章节训练第5章 透镜及其应用4.docx

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章节训练第5章透镜及其应用4

【章节训练】第5章透镜及其应用

一、选择题（共25小题）

1．（2013•潍坊二模）如图所示，主光轴上有一点光源，在透镜的另一侧有一光屏．光屏、点光源通过凸透镜在光屏上形成一个光斑，现让光屏稍微靠近凸透镜，光斑的面积会减小，设凸透镜的焦距为f，由此可判断（　　）

A．

d一定小于f

B．

d一定大于2f

C．

d一定大于f，小于2f

D．

d可能大于2f，也可能小于f

2．（2012•桂平市三模）用可变焦的光学照相机可以把远处的景物“拉近”进行拍摄，就是说，虽然被拍摄的景物与照相机镜头之间的距离基本不变，但仍可以使底片上所成的像变大．关于这个过程，下列说法中正确的是（　　）

A．

焦距变大，像距也变大

B．

焦距变小，像距也变小

C．

焦距变大，像距变小

D．

焦距变小，像距变大

3．一物体从距凸透镜5倍焦距处移到2倍焦距处的过程中（　　）

A．

像和像距都由小变大

B．

像由小变大，像距由大变小

C．

像和像距都由大变小

D．

像由大变小，像距由小变大

4．一焦距为f的凸透镜．主轴和水平x轴重合，透镜左侧x轴上有一点光源．点光源到透镜的距离大于f而小于2f，若将此透镜沿x轴向右平移2f的距离，则在此过程中点光源经透镜所成的像将（　　）

A．

一直向右移动

B．

一直向左移动

C．

先向右移动．接着向左移动

D．

先向左移动，接着向右移动

5．物体放在凸透镜前，到凸透镜的距离是20cm，此时在光屏上得到一个放大的像，则这个凸透镜的焦距可能是（　　）

A．

5cm

B．

10cm

C．

15cm

D．

25cm

6．如图所示，一点光源位于凸透镜的主轴上，凸透镜位置固定．当点光源位于A点时，它的像在B点；当点光源位于B点时，它的像在C点．则凸透镜位于（　　）

A．

A的左侧

B．

AB之间

C．

BC之间

D．

C的右侧

7．物体在凸透镜前20cm处，可以得到倒立放大的像，现将物体向透镜移近10cm后，得到的像是（　　）

A．

倒立放大的实像

B．

倒立等大的实像

C．

正立放大的虚像

D．

条件不足，无法判定

8．如图所示，有一圆柱形玻璃体，在它的中心轴线上有一球形气泡，柱体低面是磨砂的毛面，当平行光沿柱轴方向向下照射时，在磨砂的毛面上可能会看到（　　）

A．

圆形亮斑

B．

圆型暗斑

C．

圆形暗斑且中心有一亮点

D．

圆形亮斑且中心有一暗点

9．把一个凸透镜固定于薄壁玻璃筒中间，在凸透镜的焦点F处放一个点光源S，然后注入水，使水面处于光源S和凸透镜之间，如图所示，为使凸透镜折射后的光线是一束平行光，则光源的位置（　　）

A．

应适当升高

B．

应适当降低

C．

应不动

D．

无论怎样变动，均无法实现

10．沿凸透镜的主轴将物体从焦点匀速移向无限远处．在移动的过程中，通过凸透镜所成像的变化情况正确的是（　　）

A．

像的位置从无限远处移到焦点，移动速度先快后慢

B．

像的大小是由大变小

C．

先成倒立放大的实像，后成正立放大的虚像

D．

先成倒立放大的实像，后成倒立缩小的实像

11．（2012•泰州模拟）物体离凸透镜22厘米时，能在光上屏上得到一个清晰的倒立缩小的像，则下列判断正确的是（　　）

A．

如果物距小于11厘米时，一定不能成实像

B．

如果物距等于11厘米时，一定成放大的实像

C．

如果物距大于11厘米时，一定成放大的实像

D．

改变物距，当像距为22厘米时，在光屏上得到的是放大的像

12．利用凸透镜在光屏上已得到烛焰清晰的实像，此时如果用黑纸遮住透镜的下半部分，则光屏上的像（　　）

A．

上半部分没有了

B．

下半部分没有了

C．

整个像缩小了

D．

整个像变暗了

13．两只机械手表，放在凸透镜的主光轴上，如图所示，手表的表面正对透镜，跟主光轴垂直，从透镜的另一侧适当位置观察手表，则下列关于手表秒针旋转方向说法中正确的是（　　）

A．

甲表秒针逆时针旋转，但看到的秒针比直接看表时粗大

B．

乙表秒针逆时针旋转，跟直接看表相同

C．

乙表秒针顺时针旋转，但表面上下左右都倒过来

D．

甲表秒针顺时针旋转，但看到的秒针比直接看表时粗大

14．在凸透镜前有一个物体，经凸透镜折射后在光屏上能成一个缩小的像．若物体以速度υ沿垂直于主光轴的方向缩短（物长不为零），则（　　）

A．

物体在缩短的过程中，像也以υ的速度缩短

B．

物体在缩短的过程中，像以小于υ的速度缩短

C．

物体在缩短的过程中，像以大于υ的速度长高

D．

物体在缩短的过程中，像以小于υ的速度长高

15．一物体放在凸透镜前从很远处匀速靠近凸透镜，至透镜焦点处，考察像运动的速度，应该是（　　）

A．

始终与物体的运动速度相同

B．

先小于物体运动的速度，后来又大于物体运动的速度

C．

先大于物体运动的速度，后来又小于物体运动的速度

D．

始终大于物体运动的速度

16．在凸透镜成像时，当物体由远处向着透镜以速度v匀速移近，直到位于透镜一倍焦距的过程中（　　）

A．

像的移动方向与物体的移动方向总相反

B．

像与物体间的距离先减小后增加然后又减小

C．

像的移动速度先大于v后小于v

D．

像的移动速度先小于v后大于v

17．一束平行光照射到某个透镜上，在光屏上得到的光斑比透镜大，则这个透镜（　　）

A．

一定是凸透镜

B．

一定是凹透镜

C．

凸透镜、凹透镜都可能

D．

凸透镜、凹透镜都不可能

18．眼睛、照相机、幻灯机这三种凸透镜在调节成像清晰度时，分别采用下述哪种方式（　　）

（甲）焦距固定，物距基本固定，主要调节像距；

（乙）焦距固定，像距基本固定，主要调节物距；

（丙）物距固定，像距固定，调节焦距．

A．

眼睛甲、照相机乙、幻灯机丙

B．

眼睛丙、照相机甲、幻灯机乙

C．

眼睛乙、照相机丙、幻灯机甲

D．

眼睛甲、照相机丙、幻灯机乙

19．如图所示，把点燃的蜡烛放在A点时，可以在C点处的光屏上得到烛焰倒立缩小的实像．现保持凸透镜的位置不变，把蜡烛放至C点，要在光屏上得到烛焰清晰的像，应把光屏放在图中的（　　）

A．

A点，屏上可得到放大的像

B．

A点，屏上可得到缩小的像

C．

A点的左侧，屏上可得到放大的像

D．

AB之间，屏上可得到放大或缩小的像

20．用照相机拍摄水池底部的物体，若照相机位置不变，比较池水中有水和无水两种情况，有水时（　　）

A．

暗箱应略短些，所得的像会略小些

B．

暗箱应略短些，所得的像会略大些

C．

暗箱应略长些，所得的像会略大些

D．

暗箱应略长些，所得的像会略小些

21．如图所示，一根粗细均匀的木棒AB放在主光轴的一倍焦距到两倍焦距之间，它经凸透镜所成的像为A′B′，则（　　）

A．

A′在B′的左端，B′端较粗

B．

A′在B′的右端，A′端较细

C．

A′在B′的右端，A′端较粗

D．

A′在B′的左端，B′端较细

22．（2013•宜春模拟）如图所示，凸透镜的焦距为5厘米，在透镜左侧10厘米处，有一个与主光轴垂直的物体AB，在透镜右侧15厘米处放一个平面镜，镜面与凸透镜的主光轴垂直，则该光具组中，物体AB的成像情况是（　　）

A．

一个正立实像，一个倒立实像，一个正立虚像

B．

一个正立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像

C．

一个倒立实像，一个正立虚像，一个倒立虚像

D．

一个正立实像，一个倒立实像，一个倒立虚像

23．如图所示，MN是凸透镜的主光轴，P、Q、S是在主光轴上的三个位置，把一物点放在P处，像成在Q处，把物放在Q处，凸透镜位置不变，像成在S处，则可判断凸透镜的位置在（　　）

A．

P的左边

B．

PQ之间

C．

QS之间

D．

S的右边

24．为了防盗，在门上装一个“猫眼”，使屋内的人能看清屋外的人（是一个缩小的像），而屋外的人却看不清屋内的人，则“猫眼”应该是（　　）

A．

三棱镜

B．

玻璃砖

C．

凹透镜

D．

凸透镜

25．（2004•南京二模）现代照相机、摄象机所用的光学镜头是可变焦距的，当物距改变时，通过改变镜头到“屏”的距离（像距），仍可获得清晰的像，如果被拍摄物体远离镜头而去，则镜头焦距应（　　）

A．

变小

B．

变大

C．

先变小，后变大

D．

先变大后变小

二、填空题（共5小题）（除非特别说明，请填准确值）

26．（2009•常熟市模拟）在用凸透镜来探究成像规律的实验中．

（1）如图所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上．点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一　_________　，使像呈现在光屏中心；

（2）当烛焰距凸透镜20cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立等大的实像；当烛焰距凸透镜35cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立　_________　（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像；

（3）把图中的凸透镜看怍眼睛的晶状体，光屏看作视网膜．给“眼睛”戴上近视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像．若取下近视眼镜，为使光屏上得到清晰的像，应将光屏　_________　（选填“远离”或“靠近”）凸透镜．

27．探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关：

提出问题：

小明通过前面物理知识的学习，知道放大镜就是凸透镜，在活动课中，他用放大镜观察自己的手指（如图甲所示），看到手指　_________　（选填“放大”“等大”或“缩小”，下同）的像；然后再用它观察远处的房屋（如图乙所示），看到房屋　_________　（正立、倒立）　_________　的像．

他想：

凸透镜成像的大小可能与哪些因素有关？

进行猜想：

凸透镜成像的大小可能与　_________　有关．

设计并进行实验：

小明在右图所示的光具座上，不断改变蜡烛与透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得的实验数据如下表所示．

物体到凸透镜的距离/cm

光屏上像到凸透镜的距离/cm

光屏上像的大小

40

13.5

缩小

30

15

缩小

20

20

等大

15

30

放大

10

光屏上没有像

8

光屏上没有像

结论与应用：

（1）分析数据可知物体到凸透镜的距离越短，光屏上像的大小就越　_________　，同时发现像到凸透镜的距离就越　_________　．

（2）如图所示，小明将凸透镜看作是眼睛的晶状体，光屏看作是眼睛的视网膜，烛焰看作是眼睛观察的物体．拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像，而拿走近视眼镜则烛焰的像变得模糊．那么在拿走近视眼镜后，下列操作能使光屏上重新得到清晰像的是　_________　

A．将光屏适当远离凸透镜

B．将蜡烛适当远离凸透镜

C．将光屏适当移近凸透镜或将蜡烛适当移近凸透镜

D．同时将光屏和蜡烛适当远离凸透镜．

28．毕业班的同学在照毕业照时发现有一部分同学没有进入取景框，为了使全班同学都进入镜头，应使照相机　_________　学生，并调节镜头使镜头　_________　胶片；在使用投影仪要使银幕上的像比原来大一些，应使投影仪　_________　银幕，并调节镜头使镜头　_________　投影片．（“远离”或“靠近”）（“远离”或“靠近”）

29．如图所示，一点光源位于金属圆筒内部轴线上A点．圆筒轴线与凸透镜主光轴重合，光屏与圆筒轴线垂直且距离透镜足够远．此时，点光源正好在光屏上形成一个清晰的像，测出此时凸透镜与圆筒右端面的距离为L；向右移动凸透镜到适当位置，光屏上再次出现了清晰的像．由于光源位于圆筒的内部，无法直接测量出A与筒右端面的距离d，为了求出d的大小，在上述过程中还需要测量出的一个物理是　_________　；如果用N来表示该物理量的大小，则可以得出d为　_________　．

30．（2012•静安区二模）小红同学利用如图的装置研究凸透镜成像的特点，实验操作规范、正确．每一次实验，她改变物距，并移动光屏，直至观察到清晰的像，其成像情况如图（a）、（b）、（c）所示，请仔细观察图中的物距、像距以及成像情况，得出初步的结论．

①分析、比较图（a）或（b）或（c）中物距与像距的大小关系以及成像情况，可知：

　_________　．

②分析、比较图（a）和（b）和（c）中像距随物距变化的关系以及成像情况，可知：

　_________　．

【章节训练】第5章透镜及其应用-4

参考答案与试题解析

一、选择题（共25小题）

1．（2013•潍坊二模）如图所示，主光轴上有一点光源，在透镜的另一侧有一光屏．光屏、点光源通过凸透镜在光屏上形成一个光斑，现让光屏稍微靠近凸透镜，光斑的面积会减小，设凸透镜的焦距为f，由此可判断（　　）

A．

d一定小于f

B．

d一定大于2f

C．

d一定大于f，小于2f

D．

d可能大于2f，也可能小于f

考点：

凸透镜成像规律及其探究实验．4489461

专题：

图析法．

分析：

题目中光斑可能是点光源的像，可能是一个比较大的光斑．

根据凸透镜作图做出物体在二倍焦距以外、一倍焦距和二倍焦距之间，一倍焦距以内时点光源射出的光线经凸透镜折射后的光路，根据光屏靠近凸透镜时光斑减小得出答案．

点光源在一倍焦距以内时，和点光源放在焦点上进行比较，得出光线会聚后大致的位置．

点光源放在一倍焦距和二倍焦距之间，根据折射光线经凸透镜能成倒立、放大的实像，会聚在主光轴上的光路，判断光屏上光斑情况．

点光源放在二倍焦距以外，根据折射光线经凸透镜成倒立、缩小的实像，会聚在主光轴上的光路，判断光屏上光斑的情况．

解答：

解：

如图一，点光源在焦点上，点光源射出的光线经凸透镜折射后平行于主光轴．（如黑色的光线）

当点光源在一倍焦距以内，点光源射出的光线，经凸透镜之后也会聚一些，但是不会到达平行光线的位置，如红色光线会聚在光屏上，形成比较大的光斑，光屏向凸透镜靠近时，光斑会减小．

如图二，点光源在一倍焦距和二倍焦距之间，点光源在另一侧会形成倒立、放大的实像，光屏没有放在实像的位置，而是放在和点光源距凸透镜等距离的位置上，光屏靠近凸透镜光斑会增大．

如图三，点光源在二倍焦距以外，点光源在另一侧会形成倒立、缩小的实像，到达实像位置后，光线继续向外传播，光屏没有放在实像的位置，而是放在和点光源距凸透镜等距离的位置上，光屏靠近凸透镜光斑会减小．

所以光屏和点光源与凸透镜等距离时，当点光源在一倍焦距以内和二倍焦距以外，光屏上形成光斑，光屏靠近凸透镜时，光斑减小．

故选D．

点评：

凸透镜成实像时，折射光线到达实像位置，如果没有光屏承接，眼睛是看不到的，并且折射光线会继续向外传播，这点学生容易忽视．

2．（2012•桂平市三模）用可变焦的光学照相机可以把远处的景物“拉近”进行拍摄，就是说，虽然被拍摄的景物与照相机镜头之间的距离基本不变，但仍可以使底片上所成的像变大．关于这个过程，下列说法中正确的是（　　）

A．

焦距变大，像距也变大

B．

焦距变小，像距也变小

C．

焦距变大，像距变小

D．

焦距变小，像距变大

考点：

凸透镜成像的应用．4489461

专题：

应用题．

分析：

变焦的照相机，当照相机的焦距增大时，虽然物距基本不变，但是由于照相机的焦距变大，物距相对减小，所以当物距相对减小时，像距也变大，像也变大．

解答：

解：

照相机和被拍照的物体保持不变时，

照相机的焦距增大时，物距相对减小，像距要增大，像会变大；

照相机的焦距减小时，物距相对增大，像距要减小，像会变小．

故选A．

点评：

变焦的照相机在调焦时，当焦距变化时，实际的物距没有发生变化，是相对变化，学生不容易理解．

3．一物体从距凸透镜5倍焦距处移到2倍焦距处的过程中（　　）

A．

像和像距都由小变大

B．

像由小变大，像距由大变小

C．

像和像距都由大变小

D．

像由大变小，像距由小变大

考点：

凸透镜成像的应用．4489461

分析：

当物体位于凸透镜2倍焦距以外时，成的是倒立、缩小的实像；当物距减小时，像距变大，像变大．

解答：

解：

物体从距凸透镜5倍焦距移到2倍焦距的过程中，由于物体始终处于2倍焦距以外，成的是倒立、缩小的实像；当物距减小时，像距变大，像变大．

故选A．

点评：

该题考查的是凸透镜成像规律以及物、像之间的变化关系．难度较大．

4．一焦距为f的凸透镜．主轴和水平x轴重合，透镜左侧x轴上有一点光源．点光源到透镜的距离大于f而小于2f，若将此透镜沿x轴向右平移2f的距离，则在此过程中点光源经透镜所成的像将（　　）

A．

一直向右移动

B．

一直向左移动

C．

先向右移动．接着向左移动

D．

先向左移动，接着向右移动

考点：

凸透镜成像的应用．4489461

专题：

图析法．

分析：

凸透镜向右移动时，经历了在一倍焦距和二倍焦距之间、二倍焦距处、二倍焦距以外三个阶段．分别画出三个阶段的像的大致位置，判断像的移动情况．

凸透镜成实像的三种情况：

u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f．

u=2f，成倒立、等大的实像，v=2f．

2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f．

解答：

解：

点光源到透镜的距离大于f而小于2f，若将此透镜沿x轴向右平移2f的距离，点光源一直在凸透镜的一倍焦距以外，成倒立的实像．

凸透镜成实像时，点光源在二倍焦距处物像之间的距离最小．

如图，（黑色的）物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，在凸透镜的二倍焦距以外成倒立放大的实像．

凸透镜向右移动，（红色的）凸透镜移动距离物体二倍焦距处，在凸透镜的二倍焦距处得到倒立等大的实像．

凸透镜继续向右移动，（粉红的）凸透镜距离物体在二倍焦距以外，在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间成倒立缩小的实像．

通过图可以看出像首先向左移动，然后再向右移动．

故选D．

点评：

分清凸透镜右移时，物距经历了三个阶段，根据三个阶段画出像的大致位置，是本题的关键．

5．物体放在凸透镜前，到凸透镜的距离是20cm，此时在光屏上得到一个放大的像，则这个凸透镜的焦距可能是（　　）

A．

5cm

B．

10cm

C．

15cm

D．

25cm

考点：

凸透镜成像的应用．4489461

分析：

根据凸透镜成像条件可知，要使光屏上得到一个放大的像，则物距应该大于一倍焦距且小于二倍焦距，已知物体放在凸透镜前20cm处，则物距20cm，结合凸透镜的成像条件可判断焦距的大小．

解答：

解：

物体通过凸透镜后在光屏上得到一个放大的像的条件是物距大于一倍焦距且小于二倍焦距．物体到凸透镜的距离是20cm，则物距为20cm，根据题意可得：

f＜20cm＜2f，解此不等式可知凸透镜的焦距10cm＜f＜20cm，所以选项A、B、D都不正确．

故选C．

点评：

本题主要考查对凸透镜成像条件的了解：

①当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像；

②当物距等于二倍焦距时，成倒立、等小的实像；

③当物距小于二倍焦距、大于一倍焦距时，成倒立、放大的实像；

④当物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像．

6．如图所示，一点光源位于凸透镜的主轴上，凸透镜位置固定．当点光源位于A点时，它的像在B点；当点光源位于B点时，它的像在C点．则凸透镜位于（　　）

A．

A的左侧

B．

AB之间

C．

BC之间

D．

C的右侧

考点：

凸透镜成像的应用．4489461

专题：

应用题．

分析：

根据下面两条结论进行判断：

（1）根据光路是可逆的，如果凸透镜在蜡烛和蜡烛像的中间，当蜡烛放在像的位置上，会在蜡烛的位置用光屏承接到像．

（2）物距小于焦距，凸透镜成虚像，物像在凸透镜的同侧，物距小于像距，物距增大，像距也增大．

解答：

解：

A、如图1，当凸透镜在A的左侧时，当物体在A点时，物距小于焦距，像在B点．当物体在B点时，物距小于像距，像在C点，两次成的虚像，物距都小于像距，并且物距增大，像距也增大．符合题意．

B、如图2，当凸透镜在AB之间时，物像在凸透镜的两侧成实像，如果物体在A点，像在B点，根据光路是可逆的，物体在B点，像一定在A点．不符合题意．

C、如图3，当凸透镜在BC之间时，当物体放在A点，像在B点，物像在凸透镜的同侧成虚像，物距大于像距．不符合题意．

D、如图4，当凸透镜在C点右侧时，当物体放在A点，像在B点，物像在凸透镜的同侧成虚像，物距大于像距．当物体放在B点，像在C点，物像在凸透镜的同侧成虚像，物距大于像距．不符合题意．

故选A．

点评：

凸透镜成像实验中，凸透镜成实像时，物像在凸透镜的异侧，蜡烛和光屏调换位置，光屏上照常能得到清晰的像；凸透镜成虚像时，物像在凸透镜的同侧，物距总小于像距．这两条是解决本题的关键．

7．物体在凸透镜前20cm处，可以得到倒立放大的像，现将物体向透镜移近10cm后，得到的像是（　　）

A．

倒立放大的实像

B．

倒立等大的实像

C．

正立放大的虚像

D．

条件不足，无法判定

考点：

凸透镜成像的应用．4489461

分析：

凸透镜成像的大小由物距决定．解题时可通过物体在凸透镜前20cm处，能得到倒立放大的像，先推测出凸透镜焦距的大小，再比较物体移动后的新物距跟凸透镜焦距的大小，再次利用凸透镜成像条件判断成像的性质（当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立缩小的实像；当物距等于二倍焦距时，凸透镜成倒立等大的实像；当物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，凸透镜成倒立放大的实像；当物距小于一倍焦距时成正立放大的虚像）．

解答：

解：

物体在凸透镜前能成倒立放大的像，说明此时的物距大于一倍焦距小于二倍焦距，即：

f＜20cm＜2f，

所以凸透镜的焦距10cm＜f＜20cm．

物体在凸透镜