透镜难题易错题附详解.docx
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透镜难题易错题附详解
透镜成像规律难题易错题
一.选择题
1.()下列有关光现象的描述正确的是
A、近视眼应配戴凸透镜来矫正
B、平面镜成像是由光的反射形成的
C、照相机形成的是正立、缩小的实像
D、向平面镜走近时,人在镜中的像将变大
2.()在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时,烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像.要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像,调节的方法是
A.
透镜不动,蜡烛远离透镜移动,光屏靠近透镜移动
B.
透镜不动,蜡烛远离透镜移动,光屏远离透镜移动
C.
透镜不动,蜡烛靠近透镜移动,光屏远离透镜移动
D.
透镜不动,蜡烛靠近透镜移动,光屏靠近透镜移动
3.()探究凸透镜成像规律时,小明在凸透镜前放一燃着的蜡烛,移动光屏并在光屏上找到清晰的像.然后将蜡烛远离透镜,调节光屏再次找到一个清晰的像,比较两像
A.
像距增大,像增大
B.
像距减小,像增大
C.
像距减小,像减小
D.
像距增大,像减小
4.()某物体放在凸透镜前15cm处时,在另一侧的光屏上得到了物体倒立、缩小的实像,则该凸透镜的焦距可能是
A.
20cm
B.
15cm
C.
10cm
D.
5cm
5.( )小平在高处用望远镜眺望,他看到了远处有一位铁匠在工作.若铁匠以每秒一次的快慢节奏锻打铁块,在他看到铁匠最后一次锻打铁块的同时听到了打击声,随后还听到了两次打击声.则铁匠与小平的距离约是
A.
240m
B.
480m
C.
680m
D.
1020m
6.()如图所示,是“研究凸透镜成像规律”的示意图,凸透镜的焦距为f,将蜡烛从a点沿主光轴移到b点的过程中,蜡烛的像将
A、远离透镜B、靠近透镜
C、逐渐变大D、逐渐变小
7.(2009•自贡)把凸透镜正对着太阳光,可在距凸透镜15cm处得到一个最小最亮的光斑.若将某一物体放在此透镜前20cm处,可得到一个( )
A.
倒立放大的实像
B.
倒立缩小的实像
C.
正立放大的实像
D.
正立放大的虚像
8.(2009•河北)如图,是物体A通过凸透镜(透镜未标出)成像的示意图.当凸透镜放在哪点时,才能产生图中所成的像A′( )
A.
a点
B.
b点
C.
c点
D.
d点
9.一束平行光入射到一反射镜上,经镜面反射后又射到墙上出现一圆形光斑,当镜子慢慢向远离墙面方向平移过程中,墙面光斑逐渐增大,由此可以判断此镜为( )
A.
凸面镜或平面镜
B.
平面镜或凹面镜
C.
凸面镜或凹面镜
D.
一定是凹面镜
10.如图所示,挡光板(阴影部分)与光屏P平行且相距一定距离,挡光板上有一直径为d1的圆孔,O为圆心,直线OM与光屏垂直.一会聚光束从圆孔左侧入射,在线段OM上的某一点会聚,照到屏上形成直径为d2的亮斑.若在圆孔处镶一薄透镜,屏上的亮斑直径仍为d2,关于透镜性质的推测中正确的是( )
A.
透镜必为凹透镜B.透镜必为凸透镜
C.
透镜可能是凸透镜,也可能是凹透镜
D.
无法判断
11.()如图所示为小明做“探究凸透镜成像规律”的实验装置图.透镜的焦距为15cm,要使蜡烛在光屏上成清晰的像,在蜡烛、凸透镜和光屏三者中,只移动其中的一个,其余两个不动,下列措施中可行的是
A.
光屏向左移动
B.
光屏向右移动
C.
蜡烛向左移动
D.
透镜向右移动
2.()烛焰通过凸透镜在光屏上成一放大的像,如果在凸透镜上沾一个小黑点,则光屏上
A.
没有黑点的像
B.
一片漆黑
C.
有一个放大的黑点像
D.
有一个缩小的黑点像
13.()黄健同学对凸透镜成像的特点进行了总结,其中正确的是
A.
缩小的都是实像,放大的都是虚像
B.
实像都是倒立的,虚像都是正立的
C.
缩小的像都是倒立的,放大的像都是正立的
D.
实像和物体分别在凸透镜的两侧,虚像和物体在凸透镜的同一侧
14.( )某同学探究“视力的矫正”原理,如图所示.他实验观察到如下现象:
(图见上)
小明将凸透镜正对太阳光,再把一张纸放在它的另一侧.当纸上呈现一个并非最小的光斑时,测得这个光斑到凸透镜的距离为l.设该凸透镜的焦距为f,则下列说法中正确的是
A.
f一定大于l
B.
f一定小于l
C.
f一定等于l
D.
f可能小于l
15.如图,某同学拿着一个凸透镜正对着太阳光,用一张白纸在透镜的另一侧来回移动,得到一个最小最亮的光斑,测得此时光斑到透镜光心的距离是6cm.该同学用此透镜观察较小的文字时,看到了正立的较大的字,则较小文字到透镜的距离( )
A.
等于12cm
B.
大于6cm小于12cm
C.
小于6cm
D.
大于12cm
16.某同学做凸透镜成像实验,当光屏距离凸透镜12厘米时,发现光屏上有一个清晰缩小的像,由此可以判断凸透镜的焦距可能是( )
A.
5厘米
B.
10厘米
C.
15厘米
D.
20厘米
17.下图表示的是一条光线经过凸透镜和凹透镜的光路图,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
18.( )用一个凸透镜使一个明亮的物体成象在光屏上,如果用一张卡片遮住凸透镜的上半部分,结果是
A、像的上半部分消失B、像的上半部分消失
C、像仍是完整的,但比不遮卡片时暗些
D、像仍是完整的,完全不受影响
19.小明用凸透镜先后两次观察书本上的字,看到如图所示两种情景,以下说法中正确的是( )
A.
甲图中成的是实像;乙图中成的是虚像
B.
甲图中书本在凸透镜2倍焦距以外;乙图中书本在凸透镜1倍焦距以内
C.
甲图中成的是虚像;乙图中成的是实像
D.
甲图中成像规律可应用于投影仪;乙图中成像规律可应用于照相机
20.老爷爷用放大镜看报纸时,为了看到更大的清晰的像,应( )
A.
报纸与眼睛不动,放大镜离报纸远一些
B.
报纸与眼睛不动,放大镜离报纸近一些
C.
报纸与放大镜不动,眼睛离报纸近一些
D.
报纸与放大镜不动,眼睛离报纸远一些
21.放映幻灯时,为了在屏幕上得到更大的像,那么应采取的措施是( )
A.幻灯机离屏幕远一些,镜头与幻灯片的距离调小一些
B.幻灯机离屏幕远一些,镜头与幻灯片的距离调大一些
C.幻灯机离屏幕近一些,镜头与幻灯片的距离调大一些
D.幻灯机离屏幕近一些,镜头与幻灯片的距离调小一些
22.放映幻灯片时,想在屏幕山出现“F”画面,则幻灯片的插法应该
选择( )
A、
B、
C、
D、
23.如图所示,将凸透镜看作是眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是被眼睛观察的物体.拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上,光屏上出现烛焰清晰的像,而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊.在拿走近视眼镜后,为了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是( )
A.
将蜡烛远离凸透镜
B.
将光屏远离凸透镜
C.
将光屏靠近凸透镜
D.
将光屏和蜡烛同时远离凸透镜
24.在一个不透明的木板上,钻一个小孔.用眼睛通过小孔可以观察到一定的范围.如图所示.为了扩大观察的范围,在小孔中嵌入各种形状的玻璃制品.则在图中的四个截面中能获得最大观察范围的是( )
A.
B.
C.
D.
25.小明拍完毕业照合影后,想拍一张单身照,摄影师应采取的方法是( )
A.
使照相机靠近他,同时镜头往后缩,离胶片近一些
B.
使照相机靠近他,同时镜头向前伸,离胶片远一些
C.
使照相机远离他,同时镜头往后缩,离胶片近一些
D.
使照相机远离他,同时镜头往前伸,离胶片远一些
26.( )如图是小艳用某透镜观察小明眼睛时的情况,下列说法中正确的是
A、图中的像一定是虚像,像的位置可能在小艳的眼睛和透镜之间
B、图中的像可能是实像,像的位置可能在小明的眼睛和透镜之间
C、图中的像一定是虚像,该透镜对光有会聚作用
D、图中的像可能是实像,该透镜可做成老花镜
27.下列有关光的现象中,正确的说法是( )
A.
看到物体成的虚像时,没有光射入我们的眼睛
B.
使用变焦镜头的照相机,若使所拍摄景物的范围变大,应将镜头的焦距调小
C.
用手电筒垂直照在一平面镜上,从侧方向看到镜面是亮的
D.
凸镜对光线有发散作用,所以利用凸镜可以缩小观察范围
二.填空题(共1小题)
28.如图所示,一束光线与主光轴平行且宽度为a,照射到一个凹透镜上,经过拆射后在距透镜L的光屏上形成一个宽度为b的光斑,则此凹透镜的焦距为 _________ .
三.解答题(共2小题)
29.在探究“凸透镜成像”规律的实验时:
(1)先组装器材,调节烛焰、透镜、光屏,即使它们的中心在 _________ .这样做的目的是 _________ .
(2)在未知焦距情况下,要粗测焦距,方法是 _________ .
(3)若在实验时测得某凸透镜的焦距为10cm,当烛焰离透镜30cm时,光屏应在透镜另一侧距透镜 _________ 移动,在某一位置光屏上会呈现一个 _________ 像.当蜡烛逐渐消耗而变短,光屏上烛焰的像将随之 _________ .(填“上升”或“下降”)
(4)有位同学摘下近视眼镜放在蜡烛与透镜之间(靠近透镜),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位置,应使光屏向 _________ (填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动才能使像变清晰.
(5)当烛焰离凸透镜5cm时,光屏上 _________ ,但透过凸透镜能看到 _________ 像.若将烛焰移到离透镜8cm的位置时,可以观察到这个像比刚才的要 _________ 一些.(填“大”或“小”)
30.
(1)如图所示,发光点S发出一条射向水中的光线,在水面发生反射和折射后,反射光线经过P点.请在图中作出入射光线、反射光线及大致方向的折射光线.
(2)画出图中凹透镜的折射光线的方向.
透镜成像规律难题易错题
参考答案与试题解析
一.选择题(共27小题)
1.
分析:
A、利用近视眼的成因进行分析和判断.
BD、利用平面镜成像的原理及特点来分析和判断.
C、利用照相机的工作原理来分析和判断.
解答:
解:
A、近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,像呈在视网膜的前方,应佩戴发散透镜,即应佩戴凹透镜矫正.说法错误,不符合题意.
B、物体发出(或反射)的光线射到平面镜表面时,会发生光的反射,反射光线的反向延长线相交就形成了物体的虚像,所以平面镜成像的原理是光的反射.说法正确,符合题意.
C、照相机是利用凸透镜能成倒立、缩小的实像的原理制成的.说法错误,不符合题意.
C、向平面镜走近时,人在镜中的像将不变.说法错误,不符合题意.故选B.
2.分析:
根据物距和像距的关系进行判断:
凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像;物距等于像距时,成倒立等大的实像;物距小于像距时,成倒立放大的实像.
解答:
解:
如图,物距小于像距,成倒立放大的实像.要使光屏上呈现倒立、缩小的实像,要增大物距,同时减小像距,所以在凸透镜不动时,蜡烛远离凸透镜,同时光屏靠近凸透镜.
故选A.
3.分析:
要解决此题,需要掌握凸透镜成像的规律:
凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像变大.物距变大,像距变小,像变小.
解答:
解:
据题中的描述不难看出,第一次成像即物体处于1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、放大的实像,像处于另一侧的2倍焦距以外;
第二次成像即物体处于2倍焦距以外,像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像.
故由第一次成像到第二次成像的过程中,物距变大,故像距变小,像会变小.
故选C.
4.
应用题;推理法。
解答:
解:
某物体放在凸透镜前15cm处时,在另一侧的光屏上得到了物体倒立、缩小的实像,u>2f,所以15cm>2f,所以f<7.5cm,所以凸透镜的焦距可能是5cm.
故选D.
5.
解答:
解:
由题意在他看到铁匠最后一次锻打铁块的同时听到了打击声,随后还听到了两次打击声,且铁匠以每秒一次的快慢节奏锻打铁块,说明声音在发声处经过2s才传到小平所在处;
故s=vt=340m/s×2s=680m;故选C.
6.考点:
凸透镜成像规律及其探究实验。
725636
分析:
要解决此题首先要掌握凸透镜成像的规律:
当u>2f时,成倒立、缩小的实像.对应应用如照相机.
当u=2f时,成倒立、等大的实像.
当f<u<2f时,成倒立、放大的实像,对应应用如幻灯机.
当u=f时,无像.经凸透镜折射后的光线是平行的,没有会聚点.
当u<f时,成正立、放大的虚像.如放大镜.
物距越大,成的像越小,像距也越小.
解答:
解:
从图中可以看出,a点在2f之外,所以成缩小的实像,b点在f和2f之间,成放大的实像.
a到b过程中,物距减小,所以成的像变大,像距也变大.
故选A、C.
解答:
解:
凸透镜正对着太阳光,可在距凸透镜15cm处得到一个最小最亮的光斑,这个亮斑就是凸透镜的焦点,所以15厘米就是该凸透镜的焦距,这是利用平行光聚焦法测得了透镜的焦距.
现在的物距是20厘米,大于一倍焦距,小于二倍焦距,由凸透镜的成像规律可知,此时凸透镜成倒立放大的实像.
综上分析,故选A.
解答:
解:
由于当u>2f时,成倒立缩小的实像,故凸透镜应放在c点才能成倒立缩小的实像.
故选C.
9.
分析:
面镜都可以使光线发生反射,但反射后的光线传播情况不相同:
(1)平面镜:
只是反射作用,不能使光线会聚或者发散;
(2)凸面镜:
对平行光线有发散作用;
(3)凹面镜:
对平行光线有会聚作用,但是平行光会聚之后又变得发散.
解答:
解:
(1)当一束平行光入射到镜面上,反射光线仍然平行,如下图所示:
因此在镜子慢慢向远离墙面方向平移过程中,墙面光斑大小保持不变,不符合题意;
(2)当一束平行光入射到凸面镜上,反射光线变得发散,如下图所示:
因此镜子慢慢向远离墙面方向平移过程中,墙面光斑逐渐变大,符合题意;
(3)当一束平行光入射到凹面镜上,反射光线变得会聚,如下图所示:
由图可见,在焦距之内光线是会聚的,在焦距之外光线是发散的,此时符合镜子慢慢向远离墙面方向平移过程中,墙面光斑逐渐增大,符合题意.
因此符合条件的有凸面镜和凹面镜,
故选C.
10.
考点:
凸透镜成像的应用;辨别凸透镜和凹透镜的方法。
725636
解答:
解:
一会聚光束从圆孔左侧入射,在线段OM上的某一点会聚,照到屏上形成直径为d2的亮斑,见甲图,
圆孔处镶一薄透镜,屏上的亮斑直径仍为d2,见乙图,
从而可知,从甲图到乙图该透镜对光线起到发散的作用,故为凹透镜.
故选A.
点评:
本题考查了凸透镜对光线的会聚作用以及凹透镜对光线的发散作用.
11.
解答:
解:
将蜡烛左移,在一倍焦距和二倍焦距之间时,在光屏上会出现一个清晰的像;
透镜向右移动,也可以实现物体在一倍焦距和二倍焦距之间,或物体在二倍焦距以外的在光屏上能成实像的情形.
故选C、D.
点评:
凸透镜成像的规律:
概括为三区域两点
u>2f,成倒立缩小的实像;u=2f,成倒立等大的实像;f<u<2f,成倒立放大的实像;
u=f,不成像;u<f,成正立放大的虚像.实像能在光屏上呈现,虚像不能在光屏上呈现.
12.
解答:
解:
黑点只是影响到透光的多少,进而影响的是像的明亮程度;而且在黑点在透镜上,也就是在焦点以内,不会在光屏上成像.选项A最符合题意.
故选A.
13.解:
解:
凸透镜可成放大的实像,也可成放大的虚像,所以A说法错误.
凸透镜成的实像都是倒立的,虚像都是正立的.所以B说法正确.
凸透镜可成放大的、倒立的实像,所以C说法错误.
在凸透镜成像中,实像和物体分别在凸透镜的两侧,虚像和物体在凸透镜的同一侧.所以D说法正确.故选B、D.
14.
解答:
解:
由于光斑到凸透镜的距离为l时,即像距为l时,纸上并没有得到最小的光斑,所以凸透镜的焦距f≠l;
而它们两者的大小关系无法确定,因此f可能小于l,也可能大于l;
只有D选项符合题意,故选D.
15.
解答:
解:
如图,平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜焦点.焦点到光心的距离是凸透镜的焦距.所以凸透镜的焦距是6cm.
要用凸透镜看较小的文字,要把文字放在凸透镜的一倍焦距以内,所以较小文字到透镜的距离小于6cm.故选C.
16.
分析:
光屏上能得到缩小的像,这个像是倒立的、实像,物距:
U>2f,像距:
2f>V>f,解不等式求解.
解答:
解:
凸透镜成像实验,发现光屏上有一个清晰缩小的像,此时像距:
2f>V>f,光屏距离凸透镜12cm,所以,2f>12cm>f,即12cm>f>6cm.故选B.
点评:
掌握凸透镜成像的三种情况、物距、像距:
U>2f,成倒立、缩小的实像,2f>V>f.2f>U>f,成倒立、放大的实像,V>2f.U<f,成正立、放大的虚像.
17.
分析:
根据凸透镜三条特殊光线:
①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴.②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点.③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变.
凹透镜三条特殊光线:
①延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴.②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点.③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变.对各个选项逐一分析即可.
解答:
解:
A、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,故本选项错误;
B、过焦点的光线经凸透镜折射后,平行于主光轴,故本选项正确;
C、延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴.故本选项错误;
D、过虚焦点的光线经凹透镜折射后将发散出去,而图中的折射光线是会聚,故本选项错误.
故选B.
18.分析:
物体有无数点组成,物体上任一点射向凸透镜有无数条光线,经凸透镜折射后,有无数条折射光线会聚成该点的像.
当遮住凸透镜的一部分,还有另外的部分光线,经凸透镜折射会聚成像.
解答:
解:
遮住凸透镜的上半部,物体上任一点射向凸透镜的下半部,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗.故选C.
19.分析:
根据凸透镜成像规律:
①物距小于焦距成正立放大虚像,物像同侧.应用是放大镜.
②物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,像距大于二倍焦距.应用是幻灯机、投影仪.
③物距等于二倍焦距成倒立等大实像,像距等于二倍焦距.
④物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距.应用是照相机.
⑤成虚像时,物距变大,像距变大,像变大;成实像时,物距变大,像距变小,像变小.对各个选项逐一分析即可.
解答:
解:
A、实像都是倒立的,虚像都是正立的,不符合题意;
B、甲图成正立放大的虚像,物距小于焦距;乙图成倒立放大的实像,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,不符合题意;
C、甲图成虚像,物距变小,像变小;乙图成实像,物距变大,像变小,符合题意;
D、甲图中成像规律可应用于放大镜;乙图中成像规律可应用于投影仪,不符合题意;
故选C.
点评:
本题要求学生熟练掌握凸透镜成像的规律及应用.我们可以用口诀:
“一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小.物近像远像变大,焦距以内反变化.”来帮助我们记忆.
20.解:
解:
根据凸透镜的成像特点知,成正立放大的虚像时,离焦点越近时,像越大,故应报纸与眼睛不动,放大镜离报纸远一些.故选A.
21.解答:
根据凸透镜成像的规律知,像变大,则像距变大,物距变小,应使投影仪远离屏幕,并把镜头与幻灯片的距离调小一些.故选A.
22.
分析:
根据图解,可见凸透镜在成实像时,凸透镜的主光轴上面的A点所成的像在主光轴下面的A′点,下面的B点所成的像在上面的B′点,由这一规律分析解答本题,如图:
解答:
解:
凸透镜成实像时,像与物比较,应该是上下左右都互换,所以放映幻灯时,要想使屏幕上出现放大的“F”字,幻灯片的插法应该是“F”字的开口向左,尖端向上.
故选A.
23.解:
近视镜片属于凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,有近视镜片时,凸透镜所成的像会后移;
拿走近视镜片后,蜡烛烛焰的像成在光屏的前面,即凸透镜所成的清晰的像应该在光屏和透镜之间,所以应将光屏向靠近透镜方向移动或将蜡烛靠近凸透镜,才能得到清晰的烛焰的像.故选C.
24.解:
如图甲,没有任何光学元件,直接通过小孔,看到的范围.
如图乙,小孔内放入玻璃砖,要光线从小孔左侧进入右侧眼睛,经过两次折射,如图光线能进入人的眼睛,人眼看到的范围稍微增大.
如丙图,小孔内放入凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,能使会聚光线提前会聚,要是光线进入人的眼睛,观察到的范围变窄.
如丁图,小孔内放入凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,凹透镜使光线错后会聚,要使光线进入人的眼睛,观察到的范围变宽.
乙图和丁图观察范围都变宽,由于玻璃砖两次折射后的光线与原始光线是平行的,要使光线进入人的眼睛,观察到的范围只是稍微增大.凹透镜的发散作用越强,观察到的范围越大.
故选D.
25.
分析:
解答此题应明确以下两点:
(1)物体到镜头的距离是物距,底片上能成像,底片和镜头之间的距离是像距;
(2)凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像减小;物距变小,像距变大,像变大;.
解答:
解:
摄影师利用照相机对着全体学生拍完合影后,若想再给小明拍一张单身照,即人的像会变大,据物距和像距的变化规律知,此时的像距一定变大,且物距必须减小,所以要减小照相机和小明的距离,即照相机靠近小明,同时将镜头向前伸,增大镜头与胶片之间的距离方可拍出清晰的照片.故选B.
点评:
掌握凸透镜成像的三种成像情况和应用,凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小,是凸透镜成像习题中的一个重要应用.
26.
分析:
(1)凸透镜成像的三种情况:
①U>2f时,在另一侧光屏上得到倒立、缩小的实像.
②2f>U>f时,在另一侧光屏上得到一个倒立、放大的实像.
③U<f时,通过凸透镜能看到一个正立的、放大的虚像.
(2)