专题集训（3）光现象与透镜成像-2026年中考物理专题集训

专题集训（三） 光现象与透镜成像 【满分100分，时间60分钟】 题 号 一 二 三 四 五 六 总分 得 分 一、选择题（每小题3分，共24分） 1. 下列各种单色光中，属于三原色光之一的是 （　　） A. 紫光 B. 红光 C. 橙光 D. 黄光 2. 关于光现象，下列说法正确的是 （　　） A. 自行车的尾灯是靠光的折射来引起后方车辆司机注意的 B. 通过放大镜观察远处的景物，看到的是景物的倒立缩小的像 C. 我们能看到投影屏幕上的画面，因为屏幕是光源 D. 轿车内的行车记录仪，在拍摄录像时，物体在透镜一倍焦距内 3. 关于下列光现象的解释中，正确的是 （　　） A.图中手影是由于光的直线传播而形成的缩小的实像 B.路口拐弯处的反射镜是平面镜，可以扩大 视野 C.海市蜃楼的成因是空气疏密不均，导致光传播发生折射 D.水中所见白云是光的折射形成的虚像 4. 如图所示为实验室用显微镜和天文望远镜，关于图中两种仪器下列说法错误的是 （　　） A. 显微镜的目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立放大的实像 B. 天文望远镜的目镜成正立放大的虚像，物镜成倒立缩小的实像 C. 显微镜的目镜相当于凸透镜，物镜相当于凹透镜 D. 天文望远镜的目镜和物镜都相当于凸透镜 第4题图 第5题图 第6题图 5. 如图所示，小明透过平面镜看到了蜡烛的像，下列有关平面镜成像的描述，正确的是 （　　） A. 进入人眼的光是由蜡烛的像发出的 B. 如果将平面镜竖直上移，则像随之上移 C. 如果将图中的平面镜截掉，则蜡烛仍能在剩余的平面镜中成完整的像 D. 如果紧贴平面镜背面放置一块和平面镜大小一样的不透明挡板，则蜡烛在平面镜中无法成像 6. 如图所示，这是光在空气和玻璃两种介质的分界面处传播的情形，光路的方向未标出，下列说法中正确的是 （　　） A. NN'是界面 B. MM'的右边是玻璃 C. 入射角等于30° D. 折射角等于50° 7.（多选）盾构机是一种隧道掘进的专用工程机械，如图所示。为保证隧道方向不出偏差，工程师们用激光束来引导盾构机沿直线掘进。下列说法中正确的是 （　　） A. 激光器可以固定在地面上 B. 盾构机的激光导向应用了光的反射定律 C. 激光器必须固定安装在盾构机上 D. 盾构机的激光导向应用了光的直线传播 第7题图 第8题图 8.（多选）在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距的数据，并绘制成如图所示的图像，根据图像可知 （　　） A. 该凸透镜的焦距f=20 cm B. 当物距u=30 cm时，成倒立、缩小的实像，照相机利用了这条规律 C. 当物距小于像距时，成正立、放大的实像，“刷脸支付”利用了这条规律 D. 若把物体从距凸透镜8 cm处向凸透镜移动过程中，所成的像会逐渐变小 二、填空题（每空2分，共12分） 9. 如图所示为“小孔成像”的示意图：该现象可以用光的　 　来解释；若小孔位置固定，将蜡烛和光屏位置对调，光屏上的像比原来　 　（选填“变大”“不变”或“变小”）。 10. 人的眼球好像照相机，晶状体和角膜共同作用相当于一个　 　（选填“凸透镜”或“凹透镜”）；小丽的眼睛成像情况如图甲所示，她将一支点燃的蜡烛放在凸透镜前，光屏上得到了烛焰清晰的像，然后她将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上烛焰的清晰像变模糊了（如图乙所示），若想在光屏上重新得到清晰的烛焰像，她可将光屏　 　凸透镜。 甲 乙 第10题图 第11题图 11. 如图，把一个凹透镜A放在一个凸透镜B的前10 cm处，能使一束平行于主光轴的光通过这两个透镜后，会聚在P上的一点S；已知光屏距透镜30 cm，现保持光屏和凸透镜的位置不动，把凹透镜拿走，将一点光源C放在凸透镜的主光轴上距凸透镜30 cm处，也能使C点的像成在光屏上的S点，则凹透镜的焦距是　 　cm，凸透镜的焦距是　 　cm。 三、作图题（共9分） 12.（3分）请在图中画出三角形ABC在平面镜MN中所成的像。 第12题图 第13题图 第14题图 13.（3分）请在图中画出入射光线经凸透镜折射及再经平面镜反射过程中的光路图。 14.（3分）如图所示，MN为凸透镜的主光轴，A为蜡烛，A'为蜡烛通过凸透镜成的像，请根据凸透镜成像原理在图中画出凸透镜并标出它的焦点。 四、简答题（共8分） 15.（4分）光污染与其他污染一样都会危害人类健康，举例说明光污染主要通过视觉危害人类。 16.（4分）小芸在看地图时，有一个细小地方总是看不清楚，她想放大了再看，于是将地图放在玻璃板下，在玻璃板上滴一滴水，这样就看清楚了，请你分析这是为什么？ 五、实验与科学探究题（共38分） 17.（10分）在“探究平面镜成像特点”的实验中，选取完全相同的蜡烛A和B，高为7 cm。如图所示，在竖直的玻璃板前10 cm处放一支点燃的蜡烛A，烛焰高2 cm。 (1) 最好选用　 　（选填“茶色”或“无色透明”）玻璃板进行实验。 (2) 选取A、B两支相同的蜡烛是为了比较　 　。 (3) 在利用蜡烛B确定出蜡烛A成像的位置后，移去蜡烛B，并在其所在位置上放一光屏，光屏上不能得到蜡烛A的像。则平面镜所成的像是　 　像（选填“实”或“虚”）。 (4) 根据平面镜成像的特点可判断，身高1.7 m的人，站在镜前5 m处，他在镜中所成的像到平面镜的距离是　 　m；当他远离平面镜时，像的大小　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）。 18.（12分）某同学在做“探究光的折射特点”实验，如图是光从空气射入水中时的光路，实验中发现，入射光线、折射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分别位于法线的两侧，通过实验还得到如表数据： 入射角α 0° 15° 30° 45° 60° 反射角β 0° 15° 30° 45° 60° 折射角γ 0° 11° 22.1° 35.4° 40.9° (1) 分析表中数据，可得出结论： ① 光从空气斜射到水面时，将同时发生　 　和　 　现象。 ② 光从空气斜射到水面时，折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而　 　（选填“增大”“不变”或“减小”），且折射角　 　（选填“大于”“等于”或“小于”）入射角。当光从空气垂直射到水面时，折射角大小等于　 　度。该同学根据上述实验中的发现和结论②总结出了光的折射特点。 (2) 若用激光沿CO方向从水中射入空气，激光在空气中传播的光路是　 　（选填“OA”或“OB”）；激光经过水面反射时的反射角大小等于　 　（选填“α”“β”或“γ”）。 19.（16分）用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验，图甲中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑（未画出）。 甲 乙 (1) 实验中所用的凸透镜的焦距是　 　cm。 (2) 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、　 　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，生活中的　 　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理制成的。 (3) 若将蜡烛左移，发现光屏上烛焰的像变模糊，此时将光屏向　 　（选填“左”或“右”）移动，像又会变清晰。 (4) 若在图乙中将凸透镜移到55 cm刻度线处，则将光屏移动到　 　cm刻度线处，可以再次看到 　 　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的清晰的像。 (5) 当光屏上呈现清晰的像时，若长时间不操作装置，随着蜡烛的燃烧光屏上的像将　 　（选填“逐渐上移”“逐渐下移”或“保持不动”）。当光屏上呈现清晰的像时，如果将凸透镜遮住一半，则会看到像的完整性和亮度的变化情况是：　 　。 六、综合应用题（共9分） 20.（9分）为了探测地球与月球之间的距离，向月球发射激光束，经反射后被接收，激光束从发出到接收共需2.56 s。 (1) 求地球到月球的距离（光的速度为3×108 m/s）； (2) 能不能用超声波测量地球和月球的距离？为什么？ 专题集训（三） 光现象与透镜成像 一、选择题（每小题3分，共24分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B B C C C B AD BD 【参考解析】 5. A.平面镜成虚像，虚像是反射光线的反向延长线相交而成的，虚像不会发出光线，故A错误；B.平面镜成像像与物关于镜面对称，如果将平面镜竖直上移，而物体不动，则像不会移动，故B错误；C.物体通过平面镜所成的像和物体大小相等，不论平面镜的大小如何，所成的像始终是完整的，故C正确； D.平面镜成的像是光的反射形成的，蜡烛发出的光线经玻璃板反射，被人眼接收，才能看到像，所以若紧贴平面镜背面放置一块和平面镜大小一样的不透明挡板，不影响蜡烛成像，所以从前面看去仍能看到蜡烛的像，故D错误。 6. 根据光的反射定律，入射光线与法线的夹角为入射角，反射光线与法线的夹角为反射角，并且反射角等于入射角；如图所示：由∠BOM＝30°，可知，∠BON＝90°﹣30°＝60°，而图中已知∠AON＝60°，所以NN′为法线，则MM′为界面。 因为是光在空气和玻璃两种介质中传播的情形，当光线是从空气斜射入玻璃中的时候，折射角小于入射角，则∠CON′＝90°﹣50°＝40°。所以由图可知，AO是入射光线，BO是反射光线，OC为折射光线， ∠AON为入射角，等于60°，∠CON′为折射角。则MM′的右边是玻璃，故该图反映出的是光从空气射入玻璃。综上分析，B正确，ACD错误。 8. A.据凸透镜成像规律可知，当u＝v＝2f，凸透镜成倒立、等大的实像；由图可知，u＝v＝2f＝20 cm，所以f＝10 cm，故A错误；B.当物距u＝30 cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机，故B正确；C.当物距小于像距时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f，应用于幻灯机和投影仪，“刷脸支付”利用了照相机的原理，故C错误；D.u＜f，成正立、放大的虚像，如果将蜡烛从该点向凸透镜移动，根据“凸透镜成虚像时，物距越小，像越小”，所以像逐渐变小，故D正确。 二、填空题（每空2分，共12分） 9. 直线传播 变小 10. 凸透镜 远离 【解析】人的眼球好像照相机，晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜；由图甲可知，物体成像在了视网膜的前面，这是近视眼的特征，应该利用凹透镜进行纠正，凹透镜对光线有发散作用，将近视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，经过凸透镜的光线会比原来会聚得迟，所以将光屏远离凸透镜，才能在光屏上重新得到清晰的像。 11. 20 15 【解析】当光源C在二倍焦距处时，成像在二倍焦距处，此时满足2f＝30 cm，所以f＝15 cm；根据下面的光路图，结合凹透镜能使光线发散凸透镜成像的特点，可知，凹透镜的焦距：f′＝30 cm−10 cm＝20 cm。 三、作图题（共9分） 12. 如图所示：（3分） 13. 如图所示：（3分） 14. 如图所示：（3分） 四、简答题（共8分） 15.（4分）答：玻璃幕墙反射强光进入汽车内，会造成司机视力错觉，诱发交通事故；墙体反射的强光进入对面的楼房内，影响周围人的日常生活；光污染可以引起视觉疲劳和视力下降，造成近视。 16.（4分）答：在玻璃板上滴一滴水看下面的字，相当于凸透镜，字正好在透镜的焦距以内，所以成正立放大的虚像，起到了放大镜的作用，所以看清楚了。 五、实验与科学探究题（共38分） 17.（10分）(1)茶色 (2)像与物大小关系 (3)虚 (4)5 不变（每空2分） 【解析】(1)无色透明玻璃板透光性太强，容易受到玻璃另一侧物体的干扰。茶色玻璃板透光性较差，成像主观感觉比无色玻璃好得多，故应选择茶色玻璃板。 (2)两支蜡烛大小相同，后面的蜡烛又和前面蜡烛的像完全重合，这样就证明了像与物大小相同，所以两支蜡烛等长是为了比较像与物大小关系。 (3)因为光屏只能接收实像，不能接受虚像，光屏不能接收到蜡烛A的烛焰的像，所以说明平面镜成的像是虚像。 (4)由平面镜成的像特点可知，平面镜成的像是正立等大的虚像，因为平面镜成的像到镜的距离与物到镜的距离相等，所以人离镜5 m，像离镜也应是5 m；又因为不论物离镜远还是近，像与物大小都相同，当人远离镜子时，像的大小是不变的。 18.（12分）(1)①反射（1分） 折射（1分） ②增大 小于 零 (2)OA γ（除已标注外每空2分） 【解析】(1)①光从空气斜射到水面时，将同时发生反射和折射现象。②由表中数据可知，光从空气斜射到水面时，当入射角不断增大时，折射角也随之增大，故折射角随入射角的变化关系是：折射角随入射角的增大而增大，且折射角小于入射角；当光从空气垂直射到水面时，折射角等于零。 (2)在光的折射现象中光路是可逆的，若用激光沿CO方向从水中射入空气，则激光在空气中的光路是OA，光从水中斜射入空气中，反射角等于入射角，所以反射角大小等于γ。 19.（16分）(1)10 (2)放大 投影仪 (3)左 (4)75 等大 (5)逐渐上移 完整性不变，亮度变暗（每空2分） 【解析】(1)由图甲可知，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用，光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为60.0 cm−50.0 cm＝10.0cm。 (2)在图乙中物距为50.0cm−35.0cm＝15.0cm，在一倍焦距和两倍焦距之间，故成的是倒立的放大的实像；生活中的投影仪就是利用这一原理制成的。 (3)在图乙中将蜡烛左移，物距增大，发现光屏上烛焰的像变模糊，根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的特点，要让像变清晰，则将光屏向左移动。 (4)在图乙中将凸透镜移到55 cm刻度线处，物距为u＝55 cm﹣35 cm＝20 cm，u＝2f，成倒立、等大的实像，像成在二倍焦距的位置，v＝75 cm﹣55 cm＝20 cm，故光屏在75 cm的位置。 (5)蜡烛变短后，烛焰的位置向下移动，根据光线过透镜的光心不改变方向，像的位置逐渐上移；遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗。 六、综合应用题（共9分） 20.（9分）解：(1)由题知，激光从月球传到地球所用的时间：t2.56 s＝1.28 s， （2分） 由v得地球到月球的距离：s＝vt＝1.28 s×3×108 m/s＝3.84×108 m＝3.84×105 km； （3分） (2)声音的传播需要介质，真空不能传声， （2分） 月球上是真空，不能用超声波测量地球和月球的距离。 （2分） 答：(1)地球到月球的距离为3.84×105；(2)不能用超声波测量地球和月球的距离，因为月球上是真空。 学科网（北京）股份有限公司 $