2025年中考物理寒假强基训练：凸透镜成像的静态规律

2025年中考物理寒假强基训练：凸透镜成像的静态规律 一、选择题 1．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，下列说法正确的是（　　） A．将蜡烛移至a处时，移动光屏，可看见放大、正立的实像 B．将蜡烛移至b处时，移动光屏，可看见缩小、倒立的实像 C．将蜡烛移至c处时，移动光屏，可看见放大、倒立的实像 D．将蜡烛移至d处时，移动光屏，可看见放大、正立的虚像 2．某凸透镜的焦距为10cm，把一支点燃的蜡烛放在凸透镜前15cm处，在凸透镜的另一侧观察烛焰的像（　　） A． B． C． D． 3．某凸透镜的焦距为8厘米，若物体在光屏上所成的像离该透镜的距离大于30厘米，则物体离该透镜的距离可能为（　　） A．5 厘米 B．10 厘米 C．20 厘米 D．30 厘米 4．小明在房间里进行探究凸透镜成像特点的情景如图所示。保持蜡烛的位置不变，只移动透镜，小明发现透镜在A、B两处时，则两次所成的像（　　） A．都是正立的 B．都是虚像 C．透镜在B处时墙上成的像较大 D．透镜在A处时墙上成的像较大 5．常州河海大学宋迪颖设计的“醒目药瓶”获国际“红点设计概念奖”，该药瓶的瓶盖为凸透镜。小明手持瓶盖儿观察药瓶子侧面的说明书，调整瓶盖与说明书的距离 关于瓶盖与说明书之间的距离，下列判断中正确的是（　　） A．图丙最小，图甲最大 B．图甲最小，图丙最大 C．图丙最小，图乙最大 D．图乙最小，图丙最大 6．昆虫观察盒的“盒盖”上嵌入一个凸透镜（如图所示），盒盖到盒底的距离为10cm，利用凸透镜能成正立、放大像的原理可以方便地观察小昆虫，8cm，10cm和12cm的凸透镜各一个（　　） A．焦距为4cm的凸透镜 B．焦距为8cm的凸透镜 C．焦距为10cm的凸透镜 D．焦距为12cm的凸透镜 7．物体到凸透镜距离为10cm时，成倒立放大的实像，当物体到该透镜的距离为18cm时，则该凸透镜的焦距f的范围为（　　） A．5cm＜f＜9cm B．9cm＜f＜10cm C．10cm＜f＜18cm D．18cm＜f＜20cm 二、填空题 8．如图所示，某同学在探究凸透镜成像规律的实验中，将焦距f＝10cm的凸透镜固定在光具座上50cm处　 　（选填“左”或“右”）移动，才能在光屏上观察到烛焰清晰倒立 　 　（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像，利用该类透镜可以矫正 　 　眼（选填“近视”或“远视”） 9．如图所示，把一支铅笔紧靠装满水的玻璃瓶一侧，透过玻璃瓶可以看到铅笔的像是 　 　（选填“放大的”、“等大的”或“缩小的”），这时玻璃瓶相当于 　 　（选填“照相机”，“投影仪”或“放大镜”）。 10．小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上出现清晰的倒立、　 　的实像。当他把烛焰移到焦点处时，移动光屏，竟然在光屏上也看到了烛焰的像，老师告诉他，这是因为　 　。 11．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，如表是小华同学实验时记录的几组数据，根据表中数据完成下列问题。 实验次数 物距u/cm 像距v/cm 成像性质 1 30 15 倒立缩小实像 2 20 20 倒立等大实像 3 15 倒立放大实像 （1）此凸透镜的焦距为 　 　cm；当u＝8cm时，成像性质为 　 　。 （2）第3次实验中像距为 　 　cm，判断依据是 　 　。 三、实验探究题 12．小刚同学用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜的成像规律，实验装置如图所示，在实验过程中保持凸透镜的位置不变。请你根据所学知识完成下列填空。 （1）实验中应将 　 　放在其他两个元件之间。调整器材，使烛焰、透镜、光屏三者的中心在 　 　上，确保像成在光屏 　 　。 （2）改变蜡烛位置，使其位于20cm刻度线处，再移动光屏　 　、　 　的实像，像成在 　 　cm刻度线和 　 　cm刻度线之间。 （3）改变蜡烛位置，使其位于30cm刻度线处，再移动光屏　 　、　 　的实像，像成在 　 　cm刻度线处。 （4）改变蜡烛位置，使其位于35cm刻度线处，再移动光屏　 　、　 　的实像，像成在 　 　cm刻度线之外。 （5）改变蜡烛位置，使其位于40cm刻度线处，再移动光屏　 　。 （6）改变蜡烛位置，使其位于42cm刻度线处，小刚从凸透镜的右侧通过透镜可以看到烛焰 　 　、　 　的 　 　像。 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 C A B D B D A 一、选择题 1．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，下列说法正确的是（　　） A．将蜡烛移至a处时，移动光屏，可看见放大、正立的实像 B．将蜡烛移至b处时，移动光屏，可看见缩小、倒立的实像 C．将蜡烛移至c处时，移动光屏，可看见放大、倒立的实像 D．将蜡烛移至d处时，移动光屏，可看见放大、正立的虚像 【分析】凸透镜成像规律：①物距小于焦距时，成正立、放大的虚像。 ②物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，成倒立、放大的实像。 ③物距等于二倍焦距时，成倒立、等大、实像。 ④物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像。 【解答】解：A．由图可知，物距小于焦距、放大的虚像，找不到像； B．将蜡烛移至b处时，此时不成像； C．将蜡烛移至c处时，移动光屏、倒立的实像； D．将蜡烛移至d处时，移动光屏，故D错误。 故选：C。 【点评】此题探究凸透镜成像的规律实验，考查了对凸透镜成像规律的应用，一定要熟练掌握凸透镜成像特点与物距之间的关系。 2．某凸透镜的焦距为10cm，把一支点燃的蜡烛放在凸透镜前15cm处，在凸透镜的另一侧观察烛焰的像（　　） A． B． C． D． 【分析】已知凸透镜的焦距；根据凸透镜成像时，2f＞u＞f 时，在另一侧光屏上得到倒立、放大的实像，对各个选项逐一分析即可。 【解答】解：由题意知，凸透镜的焦距为10cm，2f＞u＞f，在光屏上能得到一个倒立。 A、是倒立放大的像。 B、是正立放大的像。 C、是倒立缩小的像； D、是正立缩小的像。 故选：A。 【点评】此题考查了凸透镜成像的规律，要熟练掌握凸透镜成像特点与物距、像距的关系，确定凸透镜的焦距是解决此题的关键。 3．某凸透镜的焦距为8厘米，若物体在光屏上所成的像离该透镜的距离大于30厘米，则物体离该透镜的距离可能为（　　） A．5 厘米 B．10 厘米 C．20 厘米 D．30 厘米 【分析】（1）凸透镜成像的三种情况： u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f； 2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f； u＜f，成正立、放大的虚像。 （2）实像用光屏能接到，虚像用光屏呈接不到。 【解答】解：由题知，凸透镜的焦距为8cm，而二倍焦距2f＝6×8cm＝16cm； 由凸透镜成像规律可知，物体离该透镜的距离2f＞u＞f，所以u＝10cm符合题意。 故选：B。 【点评】掌握凸透镜成像的三种情况和应用。由物距和焦距的关系，通过解不等式能确定焦距或物距。 4．小明在房间里进行探究凸透镜成像特点的情景如图所示。保持蜡烛的位置不变，只移动透镜，小明发现透镜在A、B两处时，则两次所成的像（　　） A．都是正立的 B．都是虚像 C．透镜在B处时墙上成的像较大 D．透镜在A处时墙上成的像较大 【分析】（1）凸透镜成像时，光屏上能呈现的像都是实像，实像都是倒立的。 （2）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大。 【解答】解： 墙相当于凸透镜成像实验中的光屏，墙上都能接到像，实像都是倒立的。 当凸透镜在A处时，物距小，像较大；当凸透镜在B处时，像距小，其成像原理和照相机原理相同，D正确。 故选：D。 【点评】本题主要考查了两个问题：（1）实像和虚像的区别；（2）凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大；要掌握。 5．常州河海大学宋迪颖设计的“醒目药瓶”获国际“红点设计概念奖”，该药瓶的瓶盖为凸透镜。小明手持瓶盖儿观察药瓶子侧面的说明书，调整瓶盖与说明书的距离 关于瓶盖与说明书之间的距离，下列判断中正确的是（　　） A．图丙最小，图甲最大 B．图甲最小，图丙最大 C．图丙最小，图乙最大 D．图乙最小，图丙最大 【分析】根据凸透镜成像的三种情况进行判断： u＞2f，成倒立、缩小的实像。 2f＞u＞f，成倒立、放大的实像。 u＜f，成正立、放大的虚像。 【解答】解：由凸透镜成像规律可知，图甲是正立放大的虚像，图丙是倒立缩小的实像，因此关于瓶盖与说明书之间的距离，图丙最大。 故选：B。 【点评】凸透镜成像的几种情况和应用，以及凸透镜成实像时，物距、像距、像之间的关系，是凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握。 6．昆虫观察盒的“盒盖”上嵌入一个凸透镜（如图所示），盒盖到盒底的距离为10cm，利用凸透镜能成正立、放大像的原理可以方便地观察小昆虫，8cm，10cm和12cm的凸透镜各一个（　　） A．焦距为4cm的凸透镜 B．焦距为8cm的凸透镜 C．焦距为10cm的凸透镜 D．焦距为12cm的凸透镜 【分析】根据凸透镜作放大镜使用时，物距和焦距的关系进行判断：u＜f，成正立、放大的虚像。 【解答】解：盒盖处安装凸透镜，盒底处有昆虫，物距小于焦距，所以选择焦距为12cm的凸透镜。 故选：D。 【点评】凸透镜成像的三种情况和应用：u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机。u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜。 7．物体到凸透镜距离为10cm时，成倒立放大的实像，当物体到该透镜的距离为18cm时，则该凸透镜的焦距f的范围为（　　） A．5cm＜f＜9cm B．9cm＜f＜10cm C．10cm＜f＜18cm D．18cm＜f＜20cm 【分析】凸透镜成像时，U＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞U＞f，成倒立、放大的实像，根据这两个不等式列出不等式组，解不等式组，求出凸透镜的焦距。 【解答】解：物体到凸透镜距离为10cm时，成倒立放大的实像，即5cm＜f＜10cm； 物体放在离凸透镜18cm处，成一个缩小，所以18cm＞2f。 综合两个不等式可知，4cm＜f＜9cm。 故选：A。 【点评】此类题先根据题干中给出的像的性质，找出物距和焦距的不等式关系，解出焦距符合的条件，从选择项中选出正确答案。 二、填空题 8．如图所示，某同学在探究凸透镜成像规律的实验中，将焦距f＝10cm的凸透镜固定在光具座上50cm处　左　（选填“左”或“右”）移动，才能在光屏上观察到烛焰清晰倒立 　缩小　（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像，利用该类透镜可以矫正 　远视　眼（选填“近视”或“远视”） 【分析】（1）当物距大于2f时，像距为f＜v＜2f，成倒立、缩小的实像； （2）凸透镜可以矫正远视眼。 【解答】解：已知凸透镜的焦距f＝10cm，将点燃的蜡烛移动到光具座上20cm刻线处， u＞2f，成倒立，像距大于1倍f小于7f，观察到烛焰清晰的像。 凸透镜对光线有会聚作用，可以矫正远视眼。 故答案为：左；缩小。 【点评】本题是探究凸透镜成像的规律，主要考查了实验的探究过程及成像规律的应用。此题看似复杂，其实只要用心，仔细审题，并不难。 9．如图所示，把一支铅笔紧靠装满水的玻璃瓶一侧，透过玻璃瓶可以看到铅笔的像是 　放大的　（选填“放大的”、“等大的”或“缩小的”），这时玻璃瓶相当于 　放大镜　（选填“照相机”，“投影仪”或“放大镜”）。 【分析】装满水的玻璃瓶相当于一个凸透镜；当物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像，其实际应用是放大镜。 【解答】解：装满水的玻璃瓶相当于一个凸透镜；把一支铅笔紧靠装满水的玻璃瓶一侧时，则透过玻璃瓶可以看到铅笔的像是放大的，即此时玻璃瓶相当于放大镜。 故答案为：放大的；放大镜。 【点评】本题考查了凸透镜成像规律的简单应用，属于基础题。 10．小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上出现清晰的倒立、　放大　的实像。当他把烛焰移到焦点处时，移动光屏，竟然在光屏上也看到了烛焰的像，老师告诉他，这是因为　烛焰有宽度，有一部分在一倍焦距之外　。 【分析】凸透镜成实像时，物距小于像距，则成的是倒立、放大的实像；根据烛焰的大小分析。 【解答】解：蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示，则成的是倒立； 当发光点在一倍焦距处时，是不成像的，有一部分在一倍焦距之外。 故答案为：放大；烛焰有宽度。 【点评】本题考查了凸透镜成像规律的应用，属于基础知识。 11．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，如表是小华同学实验时记录的几组数据，根据表中数据完成下列问题。 实验次数 物距u/cm 像距v/cm 成像性质 1 30 15 倒立缩小实像 2 20 20 倒立等大实像 3 15 倒立放大实像 （1）此凸透镜的焦距为 　10　cm；当u＝8cm时，成像性质为 　正立、放大的虚像　。 （2）第3次实验中像距为 　30　cm，判断依据是 　光折射时，光路可逆　。 【分析】（1）根据凸透镜成像规律中的物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，可求得其焦距；物距小于焦距时，凸透镜成正立、放大的虚像； （2）比较1、3次实验数据可知表格中像距的数据。 【解答】解：（1）由表中第2次实验的数据，物距等于像距，可知。则f＝10cm；当u＝8cm，凸透镜成正立； （2）比较2、3实验数据可知，因此第3次实验的像距等于第2次实验的物距．判断的依据是：光折射时。 故答案为：（1）10；正立；（2）30，光路可逆。 【点评】此题是探究凸透镜成像规律，根据表中信息找出该透镜的焦距，同时锻炼学生处理信息的能力。 三、实验探究题 12．小刚同学用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜的成像规律，实验装置如图所示，在实验过程中保持凸透镜的位置不变。请你根据所学知识完成下列填空。 （1）实验中应将 　凸透镜　放在其他两个元件之间。调整器材，使烛焰、透镜、光屏三者的中心在 　同一高度　上，确保像成在光屏 　中央　。 （2）改变蜡烛位置，使其位于20cm刻度线处，再移动光屏　倒立　、　缩小　的实像，像成在 　60　cm刻度线和 　70　cm刻度线之间。 （3）改变蜡烛位置，使其位于30cm刻度线处，再移动光屏　倒立　、　等大　的实像，像成在 　70　cm刻度线处。 （4）改变蜡烛位置，使其位于35cm刻度线处，再移动光屏　倒立　、　放大　的实像，像成在 　70　cm刻度线之外。 （5）改变蜡烛位置，使其位于40cm刻度线处，再移动光屏　不成像　。 （6）改变蜡烛位置，使其位于42cm刻度线处，小刚从凸透镜的右侧通过透镜可以看到烛焰 　正立　、　放大　的 　虚　像。 【分析】（1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心； （2）物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距； （3）物距等于二倍焦距成倒立等大实像，像距等于二倍焦距； （4）物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距； （5）物距等于一倍焦距时，不成像； （6）物距小于焦距成正立放大虚像，应用是放大镜。 【解答】解：（1）实验中应将凸透镜放在其他两个元件之间，调整器材、透镜，确保像成在光屏中央； （2）当蜡烛位于20cm刻度线时，此时的物距为30cm，成倒立缩小的实像，即位于60cm和70cm之间； （3）当蜡烛位于30cm刻度线时，此时的物距为20cm，成倒立等大的实像，即位于70cm处； （4）当蜡烛位于35cm刻度线时，此时的物距为15cm，成倒立缩小的实像，即位于70cm之外； （5）当蜡烛位于40cm刻度线时，此时的物距为10cm，不成像； （6）当蜡烛位于42cm刻度线时，此时的物距为8cm，成正立放大的虚像。 故答案为：（1）凸透镜；同一高度；（2）倒立；60；（3）倒立；70；放大；（5）不成像；放大；虚。 【点评】此题是探究凸透镜成像的规律。掌握凸透镜成像的特点与物距、像距的关系是非常重要的。同时也要注意在实验前的调节工作。 声明：试题解析著作权属所有，未经书面同意，不得复制发布日期：2025/1/15 19:11:50；用户：sjwocakd；邮箱：13851372384；学号：59917209 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $$