中考物理一轮复习讲测练专题06 透镜成像及应用（测试）（教师版）

专题06  透镜成像及应用（测试）

（时间60分钟，共100分）

一、选择题（每小题3分，共39分）

1.如图所示，让一束与主光轴平行的光经过一凸透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，小明用此透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，下列说法正确的是（　　）。

A．当物体距透镜8 cm时，成正立、放大的虚像；

B．当物体距透镜16 cm时，成倒立、等大的实像；

C．当物体从距透镜20 cm处靠近透镜移动时，始终会在光屏上出现放大的像；

D．当物体从距透镜20 cm处远离透镜移动时，光屏也远离透镜才能得到清晰的像

【答案】A。

【解析】由图可知，凸透镜的焦距为10cm；

A、当物体距透镜8cm时，物距小于一倍焦距，成正立放大的虚像，故A正确；

B、当物体距透镜16cm时，物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成倒立放大的实像，故B错误；

C、物距大于二倍焦距成倒立缩小实像，当物体从距透镜20cm处远离透镜的方向移动时，所成的像逐渐变小，故C错误；

D、物距大于二倍焦距时，要成清晰的像，光屏应该靠近透镜，故当物体从距透镜20cm处远离透镜移动时，要得到清晰的像应使光屏靠近透镜，故D错误。故选：A。

2.将一只点燃的蜡烛立于凸透镜的一侧，调节另一侧光屏的位置，可以在屏上得到一个烛焰的像，若用一不透光的物体挡住半个透镜，则光屏上（　　）。

A．只能成半个烛焰的像，像的亮度不变   B．仍能成整个烛焰的像，像的亮度不变 

C．仍能成整个烛焰的像，像的亮度变暗     D．只能成半个烛焰的像，像的亮度变暗

【答案】C。

【解析】用一不透光的物体挡住半个透镜，透镜的另外半部分仍能会聚烛焰发出的光线，仍然能成烛焰完整的像，只是像比原来变暗，所以ABD错误，C正确。故选：C。

3.在探究“凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示，此时在光屏上得到烛焰清晰的像，若保持凸透镜位置不动，将蜡烛移到光具座的35cm刻度线处，对于此时像的性质判断正确的是（　　）。

A．一定是等大的像 B．一定是缩小的像 

C．一定是放大的像 D．可能是正立的像

【答案】C。

【解析】由图知，物距大于像距，此时成倒立缩小的实像，因此物距大于2倍焦距，像处于1倍和2倍焦距之间。

物距u＝50cm﹣30cm＝20cm；像距v＝65cm﹣50cm＝15cm。

由上分析得：20cm＞2f，f＜15cm＜2f，

解得：7.5cm＜f＜10cm

将蜡烛移到光具座的35cm刻度处时，物距u＝50cm﹣35cm＝15cm，处于1倍和2倍焦距之间，所以成倒立放大的实像。

另解：图中物距为20cm，像距为15cm；

将蜡烛移至35cm处时，物距变为15cm，因在折射过程中，光路是可逆的，所以此时成倒立放大的实像，且像距为20cm。故选：C。

4.关于矫正视力的说法中正确的是（　　）。

A．任何近视眼睛的度数都是固定不变的 B．配眼镜时，两镜片的度数可能不相同 

C．配眼镜时，两镜片的度数一定要相同 D．近视眼也可以配戴远视眼镜进行矫正

【答案】B。

【解析】（1）如果不注意用眼卫生，近视眼的度数可能增加，故A错误；

（2）配眼镜时，两镜片的度数可能不相同，故B正确，C错误；

（3）近视眼所成的像在视网膜的前方，为了使像正好呈在视网膜上，应使光线推迟会聚，使所成的像相对于晶状体后移，所以近视眼只能用近视镜配即凹透镜进行矫应，不能配戴远视眼镜进行矫正，故D错误。故选：B。

5.如图，当蜡烛、凸透镜及光屏放置于光具座上适当的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的像，由此可以判断，所用凸透镜的焦距是（　　）。

A．小于8cm B．大于20cm 

C．在8cm和10cm之间 D．在10cm和16cm之间

【答案】C。

【解析】由图可知：u＝20cm，v＝16cm。且u＞v；

由凸透镜成像规律可知：此时的像是倒立缩小的实像；

则20cm＞2f﹣﹣﹣﹣①

2f＞16cm＞f﹣﹣﹣﹣②

由①②两式解得10cm＞f＞8cm。故选：C。

6.如图所示，表示近视眼成像情况和近视眼矫正后成像情况的图分别是（　　）。

A．甲和丙 B．乙和丙 C．甲和丁 D．乙和丁

【答案】A。

【解析】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。近视矫正方法，需佩戴凹透镜。符合题意的选项是A。故选：A。

7.小晨在做探究凸透镜成像规律的实验，如图所示，F点为一倍焦距处，H点为二倍焦距处。下列说法错误的是（　　）。

A．为使像成在光屏的中央，应将蜡烛向上移动；

B．烛焰位于A点时，成放大的实像；

C．烛焰位于B点时，光屏承接不到像；

D．烛焰从A点移到B点的过程中时，光屏上始终出现放大的像

【答案】D。

【解析】A、由图可知，像在光屏的上方，为使像成在光屏的中央，即像要向下移动，根据过光心的光线不改变传播方向可知，应将蜡烛向上移动，故A正确；

B、烛焰放在A点上，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪，故B正确；

C、由图可知，把烛焰放在B点上，u＜f，成正立、放大的虚像，光屏承接不到像，故C正确；

D、烛焰从A点移到B点的过程中，在F点左侧，物近像远像变大，所以在光屏上所成的像变大；

但过F点后，u＜f，成正立、放大的虚像，光屏承接不到像，故D错误；故选：D。

8.如图所示，把物体分别放在a、b、c、d四个位置，下列说法正确的是（　　）。

A．在 a 位置时，成倒立放大的实像，投影仪应用了这个原理；

B．从 a 移动到 b 的过程，光屏向左适当移动才能接到像；

C．照相机的原理与放置在 c 所成像相同；

D．物体移动到 d 时成正立放大的虚像，光屏上承接不到

【答案】D。

【解析】A、a位置在大于两倍焦距处，当u＞2f时，成倒立缩小的实像，生活中照相机是利用此原理制成的，故A错误；

B、a、b的位置都大于焦距，成实像，根据“物近像远像变大”的特点，物体靠近透镜，像要远离透镜，光屏要远离透镜向右移动才会接到像，故B错误；

C、c在一倍焦距和两倍焦距之间，当f＜u＜2f时，成倒立放大的实像，生活中投影仪和幻灯机是利用此原理，故C错误；

D、d点在一倍焦距之内，当u＜f时，成正立放大的虚像，虚像不能在光屏上承接，故D正确；

故选：D。

9.某公司为了方便于考勤管理，采用了“刷脸签到”的方法，如图所示“考勤机”是通过摄像机镜头捕捉人脸信息，并将所拍图象与系统数据库预先录入的人脸照片模板进行对比。以下分析正确的是（　　）。

A．镜头所成的像是一个正立缩小的实像；

B．人越靠近镜头，成的像越大；

C．摄像机的镜头相当于一个凹透镜；

D．若摄像机可以自动将镜头前1 m处的人脸拍摄成像，则镜头的焦距可为0.6 m

【答案】B。

【解析】（1）摄像机的镜头是一个凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，利用了当u＞2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像原理制成。故AC错误；

（2）凸透镜成实像时，物近像远像变大，因此人越靠近镜头，成的像越大，故B正确；

（3）若摄像机可以自动将镜头前1m处的人脸拍摄成像，当u＞2f时，凸透镜才成倒立、缩小的实像。即1m＞2f，解得f＜0.5m，故D错误。故选：B。

10.在“用点燃的蜡烛研究凸透镜成像规律”的实验中，小芳在草稿上记录了一次实验现象（漏画了光屏）如图所示，由此可以判断（　　）。

A．l1是物距 

B．l2是像距 

C．实验中，所成的像是倒立缩小的实像 

D．实验中，所成的像是正立放大的实像

【答案】C。

【解析】在“用点燃的蜡烛研究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛应正放，故右边是蜡烛，左边是像，L2是物距，L1是像距，故AB错误；

由图可知，L2＞L1，根据凸透镜成像规律可知，所成的像是倒立缩小的实像，故C正确，D错误；

故选：C。

11.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实像，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。则凸透镜的焦距为（　　）。

A．f＜2cm B．2cm＜f＜4cm C．4cm＜f＜5cm D．5cm＜f＜8cm

【答案】C。

【答案】物体离凸透镜8cm时，在透镜的另一侧得到一个倒立的、放大的实像，2f＞U＞f，

所以，2f＞8cm＞f，即8cm＞f＞4cm﹣﹣﹣﹣﹣①；

由“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”，可知u＝10cm＞2f，即f＜5cm﹣﹣﹣﹣②，

综上所述，由①②可4cm＜f＜5cm。故选：C。

12.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．行车记录仪拍摄录像时，物体在透镜两倍焦距外 

D．要使投影仪成像变大，应使投影仪靠近屏幕

【答案】C。

【解析】A、近视眼观察远处物体时，像成在视网膜的前方，为使光线延迟会聚，应佩戴具有发散作用的凹透镜来矫正，故A错误；

B、凸透镜成像中，u＜f，成正立、放大的虚像，放大镜利用了此原理，故B错误；

C、行车记录仪摄像头是利用物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像的规律工作的，因此，行车记录仪拍摄录像时，物体在透镜两倍焦距外，故C正确；

D、要使投影仪成像变大，应减小物距，增大像距，所以，应使投影仪远离屏幕（增大像距），同时使镜头靠近投片（减小物距），故D错误。故选：C。

13.下列关于生活中光学元件的说法中正确的是（　　）。

A．近视眼镜的镜片是利用凹透镜制成的；

B．幻灯机是利用凹透镜来成像的；

C．利用照相机拍摄时，成正立、缩小的虚像；

D．用凸透镜做放大镜时，成正立、缩小的实像

【答案】A。

【解析】A、近视眼镜的镜片是凹透镜，远视眼镜的镜片是凸透镜，故A正确。

B、幻灯机是利用了凸透镜成倒立、放大的实像，故B错误；

C、利用照相机拍摄时，物距大于两倍焦距，由凸透镜成像规律可知，此时成倒立，缩小的实像，故C错误；

D、用凸透镜做放大镜时，物距小于焦距，由凸透镜成像规律可知，此时成正立、放大的虚像，故D错误；故选：A。

二、填空题（每空2分，共32分）

14.小明同学喜欢摄影。一天清晨，他用照相机对同一片树叶拍了两张清晰的照片，如图甲和乙所示。若小明拍摄这两张照片时相机镜头的焦距相同，那么拍摄　   　（选填“甲”或“乙”）照片时树叶与相机的距离大一些。树叶上露珠下面的叶脉看起来比较大，这是因为圆形的露珠相当于　   　。

【答案】乙；放大镜。

【解析】（1）用照相机照相时，树叶成清晰倒立、缩小的实像，甲的实像大于乙的实像，所以甲的物距小于乙的物距，所以拍摄乙照片时树叶与照相机距离大一些。

（2）水珠的中间比边缘厚，是一个水凸透镜，树叶在水凸透镜的一倍焦距以内，成正立、放大的虚像，故树叶上露珠下面的叶脉看起来比较大。

故答案为：乙；放大镜。

15.现代智能机的照相技术越来越成熟，同学们在日常生活中常用手机进行拍照留念，如图所示，手机的镜头相当于一个　   　透镜，该类透镜在日常生活中可以用来矫正　   　（选填“近视眼”或“远视眼”）。

【答案】凸；远视眼。

【解析】手机拍照与照相机原理相同，镜头相当于一个凸透镜，成倒立、缩小的实像，所以手机镜头到被拍人的距离应满足大于二倍焦距的条件；

凸透镜对光线有会聚作用，远视眼的晶状体太薄或眼球太短，使像成在视网膜的后方，要增大对光线的会聚能力，需要凸透镜。

故答案为：凸；远视眼。

16.“虚拟试衣镜”亮相南京国际软件产品博览会，该款“虚拟试衣镜”解决了购物者很难观察到试穿衣服时背面的情况，摄像头能够监视顾客的移动，并将衣服的背面展现给他们，如图，监视顾客移动的摄像头相当于一个　   　镜，顾客离摄像头的距离应在　   　的范围。

【答案】凸透；大于二倍焦距。

【解析】摄像头和照相机的镜头相同，都是一个凸透镜，摄像头成倒立、缩小的实像。此时物距要大于凸透镜的二倍焦距。

故答案为：凸透；大于二倍焦距。

17.取一个盛水的圆柱形玻璃杯，将手紧靠在杯的背面，透过水杯看到的手“变大”了。盛水的圆柱形玻璃杯相当于　   　（选填“凸透镜”或“凹透镜”），透过它看到的是手被放大的　   　（选填“实像”或“虚像”）。

【答案】凸透镜；虚像。

【解析】圆柱形玻璃杯盛满水，圆柱形玻璃杯中的水中间厚边缘薄，形成水凸透镜；手放在水凸透镜的一倍焦距以内的位置，成正立、放大的虚像。

故答案为：凸透镜；虚像。

18．近期流行的“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，利用自拍杆可以　   　物距（增大/减小），便于成　   　立、　   　（放大/缩小）的像，取得更好的拍摄效果。

【答案】增大；倒；缩小。

【解析】手机镜头相当于一个凸透镜，根据凸透镜成像的规律可知，照相时，物体离照相机镜头比较远（大于二倍焦距），成倒立、缩小的实像。

“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，扩大拍摄的范围，取得更好的拍摄效果。

故答案为：增大；倒；缩小。

19.小明将蜡烛、凸透镜和光屏调到如图所示位置时，在光屏上得到了一个清晰的像，这个像一定是　   　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的，此时成像特点可应用于　   　（选填“照相机”、“投影仪’’或“放大镜”）。若将凸透镜向右移动　   　cm，屏上即可再次成清晰的像。若在图示位置将蜡烛靠近凸透镜，光屏上的像将会模糊，若在透镜前放置一个焦距合适的　   　（选填“近视”或“远视”）眼镜，光屏上的像也可以再次清晰。若在图示位置将蜡烛向右移动20cm，则蜡烛通过凸透镜的像一定是　   　。

【答案】放大；投影仪；15；远视；正立放大的虚像。

【解析】当如图位置时，物距u＝25cm，像距v＝40cm，

物距小于像距，光屏上恰能成一个清晰倒立的像。由凸透镜成像规律可知，成倒立放大的实像。此时成像特点可应用于投影仪；

若将凸透镜向右移动15cm，此时物距u＝15cm+25cm＝40cm，像距变为40cm﹣15cm＝25cm，

则根据折射时光路是可逆的，此时屏上即可再次成清晰倒立缩小的实像。

若在图示位置将蜡烛靠近凸透镜，像距增大，因此光屏上的像将会模糊，若在透镜前放置一个焦距合适的凸透镜，因凸透镜对光线有会聚作用，则光屏上的像也可以再次清晰；

远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，将像成在视网膜的后面，可用会聚作用的凸透镜矫正。

由2f＞u＝25cm＞f，像距v＝40cm＞2f，可得，

焦距20cm＞f＞12.5cm，

若在图示位置将蜡烛向右移动20cm，此时物距为u＝5cm＜f，成正立放大的虚像，

故答案为：放大；投影仪；15；远视；正立放大的虚像。

20.小明从眼镜上取下一块镜片，透过镜片观看邮票上的文字（如图甲所示）。小明用的镜片是　   　透镜，所成的是　   　像（选填“虚”或“实”）。小明将此镜片放在蜡烛和光屏之间，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，则像是　   　（选填“倒立”或“正立”）的，然后在镜片前放置一眼镜（如图乙所示），光屏上的像变模糊了，向后移动光屏，像又清晰了。此眼镜是　   　（选填“近视”或“远视”）眼镜

【答案】凸；虚；倒立；近视。

【解析】根据图中的像可知，在凸透镜的同侧，成正立、放大的虚像，所以该镜片是凸透镜。

小明将此镜片放在蜡烛和光屏之间，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，即该像能成在光屏上，所以成的一定是实像，即一定是倒立的；

在镜片前放置一眼镜，光屏上的像变模糊后，向后移动光屏，像又清晰了。说明此镜片对光线起到了发散作用，所以是凹透镜，应为近视镜。

故答案为：凸；虚；倒立；近视。

三、作图题（7分）

21.（4分）按照要求作图。（作图时请用刻度尺）

在图中画出两条光线经过凸透镜后的光路。

【解析】过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴。如图所示：

22.（3分）请画出由S点发出的光经过凸透镜后的折射光线。

【解析】平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点；如图所示：

四、实验与解答题（22分）

23.（6分）在“探究凸透镜成像规律”的实验中

（1）当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示时，光屏上恰好呈清晰的像，该像是倒立、　   　（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。

（2）固定图中透镜和光屏的位置都不变，将蜡烛移到20cm刻度线处，要在光屏上再次看到清晰的像，可在透镜前放置一个　   　（选填“近视”或“远视”）眼镜片，或将透镜换成焦距　   　（“大”或“小”）些的透镜。

【答案】（1）等大； （2）近视； 大。

【解析】（1）由图可知，此时的物距等于像距，都等于20cm，所以成倒立、等大的实像，u＝2f，则焦距f＝10cm；

（2）固定图中透镜和光屏的位置都不变，将蜡烛移到20cm刻度线处，u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，像距应在60cm～70cm之间，要在光屏上再次看到清晰的像，可在透镜前放置一个近视眼镜片，或将透镜换成焦距大一些的透镜。

故答案为：（1）等大； （2）近视； 大。

24．（6分）在“探究凸透镜成像规律的实验”中，将蜡烛、焦距等于10cm的凸透镜、光屏放在光具座上，把凸透镜固定在50cm处。

（1）如图所示，先调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在　   　

（2）将蜡烛放在A点，光屏在B位置上，为了找到清晰的像，应将光屏向　   　（选填“左”或“右”）移动。

（3）依次改变蜡烛的位置，移动光屏，直到找到清晰的像。记录的数据如表。

将蜡烛放在C点观察到烛焰的正立、放大的虚像后，若希望看到更大的虚像，应将蜡烛向　   　（选填“左”或“右”）移动。

【答案】（1）同一高度；（2）左；（3）左。

【解析】（1）实验过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使蜡烛、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，目的是使烛焰的像成在光屏的中央；

（2）图示的物距为50厘米，凸透镜的焦距为10厘米，物距大于二倍焦距。根据凸透镜成像的规律可知，此时的像距在一倍焦距和二倍焦距之间，而此时光屏距透镜的距离大于二倍焦距，所以要使光屏靠近透镜，向左边移动。

（3）将蜡烛放在C点，物距小于焦距，此时所成的像是正立、放大的虚像，若希望看到更大的虚像，则物距增大，虚像越大，所以应将蜡烛向左移动。

故答案为：（1）同一高度；（2）左；（3）左。

25．（10分）张华同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像规律：

（1）由图可知，凸透镜的焦距是　   　cm．实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在　   　。

（2）将凸透镜固定在图所示的光具座位置不动，张华将点燃的蜡烛移至10cm刻度处，在光屏上出现倒立、缩小的　   　（选填“实”或“虚”）像；若将点燃的蜡烛移至40cm刻度处，他通过凸透镜看到烛焰的　   　（选填“倒立”或“正立”）、放大的虚像。

（3）如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，则烛焰在光屏上的成像情况是　   　

A．完整的像      B．一半的像      C．无法成像。

【答案】（1）15；一高度上； （2）实；正立；（3）A。

【解析】（1）①平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，该点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距。所以焦距是60cm﹣45cm＝15cm。

在光具座上依次放在蜡烛、凸透镜、光屏，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心。

（2）当“张华将蜡烛移至10cm刻度线处时”此时u＝45cm﹣10cm＝35cm，则u＞2f，由凸透镜成像规律可知，成倒立缩小的实像。

当“张华将蜡烛移至40cm刻度线处时”，此时u＝5cm，则u＜f，由凸透镜成像规律可知，成正立放大的虚像。

（3）凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，当将透镜的上半部分挡住后，整个物体发出的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过下半部分凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同；由于透镜的一半被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了一半，故亮度会减弱，但还能成完整的像。

故答案为：（1）15；一高度上； （2）实；正立；（3）A。