云南省2023年中考备考物理一轮复习 透镜及其应用 练习题(含解析)考试试卷
云南省2023年中考备考物理一轮复习 透镜及其应用 练习题
一、单选题
1.(2022·云南昆明·校联考模拟预测)如图所示,周末小明在家利用自带投影功能的手机观看电影,下列说法正确的是( )
A.我们看到的彩色投影画面是由红、黄、蓝三种色光混合而成
B.放影时手机镜头成像原理与照相机成像原理相同
C.为了使墙壁上成的像变大,小明应将手机远离墙壁
D.小明能在各个方向看见墙壁上的画面是光在墙壁上发生了镜面反射
2.(2022·云南曲靖·统考二模)如图所示,小明同学在探究凸透镜成像的规律时,记录并绘制了物距u和像距v之间的关系图象。下列说法正确的是( )
A.凸透镜焦距为20cm
B.物距为5cm时,可以通过移动光屏承接到清晰的像
C.物距为15cm时,成放大的像,根据这一原理可以制成投影仪
D.物距由15cm增大到30cm的过程中,在光屏上看到的像一直是变大的
3.(2022·云南昆明·统考一模)如图所示,位于主光轴P点的物体A经过凸透镜L所成的像B在Q点。若物体A放在Q点,那么经过凸透镜L,成的像将( )
A.位于P点右侧,但比A大 B.位于P点,但比A小
C.位于P点左侧,但比A小 D.位于P点,与B一样大
4.(2022·云南昆明·统考一模)有一圆柱体PQ,平放在凸透镜的左侧,具体位置如图所示。则该圆柱体通过凸透镜所成的像是( )
B.
C. D.
5.(2022·云南临沧·统考一模)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,已知所用凸透镜的焦距为10cm,当点燃的蜡烛、凸透镜及光屏处于如图所示的位置时,光屏上能成清晰的像,下列说法正确的是( )
A.此时光屏上得到的是倒立、放大的实像
B.保持凸透镜位置不变,将蜡烛移动到10cm处,为了再次得到清晰的像,应向左移动光屏
C.用不透明的纸板遮住凸透镜的下半部分,光屏上的像会变成一半
D.只将光屏和蜡烛的位置互换,光屏上还能成像,且成像原理与照相机相同
6.(2022·云南丽江·统考二模)如图所示,小红在探究凸透镜成像规律时,烛焰在光屏上成了一个清晰的像。下列说法正确的是( )
A.如果把蜡烛向左移动,光屏需要向左移动才能接收到清晰的像
B.用不透明纸将凸透镜的上半部分挡住,光屏上只能呈半个烛焰的像
C.如果把蜡烛与光屏对调,光屏上将不会出现清晰的像
D.利用这一成像规律可制成投影仪
7.(2022·云南昆明·统考一模)如图a是放置在水平桌面上的刻度尺的一部分,若凸透镜先贴着刻度尺然后逐渐远离,甲、乙、丙、丁是亮亮所看到的刻度尺的像,则看到刻度尺的像的先后顺序正确的是( )
A.乙→丁→甲→丙 B.乙→丙→甲→丁
C.甲→乙→丙→丁 D.丙→甲→乙→丁
8.(2022·云南红河·统考一模)如图所示,A、B、C、D是距凸透镜不同距离的四个点,F为焦点。下列成像原理与图中物体在不同点时的成像情况相对应,其中正确的是( )
A.放大镜使用时的成像情况与物体放在C点时的成像情况相似
B.电影放映机是根据物体放在D点时的成像特点制成的
C.照相机是根据物体放在A点时的成像特点制成的
D.人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似
9.(2022·云南曲靖·统考模拟预测)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,此时光屏上出现了清晰的像(图中未画出),下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距可能为25cm
B.该成像原理与照相机的成像原理相同
C.在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜片,为再次得到清晰的像,需将光屏向右移动
D.随着蜡烛燃烧变短,光屏上的像也会向下移动
10.(2022·云南·云南师范大学实验中学校考三模)如图中对光现象的判断正确的是( )
A.图甲中,铅笔在水面处“折断”,是因为光从空气进入水发生了折射
B.图乙中,中间气泡中形成正立缩小的像与眼睛的成像原理相同
C.图丙中,牛顿利用三棱镜观察到光的色散现象说明白光是由各种色光混合而成的复色光
D.图丁中,平面镜成像时进入眼睛的光线是由像发出的
二、填空题
11.(2022·云南·统考中考真题)某小组利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律,此时光屏上呈现了烛焰清晰的像,该像是倒立、___________的实像(选填“放大”或“缩小”),该成像特点是___________的成像原理(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。
12.(2022·云南文山·统考一模)如图所示,在探究凸透镜成像规律实验中,此时光屏上成清晰的像,生活中的______(填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是根据这个成像特点制成的。现保持凸透镜的位置不变,将光屏与蜡烛的位置对调,则光屏上______(选填“能”或“不能”)成像。
13.(2022·云南·云南师范大学实验中学校考三模)如图,为了加强新冠疫情防控,在常州很多公共场所都安装了体感测温门,人们通过该门时,显示器就能显示体温,这种检测门是靠感应人体发出的 ___________来测量温度的,当体温异常人员通过时,报警器立即启动,同时检测门上的摄像头自动抓拍,若抓拍的图像较小,是因为人离安全门较 ___________(选填“远”或“近”)。
14.(2022·云南·校联考模拟预测)烛焰通过焦距为10cm的甲凸透镜在光屏上成清晰的像,如图所示,利用这一成像规律可以制作_____(选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”).现用焦距为15cm的乙凸透镜替换甲,不改变蜡烛和凸透镜的位置,要想在光屏上成清晰的像,光屏应该向________(选填“左”或“右”)移动.
15.(2022·云南玉溪·统考模拟预测)学校“护眼小分队”自制了一个水凸透镜,来展示近视眼、远视眼的成因及矫正方法,水凸透镜的厚薄可通过注射器注入透镜的水量来调节。实验器材如图中位置时,光屏上得到烛焰清晰的像;接着他推动活塞使水凸透镜变厚,发现光屏上的像变模糊,将蜡烛适当靠近透镜,像又变清晰;若不移动蜡烛,要让光屏上的像变清晰,可在蜡烛与水透镜之间适当位置安装一个合适的______(选填“凹”或“凸”)透镜。此过程模拟的是______ (选填“近视眼”或“远视眼”)的成因及矫正方法。
16.(2022·云南昆明·统考一模)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时,光屏上能接到烛焰清晰的像,此时所成的像是一个倒立、_________(填“放大”“等大”或“缩小”)的像;在蜡烛和凸透镜之间放置了一个远视眼镜片,光屏上烛焰的清晰像变模糊了,若想在光屏上重新得到清晰烛焰的像,他可将光屏________(填“靠近”或“远离”)凸透镜。
17.(2022·云南昆明·统考一模)“眼睛是心灵的窗户”,我们应该保护好自己的眼睛,但有些同学因为不良习惯导致眼睛近视了。如图中,近视眼成因原理是______图,近视眼矫正原理是______。
18.(2022·云南红河·统考二模)全国学生体质健康调研最新数据表明,我国青少年学生总体近视率正逐年降低。视力正常的人,从近处向远处观看物体时,晶状体焦距会变 ___________(选填“长”或“短”),而近视眼的晶状体经睫状体调节后依然看不清远处的物体,需要佩戴 ___________透镜来矫正。
三、作图题
19.(2022·云南昆明·统考一模)请在图中画出两条入射光线经过凸透镜后的折射光线.
( )
20.(2022·云南玉溪·统考模拟预测)如图甲所示,从P点发出的三条特殊光线经过凸透镜后会聚于P'点。现有一条光线也从P点发出,请在图乙中画出这条光线经过凸透镜后的传播路径。
四、实验题
21.(2022·云南昭通·统考二模)在探究凸透镜成像规律的实验中,小刚同学进行了如下实验。
(1)小刚用如图甲所示的方式测量凸透镜的焦距,测得本实验所用凸透镜的焦距为 ___________cm;
(2)实验时,应先调节烛焰、光屏和凸透镜的高度,使它们的中心大致在 ___________;
(3)当把装置调节到如图乙所示位置时,发现在光屏上得到了一个清晰的像,则这个像是倒立、___________的实像,生活中的 ___________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用了这样的成像原理;
(4)保持图乙中凸透镜的位置不变,适当向左移动蜡烛时,应该向 ___________(选填“左”或“右”)移动光屏,才能再次得到清晰的像,小刚又向右移动蜡烛到45cm刻度处时移动光屏,发现屏上 ___________(选填“能”或“不能”)得到清晰的像;
(5)在实验了一段时间后,随着蜡烛燃烧变短,光屏上的像会向 ___________(选填“上”或“下”)移动。
22.(2022·云南昆明·统考一模)小朱用凸透镜观察书上的文字成放大的像,窗外的楼房成缩小的像,如图甲所示。针对以上现象,他认为凸透镜成像的大小可能与物体到透镜的距离有关,于是用蜡烛、凸透镜、光屏和光具座等器材进行实验。
(1)实验应在较______(选填“暗”或“亮”)的环境下进行:实验时,调节烛焰和光屏的中心位于透镜的______上,使像呈现在光屏的中央;
(2)接着不断改变蜡烛到透镜的距离,并移动光屏进行实验,记录实验数据如下表:
实验序号 物、镜间的距离cm 成像特点
1 40 倒立缩小
2 35 倒立缤小
3 30 倒立缩小
4 25 倒立放大
5 20 倒立放大
分析数据发现:物体到透镜的距离在25、30cm之间存在一个点,区分了缩小和放大的像,为了找个这个点,应该在这个距离内多做几次实验,找到一个______的像;实验过程中还发现:物体到凸透镜的距离越近,光屏上像的大小就越______;
(3)如图乙所示,此时光屏上呈现出一个清晰的像,该成像原理与______的成像原理相同;保持“蜡烛”和光屏的位置不动,移动凸透镜的位置,光屏上______(选填“一定”“不一定”或“一定不”)能再次呈现清晰的像;
(4)保持凸透镜和光屏的位置不动,小朱将自己眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间,如图丙所示。将蜡烛向左移动适当距离后,光屏上再次承接到烛焰清晰的像,则小朱患______(选填“近视”或“远视”)眼。
23.(2022·云南昆明·统考一模)探究“凸透镜成像规律”的实验中,各元件在光具座上位置如图所示时,光屏上恰好能呈现蜡烛的像。若固定凸透镜不动,将蜡烛放到光具座25cm位置时,移动光屏能使烛焰在光屏上呈现倒立、________的实像。接着一同学将近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,要使光屏上再次呈现蜡烛的像,应将光屏向________(选填“左”或“右”)移动。
参考答案:
1.C
【详解】A.彩色投影画面是由红、绿、蓝三种色光混合而成,故A错误;
B.由图可知,手机放映的像是放大的实像,而照相机所成的像是缩小的实像,故B错误;
C.为了使墙壁上成的像变大,需要增大像距,故小明应将手机远离墙壁,故C正确;
D.墙壁的表面凹凸不平,光照在墙壁上会发生漫反射,反射的光向各个方向传播,故D错误。
故选C。
2.C
【详解】A.凸透镜成倒立、等大的实像根据图像时
u=v=2f=20cm
所以
f=10cm
故A错误;
B.物距为5cm时,成正立放大的虚像,不能通过移动光屏承接到清晰的像,故B错误;
C.当u=15cm时,2f>u>f,成倒立、放大的实像.,根据这一原理可以制成投影仪,故C正确;
D.物距由15cm增大到30cm的过程中,像距变小,在光屏上看到的像一直是变小的,故D错误。
故选C。
3.B
【详解】位于主光轴P点的物体A经过凸透镜L所成的像B在Q点,由图可知,此时物距小于像距,凸透镜成倒立、放大的实像,由于光路具有可逆性,当物体A放在Q点时,成的像在P点,物距大于像距,凸透镜成倒立、缩小的实像,所以在物体Q点时,成的像比A小,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.B
【详解】由图可知,Q点物距小于2倍焦距、大于1倍焦距,此时像距大于2倍焦距, 成倒立、放大的实像;P点物距大于2倍焦距,此时像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.B
【详解】A.由图可知,此时物距u=30.0cm,u>2f,成倒立、缩小的实像,故A错误;
B.将蜡烛移动到10cm处,物距变大,则像距变小,所以为了再次得到清晰的像,应向左移动光屏,故B正确;
C.用不透明的纸板遮住凸透镜的下半部分,透过凸透镜的光线减少,光屏上的像会暗,但仍然成完整的像,故C错误;
D.只将光屏和蜡烛的位置互换,物距小于像距,成倒立、放大的实像,投影仪和幻灯机是利用此原理制成的,故D错误。
故选B。
6.A
【详解】A.成实像时“物远像近像变小”,把蜡烛向左移动,蜡烛远离凸透镜,像靠近凸透镜,需要把光屏向左移动,故A正确;
B.用不透明纸将凸透镜的上半部分挡住,光线还是能够通过凸透镜,仍然能成完整的像,只是像变暗了,故B错误;
C.凸透镜成像中光路是可逆的,把蜡烛与光屏对调,光屏上会出现清晰的像,故C错误;
D.由图可知,物距大于相距,成倒立缩小的实像,投影仪的成像原理是成倒立放大的实像,故D错误。
故选A。
7.A
【详解】(1)刻度尺到凸透镜的距离(物距)在一倍焦距以内时,凸透镜成正立、放大的虚像,即乙图。
(2)刻度尺到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时,凸透镜成倒立、放大的实像,即丁图。
(3)刻度尺到凸透镜的距离在二倍焦距处,凸透镜成倒立、等大的实像,即甲图。
(4)刻度尺到凸透镜的距离在二倍焦距以外时,凸透镜成倒立、缩小的实像,即丙图。
综上可知,凸透镜从贴着刻度尺然后逐渐远离,则看到刻度尺的像的先后顺序为乙→丁→甲→丙,故A符合题意。
故选A。
8.C
【详解】A.放大镜所成的像是正立、放大的虚像,物距小于一倍焦距,所以与物体放在D点的成像情况相似,故A错误;
B.电影放映机成的像是倒立、放大的实像,物距大于一倍焦距而小于二倍焦距,所以与物体放在C点的成像情况相似,故B错误;
C.照相机成的像是倒立、缩小的实像,物距大于二倍焦距,所以与物体放在A点的成像情况相似,故C正确;
D.人眼看物体时,晶状体相当于照相机,物距大于二倍焦距,所以与物体放在A点的成像相似,故D错误。
故选C。
9.C
【详解】B.由图可知,u
u=50cm-25cm=25cm
像距
v=90cm-50cm=40cm
则
40cm>2f,f<25cm<2f
解得
12.5cm
C.在蜡烛和凸透镜之间放一个近视眼镜片,近视镜片为凹透镜,对光线有发散作用,为再次得到清晰的像,需将光屏向右移动,故C正确;
D.根据穿过光心的光线不变可知,随着蜡烛燃烧变短,光屏上的像将向上移动,故D错误。
故选C。
10.C
【详解】A.将铅笔斜插入水中时,从上面看水中的铅笔,铅笔反射的光经水面折射进入我们的眼睛,折射角大于入射角;眼睛逆着折射光线看去,误认为光是沿直线传播的,会感到铅笔的位置比实际位置高一些,看起来是向上弯折了,故A错误;
B.气泡中却显示出正立、缩小的像,属于凹透镜成像,与照相机的成像原理不同,故B错误;
C.白光通过三棱镜时,因为不同颜色的光通过玻璃时偏折的角度不同,白光通过三棱镜分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七色光,故C正确;
D.平面镜成虚像,虚像是反射光线的反向延长线会聚而成的,虚像不会发出光线,故D错误。
故选C。
11. 缩小 照相机
【详解】[1][2]如图所示,此时光屏上呈现了烛焰清晰的像,物距,像距,可知物距大于像距,根据凸透镜成像规律,此时,此时成倒立、缩小的实像,该成像特点是照相机的原理。
12. 投影仪 能
【详解】[1][2]由图可知,物距小于像距,且在光屏上可以看到清晰的像,由凸透镜成实像时的规律可知,此时所成的像是倒立、放大的实像,投影仪是根据这一成像特点制成的。由于光路是可逆的,故保持凸透镜的位置不变,将光屏与蜡烛的位置对调,光屏上能成像。
13. 红外线 远
【详解】[1]红外线测温仪是通过对物体自身辐射的红外能量的测量,准确地测定物体表面温度的仪器。
[2]摄像机的镜头与照相机的镜头类似,应用的凸透镜成实像时,u>2f,成倒立缩小的实像;若抓拍的图像较小,则人离安全门较远。
14. 照相机 右
【详解】(1)甲凸透镜的焦距f甲=10cm,此时蜡烛到凸透镜的距离u=60cm30cm=30cm2f甲,在光屏上成倒立缩小的实像,照相机是利用这一成像规律制成的;(2)不改变蜡烛和凸透镜的位置,当用焦距f乙=15cm,的乙凸透镜替换甲时,相当于物距不变,凸透镜的焦距增大,由凸透镜的成像规律可知,要想在光屏上成清晰的像,像距也要增大,即光屏应该向右移动.
15. 凹 近视眼
【详解】当他推动活塞使水凸透镜变厚时,凸透镜会聚光的能力变强,像成在光屏的前方,造成近视眼,此时光屏上的像变模糊,要让光屏上的像变清晰,可在蜡烛与水透镜之间适当位置安装一个合适的凹透镜,因凹透镜对光线有发散作用,使光线延迟会聚。故此过程模拟的是近视眼的成因及矫正方法。
16. 放大 靠近
【详解】[1]由图可知,此时物距小于像距,根据凸透镜成像规律可知,此时物距在一倍焦距到二倍焦距之间、像距大于二倍焦距,成倒立、放大的实像。
[2]远视眼镜片是凸透镜,对光有会聚作用,在蜡烛和凸透镜之间放置一个远视眼镜片,则该镜片会将光会聚,提前成像,使像前移,故此时可将光屏靠近凸透镜,才能在光屏上重新得到清晰烛焰的像。
17. 乙 丙
【详解】[1]眼睛看物体时,当晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长时,来自远处点的光会聚在视网膜前,人就只能看清近处的物体,看不清远处的物体,故乙为近视眼成因原理图。
[2]因凹透镜对光线有发散作用,在近视眼睛前面放一个凹透镜,能使光线推迟会聚,就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上,故近视眼矫正原理是丙。
18. 长 凹
【详解】[1]当我们从近处向远处观看物体时,需要晶状体的折光能力稍弱一些,所以眼睛的晶状体焦距会变长。
[2]近视眼的折光能力太强,在晶状体调焦后依然看不清远处的物体,像成在视网膜前,所以近视眼患者应该佩戴凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,所以戴上后能使光线发散一些,则像相对于晶状体向后移,能成在视网膜上。
19.
【详解】在作凸透镜的光路图时,首先要仔细观察入射光线的特点,然后再根据透镜的特殊光线来作图.凸透镜中,入射光线与主光轴平行,则折射光线过焦点.过光心的方向不变.如图所示:
20.
【详解】P'点为像点,从P点发出的光线最终都会通过P'点,光在均匀介质中沿直线传播,故将光线从透镜出来的点与P'点相连,即为这条光线经过凸透镜后的传播路径。如图所示:
21. 10.0 同一高度 放大 投影仪 左 不能 上
【详解】(1)[1]平行于主光轴的光经凸透镜折射后会聚于焦点,焦点到光心的距离叫做焦距,如图甲所示,刻度尺的分度值为1cm,测得本实验所用凸透镜的焦距为10.0cm。
(2)[2]器材位置正确放置后,点燃蜡烛,为了使烛焰的像成在光屏中央,应使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度。
(3)[3][4]由图可知,此时物距小于像距,则所成的是倒立、放大的实像,其应用是投影仪。
(4)[5]保持图乙中凸透镜的位置不变,适当向左移动蜡烛时,根据物远像近像变小可知,应该向左移动光屏,才能再次得到清晰的像。
[6]向右移动蜡烛至45cm刻度处,此时的物距
u=50cm-45cm=5cm
(5)[7]蜡烛燃烧变短时,烛焰向下移动,根据通过光心的光线传播方向不变,那么光屏上的像要向上移动。
22. 暗 主光轴 等大 大 照相机(眼睛) 一定 近视
【详解】(1)[1]在“探究凸透镜成像规律”的实验中,用点燃的蜡烛的烛焰成像,所以在较暗的环境中效果明显,更易观察。
[2]为了使像成在光屏中央,需要调整烛焰、凸透镜光心和光屏中心在同一高度,在凸透镜的主光轴上。
(2)[3]物体到透镜的距离在25、30cm之间存在一个点,区分了缩小和放大的像,所以在25、30cm之间一定有一个点,使透镜成等大的像,这一点就是区分缩小、放大的像的分界点。
[4]由表可知,物体到凸透镜的距离越近,光屏上像的大小就越大。
(3)[5][6]由图乙可知,物距大于像距,此时物体位于透镜的二倍焦距以外,凸透镜成倒立、缩小的实像,与照相机的成像原理相同,照相机成像时物距大于二倍焦距,像距在一倍焦距与二倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,由于光具有可逆性,所以当物距位于一倍焦距与二倍焦距之间,像距大于二倍焦距时,光屏上也能呈现清晰的像。
(4)[7]如图所示,蜡烛远离凸透镜后,在光屏上呈现清晰的像,则该眼镜镜片对光有发散作用,则镜片是凹透镜,可以矫正近视眼。
23. 缩小 右
【详解】[1]由图可知,像距等于物距为
u=v=2f=20cm
可得凸透镜的焦距为f=10cm,若将烛焰移至距凸透镜25cm处,此时u>2f,成倒立、缩小的实像。
[2]近视镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,若将凹透镜放在蜡烛与凸透镜之间,像会远离凸透镜,所以将光屏向远离凸透镜的方向移动,才能使蜡烛的像变清晰。
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