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2026专版
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天津物理中考2026专版——题位考题覆盖与突破训练
多项选择题第11题
——凸透镜成像原理与应用
命题点解读:天津中考物理第11题凸透镜成像原理与应用
凸透镜成像原理与应用是天津市中考物理光学板块的核心考点,也是必考内容之一,该考点以探究实验为核心载体,聚焦知识的理解、应用与实验分析能力考查,题型固定为多选题,分值占比稳定,命题风格兼具基础性、综合性与情境性,既紧扣课标要求,又贴合天津本地中考的命题特点,整体考法呈现出考点固定、考向明确、题型规范、注重能力的特征,具体考法说明如下:
一、题型与分值特征
该考点在天津中考物理试卷中固定以多选题形式出现,一般为 1 道题,分值为 3 分,属于中等难度题型。多选题的考查形式要求学生对凸透镜成像的核心规律、实验细节、实际应用进行全面且精准的分析,既避免漏选正确选项,又要排除干扰性强的错误选项,侧重考查学生思维的严谨性和对知识点的掌握程度。
二、核心命题载体
命题始终以凸透镜成像规律的探究实验为核心载体,所有考法均围绕光具座上的实验操作展开,主要依托两种呈现形式:
1. 光具座刻度图:给出蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的刻度位置,要求结合刻度计算物距、像距,推导焦距,判断成像性质与实验操作要点,是最主要的命题形式;
2. 实验数据表格:给出物距、像距、像的性质等实验数据,要求分析数据推导焦距、总结成像规律,判断不同物距下的成像特点,侧重数据解读能力。
同时,部分题目会融入创新实验情境(如水凸透镜、光刻技术、不同焦距透镜对比等),但核心仍围绕基础成像规律展开,只是增加了知识迁移的考查要求。
三、核心考查范围
考查内容严格围绕新课标要求,聚焦凸透镜成像的核心规律、实验操作、实际应用三大板块,无超纲内容,核心考查点可归纳为 6 类,且各类考点常相互结合、综合命题:
1. 焦距的推导与判断:考查平行光聚焦法、倒立等大实像法(u=v=2f)、实验数据推导法三种焦距测量方法,是所有题目的解题基础;
2. 成像性质的判断:根据物距与焦距的关系(u>2f、f<u<2f、u<f、u=2f、u=f),判断像的正倒、大小、虚实,是考查的核心内容;
3. 物距像距的动态变化:考查 “物近像远像变大,物远像近像变小” 的实像变化规律,判断蜡烛 / 透镜移动时光屏的调整方向、像的大小与位置变化;
4. 实际光学仪器的原理对应:将成像规律与照相机、投影仪、放大镜等生活中常见的光学仪器结合,判断仪器对应的成像规律,或根据成像规律判断仪器类型;
5. 实验操作与特殊现象分析:考查光具座实验的细节要点,如光屏上找不到像的原因、透镜遮挡后像的变化、蜡烛燃烧变短后像的移动方向、物屏互换后的成像情况等;
6. 创新情境的规律应用:融入水凸透镜(焦距可通过厚度调节)、多透镜对比、非标准透镜的光的作用等创新情境,考查学生将基础规律迁移到新情境的能力。
四、命题难度与梯度
该考点的命题难度为中等,题目内部设置清晰的难度梯度,兼顾基础考查与能力区分:
1. 基础层:直接考查成像规律的记忆与简单应用,如根据已知焦距判断物距对应的成像性质、仪器原理的直接对应,属于必得分点;
2. 进阶层:结合光具座刻度计算物距 / 像距,推导焦距后再判断成像规律,或考查实验操作的基础细节,需要简单的逻辑推理与计算;
3. 拉分层:考查物距像距的动态变化、创新情境的规律应用,或多个实验细节的综合判断,需要学生对规律的本质理解和灵活应用能力。
整体而言,题目无偏题、怪题,所有难点均建立在基础规律的理解之上,避免单纯的死记硬背考查。
五、命题趋势与特点
1. 回归实验本质:摒弃单纯的规律记忆考查,所有题目均从实验角度切入,要求学生理解实验过程、掌握实验方法,体现物理学科 “以实验为基础” 的特点;
2. 注重生活应用:始终将成像规律与生活中的光学仪器结合,让学生体会物理 “从生活中来,到生活中去” 的学科价值,命题情境贴近生活,无陌生化的抽象考查;
3. 强调能力立意:侧重考查学生的图像解读能力(光具座刻度图)、数据分析能力(实验表格)、逻辑推理能力(动态变化、焦距推导)和知识迁移能力(创新情境),而非单纯的知识记忆;
4. 考点高度稳定:核心考查点多年保持不变,只是在命题情境、呈现形式上略有变化,备考时抓住核心规律与实验细节,即可应对各类题目;
5. 细节考查常态化:注重对实验细节和易混点的考查,如实像与虚像的区别、透镜遮挡后的像的变化、蜡烛燃烧变短后像的移动方向等,这些易混点是命题中干扰项的主要来源。
六、考查能力要求
结合天津中考的命题特点,该考点对学生的能力要求主要体现在 4 个方面:
1. 识记与理解能力:熟记凸透镜成像的核心规律,理解物距、焦距、像距之间的关系,明确实像与虚像的本质区别;
2. 实验与操作能力:掌握凸透镜成像探究实验的基本操作,理解实验中各步骤的目的与现象,能分析实验中的特殊问题;
3. 推理与计算能力:能根据光具座刻度、实验数据推导焦距,能结合成像规律判断像的位置、大小变化,进行简单的逻辑推理;
4. 迁移与应用能力:能将基础成像规律应用到新的实验情境中,能结合生活实际判断光学仪器的成像原理,实现知识的灵活迁移。
解题技巧与考前题型复习覆盖要点说明
一、解题技巧总括
针对天津市中考该板块多选题的题型特征和考点特点,总结 4 个核心解题技巧,帮助快速精准解题:
1. 先定焦距,再判规律:所有题目先通过已知条件(如倒立等大实像时u=v=2f、平行光找光斑)推导出凸透镜焦距,确定焦距后,再根据物距与焦距的关系判断成像性质,这是解题的前提,避免因焦距模糊导致后续判断错误。
2. 画简图标量,化抽象为具体:对于光具座相关题目,快速画出简易光具座图,标注透镜、蜡烛、光屏的刻度,计算物距 / 像距,直观判断物距与焦距的关系,避免纯文字分析的抽象性。
3. 逐选项分析,抓 “关键词” 排错:多选题需逐一分析选项,抓住每个选项的关键词快速判断对错:
· 看到 “正立实像” 直接排除(实像均倒立,虚像均正立);
· 看到 “光屏承接虚像” 直接排除(虚像不能用光屏承接);
· 看到 “透镜遮挡,像缺失” 直接排除(遮挡透镜仅使像变暗,仍成完整像);
· 看到 “物近像近”“物远像远” 直接排除(符合 “物近像远像变大” 规律)。
4. 联系实际,验证规律应用:对于仪器原理类选项,结合生活实际验证,如照相机成倒立缩小实像,若选项说 “照相机成放大像” 可直接排除;投影仪成倒立放大实像,若选项说 “投影仪成缩小像” 直接排除,通过实际应用反向验证规律,提高正确率。
二、考前题型复习覆盖要点
结合真题规律和同题位题型模拟突破的要求,考前复习需做到基础全覆盖、难点重突破、模拟练技巧,具体覆盖以下要点,同时明确模拟突破的注意事项:
(一)基础知识点全覆盖,筑牢解题根基
1. 熟记核心成像规律:精准记忆物距与焦距的 5 种关系对应的像的性质、像距范围、应用,做到 “条件 - 结论 - 应用” 一一对应,无混淆,如下表:
| u>2f | 倒立、缩小、实像 | f<v<2f | 照相机、摄像头 |
| f<u<2f | 倒立、放大、实像 | v>2f | 投影仪、幻灯机 |
| u<f | 正立、放大、虚像 | - | 放大镜 |
| u=2f | 倒立、等大、实像 | v=2f | 测焦距 |
| u=f | 不成像 | - | 制平行光 |
2. 掌握焦距的 3 种测量方法:①平行光聚焦法(平行光正对透镜,光斑到透镜的距离为焦距);②成像法(u=2f时,物距 / 2 为焦距);③数据推导法(根据物距像距表格,利用成像规律反推焦距)。
3. 牢记动态变化核心规律:实像满足 “物近像远像变大,物远像近像变小”,虚像满足 “物近像近像变小,物远像远像变大”,明确实像可光屏承接、倒立;虚像不可光屏承接、正立的本质区别。
(二)高频考点重突破,攻克核心题型
针对天津中考高频考查的光具座实验分析、动态变化、仪器原理三类题型,专项突破:
1. 光具座实验题型:重点练习 “根据刻度计算物距 / 像距→推焦距→判成像” 的解题流程,掌握光屏上找不到像的 3 种原因:①u<f成虚像;②u=f不成像;③三者中心不在同一高度。
2. 动态变化题型:重点练习 “蜡烛移动 / 透镜移动→判断光屏调整方向 + 像的变化”,明确实像移动方向与蜡烛移动方向相反,蜡烛燃烧变短后像向上移动。
3. 仪器原理题型:结合照相机、投影仪的调节实际,练习 “仪器调节→对应成像规律”,如照相机拍近景时,镜头前伸(减小物距,增大像距),符合 “物近像远像变大”。
(三)创新情境巧梳理,应对拉分考点
针对真题中的创新情境,提前梳理解题思路,避免考场上陌生感:
1. 水凸透镜题型:明确 “水凸透镜厚度越厚,焦距越小;厚度越薄,焦距越大”,焦距变化等同于 “更换不同焦距的透镜”,结合焦距变化分析成像规律。
2. 多透镜对比题型:保持物距不变,焦距越小,像距越小,像越小;焦距越大,像距越大,像越大,据此判断光屏移动方向。
3. 非标准透镜题型:如中空玻璃体,判断其对光的作用(会聚 / 发散),再结合透镜成像规律分析,核心是 “先判透镜类型,再用成像规律”。
(四)同题位模拟突破注意事项
1. 以多选题为主要练习题型:模拟练习时严格限定多选题,训练 “逐选项分析、防漏选 / 错选” 的思维,避免因单选题的思维惯性导致失误。
2. 注重解题速度与准确率结合:中考时间有限,练习时要求自己 “1-2 分钟解一道题”,先定焦距再判规律,用画简图、抓关键词的技巧提高解题速度,同时做好错题整理,标注错误原因(如焦距推导错误、动态规律混淆)。
3. 强化 “实验与规律结合” 的思维:所有模拟题均从实验角度分析,避免死记硬背规律,如看到 “光屏承接像” 先判断为实像,再结合物距分析,让规律回归实验本质。
4. 覆盖真题中的所有创新情境:模拟练习时刻意加入 “水凸透镜、透镜遮挡、物屏互换、光刻技术” 等情境题,梳理同类情境的解题共性,做到 “遇新情境不慌,能快速回归核心规律”。
(五)考前错题复盘,规避常见错误
考前重点复盘以下常见错误,确保考试中不重复犯错:
1. 混淆实像与虚像的特点,误判 “正立实像”“光屏承接虚像” 为正确;
2. 焦距推导错误,尤其是通过u=2f推导时,误将物距直接当作焦距;
3. 动态变化规律应用错误,如物近时判断像距变小,或光屏调整方向错误;
4. 仪器原理与成像规律对应错误,如将投影仪对应u>2f的规律;
5. 忽略实验细节,如透镜遮挡后认为像会缺失,蜡烛燃烧变短后认为像向下移动。
历年中考真题总览
1.用焦距为15cm的凸透镜探究凸透镜成像规律。实验中将同一蜡烛先后放在光具座的a、b、c、d四个位置,如图所示。移动光屏观察烛焰的成像情况,则( )
A.蜡烛在a处时,光屏上可得到清晰缩小的像
B.蜡烛在b处时,光屏上成的清晰像比在a处时大
C.蜡烛在c处时,成像特点与照相机成像特点相同
D.蜡烛在d处时,眼睛应从光屏一侧透过透镜观察像
【答案】ABD
【详解】A.蜡烛在a处时,物距是50.0cm-10.0cm=40.0cm>2f=30cm,光屏上可得到清晰缩小的像,故A符合题意;
B.蜡烛在b处时,物距是50.0cm-20.0cm=30.0cm=2f,光屏上可得到清晰等大的像,光屏上成的清晰像比在a处时大,故B符合题意;
C.蜡烛在c处时,物距是50.0cm-25.0cm=25.0cm,大于一倍焦距,小于二倍焦距,光屏上可得到清晰放大的像,成像特点与投影仪成像特点相同,故C不符合题意;
D.蜡烛在d处时,物距是50.0cm-40.0cm=10.0cm<f,成正立放大虚像,眼睛应从光屏一侧透过透镜观察像,故D符合题意。
故选ABD。
2.在用一凸透镜研究其成像的规律时,某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法正确的是( )
实验次序
物距/cm
像的性质
像距/cm
1
20
倒立、等大、实像
2
30
15
3
15
倒立、放大、实像
30
A.第1次实验的像距为20cm
B.第2次实验成倒立、缩小的实像
C.第3次实验成像特点与照相机成像特点相同
D.若物距是12cm,物体通过透镜所成的像是虚像
【答案】AB
【详解】A.当物距为20cm时,成倒立、等大的实像,则物距等于二倍焦距,即f=10cm,此时像距等于物距,也为20cm,故A正确;
B.当物距为30cm时,物距大于二倍焦距,所以此时成倒立缩小的实像,故B正确;
C.当物距为15cm时,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,所以此时成倒立放大的实像,其应用是幻灯机或投影仪,而照相机是根据物距大于二倍焦距时,成倒立缩小实像的原理制成的,故C错误;
D.若物距是12cm,即物距大于一倍焦距小于二倍焦距,所以此时成倒立放大的实像,故D错误。
故选AB。
3.在探究凸透镜成像规律时,蜡烛和凸透镜的位置如图所示,移动光屏可承接到烛焰清晰等大的像(图中未画出光屏)。若保持透镜位置不变,将蜡烛调至20cm刻度处时,下列判断正确的是( )
A.该透镜的焦距是10cm
B.移动光屏可承接到烛焰清晰放大的像
C.像的位置在60cm~70cm刻度之间
D.照相机应用了该次实验的成像规律
【答案】ACD
【详解】A.由图可知,移动光屏可承接到烛焰清晰等大的像,此时的物距等于像距,物距为20.0cm,成的是倒立、等大的实像,则u=2f,故f=l0.0cm,故A正确;
BCD.将蜡烛调至20cm刻度处时,物距u=50cm-20cm=30cm,u>2f,光屏上可成倒立、缩小的实像,此时像距为
f<v<2f
所以像的位置在60cm~70cm刻度之间,应用为照相机。
故B错误,CD正确。
故选ACD。
4.探究“凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,此时在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是( )
A.投影仪应用了该次实验的成像规律
B.照相机应用了该次实验的成像规律
C.要在光屏上得到更大的清晰像,需将蜡烛靠近透镜,光屏远离透镜
D.要在光屏上得到更大的清晰像,需将蜡烛靠近透镜,光屏靠近透镜
【答案】BC
【详解】AB.由图中可知,此时物距大于像距,故由凸透镜的成像规律可知,此时成倒立、缩小的实像,故照相机应用了该次实验的成像规律,故A错误,B正确;
CD.要在光屏上得到更大的清晰像,则由“物近像远像变大”可知,应减小物距,增大像距,即需将蜡烛靠近透镜,光屏远离透镜,故C正确,D错误。
故选BC。
5.在探究凸透镜成像规律时,将焦距为10cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上(如图),在光屏上得到了烛焰清晰的像(图中光屏未画出)。下列说法正确的是( )
A.光屏上所成的是倒立、缩小的实像 B.光屏上所成的是倒立、放大的实像
C.光屏一定位于60~70cm刻度之间 D.光屏一定位于70~90cm刻度之间
【答案】AC
【详解】AB.由题意知,凸透镜的焦距为10cm,由图可知物距为
u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
因为物距u>2f,在光屏上呈现倒立缩小的实像,故B错误,A正确;
C.因为物距u>2f,根据凸透镜成像的规律,像距大于1倍焦距,小于2倍焦距,即
10cm<v<20cm
所以,光屏一定位于60~70cm刻度之间,故D错误,C正确。
故选AC。
6.在探究凸透镜成像规律的实验中,将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处时,在透镜另一侧距透镜15cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。则( )
A.光屏上成倒立、放大的实像 B.光屏上成倒立、缩小的实像
C.照相机应用了该次实验的成像规律 D.投影仪应用了该次实验的成像规律
【答案】BC
【详解】据题意知,此次实验所成的像能用光屏来承接,所成的像应是倒立、实像,而且像距小于物距,那么所成的像是缩小的,这个是照相机成像所应用的规律,故BC正确,AD错误。
故选BC。
7.小明在探究凸透镜成像规律时,做了如下实验:①用平行光正对凸透镜照射,移动光屏得到一个最小、最亮的光斑,如图1所示;②保持该透镜位置不变,将点燃的蜡烛放在如图2所示的位置,移动光屏得到烛焰清晰的像(图中未画出).则( )
A.实验②中,烛焰在光屏上成放大的像
B.实验②中,像到透镜的距离一定大于15cm
C.若增大蜡烛与透镜的距离,所成的像会变大
D.若使该透镜成虚像,蜡烛与透镜的距离应小于10cm
【答案】ABD
【详解】由实验①可知,透镜焦距为10cm,实验②中,物距为15cm,处满足1倍焦距和2倍焦距之间,根据凸透镜成像规律,此时成倒立放大的实像,像距大于2倍焦距,即大于20cm.增大蜡烛与透镜见的距离,所成实像会逐渐变小.直到物距恰好是2倍焦距时,物象等大,超过2倍焦距实像缩小.要是凸透镜成虚像,需要使物距小于焦距,即蜡烛与透镜距离小于10cm.
8.在用一凸透镜研究其成像的规律时,某同学得到的部分实验信息如下表所示.根据表中信息判定下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是15cm
B.当u=25cm时,凸透镜成放大的像,放大镜就是根据这一原理制成的
C.当v=24cm时,凸透镜成缩小的像,照相相机就是根据这一原理制成
D.若把物体从距凸透镜22cm处向距凸透镜32cm处滑动,像会逐渐变小
【答案】ACD
【详解】解:
A、由表中的数据可知,实验3中,u=v=30cm,此时u=2f,f=15cm,故A正确;
B、当u=25cm时,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,凸透镜成倒立、放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的,故B错误;
C、当v=24cm时,像距大于一倍焦距小于二倍焦距,则物距大于二倍焦距,凸透镜成缩小的像,照相相机就是根据这一原理制成,故C正确;
D、若把物体从距凸透镜22cm处向距凸透镜32cm处滑动,物距变大,像距变小,像变小,故D正确.
故选ACD.
同题位题型模拟突破
9.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏位置如图所示时,光屏上恰好呈现烛焰清晰的像(图中未画出)。下列说法正确的是( )
A.投影仪就是利用这一规律成像的
B.若要在光屏上得到更大清晰的像,可将蜡烛靠近透镜,光屏远离透镜
C.保持凸透镜位置不变,把蜡烛从光具座上10cm刻度线处逐渐移动到45cm刻度线处,烛焰清晰的像先变大后变小
D.保持凸透镜位置不变,将蜡烛从如图位置移动到10cm刻度线处时,像的位置在50~60cm刻度线之间
【答案】BC
【详解】A.已知凸透镜的焦距f=10cm,由图可知,物距u=50.0cm-20.0cm=30.0cm>2f
成倒立、缩小的实像,照相机就是根据这个原理制成的,故A错误;
B.若要在光屏上得到更大清晰的像,凸透镜成实像时,物近像远像变大,则可将蜡烛靠近透镜,光屏远离透镜,故B正确;
C.保持凸透镜位置不变,把蜡烛从光具座上10cm刻度线处逐渐移动到40cm刻度线处,即当蜡烛在焦点以外时,光屏上蜡烛清晰的像逐渐变大,当从40cm刻度线处逐渐移动到45cm刻度线处,即当蜡烛在焦点以内时,光屏上不能成像,此时是正立放大的虚像,凸透镜成虚像时,物距变小,像距变小,像变小,故C正确;
D.保持凸透镜位置不变,将蜡烛从如图位置移动到10cm刻度线处时,仍然是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,即像的位置在60∼70cm刻度线之间,故D错误。
故选BC。
10.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏位置如图所示,此时光屏上恰好呈现烛焰清晰的像(图中未画出)。下列说法正确的是( )
A.该透镜焦距可能为10cm
B.图中成像特点与投影仪成像特点相同
C.蜡烛燃烧变短,光屏上的像也会向下移动
D.透镜位置不动,蜡烛向左移动并调整光屏的位置,光屏上清晰的像将变小
【答案】BD
【详解】A.根据图示可知,物距小于像距,成倒立、放大的实像,则
解①②得
故A错误;
B.根据图示可知,物距小于像距,成倒立、放大的实像,其应用是投影仪,故B正确;
C.蜡烛燃烧变短,烛焰相对于凸透镜向下移动,光屏上的像向上移动,故C错误;
D.透镜位置不动,蜡烛向左移动,物距变大,像距变小,像变小,所以调整光屏的位置,光屏上清晰的像将变小,故D正确。
故选BD。
11.小明做“探究凸透镜成像规律”的实验,凸透镜的焦距为10cm,当点燃的蜡烛、透镜及光屏处于如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像(图中未画出)。下列说法正确的是( )
A.此时光屏上成正立、放大的实像
B.保持透镜位置不动,向左移动蜡烛,光屏须向左调整位置才能得到清晰的像
C.保持透镜位置不动,将蜡烛移动到30cm刻度线处,移动光屏至适当位置,光屏上可得到等大的像
D.保持蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜在蜡烛与光屏之间移动,不可能再次在光屏成清晰的像
【答案】BC
【详解】A.图中物距为15.0cm,在一倍和两倍焦距之间,成的是倒立、放大的实像,故A错误;
B.保持透镜位置不动,向左移动蜡烛,物距增大,像距会减小,所以光屏须向左调整位置才能得到清晰的像,故B正确;
C.保持透镜位置不动,将蜡烛移动到30cm刻度线处,此时物距等于凸透镜两倍焦距,像距也为凸透镜两倍焦距,移动光屏至适当位置,光屏上可得到等大的像,故C正确;
D.保持蜡烛和光屏的位置不变,由于光路具有可逆性,所以将凸透镜移至物距为30.0cm时,像距为15.0cm时,可以再次在光屏成清晰的像,像的性质为倒立、缩小的实像,故D错误。
故选BC。
12.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,某学习小组用如图1所示的方法测量凸透镜的焦距;正确安装并调节实验装置后,在光屏上得到一个清晰的像(图中未画出),光具座上各元件位置如图2所示。下列说法正确的是( )
A.由图1可知,该凸透镜的焦距是60cm
B.照相机的成像特点与图2中烛焰的成像特点相同
C.图2中,将蜡烛移动到光具座42cm刻度线处,烛焰所成的像是倒立、放大的
D.图2中,若用黑纸片将凸透镜遮挡一半,光屏上仍能成烛焰完整的像
【答案】BD
【详解】A.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将会聚于一点,这点即为此透镜的焦点,从焦点到透镜光心的距离即为焦距,则透镜的焦距为
故A错误;
B.图2中,物距为,大于二倍焦距,由凸透镜成像规律可知,图2中烛焰成的是倒立缩小的实像,与照相机的成像特点相同,故B正确;
C.图2中,将蜡烛移动到光具座42cm刻度线处时,物距为8cm,小于焦距,成正立放大的虚像,故C错误;
D.用黑纸片将凸透镜遮挡一半,透镜的另一半仍能会聚烛焰发出的光线,成烛焰完整的像,只是像比原来变暗,故D正确。
故选BD。
13.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像(像未在图中画出)。下列说法中正确的是( )
A.光屏上成倒立、放大的实像
B.该凸透镜的焦距范围是7.5cm<f<15cm
C.仅将蜡烛与光屏位置互换,光屏上仍能成清晰的像
D.要使光屏上烛焰清晰的像变大,只须将蜡烛靠近凸透镜,光屏位置保持不动
【答案】BC
【详解】AB.由图可知,物距和像距分别为
u=30.0cm,v=15.0cm
物距大于像距,成倒立、缩小的实像,此时
u>2f,f<v<2f
即
30cm>2f,f<15cm<2f
解得
7.5cm<f<15cm
故A错误,B正确;
C.透镜不动,将蜡烛与光屏互换位置,根据光路的可逆性,光屏上仍能得到清晰的像,故C正确;
D.凸透镜成实像时,物近像远像变大,要使光屏上烛焰清晰的像变大,须将蜡烛靠近凸透镜,同时光屏要远离透镜,故D错误。
故选BC。
14.小明在探究凸透镜成像规律时,做了如下实验:用平行光正对凸透镜照射,移动光屏得到一个最小、最亮的光斑,如图所示;将该凸透镜和点燃的蜡烛(图中未画出)固定在光具座上,在光屏上得到了烛焰清晰放大的像,如图所示。下列说法正确的是( )
A.该透镜的焦距是10cm
B.蜡烛到透镜的距离一定大于20cm
C.若增大蜡烛与透镜的距离,所成清晰的像会变小
D.将蜡烛移动到45cm刻度处时,光屏上成正立、放大的像
【答案】AC
【详解】A.由右图可知,平行于主光轴的光线,经凸透镜会聚于一点即焦点,故该凸透镜的焦距为10cm,故A正确;
B.在左图中,凸透镜距离光屏40cm,即像距大于二倍焦距,光屏上成清晰放大的像,即为投影仪的成像原理,此时物距应在一倍焦距到二倍焦距之间,即蜡烛到透镜的距离为10cm<u<20cm,故B错误;
C.若增大蜡烛与透镜的距离,则物距变大像距变小,此时成清晰的像时像会往左移,并且变小,故C正确;
D.将蜡烛移动到45cm刻度处时,物距为5cm,小于一倍焦距,为放大镜的成像原理,此时成正立放大的虚像,虚像无法用光屏承接,故D错误。
故选AC。
15.实验小组的同学通过实验探究凸透镜成像的规律,其中一次实验时蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示,此时烛焰在光屏上成清晰的像。同学们继续利用该装置进行探究实验,下列说法正确的是( )
A.实验中可以通过比较光屏上的像高和物高来判断实像是放大的还是缩小的
B.该凸透镜的焦距是
C.物体成倒立的像时,物距越大,像距越小,像的高度越小
D.实像和物体之间最小距离为4f
【答案】ACD
【详解】A.实验中可以通过比较光屏上的像高和物高来判断实像是放大的还是缩小的,若像高大于物高,则成放大的像,反之成缩小的像,故A正确;
B.根据凸透镜成像规律,时,成倒立、等大的实像。图中物距等于像距,均为30cm,且烛焰在光屏上成清晰的像,则,解得该凸透镜的焦距是,故B错误;
C.物体成倒立的像时,成的是实像,根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”,物距越大,像距越小,像的高度越小,故C正确;
D.根据凸透镜成像规律,当物体位于两倍焦距处时,其成像也在两倍焦距处,此时物体与实像之间的距离为4f,这是它们之间的最小距离,故D正确。
故选ACD。
16.小山在做探究凸透镜成像规律的实验过程中,某次实验操作时,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成清晰的倒立、等大的实像。他把实验中得到的数据、观察结果和对应的应用整理在下表中,其中正确的是( )
选项
物体位置在光具座上的读数/cm
光屏位置在光具座上的读数/cm
像的性质
应用
A
20
65
倒立、缩小、实像
照相机
B
30
70
倒立、等大、实像
得到平行光
C
35
80
倒立、放大、实像
投影仪
D
45
90
正立、放大、虚像
放大镜
A.A B.B C.C D.D
【答案】ACD
【详解】A.根据表格中的数据可知,当物体位置在光具座上的读数为30cm,光屏位置在光具座上的读数为70cm时,烛焰在光屏上恰好成清晰的倒立、等大的实像。可知此时物距等于像距,为20cm,则凸透镜的焦距为10cm,故当物体位置在光具座上的读数为20cm,光屏位置在光具座上的读数为65cm时,此时物距大于二倍焦距,物距大于像距,可知在光屏上恰好成清晰的倒立、缩小的实像,应用的是照相机,故A正确;
B.当物体位置在光具座上的读数为30cm,即图中位置,此时物距大等于二倍焦距,可知在光屏上恰好成清晰的倒立、等大的实像,像成在刻度为70cm处,但是得到的不是平行光,而不是会聚成像的光线,故B错误;
C.当物体位置在光具座上的读数为35cm,光屏位置在光具座上的读数为80cm时,此时物距大于一倍焦距,小于二倍焦距,可知在光屏上恰好成清晰的倒立、放大的实像,应用于投影仪,故C正确;
D.当物体位置在光具座上的读数为45cm,光屏位置在光具座上的读数为90cm时,此时物距小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,应用于放大镜,故D正确。
故选ACD。
17.小明用自制的“水凸透镜”探究凸透镜成像规律,当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时,光屏上呈现烛焰清晰的像,下列说法正确的是( )
A.此时成像特点与投影仪的相同 B.此时“水凸透镜”的焦距为7.0cm
C.调节“水凸透镜”的厚度可改变其焦距 D.蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向下移动
【答案】AC
【详解】AB.如图所示,物距与像距分别为
此时像距大于物距,则
则焦距的范围为,根据凸透镜成像的规律,此时成像特点为倒立放大的实像,与投影仪的相同。故A正确,B错误;
C.凸透镜的焦距与会聚能力有关,同等情况下,中间越厚,会聚能力越强,焦距越小,故调节“水凸透镜”的厚度可改变其焦距,故C正确;
D.过光心的光线传播方向不变,蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向上移动,故D错误。
故选AC。
18.小明利用如图所示的器材做“探究凸透镜的成像规律”实验,光源放在30cm刻度线处时,移动光屏可得倒立、等大的清晰像(图上未画出光屏)。下列说法不正确的是( )
A.此时光屏在70cm右侧某刻度线处
B.若用纸片将透镜的上半部遮挡住,则光屏上的像将剩下一半
C.光源右移至35cm刻度线处时,将光屏向右移动,可得到光源倒立放大的清晰像
D.光源放在45cm刻度线处时,人眼从光屏一侧通过透镜看到的像是正立放大的虚像
【答案】AB
【详解】A.如图,物距为
u=50.0cm-30.0cm=20.0cm
此时成倒立、等大的像,说明此时
u=v=2f
则焦距为f=10cm,像距v=20cm,所以此时光屏应在70cm处刻度线处,而不是此时光屏在70cm右侧某刻度线处,故A错误,符合题意;
B.若用纸片将透镜的上半部遮挡住,则光屏上的像仍然完整,只是比原来暗一些,故B错误,符合题意;
C.光源右移至35cm刻度线处时,物距为15cm,处于一倍焦距到两倍焦距之间,此时像距在两倍焦距之外,所以应将光屏向右移动,可得到倒立、放大的实像,故C正确,不符合题意;
D.光源放在45cm刻度线处时,物距为5cm,小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,需要从光屏一侧观察该虚像,故D正确,不符合题意;
故选AB。
19.在探究凸透镜成像规律的实验中,已知凸透镜的焦距为10cm,如图所示,凸透镜固定在光具座的50cm刻线处,通过移动蜡烛和调节光屏的位置来进行探究实验,下列说法中正确( )
A.将蜡烛移到10cm刻线处,光屏上呈现倒立缩小的实像
B.将蜡烛移到45cm刻线处,光屏上呈现正立放大的虚像
C.将蜡烛移到35cm刻线处,成像特点与投影仪成像特点相同
D.将蜡烛从10cm刻线处移向40cm刻线处的过程中,光屏上呈现的像会变大
【答案】ACD
【详解】A.将蜡烛移到10cm刻线处,物距为40cm,大于二倍焦距,由凸透镜成像规律可知,能在光屏上呈现倒立、缩小的实像,故A正确;
B.将蜡烛移到45cm刻线处,物距为5cm,小于一倍焦距,由凸透镜成像规律可知,成正立、放大的虚像,不能用光屏承接,故B错误;
C.将蜡烛移到35cm刻线处,物距为15cm,大于一倍焦距,而小于二倍焦距,由凸透镜成像规律可知,能在光屏上呈现倒立、放大的实像,成像特点与投影仪成像特点相同,故C正确;
D.将蜡烛从10cm刻线处移向40cm刻线处的过程中,蜡烛逐渐靠近凸透镜,由物近像远像变大可知,蜡烛的像逐渐变大,所以光屏上呈现的像会变大,故D正确。
故选ACD。
20.在用一凸透镜研究其成像的规律时,某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法正确的是( )
实验次序
1
2
3
4
5
物距u/cm
10
12.5
15
20
25
像距
30
19
15
12
11
A.该凸透镜的焦距是7.5cm
B.当cm时,凸透镜成放大的像,投影仪就是根据这原理制成
C.当cm时,凸透镜成缩小的像,照相机就是根据这一原理制成
D.若把物体从距凸透镜,12cm处向距凸透镜22cm处滑动,像会逐渐变小
【答案】ACD
【详解】A.当物距等于像距时能成清晰像,物体在2倍焦距点上;由表中第3次实验可知,物距、像距都为15cm时能成清晰像,所以焦距为7.5cm,故A正确;
B.当cm时,在一倍与二倍焦距之间,物体在二倍焦距之外,成倒立、缩小的实验,故B错误;
C.当cm时,物体在二倍焦距之外,凸透镜成倒立、缩小的实像,照相机就是根据这一原理制成,故C正确;
D.若把物体从距凸透镜,12cm处向距凸透镜22cm处滑动,物体由一倍焦距之外逐渐远离凸透镜时,由凸透镜成像规律可知,像逐渐变小,故D正确。
故选ACD。
21.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,当蜡烛、凸透镜、光屏放置的位置如图所示时,烛焰在光屏上成清晰的倒立、等大的像。下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距为20cm
B.将蜡烛放在d点时的成像规律与投影仪成像原理相同
C.将蜡烛由b点移至a点时,移动光屏,可在光屏上成更小的像
D.将蜡烛放在c点,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大的像
【答案】CD
【详解】A.当烛焰在光屏上成清晰倒立、等大的像时,物距u=v=2f 。由图知u=v=50.0cm−30.0cm=20.0cm
所以2f=20.0cm,则f=10.0cm,故A错误;
B.将蜡烛放在d点时,u<f ,成正立、放大的虚像,其成像规律与放大镜成像原理相同,而投影仪成像原理是f<u<2f 时成倒立、放大的实像,故B错误;
C.将蜡烛由b点移至a点时,物距增大,根据凸透镜成实像时 “物远像近像变小”,像距减小,像变小,移动光屏可在光屏上成更小的像,故C正确;
D.将蜡烛放在c点,f<u<2f ,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大的实像,故D正确。
故选CD。
22.如图所示,烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,该凸透镜的焦距为10.0cm,凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是( )
A.当蜡烛放在图中A区域时,光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像
B.蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时,所成的像会逐渐变大
C.若无论怎么移动光屏,在光屏上都找不到像,则蜡烛可能放在图中C区域
D.若光屏上要得到一个放大的像,则蜡烛应该放在图中B区域
【答案】CD
【详解】A.蜡烛放在图中A区域,即蜡烛在该透镜的两倍焦距以外,此时成倒立、缩小的实像,像在透镜另一侧的一倍焦距和两倍焦距之间,即图中的E区域,故A错误;
B.凸透镜成实像时,物体离透镜越远,所成的实像越小,图中蜡烛位于该透镜的两倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,所以蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时,所成的实像会逐渐变小,故B错误;
C.蜡烛放在图中C区域,即该透镜的一倍焦距以内,此时成正立、放大的虚像,用光屏不能承接到像,所以无论怎么移动光屏,在光屏上都找不到像,故C正确;
D.蜡烛放在图中B区域,即该透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,此时成倒立、放大的实像,像的位置在透镜另一侧的两倍焦距以外,即如果蜡烛放在图中B区域,则在图中的F区域的光屏上能找到一个放大的像,故D正确。
故选CD。
23.如图甲中,凸透镜的焦距为10cm。保持透镜位置不变,当蜡烛在25cm刻度处时,则下列说法正确的是( )
A.为了找到像的位置,光屏应在光具座的60~70cm的刻度范围内移动
B.为了找到像的位置,光屏应在光具座的大于70cm的刻度范围内移动
C.在光屏上所成烛焰的像应该是图乙中的(d)图
D.利用这种成像原理可以制成照相机
【答案】AD
【详解】AB.此时物体处于2倍焦距以外,为了找到像的位置,光屏应在1倍焦距和2倍焦距之间,所以光屏应在光具座的60~70cm的刻度范围内移动,故A正确,B错误;
C.由于物体在2倍焦距以外,即此时能成一个倒立、缩小的实像,故此时的像应是图乙中的(b)图,故C错误;
D.由于物体在2倍焦距以外,利用这种成像原理可以制成照相机,故D正确。
故选AD。
24.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1所示时,烛焰在光屏上恰好成一个清晰的像,下列说法正确的是( )
A.在光屏上所成烛焰的像应该是图2中的(a)图所示
B.在光屏上所成烛焰的像应该是图2中的(b)图所示
C.蜡烛的位置不动,要使烛焰所成像变小,应将透镜靠近蜡烛,同时调节光屏位置
D.蜡烛的位置不动,要使烛焰所成像变小,应将透镜远离蜡烛,同时调节光屏位置
【答案】BD
【详解】AB.如图1所示,物距大于像距,根据凸透镜成像的规律可知成倒立、缩小的实像,所以在光屏上所成烛焰的像应该是图2中的(b)图所示,故A错误,B正确;
CD.蜡烛的位置不动,要使烛焰所成像变小,根据凸透镜成像的规律应增大物距,减小像距,所以应将透镜远离蜡烛,同时调节光屏位置,故C错误,D正确。
故选BD。
25.在做“探究凸透镜成像规律”实验时,一个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、缩小的实像
C.将蜡烛从C移动到B的过程中,所成像逐渐增大
D.将蜡烛从B移动到A的过程中,所成像逐渐减小
【答案】BC
【详解】由凸透镜成像规律可知,当物距等于像距等于二倍焦距时,成倒立、等大的实像,由图像知
u=v=2f=20cm
所以凸透镜的焦距f=10cm。
A.蜡烛处于AB间某一位置时
成倒立、放大的实像,故A错误;
B.蜡烛处于BC间某一位置时,,成倒立、缩小的实像,故B正确;
C.将蜡烛从C移动到B的过程中,物距大于一倍焦距时,凸透镜成实像,物距减小,像距增大,像变大,故C正确;
D.将蜡烛从B移动到A的过程中,物距大于一倍焦距时,凸透镜成实像,物距减小,像距增大,像变大,故D错误。
故选BC。
26.当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时,烛焰在光屏上成清晰的像。现保持蜡烛和透镜的位置不变,将透镜甲更换成透镜乙后,需将光屏向左移动距离,方可在光屏上再次成清晰的像,则下列说法中错误的是( )
A.透镜甲的焦距为
B.透镜甲的焦距比乙的大
C.第二次所成的像是放大的
D.光屏移动的距离一定小于
【答案】ACD
【详解】A.成实像时,即
所以,即凸透镜的焦距是10cm,故A错误,符合题意;
B.将透镜甲更换为透镜乙后,需将光屏向左移动距离s,方可在光屏上再次成清晰的像,说明更换为透镜乙后,成像更近,故透镜乙的焦距小于透镜甲的焦距,故B正确,不符合题意;
C.透镜乙的焦距小于透镜甲的焦距,因此更换为透镜乙后,物距大于2f,所成的像是缩小的,故C错误,符合题意;
D.透镜甲的焦距为10cm,透镜乙的焦距小于透镜甲的焦距,若透镜乙的焦距为5cm以下,则像在之间,则光屏移动的距离,故D错误,符合题意。
故选ACD。
27.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是( )
A.该透镜的焦距是10cm
B.该次实验的成像规律应用在投影仪上
C.要在光屏上成清晰的缩小像,需将蜡烛靠近凸透镜,光屏远离凸透镜
D.图中透镜若用f=15cm的凸透镜替换,只向右移动光屏,可在光屏上成清晰的像
【答案】AD
【详解】A.根据题意知道,刻度尺的分度值为1cm,蜡烛距离凸透镜即物距为
u=50.0cm-30.0cm=20.0cm
在透镜的另一侧,像到透镜的距离即像距为
v=70.0cm-50.0cm=20.0cm
根据凸透镜成像规律可知,当
u=v=2f
时,成倒立等大的实像,因此凸透镜的焦距f=10.0cm,故A正确;
B.由于此时物距等于两倍焦距,一般应用在测量焦距的大小;而投影仪成的是倒立放大的实像,物距为大于一倍焦距而小于两倍焦距,故B错误;
C.要在光屏上成清晰的缩小像,则需要增大物距,减小像距,所以需将蜡烛远离凸透镜,光屏靠近凸透镜,故C错误;
D.图中透镜若用f=15cm的凸透镜替换,则
15cm<u=20.0cm<2×15cm
成倒立放大的实像,此时像距
v′>2×15cm
因此向右移动光屏,可以成倒立放大的实像,故D正确。
故选AD。
28.如图所示,某同学在探究凸透镜成像的规律时,在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像(图中未画出),下列说法正确的是( )
A.光屏上呈现的是倒立、缩小的实像 B.光屏上呈现的是倒立、放大的实像
C.放大镜应用了该次实验的成像规律 D.照相机应用了该次实验的成像规律
【答案】AD
【详解】AB.由图可知,物距大于二倍焦距,成倒立缩小实像,故A正确,B错误;
C.放大镜成正立、放大的虚像,故C错误;
D.照相机的原理:物距大于二倍焦距,成倒立缩小实像,故D正确。
故选AD。
29.如图一束光会聚于b点,在虚线区域内放甲透镜后,光会聚于主光轴上的c点;在虚线区域内换放乙透镜后,光会聚于主光轴上的a点。小明想探究凸透镜成像的特点,他正确选择了透镜,并将凸透镜固定在光具座上某位置(图中未标出),如图所示;当蜡烛从光具座上的M点移到N点时,他通过透镜观察到正立、放大的像逐渐变大。下列判断正确的是( )
A.他选择的是甲透镜 B.他选择的是乙透镜
C.凸透镜位于N点右侧 D.凸透镜位于M点左侧
【答案】BD
【详解】由图知,若光沿直线传播会聚到b点,经过甲会聚到c点,说明甲对光线有发散作用,是凹透镜,经过乙会聚到a点,说明乙对光线有会聚作用,是凸透镜;根据凸透镜成像规律及其应用之一,物距小于焦距,成正立放大的虚像,可知,当蜡烛从光具座上的M点移到N点时,他通过透镜观察到正立、放大的像逐渐变大,说明他选择的是乙透镜,物距是一倍焦距以内,物距越大像越大,所以蜡烛应该是远离透镜,凸透镜位于M点左侧,故AC错误,BD正确。
故选BD。
30.小明同学在探究凸透镜成像规律时,用焦距分别为 f1、f2 的甲、乙两个凸透镜进行实验。先将点燃的蜡烛、透镜甲和光屏放置在光具座上,调整后的位置如图所示,此时在光屏上得到烛焰清晰的像(图中未标出);再用透镜乙替换透镜甲,且保持蜡烛和透镜的位置不变,将光屏向左移动再次得到烛焰清晰的像。下列判断正确的是( )
A.图中光屏上的像是放大的 B.图中光屏上的像是缩小的
C.f1<f2 D.f1>f2
【答案】BD
【详解】由图知,物距大于像距,故所成的实像是倒立的、缩小的实像,选项B是正确的;用透镜乙替换透镜甲,且保持蜡烛和透镜的位置不变,即物距不变,将光屏向左移动说明现在像距变小,则相对于以前物距变大了,故f1>f2,故选项D是正确的。故选BD。
31.某兴趣小组的同学用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律,其中“F”形光源的高度为。调节光源、凸透镜和光屏,使它们的中心高度相同。将光源放在凸透镜左侧适当位置,调整右侧光屏到凸透镜的距离,使光屏上呈现清晰的像,进行多次实验,分别测出物距和像的高度,实验数据如下表。下列说法正确的是( )
实验次数
1
2
3
4
5
6
物距
20.0
22.0
24.0
26.0
28.0
30.0
像高
6.0
4.8
4.0
3.4
3.0
2.7
A.该凸透镜的焦距为
B.第1次实验的成像特点与投影仪相同
C.第3次实验光屏上呈现“”形状的像
D.第4次实验的像距大于第6次实验的像距
【答案】ABD
【详解】A.根据凸透镜成像规律,当物距等于像距时,物体成等大倒立的实像,此时物距和像距都等于2倍焦距。由表格数据可知,第3次实验中物距为24.0cm 时,像高与物高相等(均为4.0cm),说明此时成等大倒立的实像,即物距u=2f=24.0cm
由此可计算出焦距f=12.0cm,故A正确;
B.第1次实验中物距为20.0cm,已知焦距f=12.0cm,此时物距在1倍焦距和2倍焦距之间(f<u<2f),根据凸透镜成像规律,此时成倒立、放大的实像,而投影仪正是利用这一成像特点工作的,故B正确;
C.凸透镜成实像时,所成的像与物体相比是倒立的,这里的倒立包括上下倒立和左右倒立。“F”形光源经过凸透镜成实像后,像的形状应该是上下、左右均倒立的,故C错误;
D.根据凸透镜成像规律,当物体成实像时,物距越大,像距越小。第4次实验的物距为26.0cm,第6次实验的物距为30.0cm,第4次实验的物距小于第6次实验的物距,所以第4次实验的像距大于第6次实验的像距,故D正确。
故选ABD。
32.在探究凸透镜成像规律时,点燃蜡烛后,调节蜡烛、透镜、光屏的位置,直到光屏上出现清晰的像。第一次调节好后如图所示,下列说法正确的是( )
A.照相机的成像规律与图中所示的成像规律一致
B.假设蜡烛与光屏位置互换,光屏仍能接收到清晰的像
C.假设透镜的上半部分被遮挡,则在光屏上的像将不完整
D.透镜位置不变,向左移动蜡烛,要接收到清晰的像,光屏应向左移动
【答案】ABD
【详解】A.由图可知,物距u = 30.0cm,像距v=15.0cm,此时,成倒立、缩小的实像,照相机是成倒立、缩小的实像,其成像规律与图中所示一致,故A正确;
B.根据光路可逆原理,假设蜡烛与光屏位置互换,光屏仍能接收到清晰的像,此时成倒立、放大的实像,故B正确;
C.假设透镜的上半部分被遮挡,烛焰发出的光仍能通过透镜的下半部分成像,只是像会变暗一些,但像仍然是完整的,故C错误;
D.透镜位置不变,向左移动蜡烛,物距增大,根据凸透镜成像规律“物远像近像变小”,像距应减小,要接收到清晰的像,光屏应向左移动,故D正确。
故选 ABD。
33.光刻技术的工作原理如图所示。用紫外光照射镂空掩膜,调整镂空掩膜、缩图透镜的位置,恰好能在硅片上成极小的清晰的像,从而实现集成电路的“光刻”,下列正确的是( )
A.缩图透镜相当于凸透镜,凸透镜可以用于矫正近视眼
B.镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以内
C.镂空掩膜的像是倒立缩小的
D.硅片相当于光屏
【答案】CD
【详解】用紫外光照射镂空掩膜,调整镂空掩膜、缩图透镜的位置,恰好能在硅片上成极小的清晰的像,从而实现集成电路的“光刻”。缩图透镜相当于凸透镜,此时镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外,成的是倒立、缩小的实像,硅片相当于光屏,用来承接经缩图透镜成的实像。近视眼是因为晶状体比较厚,折光能力较强,看远处的物体时,像会聚在视网膜之前,需要用凹透镜矫正。故AB错误,CD正确。
故选CD。
34.小明用自制的“水凸透镜”探究凸透镜成像规律,当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时,光屏上呈现烛焰清晰的像,下列说法正确的是( )
A.此时成像特点与照相机的相同 B.此时“水凸透镜”的焦距为15.0cm
C.调节“水凸透镜”的厚度可改变其焦距 D.蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向上移动
【答案】CD
【详解】A.由图可知,此时光屏上成倒立放大的实像,而照相机的成像原理是根据凸透镜成倒立缩小的实像,所以A错误;
B.由图可知此时物距u=15cm,像距v=29cm,光屏上成倒立放大的实像,说明
所以此时水透镜的焦距
所以B错误;
C.可以向水透镜内注水和排水,通过调节“水凸透镜”的厚度去改变其焦距,故C正确;
D.过凸透镜光心的光线沿直线传播,所以蜡烛燃烧变短后,则像向光屏上方移动,故D正确。
故选CD。
35.某同学利用光具座、透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像规律,记录物距u、像距v得到的图象如图所示,则( )
A.当时,成倒立、等大的像
B.当时,成倒立、放大的像
C.当时,成倒立、放大的像
D.当时,成倒立、缩小的像
【答案】BD
【详解】图中=5m-1时,=5m-1,此时v=u=0.2m=20cm,像距等于物距,说明物体处于2倍焦距处,即2f=20cm,则f=10cm。
A.当 时,物体处于1倍焦距处,不成像,故A错误;
B. 当 时,fu2f,成倒立、放大的像 ,故B正确;
C.当 时,u2f,成倒立、等大的像,故C错误;
D.当 时, u2f,成倒立、缩小的像,故D正确。
故选BD。
36.截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示.则这个玻璃体( )
A.可以看做两块凹透镜 B.可以看做一块凸透镜
C.对图示光束具有发散作用 D.对图示光束具有会聚作用
【答案】AC
【详解】如图,中空部分为椭圆形的玻璃体,整体看好像是一个凸透镜,但要清楚对光起折射作用的是玻璃部分,所以将其从中间分开来看,相当于两个凹透镜;凹透镜对光线有发散作用.故AC符合题意,BD不符合题意.
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2026专版
天津物理中考2026专版——题位考题覆盖与突破训练
多项选择题第11题
——凸透镜成像原理与应用
命题点解读:天津中考物理第11题凸透镜成像原理与应用
凸透镜成像原理与应用是天津市中考物理光学板块的核心考点,也是必考内容之一,该考点以探究实验为核心载体,聚焦知识的理解、应用与实验分析能力考查,题型固定为多选题,分值占比稳定,命题风格兼具基础性、综合性与情境性,既紧扣课标要求,又贴合天津本地中考的命题特点,整体考法呈现出考点固定、考向明确、题型规范、注重能力的特征,具体考法说明如下:
一、题型与分值特征
该考点在天津中考物理试卷中固定以多选题形式出现,一般为 1 道题,分值为 3 分,属于中等难度题型。多选题的考查形式要求学生对凸透镜成像的核心规律、实验细节、实际应用进行全面且精准的分析,既避免漏选正确选项,又要排除干扰性强的错误选项,侧重考查学生思维的严谨性和对知识点的掌握程度。
二、核心命题载体
命题始终以凸透镜成像规律的探究实验为核心载体,所有考法均围绕光具座上的实验操作展开,主要依托两种呈现形式:
1. 光具座刻度图:给出蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的刻度位置,要求结合刻度计算物距、像距,推导焦距,判断成像性质与实验操作要点,是最主要的命题形式;
2. 实验数据表格:给出物距、像距、像的性质等实验数据,要求分析数据推导焦距、总结成像规律,判断不同物距下的成像特点,侧重数据解读能力。
同时,部分题目会融入创新实验情境(如水凸透镜、光刻技术、不同焦距透镜对比等),但核心仍围绕基础成像规律展开,只是增加了知识迁移的考查要求。
三、核心考查范围
考查内容严格围绕新课标要求,聚焦凸透镜成像的核心规律、实验操作、实际应用三大板块,无超纲内容,核心考查点可归纳为 6 类,且各类考点常相互结合、综合命题:
1. 焦距的推导与判断:考查平行光聚焦法、倒立等大实像法(u=v=2f)、实验数据推导法三种焦距测量方法,是所有题目的解题基础;
2. 成像性质的判断:根据物距与焦距的关系(u>2f、f<u<2f、u<f、u=2f、u=f),判断像的正倒、大小、虚实,是考查的核心内容;
3. 物距像距的动态变化:考查 “物近像远像变大,物远像近像变小” 的实像变化规律,判断蜡烛 / 透镜移动时光屏的调整方向、像的大小与位置变化;
4. 实际光学仪器的原理对应:将成像规律与照相机、投影仪、放大镜等生活中常见的光学仪器结合,判断仪器对应的成像规律,或根据成像规律判断仪器类型;
5. 实验操作与特殊现象分析:考查光具座实验的细节要点,如光屏上找不到像的原因、透镜遮挡后像的变化、蜡烛燃烧变短后像的移动方向、物屏互换后的成像情况等;
6. 创新情境的规律应用:融入水凸透镜(焦距可通过厚度调节)、多透镜对比、非标准透镜的光的作用等创新情境,考查学生将基础规律迁移到新情境的能力。
四、命题难度与梯度
该考点的命题难度为中等,题目内部设置清晰的难度梯度,兼顾基础考查与能力区分:
1. 基础层:直接考查成像规律的记忆与简单应用,如根据已知焦距判断物距对应的成像性质、仪器原理的直接对应,属于必得分点;
2. 进阶层:结合光具座刻度计算物距 / 像距,推导焦距后再判断成像规律,或考查实验操作的基础细节,需要简单的逻辑推理与计算;
3. 拉分层:考查物距像距的动态变化、创新情境的规律应用,或多个实验细节的综合判断,需要学生对规律的本质理解和灵活应用能力。
整体而言,题目无偏题、怪题,所有难点均建立在基础规律的理解之上,避免单纯的死记硬背考查。
五、命题趋势与特点
1. 回归实验本质:摒弃单纯的规律记忆考查,所有题目均从实验角度切入,要求学生理解实验过程、掌握实验方法,体现物理学科 “以实验为基础” 的特点;
2. 注重生活应用:始终将成像规律与生活中的光学仪器结合,让学生体会物理 “从生活中来,到生活中去” 的学科价值,命题情境贴近生活,无陌生化的抽象考查;
3. 强调能力立意:侧重考查学生的图像解读能力(光具座刻度图)、数据分析能力(实验表格)、逻辑推理能力(动态变化、焦距推导)和知识迁移能力(创新情境),而非单纯的知识记忆;
4. 考点高度稳定:核心考查点多年保持不变,只是在命题情境、呈现形式上略有变化,备考时抓住核心规律与实验细节,即可应对各类题目;
5. 细节考查常态化:注重对实验细节和易混点的考查,如实像与虚像的区别、透镜遮挡后的像的变化、蜡烛燃烧变短后像的移动方向等,这些易混点是命题中干扰项的主要来源。
六、考查能力要求
结合天津中考的命题特点,该考点对学生的能力要求主要体现在 4 个方面:
1. 识记与理解能力:熟记凸透镜成像的核心规律,理解物距、焦距、像距之间的关系,明确实像与虚像的本质区别;
2. 实验与操作能力:掌握凸透镜成像探究实验的基本操作,理解实验中各步骤的目的与现象,能分析实验中的特殊问题;
3. 推理与计算能力:能根据光具座刻度、实验数据推导焦距,能结合成像规律判断像的位置、大小变化,进行简单的逻辑推理;
4. 迁移与应用能力:能将基础成像规律应用到新的实验情境中,能结合生活实际判断光学仪器的成像原理,实现知识的灵活迁移。
解题技巧与考前题型复习覆盖要点说明
一、解题技巧总括
针对天津市中考该板块多选题的题型特征和考点特点,总结 4 个核心解题技巧,帮助快速精准解题:
1. 先定焦距,再判规律:所有题目先通过已知条件(如倒立等大实像时u=v=2f、平行光找光斑)推导出凸透镜焦距,确定焦距后,再根据物距与焦距的关系判断成像性质,这是解题的前提,避免因焦距模糊导致后续判断错误。
2. 画简图标量,化抽象为具体:对于光具座相关题目,快速画出简易光具座图,标注透镜、蜡烛、光屏的刻度,计算物距 / 像距,直观判断物距与焦距的关系,避免纯文字分析的抽象性。
3. 逐选项分析,抓 “关键词” 排错:多选题需逐一分析选项,抓住每个选项的关键词快速判断对错:
· 看到 “正立实像” 直接排除(实像均倒立,虚像均正立);
· 看到 “光屏承接虚像” 直接排除(虚像不能用光屏承接);
· 看到 “透镜遮挡,像缺失” 直接排除(遮挡透镜仅使像变暗,仍成完整像);
· 看到 “物近像近”“物远像远” 直接排除(符合 “物近像远像变大” 规律)。
4. 联系实际,验证规律应用:对于仪器原理类选项,结合生活实际验证,如照相机成倒立缩小实像,若选项说 “照相机成放大像” 可直接排除;投影仪成倒立放大实像,若选项说 “投影仪成缩小像” 直接排除,通过实际应用反向验证规律,提高正确率。
二、考前题型复习覆盖要点
结合真题规律和同题位题型模拟突破的要求,考前复习需做到基础全覆盖、难点重突破、模拟练技巧,具体覆盖以下要点,同时明确模拟突破的注意事项:
(一)基础知识点全覆盖,筑牢解题根基
1. 熟记核心成像规律:精准记忆物距与焦距的 5 种关系对应的像的性质、像距范围、应用,做到 “条件 - 结论 - 应用” 一一对应,无混淆,如下表:
| u>2f | 倒立、缩小、实像 | f<v<2f | 照相机、摄像头 |
| f<u<2f | 倒立、放大、实像 | v>2f | 投影仪、幻灯机 |
| u<f | 正立、放大、虚像 | - | 放大镜 |
| u=2f | 倒立、等大、实像 | v=2f | 测焦距 |
| u=f | 不成像 | - | 制平行光 |
2. 掌握焦距的 3 种测量方法:①平行光聚焦法(平行光正对透镜,光斑到透镜的距离为焦距);②成像法(u=2f时,物距 / 2 为焦距);③数据推导法(根据物距像距表格,利用成像规律反推焦距)。
3. 牢记动态变化核心规律:实像满足 “物近像远像变大,物远像近像变小”,虚像满足 “物近像近像变小,物远像远像变大”,明确实像可光屏承接、倒立;虚像不可光屏承接、正立的本质区别。
(二)高频考点重突破,攻克核心题型
针对天津中考高频考查的光具座实验分析、动态变化、仪器原理三类题型,专项突破:
1. 光具座实验题型:重点练习 “根据刻度计算物距 / 像距→推焦距→判成像” 的解题流程,掌握光屏上找不到像的 3 种原因:①u<f成虚像;②u=f不成像;③三者中心不在同一高度。
2. 动态变化题型:重点练习 “蜡烛移动 / 透镜移动→判断光屏调整方向 + 像的变化”,明确实像移动方向与蜡烛移动方向相反,蜡烛燃烧变短后像向上移动。
3. 仪器原理题型:结合照相机、投影仪的调节实际,练习 “仪器调节→对应成像规律”,如照相机拍近景时,镜头前伸(减小物距,增大像距),符合 “物近像远像变大”。
(三)创新情境巧梳理,应对拉分考点
针对真题中的创新情境,提前梳理解题思路,避免考场上陌生感:
1. 水凸透镜题型:明确 “水凸透镜厚度越厚,焦距越小;厚度越薄,焦距越大”,焦距变化等同于 “更换不同焦距的透镜”,结合焦距变化分析成像规律。
2. 多透镜对比题型:保持物距不变,焦距越小,像距越小,像越小;焦距越大,像距越大,像越大,据此判断光屏移动方向。
3. 非标准透镜题型:如中空玻璃体,判断其对光的作用(会聚 / 发散),再结合透镜成像规律分析,核心是 “先判透镜类型,再用成像规律”。
(四)同题位模拟突破注意事项
1. 以多选题为主要练习题型:模拟练习时严格限定多选题,训练 “逐选项分析、防漏选 / 错选” 的思维,避免因单选题的思维惯性导致失误。
2. 注重解题速度与准确率结合:中考时间有限,练习时要求自己 “1-2 分钟解一道题”,先定焦距再判规律,用画简图、抓关键词的技巧提高解题速度,同时做好错题整理,标注错误原因(如焦距推导错误、动态规律混淆)。
3. 强化 “实验与规律结合” 的思维:所有模拟题均从实验角度分析,避免死记硬背规律,如看到 “光屏承接像” 先判断为实像,再结合物距分析,让规律回归实验本质。
4. 覆盖真题中的所有创新情境:模拟练习时刻意加入 “水凸透镜、透镜遮挡、物屏互换、光刻技术” 等情境题,梳理同类情境的解题共性,做到 “遇新情境不慌,能快速回归核心规律”。
(五)考前错题复盘,规避常见错误
考前重点复盘以下常见错误,确保考试中不重复犯错:
1. 混淆实像与虚像的特点,误判 “正立实像”“光屏承接虚像” 为正确;
2. 焦距推导错误,尤其是通过u=2f推导时,误将物距直接当作焦距;
3. 动态变化规律应用错误,如物近时判断像距变小,或光屏调整方向错误;
4. 仪器原理与成像规律对应错误,如将投影仪对应u>2f的规律;
5. 忽略实验细节,如透镜遮挡后认为像会缺失,蜡烛燃烧变短后认为像向下移动。
历年中考真题总览
1.用焦距为15cm的凸透镜探究凸透镜成像规律。实验中将同一蜡烛先后放在光具座的a、b、c、d四个位置,如图所示。移动光屏观察烛焰的成像情况,则( )
A.蜡烛在a处时,光屏上可得到清晰缩小的像
B.蜡烛在b处时,光屏上成的清晰像比在a处时大
C.蜡烛在c处时,成像特点与照相机成像特点相同
D.蜡烛在d处时,眼睛应从光屏一侧透过透镜观察像
2.在用一凸透镜研究其成像的规律时,某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法正确的是( )
实验次序
物距/cm
像的性质
像距/cm
1
20
倒立、等大、实像
2
30
15
3
15
倒立、放大、实像
30
A.第1次实验的像距为20cm
B.第2次实验成倒立、缩小的实像
C.第3次实验成像特点与照相机成像特点相同
D.若物距是12cm,物体通过透镜所成的像是虚像
3.在探究凸透镜成像规律时,蜡烛和凸透镜的位置如图所示,移动光屏可承接到烛焰清晰等大的像(图中未画出光屏)。若保持透镜位置不变,将蜡烛调至20cm刻度处时,下列判断正确的是( )
A.该透镜的焦距是10cm
B.移动光屏可承接到烛焰清晰放大的像
C.像的位置在60cm~70cm刻度之间
D.照相机应用了该次实验的成像规律
4.探究“凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,此时在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是( )
A.投影仪应用了该次实验的成像规律
B.照相机应用了该次实验的成像规律
C.要在光屏上得到更大的清晰像,需将蜡烛靠近透镜,光屏远离透镜
D.要在光屏上得到更大的清晰像,需将蜡烛靠近透镜,光屏靠近透镜
5.在探究凸透镜成像规律时,将焦距为10cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上(如图),在光屏上得到了烛焰清晰的像(图中光屏未画出)。下列说法正确的是( )
A.光屏上所成的是倒立、缩小的实像 B.光屏上所成的是倒立、放大的实像
C.光屏一定位于60~70cm刻度之间 D.光屏一定位于70~90cm刻度之间
6.在探究凸透镜成像规律的实验中,将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处时,在透镜另一侧距透镜15cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。则( )
A.光屏上成倒立、放大的实像 B.光屏上成倒立、缩小的实像
C.照相机应用了该次实验的成像规律 D.投影仪应用了该次实验的成像规律
7.小明在探究凸透镜成像规律时,做了如下实验:①用平行光正对凸透镜照射,移动光屏得到一个最小、最亮的光斑,如图1所示;②保持该透镜位置不变,将点燃的蜡烛放在如图2所示的位置,移动光屏得到烛焰清晰的像(图中未画出).则( )
A.实验②中,烛焰在光屏上成放大的像
B.实验②中,像到透镜的距离一定大于15cm
C.若增大蜡烛与透镜的距离,所成的像会变大
D.若使该透镜成虚像,蜡烛与透镜的距离应小于10cm
8.在用一凸透镜研究其成像的规律时,某同学得到的部分实验信息如下表所示.根据表中信息判定下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是15cm
B.当u=25cm时,凸透镜成放大的像,放大镜就是根据这一原理制成的
C.当v=24cm时,凸透镜成缩小的像,照相相机就是根据这一原理制成
D.若把物体从距凸透镜22cm处向距凸透镜32cm处滑动,像会逐渐变小
同题位题型模拟突破
9.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏位置如图所示时,光屏上恰好呈现烛焰清晰的像(图中未画出)。下列说法正确的是( )
A.投影仪就是利用这一规律成像的
B.若要在光屏上得到更大清晰的像,可将蜡烛靠近透镜,光屏远离透镜
C.保持凸透镜位置不变,把蜡烛从光具座上10cm刻度线处逐渐移动到45cm刻度线处,烛焰清晰的像先变大后变小
D.保持凸透镜位置不变,将蜡烛从如图位置移动到10cm刻度线处时,像的位置在50~60cm刻度线之间
10.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏位置如图所示,此时光屏上恰好呈现烛焰清晰的像(图中未画出)。下列说法正确的是( )
A.该透镜焦距可能为10cm
B.图中成像特点与投影仪成像特点相同
C.蜡烛燃烧变短,光屏上的像也会向下移动
D.透镜位置不动,蜡烛向左移动并调整光屏的位置,光屏上清晰的像将变小
11.小明做“探究凸透镜成像规律”的实验,凸透镜的焦距为10cm,当点燃的蜡烛、透镜及光屏处于如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像(图中未画出)。下列说法正确的是( )
A.此时光屏上成正立、放大的实像
B.保持透镜位置不动,向左移动蜡烛,光屏须向左调整位置才能得到清晰的像
C.保持透镜位置不动,将蜡烛移动到30cm刻度线处,移动光屏至适当位置,光屏上可得到等大的像
D.保持蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜在蜡烛与光屏之间移动,不可能再次在光屏成清晰的像
12.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,某学习小组用如图1所示的方法测量凸透镜的焦距;正确安装并调节实验装置后,在光屏上得到一个清晰的像(图中未画出),光具座上各元件位置如图2所示。下列说法正确的是( )
A.由图1可知,该凸透镜的焦距是60cm
B.照相机的成像特点与图2中烛焰的成像特点相同
C.图2中,将蜡烛移动到光具座42cm刻度线处,烛焰所成的像是倒立、放大的
D.图2中,若用黑纸片将凸透镜遮挡一半,光屏上仍能成烛焰完整的像
13.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像(像未在图中画出)。下列说法中正确的是( )
A.光屏上成倒立、放大的实像
B.该凸透镜的焦距范围是7.5cm<f<15cm
C.仅将蜡烛与光屏位置互换,光屏上仍能成清晰的像
D.要使光屏上烛焰清晰的像变大,只须将蜡烛靠近凸透镜,光屏位置保持不动
14.小明在探究凸透镜成像规律时,做了如下实验:用平行光正对凸透镜照射,移动光屏得到一个最小、最亮的光斑,如图所示;将该凸透镜和点燃的蜡烛(图中未画出)固定在光具座上,在光屏上得到了烛焰清晰放大的像,如图所示。下列说法正确的是( )
A.该透镜的焦距是10cm
B.蜡烛到透镜的距离一定大于20cm
C.若增大蜡烛与透镜的距离,所成清晰的像会变小
D.将蜡烛移动到45cm刻度处时,光屏上成正立、放大的像
15.实验小组的同学通过实验探究凸透镜成像的规律,其中一次实验时蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示,此时烛焰在光屏上成清晰的像。同学们继续利用该装置进行探究实验,下列说法正确的是( )
A.实验中可以通过比较光屏上的像高和物高来判断实像是放大的还是缩小的
B.该凸透镜的焦距是
C.物体成倒立的像时,物距越大,像距越小,像的高度越小
D.实像和物体之间最小距离为4f
16.小山在做探究凸透镜成像规律的实验过程中,某次实验操作时,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成清晰的倒立、等大的实像。他把实验中得到的数据、观察结果和对应的应用整理在下表中,其中正确的是( )
选项
物体位置在光具座上的读数/cm
光屏位置在光具座上的读数/cm
像的性质
应用
A
20
65
倒立、缩小、实像
照相机
B
30
70
倒立、等大、实像
得到平行光
C
35
80
倒立、放大、实像
投影仪
D
45
90
正立、放大、虚像
放大镜
A.A B.B C.C D.D
17.小明用自制的“水凸透镜”探究凸透镜成像规律,当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时,光屏上呈现烛焰清晰的像,下列说法正确的是( )
A.此时成像特点与投影仪的相同 B.此时“水凸透镜”的焦距为7.0cm
C.调节“水凸透镜”的厚度可改变其焦距 D.蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向下移动
18.小明利用如图所示的器材做“探究凸透镜的成像规律”实验,光源放在30cm刻度线处时,移动光屏可得倒立、等大的清晰像(图上未画出光屏)。下列说法不正确的是( )
A.此时光屏在70cm右侧某刻度线处
B.若用纸片将透镜的上半部遮挡住,则光屏上的像将剩下一半
C.光源右移至35cm刻度线处时,将光屏向右移动,可得到光源倒立放大的清晰像
D.光源放在45cm刻度线处时,人眼从光屏一侧通过透镜看到的像是正立放大的虚像
19.在探究凸透镜成像规律的实验中,已知凸透镜的焦距为10cm,如图所示,凸透镜固定在光具座的50cm刻线处,通过移动蜡烛和调节光屏的位置来进行探究实验,下列说法中正确( )
A.将蜡烛移到10cm刻线处,光屏上呈现倒立缩小的实像
B.将蜡烛移到45cm刻线处,光屏上呈现正立放大的虚像
C.将蜡烛移到35cm刻线处,成像特点与投影仪成像特点相同
D.将蜡烛从10cm刻线处移向40cm刻线处的过程中,光屏上呈现的像会变大
20.在用一凸透镜研究其成像的规律时,某同学得到的部分实验信息如下表所示。根据表中信息判定下列说法正确的是( )
实验次序
1
2
3
4
5
物距u/cm
10
12.5
15
20
25
像距
30
19
15
12
11
A.该凸透镜的焦距是7.5cm
B.当cm时,凸透镜成放大的像,投影仪就是根据这原理制成
C.当cm时,凸透镜成缩小的像,照相机就是根据这一原理制成
D.若把物体从距凸透镜,12cm处向距凸透镜22cm处滑动,像会逐渐变小
21.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,当蜡烛、凸透镜、光屏放置的位置如图所示时,烛焰在光屏上成清晰的倒立、等大的像。下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距为20cm
B.将蜡烛放在d点时的成像规律与投影仪成像原理相同
C.将蜡烛由b点移至a点时,移动光屏,可在光屏上成更小的像
D.将蜡烛放在c点,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大的像
22.如图所示,烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,该凸透镜的焦距为10.0cm,凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是( )
A.当蜡烛放在图中A区域时,光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像
B.蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时,所成的像会逐渐变大
C.若无论怎么移动光屏,在光屏上都找不到像,则蜡烛可能放在图中C区域
D.若光屏上要得到一个放大的像,则蜡烛应该放在图中B区域
23.如图甲中,凸透镜的焦距为10cm。保持透镜位置不变,当蜡烛在25cm刻度处时,则下列说法正确的是( )
A.为了找到像的位置,光屏应在光具座的60~70cm的刻度范围内移动
B.为了找到像的位置,光屏应在光具座的大于70cm的刻度范围内移动
C.在光屏上所成烛焰的像应该是图乙中的(d)图
D.利用这种成像原理可以制成照相机
24.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1所示时,烛焰在光屏上恰好成一个清晰的像,下列说法正确的是( )
A.在光屏上所成烛焰的像应该是图2中的(a)图所示
B.在光屏上所成烛焰的像应该是图2中的(b)图所示
C.蜡烛的位置不动,要使烛焰所成像变小,应将透镜靠近蜡烛,同时调节光屏位置
D.蜡烛的位置不动,要使烛焰所成像变小,应将透镜远离蜡烛,同时调节光屏位置
25.在做“探究凸透镜成像规律”实验时,一个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、缩小的实像
C.将蜡烛从C移动到B的过程中,所成像逐渐增大
D.将蜡烛从B移动到A的过程中,所成像逐渐减小
26.当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时,烛焰在光屏上成清晰的像。现保持蜡烛和透镜的位置不变,将透镜甲更换成透镜乙后,需将光屏向左移动距离,方可在光屏上再次成清晰的像,则下列说法中错误的是( )
A.透镜甲的焦距为 B.透镜甲的焦距比乙的大
C.第二次所成的像是放大的 D.光屏移动的距离一定小于
27.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。下列说法正确的是( )
A.该透镜的焦距是10cm
B.该次实验的成像规律应用在投影仪上
C.要在光屏上成清晰的缩小像,需将蜡烛靠近凸透镜,光屏远离凸透镜
D.图中透镜若用f=15cm的凸透镜替换,只向右移动光屏,可在光屏上成清晰的像
28.如图所示,某同学在探究凸透镜成像的规律时,在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像(图中未画出),下列说法正确的是( )
A.光屏上呈现的是倒立、缩小的实像
B.光屏上呈现的是倒立、放大的实像
C.放大镜应用了该次实验的成像规律
D.照相机应用了该次实验的成像规律
29.如图一束光会聚于b点,在虚线区域内放甲透镜后,光会聚于主光轴上的c点;在虚线区域内换放乙透镜后,光会聚于主光轴上的a点。小明想探究凸透镜成像的特点,他正确选择了透镜,并将凸透镜固定在光具座上某位置(图中未标出),如图所示;当蜡烛从光具座上的M点移到N点时,他通过透镜观察到正立、放大的像逐渐变大。下列判断正确的是( )
A.他选择的是甲透镜
B.他选择的是乙透镜
C.凸透镜位于N点右侧
D.凸透镜位于M点左侧
30.小明同学在探究凸透镜成像规律时,用焦距分别为 f1、f2 的甲、乙两个凸透镜进行实验。先将点燃的蜡烛、透镜甲和光屏放置在光具座上,调整后的位置如图所示,此时在光屏上得到烛焰清晰的像(图中未标出);再用透镜乙替换透镜甲,且保持蜡烛和透镜的位置不变,将光屏向左移动再次得到烛焰清晰的像。下列判断正确的是( )
A.图中光屏上的像是放大的 B.图中光屏上的像是缩小的
C.f1<f2 D.f1>f2
31.某兴趣小组的同学用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律,其中“F”形光源的高度为。调节光源、凸透镜和光屏,使它们的中心高度相同。将光源放在凸透镜左侧适当位置,调整右侧光屏到凸透镜的距离,使光屏上呈现清晰的像,进行多次实验,分别测出物距和像的高度,实验数据如下表。下列说法正确的是( )
实验次数
1
2
3
4
5
6
物距
20.0
22.0
24.0
26.0
28.0
30.0
像高
6.0
4.8
4.0
3.4
3.0
2.7
A.该凸透镜的焦距为
B.第1次实验的成像特点与投影仪相同
C.第3次实验光屏上呈现“”形状的像
D.第4次实验的像距大于第6次实验的像距
32.在探究凸透镜成像规律时,点燃蜡烛后,调节蜡烛、透镜、光屏的位置,直到光屏上出现清晰的像。第一次调节好后如图所示,下列说法正确的是( )
A.照相机的成像规律与图中所示的成像规律一致
B.假设蜡烛与光屏位置互换,光屏仍能接收到清晰的像
C.假设透镜的上半部分被遮挡,则在光屏上的像将不完整
D.透镜位置不变,向左移动蜡烛,要接收到清晰的像,光屏应向左移动
33.光刻技术的工作原理如图所示。用紫外光照射镂空掩膜,调整镂空掩膜、缩图透镜的位置,恰好能在硅片上成极小的清晰的像,从而实现集成电路的“光刻”,下列正确的是( )
A.缩图透镜相当于凸透镜,凸透镜可以用于矫正近视眼
B.镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以内
C.镂空掩膜的像是倒立缩小的
D.硅片相当于光屏
34.小明用自制的“水凸透镜”探究凸透镜成像规律,当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时,光屏上呈现烛焰清晰的像,下列说法正确的是( )
A.此时成像特点与照相机的相同
B.此时“水凸透镜”的焦距为15.0cm
C.调节“水凸透镜”的厚度可改变其焦距
D.蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向上移动
35.某同学利用光具座、透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像规律,记录物距u、像距v得到的图象如图所示,则( )
A.当时,成倒立、等大的像
B.当时,成倒立、放大的像
C.当时,成倒立、放大的像
D.当时,成倒立、缩小的像
36.截面为正方形、中空部分为椭圆形的玻璃体如图所示.则这个玻璃体( )
A.可以看做两块凹透镜 B.可以看做一块凸透镜
C.对图示光束具有发散作用 D.对图示光束具有会聚作
答案第2页,共2页
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