2020-2021学年人民教育版初二物理第一卷同步:凸透镜成像定律

2020-2021 学年人教版初二物理上册同步练习：凸透镜成像的规律

1.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，所用凸透镜焦距为 10cm，当蜡烛从如图所示的 A

位置逐渐移到 B 位置的过程中，像距及其像的变化情况是（ ）

A．像距增大，像变大 B．像距减小，像变大

C．像距减小，像变小 D．像距增大，像变小

【答案】A

【解析】凸透镜的焦距是 10cm，将点燃的蜡烛从 A 位置逐渐移到 B 位置的过程中，由于物

距减小，所以像距变大，像变大。选 A。

2.在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰

好成一清晰等大的实像，下列说法正确的是（ ）

A．该凸透镜的焦距是 20cm

B．将蜡烛移动到 20cm 刻度处，移动光屏可得到倒立、放大的实像

C．将蜡烛移动到 35cm 刻度处，为使烛焰在光屏上成一清晰的像，应向右移动光屏

D．将蜡烛移动到 45cm 刻度处，为使烛焰在光屏上成一清晰的像，应向右移动光屏

【答案】C

【解析】A.由图可知：此时成的是倒立、等大的实像，则有 u=v=2f=20cm，f=10cm，A 错。

B.将蜡烛移动到 20cm 刻度处时，u=50cm﹣20cm=30cm＞2f，成倒立、缩小的实像，B 错。

C.将蜡烛移动到 35cm 刻度处，u=50cm﹣35cm=15cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，像距

应大于二倍焦距，应向右移动光屏，才能在光屏上呈现清晰的像，C 正确。

D．将蜡烛移动到 45cm 刻度处，u=50cm﹣45cm=5cm，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，

光屏上接收不到像，D 错。选 C。

3.张老师在使用投影仪放映幻灯片的时候，屏幕上出现正常画面，这时有一只小虫子刚好落

在凸透镜的镜片上，此时对画面的影响是（ ）

A．几乎无影响 B．画面上有只小虫C．画面上有小虫但不清晰 D．画面变的模糊

【答案】A

【解析】小虫落到凸透镜上，相当于将凸透镜遮住了一部分，与照相机调节光圈减少通光量

类似，光线依然可以通过凸透镜其余部分发生折射，在光屏上呈现投影片的像。小虫对投影

片本身没有影响，只是遮住了一小部分光线，使屏幕上的画面比原来稍微暗一些。选 A。

4. 在“探究凸透镜成像的规律”时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm 处，在透镜另一侧

距离透镜16cm 处的光屏上得到烛焰清晰的像。则下列相关说法正确的是（ ）

①光屏上成倒立、放大的实像

②照相机是利用这一成像原理工作的

③该透镜的焦距f 一定满足8cm

④将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，要使光屏上出现清晰的像，光屏应靠近透镜

A．只有①和③ B．只有②和④ C．只有②和③ D．只有①和④

【答案】C

【解析】蜡烛放在距凸透镜30cm 处，即 u=30cm；在透镜另一侧距离透镜16cm 处的光屏上

得到烛焰清晰的像，说明 v=16cm。u＞v,所以成的是倒立缩小的实像，因此①错，②正确。

由题意有：u=30cm＞2f;f＜v=16cm＜2f;解得：8cm

近视镜片是凹透镜，使光线发散，即延后相交；将它放在蜡烛和凸透镜之间时，使光线延

后再相交，所以成像会延后，要使光屏上出现清晰的像，光屏应远离透镜一些。④错。

综上所述，C 正确，选 C。

5. 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 的光屏上出现一个等大倒立的像，如果将蜡烛移动到凸透镜前 25cm 处，则（ ）

A．光屏上会出现倒立放大的实像

B．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

C．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．无论怎样移动光屏，光屏上均找不到像

【答案】B

【解析】在凸透镜后 20cm 的光屏上出现一个等大倒立的像，所以 v=20cm=2f，f=10cm。

A. 如果将蜡烛移动到凸透镜前 25cm 处，此时 u=25cm＞2f，成倒立缩小的实像，A 错。

BCD.如果将蜡烛由距离凸透镜 20cm 处移动到凸透镜前 25cm 处，物距增大，像距减小，所以应该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 正确，CD 错。选 B。

6. 已知凸透镜的焦距为 15cm.下列说法正确的是（ ）

A.当物体距凸透镜 10cm 时，成正立、放大的实像

B.当物体距凸透镜 20cm 时，成倒立、放大的实像

C.当物体距凸透镜 35cm 时，成倒立、放大的实像

D.当物体从距凸透镜 20cm 处远离凸透镜时，在凸透镜另一侧所成的像逐渐变大

【答案】B

【解析】由题意可知：凸透镜的焦距 f=15cm。

A.当物体距凸透镜 10cm 时，u=10cm＜f,成正立放大虚像，A 错。

B.当物体距凸透镜 20cm 时，f＜u=20cm＜2f,成倒立放大实像，B 正确。

C.当物体距凸透镜 35cm 时，u=35cm＞2f,成倒立缩小的实像，C 错。

D．当物体从距凸透镜 20cm 处远离凸透镜时，物距变大，像距会变小，像变小，D 错。选 B。

7. 在探究凸透镜成像特点实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时

能在光屏上看到烛焰清晰的像，若保持透镜位置不变，将蜡烛沿光具座向远离透镜的方向移

动 10cm，调节光屏位置，可在光屏上看到（ ）

A．缩小的实像 B．放大的实像 C．缩小的虚像 D．放大的虚像

【答案】A

【解析】由图可知：当 u=20cm 时，像距 v=20cm，则有 u=v=20cm=2f,f=10cm。若保持透镜位

置不变，将蜡烛沿光具座向远离透镜的方向移动 10cm 时，u=20cm+10cm=30cm＞2f,此时成倒

立缩小的实像，A 正确，选 A。

8. 如图所示，蜡烛在光屏上成清晰的像，凸透镜焦距为 18cm。下列说法正确的是（ ）

A．所成的像是虚像

B．所成的像是倒立、放大的

C．蜡烛向左移动所成的像变大D．照相机是利用这一成像原理制成的

【答案】B

【解析】AB.由题意可知：f=18cm;由题图可知：u=50cm-20cm=30cm,f＜u＜2f,所以成倒立放

大的实像。A 错，B 正确。

C．蜡烛向左移动，物距变大，像变小，C 错。

D．当 f＜u＜2f 时成倒立放大的实像是投影仪、幻灯机的工作原理，D 错，选 B。

9. 凸通镜的焦距为 15cm，将点燃的蜡烛从离凸透镜 40cm 处沿主光轴移到 20cm 处的过程中，

像的大小和像距的变化情况是（ ）

A．像变大，像距变大 B．像变小，像距变小

C．像变大，像距变小 D．像变小，像距变大

【答案】A

【解析】由题意可知：f=15cm。将点燃的蜡烛从离凸透镜 40cm 处沿主光轴移到 20cm 处的过

程中，即物距减小，但 u＞f,所以能成实像，且像距增大，像变大，A 正确，选 A。

10.如图，张凤在做凸透镜成像实验时，他得到以下结论，你认为正确的是（ ）

A．蜡烛置于 c 点时，在光屏上能成一个放大的像

B．蜡烛置于 b 点时，在光屏上能成一个倒立缩小的像

C．蜡烛从 a 点向 b 点移动，光屏上的像逐渐变大

D．蜡烛从 b 点向左移动，光屏上的像逐渐变大

【答案】C

【解析】A．蜡烛置于 c 点时，u＜f，成正立放大虚像，A 错。

B．蜡烛置于 b 点时，f＜u＜2f,成倒立放大实像，B 错。

C．蜡烛从 a 点向 b 点移动，物距减小，但 u＞f,所以光屏上的像逐渐变大，C 正确。

D．蜡烛从 b 点向左移动，物距一直减小，所以像会一直变小，D 错。选 C。

11.在“研究凸透镜成像”的实验中，已知凸透镜焦距为 10cm，若将一物体放在距透镜 30cm

处，将成 像（选填“正立或倒立”、“ 放大或缩小”、“ 实像或虚像”）， 就

是这一成像性质的应用。若要使该凸透镜作放大镜用，物体应该距凸透镜 cm。

【答案】倒立缩小的实像 照相机 小于 10【答案】将一物体放在距透镜 30cm 处时，u=30cm＞2f=2×10cm=20cm,成倒立缩小的实像，

这是照相机的工作原理。若要使该凸透镜作放大镜用，物距要在 1 倍焦距内，所以物体应该

距凸透镜应该小于 10cm。

12.如图所示，在探究“凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、透镜、光屏的位置如图所示，

光屏上成一个清晰的像，应用这一原理可制成 ；再将蜡烛远离透镜，同时将光

屏 （填“远离”或“靠近”）透镜，才能在光屏上再次成一个清晰的像。

【答案】投影仪 靠近

【解析】由图可知：v＞u，所以此时在光屏上得到的是倒立、放大的实像，其应用是投影仪。

再将蜡烛远离透镜，物距增大，像距减小，需要将光屏靠近凸透镜，才能在光屏上再次成一

个清晰的像。

13. 在探究“凸透镜成像规律”时，所用凸透镜的焦距是 20cm。

（1）将蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上依次摆放，点燃蜡烛后，无论怎样在光具座上移动

光屏总找不到像，其原因可能是 （写出一种即可）

（2）经过调整，在光屏上得到一个清晰倒立的实像；保持凸透镜位置不变，将蜡烛远离凸

透镜，要获得清晰的实像，光屏应 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜。

【答案】（1）物体在焦点上，不能成像（物距小于焦距，成了虚像；光屏、凸透镜和烛焰的

中心不在同一高度上，像无法成在光屏上等 ） （2）靠近

【解析】（1））蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上依次摆放，点燃蜡烛后，发现无论如何移动

光屏总找不到像，可能是因为物距小于焦距，成了虚像，不能成在光屏上；有可能光屏、凸

透镜和烛焰的中心不在同一高度上，像无法成在光屏上；有可能物体在焦点上，不能成像等。

（2）凸透镜成实像时，物距越大，像越小。应将蜡烛向远离凸透镜方向移动，同时光屏应

向靠近凸透镜方向移动。

14.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜正对着太阳，在距凸透镜 15cm 处得到一

个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为 cm；若将一个物体放在此透镜前 40cm

处，可在透镜另一侧光屏上得到一个倒立 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）

的实像。【答案】15 缩小

【解析】将一个凸透镜正对太阳，可在距凸透镜 15 cm 处得到一个最小、最亮的光斑。可知

则该凸透镜焦距为 15 cm；将一物体放在此透镜前 40 cm 处，40 cm>2f，成倒立、缩小的实

像。

15.张凤同学在做“探究凸透镜成像现律”的实验：

（1）前面学过，物体离照相机的镜头比较远，成缩小的实像，物体离投影仪的镜头比较近，

成放大的实像，物体离放大镜比较近，成放大、正立的虚像。据此小明据出的问题是，像的

虚实、大小，正倒跟 有什么关系？

（2）如图甲，张凤让平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜

的焦距 f= cm。

（3）张凤所用实验装置如图乙所示，若将凸透镇放在光具座刻度 50cm 位置处不变，把蜡烛

放在刻度 10cm 处，利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是 （选填“照相

机”、“放大镜”或”投影仪”）

（4）如图丙所示是张凤通过实验得到的凸透镜成像时的像距 v 和物距 u 关系的图象，由图

象可知成实像时物距逐渐减小，像距逐渐 。当 u＞2f 时，物体移动速度 （选

“大于”、“小于“或“等于”）像移动的速度，当 f＜u＜2f 时，物体移动速度 （选

填“大于”，“小于”或“等于”）像移动的速度。

【答案】（1）物距 （2 ）10.0 （3）照相机 （4）增大 大于 小于

【解析】（1）根据物体离照相机的镜头比较远，成缩小的实像，物体离投影仪的镜头比较近，

成放大的实像，物体离放大镜比较近，成放大、正立的虚像。据此张凤提出的问题是：像的

虚实、大小，正倒是否跟物距有关。

（2）由图甲中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，光屏上最小、最亮的光斑是凸透镜的焦

点，所以焦距 f=20.0cm﹣10.0cm=10.0cm。

（3）由于凸透镜的焦距是 10cm，当物体在 15cm 处时，u=50cm﹣10cm=40cm，u＞2f,成倒立

缩小的实像，这是照相机的原理。

（4）如图丙所示是张凤通过实验得到的凸透镜成像时的像距 v 和物距 u 关系的图象，由图象可知成实像时物距逐渐减小，像距逐渐增大。当 u＞2f 时，物体移动速度大于像移动的速

度，当 f＜u＜2f 时，物体移动速度小于像移动的速度。

16. 小莉同学用焦距为 10cm 的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验：

(1)实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立、

___________的实像，若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至___________cm 刻度线处，

光屏上能再次呈现清晰的像。

(2)如图乙所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至 16cm 刻度线处，则人眼在___________(选

填“A”、“ B”、“ C”)处能观察到蜡烛的像，像是图丙中的___________ (选填“1”、“ 2”、

“ 3”、“ 4”)。

(3)实验完成之后，张凤将自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图丁所示，光屏上原

来清晰的像变得模糊了，若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情

况下，应将光屏___________凸透镜。(选填“靠近”或“远离”)

【答案】（1）放大 40 （2）B 4 （3）远离

【解析】由题意可知：凸透镜的焦距 f=10cm。

（1）当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时，u=25.0cm—10.0cm=15.0cm,f＜u＜2f，成倒立

放大实像，所以在光屏上可得到一个清晰的倒立放大的实像。根据折射光的可逆性可知：当

v=15cm 时，也能成清晰的倒立缩小实像，即 v=15cm=55.0cm-40cm 时，即透镜至 40cm 刻度

线处。

（2）如图乙所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至 16cm 刻度线处时，u=16cm-10cm=6cm＜

f,所以此时成正立放大的虚像，只能从物体一侧在凸透镜中观察到像，像不能成在光屏上，

所以人眼在 B 处才能观察到蜡烛的像。像如图丙中的 4（正立放大虚像）。

（3）因为近视镜片是凹透镜，会使光线发散，即延后相交；所以将它放在蜡烛和凸透镜

之间时，使光线延后再相交，所以成像会延后，要使光屏上出现清晰的像，光屏应远离透

镜一些。