专题3透镜成像规律——2022-2023湖南省中考物理试题分类
一．选择题（共9小题）
1．（2023 益阳）点燃蜡烛，烛焰通过焦距为20cm的凸透镜甲成缩小的像。现用焦距为10cm的凸透镜乙替代透镜甲，且保持烛焰和透镜的位置不变，烛焰通过凸透镜乙所成的像是（ ）
A．缩小的实像 B．放大的虚像 C．倒立的虚像 D．正立的实像
2．（2023 常德）下列关于凸透镜应用的说法中，正确的是（ ）
A．近视眼需要配戴凸透镜来矫正
B．望远镜中物镜的作用相当于放大镜
C．用手机扫描二维码时，应使二维码位于手机镜头一倍焦距之内
D．当投影仪的镜头靠近投影片时，投影仪成的像将变大
3．（2023 郴州）如图所示，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度，该凸透镜的焦距为10.0cm，凸透镜的位置保持不变。以下说法正确的是（ ）
A．当蜡烛放在图中A区域时，光屏应放在图中D区域才可能呈现清晰的像
B．蜡烛从图中位置逐渐远离透镜时，所成的像会逐渐变小
C．若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，则蜡烛可能放在图中B区域
D．若光屏上要得到一个放大的像，则蜡烛应该放在图中C区域
4．（2022 衡阳）凸透镜是照相机、放大镜等光学仪器的重要元件，下列说法正确的是（ ）
A．凸透镜对光线有发散作用
B．近视眼矫正的镜片是凸透镜
C．照相机成的是倒立缩小的实像
D．放大镜成的是正立放大的实像
5．（2022 湘潭）如图，将印有花的透明胶片，贴在发光手电筒前端玻璃上，正对着焦距为10cm的凸透镜，调整位置，墙上出现一朵清晰放大的“花”。下列说法正确的是（ ）
A．胶片上的花是倒立的
B．此透镜可作为近视眼镜镜片
C．胶片与透镜的距离小于10cm
D．白墙相当于光屏，发生的是镜面反射
6．（2022 长沙）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”。关于“水晶饼”利用太阳光生火，下列说法正确的是（ ）
A．这是光的反射现象
B．这是光的色散现象
C．“水晶饼”对光有会聚作用
D．“水晶饼”对光有发散作用
7．（2022 常德）如图是记者在抗击“新冠”疫情一线，用照相机拍摄的医护人员照镜子整理护目镜的照片。下列说法中正确的是（ ）
A．镜子中的像是光的折射形成的
B．照相机所成的是正立等大的像
C．当医护人员远离平面镜时像变小
D．镜子中的像是正立的虚像
8．（2022 郴州）2022年6月5日10时44分，神舟十四号飞船成功发射，我国空间站建设又跨出了关键一步。王大爷从报纸上看到这一消息时，感到无比自豪。他用放大镜读报时透过镜片看到的文字是（ ）
A．倒立、缩小的实像 B．正立、放大的虚像
C．倒立、放大的实像 D．正立、缩小的虚像
9．（2022 张家界）下列生活工具成像原理与照相机相同的是（ ）
A．人脸识别机
B．汽车后视镜
C．放大镜
D．近视眼镜
二．多选题（共2小题）
（多选）10．（2023 湘潭）光刻技术的工作原理如图所示。用紫外光照射镂空掩膜，调整镂空掩膜、缩图透镜的位置，恰好能在硅片上成极小的清晰的像，从而实现集成电路的“光刻”，下列说法正确的是（ ）
A．缩图透镜相当于凸透镜，凸透镜可以用于矫正近视眼
B．镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以内
C．镂空掩膜的像是倒立缩小的
D．硅片相当于光屏
（多选）11．（2022 怀化）现在中学生近视眼患者越来越多，保护眼睛刻不容缓，学校开展了上、下午各一次眼保健操活动来预防近视，如图中关于近视眼成因及其矫正的原理图正确的是（ ）
A． B．
C． D．
三．填空题（共4小题）
12．（2023 娄底）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，光屏上呈现一个清晰的烛焰的像，该像是倒立、 的实像，生活中利用这个成像特点制成了 （写出一个即可）。
13．（2023 永州）人的眼球好像一架照相机，物体在视网膜上能够成倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的实像；小明由于不注意用眼卫生成了近视眼，他需要戴一副由 透镜片做的眼镜进行视力矫正，因此中学生应养成良好的用眼习惯。
14．（2022 永州）2021年12月9日，中国空间站太空授课以天地互动的形式圆满完成，航天员叶光富进行了太空水球光学实验。在太空失重环境下，水滴收缩成一个接近完美球体的水球，这个水球可以被看成一个凸透镜。将一个物体放在这个凸透镜二倍焦距以外的某一位置，可以看到一个倒立、 （选填“放大”或“缩小”）的 （选填“实像”或“虚像”）。
15．（2022 湘西州）凸透镜使光线会聚，凹透镜使光线发散，当发现眼睛患有近视时，应配戴 透镜矫正视力。
四．作图题（共3小题）
16．（2023 邵阳）请将如图所示的光路补充完整。
17．（2023 长沙）在课后实践活动中，小明自制了一个如图甲所示的手电筒，他将小灯泡放在凸透镜的焦点处，请在图乙中画出光通过凸透镜后的光线。
18．（2022 常德）图中的光线经过平面镜反射后水平射向竖直放置的凸透镜，请画出平面镜的入射光线和凸透镜的折射光线
五．实验探究题（共4小题）
19．（2023 岳阳）在探究性学习活动中，小聪做了如下两个光学实验。
（1）图甲是探究平面镜成像特点的实验，改变蜡烛A的位置，发现外形相同的蜡烛B总能与蜡烛A的像重合，表明像与物的大小 ；蜡烛A的像不能用光屏承接，说明平面镜所成的像是 像；
（2）图乙是探究凸透镜成像规律的实验，凸透镜的焦距是10cm，图中光屏上恰好成一清晰的像，这个像是 （选填“正立”或“倒立”）缩小的实像。
20．（2023 衡阳）小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律：
（1）如图甲所示，小明将一束平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，该凸透镜的焦距为 cm。
（2）实验时，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，为使像成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到 。
（3）小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、 的实像。生活中的 （选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）就是利用这种成像规律工作的。
（4）接着，小明保持凸透镜在光具座上的位置不动，如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换，发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像。这是因为在光的折射现象中，光路是 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。
21．（2022 益阳）在“探究凸透镜成像的规律”实验时：
（1）若发现凸透镜表面沾满了灰尘，下面去除灰尘的方法中最合理的是： （选填序号）；
A.直接用手将灰尘擦去
B.先用水冲洗，再用柔软纸巾轻轻擦干
C.用毛巾将灰尘擦去
（2）要能在光屏上成像，必须将蜡烛和光屏安放在凸透镜的 （选填“同侧”或“异侧”），并且烛焰、光心和光屏的中心在同一水平直线上；
（3）做完实验后，将凸透镜平放在物理课本封面上，通过透镜看到书名《物理》的“物”字形状是下图中的 。
22．（2022 邵阳）小宇同学有一次用爷爷的放大镜（焦距为10cm）看窗外的物体时，竟发现看到的物体是倒立的，心里想：放大镜成像到底有什么规律呢？于是他从实验室借来一架光具座、一个光屏、一根蜡烛，进行实验探究：
（1）在图中的装置上保持放大镜的位置不变，将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，移动光屏发现烛焰在光屏上成倒立、缩小的像。根据这个原理可制成 （选填“照相机”或“投影仪”）。
（2）向右将蜡烛移至光具座35cm刻度线处，移动光屏至某位置，烛焰在光屏上成一倒立、 （选填“缩小”、“放大”或“等大”）的像。
（3）继续向右将蜡烛移至光具座45cm刻度线处，小宇同学发现无论怎么移动光屏，在光屏上都得不到像。这是因为此时烛焰通过凸透镜成的是 （选填“实像”或“虚像”）。
参考答案与试题解析
一．选择题（共9小题）
1．【解答】解：点燃蜡烛，烛焰通过焦距为20cm的凸透镜甲成缩小的像，说明物距大于二位焦距；现用焦距为10cm的凸透镜乙替代透镜甲，且保持烛焰和透镜的位置不变，物距仍大于二焦距，烛焰通过凸透镜乙所成的像是倒立缩小的实像。
故选：A。
2．【解答】解：
A、近视眼观察远处物体时，像成在视网膜的前方，为使光线延迟会聚，应佩戴具有发散作用的凹透镜来矫正，故A错误；
B、望远镜中物镜成倒立、缩小的实像，相当于照相机，故B错误；
C、手机摄像头是利用物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像的规律工作的，因此，用手机扫描二维码时，应使二维码位于手机镜头的两倍焦距以外，故C错误；
D、要使投影仪成像变大，应减小物距，增大像距，所以，应使投影仪远离屏幕（增大像距），同时使镜头靠近投影片（减小物距），故D正确。
故选：D。
3．【解答】解：A、当蜡烛放在图中A区域，此时物距大于二倍焦距，根据u＞2f，2f＞v＞f，成倒立、缩小的实像，光屏应放在图中E区域才可能呈现清晰的像，故A错误；
B、蜡烛从图中位置逐渐远离透镜，此时物距增大，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知，所成的像会逐渐变小，故B正确；
C、若无论怎么移动光屏，在光屏上都找不到像，说明蜡烛应该在一倍焦距内，即C区，故C错误；
D、若光屏上要得到一个放大的像，根据2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，则蜡烛应该放在图中B区域，故D错误。
故选：B。
4．【解答】解：A、凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，故A错误；
B、近视眼可用凹透镜进行矫正，远视眼可以用凸透镜矫正，故B错误；
C、照相机是利用物距大于凸透镜的二倍焦距时，物体成倒立缩小的实像而制成的，故C正确。
D、放大镜是利用物距小于凸透镜的一倍焦距时，物体成正立放大的虚像，不是实像，故D错误。
故选：C。
5．【解答】解：
AC、由图可知，此时的物距小于像距，则成的是放大、倒立的实像，像是正着的，则胶片是倒置的；此时的物距应该在一倍焦距和二倍焦距之间，所以胶片与透镜的距离小于20cm、大于10cm，故A正确，C错误；
B、远视眼的成因是像成在了视网膜的后方，需要佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜矫正；近视眼的成因是像成在了视网膜的前方，需要佩戴对光线具有发散作用的凹透镜矫正，故B错误；
D、白墙的表面凹凸不平，光线照射到白墙后会发生的是漫反射，故D错误。
故选：A。
6．【解答】解：“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，故ABD错误、C正确。
故选C。
7．【解答】解：ACD、镜子中的像是光的反射形成的，根据平面镜成像特点：成正立等大的虚像。故A、C错误，D正确；
B、照相机所成的像是倒立缩小的实像，故B错误；
故选：D。
8．【解答】解：根据放大镜的成像特点可知，放大镜成正立、放大的虚像。
故选：B。
9．【解答】解：照相机的成像原理：物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像；
A、人脸识别机的镜头是一个凸透镜，成的是倒立、缩小的实像，与照相机成像原理相同，故A正确；
B、汽车后视镜是凸面镜，其成像原理是光的反射，故B错误；
C、放大镜成的是正立、放大的虚像，故C错误；
D、近视眼镜是凹透镜，故D错误。
故选：A。
二．多选题（共2小题）
10．【解答】解：A、根据图示可知，缩图透镜对光线具有会聚作用，是凸透镜，可用于矫正远视眼，故A错误；
BC、由图可知要制造出含有众多元件的集成电路，则掩膜上的电路在硅片上的像应变小，所以可知该凸透镜成倒立、缩小的实像，与照相机的原理相同，镂空掩膜位于缩图透镜的二倍焦距以外，故B错误，C正确；
D、图中的像成在硅片上，硅片相当于光屏，故D正确。
故选：CD。
11．【解答】解：A、眼睛看远处的物体，像成在视网膜的前方，是近视眼的成因，故A正确；
B、凹透镜对光线有发散作用，能使像推迟会聚在视网膜上，说明配戴凹透镜能矫正近视眼，故B正确；
C、眼睛看近处的物体，像成在视网膜的后方，是远视眼的成因，故C错误；
D、凸透镜对光线有会聚作用，能使像提前会聚在视网膜上，说明配戴凸透镜能矫正远视眼，故D错误。
故选：AB。
三．填空题（共4小题）
12．【解答】解：由图知，此时物距小于像距，即f＜u＜2f时，成倒立、放大的实像，v＞2f，应用投影仪。
故答案为：放大；投影仪。
13．【解答】解：（1）眼球好像一架照相机，晶状体和角膜共同作用相当于一个凸透镜。把来自外界物体的光会聚在视网膜上成倒立、缩小的实像。
（2）不注意用眼卫生，患上近视是因为晶状体变厚，对光线的会聚能力增强，形成了近视眼，近视眼成的像在网膜的前方，要矫正近视眼需要使光线发散一些，由于凹透镜对光线有发散作用，故用凹透镜来矫正。
故答案为：缩小；凹。
14．【解答】解：物体到透镜的距离大于二倍焦距，成倒立、缩小的实像。
故答案为：缩小；实像。
15．【解答】解：眼睛患有近视，说明晶状体对光线的会聚作用太强，像成在了视网膜的前方，为了使像成在视网膜上，应配戴发散透镜，使光线延迟会聚，因此，应配戴凹透镜矫正视力。
故答案为：凹。
四．作图题（共3小题）
16．【解答】解：
过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，如图所示：
17．【解答】解：过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，如图所示：
18．【解答】解：过入射点作出法线，已知反射光线与平面镜的夹角为30°，可知反射角等于入射角等于90°﹣30°＝60°，据此在法线上侧画出入射光线；
又知反射光线平行于凸透镜的主光轴，可知折射光线过凸透镜的焦点，如图所示
五．实验探究题（共4小题）
19．【解答】解：（1）改变蜡烛A的位置，发现外形相同的蜡烛B总能与蜡烛A的像重合，可以初步得出结论平面镜所成的像与物体大小相等；蜡烛A的像不能用光屏承接，说明平面镜所成的像是虚像；
（2）由图可知，此时的物距大于像距：u＝60.0cm﹣30.0cm＝30.0cm＞2f，成的是倒立、缩小的实像，
故答案为：（1）相同；虚；（2）倒立。
20．【解答】解：（1）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，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是：f＝30.0cm﹣20.0cm＝10.0cm；
（3）小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处，此时物距u＝50cm﹣20cm＝30cm＞2f，根据u＞2f，成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的；
（4）小明保持凸透镜在光具座上的位置不动，如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换，发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像，说明在光的折射现象中，光路是可逆的；
（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，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，此时像成在光屏的前方，此现象可以体现近视眼的成像情况。
故答案为：（1）10.0；（2）同一高度；（3）缩小；照相机；（4）可逆；（5）近视眼。
21．【解答】解：（1）A、凸透镜上有灰尘，用手擦拭，因为灰尘是颗粒能够划伤凸透镜，故A不合理；
B、先用水冲洗，再用柔软纸巾沿着一个方向轻轻擦干可减少对镜头的划伤，故B合理；
C、直接用毛巾将灰尘擦去，毛巾或灰尘颗粒能够划伤凸透镜，故C不合理；故选：B；
（2）要能在光屏上成像，也就是得到实像，必须将蜡烛和光屏安放在凸透镜的左右异侧；
（3）将凸透镜平放在物理课本封面上，书名《物理》的“物”字在凸透镜的焦点以内，所以此时透过凸透镜我们能看到正立、放大的“物”的虚像，故选：A。
故答案为：（1）B；（2）异侧；（3）A。
22．【解答】解：（1）蜡烛移至光具座20cm刻度线处，物距为30cm，大于两倍焦距，所以成倒立缩小的实像，和照相机成像原理一致；
（2）向右将蜡烛移至光具座35cm刻度线处，物距为15cm，大于一倍焦距，小于两倍焦距，成倒立放大的实像；
（3）蜡烛移至光具座45cm刻度线处，物距为5cm，小于一倍焦距，成正立放大的虚像，所以在光屏上不成像。
故答案为：（1）照相机；（2）放大；（3）虚像。
