2023苏科版中考物理一轮复习-凸透镜成像规律(含答案)

2023苏科版中考物理一轮复习——凸透镜成像规律一、单选题(共7小题)1.一个直立的物体放在凸透镜的二倍焦距处，物体的中点恰在透镜的主光轴上，后来，透镜被一割为二，对称地拉开，两个半透镜间距离等于物体高度，如图甲所示。则此时光屏上的成像情况应该是图乙中的(

)A.A B.B C.C D.D2.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P′Q′的形状应该是下列选项中的(

)A. B. C. D.3.小明同学在探究凸透镜成像规律时，用焦距分别为f1、fA.图中光屏上的像是放大的 B.图中光屏上的像是正立的C.f1<f24.如图所示，S是凸透镜主光轴上一个发光点，Sa是它发出的一条光线，经凸透镜折射后，折射光线可能正确的是(

)A.ab B.ac C.ad D.ae5.如图所示是物体AB经照相机镜头成像原理示意图，当AB沿主光轴远离镜头时，则物体上A点的像A′会沿哪一方向移动(

)A.A′O B.A′F C.水平向右 D.水平向左6.凸透镜成像实验中，移动物体到某位置时，能在光屏上成清晰缩小的像，则下列能成立的是(

)①如果将物体靠近凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必须靠近凸透镜②如果所成的像在光屏的左上方，应将光屏向右下方移动③换用焦距较短的凸透镜后，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移动光屏，光屏必须靠近凸透镜④保持物体和光屏位置不变，移动凸透镜，一定可以在光屏上得到另一个清晰的像A.①③ B.②④ C.②③ D.③④7.一种手电筒上所用的聚光小电珠如图所示，其前端相当于一个玻璃制成的凸透镜，灯丝（可看作一个点光源）发出的光通过它出射时，出射光束（图中实线所示比没有这个透镜时的光束（图中虚线所示）要窄，即它可减小光束的发散，有聚光功能，在这种小电珠中，灯丝应位于(

)A.凸透镜的焦点以内 B.凸透镜的二倍焦距处C.凸透镜的焦点处 D.凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间二、综合应用题(共2小题)8.光电鼠标在电脑中应用非常广泛，其原理就是利用发光二极管照射移动表面(如图所示)，并被反射回鼠标的光学感应器(相当于光屏)，用以记录移动动作，以此来捕捉移动位置的不同画面。当鼠标移动时，感应器会连续拍摄鼠标垫表面所成的像，并利用数字信号处理来比较各个影像，以决定移动的距离和方向。产生的结果会传回计算机，而屏幕上的光标会根据这些结果来移动，图中光学感应器、透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。(1)当发光二极管的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生

(选填“镜面反射”或“漫反射”)。(2)当鼠标平放在鼠标垫上，成像透镜到鼠标垫距离7mm，光学感应器距成像透镜3mm时，则在光学感应器上成

、

的(3)将鼠标离开鼠标垫一定高度后悬空向前移动时，电脑显示器上的光标并不移动，是因为像成在光学感应器的

(选填“上”或“下”)方。9.物体在透镜中成像的情况可以通过作图来确定。图表示凸透镜成像的作图方法，图(b)表示凹透镜成像的作图方法。图中A表示物体的一个发光点，A′表示发光点A的像；O点表示透镜的中心，F点表示透镜的焦点；点划线表示主光轴，光线Ⅰ表示由A发出的平行于主光轴的一条光线，Ⅱ表示通过透镜中心的光线，Ⅲ表示通过凸透镜焦点(或射向凹透镜焦点)的光线，光线Ⅰ'、Ⅱ'、Ⅲ'分别表示光线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ通过透镜后的折射光线。通过多次实验和作图，我们可以归纳出发光点A(1)用透镜成像的作图法，作出图甲中发光点A的像A′(2)图乙中，A′是发光点A通过透镜所成的像。试确定该透镜是凸透镜还是凹透镜，并用作图法确定透镜的位置(将透镜用符号表示画在图中)。若发光点A发出的某条光线经过透镜折射后恰能通过B点，试用作图法画出折射光线通过B三、填空题(共2小题)10.在焦距为5cm、9cm和15cm的凸透镜中选择一个放置在如图所示的位置，将蜡烛、光屏分别置于光具座上透镜两侧，调整透镜和光屏的中心大致与烛焰的中心在

；若将蜡烛放置在A点，通过三个凸透镜都能在光屏上成像，则焦距为

cm的透镜所成的像最大；若蜡烛在A点不动，在BC11.如图所示，线段AB为一凸透镜成像的物距倒数1u和像距倒数1v的对应关系，若用此凸透镜成像，当物体距透镜0.3m四、实验题(共2小题)12.某小组同学在“研究凸透镜成像规律”的实验中，记下所用凸透镜的焦距，按正确的方法安装和调节好实验装置。他们在光具座上先固定焦距为f1的凸透镜，按表一中的物距u依次进行实验，每次都使光屏上烛焰的像最清晰，并将相应的像距v记录在表一中。然后他们换用焦距为f2的凸透镜，重复上述实验，并将数据记录在表二中。为了进一步探究物距u和像距v表一(凸透镜的焦距为f表二(凸透镜的焦距为f(1)分析比较实验序号1、2与3(或4、5与6)数据中的物距u与像距v的变化关系及相关条件，可得出初步结论：

。(2)分析比较实验序号

数据中的物距u与像距v的关系及相关条件，可得出初步结论：不同的凸透镜，当它们成实像时，物距相同，像距随焦距的增大而增大。(3)请进一步综合分析比较表一、表二中经运算后得到的数据及相关条件，并归纳得出结论。(a)分析比较表一或表二中后两列的数据及相关条件，可初步得出的结论是：同一凸透镜，(b)分析比较表一和表二中后两列的数据及相关条件，可初步得出的结论是：不同的凸透镜，13.某物理兴趣小组想知道某只透镜的焦距f为多少，做了如图甲所示实验，让凸透镜正对阳光，在透镜下面放上白纸(纸、镜平行)，测出透镜与白纸间距s和对应的白纸被烤焦的时间t，绘出图象乙，则可判断该透镜的焦距f为

。将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上，如图(a)所示，做成像实验，记录每次成实像的物距u，像距v，物、像间距L(即u+v)，绘出如图(b)所示图象(以f为长度单位)。由图可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足L⩾经“百度”发现，物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率n=A′B′AB=vu，结合(五、作图题(共3小题)14.如图所示，P是物体像的位置，“0”是透镜光心的位置，请在图中“0”位置画出所需要透镜并完成光路图。15.如图所示，S是发光体，S′16.如图所示，S是发光点，S′是S通过凸透镜所成的像。(1)在图中画出凸透镜的焦点。(2)画出入射光线SP

参考答案1.【答案】:B【解析】:一块凸透镜被分割成对称的两半，变为两块凸透镜，物体又放在二倍焦距处，所以由凸透镜成像规律可知，应成倒立、等大的实像两个，两个半透镜的主光轴不在一起，一个主光轴向上平移，一个向下平移，使得各自所成的像分别向上和向下平移。2.【答案】:B【解析】:圆柱体的右边Q在凸透镜的f和2f之间，所成的像是倒立、放大的实像；圆柱体的左边P在凸透镜的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。3.【答案】:D【解析】:由u>v知成倒立、缩小的实像，故A、由“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”可知，物距不变的情况下，像距减小，说明凸透镜对光线的会聚能力变强了，故f1>f2，故4.【答案】:A【解析】:根据凸透镜成像规律可知，发光点S在一倍焦距和二倍焦距之间，则经凸透镜折射后，折射光线与主光轴交点的位置应该在二倍焦距以外，由图可知，光线ab符合题意。5.【答案】:B6.【答案】:D【解析】:物体靠近凸透镜即物距减小，像距增大；如果将物体靠近凸透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必须远离凸透镜，所以①错误。如果所成的像在光屏的左上方，应将光屏向左上方移动，像才能成在光屏中央，所以②错误。换用焦距更短的凸透镜，会聚能力更强，光会在更前面会聚，所以光屏必须靠近凸透镜，所以③正确。根据光路可逆，保持物体和光屏位置不变，移动凸透镜，可在光屏上成一个倒立、放大的实像，同时物距刚好是原来的像距，像距刚好是原来的物距，所以④正确。7.【答案】:A【解析】:A、当灯丝在凸透镜的一倍焦距以内，灯丝射出的光线经凸透镜变得会聚一些，比原来的光路变窄，但是光路比平行光路要宽，符合题意；B、当灯丝在凸透镜的两倍焦距处，点光源在凸透镜的另一侧二倍焦距处得到清晰的像，不符合题意；C、当灯丝在凸透镜的焦点处，光线经凸透镜折射后成为平行光，不符合题意；D、当灯丝在凸透镜的一倍焦距和两倍焦距之间，灯丝射出的光线经凸透镜变得会聚一些，比原来的光路变窄，点光源射出的光线经凸透镜折射后介于平行和二倍焦距之间，不符合题意。故选A。8(1)漫反射(2)倒立；缩小；实(3)下【解析】:(3)鼠标悬空相当于增大了物距，这时像距会变小，因为成像透镜和光学感应器距离是不变的，导致像成在光学感应器下方。9(1)【解析】:过A点作平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后通过焦点；过A点作穿过光心的光线，其传播方向不变。这两条光线没有交于一点，而其反向延长线会相交于一点A′，则A′即为发光点(2)【解析】:通过观察图中物与像的位置关系可知，该透镜为凹透镜。连接AA′并延长，延长线与主光轴的交点为凹透镜光心的位置。折射光线的反向延长线相交于像点A′。连接A10.【答案】:同一高度；15；5cm或【解析】:(1)要调整烛焰、光屏和凸透镜的中心大致在同一高度上，这样才可以使烛焰的像成在光屏的中央。(2)由图可知，A点到凸透镜的距离为25cm，即物距为25对于焦距为5cm对于焦距为9cm对于焦距为15cm故焦距为15cm(3)在BC间移动光屏时可在光屏上得到清晰的像，即在凸透镜右侧5～20cm间移动光屏时可在光屏上得到清晰的像；物距为25①焦距为5cm的凸透镜，成的是倒立、缩小的实像，像距的范围f<v<2f，即5cm<v<10cm，在5～②焦距为9cm的凸透镜，成的是倒立、缩小的实像，像距的范围f<v<2f，即9cm<v<18cm，在5～③焦距为15cm的凸透镜，成的是倒立、放大的实像，像距的范围v>2f，即v>30cm，不在5～20cm范围内，在BC综上分析可知，凸透镜焦距不可能为15cm，可能为5cm或11.【答案】:倒立、缩小的实像【解析】:由图像可知，当物距倒数1u和像距倒数1v相等时数值为5m−1，可知此时物距等于像距等于0.2m12(1)物距越大，像距越小(2)1、42、53、6(3)像距和物距的倒数和为定值；焦距越大，像距和物距的倒数和越小【解析】:(1)分析比较实验序号1、2与3(或4、5与6)中的数据可得出像距v与物距u的初步关系是物距增大，像距减小。(2)能够得出“不同的凸透镜，当它们成实像时，物距相同，像距随焦距的增大而增大”这个结论的数据是：实验序号1、4或2、5或3、6。(3)(a(b13.【答案】:12cm；4f；【解析】:(1)由图乙可知，当透镜与白纸间距s=12cm时，白纸被烤焦的时间t=4min，所用的时间最短，说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点就是凸透镜的焦点，则焦距(2)根据凸透镜成实像时满足u>f，由图(b)可知，随着物距u的增大，物、像间距L先减小后增大，当物距u=2f时，物、像间距L最小为4f，因此，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足(3)由图(b)可知，当物距u=1.5f时