初中物理主光轴、光心、焦点和焦距试题

在利用太阳光测量凸透镜的焦距后，小华将凸透镜正对着太阳，发现把火柴头放在凸透镜焦点处一段时间后，火柴会被点燃。他想进一步探究不同的透镜对火柴的点燃效果有什么不同，和同学们讨论后，他们提出了以下三种猜想：
猜想1：凹透镜也能点燃火柴；
猜想2：点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小有关；
猜想3：点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小有关。
（1）根据所学知识，他们经过讨论，判断猜想1是错误的。你认为他们判断的依据是     。
（2）为了验证猜想2是否正确，他们选用直径相同而焦距不等的凸透镜进行多次实验，发现火柴被点燃的时间基本相等。这说明猜想2是     的。
（3）请设计一个简单实验，验证猜想3是否正确，简述你的实验方案。
简要做法：                             ；
如何判断：                             。

在利用太阳光测量凸透镜焦距时，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    （选填“正确”或“不正确”）．
（2）为了检验小华的推断是否正确，可将凸透镜向下方的纸张慢慢移近，若观察到纸上呈现的光斑变           （选填“大”或“小”），则他的推断是正确的．

小明在老师指导下，利用自制水透镜探究凸透镜成像的规律。如图甲所示，利用记录的实验数据，绘制了如图乙所示的像距 $v$和物距 $u$的关系图（实验过程中水透镜厚度不变）。实验过程中，下列说法正确的是　　。

$A$．该水透镜的焦距是 $20\mathit{cm}$

$B$．若要在光屏上成清晰缩小的像，物体应放在距透镜 $10\mathit{cm}$至 $20\mathit{cm}$之间

$C$．在光屏上找到清晰缩小的像后，若在水透镜和物体之间放一凹透镜，光屏应远离水透镜才能再次找到清晰的像

$D$．实验后，若利用注射器向水透镜内注水，其焦距变长

选择理由：　　。

利用太阳光可以完成以下实验。

（1）如图甲所示，太阳光照到人身上形成影子，该现象说明 　　。

（2）如图乙所示，太阳光经过三棱镜发生色散现象，该现象说明 　　。

（3）如图丙所示，太阳光垂直照向凸透镜可在距凸透镜 $10\mathit{cm}$ 处的白纸上得到一个最小、最亮的光斑，该凸透镜的焦距为 　　 $\mathit{cm}$ ；若将一个物体放在此透镜前 $25\mathit{cm}$ 处，可在透镜的另一侧光屏上得到一个 　　像。

某物理学习小组，选择如图所示的四个透镜进行探究实验(其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成)：

（1）为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”，小组同学应选择图中的哪两个凸透镜做实验?答：____________和__________ (选填字母序号)；器材确定后，接着小组同学让一束与主光轴平行的光，分别经过两凸透镜后会聚于焦点处，如图甲、乙所示。比较两次实验的现象，可以得到的结论是：凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越__________；
（2）如果选择A、B两个透镜，他们还可以探究“凸透镜的焦距大小与__________的关系”。

将一物体分别放在甲、乙两凸透镜前等距离处，通过甲透镜成缩小的像，通过乙透镜成放大的像，由此可推断：甲透镜的焦距__________乙透镜的焦距（选填“小于”、“等于”或“大于”）。

凸透镜和凹透镜的光学性质不同，为判别直径相同的两个透镜的种类，现分别将它们正对太阳光，再把一张纸放在它的下方，在纸上分别得到大小不同的甲、乙两个光斑，透镜与光斑的大小如图所示（d₁＜d＜d₂）．则根据这两个光斑（ ）

A．甲能准确判断透镜的种类而乙不能

B．甲、乙均能准确判断透镜的种类

C．乙能准确判断透镜的种类而甲不能

D．甲、乙均不能准确判断透镜的种类

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	$\dots$

张宁用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距，并“探究凸透镜成像规律”，当蜡烛、透镜、光屏位置如图乙时，在光屏上可成清晰的像．下列说法正确的是（　　）

A．凸透镜的焦距是40cm

B．图乙中烛焰成的是倒立放大的像

C．照相机成像特点与图乙中所成像的特点相同

D．将蜡烛远离凸透镜，保持凸透镜、光屏位置不变，烛焰可在光屏上成清晰的像

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.若凸透镜靠近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

凸透镜L₁、L₂，它们的焦距分别是f₁、f₂，已知f₁＞f₂，下列说法中正确的是

A．平行光经L1比经L2偏折的多

B．平行光经L1比经L2偏折的少

C．平行光经L1与经L2偏折的一样

D．条件不足，无法判断

下列关于透镜的说法中，不正确的是(  )

A．凸透镜对光线起会聚作用

B．把凹透镜对准物体，透过透镜可以看到一个正立、缩小的像

C．近视眼镜是用凸透镜制成的

D．凹透镜对光线起发散作用

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15cm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________、放大的虚像（填：“正立”或“倒立”）。

甲                            乙

小峰在探究凸透镜成像规律之后，又对凸透镜的焦距与其凸起程度的关系进行了探究：

（1）小峰第一次选取一个凸起程度较小的凸透镜，测量焦距的实验如图甲所示，测得的焦距为　　。

（2）第二次他又选用一个凸起程度较大的凸透镜，测得的焦距为 $8\mathit{cm}$，由这两次实验可得出的初步结论：　　。

（3）小峰回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带（如图乙所示），受此启发，于是他选取焦距为 $10\mathit{cm}$的凸透镜，用红光和蓝光来进行图甲的实验，实验结论：对同一凸透镜，　　的焦距大些。

（4）在用焦距为 $10\mathit{cm}$的凸透镜探究成“等大实像”的实验时，老师发现有两个小组所测像距分别为 $17.5\mathit{cm}$和 $22\mathit{cm}$，与理论像距 $20\mathit{cm}$相比偏差较大。若不是因为长度测量方法错误和测量误差导致的，请分析出现这种情况的原因：　　。

小明利用太阳光测量凸透镜的焦距。下列操作最合理的是 $($　　 $)$

A．B．

C．D．