2020年全国各地物理中考模拟试题精选50题(5)——透镜及其应用

D．镜头靠近二维码时，物距变小、像距变大，像会远离透镜，像要变大，D不符合题意。 故答案为：C。

【分析】镜头利用物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像，物距变小、像距变大，像要变大；黑色可以吸收所有色光，白色可以反射所有色光。 7.【答案】 C

【解析】【解答】A．照相机的镜头是凸透镜，老花镜也是凸透镜，属于同一类透镜，A正确，不符合题意；

B．照相机的工作原理：物距大于2倍焦距，成倒立、缩小的实像，B正确，不符合题意； C．彩虹在水中的倒影，属于平面镜成像，成正立、等大的虚像，C错误，符合题意；

D．在天空出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，D正确，不符合题意。 故答案为：C。

【分析】照相机成倒立、缩小的实像，远视眼镜是凸透镜。 8.【答案】 D

【解析】【解答】解：A、吉他的弦绷紧振动较快，发声的音调比松的时候更高，A不符合题意；

B、一般的，声音在固体中的传播速度比液体中的传播速度快，也有的固体传声的速度并不快，如声音在橡胶中的速度是几十米每秒，B不符合题意；

C、镜中生花是指花在镜子中成像，属于平面镜成像，是光的反射形成的，C不符合题意；

D、近视眼是晶状体曲度变大，会聚能力增强，应佩戴发散透镜使光线推迟会聚，因凹透镜对光线有发散作用，所以近视眼应该配戴凹透镜才能看清远处的物体，D符合题意。 故答案为：D。

【分析】近视眼是晶状体过厚使得对光线的偏折能力过强导致的，像成在视网膜的前方，应该佩戴凹透镜进行校正。 二、填空题

9.【答案】 缩小；照相；不能

【解析】【解答】将一凸透镜正对太阳，可在距凸透镜15 cm处得到一个最小、最亮的光斑，可知凸透镜的焦距是15cm，根据图像，物距为50cm-10cm=40cm>30cm，此时的像是倒立缩小的实像，照相机利用了这个成像原理；当物体在40cm处，像距为50cm-40cm=10cm<15cm，当物体在焦距内时，成虚像，光屏上没有像。

故答案为：缩小；照相；不能。

【分析】当物体在凸透镜的二倍焦距以外时，像是倒立缩小的实像，当物体在凸透镜的一倍焦距以内时， 成的是正立放大的虚像，光屏上不能承接虚像。 10.【答案】 10；缩小；照相机

【解析】【解答】平行于凸透镜主光轴的光线会聚的点是焦点，焦点到凸透镜的距离是焦距，根据图像，凸透镜的焦距是60cm-50cm=10cm，当蜡烛到凸透镜30cm时，蜡烛在凸透镜的二倍焦距以外，此时的像是倒立缩小的实像，照相机利用了这个原理。 故答案为：10；缩小；照相机。

【分析】平行于凸透镜主光轴的光线会聚的点是焦点，焦点到凸透镜的距离是焦距，当蜡烛在凸透镜的二倍焦距以外，像是倒立缩小的实像，照相机利用了这个原理。 11.【答案】 缩小；凹

【解析】【解答】根据凸透镜的成像原理知，视力正常的眼睛，远近景物物距大于二倍焦距，此时在视网膜上都能成倒立、缩小的实像。近视眼，是远处的过来的光线，成像在视网膜的前方，所以看不清远处的物体，要使像后移到视网膜上，应使光线进入眼睛前发散一些，所以佩戴由凹透镜制成的眼镜。 【分析】人看物体时，视网膜上都能成倒立、缩小的实像；近视眼佩戴凹透镜进行矫正。 12.【答案】 20；右；等大

【解析】【解答】平行光线经凸透镜后会聚到一点，最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点，由图知道，该透镜的焦距为f=70cm-50cm=20cm将光源取下换成一根电子蜡烛，保持蜡烛和透镜的位置不变，由图知道，此时u=2f，由凸透镜的成像规律知道，此时成与物等大的实像，且像距为v=2f，所以，光屏应向右移。 【分析】平行光经过凸透镜会聚的点是凸透镜的焦点，当物体在凸透镜的二倍焦距点时，像距为二倍焦距，像和物体等大。

13.【答案】 大于70.0；放大；70.0

【解析】【解答】蜡烛位于光具座的A点处，物距u=50.0cm-35.0cm=15.0cm 2f＞u＞f

10cm=20cm 像距v＞2f=2×

像的位置需要大于50cm+20cm=70cm

所以需要在60cm刻度范围内移动光屏寻找像，光屏上的像是倒立、放大的实像。 若蜡烛位于光具座的B点处，物距为u1=50.0cm-30.0cm=20.0cm=2f 像距为v1=2f=20.0cm

应将光屏置于50.0cm+20.0cm=70.0cm 能在光屏上看到清晰的像。

【分析】凸透镜成像时，若物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，像在凸透镜的二倍焦距以外，且是放大的，若物体在二倍焦距点，像也在二倍焦距点。 14.【答案】 高度；右；放大；可能

【解析】【解答】因为实验的要求及需要，必须将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上，故该题中为了在光屏中心找到像，应首先调整光屏的高度。凸透镜在50.0cm处，蜡烛在35.0cm处，此时物距u=50.0cm-35.0cm=15.0cm

物距在一倍焦距和两倍焦距之间，成倒立、放大的实像，且像应成在另一侧的2倍焦距以外，此时光屏的位置在70.0cm以外处，故光屏应向右移动。

若将蜡烛在光具座上像右移动5厘米（凸透镜位置不变），蜡烛便在40.0cm处，物距u=50.0cm?40.0cm=10.0cm 满足u=f，不成像。

若将蜡烛在光具座上像左移动5厘米（凸透镜位置不变），蜡烛便在30.0cm处，物距u=50.0cm?30.0cm=20.0cm

满足u=2f，成倒立、等大的实像。

综上，将蜡烛在光具座上移动5厘米（凸透镜位置不变），通过移动光屏，可能在光屏上重新找到清晰的像。

【分析】探究凸透镜成像时，烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上；当物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，像在凸透镜的二倍焦距以外的地方，此时的像是倒立放大的实像，若物体在凸透镜的焦点上不成像，若物体在凸透镜的焦点以外，可以成实像。 15.【答案】 水平；高度；DE；缩小

【解析】【解答】为了方便在杠杆上直接读出力臂大小，实验时应使杠杆在水平位置平衡。实验前应先调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度，这样可使像成在光屏的中央。A点与凸透镜的距离

为

已知焦距为10cm，此时满足物距大于二倍焦距的条件，此时成倒立缩小的实像，像距在一倍和二倍焦距之间，即凸透镜右侧10～20cm处，故像在DE之间。

【分析】杠杆在水平位置平衡，方便在杠杆上直接读出力臂大小；探究凸透镜成像规律时，调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度，像能成在光屏的中央；当物体在凸透镜的二倍焦距以外时，像在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距，像是缩小的实像。 16.【答案】 烛焰；放大；12；幻灯机

【解析】【解答】为了使像成在光屏的中央，调节凸透镜、光屏的中心与烛焰的中心大致在同一高度上。从图中可以看出，物距小于像距，所以成放大的像。因为能在光屏上能成清晰的像，且根据图像可以看出物距是20cm，像距是30cm，所以

所以焦距为12cm。物距是20cm焦距为12cm，所以物距大于一倍焦距小于两倍焦距，所以应用是幻灯机。

【分析】该题目考查的是凸透镜成像规律，当物距不同时，成像的性质也不同，结合凸透镜成像规律分析求解即可。

17.【答案】 方向；水平；高度；最清晰 【解析】【解答】探究杠杆平衡条件时，为了方便读取力臂，使杠杆在水平位置平衡。为了进行多次实验，不断改变动力和阻力的大小、方向、作用点，使实验结论更具有普遍性。在“探究凸透镜成像的规律”实验中，为使像成在光屏中央，需要将凸透镜、光屏、光源中心三者在同一高度，探究成像规律，必须得到的

像最清晰，然后才可以进行测量距离。

【分析】探究杠杆平衡条件时，不断改变动力和阻力的大小、方向、作用点，使实验结论更具有普遍性；在“探究凸透镜成像的规律”时，将凸透镜、光屏、光源中心三者在同一高度，像成在光屏中央，探究成像规律，必须在像最清晰时测量距离。

18.【答案】 两侧；同一；焦距为10厘米的；左；25 【解析】【解答】在“探究凸透镜成像规律”实验中，在光具座上应该将蜡烛、光屏分别置于凸透镜的两侧。为了使烛焰的像能成在光屏的中央，应该调节烛焰、光屏、凸透镜三者的中心大致在同一高度。蜡烛放于A刻度线对应处，物距为35cm，在CD间移动光屏时，可看找到一个清晰的像，则像位于10cm~20cm之间，故u>v

根据凸透镜成像规律可知，此时u>2f f

成的是倒立缩小的实像，则实验所用的是焦距为10cm透镜。根据凸透镜成像规律可知此时的像是倒立缩小的实像，想在光屏上得到另一种性质的像，即倒立放大的实像时，要是烛焰在光屏上所成的像变大，就要减小物距，也就是蜡烛靠近凸透镜，也可以将凸透镜向左移动，同时增大像距。当物距等于一倍焦距或者小于一倍焦距时，在光屏上找不到像，所以当实验中将凸透镜的位置移过25厘米刻度线时，则在光屏上找不到像。

【分析】“探究凸透镜成像规律”时，将蜡烛、光屏分别置于凸透镜的两侧，且三者在同一高度；根据物距和像距关系判断凸透镜的焦距，当物体在凸透镜的一倍焦距以内时，成虚像。 19.【答案】 不在；倒立放大；大于

【解析】【解答】由图知道，烛焰没有成像在光屏的中心，说明凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心没有在同一高度。当器材规范调整好后，在光屏上得到有一个清晰的像，比较像与物知道，此时凸透镜所成的像是一个倒立放大的实像，由于凸透镜成倒立、放大的实像时，物距2f＞u＞f，而像距v＞2f，所以，比较知道此时像距大于物距。

【分析】探究凸透镜成像时，凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心在同一高度，像在光屏中央；当物距小，像距大时，像是倒立放大的实像。 20.【答案】 光或者图像；凸

【解析】【解答】摄像头的电子芯片将光或图像转化为电信号传递到监控终端，摄像头的镜头是凸透镜。 故答案为：光或者图像；凸。

【分析】摄像头的镜头是凸透镜，摄像头的电子芯片将光或图像转化为电信号。 21.【答案】 30 ；大；幻灯机 【解析】【解答】根据图像，凸透镜在50cm处，光屏在80cm处，像到凸透镜的距离为80cm-50cm=30cm，物距为50cm-30cm=20cm，说明此时的物距大于像距，成的像是倒立、放大的实像，实际应用为幻灯机。 故答案为：30；大；幻灯机。

【分析】光屏到凸透镜的距离测量像距，根据物距和像距的范围，判断凸透镜的成像情况。 三、作图题

22.【答案】 （1）解：如图所示：

（2）解：如图所示：

【解析】【解答】（1）平面镜的反射光线和光源的像在同一直线上，延长反射光线交于主光轴上即为焦点；根据凸透镜的焦点作对称点，就是光源S，过凸透镜焦点的光线经过折射后平行于主光轴，如图

；

（2）根据滑轮组绳子股数，当拉力为150N时，由于物体受到平衡力，则地面对物体的滑动摩擦力为300N，摩擦力的方向和物体运动方向相反，如图

。

【分析】（1）平面镜的反射光线和光源的像在同一直线上，延长反射光线交于主光轴上即为焦点；根据凸透镜的焦点作对称点，就是光源S，过凸透镜焦点的光线经过折射后平行于主光轴；（2）根据滑轮组绳子股数，由于物体受到平衡力，可以计算滑动摩擦力，摩擦力的方向和物体运动方向相反。 23.【答案】 解：如图所示：

【解析】【解答】根据延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴，画出折射光线；经过入射点作出法线，根据反射角等于入射角，即可作出反射光线。如图所示：

。

【分析】该题目考查的是凹透镜作图，三条特殊的光线：经过光心的光线不改变方向，经过焦点的光线会变成平行光，平行光经过凸透镜反向延长经过交点；物体的表面发生光的反射现象，明确入射角、反射角的大小关系，结合光的反射定律作图即可。 四、实验探究题

24.【答案】 （1）较暗 （2）主光轴

（3）缩小；照相机

（4）不能；像距过大，超出了光具座所提供的长度

【解析】【解答】（1）探究凸透镜成像规律时，环境暗些，便于观察像；（2）探究凸透镜成像时，烛焰、凸透镜、光屏中心位于主光轴上；（3）当蜡烛到凸透镜40cm时，在凸透镜的二倍焦距以外，光屏上是倒立缩小的实像，照相机利用了这个成像原理；（4）若凸透镜的焦距为30cm，物距为40cm，此时物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，像大于二倍焦距，则大于60cm，当凸透镜在50cm处时，像距过大超出光具座的长度，光屏上不能成像。

【分析】（1）探究凸透镜成像规律时，环境暗些，便于观察像；（2）探究凸透镜成像时，烛焰、凸透镜、光屏中心高度相同，位于主光轴上；（3）物体在凸透镜的二倍焦距以外，光屏上是倒立缩小的实像，照相机利用了这个成像原理；（4）物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，像大于二倍焦距。 25.【答案】 （1）像和物的大小关系；不变 （2）照相机；远离

【解析】【解答】（1）①探究平面镜成像时，选取相同的蜡烛，是为了探究像和物体的大小关系；②将蜡烛远离平面镜时，像的大小不变；（2）根据乙图，当光屏上出现像时，物距大，像距小，此时是倒立缩小的实像，照相机利用了这个成像原理，当蜡烛靠近凸透镜时，像会远离凸透镜，光屏要远离凸透镜移动。

【分析】（1）探究平面镜成像时，选取相同的蜡烛，是为了探究像和物体的大小关系；平面镜成像时，像和物体大小相等；（2）当光屏上出现像时，物距大，像距小，此时是倒立缩小的实像，照相机利用了这个成像原理，当蜡烛靠近凸透镜时，像会远离凸透镜。 26.【答案】 （1）光的直线传播 （2）薄玻璃板；虚；不变

（3）10；右；放大；凸；不变

【解析】【解答】（1）小孔成像的原理是光沿直线传播；（2）平面镜成像时，利用薄玻璃板代替平面镜，效果更好；平面镜成像时，在像的位置放置光屏，光屏上没有像，说明平面镜的像是虚像；当蜡烛靠近平面镜，像的大小不变；（3）a根据图像，当光屏上的像和物体等大时，物体在二倍焦距点，则凸透镜的焦距为10cm；b若将蜡烛靠近凸透镜，像会远离凸透镜移动，光屏向右移动，像是倒立放大的实像；若光屏不动，可在蜡烛和凸透镜间放凸透镜，使光的折射能力变大，像靠近凸透镜移动，出现在光屏上；c当蜡烛在焦点上，经过凸透镜的光线是平行的，所以移动光屏时，光屏上的光斑面积不变。

【分析】（1）小孔成像的原理是光沿直线传播；（2）平面镜成像时，利用薄玻璃板代替平面镜，效果更好；平面镜成的像是虚像；平面镜成像时，像和物体等大；（3）当光屏上的像和物体等大时，物体在二倍焦距点；若将蜡烛靠近凸透镜，像会远离凸透镜移动，像是倒立放大的实像；若光屏不动，可在蜡烛和凸透镜间放凸透镜，使光的折射能力变大，像靠近凸透镜移动，出现在光屏上；当蜡烛在焦点上，经过凸透镜的光线是平行的。 27.【答案】 （1）10

（2）

（3）左

（4）乙；丙

【解析】【解答】（1）平行于主光轴的光线会聚于焦点，焦点到凸透镜的距离是焦距，图中，凸透镜焦距为10cm；（2）光线经过凸透镜折射后，会在像的物体会聚，根据图像，蜡烛最高点的光线会在像的物体会聚，如图

；

（3）若蜡烛向左移动2cm，像会靠近凸透镜，向左移动，光屏上才能看到清晰的像；

（4）由于光具座长100cm，当凸透镜在中间，到蜡烛的距离等于到光屏的距离为50cm，此时物体没有在凸透镜的二倍焦距点，不能成等大的像，乙错误，丙图中物体在凸透镜的二倍焦距以外，像是缩小的，是照相机的成像原理。

【分析】（1）平行于主光轴的光线会聚于焦点，焦点到凸透镜的距离是焦距；（2）光线经过凸透镜折射后，会在像的物体会聚成像；（3）物体远离凸透镜，像会靠近凸透镜移动；（4）当物体在凸透镜的二倍焦距点时，物距等于像距，像和物体等大，当物体在凸透镜的二倍焦距以外时，像缩小，是照相机的成像原理。

28.【答案】 （1）同一高度 （2）缩小；照相机 （3）35

（4）望远镜

【解析】【解答】(1)小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整它们的高度，为了使像呈现在光屏中间，应使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度。(2)由题图可知，此时物距u=30 cm>2f

光屏上成倒立、缩小的实像，生活中的照相机就是利用了这个成像原理。(3) 根据光路的可逆性可知，保持蜡烛与光屏在光具座上的位置不动，要再次得到清晰的像，此时像距应为30 cm，则应将凸透镜移到光具座上35 cm刻度线处，光屏上会再次出现清晰、倒立，放大的实像。(4)将凸透镜重新移回到题图所示位