2022年中考物理真题汇编：探究凸透镜成像规律
试卷更新日期：2022-08-01 类型：二轮复习
一、实验探究题
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1. 在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：
(1)、调节烛焰、凸透镜和光屏，使三者的中心在；(2)、当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图甲所示时，光屏上成清晰的倒立、的实像，就是应用这一成像规律制成的；(3)、在答题卡的相应位置，完成图乙中光线通过凸透镜后的光路图。2. 在“探究凸透镜成像的规律”实验时：(1)、若发现凸透镜表面沾满了灰尘，下面去除灰尘的方法中最合理的是：____（选填序号）；A、直接用手将灰尘擦去 B、先用水冲洗，再用柔软纸巾轻轻擦干 C、用毛巾将灰尘擦去(2)、要能在光屏上成像，必须将蜡烛和光屏安放在凸透镜的（选填“同侧”或“异侧”），并且烛焰、光心和光屏的中心在同一水平直线上；(3)、做完实验后，将凸透镜平放在物理课本封面上，通过透镜看到书名《物理》的“物”字形状是下图中的____。A、
B、
C、
D、
3. 某物理兴趣小组的同学在探究“凸透镜成像规律”。
(1)、由图甲可知该凸透镜的焦距为cm。(2)、某次实验中烛焰和透镜位置如图乙所示，移动光屏（选填“能”或“不能”）得到清晰的像，生活中（选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）的原理与此类似。(3)、某次实验一同学将近视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，将光屏（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。4. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
(1)、如图甲所示，该凸透镜的焦距为cm。(2)、蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图乙所示，此时光屏上承接到清晰的像，（选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）运用了该成像规律。(3)、实验后发现，在物距相同的情况下，多个小组测出的像距不同，原因可能是。（写出一种即可）(4)、小王同学在实验过程中，发现光屏上已经承接到清晰放大的像，这时他保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动凸透镜，（选填“能”或“不能”）在光屏上再次得到另一个清晰放大的像。5. 小华用焦距为10.0cm的凸透镜探究凸透镜成像规律。
(1)、实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 ；(2)、当各器材位置如图所示时，在光屏上成烛焰清晰的像，此时烛焰的成像特点与 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同；(3)、实验时，若用一张纸片遮住了凸透镜的上半部，光屏上 （选填“能”或“不能”）成完整的像；(4)、小华将一副老花镜的镜片放在烛焰与凸透镜之间且靠近凸透镜的位置，若保持蜡烛的位置不变，仅将光屏向 端移动适当距离，光屏上即可重新成烛焰清晰的像。6. 某兴趣小组做光学相关实验。
(1)、透镜的焦距是10cm，当蜡烛和透镜在如图所示位置时，移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、的实像，在照相机和投影仪中，成像原理与此类似的是；(2)、实验中，光屏上已经看到烛焰清晰的像，某同学用手指的指尖触摸凸透镜，则光屏上会出现 （填“指尖的像”或“完整烛焰的像”）；(3)、在完成上一步实验后，某同学在蜡烛和凸透镜之间加了一个眼镜片，光屏上成的像不再清晰。保持其他元件不动，向远离凸透镜的方向适当移动光屏，又可在光屏上看到清晰的像，那么后加入的镜片为 （填“近视”或“远视”）眼镜片；(4)、将光屏在如图所示的位置上移到80cm刻度线处，再将50cm处的凸透镜换成薄玻璃板，光屏上 （填“能”或“不能”）出现烛焰的像。7. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中：(1)、为了探究蜡烛的烛焰能否在光屏上成实像，应该把凸透镜放在如图甲所示的（选填“A”、“B”或“C”）处。为了使像成在光屏中央，应调整烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心在；
(2)、下表是小雨设计的实验表格，请你在表格中横线处补全缺少的项目，小雨用焦距为的凸透镜做实验，蜡烛放到较远处，调整光屏到凸透镜的距离，直到烛焰在光屏上成清晰的实像，观察像的性质，同时测出此时物距和像距，把蜡烛向凸透镜移近一些，重复以上操作。把实验测出的数据和成像的性质填入表中；物距
像的性质
像距
虚实
大小
30
实
缩小
15
20
实
等大
20
15
实
放大
30
(3)、通过分析表中数据，可以得到规律：凸透镜成实像时，物距变小，像距（选填“变大”、“变小”或“不变”）；(4)、小雨换用如图乙所示焦距不同的A、B两个凸透镜中的一个再进行实验，当物距为时，移动光屏在光屏上得到清晰的像，测出像距为 ， 结合上表的实验数据，可以判断出小雨这次实验用的是（选填“A”或“B”）透镜；
(5)、凸透镜成像利用了光的折射，生活中存在由于光的折射而产生“错觉”的现象，如泳池水看起来变浅了，所以不能贸然下水，以免发生危险。如图丙所示，人眼在B点看到水中A点的像在点处，请完成人眼在B点看到A点的像的光路图。8. 小明利用一个纸筒、凸透镜和半透明薄膜自制了如图甲所示的模型照相机。在使用时发现，被拍摄物体和照相机的距离有变化时，像会变得不清晰。老师告诉小明，当物距改变时，照相机可通过伸缩镜头或调节镜头焦距两种方式再次得到清晰的像。为了验证老师的说法，小明选取了蜡烛、多个不同焦距的凸透镜、光具座等器材进行实验探究：
(1)、实验前应将烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心调至；(2)、当蜡烛、光屏、凸透镜在如图乙所示位置时，光屏上成清晰的像。将蜡烛向左调节到某一位置时，凸透镜向（选填“左”或“右”）调节，光屏上再次成清晰倒立缩小的像。得出：当物距改变时，伸缩镜头可以再次获得清晰的像；(3)、小明将蜡烛、光屏、凸透镜调回如图乙所示位置。将蜡烛向左调节到某一位置时，换用焦距（选填“更大”或“更小”）的凸透镜，光屏上再次成清晰的像。得出：当物距改变时，调节镜头焦距可以再次获得清晰的像；(4)、蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像位置偏高，小明将光具座左侧抬高，（选填“可以”或“不可以”）使像回到光屏中央；(5)、请在图丙中画出烛焰S发出的平行于主光轴的光线经过凸透镜后的折射光线。9. 同学们为了“探究平面镜成像的特点”，准备了平面镜、玻璃板、两支相同的蜡烛A和B、光具座、光屏等实验器材。
(1)、如图所示，将一支点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置，选用（选填“平面镜”或“玻璃板”）竖直放置在乙位置，未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧。移动蜡烛B到丙位置时，发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合，说明像和物的大小；(2)、将蜡烛B换成光屏，不能在光屏上直接观察到蜡烛A的像，说明平面镜所成的是像；(3)、接着同学们想利用上述装置“探究凸透镜成像规律”，只将乙处器材换成一个凸透镜，光屏上恰好成一个等大的实像，则此凸透镜的焦距是cm；(4)、把蜡烛A移动到光具座上10cm刻度线处，适当向左移动光屏，可在光屏上出现倒立、（选填“放大”或“缩小”）的实像；若继续向左移动蜡烛A，光屏位置不动，为了在光屏上仍得到清晰的像，可在蜡烛A和凸透镜之间放置一个（选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）。10. 近视程度不同的同学需要佩戴焦距不同的眼镜。为了探究近视眼的矫正过程，组装如图甲所示的实验装置，其中“F”字样的光源代替可视物体，光屏模拟视网膜。选用如图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体，打开“F”光源，调节各个元件的位置，直到光屏上呈现倒立缩小的清晰像，正常眼睛的视物模型便组装完成。
请回答下列问题：
(1)、模拟近视眼视物情况，选择图乙中的（填序号）号透镜替代2号透镜安装在光具座上后，光屏上的像变模糊；(2)、用如图丙所示的水透镜模拟近视眼矫正视力。应将水透镜置于光具座上的（选填“A”“B”或“C”）点，缓慢调节水透镜中的水量，当水透镜形成焦距合适的透镜时，光屏上呈现清晰的像，近视眼的成像情况得到改善；(3)、更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体，为了改善视网膜上的成像情况，实验时需要用注射器（选填“抽取”或“注入”）适量水；(4)、根据上述实验，近视程度更严重的同学应选择焦距更大还是更小的透镜来矫正呢？ ， 请结合透镜对光的作用来分析选择的理由：。11. 小明做“探究凸透镜成像规律”的实验。(1)、如图甲所示，将一束平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距f=cm；
(2)、小明在某次实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，光屏上呈现清惭的像，此像是倒立、的实像，生活中（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是依据此成像原理制成的；(3)、保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，则人眼在图中（选填“A”或“B”）处能观察到烛焰的像；(4)、小明在图乙中烛焰和凸透镜之间的适当位置放一副眼镜，发现光屏上原本清晰的像变模糊了。将蜡烛向靠近凸透镜方向移动适当距离后，光屏上再次得到清晰的像，则该眼镜是（选填“近视”或“远视”）眼镜。12. 小明用蜡烛、凸透镜（焦距10cm）、光屏在光具座上进行“探究凸透镜成像的规律”的实验。
(1)、实验在（选填“较亮”或“较暗”）的环境下进行，现象更明显；(2)、蜡烛、透镜和光屏位置如图甲所示，光屏上会出现烛焰清晰（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像，此现象和生活中（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）的原理相同；保持凸透镜位置不变，增大物距后，将光屏移动到适当位置，光屏上会重新出现烛焰清晰的像，该像与移动前的像相比会（选填“变大”、“变小”或“不变”）；(3)、保持凸透镜位置不变，移动蜡烛至图乙所示位置，在透镜右侧通过透镜可以观察到烛焰（选填“正立”或“倒立”）的像；(4)、将图甲中的透镜换成焦距f=5cm的凸透镜，光屏上烛焰的像变模糊。将蜡烛向（选填“左”或“右”）移动适当距离，光屏上重新出现烛焰清晰的像；若不移动蜡烛，在蜡烛和透镜之间放置一个度数适当的（选填“近视”或“远视”）镜片，光屏上也会重新出现烛焰清晰的像。13. 大威利用光具座、蜡烛、光屏和直径相同、焦距不同的两个同种材料制成的凸透镜A（焦距未知）、B（焦距为20cm）等器材探究凸透镜成像规律。
(1)、将蜡烛、凸透镜A、光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛后发现烛焰的像成在光屏上方。此时应向调节蜡烛，使烛焰的像成在光屏中央；(2)、正确调节后，蜡烛、凸透镜A、光屏的位置如图所示。此时光屏上成倒立、等大的像，凸透镜A的焦距为cm；(3)、凸透镜A固定不动，将蜡烛移动到（选填“35”“25”或“15”）cm刻度线处，移动光屏，直到光屏上出现清晰的倒立、缩小的像。生活中的（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据这个原理制成的；(4)、在（3）的基础上，保持凸透镜A位置不动，将蜡烛和光屏的位置对调，发现光屏上成倒立、的实像；(5)、为了模拟眼睛看清远近不同的物体时，晶状体形状的变化情况，他应选用凸透镜（选填“A”或“B”）来模拟眼睛看远处时的晶状体。14. 小红和家人一起乘高铁去旅行，进站时要进行身份验证，她发现屏幕上的头像较小，不能完成人脸识别，后来在工作人员的指导下顺利完成了识别。她了解到屏幕上的头像是通过摄像头内的凸透镜形成的，于是带着兴趣进行了以下实验。
(1)、小红将蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上并靠在一起，点燃蜡烛，调整烛焰、透镜和光屏的中心大致在；(2)、如图甲所示，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，光屏上的像是（选填“镜面反射”或“漫反射”）形成的，保持凸透镜位置不变，若将蜡烛向右移动少许，则应将光屏向（选填“左”或“右”）移动才能再次在光屏上成清晰的像，此时的像变大；(3)、根据以上实验，小红进行人胎识别时，为使屏幕上的头像变大，她应该（选填“靠近”或“远离”）镜头；(4)、 在图乙所示位置时，烛焰也在光屏上成清晰的像，这个像是倒立、（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，由此可知凸透镜的焦距为cm。15. 在一次物理实验探究课上，某学习小组在“探究凸透镜成像的规律实验中，进行了如下操作：
(1)、安装并调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使它们三者中心大致在 ， 目的是。(2)、通过探究，记录并绘制了像距v与物距u之间的关系图像，如图甲所标，则该凸透镜的焦距是cm。(3)、当蜡烛在如图乙所标位置时，调节光屏的位置可在光屏上得到一个倒立、放大的实像，生活中的（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用该成像原理工作的。(4)、在图乙中，小明借来物理老师的眼镜，将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰了，说明该物理老师的眼镜是（选填“近视”或“远视”）眼镜。(5)、学生发现蜡烛燃烧产生的异味令人难受，经讨论大家认为可利用LED灯替代蜡烛作为光源，其好处是。16. 在“探究凸透镜成像规律”实验中，所选凸透镜的焦距为10.0cm。
(1)、实验步骤：①观察凸透镜，弄清凸透镜的 ， 并记下f；
②把蜡烛、凸透镜、光屏依次安装到光具座上，点燃蜡烛，调节三个中心大致在 ， 目的是；
③移动蜡烛，分别把蜡烛放置距凸透镜大于2倍焦距的地方、1倍焦距和2倍焦距之间、在1倍焦距以内时，移动光屏，直到光屏出现的像为止，观察像的特点并记录下，此时像距的大小；
④整理数据和器材；
(2)、若将蜡烛沿光具座移至35cm刻度线处，需将光屏移至刻度线处（不需估读），光屏上可再次呈现烛焰清晰的像；(3)、在蜡烛与凸透镜之间，放置一凹透镜，为了使光屏上呈现烛焰清晰的像，应将光屏沿着光具座向移动（选填“左”或“右”）；(4)、实验过程中，随着物距的变小，像距会（变大或变小或不变）。17. 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感的问题：
(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”）、（选填“放大”或“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。18. 在“探究凸透镜成像规律”实验中，有如下操作：(1)、实验前，小刚利用“平行光聚焦法”（如图甲所示）粗略测出凸透镜的焦距。焦距越小，凸透镜对光的会聚作用越（选填“强”或“弱”）；
(2)、小刚将（1）中测过焦距的凸透镜、蜡烛以及光屏放置在光具座上的位置如图乙所示，欲使光屏上成一个清晰的实像，应将光屏（选填“靠近”或“远离”）凸透镜；(3)、通过步骤（2）的调整，光屏上出现了清晰的像后，某同学将自己的近视眼镜取下来放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像变模糊了，此时他应将蜡烛（选填“靠近”或“远离”）凸透镜，光屏上才能再次成清晰的像。19. 小宇同学有一次用爷爷的放大镜（焦距为10cm）看窗外的物体时.发现看到的物体是倒立的，心里想：放大镜成像到底有什么规律呢？于是他从实验室借来一架光具座，一个光屏、一根蜡烛，进行实验探究：
(1)、在图中的装置上保持放大镜的位置不变，将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，移动光屏发现烛焰在光屏上成倒立，缩小的像。根据这个原理可制成（选填“照相机”或“投影仪”）；(2)、向右将蜡烛移至光具座35m刻度线处，移动光屏至某位置，烛焰在光屏上成一倒立、（选填“缩小“，“放大”或“等大“）的像；(3)、继续向右将蜡烛移至光具座45cm刻度线处，小宇同学发现无论怎么移动光屏，在光屏上都得不到像。这是因为此时烛焰通过凸透镜成的是（选填“实像”或“虚像”）。20. 物理创新实验小组的同学探究凸透镜成像的规律。【实验器材】蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等
【进行实验与收集证据】
(1)、测焦距：如图所示，让凸透镜正对着太阳光，在它的另一侧找到最小最亮的光斑，说明凸透镜对光具有作用，该凸透镜的焦距为cm；
(2)、组装实验装置：将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，并对三者进行调节、如图所示，是他们分别调节完的实验装置，其中调节正确的是装置（填写字母序号），理由是 ， 使像清晰地星现在光屏的中央；A．
B． 
C．
D． 
(3)、设计实验表格：请将表格中①和②的内容补充到横线上：①②；物距u跟焦距f的关系
像的性质
①
大小
②
(4)、【分析与论证】略【拓展】在实验过程中，光屏上呈现了一个清晰的像，此时，某同学将焦距相同、直径更大的凸透镜替换原凸透镜，则光屏上呈现的像比原来的像（选填“更大”、“更小”或“更亮”）。
21. 如图1所示，人眼的功能类似于照相机，学习了凸透镜成像规律后，小明对人眼和照相机如何成清晰的像，进行了进一步研究；
(1)、人眼结构中，视网膜到晶状体的距离不变，相当于“探究凸透镜成像规律”实验中，到凸透镜的距离不变，能否看清远近不同的物体，可能与晶状体的焦距有关，使用变焦照相机拍照，能否得到清晰的像，可能同时与焦距和像距有关，于是他用图2装置进行探究；
(2)、实验前，调节“F”光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上，是为了使像呈现在；(3)、实验主要步骤：①保持光屏到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节“F”光源到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、物距和像的高度；②保持到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、像距和像的高度；
(4)、实验数据如下表所示：物体的高度H=5.0cm实验序号
物距
像距
焦距
像的高度
1
17.1
15.0
8.0
4.4
2
30.0
15.0
10.0
2.5
3
60.0
15.0
12.0
1.3
4
25.0
11.8
8.0
2.4
5
25.0
16.7
10.0
3.3
6
25.0
23.1
12.0
4.6
①分析三组数据可知：当像距不变时，物距变大，要成清晰的像，凸透镜焦距要变大；
②分析4、5、6三组数据可知：当物距不变时，凸透镜焦距越 ， 像距越大，像也越大；
根据以上探究可知：人眼是通过调节晶状体焦距来看清远近不同物体的；用变焦照相机在同一位置拍摄同一物体时，是通过同时调节焦距和像距，使物体成大小不同的清晰的像；
(5)、实验结束后，小明和同学们进行了如下交流：①人长时间看近处物体，眼睛容易疲劳。学习较长时间后，建议同学们适当远眺，使睫状体放松，晶状体变（选填“厚”或“薄”），焦距变大，舒缓眼疲劳，保护眼睛；
②用变焦相机拍完西安钟楼的全景后，要在原地把钟楼上的钟拍得更大一些，应该把照相机的镜头（选填“向前伸”或“往后缩”）同时增大焦距。