1、备战中考物理凸透镜成像的规律大题培优 易错 难题附答案一、初中物理凸透镜成像的规律1黄健同学对凸透镜成像的特点进行了总结，其中正确的是：（ ）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
2、的，虚像不能在光屏上呈现，故D项错误。故选B。2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，；将物体靠近透镜后，只要物距仍在这个范围，此时只需要把光屏远离凸透镜，还可以成放大的实像；故
3、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，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，光屏应远离透镜，当时光屏移动距离小于物体移动距离，当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；3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
4、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A蜡烛处于 AB 间某一位置时，成倒立、缩小的实像B蜡烛处于 BC 间某一位置时，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：u2f，成倒立、缩小的实像2fuf，成倒立、放大的实像uf，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，此时凸透镜成倒
5、立、等大的实像，所以凸透镜的焦距：（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，2fuf，成倒立、放大的实像选项错误B、蜡烛处于BC间某一位置时，u2f，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C4小明用自制的“水凸透镜”（向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小）来研究凸透镜成 像规律，当他把自己的近视眼镜给水透镜“戴上”时，如图所示，光屏上原来清晰的像变得模糊，为了能在光屏上重新得到清晰的
6、像，下列操作可行的是（）将光屏靠近“水透镜”将蜡烛远离“水透镜”对“水透镜”注水将光屏和蜡烛同时靠近“水透镜”A和都行 B和都行C和都行 D和都行【答案】B【解析】【详解】近视镜是凹透镜，给水透镜戴上近视镜后，相当于减弱了凸透镜的会聚能力，所以像远离了凸透镜，若要在光屏上得到像，须将光平远离透镜；或增大凸透镜的会聚能力，向水透镜中注水。故选B。5如图所示，纸筒底部中心开一小孔a，又在a上下等距的位置再开两个小孔b、c，蜡烛放在纸筒前，此时光屏上观察到三个像在b、c两孔处放置两相同的三棱镜，同时移动光屏，到某一位置时光屏上只出现一个清晰的更亮的像则b、c两小孔处三棱镜放置的方式可能是A B C
7、D【答案】A【解析】【详解】三棱镜具有偏折光的能力，要想使光都会聚在光屏中心的位置，则在b、c两处放置的三棱镜的方式应该是凸透镜的形状（中间厚，边缘薄），故BCD项不符合题意，A项符合题意。6毕业班的同学在照毕业照时发现有一部分同学没有进入取景框，为了使全班同学都进入取景框，接下来的操作是（ ）A应使照相机靠近学生，并调节镜头使镜头靠近胶片B应使照相机远离学生，并调节镜头使镜头靠近胶片C应使照相机远离学生，并调节镜头使镜头远离胶片D应使照相机靠近学生，并调节镜头使镜头远离胶片【答案】B【解析】【详解】毕业班的同学在照毕业照时发现有一部分同学没有进入取景框，为了使全班同学都进入取景框，即是要把像
8、变小，根据凸透镜的动态成像规律，像要更加小，那么物距应该变大，应使照相机远离学生，同时为了成清晰的像，像距要变小，即调节镜头使镜头靠近胶片，故选B。7小明将凸透镜紧靠如图甲所示的一幅卡通图片，然后将凸透镜逐渐远离图片的过程中，通过凸透镜观察到如图乙所示四个不同的像，则四个像出现的先后顺序是A B C D【答案】C【解析】小明将凸透镜紧靠书上的一幅卡通图片，说明物距小于一倍焦距，凸透镜成的虚像是放大的，物体离凸透镜越近，像越接近物体的大小，也就是成的虚像越小，故先看到，当在一倍焦距远离凸透镜的过程中，看到的像逐渐变大，当大于一倍焦距时，成倒立的像，即看到的为，继续远离大于2倍焦距时，看到的是倒立
9、缩小的实像，即为，成实像时，物距越远，像越小因此最后看到的是，故四个像的顺序为故选C. 8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（）A B C D【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uf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B9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A2厘米f4厘米 B4厘米f5厘米C5厘米f
10、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，2fuf，所以， f8cmf，即4cmf8cm；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=10cm2f，即f5cm，综上所述，由可4cmf5cm.故ACD错误，B正确故选B.10在“探究凸透镜成像的规律”时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm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。下列说法正确的是（ ）A此时的成像特点与投影仪相同B该透镜的焦距满足8cm f 15cmC将蜡烛和光屏互换后，光屏上不能承接
11、到清晰的像D将蜡烛和光屏同时远离凸透镜，可再次承接到清晰的像【答案】B【解析】【分析】【详解】A由题可知，蜡烛放在距凸透镜30cm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，物距大于像距，光屏上成倒立缩小的实像，与照相机原理相同，故A不正确；B由凸透镜成像规律可知，此时物距在二倍焦距以外，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，即， 即， 可得， 则透镜的焦距满足，故B正确；C由光路可逆原理可知，将蜡烛和光屏互换后，光屏上能承接到清晰的像，故C项不正确；D将蜡烛远离凸透镜时，光屏要靠近凸透镜，才能在光屏上成清晰的像，故D项不正确。故选B。11在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜、
12、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12 cmB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， 则， 可知故A项正确；B只将透镜向左移动，当蜡烛位于凸
13、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。12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
14、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B。13如图所示，F为凸透镜的两个焦点，AB为物体AB的像，则物体AB在A图中区域，箭头水平向右B图中区域，箭头水平向右C图中区域，箭头方向向左斜上方D图中区域，箭头方向向右斜上方【答案】D【解析】试题分析：根据图中告诉的像距与焦距的关系，结合凸透镜成像的规律即可确定像与物体之间的大小关系，以及物距
15、与焦距的关系由题意知，像在一倍焦距和二倍焦距之间，根据凸透镜成像的特点，此时物体应在二倍焦距以外，且成的像是倒立缩小的实像，因此物体应比AB大，箭头方向向上；像在主光轴下方，根据凸透镜的三条特殊光线，利用折射时光路是可逆的，作出物体AB，由图可知；则物体应在主光轴下方，所以物体在图中区域，箭头方向向右斜上方故选D考点：此题考查的是凸透镜成像点评：凸透镜成像的规律涉及四个方面：物距与焦距的关系；成像的性质；像距与焦距来的关系；应用只要告诉其中的一个方面，就可以确定其它三个方面的内容在此题中，根据图示确定了像距与焦距的关系；然后利用凸透镜成像的规律物距与物体与像的大小关系14如图所示，为凸透镜成像
16、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15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
17、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，fu2f，即f20cm2f，即30cm2f，解得10cmf15cm，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
18、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，可再次出现清晰的像，故D正确。16小蕊做“研究远视眼的矫正”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清晰像的是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；
19、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。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。若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30cm处，则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】
20、【详解】如图，物距为u=40cm10cm=30cm时，成倒立、缩小的实像，这是照相机的成像原理，u2f，所以30cm2f所以凸透镜的焦距范围为：f15cm若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30cm处，则此时物距为u=40cm30cm=10cmA若fcm，此时u2f，移动光屏，可能在屏上得到倒立放大的像，故A符合题意；B若fcm，此时u2f，移动光屏，可能在屏上得到倒立缩小的像，故B符合题意；C D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f的凸透镜，现在将一个物体从离凸透镜4f处沿主光轴移动到1.5f处，在此过程中（ ）A物体和像之间
21、的距离一直在减小 B物体和像之间的最小距离为4fC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2f移动过程中，物体和像之间的距离减小，从2f继续向1.5f处移动过程中，物体和像之间的距离增大，物体和像之间的距离先减小后增大，故不符合题意；B当物距等于2f时，像距等于2f，物体和像之间的距离最小为4f，故符合题意；C成实像时，物近像远像变大，物体从离凸透镜4f处沿主光轴移动到1.5f处，物大小不变，像一直变大，因此像的大小和物体大小的比值一直变大，故不符合题意；D从4f向2f移动过程中，物体移动速度大于像的移动速度，从2
22、f继续向1.5f处移动过程中，物体移动速度小于像的移动速度，因此像移动速度与物体移动速度的比值先减小后增大，故符合题意。19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，直到在光屏上会聚成一点。实验中，学生多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，光屏上原来清晰的像变模糊了，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晰的像。下列有关说法中正确的是（ ）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
23、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，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，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所以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晰的像，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。故选BCD。20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
24、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（）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，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，由图知此时像距为15cm，可得：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
