最新八年级物理上册光的折射 透镜专题练习word版Word文件下载.docx
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【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。
2．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＞＜
（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。
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
（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．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小明和小红同学进行了如下实验：
（1）按如图甲所示操作，测出本实验所用凸透镜的焦距为______cm。
（2）调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示，发现光屏上得到一个倒立、______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的清晰实像，生活中的______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用了这样的成像原理。
（3）保持图乙中凸透镜的位置不变，当蜡烛向左移动到10cm时，应该向左移动光屏______cm（等于10，小于10，大于10），才能再次得到清晰的像。
（4）步骤3中如果不移动光屏也可以在蜡烛和透镜之间加上一个适当______（凸透镜，凹透镜），也能再次得到清晰的像。
【答案】10.0放大投影仪大于10凹透镜
（1）[1]焦距为焦点到光心的距离，由图甲得，实验所用凸透镜的焦距为10.0cm（刻度尺的读数要注意估读到分度值下一位）。
（2）[2][3]由乙图得此时物距在意倍焦距到两倍焦距之间，成倒立、放大的实像。
投影仪利用这样的原理成像。
（3）[4]保持图乙中凸透镜的位置不变，当蜡烛向左移动到10cm时，成缩小的实像，像位于60cm~70cm间，所以应该向左移动光屏大于10cm，才能再次得到清晰的像。
（4）[5]步骤3中如果不移动光屏也可以在蜡烛和透镜之间加上一个适当的凹透镜也能再次得到清晰的像。
因为凹透镜具有发散作用，能使像重新呈现在光屏上。
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
（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．丁丁用一个焦距未知的透镜和相关器材探究“凸透镜成像的规律”：
（1）如图甲所示，只需将凸透镜向_______（填“左”或“右”）调节到适当位置即可测出凸透镜焦距；
（2）丁丁把点燃的蜡烛安装在光具座上，如图乙所示。
此时只需调节______（填“蜡烛”或“光屏”）到适当的位置，光屏上便会出现______（填“正立”或“倒立”）、______（填“放大”、“等大”或“缩小”）的像。
此规律在生活中的应用是______（填“照相机”或“投影仪”）。
（3）若器材的位置仍如图乙所示，丁丁只需要在蜡烛和凸透镜之间放置一个焦距合适的______（填“凸透镜”或“凹透镜”），也可以在光屏上看到清晰的像。
【答案】左光屏倒立放大投影仪凸透镜
（1）[1]由图可知，将凸透镜向左移动，光屏上的光斑将变小，当光屏上出现最小最亮的光斑时，该点为凸透镜的焦点，测量焦点到凸透镜光心的距离即为凸透镜的焦距。
（2）[2][3][4]由图甲可知，凸透镜的焦距大于15cm，图乙中蜡烛和光屏之间的距离为45cm，小于4倍焦距，所以只移动凸透镜，在光屏上不可能出现实像；
图乙中凸透镜到光屏的距离等于15cm，小于1倍焦距，所以只移动蜡烛，在光屏上不可能出现实像；
图乙中凸透镜到蜡烛的距离等于30cm，大于1倍焦距小于二倍焦距，而凸透镜到光屏的距离较小，所以只移动光屏到适当位置，光屏上会出现倒立放大的实像，生活中的投影仪就是利用这一原理工作的。
（3）[5]图乙中此时成像在光屏后，相当于远视眼，所以在像在蜡烛和凸透镜之间放置一个焦距合适的凸透镜，也可以在光屏上看到清晰的像。
7．小明同学利用如图甲所示的实验装置，进行“探究凸透镜成像规律”的实验，小明将凸透镜放在光具座50cm刻度处，蜡烛放在光具座10cm刻度处。
点燃蜡烛进行实验，依次改变蜡烛的位置，移动光屏，直到找到清晰的蜡烛的像，记录的数据如下表。
（1）在1—6次实验中，所成的像都是倒立的实像，且随着像距的变大，所成的像______（填“变大”、“不变”或“变小”）。
（2）根据表格中的数据，小明也可得出：
凸透镜的焦距是______cm。
（3）如图乙所示，ab是光源S经平面镜反射后的反射光线，并经过凸透镜的焦点F，S'
是光源S在平面镜中的像，请利用平面镜的成像特点确定光源S的位置，并完成反射光线ab的入射光线和经凸透镜后的折射光线
（________）
次数
6
物距（cm）
40
35
30
25
20
15
像距（cm）
13.5
14
16.7
【答案】变大10
本题考查凸透镜成像规律，平面镜的光源作图及凸透镜三条特殊光线的作法。
（1）[1]通过实验可知，当物距变小时，像距变大，成像会变大。
（2）[2]由第5次数据知，
u=v=20cm
即
u=2f=20cm
所以凸透镜的焦距
f=10cm
（3）[3]根据平面镜的成像规律，物与像的连线与镜面垂直，先经S＇作镜面的垂线，再由物和像与镜面距离相等，确定光源S的位置；
由反射光线可以确定光在镜中的入射点，连接入射点与光源S，再在线上标出指向镜面的箭头，即为入射光线；
反射光线ab经焦点后射向凸透镜，其折射光线平衡于主光轴。
如图。
【点睛】
光线的综合作图，需根据光的各个规律，逐一完成。
本题先根据平面成像规律完成平面镜作图，再根据凸透镜的三条特殊光线作出折射光线。
8．小明同学在探究凸透镜成像”的实验中：
（1）将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10m处，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜焦距约是_____cm；
（2）如图是小明“探究凸透镜成像规律”的实验装置图：
如果你是他的合作者，请你帮他指出该装置中的两处错误：
①_____；
②_____；
（3）错误改正后，小明将凸透镜固定在50cm处，小明将点燃的蜡烛放在10cm处，移动光屏后在屏上得到清晰的倒立、_____的实像；
（4）小明继续将点燃的蜡烛靠近凸透镜，当烛焰移至35cm处，移动光屏后在屏上得到清晰的倒立、_____的实像，_____（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）是应用这一原理制成；
（5）小明在实验中发现：
当物距在不断减小的过程中，成像性质发生改变的两个转折点是_____cm和_____cm处。
【答案】10三者的中心不在同一高度凸透镜没有放在蜡烛和光屏之间缩小放大投影仪2010
（1）根据凸透镜的焦点和焦距的定义进行判断；
（2）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，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能呈在光屏的中心；
（3）求出物距，根据物距和焦距的关系，判断凸透镜的成像情况；
（4）求出物距，根据物距和焦距的关系，判断凸透镜的成像情况和应用；
（5）凸透镜成像时，一倍焦距是实像和虚像的分界点；
二倍焦距是放大和缩小像的分界点。
（1）[1]根据焦点和焦距的定义，当拿着凸透镜正对太阳光，在距凸透镜另一侧10cm处得到了一个最小、最亮的光斑，则该凸透镜的焦距为该点到透镜的距离，即焦距为10cm；
（2）[2]①从图上看，将蜡烛放在了凸透镜和光屏的中间，这样无法在光屏上成像；
[3]②而光屏、烛焰、凸透镜的中心未在同一高度处，并且相差很大，这样使像不能成在光屏的中央；
（3）[4]将点燃的蜡烛移到光具座上10cm刻线处，则有：
u＝40cm＞2f，
由凸透镜成像规律可知，则该像是倒立、缩小的实像；
（4）[5][6]将点燃的蜡烛移到光具座上35cm刻线处，则有：
2f＞u＞f，
由凸透镜成像规律可知，成倒立、放大的实像，应用与投影仪或幻灯机；
（5）[7][8]当物距在不断的减小的过程中，一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小，即一倍焦距是实像和虚像的分界点，二倍焦距是像大小的分界点，因此成像性质发生改变的两个转折点是：
二倍焦距和一倍焦距，即20cm和10cm处。
9．某物理兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的水透镜，并利用水透镜探究“透镜成像”，如图所示。
（1）图甲中，从形状上可以判别此时的水透镜是_____（凹/凸）透镜；
研究小组对水透镜中继续注入少许水，发现焦点左移，抽出少许水后，焦点右移；
并测得了水透镜的多个焦距值；
这一现象说明水透镜的凸出程度越大，水透镜的焦距越_____（大/小）。
（2）如图乙，在光具座上固定好蜡烛和水透镜，此时物距为_____cm，移动光屏到如图的位置获得了一个清晰的像，这个像是倒立_____（放大/缩小）的实像。
（3）保持蜡烛和水透镜的位置不变，利用甲图装置测量水透镜的焦距，并在乙图中进行透镜成像实验，获得多组数据如下：
实验次数
焦距f/cm
像距v/m
/m-1
15.0
60.0
6.7
1.7
12.0
30.0
8.3
3.3
20.0
10.0
5.0
8.0
13.0
12.5
7.5
A．表格中，第3次实验时水透镜的焦距是_____cm。
根据表中数据可得：
当凸透镜成实像时，物距不变，像的大小跟_____有关。
B．作出
和
的关系图像。
C．根据上述数据和图像，写出v和f的关系是v=_____。
【答案】凸大20.0放大10焦距
（1）[1]由图甲知，该水透镜中间厚，边缘薄，为凸透镜；
[2]注入少许水，发现焦点左移，焦点到凸透镜的距离变小，可知焦距变小；
抽出少许水后，焦点右移，焦点到凸透镜的距离变大，可知焦距变大；
这一现象说明水透镜的凸出程度越大，水透镜的焦距越小。
（2）[3]由图乙知，蜡烛到凸透镜的距离为20.0cm，则物距为20.0cm；
[4]由图可知，像距大于物距，此时成倒立放大的实像；
（3）[5]A．由第三组数据可知，
，则f=0.1m=10cm；
[6]由数据知，物距不变，凸透镜的焦距改变，像距改变，说明像的大小改变，可知当凸透镜成实像时，物距不变，像的大小与焦距有关；
[7]B．根据表格中的数据，描点并连线，如图所示：
；
[8]C．由图像可知，
与
成正比例关系，设
，分别将3、5组数据代入得：
，
联立①②解得：
k=1，b=-5；
可得
进一步可得：
。
10．如图，小明用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏、光具座探究凸透镜成像规律：
（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距为_____cm；
（2）如图乙所示，若在光屏上能得到清晰缩小的烛焰的像（光屏未画出），则蜡烛可能置于凸透镜左边a、b、c、d四点中的_____点处（注：
P点是该凸透镜的2倍焦距处），生活中的_____就是利用这个原理制成的；
（3）当蜡烛远离凸透镜时，要在光屏上再次成清晰的像，光屏应_____（填“靠近”或“远离”）凸透镜，同时观察到光屏上清晰的像变_____（填“大”或“小”），接着小明用一块遮光布遮住凸透镜的下半部分，可观察到光屏上的像是_____（“完整”或“不完整”）的；
（4）某次实验中，光屏上已得到清晰的像，小明用一个焦距为15cm的凸透镜换下原先的凸透镜，并保持凸透镜和光屏的位置不动，为了使光屏上的像变清晰，蜡烛应_____（填“靠近”或“远离”）凸透镜．
【答案】11.0a照相机靠近小完整远离
（1）由图可知，凸透镜位于30cm处，光线会聚与41cm处，所以焦点到凸透镜的距离即为焦距，f=41.0cm−10.0cm=11.0cm；
（2）根据凸透镜成像的规律可知物体位于2倍焦距以外成缩小倒立的实像，所以物体位于a、b、c、d四点中的a点处，照相机就是利用这一原理制成的；
（3）根据物远像近像变小的规律可知当蜡烛远离凸透镜时，要在光屏上再次成清晰的像，光屏应靠近凸透镜，同时观察到光屏上清晰的像变小，用一块遮光布遮住凸透镜的下半部分，像仍然是完整的只是变暗；
（4）实验中，光屏上已得到清晰的像，小明用一个焦距为15cm的凸透镜换下原先的凸透镜，并保持凸透镜和光屏的位置不动，此时相当于物距变小根据成像原理可知像距变大了，所以为了使光屏上的像变清晰，蜡烛应远离凸透镜．
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