2023年山東省九年級物理中考模擬題分項選編：透鏡及其應用

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、縮小的實像，照相機是根據(jù)這個原理制成的，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，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，成縮小、倒立的實像，故A錯誤；B．將蠟燭遠離透鏡，物距變大，則像距變小，向左適當移動光屏，能觀察到光屏上的像變小，故B正確；C．燃燒蠟燭越來越短時，光屏上的像會越來越高，故C錯誤；D．因為光路是可逆的，將光屏與蠟燭的位置對調，此時符合物距大于一倍焦距小于二倍焦距，成放大、倒立的實像，故D錯誤。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像；⑤照相機成像，屬于凸透鏡成像，是由光的折射形成的實像；⑥人看水中的魚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，在透鏡另一側距離透鏡28cm處的光屏上得到燭焰清晰的像，此時物距小于像距，根據(jù)凸透鏡成實像時，物距小于像距，成倒立、放大的實像；其應用是投影儀，故①錯誤，③正確；②．此時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．如果將蠟燭遠離透鏡，此時物距變大，根據(jù)凸透鏡成實像時，物遠像近像變小可知，光屏需要適當靠近透鏡才能再次在光屏上成清晰的像，故④錯誤。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像，則所以焦距為將蠟燭移動到光具座處，保持凸透鏡的位置不變，物距變大了，像距會變小，光屏應向左移動，才能在光屏上呈現(xiàn)清晰的像；此時的物距大于二倍焦距，成倒立、縮小的實像，其應用是照相機，故A錯誤，BC正確；D．探究凸透鏡成像規(guī)律時，隨著蠟燭燃燒而變短，根據(jù)過光心的光線不改變傳播方向可知，光屏上的像會向上移動，故D正確。故選BCD。7．AC【詳解】A．光屏上能成像說明成的是實像，實像都是倒立的，光屏上箭頭是朝上的，所以物體放置時箭頭朝下，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，說明物體位于二倍焦距之外的位置，根據(jù)過光心的光線傳播方向不改變，則物體應放置在Ⅲ區(qū)域內某處，故B錯誤；C．光屏不動，透鏡稍向右移動，相當于增大物距，減小像距，且物距移動的距離大于像距移動的距離，為了使光屏上成像，物體適當向左移動，故C正確；D．光屏不動，將一個凹透鏡放在凸透鏡左側，會對光線有發(fā)散作用，使像成在光屏的后方，但光屏位置不動，為了使光屏上成像，物體適當向左移動，故D錯誤。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，反射光不再平行，而是射向各個方向，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]近視眼是因為晶狀體太厚，折光能力太強，或者眼球在前后方向上太長，來自遠處點的光會聚在視網(wǎng)膜前，對近視眼的矯正可通過凹透鏡對光線的發(fā)散作用進行矯正。9．照相機【詳解】由圖可知，上面的數(shù)字“9”變成了“6”，成倒立、縮小的實像，照相機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，能使太陽光會聚焦點，從而能點燃艾草取火。[2]遠視眼的成因是只能看清遠處的物體，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，因此來自遠處點的光會聚在視網(wǎng)膜后，圖乙是遠視眼的成因；凸透鏡對光線具有會聚作用，戴上凸透鏡制成的眼鏡后，能使光線提前會聚，正好會聚在視網(wǎng)膜上，因此可以用凸透鏡的鏡片進行矯正。11．反射虛【詳解】[1]顯微鏡視野亮度的調節(jié)：光線強時，用小光圈、平面鏡調節(jié)；光線弱時，用大光圈、凹面鏡調節(jié)。因此調節(jié)反光鏡將洋蔥表皮細胞照亮，是利用光的反射現(xiàn)象。[2]洋蔥表皮細胞通過物鏡成倒立放大的實像，此像通過目鏡又成正立放大的虛像。12．

【詳解】由圖示的兩個點位置可知，該光學元件對光有會聚作用，所以為凸透鏡，先把S'和S連接，此時連線和主光軸MN的交點為光心，在光心位置畫上凸透鏡，最后在S位置畫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的交點為焦點，如下圖：

13．

【詳解】平行于主光軸的光線經凸透鏡折射后將過焦點；過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，當光線經過透鏡折射后，相對于入射光線，折射光線的傳播范圍變窄了，這是透鏡對光的會聚作用，所以方框里應該是凸透鏡。如下圖所示：

15．【詳解】平行于主光軸的光線經凹透鏡折射后，折射光線的反向延長線過入射光線這一側的焦點；過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凸透鏡折射后將過焦點；通過焦點的光線經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凸透鏡折射后過焦點，過焦點的光線經過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出反射光線，易知反射光線平行于主光軸。根據(jù)平行光經凹透鏡折射后的光線的反向延長線過凹透鏡的焦點，故連接凹透鏡的焦點與入射光線與凹透鏡的交點后延長線即為經過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，必須使燭焰，凸透鏡和光屏三者中心放在同一高度上。（2）[2]當u=v=2f，凸透鏡成倒立、等大的實像，根據(jù)這個特點，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，此時物距u=15cm，像距v=30cm，此時f<u<2f，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，此時成倒立、放大的實像，在生活中的應用是投影儀。（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，當向右移動光屏又發(fā)現(xiàn)清晰的像，說明老師所帶的眼鏡的鏡片對光線起了發(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，實驗前將燭焰的焰心、凸透鏡、光屏中心大致調整在同一高度。（2）[2][3]由圖可知，光屏上恰好得到清晰的像，而且此時物距小于像距，所以成倒立、放大的實像，應用于投影儀。（3）[4]將燭焰置于凸透鏡一倍焦距以內，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（2）[2][3]為了使像成在光屏中央，應調節(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]先將蠟燭移動到20cm刻度線處，左右移動光屏，發(fā)現(xiàn)光屏上可以出現(xiàn)倒立的、縮小的實像，接下來將蠟燭移動到30cm處，此時物距故將光屏向右移動，發(fā)現(xiàn)光屏上可以出現(xiàn)倒立的、等大的實像。（4）[6]向水球里注射一個氣泡，由圖丁可知，中間部分相當于兩個凹透鏡，凹透鏡成正立、縮小的虛像，故該同學接下來應該探究凹透鏡的成像規(guī)律。22．會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凸透鏡折射后在光屏上出現(xiàn)一個最小最亮的光斑，說明凸透鏡對光線具有會聚作用，該光斑即為凸透鏡的焦點處，焦點到凸透鏡的距離為則凸透鏡的焦距是。（2）[3][4]如圖乙，當蠟燭、該凸透鏡、光屏在圖示位置時，物距為，物距在一倍焦距和二倍焦距之間，凸透鏡成倒立、放大的實像，投影儀就是利用這個原理制成的。（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焦距相同、尺寸更大的凸透鏡，物距、像距不變，此時光屏上像的大小與原來的像對比大小不變，由于經過凸透鏡的光線增多，像會變亮一些。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、最亮的光斑為焦點位置，焦點到凸透鏡的距離為30.0cm-20.0cm=10.0cm所以凸透鏡的焦距為10.0cm。（2）[2]實驗時，為了使像成在光屏的中央，應將燭焰、凸透鏡、光屏三者中心調到同一高度。（3）[3][4]由圖乙可知，此時物距小于像距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，光屏上得到倒立、放大的實像。保持蠟燭和光屏的位置不動，將凸透鏡移動到光具座80.0cm刻度處，此時的物距等于原來的像距，根據(jù)光路可逆可知，光屏上再次出現(xiàn)燭焰倒立、縮小的實像。24．u>f②發(fā)散【詳解】（1）[1]凸透鏡焦距f=10cm，成實像時，物距分別為15、20、30cm，均大于一倍焦距，故凸透鏡成實像的條件是物距大于一倍焦距（或u>f）。（2）[2]如圖乙所示，實驗一段時間后，蠟燭變短，像移動到光屏的上方，根據(jù)過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、將光屏向上移動、將凸透鏡向下移動，故①③不符合題意，②符合題意。故選②。（3）[3]實驗中，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合適的凹透鏡，光屏上也能成清晰的像，說明凹透鏡能使光延遲會聚，增大像距，故上述現(xiàn)象說明凹透鏡對光具有發(fā)散作用。25．刻度尺AA110.0放大C【詳解】(1)[1]平面鏡成像特點實驗中需用刻度尺測量像距和物距。[2]眼睛應在放蠟燭（物體）的這一側，即A側。[3]根據(jù)平面鏡成像特點，蠟燭與所成像應關于鏡子對稱，應在上方即A1。(2)①[4]用平行光照射凸透鏡時，會聚于一點上，該點是焦點，焦距是10.0cm。②[5]根據(jù)成像特點，像距大于物距，所成像為倒立、放大、實像。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過凸透鏡后，在光屏上形成了一個最小、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以內或蠟燭、凸透鏡和光屏三者的中心不在同一條直線上均會造成光屏上不能成像。（3）[3][4]因為此時物距u=16cm，f=11cm；則f<u<2f則凸透鏡成倒立放大的實像，幻燈機、投影儀就是根據(jù)這一原理制成的。（4）[5]凸透鏡成實像的規(guī)律的“物近像遠像變大，物遠像近像變小”，故當物體遠離透鏡時，像將靠近透鏡；應將光屏應向靠近透鏡的方向移動。27．暗10.0投影儀B遠視【詳解】（1）[1]本實驗應在光線較暗的環(huán)境中進行，由于環(huán)境較暗，光屏上成像會更清晰。（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，此時平行光通過凸透鏡在光屏上的光斑最小最亮，所以此時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，所以人眼應圖中的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適當距離后，光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，說明該鏡片把光線會聚了，凸透鏡對光線有會聚作用，故該眼鏡是遠視眼鏡。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，將平行光正對凸透鏡，移動光屏，在光屏上得到一個最小最亮的光斑，焦距是焦點到透鏡光心的距離，凸透鏡的焦距為f=60.0cm-50.0cm=10.0cm（2）[2]實驗過程中，調整凸透鏡和光屏的高度，使燭焰、凸透鏡和光屏三者中心大致在同一高度，即使燭焰和光屏的中心位于凸透鏡的主光軸上，目的是使燭焰的像成在光屏的中央。（3）[3][4]在如圖乙