专题03 透镜及其应用（综合培优测评）-【上好课】2025年中考物理一轮复习讲练测（全国通用）

主题一 声光热 专题03 透镜及其应用（原卷版） （试题分值：70分 测试时间：40分钟） 一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个正确答案) 1．【新考法】如图所示虚线方框内各放置一个透镜，发光点S发出的两束光通过透镜前后的方向如图所示，若甲、乙透镜的焦距分别为f甲、f乙，且S点距甲、乙两透镜的距离相等，下列说法正确的是（　　） A．甲为凹透镜，乙为凸透镜 B．甲为凸透镜，乙为凹透镜 C．f甲大于f乙 D．甲透镜的折光能力比乙透镜的强 2．正常人的眼睛具有很强的自我调节本领，可以使远处的、近处的物体都成像在视网膜上，而近视眼只能将近处的物体成像在视网膜上而将远处的物体成像在视网膜前如图。下列说法正确的是（　　） A．物体在视网膜上成正立、缩小的实像 B．患有近视眼后晶状体的焦距变小了 C．近视眼的形成是因为晶状体对光线的会聚能力不足导致的 D．可以配戴凸透镜来矫正近视眼 3．【融合传统文化】2024年西安城墙甲辰新春灯会在西安城墙永宁门区域（文昌门以西至朱雀门以东）举办，为期52天。如图所示是利用无人机搭载的航拍摄像机拍摄的一张照片，下列有关说法正确的是（　　） A．游客看到的花灯美轮美奂，是因为光在花灯的表面发生了镜面反射 B．地面上人来人往的人影与小孔成像的原理相同 C．“龙灯”在摄像机的感光元件上成正立、缩小的实像 D．摄像机的镜头与近视眼镜的镜片属于同一类透镜 4．在用凸透镜观察物体的活动中，甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的插图的像。若凸透镜先贴着插图然后逐渐远离，关于凸透镜与插图之间的距离，下列判断正确的是（   ） A．图甲最小，图丙最大 B．图乙最小，图丙最大 C．图甲最小，图丁最大 D．图丙最小，图甲最大 5．如图所示为一同学用照相机拍摄的同一个茶杯的两张照片。下列说法正确的是（　　） A．照相机的镜头对光线有发散作用 B．拍照时，茶杯所成的像位于照相机镜头一倍焦距和二倍焦距之间 C．照相机焦距一定，左图照片茶杯的像较小，拍摄时照相机镜头离茶杯较近 D．图照片茶杯的像较大，拍摄时物距小于镜头焦距 6．如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”实验中，下列说法正确的是（　　） A．将蜡烛移至a处时，移动光屏，可看见放大、正立的实像 B．将蜡烛移至b处时，移动光屏，可看见缩小、倒立的实像 C．将蜡烛移至c处时，移动光屏，可看见放大、正立的虚像 D．将蜡烛移至d处时，移动光屏，可看见缩小、倒立的实像 7．物理小组同学在探究凸透镜成像的规律时，记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图像。下列说法正确的是（　　） A．物距为30cm时，成放大的像 B．物距由30cm减小到10cm的过程中，在光屏上看到的像始终是放大的 C．物距为10cm时，在光屏一侧透过凸透镜可以在其后面看到一个正立的像 D．物距为5cm时，无论怎样移动光屏，都无法在光屏上找到一个清晰的像 8．【新考法】如图甲所示，A是一只水平放置的长方形暗盒，盒内有水平向右的平行光，B为暗盒右侧平面上的一个光学元件，如图乙所示，该光学元件由两个凸透镜E、F组成，E的直径为D，F的直径为d，C是一个与暗盒右侧平面平行的相间一定距离的光屏，发现在光屏C上会呈现如图丙所示的两个圆斑，圆斑的直径均为d，则下列说法正确的是（　　） A．透镜E的焦距一定大于透镜F的焦距 B．如果把透镜E换成直径为D的凹透镜，也可以在光屏上形成直径为d的圆斑 C．长方形暗盒靠近白纸时，两个光斑一定同时变大 D．长方形暗盒远离白纸时，两个光斑一定同时变大 9．在探究“凸透镜成像的规律”实验中，如图所示，光屏接收到一个清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．光屏上的像为倒立缩小的实像 B．将蜡烛远离凸透镜时，为了在光屏上得到清晰的像，也应该将光屏远离凸透镜 C．保持蜡烛和光屏不动，将凸透镜向右移5cm，可以在光屏上得到清晰等大的实像 D．若用焦距为10cm的凸透镜替换原来的凸透镜进行实验，保持光屏不动，为了使光屏上重新出现清晰的像，可以让蜡烛向靠近凸透镜的方向移动一定距离 10．当蜡烛、水透镜和光屏在图示位置时，通过注射器调节水凸透镜的焦距，烛焰在光屏上成清晰的像.保持水透镜和光屏位置不变，从水透镜中抽出适量的水，需将蜡烛向左移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像.则下列说法正确的是（　　） A．水透镜越薄，焦距越小 B．第二次成像可能是放大的 C．两次成像时，透镜焦距可能相差2cm D．蜡烛移动的距离s＞10cm 二、多选题（5小题，每小题3分，共15分。每题有2个及以上答案，全对得3分，不全得2分，选错不得分） 11．小明在家中做凸透镜成像实验，把点燃的蜡烛正对凸透镜时，墙上出现了一个清晰烛焰的像，如图所示，下列对实验中的现象解释正确的是（　　） A．墙上烛焰的像是倒立、缩小的实像 B．墙上烛焰的像是由于光的折射形成的 C．墙上的影子是由于光沿直线传播形成的 D．透镜到墙的距离大于蜡烛到透镜的距离 12．在圆柱形的玻璃瓶里面装满水，把如图乙所示的一幅卡通图片放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶可以看到那幅卡通图片，如图甲所示。如果把卡通图片由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，通过玻璃瓶在选项中不能看到的像是（　　） A． B． C． D． 13．【学科实践】某中学的科技节上，有位学生自制模型照相机如图所示，引起同学们的围观。在较暗的室内，把凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，改变透镜和半透明纸的距离，就可以在半透明纸上看到室外景物清晰的像。 关于它的构造和成像，下列说法正确的是（　　） A．半透明纸相当于被成像的物体 B．先拉长室外景物与照相机的距离，再拉动纸筒，缩短半透明纸与凸透镜的距离，可以使像变小 C．半透明纸上可能得到正立的像 D．如果模型照相机镜头的焦距是10cm，那么镜头与半透明纸之间的距离应大于10cm而小于20cm 14．如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0cm，凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是（　　） A．当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像 B．蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变大 C．若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中C区域 D．若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中B区域 15．【学科实践】如图是小明在综合实践活动中用带抽屉的纸盒和透镜自制的简易投影仪，将手机放入抽屉中，通过推拉抽屉，能将手机上的画面放大投影到白墙上、下列说法正确的是（　　） A．手机到凸透镜的距离应大于透镜的二倍焦距 B．若要在墙上正常阅读手机内容，手机应如图所示正立放置 C．要使墙上的像变大，应减小手机与透镜间的距离且同时增大像距 D．物距不变，在凸透镜前放置一个合适的凸透镜，调整像距，墙上的像逐渐变小 三、填空题(本题3小题，每空1分，共11分) 16．将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小最亮的光斑，这时光斑到凸透镜的距离为L。小明认为凸透镜的焦距一定大于L。为了检验小明的推断是否正确，可将下方的纸张慢慢稍微远离凸透镜，若观察到纸上呈现的光斑 （选填“变大”、“变小”或“不变”），则其推断是正确的。 二维码在现代生活中随处可见，我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了 （选填“反射”或“折射”）；用手机扫描二维码时，手机的镜头相当于凸透镜，二维码图案通过手机镜头成 （选填“实”或“虚”）像。 17．【生活场景】现如今的大街小巷，不论哪里，都能看到这样的人，手里拿着手机；玩游戏、看视频、发微信……这就是“手机依赖症”的表现。 (1)如图甲所示，用相机拍照时，在芯片上所成的像是 （选填“倒立”或“正立”）的、缩小的实像。该镜头可以用来矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”） (2)如图丙是人脸识别测温系统终端。当人站在某范围内时，光源自动打开照亮 （选填“人脸”或“显示屏”），人通过摄像头成一个倒立、 的实像。 (3)手机扫码支付极大方便了人们的生活，如图丁所示，手机扫描二维码，摄像头到二维码的距离应位于 处。 18．如图所示，若要让获奖人员全部进入画面，拍照的工作人员不动，照相机镜头的焦距应该调得 （选填“小”或“大”）一些，此时在照相机感光元件上所成的是师生的 （选填“实像”或“虚像”）。照相机的镜头对光线具有 作用，对着强光拍摄时，容易损坏感光元件。 四、实验题（2小题，每空1分，共14分） 19．在探究“凸透镜成像的规律”的实验中，进行如下实验。 (1)如图甲所示，测得本实验所用凸透镜的焦距为 cm。在光具座上组装并调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上，如图乙所示，光屏上成倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像； (2)人的眼睛是通过改变晶状体的厚度来看清远近不同物体的，现将图乙中虚线圆圈部分当作人的“眼睛”，当蜡烛远离“眼睛”时，“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其 （选填“变薄”或“变厚”），改变其对光线的偏折能力，从而在光屏上成清晰的像。若该“眼睛”无法调节凸透镜达到应有的厚度，则该“眼睛”为 （选填“近视眼”或“远视眼”），应该配戴 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）进行矫正； (3)讲台上有一发光体，同学们利用凸透镜和光屏观察发光体在各自光屏上所成的像，小京所用凸透镜离发光体较近，小强所用凸透镜离发光体较远，发现两人光屏上呈现的像的高度相等，则小京所用凸透镜的焦距 小强所用凸透镜的焦距．（选填“大于”“等于”或“小于”） 20．同学们用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验： (1)如图甲，小萍将凸透镜正对着太阳光，在透镜下方地面平铺白纸，测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦时间t，绘出图像乙，由此可判断她使用的凸透镜焦距f为 cm； (2)调整器材高度时，应 （选填“点燃”“不点燃”）蜡烛； (3)小萍在实验过程中不断移动蜡烛位置，观察到如上图①至⑥的六种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近对所得到的6个像进行排序，正确顺序为 ； (4)小萍把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，结果光屏上原来清晰的像变模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屏向 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动，才能使光屏上蜡烛的像再次变清晰。此实验说明近视眼配戴合适的近视眼镜能矫正视力的原因是能把成在视网膜 （选填“前方”或“后方”）的像移到视网膜上； (5)小超实验小组想利用LED发光字母来探究凸透镜成像位置关系，现有“HFBZ”4个LED发光字母，其中适合做该实验光源的有 个； (6)小超实验小组更换相关器材后顺利完成实验，根据记录的实验数据得到凸透镜成像的像距v的倒数和物距u的倒数的对应关系如图所示，根据图像信息可知该小组所用凸透镜的焦距为 cm。 五、综合题（3小题，共10分） 21．（2分）如图所示，请画出光源S发出的三条光线通过凸透镜后的折射光线。 22．（2分）三束光线射向凸透镜，请补充完整这三束光线通过凸透镜的光路图。 23．（6分）【跨学科实践】综合实践题 据世界卫生组织调查数据显示，我国青少年近视率为高达70%居世界第一。随着近视度数的增加患各种眼病的几率就会增加，如青光眼、白内障、视网膜脱落等。某实验小组开展“自制水透镜模拟近视及其矫正”的实验探究。 【项目分解】 （1）自制水透镜。 （2）演示近视成因及矫正。 【项目实施】 （1）制作水透镜如图甲，矿泉水瓶瓶颈处用瓶盖画圆剪下。502胶粘合两片圆（留针孔），注射器自针孔处注水适量如图乙。用太阳光测水透镜焦距图丙所示操作最合理的是( ) （2）如图丁将F光源、水透镜和光屏依次放在光具座上。固定水透镜位置。调节F光源、光屏位置直至光屏出现清晰的像。光屏上像是倒立 的实像，F光源远离凸透镜，光屏像变模糊。向水透镜 （填“抽水”或“注水”）光屏上的像重新变得清晰，水透镜的焦距 （选填“变长”或“变短”）。 【项目应用】 利用水透镜制作简易显微镜、望远镜。图戊中可以解释显微镜两凸透镜的成像原理图 （选填①②③④）。 【项目拓展】 项目小组同学课后收集很多有关近视矫正的资料，其中一段节选如下。“ICL晶体植入术矫正视力，晶体是一种比较柔软的人工晶体，厚度仅50um，生物相容性良好，不会与眼内组织发生粘连。 ICL晶体植入手术，可以理解为医生将一块特制的隐形眼镜 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）植入眼睛后房，整个手术过程无需切削角膜，也不会改变任何眼部结构。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 13 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 主题一 声光热 专题03 透镜及其应用（解析版） （试题分值：70分 测试时间：40分钟） 一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个正确答案) 1．【新考法】如图所示虚线方框内各放置一个透镜，发光点S发出的两束光通过透镜前后的方向如图所示，若甲、乙透镜的焦距分别为f甲、f乙，且S点距甲、乙两透镜的距离相等，下列说法正确的是（　　） A．甲为凹透镜，乙为凸透镜 B．甲为凸透镜，乙为凹透镜 C．f甲大于f乙 D．甲透镜的折光能力比乙透镜的强 【答案】C 【详解】AB．发光点S发出的两束光通过甲、乙透镜后折射光线变得会聚了，因此甲、乙都应是凸透镜，故AB错误； CD．凸透镜对光线的折射能力在于它的焦距的大小，焦距越小的折射能力越强，反之，折射能力越强焦距越小，由图可知，乙透镜的折射能力较强，所以乙透镜的焦距较小，即f甲大于f乙，故C正确，D错误。 故选C。 2．正常人的眼睛具有很强的自我调节本领，可以使远处的、近处的物体都成像在视网膜上，而近视眼只能将近处的物体成像在视网膜上而将远处的物体成像在视网膜前如图。下列说法正确的是（　　） A．物体在视网膜上成正立、缩小的实像 B．患有近视眼后晶状体的焦距变小了 C．近视眼的形成是因为晶状体对光线的会聚能力不足导致的 D．可以配戴凸透镜来矫正近视眼 【答案】B 【详解】A．人的眼睛相当于一架照相机，正常视力情况下外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像，故A错误； BC．不注意健康用眼，会导致晶状体对光的会聚作用变强，焦距变短，使像成在视网膜的前方，故B正确，C错误； D．近视眼需要通过配戴对光线具有发散作用的凹透镜制成的眼镜来矫正，故D错误。 故选B。 3．【融合传统文化】2024年西安城墙甲辰新春灯会在西安城墙永宁门区域（文昌门以西至朱雀门以东）举办，为期52天。如图所示是利用无人机搭载的航拍摄像机拍摄的一张照片，下列有关说法正确的是（　　） A．游客看到的花灯美轮美奂，是因为光在花灯的表面发生了镜面反射 B．地面上人来人往的人影与小孔成像的原理相同 C．“龙灯”在摄像机的感光元件上成正立、缩小的实像 D．摄像机的镜头与近视眼镜的镜片属于同一类透镜 【答案】B 【详解】A．游客看到的花灯美轮美奂，是因为光在花灯的表面发生了漫反射。如果是镜面反射的话，只有在特定的角度才能看到光，而漫反射可以使光向各个方向反射，这样游客从不同的角度都能看到花灯的美丽。故A错误； B．地面上人来人往的人影是光的直线传播形成的暗区，小孔成像也是光的直线传播形成的，原理相同，故B正确； C．摄像头是凸透镜，成像原理与照相机相同，都是物距u>2f时，成倒立、缩小的实像，故C错误； D．摄像机的镜头是凸透镜，近视眼的镜片是凹透镜， 不属于同一类透镜，故D错误。 故选B。 4．在用凸透镜观察物体的活动中，甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的插图的像。若凸透镜先贴着插图然后逐渐远离，关于凸透镜与插图之间的距离，下列判断正确的是（   ） A．图甲最小，图丙最大 B．图乙最小，图丙最大 C．图甲最小，图丁最大 D．图丙最小，图甲最大 【答案】A 【详解】插图到凸透镜的物距在一倍焦距以内时，凸透镜成正立、放大的虚像，即乙图和甲图，凸透镜成虚像时，物远像远像变大，图乙比图甲凸透镜与插图之间的距离较远一些，插图到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时，凸透镜成倒立、放大的实像，即丁图；凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像变小，插图远离凸透镜时，应先看到图丁，再看到图丙，综上可知，凸透镜从贴着插图然后逐渐远离，则看到插图的像的先后顺序为甲→乙→丁→丙，故A正确，BCD错误。 故选A。 5．如图所示为一同学用照相机拍摄的同一个茶杯的两张照片。下列说法正确的是（　　） A．照相机的镜头对光线有发散作用 B．拍照时，茶杯所成的像位于照相机镜头一倍焦距和二倍焦距之间 C．照相机焦距一定，左图照片茶杯的像较小，拍摄时照相机镜头离茶杯较近 D．图照片茶杯的像较大，拍摄时物距小于镜头焦距 【答案】B 【详解】ABD．照相机的镜头是一个凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用；利用照相机拍照时，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，像位于照相机镜头一倍焦距和二倍焦距之间。故AD错误，B正确； C．照相机焦距一定，图甲照片茶杯的像较小，像距较小，物距较大，所以拍摄时照相机镜头离茶杯较远，故C错误。 故选B。 6．如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”实验中，下列说法正确的是（　　） A．将蜡烛移至a处时，移动光屏，可看见放大、正立的实像 B．将蜡烛移至b处时，移动光屏，可看见缩小、倒立的实像 C．将蜡烛移至c处时，移动光屏，可看见放大、正立的虚像 D．将蜡烛移至d处时，移动光屏，可看见缩小、倒立的实像 【答案】D 【详解】A．由图可知，将蜡烛移至a处时，物距小于一倍焦距，成正立、放大的虚像，移动光屏，找不到像，故A错误； B．将蜡烛移至b处时，物距等于一倍焦距，此时不成像，故B错误； C．将蜡烛移至c处时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，移动光屏，可看见放大、倒立的实像，故C错误； D．将蜡烛移至d处时，物距处于两倍焦距以外，可以成缩小、倒立的实像，故D正确。 故选D。 7．物理小组同学在探究凸透镜成像的规律时，记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图像。下列说法正确的是（　　） A．物距为30cm时，成放大的像 B．物距由30cm减小到10cm的过程中，在光屏上看到的像始终是放大的 C．物距为10cm时，在光屏一侧透过凸透镜可以在其后面看到一个正立的像 D．物距为5cm时，无论怎样移动光屏，都无法在光屏上找到一个清晰的像 【答案】D 【详解】AB．由图可知，当物距等于20cm时，像距也为20cm，此时物距等于像距等于2倍焦距，所以凸透镜的焦距为10cm，当物距为30cm时，大于2倍焦距，成的是倒立、缩小的实像，故AB错误； C．凸透镜的焦距为10cm，当物距等于10cm时，即物距等于焦距，光线经凸透镜后平行与主光轴射出，不成像，故C错误； D．物距为5cm时 ，小于1倍焦距，成的是正立、放大的虚像，虚像不能呈现在光屏上，所以无论怎样移动光屏，都无法在光屏上找到一个清晰的像，故D正确。 故选D。 8．【新考法】如图甲所示，A是一只水平放置的长方形暗盒，盒内有水平向右的平行光，B为暗盒右侧平面上的一个光学元件，如图乙所示，该光学元件由两个凸透镜E、F组成，E的直径为D，F的直径为d，C是一个与暗盒右侧平面平行的相间一定距离的光屏，发现在光屏C上会呈现如图丙所示的两个圆斑，圆斑的直径均为d，则下列说法正确的是（　　） A．透镜E的焦距一定大于透镜F的焦距 B．如果把透镜E换成直径为D的凹透镜，也可以在光屏上形成直径为d的圆斑 C．长方形暗盒靠近白纸时，两个光斑一定同时变大 D．长方形暗盒远离白纸时，两个光斑一定同时变大 【答案】A 【详解】A．当与主光轴平行的光线经过凸透镜时，光线将会聚在凸透镜的焦点，光路图如图所示 由图可知，E的焦距有两种可能性，一种是在透镜和白纸之间，一种是在白纸右侧，但都比F的焦距大，故A正确； B．平行光经过凹透镜后光线会发散，光斑的直径会大于D，故B错误； C．长方形暗盒靠近白纸时，相当于光学元件不断，白纸向左移动，F形成的光斑将变小，E有两种情况，当焦点在透镜和白纸之间时，形成的光斑将变小，当焦点在白纸右侧时，光斑将变大，故C错误； D．长方形暗盒远离白纸时，相当于光学元件不动，白纸在向右移动，由图可知，F形成的光斑将变大，E有两种情况，当焦点在透镜和白纸之间时，形成的光斑将变大，当焦点在白纸右侧时，光斑将先变小后变大，故D错误。 故选A。 9．在探究“凸透镜成像的规律”实验中，如图所示，光屏接收到一个清晰的像。下列说法正确的是（　　） A．光屏上的像为倒立缩小的实像 B．将蜡烛远离凸透镜时，为了在光屏上得到清晰的像，也应该将光屏远离凸透镜 C．保持蜡烛和光屏不动，将凸透镜向右移5cm，可以在光屏上得到清晰等大的实像 D．若用焦距为10cm的凸透镜替换原来的凸透镜进行实验，保持光屏不动，为了使光屏上重新出现清晰的像，可以让蜡烛向靠近凸透镜的方向移动一定距离 【答案】D 【详解】A．图中物距为30cm，像距为40cm，物距小于像距，成的是倒立、放大的实像，故A错误； B．将蜡烛远离凸透镜时，即增大物距，由凸透镜成实像时“物远像近像变小”可知，应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，故B错误； C．图中物距为30cm，像距为40cm，此时物距在一倍和两倍焦距之间，像距大于两倍焦距，则焦距在15cm和20cm之间，将凸透镜向右移5cm，此时物距为35cm，但因为不能确定焦距大小，所以不确定此时物距是否等于2倍焦距，所以不确定能否在光屏上呈现清晰等大的像，故C错误； D．图中物距为30cm，像距为40cm，此时物距在一倍和两倍焦距之间，像距大于两倍焦距，则焦距在15cm和20cm之间，用焦距为10cm的凸透镜替换原来的凸透镜，凸透镜的焦距变小，聚光能力变强，所以像将向前移动，此时光屏不动仍要在光屏上成清晰的像，则应将蜡烛靠近透镜，通过减小物距来增大像距，使像呈现在光屏上，故D正确。 故选D。 10．当蜡烛、水透镜和光屏在图示位置时，通过注射器调节水凸透镜的焦距，烛焰在光屏上成清晰的像.保持水透镜和光屏位置不变，从水透镜中抽出适量的水，需将蜡烛向左移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像.则下列说法正确的是（　　） A．水透镜越薄，焦距越小 B．第二次成像可能是放大的 C．两次成像时，透镜焦距可能相差2cm D．蜡烛移动的距离s＞10cm 【答案】C 【详解】AB．由题意物距 u=50cm-30cm=20cm像距 v=70cm-50cm=20cmu=v，凸透镜成倒立、等大的实像，此时 u=v=2f凸透镜的焦距为f=10cm，蜡烛向左移动s，物距增大，像距不变，要使光屏上成清晰的像，根据凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，所以要增大焦距，像距相当于变小，此时物距大于像距，凸透镜成倒立、缩小的实像，故AB错误； C．两次成像时，假设透镜焦距相差2cm，因为f'＞f，f=10cm，则新凸透镜的焦距 f'=2cm+10cm=12cm因为光屏和新凸透镜的距离保持20cm不变，即2f'＞v＞f'，光屏上会出现清晰的像，故假设正确，故C正确； D．蜡烛向左移动距离s，在光屏上再次成清晰的像，此时的物距要大于像距，成的是倒立、缩小的实像，所以物距u'＞2f''，像距f''＜v'＜2f''，因为此时的像距为 v'=60cm-40cm=20cm 所以10cm＜f''＜20cm，当u'＞2f''＞20cm时都可能在光屏上得到倒立、缩小的实像，蜡烛向左移动，只要蜡烛和凸透镜的距离大于20cm就可能在光屏上再次得到清晰的像，所以蜡烛移动的距离s不一定需要大于10cm，故D错误。 故选C。 二、多选题（5小题，每小题3分，共15分。每题有2个及以上答案，全对得3分，不全得2分，选错不得分） 11．小明在家中做凸透镜成像实验，把点燃的蜡烛正对凸透镜时，墙上出现了一个清晰烛焰的像，如图所示，下列对实验中的现象解释正确的是（　　） A．墙上烛焰的像是倒立、缩小的实像 B．墙上烛焰的像是由于光的折射形成的 C．墙上的影子是由于光沿直线传播形成的 D．透镜到墙的距离大于蜡烛到透镜的距离 【答案】ABC 【详解】A．墙上出现了一个烛焰倒立缩小清晰的像，是实像，是实际光线会聚而成，实像能够用光屏承接，故A正确； B．墙上烛焰的像属于凸透镜成像，是由光的折射形成的，故B正确； C．手和透镜的影子是光的直线传播形成的，故C正确； D．此时成倒立、缩小的实像，则透镜到墙的距离在一倍焦距和二倍焦距之间，蜡烛到透镜的距离在二倍焦距之外，所以，透镜到墙的距离小于蜡烛到透镜的距离，故D错误。 故选ABC。 12．在圆柱形的玻璃瓶里面装满水，把如图乙所示的一幅卡通图片放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶可以看到那幅卡通图片，如图甲所示。如果把卡通图片由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，通过玻璃瓶在选项中不能看到的像是（　　） A． B． C． D． 【答案】AC 【详解】由于玻璃杯的上下是一样粗细的，相当于一个柱面透镜，成像时，像始终是正立的；把卡通图片由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢的移动时，实际是物体逐渐远离凸透镜，由凸透镜成像的规律可知，物体在一倍焦距内靠近焦点时，像正立且会逐渐变大；当物体在一倍焦距到二倍焦距之间时，所成的像是正立的、变宽的实像，远离焦点时会逐渐变小；当物距为2f，成的是正立、等大的实像；大于二倍焦距时，成的是正立的、缩小的实像。故AC符合题意，BD不符合题意。 故选AC。 13．【学科实践】某中学的科技节上，有位学生自制模型照相机如图所示，引起同学们的围观。在较暗的室内，把凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，改变透镜和半透明纸的距离，就可以在半透明纸上看到室外景物清晰的像。 关于它的构造和成像，下列说法正确的是（　　） A．半透明纸相当于被成像的物体 B．先拉长室外景物与照相机的距离，再拉动纸筒，缩短半透明纸与凸透镜的距离，可以使像变小 C．半透明纸上可能得到正立的像 D．如果模型照相机镜头的焦距是10cm，那么镜头与半透明纸之间的距离应大于10cm而小于20cm 【答案】BD 【详解】A．半透明纸相当于光屏，用来承接像，故A错误； B．先拉长室外景物与照相机的距离，再拉动纸筒，缩短半透明纸与凸透镜的距离，根据凸透镜成像可知，此时物远像近，像变小，故B正确； C．正立的像为虚像，不能在半透明纸上承接，故C错误； D．如果模型照相机镜头的焦距是10cm，根据凸透镜成像特点，可知，物距大于二倍焦距，即大于20cm，像距大于一倍焦距，小于二倍焦距，即大于10cm，小于20cm，故D正确。 故选BD。 14．如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0cm，凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是（　　） A．当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像 B．蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变大 C．若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中C区域 D．若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中B区域 【答案】CD 【详解】A．蜡烛放在图中A区域，即蜡烛在该透镜的两倍焦距以外，此时成倒立、缩小的实像，像在透镜另一侧的一倍焦距和两倍焦距之间，即图中的E区域，故A错误； B．凸透镜成实像时，物体离透镜越远，所成的实像越小，图中蜡烛位于该透镜的两倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，所以蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的实像会逐渐变小，故B错误； C．蜡烛放在图中C区域，即该透镜的一倍焦距以内，此时成正立、放大的虚像，用光屏不能承接到像，所以无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，故C正确； D．蜡烛放在图中B区域，即该透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，此时成倒立、放大的实像，像的位置在透镜另一侧的两倍焦距以外，即如果蜡烛放在图中B区域，则在图中的F区域的光屏上能找到一个放大的像，故D正确。 故选CD。 15．【学科实践】如图是小明在综合实践活动中用带抽屉的纸盒和透镜自制的简易投影仪，将手机放入抽屉中，通过推拉抽屉，能将手机上的画面放大投影到白墙上、下列说法正确的是（　　） A．手机到凸透镜的距离应大于透镜的二倍焦距 B．若要在墙上正常阅读手机内容，手机应如图所示正立放置 C．要使墙上的像变大，应减小手机与透镜间的距离且同时增大像距 D．物距不变，在凸透镜前放置一个合适的凸透镜，调整像距，墙上的像逐渐变小 【答案】CD 【详解】A．投影仪成像规律是物距处于一倍焦距和二倍焦距之间，像距大于二倍焦距，所以手机到透镜的距离为一倍焦距和二倍焦距之间，故A错误； B．由于投影仪成倒立、放大的实像，所以若要在墙上正常阅读手机内容，手机应倒立放置，故B错误； C．要使墙上的像变大，根据凸透镜成实像时的规律“物近像远，像变大”，所以需要减小手机到透镜间的距离，同时增大像距，故C正确； D．在物距一定时，在凸透镜前放置一个合适的凸透镜，由于凸透镜对光线具有会聚作用，像距变小，墙上的像逐渐变小，故D正确。 故选CD。 三、填空题(本题3小题，每空1分，共11分) 16．将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小最亮的光斑，这时光斑到凸透镜的距离为L。小明认为凸透镜的焦距一定大于L。为了检验小明的推断是否正确，可将下方的纸张慢慢稍微远离凸透镜，若观察到纸上呈现的光斑 （选填“变大”、“变小”或“不变”），则其推断是正确的。 二维码在现代生活中随处可见，我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了 （选填“反射”或“折射”）；用手机扫描二维码时，手机的镜头相当于凸透镜，二维码图案通过手机镜头成 （选填“实”或“虚”）像。 【答案】 变小 反射 实 【详解】[1]由图可知，此时的光斑并非最小最亮，所以这个光斑可能在焦点之前，也可能在焦点之后。如果最小最亮的点在这个光斑之后，说明凸透镜的焦距大于L；如果最小最亮的点在这个光斑之前，说明凸透镜的焦距小于L。所以为了检验小明的推断是否正确，将下方的纸张慢慢稍微远离凸透镜，当观察到纸上呈现的光斑变小时，则说明小明的推断是正确的。 [2]看见二维码是由于光在二维码图案上发生了反射，反射光线进入了人的眼睛。 [3]手机的镜头相当于凸透镜，二维码反射的光经过手机镜头后，成倒立、缩小的实像。 17．【生活场景】现如今的大街小巷，不论哪里，都能看到这样的人，手里拿着手机；玩游戏、看视频、发微信……这就是“手机依赖症”的表现。 (1)如图甲所示，用相机拍照时，在芯片上所成的像是 （选填“倒立”或“正立”）的、缩小的实像。该镜头可以用来矫正 （选填“近视眼”或“远视眼”） (2)如图丙是人脸识别测温系统终端。当人站在某范围内时，光源自动打开照亮 （选填“人脸”或“显示屏”），人通过摄像头成一个倒立、 的实像。 (3)手机扫码支付极大方便了人们的生活，如图丁所示，手机扫描二维码，摄像头到二维码的距离应位于 处。 【答案】(1) 倒立 远视眼 (2) 人脸 缩小 (3)二倍焦距之外 【详解】（1）[1]照相机的镜头相当于一个凸透镜，凸透镜成像时，u>2f,成倒立、缩小的实像。 [2]凸透镜对光线具有会聚作用，可以矫正远视眼。 （2）[1][2]只有将更多的光射到人脸上时，才会有更多的光被反射，才能清楚地看到人脸通过镜头所成的像，所以当人靠近摄像头时，光源自动打开，照亮人脸，人通过摄像头成倒立、缩小的实像。 （3）手机摄像头相当于凸透镜，是利用物体在2倍焦距以外，成倒立、缩小实像的原理工作的，所以，扫码时二维码要位于摄像头的两倍焦距以外。 18．如图所示，若要让获奖人员全部进入画面，拍照的工作人员不动，照相机镜头的焦距应该调得 （选填“小”或“大”）一些，此时在照相机感光元件上所成的是师生的 （选填“实像”或“虚像”）。照相机的镜头对光线具有 作用，对着强光拍摄时，容易损坏感光元件。 【答案】 小 实像 会聚 【详解】[1]若要让获奖人员全部进入画面，拍照的工作人员不动，照相机镜头的焦距应该调得大一些，使像距变小，像变小。 [2]此时在照相机感光元件上所成的是师生的实像，像可以在光屏上呈现。 [3]照相机是凸透镜是照相机的镜头对光线具有会聚作用。 四、实验题（2小题，每空1分，共14分） 19．在探究“凸透镜成像的规律”的实验中，进行如下实验。 (1)如图甲所示，测得本实验所用凸透镜的焦距为 cm。在光具座上组装并调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上，如图乙所示，光屏上成倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像； (2)人的眼睛是通过改变晶状体的厚度来看清远近不同物体的，现将图乙中虚线圆圈部分当作人的“眼睛”，当蜡烛远离“眼睛”时，“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其 （选填“变薄”或“变厚”），改变其对光线的偏折能力，从而在光屏上成清晰的像。若该“眼睛”无法调节凸透镜达到应有的厚度，则该“眼睛”为 （选填“近视眼”或“远视眼”），应该配戴 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）进行矫正； (3)讲台上有一发光体，同学们利用凸透镜和光屏观察发光体在各自光屏上所成的像，小京所用凸透镜离发光体较近，小强所用凸透镜离发光体较远，发现两人光屏上呈现的像的高度相等，则小京所用凸透镜的焦距 小强所用凸透镜的焦距．（选填“大于”“等于”或“小于”） 【答案】(1) 10.0 主光轴 缩小 (2) 变薄 近视眼 凹透镜 (3)小于 【详解】（1）[1] 平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，图中刻度尺的分度值为1cm，所以测得本实验所用凸透镜的焦距为10.0cm。 [2] 为了使像成在光屏中央，在光具座上组装并调整烛焰、凸透镜和光屏的位置，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上。 [3] 由图乙可知，此时物距大于像距，即物体在二倍焦距外，像在一、二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。 （2）[1]当蜡烛远离“眼睛”时，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，此时像成在光屏的前方。为了让像重新成在光屏上，即像距要变大，则需要使凸透镜对光的会聚能力变弱，所以应使凸透镜的厚度变薄，才能将光线推迟会聚成像。 [2] [3]若该“眼睛”无法调节凸透镜达到应有的厚度，此时像成在光屏的前方，与近视眼成像情况相同，可以配戴凹透镜矫正； （3）同学们利用凸透镜和光屏观察发光体在各自光屏上所成的像，小京所用凸透镜离发光体较近，小强所用凸透镜离发光体较远，说明小京的物距小于小强的，而两人光屏上呈现的像的高度相等，说明小京所用的凸透镜对光的会聚作用更强，焦距更短，所以小京所用凸透镜的焦距小于小强所用凸透镜的焦距。 20．同学们用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验： (1)如图甲，小萍将凸透镜正对着太阳光，在透镜下方地面平铺白纸，测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦时间t，绘出图像乙，由此可判断她使用的凸透镜焦距f为 cm； (2)调整器材高度时，应 （选填“点燃”“不点燃”）蜡烛； (3)小萍在实验过程中不断移动蜡烛位置，观察到如上图①至⑥的六种烛焰清晰的像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近对所得到的6个像进行排序，正确顺序为 ； (4)小萍把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，结果光屏上原来清晰的像变模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屏向 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动，才能使光屏上蜡烛的像再次变清晰。此实验说明近视眼配戴合适的近视眼镜能矫正视力的原因是能把成在视网膜 （选填“前方”或“后方”）的像移到视网膜上； (5)小超实验小组想利用LED发光字母来探究凸透镜成像位置关系，现有“HFBZ”4个LED发光字母，其中适合做该实验光源的有 个； (6)小超实验小组更换相关器材后顺利完成实验，根据记录的实验数据得到凸透镜成像的像距v的倒数和物距u的倒数的对应关系如图所示，根据图像信息可知该小组所用凸透镜的焦距为 cm。 【答案】(1)点燃 (2)12 (3)②①③⑤⑥④ (4) 远离 前方 (5)1 (6)12.5 【详解】（1）测量凸透镜的焦距时需要让凸透镜正对太阳光；由图乙可知，当透镜与白纸间距s=12cm时，白纸被烤焦的时间t=4min，所用的时间最短，说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点就是凸透镜的焦点，则测出透镜与白纸距离即为焦距f=12cm。 （2）根据凸透镜成像规律中实验的要求，必须让烛焰、凸透镜和光屏这三者中心放在同一高度上，使其成像在光屏的中心，所以只有先将蜡烛点燃，才可以确定烛焰的中心，故点燃蜡烛应在调整高度之前。 （3）凸透镜成实像时，像是倒立的，物距减小，像距增大，像变大；当物距小于焦距时，凸透镜成正立放大的虚像，此时物距减小，像距也减小，像变小；所以蜡烛到凸透镜距离由远到近时，其成像情况的正确顺序为②①③⑤⑥④。 （4）[1][2]小萍把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线具有发散作用，会将光线推迟会聚成像，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屏向远离凸透镜的方向移动，才能使光屏上蜡烛的像再次变清晰，因此近视眼镜能矫正视力的原因是能把成在视网膜前方的像移到视网膜上。 （5）“H、F、B、Z”4个LED发光字母中只有字母F满足上下左右都不对称，适合做LED的光源，所以适合做该实验光源的有1个。 （6）图中时，，此时 像距等于物距，说明物体处于二倍焦距处，即 ，所以 五、综合题（3小题，共10分） 21．（2分）如图所示，请画出光源S发出的三条光线通过凸透镜后的折射光线。 【答案】见解析 【详解】凸透镜对三条特殊光线的折射特点是：平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后折射光线过焦点；过光心的光线传播方向不变；过焦点的光线折射后平行于主光轴，如图所示： 22．（2分）三束光线射向凸透镜，请补充完整这三束光线通过凸透镜的光路图。 【答案】见解析 【详解】经过凸透镜光心的光传播方向不变；经过凸透镜焦点的光经凸透镜折射后，平行于凸透镜主光轴射出；物距等于二倍焦距时，像距也为二倍焦距，成倒立、等大的实像。所以，过二倍焦距处的入射光线的折射光线通过凸透镜另一侧二倍焦距处。如图所示： 23．（6分）【跨学科实践】综合实践题 据世界卫生组织调查数据显示，我国青少年近视率为高达70%居世界第一。随着近视度数的增加患各种眼病的几率就会增加，如青光眼、白内障、视网膜脱落等。某实验小组开展“自制水透镜模拟近视及其矫正”的实验探究。 【项目分解】 （1）自制水透镜。 （2）演示近视成因及矫正。 【项目实施】 （1）制作水透镜如图甲，矿泉水瓶瓶颈处用瓶盖画圆剪下。502胶粘合两片圆（留针孔），注射器自针孔处注水适量如图乙。用太阳光测水透镜焦距图丙所示操作最合理的是( ) （2）如图丁将F光源、水透镜和光屏依次放在光具座上。固定水透镜位置。调节F光源、光屏位置直至光屏出现清晰的像。光屏上像是倒立 的实像，F光源远离凸透镜，光屏像变模糊。向水透镜 （填“抽水”或“注水”）光屏上的像重新变得清晰，水透镜的焦距 （选填“变长”或“变短”）。 【项目应用】 利用水透镜制作简易显微镜、望远镜。图戊中可以解释显微镜两凸透镜的成像原理图 （选填①②③④）。 【项目拓展】 项目小组同学课后收集很多有关近视矫正的资料，其中一段节选如下。“ICL晶体植入术矫正视力，晶体是一种比较柔软的人工晶体，厚度仅50um，生物相容性良好，不会与眼内组织发生粘连。 ICL晶体植入手术，可以理解为医生将一块特制的隐形眼镜 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）植入眼睛后房，整个手术过程无需切削角膜，也不会改变任何眼部结构。 【答案】 C 缩小 抽水 变长 ③④ 凹透镜 【详解】（1）[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以图C所示操作最合理。 （2）[2]由题意可知，固定水透镜位置，调节F光源、光屏位置直至光屏出现清晰的像，此时物距大于像距，即F光源到凸透镜的距离大于二倍焦距，光屏上像是倒立缩小的实像。 [3][4]F光源远离凸透镜，物距增大，像距减小，光屏像变模糊，要使光屏上的像重新变得清晰，应增大像距，即向水透镜抽水，使凸透镜变薄，降低会聚能力，焦距变长。 [5]显微镜的物镜成倒立、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，所以图戊中可以解释显微镜两凸透镜的成像原理图是③④。 [6]近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，应佩戴发散透镜使光线推迟会聚，因凹透镜对光线有发散作用，所以ICL晶体植入术矫正视力，晶体是一种比较柔软的人工晶体，相当于凹透镜。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 13 / 14 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$