第05章 透镜及其应用（易错模拟题汇编）-2024年中考物理一轮复习高频考点精讲与热点题型精练（全国版）（解析版）

第第页第五章透镜及其应用（易错模拟题汇编）一、选择题（共12小题）1．（2023•兰州二模）我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼，古籍记载“正午向日，以艾承之，即火燃”。关于“水晶饼”利用太阳光生火，下列说法正确的是（）A．这是光的反射现象 B．这是光的色散现象 C．“水晶饼”对光有会聚作用 D．“水晶饼”对光有发散作用解：“水晶饼”中间厚、边缘薄，属于凸透镜，凸透镜使太阳光发生折射，对光线有会聚作用，故ABD错误、C正确。答案：C。2．（2023•贵阳三模）微雕是集中国文化精华的袖珍艺术品，技艺精湛的微雕大师可以在米粒大小的象牙片、竹片或数毫米的头发丝上进行雕刻。如图所示，为微雕师父正在创造微雕艺术品，他通过佩戴光学元件来看清雕刻痕迹。这个光学元件指的是（）A．平面镜 B．凸面镜 C．凸透镜 D．凹透镜解：AB．由于面镜只能反光，不能透光，由题意可知，该光学元件能透光，故AB错误；CD．当u＜f时，凸透镜成正立、放大的虚像，应用于放大镜，能看清较小的物体，而凹透镜成正立、缩小的虚像，与题意不符合，故C正确，D错误。答案：C。3．（2023•徐州模拟）将一凸透镜正对太阳，可在距透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑，若将一个物体放在此透镜前30cm处，则可在透镜另一侧得到（）A．倒立、缩小的实像 B．正立、缩小的实像 C．倒立、放大的实像 D．正立、放大的虚像解：把一个凸透镜对准太阳光，可在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑，所以，f＝20cm。若将一个物体放在此透镜前30cm处，u＝30cm，2f＞U＞f，成倒立、放大的实像。答案：C。4．（2023•长沙模拟）如图所示是物体AB经照相机镜头成像原理示意图，当AB沿主光轴远离镜头时，则物体上A点的像A′会沿（）移动。A．A′O B．A′F C．水平向右 D．水平向左解：当AB沿主光轴远离镜头时，物距变大，此时像距应该减小，成的像也减小，由图知，平行于主光轴的光线经过凸透镜后始终通过焦点并会聚到像点，所以像会沿A'F的方向移动。答案：B。5．（2023•沈阳模拟）在探究“凸透镜成像规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示，此时光屏上出现了清晰的像（图中未画出），下列说法正确的是（）A．凸透镜焦距是15cm B．照相机利用了此成像规律 C．蜡烛燃烧变短，光屏上的像也会向下移动 D．保持蜡烛不动把凸透镜移动到35cm处，光屏向右移动，光屏上出现清晰的像解：AB、由图可知，u＞v时，由凸透镜成像规律可知，此时在光屏上成倒立、缩小的实像，是照相机的工作原理，故B正确；由图可知，物距u＝50cm﹣20cm＝30cm，像距v＝65cm﹣50cm＝15cm，则30cm＞2f，f＜15cm＜2f，解得7.5cm＜f＜15cm，故A错误；C、凸透镜成倒立的实像，随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上移动，故C错误；D、蜡烛不动，将凸透镜放置在光具座35cm刻度线处，则u＝35cm﹣20cm＝15cm，因为折射时光路是可逆的，所以此时的像距是65cm﹣35cm＝30cm，则不需要移动光屏，光屏上就会出现清晰的像，故D错误。答案：B。6．（2023•郴州模拟）物体放在凸透镜前适当位置能在屏上得到一个清晰的像，如果把屏拿开，则（）A．像还存在，但眼睛看不到 B．像还存在，眼睛从各个方向看得到 C．像还存在，但眼睛只能在一定范围内看到 D．像不存在解：用光屏承接的像，是实像，它是由实际光线交汇而成的，撤去光屏，则交汇的光线会继续传播，眼睛只要在光的传播方向上，就能看到。答案：C。7．（2023•南宁模拟）某同学做“探究凸透镜成像的规律”实验时，所用凸透镜的焦距为f，保持凸透镜位置不变，如图所示，先后使烛焰位于a，b，c，d四点，并分别调整光屏的位置，关于a，b，c，d四点的成像情况，他归纳出下列说法，其中错误的是（）A．烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小 B．烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大 C．烛焰位于b点时，屏上出现的实像最大 D．烛焰位于d点时，成正立放大的虚像解：（1）烛焰位于a点时，物距大于二倍焦距，成倒立缩小实像，屏上出现的实像最小，故A正确；（2）烛焰位于b、c两点时，物距大于焦距小于二倍焦距，都成倒立放大实像，但b点位置距离透镜大于c点位置，因此在c点屏上出现的实像比在b点出现的实像大，即最大，烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大，故B正确、C错误；（3）烛焰位于d点时，物距小于焦距，成正立放大虚像，故D正确。答案：C。8．（2023•南充模拟）购物支付已进入“刷脸”时代，消费者结账时只需面对摄像头，经系统自动拍照扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。下列说法正确的是（）A．摄像头相当于凹透镜 B．摄像头成像特点与照相机相同 C．“刷脸”时，面部位于摄像头两倍焦距以内 D．“刷脸”时，面部经摄像头成正立、缩小的实像解：A、摄像头相当于一个凸透镜，故A错误；B、物体通过摄像头成倒立、缩小的实像，与照相机的成像特点相同，故B正确；CD、当u＞2f时，成倒立、缩小的实像，所以，“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外，故CD错误。答案：B。9．（2023•成都模拟）小明同学用数码相机（可调焦距）拍摄了同一花菜的两张照片。如图所示，结合图片分析，下面说法不正确的是（）A．照相机的镜头与老花镜属于一类透镜 B．凸透镜能成缩小的实像是照相机的工作原理 C．在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得小一些 D．在物距相同的情况下，拍摄乙照片时，镜头焦距需调得大一些解：A、照相机的镜头是凸透镜，老花镜也是凸透镜，属于同一类透镜，故A正确。B、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。CD、照相机是利用凸透镜成倒立缩小实像的原理工作的。在物距不变的条件下，乙照片中彩色菜花大些，则拍摄乙照片时镜头的焦距需调得大些，故C错误、D正确。答案：C。10．（2022•济南模拟）小明在完成“探究凸透镜成像规律”实验后，为进一步了解“视力矫正”的原理，移动蜡烛，先让烛焰在光屏上成了一个清晰的像。如图所示，然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了不同类型的眼镜片，关于本次实验现象正确的是（）A．放置眼镜片之前，蜡烛在图示位置，光屏上得到的是倒立、放大的实像 B．放置眼镜片之前，蜡烛在图示位置，光屏上得到的是倒立、缩小的虚像 C．将远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，使光屏靠近透镜，又能在光屏上看到清晰的像 D．将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，使光屏靠近透镜，又能在光屏上看到清晰的像解：AB、由图知，物距大于二倍焦距，像距小于物距，光屏上得到的是倒立、缩小的实像，故AB错误；C、远视镜片是凸透镜，对光线具有会聚作用，所以远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，像将提前会聚，使光屏靠近透镜，能在光屏上看到清晰的像，故C正确；D、近视镜片是凹透镜，对光线具有发散作用，所以近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，像将延迟会聚，使光屏远离透镜，能在光屏上看到清晰的像，故D错误。答案：C。11．（2022•贵阳模拟）实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜，三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律，实验时，当蜡烛到透镜的距离都为12cm时，甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像，则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为（）A．f甲＞f乙＞f丙 B．f乙＞f丙＞f甲 C．f乙＞f甲＞f丙 D．f丙＞f乙＞f甲解：物距相同，甲凸透镜成倒立、缩小的实像，u＞2f甲，所以f甲＜u乙凸透镜成正立、放大的虚像，u＜f乙；所以f乙＞u＝12cm；丙凸透镜成倒立、放大的实像，2f丙＞u＞f丙，所以12cm＝u＞f丙＞u所以，f乙＞f丙＞f甲。答案：B。12．（2023•武汉模拟）小花用水凸透镜模拟人眼的晶状体，光屏相当于视网膜（如图）。当用注射器向胶膜内注水，水凸透镜的凸起程度增加，光屏上原来清晰的像变模糊了；将蜡烛靠近水凸透镜，光屏上再次得到清晰的像，此过程模拟的眼睛及该眼睛的矫正方法是（）A．近视眼用凸透镜矫正 B．远视眼用凸透镜矫正 C．近视眼用凹透镜矫正 D．远视眼用凹透镜矫正解：当用注射器向胶膜内注水，水凸透镜的凸起程度增加，焦距变小，光屏上原来清晰的像变模糊了，将蜡烛靠近水凸透镜，光屏上再次得到清晰的像，这说明像成在光屏的前方，这是近视眼的成因，由于凹透镜对光线具有发散作用，所以可以用凹透镜矫正近视眼。答案：C。二、填空题（共6小题）13．（2023•自贡模拟）在森林中旅游时，导游会提醒你，不要随意丢弃饮料瓶。这是由于下雨时瓶内灌了雨水后，相当于一个凸透镜（选填“凸透镜”或“凹透镜”），太阳出来后，它对光线有会聚作用，可能会引起森林火灾。解：因为瓶内灌了雨水后，瓶中水的形状是中间厚、边缘薄，符合凸透镜的形状特点，对光线有会聚作用，如果热量集中，会造成树叶燃烧，造成火灾。答案：凸透镜；会聚。14．（2023•哈尔滨模拟）如图所示，在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中，烛焰在图示位置时能在光屏上成清晰的像，所成的像是倒立放大（填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像。现将蜡烛沿主光轴向远离凸透镜的方向移动，要使烛焰仍能在光屏上成清晰的像，则光屏应沿主光轴向靠近（填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动。解：由图知：物距小于像距，此时光屏上成倒立放大的实像。当将蜡烛沿主光轴向远离凸透镜的方向移动时，物距变大，像距变小，光屏上得到的像变小。因此要使烛焰仍能在光屏上成清晰的像，则光屏应沿主光轴向靠近凸透镜的方向移动。答案：放大；靠近。15．（2023•济南模拟）夏天的雨后，小草的叶子上有雨滴。透过这些雨滴，可以清晰地看到下面叶子的叶脉。这时，雨滴相当于一个凸透镜（选填“凹透镜”“凸透镜”或“平面镜”），看到的是叶脉的虚（选填“虚”或“实”）像。解：根据雨滴的形状可知，雨滴相当于凸透镜；透过雨滴观察下面叶子的叶脉时，叶脉在该“凸透镜”的一倍焦距以内，则看到的是叶脉的正立、放大的虚像。答案：凸透镜；虚。16．（2023•珠海二模）如图所示，电子蜡烛的“烛焰”通过凸透镜在光屏上成一个清晰倒立的实像。利用这一成像规律可制成照相机（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。若保持蜡烛和光屏的位置不变，仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜，此时光屏上像的大小与原来的像对比应不变（选填“变大”“变小”或“不变”）。解：由图可知，物距大于像距，由凸透镜成像规律可知，此时成倒立缩小的实像，利用这一成像规律可制成照相机；若保持蜡烛和光屏的位置不变，仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜，物距、像距不变，此时光屏上像的大小与原来的像对比不变。答案：倒；照相机；不变。17．（2023•襄阳模拟）形成近视眼的原因是晶状体太厚，折光能力太强（选填“太弱”或“太强”）：预防近视眼的措施之一，就是读写时眼睛与书本的距离应保持在25（选填“10”、“15”或“25”）cm左右。解：近视眼成因：晶状体太厚，折光能力太强，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的前方造成近视眼。正常眼睛观察近处物体最清晰而又不疲劳的距离大约是25cm，这个距离叫明视距离。预防近视眼的措施之一，就是读写时眼睛与书本的距离应保持在明视距离25cm左右。答案：太强；25。18．（2022•天津模拟）如图所示，小明找到两个焦距不同的放大镜模拟望远镜观察远处的景物，其中较远的物镜的作用是使物体成倒立的缩小（填“放大”或“缩小”）的实像，目镜成虚（填“实”或“虚”）像。解：望远镜是由两组凸透镜组成，观察远处的景物时，物距大于2倍焦距，物镜成倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同；这个倒立缩小的实像正好落在目镜焦距内的位置，目镜的作用相当于一个放大镜，这个实像经过目镜后成一个正立、放大的虚像。答案：缩小；虚。三、实验探究题（共2小题）19．（2023•临沂模拟）小伟用如图甲所示的实验装置探究“凸透镜成像的规律”，所用凸透镜的焦距为10cm（1）小伟在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一水平直线上，这样做的目的是：使像成在光屏的中央。（2）实验过程中，凸透镜始终固定在光具座50cm刻度线处。当蜡烛距离凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、放大的实像（选填“放大”、“等大”或“缩小”）。（3）接下来小伟将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离，为了能在光屏上再次看到烛焰清晰的像，他应将光屏向靠近透镜方向移动（选填“靠近”或“远离”）此时的像与步骤（2）中的像相比，大小将变小。（4）如图乙所示，小伟将蜡烛固定在光具座10cm刻度线处，移动光屏，再次得到烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是照相机（选填“放大镜”投影仪”或“照相机”）。小伟发现，随着蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像会向上移动。解：（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在在同一水平直线上。其目的是使像成在光屏的中央；（2）实验过程中，凸透镜始终固定在光具座50cm刻度线处。当蜡烛距离凸透镜15cm时，f＜u＜2f，凸透镜成倒立放大的实像，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、放大的实像；（3）接下来小伟将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离，为了能在光屏上再次看到烛焰清晰的像，根据凸透镜成实像时，物近远像近像变小，他应将光屏向靠近透镜方向移动此时的像与步骤（2）中的像相比，大小将变小；（4）如图乙所示，小伟将蜡烛固定在光具座10cm刻度线处，此时物距大于2倍焦距时，成倒立缩小实像，移动光屏，再次得到烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是照相机；实验一段时间蜡烛变短，由于凸透镜成的是倒立的实像，所以成的像将移动到光屏的上方。答案：（1）使像成在光屏的中央；（2）放大；（3）靠近；小；（4）照相机；上。20．（2022•沈阳模拟）小明探究凸透镜的成像原理，与老师一起研制了如图所示的实验装置，用水透镜模拟眼睛，光屏模拟视网膜，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示。（1）实验时，首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在同一高度上，目的是使像成在光屏中心。（2）三者摆放位置如图甲所示，在光屏上成了一个清晰的像（像未画出），该像为倒立、缩小的