备考2019年中考物理一轮复习：专题09透镜凸透镜成像(含答案及解析)

备考2019年中考物理一轮复习： 专题09 透镜 凸透镜成像

一、填空题（共6题；共19分）

1. ( 2分 ) 让凸透镜正对着太阳光，移动凸透镜的位置，直到地上的亮斑最小最亮，这亮点到凸透镜光心的距离是________，亮斑所在的位置就是该凸透镜的________．

2. ( 2分 ) 在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛距透镜20cm时，光屏上得到清晰等大的像，则该透镜的焦距是________ cm．增大蜡烛与透镜的距离，为在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向________ 透镜（选填“靠近”或“远离”）的方向移动。

3. ( 4分 ) 检修工人在查看线路密集的电路板时，为了看清线路的连接情况，常透过一个较大的透镜进行观察，这个透镜应该是________ 透镜(填“凸”或“凹”)，工人看到的是放大的________ (填“实”或“虚”)像，电路板到透镜的距离应________ ；检修时还用到了照明灯，这是为了照亮________ (填“透镜”或“电路板”)． 4. ( 3分 ) 如图所示，光会聚于b点，在虚线区域内放甲透镜后，光会聚于主光轴MN上的c点；在虚线区域内换放乙透镜后，光会聚于主光轴MN上的α点．现小明想进一步探究凸透镜成像的特点，应选择________（甲/乙）透镜． 小明选择好透镜后在光具座上进行实验：当物体距离透镜8cm时，在透镜另一侧光屏上成一清晰放大的实像；若保持物体与光屏的位置不变，把透镜向光屏方向移动2cm，在光屏上又成一清晰缩小的实像．当物体距离透镜4cm，成________像．在照相机、放大镜和投影仪中，成像情况与类似的是________．

5. ( 3分 ) 小华用铁丝绕成一个内径约4mm的圆环，将圆环在清水中浸一下后取出，形成一个“水透镜”． （1）通过“水透镜”看到的字如图所示，此时“水透镜”是一个 ________透镜，将这个“水透镜”再向字靠近一点，看到的像会 ________（变大/变小）．

（2）小明猜想“水透镜”的焦距与水的质量有关，为此他用牙签在“水透镜”上轻轻取走一点水，再次观察，比较前后两次所成像的大小．观察时他应该注意控制“水透镜”到字的 ________不变．

6. ( 5分 ) 小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，凸透镜的位置固定不动，实验操作规范．在图示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像．

（1）这个像的成像原理与 ________ （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）相同．若将蜡烛向右移动少许，则应将光屏向________ （选填“左”或“右”）移动才能再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比刚才

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的像要________ 些．

（2）再在凸透镜左侧附近放置一凹透镜（图中未画出），这时需要将光屏向________ （选填“左”或“右”）移动才能在光屏上成清晰的像．

（3）为了粗测凸透镜的焦距，小明上午第二课下课后，将凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，小明认为此点就是凸透镜焦点的位置．旁边的同学却告诉他，这个亮点不是凸透镜的焦点位置，其理由是________ .

二、单选题（共8题；共16分）

7. ( 2分 ) 某同学在研究凸透镜成像规律时，将蜡烛放在凸透镜前一位置处，在另一侧离凸透镜20cm处时，光屏上恰好成现出倒立等大的像；若该同学将蜡烛放在离凸透镜15cm处，则在透镜另一端移动光屏将会发现（ ）

A. 倒立放大的实像 B. 倒立缩小的实像 C. 正立放大的虚像 D. 得不到像 8. ( 2分 ) 在探究“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，若保持凸透镜位置不动，将蜡烛移到光具座的35㎝刻度处，对于此时像的性质判断正确的是（ ）

A. 一定是放大的像 B. 一定是缩小的像 C. 可能是倒立的像 D. 可能是正立的像 9. ( 2分 ) 甲同学拿着焦距为10cm的放大镜去看离他1.5m远处的乙同学，乙同学却通过放大镜看到了甲同学眼睛成正立放大的、清晰的虚像，则放大镜与甲同学的距离（ ）

A. 小于10cm B. 大于10cm小于20cm C. 大于20cm D. 等于10cm

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10. ( 2分 ) 图中蜡烛在光屏上成清晰缩小的像．下列哪一项操作可能使烛焰在光屏上成清晰放大的像（ ）

A. 透镜不动，蜡烛、光屏靠近透镜 B. 透镜不动，蜡烛、光屏向右移动 C. 透镜、光屏都不动，蜡烛向右移动 D. 蜡烛、光屏都不动，透镜靠近光屏

11. ( 2分 ) 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′的形状应该是下列图中的（ ）

A. B. C. D.

12. ( 2分 ) 将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到凸透镜的距离为L．若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，该凸透镜的焦距 ( )

A. 一定小于L B. 一定等于L C. 一定大于L D. 可能小于L，也可能大于L 13. ( 2分 ) 如图所示，在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛和凸透镜之间的距离为26cm时，在光屏上得到一个清晰缩小的实像．下列说法正确的是（ ）

A. 该凸透镜的焦距大于13cm

B. 只将凸透镜向左移，可以在光屏上得到清晰放大的像 C. 只将蜡烛和光屏互换，可以在光屏上得到清晰缩小的像

D. 将蜡烛远离凸透镜时，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏远离凸透镜

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14. ( 2分 ) 如图所示，把一支点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方，在透镜的另一侧调节光屏位置可找到一个清晰的像．这个像是下图中的

A. B. C. D.

三、作图题（共2题；共10分）

15. ( 5分 ) 画出如图所示两条入射光线通过凸透镜后对应的折射光线．

16. ( 5分 ) 在如图所示的光路图中，分别填入合适的透镜．

四、实验探究题（共1题；共5分）

17. ( 5分 ) 如图是小明探究凸透镜成像规律的实验过程，请完成实验探究：

⑴如图，从左到右分别放置蜡烛、凸透镜和光屏，将三者中心调至同一高度并在同一直线上． ⑵不断改变蜡烛与凸透镜间的距离，并移动光屏进行凸透镜成像实验，所得数据如表： 实验序号 物体到凸透镜的距离/cm 像到凸透镜的距离/cm 1 2 3 4 5 6 40 30 20 15 10 8 13.3 15 20 30 光屏上没有成像 光屏上没有成像 ⑶由表可知，此凸透镜的焦距为________cm

⑷成实像时，物距增大，像距________（“增大”、“减小”或“不变”）

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⑸实验中随着蜡烛燃烧，光屏上依然得到烛焰清晰的像，但光屏上像的位置却偏高，为了使成在光屏上的像不偏高，则应向________（填“上”或“下”）调节凸透镜．

⑹实验中，屏上已成清晰的像，此时固定蜡烛，将透镜换成一个焦距稍小的凸透镜实验，则屏需向________（填“左”或“右”）移动才能成清晰的像，此刻的像比换镜前变________（填“大”或“小”）

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答案解析部分

一、填空题

1.【答案】焦距；焦点

【考点】主光轴、光心、焦点和焦距

【解析】【解答】解：太阳光是平行光，凸透镜正对阳光，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚到主光轴上一个最小、最亮的点，这点是凸透镜的焦点．焦点到光心的距离是凸透镜的焦距． 故答案为：焦距；焦点．

【分析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚到主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距． 2.【答案】10；靠近

【考点】凸透镜成像规律及其探究实验 【解析】【解答】凸透镜成等大实像的条件是

，所以该透镜的焦距

；凸透镜成实像

时，物远像近像变小，所以此时应把光屏靠近透镜。 【分析】凸透镜成像。

3.【答案】凸；虚；小于1倍焦距；电路板 【考点】凸透镜成像的应用

【解析】【解答】根据题意，由于线路比较密集，所以为了看清楚，必须使它放大，所以使用凸透镜，成正立放大的实像，电路板到凸透镜的距离必须小于一倍焦距；检修时还用到了照明灯，这是为了照亮电路板，使人能够看清楚。

【分析】掌握凸透镜成像的规律及其应用：u＞2f，成倒立缩小的实像，应用是照相机；u=2f，成倒立等大的实像，应用是测焦距；f＜u＜2f，成倒立放大的实像，应用是投影仪；u=f，不成像；u＜f，成正立放大的虚像，应用是放大镜．

4.【答案】乙；正立、放大的虚；放大镜 【考点】凸透镜成像规律及其探究实验

【解析】【解答】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． 所以应选择乙透镜． 当物体距离透镜8cm时，在透镜另一侧光屏上成一清晰放大的实像，所以f＜8cm＜2f，得4cm＜f＜8cm； 又把透镜向光屏方向移动2cm，此时物距为10cm，屏上又成一清晰缩小的实像，所以10cm＞2f，得f＜5cm．若物体距离透镜4cm，则小于焦距，成放大正立的虚像．放大镜就是根据这个原理制成的．照相机是根据成缩小倒立实像的原理制成；投影仪是根据成放大倒立实像的原理制成的． 故答案为：乙；正立、放大的虚；放大镜．

【分析】（1）根据图判断出甲乙对光线的作用，根据凸透镜和凹透镜对光线的作用进行判断．凸透镜有会聚光线的作用，凹透镜有发散光线的作用．（2）根据题意，当物距等于8cm时，物距处于1倍和2倍焦距之间，当物距为10cm时，物距大于2倍焦距．

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从而分析出焦距的范围，得出4cm与焦距的关系． 掌握凸透镜成像规律是解决此题的关键． 5.【答案】凸；变小；距离 【考点】凸透镜成像的应用

【解析】【解答】（1）从图可知，通过此透镜看到的是正立、放大的像，而凹透镜成正立、缩小的虚像，所以此透镜为凸透镜，并且是u＜f，成正立、放大的虚像。

当“水透镜”再向字靠近一点，也就是物距在变小，而凸透镜成虚像时，物距减小，像距减小，像变小， 所以看到的像会变小。

（2）凸透镜成像时，所成像的大小与物体到凸透镜的距离有关，

在探究“水透镜”的焦距与水的质量的关系时，改变水的质量，比较前后两次所成像的大小，应该控制字到凸透镜的距离不变。

故答案为：（1）凸；变小；（2）距离。 【分析】解决此题需要掌握以下内容：

（1）①凸透镜成像的三种情况和应用：u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机．2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪．u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜．凹透镜成正立、缩小的虚像。

②凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大．凸透镜成虚像时，物距减小，像距减小，像变小。 （2）凸透镜成像时，所成像的大小与物体到凸透镜的距离（即物距）有关，在探究“水透镜”的焦距与水的质量的关系时，应利用控制变量法进行。

6.【答案】照相机；右 ；大 ；右；凸透镜没有正对太阳光放置（太阳光没有平行于主光轴入射到凸透镜上） 【考点】凸透镜成像规律及其探究实验 【解析】【解答】

（1）图中，物距大于像距，蜡烛通过凸透镜成倒立、缩小的实像，成像原理与照相机相同。将蜡烛向右移动，物距减小，像距随之增大，则应将光屏向右移。物距减小，像的大小也随之变大。

（2）凹透镜的作用是使像相对于凸透镜向后移，所以现在的像成在光屏的右方，应当将光屏向右移，才能在光屏上成清晰的像。

（3）上午第二节课后，太阳不在正上方，将凸透镜与水平地面平行放置，太阳光没有平行于主光轴照射到凸透镜上，所以该点不是焦点的位置。 【分析】探究凸透镜成像的规律 二、单选题 7.【答案】 A

【考点】凸透镜成像的应用

【解析】【解答】当蜡烛在凸透镜左侧距凸透镜20cm的时候，在光屏上得到一个倒立等大的实像，即物体处于2倍焦距上，所以此时的焦距为10cm；

若该同学将蜡烛放在离凸透镜15cm处时，即此时物体处于1倍焦距和2倍焦距之间，故所成的像的性质是倒立、放大的实像．

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故选A．

【分析】凸透镜成像规律：当u=2f时，v=2f，成倒立等大的实像，应用：测焦距； 当2f＞u＞f时，v＞2f，成倒立放大的实像． 8.【答案】 A

【考点】凸透镜成像规律及其探究实验，凸透镜成像的应用

【解析】【解答】由图知，物距大于像距，此时成倒立缩小的实像，因此物距大于2倍焦距，像距处于120cm＞2f ，f＜15cm倍和2倍焦距之间.物距u=50cm-30cm=20cm；像距v=65cm-50cm=15cm.由上分析得：＜2f，解得：7.5cm＜f＜10cm，将蜡烛移到光具座的35cm刻度处时，物距u=50cm-35cm=15cm，处于1倍和2倍焦距之间，所以成倒立放大的实像.另解：图中物距为20cm，像距为15cm；将蜡烛移至35处时，物距变为15cm，因折射过程中，光路是可逆的，所以成放大像，且像距为20cm.

故答案为：A.

【分析】要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律，分析图象中物距和像距的大小关系，得出此时成像的特点及像距、物距与焦距的关系，从而判断当物体在35cm刻度处时物距与焦距的关系，从而得出成像的特点.

9.【答案】 A

【考点】生活中的透镜

【解析】【解答】解：乙同学却通过放大镜看到了甲同学眼睛成正立放大的、清晰的虚像，此时凸透镜的焦距是10cm．

那么放大镜与甲同学的距离距离小于10cm，所以只有A选项符合题意． 故选A．

【分析】凸透镜成像时，u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜． 10.【答案】 B

【考点】凸透镜成像规律及其探究实验

【解析】【解答】解：（1）光屏上能再次出现清晰的像，此时像是实像，要使像成放大的，要减小物距，增大像距，所以凸透镜位置不动，向右移动蜡烛，同时向右移动光屏．

（2）因为光路是可逆的，如图位置凸透镜成倒立、缩小的实像，当蜡烛和光屏位置不变时，凸透镜向左远离光屏时，使现在的物距等于原来的像距时，凸透镜成倒立、放大的实像． 故选B．

【分析】（1）光屏上能承接清晰的像是实像，凸透镜成实像时，物距减小，像距变大，像变大． （2）光路是可逆的，当蜡烛和凸透镜的位置不变时，凸透镜左移，使现在的物距等于原来的像距． 11.【答案】 B

【考点】凸透镜成像的应用

【解析】【解答】解：当U＞f时，物距减小，像距变大像变大．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，且右边的像距比左边的像距远，符合要求的只有图B．

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故选：B．

【分析】根据凸透镜成像规律：物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像． 物距等于二倍焦距成倒立等大实像，像距等于二倍焦距．对各个选项逐一分析即可 12.【答案】A

【考点】主光轴、光心、焦点和焦距

【解析】【解答】利用太阳光（平行光）测量凸透镜焦距时，应把凸透镜正对太阳光，上下移动凸透镜，当在后面的白纸上出现一个最小最亮的光斑时，用刻度尺测出光斑到凸透镜中心的距离就为凸透镜的焦距。当在白纸上的光斑不是最小时，可能有两种情况（如图所示），白纸可能在点F的左侧的A位置，也可能在F点的右侧的B位置。当在A位置时，凸透镜远离白纸，白纸上的光斑会逐渐减小；当在B位置时，凸透镜远离白纸，白纸上的光斑会逐渐变大。根据题意，本题的白纸应该在B位置，所以此时凸透镜到白纸的距离l大于凸透镜的焦距，即焦距小于l

故答案为：A。

【分析】利用太阳光（平行光）测量凸透镜焦距时，应把凸透镜正对太阳光，上下移动凸透镜，当在后面的白纸上出现一个最小最亮的光斑时，用刻度尺测出光斑到凸透镜中心的距离就为凸透镜的焦距。 13.【答案】B

【考点】凸透镜成像规律及其探究实验

【解析】【解答】解： A、观察图示可知在光屏上得到一个清晰缩小的实像，则u=26cm＞2f，解得f＜13cm，故A错误；

B、只将凸透镜向左移，减小物距，增大像距，可以在光屏上得到清晰放大的像，故B正确； C、只将蜡烛和光屏互换，可以在光屏上得到清晰放大的像，C错误；

D、蜡烛远离凸透镜时，物距增大，为了在光屏上得到清晰的像，应减小像距，光屏应靠近凸透镜，D错误． 故选B．

【分析】掌握凸透镜成像的规律，知道当物距大于2f时，成倒立缩小的实像； 且成实像时，遵循物近像远像变大的特点． 14.【答案】 B

【考点】凸透镜成像规律及其探究实验

【解析】【解答】因蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方，所以在光屏上会成一个倒立、缩小的实像，分析各选项可知，只有B选项中的是倒立、缩小的实像；

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故选B。

【分析】当物体处于二倍焦距以外时，在光屏上会成一个倒立、缩小的实像。

三、作图题

15.【答案】解：如图所示：

【考点】透镜的光路图

【解析】【解答】解： 通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变．如图所示：

【分析】在作凸透镜的光路图时，先确定所给的光线的特点再根据透镜的三条特殊光线来作图． 16.【答案】解：第一个图中平行光经透镜后变得会聚，因此该透镜对光线起会聚作用，为凸透镜； 第二个图的折射光线比起入射光线更加远离主光轴，所以这个透镜对光线有发散作用，因此填凹透镜． 如下图所示：

【考点】透镜及其分类

【解析】【分析】判断透镜类型的关键是根据透镜对光的作用，如果光线被会聚了就是凸透镜，如果光线被发散了就是凹透镜． 四、实验探究题

17.【答案】10；减小；下；左；小 【考点】凸透镜成像规律及其探究实验

【解析】【解答】解：（3）由图知，当物距为20cm时，像距也为20cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，此时像距与物距相等．所以2f=20cm，则f=10cm．（4）据课本可知，成实像时，物距增大，像距减小；（5）光屏上承接烛焰的像偏高，要想让像成在光屏的，应当将凸透镜向下调节．或将光屏向上移动；（6）实验中，屏上已成清晰的像，此时固定蜡烛，当透镜换成一个焦距稍小一点的凸透镜实验时，此时相当于增大了物距，根据凸透镜成实像时的规律，所以成的像更小，像距也会减小，故屏需向左移动才能成清晰的像． 故答案为：（3）10；（4）减小；（5）下；（6）左；小．

【分析】（3）凸透镜成像时，u=v=2f，在图象上找到u=v对应点，根据物距和焦距的关系求出凸透镜的焦

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距．（4）成实像时，物距增大，像距减小；物距减小，像距变大；（5）在做凸透镜成像规律实验时，首先要使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上，目的是为了使像成在光屏的中心；（6）凸透镜成实像时的规律：物近像远像变大，物远像近像变小．

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