最新八年级上册光的折射 透镜单元综合测试Word版 含答案.docx
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最新八年级上册光的折射透镜单元综合测试Word版含答案
一、初二物理光的折射透镜实验易错压轴题(难)
1.康巴什是全国首个以城市景观命名的国家4A级景区,来自南京的小华拍了一张康巴什大桥的照片,如图甲,感觉有点小,更换镜头站在原地又拍了一张,如图乙。
两次像的大小不同是何原因呢?
他猜想可能是两个镜头的焦距不同造成的,为此,返校后小华在实验室找来相关器材进行了以下探究:
(1)如图丙,他先将f=10cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度处,再将蜡烛放在10cm刻度处,移动光屏直到成清晰的像,此时光屏应在_____刻度范围内。
(2)基于实验目的,接下来他换用f=5cm的凸透镜仍固定在50cm刻度处,保持蜡烛位置不变,移动光屏找到最清晰的像,此像大小比
(1)中所成的像_____。
(3)依据
(2)问的结论,他又联想到望远镜的物镜(凸透镜)和目镜(凸透镜)的焦距大小也不同,为了尽可能成更大更清晰的像,则f物_____f目,若将物镜和目镜互换位置,站在原地看同一物体,此时所成像的大小_____不换位置时所成像的大小(均选填“>”“<”“=”)。
【答案】60﹣70cm变小><
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]当焦距为f=10cm,由图可知物距u=40cm,那么u>2f,此时的像距在一倍焦距和二倍焦距之间,即在60﹣70cm之间。
(2)[2]换用f=5cm的凸透镜仍固定在50cm刻度处,保持蜡烛位置不变,焦距变小,相当于增大了物距,物距变大时实像会变小。
(3)[3][4]望远镜的物镜相当于是照相机,成的是倒立、缩小的实像,为了使像更大一些,应增大焦距,望远镜的目镜相当于是放大镜,在物距不变的情况下,焦距越小,成的像越大,由于望远镜的长度不变,故为了成更大的像,应使f物>f目。
若将物镜和目镜互换位置,站在原地看同一物体,由于在光的折射中,光路是可逆的,放大作用没有改变,此时所成像要小于不换位置时所成像的大小。
2.物理兴趣小组的同学们用如图甲所示的器材“探究平面镜成像的特点”。
(1)实验中选取完全相同的两支蜡烛A、B,是为了探究像与物的________关系。
(2)在玻璃板的同一侧,小明同学通过玻璃板看到了蜡烛A的两个像。
请写出解决这一问题的办法是___________。
(3)图乙是某组同学用白纸记录的蜡烛和它所成的像的位置关系。
分析图中信息可得出平面镜成像的特点:
像和物到平面镜的距离____________;像和物的连线与平面镜____________。
有同学将白纸沿直线MN对折后发现蜡烛的位置和它的像的位置重合,所以平面镜成像的特点又可表述为:
平面镜成的像与物体关于镜面____________。
(4)关于此平面镜成像特点的探究实验过程,下列说法正确的是________。
A.玻璃板必须与纸面垂直
B.实验中两支蜡烛都必须点燃
C.移去蜡烛B,在其原来的位置上放置一块光屏,光屏上不能呈现蜡烛的像;
D.做多组数据可以减小实验误差
【答案】大小换用较薄的玻璃板相等垂直对称AC
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]实验中选取完全相同的两支蜡烛A、B,在玻璃板前面放一支点燃的蜡烛A,再拿一支没点燃的相同的蜡烛B,在玻璃板后面移动,直至与蜡像A的像重合,是为了探究像与物的大小关系。
(2)[2]由于像是由光的反射形成的,而普通玻璃的两面都能反射光,能成两个像,所以通过玻璃板该同学看到了同一个蜡烛的两个像,故实验时应换用较薄的玻璃板。
(3)[3][4]分析图2中信息可得出平面镜成像的特点∶像和物到平面镜的距离相等;像和物的连线与平面镜垂直。
[5]如果将白纸沿直线MN对折,会发现蜡烛的位置和它的像的位置重合,这说明平面镜成的像与物体关于镜面对称。
(4)[6]A.为了使蜡烛与前面蜡烛的像完全重合,玻璃板要与纸面垂直,故A正确;
B.在实验中,将一支蜡烛点燃并放在玻璃板的前边,用一支相同的蜡烛放在玻璃板的后边,是为了确定像的位置和比较像的大小。
若将后边的蜡烛点燃,结果使得玻璃后面太亮,更不容易发生反射,所以像会更不清晰,故B错误;
C.光屏能承接实像,虚像不能承接在光屏上,使用光屏是为了验证平面镜所成像的虚实,故C正确;
D.在平面镜成像特点的探究实验中,做多次实验获得多组数据是为了得到普遍的规律,故D错误。
故选AC。
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.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。
(3)将蜡烛、凸透镜分别放在图中45cm、50cm的位置,蜡焰所成的像是______(选填“放大”或“缩小”)的像,这时眼睛应该在___________侧观察蜡焰的像。
【答案】放大投影仪变暗右放大凸透镜右侧
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]由图可知,此时的物距为15cm,物距与焦距的关系
2f>u>f
成倒立、放大的实像,其应用是投影仪。
[3]遮住凸透镜的上半部,物体上任一点射向凸透镜的下半部,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗。
(2)[4]保持蜡烛和光屏位置不动,将凸透镜逐渐向右移动,当物距等于原来的像距时,根据光的可逆性,光屏上能成清晰缩小的像。
(3)[5][6]将蜡烛、凸透镜分别放在图中45cm、50cm的位置,此时物距为5cm,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,像与物体在凸透镜的同一侧,眼睛应该在右侧透过凸透镜观察烛焰的像。
5.做“探究凸透镜成像规律”的实验。
如图所示,一束平行光射向凸透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,该凸透镜的焦距是____________cm。
(1)点燃的蜡烛、凸透镜、光屏三者在光具座上的位置如图之所示,则烛焰的像将成在光屏的_______(选填“上方”或“下方”);
(2)调整好蜡烛的高度后,图乙中烛焰在光屏上成一清晰的像(未画出),则该像是倒立、______的实像;
(3)图乙中,若把蜡烛移到42cm刻度线处,此时需要在A点处向______(选填“左”或“右”)观察,才能看到烛焰的像。
【答案】10上方放大左
【解析】
【分析】
【详解】
[1]一束平行光射向凸透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,即凸透镜的焦点,焦点到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距,如图甲所示,该凸透镜的焦距
f=40cm-30cm=10cm
(1)[2]如图乙所示,蜡烛焰心、透镜、光屏三者的中心不在同一高度上,蜡烛焰心低于透镜、光屏的中心,光线经凸透镜折射后成像在光屏的上半部分。
(2)[3]如图乙所示物距小于像距,且在光屏上能够得到实像,故此时物距大于一倍焦距且小于两倍焦距,在光屏上成倒立、放大的实像。
(3)[4]若把蜡烛移到42cm刻度线处,此时物距
u=50-42cm=8cm
此时物距小于一倍焦距,在光屏上成正立、放大的虚像,光屏承接不到,只能在凸透镜的右侧看向凸透镜才能看到像,即此时需要在A点处向左观察,才能看到烛焰的像。
6.下面是小丽同学探究“凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验时,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使三者的中心在__________;
(2)将蜡烛、凸透镜和光屏放在如图所示的位置上,光屏上恰好承接到一个倒立、等大的实像,这个凸透镜的焦距为__________cm;
(3)将蜡烛移动到25cm刻度线处,小丽应向________(选填“左”或“右”)适当移动光屏,光屏上能承接到一个倒立、_________(选填“放大”或“缩小”)的实像。
生活中的__________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是应用这一原理制成的;
(4)小丽将自己的眼镜摘下,放在烛焰与凸透镜之间合适的位置,只向右适当移动蜡烛,在光屏上再次得到了一个清晰的像,说明小丽戴的是___________(选填“近视”或“远视”)眼镜。
【答案】同一高度上10左缩小照相机远视
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]实验时,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使三者的中心在同一高度上,这样能使烛焰的像成在光屏的中心。
(2)[2]光屏上恰好承接到一个倒立、等大的实像,说明这时物距等于像距等于2倍的焦距,由图可知,这时物距和像距都是20cm,故凸透镜的焦距为10cm。
(3)[3][4][5]将蜡烛移动到25cm刻度线处,这时物距为25cm,大于2倍焦距,根据凸透镜的成像规律,像距应该在凸透镜另一侧的焦距与2倍焦距之间,故小丽应向左适当移动光屏,光屏上能接收到一个清晰的倒立、缩小的实像,根据这个原理可以制成照相机。
(4)[6]向右适当移动蜡烛,物距变小,根据凸透镜的成像规律,像距会变大,小丽将自己的眼镜摘下,放在烛焰与凸透镜之间合适的位置,在光屏上再次得到了一个清晰的像,说明小丽的眼镜对光线起到的是会聚作用,故小丽的眼镜为远视镜(凸透镜)。
7.小莉同学用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时,在光屏上可得到一个清晰的像,若保持蜡烛和光屏的位置不变,移动透镜至______cm处,光屏上能再次呈现清晰的像;
(2)实验中将凸透镜从图甲处逐渐远离蜡烛,物距u随时间t的变化图像如图乙所示,则如图丙所示的图像中,像距v随时间t的大致变化图像正确的是______;
(3)如图丁所示,保持蜡烛的位置不变,移动透镜至16cm处,人眼能观察到蜡烛的像,像是图戊中的____(选填“A”“B”“C”或“D”)。
【答案】40CD
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]如图甲所示时,物距小于像距,当,成倒立放大的实像,当,应用是照相机;而且此时,像距;若保持蜡烛和光屏位置不变,光屏上能再次呈现清晰的实像,根据折射现象中光路可逆,需要移动透镜至40cm刻线处。
(2)[2]当物距大于焦距时凸透镜
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