（5）透镜及其应用——2022年中考物理真题专项汇编

（5）透镜及其应用——2022年中考物理真题专项汇编

1.【2022年北京】小京通过焦距为10cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图所示.下列说法正确的是(   )
 

A.“关灯”两字放大的像是实像

B.提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上

C.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm

D.提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20cm

2.【2022年天津】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，此时在光屏上得到烛焰清晰的像.下列说法正确的是(   )

A.投影仪应用了该次实验的成像规律

B.照相机应用了该次实验的成像规律

C.要在光屏上得到更大的清晰像，需将蜡烛靠近透镜，光屏远离透镜

D.要在光屏上得到更大的清晰像，需将蜡烛靠近透镜，光屏靠近透镜

3.【2022年河南】小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5cm和10cm的两种凸透镜，为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，凸透镜焦距f与盒高h选择合理的是(   )

A.  B.

C.   D.

4.【2022年安徽】把凸透镜正对着太阳,在距凸透镜10cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑;若将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前30cm‑处,在凸透镜的另一侧调节光屏的位置,可得到烛焰清晰的(   )

A.倒立、缩小的实像   B.倒立、放大的实像

C.倒立、等大的实像   D.正立、放大的虚像

5.【2022年山西】如图所示，是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内，让凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像，若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像，下列做法正确的是(   )
 

A.相机向前移，纸筒向前伸 B.相机向后移，纸筒向后缩

C.相机不移动，纸筒向后缩 D.相机和纸筒的位置均不变

6.【2022年河北】小明利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。将蜡烛放在凸透镜左侧适当位置，调整光屏到凸透镜的距离，使烛焰在光屏上成清晰的像，分别测出物距u和像距v，实验数据如下表。下列说法正确的是(   )

A.该凸透镜的焦距为20cm

B.从第1次实验到第5次实验，成在光屏上的像越来越大

C.当时，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像

D.第5次实验后，在贴近凸透镜左侧放一眼镜片，向右移动光屏，能在光屏上成清晰的像，则眼镜片对光起会聚作用

7.【2022年山西】如图所示，西汉时期的《淮南万毕术》中记载有“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则火生。”请你用学过的光学知识判断“削冰令圆”就是把冰块制成_______镜，若要“火生”应把“艾”放在镜的_______位置。
 

8.【2022年广东】如题图所示，电子蜡烛的“烛焰”通过凸透镜在光屏上成一个清晰__________立的实像.利用这一成像规律可制成__________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）.若保持蜡烛和光屏的位置不变，仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜，此时光屏上像的大小与原来的像对比应__________（选填“变大”“变小”或“不变”）.
 

9.【2022年重庆B】（1）请在图甲中画出入射光线经过凸透镜折射后的光线.
（2）如图乙，S闭合后，螺线管的磁感线分布如带箭头的虚线所示.请在图中虚线框内标出电源的“+”或“-”极.
 

10.【2022年重庆A】完成作图：
 

（1）在图甲中画出平行于主光轴的光线经凸透镜折射后的光线；

（2）在图乙中画出力F的力臂L.

11.【2022年江西】物理创新实验小组的同学探究凸透镜成像的规律。

【实验器材】蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等。

【进行实验与收集证据】

（1）测焦距：如图所示，让凸透镜正对着太阳光，在它的另一侧找到最小最亮的光斑，说明凸透镜对光具有______作用，该凸透镜的焦距为______cm。

（2）组装实验装置：将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，并对三者进行调节。如图所示，是他们分别调节完的实验装置，其中调节正确的是______装置（填写字母序号），理由是______，使像清晰地星现在光屏的中央。

（3）设计实验表格：请将表格中①和②的内容补充到横线上：①______；②______。

【分析与论证】略。

【拓展】在实验过程中，光屏上呈现了一个清晰的像，此时，某同学将焦距相同、直径更大的凸透镜替换原凸透镜，则光屏上呈现的像比原来的像______（选填“更大”“更小”或“更亮”）。

12.【2022年陕西】如图-1所示，人眼的功能类似于照相机。学习了凸透镜成像规律后，小明对人眼和照相机如何成清晰的像，进行了进一步研究。

（1）人眼结构中，视网膜到晶状体的距离不变，相当于“探究凸透镜成像规律”实验中，________到凸透镜的距离不变，能否看清远近不同的物体，可能与晶状体的焦距有关；使用变焦照相机拍照，能否得到清晰的像，可能同时与焦距和像距有关。于是他用图-2装置进行探究。
 

（2）实验前，调节“F”光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上，是为了使像呈现在________。

（3）实验主要步骤：①保持光屏到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节“F”光源到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、物距和像的高度。②保持_________到凸透镜的距离不变，换上不同焦距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上成清晰的像，分别记录焦距、像距和像的高度。

（4）实验数据如下表所示：物体的高度

①分析________三组数据可知：当像距不变时，物距变大，要成清晰的像，凸透镜焦距要变大。

②分析4、5、6三组数据可知：当物距不变时，凸透镜焦距越________，像距越大，像也越大。

根据以上探究可知：人眼是通过调节晶状体焦距来看清远近不同物体的；用变焦照相机在同一位置拍摄同一物体时，是通过同时调节焦距和像距，使物体成大小不同的清晰的像。

（5）实验结束后，小明和同学们进行了如下交流：

①人长时间看近处物体，眼睛容易疲劳。学习较长时间后，建议同学们适当远跳，使睫状体放松，晶状体变________（选填“厚”或“薄”），焦距变大，舒缓眼疲劳，保护眼睛。

②用变焦相机拍完西安钟楼的全景后，要在原地把钟楼上的钟拍得更大一些，应该把照相机的镜头________（选填“向前伸”或“往后缩”）同时增大焦距。

答案以及解析

1.答案：C

解析：由题图可知，凸透镜所成的像是正立、放大的，所以该像是虚像，由凸透镜成像规律可知，当物距小于焦距时成正立、放大的虚像，由于该凸透镜的焦距为10cm，所以提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm，故A、B、D错误，C正确.

2.答案：BC

解析：题图中，物距为20cm，像距为15cm，物距大于像距，像能被光屏承接，则像是倒立、缩小的实像，照相机的成像规律与此规律相同，投影仪成的是倒立、放大的实像，故A错误，B正确；当物体成实像时，要使像变大，应缩小物距，同时增大像距，故C正确，D错误.

3.答案：D

解析：为了通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，根据凸透镜的成像规律可知，该像一定是虚像，物距应小于凸透镜的焦距。图中的盒高h是物距，选项A中，物距是凸透镜焦距的2倍，此时成倒立、等大的实像，不符合题意；选项B中，物距大于凸透镜的一倍焦距小于二倍焦距，此时成倒立、放大的实像，不符合题意；选项C中，物距大于凸透镜的二倍焦距，此时成倒立、缩小的实像，不符合题意；选项D中，物距小于凸透镜的焦距，此时成正立、放大的虚像，符合题意.

4.答案：A

解析：由题意知该凸透镜的焦距为10cm，当将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前30cm处时，物距大于两倍焦距，由凸透镜成像规律可知此时成倒立、缩小的实像.本题应选A.

5.答案：A

解析：照相机成像的原理是物距大于两倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像.若想在半透明膜上成实验楼更大的清晰的像，根据凸透镜成实像时“物近像远像变大”的规律可知，应减小物距，同时增大像距，故相机应向前移，并将纸筒向前伸，A正确.

6.答案：BC

解析：根据表格中的数据可知，当时，，由凸透镜成像规律可知，此时，则凸透镜的焦距,A项错误；从第1次实验到第5次实验，物距始终大于焦距，物距变小，由凸透镜成实像时的规律可知，像距变大，像变大，B项正确；当时，物距大于二倍焦距，移动光屏，可在光屏上成倒立、缩小的清晰实像，C项正确；第5次实验后，在贴近凸透镜左侧放一眼镜片，向右移动光屏，能在光屏上成清晰的像，说明放眼镜片后，像延迟会聚了，故该眼镜片对光有发散作用，是凹透镜，D项错误.

7.答案：凸透；焦点

解析：由题意可知，“削冰令圆”就是把冰块制成凸透镜，凸透镜能将平行于主光轴入射的太阳光会聚到焦点处，因此若要“火生”应把“艾”放在凸透镜的焦点位置.

8.答案：倒；照相机；不变

解析：由题图可知，此时物距大于像距，因此电子蜡烛的“烛焰”通过凸透镜在光屏上成一个清晰倒立、缩小的实像；利用这一成像规律可制成照相机；若保持蜡烛和光屏的位置不变，仅将凸透镜更换成另一个焦距相同、尺寸更大的凸透镜，此时光屏上像的大小与原来的像对比是不变的，但是像会变亮一些.

9.答案：（1）如图所示.

（2）如图所示.
 

解析：（1）过凸透镜焦点的光经过凸透镜后，将平行于主光轴射出.
（2）在磁体外部磁感线的方向由N极到S极，在磁体内部磁感线的方向由S极到N极，所以螺线管的右端为N极，左端为S极，再通过安培定则可判断出电流从螺线管右端流入、左端流出，所以电源左端为电源的负极.

10.答案：（1）如图所示.
 

（2）如图所示.
 

解析：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，折射光线会经过透镜另一侧的焦点，据此画出折射光线.

（2）支点到力的作用线的距离是力臂，故过支点O向力F的作用线作垂线，垂线段的长度即为力F的力臂L.

11.答案：【进行实验与收集证据】
（1）会聚；5
（2）C；凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心在同一高度
（3）①正倒；②虚实
【拓展】更亮

解析：（1）由题图可知，平行的太阳光，通过凸透镜后会聚在一点，该点是凸透镜的焦点，由此说明凸透镜对光具有会聚作用；光心到焦点的距离为焦距，故该凸透镜的焦距为5cm.
（2）在组装实验器材时，应调整烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度，目的是使像清晰地呈现在光屏的中央，便于观察，故图A不正确；图B、D中，凸透镜所在的平面与光屏所在的平面不平行，不能完成实验.
（3）在探究凸透镜成像的规律时，要观察和记录所成像的正倒、虚实和大小.
【拓展】由于更换后的凸透镜的焦距不变，在物距不变时，所成像的性质不变，但凸透镜的直径变大了，透过凸透镜的光线更多了，故所成的像会变得更亮.

12.答案：（1）光屏

（2）光屏中央

（3）②“F”光源

（4）①1、2、3；②大（或长）

（5）①薄；②向前伸

解析：（1）人眼结构中，视网膜相当于光屏，晶状体相当于凸透镜，故视网膜到晶状体的距离相当于光屏到凸透镜的距离.

（2）实验前，调节“F”光源和光屏的中心在凸透镜的主光轴上，是为了使像呈现在光屏的中央，便于观察.

（3）第①步实验中，保持光屏到凸透镜的距离（即像距）不变，换不同焦距的凸透镜，调节“F”光源到凸透镜的距离，观察所成像的特点；故第②步中，应保持“F”光源到凸透镜的距离不变，换不同焦距的凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，观察所成像的特点.

（4）①由表格中1、2、3三组实验数据可知，在像距不变时，物距变大，要成清晰的像，凸透镜的焦距变大；②分析4、5、6三组实验数据可知，当物距不变时，凸透镜的焦距越大，像距越大，像也越大.

（5）①当眼睛的睫状体放松，晶状体会变薄，焦距会变大；②人站在原地拍摄钟楼，即物距不变，要想使拍摄的钟楼更大一些，根据实验结论可知，在增大照相机镜头焦距的同时，还应增大像距，即把照相机的镜头向前伸.