内容正文:
2025年中考物理寒假提升训练:透镜及其应用
一、单选题
1.在探究凸透镜成像规律的实验中,当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时,在光屏上呈现一个清晰的烛焰的像。下列分析正确的是( )
A.凸透镜的焦距取值范围
B.凸透镜的焦距取值范围
C.当蜡烛向右移动时,光屏要向左移动,才能再次获得清晰像
D.当蜡烛向左移动时,光屏要向右移动,才能再次获得清晰像
2.在“探究凸透镜成实像时,像距与物距的关系”实验中,下列做法正确的是( )
A.尽量选择较暗的环境进行实验
B.组装器材时,将蜡烛放在凸透镜与光屏之间
C.实验前要调整蜡烛、凸透镜和光屏三者的中心在同一直线上
D.实验中,物距要始终大于二倍焦距
3.关于如图所示的光现象,下列说法中错误的是( )
A. 街头路口的反光镜,是凸面镜
B. 爷爷用的放大镜,是凸透镜
C. 远视眼成像于视网膜之后,可以用凹透镜矫正
D. 显微镜的目镜和物镜的作用都相当于凸透镜
4.某交通要道口的监控摄像头先后拍下违章行驶汽车的甲、乙两张照片(如图所示),则下列说法正确的是( )
A.摄像头成像原理与放大镜成像原理相同
B.拍摄时所成的像是倒立、放大的实像
C.由此可以看出违章汽车此时在靠近摄像头
D.两次成像的物距均在一倍焦距和二倍焦距之间
5.初中阶段是学生近视眼的高发期,在下列四幅图中,分别表示近视眼成像情况和矫正做法的是( )
A.①④ B.①③ C.②④ D.②③
6.下列透镜中,对光有发散作用的有( )
A.一种 B.两种 C.三种 D.四种
7.如图中关于近视眼成因及其矫正的原理图正确的是( )
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
二、填空题
8.小杨在做凸透镜成像规律的实验时,他将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧,如图所示。调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一水平高度后,小杨将蜡烛放置在10cm刻度线处,移动光屏,在光屏上呈现烛焰清晰的 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的像;将蜡烛放置在35cm刻度线处,向右移动光屏,光屏上可呈现烛焰清晰的 (选填“倒立”或“正立”)的像。
9.完成凸透镜成像规律的表格
物距u和焦距f的关系
像距v和焦距f(或物距u)的关系
像的性质
生活中的应用
u>2f
倒立、缩小的实像
u=2f
测算焦距
v>2f
不能成像
获得平行光、测量焦距
u<f
u<v
10.用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体,来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小。实验中测得甲图焦距为15cm,再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状,并分别测量焦距,如图所示。
(1)测得焦距小于15cm的是图 ,模拟远视眼的是图 。
(2)目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力。隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片,可随着眼球运动,其中心厚度只有0.05mm,则此镜片的边缘厚度 0.05mm(选填“小于”、“等于”或“大于”),此镜片对光有 作用(选填“会聚”或“发散”)。
11.如图所示是南昌海昏侯博物馆“刘充国印”的展台,透过上方镜能看到放大的印章,这属于光的 现象;通过下方镜能看到印章底部的字,这属于光的 现象。
12.如图所示,小华拿出手机对着关闭的屏幕,看到了自己的 (填“虚”或“实”)像。保持手机到眼睛的距离不变,开启屏幕打开手机前置摄像头,大威通过摄像头成的像与屏幕关闭时成的像相比 (填“变大”“变小”或“不变”),由于不合理使用手机,小华患上了近视眼,图 (选填“甲”或“乙”)是近视眼的光路示意图。
三、作图题
13.请做出光源发出的两条经凸透镜折射后的折射光线。
四、实验题
14.某实验小组利用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的实验,操作如下:
(1)实验前,调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度,这样做的目的是 。
(2)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 (选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”)原理相同。
(3)如果在透镜与光屏之间(靠近透镜)加一眼镜,屏上的像变模糊,向右移动光屏,像再次变清晰,则该眼镜为 (选填“近视镜”、“远视镜”或“老花镜”)。
(4)蜡烛换成“F”字样的光源放在34cm刻度线处,其大小如图乙所示,凸透镜依然固定在光具座50cm刻度线处,这时用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住,则光屏上所成的像是 (填选项)。
五、简答题
15.给你一个透镜,请你说出它是凸透镜的两个判断方法。
16.如图是一瓶矿泉水,小龙透过柱状水瓶看到标签说明中的小字变大了;将这瓶水放入冰箱冷冻,矿泉水完全结冰时发现瓶内的冰把瓶子撑得明显“鼓起来”了。请用所学物理知识回答:
(1)透过柱状水瓶看到标签说明中的小字变大的原因;
(2)矿泉水结冰后,瓶子为什么被冰撑得明显“鼓起来”了?
17.如图所示,在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡,使太阳光从试管的正上方向下照,调整试管下方白纸与试管的距离,可以发现白纸上与空气泡对应位置的下方是一个椭圆,其它部分是一条与试管平行的亮线,椭圆部位比周围暗。请用相关的物理解释其现象。
试卷第1页,共3页
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参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
B
A
C
C
B
A
B
1.B
【详解】AB.此时物距小于像距,所以物距在一倍和二倍焦距之间,像距在二倍焦距之外,可得
解得
故A错误,B正确;
C.当蜡烛向右移动时,物距减小,像距增大,光屏要向右移动,才能再次获得清晰像,故C错误;
D.当蜡烛向左移动时,物距增大,像距减小,光屏要向左移动,才能再次获得清晰像,故D错误。
故选B。
2.A
【详解】A.因蜡烛是点燃的,所以适合在较黑暗的环境下才可看清蜡烛的像,能保证实验效果,故A正确;
B.组装器材时,将凸透镜放在蜡烛与光屏之间,故B错误;
C.实验前要调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上,目的是使像成在光屏中央,故C错误;
D.在探究“凸透镜成实像时,像距与物距的关系”实验中,要多次测量像距与物距的关系,因此物距不能始终大于二倍焦距,故D错误。
故选A。
3.C
【详解】A.许多街头路口,一般都设置有反光镜,从中可以看到更广的地方,说明凸面镜对光具有发散的作用,凸面镜成正立、缩小的虚像,能增大司机的观察范围,减少了交通事故的发生,故A正确,不符合题意;
B.生活中常用的放大镜是凸透镜,故B正确,不符合题意;
C.凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。由于远视眼所成的像,位于视网膜之后,所以可以用凸透镜进行矫正,故C错误,符合题意;
D.显微镜的目镜和物镜都是凸透镜,物镜相当于投影仪,成倒立的放大的实像,目镜相当于放大镜,成正立的放大的虚像,故D正确,不符合题意。
故选C。
4.C
【详解】A.摄像头的镜头是凸透镜,成像的原理与照相机原理相同,故A错误;
BD.摄像头拍摄时,物距大于二倍焦距,像在一倍焦距与二倍焦距之间,所成的像为倒立、缩小的实像,故BD错误;
C.摄像头的镜头相当于凸透镜,时,凸透镜成倒立缩小的实像,汽车的像越来越大,根据物近像远像变大可知,物距越来越小,所以汽车靠近摄像头,故C正确。
故选C。
5.B
【详解】近视眼看远处的物体时,像成在视网膜的前面,所以①是近视眼的成像情况。近视眼需戴凹透镜矫正,所以③是近视眼的矫正做法。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6.A
【详解】根据凸透镜和凹透镜的形状特点可知,图中第一种是凹透镜,第二、三、四种是凸透镜,凸透镜对光线有聚作用,凹透镜对光有发散作用,所以可以对光有发散作用的有一种。
故选A。
7.B
【详解】①眼睛看近处的物体,像成在视网膜的后方,是远视眼的成因;
②眼睛看远处的物体,像成在视网膜的前方,是近视眼的成因;
③凹透镜对光线有发散作用,能使像推迟会聚在视网膜上,说明配戴凹透镜能矫正近视眼;
④凸透镜对光线有会聚作用,能使像提前会聚在视网膜上,说明配戴凸透镜能矫正远视眼。
综上所述,近视眼成因及其矫正的原理图为②③,故ACD错误,B正确。
故选B。
8. 缩小 倒立
【详解】[1]凸透镜焦距为10cm,将蜡烛放置在10cm刻度线处,此时物距
50.0cm-10.0cm=40.0cm
物距大于二倍焦距,成倒立缩小实像。
[2]将蜡烛放置在35cm刻度线处,此时物距
50.0cm-35.0cm=15.0cm
物距大于一倍焦距小于二倍焦距,成倒立放大实像。
9. f<v<2f 照相机 v=2f 倒立、等大的实像 f<u<2f 倒立、放大的实像 投影仪 u=f 正立、放大的虚像 放大镜
【详解】[1][2]当
u>2f
成倒立、缩小的实像,此时
f<v<2f
照相机根据此原理制成的。
[3][4]当
u=2f
成倒立、等大的实像,此时
v=2f
[5][6][7]当
f<u<2f
成倒立、放大的实像,此时
v>2f
投影仪根据此原理制成的。
[8]当
u=f
时,不成像。
[9][10]当
u<f
时,成正立、放大的虚像,应用为放大镜。
10. 乙 丙 大于 发散
【详解】(1)[1][2]因凸透镜的凸度越大,焦距越小,所以实验中测得甲图焦距为15cm,再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状,并分别测量焦距,由图可以看出,乙图的凸度比丙图大,则测得焦距小于15cm的是图乙;图丙的焦距要大于15cm,因为甲的焦距比丙的焦距小,所以丙会聚能力弱,因此丙模拟的是远视眼。
(2)[3][4]近视眼患者戴的是凹透镜,凹透镜的边缘的厚度要比中间的厚度厚,故这种超薄镜片的边缘厚度大于0.05mm。此镜片对光有发散作用。
11. 折射 反射
【详解】[1]光通过透镜时,由空气进入玻璃、再进入空气。光由一种物质进入另外一种物质时,会发生折射。
[2]印章底部反射出来的光射到下方镜面上时,发生反射,进入人的眼中,人才能看见印章的底部。
12. 虚 变小 乙
【详解】[1]小华拿出手机对着关闭的屏幕,看到自己的像是小华反射的光在手机屏幕上进行反射所成的像,属于平面镜成像,是虚像。
[2]保持手机到眼睛的距离不变,开启屏幕打开手机前置摄像头,大威通过摄像头成的像是凸透镜成的缩小的像,屏幕关闭时成的像是手机镜面反射成的等大的像,所以大威通过摄像头成的像与屏幕关闭时成的像相比变小。
[3]由于不合理使用手机,小华患上了近视眼,近视眼成像在视网膜前,是乙图。
13.
【详解】平行于凸透镜主光轴的光线,经凸透镜折射后,折射光线经过凸透镜的焦点;经过凸透镜焦点的光线,经凸透镜折射后,折射光线平行于凸透镜的主光轴,故作图如下:
14.(1)使烛焰的像成在光屏中央
(2)照相机
(3)近视镜
(4)C
【详解】(1)调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度,是为了使烛焰的像成在光屏中央。
(2)由图可知,此时物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距到二倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,与照相机的原理相同。
(3)在透镜与光屏之间加一眼镜,屏上的像变模糊,向右移动光屏,像再次变清晰,说明该眼镜使光线发散,导致光线延迟会聚,为凹透镜,故该眼镜为近视镜。
(4)蜡烛放在34cm刻度线处,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,根据凸透镜成像规律可知,此时成倒立,放大的实像,当遮光罩遮住凸透镜的一部分时,透镜的有效面积减小,但成像仍然可以发生,只是亮度会降低。即光屏上所成的像是完整的字样,但亮度减弱,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
15.见解析
【详解】答:根据凸透镜的特点可知,对字有放大作用的是凸透镜;中间厚边缘薄的是凸透镜;对光线有会聚作用的是凸透镜等方法。
16.(1)见解析;(2)见解析
【详解】(1)柱状水瓶相当于凸透镜,透过柱状水瓶看标签说明中的小字时,u<f,由凸透镜成像特点,成正立、放大的虚像,所以小字变大。
(2)矿泉水结冰后,质量不变,但冰的密度小于水的密度,根据可知,体积变大,所以瓶子被冰撑得明显“鼓起来”了。
17.见解析
【详解】圆柱形试管充满水的地方,中间比边缘厚,相当于凸透镜,凸透镜对光线有会聚的作用,会聚成一条亮线。由于气泡的存在,气泡周边的水形成中间薄、边缘厚的凹透镜,因凹透镜对光线有发散的作用,故在气泡的下面对应的椭圆位置比周围变暗。
答案第1页,共2页
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