2020-2021中考物理凸透镜成像的规律(大题培优)及答案解析

一、初中物理凸透镜成像的规律

1．如图所示，在“用‘凸透镜’观察周围的景物”活动中，小科将印有绿色环保标志“”的纸固定在墙上，再将一只装有水的圆柱形玻璃杯移到标志的正前方，然后改变破璃杯与标志之间的距离。小科站立时透过玻璃杯和水观察。下列图象中，不可能看到的是（ ）

A ．

B ．

C ．

D ．

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】 A ．因为装有水的圆柱形玻璃杯，中间厚边缘薄，相当于柱形凸透镜，所以成像时左右颠倒，上下不变。当物距小于焦距时，成正立放大的虚像，即左右变大，上下不变，故A 可能出现，不符合题意；

B ．当物距大于焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像，即左右颠倒变大，上下不变，故B 可能出现，不符合题意；

C ．柱形凸透镜成像时左右颠倒，上下不变，不可能出现左右和上下都颠倒的像，故C 不可能出现，C 符合题意；

D ．当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，左右颠倒变小，上下不变，故D 可能出现，不符合题意。

故选C 。

2．物体放在凸透镜前30厘米处；在透镜另一侧距离透镜20厘米的光屏上成清晰实像。则（ ）

A ．焦距可能为18厘米

B ．此时凸透镜成倒立放大的实像

C ．当物体远离凸透镜10厘米，移动光屏找到实像后，此实像变大了

D ．当物体靠近凸透镜10厘米，为了在光屏上得到清晰的实像，光屏应远离透镜10厘米

【答案】D

【解析】

【详解】

根据凸透镜的成像规律，当2u f >，2f v f <<，成倒立、缩小的实像，即u v >；由题

意可以知道物距30cm u =，像距20cm v =，这种情况是成倒立、缩小的实像，即

30cm 2f >

20cm 2f f <<

化简可得

10cm 15cm f <<

所以凸透镜的焦距不可能是18cm ；当物体远离凸透镜10 cm ，物距变大，依然大于两倍焦距，像距变小，所成的实像会变小；当物体靠近凸透镜10 cm ，物距20cm u =，那么

2f u f <<

为了在光屏上得到清晰的实像，根据光路的可逆性，此时像距30cm v =，光屏应远离透镜10 cm ；故选D 。

3．有一个点光源放在凸透镜的正前方．当点光源放在A 点时，成像在B 点，当点光源放在B 点时，成像在C 点，如图所示．则 （ ）

A ．凸透镜应放在C 点右侧

B ．凸透镜应放在B 、

C 点之间

C ．凸透镜应放在A 、B 点之间

D ．凸透镜应放在A 点左侧

【答案】D

【解析】

【分析】

解答此题要明确以下知识点：凸透镜如果成像在同一侧的话应该是成虚像，并且像距大于物距。

【详解】

AB ．凸透镜成实像时，物与像在异侧，且物近像远像变大．如果凸透镜放在C 点右侧，那么当点光源放在A 点时，成像在A 点左侧，而不是右侧的B ，故选项AB 均错误； C ．当光源在A 点时，像在透镜另一侧，说明成实像，那么像距应在一倍焦距外，这样当点光源在B 点时就也会在相对于B 的另一侧成实像，（也就是A 的一侧）而不是成像在C 点．故选项C 错误；

D ．如果凸透镜放在A 点左侧，那么当点光源放在A 点时，成像在B 点，当点光源放在B 点时，成像在C 点，成像都是虚像．故选项D 正确．

故选D ．

4．把蜡烛放在凸透镜前30cm 处，光屏上可接收到倒立等大的实像，若把蜡烛向远离凸透镜方向移动5 cm ，并移动光屏，在光屏上可以看到

A．倒立缩小的实像B．倒立放大的实像

C．正立放大的虚像D．倒立等大的实像

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

凸透镜成倒立等大的实像时，物距等于二倍焦距，所以可知凸透镜的焦距应是15cm，此时把蜡烛向远离凸透镜方向移动5 cm，物距变为35cm，物体处于二倍焦距以外，所成的像是倒立缩小的实像，此时的应用是照相机，故应选A．

5．将一物体放在凸透镜前，使物距依次为6cm、18cm和24cm，分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像，则凸透镜的焦距f满足关系式

A．f＜6cm B．6cm＜f＜18cm

C．9cm＜f＜12cm D．18cm＜f＜24cm

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

当物距为6cm时，成放大的虚像，所以f＞6cm．

当物距等于18cm时，成放大的实像，即物距在一倍到二倍焦距之间，则9cm＜f＜18cm．当物距等于24cm时，成缩小的实像，所以24cm＞2f，则f＜12cm．

故：9cm＜f＜12cm，C符合题意．

选C．

【点睛】

重点是凸透镜成像规律的应用，关键是根据每次成像时的特征，列出相应的不等式，综合求解．

6．小明探究“凸透镜成像规律”，当蜡烛到透镜的距离是30cm时，调节透镜另一侧的光屏，屏上得到清晰放大的像。下列判断中正确的是（）

A．此时的像是正立放大的虚像

B．该透镜的焦距是15cm

C．当蜡烛到透镜的距离是60cm时，调节光屏，屏上可得缩小的像

D．当蜡烛到透镜的距离是15cm时，调节光屏，屏上可得放大的像

【答案】C

【解析】

【详解】

AB．像能用光屏承接，说明像是实像，虚像不能用光屏承接，凸透镜成放大的实像时，v>2f，f<u<2f，即f<30cm<2f。故AB错误；

C．当u=60cm时，由f<30cm可知2f<60cm，即u>2f。当物距大于2f 时，f<v<2f，光屏上