第05章 透镜及其应用（易错真题汇编）-2024年中考物理一轮复习高频考点精讲与热点题型精练（全国版）（解析版）

第第页第五章透镜及其应用（易错真题汇编）一、选择题（共12小题）1．（2022•长沙）我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼，古籍记载“正午向日，以艾承之，即火燃”。关于“水晶饼”利用太阳光生火，下列说法正确的是（）A．这是光的反射现象 B．这是光的色散现象 C．“水晶饼”对光有会聚作用 D．“水晶饼”对光有发散作用解：“水晶饼”中间厚、边缘薄，属于凸透镜，凸透镜使太阳光发生折射，对光线有会聚作用，故ABD错误、C正确。答案：C。2．（2023•扬州）如图1，在装有水的杯子里，小红将一支铅笔分别紧贴杯壁内、外竖直放置，两次都观察到铅笔放大的像，俯视图如图2、图3所示。下列说法正确的是（）A．图2中铅笔向前移，像一直变小 B．图2中铅笔向前移，像先变小后变大 C．图3中铅笔向后移，像一直变大 D．图3中铅笔向后移，像先变小后变大解：装有水的杯子相当于凸透镜，两次都观察到铅笔放大的像，且由图示可知像与铅笔在凸透镜的同侧，则可知凸透镜成的是正立、放大的虚像，且图2、3中的铅笔在凸透镜的一倍焦距之内；图2中的铅笔向前移，物距变小，由凸透镜成虚像的规律可知，像距也变小，像一直变小；图3中的铅笔向后移动，物距变大，若铅笔在凸透镜的一倍焦距以内，由凸透镜成虚像的规律可知，像距也变大，像变大；当铅笔在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，物距变大时，像距变小，像变小；当铅笔在二倍焦距以外时，成倒立、缩小的实像，物距变大时，像距变小，像变小；所以图3中铅笔向后移，像先变大后变小；综上所述，A正确。答案：A。3．（2023•益阳）点燃蜡烛，烛焰通过焦距为20cm的凸透镜甲成缩小的像。现用焦距为10cm的凸透镜乙替代透镜甲，且保持烛焰和透镜的位置不变，烛焰通过凸透镜乙所成的像是（）A．缩小的实像 B．放大的虚像 C．倒立的虚像 D．正立的实像解：点燃蜡烛，烛焰通过焦距为20cm的凸透镜甲成缩小的像，说明物距大于二倍焦距；现用焦距为10cm的凸透镜乙替代透镜甲，且保持烛焰和透镜的位置不变，物距仍大于二倍焦距，则烛焰通过凸透镜乙所成的像是倒立缩小的实像。答案：A。4．（2023•黄冈）如图是超市安装的一种刷脸自助储物柜。某顾客站在屏幕前50cm处，按下“存”按钮，屏幕上方的摄像头启动，出现人脸缩小的像，柜门打开。下列说法正确的是（）A．该摄像头相当于一个凹透镜 B．该摄像头对光线具有发散作用 C．该摄像头的焦距可能是0.20m D．该摄像头成像原理是光的反射解：摄像头的镜头是一个凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，摄像头成像原理是光的折射；某顾客站在屏幕前50cm处，在摄像头二倍焦距以外，成倒立、缩小的实像，此时u＝50.0cm＞2f，则f＜25cm＝0.25m，所以该摄像头的焦距可能是0.20m，故C正确、ABD错误。答案：C。5．（2023•日照）某兴趣小组开展“创新服务生活，科技改变未来”的科技创新活动，模拟制作一款“智能”行驶玩具车。该玩具车利用车载传感器（摄像头、雷达）采集生成道路特征数据，完成“自动”驾驶。作为传感器之一的摄像头，下列说法正确的是（）A．摄像头的镜头是凹透镜 B．遇障碍物时，要想生成更大的像，镜头应该向前伸 C．摄像头成的像是正立的虚像 D．成像时障碍物位于镜头的两倍焦距以内解：摄像头的镜头相当于一个凸透镜，其成像原理是障碍物位于镜头的两倍焦距以外，成倒立、缩小的实像；根据凸透镜成实像时，物近像远像变大的原则，遇障碍物时，要想生成障碍物更大的像，应减小物距——玩具车应靠近障碍物，同时增大像距——镜头向前伸。据此分析可知B正确，ACD错误。答案：B。6．（2023•常州）2023年3月7日凌晨，在清华大学校园内，张嘉奇等同学用照相机拍到“太空中的中国空间站”的照片，如图所示。照相机镜头的焦距为f，拍照时像距（）A．略小于f B．略大于f C．略小于2f D．略大于2f解：照相机镜头的焦距为f，拍照时像距在一倍焦距和二倍焦距之间；张嘉奇等同学用照相机拍到“太空中的中国空间站”的照片，物距较大，所以像距较小，应略大于f。故ACD错误、B正确。答案：B。7．（2023•雅安）如图是爱动手的小雅利用手机和透镜自制的简易投影仪，它能将手机上的画面放大投影到墙壁上。下列说法正确的是（）A．制作简易投影仪的镜头是凹透镜 B．投影仪所成的像是正立、放大的虚像 C．透镜到墙壁的距离应大于透镜的二倍焦距 D．手机应放置在透镜的一倍焦距内解：A、要有墙上成实像，所以，制作简易投影仪的镜头是凸透镜，故A错误；B、由投影仪的成像特点可知，墙上呈现的是手机画面的倒立、放大的实像，故B错误；CD、根据投影仪的成像原理可知，物距应大于焦距、小于二倍焦距，像距应大于透镜的二倍焦距，故C正确，D错误。答案：C。8．（2023•烟台）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。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是（）A．物体在正常眼睛的视网膜上成倒立缩小的虚像 B．近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的前方 C．矫正近视眼的方法是配戴合适度数的凸透镜 D．矫正近视眼前，像离视网膜越近配戴眼镜的度数越高解：A、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，故A错误；BCD、近视眼看不清楚远处的物体，原因是远处物体的像成在视网膜的前方，但是我们可用发散作用的凹透镜矫正，使光线会聚能力减弱，能使像成在视网膜上，能看清物体；矫正近视眼前，像离视网膜越近，这说明人眼的近视程度越小，配戴眼镜的度数越低，故B正确、CD错误。答案：B。9．（2022•青岛）“爱护眼睛，你我同行”。眼球好像一架照相机，其成像原理与凸透镜类似，要成倒立、缩小的实像，物体可位于图中的（）A．A点 B．B点 C．C点 D．D点解：眼球好像一架照相机，其成像原理与凸透镜类似，要成倒立、缩小的实像，此时的物距应大于二倍焦距，所以物体可以位于图中的D点处。答案：D。10．（2023•淄博）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，凸透镜的焦距f＝12cm，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，此时烛焰在光屏上成清晰的像。下列判断正确的是（）（像未在图中画出）A．图中成像特点与投影仪成像特点相同 B．透镜位置不动，把蜡烛向左移动，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像 C．透镜位置不动，把蜡烛移到30cm刻度线处，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像 D．透镜位置不动，把蜡烛移至45cm刻度线处，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像解：A、由图可知，此时的物距为u＝30.0cm，像距为v＝20.0cm，则凸透镜的焦距f＝12cm，30.0cm＞2f，成的是倒立、缩小的实像，其应用是照相机，故A错误；B、当成实像时，物距变大时，像距变小，透镜位置不动，把蜡烛向左移动，应该减小像距，即向左移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像，故B错误；C、透镜位置不动，把蜡烛移到30cm刻度线处，物距减小，像距变大，向右移动光屏，光屏上会再次得到清晰的像，故C正确；D、将蜡烛移动到45cm的刻度线处，物距u＝5cm，小于一倍焦距，成正立放大虚像，虚像不能用光屏承接，故D错误。答案：C。11．（2022•镇江）如图所示，凸透镜位于P处（图中未画出）位置不变，移动蜡烛，光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处大，则（）A．甲处可能成的是虚像 B．乙处像可能是放大的 C．P点位置在甲的左侧 D．蜡烛的移动方向向左解：（1）由题意可知，光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处大，根据“物远像近像变小”可知，像在不断的靠近凸透镜，因此凸透镜在乙的右侧，蜡烛在凸透镜的右侧，此时蜡烛在远离凸透镜，因此蜡烛向右移动，故CD错误；由于甲处和蜡烛位于凸透镜的两侧，因此甲处只能成实像，故A错误；（2）由于题干未提供物距和凸透镜的焦距，因此，乙处可能成放大的实像，也可能成缩小的实像，故B正确。答案：B。12．（2022•苏州）做凸透镜成像实验时，将光具座上的蜡烛、凸透镜、光屏如图放置，光屏上呈现清晰的像。下列说法正确的是（）A．屏上的像是倒立放大的 B．该凸透镜的焦距可能是8cm C．先向右移动光屏，再移动凸透镜到某位置一定能在光屏上看到清晰的像 D．只将蜡烛向左移动一段距离，放上远视眼镜可在屏上再次看到清晰的像解：A、由图可知，此时u＞v，则凸透镜成倒立、缩小实像，故A错误；B、由图可知，u＝50cm﹣25cm＝25cm，v＝67cm﹣50cm＝17cm，即25cm＞2f，2f＞17cm＞f，则8.5cm＜f＜12.5cm，故B错误；C、先向右移动光屏，透镜到光屏的距离变远，再向右移动凸透镜到某位置或向左移动凸透镜到某位置都能在光屏上看到清晰的像，故C正确；D、在如图所示情况下，保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离后，物距变大，像距变小，成像于光屏前，为了使光屏上可成像，由于凹透镜对光有发散作用，应在凸透镜左侧附近安装一个焦距适当的凹透镜（近视眼镜片），故D错误。答案：C。二、填空题（共6小题）13．（2023•襄阳）西汉时期的《淮南万毕术》中，记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”其中“削冰令圆”是把冰削成凸透镜；“以艾承其影”是把“艾”（易燃物）放在透镜的焦点上。解：削冰令圆”是把冰削成凸透镜；“以艾承其影”是把“艾”（易燃物）放在透镜的焦点上，凸透镜对光线有会聚作用，会将艾点燃。答案：凸；焦点。14．（2023•徐州）徐州市博物馆展出了一枚“彭城御丞”印章。为了方便观看印文细节，印章前放有如图所示装置，请你解释其中的物理道理：印章放在凸透镜的一倍焦距以内，能得到正立的、放大的虚像。解：据凸透镜成像规律可知，为了方便观看印文细节，印章放在凸透镜的一倍焦距以内，能得到正立的、放大的虚像。答案：印章放在凸透镜的一倍焦距以内，能得到正立的、放大的虚像。15．（2023•成都）今年6月6日是全国第28个爱眼日。正常眼睛观察物体最清晰而又不易疲劳的距离，约为25cm，叫做明视距离。近视眼的明视距离小于正常眼的明视距离（选填“大于”、“等于”或“小于”）。与近视眼不同，远视眼需要佩戴凸透镜矫正。解：（1）正常眼睛的明视距离为25cm.近视眼的明视距离相对正常眼要短，即近视眼的明视距离比正常眼的明视距离小；（2）远视眼可以用凸透镜的镜片进行矫正。答案：小于；凸。16．（2022•徐州）在探究凸透镜成像的规律时，实验室应保持较暗的环境（填“亮”或“暗”），为了判断光屏上的像是否最清晰，需要左右小范围移动光屏，观察像是否变模糊。如图所示位置光屏上成清晰的像，则像的大小比烛焰大。解：（1）实验时为了使实验效果更明显，最好在光线较暗的环境中进行，便于观察成像；（2）为了判断光屏上的像是否最清晰，需要将光屏左右小范围内移动，以改变光屏到凸透镜的距离，进行观察像是否变模糊；（3）图示位置，物距小于像距，根据凸透镜成像特点可知，此时成倒立、放大的实像，所以像的大小比烛焰大。答案：暗；左右小范围；大。17．（2022•广东）如图所示，电子蜡烛的“烛焰”通过凸透镜在光屏上成一个清晰倒立的实像。利用这一成像规律可制成照相机（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。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，此时光屏上像的大小与原来的像对比应不变（选填“变大”“变小”或“不变”）。解：由图可知，物距大于像距，由凸透镜成像规律可知，此时成倒立缩小的实像，利用这一成像规律可制成照相机；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不变。答案：倒；照相机；不变。18．（2022•连云港）小明在探究凸透镜成像特点时，将蜡烛、凸透镜、光屏放置在如图所示位置时，光屏上恰好出现等大的清晰的像，此凸透镜的焦距为10.0cm。当蜡烛被移至57cm刻度处，无论怎样移动光屏，光屏上始终接收不到像，要想观察到像可以从凸透镜的左（选填“左”或“右”）侧用眼睛观察，生活中的放大镜是利用这个原理制成的。解：（1）蜡烛恰好在光屏上成倒立、等大的像，由图可知，此时u＝v＝20cm＝2f，则f＝10.0cm；（2）保持凸透镜位置不动，把蜡烛移到57cm处时，u＝7cm＜f，成的是一个正立、放大的虚像，且像和物在凸透镜的同一侧，因此要想看到这个像，应从凸透镜的左侧透过凸透镜去观察，生活中的放大镜是利用这个原理制成的。答案：10.0；左；放大镜。三、实验探究题（共2小题）19．（2023•青岛）在第一次天宫授课中，王亚平制作了一个悬在空中的水球，透过水球看到了她倒立、缩小的像，如图甲所示。老师告诉小海这个水球相当于一个凸透镜，小海利用图乙所示器材进行探究，将焦距为10cm的凸透镜固定在50cm刻度线处。（1）当小海将蜡烛和光屏移至图乙所示位置时，烛焰恰好在光屏的中心成清晰的倒立、缩小的像，这个像是实（选填“实”或“虚”）像，此时物距u与焦距f的关系是u＞2f（选填“u＞2f”、“f＜u＜2f”或“u＜f”）。（2）当小海将蜡烛移至35cm刻度线处时，应向右移动光屏，才能在光屏上成清晰的倒立、放大（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像。（3）依据上述实验规律，小海判定：透过水球看到王亚平倒立、缩小的像时，她到水球球心的距离u与水球透镜焦距f的关系满足u＞2f（选填“u＞2f”、“f＜u＜2f”或“u＜f”）。（4）凸透镜在生活中有许多应用，请列举一例：照相机。解：（1）实像可以用光屏承接，故烛焰恰好在光屏的中心成清晰的倒立、缩小的像，这个像是实像；根据u＞2f，成倒立、缩小的实像，此时物距u与焦距f的关系是u＞2f；（2）当小海将蜡烛移至35cm刻度线处，此时物距2f＞u＝50cm﹣35cm＝15cm＞f，根据2f＞u＞f，v＞2f，成倒立、放大的实像，故应向右移动光屏，才能在光屏上成清晰的倒立、放大的实像；（3）透过水球看到王亚平倒立、缩小的像，根据u＞2f，成倒立、缩小的实像，故她到水球球心的距离u与水球透镜焦距f的关系满足u＞2f；（4）凸透镜在生活中有许多应用，例如：照相机、投影仪和放大镜等。答案：（1