初中物理透镜及其应用试题

请按要求完成下列作图：在图中画出这条过光心的入射光线经过透镜后的折射光线。

在做“探究凸透镜成像规律”的实验中：

（1）一束平行光通过凸透镜后在光屏上得到一个最小最亮的光点，如图甲所示，则凸透镜的焦距为　　 $\mathit{cm}$，调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在　　；

（2）如图乙所示，烛焰恰好在光屏上成倒立、　　（选填“放大”、“缩小”或“等大” $)$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；

（3）在（2）小问的基础上将蜡烛远离凸透镜，则应将光屏　　（选填“远离”或“靠近” $)$凸透镜才能再次在光屏上成清晰的像。

如图所示，世界上第一架 $3D$打印无人驾驶飞机 $--$ “ $\mathit{SULSA}$”，机身质量仅为 $3\mathit{kg}$，翼展 $2m$，它的主体部分是把尼龙熔化后再凝固的方式层层打印出来的。 $\mathit{SULSA}$被用来协助破冰舰在南极破冰，它从破冰舰的甲板上起飞，船上工作人员通过笔记本电脑对其进行远程控制，并接收通过机载摄像头拍摄的实时画面，为这艘破冰舰探索最佳前行路径，它结束任务后自动在水上降落。 $\mathit{SULSA}$为人们探索南极海域带来极大的便利。请找出一个与以上情景有关的物理信息，并指出对应的物理知识，不得与示例重复。

示例：物理信息：笔记本电脑进行远程控制；

物理知识：利用了电磁波。

作答：物理信息：　　；

物理知识　　。

如图甲所示的装置测出凸透镜的焦距为　　 $\mathit{cm}$，用该透镜“探究凸透镜成像规律”，当蜡烛、透镜位置如图乙时，移动光屏可成清晰的倒立、　　的实像。

小明用焦距为10厘米的凸透镜做成像规律实验，记录了光屏上成清晰像时的四组数据（如表），其中明显错误的一组是 $($ 　　 $)$

组别	甲	乙	丙	丁
物距     $\left(\mathit{cm}\right)$	10	15	20	30
像距     $\left(\mathit{cm}\right)$	40	30	20	15

A．

甲

B．

乙

C．

丙

D．

丁

在探究凸透镜成像实验中，小柯不断改变蜡烛到透镜的距离，移动光屏寻找蜡烛的像，并将实验结果记录在下表中：

序号	蜡烛到透镜的距离 $\left(\mathit{cm}\right)$	像的特点
1	20.0	倒立缩小的实像
2	16.0	倒立等大的实像
3	12.0	倒立放大的实像
4	6.0	？

（1）第4次实验中，小柯移动光屏只观察到模糊的圆形光斑。若要观察到此时所成的像，正确的操作是　　；

（2）小柯在第1次实验的基础上，换用另一个凸透镜后，发现光屏上的像不清晰，把光屏慢慢地向凸透镜方向移动，光屏上又出现了清晰的像。若第1次实验模拟的是正常眼球的成像情况，则换用透镜后的实验是在模拟　　的成像情况。

小科利用如图所示的器材探究凸透镜成像规律，先用焦距为 $10\mathit{cm}$的凸透镜进行实验，在光屏上得到了清晰的缩小的实像。接着他改用焦距为 $5\mathit{cm}$的凸透镜继续进行实验，如果不改变光源和凸透镜的位置，此时像的性质是倒立、　　的实像；若要在光屏上成清晰的像，光屏应该　　（填“向右移动”、“向左移动”或“保持不变” $)$

小科利用如图所示的器材探究凸透镜成像规律，先用焦距为 $10\mathit{cm}$的凸透镜进行实验，在光屏上得到了清晰的缩小的实像。接着他改用焦距为 $5\mathit{cm}$的凸透镜继续进行实验，如果不改变光源和凸透镜的位置，此时像的性质是倒立、　　的实像；若要在光屏上成清晰的像，光屏应该　　（填“向右移动”、“向左移动”或“保持不变” $)$

如图是眼球成像原理图，图中的晶状体和角膜的共同作用相当一个　　镜，请写出成像原理与该图相同的一种仪器　　。

如图所示是医学上常用的内窥镜，它是一种在细管顶端 装有小型摄像机的医疗器械，摄像机的镜头相当于凸透镜。

（1）用内窥镜检查时常采用从口腔插入的方法，这会引起病 人强烈的恶心和呕吐，因此现在开始采用从鼻腔插入的方法。内窥镜经口腔或鼻腔插入都能进入胃，是因为它们都与　　这一器官直接相连。

（2）检查时，要使观察更加仔细，就要减小观察范围，此时应该使内窥镜细管顶端　　患处。（选填“接近”或“远离” $)$

（3）目前大量手术都是采用内窥镜与激光“刀”等配合使用的微创术，如发现胃溃疡出血，利用激光灼烫即可使出血点迅速凝固止血，这说明激光“刀”能将电能转化为光能和　　。

如图是凸透镜成像的实验。图1、图2是能在光屏上呈现清晰像的两种情形。这两种成像情形中，　　（选填“图1”或“图2” $)$能够模拟眼睛成像。为了模拟近视眼看东西模糊的情形，应该把该图中的光屏向　　（选填“靠近”或“远离” $)$凸透镜方向移动或使凸透镜的曲度变得更大。

小金在实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律。

（1）当小金将三个元件移动到图示位置时，光屏上出现了清晰的像，请你根据此现象回答下列问题：光屏上像的性质为　　，并推算出焦距为　　厘米。

（2）保持蜡烛和凸透镜位置不变，小金换了个凸透镜继续实验，并使透镜光心、蜡烛焰心和光屏中心三者高度相同，但在透镜右侧无论怎样移动光屏都无法在屏上成像（光具座足够长），请你帮助小金分析产生此现象的原因　　。

现有如下器材：光具座、焦距为 $12.5\mathit{cm}$的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴。小明根据上述实验器材，进行了“探究凸透镜成像规律”的实验。

（1）实验前应将蜡烛、凸透镜、光屏依次放到光具座上，把烛焰、凸透镜、光屏的中心大致调到　　。为了验证凸透镜的焦距是否等于 $12.5\mathit{cm}$，小明把蜡烛和凸透镜放在如图所示的刻度线处，把光屏移到光具座的　　 $\mathit{cm}$刻度线处，观察光屏上是否承接到等大、清晰的像。经验证，凸透镜的焦距准确。

（2）实验进行一段时间后，发现光屏上烛焰的像上移了一段距离，在没有移动器材的情况下，造成上述现象的原因是　　。保持蜡烛、凸透镜的位置和高度不动，需将光屏　　（选填“向上”或“向下” $)$移动，使烛焰的像呈现在光屏中央。

（3）分别把蜡烛放在如图所示的 $A$、 $B$、 $C$、 $D$四个点对应的刻度线处，在　　点能够在光屏上承接到清晰、最大的烛焰的像，在　　点所成像的性质与眼睛的相同。

（4）实验结束后，小明又将一只眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间且较靠近凸透镜，结果光屏上原来清晰的像变得模糊，将光屏远离凸透镜移动到某一位置时，光屏上又看到烛焰清晰的像，由此可知该眼镜片可用来矫正　　眼（选填“近视”或“远视” $)$。

今年春季，四川凉山发生惨烈的森林火灾，给国家和人民群众造成了重大的生命和财产损失。在森林里随地丢弃瓶子，雨水进入透明的瓶子后，被阳光照射可能会引发火灾，图中与此光学原理相同的是 $($ 　　 $)$

A．
B．
C．
D．

下列说法中正确的是 $($ 　　 $)$

A．	放大镜是凹透镜	B．	凸透镜总是成实像
C．	凸透镜只能成倒立的像	D．	凹透镜对光线有发散作用