2020-2021备战中考物理知识点过关培优 易错 难题训练∶凸透镜含答案

一、初中物理凸透镜成像的规律小磊在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜A固定在光具座上35cm处，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像，如图甲所示。接着，他将凸透镜A换成凸透镜B并保持烛焰和透镜位置不变，移动光屏再次得到清晰的像如图乙所示。则下列说法中正确的是（）甲乙P照相机的物镜成像原理与图甲相同B.放大镜的物镜成像原理与图乙相同C.凸透镜A的焦距大于凸透镜B的焦距D.凸透镜B的焦距大于凸透镜A的焦距【答案】AD【解析】【分析】【详解】由图甲可知，光屏上呈现倒立缩小的实像，所以照相机的物镜成像原理与图甲相同，故A正确；由乙图可知，此时成倒立、放大的实像，所以放大镜的物镜成像原理与图乙不相同，故B错误；CD.由甲图可知，物距u=35cm—5cm=30cm此时成倒立、缩小的实像，所以物距大于两倍焦距，所以30cm>2^a得f<15cmA由乙图可知，物距仍为30cm，此时成倒立、放大的实像，所以物距处于/和2/之间，即f<30cm<2fBB可得15cm<f<30cmB所以A的焦距小于B的焦距；故C错误，D正确。故选AD。在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，烛焰在光屏上呈现一个清晰的像，则下列说法正确的是（）凸透镜的焦距可能是12cm只将透镜向右移动，人眼在光屏和透镜之间，通过透镜向左以一定可以观察到倒立放大的实像只将透镜向右移动的过程中，光屏上一定可以出现倒立缩小的实像若在透镜和蜡烛之间放一片近视镜片，光屏适当左移可再次出现清晰的像【答案】AC【解析】【分析】本题考查探究凸透镜成像规律的实验，根据凸透镜成像规律分析求解。【详解】由题可知，烛焰在光屏上呈现一个清晰的像，则像的性质为倒立、放大的实像。此时物距为20cm，像距为30cm，则根据成像特点有2f>u>f，v>2f则2f>20cm>f，30cm>2f可知15cm>f>10cm故A项正确；只将透镜向左移动，当蜡烛位于凸透镜一倍焦距以内时，人眼在光屏和透镜之间，可观察到烛焰正立放大的虚像，故B项错误；只将透镜向右移动，当蜡烛位于凸透镜二倍焦距以外时，可以成倒立缩小的实像，成在光屏上；故C项正确若在透镜和蜡烛之间放近视镜片，近视镜片是凹透镜，对光线有发散作用，折射光线延迟会聚，光屏要适当右移可再次出现清晰的像，故D项错误。故选AC。当物体距离凸透镜8cm时，在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的实像；若保持物体与光屏的位置不变把凸透镜向光屏方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像，物体与光屏的距离L和凸透镜的焦距f的说法正确的是（）L=18cmB.L=14cm4cm<f<5cmD.5cm<f<8cm【答案】AC【解析】【分析】【详解】由于当光屏上成清晰放大的像后，物体及光屏均未移动，仅将凸透镜向光屏方向移动2cm，又成清晰缩小的像，则根据光路是可逆的可知，此时物距与像距大小互换，此时物距为10cm，像距为8cm,成倒立缩小的实像，物体与光屏间的距离L=10cm+8cm=18cm。由凸透镜成像规律可得2f<10cm，f<8cm<2f解得4cm</<5cm，故选AC。4．如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，在水透镜中注入少量水后光屏上成清晰的像。以下判断正确的是（）光屏上成倒立缩小的实像此时透镜的焦距1Ocm<f<20cm保持蜡烛和光屏不动，将透镜移动到40cm刻度线处光屏仍能得到清晰的像向水透镜注水后，要使光屏上重新得到清晰的像，需要像光屏向右移动【答案】BC【解析】【详解】由图可知，当物距小于像距时，光屏上成倒立、放大的实像，故A正确；由图可知u=20cm，v=40cm，贝yf<20cm<2f10cm<f<20cm①40cm>2f

f<20cm……②由①②可得透镜焦距10cm<f<20cm故B正确保持蜡烛和光屏不动，将透镜移动到40cm刻度线处，物距U=40cm，像距为v'=60cm一40cm=20cm即此时的物距等于原来的像距，在光的折射中光路是可逆的，所以光屏上仍能得到清晰的像，故C正确；向水透镜注水后，透镜会聚能力变强，焦距变小，使光线提前会聚成像，所以要使光屏上重新得到清晰的像，应减小像距，需要将光屏向左移动，故D错误。故选BC。5．如图是用手机、凸透镜和纸盒制成的简易“投影仪”，它能将手机画面放大投射到墙上，下列说法正确的是（）若透镜表面有一只小虫，墙上能看到小虫的像眼睛贴近透镜向纸盒里面看，能看到手机画面放大的像要使墙上的像变大一些，应将手机靠近透镜，同时使透镜离墙远一些要使看到的像更清楚，应将手机屏幕调亮一些，使周围的环境暗一些【答案】CD【解析】【分析】本题考查凸透镜的成像规律。【详解】投影仪的成像条件是物距大于一倍焦距而小于二倍焦距，而小虫在透镜表面，意味着物距小于一倍焦距，则不能在墙上成像，故A错误；投影仪所成的像与透镜的距离较大，若眼睛贴近透镜，则无法观察到清晰的像，故B错误；根据凸透镜的成像规律：物近像远像变大，将手机靠近透镜相当于将物体靠近透镜，那么像会变大，且像距变远，所以应将透镜离墙远一些，故C正确；将手机屏幕调亮，是让物体本身光线更强，成像更清晰，而环境暗一些可避免环境光线对成像的影响，故D正确。故选CD。6.如图所示，为凸透镜成像的另一拓展规律在照相问题中的运用。即用可变焦距的光学照6.如图所示，为凸透镜成像的另一拓展规律在照相问题中的运用。即用可变焦距的光学照相机把远处的景物“拉近”进行拍摄，就是说，虽然被拍摄的照相机镜头之间的距离基本不变，但仍可以使底片上所成的像变大。关于这个过程，下列说法中正确的是（）物焦距变大，像距也变大焦距变小，像距也变小焦距变大，像距变小焦距变小，像距变大故【答案】A解析】变焦的照相机，当照相机的焦距增大时，虽然物距基本不变，但是由于照相机的焦距变大，物距相对减小，根据物距和像距的变化关系可知：当物距相对减小时，像距也

变大，像也变大．7.如图所示的四种现象中，有关叙述正确的是（）让凸透镜正对太阳，后面放一张白纸，在白纸上形成了较大的光斑,此时光斑离透镜12.0厘米，若将透镜远离白纸则光斑变小，则焦距可能小于12.0让凸透镜正对太阳，后面放一张白纸，在白纸上形成了较大的光斑,此时光斑离透镜12.0厘米，若将透镜远离白纸则光斑变小，则焦距可能小于12.0厘米也可能大于12.0厘米D.D.我们看到塔在水中形成倒影是由于光在同种均匀介质中沿直线传播而成的等大虚像【答案】C【解析】【分析】【详解】让凸透镜正对太阳，后面放一张白纸，在白纸上形成了较大的光斑，此时光斑离透镜0厘米，若将透镜远离白纸则光斑变小，根据凸透镜三条特殊光线，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，太阳光是相当于平行光的，所以白纸越靠近凸透镜，光斑越大，则焦距是大于12.0cm的，A错误；手影是光的直线传播所形成的暗区，不是物体的像，B错误；水中铅笔看起来变弯折是由于光从水中斜射向空气时，发生折射形成的，C正确；我们看到塔在水中形成倒影是由于光在水面发生反射形成的，不是由于光在同种均匀介质中沿直线传播而成的等大虚像，D错误。故选C。8.如图所示，有一圆柱体PQ,放在凸透镜前图示的位置，它所成像PQ'的形状应该是下

列图中的（）1r1oroV【解析】【分析】【详解】圆柱体的右边Q在f和2f之间，所成的像是倒立放大的实像；圆柱体的左边P在2f以外，所成的像是倒立缩小的实像.当u>f时，物距减小，像距变大像变大.右边的像距比左边的像距远，符合要求的只有图B.9.如图，小明在实验室探究凸透镜成像规律，先把凸透镜、光屏放在光具座上，发现窗外景物在光屏上成清晰的像。于是把蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，在如图的四个实验情境中，能够在光屏上得到清晰的像是（）【答案】B【解析】【详解】把凸透镜、光屏放在光具座上，发现窗外景物在光屏上成清晰的像，说明此时的成像原理与照相机相似，物距大于二倍焦距，像距在二倍焦距与一倍焦距之间，由图甲可得，此时像距为15cm，故可以得到f<15cm<2f化简可得7.5cm<f<15cm此外，由图甲可知，像距为15cm时，物距在窗外，说明此时像距接近一倍焦距，即焦距更靠近15cm，且光路可逆，若物距为15cm时，像的位置应该在窗外，像距超出光具座范围。选项A图中物距为10cm，此时像距应该超出光具座范围或成虚像，故A不符合题意；此时物距约为38cm，稍大于二倍焦距，像距为25cm，稍小于二倍焦距，满足7.5cm<f<15cm和焦距更接近15cm的条件，此时成倒立、缩小的实像，故B符合题意；若此时光屏上能看到清晰地像，则物距等于像距为20cm，则焦距为10cm，更接近7.5cm，不符合题意；若此时能在光屏上看到清晰地像，则像距为12cm，此时蜡烛应该才窗外，超出光具座范围，故D不符合题意。故选B。10．下列关于光学知识的说法中，正确的是老花镜是利用凹透镜对光的发散作用使物体的像成在视网膜上近视镜是利用凹透镜对光的发散作用使物体的像成在视网膜上照相机利用凸透镜成正立、缩小的实像的原理制成的放大镜利用凸透镜成正立、放大的实像的原理制成的【答案】B【解析】老花镜是凸透镜，因此老花镜是利用凸透镜对光的会聚作用使物体的像成在视网膜上，故A错误；B.近视镜是凹透镜，因此近视镜是利用凹透镜对光的发散作用使物体的像成在视网膜上，故B正确；C.照相机拍照时，物体到透镜的距离大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，故C错误；D.放大镜使用时，物体到透镜的距离小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，故D错误.故选B.用三块凸透镜做成像实验，在保持各凸透镜跟烛焰距离相等的条件下，得到的实验结果如下：透镜甲成放大、倒立、实像；透镜乙成缩小、倒立、实像；透镜丙成放大、正立、虚像。由此可知甲、乙、丙三个透镜的焦距关系为（）A.C.【答案】B【解析】【详解】在保持各凸透镜跟烛焰距离相等的条件下，说明物距u相等，甲透镜成放大、倒立的实像，说明2f甲〉u>f甲，所以u>f>U；乙透镜成缩小、倒立的实像，说明u>2£，所甲甲甲2乙以fVu；丙透镜成放大、正立的虚像，说明f丙〉U；所以，f丙>f>f乙o乙2丙丙甲乙故选Bo将一物体放在凸透镜前，使物距依次为6cm、18cm和24cm，分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像，则凸透镜的焦距f满足关系式fV6cmB.6cmVfV18cmC.9cmVfV12cmD.18cmVfV24cm【答案】C【解析】【分析】【详解】当物距为6cm时，成放大的虚像，所以f>6cm.当物距等于18cm时，成放大的实像，即物距在一倍到二倍焦距之间，则9cm<f<18cm.当物距等于24cm时，成缩小的实像，所以24cm>2f，则f<12cm.故：9cm<f<12cm,C符合题意.选C.【点睛】重点是凸透镜成像规律的应用，关键是根据每次成像时的特征，列出相应的不等式，综合求解.把蜡烛放在凸透镜前30cm处，光屏上可接收到倒立等大的实像，若把蜡烛向远离凸透镜方向移动5cm,并移动光屏，在光屏上可以看到倒立缩小的实像B.倒立放大的实像C.正立放大的虚像D.倒立等大的实像【答案】A【解析】【分析】【详解】凸透镜成倒立等大的实像时，物距等于二倍焦距，所以可知凸透镜的焦距应是15cm，此时把蜡烛向远离凸透镜方向移动5cm,物距变为35cm，物体处于二倍焦距以外，所成的像是倒立缩小的实像，此时的应用是照相机，故应选A.14．在做“探究凸透镜成像的规律”实验时，某实验小组所描绘的像距随物距变化的关系图线如图所示.图线中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蜡烛处于BC间某一位置时，成倒立、放大的实像将蜡烛从C移动到B的过程中,所成像逐渐增大将蜡烛从B移动到A的过程中,所成像逐渐减小【答案】C【解析】【分析】根据u=v=2f，成倒立、等大的实像，判断凸透镜的焦距.(2)根据物距和焦距，判断凸透镜成像情况：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.(3)凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大.【详解】(1)由图象知，u=v=2f=20cm，此时凸透镜成倒立、等大的实像，所以凸透镜的焦距：/=10cm-(2)物距大于一倍焦距时，凸透镜成实像.A、蜡烛处于AB间某一位置时，2f>u>f，成倒立、放大的实像.选项错误.B、蜡烛处于BC间某一位置时，u>2f，成倒立、缩小的实像.选项错误.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.选项正确.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.选项错误.故选C．小明和小红用焦距相等的相同照相机对小强同学拍照,洗出的底片分别为图中的甲和乙,则小红离小强的距离近小明和小红离小强的距离相同小红要使底片上的像与小明的一样大，小红移动位置后，再减小镜头对底片的距离小红要使底片上的像与小明的一样大，小红移动位置后，再增大镜头到底片的距离【答案】D【解析】【分析】【详解】由图知，小红拍的像比小明拍的像小，根据凸透镜成像的规律，成的像越小，此时的物距越大，像距越小.所以小红拍摄时，相机与物体的距离较大.即小明离小强同学的距离近，小红离小强同学的距离远；所以选项AB是错误的；有凸透镜成像规律知，小红要使底片上的像与小明拍的一样大，小红移动位置后，再增大镜头到底片的距离即可，即镜头要往前伸，小明要使底片上的像与小红的一样大，小明移动位置后，镜头要往后缩.所以选项C错误，D正确.故选D.【点睛】要解决此题，除了要知道照相机是根据凸透镜成像原理制成的和需要掌握凸透镜成像的规律.还要知道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.二、初中物理声现象问题求解方法如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时注意钢尺振动的快慢。改变钢尺伸出桌边的长度，用同样的力再次拨动钢尺，比较两种情况下钢尺振动的快慢和发出的音调。下列做法中所用到的科学探究方法与此相同的是地震、火山爆发、海啸等自然灾害发生时，都伴有次声波产生，而人耳听不到次声波，不能准确预测灾害的发生。使用灵敏的声学仪器也能接收到它们产生的次声波，处理这些信息，可以确定这些活动发生的方位和强度人们用噪声监测仪来监测噪声的强弱等级，以便及时采取措施，控制噪声人们用光线来表示光的传播径迹和方向取材质相同但质量与体积均不相同的松木块，用天平测出它们的质量，用量筒量出它们的体积。通过计算得出“同种物体质量与体积的比值，即密度相同”的结论【答案】D【解析】【详解】题目正文中使用的探究方法是控制变量法；人耳听不到次声波，使用灵敏的声学仪器也能接收到它们产生的次声波，处理这些信息，可以确定这些活动发生的方位和强度，采用的是转换法，故A不符合题意；人的耳朵不能直接监测噪声的强弱等级，人们用噪声监测仪监测噪声的强弱等级，采取措施，控制噪声，是转换法的应用，故B不符合题意；用光线描绘光的传播方向，光线实际并不存在，用光线描绘光的传播方向采用是模型法；故C不符合题意；取材质相同但质量与体积均不相同的松木块，用天平测出它们的质量，用量筒量出它们的体积，通过计算得出“同种物体质量与体积的比值，即密度相同”的结论，这种探究方法是控制变量法，故D符合题意。17．下列关于声现象的说法中错误的是（）声音在15°C的空气中传播速度约为340m/s吉他依靠琴弦的振动发声蝙蝠利用次声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫“暮鼓晨钟”里的钟声和鼓声是人们依据音色进行分辨的【答案】C【解析】【分析】【详解】A•声音在不同介质中，以及不同温度下的传播速度是不同的，如声音在15°C的空气中传播速度约为340m/s，故A正确；B.声音由振动产生，吉他依靠琴弦的振动发声，故B正确；C.蝙蝠利用超声波探测飞行中的障碍物和发现昆虫，故C错误；音色是发声体特有的品质特征，可以用来区分声源，所以“暮鼓晨钟”里的钟声和鼓声是人们依据音色进行分辨的，故D正确；故选C。【点睛】注意能正确区分声音的三个特征，即音调、响度、音色，其中音色是发声体特有的特征，由声源振动的材料、方式等决定，可以用来区分声源.18.有一根长100米的空心钢管，甲同学在一端敲打钢管一下，乙同学在钢管的另一端可以听到（）A.一次回声B.两次回声C.三次回声D.四次回声【答案】B【解析】【分析】声音的传播是需要介质的，声音在不同介质中传播速度不同，在固体中最快，其次是液体中，最后是在气体中。【详解】甲同学在一根空心钢管的一端敲一下，声音会在钢管和空气中同时传播，因为声音在固体中最快，在气体中最慢，第一次听到的声音是通过钢管传来的；第二次听到的声音是通过空气传来的，则乙同学会听到两次敲击声。故选B。19．如果你家附近建筑工地在施工，影响你的学习和休息，为了减小噪声的干扰，下列做法不合理的是关紧门窗打开门窗，让空气加快流通戴上耳罩告知有关部门督促施工单位合理安排施工时间【答案】B【解析】【分析】【详解】关紧门窗，是在传播过程中减弱噪声；故正确、不符合题意.打开门窗，让空气加速流通，是增强了噪声的传播；不正确、符合题意.戴上耳罩，是在人耳处减弱噪声；故正确、不符合题意.告知有关部门督促施工单位合理安排施工时间，是在声源处消除噪声；故正确、不符合题意．故选B.20．如图所示声波的波形图，下列说法正确的是（）A.甲、乙的音调相同B.乙、丙的音调相同C.乙、丙的响度相同D.丙、丁的响度相同【答案】AC【解析】【分析】【详解】A.从图中可以看出，甲和乙波形的形状并不完全相同，因此它们的音色不同，振幅和频率相同，故音调和响度相同，故A正确；BC、从图中可以看出，乙和丙波形的形状并不完全相同，因此它们的音色不同，振幅相同，响度相同，频率不相同，故音调不相同，故B错误，C正确；

D.从图中可以看出，丙和丁波形的形状相同，因此它们的音色相同，振幅不相同，响度不相同，频率不相同，故音调不相同，故D错误；21．在探究声音的产生和传播的条件时，同学们做了以下实验．接抽气析接抽气析小华同学将一只通电的小电铃放在连通了抽气机的玻璃罩内，如图1所示，用抽气机把TOC\o"1-5"\h\z玻璃罩内的空气逐渐抽出，会发现声音的响度逐渐减小。如果把空气又逐渐通入玻璃罩内，将会发现，此实验说明。小丽等同学利用如图2所示的实验装置进行探究，将系在细线上的乒乓球靠近音叉。当小丽同学用小锤敲击音叉的时候，既能听到音叉发出的声音，又能观察到,通过实验现象得到的结论是。乒乓球在实验中起到什么作用？。在实验操作过程中，小丽同学采用：先将音叉离开乒乓球一定距离后敲击音叉，然后再靠近乒乓球，观察现象；小刚同学采用：先将音叉贴紧乒乓球，然后再敲击音叉，观察现象。你认为哪位同学的操作合理？。理由是。【答案】声音的响度逐渐增大声音的传播需要介质乒乓球被弹起跳动发声的音叉在振动将不易观察到的音叉的振动转化为乒乓球的弹起小丽小刚的做法分不清是音叉振动让乒乓球跳动起来，还是敲击音叉的人的动作让乒乓球跳动起来【解析】【分析】【详解】[1][2]随着玻璃罩内空气的逐渐减少，声音响度逐渐减小，如果把空气逐渐通入玻璃罩，声音响度会逐渐增大。说明声音的传播需要介质；[3][4]用小锤敲击音叉时，既能听到声音又能观察到乒乓球被弹起跳动，说明发声的音叉在振动；实验中利用乒乓球把音叉不易观察的微小振动转化为乒乓球的明显振动；[7]小丽同学先敲击音叉，然后将音叉再靠近乒乓球，若乒乓球振动，则能证明发声的音叉在振动；小刚先将音叉贴紧乒乓球，然后敲击音叉，若乒乓球振动，则分不清是因为人

敲击使球振动，还是音叉引起球的振动。所以小刚的操作不合理。22．在学习吉他演奏的过程中，小华发现琴弦发出声音的音调高低是受各种因素影响的，他决定对此进行研究。经过和同学们讨论，提出了以下猜想：猜想一：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的横截面积有关猜想二：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的长短有关猜想三：琴弦发出声音的音调高低，可能与琴弦的材料有关为了验证上述猜想是否正确，他们找到了下表所列9种规格的琴弦，因为音调高低取决于声源振动的频率，于是借来一个能够测量振动频率的仪器进行实验。(1)为了验证猜想一，应选用编号为、、的琴弦进行实验。为了验证猜想二，应选用编号为、、的琴弦进行实验。(2)表中有的材料规格还没填全，为了验证猜想三，必须知道该项内容。请在表中填上所缺数据、。本探究实验中研究方法是：编号材料编号材料长度(cm)横截面积(mm2)A铜600.76B铜600.89C铜601.02D铜800.76E铜800.76编号材料长度(cm)横截面积(mm2)F铜1000.76G铜801.02H