2021年全国中考物理试题真题分项汇编-专题03透镜及其应用(含答案与解析)
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专题03透镜及其应用
第2期
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1m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2m
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P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】
P点为像点，经过P点发出的光线最终都会通过P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．10cm B．20cm C．30cm D．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10cmu时，成倒立、等大的像
B．当15cmu时，成倒立、放大的像
C．当20cmu时，成倒立、放大的像
D．当cm25u时，成倒立、缩小的像 【答案】BD
【详解】
图中1u=5m-1时，1v=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 10cmu时，物体处于1倍焦距处，不成像，故A错误；
B． 当15cmu 时，fu2f，成倒立、放大的像 ，故B正确；
C．当 20cmu时，u2f，成倒立、等大的像，故C错误；
D．当cm25u 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】
