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2023年新课标下中考物理一轮单元复习讲练考(全国通用)
第五单元 透镜及其应用
专题15 透镜及其应用单元核心素养考试达标试卷
(答题时间90分钟,试卷满分100分)
一、选择题(本大题有10道小题,每小题3分,共计30分)
1. (2022江苏连云港)下列关于光现象描述正确的是( )
A. 凹透镜对光有发散作用 B. 佩戴凸透镜可以矫正近视眼
C. 漫反射不遵循光的反射定律 D. 白光是由红光和绿光混合而成的
【答案】A
【解析】A.中间薄,边缘厚的透镜叫凹透镜,对光有发散作用,故A正确;
B.近视眼的晶状体太厚,折光能力太强,来自远处的光会聚在视网膜前,为了使像成在视网膜上,应配
戴凹透镜矫正,因为凹透镜对光有发散作用,故B错误;
C.镜面发散和漫反射都遵循光的反射定律,故C错误;
D.太阳光经过三棱镜后形成一条由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等颜色组成的光带,这种现象叫光的色
散现象,此实验说明了白光是多种色光组成的,故D错误。故选A 。
2. (2022北京)小京通过焦距为10cm的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像,如图所示。下列
说法正确的是( )
A. “关灯”两字放大的像是实像
B. 提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上
C. 提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于10cm
D. 提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于20cm
【答案】C
【解析】由图可知,像是正立的,所以成正立放大的虚像,由凸透镜成像规律可知,当物距小于一倍焦距
时,成正立放大的虚像,由于该凸透镜焦距为10cm,所以提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于
10cm,故ABD错误,C正确。故选C。
3. (2022河南)小明用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器,如图所示。盒底上放标本,盒盖上嵌入一凸透镜。有焦距为5cm和10cm的两种凸透镜,为了在盒盖上方附近,通过凸透镜观察到标本正立、放
大的像,凸透镜焦距f与盒高h选择合理的是( )
A. f=5cm h=10cm B. f=10cm h=12cm
C. f=5cm h=12cm D. f=10cm h=6cm
【答案】D
【解析】ABCD.盒盖处安装凸透镜,盒底处有昆虫标本,要使凸透镜作放大镜使用时,物距必须小于焦
距,故ABC不符合题意,D符合题意。故选D。
4. (2022黑龙江龙东)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。下图中
能反映出近视成因及矫正方案 的是( )
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】AB.近视眼是因为晶状体太厚,折光能力太强,成像在视网膜前方,而看不清远处物体,故 A
符合题意,B不符合题意;
CD.近视眼应佩戴对光有发散作用的凹透镜矫正,故C符合题意,D不符合题意。故选AC。
5. (2022湖南湘潭)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
【答案】A
【解析】AC.墙上出现一朵清晰放大的“花”,该像是放大、倒立的实像,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.显微镜最下端反光镜的作用是( )
A.反射载物片上物体发出的光;
B.反射由目镜处射来的光;
C.反射由物镜中射来的光;
D.反射光源发出的光使其会聚在被观测物体上
【答案】D
【解析】因为通过调节反光镜可以使我们得到一个明亮但不刺眼的视野,可以清楚观察标本;
反光镜一面是平面镜一面是凹面镜,都起到汇聚光源的作用。
7.(2021长春)华为某款手机的相机配有先进的液态镜头。液态镜头由充满液体的容器和弹性高分子膜组
成。液态镜头相当于凸透镜,使物体到相机的距离无论远近,都可以变焦成像。液态镜头( )
A. 对光有会聚作用 B. 能成倒立的虚像
C. 能成正立的实像 D. 能成缩小的虚像
【答案】A
【解析】A.液态镜头相当于凸透镜,凸透镜对光有会聚作用,故A正确;
BCD.照相机照相时,物体在2倍焦距以外,所成的像是倒立、缩小的实像,故BCD错误。
8. (2022苏州)做凸透镜成像实验时,将光具座上的蜡烛、凸透镜、光屏如图放置,光屏上呈现清晰的
像。下列说法正确的是( )A. 屏上的像是倒立放大的
B. 该凸透镜的焦距可能是8cm
C. 先向右移动光屏,再移动凸透镜到某位置一定能在光屏上看到清晰的像
D. 只将蜡烛向左移动一段距离,放上远视眼镜可在屏上再次看到清晰的像
【答案】C
【解析】A.图中物距大于像距,由凸透镜成像规律可知成倒立缩小的实像,故A错误;
B.此时物距为
50.0cm-25.0cm=25.0cm
此时u>2f
即25.0cm>2f①
像距v=67.0cm-50.0cm=17.0cm
此时2f>v>f
即2f>17.0cm>f②
由①②得8.5cm2f,根据凸透镜的成像规律可知:u>2f,则
成倒立缩小的实像,所以光屏应在1倍焦距与2倍焦距之间,在光具座的60cm到70cm之间,光屏应靠近
凸透镜。
(3)将自己的近视眼镜取下来放在蜡烛和凸透镜之间,由于近视眼镜是凹透镜,对光线起发散作用,成
像远离凸透镜,所以应将光屏远离凸透镜,光屏上才能再次成清晰的像。
2. (8分)(2022湖北武汉)在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)将蜡烛和焦距为10cm的凸透镜甲固定在如图所示的位置,点燃蜡烛后,位于90cm刻度线处的光屏
上得到烛焰清晰______(填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。(填“照相机”“投影仪”或“放大
镜”)______就是根据该原理工作的;
(2)保持上述实验中凸透镜位置不变,将蜡烛移动到15cm刻度线处,应该向______(填“左”或
“右”)移动光屏,才能再次得到烛焰清晰的像;
(3)改用焦距为20cm的凸透镜乙继续进行实验。将凸透镜乙和光屏分别固定在70cm和85cm刻度线处,
再将点燃的婚烛从15cm刻度线处缓慢地向右移动到50cm刻度线处,在光屏上得到烛焰清晰像的次数是
______(填“0”“1”“2”或“3”)。
【答案】 (1) 放大 投影仪 (2) 左 (3)0
【解析】(1)如图,物距为12.0cm,在一倍焦距和两倍焦距之间,成的是倒立的放大的实像;投影仪就
是利用这一原理制成的,物距在一倍焦距和两倍焦距之间,像距在两倍焦距开外,成的倒立的放大的实像。
(2)保持上述实验中凸透镜位置不变,将蜡烛移动到15.0cm刻度线处,物距变大,则像距变小,光屏需
要向左移动。
(3)将凸透镜乙和光屏分别固定在70.0cm和85.0cm刻度线处,则像距为像距小于焦距,而此题若点燃的蜡烛从15.0cm刻度线处缓慢地向右移动到50.0cm刻度线处,物距始终大
于两倍焦距,若光屏能承接到像,则说明成的是实像,当物距大于两倍的焦距时,像距在一倍焦距和两倍
焦距之间,才能够承接到像,而此时像距为15.0cm,小于一倍的焦距,故无法承接到像,故在光屏上得到
烛焰清晰像的次数是0。
3. (6分)(2022贵阳)近视程度不同的同学需要佩戴焦距不同的眼镜。为了探究近视眼的矫正过程,组
装如图甲所示的实验装置,其中“F”字样的光源代替可视物体,光屏模拟视网膜。选用如图乙所示的2
号凸透镜模拟晶状体,打开“F”光源,调节各个元件的位置,直到光屏上呈现倒立缩小的清晰像,正常
眼睛的视物模型便组装完成。
请回答下列问题:
(1)模拟近视眼视物情况,选择图乙中的___________(填序号)号透镜替代2号透镜安装在光具座上后,
光屏上的像变模糊;
(2)用如图丙所示的水透镜模拟近视眼矫正视力。应将水透镜置于光具座上的___________(选填
“A”“B”或“C”)点,缓慢调节水透镜中的水量,当水透镜形成焦距合适的___________透镜时,光
屏上呈现清晰的像,近视眼的成像情况得到改善;
(3)更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体,为了改善视网膜上的成像情况,实验时
需要用注射器___________(选填“抽取”或“注入”)适量水;
的
(4)根据上述实验,近视程度更严重 同学应选择焦距更大还是更小的透镜来矫正呢?___________,请
结合透镜对光的作用来分析选择的理由:___________。
【答案】 (1)3 (2)B 凹 (3)抽取 (4)更小 见解析。
【解析】(1)由题意可知,图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体,近视眼成像在视网膜前,近视眼的晶状体
比正常人眼睛的晶状体对光的会聚能力更强,故模拟近视眼视物情况,选择图乙中的3号透镜替代2号透镜安装在光具座上后,光屏上的像变模糊。
(2)矫正近视眼使用凹透镜,将凹透镜放置于物与凸透镜之间,使成的像正好处于视网膜处,即应将水
透镜置于光具座上的B点。当使用的凹透镜焦距合适时,光屏上呈现清晰的像,近视眼的成像情况得到改
善。
(3)更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体,物成的像在视网膜之前,且距离视网膜
更远,使用凹透镜改善视网膜情况时,应使用对光线发散能力更强的凹透镜,即可用注射器抽取适量水。
(4)近视程度更严重的同学,其晶状体焦距更小,对光的会聚能力更强,故需用对光发散能力更强、焦
距更小的凹透镜矫正。
4. (4分)(2021江苏扬州)“一双好眼睛,能更好地探索未来”,小丽了解到人眼的晶状体相当于凸透
镜,眼睛是如何看清远近不同物体的?她对这一问题产生了浓厚兴趣;
(1)首先用平行光正对凸透镜A照射,如图甲所示,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距
f=______cm;
(2)然后适当调整凸透镜A和光屏的位置,移动蜡烛,使烛焰在光屏上成清晰的像,如图乙所示;接着
她将凸透镜A换为焦距稍大的凸透镜B,并保持位置不变,移动蜡烛,使烛焰在光屏上再次成清晰的像,
如图丙所示,可见小丽研究的问题是:当凸透镜成实像时保持______距离不变,探究______的关系;
(3)通过探究发现,当人眼观察近处物体时,晶状体的焦距变______。
【答案】 ①. 10.0 ②. 光屏到凸透镜 ③. 远近不同物体成清晰的像与凸透镜焦距 ④. 短
【解析】(1)[1]图甲中,用平行光正对位于10.0cm刻度处的凸透镜A照射,在位于20.0cm刻度的光屏上出现一个最小最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为f=20.0cm-10.0cm=10.0cm
(2)[2][3]小丽提出的问题是“眼睛是如何看清远近不同物体的?”,实验中凸透镜相当于人眼的晶状体,
光屏相当于视网膜,蜡烛相当于物体,因为眼球的前后距离是不变的,故乙、丙两图中保持光屏到凸透镜
的位置不变,改变了凸透镜的焦距,调整蜡烛到凸透镜的距离,使光屏上再次出现清晰的像。这一过程中,
保持了光屏到凸透镜距离不变,探究远近不同物体成清晰的像与凸透镜焦距的关系。
(3)[4]当人眼观察近处物体时,物距减小,若晶状体的焦距不调节,根据凸透镜成像规律可知,此时像
距会变大,所成的像会位于视网膜的后方。为了使像前移到视网膜上,则通过晶状体的光线要更加会聚,
所以晶状体的凸度要变大,焦距要变短。
五、综合素养题(本大题有2道小题,共计7分)
1.(3分)根据眼睛的构造和成像原理,为了预防近视,保护我们的视力,应该注意哪些问题? 请你提出
三条合理化建议。
【答案】①读写姿势要正确,眼与书的距离要在25厘米左右;
②看书、看电视或使用电脑1小时后要休息一下,要远眺几分钟;
③要定期检查视力,认真做眼保健操,等等。
【解析】下列措施均可以预防近视发生:
① 从小养成良好的用眼卫生习惯,阅读的姿势要正确,眼与阅读物相距30~35cm,不要
歪着头、躺着、乘车走路看书。应有良好的照明,阅读物字迹清楚,不应在暗处或太阳光直接照射下看书,
尽量避免长时间近距离阅读,工作和看电视,应每隔一小时休息10分钟以松弛调节功能。
②建立眼的保健制度,定期作视力及眼部检查。
③增强体质,注意营养,使眼部与全身均发育正常。对验光后确诊的真性近视,应戴合适的眼镜,而且要
经常戴,以便保持良好的视力和正常调节集合功能。
2.(4分)阅读短文:
望远镜的发明
17世纪初,荷兰制造眼镜的技术已经很精湛了,主要的工艺是磨制凸透镜和凹透镜。人们经常与凸透
镜和凹透镜打交道,用它们可以矫正远视眼和近视眼,但是人们从来都没有想到把透镜和透镜放在一起组
合起来使用。1608年的一天,在荷兰眼镜制造商汉斯的作坊里,一位学徒无事拿着两个磨制好的透镜片在
眼前对着看,结果惊奇地发现远处的物体变得近在眼前而且非常清晰,便把这件怪事告诉了老板汉斯。汉
斯马上试验证实了这种现象,为了更便于观察,他把这两个透镜片装在一个筒里,称之为“窥镜”,这就
制成了人类历史上第一架望远镜。正是有了望远镜的帮助,荷兰舰队能在敌舰发现他们之前就先行发现敌
舰的动向,取得了战争的主动权,打败了强大的西班牙舰队,使荷兰成为一个海上强国。望远镜发明的消息很快在欧洲各国流传开了。1609年,伽利略得知望远镜这种新仪器,马上意识到它
的价值和作用。他立即动手制作,并且不断改进,造出了一架放大20倍的望远镜。伽利略把这架望远镜指
向了天空,指向了星星,由此揭开了天文学全新的一页。伽利略利用望远镜发现了木星有卫星,观察了月
面,绘制了月面图,观察到太阳黑子。伽利略这一系列重大的天文发现,有力地支持了哥白尼的宇宙学说,
在知识界产生了巨大反响,人们争相传诵“哥伦布发现了新大陆,伽利略发现了新宇宙”。通过阅读,给
我们的启示是什么?
【答案】望远镜的发明,是常见的两个透镜片的组合,看起来应该是非常简单的。但是,人们并没有有意
识地运用“组合”这种方法,使得望远镜很晚才出现。如果人们学会运用组合技法的话,望远镜可能会提
前很多年被发明出来,由此可以看出方法技巧在技术发明中的重要作用。
【解析】通过对以上短文的阅读,同学们就会体会到只要善于观察,勤于动手,认真思索,就能发现很多
科学规律,甚至某些科技产品的发明。