2025年中考物理复习专题：透镜及其应用

2025年中考物理复习专题：透镜及其应用 一、单选题 1．将物体放在凸透镜前20厘米处，在透镜另一侧的光屏上成倒立缩小的像，则凸透镜的焦距可能是（　　） A．5厘米 B．10厘米 C．13厘米 D．25厘米 2．蜡烛放在如图所示位置，通过凸透镜成倒立、放大的像。小红画了图中的光路。下列说法正确的是（　　） A．小红画的光路是不正确的 B．透镜成的是虚像 C．透镜的焦距小于10cm D．透镜的焦距大于20cm 3．软质隐型眼镜是一种直接贴在眼镜角膜表面的超薄镜片，可随眼球的运动而运动。其中心厚度只有0.5mm。如图是某人观察物体时成像示意图，请判断该人所患的眼病及配制的隐型眼镜的边缘厚度（　　） A．近视眼，大于0.5mm B．近视眼，小于0.5mm C．远视眼，大于0.5mm D．远视眼，小于0.5mm 4．小苏在做探究凸透镜成像规律的实验时，所用透镜的焦距为10cm，蜡烛、透镜、光屏的位置如图所示，光屏上得到烛焰清晰的像，以下说法正确的是（　　）    A．此时光屏上成倒立缩小的像 B．此成像原理可以应用在放大镜上 C．保持蜡烛位置不变，在蜡烛和凸透镜之间放一个老花眼镜，将光屏左移可在光屏上得到清晰的像 D．凸透镜位置不变，蜡烛向左移动，调节光屏位置，所得到的像将变大 5．对一些实例和对应解释，下列说法中正确的是（　　） A．看见水中的鱼——光的直线传播 B．太阳下人影相随——光的反射 C．远视眼镜的镜片——凹透镜 D．用镜子增大空间感——平面镜成像 6．如图所示是在疫情期间，进入超市、车站等公共场所必须用手机扫描二维码提供的健康码。关于用手机扫描二维码提供健康码时，下列判断正确的是（　　） A．公共场所入口处的二维码是光源 B．手机在太阳下形成的影子是实像 C．影像传感器上成的是正立、等大的实像 D．我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了反射 7．在凸透镜成像的实验中，光屏跟凸透镜相距12cm，在光屏上出现了倒立放大的像，那么，这凸透镜的焦距可能是                     （   ） A．5 cm B．6 cm C．8 cm D．12 cm 8．下列光现象的利用体现了我国劳动人民的智慧，其中属于光的折射现象的是（　　） A． 阳燧（太阳灶）取火 B． 日晷计时 C． 冰透镜取火 D． 潜望技术 9．关于实像和虚像，下列说法正确的是（　　） A．针孔照相机和普通照相机一样，都是光线经折射后成倒立缩小的实像 B．只要是倒立的像都是实像 C．只有缩小的像才是实像 D．实像可以用照相机拍照，而虚像则不能 10．关于光现象的描述，正确的是 A．实像都是倒立的，虚像都是正立的 B．蓝色玻璃让其他颜色的光穿过，只吸收蓝光 C．照相机和幻灯机成像特点不同是因为成像原理不一样 D．因“老花眼”成像在视网膜后面，纠正时需用凹透镜 二、填空题 11．照相机镜头相当于一个凸透镜，凸透镜对光有 作用。拍照时，镜头与被拍摄对象之间的距离应大于 。某次小明去博物馆参观，想把石碑上的文字拍得更大些，可将照相机的镜头 （选填“远离”或“靠近”）石碑。 12．如图所示是某人眼睛观察某物体的成像示意图。由图可知该眼睛应该是 眼。为了矫正视力，应该佩戴 透镜。 13．一位同学用类似如图所示的器材做实验，先用焦距为20cm的透镜甲进行实验，在屏上得到了清晰的缩小的实像。接下来他想改用10cm的凸透镜乙继续进行实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像，光屏应该 （填“靠近”或“远离”）凸透镜，此时的像比原来 （选填“变大”或“变小”）。 14．某物理实验小组做“探究凸透镜成像规律”，当蜡烛在光具座上的位置如图所示时，移动光屏始终无法得到蜡焰的像，取下光屏，透过凸透镜可以观察到一个正立、放大的 （选填“虚”或“实”）像；生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是根据这个原理工作的。 15．在天安门广场某处，小丽想拍摄天安门城楼的全景，但发现在该位置无论如何调节调焦环都不能实现，则小丽需要 （选填“靠近”或“远离”）天安门城楼，同时镜头应该往 （选填“前伸”或“后缩”）。 三、作图题 16．如图，请将凹透镜的光路图补充完整。 四、实验题 17．如图所示是“探究光的反射规律”的实验装置，其中是白色硬纸板制成的光屏，并能沿折转，垂直于。 (1)实验时，应将光屏 放置在平面镜上，让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点，可在光屏上看到反射光，这里光屏的作用是 ，如图甲；将光屏右半部分向后折转，则看不到反射光，如图乙。说明反射光线、入射光线与法线在 。 (2)某同学的实验数据如表，其中第4组反射角的数据是 ，该实验中做了6次实验，其目的是 ，分析数据后可得出反射角 入射角。 实验次数 1 2 3 4 5 6 入射角 反射角 18．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、透镜和光屏的位置如图甲所示。 （1）实验中，烛焰和光屏的中心应该在凸透镜的 上； （2）小红将点燃的蜡烛放在某处，发现无论怎样移动光屏，在光屏中心只能看到一个大小不变的圆形光斑，你认为可能出现的原因应该是 ； （3）图甲中光屏上呈一清晰的像，该像是倒立、 （填“放大”、“等大”或“缩小”）的 （选填“实”或“虚”）像； （4）图甲中固定蜡烛位置不变，将透镜移到60cm刻度线处，要在光屏上再次看到清晰的像，应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动； （5）实验过程中，燃烧的蜡烛变短，导致光屏上的像向 移动，可将凸透镜的高度调 （选填“上”或“下”），使像呈现在光屏中央； （6）由实验可知，凸透镜成实像的条件是 ， 是成放大的像与缩小的像的分界点。 （7）图乙是通过实验得到的凸透镜成像时像距v和物距u关系图像，由图像可知：凸透镜成缩小的像时，物体移动速度v1与像移动的速度v2的大小关系是：v1 v2；（选填“＞”、“＜”或“=”） （8）实验过程中，用黑纸将凸透镜遮掉一半，像的形状 （填“变”或“不变”），但像的亮度将 （填“变亮”或“变暗”）。 五、计算题 19．爱好摄影的小权同学，探究了“凸透镜成像规律”后，对如图所示的两张同一个场景的两张照片产生了浓厚的探究兴趣．结合你学到的物理知识，请你帮助小权同学提出一个可以探究的科学问题，选择合适的实验器材，并说明需要控制的变量． 20．在完成“探究凸透镜成像规律”的实验后，小安想测一测烛焰和像移动时的速度，于是她将f=10cm的凸透镜固定在长度为1m的光具座的中点并保持凸透镜的位置不变，进行了如下测量和计算。（计算中涉及速度相关计算可应用公式，，等，v表示速度，s表示路程，k表示时间） （1）如图所示，使烛焰起始位置在9cm刻度线处，移动光屏，在63cm刻度线处得到一个清晰的像，在7s内将烛焰移至30cm刻度线处，求7s内烛焰和像各自移动时的速度； （2）将烛焰从30cm刻度线处继续以原来的速度向右移动2s，若这2s内烛焰的像移动的速度是烛焰移动速度的2.5倍，请通过计算确定：光屏上承接到清晰的像时，光屏位于光具座的哪条刻度线上？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A A C D D A C B A 1．A 【详解】将物体放在凸透镜前20厘米处，在透镜另一侧的光屏上成倒立缩小的像，物距大于2倍焦距，故焦距为 经整理可知，凸透镜的焦距为 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 2．A 【详解】CD．由图知，物距为20cm，物体经凸透镜折射后成倒立、放大的像，说明物体在一倍焦距与二倍焦距之间，即 f<20cm<2f 所以 f>10cm，f<20cm 故CD错误； A．平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，而f<20cm，所以折射光线不可能过凸透镜右侧的20cm处，所以小红画的光路是不正确的，故A正确； B．凸透镜所成虚像是正立的、实像是倒立的，已知此时成的是倒立的像，所以是实像，故B错误。 故选A。 3．A 【详解】由图可知：像成在视网膜的前方，所以该人患的是近视眼；近视眼应佩戴凹透镜矫正；凹透镜的特点是边缘厚中间薄，所以眼睛镜片的边缘厚度大于0.5mm。 故选A。 4．C 【详解】AB．由图可知，物距为 50.0cm-35.0cm=15.0cm 此时物距大于1倍焦距小于2倍焦距，光屏上成倒立、放大的实像，投影仪就是利用该原理制成的，故AB错误； C．保持蜡烛的位置不变，在蜡烛和凸透镜之间放一个老花眼镜，老花镜是凸透镜，对光线有会聚作用，可以提前成像，再在光屏成清晰的像，必须将光屏向左移动，故C正确； D．保持凸透镜不动，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，将蜡烛向左移动，光屏要向左移动才能在光屏上得到一个清晰的像，像变小，故D错误。 故选C。 5．D 【详解】A．看见水中的鱼儿是由于光在水面发生折射形成的虚像，不是光的直线传播，故A错误； B．太阳下人影相随，即影子是由光的直线传播形成的，不是光的反射，故B错误； C．远视眼镜的镜片对光的会聚作用，属于凸透镜，故C错误； D．用镜子增大空间感，是利用了平面镜成像的原理，成像时像和物到镜面的距离相等，所以有增大空间的感觉，故D正确。 故选D。 6．D 【详解】A．二维码本身不发光，不是光源，故A错误； B．手机在太阳下形成的影子是由光的直线传播形成的，影子不是像，故B错误； C．手机摄像头相当于凸透镜，其成像原理为：物体在2倍焦距以外时，凸透镜成倒立、缩小实像，扫码时二维码位于摄像头的二倍焦距以外，影像传感器上（相当于光屏）成的是倒立、缩小的实像，故C错误； D．二维码自身不能发光，我们能看见二维码是由于光在二维码图案上发生了漫反射，故D正确。 故选D。 7．A 【详解】试题分析：投影仪的原理：当f﹤u﹤2f，成倒立、放大的实像，v﹥2f，U﹤v．则12cm﹥2f，所以，f﹤6cm．故选A 考点：凸透镜成像 8．C 【详解】A．阳燧（太阳灶）与凹面镜的结构一样，因此对太阳光有会聚作用，利用光的反射现象，故A不符合题意； B．日晷计时利用光的直线传播现象，故B不符合题意； C．将冰磨成一种冰透镜，该透镜中间厚、边缘薄，属于凸透镜，凸透镜使太阳光发生折射并会聚起来，从而能点燃艾草取火，故C符合题意； D．古代潜望术与现代潜望镜原理是一样的，都是利用光的反射原理，故D不符合题意。 故选C。 9．B 【详解】A．针孔照相机是应用小孔成像的原理，由于光的直线传播形成的，是倒立的实像，像有放大的，缩小的，等大的；而普通照相机是光线经折射后成倒立缩小的实像，故A错误． B．根据凸透镜、面镜以及小孔成像性质可得，倒立的像是实像，正立的像是虚像，故B正确为答案． C．根据凸透镜成像规律，当物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，故C错误． D．实像可以用照相机拍照，虚像也可以，用照相机拍摄的水中倒影就是虚像，故D错误． 10．A 【详解】A．根据凸透镜成像规律，当物距u＞f时，凸透镜成倒立的实像；当物距u＜f时，凸透镜成正立、放大的虚像；平面镜成正立等大的虚像；小孔成像是倒立的实像；因此实像都是倒立的，虚像都是正立的．故A正确． B．蓝色玻璃只透过蓝光，吸收其他颜色的光，故B错误． C．照相机是利用物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像的原理工作的，幻灯机是利用物距大于焦距小于二倍焦距成倒立、放大的实像原理工作的，都属于凸透镜成像规律的应用．照相机和幻灯机成像特点不同是因为物距不一样，故C错误． D．“老花眼”属于远视眼，是由于眼球晶状体的曲度过小，远处物体反射的光线通过晶状体折射后形成的像，会落在视网膜的后面，因此矫正时需要佩戴凸透镜将光线会聚一些，这样像可以成在视网膜上，故D错误． 故答案为A． 【点睛】本题综合考查了凸透镜成像的应用、物体的颜色、远视眼的成因及其矫正，属于基础题． 透明物体的颜色由物体通过的色光决定的，无色透明的物体能透过所有的色光，彩色透明物体只能透过和物体相同的色光． 11． 会聚 二倍焦距（或2f） 靠近 【详解】[1]凸透镜对光有会聚作用。 [2]照相机的工作原理是：当物距大于2倍焦距时，利用凸透镜成倒立、缩小的实像。所以拍照时，镜头与被拍摄对象之间的距离应大于凸透镜的2倍焦距。 [3]利用凸透镜成实像时，像和像距的变化是相同的，物距和像距的变化是相反的。要想把文字的像拍大一点，需增大像距，并同时减小物距，所以他应该将照相机的镜头靠近石碑。 12． 远视； 凸。 【分析】本题考查近视眼和远视眼的判断及纠正。 【详解】[1]由图可知，通过晶状体的光线会聚在视网膜后，这是晶状体太薄造成的，故该眼睛是远视眼； [2]由于远视眼的晶状体太薄，折光能力太弱，所以应佩戴凸透镜，先对光线进行会聚，光线进入晶状体后，便可会聚在视网膜上。 13． 靠近 变小 【详解】[1][2]由题意知，甲透镜的焦距比乙透镜的焦距要大，即乙透镜的聚光能力要比甲的强，那么在不改变蜡烛和凸透镜的位置时，改用乙透镜，光屏应靠近凸透镜。此时，像的位置靠近了，据凸透镜的成像规律知，像会变小。 14． 虚 放大镜 【详解】[1]虚像无法在光屏上呈现，当蜡烛在光具座上的位置如图所示时，移动光屏始终无法得到蜡焰的像，取下光屏，透过凸透镜可以观察到一个正立、放大的虚像。 [2]生活中的放大镜是根据凸透镜成一个正立、放大的虚像工作的。 15． 远离 后缩 【详解】[1][2]根据“物近像远像变大”“物远像近像变小”，在天安门广场某处小丽想拍摄天安门城楼的全景，但发现在该位置只能从观景框中看到城楼的一部分，在拍摄全景时，必须使像变小，必须减小像距，增大物距，即将照相机远离天安门城楼的方向移动，同时将镜头往后缩。 16． 【详解】经过凹透镜光心的光线，经凹透镜后传播方向不变，对准凹透镜另一侧焦点的光线，经凹透镜折射后，折射光线平行于凹透镜主光轴，故作图如下： 17．(1) 垂直 显示光路 同一平面内 (2) 30° 得到普遍规律，避免偶然性 等于 【详解】（1）[1]实验时，为了使光屏能呈现光路，将光屏竖直放置在平面镜上。 [2]实验中，使用光屏，其作用是显示光路。 [3]让一束光紧贴光屏射向镜面上的O点，可在光屏上看到反射光，反射光和入射光、法线都在纸板所在平面，将光屏右半部分向后折转任意角度，光屏上都看不到反射光，说明反射光线、入射光线与法线在同一平面内。 （2）[1]根据表格中数据的规律可知，第4组反射角的数据是30°。 [2]该实验中做了6次实验，其目的是得到普遍规律，避免偶然性。 [3]分析实验数据后可得出：反射角等于入射角。 18． 主光轴 蜡烛放在了焦点处 等大 实 右 上 下 u>f 二倍焦距处 > 不变 变暗 【详解】（1）[1]点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在凸透镜的主光轴上，其目的是使像成在光屏的中央。 （2）[2]无论怎样移动光屏，在光屏中心只能看到一个大小不变的圆形光斑，可能物距等于焦距，即蜡烛正好放在凸透镜的焦点上,折射后的光平行射出，在光屏上得到一个和凸透镜大小相等的圆光斑。 （3）[3][4]由图可知，蜡烛在30cm刻度线处，凸透镜在50cm刻度线处，光屏在70cm刻度线处，光屏上呈一清晰的像，此时的物距等于像距，都等于20cm，所以成倒立、等大的实像，此时 u=v=2f=20cm 则焦距f=10cm。 （4）[5]将透镜移到60cm刻度线处，此时物距是30cm，物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，像距大于1倍焦距小于2倍焦距，即光屏距离凸透镜的距离在10cm-20cm之间（光具座上的70cm-80cm之间），故应将光屏向右移动。 （5）[6][7]蜡烛变短了，根据经过光心的光线的传播方向不变，可判断光屏上的像会向上移动，要使像成在光屏的中央，根据过光心的光线不改变方向，凸透镜向下移动。 （6）[8][9]当物距大于1倍焦距时，凸透镜成实像；成放大的像与缩小的像的分界点是二倍焦距处。 （7）[10]由图乙可知 u=v=2f=20cm 解得f=10cm，当u＞2f时（即u＞20cm），凸透镜成缩小的像，物距增大时，像距减小得越来越慢，则该过程中物体移动的速度大于像移动的速度。 （8）[11][12]实验过程中，用黑纸将凸透镜遮掉一半，光线仍可以透过凸透镜的另一半成像，所以像的形状不变，但透过的光变少，则像的亮度将变暗。 19．见解析 【详解】分析：照相机成像原理：U＞2f，成倒立、缩小的实像，同一场景的两张照片大小不同，可能是由于拍摄的同学与景物的距离不同造成的，可根据凸透镜成像规律进行分析． 解答：可以探究的科学问题：像的大小跟物距是否有关？ 实验器材：透镜、光具座、光屏、点燃的蜡烛． 控制的变量：透镜的焦距、物的大小． 故答案为可以探究的科学问题：像的大小跟物距是否有关？ 实验器材：透镜、光具座、光屏、点燃的蜡烛． 控制的变量：透镜的焦距、物的大小． 【点睛】此题主要考查了凸透镜成像规律的应用，一定要掌握物距、像距、物体、像大小之间的关系． 20．（1）0.01m/s；（2）85cm的刻度线处 【详解】解：（1）她焰起始位置在9cm刻度线处，在7s内将烛焰移至30cm刻度线处，移动路程 时间t=7s，则烛焰移动的速度 由题意可知，在7s内将烛焰移至30cm刻度线处，此时物距 像距 则光屏从右侧63cm刻度线处移至70cm刻度线处，像移动的路程 像移动的速度 （2）像的移动速度为 则2s后像移动的距离为 因为光屏原来在70cm刻度线处，为了承接清晰的像，则光屏应向右移动到 的刻度线处 答：（1）7s内烛焰和像各自移动时的速度为； （2）光屏位于光具座的哪条刻度线上。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$