2021年中考物理真题汇编（全国通用）专题03透镜及其应用（原卷版+解析版）（第2期）

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一、单选题
1．（2021·湖南邵阳市·中考真题）2021年4月30日，邵阳市天空出现了难得一见的“日晕”，许多市民都目睹了这美丽的自然奇观，如图是某摄影爱好者用相机拍摄的精彩瞬间，下列对照相机成像特点描述正确的是（ ）
A．倒立放大的实像B．倒立缩小的实像
C．正立放大的虚像D．正立缩小的实像
【答案】B
【详解】
照相机的镜头相当于凸透镜，成像时将物体放在该透镜的两倍焦距以外，成倒立缩小的实像，像的位置在透镜另一侧的一倍焦距和二倍焦距之间。故ACD错误；B正确。
故选B。
2．（2021·新疆中考真题）小王戴的近视眼镜的镜片是（ ）
A．凸透镜B．凹透镜C．凸面镜D．凹面镜
【答案】B
【详解】
近视眼形成的原因是眼球的屈光能力变强，使得远处的物体在视网膜前方成像，所以会看不清楚。因此要做到在视网膜上成像，需要将远处射来的光线向外发散，从而使成像点后移到视网膜上，所以应当使用凹透镜来矫正视力。如下图所示：
故选B。
3．（2021·上海中考真题）凸透镜成像，焦距是 10 厘米，蜡烛和凸透镜之间的距离是 35 厘米，能成像的性质是（ ）
A．放大实像B．放大虚像C．等大实像D．缩小实像
【答案】D
【详解】
凸透镜焦距是 10 厘米，蜡烛和凸透镜之间的距离是 35 厘米，物距大于二倍焦距，根据凸透镜成像规律可知，此时成倒立、缩小的实像。
故选D。
4．（2021·湖南衡阳市·中考真题）如图所示，购物支付已进入“刷脸”时代，消费者结账时站在摄像头（相当于一个凸透镜）前约的位置，面对镜头，经系统自动拍照、扫描等，确认信息后，即可进行后续工作。则下列说法正确的是（ ）
A．摄像头的焦距可能是
B．人脸通过摄像头成像是光的反射现象形成的
C．“刷脸”时，面部经摄像头成正立缩小的实像
D．“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外
【答案】D
【详解】
AD．当
u＞2f
时，凸透镜成倒立、缩小的实像，所以，“刷脸”时，面部应位于摄像头两倍焦距之外，即
1m＞2f
f＜0.5m
故A错误，D正确。
B．人脸通过摄像头成像是光的折射现象形成的，故B错误；
C．“刷脸”时，面部经摄像头成倒立、缩小的实像，故C错误；
故选D。
5．（2021·云南昆明市·中考真题）如图1所示，从P点发出的三条特殊光线经过凸透镜后会聚于点。现有一条光线也从P点发出，经过凸透镜后的传播路径，在图2的四种表示中，正确的是（ ）
A．甲B．乙C．丙D．丁
【答案】A
【详解】
点为像点，经过P点发出的光线最终都会通过点，故BCD不符合题意，A符合题意。
故选A。
6．（2021·湖南岳阳市·中考真题）2021年5月15日，祝融号火星车成功降落在火星上，实现了中国航天史无前例的突破。以下分析正确的是（ ）
A．火星车与地球间通过超声波传递信息
B．火星车在降落过程中相对火星是静止的
C．火星车减速着陆过程动能不变
D．火星车上的摄像头成像原理是凸透镜成像
【答案】D
【详解】
A．声的传播需要介质，真空不能传声，太空是真空，没有能传播声音的介质；火星车与地球间通过电磁波传递信息，故A错误；
B．火星车在降落过程中相对火星有位置上的改变，是运动的，故B错误；
C．火星车减速着陆过程质量不变，速度变小，动能变小，故C错误；
D．火星车上的摄像头镜头相当于一个凸透镜，故D正确。
故选D。
7．（2021·山东济宁市·中考真题）如图是小明对一些知识的分类和举例，其中正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【详解】
A．矫正近视眼用凹透镜，矫正远视眼用凸透镜，故A正确；
B．石油在地球上的储量是有限的，消耗后短期内不可能再生，属不可再生能源，风能是可再生能源，故B错误；
C．电子带负电，中子不带电，故C错误；
D．玻璃、石蜡是非晶体，故D错误。
故选A。
8．（2021·江西中考真题）小明同学在探究凸透镜成像规律时，把蜡烛和凸透镜固定在如图所示位置，移动光具座上的光屏得到一清晰像（光屏未画出），则该透镜的焦距可能是（ ）
A．10cmB．20cmC．30cmD．40cm
【答案】A
【详解】
蜡烛在光屏上成的像是实像。当物体距凸透镜大于凸透镜一倍焦距时，即可通过凸透镜成实像。此时，蜡烛与凸透镜的距离为30cm，所以，此实验中，凸透镜的焦距是小于30cm的，10cm、20cm都是有可能的。若其焦距为10cm，此时物距大于二倍焦距，则像距小于二倍焦距且大于一倍焦距，即光屏位置在标尺的70～80cm刻度线之间；若其焦距为20cm，此时物距在一倍焦距与二倍焦距之间，则像成在二倍焦距以外，即像与透镜的距离大于40cm。但透镜到光具座右端的距离只有40cm，此时像成在光具座右端以外了。故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
二、双选题
9．（2021·湖南衡阳市·中考真题）为迎接建党100周年，学校在多功能报告厅开展了党史知识抢答赛活动，关于其中使用的多媒体设备蕴含的物理知识，下列说法正确的是（ ）
A．音响中的扬声器是把声信号转换成电信号的一种装置
B．调节音响上的音量按钮，是为了改变声音的响度
C．话筒的原理是电磁感应现象
D．使用的投影仪，成的是正立、放大的虚像
【答案】BC
【详解】
A．音响中的扬声器通入音频电流后纸盆振动发声，是把电信号转换成声信号的一种装置，故A错误；
B．调节音响上的音量按钮，是调节声音的大小，即是为了改变声音的响度，故B正确；
C．使用话筒时，声音引起话筒中膜片振动，膜片带动磁场中的线圈做切割磁感线运动，线圈中产生感应电流，将声信号转化为电信号，所以，话筒的原理是电磁感应现象，故C正确；
D．投影仪的成像特点是倒立、放大的实像，故D错误。
故选BC。
10．（2021·天津中考真题）在硏究凸透镜成像规律时，将焦距为10cm的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上（如图），在光屏上得到了烛焰清晰的像（图中光屏未画出）。下列说法正确的是（ ）
A．光屏上所成的是倒立、缩小的实像B．光屏上所成的是倒立、放大的实像
C．光屏一定位于60~70cm刻度之间D．光屏一定位于70~90cm刻度之间
【答案】AC
【详解】
AB．由题意知，凸透镜的焦距为10cm，由图可知物距为
u=50.0cm-20.0cm=30.0cm
因为物距u＞2f，在光屏上呈现倒立缩小的实像，故B错误，A正确；
C．因为物距u＞2f，根据凸透镜成像的规律，像距大于1倍焦距，小于2倍焦距，即
10cm＜v＜20cm
所以，光屏一定位于60~70cm刻度之间，故D错误，C正确。
故选AC。
三、多选题
11．（2021·山东潍坊市·中考真题）某同学利用光具座、透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像规律，记录物距u、像距v得到的图象如图所示，则（ ）
A．当时，成倒立、等大的像
B．当时，成倒立、放大的像
C．当时，成倒立、放大的像
D．当时，成倒立、缩小的像
【答案】BD
【详解】
图中=5m-1时，=5m-1，此时v=u=0.2m=20cm，像距等于物距，说明物体处于2倍焦距处，即2f=20cm，则f=10cm。
A．当 时，物体处于1倍焦距处，不成像，故A错误；
B． 当 时，fu2f，成倒立、放大的像 ，故B正确；
C．当 时，u2f，成倒立、等大的像，故C错误；
D．当 时， u2f，成倒立、缩小的像，故D正确。
故选BD。
四、填空题
12．（2021·江西中考真题）如图所示是南昌海昏侯博物馆“刘充国印”的展台，透过上方镜能看到放大的印章，这属于光的___________现象；通过下方镜能看到印章底部的字，这属于光的___________现象。
【答案】折射 反射
【详解】
[1]光通过透镜时，由空气进入玻璃、再进入空气。光由一种物质进入另外一种物质时，会发生折射。
[2]印章底部反射出来的光射到下方镜面上时，发生反射，进入人的眼中，人才能看见印章的底部。
五、作图题
13．（2021·四川凉山彝族自治州·中考真题）请在下图的方框内画出合适的光学元件。
【答案】
【详解】
[1]折射光线比入射光线向主光轴发散一点，该透镜对光线有发散作用，因此填凹透镜，如图所示：
[2]图中的光学元件不能使光线透过，但能改变光路，所以该图中是平面镜，如图所示：
14．（2021·湖北恩施土家族苗族自治州·中考真题）（1）如图甲，物块沿粗糙斜面向上运动，请画出物块所受重力和摩擦力、及物块对斜面压力的示意图；
（2）请在图乙中补画出穿过透镜的光线；
（3）请根据图丙中小磁针静止时的指向，在括号内标出电源的正负极。
【答案】（1）
（2）
（3）
【详解】
（1）重力的方向始终竖直向下，作用点在物块上；物块相对于斜面向上运动，物块受到沿斜面向下的摩擦力。物块对斜面压力作用点在斜面上，方向垂直于斜面向下。如图所示：
（2）平行于凹透镜主光轴的光经凹透镜折射后，折射光线的反向延长线过透镜焦点，如图所示：
（3）根据小磁针的N、S极判断出螺线管的右侧为S极，左侧为N极，在根据右手定则判断出电流流向，从而确定电源的正负极，如图所示：
15．（2021·湖北宜昌市·中考真题）小静在玩耍时透过爷爷的老花眼镜看到了小玩偶的像，请你在下图中作光路图确定玩偶S点所成像S′的位置。图中O为老花镜的光心，F为其焦点。
【答案】
【详解】
老花眼镜是一个凸透镜，玩偶S点位于该透镜的一倍焦距以内，S点发出的无数条光中，照射到透镜上的光都会发生折射，这些折射光线或折射光线的反向延长线的交点就是S的像。作其中的两条特殊光线：过光心的光传播方向不变；平行于主光轴的光经凸透镜折射后折射光线过焦点。这两条光线的反向延长线的交点即S点的像S′，如图所示：
16．（2021·湖南邵阳市·中考真题）请你将光路补充完整。
【答案】
【详解】
根据平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后，折射光线经过焦点，经过光心的光线，传播方向不变，如图所示：
17．（2021·新疆中考真题）（1）请在图中画出静止的小球所受重力和拉力的示意图；
（2）请在图中画出从光源S射向透镜的两束光的折射光路；
（3）请在图中标出通电螺线管的N极和静止的小磁针的N极。
【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】
（1）图中小球所受重力的方向竖直向下、拉力的方向沿着绳子的收缩方向，如下图所示：
（2）凸透镜中平行于主光轴的光线过焦点，过光心的光线沿直线传播，如下图所示：
（3）从图中可以看出，螺线管上表面的电流方向由下到上，由右手螺旋定则得，螺线管左端N极，右端是S极，磁体外部磁场方向从N极到S极，小磁针N极的指向为磁场方向。故小磁针右边为N极，如下图所示：
六、实验题
18．（2021·湖北恩施土家族苗族自治州·中考真题）在探究凸透镜成像规律实验中，正确安装并调节装置后，光屏上得到一个清晰缩小的像。
（1）当蜡烛向凸透镜靠近时，应将光屏______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜才能使像变清晰，某同学发现光屏移动过程中像变大同时还向光屏上方偏了些，为使像回到中央可将凸透镜往______（选填“上”或“下”）稍稍调节；
（2）移动中光屏上再次成清晰像后，将光屏和蜡烛位置互换，屏上一定成______的实像。
【答案】远离 上 放大
【详解】
（1）[1][2]根据凸透镜的成像原理，成实像时，物体靠近，像应该远离，故将光屏远离透镜；某同学发现光屏移动过程中像变大同时还向光屏上方偏了些，要使像往下移动，根据通过光心的光线传播方向不变，则凸透镜需要向上移动。
（2）[3]光屏上得到一个清晰缩小的像，此时物距比较大，大于两倍的焦距，像距比较小，在一倍和两倍焦距之间，当光屏和蜡烛位置互换，根据光路可逆，仍然可以成像，此时物距比较小，在一倍和两倍焦距之间，故成的倒立的放大的像。
19．（2021·湖南岳阳市·中考真题）如图甲，在“探究光的反射规律”实验中：
（1）在纸板前从不同方向都可以看到纸板上入射光线EO的径迹，这是因为光在纸板上发生了_________（选填“漫”或“镜面”）反射；
（2）多次改变入射角的大小进行实验，可以得出结论：反射角_________入射角；
（3）小明发现实验中所用的激光垂直照在光屏上不是一个点而是一条直线，这样使得实验中更容易观察光路。他很好奇这是如何做到的，于是拆开激光笔。如图乙所示，一束很细的激光发射出来后通过一个透明的圆柱体，由于圆柱体对光有__________（选填“会聚”或“发散”）作用，最终使激光在光屏上展开得很宽。
【答案】漫 等于 会聚
【详解】
（1）[1]从不同方向都可以看到纸板上入射光线EO的径迹，说明是漫反射，能够光线经白纸反射后反射光线向四面八方射去，故可以从四面八方看到光线的径迹。
（2）[2]在光的反射定律中反射角等于入射角。
（3）[3] 如图乙所示，一束很细的激光发射出来后通过一个透明的圆柱体，折射光与入射光进行对比，发现折射光向法线靠拢，故对光线有会聚作用，故填会聚。
20．（2021·江苏中考真题）小明用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。
（1）图中光屏上恰好成一清晰的像，该像的性质是倒立、______的实像。
（2）图中只移动蜡烛和光屏，可以模拟照相机成像原理的操作是______（填字母）。
A．都左移 B．都右移
C．蜡烛左移，光屏右移 D．蜡烛右移，光屏左移
（3）完成实验后，他将另一透镜放在图中45cm刻度线位置，发现光屏上的像由清晰变模糊，向左移动光屏又发现清晰的像，说明该透镜对光有______作用，可以矫正的视力缺陷是______。
【答案】等大 A 会聚 远视眼
【详解】
（1）[1]由图可知，蜡烛到凸透镜的距离为
光屏到凸透镜的距离
物距等于像距时，等于两倍焦距，即，成倒立、等大的实像，凸透镜的焦距
（2）[2]模拟照相机成像原理，u>2f，f