第三章光的折射透镜基础练习题
一、单选题
1．如图所示，让一束平行光经过一凸透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。小明用此透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，则下列说法正确的是（ ）
A．当物体距透镜5cm时，成正立的虚像
B．当物体距透镜12cm时，成倒立、缩小的实像
C．当物体从距透镜20cm处向远离透镜的方向移动时，所成的像逐渐变大
D．当物体从距透镜30cm处靠近透镜时，要得到清晰的实像，应使光屏靠近透镜
2．陶瓷茶杯底部放有一枚硬币，人移动到某一位置时看不见硬币（如图甲），往茶杯中倒入一些水后，又能够看见硬币了（如图乙）。能正确反映其中奥秘的光路图的是（ ）
A． B．
C． D．
3．如图所示，蜡烛、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0cm，凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是（ ）
A．当蜡烛放在图中A区域时，光屏在图中E区域呈现清晰的像，投影仪就是利用这一规律成像的
B．蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变小
C．若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中B区域
D．若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中C区域
4．小明用焦距为10厘米的凸透镜做成像规律实验，记录了光屏上成清晰像时的四组数据（如表），其中明显错误的一组是
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
5．透过水珠看叶片，叶片上的纹理变粗了，此时水珠相当于一块（ ）
A．凸透镜 B．凹透镜
C．平面镜 D．玻璃板
6．如图是显微镜和望远镜原理示意图，下面关于它们成像的说法正确的是（ ）
①显微镜先成放大的实像，再成放大的虚像； ②显微镜先成缩小的实像，再成放大的虚像；
③望远镜先成缩小的实像，再成放大的虚像； ④望远镜先成放大的实像，再成放大的虚像。
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
7．透镜在生活中应用广泛，下列说法正确的是（ ）
A．显微镜的物镜和目镜都是凹透镜 B．投影仪成正立、放大的实像
C．用放大镜看地图时，看到的是倒立的虚像 D．望远镜的物镜将远处的物体成缩小的像
8．某同学在做研究凸透镜成像实验时，保持凸透镜位置不变，如图，先后使烛焰位于a、b、c、d四点，并分别调整光屏的位置，实验后，他归纳出以下说法，其中错误的是（ ）
A．使烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小 B．使烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大
C．使烛焰位于d点时，成放大的实像 D．使烛焰位于b点时，成缩小的实像
9．如图所示，光线射到由玻璃制成的三棱镜上后经玻璃和空气的两个界面折射后形成的光路图，其中正确的是（ ）
A． B．
C． D．
10．在新冠肺炎疫情防控中，涉及很多物理知识。下列说法正确的是（ ）
A．戴口罩时，眼镜片上出现水雾，这是汽化现象
B．用冰块给发热病人降温，是利用了冰块升华吸热
C．使用额温枪测体温，是利用物体热胀冷缩的性质
D．手背上擦酒精时感到凉，是因为酒精汽化吸热
11．当光具座上蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上恰好呈现出烛焰清晰的像。下列判断正确的是（ ）
A．该凸透镜的焦距可能为15cm
B．光屏上能成倒立、放大的虚像
C．放大镜应用了此成像规律
D．当蜡烛远离凸透镜时，光屏要靠近凸透镜才可在光屏上再次成清晰的像
12．如图所示，是有关眼睛及其矫正的示意图，下列有关说法正确的是（ ）
A． B．
C． D．
13．某同学用一支蜡烛作为发光物体，一块白色的硬纸板作为屏，研究烛焰的成像情况，把蜡烛放在较远处，调整光屏到凸透镜的距离，记录像的性质，测出物距u和像距v，并把实验中得到的数据和观察结果填入下表。下列对表格中①②③④的补充正确的是（ ）
实验序号 物距 像距 像的特点
1 40 12.4 倒立、缩小的实像
2 24.5 16 倒立、①_____的实像
3 20 20 倒立、②_____的实像
4 16 ③_____ 倒立、放大的实像
5 8 ④_____、放大的虚像
A．①放大 ②放大 ③40 ④正立 B．①缩小 ②等大 ③24.5 ④正立
C．①缩小 ②等大 ③40 ④倒立 D．①放大 ②缩小 ③24.5 ④正立
二、填空题
14．如图甲所示，在一张白纸上画出两个大小和方向都相同的字母F，然后将一个空圆柱形玻璃瓶放在字母正前方，如图乙所示，再在玻璃瓶中加入适量的水，会出现如图丙所示的现象。玻璃瓶装有水的部分成像与 （填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）成像原理相同，玻璃瓶靠近白纸，下面的字母的像 （填“会”或“不会”）再次改变方向。
15．一位同学用如图器材做实验，先用焦距为20cm的甲透镜进行实验，在屏上得到清晰的像，接下来换用焦距为10cm的乙透镜继续实验，若不改变发光体和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像，光屏应 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜。若实验中手指指尖触摸到了凸透镜，光屏上的像 （选填“完整”或“不完整”）。
16．“新冠肺炎”疫情期间，进入校园的人员都要测量体温。如图所示是某人脸识别测温系统终端，当人站在某一位置范围内时，光源自动打开照亮人，人通过摄像头成一个倒立、 的实像，并利用 （选填“红外线”或者“紫外线”）实时测量人体温度，从而达到监测体温的目的。系统的摄像头相当于 （选填：凸面镜/凹透镜/凸透镜/平面镜）。
17．如图所示，一束光从空气射到半圆形玻璃砖上的O点，发生反射和折射。其中折射光线是 ：折射角的大小为 ：反射光的亮度与入射光的亮度不一样，其主要原因是 。
18．如图所示是人脸识别系统，其摄像头的镜头相当于一个凸透镜。“刷脸”时要使人像变大，人应 摄像头，且脸部到摄像头的距离应 （选填“小于”“等于”或“大于”）凸透镜的两倍焦距，其成像原理与生活中的 （选填“照相机”或“放大镜”）相同。
19．自拍杆给旅游者带来方便，当自拍杆拉长时，可以 物距， 像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果。（均选填“增大”或“减小”）
20．我国古人用冰凸透镜向日取火，是利用了凸透镜对光的 作用，在取火时把取火物放在凸透镜的 处更容易点燃。
三、实验题
21．在探究“凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图甲，平行光正对透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则此凸透镜的焦距是 cm；
（2）如图乙光屏上呈现清晰的像，此像的性质是倒立的、 的（选填“放大”或“缩小”）、实像，若保持蜡烛和光屏位置不变，移动凸透镜至 cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像；
（3）课后，小敏和小明又进行尝试，当他们相距2m，用图甲中的凸透镜观看对方，小明刚好通过透镜能看到小敏眼睛正立的像，如图丙，则下列说法不正确的是
A．此时小敏的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内
B．若图片中小敏将凸透镜水平向右移动一定距离，小明看到正立的像可能变大
C．小敏从凸透镜中看不到小明的像
D．小敏从凸透镜中看到小明倒立缩小的像
22．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，所使用的凸透镜焦距是10cm。
（1）实验前应调节蜡烛的焰心、透镜的光心和光屏的中心在 ；
（2）把蜡烛放在图甲中所示位置，调整光屏到凸透镜的距离，光屏上成 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，生活中的 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）就是利用这一原理工作的，当将近视眼镜放在蜡烛与透镜之间时，光屏应向 （选填“左”或“右”）移，才能重新成清晰的像；
（3）如图乙，给装有凸透镜的狙击步枪的瞄准镜包一层网格布，狙击手通过这样的瞄准镜瞄准目标，看到的是 ；（填写选项前的字母）
A．网格线
B．每个格子都有一个完整的像
C．一个完整的像，但像变暗
（4）小明将蜡烛在光具座上移动过程中，测出成实像的像距v与时间t的大致变化关系如图丙所示，可知蜡烛是 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动。
23．在做“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图1，让一束平行于主光轴的平行光射向凸透镜，移动光屏，则该凸透镜的焦距为 cm；
（2）如图2，要使像成在光屏的中央，应将光屏向 调整（选填“上”或“下”）；
（3）当蜡烛距离凸透镜6cm时，用眼睛可以观测到清晰的像，这个像是 （选填“倒立”或“正立”）、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的；
（4）调整蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图3，此时光屏上得到了一个清晰的像，这个像是 （选填“倒立”或“正立”）、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的；
（5）继续增大蜡烛和凸透镜之间的距离，需要将光屏 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜，光屏上的像将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】凸透镜距离最小最亮的光斑的距离即为该凸透镜的焦距，由图可知，该凸透镜的焦距为
A．当物体距透镜5cm时，此时物距小于1倍焦距，成正立、放大的虚像，故A正确；
B．当物体距透镜12cm时，此时物距在一倍焦距和两倍焦距之间，成倒立、放大的实像，故B错误；
C．当物体从距透镜20cm处向远离透镜的方向移动时，所成的像逐渐变小，故C错误；
D．当物体从距透镜30cm处靠近透镜时，即物距减小，此时像距会变大，要得到清晰的实像，应使光屏远离透镜，故D错误。
故选A。
2．D
【详解】硬币反射出的光线被陶瓷茶杯侧壁挡住，人看不见硬币了，这是光在同种均匀介质中沿直线传播的缘故；倒入一些水后，硬币反射的光线从水中斜射入空气中时，在水面处发生折射，折射光线远离法线方向，进入人眼，人眼逆着折射光线看去，看到的是变高的硬币的像。故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
3．B
【详解】A．蜡烛放在图中A区域，即蜡烛在该透镜的两倍焦距以外，此时成倒立、缩小的实像，像在透镜另一侧的一倍焦距和两倍焦距之间，即图中的E区域，投影仪所成的像是倒立、放大的像，故投影仪不是利用这一规律成像的，故A错误；
B．凸透镜成实像时，物体离透镜越远，所成的实像越小，图中蜡烛位于该透镜的两倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，所以蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的实像会逐渐变小，故B正确；
C．蜡烛放在图中B区域，即该透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，此时成倒立、放大的实像，像的位置在透镜另一侧的两倍焦距以外，即如果蜡烛放在图中B区域，则在图中的F区域的光屏上能找到像，故C错误；
D．当蜡烛放在图中C区域，即该透镜的一倍焦距以内，此时成正立、放大的虚像，虚像是用光屏承接不到的，故D错误。
故选B。
4．A
【详解】根据凸透镜成像规律，已知透镜的焦距f=10cm，
A．当物距等于焦距时，是不成像的，故甲数据是错误的．
B．当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立放大的实像，此时像距v＞2f，故乙组数据正确．
C．当物距等于像距等于二倍焦距时，成倒立等大的实像，故丙组数据正确．
D．当物距大于二倍焦距时，成倒立缩小的实像，此时像距在一倍焦距和二倍焦距之间，故丁组数据正确．
答案为A．
5．A
【详解】水珠中间厚，边缘薄，相当于凸透镜。叶片的纹理在它的焦点以内，所以通过水珠可以看到正立、放大的虚像。
故选A。
6．A
【详解】显微镜物镜和目镜都是凸透镜，把标本放在物镜的二倍焦距和一倍焦距之间，这样得到一个放大的实像，这个放大的实像正好成在目镜焦点以内，由凸透镜成像规律可知，当u< f时，成正立放大的虚像，所以显微镜的物镜成倒立、放大的实像，目镜成正立、放大的虚像，故①正确，②错误；
用望远镜观察远处物体时，物体通过物镜成的是倒立、缩小的实像，这个像通过靠近眼睛的目镜成正立、放大的虚像，故③正确， ④错误。故A正确，BCD错误。
故选A。
7．D
【详解】A．显微镜的物镜和目镜都是一个凸透镜，物镜成倒立、放大的实像，目镜成正立、放大的虚像，故A错误；
B．根据投影仪的原理可知，投影仪成的是倒立、放大的实像，故B错误；
C．由于放大镜是凸透镜，，成正立、放大的虚像，故C错误；
D．根据望远镜物镜的原理可知，望远镜的物镜将远处的物体成缩小的像，故D正确。
故选D。
8．C
【详解】A．使烛焰位于a点时，U>2f，成倒立、缩小的实像，烛焰在a点的物距大于烛焰在b点的物距，即a点物距最大，像距最小，像最小，故A正确，A不符合题意；
B．使烛焰位于c点时，2f>U>f，成倒立、放大的实像，物体在a、b点时，成倒立、缩小的实像，故烛焰位于d点时，U＜f，成正立、放大的虚像，像不能在屏上呈现，所以使烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大，故B正确，B不符合题意；
C．使烛焰位于d点时，U＜f，成正立、放大的虚像，故C错误，C符合题意；
D．使烛焰位于b点时，U>2f，成倒立、缩小的实像，故D正确，D不符合题意。
故选C。
9．D
【详解】玻璃中的折射角小于空气中的入射角；空气中的折射角大于玻璃中的入射角，故ABC错误，D正确。
故选D。
10．D
【详解】A．戴口罩时，眼镜片上的水雾是由空气中气态的水蒸气液化形成的液体小水珠附在上面形成的，故A错误；
B．用冰块给发热病人降温，是利用固态的冰块熔化需要吸收热量，从而达到降温的目的，故B错误；
C．红外测温枪则利用光学系统，把人体发出的红外辐射聚焦到红外探测器上，探测器将采集的红外辐射转换成为电信号，再经过数据处理及校正，最后准确推 算出被测人体温度，并以数字方式显示输出。红外测温枪与一般的水银温度计、电子温度计不同，不是通过热量传导的 方式测温的，所以无需与身体任何部位进行接触，故C错误；
D．手背上擦酒精时感到凉，是因为液态的酒精汽化变成气态需要吸热，故D正确。
故选D。
11．D
【详解】AB．根据图示可知，此时的物距小于像距，成的是倒立、放大的实像，则
解得
故AB错误；
C．放大镜所成的像是虚像，故C错误；
D．当蜡烛远离凸透镜时，物距变大，像距变小，光屏需要靠近透镜才可呈现清晰的像，故D正确。
故选D。
12．B
【详解】鱼反射的光自水中沿直线传播，从水中射进入空气时，发生折射，折射角大于入射角，光线向水面偏折，光线进入人眼，人逆着光线看去，就产生了看见“鱼”的视觉，其实看到的是鱼的虚像。故B正确，ACD错误。
故选B。
13．B
【详解】由表格可知，2号实验u>2f，f
解得f=10cm；4号实验当f
14． 投影仪 会
【详解】[1]在玻璃瓶中加入适量的水，该玻璃瓶相当于一个凸透镜，根据甲、丙可知，下面的字母F通过玻璃瓶成倒立（左右相反）、放大的实像，与投影仪的成像原理相同。
[2]将玻璃瓶靠近白纸，当物距小于焦距时，下面的字母成正立、放大的虚像，所以像会再次改变方向。
15． 靠近 完整
【详解】[1]由“先用焦距为20cm的透镜甲进行实验，在屏上得到清晰的实像”，当改用焦距为10cm的透镜乙继续实验，不改变发光体和凸透镜的位置，则相当于增大了物距，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知，要在光屏上成清晰的像，光屏将靠近透镜移动，像变小。
[2]不小心用手指指尖触摸了凸透镜，因为凸透镜的其他部分仍能使光线折射而成像，所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像，只是此时像比手指指尖触摸前的像要暗一些。
16． 缩小 红外线 凸透镜
【详解】[1][3]摄像镜头实际上是一个凸透镜，人在凸透镜的二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像。
[2]由于人能发出红外线，温度越高，辐射的红外线越多，测温仪就是利用红外线对人体进行测温的。
17． OC 一部分光被玻璃砖反射回空气中
【详解】[1]由图可知，AO为入射光线，OB为反射光线，OC为折射光线。
[2]折射角的大小为
[3]由于入射光线在介质分界面会同时发生反射和折射，折射光的亮度与入射光的亮度不一样，其主要原因是一部分光被玻璃砖反射回空气中。
18． 靠近 大于 照相机
【详解】[1][2][3]“刷脸”时摄像头的工作原理和照相机相同，利用物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像的原理，所以“刷脸”时面部应位于摄像头的两倍焦距之外；要使像变大，像距变大，物距变小，人应靠近摄像头。
19． 增大 减小
【详解】[1][2]照相机拍照是利用凸透镜使物体成倒立、缩小实像的原理工作的，自拍杆拉长，人离镜头的距离变远，物距增大，根据凸透镜成像时“物远像近像变小”的规律可知，像将变小。
20． 会聚 焦点
【详解】[1][2]凸透镜对光线有会聚作用，太阳光可视为平行光，平行光通过凸透镜，光线会聚在焦点处，故在取火时把取火物放在凸透镜的焦点处更容易点燃。
21． 10.0 放大 40.0 D
【详解】（1）[1]由图甲可知，焦点到凸透镜的距离为
60.0cm-50.0cm=10.0cm
所以凸透镜的焦距为f=10.0cm。
（2）[2]由图乙可知，物距
25.0cm-10.0cm=15.0cm
像距
55.0cm-25.0cm=30.0cm
此时
2f>u>f
凸透镜成倒立、放大的实像。
[3]光的折射中光路是可逆的，若保持蜡烛和光屏位置不变，物距变为原来的像距，即把凸透镜移至40cm刻度处，成倒立、缩小的实像。
（3）[4]ACD．由凸透镜成像时，物距小于焦距，成正立、放大的虚像，可知小明刚好通过透镜能看到小敏眼睛正立的像，此时小敏的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内，则小明到凸透镜的距离大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，此时像距大于1倍焦距小于2倍焦距，眼睛中视网膜相当于光屏，而此时小敏的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内，所以小敏从透镜中看不到小明的像，故AC正确，不符合题意，D错误，符合题意；
B．凸透镜成虚像时，物像同侧，若物距越大，像距越大，像越大。因此若图片中小敏的手将透镜水平向右移动一定距离，小明看到正立的像有可能变大，故B正确，不符合题意。
故选D。
22． 同一高度 放大 投影仪 右 C 远离
【详解】（1）[1]实验前应首先调节蜡烛的焰心、凸透镜的光心、光屏的中心，使它们的中心在同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏中央。
（2）[2][3]由于凸透镜的焦距是10cm，当物体在处时，物距为
物体在一倍焦距与二倍焦距之间时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立放大的实像，这是投影仪的成像原理。
[4]近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，能使会聚光线延后会聚，使成像位置后移，所以光屏要远离凸透镜。
（3）[5]给装有凸透镜的狙击步枪的瞄准镜包一层网格布，此时网格布点处在凸透镜的一倍焦距以内，狙击手通过这样的瞄准镜瞄准目标，看到的是仍是一个完整的像，只是由于网格布的阻挡，射向凸透镜的光线减少，像变暗了一些，故C符合题意，AB不符合题意。
故选C。
（4）[6]由图可知，成实像的像距v与时间t的大致变化关系如图丙所示，时间变大像距变小说明蜡烛是远离凸透镜的方向移动。
23． 10.0 下 正立 放大 倒立 放大 靠近 变小
【详解】（1）[1]由图1知，平行光照射到凸透镜上，在另一侧的光屏上得到了一个最小最亮的点，即凸透镜的焦点，则焦点到凸透镜光心的距离，就是焦距
f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm
（2）[2]蜡烛、透镜、光屏应该在同一水平高度，由图知，光屏的位置偏高，应将光屏向下调整。
（3）[3][4]当烛焰距离凸透镜6cm处时，物距小于焦距，成正立、放大的虚像。
（4）[5][6]由图可知，此时的物距为
65.0cm-50.0cm=15.0cm
处于1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、放大的实像。
（5）[7][8]继续增大蜡烛和凸透镜之间的距离，此时的物距变大，像距变小，像也变小，所以需要将光屏靠近凸透镜。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
