初中物理透镜及其应用试题

小明用如图所示装置探究“凸透镜成像的规律”，已知凸透镜焦距为 $10\mathit{cm}$。

（1）小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在　       　

（2）蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图所示，光屏上成清晰的像（像未画出），该像为倒立、　     　（填“放大”或“缩小”）的实像，生活中的　        　（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用了这个成像原理。

（3）保持蜡烛与光屏在光具座上的位置不动，应将凸透镜移到光具座　      　 $\mathit{cm}$刻度线处，光屏上会再次出现清晰倒立、　      　（填“放大”或“缩小”）的实像。

（4）将凸透镜重新移回到如图所示位置，在光具座 $70\mathit{cm}$刻度线处又放置一个相同的凸透镜，取走光屏。在这两个凸透镜右侧通过透镜也可以观察到蜡烛所成的像，生活中的　    　（填“显微镜”或“望远镜”）利用了这个成像原理。

如图所示，有一点光源 $S$发出的一条光线经平面镜反射后，反射光线经过凸透镜上方的焦点。请画出：

（1）入射光线。

（2）反射光线。

（3）经凸透镜折射后的折射光线。

小明探究凸透镜的成像原理，与老师一起研制了如图所示的实验装置，用水透镜模拟眼睛，光屏模拟视网膜，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示。

（1）实验时，首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在　       　上，目的是使像成在光屏中心。

（2）三者摆放位置如图甲所示，在光屏上成了一个清晰的像（像未画出），该像为倒立、　   　的实像。此时水透镜的焦距 $f$的范围为　      　。

（3）用水透镜模拟正常眼睛，将图甲中的烛移动到光具座上 $40\mathit{cm}$处，光屏不动，此时应对水透镜　      　（填“注水”或“抽水”），使其焦距变　      　（填“长”或“短”），才能在光屏上重新得到一个清晰的像。

（4）用水透镜模拟爷爷的老花眼，如图乙所示，若爷爷不戴老花镜时恰好能够看到图中位置上的蜡烛，在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜的镜片，则爷爷将能看清蜡烛位置　      　（填“左侧”或“右侧”）的物体。小明因为长期不注意用眼卫生，变成了近视眼，应该配戴　　      （填“凸“或“凹”）透镜矫正。

在探究“凸透镜成实像的大小与物距的关系”实验中，物体指的是　     　（填“烛焰”或“蜡烛”）；凸透镜固定不动，通过移动物体来改变物距，那么实像与物体的运动方向　      　（填“相同”或相反”）。

下列关于眼睛的说法正确的是 $($　　 $)$

A．晶状体和角膜相当于光屏

B．物体在视网膜上成正立的像

C．看清远处物体时，晶状体较薄

D．患近视眼，应使用凸透镜矫正

一个凸透镜的主光轴与水面恰好重合， $F$为凸透镜的焦点。根据给出的光线作出进入凸透镜的入射光线和从水面出来的折射光线。

教室里有许多与光学有关的知识，下列描述正确的是 $($　　 $)$

A．一体机屏幕上显示的彩色画面，是由红、黄、蓝三种色光混合而成的

B．学生可以从不同的角度看到黑板上的字，是因为发生了镜面反射

C．教室内监控摄像头的镜头是凸透镜

D．遥控器利用紫外线来控制一体机

在探究“凸透镜成像的规律”的实验中：

（1）按如图甲所示的操作，可测出凸透镜焦距是　       　 $\mathit{cm}$。

（2）把蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在　     　。把蜡烛放在较远处，调整光屏到凸透镜的距离，当它们的位置如图乙所示时，光屏上出现了清晰的像，该像是　    　（填“放大”、“等大”或“缩小”）的。

（3）若在蜡烛和凸透镜间合适位置放一个眼镜，光屏上的像变得模糊，向远离透镜的方向适当移动光屏后像又清晰了，说明该眼镜对光线具有　     　（填“会聚”或“发散”）作用，是　     　（填“近视”或“远视”）眼镜。

（4）在图乙所示位置的基础上，保持蜡烛不动，将凸透镜和光屏同时向右移动相同的距离后，光屏上　     　（填“能”或“不能”）再次成清晰的像。

如图甲所示，手持凸透镜观察湖面上的鸟巢 $S$，可以看到鸟巢倒立、缩小的像 $S_1$，通过平静的水面又能看到鸟巢的倒影 $S_2$．图乙是这一过程的简易光路图， $F$是凸透镜的焦点， $O$是光心，光线 $\mathit{SA}$与主光轴平行，请画出：

（1）光线 $\mathit{SA}$通过凸透镜后的折射光线和像点 $S_1$的位置。

（2）像点 $S_2$的位置。

如图所示是世博园周边安装的智慧灯杆，它除照明外，还增加了充电、视频监控等功能。在用充电桩给新能源汽车电池充电时，电能将转化为　        　能，电能属于　         　（填“一次”或“二次”）能源；视频监控镜头能将物距在　       　（填“ $u>2f$”或“ $2f>u>f$”）范围内的场景录制成影像。

如图所示，凸透镜的主光轴与水面重合， $F$是透镜的焦点， $S$是水中的点光源，请画出由 $S$发出的射向左侧焦点 $F$并经过凸透镜的光路图。

小明用焦距是 $15\mathit{cm}$的凸透镜探究“凸透镜成像规律”，他将点燃的蜡烛、透镜、光屏放在光具座上，位置如图所示，若想在光屏上成清晰的像，应将　   　（填“蜡烛”、“凸透镜”或“光屏”）向　    　（填“左”或“右”）移动适当距离，就能在光屏上成倒立的　    　的实像。

下列光路图以及对光路图的解释均正确的是 $($　　 $)$

A．凸透镜对光线的作用B．凹透镜对光线的作用

C．显微镜成像原理图D．近视眼成像原理图

将凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上，位置如图所示，此时光屏上得到清晰的像，下列说法正确的是 $($ 　　 $)$

A．	此时光屏上的像是放大，正立的虚像
B．	此时成像情况符合投影仪成像原理
C．	保持凸透镜的位置不动，向右移动蜡烛并调整光屏到适当的位置，当光屏上再次得到清晰的像时，这个像一定是缩小的像
D．	保持凸透镜的位置不动，向左移动蜡烛，则光屏一定要向左调整位置才能得到清晰的像

将凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上，位置如图所示，此时光屏上得到清晰的像，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．此时光屏上的像是放大，正立的虚像

B．此时成像情况符合投影仪成像原理

C．保持凸透镜的位置不动，向右移动蜡烛并调整光屏到适当的位置，当光屏上再次得到清晰的像时，这个像一定是缩小的像             

D．保持凸透镜的位置不动，向左移动蜡烛，则光屏一定要向左调整位置才能得到清晰的像