2023年山東省九年級(jí)物理中考模擬題分項(xiàng)選編：透鏡及其應(yīng)用

參考答案：1．D【詳解】D．由圖知，物距大于像距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)是根據(jù)這個(gè)原理制成的，故D符合題意；A．放大鏡的原理是物距小于一倍焦距，凸透鏡成放大、正立的虛像，故A不符合題意；B．幻燈機(jī)的原理是物距在一倍焦距與二倍焦距之間，凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像，故B不符合題意；C．潛望鏡的原理是光的反射，不是光的折射，故C不符合題意。故選D。2．A【詳解】海市蜃樓是由光在不均勻的大氣中傳播時(shí)，發(fā)生折射形成的。A．用放大鏡看物體，發(fā)生的是光的折射現(xiàn)象，故A符合題意；B．橋在水中倒影是平面鏡成像現(xiàn)象，是光的反射形成的，故B不符合題意；C．手影是光沿直線傳播形成的，故C不符合題意；D．樹(shù)林中的光束是光沿直線傳播形成的，故D不符合題意。故選A。3．B【詳解】A．如圖所示，物距大于像距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，符合物距大于二倍焦距時(shí)，成縮小、倒立的實(shí)像，故A錯(cuò)誤；B．將蠟燭遠(yuǎn)離透鏡，物距變大，則像距變小，向左適當(dāng)移動(dòng)光屏，能觀察到光屏上的像變小，故B正確；C．燃燒蠟燭越來(lái)越短時(shí)，光屏上的像會(huì)越來(lái)越高，故C錯(cuò)誤；D．因?yàn)楣饴肥强赡娴?，將光屏與蠟燭的位置對(duì)調(diào)，此時(shí)符合物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成放大、倒立的實(shí)像，故D錯(cuò)誤。故選B。4．D【詳解】①小孔成像是由光的直線傳播形成的實(shí)像；②平面鏡成像是由光的反射形成的虛像；③放大鏡成像屬于凸透鏡成像，是由光的折射形成的虛像；④投影儀投影在屏幕上成的像，屬于凸透鏡成像，是由光的折射形成的實(shí)像；⑤照相機(jī)成像，屬于凸透鏡成像，是由光的折射形成的實(shí)像；⑥人看水中的魚(yú)看到的是位置偏高的像，是由光的折射形成的虛像；其中，屬于實(shí)像的是①④⑤；屬于虛像的是②③⑥；由于反射而成的像是②；由于折射而成的像是③④⑤⑥。故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。5．B【詳解】①③．蠟燭放在距凸透鏡16cm處，在透鏡另一側(cè)距離透鏡28cm處的光屏上得到燭焰清晰的像，此時(shí)物距小于像距，根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距小于像距，成倒立、放大的實(shí)像；其應(yīng)用是投影儀，故①錯(cuò)誤，③正確；②．此時(shí)物體在一倍焦距和二倍焦距之間，像在二倍焦距以外，即f＜16cm＜2f，2f＜28cm；解得：8cm＜f＜14cm，故②正確；④．如果將蠟燭遠(yuǎn)離透鏡，此時(shí)物距變大，根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物遠(yuǎn)像近像變小可知，光屏需要適當(dāng)靠近透鏡才能再次在光屏上成清晰的像，故④錯(cuò)誤。故選B。6．BCD【詳解】ABC．蠟燭、凸透鏡和光屏的位置如圖所示，蠟燭在光屏上恰好成一清晰等大的實(shí)像，則所以焦距為將蠟燭移動(dòng)到光具座處，保持凸透鏡的位置不變，物距變大了，像距會(huì)變小，光屏應(yīng)向左移動(dòng)，才能在光屏上呈現(xiàn)清晰的像；此時(shí)的物距大于二倍焦距，成倒立、縮小的實(shí)像，其應(yīng)用是照相機(jī)，故A錯(cuò)誤，BC正確；D．探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，隨著蠟燭燃燒而變短，根據(jù)過(guò)光心的光線不改變傳播方向可知，光屏上的像會(huì)向上移動(dòng)，故D正確。故選BCD。7．AC【詳解】A．光屏上能成像說(shuō)明成的是實(shí)像，實(shí)像都是倒立的，光屏上箭頭是朝上的，所以物體放置時(shí)箭頭朝下，故A正確；B．從圖中可知，光屏上能成像在一倍焦距和二倍焦距之間，且像在主光軸上方，說(shuō)明物體位于二倍焦距之外的位置，根據(jù)過(guò)光心的光線傳播方向不改變，則物體應(yīng)放置在Ⅲ區(qū)域內(nèi)某處，故B錯(cuò)誤；C．光屏不動(dòng)，透鏡稍向右移動(dòng)，相當(dāng)于增大物距，減小像距，且物距移動(dòng)的距離大于像距移動(dòng)的距離，為了使光屏上成像，物體適當(dāng)向左移動(dòng)，故C正確；D．光屏不動(dòng)，將一個(gè)凹透鏡放在凸透鏡左側(cè)，會(huì)對(duì)光線有發(fā)散作用，使像成在光屏的后方，但光屏位置不動(dòng)，為了使光屏上成像，物體適當(dāng)向左移動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選AC。8．遵循凹【詳解】[1]由圖可知，物體表面凹凸不平，平行光射到粗糙的物體表面時(shí)，反射光不再平行，而是射向各個(gè)方向，這種反射叫做漫反射，鏡面反射和漫反射都遵守光的反射定律。[2]近視眼是因?yàn)榫铙w太厚，折光能力太強(qiáng)，或者眼球在前后方向上太長(zhǎng)，來(lái)自遠(yuǎn)處點(diǎn)的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜前，對(duì)近視眼的矯正可通過(guò)凹透鏡對(duì)光線的發(fā)散作用進(jìn)行矯正。9．照相機(jī)【詳解】由圖可知，上面的數(shù)字“9”變成了“6”，成倒立、縮小的實(shí)像，照相機(jī)是利用此成像原理制成的。10．凸乙【詳解】[1]古人將冰磨成一種冰透鏡，該透鏡中間厚、邊緣薄，屬于凸透鏡，能使太陽(yáng)光會(huì)聚焦點(diǎn)，從而能點(diǎn)燃艾草取火。[2]遠(yuǎn)視眼的成因是只能看清遠(yuǎn)處的物體，看不清近處的物體，晶狀體太薄，折光能力太弱，或者眼球在前后方向上太短，因此來(lái)自遠(yuǎn)處點(diǎn)的光會(huì)聚在視網(wǎng)膜后，圖乙是遠(yuǎn)視眼的成因；凸透鏡對(duì)光線具有會(huì)聚作用，戴上凸透鏡制成的眼鏡后，能使光線提前會(huì)聚，正好會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，因此可以用凸透鏡的鏡片進(jìn)行矯正。11．反射虛【詳解】[1]顯微鏡視野亮度的調(diào)節(jié)：光線強(qiáng)時(shí)，用小光圈、平面鏡調(diào)節(jié)；光線弱時(shí)，用大光圈、凹面鏡調(diào)節(jié)。因此調(diào)節(jié)反光鏡將洋蔥表皮細(xì)胞照亮，是利用光的反射現(xiàn)象。[2]洋蔥表皮細(xì)胞通過(guò)物鏡成倒立放大的實(shí)像，此像通過(guò)目鏡又成正立放大的虛像。12．

【詳解】由圖示的兩個(gè)點(diǎn)位置可知，該光學(xué)元件對(duì)光有會(huì)聚作用，所以為凸透鏡，先把S'和S連接，此時(shí)連線和主光軸MN的交點(diǎn)為光心，在光心位置畫(huà)上凸透鏡，最后在S位置畫(huà)一條平行于主光軸的光線，在凸透鏡位置連接像S'，則連線與MN的交點(diǎn)為焦點(diǎn)，如下圖：

13．

【詳解】平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過(guò)焦點(diǎn)；過(guò)凸透鏡光心的光線傳播方向不改變。如圖所示：

14．

【詳解】如圖所示，當(dāng)光線經(jīng)過(guò)透鏡折射后，相對(duì)于入射光線，折射光線的傳播范圍變窄了，這是透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用，所以方框里應(yīng)該是凸透鏡。如下圖所示：

15．【詳解】平行于主光軸的光線經(jīng)凹透鏡折射后，折射光線的反向延長(zhǎng)線過(guò)入射光線這一側(cè)的焦點(diǎn)；過(guò)光心的光線其傳播方向不變。如圖所示16．【詳解】平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后將過(guò)焦點(diǎn)；通過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)凸透鏡折射后將平行于主光軸。如圖所示17．【詳解】平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后過(guò)焦點(diǎn)，過(guò)焦點(diǎn)的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡折射后光線與主光軸平行，光路圖如下圖所示：18．【詳解】入射光線與平面鏡的夾角為，則入射角為根據(jù)反射角等于入射角畫(huà)出反射光線，易知反射光線平行于主光軸。根據(jù)平行光經(jīng)凹透鏡折射后的光線的反向延長(zhǎng)線過(guò)凹透鏡的焦點(diǎn)，故連接凹透鏡的焦點(diǎn)與入射光線與凹透鏡的交點(diǎn)后延長(zhǎng)線即為經(jīng)過(guò)凹透鏡折射后的折射光線，如下所示：19．同一高度10.0投影儀近視【詳解】（1）[1]為了使像能成在光屏的中心，必須使?fàn)T焰，凸透鏡和光屏三者中心放在同一高度上。（2）[2]當(dāng)u=v=2f，凸透鏡成倒立、等大的實(shí)像，根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)，由圖甲可得，二倍焦距為20cm，則凸透鏡的焦距為10cm。（3）[3]由乙圖可知，此時(shí)物距u=15cm，像距v=30cm，此時(shí)f<u<2f，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，此時(shí)成倒立、放大的實(shí)像，在生活中的應(yīng)用是投影儀。（4）[4]老師的眼鏡放在蠟燭和凸透鏡之間，發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變模糊，當(dāng)向右移動(dòng)光屏又發(fā)現(xiàn)清晰的像，說(shuō)明老師所帶的眼鏡的鏡片對(duì)光線起了發(fā)散作用，則為凹透鏡，則老師的眼鏡是近視眼鏡。20．焰心放大投影儀能【詳解】（1）[1]為了使像成在光屏的中央，實(shí)驗(yàn)前將燭焰的焰心、凸透鏡、光屏中心大致調(diào)整在同一高度。（2）[2][3]由圖可知，光屏上恰好得到清晰的像，而且此時(shí)物距小于像距，所以成倒立、放大的實(shí)像，應(yīng)用于投影儀。（3）[4]將燭焰置于凸透鏡一倍焦距以內(nèi)，物距小于焦距成正立放大虛像，人眼能看到虛像，在光屏上不能成像。21．10.0同一高度光屏中央右等大凹透鏡【詳解】（1）[1]平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后，會(huì)聚在主光軸上一點(diǎn)，這點(diǎn)是凸透鏡的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到光心的距離是凸透鏡的焦距，所以凸透鏡的焦距是（2）[2][3]為了使像成在光屏中央，應(yīng)調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心與燭焰中心大致在同一高度。（3）[4][5]先將蠟燭移動(dòng)到20cm刻度線處，左右移動(dòng)光屏，發(fā)現(xiàn)光屏上可以出現(xiàn)倒立的、縮小的實(shí)像，接下來(lái)將蠟燭移動(dòng)到30cm處，此時(shí)物距故將光屏向右移動(dòng)，發(fā)現(xiàn)光屏上可以出現(xiàn)倒立的、等大的實(shí)像。（4）[6]向水球里注射一個(gè)氣泡，由圖丁可知，中間部分相當(dāng)于兩個(gè)凹透鏡，凹透鏡成正立、縮小的虛像，故該同學(xué)接下來(lái)應(yīng)該探究凹透鏡的成像規(guī)律。22．會(huì)聚放大投影儀是可逆的【詳解】（1）[1][2]平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射后在光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑，說(shuō)明凸透鏡對(duì)光線具有會(huì)聚作用，該光斑即為凸透鏡的焦點(diǎn)處，焦點(diǎn)到凸透鏡的距離為則凸透鏡的焦距是。（2）[3][4]如圖乙，當(dāng)蠟燭、該凸透鏡、光屏在圖示位置時(shí)，物距為，物距在一倍焦距和二倍焦距之間，凸透鏡成倒立、放大的實(shí)像，投影儀就是利用這個(gè)原理制成的。（3）[5]保持圖乙中透鏡位置不變，將蠟燭和光屏互換位置，光屏上也能得到燭焰清晰的像，這說(shuō)明，在折射現(xiàn)象中，光路是可逆的。（4）[6]若保持蠟燭和光屏的位置不變，僅將凸透鏡更換成另一個(gè)焦距相同、尺寸更大的凸透鏡，物距、像距不變，此時(shí)光屏上像的大小與原來(lái)的像對(duì)比大小不變，由于經(jīng)過(guò)凸透鏡的光線增多，像會(huì)變亮一些。故選C。23．10.0使像成在光屏的中央放大80.0【詳解】（1）[1]最小、最亮的光斑為焦點(diǎn)位置，焦點(diǎn)到凸透鏡的距離為30.0cm-20.0cm=10.0cm所以凸透鏡的焦距為10.0cm。（2）[2]實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了使像成在光屏的中央，應(yīng)將燭焰、凸透鏡、光屏三者中心調(diào)到同一高度。（3）[3][4]由圖乙可知，此時(shí)物距小于像距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，光屏上得到倒立、放大的實(shí)像。保持蠟燭和光屏的位置不動(dòng)，將凸透鏡移動(dòng)到光具座80.0cm刻度處，此時(shí)的物距等于原來(lái)的像距，根據(jù)光路可逆可知，光屏上再次出現(xiàn)燭焰倒立、縮小的實(shí)像。24．u>f②發(fā)散【詳解】（1）[1]凸透鏡焦距f=10cm，成實(shí)像時(shí)，物距分別為15、20、30cm，均大于一倍焦距，故凸透鏡成實(shí)像的條件是物距大于一倍焦距（或u>f）。（2）[2]如圖乙所示，實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后，蠟燭變短，像移動(dòng)到光屏的上方，根據(jù)過(guò)光心的光線傳播方向不變，要讓像重新回到光屏中央，可將蠟燭向上移動(dòng)、將光屏向上移動(dòng)、將凸透鏡向下移動(dòng)，故①③不符合題意，②符合題意。故選②。（3）[3]實(shí)驗(yàn)中，如果蠟燭、凸透鏡和光屏位置不變，在蠟燭與凸透鏡之間放上一個(gè)合適的凹透鏡，光屏上也能成清晰的像，說(shuō)明凹透鏡能使光延遲會(huì)聚，增大像距，故上述現(xiàn)象說(shuō)明凹透鏡對(duì)光具有發(fā)散作用。25．刻度尺AA110.0放大C【詳解】(1)[1]平面鏡成像特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)中需用刻度尺測(cè)量像距和物距。[2]眼睛應(yīng)在放蠟燭（物體）的這一側(cè)，即A側(cè)。[3]根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn)，蠟燭與所成像應(yīng)關(guān)于鏡子對(duì)稱，應(yīng)在上方即A1。(2)①[4]用平行光照射凸透鏡時(shí)，會(huì)聚于一點(diǎn)上，該點(diǎn)是焦點(diǎn)，焦距是10.0cm。②[5]根據(jù)成像特點(diǎn)，像距大于物距，所成像為倒立、放大、實(shí)像。③[6]凸透鏡成像是上下倒、左右倒，即成C所示。26．11.0燭焰凸透鏡光屏三者中心不在同一高度，像無(wú)法成在光屏上放大投影儀靠近【詳解】（1）[1]讓一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過(guò)凸透鏡后，在光屏上形成了一個(gè)最小、最亮的光斑。則光斑到凸透鏡光心的距離即為焦距。由圖可知，光屏在41.0cm處，光心在30.0cm處，所以焦距為f=41.0cm-30.0cm=11.0cm；（2）[2]蠟燭放在了凸透鏡焦點(diǎn)以內(nèi)或蠟燭、凸透鏡和光屏三者的中心不在同一條直線上均會(huì)造成光屏上不能成像。（3）[3][4]因?yàn)榇藭r(shí)物距u=16cm，f=11cm；則f<u<2f則凸透鏡成倒立放大的實(shí)像，幻燈機(jī)、投影儀就是根據(jù)這一原理制成的。（4）[5]凸透鏡成實(shí)像的規(guī)律的“物近像遠(yuǎn)像變大，物遠(yuǎn)像近像變小”，故當(dāng)物體遠(yuǎn)離透鏡時(shí)，像將靠近透鏡；應(yīng)將光屏應(yīng)向靠近透鏡的方向移動(dòng)。27．暗10.0投影儀B遠(yuǎn)視【詳解】（1）[1]本實(shí)驗(yàn)應(yīng)在光線較暗的環(huán)境中進(jìn)行，由于環(huán)境較暗，光屏上成像會(huì)更清晰。（2）[2]由圖甲知，刻度尺的分度值為1cm，凸透鏡與光屏的距離為10.0cm，此時(shí)平行光通過(guò)凸透鏡在光屏上的光斑最小最亮，所以此時(shí)凸透鏡與光屏的距離為焦距，所以凸透鏡的焦距f=10.0cm。（3）[3]由圖乙知，物距為15.0cm，像距為40cm，物距小于像距，成倒立放大的實(shí)像，這是投影儀的成像原理。（4）[4]圖丙中，物距為7.0cm，小于一倍焦距，成正立放大的虛像，且像與蠟燭同側(cè)，所以人眼應(yīng)圖中的B處才能觀察到像。（5）[5]在燭焰和凸透鏡之間放一眼鏡的鏡片，發(fā)現(xiàn)光屏上的像由清晰變模糊了，將蠟燭向凸透鏡方向移動(dòng)適當(dāng)距離后，光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，說(shuō)明該鏡片把光線會(huì)聚了，凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，故該眼鏡是遠(yuǎn)視眼鏡。28．10.0光屏中央例立縮小投影儀近視眼【詳解】（1）[1]由圖甲可知，將平行光正對(duì)凸透鏡，移動(dòng)光屏，在光屏上得到一個(gè)最小最亮的光斑，焦距是焦點(diǎn)到透鏡光心的距離，凸透鏡的焦距為f=60.0cm-50.0cm=10.0cm（2）[2]實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者中心大致在同一高度，即使?fàn)T焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上，目的是使?fàn)T焰的像成在光屏的中央。（3）[3][4]在如圖乙