2021年中考物理压轴培优练《专题01凸透镜成像规律》学生版

压轴题专题01：凸透镜成像规律

一．选择题（共5小题）

1．（2019•徐州）在“探究凸透镜成像规律”时，开始时烛焰在光屏上成缩小的像，接着把物距调整为刚才的一半，移动光屏使烛焰在光屏上成像，此时的像（　　）

A．是放大的 B．是缩小的 

C．是等大的 D．以上三种都有可能

2．（2019•武昌区一模）某物理实验小组的同学对光学实验很感兴趣，他们用如图的器材做实验，先用焦距为20cm的透镜甲进行实验，在屏上能得到了清晰的缩小实像：接下来他们想改用焦距为10cm的透镜乙继续进行实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，又要在光屏上成清晰的像，则实验小组的同学对此问题以及实验有关问题的讨论，不正确的是（　　）

A．应该将光屏向右移动，得到了清晰的放大实像 

B．应该将光屏向左移动，得到了仍是清晰的缩小实像 

C．实验中所用的透镜成像原理是光的折射 

D．实验中所用的光屏最好是白色，所用的蜡烛换成带有“F”形的LED灯会更好

3．（2019•鄂州）在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，某小组同学利用图甲测出了透镜的焦距后，正确安装并调节实验装置如图乙所示，在光屏上得到一个清晰的像。下列说法正确的是（　　）

A．由甲图可知该透镜焦距为40cm 

B．乙图中成的是倒立放大的实像，符合放大镜的成像原理 

C．在乙图中保持凸透镜的位置不变，将蜡烛与光屏的位置互换，则成像情况符合投影仪的原理 

D．如果在烛焰与透镜之间放置一近视眼镜的镜片，则将光屏适当左移可得一个清晰的像

4．（2019•苏州）将一凸透镜正对太阳，可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上，位置如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像 

B．仅在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可模拟近视眼的矫正 

C．将蜡烛移到30cm刻度处，移动光屏可在屏上得到清晰等大的像 

D．将蜡烛移到40cm刻度处，移动光屏可在屏上得到清晰放大的像

5．（2018•镇江）烛焰和光屏的中心在凸透镜主光轴上，它们的初位置如图所示，凸透镜的焦距为10cm。下列操作不可能使烛焰在光屏上成清晰像的是（　　）

A．仅将蜡烛移至刻度线M的左侧某处     B．仅将光屏移至刻度线P的右侧某处 

C．仅将凸透镜向左移至刻度N处         D．将透镜右移3cm，且光屏移至刻度线Q的右侧某处

二．填空题（共6小题）

6．（2019•泸县模拟）小曹在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，所使用的凸透镜焦距为15cm，当把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在18cm刻度线位置时，光屏应在　  　，（选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的像。若得到清晰的像后，只将光屏和蜡烛的位置对调，则像的大小　  　　（选填“变小”、“不变”或“变大”）。当屏上的像清晰时，小曹把自己的近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清，她应该向　  　　凸透镜方向移动光屏（选填“靠近”或“远离”），可再次得到清晰的像。

7．（2019•济宁一模）在做“探究凸透镜成像的规律”实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点，如图甲所示。

（1）凸透镜的焦距为　  　　cm。

（2）当把蜡烛、凸透镜、光屏的位置如乙图放置时，在光屏上能成倒立、　  　　的实像；生活中

的　  　　就是利用这个原理制成的。

（3）凸透镜的位置固定不动，当蜡烛向右（靠近透镜）移动一段距离后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向　  　　（选填“左”或“右”）移动。

8．（2019•达州）甲图为电影放映机，其成像原理如图乙所示。为让观众看到清晰的实像，应将胶片放在距离透镜　  　　的位置（选填序号：①一倍焦距以内②一倍焦距到二倍焦距之间③二倍焦距以外），白色银幕是为了　  　　所有颜色的光（选填“反射”或“吸收”）。

9．（2019•泰州）如图，用铁丝围成一个内径约4mm的圆环，在清水中浸一下后取出，布满圆环的水膜犹如透镜，用这个水膜透镜贴近课本上的字，看到的是正立放大的像，此像为　  　　（实像/虚像）；透过水膜透镜看远处的楼房，楼房倒立缩小了，这种成像情况与　  　　（照相机/幻灯机）成像原理相同；轻轻甩去一些水（保持水膜完好），透过水膜透镜看远处的楼房成正立缩小的像，此时水膜透镜相当于

　  　　（凸透镜/凹透镜）。

10．（2019•华阴市一模）小西在智能机器人展览会上为他喜爱的机器人拍摄了一张照片，并制成胶片，他用如图所示的幻灯机展示给同学们看。

①胶片上机器人的头部朝　  　　（选填“上”或“下”）。

②若幻灯机所用凸透镜的焦距为10cm，则胶片与凸透镜间的距离范围是　  　  　  　　。

③要使像变得更大，保持凸透镜的位置不动，应将胶片　  　　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜少许，并调节幕布至合适的位置。

11．（2019•滨湖区模拟）如图甲，一束平行光平行于主光轴射向凸透镜，在光所上得到一个最小最亮的光斑，则此凸镜的焦距为　  　　cm．如图乙所示蜡烛恰好能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成　  　　（选填“投影仪”或“照相机”），将凸投镜、蜡烛，光屏放在同一直线上如图丙，当蜡烛在B点时，成像在A点；当蜡烛在A点时，成像在C点，则凸透镜一定固定在　  　　（选填“C点左侧”、“BC之间”、“AB之间”或“A点右侧”）。

三．实验探究题（共10小题）

12．（2019•蒙城县一模）“探究凸透镜成像规律”是中考理科实验操作考试热门考点之一，在该实验中：

（1）很多省市实验操作考试都对该实验的器材进行了改进，其中一项重要的改进措施是：用F光源代替蜡烛，这一改进的优点是　  　  　　；

（2）小明在某次实验中在光屏上看到的像如图甲所示，若他使用的凸透镜的焦距为f＝10cm，则F光源到凸透镜的距离u在　  　  　  　　（选填“u＞20cm”“10cm＜u＜20cm”或“u＜10cm”）；

（3）为什么在一定的条件下，人眼通过凸透镜能看到虚像呢？老师作出了如图乙所示的光路图，通过作图，小明明白了凸透镜所成的虚像是由　  　  　  　　汇聚而成的。

13．（2019•泉州二模）专业的单反照相机往往配有几个焦距不同的镜头。小明为了探究不同焦距的凸透镜成像特点，利用实验室提供的器材（光源为“F”形状的LED灯），分别用f甲＝15cm和f乙＝20cm的两个凸透镜进行实验。

（1）实验中，当物距为60cm时，光屏上看到清晰的像应是图1中的　  　　。

（2）图2是小明通过实验得到的物距u和像距v的关系图象，分析发现：

①同一凸透镜在成实像时，当u越大，v越　  　　。

②物距相同时，凸透镜的焦距越　  　　，所成像的越远、越大。

（3）实验后，小明明白了：如果要拍摄远距离景物的特写照片，就需要用　  　  　　（选填“长焦镜头”、“短焦镜头”）。

14．（2019•临沂）在“探究凸透镜成像特点”的实验中，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不动，移动蜡烛和光屏至如图所示位置时，光屏上承接到清晰的像。

（1）该凸透镜的焦距为　  　　cm。

（2）将远视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置，此时应将光屏向　  　　（选填“左”或“右”）移动，才能再次承接到清晰的像。

（3）取走镜片，将蜡烛向左移动一段距离后，应将光屏移至　  　　（选填序号）范围内才能承接到清晰的像。

A.50～65cm B.65～80cm C.80～95cm

（4）将蜡烛移到37cm刻度线上，观察到的像是　  　  　　（选填“倒立”或“正立”）的。

15．（2019•连云港一模）在探究凸透镜成像的实验中，如图甲所示，某同学将镜面垂直于阳光放置，在透镜下面放上白纸（纸、镜平行），测出透镜与白纸间距s/cm与对应的白纸被烤焦的时间t/min，绘出图线如图乙所示。

（1）可判断该透镜的焦距f为　  　　cm；

（2）如丙图所示，他再将蜡烛和透镜的位置固定，则调整光屏位置（光屏图中未面出），会在光屏上呈现清晰的　  　　（选填“放大”或“缩小”）的像。

（3）随着蜡烛越烧越短，光屏上的像将向　  　　移动，为了使像能回到光屏的中央，可以将透镜向

　  　　（选填“上”或“下”）移动适当距离。

16．（2019•五华区二模）某物理兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凸起程度可改变的液体透镜。

（1）在探究“凸透镜对光线的作用”时，首先在两个透明玻璃长方体容器中充入蚊香雾，其目的是　  　　，然后将水注入橡皮膜，制成液体透镜，再将液体透镜放置在两个玻璃容器之间，使其保持在如图甲所示的位置，让光线沿图示方向射入璃容器，经透镜　    　　  　　（填“偏离”或“偏向”）主光轴。如果此时再用注射器向橡皮膜注水，改变液体透镜的凸起程度，则折射光线偏折的角度　  　　填“增大”、“减小”或“不变”）。

（2）在用液体透镜探究“凸透镜成像规律”时，蜡烛、光屏和液体透镜的位置如图乙所示，光屏上出现清晣的烛焰像，若透镜位置不动，将蜡烛移到光具座10em刻度时，则烛焰经凸透镜所成的是　  　　　、

　  　　　的实像。

（3）在第（2）步的操作中，小明只将蜡烛移至10cm处，并未移动光屏，此时清晰的像成在光屏的　左　

侧，要让像清晰地成在光屏上，则应在蜡烛与透镜之间放　  　　　（填光学仪器）。

17．（2019•海门市一模）物理兴趣小组想知道凸透镜的焦距f为多少，如图甲，将镜面垂直于阳光，在透镜下面放上白纸（纸、镜平行），测出透镜与白纸间的距离s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出图线乙，可判断该凸透镜的焦距f为　  　　　cm，若将一个物体放在此透镜前30cm处，则可在该透镜另一侧得到倒立、　  　　　的实像；

将透镜及点燃的蜡烛、光屏置于光具座上（如图丙），做成像实验，记录每次成实像的物距u，像距v。物像间的距离L（L＝u+v），绘出图线丁（以f为长度单位），由图可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间的距离应满足L≥　  　　　（用f表示）。经“百度”发现，物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率n＝A′B′/AB＝v/u，结合丙、丁两图，可知当物距u＝1.5f时，n＝　  　　　。

18．（2019•广陵区二模）小明同学在做“探究凸透镜成像现律”的实验。

（1）物体离照相机的镜头比较远，成倒立、缩小的实像，物体离投影仪的镜头比较近，成倒立、放大的实像，物体离放大镜比较近，成放大、正立的虚像。据此小明提出的问题是，像的虚实、大小、正倒跟

　  　　　有什么关系？

（2）小明所用实验装置如图甲所示，若将凸透镜放在光具座刻度50cm位置处不变，把蜡烛放在刻度10cm处，光屏放在图示位置处恰好成一清晰的像，利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是　   　（照相机/放大镜/投影仪）。

（3）如图乙所示是小明通过实验得到的凸透镜成像时的像距v和物距u关系的图象，由图象可知，该凸透镜焦距为　   　cm，成实像时物距逐渐减小，像距逐渐　   　。当u＞2f时，物体移动速度　   　（大于/小于/等于）像移动的速度。

（4）实验完成之后，小莉把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图丙所示，光屏上原来清晰的像变得模糊了，若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏　  　（靠近/远离）凸透镜。

19．（2018•天门）在探究“凸透镜成像规律”的实验中

（1）为了使蜡烛的像出现在光屏的中央，应调整蜡烛，凸透镜和光屏，使它们的中心在　    　

（2）如图甲所示，在蜡烛在光屏上成倒立，等大的像，则凸透镜的焦距f＝　    　cm，若保持凸透镜的位置不变，将蜡烛逐渐靠近凸透镜，要使光屏上仍能得到清晰的像，光屏应　    　（选填“靠近”“远离”）凸透镜

（3）如图乙所示，将蜡烛放在P点的位置，若切除凸透镜中间的阴影部分，再将剩余部分靠拢合在一起，蜡烛能成　    　个像

20．（2019•武汉）某同学为进一步了解“视力矫正”的原理，利用如图所示的探究凸透镜成像规律的装置做了实验。他在发光体和凸透镜之间放置不同类型的眼镜片，观察到了如下现象。

（1）将近视眼镜片放在发光体与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏　    　（填“靠近”或“远离”）透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像。由此可知，在近视眼得到矫正之前，物体的像成在视网膜的　     　（填“前方”或“后方）。

（2）取下近视眼镜片，重新调整光屏的位置，使它上面的像再次变得清晰，然后将另一个远视眼镜片放在发光体和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像又变模糊了；再使光屏　    　（填“靠近”或“远离”）透镜，又可以在光屏上看到发光体清晰的像。这说明矫正远视眼的眼镜片对光有　    　作用。

21．（2019•南京）用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。图甲中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑（未画出）。

（1）图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像（未画出），则该像是倒立、　    　的实像。

（2）若在图乙中将凸透镜移到55cm刻度线处，则将光屏移动到　  　cm刻度线处，可以再次看到清晰的像。

（3）若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片，则将光屏向　  　（选填“左”或“右”，下同）移动才能再次看到清晰的像。

（4）若在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向　    　移动，“烛焰尖部”又会变清晰。