1、物理培优专题复习凸透镜练习题及答案一、初中物理凸透镜成像的规律1在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，下列说法正确的是 （）A该凸透镜的焦距是 30cmB换成焦距为 10cm 的凸透镜，在蜡烛和光屏不动的情况下，凸透镜从紧靠蜡烛向光屏移动，在光屏上可以得到两次清晰倒立的像C在凸透镜左侧放一凹透镜，将光屏向右移动还能接收到清晰的像D凸透镜与蜡烛不动，去掉光屏，人眼在 100cm 处能看到蜡烛的像【答案】BCD【解析】【分析】【详解】A由图可知，此时蜡烛到凸透镜的距离等于光屏到凸透镜的距离，在光屏上恰能成清晰的像，则此时物距等于像距等于二倍焦距
2、，成倒立等大的实像，则则焦距为15cm，故A项错误；B换成焦距为10cm的凸透镜，在蜡烛和光屏不动的情况下，凸透镜从紧靠蜡烛向光屏移动，当蜡烛到凸透镜的距离在10cm20cm之间时，光屏到凸透镜的距离在50cm40cm，移动凸透镜在适当位置能成清晰的像，由光路可逆原理可知，光屏距离凸透镜10cm20cm之间时，可以再次成清晰的像，故B项正确；C在凸透镜左侧放一凹透镜，凹透镜对光有发散作用，所以将光屏向右移动还能接收到清晰的像，故C项正确；D凸透镜与蜡烛不动，去掉光屏，光依然沿原来的方向传播进，人眼在 100cm 处能看到蜡烛的像，故D项正确。故选BCD。2如图是用来研究凸透镜成像规律的实验图（
3、屏未画出），当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到一个缩小的像。若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30cm处，则A移动光屏，可能在屏上得到倒立放大的像B移动光屏，可能在屏上得到倒立缩小的像C移动光屏，可能在屏上得到正立放大的像D移动光屏，可能在屏上得到正立等大的像【答案】AB【解析】【详解】如图，物距为u=40cm10cm=30cm时，成倒立、缩小的实像，这是照相机的成像原理，u2f，所以30cm2f所以凸透镜的焦距范围为：f15cm若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30cm处，则此时物距为u=40cm30cm=10cmA若fcm，此时u2f，移动光屏，可能在屏上得到倒立放大的
4、像，故A符合题意；B若fcm，此时u2f，移动光屏，可能在屏上得到倒立缩小的像，故B符合题意；C D根据凸透镜成像规律可知，无论如何移动光屏，光屏上都不可能此正立的虚像，故CD不符合题意。3在探究凸透镜成像规律的实验中，小欢同学将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置时，恰好在凸透镜后30cm处的光屏上出现一个与蜡烛等大倒立的像：若将此蜡烛移至凸透镜前12cm处时，则（）A光屏上出现倒立放大的实像B光屏上出现倒立缩小的实像C无论怎样移动光屏，光屏上均不会出现实像D将光屏远离凸透镜方向移动一段距离，光屏上才会出现倒立放大的实像【答案】C【解析】【分析】【详解】距离凸透镜30cm的光屏上得到一个清晰的与物
5、体等大的像，所以v=30cm=2f则f=15cm若现将物体移至透镜前12cm处时，此时物距u=12cm则物距应小于焦距，成正立、放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上，故光屏上不会出现像，故ABD不符合题意，C符合题意4如图所示，将一副近视眼镜放在凸透镜前，移动光屏，光屏上出现一个清晰的像；拿走眼镜，光屏上的像变模糊，要想在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（）A将蜡烛远离凸透镜 B将光屏靠近凸透镜C将光屏远离凸透镜 D将光屏和蜡烛同时远离凸透镜【答案】B【解析】【分析】【详解】近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，将近视眼镜放在凸透镜前，已能在光屏上成清楚的像，近视眼镜取走后，若蜡烛、凸透镜和
6、光屏的位置不变，此时通过凸透镜所成的像在光屏与透镜之间，若要再次成清晰的像，据凸透镜的成像规律：物近像远，像变大，应将蜡烛靠近凸透镜或将光屏靠近凸透镜，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。5黄健同学对凸透镜成像的特点进行了总结，其中正确的是：（ ）A缩小的都是实像，放大的都是虚像B实像都是倒立的，虚像都是正立的C缩小的像都是倒立的，放大的像都是正立的D实像和虚像都可在光屏上呈现【答案】B【解析】【分析】【详解】A当物体在一焦距和二倍焦距之间时，成倒立放大的实像，所以放大的像不一定是虚像，故A项错误；B当物距大于一倍焦距时成倒立的实像，当物距小于一倍焦距时成正立的虚像，故B项正确；C当物距大
7、于一倍焦距小于二倍焦距时成倒立放大的实像，所以放大的像不一定都是正立的，故C项错误；D虚像不是实际光线相交形成的，虚像不能在光屏上呈现，故D项错误。故选B。6如图为一束入射光线经凸透镜折射后的光路，且，若，该凸透镜的焦距可能是（ ）A B C D【答案】C【解析】【分析】【详解】根据题意AOOB可知，A点成像在B点，像距大于物距，满足fu2f，成倒立、放大的实像。因为AO=10cm，则f10cm2f即5cmf10cm故选C。7如图甲测凸透镜的焦距，图乙“探究凸透镜成像的规律”，实验过程中小明同学将蜡烛分别放在甲、乙、丙、丁不同的位置，下列说法正确的是（）A图甲可知凸透镜的焦距是40.0cmB图
8、乙四个位置中，移动光屏，有4个位置上的蜡烛可以在光屏上成像C将蜡烛放在丙位置，若凸透镜上有一个泥点，则在光屏上不会出现泥点的影子D将蜡烛放在乙位置，光屏应向左移动才能找到清晰的像，此时的成像特点与投影仪的成像原理相同【答案】C【解析】【分析】【详解】A从图甲可以看到，凸透镜所在的位置是30.0cm刻度，而光屏所在的位置是40.0cm刻度，而平行光线经凸透镜折射后，会聚于焦点，可知凸透镜的焦距是凸透镜的焦距是，A错误；B一倍焦距以外是实像，以内是虚像，因为甲乙丙在焦点外，所以成实像，可以成在光屏上，B错误；C凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，凸透镜上有一个泥点，整个物体发出的光虽
9、有一小部分被挡住，但总会有一部分的光通过凸透镜而会聚成像，因此像与原来的相同，大小不变，但是由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，像是完好的，只是亮度变暗，不会出现泥点的影子，C正确；D将蜡烛放在乙位置，这时物距大于两倍焦距，根据凸透镜的成像规律可知，像距会大于一倍焦距，小于两倍焦距，从图乙可以看到，光屏应向左移动才能找到清晰的像，这是成倒立缩小的实像，此时的成像特点与照相机的成像原理相同，D错误。故选C。8下列关于光学知识的说法中，正确的是A老花镜是利用凹透镜对光的发散作用使物体的像成在视网膜上B近视镜是利用凹透镜对光的发散作用使物体的像成在视网膜上C照相机利用凸透镜成
10、正立、缩小的实像的原理制成的 D放大镜利用凸透镜成正立、放大的实像的原理制成的【答案】B【解析】A. 老花镜是凸透镜，因此老花镜是利用凸透镜对光的会聚作用使物体的像成在视网膜上，故A错误；B. 近视镜是凹透镜，因此近视镜是利用凹透镜对光的发散作用使物体的像成在视网膜上，故B正确；C. 照相机拍照时，物体到透镜的距离大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，故C错误；D. 放大镜使用时，物体到透镜的距离小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，故D错误故选B.9在探究凸透镜成像规律的实验中，小欢同学先将点燃的蜡烛放在凸透镜左侧某一位置，把光屏放在凸透镜的右侧，然后移动光屏，恰好在凸透镜右侧26cm处的光屏上出现
11、一个倒立缩小的像，则（ ）A焦距可能是8cmB若将此蜡烛移至凸透镜前10cm处时，将光屏远离凸透镜方向移动一段距离，光屏上才会出现倒立放大实像C若将此蜡烛移至凸透镜前10cm处，然后将蜡烛逐渐靠近凸透镜的过程中，像的大小会变小D若将此蜡烛移至凸透镜前10cm处，然后把凸透镜往右移动2f，所成的像也会往右移动，且移动距离小于2f【答案】C【解析】【详解】A根据凸透镜的成像规律可知，在光屏上出现一个倒立缩小的像，那么像距符合关系式，因为，所以，可解得所以焦距不可能是8cm，A项不合题意；B若将此蜡烛移至凸透镜前10cm处时，由于，这时物距小于一倍焦距，在凸透镜的右侧是不能成像的，B项不合题意；C若
12、将此蜡烛移至凸透镜前10cm处，然后将蜡烛逐渐靠近凸透镜的过程中，根据凸透镜的动态成像规律可知，像的大小会变小，选项C符合题意；D若将此蜡烛移至凸透镜前10cm处，然后把凸透镜往右移动2f，这个过程分两个阶段，物距还在小于一倍焦距时，所成的虚像往左移动到无穷远处，当物距大于一倍焦距后，会成实像，所成的实像会从右端无穷远处往左移动，D项不合题意。10在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，某实验小组所描绘的像距随物 距变化的关系图线如图所示图线中 A、B、C 三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应则下列说法正确的是A蜡烛处于 AB 间某一位置时，成倒立、缩小的实像B蜡烛处于 BC 间某一
13、位置时，成倒立、放大的实像C将蜡烛从 C 移动到 B 的过程中，所成像逐渐增大D将蜡烛从 B 移动到 A 的过程中，所成像逐渐减小【答案】C【解析】【分析】（1）根据u=v=2f，成倒立、等大的实像，判断凸透镜的焦距（2）根据物距和焦距，判断凸透镜成像情况：u2f，成倒立、缩小的实像2fuf，成倒立、放大的实像uf，成正立、放大的虚像（3）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大【详解】（1）由图象知，此时凸透镜成倒立、等大的实像，所以凸透镜的焦距：（2）物距大于一倍焦距时，凸透镜成实像A、蜡烛处于AB间某一位置时，2fuf，成倒立、放大的实像选项错误B、蜡烛处于BC间某一位置时，u2f，成
14、倒立、缩小的实像选项错误C、将蜡烛从C移动到B的过程中，物距大于一倍焦距时，凸透镜成实像物距减小，像距增大，像变大选项正确D、将蜡烛从B移动到A的过程中，物距大于一倍焦距时，凸透镜成实像物距减小，像距增大，像变大选项错误故选C11如图所示，光屏上能看到烛焰清晰的像，下列操作不能使光屏上清晰的像变大的是（ ）A保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置对调B保持蜡烛和光屏的位置不变，只将凸透镜向左移动适当距离C保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏都向右移动适当距离D换一个焦距更小的凸透镜，调整光屏至适当的位置【答案】D【解析】【详解】A从图中可以看到，烛焰的物距大于像距，由于在光屏上能看到烛焰清晰的像
15、，根据凸透镜的成像规律可知，这个像应该是倒立、缩小的实像；当保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置对调后，根据光路的可逆性可知，在光屏上也能看到烛焰清晰的像，此时物距小于像距，根据凸透镜的成像规律可知，这个像应该是倒立、放大的实像，这个操作可以使光屏上清晰的像变大，A项不合题意；B保持蜡烛和光屏的位置不变，只将凸透镜向左移动适当距离，那么物距会变小，像距会变大，根据凸透镜的成像规律可知，当物距变小时，像距变大时，像会变大，所以能使光屏上清晰的像变大，B项不合题意；C保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏都向右移动适当距离，根据凸透镜的成像规律可知，当物距变小时，像距变大时，像会变大，能使光屏上清晰
16、的像变大，C项不合题意；D换一个焦距更小的凸透镜，那么物距不变，根据凸透镜的成像规律可知，像距会变小，调整光屏至适当的位置，所成的清晰像会更小，不能使光屏上清晰的像变大，选项D符合题意。12城市的很多街口都安装了 360高清晰摄像头，由公安局实施 24 小时监控，来保护人民的 安全，摄像机的像距几乎不变，但镜头的功能类似于人眼睛的晶状体，焦距可以调节，如图 所示，某嫌疑犯在成像板上已经成清晰的像，此时镜头的焦点在 F 处，在监控此人的过程中（该人在成像板上的像保持清晰），下列说法正确的是（ ） A不管该人走近还是走远，所成的像都是正立缩小的实像B如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在 a 点C如
17、果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在 c 点D如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在 b 点【答案】D【解析】【详解】A该人走近还是走远时，所成的像是倒立的实像，不是正立的，A错误；B如果该人远离镜头，那么物距变大，像距变小，像更靠近焦点，如果还想要像成在成像板上，那么焦距应该变大，焦点不可能在a点，B错误；C D如果该人靠近镜头，那么物距变小，像距变大，像更远离焦点，如果还想要像成在成像板上，那么焦距应该变小，焦点不可能在c点，可能变在b点，C错误、D正确13近视的人，戴上近视眼镜，从适当的角度仔细观察镜面，可以看到放大了的自己的眼睛、睫毛和汗毛孔等，这是（ ）A凹透镜成的像 B凸透镜成的像C凹
18、面镜成的像 D凸面镜成的像【答案】C【解析】【详解】AB眼睛和睫毛都在镜子的同侧，所以看到的像应该是面镜形成的，凸透镜和凹透镜都不符合题意C凹透镜由于中间薄，边缘厚，在眼睛一侧镜面相当于一个凹面镜，当物距小于焦距时成正立、放大的虚像符合题意D凸面镜成正立、缩小的虚像不符合题意14两平面镜AM，AN之间的夹角为90，凸透镜的主光轴恰好是该直角的角平分线，凸透镜的光心为O，A点恰好是凸透镜的焦点，光源S位于主光轴上，通过该系统，光源S所成的像为（ ）A四个虚像，三个实像 B四个虚像，一个实像C三个虚像，一个实像 D三个虚像，两个实像【答案】B【解析】【详解】S通过两个平面镜成3个虚像，（因为其中两
19、个重合了），分别是S1、S2、S3；S1、S2分别在凸透镜的焦点处，则不能成像，只有S3在凸透镜的焦点以外，且通过凸透镜的光心，可以成一个实像S4；S在凸透镜的焦点以内，由uf，成正立放大的虚像S；综上分析，通过该系统，光源S所成的像有四个虚像，一个实像。15如图是用来研 究凸透镜成像规律的实验装置示意图,当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到与物体等大的像 若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30cm处，则（ ）AA移动光屏，可以在屏上得到倒立放大的像B移动光屏，可以在屏上得到倒立缩小的像C移动光屏，可以在屏上得到正立放大的像D不论光屏移到什么位置， 都不能在屏上得到清晰的像
20、【答案】D【解析】由题意可知，当物距为30cm时，可以在光屏上得到与物体等大的像，所以f=15cm；将蜡烛移到刻度为30cm处时，物距为10cm，即uf，所以应该成正立、放大的虚像，故在光屏上看不到；故选D二、初中物理声现象问题求解方法16如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，用同样的力再次拨动钢尺，比较两种情况下钢尺振动的快慢和发出的音调。下列做法中所用到的科学探究方法与此相同的是A地震、火山爆发、海啸等自然灾害发生时，都伴有次声波产生，而人耳听不到次声波，不能准确预测灾害的发生。使用灵敏的声学仪器也能接
21、收到它们产生的次声波，处理这些信息，可以确定这些活动发生的方位和强度B人们用噪声监测仪来监测噪声的强弱等级，以便及时采取措施，控制噪声C人们用光线来表示光的传播径迹和方向D取材质相同但质量与体积均不相同的松木块，用天平测出它们的质量，用量筒量出它们的体积。通过计算得出“同种物体质量与体积的比值，即密度相同”的结论【答案】D【解析】【详解】题目正文中使用的探究方法是控制变量法；A人耳听不到次声波，使用灵敏的声学仪器也能接收到它们产生的次声波，处理这些信息，可以确定这些活动发生的方位和强度，采用的是转换法，故A不符合题意；B人的耳朵不能直接监测噪声的强弱等级，人们用噪声监测仪监测噪声的强弱等级，采
22、取措施，控制噪声，是转换法的应用，故B不符合题意；C用光线描绘光的传播方向，光线实际并不存在，用光线描绘光的传播方向采用是模型法；故C不符合题意；D取材质相同但质量与体积均不相同的松木块，用天平测出它们的质量，用量筒量出它们的体积，通过计算得出“同种物体质量与体积的比值，即密度相同”的结论，这种探究方法是控制变量法，故D符合题意。17如图所示，甲、乙、丙、丁是不同的声音先后输入到同一示波器上所显示的波形图则下面说法中正确的是A甲和乙声音的音调不同B乙和丙声音的响度相同C丙和丁声音的音色相同D丙声音在真空中传播速度最快【答案】B【解析】【详解】A、从图中可以看出，相同时间内，甲和乙振动的频率相同
23、，所以音调相同故A错误；B、乙和丙声音振动时偏离中间位置的幅度相同，说明振幅相同，则二者的响度相同，故B正确；C、丙和丁声音的波形形状相差较大，故它们的音色不同，故C错误；D、声音不能在真空中传播，故D错误故选B18某校于2018年3月13日举行了“诵读经典致敬大师”为主题的诵读比赛下列说法正确的是A诵读声是空气振动产生的B诵读声一定不是噪音C使用话筒可以提高声音的音调D诵读声是通过空气传进观众耳朵的【答案】D【解析】【分析】（1）一切正在发声的物体都在振动（2）声音的传播需要介质（3）音调是指声音的高低，由频率决定；响度是指人耳感觉到的声音的强弱或大小（4）在日常生活中，凡是影响人们工作，生
24、活休息及干扰需要听到的声音都是噪声【详解】A诵读声是由学生声带振动产生的，故A错误；B诵读声是优美动听的，但对于需要休息的人来说是一种噪音，故B错误；C使用话筒可以提高声音的响度，故C错误；D诵读声是通过空气传进观众耳朵的，故D正确19如图所示声波的波形图，下列说法正确的是A乙、丁的响度和音色相同 B甲、丁的音调和响度相同C甲、乙的音调和响度相同 D丙、丁的音色和响度相同【答案】C【解析】【分析】音调跟物体的振动频率有关，振动频率越大，音调越高；响度跟物体的振幅有关，振幅越大，响度越大；音色跟发声体的材料、品质有关。【详解】A乙和丁的振动的频率相同，音调相同，没有指明是同一种乐器，音色不一定相
25、同，故A错误；B甲和丁的振动的频率相同，音调相同；振幅不同，响度不同，故B错误；C甲和乙振动的频率相同，音调相同；振幅相同，响度相同，故C正确；D丙和丁的振幅不相同，丙、丁响度不相同，音色也不一定相同，故D错误；故选C。20阅读从传声筒到移动通信，回答问题。从传声筒到移动通信电话完全进入了我们的生活，我们每天都离不开它，你知道科学家们发明电话是受什么启发吗?是传声筒。让我们去参观中国科技馆二层探索与发现主题展B厅声音之韵展，观察、研究一下传声筒，直观地去体验传声筒传递声音的过程吧。装置简介:两个非常粗的传输声音的金属管在空中盘成螺旋状，布置在展区的两个不同位置，相距大约十几米长，图1左上角就是
26、其螺旋状的管路之一。两个传输声音的金属管分别为听筒管路和话筒管路，两个传输声音的金属管端口分别是听筒和话筒，如图2所示。就像人打电话一样，用话筒说话，用听筒听声音，如图3所示。声音是由物体振动所产生。在振动介质（空气、液体或固体）中某一质点在平衡位置附近来回发生振动，并带动周围的质点也发生振动，逐渐向各方向扩展，这就是声波。声波前进的过程是相邻空气粒子之间的接力赛，它们把波动形式向前传递，它们自己仍旧在原地振荡，也就是说空气粒子并不跟着声波前进!如图4所示，连续振动的音叉，使周围的空气分子形成疏密相间的连续波形。声波是一种振动的机械波，它的基本参数是频率f、波长和波速v。通过示波器可观测到可视
27、化波形如图5所示。频率是声源（或某一质点） 1秒内来回振动的次数（单位为赫兹Hz）,而声源完成一次全振动经过的时间为一个周期T,其单位为秒。显然,。频率与人耳主观感觉声音的音调有关。频率越高，音调也越高。振幅与声音的强度有关。波长是声波在一个周期内传播的距离，也是波形图中相邻波峰（或波谷）的距离。这三者的关系是。人耳能感觉到的声波频率范围在2020000Hz，称为音频波。在这个频率范围以外的振动波，就其物理特性而言与声波相似，但在人类不引起声音感觉。声速亦称音速，是声波通过介质传播的速度，它和介质的性质与状态（如温度）等因素有关。在空气中声速为334. 8m/s （22C时）， 水中声速为14
28、40m/s，在钢铁中声速为5000m/s。现实世界中充斥着各种各样的声波，但因为声波的能量随扩展的距离逐渐消耗，最后声音消失，一旦声源远离接受者就无法准确获得信息。早在十八世纪欧洲已有“电话”一词，用来指用线串成的话筒（以线串起杯子）。电话的出现要归功于贝尔，早期电话机的原理为:说话声音为空气里的复合振动，可传输到固体上，通过电脉冲于导电金属上传递。随着现代移动通信技术的快速发展，声音信号的传递借助电磁波传送。电磁波能够在真空中传播，不但传播速度快，而且频率范围广，但它在水中会被吸收而急剧衰减。和我们关系最密切的就是手机这种移动通信工具，它兼具发射和接收这两种功能，在同步地球卫星的协助下能使通
29、信范围几乎覆盖地球上的每个角落。请根据上述材料和你学过的物理知识，回答下列问题:（1）“传声筒”的展示项目，形象地向观众展示了:当一名观众在管路一侧发声，管路中的_产生振荡，另一侧的观众能够听到传输的声音，两人可进行对话。（2）以下应用或工具利用“传声筒”原理的是（_）A超声波医学检查 B水瓶琴C天坛回音壁 D医生给病人看病用的听诊器（3）下列说法中正确的是（_）A声音的传播速度一定是340 m/s B空气粒子并不跟着声波前进C声和电磁波都能在真空中传播 D潜入水中的潜艇通信使用电磁波（4）一列声波从空气中传入水中，以下说法正确的是（_）A波速变大，波长变长B波速变小，频率不变C波速变大，频率
30、增大D波速变小，波长变长【答案】空气 D B A 【解析】【分析】【详解】(1)1声音是由物体的振动产生的，声音的传播需要介质，空气可以传声，当一名观众在管路一侧发声，管路中的空气产生振荡，把声音往另一侧的观众传播；(2)2“传声筒”的声音在管道内传播，使声音更加集中，声音的响度会更高，这样能够收到更清晰的声音信息；A超声波医学检查，只要是利用声音传递信息，A项不合题意；B水瓶琴强调液体振动可以发出声音，B项不合题意；C天坛回音壁只要是利用声音的反射，出现回声现象，C项不合题意；D医生给病人看病用的听诊器只要是利用声音在听诊器管道内传播，使声音更加集中，声音的响度会更高，这样能够收到更清晰的声音信息，这与“传声筒”原理一样，选项D符合题意；(3)3A从材料中可以看到，在空气中声速为334. 8m/
