初中物理练习题06光及凸透镜应用（解析版）

/5/5专题06光及凸透镜应用1．（2025·上海徐汇·二模）下列光学器具中，利用光的反射原理的是（）A．近视镜 B．老花镜C．望远镜 D．穿衣镜【答案】D【详解】A．近视眼镜是凹透镜，利用的是光的折射，故A不符合题意；B．老花镜是凸透镜，利用的是光的折射，故B不符合题意；C．望远镜由物镜和目镜组成，物镜和目镜都是凸透镜，利用的是光的折射，故C不符合题意；D．穿衣镜是平面镜，其成像原理是光的反射，故D符合题意。故选D。2．（2025·上海崇明·二模）如图所示，是一个自制双筒照相机模型，小明先使用焦距为10厘米的镜头，再改用焦距为5厘米的镜头进行拍摄。若保持相机与被摄景物的距离不变，关于成像情况的描述，正确的是（）A．像的大小不变，但像会更清晰B．像变小，且能拍摄到的景物范围更大C．像变大，同时像距也变大D．像的大小和景物范围均不变，但像距会变小【答案】B【详解】当换用焦距为5cm的凸透镜，且保持蜡烛和透镜的位置不变，照相机的焦距减小时，物距相对增大，像距要减小，像会变小，能拍摄到的景物范围更大，故ACD错误，B正确。故选B。3．（2025·上海松江·二模）如图所示，凸透镜位于光具座上某处，且位置不变，移动蜡烛，光屏上先后两次在甲、乙两处得到烛焰清晰的像，则（）A．甲处像一定是缩小的 B．移动蜡烛时，像距可能是增大的C．凸透镜位置可能在乙的右侧 D．蜡烛的移动方向一定向右【答案】D【详解】由题意可知，光屏先后在甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处小，根据“凸透镜成实像时，物近像远像变大”可知，从甲像到乙像在不断地远离凸透镜，即移动蜡烛时，像距变大；因此凸透镜在乙的左侧，蜡烛在凸透镜的左侧；此时蜡烛的像在远离凸透镜，因此蜡烛也向右移动，整个过程中，物距减小，像距变大，成的是倒立的实像，但是甲处的像可能是缩小的，也可能是放大的，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。4．（2025·上海虹口·二模）如图（a）（b）所示，甲、乙两个凸透镜到物理课本的距离均为8厘米，凸透镜的焦距分别为f甲、f乙，则（）A．f甲<4厘米<f乙 B．f乙<4厘米<f甲C．f甲<8厘米<f乙 D．f乙<8厘米<f甲【答案】D【详解】根据凸透镜成像的规律可知，如图甲凸透镜所成的像是正立的，所以f甲>8cm、乙凸透镜所成的像是倒立放大的，所以f乙<8cm<2f乙，因此4cm<f乙<8cm且f乙<f甲故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。5．（2025·上海普陀·二模）如图（a）所示，小李先后用甲、乙两块焦距不同的凸透镜正对着前方一支点燃的蜡烛，当凸透镜在离开蜡烛不同距离的A、B、C三个位置时，他透过凸透镜观察到烛焰像的不同情况，并记录在表一中。表一位置甲凸透镜乙凸透镜A倒立、放大倒立、放大B倒立、放大倒立、缩小C倒立、缩小倒立、缩小(1)结合表一中记录的现象，小李猜想凸透镜所成像的性质可能与______和______有关；(2)小李用焦距为10厘米的凸透镜进行实验，先将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上，具体位置如图所示。接着他通过移动蜡烛、凸透镜、光屏等位置，使烛焰的像成在光屏上，下列选项合理的是______。A．仅向左移动蜡烛，至适当位置，光屏上能成放大的像B．仅向右移动光屏，至适当位置，光屏上能成放大的像C．仅向右移动凸透镜，至适当位置，光屏上能成缩小的像D．同时向左移动蜡烛和光屏，至适当位置，光屏上能成缩小的像【答案】(1)物距焦距(2)AD【详解】（1）[1][2]据图和表格数据分析可知，当物体与凸透镜之间的距离和焦距发生改变时，成像特点不同，说明凸透镜所成像的性质可能与物距与焦距有关。（2）A．图中物距为此时物距处于一杯焦距；仅向左移动蜡烛，至适当位置，物距可处于一倍焦距与二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，可成倒立、放大的实像，故A符合题意；B．仅向右移动光屏，至适当位置，由于一倍焦距不成像，因此在光屏上不能成像，故B不符合题意；C．物距满足大于二倍焦距，像距满足一倍焦距和二倍焦距之间，光屏上能成缩小的像，此时像物距离大于4倍焦距，图中物距离等于4倍焦距，故C不符合题意；D．同时向左移动蜡烛和光屏，物距能够移至大于二倍焦距，像距处于一倍焦距和二倍焦距之间，可成倒立、缩小的实像，故D符合题意。故选AD。6．（2025·上海长宁·二模）小明为研究凸透镜成像时所成像与凸透镜焦距的关系，选取高度为10厘米的发光物、光屏和不同焦距的凸透镜进行实验，得到相关数据记录在表中。序号焦距（厘米）物距（厘米）像距（厘米）像高（厘米）15605.50.92106012.02.03156020.03.34206030.05.0(1)根据表1中像高、像距与焦距的关系，可以得出的结论是：凸透镜成缩小的实像时，物高和物距不变，______。(2)小明是一名摄影爱好者，图所示的三张照片，是他用同一架照相机换三个不同焦距的镜头、在相同位置拍摄远处同一景物的照片。其中图______的照片是使用焦距最大的镜头拍摄的，你判断的理由是：______。【答案】(1)凸透镜焦距越大，像越大(2)（c）物距不变时，焦距越大，像距越大，像越大【详解】（1）分析表1中像高h像、像距v与焦距f的关系可知，凸透镜成缩小的实像时，物高和物距不变，凸透镜的焦距越大，像高越大，即像越大。（2）[1][2]用同一架照相机换三个不同焦距的镜头、在相同位置拍摄远处同一景物的照片，物高和物距不变，凸透镜的焦距越大，像越大，故凸（c）是使用焦距最大的镜头拍摄的。7．（2025·上海宝山·二模）物体放在凸透镜前某一位置时，在透镜另一侧离透镜20厘米的光屏上成一个倒立缩小的像。当物体移至凸透镜前20厘米处，所成的是（

）A．正立放大的虚像 B．正立等大的实像C．倒立放大的实像 D．倒立缩小的实像【答案】C【详解】成倒立缩小的实像，说明物体位于二倍焦距以外（），像位于一倍焦距和二倍焦距之间（）。题目给出像距，因此：，解得：。所以当物体移至凸透镜前20厘米处时，，即物体在一倍焦距和二倍焦距之间，此时成倒立放大的实像。故选C。8．（2025·上海闵行·二模）小丽利用水透镜探究凸透镜成像规律，实验装置如图所示，此时在光屏上得到一个等大的像。接着小丽向水透镜中注水使其变厚（水透镜越厚，焦距越小），然后保持水透镜和蜡烛的位置不变，移动光屏使屏上再次出现一个清晰的像。关于第二次所成像的大小及光屏的移动情况，下列选项中正确的是（）A．像一定是放大的 B．像可能是等大的C．光屏靠近水透镜 D．光屏远离水透镜【答案】C【详解】初始时，光屏上得到一个等大的像，说明此时物距等于两倍焦距（u=2f）。向水透镜中注水使其变厚，水透镜的焦距减小。保持水透镜和蜡烛的位置不变，物距u不变，但焦距f减小，因此物距u相对于新的焦距来说，u>2f’。根据凸透镜成像规律，当u>2f’时，所成的像是倒立、缩小的实像，根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律，可知为了在光屏上再次得到清晰的像，光屏需要向水透镜靠近。故C正确，ABD错误。故选C。9．（2025·上海静安·二模）当物体放在凸透镜前距焦点处，能在透镜另一侧的光屏上成缩小的像。若物体放在凸透镜前处时，则光屏上（）A．可能成正立的像 B．一定成放大的像C．可能不成像 D．可能成缩小的像【答案】D【详解】物体放在凸透镜前距焦点20cm处，光屏上成缩小的像，则此时的物距大于二倍焦距，所以凸透镜的焦距f<20cm。物体放在凸透镜前20cm处，则此时的物距可能仍大于二倍焦距，成倒立缩小的实像；也可能大于一倍焦距而小于二倍焦距，成倒立、放大的实像；不可能小于或等于一倍焦距，不可能成正立的像。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。10．（2025·上海·二模）某同学做“探究凸透镜成像的规律”实验，他保持凸透镜（焦距为f）的位置不变，将发光物由远及近靠近凸透镜，当物距分别为、、时（），记录对应的成像大小为：缩小的、放大的、放大的。已知相邻两次成像的物距变化量相等，则（

）A．一定小于f B．一定等于fC．可能大于f D．可能大于2f【答案】C【详解】由题意知，凸透镜移动过程，相邻两次成像的物距变化量相等，若小于f，因为未移动前，成缩小的像，则u1大于二倍焦距，则移动第一次后，物距2f>u2>f，成倒立、放大的实像，移动第二次，物距仍大于一倍焦距而小于二倍焦距时，成倒立放大的实像；若大于f，移动第一次后，物距大于一倍焦距而小于二倍焦距，成倒立放大的实像，移动第二次，物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像。若大于2f，移动第一次，可成像，无法再移动第二次成像。故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。11．（2025·上海青浦·二模）光具座上有光源、凸透镜、光屏各一个。当光源离凸透镜10厘米时，此时光屏上成放大的像，小李将光源在光具座上移动5厘米后，移动光屏，光屏上再次成清晰的像。则这个像（

）A．一定是放大的 B．一定是缩小的C．一定比原来的像大 D．一定比原来的像小【答案】D【详解】当光源离凸透镜10厘米时，此时光屏上成放大的像，所以f<10cm<2f则5cm<f<10cm若将光源靠近凸透镜5cm，则物距变为5cm，物距将小于焦距，光屏上将不成像，所以光源应该远离凸透镜，因为物距变大，所以像距变小，且像也变小，所以所成像一定比原来的小，故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。12．（2025·上海嘉定·二模）近视眼已经成为影响青少年健康的突出问题，为此某兴趣小组开展“近视眼成因”的探究。他们查阅资料获知：①眼睛前端的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，能将来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体清晰的像，如图所示。②视网膜到晶状体的距离几乎不变，当被观察的物体到眼睛的距离发生变化时，睫状肌会通过调节晶状体的厚度来改变其焦距，使视网膜上的像保持清晰。③近视眼患者的晶状体较厚，且睫状肌调节能力有限。接着，小组成员选用焦距不同的凸透镜做“模拟人眼看物体”的实验，并记录了成清晰像时的物距、像距和焦距，数据见下表。序号物距/厘米像距/厘米焦距厘米117.115.08.0230.015.010.0360.015.012.0(1)分析上表数据发现：人眼从近处看向远处时，为了能在视网膜上始终成清晰的像，眼睛晶状体的焦距会变___________（选填“大”或“小”）；(2)请结合以上信息及所学物理知识，解释近视眼患者看不清较远处物体的原因___________。【答案】(1)大(2)见详解【详解】（1）人眼从近处看向远处时，物距变大，根据凸透镜成像规律知像距变小，像成在视网膜前方，为了使像成在视网膜上，应增大眼睛晶状体的焦距。（2）人眼看物体相当于凸透镜成像，看物体时，视网膜到晶状体的距离几乎不变，要看清楚远处，晶状体焦距要变大，才能在视网膜上成清晰像。而近视眼患者晶状体厚度大，即焦距小，因睫状肌调节能力有限，较难增大晶状体焦距，无法在视网膜上成清晰的像。13．（2025·上海黄浦·二模）当物体距离凸透镜20厘米时，在透镜另一侧光屏上成一个清晰的像，若保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动10厘米，在光屏上又成一个清晰的像。则关于凸透镜的焦距f及成像情况可能是（）A．第二次成的像比第一次大 B．第二次成的像比物体大C．焦距f为6厘米 D．焦距f为12厘米【答案】D【详解】第一次成像时，物距u=20cm；把凸透镜向光屏方向移动10厘米，则物距物距变大，说明第一次成像时，物距在1倍焦距到2倍焦距之间，即，成倒立放大的实像，则第二成像时，物距大于2倍焦距，即，成倒立缩小的实像，则综上可得，第二次成的像比第一次小，透镜的焦距故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。14．（2025·上海杨浦·模拟预测）某小组同学做“探究凸透镜成像规律”实验，他将凸透镜摆放在如图所示位置后，再将发光体放置在A处，并在刻度为“55cm”至“65cm”之间移动光屏，能在光屏上看到一次清晰的像，该像______是缩小的（选填“一定”或“可能”）。接着将发光体移至B处，同时移动光屏，在光屏上再一次看到了清晰像，该像是______的（选填“放大”“等大”或“缩小”），利用这一规律可制成______（选填“放映机”或“照相机”）。【答案】一定缩小照相机【详解】[1]将发光体放置在A处，并在刻度为“55cm”至“65cm”之间移动光屏，此时物距为20cm，像距在5~15cm之间，物距大于像距，能在光屏上看到一次清晰的像，则一定为倒立缩小的实像。[2][3]由[1]可知物距为20cm，大于二倍焦距，当将发光体移至B处，此时物距为25cm，也在二倍焦距以外，且“物远像近像减小”，需要将光屏靠近透镜，此时成倒立缩小实像，且像减小。利用这一规律可制成照相机。15．（2分）（2025·上海金山·二模）用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律，将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置，下列说法中正确的是（）A．只向左移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰缩小的像 B．只向右移动光屏至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像 C．只向右移动蜡烛至适当位置，光屏上能呈现烛焰放大的像 D．只移动凸透镜至适当位置，光屏上能呈现烛焰等大的像【解答】解：AB、由题意可知，凸透镜的焦距是10cm，由图可知，蜡烛与凸透镜的距离为10cm，即物距在一倍焦距处，无论如何移动光屏，都不能成像，故AB错误；C、只向右移动蜡烛至适当位置，如图所示，蜡烛