【备考2023】2022年中考物理人教版真题分类汇编——专题 5.透镜及其应用（ 含解析）

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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·镇江）如图所示，凸透镜位于P处（图中未画出）位置不变，移动蜡烛，光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处大，则（ ）
A．甲处可能成的是虚像B．乙处像可能是放大的
C．P点位置在甲的左侧D．蜡烛的移动方向向左
3．（2022·东营）6月6日是全国“爱眼日”，2022年的活动主题为“关注普遍眼健康，共筑‘睛’彩大健康”。如图所示，模拟近视眼成像情况和矫正方法正确的是（ ）
A．①④B．②④C．①③D．②③
4．（2022·威海）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，光具座上依次摆放蜡烛、凸透镜和光屏，如图所示，此时烛焰在光屏上恰好成清晰等大的像。下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜的焦距为20cm
B．当蜡烛因燃烧逐渐变短，光屏上的像会逐渐向上移动
C．若遮挡凸透镜的一部分，光屏上将得不到完整的像
D．若在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视镜，为得到清晰的像光屏应向右移动
5．（2022·达州）清晨，太阳从东方冉冉升起，云缝中射出道道霞光，它让我们的大千世界五彩缤纷，让我们的世界拥有了无穷奥妙。下列对光的世界的探究中，结论正确的是（ ）
A．甲图，通过注入气泡的水球，我们看到太空授课的王亚平成“一正一倒”两个像，其中正立的是虚像，倒立的是实像
B．乙图，央视春晚节目舞蹈诗剧《只此青绿》的临水起舞画面中，舞者在舞台上的“倒影”和小孔成像的原理相同
C．丙图，光源经凸透镜在光屏上成一清晰的像，此时飞来一只小虫落在凸透镜上，则光屏上光源的像不完整
D．丁图，小薇按照图示将眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上清晰的像变模糊，只将光屏靠近凸透镜时，又能在光屏上看到清晰的像，则该眼镜是近视眼镜
二、多选题
6．（2022·南通）如图所示，烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰清晰的像。可以观察到烛焰清晰像的操作是（ ）
A．向左移动透镜同时调节光屏的位置
B．光屏移到透镜左侧调节光屏的位置
C．从透镜左侧透过透镜向右观察
D．从透镜右侧透过透镜向左观察
7．（2022·大连）照相机常用来记录生活中的美好瞬间，照相机的镜头相当于一个凸透镜。下列说法正确的是（ ）
A．照相机镜头成像利用的是光的反射
B．照相时，成的像是倒立、缩小的
C．照相机的镜头与远视眼镜的镜片是同一类透镜
D．照相时，要想使人像变大，人应该在镜头的一倍焦距与二倍焦距之间
三、填空题
8．（2022·襄阳）新冠病毒仍在，防疫意识不减。照相机记录下了各地医护人员辛劳抗疫的工作画面。照相机的镜头是 透镜，当镜头靠近医护人员时，所成像的大小会变 。
9．（2022·威海）如图所示，小明透过水滴状的鱼肝油胶囊观察积木，发现上面的数字“9”变成了“6”，与该成像原理相同的光学仪器有 ；若想让“6”变大一些，可将积木与胶囊的距离 。
10．（2022·烟台）为了防控新型冠状病毒疫情，学校门口安装了测温摄像仪，当同学们经过它时，会自动利用 （选填“紫外线”或“红外线”）检测人体温度是否正常。测温摄像仪的成像原理与我们生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）成像原理相同，当人靠近镜头时，所成像的大小将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
11．（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”）
12．（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）。
四、作图题
13．（2022·襄阳）请你完成入射光线经过凸透镜后的光路图。
14．（2022·河池）如图所示，请完成光线通过透镜后的光路。
15．（2022·柳州）在图中画出入射光线经过透镜后的折射光线。
16．（2022·鞍山）如图所示，凸透镜的主光轴与水面重合，F是凸透镜的焦点，水中有一平面镜。一束与水面平行的光线经凸透镜折射后进入水中，再经过水中的平面镜反射后恰好过P点。请画出：
⑴经过凸透镜的折射光线；
⑵进入水中的折射光线；
⑶经平面镜后的反射光线。
五、实验探究题
17．（2022·日照）为进一步探究光的反射和折射现象，小明根据老师的要求认真完成了下列实验。
（1）为了证明在光的反射过程中光路是可逆的，如图所示，小明已完成了实验步骤①②；
①在水平白纸板上画一条直线PQ，做ON垂直PQ于O点，画一条斜线AO；
②沿PQ放置平面镜，让一束光沿AO射向平面镜，在反射光线经过处标上一点B；
接下来应该让入射光线沿 ，若反射光线沿 方向射出，说明光路是可逆的；
（2）如图所示，一束白光通过三棱镜后，在白屏上形成一条彩色的光带。据此可判断：红光和紫光以相同的入射角射向同一块玻璃砖，红光的折射角 紫光的折射角（填“大于”、“小于”或“等于”）；
（3）在“探究凸透镜成像的规律”时，记录的实验数据如下表：
由上表数据可知，凸透镜成实像的条件是 ；成虚像的条件是 。根据光路是可逆的这一特点可知，当物距u=15cm时，像距v= cm；
（4）请写出一种测量凸透镜焦距的方法： ，并简要说明主要操作步骤： 。
18．（2022·滨州）小滨同学“探究凸透镜成像的规律”。
（1）如图甲所示，小滨让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上会出现一个很小、很亮的光斑，则该凸透镜的焦距f= cm；
（2）小滨在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，目的是让烛焰的像成在 ；
（3）如图乙所示，小滨将凸透镜固定在50cm刻度线处，当蜡烛距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。此时，若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片，要在光屏上成清晰的像，光屏应向 （选 ）移动；
（4）小滨在实验过程中，光屏上得到清晰的像，突然，一只飞虫落到了凸透镜表面上，则光屏上出现____。
A．飞虫的像B．飞虫的影子C．仍是烛焰的像
19．（2022·益阳）在“探究凸透镜成像的规律”实验时：
（1）若发现凸透镜表面沾满了灰尘，下面去除灰尘的方法中最合理的是：____（选填序号）；
A．直接用手将灰尘擦去
B．先用水冲洗，再用柔软纸巾轻轻擦干
C．用毛巾将灰尘擦去
（2）要能在光屏上成像，必须将蜡烛和光屏安放在凸透镜的 （选填“同侧”或“异侧”），并且烛焰、光心和光屏的中心在同一水平直线上；
（3）做完实验后，将凸透镜平放在物理课本封面上，通过透镜看到书名《物理》的“物”字形状是下图中的____。
A．B．
C．D．
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】B
【解析】【解答】ACD．由题意可知，光屏先后在P同侧的甲、乙两处得到烛焰清晰的像，且甲处的像比乙处大，根据物距变大，像距变小，像变小可知，像在不断的靠近凸透镜，因此凸透镜在乙的右侧，蜡烛在凸透镜的右侧，此时蜡烛在远离凸透镜，因此蜡烛向右移动；由于甲处的像成在光屏上，因此甲处只能成实像，ACD不符合题意；
B．由于题干未提供物距和凸透镜的焦距，若物距大于1倍焦距小于2倍焦距，乙处成放大的实像；若物距大于2倍焦距，成缩小的实像；若物距等于2倍焦距，成等大的实像，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】凸透镜成像时，物体越靠近凸透镜，成像变大；光屏上的像可能是放大、等大或缩小的。
3．【答案】A
【解析】【解答】近视眼的成因是眼球前后方向上太长，或者晶状体太厚，折光能力太强，看远处的物体时，成像在视网膜的前方，凹透镜对光有发散作用，可以使像成在视网膜上，所以要用凹透镜来矫正，因此①④是模拟近视眼成像情况和矫正方法，BCD不符合题意，A符合题意。
故答案为：A。
【分析】近视眼的成因是眼球前后方向上太长，或者晶状体太厚，折光能力太强，要用凹透镜来矫正。
4．【答案】B
【解析】【解答】A．如图，凸透镜成倒立、等大的实像，像距等于物距等于二倍焦距u=v=2f=20.0cm
解得f=10.0cm
A不符合题意；
B．由于过光心的入射光线经凸透镜折射后传播方向不变，所以随着蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上移动，B符合题意；
C．若遮挡凸透镜的一部分，烛焰的光线会从凸透镜的其他位置透过，在光屏上会聚，光屏上仍能得到完整的像，像比原来变暗，C不符合题意；
D．在蜡烛和凸透镜之间放一个远视镜，远视镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，可以使光线提前会聚，为得到清晰的像需要将光屏靠近凸透镜，即左移，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】凸透镜成倒立、等大的实像，像距等于物距等于二倍焦距；蜡烛燃烧变短，光屏上的像将向上移动；遮挡凸透镜的一部分，光屏上仍能得到完整的像，像比原来变暗；远视镜是凸透镜，凸透镜对光线具有会聚作用，为得到清晰的像需要将光屏靠近凸透镜。
5．【答案】A
【解析】【解答】A．甲图中，将气泡注入水球，水球中间部分中间薄边缘厚，相当于凹透镜，此时凹透镜成正立的虚像；水球的周围部分中间厚边缘薄，相当与凸透镜，此时成倒立的实像，因此我们能看到太空授课的王亚平成“一正一倒”两个像，其中正立的是虚像，倒立的是实像，A符合题意；
B．乙图中，舞者在舞台上的“倒影”属于平面镜成像，是光的反射形成的，小孔成像是由光的直线传播形成的，两者的成像原理不同，B不符合题意；
C．丙图中，小虫落在凸透镜上，此时小虫在凸透镜的焦点以内，在光屏上不能成像，小虫挡住了部分成像的光线，但是其余的光线仍能使物体成完整的像，由于成像光线变少，光屏上的像会变暗，C不符合题意；
D．丁图中，将光屏靠近凸透镜时，又能在光屏上看到清晰的像，说明此时所成清晰像的像距变小了，则所放透镜对光的会聚能力增强，因此在蜡烛与凸透镜之间放的是一个会聚透镜，远视眼镜是凸透镜，对光具有会聚作用，因此应是远视眼镜，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】凸透镜成实像，是倒立的；凹透镜成像正立的虚像；影子是光沿直线传播形成的；凸透镜成实像时，凸透镜上的物体不影响成像；近视眼是凹透镜，使凸透镜成像远离凸透镜。
6．【答案】A,D
【解析】【解答】根据题意知道，实验时凸透镜与光屏的高度已调好，所以，无论怎样移动光屏都得不到清晰的像的原因是u＜f或u=f
AB．为了在光屏上观察到烛焰清晰像，可以的操作是：凸透镜位置不变，蜡烛向左移动，物距增大，像距减小，同时光屏向左移动可以接到清晰的像，A符合题意，B不符合题意；
CD．若光屏上没有像，可能是因为物距小于焦距，成了虚像，为了观察到烛焰清晰像，也可以从透镜右侧透过透镜向左观察，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：AD。
【分析】当物体在凸透镜的焦点内时，成虚像，不能成在光屏上，可以通过凸透镜观察像，或将物体移动到凸透镜的焦点外侧。
7．【答案】B,C
【解析】【解答】AB．照相机的镜头相当于一个凸透镜，是利用光的折射成像的；当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，应用是照相机，A不符合题意，B符合题意；
C．远视眼镜的镜片是凸透镜，故照相机的镜头与远视眼镜的镜片是同一类透镜，C符合题意；
D．凸透镜在成实像的条件下，物距变小，像距变大，像变大。故照相时，要想使人像变大，要减小物距，即人应适当靠近照相机，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】照相机的镜头相当于一个凸透镜，是利用光的折射成像的；当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，应用是照相机；远视眼镜的镜片是凸透镜；凸透镜在成实像的条件下，物距变小，像距变大，像变大。
8．【答案】凸；大
【解析】【解答】照相机利用的是凸透镜成像原理，镜头是凸透镜。
凸透镜成实像时，“物近像远像变大”，当镜头靠近医护人员时，物距变小，像距变大，所成像会变大。
【分析】照相机的镜头是凸透镜，当物体靠近凸透镜时，成的实像变大。
9．【答案】照相机；减小
【解析】【解答】水滴状的鱼肝油胶囊相当于一个凸透镜，透过水滴状的鱼肝油胶囊观察积木，发现上面的数字“9”变成了“6”，说明数字“9”通过胶囊成倒立缩小的实像，即积木放在了胶囊的二倍焦距以外，像成在一倍焦距与二倍焦距之间，与该成像原理相同的光学仪器有照相机。
若想让“6”变大一些，即像变大一些，则像距必须变大，根据物距变小像距变大，可将积木与胶囊的距离减小。
【分析】凸透镜成倒立缩小的实像，物体二倍焦距以外，像成在一倍焦距与二倍焦距之间，与该成像原理相同的光学仪器有照相机；凸透镜成实像时，物距变小像距变大时，像变大。
10．【答案】红外线；照相机；变大
【解析】【解答】当有人靠近测温系统时，人体会辐射红外线，该系统通过对人体自身辐射的红外线的测量，便能准确地测定其表面温度。
摄像机的镜头相当于一个凸透镜，与照相机成像原理相同，是利用物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像的规律制成的。
凸透镜成实像时，物近像远像变大，故答案为：填变大。
【分析】人体会辐射红外线；摄像机的镜头相当于一个凸透镜，与照相机成像原理相同，是利用物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像的规律制成的；凸透镜成实像时，物近像远像变大。
11．【答案】在声源处；凸；变小
【解析】【解答】禁止室内装修和邻里噪声扰民，这是阻止噪声的产生，是在声源处减弱噪声。
手机的摄像头是凸透镜，是根据物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小实像的特点制成的。根据凸透镜成像规律：凸透镜成实像时，手机远离二维码，物距变大，则相距变小，所成的实像变小。
【分析】在声源处可以减弱噪声；手机的摄像头是凸透镜；凸透镜成实像时，物近像远像变大。
12．【答案】缩小；C
【解析】【解答】因为汽车的摄像头类似凸透镜，物距大于两倍的焦距，所以成倒立缩小的实像；
凸面镜应用较为广泛，利用了对光发散的原理，可以扩大视野，从而更好地注意到后方车辆和转角处的情况，ABD看不到转弯处的车子，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据凸透镜成像规律：物距大于两倍的焦距时，成倒立缩小的实像；凸面镜对光有发散作用，可以扩大视野。
13．【答案】解：如图所示：
【解析】【解答】解：过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，如图所示
【分析】光线经过凸透镜的光心时，沿直线传播。
14．【答案】解：如图所示：
【解析】【解答】过凹透镜光心的光线传播方向不改变，平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点，如图所示：
【分析】光线过凹透镜的光心，沿直线传播；光线和凹透镜的主光轴平行，折射光线的反向延长线过焦点。
15．【答案】解：如图所示：
【解析】【解答】通过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，据此作出经过透镜后的折射光线，如下所示：
【分析】光线过凸透镜的焦点，折射光线和主光轴平行。
16．【答案】解：如图所示：
【解析】【解答】平行与主光轴的光线经过凸透镜的折射后会聚于焦点F，作光线经过凸透镜后的折射光线；根据平面镜成像的特点，由于光线经过水中的平面镜反射后恰好过P点，故作P点的对称点P'，连接FP'交平面镜于A点，则A点为光线的入射点，此时连接FA即为平面镜的入射光线，也是光线经凸透镜折射后进入水中的折射光线，连接AP即为经平面镜后的反射光线。如图所示：
【分析】平行与主光轴的光线经过凸透镜的折射后会聚于焦点；平面镜成像时，像和物体到平面镜的距离相等；像和物体的大小相等。
17．【答案】（1）BO；OA
（2）小于
（3）物距大于一倍焦距；u（4）太阳光聚焦法；太阳光聚焦法，把凸透镜正对阳光，再把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直至纸上出现的光斑变得最小、最亮，此光斑所在处即为凸透镜的焦点，用刻度尺测量出这个最小、最亮的光斑到凸透镜的距离，即为焦距，利用平行于主光轴的光线经过凸透镜时，发生折射，折射光线会聚于一点，为焦点的原理测量凸透镜的焦距。
【解析】【解答】（1）②让一束光沿AO射向平面镜，在反射光线经过处标上一点B，AO是入射光线，OB是反射光线，由于验证的是光路可知，即光线逆着反射光线照射过去，故光线沿着BO射入；观察是否会沿着OA射出，若沿着OA射出，则光路可逆。
（2）红光和紫光以相同的入射角射向同一块玻璃砖，红光的偏折程度小于紫光，红光更接近法线，红光的折射角小于紫光的折射角。
（3）根据表格中的数据可知，物距大于两倍焦距，成倒立的缩小的实像，物距在一倍和两倍焦距之间，是倒立的放大的实像，故成实像的条件是大于1倍的焦距；一倍焦距分虚实，故物距小于1倍的焦距，成的是正立的放大的虚像；当物距等于30cm时，像距等于15cm，成的是倒立的缩小的实像，当物距等于15cm时，根据光路可知，像距等于30cm，仍然能够成像。
（4）太阳光聚焦法，把凸透镜正对阳光，再把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与纸的距离，直至纸上出现的光斑变得最小、最亮，此光斑所在处即为凸透镜的焦点，用刻度尺测量出这个最小、最亮的光斑到凸透镜的距离，即为焦距，利用平行于主光轴的光线经过凸透镜时，发生折射，折射光线会聚于一点，为焦点的原理测量凸透镜的焦距。
【分析】（1）让光线逆着反射光线照射过去，观察是否会沿着原入射光线射出，若沿着原入射光线射出，则光路可逆；
（2）红光和紫光以相同的入射角射向同一块玻璃砖，红光的折射角小于紫光的折射角；
（3）一倍焦距分虚实，故物距小于1倍的焦距，成的是正立的放大的虚像；根据光路可逆，成实像时，物距和像距交换，仍能成像；
（4）把凸透镜正对阳光，纸上出现的光斑变得最小、最亮，此光斑所在处即为凸透镜的焦点，这个最小、最亮的光斑到凸透镜的距离，即为焦距。
18．【答案】（1）10.0
（2）光屏正中央
（3）放大；投影仪；左
（4）C
【解析】【解答】（1）平行主光轴的光线会聚于一个很小、很亮的光斑，这个光班称为焦点，焦点到光心的距离是焦距，故焦距为30.0cm-20.0cm=10.0cm
（2）点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，烛焰的中心发出的光线经过凸透镜的光心传播方向不变，故当烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，像成在光屏的正中央。
（3）当蜡烛距凸透镜15cm时，物距在一倍焦距和两倍的焦距之间，成的是倒立的放大的实像，投影仪就是利用这一原理制成的。
远视眼是晶状体太薄，折光能力变弱，需要佩戴凸透镜，故远视镜片是凸透镜，当在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片，对光线有会聚作用，故需要将光屏向左移动。
（4） A．飞虫在1倍焦距以内，成的是虚像，无法用光屏承接，A不符合题意；
B．影子是光照射不到的地方形成区域，而凸透镜成像原理是烛焰发出光线经过凸透镜折射后形成的像，经光屏反射后进入人眼，人就可以看到像，光屏上比较亮，不会形成影子，B不符合题意；
C．凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，小虫落在透镜上后，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，仍是烛焰的像，大小不变；由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，像将完好，但亮度会变暗。C符合题意。
故答案为：C。
【分析】（1）平行于主光轴的光线会聚于焦点，焦点到凸透镜的距离是焦距；
（2）当烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，凸透镜成像在光屏中央；
（3）当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间时，成倒立放大的实像，实际应用有投影仪；远视眼镜是凸透镜，使成像靠近凸透镜；
（4）凸透镜成实像时，凸透镜上的物体，不改变成像形状。
19．【答案】（1）B
（2）异侧
（3）A
【解析】【解答】（1）AC．凸透镜表面沾满了灰尘，因为灰尘是颗粒，用手擦拭或用毛巾擦，可能会划伤显凸透镜，AC不符合题意；
B．先用水冲洗，再用柔软纸巾轻轻沿着一个方向擦可减少对凸透镜的划伤，B符合题意。
故答案为：B。
（2）在光屏上成像，即成的是实像，是来自烛焰的光通过凸透镜折射后会聚在光屏上形成的，所以必须将蜡烛和光屏安放在凸透镜的异侧，并且烛焰、光心和光屏的中心在同一水平直线上。
（3）做完实验后，将凸透镜平放在物理课本封面上，课本与凸透镜的距离很近，小于一倍焦距，根据凸透镜成像的规律，此时通过透镜看到书名《物理》的“物”成正立、放大的虚像。A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
【分析】（1）用水冲洗凸透镜进行清洁，可以保持凸透镜的表面；
（2）凸透镜成实像时，像和物体在凸透镜的异侧；
（3）当物体在凸透镜的焦点内时，可以成正立放大的虚像。像与物距的关系 凸透镜的焦距f=10cm
物距与焦距的关系
物距u/cm
像的性质
像距v/cm
虚实
大小
正倒
2f30
实像
缩小
倒立
15
2f=u
20
实像
等大
倒立
20
f15
实像
放大
倒立

u5
虚像
放大
正立