2023年北京市九年级物理中考一模试题分类选编：透镜及其应用
一、单选题
1．（2023·北京朝阳·统考一模）如图所示的光现象中，由于光的折射形成的是（　　）
A． 日晷上呈现针的影子
B． 桥在水中形成的倒影
C． 景物在镜中成的像
D． 透过放大镜看到放大的图像
2．（2023·北京平谷·统考一模）小佳用边长h为10cm的正方体透明塑料盒制作了一个简易的昆虫标本观察盒，如图所示。在盒底上放标本，盒盖上嵌入一个薄透镜，通过透镜能观察到标本正立、放大的像，则下列说法正确的是（　　）
A．观察盒是利用光的反射原理制成的
B．盒盖上的透镜对光起到发散作用
C．观查盒上可能嵌入的是焦距为12cm的凸透镜
D．通过观察盒盖上的薄透镜能观察到标本的实像
3．（2023·北京门头沟·统考一模）如图所示，将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧，实验前调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一高度。则根据凸透镜成像规律，下列四个选项中，正确的是（　　）
A．蜡烛放置在35cm刻度线处，光屏上呈现的像是放大、正立的虚像
B．蜡烛放置在15cm刻度线处，光屏上呈现的像与普通照相机成像的性质相同
C．蜡烛放置在20cm刻度线处，光屏上呈现的像是等大、倒立的实像
D．保持凸透镜不动，若要在光屏上得到更大的清晰的像，应将蜡烛右移，光屏左移
4．（2023·北京房山·统考一模）下列说法中正确的是（　　）
A．漫反射不遵守反射定律
B．光线垂直照射在平面镜上，入射角是90°
C．近视眼镜的镜片是凹透镜
D．凸透镜只对平行光有会聚作用
5．（2023·北京丰台·统考一模）图所示的是眼睛的结构图，关于眼睛及其视力矫正，下列说法中正确的是（ ）
A．眼睛的晶状体和角膜的共同作用相当于凹透镜
B．物体通过晶状体和角膜所成的像是虚像
C．矫正近视眼所配戴的眼镜的镜片是凹透镜
D．远视眼看不清近处景物，是因为景物的像落在视网膜的前方
二、多选题
6．（2023·北京顺义·统考一模）将焦距为的凸透镜固定在光具座上刻度线处，如图所示，光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两侧。实验前调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一水平高度。下列说法中正确的是（　　）
A．若蜡烛放置在刻度线处，移动光屏，在光屏上不能呈现烛焰清晰的像
B．若蜡烛放置在刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰缩小的实像
C．若蜡烛放置在刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰倒立的实像
D．若蜡烛放置在刻度线处，移动光屏，可在光屏上呈现烛焰放大的实像
7．（2023·北京西城·统考一模）实验室有两个没有标注焦距的凸透镜甲和乙。如图所示，小欣先调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一水平高度，然后将凸透镜甲固定在光具座上40cm刻线处保持不动，将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻线处，调节光屏到透镜的距离，直到光屏上得到烛焰清晰的像，此时光屏位于光具座上60cm刻线处。小欣用此方法测出了凸透镜甲的焦距，并进一步通过实验研究凸透镜成像的规律。关于小欣的实验，下列描述正确的是（　　）
A．凸透镜甲的焦距为10cm
B．将蜡烛和光屏都向左移动，光屏上可以得到烛焰清晰的缩小的像，此规律应用在照相机上
C．将蜡烛移至光具座上35cm刻线处，移动光屏，在光屏上可以得到烛焰清晰的像
D．保持蜡烛位于光具座上20cm刻线处不动，用凸透镜乙替换凸透镜甲，发现光屏左移可得到烛焰清晰的缩小的像，说明凸透镜乙的焦距比甲小
三、填空题
8．（2023·北京门头沟·统考一模）如图所示，虚线框内透镜为________（选填：“凸透镜”或“凹透镜”）
9．（2023·北京·北京市陈经纶中学分校校考一模）如图所示，有一个中空的平行玻璃砖，中空部分的形状犹如一个凸透镜。有一束平行光从左侧垂直入射玻璃砖，从右侧出射之后，是___________（选填“会聚”或“发散”）光束。请说明你判断的理由______（可画图辅助说明）。
10．（2023·北京东城·统考一模）小东利用蜡烛、透镜、光屏、光具座模拟照相机成像的实验。他将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处，将光屏和点燃的蜡烛分别放在凸透镜的两侧，如图所示。为了找到烛焰清晰的像，小东应将光屏向______（选填“左”或“右”）移动。小东将光屏移到某一位置时，光屏上呈现烛焰清晰的像，则该像是______（选填“实”或“虚”）像。
11．（2023·北京·北京市八一中学校考模拟预测）小阳在探究凸透镜成像规律时，首先将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到______，然后将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻度线处，如图所示。移动光屏，当光屏移动到65cm刻度线处时，烛焰在光屏上成清晰的像。光屏上所成的像是倒立、______的实像（选填“放大”或“缩小”）。利用这一成像规律可以制成的是_________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）。
12．（2023·北京延庆·统考一模）小亮利用如图甲所示的装置测量凸透镜的焦距，他将凸透镜放在光具座50cm刻度线处，将蜡烛换成平行光源，用平行于主光轴的光照射凸透镜，当光屏移动到光具座60cm刻度线处时，看到光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距是___________ cm。接着，他保持凸透镜的位置不变，换掉平行光源，将点燃的蜡烛放在光具座20cm刻度线处，这时小亮将处于光具座60cm刻度线处的光屏向右侧移动，于是在光屏上得到一个倒立、___________的实像。最后小亮还判断出图乙中___________（选填“A”或“B”）需要配戴用凸透镜制作的眼镜矫正。
四、实验题
13．（2023·北京海淀·统考一模）小海通过一个焦距为10cm的凸透镜观察物理课本上的字，发现课本上的“理”字所成的像是倒立、缩小的，如图甲所示。为了研究上述现象，小海利用该凸透镜及蜡烛、光具座和光屏等器材进行实验，如图乙所示。
（1）小海先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，将凸透镜固定在光具座的50cm刻度线处，接下来应将蜡烛移至___________cm（选填“40”“30”或“20”）刻度线处，再适当移动光屏，就能在光屏上呈现烛焰清晰缩小的像；
（2）在（1）的实验基础上，小海将一近视眼镜片放在45cm刻度线处，并使其中心与烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度。为在光屏上得到清晰的像，他可以进行的操作是___________或___________。（每空选填一个选项前的字母）
A．只将蜡烛适当左移 B．只将蜡烛适当右移
C．只将光屏适当左移 D．只将光屏适当右移
14．（2023·北京大兴·统考一模）小明在研究凸透镜成像特点时，他将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，点燃的蜡烛放置在20cm刻度线处，发现当光屏放置在65cm刻度线处时，恰能在光屏上呈现烛焰清晰的像，如图所示。
（1）图中在光屏上所成的像是______（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，这个实验可以说明______（选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）的成像原理；
（2）保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一小段距离，为了使光屏上呈现烛焰清晰的像，应将光屏向______（选填“左”或“右”）移动一段适当的距离，此时光屏上的像比原来的像______（选填“大”或“小”）。
15．（2023·北京通州·统考一模）小菲在实验室里用焦距为10 cm的凸透镜做成像实验，下面是她的实验过程。请你根据凸透镜成像规律判断实验现象，完成下面填空：
（1）小菲把蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上。将凸透镜固定在光具座上40 cm刻度线处，并在整个实验过程中保持位置不变；
（2）她将“点亮”的电子蜡烛放置在10 cm刻度线处，并左右移动光屏。当光屏移动到如图所示位置时，光屏上呈现出烛焰清晰的像，这个像是缩小、______（选填“倒立”或“正立”）的实像；
（3）她又将电子蜡烛放置在20 cm刻度线处。当把光屏移动到60 cm刻度线处时，在光屏上再次观察到了烛焰清晰的像，这个像是______（选填“缩小”“等大”或“放大”）、倒立的实像；
（4）她再将电子蜡烛放置在30 cm刻度线处，并左右移动光屏。在光屏上，她______（选填“能”或“不能”）观察到烛焰清晰的像。
16．（2023·北京房山·统考一模）实验桌上有高度不同的发光物体A和B，焦距为10cm的凸透镜一个，刻度尺、光具座和光屏各一个。小华选用这些器材，探究“凸透镜成实像时，像的高度与物体的高度是否有关”。以下是小华的主要实验步骤，请帮他补充完整：
（1）将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座中央，将发光物体A、光屏分别置于凸透镜两侧。调节发光物体A、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心在__________高度。
（2）用刻度尺分别测出发光物体A和B的高度，并记录在表格中。
（3）将发光物体A放在光具座上距凸透镜30cm处，移动光屏，在光屏上得到发光物体A清晰的像，用刻度尺测量像的高度，并记录在表格中。
（4）__________，用刻度尺测量像的高度，并记录在表格中。
17．（2023·北京海淀·北大附中校考模拟预测）某同学做“探究凸透镜成像规律”的实验，当他把蜡烛移到距离凸透镜20cm的地方，光屏移动到如图所示的位置时，得到了清晰的像。
（1）下列说法正确的是______（选填字母代号）；
A．光屏上的像一定是倒立、放大的实像
B．光屏上的像一定是倒立、缩小的实像
C．该凸透镜的焦距可能是10cm
D．该凸透镜的焦距可能是3cm
（2）如果将蜡烛与光屏的位置互换，则在屏上能看到清晰的倒立、______的______像。
18．（2023·北京石景山·统考一模）小航利用一个焦距10cm的凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材进行矫正视力的模拟实验。
（1）将凸透镜、蜡烛依次放在光具座上50cm和25cm刻度线处，如图甲，需要将光屏移至______（选填“A”“B”或“C”）区域范围内才能承接到清晰的像，所成像如图乙所示，是一个倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像；
（2）凸透镜、光屏位置不变，将蜡烛向右移动，光屏上无法呈现清晰的像，此时模拟的是图中的______图（选填“a”或“b”）的成像情景；若想在光屏上得到清晰的像，应在蜡烛和凸透镜之间适当位置放个用______（选填“凸”或“凹”）透镜制作的眼镜。
19．（2023·北京·北京市陈经纶中学分校校考一模）某同学在做光学实验时，他先将焦距为10cm的凸透镜A固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜A两侧，蜡烛放置在20cm刻度线处，如图所示，左右移动光屏，直至光屏上呈现烛焰清晰的像。
（1）上述光屏上所成的像是 ___________（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像；
（2）保持透镜在50cm刻度线处不动，如果想在光屏上得到更大的清晰的像，应进行的操作是 ___________；
（3）将透镜B放在凸透镜A与光屏之间某处（图中未画出），光屏上原来清晰的像变模糊了，将光屏向远离凸透镜A的方向移动，光屏上又呈现烛焰清晰的像，这说明透镜B对光线有 ___________（选填“会聚”或“发散”）作用，透镜B能用来矫正 ___________（选填“近视眼”或“远视眼”）；
（4）若像在光屏上的位置如图乙所示，使像呈现在光屏中央，方法是 ___________。
五、简答题
20．（2023·北京丰台·统考一模）小京在探究凸透镜成像的规律时，移动光屏使光屏上呈现烛焰清晰的像如图甲所示。他运用光线模型对成像规律进行深入分析，得到如图乙所示的光路图。老师提问：如果用不透明的纸片将凸透镜的上半部分挡住，光屏上的像将如何变化？小京分析后猜想：光屏上的像不会消失只会变暗。通过实验证明他的猜想是正确的。请写出他猜想的依据。
参考答案：
1．D
【详解】A．影子是由光的直线传播形成的，故A不符合题意；
B．桥在水中形成的倒影属于平面镜成像，是光的反射形成的，故B不符合题意；
C．景物在镜中成的像属于平面镜成像，是光的反射形成的，故C不符合题意；
D．透过放大镜看到放大的图像，属于凸透镜成像，利用的是光的折射，故D符合题意。
故选D。
2．C
【详解】ABC．由于通过透镜能观察到标本正立、放大的像，可知，物距小于一倍焦距，即焦距一定大于10cm，透镜对光起到了会聚的作用而成像，这是利用了光的折射原理，故观察盒是利用光的折射原理制成的，故AB错误，C正确；
D．由于通过透镜能观察到标本正立、放大的像，可知此时所成的像是虚像，又物距小于一倍焦距，则通过观察盒盖上的薄透镜不能观察到标本的实像，故D错误。
故选C。
3．B
【详解】A．蜡烛放置在35cm刻度线处，此时蜡烛在一倍焦距和二倍焦距之间，成像在二倍焦距以外，成倒立放大的实像，故A错误；
B．蜡烛放置在15cm刻度线处，此时蜡烛在二倍焦距以外，成像在一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立缩小的实像，与照相机成像原理相同，故B正确；
C．蜡烛放置在20cm刻度线处，此时蜡烛在三倍焦距处，应成倒立缩小的实像，故C错误；
D．由凸透镜成像规律可知，物体离透镜越近，像离透镜越远，像越大，故凸透镜不动，若要在光屏上得到更大的清晰的像，应将蜡烛右移，光屏也要右移，故D错误。
故选B。
4．C
【详解】A．光的反射现象都遵循光的反射定律，故A错误；
B．光线垂直照射在平面镜上，入射角是0°，故B错误；
C．近视眼镜的镜片是凹透镜，对光有发散作用，故C正确；
D．凸透镜对任何光都有会聚作用，可以使平行与主光轴的光会聚在焦点上，故D错误。
故选C。
5．C
【分析】人眼的晶状体和角膜相当于凸透镜，视网膜相当于光屏，外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像；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，需戴凹透镜矫正；远视眼的晶状体较薄，会聚能力较弱，看近处的物体时，将像成在视网膜的后面，需戴凸透镜矫正。
【详解】AB．人的眼睛像一架神奇的照相机，晶状体和角膜相当于凸透镜，外界物体在视网膜上成倒立、缩小的实像，故AB错误；
CD．近视眼看不清远处景物，是因为景物的像落在视网膜前方，需戴凹透镜矫正；远视眼看不清近处景物，是因为景物的像落在视网膜后方，所以要佩戴凸透镜使光线提前会聚在视网膜上，故C正确、D错误。
6．BC
【详解】由图知道，凸透镜的焦距是10cm，凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处；
A．若将蜡烛移至10cm刻度线处时，蜡烛到透镜的距离大于2倍焦距，移动光屏，就会得到倒立、缩小的实像，故A错误；
B．若蜡烛放置在20cm刻度线处，蜡烛到透镜的距离大于2倍焦距，移动光屏，就会得到倒立、缩小的实像，故B正确；
C．若蜡烛放置在35cm刻度线处，蜡烛到透镜的距离大于1倍焦距小于2倍焦距，移动光屏，就会得到倒立、放大的实像，故C正确；
D．若蜡烛放置在45cm刻度线处，蜡烛到透镜的距离小于1倍焦距，成正立放大的虚像，在光屏上不能承接，故D错误。
故选BC。
7．ABD
【详解】A．将凸透镜甲固定在光具座上40cm刻线处保持不动，将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻线处，调节光屏到透镜的距离，直到光屏上得到烛焰清晰的像，此时光屏位于光具座上60cm刻线处可知，物距等于像距等于二倍焦距，所以凸透镜甲的焦距为10cm，故A正确；
B．根据凸透镜成实像的特点，物远像近像变小，所以将蜡烛和光屏都向左移动，光屏上可以得到烛焰清晰的缩小的像，此规律应用在照相机上，故B正确；
C．将蜡烛移至光具座上35cm刻线处时，此时物距为5cm，小于一倍焦距，因此成正立放大的虚像，不能在光屏上呈现，故C错误；
D．保持蜡烛位于光具座上20cm刻线处不动，用凸透镜乙替换凸透镜甲，发现光屏左移可得到烛焰清晰的缩小的像，说明像提前形成，说明凸透镜乙的会聚能力强，因此凸透镜乙的焦距比甲小，故D正确。
故选ABD。
8．凹透镜
【详解】由图可知，平行于主光轴的光线，经透镜折射后远离主光轴偏折，因此透镜对光线有发散作用，因此为凹透镜。
9． 发散 见解析
【详解】[1][2]中空部分的形状犹如一个凸透镜，但不是玻璃元件，则中空部分两侧的玻璃砖是中间薄、边缘厚，即两侧的玻璃相当于两个凹透镜，因此对照过去的平行光有发散作用。
10． 左 实
【详解】[1][2]由图可知，当蜡烛位于0刻度线处，凸透镜位于50cm刻度线时，此时的物距为50cm，凸透镜的焦距为10cm，物距大于二倍焦距，像距应在一倍焦距与二倍焦距之间，由图可知，光屏到凸透镜的距离
v=75cm-50cm=25cm
此时光屏到凸透镜的距离大于二倍焦距，所以要向左移动光屏才能使光屏上呈现清晰像，成的是倒立、缩小的实像。
11． 同一高度上 缩小 照相机
【详解】[1]探究凸透镜成像规律时，为了使像成在光屏中央，烛焰、凸透镜、光屏的中心要在同一高度上。
[2][3]由题可知，物距
u=50cm-20cm=30cm
凸透镜的焦距为10cm，所以u>2f，此时像距在一倍焦距与二倍焦距之间，凸透镜成倒立、缩小的实像，与照相机的成像原理相同。
12． 10.0 缩小 A
【详解】[1]焦距是焦点到凸透镜光心的距离，此时成最小最亮的光斑处到凸透镜的距离等于焦距，凸透镜的焦距
f=60.0cm-50.0cm=10.0cm
[2]蜡烛放到20cm刻度处，物距
u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
凸透镜的焦距是10cm，此时
u>2f
成倒立、缩小的实像。
[3]A图将光线会聚在视网膜后方，因此A图表示远视眼，远视眼应该配戴凸透镜进行矫正。
13． 20 A D
【详解】（1）[1]根据凸透镜成实像规律知道，u＞2f时成倒立、缩小的实像，所以，将凸透镜固定在光具座的50cm刻度线处时，接下来应将蜡烛移至30cm刻度线以左时，物距可以满足u＞2f，再适当移动光屏，就能在光屏上呈现烛焰清晰缩小的像，故20cm符合题意。
（2）[2][3]近视眼是凹透镜， 对光线有发散作用，为在光屏上得到清晰的像，他可以进行的操作是将蜡烛适当左移或将光屏适当右移。
14． 缩小 照相机 左 小
【详解】（1）[1][2]凸透镜的焦距为10cm，点燃的蜡烛放置在20cm刻度线处，物距为
此时物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知成倒立、缩小的实像，照相机就是依据这一原理工作的。
（2）[3][4]当蜡烛向左移动一小段距离，根据凸透镜成实像时“物距变大像距变小，像变小”可知光屏应向左移动，此时所成的像将变小。
15． 倒立 等大 不能
【详解】（2）[1]电子蜡烛放置在10 cm刻度线处时，物距为
此时像的性质为倒立缩小的实像。
（3）[2]将电子蜡烛放置在20 cm刻度线处，把光屏移动到60 cm刻度线处时，此时物距等于像距，等于二倍焦距，故此时成等大倒立的实像。
（4）[3]电子蜡烛放置在30 cm刻度线处，此时物距等于一倍焦距，此时不成像，故在光屏上不能观察到烛焰清晰的像。
16． 同一 将发光物体B放在光具座上距凸透镜30cm处，移动光屏，在光屏上得到发光物体B清晰的像
【详解】（1）[1]在探究凸透镜成像规律的实验中，实验前，为使像能够成在光屏的中央，应调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心在同一高度上。
（4）[2]探究“凸透镜成实像时，像的高度与物体的高度是否有关”的实验中，需要改变物体的高度，探究像的高度是否发生变化，所以应将发光物体B放在光具座上距凸透镜30cm处，移动光屏，在光屏上得到发光物体B清晰的像。
17． B 放大 实
【详解】（1）[1] AB．物像在凸透镜的异侧，凸透镜成实像，物距大于像距，光屏上得到倒立、缩小的实像，故A错误，B正确；
CD．当凸透镜成倒立、缩小的实像时，物距u>2f，即20cm>2f，像距
2f>v>f
即
2f>6cm>f
解两个不等式得，焦距的取值范围为
6cm>f>3cm
故CD错误。
故选B。
（2）[2][3]物距大于像距，光屏上成倒立、缩小的实像，如果将蜡烛与光屏的位置互换，物距小于像距，光屏上得到倒立、放大的实像。
18． B 缩小 a 凹
【详解】（1）[1][2]将凸透镜、蜡烛依次放在光具座上50cm和25cm刻度线处，则物距为
根据凸透镜成像特点可知，物距大于两倍焦距，像距应位于一倍焦距到两倍焦距之间，在图甲所示的光具座中，假设右端为零刻度线，则B区域范围内才能承接到清晰的像，并且成的是倒立、缩小的实像。
（2）[3]凸透镜、光屏位置不变，将蜡烛向右移动，物距变大，像距变小，像会呈现在光屏的前方；a图晶状体变厚，焦距变小，像呈现在视网膜前方，故此时模拟的是图中的a图。
[4]由于像成在光屏前方，若想在光屏上得到清晰的像，应在蜡烛和凸透镜之间适当位置放个用凹透镜制作的眼镜，因为凹透镜对光线有发散作用，可以使得像再次呈现在光屏上。
19． 缩小 蜡烛和光屏都向右移 发散 近视眼 向上移动透镜
【详解】（1）[1]凸透镜A焦距10cm，固定在光具座上50cm刻度线处，蜡烛放置在20cm刻度线处，所以物距
u=30cm>2f
物距大于二倍焦距成倒立缩小实像。
（2）[2]保持透镜在50cm刻度线处不动，如果想在光屏上得到更大的清晰的像，应使物距缩小，则像距变大，所以应将蜡烛右移，同时光屏也向右移。
（3）[3][4]将透镜B放在凸透镜A与光屏之间某处，光屏上原来清晰的像变模糊了，将光屏向远离凸透镜A的方向移动，光屏上又呈现烛焰清晰的像，这说明透镜B对光线具有发散作用，是凹透镜，能用来矫正近视眼。
（4）[5]由图乙知，像在光屏的下方。因凸透镜成像时，经过凸透镜光心的光线传播方向不变，为了使像仍能成在光屏中央，这时需要向上移动透镜。
20．见解析
【详解】烛焰发出的光经凸透镜汇聚于光屏成像，挡住凸透镜的上半部分后仍有部分光通过凸透镜的下半部分后成像；但是由于经过凸透镜的光线变少，像会变暗。所以像不会消失只会变暗。