人教版八年级上册物理 光的折射 透镜易错题Word版 含答案.docx
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人教版八年级上册物理光的折射透镜易错题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.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。
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。
(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。
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.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,器材安装合理,实验操作规范。
在图示位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像。
(1)这个像是倒立、_____的实像(选填“放大”或“缩小”),它的成像原理与_____(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)相同。
(2)若保持蜡烛位置不变,将凸透镜向右移动5cm,则为了能在光屏上再成清晰的像,应将光屏向右移动_____(选填“小于、等于”或“大于”)5cm,此时像的大小比刚才的像要_____一些(选填“大”或“小”)。
(3)小明为了研究近视眼的成因,在凸透镜左侧附近放置一近视眼镜(图中未画出),这时需要将光屏向_____(选填“左”或“右”)移动才能在光屏上成清晰的像。
【答案】缩小照相机小于小右
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]由图可知,成像时,像距小于物距,所以成一个倒立、缩小的实像;照相机就是利用这个原理制成的。
(2)[3][4]将凸透镜向右移动5cm,物距变大,导致像变小,像距也变小,所以光屏向右移动的距离小于5cm。
(3)[5]近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,所以戴上近视眼镜能使像向后移动,所以要想成清晰的像,就要让光屏向右移动。
5.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。
6.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_____。
A.烛焰像的下半部分B.烛焰像的上半部分
C.烛焰完整的像,像的亮度变暗D.烛焰完整的像,像的亮度不变
【答案】10小于右变大幻灯机靠近C
【解析】
【分析】
(1)要解决此题,根据凸透镜成像的规律之一,物距等于二倍焦距成倒立等大实像;通过图象分析出该凸透镜的焦距;根据物距和凸透镜的焦距关系,求出两个凸透镜的焦距,比较焦距大小;
(2)凸透镜成实像时,物距变小,像距变大,像变大;
(3)当f
(4)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。
【详解】
(1)[1]由图乙知,当物距为20cm时,像距也为20cm,根据凸透镜成像的规律,物距等于2倍焦距时,成倒立等大的实像,此时像距与物距相等;由于
则
[2]由甲图可知,此时成倒立、缩小的实像,
物距在
范围内,即
所以凸透镜A的焦距范围为
由乙图可知,此时成倒立、放大的实像,
物距在
范围内,即
所以凸透镜B的焦距范围为
故凸透镜A的焦距小于凸透镜B的焦距。
(2)[3][4]在甲图中,保持凸透镜不动,原来蜡烛距离凸透镜30cm,蜡烛右移5cm后,物距变为25cm,根据凸透镜成像特点,物距变小,像距变大,所以光屏应向右移动,像距比原来更大,则像将变大。
(3)[5]由图丙可知,此时成的是倒立、放大的实像,其应用是幻灯机。
[6]因凸透镜对光线有会聚作用,可使远视眼看物体时使来自近处的物体的光会聚在视网膜上;当用远视眼镜时,会将像向凸透镜靠近,故应将蜡烛靠近凸透镜。
(4)[7]如果用遮光板挡住透镜的上半部分,下半部分仍能会聚光线成完整的像,但由于会聚的光线比原来减少,所以像比原来变暗,故选C。
7.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。
8.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)。
9.某同学做“探究凸透镜成像规律”的实验,当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时光屏上出现了烛焰清晰的像:
(1)该同学看到光屏上所成的像是一个烛焰_________(选填“放大”“缩小”或“等大”)的像;
(2)若将蜡烛向右移动少许,光屏应向_________移动才能再次成清晰的像,此像的大小比刚才的像要_________(选填“大”或“小”)一些;
(3)若蜡烛和光屏保持图示位置不变,将透镜向左移动_________cm可以在光屏上再次形成清晰的像。
【答案】缩小右大25
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]由图知,物体和所成的像在凸透镜的两侧,而物距u=40cm,像距v=15cm,即u>v,所以光屏上所成的像是缩小的。
(2)[2][3]由凸透镜的成像规律知,当物距变小时,像距要变大,才能再次在光屏上得到清晰的像,而像的大小要比移动前的要大一些。
(3)[4]根据光路可逆,若蜡烛与光屏不动,只移动透镜,要想再次成清晰的像,须让此时的物距为15cm,像距为40cm,那么凸透镜就应该移动到25cm处。
10.在用光具座研究凸透镜成像规律的实验中:
(1)测量凸透镜的焦距如图甲所示,则该凸透镜的焦距约为_____。
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次从左向右放在光具座上。
点燃蜡烛后,调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在_____上。
(3)当烛焰距凸透镜30cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立的_____(填“缩小”或“放大”)的像。
拿走光屏,将蜡烛放在原光屏位置处,则此时光屏应放在原先放_____的位置才能成清晰的像,此现象说明凸透镜的光路是_____的。
(4)经实验发现,凸透镜成放大像与缩小像的分界点是图乙中的_____处。
【答案】10cm同一高度缩小蜡烛可逆P
【解析】
【详解】
(1)[1]焦点到凸透镜的距离为
所以凸透镜的焦距为10cm;
(2)[2]为使像能成在光屏的中央,应使凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处;
(3)[3]当物距为30cm时,物距大于二倍焦距,根据凸透镜成像的规律可知,此时成倒立缩小的实像;
[4][5]当
时,光屏上成倒立、缩小的实像,如果蜡烛和光屏互换位置,光屏上会得到倒立、放大的实像,说明凸透镜的光路是可逆的;
(4)[6]焦点F是虚像和实像的分界线,二倍焦距处是放大像和缩小像的分界线。
由图可知此凸透镜放大像与缩小像的分界点是P点。
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