一、初中物理凸透鏡成像的規(guī)律1．某同學為進一步了解“視力矯正”的原理，用了探究凸透鏡成像規(guī)律的裝置做實驗，他將遠視眼鏡片放在蠟燭與凸透鏡之間，調節(jié)光屏和凸透鏡之間的距離，在光屏上看到燭焰清晰的像。取下遠視眼鏡片，光屏上原來清晰的像變模糊了；要想使光屏上的像再次變得清晰，下列調節(jié)方法可行的是（）①保持蠟燭與凸透鏡的位置不變，使光屏靠近凸透鏡②保持蠟燭與凸透鏡的位置不變，使光屏遠離凸透鏡③保持光屏與凸透鏡的位置不變，使蠟燭遠離凸透鏡④保持光屏與凸透鏡的位置不變，使蠟燭靠近凸透鏡A．②③ B．①④ C．②④ D．①③【答案】A【解析】【詳解】①遠視眼鏡片是凸透鏡，對光線有會聚作用，取下遠視眼鏡片后，根據凸透鏡的動態(tài)成像規(guī)律，所成的像會往光屏后面退，保持蠟燭與凸透鏡的位置不變，使光屏靠近凸透鏡，這樣在光屏上所成的像會更加模糊，①不合題意；②由上述可知，保持蠟燭與凸透鏡的位置不變，使光屏遠離凸透鏡，那么會使光屏上的像再次變得清晰，②符合題意；③由上述可知，保持光屏與凸透鏡的位置不變，使蠟燭遠離凸透鏡，那么所成的像會靠近凸透鏡，能使光屏上的像再次變得清晰，③符合題意；④由上述可知，保持光屏與凸透鏡的位置不變，使蠟燭靠近凸透鏡，那么所成的像會遠離凸透鏡，這樣在光屏上所成的像會更加模糊，④不合題意。故選A。2．在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中，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．利用了這一原理制成了照相機B．若將蠟燭遠離凸透鏡，則應將光屏靠近凸透鏡才能得到清晰的像，且像逐漸變大C．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D．若保持凸透鏡位置不變，將蠟燭放在45cm刻度線處，適當移動光屏也能得到一個清晰的像【答案】C【解析】【詳解】A．從圖中可以看到，蠟燭物距，像距，可知，而照相機的是，A錯誤；B．根據凸透鏡成像的規(guī)律可知，若將蠟燭遠離凸透鏡，則應將光屏靠近凸透鏡才能得到清晰的像，像是逐漸變小的，B錯誤；C．若保持凸透鏡位置不變，將蠟燭和光屏的位置互換，根據光路的可逆性，會在光屏上成一個清晰倒立、縮小的像，C正確；D．由題意可知，若保持凸透鏡位置不變，將蠟燭放在45cm刻度線處，此時，，會成正立放大的虛像，適當移動光屏是不能得到清晰的像，D錯誤．3．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．則下列相關說法正確的是（）①光屏上成倒立、放大的實像②照相機是利用這一成像原理工作的③該透鏡的焦距f一定滿足8cm＜f＜15cm④將近視鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間，要使光屏上出現(xiàn)清晰的像，光屏應靠近透鏡A．只有①和③ B．只有②和④ C．只有②和③ D．只有①和④【答案】C【解析】根據凸透鏡成像的規(guī)律分析：①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，即物距大于像距，所以成倒立縮小的實像，故①錯誤；②照相機就是利用凸透鏡成倒立縮小的實像的原理制成的，故②正確；③凸透鏡成倒立縮小的實像時，物距大于二倍焦距，即，得：；像距為一倍到二倍焦距之間，即，得：，；綜合以上條件得：，故③正確；④將近視鏡片，即凹透鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，由于凹透鏡對光線有發(fā)散作用，所以像將遠離凸透鏡，所以要使光屏上出現(xiàn)清晰的像，光屏應遠離透鏡，故④錯誤；故選C．點睛：凸透鏡成像規(guī)律是?？荚嚨膬热荩瑧斡浲雇哥R的成像規(guī)律，有些同學總是記不住，要下點功夫，可以結合成像光路圖進行練習、記憶．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是15cm，此時把蠟燭向遠離凸透鏡方向移動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，此時的應用是照相機，故應選A．5．某班同學在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，記錄并繪制了像到凸透鏡的距離v跟物體到凸透鏡的距離u之間關系的圖象，如圖所示，下列判斷正確的是（）A．該凸透鏡的焦距是16cmB．把物體從距凸透鏡12cm處移動到24cm處的過程中，像逐漸變小C．當u=20cm時成放大的像．投影儀就是根據這一原理制成的D．當u=12cm時，在光屏上能得到一個縮小的像【答案】B【解析】【分析】【詳解】A.根據凸透鏡成像的規(guī)律，在物體等于二倍焦距時，像距也等于二倍焦距，此時成倒立等大的實像，如圖，物距為16cm時，像距也為16cm，即都等于二倍焦距，所以該凸透鏡的焦距是8cm，故A錯誤；B.由圖可知，把物體從距凸透鏡12cm處移動到24cm處的過程中，即物距增大時，像距變小，像會逐漸變小，故B正確；C.當時，大于二倍焦距，成縮小的像，投影儀根據凸透鏡成放大的實像原理制成，故C錯誤；D.當時，即物距處于一倍到二倍焦距之間，成倒立放大的實像，故D錯誤．故選B．【點睛】凸透鏡成像規(guī)律是?？荚嚨膬热荩瑧斡浲雇哥R的成像規(guī)律，有些同學總是記不住，要下點功夫，可以結合成像光路圖進行練習、記憶．6．小明用自制的“水凸透鏡”（向水透鏡里注水時，水透鏡的焦距將變小）來研究凸透鏡成像規(guī)律，當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，相當于減弱了凸透鏡的會聚能力，所以像遠離了凸透鏡，若要在光屏上得到像，須將光平遠離透鏡；或增大凸透鏡的會聚能力，向水透鏡中注水。故選B。7．小明將凸透鏡緊靠如圖甲所示的一幅卡通圖片，然后將凸透鏡逐漸遠離圖片的過程中，通過凸透鏡觀察到如圖乙所示四個不同的像，則四個像出現(xiàn)的先后順序是A．③②④① B．③②①④ C．②①③④ D．①②③④【答案】C【解析】小明將凸透鏡緊靠書上的一幅卡通圖片，說明物距小于一倍焦距，凸透鏡成的虛像是放大的，物體離凸透鏡越近，像越接近物體的大小，也就是成的虛像越小，故先看到②，當在一倍焦距遠離凸透鏡的過程中，看到的像逐漸變大，當大于一倍焦距時，成倒立的像，即看到的為①，繼續(xù)遠離大于2倍焦距時，看到的是倒立縮小的實像，即為③，成實像時，物距越遠，像越小．因此最后看到的是④，故四個像的順序為②①③④．故選C.8．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，正確的調節(jié)方法是A．減小投影儀與屏幕間的距離，下調凸透鏡，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，下調凸透鏡，減小凸透鏡到物體間的距離【答案】D【解析】根據凸透鏡的成像規(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，下調凸透鏡，減小凸透鏡到物體間的距離，故D符合題意。選D。9．小明和小紅用焦距相等的相同照相機對小強同學拍照,洗出的底片分別為圖中的甲和乙,則A．小紅離小強的距離近B．小明和小紅離小強的距離相同C．小紅要使底片上的像與小明的一樣大,小紅移動位置后,再減小鏡頭對底片的距離D．小紅要使底片上的像與小明的一樣大,小紅移動位置后,再增大鏡頭到底片的距離【答案】D【解析】【分析】【詳解】由圖知，小紅拍的像比小明拍的像小，根據凸透鏡成像的規(guī)律，成的像越小，此時的物距越大，像距越?。孕〖t拍攝時，相機與物體的距離較大．即小明離小強同學的距離近，小紅離小強同學的距離遠；所以選項AB是錯誤的；有凸透鏡成像規(guī)律知，小紅要使底片上的像與小明拍的一樣大，小紅移動位置后，再增大鏡頭到底片的距離即可，即鏡頭要往前伸，小明要使底片上的像與小紅的一樣大，小明移動位置后，鏡頭要往后縮．所以選項C錯誤，D正確．故選D．【點睛】要解決此題，除了要知道照相機是根據凸透鏡成像原理制成的和需要掌握凸透鏡成像的規(guī)律．還要知道成實像時的動態(tài)變化規(guī)律是：物近像遠像變大，物遠像近像變小．10．在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，當燭焰、光屏和凸透鏡的位置及它們之問的距離如圖所示時，在光屏上得到燭焰清晰的像，下列說法正確的是A．此時光屏上的像跟投影儀的成像原理相似B．用白紙遮住凸透鏡的上半部分，光屏上像變?yōu)樵瓉硪话隒．此凸透鏡的焦距范圍是f＞15cmD．將凸透鏡換為焦距更小的凸透鏡后，為了在光屏上得到清晰的像，應將光屏靠近凸透鏡【答案】D【解析】【分析】（1）凸透鏡成像時，u2＞f，成倒立、縮小的實像，應用于照相機．（2）物體由無數(shù)點組成，物體上任一點射向凸透鏡有無數(shù)條光線，經凸透鏡折射后，有無數(shù)條折射光線會聚成該點的像．所以遮住凸透鏡的一部分，還有另外的部分光線，經凸透鏡折射會聚成像．（3）由圖知，凸透鏡成的是縮小倒立的像，應有物距u＞2f，像距v：f＜v＜2f，求解不等式即可．（4）凸透鏡成實像時，遵循物遠像近像變小的特點．【詳解】A、由圖可知，物距大于像距，在光屏上得到倒立、縮小的實像，蠟燭應該在距凸透鏡的二倍焦距以外，此原理應用于照相機，故A錯誤；B、用白紙遮住凸透鏡的上半部，物體上任一點射向凸透鏡的下半部，經凸透鏡折射后，照樣能會聚成像，像的大小和形狀不發(fā)生變化，因此光屏上所成的像仍然是完整的，會聚成的像變暗．故B錯誤；C、凸透鏡成倒立縮小的像，應有：(50cm-20cm)>2f；f<(70cm-50cm)<2f，解得此凸透鏡的焦距范圍是：10cm＜f＜15cm，故C錯誤；D、將凸透鏡換為焦距更小的凸透鏡后，對光線的折射能力變強，成像會提前，即像距變小，為了在光屏上得到清晰的像，應該將光屏靠近凸透鏡，故D正確．故選D．11．在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，蠟燭、凸透鏡、光屏的位置如圖所示，燭焰恰好在光屏上成清晰的像，下列說法正確的是（）A．該凸透鏡的焦距是30cmB．換成焦距為10cm的凸透鏡，在蠟燭和光屏不動的情況下，凸透鏡從緊靠蠟燭向光屏移動，在光屏上可以得到兩次清晰倒立的像C．在凸透鏡左側放一凹透鏡，將光屏向右移動還能接收到清晰的像D．凸透鏡與蠟燭不動，去掉光屏，人眼在100cm處能看到蠟燭的像【答案】BCD【解析】【分析】【詳解】A．由圖可知，此時蠟燭到凸透鏡的距離等于光屏到凸透鏡的距離，在光屏上恰能成清晰的像，則此時物距等于像距等于二倍焦距，成倒立等大的實像，則則焦距為15cm，故A項錯誤；B．換成焦距為10cm的凸透鏡，在蠟燭和光屏不動的情況下，凸透鏡從緊靠蠟燭向光屏移動，當蠟燭到凸透鏡的距離在10cm~20cm之間時，光屏到凸透鏡的距離在50cm~40cm，移動凸透鏡在適當位置能成清晰的像，由光路可逆原理可知，光屏距離凸透鏡10cm~20cm之間時，可以再次成清晰的像，故B項正確；C．在凸透鏡左側放一凹透鏡，凹透鏡對光有發(fā)散作用，所以將光屏向右移動還能接收到清晰的像，故C項正確；D．凸透鏡與蠟燭不動，去掉光屏，光依然沿原來的方向傳播進，人眼在100cm處能看到蠟燭的像，故D項正確。故選BCD。12．如圖所示，在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，當蠟燭、凸透鏡和光屏之間的距離為下圖時，在光屏上得到一個清晰縮小的實像。下列說法錯誤的是A．該凸透鏡的焦距大于10㎝、小于15㎝B．只將凸透鏡向左移，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的縮小像D．將蠟燭遠離凸透鏡時，為了在光屏上得到清晰的像，可在凸透鏡前放一個凹透鏡?！敬鸢浮緾【解析】【分析】凸透鏡成像規(guī)律：u＞2f，成倒立、縮小的實像，2f＞v＞f；u=2f，成倒立、等大的實像，v=2f，求焦距；2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，v＞2f；u＜f，成正立、放大的虛像?！驹斀狻緼、觀察圖示可知，物距大于像距，則在光屏上得到一個清晰縮小的實像，所以u=30cm＞2f，解得f＜15cm；而像距v=20cm，f＜20cm＜2f，解得10cm＜f＜20cm；故凸透鏡的焦距的范圍是：10cm＜f＜15cm，故A正確；B、只將凸透鏡向左移，減小物距，增大像距，根據光路可逆的特點，可知在光屏上能得到清晰放大的像，故B正確；C、只將蠟燭和光屏互換，根據光路可逆可知，可以在光屏上得到清晰放大的像，故C錯誤；D、蠟燭遠離凸透鏡時，物距變大，像距將變小，為了在光屏上得到清晰的像，應使光線發(fā)散一些，所以用一個凹透鏡，D正確。故選：C。13．在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中，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，則應將光屏遠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像，利用這一原理制成了照相機，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，根據光路可逆的特點，會在光屏上成一個清晰倒立、放大的實像，故B錯誤；C.成縮小的實像時，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，不能成實像，在凸透鏡同側成虛像，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，根據成實像時物距與像距的變化規(guī)律知，像距應增大，即應將光屏遠離凸透鏡才能得到清淅的像，故D正確；故選D．點睛：凸透鏡成像規(guī)律是常考試的內容，要掌握成像時物距和像距變化的特點，當物距減小時，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．14．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．將蠟燭遠離凸透鏡 B．將光屏靠近凸透鏡C．將光屏遠離凸透鏡 D．將光屏和蠟燭同時遠離凸透鏡【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，據凸透鏡的成像規(guī)律：物近像遠，像變大，應將蠟燭靠近凸透鏡或將光屏靠近凸透鏡，故B符合題意，ACD不符合題意。故選B。15．如圖是用來研究凸透鏡成像規(guī)律的實驗圖（屏未畫出），當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、縮小的實像，這是照相機的成像原理，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。16．當物體距離凸透鏡8cm時，在透鏡另一側光屏上成一個清晰放大的實像；若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，物體與光屏的距離L和凸透鏡的焦距f的說法正確的是（）A．L=18cm B．L=14cmC．4cm<f<5cm D．5cm<f<8cm【答案】AC【解析】【分析】【詳解】由于當光屏上成清晰放大的像后，物體及光屏均未移動，僅將凸透鏡向光屏方向移動2cm，又成清晰縮小的像，則根據光路是可逆的可知，此時物距與像距大小互換，此時物距為10cm，像距為8cm，成倒立縮小的實像，物體與光屏間的距離L=10cm+8cm=18cm。由凸透鏡成像規(guī)律可得2f<10cm，f<8cm<2f解得4cm<f<5cm，故選AC。17．在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，當蠟燭、凸透鏡、光屏位于如圖所示的位置時，燭焰在光屏上呈現(xiàn)一個清晰的像，則下列說法正確的是（）A．凸透鏡的焦距可能是12cmB．只將透鏡向右移動，人眼在光屏和透鏡之間，通過透鏡向左以一定可以觀察到倒立放大的實像C．只將透鏡向右移動的過程中，光屏上一定可以出現(xiàn)倒立縮小的實像D．若在透鏡和蠟燭之間放一片近視鏡片，光屏適當左移可再次出現(xiàn)清晰的像【答案】AC【解析】【分析】本題考查探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗，根據凸透鏡成像規(guī)律分析求解?！驹斀狻緼．由題可知，燭焰在光屏上呈現(xiàn)一個清晰的像，則像的性質為倒立、放大的實像。此時物距為20cm，像距為30cm，則根據成像特點有，則，可知故A項正確；B．只將透鏡向左移動，當蠟燭位于凸透鏡一倍焦距以內時，人眼在光屏和透鏡之間，可觀察到燭焰正立放大的虛像，故B項錯誤；C．只將透鏡向右移動，當蠟燭位于凸透鏡二倍焦距以外時，可以成倒立縮小的實像，成在光屏上；故C項正確D．若在透鏡和蠟燭之間放近視鏡片，近視鏡片是凹透鏡，對光線有發(fā)散作用，折射光線延遲會聚，光屏要適當右移可再次出現(xiàn)清晰的像，故D項錯誤。故選AC。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