2020-2021备战中考物理压轴题之凸透镜成像的规律备战突破提升及答案解析

1、一、初中物理凸透镜成像的规律1 .如图所示，购物支付已进入“刷脸”时代，消费者结账时站在摄像头（相当于一个凸透镜）前约1m的位置，面对镜头，经系统自动拍照、扫描等，确认信息后，即可进行后续工作。则下列说法正确的是（）A.人脸通过摄像头成像是利用了光的反射B. “刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像C. “刷脸”时，面部应位于摄像头的一倍焦距和两倍焦距之间D.摄像头的焦距可能是30cm【答案】D【解析】【分析】【详解】A.人脸通过摄像头成像是利用了光的折射，A错误；B.刷脸”时，面部经摄像头成倒立缩小的实像，B错误；C.“刷脸”时，根据凸透镜的成像规律可知，成倒立缩小的实像，那么物距应该大于两

2、倍焦距，C错误；D.由于人站在距离镜头1m处，即物距等于1m,成倒立缩小的实像，根据凸透镜的成像规律可知，解得/一50cm,所以摄像头的焦距可能是30cm,D正确。故选D。2.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（）可变焦迨头成像板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.如果该人靠近镜头

3、，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；CD.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.3.凸透镜成像实验中，移动物体到某位置时，能在光屏上成清晰放大的像，则下面说法正确的是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，则一

4、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晰缩小的像C.如果物体靠近透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必须远离透镜且光屏移动距离小于物体移动距离D.将透镜遮挡一部分，则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，能在光屏上成清晰放大的像，说明此时2fuf,v2f；将物体靠近透镜后，只要物距仍在2fuf这个范围，此时只需要把光屏远离凸透镜，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2fvf,u2f,故此一定可以在光屏上得到清晰缩小的像；故B项正确；C.物体靠近透镜即物距减小，像距增大，光

5、屏应远离透镜，当u2f时光屏移动距离小于物体移动距离，当2fuf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，当将透镜的下半部分挡住后，整个物体发出的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过上半部分凸透镜而会聚成像，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，故亮度会减弱，像会变暗。故D项错误；4.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60B.蜡烛处于BC间某一位置

6、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：u>2f,成倒立、缩小的实像.2f>u>f,成倒立、放大的实像.u<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】(1)由图象知，uv2f20cm,此时凸透镜成倒立、等大的实像，所以凸透镜的焦距：f10cm.(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&g

7、t;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.物距减小，像距增大，像变大.选项错误.故选C.5.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

8、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>2fo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。6 .如图所示，竖直放置的不透光物体（足够大）

9、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AB,在透镜右侧三倍焦距处竖直放置一平面镜MN,镜面与凸透镜的主光轴垂直，B、N两点都在主光轴上，AB与MN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AB的成像情况是（）.一L!”HA.两个实像，一个虚像B.一个实像，两个虚像C.只有一个虚像D.只有一个实像【答案】D【解析】【详解】按题意，AB在凸透镜右侧距离透镜2f处成一个倒立的等大的实像.由于成像后的光线是射向右下方的，所以不能在平面镜上成像（平面镜只在主光轴的上方），所以只能成一个实像.如果平面镜足够大，则“ABE凸透镜右侧距离透镜2f处成一个倒

10、立的等大的实像”又会在平面镜上成一个等大的虚像，平面像反射后的光线又会经凸透镜成一个缩小的倒立的实像（成在凸透镜左侧f与2f之间.此时相当于物距为4f.当然，也要满足凸透镜是足够大了才有此种情况）.故选D.【点睛】此题主要考查凸透镜成像规律及其应用，此题的突破点是，AB只有在主光轴上的那点折射后入MN,其它均没有，故只有一个实像.7 .小军做凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧，蜡烛放置在35cm刻度线处，如图所示。移动光屏，直到在光屏上呈现烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（）A.光屏上呈现的是烛焰的虚像B.光屏上呈

11、现的是烛焰正立的像C.光屏上呈现的是烛焰放大的像D.该实验现象能说明照相机的成像特点【答案】C【解析】A.光屏上能呈现烛焰的像，说明是实像，虚像不能成在光屏上，故A错误；8 .凸透镜成实像时，都是倒立的，成虚像时是正立的，如图成的是实像，是倒立的，故B错误；C.由图知，物距位于一倍到二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，成倒立放大的实像，故光屏上呈现的是烛焰放大的像，故C正确；D.该实验现象能说明投影机的成像特点，而照相机利用的是成缩小实像的规律，故D错误；故选Co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，可以结合成像光路图进行练习、记忆。8 .如图

12、所示，凸透镜竖直放置，凸透镜焦距f,现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心，在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动，直径为D,且f<=2f,则在下列关于点光源所成的像的运动轨迹的各图中，正确的是（）【答案】D【分析】【详解】将点光源S运动的轨迹看成一个物体，在物体上找出四个点：上、下、左、右各一个，利用凸透镜成像的规律作出像点，可以发现，四个点正好围成一个不规则的圆，且转动方向为逆时针，所以像点运动图象是选项D的形状；故选D.9 .如图所示，OO'为凸透镜的主光轴，将点光源放在A点时，像在B点；将点光源放在B点时，像在C点。当将点光源放在C点时，则（）oABCofA

13、.一定在B点成一个实像B.一定在A点的左侧成一个虚像C.可能在RC之间成一个实像D.可能在C点的右侧成一个虚像【答案】D【解析】如果凸透镜放在C点右侧，那么当点光源放在A点时，成像在A点左侧，而不是右侧的B,所以不可能；当光源在A点时，像在透镜另一侧，说明成实像，那么像距应在一倍焦距外，这样当点光源在B点时就也会在相对于B的另一侧成实像，（也就是A的一侧）而不是成像在C点.所以透镜不可能在AB和BC之间.如果凸透镜放在A点左侧，那么当点光源放在A点时，成像在B点，当点光源放在B点时，成像在C点，成像都是虚像.故此时凸透镜只能放在A点的左侧；所以该情况下有如下几种可能，即若C点在透镜的1倍焦距以

14、外，像应成在透镜左侧的1倍焦距以外；另一种可能是，若C点还在透镜的1倍焦距以内，即此时所成的像应在C点的右侧.故分析四个选项，只有D是正确的.故选D.10.如图所示，在“用凸透镜观察周围的景物”活动中，小科将印有绿色环保标志的纸固定在墙上，再将一只装有水的圆柱形玻璃杯移到标志的正前方，然后改变破璃杯与标志之间的距离。小科站立时透过玻璃杯和水观察。下列图象中，不可能看到的是（）JAOBOCOD，【答案】CA.因为装有水的圆柱形玻璃杯，中间厚边缘薄，相当于柱形凸透镜，所以成像时左右颠倒，上下不变。当物距小于焦距时，成正立放大的虚像，即左右变大，上下不变，故A可能出现，不符合题意；B.当物距大于焦距

15、小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像，即左右颠倒变大，上下不变，故B可能出现，不符合题意；C.柱形凸透镜成像时左右颠倒，上下不变，不可能出现左右和上下都颠倒的像，故C不可能出现，C符合题意;D.当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，左右颠倒变小，上下不变，故D可能出现，不符合题意。故选Co11.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

16、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，成倒立等大的实像，则2fuv30cm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

17、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。12.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（）甲乙丙丁透镜甲乙A.图甲可知凸透镜的焦距是40.0cmB.图乙四个位置中，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

18、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亥ij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f40.0cm-30.0cm10.0cm凸透镜的焦距是10.0cm,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

19、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。13.在探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像，则下列说法正确的是（）访，|1厂A.利用这一原理制成了投影仪B.若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像C.若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放到刻度线45cm处

20、，适当移动光屏也能得到一个清晰的像D.若将蜡烛稍稍靠近凸透镜，则应将光屏远离凸透镜才能得到清淅的像【答案】D【解析】A.如图可知此时物距大于像距，凸透镜成倒立缩小的实像，利用这一原理制成了照相机，故A错误；B.若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，根据光路可逆的特点，会在光屏上成一个清晰倒立、放大的实像，故B错误；C.成缩小的实像时，像距位于一倍焦距到二倍焦距之间，即fv2f,由图知此时像距为15cm,可得：7.5cmf15cm所以若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放到刻度线45cm处，此时物距小于焦距，不能成实像，在凸透镜同侧成虚像，所以移动光屏是找不到像的，故C错误；D.若将蜡烛稍稍靠近

21、凸透镜，即减小物距，根据成实像时物距与像距的变化规律知，像距应增大，即应将光屏远离凸透镜才能得到清淅的像，故D正确；故选D.点睛：凸透镜成像规律是常考试的内容，要掌握成像时物距和像距变化的特点，当物距减小时，像距增大，像也会变大，这里的像变大，是与之前比变大，要比较像与物体的大小，要看像距和物距的比较，像距大于物距，像就放大.14.如图所示，小明将凸透镜（f=10cm）固定在光具座40cm的位置，探究凸透镜的成像规律。下列说法不正确的是（）A.将蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中，像逐渐变小B.当光屏上成清晰像时，拿开光屏，眼睛在一定范围内仍能看到像C.将蜡烛放在10cm处，移动光屏，光屏上

22、可得到倒立缩小的清晰像D.当光屏上成清晰像时，在贴近凸透镜左侧的位置放一远视镜片，向右移动光屏，光屏上仍能得到清晰的像【答案】D【解析】【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.当蜡火放在10cm处，物距u=40cm10cm=30cm>2f成倒立缩

23、小的实像，故C正确；D.若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，故D错误。故选D。15 .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

24、，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。16 .在探究凸透镜成像规律”的实验中，小明将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐向远离凸透镜的方向移动，物距u随时间t的变化图像如图甲所示，则像距v与t的大致变化关系为乙图中的2ff【解析】【分析】【详解】将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透，物距逐渐增大，根据凸透镜成的实像时有：物远（物距变大）像近（像距变小）像变小，像距逐渐减小，从u2f到fu2f,但像距只能接近1倍焦距，而不能小于1倍焦距，故只有C正确,ABD错误.所以C选项是正确的.根据凸透镜成实像时：物远

25、（物距变大）像近（像距变小）像变小分析17 .小蕊做讲究远视眼的矫正”实验时，她把凸透镜看作眼晴的晶状体，光屏看作眼睛的视网膜，烛焰看作眼睛观察的物体.她拿一个远视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像，如图所示.若拿走远视眼镜则烛焰的像变得模糊.下列操作能使光屏上重新得到A.将光屏适当靠近凸透镜B.将蜡烛适当靠近凸透镜C.将光屏适当远离凸透镜D.将蜡烛适当远离凸透镜【答案】CD【解析】【详解】远视眼镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，拿一个远视眼镜放在凸透镜前，光屏上出现烛焰清晰的像，而蜡烛烛焰的像实际上在光屏后；拿走远视镜则烛焰的像变得模糊，原因是烛焰清晰的像在光屏的后面；AB.将光屏适

26、当靠近凸透镜或将蜡烛适当靠近凸透镜，所成的像会更加模糊，故AB不符合题意；CD.可以用增大光屏与凸透镜的距离或增大蜡烛与凸透镜的距离，使得光屏上呈现一个清晰的像的目的，故CD符合题意。18 .在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、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.只将透镜向右移动，人眼在光屏和透镜之间，通过透镜向左以一定可以观察到倒立放大的实像C.只将透镜向右移动的过程中，光屏上一定可以出现倒立缩小的实像D.若在透镜和蜡烛之间放一片近视镜片，光屏适当左移可再次出现清晰的像【答案】AC【解析】【分析】本题考查探

27、究凸透镜成像规律的实验，根据凸透镜成像规律分析求解。【详解】A.由题可知，烛焰在光屏上呈现一个清晰的像，则像的性质为倒立、放大的实像。此时物距为20cm,像距为30cm,则根据成像特点有2fuf,v2f则2f20cmf30cm2f可知15cmf10cm故A项正确；B.只将透镜向左移动，当蜡烛位于凸透镜一倍焦距以内时，人眼在光屏和透镜之间，可观察到烛焰正立放大的虚像，故B项错误；C.只将透镜向右移动，当蜡烛位于凸透镜二倍焦距以外时，可以成倒立缩小的实像，成在光屏上；故C项正确D.若在透镜和蜡烛之间放近视镜片，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D项错误。故选AC=19.小磊在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜A固定在光具座上35cm处，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像，如图甲所示。接着，他将凸透镜A换成凸透镜B并保持烛焰和透镜位置不变，移动光屏再次得到清晰的像如图乙所示。则下列说法中正确的是甲乙"A.照相机的物镜成像原理与图甲相同B.放大镜的物镜成像原理与图乙相同C.凸透镜A的焦距大于凸透镜B的焦距D.凸透镜B的焦距大于凸透镜A的焦距【答案】AD【解析】【分析】【详解】A.由图甲可知，光屏