物理初中物理透镜及其应用常见题型及答题技巧及练习题含答案.docx
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物理初中物理透镜及其应用常见题型及答题技巧及练习题含答案
【物理】初中物理透镜及其应用常见题型及答题技巧及练习题(含答案)
一、初中物理透镜及其应用
1.下列有关光学知识的叙述正确的是( )
A. 光年是一个非常大的距离单位 B. 近视眼镜利用了凹透镜对光的会聚作用
C. 电视机遥控器是利用紫外线工作的 D. 借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应大于一倍焦距
【答案】A
【解析】【解答】解:
A、光年是光在一年的时间内走的路程,所以是一个非常大的距离单位,故A正确;
B、近视眼是晶状体的曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,应佩戴发散透镜,使光线推迟会聚,因此利用了凹透镜对光的发散作用,故B错误;
C、由于红外线的穿透力强,电视机遥控器是利用红外线工作的,故C错误;
D、放大镜是根据物距小于焦距时,凸透镜成正立放大虚像,则借助放大镜看地图时,地图到放大镜的距离应小于一倍焦距,故D错误.
故选A.
【分析】
(1)光年是光在一年的时间内走的路程;
(2)掌握近视眼的成因及矫正,近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用;(3)红外线的穿透力强,紫外线的化学效应强;(4)放大镜是根据物距小于焦距时,凸透镜成正立放大虚像的原理制成的.
2.如图所示是小明看到老师拿着放大镜看自己时的情景,若放大镜镜片的焦距大约在10cm左右,则下列说法中正确的是( )
A.老师看小明是倒立缩小的
B.小明距离老师在10cm以内
C.老师在镜中放大的眼睛其实在真实的眼睛后面
D.小明若戴有近视镜则不可能看到图示情景
【答案】C
【解析】【解答】当凸透镜成像时,若u<f,成正立、放大的虚像,由图知道,可知小明刚好通过透镜能看到老师眼睛正立的虚像,所以此时老师的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内,老师在镜中放大的眼睛其实在真实的眼睛后面,C符合题意;由于老师的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内,所以,无论小明是否戴有近视镜,小明都能通过透镜能看到老师眼睛正立的虚像,D不符合题意;由于小明到凸透镜的距离是u>2f时,成倒立、缩小的实像,此时像距是2f>v>f,眼睛中视网膜相当于光屏,而此时老师的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内,所以老师从透镜中看不到小明的像,AB不符合题意,
故答案为:
C。
【分析】放大镜:
原理、成放大、正立的虚像,u 3.物体放在凸透镜前16厘米处,在透镜另一侧的光屏上成一个倒立缩小的像。 该凸透镜的焦距可能为( ) A.5厘米 B.8厘米 C.10厘米 D.20厘米 【答案】A 【解析】【解答】解: 物体放在凸透镜前16厘米处,在透镜另一侧的光屏上成一个倒立缩小的像,即: u=16cm>2f,解得f<8cm,分析四个选项,其中的5cm符合题意。 故答案为: A。 【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 f v >2f 像、物异侧 放大 倒立实像 幻灯机 投影仪 43.物体置于距凸透镜的焦点10厘米处,在透镜另一侧光屏上成一个放大的像。 该透镜的焦距可能为( ) A. 5厘米 B. 8厘米 C. 10厘米 D. 15厘米 【答案】D 【解析】【解答】解: 当物体距凸透镜焦点10cm处,在光屏上成一个放大的像,由凸透镜成像规律可知,2f>u>f,成倒立、放大的实像,因物体距凸透镜焦点10cm处,所以物距u=10cm+f,即2f>10cm+f>f,解得f>10cm,所以该透镜的焦距可能为15cm,D符合题意。 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 照像机 u=2f v =2f 像、物异侧 等大 倒立实像 测焦距 f v >2f 像、物异侧 放大 倒立实像 幻灯机 投影仪 44.关于光现象,下列说法正确的是( ) A. 凸透镜只对平行光线有会聚作用 B. 人向平面镜走近时,他在镜中的像逐渐变大 C. 黑板面反光是由于光发生漫反射造成的 D. 日食的形成是由于月球挡住了太阳射向地球的光 【答案】D 【解析】【解答】A.凸透镜对任何光线都有会聚作用,A不符合题意; B.平面镜所成的像与物大小相等,故人向平面镜走近时,他在镜中的像不变,B不符合题意; C.当黑板表面太光滑,光射到这里发生了镜面反射,反射光线朝着同一方向射出,反射光线方向的同学看不清黑板上的字,这就是黑板反光问题,C不符合题意; D.光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,故日食的形成是由于月球挡住了太阳射向地球的光导致的,D符合题意, 故答案为: D。 【分析】本题考查了光的传播的知识,光在同一种均匀介质中是沿直线传播的,现象有日食、月食的形成,光射到光滑的表面发生了镜面反射,反射光线朝着同一方向射出,平面镜所成的像与物大小相等,凸透镜对光线都有会聚作用. 4.如图是媛媛同学在做完¨探究凸透镜成像规律”的实验后,将观察到的实验现象通过画图记录的物、像大致关系的四幅简图,其中不正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】D 【解析】【解答】解: 根据凸透镜成像规律: 当物距u<f时,成正立、放大的虚像,像与物同侧,A不符合题意; 当物距2f>u>f时,成倒立、放大的实像,此时像距v>2f,则像距大于物距u,B不符合题意; 当物距等于像距,即u=v=2f时,成倒立、等大的实像,C不符合题意; 当物距u>2f时,成倒立、缩小的实像,由图可知,D符合题意; 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 f v >2f 像、物异侧 放大 倒立实像 幻灯机 投影仪 34.现代生活,智能手机给人们带来了许多便利,但长时间盯着手机屏幕,容易导致视力下降。 下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】【解答】在以上四个图中,甲图的入射光线会聚在视网膜的前方,所以甲图表示了近视眼的成像情况;为了使光线会聚在原来的会聚点前面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下,因此佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正,即乙图能正确表示近视眼的矫正情况;丙图的入射光线会聚在视网膜的后方,所以丙图表示了远视眼的成像情况;远视眼是因为晶状体焦距太长,像落在视网膜的后方,为了使光线会聚在原来的会聚点前面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前会聚一下,因此带对光线具有会聚作用的凸透镜来矫正。 即丁图能正确表示远视眼的矫正情况。 故答案为: A. 【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). 5.用照相机对如图的小猫咪拍照,则图中,能正确表示底片上所成像的是( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】【解答】照相机是利用凸透镜成像原理制成的,当物体在凸透镜的二倍焦距之外时,成倒立、缩小的实像。 像与物相比,上下颠倒,左右也颠倒, 故答案为: B。 【分析】照相机中的镜头属于凸透镜,在底片上可以得到一个倒立的缩小的实像. 6.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100mm,则底片与镜头的距离应该( ) A. 大于200mm B. 恰为100mm C. 小于100mm D. 略大于100mm 【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. 7.小明自制了一个简易投影仪(如图),在暗室中将印有奥运五环(红、黄、蓝、绿、黑五色环)标志的透明胶片,贴在发白光的手电筒上,并正对着焦距为10cm的凸透镜。 调整手电筒、凸透镜、白色墙壁之间的位置,在墙上得到了一个清晰正立放大的像,下列说法错误的是( ) A. 手电筒与凸透镜的距离应大于10cm小于20cm,且胶片应倒立放置 B. 手电筒与凸透镜的距离应小于10cm,且胶片应正立放置 C. 能从不同角度看到墙上五环标志的像,是因为光在墙面上发生的是漫反射 D. 将白色的墙上蒙上一层红布,可以看到奥运标志的像中五环的颜色只有红色和黑色 【答案】B 【解析】【解答】光屏上能呈现像,那一定是实像,又是放大的,那一定是投影仪原理,物距在一倍焦距与2倍焦距之间,成倒立、放大的实像,故B符合题意,A不符合题意;墙面是粗糙的,光照到墙面发生的是漫反射,反射光线向各个方向传播,所以我们能从不同的角度看到墙上的像,故C不符合题意;红色的物体只能反射红光,其它的光被吸收,故D不符合题意。 故答案为: B 【分析】 (1)投影仪原理: 当f (2)能从不同的角度看到物体正是由于漫反射; (3)不透明物体的颜色是由它反射的色光决定。 8.在模拟近视眼的实验中,将蜡烛放在离凸透镜较远的位置,如图所示,给凸透镜“戴”上近视眼镜,此时光屏上能成一清晰的像;若“取”下近视眼镜,为使光屏上的像清晰,在保持烛焰和透镜位置不变的条件下,应该将光屏( ) A. 远离透镜 B. 靠近透镜 C. 靠近透镜和远离透镜都可以 D. 保持在原来的位置 【答案】B 【解析】【解答】近视眼睛是凹透镜,对光线有发散作,给凸透镜“戴”上近视眼镜,光屏上成清晰的像,取走近视眼睛,会聚的程度会加强,像会前移,故B符合题意,ACD不符合题意。 故答案为: B 【分析】近视眼睛是凹透镜,对光线有发散作用,使所成像往后移。 9.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。 10.下列原理图与光学仪器不相符的是( ) A. 放大镜 B. 照相机 C. 电影机 D. 望远镜 【答案】D 【解析】【解答】解: A、放大镜是根据物距小于焦距,凸透镜成正立、放大的虚像工作的。 A不符合题意。 B、照相机是根据物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像工作的。 B不符合题意。 C、电影机实际上和幻灯片的原理相同,是根据物距大于一倍焦距小于二倍焦距,凸透镜成倒立、放大的实像工作的。 C不符合题意。 D、望远镜是用物镜和目镜组成,物镜和目镜都是凸透镜。 如图是一个潜望镜,潜望镜的上下端都是平面镜,利用平面镜成正立、等大的虚像原理工作的。 D错误,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 幻灯机: 原理、成倒立、放大的实像,f 放大镜: 原理、成放大、正立的虚像,u 潜望镜是利用物体经两块平面镜反射成像工作的. 11.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( ) A. 试衣镜 B. 放大镜 C. 照相机 D. 投影仪 【答案】D 【解析】【解答】解: 由题意知,像是倒立放大的, A、试衣镜利用了平面镜的成正立等大的虚像规律,A不符合题意; B、放大镜利用了能成正立放大的像的规律,B不符合题意; C、照相机利用了凸透镜能成倒立缩小的像的规律,C不符合题意; D、投影仪利用了凸透镜能成倒立放大的像的规律,D符合题意; 故答案为: D。 【分析】结合图中成像特点,利用凸透镜成像的规律分析判断即可. 12.小军做凸透镜成像规律的实验时,将焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧,调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一水平高度,如图。 则下列四个选项中,判断正确的是( ) A. 若蜡烛放置在10cm刻度线处,移动光屏,光屏上呈现的是烛焰正立的像 B. 若蜡烛放置在30cm刻度线处,移动光屏,光屏上呈现的是烛焰缩小的像 C. 若蜡烛放置在40cm刻度线处,移动光屏,光屏上呈现的是烛焰的实像 D. 若要说明照相机的成像特点,可以把蜡烛放置在15cm刻度线处 【答案】D 【解析】【解答】解: 凸透镜的焦距是15cm,凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处, A、将蜡烛移至10cm刻度线处时,物距u=50cm﹣10cm=40cm,u>2f,移动光屏,就会得到倒立、缩小的实像,A不符合题意; B、若蜡烛放置在30cm刻度线处,物距u=50cm﹣30cm=20cm,2f>u>f,移动光屏,就会得到倒立、放大的实像,B不符合题意; C、若蜡烛放置在40cm刻度线处,物距u=50cm﹣40cm=10cm,u<f,成正立放大的虚像,在光屏上不能承接,C不符合题意; D、若要说明照相机的成像特点,可以把蜡烛放置在15cm刻度线处,此时物距u=50cm﹣15cm=35cm,u>2f,移动光屏,就会得到倒立、缩小的实像,是照相机的原理,D符合题意。 故答案为: D。 【分析】结合凸透镜成像的特点分析解答即可. 物体位置 像的位置 像的大小 像的性质 应用举例 u>2f f 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 f v>2f 像、物异侧 放大 倒立实像 幻灯机 投影仪 11.对下列光现象所涉及的物理知识,解释合理的是( ) A. 路口的反光镜是凸面镜,光射到上面会发生折射 B. 宝塔在水中“倒影”是由于光的反射而形成的虚像 C. 放大镜把字“放大”是由于放大镜具有发散作用 D. 近视眼形成原因是晶状体太薄,折光能力太弱,需要凸透镜矫正 【答案】B 【解析】【解答】解: A、路口的反光镜是凸面镜,光射到上面会发生反射,A不符合题意; B、倒影属于平面镜成像,是由光的反射形成的虚像,B符合题意; C、放大镜是凸透镜,对光线有会聚作用,C不符合题意; D、近视眼形成原因是晶状体太厚,折光能力太强,来自远处的光会聚在视网膜前,需要用凹透镜矫正,D不符合题意。 故答案为: B。 【分析】球面镜包括凸面镜(凸镜)和凹面镜(凹镜),它们都能成像.具体应用有: 车辆的后视镜、商场中的反光镜是凸面镜;手电筒的反光罩、太阳灶、医术戴在眼睛上的反光镜是凹面镜. 光线传播到两种介质的表面上时会发生光的反射现象,例如水面上出现岸上物体的倒影、平面镜成像、玻璃等光滑物体反光都是光的反射形成的. 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). 13.在做“凸透镜成像的规律”实验时,某实验小组所描绘的图象如图所示。 图中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。 下列说法正确的是( ) A. 凸透镜的焦距是20cm B. 照相机是利用A点的成像原理制成的 C. 蜡烛在C点时成倒立、缩小的实像 D. 将蜡烛从C移到A的过程中,所成像逐渐变小 【答案】C 【解析】【解答】解: A、由图象知,u=v=2f=20cm,凸透镜成倒立、等大的实像,所以凸透镜的焦距: f=10cm,A不符合题意; B、当蜡烛在A点时,由图象可知,2f>u>f,成倒立、放大的实像,是幻灯机和投影仪的原理,B不符合题意; C、当蜡烛在C点时,由图象可知,u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机,C符合题意; D、将蜡烛从C移动到A的过程中,即物距变小,所以此时像距应该变大,同时像变大,D不符合题意。 故答案为: C。 【分析】结合像距-物距图像得出焦距,利用凸透镜成像的特点分析即可. 14.如图所示,是对同一个物体拍摄的两张清晰程度相同的照片底片,拍摄这两张照片时照相机的镜头焦距相同,下列说法正确的是( ) A. 拍摄a时,照相机与物体的距离较大 B. 拍摄b时,照相机与物体的距离较大 C. 拍摄a与b时,照相机与物体的距离一样大 D. 无法判断 【答案】B 【解析】【解答】由图知,b的像比a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.所以拍摄b时,相机与物体的距离较大. 故答案为: B. 【分析】此题主要考查了照相机的制作原理及凸透镜成像的规律及应用,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. 15.烛焰通过焦距为10cm的甲凸透镜在光屏上成清晰的像,如图所示.现用焦距为5cm的乙凸透镜替换甲,不改变蜡烛和凸透镜的位置,关于乙凸透镜的成像情况,正确的说法是( ) A. 要在光屏上成清晰的像,光屏应向左移动 B. 要在光屏上成清晰的像,光屏应向右移动 C. 移动光屏,可以得到一个清晰放大的实像 D. 移动光屏,可以得到一个清晰放大的虚像 【答案】A 【解析】【解答】根据图像,光屏上能成清晰的像,若换用焦距更小的凸透镜,相当于物体离凸透镜的焦距更远,则像更靠近凸透镜,所以光屏要向左移动才能承接清晰的像,A符合题意。 故答案为: A. 【分析】根据凸透镜成像的规律,当物体距离凸透镜焦点更远,像会更靠近凸透镜。 16.下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是: A. 图甲中,小孔成的是倒立的虚像 B. 图乙中,人配戴的凹透镜可以矫正远视眼 C. 图丙中,白光通过三棱镜被分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的七色光带 D. 图丁中,漫反射的光线杂乱无章不遵循光的反射定律 【答案】C 【解析】【解答】A、小孔成的像是由实际光线形成的,可以用光屏接收到,符合实像的特征,不是虚像,此项错误; B、近视是因为晶状体曲度过大,折光能力太强或眼球前后径过长使像成在视网膜前面,用凹透镜矫正,远视是因为晶关体曲度过小,折光能力太弱或眼球前后径过短使像成在视网膜后面,用凸透镜矫正,此项错误; C、白光由七色光组成,不同色光通过三棱镜后,偏折角度不同,所以被分解成七色光,这是光的色散现象,此项正确; D、只要是光的反射,都遵循光的反射定律,镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律,此项错误. 故选C. 【分析】小孔成像依据光的直线传播原理,成倒立的实像,像可能放大可能缩小; 近视患者成像在视网膜前,利用凹透镜发散作用可以使成像后移到视网膜上,远视患者成像在视网膜后,利用凸透镜的会聚作用可以使成像前移到视网膜上; 白光分解成七色光叫光的色散,是光的折射现象; 不论是镜面反射还是漫反射,即使是看不见的光的反射,都遵循光的反射定律. 依据对以上知识点的理解来判断此题.本题考查对简单光现象的理解,要求掌握的知识有小孔成像、两种反射、色散、近视远视的矫正. 17.如图是晓丽从生活中收集到的一些光现象实例,以下说法正确的是( ) A. 图甲隔着放大镜看物体,物体总是放大的虚像 B. 图乙电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光组成的 C. 图丙凸透镜只能使平行于主光轴的光会聚 D. 图丁有经验的渔民叉鱼时对着看到的鱼 【答案】B 【解析】【解答】解: A、当物体在二倍焦距看到缩小的像;物体在一倍焦距和二倍焦距之间,能看到放大的像;物体在一倍焦距以内能看到放大的像,故A错误. B、电视画面由红、绿、蓝三种原色合成各种色光,故B正确. C、凸透镜能使所有的光线会聚,故C错误. D、鱼的实际位置在看到像的下面,有经验的渔民叉鱼时,要对着看到的鱼的下面叉去,故D错误. 故选B. 【分析】 (1)物体只有在凸透镜的一倍焦距以内能得到正立、放大的虚像. (2)电视画面由光的三原色红、绿、蓝合成的.(3)凸透镜对所有的光线都有会聚作用.(4)人从水面上斜着看水中的鱼,看到鱼的虚像在鱼的上方,叉鱼时要对着虚像的下面叉去,才能叉到鱼. 18.学完光学后,小明对知识做了如下梳理,其中连线正确的是( ) A. B. C. D. 【答案】A 【解析】【解答】解: A、照相机是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理制成的;放大镜是利用凸透镜成正立、放大虚像的原理制成的,故A正确; B、红外线具有热效应,可用于夜视仪等;紫外线具有化学效应,可用来消毒、杀菌,故B错误; C、老花眼是用凸透镜的会聚作用来矫正;近视眼是利用凹透镜的发散作用来矫正,故C错误; D、平面镜能成虚像,不能成实像;凸透镜可以成实像,也可以成虚像;凹透镜可以成虚像,故D错误. 故选A. 【分析】结合选项的知识梳理中的内容,对照所掌握的具体知识,逐一做出判断即可. 19.烛焰通过焦距为10cm的甲凸透镜在光屏上成清晰的像,
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