一、初中物理凸透鏡成像的規(guī)律1．投影儀是教學中常用的儀器，如圖所示是投影儀的結構圖，在水平放置的凸透鏡的正上方有一與水平面成45°角的平面鏡，右邊豎直放一屏幕.物體發(fā)出的光線經(jīng)過凸透鏡和平面鏡后，可在屏上成一清晰的像.一教師在使用投影儀時，發(fā)現(xiàn)在屏幕上的畫面太小，正確的調(diào)節(jié)方法是A．減小投影儀與屏幕間的距離，下調(diào)凸透鏡，減小凸透鏡到物體間的距離B．減小投影儀與屏幕間的距離，上調(diào)凸透鏡，增大凸透鏡到物體間的距離C．增大投影儀與屏幕間的距離，上調(diào)凸透鏡，增大凸透鏡到物體間的距離D．增大投影儀與屏幕間的距離，下調(diào)凸透鏡，減小凸透鏡到物體間的距離【答案】D【解析】根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律，要使像變大，則應減小物距，增大像距。投影儀使用時投影儀與屏幕間的距離為像距，凸透鏡到物體間的距離為物距，所以應增大投影儀與屏幕間的距離，下調(diào)凸透鏡，減小凸透鏡到物體間的距離，故D符合題意。選D。2．如圖所示，OO'為凸透鏡的主光軸，將點光源放在A點時，像在B點；將點光源放在B點時，像在C點。當將點光源放在C點時，則（）A．一定在B點成一個實像 B．一定在A點的左側成一個虛像C．可能在B、C之間成一個實像 D．可能在C點的右側成一個虛像【答案】D【解析】如果凸透鏡放在C點右側，那么當點光源放在A點時，成像在A點左側，而不是右側的B，所以不可能；當光源在A點時，像在透鏡另一側，說明成實像，那么像距應在一倍焦距外，這樣當點光源在B點時就也會在相對于B的另一側成實像，（也就是A的一側）而不是成像在C點．所以透鏡不可能在AB和BC之間．如果凸透鏡放在A點左側，那么當點光源放在A點時，成像在B點，當點光源放在B點時，成像在C點，成像都是虛像．故此時凸透鏡只能放在A點的左側；所以該情況下有如下幾種可能，即若C點在透鏡的1倍焦距以外，像應成在透鏡左側的1倍焦距以外；另一種可能是，若C點還在透鏡的1倍焦距以內(nèi)，即此時所成的像應在C點的右側．故分析四個選項，只有D是正確的．故選D．3．當物體距凸透鏡8厘米時，在透鏡的另一側光屏上成一個清晰放大的像，若是將凸透鏡向光屏方向移動2厘米，則在光屏上又成一個清晰像，那么這透鏡的焦距f為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．無法確定【答案】B【解析】【分析】【詳解】物體離凸透鏡8cm時，在透鏡的另一側得到一個倒立的、放大的實像，2f>u>f，所以，f8cmf，即4cmf8cm?????①；由“保持物體與光屏的位置不變，把凸透鏡向光屏方向移動2cm，則在光屏上又成一清晰的縮小的像”，可知u=10cm>2f，即f<5cm????②，綜上所述，由①②可4cm<f<5cm.故ACD錯誤，B正確．故選B.4．城市的很多街口都安裝了360°高清晰攝像頭，由公安局實施24小時監(jiān)控，來保護人民的安全，攝像機的像距幾乎不變，但鏡頭的功能類似于人眼睛的晶狀體，焦距可以調(diào)節(jié)，如圖所示，某嫌疑犯在成像板上已經(jīng)成清晰的像，此時鏡頭的焦點在F處，在監(jiān)控此人的過程中（該人在成像板上的像保持清晰），下列說法正確的是（）A．不管該人走近還是走遠，所成的像都是正立縮小的實像B．如果該人遠離鏡頭，鏡頭的焦點可能變在a點C．如果該人靠近鏡頭，鏡頭的焦點可能變在c點D．如果該人靠近鏡頭，鏡頭的焦點可能變在b點【答案】D【解析】【詳解】A．該人走近還是走遠時，所成的像是倒立的實像，不是正立的，A錯誤；B．如果該人遠離鏡頭，那么物距變大，像距變小，像更靠近焦點，如果還想要像成在成像板上，那么焦距應該變大，焦點不可能在a點，B錯誤；CD．如果該人靠近鏡頭，那么物距變小，像距變大，像更遠離焦點，如果還想要像成在成像板上，那么焦距應該變小，焦點不可能在c點，可能變在b點，C錯誤、D正確．5．將一物體放在凸透鏡前，使物距依次為6cm、18cm和24cm，分別得到放大的虛像、放大的實像和縮小的實像，則凸透鏡的焦距f滿足關系式A．f＜6cm B．6cm＜f＜18cmC．9cm＜f＜12cm D．18cm＜f＜24cm【答案】C【解析】【分析】【詳解】當物距為6cm時，成放大的虛像，所以f＞6cm．當物距等于18cm時，成放大的實像，即物距在一倍到二倍焦距之間，則9cm＜f＜18cm．當物距等于24cm時，成縮小的實像，所以24cm＞2f，則f＜12cm．故：9cm＜f＜12cm，C符合題意．選C．【點睛】重點是凸透鏡成像規(guī)律的應用，關鍵是根據(jù)每次成像時的特征，列出相應的不等式，綜合求解．6．如圖所示，光屏上得到一個清晰的像，此時蠟燭到凸透鏡的距離為24cm，則下列說法正確的是（）A．此時的應用是投影儀，且凸透鏡的焦距小于12cmB．只將凸透鏡向左移動，就可以在光屏上得到倒立縮小的像C．在蠟燭和凸透鏡之間放一個近視眼鏡，凸透鏡和光屏不動，蠟燭向右移動光屏上會成清晰的像D．將蠟燭移到距離凸透鏡18cm，向右調(diào)節(jié)光屏到適當位置，在光屏上可能得到放大的像【答案】D【解析】【詳解】A．物距大于1倍焦距小于2倍焦距成倒立放大的實像，應用是投影儀；則；又因為，所以，故A錯誤；B．只將凸透鏡向左移，減小物距，此時應該增大像距，且物像之間的距離增大，故光屏向右移動才可以在光屏上得到清晰放大的像，故B錯誤；C．近視眼鏡的鏡片是凹透鏡，對光線由發(fā)散作用；若在蠟燭和凸透鏡之間放一個近視眼鏡時，光線會延遲會聚，所以像會落在光屏的右側；如果此時蠟燭向右移動，物距減小，像距增大，像會更加遠離光屏，光屏應該向右移動才能得到清晰的像，故C項錯誤；D．將蠟燭右移至距離凸透鏡18cm，由可知，此時物距仍大于焦距，故向右調(diào)節(jié)光屏至適當位置，在光屏上仍可能得到清晰放大的像，故D正確；7．如圖所示，紙筒底部中心開一小孔a，又在a上下等距的位置再開兩個小孔b、c，蠟燭放在紙筒前，此時光屏上觀察到三個像．在b、c兩孔處放置兩相同的三棱鏡，同時移動光屏，到某一位置時光屏上只出現(xiàn)一個清晰的更亮的像．則b、c兩小孔處三棱鏡放置的方式可能是A． B． C． D．【答案】A【解析】【詳解】三棱鏡具有偏折光的能力，要想使光都會聚在光屏中心的位置，則在b、c兩處放置的三棱鏡的方式應該是凸透鏡的形狀（中間厚，邊緣?。?，故BCD項不符合題意，A項符合題意。8．如圖所示，將點燃的蠟燭放在距凸透鏡20cm處時，在另一側距凸透鏡20cm處的光屏上出現(xiàn)了一個與燭焰等大的清晰像，若保持蠟燭的位置不變，更換一個焦距為15cm的凸透鏡，要想在屏上出現(xiàn)清晰像，下列操作可行的是A．使屏遠離透鏡 B．使屏靠近透鏡C．使屏向上移動 D．使屏向下移動【答案】A【解析】【詳解】根據(jù)題意，當物距20cm時，在另一側距凸透鏡20cm處的光屏上可以得到一個與蠟燭等大的像，由凸透鏡成像規(guī)律知，此時u=v=2f=20cm，則焦距為f=10cm；更換凸透鏡焦距為15cm時，15cm＜20cm＜30cm，即蠟燭在凸透鏡一倍焦距和二倍焦距之間，此時凸透鏡成倒立、放大的實像，像距為v＞2f=30cm，則屏應遠離透鏡才能出現(xiàn)清晰像．故A正確．9．小華在研究凸透鏡成像規(guī)律時，將平行光正對凸透鏡照射，另一側的光屏移動到距凸透鏡10厘米處時，得到一個最小最亮的光斑。接著把光源換成蠟燭，調(diào)整好相關器材的高度，將凸透鏡固定在光具座中央50厘米刻度線處，移動蠟燭到光具座的左端并點燃，再移動光屏至如圖所示位置時，在光屏中央得到一個清晰的像。保持凸透鏡位置不變，通過移動蠟燭及光屏的位置，下列成像情況符合實際的是A．若蠟燭放置在10厘米刻度線處，無論怎么移動光屏，都無法在光屏上呈現(xiàn)清晰的像B．若蠟燭放置在30厘米刻度線處，移動光屏，可在光屏上呈清晰縮小的像C．若蠟燭放置在35厘米刻度線處，移動光屏，可在光屏上呈清晰放大的像D．若在如圖位置成一個清晰的像以后，把原透鏡更換為f=15cm的新透鏡，則光屏應該靠近透鏡才能得到一個像【答案】C【解析】【詳解】A、若蠟燭放置在10厘米刻度線處，物距u=50cm﹣10cm=40cm，滿足u＞2f，由凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立、縮小的實像。移動光屏，在光屏上能呈清晰的像，故A錯誤；B、若蠟燭放置在30厘米刻度線處，物距u=50cm﹣30cm=20cm，滿足u=2f。由凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立、等大的實像，故B錯誤；C、若蠟燭放置在35厘米刻度線處，物距u=50cm﹣35cm=15cm，滿足2f＞u＞f，由凸透鏡成像規(guī)律可知，成倒立、放大的實像，移動光屏，可在光屏上呈清晰放大的像，故C正確；D、在如圖位置成一個清晰的像以后，把原透鏡更換為f=15cm的新透鏡，，物距u=50cm，滿足u>2f，由于凸透鏡的焦距增大了，則像距也會相應增大，所以應將光屏遠離透鏡才能得到一個像，故D錯誤。故選：C。10．如圖所示，豎直放置的不透光物體（足夠大）中緊密嵌有一凸透鏡，透鏡左側兩倍焦距處，有一個與主光軸垂直的物體AB，在透鏡右側三倍焦距處豎直放置一平面鏡MN，鏡面與凸透鏡的主光軸垂直，B、N兩點都在主光軸上，AB與MN高度相等，且與透鏡上半部分等高．遮住透鏡的下半部分，則該光具組中，物體AB的成像情況是（）A．兩個實像，一個虛像 B．一個實像，兩個虛像C．只有一個虛像 D．只有一個實像【答案】D【解析】【詳解】①按題意，AB在凸透鏡右側距離透鏡2f處成一個倒立的等大的實像．②由于成像后的光線是射向右下方的，所以不能在平面鏡上成像（平面鏡只在主光軸的上方），所以只能成一個實像．③如果平面鏡足夠大，則“AB在凸透鏡右側距離透鏡2f處成一個倒立的等大的實像”又會在平面鏡上成一個等大的虛像，平面像反射后的光線又會經(jīng)凸透鏡成一個縮小的倒立的實像（成在凸透鏡左側f與2f之間．此時相當于物距為4f．當然，也要滿足凸透鏡是足夠大了才有此種情況）．故選D．【點睛】此題主要考查凸透鏡成像規(guī)律及其應用，此題的突破點是，AB只有在主光軸上的那點折射后入MN，其它均沒有，故只有一個實像．11．如圖所示將凸透鏡和蠟燭、光屏安裝到光具座上時，光屏恰能成清晰的像。下列說法正確的是（）A．此時光屏上成倒立縮小的實像B．將圖中的凸透鏡向右移動，在光屏上可再次觀察到清晰的像，此時的成像特點與照相機原理相同C．在圖中的蠟燭和凸透鏡之間加一遠視眼鏡片，緩慢向左移動光屏，在光屏上可再次看到清晰的像D．將蠟燭移到35cm刻度處，移動光屏，可在光屏上成清晰縮小的像【答案】BCD【解析】【分析】【詳解】A．圖像顯示，物體到凸透鏡的距離小于像到凸透鏡的距離，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律物近像遠像變大可知，光屏上成倒立放大的實像。A選項錯誤，不符合題意。B．將圖中的凸透鏡向右移動，物距逐漸變大，像距逐漸變小，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律物遠像近像變小可知，在光屏上可再次觀察到清晰的像為倒立縮小的實像，此時的成像特點與照相機原理相同，B選項正確，符合題意。C．遠視眼鏡片為凸透鏡，對光線具有會聚作用。在圖中的蠟燭和凸透鏡之間加一遠視眼鏡片，對光線的會聚能力增強，像距變小，故緩慢向左移動光屏，在光屏上可再次看到清晰的像，C選項正確，符合題意。D．圖像顯示物距為15cm，像距為30cm，光屏上成倒立放大的實像，則物體位于一倍焦距和二倍焦距之間，像位于二倍焦距以外。即兩式聯(lián)立解出即將蠟燭移到35cm刻度處，此時物距變?yōu)?0cm，物體位于凸透鏡二倍焦距以外，故移動光屏，可在光屏上成清晰縮小的像，D選項正確。故選BCD。12．如圖，小明在實驗室探究凸透鏡成像規(guī)律，先把凸透鏡、光屏放在光具座上，發(fā)現(xiàn)窗外景物在光屏上成清晰的像。于是把蠟燭、凸透鏡、光屏放在光具座上，在如圖的四個實驗情境中，能夠在光屏上得到清晰的像是（）A．B．C．D．【答案】B【解析】【詳解】A．把凸透鏡、光屏放在光具座上，發(fā)現(xiàn)窗外景物在光屏上成清晰的像，說明此時的成像原理與照相機相似，物距大于二倍焦距，像距在二倍焦距與一倍焦距之間，由圖甲可得，此時像距為15cm，故可以得到化簡可得此外，由圖甲可知，像距為15cm時，物距在窗外，說明此時像距接近一倍焦距，即焦距更靠近15cm，且光路可逆，若物距為15cm時，像的位置應該在窗外，像距超出光具座范圍。選項A圖中物距為10cm，此時像距應該超出光具座范圍或成虛像，故A不符合題意；B．此時物距約為38cm，稍大于二倍焦距，像距為25cm，稍小于二倍焦距，滿足和焦距更接近15cm的條件，此時成倒立、縮小的實像，故B符合題意；C．若此時光屏上能看到清晰地像，則物距等于像距為20cm，則焦距為10cm，更接近7.5cm，不符合題意；D．若此時能在光屏上看到清晰地像，則像距為12cm，此時蠟燭應該才窗外，超出光具座范圍，故D不符合題意。故選B。13．小紅在做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”的實驗中，在光屏上得到了燭焰清晰的縮小的像。小紅保持凸透鏡的位置不變，將光屏和蠟燭的位置互換，這時，她在光屏上可以看到（）A．正立、放大的像 B．正立、縮小的像C．倒立、縮小的像 D．倒立、放大的像【答案】D【解析】【分析】【詳解】由題意可知，在光屏上得到了燭焰清晰的縮小的像，那么物距大于兩倍焦距，像距小于兩倍焦距大于一倍焦距；當保持凸透鏡的位置不變，將光屏和蠟燭的位置互換，物距是小于兩倍焦距大于一倍焦距，像距是大于兩倍焦距，由于光的可逆性，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，這時成倒立、放大的實像。故選D。14．如圖所示，在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，當蠟燭和凸透鏡之間的距離為26cm時，在光屏上得到一個清晰縮小的實像。下列說法不正確的是（）A．該凸透鏡的焦距：13cm>f>10.5cmB．只將蠟燭向右移動，可以在光屏上得到清晰放大的像C．只將蠟燭和光屏互換，可以在光屏上得到清晰放大的像D．將蠟燭遠離凸透鏡時，為了在光屏上得到清晰的像，應將光屏靠近凸透鏡【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．觀察圖示可知在光屏上得到一個清晰縮小的實像，則，像距滿足，解得，故A正確，不符合題意；B．只將蠟燭向右移動，減小了物距，必須增大像距，才可以在光屏上得到清晰放大的像，故B錯誤，符合題意；C．像距小于物距，光屏上成倒立、縮小的實像；保持凸透鏡不動，只將蠟燭和光屏互換，像距大于物距時，根據(jù)光路的可逆性可知，成倒立、放大的實像，故C正確，不符合題意；D．蠟燭遠離凸透鏡時，物距增大，為了在光屏上得到清晰的像，應減小像距，光屏應靠近凸透鏡，故D正確，不符合題意。故選B。15．在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”時，將點燃的蠟燭放在距凸透鏡30cm處，在透鏡另一側距離透鏡16cm處的光屏上得到燭焰清晰的像。下列說法正確的是（）A．此時的成像特點與投影儀相同B．該透鏡的焦距滿足8cm<f<15cmC．將蠟燭和光屏互換后，光屏上不能承接到清晰的像D．將蠟燭和光屏同時遠離凸透鏡，可再次承接到清晰的像【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．由題可知，蠟燭放在距凸透鏡30cm處，在透鏡另一側距離透鏡16cm處的光屏上得到燭焰清晰的像，物距大于像距，光屏上成倒立縮小的實像，與照相機原理相同，故A不正確；B．由凸透鏡成像規(guī)律可知，此時物距在二倍焦距以外，像距在一倍焦距和二倍焦距之間，即，即，可得，則透鏡的焦距滿足，故B正確；C．由光路可逆原理可知，將蠟燭和光屏互換后，光屏上能承接到清晰的像，故C項不正確；D．將蠟燭遠離凸透鏡時，光屏要靠近凸透鏡，才能在光屏上成清晰的像，故D項不正確。故選B。16．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，此時燭焰在光屏上成一個清晰的像，則下列判斷正確的是（）A．這個清晰的像是倒立、放大的實像B．此凸透鏡的焦距大于20cmC．將蠟燭移動到40cm刻度處，移動光屏，會在光屏上得到清晰、放大的像D．將蠟燭移動到25cm刻度處，應向右移動光屏，才能再次在光屏上得到清晰的像【答案】D【解析】【分析】【詳解】AB．由圖知，像距小于物距，此時成倒立縮小的實像，所以可知35cm>2ff<20cm<2f解得10cm<f<17.5cmu+v>4f即35cm+20cm>4f解得f<13.75cm綜上所述10cm<f<13.5cm故AB錯誤；C．將蠟燭移動到40cm刻度處，物距等于50cm-40cm=10cm物距小于焦距，所以成正立放大的虛像，不能成在光屏上，故C錯誤；D．將蠟燭移動到25cm刻度處，物距減小，像距將變大，像也變大，所以應向右移動光屏，故D正確。故選D。17．在探究凸透鏡成像規(guī)律"的實驗中，蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖甲所示。實驗前，讓一束平行光射向凸透鏡，如圖乙所示，移動光屏，直到在光屏上會聚成一點。實驗中，學生多次移動蠟燭和光屏的位置進行實驗探究。探究完成后，小明拿來一只眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，且較靠近凸透鏡，結果，光屏上原來清晰的像變模糊了，他只將光屏向遠離凸透鏡的方向移動適當距離時，又在光屏上觀察到燭焰清晰的像。下列有關說法中正確的是（）A．該凸透鏡的焦距為60cmB．隨著蠟燭燃燒變短，光屏上的像將向上移動C．當學生把蠟燭移動到80cm刻度處，再移動光屏，會成一個倒立、縮小的實像D．小明拿來的眼鏡是近視鏡【答案】BCD【解析】【詳解】A．由焦距的概念可知，所以該凸透鏡的焦距為10cm，A錯誤；B．凸透鏡在光屏上成倒立的實像，隨著蠟燭燃燒變短，光屏上的像將向上移動，B正確；C．由甲圖知，80cm刻度處到凸透鏡的距離為所以因此在光屏上成一個倒立、縮小的實像，C正確；D．只將光屏遠離凸透鏡到適當?shù)奈恢糜衷诠馄辽系玫较灎T清晰的像，說明物距不變，像距增大了，也就是眼鏡對光具有發(fā)散作用，因此小明的眼鏡是凹透鏡，凹透鏡用來矯正近視眼也叫近視鏡，D正確。故選BCD。18．小磊在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，將凸透鏡A固定在光具座上35cm處，移動光屏使燭焰在光屏上成清晰的像，如圖甲所示。接著，他將凸透鏡A換成凸透鏡B并保持燭焰和透鏡位置不變，移動光屏再次得到清晰的像如圖乙所示。則下列說法中正確的是（）A．照相機的物鏡成像原理與圖甲相同 B．放大鏡的物鏡成像原理與圖乙相同C．凸透鏡A的焦距大于凸透鏡B的焦距 D．凸透鏡B的焦距大于凸透鏡A的焦距【答案】AD【解析】【分析】【詳解】A．由圖甲可知，光屏上呈現(xiàn)倒立縮小的實像，所以照相機的物鏡成像原理與圖甲相同，故A正確；B．由乙圖可知，此時成倒立、放大的實像，所以放大鏡的物鏡成像原理與圖乙不相同，故B錯誤；CD．由甲圖可知，物距此時成倒立、縮小的實像，所以物距大于兩倍焦距，所以得由乙圖可知，物距仍為30cm，此時成倒立、放大的實像，所以物距處于f和2f之間，即可得所以A的焦距小于B的焦距；故C錯誤，D正確。故選AD。19．如圖所示，小宇將凸透鏡（f=10cm）固定在光具座40cm的位置，探究凸透鏡成像規(guī)律。下列說法正確的是（）A．將蠟燭從焦點內(nèi)某處向透鏡方向移動過程中，像逐漸變小B．當光屏上成清晰的像時，拿開光屏，眼睛在一定范圍內(nèi)仍能看到像C．將蠟燭放在10cm處，移動光屏，光屏上可得到倒