内容正文:
2026年中考物理一轮复习专题:探究凸透镜成像
一、单选题
1.如图为中国第一位女宇航员王亚平在太空授课隔着一滴悬浮的水球时被拍摄的一幅照片,由此可知王亚平通过水球(可看成凸透镜)成的像位于
A.王亚平与水球之间 B.水球内部
C.拍摄相机的胶片上 D.水球与拍摄相机之间
2.小强在做探究凸透镜成像的规律的实验时,在光屏上得到一个倒立、缩小的清晰的像,下列器材工作时运用上述成像规律的是
A.放大镜 B.投影仪 C.照相机 D.平面镜
3.投影仪是教学时常用的仪器,物体发出的光线经过投影仪的凸透镜和平面镜后,可在屏上成一个清晰的像,一教师在使用投影仪时,发现在屏幕上的画面太小,则正确的调节方法是( )
A.减小凸透镜到物体间的距离,并减小投影仪与屏幕间的距离
B.增大凸透镜到物体间的距离,并减小投影仪与屏幕间的距离
C.减小凸透镜到物体间的距离,并增大投影仪与屏幕间的距离
D.增大凸透镜到物体间的距离,并增大投影仪与屏幕间的距离
4.某同学在探究凸透镜成像的规律时,在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像如图所示,为使光屏上清晰的像变小些,下列调节方法可行的是( )
A.将蜡烛适当靠近透镜,光屏适当远离透镜
B.将蜡烛适当远离透镜,光屏适当靠近透镜光屏
C.将透镜适当远离光屏
D.换一个更大一些的光屏
5.如图所示,在凸透镜成像的实验中,下列说法正确的是( )
A.蜡烛逐渐远离凸透镜时,移动光屏,在光屏上成的像逐渐变大
B.蜡烛逐渐靠近凸透镜时,光屏要靠近凸透镜才能承接到清晰的像
C.蜡烛在a点时,所成的像是倒立、缩小的
D.蜡烛在b点时成放大的实像
6.如图所示,小明用凸透镜将明亮的窗户成像在纸上,根据小明的实验情况,以下说法正确的是( )
A.窗户在透镜的2倍焦距以外
B.窗户在透镜的1倍焦距和2倍焦距之间
C.窗户在透镜的焦点上
D.窗户在透镜的1倍焦距以内
7.如图所示是航天员工亚平在太空讲授水透镜的画面、若此时她的脸离水透镜光心的距离是40cm,在水透镜另一侧距离光心20cm的地方用光屏承接到清晰的像,则可推算该水透镜的焦距可能是( )
A.5cm B.10cm C.11cm D.20cm
8.图a是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分,图b中甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像。若把刻度尺放在凸透镜的一倍焦距以内,则所成的像是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
二、填空题
9.实验表明,凸透镜对光有__________作用,所以叫做__________透镜.
10.如图是投影仪成像示意图.其中凸透镜的作用是成____的实像,平面镜的作用是______.如果图中h=40cm,则凸透镜焦距不可能小于________cm.
11.在投影仪上最重要的是镜头,它相当于一个________透镜,投影片上的图样就是通过这个镜头,形成的一个________、________的________像.
12.某小区楼道设有多功能电子门铃,此装置可以通过其内置摄像镜头来识别来访者,该摄像镜头相当于凸透镜,经摄像镜头所成的是_____(选填“正立”或“倒立”)、_____(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像;若镜头的焦距为10cm,为了能成清晰的像,人到镜头的距离应大于_____cm。
13.小明用放大镜观察蚂蚁时,透过放大镜看到的是蚂蚁正立、______________的虚像.有时他把电视机遥控器的红外线发射窗对着电视机对面墙壁发射,也能控制电视机,这是利用了光的______________现象.
14.某小区楼道设有多功能电子门铃,此装置可以通过其内置摄像镜头来识别来访者,该摄像镜头相当于凸透镜,经摄像镜头所成的是_____(选填“正立”或“倒立”)、_____(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像;若镜头的焦距为10cm,为了能成清晰的像,人到镜头的距离应大于_____cm。
三、实验题
15.如图是小南和小红进行“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)为了测出所用凸透镜的焦距,小南将透镜对着太阳,图甲,移动白纸位置直到白纸上出现最小最亮的点,测量出该点到透镜光心距离即为焦距,小红指出小南的操作中存在的错误:______,改正错误后,小南用正确方法测出凸透镜焦距为10cm;
(2)实验前,调节烛焰、光屏的中心位于凸透镜的______;如果实验中固定好透镜和蜡烛后,发现无论如何移动光屏,光屏上只有一个与透镜相同大小的圆形光斑,其原因可能是______;
(3)图乙是某次实验中仪器摆放的位置图,此时光屏上成倒立的______(选填“放大”、“等大”或“缩小”的实像,生活中的______是利用这一原理工作的;保持蜡烛和光屏的位置不变,只要将凸透镜移到______cm刻度线处,光屏上能再次成一个清晰的像;
(4)实验完成之后,图丙小南将小红的眼镜放在烛焰与凸透镜之间,光屏上原本清晰的像变模糊了,小南将光屏向靠近凸透镜方向移动适当距离后,光屏上的像再次清晰,则小红同学的眼镜为______(选填“近视”或“远视”)眼镜,该眼镜对光具有______(选填“发散”或“会聚”)作用。
16.项目式学习小组根据图甲制作了一个简易照相机,步骤如下:
(1)焦距测定:如图乙,用平行光测出凸透镜的焦距为________;
(2)规律探究:通过实验,探究凸透镜成像规律,部分结论如下,完成表格填写:
物距u
像距v
成像特点
正倒
虚实
大小
______
倒立
实像
________
倒立
实像
等大
(3)分析测算:要在光屏上成缩小的像,则筒底之间的距离l应在________和________之间调节;
(4)成品测试:小组成员根据测算出的l选取合适的纸筒制作出了照相机。拍照时,能在光屏上呈现清晰的像。若要使像变大,可先将相机靠近物体,B筒向________(填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动;
(5)现象探究:小组成员用该相机在花海公园拍摄花朵时,一只蜜蜂恰好停在了照相机的凸透镜上。发现光屏上依然能接收到花朵清晰的像,但并没有出现蜜蜂的像。请解释为什么光屏上看不到蜜蜂的像?________。
四、综合题
17.基础问答、作图和计算
(1)如图所示是现代城市很多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,图中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;
(2)如下图甲,自行车器组成的“尾灯”是由许多很小的角反射器组成的,角反射器其实就是相互垂直的平面镜,请在图乙中准确画出所给入射光线经两平面镜反射的反射光线并标出入射角的度数; ______
(3)请用平面镜成像的特点在下图丙中作出AB经平面镜所成的像。 ______
18.如图,来自物体MN的三束光线a、b、c平行于主光轴,O是透镜的光心,a经过透镜后的光线过主光轴的一点;
(1)在图中画出b、c经透镜后的光线______;
(2)MN经透镜所成像的性质是______(选填“倒立缩小的实像”“倒立放大的实像”或“正立放大的虚像”);
(3)若透镜不动,物体MN往透镜方向移动2cm,则a经过透镜后的光线过主光轴的点______(选填“向左移动”“向右移动”或“不动”)。
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
8
答案
D
C
C
B
C
A
C
B
1.D
【详解】解:图中所成的像为倒立、缩小的实像,那么水珠相当于凸透镜,当,成倒立缩小的实像,像距在透镜另一侧的焦距与二倍焦距之间,即水球与拍摄相机之间.
故选D.
2.C
【详解】根据凸透镜成像规律,当u>2f、2f>v>f时,成倒立、缩小的实像,该应用为照相机.故C正确.
3.C
【详解】根据凸透镜成像的规律可知,凸透镜成实像时,减小物距,增大像距,可以使像变大,即减小透镜到投影片的距离,增大投影仪和屏幕间的距离,才能将屏幕上较小的画面变大。
故选C。
4.B
【详解】A.据图可知,此时凸透镜成的是一个实像,将蜡烛适当靠近透镜,即物距变小,像距变大,像也会变大;故A错误;
B.将蜡烛适当远离透镜,光屏适当靠近透镜,即增大物距,像距会变小,像也会变小,故B正确;
C.将透镜适当远离光屏,则物距变小,像距变大,像也会变大,故C错误;
D.凸透镜在成实像时:物距变大,像距变小,像就变小;换一个更大一些的光屏,不能使像变小,故D错误.
5.C
【详解】A.由图可知
u=v=2f
成倒立、等大的实像,蜡烛逐渐远离凸透镜时,物距变大,像距变小,像变小,光屏上成的像渐变小,故A错误;
B.蜡烛逐渐靠近凸透镜时,物距变小,像距变大,像变大,光屏要远离凸透镜才能承接到清晰的像,故B错误;
C.蜡烛在a点时,u>2f,成倒立、缩小的实像,故C正确;
D.蜡烛在b点时,u<f,成正立、放大的虚像,故D错误。
故选C。
6.A
【详解】由题图可知,窗户的像能成在纸上,说明成的是实像,而且是倒立、缩小的,由凸透镜成像规律可知,此时物距大于二倍焦距,即.
A.符合题意;
B.不符合题意;
C.不符合题意;
D.不符合题意.
7.C
【详解】她的脸离水透镜光心的距离是40cm,且能在水透镜另一侧距离光心20cm的地方,用光屏承接到清晰的像,此时的物距大于像距,此时物体在二倍焦距以外,像在一倍焦距和二倍焦距之间,即
u=40cm﹥2f
2f﹥v=20cm﹥f
解得
10cm﹤f﹤20cm
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
8.B
【详解】当刻度尺与凸透镜的距离小于一倍焦距时,成正立、放大的虚像,看到的像为乙,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
9. 会聚 会聚
【详解】[1][2]凸透镜是指中间比边缘厚的透镜,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚的点叫焦点,且是实焦点,故凸透镜对光线有会聚作用;所以凸透镜也叫会聚透镜.
10. 倒立放大 改变光路 20
【详解】试题分析:投影仪是利用凸透镜成倒立放大的实像的原理制成的;图示中的平面镜是通过改变光路来使像成在屏幕上的;成倒立放大实像时,物距应大于二倍焦距,也就是说40cm是大于二倍焦距的,所以凸透镜焦距不可能小于20cm.
【考点定位】凸透镜成像
11. 凸 倒立 放大 实
【详解】投影仪的镜头相当于一个凸透镜,使用时投影片放在凸透镜的1倍焦距和2倍焦距之间,根据凸透镜的成像规律会成一个倒立、放大的实像.
12. 倒立 缩小 20
【详解】[1][2]摄像镜头相当于凸透镜,成像原理与照相机相似,是利用物距大于二倍焦距时,凸透镜使物体成倒立、缩小实像的原理工作的,所以经摄像镜头所成的是倒立、缩小实像。
[3] 若镜头的焦距为10cm,为了能成清晰的像,人到镜头的距离应大于二倍焦距,即
13. 放大 反射
【详解】当物体放在焦点之内时,会在凸透镜的同一侧成正立放大的虚像,放大镜正是应用了凸透镜成正大正立虚像的原理,所以用放大镜观察小蚂蚁的形体时,蚂蚁到放大镜的距离要小于焦距,这样就能成放大、正立的虚像;遥控器发射的红外线,它会以光波的性质直线传播,遇到墙壁会反射,能控制电视机,是被墙反射到了电视机的接受装置上,所以是利用光的反射.
14. 倒立 缩小 20
【详解】[1][2]摄像镜头相当于凸透镜,成像原理与照相机相似,是利用物距大于二倍焦距时,凸透镜使物体成倒立、缩小实像的原理工作的,所以经摄像镜头所成的是倒立、缩小实像。
[3] 若镜头的焦距为10cm,为了能成清晰的像,人到镜头的距离应大于二倍焦距,即
15. 凸透镜没有正对太阳光 同一高度 将蜡烛置于焦点处 缩小 照相机 35 近视 发散
【详解】(1)[1]根据凸透镜对光线的作用可知,平行于主光轴的光线经过凸透镜后会会聚到焦点上,所以实验中应使凸透镜正对着太阳光。
(2)[2]为了使得蜡烛的像成在光屏的中央,应该使烛焰、透镜、光屏的中心在同一高度上。
[3]实验中固定好透镜和蜡烛后,发现无论如何移动光屏,光屏只有一个与透镜大小几乎相同的光斑,说明光平行主光轴射出,则可能将蜡烛置于焦点处了。
(3)[4][5]由图乙知道,此时的物距为30cm,像距为15cm,物距大于二倍焦距,成的是倒立、缩小的实像,应用为照相机。
[6]根据光路可逆知道,当物距为15cm时,像距为30cm,此时能成倒立、放大的实像,即将凸透镜移至35cm时,光屏上再次出现清晰的像。
(4)[7][8]小红将小丽同学的眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变得模糊了,将光屏向远离凸透镜方向移动适当距离后,说明像推迟会聚了,根据凹透镜对光线的作用知道,该眼镜为近视眼镜,对光线具有发散作用,可以矫正近视眼。
16.(1)10.0
(2) 缩小
(3) 10.0 20.0
(4)远离
(5)因为蜜蜂的物距小于一倍焦距,成的是虚像,所以光屏上看不到蜜蜂的像
【详解】(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
(2)[1][2]根据凸透镜成像规律可知,当物距时,像距
此时成倒立、缩小的实像,为照相机的成像原理。
(3)1][2]要在光屏上成倒立、缩小的实像,此时像距满足
即A、B筒底之间的距离l应在之间调节。
(4)用照相机拍照时,能在光屏上呈现清晰的像。根据凸透镜成实像时遵循“物近像远像放大”的原理可知,若要使像变大,可先将相机靠近物体,减小物距,B筒向远离凸透镜方向移动,增大像距。
(5)因为蜜蜂的物距小于一倍焦距,成的是虚像,所以光屏上看不到蜜蜂的像。
17. 凸透镜 远离
【详解】(1)[1]摄像机的镜头与照相机的镜头类似,相当于一个凸透镜,应用凸透镜成实像时,当
成倒立缩小的实像。
[2]由图中乙和丙可知,汽车的像逐渐减小,凸透镜成实像时“物远像近像变小”,说明汽车远离摄像机镜头,像距减小。
(2)[3]如(2)问乙图,入射光线与竖直位置平面镜的夹角是45°,因为过该入射点的法线与该平面镜垂直,入射角是入射光线与法线的夹角,则根据几何知识可知,该入射角的度数是
90°-45°=45°
根据所给入射光线经两平面镜反射的反射光线的画法:过入射点垂直于反射面作出法线,再根据反射角等于入射角作出反射光线,注意反射光线到达下面的反射面再次进行反射,而且最后的反射光线与原入射光线平行(方向相反),法线要用虚线,反射光线的作图和要求标注的入射角如图所示
(3)[4]由(3)问图丙,先作出物体AB的端点A、B在平面镜中的对称点、,连接、 点即为物体AB在平面镜中的像,注意辅助线和像用虚线,如图所示
18. 倒立放大的实像 不动
【详解】(1)[1]平行主光轴的光线必然过对侧焦点,从a经过透镜后的光线过主光轴的一点,说明此点为焦点,故连接b光线与凸透镜的折射点和焦点,并标上向下的箭头即为b的折射光线,同理画出c的折射光线,故如下图
(2)[2]根据题意可知,焦距为10cm,物体MN在一倍焦距和两倍焦距之间,所以,此时成的是倒立的放大的实像。
(3)[3]物体MN往透镜方向移动2cm,物距变小,由于平行主光轴的光线必然过焦点,焦距不变,焦点的位置不变,故 a经过透镜后的光线过主光轴的点不动。
答案第1页,共2页
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