2022年浙江中考科学复习重难点精练 精练3 透镜成像规律

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1．在测量凹透镜焦距时，用一束平行于凹透镜主光轴的光线，射向嵌入挡板中直径为d的凹透镜上，在光屏上形成一个直径为D的圆形光斑，测得光屏到凹透镜的距离为L；如图所示，请推导凹透镜的焦距：f=LdD-d。
二．透镜的光路图（共1小题）
2．如图，一束光垂直于凸透镜主光轴射向平面镜，请在图中出该束光经平面镜反射再通过凸透镜折射的光路图。
三．凸透镜成像规律及其探究实验（共14小题）
3．如图所示，AB是凸透镜的主光轴，P、Q、S是在主光轴上的三个位置，把一物体放在Q处，像成在S处；把物体放在S处，凸透镜位置不变，像成在P处，则可判断凸透镜的位置在（ ）
A．P的左边B．PQ之间C．QS之间D．S的右边
4．在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，把蜡烛和光屏固定在光具座上，当移动透镜分别距光屏6cm和34cm均可在光屏上得到清晰像。下列判断正确的是（ ）
A．透镜距光屏34cm时成缩小的实像
B．蜡烛和光屏的距离为40cmC．透镜的焦距范围为3cm≤f≤6cm
D．如将蜡烛和光屏的位置互换，透镜仍可在上述两位置成像，且像的性质不变
5．当物体距离凸透镜8cm时，在透镜另一侧光屏上成一个清晰放大的像，若保持物体与光屏的位置不变，把凸透镜向光屏方向移动2cm，则在光屏上又成一清晰的缩小的像，则该凸透镜的焦距为（ ）
A．f＜2 cmB．2 cm＜f＜4 cm
C．5 cm＜f＜8 cmD．4 cm＜f＜5 cm
6．在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上各元件位置如图所示，此时在光屏上恰好成一个清晰的像，则下列说法正确的是（ ）
①利用这一原理制成了投影仪
②该透镜的焦距f一定满足7.5cm＜f＜15cm
③若将蜡烛稍稍靠近凸透镜，则应将光屏远离凸透镜才能得到清晰的像
④若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置互换，会在光屏上成一个清晰倒立、缩小的像
A．只有①②B．只有②③C．只有③④D．只有②③④
7．某同学利用水凸透镜（注射器和弹性膜制成的凸透镜）、蜡烛、光屏、光具座等器材进行探究，此时光屏上能成清晰的像（图中未画出），如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．此时水凸透镜的焦距为20cm
B．用注射器向水凸透镜中注入水后，水凸透镜的焦距变大
C．蜡烛和凸透镜位置不变，向水透镜中注水，光屏向右移动才能再次得到清晰的像
D．向水透镜中注水，观察成像特点的变化，可以模拟近视眼的成因
8．当蜡烛、透镜甲和光屏放置在图示位置时，烛焰在光屏上成清晰的像，现保持蜡烛和透镜的位置不变，将透镜甲更换为透镜乙后，需将光屏向右移动距离s，方可在光屏上再次成清晰的像，则（ ）
A．透镜甲的焦距为15.0cm
B．透镜甲的焦距比乙的大
C．两次的成像性质可能相同
D．光屏移动的距离s一定大于10cm
9．小明用焦距是10cm的凸透镜进行“探究凸透镜成像规律”的实验装置如图所示。请你完成下列问题：
（1）将蜡烛，透镜、光屏依次安装在光具座上并将蜡烛、透镜固定在如图所示的位置，发现左右移动光屏始终看不到烛焰在光屏上所成的像，其原因是： 。
（2）纠正错误后，保持蜡烛和凸透镜在光具座上的位置不变，缓慢移动光屏，可以在光屏上呈现烛焰清晰的 的实像。（填像的特点）
（3）如果保持凸透镜的位置不变，将蜡烛沿光具座向右移至距离零刻度线26cm处，为了能在光屏成清晰的烛焰像，应将光屏移至 适当的位置。（选填“40cm～60cm”、“50cm～60cm”或“大于60cm”）
（4）实验过程中，蜡烛因燃烧会不断缩短，导致光屏上的像向上移动，如果只允许调节凸透镜的高度，则可以将凸透镜向 （选填“上”或“下”）调节适当的高度，就可使烛焰的像重新呈现在光屏中央。
10．小丽同学用焦距为15cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验：
（1）实验前需调节烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度上，比较规范的操作是 （填选项前的字母）
A．将三者分散排列，然后用目测的方法调节
B．将三者靠拢，然后用目测的方法调节
C．将三者分散排列，用刻度尺分别测量高度进行调节
（2）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立、 的实像，生活中利用这个规律制成的光学仪器是 。
（3）实验过程中，小丽发现当蜡烛成实像时，物距减小，像距与像都 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
（4）实验过程中，随着蜡烛的燃烧，可观察到光屏上的像向 （选填“上”或“下”）移动。
（5）通过实验观察可知，在图乙中左边的蜡烛通过凸透镜不可能形成的像是 。（填符号）
（6）当固定透镜位置如图甲，蜡烛由图示位置逐渐向右移动到标尺“25cm”处，通过移动光屏，光屏上始终出现清晰的像，在此次移动过程中，蜡烛和光屏之间的距离变化是
A．始终增大 B．始终变小 C．先变小后变大 D．先变大后变小E．保持不变。
11．小徐通过实验“探究凸透镜成实像的规律”，他选取焦距为10厘米的凸透镜，一个高度H为3.00厘米的发光体、光屏和光具座等进行实验。正确安装和调节实验器材进行实验，将测得的物距u、像距v、像高h像记录在如表中，为了进一步研究凸透镜成实像时，像高h像与物距u、像距v之间的关系，还进行了适当的运算，将相关数据记录在如表最后一列。
实验序号
物距u厘米）
像距v（厘米）
像高h像（厘米）
像距和物距比值k（k＝v/u）
①根据实验序号1～5的数据，分析比较像距v、像高h像随物距u的变化情况，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时，同一发光体， 。
②根据实验序号1～5的数据，分析比较像高h像与像距和物距比值k的变化情况，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时，同一发光体 。
③请根据表中信息判断实验序号6中：像高h像为 厘米。
④小徐在完成上述实验后，认为还可以通过更换或增加实验器材进行拓展探究。
示例：可以用黑色纸片遮挡部分凸透镜，探究遮挡物的形状及大小对凸透镜成像的影响。请仿照示例写出其他拓展探究方案（一个方案即可）。 。
12．实验室常用蜡烛完成以下光学实验。
（1）如图甲为小孔成像示意图，小孔成像的原理是 。如果只将蜡烛靠近小孔，像会变得大一点，要想像是清晰的，光屏 1
60.0
12.0
0.60
0.20
2
50.0
12.5
0.75
0.25
3
30.0
15.0
1.50
0.50
4
18.0
22.5
1.25
5
16.0
26.7
5.00
1.67
6
14.0
35.0

2.50
（选填“需要”或“不需要”）同时远离小孔；
（2）利用如图乙装置探究“平面镜成像的特点”：在水平桌面上铺一张白纸，再将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形完全相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合。将蜡烛靠近玻璃板，像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）蜡烛还可以用于做“探究凸透镜成像规律”实验，图丙中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑（未画出）；
①该凸透镜的焦距为 cm；
②若在图丁中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气使烛焰尖部向左偏，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向 （选填“左”或“右”）移动，“烛焰尖部”呈现的像又会变清晰；
③随着蜡烛燃烧而变短，光屏上成的像将向上移动。由于影响到了实验的进行，这时最合理的调整是 。
A.只需将凸透镜向下移动些
B.只需将光屏向上移动些
C.将凸透镜和光屏向下移一些
D.蜡烛适当向上调一些
④当光屏上出现蜡烛清晰的像时，如果用遮光板挡住凸透镜的上面一小部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到 。
A.蜡烛像的下部分
B.蜡烛像的上部分
C.蜡烛完整的像，像的亮度变暗
D.蜡烛完整的像，像的亮度不变
13．某小组同学用如图甲的装置“探究凸透镜成像特点”，其中凸透镜的焦距为15cm，他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小，如图乙（用带箭头的线段表示物，A'、B'分别表示蜡烛在A、B处像的位置）
（1）如图甲所示，实验前，应先将烛焰中心、光屏中心调到凸透镜的 。
（2）从图乙中可以看出，蜡烛在 A、B位置时得到像在“倒立正立、放大缩小、虚像实像”的性质方面相同的有 个；当把蜡烛由A移到B位置，所成像将 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）和其他小组交流后发现，当蜡烛在距透镜15cm～30cm之间时，像均成在透镜另一侧距透镜30cm以外处。但是，当他们把蜡烛放在C位置时，在光具座上无论怎样移动光屏，都不能得到清晰的像，原因是 。
（4）为了让蜡烛在C位置的像成在光具座上的光屏上，他们采用了两种做法：
做法一：保持蜡烛和透镜的位置不变，更换凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，这表明像距变 了，由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强，此透镜焦距 15cm（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
做法二：保持蜡烛和透镜的位置不变，在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，由此实验联系实际，类似于 （选填“远视眼”或“近视眼”）的成因和矫正。
14．在用焦距为10cm的凸透镜来探究成像规律的实验中，小吴将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，如图1所示。
（1）点燃蜡烛后，在调整过程中，应调整光屏、凸透镜或烛焰，使三者的中心大致在 ；若实验时，他发现光屏上承接蜡烛的像偏上，位置如图2所示，应该将蜡烛向 调节，让像移动到光屏中间。
（2）当蜡烛距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的 （选填“实像”或“虚像”）。（3）若遮住凸透镜的下半部分，则烛焰在光屏上的成像情况是 （选填“完整的像”、“一半的像”或“无法成像”）；
（4）若把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜，给“眼睛”戴上远视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像。若取下远视眼镜，则清晰的像会成在光屏的 （选填“前面”或“后面”）。
15．在探究“凸透镜成像规律”的实验中
（1）实验装置正确安装并调节后，小华同学某次实验情景如图所示。此时她在光屏上看到了烛焰清晰的像。生活中的 就是利用这一原理制成的。
（2）当光屏上得到一个倒立缩小的实像时，保持透镜的位置不变，要使屏上的像变大些，应将蜡烛 透镜，将光屏 透镜（选填“靠近”或“远离”）
（3）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
（4）如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移一小段距离后，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个 （选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）。
如果实验中给透镜戴上远视眼镜，调节光屏的位置，使烛焰在光屏上成一个清晰的像，取下远视眼镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，应将光屏 （选填“远离”或“靠近”）透镜。
（5）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： 。
16．在“研究凸透镜成像条件”的实验中小利同学做此实验时得到的像如图a、b所示，请回答下列问题。
（1）光具座上有A、B、C三个位置用于放置蜡烛、凸透镜、光屏（如图a），在放置上述三个器材时，应使它们的中心高度 。
（2）将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜焦距是 cm。
（3）图a中所观察到的像是 像。（描述要完整）
（4）从图中的现象可知蜡烛到凸透镜的距离的范围是 。
（5）利用凸透镜的这一成像原理可制成 。
（6）若在如图a中的情况下，再把蜡烛与透镜的距离增大10cm，则增大后所成的像是 像（描述要完整），根据这一成像原理可制成照相机。
（7）在光屏上得到烛焰的清晰的像后，如果将透镜的下半部分遮住，我们将看到烛焰的 （A．上半部分 B．下半部分 C．全部，用代号填写）的像，像的亮度将变 。
（8）小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像偏高，如图b所示，若要使烛焰成像在光屏中心，只调节光屏，应将光屏向 （填“上”、“下”）调节。
四．凸透镜成像的应用（共4小题）
17．如图所示，在凸透镜的两个焦点处，垂直光轴放置两个大小相同的平面镜，镜面相对，每个平面镜都关于凸透镜的光轴上下对称，现在左侧平面镜的中心处挖去一个圆孔，在凸透镜左侧两倍焦距处一个点光源，则点光源在该光具组中所成的虚像个数为（ ）
A．一个B．两个C．无数个D．一个也没有
18．如图所示，AC为入射光线，CB为折射光线，且AO＜OB．已知AO＝10cm，该凸透镜的焦距可能是（ ）
A．f＝10cmB．f＝5cmC．f＝8cmD．f＝12cm
19．小明做作业时，动手操作了如下的实验探究：找了一个圆柱形的玻璃瓶，里面装满水，把一支普通铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过玻璃瓶，可以看到那支笔，如图所示，把笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动，不会观察到的现象是（ ）
A．先成虚像，后成实像
B．笔尖一直变长变大
C．到某一位置，笔尖突然改变方向
D．笔尖先变长变大，后变短变小
20．购物支付已进入“刷脸”时代。如图所示，消费者结账时只需面对摄像头（相当于一个凸透镜），经系统自动拍照、扫描等，确认相关信息后，即可迅速完成交易。下列有关说法正确的是（ ）
A．光经过摄像头成像利用的是光的反射
B．“刷脸”时，面部应位于摄像头二倍焦距之外
C．为了使像变小，消费者应靠近摄像头
D．“刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像