2024年中考物理（沪粤版）二轮复习专题特训：凸透镜成像规律的运用

专题特训　凸透镜成像规律的运用 类型一　根据物距、像距与焦距的关系判断像的性质 1. 小华在探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10cm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50cm刻度线处,移动蜡烛到光具座的左端并点燃,再移动光屏至如图所示的位置时,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10cm刻度线处,则移动光屏,在光屏上都不能呈清晰的像 B. 若蜡烛放置在30cm刻度线处,则移动光屏,可在光屏上呈清晰缩小的像 C. 若蜡烛放置在35cm刻度线处,则移动光屏,可在光屏上呈清晰放大的像 D. 若蜡烛放置在45cm刻度线处,则移动光屏,可在光屏上呈清晰放大的像 C [解析]若蜡烛放置在10cm刻度线处,物距u1=50cm-10cm=40cm,满足u1>2f,由凸透镜成像规律可知,成倒立、缩小的实像。移动光屏,在光屏上能成清晰的像,故A错误;若蜡烛放置在30cm刻度线处,物距u2=50cm-30cm=20cm,满足u2=2f。由凸透镜成像规律可知,成倒立、等大的实像,故B错误;若蜡烛放置在35cm刻度线处,物距u3=50cm-35cm=15cm,满足2f>u3>f,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;若蜡烛放置在45cm刻度线处,物距u4=50cm-45cm=5cm,满足u4<f,由凸透镜成像规律可知,成正立、放大的虚像,而虚像不能成在光屏上,故D错误。 2. (2021·内蒙古)如图所示,烛焰在光屏上刚好成清晰的像。若凸透镜不动,将蜡烛移 至20cm刻度处,移动光屏,在光屏上能观察到 (　　) A. 正立、放大的虚像 B. 倒立、等大的实像 C. 倒立、放大的实像 D. 倒立、缩小的实像 D [解析]由图可知,此时u=15cm、v=30cm,成倒立、放大的实像,此时f<u<2f,v>2f,即:f<15cm<2f、30cm>2f,所以7.5cm<f<15cm;将蜡烛移至20cm刻度处,此时u'=30cm,大于凸透镜的二倍焦距,成倒立、缩小的实像,故D正确。 3. (2022·天津模拟)如图所示,F为凸透镜的两个焦点,A'B'为物体AB的像,则物体AB (　　) A. 在图中Ⅳ区域,比A'B'大,箭头向上 B. 在图中Ⅲ区域,比A'B'大,箭头向上 C. 在图中Ⅱ区域,比A'B'大,箭头向下 D. 在图中Ⅰ区域,比A'B'小,箭头向下 B [解析]由题意可知,像在一倍焦距和二倍焦距之间,由凸透镜成像规律可知,此时物体应该在凸透镜的二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,所以物体在图中Ⅲ区域,比像大,箭头向上,故B正确。 类型二　根据物距与像距的关系图像判断像的性质 4. 在做“探究凸透镜成像的规律”实验时,某实验小组所描绘的图像如图所示。图像 中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应,则下列说法正确的是 (　　) A. 蜡烛处于AB间某一位置时,成倒立、缩小的实像 B. 蜡烛处于BC间某一位置时,成倒立、放大的实像 C. 将蜡烛从C移动到B的过程中,所成的像逐渐增大 D. 将蜡烛从B移动到A的过程中,所成的像逐渐减小 C [解析]由凸透镜成像规律可知,当u=v=2f时,成倒立、等大的实像。结合B点的坐标可知,f=10cm。蜡烛处于AB间某一位置时,f<u<2f,成倒立、放大的实像,故A错误;蜡烛处于BC间某一位置时,u>2f,成倒立、缩小的实像,故选项B错误;将蜡烛从C移动到A的过程中,物距减小(但物距始终大于焦距,物体始终成实像),像距增大,像变大,故C正确,D错误。 5. 如图所示,线段AB为一凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的对应关系。下列推测正 确的是 (　　) A. 该凸透镜的焦距等于5m B. 当物距为0.3m时,所成的像为正立、放大的虚像 C. 在物距从0.25m增至1m的过程中,所成的像逐渐变小 D. 在物距从0.1m增至0.8m的过程中,所成的像为倒立、缩小的实像 C [解析]由图可知,当=5m-1时,=5m-1,此时v=u=2f=0.2m,所以f=0.1m,故A错误;当物体距透镜0.3m时,u>2f,成缩小、倒立的实像,故B错误;在物距从0.25m增至1m的过程中,物距增大,像距减小,像变小,故C正确;在物距从0.1m增至0.8m的过程中,先成倒立、放大的实像,后成倒立、等大的实像,最后成倒立、缩小的实像,故D错误。 类型三　凸透镜成像的动态问题 6. (2022·扬州江都校级段考)小明做作业时,进行了如下实验探究:找一个圆柱形的玻 璃瓶,