初中物理上教版八年级上册第二章2.3透镜成像练习题
一、单选题
放映幻灯片时,想要获得更大的像,应该采取
A.
使幻灯机向银幕靠近些,幻灯片靠近镜头
B.
使幻灯机离银幕远些,幻灯片远离镜头
C.
使幻灯机向银幕靠近些,幻灯片远离镜头
D.
使幻灯机离银幕远些,幻灯片靠近镜头
以下光学仪器中,对光线起发散作用的是
A.
平面镜
B.
凸透镜
C.
凹透镜
D.
潜望镜
小红同学做“探究凸透镜成像的规律”的实验时,肯定不能得到
A.
放大的实像
B.
倒立的虚像
C.
倒立的实像
D.
放大的虚像
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。图中关于近视眼及其矫正的原理图正确的是
A.
甲和丙
B.
甲和丁
C.
乙和丙
D.
乙和丁
在“探究凸透镜成像的规律”时,当烛焰离透镜26cm时成放大的实像,当烛焰离透镜16cm时成放大的虚像,则这个透镜的焦距可能是
A.
8cm
B.
12cm
C.
14cm
D.
24cm
把一个透明且均匀的玻璃球切成a,b、c、d、e五块,其截面如图所示,其中能够使平行光发散的
A.
只有b
B.
只有a、c、d、e
C.
只有a、b、c
D.
a、b、c、d、e均可
如图所示的四幅示意图中,能正确表示近视眼成像和矫正情况的是
A.
甲???丙
B.
乙??丙
C.
甲??丁
D.
乙????丁
据专家介绍,12至18岁是青少年近视的高发期,主要原因如下:长时间用眼不注意姿势或者休息。长时间玩游戏、上网、玩手机、看电视等原因引起近视。下列四幅图中,属于近视眼及其矫正的是
A.
甲和丙
B.
甲和丁
C.
乙和丙
D.
乙和丁
如图是表示近视眼或远视眼成像情况及对其进行矫正的图,其中表示远视眼成像和矫正情况的图是
A.
B.
C.
D.
某凸透镜的焦距是8cm,物体距凸透镜20cm,则物体经该凸透镜所成的像是
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.
正立、缩小的虚像
如图所示,一束光线通过虚线框中光学元件后会聚于主光轴上的A点,取掉光学元件后,光线会聚于B点,则该元件是
A.
平板玻璃
B.
凸透镜
C.
凹透镜
D.
平面镜
如图所示的一束光沿着平行主光轴的方向射到凸透镜上,关于它的折射光的方向正确的是
A.
B.
C.
D.
二、填空题
用手机摄像头扫描二维码可以快速登录网页,访问网络数据。如图所示,二维码________光源选填“是”或“不是”,当人们用手机扫描二维码对,摄像镜头相当于________选填“凸透镜”或“凹透镜”,摄像镜头应位于________选填“大于”或“小于”倍焦距处。
凸透镜对光起______作用,所以折射光线相对于入射光线总是______“偏向”或“偏离”主光轴;凹透镜对光起______作用,所以折射光线相对于入射光线总是______主光轴。
照相机、投影仪、放大镜是常用的三种光学仪器,放大镜是一块凸透镜,照相机和投影仪的镜头相当于一个______透镜,它们之中能成缩小倒立实像的是______,能成放大倒立实像的是______.
通常把透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度焦度取正值,用表示,即平常说的镜片的度数,就是镜片的焦度乘100的值,凸透镜的度数为正值,凹透镜的度数为负值。一个凹透镜的度数为度,则它的焦度为______,焦距为______m。
三、作图题
根据光的传播路径,在图中的虚线框内,填入符合要求的透镜。
如图所示,两透镜焦距相同,且其中一个焦点F刚好重合,根据已知光线作出原先的入射光线和后来的折射光线。
四、实验探究题
在“探究凸透镜成像规律”的实验中,首先调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在________,以保证凸透镜所成的实像呈现在光屏的________。然后将蜡烛放置在光具座的A点位置不变,分别选择焦距为5厘米、10厘米、20厘米的凸透镜,在如图所示BC间移动光屏时得到清晰的像,可判断:这个像是________选填“放大”或“缩小”的,实验中所选用的透镜焦距可能是________厘米。
小明对如图甲所示的投影仪产生了兴趣,了解到投影仪主要由一个镜头相当于一个凸透镜和靠近镜头的液晶元件相当于投影片组成。于是利用蜡烛为烛焰中心、焦距的凸透镜和光屏等器材,探究屏幕上成放大像时物距应满足的条件。
正确安装和调整器材后,保持透镜位置不动,将蜡烛从贴近透镜的位置向焦点移动,同时移动光屏,光屏上一直出现的是______填“光斑”或“像”。
请在图乙中画出光线SP经过透镜后的折射光线。
继续将蜡烛从焦点位置向远离透镜的方向移动,同时移动光屏发现:
光屏上烛焰的像______填“变大”、“变小”或“不变”。
从30cm刻度线处开始,光屏上不再出现放大的像。
通过实验得出:屏幕上成放大的像时,物距u应满足______填“”、“”或“”。
五、综合题
如1图所示为“探究凸透镜成像规律”的实验装置图,已知凸透镜的焦距为10cm。
为了便于观察实验现象,实验环境应该______选填“较亮”或“较暗”一些。
组装并调节实验器材,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的______上。
当蜡烛距离凸透镜15cm,移动光屏,可在光屏上得到倒立、______的实像。
实验中小明发现蜡烛火焰飘忽不定,像与物对比难判定等问题,小明和老师、同学一起对实验装置进行了一系列创新。创新点如2图所示,光具座上凸透镜所在位置为零刻度,数值向左、向右依次增大;在标有均匀格子的面板上制作字母“A”状LED灯替代蜡烛,光屏上标有同样的均匀格子。
请分析创新后实验装置的优点:
光屏上成像更清晰、______;从光屏上可以准确得出像与物的______关系。
完成“探究凸透镜成像的规律”实验后,还可以更换或增加实验器材进行拓展探究,请仿照示例写出两种不同方案。
项目
更换或增加实验器材及操作
探究的问题
示例
用黑色纸片遮挡凸透镜的一部分
探究凸透镜没被遮挡部分的成像情况
方案1
一
______
二
______
方案2
三
______
四
______
答案和解析
1.【答案】D
【解析】
【分析】
此题主要考查了凸透镜成像的原理及应用,一定要熟练掌握凸透镜成像的规律,搞清成像特点与物距、像距之间的关系是解决该类问题的关键。
握凸透镜成像规律,凸透镜成实像时遵循物近像远像变大的特点,要使像变大,则应减小物距并增大像距;
幻灯机的镜头相当于凸透镜,幻灯片相当于物体,银幕相当于光屏。
【解答】
解:放映幻灯片时,想要得到更大的像,则应减小物距,使幻灯片靠近镜头,并增大像距,将银幕远离幻灯机,所以ABC错误,D正确。
故选D。
2.【答案】C
【解析】
【分析】
通过透镜看物体是光的折射原理,包括凸透镜、凹透镜、玻璃砖,面镜是光的反射原理,包括平面镜、凹面镜、凸面镜。
凸透镜和凹面镜都对光起会聚作用,凹透镜和凸面镜都对光起发散作用。
平面镜可以改变光的传播方向,对光线既不会聚,也不发散;
凸面镜和凹面镜利用光的反射,凸面镜对光线起发散作用,凹面镜对光线起会聚作用;
凸透镜和凹透镜利用光的折射,凸透镜对光线起会聚作用,凹透镜对光线起发散作用。
【解答】
对光有发散作用的有:凹透镜和凸面镜;对光有会聚作用的有:凸透镜和凹面镜;潜望镜里面是两块平面镜,平面镜使光线发生镜面反射,既不会聚也不发散。
故选C。
3.【答案】B
【解析】解:凸透镜成像的规律特点是:当物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像;当物距,成倒立、等大的实像;当物距时,成倒立放大的实像;当物距小于焦距时,成正立放大的虚像。由以上知识点可知凸透镜不能成倒立的虚像。
故选:B。
当物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像;当物距,成倒立、等大的实像;当物距时,成倒立放大的实像;当物距小于焦距时,成正立放大的虚像。
根据凸透镜成像的规律确定成像的性质是解决此题的思路,常见题目。
4.【答案】D
【解析】解:甲图成像在视网膜之后,是远视眼的成因;乙图成像在视网膜之前,是近视眼的成因;丙图佩戴凸透镜,是远视眼的矫正;丁图佩戴凹透镜,是近视眼的矫正。故D符合题意。
故选:D.
近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强,使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方,由此可以确定哪一个图表示了近视眼的成像情况。近视眼佩戴凹透镜进行矫正。
图示的四个图来源于课本,分别表示了远视眼和近视眼的成因与矫正的光路图。明确近视眼与远视眼的成因是解决此题的关键。
5.【答案】D
【解析】解:
当烛焰离透镜26cm时,得放大的实像,则物体在一倍焦距和二倍焦距之间,即,所以;
当烛焰离透镜16cm时成的是放大的虚像,则物体在一倍焦距以内,即.
综上所述,D符合题意.
故选D.
凸透镜成像的规律:,成倒立、缩小的实像;,成倒立、放大的实像;,成正立、放大的虚像.
此题主要考查的是学生对凸透镜成像规律的了解和掌握,中考常见题型.
6.【答案】A
【解析】
【分析】
透镜有两种:凸透镜、凹透镜;凸透镜中间比边缘厚,对光线有会聚作用;凹透镜中间比边缘薄,对光线有发散作用.
掌握凹透镜、凸透镜的特点;
凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用.
【解答】
由图知:玻璃a、c、e、d都是中间厚,边缘薄,是凸透镜,能使光线会聚,不符合题意;
而玻璃b是中间薄,边缘厚,是凹透镜,能使光线发散,符合题意;
故选A.
7.【答案】B
【解析】解:
近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强造成的,远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方,所以能正确表示近视眼成像情况的是图乙;
为了使像刚好成在视网膜上,需要使光线发散一些,所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正,则能正确表示近视眼矫正方法的是图丙。
故选:B。
近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强,使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方,由此可以确定哪一个图表示了近视眼的成像情况,近视眼应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜进行矫正。
远视眼的晶状体较薄,会聚能力较弱,看近处的物体时,将像成在视网膜的后面,远视眼应佩戴对光线具有会聚作用的凸透镜进行矫正。
本题考查了近视眼的成因与矫正方法,明确近视眼的成因是解答此题的关键。
8.【答案】B
【解析】解:
由图知,甲图的光线会聚在视网膜的前方,所以甲图表示近视眼的成像情况;近视眼是由于晶状体焦距太短,像落在视网膜的前方,为了使光线会聚在原来会聚点后面的视网膜上,就需要在光线进入人眼以前发散一些,所以应佩戴对光线具有发散作用的凹透镜来矫正,则丁图是近视眼的矫正原理图。
所以,属于近视眼及其矫正原理图的是甲、丁。
故选:B。
图示的四个图来源于课本,分别表示了远视眼和近视眼的成因与矫正的光路图。明确近视眼与远视眼的成因是解决此题的关键。
9.【答案】C
【解析】解:图的入射光线会聚在视网膜的前方,所以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后面的视网膜上,就需要在光线进入人的眼睛以前发散一下,因此带对光线具有发散作用的凹透镜来矫正,故选图;
图入射光线会聚在视网膜后方,所以图表示了远视眼的成像情况,为了使光线会聚在原来的会聚点后面的视网膜上,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会聚作用的凸透镜来矫正,故选图;
综上分析,ABD错误,C正确。
故选:C。
近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强,使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方,由此可以确定哪一个图表示了近视眼的成像情况。
远视眼的晶状体较薄,会聚能力较弱,看近处的物体时,将像成在视网膜的后面,由此入手分析其矫正方法。
图示的四个图来源于课本,分别表示了远视眼和近视眼的成因与矫正的光路图。明确近视眼与远视眼的成因是解决此题的关键。
10.【答案】C
【解析】解:根据凸透镜成像规律,该凸透镜的焦距是8cm,物体距凸透镜20cm,物体在二倍焦距以外成倒立缩小实像。
故选:C。
根据凸透镜成像规律:物体在一倍焦距以内成正立放大虚像,物体在一倍焦距和二倍焦距之间成正立放大实像,物体在二倍焦距以外成倒立缩小实像,该凸透镜的焦距是8cm,物体距凸透镜20cm,物体在二倍焦距以外成倒立缩小实像。
牢固掌握凸透镜成像规律并会分析实际问题得出正确结论。
11.【答案】C
【解析】解:放上透镜的会聚点A要比不放透镜的会聚点B更要远离透镜,由此可知,该透镜对光线有发散作用;所以该透镜是发散透镜,即凹透镜。
故选:C。
根据凹透镜对光有发散作用。没有光学元件光线会聚于B点,有光学元件时聚于主光轴的A,说明光线经过透镜后发散了一些。据此分析选择。
凸透镜对光线起会聚作用,凹透镜对光线起发散作用,经凸透镜折射的光线更向靠近主光轴方向偏折,经凹透镜折射的光线向远离主光轴方向偏折。
12.【答案】A
【解析】解:根据凸透镜的三条特殊光线可知,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,
对照四个选项可知,只有A选项中的图示正确,
故选A.
凸透镜的三条特殊光线:通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴.平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点.过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变.据此分析即可解答.
此题考查透镜的光路图,解答此类题目的关键牢记凸透镜的三条特殊光线,题目难度不大,属于基础题.
13.【答案】不是;凸透镜;大于
【解析】
【分析】
此题主要考查了光源和凸透镜成像的应用,关键是知道凸透镜在生活中的应用。
能自行发光的物体叫光源;
当时,凸透镜成倒立、缩小的实像,照相机就是利用这一原理制成的。
【解答】
用手机摄像头扫描二维码可以快速登录网页,访问网络数据,但二维码不能自行发光,所以不是光源,我们之所以能看见它,是因为它将光反射到了我们的眼睛;摄像镜头相当于凸透镜,它的工作原理是:当时,凸透镜成倒立、缩小的实像,故应将它放在大于2倍焦距处。
故答案为:不是;凸透镜;大于。
14.【答案】会聚?
偏向?
发散?
偏离
【解析】解:
中间比边缘厚的透镜是凸透镜,凸透镜对光具有会聚作用,所以折射光线相对于入射光线来说总是偏向主光轴;
中间比边缘薄的透镜是凹透镜,凹透镜对光起发散作用,所以折射光线相对于入射光线总是偏离主光轴。
故答案为:会聚;偏向;发散;偏离。
凸透镜对光线具有会聚作用;凹透镜对光线具有发散作用。
本题考查了凸透镜和凹透镜对光线的作用,属于基础知识,要掌握。
15.【答案】凸;照相机;投影仪
【解析】解:照相机、投影仪、放大镜上最重要的元件是都有一个凸透镜,放大镜是一块凸透镜,照相机和投影仪的镜头相当于一个凸透镜,
照相机能成缩小倒立实像,投影仪能成放大倒立实像,放大镜能成放大正立虚像.
故答案为:凸;照相机;投影仪.
掌握凸透镜成像的三种情况和应用.
,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机.
,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪.
,成倒正立、放大的虚像,应用于放大镜.
本题考查了凸透镜三种成像情况和应用,是比较基础性的习题.
16.【答案】?
【解析】解:因为眼镜的度数等于焦距倒数的100倍,已知眼镜的镜片为度,
它的焦度,
它的焦距。
故答案为:;。
眼镜的度数等于焦距倒数的100倍;透镜焦距的倒数叫做透镜的焦度,眼镜片的度数,就是镜片的透镜焦度乘100的值。
本题考查学生透镜的焦距、焦度以及度数之间的关系,重点是熟记它们之间的换算关系,还要注意正负的区分。
17.【答案】解:第一个图中入射光线是平行的,而折射光线远离主光轴,即透镜有发散作用,所以是凹透镜;
第二个图中入射光线平行于主光轴,折射光线相对于入射光线靠近了主光轴,即透镜有会聚作用,所以是凸透镜;如图所示:
。
【解析】凸透镜能使光线会聚,凹透镜能使光线发散;通过图中光线的折射情况来确定是什么透镜。
该题考查了凸透镜、凹透镜对光线的作用,解题的关键是先确定光线经透镜之后发生了什么变化,再确定透镜的类型。
18.【答案】解:由题知,两透镜焦距相同,且其中一个焦点两透镜间的焦点刚好重合,
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,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,据此完成光路图,如图所示:
【解析】在作凸透镜、凹透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点来作图。
凹透镜三条特殊光线的作图: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。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。过光心的光线经凹透镜折射后传播方向不改变。
凸透镜的三条特殊光线:通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴。平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变。
19.【答案】同一高度;中央;缩小;5或10
【解析】
【分析】
此题通过实验探究了凸透镜成像的规律及特点,并考查了对凸透镜成像规律的应用。要解决此类题目,需要熟记凸透镜成像的规律并做到灵活应用,此题有一定的拔高难度,属于难题。
根据凸透镜成像规律实验的要求,首先把凸透镜、蜡烛、光屏放在光具座上,然后调整烛焰、凸透镜、光屏三者的高度,使三者中心放在同一高度上。
根据凸透镜的成像规律分析。
【解答】
根据凸透镜成像规律中实验的要求,首先把凸透镜、蜡烛、光屏放在光具座上,点燃蜡烛并调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度,让烛焰、凸透镜、光屏三者中心放在同一高度上,这样才能使像成在光屏的中央;
在BC间移动光屏时可在光屏上得到清晰的像,即在凸透镜右侧间移动光屏时可在光屏上得到清晰的像;物距为30cm,结合前面分析可知:
焦距为5cm的凸透镜,成的是倒立、缩小的实像,像距的范围,即,在范围以内,在该范围内移动光屏时可在光屏上得到清晰的像,故凸透镜的焦距可能为5cm;
焦距为10cm的凸透镜,成的是倒立、缩小的实像,像距的范围,即,在范围以内,在该范围内移动光屏时可能在光屏上得到清晰的像,故凸透镜的焦距可能为10cm;
焦距为20cm的凸透镜,成的是倒立、放大的实像,像距的范围,即,超过了范围,在BC间移动光屏时不能在光屏上得到清晰的像,故凸透镜焦距不可能为20cm。
综上分析可知,凸透镜焦距不可能为15cm,可能为5cm或10cm。
故答案为:同一高度;中央;缩小;5或10。
20.【答案】光斑?
变小?
【解析】解:将蜡烛从贴近透镜的位置向焦点移动过程中,物距始终小于一倍焦距,光屏上不会出现像,而是光斑;
由图乙可知,蜡烛距凸透镜10cm,S点在凸透镜主光轴上,即凸透镜焦点处,则SP是由焦点发出的,经凸透镜折射后,平行于主光轴射出,如图所示;
蜡烛从焦点位置向远离透镜的方向移动,物距变大,像距变小,像变小;
成放大的像时,物距应满足大于一倍焦距,小于二倍焦距。
故答案为:光斑;;变小;。
物距小于凸透镜一倍焦距时,成正立放大的虚像;
由焦点发出的光线经凸透镜折射后,平行于主光轴射出;
凸透镜成实像时,物近像远像变大;
凸透镜成像规律:
当物距大于2f时,成倒立缩小的实像,像距处于f和2f之间,应用是照相机;
当物距等于2f时,成倒立等大的实像,像距等于2f;
当物距处于f和2f之间时,成倒立放大的实像,像距大于2f,应用是投影仪、幻灯机;
当物距等于f时,不成像;
当物距小于f时,成正立放大的虚像,应用是放大镜。
此题是探究凸透镜成像的规律,首先要熟练掌握凸透镜成像的特点与物距、像距之间的关系,同时要学会进行规律性的总结,掌握实像和虚像的分界点、放大实像和缩小实像的分界点。及实像和虚像的区别;同时要善于总结成像大小和像距之间的关系。
21.【答案】较暗?
主光轴?
放大?
更稳定?
大小?
更换不同焦距的凸透镜?
探究焦距变化对成像的影响?
将近视眼镜放在凸透镜前面?
探究近视眼的矫正原理
【解析】解:为使实验现象更加明显,实验环境应该比较暗,这样成的蜡烛的像更加清晰;
为了使像成在光屏中央,需要调整烛焰、凸透镜光心和光屏中心在同一高度,在凸透镜的主光轴上;
已知凸透镜的焦距为10cm,如图所示,当蜡烛距离凸透镜15cm时,则物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像;
发光二极管作为光源与烛焰相比,像更稳定;
光屏上标有同样的均匀格子,便于比较像与物的大小;
零刻度线刻在光具座标尺的中央,这样可以直接从光具座读出测出物距和像距;
故创新后实验装置的优点:可以直接读出物距以及像距;光屏上成像更清晰、更稳定;从光屏上可以准确得出像与物的大小关系。
完成“探究凸透镜成像的规律”实验后,还可以更换或增加实验器材进行拓展探究,方案如下:
方案一:更换不同焦距的凸透镜;探究焦距变化对成像的影响;
方案二:将近视眼镜放在凸透镜前面;探究近视眼的矫正原理。
故答案为:较暗;主光轴;放大;更稳定;大小;方案一:更换不同焦距的凸透镜;探究焦距变化对成像的影响;
方案二:将近视眼镜放在凸透镜前面;探究近视眼的矫正原理。
凸透镜成像时,前后光线相差越大,实验效果越明显,蜡烛的像越明显;
为了使像成在光屏中央,需要调整烛焰、凸透镜光心和光屏中心在同一高度;
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像,像距大于二倍焦距;
由刻度尺可以直接读出物距和像距大小;
LED灯代替蜡烛可以使光屏上成像更清晰、稳定并且无污染;
在标有均匀格子的面板上可以比较像与物的大小关系;
更换厚度更大的凸透镜,探究焦距变化对成像的影响;将近视眼镜放在凸透镜前面;探究近视眼的矫正原理等。
本题考查凸透镜成像规律实验,关键是将课本知识内容记忆清楚,仔细分析即可。
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