初中物理透镜及其应用专题训练答案及解析一、初中物理透镜及其应用1．如图所示，凸透镜焦距为f，烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像．现将蜡烛沿主光轴向左移动2f的距离，移动蜡烛的同时移动光屏，使烛焰始终能在光屏上成清晰的像，则光屏上的像（）A. 一直变小B. 一直变大C. 先变大后变小D. 先变小后变大【答案】A【解析】【解答】解：烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像，由图可知，像距大于物距，成倒立放大的实像，将蜡烛沿主光轴向同一方向移动距离2f，物距增大，像距变小，像变小．故选A．【分析】首先根据烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像，确定像的性质，然后再根据凸透镜成实像时，物近像远像变大来解答此题．2．物体放在凸透镜前16厘米处，在透镜另一侧的光屏上成一个倒立缩小的像。
该凸透镜的焦距可能为（）A.5 厘米B.8 厘米C.10 厘米D.20 厘米【答案】A【解析】【解答】解：物体放在凸透镜前16厘米处，在透镜另一侧的光屏上成一个倒立缩小的像，即：u＝16cm＞2f，解得f＜8cm，分析四个选项，其中的5cm符合题意。
故答案为：A。
【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焦距可能为（）A. 5 厘米B. 8 厘米C. 10 厘米D. 15 厘米【答案】 D【解析】【解答】解：当物体距凸透镜焦点10cm处，在光屏上成一个放大的像，由凸透镜成像规律可知，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，因物体距凸透镜焦点10cm处，所以物距u＝10cm+f，即2f＞10cm+f＞f，解得f＞10cm，所以该透镜的焦距可能为15cm，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A. 凸透镜只对平行光线有会聚作用B. 人向平面镜走近时，他在镜中的像逐渐变大C. 黑板面反光是由于光发生漫反射造成的D. 日食的形成是由于月球挡住了太阳射向地球的光【答案】D【解析】【解答】A.凸透镜对任何光线都有会聚作用，A不符合题意；B.平面镜所成的像与物大小相等，故人向平面镜走近时，他在镜中的像不变，B不符合题意；C.当黑板表面太光滑，光射到这里发生了镜面反射，反射光线朝着同一方向射出，反射光线方向的同学看不清黑板上的字，这就是黑板反光问题，C不符合题意；D.光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，故日食的形成是由于月球挡住了太阳射向地球的光导致的，D符合题意，故答案为：D。
【分析】本题考查了光的传播的知识，光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，现象有日食、月食的形成，光射到光滑的表面发生了镜面反射，反射光线朝着同一方向射出，平面镜所成的像与物大小相等，凸透镜对光线都有会聚作用.3．正午时,太阳光垂直照射水平地面,取一直径是15cm的圆形的薄透镜正对阳光,在距透镜12cm的地面上得到一个光斑,其直径是5cm,若将透镜向上移动少许,光斑变小，则透镜的焦距是（）A. 6cmB. 12cmC. 18cmD. 24cm【答案】 C【解析】【解答】在距透镜15cm的地面上得到一个光斑，说明太阳光经凸透镜未过焦点会聚的，或已过焦点会聚的光斑。
将透镜向上移动少许，光斑变小，说明太阳光经凸透镜是没过焦点会聚的光斑。
光斑的直径是透镜直径的，说明太阳光经凸透镜形成的光斑是焦距，即焦距是 12cm＝18cm.故答案为：C.【分析】凸透镜对光线有会聚的作用；最小、最亮的光斑就是该凸透镜焦点的位置，焦点到透镜光心的距离就是焦距.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．用天文望远镜和显微镜观察物体时，下列关于像的说法中，正确的是（）A. 用天文望远镜观察时，像是倒立、缩小的B. 用天文望远镜观察时，像是倒立、放大的C. 用显微镜观察时，像是正立、放大的D. 用显微镜观察时，像是正立、缩小的【答案】 A【解析】【解答】（1）显微镜的物镜相当于投影仪成倒立的放大的实像；目镜相当于放大镜，将投影仪成倒立的放大的实像再次放大，所以显微镜最后成的是倒立、放大的虚像。
（2）天文望远镜观察时，物镜相当于照相机成倒立的缩小的实像，这个实像正好落在目镜的焦点以内，这跟放大镜的成像原理相同，所以目镜起到将物镜成的缩小的实像再次放大的作用，所以天文望远镜最后成的像是倒立、缩小的 .故答案为：A .【分析】显微镜的物镜相当于投影仪成倒立的放大的实像，目镜相当于放大镜，显微镜观察到的像是倒立、放大的虚像；天文望远镜的物镜相当于照相机成倒立的缩小的实像，物镜与放大镜的成像原理相同，目镜起到将物镜成的缩小的实像再次放大的作用，但相对于物体，像是倒立、缩小的 .6．如图所示，烛焰在光屏上成清晰的像。
应用这一成像规律的是（）A. 投影仪B. 照相机C. 放大镜D. 近视眼镜【答案】 A【解析】【解答】观察图可知，物距小于像距，成清晰的像，故f＜u＜2f，由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，故是幻灯机、投影仪的原理。
A符合题意。
故答案为：A。
【分析】本题考查了学生对凸透镜成像特点的理解和掌握，物距小于像距，成倒立放大清晰的像，是投影仪的工作原理。
7．用普通照相机拍照时，要按被照物体距相机镜头的远近进行“调焦”，使用起来不太便捷．有一种“傻瓜”相机，只要把想拍摄的景物全部纳入取景器内，不论远处还是近处的物体，在照片上都比较清晰，从而使拍照的过程变得十分快捷．这种“傻瓜”相机不用“调焦”的奥秘是（）A. 采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大B. 采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大C. 采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同D. 采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同【答案】 B【解析】【解答】当物距大于凸透镜的2倍焦距时能成倒立、缩小的实像，所成的像在凸透镜后的1倍焦距与2倍焦距之间，这是胶片的位置，如果用短焦距镜头，其焦距本身就很小，像的位置变化不大，当用这种傻瓜照相机照相时，如果物体到相机镜头距离发生改变时，像距的变化范围很小，像的位置变化不大，可以认为能成近似清晰的像，故答案为：B。
【分析】照相机利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理，物距大于二倍焦距，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，当焦距较小时，凸透镜所成像在较小的范围内。
8．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。
9．小明在森林公园游玩时，看到一个丢弃的透明塑料瓶。
她想到，如果下雨使得瓶中进了水，就可能会成为森林火灾的元凶。
于是她捡起瓶子丢进了垃圾筒。
这其中引起火灾的主要原因是（）A. 盛有水的透明塑料瓶相当于——凸透镜，对光线有发散作用B. 盛有水的透明塑料瓶相当于——凸透镜，对光线有会聚作用C. 盛有水的透明塑料瓶相当于——凹透镜，对光线有会聚作用D. 盛有水的透明塑料瓶相当于——凹透镜，对光线有发散作用【答案】 B【解析】【解答】盛有水的透明塑料瓶相当于凸透镜，对光线有会聚作用，故B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B【分析】中间厚、边缘薄的透镜为凸透镜，透明塑料瓶相当于这样的凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。
10．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。