1、2018 年全国中考物理真题专题汇编 -透镜及其应用一、选择题1.下列关于凸透镜应用的说法,正确的是( ) A.近视眼需要佩戴凸透镜来矫正B.放大镜成正立、放大的实像C.用手机扫描二维码时,应使二维码位于手机镜头一倍焦距之内D.要使投影仪成像变大,应使投影仪远离屏幕,同时使镜头靠近投片【答案】 D 【解析】 A. 近视眼需要佩戴凹透镜来矫正,远视眼佩戴凸透镜矫正, A 不符合题意;B. 根据凸透镜的成像规律知,物距在焦距以内时,即放大镜的应用,成的是正立、放大的虚像, B 不符合题意;C. 用手机扫描二维码时,应用的是凸透镜成倒立缩小的实像的原理,此时物距应大于二倍焦距,所以应使二维码位于手机
2、镜头二倍焦距以外, C 不符合题意;D. 根据凸透镜成倒立实像时的规律,要使投影仪成像变大,应增大像距,使投影仪远离屏幕,同时减小物距,使镜头靠近投影片, D 符合题意;故答案为: D。【分析】根据凸透镜的成像规律,当物体从二倍焦距想一倍焦距靠近时,成的像变大,近视眼用凹透镜矫正 .2.下列关于光学实验的说法,错误的是( ) A.探究光的反射定律时,硬纸板可以显示光的传播路径B.探究平面镜成像特点时,使用两支相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系C.探究光的折射特点时,光从空气射入水中,传播方向一定会发生改变D.探究凸透镜成像规律时,当蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向上移动【答案】 C 【解析】 A
3、. 探究光的反射定律时,硬纸板采用较粗糙的纸板可以显示光的传播路径, A 不符合题意;B. 探究平面镜成像特点时,使用两支相同的蜡烛,当蜡烛和像重合时便于比较像与物的大小关系, B 不符合题意;C. 探究光的析射特点时,当光从空气垂直于水面射入水中时,传播方向不变, C 符合题意;D. 探究凸透镜成像规律时,因为蜡烛、凸透镜、像是在同一直线上的,所以当蜡她燃烧变短,光屏上的像会向上移动, D 不符合题意;故答案为: C。【分析】根据光的折射规律,当光线垂直射向反射面时,光的传播方向不变 .3.用一个焦距为 10cm 的放大镜来观察邮票细节,放大镜与邮票的距离应( ) A. 大于 20cm B.
4、 等于 10cm C. 小于 10cm D. 在 10cm 与 20cm 之间【答案】 C 【解析】【解答】因为凸透镜的焦距为 10cm,邮票到透镜的距离小于 1 倍焦距,放大镜与邮票的距离应小于 10cm .【分析】凸透镜成像的规律:当物距小于 1 倍焦距时,则成正立、放大的虚像 ,此时像距大于物距,像比物大,物像同侧 ;应用:放大镜。故答案为: C4.在探究凸透镜成像特点实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,此时能在光屏上看到烛焰清晰的像,若保持透镜位置不变,将蜡烛沿光具座向原离透镜的方向移动 10cm,调节光屏位置,可在光屏上看到( )A. 缩小的实像 B. 放大的实像 C
5、. 缩小的虚像 D. 放大的虚像【答案】 A 【解析】【解答】由蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置得出凸透镜的焦距为 10cm,当物距 u=30cm 2f 时物体通过凸透镜所成的像是倒立、缩小的实像, A 符合题意, B、 C、 D 不符合题意。故答案为: A。【分析】凸透镜成像的规律:当物距大于 2 倍焦距时,则像距在 1 倍焦距和 2 倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,此时像距小于物距,像比物小,物像异侧;当物距等于 2 倍焦距时,则像距也在 2 倍焦距, 成倒立、等大的实像,此时物距等于像距,像与物大小相等,物像异侧;当物距小于 2 倍焦距、大于 1倍焦距时,则像距大于 2 倍焦距, 成倒
6、立、放大的实像,此时像距大于物距,像比物大,像位于物的异侧;当物距等于 1 倍焦距时,则不成像,成平行光射出;当物距小于 1 倍焦距时,则成正立、放大的虚像,此时像距大于物距,像比物大,物像同侧。5.如图所示,使用手机摄像头扫描二維码时,成缩小的实像。下列仪器成像特点与此相同的是( )A. 放大镜 B. 照相机 C. 投影仪 D. 显微镜【答案】 B 【解析】【解答】手机摄像机的镜头是一个凸透镜,利用了当 U 2f 时,凸透镜成倒立、缩小的实像原理制成,照相机的原理与此相同。故答案为: B。【分析】手机摄像机是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的。6.在 “探究凸透镜成像的规律 ”实验中,
7、蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。则下列说法正确的是( )A.照相机应用了这一成像规律B.蜡烛燃烧一段时间后,光屏上的像会向下移C.蜡烛不动,将透镜移至 35 cm 处,移动光屏可能得到倒立的清晰像D.更换一个焦距小的凸透镜,只移动透镜仍可在光屏上得到清晰的像【答案】 D 【解析】【解答】 A、由图可知,此时的像距大于物距,成倒立、放大实像,是投影仪的原理, A 不符合题意;B、蜡烛变短后,烛焰的位置向下移动,根据光线过透镜的光心不改变方向,像的位置向上移动, B 不符合题意;C、由图可知,物距为 30cm,此时 f 30cm 2f,则 15cm f 30cm;蜡
8、烛不动,将透镜移至 35cm 处,此时的物距为 15cm,等于焦距,不成像, C 不符合题意;D、当透镜换成一个焦距稍小一点的凸透镜实验时,此时相当于增大了物距,减小了像距,故可以将凸透镜向左移动,可以在光屏上呈现清晰的像, D 符合题意。故答案为: D。【分析】物体位置 像的位置 像的大小 像的性质 应用举例u2f f2f 像、物异侧 放大 倒立实像幻灯机投影仪7.在 “探究凸透镜成像的规律 ”时,将点燃的蜡烛放在距凸透镜 30cm 处,在透镜另一侧距离透镜 16cm 处的光屏上得到烛焰清晰的像。则下列相关说法正确的是( )光屏上成倒立、放大的实像照相机是利用这一成像原理工作的该透镜的焦距
9、f 一定满足 8cm f 15cm将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,要使光屏上出现清晰的像,光屏应靠近透镜 A.只有和B.只有和C.只有和D.只有和【答案】 C 【解析】【解答】根据凸透镜成像的规律分析:将点燃的蜡烛放在距凸透镜 30cm 处,在透镜另一侧距离透镜 16cm 处的光屏上得到烛焰清晰的像,即物距大于像距,所以成倒立缩小的实像,故错误;照相机就是利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理制成的,故正确;凸透镜成倒立缩小的实像时,物距大于二倍焦距,即 ,得: ;像距为一倍到二倍焦距之间,即 ,得: , ;综合以上条件得: ,故正确;将近视镜片,即凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间,由于凹透镜对光线有发散
10、作用,所以像将远离凸透镜,所以要使光屏上出现清晰的像,光屏应远离透镜,故错误;故答案为: C。【分析】物体位置 像的位置 像的大小 像的性质 应用举例u2f f2f 像、物异侧 放大 倒立实像幻灯机投影仪8.在探究凸透镜成像规律的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的实像,下列说法正确的是( )A.该凸透镜的焦距是 20cmB.将蜡烛移动到 20cm 刻度处,移动光屏可得到倒立、放大的实像C.将蜡烛移动到 35cm 刻度处,为使烛焰在光屏上成一清晰的像,应向右移动光屏D.将蜡烛移动到 45cm 刻度处,为使烛焰在光屏上成一清晰的像,应向右移动光屏【答案】 C
11、【解析】【解答】 A、由图可知,此时的物距为 20cm,成的是倒立、等大的实像,则 u=2f,故 f=10cm,A 不符合题意;B、将蜡烛移动到 20cm 刻度处时,物距为 ,成的是倒立、缩小的实像, B不符合题意;C、将蜡烛移动到 35cm 刻度处, ,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,像距应大于二倍焦距,故应向右移动光屏,才能在光屏上呈现清晰的像, C 符合题意;D、将蜡烛移动到 45cm 刻度处, ,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,故光屏上接收不到像, D 不符合题意。故答案为: C。【分析】根据凸透镜成像的规律,当物距和像距相等时,物体在凸透镜的二倍焦距点上,于是可以计算焦距,当物体靠近
12、凸透镜时,像会远离凸透镜 .9.已知凸透镜的焦距为 15cm.下列说法正确的是( ) A. 当物体距凸透镜 10cm 时,成正立、放大的实像 B. 当物体距凸透镜 20cm 时,成倒立、放大的实像C. 当物体距凸透镜 35cm 时,成倒立、放大的实像 D. 当物体从距凸透镜 20cm 处远离凸透镜时,在凸透镜另一侧所成的像逐渐变大【答案】 B 【解析】【解答】 A. 当物体距凸透镜 10cm 时,即物距小于焦距时,成正立、放大的虚像, A 不符合题意;B. 当物体距凸透镜 20cm 时,即物距大于一倍焦距,小于二倍焦距时,成倒立、放大的实像, B 符合题意;C. 当物体距凸透镜 35cm 时,
13、即物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像, C 不符合题意;D. 当物体从距凸透镜 20cm 处远离凸透镜时,即物距大于焦距,且逐渐变大时,像距会变小,像也变小, D 不符合题意 . 故答案为: B . 【分析】根据凸透镜的成像规律进行分析解答 . 当物距大于 2 倍焦距时,物体成的像为倒立、缩小的实像,物体的像在焦距与 2 倍焦距之间;当物体在焦距与 2 倍焦距之间时,物体成的像为倒立、放大的实像,物体的像在 2 倍焦距之外;物体到透镜的距离小于焦距时 , 光屏上不会出现物体的像 ,但从物体的异侧通过透镜可以看到一个正立、放大的虚像;物体离透镜越远,光屏上的像离透镜越近 .10.将物体分别放
14、在甲、乙凸透镜前,物距相同,通过甲透镜成正立放大的像,通过乙透镜成倒立缩小的像。图是平行于主光轴的光线通过甲透镜的光路图,图中哪幅图可能是平行于主光轴的光线通过乙透镜的光路图( )A. B. C. D. 【答案】 A 【解析】【解答】根据凸透镜成像的规律和 “物体分别放在甲、乙凸透镜前,物距相同,通过甲透镜成正立放大的像,通过乙透镜成倒立缩小的像。 ”知甲透镜的焦距大于乙透镜的焦距,由图 11 知甲透镜的焦距为 20,则乙透镜的焦距小于 20,所以 A 图符合题意, B、 C、 D 图不符合题意。故答案为: A。【分析】凸透镜成像的规律:当物距大于 2 倍焦距时,则像距在 1 倍焦距和 2 倍
15、焦距之间,成倒立、缩小的实像;当物距等于 2 倍焦距时,则像距也在 2 倍焦距, 成倒立、等大的实像;当物距小于 2 倍焦距、大于 1 倍焦距时,则像距大于 2 倍焦距, 成倒立、放大的实像;当物距等于 1 倍焦距时,则不成像,成平行光射出;当物距小于 1 倍焦距时,则成正立、放大的虚像;平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后经过焦点。11.近年来流行一种 “自拍神器 ”给旅行者自拍带来方便,如图所示,与直接拿手机自拍相比,利用 “自拍神器 ”可以( )A.增大像距B.增大像的大小C.缩短景物到镜头距离D.增大取景范围【答案】 D 【解析】【解答】凸透镜成实像时,物距越大,像距越小,像越小; “
16、自拍神器 ”与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以增大物距,减小像距,减小人像的大小,从而增大取景范围,取得更好的拍摄效果, D符合题意, ABC 不符合题意。故答案为: D。【分析】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 .二、填空题 12.如图甲所示,在圆柱体水杯后面放一张画有箭头的纸条。往杯中倒入适量水,透过水杯,看到一个箭头改变了方向 (如图乙 )。这是为什么呢?要解决这个问题,首先应抓住影响这个问题的主要因素:圆柱形水杯装有水的部分具有 _的
17、特征,忽略掉影响这个问题的次要因素:物体的材质等,构建凸透镜模型进行研究。根据凸透镜成像规律可以判定,看到这个方向改变的箭头是放大的 _(选填 “实像 ”或 “虚像 ”)。凸透镜的这一成像规律在生活中的应用有 _(选填 “张相机 ”或 “投影仪 ”)。【答案】中间厚边缘薄、透光;实像;投影仪 【解析】【解答】( 1)由题知,圆柱形水杯装有水的部分具有中间厚、边缘薄的特点,这是主要因素,在分析时,忽略掉了透光、材质等次要因素,从而构建凸透镜模型。( 2)由题意可知,透过乙杯看到的箭头却是一个反向(即上下颠倒、左右颠倒)且放大的像,即成倒立、放大的实像,说明物体在一倍焦距到二倍焦距之间,其原理与投
18、影仪相同。故答案为: (1). 中间厚边缘薄、透光 (2). 实像 (3). 投影仪【分析】物体位置 像的位置 像的大小 像的性质 应用举例u2f f2f 像、物异侧 放大 倒立实像幻灯机投影仪13.眼球的结构类似于 _(选填 “照相机 ”、 “幻灯机 ”或 “放大镜 ”),把来自外界物体的光会聚在视网膜上形成物体 _(选填 “倒立 ”或 ”正立 ”)的像,小明同学由于不注意用眼卫生,形成了近视眼,应当戴 _镜进行矫正。 【答案】照相机;倒立;凹透 【解析】【解答】( 1)眼球好像一架照相机,晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜。把来自外界物体的光会聚在视网膜上成倒立、缩小的实像。( 2)不注
19、意用眼卫生,患上近视是因为晶状体变厚,对光线的会聚能力增强,要矫正近视眼需要使光线发散一些,由于凹透镜对光线有发散作用,故用凹透镜来矫正。故答案为:照相机;倒立;凹透 .【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 .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.在观看音乐会时,小明同学因为近视眼无法看清是哪位艺术家在演奏,但他能区分钢琴和二胡的声音,这是根据声音的 _来判断的,要想矫正近视眼,应戴一副由 _透镜片做的眼镜。 【答案】音色;凹 【解析】【
20、解答】不同乐器、不同发声体的材料和结构不同,产生的音色会不同,我们是靠音色来辨别乐器的种类。所以我们分辨出钢琴和二胡的声音,是根据音色来区分的。近视眼的表现是看不清远处的东西,即是由于晶状体太厚,其折光能力太强,或眼球的前后方向太长,使得像成在视网膜的前方造成的,故若想使得像成在视网膜上,即需要让原来的光线发散一些,由于凹透镜对光线有发散的作用,故用凹透镜来矫正近视眼。故答案为:音色;凹。【分析】音色是声音的特色,是区别不同发声体的依据,矫正近视眼用的是凹透镜 .15.为加强交通管理和社会治安,临沂市安装了 “海燕系统 ”,该系统具有跟踪、抓拍及人脸识别功能。如图所示,系统摄像机的镜头是 _透
21、镜,拍摄时车辆和行人离镜头的距离应满足的条件是_。【答案】凸; u 2f 【解析】【解答】摄像头的镜头相当于凸透镜, u 2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像头,拍摄时车辆和行人离镜头的距离应满足的条件是 u 2f。故答案为: (1). 凸 (2). u 2f【分析】照相机的镜头是凸透镜,工作时,物体要在镜头的二倍焦距以外 .16.用如图所示装置探究凸透镜成像规律,图中凸透镜的焦距为 _cm。实验中,小明移动蜡烛,观察到光屏上呈现清晰缩小的像,此像是 _(实 /虚)像。继续移动蜡烛发现,在光屏上可以成放大的像,说明物体通过凸透镜成像的性质与 _有关。【答案】 12.0;实;物距 【解析
22、】【解答】由图中,平行光线经凸透镜后会聚到光屏上一点即为凸透镜的焦点,焦点到凸透镜中心的距离为 62.0cm-50.0cm=12.0cm;光屏上能呈现清晰缩小的像,此像一定是实像,虚像不能呈现在光屏上;继续移动蜡烛时,物距发生改变,发现在光屏上可以成放大的像,说明物体通过凸透镜成像的性质与物距有关。【分析】平行光线经凸透镜后会聚到焦点,焦点到凸透镜中心的距离为焦距;能用光屏承接的像为实像,不能用光屏承接的像为虚像;物体到凸透镜的距离为物距,物距发生过改变时,像的性质发生了改变。17.勤于动手的小聪在探究凸透镜成像规律过程中,将蜡烛、凸透镜和光屏按如图所示放置时,蜡烛通过凸透镜在光屏上形成一个倒
23、立、 _(选填 “放大 ”、 “缩小 ”或 “等大 ”)的清晰的像,利用凸透镜这一成像规律制成的是 _(选填 “照相机 ”、 “投影仪 ”或 “放大镜 ”);若保持透镜和光屏的位置不变,将蜡烛移到 “15cm“刻度线位置,他将自己佩戴的眼镜放在蜡烛和透镜间适当位置时,光屏上又出现了清晰的像,则小明所患的眼疾是 _。(选填 “近视眼 ”或 “远视眼 ”)【答案】缩小;照相机;近视眼 【解析】【解答】解:由图上知物距大于像距,根据凸透镜成像的规律知道蜡烛通过凸透镜在光屏上形成一个倒立、缩小的实像;根据这一原理是照相机的原理;当将蜡烛放在 15cm 处,即将蜡烛远离凸透镜,像将向凸透镜靠近,他将自己
24、佩戴的眼镜放在蜡烛和透镜间适当位置时,光屏上又出现了清晰的像,说明小聪佩戴的透镜将像向远离凸透镜的方向移动,对光线具有发散作用,则小聪所患的眼疾是凹透镜。故答案为:缩小;照相机;近视眼。【分析】凸透镜成像的规律:当物距大于 2 倍焦距时,则像距在 1 倍焦距和 2 倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,此时像距小于物距,像比物小,物像异侧,应用:照相机、摄像机;当物距等于 2 倍焦距时,则像距也在 2 倍焦距,成倒立、等大的实像,此时物距等于像距,像与物大小相等,物像异侧;当物距小于 2 倍焦距、大于 1 倍焦距时,则像距大于 2 倍焦距,成倒立、放大的实像。此时像距大于物距,像比物大,物像异侧,应
25、用:投影仪、幻灯机、电影放映机;当物距等于 1 倍焦距时,则不成像,成平行光射出;当物距小于 1 倍焦距时,则成正立、放大的虚像,此时像距大于物距,像比物大,物像同侧,应用:放大镜。凸透镜对光线具有会聚作用;凹透镜对光线具有发散作用。18.某同学在 “探究凸透镜成像规律 ”的实验中,绘制了如图所示的图象( v 表示像到凸透镜的距离, u 表示物体到凸透镜的距离),用该凸透镜作放大镜使用时,被观察的物体到透镜的距离在 _m 以内;把物体从距凸透镜 5cm 处移动到距凸透镜 20cm 处的过程中,像的大小将 _(选填 “变大 ”、 “变小 ”、 “先变小再变大 ”、 “先变大再变小 ”)。【答案】 0.05;变小