黑龙江省2021-2023三年中考物理真题分类汇编-29透镜及其应用
一、单选题
1．（2023·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题）用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验时，已知凸透镜的焦距为10cm，下列说法正确的是（ ）
A．烛焰在如图所示位置所成像的特点与照相机成像特点相同
B．将蜡烛向远离凸透镜的方向移动，向右移动光屏可得到烛焰所成清晰的像
C．将蜡烛移动到光具座42cm刻度线处，烛焰所成的像是倒立、放大的
D．将蜡烛移动到光具座30cm刻度线处，移动光屏至适当位置，光屏上可得到等大的像
2．（2022·黑龙江牡丹江·统考中考真题）“以铜为镜，可以正衣冠”主要利用的物理原理是（ ）
A．平面镜成像 B．平面镜改变光的传播方向
C．凸透镜成像 D．凸透镜改变光的传播方向
3．（2021·黑龙江牡丹江·统考中考真题）现代生活中，手机给人们带来了许多便利，但长时间看手机屏幕，容易导致视力下降。如图所示的四幅图是眼球成像及视力矫正的示意图，其中属于近视眼的成因及其矫正的是（ ）
A．甲、乙 B．甲、丁 C．丙、乙 D．丙、丁
4．（2021·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题）下列现象中属于光沿直线传播的是（ ）
A． 左侧的黑板反光 B． 日食的形成
C． 叶脉通过露珠成放大的像 D． 雨后天空出现彩虹
二、多选题
5．（2023·黑龙江·统考中考真题）关于透镜的应用，下列说法不正确的是（ ）
A．远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用
B．照相时景物成像在镜头的二倍焦距之外
C．投影仪中的投影片要放在镜头的二倍焦距之外
D．用放大镜观察蚂蚁时，蚂蚁越靠近放大镜成的像越小
6．（2022·黑龙江牡丹江·统考中考真题）我们在初中物理的学习过程中，了解和接触了许多的光学器件，以下描述正确的是（ ）
A．小刚用照相机拍摄小明时，小明到镜头的距离应大于二倍焦距
B．近视眼镜的镜片是凹透镜
C．凸透镜对光线有会聚作用
D．借助放大镜看地图时，地图与放大镜的距离应等于一倍焦距
7．（2022·黑龙江·统考中考真题）过度使用电子产品导致我国青少年近视率逐年上升，严重危害身心健康。下图中能反映出近视成因及矫正方案的是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2021·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题）光的世界丰富多彩，光学器件在我们的生活、学习中有着广泛的应用。你认为下面介绍符合实际的是（ ）
A．借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距
B．用照相机拍摄景物时，景物到镜头的距离应大于二倍焦距
C．阳光通过凸透镜可形成一个很小很亮的光斑，是利用了凸透镜对光线有会聚作用
D．近视眼镜是利用凹透镜对光线有发散作用来矫正近视的
三、填空题
9．（2023·黑龙江·统考中考真题）某学习小组用图甲探究“凸透镜成像规律”，通过实验，绘制了像距v随物距u变化图像如图乙所示，此凸透镜的焦距是__________cm。当蜡烛放在如图甲所示位置时，调节光屏位置，直到光屏上得到清晰的像，若此时在蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处放一个近视眼镜，若想在光屏上还能得到清晰的像，应该将光屏向__________（选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动。
10．（2022·黑龙江绥化·统考中考真题）某次实验中各光学元件在如图所示位置光屏上得到清晰倒立___________的实像（选填“放大”“缩小”或“等大”），生活中的___________就是根据这个原理制成的（选填“照相机“投影仪”或“放大镜”）。
11．（2021·黑龙江鸡西·统考中考真题）如图所示，某同学在探究凸透镜成像规律实验中，他将焦距为10cm的凸透镜A固定在光具座50cm刻度线处，蜡烛放置在20cm刻度线处时，移动光屏可得到一个清晰倒立的、_______的实像（选填“放大”、“等大”、“缩小”）；该同学又在蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处放置一近视镜片，为了使光屏上再次呈现烛焰清晰的像，应将光屏沿着光具座向______移动（选填“左”或“右”）。
12．（2021·黑龙江绥化·统考中考真题）近年来，机器人已广泛应用于生产生活中，机器人上的摄像头与______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）成像原理相同；小明患有近视眼，他佩戴的眼镜镜片应该是______透镜。
13．（2021·黑龙江·统考中考真题）王老师需要摘下眼镜才能看清远处来的是哪位同学，他患的是______（选填：“近视眼”、“远视眼”），需要佩戴______（选填：“凸透镜”、“凹透镜”）矫正。
四、实验题
14．（2022·黑龙江牡丹江·统考中考真题）在“探究凸透镜成像规律”实验中，所选凸透镜的焦距为10.0cm。
（1）实验步骤：
①观察凸透镜，弄清凸透镜的________，并记下f；
②把蜡烛、凸透镜、光屏依次安装到光具座上，点燃蜡烛，调节三个中心大致在________，目的是________；
③移动蜡烛，分别把蜡烛放置距凸透镜大于2倍焦距的地方、1倍焦距和2倍焦距之间、在1倍焦距以内时，移动光屏，直到光屏出现________的像为止，观察像的特点并记录下，此时像距的大小；
④整理数据和器材；
（2）若将蜡烛沿光具座移至35cm刻度线处，需将光屏移至________刻度线处（不需估读），光屏上可再次呈现烛焰清晰的像；
（3）在蜡烛与凸透镜之间，放置一凹透镜，为了使光屏上呈现烛焰清晰的像，应将光屏沿着光具座向________移动（选填“左”或“右”）；
（4）实验过程中，随着物距的变小，像距会________（变大或变小或不变）。
15．（2022·黑龙江·统考中考真题）（1）小亮在测量盐水密度时，天平调平后，进行了如下操作：
①用天平测量烧杯和盐水的总质量，盘中砝码及游码的位置如图甲所示，则烧杯和盐水的总质量为__________；
②将烧杯中的盐水倒入量筒中一部分，液面位置如图乙所示，盐水体积为__________；
③用天平测量烧杯和剩余盐水的总质量为，则盐水密度为__________。
（2）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小宇选用焦距为10cm的凸透镜，将蜡烛、凸透镜和光屏分别放置在光具座上：
①首先应使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上，目的是__________；
②当蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示时，光屏上成清晰的像，则光屏上所成的像是__________（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的__________（选填“实”或“虚”）像；
③若将蜡烛和光屏互换位置，在光屏上__________（选填“能”或“不能”）成烛焰清晰的像。
16．（2022·黑龙江齐齐哈尔·统考中考真题）小聪同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，着重研究了以下几个心中存在困惑的问题：
（1）将平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，如图甲所示，该凸透镜的焦距为___________cm；
（2）在光具座上将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，调节它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一水平高度上，这样做的目的是使像呈现在___________；
（3）在如图乙所示实验情形下，此时恰好在光屏上得到烛焰清晰的像，此像是___________（选填“正立”或“倒立”）、___________（选填“放大”或“缩小”）的实像；
（4）在如图乙所示实验情形下，如果保持蜡烛和光屏的位置不变，把凸透镜移到光具座上35cm刻线处，可以在光屏上再次得到烛焰清晰的像。生活中的___________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理工作的；
（5）在如图乙所示实验情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，此现象可以体现___________（选填“近视眼”或“远视眼”）的成像情况。
17．（2021·黑龙江哈尔滨·统考中考真题）在做“凸透镜成像的规律”实验时，如图所示：
（1）小明用发出平行光的手电筒正对凸透镜照射，移动光屏到图甲位置时，光屏上出现了最小最亮的光斑，这说明凸透镜对光有______（选填“会聚”或“发散”）作用，此凸透镜的焦距是______cm；
（2）实验中出现如图乙所示的实像，他判断此像是实像的依据应是______，请你列举一例此成像规律在生活中的应用，_______；
（3）在（2）的基础上，保持蜡烛、光屏不动，向右缓慢移动凸透镜直到光屏上又出现烛焰的像，此时成像的情况是________。
18．（2021·黑龙江大庆·统考中考真题）在“探究凸透镜成像规律”实验中，所选凸透镜的焦距为10.0cm。
（1）当点燃的蜡烛、凸透镜和光屏处在图中所示位置时，光屏上呈现了烛焰清晰的像，像的性质是倒立的______（选填“放大”或“缩小”）的实像，______（选填“照相机”或“投影仪”或“放大镜”）就是根据这一原理工作的。
（2）若将蜡烛和光屏对调，光屏上______（选填“能”或“不能”）呈现烛焰清晰的像。
（3）若用不透明纸片将凸透镜的镜面遮挡住一小部分，此时光屏上______（选填“烛焰的像不完整”或“会有纸片的像”或“烛焰的像变暗了些”）。
19．（2021·黑龙江·统考中考真题）某同学在做光学实验时，如图所示，他先将焦距为的凸透镜固定在光具座刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧，蜡烛放置在刻度线处，移动光屏至刻度线处，光屏上呈现烛焰清晰的像。
（1）上述光屏上所成的像是倒立的______（选填“放大”、“等大”、“缩小”）的______像（选填“虚”、“实”），是______（选填“放大镜”、“投影仪”、“照相机”）的成像原理；
（2）若将蜡烛沿光具座移至刻度线处，需将光屏移至______刻度线处（不需估读），光屏上可再次呈现烛焰清晰的像；
（3）若在原有图示中，蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处，放置一近视镜片，为了使光屏上呈现烛焰清晰的像，应将光屏沿着光具座向______移动（选填“左”或“右”）；
（4）实验过程中随着蜡烛燃烧变短，蜡烛的像将会向______移动（选填“上”、“下”），为使像回到光屏中央，在保持蜡烛和光屏不动的条件下，应将凸透镜向______移动（选填“上”或“下”）。
五、作图题
20．（2022·黑龙江绥化·统考中考真题）画出图中折射光线的入射光线。
21．（2022·黑龙江大庆·统考中考真题）甲图是近视眼的成像示意图，其中晶状体相当于凸透镜，平行光经过晶状体等结构未会聚在视网膜上。请在乙图虚线框内画出适当的透镜，并将两条光线的光路补充完整。使光线会聚在视网膜上的a点。
参考答案：
1．D
【详解】A．由图可知，此时物距u=15.0cm，由凸透镜焦距可知
f
B．将蜡烛向远离凸透镜的方向移动，物距增大，则像距减小，向左移动光屏可得到烛焰所成清晰的像，故B错误；
C．将蜡烛移动到光具座42cm刻度线处
u=8cm
D．将蜡烛移动到光具座30cm刻度线处
u=20cm=2f
可在光屏上成倒立、等大的实像，故D正确。
故选D。
2．A
【详解】“以铜为镜 可以正衣冠”的物理意思是：铜镜对光线具有反射的能力，所以人可以在镜中像的参考下正衣冠，这是平面镜成像现象。
故选A。
3．A
【详解】长时间看手机屏幕，容易导致视力下降，该眼睛是近视眼；近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强，使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方。
甲图成像在视网膜之前，是近视眼的成因，乙图佩戴凹透镜，是近视眼的矫正；
丙图成像在视网膜之后，是远视眼的成因，丁图佩戴凸透镜，是远视眼的矫正。
故选A。
4．B
【详解】A．左侧的黑板反光是光的反射，故A不符合题意；
B．日食的形成是光的直线传播，故B符合题意；
C．叶脉通过露珠成放大的像，是光的折射，故C不符合题意；
D．雨后天空出现彩虹是光的折射，故D不符合题意。
故选B。
5．BC
【详解】A．远视眼将像成在视网膜之后，远视眼镜利用了凸透镜对光的会聚作用，可使光提前会聚，故A正确，不符合题意；
B．照相机是利用物距大于二倍焦距时，凸透镜成倒立、缩小的实像，所以照相时，景物在镜头二倍焦距以外，像成在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，故B错误，符合题意；
C．投影仪是利用物距大于一倍焦距小于二倍焦距时，凸透镜成倒立、放大的实像，所以投影仪中的投影片应放在镜头的一倍焦距和二倍焦距之间，故C错误，符合题意；
D．用放大镜观察蚂蚁时，蚂蚁靠近放大镜时物距变小，像距变小，所成的像也变小，故D正确，不符合题意。
故选BC。
6．ABC
【详解】A．照相机成倒立缩小的实像，由凸透镜成像规律可知，当物距大于二倍焦距时，成倒立缩小的实像，所以用照相机拍照时，小明到镜头的距离应大于二倍焦距，故A正确；
B．近视眼只能看清近处，原因是成像时成在了视网膜的前方，所以矫正近视眼要佩戴凹透镜，使光线发散，成在视网膜上，所以近视眼镜的镜片是凹透镜，故B正确；
C．凸透镜中间厚，边缘薄，对光线有会聚作用，故C正确；
D．放大镜成正立放大的虚像，由凸透镜成像规律可知，当物距小于一倍焦距时，成正立放大的虚像，所以用放大镜看物体时，地图与放大镜的距离应小于一倍焦距，故D错误。
故选ABC。
7．AC
【详解】AB．近视眼是因为晶状体太厚，折光能力太强，成像在视网膜前方，而看不清远处物体，故A符合题意，B不符合题意；
CD．近视眼应佩戴对光有发散作用的凹透镜矫正，故C符合题意，D不符合题意。
故选AC。
8．BCD
【详解】A．在<时，凸透镜成正立、放大的虚像，即借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应小于一倍焦距，故A不符合题意；
B．在>时，凸透镜成倒立、缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的，故用照相机拍摄景物时，景物到镜头的距离应大于二倍焦距，故B符合题意；
C．凸透镜对光线有会聚作用，阳光通过凸透镜可形成一个很小很亮的光斑，是利用了凸透镜对光线有会聚作用，故C符合题意；
D．近视眼是由于晶状体或眼球的前后方向太长，导致像成在视网膜的前方，而凹透镜对光线有发散作用，可延迟光线的会聚，从而使像成在视网膜上，因此近视眼镜是利用凹透镜对光线有发散作用来矫正近视的，故D符合题意。
故选BCD。
9． 5 远离
【详解】[1]凸透镜成像时，当
物体成倒立、等大的实像，由图乙可知
解得此凸透镜的焦距是f=5cm。
[2]近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置，使原来会聚成像的光线往后会聚，像的位置会远离凸透镜，所以将光屏远离凸透镜，光屏上会再次接到清晰的像。
10． 放大 投影仪
【详解】[1]由图可知，物距小于像距且能成清晰的实像，由凸透镜成像规律可知，此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距，像距大于二倍焦距，能成倒立放大的实像。
[2]照相机成倒立缩小的实像，投影仪成倒立放大的实像，放大镜成正立放大的虚像，生活中投影仪就是根据物距大于一倍焦距小于二倍焦距，像距大于二倍焦距这一原理制成的。
11． 缩小 右
【详解】[1]物距为30cm，大于两倍的焦距，故成的是倒立的缩小的实像。
[2] 又在蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处放置一近视镜片，近视镜片是发散光线的，故是凹透镜，故需要将光屏远离凸透镜，故将光屏向右移动。
12． 照相机 凹
【详解】[1]摄像头相当于一个凸透镜，它的成像原理和我们生活中的照相机的成像原理相同，成倒立、缩小的实像。
[2]近视眼晶状体较厚，像会成在视网膜的前方，需要佩戴凹透镜。
13． 远视眼 凸透镜
【详解】[1]王老师需要摘下眼镜才能看清远处来的是哪位同学，说明王老师不戴眼镜时能看清远处的物体，看不清近处的物体，故王老师是远视眼。
[2]远视眼晶状体曲度变小，会聚能力减弱，需佩戴凸透镜加以矫正。
14． 焦距 同一高度 使像成在光屏的中央 清晰 80cm 右 变大
【详解】（1）①[1]f是焦距，故观察凸透镜，弄清凸透镜的焦距，焦距是光心到焦点的距离，凸透镜成像规律与焦距与物体的大小有关。
②[2][3]调节三个中心大致在同一高度，利用入射光线经过光心传播方向不变，故此时像成在光屏的正中央。
③[4]将蜡烛慢慢从远处靠近，移动光屏，直至出现清晰的烛焰的像为止，这样可以确定像距的大小，便于观察像的特点。
（2）[5]如图所示，当蜡烛沿光具座移至35cm刻度线处，光屏在80cm刻度线处，光屏上承接到像。
（3）[6]在蜡烛与凸透镜之间，放置一凹透镜，凹透镜是发散透镜，故成像在光屏后，需要将光屏向右移动。
（4）[7]根据凸透镜成像规律，成实像时，物近像远像变大，故在实验过程中，随着物距的变小，像距变大。
15． 142 50 1.1 使像成在光屏的中央 缩小 实 能
【详解】（1）[1]由甲图可知，根据托盘天平的使用规则可知，烧杯和盐水的质量等于砝码的质量与天平标尺的示数之和，即
[2]由图乙可知，量筒的分度值为2mL，根据液面所在位置可得，盐水体积为50mL。
[3]由题意可得，倒入量筒中盐水的质量为
量筒中盐水的体积为
V盐=50mL=50cm3
根据密度公式可得，盐水的密度为
（2）[4]实验中，应调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上，这样烛焰的像才能成在光屏的中央。
[5][6]由光具座图可知，物距大于像距，若能在光屏上成清晰的像，物距大于二倍焦距，像距处于一倍焦距和二倍焦距之间，所以光屏上所成的像是倒立、缩小的实像。
[7]若将蜡烛和光屏互换位置，根据光路是可逆的可知，在光屏上能成烛焰清晰的像。
16． 10.0 光屏中央 例立 缩小 投影仪 近视眼
【详解】（1）[1]由图甲可知，将平行光正对凸透镜，移动光屏，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，焦距是焦点到透镜光心的距离，凸透镜的焦距为
f=60.0cm-50.0cm=10.0cm
（2）[2]实验过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，即使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，目的是使烛焰的像成在光屏的中央。
（3）[3][4]在如图乙所示实验情形下，物距
u=50.0cm-20.0 cm=30.0cm>2f
此时恰好在光屏上得到烛焰清晰的像，根据凸透镜成像规律，此像是倒立、缩小的实像。
（4）[5]在如图乙所示实验情形下，如果保持蜡烛和光屏的位置不变，把凸透镜移到光具座上35cm刻线处，此时的物距为
u′=50.0cm-35.0cm=15.0cm
因物距大于1倍焦距小于2倍焦距，成倒立放大的实像，生活中的投影仪就是利用这一原理工作的。
（5）[6]在如图乙所示实验情形下，如果保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当远离凸透镜，即物距变大，则像距变小，即像成在光屏的前面，发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，此现象可以体现近视眼的成像情况。
17． 会聚 20.0 像能够在光屏上呈现 投影仪 倒立、缩小的实像
【详解】（1）[1]凸透镜能够将平行于主光轴的光会聚成最小最亮的光斑，说明凸透镜对光有会聚作用。
[2]最小最亮的光斑处即凸透镜的焦点，则该凸透镜的焦距为
f=50.0cm-30.0cm=20.0cm
（2）[3]虚像不能在光屏上呈现，实像能在光屏上呈现，图乙中光屏上能够呈现出像，说明此像是实像。
[4]图乙中物距小于像距，根据凸透镜成像规律可知，此时物距在一倍焦距到二倍焦距之间，成倒立、放大的实像，生活中投影仪就是利用这个原理工作的。
（3）[5]保持蜡烛、光屏不动，向右缓慢移动凸透镜，直到光屏上又出现烛焰的像，根据光路的可逆性可知，此时的物距等于原来的像距、像距等于原来的物距，即此时物距大于二倍焦距，则成倒立、缩小的实像。
18． 放大 投影仪 能 烛焰的像变暗了些
【详解】（1）[1][2]物距小于像距，成倒立放大实像，是投影仪的原理。
（2）[3]在折射现象中光路是可逆的，如果此时将蜡烛和光屏对调，光屏上会出现倒立、缩小的实像。
（3）[4]凸透镜被遮住一部分，纸在一倍焦距内不成实像，光屏上仍然会出现完整的像，但是通过凸透镜的光线减少，所成的像会变暗一些。
19． 缩小 实 照相机 80 右 上 下
【详解】（1）[1][2][3]凸透镜的焦距为10cm，由图可知物距为30cm，在2倍焦距之外，由凸透镜成像原理可知，此时成倒立、缩小的实像，是照相机的成像原理。
（2）[4]将蜡烛沿光具座移至35cm刻度线处，此时物距与第一次成像时的像距相同，由光路可逆可知，像距为30cm，需将光屏移至80cm处，光屏上可再次呈现烛焰清晰的像。
（3）[5]蜡烛与凸透镜之间靠近凸透镜处，放置一近视镜片，近视镜为凹透镜，对光线有发散作用，为了使光屏上呈现烛焰清晰的像，应将光屏沿着光具座向右移动。
（4）[6][7]过光心的光线传播方向不变，实验过程中随着蜡烛燃烧变短，蜡烛的像将会向上移动，为使像回到光屏中央，在保持蜡烛和光屏不动的条件下，应将凸透镜向下移动。
20．
【详解】凸透镜对光线有会聚作用，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点，则入射光线如下图所示：
21．
【详解】图甲是近视眼的成像示意图，需要用凹透镜来矫正，故虚线框内应该画凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，再经过晶状体会聚到视网膜上的a点。如下图所示：
试卷第1页，共3页
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