透镜及其应用-2019-2023年中考模拟物理分项汇编讲解版

PAGE1专题03透镜及其应用（解析版）1．（2023·安徽·统考中考真题）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A、C位置，B是AC的中点，如图1所示。在AB之间朝向A观察，看到的光源形状如图2中的甲所示。

（1）在B处竖直放置一块平面镜，镜面朝向光源，小丽在AB之间观察平面镜中的像，小明在BC之间观察光屏。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BC之间观察光屏上的像。上述实验过程中，小丽、小明和小亮观察到的分别是图2中的______（选填“①”“②”“③”或“④”）；①甲、丙、戊②乙、丙、丁③乙、乙、丁④乙、乙、戊（2）小亮继续实验，要在光屏上得到一个缩小的像，可保持光源位置不变，将凸透镜向______（选填“A”或“C”）移动，并调节光屏的位置直到呈现清晰的像。【答案】②C【解析】（1）[1]平面镜成像原理是光的反射，成正立、等大的虚像，虚像与物体左右相反。所以小丽在AB之间观察平面镜中的像，由于光的反射，看到的像是图乙；小明在BC之间观察光屏，由于虚像不能用光屏承接，所以小明在光屏上看不到像，如图丙；在B点放置凸透镜，此时u=v=2f在光屏上成倒立、等大的实像，且左右相反，小亮观察到的像如图丁，故②符合题意，①③④不符合题意。故选②。（2）[2]根据凸透镜成像特点可知，要在光屏上得到一个缩小的像，物距u>2f，光源位置不变，需将凸透镜向C移动，并调节光屏的位置直到呈现清晰的像。2．（2022·安徽·统考中考真题）把凸透镜正对着太阳，在距凸透镜10cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑。若将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前30cm处，在凸透镜的另一侧调节光屏的位置，可得到烛焰清晰的（）A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像C．倒立、等大的实像 D．正立、放大的虚像【答案】A【解析】把凸透镜正对着太阳，太阳光是平行光，且平行于主光轴，在距凸透镜10cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑，这个光斑就是凸透镜的焦点，所以该凸透镜的焦距是f=10cm。将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前30cm处，此时物距u>2f，根据凸透镜成像规律可知，可以在另一侧的光屏上得到烛焰倒立、缩小的实像，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。1．（2020·安徽·统考中考真题）图a是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分，甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像。若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离，则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是A．甲→乙→丙→丁B．乙一丙一甲一丁C．乙一丁→甲一丙D．丙→甲→乙→丁【答案】C【解析】凸透镜先贴着刻度尺，此时物距小于凸透镜的一倍焦距时成的是正立、放大的虚像，看到的是乙图；接下来凸透镜逐渐远离刻度尺，物距增大，当增大到等于凸透镜的一倍焦距时，不成像；继续远离刻度尺，当物距大于一倍焦距且小于两倍焦距时，成倒立、放大的实像，此时看到的是丁图；继续远离至物距等于凸透镜的两倍焦距时，成倒立、等大的实像，此时看到的是甲图；凸透镜继续远离至大于凸透镜的两倍焦距时，成倒立、缩小的实像，此时看到的是丙图。故ABD错误，C正确。故选C。2．（2023·安徽合肥·统考二模）2023年，我国芯片行业迎来一个好消息，在昆山同兴达公司举办了一场恭喜首台SMEE光刻机顺利搬入的“搬入仪式”，这意味着我国在光刻机领域从零向前迈了一大步。光刻技术工作原理如图所示，此时恰好在硅片上成清晰缩小的像，下列说法正确的是（）A．在硅片上形成的像是虚像 B．缩图透镜可用于矫正近视眼C．此投射原理与照相机的原理相同 D．硅片位于缩图透镜的二倍焦距以外【答案】C【解析】由图可知此时能成像在硅片上，则为实像，该像为倒立、缩小的实像，与照相机成像原理相同，则该缩图透镜为凸透镜，可用来矫正远视眼，根据凸透镜成像规律可知，此时硅片位于缩图透镜一倍焦距与二倍焦距之间，故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。3．（2023·安徽·模拟预测）夏天清晨，在公园经常看到如图所示的植物叶上有晶莹剔透的露珠，请过露珠可以看到清晰的叶脉，下列说法中正确的是（）A．露珠相当于一个凹透镜B．露珠相当于一个凸面镜C．看到的“叶脉”是倒立、放大的实像D．看到的“叶脉”是正立，放大的虚像【答案】D【解析】AB．露珠中间厚，边缘薄，相当于一个水凸透镜，而凸面镜对光有发散作用，如汽车的后视镜可以扩大视野，故AB错误；CD．叶脉在水凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，故C错误，D正确。故选D。4．（2023·安徽·校联考模拟预测）在探究凸透镜成像规律实验时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜38cm处，在透镜另一侧距透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像，则下列分析正确的是（）A．光屏上所成的是倒立、放大的实像B．光屏上所成的是倒立、缩小的实像C．该透镜的焦距f一定满足8cm＜f＜19cmD．该透镜的焦距f一定满足10cm＜f＜16cm【答案】B【解析】AB．蜡烛距离凸透镜38cm时，在透镜的另一侧16cm处光屏上得到一个清晰的像，物距大于像距，成倒立缩小实像，故B正确，A错误；CD．此时物体的位置在二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，即38cm>2f2f>16cm>f解得8cm<f<16cm故CD错误。故选B。5．（2023·安徽蚌埠·统考一模）小明利用如图所示光具座探究凸透镜成像的规律。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验数据如下表。则下列说法正确的是（）实验次数1234物距u/cm50302015像距v/cm12.5152030

A．该凸透镜的焦距为20cmB．成实像时，物距逐渐减小，像距也在逐渐减小C．成实像时，物距逐渐减小，所成的像也在变小D．物距调整到12.5cm，则所成实像的像距一定是50cm【答案】D【解析】A．根据表格中的数据可知，当时，，则，所以焦距为，故A错误；B．由表格中数据可知，凸透镜成实像时，物距逐渐减小，像距逐渐增大，故B错误；C．凸透镜成实像时，物距逐渐减小，像距逐渐增大，像变大，故C错误；D．由表中数据可知，当物距为50cm，像距为12.5cm，由于在光的折射中，光路是可逆的，将物距调整到12.5cm时，则所成实像的像距一定是50cm，故D正确。故选D。7．（2023·安徽合肥·统考模拟预测）某小组进行“探究凸透镜成像规律”实验时，将蜡烛、凸透镜及光屏放在图示位置，光屏上呈现清晰的实像（像未画出），则其成像原理与下列仪器工作原理相同的是（）

A．照相机 B．投影仪 C．放大镜 D．显微镜【答案】A【解析】由图可知，光屏上呈现清晰的实像，此时物距大于像距，即成倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。6．（2023·安徽滁州·统考一模）小明将一块透镜正对着太阳，在白纸上找到一个最小最亮的光斑（如图），测得光斑到透镜中心的距离为5cm。若小明将该透镜放在距纸上的字迹8cm的地方，调整观察的角度，小明将看到（）

A．正立、放大的字 B．正立、缩小的字C．倒立、缩小的字 D．倒立、放大的字【答案】D【解析】根据实验现象可知，该透镜对光线具有会聚作用，为凸透镜，光斑到透镜中心的距离为5cm，则焦距f＝5cm，当物距u＝8cm时，根据凸透镜成像的规可知f＜u＜2f时，物体通过凸透镜成倒立放大的实像。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。7．（2023·安徽合肥·统考模拟预测）某交通要道口监控摄像头拍下违章行驶的汽车，先后拍下甲、乙两张照片（如图所示），则下列说法正确的是（）A．摄像头成像原理与放大镜成像原理相同B．拍摄时所成的像是倒立放大的实像C．由此可以看出违章汽车此时是靠近摄像头D．摄像头的镜头，相当于一个近视眼镜的镜片【答案】C【解析】A．摄像头成像原理与照相机成像原理相同，故A错误；B．照相机所成的像是倒立缩小的实像，摄像头拍摄时所成的像也是倒立缩小的实像，故B错误；C．照相机成像原理中，物体靠近凸透镜，所成的像变大，故从甲图到乙图中，像变大了，所以是靠近摄像头，故C正确；D．摄像头的镜头是凸透镜，近视眼镜的镜片是凹透镜，故D错误。故选C。8．（2023·安徽滁州·校考一模）下列与光现象有关的现象和说法中正确的是（）A．图中的手影游戏现象说明光是沿直线传播的B．图中的漫反射的光线是杂乱无章的，所以漫反射不遵循光的反射定律C．图反映的是近视眼的成像情况，应该配戴凸透镜矫正D．由图可以推测出，红光对凸透镜的焦距较短【答案】A【解析】A．图中的手影，手挡住光的部分是黑的，其它部分是亮的，是由光的直线传播形成的，故A正确；B．图中虽然发生了漫反射，但每条光线也要遵循光的反射定律，故B错误；C．图中像成在视网膜前面，表示的是近视眼的成像情况，应该配戴凹透镜来矫正，故C错误；D．图中太阳光透过三棱镜后，由于红光的偏折程度较小，紫光的偏折程度较大，所以红光对凸透镜的焦距较长，故D错误。故选A。9．（2023·安徽蚌埠·统考一模）在研究凸透镜成像的是实验中：（1）在实验时，应先调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在___________，其目的是为了___________；（2）当蜡烛在凸透镜左侧距凸透镜20cm的时候，在光屏上得到一个倒立等大的实像，则凸透镜的焦距是___________cm；当蜡烛再向凸透镜靠近5cm时，所成的像的性质是___________、___________、___________，利用此原理制成了___________；（3）要想成缩小的实像，蜡烛到凸透镜的距离应___________，生活中的___________就是利用这一成像特点的应用；（4）在光具座上依次摆放好蜡烛、凸透镜、光屏，当点燃蜡烛后无论怎么调整它们之间的距离，都不能在光屏上得到清晰的像，原因是___________。（说出一种可能）【答案】同一高度上在光屏上得到清晰的像10倒立放大实像投影仪大于2倍焦距照相机物距小于焦距【解析】（1）[1][2]在实验时，应先调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，为了使像呈在光屏的中央。（2）[3][4][5][6][7]当蜡烛在凸透镜左侧距凸透镜20cm的时候，在光屏上得到一个倒立等大的实像，因为此时物距等于2倍焦距，所以凸透镜的焦距是10cm；当蜡烛再向凸透镜靠近5cm时，此时物距在一倍焦距和2倍焦距之间，故所成的像的性质是倒立、放大、实像。利用此原理制成了投影仪。（3）[8][9]根据凸透镜成像规律可知，要想成缩小的实像，物距应该大于2倍焦距，生活中的照相机就是利用这原理制成的。（4）[10]在光具座上依次摆放好蜡烛、凸透镜、光屏，当点燃蜡烛后无论怎么调整它们之间的距离，都不能在光屏上得到清晰的像，原因可能是物距小于焦距，或三者的中心没有在同一高度上，或没有在同一直线上等。10．（2023·安徽·校联考一模）在“探究凸透镜成像特点”的实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示位置时，光屏上正好能承接到清晰的像。

（1）取下光屏，用眼睛从光屏一侧适当位置透过凸透镜观察蜡烛，______（选填“能”或“不能”）看到蜡烛的像；（2）如果将蜡烛向左移动，同时移动光屏，使光屏上再次承接到清晰的像，则此时所成的像与______（选填“照相机”“幻灯片”或“放大镜”）成像原理相同。【答案】不能照相机【解析】（1）[1]当在光屏上呈现蜡烛清晰的像后，已经是清晰的像；取下光屏，人眼在光屏处，人眼可以代替光屏，像呈现在光屏处，此时眼睛放在光屏处无法看到像，就像是把物体放在正好眼睛上是无法成像的，眼睛需要在光屏右边一些。（2）[2]根据图示可知，此时的物距等于像距；蜡烛向左移动，此时的物距大于二倍焦距，向左移动光屏，会在光屏上成倒立、缩小的实像，其应用是照相机。11．（2023·安徽·统考模拟预测）小明利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。（1）实验前，需要调节蜡烛、凸透镜和光屏的高度，“点燃蜡烛”这一步骤应在调节之______（“前”或“后”）进行；（2）蜡烛、凸透镜和光屏位于图示位置时，烛焰在光屏上成清晰的像，保持凸镜的位置不变，将蜡烛向右移到40.0cm刻度处，要观察此时的烛焰的像，应采取的操作是______。【答案】前撤去光屏，用眼睛从原光屏一侧向透镜方向观察【解析】（1）[1]实验前，为了使像成在光屏的中心，需要调节蜡烛烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的中心在同一高度，“点燃蜡烛”这一步骤应在调节之前进行。（2）[2]蜡烛、凸透镜和光屏位于图示位置时，烛焰在光屏上成清晰的像，此时物距大于像距，成的像是缩小的实像，物距像距为则保持凸镜的位置不变，将蜡烛向右移到40.0cm刻度处，物距变为成的像为虚像，在折射光线的反向延长线上，要观察此时的烛焰的像，应采取的操作是撤去光屏，用眼睛从原光屏一侧向透镜方向观察。12．（2023·安徽马鞍山·校考一模）用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律，当点燃的蜡烛、凸透镜、光屏置于光具座上如图所示的位置时，光屏上恰好能成清晰的像，若此时将光屏移走，烛焰通过凸透镜___________（选填“能”或“不能”）成实像。将蜡烛移至光具座上40cm处，人站在光屏一侧，通过凸透镜可以看到一个___________、放大的“烛焰”。【答案】能正立【解析】[1]由图得，物距为在一倍焦距带两倍焦距之间，此时凸透镜陈的是倒立缩小的实像，光屏是用来呈现实像，光屏的有无不影响凸透镜成像，所以将光屏移走，光屏依然可以成倒立的实像。[2]将蜡烛移至光具座上40cm处，物距为人站在光屏一侧，通过凸透镜可以看到一个正立、放大的虚像。13．（2023·安徽合肥·统考一模）学习了透镜的知识以后，小明借来了爷爷的眼镜片进行了探究：（1）如图甲所示，太阳光经过镜片在光屏上形成了一个最小最亮的光斑，该镜片的焦距是______cm。（2）他把镜片放置在桌子上，调节到如图乙所示的位置，墙上出现了窗户清晰的像（像未画出），这个像是倒立、______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。（3）小明将镜片向上移动一定高度，墙壁上的像将______（选填“向上移动”、“向下移动”或“在原位置”）。【答案】25.0缩小向上移动【解析】（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，所以凸透镜的焦距为f=35.0cm-10.0cm=25.0cm（2）[2]他把镜片放置在桌子上，调节到如图乙所示的位置，此时物距大于像距，根据凸透镜成实像时，物距大于像距，在光屏上成倒立缩小的实像，故该像是倒立、缩小的实像。（3）[3]在凸透镜成实像时，通过凸透镜光心的光线方向不变，将镜片向上移动一定高度，墙壁上的像将向上移动。14．（2023·安徽合肥·统考三模）如图甲，这是一款人脸识别门禁一体机，通过摄像镜头捕捉人脸信息，并将所拍图像与系统数据库中预先录入的人脸照片模板进行比对。该摄像镜头相当于凸透镜，将凸透镜正对太阳，调节光屏的位置，直至光屏上出现一最小最亮的光斑如图乙。为了能成清晰的像，人脸到镜头的距离应大于__