北京市西城区中考物理三年（2020-2022）模拟题汇编-13光现象、透镜及其应用

北京市西城区中考物理三年（2020-2022）模拟题汇编-13光现象、透镜及其应用

一、单选题

1．（2021·北京西城·统考二模）在图所示的四种现象中，属于光的色散的是（　　）

A． 建筑物上射出的激光

B． 花透过水珠所成的像

C． 白光穿过三棱镜形成彩色光带

D． 镜中出现小狗的像

2．（2021·北京西城·统考二模）小兰的视力出现问题，如图是她的眼睛成像示意图。现在有甲、乙、丙、丁四种镜片，光分别照射到这四种镜片上产生的现象如下图所示，小兰选择了其中的一种镜片制成眼镜对她的视力进行矫正。请你判断她选择的是（　　）

A． B． C． D．

3．（2022·北京西城·统考二模）如图所示的光现象中，由于光的折射形成的是（　　）

A．墙上呈现手的影子

B．青山在水中形成倒影

C．笔好像在水面处折断

D．景物在汽车观后镜中成像

4．（2022·北京西城·统考一模）如图所示，是第五届世界智能大会官方指定用车—中国长安UNI—K智能化汽车。它不仅实现了全语音交互、车内外高清摄像、自动刷脸识别车主身份等智能操作，还具备全速自适应巡航等智能驾驶功能。它展现了“中国智造”的科技风采。关于这辆智能汽车，下列判断正确的是（  ）

A．汽车左右转向灯是并联连接的

B．通过摄像头成虚像实现人脸识别

C．车内的集成电路完全由超导材料制成

D．汽车发动机的压缩冲程为汽车提供动力

5．（2022·北京西城·统考一模）下列四个事例中，由于光的反射形成的是（  ）

A．立竿见影 B．坐井观天 C．杯弓蛇影 D．五彩缤纷

6．（2020·北京西城·统考二模）在如图所示的四个实例中，属于光的折射现象的是（  ）

A．树林中透过的光束 B． 玉带桥在水中的“倒影”

C．演员对着镜子练习动作 D．用放大镜看邮票

7．（2020·北京西城·统考一模）在图所示的四种现象中，由于光的反射形成的是（　　）

A． 国家大剧院在水中的“倒影”

B． 通过手机屏幕放大器成像

C． 天坛祈年殿的“剪影”

D． 故宫围墙上的光束

二、填空题

8．（2021·北京西城·统考二模）小磊用凸透镜观察图中的蜻蜓标本。

（1）小磊所看到的像不可能是图中的______图；（选填字母）

A．B．C． D．

（2）小磊若把蜻蜓标本放在距离凸透镜大于2倍焦距处，他看到的像可能是（1）题图中的______图（选填字母）；______（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）正是应用这一原理制成。

9．（2022·北京西城·统考二模）小东在探究平面镜成像特点的实验中，先将一张白纸铺在水平桌面上，在白纸中间画一条直线MN，把一块带支架的_______（选填“厚”或“薄”）透明玻璃板沿直线MN竖直放置在白纸上，使玻璃板底边与直线MN重合，如图所示。小东将一支点燃的蜡烛竖立在玻璃板前面的白纸上，将另一支外形相同但未点燃的蜡烛_______立在玻璃板的后面移动，在玻璃板前从多个方向观察，直到看上去未点燃的蜡烛与_______，这就找到了像所在的位置。

10．（2022·北京西城·统考二模）如图所示，在探究光的反射规律的实验中，一束光贴着垂直于平面镜的纸板，从A点射到平面镜上的O点，ON是法线，入射角∠AON=30°。已知纸板上∠NOB=30°，∠NOC=45°，∠NOD=60°。则入射光线AO的反射光线将沿着图中_______的方向射出。

11．（2020·北京西城·统考二模）小燕用小气球充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体。如图所示，图中甲表示正常的眼睛，在实验中测得其焦距为 10cm。再将甲分别注水和抽水变成乙、丙的形状，并分别观察它们对光线的折射作用。

（1）通常远视眼的成因是晶状体太_______；实验中模拟远视眼成因的是图_______；

（2）若要矫正图乙所模拟的人眼的视力，应佩戴_______透镜（选填“凸”或“凹”）。

三、作图题

12．（2021·北京西城·统考二模）（1）如图所示，标有角度的半圆形硬纸板ENF竖直放置，平面镜紧贴硬纸板水平放置，用激光笔贴着硬纸板射出一束光，沿AO方向射向平面镜。请你在图中画出反射光线OB。

（2）从图所示的连通器最左端开口处向容器内倒水，当水静止时，最左端容器内水面到达标记处。请你在图中标出最右端容器中水面的位置。

四、实验题

13．（2022·北京西城·统考一模）小华利用图所示的实验装置，做“探究光的反射规律和光的折射特点”的实验。

（1）在实验中，她用激光笔发出一束光从空气射向水面，多次改变入射光的方向，记录的实验数据如下表。通过分析实验数据，小华归纳出：在反射现象中，反射角等于入射角。关于光的折射现象，你能归纳出的结论是___________（写出一条即可）；

（2）从表中的实验数据可推知：本实验中，若让光从水射向空气，当入射角为32°时，则光在空气中的折射角为___________°。

14．（2022·北京西城·统考一模）小静和小刚用两个不同焦距的凸透镜A和B，做探究凸透镜成像规律的实验。

（1）他们选取焦距为的凸透镜A，先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度；将蜡烛放在如图甲所示的位置，左右调节光屏直至在光屏上得到一个倒立清晰的像，生活中_________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用此成像原理工作的；

（2）在图甲实验的基础上，小静将凸透镜A更换为焦距为的凸透镜B，为了在光屏上得到清晰的像，她应将光屏向_________（选填“左”或“右”）侧移动：小刚认为不用移动光屏在光屏上也能呈现清晰的像，他将一个眼镜放到凸透镜B前，如图乙所示，适当调节眼镜片的位置，果然在光屏上呈现出清晰的像，请你分析该眼镜的镜片对光有_________（选填“会聚”或“发散”）作用。

15．（2020·北京西城·统考二模）小华利用如图所示的实验装置，进行探究光的反射规律的实验，她先将纸板B以ON为轴转动到与纸板A同一平面，使激光笔发出的光束EO沿纸板A照射到平面镜的O点，则在纸板B上可观察到反射光OF。

(1)小华想探究反射角与入射角是否相等。她在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的径迹，改变光束入射的_______，进行多次实验， 记录每次入射光和反射光的径迹，取下纸板，用_______测量∠EON和∠NOF，并记录实验数据；

(2)若使入射光逆着原来反射光的方向射向镜面O点， 进行多次实验，均可观察到反射光逆着____________的方向射出。实验现象说明：_______。

16．（2020·北京西城·统考一模）小萱利用如图所示装置“探究平面镜成像的特点”，她在水平桌面上铺一张白纸，在纸上竖立一块薄玻璃板，将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板前，可以看到它在玻璃板后面的像。

（1）该实验采用薄玻璃板代替平面镜，是为了能确定像的位置，而且还能比较蜡烛A的像与____________。

（2）小萱拿一支与蜡烛A外形相同但不点燃的蜡烛B，竖立着在玻璃板后面移动，直到在玻璃板前多个角度观察它跟___________完全重合，这时蜡烛B所在位置就是蜡烛A像的位置。

17．（2020·北京西城·统考一模）小丽利用如图所示装置“探究凸透镜成像的规律”。

（1）小丽利用图甲所示的方法，使平行于主光轴的光线通过凸透镜A会聚在光屏上，从而确定所使用的凸透镜A的焦距fA=__________cm。

（2）如图乙所示，小丽将凸透镜A固定在光具座上40cm刻线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上10cm刻线处，移动光屏直至光屏上呈现出烛焰的倒立、________的实像，这一原理应用在______（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）上。

（3）保持蜡烛位置不变，小丽用焦距为fB（fB<fA）的凸透镜B替换凸透镜A，将凸透镜B仍固定在光具座40cm刻线处。移动光屏，为使在光屏上仍得到烛焰清晰的像。应将光屏向________（填“靠近”或“远离”）凸透镜B的方向移动；若不移动光屏仍要在光屏上成清晰的像，可以在凸透镜B和蜡烛之间放置一个_________透镜（填“凸”或“凹”）。

参考答案：

1．C

【详解】A．我们能看见激光光柱，是因为空气中的微尘发生了漫反射，反射的光进入了我们的眼睛，故A不符合题意；

B．水珠是个球形，相当于凸透镜，花透过水珠所成的像利用了光的折射，故B不符合题意；

C．太阳光是一种复色光，所以我们可以通过三棱镜将其分解为七种颜色的色光，即该现象称为光的色散，故C符合题意；

D．镜中出现小狗的像是平面镜成像，属于光的反射，故D不符合题意。

故选C。

2．B

【详解】由图可知，像成在了视网膜的前方，为近视眼，需要佩戴凹透镜矫正。凹透镜对光线具有发散作用，而凸透镜对光线具有会聚作用，

AD．观察AD中发现入射光线穿过镜片后被会聚了，所以AD中镜片为凸透镜，故AD不符合题意；

B．观察B中发现入射光线穿过镜片后被发散了，所以B中镜片为凸透镜，故 B符合题意；

C．观察C中发现入射光线穿过镜片依然直线传播，是比较透明的玻璃，故C不符合题意。

故选B。

3．C

【详解】A．影子是由于光沿直线传播形成，墙上呈现手的影子是由于光沿直线传播，部分光线被手遮挡形成影子，故A不符合题意；

B．平静的水面相当于平面镜，山在水中形成倒影为平面镜成像，是由于光的反射形成的，故B不符合题意；

C．光从一种介质斜射入另外一种介质时传播方向发生改变，叫做光的折射，水中的笔发出的光线经水进入空气时发生折射，所以看到的笔好像在水面处折断，是由于光的折射，故C符合题意；

D．汽车的观后镜为凸面镜，凸面镜成像是由于光的反射，故D不符合题意。

故选C。

4．A

【详解】A．汽车左右两个转向灯可以独立工作，互不影响，因此它们是并联的，故A正确；

B．通过摄像头成缩小的实像，实现人脸识别，故B错误；

C．车内的集成电路由半导体材料制成，故C错误；

D．为汽车提供动力的是汽车发动机的做功冲程，故D错误。

故选A。

5．C

【详解】A．立竿见影是光的直线传播，故A不符合题意；

B．坐井观天是光的直线传播，故B不符合题意；

C．杯弓蛇影，是平面镜成像，故是光的反射，故C符合题意；

D．五彩缤纷是光的色散，属于光的折射，故D不符合题意。

故选C。

6．D

【详解】A．能看到森林中透过的光束，是光照到空气中的微粒上发生了散射的缘故。A选项错误，不符合题意；

B．水中的倒影是平面镜成像现象，原理是光的反射。B选项错误，不符合题意；

C．对子镜子练习舞步，也是利用平面镜成像来观察效果，平面镜成像原理是光的反射。C选项错误，不符合题意；

D．放大镜（凸透镜）成像的原理是光通过透镜时发生了折射。D选项正确，符合题意。

故选D。

7．A

【详解】A．倒影是光的反射形成的，故A符合题意；

B．通过手机屏幕放大器成像，是光的折射现象，故B不符合题意；

C．天坛祈年殿的“剪影”是光的直线传播现象，故C不符合题意；

D．故宫围墙上的光束的形成是因为光沿直线传播，故D不符合题意。

故选A。

8．     D     C     照相机

【详解】（1）[1]凸透镜成像规律是：u=2f，成倒立、等大的实像；2f＞u＞f，成倒立、放大的实像；u＞2f，成倒立、缩小的实像；u<f，成正立、放大的虚像。没有正立、缩小的像，故不可能的是D图。

（2）[2]由成像规律知道，把蜻蜓标本放在距离凸透镜大于2倍焦距处时，成倒立、缩小的实像，故C符合题意。

 [3] u＞2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机。

9．     薄     竖直     前面点燃蜡烛的像完全重合

【详解】[1]厚玻璃板前后两个面都能成像，不便于确定像的位置，所以为了便于确定像的位置选薄玻璃板。

[2][3]将一支点燃的蜡烛竖立在玻璃板前面的白纸上，镜中所成的像也会是竖立的，所以应将另一支外形相同但未点燃的蜡烛竖直立在玻璃板的后面移动，在玻璃板前从多个方向观察，直到未点燃的蜡烛与前面点燃蜡烛的像完全重合。

10．OB

【详解】光发生反射时入射光线和反射光线分居法线两侧，在同一平面内，且反射角等于入射角，由图可知∠AON=30°即入射角为30°，则反射角为30°，∠NOB=30°，即反射光线沿OB方向射出。

11．     薄     丙     凹

【详解】[1]晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜，它把来自物体的光会聚在视网膜上，形成物体的像，而远视眼的成因是只能看清远处的物体，看不清近处的物体，产生远视眼的原因是晶状体太薄，折光能力太弱。

[2]由图可以看出，乙图的凸度比丙图大，则测得焦距大于10cm的是图丙，因为丙的焦距比乙的焦距小，所以会聚能力弱，因此丙模拟的是远视眼。

[3]图乙所模拟的人眼的视力属于近视眼，成因是晶状体太厚、折光能力太强，要使成像在视网膜上，则须使光进入眼睛前发散，而凹透镜对光线有发散作用，适用于图乙状况。

12．（1）；（2）

【详解】（1）[1]如图所示，平面镜紧贴硬纸板水平放置，用激光笔贴着硬纸板射出一束光，沿AO方向射向平面镜，可知AO是入射光线，O是入射点，ON是法线，入射角为50，则反射角也为50，反射光线与入射光线在法线两侧，据此可作出反射光线OB并标上箭头；如图所示：

。

（2）[2]由连通器的原理可知，水不流动时各容器中的水面相平，不会出现一侧高另一侧低的情形，当水静止时，最左端容器内水面到达标记处，则最右端容器中水面的位置与之保持相平；如图所示：

。

13．     从空气斜射入水中，折射角小于入射角     45

【详解】（1）[1]从图表中的数据可知，从空气中斜射入水中，折射角小于入射角，或者入射角变大，折射角变大。

（2）[2]由表格数据知，当入射角为45°时，折射角等于32°，根据光路可逆，当入射角等于32°，折射角等于45°。

14．     投影仪     右     会聚

【详解】（1）[1]凸透镜的焦距为f1=10cm，由图可知，此时的物距

u=50.0cm-35.0cm=15.0cm

物距在一倍焦距和二倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，其应用是投影仪。

（2）[2]在图甲实验的基础上，更换焦距为f2=12cm的凸透镜，焦距变大了，折射能力变弱了，像成在光屏的后方，为了在光屏上得到清晰的像，光屏应向右侧移动。

[3]不移动光屏，在光屏后面成像，将一个眼镜放到凸透镜B前，适当调节眼镜片的位置，果然在光屏上呈现出清晰的像，让像向前移动，刚好成在光屏上，说明该透镜对光有会聚作用，该透镜是凸透镜。

15．     角度     量角器     入射光线     反射现象中光路是可逆的

【详解】(1)[1]为了从多次反射现象中归纳光的反射的规律，应改变入射角进行多次实验。

[2]为了更好比较入射角和反射角的大小，应该进行准确测量。测量角度的仪器是量角器。

(2)[3][4]在光的反射现象中，光路是可逆的：即当光逆着反射光线射向入射点时，反射光线会逆着原入射光线的路径射出。

16．     蜡烛 B 的大小     蜡烛 A 的像

【详解】(1)[1]用薄玻璃板代替平面镜原因是玻璃板是透明的，能看到另外一侧，所以可以在像的位置放置另一支蜡烛以便比较确定像的位置和比较物像的大小关系。

(2)[2]确定像的位置时，要移动另一支蜡烛直到和像完全重合。

17．     10.0     缩小     照相机     靠近     凹

【详解】(1)[1]根据甲图，平行于主光轴的光经过凸透镜折射后会聚在焦点上，所以凸透镜的焦距为10.0cm。

(2)[2]由图可知，此时物距为30cm，所以物距大于两倍焦距，所以缩成的像是倒立、缩小的实像。

[3]根据凸透镜成像的规律，当物距大于两倍焦距时，应用是照相机。

(3)[4]因为fB<fA，凸透镜B替换凸透镜A焦距变小，根据公式得，物距不变，所以相距变小，所以光屏应该靠近透镜。

[5]若不移动光屏仍要在光屏上成清晰的像，可以在凸透镜B和蜡烛之间放置一个凹透镜，利用凹透镜对光线有发散所用也可以得到清晰的像。