苏科版八年级物理上册 光的折射 透镜专题练习(解析版)
- 格式:doc
- 大小:398.50 KB
- 文档页数:10
一、初二物理光的折射透镜实验易错压轴题(难)1.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中:(1)如图1,让一束平行于主光轴的平行光射向凸透镜,移动光屏,直到在光屏上出现一个最小最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为____________ cm。
(2)如图2,要使像成在光屏的中央,应将光屏向____________调整(选填“上”或“下”)。
(3)当烛焰距离凸透镜12cm处时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的像,生活中的________就是利用这个原理制成的。
(4)当烛焰逐渐远离凸透镜时,烛焰所成的实像将____________ (选填“变大”或“变小”)。
(5)蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图,此时光屏上得到了一个清晰的像,这个像是倒立、______(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像。
(6)随着实验的进行,蜡烛在逐渐变短,出现了如图甲所示现象,为了把像调整到光屏中央,应选_______。
A.将蜡烛向下移动B.将凸透镜向下移动C.将光屏向下移动(7)在上一步实验获得清晰的像后,小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前(如图乙),要使光屏上再次成清晰的像,可将蜡烛向____________ (左/右)移。
(8)如图,蜡烛在光具座上A处向左移动距离s到C,为在光屏上再次成清晰的像,则他应将光屏向左移动,光屏移动距离为s′______s(填“>”“=”或“<”)。
【答案】10.0下投影仪变小放大 B 左 >【解析】【详解】(1)[1]移动光屏,直到在光屏上出现一个最小最亮的光斑,凸透镜所在的位置是50.0cm,光屏所在的位置是60.0cm,那么凸透镜的焦距是f==60.0cm-50.0cm10.0cm(2)[2]从图2可以看到,光屏的位置过高,要使像成在光屏的中央,应将光屏向下调整;(3)[3]当烛焰距离凸透镜12cm处时,物距大于一倍焦距,小于两倍焦距,根据凸透镜的成像规律可知,移动光屏,这时会成倒立、放大的实像,生活中的投影仪就是利用这个原理制成的;(4)[4]根据凸透镜的动态成像规律可知,当烛焰逐渐远离凸透镜时,烛焰所成的实像将变小;(5)[5]从图中可以看到,物距等于15cm,物距大于一倍焦距小于两倍焦距,根据凸透镜的成像规律可知,这个像是倒立、放大的实像;(6)[6]从图甲可以看到,像的位置偏上了,为了把像调整到光屏中央,应选将凸透镜向下移动,这样像会下移,重新在光屏中央,故选B;(7)[7]近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前,那么所成的清晰像会往右移动,要使光屏上再次成清晰的像,根据凸透镜的动态成像规律可知,要使光屏上再次成清晰的像,可将蜡烛向左移;(8)[8]当物距等于2f,此时像距也是2f,物像之距最小,当蜡烛由A处向左移动距离s到C 时,由于物体向2f处靠近,物像之距在减小,那么物体移动的距离s小于像移动的距离s′。
一、初二物理光的折射透镜实验易错压轴题(难)1.学习小组用图1中甲所示的圆柱形纸质套筒做“探究小孔成像规律”的实验,发现像的大小不同,亮度也不一样.(1)关于像的亮度与哪些因素有关,他们提出以下猜想;猜想1:与小孔到光屏的距离有关;猜想2:与小孔的形状有关:猜想3:与小孔的大小有关:①类比利用太阳光测凸透镜焦距时,光屏从焦点处远离透镜过程中,光斑越大越暗的现象,可判断猜想1是________的.②验证猜想2时,固定烛焰、纸筒和光屏的位置,更换使用如图乙中乙所示的三个小孔进行实验,分别观察比较所成像的亮度.他们实验中存在的问题是________.③为验证猜想3,固定烛焰、小孔和光屏位置,只改变圆孔直径,观察到的现象如下表:圆孔的直径/mm小于1.0 1.0 1.5 2.0 2.5 4.0像的清晰度清晰清晰清晰清晰清晰清晰像的明亮程度……逐渐变亮实验现象表明:在小孔成像清晰时,________.(2)学习小组对像的清晰度与亮度问题作进一步探究,如图丙所示:①在纸筒底部中心开一小孔a,又在a上下等距的位置再开两个小孔b、c,光屏上观察到三个像.在b、c两孔处放置两相同的三棱镜,移动光屏到图丙位置时,光屏上只出现一个清晰的更亮的像.则b、c两小孔处三棱镜放置的方式可能是________.②他们设想在b、c两孔之间再开若干个小孔,并在小孔处放置棱镜,所成的像都与b、c 两孔处三棱镜所成的像重合,则光线通过这些棱镜的偏折程度比通过b、c两孔处三棱镜的要________(选填“大”或“小”)③若只用a孔替代凸透镜,在图丙位置光屏上所成的像与该透镜所成的像相比,像的亮度________,像的大小________.【答案】正确没有控制小孔的大小相等小孔越大,亮度越亮 C 小更暗不变【解析】【分析】【详解】(1)①根据题意知道,当光屏从焦点处远离透镜过程中,出现光斑越大越暗的现象,则说明像的亮度与小孔到光屏的距离有关,故可判断猜想1是正确的;②要探究像的亮度与小孔的形状的关系,则需要控制孔的大小不变,只改变形状,而图乙中既改变了孔的形状,也改变孔的大小,所以此过程中存在的问题是:没有控制小孔的大小相等;③分析表格的实验数据知道:在小孔成像清晰时,小孔越大,像的明亮程度越亮.(2)①光屏上原本三个像,在b、c两孔处放置两相同的三棱镜,移动光屏到图丙位置时,光屏上只出现一个清晰的更亮的像,说明该经过透镜组折射后把三个像重叠在一起,那么三棱镜组合相当于凸透镜的作用,所以C选项中的组合合理;②根据凸透镜对光线的作用,平行于主光轴,越靠近光心的光线经折射后汇聚于凸透镜的焦点其偏折程度小,所以光线通过这些棱镜的偏折程度比通过b、c两孔处三棱镜的要小.③若只用a孔替代凸透镜,平行于主光轴的光线经透镜折射后在光屏上成像,但要损失一部分能力,所以在图丙位置光屏上所成的像与该透镜所成的像相比,像的亮度变暗,但大小不变;2.在探究“凸透镜成像规律”的实验中.(1)如图甲, 平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f=_____cm.(2)如图乙,光屏上呈现清晰的像素,此像的性质是_____的实像.若保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜至_____刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像.(3)如图丙,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,则人眼在图中____处能观察到烛焰的像.(4)如图丁,在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏远离透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜是_____眼镜(近视/远视).【答案】10.0 倒立放大 40 B 近视【解析】【分析】【详解】(1)由图甲结合凸透镜焦点的定义可知,焦点到凸透镜的距离为20.0cm-10.0cm=10.0cm,即凸透镜的焦距为f=10.0cm;(2)由图乙知,当蜡烛在刻度尺的10cm处,u=15cm,2f>u>f,由成像规律知,凸透镜成倒立放大的实像,此时v=55cm-25cm=30cm,根据折射中光路可逆可知,保持蜡烛和光屏位置不变,当u=30cm时,即凸透镜移动至40cm刻度线处,在屏上能再次呈现清晰的像;(3)保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,此时u=16cm-10cm=6cm,u<f时,凸透镜成正立放大的虚像,光屏上接不到,透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像;虚像与成像物体同侧,所以应从B处观察;(4)将一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,结果,光屏上原来清晰的像变模糊了,将光屏远离透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像,,说明延后成像了,即像距增大了,说明此透镜对光线有发散作用,故放置的是凹透镜,这种眼镜是用来矫正近视眼的.3.如图是“探究凸透镜成像规律”的装置示意图,其中凸透镜焦距为10cm。
一、光的折射1、折射现象:(1)定义:光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折的现象叫做光的折射。
(2)基本概念:①入射光线:照射到两种介质分界面的光线AO②折射光线:光进入另一种介质被折射后的光线OB③法线:过入射点且垂直于分界面的直线NN'④入射角:入射光线与法线的夹角α⑤折射角:折射光线与法线的夹角γ2、折射的特点:当光从一种介质斜射入另一种介质时,折射光线、入射光线和法线在同一平面内;折射光线和入射光线分别位于法线两侧;入射角增大(或减小)时,折射角也随之增大(或减小)。
光垂直于介质表面的入射时,折射角等于零。
注:1、光的折射现象:(1)筷子“弯折”;(2)池水变浅;(3)海市蜃楼。
2、光在从一种介质斜射入另一种介质时,除了发生折射以外,在两种介质的交界面还发生了反射。
3、当光从空气斜射入水(或玻璃)中时,折射光线偏向法线方向,即折射角小于入射角;当光从水(或玻璃)斜射入空气时,折射光线偏离法线方向,即折射角大于入射角;4、在折射现象中,折射角随着入射角的增大而增大。
二、凸透镜和凹透镜1、透镜:中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜;中间薄,边缘厚的透镜叫凹透镜2、主光轴:通过两个球面球心的直线。
3、光心(O):主光轴上的一个特殊点,通过这个点的光传播方向不改变。
凸透镜凹透镜4、焦点(F):凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚于一点。
这个点叫焦点。
平行光经过凹透镜会发散,发散光线的反向延长线会聚在主光轴上一点,这点叫凹透镜的虚焦点。
5、焦距(f):焦点到凸透镜光心的距离。
凸透镜凹透镜6、对光线的作用:凸透镜对光线有会聚作用,也叫会聚透镜;凹透镜对光线有发散作用,也叫发散透镜。
注:1、凸透镜有两个焦点,凹透镜有两个虚焦点;2、放在凸透镜焦点上的光源发出的发散光束,经过凸透镜折射之后变成平行光束,幻灯机、投影仪、舞台上的追光灯等仪器就是利用了这一原理;3、凹透镜的虚焦点,“虚”表示该点并不是实际光线的交点,而是逆着凹透镜折射光线的方向看去。
第三章光的折射透镜(易错55题19大考点)训练范围:苏科版八年级上册第3章。
一.光的折射现象(共9小题)1.下列关于图中所示光学现象的描述或解释正确的是()A.图甲中,人在岸边看到水中鱼的位置,比鱼在水里的实际位置高一些B.图乙中,雨后的彩虹说明太阳光是由红、绿、蓝三种色光混合而成C.图丙中,树荫下光斑的形状与树叶间小孔的形状有关D.图丁中,坐在教室边上的同学看不清黑板上的字,是因为发生了光的漫反射【答案】A【解答】解:A、由于光的折射,在岸上看到水里的鱼比它的实际位置高一些,故A正确;B、雨后的彩虹说明太阳光是由七种色光组成的,故B错误;C、树荫下光斑是太阳经小孔成的实像,像的形状与小孔的形状无关,故C错误;D、坐在教室边上的同学看不清黑板上的字,是因为发生了光的镜面反射,故D错误。
故选:A。
2.下列几种现象中,属于光的折射现象的是()A.屏幕上的手影B.平面镜中的像C.海上出现海市蜃楼D.水中亭子的倒影【答案】C【解答】解:A、手在墙上形成手影,是因为光在同一均匀介质中沿直线传播。
故A不符合题意。
B、平面镜成像属于光的反射,故B不符合题意。
C、海市蜃楼是一种由光的折射产生的现象,是由于光在密度不均匀的物质中传播时,发生折射而引起的,故C符合题意。
D、水中亭子的倒影是平面镜成像,平面镜成像属于光的反射,故D不符合题意。
故选:C。
3.在太公湖,妈妈给小明拍照时,看到了对岸树木在水中的倒“影”、水中的鱼“影”、地面上小雨的“影”子。
关于“影”的形成原理,下列说法正确的是()A.妈妈的摄“影”——光的直线传播B.树木的倒“影”——光的反射C.水中的鱼“影”——光的反射D.小雨的“影”子——光的折射【答案】B【解答】】解:A、妈妈的摄“影”,属于凸透镜成像,是由光的折射形成的,故A错误;B、树木的倒“影”,属于平面镜成像,是由光的反射形成的,故B正确;C、水中的鱼“影”,水中鱼反射的光从水中斜射入空气中时,发生折射,折射光线远离法线,当人逆着折射光线的方向看时,看到的是鱼的虚像,即鱼“影”是由光的折射形成的,故C错误;D、小雨的“影”子,是由于光的直线传播形成的,故D错误。
八年级物理上册第四章光的折射透镜专项训练考试时间:90分钟;命题人:物理教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 15分)一、单选题(5小题,每小题3分,共计15分)1、如图所示,在平静的水面,国家大剧院和它的倒影相映成趣,宛如一个巨大的蛋壳。
这个倒影形成的原理是()A.光的直线传播B.光的反射C.光的折射D.光的色散2、光学知识在我们的生活、学习中有着广泛应用。
下列说法中()①近视镜是凸透镜,利用了凸透镜对光有会聚作用②照相时,被照者应位于镜头二倍焦距以外③放大镜能放大地图,利用了光通过凸透镜能成正立、放大的实像的原理④阳光下绿树的影子是光沿直线传播形成的A.只有①④正确B.只有②④正确C.只有②③正确D.只有①③正确3、2022年6月5日10时44分,神舟十四号飞船成功发射,我国空间站建设又跨出了关键一步。
王大爷从报纸上看到这一消息时,感到无比自豪。
他用放大镜读报时透过镜片看到的文字是()A.倒立、缩小的实像B.正立、放大的虚像C.倒立、放大的实像D.正立、缩小的虚像4、如图所示的四个光现象中,由光的反射形成的是()A.“日环食”现象B.人眼看到不发光的物体C.照相机成像D.白色的太阳光通过三棱镜5、中华文明源远流长,中华文化博大精深.唐诗宋词璀璨夺目,蕴含丰富的光学知识。
如太白名句“举杯邀明月,对影成三人”:描述李白月下独酌,顾观地上已影,俯看杯中自己,下面四幅图,与李白诗中描述的光学现象,成因相同的是()A.①④B.②③C.①③D.②④第Ⅱ卷(非选择题 85分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、光在空气和水的分界面处同时发生反射和折射光路如图所示,其中折射角为_____(选填“1”、“2”或“3”),分界面为_____(选填“①”或“②”),分界面的_____方为水,当入射角减小时,反射光线与折射光线的夹角将变_____。2、如图所示,在鉴定文物时,考古学家常用放大镜观察文物的细微部分,这时他看到的是_________ 、 ____________ 的虚像.如果在文物上有两条相交的裂纹,其夹角是5°.要想看到的像更大些,应该将放大镜离裂纹稍微 ______ 些.此时放大后的两条裂纹的夹角_______ 5°(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
八年级物理上册第四章光的折射透镜专项测评考试时间:90分钟;命题人:物理教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 15分)一、单选题(5小题,每小题3分,共计15分)1、光的应用在生活中无处不在,下列有关光现象的描述中不合理的是()A.日食现象是由于光沿直线传播形成的B.近期四川多次出现日晕现象(太阳周围的彩色光环)是由光的折射形成的C.小张面对平面镜靠近时,镜中的虚像大小不变D.小明用摔掉了约三分之一的老花镜片做成的投影仪镜头,不能显示物体完整的像2、岸上的人看到水中小鱼的光路图是()A.B.C.D.3、日晷是我国古代劳动人民用来计时的一种工具。
如图所示,通过观察直杆在太阳下影子的位置就可知道时间。
下列现象与日晷工作原理相同的是()A.池水映明月B.形影紧相依C.潭清疑水浅D.镜子正衣冠4、下列关于生活中的光现象说法中正确的是()A.由于太阳光穿过大气层时会发生折射,我们观察到日出的时间会比实际日出时间早B.近视眼看远处物体时,像成在视网膜后方,需佩戴凹透镜C.雨后的彩虹是光的色散现象,其中,红、黄、蓝三种颜色叫做色光的三原色D.雨后的夜晚,当我们迎着月光走时,地上发暗处是积水,主要水面发生了镜面反射5、在做“探究凸透镜成像规律”的实验中,小敏所在的小组利用如图甲所示的装置。
测出凸透镜的焦距,正确安装并调节实验装置后,在光屏上得到一个清晰的像,如图乙所示。
下列说法中正确的是()A.由图甲可知该凸透镜的焦距是40.0cmB.烛焰在如图乙所示的位置时,成像特点与照相机成像特点相同C.若烛焰从光具座30.0cm刻线处向远离凸透镜方向移动,烛焰所成的像将逐渐变小D.烛焰在如图乙所示的位置时,若用黑纸片将凸透镜遮挡一半,这时在光屏上只能成半个烛焰的像第Ⅱ卷(非选择题 85分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、在探究“凸透镜成像规律”的实验中:将焦距为10cm 的凸透镜,固定在光具座50cm 的刻度处,将蜡烛从如图所示位置,移到光具座20cm 刻度处,此时物距u 满足__________(选填“2u f >”、“u <2f ”、“2f u f <<”),需将光屏向__________(选填“左”或“右”)移动,才能在光屏上成清晰的、_________(选填“正立”或“倒立”)的__________(选填“实像”或“虚像”),此成像的特点与(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)原理相同;这时若保持凸透镜的位置不变,仅将蜡烛和光屏位置互换,光屏上__________(选填“能”或“不能”)再次得到烛焰清晰的像。
第三章光的折射透镜专题训练专题训练三透镜及其应用一.选择题1.如图所示,小明将一个生鸡蛋放入桌面上盛有清水的烧杯中,然后从不同的位置观察鸡蛋,不可能看到的现象是()A.看到的鸡蛋比实际的浅一点B.看到的鸡蛋都是虚像C.看到的鸡蛋比实际大一点D.看到的鸡蛋比实际小一点2.麻省理工学院的研究团队将一特殊的纳米颗粒嵌入到植物叶子中,创造了一种可由LED充电的发光植物。
研究者通过凸透镜观察到如图所示的现象。
下列有关说法不正确的是()A.该发光植物属于光源B.研究者通过凸透镜观察到的是叶片放大的虚像C.要使观察到的像更大一些,叶片应该靠近凸透镜D.研究者看见叶片是绿色的,是因为其反射了绿光3.下列判断中正确的是()A.甲图反映了近视眼的形成原因,需配戴丙图中的眼镜对视力进行矫正B.甲图反映了远视眼的形成原因,需配戴丁图中的眼镜对视力进行矫正C.乙图反映了近视眼的形成原因,需配戴丁图中的眼镜对视力进行矫正D.乙图反映了远视眼的形成原因,需配戴丙图中的眼镜对视力进行矫正4.焦距为10cm的凸透镜正对太阳光,其下方的白纸上呈现一光斑,此时光斑到凸透镜的距离为12cm,若凸透镜靠近白纸,看到光斑的大小和亮度的变化情况是()A.光斑一直变大,亮度越来越暗B.光斑一直变小,亮度越来越暗C.光斑先变小后变大,亮度先变亮后变暗D.光斑一直变大,亮度越来越亮5.小露同学在做探究凸透镜成像规律时,出现了如图所示的情形,则凸透镜的焦距可能是()A.3 cm B.6 cm C.9 cm D.16 cm6.(2024•福建三模)图甲是我们使用电脑时常会用到的光电鼠标,光电鼠标的原理是利用发光二极管的光照射鼠标垫(如图乙),反射后经凸透镜再进入鼠标的光学感应器(相当于光屏),用来记录移动动作,以此捕捉移动位置的不同画面。
图中光学感应器、凸透镜、发光二极管等元件固定在鼠标内。
下列说法正确的是()A.当发光二极管发出的光照射在粗糙的鼠标垫上时会发生镜面反射B.若成像透镜距鼠标垫7mm,光学感应器距成像透镜3mm,则在光学感应器上所成的像是倒立、放大的实像C.将鼠标离开鼠标垫一定高度悬空时,像成在光学感应器的下方D.将鼠标离开鼠标垫一定高度悬空所成的像变大7.小李用透明塑料盒设计了一个昆虫标本观察器,如图所示。
一、初二物理光的折射透镜实验易错压轴题(难)1.探究凸透镜成像的规律。
(1)选取焦距为10cm的凸透镜、蜡烛和光屏,将它们置于光具座上。
点燃蜡烛,调整凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与烛焰的中心大致在______;(2)当蜡烛、凸透镜在如图所示的位置时,调整光屏到______(填“A”、“B”或“C”)位置时,生活中的______(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是根据这个成像原理制成的;(3)保持凸透镜的位置不变,将蜡烛和光屏位置对调,光屏上______(填“能”或“不能”)再次看到清晰的像。
若在此基础上将一个度数合适的远视眼镜放到蜡烛和凸透镜之间,还想在光屏上看到清晰的像,应将光屏适当______(填“靠近”或“远离”)凸透镜。
【答案】同一高度C投影仪能靠近【解析】【分析】【详解】(1)[1]为使烛焰的像成在光屏的中心,在做实验的过程中,调整凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度。
(2)[2]当蜡烛、凸透镜在如图所示的位置时,蜡烛在1倍焦距和2倍焦距之间,像会成在2倍焦距以外,所以光屏要调整光屏到C点。
[3]生活中的投影仪成像原理是物体在1倍焦距和2倍焦距之间,像在2倍焦距以外。
(3)[4]保持凸透镜的位置不变,将蜡烛和光屏位置对调,根据光路的可逆性光屏上仍能成清晰的像。
[5]若在此基础上将一个度数合适的远视眼镜放到蜡烛和凸透镜之间,光线通过凸透镜后会会聚一些,还想在光屏上看到清晰的像,就要让光屏靠近凸透镜。
2.如图是“探究凸透镜成像规律”的装置示意图,其中凸透镜焦距为10cm。
(1)蜡烛和凸透镜置于图示位置,调节光屏位置,光屏上会出现清晰的________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的像,据此规律可制成______;若用课本挡住了凸透镜的上半部分,光屏上蜡焰的像会________;(2)保持蜡烛和光屏位置不动,将凸透镜逐渐向____移动,光屏上能成清晰缩小的像。
一、初二物理光的折射透镜实验易错压轴题(难)1.小明用如图所示的装置探究“凸透镜成像规律”:(1)根据图甲可知该凸透镜的焦距是_____cm;(2)实验前,小明调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在_____,目的是使烛焰的像成在光屏的中央;(3)小明将蜡烛放到图乙所示的位置,光屏上得到了一个倒立的、_____的实像(选填“放大”或“缩小”),这一成像规律应用在_____(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)上;(4)实验过程中蜡烛越烧越短,则光屏上烛焰的像将向_____移动,小明应把凸透镜向_____移动,就可以再次使烛焰的像成在光屏的中央。
(两空均选填“上”或“下)【答案】10.0 同一高度缩小照相机上下【解析】【分析】【详解】(1)[1]一束平行光照到凸透镜上,在左边的光屏上得到最小最亮的点即为凸透镜的焦点,焦点到凸透镜的距离即为焦距f=40.0cm-30.0cm=10.0cm(2)[2]在探究“凸透镜成像规律”实验中,为了使烛焰的像成在光屏的中央,实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度。
(3)[3][4]将蜡烛放到图乙所示的位置,蜡烛在两倍焦距以为,且物距大于像距,在光屏上得到一个倒立、缩小的实像,照相机是根据这一原理工作的。
(4)[5][6]实验过程中蜡烛越烧越短,此时像呈现在光屏的上半部分,为了使烛焰的像重新成在光屏的中央,应将凸透镜向下移动。
2.在探究凸透镜成像规律时,如图甲所示,将凸透镜A固定在光具座上35cm刻度线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上5cm刻度线处,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像,由凸透镜A成像中物距和像距的变化关系画出图像如图乙所示;接着保持蜡烛的位置不变,将凸透镜A换为凸透镜B并保持位置不变,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像,如图丙所示:(1)请根据上述实验现象和凸透镜成像规律判断;凸透镜A的焦距是_____cm,凸透镜A的焦距_____(填“大于”“小于”或“等于”)凸透镜B的焦距;(2)在图甲中,保持凸透镜位置不动,把蜡烛向右移动5cm,要想在光屏上再次得到清晰的像,应该把光屏向_____(填“左”或“右”)移动一段距离,像将_____(填“变大”“变小”或“不变”);(3)图丙所示的实验现象可以说明_____(填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”)的成像特点;若将远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了,若保持凸透镜和蜡烛的位置不动,应使光屏_____(填“靠近”或“远离”)凸透镜,才能在光屏上再次看到烛焰清晰的像;(4)当光屏上出现烛焰清晰的像时,如果用遮光板挡住透镜的上半部分,我们观察光屏时,将会在光屏上看到_____。
一、初二物理光的折射透镜实验易错压轴题(难)1.小明用如图所示的装置探究“凸透镜成像规律”:(1)根据图甲可知该凸透镜的焦距是_____cm;(2)实验前,小明调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在_____,目的是使烛焰的像成在光屏的中央;(3)小明将蜡烛放到图乙所示的位置,光屏上得到了一个倒立的、_____的实像(选填“放大”或“缩小”),这一成像规律应用在_____(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)上;(4)实验过程中蜡烛越烧越短,则光屏上烛焰的像将向_____移动,小明应把凸透镜向_____移动,就可以再次使烛焰的像成在光屏的中央。
(两空均选填“上”或“下)【答案】10.0 同一高度缩小照相机上下【解析】【分析】【详解】(1)[1]一束平行光照到凸透镜上,在左边的光屏上得到最小最亮的点即为凸透镜的焦点,焦点到凸透镜的距离即为焦距f=40.0cm-30.0cm=10.0cm(2)[2]在探究“凸透镜成像规律”实验中,为了使烛焰的像成在光屏的中央,实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度。
(3)[3][4]将蜡烛放到图乙所示的位置,蜡烛在两倍焦距以为,且物距大于像距,在光屏上得到一个倒立、缩小的实像,照相机是根据这一原理工作的。
(4)[5][6]实验过程中蜡烛越烧越短,此时像呈现在光屏的上半部分,为了使烛焰的像重新成在光屏的中央,应将凸透镜向下移动。
2.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,实验过程如下:(1)实验前,需要选择焦距恰当的凸透镜。
实验室有A 、B 两种凸透镜,图甲是平行光通过两种凸透镜后,在光屏上会聚在一点时的光路示意图;从图中读出透镜A 的焦距为________cm ;为了便于完成探究过程,应该选择透镜______(选填“A ”或“B ”)进行实验,并将此透镜固定在光具座上的50cm 刻度处;(2)在调节光具座上光学器材的高度时,蜡烛应该_________(选填“点燃”或“不点燃”);(3)当把蜡烛移动到光具座上的15cm 刻度处,如图乙所示,此时想在光屏上成像,应该将光屏移动到光具座的_________(选填“A ”“B ”或“C ”)刻度范围内;A .50cm ~60cmB .60cm ~70cmC .70cm ~100cm(4)当2u f ,且像成在光屏上时,把蜡烛向远离凸透镜的方向移动一段距离,那么要想在光屏上继续成像,应该将光屏_________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜;(5)随着实验的进行,蜡烛越烧越短,会看到烛焰在光屏所成的像_________(选填“上移”或“下移”);(6)调整蜡烛的高度后继续探究成像特点,如图丙所示,调节光屏的位置可以在光屏上得到一个倒立、_________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像;若把光屏和蜡烛的位置互换,在光屏上_________(选填“能”或“不能”)看到像。
一、初二物理光的折射透镜实验易错压轴题(难)1.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验(1)实验前,组装并调整实验器材,使烛焰中心和光屏中心位于凸透镜的______上。
(2)在图示位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像,这个像的成像原理与___________(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)相同。
此时不小心在凸透镜上溅了一个小泥点,则光屏上________(选填“有”或“没有”)小泥点的像或影子。
当蜡烛燃烧一段时间后会变短,烛焰的像会往_______偏离光屏中心。
(3)若将蜡烛向左移动少许,光屏上的像变模糊。
若要再次在光屏上得到清晰的像,可采用下列方法:①若移动光屏,则应将光屏向___________移动,此时像的大小比原来的像要________些。
②若不移动光屏,则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的_______________(选填“近视眼镜”或“远视眼镜”)。
(4)若小明保持蜡烛和光屏的位置不动,移动凸透镜到________cm刻度线处,光屏上能再次成清晰的像,像的大小较之原来_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】主光轴投影仪没有上左小近视眼镜65变小【解析】【分析】(1)探究凸透镜成像的实验时,在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,像才能呈在光屏的中心。
(2)凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像;物距等于像距时,成倒立等大的实像;物距小于像距时,成倒立放大的实像,应用于投影仪或幻灯机;凸透镜成像属于光的折射现象,物体发出的光线经凸透镜折射后,会聚在凸透镜另一侧的光屏上,形成物体的实像;如果凸透镜的口径大,透过的光多,像就亮;口径小,透过的光少,像就暗;实验一段时间后,蜡烛变短了,根据过光心不改变方向,判断透镜的移动方向。
(3)①根据凸透镜成实像时,物远(物距变大)像近(像距变小)像变小。
②凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散的作用。
(4)光的折射中光路是可逆的,据此进行分析。
【详解】(1)[1]探究凸透镜成像规律时,调整蜡烛烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,这样烛焰、光屏和光屏的中心在同一高度,像才能呈在光屏的中心。
(2)[2]由图可知,物距小于像距,成倒立、放大的实像,日常生活中投影仪就是利用这一原理制成的。
[3]凸透镜成实像时,所有透过透镜的光会聚到光屏上成像,凸透镜上溅了一个小泥点,整个物体发出的光虽有一小部分被挡住,但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同,大小不变;由于透镜的一小部分被遮住,因此折射出的光线与原来相比减少了,像将完好,但亮度会变暗,所以不会出现泥点的影子。
[4]蜡烛变短了,根据过光心不改变方向可知,光屏上的像会向上移动。
(3)[5][6]①根据凸透镜成实像时,物远(物距变大)像近(像距变小)像变小,若采用移动光屏的方法,则应将光屏靠近凸透镜即左移,此时像的大小比原来的像要小些。
[7]②若不移动光屏,根据凹透镜对光线有发散作用,则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的凹透镜(近视眼镜),延迟了对光线会聚,也可再次在光屏上得到清晰的像。
(4)[8]根据折射中光路可逆可知,保持蜡烛和光屏位置不变,当物距为35cm时,即凸透镜移动至65cm刻度线处,在屏上能再次呈现清晰的像。
[9]移动凸透镜后,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,故像的大小较之原来变小。
2.某同学利用图示装置来研究凸透镜成像.(1)如图所示,当凸透镜位于光具座上A处时,恰好在光屏上成清晰的像,成的是________(正立/倒立)的像.蜡烛燃烧一段时间后,烛焰的像将位于光屏中心的________方;(2)在保持(1)中蜡烛和光屏位置不变的情况下,将凸透镜向右移到B处(图中未标出),光屏上再次成清晰的像,成的是________(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像;(3)在上述探究活动中,若已知蜡烛与光屏间的距离为L0,与凸透镜第一次所在位置A间的距离为L,如图所示,则该透镜焦距f________ L(选填“>”、“<”或“=”),透镜先后两次所在位置A、B之间的距离S=________(用L0、L表示).(4)当光屏上呈现清晰的像时,保持发光体“F”和凸透镜位置不变,取一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜,替代原来的凸透镜再次实验,所成的像与原来的像相比,你可观察到的现象有________.【答案】倒立上缩小<L0-2L相比原来暗【解析】(1)除了作为放大镜的作用外,凸透镜所成的像都是倒立的实像,蜡烛燃烧一段时间后高度减小,由于所成像是倒立的,烛焰的像将位于光屏中心的上方;(2)凸透镜向右移动直到再次成清晰的像时,物距必将大于两倍的焦距,所成像为缩小、倒立的实像;(3)在A点时,成放大、倒立的实像,此时物距在一倍焦距到二倍焦距之间,即f;在B 点时,成倒立、缩小的实像,由于光屏和蜡烛位置不变,则A点时的物距和B点时的像距长度相等,所以A、B间距离为L0-2L.(4)用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜,替代原来的凸透镜再次实验,经凸透镜的光线变少,所成的像与原来的像相比,比原来暗.故答案为(1). 倒立上 (2). 缩小 (3). <L0-2L (4). 相比原来暗3.探究凸透镜成像的规律。
(1)选取焦距为10cm的凸透镜、蜡烛和光屏,将它们置于光具座上。
点燃蜡烛,调整凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与烛焰的中心大致在______;(2)当蜡烛、凸透镜在如图所示的位置时,调整光屏到______(填“A”、“B”或“C”)位置时,生活中的______(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是根据这个成像原理制成的;(3)保持凸透镜的位置不变,将蜡烛和光屏位置对调,光屏上______(填“能”或“不能”)再次看到清晰的像。
若在此基础上将一个度数合适的远视眼镜放到蜡烛和凸透镜之间,还想在光屏上看到清晰的像,应将光屏适当______(填“靠近”或“远离”)凸透镜。
【答案】同一高度C投影仪能靠近【解析】【分析】【详解】(1)[1]为使烛焰的像成在光屏的中心,在做实验的过程中,调整凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度。
(2)[2]当蜡烛、凸透镜在如图所示的位置时,蜡烛在1倍焦距和2倍焦距之间,像会成在2倍焦距以外,所以光屏要调整光屏到C点。
[3]生活中的投影仪成像原理是物体在1倍焦距和2倍焦距之间,像在2倍焦距以外。
(3)[4]保持凸透镜的位置不变,将蜡烛和光屏位置对调,根据光路的可逆性光屏上仍能成清晰的像。
[5]若在此基础上将一个度数合适的远视眼镜放到蜡烛和凸透镜之间,光线通过凸透镜后会会聚一些,还想在光屏上看到清晰的像,就要让光屏靠近凸透镜。
4.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜焦距为10cm。
蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示。
(1)点燃蜡烛后,在调整过程中,应调整光屏、凸透镜或烛焰,使三者的中心大致在_________上;(2)当调节到如图所示的位置时,光屏上出现最清晰的倒立、_________(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的烛焰的实像;生活中我们使用的_________就是利用了该原理(选填“投影仪”、“照相机”或“放大镜”);(3)小明将自己的一个近视眼镜片放在图中烛焰和透镜之间,光屏上的像变模糊了,此时应将光屏向_________(选填“左”或“右”)移动,光屏上再次呈现清晰的像;(4)随着蜡烛燃烧变短,可将凸透镜向____(选填“上”或“下”)移动,以便使像仍成在光屏中央;(5)若遮住凸透镜的下半部分,则烛焰在光屏上的成像情况是_________(选填“完整的像”、“一半的像”或“无法成像”)。
【答案】同一高度缩小照相机右下完整的像【解析】【分析】【详解】(1)[1]为了取得更好的实验效果,像最好成在光屏的中心,只有透镜、光屏、烛焰中心在同一高度上,才能整个实验过程中像能成在光屏中心。
(2)[2] [3]观察图像可知,成像时,物距大于二倍焦距,此时成倒立的缩小的像。
照相机就是利用这种成像情况工作的。
(3)[4]凹透镜对光起发散作用,此时像的位置远离凸透镜了,因此,为了让像成在光屏上,必须将光屏远离凸透镜,即向右移动。
(4)[5]蜡烛燃烧变短的过程中,它发出的通过凸透镜中心的光线在光屏上的落点就会向上移动,因此,要想像依然成在光屏的中间,需要将透镜向下移动。
(5)[6]将透镜遮住一半,只是减小了通过透镜的光的强度,像变得模糊一些。
但烛焰发出的光通过透镜其他部分依然能在光屏上成完整的像。
5.利用下图的实验装置探究“凸透镜成像的规律”。
(1)实验时,调节蜡烛、凸透镜、光屏三者的高度,发现烛焰在光屏上的像的位置偏高,应将光屏向________(选填“上”或“下”)调节。
(2)实验装置正确安装并调节后,在图的光屏上能看到烛焰清晰的像,则该凸透镜的焦距f=________cm。
若将蜡烛移至15cm刻度线处,向________(选填左或右)移动光屏,光屏上能看到倒立、________的实像。
(3)光屏成清晰的像后,如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变,把光屏向左移动一小段距离,要想在光屏上再次看到清晰的像,可在蜡烛与凸透镜之间放一个焦距合适的________眼镜。
(选填近视或远视)(4)光屏成清晰的像后,如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变,换用一个不同焦距的凸透镜,把光屏向右移动一小段距离,在光屏上能再次看到清晰的像,此时像________(选填变大、变小或不变)。
【答案】上10左缩小远视变大【解析】【分析】【详解】(1)[1]烛焰在光屏上的像的位置偏高,应将光屏向上调节,使像成在光屏中央。
(2)[2]由图可知,此时物距等于像距,且在光屏上能看到烛焰清晰的像,由凸透镜成像规律可知物距等于二倍焦距,此时物距为20cm,则凸透镜的焦距为10cm。
[3][4]若将蜡烛移至15cm刻度线处,即物距增大,大于二倍焦距,则像距减小,所以要向左移动光屏,在光屏上成倒立缩小实像。
(3)[5]保持蜡烛和凸透镜的位置不变,把光屏向左移动一小段距离,则像的位置不变,光屏向前移动,相当于眼睛成像在视网膜后,为远视眼,所以需要佩戴远视眼镜矫正,在光屏上再次看到清晰的像。
(4)[6]持蜡烛和凸透镜的位置不变,换用一个不同焦距的凸透镜,把光屏向右移动一小段距离,在光屏上能再次看到清晰的像,即像距变大所以像变大。
6.在“探究凸透镜成像规律”的实验时,调节光具座上依次排列的蜡烛、凸透镜和光屏,使它们的中心大致在同一高度,进行了如图所示实验。
(1)该凸透镜的焦距是______cm;(2)现将蜡烛移动距凸透镜30cm处,则在光屏上得到一个______、倒立的实像,现将蜡烛靠近凸透镜5cm,保持凸透镜、光屏位置不变,可在烛焰和凸透镜之间插入一个适当的______透镜,也能在光屏上得到一个清晰的像。