初二物理透镜及其应用试题答案及解析

初二物理透镜及其应用试题答案及解析

1. 在如图所示的光路图中，分别填入合适的透镜和能矫正该眼睛视力的透镜．

【答案】

【解析】解：

左图中平行光经透镜后变得会聚，因此该透镜对光线起会聚作用，为凸透镜；

中图的折射光线比起入射光线更加远离主光轴，所以这个透镜对光线有发散作用，因此填凹透镜；

右图中，物体的像在视网膜的前方，是近视眼，应用凹透镜矫正．如图所示：

【考点】透镜的光路图；近视眼的成因与矫正办法．

专题：作图题；透镜及其应用．

分析：（1）判断透镜类型的关键是根据透镜对光的作用，如果光线被会聚了就是凸透镜，如果光线被发散了就是凹透镜．

（2）近视眼是因为晶状体变凸，焦距变长，会聚能力增强，像呈在视网膜的前方，应配戴发散透镜矫正

点评：本题易错点在最后一图透镜的选择，注意：正常人的眼睛是成像在视网膜上的，若像不成在视网膜上，这样的眼睛是病态的，成在视网膜前方的是近视眼，成在视网膜后面的是远视眼．

2. 凸透镜的成像规律可以通过画光路图去理解。如图所示，O点为光心，A’B’是物体AB经透镜所成的像。请在图中画出凸透镜的一个焦点F、两条入射光线的出射光线。

【答案】

【解析】经过光心光线不改变方向；平行于主光轴光线折射经过右焦点．两条光线交点就是成像点，光路图如图所示：

【考点】凸透镜成像规律

3. 凸透镜的焦距是10cm，把点燃的蜡烛放在距凸透镜15cm处，则蜡烛通过凸透镜成的像是（ ）

A．倒立、缩小的实像 B．正立、缩小的实像

C．倒立、放大的实像 D．正立、放大的虚像 【答案】C

【解析】试题分析:投影仪的原理：当f﹤u﹤2f，成倒立、放大的实像，v﹥2f，U﹤v。 蜡烛放在距凸透镜15cm处，此时f﹤u﹤2f，成倒立、放大的实像。故选C

【考点】凸透镜成像

4. 一块凸透镜的焦距在l0cm到15cm之间，当物体到凸透镜的距离为25cm时，所成的像一定是（ ）

A．放大的 B．缩小的 C．正立的 D．倒立的

【答案】D

【解析】由题意可知，物距一定是大于焦距的，所以所成的像一定是倒立的实像，可能放大、等大或缩小，故应选D。

【考点】凸透镜成像

5. 下列光图路正确的是（ ）

【答案】A

【解析】凸透镜三条特殊光线的作图：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点．③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。

凹透镜三条特殊光线的作图：①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．②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点．③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。

凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用，故只有A正确。

【考点】透镜的光路图

6. 某同学将一个凸透镜正对着一束平行光，在离凸透镜15cm的光屏上得到一个最小最亮的点，他将点燃的蜡烛放在离该凸透镜20cm的地方，下列说法中正确的是（ ）

A．离凸透镜30cm以内某处，用光屏可得到一个放大倒立的像

B．离凸透镜30cm以外某处，用光屏可得到一个缩小倒立的像

C．离凸透镜30cm以内某处，用光屏可得到一个缩小倒立的像

D．离凸透镜30cm以外某处，用光屏可得到一个放大倒立的像

【答案】D

【解析】当凸透镜正对太阳光时，光屏上最小、最亮的光斑就是凸透镜的焦点。光斑到凸透镜中心的距离就是凸透镜的焦距。由题意可知，凸透镜的焦距为15cm。投影仪的原理：当f﹤u﹤2f，成倒立、放大的实像，v﹥2f，u﹤v。 所以，将点燃的蜡烛放在离该凸透镜20cm的地方，离凸透镜30cm以外某处，用光屏可得到一个放大倒立的像。故选D

【考点】凸透镜成像

7. 在我国首次“太空授课”中，女航天员王亚平制造了一个小水球，我们看到了她在水球中的“倒影”，如图。下列说法正确的是 （ ）

A．“倒影”是光的反射形成的

B．“倒影”不能成在光屏上

C．照相机是利用这一成像原理制成的

D．若王亚平距水球变远，“倒影”会变大

【答案】C

【解析】王亚平在水球中的“倒影”，是光的折射形成的；故A错误；“倒影”是实像，可以成在光屏上，故B错误；水球具有中间厚，边缘薄的特点，因此水球相当于一个凸透镜，成倒立缩小的实像，照相机是利用这一成像原理制成的；故C正确；透过水球看到倒影，说明凸透镜成实像，当王亚平向后远离“水球”时，物距增大，像距减小，像变小，即“倒影”会变小，故D错误，故选C。

【考点】凸透镜成像的应用

8. 如图所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜位置保持不变，凸透镜的焦距为10cm．

（1）实验中随着蜡烛的燃烧，光屏上依然得到烛焰清晰的像，但光屏上像的位置却偏高，为了使像仍成在光屏的中央，则应向

（填“上”或“下”）调节凸透镜．

（2）调整后，图中光屏上烛焰的像是倒立

的实像,此规律的应用是 ．（举一例）

（3）此时，若有一只苍蝇落到凸透镜上，则屏上 成完整的蜡烛的像（填“能”或“不能”）．

（4）要使光屏上的像变成与物大小相等，则应向左调节蜡烛到30cm处，光屏应向 调（填“左”或“右”）到 cm处，在此过程中发现蜡烛和光屏之间距离变 （填“大”、“小”或“不变”）．

（5）透镜位置不变，将蜡烛移到标尺45cm处，此时小强应站在 一侧（填“蜡烛”或“光屏”），观察蜡烛的像．

【答案】 （1）下；（2）放大； 投影仪；（3）能 （4）左； 70 ；小；（5）光屏

【解析】（1）在探究凸透镜成像实验时，应该让烛焰的光心、凸透镜的光心和光屏的光心在同一高度上，当如图所示，随着蜡烛的燃烧，烛焰的光心降低，要想仍在光屏上依然得到烛焰清晰的像，也应该降低凸透镜的光心，即向下调节凸透镜；

（2）根据凸透镜成像规律，此时蜡烛在一倍焦距和二倍焦距之间，因此像在二倍焦距以外，像的特点是倒立、放大的实像，应用于投影仪；

（3）此时，若有一只苍蝇落到凸透镜上，仅遮住了凸透镜的一小部分，凸透镜大部分仍能成像，即屏上能成完整的蜡烛的像；

（4）根据凸透镜成像特点知道，物体在二倍焦距点时，像也在二倍焦距点，成像特点是倒立、等大的实像，从图看出，光屏在50cm处，向左调节蜡烛到30cm处，则光屏应向左调到70 cm处，在此过程中发现蜡烛和光屏之间距离变小；

（5）根据凸透镜成虚像特点，物体在一倍焦距以内，像在物体的同侧。小强应站在光屏一侧，观察蜡烛的像。

【考点】探究凸透镜成像特点实验

9. 在观察凸透镜成像的实验中，其中一步是调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，目的是为了使烛焰的像 。若凸透镜位置不变，先后把蜡烛放在如图10中的a、b、c、D.e各点，分别调节光屏的位置：

（1）蜡烛放在a点时，屏上出现 、 的 像，此时的成像特点可以应用于 。

（2）蜡烛放在c点时，屏上出现 、 的 像，此时的成像特点可以应用于 。

（3）蜡烛放在 点时，无论怎样移动光屏，在屏上都得不到烛焰的像，但透过透镜却可以观察到 （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的虚像，此时的成像特点可以应用于 。

（4）若将蜡烛由a点移动到d点的过程中，像的变化情况是 。

【答案】能成在光屏的中心。

（1）倒立； 缩小； 实； 照相机

（2）倒立； 放大； 实； 投影仪

（3）e； 放大； 放大镜

（4）像变大

【解析】为使像成在光屏中央，应使蜡烛的焰心、透镜的光心、光屏的中心在同一高度上，又叫“三心等高”。

（1）照相机的原理：当u﹥2f时，成倒立、缩小的实像，f﹤v﹤2f，u﹥v。蜡烛放在a点时，u﹥2f时，成倒立、缩小的实像。

（2）投影仪的原理：当f﹤u﹤2f，成倒立、放大的实像，v﹥2f，u﹤v。 蜡烛放在c点时，f﹤u﹤2f，成倒立、放大的实像。

（3）放大镜的原理：当u﹤f时，成正立、放大的虚像，v﹥f。 蜡烛放在e点时，u﹤f时，成正立、放大的虚像。无论怎样移动光屏，在屏上都得不到烛焰的像，但透过透镜却可以观察到。

（4）物远（相对于焦点来说）像近像变小，反之，物近（相对于焦点来说）像远像变大。

若将蜡烛由a点移动到d点的过程中，像的变化情况是像变大。

【考点】凸透镜成像的规律

10. 当烛焰离凸透镜60厘米时，在凸透镜另一侧的光屏上可得到一个倒立的，缩小的实像．该凸透镜的焦距可能为（ ）

A．20厘米 B．30厘米 C．60厘米 D．80厘米

【答案】A

【解析】解：物体放在离凸透镜60cm处，成一个缩小、倒立的实像，所以u=60cm＞2f，解得f＜30cm．只有选项A符合．

故选A．

【点评】此类题先根据题干中给出的像的性质，找出物距和焦距的不等式关系，解出焦距符合的条件，从选择项中选出正确答案．

11. 如图所示，已知折射光线，画出通过透镜后的入射光线．

【答案】

【解析】解：（1）折射光线平行于凸透镜的主光轴，所以该光线的入射光线过焦点．

（2）折射光线平行于凹透镜主光轴，所以该光线的延长线过另一侧焦点．

故答案为：

【点评】凸透镜三条特殊光线的作图：①通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴．②平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点．③过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变．

凹透镜三条特殊光线的作图：①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．②平行于主光轴的光线经凹透镜折射后，其折射光线的反向延长线过焦点．③过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变．

12. 某物体放在凸透镜前15cm处时，在另一侧的光屏上得到了物体倒立、缩小的实像，则该凸透镜的焦距可能是（ ）

A．20cm B．15cm C．10cm D．5cm

【答案】D

【解析】解：某物体放在凸透镜前15cm处时，在另一侧的光屏上得到了物体倒立、缩小的实像，u＞2f，所以15cm＞2f，所以f＜7.5cm，所以凸透镜的焦距可能是5cm．

故选D．

【点评】本类型的习题，首先根据凸透镜成像的性质，然后根据物距和焦距，或像距和焦距的关系，求出凸透镜焦距的取值范围．

13. 如图所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜位置保持不变，凸透镜的焦距为10cm．

（1）实验中随着蜡烛的燃烧，光屏上依然得到烛焰清晰的像，但光屏上像的位置却偏高，为了使像仍成在光屏的中央，则应向 （填“上”或“下”）调节凸透镜，此时物距为 cm，像距为 cm．

（2）调整后，图中光屏上烛焰的像是倒立 的实像，此规律的应用是 （举一例）．

（3）此时，若有一只苍蝇落到凸透镜上，则屏上 成完整的蜡烛的像（填“能”或“不能”）．

（4）要使光屏上的像变成与物大小相等，则应向左调节蜡烛到30cm处，光屏应向 调（填“左”、“右”）到 cm处，在此过程中发现蜡烛和光屏之间距离变 （填“大”、“小”或“不变”）．