2025年中考物理专项复习练习：透镜及其应用

2025年中考物理专项复习练习：透镜及其应用 一、单选选择题 1．如今武汉的很多街口都安装了360°高清晰摄像头，由公安局实施24小时监控，来保护人民的安全。摄像机的像距几乎不变，但镜头的功能类似于人眼睛的晶状体，焦距可以调节。如图所示，某嫌疑犯在成像板上已经成清晰的像，此时镜头的焦点在F处，在监控此人的过程中（该人在成像板上的像保持清晰），下列说法正确的是（　　） A．如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在b点 B．如果该人远离镜头，镜头的焦点可能变在a点 C．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在b点 D．如果该人靠近镜头，镜头的焦点可能变在c点 2．如图甲所示，把一支铅笔水平地放在空玻璃瓶的后方，透过玻璃瓶观察到的情形如图乙；将玻璃瓶灌满水后，将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢地移动，同时透过玻璃瓶观察铅笔的像，右边四种情形中，看到的像及其出现顺序正确的是（　　） A．甲乙丙 B．甲丙丁 C．丁乙丙 D．丙乙丁 3．用如图所示的透镜来探究凸透镜成像规律，保持凸透镜在光具座上的位置不变，下列说法正确的是（　　） A．该透镜的焦距为52.0cm B．利用这类透镜可矫正近视眼的视力缺陷 C．把点燃的蜡烛放在25cm刻度线处，移动光屏可观察到放大的像 D．把点燃的蜡烛放在35cm刻度线处，移动光屏可观察到放大的像 4．如图所示，在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛和凸透镜之间的距离为28cm时，在光屏上得到一个清晰缩小的实像．下列说法正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距大于14cm B．只将凸透镜向左移的过程中，可以在光屏上得到清晰等大的像 C．如将蜡烛和光屏互换，不改变其他器件，可以在光屏上得到清晰放大的像 D．将蜡烛远离凸透镜时，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏远离凸透镜，这时照相机的原理 5．在一个圆柱形水杯后放置一个小泥娃，透过水杯观察小泥娃的图像.改变泥娃与水杯的距离，下面是关于我们所能看到的像的特点，其中说法错误的一项是（　　） A．当泥娃比较靠近水杯时，可能看到泥娃的像只变粗不变高 B．当泥娃离水杯足够远时，可能看到泥娃上下倒立的像 C．当泥娃离水杯某一固定距离时，可能无论人眼在什么位置都看不清泥娃的像 D．人眼透过水杯看到的泥娃的像可能是虚像，也可能是实像 6．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40.0cm 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．图乙中若用黑纸片将凸透镜遮挡一半，光屏上成半个烛焰的像 7．下列关于成像的描述，说法正确的是（　　） A．图甲：教室用的投影仪成正立、放大的实像 B．图乙：当邮票到凸透镜的距离稍小于焦距时，成放大的虚像 C．图丙：把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处移动，透过玻璃瓶一定看到笔变长变粗 D．图丁：拍完半身像后再要拍全身像，被拍同学到相机镜头的距离应该减小 8．小红是近视眼、小明是远视眼，小华的眼睛正常，那么在他们三人中，眼睛的晶状体最厚的是（　　） A．小红 B．小明 C．小华 D．一样厚 二、填空题 9．小明用透镜观察自己的手指，现象如图甲所示，则他用的是一个 　 　（选填“凸”或“凹”）透镜；若要图甲中手指的像变得更大，透镜应适当 　 　（选填“远离”或“靠近”）手指；如图乙所示，通过此透镜观察窗外远处的房屋　 　（选填“放大”“等大”或“缩小”）的像。 10．如图甲所示是苏州某路口安装的监控摄像头，它可以拍下违章行驶或发生交通事故时的现场照片，摄像头的镜头相当于一个　 　 透镜，它的工作原理与　 　 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）相似．如图乙和丙是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞后被先后拍下的两张照片，由图可以看出汽车是逐渐　 　 （选填“靠近”或“远离”）摄像头． 11．如图所示是一款人脸识别门禁一体机，通过摄像镜头来捕捉人脸信息，该摄像镜头相当于凸透镜，所成的是　 　(填“放大、缩小或等大”)的　 　像(填“实或虚”）；若镜头的焦距为10cm，为了能成清晰的像，人脸到镜头的距离应大于　 　cm。 12．如图1和图2所示，人眼的功能类似于照相机。来自物体的光在视网膜上形成一个倒立、　 　（选填“放大”或“缩小”）的实像；当眼睛患有近视时，近视眼镜对光起　 　（选填“会聚”或“发散”）作用，可将像的位置矫正到视网膜上。要使照相机拍摄的苹果的像小一些，应将镜头　 　（选填“靠近”或“远离”）苹果。 图1 图2 13．有些同学因为不注意保护眼睛，变成了近视眼。如图所示，图　 　（选填“甲”或“乙”）表示近视眼的光路示意图，矫正近视眼应戴由　 　（选填“凸”或“凹”）透镜制成的眼镜片。 14．同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，绘制了如图所示的图象（v表示像到凸透镜的距离，u表示物体到凸透镜的距离），由图象可知该凸透镜的焦距为　 　，把物体从距凸透镜20cm处移动到距凸透镜5.5cm处的过程中，像的大小将　 　（选填“变大”、“变小”、“先变小再变大”、“先变大再变小”）。 三、作图题 15．完成图中的透镜的光路图。 四、实验探究题 16．小明同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏、光具座探究凸透镜的成像规律。 （1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是　 　cm； （2）如图乙所示，若在光屏上（光屏未画出）能得到清晰放大的烛焰的像，则蜡烛可能置于凸透镜左边a、b、c、d四点中的　 　点上（P点为凸透镜的2倍焦距处），此成像特点可应用在　 　； （3）通过实验，小明发现蜡烛离凸透镜越远，光屏上得到的清晰的像越　 　（选填“大”或“小”）；把蜡烛向凸透镜靠近时，要在光屏上成清晰的像，光屏应　 　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，此时在光屏上成的清晰的像是　 　（选填“倒立”或“正立”）的。 17．物理兴趣小组在探究“凸透镜成像的规律”实验时： （1）用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距为　 　cm。 （2）图乙是某次实验时观察到的现象，生活中的　 　（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）是利用这一原理制成的。保持凸透镜不动，把蜡烛向左移动一段距离，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该把光屏向　 　（选填“左”或“右”）移动一段距离，像　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 （3）实验时，光屏上得到了蜡烛清晰的像，一同学不小心在凸透镜上溅了一个小泥点，则光屏上　 　（选填“有”或“没有”）小泥点的像或影子。 （4）将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了。使光屏远离透镜，又能在光屏上看到蜡烛清晰的像，这说明近视眼镜对光线有　 　作用。由此可知，在近视眼得到矫正之前，物体的像成在视网膜的　 　。 答案解析部分 1．【答案】C 【解析】【解答】AB．如果该人远离镜头，物距增大，像距减小，像点更靠近焦点，为使像成在原来位置，应减小透镜的会聚能力，增大焦距，所以镜头的焦点可能变在c点。A B不符合题意； CD．如果该人靠近镜头，物距减小，像距增大，像点更远离凸透镜的焦点，为使像成在原来位置，应增大透镜的会聚能力，减小焦距，所以镜头的焦点可能变在a、b点。 C符合题意，D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】摄像头成像时，物体在镜头的二倍焦距外，物体靠近时，若像距不变，焦距可能变小。 2．【答案】D 3．【答案】C 4．【答案】C 【解析】【解答】解： A、观察图示可知在光屏上得到一个清晰缩小的实像，则u=28cm＞2f，解得f＜14cm，故A错误； B、只将凸透镜向左移，减小物距，增大像距，需要移动光屏才可以在光屏上得到清晰放大的像，故B错误； C、只将蜡烛和光屏互换，根据光路可逆可知，能在光屏上得到清晰放大的像，故C正确； D、蜡烛远离凸透镜时，物距变大，像距将变小，为了在光屏上得到清晰的像，应将光屏靠近凸透镜，故D错误． 故选：C． 【分析】根据凸透镜成像的规律，知道物距大于2f时，成倒立缩小的实像；且成实像时，遵循物近像远像变大的特点． 5．【答案】B 【解析】【解答】A、当泥娃比较靠近水杯时，若泥娃到水杯的距离小于一倍焦距，会成正立、放大的虚像，看到泥娃变粗的像，但高度不变，A不符合题意； B、当泥娃离水杯足够远时，在水杯的2倍焦距之外，成倒立、缩小的实像，此时左右颠倒、上下不颠倒，B符合题意； C、泥娃放在焦点时，反射光线经水杯折射后变为平行光线，不成像，我们不能看的泥娃的像，C不符合题意； D、水杯相当于凸透镜，即能成实像也能成虚像，D不符合题意． 故答案为：B. 【分析】圆柱形水杯相当于一个凸透镜，凸透镜成像时：当u>2f，成倒立、缩小的实像，此时f<v<2f；当f<u<2f，成倒立、放大的实像，此时v>2f；当u<f，成放大、正立的虚像，由此分析各选项从而解题. 6．【答案】C 【解析】【解答】 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、用黑纸片将凸透镜遮挡一半，透镜的上半部分仍能会聚烛焰发出的光线，成烛焰完整的像，只是像比原来变暗，故D错误； 故选：C。 【分析】（1）凸透镜的焦距是使平行于主光轴的光会聚的点到光心的距离； （2）物距处于f和2f之间，凸透镜成倒立放大的实像；物距大于2f，凸透镜成倒立缩小的实像； （3）凸透镜成像时，物距增大像距减小像减小。 （4）凸透镜成实像是因为物体发出的光线经过凸透镜后会聚到像点，若遮住凸透镜的一部分，则凸透镜其它部分仍然能够会聚光线，所以仍能成完整的像，只是照射到像上的光线数量减少，像比原来变暗。 7．【答案】B 【解析】【解答】A．投影仪成倒立放大的实像，故A错误； B． 当邮票到凸透镜的距离稍小于焦距时，成放大的虚像 ，故B正确； C．把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处移动，物距变大，像距变大，像变小，C错误； D．拍完半身像后再要拍全身像，像变小，应增大物距，所以被拍同学到相机镜头的距离应该增大，故D错误。 故选B。 【分析】透镜成像规律：物体距透镜小于一倍焦距，呈正立放大的虚像，应用为放大镜； 物距大于一倍焦距小于二倍焦距，呈倒立立放大的实像，应用为投影仪； 物体大于二倍焦距，呈现倒立缩小实像，应用为照相机，人眼睛。 8．【答案】A 【解析】【解答】解：小红是近视眼，近视眼的晶状体变厚，会聚能力增强，像成在视网膜的前方； 小明是远视眼，远视眼的晶状体变薄，会聚能力减弱，像成在视网膜的后方； 小华的眼睛正常，晶状体相当于凸透镜，视网膜相当于凸透镜实验中的光屏，看物体时，在视网膜上成倒立的缩小的实像； 故选A． 【分析】解决此题需要结合近视眼和远视眼的形成原因并结合凸透镜成像原理进行解答． 9．【答案】凸；远离；缩小 【解析】【解答】 当用透镜观察自己的手指时，看到的是正立、放大的虚像，所以该透镜为凸透镜；凸透镜成虚像时，物距变大，像变大，若要图甲中手指的像变得更大，透镜应适当远离手指； 若看远处的物体，此时物体在凸透镜的2倍焦距之外，所以成倒立、缩小的实像。 故答案为：凸；远离；缩小。 【分析】凸透镜成像规律： ①物距小于焦距成正立、放大的虚像；②物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的实像；③物距等于二倍焦距成倒立、等大实像；⑤物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像。 10．【答案】凸；照相机；远离 【解析】 【解答】 摄像头相当于一个凸透镜，它的工作原理与照相机相似，利用了凸透镜物距大于2倍焦距时，成倒立缩小的实像的原理。根据图中汽车的像可以看出，成的是倒立缩小的实像。像在逐渐变小，根据凸透镜成实像时，物体距凸透镜越远，像距凸透镜越近，像越小，所以汽车在逐渐远离摄像头。 【分析】凸透镜成像的应用。 11．【答案】缩小；实；20 【解析】【解答】摄像头的镜头相当于凸透镜，所成的像是倒立缩小的实像，若镜头的焦距是10cm，人的脸距离凸透镜的距离应大于20cm时，成倒立、缩小的实像。 【分析】该题目考查的是凸透镜成像规律，当物距不同时，成像的性质也不同，结合凸透镜成像规律分析求解即可。 12．【答案】缩小；发散；远离 【解析】【解答】（1）人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，外界物体在视网膜上成倒立的缩小的实像； （2）近视眼是因为晶状体太凸或眼球太长，使像成在视网膜的前方，由于凹透镜对光线有发散作用，所以戴上凹透镜后，使光线发散一些，将像的位置矫正到视网膜上； （3）凸透镜成实像时，物远像近像变小，因此要使照相机拍摄的苹果的像小一些，应将镜头远离苹果。 故答案为：缩小：发散：远离。 【分析】（1）人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体和角膜相当于凸透镜，外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。 （2）近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，本来应该成在视网膜上的像结果成在视网膜的前方造成的。为了使像成在视网膜上，就需要戴一个对光线有发散作用的凹透镜水加以矫正； （3）凸透镜成实像时，物近像远像变大，物远像近像变小。要理解近视眼以及远视眼的矫正方法，首先要将人眼看到物体的情况与凸透镜成像的情况对应起来，结合凸透镜和凹透镜的光学性质分析。 13．【答案】甲；凹 14．【答案】5cm；变大 【解析】【解答】图中，物距和像距相同时，即u=v=2f=10cm，此时物体在二倍焦距，则凸透镜的焦距为f=5cm。 物体从距凸透镜20cm处移动到距凸透镜5.5cm时，物距大于一倍焦距，物距减小，则物距减小，像距增大，像变大。 【分析】当物体在凸透镜的二倍焦距点时，物距等于像距，可以计算焦距；凸透镜成实像时，物距减小，像距变大，像变大。 15．【答案】 【解析】【解答】（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变． （2）光线经凹透镜折射后平行于主光轴，则入射光线的延长线过另一侧焦点，如图所示： 【分析】关于凸透镜和凹透镜光路图的考查一直是中考作图题考查的重点，牢记三条特殊光线是解决此题的关键，一定要重点掌握． 16．【答案】11.0；c；投影仪；小；远离；倒立 17．【答案】（1）10.3 （2）照相机；左；变小 （3）没有 （4）发散；前方 【解析】【解答】解：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是：f＝40.3cm﹣30.0cm＝10.3cm。（2）由图乙知，像距小于物距，此时成倒立缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的；根据凸透镜成像时，物近像远像变大可知，将蜡烛向左移动时，物距增大，则像距减小，要将光屏向靠近透镜方向移动，才能在光屏上再次得到清晰的像，像变小。（3）凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，凸透镜上溅了一个小泥点，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，大小不变；由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，像将完好，但亮度会变暗，所以不会出现泥点的影子。（4）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，发散作用是使原来会聚成像的光线推迟会聚，所以将近视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏远离凸透镜，又能在光屏上看到蜡烛清晰的像。近视眼是因为晶状体太厚或眼球太长，像成在视网膜的前方。 故答案为：（1）10.3；（2）照相机；左；变小；（3）没有；（4）发散；前方。 【分析】（1）明确太阳光聚焦法测焦距的操作方法：太阳光可以近似看为平行光源，将凸透镜正对着太阳光，太阳光经凸透镜后将会聚在焦点．所以把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，这个光斑便为焦点．测出光斑到凸透镜的距离，便是焦距． （2）利用凸透镜成像的特点分析解答. 物体位置 像的位置 像的大小 像的性质 应用举例 u>2f f< v <2f 像、物异侧 缩小 倒立实像 照相机 u=2f v =2f 像、物异侧 等大 倒立实像 测焦距 f<u<2f v >2f 像、物异侧 放大 倒立实像 幻灯机 投影仪 （3）凸透镜上溅了一个小泥点，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，像与原来相同，但亮度会变暗. （4）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用. 1 学科网（北京）股份有限公司 $$