初中物理透镜及其应用试题

小军做凸透镜成像规律的实验时，将焦距为 $10\mathit{cm}$ 的凸透镜固定在光具座上 $50\mathit{cm}$ 刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜两侧，蜡烛放置在 $35\mathit{cm}$ 刻度线处，如图所示。移动光屏，直到在光屏上呈现烛焰清晰的像。下列说法中正确的是 $($ 　　 $)$

A．	光屏上呈现的是烛焰的虚像	B．	光屏上呈现的是烛焰正立的像
C．	光屏上呈现的是烛焰放大的像	D．	该实验现象能说明照相机的成像特点

阅读《可调式眼镜》回答下题。

可调式眼镜

人的眼睛看清物体是通过改变晶状体的形状来实现的，晶状体相当于全自动变焦镜头。看近处物体时，晶状体变凸一些，折射光线的能力变强；看远处物体时，晶状体变扁平一些，折射光线的能力变弱。通过这样的调节，使远近不同的物体均能在视网膜上成像。

若晶状体调节能力变弱，就会出现看不清远处物体或近处物体的情况，需要佩戴合适的眼镜进行矫正。

有人发明了一种能矫正视力的可调式眼镜，如图1所示，这种眼镜的镜片中含有一种特殊液体。图2是可调式眼镜的结构示意图，镜架上有表示移出和加入液体含量的标尺；移动标尺上的滑块可以定量改变镜片中的液体含量，从而改变镜片的形状；镜片中液体含量的改变量 $V$ 可以用滑块在标尺上的位置表示。滑块位于标尺上0刻度线处，表示眼镜的初始状态，此时，镜片的形状是扁平的，如图2甲所示。当滑块位于标尺上1、2刻度线处时，分别表示镜片中加入一些液体、加满液体，图2乙是镜片中加满液体的示意图。当滑块位于标尺上 $-1$ 、 $-2$ 刻度线处时，分别表示从镜片中移出一些液体、移出全部液体，图2丙是镜片中移出全部液体的示意图。

为探究可调式眼镜的矫正效果，首先要确定以下程序和标准：

选定同一棵树作为观察对象，选定远、中、近三个观察位置，用 $S$ 表示观察位置到树的距离，如图3甲所示；用 $D$ 表示看到树的清晰程度，清晰程度分为清晰、不清晰、模糊三个等级，如图3乙所示。

小京和小贝视力不同，没有佩戴眼镜时，小京在近处看树"清晰"，在远处看树"不清晰"；小贝在远处看树"清晰"，但在近处看树"不清晰"。

小京和小贝佩戴眼镜后，进行实验的主要步骤如下：

①调节镜片中的液体处于初始状态。

②选择不同观察位置，观察树，将观察结果记录在表格中。

③改变镜片中液体的含量，重复步骤②。

小京和小贝的实验结果记录表（部分数据）分别如表一、表二所示：

表一小京的实验结果记录表

	$-2$	$-1$	0	1	2
近		清晰	清晰	清晰
中		清晰	清晰
远		清晰	不清晰	模糊

表二小贝的实验结果记录表

	$-2$	$-1$	0	1	2
近			不清晰	清晰	清晰
中			清晰
远			清晰

通过实验及对实验结果的分析，两位同学对可调式眼镜有了新的认识。

请根据上述材料，回答下列问题：（选填选项前的字母）

（1）调节眼睛晶状体形状的作用是帮助我们看清 　　。（只有一个选项正确）

$A$ ．不同亮度的物体                   $B$ ．不同颜色的物体

$C$ ．不同距离的物体                   $D$ ．不同大小的物体

（2）为了使小京在远、中、近处看树都"清晰"，调节镜片内液体含量的措施是 　　。（只有一个选项正确）

$A$ ．加满液体      $B$ ．加入一些液体       $C$ ．移出一些液体       $D$ ．移出全部液体

（3）为了使小贝在近处看树"清晰"，调节镜片内液体含量的措施是 　　。（至少有一个选项正确）

$A$ ．加满液体      $B$ ．加入一些液体       $C$ ．移出一些液体       $D$ ．移出全部液体。

实验桌上有高度不同的发光物体 $A$ 和 $B$ ，焦距分别为 $5\mathit{cm}$ 、 $10\mathit{cm}$ 的凸透镜两个，刻度尺、光具座和光屏各一个。小华选用这些器材，探究"凸透镜成实像时，像的高度与物体的高度是否有关"。小华的主要实验步骤如下：

①将焦距为 $10\mathit{cm}$ 的凸透镜固定在光具座中央，将发光物体 $A$ 、光屏分别放在凸透镜两侧。调节发光物体 $A$ 、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心在同一高度。

②用刻度尺测出发光物体 $A$ 的高度，并记录在表格中。

③将发光物体 $A$ 放在光具座上距凸透镜 $30\mathit{cm}$ 处，移动光屏，在光屏上得到发光物体 $A$ 清晰的像，用刻度尺测量像的高度，并记录在表格中。

④将发光物体 $A$ 放在光具座上距凸透镜 $20\mathit{cm}$ 处，移动光屏，在光屏上得到发光物体 $A$ 清晰的像，用刻度尺测量像的高度，并记录在表格中。

根据以上叙述，回答下列问题：

（1）小华的探究过程中存在的问题： 　          　。

（2）请你针对小华探究过程中存在的问题，写出改正措施： 　　。

小磊在"探究凸透镜成像规律"的实验中，将凸透镜A固定在光具座上35cm处，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像，如图甲所示，接着，他将凸透镜A换成凸透镜B并保持烛焰和透镜位置不变，移动光屏再次得到清晰的像如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　）

A．	A的焦距小于B的焦距，显微镜的物镜成像原理与图甲相同
B．	A的焦距小于B的焦距，显微镜的物镜成像原理与图乙相同
C．	A的焦距大于B的焦距，显微镜的物镜成像原理与图甲相同
D．	A的焦距大于B的焦距，显微镜的物镜成像原理与图乙相同

在"探究平面镜成像的特点"实验中，玻璃板应 　 　放置在水平桌面上；为得到像与物体到镜面的距离关系，物体需放在 　　位置多次实验（选填"同一"或"不同" $)$ ，如图所示，在"探究凸透镜成像的规律"的实验中，凸透镜置于光具座的A点处，蜡烛、 　　应置于凸透镜的两侧，若蜡烛置于B点处，得到缩小的实像，则该凸透镜的焦距 　　10厘米（选填"大于"、"等于"或"小于" $)$ 。

生活中蕴含着很多物理知识：老花眼镜是利用凸透镜对光的 　 　作用制成的（选填"会聚"或"发散")；运动员把铅球掷出。这主要表明力可以改变物体的 　　；用吸管吸饮料，是利用 　　的作用。

小明做"探究凸透镜成像的规律"实验时，在光屏上得到烛焰清晰的缩小的像，然后他把燃烧的蜡烛和光屏互换位置，这时光屏上能看到 $($ 　　 $)$

A．	倒立、放大的像	B．	倒立、缩小的像
C．	正立、放大的像	D．	正立、缩小的像

在"探究凸透镜成像的规律"实验中，应调整凸透镜的中心，光屏的中心与烛焰的中心大致在同一 　　，以保证像成在光屏中央；将烛焰与光屏置于凸透镜的 　　（选填"两侧"或"同侧"），移动光屏直到光屏上所成的 　　像最清晰（选填"实"或"虚"），像是 　　的（选填"正立"或"倒立"）。

在"探究凸透镜成像规律"实验中，所选凸透镜的焦距为10厘米。调整凸透镜和光屏的中心与烛焰中心大致在同一 　　，以保证像成在光屏中央。移动光屏至图所示位置时，在光屏上得到一个清晰的像，像是 　　的（选填"放大"或"缩小" $)$ ，烛焰离凸透镜的距离 　　10厘米（选填"大于""等于"或"小于" $)$ 。

在"探究凸透镜成像的规律"实验中：

（1）小明将 $\mathit{LED}$ 灯、焦距为 $10\mathit{cm}$ 的凸透镜和光屏依次放在光具座上，通过调节使三者中心在 　　。接着，小明调节 $\mathit{LED}$ 灯、凸透镜至如图所示的位置，移动光屏，会在光屏上得到倒立、 　　（选填"放大""缩小"或"等大" $)$ 的实像。

（2）把焦距 $10\mathit{cm}$ 的凸透镜换成焦距更小的凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了。若不改变凸透镜和光屏的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，你采取的具体办法是 　　。

（3）小明选择 $\mathit{LED}$ 灯替代平时常用的蜡烛做实验，优点是 　　（写出一条即可）。

小丽同学用焦距为 $10\mathit{cm}$ 的凸透镜探究凸透镜成像的规律。

（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放在光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在 　　。

（2）把蜡烛放在距凸透镜 $16\mathit{cm}$ 处，会在光屏上得到一个清晰倒立、 　　的实像。生活中的 　　就是利用这个原理工作的。

（3）实验完成后，小丽把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图所示，光屏上原来清晰的像变得模糊了，若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏 　　（选填"靠近"或"远离" $)$ 凸透镜。

如图所示，作出光线通过凸透镜和凹透镜的完整光路。

如图所示，在自制"照相机模型"时：应该选用 　　透镜作镜头；照相时镜头离景物的距离至少要 　　，才能在薄膜上看到清晰的像；照近处的物体时，拉长两筒间的间距，此时薄膜上的像 　　（选填"变大"或"变小" $)$ 。

下列关于光学仪器的作用，说法正确的是 $($ 　　 $)$

A．	平面镜能成放大的虚像
B．	凸面镜能起到扩大视野的作用
C．	凸透镜只能成放大的像
D．	凹透镜对光线起会聚作用

如图所示是探究凸透镜成像规律的实验装置（凸透镜的焦距为 $10\mathit{cm})$

（1）蜡烛在 $25\mathit{cm}$ 刻度线处，移动光屏，烛焰能在光屏上成清晰的 　　（选填"放大""缩小"或"等大" $)$ 倒立的像，生活中 　　（填光学仪器）利用此成像特点制成；

（2）在上一步找到清晰的像后，保持蜡烛和透镜位置不变，将透镜换为焦距为 $15\mathit{cm}$ 的凸透镜光屏应向 　　（选填"左"或"右" $)$ 移动才能在光屏上得到清晰的 　　（与上次成像相比选填"变大""变小"或"不变" $)$ 的像。