初二物理试题 透镜成像同步练习题及答案

透镜成像 一、知识概述 　　通过前面一段时间的学习，我们对光现象的相关知识已有所了解，知道光在同种均匀介质中沿直线传播，在两种介质的表面会发生反射现象和折射现象。本周我们将学习一透镜和透镜的成像规律。 二、重难点知识归纳及讲解 （一）透镜 1、几个概念 　　凸透镜——中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜 　　凹透镜——中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜 　　主轴——最简单的透镜两个表面都是球面的一部分，通过两个球心的直线叫做透镜的主轴。 　　薄透镜——如果透镜的厚度比球面的半径小许多，这种透镜叫做薄透镜。 　　光心——薄透镜的中心叫透镜的光心。 2、凸透镜的光学性质 （1）凸透镜对光线有会聚作用。 　　跟主光轴平行的光线，经过凸透镜后会聚于主光轴上的一点F，F叫做凸透镜的焦点，焦点到凸透镜光心O点的距离叫做焦距。 　　注意：会聚作用不一定要使折射光线相交，凸透镜对光的会聚作用指的是：光通过透镜后，其折射光线向主轴偏折，即在原光线的传播方向上合拢一些。 （2）凸透镜的三条特殊光线如下图所示： (1) （2）　　　　　　　　　　　　　　（3） 3、凹透镜的光学性质 （1）凹透镜对光线有发散作用。 　　跟凹透镜主光轴平行的光线，经过凹透镜后形成发散光线。如果迎着发散的光线望去，会觉得这些光线好像是从凹透镜后某一点F发出来的，F点叫做凹透镜的虚焦点。 　　凹透镜对光线的发散作用指的是：光线通过凹透镜后，其折射光线远离主光轴偏折，即在原光线的传播方向上发散开一些。 （2）凹透镜的三条特殊光线如下图所示： （1） （2）　　　　　　（3） 例1、如图所示，AB为一条经过透镜折射后的光线，MN为透镜的主光轴，L为透镜。由图可知（　）
A．该透镜可能是凸透镜 B．该透镜可能是凹透镜 C．若该透镜是凸透镜，B点一定是透镜的焦点 D．若该透镜是凹透镜，B点一定是透镜的焦点 解析： 　　图中仅仅只给出了折射光线，而没有入射光线，此时无法确定光线相对于原来是会聚还是发散，故A、B都是正确；若入射光线平行于主光轴，则B点为凸透镜的焦点，若入射光线没有平行主光轴，则折射光线不会通过焦点，即B不是焦点，对于凹透镜而言，没有实焦点，故C、D都是错误的。 答案：A、B 例2、完成下列光路图 解析： 　　画通过透镜的折射光线时，应记住三条特殊光线：⑴平行于主光轴的光线折射后通过焦点。（凸透镜是实际光线通过焦点，凹透镜是光线的反向延长线通过焦点）⑵通过焦点的光线（或光线的延长线），折射后平行于主光轴；⑶通过光心的光线，传播方向不改变。 答案：如下图所示 （二）探究凸透镜成像规律 1、凸透镜成像的原因 　　凸透镜成像是由于光的折射现象形成的，从物体上一点发出的光线（或反射出的光线），经凸透镜折射后交于一点，这点就是物体上点的像点，若干像点就形成了物体的像。 2、凸透镜成像的规律 物距（u） 像的性质 像距（v） 正倒 大小 虚实 u>2f 倒立 缩小 实像 f2f uu 3、凸透镜成像的大小变化规律 （1）凸透镜成实像时，若物距增大，则像距减小，像也减小；反之，若物距减小，则像距增大，像也增大。 （2）凸透镜成虚像时，若物距增大，则像距和像都增大；反之，若物距减小，则像距和像都减小。 4、利用透镜的特殊光线作透镜成像光路。 （1）物体处于2倍焦距以外 （2）物体处于2倍焦距和1倍焦距之间 （3）物体处于焦距以内 （4）凹透镜成像光路 例3、一个物体在凸透镜前20cm处，在屏上成一倒立缩小的像，则透镜的焦距f（ ） A．10cm < f < 20cm 　　　　　　B．f > 10cm C．f < 10cm　　　　　　　　　　D．f >20cm 解析： 　　解决这类类问题的关键，是根据凸透镜的成像特点和成像条件，物体通过凸透镜成倒立，缩小的实像，物距必然大于二倍焦距，即u>2f。 　　本题中有20cm>2f 　　解不等式得：f<10cm 答案：C 例4、一物体放在凸透镜前18cm处，在透镜另一侧20 cm处成一清晰像，则此透镜的焦距（　） A．一定大于20 cm B．一定小于9 cm C．一定在10 cm到8 cm之间 D．一定在9 cm到10 cm之间 解析： 　　由于本题中物像异侧，说明此像是一实像；又由于像距比物距大，可推知此像是一放大、倒立的实像，此时物体应在一倍焦距和二倍焦距之间，像在另一侧的二倍焦距之外。 　　即：f<18cm<2f　　① 　　20cm >2f　　② 　　综合①、②解得9cm20cm　　　　　　　　　　　
C．无法判断 9、在研究凸透镜成像的实验中，如果在光屏上得到一个放大、倒立的像，量得光屏到透镜的距离为24cm，则凸透镜的焦距可能为（　）
A．20cm　　　　　　　　　　　　
B．15cm
C．12cm　　　　　　　　　　　　
C．10cm 10、一凸透镜的焦距为15cm，当物体放在距焦点5cm处，一定能得到（　）
A．正立放大的虚像
B．倒立放大的实像
C．倒立缩小的实像
C．倒立、放大实像或正立放大虚像 　　
　　
提示： 　　1、凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜和凸镜对光线有发散作用 　　3、根据凸透镜的性质——对光线有会聚作用 　　6、该凸透镜的焦距为10cm 　　7、由题可知，物距为30cm，像距为15cm 　　8、f<20cm<2f　　所以10cm2f　　即　　f<12cm 第1题　正确答案为 AD 第2题　正确答案为 D 第3题　正确答案为 C 第4题　正确答案为 A 第5题　正确答案为 D 第6题　正确答案为 A 第7题　正确答案为 D 第8题　正确答案为 B 第9题　正确答案为 D 第10题　正确答案为 D Ｂ卷 窗体底端 二、填空题 11、让凸透镜正对着太阳光，移动凸透镜的位置，直到地上的亮斑最小最亮，这亮点到凸透镜光心的距离是________，亮斑所在的位置就是该凸透镜的_________。 12、当凸透镜焦距为20cm时，要在光屏上成一缩小的像，蜡烛可在距凸透镜___________移动，要使像变大些但仍是缩小的，蜡烛应（填“远离”或“靠拢”）凸透镜，同时光屏离凸透镜应___________（填“近”或“远”）些。 13、如图所示，把蜡烛放在a、b、c、d各点，调节光屏的位置，则：（其中F为焦点，P为二倍焦距处） 　　（1）在屏上出现的实像最大时，蜡烛放在___________点上。 　　（2）在屏上出现的实像最小时 ，蜡烛放在___________点上。 　　（3）当屏上出现与物体等大的实像时，蜡烛放在___________点上。 　　（4）当屏上观察不到像时，蜡烛放在_________