初中物理透镜及其应用试题

如下图是“探究凸透镜成像的规律”实验装置示意图，凸透镜的焦距是20cm，如图的情景，眼睛可能观察到烛焰经凸透镜折射所成的虚像的是下列哪幅图？（      ）

小芳同学做探究凸透镜成像的规律实验，她首先按图所示完成仪器装配，图中H点是2倍焦距处．

（1）经过调节，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，为了使像能成在光屏的中央，应把蜡烛向  （选填“上”或“下”）调；
（2）调节好蜡烛的高度后，她把蜡烛移到A点处，此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向  移动（填“左”或“右”），这次成的是  立、  的实像；
（3）再把蜡烛移到B点处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，是因为此时成的是正立、放大的 像，要想看到这个像，小芳观察的方法应是：       ．

小亮同学在探究“凸透镜成像规律”实验时，在光屏上得到清晰的与烛焰等大的像（如图所示），保持凸透镜位置不变，为了在光屏上得到清晰的放大的实像，他必须(    )

A．让蜡烛远离透镜，同时让光屏也远离透镜

B．让蜡烛远离透镜，同时让光屏靠近透镜

C．让蜡烛靠近透镜，同时让光屏也靠近透镜

D．让蜡烛靠近透镜，同时让光屏远离透镜

凸透镜成像规律可以通过画光路图去理解。在光路图中凸透镜用图甲表示，O点为光心，F为其焦点。图乙是运用经过凸透镜的两条特殊光线，所画物体AB 经凸透镜成的像A'B'的光路图。请参照图乙，在图丙中适当位置画上合适的透镜，并大致标出其焦点的位置。（其中AB是物体，MN是AB的像）

如图所示，S为蜡烛，S′为蜡烛通过凸透镜所成的像，请根据凸透镜成像特点，画图确定并标出凸透镜光心O点的位置及两侧焦点F的位置．

小明在探究凸透镜成像规律的实验中：

（1）正确安装调节好实验装置后．小明开始实验．图乙是他某次的实验情景．此时他在光屏上看到烛焰清晰的像，生活中的   就是利用这一原理制成的．
（2）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小明用不透明的纸挡住透镜上半部分，则光屏上所成的像   ．（选填“完整”或“不完整”）
（3）如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动一小段距离时，要想在光屏上再次得到淸晰的像，应该在凸透镜和蜡烛之间放置适当的   （选填“凸透镜”或“凹透镜”）才能实现，     （选填“近视'或“远视'）眼就是利用这种透镜矫正的．
（4）实验过程中，蜡烛在燃放中不断缩短，导致光屏上的像向   ，（选填“上”或“下”）移动．

如下图所示是小伟通过实验得到的凸透镜的像距v和物距u关系的图像，由图可知凸透镜的焦距是______cm；当物距为5cm时的成像特点可应用于_______（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。

为探究凸透镜成像规律，小明和同学利用桌上两个玻璃凸透镜（A、B）实验，A、B两凸透镜的焦距分别为10cm和20cm：

（1）小明将其中一块凸透镜放在光具座上，当凸透镜及光屏的位置如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像．由图可知他选择的凸透镜为    （选填“A”或“B”） ；
（2）实验前，要调整凸透镜、光屏和烛焰的高度，使它们的中心在同一高度，目的是    ，你认为下面几种调整方法中最方便合理的是    ；
A．眼睛平视，视线与光具座平行，利用“三点一线”把“三心”调整到同一高度
B．用刻度尺一个一个的测量，可以很准确地控制“三心”在同一高度
C．把蜡烛、透镜和光屏在光具座上移到一起，调整“三心”在同一高度，然后再分开
（3）随着实验的进行，蜡烛越烧越短，将会发现光屏上的像向    （选填“上”或“下”）移动；
（4）为了探究近视眼和远视眼的成因，小明和同学课后利用透明橡皮膜、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．当蜡烛、光屏和液体透镜如图放置，光屏上出现清晰的烛焰像，此烛焰像应是    （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像．用注射器向橡皮膜注水，改变液体透镜的凸起程度，发现光屏上的烛焰像模糊了，若把蜡烛逐渐靠近凸透镜时，光屏上的像又清晰了，说明液体透镜注水后，成的像将    （选填“靠近”、“远离”）凸透镜，此实验说明了    （选填“近视”或“远视”）眼的成因；

在我国首次“太空授课”中，女航天员王亚平制造了一个小水球，我们看到了她在水球中的“倒影”，如图所示．下列说法正确的是（   ）

A．“倒影”是光的反射形成的

B．“倒影”不能成在光屏上

C．照相机是利用这一成像原理制成的

D．若王亚平距水球变远，“倒影”会变大

（1）如甲图所示的电路，闭合开关，两灯均不亮。已知电路连接正确，是其中一个小灯泡损坏了。请你在不拆开原电路的基础上，从乙图所示的实验器材中任选一种连入电路，设计检测方法，找出损坏的小灯泡，并完成表格中相关内容。

所选器材	检测电路图	现象与结论

（2）2019年6月5日12时06分，在我国黄海某海域，科技人员使用"长征十一号"运载火箭进行"一箭七星"海上发射技术试验，运载火箭点火后，箭体腾空而起并加速上升，直冲云霄，把卫星顺利送入距离地面600千米高的预定轨道。首次海上发射取得圆满成功，填补了我国运载火箭海上发射的空白。

在火箭上升过程中，为了能够近距离拍摄到箭体周围的实况，"长征十一号"火箭上装有高清摄像机，摄像机的镜头是由耐高温的材料制成的。

小宇同学观看发射时的电视画面发现：箭体在上升过程中有一些碎片脱落，且脱落的碎片先上升一段距离后才开始下落。

请从上述材料中找出涉及物理知识的内容，模仿范例格式，写出对应的物理知识或规律（任写三条）。

	相关描述	物理知识或规律
范例	火箭加速上升	受非平衡力
1
2
3

智能手机进入平常百姓家，很多人对它爱不释手。瑞瑞同学学习了物理知识后，对手机的一些功能进行了科学探究。

（一 $)$拍照功能

【提出问题】如图1所示，同一位置，拍同一地点，为什么会变大呢？

【猜想与假设】手机的镜头可能是一个焦距可以改变的凸透镜。

【设计实验】瑞瑞同学设计制作了一个水透镜，探究实验装置如图2所示。

【进行实验与收集证据】

（1）保证蜡烛和水透镜的位置不动，利用注射器注入或吸出水的多少，改变水透镜的厚薄，从而改变水透镜焦距；

（2）测出水透镜焦距的大小，并移动光屏，得到清晰的像后，将观察到的现象与数据记录在下表：

凸透镜	焦距 $f=14\mathit{cm}$			焦距 $f=16\mathit{cm}$
实验序号	1	2	3	4	5	6
物距 $u/\mathit{cm}$	30	40	60	30	40	60
像距 $v/\mathit{cm}$	26	22	18	34	27	22
像的正倒	倒立	倒立	倒立	倒立	倒立	倒立
像的大小	缩小	缩小	缩小		缩小	缩小
实像的大小	由大变小			由大变小

【分析与论证】

通过对实验序号2与5、3与6的数据分析，得出初步结论：在物距一定时，凸透镜的焦距越大，所成实像的像距　　，像距与物距的比值越大，所成实像的大小　　（选填“越大”、“越小”或“不变” $)$

【评估】

（1）请你补充实验序号4中漏填的实验记录：　　；

（2）在成实像的情况下，焦距不同的凸透镜，成像的共同特点都是　　（选填“倒立”或“缩小”或“不变” $)$

（二 $)$无线充电

如图3所示，是一个手机无线充电装置。该装置是利用了　　的原理对手机进行充电的。

（三 $)$微信运动

利用微信运动软件，可以记录每天行走的步数。假如瑞瑞同学每天行走1万步，其平均步长为 $50\mathit{cm}$，由此可知瑞瑞同学每天大约行走　　 $\mathit{km}$。

（四 $)$振动模式

振动可以发声，某些手机的振动模式，是因为其内部有个微型电动机会带动转轴上的叶片振动，如图4所示，能实现振动功能的叶片可能是哪一种：　　。

如图为小红看远处物体时，眼球成像情况的示意图。由图可知，小红是　　（选填“近视眼”或“远视眼” $)$，为了能正常学习和生活，需要佩戴　　（选填“凸透镜”或“凹透镜” $)$。

小明同学在探究凸透镜成像规律时，把蜡烛和凸透镜固定在如图所示位置，移动光具座上的光屏得到一清晰像（光屏未画出），则该透镜的焦距可能是 $($ 　　 $)$

A．

$10\mathit{cm}$

B．

$20\mathit{cm}$

C．

$30\mathit{cm}$

D．

$40\mathit{cm}$

如图所示，在“验证凸透镜成像的规律”的实验中，选用了焦距为 $10\mathit{cm}$的凸透镜。

（1）在实验中，应调节烛焰、光屏的中心和凸透镜的中心在　　。

（2）如果此时光屏上成一清晰的烛焰像，则该像一定是　　的（选填“放大”“缩小”或“等大” $)$。

（3）如果此时将蜡烛向靠近凸透镜的方向移动，想在光屏上得到清晰的像，应该将光屏向　　凸透镜的方向移动（选填“靠近”或“远离” $)$。

关于光现象，下列说法中正确的是 $($　　 $)$

A．矫正近视眼的镜片是凹透镜

B．当你向竖直悬挂的平面镜走近时，你在镜中所成的像越来越大

C．小孔成像是由光的折射现象产生的

D．光是一种电磁波，光在真空中的传播速度是 $3\times {10}^8\mathit{km}/s$