卷子答案网-一个不只有答案的网站2023年九年级中考物理一轮系统复习：透镜及其应用
一、选择题（本大题共10道小题）
1. (2022·黑龙江鹤岗)《墨经》中记载了影子的形成、平面镜的反射等光学问题。墨子第一次用科学方法解释了光沿直线传播,启发了量子通信,图中的光学现象与影子的形成原理相同的是( )
A.湖中倒影 B.日食现象
C.海市蜃楼 D.放大镜使用
2. (2021 日照)小明手持一个凸透镜,在教室内从南边的窗户移向北边的白墙,离白墙近些时,看到窗外的物体在墙壁上成清晰的像。下面说法正确的是( )
A.像是光源 B.像一定是虚像
C.像一定是倒立的 D.像一定是放大的
3. (2022 十堰)如图是某校园监控摄像头,从安保室电脑上可以看到此摄像头拍摄的学生出入校园的画面,摄像镜头所成的像与下列设备成像特点相同的是( )
A.汽车观后镜 B.照相机 C.投影仪 D.放大镜
4. (2022·湖北十堰)如图是某校园监控摄像头,从安保室电脑上可以看到此摄像头拍摄的学生出入校园的画面,摄像镜头所成的像与下列设备成像特点相同的是( )
A.汽车观后镜 B.照相机 C.投影仪 D.放大镜
5. (2022·河南周口)2021年12月9日,“天空课堂”开讲,如图所示是天空课堂中的水球光学实验.当实验中的水膜经过注水变成大水球后,上面映出王亚平倒立缩小的像.下列分析正确的是( )
A.水球相当于一个凹透镜 B.人若远离水球,像会变小
C.像是由于光的反射形成的 D.该实验与投影仪的原理相同
6. (2021 辽宁)如图是小明拍摄“东方明珠”时的情景。下列分析正确的是( )
A.小明在地上的影子形成的原理与平面镜成像原理相同
B.用照相机拍照时,镜头成的是正立、缩小的实像
C.数码相机屏幕的彩色画面,由红、黄、蓝三种色光组成
D.水中建筑物的倒影是光的反射所成的虚像
7. (2022·河南商丘)正常人的眼睛具有很强的自我调节功能,可以使远处和近处的物体都成像在视网膜上.以下说法正确的是( )
A.当我们从看远处物体改为看近处物体时,晶状体焦距变短
B.当我们从看远处物体改为看近处物体时,晶状体凸度变小
C.正常人看很远处物体时分辨不清,是由于物体不能在视网膜上成清晰的像
D.人眼晶状体凸度过大时为近视眼,应佩戴凸透镜制作的眼镜进行矫正
8. (2022·江苏扬州)疫情防控期间,如图所示进入公共场所需要用手机给“扬城扫码通”二维码拍照,像会呈在手机影像传感器上,然后凭“绿码”放行。下列关于“手机扫码”的说法正确的是( )
A.二维码是光源 B.二维码应在镜头二倍焦距以外
C.影像传感器上成正立、缩小的实像 D.远离二维码时影像传感器上像变大
9. (2022·湖北恩施)疫情防控期间,进入医院、超市、车站等公共场所必须用手机扫健康码,如图所示,然后凭“绿码”放行,手机扫描二维码相当于给二维码拍照.下列关于“手机扫码”的说法正确的是( )
A.物体上的二维码是光源
B.扫描时二维码要位于摄像头二倍焦距以外
C.影像传感器上成的是正立、等大的的虚像
D.当二维码靠近摄像头时,影像传感器上的像变小
10. (2022·湖北黄冈)2022年5月10日,在蔚蓝地球的映衬下,我国发射的天舟四号货运飞船成功对接空间站天和核心舱.如图所示是对接过程中核心舱上摄像机拍摄的照片.下列说法正确的是( )
A.核心舱摄像机的镜头相当于凸透镜
B.光通过摄像机的镜头都是沿直线传播
C.地球通过核心舱上摄像机的镜头成虚像
D.天舟四号靠近核心舱时,它在核心舱摄像机上成的像逐渐变小
二、填空题（本大题共8道小题）
11. (2021·黑龙江)下面四幅图中,表示近视眼成像情况的是____,表示远视眼矫正做法的是___.
12. (2022 柳州)人的眼球结构如图所示,眼睛的成像原理跟 (选填“凸”或“凹”)透镜类似,其中 相当于光屏。
13. (2022·湖北襄阳)新冠病毒仍在,防疫意识不减.照相机记录下了各地医护人员辛劳抗疫的工作画面.照相机的镜头是 _____透镜,当镜头靠近医护人员时,所成像的大小会变 _____.
14. (2022 济宁)用冰取火,似乎不可思议。但这绝非讹传,据晋代张华的《博物志》记载,我国古代就把冰块制成透镜,利用透镜对光的 作用将物体点燃,如图所示。用这类透镜制作的眼镜片,可以用来矫正 眼。
15. (2022·江苏徐州)在探究凸透镜成像的规律时,实验室应保持较______________的环境(填“亮”或“暗”),为了判断光屏上的像是否最清晰,需要______________移动光屏,观察像是否变模糊。如图所示位置光屏上成清晰的像,则像的大小比烛焰______________。
16. (2022·江苏盐城)为倡导低碳出行,我县增设了多处共享单车取车点。取车时,可用手机扫描车桩上的二维码来开启车锁。手机扫描二维码时,手机镜头相当于________透镜,当手机镜头靠近二维码扫描时,物距________(选填“变大”或“变小”),手机屏幕上的像________(选填“变大”或“变小”)。
17. (2022 赤峰)让平行于主光轴的光分别射向凸透镜A与B,情况如图甲所示,则A与B中对光的会聚作用较强的是 。如图乙所示,烛焰通过凸透镜A恰好能在光屏上成清晰的像,如果保持蜡烛的位置不动,将凸透镜A换成凸透镜B,还想在光屏上看到清晰的像,应该向 移动光屏。
18. (2021·湖北荆门)小华同学将一凸透镜正对一束平行光,可得到一个很小、很亮的光斑如图甲所示,该凸透镜的焦距为_cm.将该凸透镜、蜡烛和光屏按图乙所示安装到光具座上,在光屏上可观察到清晰倒立_(选填“放大”“缩小”或“等大”)的像,我们生活中的____(选填“放大镜”、“近视眼镜”或“照相机”)就是遵循了凸透镜的这一成像规律.把凸透镜换成薄玻璃板,在蜡烛一侧观察玻璃板也能看到一个____(选填“放大”缩小”或“等大”)的蜡烛的像.
三、实验题（本大题共3道小题）
19. (2021·黑龙江哈尔滨)小峰利用如图所示装置进行光学实验。
(1)如图甲所示,小峰利用凸透镜会聚太阳光的办法点燃白纸,移动凸透镜,直至白纸上出现______的光斑,一会儿白纸被点燃了。
(2)在研究凸透镜成像规律时,他把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在桌面的______上,点燃蜡烛,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在______。
(3)实验中,依次观察到如图乙、丙所示的现象。
①从乙到丙,他进行了怎样的具体操作______？
②对比乙、丙两次实验,像的性质相同点是____,其应用是____;在光屏上能观察到的不同现象有哪些___？
20. (2020 鞍山)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不动,移动蜡烛和光屏至如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。
(1)该凸透镜的焦距为 cm。
(2)将蜡烛移到10cm刻度线处,烛焰所成的像是 (填“放大”、“缩小”或“等大”)的,生活中的 (填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)利用了该原理工作。
(3)在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片,发现光屏上的像由清晰变模糊了。将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后,光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜的镜片是 (填“凸透镜”或“凹透镜”),可用于矫正 (填“近视眼”或“远视眼”)。
(4)蜡烛随着燃烧而变短,为了使像仍能成在光屏中央,这时需要 (填“向上”或“向下”)移动光屏。
21. (2022·江苏无锡)在“探究凸透镜成像规律”实验中:
(1)如图甲所示,实验前应将烛焰和光屏的中心调节到凸透镜的__________上,此时在光屏上所成的清晰像是倒立___________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像;生活中的___________就是利用这一原理制成的;
(2)当光屏上呈现清晰的像时,不改变如图甲所示蜡烛和透镜位置:
①若将凸透镜换成焦距相同、镜面较小的凸透镜再次实验,光屏上所成的像与原来相比___________(选填“变小”“变暗”或“变不完整”)了;
②若将凸透镜换成镜面大小相同、焦距较小的凸透镜再次实验,应将光屏向___________(选填“左”或“右”)移动才能得到清晰的像,所成的像与原来的像比___________(选填“变大”或“变小”)了;
(3)小明利用同一凸透镜,测了多组物距u和像距v的数据,并作出物距u的倒数和像距v的倒数关系图像如图乙所示,则该凸透镜焦距为___________cm。
四、综合题
22. (2022·江苏苏州)从地面上遥望太空,由于视觉原因,人眼所看到的天体位置总是处于一个平行于地面的平面内,如在下图中,当某一天体从位置A沿直线运动到位置B时,地面上人在视觉上认为是沿直线从A运动到位置C,所以会导致观测天体运行的速度发生偏差。已知图中A、C两点到地面观测者的距离为m光年,A、C之间的距离为a光年,B、C之间的距离为b光年,AC边与BC边可看成相互垂直。则:
(1)当天体经过A位置______(前/后)______年,地面观测者恰能看到天体经过A位置;
(2)天体用了t年时间从A运动到B,在地面上观测到该运动时间间隔为______年;
(3)当各物理量满足______条件时,在地面上会观测到天体运动速度超过光速的现象。2023年九年级中考物理一轮系统复习：透镜及其应用-答案
一、选择题（本大题共10道小题）
1. 【答案】影子的形成原理是光的直线传播。
A.湖中倒影是平面镜成像现象,是由光的反射形成的,故A不符合题意;
B.日食现象的原因是月亮挡住了太阳射向地球的光,是由光的直线传播形成的,故B符合题意;
CD.海市蜃楼和放大镜使用是光的折射现象,故CD不符合题意。
故选B。
2. 【答案】解:在教室内从南边的窗户移向北边的白墙,离白墙近些时,看到窗外的物体在墙壁上成清晰的像,像能被接收到,所以像是实像,实像是倒立的;当物距改变时,像距会改变,像的大小也会改变,所以像可能是放大的,也可能是缩小的,还可能是等大的;我们看到像,是因为墙壁反射了光,像自身不能发光,不是光源;综上所述,C正确。故选:C。
3. 【答案】解:摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的。
A、汽车的观后镜是凸面镜,主要利用凸面镜能使光线发散的特点,可以起到扩大视野的目的,故A错误;
B、照相机是把发光板放在较远处,移动光屏,直至出现清晰的像,此像是倒立、缩小的实像,故B正确;
C、投影仪所成的像是倒立、放大的实像,故C错误;
D、放大镜是物体经透镜成正立、放大的虚像,故D错误。
故选:B。
4. 【答案】B
【详解】A.摄像头是利用凸透镜成倒立、缩小的实像的原理制成的,而汽车观后镜是凸面镜,主要利用凸面镜能使光线发散的特点,可以起到扩大视野的目的,故A不符合题意;
B.照相机成倒立、缩小的实像,与摄像头成像特点相同,故B符合题意;
C.投影仪所成的像是倒立、放大的实像,与摄像头成像特点不相同,故C不符合题意;
D.放大镜所成的像是正立、放大的虚像,与摄像头成像特点不相同,故D不符合题意.
故选B.
5. 【答案】B
【详解】A.水球中间厚、四周薄,相当于一个凸透镜,故A错误;
B.凸透镜成实像时,物体远离凸透镜的过程中,像靠近凸透镜且像变小;由图知,王亚平通过水球成倒立缩小的实像,当人远离水球时,像变小,故B正确;
C.凸透镜成像是光的折射现象,从人身上反射出来的光依次经过空气、水、空气到达观察者的眼睛,故C错误;
D.投影仪的成的是倒立、放大的实像,故D错误.
故选B.
6. 【答案】解:
A、小明在地上的影子形成的原理是光的直线传播,平面镜成像原理是光的反射,两种原理不相同,故A错误;
B、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,故B错误;
C、数码相机屏幕的彩色画面,由红、绿、蓝三种色光组成,故C错误;
D、水中建筑物的倒影属于平面镜成像,是光的反射所成的虚像,故D正确。
故选:D。
7. 【答案】A
【详解】AB.当我们从看远处物体变为看近处物体时,物距变小,像距变大,眼睛的晶状体是一个焦距可调的凸透镜,为了使近处的物体成像在视网膜上,需要增大眼睛的聚光能力,增大晶状体的凸度,使焦距变短,凸度变大,故A正确,B错误;
C.正常人看远处物体时模糊不清,并不是因为不能成清晰的像,只是物距太远了,导致视网膜成像很小看不清,故C错误;
D.人眼晶状体太厚,聚光能力太能,即凸度太大时,是近视眼,应佩戴凹透镜进行矫正,故D错误.
故选A.
8. 【答案】B
【详解】A.二维码自己不能发光,靠反射光,不是光源,故A错误;
BC.手机摄像头相当于照相机,利用物距在2倍焦距以外,成倒立、缩小的实像原理工作的,所以二维码应在镜头二倍焦距以外,故B正确,C错误;
D.根据凸透镜成像规律,物距变大,像距变小,像变小,远离二维码时相当于物距变大,影像传感器上像变小,故D错误。
故选B。
9. 【答案】B
【详解】A.扫描二维码时二维码是亮的,这是因为二维码反射的光造成的,自身不能发光,所以二维码不是光源,故A错误;BC.手机镜头相当于照相机,成倒立缩小实像,所以扫描时二维码要位于摄像头二倍焦距以外,故B正确C错误;D.手机镜头成实像时,物距变小,相距变大,像变大.所以当二维码靠近摄像头时,物距变小,影像传感器上的像变大,故D错误.故选B.
10. 【答案】A
【详解】A.生活中的照相机、摄像机、投影仪等仪器的镜头都是凸透镜,故A正确;
B.光通过摄像机镜头后会发生折射现象;故B错误;
C.地球与核心舱的距离很远,远远的大于凸透镜的一倍焦距,所以所成的像一定是实像,故C错误;
D.根据透镜成像物近像远向边大的规律可知,天舟四号靠近核心舱时,它在核心舱摄像机上成的像逐渐变大,故D错误.
故选D.
二、填空题（本大题共8道小题）
11. 【答案】③ ④
【详解】①如图,是用凹透镜来矫正的,是近视眼;
②如图,看近处物体时,像成在视网膜的后方,是远视眼的成像情况;
③如图,看远处物体时,像成在视网膜的前方,是近视眼的成像情况;
④如图,是用凸透镜来矫正的,是远视眼。
12. 【答案】解:人的眼睛像一架神奇的照相机,晶状体相当于凸透镜,视网膜相当于光屏,外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像。故答案为:凸;视网膜。
13. 【答案】凸 大
【详解】[1]照相机利用的是凸透镜成像原理,镜头是凸透镜.
[2]凸透镜成实像时,“物近像远像变大”,当镜头靠近医护人员时,物距变小,像距变大,所成像会变大.
14. 【答案】解:我国古代就把冰块制成透镜,利用透镜对光的会聚作用将物体点燃;远处物体通过人眼所成的像成在视网膜的后方,为远视眼;为了使像成在视网膜上,需要佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜。故答案为:会聚;远视。
15. 【答案】暗 左右小范围 大
【详解】[1]实验时为了使实验效果更明显,最好在光线较暗的环境中进行,便于观察成像。
[2]为了判断光屏上的像是否最清晰,需要将光屏左右小范围内移动,以改变光屏到凸透镜的距离,进行观察像是否变模糊。
[3]图示位置,物距小于像距,根据凸透镜成像特点可知,此时成倒立、放大的实像,所以像的大小比烛焰大。
16. 【答案】凸或会聚 变小 变大
【详解】[1]照相机镜头和手机镜头一样,都是凸透镜。
[2]物距是镜头到物体之间的距离,手机镜头靠近二维码,所以物距减小。
[3]根据凸透镜成像规律可知,物近像远像变大,所以当手机镜头靠近二维码时,物距变小,像距变大,像变大。
17. 【答案】解:如题图甲所示,一束平行光经过透镜后会聚一点,该点就是焦点,焦点到光心的距离是焦距,焦距越小,说明会聚作用越强,故B对光的会聚作用较强。如题图乙所示,烛焰通过凸透镜A恰好能在光屏上成清晰的像,如果保持蜡烛的位置不动,将凸透镜A换成凸透镜B,因为凸透镜B对光的会聚作用更强,所以光线会提前会聚,即成像在光屏左侧,所以应该向左移动光屏才能在光屏上看到清晰的像。故答案为:B;左。
18. 【答案】10.0 缩小 照相机 等大
【详解】[1]凸透镜正对一束平行光,可得到一个很小、很亮的光斑,即为焦点,焦点到凸透镜的距离即为焦距,焦距为10.0cm.
[2]该凸透镜、蜡烛和光屏按图乙,物距为30cm,蜡烛在两倍焦距以外,故成的是倒立、缩小的实像.
[3]照相机就是利用这一原理制成的.
[4]把凸透镜换成薄玻璃板,即平面镜成像,成的是正立、等大的虚像.
三、实验题（本大题共3道小题）
19. 【答案】最小、最亮 同一直线 同一高度 见解析 均为倒立、放大的实像 投影仪 像的大小不同、像的亮度不同
【详解】(1)[1]要想让凸透镜会聚太阳光点燃白纸,需让太阳光垂直射向凸透镜的表面,调节凸透镜与白纸之间的距离,直至白纸上出现最小最亮的光斑,这时白纸恰好放在凸透镜的焦点处,一会儿白纸会被点燃。
(2)[2][3]在研究凸透镜成像规律时,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在桌面的同一直线上,点燃蜡烛,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度处,这样像恰好成在光屏的中央。
(3)①[4]从乙、丙两图可以看出,丙图比乙图物距变小,像距变大,像也变大,可见他将蜡烛靠近凸透镜,并且将光屏远离凸透镜到适当位置。②[5][6][7]乙丙两次实验,均是成倒立放大的实像,其应用是投影仪;根据光屏上的像,可以看出像的大小不同,丙图像更大一些,亮暗不同,丙图像更暗一些。
20. 【答案】解:(1)根据图可知,烛焰距凸透镜50cm﹣20cm＝30cm时,移动光屏至某一位置,在光屏上得到一等大清晰的像,说明此时满足80.0cm﹣50.0cm＝30.0cm＝u＝2f,所以f＝15.0cm;(2)把蜡烛A移到10cm刻度线处,物距为40cm大于两倍焦距,物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距在一倍焦距和两倍焦距之间,生活中照相机就是依据此原理制成的;(3)在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后,光屏上再次呈现清晰的像,说明该镜片把光线会聚了,凸透镜对光线有会聚作用,凸透镜可以矫正远视眼;(4)蜡烛在燃放中不断缩短,向下移动,光屏上的像向上移动,要使像能够成在光屏中央,需要将光屏向上移动一些。故答案为:(1)15.0;(2)缩小;照相机;(3)凸透镜;远视眼;(4)向上。
21. 【答案】中心 放大 投影仪 变暗 左 变小 10
【详解】(1)[1]本实验前,应将烛焰和光屏和凸透镜的中心调节到同一高度,烛焰所成的像才能成在光屏中央。[2][3]由图甲知,蜡烛与透镜的距离小于光屏到透镜的距离,即物距小于像距,在光屏上成倒立放大的实像。生活中投影仪是利用这一原理工作的。
(2)①[4]图甲中,蜡烛和透镜的位置不变,凸透镜换成焦距不变,镜面较小的,则通过凸透镜的光线变少,成像亮度变暗,物距、像距不变,凸透镜的焦距不变,所成的像的性质不变。
②[5]将凸透镜换成镜面大小相同、焦距较小的凸透镜,此凸透镜的聚光能力变强,蜡烛的位置不变时,蜡烛射向凸透镜的光线的会聚点靠近凸透镜,即像距变小,所以应将光屏向左移动,才能再次在光屏上得到清晰的像。[6]由凸透镜的成像特点知,物近像远像变大,物远像近像变小,像距变小时,像变小,所以此时的像与原来的像相比变小了。
(3)[7]由图乙知,当物距的倒数为5m-1时,像距的倒数也为5m-1,说明此时的物距等于像距为u=v=m=0.2m
物距等于像距时,成等大的实像,所以物距等于二倍焦距,凸透镜的焦距f=u=0.2m=0.1m=10cm
四、综合题
22. 【答案】后 m t-b t
(2)[3]天体运动到A位置发出或反射的光被观测到需要经过m年。经过t年运动到B,到B位置时发出或反射的光再被观测到需经历m-b年,则共需经历t+m-b年。人在地面上两次观测到天体的时间差就是在地面上观测该天体运动的时间间隔。故天体用了t年时间从A运动到B,在地面上观测到该运动时间间隔的年数为t+m-b-m=t-b
(3)[4]当天体用了t年时间从A运动到B,到B位置时发出或反射的光再被观测到共需经历t+m-b年。但地面上人在视觉上认为是沿直线从A运动到位置C,人眼误认为天体经历的时间是a+m年。由v=可知,当观测时间小于人眼误认为的时间时,在地面上观测到天体运动速度就会超过光速。所以当t+m-b