【物理】初中物理透镜及其应用专题训练答案及解析

【物理】初中物理透镜及其应用专题训练答案及解析一、初中物理透镜及其应用1．如图所示，下列关于光学现象的描述错误的是（）A. 甲：墙上的手影是光沿直线传播形成的B. 乙：佩戴凹透镜可以矫正近视眼C. 丙：海面上出现的“海市蜃楼”属于光的反射D. 丁：漫反射仍遵循光的反射定律【答案】 C【解析】〖解答〗解：A、墙上的手影是光沿直线传播形成的，故A正确；B、佩戴凹透镜可以矫正近视眼，故B正确；C、海面上出现的“海市屋楼”属于光的折射，故C错；D、漫反射仍遵循光的反射定律，故D正确。

故选C。

〖分析〗（1）光在同一种均匀介质中沿直线传播，光在不均匀介质中传播方向会发生改变；（2）佩戴凹透镜可以矫正近视眼，佩戴凸透镜可以矫正远视眼；（3）镜面反射和漫反射都遵循光的反射定律。

2．正午时,太阳光垂直照射水平地面,取一直径是15cm的圆形的薄透镜正对阳光,在距透镜12cm的地面上得到一个光斑,其直径是5cm,若将透镜向上移动少许,光斑变小，则透镜的焦距是（）A. 6cmB. 12cmC. 18cmD. 24cm【答案】 C【解析】【解答】在距透镜15cm的地面上得到一个光斑，说明太阳光经凸透镜未过焦点会聚的，或已过焦点会聚的光斑。

将透镜向上移动少许，光斑变小，说明太阳光经凸透镜是没过焦点会聚的光斑。

光斑的直径是透镜直径的，说明太阳光经凸透镜形成的光斑是焦距，即焦距是 12cm＝18cm.故答案为：C.【分析】凸透镜对光线有会聚的作用；最小、最亮的光斑就是该凸透镜焦点的位置，焦点到透镜光心的距离就是焦距.3．如图所示是被课本反射的光经小洪同学眼睛的晶状体折射的情况，则该同学是（）A. 近视眼，需要用凹透镜矫正B. 近视眼，需要用凸透镜矫正C. 远视眼，需要用凹透镜矫正D. 远视眼，需要用凸透镜矫正【答案】 D【解析】【解答】由图可知，一束来自远处物体的光经某同学眼睛的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜之后，说明该同学患的是远视眼，远视眼看近处的物体，像成在视网膜的后方，用凸透镜矫正，光线会聚能力增强，使成像靠前落在视网膜上，能看清物体。

故答案为： D。

【分析】近视眼看不清远处的景物，需要配戴凹透镜；远视眼看不清近处的景物，需要配戴凸透镜（凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用）.4．小杨做“研究凸透镜成像规律”时，有下面不同焦距的四块凸透镜，实验中烛光移到离凸透镜16cm处，得到烛焰倒立、放大的像，这块凸透镜的焦距可能是（）A. f=16cmB. f=12cmC. f=8cmD. f=4cm【答案】 B【解析】【解答】烛焰移到离凸透镜16cm处，得到烛焰倒立放大的像，所以2f>16cm>f，解得16cm>f>8cm，所以凸透镜的焦距可能是12cm，B符合题意，ACD不符合题意.故答案为：B.【分析】当物体位于凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间时，能成倒立、放大的实像.5．下列关于光现象的说法中正确的是（）A. 光滑镜面的反射叫做漫反射，若眼不在反射光束的方向上，镜面看上去是亮的B. 把来自光源的光向四面八方的反射是镜面反射C. 当光从空气射入透镜时，凹透镜对光有发散作用D. 用激光器射出一束光线，当光线从空气射入水中时，折射角一定小于入射角【答案】 C【解析】【解答】解：A、光滑镜面的反射叫做镜面反射，若眼不在反射光束的方向上，镜面看上去是黑的，A不符合题意；B、来自光源的光向四面八方的反射是漫反射，B不符合题意；C、当光从空气射凹透镜时，出射光线会远离主光轴，说明凹透镜对光有发散作用，C符合题意；D、光从空气斜射入水或其他介质中时，折射角小于入射角，但当光线垂直入射到两种介质的分界面上时，光的传播方向不改变，此时折射角与入射角相等，D不符合题意。

故答案为：C。

【分析】反射分镜面反射和漫反射，平行光线入射到平而光滑反射面上，反射光线还是平行射出，这种反射是镜面反射；平行光线入射到粗糙的反射面上，反射光线射向四面八方，这种反射是漫反射.镜面反射和漫反射都遵守光的反射定律.凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用.6．在“探究凸透镜成像规律”的过程中，小明同学观察到了如图所示的实验现象，下列光学仪器的工作原理与该现象所反映的规律相同的是（）A. 试衣镜B. 放大镜C. 照相机D. 投影仪【答案】 D【解析】【解答】解：由题意知，像是倒立放大的，A、试衣镜利用了平面镜的成正立等大的虚像规律，A不符合题意；B、放大镜利用了能成正立放大的像的规律，B不符合题意；C、照相机利用了凸透镜能成倒立缩小的像的规律，C不符合题意；D、投影仪利用了凸透镜能成倒立放大的像的规律，D符合题意；故答案为：D。

【分析】结合图中成像特点，利用凸透镜成像的规律分析判断即可.7．“白日不到处，青春恰自来。

苔花如米小，也学牡丹开。

”这首20 字小诗《苔》出自清代著名诗人袁枚，被乡村老师梁俊和山里孩子小梁在央视综艺节目《经典咏流传》舞台重新唤醒，孩子们最朴质无华的天籁之声让亿万中国人都在这一刻被感动。

诗句中也蕴含了丰富的光学知识，下列说法中正确的是（）A. 苔花是光源B. 苔花虽然很小，也学牡丹花努力绽放，我们能看到苔花是因为光的反射C. 用放大镜可以观察到放大漂亮的苔花，此时放大镜所成的像是实像D. 苔花生长在房屋背后的阴凉处，房屋的影子是光的折射形成的【答案】 B【解析】【解答】解：A、能发光的物体是光源，苔花不会发光，所以不是光源，A不符合题意；B、我们能看到苔花是因为光照在苔花发生了反射，反射光线进入我们的眼睛，B符合题意；C、用放大镜可以观察到放大漂亮的苔花，此时放大镜所成的像是正立放大的虚像，C不符合题意；D、影子的形成说明光是沿直线传播的，由于光的直线传播，被物体挡住后，物体后面就会呈现出阴影区域，就是影子，D不符合题意。

故答案为：B【分析】光源：自身能够发光的物体叫光源.我们能看到不发光的物体是因为这些物体反射的光射入了我们的眼睛.放大镜：原理、成放大、正立的虚像，u<f.光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，产生的现象有小孔成像、激光准直、影子的形成、日食和月食等.8．用手机摄像头扫描如图所示导入二维码可快速登录网页，当手机扫描二维码时（）A. 二维码是光源B. 二维码位于摄像头的一倍焦距以内C. 摄像头相当于凸透镜D. 摄像头能识别二维码本身发出的亮暗不同的光【答案】 C【解析】【解答】解：A、二维码本身不发光，不是光源，A不符合题意；BC、摄像头相当于凸透镜，成倒立缩小实像，物体到摄像头的距离大于二倍焦距，B不符合题意，C符合题意；D、当扫描黑白相间的条纹时，黑色条纹吸收所有光线，故黑色条纹不反射色光，而白色条纹能够反射所有色光，D不符合题意。

故答案为：C【分析】光源：自身能够发光的物体叫光源.照相机：原理；成倒立、缩小的实像，u>2f.白色物体反射所有的色光，不反射任何色光的物体看起来是黑色的.9．小明将点燃的蜡烛放在距凸透镜32 cm处，在透镜另一侧距蜡烛50cm处的光屏上得到烛焰清晰的像，则（）A. 光屏上所成的是倒立、放大的实像B. 光屏上所成的是倒立、等大的实像C. 该透镜的焦距f一定满足9 cm＜f＜16 cmD. 该透镜的焦距f一定满足18 cm＜f＜32 cm【答案】 A【解析】【解答】根据物体到凸透镜的距离小于像到凸透镜的距离，则物体在一倍焦距和二倍焦距之间，像在二倍焦距之外，此时的像是倒立、放大的实像，A符合题意，B不符合题意；根据物距和像距范围列不等式：f<32cm<2f，50cm>2f，解得16cm<f<25cm，CD不符合题意。

故答案为：A.【分析】根据物距和像距的大小可以判断成像特点，并且可以分析凸透镜焦距的取值范围。

10．如图所示，为近期流行的一种“自拍神器”，这给旅行者自拍带来了方便。

与直接拿手机自拍相比，利用自拍杆自拍可以（）A. 增大镜头中凸透镜的焦距B. 增大像距C. 增大物距D. 增大像的清晰度【答案】 C【解析】【解答】利用自拍杆拍照时，可以增大人到照相机的距离，使拍照效果更好，C 符合题意。

故答案为：C.【分析】利用自拍杆拍照，增大了人到相机的距离，即物距。

11．烛焰通过焦距为10cm的甲凸透镜在光屏上成清晰的像，如图所示．现用焦距为5cm 的乙凸透镜替换甲，不改变蜡烛和凸透镜的位置，关于乙凸透镜的成像情况，正确的说法是（）A. 要在光屏上成清晰的像，光屏应向左移动B. 要在光屏上成清晰的像，光屏应向右移动C. 移动光屏，可以得到一个清晰放大的实像D. 移动光屏，可以得到一个清晰放大的虚像【答案】 A【解析】【解答】根据图像，光屏上能成清晰的像，若换用焦距更小的凸透镜，相当于物体离凸透镜的焦距更远，则像更靠近凸透镜，所以光屏要向左移动才能承接清晰的像，A 符合题意。

故答案为：A.【分析】根据凸透镜成像的规律，当物体距离凸透镜焦点更远，像会更靠近凸透镜。

12．下列有关光学知识的叙述正确的是（）A. 光年是一个非常大的距离单位B. 近视眼镜利用了凹透镜对光的会聚作用C. 电视机遥控器是利用紫外线工作的D. 借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应大于一倍焦距【答案】A【解析】【解答】解：A、光年是光在一年的时间内走的路程，所以是一个非常大的距离单位，故A正确；B、近视眼是晶状体的曲度变大，会聚能力增强，即折光能力增强，应佩戴发散透镜，使光线推迟会聚，因此利用了凹透镜对光的发散作用，故B错误；C、由于红外线的穿透力强，电视机遥控器是利用红外线工作的，故C错误；D、放大镜是根据物距小于焦距时，凸透镜成正立放大虚像，则借助放大镜看地图时，地图到放大镜的距离应小于一倍焦距，故D错误．故选A．【分析】（1）光年是光在一年的时间内走的路程；（2）掌握近视眼的成因及矫正，近视眼镜是凹透镜，对光线有发散作用；（3）红外线的穿透力强，紫外线的化学效应强；（4）放大镜是根据物距小于焦距时，凸透镜成正立放大虚像的原理制成的．13．如图所示，凸透镜焦距为f，烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像．现将蜡烛沿主光轴向左移动2f的距离，移动蜡烛的同时移动光屏，使烛焰始终能在光屏上成清晰的像，则光屏上的像（）A. 一直变小B. 一直变大C. 先变大后变小D. 先变小后变大【答案】A【解析】【解答】解：烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像，由图可知，像距大于物距，成倒立放大的实像，将蜡烛沿主光轴向同一方向移动距离2f，物距增大，像距变小，像变小．故选A．【分析】首先根据烛焰在图示位置时恰能在光屏上成清晰的像，确定像的性质，然后再根据凸透镜成实像时，物近像远像变大来解答此题．14．如图所示，是对同一个物体拍摄的两张清晰程度相同的照片底片，拍摄这两张照片时照相机的镜头焦距相同，下列说法正确的是（）A. 拍摄a时，照相机与物体的距离较大B. 拍摄b时，照相机与物体的距离较大C. 拍摄a与b时，照相机与物体的距离一样大D. 无法判断【答案】 B【解析】【解答】由图知，b的像比a的像小，根据凸透镜成像的规律，成的像越小，此时的物距越大，像距越小．所以拍摄b时，相机与物体的距离较大．故答案为：B．【分析】此题主要考查了照相机的制作原理及凸透镜成像的规律及应用，成实像时的动态变化规律是：物近像远像变大，物远像近像变小.15．如图所示，F为凸透镜的两个焦点，A′B′为物体AB的像，则物体AB在（）A. 图中Ⅰ区域，比A′B′大，箭头方向向上B. 图中Ⅱ区域，比A′B′大，箭头方向向下C. 图中Ⅲ区域，比A′B′大，箭头方向向上D. 图中Ⅳ区域，比A′B′小，箭头方向向下【答案】 C【解析】【解答】解：由题意知，像在一倍焦距和二倍焦距之间，根据凸透镜成像的特点，此时物体应在二倍焦距以外，且成的像是倒立缩小的实像，所以物体在图中Ⅲ区域，箭头向上．C符合题意.故答案为：C．【分析】物体应在二倍焦距以外，且成的像是倒立缩小的实像，此时物距大于像距. 16．图中所画的作图完全正确的是（）A. 浮力力臂B. 光的折射C. 通过透镜的光线D. 力和【答案】 B【解析】【解答】A、浮力的方向竖直向上，A不合题意；B、根据光的折射规律，光从玻璃斜射入空气，折射光线远离法线折射，折射角大于入射角，B符合题意；C、平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜后发散，折射光线反向延长线过虚焦点，C不合题意；D、力臂是从支点到力的作用线的距离，不是从支点到作用点的距离，D不合题意 .故答案为：B .【分析】A、不管容器怎样放置，水面总是水平的，浮力的方向总是竖直向上的；B、根据光的折射规律，光从玻璃或其它介质斜射入空气中时，光在两种介质的界面会发生折射，且折射角大于入射角；C、根据凹透镜对光线的作用可知，平行于凹透镜主光轴的光线经凹透镜后发散，发散光线的反射延长线交于主光轴上一点，这个点是凹透镜的虚焦点；D、力臂是从支点到力的作用线的距离，即过支点作力的作用线的垂线，力臂是从支点到力的作用线之间的垂线段 .17．蜡烛放在离凸透镜20cm的主光轴上，在透镜的另一侧光屏上得到放大的像，若把蜡烛向透镜方向移动8cm，则所成的像一定是（）A. 缩小的B. 放大的C. 正立的D. 倒立的【答案】 B【解析】（1）透镜的另一侧光屏上得到放大的像，2f＞20cm＞f，20cm＞f＞10cm．（2）蜡烛向透镜移动8cm，物距是20cm- 8cm=12cm，20cm＞f＞10cm，物距和焦距关系有两种可能：①U＜f，成正立、放大的虚像．②2f＞U＞f，成倒立、放大的实像．故选B．思路【分析】（1）凸透镜成像时，2f＞U＞f 时，在另一侧光屏上得到一个倒立、放大的实像．根据物距和焦距的关系求出焦距取值范围．（2）根据凸透镜成像的三种情况进行判断成像情况．试题【点评】掌握凸透镜成像的三种情况，掌握每一种成像情况的物距和焦距关系．根据物距求出焦距18．下列有关甲、乙、丙、丁四幅图的说法正确的是（）A. 撞击锤柄，锤柄停止运动后，锤头由于惯性作用继续向下运动便紧套在柄上B. 近视眼原来成像在视网膜之后，佩戴凹透镜以后得到了矫正C. 竖直挂在小车顶部的小球与车厢壁刚好接触，小球随小车一起向右做匀速直线运动，此时小球只受到绳子的拉力和重力2个力的作用D. 每个滑轮重3牛，物体重6牛，不计绳力和摩擦，物体静止时拉力F为3牛【答案】C【解析】【解答】解：A、开始锤柄和锤头同时向下运动，撞击锤柄，锤柄停止运动，锤头由于惯性，继续向下运动便紧套在柄上，而不是受到惯性作用，A错误；B、近视眼原来成像在视网膜之前，佩带对光线具有发散作用的凹透镜进行矫正，B错误；C、小车水平向右匀速运动，小球在竖直方向上受到重力和绳子的拉力两个力的作用，重力的方向竖直向下，拉力的方向竖直向上，C正确；D、由图知，滑轮组由2段绳子承担物重，则F= （G+G动）= ×（3N+6N）=4.5N，D错误．故选C．【分析】①惯性是物体保持原来运动状态不变的性质；②近视眼是由于晶状体的会聚能力太强造成，成像在视网膜之前；③小车水平向右匀速运动，小球与竖直车厢壁刚好接触，只是接触不挤压，没有力的作用，因此小球受到两个力的作用：竖直向下的重力，竖直向上的拉力；④确定承担物重的绳子段数，根据F= （G+G动）计算出拉力F的值．19．小华视物时成像情况如图所示，医生向她介绍激光手术：通过激光烧蚀厚度均匀的透明眼角膜，使之改变形状，实现视力矫正．手术后的眼角膜形状应为下列图中的（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【解答】解：激光矫正近视，是对晶状体和角膜构成的透镜进行手术，使其变薄，相当于一个凹透镜，使其对光的偏折能力变弱，使成的像后移，直到移到视网膜上．图A角膜的中间和边缘一样厚，图B中间薄边缘厚，符合凹透镜的特点，图C中间厚，边缘薄，属于凸透镜，不符合题意，图D是多块凹透镜组成，不符合题意．故选B．【分析】近视眼是晶状体会聚能力增强，像成在视网膜的前方，应佩戴凹透镜矫正；然后对各个选项逐一分析．20．远视眼成像情况和矫正做法正确的是（）A. ②①B. ③①C. ②④D. ③④【答案】C【解析】【解答】解：远视眼：如果眼球晶状体的曲度过小，或眼球前后径过短，近处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像，就会落在视网膜的后方，导致看不清近处的物体，形成远视眼．远视眼戴凸透镜进行矫，故为②④图．故选C．【分析】远视眼能看清远处的物体，不能看清近处的物体，远视眼的晶状体太薄，使像成在视网膜的后方．要戴一个凸透镜来矫正，凸透镜对光线有会聚作用．戴上凸透镜能使像成在视网膜上．21．小明在完成“探究凸透镜成像规律”实验后，为进一步了解“视力矫正”的原理，移动蜡烛，先让烛焰在光屏上成了一个清晰的像．如图所示，然后他在蜡烛和凸透镜之间放置了不同类型的眼镜片，关于本次实验现象正确的是（）[MISSING IMAGE: , ]A. 放置眼镜片之前，蜡烛在图示位置，光屏上得到的是倒立、放大的实像B. 放置眼镜片之前，蜡烛在图示位置，光屏上得到的是倒立、缩小的虚像C. 将远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，使光屏靠近透镜，又能在光屏上看到清晰的像D. 将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，使光屏靠近透镜，又能在光屏上看到清晰的像【答案】 C【解析】【解答】解：AB、由图知，物距大于2f，像距小于物距，光屏上得到的是倒立、缩小的实像，A错误，B错误；C、远视镜片是凸透镜，对光线具有会聚作用，所以远视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，像将提前会聚，使光屏靠近透镜，能在光屏上看到清晰的像，C正确；D、近视镜片是凹透镜，对光线具有发散作用，所以近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，像将延迟会聚，使光屏远离透镜，能在光屏上看到清晰的像，D错误．故选C．【分析】（1）根据像距和物距的大小关系，来判断成像的特点；（2）远视镜是凸透镜，对光线具有会聚作用；（3）近视镜是凹透镜，对光线具有发散作用．22．下列实验现象所揭示的物理原理、规律与对应的实用技术的原理、规律不相符的是（）A. 照相机B. 电磁起重机C. 电动机D. 发电机【答案】 A【解析】【解答】解：A、物像在凸透镜的同侧，u＜f，成正立、放大的虚像，制成放大镜，不是照相机．符合题意；B、线圈中通有电流线圈周围产生磁场，这是电流的磁效应，根据电流的磁效应制成电磁起重机．不符合题意；C、通电直导体在磁场中受力而运动．把直导体制成线圈，通电线圈在磁场中受力而转动制成电动机．不符合题意；D、闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时，导体中产生感应电流，这是电磁感应，发电机是根据电磁感应制成的．不符合题意．故选A．【分析】（1）掌握凸透镜成像的三种情况和应用：u＞2f，成倒立、缩小的实像，物像在凸透镜的异侧，应用于照相机．2f＞u＞f，成倒立、放大的实像，物像在凸透镜的异侧，应用于投影仪．u＜f，成正立、放大的虚像，物像在凸透镜的同侧，应用于放大镜．（2）电磁起重机是电流的磁效应的重要应用．（3）电动机的根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的．（4）发电机是根据电磁感应制成的．23．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，把蜡烛从距离凸透镜50cm处移到20cm处时，恰能在光屏上成清晰、等大的像．再将蜡烛移到距离凸透镜7 cm处，所成的像是（）A. 放大的虚像B. 放大的实像C. 等大的实像D. 缩小的实像【答案】A【解析】【解答】当蜡烛距凸透镜距离为20cm时，成清晰、等大的实像，故凸透镜焦距为20cm，所以当蜡烛距离凸透镜距离为7cm时，物距小于焦距，故成放大的虚像.故答案为:A。