2023蘇科版中考物理一輪復(fù)習(xí)-凸透鏡成像規(guī)律(含答案)

2023蘇科版中考物理一輪復(fù)習(xí)——凸透鏡成像規(guī)律一、單選題(共7小題)1.一個(gè)直立的物體放在凸透鏡的二倍焦距處，物體的中點(diǎn)恰在透鏡的主光軸上，后來(lái)，透鏡被一割為二，對(duì)稱(chēng)地拉開(kāi)，兩個(gè)半透鏡間距離等于物體高度，如圖甲所示。則此時(shí)光屏上的成像情況應(yīng)該是圖乙中的(

)A.A B.B C.C D.D2.如圖所示，有一圓柱體PQ，放在凸透鏡前圖示的位置，它所成像P′Q′的形狀應(yīng)該是下列選項(xiàng)中的(

)A. B. C. D.3.小明同學(xué)在探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，用焦距分別為f1、fA.圖中光屏上的像是放大的 B.圖中光屏上的像是正立的C.f1<f24.如圖所示，S是凸透鏡主光軸上一個(gè)發(fā)光點(diǎn)，Sa是它發(fā)出的一條光線(xiàn)，經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線(xiàn)可能正確的是(

)A.ab B.ac C.ad D.ae5.如圖所示是物體AB經(jīng)照相機(jī)鏡頭成像原理示意圖，當(dāng)AB沿主光軸遠(yuǎn)離鏡頭時(shí)，則物體上A點(diǎn)的像A′會(huì)沿哪一方向移動(dòng)(

)A.A′O B.A′F C.水平向右 D.水平向左6.凸透鏡成像實(shí)驗(yàn)中，移動(dòng)物體到某位置時(shí)，能在光屏上成清晰縮小的像，則下列能成立的是(

)①如果將物體靠近凸透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必須靠近凸透鏡②如果所成的像在光屏的左上方，應(yīng)將光屏向右下方移動(dòng)③換用焦距較短的凸透鏡后，仍要在光屏上得到清晰的像，如果只移動(dòng)光屏，光屏必須靠近凸透鏡④保持物體和光屏位置不變，移動(dòng)凸透鏡，一定可以在光屏上得到另一個(gè)清晰的像A.①③ B.②④ C.②③ D.③④7.一種手電筒上所用的聚光小電珠如圖所示，其前端相當(dāng)于一個(gè)玻璃制成的凸透鏡，燈絲（可看作一個(gè)點(diǎn)光源）發(fā)出的光通過(guò)它出射時(shí)，出射光束（圖中實(shí)線(xiàn)所示比沒(méi)有這個(gè)透鏡時(shí)的光束（圖中虛線(xiàn)所示）要窄，即它可減小光束的發(fā)散，有聚光功能，在這種小電珠中，燈絲應(yīng)位于(

)A.凸透鏡的焦點(diǎn)以?xún)?nèi) B.凸透鏡的二倍焦距處C.凸透鏡的焦點(diǎn)處 D.凸透鏡的一倍焦距和二倍焦距之間二、綜合應(yīng)用題(共2小題)8.光電鼠標(biāo)在電腦中應(yīng)用非常廣泛，其原理就是利用發(fā)光二極管照射移動(dòng)表面(如圖所示)，并被反射回鼠標(biāo)的光學(xué)感應(yīng)器(相當(dāng)于光屏)，用以記錄移動(dòng)動(dòng)作，以此來(lái)捕捉移動(dòng)位置的不同畫(huà)面。當(dāng)鼠標(biāo)移動(dòng)時(shí)，感應(yīng)器會(huì)連續(xù)拍攝鼠標(biāo)墊表面所成的像，并利用數(shù)字信號(hào)處理來(lái)比較各個(gè)影像，以決定移動(dòng)的距離和方向。產(chǎn)生的結(jié)果會(huì)傳回計(jì)算機(jī)，而屏幕上的光標(biāo)會(huì)根據(jù)這些結(jié)果來(lái)移動(dòng)，圖中光學(xué)感應(yīng)器、透鏡、發(fā)光二極管等元件固定在鼠標(biāo)內(nèi)。(1)當(dāng)發(fā)光二極管的光照射在粗糙的鼠標(biāo)墊上時(shí)會(huì)發(fā)生

(選填“鏡面反射”或“漫反射”)。(2)當(dāng)鼠標(biāo)平放在鼠標(biāo)墊上，成像透鏡到鼠標(biāo)墊距離7mm，光學(xué)感應(yīng)器距成像透鏡3mm時(shí)，則在光學(xué)感應(yīng)器上成

、

的(3)將鼠標(biāo)離開(kāi)鼠標(biāo)墊一定高度后懸空向前移動(dòng)時(shí)，電腦顯示器上的光標(biāo)并不移動(dòng)，是因?yàn)橄癯稍诠鈱W(xué)感應(yīng)器的

(選填“上”或“下”)方。9.物體在透鏡中成像的情況可以通過(guò)作圖來(lái)確定。圖表示凸透鏡成像的作圖方法，圖(b)表示凹透鏡成像的作圖方法。圖中A表示物體的一個(gè)發(fā)光點(diǎn)，A′表示發(fā)光點(diǎn)A的像；O點(diǎn)表示透鏡的中心，F(xiàn)點(diǎn)表示透鏡的焦點(diǎn)；點(diǎn)劃線(xiàn)表示主光軸，光線(xiàn)Ⅰ表示由A發(fā)出的平行于主光軸的一條光線(xiàn)，Ⅱ表示通過(guò)透鏡中心的光線(xiàn)，Ⅲ表示通過(guò)凸透鏡焦點(diǎn)(或射向凹透鏡焦點(diǎn))的光線(xiàn)，光線(xiàn)Ⅰ'、Ⅱ'、Ⅲ'分別表示光線(xiàn)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ通過(guò)透鏡后的折射光線(xiàn)。通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)和作圖，我們可以歸納出發(fā)光點(diǎn)A(1)用透鏡成像的作圖法，作出圖甲中發(fā)光點(diǎn)A的像A′(2)圖乙中，A′是發(fā)光點(diǎn)A通過(guò)透鏡所成的像。試確定該透鏡是凸透鏡還是凹透鏡，并用作圖法確定透鏡的位置(將透鏡用符號(hào)表示畫(huà)在圖中)。若發(fā)光點(diǎn)A發(fā)出的某條光線(xiàn)經(jīng)過(guò)透鏡折射后恰能通過(guò)B點(diǎn)，試用作圖法畫(huà)出折射光線(xiàn)通過(guò)B三、填空題(共2小題)10.在焦距為5cm、9cm和15cm的凸透鏡中選擇一個(gè)放置在如圖所示的位置，將蠟燭、光屏分別置于光具座上透鏡兩側(cè)，調(diào)整透鏡和光屏的中心大致與燭焰的中心在

；若將蠟燭放置在A點(diǎn)，通過(guò)三個(gè)凸透鏡都能在光屏上成像，則焦距為

cm的透鏡所成的像最大；若蠟燭在A點(diǎn)不動(dòng)，在BC11.如圖所示，線(xiàn)段AB為一凸透鏡成像的物距倒數(shù)1u和像距倒數(shù)1v的對(duì)應(yīng)關(guān)系，若用此凸透鏡成像，當(dāng)物體距透鏡0.3m四、實(shí)驗(yàn)題(共2小題)12.某小組同學(xué)在“研究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，記下所用凸透鏡的焦距，按正確的方法安裝和調(diào)節(jié)好實(shí)驗(yàn)裝置。他們?cè)诠饩咦舷裙潭ń咕酁閒1的凸透鏡，按表一中的物距u依次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，每次都使光屏上燭焰的像最清晰，并將相應(yīng)的像距v記錄在表一中。然后他們換用焦距為f2的凸透鏡，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，并將數(shù)據(jù)記錄在表二中。為了進(jìn)一步探究物距u和像距v表一(凸透鏡的焦距為f表二(凸透鏡的焦距為f(1)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2與3(或4、5與6)數(shù)據(jù)中的物距u與像距v的變化關(guān)系及相關(guān)條件，可得出初步結(jié)論：

。(2)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)

數(shù)據(jù)中的物距u與像距v的關(guān)系及相關(guān)條件，可得出初步結(jié)論：不同的凸透鏡，當(dāng)它們成實(shí)像時(shí)，物距相同，像距隨焦距的增大而增大。(3)請(qǐng)進(jìn)一步綜合分析比較表一、表二中經(jīng)運(yùn)算后得到的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，并歸納得出結(jié)論。(a)分析比較表一或表二中后兩列的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可初步得出的結(jié)論是：同一凸透鏡，(b)分析比較表一和表二中后兩列的數(shù)據(jù)及相關(guān)條件，可初步得出的結(jié)論是：不同的凸透鏡，13.某物理興趣小組想知道某只透鏡的焦距f為多少，做了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)，讓凸透鏡正對(duì)陽(yáng)光，在透鏡下面放上白紙(紙、鏡平行)，測(cè)出透鏡與白紙間距s和對(duì)應(yīng)的白紙被烤焦的時(shí)間t，繪出圖象乙，則可判斷該透鏡的焦距f為

。將透鏡及蠟燭、光屏置于光具座上，如圖(a)所示，做成像實(shí)驗(yàn)，記錄每次成實(shí)像的物距u，像距v，物、像間距L(即u+v)，繪出如圖(b)所示圖象(以f為長(zhǎng)度單位)。由圖可知，要想成實(shí)像，蠟燭與光屏的間距應(yīng)滿(mǎn)足L?經(jīng)“百度”發(fā)現(xiàn)，物理學(xué)中，有一個(gè)凸透鏡成像的“新概念”：放大率n=A′B′AB=vu，結(jié)合(五、作圖題(共3小題)14.如圖所示，P是物體像的位置，“0”是透鏡光心的位置，請(qǐng)?jiān)趫D中“0”位置畫(huà)出所需要透鏡并完成光路圖。15.如圖所示，S是發(fā)光體，S′16.如圖所示，S是發(fā)光點(diǎn)，S′是S通過(guò)凸透鏡所成的像。(1)在圖中畫(huà)出凸透鏡的焦點(diǎn)。(2)畫(huà)出入射光線(xiàn)SP

參考答案1.【答案】:B【解析】:一塊凸透鏡被分割成對(duì)稱(chēng)的兩半，變?yōu)閮蓧K凸透鏡，物體又放在二倍焦距處，所以由凸透鏡成像規(guī)律可知，應(yīng)成倒立、等大的實(shí)像兩個(gè)，兩個(gè)半透鏡的主光軸不在一起，一個(gè)主光軸向上平移，一個(gè)向下平移，使得各自所成的像分別向上和向下平移。2.【答案】:B【解析】:圓柱體的右邊Q在凸透鏡的f和2f之間，所成的像是倒立、放大的實(shí)像；圓柱體的左邊P在凸透鏡的2f以外，所成的像是倒立、縮小的實(shí)像。當(dāng)u>f時(shí)，物距減小，像距變大像變大，右邊的像距比左邊的像距遠(yuǎn)，符合要求的只有圖B。3.【答案】:D【解析】:由u>v知成倒立、縮小的實(shí)像，故A、由“保持蠟燭和透鏡的位置不變，將光屏向左移動(dòng)再次得到燭焰清晰的像”可知，物距不變的情況下，像距減小，說(shuō)明凸透鏡對(duì)光線(xiàn)的會(huì)聚能力變強(qiáng)了，故f1>f2，故4.【答案】:A【解析】:根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，發(fā)光點(diǎn)S在一倍焦距和二倍焦距之間，則經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線(xiàn)與主光軸交點(diǎn)的位置應(yīng)該在二倍焦距以外，由圖可知，光線(xiàn)ab符合題意。5.【答案】:B6.【答案】:D【解析】:物體靠近凸透鏡即物距減小，像距增大；如果將物體靠近凸透鏡，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏必須遠(yuǎn)離凸透鏡，所以①錯(cuò)誤。如果所成的像在光屏的左上方，應(yīng)將光屏向左上方移動(dòng)，像才能成在光屏中央，所以②錯(cuò)誤。換用焦距更短的凸透鏡，會(huì)聚能力更強(qiáng)，光會(huì)在更前面會(huì)聚，所以光屏必須靠近凸透鏡，所以③正確。根據(jù)光路可逆，保持物體和光屏位置不變，移動(dòng)凸透鏡，可在光屏上成一個(gè)倒立、放大的實(shí)像，同時(shí)物距剛好是原來(lái)的像距，像距剛好是原來(lái)的物距，所以④正確。7.【答案】:A【解析】:A、當(dāng)燈絲在凸透鏡的一倍焦距以?xún)?nèi)，燈絲射出的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡變得會(huì)聚一些，比原來(lái)的光路變窄，但是光路比平行光路要寬，符合題意；B、當(dāng)燈絲在凸透鏡的兩倍焦距處，點(diǎn)光源在凸透鏡的另一側(cè)二倍焦距處得到清晰的像，不符合題意；C、當(dāng)燈絲在凸透鏡的焦點(diǎn)處，光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡折射后成為平行光，不符合題意；D、當(dāng)燈絲在凸透鏡的一倍焦距和兩倍焦距之間，燈絲射出的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡變得會(huì)聚一些，比原來(lái)的光路變窄，點(diǎn)光源射出的光線(xiàn)經(jīng)凸透鏡折射后介于平行和二倍焦距之間，不符合題意。故選A。8(1)漫反射(2)倒立；縮??；實(shí)(3)下【解析】:(3)鼠標(biāo)懸空相當(dāng)于增大了物距，這時(shí)像距會(huì)變小，因?yàn)槌上裢哥R和光學(xué)感應(yīng)器距離是不變的，導(dǎo)致像成在光學(xué)感應(yīng)器下方。9(1)【解析】:過(guò)A點(diǎn)作平行于主光軸的光線(xiàn)，經(jīng)凸透鏡折射后通過(guò)焦點(diǎn)；過(guò)A點(diǎn)作穿過(guò)光心的光線(xiàn)，其傳播方向不變。這兩條光線(xiàn)沒(méi)有交于一點(diǎn)，而其反向延長(zhǎng)線(xiàn)會(huì)相交于一點(diǎn)A′，則A′即為發(fā)光點(diǎn)(2)【解析】:通過(guò)觀(guān)察圖中物與像的位置關(guān)系可知，該透鏡為凹透鏡。連接AA′并延長(zhǎng)，延長(zhǎng)線(xiàn)與主光軸的交點(diǎn)為凹透鏡光心的位置。折射光線(xiàn)的反向延長(zhǎng)線(xiàn)相交于像點(diǎn)A′。連接A10.【答案】:同一高度；15；5cm或【解析】:(1)要調(diào)整燭焰、光屏和凸透鏡的中心大致在同一高度上，這樣才可以使?fàn)T焰的像成在光屏的中央。(2)由圖可知，A點(diǎn)到凸透鏡的距離為25cm，即物距為25對(duì)于焦距為5cm對(duì)于焦距為9cm對(duì)于焦距為15cm故焦距為15cm(3)在BC間移動(dòng)光屏?xí)r可在光屏上得到清晰的像，即在凸透鏡右側(cè)5～20cm間移動(dòng)光屏?xí)r可在光屏上得到清晰的像；物距為25①焦距為5cm的凸透鏡，成的是倒立、縮小的實(shí)像，像距的范圍f<v<2f，即5cm<v<10cm，在5～②焦距為9cm的凸透鏡，成的是倒立、縮小的實(shí)像，像距的范圍f<v<2f，即9cm<v<18cm，在5～③焦距為15cm的凸透鏡，成的是倒立、放大的實(shí)像，像距的范圍v>2f，即v>30cm，不在5～20cm范圍內(nèi)，在BC綜上分析可知，凸透鏡焦距不可能為15cm，可能為5cm或11.【答案】:倒立、縮小的實(shí)像【解析】:由圖像可知，當(dāng)物距倒數(shù)1u和像距倒數(shù)1v相等時(shí)數(shù)值為5m?1，可知此時(shí)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)像距和物距的倒數(shù)和為定值；焦距越大，像距和物距的倒數(shù)和越小【解析】:(1)分析比較實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、2與3(或4、5與6)中的數(shù)據(jù)可得出像距v與物距u的初步關(guān)系是物距增大，像距減小。(2)能夠得出“不同的凸透鏡，當(dāng)它們成實(shí)像時(shí)，物距相同，像距隨焦距的增大而增大”這個(gè)結(jié)論的數(shù)據(jù)是：實(shí)驗(yàn)序號(hào)1、4或2、5或3、6。(3)(a(b13.【答案】:12cm；4f；【解析】:(1)由圖乙可知，當(dāng)透鏡與白紙間距s=12cm時(shí)，白紙被烤焦的時(shí)間t=4min，所用的時(shí)間最短，說(shuō)明太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)凸透鏡會(huì)聚后該點(diǎn)的溫度最高，這個(gè)點(diǎn)就是凸透鏡的焦點(diǎn)，則焦距(2)根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)滿(mǎn)足u>f，由圖(b)可知，隨著物距u的增大，物、像間距L先減小后增大，當(dāng)物距u=2f時(shí)，物、像間距L最小為4f，因此，要想成實(shí)像，蠟燭與光屏的間距應(yīng)滿(mǎn)足(3)由圖(b)可知，當(dāng)物距u=1.5f時(shí)