初中物理透镜及其应用试题

小军发现近段时间眼睛有点看不清楚老师在黑板上写的字，于是妈妈带他到医院去看眼科医生。医生给他检查视力，当他逐渐远离墙上的平面镜，他在镜中所成的像大小　　（选填“变大”、“变小”或“不变” $)$；检查后医生给他配了一副近视眼镜，该眼镜镜片是　　透镜（选填“凸”或“凹” $)$，它对光有　　作用。

小洋同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在如图位置能在光屏上成清晰的像。下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．所成的像是虚像

B．照相机就是利用这一成像原理制成的

C．所成的像是倒立、放大的实像

D．要使光屏上烛焰的像变大，可将蜡烛远离凸透镜

在研究凸透镜成像规律时，将焦距为 $10\mathit{cm}$ 的凸透镜和点燃的蜡烛固定在光具座上（如图），在光屏上得到了烛焰清晰的像（图中光屏未画出）。下列说法正确的是 $($ 　　 $)$

A．	光屏上所成的是倒立、缩小的实像
B．	光屏上所成的是倒立、放大的实像
C．	光屏一定位于 $60~70\mathit{cm}$ 刻度之间
D．	光屏一定位于 $70~90\mathit{cm}$ 刻度之间

在图中画出入射光线经过凹透镜后的折射光线。

小明在做“探究凸透镜成像规律”实验中，发现像高与焦距、物距之间有一定的关系，为进一步探究，他将 $5\mathit{cm}$高的发光体作为光源，取两个焦距不同的凸透镜进行实验。实验时记录的几组数据如下：

实验次数	焦距 $f/\mathit{cm}$	物距 $u/\mathit{cm}$	像距 $v/\mathit{cm}$	物高 $l/\mathit{cm}$	像高 $h/\mathit{cm}$
1	$f_1$	35	14	5	2
2		30	15	5	2.5
3		20	20	5	5
4		15	$A$	5	$B$
5	5	30	6	5	1
6		15	7.5	5	2.5
7		10	10	5	5
8		6	30	5	25

分析表中数据可知：

（1）焦距 $f_1$为　　 $\mathit{cm}$，表格中 $A$处数据应为　　 $\mathit{cm}$。

（2）物距 $u$、相距 $v$、物高 $l$、像高 $h$之间的具体关系为： $\frac{h}{l}=$　　（用字母表示），表格中 $B$处数据应为　　 $\mathit{cm}$。

如图所示，请画出由烛焰上 $S$点发出的两条光线经过凸透镜后的折射光线，并画出发光点 $S$的像点 $S\text{'}(F$是凸透镜的焦点， $O$是凸透镜的光心，光线 $\mathit{SP}$平行于主光轴）。

请按要求完成下列作图：

在图中，画出平行于凸选镜主光轴的入射光线 $\mathit{AB}$经透镜折射后的光线。

小南同学在做“凸透镜成像”的实验中，经过调节在光屏上得到一个清晰的像，并测出物距 $u=20\mathit{cm}$，像距 $v=15\mathit{cm}$，则光屏上是倒立　　的实像，该凸透镜焦距的范围为　　。

在“探究凸透镜成像的规律”实验中，先将蜡烛焰、凸透镜、光屏的中心调到同一水平线上，然后将凸透镜固定在光具座上 $50\mathit{cm}$处，将点燃的蜡烛放置在光具座上 $30\mathit{cm}$处，移动光屏，在光屏上得到烛焰清晰的像，再将蜡烛向凸透镜移近几厘米，应向　　（选填“靠近”或“远离” $)$凸透镜方向移动光屏，才有可能再次在光屏上得到烛焰清晰的像；又将蜡烛移至光具座上 $43\mathit{cm}$ 处，无论怎么移动光屏，都不能在光屏上得到烛焰清晰的像。由此可以推断该凸透镜焦距的范围，该范围的最大值小于　　 $\mathit{cm}$。

如图所示，一条入射光线过凹透镜光心，一条折射光线与主光轴平行。请将光路补画完整。

小明用同一光源做了以下几个光学实验，请回答下列问题。

（1）实验1：在探究凸透镜成像规律的实验中，发现像成在光屏的上方，当如图所示，要使像成在光屏中央，应向　     　（选填“上”或“下”）调节凸透镜；调好后，发现光屏上的像与光源等大，则凸透镜的焦距为　      　 $\mathit{cm}$。

（2）实验2：如果利用实验1的装置，光源位置不变，取下凸透镜，在原透镜位置正确放置带小孔的遮光板，若还想承接与光源等大的像，光屏应该　      　（选填“左移”、“右移”或“不动”），此时成的像与实验1成的像相比　       　（选填“较亮”、“较暗”或“一样亮”）。

（3）实验3：如果利用实验1的装置，光源及光屏位置不变，取下凸透镜，在原透镜位置正确放置一块薄玻璃板（不考虑玻璃板厚度），在光源一侧透过玻璃板观察，能否在光屏位置看到像：　        　（选填“能”或“否”）；此时成的像与实验1成的像在哪个方面有区别：　        　（选填“正倒”、“大小”或“完整度”）。

在探究凸透镜成像规律的实验中，经调整，在光屏上得到烛焰清晰的像，如图甲所示。

（1）保持透镜在光具座上的位置不变，为了在光屏上得到等大的烛焰像，除移动蜡烛外，光屏应向　      　（选填“左”或“右”）移动；当在光屏上得到等大的烛焰像时，物和像之间的距离为 $44\mathit{cm}$，该透镜的焦距为　      　 $\mathit{cm}$；

（2）一同学用图乙所示的 $\mathit{LED}$光源代替蜡烛进行实验，这样改进的优点是　      　（写出一条即可）。

在探究”凸透镜成像规律”的实验中，小峻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　　 $\mathit{cm}$。

（2）接着小峻调节蜡烛、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，当向右移动蜡烛时，应该向　　（选填“左”或“右” $)$移动光屏，才能再次得到清晰的像。

（4）保持凸透镜的位置仍然不变，小峻继续向右移动蜡烛至 $45\mathit{cm}$刻度线处，移动光屏，发现　　（选填“能”或“不能” $)$得到蜡烛清晰的像。

小明同学在探究凸透镜成像规律时，调节烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在　　，

（1）实验时，调节蜡烛与凸透镜的距离，在光屏上得到了一个清晰的像如图所示，该像是倒立　　的实像；

（2）由于蜡烛的燃烧，光屏上的像会向　　（选填“上”或“下” $)$移动，

（3）保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，小明将另一个镜片放在蜡烛和凸透镜之间，并适当调整镜片的位置，光屏上的像又清晰了，则这个镜片是　　（选填“凸透镜”、“凹透镜”或“平面镜” $)$

在图中，完成光线从左边射向凹透镜被折射后，再被平面镜反射后的光路图。