初中物理主光轴、光心、焦点和焦距试题

如图所示，一条平行于凸透镜主光轴CC′的入射光线经透镜折射后入射于平面镜上的N点（平面镜与主光轴平行），经平面镜反射后与主光轴CC′相交于B点，过N点作平面镜的法线与主光轴CC′相交于A点，O点为凸透镜的光心．

（1）请在图中画出这条光线经凸透镜折射前和折射后的光路图．
（2）若OA=4cm，AB=1.5cm，则凸透镜的焦距f=________________cm．

某凸透镜的直径是15cm，一束平行于其主光轴的平行光源通过它后，在距离它10cm的光屏上得到一个直径为5cm的光斑，这个凸透镜的焦距是                。                                   

一束平行光线经过凸透镜折射后的传播方向如图甲所示，由图可知，此透镜的焦距为______ cm；当把烛焰放在此凸透镜左侧12cm处时，如图乙所示，则从该凸透镜右侧通过透镜可以看到一个_____放大的____（填：“正立”或“倒立”）.

焦距为f₁的凸透镜与焦距为f₂的凹透镜的主光轴重合，光心间为15cm。平行于主光轴的一束平行光通过两透镜后得到一束宽度为d的平行光束，如图（a）所示；若将两透镜位置互换，将得到一束宽度为4d的平行光束，如图（b）所示。则（  ）

A．f1=30cm,f2=15cm	B．f1=15cm,f2=15cm
C．f1=30cm,f2=20cm	D．f1=45cm,f2=30cm

如图所示：在利用太阳光测量凸透镜的焦距时，小华将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，如图所示．当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L．小华推断，凸透镜的焦距一定大于L．

(1)你认为小华的推断对吗?答：                    。
(2)小华为了检验自己的推断是否正确，可将手上的凸透镜向下方的纸张移近了一些，若观察纸上呈现的光斑（选填“变大”“先变小后变大”“变小”）则自己的推断是正确．
小明在用焦距为10cm的凸透镜来探究其成像规律的实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，
(3)当烛焰、凸透镜位于图甲中刻度对应的位置时，光屏上得到一个清晰的像，该像是一个倒立、_____(选填“放大”或“缩小”)的实像．此时所成的像与_______所成的像性质相同(填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)．
(4)对于焦距相同的凸透镜，一个物距应该对应唯一的一个像距，但从各组汇报数据中发现，物距均为12.00cm时，有三个小组所测像距分别为23.00cm，24.00cm，26.00cm．若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是_____．
(5)实验一段时间后，发现蜡烛渐渐变短了，要使烛焰的像仍然成在光屏的中心，应该将光屏向_____移动．(填“上”或“下”)
(6)把图甲中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜．给“眼睛”戴上近视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像，如图乙所示．若取下近视眼镜，为使光屏上得到清晰的像，应将光屏_____(选填“远离”或“靠近”)透镜．
(7)蜡烛成完整像时，如果用白纸将凸透镜的上半部分挡住，则光屛上（选填“能”或“不能”）成烛焰完整的像。

将凸透镜正对太阳光，其下方的纸上呈现一个并非最小的光斑，这时光斑到凸透镜的距离为l。若凸透镜远离纸的过程中光斑一直变大，该凸透镜的焦距

A．一定小于l

B．一定等于l

C．一定大于l

D．可能小于l，也可能大于l

学过透镜知识后，小明实验小组在光学实验室（暗室）想对学过的知识进行深入研究，可用的器材有：光源S（视为点光源）、圆形凸透镜（直径为D）、光具座、光屏（足够大）。经讨论他们决定先从測凸透镜的焦距开始。

（1）在光屏中央画一个与凸透镜直径相同的圆，找出圆心O′。

（2）将光源、凸透镜和光屏放在光具座上，调节它们的高度，使光源、凸透镜光心和 　′　在同一水平直线上。

（3）固定凸透镜的位置，将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动，直到光屏上的光斑 　　，就可以从光具座上读出凸透镜的焦距，此时各器材在光具座上的位置如图甲所示，该凸透镜的焦距为 　　cm。

（4）为了验证测出的焦距值是否准确，小明提出可以左右移动光屏，若光屏上的光斑大小不变，则测出的焦距准确。若向右移动光屏，光斑变大，说明本次测出的凸透镜的焦距比真实值 　　。

（5）在移动光屏的过程中，小明发现在光屏上光斑外侧还有一个暗环，他猜想可能是凸透镜的边框造成的，于是他拆除边框直接将凸透镜固定在光具座上，进行实验验证，发现暗环仍然存在。你认为暗环是如何形成的？ 　　。若光源S在左焦点上，光屏在右焦点处，如图乙所示，请你算出此时暗环的面积等于 　　。

小华用同一个凸透镜进行如下探究。

（1）将凸透镜正对太阳，调节凸透镜下方白纸的位置，直至白纸上出现一最小最亮的光斑，实验示意图如图甲所示，则该透镜的焦距为　　 $\mathit{cm}$．将发光小灯泡、凸透镜和光屏如图乙放置，光屏上呈现一个圆形光斑，若将光屏向右移动，光斑大小将　　。

（2）凸透镜和光屏的位置如图乙所示，移去小灯泡，将点燃的蜡烛放置于光具座的 $15\mathit{cm}$刻度处，将光屏向　　移动一段合适的距离，能在光屏上得到烛焰清晰倒立、　　的实像；小华发现屏上的像时而清晰时而模糊，请分析造成这一现象的可能原因：　　。

在探究凸透镜成像规律的实验中，蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成一清晰等大的实像，下列说法正确的是 $($　　 $)$

A．该凸透镜的焦距是 $20\mathit{cm}$

B．将蜡烛移动到 $20\mathit{cm}$刻度处，移动光屏可得到倒立、放大的实像

C．将蜡烛移动到 $35\mathit{cm}$刻度处，为使烛焰在光屏上成一清晰的像，应向右移动光屏

D．将蜡烛移动到 $45\mathit{cm}$刻度处，为使烛焰在光屏上成一清晰的像，应向右移动光屏

在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将凸透镜正对着太阳，在距凸透镜 $15\mathit{cm}$处得到一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为　　 $\mathit{cm}$；若将一个物体放在此透镜前 $40\mathit{cm}$处，可在透镜另一侧光屏上得到一个倒立　　（选填“放大”、“等大”或“缩小” $)$的实像。

利用太阳光测量两块凸透镜的焦距，请在图中的虚线框内设计测量焦距的实验记录表格。（物理量和单位均可采用文字或符号说明）

如图所示，将一个凸透镜正对太阳，其下方 $20\mathit{cm}$处的白纸上呈现出一个较小的光斑，这个现象提示我们：凸透镜对光有　　作用；若将该透镜向纸面再靠近一小段距离的过程中，光斑一直变小，由此可以判断该透镜的焦距一定　　 $20\mathit{cm}$（选填“大于”、“等于”或“小于” $)$。

用如图所示装置探究凸透镜成像规律，调整物距 $u$，测量对应的像距 $v$，部分数据如下表所示。根据表中数据可知该凸透镜的焦距是　　 $\mathit{cm}$；如果 $u=27\mathit{cm}$，移动光屏可得到倒立、　　（选填“放大”或“缩小” $)$的实像，　　（选填“幻灯机”或“照相机” $)$应用了这一原理。

$u/\mathit{cm}$	60	30	20	15	13	$\dots$
$v/\mathit{cm}$	12	15	20	30	45	$\dots$

如图所示，把一凸透镜放在平面镜前，当用眼睛观察镜子时，光束似乎是从M处发散开来的，则光束会聚处和M点的距离是　　m，该凸透镜的焦距是　　m。

小明在家中发现了一副眼镜，于是利用眼镜的镜片进行了如下实验。

（1）如图甲所示，说明该镜片对光有　　作用。

（2）按图甲方式测量该镜片的焦距，应如何测量？

（3）如图乙所示，光屏上所成的是　　像，从图中还能知道烛焰、镜片、光屏的中心在　　。

（4）写出用镜片在光屏上成放大像的条件，并写出在图乙基础上，继续进行怎样的操作才能得到这样的像。