18讲 物距、像距、焦距与成像性质、凸透镜成像规律（学生版） 2023年初中物理自主招生讲义68讲

第1 页/ 共14 页 初中物理自主招生讲义18 物距、像距、焦距与成像性质、凸透镜成像规律 一．物距、像距、焦距与成像性质的关系（共7 小题） 1．一个物体到凸透镜的距离是30m 时，在光屏上得到一个放大的实像，若把物体沿凸透 镜的主轴移到距凸透镜45m 处，则成像的情况是（ ） ．放大的实像 B．缩小的实像 ．等大的实像 D．上述三种情况都有可能 2．烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个缩小倒立的像，若保持透镜位置不变，把烛焰与 光屏的位置对调一下，则（ ） ．光屏上仍能呈现出一个缩小的像 B．光屏上将能呈现出一个放大的像 ．光屏上不能呈现出像，但眼睛透过透镜能看到像 D．光屏上没有像，需调节光屏的位置像才能呈现出来 3．测绘人员绘制地图时，需从飞机上向地面拍照，叫航空摄影，如果所用相机的镜头焦距 为5m ，则所成清晰的像与镜头的距离为（ ） ．10m B．略大于5m ．5m D．略小于5m 4．物体放在凸透镜的主光轴上，在距透镜40m 处的光屏上得到一个倒立、放大的像，则 该透镜的焦距可能为（ ） ．40m B．30m ．20m D．10m 5．将物体放在焦距为f 的凸透镜主轴上，分别离透镜20m、14m 和6m 时，各能得到缩小 的实像、放大的实像和放大的虚像，则该凸透镜的焦距f 为（ ） ．14m＞f＞10m B．10m＞f＞7m ．10m＞f＞6m D．20m＞f＞14m 6 “ ” ．郫县正在加快城市化建设的步伐。城市建设规划是城市建设的一项重要工作，为此， 需要航空摄影人员从高空给城市拍照，若所用的照相机镜头的焦距为60mm，则胶片与 镜头的距离应（ ） ．大于120mm B．恰为120mm ．小于60mm D．略大于60mm 7．从侧面观看圆形玻璃缸中的金鱼，常常看到个别条金鱼比真实的大得多，这是因为鱼缸 可抽象成 模型，比实际大得多的鱼是 “ ” “ ” 像（填实或虚），鱼游到 第1 页/ 共14 页 位置才出现这种现象。 二．凸透镜成像规律的动态应用（共9 小题） 8．小明在用可变焦的光学照相机（一种镜头焦距大小可根据需要发生改变的光学照相机） 给小兰拍了一张半身照之后，保持相机和小兰的位置不变，又给小兰拍了一张全身照。 关于这个过程对相机的调节，下列说法中正确的是（ ） ．焦距变大，像距也变大 B．焦距变小，像距变大 ．焦距变小，像距也变小 D．焦距变大，像距变小 9 “ ” ．许多照相机镜头到胶片的距离是可调的。某次拍摄前摄影师已经调好焦，使被摄者在 胶片上形成了清晰的像。如果在拍摄前被摄者移动了位置，他和摄影者的距离变远了， 为了使他在胶片上仍然成清晰的像，镜头与底片的距离应（ ） ．变大 B．变小 ．先变小后变大 D．先变大后变小 10．小明用一架焦距不变的照相机给小刚拍一张二寸的半身照，小刚在原地不动，小明又 要给他拍一张二寸的全身照，正确的操作是（ ） ．小明往前移，并使镜头往里缩 B．小明往前移，并使镜头往外伸 ．小明往后移，并使镜头往里缩 D．小明往后移，并使镜头往外伸 11．在童乐，摄影师给卡通人照相，在对焦时，发现毛玻璃上卡通人像的位置如图甲所 示。为了使毛玻璃上卡通人像的位置如图乙所示，摄影师应当将镜头适当地（ ） ．向下并且向左移 B．向下并且向右移 ．向上并且向左移 D．向上并且向右移 12．若空间有一竖直放置的大凸透镜，在主光轴位置上拉二根钢丝，一个小杂技演员从很 远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来。下列叙述中： ①小演员每走一步，像也走一步； ②像的脚步始终比小孩大； 第1 页/ 共14 页 ③ “ ” “ ” 像大时脚步大，像小时脚步小，即大像走大步，小像走小步； ④像总朝远离小演员的方向运动，好像在逃离。 其中正确的是（ ） ．只有①②正确 B．只有①②④正确 ．只有①③④正确 D．只有③④正确 13．小明用一架焦距不变的照相机给小刚拍一张2 寸的全身照，小刚在原地不动，小明又 要给他拍一张2 寸的半身照，正确的操作是（ ） ．小明往前移，并使镜头往里缩 B．小明往前移，并使镜头往外伸 ．小明往前移，并增大光圈 D．小明往后移，并使镜头往外伸 14．现代照相机、摄像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（ ） ．变小 B．变大 ．先变小，后变大 D．先变大后变小 15．一物体经凸透镜在屏上成一放大的实像，凸透镜主轴沿水平方向，今将凸透镜向上移 动少许，则（ ） ．屏上像的位置向上移动 B．屏上像的位置向下移动 ．屏上像的位置保持不动，但像变大 D．屏上像的位置保持不动，但像变小 （多选）16．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（ ） ．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 ．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 三．凸透镜成像规律的其他应用（共44 小题） 第1 页/ 共14 页 17 “ ” ．某同学将如图所示的国家节水标志固定在墙上，再将一只装有水的圆柱形玻璃杯移 到标志的正前方，然后改变玻璃杯与标志之间的距离。则透过玻璃杯和水观察该图象 时，可能看到的是（ ） ． B． ． D． 18 “ ” ．青岛九中宿舍已安装人脸识别系统，当人脸面对摄像头（相当于一个凸透镜），经 系统自动成像、拍照、扫描，确认相关信息后，即可完成身份认证。下列说法正确的是 （ ） ．人脸是能够发光的光源 B．人脸经摄像头成缩小倒立的实像 ．人脸经摄像头成像的原理与放大镜成像的原理相同 D．人脸应保持在透镜的一倍焦距到两倍焦距之间 19．如图为光通过凸透镜的光路图，图中P 为2 倍焦距处，关于凸透镜成像的下列说法中 错误的是（ ） ．利用物体放在点时的成像特点，人们制成照相机 B “ ” ．荒野求生中，贝尔用冰取火时，他拿着这块冰要正对太阳光，引火物放在B 两点 间取火 ．眼睛要在凸透镜右侧合适的位置才能看到点处物体所成的像 D．利用物体放在B 点时的成像特点，人们制成电影放映机 第1 页/ 共14 页 20．小阳同学同学在做凸透镜成像实验时，观察到在距凸透镜20m 处的光屏上呈现一个放 大的像。则此凸透镜的焦距可能为（ ） ．5m B．10m ．15m D．25m 21．用照相机给小兰拍照，先拍半身照，保持小兰和相机位置不变，调整摄像头焦距，拍 小兰全身照，照相机镜头的焦距和像距位置变化（ ） ．焦距变大，像距变大 B．焦距变小，像距变小 ．焦距变大，像距变小 D．焦距变小，像距变大 22．用手拿着一支铅笔，开始时手伸直，眼睛盯住铅笔。然后慢慢弯曲手臂，让铅笔靠近 眼睛，这时你会发现，在一定的位置，铅笔开始由清晰变模糊。下列有关说法中正确的 是（ ） ．物距变小时，像就变大，因而变得模糊 B．物距变小时，到一定程度，成的像变成了虚像，因而变得模糊 ．物距变化时，当超出眼睛能调节的范围时，像就不能落在视膜上而变得模糊 D．物距变化时，焦距不变，像距就要发生变化，因而变得模糊 23．平面镜水平放置且镜面朝上，在镜面上方竖直放置一凸透镜，在凸透镜左侧主光轴上 两倍焦距处有一点光源S，关于点光源在该光具组中成像情况的判断，正确的是 （ ） ．两个实像，两个虚像 B．两个实像，一个虚像 ．一个实像，两个虚像 D．一个实像，三个虚像 24．如图所示，一点光源位于凸透镜的主轴上，凸透镜位置固定。当点光源位于点时，它 的像在B 点；当点光源位于B 点时，它的像在点。则凸透镜位于（ ） ．的左侧 B．B 之间 ．B 之间 D．的右侧 25．一焦距为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（ ） ．一直向右移动 B．一直向左移动 第1 页/ 共14 页 ．先向右移动，接着向左移动 D．先向左移动，接着向右移动 26 ．关于光学器件在我们的生活和学习中的应用，下面的说法不正确的是（ ） ．照相时，被照者与相机的距离是在镜头的二倍焦距之外 B．汽车的观后镜是利用了凸面镜对光线的发散作用来增大视野 ．借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应略大于一倍焦距 D．阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，这利用了凸透镜对光的会聚作用 27．图中L 为一薄凸透镜，b 为一发光圆面，二者共轴，S 为与L 平行放置的屏，已知这时 b 可在屏上成清晰的像，现将透镜切除一半，只保留主轴以上的一半透镜，这时b 在S 上的像（ ） ．尺寸不变，亮度不变 B．尺寸不变，亮度降低 ．只剩半个圆，亮度不变 D．只剩半个圆，亮度降低 28 ．下列说法正确的是（ ） ．投影仪是利用凸透镜成放大、正立的实像的原理制成的 B．人眼可以看到实像，不能看到虚像 ．光线表示光传播的径迹和方向，是实际存在的 D．光年是一个非常大的距离单位 29．如图所示，P、Q 为凸透镜主轴12上的两点。若物体放在P 点可得到一个放大的实像， 若在Q 点可得到一个缩小的实像，则下列判断中正确的是（ ） ．凸透镜必须在P、Q 之间 B．凸透镜一定不在P、Q 之间 ．凸透镜可在P 点左侧，也可在P、Q 之间 D．凸透镜可在Q 点右侧，也可在P、Q 之间 30 “ ” ．近年来流行一种自拍神器给旅行者自拍带来方便，如图所示，与直接拿手机自拍相 “ ” 比，利用自拍神器可以（ ） 第1 页/ 共14 页 ．增大像距 B．增大像的大小 ．缩短景物到镜头距离 D．增大取景范围 31 ．以下仪器或装置中用到透镜放大原理的是（ ） ．汽车车前灯 B．体温计 ．汽车观后镜 D．电压表 32 “ ” ．用凸透镜成像时，定义像与物的大小之比为放大率，则在物体成像的情况下 （ ） ．物距一定时，焦距越小放大率越大 B．物距一定时，焦距越大放大率越大 ．焦距一定时，物体离透镜越近放大率越大 D．焦距一定时，物体离同侧焦点越近放大率越大 33 “ ” ．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（ ） ．焦距变大，像距也变大 B．焦距变小，像距也变小 ．焦距变大，像距变小 D．焦距变小，像距变大 34．在做凸透镜成像实验时，将点燃的蜡烛沿着光具座，从凸透镜二倍焦距以外的某位置 向焦点移动。在此过程中，像的大小及像距的变化情况是（ ） ．像和像距都逐渐变大 B．像和像距都逐渐变小 ．像逐渐变大，像距逐渐变小 D．像逐渐变小，像距逐渐变大 35．如图所示，竖直放置的不透光物体（足够大）中紧密嵌有一凸透镜，透镜左侧两倍焦 距处，有一个与主光轴垂直的物体B，在透镜右侧三倍焦距处竖直放置一平面镜M，镜 面与凸透镜的主光轴垂直，B、两点都在主光轴上，B 与M 高度相等，且与透镜上半部 分等高。遮住透镜的下半部分，则该光具组中，物体B 的成像情况是（ ） 第1 页/ 共14 页 ．两个实像，一个虚像 B．一个实像，两个虚像 ．只有一个虚像 D．只有一个实像 36．如图所示，'为凸透镜的主光轴，将点光源放在点时，像在B 点；将点光源放在B 点 时，像在点。当将点光源放在点时，则（ ） ．一定在B 点成一个实像 B．一定在点的左侧成一个虚像 ．可能在B、之间成一个实像 D．可能在点的右侧成一个虚像 37．学中常用的投影仪的结构如图甲所示，在水平放置的凸透镜的正上方有一与水平成 45°角的平面镜，右边竖直放一屏幕，物体的光线经凸透镜和平面镜后，可在屏上成一 ′ 清晰的像。图乙是这一装置的示意图，B′是物B 的像，图中B1＝30m，12＝20m，23＝ 90m 。下列说法不正确的是（ ） ．对于凸透镜而言，物距为30m，像距为110m B．如果将凸透镜向上移动一点，像将变小 ．螺纹透镜对光起会聚作用，能扩大聚光面积使成像更清晰 D．如果像在屏幕上靠左边缘，为了把像移至中央，应该把物体向右移动 38 “ ” ．用普通照相机拍照时，要按被照物体距相机镜头的远近进行调焦，使用起来不太便 “ ” 捷。有一种傻瓜相机，只要把想拍摄的景物全部纳入取景器内，不论远处还是近处的 第1 页/ 共14 页 “ ” 物体，在照片上都比较清晰，从而使拍照的过程变得十分快捷。这种傻瓜相机不 “ ” 用调焦的奥秘是（ ） ．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大 B．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相差不大 ．采用了长焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同 D．采用了短焦距的镜头，使远近不同的物体成像的位置相同 39．如图所示为16mm 电影放映机放电影，这种电影放映机使用宽度为16mm 的电影胶 片，电影中的声音以声音信号的方式刻录在电影胶片上如图b 所示。电影放映机正常放 映时，有关放映灯泡、放映机镜头（凸透镜）、电影胶片、反光镜（凸面镜或凹面镜） 的种类及其相对位置关系，提出了下列图中所示的几种猜想，其中可能正确的是 （ ） ． B． ． D． 40．广德世界丰富多彩，光学器件在我们的生活中有广泛的应用，下列说法正确的是（ ） ．阳光通过凸透镜可以点燃纸屑，这是由于凸透镜对光线有会聚作用 B．借助放大镜看地图，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距 ．照相时，被照相者应站在距镜头一倍焦距和二倍焦距之间 D．人在照镜子时，离平面镜越近，所成的像越大 41．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（ ） ．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 ．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 第1 页/ 共14 页 42．如图所示，F1、F2是凸透镜的焦点，S 是放在凸透镜前的点光源，S′是S 经凸透镜所成 的像。当光源S 沿平行主轴的方向向透镜移动时（始终保持u＞f），像S′远离透镜移动 的情况是（ ） ．沿平行主轴方向 B．沿与S′连线方向 ．沿F2与S′连线方向 D．沿F1与S′连线方向 43．测绘人员绘制地图时常常需要从飞机上拍摄地面的照片，若使用的相机镜头焦距为50 毫米，则底片与镜头距离应该在（ ） ．100 毫米以外 B．恰为50 毫米 ．50 毫米以内 D．略大于50 毫米 44．点燃的蜡烛放置在离凸透镜15m 处，在凸透镜的另一侧得到一个倒立、放大的烛焰 像，则该凸透镜的焦距可能为（ ） ．5m B．10m ．15m D．20m 45．小亮同学在研究凸透镜成像规律时作了如下的记录：当物距为30m 时，在光屏上出现 倒立、缩小的像；当物距为20m 时，在光屏上出现倒立、放大的像；当物距为8m 时， 在光屏上始终得不到像。由此可判断凸透镜的焦距可能是（ ） ．6m B．12m ．16m D．20m 46．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。 ．眼睛甲、照相机乙、幻灯机丙 B．眼睛丙、照相机甲、幻灯机乙 ．眼睛乙、照相机丙、幻灯机甲 D．眼睛甲、照相机丙、幻灯机乙 47．当物体距凸透镜8 厘米时，在透镜的另一侧光屏上成一个清晰放大的像。若只将凸透 镜向光屏方向移动2 厘米，则在光屏上又成一个清晰的像，那么该透镜的焦距f 为（ ） ．2 厘米＜f＜4 厘米 B．4 厘米＜f＜5 厘米 第1 页/ 共14 页 ．5 厘米＜f＜8 厘米 D．无法确定 48．如图所示，P 字形发光物经透镜L 在毛玻璃光屏上成一实像，观察者处于E 处，他看 到屏上的像的形状为（ ） ．q B．p ．d D．b 49 ．放映幻灯时，在屏幕上得到的是幻灯片上图象的（ ） ．正立放大的虚像 B．倒立放大的实像 ．倒立放大的虚像 D．正立放大的实像 50．如图所示，蜡烛从距凸透镜40 厘米的点出发，沿主轴经B、到达D 点，当它移动到B 点时，所成的像正好与烛焰等大，已知B＝B＝D＝10 厘米，则（ ） ．在蜡烛移动过程中，所成的像越来越大 B．蜡烛移动过程中，所成的像都是倒立的 ．蜡烛从移动到D 的过程中所成的像是虚像 D．蜡烛移动过程中所成的像有实像也有虚像 51．室里用投影仪放映课件时，银幕上出现了正常画面，若有一只小虫正好落在投影仪的 镜头上，此时对画面的影响是（ ） ．画面变得模糊 B．画面稍微变暗了一些 ．画面上出现该小虫清晰的像 D．画面上出现该小虫的像，但不清晰 52．烛焰通过凸透镜恰好在光屏上得到一个缩小的实像。若保持透镜位置不变，把烛焰和 光屏的位置对换，则（ ） ．光屏上仍能呈现一个缩小的实像 B．光屏上应该呈现一个放大的实像 ．光屏上不会呈现实像，但通过透镜能看到虚像 D．光屏上不会呈现实像，但调节光屏位置后能看到实像 第1 页/ 共14 页 53．已知放映幻灯时，幻灯片到幻灯机镜头的距离为30m，则幻灯机镜头的焦距可能为（ ） ．60m B．40m ．10m D．以上均不对 54．四块透镜分别放在蜡烛前20m 处，实验结果是：用透镜甲可成倒立缩小的像；用透镜 乙可成正立放大的像；用透镜丙可成倒立放大的像；用透镜丁可成正立缩小的像。可以 判定透镜焦距最大的凸透镜是（ ） ．甲 B．乙 ．丙 D．丁 55．如图所示，两端开口的圆筒内嵌有一凸透镜，透镜主光轴恰好与圆筒中轴线重合。为 了测出透镜在圆筒内的位置，做如下实验：在圆筒左侧凸透镜的主光轴上放置一点光源 S，在圆筒右侧垂直凸透镜的主光轴固定一光屏，点光源S 与光屏的距离为L。左右移 动圆筒，当圆筒左端面距离点光源S 为时，恰好在光屏上成一个清晰的像；将圆筒向右 水平移动距离b，光屏上又出现了一个清晰的像，则凸透镜和圆筒左端面的距离x 为 。 56．某同学要挑选一个焦距小于6m 的凸透镜，他用物理实验对甲、乙、丙三块凸透镜进 行测量，保持烛焰与凸透镜的距离为12m，实验结果记录，甲凸透镜成倒立放大实像， 乙凸透镜成倒立缩小实像，丙凸透镜成正立放大虚像，可以确定 凸