透镜及其应用练习题含答案.docx
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透镜及其应用练习题含答案
透镜及其应用练习题含答案
一、初中物理透镜及其应用
1.如图所示,F为凸透镜的两个焦点,A′B′为物体AB的像,则物体AB在( )
A. 图中Ⅰ区域,比A′B′大,箭头方向向上
B. 图中Ⅱ区域,比A′B′大,箭头方向向下
C. 图中Ⅲ区域,比A′B′大,箭头方向向上
D. 图中Ⅳ区域,比A′B′小,箭头方向向下
【答案】C
【解析】【解答】解:
由题意知,像在一倍焦距和二倍焦距之间,根据凸透镜成像的特点,此时物体应在二倍焦距以外,且成的像是倒立缩小的实像,所以物体在图中Ⅲ区域,箭头向上.C符合题意.
故答案为:
C.
【分析】物体应在二倍焦距以外,且成的像是倒立缩小的实像,此时物距大于像距.
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.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.
4.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。
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.
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.下列关于光现象的说法中正确的是( )
A. 光滑镜面的反射叫做漫反射,若眼不在反射光束的方向上,镜面看上去是亮的
B. 把来自光源的光向四面八方的反射是镜面反射
C. 当光从空气射入透镜时,凹透镜对光有发散作用
D. 用激光器射出一束光线,当光线从空气射入水中时,折射角一定小于入射角
【答案】C
【解析】【解答】解:
A、光滑镜面的反射叫做镜面反射,若眼不在反射光束的方向上,镜面看上去是黑的,A不符合题意;
B、来自光源的光向四面八方的反射是漫反射,B不符合题意;
C、当光从空气射凹透镜时,出射光线会远离主光轴,说明凹透镜对光有发散作用,C符合题意;
D、光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角,但当光线垂直入射到两种介质的分界面上时,光的传播方向不改变,此时折射角与入射角相等,D不符合题意。
故答案为:
C。
【分析】反射分镜面反射和漫反射,平行光线入射到平而光滑反射面上,反射光线还是平行射出,这种反射是镜面反射;平行光线入射到粗糙的反射面上,反射光线射向四面八方,这种反射是漫反射.镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律.
凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用.
9.许多高速公路上,在交通标志线上每隔2m安装一个凸起的纯玻璃元件,这种元件叫“夜精灵”。
晚上只要汽车的灯光一照,司机就能看到附近地上的“夜精灵”亮起来(如图所示)。
下列几种元件的工作原理与“夜精灵”完全不同的是( )
A. 公路上反光标志牌
B. 路口的红绿交通标志灯
C. 自行车的尾灯
D. 环卫工人穿的反光马甲
【答案】B
【解析】【解答】解:
由于“夜精灵”的形状如同凸透镜,凸透镜对光线有汇聚作用,当汽车灯光射来时,光线经过玻璃微珠折射后,在玻璃微珠背面发生反射,然后沿原路返回,这样司机就可以看清黑夜中的标志牌。
高速公路反光标志牌、自行车的尾灯、环卫工人身上穿的反光马甲都利用了光的反射原理,只有十字路口的红绿交通标志灯没有用到光的反射。
故答案为:
B。
【分析】结合图像,“夜精灵”的形状如同凸透镜,凸透镜对光线有汇聚作用,同时又能将汇聚后光线全反射,反光效率很高.
10.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.
11.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”,如图所示,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. 王亚平离水球的距离大于水球焦距的2倍
D. 若王亚平离水球越远,“倒影”会越大
【答案】C
【解析】【解答】解:
A、王亚平前的水珠相当于凸透镜,所以此时的“倒影”是通过凸透镜成的倒立的、缩小的实像,故是光的折射的缘故,A不符合题意;
B、由于此时成的是缩小的实像,所以能成在光屏上,B不符合题意;
C、据凸透镜的成像规律可知,此时成的是倒立、缩小的实像,所以王亚平离水球的距离大于水球焦距的2倍,C符合题意;
D、若王亚平离水球越远,即物距变大,所以像距变小,像变小,D不符合题意;
故答案为:
C
【分析】水珠相当于凸透镜,结合凸透镜成像的原理分析解答即可.
12.晨光初中对学生进行“珍爱生命,远离毒品”的法制教育时放映幻灯片,发现屏幕上的像小了点,应怎样调节( )
A. 放映机离屏幕远一些胶片离镜头远一些
B. 放映机离屏幕远一些胶片离镜头近一些
C. 放映机离屏幕近一些胶片离镜头远一些
D. 放映机离屏幕近一些胶片离镜头近一些
【答案】B
【解析】【解答】解:
根据凸透镜成像的规律知,像变大,则像距变大,物距变小,应使投影仪远离屏幕,并把镜头与幻灯片的距离调小一些。
故答案为:
B。
【分析】根据凸透镜成像的规律分析解答:
物近像远像变大.
13.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。
14.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 15.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. 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.蜡烛放在离凸透镜20cm的主光轴上,在透镜的另一侧光屏上得到放大的像,若把蜡烛向透镜方向移动8cm,则所成的像一定是 ( ) A. 缩小的 B. 放大的 C. 正立的 D. 倒立的 【答案】B 【解析】 (1)透镜的另一侧光屏上得到放大的像,2f>20cm>f,20cm>f>10cm. (2)蜡烛向透镜移动8cm,物距是20cm-8cm=12cm,20cm>f>10cm,物距和焦距关系有两种可能: ①U<f,成正立、放大的虚像.②2f>U>f,成倒立、放大的实像.故选B. 思路【分析】 (1)凸透镜成像时,2f>U>f时,在另一侧光屏上得到一个倒立、放大的实像.根据物距和焦距的关系求出焦距取值范围. (2)根据凸透镜成像的三种情况进行判断成像情况. 试题【点评】掌握凸透镜成像的三种情况,掌握每一种成像情况的物距和焦距关系.根据物距求出焦距 18.小华视物时成像情况如图所示,医生向她介绍激光手术: 通过激光烧蚀厚度均匀的透明眼角膜,使之改变形状,实现视力矫正.手术后的眼角膜形状应为下列图中的( ) A. B. C. D. 【答案】B 【解析】【解答】解: 激光矫正近视,是对晶状体和角膜构成的透镜进行手术,使其变薄,相当于一个凹透镜,使其对光的偏折能力变弱,使成的像后移,直到移到视网膜上.图A角膜的中间和边缘一样厚,图B中间薄边缘厚,符合凹透镜的特点,图C中间厚,边缘薄,属于凸透镜,不符合题意,图D是多块凹透镜组成,不符合题意. 故选B. 【分析】近视眼是晶状体会聚能力增强,像成在视网膜的前方,应佩戴凹透镜矫正;然后对各个选项逐一分析. 19.如图中正确的是( ) A. ①② B. ③④ C. ②③ D. ①④ 【答案】A 【解析】【解答】解: ①在磁铁外部的磁感线是从N极出来,回到磁铁的S极,画法正确; ②过焦点的光线经过凸透镜后平行射出,经过光心的光心经过凸透镜后传播方向不改变,画法正确; ③足球对斜面的压力方向垂直向下,作用点在斜面上,画法错误; ④图中F1的力矩画法错误,应该是支点到力的作用线的垂直距离,画法错误; 故选A. 【分析】解决此题要结合磁感线的画法、凸透镜成像规律、压力的作用点和杠杆中力臂的画法进行分析解答. 20.下列实验现象所揭示的物理原理、规律与对应的实用技术的原理、规律不相符的是( ) A. 照相机 B. 电磁起重机 C. 电动机 D. 发电机 【答案】A 【解析】【解答】解: A、物像在凸透镜的同侧,u<f,成正立、放大的虚像,制成放大镜,不是照相机.符合题意; B、线圈中通有电流线圈周围产生磁场,这是电流的磁效应,根据电流的磁效应制成电磁起重机.不符合题意; C、通电直导体在磁场中受力而运动.把直导体制成线圈,通电线圈在磁场中受力而转动制成电动机.不符合题意; D、闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时,导体中产生感应电流,这是电磁感应,发电机是根据电磁感应制成的.不符合题意. 故选A. 【分析】 (1)掌握凸透镜成像的三种情况和应用: u>2f,成倒立、缩小的实像,物像在凸透镜的异侧,应用于照相机. 2f>u>f,成倒立、放大的实像,物像在凸透镜的异侧,应用于投影仪. u<f,成正立、放大的虚像,物像在凸透镜的同侧,应用于放大镜. (2)电磁起重机是电流的磁效应的重要应用. (3)电动机的根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的. (4)发电机是根据电磁感应制成的. 21.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,把蜡烛从距离凸透镜50cm处移到20cm处时,恰能在光屏上成清晰、等大的像.再将蜡烛移到距离凸透镜7cm处,所成的像是( ) A. 放大的虚像 B. 放大的实像 C. 等大的实像 D. 缩小的实像 【答案】A 【解析】【解答】当蜡烛距凸透镜距离为20cm时,成清晰、等大的实像,故凸透镜焦距为20cm,所以当蜡烛距离凸透镜距离为7cm时,物距小于焦距,故成放大的虚像. 故答案为: A。 【分析】 (1)当u>2f时,光屏上呈现倒立、缩小的实像,2f>v>f. (2)当2f>u>f时,光屏上呈现倒立、放大的实像,v>2f.(3)当u<f时,成正立放大的虚像. 22.图5中的四幅图,分别表示近视眼成像情况和矫正做法的是 ( ) A. ②① B. ③① C. ②④ D. ③④ 【答案】B 【解析】【分析】近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,即折光能力增强,像呈在视网膜的前方,应佩戴发散透镜,使光线推迟会聚. 【解答】近视眼看远处的物体时,像成在视网膜的前面,所以③是近视眼的成像情况.近视眼需戴凹透镜矫正,所以①是近视眼的矫正做法. 故选B. 【点评】本题主要考查学生对近视眼成因以及矫正方法的理解和掌握.近视眼是晶状体会聚能力增强,像呈在视网膜的前方,应佩戴凹透镜矫正. 23.透镜在我们的生活、学习中应用广泛,下列说法中正确的是( ) A. 投影仪能使物体在屏幕上成倒立、放大的虚像 B. 近视眼镜可利用凸透镜矫正 C. 照相时,被照者应站在镜头两倍焦距以内 D. 阳光通过凸透镜可以点燃纸屑,这利用了凸透镜对光的会聚作用 【答案】D 【解析】【解答】解: A、投影仪工作时,2f>u>f,在屏幕上成倒立、放大的实像.故A错误; B、近视眼是人眼的晶状体会聚能力增强,像成在视网膜前,应该用凹透镜来矫正,故B错误; C、照相机的原理是将2倍焦距以外的物体成像在胶片上,所以照相时应该站在镜头的二倍焦距以外,故B错误; D、因凸透镜对光线的会聚作用,所以阳光通过凸透镜可以会聚一点,热量集中,温度较高可以点燃纸屑,故D正确. 故选D. 【分析】 (1)凸透镜成像时,当2f>u>f时,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪. (2)近视眼的像成在视网膜前,用凹透镜来矫正;(3)凸透镜成像时,u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机.(4)凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用. 24.如图所示,小东同学在“探究凸透镜成像规律”实验时,烛焰在光屏上成了一个清晰的像,下列说法正确的是( ) A. 利用这一成像规律可制成幻灯机 B. 实验中,蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像向上移动 C. 要使光屏上烛焰的像变小,只须将蜡烛靠近凸透镜 D. 为了便于从不同方向观察光屏上的像,光屏应选用较光滑的玻璃板 【答案】B 【解析】【解答】解: A、由图知,蜡烛放在2倍焦距之外,所以此时成缩小、倒立的实像.照相机是根据这个原理制成的.而幻灯机是根据物距处于f和2f之间时,成放大、倒立的实像原理制成.故本选项说法错误. B、由于成的实像是倒立的,所以蜡烛越烧越短,光屏上烛焰的像就应该越
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- 透镜 及其 应用 练习题 答案