初中物理试卷物理透镜及其应用题分类汇编及解析
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初中物理试卷物理透镜及其应用题分类汇编及解析
一、初中物理透镜及其应用
1．小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，根据测得的数据得到了物距u跟像距v之间关系的图象，如图所示，则下列判断正确的是（ ）
A. 该凸透镜的焦距是20cm B. 当u=15cm时，在光屏上能得到一个缩小的像
C. 把物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变小 D. 当u=25cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的
【答案】 C
【解析】【解答】A、u=v=2f，凸透镜成倒立、等大的实像，如图，u=v=2f=20cm 时，所以f=10cm，A不符合题意；
B、当u=15cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，B不符合题意；
C、物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，凸透镜的物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小，C符合题意；
D、当u=25cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机，D不符合题意．
故答案为：C．
【分析】（1）根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断：
u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机；
u=2f，成倒立、等大的实像，v=2f，一般用来求凸透镜的焦距；
2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，v＞2f，应用于幻灯机和投影仪；
u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜；
（2）当物距大于焦距时，凸透镜成实像．凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小．
2．如图所示是被课本反射的光经小洪同学眼睛的晶状体折射的情况，则该同学是（ ）
A. 近视眼，需要用凹透镜矫正 B. 近视眼，需要用凸透镜矫正
C. 远视眼，需要用凹透镜矫正 D. 远视眼，需要用凸透镜矫正
【答案】 D 【解析】【解答】由图可知，一束来自远处物体的光经某同学眼睛的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜之后，说明该同学患的是远视眼，远视眼看近处的物体，像成在视网膜的后方，用凸透镜矫正，光线会聚能力增强，使成像靠前落在视网膜上，能看清物体。
故答案为： D。
【分析】近视眼看不清远处的景物，需要配戴凹透镜；远视眼看不清近处的景物，需要配戴凸透镜（凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用）.
3．下列作图错误的是（ ）
A. 力F的力臂
B. 判定螺线管的极性
C. 凹透镜对光线的作用
D. 光的反射
【答案】B
【解析】【解答】A、由A图知，力F的力臂是正确的，A不符合题意；
B、螺线管的左端为N极，B符合题意；
C、由B图知凹透镜对光线的作用是正确的，C不符合题意；
D、由D图知光的反射的光路图是正确的，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】A、画力臂的方法：找支点；沿力的方向画延长线；过支点向力的延长线做垂线，垂线段的长度就是力臂；B、安培定则：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极；C、经过凹透镜的三条特殊光线：经过光心的光线传播方向不改变 ；与主光轴平行的光线折射后的反向延长线过虚焦点 ；射向虚焦点的光线折射后平行于主光轴 ；D、反射定律：反射线跟入射线和法线在同一平面内；反射线和入射线分居法线两侧，反射角等于入射角。
4．用天文望远镜和显微镜观察物体时，下列关于像的说法中，正确的是（ ）
A. 用天文望远镜观察时，像是倒立、缩小的 B. 用天文望远镜观察时，像是倒立、放大的
C. 用显微镜观察时，像是正立、放大的 D. 用显微镜观察时，像是正立、缩小的 【答案】 A
【解析】【解答】（1）显微镜的物镜相当于投影仪成倒立的放大的实像；目镜相当于放大镜，将投影仪成倒立的放大的实像再次放大，所以显微镜最后成的是倒立、放大的虚像。（2） 天文望远镜观察时，物镜相当于照相机成倒立的缩小的实像，这个实像正好落在目镜的焦点以内，这跟放大镜的成像原理相同，所以目镜起到将物镜成的缩小的实像再次放大的作用，所以天文望远镜最后成的像是倒立、缩小的 .
故答案为：A .
【分析】显微镜的物镜相当于投影仪成倒立的放大的实像，目镜相当于放大镜，显微镜观察到的像是倒立、放大的虚像；天文望远镜的物镜相当于照相机成倒立的缩小的实像，物镜与放大镜的成像原理相同，目镜起到将物镜成的缩小的实像再次放大的作用，但相对于物体，像是倒立、缩小的 .
5．飞机在海上进行搜救时，工作人员常常需要从飞机上拍摄海面的照片，若使用的照相机镜头焦距为100 mm，则底片与镜头的距离应该（ ）
A. 大于200 mm B. 恰为100 mm C. 小于100 mm D. 略大于100
mm
【答案】 D
【解析】【解答】照相机的镜头相当于一个凸透镜，镜头的焦距是100mm，胶片和镜头之间是像距，2f>v>f，所以胶片到镜头的距离大于100mm小于200mm。由题意可知从飞机上拍摄海面的照片此时物距很大，所以像距会很小，即像很靠近焦点，D符合题意。
故答案为：D
【分析】照相机：原理；成倒立、缩小的实像，u>2f.
6．小杨做“研究凸透镜成像规律”时，有下面不同焦距的四块凸透镜，实验中烛光移到离凸透镜16cm处，得到烛焰倒立、放大的像，这块凸透镜的焦距可能是（ ）
A. f=16cm B. f=12cm C. f=8cm D. f=4cm
【答案】 B
【解析】【解答】烛焰移到离凸透镜16cm处，得到烛焰倒立放大的像，所以2f>16cm>f，解得16cm>f>8cm，所以凸透镜的焦距可能是12cm，B符合题意，ACD不符合题意.
故答案为：B.
【分析】当物体位于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，能成倒立、放大的实像.
7．小册同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验时，记录了几组物距u和像距v的数据，如下表所示。下列说法正确的是（ ）
A. 随着物距增大像距在减小，物距u和像距v成反比关系
B. 当物距u=9cm时，光屏移动到适当位置能呈现清晰的像 C. 当物距u=16cm时，其光路图是电影放映机的成像原理图
D. 当物距u=50cm时，光屏在适当位置能呈现倒立放大的实像
【答案】 C
【解析】【解答】由表格中的数据知道，当物距增大时，像距减小，但不是成反比关系，A不符合题意；因为1/f=1/u+1/v，所以由表格中选取一组数据代入知道，1/f=1/12cm+1/60cm，即解得透镜的焦距是：f=10cm；所以，当物距u=9cm时，物距小于焦距，成的是正立、放大的虚像，而虚像不能成在光屏上，B不符合题意；当物距u=16cm时，物距在一倍焦距和二倍焦距之间，成的是倒立、放大的实像，其应用是投影仪、幻灯机，C符合题意；当物距u=50cm时，物距大于二倍焦距，成的是倒立、缩小的实像，D不符合题意，
故答案为：C。
【分析】物体在凸透镜的不同位置时，能成不同的像，根据表中数据分析凸透镜的焦距，并判断成像特点.
8．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，某次光学元件的位置如图所示，在光屏上得到清晰的像，由图分析正确的是（ ）
A. 光屏上得到的是倒立、缩小的实像 B. 照相机是根据这一成像规律制成的
C. 保持凸透镜不动，把蜡烛向左移动一段距离，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该把光屏向左移动一段距离，且像变小 D. 将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，使光屏靠近凸透镜，又能在光屏上看到蜡烛清晰的像
【答案】 C
【解析】【解答】A.由图可知，u v, 故光屏上得到的是倒立、放大的实像，A不符合题意；
B.投影仪是根据这一成像规律制成的，B不符合题意；
C. 保持凸透镜不动，把蜡烛向左移动一段距离，由凸透镜成像规律可知，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该把光屏向左移动一段距离，且像变小，C符合题意；
D. 将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间，由于近视镜是凹透镜，对光起发散作用，光屏上原来清晰的像变模糊了，要使光屏远离凸透镜，又能在光屏上看到蜡烛清晰的像，D不符合题意。
故答案为：C.
【分析】本题考查了学生对凸透镜成像特点的理解和掌握，由图可知，u < v, 故光屏上得到的是倒立、放大的实像，是投影仪的工作原理；成实像时，物近像远像变大。
9．物体从距凸透镜18cm移到距凸透镜12cm的过程中，调整光屏的位置，总能在光屏上得到倒立放大的像，由此可知，该凸透镜的焦距可能是（ ）
A. 5cm B. 10cm C. 15cm D. 20cm 【答案】 B
【解析】【解答】物体在距离凸透镜12cm时，得到倒立、放大的实像，2f＞12cm＞f，所以，12cm＞f＞6cm。物体在距离凸透镜18cm时，得到倒立、放大的实像，2f＞18cm＞f，所以，18cm＞f＞9cm。综上所述：12cm＞f＞9cm。ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据凸透镜物距和像距范围，结合凸透镜成像规律列不等式并解，计算凸透镜的焦距范围.
10．在探究凸透镜成像规律的实验中，出现如图所示的情景，说法正确的是（ ）
A. ③是②的像 B. ④是①的像 C. ③是①的像 D. ⑤是②的像
【答案】 C
【解析】【解答】凸透镜成像规律，当U>2f时，f
当f2f,成倒立、放大的实像，故D不符合题意。
故答案为：C
【分析】本题考查凸透镜成像规律，当U>2f时，f2f,成倒立、放大的实，当U
11．小明在森林公园游玩时，看到一个丢弃的透明塑料瓶。她想到，如果下雨使得瓶中进了水，就可能会成为森林火灾的元凶。于是她捡起瓶子丢进了垃圾筒。这其中引起火灾的主要原因是（ ）
A. 盛有水的透明塑料瓶相当于——凸透镜，对光线有发散作用
B. 盛有水的透明塑料瓶相当于——凸透镜，对光线有会聚作用
