2023年人教版中考物理考点复习测试卷——透镜及其应用(答案)
2023年人教版中考物理考点复习测试卷——透镜及其应用
(考试时间:80分钟 总分:100分)
姓名:____________班级:____________学号:____________ 成绩:____________
一、单选题(共10题;共30分)
1.(3分)(2023八上·石景山期中)如图所示,能说明近视眼或远视眼的成像光路图及矫正方法正确的是( )
A.甲为近视眼 B.乙为远视眼
C.丙为近视眼矫正图 D.丁为近视眼矫正图
2.(3分)(2023八上·普陀期中)做凸透镜成像的实验时,把物体放在距离凸透镜40厘米处时,能在光屏上得到一个倒立、缩小的实像,则该凸透镜的焦距可能是( )
A.15厘米 B.20厘米
C.30厘米 D.50厘米
3.(3分)(2023八上·定州期中)显微镜的物镜和目镜,分别相当于( )
A.投影仪 放大镜 B.投影仪 照相机
C.照相机 投影仪 D.放大镜 照相机
4.(3分)(2023八上·富川期中)现代生活,智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕容易导致视力下降。下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是( )
A.甲、乙 B.丙、丁
C.甲、丁 D.丙、乙
5.(3分)(2023八上·姜堰月考)把蜡烛放在凸透镜前30cm处,光屏上可接收到倒立等大的实像,若把蜡烛向靠近凸透镜方向移动5cm,并移动光屏,在光屏上可以看到( )
A.倒立缩小的实像 B.倒立放大的实像
C.正立放大的虚像 D.倒立等大的实像
6.(3分)(2023八下·卫辉期中)疫情期间,不少学生用手机上网课,长时间盯着屏幕,导致视力下降,其眼睛成像原理如图所示,那么( )
A.他患上近视眼,需用凸透镜矫正
B.他患上近视眼,需用凹透镜矫正
C.他患上远视眼,需用凸透镜矫正
D.他患上远视眼,需用凹透镜矫正
7.(3分)(2023八上·宜州期中)在探究凸透镜成像规律的实验中,先用焦距为15cm的透镜进行实验,在光屏上得到了清晰的放大实像,接下来改用焦距为10cm的透镜继续实验,如果不改变蜡烛和凸透镜的位置,要在光屏上成清晰的缩小实像,光屏应该( )
A.向靠近透镜的方向移动 B.向远离透镜的方向移动
C.向上移动 D.保持不动
8.(3分)(2023八上·白云期中)蜡烛放在如图所示位置,通过凸透镜成倒立、放大的像。小红画了图中的光路。下说法正确的是( )
A.小红画的光路是不正确的 B.透镜成的是虚像
C.透镜的焦距小于10cm D.透镜的焦距大于20cm
9.(3分)(2023八上·中山期中)小胖的爷爷和爸爸都是老花眼,爷爷的老花眼更重一些,小胖的妈妈即不近视,又不远视,戴一个装饰用的平光镜(镜片即不是凸透镜也不是凹透镜),小胖则是近视眼,他们四副眼镜放在报纸上,如图所示,由图中的信息可知,爸爸的眼镜是如图中的( )
A. B.
C. D.
10.(3分)(2023八上·磁县期中)12﹣18岁是青少年近视的高发期,长时间上网、玩手机等都有可能导致近视。为了加强全民爱眼意识,我国确定每年6月6日为“全国爱眼日”。如图所示四幅图中,能正确表示近视眼的成因和矫正的示意图是( )
A.①④ B.②④ C.①③ D.②③
二、填空题(共5题;共34分)
11.(6分)(2023八上·雨花期中)如图为小红看远处物体时,眼球成像情况的示意图。由图可知,小红是 眼,为了能正常学习和生活,需要佩戴 透镜,这种镜片对光起 作用。
12.(6分)(2023八下·普宁开学考)“自拍”已经成为一种潮流,“自拍神器”是自拍者的最爱,如图所示。与直接拿手机自拍相比,自拍杆可以 (填“增大”或“减小”)物距,减小人像的大小;过度使用手机容易使眼睛的晶状体变厚,折光能力变 (填“强”或“弱”),形成近视眼,为矫正近视眼应佩戴由 透镜做的眼镜。
13.(12分)(2023八上·番禺期中)在探究“凸透镜成像规律”的实验中:将焦距为 的凸透镜,固定在光具座 的刻度处,将蜡烛从如图所示位置,移到光具座 刻度处,此时物距u满足 (选填“ ”、“u<2f”、“ ”),需将光屏向 (选填“左”或“右”)移动,才能在光屏上成清晰的、 (选填“正立”或“倒立”)的 (选填“实像”或“虚像”),此成像的特点与 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)原理相同;这时若保持凸透镜的位置不变,仅将蜡烛和光屏位置互换,光屏上 (选填“能”或“不能”)再次得到烛焰清晰的像。
14.(4分)(2023八下·九台月考)我国出土的文物“水晶饼”为中部鼓起的透明圆饼,古籍记载“正午向日,以艾承之,即火燃”。因为“水晶饼”对光有 作用,是 透镜。
15.(6分)(2023八上·韶关期中)购物支付已进入“刷脸”时代,如图所示,消费者结账时只需面对摄像头,经系统自动拍照、扫描等,确认相关信息后,即可迅速完成交易。“刷脸”支付过程中,摄像头相当于 (选填“凸”或“凹”)透镜,面部经摄像头成倒立、 (选填“缩小”、“等大”或“放大”)的实像,成像情况符合 的原理(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
三、实验探究题(共2题;共13分)
16.(9分)(2023八上·龙凤期中)在“探究凸透镜成像规律”的实验中.
(1)(1分)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑.由图甲可知,凸透镜的焦距为 cm.
(2)(2分)把烛焰放在如图乙所示,在凸透镜另一侧移动光屏,光屏上呈现了烛焰清晰的像.在光屏上得到一个倒立、 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像, (选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”)就是利用这一成像规律工作的.如果撤掉光屏,眼睛在A处 (选填“能”或“不能”)看到这个像.
(3)(1分)如图丙,把蜡烛放在二倍焦距以外的a点,移动光屏找到清晰的像;接着光屏和凸透镜不动,把蜡烛从a点移到b点,要使烛焰的像还能清晰地呈在光屏上,可以将光屏 (靠近/远离)凸透镜,或者光屏不动,在凸透镜和蜡烛间再加一个 (选填“凸透镜”或“凹透镜”).
17.(4分)(2023八上·杨浦期中)在图中,凸透镜的焦距为10厘米.实验时应先调整光屏的 ,以保证烛焰的像能成在光屏的 ;若保持图中透镜的位置不变,将蜡烛移至光具座的“35厘米”刻度处,则应在 厘米刻度范围内移动光屏寻找像(选填“60~70”或“大于70”);若将蜡烛移至光具座的“42厘米”刻度处,则在 一侧透过凸透镜可以看到像(选填“蜡烛”或“光屏”).
四、综合题(共3题;共23分)
18.(8分)(2023八上·揭西期中)如图所示,眼睛、显微镜、望远镜和投影仪用到了我们所学的很多光学知识,里面有眼睛的晶状体,显微镜和望远镜的目镜和物镜、投影仪的平面镜和镜头。
(1)(1分)其工作原理与照相机相同的有: ,其工作原理与放大镜相同的有: ,利用光的反射的有: 。(以上3个空格均选填图中序号)
(2)(1分)图甲中是 眼,要戴上 透镜来矫正。
(3)(1分)投影仪屏幕上的像是 立、放大的实像;要使屏幕上的像更大一些,应该将镜头向 调节,同时投影仪应适当 屏幕。
19.(9分)(2023八上·伊川期中)如图所示,将蜡烛放在距凸透镜光心30cm处,在另一侧距凸透镜光心40cm处的光屏上出现了一个清晰的像。
(1)(5分)请在图甲中利用凸透镜成像的特殊光线找出凸透镜右侧焦点F;
(2)(1分)请你利用所学的凸透镜成像规律和数学知识,计算该凸透镜焦距的取值范围是多少 ?
(3)(1分)放大镜是利用了凸透镜成像规律的光学仪器,它的成像原理是:当物体到凸透镜的距离小于一倍焦距时,凸透镜所成的像是 、 的虚像。当人通过放大镜观察地图上的A点时,看到了它的像为A′,请你在图乙中画出光路图 。
20.(6分)(2023八上·南海期中)如图为一种望远镜内部部分光路图,物镜和目镜都是凸透镜,O1为物镜光心,F1为物镜焦点,O2为目镜的光心,F2为目镜焦点。
(1)(1分)物体AB通过物镜成一个 、 (选填“正立”或“倒立”,“放大”或“缩小”)的像;此时物镜的成像原理与 (选填“放大镜”、“投影仪”、“照相机”)的成像原理相同。
(2)(1分)通过该望远镜观测物体AB时,会看到一个箭头向 (选填“上”、“下”)、 (选填“放大”或“缩小”)的 (选填“实”、“虚”)像。
答案
1.【答案】D
【解析】【解答】AC.如图为远视眼成像即矫正光路图,远视眼是晶状体曲度变小,会聚能力减弱,像呈在视网膜的后方,远视眼看不清近处的物体,应佩戴凸透镜,使光线提前会聚,AC不符合题意;
BD.如图为近视眼成像即矫正光路图,近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,像呈在视网膜的前方,近视眼看不清远处的物体,应佩戴凹透镜,使光线推迟会聚,B不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】近视眼成像在视网膜前,利用凹透镜矫正,远视眼成像在视网膜后,利用凸透镜矫正。
2.【答案】A
【解析】【解答】当把物体放在距离凸透镜40cm处时,能在光屏上得到一个倒立、缩小的实像,说明此时物距在二倍焦距以外,即40cm>2f,以f<20cm,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】当物体在凸透镜的二倍焦距外时,成倒立缩小的实像,根据成像可以判断凸透镜的焦距大小。
3.【答案】A
【解析】【解答】显微镜的物镜焦距短,放在载物台上的物体在物镜的一倍焦距和二倍焦距之间,通过物镜成倒立、放大的实像,与投影仪的成像原理相同。物体通过物镜成的实像位于目镜的焦点之内,此像通过目镜成正立、放大的虚像,与放大镜的成像原理相同。所以显微镜的物镜和目镜,分别相当于投影仪和放大镜,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】显微镜的物镜与投影仪的成像原理相同;目镜与放大镜的成像原理相同。
4.【答案】C
【解析】【解答】近视眼是看不清远处,但看得清近处,是折光能力强,远处的光线在视网膜前成像,故甲图是近视眼的光路图,近视眼折光能力强,需要佩戴发散透镜,故丁图是近视眼矫正的光路图,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】近视眼是看不清远处,但看得清近处,折光能力强,需要佩戴发散透镜。
5.【答案】B
【解析】【解答】凸透镜成倒立等大的实像时,物距等于二倍焦距,所以可知凸透镜的焦距应是15cm,此时把蜡烛向靠近凸透镜方向移动5 cm,物距变为25cm,物体处于一倍和二倍焦距之内,即物距大于一倍焦距小于两倍焦距,根据凸透镜成像规律可知,此时所成的像是倒立放大的实像,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】当物体在凸透镜的二倍焦距点时,成倒立等大的实像;当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间时,成倒立放大的实像。
6.【答案】B
【解析】【解答】由眼睛成像原理图可知,像呈在视网膜的前方,因此他患上近视眼,近视眼是晶状体的曲度变大,会聚能力(即折光能力)增强,像呈在视网膜的前方,应佩戴发散透镜,即凹透镜,使光线推迟会聚,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】近视眼成像在视网膜前,利用凹透镜矫正。
7.【答案】A
【解析】【解答】先用焦距为15cm的透镜进行实验,在光屏上得到了清晰的放大实像,此时2f>u>f
接下来改用焦距为10cm的透镜继续实验,如果不改变蜡烛和凸透镜的位置,则相当于增大了物距,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,可知,要在光屏上成清晰的缩小实像,光屏将向靠近透镜移动,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】凸透镜成实像时,物远像近像变小。
8.【答案】A
【解析】【解答】CD.由图知,物距为20cm,物体经凸透镜折射后成倒立、放大的像,说明物体在一倍焦距与二倍焦距之间,即f<20cm<2f
所以f>10cm,f<20cm
CD不符合题意;
A.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点,而f<20cm,所以折射光线不可能过凸透镜右侧的20cm处,所以小红画的光路是不正确的,A符合题意;
B.凸透镜所成虚像是正立的、实像是倒立的,已知此时成的是倒立的像,所以是实像,B不符合题意。
故答案为:A。
【分析】当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间时,成倒立放大的实像;根据物距可以分析焦距的范围。
9.【答案】B
【解析】【解答】由图可知,AB是成的正立、放大的虚像,与放大镜的成像情况相符,所以AB是凸透镜,凸透镜可以矫正远视眼;A所成的像要大于B所成的像,则A的凸度更大,可以矫正更大的近视眼,所以A是爷爷的眼镜,B是爸爸的眼镜;C是等大的像,则C是平光镜;D是缩小的像,是凹透镜。ACD不符合题意,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】凸透镜可以矫正远视眼。
10.【答案】C
【解析】【解答】近视眼的晶状体太厚,折射能力变强,使像成在视网膜的前方。为使像成在视网膜上,要戴一个凹透镜来矫正,凹透镜对光线有发散作用,戴上凹透镜能使像成在视网膜上。即①、③属于近视眼成因及矫正。
故答案为:C。
【分析】近视眼的像成在视网膜的前方,要戴一个凹透镜来矫正。
11.【答案】近视;凹;发散
【解析】【解答】由图可知,光线经过晶状体折射后交于视网膜前方,则小红是近视眼;
近视眼是由于晶状体的折光能力增强所致,因此应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜制成的眼镜加以矫正。
【分析】近视眼是晶状体会聚能力增强,像呈在视网膜的前方,应佩戴凹透镜矫正,凹透镜对光有发散作用。
12.【答案】增大;强;凹
【解析】【解答】(1)与直接拿手机自拍相比,自拍杆可以增大人到镜头的距离,即增大物距,根据“物远像近小”的规律可知,此时像会变小。
(2)过度使用手机容易使眼睛的晶状体变厚,折光能力变强,形成近视眼,
(3)近视眼成像在视网膜前,要使像向后移动到视网膜上,就必须使光线发散,因此应该佩戴凹透镜做的眼镜。
【分析】(1)物体到凸透镜的距离为物距,像到凸透镜的距离为像距,根据凸透镜成实像时“物近像远大,物远像近小”的规律分析解答;
(2)凸透镜轴线上越厚,则焦距越短,那么对光线的会聚能量越强;
(3)根据近视眼的成因和矫正方法解答。
13.【答案】;左;倒立;实像;照相机;能
【解析】【解答】根据题意知道,凸透镜固定在光具座50cm的刻度处,将蜡烛移到光具座20cm刻度处,由于焦距为10cm,所以,物距等于50cm-20cm=30cm
此时物距大于二倍焦距,成倒立缩小的实像,所成的像在一倍焦距和二倍焦距之间,由图知道,光屏距凸透镜75cm-50cm=25cm
大于2倍焦距,所以,应将光屏向左移动,使光屏到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间;此成像的特点与照相机的原理相同。
交换蜡烛和光屏的位置,根据光路具有可逆性知道,此时的物距等于原来的像距,像距等于原来的物距,则成倒立、放大的实像。
【分析】当物体在凸透镜的二倍焦距外时,像在一倍焦距和二倍焦距间,成像是倒立缩小的实像,实际应用有照相机;当物距和像距互换时,可以再次成像。
14.【答案】会聚;凸
【解析】【解答】“水晶饼”中间厚、边缘薄,属于凸透镜,凸透镜使太阳光发生折射,对光线有会聚作用。
【分析】中间厚、边缘薄,属于凸透镜,对光线有会聚作用。
15.【答案】凸;缩小;照相机
【解析】【解答】摄像机镜头相当于一个凸透镜,焦距很小,消费者结账时面对摄像头,位于其二倍焦距以外,物体在凸透镜中成倒立缩小的实像,与照相机工作原理相同。
【分析】摄像头的晶体是凸透镜,成倒立、缩小的实像,和照相机成像相同。
16.【答案】(1)11
(2)缩小;照相机;能
(3)靠近;凹透镜
【解析】【解答】(1)如图平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点,光屏上的光点是凸透镜的焦点,光心到焦点的距离叫凸透镜的焦距,焦距是11cm;
(2) 把烛焰放在如图乙所示,光屏上呈现了烛焰清晰的像,由图知,物距大于像距,物体在二倍焦距以外,成倒立缩小的实像.应用于照相机.如果撤掉光屏,眼睛在A处,光线继续传播射入人眼,人眼能看到这个像.
(3)蜡烛放在二倍焦距以外的a点,移动光屏找到像,蜡烛从a点移到b点,物距变大,像距变小,像会成在光屏的左侧,要使光屏和凸透镜位置不动,在光屏上仍能得到清晰的像,可以将光屏靠近凸透镜,或在凸透镜和蜡烛之间再加一个凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,使会聚成像的光线错后会聚到光屏上.
【分析】(1)平行于凸透镜主光轴的光线会聚于焦点,焦点到凸透镜的距离是焦距;
(2)当物体在二倍焦距外时,成倒立缩小的实像;实际应用有照相机;人眼通过凸透镜可以看到像;
(3)当物体远离凸透镜时,像靠近凸透镜;凹透镜对光有发散作用,使像远离凸透镜。
17.【答案】高度;中央;大于70;光屏
【解析】【解答】在凸透镜成像规律实验中,应先调整光屏的高度,将烛焰、凸透镜中心,光屏中心调整到同一高度;以保证烛焰的像能成在光屏的中央;根据题意知道,凸透镜的焦距为10厘米,若保持透镜的位置不变,将蜡烛移至光具座的“35厘米”刻度处,则此时由于物距大于一倍焦距小于二倍焦距而成倒立放大实像,且像距大于二倍焦距,所以,应该在大于70cm范围内移动光屏寻找像;若将蜡烛移至光具座的“42厘米”刻度处,则此时由于物距小于焦距而成正立放大虚像,所以,应该在光屏一侧透过凸透镜可以看到像.
【分析】探究凸透镜成像规律时,烛焰、凸透镜中心,光屏中心调整到同一高度,像成在光屏中央;当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距间时,像在二倍焦距外;当物体在凸透镜的焦点内时,在光屏处观察像。
18.【答案】(1)①⑤;②⑥;④⑦
(2)近视;凹
(3)倒;物体;远离
【解析】【解答】(1)眼睛晶状体是将远处的物体经过晶状体折射后在视网膜成倒立缩小的实像,与望远镜的物镜、照相机成像原理相同。
显微镜中的目镜与望远镜的目镜与物镜所成的实像距离较近,距离小于一倍焦距,作用所将实像再次放大,所以它们相当于放大镜。
显微镜中的反光镜是将光线反射到载物台上,增加载玻片亮度;投影仪中的平面镜将光线反射到屏幕上,它们都利用光的反射。
(2)图甲中,眼睛成像在视网膜之前,说明是晶状体变厚了,是近视眼,要戴上凹透镜来矫正。
(3)投影仪的物距在1到2倍焦距之间,成的是倒立放大的实像,根据凸透镜成像特点,此时物距变小,像就变大,所以要使屏幕上的像更大一些,应该将镜头向物体调节;为了在屏幕上成清晰的像,根据物距变小时像距变大,所以投影仪应适当远离屏幕;投影仪要倒插幻灯片,所以在屏幕上的像是正立的。
【分析】(1)眼睛成像、望远镜的物镜成像和照相机成像原理相同;显微镜的目镜、望远镜的目镜和放大镜成像原理相同;反光镜、平面镜对光有反射作用;
(2)近视眼成像在视网膜前,利用凹透镜矫正;
(3)投影仪成倒立放大的实像;当物体靠近晶体,像远离镜头,像变大。
19.【答案】(1)
(2)
(3)正立;放大;
【解析】【解答】(1)平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线过像点,折射光线与主光轴的交点为焦点,如图
(2)由题知,物距小于像距,物体在一倍焦距、二倍焦距之间,像在二倍焦距之外,成倒立的放大的实像,由此可知 , ,解得 ①, ②,由①和②得,凸透镜焦距的范围为
(3)物距小于焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像,像和物在凸透镜的同侧,像在物体后面;其应用是放大镜。从A作平行于主光轴的光线,经过凸透镜折射后过焦点;从A点作经过光心的光线,传播方向不变,两条折射光线的反向延长线的交点 即为A的像点,如图
【分析】(1)平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线过像点,折射光线与主光轴的交点为焦点;
(2)由题知,物距小于像距,物体在一倍焦距、二倍焦距之间,像在二倍焦距之外,成倒立的放大的实像;
(3)物距小于焦距时,凸透镜成正立、放大的虚像,像和物在凸透镜的同侧,像在物体后面。
20.【答案】(1)倒立;缩小;照相机
(2)下;缩小;虚
【解析】【解答】(1)由图中可知,物体AB到物镜的距离大于物镜的二倍焦距,物体AB通过物镜形成一个倒立、缩小的实像,成像原理与照相机的成像原理相同。
(2)由图中可知,物体通过物镜形成的倒立、缩小的实像位于目镜的一倍焦距以内,由凸透镜成像的规律可知,该实像通过目镜后成正立、放大的虚像,但是最后看到的是一个箭头向下、比物体小的虚像。
【分析】(1)物距在二倍焦距外时,成一个倒立、缩小的实像,成像原理与照相机的成像原理相同;
(2)物体通过物镜形成的倒立、缩小的实像位于目镜的一倍焦距以内,由凸透镜成像的规律可知,该实像通过目镜后成正立、放大的虚像