(物理)物理透镜及其应用技巧小结及练习题含解析

（物理）物理透镜及其应用技巧小结及练习题含解析一、初中物理透镜及其应用1．在光具座上自左向右依次竖直放置一个凹透镜、凸透镜和平面镜，两个透镜的主光轴重合，凸透镜的焦距为f，此时两个透镜之间的距离为L．在凹透镜的左侧有一水平平行光束通过两个透镜后入射到平面镜上，经平面镜反射后，反射光恰能沿原来的光路返回，据此可判断凹透镜的焦距为（）A. fB. LC. f+LD. f﹣L【答案】D【解析】【解答】解：当凸透镜的焦点位于凸透镜与凹透镜之间时，因为从凹透镜出来的光线为发散光线，所以不可能经过凸透镜焦点；当凸透镜焦点位于凹透镜左边时，则可能从凹透镜出来的光线的反向延长线经过凸透镜的焦点；而射入凹透镜的光线为平行光线，故从凹透镜出来的光线的反向延长线也经过凹透镜的焦点，因而凹透镜的焦点与凸透镜的焦点重合，如图，所以凹透镜的焦距f′=f﹣L．故选D．【分析】由题知，经过平面镜反射后，反射光能沿着原来的光束返回，而平面镜又竖直放置，说明透过凸透镜的光线为平行光；所以，透过凹透镜后的光线必过凸透镜的焦点（光线的反向延长线过焦点）据此画图帮助回答．2．下列作图错误的是（）A. 力F的力臂B. 判定螺线管的极性C. 凹透镜对光线的作用D. 光的反射【答案】B【解析】【解答】A、由A图知，力F的力臂是正确的，A不符合题意；B、螺线管的左端为N极，B符合题意；C、由B图知凹透镜对光线的作用是正确的，C不符合题意；D、由D图知光的反射的光路图是正确的，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】A、画力臂的方法：找支点；沿力的方向画延长线；过支点向力的延长线做垂线，垂线段的长度就是力臂；B、安培定则：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极；C、经过凹透镜的三条特殊光线：经过光心的光线传播方向不改变；与主光轴平行的光线折射后的反向延长线过虚焦点；射向虚焦点的光线折射后平行于主光轴；D、反射定律：反射线跟入射线和法线在同一平面内；反射线和入射线分居法线两侧，反射角等于入射角。

3．下列说法中正确的是（）A. 投影仪的镜头是凹透镜B. 照相机的镜头是凹透镜C. 远视眼镜的镜片是凸透镜D. 近视眼镜的镜片是凸透镜【答案】 C【解析】【解答】A投影仪的镜头是凸透镜，其是利用物体在1倍和2倍焦距之间，像成在另一侧的2倍焦距以外，成倒立放大实像的原理制作的，A不符合题意；B. 照相机的镜头是凸透镜，其是利用物体在2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立缩小实像的原理制作的，B不符合题意；C. 远视眼是由于晶状体太薄或眼球的前后方向太短，像成在视网膜的后方，故用凸透镜来矫正，C符合题意；D. 近视眼是由于晶状体太厚或眼球的前后方向太长，导致像成在视网膜的前方，故用凹透镜来矫正，D不符合题意.故答案为：C.【分析】投影仪、照相机的晶体是凸透镜，远视眼镜是凸透镜，近视眼镜是凹透镜.4．小明自制了一个简易投影仪（如图），在暗室中将印有奥运五环（红、黄、蓝、绿、黑五色环）标志的透明胶片，贴在发白光的手电筒上，并正对着焦距为10 cm的凸透镜。

调整手电筒、凸透镜、白色墙壁之间的位置，在墙上得到了一个清晰正立放大的像，下列说法错误的是（）A. 手电筒与凸透镜的距离应大于10cm小于20 cm，且胶片应倒立放置B. 手电筒与凸透镜的距离应小于10cm，且胶片应正立放置C. 能从不同角度看到墙上五环标志的像，是因为光在墙面上发生的是漫反射D. 将白色的墙上蒙上一层红布，可以看到奥运标志的像中五环的颜色只有红色和黑色【答案】 B【解析】【解答】光屏上能呈现像，那一定是实像，又是放大的，那一定是投影仪原理，物距在一倍焦距与2倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故B符合题意，A不符合题意；墙面是粗糙的，光照到墙面发生的是漫反射，反射光线向各个方向传播，所以我们能从不同的角度看到墙上的像，故C不符合题意；红色的物体只能反射红光，其它的光被吸收，故D不符合题意。

故答案为：B【分析】（1）投影仪原理：当f<U<2f时，成倒立、放大的实像；（2）能从不同的角度看到物体正是由于漫反射；（3）不透明物体的颜色是由它反射的色光决定。

5．在探究凸透镜成像规律的实验中，出现如图所示的情景，说法正确的是（）A. ③是②的像B. ④是①的像C. ③是①的像D. ⑤是②的像【答案】 C【解析】【解答】凸透镜成像规律，当U>2f时，f<V<2f,成倒立、缩小实像，故C符合题意，AB不符合题意；当f<U<2f时，V>2f,成倒立、放大的实像，故D不符合题意。

故答案为：C【分析】本题考查凸透镜成像规律，当U>2f时，f<V<2f,成倒立、缩小实像，当f<U<2f 时，V>2f,成倒立、放大的实，当U<f时，成正立的虚像。

6．如图所示，纸筒A的一端蒙了一层半透明纸，纸筒B的一端嵌了一个凸透镜，两纸筒套在一起组成了一个模型照相机。

为了在A端得到清晰的像，要调整A、B问的距离，这时（）A. 眼睛应对着B端向筒内观察，看看像是否清楚B. 如果看近处的景物时像很清楚，再看远处的景物时就应该把B向外拉，增加A与人间的距离C. 应把A端朝着明亮的室外，曰端朝着较暗的室内，否则看不清楚D. 应把B端朝着明亮的室外，A端朝着较暗的室内，否则看不清楚【答案】 D【解析】【解答】照相机的镜头是凸透镜，拍照时镜头应对着景物，半透明纸相当于胶片，所成的像落在半透明纸上，由于光可以透过透明纸，所以人的眼睛可以看到半透明纸上的像，故B符合题意，AC不符合题意；观察远处物体时，就运用移动规律：物远像近像变小，故应缩小半透明纸与镜头的距离，故B不符合题意。

故答案为：D【分析】理解照相机成像原理及生活中的应用。

7．在模拟近视眼的实验中，将蜡烛放在离凸透镜较远的位置，如图所示，给凸透镜“戴”上近视眼镜，此时光屏上能成一清晰的像；若“取”下近视眼镜，为使光屏上的像清晰，在保持烛焰和透镜位置不变的条件下，应该将光屏（）A. 远离透镜B. 靠近透镜C. 靠近透镜和远离透镜都可以D. 保持在原来的位置【答案】 B【解析】【解答】近视眼睛是凹透镜，对光线有发散作，给凸透镜“戴”上近视眼镜，光屏上成清晰的像，取走近视眼睛，会聚的程度会加强，像会前移，故B符合题意，ACD不符合题意。

故答案为：B【分析】近视眼睛是凹透镜，对光线有发散作用，使所成像往后移。

8．下列原理图与光学仪器不相符的是（）A. 放大镜B. 照相机C. 电影机D. 望远镜【答案】 D【解析】【解答】解：A、放大镜是根据物距小于焦距，凸透镜成正立、放大的虚像工作的。

A不符合题意。

B、照相机是根据物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像工作的。

B不符合题意。

C、电影机实际上和幻灯片的原理相同，是根据物距大于一倍焦距小于二倍焦距，凸透镜成倒立、放大的实像工作的。

C不符合题意。

D、望远镜是用物镜和目镜组成，物镜和目镜都是凸透镜。

如图是一个潜望镜，潜望镜的上下端都是平面镜，利用平面镜成正立、等大的虚像原理工作的。

D错误，符合题意。

故答案为：D【分析】照相机：原理；成倒立、缩小的实像，u>2f幻灯机：原理、成倒立、放大的实像，f<u<2f放大镜：原理、成放大、正立的虚像，u<f潜望镜是利用物体经两块平面镜反射成像工作的.9．用手机摄像头扫描如图所示导入二维码可快速登录网页，当手机扫描二维码时（）A. 二维码是光源B. 二维码位于摄像头的一倍焦距以内C. 摄像头相当于凸透镜D. 摄像头能识别二维码本身发出的亮暗不同的光【答案】 C【解析】【解答】解：A、二维码本身不发光，不是光源，A不符合题意；BC、摄像头相当于凸透镜，成倒立缩小实像，物体到摄像头的距离大于二倍焦距，B不符合题意，C符合题意；D、当扫描黑白相间的条纹时，黑色条纹吸收所有光线，故黑色条纹不反射色光，而白色条纹能够反射所有色光，D不符合题意。

故答案为：C【分析】光源：自身能够发光的物体叫光源.照相机：原理；成倒立、缩小的实像，u>2f.白色物体反射所有的色光，不反射任何色光的物体看起来是黑色的.10．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. 倒立缩小的实像B. 倒立放大的实像C. 正立放大的实像D. 正立放大的虚像【答案】B【解析】【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．将某一物体放在此透镜前20cm处，即现在的物距是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．故选B．【分析】利用题目中提到的物理过程，可确定该凸透镜的焦距；再利用物距与焦距的关系，结合凸透镜的成像规律来得到成像的情况．11．关于光现象，以下说法正确的是（）A. 2009年7月我国出现的日食奇观，可以用光的直线传播理论解释B. 雨过天晴天空会出现彩虹，它是由光的反射形成的C. 若不注意用眼卫生很容易使眼“近视”，这时就需佩戴用凸透镜制成的眼镜矫正D. 你在岸边看到水中鱼的位置，其实就是鱼在水里的实际位置【答案】 A【解析】【解答】A、2009年7月我国出现的日食奇观，可以用光的直线传播理论解释，A 符合题意；B、雨过天晴天空会出现彩虹，它是由光的色散形成的，B不符合题意；C、若不注意用眼卫生很容易使眼“近视”，这时就需佩戴用凹透镜制成的眼镜矫正，C不符合题意；D、你在岸边看到水中鱼的位置，其实就是鱼在水里的虚像，是光的折射形成的。

D不符合题意。

故答案为：A。

【分析】本题综合考查了光的直线传播，光的色散，凹透镜矫正视力，光的折射等光的知识。

属于基础题。

12．小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，根据测得的数据得到了物距u跟像距v之间关系的图象，如图所示，则下列判断正确的是（）A. 该凸透镜的焦距是20cmB. 当u=15cm时，在光屏上能得到一个缩小的像C. 把物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变小D. 当u=25cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的【答案】 C【解析】【解答】A、u=v=2f，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u=v=2f=20cm 时，所以f=10cm，A不符合题意；B、当u=15cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，B不符合题意；C、物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，凸透镜的物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，C符合题意；D、当u=25cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机，D不符合题意．故答案为：C．【分析】（1）根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断：u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机；u=2f，成倒立、等大的实像，v=2f，一般用来求凸透镜的焦距；2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f，应用于幻灯机和投影仪；u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜；（2）当物距大于焦距时，凸透镜成实像．凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小．13．小磊在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜A固定在光具座上35cm处，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像，如图甲所示，接着，他将凸透镜A换成凸透镜B并保持烛焰和透镜位置不变，移动光屏再次得到清晰的像如图乙所示，则下列说法中正确的是（）A. A的焦距小于B的焦距，显微镜的物镜成像原理与图甲相同B. A的焦距小于B的焦距，显微镜的物镜成像原理与图乙相同C. A的焦距大于B的焦距，显微镜的物镜成像原理与图甲相同D. A的焦距大于B的焦距，显微镜的物镜成像原理与图乙相同【答案】C【解析】【解答】解：（1）由甲图可知，物距u=35cm﹣5cm=30cm，此时成倒立、放大的实像，所以物距处于f和2f之间，即f＜30cm＜2f，可得15cm＜f＜30cm；由乙图可知，物距仍为30cm，此时成倒立、缩小的实像，所以30cm＞2f，得f＜15cm，所以A的焦距大于B的焦距．（2）显微镜包括物镜和目镜，靠近物体的称之为物镜，另一个称之为目镜，物体首先由物镜成一个倒立、放大的实像，再经目镜成一个正立、放大的虚像．因此，物镜成像原理相当于投影仪，与图甲相同；目镜成像原理相当于放大镜．可见ABD错、C正确．故选C．【分析】（1）当物距处于f和2f之间时，成倒立、放大的实像；当物距大于2f时，成倒立、缩小的实像，据此比较甲乙两图中凸透镜焦距的大小关系；（2）显微镜有物镜和目镜组成，显微镜的物镜成的是放大、倒立的实像，目镜成的是正立、放大的虚像．14．用照相机对如图的小猫咪拍照，则图中，能正确表示底片上所成像的是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【解答】照相机是利用凸透镜成像原理制成的，当物体在凸透镜的二倍焦距之外时，成倒立、缩小的实像。