2025中考物理復習專項練習透鏡及其應用含解析

透鏡及其應用考點一：凸透鏡成像規(guī)律1.如圖所示，圖甲測凸透鏡的焦距，圖乙“探究凸透鏡成像的規(guī)律”，在圖乙所示的位置光屏上成清晰的像，下列說法正確的是（）A．由圖甲可知凸透鏡的焦距是40cmB．圖乙的成像的特點與投影儀的成像原理相同C．圖乙中若用遮光板擋住凸透鏡的上半部分，光屏上只出現(xiàn)像的下半部分D．圖乙中若在凸透鏡左側(cè)“戴”上近視鏡，光屏向右移動才能找到清晰的像2.下列關(guān)于實像的說法中正確的是（）A．眼睛看到的像就是實像B．眼睛直接看不到實像C．實像也可以是實際光線所組成的像D．實像可以呈現(xiàn)在光屏上3.下列說法中錯誤的是（）A．眼睛能看到呈現(xiàn)在光屏上的像B．有的虛像看的見，有的虛像看不見C．眼睛可以直接看到凸透鏡所成的實像D．眼睛既能看到實像，也能看到虛像4.小歡在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，用長為2cm的發(fā)光二極管S代替蠟燭，將其與凸透鏡、光屏依次安裝在光具座上進行實驗．固定凸透鏡，將發(fā)光體S放在離凸透鏡10cm處，移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)清晰的像，記下像的特征，測出像距u和像的長度．然后，將物距u依次增加2cm，重復上面的實驗．實驗數(shù)據(jù)如表，根據(jù)表中的信息，繪制出像距v和物距u的關(guān)系圖像．根據(jù)小明的實驗數(shù)據(jù)和分析論證，回答下列問題：（1）該凸透鏡的焦距為______cm．（2）當物距為l5cm時，物體在光屏上的像是______（選填“倒立”或“正立”），此時光屏上的像的長度______2cm（選填“大于”、“小于”或“等于”）．（3）可以得出像距v與物距u的關(guān)系是：______，理由是：______．（4）通過實驗數(shù)據(jù)還可以得出什么結(jié)論？寫出一點即可．______．5.小華同學用蠟燭、凸透鏡和光屏等器材做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗．（1）在如下圖所示的位置上，成的像是等大的倒立的實像．分析實驗成像情況可知實驗中所用凸透鏡的焦距為______cm.（2）當把點燃的蠟燭由圖甲所示位置向右移至光具座的35cm刻度時，向______（選填“左”或“右”）移動光屏會得到一個倒立、______的實像；______就是利用這一成像規(guī)律工作的．此時，風一吹，燭焰向左偏，則光屏上成的像向______偏．（3）小明用此光具座模擬人眼看遠近不同物體的情況，當人眼看清眼前30cm處的物體時，凸透鏡的位置、形狀如圖乙所示．如果將物體移至眼前50cm處，保持透鏡（晶狀體）、光屏（視網(wǎng)膜）之間距離不變，則應該換上更______（選填“薄”或“厚”）的凸透鏡（凸透鏡直徑大小相同），才能在光屏上得到清晰的像．6.如圖所示，物體AB經(jīng)凸透鏡折射后所成像為A′B′，已知AB的高為h1，物距u，像距v，試用h1、u、v表示像高h2．考點二：透鏡及其作用1.如圖所示，向透明塑料袋內(nèi)吹氣后，將袋口扎緊，再在袋口下掛一重物，將它放入盛水的玻璃容器中，就成了一個“空氣透鏡”．當平行光束射到這個“空氣透鏡”上時，射出的激光束將成為（）A．會聚光束B．發(fā)散光束C．平行光束D．不能確定2.如圖A、B、C、D四種光學器件中，屬于凸透鏡的是（）3.如圖所示，光線經(jīng)凹透鏡折射后的傳播方向錯誤的是（）4.不平行的光束經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線（）A．不能交于一點B．一定是平行的C．可能交于一點D．一定交于一點5.如圖所示，一束光線射向O處的光學元件后會聚于主光軸上的S點，去掉光學元件后，光線會聚于S1點，則該元件一定是（）A．平面鏡B．凹面鏡C．凸透鏡D．凹透鏡6.王亮同學想制作一個平行光源，班里的同學提出了以下的做法，你認為可行的是（）A．選用凸透鏡并把燈泡放在凸透鏡的焦點上B．選用凹透鏡把燈泡放在焦點上C．選用凸透鏡并把燈泡放在離凸透鏡的焦點比較近的地方D．選用凹透鏡并把燈泡放在凸透鏡的焦點上考點三：照相機1.如果不慎在照相機的鏡頭上粘上一個灰塵顆粒（如圖），那么拍攝的相片（）A．其上部將出現(xiàn)一個黑點B．其下部將出現(xiàn)一個黑點C．其上部和下部皆無黑點D．其上部和下部各出現(xiàn)一個黑點2.如下圖所示，是市五中裝的兩種電子監(jiān)控器.它們主要由兩部分組成，一部分為光學系統(tǒng)，另一部分為光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng).光學系統(tǒng)收集被監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的景物信息．光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)把光信號轉(zhuǎn)換成電信號，輸送到監(jiān)控中心，實現(xiàn)間接監(jiān)控的目的.其光學系統(tǒng)的工作原理相當于（）A．平面鏡成虛像B．凸透鏡成實像C．顯微鏡D．凸透鏡成虛像3.如圖，這是一款人臉識別門禁一體機，通過攝像鏡頭捕捉人臉信息，并將所拍圖像與系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中預先錄入的人臉照片模板進行比對．該攝像鏡頭相當于______透鏡，這種透鏡對光線具有______作用（填“會聚”或“發(fā)散”），若鏡頭的焦距為10cm，為了能成清晰的像，人臉到鏡頭的距離應大于______cm．4.用光學照相機拍攝景物時，景物在底片上所成的清晰像是______（填“虛像”或“實像”），拍攝近的景物時，與拍攝遠的景物時比較鏡頭應往______（填“前伸”或“后縮”）．考點四：投影儀1.如圖所示的凸透鏡，若把它用在書寫投影儀上，則物體應放的位置為（）A．A點B．B點C．C點D．E點考點五：放大鏡1.下列幾種情況中，利用了凸透鏡成正立、放大、虛像這一特點的是（）A．照相機拍照片．B．投影儀放大圖片．C．戴近視眼鏡觀察物體．D．從透鏡玻璃板上的小水滴看下面的文字變大．考點六：顯微鏡與望遠鏡1.用顯微鏡和望遠鏡觀察物體時，關(guān)于像的倒正，以下說法正確的是（）A．用顯微鏡觀察時像是正立的，用天文望遠鏡觀察時像是倒立的B．用顯微鏡觀察時像是正立的，用天文望遠鏡觀察時像也是正立的C．用顯微鏡觀察時像是倒立的，用天文望遠鏡觀察時像是正立的D．用顯微鏡觀察時像是倒立的，用天文望遠鏡觀察時像也是倒立的2.望遠鏡的物鏡相當于一個________，目鏡的作用相當于一個________（“照相機、投影儀、放大鏡”）.考點七：眼睛與眼鏡1.某人坐在家門口看小說，看得正起勁時，突然發(fā)現(xiàn)一個人在庭院外走動，他馬上摘除眼鏡，認出了這個人是誰．那么，此人摘除的眼鏡應是（）A．平面鏡B．凹透鏡C．凸透鏡D．變色鏡2.一份調(diào)查報告顯示，現(xiàn)在中學生近視率達到90%以上，這引起小明等同學的興趣，為了探究“近視眼的形成原因和矯正方法”，小明同學選擇了如下器材：蠟燭（模擬所視物）、水凸透鏡（模擬人眼晶狀體，并與注射器相連）、光屏（模擬人眼視網(wǎng)膜）、光具座等．（注：水凸透鏡的凸起程度可以通過注射器注入或吸取水的多少來調(diào)節(jié)．）（1）她安裝并調(diào)整好實驗裝置，如圖所示，將點燃的蠟燭置于水透鏡前某一位置時，在光屏上得到了燭焰清晰的像；這個像性質(zhì)為倒立、______、實像；它的應用______（寫一個光學儀器）．當向水凸透鏡內(nèi)注人水，使透鏡更凸后，發(fā)現(xiàn)光屏上已無燭焰清晰的像，若要在光屏上再次得到燭焰清晰的像，應在水凸透鏡前放置一塊______透鏡；若撤去放置的透鏡，應將光屏______（選填：“靠近”或“遠離”）水凸透鏡，才能得到清晰的像．（2）根據(jù)上述實驗，可知近視眼的形成原因是：______．（寫一點）參考答案考點一：凸透鏡成像規(guī)律1.如圖所示，圖甲測凸透鏡的焦距，圖乙“探究凸透鏡成像的規(guī)律”，在圖乙所示的位置光屏上成清晰的像，下列說法正確的是（）A．由圖甲可知凸透鏡的焦距是40cmB．圖乙的成像的特點與投影儀的成像原理相同C．圖乙中若用遮光板擋住凸透鏡的上半部分，光屏上只出現(xiàn)像的下半部分D．圖乙中若在凸透鏡左側(cè)“戴”上近視鏡，光屏向右移動才能找到清晰的像【答案】D【解析】A、根據(jù)甲圖可以知道f=40cm-30cm=10cm，故A錯誤；B、根據(jù)乙圖u＞2f，此時光屏上是倒立、縮小的實像，應用應該是照相機，故B錯誤；C、雖然擋住了透鏡上半部分，但光仍能通過下半部分會聚成完整的像，只是透過的光減少了，所成的像校原來暗一些，故C錯誤；D、戴上近視眼鏡（凹透鏡）對光有發(fā)散作用，所以像向后移，光屏向右移動正確．故D正確．2.下列關(guān)于實像的說法中正確的是（）A．眼睛看到的像就是實像B．眼睛直接看不到實像C．實像也可以是實際光線所組成的像D．實像可以呈現(xiàn)在光屏上【答案】D【解析】實像和虛像都可以用眼睛直接觀察到，故A、B錯誤；實像是物體發(fā)出的光經(jīng)過光學器件直接或經(jīng)反射、折射后會聚在光屏上形成的，實像一定是光的實際光線會聚成的，也可以是實際光線所組成的像，故C錯誤，D正確.3.下列說法中錯誤的是（）A．眼睛能看到呈現(xiàn)在光屏上的像B．有的虛像看的見，有的虛像看不見C．眼睛可以直接看到凸透鏡所成的實像D．眼睛既能看到實像，也能看到虛像【答案】B【解析】眼睛既能直接看到實像，也能夠直接看到虛像；實像可以呈現(xiàn)在光屏上，虛像不能夠呈現(xiàn)在光屏上，故A、B、C說法正確，B說法不正確，所以選B.4.小歡在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，用長為2cm的發(fā)光二極管S代替蠟燭，將其與凸透鏡、光屏依次安裝在光具座上進行實驗．固定凸透鏡，將發(fā)光體S放在離凸透鏡10cm處，移動光屏，直到光屏上出現(xiàn)清晰的像，記下像的特征，測出像距u和像的長度．然后，將物距u依次增加2cm，重復上面的實驗．實驗數(shù)據(jù)如表，根據(jù)表中的信息，繪制出像距v和物距u的關(guān)系圖像．根據(jù)小明的實驗數(shù)據(jù)和分析論證，回答下列問題：（1）該凸透鏡的焦距為______cm．（2）當物距為l5cm時，物體在光屏上的像是______（選填“倒立”或“正立”），此時光屏上的像的長度______2cm（選填“大于”、“小于”或“等于”）．（3）可以得出像距v與物距u的關(guān)系是：______，理由是：______．（4）通過實驗數(shù)據(jù)還可以得出什么結(jié)論？寫出一點即可．______．【答案】（1）8；（2）倒立；大于；（3）物距增大時像距隨之減小，且隨著物距的增大像距減小得越來越慢；像距隨物距的變化不均勻；（4）當物距大于2倍焦距時，凸透鏡成縮小的像．【解析】（1）由表格中第四次數(shù)據(jù)知，當物距等于16cm時，像距等于16cm，此時成倒立等大的實像，所以16cm=2f，f=8cm，則凸透鏡的焦距為8cm．（2）凸透鏡的焦距f=8cm，由凸透鏡成像規(guī)律可知，u=15cm時，f＜u＜2f，成正立、放大的實像，像變大，此時光屏上的像的長度大于2cm．（3）從圖像中可以看出，物距增大時像距隨之減小，且隨著物距的增大像距減小得越來越慢．（4）分析表格中數(shù)據(jù)，物距都大于2倍焦距，所以可得物距大于2倍焦距時，凸透鏡成縮小的像．5.小華同學用蠟燭、凸透鏡和光屏等器材做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗．（1）在如下圖所示的位置上，成的像是等大的倒立的實像．分析實驗成像情況可知實驗中所用凸透鏡的焦距為______cm.（2）當把點燃的蠟燭由圖甲所示位置向右移至光具座的35cm刻度時，向______（選填“左”或“右”）移動光屏會得到一個倒立、______的實像；______就是利用這一成像規(guī)律工作的．此時，風一吹，燭焰向左偏，則光屏上成的像向______偏．（3）小明用此光具座模擬人眼看遠近不同物體的情況，當人眼看清眼前30cm處的物體時，凸透鏡的位置、形狀如圖乙所示．如果將物體移至眼前50cm處，保持透鏡（晶狀體）、光屏（視網(wǎng)膜）之間距離不變，則應該換上更______（選填“薄”或“厚”）的凸透鏡（凸透鏡直徑大小相同），才能在光屏上得到清晰的像．【答案】（1）10；（2）右；放大；投影儀（幻燈機等）；右；（3）薄【解析】（1）當凸透鏡成的像是等大的倒立的實像時，物距和像距均為焦距的2倍，由圖甲可知物距或像距為20cm，則凸透鏡的焦距為10cm；（2）由“物近像遠像變大”可知，當把點燃的蠟燭由圖甲所示位置向右移至光具座的35cm刻度時，向右移動光屏會得到一個倒立、放大的實像，投影儀、幻燈機等就是利用這一成像規(guī)律工作的；由“凸透鏡成像左右相反”可知，燭焰向左偏，則光屏上成的像向右偏.（3）由題意可知，物體遠離凸透鏡即物距變大時，像距不變，說明凸透鏡的焦距變大，而薄凸透鏡的焦距大于厚凸透鏡的焦距，故更換的應是薄凸透鏡．6.如圖所示，物體AB經(jīng)凸透鏡折射后所成像為A′B′，已知AB的高為h1，物距u，像距v，試用h1、u、v表示像高h2．【答案】解：由圖可知，△ABO∽△AB′O，則已知AB的高為h1，物距u，像距v，則像高h2=答：像高h2為【解析】已知AB的高為h，物距u，像距v，利用相似三角形對應邊成比例可求得像高h．考點二：透鏡及其作用1.如圖所示，向透明塑料袋內(nèi)吹氣后，將袋口扎緊，再在袋口下掛一重物，將它放入盛水的玻璃容器中，就成了一個“空氣透鏡”．當平行光束射到這個“空氣透鏡”上時，射出的激光束將成為（）A．會聚光束B．發(fā)散光束C．平行光束D．不能確定【答案】B【解析】以空氣為標準，可以把它分解為左右兩個中間薄，邊緣厚“水凹透鏡”．因為凹透鏡對光線有發(fā)散作用，光經(jīng)過空氣透鏡時會被發(fā)散.因此對照過去的平行光有發(fā)散作用.2.如圖A、B、C、D四種光學器件中，屬于凸透鏡的是（）【答案】C【解析】由圖知，A中透鏡中間比邊緣薄是凹透鏡；BD不是透鏡是面鏡，B是凹面鏡，D是平面鏡；C中透鏡中間比邊緣厚是凸透鏡.3.如圖所示，光線經(jīng)凹透鏡折射后的傳播方向錯誤的是（）【答案】A【解析】根據(jù)凹透鏡三條特殊光線：①延長線過另一側(cè)焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后將平行于主光軸．②平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線的反向延長線過焦點．③過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變．A．從凹透鏡焦點發(fā)出的光線，經(jīng)折射后應繼續(xù)向外偏折，而不是變?yōu)槠叫?，故A錯誤；B．過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變，故B正確；C．過光心的光線經(jīng)凹透鏡折射后傳播方向不改變，故C正確；D．射向焦點的光線經(jīng)凹透鏡折射后，將平行于主光軸，故D正確．4.不平行的光束經(jīng)凹透鏡折射后，其折射光線（）A．不能交于一點B．一定是平行的C．可能交于一點D．一定交于一點【答案】C【解析】凹透鏡對光線有發(fā)散作用，不平行的光束經(jīng)過凹透鏡折射后，一定變得比折射前發(fā)散，會出現(xiàn)：（1）可能是會聚光束，交于一點，可能變成發(fā)散光束，不會交于一點，故AD錯誤，C正確；（2）可能變成平行光線，這是折射前射向凹透鏡焦點的光線，是一種特殊情況，B選項太絕對，故B錯誤.5.如圖所示，一束光線射向O處的光學元件后會聚于主光軸上的S點，去掉光學元件后，光線會聚于S1點，則該元件一定是（）A．平面鏡B．凹面鏡C．凸透鏡D．凹透鏡【答案】D【解析】由題意可知，光線通過該元件發(fā)生了折射，故應為透鏡；根據(jù)圖示，沒有光學元件時，光線會聚于S1點，有光學元件時，聚于主光軸的S，即經(jīng)過折射后，光的會聚點后移，說明光線經(jīng)過透鏡后散射了一些，所以透鏡為凹透鏡．6.王亮同學想制作一個平行光源，班里的同學提出了以下的做法，你認為可行的是（）A．選用凸透鏡并把燈泡放在凸透鏡的焦點上B．選用凹透鏡把燈泡放在焦點上C．選用凸透鏡并把燈泡放在離凸透鏡的焦點比較近的地方D．選用凹透鏡并把燈泡放在凸透鏡的焦點上【答案】A【解析】凸透鏡對光有會聚作用，會使平行于主光軸的光線會聚在焦點上，根據(jù)光路的可逆性，通過焦點的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行射出，所以為了制作一束平行光，可以選用凸透鏡并把一小燈泡放在凸透鏡的焦點上，這樣可以平行光；由凹透鏡對光線有發(fā)散作用，燈泡發(fā)出的光線本來就是發(fā)散的光束，利用凹透鏡會比原來更發(fā)散，所以不能選用凹透鏡.考點三：照相機1.如果不慎在照相機的鏡頭上粘上一個灰塵顆粒（如圖），那么拍攝的相片（）A．其上部將出現(xiàn)一個黑點B．其下部將出現(xiàn)一個黑點C．其上部和下部皆無黑點D．其上部和下部各出現(xiàn)一個黑點【答案】C【解析】照相機的鏡頭是一個凸透鏡．物體有無數(shù)點組成，物體上任一點射向照相機鏡頭有無數(shù)條光線，經(jīng)凸透鏡折射后，有無數(shù)條折射光線會聚成該點的像．當照相機的鏡頭上沾上一個黑點，還有另外的許多光線，經(jīng)凸透鏡折射會聚成像，所以所拍照片不會存在小黑點.2.如下圖所示，是市五中裝的兩種電子監(jiān)控器.它們主要由兩部分組成，一部分為光學系統(tǒng)，另一部分為光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng).光學系統(tǒng)收集被監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的景物信息．光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)把光信號轉(zhuǎn)換成電信號，輸送到監(jiān)控中心，實現(xiàn)間接監(jiān)控的目的.其光學系統(tǒng)的工作原理相當于（）A．平面鏡成虛像B．凸透鏡成實像C．顯微鏡D．凸透鏡成虛像【答案】B【解析】由于光學系統(tǒng)收集被監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的景物信息應是實際的光線形成的，且應成在較小的區(qū)域上，故成縮小的實像，與照相機的原理相同.3.如圖，這是一款人臉識別門禁一體機，通過攝像鏡頭捕捉人臉信息，并將所拍圖像與系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中預先錄入的人臉照片模板進行比對．該攝像鏡頭相當于______透鏡，這種透鏡對光線具有______作用（填“會聚”或“發(fā)散”），若鏡頭的焦距為10cm，為了能成清晰的像，人臉到鏡頭的距離應大于______cm．【答案】凸；會聚；20【解析】攝像機的鏡頭捕捉到的是人的縮小的像，鏡頭應是一個凸透鏡，凸透鏡對光線有會聚作用.凸透鏡的焦距是10cm，當人臉和攝像頭的距離大于二倍焦距，也就是大于20cm時，能成倒立、縮小的實像．4.用光學照相機拍攝景物時，景物在底片上所成的清晰像是______（填“虛像”或“實像”），拍攝近的景物時，與拍攝遠的景物時比較鏡頭應往______（填“前伸”或“后縮”）．【答案】實像；前伸【解析】照相機拍照時，在膠片上得到倒立、縮小的實像，拍攝近的景物時，物距減小，像距增大，鏡頭前伸．考點四：投影儀1.如圖所示的凸透鏡，若把它用在書寫投影儀上，則物體應放的位置為（）A．A點B．B點C．C點D．E點【答案】C【解析】投影儀投出的像是倒立放大的實像，所以物體應當放在1倍焦距與2倍焦距之間.考點五：放大鏡1.下列幾種情況中，利用了凸透鏡成正立、放大、虛像這一特點的是（）A．照相機拍照片．B．投影儀放大圖片．C．戴近視眼鏡觀察物體．D．從透鏡玻璃板上的小水滴看下面的文字變大．【答案】D【解析】A、照相機利用U＞2f，成倒立、縮小的實像．不符合題意；B、投影儀利用2f＞U＞f，成倒立、放大的實像．不符合題意；C、戴近視眼鏡觀察物體，能使物體成正立、縮小的虛像．不符合題意；D、玻璃板上的水滴中間厚邊緣薄，相當于凸透鏡．從透鏡玻璃板上的小水滴看下面的文字，U＜f，成正立、放大的虛像.符合題意.考點六：顯微鏡與望遠鏡1.用顯微鏡和望遠鏡觀察物體時，關(guān)于像的倒正，以下說法正確的是（）A．用顯微鏡觀察時像是正立的，用天文望遠鏡觀察時像是倒立的B．用顯微鏡觀察時像是正立的，用天文望遠鏡觀察時像也是正立的C．用顯微鏡觀察時像是倒立的，用天文望遠鏡觀察時像是正立的D．用顯微鏡觀察時像是倒立的，用天文望遠鏡觀察時像也是倒立的【答案】D【解析】(1)顯微鏡的物鏡相當于投影儀成倒立的放大的實像；目鏡相當于放大鏡，將投影儀成倒立的放大的實像再次放大，所以顯微鏡最后成的是倒立的放大的虛像．(2)望遠鏡物鏡相當于照相機成倒立的縮小的實像，這個實像正好落在目鏡的焦點以內(nèi)，這跟放大鏡的成像原理相同，所以目鏡起到將物鏡成的縮小的實像再次放大的作用．2.望遠鏡的物鏡相當于一個________，目鏡的作用相當于一個________（“照相機、投影儀、放大鏡”）.【答案】照相機放大鏡【解析】望遠鏡是由兩組透鏡組成，靠近眼睛的叫目鏡，靠近物體的叫物鏡.物體在很遠的地方，物鏡的作用是使遠處的物體即遠大于物鏡二倍焦距的物體在焦點附近成倒立、縮小的實像；目鏡相當于放大鏡，對該實像進行放大，成正立放大的虛像，從而看清遠處的物體.所以物鏡相當于照相機，目鏡的作用相當于放大鏡.考點七：眼睛與眼鏡1.某人坐在家門口看小說