北师大版2022年中考物理真题分类汇编：常见的光学仪器附解析

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北师大版2022年中考物理真题分类汇编：常见的光学仪器附解析学生版
一、单选题
1．（2022·桂林）在如图所示的光学元件中，属于凸透镜的是（　　）
A． B． C． D．
2．（2022·张家界）下列生活工具成像原理与照相机相同的是（　　）
A． 人脸识别机 B． 汽车后视镜
C． 放大镜 D． 近视眼镜
3．（2022·湘潭）如图，将印有花的透明胶片，贴在发光手电筒前端玻璃上，正对着焦距为10cm的凸透镜，调整位置，墙上出现一朵清晰放大的“花”。下列说法正确的是（　　）

A．胶片上的花是倒立的
B．此透镜可作为近视眼镜镜片
C．胶片与透镜的距离小于10cm
D．白墙相当于光屏，发生的是镜面反射
4．（2022·鄂州）实验操作考试临近，同学们上实验室动手实验，通过训练提高操作技能。如图，小明正在做凸透镜成像实验，此时光屏上出现了清晰的像。下列说法正确的是（　　）

A．该透镜与近视眼镜的镜片是同一类透镜
B．该透镜的焦距是30cm
C．此时成的是倒立、等大的实像
D．如果将蜡烛向左移，光屏需要适当右移才能再次形成清晰的像
5．（2022·枣庄）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，这时烛焰在光屏上能成等大清晰的像。关于本实验下列说法正确的是（　　）

A．凸透镜的焦距是20cm
B．把蜡烛移至刻度尺10cm处，凸透镜不动，移动光屏，能在光屏上得到清晰的像
C．把蜡烛移至刻度尺32cm处，凸透镜不动，移动光屏，能在光屏上得到清晰的像。这与照相机的成像原理相同
D．把蜡烛移至刻度尺45cm处，凸透镜不动，移动光屏，会再次在光屏上得到清晰的像
6．（2022·泸州）如图所示，为小赵同学探究凸透镜成像规律时的一种成像情况，下列哪种光学器件成像原理与它相同（　　）

A．投影仪 B．照相机 C．电影放映机 D．放大镜
7．（2022·北京市）小京通过焦距为10cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图所示。下列说法正确的是（　　）

A．“关灯”两字放大的像是实像
B．提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上
C．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm
D．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20cm
8．（2022·河南）小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器，如图所示。盒底上放标本，盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5cm和10cm的两种凸透镜，为了在盒盖上方附近，通过凸透镜观察到标本正立、放大的像，凸透镜焦距f与盒高h选择合理的是（　　）

A．f=5cm h=10cm B．f=10cm h=12cm
C．f=5cm h=12cm D．f=10cm h=6cm
9．（2022·山西）如图所示，是创新小组的同学们自制的照相机。在较暗的教室内，让凸透镜对着明亮的室外，拉动纸筒，在半透明膜上可看到室外实验楼清晰的像，若想在半透明膜上成实验楼更大清晰的像，下列做法正确的是（　　）

A．相机向前移，纸筒向前伸 B．相机向后移，纸筒向后缩
C．相机不移动，纸筒向后缩 D．相机和纸筒的位置均不变
10．（2022·宜昌）如图所示是一种常见的投射灯，它的成像镜头可简化为一个凸透镜，能把投影片ab投射到地面，下图中能正确反映其成像原理的示意图是（　　）

A．
B．
C．
D．
11．（2022·泰安）光学知识在我们的生活、学习中有着广泛应用。下列说法中（　　）
①近视镜是凸透镜，利用了凸透镜对光有会聚作用
②照相时，被照者应位于镜头二倍焦距以外
③放大镜能放大地图，利用了光通过凸透镜能成正立、放大的实像的原理
④阳光下绿树的影子是光沿直线传播形成的
A．只有①④正确 B．只有②④正确
C．只有②③正确 D．只有①③正确
12．（2022·自贡）现代生活，智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。如图所示，关于近视眼及其矫正的原理图正确的是（　　）

A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
13．（2022·安徽）把凸透镜正对着太阳， 在距凸透镜10cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑。 若将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前30cm处， 在凸透镜的另一侧调节光屏的位置， 可得到烛焰清晰的（　　）
A．倒立、缩小的实像 B．倒立、放大的实像
C．倒立、等大的实像 D．正立、放大的虚像
14．（2022·新疆）新疆天池的风景在晓宁同学的视网膜上成的像是（　　）
A．放大的实像 B．缩小的实像 C．放大的虚像 D．缩小的虚像
15．（2022·上海）把放大镜正对太阳光，可在距放大镜10cm处得到一个最小最亮的光斑；若用此放大镜来放大观察邮票上的细小部分，则邮票到透镜的距离应该（　　）
A．小于10cm B．等于10cm
C．在10cm到20cm之间 D．大于20cm
二、填空题
16．（2022·湘西）凸透镜使光线会聚，凹透镜使光线发散，当发现眼睛患有近视时，应配戴　 　透镜矫正视力。
17．（2022·玉林）如图所示，航天员王亚平在中国空间站用“水球”做成像实验，“水球”成像的原理与　 　（选填“放大镜”或“照相机”）的相同，所成的是倒立、缩小的　 　（选填“实”或“虚”）像。

18．（2022·柳州）人的眼球结构如图所示，眼睛的成像原理跟 　 　（选填“凸”或“凹”）透镜类似，其中 　 　相当于光屏。

19．（2022·徐州）在探究凸透镜成像的规律时，实验室应保持较　 　的环境（填“亮”或“暗”），为了判断光屏上的像是否最清晰，需要　 　移动光屏，观察像是否变模糊。如图所示位置光屏上成清晰的像，则像的大小比烛焰　 　。

20．（2022·聊城）如图所示，小明将装满水的玻璃杯，用薄塑料片盖严杯口并倒置，塑料片不会掉下来，这个现象说明了　 　的存在。小明又把一支铅笔放在这个装满水的玻璃杯的一侧，透过玻璃杯可以看到那支“笔”，他惊奇地发现，铅笔的笔尖本来是朝左的，可他看到的却是“笔尖”朝右，这是因为盛水的玻璃杯水平方向相当于凸透镜，他看到的是铅笔的　 　（选填“实”或“虚”）像。

21．（2022·宁夏）2022年6月5日，全新修订的《中华人民共和国噪声污染防治法》正式实施。“新噪声法”中禁止室内装修和邻里噪声扰民，这是　 　减弱噪声。疫情防控期间，进入公共场所需要手机扫码登记，如图所示。手机摄像头相当于　 　透镜，当手机远离二维码时，所成的像会　 　。（选填“变大”“变小”或“不变”）

22．（2022·赤峰）让平行于主光轴的光分别射向凸透镜A与B，情况如图甲所示，则A与B中对光的会聚作用较强的是　 　 。如图乙所示，烛焰通过凸透镜A恰好能在光屏上成清晰的像，如果保持蜡烛的位置不动，将凸透镜A换成凸透镜B，还想在光屏上看到清晰的像，应该向　 　移动光屏。

23．（2022·恩施）汽车的摄像头能对远处物体成倒立　 　的实像。汽车经过盘山公路的急弯处时，可通过路边的凸面镜来观察另一方来车情况。在如图所示的弯道上，最适合安装凸面镜的一处位置是　 　处（选填图中字母）。

24．（2022·泰州）小明用如图所示的透镜来探究凸透镜成像规律，该透镜的焦距为　 　cm。实验中，小明保持凸透镜在光具座上的位置不变，把点燃的蜡烛放在“20cm”刻度线处，移动光屏，烛焰可在光屏上成倒立、　 　（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像，生活中利用这类透镜来矫正　 　眼的视力缺陷。

25．（2022·青海）某汽车司机下车时，随手将一瓶矿泉水放在仪表台上，如图所示。不料因阳光照射、水瓶聚光，车内物品被点燃引发火灾。太阳光经过矿泉水瓶发生了　 　（选填“反射”或“折射”），矿泉水瓶相当于　 　。因此，提醒大家在车内不要放置有聚光效果的物品。

三、作图题
26．（2022·柳州）在图中画出入射光线经过透镜后的折射光线。

27．（2022·河池）如图所示，请完成光线通过透镜后的光路。

28．（2022·玉林）小明同学不注意用眼卫生，造成了高度近视，请在图中画出远处物体发出的两入射光线经他的晶状体折射后对应的光线。

29．（2022·毕节）如图所示，凸透镜与凹透镜的一个焦点重合，请根据入射光线，画出相应的出射光线。

30．（2022·广安）根据入射光线和折射光线，在图中的虚线框内画出适当类型的透镜。

四、实验探究题
31．（2022·通辽）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，所用凸透镜的焦距是10cm，将凸透镜因定在光具座50cm刻度线处，实验装置如图所示：

（1）实验前调节烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度，目的是　 　；
（2）实验中将蜡烛移至光具座上25cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的实像，这是　 　的原理（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）；
（3）再将蜡烛从光具座上25cm处移到10cm刻度线处，若使烛焰在光屏上再次成清晰的像，光屏应　 　透镜（选填“远离”或“靠近”）；此过程中，烛焰移动的速度　 　烛焰的像移动的速度（选填“大于”“小于”或“等于”）；
（4）某小组同学将发光的小灯泡放在该凸透镜的焦点处，在透镜另一侧将光屏沿主光轴远离透镜的过程中，光屏上的光斑大小将　 　。
32．（2022·朝阳）学习了透镜的知识以后，小明借来了爷爷的眼镜片进行了探究：

（1）如图甲所示，太阳光经过镜片在光屏上形成了一个最小最亮的光斑，由此判断，爷爷佩戴的是　 　（选填“近视镜”或“远视镜”），镜片的焦距是　 　cm。
（2）他把镜片放置在桌子上，调节到如图乙所示的位置，墙上出现了窗户清晰的像（像未画出），这个像是倒立　 　的实像，　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理工作的。
（3）小明将镜片向上移动一定高度，墙壁上的像将　 　（选填“向上移动”、“向下移动”或“仍然成在原来的位置”）。
33．（2022·盘锦）小明利用一个纸筒、凸透镜和半透明薄膜自制了如图甲所示的模型照相机。在使用时发现，被拍摄物体和照相机的距离有变化时，像会变得不清晰。老师告诉小明，当物距改变时，照相机可通过伸缩镜头或调节镜头焦距两种方式再次得到清晰的像。为了验证老师的说法，小明选取了蜡烛、多个不同焦距的凸透镜、光具座等器材进行实验探究：

（1）实验前应将烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心调至　 　；
（2）当蜡烛、光屏、凸透镜在如图乙所示位置时，光屏上成清晰的像。将蜡烛向左调节到某一位置时，凸透镜向　 　（选填“左”或“右”）调节，光屏上再次成清晰倒立缩小的像。得出：当物距改变时，伸缩镜头可以再次获得清晰的像；
（3）小明将蜡烛、光屏、凸透镜调回如图乙所示位置。将蜡烛向左调节到某一位置时，换用焦距　 　（选填“更大”或“更小”）的凸透镜，光屏上再次成清晰的像。得出：当物距改变时，调节镜头焦距可以再次获得清晰的像；
（4）蜡烛燃烧一段时间后，光屏上的像位置偏高，小明将光具座左侧抬高，　 　（选填“可以”或“不可以”）使像回到光屏中央；
（5）请在图丙中画出烛焰S发出的平行于主光轴的光线经过凸透镜后的折射光线。
34．（2022·贵阳）近视程度不同的同学需要佩戴焦距不同的眼镜。为了探究近视眼的矫正过程，组装如图甲所示的实验装置，其中“F”字样的光源代替可视物体，光屏模拟视网膜。选用如图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体，打开“F”光源，调节各个元件的位置，直到光屏上呈现倒立缩小的清晰像，正常眼睛的视物模型便组装完成。

请回答下列问题：
（1）模拟近视眼视物情况，选择图乙中的　 　（填序号）号透镜替代2号透镜安装在光具座上后，光屏上的像变模糊；
（2）用如图丙所示的水透镜模拟近视眼矫正视力。应将水透镜置于光具座上的　 　（选填“A”“B”或“C”）点，缓慢调节水透镜中的水量，当水透镜形成焦距合适的　 　透镜时，光屏上呈现清晰的像，近视眼的成像情况得到改善；
（3）更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体，为了改善视网膜上的成像情况，实验时需要用注射器　 　（选填“抽取”或“注入”）适量水；
（4）根据上述实验，近视程度更严重的同学应选择焦距更大还是更小的透镜来矫正呢？　 　，请结合透镜对光的作用来分析选择的理由：　 　。
35．（2022·眉山）在一次物理实验探究课上，某学习小组在“探究凸透镜成像的规律实验中，进行了如下操作：

（1）安装并调节烛焰、凸透镜和光屏的位置，使它们三者中心大致在　 　，目的是　 　。
（2）通过探究，记录并绘制了像距v与物距u之间的关系图像，如图甲所标，则该凸透镜的焦距是　 　cm。
（3）当蜡烛在如图乙所标位置时，调节光屏的位置可在光屏上得到一个倒立、放大的实像，生活中的　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用该成像原理工作的。
（4）在图乙中，小明借来物理老师的眼镜，将其放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原本清晰的像变模糊了，向右移动光屏，光屏上的像又变清晰了，说明该物理老师的眼镜是　 　（选填“近视”或“远视”）眼镜。
（5）学生发现蜡烛燃烧产生的异味令人难受，经讨论大家认为可利用LED灯替代蜡烛作为光源，其好处是　 　。
36．（2022·包头）如图所示，小明利用凸透镜成像原理来研究电影放映时银幕上的影像情况。

（1）进入影院，小明发现银幕表面较为粗糙，观众在不同位置都可以看到银幕上的影像，这是因为光在银幕上发生了　 　反射。
（2）小明在银幕上看到了清晰的影像，这个影像相对于胶片上的图案是　 　（填“正立”或“倒立”）的。同时，影像又是放大的，是因为胶片放在了距离镜头　 　（填答案序号）的位置。
A．一倍焦距以内 B．一倍焦距到二倍焦距之间 C．二倍焦距以外
（3）放映过程中影像大小超出了银幕边界，要使影像缩小到银幕范围且仍然清晰，在放映机镜头靠近银幕的同时，还要将胶片到镜头的距离调　 　（填“大”或“小”）一些。

答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】AB．中间薄，边缘厚的透镜是凹透镜，AB不符合题意；
C．该透镜中间厚，边缘薄，属于凸透镜，C符合题意；
D．该元件厚度相同，不是凹透镜，也不是凸透镜，D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】中间厚边缘薄的透镜是凸透镜。
2．【答案】A
【解析】【解答】照相机的成像原理：物距大于凸透镜的二倍焦距时，成倒立、缩小的实像。
A．人脸识别机的镜头是一个凸透镜，成的是倒立、缩小的实像，与照相机成像原理相同，A符合题意；
B．汽车后视镜是凸面镜，其成像原理是光的反射，B不符合题意；
C．放大镜成的是正立、放大的虚像，C不符合题意；
D．近视眼镜是凹透镜，D不符合题意。
故答案为：A。

【分析】录像机、人脸识别机、照相机成倒立缩小的实像。
3．【答案】A
【解析】【解答】AC．墙上出现一朵清晰放大的“花”，该像是放大、倒立的实像，此时的物距应该在一倍焦距和二倍焦距之间，所以胶片与透镜的距离小于20cm，大于10cm，A符合题意，C不符合题意；
B．远视眼的成因是像成在了视网膜的后方，需要佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜矫正；近视眼的成因是像成在了视网膜的前方，需要佩戴对光线具有发散作用的凹透镜矫正，B不符合题意；
D．白墙的表面凹凸不平，光线照射到白墙后会发生的是漫反射，D不符合题意。
故答案为：A。

【分析】凸透镜成像时，光屏上的像是实像，像和物体是倒立的；当物体在一倍焦距和二倍焦距间时，像在二倍焦距外。
4．【答案】C
【解析】【解答】A．实验中的透镜是凸透镜，近视眼镜是凹透镜，所以不是同种透镜，A不符合题意；
BC．由图可知，此时的物距为：40cm-10cm=30cm，像距为：70cm-40cm=30cm，成的是倒立、等大的实像，则u=2f，故f=15cm，B不符合题意，C符合题意；
D．凸透镜成实像时，具有物远像近像变小，将蜡烛向左移，光屏需要适当左移才能再次形成清晰的像，D不符合题意。
故答案为：C。

【分析】近视眼镜是凹透镜；物距等于二倍焦距时，成的是倒立、等大的实像；凸透镜成实像时，物远像近像变小。
5．【答案】B
【解析】【解答】A．当物距等于二倍焦距时，凸透镜成等大像时，由图可知
u=20cm=2f
解得f=10cm，A不符合题意；
B．把蜡烛移至刻度尺10cm处，凸透镜不动，此时物距40cm，大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，移动光屏，能在光屏上得到清晰的倒立的缩小的实像，B符合题意；
C．把蜡烛移至刻度尺32cm处，凸透镜不动，此时物距为18cm，等于一倍焦距而小于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，移动光屏，能在光屏上得到清晰的倒立的放大的实像，这与投影仪的成像原理相同，C不符合题意；
D．把蜡烛移至刻度尺45cm处，凸透镜不动，此时物距为5cm，小于焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成的是虚像，不能在光屏上不成像，D不符合题意。
故答案为：B。

【分析】当物距等于二倍焦距时，凸透镜成等大像；物距大于二倍焦距，移动光屏，能在光屏上得到清晰的倒立的缩小的实像；物距等于一倍焦距而小于二倍焦距，能在光屏上得到清晰的倒立的缩小的实像；物距小于焦距，成的是虚像，不能在光屏上不成像。
6．【答案】B
【解析】【解答】由图可知，物距大于像距，光屏上呈现倒立、缩小的实像。
AC．投影仪和电影放映机都是成倒立、放大的实像，与图示成像原理不同，故不符合题意；
B．照相机成倒立缩小的实像，与图示成像原理相同，B符合题意；
D．放大镜成正立、放大的虚像，与图示成像原理不同，D不符合题意。
故答案为：B。

【分析】当物体在凸透镜的二倍焦距外时，成倒立缩小的实像，实际应用是照相机。
7．【答案】C
【解析】【解答】由图可知，像是正立的，所以成正立放大的虚像，由凸透镜成像规律可知，当物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像，由于该凸透镜焦距为10cm，所以提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm，ABD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。

【分析】当物体在凸透镜的一倍焦距内时，可以成正立放大的虚像。
8．【答案】D
【解析】【解答】ABCD．盒盖处安装凸透镜，盒底处有昆虫标本，要使凸透镜作放大镜使用时，物距必须小于焦距，ABC不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。

【分析】当物体在凸透镜的焦点内时，可以成正立放大的像。
9．【答案】A
【解析】【解答】A．相机向前移，物距减小，根据凸透镜成像规律可知，像距会变大，像也变大，所以纸筒向前伸来增大像距，则可在半透明膜上成更大的清晰的像，A符合题意；
B．相机向后移，物距增大，根据凸透镜成像规律可知，像将变小，B不符合题意；
C．相机不移动，物距不变，所像距也不会变，所以纸筒向后缩不能得到更大清晰的像，C不符合题意；
D．相机和纸筒的位置均不变，像的大小不会发生变化，D不符合题意。
故答案为：A。

【分析】凸透镜成像时，当物体靠近凸透镜时，像远离凸透镜，像变大。
10．【答案】B
【解析】【解答】由图结合题意可知，灯内部较小的投影片在地面成倒立、放大的实像，根据凸透镜成像规律可知，此时投影片位于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，其实像在凸透镜另一侧二倍焦距之外，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。

【分析】投影仪成像时，物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间，成像是倒立放大的实像。
11．【答案】B
【解析】【解答】①近视眼的晶状体曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，成像于视网膜前，应佩戴发散的凹透镜，使光线推迟会聚，故①错误；
②照相机照相的原理是物距大于2倍焦距，成倒立缩小的实像，所以照相时应该站在镜头的二倍焦距以外，故②正确；
③利用放大镜看地图时，物体在焦点之内，物距小于1倍焦距，成正立放大的虚像，故③错误；
④阳光下绿树的影子是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的，故④正确。
故答案为：B。

【分析】近视眼镜是凹透镜；照相机成像时，物体在二倍焦距外；放大镜成像时，物体在一倍焦距内，成像是正立放大的虚像；影子是光沿直线传播形成的。
12．【答案】B
【解析】【解答】①图中光线会聚在视网膜后方，是远视眼的成像情况。要佩戴凸透镜进行矫正，即③所示矫正原理图；
②图中光线会聚在视网膜前方，是近视眼的成像情况。要佩戴凹透镜进行矫正，即④所示矫正原理图。
①③组合是远视眼及矫正原理图，②④组合是近视眼及矫正原理图，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。

【分析】近视眼成像在视网膜前，利用凹透镜矫正。
13．【答案】A
【解析】【解答】把凸透镜正对着太阳，太阳光是平行光，且平行于主光轴，在距凸透镜10cm的光屏上得到一个最小、最亮的光斑，这个光斑就是凸透镜的焦点，所以该凸透镜的焦距是f=10cm。将一支点燃的蜡烛放在此凸透镜前30cm处，此时物距u>2f，根据凸透镜成像规律可知，可以在另一侧的光屏上得到烛焰倒立、缩小的实像，A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。

【分析】凸透镜成像时，当物体在凸透镜的二倍焦距外时，成倒立缩小的实像。
14．【答案】B
【解析】【解答】当眼睛成像时，物距远大于像距，故由凸透镜的成像规律可知，此时所成的像为倒立、缩小的实像，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。

【分析】眼睛的成像是倒立缩小的实像。
15．【答案】A
【解析】【解答】凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在焦点，并且焦点到光心的距离为焦距，因此透镜的焦距为 f=10cm
若用此放大镜来放大观察邮票上的细小部分，物距应小于焦距时，所成像是正立放大的虚像，则邮票到透镜的距离应该小于焦距f，即u