专题03透镜及其应用-备战2024年中考物理真题透析（全国通用）

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1．（新情境）（2023·陕西）如图，是我国自主研制的某新型战斗机上的光电搜索跟踪系统。该系统功能与人眼相似，能为战斗机提供感知外界的“视觉”，系统内置的光电传感器，相当于人眼的视网膜，最外层窗口和传感器之间的光学元件，相当于人眼的晶状体。关于该系统说法不正确的是（ ）

A．该系统的光学元件相当于一个凸透镜
B．该系统在光电传感器上成的是倒立、放大的实像
C．周围景物通过该系统成像时，景物到镜头的距离大于镜头的2倍焦距
D．该系统的成像原理与照相机的成像原理相同
2．（跨学科）（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
3．（新考法）（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
►考向一 透镜及对光的作用
1.（2023·赤峰）两只激光笔并排放置，它们发出的光束经过透镜（未画出）的光路如图所示，说明该透镜对光有 作用。

2.（2023·聊城）如图所示，把小灯泡放在凸透镜的焦点上，请画出从小灯泡发出的两条光线经凸透镜折射后的光线。

3.（2023·重庆）在如图中画出入射光线经凹透镜折射后的光线。

4.（2023·重庆）请根据画出的光线，在答图中虚线框内画出一个适当的透镜。

►考向二 凸透镜成像的规律
5．（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、光屏在光具座上的值如图所示，此时烛焰在光屏上成清晰的像。下列判断正确的是（ ）

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
6．（2023·宁夏）如图是“探究凸透镜成像规律”的实验，其中成像性质与投影仪成像性质相同的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（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
8．（多选）（2023·广西）小明用自制的“水凸透镜”探究凸透镜成像规律，当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像，下列说法正确的是（ ）

A．此时成像特点与照相机的相同
B．此时“水凸透镜”的焦距为15.0cm
C．调节“水凸透镜”的厚度可改变其焦距
D．蜡烛燃烧变短，光屏上的像会向上移动
9．（2023·龙东）某学习小组用图甲探究“凸透镜成像规律”，通过实验，绘制了像距v随物距u变化图像如图乙所示，此凸透镜的焦距是 cm。当蜡烛放在如图甲所示位置时，调节光屏位置，直到光屏上得到清晰的像，若此时在蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处放一个近视眼镜，若想在光屏上还能得到清晰的像，应该将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动。
10．（2023·阜新）在探究凸透镜成像规律的实验中，小新透过凸透镜看到烛焰S的像点S´，画出光路图确定像点S´的位置，图中O为光心，F为焦点（保留必要的作图痕迹）。

11．（2023·丹东）小潘同学选用焦距为15cm的凸透镜，做“探究凸透镜的成像规律”的实验。

（1）实验在 （选填“较暗”或“较亮”）的环境中进行，现象更明显；
（2）小潘将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度，这样做的目的是使像呈现在 ；
（3）小潘将蜡烛放在10cm刻度线处，移动光屏到如图所示位置，光屏上恰好呈现一清晰的像，该像的性质是倒立、 （选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像；
（4）保持凸透镜位置不变，小潘将蜡烛移动到25cm刻度线处，若想在光屏上得到清晰的像，应把光屏向 移动（选填“左”或“右”），像将 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（5）保持凸透镜位置不变，小潘将蜡烛移动到40cm刻度线处，无论怎样移动光屏，在光屏上都找不到清晰的像，当小潘的眼睛在凸透镜的右侧，透过凸透镜观察到烛焰 、放大的像（选填“正立”或“倒立”），生活中的 就是利用这样的成像原理工作的（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。
►考向三 凸透镜成像的应用
12．（2023·德州）如图所示，小红用相机拍下了石桥与它在水中倒影交相辉映的照片，下列说法正确的是（ ）

A．桥在水中的倒影与海市蜃楼成像原理相同
B．我们能看到本身不发光的桥，原理是光的反射
C．若相机镜头焦距为，拍摄此照片时镜头到底片的距离要大于
D．桥在相机的底片上成的像是虚像
13．（2023·十堰）早期照相馆里，摄影师取景时看到的像都是倒立缩小的，现在的照相机利用光学或电子技术，把倒立的像转变成正立的，便于观察。以下说法错误的是（ ）
A．照相机镜头相当于一个凸透镜B．凸透镜只能成倒立缩小的实像
C．照相机靠近被拍摄者，所成的像变大D．人的眼睛相当于一架照相机
14.（2023·鄂州）如图所示，透过手表表盘上光滑透明凸起部分，能清楚地读出日期信息，光滑透明凸起部分相当于 ，观看到的是日期数字 （选填写“实”或“虚”）像。手表的背面打磨得非常光滑，能清晰地照出小明像，此像的大小与小明本人相比 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
15.（2023·甘孜）如图所示，患近视的同学看远处物体时，成像在视网膜前，要使像成在视网膜上，人应该 （选填“靠近”或“远离”）物体，或者佩戴一个由合适的 （选填“凸”或“凹”）透镜制成的眼镜。

1．（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fB．略大于fC．略小于D．略大于
2．（2023·仙桃）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
3．（2023·株洲）如图，放大镜能使我们看清邮票的细微之处。下列能用来说明其成像原理的图是（ ）

A． B．
C． D．
4．（2023·郴州）如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0cm，凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是（ ）

A．当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像
B．蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变小
C．若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中B区域
D．若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中C区域
5．（多选）（2023·贵州）正常人眼通过调节晶状体厚薄来看清远近不同的物体，如果不注意用眼卫生，可能导致对晶状体厚薄的调节能力减弱。下列分析正确的是（ ）
A．晶状体变薄时，对光有发散作用
B．晶状体变厚时，对光的会聚能力增强
C．若晶状体太薄，容易形成远视眼
D．若晶状体太厚，可用凹透镜矫正
6．（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的装置，请你解释其中的物理道理： 。

7．（2023·威海）如图所示，深秋的清晨观察到草叶上形成了串串露珠，透过露珠能够看到远处景物倒立的像，露珠相当于 （填光学元件）；在生活中利用该成像原理的仪器有： （写出一个即可）。

8．（2023·德州）如图所示，小刚自制了一架模型照相机。已知凸透镜的焦距为，外壳的长度为，若将凸透镜对准窗外景物，在外壳内前后移动内纸筒，在半透明膜上可以得到景物 （选填“倒立”或“正立”）的 （选填“放大”或“缩小”）的像；若将凸透镜正对燃烧的蜡烛，当蜡烛距离凸透镜至少 时，可以在外壳内移动的半透明膜上得到清晰的烛焰的像。

22．（2023·攀枝花）正常眼睛观察近距离物体的明视距离约为。小刚看书时，把书本放在眼睛前处，为了看清书上的文字，晶状体将会变厚，焦距 （选填“不变”、“变大”或“变小”），长此以往，就可能会形成 （选填“近”或“远”）视眼。
9．（2023·遂宁）疫情防控期间，为了控制外来人员出入小区，遂宁很多小区装备了人脸识别系统（如图所示）。其中摄像机可以自动将镜头前0.4m处的人脸拍摄成数码照片，则摄像机镜头的焦距应小于 （m），该镜头与 眼镜属同一类透镜。

10．（2023·呼和浩特）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时能在光屏上看到烛焰倒立、清晰的像，这个像是 （选填“虚像”或“实像”）；若保持透镜位置不变，从图示位置开始，将蜡烛沿光具座向右移动，移动过程中，不断调节光屏位置，在光屏上得到烛焰清晰的像，直到移动光屏不成像时，这个过程像的大小 （选填“逐渐变大”或“逐渐变小”或“先变大后变小”或“先变小后变大”）；继续将蜡烛沿光具座向右移动，人在透镜的 （选填“左侧”或“右侧”）可以看到烛焰正立放大的像。

11．（2023·河南）在“探究凸透镜成像的规律”实验中：

（1）小强发现用凸透镜看远处物体时，可以看见倒立、缩小的像：用该凸透镜看自己的指纹时，能看见正立、放大的像。由此猜想：凸透镜成像的特点可能与 有关；
（2）在光具座上，将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧，调节三者的高度时， （选填“需要”或“不需要”）点燃蜡烛；调节高度的目的是使像能呈现在 ；
（3）实验中，当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上承接到蜡烛清晰的像（像未画出），这个实验现象可以说明 （选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）的成像特点。
12．（2023·哈尔滨）在观察“凸透镜对光的作用”实验中，小明做了如图所示的实验。
（1）对比两图可以得到结论：光从空气射入凸透镜时， ；

（2）小明利用此凸透镜、蜡烛、光屏等器材继续探究凸透镜成像规律，记录部分数据如下。
小明根据表中数据发现：
①凸透镜成缩小实像时，像距和物距的大小关系是 ；
②当像距等于物距时，成像的性质是 ；
③小明进一步猜想，当物距为12.5cm时．成像的性质是 ；
④观察前三组数据，小明发现同一物体都成缩小的像，那么随着像距的增加，像会变大吗?为了探究这个问题，原表格中还需要增加的项目是 。
13．（2023·大连）某小组同学要探究“凸透镜成像规律”，实验室中可供选择的器材有：由发光二极管组成的“F”和“T”形光源、凸透镜、光具座、光屏等：
（1）他们选择了“F”形光源进行实验，与“T”形光源相比，“F”形光源的好处是： ；
（2）将光源、凸透镜和光屏安装在光具座上，点亮光源，移动光屏，光屏上承接到不完整的像，如图所示：这是因为他们遗漏了一个实验步骤，这一步骤是： ；

（3）在探究物距大于二倍焦距的成像特点时，改变物距做了三次实验，与做一次实验相比较，做三次实验的好处是： ；
（4）完成实验后，同学们发现实验室中还有一个焦距不同的凸透镜，以及凹透镜、硬纸片各一个，他们想利用其中一个器材，采取增加或更换器材的方式对原实验进行拓展。请仿照示例写出两个不同的拓展实验；
示例：将凹透镜放在凸透镜与光源之间，研究近视眼的矫正原理；
① ；② 。
14．（2023·泰州）小华用如图所示的器材探究凸透镜成像规律，已知凸透镜的焦距为10.0cm。

（1）组装并调整器材，使烛焰、光屏的中心位于凸透镜的 上；
（2）小华按照实验方案完成各操作步骤，将观测到的现象和数据记录在表格中，分析表中信息可得：
①当物距 焦距时，成倒立、缩小的实像；
②成实像时，随着物距的减小，像的大小逐渐 。
（3）在第⑥、⑦两次实验中小华无论怎样移动蜡烛、凸透镜和光屏，都不能在光屏上观察到烛焰的像，于是她认为：“物距小于一倍焦距时，物体通过凸透镜不能成像。”这个结论并不严谨，为得出正确的结论，她应该增加的一步操作是：取下光屏， ；
（4）将一个镜片放在烛焰和凸透镜之间后，光屏上的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上再次出现清晰的像，则所加的镜片属于 透镜，用来矫正 的视力缺陷。
考点内容
课标要求
命题预测
透镜及对光的作用
认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用
属于基础知识，一般难度不大。题型主要是选择题和填空题和作图题。主要命题点有：透镜种类的辨识、透镜对光的作用的作图等。
凸透镜成像规律
探究并知道凸透镜成像的规律
凸透镜成像规律是本部分的重点内容，考试中出现频率较高。对凸透镜成像规律的考查题型基本上是选择题、填空题、实验探究题，有时也会出现在作图题和综合题中。命题点有：物体在透镜前不同位置所成像的位置及特点、透镜焦距的确定、物体移动成像变化、焦距变化对成像的影响以及实验的具体操作等。
凸透镜成像的应用
了解凸透镜成像规律的应用
凸透镜成像的应用是重点和热点问题，主要考查凸透镜成像规律在实际问题中的应用。常见考题类型是选择题、填空题，有时也会出现在实验探究题和综合题里。命题点有：照相机、投影仪、放大镜、眼镜眼镜、显微镜望远镜的成像原理、调节等。
易错警示：
会聚作用是指经透镜折射后的光线相对于入射光线更“靠拢”主光轴，发散作用是指经透镜折射后的光线相对于入射光线更“远离”主光轴，不能将会聚理解成会聚于一点
解题技巧：
1.口诀法巧记凸透镜成像规律
口诀：“一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小；成实像，物近像远像变大；成虚像，物近像近像变小”。
2.两个性质：
(1)焦点分界：是成放大实像与缩小实像的分界点，是成实像与虚像的分界点。
(2)动态特性：物体沿主光轴移动时，物距(物体到凸透镜的距离)减小(增大)，像距(像到凸透镜的距离)增大(减小)，且像变大(小)。
解题技巧：
1.照相机、投影仪、放大镜比较
照相机
投影仪或幻灯机
放大镜
原理
成像
性质
倒立、缩小的实像
倒立、放大的实像(实际像的正、倒与透明胶片的方位有关)
正立、放大的虚像
调节
物近像远像变大(要想胶片上成的像大一些，则镜头要离人近一些，即镜头往前伸)
物近像远像变大(要想屏幕上成的像大一些，则镜头要离透明胶片近一些，即镜头往下调节)
物远像远像变大(要想看到的像大一些，则放大镜要离物体远一些)
2.近视眼特点是“怕远不怕近”；远视眼特点是“怕近不怕远”
实验序号
物距u/cm
像距v/cm
像的性质
1
60.0
12.0
倒立缩小实像
2
35.0
14.0
倒立缩小实像
3
30.0
15.0
倒立缩小实像
4
20.0
20.0
倒立等大实像
5
12.5
50.0
实验序号
物距/cm
像的大小
像的正倒
光屏到凸透镜的距离/cm
①
50.0
缩小
倒立
12.5
②
30.0
缩小
倒立
15.0
③
20.0
等大
倒立
20.0
④
15.0
放大
倒立
30.0
⑤
12.5
放大
倒立
50.0
⑥
9.0
光屏上没有像
⑦
7.0
光屏上没有像