中考物理总复习专题训练透镜及其应用解析版.docx

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中考物理总复习专题训练透镜及其应用解析版

中考复习专题训练:

透镜及其应用

一、选择题

1.下列是我们日常生活中常见的光现象，对它们的解释正确的是（   ）

A. 人离平面镜越近，所成的像越大                         

B. 近视眼镜是凸透镜

C. 在岸上看到水中的鱼，看到的是鱼的实像           

D. 红光照在穿白色上衣、蓝色裙子的演员身上，观众看到她的上衣呈红色，裙子呈黑

2.如图所示，把人参泡在酒中，通过酒瓶看见的是人参的放大虚像，这时的瓶和酒相当于一个（　　）

A. 凸透镜                                

B. 凹透镜                                

C. 凸面镜                                

D. 凹面镜

3.关于光现象，下列说法正确的是（ ）

A. 凸透镜只对平行光线有会聚作用                         B. 人向平面镜走近时，他在镜中的像逐渐变大

C. 黑板面反光是由于光发生漫反射造成的              

D. 日食的形成是由于月球挡住了太阳射向地球的光

4.在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的像，利用这一成像原理可以制成（　　）

​

A. 放大镜                                

B. 照相机                                

C. 幻灯机                                

D. 潜望镜

5.小周同学在探究“凸透镜成像规律”实验时，在光屏上得到清晰的与烛焰等大的像（如图）。

保持凸透镜位置不变，为了在光屏上得到清晰的缩小的像，他必须

A. 让蜡烛远离透镜，同时让光屏也远离透镜           

B. 让蜡烛远离透镜，同时让光屏靠近透镜

C. 让蜡烛靠近透镜，同时让光屏也靠近透镜           

D. 让蜡烛靠近透镜，同时让光屏远离透镜

6.如图所示，小宇同学正在用“自拍神器”摄影留念．与用手直接拿手机自拍相比，下列说法错误的有（　　）

A. 增大物距，减小像的大小，从而增大取景范围          

B. 减小物距，减小像的大小，从而减小取景范围

C. 增大物距，增大像的大小，从而减小取景范围          

D. 减小物距，增大像的大小，从而增大取景范围

7.在探究凸透镜成像规律的实验中,当凸透镜、光屏和烛焰的位置如图所示时，光屏上能成一个清晰的像，则   （   ）

A. 所成的像是正立缩小的实像

B. 所成的像是倒立缩小的实像

C. 把凸透镜向左移动,调整光屏的位置,得到的像变小

D. 把凸透镜向右移动,调整光屏的位置,得到的像变小

8.下列说法中正确的是（  ）

A. 借助放大镜看地图时，放大镜到地图的距离应大于焦距          

B. 近视眼应配戴凸透镜制成的眼镜

C. 投影仪的镜头相当于一个凸透镜                         

D. 人眼相当于一架照相机，物体能在视网膜上成正立、缩小的实像

9.在“探究凸透镜成像的规律”实验中，实验桌上有光具座、蜡烛、光屏、焦距分别为15cm和20cm的凸透镜L1和L2等器材，小明先将蜡烛、凸透镜、光屏正确安放在光具座上，如图所示．下列说法正确的是（　　）

​

A. 若凸透镜是L1，小明能在光屏上看到烛焰清晰的像

B. 若凸透镜是L1，小明将光屏向右移动适当的距离，光屏上能出现烛焰清晰的像

C. 若凸透镜是L2，小明将光屏移到60cm刻度线处，光屏上能出现烛焰清晰的像

D. 若凸透镜是L2，小明将光屏移到70cm刻度线处，光屏上能出现烛焰清晰的像

10.小明将一只苹果从离凸透镜1倍焦距处沿主光轴移到离凸透镜4倍焦距处时，苹果所成像的大小      （　　）

A. 不变                         

B. 逐渐减小                         

C. 先变大后变小                         

D. 先变小后变大

11.离凸透镜30厘米的光屏上得到一个清晰的烛焰像。

则该凸透镜的焦距可能为（    ）

A. 20厘米                               

B. 30厘米                               

C. 40厘米                               

D. 50厘米

12.小明在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验．当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像．由此判断，他所用凸透镜的焦距（    ）

A. 一定大于20cm      

B. 一定小于8cm      

C. 一定在10cm到16cm之间      

D. 一定在8cm到10cm之间

二、填空题

13.如图所示，用来观察墙壁上文字所使用的光学仪器是________；图中的文字“关灯”表示将开关处于________状态．

14.中间________边缘________的透镜叫凹透镜，它对光有________作用．凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚在一点，这点叫做________，这点到光心的距离叫做________．

15.在某次刑事侦查中，公安机关通过调取录像（摄像机与照相机的成像原理相同）来锁定犯罪嫌疑人时，在不改变画面大小的情况下，他们看到的嫌疑人的像是________（选填“放大”或“缩小”）的；摄像机在正常工作时，它距被拍摄的人的距离应大于镜头的________倍焦距；若将镜头与人之间的距离不断增大，则摄像机内所得像的大小会________（选填“变大”、“变小”或“保持不变”）.。

16.凸透镜对光有 ________作用（选填“会聚”或“发散”）．凸透镜的焦点为F，当蜡烛如图所示放置时，在透镜另一侧可成一个 ________、放大的实像（选填“倒立”或“正立”）

17.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的________ 、________ 的实像．利用这一成像原理工作的是________ （选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）．

18.人脸识別门禁一体机是通过摄像机镜头来捕捉人脸信息。

该摄像机镜头相当于________透镜，所成的是________（选填“放大”、“缩小¨或“等大”）的实像。

19.眼睛像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个________透镜，来自物体的光会在视网膜上形成一个________的像（选填“正立”或“倒立”）．如果长期不注意用眼卫生，会导致近视．有一种治疗近视眼的手术，采用激光对角膜进行处理，使晶状体和角膜构成的透镜对光的偏折能力变得________些（选填“强”或“弱”）．

20.在探究凸透镜成像规律时，调节凸透镜、光屏和烛焰，使它们的中心在同一直线上，并且大致在同一高度，当物距为20cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的等大、倒立的实像．当物距为25cm时，移动光屏，可得到一个清晰的________、倒立的实像．当物距为5cm时，成________像，在放大镜和投影仪中，成像情况与此类似的是________．

三、作图题

21.图A给出物体AB及像A′B′的位置，请在图中画出凸透镜及其焦点F的大致位置．

​

22.

（1）根据平面镜成像特点，在图甲中画出物体AB在平面镜中的像；

（2）图乙中的入射光线平行于凸透镜主光轴，请画出经凸透镜后的折射光线；

（3）图丙中的入射光线平行于凹透镜主光轴，请画出经凹透镜后的折射光线；

（4）图丁体温计的读数为?

四、实验探究题

23.某小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验：

（1）由图甲可知，该透镜的焦距是________cm．

（2）实验时，为了使像成在光屏的中央，要调节烛焰、透镜和光屏三者的中心在________．

（3）如图乙所示，若在光屏上（光屏未画出）得到清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四点中的________点，此成像规律在实际生活中的应用是________．

（4）小莉同学患近视眼．下列四个选项中，正确表示小莉同学近视眼及其矫正情况的是________．

五、综合题

24.常州学生李潇在水塘中看到形状特殊的“虾”．

（1）如图甲所示，他看到的“虾”是因为光的________ 而形成的________ 像，真正的虾在水中　________ （C/D/E/F）处．他用激光笔从A点向　________ （B/C/D/E/F）处射出光束，即可把虾照亮．

（2）拍照得到虾的胶片后，他用如图乙所示的幻灯机展示给同学们看．

①胶片上虾的头部朝________ （上/下）．

②测得胶片到凸透镜的距离为8cm，则该凸透镜的焦距可能是　________ 　．

A．2cm     B．7cm    C．9cm     D．10cm

③要使像变得更大，应将幕布向________ （左/右）移，并将凸透镜向________ （左/右）移．

（3）生物老师证实，这是古老物种仙女虾．其卵可以在寒冷或高温的沙土里休眠多年，直到遇水才孵化．仙女虾的卵壳具有________ （写出一点即可）的特性．

25.如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大．

（1）如图1所示，一束平行于主光轴射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜的焦距为________cm，实验前，应调节烛焰、水透镜和光屏三者中心在________；

（2）该同学移动蜡烛，水透镜和光屏至图2所示位置时，恰能在光屏上看到清晰的像，利用此成像特点可制成________（选填“照相机”或“投影仪”）；若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上________（选填“能”或“不能”）看到清晰的像；

（3）在图2所示实验场景下，该同学把自己的眼镜给水透镜“戴上”（如图3所示），当从水透镜中抽出适量的水后，他发现烛焰的像再次变得清晰，由此判断该同学戴的是________（选填“近视”或“远视”）眼镜．

答案解析

一、选择题

1.【答案】D

【解析】【解答】A、根据平面镜成像特点：

像与物大小相等，与物体距平面镜距离无关，A不符合题意；

B、近视眼是因为晶状体折光能力太强，进入眼睛的光线应发散些，所以要配带的镜子应为凹透镜，B不符合题意；

C、看到的水中物体都是变浅了的虚像，C不符合题意；

D、红光照在穿白色上衣、蓝色裙子的演员身上，观众看到她的上衣呈红色，裙子呈黑。

故答案为：

D。

【分析】A、根据平面镜成像的特点分判断；B、根据近视眼的成因分析；C、光从一种介质斜射向另一种介质的交界面时，一部分进入另一种介质中，使光的传播方向发生了改变，这种现象称为光的折射；D、不透明体的颜色是由它反射的色光决定的，即它能反射什么颜色的光，这个物体就是什么颜色的，不透明的物体吸收和它的颜色不同的色光。

2.【答案】A

【解析】【分析】由图可知，人参是被放大了，在凸透镜成像中，物体在凸透镜的一倍焦距之内时成的是正立放大的虚像。

如图所示，把人参泡在酒中，通过酒瓶看见的是人参的放大虚像，这时的瓶和酒相当于一个凸透镜。

故选A。

【点评】在凸透镜成像中，物体在凸透镜的一倍焦距之内时成的是正立放大的虚像。

了解凸透镜的成像情况是解决此题的关键。

3.【答案】D

【解析】【解答】解：

A、凸透镜对任何光线都有会聚作用，故A错误；

B、平面镜所成的像与物大小相等，故人向平面镜走近时，他在镜中的像不变，故B错误；

C、当黑板表面太光滑，光射到这里发生了镜面反射，反射光线朝着同一方向射出，位于反射光线方向的同学则看不清黑板上的字，这就是黑板反光问题，故C错误；

D、光在同一种均匀介质中是沿直线传播的，故日食的形成是由于月球挡住了太阳射向地球的光导致的，故D正确；

故选D．

【分析】

（1）凸透镜对任何光线都有会聚作用，让会聚的光线提前会聚，使平行光线会聚成一点，使发散的光线变为会聚一些．

（2）平面镜所成的像与物大小相等；（3）光的反射分为镜面反射和漫反射，当平行光射到表面光滑的物体表面时，反射光线仍然平行，发生的是镜面反射；当平行光线射到凹凸不平的物体表面时，反射光线向各个方向传播，发生的是漫反射；（4）光在同一种均匀介质中是沿直线传播的；

此题考查了凸透镜对光线的作用、平面镜成像的特点、黑板反光的理解和光的直线传播，是一道综合题．

4.【答案】C

【解析】【解答】解：

A、放大镜是根据物距小于焦距时，成正立、放大虚像的原理制成的，所以不符合题意；

B、照相机是根据物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小实像的原理制成的，此时像距小于物距，不符合题意；

C、由图知，像距大于物距，所以此时成倒立、放大的实像，幻灯机、投影仪都是根据这个原理制成的，符合题意；

D、潜望镜是根据平面镜成像的原理制成的，所以不符合题意。

故选C。

【分析】要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律：

当u＞2f时，成倒立、缩小的实像．照相机、摄像机就是根据这个原理制成的；

当u=2f时，成倒立、等大的实像；

当f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的；

当u=f时，无像，经凸透镜折射后的光线是平行的，没有会聚点；

当u＜f时，成正立、放大的虚像，放大镜就是根据这个原理制成的。

5.【答案】B

【解析】【分析】在凸透镜成实像的实验中，物距像距和像的大小关系是，物距增大，像距减小，像变小。

小周同学在探究“凸透镜成像规律”实验时，在光屏上得到清晰的与烛焰等大的像。

保持凸透镜位置不变，为了在光屏上得到清晰的缩小的像，他必须让蜡烛远离透镜，同时让光屏靠近透镜。

故选B。

【点评】对于此类试题，学生应把握在凸透镜成实像的实验中，物距像距和像的大小关系是，物距增大，像距减小，像变小。

6.【答案】A

【解析】【解答】根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”，物距越大，像距越小，像越小，可知“自拍神器”与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，减小人像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果．A符合题意．

故答案为：

A．

【分析】本题考查了学生对凸透镜成像规律的理解和掌握，成实像时，“物远像近像变小”，物距越大，像距越小，像越小.

7.【答案】C

【解析】

【分析】根据图中蜡烛、透镜、光屏的位置关系判断像的特点，成实像时的动态变化规律是：

物近像远像变大，物远像近像变小．

【解答】由图知：

f＜u＜2f，v＞2f，此时光屏上成倒立放大的实像，所以A、B说法错误．

当把蜡烛向左移动时，物距变大，像距变小，光屏上得到的像变小，所以C说法正确．

当把蜡烛向右移动时，物距变小，像距变大，光屏上得到的像变大，所以D说法错误．

故选C．

【点评】要求学生能从图中获取信息，然后利用所学规律分析解答问题，这是考试中常见的题型，考查学生的分析能力．此题的关键是掌握凸透镜成像的规律．搞清像距、像的大小与物距之间的关系．

8.【答案】C

【解析】【解答】解：

A、借助放大镜看地图时，放大镜到地图的距离应小于焦距，A不合题意；

B、近视眼是因为晶状体曲度过大，折光能力太强使像成在视网膜前面，所以要佩戴凹透镜进行矫正．B不合题意；

C、投影仪是根据凸透镜成放大、倒立实像的原理来工作的，其镜头相当于一个凸透镜，C符合题意；

D、人眼相当于一架照相机，物体在视网膜上成倒立、缩小的实像．D不合题意．

故答案为：

C．

【分析】

（1）放大镜实质上是一个凸透镜，根据凸透镜成像的原理可知，当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，放大镜就是根据这个原理制成的；

（2）人眼的晶状体相当于一个凸透镜，看远处的物体时，如果像成在视网膜前，就形成了近视眼，可以利用凹透镜对光的发散作用进行矫正；

（3）投影仪的镜头相当于一个凸透镜，成像原理：

当物体在焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像；

（4）人眼的晶状体和照相机的镜头类似，相当于一个凸透镜，能在视网膜上成倒立、缩小的实像.

9.【答案】B

【解析】【解答】解：

（1）若凸透镜是L1，此时物距u=40cm＞2f，成倒立、缩小的实像，像距应该是f＜v＜2f，．而图中v=10cm，故不能在光屏上看到烛焰清晰的像，当将光屏向右移动适当的距离，光屏上能出现烛焰清晰的像，故A错误，B正确；

（2）若凸透镜是L2，此时物距u=40cm=2f，成倒立、等大的实像，像距应该是v=2f=40cm，将光屏移到60cm刻度线处，此时v=10cm，则光屏上不能出现烛焰清晰的像．故C错误；

（3）若凸透镜是L2，此时物距u=40cm=2f，成倒立、等大的实像，像距应该是v=2f=40cm，而小明将光屏移到70cm刻度线处，此时v=20cm，则光屏上不能出现烛焰清晰的像．故D错误；

故选B．

【分析】根据凸透镜成像的几种情况进行判断：

u＞2f，成倒立、缩小的实像，像距f＜v＜2f，．

2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，像距v＞2f．

u=2f，成倒立、等大的实像，像距v=2f．

u＜f，成正立、放大的虚像

10.【答案】B

【解析】【分析】：

首先知道像的大小是与像本身的大小进行比较的,而不是和物体进行比较；

其次根据题意知道物距逐渐增大,像距逐渐减小,知道像的大小变化规律．

因为凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像也越小．

【解答】所以小明将一只苹果从离凸透镜1倍焦距处沿主光轴移到离凸透镜4倍焦距处时,物距增大,像距减小,像也越小．

故选B．

11.【答案】A

【解析】

【解答】由题意可知v=30cm，在光屏上得到一个清晰的烛焰像，说明成的像是实像，此时有两种可能，则

v＝30cm＞f

2f＞v＝30cm＞f

解得15cm＜f＜30cm，则该凸透镜的焦距可能为20cm．

故选A．

【分析】由题意：

“离凸透镜30厘米的光屏上得到一个清晰的烛焰像”可知v=30cm，根据凸透镜成像时，成倒立、缩小的实像和成放大倒立的实像，解像距的不等式求得焦距．

12.【答案】D

【解析】【分析】当u﹥2f时，成倒立、缩小的实像，f﹤v﹤2f，u﹥v。

则20cm﹥2f，f﹤16cm﹤2f，所以，所用凸透镜的焦距一定在8cm到10cm之间。

故选D

二、填空题

13.【答案】放大镜；断开

【解析】【解答】解：

根据图示可知，像为正立、放大的虚像，因此使用的透镜为凸透镜，其原理与放大镜的原理相同．我们平时在“开灯”时，实际上就是开关闭合，使电路形成通路，“关灯”时，实际上就是将开关断开，使电路形成开路．

故答案为：

放大镜；断开．

【分析】凸透镜成像的规律及其应用之一：

当u＜f时，成正立、放大的虚像．放大镜就是根据这个原理制成的．

根据开关的两种状态回答．

14.【答案】厚；薄；发散；焦点；焦距

【解析】【解答】解：

凸透镜是指中间比边缘厚的透镜，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚的点叫焦点，且是实焦点，故凸透镜对光线有会聚作用；焦点到光心的距离叫做焦距；凹透镜是指中间比边缘薄的透镜，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线的反向延长线会交于一点，叫做凹透镜的焦点，且是虚焦点，故凹透镜对光线有发散作用；

透镜的中心叫光心，光心与透镜的球面的球心的连线叫做主光轴．

故本题答案为：

厚；薄；发散；焦点；焦距．

【分析】根据凸透镜和凹透镜的概念、光心、主光轴、焦点、对光线的作用分析．

15.【答案】缩小；2；变小

【解析】【解答】据上面的分析可知，用摄像机来锁定犯罪嫌疑人时，在不改变画面大小的情况下，他们看到的嫌疑人的像是缩小的实像；即摄像机在正常工作时，它距被拍摄的人的距离应大于镜头的2倍焦距；若将镜头与人之间的距离不断增大，即物距变大，则像距变小，像变小，所以摄像机内所得像的大小会变小.

故答案为：

缩小； 2；  变小．

【分析】摄像机来锁定犯罪嫌疑人时，摄像机成的是倒立缩小的实像，成实像时，物近像远像变大；反之，物距变大，则像距变小，像变小.

16.【答案】会聚；倒立

【解析】【解答】解：

凸透镜对光有会聚作用；

由图知，蜡烛在1倍焦距和2倍焦距之间，所以成倒立放大的实像．

故答案为：

会聚；倒立

【分析】凸透镜对光有会聚作用，当物距处于f和2f之间时，凸透镜成倒立放大的实像

17.【答案】倒立　；缩小　；照相机　

【解析】【解答】解：

由图可知，蜡烛在距凸透镜的二倍焦距以外，在光屏上得到倒立、缩小的实像，应用于照相机．

故答案为：

倒立；缩小；照相机．

【分析】凸透镜成像时，u2＞f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机．

18.【答案】凸；缩小

【解析】【解答】摄像机的镜头相当于凸透镜，它的成像原理与照相机相同，即u＞2f，成倒立、缩小的实像，所以，人脸到凸透镜的距离大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像。

故答案为：

凸；缩小.

【分析】照相机：

原理；成倒立、缩小的实像，u>2f.

19.【答案】凸；倒立；弱

【解析】【解答】解：

眼睛的晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，满足u＞2f，成倒立、缩小的实像；近视眼是像成在视网膜前，原因是晶状体过厚或眼睛的前后距离过长，若是晶状体过厚，可以对晶状体和角膜构成的透镜进行手术，使其变薄，对光的偏折能力变弱，使成的像后移，直到移到视网膜上．故答案为：

凸、倒立、弱．【分析】第一，考查凸透镜的成像规律：

u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用是照相机；

第二，近视眼的形成原因：

晶状体过凸或眼睛的前后距离过长，使物体的像成在视网膜前．

20.【答案】缩小的；正立的、放大的、虚；放大镜

【解析】【解答】解：

由题知：

当物距为20cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的等大、倒立的实像，所以u=2f，f=10cm；

当u=25cm时，大于二倍焦距，成倒立缩小的实像；

当u=5cm时，小于一倍焦距，成正立放大的虚像．

故答案为：

缩小的；正立的、放大的、虚；放大镜．

【分析】凸透镜成像规律：

当u＞2f时，2f＞v＞f，成倒立缩小的实像，应用：

如照相机；

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，应用：

如投影仪或幻灯机；

当u=f时，不成像；

当u＜f时，像物在透镜的同侧，成正立放大的虚像，应用：

如放大镜．

三、作图题

21.【答案】解：

连接AA′与主光轴相交于一点O，则O为凸透镜的光心，从而确定凸透镜的位置。

由A做平行于主光轴的光线，则通过凸透镜的会聚后过焦点而会聚在A′点．则折射光线与主光轴的交点F为焦点的位置。

由于光路是可逆的，所以由A′点射向凸透镜的光线过焦点并会聚于点A。

​

【解析】【分析】要解决此题，需要掌握凸透镜成像的原因．知道像点是由发光点通过凸透镜会聚而形成的。

还要知道过光心的光线，传播方向不变．平行于主光轴的光线会聚于焦点．同时要知道光路是可逆的。

22.【答案】解：

（1）先根据像与物关于平面镜对称作出物体AB在平面镜中的像点，用虚线连接像点A′B′即为物体在平面镜中所成的像，如图所示：

（2）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，如图所示：

（3）平行