一、初中物理凸透鏡成像的規(guī)律1．如圖，小明在實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)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。2．兩平面鏡AM，AN之間的夾角為90°，凸透鏡的主光軸恰好是該直角的角平分線，凸透鏡的光心為O，A點(diǎn)恰好是凸透鏡的焦點(diǎn)，光源S位于主光軸上，通過該系統(tǒng)，光源S所成的像為（）A．四個虛像，三個實(shí)像 B．四個虛像，一個實(shí)像C．三個虛像，一個實(shí)像 D．三個虛像，兩個實(shí)像【答案】B【解析】【詳解】S通過兩個平面鏡成3個虛像，（因?yàn)槠渲袃蓚€重合了），分別是S1、S2、S3；S1、S2分別在凸透鏡的焦點(diǎn)處，則不能成像，只有S3在凸透鏡的焦點(diǎn)以外，且通過凸透鏡的光心，可以成一個實(shí)像S4；S在凸透鏡的焦點(diǎn)以內(nèi)，由u＜f，成正立放大的虛像S′；綜上分析，通過該系統(tǒng)，光源S所成的像有四個虛像，一個實(shí)像。3．近視的人，戴上近視眼鏡，從適當(dāng)?shù)慕嵌茸屑?xì)觀察鏡面，可以看到放大了的自己的眼睛、睫毛和汗毛孔等，這是（）A．凹透鏡成的像 B．凸透鏡成的像C．凹面鏡成的像 D．凸面鏡成的像【答案】C【解析】【詳解】AB．眼睛和睫毛都在鏡子的同側(cè)，所以看到的像應(yīng)該是面鏡形成的，凸透鏡和凹透鏡都不符合題意．C．凹透鏡由于中間薄，邊緣厚，在眼睛一側(cè)鏡面相當(dāng)于一個凹面鏡，當(dāng)物距小于焦距時成正立、放大的虛像．符合題意．D．凸面鏡成正立、縮小的虛像．不符合題意．4．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(shí)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.5．把蠟燭放在凸透鏡前30cm處，光屏上可接收到倒立等大的實(shí)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(shí)像 B．倒立放大的實(shí)像C．正立放大的虛像 D．倒立等大的實(shí)像【答案】A【解析】【分析】【詳解】凸透鏡成倒立等大的實(shí)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(shí)像，此時的應(yīng)用是照相機(jī)，故應(yīng)選A．6．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(shí)像和縮小的實(shí)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(shí)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(shí)像，所以24cm＞2f，則f＜12cm．故：9cm＜f＜12cm，C符合題意．選C．【點(diǎn)睛】重點(diǎn)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．7．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(yīng)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(dāng)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(shí)像，應(yīng)用是投影儀；則；又因?yàn)?，所以，故A錯誤；B．只將凸透鏡向左移，減小物距，此時應(yīng)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(cè)；如果此時蠟燭向右移動，物距減小，像距增大，像會更加遠(yuǎn)離光屏，光屏應(yīng)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(dāng)位置，在光屏上仍可能得到清晰放大的像，故D正確；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．如圖所示，OO'為凸透鏡的主光軸，將點(diǎn)光源放在A點(diǎn)時，像在B點(diǎn)；將點(diǎn)光源放在B點(diǎn)時，像在C點(diǎn)。當(dāng)將點(diǎn)光源放在C點(diǎn)時，則（）A．一定在B點(diǎn)成一個實(shí)像 B．一定在A點(diǎn)的左側(cè)成一個虛像C．可能在B、C之間成一個實(shí)像 D．可能在C點(diǎn)的右側(cè)成一個虛像【答案】D【解析】如果凸透鏡放在C點(diǎn)右側(cè)，那么當(dāng)點(diǎn)光源放在A點(diǎn)時，成像在A點(diǎn)左側(cè)，而不是右側(cè)的B，所以不可能；當(dāng)光源在A點(diǎn)時，像在透鏡另一側(cè)，說明成實(shí)像，那么像距應(yīng)在一倍焦距外，這樣當(dāng)點(diǎn)光源在B點(diǎn)時就也會在相對于B的另一側(cè)成實(shí)像，（也就是A的一側(cè)）而不是成像在C點(diǎn)．所以透鏡不可能在AB和BC之間．如果凸透鏡放在A點(diǎn)左側(cè)，那么當(dāng)點(diǎn)光源放在A點(diǎn)時，成像在B點(diǎn)，當(dāng)點(diǎn)光源放在B點(diǎn)時，成像在C點(diǎn)，成像都是虛像．故此時凸透鏡只能放在A點(diǎn)的左側(cè)；所以該情況下有如下幾種可能，即若C點(diǎn)在透鏡的1倍焦距以外，像應(yīng)成在透鏡左側(cè)的1倍焦距以外；另一種可能是，若C點(diǎn)還在透鏡的1倍焦距以內(nèi)，即此時所成的像應(yīng)在C點(diǎn)的右側(cè)．故分析四個選項，只有D是正確的．故選D．10．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，蠟燭距凸透鏡36cm時，在凸透鏡另一側(cè)18cm處的光屏上得到清晰縮小的像，當(dāng)蠟燭距凸透鏡18cm時，它的像一定是()A．像距為36cm，且成縮小的實(shí)像 B．像距為36cm，且成放大的實(shí)像C．像距為18cm，且成縮小的實(shí)像 D．像距為18cm，且成放大的虛像【答案】B【解析】【分析】【詳解】當(dāng)u﹥2f時，成倒立、縮小的實(shí)像，f﹤v﹤2f，u﹥v．當(dāng)蠟燭距凸透鏡18cm時，f﹤u﹤2f．由于f﹤u﹤2f，成倒立、放大的實(shí)像，v﹥2f，u﹤v．凸透鏡的一個物距對應(yīng)一個像距，所以，像距為36cm，且成放大的實(shí)像．故選B。11．如圖是用來研究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)圖（屏未畫出），當(dāng)蠟燭和透鏡放在圖示位置時，通過移動光屏，可以在光屏上得到一個縮小的像。若透鏡位置不變，將蠟燭移到刻度為30cm處，則A．移動光屏，可能在屏上得到倒立放大的像B．移動光屏，可能在屏上得到倒立縮小的像C．移動光屏，可能在屏上得到正立放大的像D．移動光屏，可能在屏上得到正立等大的像【答案】AB【解析】【詳解】如圖，物距為u=40cm?10cm=30cm時，成倒立、縮小的實(shí)像，這是照相機(jī)的成像原理，u2f，所以30cm2f所以凸透鏡的焦距范圍為：f15cm若透鏡位置不變，將蠟燭移到刻度為30cm處，則此時物距為u=40cm?30cm=10cmA．若fcm，此時u2f，移動光屏，可能在屏上得到倒立放大的像，故A符合題意；B．若fcm，此時u2f，移動光屏，可能在屏上得到倒立縮小的像，故B符合題意；CD．根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，無論如何移動光屏，光屏上都不可能此正立的虛像，故CD不符合題意。12．物體放在凸透鏡前30厘米處；在透鏡另一側(cè)距離透鏡20厘米的光屏上成清晰實(shí)像。則（）A．焦距可能為18厘米B．此時凸透鏡成倒立放大的實(shí)像C．當(dāng)物體遠(yuǎn)離凸透鏡10厘米，移動光屏找到實(shí)像后，此實(shí)像變大了D．當(dāng)物體靠近凸透鏡10厘米，為了在光屏上得到清晰的實(shí)像，光屏應(yīng)遠(yuǎn)離透鏡10厘米【答案】D【解析】【分析】【詳解】AB．由題意可知，物距是30cm，像距20cm，可知物距大于像距；而且此時光屏出現(xiàn)了清晰實(shí)像，由凸透鏡成像的規(guī)律可知，可以判斷此時的實(shí)像是倒立縮小的實(shí)像；而且則，故AB不符合題意；C．當(dāng)物體遠(yuǎn)離凸透鏡10厘米時，物距變大，由凸透鏡成像的規(guī)律可知，像距會變小，像會變小，所以移動光屏找到實(shí)像后，此實(shí)像變小了，故C不符合題意；D．當(dāng)物體靠近凸透鏡10厘米時，此時的物距變?yōu)?0cm，由于光路是可逆的，所以為了在光屏上得到清晰的實(shí)像此時的像距應(yīng)該為30cm，即光屏應(yīng)遠(yuǎn)離透鏡10厘米，故D符合題意。故選D。13．如圖所示，在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)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(shí)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(yuǎn)離凸透鏡時，為了在光屏上得到清晰的像，應(yīng)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(shí)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(shí)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(shí)像，故C正確，不符合題意；D．蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡時，物距增大，為了在光屏上得到清晰的像，應(yīng)減小像距，光屏應(yīng)靠近凸透鏡，故D正確，不符合題意。故選B。14．如圖所示的四種現(xiàn)象中，有關(guān)敘述正確的是（）A．讓凸透鏡正對太陽，后面放一張白紙，在白紙上形成了較大的光斑，此時光斑離透鏡12.0厘米，若將透鏡遠(yuǎn)離白紙則光斑變小，則焦距可能小于12.0厘米也可能大于12.0厘米B．手影是光的直線傳播形成虛像，它不是能量的聚集C．水中鉛筆看起來變彎折是由于光的折射形成的D．我們看到塔在水中形成倒影是由于光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播而成的等大虛像【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．讓凸透鏡正對太陽，后面放一張白紙，在白紙上形成了較大的光斑，此時光斑離透鏡12.0厘米，若將透鏡遠(yuǎn)離白紙則光斑變小，根據(jù)凸透鏡三條特殊光線，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后通過焦點(diǎn)，太陽光是相當(dāng)于平行光的，所以白紙越靠近凸透鏡，光斑越大，則焦距是大于12.0cm的，A錯誤；B．手影是光的直線傳播所形成的暗區(qū)，不是物體的像，B錯誤；C．水中鉛筆看起來變彎折是由于光從水中斜射向空氣時，發(fā)生折射形成的，C正確；D．我們看到塔在水中形成倒影是由于光在水面發(fā)生反射形成的，不是由于光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播而成的等大虛像，D錯誤。故選C。15．在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，光具座上各元件位置如圖所示，此時在光屏上恰好成一個清晰的像，則下列說法正確的是（）A．利用這一原理制成了投影儀B．若保持凸透鏡位置不變，將蠟燭和光屏的位置互換，會在光屏上成一個清晰倒立、縮小的像C．若保持凸透鏡位置不變，將蠟燭放到刻度線45cm處，適當(dāng)移動光屏也能得到一個清晰的像D．若將蠟燭稍稍靠近凸透鏡，則應(yīng)將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡才能得到清淅的像【答案】D【解析】A.如圖可知此時物距大于像距，凸透鏡成倒立縮小的實(shí)像，利用這一原理制成了照相機(jī)，故A錯誤；B.若保持凸透鏡位置不變，將蠟燭和光屏的位置互換，根據(jù)光路可逆的特點(diǎn)，會在光屏上成一個清晰倒立、放大的實(shí)像，故B錯誤；C.成縮小的實(shí)像時，像距位于一倍焦距到二倍焦距之間，即，由圖知此時像距為15cm，可得：所以若保持凸透鏡位置不變，將蠟燭放到刻度線45cm處，此時物距小于焦距，不能成實(shí)像，在凸透鏡同側(cè)成虛像，所以移動光屏是找不到像的，故C錯誤；D.若將蠟燭稍稍靠近凸透鏡，即減小物距，根據(jù)成實(shí)像時物距與像距的變化規(guī)律知，像距應(yīng)增大，即應(yīng)將光屏遠(yuǎn)離凸透鏡才能得到清淅的像，故D正確；故選D．點(diǎn)睛：凸透鏡成像規(guī)律是常考試的內(nèi)容，要掌握成像時物距和像距變化的特點(diǎn)，當(dāng)物距減小時，像距增大，像也會變大，這里的像變大，是與之前比變大，要比較像與物體的大小，要看像距和物距的比較，像距大于物距，像就放大．16．在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，小明將蠟燭從略大于一倍焦距處逐漸向遠(yuǎn)離凸透鏡的方向移動，物距u隨時間t的變化圖像如圖甲所示，則像距v與t的大致變化關(guān)系為乙圖中的A． B． C． D．【答案】C【解析】【分析】【詳解】將蠟燭從略大于一倍焦距處逐漸遠(yuǎn)離凸透,物距逐漸增大,根據(jù)凸透鏡成的實(shí)像時有:物遠(yuǎn)(物距變大)像近(像距變小)像變小,像距逐漸減小,從到,但像距只能接近1倍焦距,而不能小于1倍焦距,故只有C正確,ABD錯誤.

所以C選項是正確的.【點(diǎn)睛】根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時:物遠(yuǎn)(物距變大)像近(像距變小)像變小分析.17．圖a是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分，甲、乙、丙、丁是通過凸透鏡所看到的刻度尺的像。若凸透鏡先貼著刻度尺然后逐漸遠(yuǎn)離，則看到刻度尺的像的先后順序正確的是A．甲→乙→丙→丁B．乙一丙一甲一丁C．乙一丁→甲一丙D．丙→甲→乙→丁【答案】C【解析】【分析】【詳解】凸透鏡先貼著刻度尺，此時物距小于凸透鏡的一倍焦距時成的是正立、放大的虛像，看到的是乙圖；接下來凸透鏡逐漸遠(yuǎn)離刻度尺，物距增大，當(dāng)增大到等于凸透鏡的一倍焦距時，不成像；繼續(xù)遠(yuǎn)離刻度尺，當(dāng)物距大于一倍焦距且小于兩倍焦距時，成倒立、放大的實(shí)像，此時看到的是丁圖；繼續(xù)遠(yuǎn)離至物距等于凸透鏡的兩倍焦距時，成倒立、等大的實(shí)像，此時看到的是甲圖；凸透鏡繼續(xù)遠(yuǎn)離至大于凸透鏡的兩倍焦距時，成倒立、縮小的實(shí)像，此時看到的是丙圖。故ABD錯誤，C正確。故選C。18．如圖所示，為凸透鏡成像的另一拓展規(guī)律在照相問題中的運(yùn)用。即用可變焦距的光學(xué)照相機(jī)把遠(yuǎn)處的景物“拉近”進(jìn)行拍攝，就是說，雖然被拍攝的照相機(jī)鏡頭之間的距離基本不變，但仍可以使底片上所成的像變大。關(guān)于這個過程，下列說法中正確的是（）A．焦距變大，像距也變大B．焦距變小，像距也變小C．焦距變大，像距變小D．焦距變小，像距變大故【答案】A【解析】變焦的照相機(jī)，當(dāng)照相機(jī)的焦距增大時，雖然物距基本不變，但是由于照相機(jī)的焦距變大，物距相對減小，根據(jù)物距和像距的變化關(guān)系可知：當(dāng)物距相對減小時，像距也變大，像也變大．19．凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中，移動蠟燭到某位置時，能在光屏上再次成清晰縮小的像，則下列說法能成立的是A．同時移動蠟燭與光屏，且移動距離相同時，有可能在光屏上再次成