專題3透鏡成像規(guī)律-2022-2023湖南省中考物理試題分類（含解析）

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一．選擇題（共9小題）

1．（2023益陽）點燃蠟燭，燭焰通過焦距為20cm的凸透鏡甲成縮小的像。現(xiàn)用焦距為10cm的凸透鏡乙替代透鏡甲，且保持燭焰和透鏡的位置不變，燭焰通過凸透鏡乙所成的像是（）

A．縮小的實像B．放大的虛像C．倒立的虛像D．正立的實像

2．（2023常德）下列關于凸透鏡應用的說法中，正確的是（）

A．近視眼需要配戴凸透鏡來矯正

B．望遠鏡中物鏡的作用相當于放大鏡

C．用手機掃描二維碼時，應使二維碼位于手機鏡頭一倍焦距之內

D．當投影儀的鏡頭靠近投影片時，投影儀成的像將變大

3．（2023郴州）如圖所示，燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心在同一高度，該凸透鏡的焦距為10.0cm，凸透鏡的位置保持不變。以下說法正確的是（）

A．當蠟燭放在圖中A區(qū)域時，光屏應放在圖中D區(qū)域才可能呈現(xiàn)清晰的像

B．蠟燭從圖中位置逐漸遠離透鏡時，所成的像會逐漸變小

C．若無論怎么移動光屏，在光屏上都找不到像，則蠟燭可能放在圖中B區(qū)域

D．若光屏上要得到一個放大的像，則蠟燭應該放在圖中C區(qū)域

4．（2022衡陽）凸透鏡是照相機、放大鏡等光學儀器的重要元件，下列說法正確的是（）

A．凸透鏡對光線有發(fā)散作用

B．近視眼矯正的鏡片是凸透鏡

C．照相機成的是倒立縮小的實像

D．放大鏡成的是正立放大的實像

5．（2022湘潭）如圖，將印有花的透明膠片，貼在發(fā)光手電筒前端玻璃上，正對著焦距為10cm的凸透鏡，調整位置，墻上出現(xiàn)一朵清晰放大的“花”。下列說法正確的是（）

A．膠片上的花是倒立的

B．此透鏡可作為近視眼鏡鏡片

C．膠片與透鏡的距離小于10cm

D．白墻相當于光屏，發(fā)生的是鏡面反射

6．（2022長沙）我國出土的文物“水晶餅”為中部鼓起的透明圓餅，古籍記載“正午向日，以艾承之，即火燃”。關于“水晶餅”利用太陽光生火，下列說法正確的是（）

A．這是光的反射現(xiàn)象

B．這是光的色散現(xiàn)象

C．“水晶餅”對光有會聚作用

D．“水晶餅”對光有發(fā)散作用

7．（2022常德）如圖是記者在抗擊“新冠”疫情一線，用照相機拍攝的醫(yī)護人員照鏡子整理護目鏡的照片。下列說法中正確的是（）

A．鏡子中的像是光的折射形成的

B．照相機所成的是正立等大的像

C．當醫(yī)護人員遠離平面鏡時像變小

D．鏡子中的像是正立的虛像

8．（2022郴州）2022年6月5日10時44分，神舟十四號飛船成功發(fā)射，我國空間站建設又跨出了關鍵一步。王大爺從報紙上看到這一消息時，感到無比自豪。他用放大鏡讀報時透過鏡片看到的文字是（）

A．倒立、縮小的實像B．正立、放大的虛像

C．倒立、放大的實像D．正立、縮小的虛像

9．（2022張家界）下列生活工具成像原理與照相機相同的是（）

A．人臉識別機

B．汽車后視鏡

C．放大鏡

D．近視眼鏡

二．多選題（共2小題）

（多選）10．（2023湘潭）光刻技術的工作原理如圖所示。用紫外光照射鏤空掩膜，調整鏤空掩膜、縮圖透鏡的位置，恰好能在硅片上成極小的清晰的像，從而實現(xiàn)集成電路的“光刻”，下列說法正確的是（）

A．縮圖透鏡相當于凸透鏡，凸透鏡可以用于矯正近視眼

B．鏤空掩膜位于縮圖透鏡的二倍焦距以內

C．鏤空掩膜的像是倒立縮小的

D．硅片相當于光屏

（多選）11．（2022懷化）現(xiàn)在中學生近視眼患者越來越多，保護眼睛刻不容緩，學校開展了上、下午各一次眼保健操活動來預防近視，如圖中關于近視眼成因及其矯正的原理圖正確的是（）

A．B．

C．D．

三．填空題（共4小題）

12．（2023婁底）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗中，當蠟燭、凸透鏡、光屏位于如圖所示的位置時，光屏上呈現(xiàn)一個清晰的燭焰的像，該像是倒立、的實像，生活中利用這個成像特點制成了（寫出一個即可）。

13．（2023永州）人的眼球好像一架照相機，物體在視網(wǎng)膜上能夠成倒立、（選填“放大”或“縮小”）的實像；小明由于不注意用眼衛(wèi)生成了近視眼，他需要戴一副由透鏡片做的眼鏡進行視力矯正，因此中學生應養(yǎng)成良好的用眼習慣。

14．（2022永州）2023年12月9日，中國空間站太空授課以天地互動的形式圓滿完成，航天員葉光富進行了太空水球光學實驗。在太空失重環(huán)境下，水滴收縮成一個接近完美球體的水球，這個水球可以被看成一個凸透鏡。將一個物體放在這個凸透鏡二倍焦距以外的某一位置，可以看到一個倒立、（選填“放大”或“縮小”）的（選填“實像”或“虛像”）。

15．（2022湘西州）凸透鏡使光線會聚，凹透鏡使光線發(fā)散，當發(fā)現(xiàn)眼睛患有近視時，應配戴透鏡矯正視力。

四．作圖題（共3小題）

16．（2023邵陽）請將如圖所示的光路補充完整。

17．（2023長沙）在課后實踐活動中，小明自制了一個如圖甲所示的手電筒，他將小燈泡放在凸透鏡的焦點處，請在圖乙中畫出光通過凸透鏡后的光線。

18．（2022常德）圖中的光線經過平面鏡反射后水平射向豎直放置的凸透鏡，請畫出平面鏡的入射光線和凸透鏡的折射光線

五．實驗探究題（共4小題）

19．（2023岳陽）在探究性學習活動中，小聰做了如下兩個光學實驗。

（1）圖甲是探究平面鏡成像特點的實驗，改變蠟燭A的位置，發(fā)現(xiàn)外形相同的蠟燭B總能與蠟燭A的像重合，表明像與物的大??；蠟燭A的像不能用光屏承接，說明平面鏡所成的像是像；

（2）圖乙是探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗，凸透鏡的焦距是10cm，圖中光屏上恰好成一清晰的像，這個像是（選填“正立”或“倒立”）縮小的實像。

20．（2023衡陽）小明同學利用光具座、凸透鏡、蠟燭、光屏等實驗器材探究凸透鏡成像的規(guī)律：

（1）如圖甲所示，小明將一束平行光正對凸透鏡，移動光屏，直到光屏上形成一個最小最亮的光斑，該凸透鏡的焦距為cm。

（2）實驗時，把凸透鏡固定在光具座50cm刻度線處，為使像成在光屏上都，應將燭焰、凸透鏡和光屏三者中心調到。

（3）小明將蠟燭移至光具座20cm刻度線處，如圖乙所示，移動光屏，直到燭焰在光屏上成清晰的像，則該像是倒立、的實像。生活中的（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機”）就是利用這種成像規(guī)律工作的。

（4）接著，小明保持凸透鏡在光具座上的位置不動，如果僅將圖乙中蠟燭和光屏的位置互換，發(fā)現(xiàn)光屏上仍能觀察到燭焰清晰的像。這是因為在光的折射現(xiàn)象中，光路是的。

（5）在如圖乙所示實驗情形下，如果保持凸透鏡和光屏的位置不變，將蠟燭適當遠離凸透鏡，發(fā)現(xiàn)光屏上燭焰的像變得模糊不清，此現(xiàn)象可以體現(xiàn)（選填“近視眼”或“遠視眼”）的成像情況。

21．（2022益陽）在“探究凸透鏡成像的規(guī)律”實驗時：

（1）若發(fā)現(xiàn)凸透鏡表面沾滿了灰塵，下面去除灰塵的方法中最合理的是：（選填序號）；

A.直接用手將灰塵擦去

B.先用水沖洗，再用柔軟紙巾輕輕擦干

C.用毛巾將灰塵擦去

（2）要能在光屏上成像，必須將蠟燭和光屏安放在凸透鏡的（選填“同側”或“異側”），并且燭焰、光心和光屏的中心在同一水平直線上；

（3）做完實驗后，將凸透鏡平放在物理課本封面上，通過透鏡看到書名《物理》的“物”字形狀是下圖中的。

22．（2022邵陽）小宇同學有一次用爺爺?shù)姆糯箸R（焦距為10cm）看窗外的物體時，竟發(fā)現(xiàn)看到的物體是倒立的，心里想：放大鏡成像到底有什么規(guī)律呢？于是他從實驗室借來一架光具座、一個光屏、一根蠟燭，進行實驗探究：

（1）在圖中的裝置上保持放大鏡的位置不變，將蠟燭移至光具座20cm刻度線處，移動光屏發(fā)現(xiàn)燭焰在光屏上成倒立、縮小的像。根據(jù)這個原理可制成（選填“照相機”或“投影儀”）。

（2）向右將蠟燭移至光具座35cm刻度線處，移動光屏至某位置，燭焰在光屏上成一倒立、（選填“縮小”、“放大”或“等大”）的像。

（3）繼續(xù)向右將蠟燭移至光具座45cm刻度線處，小宇同學發(fā)現(xiàn)無論怎么移動光屏，在光屏上都得不到像。這是因為此時燭焰通過凸透鏡成的是（選填“實像”或“虛像”）。

參考答案與試題解析

一．選擇題（共9小題）

1．【解答】解：點燃蠟燭，燭焰通過焦距為20cm的凸透鏡甲成縮小的像，說明物距大于二位焦距；現(xiàn)用焦距為10cm的凸透鏡乙替代透鏡甲，且保持燭焰和透鏡的位置不變，物距仍大于二焦距，燭焰通過凸透鏡乙所成的像是倒立縮小的實像。

故選：A。

2．【解答】解：

A、近視眼觀察遠處物體時，像成在視網(wǎng)膜的前方，為使光線延遲會聚，應佩戴具有發(fā)散作用的凹透鏡來矯正，故A錯誤；

B、望遠鏡中物鏡成倒立、縮小的實像，相當于照相機，故B錯誤；

C、手機攝像頭是利用物距大于二倍焦距時，成倒立縮小實像的規(guī)律工作的，因此，用手機掃描二維碼時，應使二維碼位于手機鏡頭的兩倍焦距以外，故C錯誤；

D、要使投影儀成像變大，應減小物距，增大像距，所以，應使投影儀遠離屏幕（增大像距），同時使鏡頭靠近投影片（減小物距），故D正確。

故選：D。

3．【解答】解：A、當蠟燭放在圖中A區(qū)域，此時物距大于二倍焦距，根據(jù)u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、縮小的實像，光屏應放在圖中E區(qū)域才可能呈現(xiàn)清晰的像，故A錯誤；

B、蠟燭從圖中位置逐漸遠離透鏡，此時物距增大，根據(jù)凸透鏡成實像時，物遠像近像變小，可知，所成的像會逐漸變小，故B正確；

C、若無論怎么移動光屏，在光屏上都找不到像，說明蠟燭應該在一倍焦距內，即C區(qū)，故C錯誤；

D、若光屏上要得到一個放大的像，根據(jù)2f＞u＞f，成倒立、放大的實像，則蠟燭應該放在圖中B區(qū)域，故D錯誤。

故選：B。

4．【解答】解：A、凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發(fā)散作用，故A錯誤；

B、近視眼可用凹透鏡進行矯正，遠視眼可以用凸透鏡矯正，故B錯誤；

C、照相機是利用物距大于凸透鏡的二倍焦距時，物體成倒立縮小的實像而制成的，故C正確。

D、放大鏡是利用物距小于凸透鏡的一倍焦距時，物體成正立放大的虛像，不是實像，故D錯誤。

故選：C。

5．【解答】解：

AC、由圖可知，此時的物距小于像距，則成的是放大、倒立的實像，像是正著的，則膠片是倒置的；此時的物距應該在一倍焦距和二倍焦距之間，所以膠片與透鏡的距離小于20cm、大于10cm，故A正確，C錯誤；

B、遠視眼的成因是像成在了視網(wǎng)膜的后方，需要佩戴對光線具有會聚作用的凸透鏡矯正；近視眼的成因是像成在了視網(wǎng)膜的前方，需要佩戴對光線具有發(fā)散作用的凹透鏡矯正，故B錯誤；

D、白墻的表面凹凸不平，光線照射到白墻后會發(fā)生的是漫反射，故D錯誤。

故選：A。

6．【解答】解：“水晶餅”中間厚、邊緣薄，屬于凸透鏡，凸透鏡使太陽光發(fā)生折射，對光線有會聚作用，故ABD錯誤、C正確。

故選C。

7．【解答】解：ACD、鏡子中的像是光的反射形成的，根據(jù)平面鏡成像特點：成正立等大的虛像。故A、C錯誤，D正確；

B、照相機所成的像是倒立縮小的實像，故B錯誤；

故選：D。

8．【解答】解：根據(jù)放大鏡的成像特點可知，放大鏡成正立、放大的虛像。

故選：B。

9．【解答】解：照相機的成像原理：物距大于二倍焦距時，凸透鏡成倒立、縮小的實像；

A、人臉識別機的鏡頭是一個凸透鏡，成的是倒立、縮小的實像，與照相機成像原理相同，故A正確；

B、汽車后視鏡是凸面鏡，其成像原理是光的反射，故B錯誤；

C、放大鏡成的是正立、放大的虛像，故C錯誤；

D、近視眼鏡是凹透鏡，故D錯誤。

故選：A。

二．多選題（共2小題）

10．【解答】解：A、根據(jù)圖示可知，縮圖透鏡對光線具有會聚作用，是凸透鏡，可用于矯正遠視眼，故A錯誤；

BC、由圖可知要制造出含有眾多元件的集成電路，則掩膜上的電路在硅片上的像應變小，所以可知該凸透鏡成倒立、縮小的實像，與照相機的原理相同，鏤空掩膜位于縮圖透鏡的二倍焦距以外，故B錯誤，C正確；

D、圖中的像成在硅片上，硅片相當于光屏，故D正確。

故選：CD。

11．【解答】解：A、眼睛看遠處的物體，像成在視網(wǎng)膜的前方，是近視眼的成因，故A正確；

B、凹透鏡對光線有發(fā)散作用，能使像推遲會聚在視網(wǎng)膜上，說明配戴凹透鏡能矯正近視眼，故B正確；

C、眼睛看近處的物體，像成在視網(wǎng)膜的后方，是遠視眼的成因，故C錯誤；

D、凸透鏡對光線有會聚作用，能使像提前會聚在視網(wǎng)膜上，說明配戴凸透鏡能矯正遠視眼，故D錯誤。

故選：AB。

三．填空題（共4小題）

12．【解答】解：由圖知，此時物距小于像距，即f＜u＜2f時，成倒立、放大的實像，v＞2f，應用投影儀。

故答案為：放大；投影儀。

13．【解答】解：（1）眼球好像一架照相機，晶狀體和角膜共同作用相當于一個凸透鏡。把來自外界物體的光會聚在視網(wǎng)膜上成倒立、縮小的實像。

（2）不注意用眼衛(wèi)生，患上近視是因為晶狀體變厚，對光線的會聚能力增強，形成了近視眼，近視眼成的像在網(wǎng)膜的前方，要矯正近視眼需要使光線發(fā)散一些，由于凹透鏡對光線有發(fā)散作用，故用凹透鏡來矯正。

故答案為：縮??；凹。

14．【解答】解：物體到透鏡的距離大于二倍焦距，成倒立、縮小的實像。

故答案為：縮??；實像。

15．【解答】解：眼睛患有近視，說明晶狀體對光線的會聚作用太強，像成在了視網(wǎng)膜的前方，為了使像成在視網(wǎng)膜上，應配戴發(fā)散透鏡，使光線延遲會聚，因此，應配戴凹透鏡矯正視力。

故答案為：凹。

四．作圖題（共3小題）

16．【解答】解：

過光心的光線經凸透鏡折射后傳播方向不改變，平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后將過焦點，如圖所示：

17．【解答】解：過焦點的光線經凸透鏡折射后折射光線平行于主光軸，如圖所示：

18．【解答】解：過入射點作出法線，已知反射光線與平面鏡的夾角為30°，可知反射角等于入射角等于90°﹣30°＝60°，據(jù)此在法線上側畫出入射光線；

又知反射光線平行于凸透鏡的主光軸，可知折射光線過凸透鏡的焦點，如圖所示

五．實驗探究題（共4小題）

19．【解答】解：（1）改變蠟燭A的位置，發(fā)現(xiàn)外形相同的蠟燭B總能與蠟燭A的像重合，可以初步得出結論平面鏡所成的像與物體大小相等；蠟燭A的像不能用光屏承接，說明平面鏡所成的像是虛像；

（2）由圖可知，此時的物距大于像距：u＝60.0cm﹣30.0cm＝30.0cm＞2f，成的是倒立、縮小的實像，

故答案為：（1）相同；虛；（2）倒立。

20．【解答】解：（1）平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后，會聚在主光軸上一點，這點是凸透鏡的焦點，焦點到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是：f＝30.0cm﹣20.0cm＝10.0cm；

（3）小明將蠟燭移至光具座20cm刻度線處，此時物距u＝50cm﹣20cm＝30cm＞2f，根