中考物理專題題庫∶凸透鏡成像的規(guī)律題含答案解析

一、初中物理凸透鏡成像的規(guī)律1．物體放在凸透鏡前30厘米處；在透鏡另一側(cè)距離透鏡 20厘米的光屏上成清晰實像。則（）A．焦距可能為18厘米B．此時凸透鏡成倒立放大的實像C．當物體遠離凸透鏡10厘米，移動光屏找到實像后，此實像變大了D．當物體靠近凸透鏡10厘米，為了在光屏上得到清晰的實像，光屏應遠離透鏡 10厘米【答案】D【解析】【分析】【詳解】AB．由題意可知，物距是30cm，像距20cm，可知物距大于像距；而且此時光屏出現(xiàn)了清晰實像，由凸透鏡成像的規(guī)律可知，可以判斷此時的實像是倒立縮小的實像；而且u30cm2f則15cmf，故AB不符合題意；C．當物體遠離凸透鏡10厘米時，物距變大，由凸透鏡成像的規(guī)律可知，像距會變小，像會變小，所以移動光屏找到實像后，此實像變小了，故 C不符合題意；D．當物體靠近凸透鏡10厘米時，此時的物距變?yōu)?0cm，由于光路是可逆的，所以為了在光屏上得到清晰的實像此時的像距應該為30cm，即光屏應遠離透鏡10厘米，故D符合題意。故選D。2．物體放在凸透鏡的主光軸上，在距透鏡2．物體放在凸透鏡的主光軸上，在距透鏡該透鏡的焦距可能是40cm處的光屏上得到一個倒立、放大的像，則A．40cm【答案】A．40cm【答案】D【解析】B．30cmC．20cmD．10cm在凸透鏡成像時，得到的實像都可以用光屏承接，所以在光屏上得到一個倒立、放大的實像；即2f>U>f，v>2f；而透鏡到光屏的距離為像距，即v=40cm，所以，40cm>2f，解得：20cm>f，只有D選項符合條件．故選D．思路分析：在凸透鏡成像時，得到的實像都可以用光屏承接，而虛像則不可以，所以在光屏上得到一個倒立、放大的實像．而凸透鏡成倒立、放大的實像時，此時物距大于一倍焦距小于二倍焦距，像距大于2倍焦距，從而可以計算出該透鏡的焦距．試題點評：本題通過凸透鏡成像情況，根據(jù)物距和焦距、像距和焦距的關(guān)系解不等式確定凸透鏡的焦距范圍．因此解答此題要求學生應具備一定的學科綜合能力．需要注意的是透鏡到光屏的距離為像距．3．如圖是用來研究凸透鏡成像規(guī)律的實驗裝置示意圖,當蠟燭和透鏡放在圖示位置時，通過移動光屏，可以在光屏上得到與物體等大的像．若透鏡位置不變，將蠟燭移到刻度為30cm處，則（）A．A．移動光屏，可以在屏上得到倒立放大的像B．移動光屏，可以在屏上得到倒立縮小的像C．移動光屏，可以在屏上得到正立放大的像D．不論光屏移到什么位置，都不能在屏上得到清晰的像【答案】D【解析】由題意可知，當物距為30cm時，可以在光屏上得到與物體等大的像，所以 f=15cm；將蠟燭移到刻度為30cm處時，物距為10cm，即u<f，所以應該成正立、放大的虛像，故在光屏上看不到；故選D．4．在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中，光具座上各元件位置如圖所示，此時在光屏上恰好成一個清晰的像，則下列說法正確的是（）A．利用了這一原理制成了照相機B．若將蠟燭遠離凸透鏡，則應將光屏靠近凸透鏡才能得到清晰的像，且像逐漸變大C．若保持凸透鏡位置不變，將蠟燭和光屏的位置互換，會在光屏上成一個清晰倒立、縮小的像D．若保持凸透鏡位置不變，將蠟燭放在 45cm刻度線處，適當移動光屏也能得到一個清晰的像【答案】C【解析】【詳解】A．從圖中可以看到，蠟燭物距 u20cm，像距v30cm，可知uv，而照相機的是uv，A錯誤；B．根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，若將蠟燭遠離凸透鏡，則應將光屏靠近凸透鏡才能得到

清晰的像，像是逐漸變小的，B錯誤；C．若保持凸透鏡位置不變，將蠟燭和光屏的位置互換，根據(jù)光路的可逆性，會在光屏上成一個清晰倒立、縮小的像，C正確；D．由題意可知f10cm，若保持凸透鏡位置不變，將蠟燭放在45cm刻度線處，此時u=5cm，uf，會成正立放大的虛像，適當移動光屏是不能得到清晰的像，D錯誤．B．蠟燭處于5．在做“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗時，某實驗小組所描繪的像距隨物距變化的關(guān)系圖線如圖所示．圖線中A、B、C三點分別與蠟燭在光具座上移動過程中的三個位置相對應．則下列說法正確的是B．蠟燭處于，成倒立、縮小的實像BC間某一位置時，成倒立、放大的實像C．將蠟燭從C移動到B的過程中，所成像逐漸增大D．將蠟燭從B移動到A的過程中，所成像逐漸減小【答案】C解析】分析】（1）根據(jù)u=v=2f，成倒立、等大的實像，判斷凸透鏡的焦距．（2）根據(jù)物距和焦距，判斷凸透鏡成像情況：u>2f，成倒立、縮小的實像．2f>u>f，成倒立、放大的實像．u<f，成正立、放大的虛像．（3）凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像變大．【詳解】（1）由圖象知，uv2f20cm，此時凸透鏡成倒立、等大的實像，所以凸透鏡的焦距：f10cm．（2）物距大于一倍焦距時，凸透鏡成實像．A、蠟燭處于AB間某一位置時，2f>u>f，成倒立、放大的實像．選項錯誤．B、蠟燭處于BC間某一位置時，u>2f，成倒立、縮小的實像．選項錯誤．C、將蠟燭從C移動到B的過程中，物距大于一倍焦距時，凸透鏡成實像．物距減小，像距增大，像變大．選項正確．D、將蠟燭從B移動到A的過程中，物距大于一倍焦距時，凸透鏡成實像．物距減小，像距增大，像變大．選項錯誤．故選C．6．小明探究“凸透鏡成像規(guī)律”，當蠟燭到透鏡的距離是 30cm時，調(diào)節(jié)透鏡另一側(cè)的光屏，屏上得到清晰放大的像。下列判斷中正確的是（）A．此時的像是正立放大的虛像B．該透鏡的焦距是15cmC．當蠟燭到透鏡的距離是60cm時，調(diào)節(jié)光屏，屏上可得縮小的像D．當蠟燭到透鏡的距離是15cm時，調(diào)節(jié)光屏，屏上可得放大的像【答案】C【解析】【詳解】AB．像能用光屏承接，說明像是實像，虛像不能用光屏承接，凸透鏡成放大的實像時，v>2f，f<u<2f，即f<30cm<2f。故AB錯誤；C．當u=60cm時，由f<30cm可知2f<60cm，即u>2f。當物距大于2f時，f<v<2f，光屏上得到倒立縮小的實像。故C正確；D．當u=15cm時，由30cm<2f可知15cm<f，即u<f，當物距小于f時，成正立放大的虛像，光屏上將承接不到像。故D錯誤。7．如圖所示，豎直放置的不透光物體 （足夠大）中緊密嵌有一凸透鏡，透鏡左側(cè)兩倍焦距處，有一個與主光軸垂直的物體 AB，在透鏡右側(cè)三倍焦距處豎直放置一平面鏡 MN，鏡面與凸透鏡的主光軸垂直，B、N兩點都在主光軸上，AB與MN高度相等，且與透鏡上半部分等高．遮住透鏡的下半部分，則該光具組中，物體AB的成像情況是（）A．兩個實像，一個虛像 B．一個實像，兩個虛像C．只有一個虛像 D．只有一個實像【答案】D【解析】【詳解】按題意，AB在凸透鏡右側(cè)距離透鏡2f處成一個倒立的等大的實像．②由于成像后的光線是射向右下方的，所以不能在平面鏡上成像（平面鏡只在主光軸的上方），所以只能成一個實像．③如果平面鏡足夠大，則“AB在凸透鏡右側(cè)距離透鏡2f處成一個倒立的等大的實像”又會在平面鏡上成一個等大的虛像，平面像反射后的光線又會經(jīng)凸透鏡成一個縮小的倒立的實像（成在凸透鏡左側(cè)f與2f之間．此時相當于物距為4f．當然，也要滿足凸透鏡是足夠大了才有此種情況）．故選D．【點睛】

AB只有在主光軸上的那點折射此題主要考查凸透鏡成像規(guī)律及其應用，此題的突破點是，后入MNAB只有在主光軸上的那點折射8．投影儀是教學中常用的儀器，如圖所示是投影儀的結(jié)構(gòu)圖，在水平放置的凸透鏡的正上方有一與水平面成角的平面鏡，右邊豎直放一屏幕物體發(fā)出的光線經(jīng)過凸透鏡和平面鏡后，可在屏上成一清晰的像一教師在使用投影儀時，發(fā)現(xiàn)在屏幕上的畫面太小，正確的調(diào)節(jié)方法是A．減小投影儀與屏幕間的距離，下調(diào)凸透鏡，減小凸透鏡到物體間的距離B．減小投影儀與屏幕間的距離，上調(diào)凸透鏡，增大凸透鏡到物體間的距離C．增大投影儀與屏幕間的距離，上調(diào)凸透鏡，增大凸透鏡到物體間的距離D．增大投影儀與屏幕間的距離，下調(diào)凸透鏡，減小凸透鏡到物體間的距離【答案】D【解析】根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律，要使像變大，則應減小物距，增大像距。投影儀使用時投影儀與屏幕間的距離為像距，凸透鏡到物體間的距離為物距，所以應增大投影儀與屏幕間的距離，下調(diào)凸透鏡，減小凸透鏡到物體間的距離，故D符合題意。選D。9．小明和小紅用焦距相等的相同照相機對小強同學拍照 ,洗出的底片分別為圖中的甲和乙則A．小紅離小強的距離近B．小明和小紅離小強的距離相同C．小紅要使底片上的像與小明的一樣大 ,小紅移動位置后,再減小鏡頭對底片的距離D．小紅要使底片上的像與小明的一樣大 ,小紅移動位置后,再增大鏡頭到底片的距離【答案】D【解析】【分析】【詳解】由圖知，小紅拍的像比小明拍的像小，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律，成的像越小，此時的物距越大，像距越?。孕〖t拍攝時，相機與物體的距離較大．即小明離小強同學的距離近，小紅離小強同學的距離遠；所以選項AB是錯誤的；有凸透鏡成像規(guī)律知，小紅要使底片上的像與小明拍的一樣大，小紅移動位置后，再增大鏡頭到底片的距離即可，即鏡頭要往前伸，小明要使底片上的像與小紅的一樣大，小明移動位置后，鏡頭要往后縮．所以選項C錯誤，D正確．故選D．【點睛】要解決此題，除了要知道照相機是根據(jù)凸透鏡成像原理制成的和需要掌握凸透鏡成像的規(guī)律．還要知道成實像時的動態(tài)變化規(guī)律是：物近像遠像變大，物遠像近像變?。?0．某同學為進一步了解“視力矯正”的原理，用了探究凸透鏡成像規(guī)律的裝置做實驗，他將遠視眼鏡片放在蠟燭與凸透鏡之間，調(diào)節(jié)光屏和凸透鏡之間的距離，在光屏上看到燭焰清晰的像。取下遠視眼鏡片，光屏上原來清晰的像變模糊了；要想使光屏上的像再次變得清晰，下列調(diào)節(jié)方法可行的是（）保持蠟燭與凸透鏡的位置不變，使光屏靠近凸透鏡保持蠟燭與凸透鏡的位置不變，使光屏遠離凸透鏡保持光屏與凸透鏡的位置不變，使蠟燭遠離凸透鏡保持光屏與凸透鏡的位置不變，使蠟燭靠近凸透鏡A．②③ B．①④ C．②④ D．①③【答案】A【解析】【詳解】①遠視眼鏡片是凸透鏡，對光線有會聚作用，取下遠視眼鏡片后，根據(jù)凸透鏡的動態(tài)成像規(guī)律，所成的像會往光屏后面退，保持蠟燭與凸透鏡的位置不變，使光屏靠近凸透鏡，這樣在光屏上所成的像會更加模糊，①不合題意；由上述可知，保持蠟燭與凸透鏡的位置不變，使光屏遠離凸透鏡，那么會使光屏上的像再次變得清晰，②符合題意；由上述可知，保持光屏與凸透鏡的位置不變，使蠟燭遠離凸透鏡，那么所成的像會靠近凸透鏡，能使光屏上的像再次變得清晰，③符合題意；④由上述可知，保持光屏與凸透鏡的位置不變，使蠟燭靠近凸透鏡，那么所成的像會遠離凸透鏡，這樣在光屏上所成的像會更加模糊，④不合題意。故選A。11．在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，當蠟燭、凸透鏡、光屏位于如圖所示的位置時，燭焰在光屏上呈現(xiàn)一個清晰的像，則下列說法正確的是（）A．凸透鏡的焦距可能是12cmB．只將透鏡向右移動，人眼在光屏和透鏡之間，通過透鏡向左以一定可以觀察到倒立放大的實像C．只將透鏡向右移動的過程中，光屏上一定可以出現(xiàn)倒立縮小的實像D．若在透鏡和蠟燭之間放一片近視鏡片，光屏適當左移可再次出現(xiàn)清晰的像【答案】AC【解析】【分析】本題考查探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律分析求解。【詳解】A．由題可知，燭焰在光屏上呈現(xiàn)一個清晰的像，則像的性質(zhì)為倒立、放大的實像。此時物距為20cm，像距為30cm，則根據(jù)成像特點有2fuf，v2f則2f20cmf，30cm2f可知15cmf10cm故A項正確；B．只將透鏡向左移動，當蠟燭位于凸透鏡一倍焦距以內(nèi)時，人眼在光屏和透鏡之間，可觀察到燭焰正立放大的虛像，故B項錯誤；C．只將透鏡向右移動，當蠟燭位于凸透鏡二倍焦距以外時，可以成倒立縮小的實像，成在光屏上；故C項正確D．若在透鏡和蠟燭之間放近視鏡片，近視鏡片是凹透鏡，對光線有發(fā)散作用，折射光線延遲會聚，光屏要適當右移可再次出現(xiàn)清晰的像，故D項錯誤。故選AC。12．如圖所示，在“用‘凸透鏡'觀察周圍的景物”活動中，小科將印有綠色環(huán)保標志的紙固定在墻上，再將一只裝有水的圓柱形玻璃杯移到標志的正前方，然后改變破璃杯與標志之間的距離。小科站立時透過玻璃杯和水觀察。下列圖象中，不可能看到的是（）

C．D．答案】CC．D．解析】分析】詳解】A．因為裝有水的圓柱形玻璃杯，中間厚邊緣薄，相當于柱形凸透鏡，所以成像時左右顛倒，上下不變。當物距小于焦距時，成正立放大的虛像，即左右變大，上下不變，故能出現(xiàn)，不符合題意；B．當物距大于焦距小于二倍焦距時，成倒立、放大的實像，即左右顛倒變大，上下不變，故B可能出現(xiàn)，不符合題意；C．柱形凸透鏡成像時左右顛倒，上下不變，不可能出現(xiàn)左右和上下都顛倒的像，故可能出現(xiàn)，C符合題意；D．當物距大于二倍焦距時，成倒立、縮小的實像，左右顛倒變小，上下不變，故出現(xiàn)，不符合題意。故選C。A可CA可C不D可能并且離窗外的物體越來越遠，如圖所示。以下說法正確的是（）A．小明用放大鏡看自己的指紋，看到的是正立、放大的實像B．小明用放大鏡看自己的指紋，看到的是倒立、放大的虛像C．小明拿同一個放大鏡看窗外的物體，離窗外的物體越來越遠時，看到的是像越來越小D．小明拿同一個放大鏡看窗外的物體，離窗外的物體越來越遠時，看到的是像虛像【答案】C【解析】【分析】【詳解】

AB．小明用放大鏡看自己的指紋，看到的是正立、放大的虛像，不是實像，也不是倒立的，A、B錯誤；CD．小明拿同一個放大鏡看窗外的物體，離窗外的物體越來越遠時，根據(jù)凸透鏡的動態(tài)成像規(guī)律可知，物體到凸透鏡的距離越大時，像到凸透鏡的距離越小，所成的像是越來越小的，并且是實像；C正確、D錯誤。故選C。14．如圖所示的四種現(xiàn)象中，有關(guān)敘述正確的是(A．讓凸透鏡正對太陽，后面放一張白紙，在白紙上形成了較大的光斑，A．讓凸透鏡正對太陽，后面放一張白紙，在白紙上形成了較大的光斑，12.012.0厘米也此時光斑離透鏡12.0厘米，若將透鏡遠離白紙則光斑變小，則焦距可能小于可能大于12.0厘米B．手影是光的直線傳播形成虛像，它不是能量的聚集C．水中鉛筆看起來變彎折是由于光的折射形成的D．D．我們看到塔在水中形成倒影是由于光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播而成的等大虛像【答案】C解析】分析】詳解】A．讓凸透鏡正對太陽，后面放一張白紙，在白紙上形成了較大的光斑，此時光斑離透鏡12.0厘米，若將透鏡遠離白紙則光斑變小，根據(jù)凸透鏡三條特殊光線，平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后通過焦點，太陽光是相當于平行光的，所以白紙越靠近凸透鏡，光斑越大，則焦距是大于12.0cm的，A錯誤；B．手影是光的直線傳播所形成的暗區(qū)，不是物體的像， B錯誤；C．水中鉛筆看起來變彎折是由于光從水中斜射向空氣時，發(fā)生折射形成的， C正確；D．我們看到塔在水中形成倒影是由于光在水面發(fā)生反射形成的，不是由于光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播而成的等大虛像，D錯誤。故選C。15．如圖甲測凸透鏡的焦距，圖乙“探究凸透鏡成像的規(guī)律”，實驗過程中小明同學將蠟燭分別放在甲、乙、丙、丁不同的位置，下列說法正確的是（）A．圖甲可知凸透鏡的焦距是40.0cmB．圖乙四個位置中，移動光屏，有 4個位置上的蠟燭可以在光屏上成像C．將蠟燭放在丙位置，若凸透鏡上有一個泥點，則在光屏上不會出現(xiàn)泥點的影子D．將蠟燭放在乙位置，光屏應向左移動才能找到清晰的像，此時的成像特點與投影儀的成像原理相同【答案】C【解析】【分析】【詳解】A．從圖甲可以看到，凸透鏡所在的位置是 30.0cm刻度，而光屏所在的位置是40.0cm刻度，而平行光線經(jīng)凸透鏡折射后，會聚于焦點，可知凸透鏡的焦距是f40.0cm-30.0cm10.0cm凸透鏡的焦距是10.0cm，A錯誤；B．一倍焦距以外是實像，以內(nèi)是虛像，因為甲乙丙在焦點外，所以成實像，可以成在光屏上，B錯誤；C．凸透鏡成實像時，所有透過透鏡的光會聚到光屏上成像，凸透鏡上有一個泥點，整個物體發(fā)出的光雖有一小部分被擋住，但總會有一部分的光通過凸透鏡而會聚成像，因此像與原來的相同，大小不變，但是由于透鏡的一小部分被遮住，因此折射出的光線與原來相比減少了，像是完好的，只是亮度變暗，不會出現(xiàn)泥點的影子，C正確；D．將蠟燭放在乙位置，這時物距大于兩倍焦距，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，像距會大于一倍焦距，小于兩倍焦距，從圖乙可以看到，光屏應向左移動才能找到清晰的像，這是成倒立縮小的實像，此時的成像特點與照相機的成像原理相同， D錯誤。故選C。16．在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，小歡同學將點燃的蠟燭放在凸透鏡前某一位置時，恰好在凸透鏡后30cm處的光屏上出現(xiàn)一個與蠟燭等大倒立的像：若將此蠟燭移至凸透鏡前12cm處時，則（）A．光屏上出現(xiàn)倒立放大的實像B．光屏上出現(xiàn)倒立縮小的實像C．無論怎樣移動光屏，光屏上均不會出現(xiàn)實像D．將光屏遠離凸透鏡方向移動一段距離，光屏上才會出現(xiàn)倒立放大的實像【答案】C【解析】【分析】【詳解】距離凸透鏡30cm的光屏上得到一個清晰的與物體等大的像，所以v=30cm=2f則f=15cm若現(xiàn)將物體移至透鏡前12cm處時，此時物距u=12cm則物距應小于焦距，成正立、放大的虛像，虛像不能呈現(xiàn)在光屏上，故光屏上不會出現(xiàn)像，故ABD不符合題意，C符合題意．17．凸透鏡成像實驗中，移動蠟燭到某位置時，能在光屏上再次成清晰縮小的像，則下列說法能成立的是A．同時移動蠟燭與光屏，且移動距離相同時，有可能在光屏上再次成清晰縮小的像；B．若將一老花鏡放到凸透鏡前方，光屏遠離透鏡時能再次會看到燭焰清晰的像；C．換用焦距較小的凸透鏡后，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移動光屏，光屏必須靠近凸透鏡：D．保持物體和光屏位置不變，移動凸透鏡，一定可以在光屏上得到另一個清晰的像：【答案】CD解析】詳解】A．物體要成倒立、縮小、實像時物體移動距離應該大于光屏移動距離，故 A項不符合題意；B．老花鏡是凸透鏡，若將一老花鏡放到凸透鏡前方，則蠟燭發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡和老花鏡后會提前會聚，此時光屏應該靠近透鏡才會看到燭焰清晰的像； B項不符合題意；C．換用焦距較小的凸透鏡后，相當于增大物距，當物體成實像時，隨著物距 u增大，像距減小，同時像也在減小。故要在光屏上成清晰的像，應將光屏向靠近透鏡方向移動； C項符合題意；D．根據(jù)光路可逆性可知，在保持物體和光屏位置不變時，移動凸透鏡，可以光屏上成一個倒立、放大、實像，此時物距剛好是原來的像距，像距剛好是原來物距，D項符合題18．如圖是用手機、凸透鏡和紙盒制成的簡易“投影儀”，它能將手機畫面放大投射到墻上，下列說法正確的是（）A．若透鏡表面有一只小蟲，墻上能看到小蟲的像B．眼睛貼近透鏡向紙盒里面看，能看到手機畫面放大的像C．要使墻上的像變大一些，應將手機靠近透鏡，同時使透鏡離墻遠一些D．要使看到的像更清楚，應將手機屏幕調(diào)亮一些，使周圍的環(huán)境暗一些【答案】CD【解析】【分析】本題考查凸透鏡的成像規(guī)律。【詳解】A．投影儀的成像條件是物距大于一倍焦距而小于二倍焦距，而小蟲在透鏡表面，意味著物距小于一倍焦距，則不能在墻上成像，故A錯誤；B．投影儀所成的像與透鏡的距離較大，若眼睛貼近透鏡，則無法觀察到清晰的像，故錯誤；C．根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律：物近像遠像變大