2025年中考物理臨考解題技法速練-專題05 透鏡及其應(yīng)用（解析版）

專題05透鏡及其應(yīng)用一、單選題1．小晨在做探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)，如圖所示，點(diǎn)為一倍焦距處，點(diǎn)為二倍焦距處。下列說法錯(cuò)誤的是（）A．為使像成在光屏的中央，應(yīng)將蠟燭向上移動(dòng)B．燭焰位于A點(diǎn)時(shí)，成放大的實(shí)像C．燭焰位于B點(diǎn)時(shí)，光屏承接不到像D．燭焰從A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中時(shí)，光屏上始終出現(xiàn)放大的像【答案】D【解析】A．由圖可知，像在光屏的上方，為使像成在光屏的中央，即像要向下移動(dòng)，根據(jù)過光心的光線不改變傳播方向可知，應(yīng)將蠟燭向上移動(dòng)，故A正確，不符合題意；B．燭焰放在A點(diǎn)上2f＞u＞f成倒立、放大的實(shí)像，故B正確，不符合題意；C．由圖可知，把燭焰放在B點(diǎn)上u＜f成正立、放大的虛像，光屏承接不到像，故C正確，不符合題意；D．燭焰從A點(diǎn)移到B點(diǎn)的過程中，在F點(diǎn)左側(cè)，根據(jù)“物近像遠(yuǎn)像變大”，在光屏上所成的像變大；但過F點(diǎn)后，因物距小于一倍焦距，成正立、放大的虛像，光屏承接不到像，故D錯(cuò)誤，符合題意。故選D。2．使用光學(xué)儀器時(shí)常常需要調(diào)節(jié)，下列哪項(xiàng)措施是不正確的（）A．用放大鏡看地圖時(shí)，為了放得大些，應(yīng)將放大鏡與地圖之間的距離調(diào)大些B．照相機(jī)對(duì)著某人照相時(shí)，底板上恰好呈現(xiàn)清晰的全身像，如果要拍出清晰的半身像，要將照相機(jī)向他適當(dāng)移近一些距離C．?dāng)z影記者先給大會(huì)主席臺(tái)拍了一個(gè)特寫鏡頭，為了拍攝主席臺(tái)全景，他后退了好幾步，然后將照相機(jī)暗箱長(zhǎng)度調(diào)短一些D．如果幻燈機(jī)銀幕上呈現(xiàn)的清晰畫面太小，那么，應(yīng)將幻燈機(jī)往前移動(dòng)一定距離，同時(shí)將幻燈片與鏡頭之間的距離調(diào)短一些【答案】D【解析】A．用放大鏡看地圖時(shí)，是利用凸透鏡成正立、放大的虛像，凸透鏡成虛像時(shí)，物距越大，像越大，即需要增大放大鏡和地圖之間的距離，故A正確，不符合題意；B．照相機(jī)利用凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像工作的，照完全身像再照半身像，像變大，像距變大，物距要變小，所以照相機(jī)離被拍攝的人要近一些，同時(shí)將暗箱長(zhǎng)度調(diào)長(zhǎng)一些，故B正確，不符合題意；C．照相機(jī)利用凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像工作的，從特寫到全景，像變小，像距變小，物距變大，所以照相機(jī)離主席臺(tái)要遠(yuǎn)一些，同時(shí)縮短暗箱。故C正確，不符合題意；D．幻燈機(jī)是利用凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像工作的，從小畫面到大畫面，像要增大，像距變大，物距變小，所以幻燈片要靠近鏡頭，同時(shí)幻燈機(jī)要遠(yuǎn)離屏幕后退一些，故D不正確，符合題意。故選D。3．小明同學(xué)將兩個(gè)半徑合適的圓形空心硬紙筒恰好套在一起，小紙筒可以在大紙筒內(nèi)自由移動(dòng)，在一端A蒙上一層半透明紙，在紙筒的另一端B處嵌了一個(gè)焦距合適的凸透鏡，如圖所示，組成了一個(gè)簡(jiǎn)單照相機(jī)模型。下列說法正確的是（）A．應(yīng)把A端朝著明亮的室外，端朝著較暗的室內(nèi)B．眼睛應(yīng)對(duì)著端向筒內(nèi)觀察，可以看到A端半透明紙上的像是否清晰C．如果觀察到的像模糊不清，只有調(diào)節(jié)的距離才可調(diào)出清晰的像D．如果在A端半透明紙上觀察到了某物體清晰縮小的像，該物體離端的距離一定比此時(shí)的距離大【答案】D【解析】AB．由凸透鏡的成像規(guī)律可知，圖示中的半透明紙相當(dāng)于光屏，為了更好的觀察物體通過凸透鏡所成的像的情況，應(yīng)A端在較暗的室內(nèi)，為了讓物體所成的像更清晰，應(yīng)讓更多的光線通過凸透鏡，所以應(yīng)讓B端朝著明亮的室外，那么應(yīng)讓眼睛對(duì)著A端向筒內(nèi)觀察，才能看到B端的物體在A端所成的像是否清楚，故AB錯(cuò)誤；C．觀察到的像模糊不清，可能是物距過大或過小也有可能是物距過大或過小，所以可以調(diào)節(jié)AB的距離，也可以調(diào)節(jié)物體到B的距離，故C錯(cuò)誤；D．在A端觀察到的像是縮小的，物距與像距的關(guān)系：物距大于像距，所以物體與B的距離一定大于AB的距離，故D正確。故選D。4．小花用水凸透鏡模擬人眼的晶狀體，光屏相當(dāng)于視網(wǎng)膜（如圖）。當(dāng)用注射器向膠膜內(nèi)注水，水凸透鏡的凸起程度增加，光屏上原來清晰的像變模糊了；將蠟燭靠近水凸透鏡，光屏上再次得到清晰的像，此過程模擬的眼睛及該眼睛的矯正方法是（）A．近視眼

用凸透鏡矯正 B．遠(yuǎn)視眼

用凸透鏡矯正C．近視眼

用凹透鏡矯正 D．遠(yuǎn)視眼

用凹透鏡矯正【答案】C【解析】當(dāng)用注射器向膠膜內(nèi)注水，水凸透鏡的凸起程度增加，折光能力越強(qiáng)，水凸透鏡的焦距越短，像成在光屏的前方，將蠟燭靠近水凸透鏡，物距減小，像距變大，光屏上再次得到清晰的像，近視眼的成因是晶狀體變厚，折光能力變強(qiáng)，使得遠(yuǎn)處物體的像成在視網(wǎng)膜的前方造成的，所以此過程模擬的近視眼，凹透鏡對(duì)光有發(fā)散作用，用凹透鏡矯正。故選C。二、填空題5．如圖所示，是小明的一架焦距不變的照相機(jī)，其鏡頭對(duì)光線有___________（選填“會(huì)聚”或“發(fā)散”）作用；用這架相機(jī)拍照時(shí)，若拍完遠(yuǎn)景再拍近景，鏡頭需要向___________（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）膠片的方向移動(dòng)；膠片上所成的像與顯微鏡的目鏡所成的像，它們的性質(zhì)___________（選填“相同”或“不同”）?！敬鸢浮?/p>

會(huì)聚

遠(yuǎn)離

不同【解析】[1]照相機(jī)的鏡頭為凸透鏡，其鏡頭對(duì)光線有會(huì)聚作用。[2]根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物近（物距變?。┫襁h(yuǎn)（像距變大）像變大。用這架相機(jī)拍照時(shí)，若拍完遠(yuǎn)景再拍近景，即物距變小，則像距要變大，故鏡頭需要向遠(yuǎn)離膠片的方向移動(dòng)。[3]膠片上所成的像是倒立、縮小的實(shí)像，而顯微鏡的目鏡成正立、放大的虛像，故膠片上所成的像與顯微鏡的目鏡所成的像，它們的性質(zhì)不同。6．手機(jī)攝像頭相當(dāng)于凸透鏡，影像傳感器相當(dāng)于光屏。如圖所示，用手機(jī)掃描二維碼，相當(dāng)于給二維碼拍了一張照片，則手機(jī)攝像頭離二維碼的距離肯定大于______（選填“一倍焦距”或“二倍焦距”）。影像傳感器上成的是______（選填“正立”或“倒立”）______（選填“放大”“縮小”或“等大”）的實(shí)像?！敬鸢浮?/p>

二倍焦距

倒立

縮小【解析】[1][2][3]手機(jī)攝像頭相當(dāng)于凸透鏡，是利用物體在2倍焦距以外，成倒立、縮小實(shí)像的原理工作的，所以，掃碼時(shí)二維碼要位于攝像頭的兩倍焦距以外。7．下列四幅圖中：（1）能夠說明遠(yuǎn)視眼的成像原理的是圖______，遠(yuǎn)視眼的缺陷是晶狀體的凸度過小或者眼球前后距離過______（選填“長(zhǎng)”或“短”）；（2）能夠表示近視眼的矯正方法的圖是______，近視眼看不清______（選填“近”或“遠(yuǎn)”）處的物體?！敬鸢浮?/p>

①

短

④

遠(yuǎn)【解析】（1）[1][2]遠(yuǎn)視眼的成因是眼球前后徑過短，或晶狀體曲度過小，使得物體反射的光線通過晶狀體折射后形成的物像落在視網(wǎng)膜的后方造成的，如圖①。（2）[3][4]近視眼的成因是眼球前后徑過長(zhǎng)，或晶狀體曲度變大，使得物體反射的光線通過晶狀體折射后形成的物像落在視網(wǎng)膜的前方造成的，故近視眼看不清遠(yuǎn)處的物體，需要佩戴使光線發(fā)散的凹透鏡進(jìn)行矯正，圖④能夠表示近視眼的矯正方法。8．2021年5月15日，中國(guó)探測(cè)器成功著陸火星、屈原在《天問》詩句中所表達(dá)的美好愿望成為現(xiàn)實(shí)，如圖甲，“祝融號(hào)“火星車駛離平臺(tái)的過程中，其后置照相機(jī)對(duì)著平臺(tái)先后拍攝得到乙、丙、丁3張照片，照相機(jī)的鏡頭是一個(gè)______透鏡，拍攝過程中相機(jī)鏡頭逐步______（向外伸/向內(nèi)縮）。觀看三張照片感覺平臺(tái)是運(yùn)動(dòng)的，這是以______為參照物?！敬鸢浮?/p>

凸

向內(nèi)縮

相機(jī)鏡頭【解析】[1][2]照相機(jī)鏡頭是凸透鏡，利用凸透鏡成像，由圖可知，像變小，物距增大，像距減小，所以相機(jī)鏡頭逐步向內(nèi)縮。[3]以相機(jī)鏡頭為參照物，平臺(tái)位置改變，是運(yùn)動(dòng)的。三、作圖題9．（1）如圖甲，平面鏡前的一個(gè)發(fā)光點(diǎn)S’所發(fā)出的光經(jīng)過平面鏡反射后的光線已經(jīng)被畫出，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出入射光線，并找到發(fā)光點(diǎn)S的位置。（2）如圖乙，凸透鏡的焦距為1.50cm，O為透鏡的光心．請(qǐng)按照實(shí)際尺寸標(biāo)出凸透鏡右側(cè)焦點(diǎn)F的位置，并畫出圖中入射光線所對(duì)應(yīng)的折射光線。（3）完成圖丙中的光路圖?！敬鸢浮浚?）（2）（3）【解析】（1）先將兩條反射光線反向延長(zhǎng)交于一點(diǎn)S′，再作出S′關(guān)于平面鏡的對(duì)稱點(diǎn)S，即為發(fā)光點(diǎn)的位置，從反光點(diǎn)S到反射點(diǎn)畫出兩條入射光線；如下圖所示：（2）在主光軸上距凸透鏡光心O為1.5cm處的點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)。平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，折射光線過透鏡的焦點(diǎn)；如下圖所示：（3）平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后的光線的反向延長(zhǎng)線過焦點(diǎn)；射向焦點(diǎn)的光線經(jīng)凹透鏡折射后，將平行于主光軸。如下圖所示：10．如圖，凸透鏡的主光軸與平靜水面重合，F(xiàn)為凸透鏡的焦點(diǎn)，入射光線AB平行主光軸，請(qǐng)畫出AB經(jīng)過凸透鏡后的折射光線和進(jìn)入水中后大致的折射光線?！敬鸢浮俊窘馕觥咳肷涔饩€AB平行主光軸，必然過凸透鏡的右側(cè)焦點(diǎn)，故將B點(diǎn)和右側(cè)焦點(diǎn)相連，并標(biāo)上向下的箭頭，過右側(cè)焦點(diǎn)做水面的垂線，即為法線，過折射點(diǎn)畫折射角，由于空氣中的角大，故折射光線與入射光線相比更靠近法線，故如下圖所示：四、實(shí)驗(yàn)題11．趙虎實(shí)驗(yàn)小組在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中。（1）當(dāng)燭焰、凸透鏡在如圖甲所示的位置時(shí)，適當(dāng)移動(dòng)光屏，在光屏上可以得到一個(gè)清晰倒立______（選填“放大”“縮小”或”等大”）的實(shí)像；（2）保持凸透鏡的位置不變，將蠟燭向左移動(dòng)一段距離，向______（選填“左”或“右”）移動(dòng)光屏，直到光屏上再次出現(xiàn)清晰的像。將蠟燭繼續(xù)向左移動(dòng)，保持凸透鏡和光屏的位置不變，在蠟燭和凸透鏡之間放置了一個(gè)度數(shù)合適的眼鏡，光屏上也得到了清晰的像，她放置的應(yīng)該是______視眼鏡；（3）趙虎實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)圖中的裝置進(jìn)行了改進(jìn)，將蠟燭換成帶有“F”形的LED燈、貼上方格紙，如圖乙所示。請(qǐng)寫出改進(jìn)后其中的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)______；（4）趙虎把點(diǎn)燃的蠟燭放到光具座的某一位置，左右移動(dòng)光屏，發(fā)現(xiàn)光屏上出現(xiàn)了一個(gè)大小始終不變的圓形光斑（不是像），出現(xiàn)這種情況的原因是______；（5）另一實(shí)驗(yàn)小組更換相關(guān)器材后順利完成實(shí)驗(yàn)，根據(jù)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到了如圖丙所示的圖像，線段MN為凸透鏡成像的像距倒數(shù)（1/v）和物距倒數(shù)（1/u）的對(duì)應(yīng)關(guān)系。根據(jù)圖像信息可知該小組所用凸透鏡的焦距為______cm?！敬鸢浮?/p>

縮小

左

近

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯（或便于觀察、或減少污染等）

蠟燭在焦點(diǎn)上

12.5【解析】（1）[1]如圖所示燭焰、透鏡和光屏位置關(guān)系，此時(shí)物距大于像距，故成倒立、縮小的實(shí)像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距。（2）[2][3]保持凸透鏡的位置不變，將蠟燭向左移動(dòng)一段距離，物距變大，則像距變小，故應(yīng)向左移動(dòng)光屏。將蠟燭繼續(xù)向左移動(dòng)，則像距會(huì)變得更小，即像更靠近凸透鏡。此時(shí)保持凸透鏡和光屏的位置不變，在蠟燭和凸透鏡之間放置了一個(gè)度數(shù)合適的眼鏡，光屏上也得到了清晰的像，說明這個(gè)鏡片對(duì)光起到了發(fā)散的作用，因此，他放置的應(yīng)該是矯正近視眼的凹透鏡片。（3）[4]“F”形的LED燈比燭焰成像更穩(wěn)定，便于觀察，貼上方格紙能夠更好的比較像與物的大小關(guān)系，并且無污染。（4）[5]把點(diǎn)燃的蠟燭放到光具座的某一位置，左右移動(dòng)光屏，發(fā)現(xiàn)光屏上出現(xiàn)了一個(gè)大小始終不變的圓形光斑（不是像），出現(xiàn)這種情況的原因是物體在一倍焦點(diǎn)處，即蠟燭在焦點(diǎn)上。（5）[6]圖丙中時(shí)此時(shí)v=u=0.25m像距等于物距，說明物體處于二倍焦距處，即2f=0.25m所以f=0.125m=12.5cm12．小林用圖甲裝置來探究凸透鏡成像的規(guī)律。（1）實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)調(diào)整燭焰和光屏的中心在凸透鏡的___________上。（2）當(dāng)蠟燭、凸透鏡和光屏處于圖甲所示位置時(shí)，恰好在光屏上成清晰的像，所成的像是___________（填“正立”或“倒立”）的___________（填“實(shí)”或“虛”）像。（3）保持凸透鏡位置不變，將圖甲中蠟燭和光屏的位置互換，此時(shí)光屏上所成像的特點(diǎn)與___________（填“照相機(jī)”“放大鏡”或“投影儀”）相同。（4）小林進(jìn)行了進(jìn)一步探究：如圖乙所示，凸透鏡的焦距為10cm，保持光屏位置不變，讓蠟燭和凸透鏡分別以2cm/s和1cm/s的速度，從圖示位置同時(shí)勻速向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過___________s，光屏上成清晰___________（填“放大”“等大”或“縮小”）的像?！敬鸢浮?/p>

主光軸

倒立

實(shí)

照相機(jī)

5

等大【解析】（1）[1]實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)調(diào)整燭焰和光屏的中心在凸透鏡的主光軸上，這樣像才能成在光屏的中央。（2）[2][3]如題圖甲所示，當(dāng)凸透鏡位于甲所示位置時(shí)，恰好在光屏上成清晰的像，由圖可知