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. L1>2fC. L1<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（）A. 放大镜B. 照相机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。

【分析】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】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像机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（）A. B. C. D.【答案】 D【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，A不符合题意；当物距2f＞u＞f时，成倒立、放大的实像，此时像距v＞2f，则像距大于物距u，B不符合题意；当物距等于像距，即u=v=2f时，成倒立、等大的实像，C不符合题意；当物距u＞2f时，成倒立、缩小的实像，由图可知，D符合题意；故答案为：D。

【分析】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降。

下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（）A. B. C. D.【答案】 A【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.【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100 mm【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（）A. 光屏上得到的是倒立、缩小的实像B. 照相机是根据这一成像规律制成的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不符合题意；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（）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。

8．下列关于光现象的说法中正确的是（）A. 光滑镜面的反射叫做漫反射，若眼不在反射光束的方向上，镜面看上去是亮的B. 把来自光源的光向四面八方的反射是镜面反射C. 当光从空气射入透镜时，凹透镜对光有发散作用D. 用激光器射出一束光线，当光线从空气射入水中时，折射角一定小于入射角【答案】 C【解析】【解答】解：A、光滑镜面的反射叫做镜面反射，若眼不在反射光束的方向上，镜面看上去是黑的，A不符合题意；B、来自光源的光向四面八方的反射是漫反射，B不符合题意；C、当光从空气射凹透镜时，出射光线会远离主光轴，说明凹透镜对光有发散作用，C符合题意；D、光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，但当光线垂直入射到两种介质的分界面上时，光的传播方向不改变，此时折射角与入射角相等，D不符合题意。