第三章 光现象
第五节 凸透镜成像的规律
1.下列关于实像和虚像的说法正确的是 ( )
A.实像是由光的折射现象形成的，虚像是由光的反射现象形成的
B.虚像是人的幻觉，光线并没有进入人眼，实像恰相反
C.实像能成在光屏上，虚像不能成在光屏上
D.实像有放大的，也有缩小的，虚像一定是放大的
2.物理课上，同学们用凸透镜观察周围的物体，透过凸透镜不能看到的像是 ( )
A.正立、放大的像 B.正立、缩小的像 C.倒立、放大的像 D.倒立、缩小的像
3.学习凸透镜这节课时，小亮发现用凸透镜观察距离较近的课本文字时，能看到放大的字.而通过凸透镜观察距离较远的老师，会观察到老师倒立、缩小的像.为什么透过同一凸透镜却看到不同的情景 小亮思考了下面四个问题，其中最有探究价值且易于探究的科学问题是 ( )
A.凸透镜在什么条件下能成什么样的像
B.物体通过凸透镜所成的像都有哪些种类
C.凸透镜的成像情况与物、镜间的距离有何关系
D.物体通过凸透镜的成像情况都与哪些因素有关
4.物理课上，小涵手持焦距为10 cm的凸透镜观察物理课本，看到一个正立、放大的清晰的像，则课本离凸透镜的距离可能为( )
A. 7.5cm B. 12.5cm C. 20cm D. 25.5cm
5.如图所示, “p”字形发光物体经透镜 L 在毛玻璃光屏 M 上成一实像，观察者从 F 处观察，看到的像的形状为 ( )
A. p B. q C. b D. d
第5题图 第6题图
6.如图所示是我国航天员王亚平在太空授课的情景，在微重力环境下，水滴收缩成一个接近完美球体的水球.从前方能看到水球中的像，能正确反映其成像原理的示意图是 ( )
7.如图所示,融融同学发现在塑料袋中装水后，透过其观察远处的景物可以成缩小的像，之后他又利用这个水透镜做了一些实验，下列说法中正确的是 ( )
A.图中看到的像与投影仪成像原理相同
B.他拿着水透镜远离景物，所成像变大
C.他把自己的手放在水透镜后可以看到一个正立、放大的实像
D.他想让远处景物所成像更小，于是往塑料袋中加了一部分水
8.在“探究凸透镜成像的规律”实验中，小明将蜡烛、凸透镜、光屏正确安放在光具座上，如图所示，此时光屏上出现了清晰的像.下列说法中 ( )
①图中所成像的原理与照相机相同
②将蜡烛向右移动10 cm，若光屏仍得到清晰的像，需将光屏也向右移动，像会变得更小
③保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动凸透镜，可以在光屏上再次出现清晰的倒立、放大的像
④蜡烛燃烧变短，若要成像仍在光屏中心，可以将凸透镜向下移动或将光屏向上移动
A.只有①②③正确 B.只有①③④正确 C.只有①②④正确 D.①②③④都正确
9.有关显隐杯的记载，古籍中不乏其例.其原理是在杯内底中央置一图案，图案上盖一凸透镜.如图所示，杯中倒入酒，俯视时，图案处于酒与凸透镜组成的新透镜焦距之内，会被清楚地看到，则此时 ( )
A.杯中酒相当于一块凸透镜 B.成的是缩小的像凸透镜
C.新透镜成像原理与放大镜相同 D.成的像是实像
10.(多选)关于凸透镜的应用，下列说法正确的是 ( )
A.使用放大镜时想看到更大的正立的像，应把放大镜远离被观察的物体
B.要使投影仪成更大的像，应使投影仪远离屏幕，同时使镜头靠近投影片
C.做核酸前用手机扫描采样码时，应使采样码位于手机镜头一倍焦距之内
D.当用手机扫采样码时，若超出手机上设定的方框时，若采样码不动，需要把手机远离采样码
11.(多选)像的成因有三个，直线传播成像、反射成像和折射成像，所成的像有实像和虚像两种.对下面所列的六个成像实例，说法正确的是 ( )
①针孔照相机内所成的像；②在潜望镜中看到的像；③汽车观后镜中的像；④放大镜中看到的像；⑤投影仪投射的画面；⑥海市蜃楼的奇观.
A.属于实像的是①④⑤ B.属于直线传播成像的是①②
C.属于折射成像的是④⑤⑥ D.属于反射成像的是②③
12.通过显微镜和天文望远镜(天文望远镜目镜是短焦距的凸透镜，物镜是长焦距的凸透镜)观察物体时，你注意过像的正倒吗 如果还没注意过，请你通过实际观察，然后作出判断.以下说法中正确的是 ( )
A.用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像是倒立的
B.用显微镜观察时像是正立的，用天文望远镜观察时像是正立的
C.用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像是正立的
D.用显微镜观察时像是倒立的，用天文望远镜观察时像是倒立的
13.(多选)当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时，烛焰在光屏上成清晰的像.现保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向左移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像，则 ( )
A.透镜甲的焦距为20cm B.透镜甲的焦距比乙的大
C.第二次所成的像是缩小的 D.透镜甲的偏折能力比乙强
14.(多选)在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，记录实验数据并绘制的物距 u 和像距v之间的关系图像如图所示，下列说法不正确的是 ( )
A.该凸透镜的焦距是16 cm
B.当u=32 cm时，在光屏上得到倒立、等大的实像
C.当v=20cm时，在光屏上得到倒立、缩小的实像
D.当物体从距凸透镜 30cm处移到距凸透镜10 cm处的过程中，像逐渐远离凸透镜
15.(多选)在探究凸透镜成像规律的实验中，将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置，在凸透镜后 20cm 的光屏上出现一个清晰的倒立、等大的像，则 ( )
A.如果将蜡烛移动到凸透镜前25 cm处，将光屏靠近凸透镜一段距离，光屏上会出现倒立、缩小的实像
B.如果将蜡烛移动到凸透镜前15 cm处，将光屏靠近凸透镜一段距离，光屏上会出现倒立、放大的实像
C.如果将蜡烛移动到凸透镜前12.5cm处，将光屏远离凸透镜一段距离，光屏上会出现倒立、放大的实像
D.如果将蜡烛移动到凸透镜前10 cm处，将光屏远离凸透镜一段距离，光屏上会出现正立、放大的虚像
16.(多选)某同学将如图所示的“国家节水标志”固定在墙上，再将一只装有水的圆柱形玻璃杯移到标志的正前方，然后改变玻璃杯与标志之间的距离，则透过玻璃杯和水观察该图像时，可能看到的是 ( )
17.照相机的镜头相当于一个_______(填“凸”或“凹”)透镜，能成______、_______的实像.小华给班级拍摄集体照时发现站在边缘的同学没有进入镜头，想拍到全体同学的集体照，应该让照相机_________(填“远离”或“靠近”)同学们.
18.如图所示，显微镜镜筒两端的两组透镜的作用都相当于一个凸透镜，来自被观察的物体的光经过物镜成倒立、_________(填“放大”或“缩小”)的________(填“实”或“虚”)像；目镜的作用相当于一个普通的_________(填“照相机”或“投影仪”或“放大镜”).
19.生活中我们经常可以看到的广告投影灯，其内部结构如图所示.其中广告片位于镜头__________(填“二倍焦距以外”“一倍焦距和二倍焦距之间”或“一倍焦距以内”)，为了在地面上得到更大的广告图像，应当使投影灯_________(填“靠近”或“远离”)地面.
20.小京通过焦距为 10 cm 的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图所示. “关灯”两字放大的像是_________(填“实像”和“虚像”)，提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离_________(填“大于”和“小于”)10 cm，要使像变得更大，应将凸透镜_________(填“靠近”或“远离”)文字，如果伸直手臂通过凸透镜看远方的景物会看到_________(填“正立”或“倒立”)的像.
21.从光源 A 点发出的一束光其传播径迹如图所示，请再画出从 A 点发出的另一束光的传播径迹，以此来确定A的像点并标为A'.
22.同学们在做“探究凸透镜成像的规律”实验.
(1)如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的_________(填“点”或“环”).由图甲可知，该凸透镜的焦距是_________ cm.
(2)如图乙所示，小刚用图甲中的凸透镜进行实验.将蜡烛移至光具座上0 cm处，向_______(填“左”或“右”)移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，该像是_______(填“放大”“等大”或“缩小”)的实像.
(3)某同学用不同的凸透镜进行实验，记录的实验数据如表所示.
次序 物距u/cm 焦距 f/cm 像距 v/cm
1 15.0 5.0 7.5
2 8.0 17.1
3 10.0 30.0
①分析表中数据可知：在物距一定时，凸透镜的焦距越大，像距__________；
②实验中，凸透镜三次成像都是________(填“实”或“虚”)像；第_次实验所成的像最大.
23.如图所示，水平放置的长方形暗盒 N 内有水平向右的平行光，P为暗盒右侧面上的一个圆孔，用一个外径与圆孔 P 相同的光学器件嵌入其中，发现在暗盒右侧与暗盒侧面平行的光屏 M 上呈现出一个比圆孔P 大的圆形光斑，则嵌入圆孔 P 的光学器件 ( )
A.一定是凹透镜 B.一定是凸透镜 C.可能是凸透镜或凹透镜 D.可能是厚平板玻璃
参考答案
1. C 2. B 3. C 4. A
5. C 解析：由图可知物与像在凸透镜的两侧，故在光屏 M 上成的是倒立的实像，像与物是上下颠倒的，图中“p”字形发光物体的半圆形垂直于纸面向里，则观察者处于 F 处时，他看到屏上像的半圆形应垂直于纸面向外，即形状为“b”. C符合题意.故选 C.
6. A 7. D 8. B 9. C 10. ABD 11. CD 12. D 13. BC 14. ABC 15. AC
16. AD
17.凸倒立 缩小 远离 18.放大 实 放大镜 19.一倍焦距和二倍焦距之间 远离
20.虚像 小于 远离 倒立
21.如图所示：
22.(1)点 10.0 (2)左 缩小 (3)①越大 ②实 3
解析：(1)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，光屏上的最小最亮的光点是凸透镜的焦点，光心到焦点的距离叫凸透镜的焦距，焦距是10.0 cm.(2)用图甲中的凸透镜进行实验，保持凸透镜位置不变将蜡烛安装在光具座上0 cm处，此时物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，应向左移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，此时成的是倒立、缩小的实像.(3)①分析表中的数据可以看出，物距为15 cm时,凸透镜的焦距分别为5cm 、8cm 、10 cm时，相距越来越大，所以物距一定时凸透镜的焦距越大，像距越大.②根据凸透镜成像的规律，在换用焦距更大的凸透镜时，其实是减小了物距，所以像距增大，成的像也会更大.物距始终大于焦距，所以成的像都是实像，而且第3次的像最大.
23. C
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