完整凸透镜成像专题训练培优题答案.docx

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完整凸透镜成像专题训练培优题答案

凸透镜成像专题训练（培优）参考答案（13年11月5日编审）

一、选择题

1．在“研究凸透镜成像"实验中,当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图2所示时,恰好在屏上能看到烛焰缩小的像，由此可判断凸透镜的焦距（A）

A．小于9厘米B．大于9厘米

C．等于9厘米D．大于9厘米而小于18厘米

2．一位同学在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验.当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图5中

所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。

由此判断，他所用凸透镜的焦距（C）

A．一定大于30厘米B．一定小于10厘米

C．一定在10厘米到15厘米之间D．一定在10厘米到20厘米之间

3．一物体在透镜前20cm处，当它向远离透镜方向移动时，其倒立像的移动的速度小于物体移动速度，可见此透镜是（A）

A．凸透镜、焦距小于10cmB．凸透镜、焦距大于10cm

C．凹透镜、焦距小于10cmD．凹透镜、焦距大于10cm

4．老师在给同学照相时，发现镜头上落了一只苍蝇,则（C）

A、照出的相片上有一只放大的苍蝇B、照出的相片上有一只缩小的苍蝇

C、照片上没有苍蝇，只是照片略暗一些D、无法判断

5．小明的爷爷和奶奶都是老花眼,爷爷的更重一些，小明的爸爸是近视眼。

他们三付眼镜都放在报纸上，如图6示。

现在爷爷要看书，让小明把眼镜给他，小明应该拿其中的（A）

6、用一架镜头焦距不变的照相机,给一个人照2寸的半身像,再用该相机给他照一张2寸的全身像，应（A）

A．使照相机与人的距离增大,适当缩短暗箱长度

B．使照相机与人的距离增大，适当增加暗箱长度

C．使照相机与人的距离减小，适当缩短暗箱长度

D．使照相机与人的距离减小，适当增加暗箱长度

7．在观察凸透镜成像的实验中，当烛焰从3倍焦距处移到2倍焦距处的过程中，数值减小的物理量是（B）

A．像的大小B．像与物的距离

C．像与透镜的距离D．透镜的焦距

8．用凸透镜在光屏上得到烛焰清晰的实像，如果将透镜的表面遮去其下面的一半，结果是（）

A．像的上半部分没有了B．像的下半部分没有了

C．像全存在，但上半部分变暗了D．整个像存在，但像变暗了

9、一个物体到凸透镜的距离是30cm时,在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透镜的主光轴移到距凸透镜45cm处，则成像的情况是（D）

A。

放大的实像B。

缩小的实像

C.等大的实像D.上述三种情况都可能

10．物体距凸透镜20cm时，在凸透镜的另一侧距镜30cm的光屏上得到清晰的像，则该像是（A）

A．放大的B．缩小的C．等大的D．无法判断

11．摄影工作者在水面上拍摄水下物体,刚好得到清晰的像，若将水抽干再拍摄,为了得到清晰的像，他应该（D）

A．把照相机的镜头往前伸B．增大暗箱的长度

C．增大照相机与物体的距离D．换用焦距较大的透镜的镜头

12．小明决定自己给自己照一张手拿相机拍照的像，他想出了一个好主意：

对着穿衣镜照相，当他距离镜面2米时,正准备按下快门,突然为凋焦犯起愁来，请你告诉他把相机的距离标志调到（B）

A．2米B．4米C．小于2米D．大干4米

13．在凸透镜的主轴上距透镜1．5f到2f处，横卧一根粗细均匀的细杆

AB，如图1所示。

关于细杆AB的像A’，B’的粗细和指向，下面说

法正确的是（C）

图6

A．A'端粗B’端细，A’B'和AB的指向相同

B．A’端粗B'端细，A'B’和AB的指向相反

C．A’端细B’端粗,A’B’和AB的指向相同

D．A’端细B'端粗，A’B'和AB的指向相反

14．在离焦距20厘米的凸透镜正前方100厘米处，一物体以10厘米／秒

的速度向凸透镜靠拢，运动7秒钟时，物体所成的像为（A）

A．倒立放大的实像B．倒立缩小的实像

C．倒立等大的实像D．正立放大的虚像

15.如图2所示是小芳同学制作的模型照相机。

通过调整内外纸筒的相对距离，可以在半透明膜上看到远处景物倒立的像.使用此模型照相机，下列说法正确的是（B）

A.看到远处景物的像是虚像

B.如果看远处是很清晰，那么看近景时，应把内纸筒向外拉一些

C.应把内纸筒朝明亮的室外，凸透镜朝较暗的室内

D.凸透镜与半透明膜之间的距离相当于凸透镜的焦距

16．物体放在凸透镜主轴上,距凸透镜中心10倍焦距。

当物体沿主轴逐渐往2倍焦距处移动时，则物体的像（B）

A.一直是缩小的，且逐渐变小B。

一直是缩小的，先是实像后是虚像

C。

先是实像后是虚像,先是缩小后是放大D。

一直是缩小的实像,但是逐渐变大

17．下列光学元件中可以成正立、缩小的像是（BC）

A。

凸透镜B。

凹透镜C。

凸面镜D．凹面镜

18．凸透镜的焦距为16厘米，物体直立在主轴上距焦点6厘米处，成实像的是（B）

A.正立、放大的虚像B.倒立、放大的实像

C.倒立、缩小的实像D.正立、缩小的虚像

19．有两块凸透镜L1和L2，它们的焦距分别是f1＝16厘米和f2＝6厘米。

另有一块凹透镜L3，其焦距为f3＝8厘米，欲使一束平行光先后通过其中两块透镜后,仍为平行光,但光束变窄，则下列所选透镜和安置方法都正确的是（C）

A.选L1和L2，使两透镜间距D＝22厘米，并使光先通过L1

B．选L1和L2，使两透镜间距D＝22厘米，并使光先通过L2

C．选L1和L3,使两透镜间距D＝8厘米，使光先通过L1

D．选L2和L3，使两透镜间距D＝2厘米，使光先通过L2

20．在做凸透镜成像实验时，烛焰距透镜30厘米，在离烛焰45厘米的光屏上得到了烛焰清晰的像，现保持烛焰和光屏不动，只移动透镜，第二次在光屏上得到了烛焰清晰的像，则此次像是（B）

A．倒立缩小的实像B．倒立放大的实像

C．正立缩小的实像D．正立放大的实像

21．把一个凸透镜固定于薄壁玻璃筒中间，在凸透镜的焦点F处放一个点光源S，然后注入水，使水面处于光源S和凸透镜之间，如图3所示．为使经凸透镜折射后的光线是一束平行光，则光源的位置（B）．

A．应适当升高B．应适当降低

C．应不动．D．无论怎样变动，均无法实现

22．一凸透镜的焦距为15cm，如果在距透镜20cm处的光屏上得到清晰烛焰的像，以下说法正确的是（B）．

A．像一定是放大的B．像一定是缩小的

C．像一定是正立的D．像的形状、大小不能确定

23．一种手电筒上所用的聚光小电珠如图4所示，其前端相当于一个玻璃制成的凸透镜．灯丝（可看作一个点光源）发出的光通过它折射时，出射光束（图中实线所示）比无此透镜时的光束（图中虚线所示）要窄，有聚光功能．在这种小电珠中，灯丝应位于（A）．

A．凸透镜的焦点以内B．凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间

C．凸透镜的焦点D．凸透镜的二倍焦距处

24、下列关于凸透镜成像的说法中、正确的是（B）．

A．能成在光屏上的像，都是放大的B．能成在光屏上的像，都是倒立的

C．能成在光屏上的像，都是缩小的D．所成的缩小的像，一定能成在光屏上

25．若用照相机的镜头作为透镜做透镜成像实验，那么下述现象中不可能出现的是（D）．

A．看到物体倒立的、缩小的像B．看到物体正立的、放大的像

C．看到物体倒立的、放大的像D．看到物体正立的、缩小的像

26．一束发散光线通过某透镜后仍为发散光，则该透镜一定为（D）

A．凸透镜B．凹透镜C．凸面镜D．无法确定

27．有一长方体玻璃砖内有一呈双凸面（球面）的空气泡，可以看作透镜，一束平行光束按图5所示方向射向气泡则这束平行光将（C）．

A．穿过气泡后仍保持平行B．穿过气泡后会聚

C．穿过气泡后发散D．不能穿过气泡，全部被反射

图5

28．如图6所示,P、Q为凸透镜主轴O1O2上的两点．若物体放在P点可得到一个放大的实像,若在Q点可得到一个缩小的实像，则下列判断中正确的是（C）．

A．凸透镜必须在P、Q之间B．凸透镜一定不在P、Q之间

C．凸透镜可在P点左侧，也可在P、Q之间D．凸透镜可在Q点右侧,也可在P、Q之间

29．晚上用放大镜看书时,在角度合适的情况下，可以在放大镜里看到灯的缩小的正立的像，这个像是（D）．

A．由于光的折射而形成的实B．由于光的折射而形成的虚像

C．由于光的反射而形成的实像D．由于光的反射而形成的虚像

30．在图7中，凸透镜不动，一个物体由a逐渐靠近b的过程中,始终可在光屏上得到像，而且不断增大,由此可以判断该凸透镜左侧那个焦点（C）．

A．在a点左面

B．在a、b两点之间

C．在b、O之间，且bO〉f>bo／2

D．在b、O之间，且bO>f〉0

☆31．在凸透镜主轴上的一物点P,物距大于焦距，如果沿直径对称切除镜很小一部分,如图所示,再把上、下半截透镜向原主轴置合拢，则成像情况与原来相比（C）．

A．相同

B。

成两个像,上半截透镜A成像点上移，下半截透镜B成像点下移

C．成两个像,上半截透镜A成像点下移,下半截透镜B成像点上移

D．不能成像

32．晴朗的夏日中午，往树或花的叶子上浇水，常会把叶子烧焦，其原因是（D）．

A．水滴蒸发,带走叶子的热量B．水滴在阳光下温度升高，把叶烫焦

C．水滴容易透过阳光D．水滴会使阳光会聚，把叶子烧焦

二、填空题

33．放大镜是一个短焦距的__凸__透镜，观察时要让透镜到物体的距离小于一倍焦距，观察者应从另一侧透过透镜看物体就可以看到物体虚像。

34．一个凸透镜的焦距为10厘米;当把物体沿主光轴从距透镜25厘米处向15厘米处移动时，像距的变化是变大，像的大小变化是变大，像的倒正变化是__倒立不变______。

35．用照相机拍摄，选定景物时，调节镜头改变的是__像____距。

拍近景物时，镜头调节的方向是_向前_伸_;拍远景物时,镜头调节的方向是_向后缩____。

36．凸透镜的焦距为f，当把一个物体从离透镜1．5f处沿主轴移到5f处的过程中,物像间距

离的变化情况是_变大______。

37.冬冬在探究光的色散现象时,看到白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，冬冬对产生的原因进行了思考.受此启发，在测量凸透镜的焦距时，冬冬想：

如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入,红光、紫光对凸透镜的焦距是否不同呢？

请写出你的推断：

紫色光对凸透镜的焦距大，你推断的理由是：

__紫色光通过三棱镜时偏折大

38．物体在凸透镜前24厘米处，在透镜另一侧的光屏上得到—个与物体等大且倒立的像，则此透镜的焦距为12CM_。

39．如图8，在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡，使太阳光从试管的正上方向下照,观察试管下方的白纸，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置上,有一椭圆黑影,而其它部分竟是一条与试管平行的亮线。

这是因为试管充满水的地方相当于凸透镜，而气泡与周边的水组成凹透镜。

如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处，亮线的粗细将如何变化？

先变细后变粗。

图8

40、用两架焦距不同的照相机，在同一位置拍同一处景物，则用焦距较小的照相机得到景物的像较_____小___。

41、如图所示是研究凸透镜成像规律的实验装置，此时烛焰能在光屏上成等大的清晰实像，凸透镜的焦距为15cm．在凸透镜固定的情况下,小文进行了以下操作．

操作一：

将蜡烛适当向右（选填“左”或“右”）移动，再移动光屏得到放大的清晰实像．

操作二：

将光屏移到70cm刻线位置，再移动蜡烛,可在光屏上得到缩小（选填“放大”或“缩小”）的清晰实像．

操作三：

光屏在70cm刻线位置不动，将蜡烛继续向左移动一段距离，然后在蜡烛与凸透镜之间合适位置放凹（选填“凸”或“凹”）透镜，在光屏上仍能得到清晰实像．

42、在探究“凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距是10cm．用米尺在水平桌面上画一直线并标明刻度,将透镜固定在50cm处，如图所示．

（1）当把点燃的蜡烛放在20cm处时，沿直线无论怎样移动光屏都承接不到像,原因可能是

烛焰、凸透镜、光屏的中心不在同一高度

（2）重新调整后，保持透镜的位置不变,当把光屏放到75cm处时，移动蜡烛能在光屏上得到一个放大（选填“放大”或“缩小”）、倒（选填“正”或“倒”）立的实像．如果此时透镜上落下一只小虫，则光屏上的像有何变化？

像的大小不变，像变暗

（3）当把蜡烛移到10cm处时，移动光屏可得到一个缩小的像（选填“放大”或“缩小"）．照相机、投影仪、放大镜这三种光学仪器正常使用时,与这种成像情况一致的是照相机

（4）实验中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向上选填“向上”、“向下"或“不”）移动．为使像成在光屏中央，可把透镜向下移．

（5）此时,小刚把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置，结果光屏上原来清晰的像变得模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屏向远离（选填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动,才能使蜡烛的像变得清晰．

三、作图题与实验题

43．在图9中,光束从左方射入每个方框,画出在每个框内各放入什么适当的光学元件，才会产生图中的效果。

出射光束标注的字母a’,b’，分别对应于入射光束的两个边缘。

图9

44．图13是研究凸透镜成像的实验，光屏上得到的是实像。

在图上画出光线AC和AD经透镜折射后的传播方向。

45．为得到下列同样的光路，在下列的A、B、C三个图上填画不同的面镜或透镜。

46．投影仪是常用的教学仪器,图7是投影仪的结构图.

（1）请利用光的反射定律在图中画出投影片上B点发出经平面镜反射后的光线;

（2）要使成在屏幕上的清晰像变大些，应采取的方法是。

图6

47．如图6所示，直线是凸镜的主光轴所在的位置，S是发光点，S’是S经凸透镜所成的像，作图确定凸透镜所在的位置以及焦点的位置

48．如图10所示，一条光线射向凸透镜，试确定它经凸透镜后传播的方向．

49．在透镜L左侧有一光源AB,在透镜的右侧的光屏S上可得到光源清晰的像,在图8中画出由A点发出的光线AP经透镜折射后的光路图。

50．有两个凸透镜，甲的焦距较长，乙的焦距较短．要使一束平行光通过这两个透镜后仍是平行光，但光束比原来变宽,在图11方框中作图表示这两个透镜应该怎样放置．

五、探究与应用题：

（共7分）

51．小华同学做“探究凸透镜成像规律”的实验时,根据记录的

的实验数据，绘制出像距随物距变化的图线．如13所示，请你认

真读图后回答：

（1）实验中所用的凸透镜焦距是10cm。

．

（2）将物体由距凸透镜40cm处匀速移动到20cm处时，像距变大

（变大/变小/不变）像变大（变大/变小/不变），此时像移动的速度小于（大于/小于/等于）物体移动的速度。

52．老花镜的“度数"等于它的焦距（以米为单位）的倒数乘100.请设计一个测老花镜度数的最简单的方法。

要求写出所用器材、操作步骤和计算公式.

图8

三．计算题：

53、用一直径是20cm的凸透镜正对着太阳，在凸透镜的另一侧15cm处，有一垂直透镜主轴的光屏，光屏上显现出一个直径是10cm的光斑，则这个凸透镜的焦距是多少?

（10cm或30cm）

光学知识点：

凸透镜

1、若当物体从无穷远向2f移动时，物体移动的范围是∝-2f，此时,像移动的范围是f—2f，移动的距离为f，比较两个范围大小可知，在相同的时间内，物体移动的距离大于像移动的距离，说明物体比像移动得快。

2、若物体从2f移向f时,物体移动的距离为f，此时像移动的范围为2f-∝,由此可知,在相同的时间内，物体移动的距离小于像移动的距离，说明物体比像移动得慢。

3、同理，当物体从f向透镜光心移动时，像从无限远移向光心,物比像移动得慢

凹透镜

对凹透镜只能成正立,缩小的虚像,且像总在透镜和物体之间，物体移动的距离大于像移动的距离，所以物体比像移动得快

各类光学元件成像特点

①平面镜成的是正立的等大的虚像．

②凹面镜成像的情况较为复杂，当物体在焦点以内时,成正立的放大的虚像．当物体在焦点以外时，物体成倒立的缩小的虚像

③凸面镜始终成正立缩小的虚像

④凹透镜成的像始终是正立的缩小的虚像．

部分题详解

选择21题

26．一束发散光线通过某透镜后仍为发散光，则该透镜一定为（）

A．凸透镜B．凹透镜C．凸面镜D．无法确定

D无法确定。

凹透镜和凸面镜都有发散作用,一束发散光线通过它们后肯定更加发散，所以仍为发散光.凸透镜有汇聚作用,但是如果原来的发散光发散程度很厉害,则虽然经过凸透镜后可以使它的发散程度减少,但仍有可能还是发散的。

28．如图6所示，P、Q为凸透镜主轴O1O2上的两点．若物体放在P点可得到一个放大的实像，若在Q点可得到一个缩小的实像，则下列判断中正确的是（）．

A．凸透镜必须在P、Q之间B．凸透镜一定不在P、Q之间

C．凸透镜可在P点左侧,也可在P、Q之间D．凸透镜可在Q点右侧，也可在P、Q之间

解:

当物体在一倍焦距和二倍焦距之间时，形成的是倒立放大的实像；当物体在二倍焦距之外时，形成的是倒立缩小的实像．凸透镜可在P点左侧,当P点在凸透镜的2倍焦距和1倍焦距之间时，可得到一个放大的实像，Q点在2倍焦距以外，可得到一个缩小的实像，凸透镜也可在P、Q两点之间时，可以让透镜靠近P点一些，此时P处于一倍到两倍焦距之间,而Q处于两倍焦距之外，也可满足题设条件．故选C．

31、在凸透镜主轴上的一物点P,物距大于焦距,如果沿直径对称切除镜很小一部分,如图所示，再把上、下半截透镜向原主轴置合拢，则成像情况与原来相比（）．

A．相同B。

成两个像，上半截透镜A成像点上移，下半截透镜B成像点下移

C．成两个像，上半截透镜A成像点下移，下半截透镜B成像点上移D．不能成像

解：

如果沿直径对称切除透镜很小一部分．相当于把凸透镜分成了上下两个小凸透镜，这两个小凸透镜的焦点及焦距和光心与原来的大凸透镜是一样的，不移动时主光轴、焦点都是重合的，当把上面的小凸透镜下移后，该小凸透镜的主光轴也向下移,相当于物体向上移，当然成像要向下移．下面的小凸透镜与之相反，像向上移．故选C．