2025中考物理真题透镜及其应用专题复习分类练习题(含解析)

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名称 2025中考物理真题透镜及其应用专题复习分类练习题(含解析)
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资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2025-08-21 21:02:16

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2025中考物理真题透镜及其应用专题复习分类练习题
创新练
【跨学科实践】
(2025·福建)如图,修表师傅可通过“寸镜”看清手表微小结构。“寸镜”内部有一个凸透镜,使用时手表到凸透镜的距离应(  )
A.小于1倍焦距 B.等于1倍焦距
C.大于2倍焦距 D.在2倍焦距与1倍焦距之间
【中考新考法】
(2025·江西)用“水透镜”探究近视眼的形成原因
【证据】
(1)如图所示,用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水,使薄膜略微凸起;
(2)将“水透镜”置于图中光具座的 (选填“A”“B”或“C”)滑块上,点燃蜡烛,调节“水透镜”和光屏的高度,使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上;
(3)移动蜡烛,当物距为时,调节光屏的位置,直至呈现烛焰清晰的像并记录像距;
(4)保持 不变,继续向“水透镜”中注入适量的水,增加“水透镜”的凸起程度,调节光屏的位置,直至呈现烛焰清晰的像并记录像距;
(5)把实验中收集的数据和观察的现象填入表二。
表二
序号 物距/cm “水透镜”的凸起程度 像距/cm
1 30.0 较小 17.4
2 30.0 较大 9.2
【解释】依据表二,在物距不变的情况下,增加“水透镜”的凸起程度,像距变 ,并且观察到成像变近。
【交流】
(6)本实验中用 模拟眼睛的晶状体,用 模拟眼睛的视网膜;
(7)经多次实验后,结合所学知识分析,当近视眼观察远处的景物时,由于晶状体的凸起程度较 ,折光能力变强,远处景物成像会成在视网膜的 方,导致看不清楚;
(8)为了预防近视,我们应养成良好的学习和生活习惯。
【结合生活实际】
(2025·四川南充)透镜在生活中的应用十分广泛,下列调节方法正确的是(  )
A.使用照相机时,先拍全身照,再拍半身照,将照相机远离人
B.使用投影仪时,显示的画面太大,只需将投影仪向前移动
C.使用放大镜时,为了看到更大的像,适当增大放大镜与物体的距离
D.人脸识别解锁时,人脸离锁越近,拍得的像越小,更容易解锁成功
【新科技新情境】
(2025·四川成都)机器人跳秧歌舞、跑马拉松、做家务……人形机器人用“眼睛”感知获取信息,如图。人形机器人“眼睛”的光学成像与人眼相似,是通过镜头使物体在图像传感器成像面上(相当于人眼的视网膜)成清晰的像。下列说法正确的是(  )
A.物体在成像面上成放大的虚像
B.机器人“眼睛”的镜头对光有发散作用
C.机器人“眼睛”光学成像原理与照相机成像原理相同
D.机器人“眼睛”只能“看见”自身正在发光的物体
分类练
考点1 透镜
1.(2025·四川遂宁)西晋《博物志》中云:“削冰令圆,举以向日,以艾于后承其影,则得火。”这是我国古代劳动人民把冰制成透镜,利用它对太阳光的 作用来取火。现在人们还利用这种透镜来矫正 (选填“近视眼”或“远视眼”)。
2.(2025·新疆) (1)请根据图甲中的入射光线画出其通过凸透镜后的折射光线。
考点2 生活中的透镜
3.(2025·四川乐山)每年5-6月,金口河大瓦山“转转花”竞相绽放,游客们纷纷用手机拍下这美丽的景象。关于此景象,下列说法正确的是(  )
A.游客能看到美丽的“转转花”,说明“转转花”是光源
B.“转转花”的影子,是由于光的直线传播形成的
C.用于拍摄“转转花”的手机镜头相当于凹透镜
D.在拍摄时,“转转花”需位于手机镜头的一倍焦距以内
4.(2025·湖南)如图,玻璃鱼缸放置在水平桌面上,鱼缸底部与水平桌面的接触面积为,鱼缸、水和鱼的总质量为6kg,g取10N/kg。
(1)从鱼缸侧面可以看到鱼的正立、放大的 像;
(2)求鱼缸、水和鱼所受的总重力大小;
(3)求鱼缸对桌面的压强大小。
考点3 凸透镜成像的规律
5.(2025·四川德阳)小刘用焦距为10cm的凸透镜探究成像规律。当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,蜡烛在光屏上所成的像是(  )
A.倒立、等大的实像
B.倒立、放大的实像
C.倒立、缩小的实像
D.正立、放大的虚像
6.(2025·四川广安)某学习小组在探究凸透镜成像规律时,如图所示,光屏上刚好得到清晰的像,凸透镜的焦距,下列说法中正确的是(  )
A.光屏上的像是倒立、缩小的虚像
B.光屏上的像是倒立、放大的实像
C.凸透镜可用来矫正近视眼
D.照相机的成像原理与此成像原理相同
7.(2025·河北)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,小明发现光屏上承接到的清晰的像与光源大小相等,下列说法正确的是(  )
A.光屏上的像是虚像
B.透镜到光屏的距离与到光源的距离相等
C.仅将透镜向光屏方向适当移动,光屏会再次承接到清晰的像
D.光源靠近透镜,同时光屏远离透镜,光屏会承接到清晰的像且越来越小
8.(2025·江苏苏州)探究凸透镜成像的规律时,把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上,先固定好点燃的蜡烛和光屏,再移动凸透镜,当凸透镜距离蜡烛为和时,光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像,下列说法正确的是(  )
A.第一次的像是缩小的 B.第二次的像比第一次大
C.蜡烛和光屏间的距离是 D.凸透镜的焦距是
9.(2025·上海)物理兴趣小组同学在做凸透镜实验时,光屏和发光体在透镜的 (选填“同侧”、“两侧”),它们的中心在 上,此凸透镜的焦距为10cm,发光体距离凸透镜16cm时,成 (选填“正立放大”、“正立缩小”、“倒立放大”、“倒立缩小”)的实像。
10.(2025·江苏连云港)在利用太阳光测量凸透镜的焦距时,小明将凸透镜正对着太阳,再把一张纸放在它的下方,当在纸上呈现一个光斑时,测得这个光斑到凸透镜的距离为l。当纸靠近凸透镜时,光斑变小,说明凸透镜的焦距f l(选填“>”“<”或“=”)。在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上呈现清晰的像,像是倒立 的实像,利用这一成像规律可以制成 。
11.(2025·云南)小明用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。
(1)实验中,点燃蜡烛,调整光屏、凸透镜和烛焰的高度,使三者的中心大致在 ,目的是使烛焰的像呈现在 ;
(2)移动蜡烛、凸透镜和光屏至图中位置,此时光屏上呈现了烛焰清晰的像(像未画出),这个像是倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。将蜡烛向左移至某一位置,发现光屏上的像变模糊了,要使像变清晰,光屏应向 (选填“左”或“右”)移动。
12.(2025·四川成都)在复习“用刻度尺测量长度,用表测量时间”的必做实验中,同学们进行了实验操作与分析判断。请完成以下相关问题。
(1)用刻度尺测量铅笔长度,读数时视线应正对刻度线,原因是 。(写出一条即可)
(2)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,如图所示。此时光屏上成清晰的像,读出物距为 mm。
(3)裁判员用秒表测出三组运动员百米赛跑所用的时间,小刚根据测量结果判断出,所有选手中小丽跑得最快,小刚的依据是 。
(4)心率是指1分钟内心跳的次数,是身体健康状况的一项重要指标。小明用秒表测量自己的心率时,秒表启动滞后,导致测量的结果偏 。
3.(2025·四川凉山)物理兴趣小组的同学们用一个焦距未知的凸透镜来完成“探究凸透镜成像规律”的实验,装置如图所示。
(1)同学们用平行光作为光源,移动光屏直至在光屏上得到一个最小最亮的光斑,如图甲所示,则凸透镜焦距为 cm(要求估读);
(2)实验前,应将烛焰、凸透镜和光屏的中心调在 ;
(3)在图乙所示的位置,光屏上可以呈现清晰的像,该像是倒立 (选填“放大”或“缩小”)的实像;
(4)凸透镜位置不变,将蜡烛从图乙所示位置向右移到30cm刻度线处,把光屏向 移动,才可在光屏上再次呈现清晰的像;
(5)在图乙所示情景下,在凸透镜左边适当位置放置一个透镜镜片后,须将光屏向左移动才能再次出现倒立清晰的实像,则该镜片可用来矫正 (选填“近”或“远”)视眼。
14.(2025·安徽)小亮同学利用如图所示的实验装置探究凸透镜成像的规律,实验记录见下表。
物距 像的性质 像距
大小 正倒 虚实
16.0 放大 倒立 实像 26.6
18.0 放大 倒立 实像 22.3
20.0 等大 倒立 实像 20.0
22.0 缩小 倒立 实像 18.4
24.0 缩小 倒立 实像 17.2
(1)实验过程中,若保持凸透镜的位置不变,移动蜡烛使物距,然后调节光屏的位置,可以在光屏上得到一个 (选填“放大”“缩小”或“等大”)、倒立的实像;
(2)该实验装置可以用来研究视力的矫正,凸透镜相当于眼睛的晶状体,光屏相当于视网膜。保持凸透镜的位置不变,先移动光屏至其与凸透镜相距,然后移动蜡烛使物距,此时不能在光屏上观察到清晰的像。若要在光屏上观察到清晰的像,可以在凸透镜和蜡烛之间放置一个焦距合适的 (选填“凹”或“凸”)透镜。
15.(2025·四川自贡)小华利用实验室的器材探究凸透镜成像的规律。
(1)实验时,调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度;
(2)调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图甲,光屏上恰好得到清晰的像,则该凸透镜的焦距是 cm;
(3)把蜡烛移至30cm刻度线处,向远离凸透镜的方向移动光屏,可以得到清晰的倒立的 (选填“缩小”“放大”或“不变”)的实像;
(4)图乙为某次实验时火焰上的A点发出的一束光,请通过作图标出A点的像;
(5)实验中,小华将自己的眼镜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。将光屏适当远离凸透镜后,光屏上再次出现清晰的像,由此可判断小华佩戴的是 (选填“近视”或“远视”)眼镜。
16.(2025·山东烟台)在“探究凸透镜成像的规律”实验中:
(1)调节光源、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,其目的是 ;
(2)图甲是小红所在小组实验时的情景,此时光屏上呈现清晰的像,由图可知物距为 cm(不要求估读)。请在图乙的方格纸中大致画出图甲中小红看到的像;
(3)保持图甲中凸透镜位置不动,将光源移动到光具座10.0cm处,为了在光屏上呈现清晰的像,应将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动,像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)保持图甲中凸透镜位置不动,将光源移动到光具座45.0cm处,无论怎样移动光屏始终得不到像,原因是 ,要想看到此时的像,观察的方法是 。
考点4 眼睛和眼镜
17.(2025·四川达州)汽车仪表台上方不能放老花镜,是因为老花镜对光具有 作用(选填“会聚”或“发散”)易引发火灾;青少年不良用眼易引起晶状体变厚,应佩戴 透镜矫正。
18.(2025·四川遂宁)西晋《博物志》中云:“削冰令圆,举以向日,以艾于后承其影,则得火。”这是我国古代劳动人民把冰制成透镜,利用它对太阳光的 作用来取火。现在人们还利用这种透镜来矫正 (选填“近视眼”或“远视眼”)。
19.(2025·四川眉山)如图甲所示是人的眼球示意图,人眼的成像原理与 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像原理类似;如图乙是近视眼看远处物体的成像示意图,可以用 (选填“凹透镜”或“凸透镜”)矫正,才能看清远处的物体。
20.(2025·四川泸州)2025年6月6日是第30个全国“爱眼日”。图甲为眼睛的结构示意图,图乙为某科学兴趣小组自制的一个用来模拟眼睛变焦过程的装置。
(1)图甲中的视网膜相当于图乙中的 。在图乙的光屏上已成蜡烛的清晰像(像未画出),其情况是倒立、 (选填“缩小”“等大”或“放大”)、实像。
(2)图乙中,把蜡烛向右移动一定距离后(相当于看近处景物),光屏上的像变模糊了,缓慢 (选填“注入”或“吸出”)适量水来改变水凸透镜厚度,像又变清晰了。当眼睛长时间处于这种状态,睫状肌会过度疲劳失去弹性,导致看远处景物时无法将晶状体调到较 (选填“薄”或“厚”)状态。
(3)据此,请你为预防近视提一条科学合理的建议: 。
答案解析
创新练
【跨学科实践】
(2025·福建)如图,修表师傅可通过“寸镜”看清手表微小结构。“寸镜”内部有一个凸透镜,使用时手表到凸透镜的距离应(  )
A.小于1倍焦距 B.等于1倍焦距
C.大于2倍焦距 D.在2倍焦距与1倍焦距之间
【答案】A
【解析】通过“寸镜”能看清手表微小结构,此时“寸镜”作为放大镜使用,则需满足物体位于凸透镜的1倍焦距以内,即物距小于1倍焦距,此时会形成正立、放大的虚像,便于观察微小结构。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
【中考新考法】
(2025·江西)用“水透镜”探究近视眼的形成原因
【证据】
(1)如图所示,用注射器向“水透镜”的薄膜中缓慢注水,使薄膜略微凸起;
(2)将“水透镜”置于图中光具座的 (选填“A”“B”或“C”)滑块上,点燃蜡烛,调节“水透镜”和光屏的高度,使它们的中心跟烛焰的中心大致在同一高度上;
(3)移动蜡烛,当物距为时,调节光屏的位置,直至呈现烛焰清晰的像并记录像距;
(4)保持 不变,继续向“水透镜”中注入适量的水,增加“水透镜”的凸起程度,调节光屏的位置,直至呈现烛焰清晰的像并记录像距;
(5)把实验中收集的数据和观察的现象填入表二。
表二
序号 物距/cm “水透镜”的凸起程度 像距/cm
1 30.0 较小 17.4
2 30.0 较大 9.2
【解释】依据表二,在物距不变的情况下,增加“水透镜”的凸起程度,像距变 ,并且观察到成像变近。
【交流】
(6)本实验中用 模拟眼睛的晶状体,用 模拟眼睛的视网膜;
(7)经多次实验后,结合所学知识分析,当近视眼观察远处的景物时,由于晶状体的凸起程度较 ,折光能力变强,远处景物成像会成在视网膜的 方,导致看不清楚;
(8)为了预防近视,我们应养成良好的学习和生活习惯。
【答案】 B 物距 小 “水透镜” 光屏 大 前
【解析】(2)[1]按照器材时,凸透镜在中间,两侧分别是蜡烛和光屏,所以将“水透镜”置于图中光具座的B滑块上。
(3)[2]探究近视眼的形成原因,其它不变,改变凸透镜的凸起程度,所以保持物距不变,向“水透镜”中注入适量的水,增加“水透镜”的凸起程度,调节光屏的位置,直至呈现烛焰清晰的像并记录像距。
(5)[3]由表中数据可知,物距都是30.0cm,物距不变,“水透镜”的凸起程度较大,像距较小,所以在物距不变的情况下,增加“水透镜”的凸起程度,像距变小,成像变近。
(6)[4][5]模拟近视眼的原理,将凸透镜看作眼睛的晶状体,光屏看作是眼睛的视网膜,烛焰看作是眼睛观察的物体。
(7)[6][7]当近视眼观察远处的景物时,近视眼的晶状体较厚,凸起程度较大,折光能力变强,将像成在视网膜的前面,看不清远处的物体。
【结合生活实际】
(2025·四川南充)透镜在生活中的应用十分广泛,下列调节方法正确的是(  )
A.使用照相机时,先拍全身照,再拍半身照,将照相机远离人
B.使用投影仪时,显示的画面太大,只需将投影仪向前移动
C.使用放大镜时,为了看到更大的像,适当增大放大镜与物体的距离
D.人脸识别解锁时,人脸离锁越近,拍得的像越小,更容易解锁成功
【答案】C
【解析】A.照相机的原理是凸透镜成像,拍全身照时像比较小,拍半身照时像比较大,根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律,先拍全身照,再拍半身照,需要将照相机靠近人,故A错误;
B.使用投影仪时,显示的画面太大,说明所成像太大,根据凸透镜成实像时物远像近像变小的规律,可以将投影仪向前移动,靠近显示屏来减小像距,同时需要增大物距,故B错误;
C.使用放大镜时,物体在一倍焦距以内,越靠近凸透镜,所成虚像越小;物体远离凸透镜,所成虚像越大。因此,为了看到更大的像,应适当增大放大镜与物体的距离,故C正确;
D.人脸识别解锁时,摄像头相当于照相机,根据凸透镜成实像时物近像远像变大的规律,人脸离锁越近,拍得的像越大,但不一定更容易解锁成功,因为太近导致像过大而无法识别,故D错误。
故选C。
【新科技新情境】
(2025·四川成都)机器人跳秧歌舞、跑马拉松、做家务……人形机器人用“眼睛”感知获取信息,如图。人形机器人“眼睛”的光学成像与人眼相似,是通过镜头使物体在图像传感器成像面上(相当于人眼的视网膜)成清晰的像。下列说法正确的是(  )
A.物体在成像面上成放大的虚像
B.机器人“眼睛”的镜头对光有发散作用
C.机器人“眼睛”光学成像原理与照相机成像原理相同
D.机器人“眼睛”只能“看见”自身正在发光的物体
【答案】C
【解析】AC.由题意可知,人形机器人“眼睛”的光学成像与人眼相似,由于人眼成像原理与照相机成像原理相似,成倒立、缩小的实像,所以人形机器人“眼睛”的光学成像原理与照相机成像原理相同,物体在成像面上成倒立、缩小的实像,故A错误,C正确;
B.机器人“眼睛”的镜头与照相机的镜头相似,利用凸透镜成像原理成像,所以机器人“眼睛”的镜头相当于凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,故B错误;
D.机器人“眼睛”与照相机的镜头相似,能接收光源发出的光,也能接收物体反射的光,所以不仅能“看见”自身正在发光的物体,也能看到反射光的物体,故D错误。
故选C。
分类练
考点1 透镜
1.(2025·四川遂宁)西晋《博物志》中云:“削冰令圆,举以向日,以艾于后承其影,则得火。”这是我国古代劳动人民把冰制成透镜,利用它对太阳光的 作用来取火。现在人们还利用这种透镜来矫正 (选填“近视眼”或“远视眼”)。
【答案】会聚 远视眼
【解析】[1]把冰制成透镜,举以向日能取火,是因为这种透镜对太阳光有会聚作用,能将太阳光会聚在一点,使该点温度升高达到艾的着火点从而取火,这种透镜是凸透镜,凸透镜对光有会聚作用。
[2]因为凸透镜对光有会聚作用,而远视眼是由于晶状体太薄,折光能力太弱,像成在视网膜的后方,需要用对光有会聚作用的凸透镜来矫正,使像成在视网膜上。
2.(2025·新疆) (1)请根据图甲中的入射光线画出其通过凸透镜后的折射光线。
【答案】(1)
【解析】(1)平行于凸透镜主光轴的光线经透镜折射后过凸透镜的焦点
考点2 生活中的透镜
3.(2025·四川乐山)每年5-6月,金口河大瓦山“转转花”竞相绽放,游客们纷纷用手机拍下这美丽的景象。关于此景象,下列说法正确的是(  )
A.游客能看到美丽的“转转花”,说明“转转花”是光源
B.“转转花”的影子,是由于光的直线传播形成的
C.用于拍摄“转转花”的手机镜头相当于凹透镜
D.在拍摄时,“转转花”需位于手机镜头的一倍焦距以内
【答案】B
【解析】A.太阳光照射到景物上后发生反射,反射光进入人眼被游客看到,“转转花”反射的是太阳的光,不是自行发光的物体,因此不是光源,故A错误;
B.“转转花”形成的影子是由于光照射到景物上后被阻挡形成的,利用了光沿直线传播的原理,故B正确;
C.手机镜头拍摄“转转花”时利用了凸透镜的成像规律,手机镜头相当于凸透镜,故C错误;
D.拍摄照相时,物距应大于手机镜头的二倍焦距,即“转转花”应该位于手机镜头的两倍焦距以外,故D错误。
故选B。
4.(2025·湖南)如图,玻璃鱼缸放置在水平桌面上,鱼缸底部与水平桌面的接触面积为,鱼缸、水和鱼的总质量为6kg,g取10N/kg。
(1)从鱼缸侧面可以看到鱼的正立、放大的 像;
(2)求鱼缸、水和鱼所受的总重力大小;
(3)求鱼缸对桌面的压强大小。
【答案】(1)虚 (2)60N (3)
【解析】(1)从侧面看到的鱼,鱼的身体和玻璃缸之间的水形成中间厚边缘薄的凸透镜。鱼在凸透镜的一倍焦距以内,成正立、放大的虚像。
(2)鱼缸、水和鱼所受的总重力为
(3)鱼缸对桌面的压强大小为
考点3 凸透镜成像的规律
5.(2025·四川德阳)小刘用焦距为10cm的凸透镜探究成像规律。当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,蜡烛在光屏上所成的像是(  )
A.倒立、等大的实像
B.倒立、放大的实像
C.倒立、缩小的实像
D.正立、放大的虚像
【答案】C
【解析】由图知,物距大于像距,根据凸透镜成像规律得,此时凸透镜成的是倒立、缩小的实像,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
6.(2025·四川广安)某学习小组在探究凸透镜成像规律时,如图所示,光屏上刚好得到清晰的像,凸透镜的焦距,下列说法中正确的是(  )
A.光屏上的像是倒立、缩小的虚像
B.光屏上的像是倒立、放大的实像
C.凸透镜可用来矫正近视眼
D.照相机的成像原理与此成像原理相同
【答案】B
【解析】AB.由图可知,物距
物距在1倍焦距与2倍焦距之间,像距为
像距大于2倍焦距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立放大的实像,故A错误,B正确;
C.近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,像呈在视网膜的前方,是近视眼,应佩戴发散透镜,即凹透镜进行矫正。故C错误;
D.照相机成像时,物距大于2倍焦距,像距在1倍焦距与2倍焦距之间,与题目中成像原理不同,故D错误。
故选B。
7.(2025·河北)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,小明发现光屏上承接到的清晰的像与光源大小相等,下列说法正确的是(  )
A.光屏上的像是虚像
B.透镜到光屏的距离与到光源的距离相等
C.仅将透镜向光屏方向适当移动,光屏会再次承接到清晰的像
D.光源靠近透镜,同时光屏远离透镜,光屏会承接到清晰的像且越来越小
【答案】B
【解析】A.实像可以成在光屏上,虚像不能成在光屏上,光屏上的像是实像,故A错误;
B.当物距等于像距且均为2倍焦距时,像与物大小相等,此时透镜到光屏的距离(像距)等于到光源的距离(物距),故B正确;
C.凸透镜成实像时,物近像远像变大,仅将透镜向光屏方向适当移动,物距增大,像距减小,但是,物距和像距之和会大于四倍焦距,光屏的位置不动,无法满足要求,故光屏无法再次承接到清晰的像,故C错误;
D.凸透镜成实像时,物近像远像变大,光源靠近透镜,物距减小,同时光屏远离透镜,像距增大,光屏会承接到清晰的像且越来越大,故D错误。
故选B。
8.(2025·江苏苏州)探究凸透镜成像的规律时,把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上,先固定好点燃的蜡烛和光屏,再移动凸透镜,当凸透镜距离蜡烛为和时,光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像,下列说法正确的是(  )
A.第一次的像是缩小的 B.第二次的像比第一次大
C.蜡烛和光屏间的距离是 D.凸透镜的焦距是
【答案】C
【解析】ABC.把蜡烛、凸透镜和光屏置于光具座上,先固定好点燃的蜡烛和光屏,再移动凸透镜,当凸透镜距离蜡烛为和时,光屏上先后两次都呈现烛焰清晰的像,由光路的可逆性可知,第一次物距等于第二次的像距,第一次的像距等于第二次的物距,所以第一次物距是16cm,像距是24cm;第二次物距是24cm,像距是16cm;蜡烛和光屏之间的距离为16cm+24cm=40cm
第一次物距小于像距,成倒立放大的实像,第二次物距大于像距,成倒立缩小的实像,第二次像比第一次小,故C正确,AB错误;
D.在第二次中,成倒立缩小的实像,物距24cm>2f①
像距2f>16cm>f②
由①和②得到12cm>f>8cm
所以凸透镜的焦距不可能是20cm,故D错误。
故选C。
9.(2025·上海)物理兴趣小组同学在做凸透镜实验时,光屏和发光体在透镜的 (选填“同侧”、“两侧”),它们的中心在 上,此凸透镜的焦距为10cm,发光体距离凸透镜16cm时,成 (选填“正立放大”、“正立缩小”、“倒立放大”、“倒立缩小”)的实像。
【答案】两侧 主光轴 倒立放大
【解析】[1]做凸透镜实验时,发光体发出的光通过凸透镜,在光屏上成像,所以光屏和发光体在透镜的两侧。
[2]为了能清晰的观察像,应使像成在光屏中央,所以应调整发光体的中心、凸透镜的光心、光屏的中心在同一高度上,即它们的中心在主光轴上。
[3]凸透镜的焦距为10cm,发光体距离凸透镜16cm时,即物距为16cm,则物距大于一倍焦距,小于二倍焦距,由凸透镜成像规律可知,成倒立、放大的实像。
10.(2025·江苏连云港)在利用太阳光测量凸透镜的焦距时,小明将凸透镜正对着太阳,再把一张纸放在它的下方,当在纸上呈现一个光斑时,测得这个光斑到凸透镜的距离为l。当纸靠近凸透镜时,光斑变小,说明凸透镜的焦距f l(选填“>”“<”或“=”)。在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上呈现清晰的像,像是倒立 的实像,利用这一成像规律可以制成 。
【答案】< 缩小 照相机
【解析】[1]当纸靠近凸透镜时,光斑变小,说明距离为l时得到的光斑不是最小光斑,即l不是焦距,凸透镜的焦距f[2][3]据图可知,此时物距大于像距,且在光屏上成实像,根据凸透镜成像规律成倒立、缩小的实像,生活中照相机就是利用这一原理工作的。
11.(2025·云南)小明用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律。
(1)实验中,点燃蜡烛,调整光屏、凸透镜和烛焰的高度,使三者的中心大致在 ,目的是使烛焰的像呈现在 ;
(2)移动蜡烛、凸透镜和光屏至图中位置,此时光屏上呈现了烛焰清晰的像(像未画出),这个像是倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。将蜡烛向左移至某一位置,发现光屏上的像变模糊了,要使像变清晰,光屏应向 (选填“左”或“右”)移动。
【答案】(1)同一高度 光屏中央 (2)放大 左
【解析】(1)[1][2]实验中,为使像成在光屏的中央,应调整光屏、凸透镜和烛焰的中心大致在同一高度处。
(2)[1]由图可知,物距小于像距,在光屏上得到一个清晰的倒立、放大的实像。
[2]凸透镜成实像时,物远像近像变小,将蜡烛向左移至某一位置,物距增大,像距减小,要使像变清晰,光屏应向左移动。
12.(2025·四川成都)在复习“用刻度尺测量长度,用表测量时间”的必做实验中,同学们进行了实验操作与分析判断。请完成以下相关问题。
(1)用刻度尺测量铅笔长度,读数时视线应正对刻度线,原因是 。(写出一条即可)
(2)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,如图所示。此时光屏上成清晰的像,读出物距为 mm。
(3)裁判员用秒表测出三组运动员百米赛跑所用的时间,小刚根据测量结果判断出,所有选手中小丽跑得最快,小刚的依据是 。
(4)心率是指1分钟内心跳的次数,是身体健康状况的一项重要指标。小明用秒表测量自己的心率时,秒表启动滞后,导致测量的结果偏 。
【答案】(1)若没有正对,会导致读数偏大或偏小 (2)300 (3)小丽所用的时间最少 (4)大
【解析】(1)用刻度尺测量长度时,为了避免读数时造成的误差,使测量结果偏大或偏小,读数时视线应正对刻度线。
(2)由图可知刻度尺的分度值为1cm,物距为蜡烛到透镜的距离,凸透镜在50.0 cm刻度线的位置,蜡烛在80.0 cm刻度线的位置,则物距为
(3)参加百米比赛的运动员所跑的路程相同,裁判员测量出不同运动员到达终点的时间,根据测量结果,小刚发现小丽所用的时间最短,所以小丽跑得最快。
(4)小明用秒表测量自己的心率时,秒表启动滞后,说明小明提前多数了几次,则会导致测量的结果偏大。
13.(2025·四川凉山)物理兴趣小组的同学们用一个焦距未知的凸透镜来完成“探究凸透镜成像规律”的实验,装置如图所示。
(1)同学们用平行光作为光源,移动光屏直至在光屏上得到一个最小最亮的光斑,如图甲所示,则凸透镜焦距为 cm(要求估读);
(2)实验前,应将烛焰、凸透镜和光屏的中心调在 ;
(3)在图乙所示的位置,光屏上可以呈现清晰的像,该像是倒立 (选填“放大”或“缩小”)的实像;
(4)凸透镜位置不变,将蜡烛从图乙所示位置向右移到30cm刻度线处,把光屏向 移动,才可在光屏上再次呈现清晰的像;
(5)在图乙所示情景下,在凸透镜左边适当位置放置一个透镜镜片后,须将光屏向左移动才能再次出现倒立清晰的实像,则该镜片可用来矫正 (选填“近”或“远”)视眼。
【答案】(1)10.0 (2)同一高度 (3)缩小 (4)右 (5)远
【解析】(1)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f=30.0cm-20.0cm=10.0cm
(2)为了使像成在光屏中央,应调整烛焰、凸透镜及光屏三者的中心大致在同一高度。
(3)由图乙可知,物距为50.0cm-20.0cm=30.0cm
物距大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像。
(4)凸透镜成实像时,物近像远像变大,凸透镜位置不变,将蜡烛从图乙所示位置向右移到30cm刻度线处,物距减小,像距增大,需要把光屏向右移动,才可在光屏上再次呈现清晰的像。
(5)在凸透镜左边适当位置放置一个透镜镜片后,须将光屏向左移动才能再次出现倒立清晰的实像,说明该透镜对光有会聚作用,该透镜是凸透镜,可以矫正远视眼。
14.(2025·安徽)小亮同学利用如图所示的实验装置探究凸透镜成像的规律,实验记录见下表。
物距 像的性质 像距
大小 正倒 虚实
16.0 放大 倒立 实像 26.6
18.0 放大 倒立 实像 22.3
20.0 等大 倒立 实像 20.0
22.0 缩小 倒立 实像 18.4
24.0 缩小 倒立 实像 17.2
(1)实验过程中,若保持凸透镜的位置不变,移动蜡烛使物距,然后调节光屏的位置,可以在光屏上得到一个 (选填“放大”“缩小”或“等大”)、倒立的实像;
(2)该实验装置可以用来研究视力的矫正,凸透镜相当于眼睛的晶状体,光屏相当于视网膜。保持凸透镜的位置不变,先移动光屏至其与凸透镜相距,然后移动蜡烛使物距,此时不能在光屏上观察到清晰的像。若要在光屏上观察到清晰的像,可以在凸透镜和蜡烛之间放置一个焦距合适的 (选填“凹”或“凸”)透镜。
【答案】(1)缩小 (2)凹
【解析】(1)根据表格数据可知成倒立、等大实像时,物距与像距都等于,根据凸透镜成像规律可知
则凸透镜焦距为,保持凸透镜的位置不变,移动蜡烛使物距,此时物距大于二倍焦距,根据凸透镜成像规律可知此时在光屏上得到一个倒立、缩小的像。
(2)保持凸透镜的位置不变,先移动光屏至其与凸透镜相距,即像距为;然后移动蜡烛使物距,由表格数据可知此时像距应为,说明此时像靠近凸透镜,要使像成在光屏上,则应让像远离凸透镜,故可以在凸透镜和蜡烛之间放置一个焦距合适的凹透镜,因为凹透镜对光线有发散作用,可以使凸透镜成的像变远,从而呈现在光屏上。
15.(2025·四川自贡)小华利用实验室的器材探究凸透镜成像的规律。
(1)实验时,调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度;
(2)调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图甲,光屏上恰好得到清晰的像,则该凸透镜的焦距是 cm;
(3)把蜡烛移至30cm刻度线处,向远离凸透镜的方向移动光屏,可以得到清晰的倒立的 (选填“缩小”“放大”或“不变”)的实像;
(4)图乙为某次实验时火焰上的A点发出的一束光,请通过作图标出A点的像;
(5)实验中,小华将自己的眼镜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。将光屏适当远离凸透镜后,光屏上再次出现清晰的像,由此可判断小华佩戴的是 (选填“近视”或“远视”)眼镜。
【答案】15.0 放大 近视
【解析】(2)[1]根据凸透镜成像规律,时,成倒立、等大的实像。如图甲,光屏上恰好得到清晰的像,物距和像距均为30.0cm,则有
解得该凸透镜的焦距
(3)[2]把蜡烛移至30cm刻度线处,则物距大于一倍焦距且小于二倍焦距,向远离凸透镜的方向移动光屏,可以得到清晰的倒立的放大的实像。
(4)[3]过凸透镜光心的光线穿过凸透镜后传播方向不变,过A点作过凸透镜光心的光线与图中另一条光线的折射光线交于点即为A点的像
(5)[4]实验中,小华将自己的眼镜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。将光屏适当远离凸透镜后,光屏上再次出现清晰的像,说明眼镜片对光线具有发散作用,所以是凹透镜,可矫正近视眼,由此可判断小华佩戴的是近视眼镜。
16.(2025·山东烟台)在“探究凸透镜成像的规律”实验中:
(1)调节光源、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度,其目的是 ;
(2)图甲是小红所在小组实验时的情景,此时光屏上呈现清晰的像,由图可知物距为 cm(不要求估读)。请在图乙的方格纸中大致画出图甲中小红看到的像;
(3)保持图甲中凸透镜位置不动,将光源移动到光具座10.0cm处,为了在光屏上呈现清晰的像,应将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动,像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)保持图甲中凸透镜位置不动,将光源移动到光具座45.0cm处,无论怎样移动光屏始终得不到像,原因是 ,要想看到此时的像,观察的方法是 。
【答案】(1)见解析 (2)30 见解析 (3)靠近 变小 (4)物距小于焦距 见解析
【解析】(1)实验中使物体的像能够成在光屏的中心,调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上。
(2)[1][2]由图可知,物距为50cm-20cm=30cm
像距为65cm-50cm=15cm
物距大于像距,成倒立、缩小的实像,此时物距30cm>2f①
像距f<15cm<2f②
由①②得到7.5cm光屏上的像相对于光源“F”上下颠倒,如图所示:
(3)[1][2]凸透镜成实像,物远像近像变小,将光源移动到光具座10.0cm处,物距增大,像距减小,应将光屏向靠近透镜方向移动,像变小。
(4)[1][2]把光源移至光具座上45.0cm刻度线处,此时物距50.0cm-45.0cm=5.0cm
因为7.5cm所以物距小于焦距,成正立、放大的虚像,虚像和物体在凸透镜的一侧,要在光屏的一侧透过凸透镜进行观察。
考点4 眼睛和眼镜
17.(2025·四川达州)汽车仪表台上方不能放老花镜,是因为老花镜对光具有 作用(选填“会聚”或“发散”)易引发火灾;青少年不良用眼易引起晶状体变厚,应佩戴 透镜矫正。
【答案】会聚 凹
【解析】[1]老花镜是凸透镜,根据凸透镜的光学性质,凸透镜对光具有会聚作用。如果将老花镜放在汽车仪表台上方,在阳光照射下,会聚的光线可能会使局部温度升高,易引发火灾。
[2]青少年不良用眼易引起晶状体变厚,此时晶状体对光的折射能力变强,成像在视网膜前方,形成近视眼。为了矫正近视眼,需要佩戴对光有发散作用的凹透镜,使光线推迟会聚,从而使像成在视网膜上。
18.(2025·四川遂宁)西晋《博物志》中云:“削冰令圆,举以向日,以艾于后承其影,则得火。”这是我国古代劳动人民把冰制成透镜,利用它对太阳光的 作用来取火。现在人们还利用这种透镜来矫正 (选填“近视眼”或“远视眼”)。
【答案】会聚 远视眼
【解析】[1]把冰制成透镜,举以向日能取火,是因为这种透镜对太阳光有会聚作用,能将太阳光会聚在一点,使该点温度升高达到艾的着火点从而取火,这种透镜是凸透镜,凸透镜对光有会聚作用。
[2]因为凸透镜对光有会聚作用,而远视眼是由于晶状体太薄,折光能力太弱,像成在视网膜的后方,需要用对光有会聚作用的凸透镜来矫正,使像成在视网膜上。
19.(2025·四川眉山)如图甲所示是人的眼球示意图,人眼的成像原理与 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像原理类似;如图乙是近视眼看远处物体的成像示意图,可以用 (选填“凹透镜”或“凸透镜”)矫正,才能看清远处的物体。
【答案】照相机 凹透镜
【解析】[1]人的眼球相当于一架照相机,晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,视网膜相当于光屏。外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。
[2]近视眼是由于晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,使得远处物体的像成在视网膜的前方,导致人看不清远处的物体。凹透镜对光线有发散作用,能使光线推迟会聚。凸透镜对光线有会聚作用,能使光线提前会聚。为了使远处物体的像能成在视网膜上,需要佩戴对光线有发散作用的凹透镜,使光线推迟会聚,从而使像成在视网膜上。
20.(2025·四川泸州)2025年6月6日是第30个全国“爱眼日”。图甲为眼睛的结构示意图,图乙为某科学兴趣小组自制的一个用来模拟眼睛变焦过程的装置。
(1)图甲中的视网膜相当于图乙中的 。在图乙的光屏上已成蜡烛的清晰像(像未画出),其情况是倒立、 (选填“缩小”“等大”或“放大”)、实像。
(2)图乙中,把蜡烛向右移动一定距离后(相当于看近处景物),光屏上的像变模糊了,缓慢 (选填“注入”或“吸出”)适量水来改变水凸透镜厚度,像又变清晰了。当眼睛长时间处于这种状态,睫状肌会过度疲劳失去弹性,导致看远处景物时无法将晶状体调到较 (选填“薄”或“厚”)状态。
(3)据此,请你为预防近视提一条科学合理的建议: 。
【答案】(1)光屏 缩小 (2)注入 薄 (3)见解析
【解析】(1)[1]眼睛成像时,视网膜是承接像的结构,在图乙的模拟装置中,光屏是承接像的,所以图甲中的视网膜相当于图乙中的光屏。
[2]观察可知,此时物距大于像距,根据凸透镜成像规律,当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,所以在光屏上成的像是倒立、缩小的实像。
(2)[1]把蜡烛向右移动一定距离后(相当于看近处景物),物距变小,像距应变大,像会成在光屏后方,此时要使像变清晰,需要增大凸透镜的会聚能力,即缓慢注入适量水来使水凸透镜变厚。
[2]当眼睛长时间看近处物体时,睫状肌会过度疲劳失去弹性,导致看远处景物时无法将晶状体调到较薄的状态,从而形成近视。
(3)为预防近视,我们可以做到不要长时间用眼,例如每用眼一段时间后要休息一下,向远处眺望等。
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