广东省近3年中考1年模拟分类汇编：透镜及其应用及答案解析

广东省近

3

年中考+1

年模拟分类汇编：透镜及其应用一、单选题1．下列光路图中，正确的是（

）A．光的反射B．光的折射C．凸透镜对光线的作用D．平面镜成像2．小安做“探究凸透镜成像规律”的实验时，将一焦距为

10

cm

的薄凸透镜、点燃的蜡烛、光屏（图中未画出）固定在光具座上，如图所示，蜡烛在光屏上成清晰的倒立、缩小的像。下列说法正确的是（

）光屏上的像的成像原理为投影仪的原理当蜡烛和光屏互换位置时，无论怎样移动光屏，在光屏上都不能得到像C．当蜡烛远离凸透镜时，所成的像逐渐变大D．凸透镜固定在光具座

50

cm

处，将蜡烛移到光具座上

35cm

刻度线处，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、放大的像3．因为有光，才有了丰富多彩的世界。下列与光有关的现象描述中，正确的是（

）甲图：服装店的平面镜倾斜放置，人照镜子时，上半身将变大乙图：用手机扫健康码，要使屏幕上二维码的像变小，只需将手机靠近健康码C．丙图：某同学眼球成像及视力矫正D．丁图：成像原理与日食的形成原理相同下列说法中正确的是（）A．白光由红、黄、蓝三种色光组成B．近视眼成像在视网膜后，用凹透镜矫正C．树在地上的影子和小孔成像的成像原理相同D．能看见花谷里黄色的花是因为它吸收了黄光二、填空题如图所示，点燃的蜡烛及焦距为

15cm

的凸透镜固定在光具座上，要在光屏上承接到烛焰

（选填“正立”或“倒立”）、放大的清晰实像，需将光屏向

（选填“左”或“右”）移动；一段时间后，

蜡烛变短了，烛焰在光屏上成的像会向

（选填“上”或“下”）移。6．如图所示，小华用焦距为

10cm

的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”的实验，此时成像情况符合

（选填“投影仪”或“摄像机”）成像原理。如果在凸透镜左侧加一副近视眼镜，那么要想在光屏上重新得到清晰的实像，需将光屏向

（选填“左”或“右”）移动。如果保持凸透镜的位置不动，将蜡烛与光屏的位置对调，当调整光屏到适当的位置得到清晰的实像时，这个像一定是

（选填“放大”或“缩小”）的像。7．我们的眼睛是高级的照相机，如图所示是眼球的结构图。其中

相当于照相机的镜头，当我们看远处物体时它会自动

（选填“增大”、“减小”）其厚度；当光线变强时，瞳孔会自动变

；如果经常长时间看手机等近处物体，会使晶状体变厚，物体的像落在视网膜的

方，形成

，应该佩戴

镜来矫正。8．（1）如图所示光源

P发出的一束光经平面镜反射后在屏上显示出一个光点

Q。①画出光源

P

在平面镜中的像

。②请画出上述现象的入射光线和反射光线。

。（2）图为某工具镜内部部分光路图物镜是凸透镜，F

为物镜焦点，物体M

有一条发出的光线a经光心

O，另一条发出的光线经物镜折射后的光线

b平行于主光轴。①在图中画出光线

a、b经物镜前或后的光线

。②目镜是

透镜（选填“凹”“凸”）。③物体M经物镜所成的像相对于M是

（选填“倒立”“正立”）、

(填“放大”“等大”“缩小”）的像。9．人眼睛中的晶状体相当于凸透镜，如图所示，物体

A

经过眼睛成像在视网膜后面的

B

点，这是

视眼（选填“近”或“远”）成像的情况图。要想成像在视网膜上，则物体

A

应该向

（选填“左”或“右”）移动；如果不移动物体，也想成像在视网膜上，则应配戴

透镜做成的眼镜。三、作图题10．如图为某望远镜内部部分光路图，物镜是凸进镜，O为光心，F

为物镜焦点，焦距为

500mm。在图中画出光线

a、b经物镜折射前的入射光线。目镜是

透镜(选填“凹”、“凸“)。用此望远镜观测月球时，月球经物镜成一个

(选填“倒立”、“正立“)

(选填“放大”、“等大”“缩小”)的像。11．请画出入射光线经过凹透镜后的折射光线。12．如图所示，一个凸透镜的主光轴与平静水面重合，F

为凸透镜的焦点，请画出图中光线经凸透镜后的折射光线以及折射光线经过水面后的反射光线，并标出反射角。四、实验探究题13．在某次光学实验活动中，小明做了如下两个实验：“探究凸透镜成像规律”实验如图甲所示。①蜡烛放在

A

点，移动光屏直到光屏上出现最清晰的像，利用此成像原理可以制成

（选填“照相机”、“投影机”、“放大镜”）；②保持蜡烛位置不变，小明将自己的近视镜片放在蜡烛与凸透镜之间，并靠近凸透镜，若想在光屏上再次得到清晰的像，小明应该向

（选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动光屏；③小明又把蜡烛放在

B

点，继续观察蜡烛所成的像，此时眼睛应在

（选填“蜡烛一侧”或“光屏一侧”）观察；“探究平面镜成像特点”实验如图乙所示。①玻璃板放在水平桌面平铺的一张大白纸上，玻璃板应

水平桌面放置；②选取外形相同的两支蜡烛，是为了便于比较像和物体的

关系；③多次实验后，小明将数据记录在下表，分析表中数据可以得出：平面镜成像时，像与物

；次数蜡烛到玻璃板的距离/cm像到玻璃板的距离/cm110102151532020移去

B

处的蜡烛，将光屏放在

B

处，发现光屏上并没有蜡烛的像，这说明平面镜所成的像是

像。14．下面是小光“探究凸透镜成像规律”的实验。点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在

。蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，此时光屏上出现了烛焰清晰倒立、等大的实像，则此凸透镜的焦距为

cm。保持蜡烛和透镜位置不变，小光将自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间的合适位置，只将光屏向

（填“左”或“右”）移动，可在光屏上再次得到烛焰清晰的像。小光移开近视镜，只将蜡烛向

（填“左”或“右”）移动，可以在光屏上得到烛焰清晰倒立、

的实像，生活中的

（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据这个原理制成的。五、综合题15．（1）如图，光源

S

发出的一束光从空气射向水面，在容器壁上点

P、Q

处出现光点，画出上述现象的入射光线、反射光线和折射光线；（2）如图所示物体

MN

放在凸透镜前，0cm

处为凸透镜光心，M

点发出的光线

a

平行于主光轴；①凸透镜的焦距为

cm；②画出光线

b

经光心后的光线

；③物体

MN

经凸透镜成的像相对于物是

（选填“放大”“等大”“缩小”）的；④要使光线

a

经凸透镜后的光线经过

K

点，应使凸透镜沿主光轴水平向左还是水平向右移动

?16．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，发现蜡烛火焰飘忽不定，像与物对比难判定等问题，小明和老师、同学一起对实验装置进行了一系列的创新。创新点如图所示：光具座上凸透镜所在位置为零刻度，数值向左、向右依次增大；在标有均匀格子的面板上制作字母“A”状

LED灯替代蜡烛；光屏上标有同样的均匀格子。请分析创新后实验装置的优点：①可以直接读出物距以及

；②光屏上成像更清晰、

；③从光屏上可以准确得出像与物的

关系。完成“探究凸透镜成像的规律”实验后，还可以更换（或增加）实验器材进行拓展探究，请仿照示例写出两种不同方案。项目更换（或增加）实验器材及操作探究的问题示例用黑色纸片遮挡凸透镜的一部分探究凸透镜没被遮挡部分的成像情况方案

1①

②

方案

2③

④

答案解析部分【解析】【解答】解：A．入射角为入射光线与法线之间的夹角，反射角为反射光线与法线之间的夹角；图中入射角和反射角标错了，A

不符合题意；人看到水中的鱼是因为鱼反射的光线从水中斜射入空气中时发生折射后进入人的眼睛，图中光线的传播方向错误，B

不符合题意；平行于主光轴的光线经过凸透镜后过焦点，图中的光线发散了，C

不符合题意；根据平面镜成像的特点可知，像与物体关于镜面是对称的，所成的像是虚像，D

符合题意。故答案为：D。【分析】反射光线和法线的夹角是反射角；空气中看到水中物体，光线从水中进入空气中；平行于凸透镜主光轴的光线会聚于焦点；平面镜成像时，像和物体关于平面镜对称。【解析】【解答】A．光屏上的物体离凸透镜的距离是

30cm，故大于两倍的焦距，是照相机的原理，A

选项错误；当蜡烛和光屏互换位置时，由于光路可逆，移动光屏，在合适的地方会成像，B

选项错误；当蜡烛远离凸透镜时，物远像远像变大，C

选项错误；凸透镜固定在光具座

50

cm

处，将蜡烛移到光具座上

35

cm

刻度线处，此时的物距为

15cm，在一倍焦距和两倍的焦距间，成的是倒立的放大的实像，D

选项正确。故答案为：D。【分析】凸透镜成像时，物体在二倍焦距外，成倒立缩小的实像，实际应用是照相机；当凸透镜成像时，蜡烛和光屏互换，可以再次成像；当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间时，成倒立放大的实像。【解析】

【解答】A.根据平面镜成像的特点可知，人照镜子时，上半身的像始终与人的上半身相同，因此大小不变，故A

错误；根据“物远像近小”的规律可知，要使屏幕上二维码的像变小，需要增大物距，即将手机远离健康码，故

B

错误；根据丙图可知，成像在视网膜前，因此为近视眼，应该用凹透镜矫正，故

C

错误；小孔成像的原理和日食的原理相同，都是光沿直线传播，故

D

正确。故选

D。【分析】（1）根据平面镜成像的特点判断；根据凸透镜成像的特点判断；根据近视眼的成因和矫正方法判断；根据光沿直线传播的原理判断。【解析】【解答】A．白光是一种复色光，由七种色光组成，A

不符合题意；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，A

不符合题意；树在地上的影子和小孔成像都是由于光的直线传播，C

符合题意；不透明的物体能反射与它颜色相同的色光，太阳光下我们能看到黄颜色的花是因为黄花能反射太阳光中的黄色光，D

不符合题意。故答案为：C。【分析】小孔成像证明了光沿直线传播，小孔成像成倒立的实像，像的大小与光屏到小孔的距离有关，成像的形状与物体本身的形状有关，与小孔的形状无关。【解析】【解答】由图知，物距为根据凸透镜成像的规律知，此时成倒立的、放大的实像；此时像距，应大于，故需将光屏向右移动。根据凸透镜成像的规律知，蜡烛变短了，烛焰在光屏上成的像会向上移。【分析】当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，像在二倍焦距以外，像是倒立放大的。【解析】【解答】由题意知，焦距

f＝10cm，由图知，物距u＝50.0cm，u＞2f，所以此时成倒立缩小的实像，摄像机是根据这个原理制成的。近视镜是凹透镜，对光线有发散作用，所以光线通过近视镜后会发散，因此通过凸透镜后的光线比原来延迟成像，需将光屏向右移动。根据光路的可逆性，如果保持凸透镜的位置不动，将蜡烛与光屏的位置对调，对调后的物距等于原来的像距，则成倒立、放大的实像。【分析】当凸透镜上的物距大于像距时，成像实际应用是照相机；近视眼镜是凹透镜，凸透镜前加凹透镜时，成像远离凸透镜；当物距小于像距时，成倒立放大的实像。【解析】【解答】眼球上的晶状体形如凸透镜，相当于照相机的镜头。看远处物体时，晶状体会自动调节，减小厚度，使焦距变大，对光的偏折能力变弱。光线变强时，瞳孔会自动变小，减小进入眼中的光线。经常长时间看手机等近处物体，会使晶状体变厚，焦距变小，导致折光能力变强，物体成像在视网膜前方，形成近视，此时想要像呈现在视网膜上，应该佩戴对光具有发散作用的凹透镜镜来矫正。【分析】眼睛的结构中，晶状体相当于凸透镜；晶状体可以改变厚度，瞳孔大小改变可以调节光线；近视眼成像在视网膜前，利用凹透镜矫正。【解析】【解答】(1)①根据平面镜成像特点可知，物体与像等大、二者连线与镜面垂直，物体到平面镜的距离等于像到平面镜的距离，如图所示：②连接

P´Q，与镜面的交点为

O，则

O

就是入射点，连接

PO，即入射光线，OQ

即为反射光线，如图所示：(2)①因为物镜是凸透镜，则经过凸透镜光心的光线，传播方向不变；光凸透镜后的折射光线平行于主光轴的入射光线应该过该凸透镜的焦点，如图所示：②由图可知，光线

b

经过凸透镜后的折射光线靠近主光轴，即该透镜有会聚作用，则该透镜为凸透镜。③由图可知，M

在该物镜的一倍焦距到二倍焦距之间，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立放大的实像。【分析】（1）物体的表面发生光的反射现象，入射角与反射角的大小相等，并且分布在法线的两侧，结合光的反射定律作图即可；

（2）凸透镜作图，三条特殊的光线：经过光心的光线不改变方向，焦点发出的光线会变成平行光，平行光经过凸透镜会聚在焦点上。【解析】【解答】分析上图不难看出，此时像成在视网膜的后方，所以是远视眼，若想看清物体

A，应将物体远离眼睛，即向左移动；同时若想通过佩戴眼镜来矫正，即想使像成在视网膜上，需要让原来的光线会聚一些，由于凸透镜对光线有会聚的作用，故用凸透镜来矫正远视眼。【分析】远视眼是晶状体过薄使得对光线的偏折能力较弱导致的，像成在视网膜的后方，应该佩戴凸透镜进行校正。【解析】【解答】（1）①经过凸透镜光线的光线传播方向不变；②经过焦点的光线通过凸透镜后折射光线与主轴平行，作图如下：光线经过目镜后，折射光线远离主轴偏折，那么目镜是凹透镜；用此望远镜观测月球时，月球经物镜成一个倒立、缩小的实像。故答案为：（1）同解析；（2）凹；（3）倒立，缩小【分析】（1）根据凸透镜的三条“特殊光线”完成作图。比较经过目镜后的折射光线相对于左侧入射光线的偏折方向；如果向主轴偏折，那么目镜是凸透镜；如果远离主轴偏折，那么目镜是凹透镜；月球到望远镜的距离肯定大于凸透镜的二倍焦距，据此判断成像的特点。【解析】【解答】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通过焦点，如图【分析】光线平行于凹透镜的主光轴时，折射光线的反向延长线过焦点。【解析】【解答】平行于主光轴的入射光线经过凸透镜折射后，折射光线过焦点；过

F

垂直于界面作出法线，然后根据反射角等于入射角，在法线右侧的空气中画出反射光线；反射角是反射光线与法线的夹角，如图所示：。【分析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一个平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，反射角是反射光线与法线的夹角。【解析】【解答】（1）从图甲可以看到，蜡烛放在

A

点，物距大于两倍焦距，移动光屏直到光屏上出现最清晰的像，光屏在一倍焦距到两倍焦距之间，像距是大于一倍焦距小于两倍焦距，根据凸透镜的成像规律可知，成的是倒立缩小的实像，利用此成像原理可以制成照相机。近视镜片是凹透镜，具有发散作用，小明将自己的近视镜片放在蜡烛与凸透镜之间，并靠近凸透镜，那么穿过凸透镜的光线会比原来的发散，成的清晰像在光屏的后方，若想在光屏上再次得到清晰的像，光屏应该往后方移动，即小明应该向远离凸透镜方向移动光屏。从图甲可以看到，把蜡烛放在

B

点，蜡烛所在的位置，是一倍焦距以内，物距小于一倍焦距，根据凸透镜的成像规律可知，成的是虚像，正立放大的虚像，这时眼睛应在光屏一侧观察。（2）玻璃板放在水平桌面平铺的一张大白纸上，玻璃板应垂直水平桌面放置，这样像成在桌面内，便于确定像的位置。选取外形相同的两支蜡烛，可以用其中一支蜡烛和另一支蜡烛所成的虚像，进行大小比较，两支蜡烛相同，那么也可知道另一支蜡烛与它的虚像大小关系。从表中数据可知，三次实验，蜡烛到玻璃板的距离都等于像到玻璃板的距离，可以得出：平面镜成像时，像与物到平面镜的距离相等。移去

B

处的蜡烛，将光屏放在

B

处，发现光屏上并没有蜡烛的像，即没有光线聚集在光屏上，这是虚像，这说明平面镜所成的像是虚像。【分析】（1）凸透镜成像时，物距大于像距时，实际应用是照相机；当物体和凸透镜间放凹透镜时，成像变晚，远离凸透镜；当物体在凸透镜的焦点内时，观察像在光屏一侧；（2）探究平面镜成像时，玻璃板和桌面垂直；相同大小的蜡烛可以探究像和物体的大小关系；平面镜成像时，像和物体到平面镜的距离相等；平面镜成的像是虚像。【解析】【解答】(1)点燃蜡烛，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度上。凸透镜成等大倒立的实像时，物距等于两倍焦距。由图得，此时物距为

20cm，所以此凸透镜的焦距为

10cm。近视眼镜为凹透镜，具有发散作用。保持蜡烛和透镜位置不变，小光将自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间的合适位置，只将光屏向右移动，可在光屏上再次得到烛焰清晰的像。在凸透镜中满足物近像远像变