2020-2021全国中考物理凸透镜成像的规律中考真题分类汇总附答案

2．物体放在凸透镜的主光轴上，在距透镜 40cm 处的光屏上得到一个倒立、放大的像，则
该透镜的焦距可能是
A．40cm
B．30cm
C．20cm
D．10cm
【答案】D
【解析】
在凸透镜成像时，得到的实像都可以用光屏承接，所以在光屏上得到一个倒立、放大的实
像；即 2f＞U＞f，v＞2f；
而透镜到光屏的距离为像距，即 v=40cm，所以，40cm＞2f，解得：20cm＞f，只有 D 选项
3．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．则下列相关说法正确的是（ ）
①光屏上成倒立、放大的实像
②照相机是利用这一成像原理工作的
③该透镜的焦距 f 一定满足 8cm＜f＜15cm
④将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，要使光屏上出现清晰的像，光屏应靠近透镜
6．如图所示，将点燃的蜡烛放在距凸透镜 20cm 处时，在另一侧距凸透镜 20cm 处的光屏 上出现了一个与烛焰等大的清晰像，若保持蜡烛的位置不变，更换一个焦距为 15cm 的凸 透镜，要想在屏上出现清晰像，下列操作可行的是
A．使屏远离透镜
B．使屏靠近透镜
C．使屏向上移动
D．使屏向下移动
【答案】A
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。
【解析】
【详解】
根据题意，当物距 20cm 时，在另一侧距凸透镜 20cm 处的光屏上可以得到一个与蜡烛等大
的像，由凸透镜成像规律知，此时 u=v=2f=20cm，则焦距为 f=10cm；更换凸透镜焦距为
15cm 时，15cm＜20cm＜30cm，即蜡烛在凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间，此时凸透镜成
倒立、放大的实像，像距为 v＞2f=30cm，则屏应远离透镜才能出现清晰像．故 A 正确．
f ＜15cm＜2 f 30cm＞2 f
两式联立解出
7.5cm＜f ＜15cm
即
15cm＜2f＜30cm
将蜡烛移到 35cm 刻度处，此时物距变为 30cm，物体位于凸透镜二倍焦距以外，故移动光 屏，可在光屏上成清晰缩小的像，D 选项正确。 故选 BCD。
9．小明和小红用焦距相等的相同照相机对小强同学拍照,洗出的底片分别为图中的甲和乙, 则
A．小红离小强的距离近 B．小明和小红离小强的距离相同 C．小红要使底片上的像与小明的一样大,小红移动位置后,再减小镜头对底片的距离 D．小红要使底片上的像与小明的一样大,小红移动位置后,再增大镜头到底片的距离 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】 由图知，小红拍的像比小明拍的像小，根据凸透镜成像的规律，成的像越小，此时的物距 越大，像距越小．所以小红拍摄时，相机与物体的距离较大．即小明离小强同学的距离 近，小红离小强同学的距离远；所以选项 AB 是错误的；有凸透镜成像规律知，小红要使 底片上的像与小明拍的一样大，小红移动位置后，再增大镜头到底片的距离即可，即镜头 要往前伸，小明要使底片上的像与小红的一样大，小明移动位置后，镜头要往后缩． 所以选项 C 错误，D 正确．故选 D． 【点睛】 要解决此题，除了要知道照相机是根据凸透镜成像原理制成的和需要掌握凸透镜成像的规 律．还要知道成实像时的动态变化规律是：物近像远像变大，物远像近像变小．
将远离凸透镜，所以要使光屏上出现清晰的像，光屏应远离透镜，故④错误；
故选 C．
点睛：凸透镜成像规律是常考试的内容，应牢记凸透镜的成像规律，有些同学总是记不
住，要下点功夫，可以结合成像光路图进行练习、记忆．
4．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
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。
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
当 u﹥2f 时，成倒立、缩小的实像，f﹤v﹤2f，u﹥v． 当蜡烛距凸透镜 18cm 时，f﹤u﹤
2f．由于 f﹤u﹤2f，成倒立、放大的实像，v﹥2f，u﹤v．凸透镜的一个物距对应一个像
距，所以，像距为 36cm，且成放大的实像．故选 B。
11．如图所示将凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上时，光屏恰能成清晰的像。下列说法 正确的是（ ）
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
符合条件．故选 D．
思路分析：在凸透镜成像时，得到的实像都可以用光屏承接，而虚像则不可以，所以在光
屏上得到一个倒立、放大的实像．而凸透镜成倒立、放大的实像时，此时物距大于一倍焦 距小于二倍焦距，像距大于 2 倍焦距，从而可以计算出该透镜的焦距． 试题点评：本题通过凸透镜成像情况，根据物距和焦距、像距和焦距的关系解不等式确定 凸透镜的焦距范围．因此解答此题要求学生应具备一定的学科综合能力．需要注意的是透 镜到光屏的距离为像距．
7．在探究凸透镜成像规律的实验中，小欢同学先将点燃的蜡烛放在凸透镜左侧某一位置， 把光屏放在凸透镜的右侧，然后移动光屏，恰好在凸透镜右侧 26cm 处的光屏上出现一个 倒立缩小的像，则（ ） A．焦距可能是 8cm B．若将此蜡烛移至凸透镜前 10cm 处时，将光屏远离凸透镜方向移动一段距离，光屏上才 会出现倒立放大实像 C．若将此蜡烛移至凸透镜前 10cm 处，然后将蜡烛逐渐靠近凸透镜的过程中，像的大小会 变小 D．若将此蜡烛移至凸透镜前 10cm 处，然后把凸透镜往右移动 2f，所成的像也会往右移 动，且移动距离小于 2f 【答案】C 【解析】 【详解】 A．根据凸透镜的成像规律可知，在光屏上出现一个倒立缩小的像，那么像距符合关系式
③凸透镜成倒立缩小的实像时，物距大于二倍焦距，即 30cm 2 f ，得： f 15cm ；
像距为一倍到二倍焦距之间，即 f 16cm 2 f ，得： f 8cm ， f 16cm ；
综合以上条件得： 8cm＜f ＜15cm ，故③正确；
④将近视镜片，即凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间，由于凹透镜对光线有发散作用，所以像
A．只有①和③
B．只有②和④
C．只有②和③
பைடு நூலகம்D．只有①和④
【答案】C
【解析】
根据凸透镜成像的规律分析：
①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，即物距大于像距，所以成倒立缩小的实像，故①错误；
②照相机就是利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理制成的，故②正确；
8．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。
f v 2 f ，因为 v 26cm ，所以 f 26cm 2 f ，可解得 13cm f 26cm
所以焦距不可能是 8cm，A 项不合题意；
B．若将此蜡烛移至凸透镜前 10cm 处时，由于13cm f 26cm ，这时物距小于一倍焦
距，在凸透镜的右侧是不能成像的，B 项不合题意； C．若将此蜡烛移至凸透镜前 10cm 处，然后将蜡烛逐渐靠近凸透镜的过程中，根据凸透镜 的动态成像规律可知，像的大小会变小，选项 C 符合题意； D．若将此蜡烛移至凸透镜前 10cm 处，然后把凸透镜往右移动 2f，这个过程分两个阶段， 物距还在小于一倍焦距时，所成的虚像往左移动到无穷远处，当物距大于一倍焦距后，会 成实像，所成的实像会从右端无穷远处往左移动，D 项不合题意。
10．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛距凸透镜 36cm 时，在凸透镜另一侧 18cm 处
的光屏上得到清晰缩小的像，当蜡烛距凸透镜 18cm 时，它的像一定是( )
A．像距为 36cm，且成缩小的实像
B．像距为 36cm，且成放大的实像
C．像距为 18cm，且成缩小的实像
D．像距为 18cm，且成放大的虚像
A．此时光屏上成倒立缩小的实像 B．将图中的凸透镜向右移动，在光屏上可再次观察到清晰的像，此时的成像特点与照相机 原理相同 C．在图中的蜡烛和凸透镜之间加一远视眼镜片，缓慢向左移动光屏，在光屏上可再次看到 清晰的像 D．将蜡烛移到 35cm 刻度处，移动光屏，可在光屏上成清晰缩小的像 【答案】BCD 【解析】 【分析】 【详解】 A．图像显示，物体到凸透镜的距离小于像到凸透镜的距离，根据凸透镜成像规律物近像 远像变大可知，光屏上成倒立放大的实像。A 选项错误，不符合题意。 B．将图中的凸透镜向右移动，物距逐渐变大，像距逐渐变小，根据凸透镜成像规律物远像 近像变小可知，在光屏上可再次观察到清晰的像为倒立缩小的实像，此时的成像特点与照 相机原理相同，B 选项正确，符合题意。 C．远视眼镜片为凸透镜，对光线具有会聚作用。在图中的蜡烛和凸透镜之间加一远视眼镜 片，对光线的会聚能力增强，像距变小，故缓慢向左移动光屏，在光屏上可再次看到清晰 的像，C 选项正确，符合题意。 D．图像显示物距为 15cm，像距为 30cm，光屏上成倒立放大的实像，则物体位于一倍焦 距和二倍焦距之间，像位于二倍焦距以外。即
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。