專(zhuān)題05 透鏡及其應(yīng)用（解析版）-2021年全國(guó)中考物理真題全解全析匯編（第三期）

2021年全國(guó)中考物理真題全解全析匯編（第三期）專(zhuān)題05透鏡及其應(yīng)用第一期匯編試題來(lái)源：2021年江蘇連云港、2021年四川樂(lè)山、2021年四川瀘州、2021年四川遂寧、2021年云南、2021年浙江湖州、2021年浙江金華、2021年浙江麗水、2021年安徽、2021年浙江嘉興、2021重慶A卷年、2021年重慶B卷等13套試卷。第二期試題來(lái)源：2021年浙江溫州、2021年浙江寧波、2021年四川內(nèi)江、2021年四川南昌、2021年四川成都、2021年甘肅武威、2021年江蘇揚(yáng)州、2021年陜西、2021年山東臨沂、2021年山東泰安、2021年上海等12套試卷。三、第三期試題來(lái)源：2021年北京、2021年福建、2021年廣東、2021年海南、2021年河北、2021年河南、2021年吉林、2021年寧夏、2021年青海、2021年山西、2021年天津、2021年新疆、2021年云南等12套試卷。歡迎各位下載。1、（2021·青?！9）一凸透鏡的焦距為12cm，將點(diǎn)燃的蠟燭從離凸透鏡30cm處沿主光軸移到15cm處的過(guò)程中，像的大小和像距的變化情況是（）A．像變小，像距變小 B．像變大，像距變大C．像變大，像距變小 D．像變小，像距變大2、（2021·天津·T11）在硏究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)，將焦距為10cm的凸透鏡和點(diǎn)燃的蠟燭固定在光具座上（如圖），在光屏上得到了燭焰清晰的像（圖中光屏未畫(huà)出）。下列說(shuō)法正確的是（）A．光屏上所成的是倒立、縮小的實(shí)像 B．光屏上所成的是倒立、放大的實(shí)像C．光屏一定位于60~70cm刻度之間 D．光屏一定位于70~90cm刻度之間3、（2021·新疆·T2）小王戴的近視眼鏡的鏡片是（）A．凸透鏡 B．凹透鏡 C．凸面鏡 D．凹面鏡4、（2021·海南·T14）近期某地出現(xiàn)了龍卷風(fēng)特殊天氣，龍卷風(fēng)內(nèi)外存在巨大的壓強(qiáng)差是由于其中心空氣流速大，壓強(qiáng)________，導(dǎo)致周邊的物體被“吸入”龍卷風(fēng)中心；某人用手機(jī)拍下龍卷風(fēng)的照片，手機(jī)鏡頭相當(dāng)于__________透鏡。5、（2021·吉林·T13）在疫情防控期間，進(jìn)入公共場(chǎng)所需要出示“吉祥碼”，掃描“吉祥碼”的攝像頭相當(dāng)于___________透鏡，當(dāng)攝像頭遠(yuǎn)離“吉祥碼”圖片時(shí)，所成像的大小會(huì)變___________。6、（2021·云南昆明·T4）如圖1所示，從P點(diǎn)發(fā)出的三條特殊光線(xiàn)經(jīng)過(guò)凸透鏡后會(huì)聚于點(diǎn)?，F(xiàn)有一條光線(xiàn)也從P點(diǎn)發(fā)出，經(jīng)過(guò)凸透鏡后的傳播路徑，在圖2的四種表示中，正確的是（）A．甲 B．乙 C．丙 D．丁7、（2021·新疆·T17）（1）請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出靜止的小球所受重力和拉力的示意圖；（2）請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出從光源S射向透鏡的兩束光的折射光路；（3）請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)出通電螺線(xiàn)管的N極和靜止的小磁針的N極。8、（2021·廣東·T1）（1）如圖所示，物體A靜止在斜面上，畫(huà)出A所受重力G和支持力FN的示意圖；（2）圖為冰箱工作時(shí)的部分電路示意圖.冰箱內(nèi)照明燈由開(kāi)關(guān)S1控制，壓縮機(jī)M由開(kāi)關(guān)S2控制。根據(jù)題意，將圖連接完整，并符合安全用電原則；（3）如圖所示，蠟燭的燭焰中心A在主光軸上距凸透鏡光心O二倍焦距以外。①根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律，在圖甲中標(biāo)出A所成的像A′的大致位置；②借助輔助線(xiàn)或光路圖，在圖乙中找到A所成的像A′的確切位置，保留作圖痕跡。

9、（2021·寧夏·T17）在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，將凸透鏡固定在光具座刻度線(xiàn)處，移動(dòng)蠟燭，調(diào)節(jié)光屏直到光屏上承接到清晰的像，如圖所示。（1）該凸透鏡的焦距為_(kāi)_________。（2）將近視眼鏡的鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間適當(dāng)位置，此時(shí)應(yīng)將光屏向__________（選填“左”或“右”）移動(dòng)，才能再次承接到清晰的像。（3）取走鏡片，將蠟燭向左移動(dòng)一段距離后，應(yīng)將光屏移至__________（選填“A”、“B”或“C”）范圍內(nèi)才能再次承接到清晰的像。A．B．C．以外（4）將蠟燭移到刻度線(xiàn)處，適當(dāng)調(diào)節(jié)光屏，光屏上再次得到清晰的像，生活中常見(jiàn)的__________是利用此成像原理制成的。10、（2021·新疆·T18）如圖所示，在“探究平面鏡成像特點(diǎn)”的實(shí)驗(yàn)中，選取兩支完全相同的蠟燭A、B，是為了探究像與物的____________關(guān)系；玻璃板的厚度對(duì)蠟燭所成的像的大小______（填“有”或“沒(méi)有”）影響；蠟燭所成的像______（填“能”或“不能”）用照相機(jī)拍下來(lái)。11、（2021·山西·T11）在探究“凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中：（1）將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭后，調(diào)整蠟燭、凸透鏡和光屏的高度，使?fàn)T焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在______。（2）將蠟燭和光屏移動(dòng)到如圖甲所示的位置時(shí)，光屏上出現(xiàn)了燭焰倒立、等大的實(shí)像，此凸透鏡的焦距為_(kāi)_____cm。（3）改變蠟燭位置，移動(dòng)光屏到如圖乙所示的位置時(shí)，光屏上恰好得到一個(gè)清晰的像，生活中的______（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）就是利用這樣的成像原理工作的。保持凸透鏡位置不變，將蠟燭向左移動(dòng)到10cm處，為了在光屏上得到清晰的像，應(yīng)把光屏向_____（選填“左”或“右”）移動(dòng)。12、（2021·青?！24）如圖所示，O為凸透鏡的光心，F(xiàn)為凸透鏡的兩個(gè)焦點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出光源S經(jīng)凸透鏡所成的像S′．13、（2021·河北·T14）小明用凸透鏡、蠟燭、光屏和光具座等器材，探究凸透鏡成像的規(guī)律。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，使___________在同一水平高度。（2）當(dāng)蠟燭、凸透鏡、光屏在圖所示位置時(shí)，光屏上出現(xiàn)了等大清晰的像，此凸透鏡的焦距為_(kāi)______cm。（3）保持凸透鏡位置不動(dòng)，在（2）實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，想要在光屏上得到縮小清晰的燭焰像，接下來(lái)的操作是_______。（4）保持凸透鏡位置不動(dòng)，把蠟燭移到45cm處，無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏，光屏上始終接收不到像，小明觀(guān)察像的方法是_______。14、（2021·福建·T26）在“探究凸透鏡成像規(guī)律實(shí)驗(yàn)”中：（1）將蠟燭、凸透鏡和光屏依次安裝在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整它們的高度使?fàn)T焰中心、透鏡光心和光屏中心在______；（2）如圖甲所示，光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推斷，保持蠟燭和光屏的位置不變，只移動(dòng)透鏡到______cm刻度處，光屏上可再次成清晰______、倒立的實(shí)像；（3）實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后，原來(lái)在光屏中心的像“跑”到光屏上方，如圖乙所示位置。能讓像重新回到光屏中心的操作是______；（填序號(hào)）①光屏下調(diào)②蠟燭上調(diào)③透鏡上調(diào)（4）實(shí)驗(yàn)中，光屏上成模糊的像，如果蠟燭和透鏡位置不變，將光屏往凸透鏡方向靠近，光屏上能成清晰的像；如果蠟燭、凸透鏡和光屏位置不變，在蠟燭與凸透鏡之間放上一個(gè)合適的凹透鏡。光屏上也能成清晰的像。上述現(xiàn)象說(shuō)明凹透鏡對(duì)光具有______作用。______視眼的矯正與上述成像過(guò)程類(lèi)似。15、（2021·北京·T21）在“重陽(yáng)節(jié)”到來(lái)之際，小航送給奶奶一個(gè)放大鏡，奶奶借助這個(gè)放大鏡能夠細(xì)致欣賞郵票上的圖案，如圖所示。此時(shí)奶奶看到的是一個(gè)___________、放大的虛像。為了模擬上述現(xiàn)象，小航利用一個(gè)焦距為10cm的凸透鏡、蠟燭和光具座等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。他先將蠟燭固定在光具座上50cm刻線(xiàn)處，如圖所示，接下來(lái)他應(yīng)將凸透鏡放置在光具座上的A、B、C三點(diǎn)中的___________點(diǎn)處，然后再?gòu)耐哥R的___________（選填“左”或“右”）側(cè)用眼睛觀(guān)察蠟燭燭焰的像。該像___________（選填“能”或“不能”）用光屏承接到。1、【答案】B【解析】凸透鏡的焦距為12cm，點(diǎn)燃的蠟燭從離凸透鏡30cm處沿主光軸移到15cm處的過(guò)程中，即物距從大于二倍焦距處，移到小于二倍焦距、大于一倍焦距處，物距一直變小，因此像距一直增大，像也一直增大，像從縮小的像一直增大為放大的像，故B符合題意。故選B。2、【答案】AC【解析】AB．由題意知，凸透鏡的焦距為10cm，由圖可知物距為u=50.0cm-20.0cm=30.0cm因?yàn)槲锞鄒＞2f，在光屏上呈現(xiàn)倒立縮小的實(shí)像，故B錯(cuò)誤，A正確；C．因?yàn)槲锞鄒＞2f，根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)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刻度之間，故D錯(cuò)誤，C正確。故選AC。3、【答案】B【解析】近視眼形成的原因是眼球的屈光能力變強(qiáng)，使得遠(yuǎn)處的物體在視網(wǎng)膜前方成像，所以會(huì)看不清楚。因此要做到在視網(wǎng)膜上成像，需要將遠(yuǎn)處射來(lái)的光線(xiàn)向外發(fā)散，從而使成像點(diǎn)后移到視網(wǎng)膜上，所以應(yīng)當(dāng)使用凹透鏡來(lái)矯正視力。如下圖所示：故選B。4、【答案】小凸【解析】[1]流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系是：流速越快壓強(qiáng)越小。[2]手機(jī)鏡頭是凸透鏡，成像利用了凸透鏡成像規(guī)律。5、【答案】凸小【解析】[1]攝像機(jī)的鏡頭實(shí)際上相當(dāng)于凸透鏡，它能成倒立、縮小的實(shí)像。[2]當(dāng)攝像頭遠(yuǎn)離“吉祥碼”圖片時(shí)，物距變大，像距變小，像變小。6、【答案】A【解析】點(diǎn)為像點(diǎn)，經(jīng)過(guò)P點(diǎn)發(fā)出的光線(xiàn)最終都會(huì)通過(guò)點(diǎn)，故BCD不符合題意，A符合題意。故選A。7、【答案】（1）；（2）；（3）【解析】（1）圖中小球所受重力的方向豎直向下、拉力的方向沿著繩子的收縮方向，如下圖所示：（2）凸透鏡中平行于主光軸的光線(xiàn)過(guò)焦點(diǎn)，過(guò)光心的光線(xiàn)沿直線(xiàn)傳播，如下圖所示：（3）從圖中可以看出，螺線(xiàn)管上表面的電流方向由下到上，由右手螺旋定則得，螺線(xiàn)管左端N極，右端是S極，磁體外部磁場(chǎng)方向從N極到S極，小磁針N極的指向?yàn)榇艌?chǎng)方向。故小磁針右邊為N極，如下圖所示：

8、【答案】（1）（2）（3）①②【解析】（1）如圖所示，靜止在斜面上的物體A受到重力的豎直向下、支持力垂直于斜面向上，兩個(gè)力的作用點(diǎn)都在A的重心上，作圖如下：（2）由題意知，照明燈和壓縮機(jī)并聯(lián)在電路中，分別由開(kāi)關(guān)S1和S2控制，而開(kāi)關(guān)要接在火線(xiàn)與所控的用電器之間，冰箱的金屬外殼要接地線(xiàn)，電路連接如下：（3）①由題意知，蠟燭與凸透鏡的距離大于二倍焦距，由像距小于二倍焦距而大于一倍焦距，且燭焰中心A在主光軸上，則其像也在主光軸上，由此大致可確定像點(diǎn)A′，作圖如下：②過(guò)A點(diǎn)作出燭焰在主光軸的上面部分，過(guò)燭焰的頂端作兩條光線(xiàn)，其一平行于主光軸的入射，其折射光線(xiàn)過(guò)焦點(diǎn)，另一光線(xiàn)過(guò)光心O，其折射光線(xiàn)傳播方向不改變，兩光線(xiàn)的交點(diǎn)，即是燭焰頂端通過(guò)凸透鏡所成的像，過(guò)此像點(diǎn)作主光軸的垂線(xiàn)，此線(xiàn)與主光軸的交點(diǎn)即為A所成的像A′的確切位置，面燭焰頂端像點(diǎn)與A′的連線(xiàn)即是燭焰上面部分所成的像，作圖如下：9、【答案】15右B投影儀【解析】（1）[1]此時(shí)物距等于像距等于30cm，等于兩倍焦距成等大的像，故焦距為15cm。（2）[2]將近視眼鏡的鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間適當(dāng)位置，近視眼是發(fā)散透鏡，故光屏向右移動(dòng)。（3）[3]將蠟燭向左移動(dòng)一段距離后，物體遠(yuǎn)離像靠近，故將光屏往左側(cè)移動(dòng)，物距在兩倍的焦距開(kāi)外，像距在一倍和兩倍焦距之間，故選B。（4）[4]將蠟燭移到刻度線(xiàn)處，在一倍焦距和兩倍焦距之間成像，投影儀就是利用這一原理制成的。10、【答案】大小沒(méi)有不能【解析】[1]實(shí)驗(yàn)中讓一根蠟燭成像，另一根蠟燭放在像的位置與像的大小進(jìn)行比較，從而得出像與物的大小關(guān)系。[2]平面鏡成像中，像的大小與物體相等，玻璃板的厚度對(duì)蠟燭所成的像的大小沒(méi)有影響。[3]蠟燭所成的像是虛像，不能在膠卷上成像，不能用照相機(jī)拍下來(lái)。11、【答案】同一高度10照相機(jī)左【解析】（1）[1]實(shí)驗(yàn)中，過(guò)光心傳播方向不變，三者中心大致在同一高度，可以使實(shí)驗(yàn)過(guò)程中像在光屏中央。（2）[2]成倒立等大實(shí)像時(shí)，像距等于物距，都為2倍焦距，所以2f=20cm，f=10cm。（3）[3][4]在光屏上成像時(shí)物距滿(mǎn)足大于2倍焦距，成倒立、縮小的實(shí)像，對(duì)應(yīng)照相機(jī)的原理；蠟燭向左移時(shí)，物遠(yuǎn)像近像變小，像向左移動(dòng)，所以應(yīng)向左移動(dòng)光屏。12、【答案】【解析】利用過(guò)光心的光線(xiàn)傳播方向不改變，平行與主光軸的光通過(guò)透鏡后會(huì)過(guò)焦點(diǎn)，這兩條折射光線(xiàn)的交點(diǎn)就是像點(diǎn)S′．13、【答案】蠟燭燭焰、凸透鏡光心、光屏中心10.0將蠟燭和光屏均向左移動(dòng)合適的距離在凸透鏡右側(cè)合適位置直接觀(guān)察【解析】（1）[1]實(shí)驗(yàn)時(shí)，為了使像成在光屏的中央，蠟燭燭焰、凸透鏡光心、光屏中心應(yīng)該在同一高度上。（2）[2]根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，當(dāng)物體在二倍焦距時(shí)，物體和像等大，所以此時(shí)則該凸透鏡的焦距為10.0cm。（3）[3]根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知，當(dāng)像為倒立縮小實(shí)像時(shí)，物體在二倍焦距之外，所以需要將蠟燭向左移動(dòng)，根據(jù)“物遠(yuǎn)像近像變小”可知，光屏也應(yīng)該向左移動(dòng)。（4）[4]保持凸透鏡位置不動(dòng)，把蠟燭移到45cm處，此時(shí)蠟燭在一倍焦距以?xún)?nèi)，成虛像，光屏上觀(guān)察不到像，需要在凸透鏡右側(cè)合適位置通過(guò)透鏡直接觀(guān)察。14、【答案】同一高度50縮?、诎l(fā)散近【解析】（1）[1]為了是蠟燭的像呈現(xiàn)在光屏的中央，應(yīng)該將點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整它們的高度使?fàn)T焰中心、透鏡光心和光屏中心在同一高度。（2）[2]如圖甲所示，光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推斷，u1=v2=40.0cm-20.0cm=20.0cm