2022年中考物理专项03《透镜及其运用》专练附答案(可打印)

专项一声、光学
重难点03透镜及其应用
【知识梳理】
1.凸透镜的成像规律
2.望远镜一般由2个透镜组合而成，靠近眼睛的一端相大于放大镜，另一端相当于照相机。

显微镜一般也是由2个透镜组合而成，靠近眼睛的一端相当于放大镜，另一端相当于投影仪。

3.近视眼的晶状体变厚，折射能力变强，看远处时，物体成像在视网膜之前，用凹透镜矫正。

远视眼的晶状体变薄，折射能力变弱，看近处时，物体成像在视网膜之后，用凸透镜矫正。

4.实验探究：实验时要调整蜡焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。

【易混淆点】
1.物与像的移动方向：物像同边移。

2.物距与像距：物体到凸透镜中心的距离，叫物距〔u〕；物体到凸透镜中心的距离，叫物距〔v〕。

3.像的大小与物距、像距的关系：成实像时，物距越小，像越大；成虚像时，物距越大，像越大。

4.物、像关于凸透镜上下、左右均相反。

【典例分析】
【例1】〔2021广元14〕小明同学利用光具座探究凸透镜成像规律实验时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜光心20cm处时，在另一侧的光屏上得到一个清晰等大的像。

那么透镜的焦距为_____cm；将蜡烛移到距透镜光心25厘米处时，应调节光屏______〔选填“远离〞或“靠近〞〕透镜。

才能在光屏上得到一个清晰的像，该像是______〔选填“倒立〞或“正立〞〕______〔选填“放大〞或“缩小〞〕的实像。

【思路小结】理解记忆凸透镜成像规律，分清物距、像距与像的性质的关系。

【例2】(2021滨州21)某小组在“探究凸透镜成像的规律〞的实验中。

(1)实验前，要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在______；
(2)通过调整，恰好在光屏上得到烛焰等大的像，如下图，那么所用凸透镜的焦距是______cm；
(3)在图中，把蜡烛向左移动15cm，凸透镜的位置不变，应把光屏向______〔选填“左〞或“右〞〕适当调节，才能在光屏上得到烛焰清晰倒立、______〔选填“放大〞、“缩小〞或“不变〞〕的实像。

接下来改用焦距为15cm的凸透镜继续进行实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，要在光屏上成清晰的像应把光屏向______〔选填“左〞或“右〞〕适当调节；
(4)在探究凸透镜成实像的过程中，他们又尝试用白纸遮挡住凸透镜的一半，发现在光屏上______〔选填“仍能〞或“不能〞〕成烛焰完整的像。

【思路小结】分清物距、像距，结合凸透镜成像规律解题。

【真题操练】
1.〔2021常德〕如图关于透镜的应用，以下说法中正确的选项是〔〕
A. 凹透镜可以矫正远视眼
B. 凸透镜可以矫正近视眼
C. 显做镜的目镜成正立放大的虚像
D. 望远镜的目镜成正立放大的实像
2. (2021鄂州3)如图是小强用、透镜和纸盒自制的简易投影仪，能将上的画面放大投射到白色墙上。

以下说法正确的选项是〔〕
A. 屏幕到透镜的距离应大于透镜的二信焦距
B. 白色墙上呈现的是画面倒立、放大的实像
C. 假设用不透明的硬纸板遮住透镜的一局部，白色墙上的画面将不再完整
D. 从各个角度都能清楚地看到白色墙上的像，是因为墙对光发生了镜面反射
3. (2021甘孜8)如下图，关于近视眼和远视眼，以下说法正确的选项是〔〕
A. 乙为远视眼，应佩戴凸透镜矫正
B. 乙为近视眼，应佩戴凹透镜矫正
C. 甲为远视眼，应佩戴凹透镜矫正
D. 甲为近视眼，应佩戴凸透镜矫正
4. (2021黄冈6)在研究水和食用油吸热能力的实验中，为了让全班同学都能看清讲台上温度计的示数，老师用对着温度计摄像〔如图〕，并通过调节好的投影仪，将温度计示数投影到大屏幕上，但发现大屏幕上的温度计示数比拟暗淡｡以下分析正确的选项是〔〕
A. 用手电筒照亮温度计示数可使大屏幕上的示数明亮
B. 用手电筒照亮大屏幕可使大屏幕上的示数明亮
C. 温度计的示数在大屏幕上成缩小的实像
D. 温度计的示数在大屏幕上成放大的虚像
5. (2021苏州7)如下图，烛焰在光屏上刚好成清晰的像。

透镜不动，将蜡烛移至40cm刻度处，移动光屏，在光屏上能观察到〔〕
A．倒立、缩小的实像B．倒立、放大的实像
C．正立、放大的实像D．光屏上不能呈现像
6.〔2021湖南湘潭〕在“探究凸透镜成像的规律“时，当烛焰离透镜14cm时成放大的实像，当烛焰离透镜8cm时成放大的虚像,那么这个透镜的焦距可能是〔〕
A．4cmB．7cmC．10cmD．16cm
7.〔2021山东泰安〕如下图，在〞探究凸透镜成像的规律〞实验中，烛焰在距离凸透镜8cm处时，在距离凸透镜15cm处的光屏上成倒立的像。

保持蜡烛和光屏不动，现把凸透镜向光屏方向移动7cm，以下关于烛焰在光屏上成像的说法正确的选项是〔〕
A．不能成清晰的像B．成倒立的缩小的像
C．成倒立的放大的像D．成倒立的等大的像
8.(2021宜昌16)小明利用支付宝进行扫码支付时，用摄像头扫描商家的收款二维码，摄像头相当于一个_____〔选填“凸透镜〞或“凹透镜〞〕；摄像头靠近二维码时，所成的像_____〔选填“变大〞“变小〞或“不变〞〕｡
9.〔2021巴中21〕如下图，某同学在探究凸透镜成像规律的实验中，将焦距f =10cm的凸透镜固定在光具座上50cm处，将光屏向______ 〔选填“左〞或“右〞〕移动，才能在光屏上观察到烛焰清晰倒立______ 〔选填“放大〞、“等大〞或“缩小〞〕的像，利用该类透镜可以矫正____眼〔选填“近视〞或“远视"〕。

10.(2021广东13)如下图，点燃的蜡烛及焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上，要在光屏上承接到烛焰____〔选填“正立〞或“倒立〞〕、放大的清晰实像，需将光屏向_____〔选填“左〞或“右〞〕移动；一段时间后，蜡烛变短了，烛焰在光屏上成的像会向_____〔选填“上〞或“下〞〕移。

11.(2021北京29)某同学利用焦距为y1的凸透镜做了三次实验，透镜、蜡烛、光屏所在位置以及光屏上得到清晰像的情况如下图。

(1)由图所示的实验现象可知：随着物距的不断变小，像距和像的大小变化情况是______；
(2)在图乙所示的实验中，只将凸透镜换为焦距为f1的凸透镜〔f1< y1〕，为在光屏上得到清晰的像，光屏应向______侧移动。

12.(2021甘孜30)在“探究凸透镜成像规律〞的实验中，凸透镜的焦距是10cm，按照实验要求安装好实验器材，如下图。

(1)点燃蜡烛，当蜡烛、凸透镜在图所示位置时，移动光屏，在光屏上______ 〔选填“能〞或“不能〞〕得到清晰的像。

(2)保持凸透镜位置不变，将光屏移回至50cm刻度处，把蜡烛移至15cm刻度处后，再将光屏向_____ 〔选填“左〞或“右〞〕移动到适当位置，能在光屏上得到清晰的______〔选填“正立〞或“倒立〞〕、______ 〔选填“放大〞或“缩小〞〕的像。

13.〔2021河南17〕小明和小亮用如下图的装置探究凸透镜成像的规律。

(1)实验前将烛焰、凸透镜和光屏的中心调至同一高度，目的：______；
(2)如下图，光屏上呈现一个清晰的像保持凸透镜位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，要再次在光屏上得到清晰的像，应将光屏向______移动，像的大小将变______；
(3)小亮认为：凸透镜成实像时，不但像与物上下是颠倒的，而且左右也是相反的。

请你设计一种简单的方法验证小亮的观点______。

14.〔2021南京26〕小明做“探究凸透镜成像规律〞实验：
(1)调整实验器材高度时，蜡烛______〔选填“需要〞或“不需要〞〕点燃；
(2)他用同一凸透镜做了两次实验，如图甲、乙所示，光屏上均有清晰的像〔未画出〕，其中成缩小像的是图______；
(3)凸透镜的焦距可能是______〔填字母〕；
A．5cm B．8cm C．10cm D．15cm
(4)在图乙中将一镜片放在烛焰和透镜之间后，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次出现清晰的像，那么所加镜片可以矫正图______〔选填“丙〞或“丁〞〕的视力缺陷。

15.〔2021山东威海〕如图是“探究凸透镜成像的规律〞实验装置，小明通过实验得到了如表所示
的实验数据，请答复以下问题：
物距u
60 50 35 30 20 19 18 17 16 15 14 12
〔cm〕
12 14 15 20 30 35 60
像距v
〔cm〕
〔1〕根据表可知凸透镜的焦距f＝cm。

〔2〕当u＝25cm时，像距ν应该在〔选填“15﹣16〞、“16﹣17〞、“17﹣18“、“18﹣19〞或“19﹣20〞〕cm范围内；当u＝60cm时，光屏上成〔选填“放大〞或“缩小〞〕的像，此种成像原理可以制成什么光学仪器？〔选填“照相机〞或“投影仪“〕；此时，用遮光板遮住LED光源的一局部，光屏上的像相比原来的像会〔选填“变暗〞“缩小〞或“不完整〞〕。

〔3〕LED光源的高度h＝10cm，小明经过认真测量，得到像高h′与物距u的数据，如图2所示，请在图中画出h′与u的关系图象。

第二课时【知识梳理】
1.六种物态变化
2.液体温度计工作原理：液体的热胀冷缩。

使用时不能离开被测物体，读数时视线与液柱上外表相平。

体温计有缩口，可以离开人体读数；量程35-42℃℃；用前要用力甩几下，使液体回到感温泡中。

3.固体分为晶体和非晶体。

同种晶体的熔点和凝固点一样。

晶体熔化的特点是：在熔化过程中，要不断吸热，温度保持不变〔简记为“只吸热不升温〞〕。

4.汽化分为蒸发和沸腾。

沸点与气压有关，气压越高，沸点越高。

沸腾时，要不断吸热，温度不变。

蒸发吸热致冷，可以在任何温度下进行，影响蒸发快慢的因素有：液体的温度、液体的外表积、液体上方的气体流动速度。

5.“探究固体熔化过程的规律实验中〞采用“水浴法〞加热的目的：使物体受热均匀；“熔化过程不明显〞的原因可能是：晶体质量少或者加热功率太大。

6.“探究水的沸腾的规律〞的实验中气泡大小的变化规律：沸腾前，由大变小；沸腾时，由小变大。

使水较快沸腾的常见方法：用温度较高的热水、减少水的质量、加盖、加大加热的火力。

7.几种图像
液体沸腾图像
【易混淆点】
1.凝华与凝固：凝华是气态变为固态；凝固是液态变为固态。

二者变化后的物态相同，但变化前的物态不同。

2.升华与汽化：升华是固态变为气态；汽化是液态变为气态。

二者变化后的物态相同，但变化前的物态不同。

3.“熔化〞的“熔〞子，常常被错写为“融〞“溶〞等。

4.“华〞与“化〞字时常用错。

没有“液态〞出现的物态变化过程，用“华〞；其余用“化〞。

时液体内的“气泡〞大小问题：沸腾前，由大变小；沸腾时，由小变大。

【典例分析】
【例1】(2021滨州3)以下对中华古诗中有关物态变化的分析，正确的选项是〔〕
A. “好雨知时节，当春乃发生。

〞雨的形成是凝固现象
B. “露从今夜白，月是故土明。

〞露的形成是熔化现象
C. “床前明月光，疑是地上霜。

〞霜的形成是凝华现象
D. “遥知不是雪，为有暗香来。

〞雪的形成是液化现象
【思路小结】注意区分各种物态变化时变化前和变化后的物态，根据物态变化来确定物态变化的种类。

【例2】(2021广东23)为了“探究水满腾时温度变化的特点〞取水进行实验。

(1)如题图甲所示实验装置的组装顺序应为〔选填“自下而上〞或“自上而下〞〕；
(2)根据下表中的实验数据，在图乙中画出水的温度随时间变化的图象：
(3)根据以上实验数据可知，水的沸点为℃。

为提高水的沸点，换用火力更大的酒精灯加热，这种做法_〔选填“可行〞或“不可行〞〕；
(4)假设酒精灯均匀放热，且释放的热量全部被水吸收，忽略沸腾前水的质量变化以及热量的损耗，从第5 min 起1分钟内水吸收的热量是J 。

[)3
4.210J kg c =⨯⋅水℃] 【思路小结】注意装配器材时的顺序〔先下后上，留意酒精灯和温度计的使用方法〕；结合比热容分析加快沸腾的方法；利用描点法绘制图像。

【真题操练】
1.〔2021巴中3〕关于物态变化，以下说法正确的选项是〔 〕
A. 冰箱冷冻室内壁霜的形成是液化现象
B. 衣柜里的樟脑丸不断变小是凝华现象
C. 潮湿的衣服放在通风处能使蒸发加快
D. 烧开水时，壶嘴不断冒出“白气〞是汽化吸热过程
2.(2021北京5)隆冬，滴水成冰的过程中，发生的物态变化是〔 〕
A. 熔化
B. 凝固
C. 液化
D. 升华
3.(2021滨州4)甲乙两图分别是根据探究冰的熔化和水的沸腾实验数据绘制的图像根据图像信息，以下分析正确的选项是〔 〕
A. 图甲：冰在BC 段处于液态
B. 图甲：冰熔化的时间为10min
C. 图乙：水的沸点为98℃
D. 图乙：实验地点的大气压强高于1标准大气压
4.(2021成都4) 在“新冠〞疫情期间，口罩成为防疫“神器〞，戴眼镜的人常因口罩佩戴不严实，出现眼镜“起雾〞的情况。

“起雾〞是因为发生了〔 〕
A. 液化现象
B. 汽化现象
C. 熔化现象
D. 升华现象
5.(2021鄂州4)以下物态变化中，属于液化现象的是〔 〕
A. 湿衣服晾干
B. 冰棒周围冒白气
C. 冰雪消融
D. 用久的灯泡内壁发黑
6.(2021甘孜5)以下关于物态变化的判断，正确的选项是〔〕
A. 早春河中的冰逐渐消融，是升华现象
B. 夏天会看到冰棒周围冒“白气〞，是汽化现象
C. 深秋早晨花草上出现小露珠，是液化现象
D. 寒冷的冬天室外飘起了雪花，是凝固现象
7.〔2021广元3〕学校在预防新冠肺炎期间，要求对每位师生进行体温检测。

以下说法正确的选项是〔〕
A. 体温计的量程是35℃~45℃
B. 体温计的分度值是1℃
C. 检测某同学体温是36.8℃，该同学体温正常
D. 冰水混合物的温度一定为0℃
8.(2021宜昌14)如图将冰块放于易拉罐中并参加适量的盐，用筷子搅拌大约半分钟，用温度计测量罐中冰与盐水混合物的温度，可以看到冰水混合物的温度低于0℃。

这时观察易拉罐的下部和底部，就会发现白霜。

以下说法正确的选项是〔〕
A. 霜是周围空气中的水蒸气遇冷液化形成的
B. 水蒸气形成白霜时吸收了热量
C. 冰中加盐提高了冰的熔点
D. 如果不加盐，那么罐底出现小水珠而不是白霜
9.(2021黄冈1)以下现象由液化产生的是〔〕
A. 吉林雾淞
B. 草上露珠
C. 浓雾消散
D. 冰雪融化
10.〔2021南京5〕以下现象中，物态变化相同的一组是〔〕
①冰袋降温②冰冻的衣服晾干③干冰变小④冰花的形成
A. ①③
B. ①④
C. ②③
D. ②④
11.(2021北京24)做研究水沸腾的实验时，当水温为8℃时，每隔一分钟记录一次水的温度，水沸腾后持续加热一段时间。

利用记录的数据绘制出水的温度随时间变化的关系图线，如下图。

从图像可
知，从计时开始，水被加热min开始沸腾，水的沸点是。

12.(2021达州12)午餐前老师向我们的双手喷洒消毒酒精进行消毒，喷洒在我们手上的酒精很快变干，此时酒精发生了现象〔填物态变化名称〕，同时双手感觉很凉，说明此物态变化是一个热过程。

13.(2021广东9)在“探究冰熔化时温度的变化规律〞实验中，某时刻温度计的示数如图甲所示，其读数为℃。

图乙是冰熔化时温度的变化曲线，由图可知，冰在熔化过程中，温度〔选填“升高〞“降低〞或“不变〞〕，内能〔选填“增加〞“减少〞或“不变〞〕。

14.〔2021巴中28〕小华同学利用图甲所示的装置探究某物质熔化的特点，他每隔1min记录次温度计的示数，观察物质的状态，并作出温度随时间变化规律的图像，如图乙所示。

(1)实验中通过水对试管加热，而不是直接加热试管，目的是______〔写一点即可〕。

(2)图乙中第4 min时，物质处于____态。

(3)该物质的熔化特点∶吸收热量，温度____该物质是____〔选填“晶体〞或“非晶体〞〕。

15.(2021宜昌22)为了研究冰的熔化过程，小红与小明同学选取了两只相同的烧杯和质量相等的碎冰，分别设计了如下图的实验装置。

他们从冰的温度-7℃开始，每隔1分钟记录次温度，直至冰完全熔化，绘制了温度随时间变化的图像如下甲、乙所示。

(1)实验刚
开始，小明测冰的温度时，温度计示数如上图所示，此示数是____℃；据图像可以得出冰的熔点是____℃。

(2)小红未对冰块进行加热，可是冰块仍然熔化了，于是小红认为冰的熔化不需要吸热。

她的看法是____〔选填“正确〞或“错误〞〕的。

小红同学绘制的图像是____〔选填“甲〞或“乙〞〕图。

16.(2021苏州27)小明分别采用图甲、乙所示的实验装置探究烛蜡、冰的熔化特点。

〔1〕组装甲装置时，A、B两部件中应先固定部件；探究时采用“水浴法〞而不直接用酒精灯加热除了能减缓升温速度，还能使试管；
〔2〕图乙中温度计的示数为℃；
〔3〕根据实验数据作出两者温度随时间变化的图象〔如图丙〕，其中蜡烛的图象是图〔①/②〕；图①中bc段对应的时间内，试管里物质的内能〔变大/变小/不变〕。

17．(2021青岛16)探究固体熔化时温度的变化规律：
如图甲所示，用“水浴法〞给试管中某固态物质加热，得到该物质温度随时间变化的图象如图乙所示。

(1)采用“水浴法〞加热的优点是。

(2)由图象可知，该固体是〔选填“晶体〞或“非晶体〞〕，图象中的〔选填“AB〞“BC〞或“CD〞〕段表示它的熔化过程，该物质在AB段的比热容〔选填“大于〞“等于〞或“小于〞〕CD段的比热容。