第05章 透镜及其应用（易错模拟题汇编）-2025年中考物理一轮复习高频考点精讲与热点题型精练（全国通用）

第五章 透镜及其应用（易错模拟题汇编） 一、选择题（共14小题） 1．（2024•怀化模拟）晋代张华的《博物志》中记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火。”“削冰令圆”就是将冰磨成一种冰镜，让太阳透过它就可点燃艾草取火。关于这种冰镜，下列说法正确的是（　　） A．这种冰镜是凹透镜，对光有会聚作用 B．这种冰镜是凹透镜，对光有发散作用 C．这种冰镜是凸透镜，对光有会聚作用 D．这种冰镜是凸透镜，对光有发散作用 解：依题意得，冰镜对光线具有会聚作用，应为凸透镜，故ABD错误，C正确。 答案：C。 2．（2024•西安模拟）如图，S是凸透镜主光轴上的一个发光点，SA是发光点发出一条射向凸透镜的光线，经凸透镜后的光线可能是（　　） A．AB B．AC C．AD D．AE 解：S是凸透镜主光轴上的一个发光点，由图知，发光点S在凸透镜的二倍焦距之外，根据凸透镜成像规律可知，其像点应该在一倍焦距和二倍焦距之间，即折射光线与主光轴的交点位置应在一倍焦距和二倍焦距之间，由图可知，光线AC符合题意。 答案：B。 3．（2024•梧州模拟）微雕师傅创作微雕艺术品时，利用光学元件来看清雕刻痕迹。与这个光学元件的成像原理相同的器材是（　　） A．照相机 B．平面镜 C．望远镜 D．放大镜 解：微雕师傅创作微雕艺术品时，利用放大镜来看清雕刻痕迹， A．照相机成倒立缩小的实像，故A不正确； B．平面镜成正立等大的虚像，故B不正确； C．望远镜的物镜成倒立、缩小的实像，相当于照相机，目镜成正立、放大的虚像，相当于放大镜，故C不正确； D．放大镜成正立、放大的虚像，故D正确。 答案：D。 4．（2024•合肥二模）图为投影式电子白板，它利用投影机将画面投影到屏幕上，投影机镜头相当于一个凸透镜，画面经投影机镜头在屏幕上成（　　） A．倒立、缩小的实像 B．倒立、等大的实像 C．倒立、放大的实像 D．正立、放大的虚像 解：根据凸透镜成像规律，投影仪成倒立、放大的实像，故ABD不正确，C正确。 答案：C。 5．（2024•洛阳模拟）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，某学习小组用如图甲所示的方法测量凸透镜的焦距。正确安装并调节实验装置后，在光屏上得到一个清晰的像，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．由图甲可知，该凸透镜的焦距是10cm B．照相机成像特点与图乙中烛焰的成像特点相同 C．图乙中的烛焰向远离凸透镜方向移动，所成的像逐渐变小 D．若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜，为得到清晰的像光屏应向右移动 解：A、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将会聚于一点，这点即为此透镜的焦点，从焦点到透镜光心的距离即为焦距，则透镜的焦距为f＝40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm，故A错误； B、图乙中，物距u＝15.0cm，像距v＝30.0cm，物距小于像距，由凸透镜成像规律可知，图乙中烛焰成的是倒立放大的实像，这个原理制成了投影仪，与照相机不同，故B错误； C、图乙中的烛焰向远离凸透镜方向移动，物距变大，像距变小，像变小，故C正确； D、若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜，远视镜是凸透镜，对光有会聚作用，使成像靠前，为得到清晰的像光屏应向左移动，故D错误； 答案：C。 6．（2024•淄博二模）如图，是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。该系统功能与人眼相似，下列说法不正确的是（　　） A．该系统的光学元件相当于一个凸透镜 B．该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的实像 C．周围景物通过该系统成像时，景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距 D．该系统的成像原理与照相机的成像原理相同 解：A、该系统的光学元件相当于一个凸透镜，故A正确； B、系统功能与人眼相似，成的是倒立、缩小的实像，故B错误； C、当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，即周围景物通过该系统成像时，景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距，故C正确； D、该系统的成像原理与照相机的成像原理相同，故D正确。 答案：B。 7．（2024•商丘模拟）“祝融号”火星探测器的后置照相机对着平台先后拍摄得到甲、乙、丙3张照片，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．平台下的影子是光的折射现象 B．祝融号后置照相机，工作时一定满足u＞2f C．照相机拍丙图时成正立缩小的实像 D．拍摄过程中相机镜头逐渐靠近平台 解：A、平台下的影子是光的直线传播形成的，故A错误； BC、照相机的镜头是一个凸透镜，工作时一定满足u＞2f，照相机拍丙图时成倒立、缩小的实像，故B正确，C错误； D、由图可知，像越来越小，这说明像距变小，物距变大，拍摄过程中相机镜头逐渐远离平台，故D错误。 答案：B。 8．（2024•十堰二模）小宇同学的奶奶年龄大了，看不清手机屏幕，需要把手机拿远才能看清。细心的小宇在网上帮奶奶购买了一个手机屏幕放大器，如图甲。将手机放在支架处，透过屏幕放大器即可看到手机屏幕放大的像，图乙为其观看效果。下列分析不正确的是（　　） A．小宇通过屏幕放大器看到手机屏幕放大的像是光的反射形成的像 B．屏幕放大器类似放大镜，手机应放置在放大器一倍焦距之内 C．通过屏幕放大器看到手机屏幕的像是放大的虚像 D．小宇的奶奶要矫正视力应该戴凸透镜 解：A．放大器属于凸透镜，看到亮起的屏幕放大器是主要因为光发生了折射现象，故A错误； B．屏幕放大器类似放大镜，成正立、放大的虚像，此时的手机放置于放大器的一倍焦距内，故B正确； C．把手机屏幕放大凸透镜的一倍焦距之内，成正立放大的虚像，故C正确； D．奶奶需要把手机拿得远远的才能勉强看清，奶奶是远视眼，需要配戴凸透镜矫正，故D正确。 答案：A。 9．（2024•益阳模拟）图甲是用照相机拍摄的凤蝶照片，若为了拍摄照片乙的效果，应该（　　） A．相机适当靠近蝴蝶，镜头略向外伸 B．相机适当靠近蝴蝶，镜头略向内缩 C．相机适当远离蝴蝶，镜头略向外伸 D．相机适当远离蝴蝶，镜头略向内缩 解：照相机照相时，蝴蝶到照相机镜头的距离大于二倍焦距，胶片上得到倒立、缩小的实像；根据“物近像远像变大”，为使蝴蝶图片更大一些，必须使像变大，必须增大像距，减小物距，即缩短相机与蝴蝶的距离，同时增大镜头到底片的距离，故A正确。 答案：A。 10．（2024•西安模拟）芯片（如图甲所示）是电子设备的心脏和大脑，光刻机是制造芯片的核心装备。某种光刻机的原理如图乙所示，先在硅片表面涂一层光刻胶，再用紫外线光束透过事先设计好集成电路图的镂空掩膜，经过凸透镜去照射下面的硅片，被光线照射到的光刻胶会发生反应，硅片上就会出现缩小的电路图案，下列说法正确的是（　　） A．掩膜在硅片上的像是正立缩小的实像 B．掩膜位于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间 C．要想硅片上的像变小，需将掩膜和硅片向上移动 D．将掩膜和硅片向下移动相同距离，硅片上还能成清晰的像 解：A、要制造出含有众多元件的集成电路，由图可知通过凸透镜，掩膜上的电路在硅片上的像变小，所以可知该凸透镜成倒立、缩小的实像，故A错误； B、结合凸透镜成缩小实像的条件可知，物距应大于凸透镜二倍焦距，所以掩膜位于凸透镜二倍焦距之外，故B错误； C、要想硅片上的像变小应增大物距，所以需将掩膜和硅片向上移动，故C正确； D、原来凸透镜成倒立、缩小的实像（u＞2f，f＜v＜2f），将掩膜和硅片都向下移动，只有当物距等于原来的像距、像距等于原来的物距时，才能成倒立放大的清晰实像，但此过程中掩膜（物体）和硅片（光屏）向下移动的距离不相同，故D错误。 答案：C。 11．（2024•滁州模拟）如图所示，F1、F2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，S'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S'的移动情况（　　） A．像S′沿平行于主光轴方向靠近凸透镜方向匀速运动 B．像S′沿O与S′连线方向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变小 C．像S′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S′沿F2与S′连线方向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变大 解：S是距凸透镜前距离大于2倍焦距的点光源，当光源S沿平行主轴的方向靠近透镜时，此时所成的像始终是倒立的实像，当物距减小时，像距增大，像变大。如图所示，所以像S′的移动情况是沿F2与S′连线方向远离透镜，相同时间像移动的距离逐渐变大，故速度逐渐变大。 答案：D。 12．（2024•德州模拟）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，水透镜的焦距将变大。实验前，应先调节烛焰、光屏的中心位于水透镜的主光轴上，恰能在光屏上看到清晰的像（像未画），现保持光屏和透镜的位置不变，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（　　） A．第二次成像可能是放大的 B．蜡烛移动的距离s＞12cm C．一定是从透镜里抽水 D．两次成像时，透镜焦距可能相差11cm 解：AC、如图，像距v＝70cm﹣50cm＝20cm，凸透镜成倒立，u＝v＝2f。 蜡烛向左移动s，物距增大，要使光屏上成清晰的像，物距增大，要增大焦距，要从凸透镜中抽水，凸透镜成倒立，故A错误。 B、从水凸透镜中抽水，新凸透镜成倒立，说明2f'＞v＞f'，解得凸透镜的焦距为：20cm＞f'＞10cm、缩小的实像，只要蜡烛和凸透镜的距离大于20cm就可以在光屏上再次得到清晰的像，故B错误。 D、两次成像时，因为f'＞f，则新凸透镜的焦距f'＝11cm+10cm＝21cm，v＜f'光屏上不会出现清晰的像，故D错误。 答案：C。 13．（2024•石家庄模拟）现代生活中，手机给人们带来了许多便利，但长时间看手机屏幕，如图所示的四幅图是眼球成像及视力矫正的示意图，其中属于近视眼的成因及其矫正的是（　　） A．甲、乙 B．甲、丁 C．丙、乙 D．丙、丁 解：丙图成像在视网膜之后，是远视眼的成因，是远视眼的矫正； 甲图成像在视网膜之前，是近视眼的成因，是近视眼的矫正。 答案：A。 14．（2024•徐州三模）如图，小华同学在做探究“凸透镜成像规律”实验时，把周老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上烛焰的像变模糊了。接着，他再将光屏远离凸透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。关于周老师的眼睛和眼镜说法正确的是（　　） A．周老师是近视眼，戴凹透镜 B．周老师是近视眼，戴凸透镜 C．周老师是远视眼，戴凹透镜 D．周老师是远视眼，戴凸透镜 解：将一副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，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，说明延迟成像了，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。 答案：A。 二、填空题（共8小题） 15．（2024•西安模拟）如图所示，是球形玻璃太阳能发电装置。球形玻璃相当于一个 　凸　（选填“凸”或“凹”）透镜，对光线有 　会聚　（选填“会聚”或“发散”）作用。 解：球形玻璃中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜；凸透镜对光线具有会聚作用。 答案：凸；会聚。 16．（2024•宝鸡三模）市场上有一款加装了凸透镜的指甲剪，可以方便老年人剪指甲，如图所示。使用时，指甲通过凸透镜成放大的 　虚　（选填“实”或“虚”）像，此时指甲与透镜的距离 　小于　（选填“大于”“等于”或“小于”）透镜的焦距。 解：由图可知，透过凸透镜看到一个正立的像，根据u＜f时，成正立、放大的虚像； 答案：虚；小于。 17．（2024•哈尔滨模拟）小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，将装置调整到如图所示的位置，可以在光屏上看到一个清晰的 　缩小　（选填“放大”“等大”或“缩小”）的像，若此时将蜡烛向右移动，要想得到清晰的像，需将光屏向 　右　（选填“左”或“右”）移动。 解：由图可知，物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时成的是倒立、缩小的实像。凸透镜成实像时，物近像远像变大，将蜡烛向右移动，物距减小，要想得到清晰的像，像距变大，需将光屏向右移动。 答案：缩小；右。 18．（2024•西安模拟）大雁塔屹立西安城南已近千年，是西安市城市名片之一。小明通过一个放在地上的透明玻璃球，可看到玻璃球中的蓝天和大雁塔反转了过来，如图所示。玻璃球相当于凸透镜，对光具有 　会聚　作用。远处大雁塔通过玻璃球成了一个倒立缩小的 　实　像，当玻璃球远离大雁塔时，人看到像的大小将 　变小　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 解：玻璃球相当于凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用；远处风景到凸透镜的距离大于2倍焦距，由“看到蓝天和大地反转了过来”可知，此时成的是倒立、缩小的实像；当玻璃球远离大雁塔时，物距变大，像距变小，像变小。 答案：会聚；实；变小。 19．（2024•深圳二模）某同学用自制的“水透镜”做凸透镜成像实验，当蜡烛、水透镜和光屏在如图所示的位置时，光屏上得到了清晰的像，利用此成像原理可制成 　照相机　（选填“放大镜”、“照相机”或“幻灯机”）。他继续向水凸透镜内注水，凸透镜对光的偏折能力变 　强　（选填“强”或“弱”），此时光屏上所成的像变模糊，为了在光屏再次呈现清晰的像，你的操作是：　将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离　。 解：（1）当蜡烛、水透镜和光屏在如图所示的位置时，物距大于像距，光屏上得到了倒立、缩小清晰的像，照相机应用此原理制成； （2）继续向水凸透镜内注水，凸透镜凸度更大，凸透镜对光的偏折能力变强； （3）为了在光屏再次呈现清晰的像，可将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离。 答案：照相机；强；将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离。 20．（2024•西安模拟）如图所示是一种被称之为“七仙女”的神奇玻璃酒杯，空杯时什么也看不见，斟上酒，其中的原理可能是：仙女图放在平凸透镜的 　焦点　（选填“一倍焦距内”、“焦点”或“一倍焦距外”）处，空杯时不成像。倒上酒后，上方的液体可以看做是 　凹　透镜，在它和下方平凸透镜的共同作用下，对光的会聚能力比空杯时 　变弱　（选填“变弱”或“变强”），于是就看到了一个 　正立　、放大的“七仙女”像。 解：空杯时，什么也看不见，光线经凸透镜之后成为平行光，也不会成虚像。 加入酒后，则中间薄边缘后，酒凹透镜对光线有发散作用，对光的会聚能力比空杯时变弱，由凸透镜成像规律可知，成正立 答案：焦点；凹；变弱。 21．（2024•南宁模拟）如图是物理兴趣小组的“自制水滴显微镜”，在实验中，应使被观察物体、小水滴、凸透镜在同一竖直直线上，且始终保持凸透镜是水平的，眼睛离凸透镜不要太近。图中的水滴相当于一个 　凸透　镜，若要使看到的像更大，应该适当 　减小　（填“增大”或“减小”）水滴与物体的距离，并调整凸透镜的位置。 解：由图可知，凸透镜在上面，应该是目镜，凸透镜相当于一个放大镜，成的是一个正立、放大的虚像；图中的水滴相当于一个凸透镜，水滴靠近物体，应该是物镜，成的是倒立、放大的实像。 若要使看到的像更大，则像距变大，物距减小，应该适当减小水滴与箭头的距离，并调整凸透镜的位置。 答案：凸透；减小。 22．（2024•徐州三模）小明用一个焦距不大的凸透镜自制了一架如图所示的成像装置，外壳的长度为16cm。若将凸透镜对准窗外景物，在外壳内前后移动内纸筒　缩小　（选填“放大”或“缩小”）的像；若要使近处的物体也能在半透明膜上成像，则小明所选的凸透镜的焦距应不超过 　8　cm；若将凸透镜换为带小孔的不透明纸板，在同一位置观察同一个物体时　不变　（选填“改变”或“不变”）。 解：根据题意知道，若将凸透镜对准窗外景物，在外壳内前后移动内纸筒； 若要使近处的物体也能在半透明膜上成像，此时物距在一倍焦距和两倍焦距之间，像距的范围为v＞2f，则成实像时像距最大为16cm，所以f＜8cm； 在同一位置观察同一个物体时，若将凸透镜换为带小孔的不透明纸板，物体在半透明膜上成实像。 答案：缩小；8；不变。 三、作图题（共2小题） 23．（2024•天津模拟）如图所示，S'是点光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后恰好射向凹透镜右侧虚焦点F，请确定点光源S的位置并画出入射光线和经过凹透镜后的折射光线。 解：（1）平面镜成像时，像与物体关于镜面是对称的，据此作出发光点S； 由图可知，像与反射光线的连线与镜面的交点为反射点，连接S和反射点（入射点），该光线为入射光线； （2）延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，如图所示： 24．（2024•惠州三模）如图所示，S′是点光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后射向凸透镜。 （1）射向平面镜的入射光线； （2）经过凸透镜后的折射光线。 解：（1）作像S′关于平面镜的对称点S，为光源S的位置，连接S与入射点O，则SO为射向平面镜的入射光线； （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： 四、实验探究题（共3小题） 25．（2024•廊坊三模）在探究“凸透镜成像规律”的实验中： （1）如图1为凸透镜的物距和像距关系图，可知凸透镜的焦距f＝　10　cm。 （2）先将点燃的蜡烛放置在图2的位置，移动光屏将得到一个 　放大　（选填“放大”或“缩小”）清晰的烛焰像；利用这一成像特点人们制成了 　投影仪　（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）； （3）接着将蜡烛移到零刻度线处，此时若要在光屏上得到清晰的烛焰像，可以把光屏 　向左　（选填“向左”或“向右”）移动，此时像会 　变小　（选填“变大”或“变小”）；若保持光屏不动，也可以在蜡烛和凸透镣之间插入一块焦距合适的 　凹　（选填“凹”或“凸”）透镜，该种透镜常用来制作 　近视镜　（选填“近视镜”或“远视镜”）。 解：（1）当物距等于凸透镜二倍焦距时，成倒立，像距也等于二倍焦距，凸透镜的二倍焦距为20cm； （2）由图可知，物距为15cm，光屏上会得到一个倒立，利用这一成像特点人们制成了投影仪； （3）将蜡烛移到零刻度线处，此时物距变大，物远像近像变小可知，可以把光屏向左移动； 若保持光屏不动，也可以在蜡烛和凸透镣之间插入一个凹透镜，会将光线推迟会聚成像，所以。 答案：（1）10；（2）放大；（3）向左；凹；近视镜。 26．（2024•烟台模拟）某实验小组进行探究凸透镜成像的实验，操作如下： （1）实验前，调整烛焰和光屏的中心与凸透镜的光心在同一高度，目的是 　使像成在光屏中央　； （2）若凸透镜的焦距为f，当物距u＜f时，烛焰成正立放大虚像；当u＝f时，　不能　（填“能”或“不能”）观察到烛焰的像；当u＞f时，烛焰成 　倒立实像　（填“正立实像“、“正立虚像”、“倒立实像”或“倒立虚像”）。同学们分析得出：像的虚实由 　物距和焦距　大小关系决定： （3）当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，此时光屏上所成像的特点与 　投影仪　（填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）原理相同。 （4）若仅将图甲中凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜，光屏上所成的像与原来相比 　变暗　（填“变小”、“变暗”或“变不完整”）了。 （5）若仅将图甲中凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜，则需将光屏 　向左　（填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像。 （6）如图乙所示，凸透镜的焦距为10cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以4cm/s和2cm/s的速度，同时沿光具座匀速向左运动，经过2.5s，光屏上成清晰 　等大　（填“放大”、“等大”或“缩小”）的像。 解：（1）为了使像成在光屏中央，必须调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度； （2）若凸透镜的焦距为f，当物距u＜f时，烛焰成正立放大虚像；当u＝f时，不能观察到烛焰的像；当u＞f时，烛焰成倒立实像；分析得出：像的虚实由物距和焦距大小关系决定； （3）由图甲可知，此时物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像，应用于投影仪； （4）用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，成像大小不会变化，但经凸透镜的光线变少，所成的像与原来的像相比，比原来暗； （5）如果将凸透镜A换成镜面直径相同、但焦距稍小的凸透镜，比起原来就相当于将物距变大了，那么像距就要减小，像变小；光屏要靠近凸透镜，即向左移动； （6）由乙图可知，原物距u＝15cm，像距v＝15cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以4cm/s 和2cm/s 的速度，同时匀速向左运动，则经过2.5s时，物距u′＝15cm+（4cm/s﹣2cm/s ）×2.5s＝20cm＝2f，根据u'＝v'＝2f可知，此时光屏上成倒立等大的实像。 答案：（1）使像成在光屏中央；（2）不能；倒立实像；物距和焦距；（3）投影仪；（4）变暗；（5）向左；（6）等大。 27．（2024•兰州模拟）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明利用如图所示的装置进行实验。 （1）他先调整烛焰中心、透镜中心及光屏中心在 　同一高度　上，然后将它们调节到图示位置时，光屏上得到清晰的 　倒立、缩小的实　像（填像的倒正、大小和虚实）； （2）若保持透镜位置不动，把蜡烛移到“0”刻度线处，则应向 　左　（填“左”或“右”）移动光屏才能在光屏上再次得到清晰的像，且像的大小 　变小　（填“变大”、“不变”或“变小”）； （3）人的眼睛是通过改变晶状体的厚度来看清远近不同的物体的，现将图中虚线圆圈部分当做人的“眼睛”，当蜡烛远离“眼睛”时，“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其 　变薄　（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 　近视眼　（填“近视眼”或“远视眼”），应该配戴 　凹透镜　（填“凸透镜”或“凹透镜”）进行矫正。 解： （1）为了让烛焰的像成在光屏中央，应调整烛焰的中心、透镜中心及光屏中心在同一高度上； 由图可知，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立、缩小的实像； （2）透镜位置不变，蜡烛移动“0”刻度线处，此时物距变大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，应向左移动光屏才能在光屏上再次得到清晰的像，且像的大小变小； （3）当蜡烛远离“眼睛”时，物距变大，像距变小，像会向前移动，为了使像仍然能成在光屏上，需要增大眼睛的焦距，所以“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其变薄，改变其对光线的偏折能力，在不移动光屏的情况下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，像成在了光屏的前方，为近视眼，需要佩戴具有发散作用的凹透镜来矫正。 答案：（1）同一高度；倒立、缩小的实；（2）左；变小；（3）变薄；近视眼；凹透镜。 五、解答题（共2小题） 28．（2024•广州三模）如图所示，凸透镜甲的光心O位于40cm处，在透镜左侧有一发光体AB，光线a、b是发光点A发出的两束光线，光线b（未画出）经透镜折射后，其折射光线c平行主光轴并通过点S。 ①请画出光线a的折射光线，光线b及其折射光线c，并通过作图标出透镜左侧的焦点F； ②发光体经透镜所成的像是 　正立　（选填“倒立”或“正立”）、　放大　（选填“放大”或“缩小”）、　虚像　（选填“实像”或“虚像”）； ③保持发光体AB和凸透镜的位置不变，更换焦距较小的凸透镜乙（f甲＞f乙），相比原折射光线c，光线b经过凸透镜乙后的折射光线 　靠近　（选填“远离”或“靠近”）主光轴。 解：①通过焦点的光线经过凸透镜折射后，平行主光轴射出，通过光心点的光线方向不发生改变，故光路图如图所示： 将光线b反向延长，与主光轴的交点即为透镜左侧的焦点F； ②由上述绘图可得，发光体AB位于一倍焦距内，所成的像为正立、放大的虚像。 ③更换透镜后，物距不变，焦距变小，根据凸透镜成像原理，所成的像变小，即光线b折射后的光线靠近主光轴。 答案：①见解答图；②正立；放大；虚像；③靠近。 29．（2024•广州三模）（1）如图1所示，在大水族箱中有一条鱼F。潜水员通过AB平面玻璃，看到鱼的虚像F′（图中未画出）；小弛在空中看到鱼F的位置在水中W处。请在图中画出： ①鱼的虚像F′，用“•”表示； ②潜水员看到鱼虚像F′的完整光路； ③小弛看到鱼F的位置在水中W处的完整光路。 （2）如图2所示，M点发出的光线a平行于凸透镜主光轴，经过凸透镜后与主光轴相交，光线b经过透镜的中心O。 ①此时物体MN经过凸透镜所成的像相对于物是 　倒立　（选填“正立”或“倒立”）、　放大　（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的； ②若将此凸透镜向右平移至40cm刻度处，如图3所示。分别画出此时光线a、b经过凸透镜的折射光线。 解： （1）①潜水员通过AB平面玻璃，看到鱼的虚像F'，与F关于AB对称，画出F的对称点就是鱼的虚像F'； ②连接潜水员与虚像的连线与镜面相交，此处是反射光线的位置，画出F到交点的连线是入射光线，如图所示是潜水员看到鱼虚像F'的完整光路； ③小弛看到鱼F的位置在水中W处，连接小弛与W，连线与水面的交点是入射点位置，画出F到入射点的连线是入射光线的位置，如图所示： （2）①由图得，凸透镜的物距小于像距，此时凸透镜成的像是倒立、放大的实像。 ②平行与主光轴入射的光线经凸透镜后，折射光线过焦点，由图得，该凸透镜的焦距为 f＝40.0cm﹣25.0cm＝15.0cm 凸透镜在40.0cm位置时，焦点分别在25.0cm、55.0cm位置；过焦点的入射光线经过凸透镜后，平行于主光轴射出，如图所示： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第五章 透镜及其应用（易错模拟题汇编） 一、选择题（共14小题） 1．（2024•怀化模拟）晋代张华的《博物志》中记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火。”“削冰令圆”就是将冰磨成一种冰镜，让太阳透过它就可点燃艾草取火。关于这种冰镜，下列说法正确的是（　　） A．这种冰镜是凹透镜，对光有会聚作用 B．这种冰镜是凹透镜，对光有发散作用 C．这种冰镜是凸透镜，对光有会聚作用 D．这种冰镜是凸透镜，对光有发散作用 2．（2024•西安模拟）如图，S是凸透镜主光轴上的一个发光点，SA是发光点发出一条射向凸透镜的光线，经凸透镜后的光线可能是（　　） A．AB B．AC C．AD D．AE 3．（2024•梧州模拟）微雕师傅创作微雕艺术品时，利用光学元件来看清雕刻痕迹。与这个光学元件的成像原理相同的器材是（　　） A．照相机 B．平面镜 C．望远镜 D．放大镜 4．（2024•合肥二模）图为投影式电子白板，它利用投影机将画面投影到屏幕上，投影机镜头相当于一个凸透镜，画面经投影机镜头在屏幕上成（　　） A．倒立、缩小的实像 B．倒立、等大的实像 C．倒立、放大的实像 D．正立、放大的虚像 5．（2024•洛阳模拟）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，某学习小组用如图甲所示的方法测量凸透镜的焦距。正确安装并调节实验装置后，在光屏上得到一个清晰的像，如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．由图甲可知，该凸透镜的焦距是10cm B．照相机成像特点与图乙中烛焰的成像特点相同 C．图乙中的烛焰向远离凸透镜方向移动，所成的像逐渐变小 D．若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜，为得到清晰的像光屏应向右移动 6．（2024•淄博二模）如图，是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。该系统功能与人眼相似，下列说法不正确的是（　　） A．该系统的光学元件相当于一个凸透镜 B．该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的实像 C．周围景物通过该系统成像时，景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距 D．该系统的成像原理与照相机的成像原理相同 7．（2024•商丘模拟）“祝融号”火星探测器的后置照相机对着平台先后拍摄得到甲、乙、丙3张照片，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．平台下的影子是光的折射现象 B．祝融号后置照相机，工作时一定满足u＞2f C．照相机拍丙图时成正立缩小的实像 D．拍摄过程中相机镜头逐渐靠近平台 8．（2024•十堰二模）小宇同学的奶奶年龄大了，看不清手机屏幕，需要把手机拿远才能看清。细心的小宇在网上帮奶奶购买了一个手机屏幕放大器，如图甲。将手机放在支架处，透过屏幕放大器即可看到手机屏幕放大的像，图乙为其观看效果。下列分析不正确的是（　　） A．小宇通过屏幕放大器看到手机屏幕放大的像是光的反射形成的像 B．屏幕放大器类似放大镜，手机应放置在放大器一倍焦距之内 C．通过屏幕放大器看到手机屏幕的像是放大的虚像 D．小宇的奶奶要矫正视力应该戴凸透镜 9．（2024•益阳模拟）图甲是用照相机拍摄的凤蝶照片，若为了拍摄照片乙的效果，应该（　　） A．相机适当靠近蝴蝶，镜头略向外伸 B．相机适当靠近蝴蝶，镜头略向内缩 C．相机适当远离蝴蝶，镜头略向外伸 D．相机适当远离蝴蝶，镜头略向内缩 10．（2024•西安模拟）芯片（如图甲所示）是电子设备的心脏和大脑，光刻机是制造芯片的核心装备。某种光刻机的原理如图乙所示，先在硅片表面涂一层光刻胶，再用紫外线光束透过事先设计好集成电路图的镂空掩膜，经过凸透镜去照射下面的硅片，被光线照射到的光刻胶会发生反应，硅片上就会出现缩小的电路图案，下列说法正确的是（　　） A．掩膜在硅片上的像是正立缩小的实像 B．掩膜位于凸透镜一倍焦距和二倍焦距之间 C．要想硅片上的像变小，需将掩膜和硅片向上移动 D．将掩膜和硅片向下移动相同距离，硅片上还能成清晰的像 11．（2024•滁州模拟）如图所示，F1、F2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，S'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S'的移动情况（　　） A．像S′沿平行于主光轴方向靠近凸透镜方向匀速运动 B．像S′沿O与S′连线方向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变小 C．像S′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S′沿F2与S′连线方向远离凸透镜方向移动，速度逐渐变大 12．（2024•德州模拟）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，水透镜的焦距将变大。实验前，应先调节烛焰、光屏的中心位于水透镜的主光轴上，恰能在光屏上看到清晰的像（像未画），现保持光屏和透镜的位置不变，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（　　） A．第二次成像可能是放大的 B．蜡烛移动的距离s＞12cm C．一定是从透镜里抽水 D．两次成像时，透镜焦距可能相差11cm 13．（2024•石家庄模拟）现代生活中，手机给人们带来了许多便利，但长时间看手机屏幕，如图所示的四幅图是眼球成像及视力矫正的示意图，其中属于近视眼的成因及其矫正的是（　　） A．甲、乙 B．甲、丁 C．丙、乙 D．丙、丁 14．（2024•徐州三模）如图，小华同学在做探究“凸透镜成像规律”实验时，把周老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上烛焰的像变模糊了。接着，他再将光屏远离凸透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。关于周老师的眼睛和眼镜说法正确的是（　　） A．周老师是近视眼，戴凹透镜 B．周老师是近视眼，戴凸透镜 C．周老师是远视眼，戴凹透镜 D．周老师是远视眼，戴凸透镜 二、填空题（共8小题） 15．（2024•西安模拟）如图所示，是球形玻璃太阳能发电装置。球形玻璃相当于一个 　 　（选填“凸”或“凹”）透镜，对光线有 　 　（选填“会聚”或“发散”）作用。 16．（2024•宝鸡三模）市场上有一款加装了凸透镜的指甲剪，可以方便老年人剪指甲，如图所示。使用时，指甲通过凸透镜成放大的 　 　（选填“实”或“虚”）像，此时指甲与透镜的距离 　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）透镜的焦距。 17．（2024•哈尔滨模拟）小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中，将装置调整到如图所示的位置，可以在光屏上看到一个清晰的 　 　（选填“放大”“等大”或“缩小”）的像，若此时将蜡烛向右移动，要想得到清晰的像，需将光屏向 　 　（选填“左”或“右”）移动。 18．（2024•西安模拟）大雁塔屹立西安城南已近千年，是西安市城市名片之一。小明通过一个放在地上的透明玻璃球，可看到玻璃球中的蓝天和大雁塔反转了过来，如图所示。玻璃球相当于凸透镜，对光具有 　 　作用。远处大雁塔通过玻璃球成了一个倒立缩小的 　 　像，当玻璃球远离大雁塔时，人看到像的大小将 　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 19．（2024•深圳二模）某同学用自制的“水透镜”做凸透镜成像实验，当蜡烛、水透镜和光屏在如图所示的位置时，光屏上得到了清晰的像，利用此成像原理可制成 　 　（选填“放大镜”、“照相机”或“幻灯机”）。他继续向水凸透镜内注水，凸透镜对光的偏折能力变 　 　（选填“强”或“弱”），此时光屏上所成的像变模糊，为了在光屏再次呈现清晰的像，你的操作是：　 　。 20．（2024•西安模拟）如图所示是一种被称之为“七仙女”的神奇玻璃酒杯，空杯时什么也看不见，斟上酒，其中的原理可能是：仙女图放在平凸透镜的 　 　（选填“一倍焦距内”、“焦点”或“一倍焦距外”）处，空杯时不成像。倒上酒后，上方的液体可以看做是 　 　透镜，在它和下方平凸透镜的共同作用下，对光的会聚能力比空杯时 　 　（选填“变弱”或“变强”），于是就看到了一个 　 　、放大的“七仙女”像。 21．（2024•南宁模拟）如图是物理兴趣小组的“自制水滴显微镜”，在实验中，应使被观察物体、小水滴、凸透镜在同一竖直直线上，且始终保持凸透镜是水平的，眼睛离凸透镜不要太近。图中的水滴相当于一个 　 　镜，若要使看到的像更大，应该适当 　 　（填“增大”或“减小”）水滴与物体的距离，并调整凸透镜的位置。 22．（2024•徐州三模）小明用一个焦距不大的凸透镜自制了一架如图所示的成像装置，外壳的长度为16cm。若将凸透镜对准窗外景物，在外壳内前后移动内纸筒　 　（选填“放大”或“缩小”）的像；若要使近处的物体也能在半透明膜上成像，则小明所选的凸透镜的焦距应不超过 　 　cm；若将凸透镜换为带小孔的不透明纸板，在同一位置观察同一个物体时　 　（选填“改变”或“不变”）。 三、作图题（共2小题） 23．（2024•天津模拟）如图所示，S'是点光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后恰好射向凹透镜右侧虚焦点F，请确定点光源S的位置并画出入射光线和经过凹透镜后的折射光线。 24．（2024•惠州三模）如图所示，S′是点光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后射向凸透镜。 （1）射向平面镜的入射光线； （2）经过凸透镜后的折射光线。 四、实验探究题（共3小题） 25．（2024•廊坊三模）在探究“凸透镜成像规律”的实验中： （1）如图1为凸透镜的物距和像距关系图，可知凸透镜的焦距f＝　 　cm。 （2）先将点燃的蜡烛放置在图2的位置，移动光屏将得到一个 　 　（选填“放大”或“缩小”）清晰的烛焰像；利用这一成像特点人们制成了 　 　（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）； （3）接着将蜡烛移到零刻度线处，此时若要在光屏上得到清晰的烛焰像，可以把光屏 　 　（选填“向左”或“向右”）移动，此时像会 　 　（选填“变大”或“变小”）；若保持光屏不动，也可以在蜡烛和凸透镣之间插入一块焦距合适的 　 　（选填“凹”或“凸”）透镜，该种透镜常用来制作 　 　（选填“近视镜”或“远视镜”）。 26．（2024•烟台模拟）某实验小组进行探究凸透镜成像的实验，操作如下： （1）实验前，调整烛焰和光屏的中心与凸透镜的光心在同一高度，目的是 　 　； （2）若凸透镜的焦距为f，当物距u＜f时，烛焰成正立放大虚像；当u＝f时，　 　（填“能”或“不能”）观察到烛焰的像；当u＞f时，烛焰成 　 　（填“正立实像“、“正立虚像”、“倒立实像”或“倒立虚像”）。同学们分析得出：像的虚实由 　 　大小关系决定： （3）当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，此时光屏上所成像的特点与 　 　（填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）原理相同。 （4）若仅将图甲中凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜，光屏上所成的像与原来相比 　 　（填“变小”、“变暗”或“变不完整”）了。 （5）若仅将图甲中凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜，则需将光屏 　 　（填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像。 （6）如图乙所示，凸透镜的焦距为10cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以4cm/s和2cm/s的速度，同时沿光具座匀速向左运动，经过2.5s，光屏上成清晰 　 　（填“放大”、“等大”或“缩小”）的像。 27．（2024•兰州模拟）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明利用如图所示的装置进行实验。 （1）他先调整烛焰中心、透镜中心及光屏中心在 　 　上，然后将它们调节到图示位置时，光屏上得到清晰的 　 　像（填像的倒正、大小和虚实）； （2）若保持透镜位置不动，把蜡烛移到“0”刻度线处，则应向 　 　（填“左”或“右”）移动光屏才能在光屏上再次得到清晰的像，且像的大小 　 　（填“变大”、“不变”或“变小”）； （3）人的眼睛是通过改变晶状体的厚度来看清远近不同的物体的，现将图中虚线圆圈部分当做人的“眼睛”，当蜡烛远离“眼睛”时，“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其 　 　（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 　 　（填“近视眼”或“远视眼”），应该配戴 　 　（填“凸透镜”或“凹透镜”）进行矫正。 五、解答题（共2小题） 28．（2024•广州三模）如图所示，凸透镜甲的光心O位于40cm处，在透镜左侧有一发光体AB，光线a、b是发光点A发出的两束光线，光线b（未画出）经透镜折射后，其折射光线c平行主光轴并通过点S。 ①请画出光线a的折射光线，光线b及其折射光线c，并通过作图标出透镜左侧的焦点F； ②发光体经透镜所成的像是 　 　（选填“倒立”或“正立”）、　 　（选填“放大”或“缩小”）、　 　（选填“实像”或“虚像”）； ③保持发光体AB和凸透镜的位置不变，更换焦距较小的凸透镜乙（f甲＞f乙），相比原折射光线c，光线b经过凸透镜乙后的折射光线 　 　（选填“远离”或“靠近”）主光轴。 29．（2024•广州三模）（1）如图1所示，在大水族箱中有一条鱼F。潜水员通过AB平面玻璃，看到鱼的虚像F′（图中未画出）；小弛在空中看到鱼F的位置在水中W处。请在图中画出： ①鱼的虚像F′，用“•”表示； ②潜水员看到鱼虚像F′的完整光路； ③小弛看到鱼F的位置在水中W处的完整光路。 （2）如图2所示，M点发出的光线a平行于凸透镜主光轴，经过凸透镜后与主光轴相交，光线b经过透镜的中心O。 ①此时物体MN经过凸透镜所成的像相对于物是 　 　（选填“正立”或“倒立”）、　 　（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的； ②若将此凸透镜向右平移至40cm刻度处，如图3所示。分别画出此时光线a、b经过凸透镜的折射光线。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$