2025年中考物理实验题、作图题专项：透镜及其应用

2025年中考物理实验题、作图题专项： 透镜及其应用 第一板块：基础达标 一、实验题 1．在探究“凸透镜成像规律”的实验中。 （1）如图甲，平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f＝ cm； （2）如图乙，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是 的实像。生活中的 就是根据这个原理制成的； （3）如图丙，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼在图中 处能观察到蜡烛的像； （4）如图丁，在蜡烛和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是 眼镜（近视/远视）。 2．小明用如图装置来探究凸透镜成像的规律。 （1）小明将蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上，点燃蜡烛后发现烛焰的像成在光屏上方，此时应向 调节蜡烛，使烛焰的像成在光屏中央； （2）在如图所示的位置，烛焰在光屏上成清晰的像，这个像是倒立、 的实像，由此可知，凸透镜的焦距为 cm； （3）将蜡烛移动到15cm刻度处，调节光屏的位置，光屏上能呈现清晰倒立、 的实像； （4）若将凸透镜下半部分用纸板遮挡，则烛焰能否在光屏上成完整的像？ 。 3．在探究“凸透镜成像规律”的实验中。 （1）如图甲，一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，用刻度尺测量凸透镜的焦距f= cm； （2）将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，蜡烛放置在距离透镜二倍焦距处，点燃蜡烛后移动光屏，发现像成在光屏的上半部分，此时光屏距离透镜的距离应 （选填“小于二倍焦距”、“等于二倍焦距”或“大于二倍焦距”）处；为使像呈现在光屏中央，应将透镜向 （选填“上”或“下”）调节； （3）调节完毕后，为模拟“近视眼的成像及矫正”，若保持透镜和光屏位置不变，将蜡烛向 （选填“左”或“右”）移动，为使像重新成在光屏上，应在 （选填“蜡烛与透镜”或“透镜与光屏”）之间加一个凹透镜。 4．如图所示，小明用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏、光具座探究凸透镜成像规律： （1）由图甲可知，该凸透镜的焦距为 cm； （2）如图乙所示，若在光屏上能得到清晰缩小的烛焰的像（光屏未画出），则蜡烛可能置于凸透镜左边a、b、c、d四点中的 点处（注：P点是该凸透镜的2倍焦距处），生活中的 就是利用这个原理制成的； （3）当蜡烛远离凸透镜时，要在光屏上再次成清晰的像，光屏应 （填“靠近”或“远离”）凸透镜，同时观察到光屏上清晰的像变 （填“大”或“小”）； （4）某次实验中，光屏上已得到清晰的像，小明用一个焦距为15cm的凸透镜换下原先的凸透镜，并保持凸透镜和光屏的位置不动，为了使光屏上的像变清晰，蜡烛应 （填“靠近”或“远离”）凸透镜。 5．实验小组利用实验装置探究凸透镜成像特点。 （1）小聪将凸透镜正对着太阳光，在透镜下方平行地放上白纸，如图甲所示，测出透镜与白纸间距离s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出如图乙所示图像。由图可知，该透镜的焦距f为 cm。 （2）当透镜与蜡烛的距离为15cm时，可在光屏上得到一个清晰实像，利用这一成像原理可制成生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。 （3）仅将题（2）中蜡烛和光屏位置对调，根据 可知，在光屏上仍能得到一个 （选填“放大”“缩小”或“等大”）清晰的像。 （4）实验一段时间后观察到光屏上出现如图丙所示的情况，为得到完整的像，他可将凸透镜向 调节（选好“上”或“下”）。 （5）小明取来一副老花镜眼镜，将其中一个镜片放在凸透镜前，且较靠近凸透镜，仅移动光屏，在光屏上获得一清晰的像（如图丁所示）。拿走眼镜，为了能在光屏上再次得到清晰的像，保持蜡烛和透镜的位置不变，仅需将光屏向 （选填“左”或“右”）移动适当的距离。 6．在探究平面镜成像的特点的实验中，小亮选择两支完全相同的蜡烛A、B和玻璃板。 （1）实验中，利用玻璃板代替平面镜的目的是便于比较像与物的大小关系和确定 ； （2）把点燃的蜡烛A、玻璃板分别置于图甲中位置，将未点燃的蜡烛B放在玻璃板右侧，移动蜡烛B直至与蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物大小 ，此时蜡烛B位于图中 cm刻度线处； （3）保持蜡烛A的位置不变，将玻璃板换成焦距为8cm的凸透镜，如图乙所示，并用光屏替换蜡烛B，移动光屏到适当位置，可以在光屏上会出现一个倒立、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像， （“照相机”“投影机”“放大镜”）就是利用这个原理工作的； （4）之后，小亮又把蜡烛移至34.0cm刻度线处，凸透镜不动，然后取下光屏，透过凸透镜直接观察蜡烛。那么他将看到烛焰成像的情形是图中的 （请填图中的字母） 7．在做“探究凸透镜成像规律”的实验时： （1）小刚发现所用的凸透镜没有标明焦距，为了测出凸透镜的焦距，小刚让凸透镜 太阳光，在凸透镜的另一侧放一张纸，移动纸的位置，直到看到一个 的光斑，测出焦距； （2）小刚实验时，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上摆放的位置如图所示，其中明显需要调整的是 ； （3）若测得凸透镜的焦距f＝10cm，使蜡烛和凸透镜的位置不动，移动光屏得到一个清晰的蜡烛的像，该像应该是 、 的 像，利用这个原理制成了 ； （3）此时，小刚把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置，结果光屏上原来清晰的像变得模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屏向 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动，才能使蜡烛的像变得清晰。    8．用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。 （1）调节烛焰、凸透镜、光屏中心大致在 ，目的是 ； （2）由甲图可知该透镜焦距为 cm； （3）图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像（未画出），则该像是倒立、 的实像。此原理可以制成 （填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）； （4）若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一眼镜片，光屏上像模糊了，当将光屏向右移动时，光屏上再次出现清晰的像，则此眼镜片为 ；（填“近视镜”或“老花镜”） （5）由于实验时间较长，蜡烛会变短，烛焰的像在光屏上会偏离原来的位置，为了能让所成清晰的像仍在光屏原来的位置，可将光屏向 调节。 第二板块：能力提升 二、作图题 9．在图中画出入射光线经凸透镜后的折射光线。 10．如图为物体AB经凸透镜所成的像，请画出物体AB的大致位置及大小并补作出相应的入射光线。 11．请补全光路； 12．请将两条入射光线经过凸透镜后的光路补充完整。 13．如图所示，请将下列光路补充完整。 14．在下图中画出折射光线    15．请将图中经凸透镜的光路补充完整。 16．根据图中给出的入射光线，画出相应的折射光线。 17．如图所示，两透镜焦距相同，且其中一个焦点F刚好重合。 18．如下图，F是透镜的焦点，a、b是两条入射光线，请作出与之对应的两条折射光线。 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 《2025年中考物理实验题、作图题专项：透镜及其应用》参考答案 1． 10.0 倒立、放大 投影仪 B 远视 【详解】（1）[1]由图甲知，焦点到凸透镜的距离为 20.0cm-10.0cm＝10.0cm 所以凸透镜的焦距为f＝10.0cm。 （2）[2][3]由图可知，此时物距u＝15cm，f＜u＜2f，此时成的是倒立、放大的实像，其应用是投影仪。 （3）[4]如图丙，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，此时物距为 u＝16cm-10cm＝6cm 物距小于焦距，凸透镜成正立、放大的虚像，虚像与物在同侧，所以人眼应在图中B处通过凸透镜才能观察到蜡烛的像。 （4）[5]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，他只将光屏向靠近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，说明像成在光屏前面，故放置的是使光线会聚的凸透镜，这种眼镜是用来矫正远视眼的。 2． 上 等大 10.0 缩小 能 【详解】（1）[1]小明将蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上，点燃蜡烛后发现烛焰的像成在光屏上方，根据过光心的光线传播方向不变可知，此时应向上调节蜡烛，使烛焰的像成在光屏中央。 （2）[2][3]在如图所示的位置，烛焰在光屏上成清晰的像，此时物距和像距是 u=v=20.0cm根据凸透镜成像规律可知，当 u=v=2f时，成倒立、等大的实像，即2f=20.0cm，故该凸透镜的焦距为f=10.0cm。 （3）[4]将蜡烛移动到15cm刻度处，此时物距 u=50.0cm-15.0cm=35.0cm此时物距大于二倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的实像。 （4）[5]若将凸透镜下半部分用纸板遮挡，上半部分仍能会聚光线成完整的像，但由于会聚的光线比原来减少，所以像比原来变暗。 3． 10.0 等于二倍焦距 下 左 蜡烛与透镜 【详解】（1）[1]图甲一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，即为焦点，则凸透镜的焦距为 20.0cm-10.0cm=10.0cm （2）[2][3]将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，蜡烛放置在距离透镜二倍焦距处，物距等于二倍焦距成倒立等大实像，像距等于二倍焦距，像成在光屏的上半部分，根据经过光心的光线的方向不变，为使像呈现在光屏中央，应将透镜向下调节。 （3）[4][5]近视眼是晶状体折射能力太强，看远处物体时，像成在视网膜前方，为模拟“近视眼的成像及矫正”，若保持透镜和光屏位置不变，将蜡烛向左移动，像也将向左移动，为使像重新成在光屏上，应在蜡烛与透镜之间增加一个对光线有发散作用的凹透镜。 4． 10.0 a 照相机 靠近 小 远离 【详解】（1）[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 f=40.0cm﹣30.0cm=10.0cm （2）[2][3]要想在光屏上得到清晰缩小的烛焰的像，蜡烛应放在凸透镜的二倍焦距之外，即图中的a点，图中的成像原理可应用在照相机上。 （3）[4][5]当蜡烛远离凸透镜时，物距增大，凸透镜成实像时，像距会减小，故应将光屏向左移动靠近凸透镜，才能再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比刚才的像要小些。 （4）[6]原先的凸透镜的焦距为10.0cm，小明用一个焦距为15cm的凸透镜换下原先的凸透镜，此时成像在光屏的右边，为了使光屏上的像变清晰，应该增大像距；但为了保持凸透镜和光屏的位置不动，使光屏上的像变清晰，应增大物距，蜡烛应远离凸透镜。 5． 10 投影仪 光路可逆 缩小 下 右 【详解】（1）[1]透镜与白纸间距离s与对应的白纸被烤焦的时间t，时间越短，说明此时温度越高，而凸透镜能够将平行光线汇聚于一点，最小最亮的光斑，且温度是最高，此点为焦点，故焦距为10cm。 （2）[2]当透镜与蜡烛的距离为15cm时，此时在一倍的焦距和两倍的焦距之间，故成的是倒立的放大的实像，利用这一成像原理可制成生活中的投影仪。 （3）[3][4]将题（2）中蜡烛和光屏位置对调，根据光路可逆，即逆着原理的光的路径，仍然可以成像，此时的物距大于两倍焦距，故成的是缩小的实像。 （4）[5] 如图丙所示的情况，像偏上，则烛焰的中心、光心的连线偏上，需要像成在光屏的正中央，则需要烛焰的中心、光心的连线向下，故将凸透镜向下移动即可。 （5）[6]远视眼镜是凸透镜，对光线有会聚作用；拿走眼镜后，像成在了光屏的右方，为了能在光屏上再次得到清晰的像，保持蜡烛和透镜的位置不变，像距变大，可以向右移动光屏。 6． 便于确定像的位置 相等 60.0 缩小 照相机 C 【详解】（1）[1]实验中，利用玻璃板既可以反射光线成像，又可以让光线透过，便于确定像的位置。 （2）[2]用未点燃的蜡烛B替代A，与A所成的像进行比较，蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的像与物大小相等，这里运用了等效替代法。 [3]平面镜所成的像与物关于平面镜对称，即像距等于物距，此时物距为 故蜡烛B位于图中60cm刻度线处。 （3）[4][5]保持蜡烛A的位置不变，将玻璃板换成焦距为8cm的凸透镜，此时物距大于2倍焦距，根据凸透镜成像的规律，成倒立、缩小的实像，照相机的成像原理与之相同，故照相机就是利用这个原理工作的。 （4）[6]把蜡烛移至34.0cm刻度线处，此时的物距为 此时物距小于焦距，根据凸透镜成像的规律，成正立、放大的虚像，虚像无法在光屏上承接，像与物同侧，且像距大于物距，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 7． 正对 最小最亮 光屏下移 倒立 缩小 实 照相机 远离 【详解】（1）[1][2]让凸透镜正对着太阳光，太阳光平行于主光轴照射在凸透镜上，在透镜另一侧F点得到一个最小最亮的光斑，光斑到光心的距离就是焦距。 （2）[3]根据图示可知，此时的光屏的中心靠上，为了使像成在光屏的中央，应该向下移动光屏。 （3）[4][5][6][7]测得凸透镜的焦距 使蜡烛和凸透镜的位置不动，此时的物距大于二倍焦距，移动光屏得到一个清晰倒立、缩小的实像，利用这个原理制成了照相机。 （4）[8]近视镜是凹透镜，原来物体成像在光屏上，放置眼镜片后，由于凹透镜对光线有发散作用，所以原来会聚在光屏上的光线将会聚在光屏的后面，因此为了使像成在光屏上，就要使光屏远离凸透镜。 8． 同一高度 使像成在光屏的中央 10 缩小 照相机 近视镜 上 【详解】（1）[1][2]调节烛焰、凸透镜、光屏中心大致在同一高度，目的是使像成在光屏的中央。 （2）[3]当物体在二倍焦距上时，像也成在二倍焦距上，此时物距等于像距，由图可知都等于20cm时，物距等于像距，所以该凸透镜的焦距为10cm。 （3）[4][5]由图乙可知，物距等于30cm，像距是15cm，物距大于像距，成的是倒立缩小的实像，照相机就是利用这一原理制成的。 （4）[6]近视眼镜的镜片是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，放在凸透镜前，使光线延迟会聚，像成在光屏的后方，像距增大，为了能在光屏上得到清晰的像，光屏要远离凸透镜，即要将光屏向右移动才可以得到清晰的像。 （5）[7]由于实验时间较长，蜡烛会变短，由于过光心的光传播方向不变，像会出现在光屏的上方，为了能使像成在光屏原来的位置，应将光屏向上调节。 9． 【详解】与凸透镜主光轴平行的光线经凸透镜折射后经过另一侧的焦点，如图所示： 10． 【详解】由图可知，射向 点的光线经过了凸透镜焦点，根据平行于凸透镜主光轴的光线，经过凸透镜后过凸透镜的焦点可知，入射光线平行于凸透镜主光轴；再根据经过凸透镜光心的光线经凸透镜后传播方向不改变,作出过点且经过光心的光线，这两条光线的交点为A点；根据经过凸透镜焦点的光线过凸透镜后平行于凸透镜的主光轴、经过凸透镜光心的光线经凸透镜后传播方向不变，确定B点的位置；如图 11． 【详解】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；过凹透镜光心的光线传播方向不改变；如图所示： 12． 【详解】根据凸透镜三条特殊光线的画法，平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜折射后过焦点，过光心的光线传播方向不变，如图所示 13． 【详解】左图中，平行于凸透镜主光轴入射的光线，折射光线过焦点；过焦点入射的光线，折射光线平行于主光轴。右图中，折射光线的反向延长线过凹透镜的焦点，其入射光线平行于主光轴；折射光线平行于主光轴，则入射光线对着异侧焦点。作图如下： 14．     【详解】平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过凹透镜的焦点，如图所示      15． 【详解】过凸透镜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。 16． 【详解】凸透镜对光线有会聚作用，根据凸透镜三条特殊光线的规律，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，过光心的光线传播方向不变，如图： 17． 【详解】由题知，两透镜焦距相同，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，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，如下图所示： 18． 【详解】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，由此，作出光线a、b通过透镜后的光路，两实际光线的交点就是S点的像，如图所示： 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 $$