初中物理透镜试题答案及解析

精品文档 1欢迎下载 一 不能正确理解透镜的作用一 不能正确理解透镜的作用 例例 1 1 如图 1 所示是两束激光分别射向并通过甲 乙两透镜的传播路径 由图可知 甲透镜 乙透镜 是凹透镜 可用于 近视 远视 眼的矫正 错解 错解 甲透镜 近视 解析 解析 很多同学看到光线经过甲透镜折射后没有相交成一点 而是逐渐远离 认为甲是凹 透镜 而认为乙是凸透镜 这是错误的 我们将入射光线AB AE沿直线延长 即图 2 甲中 的BC和EF 把它们与经凸透镜射出的光线BD EG比较 显然折射光线是相互 靠近 了 这就是凸透镜对光线有会聚作用的表现 相反 如果我们把甲换成凹透镜 则根据凹透镜 对光线的发散作用 情况应该如图 2 乙所示 乙 精品文档 2欢迎下载 正解 正解 乙透镜 近视 反思 反思 透镜对光是会聚还是发散 不是看折射光线是否相交 而是体现在它们使入射光线 变得相互 靠近 了还是 远离 了 凸透镜对光线有会聚作用 会聚作用 并不等于通 过凸透镜后的折射光线都会聚于一点 凹透镜对光线有发散作用 发散作用 并不等于通 过凹透镜后的折射光线都不能会聚于一点 二 混淆实像和虚像的概念二 混淆实像和虚像的概念 例例 2 2 关于虚像和实像 下列判断正确的是 A 实像能用光屏接到 虚像不能用光屏接收到 B 虚像是人的幻觉并没有光线进入人的眼睛 实像则相反 C 平面镜成的一定是虚像 凸透镜一定成实像 D 由光的反射而成的像是虚像 由于光的折射成的像一定是实像 错解 错解 选 B 或 C D 解析 解析 虚像和实像的区别有两点 成像的原理不同 物体发出 或反射 的光线经光学 元件反射或折射后 实际光线会聚到一点 所成的像叫做实像 物体发出 或反射 的光 线 经光学元件反射或折射后 光线不能相交 反向延长交于一点 人眼误以为光从这点 发出的 所成的像叫做虚像 承接的方法不同 虚像只能用人眼看到 不能用光屏承接 实像既可以用光屏承接 也可以用人眼直接观看 精品文档 3欢迎下载 正解 正解 A 反思 反思 虚像和实像只有成像原理及承接方法的不同 解 A 虚像是由实际光线的反向延长线汇聚而成的 只是进入人眼的光是发散的 并不 是没有光进入人眼 若真的是没有光进入人眼 将什么也看不到 故 A 错误 B 实像是由实际光线汇集而成的 但不一定是光的折射形成的 如小孔成像 我们从岸上 看水中的东西 看到的是物体的虚像 就是光的折射形成的 故 B 错误 C 实像是由实际光线汇集而成的 所以实像能呈在光屏上 而虚像是由实际光线的反向延 长线汇聚而成的 所以虚像不能呈在光屏上 故 C 正确 D 因为凸透镜能成实像也能成虚像 故 D 错误 故选 C 三 探究凸透镜成像规律时出错三 探究凸透镜成像规律时出错 例例 3 3 小华想探究凸透镜成像规律 实验桌上有 A B C 三个凸透镜 其中凸透镜 A 的焦 距为 10cm 凸透镜 B 的焦距为 50cm 凸透镜 C 的焦距未知 光具座上标尺的刻度范围如图 3 所示 1 小华想探究凸透镜成实像的规律 应选用 凸透镜 选填 A 或 B 实验 过程中 他将点燃的蜡烛放置在距凸透镜 25cm 处时 移动光屏 直到光屏上呈现出烛焰清 晰的像 则该像是倒立 的实像 选填 放大 或 缩小 2 小华将凸透镜 C 固定在光具座上 50cm 刻线处 当烛焰在光具座上 30cm 到 40cm 刻线 之间时 烛焰的像是放大 倒立的实像 当烛焰在光具座上 0cm 到 30cm 刻线之间时 烛焰 的像是缩小 倒立的实像 由此可判断烛焰在光具座上 45cm 刻线处时 烛焰的像是放大 的 像 精品文档 4欢迎下载 错解 错解 不知道怎样思考无法填出答案 或无根据的乱填一气 解析 解析 1 要探究凸透镜成实像的规律 就要分别让u 2f u 2f 2f u f 若选用 焦距为 50cm 的凸透镜 B 当u 2f或 u 2f时 因光具座长度不够 无法移动光屏获得清 晰的像 选用焦距为 10cm 的凸透镜 A 则可以克服上面的不足使实验顺利进行 此时当点 燃的蜡烛放置在距凸透镜 25cm 处时 满足当u 2f 所以成倒立缩小的实像 2 由 凸透镜 C 固定在光具座上 50cm 刻线处 烛焰在光具座上 30cm 到 40cm 刻线之间 可知 20cm u 10cm 再根据 烛焰的像是放大 倒立的实像 结合凸透镜成像规律 判断 2f u f 由 烛焰在光具座上 0cm 到 30cm 刻线之间 得出u 20cm 再根据 烛 焰的像是缩小 倒立的实像 结合凸透镜成像规律判断u 2f 由以上两点判断凸透镜 C 的焦距就等于 10cm 当烛焰在光具座上 45cm 刻线处时 判断出u 2fu 2f 100 mm 时 成倒立 缩小的实像成倒立 缩小的实像 第 11 页 第 11 题 2014 广东广州 15 图甲 天宫一号绕地球运动一圈约 1 5 小时 宇 航员在天宫一号做实验 1 如图乙 用软绳将小球系在铁架台上 小球不动 下列说法唯一正确的是 a 小球质量质量比在地面时小 b 以地球为参照物 小球是静止的 c 绳对小球没有力的作用 小球不受任何力作用 d 小球绕地球运动的方向不断改变 所以小球一定受到力的作用 2 如图丙 王亚平仅轻轻碰了一下悬空的聂海胜 聂海胜由于 会在舱内继续前进 3 如图丁 通过水球看到王亚平的像是 选填 实像 虚像 水球相当于 精品文档 9欢迎下载 选填 平面镜 凸透镜 凹透镜 王亚平与她的像是在水球的 选填 同侧 异侧 4 往图丁中无色水球注入红色的液体 一会儿整个水球都红了 出现这种现象的原因是 答案 1 d 2 惯性 3 实像 凸透镜 异侧 4 分子在永不停息地做无规则运动 解析 1 质量是物体的固有属性质量是物体的固有属性 质量与物体位置无关质量与物体位置无关 a 项错误 以地球为参照物以地球为参照物 小球随天宫一号一起绕地球运动小球随天宫一号一起绕地球运动 b 项错误 小球绕地球运动的过程中 运动方向时刻在改变运动方向时刻在改变 时刻受到地球引力的作用时刻受到地球引力的作用 这就是它绕地球 运动的向心力 c 项错误 d 项正确 所以选 d 2 任何物体都有惯性 由于惯性 物体会保持原来的运动状态不变物体会保持原来的运动状态不变 3 水球相当于凸透镜 图中所成的像是倒立 缩小的像 凸透镜成像时倒立的像都是实像 而且像物异侧 4 水球变红是扩散扩散现象 这是分子在永不停息地做无规则运动的结果分子在永不停息地做无规则运动的结果 第 11 页 第 1 题 2014 广东梅州 3 4 以下光学器件中 没有用到凸透镜的是 A 潜望镜 B 照相机 C 放大镜 D 投影仪 答案 A 解析 潜望镜利用平面镜改变了光路潜望镜利用平面镜改变了光路 使人可以在水面下看到水面上的物体使人可以在水面下看到水面上的物体 照相机 放 大镜 投影仪都利用了凸透镜成像 第 11 页 第 4 题 2013 广东广州 9 3 分 图中烛焰在光屏上成清晰缩小的像 下列哪一 操作可能使烛焰在光屏上成清晰放大放大的像 精品文档 10欢迎下载 A 透镜不动 蜡烛 光屏靠近透镜 B 透镜不动 蜡烛 光屏向右移动 C 透镜 光屏都不动 蜡烛向右移动 D 蜡烛 光屏都不动 透镜靠近光屏 答案 B 解析 凸透镜成实像时实像时 遵循遵循 物距减小物距减小 像和像距都增大像和像距都增大 的原理 要想烛焰在光屏上成清 晰放大的像 则需物距减小 像距变大 此时物距小于像距 由此可断定选项 B 正确 第 11 页 第 5 题 2014 北京 2 2 分 图所示的现象中 属于光的色散现象的是 答案 D 解析 A 选项是放大镜放大镜 利用了凸透镜可以成正立 放大的虚像的原理利用了凸透镜可以成正立 放大的虚像的原理 属于光的折射折射现 象 故 A 错误 当光线从水中斜射入空气中时 会在界面发生折射折射现象 钢勺好像在水面处折断了 故 B 错误 水面相当于平面镜 倒影 是岸上景物经过平面镜所成的虚像平面镜所成的虚像 属于光的反射反射现象 故 C 错误 雨后天空中出现彩虹属于光的色散 故 D 正确 第 11 页 第 7 题 2013 福建福州 9 2 分 下列光学设备中 应用的原理与如图所示的凸 透镜成像规律相同的是 A 照相机 B 老花镜 C 幻灯机 D 放大镜 答案 A 解析 图中物体在二倍焦距以外物体在二倍焦距以外 成缩小 倒立的实像成缩小 倒立的实像 照相机就是根据这一原理制成的 精品文档 11欢迎下载 老花镜是凸透镜 应用凸透镜对光的会聚作用 幻灯机幻灯机是根据物距大于焦距且小于二倍焦距时物距大于焦距且小于二倍焦距时 成放大 倒立的实像的原理成放大 倒立的实像的原理制成的 放大镜放大镜是根据物距小于焦距物距小于焦距时 成放大 正立的虚像成放大 正立的虚像的原理制成的 所以选 A 第 11 页 第 8 题 2013 内蒙古包头 4 2 分 把一物体放在凸透镜前 在凸透镜另一侧 12 cm 处的光屏上得到一个缩小的实像缩小的实像 该凸透镜的焦距焦距可能是 A 10 cm B 12 cm C 24 cm D 6 cm 答案 A 解析 当凸透镜成倒立 缩小的实像时 物距大于物距大于 2 2 倍焦距倍焦距 像距大于焦距而小于像距大于焦距而小于 2 2 倍焦倍焦 距距 所以 2f 122f 12 cm f cm f 则 12 cm f 6 cm 四个选项中位于 6 6 cmcm 到到 1212 cmcm 之间之间的只有 10 cm 故选项 A 是正确的 本题选 A 第 11 页 第 9 题 2011 吉林 3 2 分 如图所示 用照相机对左侧的景物拍照 底片上所成 的像正确的是 答案 B 解析 照相机拍照时成倒立缩小实像 像和物相比上下 左右均颠倒上下 左右均颠倒 因此选 B 第 12 页 第 12 题 2013 广东佛山 9 3 分 图中凸透镜焦距为 10 cm 蜡烛位置如图所示 光 屏应放在透镜 侧 范围才能得到 的清晰实像 答案 右 像距大于 20 cm 或位于光具座上刻度尺 70 cm 之外 倒立放大 解析 凸透镜焦距 f 10 cm 从图中可以看出物距 f u 2ff u2f v 2f 才能在右侧 光屏上得到倒立 放大倒立 放大的清晰实像 精品文档 12欢迎下载 第 12 页 第 13 题 2012 重庆 8 2 分 如图是一款具有摄像功能的手机 摄像的镜头相当 于一个 透镜 通过镜头所成的像是 选填 实像 或 虚像 答案 凸 实像 解析 照相机是利用凸透镜成倒立 缩小实像倒立 缩小实像原理制成的 第 12 页 第 16 题 2013 广东梅州 15 4 分 如图所示 O 为凸透镜的光心 F 为凸透镜的 两个焦点 请在图中画出光源 S 经凸透镜所成的像 S 答案 如图所示 解析 确定像点的位置 至少需要两条光线 用三条特殊光线中的两条 根据折射规律作图 即可找到像点 S 第 12 页 第 18 题 2014 广东 17 7 分 在探究 凸透镜成像规律 的实验中 1 如题图 1 所示 让平行光正对着凸透镜照射 左右移动光屏 直到光屏上出现一个最小最最小最 亮的光斑亮的光斑 测得凸透镜的焦距 f cm 精品文档 13欢迎下载 图 1 2 如题图 2 所示 保持蜡烛和凸透镜的位置不变 左右移动光屏 在光屏上能否得到清晰的 烛焰像 为什么 答 图 2 3 如题图 3 所示 烛焰能在光屏上形成清晰的像 此像是 的实像 如果此时 撤去光屏 人眼在如图所示的位置 选填 能 或 不能 直接看到烛焰的实像 图 3 4 在题图 3 中 保持凸透镜的位置不变 如果蜡烛向左移动 5 cm 为了在光屏上得到一个清 晰的像 光屏应该向 选填 左 或 右 移动 答案 1 15 1 分 2 不能 因为物距小于一倍焦距 如果只回答 能 或 不能 没有答出正确理由的不给分 2 分 3 放大 倒立 能 每空 1 分 共 3 分 4 左 1 分 解析 1 从题图 1 可以读出凸透镜焦距 f 15 cm 2 从题图 2 中可以看出物距物距 u 10u 10 cm cm 小于小于 1515 cm cm 当当 u fu f 时无论怎样移动光屏都无法得到时无论怎样移动光屏都无法得到 清晰的烛焰像 清晰的烛焰像 3 从题图 3 中可以看出物距 u 20u 20 cmcm 符合 f u 2ff u 2f 的成像情况 在光屏上得到倒立 放大倒立 放大 的实像的实像 去掉光屏后去掉光屏后 有实际光线进入人的眼睛有实际光线进入人的眼睛 人眼能直接看到烛焰的实像 人眼能直接看到烛焰的实像 4 蜡烛向左移动 5 cm 物距变大物距变大 像变小像变小 像距也变小像距也变小 为在光屏上得到清晰的像 光屏应该 向左移动 左移动 精品文档 14欢迎下载 第 13 页 第 19 题 2013 广东茂名 31 6 分 小明用焦距为焦距为 1010 cmcm 的透镜做 探究凸透镜 成像规律 实验 凸透镜 蜡烛 光屏位置如图所示 1 要使光屏处在像的位置 在蜡烛和透镜不动的情况下 光屏应向 移动 直到屏上的 像 为止 2 在完成 1 基础上 将蜡烛与光屏的位置互换 透镜不动 光屏上得到一个 实像 3 实验一段时间后 蜡烛变短了 要使烛焰的像仍然在光屏的中心 应该将光屏向 移 动 4 换用另一块凸透镜 再次将蜡烛 凸透镜和光屏的中心调到同一高度后 在光具座上无论 如何移动光屏 都不能承接到烛焰的像 原因可能是 答案 1 右 最清晰 或最小 2 倒立 缩小 3 上 4 物与镜的距离小于或等于焦距 解析 1 f 10f 10 cm cm 由图可知 物距 u 15u 15 cmcm f u 2f f u2fv 2f 才能在光屏上得 到清晰的像 图中可看出像距 v 15 cm 所以应将光屏向右向右移动 2 将蜡烛与光屏位置互换后 物距 u 2fu 2f 像距 f v 2f f v 2f 成倒立 缩小的实像 倒立 缩小的实像 3 蜡烛变短后 烛焰向下移动烛焰向下移动 像向上移动像向上移动 应将光屏向上光屏向上移动才能使像仍然成在光屏中心 4 换一块凸透镜 其焦距焦距可能发生改变 得不到像可能是 u u f f 第 13 页 第 20 题 2013 江苏连云港 19 6 分 小华同学用蜡烛 凸透镜和光屏等器材做 探究凸透镜成像规律 的实验 记录的部分数据见下表 实验序号物距 u cm像距 v cm像的性质 206 7 倒立缩小实像 6 720 倒立放大实像 精品文档 15欢迎下载 157 5 倒立缩小实像 7 515 1010 倒立等大实像 分析表中数据 回答下列问题 1 实验中所用透镜的焦距为 cm 2 当 u 7 5 cm 时 像的性质为 3 小华多次实验后发现 当光屏上呈现蜡烛清晰的像时 将蜡烛和光屏位置对调 仍能在光 屏上接收到清晰的像 出现这种现象的原因是 光发生折射时 光路具有 答案 1 5 2 倒立放大的实像 3 可逆性 解析 1 u v 2fu v 2f 时时 凸透镜成倒立等大的实像 凸透镜成倒立等大的实像 由 可知焦距是 5 cm 2 当 f u 2ff u2fu 2f 物体离凸透镜的距离即物距 u 应大于 10 cm 只 有选项 B 符合题意 第 22 页 第 7 题 2012 北京海淀 25 6 分 科学技术发展日新月异 如图甲是一款带摄 像头和蓝牙的手机 它可以通过摄像头拍照片和通过蓝牙在近距离内传输图片 音乐 视频 等信息 摄像头的镜头相当于一个 镜 图乙 丙是小明用手机先后拍下的国画 牡 丹图 和画中蝴蝶两张照片 拍完 牡丹图 后再拍蝴蝶 摄像头应 选填 靠近 或 远离 国画 拍摄时 国画反射的光线进入摄像头 手机内的图像传感器利用感光二极管 实现光电转换 将光信号转换为电信号 最后将信息保存下来 手机的蓝牙是利用 来传输信息的 甲 乙 丙 答案 凸透 靠近 电磁波 解析 摄像头的镜头相当于凸透镜 利用了凸透镜成倒立 缩小实像的原理 先拍 牡丹 图 再拍蝴蝶 像变大 因此物距要缩小 摄像头要靠近国画 第 23 页 第 10 题 2012 上海浦东一模 26 8 分 如图所示是探究 平面镜成像的特点 的情景 竖立的透明玻璃下方放一把刻度尺 刻度尺与玻璃板垂直 两支相同的蜡烛 A B 竖立于玻璃 板两侧的刻度尺上 以 A 蜡烛为成像物体 1 为了便于观察 该实验最好在 的环境中进行 选填 较明亮 或 较黑暗 此外 采用透明玻璃板代替平面镜 虽然成像不如平面镜清晰 但却能在观察到 A 蜡烛像的同时 也 能观察到 巧妙地解决了确定像的位置和大小的问题 精品文档 19欢迎下载 2 点燃 A 蜡烛 小心地移动 B 蜡烛 直到与 A 蜡烛的像完全重合 则像和物的大小 进 一步观察 A B 两支蜡烛在刻度尺上的位置发现像和物的连线与玻璃板 像和物到玻 璃板的距离 3 为证实上述有关成像特点是否可靠 你认为应采取下列哪一项措施 A 保持 A B 两支蜡烛的位置不变 多次改变玻璃板的位置进行观察 B 保持玻璃板位置不变 多次改变 A 蜡烛的位置 进行与上述 2 相同的操作 答案 1 较黑暗 B 蜡烛 2 相等 垂直 相等 3 B 解析 1 在较黑暗的环境中蜡烛的光亮更突出在较黑暗的环境中蜡烛的光亮更突出 成像更明显 成像更明显 2 由像与 B 蜡烛完全重合 且 A B 两蜡烛完全相同 则可知 像和物的大小相等 像和物的大小相等 3 保持玻璃板位置不变 多次改变 A 蜡烛的位置 得到多组相关数据得到多组相关数据 即可分析得出相应结即可分析得出相应结 论 论 第 23 页 第 11 题 2014 广东广州天河一模 14 5 分 1 如图甲所示 小明在 探究平面 镜成像的特点 当他将蜡烛逐渐远离玻璃板时 蜡烛所成像的大小 选填 变大 变小 或 不变 实验过程中 他还从玻璃板中看到了放在蜡烛右边的笔 AB 请你在图乙中 画出笔 AB 的像 2 画出图丙中两条光线经过透镜的径迹 答案 1 不变 如图所示 精品文档 20欢迎下载 2 如图所示 解析 1 平面镜成像时 物与像等大等大 蜡烛远离玻璃板时 像也远离玻璃板 但物与像仍然 大小相等 ABAB 和像关于平面镜对称和像关于平面镜对称 将镜面延长 分别找到 A 和 B 的对称点 A 和 B 连 A B 即得 AB 的像 注意线的虚实 2 两条特殊光线 过焦点过焦点 F F 的光线经透镜折射后平行于主光轴的光线经透镜折射后平行于主光轴射出 过光心的光线经透镜后过光心的光线经透镜后 方向不变 方向不变 第 23 页 第 12 题 2014 广东模拟 12 5 分 在 探究凸透镜成像规律 的实验中 1 如图甲所示 一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后 在光屏上形成了一个最小 最小 最亮最亮的光斑 由图甲可知 凸透镜的焦距为 cm 2 把烛焰放在距凸透镜 1717 cmcm 处时如图乙所示 在凸透镜另一侧移动光屏 会在光屏上得到 一个倒立 的实像 填写像的性质 填光学仪器 就是利用这一成像规律 工作的 答案 1 11 0 2 放大 幻灯机 投影仪 解析 1 图中可以看出 透镜的焦距为 11 0 cm 2 u 17 cm 符合 f u 2f f u 2f 成倒立 放大的实像倒立 放大的实像 幻灯机和投影仪幻灯机和投影仪是利用凸透镜这一成像特 点工作的 第 23 页 第 9 题 2013 江苏苏州高新一模 26 8 分 在 探究凸透镜成像规律 的实验中 各 组使用相同焦距的凸透镜进行实验 1 小华所在的小组实验操作规范 测量准确 该小组实验记录如下表 实验序号物距 u c