人教版八年级上册物理 光的折射 透镜单元测试卷(含答案解析)
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一、初二物理光的折射透镜实验易错压轴题(难)
1.小明同学做“探究凸透镜成像规律”的实验,他根据收集的数据作出如图甲所示的图像:
(1)由图像可知,小明同学使用的凸透镜的焦距为___________cm。
(2)当蜡烛放置在光具座上的45cm刻度处时,小明应该如何观察烛焰的像?
_________________________。
(3)实验过程中,保持蜡烛和凸透镜的位置不变,调皮的明明把近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间,如图乙所示,小明发现光屏上烛焰的像变模糊了,此时他应该把光屏向_______(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动,才能得到清晰的烛焰的像。
故答【答案】:(1)10;(2)在凸透镜的右侧通过凸透镜向左观察,能看到一个正立、放大的虚像;(3)远离
【解析】(1)由图象可知,u=v=2f=20cm,所以凸透镜的焦距是10cm;(2)当蜡烛放置在光具座上的45cm刻度处时,有图可知此时u=5cm 物体处于1倍焦距以内,故此时应该在凸透镜的右侧通过凸透镜向左观察,能看到一个正立、放大的虚像;
(3)近视眼镜是凹透镜,由于凹透镜对光线有发散作用,所以当小明把自己的近视眼镜靠近凸透镜时,像会聚在光屏的后方,这样像距会增大,因此在光屏上要得到清晰的像,应把光屏向远离透镜的方向移动。
2.在探究凸透镜成像规律的实验中,黄汉首先测量了两个凸透镜的焦距,他设计了如下的表格:
1
焦距
f/mm
2
焦距
f/mm
3
焦距
f/mm
4
焦距
f/mm
5
焦距
f/mm
平均焦距
f/mm
凸透镜1
凸透镜2
(1)测量凸透镜焦距的实验原理是利用凸透镜对光有______(选填“会聚”或“发散”)作用。此实验进行了多次测量,目的是______;
(2)测出焦距后,黄汉选用了凸透镜1进行探究凸透镜成像的实验,分别进行了图(a)(b)、(c)图所示的实验。
请回答:①u表示______;
②照相机是属于种______情形。投影仪是属于______种情形能成虚像的是______种情形;[选填“(a)”“(b)”或“(c)”]
③比较(a)、(b)两图,(a)图成的像比(b)图成的像______(选填“大”或“小”)。
【答案】会聚减小误差物距(a)(b)(c)小
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]凸透镜对光有会聚作用,平行于主光轴的光线经过凸透镜后会会聚到焦点上,据此能测量出焦距。
[2]实验进行了多次测量取平均值,目的是为了减小误差。
(2)[3]由图可知,u是指蜡烛到透镜的距离,其表示的是物距。
[4][5][6]由图(a)可知,物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,其应用是照相机;由图(b)可知,物距在一倍焦距和二倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,其应用是投影仪;由图(c)可知,物距小于焦距,成正立、放大的虚像。
[7]从(a)到(b)的过程中,物距变小,像距变大,像变小,所以(a)图成的像比(b)图成的像小。
3.用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。图甲中一束平行光射向凸透镜,光屏上得到一个最小、最亮的光斑(未画出)。
(1)凸透镜的焦距是______cm;
(2)图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像(未画出),则该像是倒立、______的实像。若在图乙中将凸透镜移到55cm刻度线处,则将光屏移动到______cm刻度线处,可以再次看到清晰的像;
(3)若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片,则将光屏向______(左/右)移动才能再次看到清晰的像,若放上镜片后,保持光屏的位置不动,将凸透镜换成一个焦距更
______(选填“大”或“小”)的凸透镜,也能够在光屏上看到清晰的像;
(4)若在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气,发现光屏上“烛焰尖
部”变模糊,则将光屏向______(左/右)移动,“烛焰尖部”又会变清晰。
【答案】10.0 放大 75 右小左
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]光屏上得到一个最小、最亮的光斑,即凸透镜的焦点;则由图知,该凸透镜的焦距为
f=60.0cm-50.0cm=10.0cm
(2)[2]当蜡烛、凸透镜位于图乙中刻度对应的位置时,物距为
50.0cm-35.0cm=15.0cm
物距大于1倍焦距而小于2倍焦距,所以此时凸透镜能成倒立、放大的实像。
[3]若在图乙中将凸透镜移到55cm刻度线处,物距为
55.0cm-35.0cm=20.0cm=2f
物距等于2倍焦距,所以此时凸透镜能成倒立、等大的实像,像距也等于2倍焦距,故将光屏移动到75cm刻度线处,可以再次看到清晰的像。
(3)[4][5]图乙中光屏上恰好成一清晰的像,在烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片后,因近视眼镜的镜片为凹透镜,对光线起发散作用,将光屏向右移动才能在光屏上成清晰的像。若放上镜片后,保持光屏的位置不动,将凸透镜换成一个焦距更小的凸透镜,也能够在光屏上看到清晰的像。
(4)[6]在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气,A点气体流速变大,则A点处气体压强变小,烛焰将向左移动,物距增大,像距应减小,所以应将光屏向左移动,“烛焰尖部”又会变清晰。
4.小丽同学用焦距为15cm的凸透镜做“探究凸透镜成像的规律”实验:
(1)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时,光屏上会得到一个清晰的倒立、______的实像,如果在凸透镜前放一个近视镜,小丽需要向______(填“左”或“右”)移动光屏才能看到烛焰清晰的像;
(2)如图乙所示,一条平行于凹透镜主光轴的光线,经凹透镜和凸透镜折射后恰好经过A 点,请在图中画出经过两透镜后的折射光线______。(F为凹透镜的虚焦点)
【答案】等大右
【解析】