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备战中考物理知识点过关培优 易错 难题训练∶凸透镜成像的规律含答案解析

一、初中物理凸透镜成像的规律1.如图所示的四种现象中,有关叙述正确的是()A.让凸透镜正对太阳,后面放一张白纸,在白纸上形成了较大的光斑,此时光斑离透镜12. 0厘米,若将透镜远离白纸则光斑变小,则焦距可能小于12. 0厘米也可能大于12. 0厘米B.手影是光的直线传播形成虚像,它不是能量的聚集C.水中铅笔看起来变弯折是由于光的折射形成的D.我们看到塔在水中形成倒影是由于光在同种均匀介质中沿直线传播而成的等大虚像【答案】C【解析】【分析】【详解】A.让凸透镜正对太阳,后面放一张白纸,在白纸上形成了较大的光斑,此时光斑离透镜12. 0厘米,若将透镜远离白纸则光斑变小,根据凸透镜三条特殊光线,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点,太阳光是相当于平行光的,所以白纸越靠近凸透镜,光斑越大,则焦距是大于12.0cm的,A错误;B.手影是光的直线传播所形成的暗区,不是物体的像,B错误;C.水中铅笔看起来变弯折是由于光从水中斜射向空气时,发生折射形成的,C正确;D.我们看到塔在水中形成倒影是由于光在水面发生反射形成的,不是由于光在同种均匀介质中沿直线传播而成的等大虚像,D错误。

故选C。

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()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,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;C D.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.如图所示,光屏上能看到烛焰清晰的像,下列操作不能使光屏上清晰的像变大的是()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u大于像距v,由于在光屏上能看到烛焰清晰的像,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晰的像,此时物距u 小于像距v ,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上清晰的像变大,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u 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,所以能使光屏上清晰的像变大,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,能使光屏上清晰的像变大,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,所成的清晰像会更小,不能使光屏上清晰的像变大,选项D 符合题意。

4.如图所示,光屏上得到一个清晰的像,此时蜡烛到凸透镜的距离为24cm ,则下列说法正确的是( )A .此时的应用是投影仪,且凸透镜的焦距小于12cmB .只将凸透镜向左移动,就可以在光屏上得到倒立缩小的像C .在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜,凸透镜和光屏不动,蜡烛向右移动光屏上会成清晰的像D .将蜡烛移到距离凸透镜18cm ,向右调节光屏到适当位置,在光屏上可能得到放大的像【答案】D【解析】【详解】A .物距大于1倍焦距小于2倍焦距成倒立放大的实像,应用是投影仪;则2f u f <<;又因为24cm u ,所以24cm 12cm f >>,故A 错误; B .只将凸透镜向左移,减小物距,此时应该增大像距,且物像之间的距离增大,故光屏向右移动才可以在光屏上得到清晰放大的像,故B 错误;C .近视眼镜的镜片是凹透镜,对光线由发散作用;若在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜时,光线会延迟会聚,所以像会落在光屏的右侧;如果此时蜡烛向右移动,物距减小,像距增大,像会更加远离光屏,光屏应该向右移动才能得到清晰的像,故C 项错误;D .将蜡烛右移至距离凸透镜18 cm ,由24cm 12cm f >>可知,此时物距仍大于焦距,故向右调节光屏至适当位置,在光屏上仍可能得到清晰放大的像,故D 正确;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.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.如图所示,竖直放置的不透光物体(足够大)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()A.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】①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.②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.③如果平面镜足够大,则“AB在凸透镜右侧距离透镜2f处成一个倒立的等大的实像”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.8.投影仪是教学中常用的仪器,如图所示是投影仪的结构图,在水平放置的凸透镜的正上方有一与水平面成角的平面镜,右边竖直放一屏幕物体发出的光线经过凸透镜和平面镜后,可在屏上成一清晰的像一教师在使用投影仪时,发现在屏幕上的画面太小,正确的调节方法是A.减小投影仪与屏幕间的距离,下调凸透镜,减小凸透镜到物体间的距离B.减小投影仪与屏幕间的距离,上调凸透镜,增大凸透镜到物体间的距离C.增大投影仪与屏幕间的距离,上调凸透镜,增大凸透镜到物体间的距离D.增大投影仪与屏幕间的距离,下调凸透镜,减小凸透镜到物体间的距离【答案】D【解析】根据凸透镜的成像规律,要使像变大,则应减小物距,增大像距。

投影仪使用时投影仪与屏幕间的距离为像距,凸透镜到物体间的距离为物距,所以应增大投影仪与屏幕间的距离,下调凸透镜,减小凸透镜到物体间的距离,故D符合题意。

选D。

9.如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图,当蜡烛和透镜放在图示位置时,通过移动光屏,可以在光屏上得到与物体等大的像.若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为30cm处,则()A.A.移动光屏,可以在屏上得到倒立放大的像B.移动光屏,可以在屏上得到倒立缩小的像C.移动光屏,可以在屏上得到正立放大的像D.不论光屏移到什么位置,都不能在屏上得到清晰的像【答案】D【解析】由题意可知,当物距为30cm时,可以在光屏上得到与物体等大的像,所以f=15cm;将蜡烛移到刻度为30cm处时,物距为10cm,即u<f,所以应该成正立、放大的虚像,故在光屏上看不到;故选D.10.小红在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中,在光屏上得到了烛焰清晰的缩小的像。

小红保持凸透镜的位置不变,将光屏和蜡烛的位置互换,这时,她在光屏上可以看到()A.正立、放大的像B.正立、缩小的像C.倒立、缩小的像D.倒立、放大的像【答案】D【解析】【分析】【详解】由题意可知,在光屏上得到了烛焰清晰的缩小的像,那么物距大于两倍焦距,像距小于两倍焦距大于一倍焦距;当保持凸透镜的位置不变,将光屏和蜡烛的位置互换,物距是小于两倍焦距大于一倍焦距,像距是大于两倍焦距,由于光的可逆性,根据凸透镜的成像规律可知,这时成倒立、放大的实像。

故选D。

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,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=-=60cm50cm10cm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u=-=80cm50cm30cm所以>=u f20cm2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。

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