中考专题训练---凸透镜及应用附详细解析学生版

这是一份中考专题训练---凸透镜及应用附详细解析学生版，共9页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
中考专题训练---凸透镜及应用附详细解析学生版一、单选题（共8题；共16分）1.下列光学器材中，能在光屏上成缩小像的是（   ）            A. 照相机                                B. 投影仪                                C. 放大镜                                D. 穿衣镜2.在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明将蜡烛放在凸透镜前某一位置时，恰好在凸透镜后20cm处的光屏上出现一个与该蜡烛烛焰等大的像，则（    ）            A. 该凸透镜的焦距是20cmB. 当将蜡烛远离凸透镜时，光屏也应该远离凸透镜，此时成的像变小C. 当物距是15cm时，适当移动光屏，可在光屏上得到倒立放大的像D. 当凸透镜的一部分被遮住时，光屏上将不能再呈现烛焰完整的像3.迈进乌镇景区，检票口用的是人脸识别系统，信息处理仅需0.6秒，高效便捷。人们在距人脸识别系统的摄像机0.5-1.2m处时，系统就可以对其面部特征进行快速核对。由此判断，摄像机的镜头（   ）            A. 相当于凸透镜，焦距大于0.5m                            B. 相当于凹透镜，焦距小于1.2mC. 相当于凸透镜，焦距可能为0.1m                        D. 相当于凹透镜，焦距可能为0.6m4.图中所示的光路中正确的是（   ）            A.        B.        C.        D. 5.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当凸透镜、光屏和蜡烛火焰的位置如图9所示时,光屏上能成一个清晰地像,则(    )   A. 所成的像是正立缩小的实像B. 利用这个原理可以制成照相机C. 把蜡烛向左移动少许,光屏适当向左移动可得到更大的实像D. 把蜡烛向右移动少许,光屏适当向右移动可得到更大的实像6.蜡烛放在如图所示位置,通过凸透镜成倒立、缩小的像。小红画了图中的光路。下列说法正确的是(    )A. 小红画的光路是正确的                                       B. 透镜成的是虚像C. 透镜的焦距大于20cm                                         D. 透镜的焦距小于10cm7.小强看远处的某点时，其光路如图所示，则正确的是（   ）  A. 小强的眼睛是近视眼，应配凹透镜做成的眼镜    B. 小强的眼睛正常，无须配戴眼镜C. 小强的眼睛是远视眼，应配凸透镜做成的眼镜    D. 小强的眼睛是近视眼，应配凸透镜做成的眼镜8.小明做了一个实验，将蜡烛、凸透镜放在如图所示的位置上，从蜡烛的另一侧透过凸透镜用眼直接观察到一个正立、放大的烛焰的像，利用这种成像原理可以制成(    )A. 平面镜                                B. 照相机                                C. 幻灯机                                D. 放大镜二、填空题（共6题；共14分）9.爱米奶奶带的老花镜是________透镜，原因是爱米奶奶眼球的焦距比正常人的________。    10.小丽在探究凸透镜成像规律时，将一个凸透镜固定在光具座上50cm刻线处。如图所示，点燃的蜡烛在光具座上36cm刻线处时，移动光屏，使烛焰在光屏上成放大、倒立的像，此现象可说明________的成像特点（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）。小丽将蜡烛移到光具座上20cm刻线处时，移动光屏，烛焰在光屏上可成________、倒立的像（选填“放大”、“缩小”或“等大”）。  11.如图所示，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”。“削冰令圆”就是把冰块制成________镜。要得火，应把“艾”放在镜的________位置，例如________就是应用这种镜的一种仪器。  12.人的眼睛像一架神奇的照相机，其中晶状体相当于照相机镜头中的________透镜，外界物体在视网膜上所成的像是________立的________像。    13.  2018年6月6日是第23个全国爱眼日，今年的爱眼日宣传主题为“科学矫正近视关注孩子眼健康”。近视眼的成像示意图是图中的________图，应该配戴由________透镜制成的眼镜来矫正。   14.将点燃的蜡烛和光屏放置在光具座上，再将焦距为30cm的凸透镜甲放置在蜡烛和屏之间适当位置，在屏上得到清晰的缩小实像；在透镜甲位置上换上焦距为20cm的凸透镜乙，不改变蜡烛位置，将光屏________（选填“靠近”或“远离”）透镜适当距离，就可以再光屏上得到清晰的________（选填“放大”“缩小”或“等大”）实像。    三、作图题（共3题；共15分）15.如图所示，请画出两条入射光线通过凹透镜（焦点为F）后对应的折射光线；  16.请画出图中两条入射光线对应的出射光线。   17.如图，OA是光源S发出的一条经平面镜反射后的反射光线，反射光线OA经过了凸透镜焦点F．请作出OA的入射光线和经凸透镜折射后的折射光线。   四、实验探究题（共2题；共7分）18.在探究凸透镜成像的实验中，  （1）让凸透镜正对着太阳，得到图10甲所示的光路图，由图可知，该凸透镜的焦距为________cm；    （2）利用图9乙装置进行以下操作：  ①如果烛焰在光屏上的像偏高，应将光屏向________(填“上”或“下”)调节；②当烛焰距凸透镜30 cm时，移动光屏，可以在光屏上得到一个清晰的倒立________(填“放大”或“缩小”)的实像，在照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是________；19.在“探究凸透镜的成像规律”实验中，小明进行了以下探究：  （1）让一束平行光正对凸透镜照射，移动光屏，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为________cm；    （2）将一支点燃的蜡烛放在如图乙所示的位置，移动光屏，直到光屏上得到清晰的像，此时的成像原理与生活中的________成像原理相同；    （3）将点燃的蜡烛移到标尺上40cm和50cm之间的某一位置后，此时应取下光屏，从凸透镜的________侧（选填“左”或“右”）透过凸透镜观察像。   
答案解析部分一、单选题1.【答案】 A   【解析】【解答】当物体在凸透镜的二倍焦距以外时，成的像是倒立缩小的实像，实际应用是照相机，A符合题意。 故答案为：A. 【分析】照相机成像时，是倒立缩小的实像。2.【答案】 C   【解析】【解答】当物体通过凸透镜成等大的像时，物体在凸透镜的二倍焦距点处，且物距与像距相等，则凸透镜的焦距为10cm，A不符合题意，当物体远离凸透镜，像会靠近凸透镜，B不符合题意；当物距为15cm时，物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立放大的实像，C符合题意；若挡住一部分凸透镜时，像仍然是完整的，D不符合题意。 故答案为：C. 【分析】根据物体在二倍焦距点处的成像，判断焦距，再结合物体的不同位置，分析像的情况。3.【答案】 C   【解析】【解答】人脸识别系统的摄像头是凸透镜，人在焦距的2倍之外时，能成清晰的像，由于人到摄像机的距离最小0.5m，所以焦距小于0.25m，C符合题意。 故答案为：C. 【分析】摄像机的镜头是凸透镜，摄像机成像时，物距大于2倍焦距。4.【答案】 A   【解析】【解答】A.平行于凹透镜主光轴的光线，折射光线的反射延长线过焦点，A符合题意；B.反射角和入射角是光线和法线的夹角，B不符合题意；C.平面镜成像时，像和物体关于平面镜对称，C不符合题意；D.当光线从空气斜射入水中时，折射角小于入射角，D不符合题意。故答案为：A.【分析】凹透镜的光线平行于主光轴，折射光线的反向延长线过焦点，当光线从空气斜射入水中，折射角变小。5.【答案】 D   【解析】【解答】根据图像，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，像在二倍焦距以外，成倒立放大的实像，应用是投影仪，若蜡烛靠近凸透镜，像要远离凸透镜，像变大，D符合题意。 故答案为：D. 【分析】凸透镜成像时，物体靠近凸透镜，像远离凸透镜。6.【答案】 D   【解析】【解答】A.过凸透镜的平行光折射过焦点，若所过焦点正确，则物体不会成像，A不符合题意； B.经过凸透镜成的缩小的像是实像，B不符合题意； CD.若凸透镜成缩小的实像，则物距20cm大于二倍焦距，凸透镜的焦距小于10cm，C不符合题意；D符合题意。 故答案为：D. 【分析】物距大于二倍焦距时，成倒立缩小的实像，平行于凸透镜的光线，折射过焦点。7.【答案】 A   【解析】【解答】解：由题干中的图可知：晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，像呈在视网膜的前方，所以这是近视眼的特征，所以应佩戴发散透镜，即凹透镜，使光线推迟会聚。使像正好呈在视网膜上。 故答案为：A。 【分析】像呈在视网膜的前方，是近视眼，应佩戴凹透镜矫正.8.【答案】D  【解析】【解答】选D.由图可知此凸透镜成的是正立、放大的虚像，选项中只有放大镜是成此类型的像，故答案为：D.【分析】放大镜：原理、成放大、正立的虚像，u<f.二、填空题9.【答案】 凸；长(或大)   【解析】【解答】老花镜是远视眼镜，是凸透镜，远视眼的晶状体对光的折射能力弱，焦距较大。 故答案为：凸；长（大）。 【分析】远视眼的晶状体对光的折射能力弱，利用凸透镜矫正。10.【答案】 幻灯机；缩小   【解析】【解答】解：凸透镜固定在光具座上50cm刻线处，蜡烛在光具座上36cm刻线处时，物距为50cm﹣36cm＝14cm，此时在光屏上成放大、倒立的像，所以： f＜14cm＜2f，则：7cm＜f＜14cm，当将蜡烛移到光具座上20cm刻线处时，物距为50cm﹣20cm＝30cm，大于2倍焦距，所以成倒立缩小的实像。故答案为：幻灯机；缩小。  【分析】当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，像是倒立放大的，应用于幻灯机，当物体远离凸透镜，像变小。11.【答案】 凸透；焦点；放大镜   【解析】【解答】解：要取火需要将光线会聚，所以应该将冰块制成凸透镜，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；生活中利用凸透镜的仪器很多，比如：放大镜、投影仪、幻灯机等； 故答案为：凸透，焦点，放大镜。 【分析】凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用.12.【答案】 凸；倒；缩小、实   【解析】【解答】解：人的眼睛相当于一架微型照相机，晶状体相当于照相机的凸透镜，视网膜相当于光屏。无论是近处还是远处的物体到凸透镜的距离都是大于2倍焦距，外界物体在视网膜上成倒立、缩小、实像。 故答案为：凸；倒；缩小、实。 【分析】人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体相当于照相机的镜头透镜，视网膜相当于照相机内的胶片，成倒立、缩小的实像.13.【答案】 乙；凹   【解析】【解答】解：近视眼成因：眼球晶状体的曲度过大，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。由图可知，乙是近视眼的成因；近视的矫正方法，需佩戴凹透镜。 故答案为：乙；凹。【分析】近视眼看不清远处的景物，需要配戴凹透镜；远视眼看不清近处的景物，需要配戴凸透镜（凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用）.14.【答案】靠近；缩小  【解析】【解答】光屏上得到一个倒立缩小的实像时，v＞2f，即v＞60cm，保持透镜的位置不变，在焦距为30cm的透镜甲的位置上换上焦距为20cm的凸透镜乙，凸透镜的折光能力增强，不改变蜡烛位置，v＞60cm，相当于物远了，则屏上的像变近、像变小大些，故应减小像距，即应将光屏靠近透镜；故答案为： (1). 靠近    (2). 缩小【分析】凸透镜成像的动态情景：①当物体从二倍焦距以外的地方逐渐向凸透镜移近过程中，像逐渐变大，像距v也逐渐变大.但是，只要物体未到达二倍焦距点时，像的大小比物体要小；像的位置总在镜的另一侧一倍焦距至二倍焦距之间.②当物体到达二倍焦距之内逐渐向一倍焦距点移动过程中，像变大，像距v也变大.像的大小总比物体要大，像的位置总在镜的另一侧二倍焦距以外.③可见，二倍焦距点是凸透镜成缩小实像与放大实像的分界点.即物体在二倍焦距以外时所成实像小于物体；物体在二倍焦距以内时所成实像要大于物体.④当物体在一倍焦距以内时，只能在与物体同侧的地方得到正立放大的虚像.因此，焦点F是凸透镜成实像与虚像的分界点.三、作图题15.【答案】 解：如图所示   【解析】【解答】解：平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点；过光心的光线其传播方向不变，如图所示：   【分析】该题目考查的是凹透镜作图，三条特殊的光线：经过光心的光线不改变方向，经过焦点的光线会变成平行光，平行光经过凸透镜反向延长经过交点。16.【答案】 解：如图所示：   【解析】【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，据此作图，如图所示。 【分析】凸透镜三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点.③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变.17.【答案】 解：过反射点垂直于镜面作出法线，根据反射光线与入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，在法线左侧作出入射光线，  对于凸透镜，过焦点的光线经凸透镜折射后，其折射光线平行于主光轴；如下图所示。 【解析】【分析】（1）根据光的反射定律：反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线、入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角，作出入射光线. （2）仔细观察入射光线和折射光线的特点，根据凸透镜的光学特点作图.凸透镜的三条特殊光线：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴；②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变.四、实验探究题18.【答案】 （1）10cm（2）上；缩小；照相机   【解析】【解答】（1）光线会聚的点到凸透镜的距离为10cm，凸透镜的焦距是10cm；（2）①若像在光屏上偏高，可以将光屏向上移动；②当蜡烛距离凸透镜30cm，大于而被焦距，此时的像的倒立缩小的像，生活中照相机利用了这个成像原理。 【分析】（1）经过凸透镜的平行光线汇聚的点是焦点，焦点到凸透镜的距离是焦距；（2）像偏高，光屏上移，当物体在凸透镜的而被焦距以外时，像是倒立缩小的。19.【答案】 （1）10.0（2）照相机（3）右   【解析】【解答】解：（1）由图中，平行光线经凸透镜后会聚到一点，说明凸透镜对光线具有会聚作用；光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，所以焦距为f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm。（2）将点燃的蜡烛放到标尺20cm处，此时的物距为u＝50cm﹣20cm＝30cm＞2f＝20cm，在光屏上成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的；（3）保持凸透镜位置不变，将点燃的蜡烛移到标尺上40cm和50cm之间的某一位置后，物距u＜f，成正立、放大的虚像，像和物体在凸透镜的同侧。所以应该从凸透镜的右侧透过透镜观察像。 故答案为：（1）10.0；（2）照相机；（3）右  【分析】（1）当物距u=f时，凸透镜不成像，应用为强光聚焦手电筒、制作平行光线； （2）当物距u>2f时，像距f<v<2f，成倒立、缩小的实像，应用为照相机、摄像机； （3）当物u<f时，像距v>u，成正立、放大的虚像，应透过透镜用眼睛直接观察。