初中物理透镜及其应用解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析

初中物理透镜及其应用解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析

一、初中物理透镜及其应用

1．在我国首次“太空授课”中，女航天员王亚平制造了一个小水球，我们看到了她在水球中的“倒影”，如图所示，下列说法正确的是（ ）

A. “倒影”是光的反射形成的

B. “倒影”不能成在光屏上

C. 王亚平离水球的距离大于水球焦距的2倍

D. 若王亚平离水球越远，“倒影”会越大

【答案】 C

【解析】【解答】解：A、王亚平前的水珠相当于凸透镜，所以此时的“倒影”是通过凸透镜成的倒立的、缩小的实像，故是光的折射的缘故，A不符合题意；

B、由于此时成的是缩小的实像，所以能成在光屏上，B不符合题意；

C、据凸透镜的成像规律可知，此时成的是倒立、缩小的实像，所以王亚平离水球的距离大于水球焦距的2倍，C符合题意；

D、若王亚平离水球越远，即物距变大，所以像距变小，像变小，D不符合题意；

故答案为：C

【分析】水珠相当于凸透镜，结合凸透镜成像的原理分析解答即可.

2．如图所示，是小明同学拍摄的武汉长江大桥的照片，下列说法正确的是（ ）

A. 要想使桥的像小一些，小明应离桥远一些再拍摄 B. 桥在水中的倒影是由于光的直线传播形成的

C. 桥在水中的倒影是由于光的折射形成的 D. 拍摄时底片上的像是倒立放大的实像

【答案】A

【解析】【解答】A. 要使底片上桥的像变小，物距要增大，所以马亮离桥要远一些。A符合题意。

B. 桥在水中的倒影是由于光的反射形成的。B不符合题意。

C. 桥在水中的倒影是由于光的反射形成的。C不符合题意。 D. 拍摄时底片上的像是倒立、缩小的实像。D不符合题意。

故答案为：A.

【分析】凸透镜成像的应用:

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

放大镜：原理、成放大、正立的虚像，u

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

f2f 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】

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

f2f 像、物异侧 放大 倒立实像 幻灯机

投影仪

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（ ）

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

f2f 像、物异侧 放大 倒立实像 幻灯机

投影仪

34.现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。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．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.

7．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 mm B. 恰为100 mm C. 小于100 mm D. 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。