2026年中考物理复习专题三 —— 凸透镜成像规律

nullnull 2026年中考物理复习专题三 —— 凸透镜成像规律 第一部分：练习题 1、 基础规律题（核心：物远像近像变小，物近像远像变大） 1. 用焦距为10cm的凸透镜探究成像规律，保持凸透镜位置不变，将点燃的蜡烛从光具座上20cm处移动到40cm处，在此过程中，光屏上的像会（ ） A. 一直变大，且始终是倒立的实像 B. 一直变小，且始终是倒立的实像 C. 先变大后变小，且始终是倒立的实像 D. 先变小后变大，且始终是正立的虚像 2. 小明在做凸透镜成像实验时，已在光屏上得到一个清晰、倒立、放大的实像，若想让光屏上的像变得更小、更清晰，下列操作正确的是（ ） A. 蜡烛靠近凸透镜，光屏靠近凸透镜 B. 蜡烛靠近凸透镜，光屏远离凸透镜 C. 蜡烛远离凸透镜，光屏靠近凸透镜 D. 蜡烛远离凸透镜，光屏远离凸透镜 3. 保持凸透镜位置不变，将蜡烛向凸透镜方向移动（物近），则像会向________（靠近/远离）凸透镜方向移动，像的大小会________（变大/变小），这一现象印证了凸透镜成像的核心规律：________________________。 4. 某同学用凸透镜探究成像时，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置已调好，光屏上成清晰的倒立、缩小实像。若将蜡烛向凸透镜移动一段距离（未超过焦点），为使光屏上再次成清晰的像，光屏应向________（靠近/远离）凸透镜移动，此时像的大小与原来相比________（变大/变小/不变）。 5. 为什么用照相机拍照时，拍远处的物体需要将镜头向后缩（靠近胶片），拍近处的物体需要将镜头向前伸（远离胶片）？请结合凸透镜成像规律解释。 2、 光路可逆题 6. 实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，调好三者中心在同一高度，此时蜡烛在凸透镜前某位置（u>2f），光屏上成清晰的倒立、缩小的实像。保持凸透镜位置不变，只将蜡烛和光屏的位置交换，光屏上会成（ ） 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. 不成像 7. 小明做凸透镜成像实验时，蜡烛在凸透镜前，光屏上成清晰的倒立、放大的实像，若保持凸透镜不动，将蜡烛和光屏位置交换，下列说法正确的是（ ） A. 光屏上无法承接像 B. 光屏上成倒立、缩小的实像 C. 光屏上成正立、缩小的实像 D. 光屏上成倒立、等大的实像 8. 保持凸透镜位置不变，蜡烛在凸透镜前成清晰的实像，将蜡烛和光屏位置交换后，光屏上仍能成清晰的实像，这是因为凸透镜成像遵循________原理；若原成像为倒立、等大的实像（u=2f，v=2f），交换位置后，成像特点为________________________。 9. 某凸透镜焦距为15cm，将蜡烛放在光具座上距离凸透镜40cm，移动光屏，使光屏上成清晰的像。 （1）此时光屏上成的是什么性质的像？ （2）保持凸透镜不动，将蜡烛和光屏位置交换，交换后光屏上能否成清晰的像？如果能，成像特点是什么？ 3、 凸透镜前加一块凸透镜 10. 光屏上已得到蜡烛通过凸透镜成的清晰实像，若在凸透镜前（靠近凸透镜一侧）加一块焦距合适的凸透镜，下列说法正确的是（ ） A. 光线会延迟会聚，清晰像成在光屏后方 B. 光线会提前会聚，清晰像成在光屏前方 C. 光线的会聚能力减弱，光屏需远离凸透镜 D. 像的大小不变，亮度不变 11. 光屏上已成清晰的倒立、放大实像，在凸透镜前加一块凸透镜，光线会________（提前/延迟）会聚，清晰像的位置会向________（凸透镜/光屏）方向移动；若保持蜡烛和光屏不动，应将原凸透镜向________（蜡烛/光屏）方向移动，才能再次成清晰的像。 12. 为什么在凸透镜前加一块凸透镜（远视镜），光屏上的像会变模糊？若想让像再次清晰，除了移动光屏，还可以怎样调节蜡烛？请结合规律解释。 4、 凸透镜前加一块凹透镜 13. 蜡烛、凸透镜、光屏已调好清晰的实像，若在凸透镜前（靠近凸透镜）加一块凹透镜，下列说法正确的是（ ） A. 原凸透镜的会聚能力增强，像成在光屏前方 B. 原凸透镜的会聚能力减弱，像成在光屏后方 C. 像的大小会变大，亮度会变亮 D. 像的大小不变，只需保持光屏不动即可再次清晰 14. 实验中，光屏上成清晰的倒立、缩小实像，若在凸透镜前加一块凹透镜，保持蜡烛和凸透镜不动，为使光屏上再次成清晰的像，应将光屏（ ） A. 向左移动（靠近凸透镜） B. 向右移动（远离凸透镜） C. 保持不动 D. 上下移动 15. 保持凸透镜位置不变，光屏上成清晰的实像，在凸透镜前加一块凹透镜，光线会________（提前/延迟）会聚，清晰像的位置会________（靠近/远离）凸透镜；若保持凸透镜和光屏不动，应将蜡烛向________（靠近/远离）凸透镜方向移动，才能再次成清晰的像。 16. 某凸透镜焦距为12cm，蜡烛在光具座上距离凸透镜20cm处（f<u<2f），光屏上成清晰的倒立、放大实像；若在凸透镜前加一块凹透镜，光线延迟会聚，为使光屏上再次成清晰的像，光屏应向________（左/右）移动，此时像的大小与原来相比________（变大/变小/不变）。 17. 小明用凸透镜探究成像规律，已在光屏上得到清晰的实像，现用一块近视镜片（凹透镜）放在凸透镜前，发现光屏上的像变模糊了，请回答： (1) 像变模糊的原因是什么？ (2) 若保持蜡烛和凸透镜不动，如何操作才能让光屏上再次成清晰的像？ (3) 若保持凸透镜和光屏不动，如何操作才能让光屏上再次成清晰的像？ 五、多物体移动综合题 18. 蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上成清晰的倒立、等大实像（u=2f，v=2f），若同时将蜡烛向右移动5cm（远离凸透镜），光屏向左移动5cm（靠近凸透镜），保持凸透镜不动，此时光屏上的像（ ） A. 仍是清晰的倒立、等大实像 B. 成倒立、缩小的实像，且清晰 C. 成倒立、缩小的实像，但模糊 D. 不成像 19. 保持光屏位置不变，将蜡烛向凸透镜方向移动（物近），为使光屏上再次成清晰的实像，应将凸透镜（ ） A. 向蜡烛方向移动 B. 向光屏方向移动 C. 保持不动 D. 上下移动 20. 蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上成清晰的实像，回答下列问题（均保持其他器材不动）： (1) 只将蜡烛向上移动，像会向________方向移动； (2) 只将凸透镜向下移动，像会向________方向移动； (3) 只将光屏向右移动（远离凸透镜），像的大小会________（变大/变小），像的亮度会________（变亮/变暗）； （4）同时将蜡烛和光屏向凸透镜方向移动，物距________、像距________，像的大小会________。 21. 某凸透镜焦距为10cm，蜡烛在光具座上距离凸透镜15cm处（f<u<2f），光屏上成清晰的倒立、放大实像；若将蜡烛向右移动10cm（远离凸透镜），同时将光屏向右移动5cm，保持凸透镜不动，此时物距为________cm，光屏上的像为________（清晰/模糊）的________（倒立/正立）、________（放大/缩小）实像。 22. 蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上已调好清晰的实像，若出现以下情况，分别说明像的变化（清晰/模糊、大小、正倒、虚实），并说明原因： （1）保持蜡烛、光屏不动，将凸透镜向蜡烛方向移动一段距离； （2）保持蜡烛、凸透镜不动，将光屏向远离凸透镜方向移动一段距离； （3）保持凸透镜、光屏不动，将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离； （4）凸透镜被遮住一半（不影响光的通过，仅遮挡部分光线），保持蜡烛、凸透镜、光屏不动。 第二部分：参考答案及详细解析 一、基础规律题（核心：物远像近像变小，物近像远像变大） 1. 答案：B 解析：已知凸透镜焦距f=10cm，蜡烛在20cm处时，u=20cm=2f，成倒立、等大的实像；移动到40cm处时，u=40cm>2f，成倒立、缩小的实像。整个过程中，蜡烛远离凸透镜（物远），根据“物远像近像变小”的规律，像距会变小，像的大小一直变小，且始终成倒立的实像，故选B。 2. 答案：C 解析：要使实像变小，需遵循“物远像近像变小”的规律：物距增大（蜡烛远离凸透镜），像距减小（光屏靠近凸透镜），这样像会变小且保持清晰。反之，物近像远像变大，与题目需求不符，故选C。 3. 答案：远离；变大；物近像远像变大，物远像近像变小（实像时） 解析：核心规律应用——实像情况下，物距减小（物近），像距增大（像远），像的大小变大；反之，物距增大（物远），像距减小（像近），像的大小变小。需注意：该规律仅适用于凸透镜成实像（u>f），虚像（u<f）时规律相反（物近像近像变小）。 4. 答案：远离；变大 解析：蜡烛向凸透镜移动（物近，且u仍大于f，未成虚像），根据“物近像远像变大”，像距需增大，故光屏应远离凸透镜；物距减小，像距增大，像的大小会变大。关键易错点：“未超过焦点”说明仍成实像，若超过焦点（u<f），则成虚像，光屏无法承接，题目已说明“再次成清晰的像”，故默认仍为实像。 5. 答案：照相机的镜头相当于凸透镜，胶片相当于光屏，成像原理是凸透镜成倒立、缩小的实像。① 拍远处物体时，物距变大（物远），根据“物远像近像变小”，像距会变小，因此需要将镜头向后缩（靠近胶片），使胶片（光屏）处于清晰像的位置；② 拍近处物体时，物距变小（物近），根据“物近像远像变大”，像距会变大，因此需要将镜头向前伸（远离胶片），使胶片（光屏）再次承接清晰的像。 解析：结合生活实例考查规律应用，核心是明确“照相机的镜头移动=调节像距”，物距变化决定像距变化，贴合中考“物理与生活结合”的考法。 二、光路可逆题 6. 答案：B 解析：原情况：u>2f，成倒立、缩小实像，此时像距v满足f<v<2f；交换蜡烛和光屏位置后，新的物距u’=v（原像距），新的像距v’=u（原物距），即新物距f<u’<2f，根据凸透镜成像规律，此时成倒立、放大的实像，体现了光路可逆性，故选B。 7. 答案：B 解析：原成像：f<u<2f，成倒立、放大实像，此时像距v>2f；交换位置后，新物距u’=v>2f，新像距v’=u（f<u<2f），根据规律，u’>2f时成倒立、缩小的实像，光路可逆，像仍能在光屏上承接，故选B。 8. 答案：光路可逆；倒立、等大的实像 解析：光路可逆是蜡烛和光屏交换后仍能成像的核心原因；原成像u=2f、v=2f，交换后新物距u’=2f，新像距v’=2f，满足“u=2f时成倒立、等大实像”的规律，因此成像特点不变。 9. 答案： (1) 倒立、缩小的实像。 (2) 能成清晰的像，成像特点为倒立、放大的实像。 解析： (1) 已知f=15cm，u=40cm，此时u>2f，根据凸透镜成像规律，成倒立、缩小的实像，此时像距v满足f<v<2f（即15cm<v<30cm）。 (2) 交换蜡烛和光屏位置后，新的物距u'等于原来的像距v，即u'=v，且15cm<u'<30cm，满足f<u'<2f；新的像距v'等于原来的物距u，即v'=40cm>2f。根据凸透镜成像规律，当f<u<2f时，成倒立、放大的实像，因此交换后光屏上能成清晰的倒立、放大的实像。这一现象体现了光路可逆原理。 三、凸透镜前加一块凸透镜 10. 答案：B 解析：凸透镜（远视镜）对光线有会聚作用，在原凸透镜前加一块凸透镜，会使入射到原凸透镜的光线提前会聚，原本会聚在光屏上的光线，会提前会聚在光屏前方，导致原光屏上的像变模糊，故选B。 11. 答案：提前；凸透镜；光屏 解析：① 额外凸透镜会聚光线，导致光线提前会聚；② 提前会聚意味着清晰像离凸透镜更近（向凸透镜方向移动）；③ 保持蜡烛、光屏不动，清晰像需成在光屏上，需减弱光线的会聚程度（抵消额外凸透镜的作用），可增大像距、减小物距，因此将原凸透镜向光屏方向移动，物距增大、像距减小，使提前会聚的光线刚好会聚在光屏上。 12. 答案：① 变模糊的原因：额外的凸透镜对光线有会聚作用，会使原凸透镜的会聚能力增强，入射光线提前会聚，原本会聚在光屏上的清晰像，会提前会聚在光屏前方，因此原光屏上的像变模糊；② 调节蜡烛的方法：将蜡烛向远离凸透镜的方向移动（物远），根据“物远像近像变小”的规律，物距增大，像距会减小，可使提前会聚的光线，再次会聚在原光屏上，形成清晰的像。 解析：核心是“提前会聚→像距变小”，因此调节思路要么“减小光屏到透镜的距离”，要么“增大物距，使像距减小”，两种方法本质都是让像距与提前会聚后的光线位置匹配。 四、凸透镜前加一块凹透镜 13. 答案：B 解析：凹透镜（近视镜）对光线有发散作用，加在原凸透镜前，会使入射到原凸透镜的光线被发散，导致光线延迟会聚（原凸透镜的会聚能力被削弱），原本会聚在光屏上的清晰像，会延迟会聚在光屏后方，原光屏上的像变模糊，故选B。 14. 答案：B 解析：加凹透镜后，光线延迟会聚，清晰像成在原光屏后方（远离凸透镜一侧）；保持蜡烛、凸透镜不动，需将光屏向右移动（远离凸透镜），使光屏处于新的清晰像的位置，才能再次承接清晰的像，故选B。 15. 答案：延迟；远离；靠近 解析：① 凹透镜发散光线，导致光线延迟会聚；② 延迟会聚意味着清晰像离凸透镜更远（远离凸透镜方向移动）；③ 保持凸透镜、光屏不动，清晰像需成在光屏上，需增强光线的会聚效果（抵消凹透镜的发散作用），可减小物距（蜡烛靠近凸透镜），根据“物近像远像变大”，像距会增大，使延迟会聚的光线刚好会聚在光屏上。 16. 答案：右；变大 解析：① 加凹透镜后，光线延迟会聚，像距增大，故光屏应向右移动（远离凸透镜）；② 光屏向右移动，像距增大，根据“物近像远像变大”（此处物距不变，像距增大，等效于“物近”的效果），像的大小会变大（核心：像距越大，实像越大，物距不变时，像距变化直接决定像的大小变化）。 17. 答案：（1）近视镜片（凹透镜）对光线有发散作用，会使入射到凸透镜的光线延迟会聚，原本会聚在光屏上的清晰像，会延迟会聚在光屏后方，因此光屏上的像变模糊；（2）将光屏向右移动（远离凸透镜），直到光屏承接住清晰的像；（3）将蜡烛向靠近凸透镜的方向移动（减小物距），根据“物近像远像变大”，像距会增大，使延迟会聚的光线刚好会聚在光屏上，再次成清晰的像。 解析：本题综合考查“加凹透镜的影响”和“调节方法”，核心是抓住“延迟会聚→像距增大”，两种调节思路（移动光屏、移动蜡烛）分别对应“适应像距变化”和“改变物距以匹配像距”，贴合中考综合设问考法。 五、多物体移动综合题 18. 答案：C 解析：原状态u=2f、v=2f；蜡烛向右移动5cm（物远），物距u>2f；光屏向左移动5cm（像近），像距v<f。根据规律，u>2f时，像距应满足f<v<2f，而此时v<f，像距小于焦距，无法承接清晰的实像，因此光屏上成倒立、缩小的实像，但像模糊（像的位置应在f和2f之间，而光屏在f以内），故选C。 19. 答案：A 解析：蜡烛向凸透镜移动（物近），根据“物近像远像变大”，像距应增大，但光屏位置不变（像距不变），因此需调节凸透镜向蜡烛方向移动——减小物距的同时，减小像距（凸透镜靠近蜡烛，光屏到透镜的距离减小），使物距、像距重新匹配，再次成清晰的实像，故选A。 20. 答案：（1）上；（2）下；（3）变大；变暗；（4）减小；减小；变小 解析：① 蜡烛和像的移动方向一致（蜡烛上移，像上移；蜡烛下移，像下移），因为光线沿直线传播，烛焰上半部分的光线经凸透镜折射后，仍会成在像的上半部分；② 凸透镜和像的移动方向相反（透镜下移，像下移；透镜上移，像上移），透镜移动会改变折射光线的传播方向，导致像的位置反向移动；③ 光屏远离凸透镜（像距增大），若能成清晰像，像会变大，但光线发散程度变大，单位面积上的光线变少，亮度变暗；④ 蜡烛向凸透镜移动（物距减小），光屏向凸透镜移动（像距减小），根据“物远像近像变小”，物距、像距同时减小，像的大小会变小。 21. 答案：25；模糊；倒立；缩小 解析： 原物距u=15cm，蜡烛向右移动10cm后，新物距u’=15cm+10cm=25cm（u’>2f，f=10cm）； 当u’>2f时，像距应满足f<v<2f（10cm<v<20cm），而此时v’=35cm>2f，像距过大，因此光屏上的像模糊； u’>2f时，成倒立、缩小的实像，因此像的特点为倒立、缩小实像。 22. 答案： （1）像变清晰，且为倒立、放大的实像；原因：凸透镜向蜡烛移动，物距减小、像距增大，原本的物距、像距匹配关系被改变，移动后物距f<u<2f、像距v>2f，满足倒立、放大实像的规律，且像距与光屏位置匹配，因此像清晰。 （2）像变模糊，且比原来更大（未超出光屏范围）；原因：保持蜡烛、凸透镜不动，物距不变，像距应不变，光屏远离凸透镜（像距增大），光线无法在光屏上会聚成清晰的像，因此像模糊；物距不变时，像距越大，实像越大，因此模糊的像比原来更大。 （3）像变模糊，且比原来更小；原因：保持凸透镜、光屏不动，像距不变，蜡烛远离凸透镜（物距增大），根据“物远像近像变小”，像距应减小，而此时像距不变，光线无法会聚在光屏上，因此像模糊；物距增大，像会变小，因此模糊的像比原来更小。 （4）像仍清晰，形状完整，亮度变暗，但形状完整；原因：凸透镜被遮住一半，仍有部分光线能通过凸透镜折射后会聚成像，因此像的形状完整、清晰；但通过的光线数量减少，单位面积上的光线变少，因此像的亮度变暗（易错点：误认为像会残缺，实则凸透镜的每个部分都能折射光线成像，遮挡部分仅减少光线数量）。 解析：本题综合考查多种移动情况，核心是“物距、像距的匹配关系”——只有物距、像距符合凸透镜成像规律时，像才清晰，否则模糊；像的大小由物距、像距决定，亮度由通过凸透镜的光线数量决定。 学科网（北京）股份有限公司 $