2025中考科学备考集训17：透镜和视觉（含解析）

2025中考科学备考集训17：透镜和视觉
一．选择题（共15小题）
1．如图是德国设计师设计的一个球形透镜太阳能系统，通过透镜聚光之后再发电。此透镜是一个（　　）
A．凸透镜，对光线具有会聚作用
B．凸透镜，对光线具有发散作用
C．凹透镜，对光线具有会聚作用
D．凹透镜，对光线具有发散作用
2．如图，这是摄影爱好者孙老师在平静的湖边拍摄的照片。下列关于照相机使用及真实景物与它在湖中的倒影区别错误的（　　）
A．照相时景物与相机距离应大于2倍焦距
B．在底片上所成像是倒立、缩小的实像
C．景物与倒影对称于水面
D．倒影比真实景物略暗一些，倒影中物体的高度比真实物体略大一些
3．如图是数码相机的成像原理，镜头相当于一个凸透镜，影像传感器相当于光屏。拍照时，将镜头对准景物，相机通过自动调节，就能在传感器上得到清晰的像。下列说法正确的是（　　）
A．为拍摄到更大的像应将镜头远离花朵
B．相机镜头的成像原理是利用光的直线传播
C．影像传感器上成的是正立的缩小的实像
D．为了拍摄整株花束，物距应大于二倍焦距
4．车载摄像头在汽车领域应用广泛。如图所示，关于车载摄像头下列说法正确的是（　　）
A．摄像头的光学核心元件是凹透镜
B．在这个过程中，通过摄像头成正立、缩小、实像
C．当汽车靠近前方目标地点时，目标经过摄像头所成的像会变大
D．摄像头拍摄的物体要处于一倍焦距到两倍焦距之间
5．小明用未知焦距的凸透镜进行实验，记录的部分实验数据如表。根据实验结果可知凸透镜的焦距是（　　）
组别 1 2 3 4
物距/厘米 35 20 15 5
像距/厘米 15 20 35 /
A．5厘米 B．10厘米 C．15厘米 D．20厘米
6．为了探究凸透镜成像的规律，小明用两根高度不同的蜡烛、焦距为10厘米的凸透镜和光屏等器材按如图进行实验，则小明在光屏上观察到烛焰成像的情况是（　　）
A．
B．
C．
D．
7．如图所示为商场门口的广告投影灯及其内部结构，它主要由光源、广告片和焦距为f的凸透镜组成，下列说法正确的是（　　）
A．该广告灯的成像原理与投影仪相同
B．地面上的广告图标是正立放大的虚像
C．为了能从不同角度看见广告图标，应选择光滑的地面
D．广告片到镜头的距离应大于2f
8．把带双箭头的图片放在装有水的圆柱形玻璃杯后，看到的情景如图甲和乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．此时的玻璃杯相当于凹透镜
B．图甲下方的箭头是实像
C．箭头离玻璃杯较远的是图乙
D．图乙的成像原理与投影仪类似
9．如图甲是用凸透镜、蜡烛、光屏等器具模拟人体眼球成像原理的实验装置。图乙是眼球模型，晶状体相当于焦距可以调节的凸透镜，当人从看清近处物体渐渐转为看清远处物体时，晶状体凸度渐渐变小，折光能力渐渐变弱，视网膜相当于光屏。当实验中蜡烛从两倍焦距处逐步靠近凸透镜时，为模拟眼球看清物体的成像原理，此时应该进行的操作是（　　）
A．更换焦距更大的凸透镜
B．更换焦距更小的凸透镜
C．将光屏向右移动一段距离
D．将光屏向左移动一段距离
10．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
11．如图所示，把眼镜片放在烛焰与凸透镜之间，调节光屏得到烛焰清晰的像，撤去眼镜片，像变得模糊，调节光屏适当远离凸透镜，光屏上重新得到清晰的像。该眼镜片（　　）
A．是凹透镜，属近视眼镜
B．是凹透镜，属远视眼镜
C．是凸透镜，属近视眼镜
D．是凸透镜，属远视眼镜
12．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。如图所示，关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（　　）
A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
13．2021年12月9日，我国航天员翟志刚、王亚平、叶光富为全国中小学生上了一堂精彩的太空授课。课上水球实验引人关注，王亚平老师站在距离水球30cm处，我们能看到王亚平老师倒立缩小的像。接着向水球内注入气泡，能清楚的看到一正一反两个像，关于上述实验及现象说法正确的是（　　）
A．没有气泡的水球相当于一个凸透镜，且焦距f＜15cm
B．注入气泡后的“水球”相当于一个凹透镜
C．注入气泡后，“正立”和“倒立”的像都是虚像
D．“正立”的像是光经过2次折射所成
14．清晨，太阳从东方冉冉升起，云缝中射出道道霞光，它让我们的大千世界五彩缤纷，让我们的世界拥有了无穷奥妙。下列对光的世界的探究中，结论正确的是（　　）
A．甲图为疫情期间小区安装的人脸识别系统，此系统的成像原理与照相机的成像原理相同
B．乙图央视春晚节目舞蹈诗剧《只此青绿》的临水起舞画面中，舞者在舞台上的“倒影”和小孔成像的原理相同
C．丙图光源经凸透镜在光屏上成一清晰的像，此时飞来一只小虫落在凸透镜上，则光屏上光源的像不完整
D．丁图小薇按照图示将眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上清晰的像变模糊，只将光屏靠近凸透镜时，又能在光屏上看到清晰的像，则该眼镜是近视眼镜
15．光刻机是芯片制造的核心设备之一，它的工作原理如图所示。可以将掩膜上的图形曝光在硅片上。下列说法正确的是（　　）
①缩图透镜是凸透镜，硅片相当于光屏
②掩膜在硅片上成正立缩小的实像
③若要硅片上的像更大更清晰，需将掩膜和硅片向下移动
④若此时掩膜向上移动1厘米，硅片向下移动1厘米，仍能呈清晰的像
A．①④ B．②③ C．③④ D．①③
二．填空题（共5小题）
16．共享自行车已在我国很多城市兴起，大大方便了市民的出行。
使用共享自行车时可以用手机扫描车上的二维码解锁。手机摄像头相当于一个 　 　镜。要使屏幕上二维码的像变大，只需将手机摄像头 　 　（选填“靠近”或“远离”）二维码。
17．如图所示是小伟通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u的关系图像，当物距为30cm时的成像特点可应用于 　 　（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。把物体从距凸透镜15cm处移到距凸透镜40cm处的过程中，像的大小将 　 　（填“变大”“变小”或“不变”）。
18．如图是“模拟眼球成像的实验”操作示意图，请观察思考后回答问题：
（1）模拟实验中左边的白纸板相当于眼球中的 　 　，中间的凸透镜 相当于眼球中的 　 　。
（2）该实验说明：正常人的眼球主要是通过调节 　 　的曲度来看清远近不同的物体的。如果有人患了远视眼，那么应该配戴装有 　 　透镜的眼镜来矫正。
19．小科利用如图所示的器材探究凸透镜成像规律，先用焦距为10cm的凸透镜进行实验，在光屏上得到了清晰的缩小的实像。接着他改用焦距为5cm的凸透镜继续进行实验，如果不改变光源和凸透镜的位置，此时像的性质是倒立、　 　的实像；若要在光屏上成清晰的像，光屏应该　 　（填“向右移动”、“向左移动”或“保持不变”）
20．图甲为电影放映机，其成像原理如图乙所示。为了让观众看到清晰的实像，胶片与透镜的距离u与焦距f之间的关系是 　 　，要使银幕上的像更大，在放映机远离银幕时，要将胶片到镜头的距离调 　 　（填“大”或“小”）一些。白色银幕是为了 　 　（填“反射”或“吸收”）所有颜色的光。
三．实验探究题（共3小题）
21．某小组在“探究凸透镜成像的规律”实验中：
（1）实验前，应调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置，使三者的中心在 　 　，目的是使像成在 　 　；
（2）当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上观察到清晰的像（像未画出），此时成的像与 　 　（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）的成像特点相同；
（3）实验一段时间后，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，如图所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是 　 　；（填序号）
A.光屏下调
B.蜡烛上调
C.透镜上调
（4）保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动到光具座的35cm刻度线处，然后移动光屏到 　 　cm刻度线处。
22．小华同学发现爷爷的老花镜为凸透镜，他利用以下器材验证“凸透镜成像规律”的实验。
（1）如1图所示，该凸透镜的焦距为 　 　cm；
（2）实验前，应先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 　 　；
（3）器材处于如2图所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，这与 　 　（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同，当烛焰向左（远离透镜）移动，移动光屏后在光屏上再次成清晰的像，此像与之前相比 　 　（选填“变大”“变小”或“不变”）；
（4）如将蜡烛移动至20cm刻度处，应将光屏移动到 　 　范围的某一位置才能再次在光屏得到清晰的像；
A．10～20cm
B．50～60cm
C．60～70cm
D．7～80cm
（5）在探究凸透镜成像实验中出现如3图的情况，小华将光屏远离凸透镜，小华 　 　（选填“能”或“不能”）在光屏中央看到像；如果光屏不移动，要使像能够成在光屏的中央，应将透镜向 　 　调整。
23．观看了王亚平老师的太空授课后，小滨也用水透镜来探究凸透镜的成像规律，实验装置如图，蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。
（1）摆放位置如图所示，在光屏上成一个清晰的像（像未画出），此时水透镜的焦距范围是 　 　，此时成倒立、　 　（选填“放大”或“缩小”）的实像。
（2）将图中的蜡烛移动到光座上40cm刻度线处，若保持光屏不动，此时应该对水透镜 　 　（选填“注水”或“抽水”），才能在光屏上重新得到一个清晰的像。
（3）小滨借来物理老师的眼镜，将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变得模糊了，向左移动光屏，光屏上的像又变清晰了，说明老师戴的是 　 　（选填“近视”或“远视”）眼镜。
2025中考科学备考集训17：透镜和视觉
参考答案与试题解析
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 A D D C B B A C B B D
题号 12 13 14 15
答案 B A A D
一．选择题（共15小题）
1．【解答】解：由题意可知，通过透镜聚光之后再发电。则该透镜对光线有会聚作用，由凸透镜对光线有会聚作用、凹透镜对光线具有发散作用可知，此透镜是一个凸透镜。
故选：A。
2．【解答】解：
AB、照相机的制作原理：物体处于2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立缩小的实像，故AB正确；
C、由于平面镜所成的是正立、等大，且左右相反的虚像；所以景物与倒影对称于水面，故C正确。
D、由于光在反射过程中存在能量损耗，因此倒影比真实景物略暗、且清晰度略差一些，但物像的大小是相等的，故D错误。
故选：D。
3．【解答】解：
A、如果要让像更大一些，根据“凸透镜成实像时，物近像远像变大”，所以应减小物距，应将镜头靠近景物，故A错误；
BCD、照相机的镜头是凸透镜，利用了光的折射，其工作原理是：物体在2倍焦距以外，像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像，且为了拍摄整株花束，就要使成像变小，因此要使物体向大于二倍焦距的位置移动，故BC错误，D正确。
故选：D。
4．【解答】解：ABD、摄像头是一个凸透镜，是利用物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像的规律工作的；故ABD错误；
C、凸透镜成实像时，物距越大，像距越小，像越小，当被拍摄的汽车靠近摄像头时，由凸透镜成实像的规律可知，汽车经摄像头所成的像会变大，故C正确。
故选：C。
5．【解答】解：根据表格中的数据可知，当u＝v＝20cm时，成倒立、等大的实像，此时u＝v＝2f，则f＝10cm，故B正确。
故选：B。
6．【解答】解：凸透镜的焦距为10cm，根据图示可知，短蜡烛的物距为20cm，成倒立、等大的实像；长蜡烛的焦距大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像；由于长蜡烛的烛焰在短蜡烛的烛焰的上方，所以长蜡烛的烛焰的像在短蜡烛的烛焰的像的下方；此时的像距为20cm，所以短蜡烛的烛焰的像是清晰的，长蜡烛的烛焰的像是不清晰的，根据选项可知，B正确。
故选：B。
7．【解答】解：A．广告投影灯是利用凸透镜成倒立、放大的实像的原理制成的，其成像原理与投影仪相同，故A正确；
B．广告投影灯是利用凸透镜成倒立、放大的实像的原理制成的，故B错误；
C、各个方向都能看到地上的广告图标，这是因为发生了漫反射，故应选择粗糙的地面，故C错误；
D、广告投影灯是利用凸透镜成倒立、放大的实像的原理制成的，所以镜头到广告片的距离（物距）应在一倍焦距和二倍焦距之间，镜头到地面的距离（像距）应大于二倍焦距，故D错误。
故选：A。
8．【解答】解：A、圆柱形玻璃杯盛满水，圆柱形玻璃杯中的水中间厚边缘薄，形成水凸透镜，故A错误；
BCD、由甲图可知，此时的箭头的像是正立放大的虚像，此时物距位于一倍焦距之内故B错误，由乙图可知，此时的箭头的像是左右颠倒，缩小的实像，此时物距大于二倍焦距，与照相机成像原理相似，故BD错误、C正确；
故选：C。
9．【解答】解：当实验中蜡烛从两倍焦距外逐步靠近凸透镜，此时物距减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，由于人的晶状体到视网膜的距离不变，要使像成在视网膜上，应该缩小像距，故为模拟眼球看清物体的成像原理，此时应该更换焦距更小的凸透镜，凸透镜焦距变小，相当于增大物距，缩小像距，此时光屏上才能成清晰的实像，故ACD错误，B正确。
故选：B。
10．【解答】解：摄像头的镜头相当于一个凸透镜，其成像原理是障碍物位于镜头的两倍焦距以外，成倒立、缩小的实像；
根据凸透镜成实像时，物近像远像变大的原则，遇障碍物时，要想生成障碍物更大的像，应减小物距——玩具车应靠近障碍物，同时增大像距——镜头向前伸。据此分析可知B正确，ACD错误。
故选：B。
11．【解答】解：由题意“撤去眼镜片，像变得模糊，调节光屏适当远离凸透镜，光屏上重新得到清晰的像”，说明撤去眼镜片后，对光的会聚能力减弱，说明该镜片对光线具有会聚作用，则该透镜为凸透镜，属于远视眼镜。
故选：D。
12．【解答】解：
由图知，②图的光线会聚在视网膜的前方，所以②图表示近视眼的成像情况；近视眼是由于晶状体焦距太短，像落在视网膜的前方，为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上，就需要在光线进入人眼以前发散一些，所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正，则④图是近视眼的矫正原理图。
故选：B。
13．【解答】解：A、王亚平老师站在距离水球30cm处，物距为30cm，成倒立、缩小的实像，物距大于二倍焦距，所以焦距f＜15cm；故A正确；
BCD、水球被气泡变为了两部分，中间是空气，气泡周围是水，这个时候整个水球就变成了两个透镜，外圈成为了一个凸透镜，所以呈现出一个倒立的实像，内圈相当于变成了两个凹透镜的组合，这个时候又出现了一个正立的虚像；
“正立”的像经过两个凹透镜所成的像，是光经过四次折射形成的；
综上所述，BCD错误。
故选：A。
14．【解答】解：A、人脸识别系统的镜头相当于凸透镜，进行人脸识别时，物距大于二倍焦距，则人脸通过镜头成倒立、缩小的实像，所以此系统的成像原理与照相机的成像原理相同，故A正确；
B、因为光滑的舞台相当于平面镜，所以看到的倒影是平面镜成像，即光的反射形成的，小孔成像的原理是光的直线传播，故B错误；
C、凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，小虫落在透镜上后，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，即光屏上所成的像仍然是完整的，故C错误；
D、将眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像也变得模糊了，只将光屏靠近透镜移动时，又可以在光屏上看到烛焰清晰的像，说明眼镜对光线有会聚作用，是凸透镜，应用于远视眼镜，故D错误。
故选：A。
15．【解答】解：光刻机在工作时利用的是凸透镜成像，缩图透镜是凸透镜，硅片相当于光屏，成的是倒立、缩小的实像，故①正确，②错误；
要想硅片上的像变大，需要减小物距并增大像距，即需将掩膜和硅片向下移动，故③正确；
成实像时，物远像近像变小，若此时掩膜向上移动1厘米，硅片应向上移动适当距离，才能呈清晰的像，故④错误。
故选：D。
二．填空题（共5小题）
16．【解答】解：手机摄像头相当于一个凸透镜，使用手机时，物距大于2f，像距大于f而小于2f，成的像是缩小倒立的实像；
使屏幕上二维码的像变大，像距变大，物距变小，只需将手机靠近二维码。
故答案为：凸透；靠近。
17．【解答】解：由图可知，u＝v＝20cm，根据u＝v＝2f，成倒立、等大的实像，即2f＝20cm，故该凸透镜的焦距为f＝10cm；
当物距为30cm，此时u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机；
把物体从距凸透镜15cm处移到距凸透镜40cm处的过程中，物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小可知，像的大小将变小。
故答案为：照相机；变小。
18．【解答】解：（1）借助下面人眼球成像的示意图，我们可以直观的看到实验中的双凸透镜相当于眼球结构的晶状体，白纸板相当于眼球结构中的视网膜，蜡烛则相当于我们看的外界物体。
（2）人眼可以通过调节晶状体的曲度使外界远近不同的物体在视网膜上形成清晰的物像，从而看清远近不同的物体；如果有人患了远视眼，像成在视网膜的后方，需要佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜矫正。
故答案为：（1）视网膜；晶状体；（2）晶状体；凸。
19．【解答】解：由“先用焦距为10cm的透镜甲进行实验，在屏上得到清晰缩小的实像”可知，此时u＞2f；
当改用焦距为5cm的透镜乙继续实验，不改变发光体和凸透镜的位置，则相当于增大了物距，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知，要在光屏上成清晰的像，光屏将靠近透镜移动，像变小，
故答案为：缩小；向左移动。
20．【解答】解：电影放映机的镜头相当于一个凸透镜，可以成放大的实像，则此时物距2f＞u＞f，即胶片应放在一倍焦距到二倍焦距之间；
要使银幕上的像更大，像距变大，物距变小，放映机远离银幕时，要将胶片到镜头的距离调小；
白色银幕可以反射所有颜色的光。
故答案为：2f＞u＞f；小；反射。
三．实验探究题（共3小题）
21．【解答】解：（1）实验前应调节蜡烛、凸透镜、光屏的位置，使三者的中心在同一高度，目的是使像成在光屏中央；
（2）如图乙所示，物距大于像距，物距大于2倍焦距，所成的像是倒立、缩小的实像；利用这一原理的是照相机；
（3）实验一段时间后，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，根据过光心的光线传播方向不变可知，要使像成在光屏的中央位置，可以使蜡烛向上移动，或凸透镜向下移动，或光屏向上移动，故选：B；
（4）将蜡烛向右移动到光具座的35cm刻度线处，物距变为50.0cm﹣35.0cm＝15.0cm，即物距等于原来的像距，根据折射时光路可逆可知，此时像距等于原来的物距30.0cm，50.0cm+30.0cm＝80.0cm，即移动光屏到80cm刻度线处，光屏上可再次承接到清晰的像。
故答案为：（1）同一高度；光屏中央；（2）照相机；（3）B；（4）80.0。
22．【解答】解：（1）如1图所示，该凸透镜的焦距为f＝40.0cm﹣30.0cm＝10.0cm；
（2）实验前，为了使像成在光屏的中心，应先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度；
（3）由2图可知物距小于像距，此时凸透镜成的像是倒立、放大的实像，这与投影仪的成像特点相同；
当烛焰向左（远离透镜）移动，物距变大，像距变小，像变小；
（4）如将蜡烛移动至20cm刻度处，物距为u＝50.0cm﹣20.0cm＝30.0cm＞2f，像距为10.0cm＝f＜v＜2f＝20.0cm，则应将光屏移动到60～70cm范围的某一位置才能再次在光屏得到清晰的像，故选C；
（5）由图3可得像在光屏的上端，小华将光屏远离凸透镜，像不在光屏上，小华不能在光屏中央看到像；如果光屏不移动，由过光心的光线不发生偏转得，要使像能够成在光屏的中央，应将透镜向下调整。
故答案为：（1）10.0；（2）同一高度；（3）投影仪；变小；（4）C；（5）不能；下。
23．【解答】解：（1）三者摆放位置如上图所示，在光屏上成了一个清晰的像，易知此时u＞v，物距大于二倍焦距，成倒立、缩小实像，像距大于一倍焦距小于二倍焦距，像距为：
v＝90.0cm﹣70.0cm＝20.0cm，f＜20.0cm＜2f，
解得水透镜的焦距范围：10.0cm＜f＜20.0cm；
（2）对焦距一定的凸透镜而言，在成实像的条件下，物距减小，像距应变大；图中的蜡烛移动到光座上40cm刻度线处，物距减小，光屏不动，即像距不变，也就是需要现在的透镜对光线的会聚能力更强，所以此时应对水透镜注水，使其焦距变短，才能在光屏上重新得到一个清晰的像；
（3）小滨借来物理老师的眼镜，将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变得模糊了，向左移动光屏，光屏上的像又变清晰了，可知老师戴的眼镜对光线有会聚作用，故可知老师戴的是远视眼镜。
故答案为：（1）10.0cm＜f＜20.0cm；缩小；（2）注水；（3）远视。
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