透镜及其应用 专项练 2025年中考物理一轮复习备考

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透镜及其应用 专项练
2025年中考物理一轮复习备考
一、单选题
1．如图所示，一束光经过一个透镜后会聚于主光轴上的A点，取掉透镜后，光会聚于B点，则该透镜的种类以及对光线起的作用分别是（ ）
A．凸透镜会聚 B．凹透镜会聚 C．凸透镜发散 D．凹透镜发散
2．如图为王亚平老师在“天宫课堂”中授课时做的水球透镜实验，通过水球我们可以看到她的“倒影”，关于此现象，下列说法中不正确的是（　　）
A．水球相当于凸透镜
B．“倒影”是光的反射形成的
C．照相机是利用这一原理制成的
D．若王亚平老师远离水球，则“倒影”会变小
3．第41届洛阳牡丹文化节于3月21日在隋唐植物园盛大开启，去游玩的小华用手机（焦距不变）拍摄了甲、乙两张同一牡丹的照片，如图所示。关于这两张照片，下列说法正确的是（　　）
A．小华使用的照相机镜头与近视眼镜的镜片为同一种镜片
B．拍摄乙照片时，牡丹到手机镜头的距离应该在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间
C．甲照片中是牡丹缩小的像，乙照片中是牡丹放大的像
D．拍摄完甲照片后再拍摄乙照片，手机到牡丹的距离更近
4．物理课上，同学们用凸透镜观察周围的物体，透过凸透镜不能看到的像是（ ）
A．正立放大的像 B．正立缩小的像
C．倒立放大的像 D．倒立缩小的像
5．我国古代劳动人民在生活中应用光现象可追溯到春秋战国时期，下列场景中应用了光 的折射的是（　　）
A．立竿计时 B．凿冰取火
C．针孔成像 D．悬镜观邻
6．关于“影”的形成原理，下列说法不正确的是（　　）
A．妈妈的摄“影”——光的折射
B．树木的倒“影”——光的反射
C．水中的鱼“影”——光的反射
D．小明的身“影”——光的直线传播
7．2023年2月哈工大宣布突破EUV光刻机关键技术，光刻技术是利用缩图透镜将绘制在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶的硅片上，从而制造出集成电路的方法，其工作原理如图所示。若图示中掩膜上的电路图恰好在硅片上成清晰缩小的像，下列说法正确的是（　　）
A．电路图在硅片上成的像是虚像
B．掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外
C．硅片位于缩图透镜一倍焦距以内
D．要减小硅片上的像，掩膜需向下移动
8．下列光学现象中，所成像是由光的折射形成虚像的是（ ）
A．平面镜成像 B．小孔成像 C．海市蜃楼 D．照相机成像
9．小王有同学想制作一个平行光源，班里的同学提出了以下的做法，你认为可行的是（　　）
A．选用凸透镜并把灯泡放在凸透镜的焦点上
B．选用凹透镜把灯泡放在焦点上
C．选用凸面镜并把灯泡放在凸面镜的焦点上
D．选用凹面镜并把灯泡放在凹面镜的焦点以内
10．小明闲暇时间总是善于探索和思考，周末在家翻箱倒柜找到儿时玩过的凸透镜。他拿着凸透镜在窗户和墙壁之间移动，当窗户与透镜之间的距离为3m时，墙壁上出现了一个窗户清晰的像，此时透镜距离墙壁为10.5cm，如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．投影仪是利用图中所示的成像规律工作的
B．向右移动凸透镜，在墙壁上还会出现一个像，像的大小会变小
C．小明使用的凸透镜焦距可能是10cm
D．用白纸挡住凸透镜一半，墙上只能看到窗户一半的像
二、填空题
11．北京大兴国际机场已经正式投入运行，机场配备了多台自助值机和自助托运设备，“刷脸”就能通关。自助值机设备的摄像头相当于一个 透镜，旅客通过摄像头所成的像是倒立， 的实像。（选填“放大”或“缩小”）
12．如图甲所示是现代城市很多路口安装的监控摄像头，它可以拍下违章行驶或发生交通事故时的现场照片。它的工作原理与 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）相似。如图乙和丙是一辆汽车经过路口时与一辆自行车相撞后被先后拍下的两张照片，由图可以看出汽车是逐渐 （选填“靠近”或“远离”）摄像头。
13．据晋代张华的《博物志》记载：“削冰令圆，举以向日，以艾承其影，则得火”，如图甲所示，是我国古人用冰取火的情景，这是利用了 透镜对光的作用，该透镜可以用来矫正 图中的视力问题（选填“乙”或“丙”）。

14．图1是幻灯机的原理图，请针对图2提出一个问题并作答，不能与示例重复。
[示例]问题：幻灯机成像时物距与像距有什么关系？
答案：物距小于像距
问题：
答案：
15．如图所示，用相机拍照时，在芯片上所成的像是倒立、缩小的 （选填“实”或“虚”）像；用放大镜看书时，应把书页放在放大镜的 （选填“二倍焦距外”、“一至二倍焦距之间”或“一倍焦距内”），使被观看内容成正立、放大的像。
三、作图题
16．根据图甲、乙中给出的光线，画出相应的光线。
17．请作出2条入射光线经凸透镜折射后的折射光线。
四、实验题
18．小明用如图所示的装置探究凸透镜的成像规律。
(1)小明让平行光正对着凸透镜照射，把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜之间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，该凸透镜的焦距是 cm；
(2)实验前将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度的目的是 ；
(3)小明将实验器材按图乙中位置放置，光屏上恰好成清晰的像，这个像一定是 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像；增大蜡烛和凸透镜之间的距离，为了使光屏上的像重新变得清晰，需要将光屏 （选填“远离”或“靠近”）凸透镜，同时光屏上的像将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
(4)实验一段时间后，光屏上的像“跑”到图丙所示的位置，若要像重新回到光屏中央，应将蜡烛向 （选填“上”或“下”）移动；
(5)当光屏上呈现清晰的像时，一只蚊子飞来爬在凸透镜镜片中央，则蚊子在光屏上 （选填“能”或“不能”）成像。
五、综合题
19．学了光学后，小蓝将凸透镜、平面镜进行组合，得到如图所示的装置，其中F是凸透镜的焦点，S′是光源S（图中未画出）在平面镜中的像，像与左侧焦点F重合；a是光源S发出的一束光经平面镜反射后的光线，其反向延长线过左侧焦点。
（1）请在图中作出 ：
①光源S的位置；
②反射光线a所对应的入射光线b；
③光线a经凸透镜折射后的光线；
（2）反射光线a与平面镜的夹角为28°，则入射光线b的入射角大小为 ；
（3）光源S发出的光经平面镜反射后，部分反射光射到凸透镜上，这部分反射光经凸透镜折射后 （填选项字母）。
A．均平行于透镜主轴　　B．均不平行于透镜主轴　　C．一部分平行于透镜主轴
六、计算题
20．在光具座上放置蜡烛、凸透镜、光屏，调节它们的高度，使它们的中心在同一高度上，再调节凸透镜和光屏的位置，当蜡烛和光屏之间距离时，在光屏上能看到清晰倒立、等大的像。（要有推导过程）求：
（1）该凸透镜的焦距f是多少？
（2）如图所示，光屏上成清晰的像，则蜡烛到凸透镜之间的范围是多少？
参考答案
1．D
放上透镜的会聚点A要比不放透镜的会聚点B更要远离透镜，由此可知，该透镜对光线有发散作用，所以该透镜是发散透镜即凹透镜，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
2．B
航天员王亚平制造了一个小水球，我们看到了她在水球中的“倒影”，这是倒立、缩小的实像；
A．水球中间厚、边缘薄，故相当于凸透镜，故A正确，不符合题意；
B．“倒影”是倒立、缩小的实像，是凸透镜成像，是光的折射形成的，故B错误，符合题意；
C．根据图示可知，像为倒立、缩小的实像，那么水球相当于凸透镜，照相机（或摄像机等）就是利用这一成像原理，故C正确，不符合题意；
D．透过水球看到倒影，是凸透镜成实像，若王亚平距水球变远，则物距增大，像距减小，像变小，即“倒影”会变小，故D正确，不符合题意。
故选B。
3．D
A．照相机的镜头是凸透镜，近视眼镜是凹透镜，不属于同一类透镜，故A错误；
B．照相机成的是倒立缩小的实像，根据凸透镜成像规律可知牡丹到手机镜头的距离应该大于二倍焦距，故B错误；
C．照相机成的像都是倒立、缩小的实像，所以甲和乙都是牡丹缩小的实像，故C错误；
D．凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大；乙照片中花的像变大了，故是减小了物距，所以拍摄乙图照片时，照相机离牡丹更近，故D正确。
故选D。
4．B
5．B
A．利用的是光的直线传播的原理，故A不符合题意；
B．利用的是光通过凸透镜折射后，对光有汇聚作用的原理，故B符合题意；
C．利用的是光的直线传播的原理，故C不符合题意；
D．利用的是光的反射原理，故D不符合题意。
故选B。
6．C
A．妈妈的摄“影”，利用凸透镜成像，是由光的折射形成的，故A正确，A不符合题意；
B．树木的倒“影”，类似于平面镜成像，是由光的反射形成的，故B正确，B不符合题意；
C．水中的鱼“影”，发生折射，当人逆着折射光线的方向看时，即鱼“影”是由光的折射形成的，故C错误，C符合题意；
D．小明的身“影”是人的影子，由光的直线传播形成的，故D正确，D不符合题意。
故选C。
7．B
A．由图得，缩图透镜对光线具有会聚作用，是凸透镜，此时电路图在硅片上成的像是倒立缩小的实像，故A错误；
B．由凸透镜成像原理得，掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外，故B正确；
C．硅片位于缩图透镜一倍焦距到2倍焦距之间，故C错误；
D．要减小硅片上的像，掩膜需向上移动，增大物距，减小像距，故D错误。
故选B。
8．C
A．平面镜成像是由于光的反射形成的虚像，故A不符合题意；
B．小孔成像是由于光的直线传播形成的实像，故B不符合题意；
C．海市蜃楼是由于光在不均匀的空气中传播时发生折射形成的虚像，故C符合题意；
D．照相机成像属于凸透镜成像，是由于光的折射形成的实像，故D不符合题意。
故选C。
9．A
A．由凸透镜的三条特殊光线可知：通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴，所以为了制作一束平行光，可以选用凸透镜并把一小灯泡放在凸透镜的焦点上，这样可以得到平行光，故A符合题意；
B．由凹透镜三条特殊光线可知：过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点；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，故B不符合题意；
C．选用凸面镜并把灯泡放在凸面镜的焦点上时，由于凸面镜起发散作用，此时不能得到平行光，故C不符合题意；
D．选用凹面镜并把灯泡放在凹面镜的焦点上，才可以得到平行光，故D不符合题意。
故选A。
10．C
窗户与透镜之间的距离大于墙壁与透镜之间的距离，即物距大于像距，成倒立缩小的实像。
A．投影仪所成的像是倒立放大的实像，不是利用图中规律工作的，故A错误；
B．图示中，向右移动凸透镜，则物距变小，像距变大，像变大，故B错误；
C．图示成像中，物距为3m=300cm，像距为10.5cm，物距比像距大得多，则此时的像距应非常接近焦距，所以凸透镜的焦距可能是10cm。故C正确；
D．用白纸挡住凸透镜一半，整个窗户的光线仍能通过未挡住的另一半凸透镜，在墙上仍成窗户完整的像，但通过凸透镜的光线减少，像的亮度变暗，故D错误。
故选C。
11． 凸 缩小
[1][2]摄像头相当于一个凸透镜，其成像的原理是：当物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像。
12． 照相机 远离
[1]摄像机的镜头与照相机的镜头类似，应用的凸透镜成实像时u>2f，成倒立缩小的实像。
[2]图中汽车的像逐渐减小，说明汽车远离摄像机镜头，像距减小。
13． 凸 乙
[1]古人将冰磨成一种冰透镜，该透镜中间厚、边缘薄，属于凸透镜，能使太阳光会聚焦点，从而能点燃艾草取火。
[2]远视眼的成因是只能看清远处的物体，看不清近处的物体，晶状体太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，因此来自远处点的光会聚在视网膜后，图乙是远视眼的成因；凸透镜对光线具有会聚作用，戴上凸透镜制成的眼镜后，能使光线提前会聚，正好会聚在视网膜上，因此可以用凸透镜的镜片进行矫正。
14． 见解析 见解析
[1][2]由题图可知，幻灯机的镜头是凸透镜，成像时物距小于像距，成的是倒立放大的实像，此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间。故可提出问题：幻灯机成像时，物距与焦距的关系？答案：物距在一倍焦距与二倍焦距之间。
15． 实 一倍焦距内
[1]用相机拍照时，成像原理是物距在二倍焦距以外，成的像是倒立、缩小的实像。
[2]放大镜的成像原理是物距在一倍焦距以内，成正立放大的虚像。故用放大镜看书时，物距应小于一倍焦距，应把书页放在放大镜的一倍焦距内，使被观看内容成正立、放大的像。
16．
图甲是凸透镜，与主光轴平行的光线经过凸透镜后，光线会向焦点偏折，与焦点相交，如图所示
图乙是凹透镜，折射光线与主光轴平行时，先用虚线将折射光线与凹透镜相交的点和折射光线同侧的虚焦点相连，作这条虚线在折射光线的另一侧的延长线，即为入射光线的方向。折射光线的反向延长线与虚焦点相交，说明入射光线与主光轴平行，如图所示
17．
凸透镜对光线有会聚作用，其三条特殊光线经凸透镜后的折射规律为：平行于主光轴的入射光线，经过凸透镜折射后，折射光线过焦点；过焦点的入射光线，经过凸透镜折射后，平行于主光轴；过凸透镜光心的入射光线传播方向不变。如下图所示：
18．(1)10.0
(2)使像成在光屏的中央
(3) 放大 靠近 变小
(4)上
(5)不能
（1）最小、最亮的光斑位置即焦点的位置，焦点到光心的距离为焦距，则该凸透镜的焦距为
（2）实验中为了使像成在光屏的中央，应使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度上。
（3）[1]乙图中，物距小于像距，还能成实像，根据凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像。
[2][3]增大蜡烛和凸透镜之间的距离，根据凸透镜成像规律“物远像近，像变小”可知，需要将光屏向靠近凸透镜的方向移动，此时所成像变小。
（4）实验一段时间后，由于蜡烛燃烧变短，光屏上的像向上移动，若要像重新回到光屏中央，应将蜡烛向上移动。
（5）一只蚊子飞来爬在凸透镜镜片中央，此时蚊子相当于在一倍焦距以内，因此不会在光屏上成像，但会挡住一部分光线，导致像的亮度会变暗。
19． 62° A
（1）[1]作出S′关于平面镜的对称点，即光源S的位置；反射光线a与平面镜的交点为入射点O，连接SO可得入射光线b；反射光线a的反向延长线过凸透镜左侧的焦点，光线a经凸透镜折射后折射光线平行于凸透镜主光轴，如图所示：
（2）[2]反射光线a与平面镜的夹角为28°，反射角为
90°-28°=62°
反射角等于入射角，入射光线b的入射角大小也为62°。
（3）[3]像S′与左侧焦点F重合，光源S发出的光经平面镜反射后，反射光的反向延长线都过凸透镜左侧焦点，过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后平行于凸透镜的主光轴射出。故A符合题意，BC不符合题意。
故选A。
20．（1）；（2）见解析
解：（1）当成倒立、等大实像时，物距和像距相等，且等于2倍的焦距，即
已知
u+v=40cm
所以有4f=40cm，即凸透镜的焦距f=10cm。
（2）如图所示，图中物距大于像距，在光屏上成的是倒立、缩小的实像，其成像条件是u>2f，所以u>20cm，即蜡烛到凸透镜之间距离大于20cm。
答：（1）焦距为10cm；
（2）蜡烛到凸透镜之间的范围是大于20cm。
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