中考物理一轮复习专题5 透镜及其应用 《透镜及其应用》章末综合训练（含解析）

这是一份中考物理一轮复习专题5 透镜及其应用 《透镜及其应用》章末综合训练（含解析），共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题，作图题，实验题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．（2023·湖北·统考中考真题）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
【答案】C
【详解】A．该摄像头相当于一个凸透镜，当人站在透镜二倍焦距之间以外时，在摄像机中成倒立、缩小的实像，故A错误；
B．该摄像头是凸透镜，对光线具有会聚作用，故B错误；
C．顾客刷脸时，距摄像头50cm，物距
SKIPIF 1 < 0
由此可知，该摄像头的焦距 SKIPIF 1 < 0 ，因此摄像头的焦距可能是0.20m，故C正确；
D．凸透镜成像是由于光的折射，该摄像头成像原理与凸透镜成像原理相同，都是光的折射，故D错误。
故选C。
2．（2023·湖北荆州·统考中考真题）2023年5月11日，我国发射的天舟六号货运飞船与中国空间站组合体成功交会对接，如图所示。空间站组合体上的摄像机完整记录了交会对接过程。下列说法正确的是（ ）

A．光通过摄像机的镜头始终沿直线传播
B．摄像机所成的像是实像
C．摄像机的工作原理与投影仪的工作原理相同
D．天舟六号靠近空间站组合体时，摄像机成的像逐渐变小
【答案】B
【详解】A．光在不均匀介质中传播时会发生偏折，因此光斜射入摄像机的镜头时传播方向会发生变化，故A错误；
B．摄像机是根据物距大于二倍焦距成倒立缩小的实像制成的。故B正确；
C．投影仪是根据凸透镜成倒立、放大的实像制成的，与摄像机的工作原理不同，故C错误；
D．摄像机安装在空间站组合体上，当天舟六号靠近空间站组合体时，物距减小，则像距增大，像逐渐变大。故D错误。
故选B。
3．（2023·山东烟台·统考中考真题）近视是影响青少年健康的重大问题，保护视力、科学用眼已成为社会共识。下列有关眼睛和眼镜的说法正确的是（ ）
A．物体在正常眼睛的视网膜上成倒立缩小的虚像
B．近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的前方
C．矫正近视眼的方法是配戴合适度数的凸透镜
D．矫正近视眼前，像离视网膜越近配戴眼镜的度数越高
【答案】B
【详解】A．眼睛的晶状体相当于是凸透镜，眼睛看见物体和照相机原理相同，物距大于二倍焦距，所以物体在正常眼睛的视网膜上成倒立、缩小的实像，故A错误；
B．近视眼是眼轴过长或角膜曲率过高，导致平行光线无法正常聚焦在视网膜上。我们可以简单理解为晶状体变厚，焦距较短，所以看远处的物体时，像成在视网膜的前方，故B正确；
C．矫正近视眼的方法是利用凹透镜发散光线的特点，使通过晶状体的光线会聚范围变大，只要配戴合适度数的凹透镜就能在视网膜上成清晰的像，故C错误；
D．矫正近视眼前，像离视网膜越近，说明近视程度越低，则配戴眼镜的度数越低，故D错误。
故选B。
4．（2023·内蒙古赤峰·统考中考真题）如图所示，通过焦距为10cm的凸透镜观察窗外远处的风景，看到的是（ ）

A．正立放大的虚像B．倒立放大的实像
C．倒立缩小的实像D．倒立缩小的虚像
【答案】C
【详解】窗外远处的风景相当于物体，到透镜的距离大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像，故C符合题意，ABD不符合题意。
故选C。
5．（2022·山东青岛·统考中考真题）“爱护眼睛，你我同行”。眼球好像一架照相机，其成像原理与凸透镜类似，要成倒立、缩小的实像，物体可位于图中的（ ）
A．A点B．B点C．C点D．D点
【答案】D
【详解】凸透镜成缩小、倒立的实像时，物体要放在凸透镜2倍焦距以外，则物体要放在D点，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
6．（2022·山东烟台·统考中考真题）如图所示的实例中，属于光的直线传播现象的是（ ）
A． 手影
B． 看到地上的书
C． 海市蜃楼
D． 用放大镜看指纹
【答案】A
【详解】A．日食、月食、影子，都是光照在不透明的物体上时所形成的，故手影属于光的直线传播现象，故A符合题意；
B．看到地面上的书是光照在书本上发生漫反射，反射光线进入人眼，属于光的反射现象，故B不符合题意；
C．海市蜃楼是光斜射向密度不均匀的空气时发生偏折所形成的，属于光折射现象，故C不符合题意；
D．用放大镜看指纹是凸透镜成像，属于光的折射现象，故D不符合题意。
故选A。
二、多选题
7．（2023·广西·统考中考真题）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
【答案】CD
【详解】A．由图可知，此时光屏上成倒立放大的实像，而照相机的成像原理是根据凸透镜成倒立缩小的实像，所以A错误；
B．由图可知此时物距u=15cm，像距v=29cm，光屏上成倒立放大的实像，说明
SKIPIF 1 < 0
SKIPIF 1 < 0
所以此时水透镜的焦距
SKIPIF 1 < 0
所以B错误；
C．可以向水透镜内注水和排水，通过调节“水凸透镜”的厚度去改变其焦距，故C正确；
D．过凸透镜光心的光线沿直线传播，所以蜡烛燃烧变短后，则像向光屏上方移动,故D正确。
故选CD。
三、填空题
8．（2023·四川遂宁·统考中考真题）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。

【答案】 0.2 远视
【详解】[1]摄像机摄像时应用的原理是物距大于凸透镜二倍焦距时成缩小、倒立的实像。摄像机可以自动将镜头前0.4m处的人脸拍摄成数码照片，说明0.4m大于二倍焦距，即凸透镜焦距小于0.2米。
[2]因为摄像机的镜头是一个凸透镜，它是与矫正远视眼的眼镜属于同一类透镜。
9．（2023·湖南永州·统考中考真题）人的眼球好像一架照相机，物体在视网膜上能够成倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像；小明由于不注意用眼卫生成了近视眼，他需要戴一副由 透镜片做的眼镜进行视力矫正，因此中学生应养成良好的用眼习惯。
【答案】 缩小 凹
【详解】[1]根据凸透镜成像规律可知，照相机应用成倒立、缩小的实像原理工作的，故物体在视网膜上能够成倒立、缩小的实像。
[2]近视眼是由于晶状体对光的会聚能力太强，而使像成在视网膜的前方，所以需要佩戴凹透镜矫正近视眼。
10．（2023·陕西·统考中考真题）如图，是某地投放使用的智能无人驾驶小巴车，它可以通过车上的摄像机和激光雷达识别道路状况。小巴车上的摄像机识别道路上的行人时，其镜头相当于一个 透镜，行人在摄像机感光元件上成倒立、缩小的 像。当小巴车靠近公交站牌时，站牌在摄像机感光元件上所成的像 （选填“变大”“变小”或“不变”）。

【答案】 凸 实 变大
【详解】[1][2]小巴车上的摄像机镜头相当于一个凸透镜，成像原理是当物距u＞2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像。
[3]凸透镜成实像时，物近像远像变大，因此小巴车靠近公交站牌时，站牌在感光元件上的像变大。
11．（2023·上海·统考中考真题）放大镜是生活中常见的凸透镜：
（1）成虚像时，物距和像距的大小关系为： ；
（2）成虚像时，物距越大，像距越大，像 ；
（3）物体在物距L1时，成虚像，物体在物距L2时，成实像，请比较L1、L2的大小关系并说明理由： 。
【答案】 物距小于像距 越大 见解析
【详解】（1）[1]根据凸透镜成像规律知，物体在凸透镜的一倍焦距以内，成正立放大的虚像，且此时物体离放大镜越远，像离放大镜越远，像变大，像距大于物距。放大镜成虚像时，物距和像距的大小关系为：物距小于像距。
（2）[2]根据凸透镜成像规律知，物体在凸透镜的一倍焦距以内，成正立放大的虚像，且此时物体离放大镜越远，像离放大镜越远，像变大。成虚像时，物距越大，像距越大，像越大。
（3）[3]根据凸透镜成像规律知，物距小于凸透镜的一倍焦距时，成正立放大的虚像；物距大于凸透镜的一倍焦距时，成倒立的实像；物体在物距L1时，成虚像，物体在物距L2时，成实像，所以物距L1小于物距L2。
12．（2023·山东枣庄·统考中考真题）用冰取火，似乎不可思议，但这绝非传。据晋代张华的《博物志》记载，我国古代就把冰块制成透镜，利用透镜对光的 作用将物体点燃，如图所示。此类透镜应用非常广泛，用它制作的眼镜片可以用来矫正 眼；照相机的镜头也相当于这类透镜，用照相机拍照时，胶片上形成 （填像的性质）。

【答案】 会聚 远视 倒立缩小的实像
【详解】[1]由于凸透镜对光有会聚作用，可以把冰块削成凸透镜形状，把太阳光会聚在焦点上，就可以点燃物体。
[2]远处物体通过人眼所成的像成在视网膜的后方，为远视眼。为了使像成在视网膜上，需要佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜。
[3]照相机的镜头相当于一个凸透镜，其原理是物体在凸透镜的2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成一个倒立、缩小的实像。
13．（2022·山东菏泽·统考中考真题）2022年6月6日是第27个全国“爱眼日”。近年来青少年近视眼患病率呈上升趋势，需要佩戴 透镜制作的眼镜进行视力矫正，这种透镜对光线有 作用。
【答案】 凹 发散
【详解】[1]与视力正常的眼睛相比，近视眼的晶状体，对光线的会聚能力较强，使像成在视网膜的前方，要想看清远处的物体，让光线发散一些，使用凹透镜进行矫正，使像成在视网膜上。
[2]凹透镜对光线有发散作用，凸透镜对光线有会聚作用。近视镜是凹透镜，所以对光线有发散作用。
14．（2022·宁夏·统考中考真题）2022年6月5日，全新修订的《中华人民共和国噪声污染防治法》正式实施。“新噪声法”中禁止室内装修和邻里噪声扰民，这是 减弱噪声。疫情防控期间，进入公共场所需要手机扫码登记，如图所示。手机摄像头相当于 透镜，当手机远离二维码时，所成的像会 。（选填“变大”“变小”或“不变”）
【答案】 在声源处 凸 变小
【详解】[1]禁止室内装修和邻里噪声扰民，这是阻止噪声的产生，是在声源处减弱噪声。
[2]手机的摄像头是凸透镜，是根据物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小实像的特点制成的。[3]根据凸透镜成像规律：凸透镜成实像时，手机远离二维码，物距变大，则相距变小，所成的实像变小。
四、作图题
15．（2023·辽宁抚顺·统考中考真题）如图所示，Sʹ是光源S在平面镜中的像。光线是光源S发出的光线经平面镜反射后，平行于凸透镜主光轴射向凸透镜的光线。请画出：

（1）光源S的位置；
（2）反射光线a对应的入射光线；
（3）光线a经凸透镜折射后的折射光线。
【答案】
【详解】（1）根据平面镜成像特点，首先做像Sʹ关于镜面的对称点S，即为光源S的位置，标出虚线和直角；
（2）反射光线a与镜面的交点为入射点，连接光源S和入射点，标出箭头，即为反射光线a对应的入射光线；
（3）光线a是平行于凸透镜主光轴的光线，经凸透镜折射后的折射光线过焦点。如图所示：

16．（2023·湖南长沙·统考中考真题）在课后实践活动中，小明自制了一个如图甲所示的手电筒，他将小灯泡放在凸透镜的焦点处，请在图乙中画出光通过凸透镜后的光线。

【答案】
【详解】过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，如图所示：

17．（2023·山东烟台·统考中考真题）光通过透镜会发生折射，请将图中的入射光线或折射光线补画完整。

【答案】
【详解】图中透镜是凸透镜，凸透镜有三条特殊光线：过焦点的光线经凸透镜折射后平行于主光轴；穿过光心的光线传播方向不变；与主光轴平行的光线折射后穿过凸透镜的焦点，光路图如图所示：

五、实验题
18．（2023·辽宁本溪·统考中考真题）小宋进入实验室准备探究凸透镜成像规律的实验时，恰好看到窗户通过凸透镜在光屏上所成的清晰的像，如图甲所示，此时凸透镜和光屏分别在光具座的50cm、61cm刻度线处，如图乙所示。

（1）图甲光屏上窗户的像是倒立、 的实像，生活中 就是应用这一成像原理工作。如果实验室只有焦距为“10cm”和“20cm”两种规格的凸透镜，根据他观察到的现象，可知光具座上凸透镜的焦距为 cm；
（2）把点燃的蜡烛放在光具座的20cm刻度线处，凸透镜、光屏保持如图乙所示的位置不变，调整烛焰、凸透镜和光屏高度，使三者的中心在 。可以适当的向 （选填“左”或“右”）移动光屏，使光屏上得到烛焰清晰的像；
（3）在（2）的基础上，把蜡烛向右移动一段距离，光屏上的像模糊了，可以在凸透镜和蜡烛之间适当位置放一个度数合适的 （选填“近视”或“远视”）镜片，使光屏上再次呈现烛焰清晰的像。
【答案】 缩小 照相机 10 同一高度 右 远视
【详解】（1）[1][2]根据题意，物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，故图甲光屏上窗户的像是倒立、缩小的实像，生活中照相机就是应用这一成像原理工作。
[3]因像距
v=61cm-50cm=11cm
实验室只有焦距为“10cm”和“20cm”两种规格的凸透镜，根据他观察到的现象为缩小的像，则像距在一倍焦距与二倍焦距之间，可知光具座上凸透镜的焦距为10cm。
（2）[4][5]把点燃的蜡烛放在光具座的20cm刻度线处，凸透镜、光屏保持如图乙所示的位置不变，调整烛焰、凸透镜和光屏高度，使三者的中心在同一高度，因物距变小，像距变大，故可以适当的向右移动光屏，使光屏上得到烛焰清晰的像。
（3）[6]在（2）的基础上，把蜡烛向右移动一段距离，光屏上的像模糊了，此时像在光屏右侧，因远视镜（凸透镜）对光线有会聚作用，可以在凸透镜和蜡烛之间适当位置放一个度数合适的远视镜片，使光屏上再次呈现烛焰清晰的像。
19．（2023·辽宁丹东·统考中考真题）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”）。
【答案】 较暗 光屏中央 缩小 右 变大 正立 放大镜
【详解】（1）[1]做“探究凸透镜的成像规律”的实验时，物体和环境的对比度越大，物体越亮，物体成像越清晰，因此实验应该在较暗的环境中进行。
（2）[2]为了使像呈现在光屏的中央，实验前，应该调整蜡烛、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。
（3）[3]将蜡烛放在10cm刻度线处时，物距
SKIPIF 1 < 0
根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像。
（4）[4][5]保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到25cm刻度线处，则物距变小，根据：成实像时，物近像远像变大规律，要使光屏上成清晰的像，应增大像距，即将光屏右移，此时像将变大。
（5）[6]保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到40cm刻度线处，此时物距为
SKIPIF 1 < 0
根据凸透镜成像规律可知，此时成正立、放大的虚像。放大镜是利用该原理工作的。
20．（2023·江苏无锡·统考中考真题）小红拿到一块玻璃透镜，仔细观察这块透镜，发现一面有螺纹，一面是光滑的，她对此透镜进行了探究。

（1）她把该透镜靠近书上的“实验”二字，观察到如图甲所示的现象，由此可以判定该透镜是 （选填“凸”或“凹”）透镜；
（2）小红查阅资料后了解到，用如图乙所示的三棱镜组合可以描述该透镜对光的作用，请在图乙中画出平行光入射两个三棱镜后出射光线的大致方向 ；

（3）为探究该透镜的成像规律，小红将“F”光源、透镜、光屏放置在光具座上，调整好后，固定透镜位置，使“F”光源从距离透镜较远处逐次靠近透镜，每次都调节光屏到透镜的距离，使“F”光源在光屏上成清晰的像，将结果记录在下表中，则该透镜的焦距为 SKIPIF 1 < 0 。当“F”光源位于如图丙所示位置时，光屏应适当向 （选填“左”或“右”）移动，才能在光屏上得到清晰的像。
（4）在了解了该透镜的成像规律后，小红用长方形不透明纸盒、平面镜、该透镜设计制作了一个投影仪，其剖面图如图丁所示，平面镜与底面夹角为 SKIPIF 1 < 0 ，平面镜的中心位于透镜的主光轴上，盒上方开一方形孔，将“F”光源按照图示方式朝下平放在方形孔上、中心与平面镜中心在一条竖直线上，若盒子高度h为 SKIPIF 1 < 0 ，为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的投影，则盒子长度l的范围为 SKIPIF 1 < 0 ，屏幕上所成的图像形状是 。（选填“ ”、“ ”或“ ”）
【答案】 凸 10 左 10cm【详解】（1）[1]由图甲可知，“实验”二字被放大了，透镜起放大作用，是放大镜，说明该透镜是凸透镜。
（2）[2]从折射点作法线，光从玻璃斜射入空气中，折射角大于入射角，如图所示：

（3）[3]由表中数据可知，第2次实验中物距和像距相等，成倒立等大的实像，此时
u=v=2f=20cm
凸透镜焦距
f=10cm
[4]由表中数据可知，物距是15cm，像距是30cm，图丙中，光屏到透镜的距离是30cm，如果“F”光源在25cm刻度处，光屏上成清晰的像，但是“F”光源在23cm刻度处，物距增大，像距减小，才能成清晰的像，所以光屏应适当向左移动，才能在光屏上得到清晰的像。
（4）[5]A点为光源的位置，根据平面镜成像的特点作出A点的像点A′点，为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的投影，物距大于1倍焦距小于2倍焦距，所以A′点到透镜距离大于10cm小于20cm，盒子长度l的范围为
10cm[6]根据平面镜成像的特点可知“F”光源在平面镜成的像形状是“ ”，经过凸透镜后成像的形状是“ ”。实验序号
物距 SKIPIF 1 < 0
像距 SKIPIF 1 < 0
像的性质
1
30
15
倒立、缩小的像
2
20
20
倒立、等大的像
3
15
30
倒立、放大的像