2021年湖南省中考真题分类汇编2光现象、透镜附解析教师版

2021年湖南省中考真题分类汇编2光现象'透镜附解析教师版

一、单选题

1.有关光现象的说法中，正确的是（）

A.漫反射光线杂乱无章，不遵循反射定律

B.近视眼患者需佩戴凸透镜加以矫正

C.使用手机照相时，景物在镜头的二倍焦距以外

D.人从岸边看水中，看到的鱼在其实际位置的下方

【答案】C

【解析】【解答】A.无论是镜面反射还是漫反射，都遵循光的反射定律，A不符合题意；

B.近视眼患者晶状体太厚，折光能力太强，需佩戴凹透镜加以矫正，B不符合题意；

C.使用手机照相时，物距应该大于二倍焦距，即景物在镜头的二倍焦距以外，C符合题意；

D.人从岸边看水中，看到的鱼是光的折射形成的虚像，在其实际位置的上方，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】当物距u>2f时，像距f<v<2f,成倒立、缩小的实像，应用为照相机、摄像机。

2.下列透镜中凹透镜是（）

【答案】B

【解析】【解答】凸透镜中间厚、边缘薄，凹透镜中间薄、边缘厚，所以ACD中的透镜为凸透镜，B

中的透镜为凹透镜。

故答案为：B。

【分析】凸透镜中间薄，边缘厚；凹透镜中间厚，边缘薄。

3.下列光现象能用光的直线传播来解释的是（）

A.平面镜成像B.雨后的彩虹C.凸透镜成像D.小孔成像

【答案】D

【解析】【解答】A.平面镜成像是光的反射现象，A不符合题意；

B.雨后的彩虹的形成原因是光的色散，B不符合题意；

C.凸透镜成像是光的折射现象，C不符合题意；

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D.小孔成像是因为光的直线传播形成的，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】该题目考查的生活中光现象和光的规律的对应关系，影子、日食、月食、小孔成像对应的

是光的直线传播，各种各样的倒影、平面镜成像对应光的反射，潭清疑水浅、铅笔折断、海市蜃

楼、凸透镜成像对应的光的折射，彩虹的形成对应光的色散，结合选项分析求解即可。

4.如图是用墨水成像观看日食的情景。在容器中装上黑墨水放在太阳下，通过水面可看到太阳的

像。关于成像原理和成像特点，正确的是的（）

A.平静的水面可以看做是平面镜B.这个像是光的折射形成的

C.这个像是实像D.这个像比太阳小

【答案】A

【解析】【解答】平静的墨水水面相当于平面镜，平面镜成像的原理是光的反射，平面镜成的虚像与

物大小相等，即这个像与太阳等大。A符合题意，BCD不符合题意。

故答案为：Ao

【分析】平面镜成像时，成的像是正立、等大的虚像，物距等于像距，物和像关于平面镜对称。

5.柳叶湖风景区是人们喜欢游玩的地方，在湖边行走，经常会看到“鸟在水中飞，鱼在云中游”的美

丽画面，人们所观察到的“飞鸟”和“游鱼”（）

A.都是反射形成的像B.都是折射形成的像

C.分别是反射和折射形成的像D.分别是折射和反射形成的像

【答案】C

【解析】【解答】光在传播到不同物质时，在分界面上改变传播方向又返回原来物质中的现象，叫做

光的反射；光的折射是指光从一种介质斜射入另一种介质时.，传播方向发生改变，从而使光线在不

同介质的交界处发生偏折的现象。人们所观察到的“飞鸟”，是飞鸟在水面上呈现的虚像，是光的反

射现象，“游鱼”是鱼反射的光线经过水中传播到空气中，进入人眼，是光的折射现象，ABD不符合

题意，C符合题意。

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故答案为：Co

【分析1各种各样的倒影、平面镜成像对应光的反射，潭清疑水浅、铅笔折断、海市蜃楼、凸透镜

成像对应的光的折射。

6.如图所示，下列关于光学现象的描述及解释正确的是（）

A.图甲中，筷子“弯折”是光的直线传播现象

B.图乙中，手影是光的反射现象形成的

C.图丙中，塔影是光的折射现象形成的

D.图丁中，彩虹是光的色散现象形成的

【答案】D

【解析】【解答】A.筷子在水中变弯折是光的折射形成的，A不符合题意;

B.手影是光的直线传播形成的，B不符合题意；

C.塔影是平面镜成像现象，是光的反射形成的，C不符合题意；

D.彩虹是光色散形成的，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】该题目考查的生活中光现象和光的规律的对应关系，影子、日食、月食、小孔成像对应的

是光的直线传播，各种各样的倒影、平面镜成像对应光的反射，潭清疑水浅、铅笔折断、海市蜃

楼、凸透镜成像对应的光的折射，彩虹的形成对应光的色散，结合选项分析求解即可。

7.2021年2月开播的《中国诗词大会》第六季，又一次激起观众对国学经典的喜爱。关于诗句中涉

及到的物理知识，下列说法正确的是（）

A.“柴门闻犬吠，风雪夜归人”中狗叫声是通过大地传到人耳

B.“人在桥上走，桥流水不流”中的“桥流”是以河岸作为参照物

C.“绿树阴浓夏日长，楼台倒影入池塘”中的“倒影”是楼台通过池塘水面成的实像

D.“举杯邀明月，对影成三人”中的“影”是由光的直线传播形成的

【答案】D

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【解析】【解答】A.狗叫声主要是通过空气传到人耳的，A不符合题意；

B.“桥流”是以流动的河水为参照物的，B不符合题意；

C.“倒影”是光的反射现象，是楼台通过池塘水面成的虚像，C不符合题意;

D.影子是光在同种均匀介质中沿直线传播形成的，D符合题意。

故答案为：D。

【分析】该题目考查的生活中光现象和光的规律的对应关系，影子、日食、月食、小孔成像对应的

是光的直线传播，各种各样的倒影、平面镜成像对应光的反射，潭清疑水浅、铅笔折断、海市蜃

楼、凸透镜成像对应的光的折射，彩虹的形成对应光的色散，结合选项分析求解即可。

8.如图所示的现象中，由光的直线传播形成的是（）

A.小孔成像

B.水中筷子

C.雨后彩虹

D.水中''倒影"

【答案】A

【解析】【解答】A.小孔成像、影子的形成、日食月食都是光的直线传播形成的，A符合题意;

B.水中的筷子像是被“折断”，是光的折射现象，B不符合题意;

C.雨后彩虹是光的折射现象，C不符合题意;

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D.水中“倒影”是光的反射现象，D不符合题意。

故答案为：Ao

【分析】该题目考查的生活中光现象和光的规律的对应关系，影子、日食、月食、小孔成像对应的

是光的直线传播，各种各样的倒影、平面镜成像对应光的反射，潭清疑水浅、铅笔折断、海市蜃

楼、凸透镜成像对应的光的折射，彩虹的形成对应光的色散，结合选项分析求解即可。

9.如图所示的光现象，属于光的色散的是（）

A.天空中的彩虹

B.池塘中树的倒影

C.水中的鱼儿

D.手影

【答案】A

【解析】【解答】A.天空中的彩虹是光的色散形成的，A符合题意;

B.池塘中树的倒影是光的反射，B不符合题意；

C.水中的鱼儿是光的折射，C不符合题意;

D.手影是光的直线传播，D不符合题意。

故答案为：Ao

【分析】白光经过折射形成多种色光的现象是色散现象。

10.如图是我国劳动人民在生产生活中创造和使用的工具，下列选项中正确的是（）

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①汲水的桔椽运用了杠杆的原理

②钻木取火将内能转化成机械能

③司南利用了地磁场对磁体有力的作用指示南北

④篆刻刀的刀刃很薄是为了减小压强

（5）日号测定时间利用了光的直线传摇

A.①②③B.①②⑤C.①③⑤D.②④⑤

【答案】C

【解析】【解答】①汲水的桔棒是一根棒子绕着支点转动，故是杠杆，故①正确；

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②钻木取火是将机械能转化为内能，故②错误；

③司南是利用地磁场对所处其中的磁体有力的作用是正确的，故③正确;

④镌刻刀是利用减小受力面积增大压强，故④错误；

⑤日号是利用的光的直线传播形成的影子，故⑤正确。

C符合题意。

故答案为：Co

【分析】可以绕支撑点转动的工具是杠杆；钻木取火是做功改变内能；司南利用了地磁场的作用；

压力一定时，减小受力面积可以增大压强；日辱利用了光沿直线传播的特点。

二、填空题

11.为有效防控新冠肺炎疫情，体温检测已成常态，在人员密集的医院、车站、机场等地方都安装

有“门式人体测温仪”，如图所示，人通过门时就可检测出人的体温状况，这是利用来工作

的，它属于一种（选填“可见光”、“不可见光”）。

【答案】红外线；不可见光

【解析】【解答】红外线有热效应，任何物体都向外辐射红外线，温度越高，辐射越强，门式人体测

温仪检测人的体温，是利用红外线来工作的，红外线是不可见光。

【分析】光谱的范围很大，主要分为三部分，红外线、紫外线和可见光，其中人眼可以直接看到可

见光，但是看不到红外线和紫外线，红外线可以用作夜视仪，紫外线可以用于防伪。

12.为了做好疫情防控工作，学校工作人员每天喷洒消毒液，并对进入校园的人员测量体温。如

图，常用的测温枪是利用人体发出的（填“红外线”或“紫外线”）来测量体温的。喷洒到地

面的消毒液不久之后消失，这是因为消毒液发生了（填物态变化名称）。

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J

【答案】红外线；汽化

【解析】【解答】一切物体都会向外辐射红外线，温度越高，辐射的红外线越多，测温枪是利用人体

发出的红外线来测量体温的。

喷洒到地面的消毒液不久之后消失，是因为消毒液由液态变为气态，发生了汽化现象。

【分析】人眼可以直接看到可见光，但是看不到红外线和紫外线，红外线可以用作夜视仪，紫外线

可以用于防伪；物体由液态变为气态的过程称为汽化，汽化吸热。

13.2021年5月25日晚，520架无人机在长沙橘子洲上空变换队形，摆出“禾下乘凉梦”、“袁隆平院

士的画像''等图样，用来缅怀“杂交水稻之父”袁隆平爷爷。无人机组是利用为载体来获得

信息的；“禾下乘凉梦”的图样在水中的倒影是光的现象。

【答案】电磁波；反射

【解析】【解答】无人机组是利用电磁波为载体来获得信息的；无人机组通过无线设备发射和接受电

磁波，进行信息互通。“禾下乘凉梦'’的图样在水中的倒影是通过水面成的虚像，平面镜成像利用的

是光的反射现象。

【分析】传统的有线通信是靠电子传递信息，无线通信是靠电磁波来传递信息的；物体表面会把光

从一个方向反射到另一个方向上去，这种现象叫做光的反射，由于光的反射现象的存在，我们能看

到不发光的物体。

14.小明站在厚度忽略不计的穿衣镜前1.5m处，他在镜中的像是一个与他（选填"等

大"、"放大’或“缩小”）的虚像，像与他之间的距离是m。

【答案】等大；3

【解析】【解答】根据平面镜成像特点可知，小明在镜中的像是一个正立、等大的虚像。

小明距离镜面1.5m,则他的像距离镜面也是1.5m,故像与他之间的距离是3m。

【分析】平面镜成像时，成的像是正立、等大的虚像，物距等于像距，物和像关于平面镜对称。

三、作图题

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15.请你将光路补充完整。

【答案】解：如图所示:

【解析】【解答】根据平行于主光轴的入射光线经凸透镜折射后，折射光线经过焦点，经过光心的光

线，传播方向不变，如图所示：

【分析】该题目考查的是凸透镜作图，三条特殊的光线：经过光心的光线不改变方向，焦点发出的

光线会变成平行光，平行光经过凸透镜会聚在焦点上。

16.舞蹈教室有一面平面镜，四位学生在平面镜前排练舞蹈，请你根据平面镜成像的特点，在图中

分别用A',C'标出4,C两位学生像的位置。

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【解析】【解答】根据平面镜成像特点：平面镜所成像的大小与物体的大小相等，像和物体到平面镜

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的距离相等，像和物体的连线与镜面垂直，作图如下

【分析】平面镜成像作图时，利用物和像关于平面镜对称的性质作图即可。

四、实验探究题

17.如图甲，在“探究光的反射规律”实验中：

（1）在纸板前从不同方向都可以看到纸板上入射光线E0的径迹，这是因为光在纸板上发生了—

（选填“漫”或“镜面”）反射；

（2）多次改变入射角的大小进行实验，可以得出结论：反射角入射角；

（3）小明发现实验中所用的激光垂直照在光屏上不是一个点而是一条直线，这样使得实验中更容

易观察光路。他很好奇这是如何做到的，于是拆开激光笔。如图乙所示，一束很细的激光发射出来

后通过一个透明的圆柱体，由于圆柱体对光有（选填“会聚”或“发散”）作用，最终使激光

在光屏上展开得很宽。

【答案】（1）漫

（2）等于

（3）会聚

【解析】【解答】（1）从不同方向都可以看到纸板上入射光线EO的径迹，说明是漫反射，能够光线

经白纸反射后反射光线向四面八方射去，故可以从四面八方看到光线的径迹。

（2）在光的反射定律中反射角等于入射角。

（3）如图乙所示，一束很细的激光发射出来后通过一个透明的圆柱体，折射光与入射光进行对

比，发现折射光向法线靠拢，故对光线有会聚作用，故填会聚。

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【分析】（i）当反射面不光滑时，发生的反射是漫反射，各个方向都有反射光线，在各个方向上都

能看到物体;

（2）光发生反射时，多次改变入射角的大小，测量入射角和反射角的大小，可以得出反射角等于入

射角;

（3）凹透镜对光线有发散作用，凸透镜对光线有会聚作用。

18.小伟让平行于凸透镜主光轴的几束光射向凸透镜，观察到光通过透镜后会聚在光屏的点F上

（如图甲），这个点离凸透镜光心的距离为10.0cm,小伟想用光路图记录这一现象，请帮他在甲图中

把光路图补充完整;小伟在图乙所示的实验装置中探究凸透镜的成像规律，他把这个凸透

镜固定在零刻度线的位置不动，蜡烛放在如图乙所示的位置，移动光屏可得到一个清晰倒立、

的实像，他把蜡烛沿主光轴向左移动一段距离后，应把光屏向移动，光屏上才会再次出现

一个清晰的像。

O

D50cm40302010020so50

乙

左

【解析】【解答】平行于凸透镜主光轴的几束光射向凸透镜，观察到光通过透镜后会聚在光屏的点F

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上（如图甲），这个点离凸透镜光心的距离为10.0cm,凸透镜的焦距为f=10cm,如图

蜡烛放在如图乙所示的位置时，物距为30cm,蜡烛位于二倍焦距以外，移动光屏可得到一个清晰倒

立、缩小的实像，像在一倍焦距和二倍焦距之间。

把蜡烛沿主光轴向左移动一段距离后，增大了物距，物距增大相距减小，故应把光屏向左移动适当

距离，光屏上才会再次出现一个清晰的像，此时像会更小。

【分析】当物距u>2f时，像距长v<2f,成倒立、缩小的实像，应用为照相机、摄像机，当凸透镜成

实像时，物距发生改变时，像距和像的大小的变化遵循“物远像近小、物近像远大”的变化规律。

19.探究凸透镜成像特点时。

图1图2图3

（1）小聪将凸透镜正对着太阳光，在透镜下方平行地放上白纸，如图1所示，测出透镜与白纸间

距离s与对应的白纸被烤焦的时间t,绘出如图2所示图像，由图可知，白纸被烤焦的最短时间为

2min,对应的s为cm,此距离即为该透镜的焦距f；

（2）当透镜与蜡烛的距离为15cm时，可在光屏上得到一个倒立、（选填“放大缩小”

或“等大”）的清晰实像，利用这一成像原理可制成生活中的（选填“照相机”、"投影仪''或

“放大镜”）；

（3）仅将题（2）中蜡烛和光屏位置对调，根据光路可逆，在光屏上（选填"能''或“不

能“）得到一个清晰的像；

（4）将蜡烛移至如图3所示位置，可以透过凸透镜看到烛焰所成的（选填“虚''或

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“实”)像;

(5)凸透镜对光有会聚作用，可以用来制成(选填“近视”或“远视”)眼镜。

【答案】(1)10

(2)放大；投影仪

(3)能

(4)虚

(5)远视

【解析】【解答】(1)由图乙可知，当透镜与白纸间距s=10cm时，白纸被烤焦的时间t=2min,所用

的时间最短，说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高，这个点就是凸透镜的焦点，则测出透

镜与白纸间距即为焦距fHOcm。

(2)凸透镜的焦距是10cm,烛焰放在距凸透镜15cm处时，物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之

间，成倒立、放大的实像，像在二倍焦距以外，投影仪就是利用这一成像规律工作的。

(3)仅将题(2)中蜡烛和光屏位置对调，根据光路可逆，在光屏上能得到一个清晰的像；这时物

体在二倍焦距以外，像在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。

(4)将蜡烛移至如图3所示位置，即把蜡烛放在凸透镜焦点以内，可以透过凸透镜看到烛焰所成的

正立的、放大的虚像。

(5)凸透镜对光有会聚作用，可以用来制成远视眼镜，从而矫正远视眼因晶状体曲度变小使物体成

像在视网膜后的病因。

【分析】(1)在探究凸透镜成像时，平行光经过透镜后会会聚到一个点上，此点即为焦点，焦点到

光心的距离为焦距；

(2)当物距长”2蚀寸，像距v>2f,成倒立、放大的实像，应用为幻灯机、电影放映机、投影仪

(3)光的传播是可逆的，光源和光屏互换位置，光线经过透镜仍然会会聚成像。

(4)当物u〈f时，像距v>u,成正立、放大的虚像，应用为放大镜，

(5)远视眼是晶状体过薄使得对光线的偏折能力较弱导致的，像成在视网膜的后方，应该佩戴凸透

镜进行校正。

20.小华同学在探究“凸透镜成像规律”的实验中。

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IIIIIIIIIVII

50

甲乙

(1)将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧，并将烛焰、凸透镜和光屏的中心调整

到;

(2)小华为了准确的知道凸透镜的焦距，找到了平行光源，进行了如图甲所示的实验。根据实验

现象可知，该凸透镜的焦距是cm；

(3)将凸透镜固定在图乙中的光具座上，位于50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛位于凸透镜两

侧。小华将蜡烛移至35cm刻度线处，移动光屏，直到光屏上出现了烛焰清晰的像，则该像是倒立、.

的实像，(选填“照相机”、"投影仪"或"放大镜”)利用了这条规律；

(4)若保持图乙中凸透镜和光屏的位置不变，小华将蜡烛移动到15cm刻度线处，在光屏上得不

到清晰的像。如果把凸透镜看成人的眼睛，光屏看成视网膜，则此时成像情况相当于(选

填"近视眼''或"远视眼”)的形成原因。

【答案】(1)同一高度

(2)10.0

(3)放大；投影仪

(4)近视眼

【解析】【解答】(1)为了使像成在光屏的中间，烛焰、凸透镜和光屏中心要调整到同一水平高度。

(2)由图，焦点到光心的距离为焦距，刻度尺读数要估读，为10.0cm。

(3)物距为15.0厘米，大于一倍焦距、小于二倍焦距，成倒立放大实像，投影仪利用这条规律。

(4)将蜡烛移到15厘米处，物像移动方向相同，因此像成在光屏前，与近视眼的成像位置相同，

相当于近视眼的形成原因。

【分析】(1)实验前，调节、烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心在同一高度上，使得像呈现

在光屏的中央；

(2)在探究凸透镜成像时，平行光经过透镜后会会聚到一个点上，此点即为焦点，焦点到光心的距

离为焦距；

(3)当物距f<u<2f时，像距v>2f,成倒立、放大的实像，应用为幻灯机、电影放映机、投影仪

(4)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

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镜进行校正。

21.如图所示，小明和实验小组同学利用透镜、光屏、蜡烛等实验器材探究凸透镜成像的规律。

实验数据记录如下:

物距u/cm像距v/cm像的性质

缩放正倒虚实

3514缩小倒立实像

2517缩小倒立实像

2020等大倒立实像

1625放大倒立实像

5-放大正立虚像

根据以上实验回答下列问题:

（1）在实验过程中，要使透镜中心、烛焰和光屏中心大致在;

（2）由实验数据可判断，该透镜的焦距约为cm；

（3）分析实验数据可知，凸透镜成实像时，随着物距的减小，像逐渐（选填“变大”或

“变小”或”不变”），像距逐渐增大；

（4）如果用该实验中的透镜来矫正视力，可以制成（选填“近视”或“远视”）眼镜。

【答案】（1）同一高度

（2）10

（3）变大

（4）远视

【解析】【解答】解：（1）使光具座上的蜡焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度，可使像成

在光屏中央；（2）由实验数据可判断，u=v=2f=20cm,成倒立、等大的实像，所以凸透镜的焦距

是：f=10cm；（3）分析实验数据可知，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，随着物距

的减小，像逐渐变大，像距逐渐增大；（4）物距减小，像距增大，像变大，用该实验中的透镜来矫

正视力，说明对光线起了会聚作用，则为凸透镜，可以制成远视眼镜。

故答案为：（1）同一高度；（2）10；（3）变大；（4）远视。

【分析】（1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线

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上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心“

（2）利用u=v=2f时，成倒立、等大的实像，求得凸透镜的焦距.

（3）结合表格数据得出规律即可.