2025年中考物理专题复习--透镜及成像规律（含答案）

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透镜及成像规律
一阶 基础训练
1.如图所示，一玻璃砖内有一凸形气泡，一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面，通过玻璃砖后，光线将会 ( )
A.仍然平行 B.会聚
C.发散 D.无法确定
2.“冰能生火”，这是真的吗 为了验证这一现象的真实性，实验小组用冰块制作成凸透镜.如图所示，用冰块打磨的凸透镜成功将干草点燃.能将干草点燃是因为凸透镜对光有 作用；冰凸透镜表面越 (填“光滑”或“粗糙”)，它对光的这种作用越明显.将干草放置在凸透镜的 位置，可以更快将其点燃.
3. 安全教育 有经验的司机都不把矿泉水瓶放置在车内，因为阳光照射、水瓶聚光，容易引发火灾.太阳光经过矿泉水瓶发生了 (填“反射”或“折射”)，矿泉水瓶相当于 镜.因此，提醒大家在车内不要放置有聚光效果的物品.
4. [2024辽宁17题2分]如图,O为凸透镜的光心,F为凸透镜的焦点，请画出：
(1)入射光线a经凸透镜的折射光线；
(2)折射光线b对应的入射光线.
5.如图，请画出由 S点发出的光经过凸透镜后的折射光线，并确定发光点 S 的像点 S'.
6.[2024 宜宾]如图所示，根据透镜对光的作用，将图中三条光线补充完整.
7.[2024达州]一束平行于主光轴的光线，经凸透镜折射后在水面发生反射和折射，请完成光路图.
8.[2024金州区一模]如图所示，AB 为一经凹透镜折射后与主光轴平行的光线，F为透镜的焦点，利用平面镜使AB 沿竖直方向射入杯底.请在图中画出：
(1)光线AB 的入射光线；
(2)平面镜的位置.
9.[2024广州]如图，光线a(图中未画出)射到平面镜上，其反射光线b平行凸透镜的主光轴，b经凸透镜折射后，射到屏上的A点.
(1)画出光线a;
(2)画出光线b经凸透镜折射后的光路，并标出凸透镜右侧的焦点 F；
(3)保持光线a不变，若平面镜转动角度小于90°,则 (填“顺时针”或“逆时针”)转动平面镜，可使a的反射光线通过凸透镜光心O.
二阶 能力提升
10. 一题练透一模型如图所示，小华做“凸透镜成像规律”的实验时，将凸透镜固定在光具座上50cm 刻度处，光屏和蜡烛位于凸透镜两侧.此时光屏上呈现清晰的像.
(1)(题干信息解读)光屏上呈现清晰的像说明成的是 (填“虚”或“实”)像，该像是 (填“正”或“倒”)立的.
(2)(题干信息解读)由图可知，物距u= cm,像距v= cm,说明成的是 (填“放大”“等大”或“缩小”)的像.该成像原理的实际应用是 (填“照相机”“投影仪”或“放大镜”).由此判断该透镜的焦距f的取值范围为 cm.
(3)若将蜡烛放置在光具座上45cm处，移动光屏，在光屏上 (填“能”或“不能”)得到烛焰的像.
(4)若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏互换位置，则光屏上成一个 (填“正”或“倒”)立、 (填“放大”或“缩小”)的像.
(5)烛焰燃烧一段时间后，像成在光屏的中心的 (填“上”或“下”)方，可将透镜的高度向 (填“上”或“下”)调，使像成在光屏中央.在靠近凸透镜的左侧放一个远视眼镜片，需要将光屏向 (填“左”或“右”)移动才能在光屏上看到清晰的像.
(6)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相比 (填“变大”“变小”或“不变”),像 (填“变亮”“变暗”或“亮度不变”).
(7)若光屏在75~80cm之间,需要向 (填“左”或“右”)移动蜡烛，才能在光屏上看到烛焰清晰的像.
(8)保持凸透镜位置不变，将蜡烛放在0 cm刻度线处，调节光屏，使光屏上得到清晰的像，若将蜡烛向右移动，需要将光屏向 (填“左”或“右”)移动才能在光屏上得到清晰的像，此时光屏上的像 (填“变大”“变小”或“不变”)，当蜡烛移动到凸透镜一倍焦距与二倍焦距之间某处时，移动光屏，光屏上呈现 (填“倒立”或“正立”)、 (填“放大”或“缩小”)的实像，继续移动蜡烛到 内时，光屏上不能再呈现清晰的像.
11.[2024天津][多选]在用一凸透镜研究其成像的规律时，某同学得到的部分实验信息如下表所示.根据表中信息判定下列说法正确的是 ( )
实验次序 物距/ cm 像的性质 像距/ cm
1 20 倒立、等大、实像
2 30 15
3 15 倒立、放大、实像 30
A.第1次实验的像距为20cm
B.第2次实验成倒立、缩小的实像
C.第3次实验成像特点与照相机成像特点相同
D.若物距是12 cm，物体通过透镜所成的像是虚像
12.图a 是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分，甲、乙、丙、丁是通过凸透镜所看到的刻度尺的像.若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离，则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是( )
A. 甲→乙→丙→丁 B. 乙→丙→甲→丁
C. 乙→丁→甲→丙 D. 丙→甲→乙→丁
13.[多选]如图所示，小明利用图甲的装置探究凸透镜成像的规律，记录并绘制了物体到凸透镜的距离u与像到凸透镜的距离v之间的关系图像，如图乙所示，下列判断正确的是( )
A.该凸透镜的焦距为16 cm
B.当u=10 cm时，烛焰在光屏上成清晰放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的
C.当光屏上成清晰的像时，在靠近凸透镜的左侧放一眼镜片，缓慢向右移动光屏至光具座端点，光屏上不能再次成清晰的像，该眼镜片一定是老花镜
D.把蜡烛从距凸透镜40cm处移动到12cm处的过程中，物、像之间的距离先变小后变大
14.[2024河北]如图所示，烛焰经凸透镜在光屏上成清晰的像，此成像原理可用于制作 .不改变蜡烛与光屏的位置，向 (填“左”或“右”)移动凸透镜到某一位置，能再次在光屏上成清晰的像.若烛焰的高度大于凸透镜的直径，在足够大的光屏上 (填“能”或“不能”)成清晰且完整的像.
实验探究凸透镜成像的规律
15.[2023 沈阳]在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，选用的凸透镜焦距为10 cm.将实验器材调节好，把点燃的蜡烛放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，观察烛焰成像情况并记录物距和像距.
(1)蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图甲所示，此时烛焰的像成在光屏的中央，烛焰的像是倒立、 的实像；若只将凸透镜调高，则光屏上烛焰的像会向 移动.
(2)如图甲，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移动到光具座上30cm刻度处，移动光屏直到光屏上再次出现清晰的像，则像移动的距离 (填“大于”“等于”或“小于”)蜡烛移动的距离.
(3)实验中，小丽观察到图乙中的物点S的虚像S'，请根据凸透镜成像原理，在图中完成物点S发出的光线a经过凸透镜后的折射光线.
(4)毕业典礼上，小丽想拍摄教学楼的全景，但她所在的位置只能拍摄到教学楼的一部分，由于无法改变拍摄位置，她只能通过改变照相机镜头焦距使像变小，从而拍摄到全景.小丽的照相机镜头相当于一个焦距可变的凸透镜，为了拍摄到全景，她应该调节照相机镜头的焦距，使其适当 (填“变大”或“变小”).
< 实验拓展
[2024宁夏节选]实验中保持凸透镜和光屏在图甲中的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了，此时清晰的像应在光屏的 (填“左侧”或“右侧”)，此现象可以模拟 (填“近视眼”或“远视眼”)的成像特点.
(2)实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向上移动，为了使烛焰的像能成在光屏中央，在不更换实验器材的情况下，请写出一种可行的方法：
(3)实验中当光屏上成清晰的像时，如果此时撤去光屏，小明在原光屏位置 (填“能”或“不能”)直接看到烛焰的实像.
(4)实验过程中，如果用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分，则光屏上的像
A.只出现烛焰像的上半部分
B.只出现烛焰像的下半部分
C.出现烛焰完整的像，但像更小了
D.像仍然是完整的，且大小不变，只是变暗了
(5)[2024大庆节选]完成上述探究后，小庆同学把凸透镜换成一块薄玻璃板，透过玻璃板能看到烛焰正立、 (填“放大”“缩小”或“等大”)的像，把光屏移到像所在的位置，直接观察光屏，光屏上 (填“有”或“没有”)烛焰的像.
16.[2024适应性测试]某同学先将凸透镜靠近自己的脸，然后将凸透镜逐渐远离，对面的同学们观察到如图甲所示的现象，于是同学们对凸透镜成像的规律进行了探究.所用的器材有:高为5cm 的“F”形发光体、焦距为 10 cm的凸透镜、光屏、光具座、刻度尺.
【问题】
根据观察到的现象，同学们猜想凸透镜所成像的性质与 有关.
【证据】
(1)设计的表格如下，表格①处应填入的内容是 .
实验 次数 物距 / cm 像距 / cm 物高 / cm ① 像的性质
倒立 或正 立 放大 或缩 小 实像 或虚 像
1
(2)将发光体、凸透镜和光屏从左至右依次放置在光具座上，并调节三者的中心大致在 ；把发光体放在距凸透镜较远的地方，然后逐渐移近，观察成像情况，把实验中得到的数据和观察结果填入表格.
【解释】
将表格中的信息按像的性质分类后，将物与像的位置标记在图乙中.
推理可知，当物距与焦距的关系满足 时，成倒立、缩小的实像，下面情景遵循该成像规律的是 .
A.同学们看到光屏上出现了窗户经凸透镜所成的完整的像
B.同学们用凸透镜靠近手指观察自己的指纹
【交流】
交流时，某同学建议换用直径更大的凸透镜(焦距为10 cm)做实验，这样做的优点是 ·
1. C 2.会聚 光滑 焦点 3.折射 凸透
4.如答图所示 5.如答图所示
6.如答图所示 7.如答图所示
8.如答图所示
9. (1)(2)如答图所示 (3) 顺时针
10. (1)实 倒 (2)25 15 缩小 照相机 7.5(3)不能 (4)倒 放大 (5)上 下 左
(6)不变 变亮 (7)右
(8)右 变大 倒立 放大 一倍焦距
11. AB 12. C 13. BD 14. 投影仪 右 能
15. (1)缩小 上 (2)小于 (3)如答图所示 (4)变小【实验拓展】(1)左侧 近视眼 (2)将蜡烛向上调节(或将凸透镜向下调节或将光屏向上调节) (3)能
(4)D (5)等大 没有
16.【问题】物距 【证据】(1)像高/ cm (2)同一高度
【解释】物距大于二倍焦距 A
【交流】像的亮度更大，成像更清晰，便于观察