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文档简介
专题03透镜及其应用
目录
01题型综述
攻略一:怎样解透镜类型的判断问题
攻略二:怎样解关于透镜的三条特殊光线的作图问题
攻略三:怎样解探究凸透镜成像规律的实验问题
攻略四:怎样解凸透镜成像规律的应用问题
攻略五:怎样解照相机、投影仪、放大镜的调节问题
攻略六:怎样解近视眼和远视眼的识别及矫正问题
攻略七:怎样解实像和虚像的区分问题
03中考练场
01题型综述______________________________________________
凸透镜成像及其规律在中考物理中占据的分值比重较大,通常介于2至7分之间。具体的题
型分布会因应不同地区的考试大纲和试卷结构而有所变化。不论如何变化,这一考点始终是
中考物理的关键部分,考生必须予以充分重视。
在复习过程中,建议考生特别关注凸透镜成像的五种基本规律,并通过大量练习熟悉各种题
型,以提升解题的速度和准确度。
02解题攻略
攻略一:怎样解透镜类型的判断问题
【提分秘籍】
判断凸透镜和凹透镜的方法:
(1)利用透镜的形状特点来判断,中间比边缘厚的是凸透镜,中间比边缘薄的是凹透镜。
(2)利用凸透镜对光的会聚作用和凹透镜对光的发散作用来判断。具体方法是:延长原来
的入射光线,用虚线表示,将折射光线与虚线方向相比较,若折射光线在虚线的内侧(即“靠
近”主光轴),则透镜为凸透镜(如图甲所示);若折射光线在虚线的外侧(即“远离”主光
轴),则透镜为凹透镜(如图乙所示)
试卷第1页,共21页
【典例剖析】
【典例1】(2024•广西・中考真题)
1.如图所示的眼镜片是()
C.凸透镜D.凹透镜
【变式演练】
【变式1-11(2024•广西桂林•二模)
2.晋代《博物志》中有“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则其火”的用冰取火的发明记
载,其实质是将冰块制作成()
A.平面镜B.凸透镜C.凹透镜D.三棱镜
【变式1-2](2024・贵州贵阳•二模)
3.“冰能生火”,这是真的吗?为了验证这一现象的真实性,实验小组用冰块制作成透镜。
如图所示是用冰块打磨的凸透镜,利用凸透镜实验者成功将手中的报纸点燃。请你回答:
(1)制作透镜的过程中要尽量避免阳光直射,原因是为了减缓冰块;(填物态变化名称)
(2)能将报纸点燃是因为凸透镜对光产生______作用;凸透镜表面_______(选填“光滑”或“粗
糙”),可以增加透镜对光的这种作用效果;
(3)将报纸放置在凸透镜的_____位置,可以更快点燃报纸。
攻略二:怎样解关于透镜的三条特殊光线的作图问题
【提分秘籍】
试卷第2页,共21页
作图时要做到:(1)明确透镜的种类,即透镜是凸透镜还是凹透镜;(2)明确光线的种类,
是过光心的光线,是平行于主光轴的光线还是过焦点的光线;(3)根据三条特殊光线的传播
特点作图。
【特别提示】凸透镜和凹透镜的三条特殊光线:
①过透镜光心的光线传播方向不变。
②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线过焦点,经凹透镜折射后折射光线的反向
延长线过焦点。
③过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴射出,射向凹透镜另一侧焦点的光
线,经凹透镜折射后折射光线平行射出。作图时注意光的传播方向,且光路可逆。
【典例剖析】
【典例2】(2024•山东德州•中考真题)
4.如图所示,H是点光源/在平面镜中所成的像,/发出的一条光线经平面镜反射后射向
凸透镜,反射光线恰好过凸透镜的焦点,请画出:
(1)射向平面镜的入射光线;
(2)经过凸透镜后的折射光线。
【变式演练】
【变式2-1](2025•江苏南京•一模)
5.完成图中凹透镜的光路图。
【变式2-2](2024•四川内江•三模)
6.如图所示,请画出光源S发出的三条光线通过凸透镜后的折射光线。
【变式2-3](2024•山东德州•二模)
7.如图是一束平行于主光轴的光线入射向水面,请在图中画出。
试卷第3页,共21页
①该光线经过凹透镜后的折射光线;
②进入水中的折射光线和在水面的反射光线。
攻略三:怎样解探究凸透镜成像规律的实验问题
【提分秘籍】
解题时要注意把握以下几点:
(1)确定凸透镜的焦距;
(2)实验器材的放置和调节;
(3)成像的性质和对应的像距及物距;
(4)像距随物距变化的规律,像随像距变化的规律;
(5)物像的“可逆性”
(6)凸透镜的缺损或遮挡对成像的影响;
(7)光屏接收不到像的原因
【特别提示】凸透镜成像口诀
一倍焦距分虚实;二倍焦距分大小;物近像远像变大;物远像近像变小;虚像正立实像倒;
这一规律要记牢
【典例剖析】
【典例3】(2024•江苏淮安•中考真题)
8.在“探究凸透镜成像规律”实验中:
⑴如图甲所示,S为烛焰中心,凸透镜的焦距/=10cm,。为光心,画出光线SP经过凸透
镜后的折射光线;
(2)蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示,此时光屏上承接到烛焰清晰的像,
生活中的就是根据这一原理制成的。若蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜移至____cm
试卷第4页,共21页
刻度线处,光屏上能再次承接到烛焰清晰的像;
(3)凸透镜成像规律被广泛应用于摄像器材中,小明发现手机无需像数码相机那样“调焦”,也
能获得清晰的像,他将手机拿到实验室去探究,实验数据如表所示:
实验次数123456
物距/m10.005.002.001.000.500.10
像距/cm0.5000.5010.5020.5030.5050.526
根据表中数据,判断手机镜头的焦距最接近
A.5mB.0.5mC.0.05mD.0.005m
【变式演练】
【变式3-1](2025•吉林•一模)
9.小聪同学在做,探究凸透镜成像规律”实验时,着重研究了以下几个心中存在困惑的问题:
甲乙
(1)将平行光正对凸透镜,移动光屏,直到光屏上形成一个最小最亮的光斑,如图甲所示,
该凸透镜的焦距为cm;
(2)在光具座上将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧,调节它们的高度,使烛焰、凸透镜
和光屏的中心在同一水平高度上,这样做的目的是使像呈现在;
(3)在如图乙所示实验情形下,此时恰好在光屏上得到烛焰清晰的像,此像是(选填“正
立”或“倒立”)缩小的实像;
(4)在如图乙所示实验情形下,如果保持蜡烛和光屏的位置不变,把凸透镜移到光具座上35cm
刻线处,可以在光屏上再次得到烛焰清晰的像。生活中的(选填“照相机”、“投影
仪”或“放大镜”)就是利用这一原理工作的;
(5)在如图乙所示实验情形下,如果保持凸透镜和光屏的位置不变,将蜡烛适当远离凸透镜,
发现光屏上烛焰的像变得模糊不清,此现象可以体现(选填“近视眼”或“远视眼”)
的成像情况。
【变式3-2](2025•湖南长沙•一模)
试卷第5页,共21页
10.某小组探究平面镜和凸透镜成像的特点,将光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的4
C位置,2是NC的中点,如图1所示。在48之间朝向《观察,看到的光源形状如图2中的
甲所示。
(1)当在图1的2处竖直放置一块平面镜,镜面朝向光源,小丽在之间观察平面镜中的像,
观察到的是图2中的(选填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”);小明在3C之间观察光屏,观
察到的是图中的(选填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”);
(2)此后,小亮将平面镜更换为一个凸透镜,恰能在光屏上成等大的像,他在8c之间观察光
屏上的像。小亮观察到的是图2中的(选填“甲”“乙”“丙”“丁”或“戊”);
(3)小亮又在圆柱形的玻璃瓶里面装满水,把如图乙所示的一幅卡通图片放在玻璃瓶的一侧,
透过玻璃瓶可以看到那幅卡通图片,如图甲所示。如果把卡通图片由靠近玻璃瓶的位置向远
处慢慢地移动,通过玻璃瓶在选项中不能看到的像是图的。
攻略四:怎样解凸透镜成像规律的应用问题
【提分秘籍】
解答凸透镜成像及其应用的题目时,要注意分清像的大小和倒正都是相对于物体而言的,要
试卷第6页,共21页
熟记凸透镜成像规律,在根据凸透镜成像规律分析判断凸透镜的焦距时,首先要明确凸透镜
的成像情况,根据成像情况列出物距、像距与焦距的关系式,然后解不等式即可得到焦距的
变化范围,最后再作进一步分析。
【特别提示】根据凸透镜成像规律判断出成像情况:若〃>多,则成倒立、缩小的实像,且
f<v<2f-,若产wv4"则成倒立、放大的实像,且v>2f;若则成正立、放大的虚像。
【典例剖析】
【典例4】(2024•山东泰安•中考真题)
11.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,当蜡烛、凸透镜、光屏放置的位置如图所示时,烛
焰在光屏上成清晰的倒立、等大的像。下列说法中()
①该凸透镜的焦距为20cm
②将蜡烛放在d点时成像规律与投影仪成像原理相同
③将蜡烛由6点移至。点时,移动光屏,可在光屏上成更小的像
④将蜡烛放在c点,移动光屏,可在光屏上成倒立、放大的像
A.只有①③正确B.只有④正确C.只有②④正确D.只有③④正确
【变式演练】
【变式4-1](2025•江苏•一模)
12.如图,光刻技术是利用缩图透镜将绘在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅
片上,在硅片上成像越小芯片制程越小。
(1)此投射原理与(照相机/投影仪/放大镜)的成像原理相同;
试卷第7页,共21页
⑵缩图透镜的焦点在硅片(上方/下方);
(3)这次我国直接从90nm突破到了22nm制程的芯片,如果缩图透镜相同,则要将掩膜向
移动。
【变式4-2](2025•江苏扬州•模拟预测)
13.甲、乙两只机械手表,放在凸透镜的主光轴上,如图,手表的表面正对凸透镜,跟主光
轴垂直,从凸透镜的另一侧适当位置观察手表,则下列关于手表秒针旋转方向的说法中正确
的是()
八八
-•---9---•-
F0FoF
VV
甲乙
A.甲表秒针顺时针旋转,跟直接看表相同
B.乙表秒针顺时针旋转,跟直接看表相同
C.乙表秒针逆时针旋转,但表面上下左右都颠倒过来了
D.甲表秒针顺时针旋转,但跟直接看表不相同
攻略五:怎样解照相机、投影仪、放大镜的调节问题
【提分秘籍】
解题时要做到以下几点:
(1)明确物距和像距。
(2)根据题意明确是使像变大还是变小,是实像还是虚像
(3)根据“成实像时物近像远像变大;成虚像时,物近像近像变小”进行调节,注意物距和像距
要同时调节,才能得到清晰的像,
【特别提示】照相机、投影仪的调节遵循“物近像远像变大,物远像近像变小”的原则;放大
镜的调节遵循“物远像远像变大”的原则。
【典例剖析】
【典例5】(2024•山东聊城•中考真题)
14.在学习了凸透镜成像规律后,小慧同学计划制作一个“手机投影仪”。现有器材如下:焦
距分别为10cm、20cm、30cm的凸透镜各一个,手机一部,长为30cm的纸盒,胶带和剪刀
等。“投影仪”模型如图所示,将手机和凸透镜分别固定在纸盒的两端,调整“投影仪”到墙面
的距离,可在墙上看到手机画面清晰放大的像。下列说法正确的是()
试卷第8页,共21页
手机
手机投影仪
A.应选择焦距为10cm的凸透镜
B.应选择焦距为20cm的凸透镜
C.将手机正立放置,在墙上看到的像是正立的
D.墙上手机画面的像是虚像
【变式演练】
【变式5-1](2025•山东•模拟预测)
15.如图是某同学制作的幻灯机,幻灯机的前端是可伸缩圆筒,圆筒一端嵌有凸透镜。将幻
灯片插入该装置,开启强光灯,在墙上呈现了幻灯片清晰的像,若要使墙上呈现更大的清晰
像,下列操作可行的是()
A.幻灯机整体靠近墙面,伸缩筒前伸B.幻灯机整体远离墙面,伸缩筒前伸
C.幻灯机整体靠近墙面,伸缩筒后缩D.幻灯机整体远离墙面,伸缩筒后缩
【变式5-2](2024•内蒙古包头•一模)
16.如图为微信启动页图片。该图片寓意为从“人类起源”到“华夏文明”的历史发展。该图是
我国地球同步气象卫星“风云四号”,在距地表36000km的高度,利用红外遥感技术拍摄合
成的。下列说法中正确的是()
A.红外照相机能接收到的红外线也可以用肉眼直接看到
B.红外照相机能够拍摄到地球,是因为地球能够辐射红外线
C.红外照相机在拍摄照片时,成正立、缩小的实像
试卷第9页,共21页
D.红外照相机是利用红外线的“荧光效应”工作的
攻略六:怎样解近视眼和远视眼的识别及矫正问题
【提分秘籍】
判断是近视眼还是远视眼时要看光路,光会聚在视网膜前的是近视眼,光会聚在视网膜后的
是远视眼。近视眼戴用凹透镜制成的眼镜矫正,远视眼戴用凸透镜制成的眼镜矫正。可简记
为“近前远后,近凹远凸”。
【特别提示】近视眼与远视眼的成因和矫正
—鼠视日峭与凹透镜|
―阿视月淮阴凸透镜|
【典例剖析】
【典例6】(2024•西藏•中考真题)
17.保护视力,科学用眼已成为社会共识。图中能模拟近视眼及其矫正原理的图是()
乙丙丁
A.甲和丙B.甲和丁c.乙和丙D.乙和丁
【变式演练】
【变式6-1](2024•江苏南京•一模)
18.在“探究凸透镜成像规律”实验中
(1)安装器材时,应使烛焰和光屏中心处在凸透镜的上;
(2)如下图,光屏上有清晰的像,图中透镜焦距为一;
A.5cmB.10cmC.15cmD.20cm
(3)如下图的实验操作:
试卷第10页,共21页
①调整器材位置,光屏上有清晰的像;
②给凸透镜“戴”上眼镜,光屏上的像模糊了;
③将蜡烛远离透镜,光屏上的像清晰了;
④“取”下眼镜,光屏上的像模糊了;
戴上的是—眼镜,②④两个步骤中的所成清晰的像在光屏的—(选填“同”或“异”)侧。
【变式6-2](2024・湖南岳阳•二模)
19.近视是影响青少年健康的重大问题,保护视力、科学用眼已成为社会共识。如图是近视
眼及其矫正的光路图,下列说法中正确的是()
-----►
-----►
A.近视眼看远处的物体时,像成在视网膜的前方
B.物体在正常眼睛的视网膜上成倒立缩小的虚像
C.矫正近视眼需配戴合适度数的凸透镜
D.近视眼的成像原理和投影仪的原理相同
攻略七:怎样解实像和虚像的区分问题
【提分秘籍】
解题时要注意成实像和虚像的几种情况:小孔成像、照相机投影仪成实像;平面镜、凸面镜、
凹面镜、放大镜均成虚像。它们的成像原理不同,小孔成像是光的直线传播;平面镜、凸面
镜、凹面镜是光的反射;照相机、投影仪、放大镜是光的折射。
【特别提示】①实像是由实际光线会聚而成的,能用光屏承接,实像都是倒立的;②虚像
是由光线的反向延长线相交而成的,不能用光屏承接,虚像都是正立的。
【典例剖析】
【典例7】(2024•山东德州•中考真题)
20.如图为德州广场标志性的建筑物“世纪风”,它在水中的倒影是由于光的现象形
成的(选填“实像”或“虚像,)。
试卷第11页,共21页
【变式演练】
【变式7-1](2025•广西•一模)
21.王亚平在“天宫课堂”演示了很多有趣的小实验,其中最引人注目的是“神奇的太空小水
球”。王亚平先将水注入水膜中形成一个完整的水球,透过水球可以看到一个倒立的
(选填“虚”或“实”)像;随后,王亚平向水球中注入一个气泡,神奇的一幕发生了,水球里
竟然又形成了一个正立的人像,如图所示,这两个人像都是由于光的(选填“反射”
或“折射”)形成;
【变式7-2](2024•江苏苏州•一模)
22.春光明媚,某校初三同学去耄头渚春游。小明看到湖岸边上许多红色的樱花盛开,这是
由于此樱花反射光(选填“白”或"红”)。上岸后,又看到浓密的樱花树影下许多大小
不等的圆形亮斑,亮斑是光的(选填“直线传播”、“反射”或“折射”)形成的。小明在
湖边散步时,又拍摄到一只白鹭在浅水中的情景,如图所示在水中有一黑一白的影子,其中
白的影子是光的(选填同上空)形成的像。
03中考练场
试卷第12页,共21页
一、单选题
(2024•重庆•中考真题)
23.如图所示,智能快递车正在运送包裹,用户通过人脸识别取货。下列分析正确的是
()
A.用户看见快递车,是因为光在它表面发生了折射
B.地面出现快递车的影子,是光的直线传播形成的
C.智能快递车上的摄像头利用了光的反射原理工作
D.人脸识别时,人通过摄像头成倒立、等大的虚像
(2024•山西•中考真题)
24.如图为青少年眼病患者眼球与正常眼球对比图。关于该患者的晶状体及视力矫正,下列
患者眼球正常眼球
A.对光的会聚能力太强,需佩戴近视眼镜
B.对光的会聚能力太强,需佩戴远视眼镜
C.对光的会聚能力太弱,需佩戴近视眼镜
D.对光的会聚能力太弱,需佩戴远视眼镜
(2024・江苏无锡・中考真题)
25.用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光
具座上如图所示的位置,下列说法中正确的是()
试卷第13页,共21页
A.只向左移动光屏至适当位置,光屏上能呈现烛焰缩小的像
B.只向右移动光屏至适当位置,光屏上能呈现烛焰放大的像
C.只向右移动蜡烛至适当位置,光屏上能呈现烛焰放大的像
D.只移动凸透镜至适当位置,光屏上能呈现烛焰等大的像
(2024•吉林长春・中考真题)
26.用凸透镜看远处的物体,看到的像是()
A.放大的B.等大的C.倒立的D.正立的
(2024•江苏常州•中考真题)
27.《重庆市消防条例》规定:2024年7月1日起,禁止携带电动自行车或其电池进入电梯
轿厢,一旦有人违规操作,会被电梯内的摄像头拍摄成像并智能识别,电梯将停止运行并发
出声、光警报,如图所示,某次警报时,摄像头凸透镜成像的像距为则凸透镜的
焦距可能为()
A.5mmB.10mmC.15mmD.20mm
(2024•江苏苏州・中考真题)
28.如图甲所示是公共场所的宣传投影灯,装在高处的投影灯照在地面上出现图案,其内部
A.不同方向都能看到图案是光在地面发生了漫反射
B.该投影灯的成像原理与照相机相同
C.调小镜头与图片的距离图案变小
D.地面上看到的是放大的虚像
(2024・河南•中考真题)
试卷第14页,共21页
29.在“爱眼日”宣传活动中,小明用图所示的装置研究眼睛的成像,此时烛焰在光屏上成清
晰的像,用此模拟正常眼睛的成像。接下来下列操作可模拟近视眼的是()
A.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏右侧
B.向水透镜注水,烛焰的像成在光屏左侧
C.从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏右侧
D.从水透镜抽水,烛焰的像成在光屏左侧
(2024•黑龙江齐齐哈尔•中考真题)
的影子
(2024•青海西宁・中考真题)
31.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏
中央成清晰的像,凸透镜的焦距为10cm。下列说法正确的是()
A.如图所示位置,烛焰的成像特点与投影仪的成像特点相同
B.实验过程中,蜡烛燃烧变短,光屏上烛焰的像会向下移动
C.若蜡烛逐渐远离凸透镜,移动光屏,烛焰清晰的像会逐渐变小
D.如图所示位置,烛焰和凸透镜之间放一个近视镜片,为得到清晰的像,光屏应向左移动
试卷第15页,共21页
(2024•上海•中考真题)
32.光具座上有凸透镜、光屏及发光源各一个。当光屏和凸透镜的距离为10cm时,此时在
光屏上成缩小的像。物理王老师把光屏沿着光具座移动5cm后,再次移动光源的位置使成
清晰的像。对于该像的情况,下列选项正确的是()
A.一定成放大的像B.可能成缩小的像
C.成像可能比原来小D.成像一定比原来小
二、填空题
(2024•江苏连云港•中考真题)
33.小明将凸透镜正对太阳光,在距离凸透镜10cm的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑,
此凸透镜的焦距为cm。如图是他用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时的情况,
如果他想看到更大的正立的“国”字,小明需要将凸透镜书本(选填“远离”或“靠
近”),凸透镜和书本的距离应满足的条件是。
(2024•内蒙古呼和浩特•中考真题)
34.(1)如图所示,左图是玉伟同学自制的一个昆虫观察罐,盖子是一个透明的光学镜头。
通过盖子可以看到罐底的小昆虫成一个正立、放大的像,则盖子相当于(选填“凸透镜”
或“凹透镜”),盖子到罐底的距离(选填“大于”、“小于”或“等于")焦距,当昆虫靠近
瓶盖,则看上去昆虫(选填“变大”、“变小”或“不变”);
(2)如右图所示,一束光从水中斜射入空气,请大致画出其折射光线(画出法线)。
35.据专家介绍,12〜18岁是青少年近视的高发期,爱眼护眼势在必行。如图所示,
(选填“甲”或“乙”)图表示近视眼成像原理,应佩戴(选填“丙”或“丁”)图的眼镜
进行矫正。
试卷第16页,共21页
36.正常人眼通过调节晶状体薄厚来看清远近不同的物体,如果不注意用眼卫生,可能使晶
状体薄厚的调节能力减弱,导致晶状体变厚,看不清远处的物体,形成眼,应用—
透镜矫正。
(2024•内蒙古包头•中考真题)
37.工匠师维护精密仪表时,在眼睛前戴一个凸透镜,便于观察仪表的细微之处,如图所示。
(1)凸透镜起到的作用;
(2)凸透镜与仪表的距离应在凸透镜的焦距范围之内;
(3)通过凸透镜看到的是仪表(填“正立”或“倒立”)的像,像的位置与仪表的位置在
凸透镜的侧。
(2024•江苏镇江•中考真题)
38.在探究凸透镜成像规律的实验中,应调节烛焰和光屏中心位于凸透镜的_____上。已
知凸透镜焦距为10cm,各元件初位置如图所示,要使光屏上成清晰的像:(1)若移动光屏,
应将光屏向(选填“左”或“右”)移动;(2)若透镜向左移动,最终光屏上成的是倒立、
的实像。
…1…!…[
,jnnjnnnnjnnjnnjnn]nnjnn|nnjnnjnnjnnpnTnTn|nninn|y
(40302010110203040cm,
三、作图题
(2024•辽宁•中考真题)
39.如图,。为凸透镜的光心,尸为凸透镜的焦点,请画出:
(1)入射光线。经凸透镜的折射光线;
(2)折射光线b对应的入射光线。
试卷第17页,共21页
40.据晋代张华的《博物志》记载:“削冰令圆,举以向日,以艾承其影,则得火。”这种利
用冰透镜向日取火的方法,体现了我国古代劳动人民的智慧。如图所示,若把冰块制成的凸
透镜正对着太阳,将太阳光看成平行光,冰透镜的焦点为尸,请在图中完成光路。
(2024•四川宜宾•中考真题)
41.如图所示,根据透镜对光的作用,将图中三条光线补充完整。
(2024•山东枣庄•中考真题)
42.如图所示,一束光射向凹透镜,请画出该光经过凹透镜、凸透镜的折射光路。
四、实验题
(2024・江苏宿迁•中考真题)
43.在“探究凸透镜成像规律”的活动中,利用了如图所示装置。
(1)调节器材,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的、
试卷第18页,共21页
(2)改变蜡烛和光屏的位置,多次实验,并将数据记录在表格中,分析数据可知凸透镜焦距
为cm,第3次实验中,光屏上成倒乂、的实像;
实验序物距像距
光屏上看到的像
号
〃/cmv/cm
16015倒立、缩小、实像
22424倒立、等大、实像
倒立、___________、实
32030
像
48未找到像
(3)智能汽车通过车载摄像头,识别行人、路标和其他车辆,实现自动导航和驾驶,车载摄
像头根据的是第次实验的原理;
(4)物距“=8cm不变,要想在光屏上看到像,应更换焦距较的凸透镜。
(2024•山东威海•中考真题)
44.探究凸透镜成像的规律。
太
阳
光
甲
第一步:测量凸透镜焦距。
(1)让太阳光依次通过多个带孔的挡板,得到平行光后照射到凸透镜上,如图甲所示。若想
找到透镜焦点,应(选填“顺时针”“逆时针”)旋转透镜。找到焦点的位置后,测出透
镜的焦距为15cm。
第二步:探究成像规律。
正确安装并调节实验器材,实验过程中凸透镜始终处于50cm刻度处。
(2)图乙中光屏上_____(选填“能”“不能”)承接到清晰的像。
(3)将蜡烛移至15cm刻度处,若想在光屏上承接到清晰的像,光屏应向(选填
“左”“右”)移动,请写出生活中利用该成像特点的一个实例=
(4)当光屏上成清晰的像时,若用遮光板遮住透镜上半部分,像如何变化?;若把红色、
试卷第19页,共21页
蓝色两张透明玻璃片从左到右依次放置在蜡烛和凸透镜之间,光屏上是否仍然成像?
(选填“是"“否”)。
(2024•山东日照•中考真题)
45.小明在光学学习中,对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣,他认识到熟练掌握物、
像联动,并用其规律解决实际问题的意义,于是他进行了如下的探索:
(1)如图甲,在探究平面镜成像的特点时,用透明玻璃板代替平面镜的目的是;如果在
图中玻璃板与蜡烛的像之间平行于玻璃板放一块不透明的白色光屏,那么在光屏上_____(选
填“能”或“不能”)看到像;
(2)如图乙,平行光线经过该透镜后将会被(选填“发散”或“会聚”),这样的透镜可用于
矫正_____(选填“近视眼”或“远视眼”);
(3)生活中经常看到的投影灯,其内部结构如图丙所示。图中凸透镜的焦距为50mm,则投影
片到凸透镜的距离范围应为;
(4)在探究照相机原理时,小明将焦距为10.0cm的凸透镜A放置在图丁所示的位置,向左移
动光屏,在光屏上看到了清晰的像,他又将凸透镜A更换成一个焦距为8.0cm的凸透镜B,
其它要素不变,发现光屏上的像变模糊了。他认为此现象与(选填“近视眼”或“远视
眼”)的成因相似,为了使光屏上的像恢复清晰,可将光屏向(选填“靠近”或“远离”)
凸透镜的方向移动;
T
(5)若保持图丁中凸透镜B和蜡烛的位置不变,继续实验,撤掉光屏,换成凸透镜A,并移
动到光具座66cm刻度处,从A的右侧向左看,在透镜A中也能看到清晰的像,这个像是一
(选填“实”或“虚”)像。
试卷第20页,共21页
(2024•内蒙古通辽•中考真题)
46.小明在做凸透镜成像实验中。
(1)如图甲四种利用太阳光测凸透镜焦距的操作,其中正确的是:
(2)小明测得凸透镜焦距为10cm,用图乙的装置开始实验,此时光屏上可见清晰的像,保持
凸透镜位置不变,将蜡烛移动到25cm刻度线处,若想在光屏上再次得到清晰的像,应把光
屏向移动,像的大小将;
(3)基于(2)的实验探究,当手持照相机走近拍摄景物时,应将镜头适当向(填“前调”
或“后调
试卷第21页,共21页
1.c
【详解】图中眼镜片将字放大,成正立放大的虚像,所以眼镜片是凸透镜。故C符合题意,
ABD不符合题意。
故选C。
2.B
【详解】要取火需要将光线会聚,所以应该将冰块制成对光有会聚作用的凸透镜,凸透镜会
把光线集中在焦点上时,当把艾放在焦点上时,会随着温度的升高达到燃点时即可燃烧。
故选B。
3.(1)熔化
⑵会聚光滑
⑶焦点
【详解】(1)用冰块打磨的凸透镜,需要避免冰块吸热后的熔化,要尽量避免阳光照射而吸
热。
(2)[1]⑵因为凸透镜对光有会聚作用,所以能将报纸点燃;凸透镜表面光滑,可以增加会
聚作用效果。
(3)凸透镜将平行于主轴的光会聚到焦点上,将报纸放置在凸透镜的焦点位置,可以更快
点燃报纸。
4.(1)见解析
(2)见解析
【详解】(1)根据平面镜所成的像与物关于平面镜对称,从H点向平面镜作垂线并取等长,
画出点光源A;连接A点与平面镜上的入射点,画出射向平面镜的入射光线,如图所示。
(2)过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴射出,据此画出经过凸透镜后的折
答案第1页,共16页
【详解】延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴;经过凹透镜光心的光
线传播方向不改变,如图所示:
【详解】凸透镜对三条特殊光线的折射特点是:平行于主光轴的光线,经凸透镜折射后折射
光线过焦点;过光心的光线传播方向不变;过焦点的光线折射后平行于主光轴,如图所示:
【详解】平行于凹透镜主光轴的光线,经凹透镜折射后,折射光线的反向延长线经过凹透镜
的焦点;光线在水面发生反射时,反射光线和入射光线在法线两侧,反射角等于入射角;发
生折射时,折射光线和入射光线在法线两侧,折射角小于入射角,故作图如下:
答案第2页,共16页
(2)投影仪65
⑶D
【详解】(1)凸透镜的焦距/=10cm,如图甲所示,S恰好在焦点处,根据过凸透镜焦点的
光线经凸透镜后平行于主光轴画出光线SP经过凸透镜后的折射光线如下:
(2)[1]如图乙所示,物距小于像距,成倒立、放大的实像,应用是投影仪。
[2]根据光路可逆,若蜡烛和光屏位置不变,将像距和物距对调,即将凸透镜移至65cm刻度
线处,光屏上能再次承接到烛焰清晰的像。
(3)由表中数据可知,当物距大于0.5m,此时像距v保持0.5cm几乎不变,根据凸透镜成
像特点可知,当物距远大于2倍焦距时,像距就越接近焦距,所以手机镜头的焦距最接近
0.005m,故选D。
9.(1)10.0
(2)光屏中央
(3)倒立
(4)投影仪
⑸近视眼
【详解】(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,该位置即为焦点的位置,焦距是焦点到透镜光心的距离,所以凸透镜的焦距
y=30.0cm-20.0cm=10.0cm
(2)实验过程中,调整蜡烛、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)由图可知此时物距大于像距,根据凸透镜成像规律,此像是倒立、缩小的实像。
(4)如果保持蜡烛和光屏的位置不变,把凸透镜移到光具座上35cm刻线处,此时的物距
w-50.0cm-35,0cm=15.0cm
因物距大于1倍焦距小于2倍焦距,所以光屏上成倒立放大的实像,生活中的投影仪就是利
用这一原理工作的。
答案第3页,共16页
(5)在如图乙所示实验情形下,如果保持凸透镜和光屏的位置不变,将蜡烛适当远离凸透
镜,即物距变大,则像距变小,即像成在光屏的前面,此现象可以体现近视眼的成像情况。
10.(1)乙丙
⑵戊
(3)AC
【解析】【小题1】口]在2处竖直放置一块平面镜,镜面朝向光源,在之间观察平面镜
中的像,平面镜成正立等大的虚像,且左右相反,所以小丽看到的像是图中乙。
[2]小明在3c之间观察光屏,平面镜所成的像不能用光屏承接,所以小明看到的是图中丙,
说明平面镜成的是虚像。
【小题2】将平面镜更换为一个凸透镜,恰能在光屏上成等大的像,当%v=〃■时,凸透镜
成倒立等大的实像,所成的像上下左右都相反,他在之间观察光屏上的像,所以小亮看
到的像是图戊。
【小题3】由于玻璃杯的上下是一样粗细的,相当于一个柱面透镜,成像时,像始终是正立
的。
把卡通图片由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢的移动时,实际是物体逐渐远离凸透镜。
由凸透镜成像的规律可知,物体在一倍焦距内靠近焦点时,像正立且会逐渐变大;
当物体在一倍焦距到二倍焦距之间时,所成的像是正立的、变宽的实像,远离焦点时会逐渐
变小;
当物距为/成的是正立、等大的实像;
大于二倍焦距时,成的是正立的、缩小的实像。
故不可能看到A和C,故选ACo
11.D
【详解】①由图可知,此时的物距等于像距,为20.0cm,成的是倒立、等大的实像,则
20.0cm=2/'
故/=10.0cm,故①错误;
②将蜡烛放在d点时,物距小于焦距,成正立放大的虚像,与放大镜的原理相同,故②错
误;
③凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小,将蜡烛由6点移至。点时,物距增大,
像距减小,像变小,移动光屏,可在光屏上成更小的像,故③正确;
④将蜡烛放在c点,物距为
答案第4页,共16页
50.0cm-35.0cm=l5.0cm
物距大于1倍焦距小于2倍焦距,可在光屏上成倒立、放大的像,故④正确。
故选D。
12.⑴照相机
⑵上方
⑶上方
【详解】(1)由图和题意可知,该缩图透镜为凸透镜,且要制造出含有众多元件的集成电路,
所以,该凸透镜成倒立、缩小的实像,与照相机的成像原理是相同的。
(2)由于工作原理相当于是照相机,像成在一倍焦距和二倍焦距之间,所以,缩图透镜的
焦点在硅片的上方。
(3)我国直接从90nm突破到了22nm制程的芯片,就需要得到更小的像,如果缩图透镜相
同,则应该增大物距来使像变小,所以,要将掩膜向上移动。
13.A
【详解】AD.由甲图可知甲图中的表到凸透镜的距离小于焦距,属于放大镜成像原理,此
时在凸透镜的另一侧看到的是正立放大的手表虚像,所以看到的秒针与实际转向一样,所以
甲表顺时针旋转,跟直接看表一样,故A正确,D错误;
BC.由乙图可知:乙图中的表到凸透镜的距离大于焦距而小于二倍焦距,属于投影仪的成
像原理,从凸透镜的另一侧可看到物体上下倒立、左右颠倒的放大的像,但是表针的转动方
向不会改变,还是顺时针旋转,但表面上下左右都颠倒过来,故BC错误。
故选Ao
14.B
【详解】A.若选择焦距为10cm的凸透镜,此时物距为30cm,物距大于两倍焦距,此时会
成倒立的缩小的实像,与题意不符,故A不符合题意;
B.若选择焦距为20cm的凸透镜,此时物距为30cm,物距在一倍焦距和两倍焦距之间,成
的是倒立的放大的实像,是投影仪原理,故可以满足题意,故B符合题意;
C.将手机正立放置,在墙上看到的像是倒立的像,故C不符合题意;
D.能够在光屏上承接,说明是实像,故D不符合题意。
故选B。
15.D
【详解】根据凸透镜成像的规律,要使像变大,需要减小物距,此时像距会相应变大;所以,
答案第5页,共16页
应该使幻灯片靠近凸透镜,即让伸缩筒后缩,同时使墙远离凸透镜,即让幻灯机整体远离墙
面,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
16.B
【详解】A.红外线是不可见光,不能用肉眼观察到,A错误;
B.所有物体都可以辐射红外线,地球也能够辐射红外线,B正确;
C.红外照相机在拍摄照片时,和普通照相机一样,使物体成倒立、缩小的实像,C错误;
D.紫外线有荧光效应,红外线没有荧光效应,红外照相机是利用红外线的热效应工作的,
D错误。
故选B。
17.A
【详解】近视眼是由于晶状体太厚,折光能力太强,远处的物体成像在视网膜的前面,所以
甲图反映了近视眼的成因;利用凹透镜对光的发散作用,使像成在视网膜上,因此丙反映了
近视眼的矫正,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选Ao
18.⑴主光轴
⑵C
⑶近视异
【详解】(1)安装器材时,为了使像成在光屏的中心,应使烛焰和光屏中心处在凸透镜的主
光轴上,使烛焰和光屏中心与凸透镜的光心在同一高度。
(2)如下图,光屏上有清晰的像,此时物距小于像距,物距
f<u=20.0cm<2/
像距
v=90.0cm-30.0cm=60.0cm>"
则
10cm</'<20cm
故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
(3)[1]将蜡烛远离透镜,物距变大,像距变小,而此时光屏上仍然可以呈现清晰的像,说
明该眼镜对光线具有发散作用。
答案第6页,共16页
⑵②给凸透镜“戴”上眼镜,光屏上的像模糊了,眼镜对光线具有发散作用,像距变大,则
像在光屏的右边;④将蜡烛远离透镜,光屏上的像清晰了,“取”下眼镜,光屏上的像模糊
了,由物远像近像变小得,像在光屏的左边,故②④两个步骤中的所成清晰的像在光屏的
异侧。
19.A
【详解】A.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,导致
远处物体的像成在视网膜的前方。所以当近视眼看远处物体时,像成在视网膜前方,故A
正确;
B.人的眼睛相当于一架照相机,物体在正常眼睛的视网膜上成倒立、缩小的实像,而不是
虚像。因为实像是由实际光线会聚而成的,视网膜能够接收到这些光线,故B错误;
C.矫正近视眼需要配戴合适度数的凹透镜。凹透镜对光线有发散作用,能使像后移,正好
落在视网膜上,而不是凸透镜,故c错误;
D.近视眼的成像原理是远处物体的像成在视网膜前方,投影仪是利用凸透镜成像原理,将
物体的像成在屏幕上(相当于光屏),是倒立、放大的实像,和近视眼成像原理完全不同,
故D错误。
故选Ao
20.反射虚像
【详解】[1]⑵平静的水面相当于平面镜,水中的倒影是平面镜所成的像,是由光的反射形
成的虚像。
21.实折射
【详解】[1]由图丙可知,水球中间厚,两边薄,相当于一个凸透镜,凸透镜可以成倒立的
实像与正立的虚像,由凸透镜成像的规律可知,透过水球可以看到一个倒立的实像。
[2]向水球里注入一个气泡,由图可知,中间部分相当于两个凹透镜,凹透镜成正立、缩小
的虚像,故水球里又形成了一个正立的人像,凸透镜成的倒立的实像和凹透镜成的正立的虚
像都是由于光的折射形成的。
22.红直线传播反射
【详解】口]我们看到物体呈现某种颜色,是因为其表面反射该颜色的光;小明看到湖岸边
上许多红色的樱花盛开,这是由于此樱花反射红光。
⑵浓密的樱花树影下许多大小不等的圆形亮斑是小孔成像,原理是光的直线传播。
[3]白色的影子是白鹭通过水面成的像,属于平面镜成像,原理是光的反射。
答案第7页,共16页
23.B
【详解】A.用户看见快递车,是因为光在它表面发生了反射,故A错误;
B.影子,是光的直线传播形成的,故B正确;
C.智能快递车上的摄像头利用了光的折射原理工作,故C错误;
D.人脸识别时,人通过摄像头成倒立、缩小的实像,故D错误。
故选B。
24.A
【详解】由图可知,患者眼球中的晶状体太厚,折光能力太强,形成的物像就会落在视网膜
的前方,形成近视眼,因此应戴近视眼镜即凹透镜加以矫正。
故选Ao
25.D
【详解】A图中物距为
45.0cm-35.0cm=l0.0cm
凸透镜的焦距是10cm,物距等于焦距,光屏不能成像,只向左或向右移动光屏至适当位置,
光屏上不能成像,故AB错误;
C.只向右移动蜡烛至适当位置,物距小于焦距,成正立放大的虚像,光屏不能成像,故C
错误;
D.将凸透镜移动到55cm,物距为
55.0cm-35.0cm=20.0cm
像距为
75.0cm-55.0cm=20.0cm
此时
u=v=2f
光屏上能呈现烛焰等大的像,故D正确。
故选D。
26.C
【详解】用凸透镜看远处的物体,物体到凸透镜的距离是物距,且大于了二倍焦距,成缩小、
倒立的实像,会聚成实像的光线继续沿直线传播,进入人的眼睛,眼睛看到倒立、缩小的实
像,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
答案第8页,共16页
27.B
【详解】摄像头凸透镜成倒立缩小的实像,物距大于2倍焦距,像距大于1倍焦距小于2倍
焦距,所以
10.1mm>^>5.05mm
故选B。
28.A
【详解】A.不同方向都能看到图案是光照在粗糙地面向各个方向反射即发生了漫反射,故
A正确;
B.该投影灯利用凸透镜将较小的图案放大为较大的像,应用了当凸透镜成实像时,物体位
于一倍焦距和两倍焦距之间,成倒立放大的实像,与照相机原理不同,故B错误;
C.凸透镜成实像时,当物距变小时,像距会变大,像也变会变大,故调小镜头与图片的距
离图案变大,故c错误;
D.地面上能看到放大的图案,是实像,故D错误。
故选Ao
29.B
【详解】近视眼是由于长期看近处的东西导致晶状体变厚,折光能力变强,像成在视网膜前。
所以用水透镜模拟近视眼,也就是需要透镜对光线的会聚能力更强,所以此时应对水透镜注
水,使得凸透镜变厚,焦距变小,使得像成在光屏左侧。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
30.C
【详解】A.用放大镜看图案时,图变大了,属于凸透镜成像,是因为光的折射形成的,故
A不符合题意;
B.苹果在桌面上形成影子说明光是沿直线传播的,因为光的直线传播,被物体挡住后,物
体后面就会呈现出阴影区域,就是影子,故B不符合题意;
C.桥在水中的“倒影”,属于平面镜成像,是因为光的反射形成的,故C符合题意;
D.从水中筷子上反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆
着折射光线的方向看时,看到的是筷子的虚像,比实际位置偏高,所以感觉折断了,故D
不符合题意。
故选C。
答案第9页,共16页
31.C
【详解】A.如图所示位置,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,应用是照相机,故A错
误;
B.蜡烛燃烧变短后,烛焰的位置向下移动,根据光线过透镜的光心不改变方向可知,像的
位置向上移动,故B错误;
C.若蜡烛逐渐远离凸透镜,物距变大,根据凸透镜成像的规律可知,像距变小,像也变小,
故C正确;
D.如图所示位置,烛焰和凸透镜之间放一个近视镜片,近视镜片是凹透镜,对光线具有发
散作用,使得像距变大,所以为得到清晰的像,光屏应向右移动,故D错误。
故选C。
32.B
【详解】当光屏成倒立、缩小的实像,则
f<v=\Qcm<2f
此时解得
5cm</<10cm
AB.把光屏沿着光具座靠近凸透镜5cm时,像距
v=10cm-5cm=5cm<f
光屏不成像;
把光屏沿着光具座远离凸透镜5cm后,再次移动光源的位置使成清晰的像,若焦距
7.5cm</<10cm,则
f<v=1Ocm+5cm=15cm<2f
根据凸透镜成像规律可知,成倒立缩小的实像,若尸7.5cm,则
v=15cm=2/'
成倒立等大实像,若焦距5cm勺^7.5cm,贝!]
v=15cm>2/'
成倒立放大的实像。故A错误,B正确;
CD.可以在光屏上成像,则光屏沿着光具座远离凸透镜5cm,远离后像距变大,范围为
f<v<2f,根据凸透镜“物近像远像大”的成实像规律,成像大小变大,但只是比原来变大
了,故CD错误;
故选B。
答案第10页,共16页
33.10远离小于10cm
【详解】[1]平行光经过凸透镜折射后会聚于一点,这一点就是凸透镜的焦点,焦点到光心
的距离为焦距,所以根据题意可知此凸透镜的焦距为10cm。
[2][3]因为想要看到正立的像,所以可知此时凸透镜相当于一个放大镜,放大镜利用的是当
物距小于一倍焦距时,成正立、放大的虚像的原理,所以想看到正立的“国”字,凸透镜和书
本的距离应小于10cm,而当凸透镜成正立、放大的虚像时,物距越大,像距越大,成的虚
像越大,所以可知想要看
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