培优易错难题凸透镜成像的规律辅导专题训练含答案

1、一、初中物理凸透镜成像的规律1. 如图所示，有一圆柱体 PQ,放在凸透镜前图示的位置，它所成像PQ的形状应该是下列图中的（）【答案】B【解析】【分析】【详解】圆柱体的右边 Q在f和2f之间，所成的像是倒立放大的实像；圆柱体的左边 P在2f以 外，所成的像是倒立缩小的实像当u>f时，物距减小，像距变大像变大右边的像距比左边的像距远，符合要求的只有图B.2. 物体放在凸透镜的主光轴上，在距透镜40cm处的光屏上得到一个倒立、放大的像，则 该透镜的焦距可能是A. 40cmB. 30cmC. 20cmD. 10cm【答案】D【解析】在凸透镜成像时，得到的实像都可以用光屏承接，所以在光屏上得到一个

2、倒立、放大的实像；即 2f > U >f, v> 2f;而透镜到光屏的距离为像距，即v=40cm ,所以，40cm > 2f ,解得：20cm > f ,只有D选项符合条件.故选D.思路分析：在凸透镜成像时，得到的实像都可以用光屏承接，而虚像则不可以，所以在光 屏上得到一个倒立、放大的实像.而凸透镜成倒立、放大的实像时，此时物距大于一倍焦 距小于二倍焦距，像距大于 2倍焦距，从而可以计算出该透镜的焦距.试题点评：本题通过凸透镜成像情况，根据物距和焦距、像距和焦距的关系解不等式确定 凸透镜的焦距范围.因此解答此题要求学生应具备一定的学科综合能力.需要注意的是透 镜到

3、光屏的距离为像距.3. 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，若是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像，那么这透镜的焦距f为A. 2厘米V f V4厘米B. 4厘米V fv 5厘米C. 5厘米V fV 8厘米D.无法确定【答案】 B【解析】【分析】【详解】物体离凸透镜 8cm 时，在透镜的另一侧得到一个倒立的、放大的实像，2f>u>f ，所以，f 8cm 2f,即4cm f 8cm-；由“保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏 方向移动2cm ,则在光屏上又成一清晰的缩小的像”，可知U=IoCm>2f,即f<5cm-，综上所

4、述，由可 4cm<f<5cm.故ACD错误，B正确. 故选 B.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 3ocm 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（） 光屏上成倒立、放大的实像 照相机是利用这一成像原理工作的 该透镜的焦距f 一定满足8cmV fv 15cm 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. 只有和B.只有和C.只有和D.只有和【答案】 C【解析】 根据凸透镜成像的规律分析： 将点燃的蜡烛放在距凸透镜 3ocm 处，在透镜另一侧距离透镜 16cm 处的光屏上得到烛

5、焰 清晰的像，即物距大于像距，所以成倒立缩小的实像，故错误； 照相机就是利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理制成的，故正确； 凸透镜成倒立缩小的实像时，物距大于二倍焦距，即30cm 2f ,得：f 15cm；像距为一倍到二倍焦距之间，即 f 16cm 2f ，得： f 8cm， f 16cm ；综合以上条件得：8cm V f V 15cm ,故正确； 将近视镜片，即凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间，由于凹透镜对光线有发散作用，所以像 将远离凸透镜,所以要使光屏上出现清晰的像，光屏应远离透镜，故错误；故选 C.点睛：凸透镜成像规律是常考试的内容，应牢记凸透镜的成像规律，有些同学总是记不 住，要下点功夫，可

6、以结合成像光路图进行练习、记忆.5. 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B.蜡烛处于C将蜡烛从D.将蜡烛从【答案】C【解析】,成倒立、缩小的实像 BC间某一位置时，成倒立、放大的实像 C移动到B的过程中，所成像逐渐增大 B移动到A的过程中，所成像逐渐减小【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：U > 2f ,成倒立、缩小的实像.2f> U > f

7、,成倒立、放大的实像.U V f ,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】焦距:10cm .(1)由图象知，U V 2f 20cm ,此时凸透镜成倒立、等大的实像，所以凸透镜的(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，2f > u> f,成倒立、放大的实像.选项错误.B、蜡烛处于BC间某一位置时，U >2f,成倒立、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

8、减小，像 距增大，像变大.选项错误.故选C.6cm、18cm和24cm ,分别得到放大的虚像、放f满足关系式B. 6cm V fv 18cmD. 18cmv fv 24cm6. 将一物体放在凸透镜前，使物距依次为 大的实像和缩小的实像，则凸透镜的焦距A. fv 6cmC. 9cm V f V 12cm【答案】C【解析】【分析】【详解】当物距为6cm时，成放大的虚像，所以 f >6cm .当物距等于18cm时，成放大的实像，即物距在一倍到二倍焦距之间，则9cmV fv 18cm.当物距等于24cm时，成缩小的实像，所以 24cm >2f,则fv 12cm.故：9cm V fV 12c

9、m, C符合题意.选 C.【点睛】 重点是凸透镜成像规律的应用，关键是根据每次成像时的特征，列出相应的不等式，综合 求解.7. 某同学将物体放在凸透镜前不同位置，依次得到倒立的放大的像和倒立的缩小的像，测得像距分别为26厘米和16厘米，则该透镜的焦距 f为（）A. 6 厘米 <f<10 厘米B. 8 厘米 <f<13 厘米C. 13 厘米 <f<16 厘米D. 16 厘米 <f<26 厘米【答案】 B【解析】【详解】根据题意，当凸透镜成倒立放大的像时，像位于二倍焦距以外，即v1 2 f ，代入数据得： 26cm 2 f解得：f 13cm当凸透镜成

10、倒立，缩小的像时，像位于一倍焦距和二倍焦距之间，即 8cm f 13cm ， 代入数据得：f 16cm 2 f解得：8cm f 16cm所以8cm f 13cm故选 B 。8. 小明探究 “凸透镜成像规律”，当蜡烛到透镜的距离是 30cm 时，调节透镜另一侧的光屏，屏上得到清晰放大的像。下列判断中正确的是（）A. 此时的像是正立放大的虚像B. 该透镜的焦距是 15cmC. 当蜡烛到透镜的距离是 60cm时，调节光屏，屏上可得缩小的像D. 当蜡烛到透镜的距离是 15cm时，调节光屏，屏上可得放大的像【答案】 C【解析】【详解】AB 像能用光屏承接，说明像是实像，虚像不能用光屏承接，凸透镜成放大的

11、实像时，v>2f，f<u<2f,即 f<30cm<2f。故 AB 错误；C.当u=60cm时，由f<30cm可知2f<60cm ,即u>2f。当物距大于 2f时，f<v<2f,光屏上得到倒立缩小的实像。故C正确；D .当u=15cm时，由30cm<2f可知15cm<f,即u<f,当物距小于f时，成正立放大的虚 像，光屏上将承接不到像。故D错误。9. 小明和小红用焦距相等的相同照相机对小强同学拍照，洗出的底片分别为图中的甲和乙则LA. 小红离小强的距离近B. 小明和小红离小强的距离相同C. 小红要使底片上的像与小明的一

12、样大，小红移动位置后，再减小镜头对底片的距离D. 小红要使底片上的像与小明的一样大，小红移动位置后，再增大镜头到底片的距离【答案】D【解析】【分析】【详解】由图知，小红拍的像比小明拍的像小，根据凸透镜成像的规律，成的像越小，此时的物距 越大，像距越小.所以小红拍摄时，相机与物体的距离较大.即小明离小强同学的距离 近，小红离小强同学的距离远；所以选项AB是错误的；有凸透镜成像规律知，小红要使底片上的像与小明拍的一样大，小红移动位置后，再增大镜头到底片的距离即可，即镜头 要往前伸，小明要使底片上的像与小红的一样大，小明移动位置后，镜头要往后缩.所以选项C错误，D正确.故选D.【点睛】要解决此题，除

13、了要知道照相机是根据凸透镜成像原理制成的和需要掌握凸透镜成像的规 律.还要知道成实像时的动态变化规律是：物近像远像变大，物远像近像变小.10. 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IOcm处，然后把凸透镜往右移动2f,所成

14、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f V 2f ,因为V 26cm ,所以f 26cm 2 f ,可解得13cm26cm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13cm f 26cm ,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

15、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。11. 如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，在水透镜中注入少量水后 光屏上成清晰的像。以下判断正确的是（）A. 光屏上成倒立缩小的实像B. 此时透镜的焦距10cm f 20cmC. 保持蜡烛和光屏不动，将透镜移动到40cm刻度线处光屏仍能得到清晰的像D. 向水透镜注水后，要使光屏上重新得到清晰的像，需要像光屏向右移动【答案】BC【解析】【详解】A .由图可知，当物距小于像距时，光屏上成倒立、放大的实像，故A正确;B

16、.由图可知U 20cm , V 40cm ,贝U20cm 2f10cm f :40cm20cm)cm 2 ff 20cm由可得透镜焦距10cm f 20cm故B正确C. 保持蜡烛和光屏不动，将透镜移动到40cm刻度线处，物距U 40cm ,像距为V 60cm 40cm 20cm即此时的物距等于原来的像距，在光的折射中光路是可逆的，所以光屏上仍能得到清晰的 像，故C正确；D. 向水透镜注水后，透镜会聚能力变强，焦距变小，使光线提前会聚成像，所以要使光屏上重新得到清晰的像，应减小像距，需要将光屏向左移动，故D错误。故选BCo12. 如图所示，在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛和凸透镜之间的距离为

17、26cm时，在光屏上得到一个清晰缩小的实像。下列说法不正确的是（）A. 该凸透镜的焦距： 13cm>f>10.5cmB. 只将蜡烛向右移动，可以在光屏上得到清晰放大的像C. 只将蜡烛和光屏互换，可以在光屏上得到清晰放大的像D. 将蜡烛远离凸透镜时，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏靠近凸透镜【答案】B【解析】【分析】【详解】A. 观察图示可知在光屏上得到一个清晰缩小的实像，则U 26cm>2 f ,像距V 61cm-40cm=21cm满足f V 2f ,解得13cm f 10.5Cm ,故A正确，不符合题意；B. 只将蜡烛向右移动，减小了物距，必须增大像距，才可以在光屏上得到

18、清晰放大的像， 故B错误，符合题意；C. 像距小于物距，光屏上成倒立、缩小的实像；保持凸透镜不动，只将蜡烛和光屏互换，像距大于物距时，根据光路的可逆性可知，成倒立、放大的实像，故C正确，不符合题意；D. 蜡烛远离凸透镜时，物距增大，为了在光屏上得到清晰的像，应减小像距，光屏应靠近凸透镜，故D正确，不符合题意。故选Bo13. 如图所示的四种现象中，有关叙述正确的是（A./让凸透镜正对太阳，后面放一张白纸，在白纸上形成了较大的光斑,可能大于12. 0厘米C.此时光斑离透镜12. 0厘米，若将透镜远离白纸则光斑变小，则焦距可能小于12. 0厘米也KD.播而成的等大虚像【答案】C【解析】【分析】【详解

19、】A. 让凸透镜正对太阳，后面放一张白纸，在白纸上形成了较大的光斑，此时光斑离透镜12. 0厘米，若将透镜远离白纸则光斑变小，根据凸透镜三条特殊光线，平行于主光轴的光 线经凸透镜折射后通过焦点，太阳光是相当于平行光的，所以白纸越靠近凸透镜，光斑越 大，则焦距是大于12.0Cm的，A错误；B. 手影是光的直线传播所形成的暗区，不是物体的像，B错误；C. 水中铅笔看起来变弯折是由于光从水中斜射向空气时，发生折射形成的，C正确;D. 我们看到塔在水中形成倒影是由于光在水面发生反射形成的，不是由于光在同种均匀介质中沿直线传播而成的等大虚像，D错误。故选CO14. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛

20、、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时烛 焰在光屏上成一个清晰的像，则下列判断正确的是（）匸1I、imr. r;Xrr、IIIlIllllllO 10IIIIInlfInIrrrrlFllIIrIl2D 3040ll 1 Inn l TTflrT50“70hnTn屮 IIIlilll8090 CIIII工亠A. 这个清晰的像是倒立、放大的实像B. 此凸透镜的焦距大于 20cmC将蜡烛移动到40cm刻度处，移动光屏，会在光屏上得到清晰、放大的像D.将蜡烛移动到25cm刻度处，应向右移动光屏，才能再次在光屏上得到清晰的像【答案】D【解析】【分析】【详解】AB.由图知，像距小于物距，此时成倒立缩小的实像

21、，所以U 50cm 15cm 35cmV 70cm 50cm 20cm可知35cm> 2ff<20cm< 2f解得10cm< f < 17.5Cmu+v>4f即35cm + 20cm > 4f解得f<13.75 Cm综上所述10cm< f < 13.5Cm故AB错误；C. 将蜡烛移动到40cm刻度处，物距等于50cm- 40cm= 10cm物距小于焦距，所以成正立放大的虚像，不能成在光屏上，故C错误；D. 将蜡烛移动到25cm刻度处，物距减小，像距将变大，像也变大，所以应向右移动光 屏，故D正确。故选DO15. 如图所示，将一副近视眼

22、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BO16. 如图所示，白板上画有

23、两个黑色箭头（图甲），用玻璃杯装半杯水放在白板前（图 乙），人眼观察到位于下方的箭头明显发生了变化，下列判断正确的是（）A. 玻璃杯下半部相当于一个凹透镜B. 下方箭头是凸透镜形成的虚像C下方箭头成像原理在生活中的应用是照相机D.把玻璃杯移得离白板更远一点，观察到下方的箭头比移动前变得更大【答案】C【解析】【分析】【详解】A. 玻璃杯下半部分的中间厚，边缘薄，相当于一个凸透镜，故A错误；B. 据图能看出，此时成一个倒立、缩小的实像，故B错误；C据B可知，成倒立、缩小的实像，所以此时相当于物体处于2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用该原理制成的，

24、 故C正确；D.凸透镜成实像时，增大物距，像距缩短，像变小；把玻璃杯移得离白板更远一点，即增大物距，观察到下方的箭头比移动前变得更小，故D错误。故选CO17. 如图所示，为凸透镜成像的另一拓展规律在照相问题中的运用。即用可变焦距的光学 照相机把远处的景物 拉近”进行拍摄，就是说，虽然被拍摄的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（）A. 焦距变大，像距也变大B. 焦距变小，像距也变小C. 焦距变大，像距变小D. 焦距变小，像距变大故【答案】A【解析】变焦的照相机，当照相机的焦距增大时，虽然物距基本不变，但是由于照相机的 焦距变大，物距相对

25、减小，根据物距和像距的变化关系可知：当物距相对减小时，像距也 变大，像也变大.18. 在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，烛 焰在光屏上呈现一个清晰的像，则下列说法正确的是A. 凸透镜的焦距可能是 12cmB. 照相机利用了这种成像特点C. 若在透镜和蜡烛之间放一片近视镜，光屏适当左移可再次出现清晰的像D. 蜡烛和光屏不动，透镜向光屏适当移动可再次出现清晰的像【答案】AD【解析】【详解】A、 由图可知，像距大于物距，此时凸透镜成倒立放大的实像，物距u=20cm, f<u<2f,即 f<20cm<2f ,像距大于2倍焦距，v>2f ,即30cm>2f ,解得10cm<f<15cm ,故凸透镜的焦距 可能是12cm , A正确；B、此时凸透镜成倒立放大的实像，照相机利用凸透镜成倒立缩小实像的原理制成；故B错误；C、若在透镜和蜡烛之间放一近视镜片，近视镜片是凹透镜，对光线有发散作用，折射光线延迟会聚，光屏要适当右移可再次出现清晰的像；故C错误；D蜡烛和光屏不动，透镜向光屏适当移动，当物距、像距与上次正好颠倒时，根据光路 可逆的特点知，可再次