初中物理光学部分测试题.doc

这是凸透镜U2F时,在光屏上可得到倒立,缩小的实像 U=2F时,在光屏上可得到倒立,等大的实像 Fu2F时,在光屏上可得到倒立,放大的实像 U2f fv2f 缩小 倒立的实像 照相机 u2f v=2f 等大 倒立的实像 fu2f 放大 倒立的实像 幻灯机投影仪 u=f 不成像 （呈平行光射出）！ uu 放大 正立的虚像 放大镜初中物理光学部分测试题参考答案与试题解析一选择题（共17小题）1（2015济宁）小夏用如图中的凸透镜探究成像规律，在如图的四个实验情景中，能够在光屏上得到清晰像的是（）ABCD【考点】凸透镜成像规律及其探究实验菁优网版权所有【专题】探究型实验综合题【分析】（1）要解决此题，首先明确焦距大小，其次是掌握凸透镜成像的规律：当u2f时，成倒立、缩小的实像，fv2f当u=2f时，成倒立、等大的实像，v=2f当fu2f时，成倒立、放大的实像当uf时，成正立、放大的虚像（2）实像可以在光屏上承接，虚像不能【解答】解：由题图可知，凸透镜的焦距为10cm，A、由图可知，u=15cm，当fu2f时，成倒立、放大的实像，v=30cm2f，可以在光屏上得到清晰像，故A正确B、由图可知，u=15cm，当fu2f时，成倒立、放大的实像，v2f，而图中v=152f，因此不能在光屏上得到清晰像，故B错误C、由图可知，u=27cm，当u2f时，成倒立、缩小的实像，fv2f，而图中v2f，因此不能在光屏上得到清晰像，故C错误D、由图可知，u=7cm，当uf时，成正立、放大的虚像虚像不可以在光屏上承接故D错误故选A【点评】此题主要考查了凸透镜成像规律的应用，关键是记熟成像规律并能做到举一反三2（2015娄底）用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距，并“探究凸透镜成像规律”，当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时，在光屏上可成清晰的像下列说法正确的是（）A凸透镜的焦距是30cmB图乙中烛焰成的是倒立放大的像C照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同D保持凸透镜、光屏位置不变，将蜡烛远离凸透镜，烛焰仍可在光屏上成清晰的像【考点】凸透镜成像规律及其探究实验菁优网版权所有【专题】透镜及其应用【分析】（1）根据凸透镜对光线的折射作用知：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点，然后可知其焦距；（2）根据图中表示的焦距与物距，利用凸透镜成像的规律可以确定成像的性质（3）当u2f时，成倒立缩小的实像，应用于照相机（4）凸透镜成实像时，物距增大，像距减小【解答】解：A、平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将汇聚于点F，点F即为此透镜的焦点，从焦点到透镜中心的距离即为焦距，则透镜的焦距为30cm20cm=10cm，故本选项错误；B、图乙中，物距u=15cm，像距v=30cm，像距大于物距，由凸透镜成像规律可知，图乙中烛焰成的是倒立放大的实像，故本选项正确；C、由凸透镜成像规律可知，当u2f时，成倒立缩小的实像，应用于照相机故本选项错误；D、因为凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，所以将蜡烛远离凸透镜，保持凸透镜、光屏位置不变，则在光屏上不能成清晰的像，要想在光屏上成清晰的像，应将光屏向靠近透镜的方向移动，故本选项错误故选B【点评】本题主要考查了测量焦距的方法和凸透镜的成像规律凸透镜成实像时如果物距变小，那么像距变大，像的大小也变大，凸透镜成虚像时，如果物距变小，那么像距变小，像的大小也变小3（2015贵港）某同学做“探究凸透镜成像的规律”实验时，所用凸透镜的焦距为f，保持凸透镜位置不变，如图所示，先后使烛焰位于a，b，c，d四点，并分别调整光屏的位置，关于a，b，c，d四点的成像情况，他归纳出下列说法，其中错误的是（）A烛焰位于a点时，屏上出现的实像最小B烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大C烛焰位于b点时，屏上出现的实像最大D烛焰位于d点时，成正立放大的虚像【考点】凸透镜成像规律及其探究实验菁优网版权所有【专题】透镜及其应用【分析】根据凸透镜成像规律来分析，物距小于焦距，成正立放大虚像；物距大于焦距小于二倍焦距，成倒立放大实像；物距大于二倍焦距，成倒立缩小实像凸透镜成像时，物近像远像变大【解答】解：（1）烛焰位于a点时，物距大于二倍焦距，成倒立缩小实像，屏上出现的实像最小，故A正确；（2）烛焰位于b、c两点时，物距大于焦距小于二倍焦距，都成倒立放大实像，但b点位置距离透镜大于c点位置，因此在c点屏上出现的实像比在b点出现的实像大，即最大，烛焰位于c点时，屏上出现的实像最大，故B正确、C错误；（3）烛焰位于d点时，物距小于焦距，成正立放大虚像，故D正确故选C【点评】此题探究凸透镜成像的规律实验，一定要熟练掌握凸透镜成像特点与物距之间的关系掌握凸透镜成像规律并能灵活运用分析实际问题4（2015淄博）在探究凸透镜成像规律的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示的位置时，光屏上得到一个清晰的像下列光学仪器中，利用了这一原理的是（）A潜望镜B照相机C投影仪D放大镜【考点】凸透镜成像规律及其探究实验菁优网版权所有【专题】透镜及其应用【分析】要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律：当u2f时，成倒立、缩小的实像照相机、摄像机就是根据这个原理制成的当u=2f时，成倒立、等大的实像当fu2f时，成倒立、放大的实像幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的当u=f时，无像经凸透镜折射后的光线是平行的，没有会聚点当uf时，成正立、放大的虚像放大镜就是根据这个原理制成的【解答】解：A、潜望镜是根据平面镜成像的原理制成的故A不符合题意；B、照相机、摄像机根据当u2f时，成倒立、缩小的实像这个原理制成的故B不符合题意C、由图知，物距大于1倍焦距小于2倍焦距时，成倒立、放大实像，幻灯机、投影仪就是根据这个原理制成的故C符合题意D、放大镜是根据物距小于焦距时，成正立、放大虚像的原理制成的，故D不符合题意故选C【点评】本题考查了凸透镜成像和平面镜的应用放大镜、照相机利、幻灯机都利用了凸透镜成像的规律，潜望镜利用了平面镜可以改变光的传播方向5（2015南京）将一个凸透镜正对太阳，在距凸透镜20cm处得到一个最小、最亮的光斑将一个物体放在此透镜前40cm处，则可在凸透镜的另一侧得到一个（）A倒立、放大的实像B倒立、缩小的实像C倒立、等大的实像D正立、放大的虚像【考点】凸透镜成像规律及其探究实验菁优网版权所有【专题】透镜及其应用【分析】（1）根据阳光聚焦方法得到焦距：太阳光射到地球上是平行光，平行于主光轴的光线经凸透镜会聚后得到凸透镜的焦点（2）凸透镜成像时，U=2f，成倒立、等大的实像【解答】解：将一个凸透镜对准太阳光，可在距透镜20cm的地方得到一个最小亮点，所以凸透镜的焦距f=20cm一个物体放在这个透镜前40cm处，U=2f，成倒立、等大的实像故选C【点评】（1）掌握阳光聚焦的方法判断凸透镜的焦距和凸透镜的三种成像情况是解决本题的关键（2）凸透镜焦距的确定一般可用下面两种方法：平行光聚焦法，如此题；二倍焦距成像法，即u=2f时成等大的实像6（2015天津）在探究凸透镜成像规律时，将点燃的蜡烛、凸透镜和光屏放置在光具座上，调整后的位置如图，此时在光屏上得到烛焰清晰的像，对于该次实验下列描述正确的是（）A光屏上成倒立、缩小的实像B光屏上成倒立、放大的实像C照相机应用了该次实验的成像规律D投影仪应用了该次实验的成像规律【考点】凸透镜成像规律及其探究实验菁优网版权所有【专题】透镜及其应用【分析】凸透镜成像的三种情况和应用U2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机2fUf，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪Uf，成正立、放大的虚像，应用于放大镜【解答】解：由图可知，物距大于像距，则u2f，此时成倒立缩小的实像，故A正确，B错误；照相机在生活中应用很广泛，照相机的原理是：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，成的是倒立、缩小的实像，投影仪成倒立、放大的实像，故C正确，D错误故选AC【点评】此题考查了有关凸透镜成像的规律，掌握凸透镜成像的特点与物距、像距之间的关系此题需根据物距与像距的大小关系得出成像的特点及物距和像距的范围7（2015大庆）通过对多彩的光学习，以下物理现象中符合客观事实的是（）A当物体位于凸透镜2倍焦距之外时，成缩小倒立的虚像B雨后彩虹的形成原理是光的色散C物体通过平面镜可以成正立等大的实像D矫正近视眼需要佩戴凸透镜【考点】凸透镜成像规律及其探究实验；平面镜成像的特点、原理、现象及其实验方案；光的折射现象及其应用；近视眼的成因与矫正办法菁优网版权所有【专题】光的传播和反射、平面镜成像；光的折射、光的色散；透镜及其应用【分析】A、物距大于2f，凸透镜成倒立缩小的实像；B、彩虹是由于光的色散形成的；C、平面镜成像是由于光的反射，成正立等大的虚像；D、近视眼是由于晶状体的折光能力太强造成，应佩戴具有发散光线作用的透镜【解答】解：A、当物体位于凸透镜2倍焦距之外时，成缩小倒立的实像，A错误；B、雨后彩虹的形成原理是光的色散，B正确；C、物体通过平面镜可以成正立等大的虚像，C错误；D、近视眼由于晶状体的折光能力太强，使像成在视网膜之前，所以矫正近视眼需要佩戴凹透镜，先对光线进行发散，使其比原来延迟会聚，D错误故选B【点评】本题主要考查了凸透镜成像的规律、平面镜成像的特点、光的色散现象及近视眼的成因及矫正方法等光学问题，考查全面，难度不大8（2015菏泽）在做“探究凸透镜成像实验”时，将焦距为10cm的凸透镜和蜡烛放在光具座上，位置如图所示则在光屏上（）A成倒立放大的实像B成倒立缩小的实像C光屏上不会得到像D像距大于10cm小于20cm【考点】凸透镜成像规律及其探究实验菁优网版权所有【专题】应用题；实验题【分析】要解决此题，需要掌握凸透镜成像的规律，知道当物距处于1倍和2倍焦距之间时，成倒立放大的实像且像距大于2倍焦距掌握物距的概念，知道物距是从物体到凸透镜的距离【解答】解：由图知，蜡烛到凸透镜的距离是16cm，焦距为10cm，物体处于凸透镜的1倍和2倍焦距之间，所以此时成倒立放大的实像此时像距大于2倍焦距故选A【点评】此题考查了凸透镜成像规律的应用，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考查了物距的概念9（2015枣庄）把蜡烛放在距离凸透镜50cm处，在透镜另一侧的光屏上观察到倒立、缩小的清晰像那么凸透镜的焦距不可能是（）A30cmB20cmC10cmD5cm【考点】凸透镜成像规律及其探究实验菁优网版权所有【专题】透镜及其应用【分析】根据凸透镜成像规律中的当u2f时，光屏上呈现倒立、缩小的实像，解不等式即可得出结论【解答】解：把蜡烛放在距离凸透镜50cm的某一位置时，在透镜另一侧得到一个清晰的，倒立的、缩小的像，则u2f，即50cm2f，解得f25cm，则选项BCD都符合，只有A选项是不可能的故选A【点评】此题考查了对凸透镜成像规律的理解，首先要熟练掌握凸透镜成像的规律，同时注意其应用此题中解不等式是关键，还要注意的是选择的是：“凸透镜的焦距不可能”，审题要仔细，认真10（2015茂名）如图所示为小明用透镜观察字的情况，下列说法正确的是（）A字与透镜的距离小于透镜的焦距B此透镜只能成虚像C此透镜可以用作近视眼镜D此透镜可以用来做照相机的镜头【考点】凸透镜成像的应用菁优网版权所有【专题】透镜及其应用【分析】（1）凸透镜成像的三种情况：U2f 时，在另一侧光屏上得到倒立、缩小的实像2fUf 时，在另一侧光屏上得到一个倒立、放大的实像Uf 时，通过凸透镜能看到一个正立的、放大的虚像（2）凹透镜成正立的缩小的虚像凹透镜是矫正近视眼的眼镜【解答】解：A、图中看到字是正立的，放大的像应用了凸透镜成像时Uf 时，通过凸透镜能看到一个正立的、放大的虚像，故A正确；B、由凸透镜成像规律可知，凸透镜可以成虚像，也可以成实像，故B错误；C、此透镜是凸透镜，凹透镜是矫正近视眼的眼镜故C错误；D、此透镜是凸透镜，U2f 时，在另一侧光屏上得到倒立、缩小的实像，照相机利用此原理，因此可以用来做照相机的镜头，故D正确故选AD【点评】掌握凸透镜成像的三种情况掌握凹透镜的成像情况掌握近视眼和远视眼的矫正眼镜，是解答此题的关键11（2015扬州）利用图示凸透镜成像情景制成的光学设备是（）A投影仪B照相机C放大镜D潜望镜【考点】凸透镜成像的应用菁优网版权所有【专题】透镜及其应用【分析】根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断：u2f，fv2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机2fuf，v2f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪uf，成正立、放大的虚像，应用于放大镜和老花镜【解答】解：观察图可知，物距为20cm，像距为17cm，由凸透镜成像规律可知，物距大于像距，则像是倒立、缩小的实像，故是照相机的原理故选B【点评】此题主要考查了凸透镜成像的应用，要熟记凸透镜成像的规律，特别搞清物距与像距之间的关系12（2015漳州）用手机摄像头扫描二维码（如图）可快速登录网页，访问网络数据，当手机扫描二维码时（）A摄像头相当于凸透镜B二维码位于摄像头的一倍焦距以内C二维码是光源D二维码中黑色部分反射光，白色部分吸收光【考点】凸透镜成像的应用；光源菁优网版权所有【专题】透镜及其应用【分析】凸透镜成像时，物距u2f，成倒立缩小的实像，应用是照相机能发光的物体称为光源【解答】解：A、摄像头相当于凸透镜，成倒立缩小实像，故A正确；B、照相机是利用物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像的规律制成的，因此，“扫入”二维码时镜头和二维码的距离大于二倍焦距，故B错误；C、二维码本身不发光，不是光源，故C错误；D、当扫描黑白相间的条纹时，黑色条纹吸收所有光线，故黑色条纹不反射色光，而白色条纹能够反射所有色光故D错误；故选A【点评】凸透镜成像的规律：u2f，成倒立缩小的实像，应用是照相机；u=2f，成倒立等大的实像，应用是测焦距；fu2f，成倒立放大的实像，应用是投影仪；u=f，不成像；uf，成正立放大的虚像，应用是放大镜13（2015射阳县一模）暗室中，将一束绿光照在绿叶陪衬的红色玫瑰花上，你看到的是（）A绿叶 红花B绿叶 黑花C绿叶 绿花D黑叶 红花【考点】物体的颜色菁优网版权所有【专题】光的折射、光的色散【分析】透明物体的颜色是由透过它的色光决定的，不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的【解答】解：在暗室中，绿光照射在绿叶上，绿叶能反射绿光，因此绿叶还是绿色；绿光照在红色玫瑰花上，红花只能反射红色光不能反射绿光，因此红色玫瑰花就成了黑色玫瑰花故选B【点评】本题考查了学生对物体颜色的掌握，知道不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的，属于光学基础知识的考查14B15.C16 B17 D二填空题（共1小题）18（2015上海）家庭中测量所用电能多少的仪器是电能表，当标有“220V 11W”字样的节能灯正常工作时，两端的电压为220伏，通过的电流为0.05安三解答题（共12小题）19 过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变；如图所示：【点评】凸透镜三条特殊光线的作图：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20（2015广东）请在图中画出光线AO的折射光线和BC的入射光线【考点】透镜的光路图菁优网版权所有【专题】透镜及其应用【分析】仔细观察入射光线和折射光线的特点，根据凹透镜的光学特点作图【解答】解：对于凹透镜，过光心的光线其传播方向不变；指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴【点评】凹透镜有三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点21（2015张家界）完成下列光路图【解答】解：平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点如图所示：【点评】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22（2015丹东）如图所示，请将下列光路图补充完整【解答】解：对于凸透镜，平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点，过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴，如图所示：对于凹透镜，过光心的光线其传播方向不变，如图所示：【点评】凸透镜有三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点凹透镜有三条特殊光线：过光心的光线其传播方向不变；指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴；平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点23（2015房山区二模）某同学学习光现象时做了一个光学实验如图所示，白光经过三棱镜形成彩色光带此实验说明白光是由各种色光组成的【考点】光的色散菁优网版权所有【专题】光的折射、光的色散【分析】该题可以从太阳光被分解成各种色光的角度分析，联系课本内容，进而得出该题的答案【解答】解：太阳光是一种复色光，所以我们可以通过三棱镜将其分解为七种颜色的色光，即该现象称为光的色散；该现象进一步证实了太阳光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种颜色的色光组成的故答案是：各种色光【点评】当让太阳光经过三棱镜后，在后面的光屏上依次被分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫这七种颜色的色光，即由此我们可以判断出各种色光的偏折能力，即红光最弱，紫光最强；该知识点经常与凸透镜的焦距的大小判断相联系，所以我们在处理时应特别注意与该块知识的结合24（2015秋泰州校级期中）如图所示，将一束太阳光投射到玻璃三棱镜上，在棱镜后侧的白色光屏上，察到不同颜色的光（1）此现象叫做光的色散此现象是英国物理学家牛顿发现的（2）此实验说明白光不是（填“是”或“不是”）单色光（3）小明将温度计的玻璃泡放在A处，发现温度计的示数上升较快说明A处有一种看不见光请写出它在生活中的应用红外取暖器（一种即可）（4）小华想证明C处也有一种看不见光，那么她应该把100元纸币放到C处（填“温度计”、“1元硬币”或“100元纸币”）【考点】光的色散菁优网版权所有【专题】光的折射、光的色散【分析】（1）（2）太阳光经过三棱镜被分解为：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的色光，称为光的色散；（2）红色光之外称为红外线，红外线的热效应很强，太阳光向地球辐射热，主要依靠红外线；（3）生活中高温杀菌，红外线夜视仪，监控设备，宾馆的房门卡，汽车、电视机的遥控器、洗手池的红外感应，饭店门前的感应门都是红外线的应用（4）在紫光之外是紫外线；紫外线可以使荧光物质发光，所以可以使用紫外线来鉴别钞票和商标的真假【解答】解：（1）太阳光经三棱镜后发生色散现象，图中位置从A到B依次呈现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫等七种颜色的色光；此现象是英国物理学家牛顿发现的；（2）此实验说明白光不是单色光，是复色光；（3）A的外侧是红外线，红外线具有热效应，它位于红色光的外面，所以温度计放应放在A处的外侧示数会上升，红外取暖器利用了这一特点；（4）在紫光之外有看不见的紫外线，紫外线可以使荧光物质发光，所以可以用100元纸币放到C处来证明C处也有一种看不见光故答案为：（1）色散；牛顿；（2）不是；（3）红外取暖器；（4）100元纸币【点评】本题主要考查学生对：光的色散、红外线、紫外线性质的掌握情况，同时要了解它们的具体应用25（2014秋沛县期中）白光通过三棱镜后，产生一条彩色光带，说明白光是由七种单色光组成的如图为色光的三原色的示意图，区域1应标为绿色，区域2应标为白色【考点】光的色散；色光的三原色和颜料的三原色菁优网版权所有【专题】光的折射、光的色散【分析】学会光的色散概念，知道光的三原色是红、绿、蓝，并了解光的三原色合成白色【解答】解：三棱镜能把太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光，这种现象是光的色散光的三原色是红、绿、蓝，故图中区域1应标为绿色，光的三原色能合成白光，故区域2应标为白色故答案为：七；绿；白【点评】光的三原色和颜料的三原色容易混淆，注意区分，光的三原色能合成白光，颜料的三原色能合成黑色26（2014秋秦淮区期中）彩色电视机画面的颜色是由红、绿、蓝三种颜色合成的，在人眼看见的光之外还有看不见的光，红外线、紫外线在我们生活中有很多应用，请各举一例红外线的应用：电视遥控器；紫外线的应用：验钞机【考点】色光的三原色和颜料的三原色；红外线；紫外线菁优网版权所有【专题】光的折射、光的色散【分析】解答此题从以下知识点入手；（1）红、绿、蓝三种色光叫色光三原色彩色电视机的丰富多彩的画面是由三原色光混合而成（2）红外线是一种不可见光，它在生活中的应用很广泛，可以做成红外线遥控器、红外线探测仪等（3）紫外线的作用和用途：根据紫外线有杀菌作用制成消毒灯；根据紫外线能使荧光物质发光制成验钞机；紫外线能促使人体合成维生素D促进钙的吸收【解答】解：彩色电视画面的颜色是由红、绿、蓝三种色光合成的；红外线可以用来遥控，制成电视遥控器实现对电视的遥控作用紫外线能使荧光物质发光，验钞机工作时，钞票上的荧光物质在一种看不见的光的照射下会发光，这种看不见的光就是验钞机所发出的紫外线；故答案为：红、绿、蓝；电视遥控器；验钞机【点评】本题考查了光学知识在生产和生活中的应用，知识得到学以致用，可以加深对知识的理解和提高学习的兴趣27（2010秋麻城市校级期中）如图所