2023-2024初中物理竞赛试题精选精编第05讲凸透镜成像（含解析）.doc

第05讲凸透镜成像（）

一、单选题

1．（2023·山东青岛·九年级校考竞赛）王亚平曾说：“面对浩瀚宇宙，其实我们都是学生”。时隔八年，王亚平再次为我们带来了精彩的太空授课。这一次，王亚平用一个简单圆环做成了一个特殊的大水球，然后她往大水球中央添加了一个气泡，神奇的一幕出现了：水球中形成了王亚平一正一反两个像（如图），加入气泡后的水球结构如图所示。下列有关该现象的表述，正确的是（）

A．水球中所形成的倒立的像是虚像

B．水球中所形成的正立的像是虚像

C．图丙中间部分相当于两个凸透镜

D．投影仪成像与我们看到的水球中的倒立的像相同

【答案】B

【详解】A．大水球是处在空气中的一个圆球，相当于一个凸透镜，因为水球在太空的微重力环境中接近标准的圆，所以这个凸透镜的焦距非常小，王亚平距离水球的距离在它的二倍焦距以外，因此通过这个水球成一个倒立的、缩小的实像。故A错误；

B．光在空气中的速度大于在水中的速度，所以，光在空气通过水球时，会被会聚，水球相当于凸透镜。水球中有一空气球，光线由水球射入空气球时，这个空气球对光起发散作用，相当于一个凹透镜。王亚平通过凹透镜成一个正立、缩小的虚像。故B正确；

C．这部分中，空气中的水球部分是一个凸透镜；水球中的空气球相当于一个凹透镜。故C错误；

D．水球倒立的像是缩小的，而投影仪是根据凸透镜成倒立放大的实像来工作的。故D错误。

故选B。

2．（2023·湖南衡阳·九年级湖南省衡南县第一中学校考竞赛）如图所示，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20cm处，则（）

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】A

【详解】如图所示，物距为

SKIPIF10

此时成倒立等大的实像

SKIPIF10

所以凸透镜的焦距为：f＝15cm，若透镜位置不变，将蜡烛移到刻度为20cm处，物距为

SKIPIF10

根据凸透镜成像规律

SKIPIF10

此时成倒立、放大的实像。

故选A。

3．（2022秋·江苏南京·九年级南京市科利华中学校考竞赛）如图所示，凸透镜位于P处（图中未画出）位置不变，移动蜡烛，光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处大，则（）

A．甲处可能成的是虚像 B．乙处像可能是放大的

C．P点位置在甲的左侧 D．蜡烛的移动方向向左

【答案】B

【详解】ACD．由题意可知，光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处大，根据物距变大，像距变小，像变小可知，像在不断的靠近凸透镜，因此凸透镜在乙的右侧，蜡烛在凸透镜的右侧，此时蜡烛在远离凸透镜，因此蜡烛向右移动；由于甲处的像成在光屏上，因此甲处只能成实像，故ACD不符合题意；

B．由于题干未提供物距和凸透镜的焦距，若物距大于1倍焦距小于2倍焦距，乙处成放大的实像；若物距大于2倍焦距，成缩小的实像；若物距等于2倍焦距，成等大的实像，故B符合题意。

故选B。

4．（2022秋·全国·八年级校联考竞赛）如图所示，SKIPIF10、SKIPIF10是凸透镜的两个焦点，S是距凸透镜前距离大于2倍焦距的点光源，SKIPIF10是S经凸透镜所成的像。当点光源S沿平行于主光轴方向向右匀速运动靠近透镜时，像SKIPIF10的移动情况（）

A．像SKIPIF10沿平行于主光轴方向靠近凸透镜方向匀速运动

B．像SKIPIF10沿O与SKIPIF10连线方向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变小

C．像SKIPIF10沿平行于主光轴方向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变大

D．像SKIPIF10沿SKIPIF10与SKIPIF10连线方向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变大

【答案】D

【详解】点光源发出无数条光线，取其中的两条：

平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后焦点、过光心入射光线其传播方向不变，两条折射光线的交点即为点光源S通过凸透镜成的像，当点光源在远处时成像在S’，当点光源移动近处时，成像在S’’，两者比较可以确定像S远离透镜移动的情况是沿F2与S’连线远离平面镜方向；且像移动的距离大于点光源移动的距离，即像远离的速度逐渐变大。

故选D