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一、初中物理凸透镜成像规律
1．如图所示，有一圆柱体PQ，放在凸透镜前图示位置，它所成像P′Q′形状应当是下图中（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
圆柱体右边Q在f和2f之间，所成像是倒立放大实像；圆柱体左边P在2f以外，所成像是倒立缩小实像．当u＞f时，物距减小，像距变大像变大．右边像距比左边像距远，符合规定只有图B．
2．两平面镜AM，AN之间夹角为90°，凸透镜主光轴恰好是该直角角平分线，凸透镜光心为O，A点恰好是凸透镜焦点，光源S位于主光轴上，通过该系统，光源S所成像为（ ）
A．四个虚像，三个实像 B．四个虚像，一种实像
C．三个虚像，一种实像 D．三个虚像，两个实像
【答案】B
【解析】
【详解】
S通过两个平面镜成3个虚像，（由于其中两个重叠了），分别是S1、S2、S3；
S1、S2分别在凸透镜焦点处，则不能成像，只有S3在凸透镜焦点以外，且通过凸透镜光心，可以成一种实像S4；
S在凸透镜焦点以内，由u＜f，成正立放大虚像S′；综上分析，通过该系统，光源S所成像有四个虚像，一种实像。
3．当物体距凸透镜8厘米时，在透镜另一侧光屏上成一种清晰放大像，若是将凸透镜向光屏方向移动2厘米，则在光屏上又成一种清晰像，那么这透镜焦距f为
A．2厘米＜f＜4厘米 B．4厘米＜f＜5厘米
C．5厘米＜f＜8厘米 D．无法确定
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
物体离凸透镜8cm时，在透镜另一侧得到一种倒立、放大实像，2f>u>f，因此， f8cmf，即4cmf8cm−−−−−①；由“保持物体与光屏位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰缩小像”，可知u=10cm>2f，即f<5cm−−−−②，综上所述，由①②可4cm<f<5cm.故ACD错误，B对．
故选B.
4．都市诸多街口都安装了 360°高清晰摄像头，由公安局实行 24 小时监控，来保护人民 安全，摄像机像距几乎不变，但镜头功能类似于人眼睛晶状体，焦距可以调整，如图 所示，某嫌疑犯在成像板上已经成清晰像，此时镜头焦点在 F 处，在监控此人过程中（该人在成像板上像保持清晰），下列说法对是（ ）
A．不管该人走近还是走远，所成像都是正立缩小实像
B．假如该人远离镜头，镜头焦点也许变在 a 点
C．假如该人靠近镜头，镜头焦点也许变在 c 点
D．假如该人靠近镜头，镜头焦点也许变在 b 点
【答案】D
【解析】
【详解】
A．该人走近还是走远时，所成像是倒立实像，不是正立，A错误；
B．假如该人远离镜头，那么物距变大，像距变小，像更靠近焦点，假如还想要像成在成像板上，那么焦距应当变大，焦点不也许在a点，B错误；
C D．假如该人靠近镜头，那么物距变小，像距变大，像更远离焦点，假如还想要像成在成像板上，那么焦距应当变小，焦点不也许在c点，也许变在b点，C错误、D对．
5．用摄影机拍摄水池底部物体时，若保持摄影机位置不变，比较池中有水和无水两种状况（假设两种状况下，人眼看到物体等大），则有水时( )
A．暗箱应略短某些，得到像会略大些 B．暗箱应略长某些，得到像会略大些
C．暗箱应略短某些，得到像会略小些 D．暗箱应略长某些，得到像会略小些
【答案】B
【解析】
【详解】
摄影机是运用凸透镜成像原理工作。当无水时物体在光屏(暗箱)上形成一种倒立、缩小实像，当有水时，由于光折射，物体感觉变浅，相称于靠近凸透镜，根据“物近像远像变大”原则，在暗箱上得到像会比本来像略大某些。
故B对。
6．将一物体放在凸透镜前，使物距依次为6cm、18cm和24cm，分别得到放大虚像、放大实像和缩小实像，则凸透镜焦距f满足关系式
A．f＜6cm B．6cm＜f＜18cm
C．9cm＜f＜12cm D．18cm＜f＜24cm
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
当物距为6cm时，成放大虚像，因此f＞6cm．
当物距等于18cm时，成放大实像，即物距在一倍到二倍焦距之间，则9cm＜f＜18cm．
当物距等于24cm时，成缩小实像，因此24cm＞2f，则f＜12cm．
故：9cm＜f＜12cm，C符合题意．
选C．
【点睛】
重点是凸透镜成像规律应用，关键是根据每次成像时特征，列出对应不等式，综合求解．
7．如图所示，光屏上得到一种清晰像，此时蜡烛到凸透镜距离为24cm，则下列说法对是（ ）
A．此时应用是投影仪，且凸透镜焦距不不小于12cm
B．只将凸透镜向左移动，就可以在光屏上得到倒立缩小像
C．在蜡烛和凸透镜之间放一种近视眼镜，凸透镜和光屏不动，蜡烛向右移动光屏上会成清晰像
D．将蜡烛移到距离凸透镜18cm，向右调整光屏到合适位置，在光屏上也许得到放大像
【答案】D
【解析】
【详解】
A．物距不小于1倍焦距不不小于2倍焦距成倒立放大实像，应用是投影仪；则；又由于，因此，故A错误；
B．只将凸透镜向左移，减小物距，此时应当增大像距，且物像之间距离增大，故光屏向右移动才可以在光屏上得到清晰放大像，故B错误；
C．近视眼镜镜片是凹透镜，对光线由发散作用；若在蜡烛和凸透镜之间放一种近视眼镜时，光线会延迟会聚，因此像会落在光屏右侧；假如此时蜡烛向右移动，物距减小，像距增大，像会愈加远离光屏，光屏应当向右移动才能得到清晰像，故C项错误；
D．将蜡烛右移至距离凸透镜18 cm，由可知，此时物距仍不小于焦距，故向右调整光屏至合适位置，在光屏上仍也许得到清晰放大像，故D对；
8．在探究凸透镜成像规律试验中，小欢同学先将点燃蜡烛放在凸透镜左侧某一位置，把光屏放在凸透镜右侧，然后移动光屏，恰好在凸透镜右侧26cm处光屏上出现一种倒立缩小像，则（ ）
A．焦距也许是8cm
B．若将此蜡烛移至凸透镜前10cm处时，将光屏远离凸透镜方向移动一段距离，光屏上才会出现倒立放大实像
C．若将此蜡烛移至凸透镜前10cm处，然后将蜡烛逐渐靠近凸透镜过程中，像大小会变小
D．若将此蜡烛移至凸透镜前10cm处，然后把凸透镜往右移动2f，所成像也会往右移动，且移动距离不不小于2f
【答案】C
【解析】
【详解】
A．根据凸透镜成像规律可知，在光屏上出现一种倒立缩小像，那么像距符合关系式，由于，因此，可解得
因此焦距不也许是8cm，A项不合题意；
B．若将此蜡烛移至凸透镜前10cm处时，由于，这时物距不不小于一倍焦距，在凸透镜右侧是不能成像，B项不合题意；
C．若将此蜡烛移至凸透镜前10cm处，然后将蜡烛逐渐靠近凸透镜过程中，根据凸透镜动态成像规律可知，像大小会变小，选项C符合题意；
D．若将此蜡烛移至凸透镜前10cm处，然后把凸透镜往右移动2f，这个过程分两个阶段，物距还在不不小于一倍焦距时，所成虚像往左移动到无穷远处，当物距不小于一倍焦距后，会成实像，所成实像会从右端无穷远处往左移动，D项不合题意。
9．小明和小红用焦距相等相似摄影机对小强同学拍照,洗出底片分别为图中甲和乙,则
A．小红离小强距离近
B．小明和小红离小强距离相似
C．小红要使底片上像与小明同样大,小红移动位置后,再减小镜头对底片距离
D．小红要使底片上像与小明同样大,小红移动位置后,再增大镜头究竟片距离
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
由图知，小红拍像比小明拍像小，根据凸透镜成像规律，成像越小，此时物距越大，像距越小．因此小红拍摄时，相机与物体距离较大．即小明离小强同学距离近，小红离小强同学距离远；因此选项AB是错误；有凸透镜成像规律知，小红要使底片上像与小明拍同样大，小红移动位置后，再增大镜头究竟片距离即可，即镜头要往前伸，小明要使底片上像与小红同样大，小明移动位置后，镜头要往后缩．
因此选项C错误，D对．故选D．
【点睛】
要处理此题，除了要懂得摄影机是根据凸透镜成像原理制成和需要掌握凸透镜成像规律．还要懂得成实像时动态变化规律是：物近像远像变大，物远像近像变小．
10．如图所示，凸透镜竖直放置，凸透镜焦距f，既有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心，在通过主光轴竖直平面内做顺时针圆周运动，直径为D，且f<D<2f，则在下列有关点光源所成像运动轨迹各图中，对是( )
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
将点光源S运动轨迹当作一种物体，在物体上找出四个点：上、下、左、右各一种，运用凸透镜成像规律作出像点，可以发现，四个点恰好围成一种不规则圆，且转动方向为逆时针，因此像点运动图象是选项D形状；
故选D．
11．如图所示，小宇将凸透镜（f=10cm）固定在光具座40cm位置，探究凸透镜成像规律。下列说法对是（ ）
A．将蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中，像逐渐变小
B．当光屏上成清晰像时，拿开光屏，眼睛在一定范围内仍能看到像
C．将蜡烛放在10cm处，移动光屏，光屏上可得到倒立缩小清晰像
D．蜡烛燃烧一段时间后变短，像成在光屏下方，可将透镜高度向下调，使像成在光屏中心
【答案】ABC
【解析】
【分析】
【详解】
A．根据“无论实像或虚像，物体靠近焦点像都变大”可知，蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中，所成虚像将变小，故A对；
B．能在光屏上成清晰像是实像，实像是实际光线会聚成，当把光屏去掉后，实际光线会聚成实像后继续传播，进入人眼睛，故B对；
C．将蜡烛放在10cm处时，物距为30cm，而焦距为10cm，即物距不小于两倍焦距，光屏上能承接到是倒立缩小像，故C对；
D．蜡烛燃烧一段时间后变短，根据光直线传播原理，则成像会偏向光屏上方，可向下合适调整凸透镜，故D不对。
故选ABC。
12．某物理爱好小组在研究凸透镜成像试验时，如图所示，当蜡烛距透镜10cm时，在另一侧距凸透镜6cm处光屏上得到一种清晰像，下列说法对是（ ）
A．像一定是倒立缩小实像
B．该凸透镜焦距也许为6cm
C．当蜡烛向凸透镜靠近时，像一定会变小
D．当蜡烛到透镜距离是4cm时，无论怎样移动光屏都不也许得到烛焰像
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A．由题意可知，物体经凸透镜后成是实像。物距为10cm，像距为6cm，物距不小于像距，此时物体在二倍焦距以外，成是倒立、缩小实像，故A对；
B．根据凸透镜成像规律可知
10cm＞2f
f＜5cm①
此时像成在一倍焦距和二倍焦距之间，即
f＜6cm＜2f
3cm＜f＜6cm②
综合①②得
3cm＜f＜5cm
故B错误；
C．凸透镜成实像时，物近像远像变大，当蜡烛向凸透镜靠近时，像一定会变大，故C错误；
D．当蜡烛到透镜距离是4cm时，假如
3cm＜f＜4cm
物体在一倍焦距和二倍焦距之间，可以在光屏上成倒立、放大实像，故D错误。
故选A。
13．如图所示，购物支付已进入“刷脸”时代，消费者结账时站在摄像头（相称于一种凸透镜）前约1m位置，面对镜头，经系统自动拍照、扫描等，确认信息后，即可进行后续工作。则下列说法对是（ ）
A．人脸通过摄像头成像是运用了光反射
B．“刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小实像
C．“刷脸”时，面部应位于摄像头一倍焦距和两倍焦距之间
D．摄像头焦距也许是30cm
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．人脸通过摄像头成像是运用了光折射，A错误；
B．“刷脸”时，面部经摄像头成倒立缩小实像，B错误；
C．“刷脸”时，根据凸透镜成像规律可知，成倒立缩小实像，那么物距应当不小于两倍焦距，C错误；
D．由于人站在距离镜头1m处，即物距等于1m，成倒立缩小实像，根据凸透镜成像规律可知，，解得，因此摄像头焦距也许是30cm，D对。
故选D。
14．如图为一束入射光线经凸透镜折射后光路，且，若，该凸透镜焦距也许是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
根据题意AO＜OB可知，A点成像在B点，像距不小于物距，满足f＜u＜2f，成倒立、放大实像。由于AO=10cm，则
f＜10cm＜2f
即
5cm＜f＜10cm
故选C。
15．在“探究凸透镜成像规律”试验中，蜡烛、凸透镜和光屏位置如图所示，此时烛焰在光屏上成一种清晰像，则下列判断对是（ ）
A．这个清晰像是倒立、放大实像
B．此凸透镜焦距不小于20cm
C．将蜡烛移动到40cm刻度处，移动光屏，会在光屏上得到清晰、放大像
D．将蜡烛移动到25cm刻度处，应向右移动光屏，才能再次在光屏上得到清晰像
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
AB．由图知，像距不不小于物距，此时成倒立缩小实像，因此
可知
35cm> 2f
f<20cm< 2f
解得
10cm< f < 17.5cm
u+v>4f
即
35cm + 20cm > 4f
解得
f<13.75 cm
综上所述
10cm< f < 13.5cm
故AB错误；
C．将蜡烛移动到40cm刻度处，物距等于
50cm- 40cm= 10cm
物距不不小于焦距，因此成正立放大虚像，不能成在光屏上，故C错误；
D．将蜡烛移动到25cm刻度处，物距减小，像距将变大，像也变大，因此应向右移动光屏，故D对。
故选D。
16．如图是用来研究凸透镜成像规律试验图（屏未画出），当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到一种缩小像。若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30cm处，则
A．移动光屏，也许在屏上得到倒立放大像
B．移动光屏，也许在屏上得到倒立缩小像
C．移动光屏，也许在屏上得到正立放大像
D．移动光屏，也许在屏上得到正立等大像
【答案】AB
【解析】
【详解】
如图，物距为
u=40cm−10cm=30cm
时，成倒立、缩小实像，这是摄影机成像原理，u2f，因此
30cm2f
因此凸透镜焦距范围为：
f15cm
若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30cm处，则此时物距为
u=40cm−30cm=10cm
A．若fcm，此时u2f，移动光屏，也许在屏上得到倒立放大像，故A符合题意；
B．若fcm，此时u2f，移动光屏，也许在屏上得到倒立缩小像，故B符合题意；
C D．根据凸透镜成像规律可知，无论怎样移动光屏，光屏上都不也许此正立虚像，故CD不符合题意。
17．当物体距离凸透镜8cm时，在透镜另一侧光屏上成一种清晰放大实像；若保持物体与光屏位置不变把凸透镜向光屏方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰缩小像，物体与光屏距离L和凸透镜焦距f说法对是（ ）
A．L=18cm B．L=14cm
C．4cm<f<5cm D．5cm<f< 8cm
【答案】AC
【解析】
【分析】
【详解】
由于当光屏上成清晰放大像后，物体及光屏均未移动，仅将凸透镜向光屏方向移动2cm，又成清晰缩小像，则根据光路是可逆可知，此时物距与像距大小互换，此时物距为10cm，像距为8cm，成倒立缩小实像，物体与光屏间距离L=10cm+8cm=18cm。由凸透镜成像规律可得
2f<10cm，f<8cm<2f
解得4cm<f<5cm，故选AC。
18．在探究凸透镜成像规律"试验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上位置如图甲所示。试验前，让一束平行光射向凸透镜，如图乙所示，移动光屏，直到在光屏上会聚成一点。试验中，学生多次移动蜡烛和光屏位置进行试验探究。探究完毕后，小明拿来一只眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，且较靠近凸透镜，成果，光屏上本来清晰像变模糊了，他只将光屏向远离凸透镜方向移动合适距离时，又在光屏上观测到烛焰清晰像。下列有关说法中对是（ ）
A．该凸透镜焦距为60cm
B．伴随蜡烛燃烧变短，光屏上像将向上移动
C．当学生把蜡烛移动到80cm刻度处，再移动光屏，会成一种倒立、缩小实像
D．小明拿来眼镜是近视镜
【答案】BCD
【解析】
【详解】
A．由焦距概念可知，
因此该凸透镜焦距为10cm，A错误；
B．凸透镜在光屏上成倒立实像，伴随蜡烛燃烧变短，光屏上像将向上移动，B对；
C．由甲图知， 80cm刻度处到凸透镜距离为
因此
因此在光屏上成一种倒立、缩小实像，C对；
D．只将光屏远离凸透镜到合适位置又在光屏上得到蜡烛清晰像，阐明物距不变，像距增大了，也就是眼镜对光具有发散作用，因此小明眼镜是凹透镜，凹透镜用来矫正近视眼也叫近视镜，D对。
故选BCD。
19．小磊在“探究凸透镜成像规律”试验中，将凸透镜A固定在光具座上35cm处，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰像，如图甲所示。接着，他将凸透镜A换成凸透镜B并保持烛焰和透镜位置不变，移动光屏再次得到清晰像如图乙所示。则下列说法中对是（ ）
A．摄影机物镜成像原理与图甲相似 B．放大镜物镜成像原理与图乙相似
C．凸透镜A焦距不小于凸透镜B焦距 D．凸透镜B焦距不小于凸透镜A焦距
【答案】AD
【解析】
【分析】
【详解】
A．由图甲可知，光屏上展现倒立缩小实像，因此摄影机物镜成像原理与图甲相似，故A对；
B．由乙图可知，此时成倒立、放大实像，因此放大镜物镜成像原理与图乙不相似，故B错误；
CD．由甲图可知，物距
此时成倒立、缩小实像，因此物距不小于两倍焦距，因此
得
由乙图可知，物距仍为30cm，此时成倒立、放大实像，因此物距处在f和2f之间，即
可得
因此A焦距不不小于B焦距；故C错误，D对。
故选AD。
20．小军做凸透镜成像规律试验时，将焦距为10cm凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和点燃蜡烛分别位于凸透镜两侧，蜡烛放置在35cm刻度线处，如图所示。移动光屏，直到在光屏上展现烛焰清晰像。下列说法中对是（ ）
A．光屏上展现是烛焰虚像 B．光屏上展现是烛焰正立像
C．光屏上展现是烛焰放大像 D．该试验现象能阐明摄影机成像特点
【答案】C
【解析】A. 光屏上能展现烛焰像，阐明是实像，虚像不能成在光屏上，故A错误；
B. 凸透镜成实像时，都是倒立，成虚像时是正立，如图成是实像，是倒立，故B错误；
C. 由图知，物距位于一倍到二倍焦距之间，像距不小于二倍焦距，成倒立放大实像，故光屏上展现是烛焰放大像，故C对；
D. 该试验现象能阐明投影机成像特点，而摄影机运用是成缩小实像规律，故D错误；
故选C。
点睛：凸透镜成像规律是常考试内容，应牢记凸透镜成像规律，有些同学总是记不住，要下点功夫，可以结合成像光路图进行练习、记忆。
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