物理透镜及其应用解题技巧讲解及练习题(含答案)及解析

物理透镜及其应用解题技巧讲解及练习题（含答案）及解析一、初中物理透镜及其应用1．如图所示，某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到了清晰的像，关于下列现象的分析，不正确的是（A. 此时在光屏上得到的是倒立缩小的实像B. 继续向水凸透镜内注水，发现光屏上的像不清晰了，这时将光屏向透镜方向移动，又能得到清晰的像，说明透镜越凸，焦距越小C. 仅将蜡烛和光屏的位置对调，也能在光屏上得到一个倒立的实像D. 若用一张纸遮住水凸透镜的上半部分，会发现光屏上的像缺失了下半部分【答案】D【解析】【解答】解：A、据图可知，此时的物距大于像距是，所以成倒立、缩小的实像，故A 正确；B、当他继续向凸透镜内注水，使水凸透镜的焦距变小，透镜的聚光能力变强，光线会比注水前要提前交汇，所以像会向透镜方向移动，根据凸透镜成实像时，物远像小像变小，可知，要在光屏上成清晰的像，光屏将靠近透镜向左移动，而且像变小．故 B 正确；C、据光路的可逆性可知，若将蜡烛和光屏的位置对调，也能在光屏上得到一个倒立的实像，且此时的物距小于像距，所以成一个倒立、放大的实像，故 C 正确；D、遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部的光线，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 D 错误．故选D．【分析】（1）若物距大于像距，成倒立、缩小的实像；若物距小于像距，成倒立、放大的实像；（2）当他继续向凸透镜内注水，使水凸透镜的焦距变小，透镜的聚光能力变强的特点分析即可判断；（3）据光路的可逆性分析即可判断；（4）凸透镜成实像是因为物体发出的光线经过凸透镜后会聚到像点，若遮住凸透镜的一部分，则凸透镜其它部分仍然能够会聚光线，所以仍能成完整的像，只是照射到像上的光线数量减少，像比原来变暗．2．将点燃的蜡烛放在凸透镜前，在透镜另一侧的光屏上得到清晰放大的像，如图所示，图中凸透镜焦距用f表示，与图中标注的L1和L2的大小关系正确的是（）A. L1>fB. 1L>2fC. 1L<f<L2D.【答案】A【解析】【解答】由题图知，u<v，且光屏上成倒立、放大的实像，则f<u< 2f，即f<L1<2f，A选项正确，B、C 选项错误；L1>f，L2>L1>f，所以f< ， D 选项错误.故答案为：A【分析】根据凸透镜成像的规律：当u<v 时，f<u<2f，v>2f，成倒立、放大的实像.3．当烛焰、透镜、光屏三者在图所示的位置时，烛焰在光屏上恰好成清晰的像，则下列光学器件正常使用时，与这个烛焰成像特点相同的是（）C监. 控摄像头D投. 影仪答案】D【解析】【解答】由图示可知，此时的物距是小于像距的，所以成的像是倒立放大的实像，应用应是投影仪，故答案为：D。

物体位置像的位置像的大小像的性质应用举例u>2f f< v <2f像、物异侧缩小倒立实像照相机u=2f v =2f像、物异侧等大倒立实像测焦距f<u<2f v >2f像、物异侧放大倒立实像幻灯机投影仪37.当蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示的位置时，烛焰在光屏上恰好成清晰的像（像未在图中画出），则下列说法正确的是（）A. 保持透镜不动，向左移动蜡烛，需要将光屏向右移动才能得到清晰的像B. 保持蜡烛和光屏不动，只移动透镜，可以在光屏上得到一个清晰、放大的实像C. 保持透镜不动，将蜡烛移到55cm 刻度线处，移动光屏，可以得到一个清晰、缩小的实像D. 保持蜡烛不动，将透镜换成焦距更小的凸透镜，光屏要向右移动才能得到清晰的实像【答案】B【解析】【解答】图中凸透镜成像时，根据图中位置可得像距小于物距，此时成倒立、缩小实像，若保持透镜不动，向左移动蜡烛，则物距增大，此时像距应该减小，故需要将光屏向左移动才能得到清晰的像， A 选项说法错误；若保持蜡烛和光屏不动，只移动透镜，根据光路的可逆性，原来成倒立、缩小实像，移动后可得一个清晰、放大的实像， B 说法正确；若保持透镜不动，根据原物距和像距位置，可判断此时物距小于焦距，此时应该成一个放大、正立的虚像，虚像不能呈现在光屏上， C 说法错误；若保持蜡烛不动，将透镜换成焦距更小的凸透镜，即会聚能力更强，则光屏要向左移动才能得到清晰的实像， D 说法错误；故答案为：B。

【分析】38.小辛用自制的水凸透镜（用薄膜充入水后制成水凸透镜，与注射器相连，注射器里有水）来模拟近视眼的成因及矫正。

如图所示，先调整蜡烛在光屏上得到一个清晰的倒缩小的像，然后继续向水凸透镜内注水，使它的焦距变小，会发现光屏上的像越来越模糊，为了能再次在光屏上找到清晰的像，下列操作不可行的是（）A. 光屏向左移动，保持蜡烛不动B蜡. 烛向右移动，保持光屏不动C. 在凸透镜前放置一架度数合适的远视眼镜D. 在凸透镜前放置一架度数合适的近视眼镜【答案】C【解析】【解答】解：A．先调整蜡烛在光屏上得到一个清晰的倒缩小的像，然后继续向水凸透镜内注水，使它的焦距变小，此时相当于增大了物距，物距变大，像距变小，则像呈在光屏的前方，此时应保持蜡烛不动，光屏向左移动，从而使像成在光屏上， A 可行；B．物距变大，像距变小，为了能再次在光屏上找到清晰的像，可以保持光屏不动，蜡烛向右移动，即减小物距，增大像距，从而使像成在光屏上， B 可行；CD．像呈在光屏的前方，若不移动光屏，应是折射光线发散一些，才能在光屏上成像，故应放置一个凹透镜，即一架度数合适的近视眼镜，C不可行， D 可行；故答案为：C。

【分析】凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小；远视眼对光线有会聚作用；近视镜对光线有发散作用.4．如图是媛媛同学在做完¨探究凸透镜成像规律”的实验后，将观察到的实验现象通过画图记录的物、像大致关系的四幅简图，其中不正确的是（）【解析】 【解答】解：根据凸透镜成像规律：当物距 u < f 时，成正立、放大的虚像，像与物同侧， 当物距 2f >u > f 时，成倒立、放大的实像，此时像距 题意；当物距等于像距，即 u=v=2f 时，成倒立、等大的实像， 当物距 u > 2f 时，成倒立、缩小的实像，由图可知， 故答案为： D 。

物体位置像的位置像的大小像的性质 应用举例 u>2f f< v <2f 像、物异侧 缩小 倒立实像 照相机 u=2f v =2f 像、物异侧 等大 倒立实像 测焦距 f<u<2fv >2f像、物异侧放大倒立实像幻灯机 投影仪降。

下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（ ）解析】 【解答】在以上四个图中，甲图的入射光线会聚在视网膜的前方，所以甲图表示 了近视眼的成像情况；为了使光线会聚在原来的会聚点前面的视网膜上，就需要在光线进 入人的眼睛以前会聚一下，因此佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，即乙图能正确 表示近视眼的矫正情况；丙图的入射光线会聚在视网膜的后方，所以丙图表示了远视眼的 成像情况；远视眼是因为晶状体焦距太长，像落在视网膜的后方，为了使光线会聚在原来 的会聚点前面的视网膜上，就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下，因此带对光线具有 会聚作用的凸透镜来矫正。

即丁图能正确表示远视眼的矫正情况。

故答案为： A.A 不符合题意； v >2f ，则像距大于物距 u ，B 不符合C 不符合题意；D 符合题意； D.C.【分析】近视眼看不清远处的景物，需要配戴凹透镜；远视眼看不清近处的景物，需要配 戴凸透镜（凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用） .5．飞机在海上进行搜救时，工作人员常常需要从飞机上拍摄海面的照片，若使用的照相机 镜头焦距为 100 mm ，则底片与镜头的距离应该（）A. 大于 200 mmB.恰 为 100 mmC.小 于 100 mmD. 略大于 100mm【答案】 D【解析】 【解答】照相机的镜头相当于一个凸透镜，镜头的焦距是 100mm ，胶片和镜头之 间是像距， 2f>v>f ，所以胶片到镜头的距离大于 100mm 小于 200mm 。

由题意可知从飞机 上拍摄海面的照片此时物距很大，所以像距会很小，即像很靠近焦点， D 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.6．在探究 “凸透镜成像规律 ”的实验中，某次光学元件的位置如图所示，在光屏上得到清晰 的像，由图分析正确的是（ ）C. 保持凸透镜不动，把蜡烛向左移动一段距离，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该把 光屏向左移动一段距离，且像变小D. 将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，使光屏靠近凸透镜，又能在光屏上看到蜡烛清晰的像【答案】 C【解析】 【解答】 A.由图可知， u v, 故光屏上得到的是倒立、放大的实像， A 不符合题B. 投影仪是根据这一成像规律制成的， B 不符合题意；C. 保持凸透镜不动，把蜡烛向左移动一段距离，由凸透镜成像规律可知，要想在光屏上再 次得到清晰的像，应该把光屏向左移动一段距离，且像变小， C 符合题意；D. 将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间，由于近视镜是凹透镜，对光起发散作用，光屏上 原来清晰的像变模糊了，要使光屏远离凸透镜，又能在光屏上看到蜡烛清晰的像， D 不符 合题意。

故答案为： C.【分析】本题考查了学生对凸透镜成像特点的理解和掌握，由图可知， u < v, 故光屏上得 到的是倒立、放大的实像，是投影仪的工作原理；成实像时，物近像远像变大。

7．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（ ）B.照 相机是根据这一成像规律制成的A. 光屏上得到的是倒立、缩小的实像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。