【物理】中考物理透镜及其应用试题经典及解析
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.正午时,太阳光垂直照射水平地面,取一直径是15cm的圆形的薄透镜正对阳光,在距透镜12cm的地面上得到一个光斑,其直径是5cm,若将透镜向上移动少许,光斑变小,则透镜的焦距是( )
A. 6cm B. 12cm C. 18cm D. 24cm 【答案】 C
【解析】【解答】在距透镜15cm的地面上得到一个光斑,说明太阳光经凸透镜未过焦点会聚的,或已过焦点会聚的光斑。将透镜向上移动少许,光斑变小,说明太阳光经凸透镜是没过焦点会聚的光斑。光斑的直径是透镜直径的 ,说明太阳光经凸透镜形成的光斑是焦距
,即焦距是
12cm=18cm.
故答案为:C.
【分析】凸透镜对光线有会聚的作用;最小、最亮的光斑就是该凸透镜焦点的位置,焦点到透镜光心的距离就是焦距.
3.如图所示,是小明同学拍摄的武汉长江大桥的照片,下列说法正确的是( )
A. 要想使桥的像小一些,小明应离桥远一些再拍摄 B. 桥在水中的倒影是由于光的直线传播形成的
C. 桥在水中的倒影是由于光的折射形成的 D. 拍摄时底片上的像是倒立放大的实像 【答案】A
【解析】【解答】A. 要使底片上桥的像变小,物距要增大,所以马亮离桥要远一些。A符合题意。
B. 桥在水中的倒影是由于光的反射形成的。B不符合题意。 C. 桥在水中的倒影是由于光的反射形成的。C不符合题意。 D. 拍摄时底片上的像是倒立、缩小的实像。D不符合题意。 故答案为:A.
【分析】凸透镜成像的应用:
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
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.用天文望远镜和显微镜观察物体时,下列关于像的说法中,正确的是( ) A. 用天文望远镜观察时,像是倒立、缩小的 B. 用天文望远镜观察时,像是倒立、放大的
C. 用显微镜观察时,像是正立、放大的 D. 用显微镜观察时,像是正立、缩小的 【答案】 A
【解析】【解答】(1)显微镜的物镜相当于投影仪成倒立的放大的实像;目镜相当于放大镜,将投影仪成倒立的放大的实像再次放大,所以显微镜最后成的是倒立、放大的虚像。(2) 天文望远镜观察时,物镜相当于照相机成倒立的缩小的实像,这个实像正好落在目镜的焦点以内,这跟放大镜的成像原理相同,所以目镜起到将物镜成的缩小的实像再次放大的作用,所以天文望远镜最后成的像是倒立、缩小的 . 故答案为:A .
【分析】显微镜的物镜相当于投影仪成倒立的放大的实像,目镜相当于放大镜,显微镜观察到的像是倒立、放大的虚像;天文望远镜的物镜相当于照相机成倒立的缩小的实像,物镜与放大镜的成像原理相同,目镜起到将物镜成的缩小的实像再次放大的作用,但相对于物体,像是倒立、缩小的 .
6.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.
7.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.
8.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.
9.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。
10.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。
11.下列原理图与光学仪器不相符的是( )
A. 放大镜 B.
照相机
C.
【答案】 D
电影机 D.
望远镜