卷子答案网-一个不只有答案的网站专题3透镜成像规律——2022-2023年黑龙江省中考物理试题分类
一．选择题（共4小题）
1．（2023 哈尔滨）因为有了光，自然界才绚丽多彩。下列说法正确的是（ ）
A．甲图：物体通过小孔成的是虚像
B．乙图：小聪和小猫能互相看到对方，利用了反射时光路可逆
C．丙图：平面镜中舞者的像是光沿直线传播形成的
D．丁图：近视眼需要戴凸透镜矫正
2．（2023 牡丹江）关于近视眼的成因及矫正，说法正确的是（ ）
A．晶状体太厚，折光能力太弱，像成在视网膜的后方
B．晶状体太薄，折光能力太强，像成在视网膜的前方
C．戴凸透镜制成的眼镜矫正
D．戴凹透镜制成的眼镜矫正
3．（2023 绥化）如图所示，小明通过焦距为15cm的凸透镜观察到邮票正立放大的像。下列说法正确的是（ ）
A．通过凸透镜观察到的像是实像
B．邮票到凸透镜的距离等于15cm
C．邮票到凸透镜的距离小于15cm
D．邮票到凸透镜的距离大于30cm
4．（2023 齐齐哈尔）用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时，已知凸透镜的焦距为10cm，下列说法正确的是（ ）
A．烛焰在如图所示位置所成像的特点与照相机成像特点相同
B．将蜡烛向远离凸透镜的方向移动，向右移动光屏可得到烛焰所成清晰的像
C．将蜡烛移动到光具座42cm刻度线处，烛焰所成的像是倒立、放大的
D．将蜡烛移动到光具座30cm刻度线处，移动光屏至适当位置，光屏上可得到等大的像
二．多选题（共3小题）
（多选）5．（2023 黑龙江）关于透镜的应用，下列说法不正确的是（ ）
A．远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用
B．照相时景物成像在镜头的二倍焦距之外
C．投影仪中的投影片要放在镜头的二倍焦距之外
D．用放大镜观察蚂蚁时，蚂蚁越靠近放大镜成的像越小
（多选）6．（2022 黑龙江）过度使用电子产品导致我国青少年近视率逐年上升，严重危害身心健康。图中能反映出近视成因及矫正方案的是（ ）
A． B．
C． D．
（多选）7．（2022 黑龙江）我们在初中物理的学习过程中，了解和接触了许多的光学器件。以下描述正确的是（ ）
A．小刚用照相机拍摄小明时，小明到镜头的距离应大于二倍焦距
B．近视眼镜的镜片是凹透镜
C．凸透镜对光线有会聚作用
D．借助放大镜看地图时，地图与放大镜的距离应等于一倍焦距
三．填空题（共2小题）
8．（2023 黑龙江）某学习小组用图甲探究“凸透镜成像规律”，通过实验，绘制了像距v随物距u变化图像如图乙所示，此凸透镜的焦距是 cm。当蜡烛放在如图甲所示位置时，调节光屏位置，直到光屏上得到清晰的像，若此时在蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处放一个近视眼镜，若想在光屏上还能得到清晰的像，应该将光屏向 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动。
9．（2022 绥化）某次实验中各光学元件在如图所示位置光屏上得到清晰倒立 的实像（选填“放大”“缩小”或“等大”），生活中的 就是根据这个原理制成的（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。
四．作图题（共2小题）
10．（2022 大庆）甲图是近视眼的成像示意图，其中晶状体相当于凸透镜，平行光经过晶状体等结构未会聚在视网膜上。请在乙图虚线框内画出适当的透镜，并将两条光线的光路补充完整，使光线会聚在视网膜上的a点。
11．（2022 绥化）画出图中折射光线的入射光线。
五．实验探究题（共6小题）
12．（2023 哈尔滨）在观察“凸透镜对光的作用”实验中，小明做了如图所示的实验。
（1）对比两图可以得到结论：光从空气射入凸透镜时， 。
（2）小明利用此凸透镜、蜡烛、光屏等器材继续探究凸透镜成像规律，记录部分数据如表。
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 60.0 12.0 倒立缩小实像
2 35.0 14.0 倒立缩小实像
3 30.0 15.0 倒立缩小实像
4 20.0 20.0 倒立等大实像
5 12.5 50.0
小明根据表中数据发现：
①凸透镜成缩小实像时，像距和物距的大小关系是 。
②当像距等于物距时，成像的性质是 。
③小明进一步猜想，当物距为12.5cm时，成像的性质是 。
④观察前三组数据，小明发现同一物体都成缩小的像，那么随着像距的增加，像会变大吗？为了探究这个问题，原表格中还需要增加的项目是 。
13．（2023 大庆）某实验小组进行探究凸透镜成像的实验，操作如下：
（1）实验前，调整烛焰和光屏的中心与凸透镜的光心在同一高度。
（2）正确测出凸透镜的焦距f，当物距u＜f时，烛焰成正立放大虚像；当u＝f时， （填“能”或“不能”）观察到烛焰的像；当u＞f时，烛焰成 （填“正立实像”、“正立虚像”、“倒立实像”或“倒立虚像”）。同学们分析得出：像的虚实由 大小关系决定。
（3）当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，此时光屏上所成像的特点与 （填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）原理相同。
（4）若仅将图甲中凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜，光屏上所成的像与原来相比 （填“变小”、“变暗”或“变不完整”）了。
（5）若仅将图甲中凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜，则需将光屏 （填“向左”或“向右”）移动才能成清晰的像。
（6）如图乙所示，凸透镜的焦距为10cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以4cm/s和2cm/s的速度，同时沿光具座匀速向左运动，经过2.5s，光屏上成清晰 （填“放大”、“等大”或“缩小”）的像。
14．（2023 牡丹江）【善于动手，乐于探究】
小明利用光具座复习光学实验。
（1）在研究凸透镜成像规律的实验中，把蜡烛、凸透镜（f＝10cm）和光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛，调整它们的高度和位置，直至光屏上成清晰的像，如图甲所示，光屏上成倒立、 的实像， （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这条规律。
（2）为研究平面镜成像特点，用薄玻璃板替换凸透镜放到光具座上，撤去光屏。
①在玻璃板前观察，可以看到蜡烛清晰的像。拿另一支完全相同但不点燃的蜡烛，放在玻璃板后面，前后移动直到看上去与前面那支蜡烛的像完全重合，如图乙所示。此时，像的大小与物体的大小 ，像与物体到平面镜的距离 。
②用光具座研究平面镜成像特点，只能研究物体和像同时沿光具座移动的情况，这样实验得出的结论缺乏 。
③请在图丙中画出烛焰上的一点A在平面镜中的像A'。
15．（2022 齐齐哈尔）小聪同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，着重研究了以下几个心中存在困惑的问题：
（1）将平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，如图甲所示，该凸透镜的焦距为 cm。
（2）在光具座上将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，调节它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一水平高度上，这样做的目的是使像呈现在 。
（3）在如图乙所示实验情形下，此时恰好在光屏上得到烛焰清晰的像。此像是 （选填“正立”或“倒立”）、 （选填“放大”或“缩小”）的实像。
（4）在如图乙所示实验情形下，如果保持蜡烛和光屏的位置不变，把凸透镜移到光具座上35cm刻线处，可以在光屏上再次得到烛焰清晰的像。生活中的 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理工作的。
（5）在如图乙所示实验情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清。此现象可以体现 （选填“近视眼”或“远视眼”）的成像情况。
16．（2022 牡丹江）【活化知识，还原生活】眼睛是人体重要的器官之一，小冰想弄清楚晶状体的厚度对眼睛成像远近的影响。根据凸透镜成像的规律，他用凸透镜和球形半透明的塑料盒自制了一个简易眼睛模型，模型上的凸透镜相当于人眼的晶状体，后面的塑料盒相当于视网膜，将蜡烛和模型放在光具座上。
（1）我们观察物体时，物体在视网膜上能成 实像。
（2）如图甲所示，调节蜡烛到合适的高度后，移动蜡烛的位置，模型上成清晰的像，此时，像的位置在 之间。
（3）如图乙所示，给模型换上一块焦距小的凸透镜，像变模糊了。移动蜡烛，直到成清晰的像，发现蜡烛的位置离凸透镜近了。这表明焦距小的凸透镜厚度大，对光的 作用强。此时，若蜡烛远离凸透镜，像的位置会 凸透镜，模型上的像就不清晰了。
（4）小冰分析，当晶状体变厚时，远处物体成像在视网膜前方，所以就只能看清 的物体。
（5）为了保护视力，你应该 。（写出一点）
17．（2022 黑龙江）在“探究凸透镜成像规律”实验中，所选凸透镜的焦距为10.0cm。
（1）实验步骤：
①观察凸透镜，弄清凸透镜的 ，并记下f。
②把蜡烛、凸透镜、光屏依次安装到光具座上，点燃蜡烛，调节三个中心大致在 ，目的是
。
③移动蜡烛，分别把蜡烛放置距凸透镜大于2倍焦距的地方、1倍焦距和2倍焦距之间、在1倍焦距以内时，移动光屏，直到光屏出现 的像为止，观察像的特点并记录下此时像距的大小。
④整理数据和器材。
（2）若将蜡烛沿光具座移至35cm刻度线处，需将光屏移至 刻度线处（不需估读），光屏上可再次呈现烛焰清晰的像。
（3）在蜡烛与凸透镜之间，放置一凹透镜，为了使光屏上呈现烛焰清晰的像，应将光屏沿着光具座向 移动（选填“左”或“右”）。
（4）实验过程中，随着物距的变小，像距会 （变大或变小或不变）。
参考答案与试题解析
一．选择题（共4小题）
1．【解答】解：A．小孔成的像是由实际光线形成的，可以用光屏接收到，符合实像的特征，不是虚像，故A错误；
B．小聪和小猫能互相看到对方，说明在反射时光路是可逆的，故B正确；
C．平面镜中舞者的像是光的反射现象，故C错误；
D．近视眼需要戴凹透镜矫正，故D错误。
故选：B。
2．【解答】解：近视眼的形成原因是晶状体变厚，折光能力变强，像成在视网膜的前方，可用发散作用的凹透镜矫正，使光线会聚能力减弱，能使像成在视网膜上，能看清远处的物体，故ABC错误，D正确。
故选：D。
3．【解答】解：用凸透镜观察邮票时，观察到邮票正立放大的像，把凸透镜作为放大镜使用，邮票到凸透镜的距离一定小于凸透镜的焦距15cm，此时看到的像为正立、放大的虚。故C正确，ABD错误。
故选：C。
4．【解答】解：A、由图可知，此时物距u＝15cm，由凸透镜焦距可知f＜u＜2f，成倒立、放大的实像，投影仪及幻灯机是利用此原理制成的，故A错误；
B、将蜡烛向远离凸透镜的方向移动，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，所以向左移动光屏可得到烛焰所成清晰的像，故B错误；
C、将蜡烛移动到光具座42cm刻度线处，此时u＝8cm＜f，烛焰成正立、放大的虚像，故C错误；
D、将蜡烛移动到光具座30cm刻度线处，此时u＝20cm＝2f，可在光屏上成倒立、等大的实像，故D正确。
故选：D。
二．多选题（共3小题）
5．【解答】解：
A、远视眼将像成在视网膜之后，远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用，可使光线提前会聚，故A正确；
B、照相机是根据物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像工作的，所以，照相时，景物在镜头二倍焦距以外，像成在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，故B错误；
C、投影仪是根据物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，凸透镜成倒立、放大的实像工作的，所以，投影仪中的投影片应放在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间，故C错误；
D、用放大镜观察蚂蚁时，蚂蚁越靠近放大镜时物距越小，成的像越小，故D正确。
故选：BC。
6．【解答】解：近视眼看远处的物体时，像成在视网膜的前面，所以A是近视眼的成像情况。近视眼需戴凹透镜矫正，所以C是近视眼的矫正做法，故AC属于近视眼成因及矫正。
故选：AC。
7．【解答】解：A、刚用照相机拍摄小明时，小明到镜头的距离应大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像，故A正确；
B、近视眼镜的镜片使用对光有发散作用的凹透镜，故B正确；
C、凸透镜对光线有会聚作用，故C正确；
D、借助放大镜看地图时，地图与放大镜的距离应小于一倍焦距，故D错误。
故选：ABC。
三．填空题（共2小题）
8．【解答】解：由图知，当物距为10cm时，像距也为10cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，此时像距与物距相等。所以2f＝10cm，则f＝5cm；
近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚成像的光线推迟会聚，像远离凸透镜，要用光屏接到清晰的像，应将光屏向右调节，即向远离凸透镜的方向调节，才能使像变清晰。
故答案为：5；远离。
9．【解答】解：由图知，像距大于物距，所以此时在光屏上成倒立放大的实像，投影仪是利用这一原理制成的。
故答案为：放大；投影仪。
四．作图题（共2小题）
10．【解答】解：近视眼的晶状体较厚，会聚能力较强，看远处的物体时，将像成在视网膜的前面，为了使像正好成在视网膜上，需戴发散作用的凹透镜矫正，如下图所示：
11．【解答】解：根据平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，作出入射光线，如图所示：
五．实验探究题（共6小题）
12．【解答】解：（1）对比两图可知：光从空气射入凸透镜时，凸透镜对光线具有会聚作用；
（2）①分析1、2、3组实验数据可知，凸透镜成缩小实像时，像距小于物距；
②根据第4组实验数据可知，当像距等于物距时，成倒立等大的实像；
③分析比较实验序号1～4中的物距u、像距v以及像的性质随物距u的变化情况，可得出的初步结论是：同一凸透镜成实像时，物距越小，像距越大，像越大，因此当物距为12.5cm时，成倒立放大实像；
④探究“同一物体都成缩小的像，随着像距的增加，像会变大”时，需测量像的高度，因此原表格中还需要增加的项目是像的高度。
故答案为：（1）凸透镜对光有会聚作用；
（2）①像距小于物距；②倒立等大实像；③倒立放大实像；④像的高度。
13．【解答】解：（2）正确测出凸透镜的焦距f，当物距u＜f时，烛焰成正立放大虚像；当u＝f时，不能观察到烛焰的像；当u＞f时，烛焰成倒立实像；分析得出：像的虚实由物距和焦距大小关系决定；
（3）像距大于物距，根据“物近像远像变大”此时光屏上所成像的特点是倒立放大的实像，与投影仪原理相同；
（4）用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，成像大小不会变化，但经凸透镜的光线变少，所成的像与原来的像相比，比原来暗；
（5）如果将凸透镜A换成镜面直径相同、但焦距稍小的凸透镜，比起原来就相当于将物距变大了，那么像距就要减小，像变小；光屏要靠近凸透镜，即向左移动；
（6）由乙图可知，原物距u＝15cm，像距v＝15cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以4cm/s 和2cm/s 的速度，同时匀速向左运动，则经过2.5s时，物距u′＝15cm+（4cm/s﹣2cm/s ）×2.5s＝20cm，像距v′＝15cm+2cm/s×2.5s＝20cm，此时u'＝v'＝2f＝20cm，由凸透镜成像规律可知此时成倒立等大的实像。
故答案为：（2）不能；倒立实像；物距和焦距；（3）投影仪；（4）变暗；（5）向左；（6）等大。
14．【解答】解：（1）点燃蜡烛，调整它们的高度和位置，直至光屏上成清晰的像是实像，凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像，应用于照相机；
（2）①在玻璃板前观察，可以看到蜡烛清晰的像。拿另一支完全相同但不点燃的蜡烛，放在玻璃板后面，前后移动直到看上去与前面那支蜡烛的像完全重合，如图乙所示。此时，像的大小与物体的大小相等，根据光具座上的数据，像与物体到平面镜的距离相等；
②用光具座研究平面镜成像特点，只能研究物体和像同时沿光具座移动的情况，没有研究其他位置的情况，实验不具有普遍性；
③请过平面镜作A点的对称点，即为烛焰上A点在平面镜中所成的像A′．如图所示：
故答案为：（1）缩小，照相机；（2）①相等，相等；②普遍性；③如图见解答。
15．【解答】解：（1）根据焦距的定义，此时光屏到凸透镜的距离为焦距，f＝30.0cm﹣20.0cm＝10.0cm；
（2）在光具座上将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，调节它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一水平高度上，这样做的目的是使像呈现在光屏中央；
（3）由图可知，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，即可在光屏上得到一个清晰缩小的像；
（4）保持蜡烛和光屏的位置不变，把凸透镜移到光具座上35cm刻线处，可以在光屏上再次得到烛焰清晰的像。此时物距：u＝50.0cm﹣35.0cm＝15.0cm，此时 f＜u＜2f，成倒立、放大的实像，生活中的投影仪就是利用这一规律制成的；
（5）如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清。根据凸透镜成像规律，物远像近像变小，此现象可以体现近视眼的成像情况。
故答案为：（1）10.0；（2）光屏中央；（3）倒立；缩小；（4）投影仪；（5）近视眼。
16．【解答】解：（1）人眼的晶状体相当于凸透镜，当人观察物体时，物体在2倍焦距以外，物体成的像是倒立、缩小的实像；
（2）根据图示可知，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，此时，像的位置在一倍与二倍焦距之间：
（3）凸透镜对光线有会聚作用，当凸透镜越厚时，折光能力越强；蜡烛远离凸透镜，像的位置会靠近凸透镜；
（4）当晶状体变厚时，折光能力越强，远处物体成像在视网膜前方，所以就只能看清近处的物体；
（5）为了保护视力，要注意保持看书写字的距离。
故答案为：（1）倒立、缩小：
（2）一倍与二倍焦距：
（3）会聚（或折射），靠近；
（4）近处：
（5）注意保持看书写字的距离。
17．【解答】解：（1）①观察凸透镜，分析凸透镜的焦距大小，为接下来的探究做好准备；
②在做凸透镜成像的实验中，为了使烛焰的像成在光屏的中央，应使得光屏、凸透镜和烛焰的中心在同一高度上；
③光屏出现清晰的像能确保像距大小的准确性，便于观察像的特征；
（2）根据公式可知，，解得v＝30cm，所以光屏移至80cm处可观察到清晰的像；
（3）凹透镜具有发散作用，会延后成像，所以要向右移动光屏；
（4）物近像远像变大，随着物距的变小，像距会变大。
故答案为：（1）①焦距；②同一高度；使像成在光屏中央；③清晰；（2）80cm；（3）右；（4）变大。
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