初中物理透鏡試題答案及解析

1、-作者xxxx-日期xxxx初中物理透鏡試題答案及解析【精品文檔】一、不能正確理解透鏡的作用例1如圖1所示是兩束激光分別射向并通過甲、乙兩透鏡的傳播路徑由圖可知： (甲透鏡/乙透鏡)是凹透鏡，可用于 (近視/遠(yuǎn)視）眼的矯正 錯(cuò)解：甲透鏡 近視解析：很多同學(xué)看到光線經(jīng)過甲透鏡折射后沒有相交成一點(diǎn)，而是逐漸遠(yuǎn)離，認(rèn)為甲是凹透鏡，而認(rèn)為乙是凸透鏡，這是錯(cuò)誤的。我們將入射光線AB、AE沿直線延長(zhǎng)，即圖2甲中的BC和EF，把它們與經(jīng)凸透鏡射出的光線BD、EG比較，顯然折射光線是相互“靠近”了，這就是凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用的表現(xiàn)。相反，如果我們把甲換成凹透鏡，則根據(jù)凹透鏡對(duì)光線的發(fā)散作用，情況應(yīng)該如圖2乙

2、所示。乙正解：乙透鏡 近視反思：透鏡對(duì)光是會(huì)聚還是發(fā)散，不是看折射光線是否相交，而是體現(xiàn)在它們使入射光線變得相互“靠近”了還是“遠(yuǎn)離”了。凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，“會(huì)聚作用”并不等于通過凸透鏡后的折射光線都會(huì)聚于一點(diǎn)。凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用，“發(fā)散作用”并不等于通過凹透鏡后的折射光線都不能會(huì)聚于一點(diǎn)。二、混淆實(shí)像和虛像的概念例2關(guān)于虛像和實(shí)像，下列判斷正確的是( )A實(shí)像能用光屏接到，虛像不能用光屏接收到B虛像是人的幻覺并沒有光線進(jìn)入人的眼睛，實(shí)像則相反C平面鏡成的一定是虛像，凸透鏡一定成實(shí)像D由光的反射而成的像是虛像，由于光的折射成的像一定是實(shí)像錯(cuò)解：選B（或C、D）解析：虛像和實(shí)像的區(qū)別有

3、兩點(diǎn)：成像的原理不同。物體發(fā)出（或反射）的光線經(jīng)光學(xué)元件反射或折射后，實(shí)際光線會(huì)聚到一點(diǎn)，所成的像叫做實(shí)像；物體發(fā)出（或反射）的光線，經(jīng)光學(xué)元件反射或折射后，光線不能相交，反向延長(zhǎng)交于一點(diǎn)，人眼誤以為光從這點(diǎn)發(fā)出的，所成的像叫做虛像。承接的方法不同。虛像只能用人眼看到，不能用光屏承接；實(shí)像既可以用光屏承接，也可以用人眼直接觀看。正解：A反思：虛像和實(shí)像只有成像原理及承接方法的不同。解：A、虛像是由實(shí)際光線的反向延長(zhǎng)線匯聚而成的，只是進(jìn)入人眼的光是發(fā)散的，并不是沒有光進(jìn)入人眼，若真的是沒有光進(jìn)入人眼，將什么也看不到，故A錯(cuò)誤；B、實(shí)像是由實(shí)際光線匯集而成的，但不一定是光的折射形成的，如小孔成像；

4、我們從岸上看水中的東西，看到的是物體的虛像，就是光的折射形成的，故B錯(cuò)誤；C、實(shí)像是由實(shí)際光線匯集而成的，所以實(shí)像能呈在光屏上，而虛像是由實(shí)際光線的反向延長(zhǎng)線匯聚而成的，所以虛像不能呈在光屏上，故C正確；D、因?yàn)橥雇哥R能成實(shí)像也能成虛像，故D錯(cuò)誤故選C三、探究凸透鏡成像規(guī)律時(shí)出錯(cuò)例3小華想探究凸透鏡成像規(guī)律。實(shí)驗(yàn)桌上有A、B、C三個(gè)凸透鏡，其中凸透鏡A的焦距為10cm，凸透鏡B的焦距為50cm，凸透鏡C的焦距未知。光具座上標(biāo)尺的刻度范圍如圖3所示。（1）小華想探究凸透鏡成實(shí)像的規(guī)律，應(yīng)選用 凸透鏡（選填“A”或“B”）。實(shí)驗(yàn)過程中，他將點(diǎn)燃的蠟燭放置在距凸透鏡25cm處時(shí)，移動(dòng)光屏，直到光屏上

5、呈現(xiàn)出燭焰清晰的像，則該像是倒立、 的實(shí)像。（選填“放大”或“縮小”）（2）小華將凸透鏡C固定在光具座上50cm刻線處，當(dāng)燭焰在光具座上30cm到40cm刻線之間時(shí)，燭焰的像是放大、倒立的實(shí)像；當(dāng)燭焰在光具座上0cm到30cm刻線之間時(shí)，燭焰的像是縮小、倒立的實(shí)像。由此可判斷燭焰在光具座上45cm刻線處時(shí)， 燭焰的像是放大、 的 像。錯(cuò)解：不知道怎樣思考無(wú)法填出答案，或無(wú)根據(jù)的亂填一氣。解析：（1）要探究凸透鏡成實(shí)像的規(guī)律，就要分別讓u 2f、u =2f、2f u f，若選用焦距為50cm的凸透鏡B，當(dāng)u 2f或 u =2f時(shí)，因光具座長(zhǎng)度不夠，無(wú)法移動(dòng)光屏獲得清晰的像。選用焦距為10cm的凸

6、透鏡A，則可以克服上面的不足使實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。此時(shí)當(dāng)點(diǎn)燃的蠟燭放置在距凸透鏡25cm處時(shí)，滿足當(dāng)u 2f，所以成倒立縮小的實(shí)像。（2）由“凸透鏡C固定在光具座上50cm刻線處，燭焰在光具座上30cm到40cm刻線之間”可知，20cm u 10cm ，再根據(jù)“燭焰的像是放大、倒立的實(shí)像”，結(jié)合凸透鏡成像規(guī)律判斷2f u f。由“燭焰在光具座上0cm到30cm刻線之間” 得出u 20cm，再根據(jù)“燭焰的像是縮小、倒立的實(shí)像”， 結(jié)合凸透鏡成像規(guī)律判斷u 2f。由以上兩點(diǎn)判斷凸透鏡C的焦距就等于10cm。當(dāng)燭焰在光具座上45cm刻線處時(shí)，判斷出u 2f=100 mm時(shí),成倒立、縮小的實(shí)像。 第11頁(yè)

7、第11題(2014廣東廣州,15)圖甲,天宮一號(hào)繞地球運(yùn)動(dòng)一圈約小時(shí),宇航員在天宮一號(hào)做實(shí)驗(yàn)。(1)如圖乙,用軟繩將小球系在鐵架臺(tái)上,小球不動(dòng)。下列說法唯一正確的是_。a.小球質(zhì)量比在地面時(shí)小b.以地球?yàn)閰⒄瘴?小球是靜止的c.繩對(duì)小球沒有力的作用,小球不受任何力作用d.小球繞地球運(yùn)動(dòng)的方向不斷改變,所以小球一定受到力的作用(2)如圖丙,王亞平僅輕輕碰了一下懸空的聶海勝,聶海勝由于_會(huì)在艙內(nèi)繼續(xù)前進(jìn)。(3)如圖丁,通過水球看到王亞平的像是_(選填“實(shí)像”、“虛像”),水球相當(dāng)于_(選填“平面鏡”、“凸透鏡”、“凹透鏡”),王亞平與她的像是在水球的_(選填“同側(cè)”、“異側(cè)”)。(4)往圖丁中無(wú)色

8、水球注入紅色的液體,一會(huì)兒整個(gè)水球都紅了,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是_。答案(1)d(2)慣性(3)實(shí)像凸透鏡異側(cè)(4)分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)解析(1)質(zhì)量是物體的固有屬性,質(zhì)量與物體位置無(wú)關(guān),a項(xiàng)錯(cuò)誤;以地球?yàn)閰⒄瘴?小球隨天宮一號(hào)一起繞地球運(yùn)動(dòng),b項(xiàng)錯(cuò)誤;小球繞地球運(yùn)動(dòng)的過程中,運(yùn)動(dòng)方向時(shí)刻在改變,時(shí)刻受到地球引力的作用,這就是它繞地球運(yùn)動(dòng)的向心力,c項(xiàng)錯(cuò)誤,d項(xiàng)正確。所以選d。(2)任何物體都有慣性,由于慣性,物體會(huì)保持原來(lái)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不變。(3)水球相當(dāng)于凸透鏡,圖中所成的像是倒立、縮小的像,凸透鏡成像時(shí)倒立的像都是實(shí)像,而且像物異側(cè)。(4)水球變紅是擴(kuò)散現(xiàn)象,這是分子在永不停息地做無(wú)規(guī)

9、則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。第11頁(yè) 第1題(2014廣東梅州,3,4)以下光學(xué)器件中,沒有用到凸透鏡的是()A.潛望鏡B.照相機(jī)C.放大鏡D.投影儀答案A解析潛望鏡利用平面鏡改變了光路,使人可以在水面下看到水面上的物體;照相機(jī)、放大鏡、投影儀都利用了凸透鏡成像。第11頁(yè) 第4題(2013廣東廣州,9,3分)圖中燭焰在光屏上成清晰縮小的像。下列哪一操作可能使?fàn)T焰在光屏上成清晰放大的像()A.透鏡不動(dòng),蠟燭、光屏靠近透鏡B.透鏡不動(dòng),蠟燭、光屏向右移動(dòng)C.透鏡、光屏都不動(dòng),蠟燭向右移動(dòng)D.蠟燭、光屏都不動(dòng),透鏡靠近光屏答案B解析凸透鏡成實(shí)像時(shí),遵循“物距減小,像和像距都增大”的原理,要想燭焰在光屏上成清晰放大

10、的像,則需物距減小,像距變大,此時(shí)物距小于像距。由此可斷定選項(xiàng)B正確。第11頁(yè) 第5題(2014北京,2,2分)圖所示的現(xiàn)象中,屬于光的色散現(xiàn)象的是()答案D解析A選項(xiàng)是放大鏡,利用了凸透鏡可以成正立、放大的虛像的原理,屬于光的折射現(xiàn)象,故A錯(cuò)誤。當(dāng)光線從水中斜射入空氣中時(shí),會(huì)在界面發(fā)生折射現(xiàn)象,鋼勺好像在水面處折斷了,故B錯(cuò)誤。水面相當(dāng)于平面鏡,“倒影”是岸上景物經(jīng)過平面鏡所成的虛像,屬于光的反射現(xiàn)象,故C錯(cuò)誤。雨后天空中出現(xiàn)彩虹屬于光的色散,故D正確。 第11頁(yè) 第7題(2013福建福州,9,2分)下列光學(xué)設(shè)備中,應(yīng)用的原理與如圖所示的凸透鏡成像規(guī)律相同的是()A.照相機(jī)B.老花鏡C.幻燈

11、機(jī)D.放大鏡答案A解析圖中物體在二倍焦距以外,成縮小、倒立的實(shí)像,照相機(jī)就是根據(jù)這一原理制成的;老花鏡是凸透鏡,應(yīng)用凸透鏡對(duì)光的會(huì)聚作用;幻燈機(jī)是根據(jù)物距大于焦距且小于二倍焦距時(shí),成放大、倒立的實(shí)像的原理制成的;放大鏡是根據(jù)物距小于焦距時(shí),成放大、正立的虛像的原理制成的。所以選A。第11頁(yè) 第8題(2013內(nèi)蒙古包頭,4,2分)把一物體放在凸透鏡前,在凸透鏡另一側(cè)12 cm處的光屏上得到一個(gè)縮小的實(shí)像,該凸透鏡的焦距可能是()A.10 cmB.12 cmC.24 cmD.6 cm答案A解析當(dāng)凸透鏡成倒立、縮小的實(shí)像時(shí),物距大于2倍焦距,像距大于焦距而小于2倍焦距,所以2f12 cmf,則12

12、cmf6 cm,四個(gè)選項(xiàng)中位于6 cm到12 cm之間的只有10 cm,故選項(xiàng)A是正確的。本題選A。第11頁(yè) 第9題(2011吉林,3,2分)如圖所示,用照相機(jī)對(duì)左側(cè)的景物拍照,底片上所成的像正確的是()答案B解析照相機(jī)拍照時(shí)成倒立縮小實(shí)像,像和物相比上下、左右均顛倒,因此選B。第12頁(yè) 第12題(2013廣東佛山,9,3分)圖中凸透鏡焦距為10 cm,蠟燭位置如圖所示,光屏應(yīng)放在透鏡_側(cè)_范圍才能得到_的清晰實(shí)像。答案右像距大于20 cm(或位于光具座上刻度尺70 cm之外)倒立放大解析凸透鏡焦距f=10 cm,從圖中可以看出物距fu2f,才能在右側(cè)光屏上得到倒立、放大的清晰實(shí)像。第12頁(yè)

13、第13題(2012重慶,8,2分)如圖是一款具有攝像功能的手機(jī),攝像的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)_透鏡,通過鏡頭所成的像是_(選填“實(shí)像”或“虛像”)。答案凸實(shí)像解析照相機(jī)是利用凸透鏡成倒立、縮小實(shí)像原理制成的。 第12頁(yè) 第16題(2013廣東梅州,15,4分)如圖所示,O為凸透鏡的光心,F為凸透鏡的兩個(gè)焦點(diǎn),請(qǐng)?jiān)趫D中畫出光源S經(jīng)凸透鏡所成的像S。答案如圖所示解析確定像點(diǎn)的位置,至少需要兩條光線,用三條特殊光線中的兩條,根據(jù)折射規(guī)律作圖即可找到像點(diǎn)S。 第12頁(yè) 第18題(2014廣東,17,7分)在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中。(1)如題圖1所示,讓平行光正對(duì)著凸透鏡照射,左右移動(dòng)光屏,直到光屏上出

14、現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑,測(cè)得凸透鏡的焦距f=_cm。圖1(2)如題圖2所示,保持蠟燭和凸透鏡的位置不變,左右移動(dòng)光屏,在光屏上能否得到清晰的燭焰像?為什么?答:_。圖2(3)如題圖3所示,燭焰能在光屏上形成清晰的像,此像是_、_的實(shí)像。如果此時(shí)撤去光屏,人眼在如圖所示的位置_(選填“能”或“不能”)直接看到燭焰的實(shí)像。圖3(4)在題圖3中,保持凸透鏡的位置不變,如果蠟燭向左移動(dòng)5 cm,為了在光屏上得到一個(gè)清晰的像,光屏應(yīng)該向_(選填“左”或“右”)移動(dòng)。答案(1)15(1分)(2)不能,因?yàn)槲锞嘈∮谝槐督咕?如果只回答“能”或“不能”,沒有答出正確理由的不給分)(2分)(3)放大倒立能(每空1

15、分,共3分)(4)左(1分)解析(1)從題圖1可以讀出凸透鏡焦距f=15 cm。(2)從題圖2中可以看出物距u=10 cm,小于15 cm,當(dāng)uf時(shí)無(wú)論怎樣移動(dòng)光屏都無(wú)法得到清晰的燭焰像。(3)從題圖3中可以看出物距u=20 cm,符合fu2f的成像情況,在光屏上得到倒立、放大的實(shí)像, 去掉光屏后,有實(shí)際光線進(jìn)入人的眼睛,人眼能直接看到燭焰的實(shí)像。(4)蠟燭向左移動(dòng)5 cm,物距變大,像變小,像距也變小,為在光屏上得到清晰的像,光屏應(yīng)該向左移動(dòng)。第13頁(yè) 第19題(2013廣東茂名,31,6分)小明用焦距為10 cm的透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”實(shí)驗(yàn),凸透鏡、蠟燭、光屏位置如圖所示。(1)要使

16、光屏處在像的位置,在蠟燭和透鏡不動(dòng)的情況下,光屏應(yīng)向_移動(dòng),直到屏上的像_為止。(2)在完成(1)基礎(chǔ)上,將蠟燭與光屏的位置互換,透鏡不動(dòng),光屏上得到一個(gè)_、_實(shí)像。(3)實(shí)驗(yàn)一段時(shí)間后,蠟燭變短了,要使?fàn)T焰的像仍然在光屏的中心,應(yīng)該將光屏向_移動(dòng)。(4)換用另一塊凸透鏡,再次將蠟燭、凸透鏡和光屏的中心調(diào)到同一高度后,在光具座上無(wú)論如何移動(dòng)光屏,都不能承接到燭焰的像,原因可能是_。答案(1)右最清晰(或最小)(2)倒立縮小(3)上(4)物與鏡的距離小于或等于焦距解析(1)f=10 cm,由圖可知:物距u=15 cm,fu2f才能在光屏上得到清晰的像,圖中可看出像距v=15 cm,所以應(yīng)將光屏向

17、右移動(dòng)。(2)將蠟燭與光屏位置互換后,物距u2f,像距fv2f,成倒立、縮小的實(shí)像。(3)蠟燭變短后,燭焰向下移動(dòng),像向上移動(dòng),應(yīng)將光屏向上移動(dòng)才能使像仍然成在光屏中心。(4)換一塊凸透鏡,其焦距可能發(fā)生改變,得不到像可能是uf。第13頁(yè) 第20題(2013江蘇連云港,19,6分)小華同學(xué)用蠟燭、凸透鏡和光屏等器材做“探究凸透鏡成像規(guī)律 ”的實(shí)驗(yàn),記錄的部分?jǐn)?shù)據(jù)見下表。實(shí)驗(yàn)序號(hào)物距u/cm像距v/cm像的性質(zhì)20倒立縮小實(shí)像20倒立放大實(shí)像15倒立縮小實(shí)像151010倒立等大實(shí)像分析表中數(shù)據(jù),回答下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)中所用透鏡的焦距為_cm;(2)當(dāng)u=7.5 cm時(shí),像的性質(zhì)為_;(3)小華

18、多次實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),當(dāng)光屏上呈現(xiàn)蠟燭清晰的像時(shí),將蠟燭和光屏位置對(duì)調(diào),仍能在光屏上接收到清晰的像。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是:光發(fā)生折射時(shí),光路具有_。答案(1)5(2)倒立放大的實(shí)像(3)可逆性解析(1)u=v=2f時(shí),凸透鏡成倒立等大的實(shí)像。由可知焦距是5 cm。(2)當(dāng)fu2f,物體離凸透鏡的距離即物距u應(yīng)大于10 cm,只有選項(xiàng)B符合題意。第22頁(yè) 第7題(2012北京海淀,25)(6分)科學(xué)技術(shù)發(fā)展日新月異,如圖甲是一款帶攝像頭和藍(lán)牙的手機(jī),它可以通過攝像頭拍照片和通過藍(lán)牙在近距離內(nèi)傳輸圖片、音樂、視頻等信息,攝像頭的鏡頭相當(dāng)于一個(gè)_鏡。圖乙、丙是小明用手機(jī)先后拍下的國(guó)畫牡丹圖和畫中蝴蝶兩張照

19、片,拍完牡丹圖后再拍蝴蝶,攝像頭應(yīng)_(選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”)國(guó)畫。拍攝時(shí),國(guó)畫反射的光線進(jìn)入攝像頭,手機(jī)內(nèi)的圖像傳感器利用感光二極管,實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換,將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),最后將信息保存下來(lái)。手機(jī)的藍(lán)牙是利用_來(lái)傳輸信息的。甲乙丙答案凸透靠近電磁波解析攝像頭的鏡頭相當(dāng)于凸透鏡,利用了凸透鏡成倒立、縮小實(shí)像的原理。先拍牡丹圖再拍蝴蝶,像變大,因此物距要縮小,攝像頭要靠近國(guó)畫。第23頁(yè) 第10題(2012上海浦東一模,26)(8分)如圖所示是探究“平面鏡成像的特點(diǎn)”的情景:豎立的透明玻璃下方放一把刻度尺,刻度尺與玻璃板垂直;兩支相同的蠟燭A、B豎立于玻璃板兩側(cè)的刻度尺上,以A蠟燭為成像物體。(1)

20、為了便于觀察,該實(shí)驗(yàn)最好在_的環(huán)境中進(jìn)行(選填“較明亮”或“較黑暗”);此外,采用透明玻璃板代替平面鏡,雖然成像不如平面鏡清晰,但卻能在觀察到A蠟燭像的同時(shí),也能觀察到_,巧妙地解決了確定像的位置和大小的問題。(2)點(diǎn)燃A蠟燭,小心地移動(dòng)B蠟燭,直到與A蠟燭的像完全重合,則像和物的大小_;進(jìn)一步觀察A、B兩支蠟燭在刻度尺上的位置發(fā)現(xiàn)像和物的連線與玻璃板_,像和物到玻璃板的距離_。(3)為證實(shí)上述有關(guān)成像特點(diǎn)是否可靠,你認(rèn)為應(yīng)采取下列哪一項(xiàng)措施()A.保持A、B兩支蠟燭的位置不變,多次改變玻璃板的位置進(jìn)行觀察B.保持玻璃板位置不變,多次改變A蠟燭的位置,進(jìn)行與上述(2)相同的操作答案(1)較黑暗

21、B蠟燭(2)相等垂直相等(3)B解析(1)在較黑暗的環(huán)境中蠟燭的光亮更突出,成像更明顯。(2)由像與B蠟燭完全重合,且A、B兩蠟燭完全相同,則可知,像和物的大小相等。(3)保持玻璃板位置不變,多次改變A蠟燭的位置,得到多組相關(guān)數(shù)據(jù),即可分析得出相應(yīng)結(jié)論。第23頁(yè) 第11題(2014廣東廣州天河一模,14)(5分)(1)如圖甲所示,小明在“探究平面鏡成像的特點(diǎn)”。當(dāng)他將蠟燭逐漸遠(yuǎn)離玻璃板時(shí),蠟燭所成像的大小_(選填“變大”、“變小”或“不變”),實(shí)驗(yàn)過程中,他還從玻璃板中看到了放在蠟燭右邊的筆AB,請(qǐng)你在圖乙中畫出筆AB的像。(2)畫出圖丙中兩條光線經(jīng)過透鏡的徑跡。答案(1)不變?nèi)鐖D所示(2)如

22、圖所示解析(1)平面鏡成像時(shí),物與像等大,蠟燭遠(yuǎn)離玻璃板時(shí),像也遠(yuǎn)離玻璃板,但物與像仍然大小相等。AB和像關(guān)于平面鏡對(duì)稱,將鏡面延長(zhǎng),分別找到A和B的對(duì)稱點(diǎn)A和B,連A、B,即得AB的像,注意線的虛實(shí)。(2)兩條特殊光線,過焦點(diǎn)F的光線經(jīng)透鏡折射后平行于主光軸射出;過光心的光線經(jīng)透鏡后方向不變。第23頁(yè) 第12題(2014廣東模擬,12)(5分)在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中。(1)如圖甲所示,一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過凸透鏡后,在光屏上形成了一個(gè)最小、最亮的光斑。由圖甲可知,凸透鏡的焦距為_cm。(2)把燭焰放在距凸透鏡17 cm處時(shí)如圖乙所示,在凸透鏡另一側(cè)移動(dòng)光屏,會(huì)在光屏上得到一個(gè)倒立、_的實(shí)像(填寫像的性質(zhì));_(填光學(xué)儀器)就是利用這一成像規(guī)律工作的。答案(2)放大幻燈機(jī)(投影儀)解析(1)圖中可以看出,透鏡的焦距為11.0 cm。(2)u=17 cm,符合fu2f,成倒立、放大的實(shí)像,幻燈機(jī)和投影儀是利用凸透鏡這