初二物理光學透鏡專項練習題引言光學是初中物理的重要組成部分，而透鏡更是其中的核心內容。從我們日常使用的眼鏡、照相機，到教室里的投影儀，都離不開透鏡的應用。要真正理解透鏡的工作原理，掌握其成像規(guī)律，適量的練習是必不可少的。這份專項練習題，希望能幫助你更好地掌握透鏡的基本概念、成像特點及其應用。請同學們在做題時，先回顧相關知識點，再動手實踐，遇到問題及時查閱課本或請教老師。一、透鏡的基本概念與對光線作用1.請觀察以下幾種透明體的截面圖，判斷哪些是凸透鏡，哪些是凹透鏡，并簡述你判斷的依據(jù)。（可自行在草稿紙上畫出簡單示意圖輔助思考）*（A）中間厚、邊緣薄的圓形透明體*（B）中間薄、邊緣厚的圓形透明體*（C）上下厚、左右薄的透明體（非球面）*（提示：判斷透鏡類型的關鍵在于其厚度分布對光線的影響趨勢，而非絕對形狀，但我們初中階段主要研究的是球面透鏡。）2.完成下列光路圖：*（1）畫出凸透鏡主光軸上，平行于主光軸的入射光線經(jīng)透鏡折射后的出射光線。*（2）畫出凸透鏡主光軸上，經(jīng)過焦點的入射光線經(jīng)透鏡折射后的出射光線。*（3）畫出凹透鏡主光軸上，平行于主光軸的入射光線經(jīng)透鏡折射后的出射光線的反向延長線。*（提示：回憶凸透鏡和凹透鏡的三條特殊光線畫法，注意光線的箭頭方向和虛線的使用。）3.有一塊不知類型的透鏡，你有哪些方法可以辨別它是凸透鏡還是凹透鏡？請至少寫出兩種方法，并說明每種方法的判斷依據(jù)。*（提示：可以從透鏡的形狀、對光線的作用效果、成像特點等方面考慮。）4.一束平行于凸透鏡主光軸的光線經(jīng)過該透鏡后，在光屏上形成了一個最小、最亮的光斑。如果將一個小燈泡放在該光斑處，那么從小燈泡發(fā)出的光經(jīng)過凸透鏡后會怎樣傳播？為什么？*（提示：思考光路的可逆性在透鏡中的體現(xiàn)。）二、凸透鏡成像規(guī)律及其應用5.小明同學做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實驗時，選用了一個焦距為f的凸透鏡。當他把蠟燭放在距離凸透鏡大于二倍焦距的位置時，移動光屏，會在光屏上得到一個什么樣的像？這個像的位置大致在什么范圍？生活中哪些光學儀器利用了這個成像原理？*（提示：凸透鏡成像規(guī)律中，物距、像距和像的性質之間的關系是核心，建議結合成像光路圖來分析。）6.如果保持凸透鏡的位置不變，將第5題中的蠟燭向凸透鏡方向移動，使蠟燭到凸透鏡的距離在一倍焦距和二倍焦距之間，此時光屏上的像會如何變化？像到凸透鏡的距離又會如何變化？這個成像情況在生活中有什么應用？7.當蠟燭繼續(xù)向凸透鏡移動，直至位于凸透鏡的焦點以內時，光屏上還能承接到像嗎？如果不能，應該怎樣觀察才能看到像？這個像有什么特點？生活中哪種光學儀器利用了這個原理？8.某同學在利用凸透鏡成像時，發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動光屏，光屏上都得不到燭焰的像，可能的原因有哪些？請你至少寫出兩種可能。*（提示：從物距、光屏位置、燭焰中心等角度考慮。）9.我們用照相機拍攝遠處景物時，鏡頭離膠片（或感光元件）的距離應該在什么范圍？如果要拍攝近處景物，鏡頭應該如何調節(jié)（是向前伸還是向后縮）？*（提示：照相機的鏡頭相當于一個凸透鏡，膠片相當于光屏。）10.教室里的投影儀，投影片到鏡頭的距離和屏幕到鏡頭的距離分別滿足什么條件才能在屏幕上成清晰的像？如果發(fā)現(xiàn)屏幕上的像太小，應該如何調節(jié)投影儀（不改變屏幕位置）？三、透鏡的綜合應用11.小明爺爺戴的老花鏡是凸透鏡還是凹透鏡？它對光線有什么作用？請簡述老花眼（遠視眼）的成因及矯正原理。12.近視眼看不清遠處的物體，是因為晶狀體折光能力太強，還是太弱？應該佩戴什么樣的透鏡來矯正？為什么這種透鏡能幫助近視眼看清物體？13.如圖所示（請自行在腦海中構建或在草稿紙上畫出），一束光經(jīng)過一個透鏡后，傳播方向發(fā)生了改變。請你根據(jù)光的傳播路徑，判斷這個透鏡是凸透鏡還是凹透鏡，并在圖中大致標出透鏡的位置和主光軸。*（提示：凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡有發(fā)散作用，這里的“會聚”和“發(fā)散”是相對于入射光的傳播方向而言的。）14.一個凸透鏡的焦距是10厘米，當物體距離透鏡15厘米時，所成的像是倒立、放大的實像。如果想得到一個倒立、縮小的實像，物體應該向哪個方向移動？移動到什么范圍之外？此時像的位置會在什么范圍？參考答案與提示（部分題提示已在題目后給出）（注：光路圖類題目請對照課本標準畫法自行檢查；簡答題需語言規(guī)范、要點清晰。）1.A是凸透鏡，B是凹透鏡，C不是我們初中研究的典型球面透鏡（或可判斷為非凸透鏡也非凹透鏡）。判斷依據(jù)是A中間厚邊緣薄，B中間薄邊緣厚。2.（1）折射光線過另一側焦點；（2）折射光線平行于主光軸；（3）反向延長線過入射側虛焦點。3.方法一：摸厚度，中間厚邊緣薄為凸透鏡，反之凹透鏡；方法二：正對太陽光，能會聚成最小最亮光斑的是凸透鏡，不能的是凹透鏡；方法三：靠近課本上的字，能成正立放大像的是凸透鏡，成正立縮小像的是凹透鏡。（任選兩種即可）4.從小燈泡發(fā)出的光經(jīng)過凸透鏡后會平行于主光軸射出。因為光路是可逆的，平行于主光軸的光經(jīng)凸透鏡會聚于焦點，那么從焦點發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡折射后會平行于主光軸。5.倒立、縮小的實像。像的位置在透鏡另一側一倍焦距和二倍焦距之間。應用：照相機、攝像機。6.像會變大，像到凸透鏡的距離會變大（在二倍焦距以外）。應用：投影儀、幻燈機。7.不能。應在光屏一側透過透鏡觀察。像是正立、放大的虛像。應用：放大鏡。8.可能原因：蠟燭放在了凸透鏡的焦點以內；蠟燭、凸透鏡、光屏三者中心不在同一高度；蠟燭放在了焦點上；光具座長度不夠，像距太大超出光屏移動范圍等。（任選兩種即可）9.鏡頭離膠片的距離應在一倍焦距和二倍焦距之間。拍攝近處景物時，鏡頭應向前伸（增大像距，同時減小物距）。10.投影片到鏡頭的距離在一倍焦距和二倍焦距之間；屏幕到鏡頭的距離大于二倍焦距。像太小，應將投影儀遠離屏幕（增大像距），同時將鏡頭向下調（減小物距，即投影片靠近鏡頭），直至像清晰。11.老花鏡是凸透鏡。對光線有會聚作用。老花眼成因是晶狀體太?。ɑ蜓矍蚯昂蠓较蛱蹋?，近處物體的像成在視網(wǎng)膜后方。凸透鏡能將光線會聚一些，使像成在視網(wǎng)膜上。12.近視眼看不清遠處物體是因為晶狀體折光能力太強（或眼球前后方向太長）。應佩戴凹透鏡。凹透鏡對光線有發(fā)散作用，能減弱晶狀體的折光能力，使像成在視網(wǎng)膜上。13.（此為作圖題思路）若入射光是平行光，出射光會聚則為凸透鏡，發(fā)散則為凹透鏡；若入射光是發(fā)散的，出射光比入射光更會聚或發(fā)散程度減小，則