(完整版)初中物理凸透镜成像竞赛题
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大同杯初中物理竞赛题分类汇编:专题01 光1.地球的自转让我们每天能看到“日出”和“日落”现象.若地球表面不存在大气层(假设),则“日出”和“日落”时间,相比现在( )(A)“日出”提前,“日落”推迟(B)“日出”推迟,“日落”提前(C)“日出”和“日落”都会提前(D)“日出”和“日落”都会推迟2.在上题中,己知地球半径为6400km,再给定以下理想条件:地球表面的大气层平均厚度为20km,大气均匀且折射率为1.001。
在地球表面不存在大气层(假设)的条件下,在赤道地面上观察“日出”时间和现在相差约( )(A)2分50秒(B) 3分10秒(C) 5分30秒(D) 8分20秒3.一束平行于凸透镜L1主光轴的平行光经透镜会聚到焦点,现在L1的右侧一倍焦距内某位置放置一障碍物P,且与主光轴垂直,其中心有一个直径为d1的圆孔,圆心位于主光轴上,如图所示,在障碍物的右侧,距离障碍物S处垂直主光轴放置一个光屏(图中未画出),屏上出现了一个直径为d2的圆形光斑。
若在障碍物圆孔处嵌入一块薄凹透镜L2,屏上恰好出现一个亮点。
己知S=10cm,d1=lcm,d2=0.5cm,则凹透镜L2的焦距大小为( )(A)30cm (B)25 cm (C)20 cm(D)15 cm4.如图所示,点光源位于凸透镜的主光轴上(图中未画出凸透镜的位置),当点光源位于A点处,像成在B点;当点光源位于B点处,像成在C点。
己知AB=5cm,BC=10cm。
则凸透镜的焦距大小为( )(A)lcm (B)5cm(C) 30cm (D) 60cm5.(多选)平面镜M,N镜面垂直放置,一束会聚光束(图中未画出)入射到平面镜M的镜面上,通过两个平面镜的反射可能( )(A)成一个实像,没有虚像(B)成一个实像和两个虚像(C)成两个虚像,没有实像(D)成一个实像和一个虚像6.(多选)平面镜M、N镜面之间成一个锐角,角平分线上有一个点光源S,则点光源S通过两个平面镜( )(A)至少成四个像(B)所成的像和点光源在同一个圆周上(C)相邻的两个像之间的距离相等(D)所有像的亮度均相同7.(多选)物体的高度为12cm,与凸透镜的主光轴垂直放置,经凸透镜成高度为6cm的缩小像。
一、初中物理凸透镜成像的规律1.用三块凸透镜做成像实验,在保持各凸透镜跟烛焰距离相等的条件下,得到的实验结果如下:透镜甲成放大、倒立、实像;透镜乙成缩小、倒立、实像;透镜丙成放大、正立、虚像。
由此可知甲、乙、丙三个透镜的焦距关系为()A.于甲>于乙>于丙B.于丙>f J于乙C.于甲<于乙</丙D.于乙</丙<f甲【答案】B【解析】【详解】在保持各凸透镜跟烛焰距离相等的条件下,说明物距u相等,甲透镜成放大、倒立的实像,说明2f田>u>f,所以u>f>u;乙透镜成缩小、倒立的实像,说明u>2f,所甲甲甲2 乙以f v u;丙透镜成放大、正立的虚像,说明4>u;所以,r>、>f。
乙2 丙丙甲乙故选B。
2.小明和小红用焦距相等的相同照相机对小强同学拍照,洗出的底片分别为图中的甲和乙,则甲匕A.小红离小强的距离近B.小明和小红离小强的距离相同C.小红要使底片上的像与小明的一样大小红移动位置后,再减小镜头对底片的距离D.小红要使底片上的像与小明的一样大小红移动位置后,再增大镜头到底片的距离【答案】D 【解析】【分析】【详解】由图知,小红拍的像比小明拍的像小,根据凸透镜成像的规律,成的像越小,此时的物距越大,像距越小.所以小红拍摄时,相机与物体的距离较大.即小明离小强同学的距离近,小红离小强同学的距离远;所以选项AB是错误的;有凸透镜成像规律知,小红要使底片上的像与小明拍的一样大,小红移动位置后,再增大镜头到底片的距离即可,即镜头要往前伸,小明要使底片上的像与小红的一样大,小明移动位置后,镜头要往后缩. 所以选项C错误,D正确.故选D.【点睛】要解决此题,除了要知道照相机是根据凸透镜成像原理制成的和需要掌握凸透镜成像的规律.还要知道成实像时的动态变化规律是:物近像远像变大,物远像近像变小.3.当物体距凸透镜8厘米时,在透镜的另一侧光屏上成一个清晰放大的像,若是将凸透镜向光屏方向移动2厘米,则在光屏上又成一个清晰像,那么这透镜的焦距f为A. 2厘米<f<4厘米B. 4厘米<f<5厘米C. 5厘米<f<8厘米D.无法确定【答案】B【解析】【分析】【详解】物体离凸透镜8cm时,在透镜的另一侧得到一个倒立的、放大的实像,2f>u>f,所以,f <8cm< 2f,即4cm<f <8cm——①;由“保持物体与光屏的位置不变,把凸透镜向光屏方向移动2cm,则在光屏上又成一清晰的缩小的像“,可知u=10cm>2f,即f<5cm ---- ②,综上所述,由①②可4cm<f<5cm.故ACD错误,B正确.故选B.4.物体放在凸透镜前30厘米处;在透镜另一侧距离透镜20厘米的光屏上成清晰实像。
上海市初中物理竞赛光学试题汇编(含答案)1.如图24-8所示,F1、F2是凸透镜的焦点,S是放在凸透镜前的点光源,S’是S经凸透镜所成的像。
,当光源S沿平行主轴的方向向透镜移动时(始终保持u>f),像S’远离透镜移动的情况是 ( C )A.沿平行主轴方向。
B.沿O与S’连线方向。
C.沿F2与S’连线方向。
D.沿F1与S’连线方向。
2.如图24-19所示,两端开口的圆筒内嵌有一凸透镜,透镜主光轴恰好与圆筒中轴线重合。
为了测出该透镜的焦距以及透镜在圆筒内的位置,小李同学做如下实验:在圆筒左侧凸透镜的主光轴上放置一点光源S,在圆筒右侧垂s直凸透镜的主光轴固定一光屏,点光源S与光屏的距离为L。
左右移动圆筒,当圆筒左端面距离点光源S为a时,恰好在光屏上成一个清晰的像;将圆筒向右水平移动距离b,光屏上又出现了一个清晰的像。
则凸透镜和圆筒左端面的距离x为__(L-b-2a)/2__________,该透镜的焦距f为____(L2-b2)/4L ______。
3.小明坐在前排听讲座时,用照相机把由投影仪投影在银幕上的彩色图像拍摄下来。
由于会场比较暗,他使用了闪光灯。
这样拍出来的照片:( C )(A)比不用闪光灯清楚多了(B)与不用闪光灯的效果一样(C)看不清投影到屏幕上的图像(D)色彩被“闪”掉了,拍到的仅有黑色的字和线条4. 细心的小明注意到这样一个现象:如果打开窗户,直接看远处的高架电线,电线呈规则的下弯弧形;而如果隔着窗玻璃看,电线虽然整体上也呈弧形,但电线上的不同部位有明显的不规则弯曲,当轻微摆动头部让视线移动时,电线上的不规则弯曲情景也在移动。
产生这种现象的主要原因是( C )(A)玻璃上不同部位对光的吸收程度不同 (B)玻璃上不同部位的透光程度不同(C)玻璃上不同部位的厚度不同 (D)玻璃上不同部位对光的反射不同5. 图 11,平面镜OM与ON夹角为θ,一条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着原来的光路返回。
一、初中物理凸透镜成像的规律1.物体放在凸透镜前30厘米处;在透镜另一侧距离透镜20厘米的光屏上成清晰实像。
则()A.焦距可能为18厘米B.此时凸透镜成倒立放大的实像C.当物体远离凸透镜10厘米,移动光屏找到实像后,此实像变大了D.当物体靠近凸透镜10厘米,为了在光屏上得到清晰的实像,光屏应远离透镜10厘米【答案】D【解析】【分析】【详解】AB.由题意可知,物距是30cm,像距20cm,可知物距大于像距;而且此时光屏出现了清晰实像,由凸透镜成像的规律可知,可以判断此时的实像是倒立缩小的实像;而且=>30cm2u f>,故AB不符合题意;则15cm fC.当物体远离凸透镜10厘米时,物距变大,由凸透镜成像的规律可知,像距会变小,像会变小,所以移动光屏找到实像后,此实像变小了,故C不符合题意;D.当物体靠近凸透镜10厘米时,此时的物距变为20cm,由于光路是可逆的,所以为了在光屏上得到清晰的实像此时的像距应该为30cm,即光屏应远离透镜10厘米,故D符合题意。
故选D。
2.小明和小红用焦距相等的相同照相机对小强同学拍照,洗出的底片分别为图中的甲和乙,则A.小红离小强的距离近B.小明和小红离小强的距离相同C.小红要使底片上的像与小明的一样大,小红移动位置后,再减小镜头对底片的距离D.小红要使底片上的像与小明的一样大,小红移动位置后,再增大镜头到底片的距离【答案】D【解析】【分析】【详解】由图知,小红拍的像比小明拍的像小,根据凸透镜成像的规律,成的像越小,此时的物距越大,像距越小.所以小红拍摄时,相机与物体的距离较大.即小明离小强同学的距离近,小红离小强同学的距离远;所以选项AB是错误的;有凸透镜成像规律知,小红要使底片上的像与小明拍的一样大,小红移动位置后,再增大镜头到底片的距离即可,即镜头要往前伸,小明要使底片上的像与小红的一样大,小明移动位置后,镜头要往后缩.所以选项C错误,D正确.故选D.【点睛】要解决此题,除了要知道照相机是根据凸透镜成像原理制成的和需要掌握凸透镜成像的规律.还要知道成实像时的动态变化规律是:物近像远像变大,物远像近像变小.3.物体放在凸透镜的主光轴上,在距透镜40cm处的光屏上得到一个倒立、放大的像,则该透镜的焦距可能是A.40cm B.30cm C.20cm D.10cm【答案】D【解析】在凸透镜成像时,得到的实像都可以用光屏承接,所以在光屏上得到一个倒立、放大的实像;即2f>U>f,v>2f;而透镜到光屏的距离为像距,即v=40cm,所以,40cm>2f,解得:20cm>f,只有D选项符合条件.故选D.思路分析:在凸透镜成像时,得到的实像都可以用光屏承接,而虚像则不可以,所以在光屏上得到一个倒立、放大的实像.而凸透镜成倒立、放大的实像时,此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距,像距大于2倍焦距,从而可以计算出该透镜的焦距.试题点评:本题通过凸透镜成像情况,根据物距和焦距、像距和焦距的关系解不等式确定凸透镜的焦距范围.因此解答此题要求学生应具备一定的学科综合能力.需要注意的是透镜到光屏的距离为像距.4.在“探究凸透镜成像的规律”时,将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处,在透镜另一侧距离透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像.则下列相关说法正确的是()①光屏上成倒立、放大的实像②照相机是利用这一成像原理工作的③该透镜的焦距f一定满足8cm<f<15cm④将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,要使光屏上出现清晰的像,光屏应靠近透镜A.只有①和③B.只有②和④C.只有②和③D.只有①和④【答案】C【解析】根据凸透镜成像的规律分析:①将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处,在透镜另一侧距离透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像,即物距大于像距,所以成倒立缩小的实像,故①错误;②照相机就是利用凸透镜成倒立缩小的实像的原理制成的,故②正确;③凸透镜成倒立缩小的实像时,物距大于二倍焦距,即30cm 2f >,得:15cm f <; 像距为一倍到二倍焦距之间,即16cm 2f f <<,得:8f cm >,16cm f <;综合以上条件得:8cm 15cm f <<,故③正确; ④将近视镜片,即凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间,由于凹透镜对光线有发散作用,所以像将远离凸透镜,所以要使光屏上出现清晰的像,光屏应远离透镜,故④错误; 故选C .点睛:凸透镜成像规律是常考试的内容,应牢记凸透镜的成像规律,有些同学总是记不住,要下点功夫,可以结合成像光路图进行练习、记忆.5.有一个点光源放在凸透镜的正前方.当点光源放在A 点时,成像在B 点,当点光源放在B 点时,成像在C 点,如图所示.则 ( )A .凸透镜应放在C 点右侧B .凸透镜应放在B 、C 点之间C .凸透镜应放在A 、B 点之间D .凸透镜应放在A 点左侧【答案】D【解析】【分析】解答此题要明确以下知识点:凸透镜如果成像在同一侧的话应该是成虚像,并且像距大于物距。
一.选择题1.(2016上海初中物理知识竞赛题)能够成缩小像的光学元件是 A .凸面镜 B .凸透镜 C .平面镜 D .凹透镜 【参考答案】ABD【名师解析】平面镜只能成等大虚像,选项C 错误。
2. (2016上海初中物理知识竞赛题)物体通过凸透镜所成像的放大率为6,若将物体靠近透镜4cm ,则所成像的放大率为3,则凸透镜的焦距可能为A .8cmB .12cmC .20cmD .24cm 【参考答案】AD3. (2016上海初中物理知识竞赛题)凸透镜的焦距大小为20cm ,点光源位于透镜主光轴上距离光心30cm ,现移动凸透镜,使点光源距离凸透镜100cm ,该过程中,点光源的像移动的路程为 A .25cm B .35cm C .45cm D .55cm 【参考答案】D【名师解析】由凸透镜成像公式,1/u +1/v =1/f ,解得像距v =ufu f-。
当点光源位于透镜主光轴上距离光心30cm ,即u 1=30cm 时,解得像距v 1=60cm ;当点光源位于透镜主光轴上距离光心100cm ,即u 2=100cm 时,解得像距v 2=25cm ;凸透镜右移了70cm ,点光源的像移动的路程为70cm-60cm+25cm=35cm ,选项B 正确。
4. (2016上海初中物理知识竞赛题) 凸透镜的焦距为f ,点光源S 和光屏M 位于凸透镜的左右两侧,点光源位于凸透镜的主光轴上,光屏与凸透镜的主光轴垂直并和点光源的距离保持L 不变,且f<L<4f. 左右移动凸透镜的位置,当光屏上的光斑最小时,凸透镜与点光源的距离为() (A )2L f + (B )2L f- (C Lf (D ()()L f L f +-【参考答案】C【名师解析】设点光源距离凸透镜距离为u ,像距离凸透镜距离为v ,光屏距离凸透镜为L-u 。
若要使光屏上的光斑最小,则L uv-要最大,即光屏尽量要离像最近。
因为1/u+1/v=1/f ,所以: 所以L u v -=L u uf u f--=()()L u u f uf --=L f +1-(L u +uf ) 要使上式取最大值,则要(L u +u f )最小。
初三物理凸透镜试题及答案一、选择题1. 凸透镜成像的规律中,当物体距离透镜的距离大于2倍焦距时,像的性质是什么?A. 倒立、缩小的实像B. 倒立、放大的实像C. 正立、放大的虚像D. 正立、缩小的虚像答案:A2. 凸透镜的焦距越短,其对光线的会聚能力越强,还是越弱?A. 越强B. 越弱C. 不变D. 无法判断答案:A3. 根据凸透镜成像规律,当物体在焦点以内时,所成的像是:A. 倒立、缩小的实像B. 倒立、放大的实像C. 正立、放大的虚像D. 正立、缩小的虚像答案:C二、填空题1. 凸透镜的焦距是指从透镜的________到光心的距离。
答案:光轴平行的光线2. 当物体距离凸透镜的距离等于焦距时,所成的像为________。
答案:无限远3. 凸透镜成像时,如果物距减小,像距会________,像的大小会________。
答案:增大;增大三、简答题1. 请简述凸透镜成像的三种情况及其对应的像的性质。
答案:当物体距离透镜大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像;当物体距离透镜等于2倍焦距时,成倒立、等大的实像;当物体距离透镜小于焦距时,成正立、放大的虚像。
2. 为什么说凸透镜的焦距越短,其对光线的会聚能力越强?答案:焦距越短,表示光线经过透镜后会聚的点距离透镜越近,因此光线的会聚能力越强。
四、计算题1. 已知凸透镜的焦距为20cm,物体距离透镜的距离为30cm,求像的性质和位置。
答案:根据凸透镜成像公式 \( \frac{1}{f} = \frac{1}{d_o} + \frac{1}{d_i} \),其中 \( f \) 为焦距,\( d_o \) 为物距,\( d_i \) 为像距。
代入数据得 \( \frac{1}{20} = \frac{1}{30} + \frac{1}{d_i} \),解得 \( d_i = 60cm \)。
因为物距大于焦距,所以成倒立、放大的实像。
五、实验题1. 根据凸透镜成像规律,设计一个实验来验证物距与像距、像的大小之间的关系。
初中物理凸透镜的成像规律练习题一一、填空题1.根据凸透镜成像规律,凸透镜所成的实像可分为三类,即、、。
2.如图是某摄影师抓拍的一滴水珠下落到水面瞬间的照片,水珠后方的人通过水珠成、缩小的实像,此时水珠相当于镜;水珠在水中所成的像是由于光的形成的,此像是像(选填“虚”或“实”),此时水面相当于镜。
3.为使倒车更安全,车辆通常会配置倒车可视和倒车雷达。
倒车时,可视系统自动接通车尾摄像头,将车后状况显示在液晶屏上(图甲):保险杠上的超声波探头(图乙)探测到障碍物进入危险距离时,蜂鸣器就开始鸣叫,提醒司机及时停车。
摄像头相当于(选填“凸透镜”、“凸镜”或“凹透镜”);探头是利用(选填“红外线”“超声波”或“次声波”)来工作的。
4.在森林里决不允许随地丢弃透明饮料瓶。
这是由于雨水进入饮料瓶后相当于一个(选填“凸透镜”或“凹透镜”),对太阳光有作用,容易引燃瓶子下面的易燃物,从而导致火灾发生。
5.把带有“F”字样的纸板放在光具座的零刻度线上,让凸透镜逐步远离纸板,用眼睛透过透镜观察纸板上的“F”字,当透镜分别在a、b、c三个位置时,眼睛看到的像如图所示,各位置的物距(即物体“F”到凸透镜的距离)已记录在下表中,已知凸透镜的焦距为10cm。
(1)请在下表中写出各位置的物距u与焦距f的大小关系;(2)请在下表中写出各位置所成像的特点(从像的大小、正倒来描述像的特点);(3)由实验可知,同一个透镜,不同,凸透镜所成的像也不同。
6.小梦将印有“中国梦”的胶片贴在手电筒上,正对着一个盛着水的花瓶。
如图所示,在墙上得到了一个清晰、放大的(选填“实”或“虚”)像,此时的花瓶相当于(选填“凹透镜”或“凸透镜”)。
7.“新冠肺炎”疫情期间,进入校园的人员都要测量体温。
如图所示是某人脸识别测温系统终端,当人站在某一位置范围内时,光源自动打开照亮人,人通过摄像头成一个倒立、的实像,并利用(选填“红外线”或者“紫外线”)实时测量人体温度,从而达到监测体温的目的,进校人员走近摄像头时,电脑屏幕上显示的像将(选填“变大”“变小”或“不变”)。
凸透镜成像的难题有很多,以下是一些例子:
1.题目:在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示的位
置时,恰能在光屏上得到一个清晰的像。
下列判断正确的是( )
A. 若将蜡烛向左移动,光屏应向右移动才能再次得到清晰的像
B. 若将蜡烛向左移动,光屏应向左移动才能再次得到清晰的像
C. 若将蜡烛向上移动,光屏应向上移动才能再次得到清晰的像
D. 若将蜡烛向上移动,光屏应向下移动才能再次得到清晰的像
2.题目:在探究凸透镜成像规律的实验中,当u>2f时,光屏上呈现倒立、缩小的实
像。
利用这个原理可以制成_______ (填"照相机"、"幻灯机"或"放大镜")。
3.题目:在探究凸透镜成像规律的实验中,当u>2f时,光屏上呈现倒立、缩小的实
像。
利用这个原理可以制成_______ (填"照相机"、"幻灯机"或"放大镜")。
4.题目:在探究凸透镜成像规律的实验中,当u>2f时,光屏上呈现倒立、缩小的实
像。
利用这个原理可以制成_______ (填"照相机"、"幻灯机"或"放大镜")。
5.题目:在探究凸透镜成像规律的实验中,当u>2f时,光屏上呈现倒立、缩小的实
像。
利用这个原理可以制成_______ (填"照相机"、"幻灯机"或"放大镜")。
答案:照相机。
上海市初中物理竞赛光学试题汇编(含答案)1。
如图24-8所示,F1、F2是凸透镜的焦点,S是放在凸透镜前的点光源,S'是S经凸透镜所成的像。
,当光源S沿平行主轴的方向向透镜移动时(始终保持u>f),像S’远离透镜移动的情况是( C )A.沿平行主轴方向.B.沿O与S’连线方向.C.沿F2与S'连线方向。
D.沿F1与S’连线方向。
2.如图24—19所示,两端开口的圆筒内嵌有一凸透镜,透镜主光轴恰好与圆筒中轴线重合.为了测出该透镜的焦距以及透镜在圆筒内的位置,小李同学做如下实验:在圆筒左侧凸透镜的主光轴上放置一点光源S,在圆筒右侧垂s直凸透镜的主光轴固定一光屏,点光源S与光屏的距离为L。
左右移动圆筒,当圆筒左端面距离点光源S为a时,恰好在光屏上成一个清晰的像;将圆筒向右水平移动距离b,光屏上又出现了一个清晰的像.则凸透镜和圆筒左端面的距离x为__(L—b—2a)/2__________,该透镜的焦距f为____(L2—b2)/4L ______。
3.小明坐在前排听讲座时,用照相机把由投影仪投影在银幕上的彩色图像拍摄下来。
由于会场比较暗,他使用了闪光灯。
这样拍出来的照片:( C )(A)比不用闪光灯清楚多了(B)与不用闪光灯的效果一样(C)看不清投影到屏幕上的图像(D)色彩被“闪”掉了,拍到的仅有黑色的字和线条4. 细心的小明注意到这样一个现象:如果打开窗户,直接看远处的高架电线,电线呈规则的下弯弧形;而如果隔着窗玻璃看,电线虽然整体上也呈弧形,但电线上的不同部位有明显的不规则弯曲,当轻微摆动头部让视线移动时,电线上的不规则弯曲情景也在移动。
产生这种现象的主要原因是( C )(A)玻璃上不同部位对光的吸收程度不同(B)玻璃上不同部位的透光程度不同(C)玻璃上不同部位的厚度不同(D)玻璃上不同部位对光的反射不同5。
图 11,平面镜OM与ON夹角为θ,一条平行于平面镜ON的光线经过两个平面镜的多次反射后,能够沿着原来的光路返回.则两平面镜之间的夹角不可能...是( A ) (A)200 (B)150(C)100(D)506。
初中物理凸透镜的成像规律练习题五一、填空题1.在探究凸透镜成像规律的实验中,发现像成在光屏的上方,如图所示,要使像成在光屏中央,应向调节蜡烛,或向调节透镜,或向调节光屏幕(选填“上”或“下”),调好后,发现光屏上的像与光源等大,则凸透镜的焦距为cm。
2.在“验证凸透镜成像规律”实验中(如图所示),先要将蜡烛、凸透镜(焦距为10厘米)和光屏依次放置在光具座上,要调整和的高度,使它们三者的中心位置调节到等高;再将蜡烛、凸透镜分别固定在A、B位置处后,在(选填“C、D”或“D、E”)范围内移动光屏,同时眼睛要注意观察上的像,直到出现最清晰的像为止。
3.小明外出游玩用手机拍摄美丽的风景,手机的摄像头相当于一个透镜,能想近距离拍摄一朵花时,摄像头应该(选填“靠近”或“远离”)底片,在底片上能形成(选填“实像”或“虚像”)。
4.2021年春晚一支名为《唐宫夜宴》的舞蹈受到观众好评。
如图所示,这是照相机拍摄的演出现场的一个画面。
拍照时,如果想让画面两侧的演员全部进入画面中,可将照相机的镜头(选填“远离”或“靠近”)演员。
观众看到演员的裙子呈绿色,是因为裙子(选填“吸收”或“反射”)了绿色光。
5.如图所示,手表的表蒙子上靠近旋钮处有一个透明的玻璃“凸起”,透过它可以看到一个较大的日历数字,那么这个玻璃“凸起”相当于一个镜,透过它看到的实际上是日历数字的立的像。
(填“实”、“虚”)6.某同学在做探究凸透镜成像规律实验时,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,此时正好能成一清晰的像(像未画出),则该像一定是倒立(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。
7.松香是松柏科植物滴落的树脂,遇冷发生(填物态变化名称)正面防滑气泡形成的,松香加热的过程中会变软变稀,它属于(选填“晶体”或“非晶体”)。
松香掩埋在地下千万年石化形成琥珀,如图是一颗极为珍贵的昆虫琥珀.我们看到的昆虫,是由光发生现象而产生的虚像,使用相机拍摄记录时,若要看到昆虫身体的细微之处,相机镜头应该(选填“向外伸”或“向内缩”)。
一、初中物理凸透镜成像的规律1.小明用放大镜看自己的指纹,如图所示。
随后小明拿着同一个放大镜看窗外的物体,并且离窗外的物体越来越远,如图所示。
以下说法正确的是()A.小明用放大镜看自己的指纹,看到的是正立、放大的实像B.小明用放大镜看自己的指纹,看到的是倒立、放大的虚像C.小明拿同一个放大镜看窗外的物体,离窗外的物体越来越远时,看到的是像越来越小D.小明拿同一个放大镜看窗外的物体,离窗外的物体越来越远时,看到的是像虚像【答案】C【解析】【分析】【详解】AB.小明用放大镜看自己的指纹,看到的是正立、放大的虚像,不是实像,也不是倒立的,A、B错误;CD.小明拿同一个放大镜看窗外的物体,离窗外的物体越来越远时,根据凸透镜的动态成像规律可知,物体到凸透镜的距离越大时,像到凸透镜的距离越小,所成的像是越来越小的,并且是实像;C正确、D错误。
故选C。
2.如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图,当蜡烛和透镜放在图示位置时,通过移动光屏,可以在光屏上得到与物体等大的像.若透镜位置不变,将蜡烛移到刻度为30cm处,则()A.A.移动光屏,可以在屏上得到倒立放大的像B.移动光屏,可以在屏上得到倒立缩小的像C.移动光屏,可以在屏上得到正立放大的像D.不论光屏移到什么位置,都不能在屏上得到清晰的像【答案】D【解析】由题意可知,当物距为30cm时,可以在光屏上得到与物体等大的像,所以f=15cm;将蜡烛移到刻度为30cm处时,物距为10cm,即u<f,所以应该成正立、放大的虚像,故在光屏上看不到;故选D.3.两平面镜AM,AN之间的夹角为90°,凸透镜的主光轴恰好是该直角的角平分线,凸透镜的光心为O,A点恰好是凸透镜的焦点,光源S位于主光轴上,通过该系统,光源S 所成的像为()A.四个虚像,三个实像B.四个虚像,一个实像C.三个虚像,一个实像D.三个虚像,两个实像【答案】B【解析】【详解】S通过两个平面镜成3个虚像,(因为其中两个重合了),分别是S1、S2、S3;S1、S2分别在凸透镜的焦点处,则不能成像,只有S3在凸透镜的焦点以外,且通过凸透镜的光心,可以成一个实像S4;S在凸透镜的焦点以内,由u<f,成正立放大的虚像S′;综上分析,通过该系统,光源S 所成的像有四个虚像,一个实像。
凸透镜成像规律【知识提点】凸透镜成像规律虚像物体同侧;实像物体异侧;成实像时物距越大,像距越小,像越小;成虚像时物距越远,像距越远,像越小。
一焦分虚实:F 以内成虚像,F以外成实像。
二焦分大小:2F 以内成放大的像,2F以外成缩小的像【经典习题】1、把凸透镜正对太阳光,可在距凸透镜10 cm处得到一个最小最亮的光斑.若用此透镜来观察邮票上较小的图案,则邮票到透镜的距离应( B )A.大于10 cm B.小于10cm C.大于20cm D.在10cm和20cm之间2、一凸透镜的焦距是10cm,将点燃的蜡烛从离凸透镜50cm处移到15cm处的过程中,像的大小和像距的变化情况是( B )A.像变大,像距变小 B.像变大,像距变大 C.像变小,像距变小 D.像变小,像距变大3、老师上课时经常用到投影仪,如图4所示,关于投影仪的使用做法中合理的是( D )A.投放到屏幕上的画面太靠上时,应增大平面镜与凸透镜的夹角使画面向下移动B.若使屏幕上的画面大一些,可使投影仪靠近屏幕同时将凸透镜适当向下移动C.若使屏幕上的画面大一些,可使投影仪远离屏幕同时将凸透镜适当向上移动图4D.若使屏幕上的画面大一些,可使投影仪远离屏幕同时将凸透镜适当向下移动4、某物体放在凸透镜前30cm 处时,能在光屏上得到一个倒立缩小的实像,则该凸透镜的焦距可能是( D )A 40cm B.30cm C .20cm D.10cm5、在研究凸透镜成像实验中,当烛焰离凸透镜的距离小于焦距时,眼睛通过透镜观察到的虚像可能是图中的( B )6、小明在做“凸透镜成像”实验时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前20cm处,在透镜另一侧的光屏上观察到缩小的像.小明又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处,则所成像的性质是( A )A.倒立放大的实像 B.正立放大的虚像 C.倒立缩小的实像 D.倒立等大的实像7、小明和小红用焦距相等的相同照相机对小强同学拍照,洗出的底片分别为右图中的甲和乙,则( D )A.小红离小强的距离近B.小明和小红离小强的距离相同C.小红要使底片上的像与小明的一样大,小红移动位置后,再减少镜头到底片的距离D.小红要使底片上的像与小明的一样大,小红移动位置后,再增大镜头到底片的距离8、下图为小红同学的脸庞外形和大小,通过凸透镜看她的脸庞时,不可能看见的像为下图的( C )9、如图是用来研究凸透镜成像规律的实验装置示意图(屏未画出),当蜡烛和透镜放在图示位置时,通过移动光屏,可以在光屏上得到与物体等大的像。
一、初中物理凸透镜成像的规律1.如图所示,AC为入射光线,CB为折射光线,且AO<OB,已知AO=10m,该凸透镜的焦距可能是()A.f=10cm B.f= 5cmC.f=8cm D.f= 12cm【答案】C【解析】【详解】由于AC为入射光线,CB为折射光线,且AO<OB,结合凸透镜成像规律可知f<l AO<2f,l BO>2f已知AO=10m,则f<10m<2f解得5m<f<10cm故选C。
2.两平面镜AM,AN之间的夹角为90°,凸透镜的主光轴恰好是该直角的角平分线,凸透镜的光心为O,A点恰好是凸透镜的焦点,光源S位于主光轴上,通过该系统,光源S 所成的像为()A.四个虚像,三个实像B.四个虚像,一个实像C.三个虚像,一个实像D.三个虚像,两个实像【答案】B【解析】【详解】S通过两个平面镜成3个虚像,(因为其中两个重合了),分别是S1、S2、S3;S1、S2分别在凸透镜的焦点处,则不能成像,只有S3在凸透镜的焦点以外,且通过凸透镜的光心,可以成一个实像S4;S在凸透镜的焦点以内,由u<f,成正立放大的虚像S′;综上分析,通过该系统,光源S所成的像有四个虚像,一个实像。
3.物体放在凸透镜前30厘米处;在透镜另一侧距离透镜20厘米的光屏上成清晰实像。
则( )A .焦距可能为18厘米B .此时凸透镜成倒立放大的实像C .当物体远离凸透镜10厘米,移动光屏找到实像后,此实像变大了D .当物体靠近凸透镜10厘米,为了在光屏上得到清晰的实像,光屏应远离透镜10厘米【答案】D【解析】【详解】根据凸透镜的成像规律,当2u f >,2f v f <<,成倒立、缩小的实像,即u v >;由题意可以知道物距30cm u =,像距20cm v =,这种情况是成倒立、缩小的实像,即30cm 2f >20cm 2f f <<化简可得10cm 15cm f <<所以凸透镜的焦距不可能是18cm ;当物体远离凸透镜10 cm ,物距变大,依然大于两倍焦距,像距变小,所成的实像会变小;当物体靠近凸透镜10 cm ,物距20cm u =,那么2f u f <<为了在光屏上得到清晰的实像,根据光路的可逆性,此时像距30cm v =,光屏应远离透镜10 cm ;故选D 。
《5.3 凸透镜成像规律》—2021-2022人教版八年级物理上册同步训练卷(附解析)一、单选题1.在研究凸透镜的实验中,把点燃的蜡烛放在距凸透镜40厘米处,就会在凸透镜另一侧成一个倒立、等大的实像。
若把物体放在距凸透镜30厘米处,则经凸透镜后会产生一个()A. 正立、放大的虚像B. 倒立、放大的实像C. 倒立、缩小的实像D. 不能成像2.在“用点燃的蜡烛研究凸透镜成像规律”的实验中,小芳在草稿上记录了一次实验现象(漏画了光屏)如图所示,由此可以判断()A. l1是物距B. l2是像距C. 实验中,所成的像是倒立缩小的实像D. 实验中,所成的像是正立放大的实像3.如图所示,能正确表示照相机成像原理的是()A. B.C. D.4.把凸透镜正对着太阳光,可在距凸透镜13cm处得到一个最小,最亮的光斑。
若将某一物体放在此透镜前30cm处,可得到一个()A. 倒立放大的实像B. 正立放大的虚像C. 正立放大的实像D. 倒立缩小的实像5.在探究凸透镜成像规律的实验中,当把物体放在距离凸透镜40cm处时,在另一侧距离凸透镜40cm处得到一个倒立、等大的实像。
下列说法正确的是()A. 将物体移至距离透镜30cm处时,得到的像与照相机成像的性质相同B. 将物体移至距离透镜10cm处时,在另一侧会得到倒立、放大的实像C. 将物体移至距离透镜10cm处时,在同一侧会得到正立、放大的实像D. 距离透镜40cm处发出的两条光线(如图),经过透镜后能汇聚在主光轴上的一点6.在做凸透镜成像实验时,将点燃的蜡烛沿着光具座,从凸透镜二倍焦距以外的某位置向焦点移动,在此过程中,像的大小及像距的变化情况是()A. 像和像距都逐渐变大B. 像和像距都逐渐变小C. 像逐渐变大,像距逐渐变小D. 像逐渐变小,像距逐渐变大7.小林同学做“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示,这时烛焰在光屏上成清晰的像(像未在图中画出来),下列说法正确的是()A. 光屏上形成的是烛焰倒立等大的实像B. 图中成像特点与照相机成像特点完全相同C. 将蜡烛移到光具座10cm刻度线处,保持凸透镜和光屏不动,光屏上仍可成清晰的烛焰像D. 将蜡烛移到光具座40cm刻度线处,保持凸透镜不动,无论怎样移动光屏,它上面都得不到清晰的蜡烛像8.如图所示是小明探究“凸透镜成像规律”时的情景,烛焰位于凸透镜1.5倍焦距处,并在光屏上得到清晰的像。
第4讲光的折射透镜4.1 学习提要4.1.1 光的折射1. 光的折射现象光从一种物质进入另一种物质时,它的传播方向通常会改变,这种现象叫做光的折射。
2. 光的折射规律如图4-1所示,光线AO从空气斜射人水中,传播方向发生改变,折射光线是OB。
光折射时,折射光线、入射光线、法线在同一面内;折射光线和入射光线分别位于法线两侧。
当光从空气斜射入水(或其他透明介质)中时,折射光线向法线靠拢,折射角小于入射角。
入射角增大时,折射角增大。
光垂直射到水(或其他透明介质)的表面时,光的传播方向不变。
图4-1当光从水(或其他透明介质)斜射入空气中时,折射光线将偏离法线,折射角大于入射角。
如图4-2(a)和(b)所示,当光以相同的人射角分别从空气斜射人水或玻璃中时,在玻璃中的折射光线向法线偏折更明显,说明玻璃对光的折射本领比水强。
实验表明,不同介质对光的折射本领不同。
图4-24.1.2 透镜1. 三棱键三棱镜是一个截面为三角形的透明棱柱体。
如图4-3所示,由空气射人三棱镜内的光线,通过棱镜后出射光线向棱镜的底面偏折。
图4-3 图4-42. 凸透镜(1)中间比边缘厚的透镜叫做凸透镜。
通常透镜的两个表面都是球面,或者一面是球面,—面是平面。
通过透镜球面的球心C1、C2的直线叫做透镜的主光轴,透镜的中心O点叫做透镜的光心。
(2)凸透镜对光线有会聚作用,如图4-4所示,凸透镜的焦点为实焦点。
(3)经过凸透镜有三条特殊光线,如图4-5所示:(a)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后过焦点。
(b)过焦点的光线绘凸透镜折射后折射光线平行于主光轴。
(b)通过凸透镜光心的光线方向不改变。
图4-53. 凹透镜(1)中间比边缘薄的透镜叫做凹透镜。
(2)凹透镜对光线有发散作用,如图4-6所示,凹透镜的焦点为虚焦点。
(3)经过凹透镜有三条特殊光线,如图4-7所示:(a)平行于主光轴的光线经凹透镜折射后它的反向延长线过焦点。
图4-6(b)延长线过焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴。
关于凸透镜成像(难题)
1.如图所示,在凸透镜的两个焦点处,垂直光轴放置两个大小相同的平面镜,镜面相对,每个平面镜都关于凸透镜的光轴上下对称,现在左侧平面镜的中心处挖去一个圆孔,在凸透镜左侧两倍焦距处一个点光源,则点光源在该光具组中所成的虚像个数为()
A.一个B.两个C.无数个D.一个也没有2.如图所示,平面镜和凸透镜的主光轴垂直并处在凸透镜两倍焦距处,在凸透镜另一侧两倍焦距处有一个点光源S.现将平面镜向凸透镜靠近的过程中,关于点光源所成的像,下述结论中错误的是()
A.平面镜在移动过程中,最多只能成两个实像
B.平面镜移动到一定位置时,正好只成一个实像
C.平面镜移动到一定位置时,正好只成一个虚像
D.平面镜移动到一定位置时,正好既成一个实像,又成一个虚像
3.如图所示,P、Q为凸透镜主轴O1O2上的两点。
若物体放在P点可得到一个放大的实像,若在Q点可得到一个缩小的实像,则下列判断中正确的是()
A.凸透镜必须在P、Q之间
B.凸透镜一定不在P、Q之间
C.凸透镜可在P点左侧,也可在P、Q之间
D.凸透镜可在Q点右侧,也可在P、Q之间
4.如图所示,竖直放置的不透光物体(足够大)中紧密嵌有一凸透镜,透镜左侧两倍焦距处,有一个与主光轴垂直的物体AB,在透镜右侧三倍焦距处竖直放置一平面镜MN,镜面与凸透镜的主光轴垂直,B、N两点都在主光轴上,AB与MN高度相等,且与透镜上半部分等高。
遮住透镜的下半部分,则该光具组中,物体AB的成像情况是()
A.两个实像,一个虚像B.一个实像,两个虚像
C.只有一个虚像D.只有一个实像
5.如图所示,OO'为凸透镜的主光轴,将点光源放在A点时,像在B点;将点光源放在B点时,像在C点。
当将点光源放在C点时,则()
A.一定在B点成一个实像
B.一定在A点的左侧成一个虚像
C.可能在B、C之间成一个实像
D.可能在C点的右侧成一个虚像
6.平面镜水平放置且镜面朝上,在镜面上方竖直放置一凸透镜,在凸透镜左侧主光轴上两倍焦距处有一点光源S,关于点光源在该光具组中成像情况的判断,正确的是()
A.两个实像,两个虚像B.两个实像,一个虚像
C.一个实像,两个虚像D.一个实像,三个虚像
7.如图a,蜡烛在光屏上能成一清晰的像。
如果沿直径对称地切除透镜很小的一部分,如图所示,再把上半截透镜A和下半截透镜B向原主光轴位置合拢,则下列说法中正确的是()
A.在a图中,如果一只小飞虫恰好落在透镜上的P点,不会在光屏上留下小飞虫的影子
B.在a图中,如果蜡烛向透镜不断靠近,则所成的像一直变大
C.在b图中,A,B.合拢后,所成像情况与a图相同,只是亮度变低
D.在b图中,A,B合拢后,无论怎样移动光屏,在光屏上都不能成像8.若空间有一竖直放置的大凸透镜,在主光轴位置上拉二根钢丝,一个小杂技演员从很远的地方沿着钢丝向焦点处匀速走来。
下列叙述中:
①小演员每走一步,像也走一步;
②像的脚步始终比小孩大;
③像大时脚步大,像小时脚步小,即“大像”走大步,“小像”走小步;
④像总朝远离小演员的方向运动,好像在逃离。
其中正确的是()
A.只有①②正确B.只有①②④正确
C.只有①③④正确D.只有③④正确
9.在凸透镜前有一个物体,经凸透镜折射后在光屏上能成一个缩小的像。
若物体以速度υ沿垂直于主光轴的方向缩短(物长不为零),则()
A.物体在缩短的过程中,像也以υ的速度缩短
B.物体在缩短的过程中,像以小于υ的速度缩短
C.物体在缩短的过程中,像以大于υ的速度长高
D.物体在缩短的过程中,像以小于υ的速度长高
10.如图所示,F1、F2是凸透镜的焦点,S是放在凸透镜前的点光源,S′是S经凸透镜所成的像。
当光源S沿平行主轴的方向向透镜移动时(始终保持u>f),像S′远离透镜移动的情况是()
A.沿平行主轴方向B.沿O与S′连线方向
C.沿F2与S′连线方向D.沿F1与S′连线方向
11.凸透镜前有一个物体,经凸透镜折射后,在光屏上能成一个缩小的像。
若物体以速度v沿垂直于主光轴的方向长高,则()
A.像也以速度v长高B.像以大于v的速度长高
C.像以v的速度缩小D.像以小于v的速度长高
12.把一个凸透镜固定于薄壁玻璃筒中间,在凸透镜的焦点F处放一个点光源S,然后注入水,使水面处于光源S和凸透镜之间,如图所示,为使凸透镜折射后的光线是一束平行光,则光源的位置()
A.应适当升高
B.应适当降低
C.应不动
D.无论怎样变动,均无法实现
13.用一个直径为20厘米的凸透镜正对着太阳光,在凸透镜的另一侧15厘米处有一垂直于主轴的光屏,此光屏上呈现一个直径10厘米的明亮的光斑。
则该透镜的焦距可能是()A.10厘米或30厘米B.10厘米
C.45厘米D.30厘米
14.如图所示,在凸透镜L的左侧垂直主轴放置一物体AB,当用黄光照射物体AB时,恰在透镜L右侧光屏P上得一清晰的像现改用绿光照射物体AB,仍要在P上得到清晰的像,下列方法不可行的是()
A.保持物体AB和透镜L不动,将光屏P适当向左移
B.保持物体AB和光屏P不动,将透镜L适当向右移
C.保持光屏P和透镜L不动,将物体AB适当向右移
D.保持透镜L不动,将物体AB适当向左移,同时将光屏P适当向右移。