中考物理易错题精选-凸透镜练习题附详细答案

一、初中物理凸透镜成像的规律

1．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（如图所示），为使光屏上清晰的像变大些，下列调节方法可行的是

A．将蜡烛适当远离透镜，光屏适当靠近透镜

B．将蜡烛适当靠近透镜，光屏适当远离透镜

C．将透镜适当靠近蜡烛

D．将透镜适当靠近光屏

【答案】BC

【解析】

根据凸透镜成实像的规律，要使成像大些，应该减小物距，增大像距，则像变大；

A. 将蜡烛适当远离透镜，光屏适当靠近透镜，是增大了物距，减小了像距，像会变小，故A错误；

B. 将蜡烛适当靠近透镜，光屏适当远离透镜，即减小物距，增大像距，则像变大，故B正确；

C. 将透镜适当靠近蜡烛，此时物距减小，像距增大，像会变大，故C正确；

D. 将透镜适当靠近光屏，此时物距增大，像距减小，像会变小，故D错误；

故选BC．

点睛：要掌握凸透镜成实像时物距和像距变化的特点，当物距增大时，像距减小，像也会变小（反之像变大），这里的像变小，是与之前比变小，要比较像与物体的大小，要看像距和物距的比较，像距大于物距，像就放大．

2．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（）

A．焦距变大，像距也变大

B．焦距变小，像距也变小

C．焦距变大，像距变小

D．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．

3．在探究凸透镜成像规律的实验中，小欢同学将点燃的蜡烛放在凸透镜前某一位置时，恰好在凸透镜后30cm处的光屏上出现一个与蜡烛等大倒立的像：若将此蜡烛移至凸透镜前12cm处时，则（）

A．光屏上出现倒立放大的实像

B．光屏上出现倒立缩小的实像

C．无论怎样移动光屏，光屏上均不会出现实像

D．将光屏远离凸透镜方向移动一段距离，光屏上才会出现倒立放大的实像

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

距离凸透镜30cm的光屏上得到一个清晰的与物体等大的像，所以

v=30cm=2f

则

f=15cm

若现将物体移至透镜前12cm处时，此时物距

u=12cm

则物距应小于焦距，成正立、放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上，故光屏上不会出现像，故ABD不符合题意，C符合题意．

4．如图所示，F为凸透镜的两个焦点，A′B′为物体AB的像，则物体AB在

A．图中Ⅰ区域，箭头水平向右

B．图中Ⅱ区域，箭头水平向右

C．图中Ⅱ区域，箭头方向向左斜上方

D．图中Ⅰ区域，箭头方向向右斜上方

【答案】D

【解析】

试题分析：根据图中告诉的像距与焦距的关系，结合凸透镜成像的规律即可确定像与物体之间的大小关系，以及物距与焦距的关系．由题意知，像在一倍焦距和二倍焦距之间，根据凸透镜成像的特点，此时物体应在二倍焦距以外，且成的像是倒立缩小的实像，因此物体应比A′B′大，箭头方向向上；像在主光轴下方，根据凸透镜的三条特殊光线，利用折射时光路是可逆的，作出物体AB，由图可知；则物体应在主光轴下方，所以物体在图中Ⅰ区域，箭头方向向右斜上方．

考点：此题考查的是凸透镜成像．

点评：凸透镜成像的规律涉及四个方面：①物距与焦距的关系；②成像的性质；③像距与焦距来的关系；④应用．只要告诉其中的一个方面，就可以确定其它三个方面的内容．在此题中，根据图示确定了像距与焦距的关系；然后利用凸透镜成像的规律物距与物体与像的大小关系．

5．如图所示，将一副近视眼镜放在凸透镜前，移动光屏，光屏上出现一个清晰的像；拿走眼镜，光屏上的像变模糊，要想在光屏上重新得到清晰的像，下列操作可行的是（）

A．将蜡烛远离凸透镜B．将光屏靠近凸透镜

C．将光屏远离凸透镜D．将光屏和蜡烛同时远离凸透镜

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，将近视眼镜放在凸透镜前，已能在光屏上成清楚的像，近视眼镜取走后，若蜡烛、凸透镜和光屏的位置不变，此时通过凸透镜所成的像在光屏与透镜之间，若要再次成清晰的像，据凸透镜的成像规律：物近像远，像变大，应将蜡烛靠近凸透镜或将光屏靠近凸透镜，故B符合题意，ACD不符合题意。

故选B。

6．如图所示，小明将凸透镜（f＝10cm）固定在光具座 40cm 的位置，探究凸透镜的成像规律。下列说法不正确的是（）

A．将蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中，像逐渐变小

B．当光屏上成清晰像时，拿开光屏，眼睛在一定范围内仍能看到像

C．将蜡烛放在 10cm 处，移动光屏，光屏上可得到倒立缩小的清晰像

D．当光屏上成清晰像时，在贴近凸透镜左侧的位置放一远视镜片，向右移动光屏，光屏上仍能得到清晰的像

【答案】D

【解析】

【详解】

A．根据“无论实像或虚像，物靠近焦点像变大”可知，蜡烛从焦点内某处向透镜方向移动过程中，即蜡烛远离焦点，所成的虚像将变小，故A正确；

B．发光物体发出的光线经凸透镜折射后是会聚的，经过成像点后是发散的，所以眼睛必须在成像点以外的光线发散区域才能看到这个像；当眼睛在原光屏处不能看到发光体的像，眼睛靠近凸透镜也不能看到像，当眼睛从原光屏位置远离凸透镜，能看到像。故B正确；C．当蜡烛放在10cm处，物距

u＝40cm﹣10cm＝30cm＞2f

成倒立缩小的实像，故C正确；

D．若在蜡烛和透镜间放一远视眼镜，远视眼镜为凸透镜，对光线有会聚作用，此时所成的像将靠近透镜，所以应向左移动光屏，故D错误。

故选D。

7．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，此时烛焰在光屏上成一个清晰的像，则下列判断正确的是（）

A．这个清晰的像是倒立、放大的实像

B．此凸透镜的焦距大于20cm

C．将蜡烛移动到40cm刻度处，移动光屏，会在光屏上得到清晰、放大的像

D．将蜡烛移动到25cm刻度处，应向右移动光屏，才能再次在光屏上得到清晰的像

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

AB．由图知，像距小于物距，此时成倒立缩小的实像，所以

u=-=

50cm15cm35cm

v=-=

70cm50cm20cm

可知

35cm> 2f

f<20cm< 2f

解得

10cm< f < 17.5cm

u +v >4f

即

35cm + 20cm > 4f

解得

f <13.75 cm

综上所述

10cm< f < 13.5cm

故AB 错误；

C ．将蜡烛移动到40cm 刻度处，物距等于

50cm- 40cm= 10cm

物距小于焦距，所以成正立放大的虚像，不能成在光屏上，故C 错误；

D ．将蜡烛移动到25cm 刻度处，物距减小，像距将变大，像也变大，所以应向右移动光屏，故D 正确。 故选D 。

8．如图为一束入射光线经凸透镜折射后的光路，且

A ．10cm f =

B ．50cm f =

C ．8cm f =

D ．12cm f =

【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】

根据题意AO ＜OB 可知，A 点成像在B 点，像距大于物距，满足f ＜u ＜2f ，成倒立、放大的实像。因为AO =10cm ，则

f ＜10cm ＜2f

即

5cm ＜f ＜10cm

故选C 。

9．下列关于光学知识的说法中，正确的是

A ．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

B．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

C．照相机利用凸透镜成正立、缩小的实像的原理制成的

D．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】

A. 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.

10．如图所示，凸透镜竖直放置，凸透镜焦距f，现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心，在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动，直径为D，且

f

A．B．C．D．

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

将点光源S运动的轨迹看成一个物体，在物体上找出四个点：上、下、左、右各一个，利用凸透镜成像的规律作出像点，可以发现，四个点正好围成一个不规则的圆，且转动方向为逆时针，所以像点运动图象是选项D的形状；

故选D．

11．小军做凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧，蜡烛放置在35cm刻度线处，如图所示。移动光屏，直到在光屏上呈现烛焰清晰的像。下列说法中正确的是（）

A．光屏上呈现的是烛焰的虚像 B．光屏上呈现的是烛焰正立的像

C．光屏上呈现的是烛焰放大的像 D．该实验现象能说明照相机的成像特点

【答案】C

【解析】A. 光屏上能呈现烛焰的像，说明是实像，虚像不能成在光屏上，故A错误；

B. 凸透镜成实像时，都是倒立的，成虚像时是正立的，如图成的是实像，是倒立的，故B 错误；

C. 由图知，物距位于一倍到二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，成倒立放大的实像，故光屏上呈现的是烛焰放大的像，故C正确；

D. 该实验现象能说明投影机的成像特点，而照相机利用的是成缩小实像的规律，故D错误；

故选C。

点睛：凸透镜成像规律是常考试的内容，应牢记凸透镜的成像规律，有些同学总是记不住，要下点功夫，可以结合成像光路图进行练习、记忆。

12．如图所示，将点燃的蜡烛放在距凸透镜20cm处时，在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上出现了一个与烛焰等大的清晰像，若保持蜡烛的位置不变，更换一个焦距为15cm的凸透镜，要想在屏上出现清晰像，下列操作可行的是

A．使屏远离透镜B．使屏靠近透镜

C．使屏向上移动D．使屏向下移动

【答案】A

【解析】

【详解】

根据题意，当物距20cm时，在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上可以得到一个与蜡烛等大的像，由凸透镜成像规律知，此时u=v=2f=20cm，则焦距为f=10cm；更换凸透镜焦距为15cm时，15cm＜20cm＜30cm，即蜡烛在凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间，此时凸透镜成倒立、放大的实像，像距为v＞2f=30cm，则屏应远离透镜才能出现清晰像．故A正确．

13．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像，则下列说法正确的是（）

A ．利用了这一原理制成了照相机

B ．若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变大

C ．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像

D ．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放在 45 cm 刻度线处，适当移动光屏也能得到一个清晰的像 【答案】C 【解析】 【详解】

A ．从图中可以看到，蜡烛物距20cm u =，像距30cm v =，可知u v <，而照相机的是

u v >，A 错误；

B ．根据凸透镜成像的规律可知，若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，像是逐渐变小的，B 错误；

C ．若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，根据光路的可逆性，会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像，C 正确；

D ．由题意可知10cm f >，若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放在45 cm 刻度线处，此时5cm u =，u f <，会成正立放大的虚像，适当移动光屏是不能得到清晰的像，D 错误．

14．城市的很多街口都安装了 360°高清晰摄像头，由公安局实施 24 小时监控，来保护人民的 安全，摄像机的像距几乎不变，但镜头的功能类似于人眼睛的晶状体，焦距可以调节，如图 所示，某嫌疑犯在成像板上已经成清晰的像，此时镜头的焦点在 F 处，在监控此人的过程中（该人在成像板上的像保持清晰），下列说法正确的是（ ）

A ．不管该人走近还是走远，所成的像都是正立缩小的实像

B ．如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在 a 点

C ．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在 c 点

D ．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在 b 点 【答案】D 【解析】 【详解】

A ．该人走近还是走远时，所成的像是倒立的实像，不是正立的，A 错误；

B ．如果该人远离镜头，那么物距变大，像距变小，像更靠近焦点，如果还想要像成在成像板上，那么焦距应该变大，焦点不可能在a 点，B 错误；

C D ．如果该人靠近镜头，那么物距变小，像距变大，像更远离焦点，如果还想要像成在

成像板上，那么焦距应该变小，焦点不可能在c点，可能变在b点，C错误、D正确．

15．如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图,当蜡烛和透镜放在图示位置时，通过移动光屏，可以在光屏上得到与物体等大的像．若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为30cm处，则（）

A．

A．移动光屏，可以在屏上得到倒立放大的像

B．移动光屏，可以在屏上得到倒立缩小的像

C．移动光屏，可以在屏上得到正立放大的像

D．不论光屏移到什么位置，都不能在屏上得到清晰的像

【答案】D

【解析】

由题意可知，当物距为30cm时，可以在光屏上得到与物体等大的像，所以f=15cm；

将蜡烛移到刻度为30cm处时，物距为10cm，即u＜f，所以应该成正立、放大的虚像，故在光屏上看不到；故选D．

二、初中物理声现象问题求解方法

16．下列说法中，正确的是（）

A．声音在真空中传播速度最快

B．汽车安装的倒车雷达是利用电磁波工作的

C．超声波清洗眼镜，是利用了声波传递能量的性质

D．声源的振幅越大，音调越高

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A. 声音的传播需要介质，声音不能在真空中传播，故A错误；

B. 汽车安装的倒车雷达是利用超声波工作的，故B错误；

C. 声波能够传递信息和能量，超声波清洗眼镜，是利用了声波传递能量的性质，故C正确；

D. 声源的振幅越大，响度越大，而音调由频率决定，故D错误；

故选C．

17．关于下列四个情景的说法错误的（）

A．发声扬声器旁的烛焰晃动，说明声波能传递能量

B．不能听到真空罩中闹钟的闹铃声，说明声波的传播需要介质

C．发声的音叉将乒乓球弹开，说明发声的物体在振动

D．8个相同玻璃瓶装不同高度的水，敲击它们时发出声音的音色

不同

【答案】D

【解析】

【详解】

A．扬声器发出的声音使烛焰不停晃动，说明声音能传递能量，该选项正确，不符合题意；

B．当空气被不断抽出后，铃声逐渐减弱，最后听不到，说明声音的传播需要介质，真空不能传声，该选项正确，不符合题意；

C．当乒乓球接触到音叉时被弹开，说明发声体在振动，该选项正确，不符合题意；

D．8个相同玻璃瓶装不同高度的水，敲击它们时，音色是相同的，但振动的频率不同，音调不同，故D错误，符合题意。

故选D。

18．关于声现象，下列说法正确的是（）

A．发生地震时，利用仪器接收超声波来确定地震的位置

B．高速公路两旁设置隔音板，是为了在声源处减弱噪声

C．从高音喇叭里传出来的歌曲一定不是噪声

D．水中倒立的花样游泳运动员随着音乐表演，说明水能传声

【答案】D

【解析】

【详解】

A．发生地震时，声学仪器能接收到地震产生的“次声波”从而确定地震的方位和强度，这是利用声音可以传递信息和能量，A不符合题意；

B．高速公路两旁设置隔音板，是为了在传播过程中减弱噪声，B不符合题意；

C．从高音喇叭里传出来的歌曲如果影响了人们的工作、学习和休息，同样可以成为噪声，C不符合题意；

D．花样游泳运动员在水中表演时，能听到岸上优美的音乐声，说明液体（水）也能传播声音，D符合题意；

故选D。

19．阅读下面的短文，回答问题。

超声波及声呐应用

人能够听到声音的频率范围有限。低于20Hz的声波叫次声波，高于20000Hz的声波叫超声波。

超声波具有许多奇异特性：空化效应——超声波能在水中产生气泡,气泡爆破时释放出高能量，产生强冲击力的微小水柱。它不断冲击物件的表面，使物体表面及缝隙中的污垢迅速剥落，从而达到净化物件表面的目的。传播特性——它的波长短，在均匀介质中能够定向直线传播，根据这一特性可以进行超声探伤、测厚、测距、医学诊断等。

声呐系统是超声波应用的一种，声呐发出声波碰到的目标如果是运动的，反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化，它的变化规律是：如果回声的音调变高，说明目标正向声呐靠拢；如果回声的音调变低,说明目标远离声呐。

（1）人耳能听到的频率范围是___________。

（2）超声波能够清洗物件是因为声波具有________。

（3）宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于___________。

（4）假设开始停在海水中的潜艇A发出的声波信号，在10s内接收到经B潜艇反射回来的信号，且此时信号频率不变，此时潜艇B与潜艇A的距离为_____m(声波在海水中传播速度为1500m/s，且传播速度不变)。接下来停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B，突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，说明此时潜艇B在向潜艇A______（选填“靠拢”或“远离”），且测出潜艇B的速度是20m/s，方向始终在潜艇A、B的连线上,请问声波频率变低1分钟后，潜艇B与潜艇A的距离为________m。

【答案】20Hz-20000Hz 能量真空不能传声 7500 远离 8700

【解析】

【详解】

(1)[1]由材料可知，人耳只能听到20Hz到20000Hz之间的声音，人耳能听到的频率范围是20Hz-20000Hz；

(2)[2]由于超声波具有能量，所以超声波能够清洗物件；

(3)[3]宇航员在月球上不能利用超声波测定两山之间的距离，是由于月球上是真空，真空不能传声；

(4)[4]声波在水中传播的总距离为：

s=vt=1500m/s×10s=15000m，

由于声波是反射回来的信号，所以两艘潜艇之间的距离

s1=

15000m

22

s

=7500m；

[5]由材料可知，如果回声的音调变低，说明目标远离声呐，潜艇A接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的，说明此时潜艇B远离潜艇A；

[6]1分钟后，潜艇B行驶的路程

s B=v B t=20m/s×60s=1200m，

潜艇B与潜艇A之间的距离

s2=s1+s B=7500m+1200m=8700m。

20．为了监测车辆是否超过了规定值，公路上都安装了测速仪。一辆从新洲开往武汉的小车经过刘集监测点时，测速仪从第一次发出超声波信号，到经汽车反射后收到反射信号用了0.4s；测速仪第一次发出信号1s后，第二次发出超声波信号。测速仪从第二次发出超声波信号，到经汽车反射后收到反射信号用了0.2s；设超声波的速度为340m/s保持不变；

求：

（1）测速仪第一次发出的超声波信号和小车相遇时，测速仪到小车的距离；

（2）测速仪第二次发出的超声波信号和小车相遇时，测速仪到小车的距离；

（3）小车的速度。

【答案】(1) 68m；(2)34m；(3) 37.78m/s。

【解析】

【分析】

【详解】

(1) 第一次发出的超声波信号和小车相遇的时间

因为，所以测速仪到小车的距离

测速仪到小车的距离68m。

(2) 第二次发出的超声波信号和小车相遇的时间

因为，所以测速仪到小车的距离

第二次测速仪到小车的距离34m。

(3)汽车在两次与信号相遇过程中的路程

汽车的行驶时间

汽车的速度

小车的速度是37.78m/s。

答：(1)测速仪第一次发出的超声波信号和小车相遇时，测速仪到小车的距离为68m。

(2)测速仪第二次发出的超声波号和小车相遇时，测速仪到小车的距离34m。

(3)小车的速度为37.78m/s。

21．某同学为了探究物体发声时振动的频率高低与哪些因素有关，他选择了四根钢丝进行实验，如图所示。具体数据如下表：

编号材料长度粗细松紧

甲钢丝10cm0.2mm2紧

乙钢丝10cm0.1mm2紧

丙钢丝5cm0.1mm2紧

丁钢丝5cm0.1mm2松

（1）用同样的力拨动钢丝甲和乙，发现拨动______钢丝时的音调高。由此可以得出的结论是：在弦的长度、松紧程度相同时，振动的频率高低与弦的_________有关。

（2）为了探究发声体振动的频率高低与弦的长度的关系时，他应用同样大小的力先后拨动_______和________钢丝。

（3）先后用同样大小的力拨动钢丝丙和丁，可以得出的结论是： _____________

【答案】乙粗细乙丙在钢丝的长度，粗细相同时，钢丝越紧，音调越高。

【解析】

【分析】

本题考查实验探究能力。

【详解】

(1)[1][2]因为甲、乙两根钢丝的长度、松紧度一样，甲比乙粗，乙振动的频率大音调高，该

过程是利用控制变量法来研究发声体的音调与其粗细的关系；

(2)[3] [4]如果探究发声体音调高低与弦的长度的关系，必须控制两根钢丝的粗细、松紧度一样符合条件的是乙和丙两根钢丝；

(3)[5]由图可以知道钢丝丙和丁长度、粗细相同，钢丝的松紧不同先后用同样大小的力拔动丙和丁两根钢丝，丙钢丝发出的音调高丁钢丝发出音调低，由此可以得出的结论是：在钢丝的长度、粗细相同时钢丝越紧音调越。

22．如图，四个相同的瓶子里装有高度不同的水，对着瓶口吹气，发出的音调最高的是____。

【答案】丁

【解析】

【详解】

当对着瓶口吹气时，瓶内的空气柱会振动，空气柱越短，振动的频率越高，音调越大，所以发出的音调最高的是丁。

23．利用超声波给金属工件探伤是利用声波传递________(选填“能量”或“信息”)；为提高全体市民的防空安全意识，某市每年都要进行防空警报演练．为了使警报声传的更远，应该提高警报声的________(选填“音调”“响度”或“音色”)．

【答案】信息响度

【解析】

【详解】

利用超声波给金属工件探伤是利用声波传递信息；进行防空警报演练时，为了使警报声传的更远，应该提高警报声的响度．

【点睛】

本题考查声音可以传递信息，也可以传递能量；响度与物体振幅有关，振幅越大，响度越大，距离发声体越远，声波的振幅越小，响度越小．