重庆市2021、2022两年物理中考真题、模拟题选编——透镜及其应用 练习题
一、单选题
1.(2021·重庆·中考真题)如图所示现象中,由于光的反射形成的是( )
A.林间光束 B.水中倒影
C.铅笔“折断” D.瓢虫“变大”
2.(2021·重庆八中三模)如图所示,“重庆来福士广场”形象名“朝天扬帆”,寓意“扬帆远航”的重庆精神,诠释了“古渝雄关”的壮美气势,成为了重庆的标志性建筑。关于来福士夜景图中的光现象,下列说法错误的是( )
A.大楼上正在发光的LED灯带是光源
B.数码相机拍摄这张照片,是利用了凸透镜成倒立、缩小的实像的原理
C.潜入水中观看岸上的来福士大楼比它的实际高度要高
D.嘉陵江水深比较浅,所以江面上所成的倒影并不完整
3.(2022·重庆巴蜀中学二模)下列现象中,由于光的反射形成的是( )
A.水中倒影 B.空中彩虹
C.林间光束 D.相机摄影
4.(2022·重庆一中二模)沙画是起源于我国的一种民间文化艺术,将沙子洒在平板灯台上做出各种造型,灯台下方射出的光受到沙子的阻挡后,呈现出各种画面。下列图中的光现象与沙画的光学原理相同的是( )
A. 树荫下的“亮斑” B. 菜园坝大桥的“倒影”
C. 小鸟追车“照相” D. 雨后的“彩虹”
5.(2022·重庆南川·一模)下图所示的光现象中可以用光的反射解释的是( )
A. 小孔成像 B. 铅笔折断
C. 放大镜看物体 D. 水中倒影
6.(2022·重庆南岸·模拟预测)2021年6月10日,本年全球唯一的日环食登场,天文爱好者用相机拍摄了这一天象奇观,如图所示,下列说法正确的是( )
A.日环食是由于光沿直线传播所形成的虚像
B.日环食在水中成的倒影是光的折射形成的
C.日环食在照相机中成的像是光的折射形成的
D.日环食在照相机中成的是正立、缩小的实像
二、作图题
7.(2022·重庆·中考真题)如图,请在答图中画出入射光线经过凸透镜折射后的光线。
8.(2022·重庆·中考真题)请在图中画出平行于主光轴的光线经凸透镜折射后的光线_______.
9.(2022·重庆璧山·一模)如图所示,请画出对应的折射光线。
10.(2022·重庆一中二模)在图中的折射光线平行于主光轴,请画出相应的入射光线。
11.(2022·重庆南岸·模拟预测)在图中画出折射光线的入射光线。
12.(2021·重庆巴蜀中学模拟预测)如图所示,F点是凹透镜的虚焦点,O点是光心,请画出两条光线经过凹透镜的光路图。
13.(2021·重庆巴蜀中学二模)如图所示,入射光经过凸透镜的焦点,请作出经过透镜后的折射光线.
三、实验题
14.(2021·重庆·中考真题)(1)在探究凸透镜成像的规律时:
①调节凸透镜、光屏、烛焰的中心处于___________(选填“相同”或“不同”)高度。
②如图所示,测出了凸透镜的焦距;若凸透镜不动,把蜡烛移到光具座15cm刻度处,调节光屏,在光屏上会成倒立、___________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的清晰实像,生活中的___________(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)是用这一原理制成的。
(2)在探究物质熔化特点时,得到图甲物质温度随时间变化的图像,由图像可知该物质属于___________(选填“晶体”或“非晶体”),图中A点的温度如图乙温度计所示,读数为___________℃,熔化过程需___________(选填“吸热”或“放热”)。
15.(2022·重庆巴蜀中学二模)小龙用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。图甲中一束平行主光轴的光射向凸透镜,光屏上得到一个最小、最亮的光斑(未画出)。
①图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像(未画出),则该像是倒立、___________的实像;
②若在图乙中将凸透镜移到55.0cm刻度线处,则将光屏移动到___________cm刻度线处,可以再次看到清晰的像;
③若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片,则将光屏向___________(选填“左”或“右”)移动才能再次看到清晰的像。
16.(2022·重庆八中二模)大川同学利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律,已知凸透镜的焦距是20cm。
(1)点燃蜡烛后,应调节烛焰、凸透镜和光屏,使它们的中心在______上;
(2)将实验器材按如图甲所示的位置放置后,应用此规律工作的是______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”);
(3)2021年12月9日“天宫课堂”中,航天员王亚平为大家直播演示“神奇的太空小水球”实验,如图乙图所示是通过水球成______(选填“实”或“虚”)像的瞬间。
17.(2022·重庆·西南大学附中三模)用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像规律。
(1)如图甲所示,凸透镜的焦距是______cm。实验时,应注意使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上;
(2)如图乙所示,在光屏上能得到清晰的烛焰的像,______(选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”)就是利用这一成像规律工作的;
(3)接下来改用焦距为5cm的凸透镜继续进行实验,若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。
18.(2022·重庆实验外国语学校二模)小雯将水充入一个透明塑料模具,制成“水凸透镜”,并用此装置探究凸透镜成像规律。
①将蜡烛置于光具座上,并让烛焰中心、透镜光心和光屏中心处于同一高度,蜡烛如图甲所示位置放置时,光屏上恰好呈现清晰的像,此时光屏上呈现的是___________(选填“放大”或“缩小”)的实像,这与生活中___________(选填“放大镜”“照相机”或“投影仪)原理相同;
②保持图甲中各物体位置不变,缓慢向透镜中注水,如图乙所示,凸透镜厚度增加焦距变小,光屏上的像逐渐模糊,为使像变清晰,应___________(选填“向左”或“向右)移动光屏。
19.(2022·重庆大渡口·二模)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,按图装配仪器(图中F点是焦点,H点是2倍焦距处),此时光屏上得到一个清晰的像。为了使像能在光屏的中央,应把蜡烛向_______(填“上”或“下)调,若将蜡烛移到B点,观察到的像位于透镜________(填“左”或“右”)侧,利用凸透镜这一成像原理制成的光学器件是________。
20.(2022·重庆实验外国语学校一模)(1)丽丽用如图甲所示的装置探究平面镜成像的特点。
①在玻璃板前面放点燃的蜡烛甲,再拿与之相同的蜡烛乙,竖立在玻璃板后面并移动,直到与甲的像重合。这样做是为了比较像与物______的关系;
②在寻找蜡烛甲所成的像位置时,丽丽眼睛应在玻璃板放有蜡烛______(选填“甲”或“乙”)的一侧观察;
③丽丽在实验过程中发现玻璃板中的像有重影,可能的原因是玻璃板太______(选填“厚”或“薄”);
(2)张充同学用如图乙和丙所示的装置做“探究凸送镜成像规律”的实验。图乙中一束平行光射向凸透镜,光屏上得到一个最小、最亮的光斑(未画出);
①该透镜的焦距为______cm;
②图丙中,烛焰在光屏上恰好成一清听的像(未出),则该像是倒立,______的实像;(选填“放大”、“缩小”或“等大”)
③若在图丙中将凸透镜移到55cm刻度线处,则将光屏移动到______cm刻度线处,可以再次看到消晰的像。
21.(2022·重庆市杨家坪中学二模)小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验:
(1)在调整器材高度时,应______(选填“点燃”或“不点燃”)蜡烛;
(2)如图所示,此时光屏上出现烛焰清晰的像,日常生活中______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像规律工作的;
(3)如果保持透镜和蜡烛位置不变,将光屏向左移动一小段距离,光屏上的像变模糊,要使光屏上重新得到烛焰清晰的像,则应该在透镜和蜡烛之间放置一个______(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)。
22.(2021·重庆渝北·模拟预测)小北用如图做凸透镜成像的实验时
①将凸透镜、蜡烛和光屏置于水平光具座上。点燃蜡烛,调整凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与烛焰的中心大致在_________;
②调节好装置,将蜡烛放在2倍焦距之外时,光屏上能成________(选填“放大”或“缩小”)、倒立的实像。生活中常用的_________是利用这一成像规律制作的(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。
23.(2021·重庆九龙坡·模拟预测)在探究凸透镜成像的实验中:
①让凸透镜正对着太阳,得到图甲所示的光路图,由图可知,该凸透镜的焦距为___________cm;
②如图乙所示,当烛焰距凸透镜15cm时,移动光屏,可以在光屏上得到一个清晰倒立、___________(选填“放大”或“缩小”)的实像;
③将蜡烛移到距凸透镜5cm处,无论怎样调节光屏,光屏上始终接收不到清晰的像,这时为了观察烛焰所成虚像的特点,正确的操作是___________。
24.(2021·重庆一中一模)小强同学在物理实验室先后完成了以下两个实验。
(1)利用如图所示的实验装置,探究“固体熔化时温度的变化规律”。实验时先将固体物质和温度计放入试管内,再放入大烧杯的水中,观察固体的熔化过程。试管内物质在熔化过程中,温度保持不变且温度计示数如图所示,此时温度为___________ ℃,该物质属于___________ (选填“晶体”或“非晶体”)。
(2)用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜的成像规律:
①如图甲所示,他先用一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,移动光屏直到在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由此可知,该凸透镜的焦距是___________cm。
②接着小强调节蜡烛,凸透镜和光屏的位置,如图乙所示,可以发现光屏上得到一个倒立、___________(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的清晰实像,生活中的___________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用了这样的成像原理。
参考答案:
1.B
【详解】A.林间光束是由光沿直线传播形成的,故A不符合题意;
B.平静的水面相当于平面镜,水中倒影是平面镜成像现象,故属于光的反射,故B符合题意;
C.铅笔在水面“折断”是由于光从水中通过空气进入人的眼睛时,光线的传播方向发生改变而形成的虚像,故属于光的折射现象,故C不符合题意;
D.瓢虫“变大”属于凸透镜成像,是光的折射形成的,故D不符合题意。
故选B。
2.D
【详解】A.能够自行发光的物体叫做光源,大楼上正在发光的LED灯带是光源,故A正确,A不符合题意;
B.照相机的成像原理是,物距大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像,故B正确,B不符合题意;
C.潜入水中观看岸上的来福士大楼,是大楼发生漫反射的光斜射到水面时,发生折射进入水中后靠近法线,进入眼睛,而人逆着光的方向看上去形成的虚像,所以比它的实际高度要高,故C正确,C不符合题意;
D.湖面相当于平面镜,根据平面镜成像的特点,像与物大小相等,到平面镜的距离相等,与江水深浅无关,故D错误,D符合题意。
故选D。
3.A
【详解】A.水中倒影是由于光的反射形成的,故A符合题意;
B.空中彩虹是色散现象,是由于光的折射形成的,故B不符合题意;
C.林间光束是由于光的直线传播形成的,故C不符合题意;
D.相机摄影应用了凸透镜成像,凸透镜成像的原理是光的折射,故D不符合题意。
故选A。
4.A
【详解】灯台下方射出的光透过平板,部分受到沙子的阻挡,形成明暗对比,呈现出各种画面,该现象的形成原因是光在同种均匀介质中沿直线传播;
A.树荫下的“亮斑”是小孔成像现象,是光的直线传播形成的,故A符合题意;
B.菜园坝大桥的“倒影”,是平面镜成像现象,是由光的反射形成的,故B不符合题意;
C.车的后视镜一般是凸面镜,小鸟追车“照相”,属于光的反射现象,故C不符合题意;
D.雨后的“彩虹”是光的色散,是由光的折射形成的,故D不符合题意。
故选A。
5.D
【详解】A.小孔成像是光在同一均匀介质中沿直线传播形成的,故A不符合题意;
B.铅笔折断是铅笔反射的光在水中进入空气时发生折射,折射角大于入射角造成的,是光的折射,故B不符合题意;
C.放大镜看物体属于凸透镜成像规律及其应用,是光的折射,故C不符合题意;
D.水中倒影属于平面镜成像,属于光的反射,故D符合题意。
故选D。
6.C
【详解】A.日环食是由于光沿直线传播形成的,中间的阴影是被地球挡住了太阳光的原因,故A错误;
B.日环食在水中成的倒影是光在水面上反射形成的,和平面镜成像原理相同,故B错误;
C.照相机的镜头是凸透镜,光经过凸透镜折射后会聚成像,故C正确;
D.日环食在照相机的二倍焦距外,成的是倒立缩小实像,故D错误。
故选C。
7.
【详解】过凸透镜焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴射出,如下图所示:
8.见解析
【详解】根据凸透镜焦点的定义可知,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,折射光线会经过焦点,据此画出折射光线,如图:
点睛:涉及凸透镜或凹透镜的光路作图,应牢记凸透镜和凹透镜的三条特殊光线,在画图中灵活运用,像这一类的作图即可迎刃而解.
9.
【详解】由图可知,入射光线平行于主光轴,所以折射光线的反向延长线过凹透镜的虚焦点,如图所示:
10.
【详解】根据通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴,画出相应的入射光线,如图所示
11.
【详解】由图知,通过凹透镜的折射光线的反向延长线过异侧焦点,那么入射光线平行于主光轴,如图所示:
12.
【详解】经过光心的光线传播方向不变;射向凹透镜另外一侧虚焦点的光线经凹透镜折射后,折射光线平行于主光轴射出,如下图所示:
13.
【详解】由图可知,入射光线过焦点,则经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;如图所示:
【点睛】凸透镜有三条特殊光线:过光心的光线其传播方向不变;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。
14. 相同 放大 投影仪 晶体 39 吸热
【详解】(1)①[1]实验前要调整凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与烛焰的中心大致在同一高度,其目的是使像能成在光屏的中央。
②[2][3]由图可知凸透镜的焦距为
f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
凸透镜不动,把蜡烛移到光具座15cm刻度处,物距为15cm,物距大于1倍焦距小于2倍焦距,在光屏上会成倒立、放大的清晰实像,投影仪应用此原理制成的。
(2)[4]由图甲可知,物质熔化过程中,温度不变,属于晶体。
[5]图中A点的温度如图乙温度计所示,温度计的分度值是1℃,温度计的示数是39℃。
[6]固体熔化时需要吸收热量。
15. 放大 75.0 右
【详解】①[1]由图1甲可知,平行于主光轴光线经凸透镜后光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点,所以焦距为
f=60.0cm 50.0cm=10.0cm
在图1乙中物距为
u=50.0cm 35.0cm=15.0cm
物体在一倍焦距和两倍焦距之间,且像距大于物距,故成的是倒立的放大的实像。
②[2]若在图乙中将凸透镜移到55cm刻度线处,物距为
u′=55.0cm 35.0cm=20.0cm
此时的物距为两倍的焦距,那么像距也是两倍的焦距,成的是等大的像,故光屏需要移动至 55.0cm+20cm=75.0cm。
③[3]近视眼镜镜片是凹透镜,会使光线发散,烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片,像距变大,故将光屏向右远离透镜的方向移动。
16. 同一高度 放大镜 实
【详解】(1)[1]点燃蜡烛后,为了使像成在光屏中央,应调节烛焰、凸透镜和光屏,使它们的中心在同一高度上。
(2)[2]将实验器材按如图甲所示的位置放置后,由图可知,物距u=15.00cm,物距小于焦距,此时成正立放大的虚像,应用此规律工作的是放大镜。
(3)2021年12月9日“天宫课堂”中,航天员王亚平为大家直播演示“神奇的太空小水球”实验,如图乙所示通过水球成的是倒立的像,所以是实像。
17. 11.0 投影仪 左
【详解】(1)[1]如图甲所示,凸透镜的焦距
f=41.0cm-30.0cm=11.0cm
(2)[2]由图乙知
2f>u>f
凸透镜成倒立、放大的实像,利用这个规律制成的光学仪器是投影仪。
(3)[3]改用焦距为5cm的凸透镜继续进行实验,若不改变蜡烛和凸透镜的位置,物距
u>2f
像距
2f>v>f
所以像应该在45cm~50cm之间,故光屏应该向左移动,才能在光屏上成清晰的像。
18. 放大 投影仪 向左
【详解】①[1][2]由图甲可知,物距小于像距,根据凸透镜成像的规律,故此时光屏上呈现的是倒立放大的实像,生活中的投影仪就是利用的该原理。
②[3]缓慢向透镜中注水,凸透镜厚度增加焦距变小,凸透镜对光的会聚本领增强,像距变小,故为使像变清晰,应向左移动光屏。
19. 上 左 放大镜
【详解】[1]为了使像能成在光屏的中央,应把蜡烛向上移动、保证蜡烛、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度。
[2][3]蜡烛移到B点,蜡烛咋凸透镜的一倍焦距以内,在物体的同侧得到一个正立、放大的虚像,即透镜的左侧,该现象可应用于放大镜。
20. 大小 甲 厚 10.0 放大 75
【详解】(1)①[1]在玻璃板前面放点燃的蜡烛甲,再拿与之相同的蜡烛乙,竖立在玻璃板后面并移动,直到与甲的像重合,说明像和物大小相等,这样做是为了比较像与物的大小关系。
②[2]因为平面镜成的像是虚像,在像位置的同侧看不到,所以在寻找蜡烛甲所成的像位置时,丽丽眼睛应在玻璃板放有蜡烛甲的一侧观察。
③[3]丽丽在实验过程中发现玻璃板中的像有重影,可能的原因是玻璃板太厚,蜡烛通过玻璃板前后两个面分别成像。
(2)①[4]由图乙中一束平行光射向凸透镜,光屏上得到一个最小、最亮的光斑,该光斑到透镜中心距离是该透镜的焦距。该刻度尺的分度值为1 cm,所以该透镜的焦距为
②[5]图丙中,像距
物距
所以像距大于物距,即该像是倒立,放大的实像。
③[6]若在图丙中将凸透镜移到55cm刻度线处,此时物距
蜡烛位于凸透镜的二倍焦距处,成倒立等大的实像,此时像距等于物距,即
所以则将光屏移动到75cm刻度线处,可以再次看到消晰的像。
21. 点燃 投影仪 远视眼镜
【详解】(1)[1]根据凸透镜成像规律中实验的要求,必须让三者中心放在同一高度上,使其成像在光屏的中心;只有先将蜡烛点燃,才可以确定烛焰的中心,所以点燃蜡烛应在调整高度之前。
(2)[2]如图,物距小于像距,成倒立、放大的实像,日常生活中投影仪就是利用这一原理制成的。
(3)[3]把光屏向左移动一小段距离,要想在光屏上再次得到清晰的像,应使像向左移动,因为凸透镜对光线有会聚作用,故需在凸透镜和蜡烛之间放置适当的凸透镜,远视眼镜就是一种凸透镜。
22. 同一高度 缩小 照相机
【详解】①[1]为了使像成在光屏的中央,应该将凸透镜、蜡烛和光屏置的中心与烛焰的中心大致在同一高度。
②[2][3]根据凸透镜成像的规律:物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像,生活中的照相机是利用这一成像规律制作的。
23. 10.0 放大 从右侧透过凸透镜直接观察所成的像
【详解】①[1]如图,让凸透镜正对着太阳,平行光线经凸透镜折射后会聚于一点,这个点是凸透镜的焦点。焦点到凸透镜光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是
f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
②[2]如图乙,当烛焰距凸透镜15cm时,即物距是15cm,此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大的实像。
③[3]当物距
u=5cm<f
时,物体通过凸透镜成正立放大的虚像,并且虚像和物体在同侧,所以应从右侧透过凸透镜直接观察所成像的特点。
24. 38 晶体 10.0 放大 投影仪
【详解】(1)[1][2]从下到上刻度变小,故为零上,故读数为38℃;由于熔化时温度不变,故是晶体。
(2)①[3] 他先用一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,移动光屏直到在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑,此光斑为焦点,而焦点与光心的距离即为焦距,焦距为10.0cm;
②[4][5] 如图乙所示,物距小于像距,即物距在一倍焦距和两倍焦距之间,故成的是倒立的放大的实像;投影仪就是利用这一原理制成的。