2018中考物理试题分类汇编专题5凸透镜成像规律及应用含解析.pdf
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1、专题 5 凸透镜成像规律及应用 一选择题(共21 小题) 1(2018?自贡)关于凸透镜的应用,下列说法正确的是() A凸透镜成的像都是实像 B照相时,景物在镜头二倍焦距以内 C投影仪中的投影片放在镜头二倍焦距以外 D远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用 【分析】 (1)近视眼用凹透镜进行矫正,凹透镜对光线有发散作用;远视眼用凸透镜进行 矫正,凸透镜对光线有会聚作用。 (2)根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断: u2f ,成倒立、缩小的实像,应用于照相机,2f vf 。 2f uf ,成倒立、放大的实像,应用于投影仪,v2f 。 uf ,成正立、放大的虚像,应用于放大镜。 【解答】 解: A
2、、凸透镜可以成实像,也可以成虚像; 当 uf 时,凸透镜成正立、 放大的虚像, 故 A错误; B、照相机是根据物距大于二倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像工作的,所以,照相时, 景物在镜头二倍焦距以外,故B错误; C、投影仪是根据物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,凸透镜成倒立、放大的实像工作的, 所以,投影仪中的投影片应放在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间,故C错误; D、远视眼将像成在视网膜之后,远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用,可使光线提前会 聚,故 D正确。 故选: D。 2(2018?咸宁)一凸透镜的焦距为15cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜40cm处沿主光轴移到 20cm处的过程中,像的大小
3、和像距的变化情况是() A像变大,像距变大 B像变小,像距变小 C像变大,像距变小 D像变小,像距变大 【分析】 掌握凸透镜成像的三种情况: U2f ,成倒立、缩小的实像。 2f Uf ,成倒立、放大的实像。 Uf ,成正立、放大的虚像。 凸透镜成实像时,物体离凸透镜越近,像离凸透镜越远,像也越大。 【解答】 解:凸透镜的焦距是15cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜40cm处移到 20cm 处的过程 中,物距始终大于焦距,因此凸透镜成实像,由于物距减小,则像距变大,像变大。 故选: A。 3(2018?烟台)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,所用凸透镜焦距为10cm ,当蜡 烛从如图所 示的 A位
4、置逐渐移到B位置的过程中,像距及其像的变化情况是() A像距增大,像变大 B像距减小,像变大 C像距减小,像变小 D像距增大,像变小 【分析】 掌握凸透镜成像的三种情况: U2f ,成倒立、缩小的实像。 2f Uf ,成倒立、放大的实像。 Uf ,成正立、放大的虚像。 凸透镜成实像时,物体离凸透镜越近,像离凸透镜越远,像也越大。 【解答】 解:凸透镜的焦距是10cm,将点燃的蜡烛从A 位置逐渐移到B 位置的过程中,由 于物距减小,则像距变大,像变大。 故选: A。 4(2018?临沂)在探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示, 烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的实像,下列说法
5、正确的是() A该凸透镜的焦距是20cm B将蜡烛移动到20cm刻度处,移动光屏可得到倒立、放大的实像 C将蜡烛移动到35cm刻度处,为使烛焰在光屏上成一清晰的像,应向右移动光屏 D将蜡烛移动到45cm刻度处,为使烛焰在光屏上成一清晰的像,应向右移动光屏 【分析】 (1)根据像距和物距的关系焦距的大小; (2)根据焦距的大小,由物距与焦距的关系进行判断; (3)凸透镜成实像时,具有物近像远像变大的特点; (4)物距小于焦距,成正立、放大的虚像。 【解答】 解: A、由图可知,此时的物距为20cm,成的是倒立、等大的实像,则u=2f ,故 f=10cm,故 A错误; B、将蜡烛移动到20cm刻度
6、处时, 物距为 50cm 20cm=30cm 2f ,成的是倒立、 缩小的实像, 故 B错误; C、将蜡烛移动到35cm刻度处, u=50cm35cm=15cm ,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,像 距应大于二倍焦距,故应向右移动光屏,才能在光屏上呈现清晰的像,故C正确; D、将蜡烛移动到45cm刻度处, u=50cm45cm=5cm ,物距小于焦距,成正立、放大的虚像, 故光屏上接收不到像,故D错误。 故选: C。 5(2018?恩施州)如图,小强在做凸透镜成像实验时,他得到以下结论,你认为正确的是 () A蜡烛置于c 点时,在光屏上能成一个放大的像 B蜡烛置于b 点时,在光屏上能成一个倒立缩
7、小的像 C蜡烛从a 点向 b 点移动,光屏上的像逐渐变大 D蜡烛从b 点向左移动,光屏上的像逐渐变大 【分析】 根据凸透镜成像规律来分析,物距小于焦距,成正立放大虚像;物距大于焦距小于 二倍焦距,成倒立放大实像;物距大于二倍焦距,成倒立缩小实像。 【解答】 解: A、蜡烛置于c 点时,物距小于焦距,成的是虚像,虚像不能呈现在光屏上,故A错误; B、蜡烛置于b 点时,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成的是倒立、放大的视线,故B错 误; C、蜡烛从a 点向 b 点移动,由于此时的物距都大于焦距,成实像,物距减小,像距变大, 光屏上的像逐渐变大,故C正确; D、蜡烛从b 点向左移动,物距增大,像距减小
8、,光屏上的像逐渐变小,故D错误。 故选: C。 6(2018?通辽)如图,手机扫描二维码,相当于给二维码拍了一张照片,手机摄像头相当 于凸透镜,影像传感器相当于光屏,下列说法正确的是() A物体上的二维码是光源 B扫码时二维码要位于摄像头二倍焦距以外 C要使屏幕上二堆码的像变小,只需将二维码靠近凸透镜 D影像传感器上成的是正立的实像 【分析】 (1)能发光的物体称为光源。 (2)手机摄像头的镜头是凸透镜,其是利用物体在2 倍焦距以外,像成在另一侧的1 倍焦 距和 2 倍焦距之间,成倒立缩小实像的原理制作的。 凸透镜成实像时,物近像远像变大的特点。 【解答】 解: A、二维码本身不发光,不是光源
9、,故A错误; B、手机摄像头相当于凸透镜,其是利用物体在2 倍焦距以外,像成在另一侧的1 倍焦距和 2 倍焦距之间,成倒立缩小实像的原理制作的,故B正确; C、如果要让像变小一些,凸透镜成实像时,物远像近像变小,应增大物距,应将二维码远 离凸透镜,故C错误。 D、手机摄像头相当于凸透镜,影像传感器相当于光屏,影像传感器上成的是倒立缩小实像, 故 D错误。 故选: B。 7(2018?湖州)小华在研究凸透镜成像规律时,将平行光正对凸透镜照射,另一侧的光屏 移动到距凸透镜10 厘米处时,得到一个最小最亮的光斑。接着把光源换成蜡烛,调整好相 关器材的高度,将凸透镜固定在光具座中央50 厘米刻度线处,
10、移动蜡烛到光具座的左端并 点燃,再移动光屏至如图所示位置时,在光屏中央得到一个清晰的像。保持凸透镜位置不变, 通过移动蜡烛及光屏的位置,下列成像情况符合实际的是() A若蜡烛放置在10 厘米刻度线处,移动光屏,在光屏上都不能呈清晰的像 B若蜡烛放置在30 厘米刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈清晰缩小的像 C若蜡烛放置在35 厘米刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈清晰放大的像 D若蜡烛放置在45 厘米刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈清晰放大的像 【分析】 (1)根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于焦点,焦点到凸透镜的距离 为焦距, 让平行光射到凸透镜上,调出最小最亮的光斑为凸透镜的焦点,亮斑
11、到凸透镜的距 离为焦距; (2)根据凸透镜成像规律,u2f ,成倒立、缩小的实像。 u=2f ,成倒立、等大的实像。 2f uf ,成倒立、放大的实像,物像在凸透镜的异侧。 uf ,成正立、放大的虚像,物像在凸透镜的同侧来解答此题。 【解答】 解: A、若蜡烛放置在10 厘米刻度线处,物距u=50cm10cm=40cm ,满足 u2f , 由凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像。移动光屏,在光屏上能呈清晰的像,故A 错误; B、若蜡烛放置在30 厘米刻度线处, 物距 u=50cm 30cm=20cm ,满足 u=2f 。由凸透镜成像规 律可知,成倒立、等大的实像,故B错误; C、若蜡烛放置在
12、35 厘米刻度线处,物距u=50cm35cm ,满足 2f uf ,由凸透镜成像规 律可知,成倒立、放大的实像,移动光屏,可在光屏上呈清晰放大的像,故C正确; D、若蜡烛放置在35 厘米刻度线处,物距u=50cm45cm=5cm ,满足 uf ,由凸透镜成像规 律可知,成正立、放大的虚像,虚像不能成在光屏上,故D错误。 故选: C。 8(2018?菏泽)已知凸透镜的焦距为15cm ,下列说法正确的是() A当物体距凸透镜10cm时,成正立、放大的实像 B当物体距凸透镜20cm时,成倒立、放大的实像 C当物体距凸透镜35cm时,成倒立、放大的实像 D当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时,在凸透
13、镜另一侧所成的像逐渐变大 【分析】 (1)根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断: u2f ,成倒立、缩小的实像,2f vf ,应用于照相机和摄像机。 u=2f ,成倒立、等大的实像,v=2f ,一般用来求凸透镜的焦距。 2f uf ,成倒立、放大的实像,v2f ,应用于幻灯机和投影仪。 uf ,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜。 (2)凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小。 【解答】 解: A、当 u=10cm时, uf=15cm,成正立、放大的虚像,故A错误; B、当 u=20cm时, 2f u f ,成倒立、放大的实像,故B正确; C、当 u=35cm时, u2f ,成倒立
14、、缩小的实像,2f vf ,故 C错误; D、 当物体从距凸透镜20cm处远离凸透镜时, 物距增大, 在凸透镜另一侧所成的像逐渐变小。 故 D错误。 故选: B。 9(2018?福建)在探究凸透镜成像特点实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如 图,此时能在光屏上看到烛焰清晰的像。若保持透镜位置不变,将蜡烛沿光具座向远离透镜 的方向移动10cm,调节光屏位置,可在光屏上看到() A缩小的实像B 放大的实像C 缩小的虚像D放大的虚像 【分析】 (1)u=v 时,成的是倒立、等大的实像; (2)凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,像变小。 【解答】 解:由图可知,此时的物距为20cm ,像距为
15、20cm,物距等于像距,物体在二倍焦 距处,成的是倒立、等大的实像; 保持透镜位置不变,将蜡烛沿光具座向远离透镜的方向移动10cm ,物距变大,像距变小, 像变小,故成缩小的实像,故A正确。 故选: A。 10(2018?乌鲁木齐)夜晚,发着光的小萤火虫从放大镜的2 倍焦距处沿着主光轴匀速飞 行过程中,萤火虫发出的通过放大镜部分的光逐渐减少,则萤火虫的像() A远离放大镜,平均速度小于萤火虫的飞行速度 B远离放大镜,平均速度大于萤火虫的飞行速度 C靠近放大镜,平均速度小于萤火虫的飞行速度 D靠近放大镜,平均速度大于萤火虫的飞行速度 【分析】 首先根据“萤火虫从放大镜的2 倍焦距处沿着主光轴匀速
16、飞行过程中,萤火虫发出 的通过放大镜部分的光逐渐减少”判断出萤火虫是靠近放大镜还是远离放大镜; 物体从二倍焦距远处移动时,像的范围在一倍焦距和二倍焦距之间。 【解答】 解: 由于萤火虫发出的光向四面传播,萤火虫发出的通过放大镜部分的光逐渐减少,说明萤火虫 是远离放大镜的;故CD错误; 发着光的小萤火虫从放大镜的2 倍焦距处向远处移动,像的范围在一倍焦距和二倍焦距之 间,萤火虫的移动速度要大于像的移动速度,故A正确, B错误。 故选: A。 11(2018?淄博)在探究凸透镜成像规律的实验中,将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置, 在凸透镜后20cm的光屏上出现一个等大倒立的像,如果将蜡烛移动到凸透
17、镜前25cm处,则 () A光屏上会出现倒立放大的实像 B将光屏靠近凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立缩小的实像 C将光屏远离凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立放大的实像 D无论怎样移动光屏,光屏上均找不到像 【分析】 (1)u=2f ,成倒立、等大的实像。 (2)u2f ,成倒立、缩小的实像。 (3)凸透镜成实像时,物距越大,像距越小。 【解答】 解:距离凸透镜20cm的光屏上得到一个清晰的与物体等大的像,所以v=20cm=2f, 则 f=10cm; A、若现将蜡烛移至透镜前25cm处时,此时物距u=25cm,则物距 u2f ,光屏上成倒立、缩 小的实像,故A错误。 B、C、D 、如果将蜡烛移动
18、到凸透镜前25cm处,物距增大,像距减小,所以应该将光屏靠近 凸透镜一段距离,光屏上会出现倒立缩小的实像,故B正确, CD错误; 故选: B。 12(2018?常德)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,光具座上各元件位置如图所示, 此时在光屏上恰好成一个清晰的像,则下列说法正确的是 () A利用这一原理制成了投影仪 B若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,会在光屏上成一个清晰倒立、缩小 的像 C若保持凸透镜位置不变,将蜡烛放到刻度线45cm处,适当移动光屏也能得到一个清晰的 像 D若将蜡烛稍稍靠近凸透镜,则应将光屏远离凸透镜才能得到清淅的像 【分析】 凸透镜成像的规律: 当 u2f 时,
19、成倒立、缩小的实像。照相机、摄像机就是根据这个原理制成的; 当 u=2f 时,成倒立、等大的实像; 当 2f uf 时,成倒立、放大的实像。幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的; 当 u=f 时,无像。经凸透镜折射后的光线是平行的,没有会聚点; 当 uf 时,成正立、放大的虚像。放大镜就是根据这个原理制成的; 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。 【解答】 解:A、由图可知,物距大于像距,u2f ,2f vf ,此时光屏上成倒立缩小的实 像,照相机利用了此原理。故A错误; B、若保持凸透镜位置不变,将蜡烛和光屏的位置互换,此时2f uf ,成倒立、放大的实 像,故 B错误
20、; C、由图可知, 物距大于像距, u=30cm2f ,所以 f 15cm;2f v=15cmf ,所以 f 7.5cm。 所以 15cm f 7.5cm。当将蜡烛放在刻度线45cm处时 u=5cm ,此时 uf 时,成正立、放大 的虚像,虚像不能在光屏上承接。故C错误; D、凸透镜成实像时的动态变化规律是:物远像近像变小,则若将蜡烛靠近凸透镜,则应将 光屏远离凸透镜才能得到清晰的像,且像逐渐变大。故D正确。 故选: D。 13(2018?黄石)探究小组将装有半杯清水的圆柱形透明玻璃杯放在水平窗台上,透过玻 璃杯观察街对面的指路牌。当从水面上方观察时,看到指路牌上的箭头指向右方;若从水面 下方
21、观察,下面有关现象和成像原理说法正确的是() A箭头指向右方 B指路牌上下宽度变大 C指路牌上的字上下颠倒 D原理类似于照相机成像 【分析】 (1)中间厚,边缘薄的透镜是凸透镜;中间薄,边缘厚的透镜是凹透镜; (2)根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断: u2f ,成倒立、缩小的实像,应用于照相机。 2f uf ,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机。 uf ,成正立、放大的虚像,应用于放大镜。 【解答】 解: 当从水面上方观察时,是通过玻璃、空气看到的, 属于光的折射现象,看到的是物体的正立 的虚像,故实际指路牌上的箭头指向右方; 装有部分水的玻璃杯下半部分中间厚、边缘薄,相当于一个凸透镜;从
22、水面下方观察,看远 处的物体时,相当于物体处于2 倍焦距以外, 成倒立、缩小的实像,该原理类似于照相机成 像,故 D正确; 此时指路牌上的字是倒立的像,是指上下左右都颠倒了,即看到的箭头应指向左方,故A、 C错误; 由于远处的指路牌处于2 倍焦距以外, 成倒立、 缩小的实像, 所以此时看到指路牌上下宽度 变小,故B错误; 故选: D。 14(2018?包头)如图所示,将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座50cm刻度线处,此时 在光屏中心已成烛焰清晰的像,下列说法正确的是() A此时烛焰在光屏上的成像特点于投影仪成像特点相同 B若蜡烛移至20cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰缩小的像
23、 C若蜡烛移至45cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰放大的像 D在图示中的烛焰和凸透镜之间放一副近视镜,将光屏左移可再次成清晰的像 【分析】 A 、当 u2f 、f v 2f 时,成倒立、缩小的实像,其应用是照相机; B、想使蜡烛在光屏上所成像变大,应减小物距,增大像距; C、当 uf 时,成正立,放大的虚像; D、近视镜是发散透镜,对光线由发散作用。 【解答】 解: A、由图可知,物距大于像距,成的是倒立、缩小的实像,其应用是照相机, 故 A错误; B、蜡烛移至20cm刻度线处,当u2f 、f v2f 时,成倒立、缩小的实像,物距变大,并 将光屏向左移动,像距变小,像变小。故B正
24、确; C、若蜡烛移至45cm刻度线处, uf 时,成正立,放大的虚像,光屏上没用像,故C错误; D、在图示中的烛焰和凸透镜之间放一副近视镜,近视镜是发散透镜,对光线由发散作用, 成的像要远离凸透镜,故将光屏右移可再次成清晰的像,故D错误。 故选: B。 15(2018?河北)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图 所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。则下列说法正确的是() A照相机应用了这一成像规律 B蜡烛燃烧一段时间后,光屏上的像会向下移 C蜡烛不动,将透镜移至35cm处,移动光屏可能得到倒立的清晰像 D更换一个焦距小的凸透镜,只移动透镜仍可在光屏上得到清晰的像 【分
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