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2025年中考物理破题系列篇专项提分练：透镜及其应用
一、选择题
1.眼镜的规格通常不用焦距来表示，而是用度来表示，其度数等于焦距以作为单位的倒数的倍，即，已知小明左眼镜片的焦距为，其度数应为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】镜片的度数是度。
2.正常人的眼睛具有很强的自我调节本领，可以使远处的、近处的物体都成像在视网膜上，而近视眼只能将近处的物体成像在视网膜上而将远处的物体成像在视网膜前如图。下列说法正确的是( )
A. 物体在视网膜上成正立、缩小的实像
B. 患有近视眼后晶状体的焦距变小了
C. 近视眼的形成是因为晶状体对光线的会聚能力不足导致的
D. 可以配戴凸透镜来矫正近视眼
【答案】B
【解析】晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，它把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像。近视眼的成因是像成在了视网膜的前方，需要配戴凹透镜来矫正。本题考查了眼睛的视物原理、近视眼的成因和矫正，属于基础题。
A、人的眼睛相当于一架照相机，正常视力情况下外界物体在视网膜上所成的像是倒立、缩小的实像，故A错误；
、不注意健康用眼，会导致晶状体对光的会聚作用变强，焦距变短，使蜡烛的像成在视网膜的前方，故B正确、C错误；
D、近视眼需要通过配戴对光线具有发散作用的凹透镜制成的眼镜来矫正，故D错误。
故选：。
3.如图，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，下列说法正确的是( )
A. 光经过摄像头成像利用的是光的反射
B. 物体上的二维码是光源
C. 要使屏幕上二维码的像变小，只需将二维码靠近凸透镜
D. 影像传感器上成的是倒立的实像
【答案】D
【解析】能发光的物体称为光源。
手机摄像头的镜头是凸透镜，其是利用物体在倍焦距以外，像成在另一侧的倍焦距和倍焦距之间，成倒立缩小实像的原理制作的。凸透镜成实像时，物近像远像变大的特点。此题考查了凸透镜成像规律的应用，关键要明确凸透镜成实像时，物远像近像变小的规律。
、手机摄像头相当于凸透镜，其成像原理是光的折射现象；摄像头是利用物体在倍焦距以外，像成在另一侧的倍焦距和倍焦距之间，成倒立缩小实像的原理制作的，故D正确、A错误；
B、二维码本身不发光，不是光源，故B错误；
C、如果要让像变小一些，凸透镜成实像时，物远像近像变小，应增大物距，应将二维码远离凸透镜，故C错误。
故选：。
4.如图，是凸透镜主光轴上的一个发光点，是发光点发出一条射向凸透镜的光线，经凸透镜后的光线可能是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】解答此题从以下知识点入手：
凸透镜成像规律之一：物距，像距，成倒立放大的实像。此题主要考查凸透镜的会聚作用以及凸透镜成像规律，此题对学生的要求比较高，有一定的拔高难度。
是凸透镜主光轴上的一个发光点，由图知，发光点在凸透镜的二倍焦距之外，根据凸透镜成像规律可知，其像点应该在一倍焦距和二倍焦距之间，即折射光线与主光轴的交点位置应在一倍焦距和二倍焦距之间，由图可知，光线符合题意。
故选：。
5.如图所示，线段为一凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的对应关系。下列推测，正确的是( )
A. 该凸透镜的焦距等于
B. 物距为时所成像为正立放大虚像
C. 当物距从增至的过程中所成像逐渐变小
D. 物距从增至过程中所成像为倒立缩小实像
【答案】C
【解析】先根据图象判断出凸透镜的焦距，再根据凸透镜成像的规律判断像的性质；凸透镜成实像时，物近像远像变大。本题考查凸透镜的成像规律，关键是记熟成像特点及物距与像距之间的关系。
、图中米时米，此时像距等于物距，说明物体处于二倍焦距处，即，所以故A错误；
B、当物体距透镜米时，，物体所成像的性质是缩小、倒立、实像，故B错误；
C、物距从增至的过程中，物距增大，所成像逐渐变小。故C正确；
D、物距从增至过程中所成像，先是倒立放大的，然后为等大的实像，最后为倒立缩小实像，故D错误。
故选：。
6.如图，小华同学在做探究“凸透镜成像规律”实验时，把周老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上烛焰的像变模糊了。接着，他再将光屏远离凸透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。关于周老师的眼睛和眼镜说法正确的是( )
A. 周老师是近视眼，戴凹透镜 B. 周老师是远视眼，戴凸透镜
C. 周老师是远视眼，戴凹透镜 D. 周老师是近视眼，戴凸透镜
【答案】A
【解析】近视眼成因：眼球晶状体变厚，远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的前方造成近视眼。
此题利用探究凸透镜成像的实验，考查了近视眼的成因及其矫正方法，难易程度适中，是一道好题。
将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像，说明延迟成像了，故放置的是使光线发散的凹透镜，这种眼镜是用来矫正近视眼的。
故选：。
7.如图甲所示，白板上画有两个黑色箭头，用玻璃杯装半杯水放在白板前，如图乙，人眼观察到位于下方的箭头明显发生了变化，下列判断正确的是( )
A. 玻璃杯下半部相当于一个放大镜
B. 下方箭头是凸透镜形成的虚像
C. 下方箭头成像原理在生活中的应用是照相机
D. 把玻璃杯移得离白板更远一点，观察到下方的箭头比移动前变得更大
【答案】C
【解析】中间厚、边缘薄的透镜是凸透镜；中间薄、边缘厚的透镜是凹透镜；
根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断：，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。
，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机。，成正立、放大的虚像，应用于放大镜。凸透镜成实像时，物距变大，像距变小，像变小。此题主要考查了凸透镜成像规律的应用，关键是根据图中信息判断凸透镜成像的特点。
、用玻璃杯装半杯水，玻璃杯下半部分中间厚、边缘薄，相当于一个凸透镜，由图可知，此时“凸透镜”成一个倒立箭头的方向相反、缩小的实像，是照相机的成像原理，故AB错误，C正确；
D、把玻璃杯移得离白板更远一点，物距变大，像距变小，像变小，所以观察到下方的箭头比移动前变得更小，故D错误；
故选：。
8.学习了透镜的相关知识后，为了把一束从左侧射入的较宽的平行光变为较窄的平行光，小王同学找来了三只薄透镜，其中凸透镜的焦距是，凸透镜的焦距是，凹透镜的焦距是。小王分别设计了图示的四种光路，能够达到目的的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点，经凹透镜折射后反向延长通过焦点，分别作出四个透镜组合对光线的作用，找到满足题干要求的选择项。
透镜组合对光线的作用，要充分利用凸透镜和凹透镜的三条特殊光线，找到各自焦距和透镜距离间的关系，作出光路图。
A.对平行于主光轴的光线经、透镜组合折射后折射光线如图：
能把一束从左侧射入的较宽的平行光变为较窄的平行光，符合题干要求；
B.对平行于主光轴的光线经、透镜组合折射后折射光线如图：
能把一束从左侧射入的平行光变为较宽的平行光，不符合题干要求；
C.对平行于主光轴的光线经、透镜组合折射后折射光线如图：
一束从左侧射入的平行光，最后的折射光线不再是平行光，不符合题干要求；
D.对平行于主光轴的光线经、透镜组合折射后折射光线如图：
能把一束从左侧射入的平行光变为较宽的平行光，不符合题干要求。
故选A。
9.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。有焦距为和的两种凸透镜，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，凸透镜焦距与盒高选择合理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】根据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。由题可知，盒底上放标本，盒盖上嵌入一凸透镜，则盒高等于物距。若使用焦距为的凸透镜时，盒高应小于；若使用焦距为的凸透镜时，盒高应小于。故B正确，ACD错误。
故选：。
10.如图所示是小芳同学制作的模型照相机。通过调整内外纸筒的相对距离，可以在半透明膜上看到远处景物倒立的像。使用此模型照相机，下列说法正确的是
A. 看到远处景物的像是虚像
B. 如果看远处时很清晰，那么看近景时，应把内纸筒向外拉一些
C. 把内纸筒朝明亮的室外，凸透镜朝较暗的室内
D. 凸透镜与半透明膜之间的距离相当于凸透镜的焦距
【答案】B
【解析】、根据远处景物的像能成在光屏上，根据实像与虚像的区别，可以确定这是实像。故A错误。
B、物体靠近镜头，即物距减小，根据凸透镜成像规律可知，物近像远像变大，所以要把内筒向外拉，使像距增大。故B正确。
C、要使室外远处或者近处的物体通过凸透镜成像在半透膜上，所以，应使凸透镜朝外。故C错误。
D、凸透镜与半透明膜之间的距离即镜头与像之间的距离，这是像距，不是凸透镜的焦距。故D错误。
故选：。
11.小明自制了一个简易投影仪如图，在暗室中将印有奥运五环红、黄、蓝、绿、黑五色环标志的透明胶片，贴在发白光的手电筒上，并正对着焦距为的凸透镜。调整手电筒、凸透镜、白色墙壁之间的位置，在墙上得到了一个清晰正立放大的像，下列说法错误的是：
A. 手电筒与凸透镜的距离应小于，且胶片应正立放置
B. 手电筒发出的光经凸透镜后会比原来会聚
C. 能从不同角度看到墙上五环标志的像，是因为光在墙面上发生的是漫反射
D. 将白色的墙上蒙上一层红布，可以看到奥运标志的像中五环的颜色只有红色和黑色
【答案】A
【解析】投影仪的成像原理：，成倒立、放大的实像；
漫反射使我们能从不同角度看到物体；
不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的．
A、因为凸透镜的焦距，所以发白光的手电筒上透明奥运五环胶片，到凸透镜的距离应满足，才能成倒立放大的实像，而且五环胶片应倒立在凸透镜前，故A错误；
B、凸透镜是会聚透镜，手电筒发出的光经凸透镜后会比原来会聚，B正确；
C、光在墙面上发生的是漫反射，反射光线向各个方向传播，能从不同角度看到墙上五环标志的像，故C正确；
D、不透明的物体是什么颜色将反射什么颜色的光，若反射的是白光之外的其它颜色，将显示黑色，所以将白色的墙上蒙上一层红布，可以看到奥运标志的像中五环红色的地方显示红色，黄、蓝、绿、黑的地方显示黑色，故D正确．
故选A．
12.在用凸透镜研究其成像规律时，得到的部分实验信息如表所示。根据表中信息可判断( )
实验次序
物距
像距
A. 该凸透镜的焦距是
B. 当物距时，凸透镜成缩小的像
C. 当像距所成的像与照相机成像原理相同
D. 把物体从距凸透镜处向距凸透镜处移动，像会逐渐变小
【答案】B
【解析】、由表中的数据可知，实验中，，此时，，故A错误；
B、当时，物距大于二倍焦距，凸透镜成倒立、缩小的像，故B正确；
C、当时，像距要大于二倍焦距，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，凸透镜成倒立、放大的实像，根据这一原理可制成投影仪，故C错误；
D、若把物体从距凸透镜处向距凸透镜处移动，物距变小，像距变大，像变大，故D错误。
故选：。
13.在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距的数据，并绘制成如图所示的图象，根据图象可知( )
A. 该凸透镜的焦距
B. 当物距时，成倒立、缩小的实像，照相机利用了这条规律
C. 当物距时，成正立、放大的实像，“刷脸支付”利用了这条规律
D. 把物体从距凸透镜处远离凸透镜方向移动过程中，所成的像会逐渐变大
【答案】B
【解析】、由图可知，，根据，成倒立等大的实像，所以该凸透镜的焦距为，故A错误；
B、当物距时，此时，根据，成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的，故B正确；
C、当物距时，此时物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，成倒立、放大的实像，投影仪就是利用此原理制成的，故C错误；
D、把物体从距凸透镜处远离凸透镜方向移动过程中，物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知，所成的像会逐渐变小，故D错误。
故选：。
二、填空题
14.小明将凸透镜正对太阳光，在距离凸透镜的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑，此凸透镜的焦距为_______。如图所示是他用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时的情况，如果他想看到更大的正立的“国”字，小明需要将凸透镜_______选填“远离”或“靠近”书本，凸透镜和书本的距离应满足的条件是_______。
【答案】 远离 小于
【解析】本题考查了凸透镜成像规律及其应用，真正理解凸透镜在做放大镜使用时成像的规律，才是正确解答此题的关键。
如图，让凸透镜正对太阳光照射，在距离凸透镜的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑，此点即为凸透镜的焦点处，从此点到凸透镜的距离即为焦距；由图知，该凸透镜的焦距；
如图所示，他用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时，看到的是正立放大的虚像，根据凸透镜的成像特点知，成正立放大的虚像时，离焦点越近时，像越大，所以为了想让看到的字更大些，故应将书远离凸透镜；
由凸透镜成像规律可知，物体在一倍焦距以内时，成正立、放大的虚像，所以凸透镜和书本的距离应满足的条件是小于。
故答案为：；远离；小于。
15.如图所示，通过手表表盘上光滑透明凸起部分能清楚地看到日期信息，光滑透明凸起部分相当于________镜，看到的是日期数字的________选填“实”或“虚”像．手表的背面打磨得非常平整光滑，能清楚地照出人眼的像，此像的大小与人眼相比________选填“变大”“变小”或“不变”．
【答案】凸透 虚 不变
【解析】根据透镜中间和边缘的厚薄判断是凸透镜还是凹透镜；，成正立、放大的虚像，应用于放大镜；平面镜成等大的虚像。本题考查了凸透镜成像规律的应用和平面镜成像的特点，属于基础知识，要熟练掌握。
透明凸起的部分中间比边缘厚是凸透镜，其作用相当于一个放大镜，手表数字在凸透镜的一倍焦距以内，则成正立、放大的虚像；手表的背面打磨得非常光滑，能清晰地照出人眼的像，相当于平面镜成像，所成的像与人眼大小相同。故答案为：凸透；虚；不变。
16.如图所示，在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡，使太阳光从试管的正上方向下照，观察试管下方的白纸，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置上有一椭圆黑影，而其他部分竟是一条与试管平行的亮线．这是因为试管充满水的地方相当于 透镜，而气泡与周边的水组成 透镜．如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处，亮线的粗细将如何变化？ ．
【答案】凸 凹 先变细再变粗
【解析】圆柱形试管充满水的地方，中间比边缘厚，属于凸透镜，凸透镜对光线有会聚的作用，会聚成一条亮线．由于气泡的存在，气泡周边的水形成中间薄、边缘厚的凹透镜，凹透镜对光线有发散的作用，在气泡的下面对应的位置有黑影．如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处，经过焦点时亮线最细；从焦点处向下继续移动时，亮线变粗，是因为光线继续由焦点的位置向前沿直线传播．
17.如图所示是某种望远镜的简易结构与光路图，它的目镜是一个凸透镜。该望远镜是________填“伽利略”或“开普勒天文”望远镜，物镜的焦距比目镜的焦距________填“长”或“短”。它能使远方物体成一个清晰________填“正立”或“倒立”的虚像。
【答案】开普勒天文长倒立
【解析】图中望远镜的物镜、目镜均是凸透镜，物镜的焦距比目镜的焦距长．物镜相当于照相机，成倒立、缩小的实像；目镜相当于放大镜，成正立、放大的虚像．所以，人通过望远镜看到远方物体成一个清晰倒立的虚像．
18.如图所示，汉代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”。“削冰令圆”就是把冰块制成______选填“凸”或“凹”透镜，这种透镜对太阳光有______选填“会聚”或“发散”作用。若要“火生”，应把“艾”放在透镜的______位置。
【答案】凸 会聚 焦点
【解析】此题考查了凸透镜的特点及灵活利用凸透镜解决生活实际问题的能力，是中考考查的热点。
“削冰令圆”就是把冰块制成凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，
凸透镜会把光线集中在焦点上时，所以当把艾放在焦点上时，会随着温度的升高达到燃点时即可燃烧。
故答案为：凸；会聚；焦点。
19.如图为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，该光学元件相当于对光具有______作用的透镜。若该透镜的焦距为，则该系统成像时物距应______选填“小于”“大于”或“大于且小于”。
【答案】会聚；大于
【解析】由题意知，该系统相对于照相机，该系统的光学元件相当于一个凸透镜，对光具有会聚作用
该系统的成像原理与照相机的成像原理相同，成的是倒立、缩小的实像，景物到镜头的距离应满足。
20.手机的镜头相当于一个凸透镜，若小华的手机镜头焦距为，如图所示是他用手机扫描二维码的情形。二维码______是不是光源，为保证扫描清晰，手机到二维码的距离应大于______，二维码经摄像头扫描成倒立、______选填“缩小”、“等大”或“放大”的实像。
【答案】不是 缩小
【解析】二维码自身不能发光，不是光源；手机镜头相当于凸透镜，用手机扫描二维码时，二维码在倍焦距以外，即手机到二维码的距离大于，此时二维码经摄像头成倒立、缩小的实像。
故答案为：不是；；缩小。
三、作图题
21.如图所示，是点光源在平面镜中所成的像，发出的一条光线经平面镜反射后恰好射向凹透镜右侧虚焦点。请画出点光源并补全光路图。
【答案】
【解析】此题考查光的反射定律作图、平面镜成像特点和凹透镜对光线的作用，综合性较强。
平面镜成像时，像与物体关于镜面是对称的，据此作出发光点；
由图可知，像与反射光线的连线与镜面的交点为反射点，连接和反射点，该光线为入射光线；
延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，如图所示：
。
四、实验探究题
22.在探究“凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为．
蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图甲所示，光屏上成清晰的像像未画出，该像为倒立、________选填“放大”或“缩小”的实像，生活中的_______________选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”利用了这个成像原理；
将一个凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像变得模糊了，向右移动光屏，像又变得清晰了，用这种方法可以矫正________选填“近视”或“远视”眼；
将凸透镜重新移回如图甲所示位置，在光具座刻度线处又放置一个凸透镜，取走光屏．在这两个凸透镜右侧通过透镜也可以观察到蜡烛所成的像，生活中的________选填“显微镜”或“望远镜”利用了这个成像原理；
小明在接下来的实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距随时间的变化图象如图乙所示，则像距与的大致变化关系为________选填字母．
A. ． ．
【答案】缩小；照相机；近视；望远镜；
【解析】将蜡烛移至光具座上刻度线处，，成倒立缩小的实像，照相机利用了此原理；
将一个凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间，由于凹透镜对光线具有发散作用，会推迟光线会聚，所以应向右移动光屏，才能在光屏上呈现清晰的像；近视眼的成因是晶状体太厚，折光能力太强，像成在了视网膜的前方，需要配戴凹透镜来矫正；
将凸透镜重新移回到如图所示的位置，此时成倒立、缩小的实像，若在光具座刻度线处又放置一个相同的凸透镜，此时第一个凸透镜成的像在第二个凸透镜的一倍焦距之内，将第一个凸透镜成的倒立、缩小的实像给放大了，即成一个正立、放大的虚像，所以这两个凸透镜的成像原理与望远镜的原理是相同的，此时看到的像相对于蜡烛来说是倒立的；
将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透，物距逐渐增大，根据凸透镜成的实像时有：物远物距变大像近像距变小像变小，像距逐渐减小，从到，但像距只能接近倍焦距，而不能小于倍焦距，物体在一倍焦距和二倍焦距之间时，像在二倍焦距以外，且蜡烛移动较小的距离，像就移动很大的距离，所以像距变化较快，物体在二倍焦距以外时，像在一倍焦距和二倍焦距之间时，且蜡烛移动较大的距离，像移动较小的距离，所以像距变化较慢，故B正确。
故答案为：缩小；照相机；近视；望远镜；。
23.同学们利用如图所示器材探究“凸透镜成像规律”，操作如下：
小艳同学先利用一束平行光测量凸透镜的焦距，如图甲所示，该透镜的焦距是____；
实验时应调节“”光源和光屏的中心位于凸透镜的______上；
“”光源、透镜和光屏如图乙放置，在光屏上可呈现清晰的像，若人眼在图示位置观察，则看到的像如图丙中的______，生活中的________就是利用这个成像特点制成的；将“”光源移至处，为使光屏上出现清晰的像，光屏应向_____选填“左”或“右”移动。如果不移动光屏，可以在凸透镜前加一个合适的______透镜选填“凸”或“凹”，也可以使光屏上出现清晰的像。
【答案】 ；主光轴；；照相机；右；凸
【解析】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用，关键是熟记成像规律的内容，并做到灵活运用。
平行于主光轴的光会聚于主光轴上一点，这一点叫焦点，焦点到光心的距离叫焦距，读数时估读到分度值的下一位；
为了使像成在光屏中央，应调节光源和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上；；
根据，成倒立、缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的；根据凸透镜成实像时，物近像远像变大；凸透镜对光有会聚作用。
平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是：；
为了使像成在光屏中央，实验时应调节“”光源和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上；
由图乙可知，此时物距，成倒立、缩小的实像，像和物上下相反，左右相反，则看到的像如图丙中的；照相机就是利用此原理制成的；
将“”光源移至处，此时物距减小，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大可知，为使光屏上依旧出现清晰的像，光屏应向右移动；如果不移动光屏，可以在凸透镜前加一个合适的凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，使成像提前，也可以使光屏上出现清晰的像。
五、综合题
24.习近平总书记指出：“绿水青山就是金山银山。”生态文明建设同每个人息息相关，每个人都应该做践行者、推动者。我市自然资源丰富，名胜古迹众多，素有山西“生物资源宝库之称”，拥有国家森林城市、国家园林城市等多项荣誉。作为晋城人，我们都要行动起来，共同爱护美丽家园。
周末，小琳与家人去白马寺森林公园游玩，登山途中，顺手捡起被丢弃在草坪上的一个圆柱形矿泉水瓶瓶中剩有部分矿泉水，将矿泉水瓶横向水平放置图，从瓶底看去，小琳认为此时瓶中的水图相当于凸透镜，因为在凸透镜模型的构建中，影响这个问题的主要因素是：______，瓶中装有水的部分具有______的特点，忽略影响这个问题的次要因素：物体的材质等。由此来看，树叶上的露珠图相当于______选填“凸透镜”或“凹透镜”，透过露珠看到的是叶脉放大了的______选填“实像”或“虚像”，请你用凸透镜成像规律解释这一成像现象：______
小琳“随手捡起垃圾”这一行为，为营造美丽晋城贡献了一份力量，请你结合所学，提出一条有益于生态文明建设的合理建议：______。
【答案】中间厚边缘薄；透光；凸透镜；虚像；根据凸透镜成像规律，当物距小于焦距时，成正立放大的虚像；节约用水或绿色出行等。
【解析】本题主要考查了利用模型法的思维方式来进行分析，要注意抓住事物的主要因素，忽略次要因素，此题主要考查凸透镜成像规律的应用。
由题知，圆柱形水杯装有水的部分具有中间厚、边缘薄的特点，这是主要因素，在分析时，忽略掉了透光、材质等次要因素，从而构建凸透镜模型。
由图可知，树叶上的露珠具有中间厚、边缘薄的特点，相当于一个凸透镜，根据凸透镜成像规律，当物距小于焦距时，成正立放大的虚像。可知，透过露珠看到的是叶脉放大了的虚像；
有益于生态文明建设的合理建议：节约用水或绿色出行等。
故答案为：中间厚边缘薄；透光；凸透镜；虚像；根据凸透镜成像规律，当物距小于焦距时，成正立放大的虚像；
节约用水或绿色出行等。
25.阅读以下材料，回答问题。
眼睛
人的眼睛很像一架照相机。我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像。当睫状体放松时，晶状体比较薄对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上。若沉溺于上网或长时间近距离看书写字、看电视，容易使眼球的前后径过长，致使远处物体折射所形成的物像落到前方，形成近视。
透镜焦距的长短标志着折光本领的大小，焦距越短，折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度，用表示，即，如果某透镜的焦距是，它的焦度就，而平时说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘的值，例如，度远视镜片的透镜焦度是，，它的焦距是。通常远视镜片的度数是正数，而近视镜片的度数是负数。
眼睛瞳孔的作用能改变大小以控制进入眼睛的光线量。在弱光条件下开大，允许更多的光线进入，以便视物清楚。在强光条件下缩小，防止强光损伤视网膜，起到保护视网膜作用。
眼睛很像一架照相机，眼球内的晶状体和角膜相当于一个___________，视网膜相当于___________。
与照相机不同的是人眼是一个真正的变焦系统，当人眼看近处物体时，焦距较___________大小。
图是小明的眼睛看物体时的成像情况，则小明的眼睛需要佩戴图中的___________填字母透镜。
刚走进电影院时几乎什么也看不见，片刻后才可看见周围的人，这种变化是由于眼球中的瞳孔___________变大不变变小。
【答案】 凸透镜 光屏 小 变大
【解析】眼睛相当于一架照相机，晶状体相当于照相机的凸透镜，视网膜相当于光屏，人眼看到的像是倒立的缩小实像。
人眼晶状体的曲度可以调节，当看远处物体时，睫状体放松，晶状体变薄，折光能力变弱，使像成在视网膜上；当看近处的物体时，睫状体收缩，晶状体变厚，折光能力变强，即焦距变小，也能使像成在视网膜上。
近视眼看远处的物体时，将像成在视网膜的前面，为了使像正好成在视网膜上，应使光线推迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，所以应佩戴发散透镜即凹透镜，即矫正时佩戴的眼镜镜片应选用。
瞳孔能调节进入眼内的光量，看强光时瞳孔缩小，看弱光时瞳孔扩大，强光下瞳孔缩小，减少进入眼内的光量，以保护视网膜不受过强的刺激；弱光下瞳孔扩大，增加进入眼内的光量，使视网膜得到足够光的刺激。外界光线强，电影院里光线很暗，瞳孔要扩大才能看清物体，因此，刚走进电影院时几乎什么也看不见，片刻后才可看见周围的人，这种变化是由于眼球中的瞳孔变大了。
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2025年中考物理破题系列篇专项提分练：透镜及其应用
一、选择题
1.眼镜的规格通常不用焦距来表示，而是用度来表示，其度数等于焦距以作为单位的倒数的倍，即，已知小明左眼镜片的焦距为，其度数应为( )
A. B. C. D.
2.正常人的眼睛具有很强的自我调节本领，可以使远处的、近处的物体都成像在视网膜上，而近视眼只能将近处的物体成像在视网膜上而将远处的物体成像在视网膜前如图。下列说法正确的是( )
A. 物体在视网膜上成正立、缩小的实像
B. 患有近视眼后晶状体的焦距变小了
C. 近视眼的形成是因为晶状体对光线的会聚能力不足导致的
D. 可以配戴凸透镜来矫正近视眼
3.如图，手机扫描二维码，相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏，下列说法正确的是( )
A. 光经过摄像头成像利用的是光的反射
B. 物体上的二维码是光源
C. 要使屏幕上二维码的像变小，只需将二维码靠近凸透镜
D. 影像传感器上成的是倒立的实像
4.如图，是凸透镜主光轴上的一个发光点，是发光点发出一条射向凸透镜的光线，经凸透镜后的光线可能是( )
A. B. C. D.
5.如图所示，线段为一凸透镜成像的物距倒数和像距倒数的对应关系。下列推测，正确的是( )
A. 该凸透镜的焦距等于
B. 物距为时所成像为正立放大虚像
C. 当物距从增至的过程中所成像逐渐变小
D. 物距从增至过程中所成像为倒立缩小实像
6.如图，小华同学在做探究“凸透镜成像规律”实验时，把周老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上烛焰的像变模糊了。接着，他再将光屏远离凸透镜，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。关于周老师的眼睛和眼镜说法正确的是( )
A. 周老师是近视眼，戴凹透镜 B. 周老师是远视眼，戴凸透镜
C. 周老师是远视眼，戴凹透镜 D. 周老师是近视眼，戴凸透镜
7.如图甲所示，白板上画有两个黑色箭头，用玻璃杯装半杯水放在白板前，如图乙，人眼观察到位于下方的箭头明显发生了变化，下列判断正确的是( )
A. 玻璃杯下半部相当于一个放大镜
B. 下方箭头是凸透镜形成的虚像
C. 下方箭头成像原理在生活中的应用是照相机
D. 把玻璃杯移得离白板更远一点，观察到下方的箭头比移动前变得更大
8.学习了透镜的相关知识后，为了把一束从左侧射入的较宽的平行光变为较窄的平行光，小王同学找来了三只薄透镜，其中凸透镜的焦距是，凸透镜的焦距是，凹透镜的焦距是。小王分别设计了图示的四种光路，能够达到目的的是( )
A. B.
C. D.
9.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。有焦距为和的两种凸透镜，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，凸透镜焦距与盒高选择合理的是( )
A. B.
C. D.
10.如图所示是小芳同学制作的模型照相机。通过调整内外纸筒的相对距离，可以在半透明膜上看到远处景物倒立的像。使用此模型照相机，下列说法正确的是
A. 看到远处景物的像是虚像
B. 如果看远处时很清晰，那么看近景时，应把内纸筒向外拉一些
C. 把内纸筒朝明亮的室外，凸透镜朝较暗的室内
D. 凸透镜与半透明膜之间的距离相当于凸透镜的焦距
11.小明自制了一个简易投影仪如图，在暗室中将印有奥运五环红、黄、蓝、绿、黑五色环标志的透明胶片，贴在发白光的手电筒上，并正对着焦距为的凸透镜。调整手电筒、凸透镜、白色墙壁之间的位置，在墙上得到了一个清晰正立放大的像，下列说法错误的是：
A. 手电筒与凸透镜的距离应小于，且胶片应正立放置
B. 手电筒发出的光经凸透镜后会比原来会聚
C. 能从不同角度看到墙上五环标志的像，是因为光在墙面上发生的是漫反射
D. 将白色的墙上蒙上一层红布，可以看到奥运标志的像中五环的颜色只有红色和黑色
12.在用凸透镜研究其成像规律时，得到的部分实验信息如表所示。根据表中信息可判断( )
实验次序
物距
像距
A. 该凸透镜的焦距是
B. 当物距时，凸透镜成缩小的像
C. 当像距所成的像与照相机成像原理相同
D. 把物体从距凸透镜处向距凸透镜处移动，像会逐渐变小
13.在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距和像距的数据，并绘制成如图所示的图象，根据图象可知( )
A. 该凸透镜的焦距
B. 当物距时，成倒立、缩小的实像，照相机利用了这条规律
C. 当物距时，成正立、放大的实像，“刷脸支付”利用了这条规律
D. 把物体从距凸透镜处远离凸透镜方向移动过程中，所成的像会逐渐变大
二、填空题
14.小明将凸透镜正对太阳光，在距离凸透镜的白纸上呈现一个最小、最亮的光斑，此凸透镜的焦距为_______。如图所示是他用该凸透镜观看书本上“中国梦”三个字时的情况，如果他想看到更大的正立的“国”字，小明需要将凸透镜_______选填“远离”或“靠近”书本，凸透镜和书本的距离应满足的条件是_______。
15.如图所示，通过手表表盘上光滑透明凸起部分能清楚地看到日期信息，光滑透明凸起部分相当于________镜，看到的是日期数字的________选填“实”或“虚”像．手表的背面打磨得非常平整光滑，能清楚地照出人眼的像，此像的大小与人眼相比________选填“变大”“变小”或“不变”．
16.如图所示，在注有清水的试管内留有一稍大的空气泡，使太阳光从试管的正上方向下照，观察试管下方的白纸，可以发现白纸上与空气泡相对应的位置上有一椭圆黑影，而其他部分竟是一条与试管平行的亮线．这是因为试管充满水的地方相当于 透镜，而气泡与周边的水组成 透镜．如果把白纸从靠近试管向下移动到较远处，亮线的粗细将如何变化？ ．
17.如图所示是某种望远镜的简易结构与光路图，它的目镜是一个凸透镜。该望远镜是________填“伽利略”或“开普勒天文”望远镜，物镜的焦距比目镜的焦距________填“长”或“短”。它能使远方物体成一个清晰________填“正立”或“倒立”的虚像。
18.如图所示，汉代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”。“削冰令圆”就是把冰块制成______选填“凸”或“凹”透镜，这种透镜对太阳光有______选填“会聚”或“发散”作用。若要“火生”，应把“艾”放在透镜的______位置。
19.如图为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，该光学元件相当于对光具有______作用的透镜。若该透镜的焦距为，则该系统成像时物距应______选填“小于”“大于”或“大于且小于”。
20.手机的镜头相当于一个凸透镜，若小华的手机镜头焦距为，如图所示是他用手机扫描二维码的情形。二维码______是不是光源，为保证扫描清晰，手机到二维码的距离应大于______，二维码经摄像头扫描成倒立、______选填“缩小”、“等大”或“放大”的实像。
三、作图题
21.如图所示，是点光源在平面镜中所成的像，发出的一条光线经平面镜反射后恰好射向凹透镜右侧虚焦点。请画出点光源并补全光路图。
四、实验探究题
22.在探究“凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为．
蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图甲所示，光屏上成清晰的像像未画出，该像为倒立、________选填“放大”或“缩小”的实像，生活中的_______________选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”利用了这个成像原理；
将一个凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像变得模糊了，向右移动光屏，像又变得清晰了，用这种方法可以矫正________选填“近视”或“远视”眼；
将凸透镜重新移回如图甲所示位置，在光具座刻度线处又放置一个凸透镜，取走光屏．在这两个凸透镜右侧通过透镜也可以观察到蜡烛所成的像，生活中的________选填“显微镜”或“望远镜”利用了这个成像原理；
小明在接下来的实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距随时间的变化图象如图乙所示，则像距与的大致变化关系为________选填字母．
A. ． ．
23.同学们利用如图所示器材探究“凸透镜成像规律”，操作如下：
小艳同学先利用一束平行光测量凸透镜的焦距，如图甲所示，该透镜的焦距是____；
实验时应调节“”光源和光屏的中心位于凸透镜的______上；
“”光源、透镜和光屏如图乙放置，在光屏上可呈现清晰的像，若人眼在图示位置观察，则看到的像如图丙中的______，生活中的________就是利用这个成像特点制成的；将“”光源移至处，为使光屏上出现清晰的像，光屏应向_____选填“左”或“右”移动。如果不移动光屏，可以在凸透镜前加一个合适的______透镜选填“凸”或“凹”，也可以使光屏上出现清晰的像。
五、综合题
24.习近平总书记指出：“绿水青山就是金山银山。”生态文明建设同每个人息息相关，每个人都应该做践行者、推动者。我市自然资源丰富，名胜古迹众多，素有山西“生物资源宝库之称”，拥有国家森林城市、国家园林城市等多项荣誉。作为晋城人，我们都要行动起来，共同爱护美丽家园。
周末，小琳与家人去白马寺森林公园游玩，登山途中，顺手捡起被丢弃在草坪上的一个圆柱形矿泉水瓶瓶中剩有部分矿泉水，将矿泉水瓶横向水平放置图，从瓶底看去，小琳认为此时瓶中的水图相当于凸透镜，因为在凸透镜模型的构建中，影响这个问题的主要因素是：______，瓶中装有水的部分具有______的特点，忽略影响这个问题的次要因素：物体的材质等。由此来看，树叶上的露珠图相当于______选填“凸透镜”或“凹透镜”，透过露珠看到的是叶脉放大了的______选填“实像”或“虚像”，请你用凸透镜成像规律解释这一成像现象：______
小琳“随手捡起垃圾”这一行为，为营造美丽晋城贡献了一份力量，请你结合所学，提出一条有益于生态文明建设的合理建议：______。
25.阅读以下材料，回答问题。
眼睛
人的眼睛很像一架照相机。我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像。当睫状体放松时，晶状体比较薄对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上。若沉溺于上网或长时间近距离看书写字、看电视，容易使眼球的前后径过长，致使远处物体折射所形成的物像落到前方，形成近视。
透镜焦距的长短标志着折光本领的大小，焦距越短，折光本领越大。通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度，用表示，即，如果某透镜的焦距是，它的焦度就，而平时说的眼镜片的度数就是镜片的透镜焦度乘的值，例如，度远视镜片的透镜焦度是，，它的焦距是。通常远视镜片的度数是正数，而近视镜片的度数是负数。
眼睛瞳孔的作用能改变大小以控制进入眼睛的光线量。在弱光条件下开大，允许更多的光线进入，以便视物清楚。在强光条件下缩小，防止强光损伤视网膜，起到保护视网膜作用。
眼睛很像一架照相机，眼球内的晶状体和角膜相当于一个___________，视网膜相当于___________。
与照相机不同的是人眼是一个真正的变焦系统，当人眼看近处物体时，焦距较___________大小。
图是小明的眼睛看物体时的成像情况，则小明的眼睛需要佩戴图中的___________填字母透镜。
刚走进电影院时几乎什么也看不见，片刻后才可看见周围的人，这种变化是由于眼球中的瞳孔___________变大不变变小。
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