中考物理凸透镜成像的规律-经典压轴题及答案

1、一、初中物理凸透镜成像的规律1.如下图,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26cm时,在光屏上得到一个清楚缩小的实像.以下说法不正确的选项是()/A.该凸透镜的焦距：13cm>/>10.5cmB.只将蜡烛向右移动,可以在光屏上得到清楚放大的像C.只将蜡烛和光屏互换,可以在光屏上得到清楚放大的像D.将蜡烛远离凸透镜时,为了在光屏上得到清楚的像,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楚缩小的实像,贝IJ=26cm>2/,像距v=61cm-40cn)=21cm满足/vu<2/,解得10.5cm,故A正确,不

2、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清楚放大的像,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楚的像,应减小像距,光屏应靠近凸透镜,故D正确,不符合题意.应选B.2.物体放在凸透镜前30厘米处：在透镜另一侧距离透镜20厘米的光屏上成清楚实像,那么()A.焦距可能为18厘米B.此时凸透镜成倒立放大的实像C.当物体远离凸透镜10厘米,移动光屏找到实像后,此实像变大了D.当物体

3、靠近凸透镜10厘米,为了在光屏上得到清楚的实像,光屏应远离透镜10厘米【答案】D【解析】【详解】根据凸透镜的成像规律,当27,f<v<2f,成倒立、缩小的实像,即,也由题意可以知道物距=30cm,像距u=20cm,这种情况是成倒立、缩小的实像,即30cm>2/f<20cm<2f化简可得10cm<f<15cm所以凸透镜的焦距不可能是18cm；当物体远离凸透镜10cm,物距变大,依然大于两倍焦距,像距变小,所成的实像会变小：当物体靠近凸透镜10cm,物距=20cm,那么f<u<2f为了在光屏上得到清楚的实像,根据光路的可逆性,此时像距p=30c

4、m,光屏应远离透镜10cm：应选D.3.凸透镜成像实验中,移动物体到某位置时,能在光屏上成清楚放大的像,那么下面说法正确的是A.将物体靠近透镜后,无论如何移动光屏,光屏上都不能呈现物体的像,那么一定成虚像B.保持透镜位置不变,将物体和光屏位置互换,一定可以在光屏上得到清楚缩小的像C.如果物体靠近透镜,仍要在光屏上得到清楚的像,光屏必须远离透镜且光屏移动距离小于物体移动距离D.将透镜遮挡一局部,那么一定不能成完整的像【答案】B【解析】【详解】A.由题意可知,移动物体到某位置时,能在光屏上成清楚放大的像,说明此时2f>u>f,2/：将物体靠近透镜后,只要物距仍在2/这个范围,此时只需要

5、把光屏远离凸透镜,还可以成放大的实像：故A项错误；B.保持透镜位置不变,将物体和光屏位置互换后,此时2/>1,>/,>2/,故此一定可以在光屏上得到清楚缩小的像：故B项正确；c.物体靠近透镜即物距减小,像距增大,光屏应远离透镜,当>2/时光屏移动距离小于物体移动距离,当2/时光屏移动距离大于物体移动距离,故c项错误：D.凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,当将透镜的下半局部挡住后,整个物体发出的光虽有一局部被挡住,但总会有一局部光通过上半局部凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同,仍然完整：由于透镜的一半被遮住,因此折射出的光线与原来相比减少了一半,故亮度会

6、减弱,像会变暗.故D项错误：4 .用照相机拍摄水池底部的物体时,假设保持照相机的位置不变,比拟池中有水和无水两种情况假设两种情况下,人眼看到的物体等大,那么有水时A.暗箱应略短一些,得到的像会略大些B.暗箱应略长一些,得到的像会略大些C.暗箱应略短一些,得到的像会略小些D.暗箱应略长一些,得到的像会略小些【答案】B【解析】【详解】照相机是利用凸透镜成像原理工作的.当无水时物体在光屏(暗箱)上形成一个倒立、缩小的实像,当有水时,由于光的折射,物体感觉变浅,相当于靠近凸透镜,根据“物近像远像变大原那么,在暗箱上得到的像会比原来的像略大一些.故B正确.5 .如下图,光屏上能看到烛焰清楚的像,以下操作

7、不能使光屏上清楚的像变大的是()(i人一一一一“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l由于在光屏上能看到烛焰清楚的像,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楚的像,此时物距小于像距L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

8、上清楚的像变大,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V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,所以能使光屏上清楚的像变大,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,能使光屏上清楚的像变大,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,所成的清楚像会更小,不能使光屏上清楚的像变大,选项D符合题意.6.将一物体放在凸透镜前,使物距依次为6cm、18cm和

9、24cm,分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像,那么凸透镜的焦距f满足关系式A.f<6cmB.6cm<f<18cmC.9cm<f<12cmD.18cm<f<24cm【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,那么9cm<f<18cm.当物距等于24cm时,成缩小的实像,所以24cm>2f,那么故：9cm<f<12cm,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

10、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,那么该透镜的焦距,为A.6厘米寸<10厘米B.8厘米寸<13厘米C.13厘米寸<16厘米D.16厘米寸<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,即匕>2/,代入数据得：26cm>2/解得：f<13cm当凸透镜成倒立,缩小的像时,像位于一倍焦距和二倍焦距之间,即8cm</vl女m,代入数据得：f<16cm<2f解得：8cm</'<16cm所以

11、8cm</<13cm应选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,屏上得到清楚放大的像.以下判断中正确的选项是A.此时的像是正立放大的虚像9 .该透镜的焦距是15cmc.当蜡烛到透镜的距离是60cm时,调行光屏,屏上可得缩小的像D.当蜡烛到透镜的距离是15cm时,调方光屏,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,凸透镜成放大的实像时,v>2f,f<u<2f,RPf<30cm<2fo故AB错误；C.当g60cm时,由六:30cm可知2/k60cm,即

12、“>2人当物距大于2f时,上乂力,光屏上得到倒立缩小的实像.故C正确：D.当“=15cm时,由30cmV可知15cm4即“<苏当物距小于7时,成正立放大的虚像,光屏上将承接不到像.故D错误.10 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,那么甲乙A.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/卜红移动位置后,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,

13、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.应选D.【点睛】要解决此题,除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.如图,小明在实验室探究凸透镜成像规律,先把凸透镜、光屏放在光具座上,发现窗外景物在光屏上成

14、清楚的像.于是把蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上,在如图的四个实验情境中,能够在光屏上得到清楚的像是010203040506070SO90cm【答案】B【解析】【详解】A.把凸透镜、光屏放在光具座上,发现窗外景物在光屏上成清楚的像,说明此时的成像原理与照相机相似,物距大于二倍焦距,像距在二倍焦距与一倍焦距之间,由图甲可得,此时像距为15cm,故可以得到/<15cm<2f化简可得7.5cmV/VI5cm此外,由图甲可知,像距为15cm时,物距在窗外,说明此时像距接近一倍焦距,即焦距更靠近15cm且光路可逆,假设物距为15cm时,像的位置应该在窗外,像距超出光具座范闱.选项A图中物距为1

15、0cm,此时像距应该超出光具座范围或成虚像,故A不符合题意：B.此时物距约为38cm,稍大于二倍焦距,像距为25cm,稍小于二倍焦距,满足7.5cmV/VI5cm和焦距更接近15cm的条件,此时成倒立、缩小的实像,故B符合题意：C.假设此时光屏上能看到清楚地像,那么物距等于像距为20cm,那么焦距为10cm,更接近7.5cm,不符合题意;D.假设此时能在光屏上看到清楚地像,那么像距为12cm,此时蜡烛应该才窗外,超出光具座范围,故D不符合题意.应选瓦11.在探究凸透镜成像规律"的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图甲所示.实验前,让一束平行光射向凸透镜,如图乙所示,移动光屏

16、,直到在光屏上会聚成一点.实验中,学生屡次移动蜡烛和光屏的位置进行实验探究.探究完成后,小明拿来一只眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,且较靠近凸透镜,结果,光屏上原来清楚的像变模糊了,他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时,又在光屏上观察到烛焰清楚的像.以下有关说法中正确的选项是A.该凸透镜的焦距为60cmB.随着蜡烛燃烧变短,光屏上的像将向上移动C.当学生把蜡烛移动到80cm刻度处,再移动光屏,会成一个倒立、缩小的实像D.小明拿来的眼镜是近视镜【答案】BCD【解析】【详解】A.由焦距的概念可知,f=60cm-50cm=10cm所以该凸透镜的焦距为10cm,A错误；B.凸透镜在光屏上成倒立的实像,

17、随着蜡烛燃烧变短,光屏上的像将向上移动,B正确：C.由甲图知,80cm刻度处到凸透镜的距离为u=80cm-50cm=30cm所以u>20cm=2/因此在光屏上成一个倒立、缩小的实像,c正确：D.只将光屏远离凸透镜到适当的位置又在光屏上得到蜡烛清楚的像,说明物距不变,像距增大了,也就是眼镜对光具有发散作用,因此小明的眼镜是凹透镜,凹透镜用来矫正近视眼也叫近视镜,D正确.应选BCDo12.小明用放大镜看自己的指纹,如下图.随后小明拿着同一个放大镜看窗外的物体,并且离窗外的物体越来越远,如下图.以下说法正确的选项是)图L图2A.小明用放大镜看自己的指纹,看到的是正立、放大的实像B.小明用放大镜

18、看自己的指纹,看到的是倒立、放大的虚像C.小明拿同一个放大镜看窗外的物体,离窗外的物体越来越远时,看到的是像越来越小D.小明拿同一个放大镜看窗外的物体,离窗外的物体越来越远时,看到的是像虚像【答案】C【解析】【分析】【详解】AB.小明用放大镜看自己的指纹,看到的是正立、放大的虚像,不是实像,也不是倒立的,A、B错误：CD.小明拿同一个放大镜看窗外的物体,离窗外的物体越来越远时,根据凸透镜的动态成像规律可知,物体到凸透镜的距离越大时,像到凸透镜的距离越小,所成的像是越来越小的,并且是实像：C正确、D错误.应选C.13.在“探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如下图,此时烛A.这个

19、清楚的像是倒立、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,会在光屏上得到清楚、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楚的像【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,所以u=50cm-15cm=35cmv=70cm-50cm=20cm可知35cm>2f/<20cm<2f解得10cm</<17.5cmu+v>4/即35cm+20cm>4/解得/<13.75cm综上所述10cm</<13.5cm故AB错误:C.将蜡烛移动

20、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.应选D.14.黄健同学对凸透镜成像的特点进行了总结,其中正确的选项是：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

21、距时成正立的虚像,故B项正确：C.当物距大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.应选B,15.如下图,小明将凸透镜/=10cm固定在光具座40cm的位置,探究凸透镜的成像规律.以下说法不正确的选项是A.将燃烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中,像逐渐变小B.当光屏上成清楚像时,拿开光屏,眼睛在一定范闱内仍能看到像C.将蜡烛放在10cm处,移动光屏,光屏上可得到倒立缩小的清楚像D.当光屏上成清楚像时,在贴近凸透镜左侧的位置放一远视镜片,向右移动光屏,光屏上仍能得到清楚的像【答案】D【解析

22、】【分析】【详解】A.根据“无论实像或虚像,物靠近焦点像变大可知,蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中,即蜡烛远离焦点,所成的虚像将变小,故A正确；B.发光物体发出的光线经凸透镜折射后是会聚的,经过成像点后是发散的,所以眼睛必须在成像点以外的光线发散区域才能看到这个像：当眼睛在原光屏处不能看到发光体的像,眼睛靠近凸透镜也不能看到像,当眼睛从原光屏位置远离凸透镜,能看到像.故B正确：C.当蜡烛放在10cm处,物距u=40cm-10cm=30cm>2/成倒立缩小的实像,故c正确：D.假设在蜡烛和透镜间放一远视眼镜,远视眼镜为凸透镜,对光线有会聚作用,此时所成的像将靠近透镜,所以应向左移动光屏

23、,故D错误.应选D.16.凸透镜成像实验中,移动蜡烛到某位置时,能在光屏上再次成清楚缩小的像,那么以下说法能成立的是A.同时移动蜡烛与光屏,且移动距离相同时,有可能在光屏上再次成清楚缩小的像：B.假设将一老花镜放到凸透镜前方,光屏远离透镜时能再次会看到烛焰清楚的像；C.换用焦距较小的凸透镜后,仍要在光屏上得到清楚的像,如果只移动光屏,光屏必须靠近凸透镜：D.保持物体和光屏位置不变,移动凸透镜,一定可以在光屏上得到另一个清楚的像：【答案】CD【解析】【详解】A.物体要成倒立、缩小、实像时物体移动距离应该大于光屏移动距离,故A项不符合题意：B.老花镜是凸透镜,假设将一老花镜放到凸透镜前方,那么蜡烛

24、发出的光经凸透镜和老花镜后会提前会聚,此时光屏应该靠近透镜才会看到烛焰清楚的像：B项不符合题意：C.换用焦距较小的凸透镜后,相当于增大物距,当物体成实像时,随着物距增大,像距减小,同时像也在减小.故要在光屏上成清楚的像,应将光屏向靠近透镜方向移动；C项符合题意；D.根据光路可逆性可知,在保持物体和光屏位置不变时,移动凸透镜,可以光屏上成一个倒立、放大、实像,此时物距刚好是原来的像距,像距刚好是原来物距,D项符合题意：17.如图是用来研究凸透镜成像规律的实验图(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.假设透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为30cm处,那么1

25、020304050607080(cm)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z/=40cm-l0cm=30cm时,成倒立、缩小的实像,这是照相机的成像原理,>多所以30cm>2f所以凸透镜的焦距范围为：f<15cm假设透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为30cm处,那么此时物距为/=40cm-30cm=l0cmA.假设5cm</<10cm,此时移动光屏,可能在屏上得到倒立放大的像,故A符合题意；B.假设/<5cm,此时u>2f移动光屏,可能在屏上得到倒立缩小的像,故B符合题意：CD.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.18 .有一个焦距为一的凸透镜,现在将一个物体从离凸透镜4/处沿主光轴移动到1.5/处,在此过程中A.物体和像之间的距离一直在减小B.物体和像之间的最小距离为4/C.像的大小和物体大小的比值先减小后增大D.像移动速度与物体移动速度的比值先减小后增大【答案】BD【解析】【详解】A.从4f向2/移动过程中,物体和像之间的距离减小,从2/继