2024年中考一轮复习20：透镜及其规律应用
试卷更新日期：2024-03-31 类型：一轮复习
一、选择题
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1. 如图所示，冬奥会开幕式上，小演员举着“和平鸽”，随着脚步移动，脚下盛开出洁白的雪花如影随形。此创意源自冰面倒影，是基于人工智能的交互引擎来支撑的效果渲染。现场的照相机记录下了这一“影像”，献给全世界的观众。从物理学来看，关于“如影随形” “冰面倒影”和照相机拍摄的“影像”中的“影”，下列说法正确的是（ ）
A、冰面倒影是光沿直线传播形成的 B、这三种“影”都是光的反射形成的 C、患远视眼的爷爷配戴凹透镜观看这一世界瞩目的“影像” D、特写小演员的“影像”，照相机所成的像是倒立缩小的2. 将一物体放在凸透镜前，使物距依次为6cm、18cm和24cm，分别得到放大的虚像、放大的实像和缩小的实像，则凸透镜的焦距f满足关系式（ ）A、f＜6cm B、6cm＜f＜18cm C、9cm＜f＜12cm D、18cm＜f＜24cm3. 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像，则下列说法正确的是（ ）
A、利用了这一原理制成了照相机
B、若将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏靠近凸透镜才能得到清晰的像，且像逐渐变大
C、若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像
D、若保持凸透镜位置不变，将蜡烛放在 刻度线处，适当移动光屏也能得到一个清晰的像4. 小梅同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验，在光屏上得到了清晰的像，如图所示．她继续向水凸透镜内注水，使水凸透镜的焦距变小，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上再次成清晰的像（ ）
A、光屏应向右移动，成放大的像 B、光屏应向右移动，成缩小的像 C、光屏应向左移动，成放大的像 D、光屏应向左移动，成缩小的像5. 我国近视眼的发生率较高，其中小学生近视率上升到近40%，初中生近视率达到60%，广大青少年保护眼睛健康非常重要。下列关于近视眼分析正确的是（ ）A、近视眼总是看不清近处的物体 B、形成近视眼的原因是晶状体太厚，折光能力太强 C、近视眼应该配戴凸透镜矫正 D、通过眼睛的晶状体在视网膜上成缩小正立的虚像6. 如图是近视眼、远视眼以及矫正方法， 则（ ）
A、图甲是远视眼 B、图乙中若去掉凸透镜， 像会成在视网膜前 C、图丙是近视眼的矫正方法 D、图丁是远视眼，可戴凹透镜矫正7. 以下是显微镜和望远镜原理示意图，下面是关于它们的二次成像的说法：
①显微镜先成放大的实像，再成放大的虚像；
②显微镜先成缩小的实像，再成放大的虚像；
③望远镜先成放大的实像，再成放大的虚像；
④望远镜先成缩小的实像，再成放大的虚像；
上述说法中正确的是（ ）
A、①③ B、①④ C、②④ D、②③8. 下列光学元件的说法中正确的是 （ ）
A、图甲为凸透镜， 通过该透镜观察到的像总是正立的 B、图乙是生活中常用的望远镜， 它的物镜对光线有发散作用 C、图丙是潜望镜， 它利用光的反射成像 D、图丁为显微镜， 显微镜目镜的成像特点与投影仪的镜头相同9. 对下列四幅图阐述正确的是：
甲 乙 丙 丁
A、甲图是远视眼成像的原理 B、乙图近视眼成像原理，近视眼需要用凹透镜矫正 C、丙图中显微镜的目镜相当于放大镜，物镜成倒立放大的实像 D、丁图中天文望远镜的物镜相当于投影仪的镜头二、多选题
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10. 现在车站的入口处，都安装有自动验票闸机，当人距摄像头一定范围内时，安装在其上的人脸识别系统的摄象机就可以对其面部特征进行快速拍照核对，若人、证（票）一致时，闸机门打开，人可进入。由此判断，人脸识别系统的摄象机镜头（ ）
A、相当于凸透镜 B、相当于凹透镜 C、成倒立缩小的实像 D、成正立缩小的实像三、填空题
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11. “自拍”已经成为一种潮流，“自拍神器”是自拍者的最爱，如图所示。与直接拿手机自拍相比，自拍杆可以（填“增大”或“减小”）物距，减小人像的大小；过度使用手机容易使眼睛的晶状体变厚，折光能力变（填“强”或“弱”），形成近视眼，为矫正近视眼应佩戴由透镜做的眼镜。
12. 如图所示，点燃的蜡烛及焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上，要在光屏上承接到烛焰（选填“正立”或“倒立”）、放大的清晰实像，需将光屏向（选填“左”或“右”）移动；一段时间后， 蜡烛变短了，烛焰在光屏上成的像会向（选填“上”或“下”）移。
13. 如图所示为投影仪投影光路。如果用投影仪投影胶片时，想使屏幕上的字大一点，使投影仪屏幕，同时将镜头(均选填“靠近”或“远离”)胶片一些。平面镜此时起到作用（选填“成像”或“改变光路”）
14. 信息化时代，不少学生迷上手机，长时间盯着屏幕会导致视力下降，其眼睛成像原理如图所示，此图说明该生患上了眼（选填“近视”或“远视”），需要用进行矫正（选填“凸透镜”或“凹透镜”），该透镜对光线具有作用（选填“发散”或“会聚”）．
15. 如图所示，小华拿出手机对着关闭的屏幕，看到了自己的 （填“虚”或“实”）像。保持手机到眼睛的距离不变，开启屏幕打开手机前置摄像头，大威通过摄像头成的像与屏幕关闭时成的像相比 （填“变大”“变小”或“不变”），由于不合理使用手机，小华患上了近视眼，图 （选填“甲”或“乙”）是近视眼的光路示意图。
16. 把一滴水滴在玻璃板上，在玻璃板下面放置一个用眼睛看不清楚的小物体，这时水滴相当于一个镜，再拿一个放大镜位于水滴的上方，慢慢调节这个镜子与水滴之间的距离，你就更能看清玻璃板下的微小物体，这时它们的作用相当于一个(选填“望远镜”或“显微镜”)．17. 显微镜的物镜相当于（照相机、投影仪、放大镜），如果物镜放大的倍数 为 20， 目镜放大的倍数为 10，则显微镜放大的倍数为。18. 有一种望远镜也是由两组 组成的，靠近眼睛的叫做 ，靠近被观测物体的叫做 物镜的作用是使远处的物体在焦点附近成 填“放大”或“缩小”的 填“实像”或“虚像” ， 目镜的作用当于一个 ，用来把这个像放大．由于像被拉近，靠近人眼， 较大，所以使我们看到远处物体的像大而清晰．四、作图题
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19. 如图，请根据凸透镜对光线的作用，画出这两条光线通过凸透镜后的出射光线（注意标出箭头方向）。
20. 在图中画出对应的折射光线。
五、实验探究题
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21. 如图 所示， 小明同学在做“探究凸透镜成像规律” 的实验。
(1)、 实验要求烛焰、 凸透镜、 光屏三者中心大致在同一高度， 这样做的目的是使像成在；(2)、 如图甲所示， 是小明测量焦距时所做的实验， 则该凸透镜的焦距为 cm；(3)、 如图乙所示， 将凸透镜固定在光具座 50cm 刻度线处， 把点燃的蜡烛放置在光具座15cm 刻度线处时， 移动光屏， 能成倒立、 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像；(4)、 实验一段时间后， 蜡烛因燃烧变短， 所成像向上移动， 要使像能够成在光屏的中央，保持蜡烛和凸透镜不动， 只需光屏将向 （选填“上”或“ 下”） 调整；(5)、 当光屏上出现清晰的像后， 用不透明物体挡住透镜上半部分， 光屏上的像将会（选填“是”或“不是”） 完整的。22. 小聪同学选择一个焦距为10cm的凸透镜进行探究凸透镜成像的规律
(1)、把蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在 ，这样做的目的是使像成在光屏中心 。(2)、把蜡烛放在较远处，调整光屏到凸透镜的距离，当它们的位置如图16所示时，光屏上出了清晰的像，该像是（选填“倒立”或“正立”）的， （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像。生活中的 （选 填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”）就是应用这个原理来工作的。(3)、若在蜡烛和凸透镜间合适位置放一个眼镜，光屏上的像变得模糊，向远 离透镜的方向适当移动光屏后像又清晰了，说明该眼镜对光线具有（选 填“会聚”或“发散”）作用，是（选填“近视”或“远视”）眼镜。(4)、在（2）所示位置的基础上，保持蜡烛不动，将凸透镜和光屏同时向右移 动相同的距离后，光屏上（选填“能”或“不能”）再次成清晰的像。23. 以下是小明“探究凸透镜成像的规律”的实验过程，请将其补充完整：
(1)、将蜡烛、凸透镜、光屏依次放置在光具座上；点燃蜡烛，调整烛焰中心、透镜中心、光屏中心，使像呈现在光屏中央。
小明将点燃的蜡烛分别放在如图8所示的a ，c ，e三点；
①蜡烛在a点时移动光屏，接收到了清晰的像，生活中利用了此成像规律。（选填“照相机”、“投影仪”、“放大镜”）；
②在凸透镜位置不变时，将蜡烛从a点移至C点，要在光屏上成清晰的像，光屏应向移动；
③将蜡烛移到e点时，移动光屏，在光屏上接收到清晰的像（选填“能”、“不能”）。
④下列四个选项中，能正确表示小明同学近视眼成像和矫正情况的是
A．乙甲； B．丙甲； C．乙丁； D．丙丁
(2)、当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，如果透镜上落上一只小虫，则光屏上所成的像（选填“完整”或“不完整”），像的明暗将（选填“变亮”或“变暗”或“不变”）．24. 如图为小明“探究凸透镜成像规律”的实验中涉及到的一些情景，请你完成下面问题。注：实验中所用凸透镜焦距为：
(1)、在进行实验探究之前，老师带领同学们复习了透镜相关知识，复习时老师要求小明根据给出的两条入射光线画出经凸透镜折射后的光线，如图甲所示，为小明完成的光路图，其中有一条折射光线是错误的，请你在错误的折射光线上打“”，并画出正确的折射光线。(2)、在开始探究时，小明将蜡烛、凸透镜、光屏如图乙所示靠在一起，小明这样放置是为了方便调节。(3)、小明在探究物距大于二倍焦距时凸透镜成像情况时，将蜡烛、凸透镜、光屏放到如图丙所示的位置，然后他保持凸透镜、光屏位置不变，由图中所示位置向左移动蜡烛，同时观察光屏上的成像情况，但是在移动蜡烛过程中小明始终无法在光屏上观察到清晰的烛焰的像，请你说出小明操作过程中存在的问题。(4)、在掌握了正确的操作方法后，小明继续探究，保持凸透镜位置不变，当他将蜡烛移动到图丁所示位置时，则人眼在选填“”、“”或“”处能观察到烛焰的像，像是图戊中的选填“”、“”、“”或“”。25. 在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中
(1)、江怡同学将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，距透镜10cm处时屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜焦距约是cm．(2)、江怡同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像偏上，若要使烛焰在光屏中心成像，只调节光屏，应将光屏向（选填“上”或“下”）调节．(3)、若将烛焰移至距凸透镜15cm处，移动光屏，在屏上得到倒立（选填“放大”或“缩小”）清晰的实像，（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是应用这一原理制成的．(4)、江怡同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜（靠近凸透镜）之间，移动透镜和光屏，直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像．将近视眼镜镜片取下，发现光屏上的像变模糊了．为了使屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，应将光屏向（选填“左”或“右”）移动．(5)、当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，如果透镜上有一只虫在爬动，挡住了凸透镜的下半部分，则光屏上的像的大小将（选填“变大”“变小”或“不变”），像的明暗将（选填“变亮”“变暗”或“不变”）．26. 在“天宫课堂”的水球实验中，小玉看到王亚平老师的倒立、缩小的像，如图甲所示。于是她利用实验室的光学器材探究凸透镜成像的规律。
(1)、小玉找到了一个焦距未知的凸透镜，用一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现最小最亮的光斑，如图乙所示，则凸透镜的焦距是cm。(2)、如图丙所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上。点燃蜡烛，调整高度到合适位置。将凸透镜固定在50cm刻度线处，蜡烛移动到20cm刻度线处，向（填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动光屏，直到出现烛焰倒立、的实像。
(3)、在（2）的基础上，更换成另一个焦距为9cm的凸透镜，光屏上的像变模糊了，此现象与（填“近视眼”或“远视眼”）成因相似。为了使光屏上的像恢复清晰，可向（填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动蜡烛。根据上述实验和已学知识，近视程度更严重的同学应选择焦距更（填“大”或“小）的透镜来矫正。(4)、在实验过程中，原来光屏中央的像“跑”到上方，为了使像回到中央，接下来的操作是（填“①”“②”或“③”）。①向下调光屏 ②向上调凸透镜 ③向上调蜡烛
27. 某实验小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验，把凸透镜固定在光具座上50cm刻度处，如图所示：
(1)、由图可知，该凸透镜对光线有作用，其焦距是cm．(2)、小梅将光源移至距离凸透镜30cm处后，再移动光屏，光屏上会出现清晰（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像；如果她将光源再远离凸透镜一些，这时光屏应向（选填“左”或“右”）移动，以获得清晰的实像．(3)、如果将光源移至距离凸透镜7cm处，凸透镜此时成的是、的虚像，如果将光源移至距离凸透镜15cm处，凸透镜此时成的是、的实像，（选填“倒立”、“正立”、“缩小”或“放大”）六、科普阅读题
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28. 在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：
(1)、如图甲所示，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， 由图可知，该凸透镜的焦距是 cm .(2)、将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光 屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因： .(3)、调整后，把烛焰放在距凸诱镜 16m 处时（如图乙），如果将蜡烛在图乙的基础上 远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向 （选填“靠近 ”或“远离 ”） 透镜的方向移动.(4)、实验过程中，将凸透镜的上半部分用不透明的纸遮住，此时光屏上的像 （选填“是 ”或“不是 ”）完整的，亮度（选填“变亮 ”“不变 ”或“变暗 ”）.
(5)、如图丙所示，当凸透镜位于光具座上 A 处时，恰好在光屏上成清晰的像，若将凸 透镜向右移到 B 处（图中末标出），光屏上再次成清晰的像，透镜先后两次所在位置 A、 B 之间的距离 s= （用 L0 、L 表示）.29. 阅读以下材料，回答问题。眼睛
人的眼睛很像一架照相机。我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像。当睫状体放松时，晶状体比较薄对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上。若沉溺于上网或长时间近距离看书写字、看电视，容易使眼球的前后径过长，致使远处物体折射所形成的物像落到前方，形成近视。
透镜焦距f的长短标志着折光本领的大小，焦距越短，折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度，用φ表示，即φ＝
， 如果某透镜的焦距是0.5m，它的焦度就φ＝
， 而平时说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘100的值，例如，400度远视镜片的透镜焦度是，4m-1 ， 它的焦距是0.25m。通常远视镜片的度数是正数，而近视镜片的度数是负数。眼睛瞳孔的作用能改变大小以控制进入眼睛的光线量。在弱光条件下开大，允许更多的光线进入，以便视物清楚。在强光条件下缩小，防止强光损伤视网膜，起到保护视网膜作用。
(1)、眼睛很像一架照相机，眼球内的晶状体和角膜相当于一个 ， 视网膜相当于 。(2)、与照相机不同的是人眼是一个真正的变焦系统，当人眼看近处物体时，焦距较 （大/小）。(3)、图2是小明的眼睛看物体时的成像情况，则小明的眼睛需要佩戴图3中的 （填字母）透镜。(4)、刚走进电影院时几乎什么也看不见，片刻后才可看见周围的人，这种变化是由于眼球中的瞳孔 （变大/不变/变小）。七、综合题
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30. 如图所示，AB为发光体，O为凸透镜的光心，MN是A点发出的经凸透镜折射后与主光轴平行的光线．
(1)、请在图中画出光线AO和MN所对应的折射光线和入射光线 ．(2)、请在图中标出凸透镜左侧的焦点F．(3)、AB经凸透镜成（选填“倒立”或“正立”）、（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的（选填“实像”或“虚像”）．（选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）是利用该原理成像的．
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