2025年中考物理寒假专项训练：透镜及其应用

2025年中考物理寒假专项训练：透镜及其应用 一、单选题 1．如图所示，这是一款5G警用巡逻机器人，它装有5个高清摄像头，可实现全景无死角巡逻，它能拍摄出周围0.5m到5m内的景物，下列有关说法正确的是（    ） A．摄像头拍摄到的是倒立、缩小的虚像 B．在拍摄时，人到摄像头的距离在一倍焦距和二倍焦距之间 C．当被拍摄的人远离摄像头时，人经摄像头成的像会变小 D．镜头相当于凸透镜，焦距可能为0.5m 2．购物支付已进入“刷脸”时代，如图，消费者结账时只需面对摄像头（相当于一个凸透镜），经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是（　　） A．“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外 B．“刷脸”时，面部应位于摄像头一倍焦距之内 C．“刷脸”时，经过摄像头成正立、缩小的实像 D．“刷脸”时，经过摄像头成像利用的是光的反射 3．如图甲所示为眼球结构图，某校兴趣小组的同学设计如图乙所示装置，对远视眼的成像及矫正进行探究。将老花镜放在蜡烛和凸透镜之间，使光屏上映出了清晰的像，则下列说法正确的是（　　） A．眼球中的晶状体相当于实验中的凸透镜 B．远视眼不戴矫正眼镜时，看物体的像落在视网膜前方 C．远视眼患者佩戴的远视眼镜属于凹透镜的一种 D．如果患者远视眼很严重，透镜的折光本领应该小一些 4．下列有关透镜的说法正确的是（　　） A．凸透镜有焦点，凹透镜没有焦点 B．通过凸透镜的光不可能变成平行光 C．利用望远镜可以看到月亮清楚明亮放大的实像 D．显微镜的物镜相当于投影仪，目镜相当于放大镜 5．如图是某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了像到凸透镜的距离v跟物体凸透镜的距离u之间关系的图像，下列判断正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距是 B．当时，成像原理与照相机的成像原理相同 C．把物体从距凸透镜处向处移动的过程中，成虚像且像逐渐变大 D．成实像时，若只将透镜换为焦距更小的凸透镜，移动光屏再次成像时，像变大 6．光学器件在我们的生活、学习中有着广泛应用，对下面光学器件的成像原理解释不正确的是（　　） A．  显微镜：显微镜的目镜和物镜都是凸透镜，显微镜的原理是：先通过物镜使物体成一倒立、放大的实像，然后再通过目镜把这个实像再次放大，利用光的折射规律成像 B．  照相机：物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，利用光的折射规律成像 C．  老花镜：老花镜即凸透镜，物距小于1倍焦距时，凸透镜成正立、放大的实像，利用光的折射规律成像 D．“拐弯镜”：“拐弯镜”是凸面镜，利用光的反射规律成像，可扩大视野范围 二、填空题 7．假期里小明带着单反相机（镜头可以前后伸缩），在福州某风景区同一地点，通过调节相机镜头对同一景物“亭子”拍了三张照片，如图所示。拍照时景物到相机的距离 相机的二倍焦距，甲、乙、丙三幅照片中 照片是用A相机镜头拍摄的。 8．将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到凸透镜的距离为L，若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，该凸透镜的焦距一定 L（选填“大于”、“等于”或“小于”），用凸透镜可以矫正图 （选填“甲”或“乙”）所示的眼病。 9．如图所示，许多超市为方便顾客结账，安装了“刷脸机”。“刷脸机”的摄像头实际上是一个凸透镜，该类透镜在日常生活中可以用来矫正 （近视眼/远视眼）；人要站在“刷脸机”的二倍焦距以外，此时能成一个 （缩小/放大）的实像；当人远离“刷脸机”时，这个像将 （变大/变小/不变）。 10．2021年1月15日，教育部办公厅印发《关于加强中小学生手机管理工作的通知》，《通知》要求中小学生原则上不得将个人手机带入校园。别让手机“偷走”孩子的梦想，而且目前青少年近视现象十分严重，应加强用眼保护，图中表示近视眼成像示意图的是 图，应配戴 （选填“凸透镜”或“凹透镜”）制成的眼镜矫正。 11．生活中随处可见摄像头，摄像头的镜头相当于一个凸透镜。摄像头拍摄实景所成的像是 （选填“实”或“虚”）像。人在靠近摄像头的过程中，人通过摄像头所成的像逐渐 （选填“变大”“变小”或“不变”）。 12．不少学生视力下降，患上近视眼，图中 （选填“甲”或“乙”）是近视眼的光路示意图；可以用凸透镜来矫正远视眼，说明凸透镜对光有 作用。 三、作图题 13．在图中画出入射光线对应的折射光线。 四、实验题 14．小科在老师指导下，利用自制水透镜探究凸透镜成像的规律，如图甲所示，利用记录的实验数据，绘制了如图乙所示的像距v和物距u的关系图（实验过程中水透镜厚度不变）。 （1）该水透镜的焦距是 cm； （2）在光屏上找到清晰缩小的像后，若在水透镜和物体之间放一凹透镜，物体应 （填“靠近”或“远离”）水透镜才能再次找到清晰的像； （3）实验后，若利用注射器向水透镜内注水，其焦距变 。（填“大”或“小”） 五、简答题 15．在天安门广场某处，小丽想拍摄天安门城楼的全景，但发现在该位置只能从观景框中看到城楼的一部分。请你利用本节课学到的知识，帮小丽想想办法。应如何做，才能拍摄到天安门城楼的全景？ 16．初秋的清晨，树叶上凝结着一颗颗小露珠，露珠下的叶脉十分清晰，请用学过的物理知识解释这一现象。 17．同学们在讨论野外求生的话题时提出：北方一个晴朗寒冷的冬天，在野外没有打火机、没有火柴的情况下，请你借助光学知识进行生火取暖。写出你的想法： 。（温馨提示：写出一种方法即可，注意可操作性。） 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 答案 C A A D C C 1．C 【详解】AB．摄像头相当于一个凸透镜，其成像原理与照相机相同，人到摄像头的距离在二倍焦距以外时，摄像头拍摄到的是倒立、缩小的实像，故AB错误； C．根据凸透镜成实像时物远像近像变小的规律可知，当被拍摄的人远离摄像头时，物距变大，像距变小，人经摄像头成的像会变小，故C正确； D．根据题意可知，能拍摄出周围0.5m到5m内的景物，镜头相当于凸透镜，焦距不可能为0.5m，如果焦距是0.5m，则物体位于一倍焦距上时，不成像，无法拍摄景物，故D错误。 故选C。 2．A 【详解】ABC．摄像头和照相机的成像原理相同，此时物距大于二倍焦距，即面部应位于摄像头两倍焦距之外，成倒立缩小的实像，故A正确，BC错误； D．光从一种介质进入另一种介质时会发生折射，所以光经过凸透镜时会发生折射，故D错误。 故选A。 3．A 【详解】A．实验中的凸透镜中间厚两边薄，而眼球中的晶状体也是中间厚两边薄，所以眼球中的晶状体相当于实验中的凸透镜，故A正确； BC．图乙中，若拿开老花镜，则光线会聚能力变弱，成像位置将远离凸透镜，光屏上的像变得不清晰，应向后移动光屏；故远视眼不戴眼镜时，看近处物体的像落在视网膜后方；因远视眼成像在视网膜之后，故矫正时使用会聚透镜，使像向前移动，故矫正远视眼应佩戴凸透镜。故BC错误； D．如果患者远视眼很严重，则看近处物体的像落在视网膜后方更远处，形成远视眼的原因是晶状体太薄，折光能力太弱，因此透镜的折光本领应该大一些，使得像重新落在视网膜上，故D错误。 故选A。 4．D 【详解】A．因为反射凸透镜和凹透镜都有焦点，凸透镜是两个实焦点，凹透镜两个虚焦点，故A错误； B．从焦点发出的光线经凸透镜后可变成平行光，故B错误； 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，因此利用用望远镜可以看到月亮清楚明亮放大的虚像，故C错误； D．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，故D正确。 故选D。 5．C 【详解】A．从图中可以看出 在凸透镜中 时，凸透镜成的像是等大、倒立的实像，故 故A不符合题意； B．照相机成的像是缩小、倒立的实像 故B不符合题意； C．凸透镜中 时，所成的像是虚像，且成虚像时，物距越大，像距越大，像越大，把物体从距凸透镜处向处移动的过程中，成虚像且像逐渐变大，故C符合题意； D．成实像时，若只将透镜换为焦距更小的凸透镜，移动光屏再次成像时，像变小，故D不符合题意。 故选C。 6．C 【详解】A．显微镜的目镜和物镜都是凸透镜，物镜使物体成一个倒立、放大的实像，将倒立的放大的实像成在目镜的焦点以内，使像再次成正立的放大的虚像，利用光的折射规律成像，故A正确，不符合题意； B．照相机原理是，物距大于2倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，利用光的折射规律成像，故B正确，不符合题意； C．老花镜即凸透镜，是利用了凸透镜的会聚作用，而不是凸透镜成正立、放大的实像，故C错误，符合题意； D．“拐弯镜”是凸面镜，凸面镜对光线由发散作用，利用光的反射规律成像，可扩大视野范围，故D正确，不符合题意。 故选C。 7． 大于 丙 【详解】[1]照相机的镜头相当于凸透镜，u>2f时，成倒立缩小的实像，所以，拍照时景物到相机的距离大于相机的二倍焦距。 [2]根据凸透镜成实像时，物距越小，像距越大，像越大，可知，丙照片是用 A相机拍摄的。 8． 小于 乙 【详解】[1]由于光斑到凸透镜的距离为L时，纸上呈现一个并非最小的光斑，这个光斑可能是焦点之后的、也可能是焦点之前的光斑，所以凸透镜的焦距f≠L；若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，说明凸透镜的焦点不在光斑之后，故焦点应在光斑之前，因此f一定小于L。 [2]甲图中像成在视网膜的前方，故是近视眼；佩戴凹透镜是用来矫正近视眼的。乙图中像成在视网膜的后方，故是远视眼，佩戴凸透镜是用来矫正远视眼的。 9． 远视眼 缩小 变小 【详解】[1]“刷脸机”的摄像头实际上是一个凸透镜，该类透镜对光线具有会聚作用，在日常生活中可以用来矫正远视眼。 [2]人要站在“刷脸机”的二倍焦距以外，根据凸透镜成像的规律可知，此时能成一个倒立、缩小的实像，相当于照相机。 [3]根据凸透镜成实像时的规律，物近像远像变大，物远像近像变小，所以当人远离“刷脸机”时，物距变大，像距变小，这个像将变小。 10． 甲 凹透镜 【详解】[1]近视眼成因：眼球晶状体的曲度过大，远处物体射来的光通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的前方而造成近视眼。由图知道，甲是近视眼的成因。 [2]因凹透镜对光线有发散作用，所以，近视眼应该配戴凹透镜才能看清远处的物体。 11． 实 变大 【解析】略 12． 甲 会聚 【详解】[1]甲图像成在视网膜的前方，是近视眼，需用凹透镜来矫正。 [2]乙图，看近处物体时，像成在视网膜的后方，是远视眼的成像情况，可以用凸透镜来矫正远视眼，说明凸透镜对光有会聚作用。 13． 【详解】根据凸透镜特殊光线：跟主光轴平行的光线经凸透镜折射后过焦点，作图如下： 14． 10 远离 小 【详解】（1）[1]根据图像可知 时 即物距与像距的大小相等，此时应满足 故 即凸透镜的焦距为 （2）[2]凹透镜对光线有发散作用，凹透镜使像推迟会聚，像会远离凸透镜，所以物体要远离水凸透镜才能再次找到清晰的像。 （3）[3]若利用注射器向水透镜内注水，水凸透镜的中间更厚，其焦距变小。 15．将照相机远离天安门城楼，同时将镜头向后缩。 【详解】由题可知，从观景框中只能看到城楼的一部分，说明照相机所成的像较大，在拍摄全景时，应使像变小，必须减小像距，增大物距，所以应将照相机远离天安门城楼，同时将镜头后缩。 16．见解析 【详解】露珠相当于凸透镜，叶脉在凸透镜（露珠）焦点以内，成正立、放大的虚像，所以露珠下的叶脉十分清晰。 17．见详解 【详解】找一冰块打磨成中间厚边缘薄的形状，正对太阳光，在冰块的下方找到最小最亮的光斑，放上柴草就可以生火取暖了（应用凸透镜模型或凸面镜模型都可以得分）。 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 $$