中考专题-透镜及其应用-测试题有答案

1、精选优质文档-倾情为你奉上中考专题 透镜及其应用 测试题 班别： 姓名： 分数： 1、 单选题（每小题3分，共39分）1太阳光穿过地球大气层时会发生折射，如果没有这层大气，会出现（ ）A日出会提前，日落会延迟B日出和日落都会提前C日出会延迟，日落会提前D日出和日落都会延迟【答案】C【解析】【详解】因为有大气层的存在，日出时，大气层对光起折射作用，太阳在地平线以下时就可以看见太阳的虚像，则若没有大气层，光沿直线传播，则会更晚看见太阳，人们看见的日出则会延迟；日落时正好相反，当有大气层时，大气层对光起折射作用，即使太阳落到地平线以下依然可以看见太阳的虚像，则如果无大气层，就无法看见，故日落会提前，

2、故C正确，ABD错误。2香水的主要成分是易燃酒精，如图所示为四瓶香水，透明玻璃瓶盖形状各异，最容易在阳光下引发火灾的是（）ABCD【答案】B【解析】【分析】根据题意，凸透镜对光线有汇聚作用，若达到香水的着火点容易发生火灾，则据此分析瓶盖的形状【详解】如图所示为四瓶香水，透明玻璃瓶盖形状各异，最容易在阳光下引发火灾的应该是B瓶口，因为B瓶口是凸透镜，对光有汇聚作用，最容易在阳光下引发火灾故选B.3人在B处观察到一个彩色玻璃球沉在水池底A处，如图所示B处用激光射到玻璃球上，则激光应对着A正对 A 点BA 点的上方些CA 点的下方些DA 点的左侧【答案】A【解析】【详解】连接B、A，过折射点做法线，

3、根据光从空气斜射入水中，折射角小于入射角画出折射光线的位置，虽然人看到的A点是玻璃球的虚像，玻璃球的实际位置在A点的正下方，因为激光在进入水的时候也会发生折射，所以照着A点，激光也就刚好落在玻璃球上了，如图所示：4用一个焦距为10cm的放大镜来观察邮票细节，放大镜与邮票的距离应（ ）A大于20cmB等于10cmC小于10cmD在10cm与20cm之间【答案】C【解析】根据凸透镜成像的规律：当物距小于焦距时，物体通过凸透镜成正立放大的虚像，判断出放大镜与邮票间的距离，选出正确的选项放大镜成正立放大的虚像，满足uf=10cm，所以放大镜与邮票间的距离应是小于10cm故选C【点睛】熟记凸透镜成像的规

4、律：u2f，成倒立缩小的实像；u=2f，成倒立等大的实像；fu2f，成倒立放大的实像；u=f，不成像；uf，成正立放大的虚像5张强同学在光具座上做“研究凸透镜成像”的实验中，当光屏、透镜及烛焰的相对位置如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像由此判断，他所用凸透镜的焦距（）A一定大于20cmB一定在10cm到16cm之间C一定小于8cmD一定在8cm到10cm之间【答案】D【解析】【详解】由图可知：u=20cm，v=16cm，且uv由凸透镜成像规律可知，此时的像是倒立缩小的实像由解得10cmf8cm，正确的选择是D6老奶奶用放大镜看报纸时，为了看到更大的清晰的像，她常常这样做（ ）A报纸与眼睛

5、不动，放大镜离报纸远一些B报纸与眼睛不动，放大镜离报纸近一些C报纸与放大镜不动，眼睛离报纸远一些D报纸与放大镜不动，眼睛离报纸近一些【答案】A【解析】【详解】根据凸透镜的成像规律可知，成正立放大的虚像时，离焦点越近时，像越大，故应保持报纸与眼睛不动，放大镜离报纸远一些，故应选A7如图所示，一束激光斜射进盛水的圆柱形敞口容器，观察到容器底部有一个光斑O，有可能使光斑向左移动的操作是A保持水面高度不变，向右平移激光笔B保持激光射入角度不变，使水面上升C保持激光射入角度不变，使水面下降D保持水面高度和入射点不变，增大入射角【答案】B【解析】【详解】向右移动激光笔，光斑向右移动，故A错误；保持激光射入

6、角度不变，使水面上升，入射角不变，入射点向左移动，光斑向左移动，故B正确；保持激光射入角度不变，使水面下降，入射角不变，入射点向右移动，光斑向右移动，故C错误；保持水面高度和入射点不变，增大入射角，折射角增大，光斑向右移动，故D错误。8小磊在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜A固定在光具座上35cm处，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像，如图甲所示，接着，他将凸透镜A换成凸透镜B并保持烛焰和透镜位置不变，移动光屏再次得到清晰的像如图乙所示，则下列说法中正确的是（ ）AA的焦距小于B的焦距，显微镜的物镜成像原理与图甲相同BA的焦距小于B的焦距，显微镜的物镜成像原理与图乙相同CA的焦距大于B的

7、焦距，显微镜的物镜成像原理与图甲相同DA的焦距大于B的焦距，显微镜的物镜成像原理与图乙相同【答案】C【解析】【分析】（1）当物距处于f和2f之间时，成倒立、放大的实像；当物距大于2f时，成倒立、缩小的实像，据此比较甲乙两图中凸透镜焦距的大小关系；（2）显微镜有物镜和目镜组成，显微镜的物镜成的是放大、倒立的实像，目镜成的是正立、放大的虚像；【详解】（1）由甲图可知，物距u=35cm-5cm=30cm，此时成倒立、放大的实像，所以物距处于f和2f之间，即f30cm2f，可得15cmf30cm；由乙图可知，物距仍为30cm，此时成倒立、缩小的实像，所以30cm2f，得f15cm，所以A的焦距大于B的

8、焦距；（2）显微镜包括物镜和目镜，靠近物体的称之为物镜，另一个称之为目镜，物体首先由物镜成一个倒立、放大的实像，再经目镜成一个正立、放大的虚像。因此，物镜成像原理相当于投影仪，与图甲相同；目镜成像原理相当于放大镜。可见ABD错误、C正确，故选C。9在“用点燃的蜡烛研究凸透镜成像规律”的实验中，小芳在草稿上记录了一次实验现象（漏画了光屏）如右图所示，由此可以判断（ ）A1是物距B2是像距C实验中，所成的像是倒立缩小的实像D实验中，所成的像是正立放大的实像【答案】C【解析】【详解】在“用点燃的蜡烛研究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛应正放，故右边是蜡烛，左边是像，l2是物距，l1是像距，故A、B不符

9、合题意；由图可知，l2l1，根据凸透镜成像规律可知，所成的像是倒立缩小的实像，故C符合题意，D不符合题意。故选C。10某同学为了探究“视力矫正”原理，利用探究凸透镜成像规律的装置做了以下实验如图所示，光屏上得到的是模糊的倒立实像，他将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像变清晰了他移走眼镜片，稍微将光屏远离凸透镜，屏上再次得到清晰的像，则该眼镜片是（）A远视眼镜片，对光线有会聚作用 B远视眼镜片，对光线有发散作用C近视眼镜片，对光线有会聚作用 D近视眼镜片，对光线有发散作用【答案】A【解析】【详解】由题，将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，在光屏上得到一个清晰的像，移走眼镜片，稍微将光屏

10、远离凸透镜，屏上再次得到清晰的像，说明眼镜片对光线有会聚作用，是一个凸透镜所以眼镜片是远视眼镜片，对光线有会聚作用，故A正确为答案11小夏用图中的凸透镜探究成像规律，在图中的四个实验情景中，能够在光屏上得到清晰像的是 （ ）ABCD【答案】A【解析】【详解】由题图可知，凸透镜的焦距为10cm，A由图可知，u=15cm，当fu2f时，成倒立、放大的实像，v=30cm2f，可以在光屏上得到清晰像，故A正确B由图可知，u=15cm，当fu2f时，成倒立、放大的实像，v2f，而图中v=152f，因此不能在光屏上得到清晰像，故B错误C由图可知，u=27cm，当u2f时，成倒立、缩小的实像，fv2f，而图

11、中v2f，因此不能在光屏上得到清晰像，故C错误D由图可知，u=7cm，当uf时，成正立、放大的虚像虚像不可以在光屏上承接故D错误12小华视物时成像情况如图所示，医生向她介绍激光手术：通过激光烧蚀厚度均匀的透明眼角膜，使之改变形状，实现视力矫正手术后的眼角膜形状应为下列图中的ABCD【答案】C【解析】【分析】近视眼是晶状体会聚能力增强，像成在视网膜的前方，应佩戴凹透镜矫正；然后对各个选项逐一分析【详解】激光矫正近视，是对晶状体和角膜构成的透镜进行手术，使其变薄，相当于一个凹透镜，使其对光的偏折能力变弱，使成的像后移，直到移到视网膜上。图A角膜的中间和边缘一样；不符合题意；图B中间厚，边缘薄，属于

12、凸透镜，不符合题意；图C中间薄边缘厚，符合凹透镜的特点；图D是多块凹透镜组成，不符合题意。故选C.第II卷（非选择题)请点击修改第II卷的文字说明二、填空题13如图所示为一束光从空气斜射到某液面上，与液面的夹角为30°，且反射光与折射光相互垂直，则反射角是_，折射角是_。【答案】60o 30o 【解析】【详解】如图所示，入射光线与界面的夹角是30°，所以入射角为90°30°=60°反射角等于入射角也为60°，所以反射光线与界面的夹角为30°因为折射光线与反射光线垂直，所以折射光线与界面的夹角为90°30°

13、=60°，因此折射角为90°60°=30°14人进入老年后，眼睛睫状体对晶状体的调节能力减弱，太远、太近的物体都看不清楚。近视远视一体眼镜（双光镜）可以解决这个问题，戴上这种眼镜，透过下半部分可以看清书上文字，透过上半部分镜片可以看清远处景物。由此可知，近视远视一体眼镜下半部分是_透镜，上半部分镜片对光具有_（选填“会聚”或“发散”）作用。【答案】凸 发散 【解析】【详解】透过下半部分可以看清书上文字，说明不戴眼镜时不能看清近处物体，是远视眼，须凸透镜矫正，所以下半部分是凸透镜；透过上半部分镜片可以看清远处景物，说明不戴眼镜时不能看清远处物体，是近视眼，

14、须凹透镜矫正，所以上半部分是凹透镜，对光具有发散作用。15小明将一枚硬币放在碗的底部，眼睛在A处恰好看不到它（如图）。小明看不到硬币，这是因为_；将平面镜放到碗边适当的位置，小明在A处通过平面镜看到了硬币的虚像，这是利用了光的_；沿碗壁缓缓向碗中加水，小明在A处也能看到硬币的虚像，这是利用了光的_。【答案】光在均匀介质中沿直线传播 反射 折射 【解析】【详解】第一空小明看不到硬币，是由于碗的边缘部分挡住了来自硬币的光线，光线进入不到人眼，所以看不到硬币，这说明了光在均匀介质中是沿直线传播的；第二空硬币反射的光经过平面镜会发生反射，反射光线进入人眼，人眼逆着反射光线看去，感觉光线好像是从镜子的后

15、面射来的，这便是硬币的虚像，所以小明通过平面镜看到了硬币的虚像，这是利用了光的反射；第三空当沿碗壁缓缓向碗中加水时，硬币反射的光会从水中斜射入空气中从而发生折射，当折射光线进入人眼时，人眼逆着折射光线看去，看到的便是由于光的折射而形成的虚像（虚像的位置比物体的实际位置偏高），所以小明在A处也能看到硬币的虚像，这是利用了光的折射。16娄底高铁站的进站通道采用了人脸识别系统（如图所示），识别系统的摄像机可以自动将镜头前1m处的人脸拍摄成数码照片传递给设备识别。此系统的摄像机的镜头相当于_透镜，它的焦距应_50cm（选填“大于“等于”或“小于”）。 【答案】凸 小于 【解析】【详解】摄像机的镜头相当

16、于凸透镜，当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像，已知物距为1m，u2f，1m2f，所以f0.5m，则焦距应小于0.5m，即50cm。17在“探究凸透镜成像规律”实验中，所选凸透镜的焦距为10厘米。调整凸透镜和光屏的中心与烛焰中心大致在同一_，以保证像成在光屏中央。移动光屏至图所示位置时，在光屏上得到一个清晰的像，像是_的（选填“放大”或“缩小”），烛焰离凸透镜的距离_10厘米（选填“大于”“等于”或“小于”）。【答案】高度 放大 大于 【解析】【详解】1实验前，把蜡烛、凸透镜、光屏从左向右依次放在光具座上，点燃蜡烛并调整烛焰、凸透镜、光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，为了使得像成在光

17、屏的中央；23凸透镜焦距f10cm，蜡烛到凸透镜的距离为10cm，由于如图所示的凸透镜的位置可知，物距小于像距，并且在光屏上成清晰的像，根据凸透镜成像规律可知，此时故物距应略大于10cm，即2fuf，成倒立、放大的实像18小明在探究“凸透镜成像规律”的实验中，他把蜡烛放在距透镜30cm时，在光屏上形成清晰缩小的像，此时的成像特点可应用于_（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。现将蜡烛向透镜方向移动10cm，要使光屏上再次形成清晰倒立的像，应将光屏_透镜（填“远离”或“靠近”）。【答案】照相机 远离 【解析】【分析】（1）凸透镜成像的三种情况和应用之一：u2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相

18、机和摄像机。（2）凸透镜成实像时，物近像远像变大。【详解】把蜡烛放在距透镜30cm时，物距为30cm，在光屏上形成清晰缩小的像，则u2f，此时的成像特点可应用于照相机。现将蜡烛向透镜方向移动10cm，物距减小，像距增大、像变大，则要使光屏上再次形成清晰倒立的像，应将光屏远离透镜方向移动。【点睛】此题主要考查凸透镜成像的应用，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，考查的频率很高，一定要熟练掌握。19黑洞是宇宙中质量很大的天体。如图，两恒星1、2发出的光在经过某黑洞附近时发生了弯曲之后射向地球，地球上的人类观测到恒星1的位置比原位置_（选填“偏高”、“偏低”或“不变”）；若在黑洞的位置用一个

19、光学元件代替它对光的作用（光学元件的尺寸可大于黑洞），该光学元件为_。【答案】偏高 凸透镜 【解析】【详解】人眼看到物体是因为物体发出、反射（或折射）的光进入人眼，当光线经过偏转进入人眼时，人大脑直觉认为光是沿直线传播过来，所以看到的是物体的虚像。如图可知，看到的像在恒星1的上方，比原位置偏高；由题目中的图可知，恒星1、恒星2发出的光经过黑洞附近时，会在万有引力作用下弯曲，光束变得集中，类似于凸透镜对光线的会聚作用，所以，在黑洞的位置可以用凸透镜代替它对光的作用。20（1）利用微信“扫一扫”功能，通过智能手机的摄像头扫描二维码（如图甲）可快速获取网络信息，手机摄像头相当于一个凸透镜，二维码到摄

20、像头的距离应满足_的条件（2）如图乙所示，蜡烛恰好在光屏上成清晰的像将光屏移至刻度线10cm处，蜡烛向_（远离/靠近）透镜方向移动，光屏上能再次成清晰的像保持透镜位置不变，仅将蜡烛和光屏位置交换，光屏上可观察到倒立_的实像【答案】物距大于二倍焦距 靠近 缩小 【解析】【分析】（1）凸透镜成像时，物距u2f，成倒立缩小的实像，应用是照相机（2）物距变大，则像距变小，像变小；在光的折射中，光路是可逆的【详解】(1)摄像头扫描二维码时相当于凸透镜，成倒立缩小实像，此时物距大于二倍焦距，即物体到摄像头的距离大于二倍焦距；(2)将光屏移至刻度线10cm处，像距变大，则物距应减小，蜡烛向靠近透镜方向移动，

21、光屏上能再次成清晰的像，此时像距大于物距，成的是倒立、放大的实像；保持透镜位置不变，仅将蜡烛和光屏位置交换，此时像距小于物距，成的是倒立缩小的实像21如图所示，白纸上画了两个箭头(图甲)用玻璃杯装半杯水放在白纸前(图乙)人眼观察到位于下方的箭头发生了变化，那是因为玻璃杯下半部分相当于一个_，使下方箭头成缩小的_(填“实”或“虚”)像，这种成像原理在生活中应用的实例有_(写一种)【答案】凸透镜 实 照相机 【解析】【详解】123由图可知，人眼观察到位于下方的箭头发生了变化，且变小，这是因为玻璃杯下半部相当于一个中间厚边缘薄的凸透镜，当u2f时，凸透镜成倒立缩小的实像；照相机就是利用此原理制成的三

22、、作图题22如图所示，ab是光源S射向平面镜后的一条反射光线，射向凹透镜的焦点F.S是光源S在平面镜中的像请画出：(1)光源S的位置；(2)ab的入射光线；(3)ab经凹透镜的折射光线【答案】【解析】【详解】（1）画出像S的对称点S，可得光源S的位置；（2）连接Sa，可得ab的入射光线；（3）ab的延长线过凹透镜的焦点，折射光线平行于凹透镜的主光轴射出，如图所示：23如图所示，AB为遮光板，S是点光源S在平面镜中所成的像，S发出的一条光线经平面镜反射后恰好经过凸透镜左侧焦点F。请画出：（1）光源S的位置；（2）光线EF的入射光线；（3）光线EF经凸透镜后的出射光线。（_）【答案】【解析】【详解

23、】通过平面镜作出S的对称点S，即为光源S的位置，连接S与入射点E，则SE即为反射光线EF的入射光线；由图可知，光线EF过凸透镜左侧焦点F，则该光线经凸透镜折射后将平行于主光轴射出，如图所示：24如图所示，一玻璃三棱镜的横截面为等腰直角三角形ABC一束红光平行于BC边从S点射入三棱镜，经AB面折射后，又在BC面发生反射，然后恰好从P点折射后射出请画出这个传播过程的光路图【答案】【解析】分析：此题主要考查光的折射规律和反射定律：当光从空气斜射入玻璃时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角小于入射角当光从玻璃斜射入空气时，入射光线和折射光线分居法线的两侧，折射角大于入射角光反射时，反射角等于入射

24、角（也可以根据平面镜成像作出反射光线）解答：光从空气斜入射到玻璃界面上，传播方向改变，当光射到玻璃三棱镜的底面时，会发生反射现象，满足反射角等于入射角（也可以根据平面镜成像作出反射光线）；当光从玻璃斜射入空气中时，折射角大于入射角，折射光线将远离法线在作图时，注意先做出法线故答案为【点睛】此题主要考查了光的折射规律和反射定律，一定要熟练掌握光的折射定律和反射定律的内容，关键是搞清折射角与入射角，反射角与入射角之间的关系25如图，凸透镜的主光轴与水面重合，F是凸透镜的焦点，一条光线从F点斜射入水面，请你作出光在水面和经凸透镜后的完整光路图。【答案】 【解析】光线射到水面上同时发生光的反射和折射，

25、过F点垂直于水面作出法线，然后根据折射角小于入射角，在法线左侧的水中作出折射光线，然后根据反射角等于入射角，在法线左侧的空气中作出反射光线，再根据通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴作出另一条折射光线，如图所示：点睛：光线射到水面上同时发生反射和折射，根据光的反射和折射定律作出反射光线和折射光线，再根据通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴作出另一条折射光线。26如图所示是一条光线从透明玻璃砖的一面，垂直入射的光线，玻璃砖的截面为等腰三角形顶角为120°，请结合几何知识画出这条光线经玻璃砖从另外两个面射出的光路图。（_）【答案】【解析】【详解】根据题意知道，光首先从空气垂直

26、入射到玻璃的表面，所以，传播方向不变。因为玻璃砖的截面为顶角为120°的等腰三角形，所以，两个底角都是30°，过入射点做出法线，法线正好平分顶角，即折射光线ED与法线的夹角为30°，又因为反射角等于入射角，所以反射光线与法线的夹角也为30°，且反射光线DF垂直玻璃射入空气；当在反射面折射进入空气时，折射光线与入射光线分居法线两侧，折射角大于入射角，故折射光线DG如图所示：27如图所示，在平面镜与凸透镜之间放一物体AB，F为凸透镜的焦点，从B点发出的一条光线经平面镜反射后恰好通过凸透镜的焦点F，并射向凸透镜，经凸透镜发生折射。请画出：（1）物体AB在平面镜

27、中的像A'B'。（2）B点发出的光线经平面镜反射后通过焦点F的光路。（3）经凸透镜折射后的光线。（_）【答案】【解析】【分析】（1）平面镜成像的特点是：像物大小相等、到平面镜的距离相等、连线与镜面垂直、左右互换，即像物关于平面镜对称，利用这一对称性作出AB的像；（2）根据反射光线的反向延长线过像点，又过凸透镜的焦点F点确定反射光线的位置，补充上入射光线；（3）根据过焦点的光线经过凸透镜后平行射出作出经过凸透镜的折射光线。【详解】（1）因为平面镜成像的特点是：像物关于平面镜对称，所以，分别作出物体AB端点A、B关于平面镜的对称点A、B，用虚线连接A、B即为AB在平面镜中的像；（2

28、）因为从B点发出的一条光线经平面镜反射后恰好通过凸透镜的焦点F，所以，连接BF，BF与平面镜的交点便是入射点，从而做出入射光线和反射光线；（3）因为过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，如图所示：四、实验题28在探究凸透镜成像规律时，如图甲所示，将A凸透镜固定在光具座上35cm刻线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上5cm刻线处，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，由A凸透镜成像中物距和像距的变化关系画出图像如图乙所示；接着他保持蜡烛的位置不变，将凸透镜A换为凸透镜B并保持位置不变，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图丙所示.（1）请根据上述实验现象和凸透镜成像规律判断：凸透镜A的焦距

29、是_cm，凸透镜A的焦距_凸透镜B的焦距（选填“大于”、“小于”或“等于”）.（2）在甲图中，保持凸透镜不动，把蜡烛向右移动5cm，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该把光屏向_（选填“左”、“右”）移动一段距离，像将_（选填“变大”、“变小”或“不变”）.（3）图丙所示的实验现象可以说明_的成像特点（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）；若将远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，若保持凸透镜和光屏的位置不动，应使蜡烛_（选填“靠近”、“远离”）凸透镜，则又能在光屏上看到蜡烛清晰的像.【答案】 10 小于 右 变大 幻灯机 靠近【解析】（1）根据图乙可知，当uv20cm时

30、，蜡烛成等大的实像，这时uv2f，所以f10cm，即凸透镜A的焦距是10cm。设凸透镜B的 焦距为fB，由图丙知fB30cm2fB,所以15cmfB30cm，所以凸透镜A的焦距小于凸透镜B的焦距。（2）原来蜡烛距离凸透镜30cm，蜡烛右移5cm后，物距变为25cm，根据凸透镜成像特点，物距变小，像距变大，所以光屏应向右移动，像距比原来更大，所以像将变大；（3）图丙所示实验中，蜡烛通过凸透镜成放大倒立的实像，与幻灯机的工作原理一致；把远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，远视眼镜相当于一个放大镜，所以通过透镜B成像的是蜡烛的放大的虚像，像的位置在蜡烛的左侧，要想还在原来的装置上成像，需要蜡烛靠近透镜，使其通过远视眼镜所成的放大虚像在原来蜡烛的位置上。点睛：本题考查凸透镜成像规律的实验探究。（1）要解决此题，根据凸透镜成像的规律之一物距等于二倍焦距成倒立等大实像然后通过图象分析出该凸透镜的焦距根据物距和凸透镜的焦距关系，求出两个凸透镜的焦距，比较焦距大小（2）根据物近像远像变大规律解答.（3）根据凸透镜成像的三种情况和应用及光路可逆来解答此题。29小明在用蜡烛作为光源完成“探究凸透镜成像的规律”实验后