2021年中考物理高分一轮复习课时训练 透镜及其应用（含答案解析）

2021年中考物理高分一轮复习课时训练

透镜及其应用

1.如图所示,下列光学现象及其解释正确的是              (　　)

A.图甲中,小孔成的是倒立的虚像

B.图乙中,人戴的凹透镜可以矫正远视眼

C.图丙中,海市蜃楼由于光的折射形成的

D.图丁中,漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律

2.下列光路图错误的是              (　　)

3.现代生活,智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降。下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是              (　　)

A.甲　乙        B.甲　丁        C.丙　乙        D.丙　丁

4.用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距,并探究凸透镜成像规律,当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙所示时,在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是              (　　)

A.凸透镜的焦距是30 cm

B.图乙中烛焰成的是倒立、放大的像

C.照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同

D.保持凸透镜、光屏位置不变,将蜡烛远离凸透镜,烛焰仍可在光屏上成清晰的像

5.如图所示,使用手机摄像头扫描二维码时,成缩小的实像。下列仪器成像特点与其相同的是(　　)

A.放大镜      B.照相机        C.投影仪        D.显微镜

6.用一个焦距为10 cm的放大镜来观察邮票细节,放大镜与邮票的距离应              (　　)

A.大于20 cm                           B.等于10 cm

C.小于10 cm                           D.在10 cm与20 cm之间

7.近年来流行一种“自拍神器”给旅行者自拍带来方便,如图K5-7所示,与直接拿手机自拍相比,利用“自拍神器”可以(　　)

A.增大像距                      B.增大像的大小

C.缩短景物到镜头距离            D.增大取景范围

8.实验室备有甲、乙、丙三个凸透镜,三个实验小组分别用这三个凸透镜探究凸透镜成像规律,实验时,当蜡烛到透镜的距离都为12 cm时,甲、乙、丙三透镜分别成缩小的实像、放大的虚像、放大的实像,则这三个透镜的焦距f甲、f乙、f丙的大小关系为              (　　)

A.f甲>f乙>f丙                             B.f乙>f丙>f甲

C.f乙>f甲>f丙                             D.f丙>f乙>f甲

9.在“探究凸透镜成像的规律”时,将点燃的蜡烛放在距凸透镜30 cm处,在透镜另一侧距离透镜16 cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。则下列相关说法正确的是              (　　)

①光屏上成倒立、放大的实像

②照相机是利用这一成像原理工作的

③该透镜的焦距f一定满足8 cm<f<15 cm

④将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,要使光屏上出现清晰的像,光屏应靠近透镜

A.只有①和③      B.只有②和④       C.只有②和③      D.只有①和④

10.如图所示,将焦距为10 cm的凸透镜固定在光具座50 cm刻度线处,此时在光屏中心已成烛焰清晰的像,下列说法正确的是              (　　)

A.此时烛焰在光屏上的成像特点与投影仪成像特点相同

B.若蜡烛移至20 cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰缩小的像

C.若蜡烛移至45 cm刻度线处,移动光屏,可在光屏上呈现烛焰清晰放大的像

D.在图示中的烛焰和凸透镜之间放一副近视眼镜,将光屏左移可再次承接到清晰的像

11.图示为国际空间站上宇航员通过悬浮水珠成像的情景．图中水珠相当于________镜，所成的像为倒立、________的________像．生活中与该水珠这一成像原理相同的光学仪器有___________(写出一种即可)．

12.如图是一款带有放大镜的指甲刀．使用时，透镜到指甲的距离应________一倍焦距(选填“大于”“等于”或“小于”)．

13.目前，青少年近视现象十分严重．近视眼在看远处物体时，物体的像落在视网膜的________(选填“ 前方”或“后面”)，需要配戴对光线有________作用的________透镜进行矫正，使远处物体在视网膜上成倒立、________的实像．

14.永州阳明山国家森林公园风景秀丽,园内严禁游客随地丢弃饮料瓶,这不仅是为了保护环境,更重要的是因为透明圆柱形饮料瓶装水后相当于一个　　　镜,它对太阳光具有　　　　作用,可能引起森林火灾。 

15.如图所示,小红同学在探究凸透镜成像规律的实验中,将焦距f=15 cm的凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处后,应将光屏向　　　　(选填“左”或“右”)移动,才能在光屏上观察到烛焰清晰的　　　(选填“正立”或“倒立”)的像。 

16.某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,绘制了如图K5-9所示的图像(v表示像到凸透镜的距离,u表示物体到凸透镜的距离),用该凸透镜作放大镜使用时,被观察的物体到凸透镜的距离应在　　　　m以内;把物体从距凸透镜5 cm处移动到距凸透镜20 cm处的过程中,像的大小将　　　　　(选填“变大”“变小”“先变小再变大”或“先变大再变小”)。 

17.在玻璃板下放置一个用眼睛看不清楚的小物体,把一滴水滴在小物体正上方的玻璃板上,水滴就是一个放大镜,如果还看不清小物体,再拿一个凸透镜位于水滴正上方,调节凸透镜与水滴间的距离,就能看清玻璃板下的小物体。此时看到的是小物体的　　　　(选填“正立”或“倒立”)、　　　　(选填“放大”或“缩小”)的　　　　(选填“实”或“虚”)像。这个组合与　　　　(选填“望远镜”或“显微镜”)的原理相同。 

18.为了探究眼的成像原理,小科自主研制了如图K5-14所示的实验装置。用水透镜模拟眼的晶状体,通过注水或抽水可改变水透镜凸度大小。光屏和水透镜固定在光具座如图所示的位置。点燃蜡烛后,调节水透镜凸度,直至光屏上成一个清晰倒立、　　　　(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。若将点燃的蜡烛向左移动一小段距离,要使光屏上重新得到清晰的像,应对水透镜　　　　(选填“注水”或“抽水”)。 

19.某同学在探究凸透镜成像规律时,如图K5-15甲所示,将凸透镜A固定在光具座上35 cm刻线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上5 cm刻线处,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像。由凸透镜A成像中物距和像距的变化关系画出图像如图乙所示;接着他保持蜡烛在5 cm刻线处,将凸透镜A换成凸透镜B并保持位置在35 cm刻线处不变,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像,如图丙所示。

(1)请根据上述实验现象和凸透镜成像规律判断:凸透镜A的焦距是　　　　cm,凸透镜A的焦距　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)凸透镜B的焦距。 

(2)在图甲中,保持凸透镜不动,把蜡烛向右移动5 cm,要想在光屏上再次得到清晰的像,应该把光屏向　　　　(选填“左”或“右”)移动一段距离,像将　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。 

(3)图丙所示的实验现象可以说明　　　　(选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”)的成像特点;若将远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了,若保持凸透镜和光屏的位置不动,应使蜡烛　　　　(选填“靠近”或“远离”)凸透镜,则又能在光屏上看到烛焰清晰的像。 

答案解析

1.答案为：C；

[解析] 小孔成像成的是倒立的实像,A错误;戴凹透镜可以矫正近视眼,B错误;海市蜃楼是由于光通过密度不均匀的空气时发生折射形成的,C正确;镜面反射和漫反射均遵循光的反射定律,D错误。

2.答案为：C；

[解析] 放大镜成正立、放大的虚像,像是由折射光线的反向延长线相交得到的,故A正确,不符合题意。小孔成像是实际光线通过小孔时沿直线传播会聚成的实像,故B正确,不符合题意。光由空气斜射入水中时,折射光线应靠近法线,折射角应小于入射角,故C错误,符合题意。近视眼看远处物体时,物体“发出”的光通过晶状体折射后形成的像会落在视网膜的前方,导致看不清远处的物体;为使像成在视网膜上,应让光线发散一些,所以近视眼应戴凹透镜加以矫正,故D正确,不符合题意。

3.答案为：A；

[解析] 题图甲中,远处物体的像成在视网膜之前,是近视眼的成像原理;图丙中,近处物体的像成在视网膜之后,是远视眼的成像原理;近视眼要戴凹透镜进行矫正,图乙中戴的是凹透镜,图丁中戴的是凸透镜。故选A。

4.答案为：B；

5.答案为：B；

6.答案为：C；

7.答案为：D；

[解析] “自拍神器”拍照利用了凸透镜成实像的性质。凸透镜成实像时,物距变大,像和像距就都变小。利用“自拍神器”拍照与直接拿手机自拍相比,物距变大,像和像距都变小,这样做可以增大取景范围。故选D。

8.答案为：B；

9.答案为：C；

[解析] 蜡烛距离凸透镜30 cm时,在透镜的另一侧16 cm处的光屏上得到一个清晰的像,此时物距大于像距,成倒立、缩小的实像,与照相机的成像原理相同,故①错误,②正确。此时蜡烛在二倍焦距以外,像在一倍焦距和二倍焦距之间,即30 cm>2f,2f>16 cm>f,解得8 cm<f<15 cm,故③正确。近视镜片是凹透镜,对光线具有发散作用,所以近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间时,像将延迟会聚,为使光屏上出现清晰的像,应使光屏远离透镜,故④错误。故选C。

10.答案为：B；

11.答案为：凸透　缩小　实　照相机(或摄像机等)；

解析：悬浮的水珠中间厚，边缘薄，所以水珠相当于凸透镜，通过题图可看出所成的像是倒立、缩小的实像．生活中利用成倒立、缩小的实像的原理的光学仪器有照相机、摄像机等．

12.答案为：小于；

解析：根据凸透镜成像规律可知，当把凸透镜当作放大镜使用时，物体到凸透镜的距离应该小于一倍焦距．

13.答案为：前方　发散　凹　缩小；

解析：近视眼是物体通过晶状体所成的像呈现在了视网膜的前方，需要配戴凹透镜使光线发散来进行矫正，从而使像成在视网膜上，且所成的像是倒立、缩小的实像．

14.答案为：凸透　会聚

15.答案为：右　倒立；

16.答案为：0.05　变小；

[解析] 由题图可知,当物距u=10 cm时,像距v=10 cm,此时物体是在二倍焦距处成倒立、等大的实像,因此该凸透镜的焦距为5 cm=0.05 m,用该凸透镜当作放大镜观察物体时,应将被观察物体放在一倍焦距以内,才能看到物体放大的虚像,故被观察物体到凸透镜的距离应小于0.05 m;把物体从距凸透镜5 cm处移动到20 cm处时,即物体从焦点向远离凸透镜方向运动时,根据成实像时“物近像远像变大,物远像近像变小”的规律可知,像将靠近凸透镜,且变得越来越小。

17.答案为：正立　放大　虚　显微镜；

18.答案为：缩小　抽水；

[解析] 由题图可知,物距大于像距,并且能在光屏上成实像,所以物距一定是在二倍焦距之外,成倒立、缩小的实像。向左移动蜡烛,即物距变大,像距应该变小,光屏应该向左移动,才能在光屏上再次呈现到清晰的像,但若保持光屏和透镜位置不变,仍使得烛焰在光屏上成清晰的像,即需要让凸透镜的会聚能力减弱,让凸透镜的凸度变小,故应该向外抽水。

19.答案为：(1)10　小于　(2)右　变大　(3)幻灯机　靠近

[解析]

(1)根据图乙可知,蜡烛成等大的实像时u=v=2f=20 cm,所以f=10 cm,即凸透镜A的焦距是10 cm。设凸透镜B的焦距为fB,由图丙知fB<30 cm<2fB,所以15 cm<fB<30 cm,所以凸透镜A的焦距小于凸透镜B的焦距。

(2)图甲中,原来蜡烛距离凸透镜30 cm,蜡烛右移5 cm后,根据凸透镜成像特点,物距变小,像距变大,所以光屏应向右移动,像距比原来更大,像将变大。

(3)图丙所示实验中,蜡烛通过凸透镜成放大、倒立的实像,与幻灯机的工作原理一致;把远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,远视眼镜相当于一个凸透镜,使像提前会聚,要想还在原来的位置上成像,需使蜡烛靠近透镜。