2020年中考物理學(xué)考練專題05凸透鏡成像規(guī)律【帶答案解析】

1、專題05凸透鏡成像規(guī)律專題學(xué)啥凸透鏡的成像規(guī)律1 .當(dāng)u>2f時，成倒立、縮小的實像fvvv2f（照相機）；2 .當(dāng)u=2f時，成倒立、等大的實像v= 2f（測焦距）；3 .當(dāng)fvuv2f時，成倒立、放大的實像v>2f（投影儀）；4 .當(dāng)uvf時，成正立、放大的虛像（放大鏡原理）當(dāng)u=f時無法成像。一倍焦距分虛實，兩倍焦距分大??；物近像遠像變大，物遠像近像變小?！纠}1】（2019山東泰安）如圖所示，在”探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中，燭焰在距離凸透鏡8cm處時，在距離7cm,下列關(guān)于燭焰在光屏上成像的說法正確的是（A.不能成清晰的像凸透鏡15cm處的光屏上成倒立的像。保持蠟燭和光屏

2、不動，現(xiàn)把凸透鏡向光屏方向移動B.成倒立的縮小的像C.成倒立的放大的像D.成倒立的等大的像【解析】如圖所示，在”探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗中，燭焰在距離凸透鏡 8cm處時，在距離凸透鏡 15cm處的光屏fvu=8cmv2f,解得，4cmvfv8cm,上成倒立的像。此時物距小于像距，v=15cm>2f,解得 fv 7.5cm,焦距范圍：4cm vfv 7.5cm,保持蠟燭和光屏不動，現(xiàn)把凸透鏡向光屏方向移動7cm,此時u'= 8cm+7cm = 15cm >2f,v'= 15cm - 7cm = 8cm, fvv'v2f,凸透鏡成倒立縮小的實像，故 ACD錯誤

3、，B正確。【例題2】（2019上海）小明在做 探究凸透鏡成像規(guī)律”實驗中，將蠟燭、凸透鏡和光屏的中心調(diào)至 。已知凸逶鏡焦距為10厘米，現(xiàn)蠟燭的位置如圖所示，蠟燭到凸透鏡的距離為 10厘米，移動光屏尋找像的位置，發(fā)現(xiàn)光屏【解析】（1）實驗前，把蠟燭、凸透鏡、光屏從左向右依次放在光具座上，點燃蠟燭并調(diào)整燭焰、凸透鏡、光屏的高度，使它們的中心大致在同一高度，為了使得像成在光屏的中央；（2）凸逶鏡焦距f=10cm,蠟燭到凸透鏡的距離為 10cm,由于如圖所示的凸透鏡的光心在凸透鏡中心位置，故物距略大于10cm,即2f>u>f,成倒立、放大的實像。【例題3】（2019北京）某同學(xué)在做光學(xué)實驗

4、時，他先將焦距為10cm的凸透鏡A固定在光具座上 50cm刻度線處,光屏和點燃的蠟燭分別位于凸透鏡 A兩側(cè)，蠟燭放置在 20cm刻度線處，如圖所示。左右移動光屏，直至光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像。（1）上述光屏上所成的像是 （選填 放大”等大“或 縮小”）的實像。（2）將透鏡B放在凸透鏡A與光屏之間某處（圖中未畫出），光屏上原來清晰的像變模糊了，將光屏向遠離凸透鏡A的方向移動，光屏上又呈現(xiàn)燭焰清晰的像，這說明透鏡B對光線有 （選填”會聚"或 發(fā)散"）作用。透鏡 B能用來矯正 （選填 近視眼”成 遠視眼”）?！敬鸢浮浚?）縮?。唬?）發(fā)散；近視眼?！窘馕觥浚?）凸透鏡A焦距10cm

5、,固定在光具座上 50cm刻度線處，蠟燭放置在20cm刻度線處，所以物距u = 30cm>2f,物距大于二倍焦距成倒立縮小實像；（2）將透鏡B放在凸透鏡A與光屏之間某處，光屏上原來清晰的像變模糊了，將光屏向遠離凸透鏡A的方向移動，光屏上又呈現(xiàn)燭焰清晰的像，這說明凸透鏡B對光線具有發(fā)散作用，是凹透鏡，透鏡B能用來矯正近視眼。專題操練一、選擇題1.（2019深圳）下列與照相機成像原理相同的設(shè)備是（）A.放大鏡B.近視眼鏡C.監(jiān)控攝像頭D.投影儀【答案】C【解析】照相機的成像原理：當(dāng)物體在凸透鏡的二倍焦距以外時，成倒立、縮小的實像。A.放大鏡成正立、放大的虛像，故 A不合題意；B.近視眼鏡是凹

6、透鏡，成正立、縮小的虛像，故B不合題意；C.監(jiān)控攝像頭成倒立、縮小的實像，故 C符合題意；D.投影儀成倒立、放大的實像，故 D不合題意。2. （2019湖北荊州）用如圖的裝置做 探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗時，已知凸透鏡的焦距為10cm,下列說法正確的是（）_ R Q Q 二A .燭焰在如圖所示的位置時，成像特點與照相機成像特點相同B.若將蠟燭移到光具座 42cm刻度處時，燭焰所成的像是倒立、放大的C.若將蠟燭移到光具座30cm刻度處時，燭焰所成的像是等大的D.若將蠟燭從光具座 30cm刻度處向遠離凸透鏡方向移動時，燭焰所成的像將逐漸變大【答案】C【解析】A.由圖可知，u= 50cm-35cm

7、= 15cm,物距處于f和2f之間，凸透鏡成倒立放大的實像，與投影儀的原理相同，故A錯誤；B.將蠟燭移到光具座 42cm刻度處時，物距等于 50cm - 42cm = 8cm,物距小于f,凸透鏡成正立放大的虛像，故 B錯誤；C.將蠟燭移到光具座 30cm刻度處時，物距等于 50cm - 30cm = 20cm = 2f,物距等于像距，等于 2倍焦距，成倒立等大的實像，故C正確；D.將蠟燭從光具座30cm刻度處向遠離凸透鏡方向移動時，根據(jù)物距增大像距減小像減小，燭焰所成的像將逐漸變小。故D錯誤。3. （2018武漢）當(dāng)蠟燭、凸透鏡、光屏在如圖所示的位置時，燭焰在光屏上恰好成清晰的像（像未在圖中畫

8、出），則下列說法正確的是（）r |l I T 11 T II II 7 l| II H'1'l。加 1。20 30 40 LA .保持透鏡不動，向左移動蠟燭，需要將光屏也向左移動才能得到清晰的像B.保持蠟燭和光屏不動，只移動透鏡，可以在光屏上得到一個清晰、放大的實像C.保持透鏡不動，將蠟燭移到 55cm處，移動光屏，可以得到一個清晰、縮小的實像D.只將透鏡替換成焦距為 15cm的凸透鏡，光屏要向右移動才能得到清晰、放大的實像 【答案】AB【解析】（1）凸透鏡成實像時，物距減小，像距增大，像變大；物距增大，像距減小，像變?。唬?）光在折射時光路可逆；（3）物體在焦點以內(nèi)成正立放大

9、的虛像；（4）凸透鏡成像的四種情況及應(yīng)用：u=2f,成倒立等大的實像。u>2f,成倒立、縮小的實像，2f>v>f,應(yīng)用：照相機；2f>u>f,成倒立、放大的實像，v>2f,應(yīng)用：投影儀；uvf,成正立、放大的虛像，應(yīng)用：放大鏡；A .保持透鏡不動，向左移動蠟燭，物距增大，像距減小，像變小，需要將光屏也向左移動才能得到清晰的像，故A正確；B.光在折射時光路可逆，圖中物距大于像距，成倒立、縮小的實像，保持蠟燭和光屏不動，只移動透鏡，可以在光 屏上得到一個清晰、放大的實像，故 B正確；C.蠟燭距離凸透鏡 30cm,像距15cm；此時物體的位置在二倍焦距以外，像在一

10、倍焦距和二倍焦距之間，即30cm>2f; 2f>15cm>f,所以7.5cm v fv 15cm,保持透鏡不動，將蠟燭移到55cm處時，物距u=5cmvf,成正立放大的虛像，故C錯誤；D.若只將透鏡替換成焦距為15cm的凸透鏡，此時物距 u=30cm=2f ,成倒立等大的實像，像變大，像距也變大，應(yīng)將光屏要向右移動才能得到清晰的等大的實像，故D錯誤。4. （2018哈爾濱）一凸透鏡的焦距為 15cm,將點燃的蠟燭從離凸透鏡 20cm處移到40cm處的過程中，像的大小和像距的變化情況是（）A.像變大，像距變大 B.像變小，像距變小C.像變大，像距變小 D .像變小，像距變大【答

11、案】B.【解析】此題考查了學(xué)生對凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用，首先要熟練掌握凸透鏡成像的規(guī)律，搞清物距和像距.然后才能準(zhǔn)確判斷像的性質(zhì).掌握凸透鏡成像的三種情況：U>2f,成倒立、縮小的實像.2f>U>f,成倒立、放大的實像.Uvf,成正立、放大的虛像.凸透鏡成實像時，物體離凸透鏡越近，像離凸透鏡越遠，像也越大.凸透鏡的焦距是15cm,將點燃的蠟燭從離凸透鏡 20cm處移到40cm處的過程中，物距始終大于焦距，因此凸透鏡成實像，由于物距增大，則像距減小，像變小.綜上分析可得，選項 B正確.5. （2018齊齊哈爾）在 探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，小明將燭焰放在凸透鏡前某一位置時，

12、恰好在凸透鏡后 20cm 處的光屏上出現(xiàn)一個與該燭焰等大的像，下列說法正確的是（）A .該凸透鏡的焦距是 20cmB.此時的物距大于 20cmC.當(dāng)物距是30cm時，光屏上呈現(xiàn)倒立縮小的像D.當(dāng)凸透鏡的一部分被遮住時，光屏上不能呈現(xiàn)完整的像【答案】C.【解析】（1） （2）物距等于二倍焦距成倒立、等大實像，像距等于二倍焦距.可用來粗測焦距.（3）物距大于二倍焦距，成的是倒立縮小的實像；（4）物體有無數(shù)點組成，物體上任一點射向凸透鏡有無數(shù)條光線，經(jīng)凸透鏡折射后，有無數(shù)條折射光線會聚成該點的像；當(dāng)遮住凸透鏡的一部分，還有另外的部分光線，經(jīng)凸透鏡折射會聚成像.AB.距離凸透鏡20cm的光屏上得到一個

13、清晰的與物體等大的像，所以 v=20cm=2f ,則f=10cm ,故AB錯誤；C.當(dāng)物距是30cm時，物距大于二倍焦距，故光屏上呈現(xiàn)倒立縮小的像，故 C正確；D.遮住凸透鏡的上半部，物體上任一點射向凸透鏡的下半部，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會聚成像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會聚成的像變暗，故 D錯誤.則下列結(jié)論正確6. （2018江西）當(dāng)蠟燭、凸透鏡、光屏在如圖所示的位置時，蠟燭的像在光屏上依稀可見（如圖）的是 （）A.物距 u=45cmB .像距 v=80cmC.凸透鏡焦距f 一定是10cm D.凸透鏡焦距f在7.5cm15cm之間【答案】D【解析】本題重在考查物距、像距、焦距概念以

14、及凸透鏡成像的基本規(guī)律。同時也測試了學(xué)生的觀察能力、讀取數(shù)據(jù) 的能力。A.物體與凸透鏡光心間的距離為物距，圖中情況u=15cm。選項A錯誤；B.光屏的像到凸透鏡間的距離為像距，圖中情況 v=30cm。選項B錯誤；C.凸透鏡焦點到光心間的距離為焦距。但光光根據(jù)圖所示情況得不出來焦距的大小。但我們能根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律判斷其焦距的范圍。D.由圖中情景知道，蠟燭經(jīng)過凸透鏡作用后，在光屏上得到一個倒立的、放大的、實像。這種情況只有f<u<2f時出現(xiàn)。我們知道 u=15cm,所以fv15cmv2f。解得：7.5cm v fv 15cm。所以選項 D正確。7. （2018湖北黃石）如圖是某凸透

15、鏡成實像時，像距 v和物距u的關(guān)系圖像。分析圖像中有關(guān)數(shù)據(jù)可知（）A.該凸透鏡的焦距為 10cm B.當(dāng)物距u=30cm時，像距v=15cmC.物距增大時，像距也增大D.當(dāng)物距u=15cm時，成的是縮小的像v "/cm1015 2030 u/cm【解析】本題考查凸透鏡成像的規(guī)律以及運用圖像給出的信息解決問題的能力。A.由圖象可知，u=v=2f=20cm ,所以凸透鏡的焦距是 10cm,故A正確;B.當(dāng)物距 u=30cm >2f=20cm 時，2f>v>f,即 20cm >v> 10cm,故 B 錯誤;C.凸透鏡成實像時，物距增大時像距減小，故C錯誤;D.

16、當(dāng)物距u=15cm,此時2f>u>f,成倒立放大的實像，故 D錯誤.8. （2018河北）下列關(guān)于對顯微鏡和望遠鏡的說法中，不正確的是A.顯微鏡由兩個凸透鏡組成，目鏡成倒立放大的實像，物鏡成正立放大的虛像B.望遠鏡的物鏡成倒立縮小的實像，目鏡成正立放大的虛像C.顯微鏡和各種形式的望遠鏡，目鏡都成虛像D.無論什么形式的望遠鏡，其物鏡直徑越大越好【解析】顯微鏡的物鏡成倒立放大的實像，目鏡成正立放大的虛像,A錯；望遠鏡的物鏡成倒立縮小的實像，目鏡成正立放大的虛像，B正確；顯微鏡和望遠鏡的目鏡都相當(dāng)于放大鏡,成的都是虛像，C正確；望遠鏡的物鏡直徑越大,可以會聚更多的光，使得成的像更加明亮，

17、D正確。這道題根據(jù)顯微鏡和望遠鏡的目鏡和物鏡個工作原理:顯微鏡（物鏡能成倒立放大的實像，目鏡把這個倒立放大的實像再次放大，成一個正立放大的虛像，經(jīng)過兩次放大,因此我們看到的是一個倒立放大的虛像）望遠鏡（物鏡成一個倒立縮小的實像，目鏡把這個倒立縮小的實像再次放大,成正立放大的虛像.經(jīng)過一次縮小，一次放大，我們看到的是一個倒立縮小的虛像）便能判斷出A錯誤，BC正確。D選項結(jié)合望遠鏡物鏡的特點，物鏡直徑越大，可以會聚更多的光，使得成的像更加明亮，所以D正確。二、填空題9. （2018海南）取兩個焦距分別為5cm和20cm的放大鏡，一只手握住一個，并且將焦距為20 cm的放大鏡放在前面，通過兩個透鏡看

18、前面的物體，調(diào)整兩個放大鏡之間的距離，直到看清楚為止，物體是變了，把兩個放大鏡的位置對調(diào)，你的發(fā)現(xiàn)是,用兩個焦距不同的放大鏡是因為【答案】大，成了一個縮小的像。望遠鏡，必須物鏡的焦距大于目鏡的焦距，才能放大物體.【解析】調(diào)整兩個放大鏡之間的距離，當(dāng)前面焦距為20 cm的放大鏡（物鏡）的后焦點與焦距為5 cm的放大鏡（目鏡）的前焦點重合時，就組成一個簡易望遠鏡，這樣能將遠處的物體放大，反之，則縮小.用兩個放大鏡組成簡易的望遠鏡，必須是物鏡的焦距大于目鏡的焦距，才能放大物體.只要同學(xué)們動手操作，親自實驗，便能得出上述結(jié)論三、作圖題10. （2019廣州）如圖為某望遠鏡內(nèi)部部分光路圖，物鏡是凸透鏡，

19、。為光心，F(xiàn)為物鏡焦點，焦距為 500mm。（1）在圖中畫出光線 a、b經(jīng)物鏡折射前的入射光線。目鏡是 透鏡（選填凹”或凸”）（3）用此望遠鏡觀測月球時，月球經(jīng)物鏡成一個 （選填 倒立”或 正立“）、 （選填 放大”、等大 或縮小”）的像。【答案】（1）見解析 （2）凹 （3）倒立縮小【解析】（1）由凸透鏡的三條特殊光線得，過光心的光線傳播方向不改變，經(jīng)過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后平行主光軸射出，據(jù)此即可作出光線 a、b經(jīng)物鏡折射前的入射光線，如圖所示。（2）由圖知，目鏡對光線 a、b有發(fā)散作用，說明目鏡是凹透鏡。（3）用此望遠鏡觀測月球時，由于物距u>2f,所以月球經(jīng)物鏡成一個倒立、縮小

20、的實像。四、實驗探究題11. （2019福建）在 探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中：（1）需要將凸透鏡、蠟燭和光屏安裝在光具座上，置于中間位置的應(yīng)是 o（2）調(diào)節(jié)好裝置，將蠟燭放在2倍焦距之外時，光屏上能成 （選填放大”或縮小”）、倒立的 像（選填 實”或 虛”）。生活中常用的 是利用這一成像規(guī)律制作的。（3）將蠟燭移至1倍焦距與2倍焦距之間某處，光屏上成清晰的像。若燭焰中心下降lcm,光屏上的像會 移動（選填 向上"或向下），移動的距離 1cm （選填大于"小于或等于"）?！敬鸢浮浚?）凸透鏡；（2）縮小；實；照相機；（3）向上； 大于?！窘馕觥浚?）探究凸透鏡成像

21、特點時，在光具座上從左到右或從右到左依次放置蠟燭、凸透鏡、光屏。（2）調(diào)節(jié)好裝置，將蠟燭放在2倍焦距之外時，u>2f,成倒立、縮小的實像，2f>v>f,生活中常用的照相機是利用這一成像規(guī)律制作的。（3）將蠟燭移至1倍焦距與2倍焦距之間某處，光屏上成清晰的像，f<u<2f,成倒立、放大的實像；若燭焰中心下降lcm ,光屏上的像會向上移動，移動的距離大于1cm。12. （ 2019內(nèi)蒙古巴彥淖爾） 在研究”凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中：Ocm 10FO嗽I 52060 70 80 90 1001（1）蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖所示，恰能在光憑上得到一個清晰的倒

22、立，等大的實像，則凸透鏡的焦距為cm。（2）保持蠟燭與凸透鏡位置不變，換用一個不同焦距的凸透鏡，將光憑向右移動才能重新得到清晰的像，此時像(選填 變大“變小“或 不變”)，換用的凸透鏡焦距可能為A.10.0cmB.20.0cmC.30.0cmD.35.0cm(3)將圖中的凸透鏡換成玻璃板后光屏上的像消失了，原因是 。【答案】(1) 15.0; (2)變大；B; (3)平面鏡成虛像，無法呈在光屏上?！窘馕觥?1)當(dāng)u= 50.0cm-20.0cm = 30cm時，在另一側(cè)距凸透鏡 30cm處的光屏上可以得到一個與蠟燭等大的像，所以 2f = 30.0cm,即 f= 15.0cm。(2)保持蠟燭與

23、凸透鏡位置不變，換用不同焦距的凸透鏡，將光屏向右移動重新得到清晰的像，根據(jù)凸透鏡成實像時，物近像遠像變大的特點可知，物距減小了，換用焦距大的凸透鏡，相當(dāng)于減小了物距，故換用的凸透鏡焦距是BCD,不是A;若用的是C,焦距是30cm,則蠟燭正好在焦點上，不成像，若用的是 Dcm ,則蠟燭正好在1倍焦距內(nèi)，成倒正立放大的虛像，故B符合題意；(3)將圖中的凸透鏡換成玻璃板后光屏上的像消失了，原因是平面鏡成虛像，所以在光屏上不能得到蠟燭的像。13. (2018福建)在探究 凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中：(1)曉紅在早上9: 00利用太陽光進行觀察某凸透鏡焦點的活動.她將這個凸透鏡與水平地面平行放置，調(diào)節(jié)凸透

24、鏡到地面的距離，直至地面上出現(xiàn)一個最小的亮點，她認(rèn)為此點就是凸透鏡的焦點.你認(rèn)為該活動過程存在的問題(2)實驗前，必須將燭焰、光屏的中心和凸透鏡的光心調(diào)整到 上；(3)如圖所示，燭焰能在光屏上形成清晰的像，此像是倒立、 的實像.如果此時撤去光屏，人眼在圖示位置能直接看到燭焰的像；(4)在圖中，保持凸透鏡的位置不變， 如果蠟燭向左移動，為了在光屏上得到一個清晰的像，光屏應(yīng)該向 (填左或右”)移動；(5)依次改變蠟燭的位置，移動光屏，直到找到清晰的像.記錄的數(shù)據(jù)如表所示：通過觀察數(shù)據(jù)，可知第次數(shù)據(jù)是編造的;(6)曉紅同學(xué)在實驗過程中，中指的指尖觸摸到凸透鏡的一小部分.在光屏上 (填 有“或 沒有")曉紅同學(xué)指尖清晰的像.【答案】(1)凸透鏡沒有正對太陽光放置；(2)同一高度；(3)放大；(4)左；(5) 6; (6)沒有.【解析】(1)平行于主光軸的光線會聚于一點，此點為凸透鏡的焦點.由焦點到凸透鏡光心的距離叫做焦距，粗略測量薄透鏡的焦距時，可以測出從焦點到凸透鏡的距離即可.(2)做凸透鏡成像實驗應(yīng)在光具座上依次放置蠟燭，凸透鏡，光屏，凸透鏡必須位于蠟燭和光屏之間.使它們的中心大致在同一高度上，目的是成像在光屏的中心.(3)當(dāng)物距小于像距時，成倒立、放大的實像；(4)凸透鏡成實像時，物距變大像距變小，像變??；(5)據(jù)圖可知物距是 20cm,即處于1倍焦距和