光的折射 透镜专题练习word版.docx

1、光的折射 透镜专题练习word版一、初二物理 光的折射 透镜实验易错压轴题（难）1实验室常用蜡烛完成以图光学实验：（1）图甲为小孔成像示意图，该现象可以用_来解释。（2）图乙为探究平面镜成像特点的实验装置，若蜡烛A到玻璃板距离为10cm，则蜡烛的像B与蜡烛A之间的距离为_cm；若在像和玻璃板之间放置一个不透明的挡板，从蜡烛A一侧观察玻璃板，_（填“能”或“不能”）看到蜡烛所成的像。（3）图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置。当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时，可在光屏上得到清晰的像。保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动到35cm刻度线处，此时可将光屏向_（选填“左”或“右”）移动适当距离能再次得到

2、清晰的倒立、_的实像；若不移动光屏，可在烛焰和透镜之间放置一个适当的_透镜（选填“凸”或“凹”）也能在光屏上得到一个清晰的像。【答案】光的直线传播 20 能 右 放大 凸 【解析】【详解】第一空图甲为小孔成像示意图，这属于光的直线传播现象，可以用光的直线传播来解释； 第二空图乙为探究平面镜成像特点的实验装置，若蜡烛A到玻璃板距离为10m，根据平面镜物像到平面镜的距离相等，蜡烛A的像到玻璃板的距离也是10cm，则蜡烛的像B与蜡烛A之间的距离为10cm+10cm=20cm； 第三空平面镜所成的像是虚像，虚像是不能成在光屏上的，但玻璃板仍会出现平面镜成像现象，用不透明的挡板在玻璃板后面挡住蜡烛B，在

3、蜡烛A一侧观察，玻璃板后将仍能观察到蜡烛A的像。 第四空蜡烛到凸透镜的距离为20cm时，光屏上呈现一个倒立等大的像，则2f=20cm，所以f=10cm，将蜡烛向右移动到35cm刻度线处，由物近像远像变大可知，此时需将光屏向右移动适当距离才能再次呈现清晰地像；第五空因焦距为10cm，当蜡烛位于35cm刻度线处，物距为50cm-35cm=15cm，大于一倍焦距小于二倍焦距，可以在光屏上得到一个清晰的倒立、放大的实像； 第六空若不移动光屏的位置，由物近像远像变大可知，此时像落在光屏的右侧，为了使像提前会聚，重新成在光屏上，因此需在烛焰和透镜之间放置一个适当的凸透镜；2在探究 “凸透镜成像规律”的实验

4、中，小明和小红同学进行了如下实验：(1)按如图甲所示操作，测出本实验所用凸透镜的焦距为_cm。(2)调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示，发现光屏上得到一个倒立、_（选填“放大”“缩小”或“等大”）的清晰实像，生活中的_（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理。(3)保持图乙中凸透镜的位置不变，当蜡烛向左移动到10cm时，应该向左移动光屏_cm（等于10，小于10 ，大于10），才能再次得到清晰的像。(4)步骤3中如果不移动光屏也可以在蜡烛和透镜之间加上一个适当_（凸透镜，凹透镜），也能再次得到清晰的像。【答案】10.0 放大 投影仪 大于10 凹透镜 【解析】【分析

5、】【详解】(1)1焦距为焦点到光心的距离，由图甲得，实验所用凸透镜的焦距为10.0cm（刻度尺的读数要注意估读到分度值下一位）。(2)23由乙图得此时物距在意倍焦距到两倍焦距之间，成倒立、放大的实像。投影仪利用这样的原理成像。(3)4 保持图乙中凸透镜的位置不变，当蜡烛向左移动到10cm时，成缩小的实像，像位于60cm70cm间，所以应该向左移动光屏大于10cm，才能再次得到清晰的像。(4)5步骤3中如果不移动光屏也可以在蜡烛和透镜之间加上一个适当的凹透镜也能再次得到清晰的像。因为凹透镜具有发散作用，能使像重新呈现在光屏上。3小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，器材安装合理，实验操作规范。

6、在图示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像。（1）这个像是倒立、_的实像（选填“放大”或“缩小”），它的成像原理与_（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）相同。（2）若保持蜡烛位置不变，将凸透镜向右移动 5cm，则为了能在光屏上再成清晰的像，应将光屏向右移动_（选填“小于、等于”或“大于”）5cm，此时像的大小比刚才的像要_一些（选填“大”或“小”）。（3）小明为了研究近视眼的成因，在凸透镜左侧附近放置一近视眼镜（图中未画出），这时需要将光屏向_（选填“左”或“右”）移动才能在光屏上成清晰的像。【答案】缩小 照相机 小于 小 右 【解析】【分析】【详解】(1)12由图可知，成像时，像距小于物

7、距，所以成一个倒立、缩小的实像；照相机就是利用这个原理制成的。(2)34将凸透镜向右移动5cm，物距变大，导致像变小，像距也变小，所以光屏向右移动的距离小于5cm。(3)5近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用，所以戴上近视眼镜能使像向后移动，所以要想成清晰的像，就要让光屏向右移动。4在探究凸透镜成像规律时，如图甲所示，将凸透镜A固定在光具座上35cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上5cm刻度线处，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，由凸透镜A成像中物距和像距的变化关系画出图像如图乙所示；接着保持蜡烛的位置不变，将凸透镜A换为凸透镜B并保持位置不变，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图丙所

8、示：(1)请根据上述实验现象和凸透镜成像规律判断；凸透镜A的焦距是_cm，凸透镜A的焦距_（填“大于”“小于”或“等于”）凸透镜B的焦距；(2)在图甲中，保持凸透镜位置不动，把蜡烛向右移动5cm，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该把光屏向_（填“左”或“右”）移动一段距离，像将_（填“变大”“变小”或“不变”）；(3)图丙所示的实验现象可以说明_（填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）的成像特点；若将远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了，若保持凸透镜和蜡烛的位置不动，应使光屏_（填“靠近”或“远离”）凸透镜，才能在光屏上再次看到烛焰清晰的像；(4)当光屏上出现烛焰清晰的像时，

9、如果用遮光板挡住透镜的上半部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到_。A烛焰像的下半部分 B烛焰像的上半部分C烛焰完整的像，像的亮度变暗 D烛焰完整的像，像的亮度不变【答案】10 小于 右 变大 幻灯机 靠近 C 【解析】【分析】（1）要解决此题，根据凸透镜成像的规律之一，物距等于二倍焦距成倒立等大实像；通过图象分析出该凸透镜的焦距；根据物距和凸透镜的焦距关系，求出两个凸透镜的焦距，比较焦距大小；（2）凸透镜成实像时，物距变小，像距变大，像变大；（3）当fu2f时，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪；远视眼镜即为凸透镜，凸透镜能使光线会聚的特点，在眼睛前面放一个凸透镜，就能使来自近处物体的

10、光会聚在视网膜上；（4）凸透镜成像属于光的折射现象，物体发出的光线经凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光屏上，形成物体的实像；如果凸透镜的口径大，透过的光多，像就亮；口径小，透过的光少，像就暗。【详解】(1)1由图乙知，当物距为20cm时，像距也为20cm，根据凸透镜成像的规律，物距等于2倍焦距时，成倒立等大的实像，此时像距与物距相等；由于则2由甲图可知，此时成倒立、缩小的实像，物距在范围内，即所以凸透镜A的焦距范围为由乙图可知，此时成倒立、放大的实像，物距在范围内，即所以凸透镜B的焦距范围为故凸透镜A的焦距小于凸透镜B的焦距。(2)34在甲图中，保持凸透镜不动，原来蜡烛距离凸透镜30cm，蜡

11、烛右移5cm后，物距变为25cm，根据凸透镜成像特点，物距变小，像距变大，所以光屏应向右移动，像距比原来更大，则像将变大。(3)5由图丙可知，此时成的是倒立、放大的实像，其应用是幻灯机。6因凸透镜对光线有会聚作用，可使远视眼看物体时使来自近处的物体的光会聚在视网膜上；当用远视眼镜时，会将像向凸透镜靠近，故应将蜡烛靠近凸透镜。(4)7如果用遮光板挡住透镜的上半部分，下半部分仍能会聚光线成完整的像，但由于会聚的光线比原来减少，所以像比原来变暗，故选C。5如图所示，小明在探究“凸透镜成像规律”的实验中，依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。（F和F为

12、凸透镜的焦点，P和P到凸透镜的距离为二倍焦距。）(1)保证蜡烛、凸透镜的位置不变，应将光屏向_ （选填“左”或“右”）移动，才能在光屏上得到清晰倒立的_ （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。生活中的_ （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理；(2)下表中是小明同学实验时记录的几组数据：实验次数12345物距u/（cm）302015105像距v（cm）15203040/实验所用的透镜的焦距为_；第1次实验后，小明将一远视眼镜紧贴在凸透镜的左侧，要在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向_ （选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动；交流数据过程中，老师指出表格中第_次实验

13、数据是编造的，请你写出老师做出判断的依据是什么_。【答案】左 缩小 照相机 10cm 靠近 4 物距等于焦距时，凸透镜不成像 【解析】【分析】【详解】(1)12依据凸透镜成像规律，可知物距大于2倍焦距时成缩小倒立的实像，此时像距小于2倍焦距，因此应将光屏向左移动。3照相机照相时成缩小倒立的实像，与凸透镜物距大于2倍焦距时成像特点相同，即照相机利用了凸透镜成像规律中物距大于2倍焦距时成缩小倒立的实像的成像原理。(2)4根据表中数据可以知道，当物距等于20cm时，像距也等于20cm，此时物距等于像距等于二倍焦距，因此焦距等于10cm。5远视眼镜是凸透镜，它对光具有会聚作用，如果把它紧贴在凸透镜的左

14、侧会使原来会聚成像的光线提前会聚，所以要想接到清晰的像，光屏要靠近透镜。67由第4次实验数据可以知道，此时物距等于焦距，物距等于焦距时，凸透镜不成像。6小莉同学用焦距为10 cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。(1)实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时，在光屏上可得到一个清晰的像，若保持蜡烛和光屏的位置不变，移动透镜至_cm处，光屏上能再次呈现清晰的像；(2)实验中将凸透镜从图甲处逐渐远离蜡烛，物距u随时间t的变化图像如图乙所示，则如图丙所示的图像中，像距v随时间t的大致变化图像正确的是_；(3)如图丁所示，保持蜡烛的位置不变，移动透镜至16 cm处，人眼能观察到蜡烛的像，像是

15、图戊中的_ （选填“A”“B”“C”或“D”）。【答案】40 C D 【解析】【分析】【详解】(1)1如图甲所示时，物距小于像距，当，成倒立放大的实像，当，应用是照相机；而且此时，像距；若保持蜡烛和光屏位置不变，光屏上能再次呈现清晰的实像，根据折射现象中光路可逆，需要移动透镜至40cm刻线处。(2)2当物距大于焦距时凸透镜成的是实像；将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，当物体在一倍焦距到二倍焦距之间移动时，像距变化大于物距变化；当物体在二倍焦距以外移动时，像距变化小于物距变化。即像距先减小得快，后减小得慢。故图象为C图。(3)3凸透镜焦距为10cm，使蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线

16、处，u=6cm，小于焦距，物距小于焦距成正立放大虚像，像是图戊中的D。7如图所示，小明用光具座、F光源、凸透镜、半透明光屏等器材，探究“凸透镜成像规律”。（1）实验前先测凸透镜焦距，如图甲所示，该透镜的焦距为_cm；（2）如图乙中，将透镜处于50cm刻度处，把光源向右移至35cm刻度处时，将光屏左右移动适当调节，可得到清晰的像，人眼沿着如图甲所示的方向，看到光屏上所成的像是图丙中的_；（3）在第（2）小题的情况下，如果用物理书将凸透镜的上半部分罩住，则光屏上所成的像是图丁中的_；（4）当光源F靠近凸透镜时，光源F的像将落在光屏的_（选填“前”或“后”）方；（5）在第（4）小题的情况下，若用此实

17、验模拟人眼的调节功能，重新在光屏上得到清晰的像，应该进行的操作是_。A换焦距更大的凸透镜 B换焦距更小的凸透镜C将光屏靠近凸透镜 D将光屏远离凸透镜【答案】10.0 D D 后 B 【解析】【详解】(1)1从图甲可以看到，两条平行光线经过凸透镜后，会聚于一点，这说明了该凸透镜的焦距是10.0cm。(2)2根据凸透镜的成像规律可知，光源在35cm刻度处时，物距在一倍到二位焦距之间，所成的像是倒立、放大的实像。故选D。(3)3如果用物理书将凸透镜的上半部分罩住，其余部分仍能折射成像，所以还是可以成像的，依然还是倒立、放大的实像，只不过像会变暗。故选D。(4)4根据凸透镜的动态成像规律，物近像远像变

18、大，故当光源F靠近凸透镜时，光源F的像将落在光屏的后方。(5)5人眼的晶状体和视网膜距离不变，当光源F靠近凸透镜时，光源F的像将落在光屏的后方，这时要求光会聚加强，那么应该换焦距更小的凸透镜，使像往前移动。不能将光屏靠近或远离凸透镜。故选B。8在某次光学实验活动中，小明做了如下两个实验：(1)探究“凸透镜成像规律”的实验如图甲所示。蜡烛放在A点，移动光屏直到光屏上出现最清晰的像，利用此成像原理可以制成_；保持蜡烛位置不变，小明将自己的近视镜片放在蜡烛与凸透镜之间，并靠近凸透镜，若想在光屏上再次得到清晰的像，小明应该向_（填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动光屏；小明又把蜡烛放在B点，继续观察

19、蜡烛所成的像，此时眼睛应在_（填“蜡烛一侧”或“光屏一侧”）观察；(2)探究“平面镜成像特点”的实验如图乙所示。在水平桌面上平铺一张大白纸，玻璃板应_放置；把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面，再拿支外形相同的未点燃的蜡烛在玻璃板后面移动，直到看上去它与前面那支蜡烛的像完全重合。两支蜡烛外形相同是为了验证像与物_；多次实验后，小明将数据记录在表格中。分析表中数据可以得出平面镜成像时，像与物_。次数蜡烛到玻璃板的距离/cm像到玻璃板的距离/cm110102151532020【答案】照相机 远离 光屏一侧 垂直 的大小关系 到平面镜的距离相等 【解析】【分析】【详解】(1)1从图甲可以看到，物距大于像距

20、，光屏上出现最清晰的像，根据凸透镜成像规律可知，这是成倒立缩小的实像，利用此成像原理可以制成照相机。2近视镜片是凹透镜，有发散作用，由题意可知，所成的像会后移，若想在光屏上再次得到清晰的像，小明应该向远离凸透镜的方向移动光屏。3小明把蜡烛放在B点，这时物距小于1倍焦距，成正立放大的虚像，应该在光屏一侧观察。(2)4在水平桌面上平铺一张大白纸，玻璃板应垂直放置，所成的像位置才正确。5两支蜡烛外形相同是为了验证像与物的大小关系，未点燃的蜡烛与点燃的蜡烛像重合，而这两支蜡烛外形相同，那么点燃的蜡烛与它的像大小相同。6分析表中数据可以得出平面镜成像时，像与物到平面镜的距离相等。9在做“探究凸透镜成像的

21、规律”的实验中（l）小莉将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，光屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜焦距约是_cm。 （2）小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像如图所示，为了要使烛焰在光屏中心成像，若只调节凸透镜，应将凸透镜向只调节光屏，_（上或下）调节；若只调节光屏，应将光屏向_（上或下）调节。（3）若将烛焰移至距凸透镜15cm处，移动光屏，使烛焰在屏上得到倒立_清晰的实像，_（照相机/幻灯机/放大镜）就是应用这一原理制成的。（4）小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜（靠近凸透镜）之间，移动透镜和光屏，直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像。将近视眼镜

22、镜片取下，发现光屏上的像变模糊了。为了使屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，应将光屏向_（左/右）移动。下列四个选项中，能正确表示小莉同学近视眼成像和矫正情况的是（_）A B C D （5）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，如果透镜上有一只小虫在爬动，则光屏上的像的大小将_（变大/变小/不变），像的明暗将_（变亮/变暗/不变）。【答案】10cm 下 上 放大 幻灯机 左 B 不变 变暗 【解析】【详解】(1)1 在距透镜10cm处屏上呈现出最小最亮的光斑，则焦点到透镜中心的距离为10cm，即此凸透镜的焦距约是10cm；(2)2成像在光屏的上方，应向下调凸透镜3若要调节光屏

23、，应向上调节(3)4当时， 此时成像为倒立、放大、实像5应用为幻灯机(4)6近视眼镜为凹透镜，有发散作用，当再次成清晰像时，成像延后，当拿走眼睛后像向左移动，所以要向左移动光屏才能承接到像7近视眼成像于视网膜前，应配戴凹透镜矫正，故选B(5)8小虫遮挡一部分光，物体有无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像，所以像不变9由于折射光线减少了，所像会变暗10光明中学物理兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜，并利用液体透镜探究“光的折射”和“透镜成像”，如图所示（1）在探究“凸透镜对光线的作用”时，首

24、先在两个透明玻璃长方体容器中充入蚊香烟雾，然后将水注入橡皮膜，制成液体透镜，再将液体透镜放置在两个玻璃容器之间，如图甲所示，让光线沿图示方向射入玻璃容器，经透镜折射后折射光线将_（选填“偏离”或“偏向”）主光轴如果此时再用注射器向橡皮膜注水，改变液体透镜的凸起程度，则折射光线偏折的程度_（选填“会改变”或“不改变”），在玻璃容器中充入蚊香烟雾的目的是_ （2）在用液体透镜探究“凸透镜成像规律”时，蜡烛、光屏和液体透镜的位置如图乙所示，光屏上出现清晰的烛焰像，若透镜位置不动，将蜡烛移到光具座10cm刻度时，则烛焰经凸透镜所称的像是_ A放大、倒立的实像B放大、正立的虚像C缩小、倒立的实像D缩小、

25、正立的实像（3）为了探究“影响液体透镜折光能力强弱的因素”，物理兴趣小组人员做了如下实验：在图甲所示的装置中，保持液体透镜的凸起程度、即形状不变，先后在橡皮膜中注入酒精和煤油，观察光线经不同液体透镜折射后的偏折程度，此时，他们是在探究液体透镜折光能力与_是否有关，在此探究过程中保持液体透镜的凸起程度，即形状不变的具体原因是_【答案】偏向 会改变 观察光的路径 C 液体种类 凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关； 【解析】【分析】【详解】（1）由图可知，玻璃容器的形状相当于一个凸透镜，凸透镜对光有会聚作用，经透镜折射后折射光线将向主光轴方向偏折；凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关，

26、用注射器向橡皮膜注水，改变液体透镜的凸起程度，则折射光线偏折的程度会发生改变；在玻璃容器中充入蚊香烟雾，当光照到烟雾时，烟雾颗粒对光的反射方向是不同的，会发生漫反射现象，所以我们从各角度可以看到光的路径；（2）由图知，物距小于像距，此时成倒立放大的实像，因此物距处于1倍和2倍焦距之间，像距大于2倍焦距，物距u=40cm-25cm=15cm；像距v=70cm-40cm=30cm；由上分析得：30cm2f f15cm2f；解得：7.5cmf15cm；将蜡烛移到光具座的10cm刻度处时，物距u=40cm-10cm=30cm，处于2倍焦距之外，所以成倒立缩小的实像，所以C选项正确；（3）在图甲所示的装置中，保持液体透镜的凸起程度、即形状不变，先后在橡皮膜中注入酒精和煤油，观察光线经不同液体透镜折射后的偏折程度，此时，他们是在探究液体透镜折光能力与液体的种类是否有关，在此探究过程中保持液体透镜的凸起程度，即形状不变是因为凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关