2023年山东省九年级物理中考模拟题分项选编：透镜及其应用

参考答案：1．D【详解】D．由图知，物距大于像距，根据凸透镜成像规律可知，凸透镜成倒立、缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的，故D符合题意；A．放大镜的原理是物距小于一倍焦距，凸透镜成放大、正立的虚像，故A不符合题意；B．幻灯机的原理是物距在一倍焦距与二倍焦距之间，凸透镜成倒立、放大的实像，故B不符合题意；C．潜望镜的原理是光的反射，不是光的折射，故C不符合题意。故选D。2．A【详解】海市蜃楼是由光在不均匀的大气中传播时，发生折射形成的。A．用放大镜看物体，发生的是光的折射现象，故A符合题意；B．桥在水中倒影是平面镜成像现象，是光的反射形成的，故B不符合题意；C．手影是光沿直线传播形成的，故C不符合题意；D．树林中的光束是光沿直线传播形成的，故D不符合题意。故选A。3．B【详解】A．如图所示，物距大于像距，根据凸透镜成像规律，符合物距大于二倍焦距时，成缩小、倒立的实像，故A错误；B．将蜡烛远离透镜，物距变大，则像距变小，向左适当移动光屏，能观察到光屏上的像变小，故B正确；C．燃烧蜡烛越来越短时，光屏上的像会越来越高，故C错误；D．因为光路是可逆的，将光屏与蜡烛的位置对调，此时符合物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成放大、倒立的实像，故D错误。故选B。4．D【详解】①小孔成像是由光的直线传播形成的实像；②平面镜成像是由光的反射形成的虚像；③放大镜成像属于凸透镜成像，是由光的折射形成的虚像；④投影仪投影在屏幕上成的像，属于凸透镜成像，是由光的折射形成的实像；⑤照相机成像，属于凸透镜成像，是由光的折射形成的实像；⑥人看水中的鱼看到的是位置偏高的像，是由光的折射形成的虚像；其中，属于实像的是①④⑤；属于虚像的是②③⑥；由于反射而成的像是②；由于折射而成的像是③④⑤⑥。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。5．B【详解】①③．蜡烛放在距凸透镜16cm处，在透镜另一侧距离透镜28cm处的光屏上得到烛焰清晰的像，此时物距小于像距，根据凸透镜成实像时，物距小于像距，成倒立、放大的实像；其应用是投影仪，故①错误，③正确；②．此时物体在一倍焦距和二倍焦距之间，像在二倍焦距以外，即f＜16cm＜2f，2f＜28cm；解得：8cm＜f＜14cm，故②正确；④．如果将蜡烛远离透镜，此时物距变大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，光屏需要适当靠近透镜才能再次在光屏上成清晰的像，故④错误。故选B。6．BCD【详解】ABC．蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，蜡烛在光屏上恰好成一清晰等大的实像，则所以焦距为将蜡烛移动到光具座处，保持凸透镜的位置不变，物距变大了，像距会变小，光屏应向左移动，才能在光屏上呈现清晰的像；此时的物距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，其应用是照相机，故A错误，BC正确；D．探究凸透镜成像规律时，随着蜡烛燃烧而变短，根据过光心的光线不改变传播方向可知，光屏上的像会向上移动，故D正确。故选BCD。7．AC【详解】A．光屏上能成像说明成的是实像，实像都是倒立的，光屏上箭头是朝上的，所以物体放置时箭头朝下，故A正确；B．从图中可知，光屏上能成像在一倍焦距和二倍焦距之间，且像在主光轴上方，说明物体位于二倍焦距之外的位置，根据过光心的光线传播方向不改变，则物体应放置在Ⅲ区域内某处，故B错误；C．光屏不动，透镜稍向右移动，相当于增大物距，减小像距，且物距移动的距离大于像距移动的距离，为了使光屏上成像，物体适当向左移动，故C正确；D．光屏不动，将一个凹透镜放在凸透镜左侧，会对光线有发散作用，使像成在光屏的后方，但光屏位置不动，为了使光屏上成像，物体适当向左移动，故D错误。故选AC。8．遵循凹【详解】[1]由图可知，物体表面凹凸不平，平行光射到粗糙的物体表面时，反射光不再平行，而是射向各个方向，这种反射叫做漫反射，镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律。[2]近视眼是因为晶状体太厚，折光能力太强，或者眼球在前后方向上太长，来自远处点的光会聚在视网膜前，对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行矫正。9．照相机【详解】由图可知，上面的数字“9”变成了“6”，成倒立、缩小的实像，照相机是利用此成像原理制成的。10．凸乙【详解】[1]古人将冰磨成一种冰透镜，该透镜中间厚、边缘薄，属于凸透镜，能使太阳光会聚焦点，从而能点燃艾草取火。[2]远视眼的成因是只能看清远处的物体，看不清近处的物体，晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，因此来自远处点的光会聚在视网膜后，图乙是远视眼的成因；凸透镜对光线具有会聚作用，戴上凸透镜制成的眼镜后，能使光线提前会聚，正好会聚在视网膜上，因此可以用凸透镜的镜片进行矫正。11．反射虚【详解】[1]显微镜视野亮度的调节：光线强时，用小光圈、平面镜调节；光线弱时，用大光圈、凹面镜调节。因此调节反光镜将洋葱表皮细胞照亮，是利用光的反射现象。[2]洋葱表皮细胞通过物镜成倒立放大的实像，此像通过目镜又成正立放大的虚像。12．

【详解】由图示的两个点位置可知，该光学元件对光有会聚作用，所以为凸透镜，先把S'和S连接，此时连线和主光轴MN的交点为光心，在光心位置画上凸透镜，最后在S位置画一条平行于主光轴的光线，在凸透镜位置连接像S'，则连线与MN的交点为焦点，如下图：

13．

【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；过凸透镜光心的光线传播方向不改变。如图所示：

14．

【详解】如图所示，当光线经过透镜折射后，相对于入射光线，折射光线的传播范围变窄了，这是透镜对光的会聚作用，所以方框里应该是凸透镜。如下图所示：

15．【详解】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过入射光线这一侧的焦点；过光心的光线其传播方向不变。如图所示16．【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。如图所示17．【详解】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，过焦点的光线经过凸透镜折射后光线与主光轴平行，光路图如下图所示：18．【详解】入射光线与平面镜的夹角为，则入射角为根据反射角等于入射角画出反射光线，易知反射光线平行于主光轴。根据平行光经凹透镜折射后的光线的反向延长线过凹透镜的焦点，故连接凹透镜的焦点与入射光线与凹透镜的交点后延长线即为经过凹透镜折射后的折射光线，如下所示：19．同一高度10.0投影仪近视【详解】（1）[1]为了使像能成在光屏的中心，必须使烛焰，凸透镜和光屏三者中心放在同一高度上。（2）[2]当u=v=2f，凸透镜成倒立、等大的实像，根据这个特点，由图甲可得，二倍焦距为20cm，则凸透镜的焦距为10cm。（3）[3]由乙图可知，此时物距u=15cm，像距v=30cm，此时f<u<2f，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、放大的实像，在生活中的应用是投影仪。（4）[4]老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像由清晰变模糊，当向右移动光屏又发现清晰的像，说明老师所带的眼镜的镜片对光线起了发散作用，则为凹透镜，则老师的眼镜是近视眼镜。20．焰心放大投影仪能【详解】（1）[1]为了使像成在光屏的中央，实验前将烛焰的焰心、凸透镜、光屏中心大致调整在同一高度。（2）[2][3]由图可知，光屏上恰好得到清晰的像，而且此时物距小于像距，所以成倒立、放大的实像，应用于投影仪。（3）[4]将烛焰置于凸透镜一倍焦距以内，物距小于焦距成正立放大虚像，人眼能看到虚像，在光屏上不能成像。21．10.0同一高度光屏中央右等大凹透镜【详解】（1）[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）[2][3]为了使像成在光屏中央，应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同一高度。（3）[4][5]先将蜡烛移动到20cm刻度线处，左右移动光屏，发现光屏上可以出现倒立的、缩小的实像，接下来将蜡烛移动到30cm处，此时物距故将光屏向右移动，发现光屏上可以出现倒立的、等大的实像。（4）[6]向水球里注射一个气泡，由图丁可知，中间部分相当于两个凹透镜，凹透镜成正立、缩小的虚像，故该同学接下来应该探究凹透镜的成像规律。22．会聚放大投影仪是可逆的【详解】（1）[1][2]平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后在光屏上出现一个最小最亮的光斑，说明凸透镜对光线具有会聚作用，该光斑即为凸透镜的焦点处，焦点到凸透镜的距离为则凸透镜的焦距是。（2）[3][4]如图乙，当蜡烛、该凸透镜、光屏在图示位置时，物距为，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，凸透镜成倒立、放大的实像，投影仪就是利用这个原理制成的。（3）[5]保持图乙中透镜位置不变，将蜡烛和光屏互换位置，光屏上也能得到烛焰清晰的像，这说明，在折射现象中，光路是可逆的。（4）[6]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大小不变，由于经过凸透镜的光线增多，像会变亮一些。故选C。23．10.0使像成在光屏的中央放大80.0【详解】（1）[1]最小、最亮的光斑为焦点位置，焦点到凸透镜的距离为30.0cm-20.0cm=10.0cm所以凸透镜的焦距为10.0cm。（2）[2]实验时，为了使像成在光屏的中央，应将烛焰、凸透镜、光屏三者中心调到同一高度。（3）[3][4]由图乙可知，此时物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知，光屏上得到倒立、放大的实像。保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜移动到光具座80.0cm刻度处，此时的物距等于原来的像距，根据光路可逆可知，光屏上再次出现烛焰倒立、缩小的实像。24．u>f②发散【详解】（1）[1]凸透镜焦距f=10cm，成实像时，物距分别为15、20、30cm，均大于一倍焦距，故凸透镜成实像的条件是物距大于一倍焦距（或u>f）。（2）[2]如图乙所示，实验一段时间后，蜡烛变短，像移动到光屏的上方，根据过光心的光线传播方向不变，要让像重新回到光屏中央，可将蜡烛向上移动、将光屏向上移动、将凸透镜向下移动，故①③不符合题意，②符合题意。故选②。（3）[3]实验中，如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜，光屏上也能成清晰的像，说明凹透镜能使光延迟会聚，增大像距，故上述现象说明凹透镜对光具有发散作用。25．刻度尺AA110.0放大C【详解】(1)[1]平面镜成像特点实验中需用刻度尺测量像距和物距。[2]眼睛应在放蜡烛（物体）的这一侧，即A侧。[3]根据平面镜成像特点，蜡烛与所成像应关于镜子对称，应在上方即A1。(2)①[4]用平行光照射凸透镜时，会聚于一点上，该点是焦点，焦距是10.0cm。②[5]根据成像特点，像距大于物距，所成像为倒立、放大、实像。③[6]凸透镜成像是上下倒、左右倒，即成C所示。26．11.0烛焰凸透镜光屏三者中心不在同一高度，像无法成在光屏上放大投影仪靠近【详解】（1）[1]让一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。则光斑到凸透镜光心的距离即为焦距。由图可知，光屏在41.0cm处，光心在30.0cm处，所以焦距为f=41.0cm-30.0cm=11.0cm；（2）[2]蜡烛放在了凸透镜焦点以内或蜡烛、凸透镜和光屏三者的中心不在同一条直线上均会造成光屏上不能成像。（3）[3][4]因为此时物距u=16cm，f=11cm；则f<u<2f则凸透镜成倒立放大的实像，幻灯机、投影仪就是根据这一原理制成的。（4）[5]凸透镜成实像的规律的“物近像远像变大，物远像近像变小”，故当物体远离透镜时，像将靠近透镜；应将光屏应向靠近透镜的方向移动。27．暗10.0投影仪B远视【详解】（1）[1]本实验应在光线较暗的环境中进行，由于环境较暗，光屏上成像会更清晰。（2）[2]由图甲知，刻度尺的分度值为1cm，凸透镜与光屏的距离为10.0cm，此时平行光通过凸透镜在光屏上的光斑最小最亮，所以此时凸透镜与光屏的距离为焦距，所以凸透镜的焦距f=10.0cm。（3）[3]由图乙知，物距为15.0cm，像距为40cm，物距小于像距，成倒立放大的实像，这是投影仪的成像原理。（4）[4]图丙中，物距为7.0cm，小于一倍焦距，成正立放大的虚像，且像与蜡烛同侧，所以人眼应图中的B处才能观察到像。（5）[5]在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将蜡烛向凸透镜方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，说明该镜片把光线会聚了，凸透镜对光线有会聚作用，故该眼镜是远视眼镜。28．10.0光屏中央例立缩小投影仪近视眼【详解】（1）[1]由图甲可知，将平行光正对凸透镜，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，焦距是焦点到透镜光心的距离，凸透镜的焦距为f=60.0cm-50.0cm=10.0cm（2）[2]实验过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，即使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，目的是使烛焰的像成在光屏的中央。（3）[3][4]在如图乙