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．为了师生的安全，在学校校门及校园内一些地方安装上了“电子眼”，其镜头是 A．平面镜 B．潜望镜 C．凸透镜 D．凹透镜 2．关于望远镜的使用，下列说法中不正确的是（    ） A．望远镜能使远处的物体在近处成像 B．观看演出时借助望远镜可以清晰观看舞台上的表演 C．旅行时，可用望远镜来欣赏远处的风景 D．晴天，我们还可以用望远镜直接观察太阳上的耀斑 3．今年是农历猴年，张家界市2016“猴年拍猴”张家界黄石寨主题摄影活动正在进行中，某摄影爱好者看到如左图所示的温情一幕，立即举起照相机进行了抓拍，那么在底片上所成的像是（   ） A． B． C． D． 4．关于凸透镜，下列说法中正确的是（　　） A．凸透镜只对平行光线有会聚作用 B．凸透镜焦距越短对光线的偏折作用越强 C．光线通过凸透镜后，折射光线会聚于一点，这一点是凸透镜的焦点 D．凸透镜对光线有会聚作用，所以通过凸透镜的光线一定相交于一点 5．如图是二维码扫描收银盒，是一种影像式（类似于照相机）移动支付装置，将手机付款码放置在扫码区即可完成付款。下列分析正确的是（    ） A．手机远离该装置时，成的像变小 B．付款码要位于其镜头二倍焦距以内 C．它的镜头可以用来矫正近视眼 D．付款码通过其镜头成正立的虚像 6．关于透镜，下列说法中正确的是（　　） A．光线通过凸透镜后一定会聚于一点 B．隔着放大镜看物体总是放大的 C．监控摄像头的镜头相当于一个凸透镜 D．凸透镜所成的像都是实像 二、填空题 7．如图所示，把凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜．给凸透镜“戴上”近视眼镜，使烛焰在光屏上成清晰的像．“取下”近视眼镜，光屏上的像变模糊，沿靠近凸透镜方向移动光屏，光屏上能重新呈现清晰的像．实验结果表明： （1）近视眼镜的作用是使像相对于晶状体向 （填“前” 或“后”）移，从而能在视网膜上成清晰的像． （2）矫正近视眼所配戴的镜片是 透镜． （3）近视眼镜的作用是将光线 （填“会聚” 或“发散”） ． （4）请举出一项保护视力的具体做法： ． 8．目前，购物支付已进入“刷脸”时代，如图所示，消费者结账时只需面对摄像头，经系统自动拍照、扫描，确认相关信息后，即可迅速完成交易。摄像头相当于一个 镜，当人靠近摄像头时：光源自动打开，照亮 （选填“人脸”或“显示屏”），人脸通过摄像头成一个 的实像。 9．如图所示，近期流行的“自拍神器”给旅行者自拍带来方便。与用手直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以 物距（选填“增大”或“减小”），从而使用自拍杆手机拍到的人像变 （选填“大”或“小”），取得更好的拍摄效果。 10．在防盗门上安装一只“猫眼”，屋内的人通过“猫眼”能看清屋外的人是一个正立、缩小的像，根据你的判断这个“猫眼”相当于 镜． 11．兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凸起程度可改变的水透镜，通过注射器向橡皮膜注水或抽水，可以改变水透镜的凸起程度。如图所示，光屏出现清晰的烛焰像， 应用了这个成像特点，向左移动蜡烛，若保持水透镜位置不动，为使光屏上出现清晰的像，应将光屏向 移动；若保持光屏和水透镜位置不动，为使光屏上出现清晰的像，应通过注射器 （填“注水”或“抽水”）。 三、实验题 12．小明进入光学实验室进行复习时做了如下实验： (1)小明在探究光的反射定律时，发现用前后可折的纸板(如图甲)不仅能呈现光路，还能探究反射光线、入射光线和法线是否 ． (2)探究平面镜成像规律时：①他用较 (选填“薄”或“厚”)的玻璃板代替平面镜进行探究．②他在找准像的位置后，画出了A、B、C三点做标记(如图乙所示)，在测量物距和像距时，他应分别测出 两点到平面镜的距离作为物距和像距，并加以比较，经多次实验得出：像和物到平面镜的距离是 的． (3)在利用如图丙所示的光具座探究凸透镜成像规律时，可供选择的凸透镜有：D(焦距15cm)和E(焦距50cm)，小明应选择 (选填“D”或“E”)．该图的光屏上已成清晰的像，此成像规律在生活中的应用是 ． 四、作图题 13．根据透镜对光的作用完成光路图. 五、简答题 14．小超同学的爷爷一直佩戴着眼镜，他想知道这副眼镜的镜片是凸透镜还是凹透镜，但是又不想直接用手去触摸眼镜镜片，请你利用太阳光帮助小超同学进行检验，要求写出具体的操作、相应的现象和可能的结果。 15．小军制作了一个焦距可调节的水透镜：如图甲所示，在一个圆环支架上安装一个进出水口，在圆环支架的两侧密封上透明的橡皮膜，用注射器通过软管连接进出水口向圆环与橡皮膜所围成的空间内注水，使其呈中间厚边缘薄的形状，便制成了一个焦距可调节的水透镜，如图乙所示。当向水透镜中增加水量时，水透镜凸起程度增加，其焦距变小；当从水透镜中抽出少量的水时，水透镜凸起程度减小，其焦距变大。 小军将制好的水透镜、蜡烛和光屏安装在水平光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰中心、水透镜中心和光屏中心在同一高度，之后将水透镜的位置固定，调节蜡烛和光屏的位置，在光屏上观察到与烛焰等大的清晰的像，如图所示。 在水透镜中水量适当增加后，仅通过左右移动蜡烛或仅通过左右移动光屏的方法，光屏上仍能呈现出烛焰清晰的像。请对上述调节中使光屏上仍能成烛焰清晰像的所有可能的成像情景，分别说明应将蜡烛或光屏向哪个方向调节。 16．产品设计除了美观实用，也要特别关注安全性。请对以下设计提出你的看法与解释： （1）小型汽车的前挡风玻璃倾斜设计，如图1； （2）精美的车用香水，如图2。 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 D C B A C 1．C 【详解】电子眼和照相机的原理相同，都是根据凸透镜成倒立、缩小的实像工作的； AB.平面镜成正立、等大的虚像，潜望镜是两块平面镜组成，故AB错误； CD.电子眼实际上是一个摄像头，它的镜头相当于一个凸透镜．物体在电子眼中所成的像是倒立、缩小的实像；故C正确，D错误． 2．D 【详解】A．望远镜中物镜的作用是使远处的物体成倒立缩小的实像，这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置，目镜再对这个像进行放大，不符合题意； B．望远镜能看清远处的物体，观看演出时借助望远镜可以清晰观看舞台上的表演，不符合题意； C．望远镜能看清远处的物体，旅行时，可用望远镜来欣赏远处的风景，不符合题意； D．太阳上的耀斑很亮，如果用望远镜直接观察，会伤害眼睛，符合题意． 3．C 【详解】照相机是利用u＞2f，物体通过凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的，故底片上所成的像是倒立、缩小的实像。 故选C。 4．B 【详解】A．凸透镜对所有不过透镜中心的光线都有会聚作用，故A错误； B．凸透镜的焦距越短，光线通过后偏折得越厉害，故B正确； CD．所有平行于凸透镜主光轴的光线都可以会聚到焦点上；不平行于主光轴的光线也能会聚，但是不能会聚到焦点上；故CD错误。 故选B。 5．A 【详解】A．成像过程中，手机相当于物体，根据凸透镜成实像时，物距越大，像越小，像距越小；手机远离该装置时，成的像变小，故A正确； B．因为该装置相当于照相机，根据照相机的成像原理可知，付款码要位于其镜头二倍焦距以外，故B错误； C．它的镜头是凸透镜，对光有会聚作用，可以用来矫正远视眼，故C错误； D．付款码到凸透镜的距离大于两倍焦距，成倒立、缩小的实像，故D错误。 故选A。 6．C 【详解】A． 过焦点的光线通过凸透镜平行于主光轴，所以光线通过凸透镜后不一定会聚于一点，故A错误； B．放大镜是凸透镜，隔着放大镜看物体，如果物体在两倍焦距以外，将成倒立、缩小的实像，并非像总是放大的，故B错误； C． 监控摄像头的成像原理与照相机相同，利用物距大于2倍焦距成倒立、缩小的实像原理工作的，其镜头相当于一个凸透镜，故C正确； D． 当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像，所以凸透镜所成的像不一定都是实像，故D错误。 故选C。 7．（1）后．（2）凹．（3）发散．（4）坚持做眼保健操等 【详解】：（1）近视镜片属于凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，有近视镜片时，凸透镜所成的像会后移； 故答案为后． （2）近视眼是由于人眼的晶状体变凸，会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，故应佩戴发散透镜，即凹透镜，使光线发散，． 故答案为凹． （3）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，所以近视眼应该配戴凹透镜才能看清远处的物体； 故答案为发散． （4）要保护视力，不要长时间上网看电视；不要躺在床上看书，不要再运动的车上看书等． 故答案为不要躺在床上看书，坚持做眼保健操等． 8． 凸透 人脸 倒立 【详解】[1]摄像头由多个镜片组成，但总体上相当于一个凸透镜。 [2]当人靠近摄像头时：光源自动打开，照亮人脸，这样摄像头能清晰的完成拍照确认。 [3]摄像头的成像原理类似于照相机，所以人脸通过镜头成倒立缩小的实像。 9． 增大 小 【详解】[1][2]根据凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小，可知“自拍神器”与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆可以增大物距，减小人像的大小，从而增大取景范围，取得更好的拍摄效果。 10．凹透 【详解】“猫眼”是由两块透镜组合而成．当我们从门内向外看时，物镜是凹透镜，目镜是凸透镜．最后看到来客的正立、缩小的像，所以防盗门的“猫眼”相当于凹透镜，凹透镜对光线有发散作用． 【点睛】本题考查学生对凸透镜和凹透镜本质区别的认识，理解凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用是解答此题的关键． 11． 投影仪 左 抽水 【详解】[1]图中物距小于像距，光屏出现清晰的烛焰像，由凸透镜成实像的规律可知，此时成倒立、放大的实像，投影仪或幻灯机应用了这个成像特点。 [2]向左移动蜡烛，若保持水透镜位置不动，物距变大，像距变小，像变小，所以应将光屏向左移动才能承接到清晰的像。 [3]若保持光屏和水透镜位置不动，物距变大，相当于焦距变小，为使像还落在原来的位置，应增大凸透镜的焦距，即通过注射器抽水。 12． 在同一平面内 薄 A、C 相等 D 照相机 【详解】（1）将纸板的左半部分向前后翻折，就不会看到反射光线，只有当整个光屏为一平面时，才能够看到反射光线，说明反射光线、入射光线、法线共面．这说明光屏可以验证反射光线跟入射光线和法线是否在同一平面内． （2）①因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面，会出现两个像，影响到实验效果，所以应选用薄玻璃板， ②由图可知，要分别测出物体和像两点到平面镜的距离作为物距和像距，则应分别测出 A、C两点到平面镜的距离作为物距和像距，经多次试验得出：像和物到平面镜的距离是相等的． （3）因为实验室的光具座的长度约为1m，选择15cm的凸透镜进行实验才能方便观察物距大于2倍焦距，大于1倍焦距小于2倍焦距，小于焦距时的各种成像的规律．由图可知， ，该图的光屏上已成清晰的像，那么这个像是倒立缩小的实像；照相机就是利用这一原理制成的．在模拟人眼看远处景物时的调节功能时，将蜡烛远离凸透镜，使光屏靠近凸透镜，使光屏上成清晰的像． 故答案为  (1). 在同一平面内    (2). 薄    (3). A、C    (4). 相等    (5). D    (6). 照相机 【点睛】本题考查学生动手操作实验的能力并能合理解决实验中出现的问题．只要熟练掌握平面镜的成像特点，解答此类题目就很容易． 13． 【详解】对于凹透镜，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点； 对于凸透镜，过光心的光线其传播方向不变，过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，如图所示：                   【点睛】仔细观察入射光线的特点，根据凸透镜和凹透镜的三条特殊光线作图． 凸透镜的特殊光线有三条：过光心的光线其传播方向不变，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴； 14．见解析 【详解】拿着爷爷的眼镜，正对着阳光，若在地上能找到一个很小很亮的点，这说明爷爷的眼镜是凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用；若在地上看到眼镜的正下方的光线较暗，周围的光线较强，这说明该眼镜对光线具有发散作用，爷爷的眼镜是凹透镜，因为凹透镜对光线具有发散作用。 15．向水透镜中注水时，水透镜的焦距变小，若不改变蜡烛和水透镜的位置，光屏应向左移动；若不改变光屏和水透镜的位置，蜡烛向右移动。 【详解】物距大于二倍焦距时，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立缩小的实像；物距等于二倍焦距时，像距等于二倍焦距，成倒立等大的实像；物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，像距大于二倍焦距，成倒立放大的实像。由物近像远像变大的规律可知，向水透镜中注水时，水透镜的焦距变小，若不改变蜡烛和水透镜的位置，光屏应向左移动；若不改变光屏和水透镜的位置，蜡烛向右移动。 16．（1）见解析 （2）见解析 【详解】（1）[1]玻璃既透明，又具有平面镜的作用，当挡风玻璃竖直安装时，平面镜形成的像正好在视线的正前方，干扰司机观察路况；由平面镜成像时像与物关于镜面对称可知，倾斜安装时，所成像在斜上方，可以防止在车的正前放形成一个虚像，干扰司机的视线。 （2）[2]香水易燃，香水瓶相当于凸透镜，可以将太阳光光线会聚，易引发车内火灾，所以车内应避免放玻璃瓶装的香水。 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 $$