一、初中物理凸透鏡成像的規(guī)律1．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(jī)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(yīng)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(yīng)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(yīng)該才窗外，超出光具座范圍，故D不符合題意。故選B。2．當(dāng)物體距凸透鏡8厘米時，在透鏡的另一側(cè)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(cè)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.3．如圖所示，光屏上能看到燭焰清晰的像，下列操作不能使光屏上清晰的像變大的是（）A．保持凸透鏡位置不變，將蠟燭和光屏的位置對調(diào)B．保持蠟燭和光屏的位置不變，只將凸透鏡向左移動適當(dāng)距離C．保持凸透鏡的位置不變，將蠟燭和光屏都向右移動適當(dāng)距離D．換一個焦距更小的凸透鏡，調(diào)整光屏至適當(dāng)?shù)奈恢谩敬鸢浮緿【解析】【詳解】A．從圖中可以看到，燭焰的物距大于像距，由于在光屏上能看到燭焰清晰的像，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，這個像應(yīng)該是倒立、縮小的實像；當(dāng)保持凸透鏡位置不變，將蠟燭和光屏的位置對調(diào)后，根據(jù)光路的可逆性可知，在光屏上也能看到燭焰清晰的像，此時物距小于像距，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，這個像應(yīng)該是倒立、放大的實像，這個操作可以使光屏上清晰的像變大，A項不合題意；B．保持蠟燭和光屏的位置不變，只將凸透鏡向左移動適當(dāng)距離，那么物距會變小，像距會變大，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，當(dāng)物距變小時，像距變大時，像會變大，所以能使光屏上清晰的像變大，B項不合題意；C．保持凸透鏡的位置不變，將蠟燭和光屏都向右移動適當(dāng)距離，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，當(dāng)物距變小時，像距變大時，像會變大，能使光屏上清晰的像變大，C項不合題意；D．換一個焦距更小的凸透鏡，那么物距不變，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，像距會變小，調(diào)整光屏至適當(dāng)?shù)奈恢茫傻那逦駮?，不能使光屏上清晰的像變大，選項D符合題意。4．把蠟燭放在凸透鏡前30cm處，光屏上可接收到倒立等大的實像，若把蠟燭向遠(yuǎn)離凸透鏡方向移動5cm，并移動光屏，在光屏上可以看到A．倒立縮小的實像 B．倒立放大的實像C．正立放大的虛像 D．倒立等大的實像【答案】A【解析】【分析】【詳解】凸透鏡成倒立等大的實像時，物距等于二倍焦距，所以可知凸透鏡的焦距應(yīng)是15cm，此時把蠟燭向遠(yuǎn)離凸透鏡方向移動5cm，物距變?yōu)?5cm，物體處于二倍焦距以外，所成的像是倒立縮小的實像，此時的應(yīng)用是照相機(jī)，故應(yīng)選A．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(guān)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(dāng)物距為6cm時，成放大的虛像，所以f＞6cm．當(dāng)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(dāng)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(yīng)用，關(guān)鍵是根據(jù)每次成像時的特征，列出相應(yīng)的不等式，綜合求解．6．某同學(xué)將物體放在凸透鏡前不同位置，依次得到倒立的放大的像和倒立的縮小的像，測得像距分別為26厘米和16厘米，則該透鏡的焦距f為（）A．6厘米<f<10厘米 B．8厘米<f<13厘米C．13厘米<f<16厘米 D．16厘米<f<26厘米【答案】B【解析】【詳解】根據(jù)題意，當(dāng)凸透鏡成倒立放大的像時，像位于二倍焦距以外，即，代入數(shù)據(jù)得：解得：當(dāng)凸透鏡成倒立，縮小的像時，像位于一倍焦距和二倍焦距之間，即，代入數(shù)據(jù)得：解得：所以故選B。7．小明探究“凸透鏡成像規(guī)律”，當(dāng)蠟燭到透鏡的距離是30cm時，調(diào)節(jié)透鏡另一側(cè)的光屏，屏上得到清晰放大的像。下列判斷中正確的是（）A．此時的像是正立放大的虛像B．該透鏡的焦距是15cmC．當(dāng)蠟燭到透鏡的距離是60cm時，調(diào)節(jié)光屏，屏上可得縮小的像D．當(dāng)蠟燭到透鏡的距離是15cm時，調(diào)節(jié)光屏，屏上可得放大的像【答案】C【解析】【詳解】AB．像能用光屏承接，說明像是實像，虛像不能用光屏承接，凸透鏡成放大的實像時，v>2f，f<u<2f，即f<30cm<2f。故AB錯誤；C．當(dāng)u=60cm時，由f<30cm可知2f<60cm，即u>2f。當(dāng)物距大于2f時，f<v<2f，光屏上得到倒立縮小的實像。故C正確；D．當(dāng)u=15cm時，由30cm<2f可知15cm<f，即u<f，當(dāng)物距小于f時，成正立放大的虛像，光屏上將承接不到像。故D錯誤。8．小明用自制的“水凸透鏡”（向水透鏡里注水時，水透鏡的焦距將變?。﹣硌芯客雇哥R成像規(guī)律，當(dāng)他把自己的近視眼鏡給水透鏡“戴上”時，如圖所示，光屏上原來清晰的像變得模糊，為了能在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（）①將光屏靠近“水透鏡”②將蠟燭遠(yuǎn)離“水透鏡”③對“水透鏡”注水④將光屏和蠟燭同時靠近“水透鏡”A．①和②都行 B．②和③都行C．①和③都行 D．②和④都行【答案】B【解析】【詳解】近視鏡是凹透鏡，給水透鏡戴上近視鏡后，相當(dāng)于減弱了凸透鏡的會聚能力，所以像遠(yuǎn)離了凸透鏡，若要在光屏上得到像，須將光平遠(yuǎn)離透鏡；或增大凸透鏡的會聚能力，向水透鏡中注水。故選B。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(cè)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(guān)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(yīng)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(yīng)增大，所以應(yīng)將光屏遠(yuǎn)離透鏡才能得到一個像，故D錯誤。故選：C。10．小軍做凸透鏡成像規(guī)律的實驗時，將焦距為10cm的凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處，光屏和點燃的蠟燭分別位于凸透鏡兩側(cè)，蠟燭放置在35cm刻度線處，如圖所示。移動光屏，直到在光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像。下列說法中正確的是（）A．光屏上呈現(xiàn)的是燭焰的虛像B．光屏上呈現(xiàn)的是燭焰正立的像C．光屏上呈現(xiàn)的是燭焰放大的像D．該實驗現(xiàn)象能說明照相機(jī)的成像特點【答案】C【解析】A.光屏上能呈現(xiàn)燭焰的像，說明是實像，虛像不能成在光屏上，故A錯誤；B.凸透鏡成實像時，都是倒立的，成虛像時是正立的，如圖成的是實像，是倒立的，故B錯誤；C.由圖知，物距位于一倍到二倍焦距之間，像距大于二倍焦距，成倒立放大的實像，故光屏上呈現(xiàn)的是燭焰放大的像，故C正確；D.該實驗現(xiàn)象能說明投影機(jī)的成像特點，而照相機(jī)利用的是成縮小實像的規(guī)律，故D錯誤；故選C。點睛：凸透鏡成像規(guī)律是?？荚嚨膬?nèi)容，應(yīng)牢記凸透鏡的成像規(guī)律，有些同學(xué)總是記不住，要下點功夫，可以結(jié)合成像光路圖進(jìn)行練習(xí)、記憶。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(jī)原理相同C．在圖中的蠟燭和凸透鏡之間加一遠(yuǎn)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(yuǎn)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(yuǎn)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(jī)原理相同，B選項正確，符合題意。C．遠(yuǎn)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(yuǎn)視眼鏡片，對光線的會聚能力增強(qiáng)，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．某物理興趣小組在研究凸透鏡成像實驗時，如圖所示，當(dāng)蠟燭距透鏡10cm時，在另一側(cè)距凸透鏡6cm處的光屏上得到一個清晰的像，下列說法正確的是（）A．像一定是倒立縮小的實像B．該凸透鏡的焦距可能為6cmC．當(dāng)蠟燭向凸透鏡靠近時，像一定會變小D．當(dāng)蠟燭到透鏡的距離是4cm時，無論怎樣移動光屏都不可能得到燭焰的像【答案】A【解析】【分析】【詳解】A．由題意可知，物體經(jīng)凸透鏡后成的是實像。物距為10cm，像距為6cm，物距大于像距，此時物體在二倍焦距以外，成的是倒立、縮小的實像，故A正確；B．根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知10cm＞2ff＜5cm①此時像成在一倍焦距和二倍焦距之間，即f＜6cm＜2f3cm＜f＜6cm②綜合①②得3cm＜f＜5cm故B錯誤；C．凸透鏡成實像時，物近像遠(yuǎn)像變大，當(dāng)蠟燭向凸透鏡靠近時，像一定會變大，故C錯誤；D．當(dāng)蠟燭到透鏡的距離是4cm時，如果3cm＜f＜4cm物體在一倍焦距和二倍焦距之間，可以在光屏上成倒立、放大的實像，故D錯誤。故選A。13．如圖所示，購物支付已進(jìn)入“刷臉”時代，消費者結(jié)賬時站在攝像頭（相當(dāng)于一個凸透鏡）前約1m的位置，面對鏡頭，經(jīng)系統(tǒng)自動拍照、掃描等，確認(rèn)信息后，即可進(jìn)行后續(xù)工作。則下列說法正確的是（）A．人臉通過攝像頭成像是利用了光的反射B．“刷臉”時，面部經(jīng)攝像頭成正立縮小的實像C．“刷臉”時，面部應(yīng)位于攝像頭的一倍焦距和兩倍焦距之間D．?dāng)z像頭的焦距可能是30cm【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．人臉通過攝像頭成像是利用了光的折射，A錯誤；B．“刷臉”時，面部經(jīng)攝像頭成倒立縮小的實像，B錯誤；C．“刷臉”時，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，成倒立縮小的實像，那么物距應(yīng)該大于兩倍焦距，C錯誤；D．由于人站在距離鏡頭1m處，即物距等于1m，成倒立縮小的實像，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，2f<1m，解得f<50cm，所以攝像頭的焦距可能是故選D。14．如圖甲測凸透鏡的焦距，圖乙“探究凸透鏡成像的規(guī)律”，實驗過程中小明同學(xué)將蠟燭分別放在甲、乙、丙、丁不同的位置，下列說法正確的是（）A．圖甲可知凸透鏡的焦距是40.0cmB．圖乙四個位置中，移動光屏，有4個位置上的蠟燭可以在光屏上成像C．將蠟燭放在丙位置，若凸透鏡上有一個泥點，則在光屏上不會出現(xiàn)泥點的影子D．將蠟燭放在乙位置，光屏應(yīng)向左移動才能找到清晰的像，此時的成像特點與投影儀的成像原理相同【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．從圖甲可以看到，凸透鏡所在的位置是30.0cm刻度，而光屏所在的位置是40.0cm刻度，而平行光線經(jīng)凸透鏡折射后，會聚于焦點，可知凸透鏡的焦距是凸透鏡的焦距是，A錯誤；B．一倍焦距以外是實像，以內(nèi)是虛像，因為甲乙丙在焦點外，所以成實像，可以成在光屏上，B錯誤；C．凸透鏡成實像時，所有透過透鏡的光會聚到光屏上成像，凸透鏡上有一個泥點，整個物體發(fā)出的光雖有一小部分被擋住，但總會有一部分的光通過凸透鏡而會聚成像，因此像與原來的相同，大小不變，但是由于透鏡的一小部分被遮住，因此折射出的光線與原來相比減少了，像是完好的，只是亮度變暗，不會出現(xiàn)泥點的影子，C正確；D．將蠟燭放在乙位置，這時物距大于兩倍焦距，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，像距會大于一倍焦距，小于兩倍焦距，從圖乙可以看到，光屏應(yīng)向左移動才能找到清晰的像，這是成倒立縮小的實像，此時的成像特點與照相機(jī)的成像原理相同，D錯誤。故選C。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(cè)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(yuǎn)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(cè)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(jī)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(yuǎn)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．如圖所示，將一副近視眼鏡放在凸透鏡前，移動光屏，光屏上出現(xiàn)一個清晰的像；拿走眼鏡，光屏上的像變模糊，要想在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（）A．將蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡 B．將光屏靠近凸透鏡C．將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡 D．將光屏和蠟燭同時遠(yuǎn)離凸透鏡【答案】B【解析】【分析】【詳解】近視眼鏡是凹透鏡，對光線有發(fā)散作用，將近視眼鏡放在凸透鏡前，已能在光屏上成清楚的像，近視眼鏡取走后，若蠟燭、凸透鏡和光屏的位置不變，此時通過凸透鏡所成的像在光屏與透鏡之間，若要再次成清晰的像，據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律：物近像遠(yuǎn)，像變大，應(yīng)將蠟燭靠近凸透鏡或?qū)⒐馄量拷雇哥R，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。17．如圖所示，白板上畫有兩個黑色箭頭（圖甲），用玻璃杯裝半杯水放在白板前（圖乙），人眼觀察到位于下方的箭頭明顯發(fā)生了變化，下列判斷正確的是（）A．玻璃杯下半部相當(dāng)于一個凹透鏡B．下方箭頭是凸透鏡形成的虛像C．下方箭頭成像原理在生活中的應(yīng)用是照相機(jī)D．把玻璃杯移得離白板更遠(yuǎn)一點，觀察到下方的箭頭比移動前變得更大【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．玻璃杯下半部分的中間厚，邊緣薄，相當(dāng)于一個凸透鏡，故A錯誤；B．據(jù)圖能看出，此時成一個倒立、縮小的實像，故B錯誤；C．據(jù)B可知，成倒立、縮小的實像，所以此時相當(dāng)于物體處于2倍焦距以外，像成在另一側(cè)的1倍焦距和2倍焦距之間，成倒立、縮小的實像，照相機(jī)就是利用該原理制成的，故C正確；D．凸透鏡成實像時，增大物距，像距縮短，像變??；把玻璃杯移得離白板更遠(yuǎn)一點，即增大物距，觀察到下方的箭頭比移動前變得更小，故D錯誤。故選C。18．在做“凸透鏡成像”實驗時，將點燃的蠟燭放在凸透鏡前20cm處，在透鏡另一側(cè)的光屏上觀察到縮小的像．接著又把點燃的蠟燭置于原來的光屏處，則所成像的性質(zhì)是A．倒立等大的實像 B．正立放大的虛像 C．倒立放大的實像 D．倒立縮小的實像【答案】C【解析】當(dāng)蠟燭放在凸透鏡前20cm處時，光屏上成縮小的像，所以u＞2f，此時f＜v＜2f；若把蠟燭放在光屏的位置，則f＜u＜2f，所以會成放大、倒立的實像．故選C．【點睛】本題是關(guān)于凸透鏡成像的題目，解答此題的關(guān)鍵是要掌握凸透鏡的成像規(guī)律；凸透鏡成倒立縮小實像的條件是：物距大于兩倍焦距，像在一倍到兩倍焦距之間；若把蠟燭放在光屏的位置，物距就在一倍到兩倍焦距之間，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律來分析解答．19．如圖所示，某同學(xué)用自制的水透鏡來探究凸透鏡成像規(guī)律，在水透鏡中注入少量水后光屏上成清晰的像。以下判斷正確的是（）A．光屏上成倒立縮小的實像B．此時透鏡的焦距C．保持蠟燭和光屏不動，將透鏡移動到