1、第五章透镜及应用一、选择题1如图是媛媛同学在做完“探究凸透镜成像规律”的实验后，将观察到的实验现象通过画图记录的物、像大致关系的四幅简图，其中不正确的是（ ）。A B C D【答案】D。【解析】根据凸透镜成像规律：当物距uf时，成正立、放大的虚像，像与物同侧，故A正确；当物距2fuf时，成倒立、放大的实像，此时像距v2f，则像距大于物距u，故B正确；当物距等于像距，即u=v=2f时，成倒立、等大的实像，故C正确；当物距u2f时，成倒立、缩小的实像，由图可知，D错误；故答案为D。2将一凸透镜正对太阳，可在距凸透镜15cm处得到一个最小、最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上，位置如图
2、所示。下列说法正确的是（）。A此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像；B仅在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可模拟近视眼的矫正；C将蜡烛移到30cm刻度处，移动光屏可在屏上得到清晰等大的像；D将蜡烛移到40cm刻度处，移动光屏可在屏上得到清晰放大的像【答案】B。【解析】根据焦点和焦距的定义，当拿着凸透镜正对太阳光，在距透镜中心15cm处得到一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为该点到透镜的距离，即焦距为15cm。A、从图上看出，物距u50.0cm10.0cm40.0cm。v85cm50cm35cm，凸透镜u2f，2fvf，成倒立、缩小的实像，此时像距大于二倍焦距，不会得到清晰的像，故A错误；B、由
3、A分析可知，像距较大要延迟光线会聚，应在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可模拟近视眼的矫正，故B正确；C、uv2f，凸透镜成倒立等大的实像，由图可知，将蜡烛移到30cm刻度处，u50cm30cm20cm2f，故移动光屏不能在屏上得到清晰等大的像。故C错误；D、将蜡烛移到40cm刻度处，u50cm40cm10cm，物距满足uf，成正立、放大的虚像，虚像不能成在光屏上。故D错误。故选B。3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20cm；B将蜡烛移动到20cm刻度处，移动光屏可得到倒立、缩小的实像；
4、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，应向左移动光屏【答案】BC。【解析】A、由图可知，此时的物距为20cm，成的是倒立、等大的实像，则u2f，故f10cm，故A错误；B、将蜡烛移动到20cm刻度处时，物距为50cm20cm30cm2f，成的是倒立、缩小的实像，故B正确；C、将蜡烛移动到35cm刻度处，u50cm35cm15cm，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，故C正确；D、将蜡烛移动到45cm刻度处，u50cm45cm5cm，物距小于
5、焦距，成正立、放大的虚像，故光屏上接收不到像，故D错误。故选BC。4.（2020重庆市中考九年级学业水平监测预测卷一）如图是“探究凸透镜成像规律”实验中的情景，已知凸透镜的焦距是10cm，光屏上刚好成清晰的像，则不列说法不正确的是（）。A此时光屏上成的是倒立的实像；B此时成像情况与投影仪成像原理相同；C若只将蜡烛移到52cm的刻度处，无任怎样移动光屏，光屏上都不成像；D取一只近视眼镜的镜片放在凸透镜左侧附近处，光屏上像变模糊，要在光屏上重新得到清晰的像，应向右移动光屏【答案】B。【解析】A、观察图可知，物距大于像距，且能够用光屏成像，所成的像为实像；故A正确；B、光屏位于距离凸透镜12cm处，
6、位于一倍焦距和二倍焦距之间，蜡烛位于距离凸透镜60cm处，则物距大于2倍焦距，与照相机成像的原理相同，与投影仪的原理不同；故B错误；C、将蜡烛移到52cm的刻度处，则物距为8cm，小于一倍焦距，其应用为放大镜，成正立放大的虚像，光屏上都不能成像；故C正确；D、近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，近视眼镜靠近凸透镜时，使光线发散，像会延后会聚，像距增大，则光屏上的像变模糊了，此时，要想得到清晰的像，则光屏应向右移动，故D正确。故选B。5.（2019濮阳市中考二模）在如图的情景中，如果保持透镜在50cm刻度线处不动，将点燃的蜡烛放在光具座上18cm刻度线处，为了在光屏上得到清晰的像，应该进行
7、的操作以及光屏上像的大小变化情况是（）。A. 将光屏左移，像变小；B. 将光屏右移，像变小；C. 将光屏左移，像变大；D. 将光屏右移，像变大【答案】D。【解析】在做凸透镜成像的实验中，保持凸透镜在50cm刻度线处不动，将点燃的蜡烛放在光具座上18cm刻度线处，此时物距减小，则像距变大，像变大，光屏也向右移，故D正确。 故选D。6.（2019武汉市武昌区中考一模）某物理实验小组的同学对光学实验很感兴趣，他们用如图的器材做实验，先用焦距为20cm的透镜甲进行实验，在屏上能得到了清晰的缩小实像：接下来他们想改用焦距为10cm的透镜乙继续进行实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，又要在光屏上成清晰的像
8、，则实验小组的同学对此问题以及实验有关问题的讨论，不正确的是（）。A. 应该将光屏向右移动，得到了清晰的放大实像；B. 应该将光屏向左移动，得到了仍是清晰的缩小实像；C. 实验中所用的透镜成像原理是光的折射；D. 实验中所用的光屏最好是白色，所用的蜡烛换成带有“F”形的LED灯会更好【答案】A。【解析】AB、由“先用焦距为20cm的透镜甲进行实验，在屏上得到清晰缩小的实像”可知，此时u2f； 当改用焦距为10cm的透镜乙继续实验，不改变蜡烛和凸透镜的位置，则相当于增大了物距，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知，要在光屏上成清晰的像，光屏将靠近透镜（向左）移动，像变小。故A错误、B正确；
9、C、实验中所用的透镜成像原理是光的折射，故C正确； D、因为白色的物体能反射所有的色光，所以白色光屏反射所有的色光；蜡烛换成LED灯的优点：实验现象更明显、便于观察、减少了污染等，故D正确。故选A。7（2019德州市德城区中考二模）手机扫描二维码，相当于给二维码照了一张照片，如图是手机扫描物品上的二维码，登录网址、查看物品相关信息，下列说法中正确的是（）。A二维码位于摄像头的一倍焦距和二倍焦距之间；B物体上的二维码是光源；C二维码位于摄像头的二倍焦距以外；D当二维码超出手机上设定的方框时，物品不动，把手机靠近物品【答案】C。【解析】A、照相机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
10、，因此，“扫入”二维码时镜头和二维码的距离大于二倍焦距，故A错误；B、二维码本身不发光，不是光源，故B错误；C、镜头和二维码的距离大于二倍焦距时成倒立缩小实像，故C正确；D、当二维码超出手机上设定的方框时，说明物距太近，应使物品不动，把手机向后移动。故D错误。故选C。8（2019济南市历城区中考一模）学习了光学知识后，小明整理了以下笔记，其中正确的是（）。A小孔成像是光的直线传播形成的，为虚像；B平面镜成像是光的反射形成的，为虚像；C凸透镜成像是光的折射形成的，可成虚像也可成实像；D近视镜是利用凹透镜对光线的发散作用【答案】BCD。【解析】A、小孔成像是由光的直线传播形成的，根据小孔成像的特点
11、可知，所成的像是实像，故A错误；B、平面镜所成的像是由光的反射形成的，根据平面镜成像特点可知，平面镜所成的像是虚像，故B正确；C、凸透镜成像是光的折射形成的，根据凸透镜成像特点知，可成虚像也可成实像，故C正确；D、近视是因为晶状体曲度过大，折光能力太强使像成在视网膜前面，利用凹透镜对光线的发散作用可对近视眼进行矫正，故D正确。故选BCD。9.（2019泰安市中考最后一模）小亮同学在探究“凸透镜成像规律”实验时，在光屏上得到清晰的与烛焰等大的像（如图所示），保持凸透镜位置不变，为了在光屏上得到清晰的放大的实像，他必须（）。A. 让蜡烛远离透镜，同时让光屏也远离透镜；B. 让蜡烛远离透镜，同时让光
12、屏靠近透镜；C. 让蜡烛靠近透镜，同时让光屏也靠近透镜；D. 让蜡烛靠近透镜，同时让光屏远离透镜【答案】D。【解析】根据题意，当在光屏上得到清晰的与烛焰等大的像（如图），说明此时满足u=2f； 所以要在光屏上成放大、清晰的像，则2fuf，物距要减小，像距增大，则应将蜡烛靠近凸透镜方向移动，同时让光屏远离透镜。故选D。10（2019泰安市新泰市中考一模）如图，图1测凸透镜的焦距，图2为“探究凸透镜的成像规律”并在图示位置的光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（）。由图1可知凸透镜的焦距是10.0cm图2的成像特点与幻灯机的原理相同图2中若在凸透镜与蜡烛之间“戴上”近视镜，光屏向右移动才能找到清晰地
13、像图2中若用避光板挡住凸透镜的上半部分，光屏上只出现像的下半部分A只有B只有C只有D只有【答案】B。【解析】、根据甲图可以知道f10.0cm，故正确；、根据乙图u2f，成倒立、缩小的实像，是照相机的原理，故错误；、戴凹透镜对光有发散作用，所以像会成在原位置之后，光屏向右移动才能找到清晰的像。故正确。、挡住了透镜上半部分，光能通过下半部分会聚成像，只是光线变少了，能成一个变暗的完整的像，故错误；故选B。11（2019潍坊市青州市中考一模）张宁用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距，并“探究凸透镜成像规律”，当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时，在光屏上可成清晰的像。下列说法正确的是（）。A凸透镜的焦距是40
14、cm；B图乙中烛焰成的是倒立放大的像；C照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同；D将蜡烛远离凸透镜，保持凸透镜、光屏位置不变，烛焰可在光屏上成清晰的像【答案】B。【解析】A、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将汇聚于点F，点F即为此透镜的焦点，从焦点到透镜中心的距离即为焦距，则透镜的焦距为40cm30cm10cm，故本选项错误；B、图乙中，物距u12cm，像距v23cm，像距大于物距，由凸透镜成像规律可知，图乙中烛焰成的是倒立放大的实像，故本选项正确；C、由凸透镜成像规律可知，当u2f时，成倒立缩小的实像，应用于照相机。故本选项错误；D、因为凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，所以将蜡烛远离凸透
15、镜，保持凸透镜、光屏位置不变，则在光屏上不能成清晰的像，要想在光屏上成清晰的像，应将光屏向靠近透镜的方向移动，故本选项错误。故选B。12（2020广东中考模拟）当汽车经过十字路口时，监控摄像头就会拍下照片。摄像头相当于一个透镜，影像传感器相当于光屏。下列说法正确的是()。A监控摄像头和近视眼镜的镜片都对光有会聚作用；B拍照时，汽车位于摄像头二倍焦距以外；C当汽车远离摄像头时，影像传感器上的像变大；D影像传感器上成的是正立的虚像【答案】B。【解析】A监控摄像头相当于凸透镜，近视眼镜的镜片是凹透镜，凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，故A错误；B D监控摄像头是利用物体在2倍焦距以外，
16、成倒立、缩小实像的原理工作的，即影像传感器上成的是倒立、缩小的实像，故B正确，D错误；C凸透镜成实像时，物远像近像变小，所以，当汽车远离摄像头时，影像传感器上的像变小，故C错误。故选B。13（2019玉溪市红塔区三模）在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰、凸透镜、光屏处于图所示的位置时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。利用这一成像原理可以制成（）。A幻灯机B照相机C放大镜D潜望镜 【答案】A。【解析】A、由图知，像距大于物距，所以此时成倒立、放大的实像，幻灯机、投影仪都是根据这个原理制成的。A符合题意。B、照相机是根据物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小实像的原理制成的。此时像距小于物距。B不符合题
17、意。C、放大镜是根据物距小于焦距时，成正立、放大虚像的原理制成的，所以C不符合题意。D、潜望镜是根据平面镜成像的原理制成的。所以D不符合题意。故选A。二、填空题14（2020江西省中等学校招生考试模拟）当前，中学生由于长时间使用智能手机、电脑等电子产品导致近视率升高。图中表示近视眼的是_(选填“甲”或“乙”)图，近视眼应佩戴_透镜制成的眼镜进行矫正。【答案】甲；凹。【解析】近视眼的成因:眼球晶状体的曲度过大，远处物体反射的光线通过晶状体折射后，形成的像落在视网膜的前方，造成近视眼。由图可知，表示近视眼的是甲图。我们可用具有发散作用的凹透镜来矫正，使光线发散一些，像成在视网膜上，眼睛就能看清远处
18、物体。答案是：甲；凹。15（2019菏泽市中考物理模拟）如图是某住宅小区内的场景。（1）图中A是禁鸣标志，禁鸣是采取 的措施控制噪声；（2）图中C是摄像头，它的内部有光学元件，其作用相当于凸透镜，小区内的景物通过它所成像的性质是倒立、 的 像。【答案】（1）在声源处；（2）缩小；实。【解析】（1）图中A是禁鸣标志，禁鸣是在声源处控制噪声。（2）照相机的镜头相当于一个凸透镜，拍摄景物时在胶卷上形成一个倒立缩小的实像。故答案为：（1）在声源处；（2）缩小；实。16（2019长沙市雨花区中考一模）某物理兴趣小组在探究“凸透镜成像的规律”实验时：（1）下图某次实验时观察到的现象，生活中的 （选填“放大
19、镜”、“投影仪”或“照相机”）是利用这一原理制成的。（2）将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了。要使光屏上的像重新变得清晰，你应该将光屏 （选填“靠近”或“远离”）【答案】（1）照相机；（2）远离。【解析】（1）从图可知，物距为30.0cm大于2倍焦距，故成倒立缩小的实像，生活中的照相机是利用这一原理制成的；（2）将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了。近视镜是凹透镜，对光线有发散的作用，使像延迟，要使光屏上的像重新变得清晰，你应该将光屏远离。故答案为：（1）照相机；（2）远离。三、作图题17（2020重庆市中考九年级学业水平监测预测一）请按要求完
20、成下列作图：（1）如图甲所示，请完成图中的光路图。【解析】（1）首先光线以与平面镜成45角射向平面镜，经平面镜反射后沿水平方向射入凸透镜，如图；（2）射入凸透镜的光线与凸透镜主轴平行，经凸透镜折射后通过焦点，如图所示。18（2020山东省济宁市邹城四中中考模拟）请按要求作图：（1）如图甲所示，完成如图图中的光路；【解析】（1）经由焦点射向凸透镜的光线，折射后平行于主光轴；（2）经过光心的光线，经凸透镜折射后不改变方向；如图。四、实验探究题19.（2020北京四中中考模拟（适应性测试）某同学在做光学实验时，他先将焦距为 10cm 的凸透镜 A 固定在光具座上 50cm 刻度线处，光屏和点燃的蜡烛
21、分别位于凸透镜 A 两侧，蜡烛放置在 35cm 刻度线处，如图所示，左右移动光屏，直至光屏上呈现烛焰清晰的像。（1）上述光屏上所成的像是_（选填“放大”“等大”或“缩小”） 的实像； （2）将蜡烛和光屏互换一下位置，根据光路可逆原理，实验可见光屏上会成一个_（选填“放大”“等大”或“缩小”） 的实像； （3）将焦距更小的透镜 B 替换凸透镜 A，保持蜡烛的位置不变，光屏上原来清晰的像变模糊了，将光屏向_（选填“远离”或“靠近”）凸透镜 B 的方向移动，光屏上又呈现烛焰清晰的像，这说明透镜 B 对光线的会聚能力更_（选填“强”或“弱”）。【答案】（1）放大；（2）缩小；（3）靠近（4）强。【解析
22、】（1）已知凸透镜焦距为10cm，保持透镜在50cm刻度线处不动，将点燃的蜡烛放在光具座上35cm刻度线处，物距为则此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距，所以在光屏上可呈现烛焰清晰倒立、放大的实像。（2）若保持凸透镜的位置不动，将蜡烛和光屏互换一下位置，则u2f，根据光路是可逆的，由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像。（3）将焦距更小的透镜 B 替换凸透镜 A，保持蜡烛的位置不变，和原来相比，相当于物体离凸透镜远了，根据“物远像近像变小”的规律可知，光屏应该靠近透镜 B，才能呈现烛焰清晰的像，这说明透镜 B 对光线的会聚能力更强。答案是：（1）放大；（2）缩小；（3）靠近（4）强。20（202
23、0广东省佛山市南海区石门实验中学中考一模）如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：（1）为了确定凸透镜的焦距，小明让一束平行光经过一透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，如图所示，可确定该凸透镜的焦距f cm。（2）小明用此透镜做“探究凸透镜成像的规律”的实验。将蜡烛、凸透镜和光屏放在水平桌面上，在点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在 。（3）将蜡烛移动到距凸透镜18cm处时，在光屏上 （选填“能”或“不能”）呈现清晰的倒立、放大的实像，生活中应用该原理制作的光学仪器是 （填一种即可）。（4）当将蜡烛移动到距凸透镜45cm处时，光屏上会出现的是 立、 的实像，生活中应
24、用该原理制作的光学仪器是 ；如果他将蜡烛再靠近凸透镜一些，这时光屏应向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，以获得清晰的实像。【答案】（1）10.0；（2）同一高度；（3）能；投影仪；（4）倒；缩小；照相机；远离。【解析】（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20.0cm10.0cm10.0cm。（2）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心。（3）当移动蜡烛距凸透镜18cm处时，已知f10.0cm，则fu2f，此时成倒立放大的实像；生活中应用该原理
25、制作的光学仪器是投影仪；（4）蜡烛距凸透镜45cm处时，即u2f的位置时，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、缩小的实像，根据这个原理制成了照相机；如果他将蜡烛再靠近凸透镜一些，根据凸透镜成实像时，物近像远像变大，可知，这时光屏应向右移动，远离凸透镜，以获得清晰的实像。故答案为：（1）10.0；（2）同一高度；（3）能；投影仪；（4）倒；缩小；照相机；远离。21.（2019贵港市覃塘区中考一模）某同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验，装置如图，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图的位置时，光屏上出现了烛焰清晰的像。（1）该同学看到光屏上所成的像是一个 烛焰（选填“放大“缩
26、小”或“等大”）的像，此像的成像原理与 （选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”）相同。（2）若将蜡烛向右移动少许，光屏也应向 移才能再次成清晰的像，此像的大小比刚才的像要 （选填“大”或“小”）一些。（3）若将图中凸透镜的上举部分用不透光的纸遮住，这时在光屏上（选填序号） A无法成像B只成上半部的像C成完整的像，但较暗）。【答案】（1）缩小；照相机；（2）右；大；（3）C。【解析】（1）由图知，当蜡烛、凸透镜位于图中刻度对应的位置时，物距大于像距，凸透镜能成倒立缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的。（2）若将蜡烛向右移动少许，光屏也应向右移才能再次成清晰的像，根据物近像远像变大，此像的大小比刚才的像要大一些；（3）遮住凸透镜的上半部，物体上任一点射向凸透镜的下半部，经凸透镜折射后，照样能会聚成像，像的大小不发生变化，折射光线减少，会聚成的像变暗。故选C。故答案为：（1）缩小；照相机；（2）右；大；（3）C。
