初中物理透镜及其应用试题

请按下列要求作图。

（1）在甲图中画出光线 $\mathit{AB}$的折射光线和 $\mathit{OC}$的入射光线

（2）在乙图中作出拔钉子时施加的最小力 $F$的示意图和它的动力臂 $L$。

关于光现象的说法正确的是 $($　　 $)$

A．家里的穿衣镜所成的像是等大的虚像

B．影子是由光的折射形成的

C．人佩戴凹透镜是为了矫正远视眼

D．雨后天空中出现的彩虹不属于光的色散现象

在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，将焦距为 $5\mathit{cm}$的凸透镜和蜡烛放在光具座上，位置如图所示。则下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．物距是 $30\mathit{cm}$

B．蜡烛是放在一倍与二倍焦距之间的

C．在光屏上能成倒立、缩小的实像

D．在光屏上能成倒立、放大的实像

小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为 $15\mathit{cm}$。

（1）如图甲所示，移动光屏找到清晰的蜡烛的像，这个像是图乙中的　    　，利用此原理可以制成　     　。（选填“照相机”、“幻灯片”、“放大镜”）

（2）小明把蜡烛依次放在 $A$、 $B$位置，在坐标纸上记录了光屏上像的大小。如图丙所示 $(A\text{'}$、 $B\text{'}$分别表示蜡烛在 $A$、 $B$处所成的像）。跟同学们交流后发现：

①成倒立放大像的条件是　      　

②成实像时，物距减小，像距　       　

（3）保持凸透镜位置不动，小明又把蜡烛放在距凸透镜 $18\mathit{cm}$处，在光具座上无论怎样移动光屏，都找不到清晰的像，原因可能是　       　。聪明的小明拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处，在光具座上移动光屏，光屏上出现了清晰的像，则小明拿起的眼镜是　      　。（选填“近视镜”或“远视镜”）

智能手机给人们带来了许多便利，但长时间盯着手机屏幕，容易导致视力下降。下列关于近视眼及其矫正的原理图正确的是 $($　　 $)$

A．甲乙B．甲丁C．丙乙D．丙丁

如图所示的是小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验中的一次实验操作情景，这时烛焰在光屏上成清晰的像。若将烛焰移动到距离凸透镜 $15\mathit{cm}$处，调节光屏，在光屏上可得到 $($　　 $)$

A．倒立缩小的实像B．倒立等大的实像

C．倒立放大的实像D．正立放大的虚像

如图所示， $\mathit{AB}$为遮光板， $S\text{'}$是点光源 $S$在平面镜中所成的像， $S$发出的一条光线经平面镜反射后恰好经过凸透镜左侧焦点 $F$。

请画出：

（1）光源 $S$的位置；

（2）光线 $\mathit{EF}$的入射光线；

（3）光线 $\mathit{EF}$经凸透镜后的出折射光线。

小明通过透镜观察“美丽潍坊”四个字，看到的情形如图所示，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．该透镜只能成放大的像

B．该透镜可以用作近视眼镜

C．该透镜可以用作照相机镜头

D．字到透镜的距离小于此透镜的焦距

如图是“探究凸透镜成像的规律”实验装置，小明通过实验得到了如表所示的实验数据，请回答下列问题：

物距 $u\left(\mathit{cm}\right)$	60	50	35	30	20	19	18	17	16	15	14	12
像距 $v\left(\mathit{cm}\right)$	12	12.5	14	15	20	21.1	22.5	24.3	26.7	30	35	60

（1）根据表可知凸透镜的焦距 $f=$　        　 $\mathit{cm}$。

（2）当 $u=25\mathit{cm}$时，像距 $\nu$应该在　       　（选填“ $15-16$”、“ $16-17$”、“ $17-18$“、“ $18-19$”或“ $19-20$” $)\mathit{cm}$范围内；当 $u=60\mathit{cm}$时，光屏上成　         　（选填“放大”或“缩小”）的像，此种成像原理可以制成什么光学仪器？　         　（选填“照相机”或“投影仪“）；此时，用遮光板遮住 $\mathit{LED}$光源的一部分，光屏上的像相比原来的像会　        　（选填“变暗”“缩小”或“不完整”）。

（3） $\mathit{LED}$光源的高度 $h=10\mathit{cm}$，小明经过认真测量，得到像高 $h\text{'}$与物距 $u$的数据，如图2所示，请在图中画出 $h\text{'}$与 $u$的关系图象。

黑洞是宇宙中质量很大的天体。如图，两恒星1、2发出的光在经过某黑洞附近时发生了弯曲之后射向地球，地球上的人类观测到恒星1的位置比原位置　      　（选填“偏高”、“偏低”或“不变”） ；若在黑洞的位置用一个光学元件代替它对光的作用（光学元件的尺寸可大于黑洞），该光学元件为　        　。

目前青少年近视现象十分严重，应加强用眼保护，图中表示近视眼成像示意图的是　     　图。

如图所示，在”探究凸透镜成像的规律”实验中，烛焰在距离凸透镜 $8\mathit{cm}$处时，在距离凸透镜 $15\mathit{cm}$处的光屏上成倒立的像。保持蜡烛和光屏不动，现把凸透镜向光屏方向移动 $7\mathit{cm}$，下列关于烛焰在光屏上成像的说法正确的是 $($　　 $)$

A．不能成清晰的像B．成倒立的缩小的像

C．成倒立的放大的像D．成倒立的等大的像

平行光经过凸透镜后会聚在主光轴上的一点，这个点叫作凸透镜的焦点；平行光经过凹透镜后，光线发散，发散光线的反向延长线交在主光轴上的一点，这个点叫作凹透镜的虚焦点。如图， $F$点既是图示凸透镜的焦点，也是图示凹透镜的虚焦点，请画出图中两条平行于主光轴的光线经过两个透镜的光路图。

下列物理知识，及其与生活用品的对应关系，都正确的是 $($　　 $)$

A．爷爷用来看书的老花镜 $--$凸透镜成倒立放大的实像

B．妈妈用来梳妆打扮的大镜子 $--$平面镜成正立等大的实像

C．爸爸用来记录永恒瞬间的照相机 $--$凸透镜成倒立缩小的实像

D．家里汽车上用来增大视野的观后镜 $--$光透过玻璃发生折射成虚像

实验探究

（1）探究晶体熔化时温度的变化规律

如图甲是某晶体熔化时温度时间变化的图像，下表是几种晶体的熔点表。

晶体	熔点 ${/}^{°}\text{C}$	晶体	熔点 ${/}^{°}\text{C}$
铝	660	萘	80.5
铅	328	海波	48
锡	232	冰	0

①根据上述信息判断，该晶体可能是　         　。

②图甲中　      　段表示该晶体的熔化过程，此过程中它的内能　　        。

（2）探究凸透镜成像规律

①蜡烛和凸透镜置于光具座上图示位置，凸透镜焦距为 $10\mathit{cm}$，调节光屏位置，光屏上会出现清晰的　　    （选填“放大”“等大”或“缩小”）的像，据此规律可制成　　     。

②保持蜡烛和光屏位置不动，将凸透镜逐渐向　     　移动，光屏上能成清晰缩小的像。

（3）探究平面镜成像特点

①如图丙，把一只点燃的蜡烛 $a$放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像，再拿一只外形相同但不点燃的蜡烛 $b$　      　，以确定像的位置。

②将蜡烛向镜面靠近，所成像的大小　       　。