中考物理透镜及其应用基础练习题及解析
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中考物理透镜及其应用基础练习题及解析 一、初中物理透镜及其应用 1.如图所示,某同学用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验,在光屏上得到了清晰的像,关
于下列现象的分析,不正确的是( ) A. 此时在光屏上得到的是倒立缩小的实像 B. 继续向水凸透镜内注水,发现光屏上的像不清晰了,这时将光屏向透镜方向移动,又能得到清晰的像,说明透镜越凸,焦距越小 C. 仅将蜡烛和光屏的位置对调,也能在光屏上得到一个倒立的实像 D. 若用一张纸遮住水凸透镜的上半部分,会发现光屏上的像缺失了下半部分 【答案】D 【解析】【解答】解:A、据图可知,此时的物距大于像距是,所以成倒立、缩小的实像,故A正确; B、当他继续向凸透镜内注水,使水凸透镜的焦距变小,透镜的聚光能力变强,光线会比注水前要提前交汇,所以像会向透镜方向移动,根据凸透镜成实像时,物远像小像变小,可知,要在光屏上成清晰的像,光屏将靠近透镜向左移动,而且像变小.故B正确; C、据光路的可逆性可知,若将蜡烛和光屏的位置对调,也能在光屏上得到一个倒立的实像,且此时的物距小于像距,所以成一个倒立、放大的实像,故C正确; D、遮住凸透镜的上半部,物体上任一点射向凸透镜的下半部的光线,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗,故D错误. 故选D. 【分析】(1)若物距大于像距,成倒立、缩小的实像;若物距小于像距,成倒立、放大的实像;(2)当他继续向凸透镜内注水,使水凸透镜的焦距变小,透镜的聚光能力变强的特点分析即可判断;(3)据光路的可逆性分析即可判断;(4)凸透镜成实像是因为物体发出的光线经过凸透镜后会聚到像点,若遮住凸透镜的一部分,则凸透镜其它部分仍然能够会聚光线,所以仍能成完整的像,只是照射到像上的光线数量减少,像比原来变暗.
2.当烛焰、透镜、光屏三者在图所示的位置时,烛焰在光屏上恰好成清晰的像,则下列光学器件正常使用时,与这个烛焰成像特点相同的是( )
A. 放大镜 B. 照相机 C. 监控摄像头 D. 投影仪 【答案】 D 【解析】【解答】由图示可知,此时的物距是小于像距的,所以成的像是倒立放大的实像,应用应是投影仪, 故答案为:D。 【分析】 物体位置 像的位置 像的大小 像的性质 应用举例 u>2f f< v <2f 像、物异侧 缩小 倒立实像 照相机 u=2f v =2f 像、物异侧 等大 倒立实像 测焦距
f2f 像、物异侧 放大 倒立实像
幻灯机
投影仪 37.当蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示的位置时,烛焰在光屏上恰好成清晰的像(像未在图中画出),则下列说法正确的是( )
A. 保持透镜不动,向左移动蜡烛,需要将光屏向右移动才能得到清晰的像 B. 保持蜡烛和光屏不动,只移动透镜,可以在光屏上得到一个清晰、放大的实像 C. 保持透镜不动,将蜡烛移到55cm刻度线处,移动光屏,可以得到一个清晰、缩小的实像 D. 保持蜡烛不动,将透镜换成焦距更小的凸透镜,光屏要向右移动才能得到清晰的实像 【答案】 B 【解析】【解答】图中凸透镜成像时,根据图中位置可得像距小于物距,此时成倒立、缩小实像,若保持透镜不动,向左移动蜡烛,则物距增大,此时像距应该减小,故需要将光屏向左移动才能得到清晰的像,A选项说法错误;若保持蜡烛和光屏不动,只移动透镜,根据光路的可逆性,原来成倒立、缩小实像,移动后可得一个清晰、放大的实像,B说法正确;若保持透镜不动,根据原物距和像距位置,可判断此时物距小于焦距,此时应该成一个放大、正立的虚像,虚像不能呈现在光屏上,C说法错误;若保持蜡烛不动,将透镜换成焦距更小的凸透镜,即会聚能力更强,则光屏要向左移动才能得到清晰的实像,D说法错误; 故答案为:B。 【分析】 物体位置 像的位置 像的大小 像的性质 应用举例 u>2f f< v <2f 像、物异侧 缩小 倒立实像 照像机
u=2f v =2f 像、物异侧 等大 倒立实像 测焦距
f2f 像、物异侧 放大 倒立实像
幻灯机
投影仪 38.小辛用自制的水凸透镜(用薄膜充入水后制成水凸透镜,与注射器相连,注射器里有水)来模拟近视眼的成因及矫正。如图所示,先调整蜡烛在光屏上得到一个清晰的倒缩小的像,然后继续向水凸透镜内注水,使它的焦距变小,会发现光屏上的像越来越模糊,为了能再次在光屏上找到清晰的像,下列操作不可行的是( ) A. 光屏向左移动,保持蜡烛不动 B. 蜡烛向右移动,保持光屏不动 C. 在凸透镜前放置一架度数合适的远视眼镜 D. 在凸透镜前放置一架度数合适的近视眼镜 【答案】 C 【解析】【解答】解:A.先调整蜡烛在光屏上得到一个清晰的倒缩小的像,然后继续向水凸透镜内注水,使它的焦距变小,此时相当于增大了物距,物距变大,像距变小,则像呈在光屏的前方,此时应保持蜡烛不动,光屏向左移动,从而使像成在光屏上,A可行; B.物距变大,像距变小,为了能再次在光屏上找到清晰的像,可以保持光屏不动,蜡烛向右移动,即减小物距,增大像距,从而使像成在光屏上,B可行; CD.像呈在光屏的前方,若不移动光屏,应是折射光线发散一些,才能在光屏上成像,故应放置一个凹透镜,即一架度数合适的近视眼镜,C不可行,D可行; 故答案为:C。 【分析】凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小;远视眼对光线有会聚作用;近视镜对光线有发散作用.
3.下列说法中正确的是( ) A. 投影仪的镜头是凹透镜 B. 照相机的镜头是凹透镜 C. 远视眼镜的镜片是凸透镜 D. 近视眼镜的镜片是凸透镜 【答案】 C 【解析】【解答】A投影仪的镜头是凸透镜,其是利用物体在1倍和2倍焦距之间,像成在另一侧的2倍焦距以外,成倒立放大实像的原理制作的,A不符合题意; B. 照相机的镜头是凸透镜,其是利用物体在2倍焦距以外,像成在另一侧的1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立缩小实像的原理制作的,B不符合题意; C. 远视眼是由于晶状体太薄或眼球的前后方向太短,像成在视网膜的后方,故用凸透镜来矫正,C符合题意; D. 近视眼是由于晶状体太厚或眼球的前后方向太长,导致像成在视网膜的前方,故用凹透镜来矫正,D不符合题意. 故答案为:C. 【分析】投影仪、照相机的晶体是凸透镜,远视眼镜是凸透镜,近视眼镜是凹透镜.
4.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.
5.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.
6.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.
7.如图所示,纸筒A的一端蒙了一层半透明纸,纸筒B的一端嵌了一个凸透镜,两纸筒套在一起组成了一个模型照相机。为了在A端得到清晰的像,要调整A、B问的距离,这时( )
A. 眼睛应对着B端向筒内观察,看看像是否清楚 B. 如果看近处的景物时像很清楚,再看远处的景物时就应该把B向外拉,增加A与人间的距离 C. 应把A端朝着明亮的室外,曰端朝着较暗的室内,否则看不清楚 D. 应把B端朝着明亮的室外,A端朝着较暗的室内,否则看不清楚 【答案】 D 【解析】【解答】照相机的镜头是凸透镜,拍照时镜头应对着景物,半透明纸相当于胶片,所成的像落在半透明纸上, 由于光可以透过透明纸,所以人的眼睛可以看到半透明纸上的像,故B符合题意,AC不符合题意;观察远处物体 时,就运用移动规律:物远像近像变小,故应缩小半透明纸与镜头的距离,故B不符合题意。 故答案为:D 【分析】理解照相机成像原理及生活中的应用。
8.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 C. 盛有水的透明塑料瓶相当于——凹透镜,对光线有会聚作用 D. 盛有水的透明塑料瓶相当于——凹透镜,对光线有发散作用 【答案】 B 【解析】【解答】盛有水的透明塑料瓶相当于凸透镜,对光线有会聚作用,故B符合题意,ACD不符合题意。 故答案为:B 【分析】中间厚、边缘薄的透镜为凸透镜,透明塑料瓶相当于这样的凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。
9.在“探究凸透镜成像规律”的过程中,小明同学观察到了如图所示的实验现象,下列光学仪器的工作原理与该现象所反映的规律相同的是( )