中考物理 透镜及其应用专项训练.docx

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中考物理透镜及其应用专项训练

透镜及其应用

一、单选题

1.用显微镜观察细小物体时，物体通过物镜成的是   （   ）

A. 倒立、缩小的实像         B. 倒立、放大的实像         C. 正立、放大的虚像         D. 正立、放大的虚像

2.下列关于透镜的说法中正确的是（  ）

A. 近视眼镜利用了凹透镜对光的发散作用

B. 照相时，被照者应站在镜头两倍焦距以内

C. 投影仪能使物体在屏幕上成正立、放大的虚像

D. 借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距

3.在我国首次“太空授课”中，女航天员王亚平制造了一个小水球，我们看到了她在水球中的“倒影”，如图，下列说法正确的是（  ）

A. “倒影”是光的反射形成的                                

B. “倒影”不能成在光屏上

C. 照相机是利用这一成像原理制成的                      

D. 若王亚平距水球变远，“倒影”会变大

4.远处的物体在望远镜中成的像为什么在其焦点附近？

下列说法正确的是（　　）

A. 因为物镜的焦距太大        B. 因为物镜的焦距太小        C. 物体离物镜太远           D. 物体离物镜太近

5.如图，四幅图中，能正确表示近视眼成像情况和矫正做法的是（  ）

A.①③

B.①④

C.②③

D.②④

6.望远镜能对远处的物体进行视角放大，它利用两个焦距不同的凸透镜分别作为物镜和目镜，则物镜和目镜对被观察物体所成的像是（　　）

A. 物镜和目镜都成虚像                                           

B. 物镜和目镜都成实像

C. 物镜成倒立放大的实像                                       

D. 目镜成正立放大的虚像

7.物体从2倍焦距以外的位置向焦点处移动，在此过程中，下列关于像的说法中正确的是   （   ）

A. 像不断变大，但总比物小，                                

B. 像总是倒立的，且不断变大

C. 像由实像变为虚像                                              

D. 像由倒立变为正立

8.（2017•海南）如图所示，对光有发散作用的透镜是（  ）

A. 

                                       B. 

                                       C. 

                                       D. 

9.如图所示,在一个凸透镜的主光轴上距光心2倍焦距的地方放一点光源S，在透镜的另一侧距光心3倍焦距的地方垂直于主光轴放置的屏上得到一个亮圆斑，若将透镜的上半部遮住，则（   ）

A. 屏上亮圆斑上半部消失                                       

B. 屏上亮圆斑下半部消失

C. 屏上亮圆斑仍完整，但亮度减弱                         

D. 屏上亮贺斑直径减少

二、多选题

10.某同学用如图所示器材探究“凸透镜成像规律”，此时光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（  ）

A. 光屏上成的是倒立、放大的实像

B. 投影仪成像利用了这一规律

C. 向右适当移动凸透镜，光屏上可以成倒立、缩小的实像

D. 向右适当移动蜡烛，光屏上可以成正立、放大的虚像

11.如图所示，凸透镜的应用事例中，所成像性质完全相同的有（）

A. 监控器摄像

B. 照相机照相

C. 无人机航拍

D. 投影仪放映

12.如图所示，是小明探究甲凸透镜（f甲=18cm）的成像情况．此时，他又用乙凸透镜（f乙=10cm）替换甲凸透镜，不改变蜡烛和凸透镜的位置，继续实验．下列关于乙凸透镜成像情况，说法正确的是（  ）

A. 要在光屏上成清晰的像，光屏应向右移动

B. 要在光屏上成清晰的像，光屏应向左移动

C. 移动光屏，在光屏上可以得到一个清晰等大的像

D. 移动光屏，在光屏上可以得到一个清晰放大的像

三、填空题

13.如图是甲乙两人眼睛视物时的情景，为了矫正他们的视力，甲应该配戴________ 透镜制成的眼镜，乙应该配戴________ 透镜制威的眼镜．

14.如图所示白纸上画了两个箭头

图甲

用玻璃杯装半杯水放在白纸前

图乙

人眼观察到位于下方的箭头发生了变化，那是因为玻璃杯下半部相当于一个________，使下方箭头成缩小的________像

建填“实”或“虚”

，这种成像原理在生活中应用的实例有________

写一种

．

15.如图所示是某实验小组合作探究“凸透镜成像规律”的实验装置（足够长），实验时应先调节烛焰、凸透镜、光屏，使三者的中心在同一直线上，并且大致在 ________，这样做的目的是 ________；当烛焰离凸透镜20cm时，在另一侧光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的烛焰的像，随着蜡烛的燃烧，可观察到光屏上的像向 ________（选填“上”或“下”）移动；移动蜡烛，使烛焰离凸透镜10cm，再移动光屏， ________（选填“能”或“不能”）在光屏上得到一个清晰的烛焰的像．

16.如图所示，某小组同学在做验证凸透镜成像规律实验，实验前应记录凸透镜的________，并调整透镜和光屏的中心大致与烛焰的中心在________．实验中各器材处于如图所示的位置时，光屏上恰好得到清晰的像，则这个像________是倒立缩小的实像，若保持透镜位置不变，将蜡烛移至35厘米刻度处，移动光屏找像，________能够在光屏上得到像（后两空均选填“一定”或“可能”）．

17.眼睛的晶状体相当于________透镜，视网膜相当于光屏（胶卷）；近视眼看不清远处的物体，远处的物体所成像在视网膜________，需戴________镜调节；远视眼看不清近处的物体，近处的物体所成像在视网膜________，需戴________镜调节．

四、实验探究题

18.如图所示，平行光经过凸透镜后，在光屏上出现一个最小最亮的光斑．

（1）该凸透镜的焦距是________cm．

（2）小明用该凸透镜做成像实验，把蜡烛放到距凸透镜15cm的位置，移动光屏，得到一个倒立、________的实像．

（3）摘掉眼镜的小明观察像时，离光屏很近才看清烛焰的像，则他的眼镜是________透镜．当他不戴眼镜看远处的物体时，晶状体所成的像在视网膜之________．

19.在“探究凸透镜成像规律”的实验中：

（1）所需实验器材有凸透镜、________、蜡烛和________．实验前要调节它们的高度，使烛焰中心、透镜中心和________、在一条与________的直线上．

（2）需要测量的物理量有透镜的焦距、________和________．

五、综合题

20.（2016•南充）小明同学在探究“凸透镜成像规律”实验中，所用凸透镜的焦距f=20cm，如图所示：

（1）小明点燃蜡烛后，调整烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度，其目的是________．

（2）在图示中，只需移动光屏到适当位置，可在光屏上成倒立的、________（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像．这个成像规律在实际生活中的应用是________（填一种光学器材）．

（3）   完成上述实验后，小明在凸透镜和蜡烛之间，靠近凸透镜的位置放了一副眼镜，原来光屏上清晰的像变模糊，当光屏远离凸透镜到适当位置又可得一清晰的像．则这副眼镜是________（选填“近视”或“远视”）眼镜．

六、解答题

21.一位同学将蜡烛放在未知焦距的凸透镜前20cm处进行实验，调节光屏后在光屏上得到了清晰的倒立等大实像．请求出该凸透镜焦距f．接下来他改用焦距为5cm的凸透镜乙继续进行试验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，光屏应该向哪个方向移动？

答案解析部分

一、单选题

1.【答案】B

【解析】【分析】显微镜中，物镜和目镜都使物体放大，其中物镜成倒立、放大的实像，相当于投影仪；目镜成正立、放大的虚像，相当于放大镜。

经显微镜的物镜和目镜两次放大后的像相对于最初的被观察物体而言是倒立的，既上下互换。

也左右互换，因此，在调节显微镜时，要把像移到视野的中央，像偏向哪个方向，载玻片（物体）就朝哪个方向移动

【解答】倒立放大的实像，因为显微镜有两次成像，显微镜倍数是物镜乘以目镜，所以两次都是放大，目镜所呈虚像。

故选择：

B

2.【答案】A

【解析】【解答】解：

A、近视眼是晶状体的曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚，因此利用了凹透镜对光的发散作用，故A正确；B、照相机照相的原理是将2倍焦距以外的物体成像在胶片上，所以，照相时被照者应该站在镜头的二倍焦距以外，故B错误；

C、投影仪能使物体在屏幕上成倒立、放大的实像，而不是正立的虚像，故C错误；

D、放大镜是根据物距小于焦距时，凸透镜成正立放大虚像的原理制成的，故D错误．

故选A．

【分析】

（1）掌握近视眼的成因及矫正，近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用；

（2）根据照相机是根据物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立缩小实像的原理制成的进行分析；（3）投影仪是根据凸透镜成倒立、放大的实像的原理制成的；（4）根据放大镜是根据物距小于焦距时，凸透镜成正立放大虚像的原理制成的进行分析．

3.【答案】C

【解析】【解答】解：

A、王亚平在水球中的“倒影”，是光的折射形成的；故A错误；B、“倒影”是实像，可以成在光屏上，故B错误；

C、水球具有中间厚，边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜，成倒立缩小的实像，照相机是利用这一成像原理制成的；故C正确；

D、透过水球看到倒影，说明凸透镜成实像，当王亚平向后远离“水球”时，物距增大，像距减小，像变小，即“倒影”会变小，故D错误．

故选C．

【分析】凸透镜成像的三种情况和应用进行判断：

u＞2f，成倒立、缩小的实像；

2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；

u＜f，成正立、放大的虚像．

成实像时，物距越大，像距越小，像越小．

4.【答案】C

【解析】【解答】解：

很远的物体，向我们发射的光线，很接近平行线．而平行光线通过物镜，是会在焦点处聚焦的．

故选C．

【分析】远处的物体的光到物镜凸透镜可以看似一束平行光射入，凸透镜将平行光聚焦在焦点上是它的光学特性．

5.【答案】D

【解析】【解答】解：

（1）如图，看近处物体时，像成在视网膜的后方，是远视眼．

（2）如图，看远处物体时，像成在视网膜的前方，是近视眼．（3）如图，是用凸透镜来矫正的，是远视眼镜．（4）如图，是用凹透镜来矫正的，是近视眼镜，D符合题意．

故答案为：

D．

【分析】近视眼成像在视网膜前，用凹透镜进行矫正.

6.【答案】D

【解析】【解答】解：

望远镜望是由两组透镜组成，物镜成倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同；目镜成正立、放大的虚像，与放大镜的成像原理相同。

故选D。

【分析】

（1）显微镜的物镜成倒立、放大的实像，目镜成正立、放大的虚像；

（2）望远镜的物镜成倒立、缩小的实像，目镜成正立、放大的虚像。

7.【答案】B

【解析】【解答】因为当物距大于焦距时，始终成倒立的实像，所以物体从2倍焦距以外的位置向焦点处移动的过程中，物距逐渐减小，则像距逐渐增多，像变大．

【分析】凸透镜成实像时，物体离凸透镜越近，像离凸透镜越远，像也越大．

8.【答案】B

【解析】【解答】解：

凹透镜是指中间比边缘薄的透镜，凹透镜对光线有发散作用，所以凹透镜又叫发散透镜，符合这个特点的透镜是B．故选B．

【分析】中间比边缘厚的透镜为凸透镜，对光线有会聚作用；中间比边缘薄的透镜为凹透镜，对光线有发散作用．

9.【答案】C

【解析】遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，会聚成像的光线进行向外传播，在3倍焦距处形成光斑，光斑的大小不发生变化，折射光线减少，光斑会变暗．

故选C．

二、多选题

10.【答案】ABC

【解析】【解答】解：

（1）如图，物距小于像距，光屏上成倒立、放大的实像，应用于投影仪，故AB正确；

（2）向右适当移动凸透镜，物距增大，像距变小，像变小，将光屏和蜡烛的位置互换．若原来得到的是放大，倒立的实像，在现在恰好就能得到倒立缩小的实像，故C正确；（3）向右适当移动蜡烛，不可能成正立、放大的虚像，故D错误．故选ABC．

【分析】根据物距和像距的关系判断成像情况和应用：

凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像，应用于照相机；物距等于像距时，成倒立等大的实像，一般用来求凸透镜的焦距；物距小于像距时，成倒立放大的实像，应用于投影仪．

11.【答案】A,B,C

【解析】【分析】投影仪是利用凸透镜成倒立、放大的实像原理来工作的；

当物距大于2倍焦距时，成倒立缩小的实像，照相机就是根据这个原理制成的；

凸透镜成像规律之一：

U＜f，凸透镜成正立放大的虚像，应用于放大镜；

【解答】解：

电子监控器摄像头的镜头相当于一个凸透镜，当物体位于其二倍焦距以外时，物体在凸透镜中成倒立缩小的实像．因此其成像情况与照相机相似．

投影仪的镜头使物体成倒立、放大的实像．

无人机航拍是根据物距大于2倍焦距时，成倒立缩小实像的原理制成的，其成像情况与照相机相似；故图中凸透镜的应用事例中，所成像性质完全相同的

有ABC．

故选：

ABC．

12.【答案】BD

【解析】【解答】解：

（1）由图知，物距大于像距，此时成倒立缩小的实像；

（2）当将凸透镜换成焦距f为10cm的，由图可知，此时u＞2f，则成倒立缩小的实像；相当于增大了物距，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，可知应将光屏向左移动才能得到清晰的像，综上分析，选项BD正确，AC错误．

故选：

BD．

【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；

将凸透镜换成焦距为10cm时，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大而得出光屏移动的方向．

三、填空题

13.【答案】凹；凸

【解析】【解答】解：

（1）图甲，像成在视网膜的前方，是近视眼，需用凹透镜来矫正的．

（2）图乙，像成在视网膜的后方，是远视眼的成像情况．应用凸透镜来矫正．故答案为：

凹；凸．

【分析】

（1）远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，将像成在视网膜的后面，由此可以确定哪一个图表示了远近视眼的成像情况；

（2）近视眼能看清近处的物体，不能看清远处的物体，近视眼的晶状体太厚，使像成在视网膜的前方．要戴一个凹透镜来矫正．

14.【答案】凸透镜；实；照相机

【解析】【解答】由图可知，人眼观察到位于下方的箭头发生了变化，且变小，这是因为玻璃杯下半部相当于一个中间厚边缘薄的凸透镜，当u＞2f时，凸透镜成倒立缩小的实像；照相机就是利用此原理制成的．

​故答案为：

凸透镜；实；照相机.【分析】凸透镜可以成倒立的像.

15.【答案】同一高度；使像能成在光屏中央；上；能

【解析】【解答】实验时应先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一直线上，并且大致在同一高度，即使应烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，像才能成在光屏的中央位置。

当烛焰离凸透镜20cm时，由图可知：

物距大于像距，则物体是在2f之外所成的像，所以此时在另一侧光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的烛焰实像；随着蜡烛的燃烧，火焰中心的高度降低，则光屏上的像向上移动；

由上分析可知：

20cm＞2f，则f＜10cm，所以移动蜡烛，使烛焰离凸透镜10cm，物体处于焦点之外，物体能成实像，所以再移动光屏，能在光屏上得到一个清晰的烛焰的像。

故答案为：

同一高度；使像能成在光屏中央；上；能。

【分析】

（1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，即使应烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，像才能呈在光屏的中央位置。

（2）根据凸透镜成像的特点，确定物距和焦距的关系，确定凸透镜的焦距。

（3）根据物距和焦距的关系确定凸透镜成像特点，实像能呈现在光屏上，虚像不能呈现在光屏上。

16.【答案】焦距；同一高度；一定；一定

【解析】【解答】

（1）实验前要观察和记录凸透镜的焦距．

（2）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中心．

（3）各器材处于如图所示的位置时，则物距u=50cm﹣10cm=40cm，v=65cm﹣50cm=15cm，物距大于像距，由于光屏上恰好得到清晰的像，则这个像一定是倒立缩小的实像；

由于成倒立缩小的实像时v=15cm，则2f＞15cm＞f，所以，15cm＞f＞7.5cm；

若保持透镜位置不变，将蜡烛移至35厘米刻度处，则u=50cm﹣35cm=15cm，所以，2f＞u＞f，则移动光屏找像，一定能够在光屏上得到像．

故答案为：

焦距；同一高度；一定；一定．

【分析】掌握凸透镜成像的三种情况和凸透镜成实像时，物距变化、像距变化、像的变化情况．这两个知识点的凸透镜成像习题的重要依据，一定要熟练掌握．

（1）实验前要观察并记录凸透镜的焦距，便于比较物距和焦距的关系，总结成像规律．

（2）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中心．

（3）凸透镜成像时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f．

2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f．

17.【答案】凸；前；凹透；后；凸透

【解析】【解答】解：

人的眼球好像一架照相机，晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，外界物体在视网膜上所成的像是倒立的实像；

近视眼看不清远处的物体．近视眼成像成在视网膜的前方，故应该佩戴凹透镜来矫正视力，因为凹透镜对光线有发散作用，使光线推迟会聚，正好成像在视网膜上；

远视眼看近处景物所成像落在视网膜上的后方，故应该佩戴凸透镜来矫正视力，因为凸透镜对光线有会聚作用，使光线提前会聚，正好成像在视网膜上．

故答案为：

凸；前；凹透；后；凸透．

【分析】眼睛的晶状体相当于一个凸透镜，当它成的像正好落在视网膜上时，人变可以算清物体；近视眼能看清近处的物体，不能看清远处的物体，是因为晶状体太厚或眼球太长，使像成在视网膜的前方，凹透镜有发散作用，可延缓光的会聚，使像成在视网膜上；远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，像成在了视网膜的后方，应佩戴会聚透镜使光线提前会聚.

四、实验探究题

18.【答案】

（1）10.0

（2）放大

（3）凹；前

【解析】【解答】

（1）由图中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用，光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为40.0cm﹣30.0cm=10.0cm．

（2）小明用该凸透镜做成像实验，把蜡烛放到距凸透镜15cm的位置，即物体恰好处于1倍焦距和2倍焦距之间，所以此时光屏上成一个倒立、放大的实像；（3）摘掉眼镜的小明观察像时，离光屏很近才看清烛焰的像，即说明小明是近视眼，应该用凹透镜来矫正，故他的眼镜是凹透镜；

若不戴眼睛，由于晶状体对光的折射能力过强，使像成在视网膜之前．

故答案为：

（1）10.0；

（2）放大；（3）凹；前．

【分析】

（1）掌握凸透镜对光线的会聚作用；根据焦距的概念，计算出焦距的大小．从焦点到凸透镜的距离．

（2）根据凸透镜的成像的规律：

u＞2f，成倒立缩小的实像；u=2f，成倒立等大的实像；f＜u＜2f，成倒立放大的实像；u=f，不成像；u＜f，成正立放大的虚像来解答此题．（3）近视眼的成因是晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，因此来自远处一点的光会聚在视网膜前，到达视网膜时已经不是一点而是一个模糊的光斑了；近视眼用凹透镜来矫正．

19.【答案】

（1）光屏；光具座；光屏中心；光具座平行

（2）物距；像距

【解析】【解答】解：

（1）据课本知识可知，此实验需要的器材有：

凸透镜、光屏、蜡烛和光具座．实验前要调节它们的高度，使烛焰中心、透镜中心和光屏中心、在一条与光具座平行的直线上，这样成的像会出现在光屏的中央；

（2）探究凸透镜成像规律中，主要是研究物距、像距和成像情况特点，故据此可知，需要测量的物理量有透镜的焦距、物距和像距；故答案为：

（1）光屏；光具座；光屏中心； 光具座平行； 

（2）物距； 像距．

【分析】

（1）实验中为使像能成在光屏的中央，应使蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一水平直线上．

（2）探究凸透镜成像规律中，主要是研究物距、像距和成像情况特点，故据此分析即可判断．

五、综合题

20.【答案】

（1）使得像成在光屏的中央

（2）缩小；照相机

（3）近视

【解析】【解答】解：

（1）将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一高度上，为了使像呈在光屏的中心．

（2）据图可知，此时物距大于相距，所以物体处于2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用该原理制成的；（3）将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，且较靠近凸透镜．结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像．说明延后成像了，故放置的是使光线发散的凹透镜，这种眼镜是用来矫正近视眼的．

故答案为：

（1）使得像成在光屏的中央；

（2）缩小；照相机；（3）近视．

【分析】

（1）根据凸透镜成像规律的实验要求，必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心放在同一高度上，为了使像呈在光屏的中心；

（2）凸透镜成像时，U＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机，2f＞V＞f；（3）近视眼成因：

眼球晶状体的曲度过大，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的前方造成近视眼．此题是探究凸透镜成像的实验，主要考查了学生对实验操作的要求．一定要注意实验前的调整工作．凸透镜、光屏的面应与光具座的轨道垂直；为使像成在光屏的中央，应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处．

六、解答题

21.【答案】解：

（1.）根据凸透镜成像规律，当物距等于两倍焦距时，成倒立等大的实像．故凸透镜的焦距为f=

=

=10cm；（2.）由题意可知，物距不变，凸透镜的焦距改为5cm，即焦距变小，则像距也变小，因此光屏应向靠近透镜的方向移动．

答：

该凸透镜焦距f为10cm；光屏应向靠近透镜的方向移动

【解析】【分析】首先根据题意“先用焦距为20cm的透镜进行实验，在屛上得到清晰倒立等大实像”可求出焦距，然后再根据凸透镜成实像时，物远像近像变小来确定调节光屏的方法．