第五章透鏡及其應用

一'選擇題

1.一個物體到凸透鏡的距離為30cm時，在光屏上得到一個放大的實像，若把物體沿凸透鏡主軸

移動到距凸透鏡45cm處，則成像的情況一定是（）

A.放大的實像B.等大的實像

C.縮小的實像D.上述三種情況都可能

2.在放映幻燈片時，要使得銀幕上的像更大一些，下列操作中正確的是（）

A.使幻燈機靠近銀幕，并使幻燈片與鏡頭的距離變大

B.使幻燈機遠離銀幕，并使幻燈片與鏡頭的距離變大

C.使幻燈機靠近銀幕，并使幻燈片與鏡頭的距離變小

D.使幻燈機遠離銀幕，并使幻燈片與鏡頭的距離變小

3.如圖所示，讓一束平行光經過一凸透鏡，在光屏上得到一個最小、最亮的光斑，小明用此透鏡做

"探究凸透鏡成像規律"的實驗，下列說法不正確的是（）

A.當物體距透鏡8cm時，成正立的像

B.當物體距透鏡16cm時，成倒立、放大的實像

C.當物體從距透鏡20cm處向遠離透鏡的方向移動時，所成的像逐漸變小

D.當物體從距透鏡20cm處向靠近透鏡移動時，要得到清晰的像應使光屏靠近透鏡

4.下面關于近視眼的說法正確的是（）

A.近視眼根本看不清物體

B.近視眼是晶狀體太厚，折光能力太強，使物體射來的光會聚在視網膜后

C.近視眼應該戴凸透鏡，使光的會聚點靠前，成像在視網膜上

D.近視眼應該戴凹透鏡，使光的會聚點靠后，成像在視網膜上

5.漢字書法是中國漢字所獨有的一種古典藝術，它以一種獨特而優雅的方式，展現了文字之美。如

圖所示，小明在鑒賞書法作品時，通過放大鏡能看到作品的細微之處，下列選項中能用來說明其成

像原理的是（）

B.

6.一位同學在做探究凸透鏡成像規律的實驗，如圖所示，凸透鏡的焦距為10cm,F、F'為凸透鏡的

焦點，P、p'到凸透鏡的距離均為2倍焦距，圖中光屏上得到了清晰縮小的實像，下列分析正確的是

)

A.若把圖中蠟燭和光屏的位置互換，光屏上不能承接到燭焰的像

B.若把蠟燭移動到P與F之間，需要向左移動光屏才能再次承接到燭焰清晰的像

C.若改用焦距為8cm的透鏡，要在光屏上成清晰的像，可以向右移動蠟燭

D.蠟燭燃燒變短，光屏上的像向下移動

7.如圖是小明用凸透鏡觀察課本上的鸚鵡圖片的情景，左圖是書上鸚鵡圖片，右邊四個圖是他看到

的鸚鵡的像.開始將凸透鏡緊靠課本觀察，然后逐漸增大凸透鏡到課本的距離，則他先后看到的像

A.②④③①

8.小陽在實驗室進行凸透鏡的成像實驗，他所用的凸透鏡的焦距為10cm.實驗過程中他將蠟燭分

別放在甲、乙、丙、丁不同的位置，如圖所示，這四個位置中，有幾個位置上的蠟燭可以成像在光

屏上（）

A.1個B.2個C.3個D.5個

9.圖是育才中學的科技活動中小李同學用手機、透鏡和紙盒自制簡易"投影儀"，它能將手機上的

畫面放大投射到白墻上。下列說法錯誤的是（）

放置手機

透鏡

A.白墻上呈現的是手機畫面倒立、放大的實像

B.手機屏幕到透鏡的距離應在透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間

c.若用不透明的硬紙板遮住透鏡的一部分，白墻上的畫面將不再完整

D.從各個角度都能清楚看到白墻上的像，是因為光照射到白墻上發生漫反射

10.物體距離凸透鏡8cm時，在透鏡另一側光屏上成一個清晰放大的實像，若保持物體與光屏的位

置不變，把凸透鏡向光屏方向移動2cm,則在光屏上又成一清晰的縮小的像。則凸透鏡的焦距為

（）

A.f<2cmB.2cm<f<4cm

C.4cm<f<5cmD.5cm<f<8cm

二、填空題

11.平面鏡、凹面鏡、凸面鏡、凸透鏡和凹透鏡是五種常見的光學器件，其中利用光的反射定律的

是；利用光的折射定律的是；能會聚陽光的

是?

12.小海利用如題圖所示裝置探究物距在一倍焦距內的成像規律。他先將焦距為10cm的凸透鏡固

定在光具座上50cm刻線處，后應將蠟燭放置在光具座上的（選填"A""B"或"C"）

處,再從透鏡的（選填"左"或"右"）側用眼睛可觀察到燭焰的像；生活中利用此原理

可以制成（選填"照相機""投影儀"或"放大鏡"X

13.平面鏡表面發生的反射是（選填"鏡面反射"或"漫反射"）；凸面鏡對光有一

作用,凹透鏡對光有作用。

14.小明用焦距為10cm的凸透鏡探究成像規律，如圖所示，燭焰在光屏上（圖中光屏未畫出）成

清晰的倒立、（選填"放大""縮小"或"等大"）的實像。下列儀器應用該成像規律的是.

（填寫序號\①照相機②投影儀③放大鏡

八

1/cm

15.物體在凸透鏡前成倒立、縮小的實像，物體在向焦點移動過程中，像將（選填"遠

離"或"靠近"）透鏡,物像間距離將O

16.小軍在距平面鏡1m處照鏡子,他從平面鏡中看到自己的（選填"實"或"虛"）

像。如果小軍繼續遠離平面鏡2m,則他的像到小軍的距離是m,像的大小跟原來相比一

（選填"變大'、"變小"或"不變"X

三、作圖題

四、實驗探究題

18.如圖是小英進行"探究凸透鏡成像的規律"的實驗。

（1）如圖甲所示，將A、B兩塊透鏡分別正對太陽光時，在光屏上出現了不同的光斑，由此判斷

需要用（選填"A"或"B"）透鏡完成實驗；

（2）正確調節蠟燭和光屏的位置，直到光屏上出現燭焰清晰的像，如圖乙所示，此時光屏上的

像是倒立（選填"放大""縮小"或"等大"）的實像；

（3）若把凸透鏡換成直徑和材料相同，但厚度更厚的另一凸透鏡，放在原位置上，蠟燭不動,

移動光屏直到找到清晰的像的位置，這是在模擬(選填"近視眼"或"遠視眼")的形成

原因。

19.題圖為某實驗小組探究凸透鏡成像的規律，實驗器材有：一個凸透鏡、光屏、高度為3.0cm的

F形光源和刻度尺。實驗時，物距從6.0cm開始，每次增加2.0cm。下表是他們記錄的物距、像

距、像的高度和正倒情況。

F形光源

物距/cm6.08.010.012.014.016.018.020.022.024.026.0

像距/cm\\\60.435.626.622.320.018.417.316.6

像的高度

\\\15.17.65.03.73.02.52.32.1

/cm

像的正倒正正\倒倒倒倒倒倒倒倒

(1)實驗時需將F形光源，凸透鏡和光屏的中心大致調整在同一高度，目的是使像呈現

在；

(2)實驗發現，當物距在10.0cm以內時，無論怎樣移動光屏，均不能在光屏上成像，人眼應

從(選填"光源"或"光屏")一側透過凸透鏡觀察光源的像。根據表格信息可知，凸透

鏡的焦距為cm;

(3)實驗中如何判斷光屏上所成的像是放大的還是縮小

的：；

(4)分析表中數據，可得出規律：凸透鏡成倒立實像時，物距變大，像距變，像

?

_____________________I

(5)某同學在做實驗時，光屏上得到了F形光源清晰的像，但他不小心用手指指尖觸摸到了凸

透鏡，這時光屏上的像會出現怎樣的變化？有人認為，光屏上會有指尖的像；也有人認為，光屏上

會出現指尖的影子；還有人認為，光屏上的像將變得不完整。你認為呢？請寫出你的觀點和支持你

觀點的理

由：

答案解析部分

1I答案】D

【解析】【解答】u=30cm成放大的實像.

所以f<30cm<2f,因止匕15cm<f<30cm.

則30cm<2f<60cm.

因此45cm可能在2倍焦距外，可能處于1倍、2倍焦距之間,可能等于2倍焦距.

所以此時可能成縮小的實像、可能成放大的實像、可能成等大的實像.

故選D.

【分析】凸透鏡成像的三種情況：

U>2f,成倒立、縮小的實像.

2f>U>f,成倒立、放大的實像.

U<f,成正立、放大的虛像.

首先根據物距和焦距的關系解不等式，求出焦距.然后根據物距和焦距的關系判斷凸透鏡的成像情

況.此題主要考查了學生對凸透鏡成像規律的理解及應用，掌握凸透鏡成像的三種情況，能根據物

距和焦距的關系求出焦距，根據物距和焦距的關系判斷成像情況.注意此題中"把物體沿凸透鏡主

軸移動到距凸透鏡45cm處"而不是"將物體向凸透鏡移動45cm”,要求學生審題時要仔細，認

真.

2.【答案】D

【解析】【解答】解：因當物體能過凸透鏡成倒立的實像時，物距越小，像距越大，實像越大；故此

時讓像變大，就要增大像距，同時減小物距；由于幻燈片與鏡頭的距離為物距，銀幕與鏡頭的距離

為像距，故要將幻燈片到鏡頭的距離減小，把銀幕到鏡頭的距離增大即可.

故選D.

【分析】要解決此題，需要掌握幻燈機的制作原理，知道幻燈機是根據物距處于1倍和2倍焦距之

間時成放大、倒立實像的原理制成的；同時還要知道物距和像距的變化規律，即物距變大、像距變

小，像變小；物距變小、像距變大，像變大.

3.【答案】D

【解析】【解答】由圖可知，凸透鏡的焦距為40cm-30cm=10cm,當物體距透鏡8cm時，物距小

于一倍焦距，成正立放大的虛像，A不符合題意；當物體距透鏡16cm時，物距大于一倍焦距小于

二倍焦距成倒立放大的實像，B不符合題意；當物體從距透鏡20cm處遠離透鏡的方向移動時，凸

透鏡成的是實像，物距變大，像距變小，C不符合題意；當物體從距透鏡20cm處靠近透鏡移動

時，凸透鏡成的是實像，物距減小，像距變大，要得到清晰的像應使光屏靠近透鏡，D符合題意；

故答案為：D。

【分析】根據圖中的刻度尺判斷凸透鏡的焦距，當物體位于凸透鏡的不同范圍，成的像不同.

4.【答案】D

【解析】【解答】A.近視眼可以看清物體，只是要離得很近才行，故A錯誤；

BCD.近視眼是晶狀體太厚，折光能力太強，因此成像在視網膜前。為了使光的會聚點后移到視網

膜上，需要光線發散，即使用凹透鏡矯正，故BC錯誤，D正確。

故選D。

【分析】根據近視眼的成因和矯正方法分析判斷。

55答案】D

6.【答案】C

7.【答案】A

【解析】【解答】解：小明將凸透鏡緊靠書上的一幅卡通圖片，說明物距小于一倍焦距，凸透鏡成的

虛像是放大的，物體離凸透鏡越近，像越接近物體的大小，也就是成的虛像越小，故先看到②，當

在一倍焦距遠離凸透鏡的過程中，看到的像逐漸變大，當大于一倍焦距時，成倒立的像，即看到的

為④，繼續遠離大于2倍焦距時，看到的是倒立縮小的實像，即為③；成實像時，物距越遠，像越

小.因此最后看到的是①，故四個像的順序為②④③①.

故選A.

【分析】凸透鏡成像規律：物距小于焦距成正立、放大的虛像.

物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的實像.

物距等于二倍焦距成倒立等大實像.

物距大于二倍焦距成倒立、縮小的實像.

成實像時，物距越遠，像越小.

8.【答案】C

【解析】【解答】解：已知凸透鏡的焦距f=10cm,根據"一倍焦距分虛實"知一倍焦距以外是實

像，以內是虛像，由圖可知，甲乙丙在焦點以外，所以成實像，可以成在光屏上，丁在焦點以內，

所以成虛像，不能成像在光屏上.

故選C.

【分析】要解決此題，需要掌握凸透鏡成像的規律的口訣：一倍焦距分虛實，二倍焦距分大小，實

像可以在光屏上承接，虛像不能.

9.【答案】C

10.【答案】C

【解析】【解答】當光屏上的像是倒立放大的實像時，物距為8cm時，則凸透鏡的焦距小于8cm,

當把凸透鏡向光屏方向移動2cm,物距為10cm,成倒立縮小的實像，物體在焦距的二倍焦距以

外，10>2f,得出f<5.C符合題意.

故答案為：C.

【分析】根據物距的不同范圍的成像情況，通過計算推導焦距的取值范圍.

11.【答案】平面鏡、凹面鏡、凸面鏡；凸透鏡、凹透鏡；凹面鏡、凸透鏡

【解析】【解答】解：(1)當光在傳播時遇到不透明的物體，如各種面鏡，就會發生反射，因此平面

鏡、凸面鏡、凹面鏡利用的是光的反射定律；

(2)凸透鏡、凹透鏡對光線都有折射作用，利用的是光的折射定律；

(3)當光經凸透鏡折射后，光路會變得會聚，故凸透鏡對光線有會聚作用；當光經凹面鏡反射后，

光路會變得會聚，故凹面鏡對光線有會聚作用.

故答案為：平面鏡、凹面鏡、凸面鏡；凸透鏡、凹透鏡；凹面鏡、凸透鏡

【分析】在光學元件中，面鏡對光線有反射作用，遵循光的反射定律；透鏡對光線有折射作用，遵

循光的折射定律；凹面鏡、凸透鏡對光線有會聚作用；凸面鏡、凹透鏡對光線有發散作用.

12.【答案】C;右；放大鏡

【解析】【解答】探究物距在一倍焦距內的成像規律，焦距為10cm的凸透鏡、所以接下來他應將蠟

燭放置在光具座上C點處。物距小于一倍焦距，凸透鏡成虛像，像與物在凸透鏡的同側，此時應該

再從透鏡的右側用眼睛觀察蠟燭燭焰的像。生活中利用此原理制成放大鏡。

綜上第1空、C;第2空、右；第3空、放大鏡。

【分析】凸透鏡成實像時，物距越大，像距越小，像越小；物距越小，像距越大，像越大

透鏡成像規律：物體距透鏡小于一倍焦距，呈正立放大的虛像，應用為放大鏡；

物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的實像，應用為投影儀；

物體大于二倍焦距，呈現倒立縮小實像，應用為照相機，人眼睛。

13.【答案】鏡面反射；發散；會聚

【解析】【解答】(1)平面鏡表面發生的反射是鏡面反射。

(2)凸面鏡能使射向鏡面的平行光變得發散，對光線有發散作用，凹面鏡能使射向鏡面的平行光變

得會聚，對光線有會聚作用。

【分析】(1)反射分為鏡面反射和漫反射兩種，平行光射向鏡面時，反射光線是平行的，向著同一

個方向；平行光射向凹凸不平的表面，反射光線向各個方向，叫漫反射;

(2)根據面鏡對光線的作用分析。

14.【答案】放大；②

【解析】【解答】此時的物距為17cm,凸透鏡焦距為10cm,物距在一倍焦距和兩倍的焦距之間，

成的像是倒立的放大的實像；投影儀就是利用這一原理制成的。

【分析】熟記凸透鏡成像規律及其應用，物距小于一倍焦距時成正立放大的虛像，是放大鏡的成像

原理；物距大于一倍焦距小于兩倍焦距時，成倒立放大的實像，是投影儀的成像原理；物距等于二

倍焦距時成正立等大的實像；物距大于二倍焦距時，成倒立縮小的實像，是照相機的成像原理。

15.【答案】遠離；先變小后變大

【解析】【解答】根據凸透鏡成像規律，當物距大于焦距時，物體經凸透鏡成倒立的實像，當物體向

凸透鏡焦距靠近時，像將遠離凸透鏡，像將變大，即"物近像遠像變大"。當物距大于2倍焦距時，

像距位于1倍和2倍焦距之間，物與像間的距離大于4倍焦距；當物距等于2倍焦距時，像距也等

于2倍焦距，物與像間的距離等于2倍焦距；當物距位于1倍和2倍焦距之間時，像距大于2倍焦

距，物與像間的距離大于4倍焦距。所以在整個變化過程中，物像間的距離先變小后變大。

【分析】凸透鏡成像的動態變化。

16.【答案】虛；6;不變

【解析】【解答】會聚光線經透鏡折射后變得發散，故第一個框中填入凹透鏡，平行光線經透鏡折射

后變成會聚一點，故第二個框中填入凸透鏡。

【分析】凸透鏡對光線具有會聚作用，凹透鏡對光線具有發散作用。

18.【答案】(1)B

(2)放大

(3)近視眼

19.【答案】(1)光屏中央

(2)光屏；10.0

(3)通過觀察像的高度判斷光屏上所成的像是放大的還是縮小的

(4)小；小

(5)我認為像是完整的，理由是：由于指尖在凸透鏡的焦距以內，成正立放大的虛像，所以光屏上

既不會有指尖的影子，也不會出現指尖的像，像仍然是完整的，指尖觸摸到凸透鏡只是使通過凸透

鏡的光線減少了一些，像會暗一些。

【解析】【解答】(1)實驗時，為了使像呈現在光屏的中央，需要將F形光源，凸透鏡和