10cm刻度处，移动光屏直到成清晰的像，此时光屏应在60﹣70cm刻度范围内。（2）基于实验目的，接下来他换用f＝5cm的凸透镜仍固定在50cm刻度处，保持蜡烛位置不变，移动光屏找到最清晰的像，此像大小比（1）中所成的像变小。（3）依据（2）问的结论，他又联想到望远镜的物镜（凸透镜）和目镜（凸透镜）的焦距大小也不同，为了尽可能成更大更清晰的像，则f物＞f目，若将物镜和目镜互换位置，站在原地看同一物体，此时所成像的大小＜不换位置时所成像的大小（均选填“＞”“＜”“＝”）。【分析】（1）凸透镜成实像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像。（2）凸透镜的焦距越小，对光的折射能力越强。（3）凸透镜成实像时，像距越大，像越大；望远镜的物镜相当于是照相机，望远镜的目镜相当于是放大镜；在光的折射中，光路是可逆的。【解答】解：（1）焦距为f＝10cm，物距u＝50cm﹣10cm＝40cm＞2f，即u＞2f，成倒立、缩小的实像，此时的像距在一倍焦距和二倍焦距之间，即在60﹣70cm之间；（2）换用f＝5cm的凸透镜仍固定在50cm刻度处，保持蜡烛位置不变，凸透镜的焦距越小，对光的折射能力越强，则像会向左移动，像距变小了，则像变小；（3）望远镜的物镜相当于是照相机，成的是倒立、缩小的实像；为了使像更大一些，应增大焦距；望远镜的目镜相当于是放大镜，在物距不变的情况下，焦距越小，成的像越大；由于望远镜的长度不变，故为了成更大的像，应使f物＞f目，若将物镜和目镜互换位置，站在原地看同一物体，由于在光的折射中，光路是可逆的，放大作用没有改变，此时所成像要小于不换位置时所成像的大小。故答案为：（1）60﹣70cm；（2）变小；（3）＞；＜。【点评】此题是探究凸透镜成像的规律实验，考查了学生得出结论的能力，要认真分析各物理量的变化情况，找出其中的联系。22．小明用如图所示装置探究“凸透镜成像的规律”，已知凸透镜焦距为10cm。（1）小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度（2）蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图所示，光屏上成清晰的像（像未画出），该像为倒立、缩小（填“放大”或“缩小”）的实像，生活中的照相机（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用了这个成像原理。（3）保持蜡烛与光屏在光具座上的位置不动，应将凸透镜移到光具座35cm刻度线处，光屏上会再次出现清晰倒立、放大（填“放大”或“缩小”）的实像。（4）将凸透镜重新移回到如图所示位置，在光具座70cm刻度线处又放置一个相同的凸透镜，取走光屏。在这两个凸透镜右侧通过透镜也可以观察到蜡烛所成的像，生活中的望远镜（填“显微镜”或“望远镜”）利用了这个成像原理。【分析】（1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心。（2）根据物体在凸透镜二倍焦距之外的成像性质进行判断；（3）当2f＞u＞f时，成倒立放大的实像。（4）根据凸透镜成像的三种情况：u＞2f，成倒立、缩小的实像；2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；u＜f，成正立、放大的虚像。【解答】解：（1）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中央。（2）凸透镜的焦距是10.0cm，由图乙可知，物距u＞2f，成倒立、缩小的实像；照相机就是利用这一成像规律工作的。（3）由图可知，物距u＝50cm﹣20cm＝30cm，像距v＝65cm﹣50cm＝15cm；蜡烛与光屏在光具座上的位置不动，要在光屏上再次得到清晰的像，此时的像距v′＝30cm（即此时的像距与原来的物距相等），根据光路的可逆性，此时的物距u′＝v＝15cm，所以此时蜡烛的位置在50cm﹣15cm＝35cm处，蜡烛位于1倍焦距和2倍焦距之间，所以成倒立、放大的实像；投影仪或幻灯机利用此原理制成的；（4）根据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，目镜的作用相当于一个放大镜，这个实像经过目镜成一个正立、放大的虚像。故答案为：（1）同一高度；（2）缩小；照相机；（3）35；放大；（4）望远镜。【点评】此题是探究凸透镜成像规律的实验，考查了凸透镜成像规律及应用，不仅要掌握成像特点与物距像距之间的关系，而且要善于总结规律。23．如图所示为某兴趣小组“探究凸透镜成像规律”的情景。（1）若光屏上清晰像的位置如图所示，为使烛焰的像呈现在光屏中央，应将蜡烛向下（填“上”或“下”）移动；（2）蜡烛发出的光在光屏上发生了漫反射（填“镜面反射”或“漫反射”）；（3）为了模拟人眼成像特点，有同学提议将光屏和蜡烛位置互换，你认为可行吗？答：可行。【分析】（1）在做凸透镜成像的实验中，为了使烛焰的像成在光屏上，在依次放置好蜡烛、凸透镜、光屏后，就需要对三者的高度进行调节；（2）在不同方向都能看到光屏上的像，是由于光在光屏上发生了漫反射而进入我们的眼里；（3）凸透镜成像规律：2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f；u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f。人的眼睛相当于凸透镜，物体位于二倍焦距以外，在视网膜上得到物体倒立、缩小的实像。【解答】解：由图知，（1）要使烛焰的像能够成在光屏的中心，就要调整烛焰、凸透镜、光屏，使三者的中心大致在同一高度上。所以需要将蜡烛向下调节，直到烛焰的像