八年级物理上册小专题三探究凸透镜成像特点实验.docx
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八年级物理上册小专题三探究凸透镜成像特点实验
小专题（三） 探究凸透镜成像规律的实验
01 专题概述
探究凸透镜成像的规律是学生实验中的一个重点实验．考查的内容往往是实验器材的调整、像的特点的归纳、成像规律的应用等．这一实验可延伸拓宽为探究凸透镜焦距与材料、凸凹程度的关系、近视眼或远视眼形成原因的探究．
1．探究凸透镜焦距与材料、凸凹程度的关系时注意控制变量法的应用．
2．探究凸透镜成像规律时把握好以下几个方面：
实验探究过程
放
在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、光屏
调
调节蜡烛的焰心、凸透镜的光心、光屏的中心在同一高度
探究
调节蜡烛距离凸透镜的位置，然后再适当地移动光屏，直到在光屏上得到最清晰的像
温馨提示
光屏上得不到像的原因：
（1）蜡烛、凸透镜、光屏没有调节到同一高度；
（2）蜡烛处于一倍焦距上或一倍焦距之内；（3）蜡烛到凸透镜的距离稍大于焦距，成像在很远的地方，光具座上的光屏无法移动到该位置
在探究的过程中，若凸透镜上半部分用白纸遮住（或凸透镜上落了一只苍蝇或凸透镜不完整）时，在光屏上都能够得到物体完整的像，只不过是比原来暗一些
凸透镜成像规律的两个关键点
“一倍焦距分虚实，二倍焦距分大小”．以焦点为界，物体在焦点以外成实像，在焦点以内成虚像，在焦点处不成像；以二倍焦距为界，物体在二倍焦距以外成缩小的像，在二倍焦距以内成放大的像，在二倍焦距处成等大的像
“物近像远像变大，焦距以内反变化”，前半句是说在凸透镜成实像时，随着物距的减小，所成的像变大，像距也跟着变大；后半句是说物体在焦点以内时，随着物距的减小，所成的虚像变小，像距也在变小
02 专题训练
类型1 凸透镜焦距大小的实验探究
1．某物理学习小组，选择如图甲所示的四个透镜进行探究实验（其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成）：
（1）为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”，小组同学应选择图甲中的哪两个凸透镜做实验？
________（填字母序号）；器材确定后，接着小组同学让一束与主光轴平行的光，分别经过两凸透镜后会聚于焦点处，如图E、F所示．比较两次实验的现象，可以得到的结论是：
凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越________．
（2）如果选择A、B两个透镜，他们还可以探究“凸透镜的焦距大小与________的关系”．
2．凸透镜的焦距可以在阳光下用刻度尺来测量，小明同学为了探究凸透镜的焦距跟什么因素有关，他做了实验，根据表格中记录的数据，回答下列问题：
实验次数
1
2
3
4
凸透镜
厚度
1cm
0.5cm
0.5cm
0.5cm
直径
4cm
4cm
6cm
4cm
材料
玻璃
玻璃
玻璃
塑料
焦距
3cm
5cm
8cm
6cm
（1）此实验运用了____________的科学方法来研究问题．
（2）比较实验________与________，得出结论：
同材料、同直径，凸透镜厚度越厚，凸透镜焦距越小．
（3）比较实验________与________，得出结论：
同材料、同厚度，凸透镜直径越大，凸透镜焦距越大．
（4）比较实验2与4，得出结论：
________________________________________．
类型2 探究凸透镜成像规律
3．（营口中考）在“探究凸透镜成像规律的实验”中：
（1）如图甲所示是小明确定焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为________cm，当烛焰距凸透镜15cm时，能成倒立、________的实像，生活中的________就是利用这个原理制成的；当烛焰向左（远离透镜）移动后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向________（填“左”或“右”）移，此时所成像将________（填“变大”“变小”或“不变”）．
（2）实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像如图乙，要使像能够在光屏的中央，应将凸透镜向________（填“上”或“下”）调整．
（3）在上一步实验调整好像的位置后，小明取了一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能呈清晰的像，可将蜡烛适当________（填“左”或“右”）移．
4．（泉州中考）在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）实验装置正确安装并调节后，小芳同学在如图甲所示的光屏上看到了烛焰清晰的像，则她看到的像是________（填“倒立”或“正立”）、________（填“放大”或“缩小”）的．
（2）实验中，若用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分，则光屏上的像________（填选项序号）．
A．只出现烛焰像的上半部分
B．只出现烛焰像的下半部分
C．出现烛焰完整的像，但像更小了
D．仍然是完整的，且大小不变，只是变暗了
（3）如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动一小段距离后，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个焦距合适的________（填“近视”或“远视”）眼镜．
（4）某小组实验时对图甲中的装置进行了改进，将蜡烛换成带有“F”形的LED灯、光屏贴上方格纸，如图乙所示，请写出改进后其中一个优点：
________________________________________________________.
类型3 探究近视眼、远视眼成因
5．如图所示，在探究“视力的矫正”实验中，用凸透镜模拟人眼的________，用光屏模拟人眼的________，烛焰相当于被观察的物体．先调节蜡烛、凸透镜、光屏三者的位置，使光屏上呈现清晰的像；再在烛焰和凸透镜之间放置一个镜片是凹透镜的眼镜，则必须将光屏适当向________（填“前”或“后”）移才能在光屏上再次呈现清晰的像，这是因为凹透镜对光有________作用．该实验是对________（填“近视”或“远视”）眼镜作用的模拟．
类型4 综合提升
6．（眉山中考）如图所示，李宁同学在张老师指导下做“探究凸透镜成像规律”的实验．
（1）当蜡烛位于图中B处时，移动光屏到D处，观察到光屏上呈现清晰的像，此时像和物大小相等，则该凸透镜焦距为________cm.
（2）李宁同学把蜡烛移动到A处，屏上的像变得模糊，要使像变清晰，光屏应向________（填“左”或“右”）适当移动，此时光屏上的像应该是倒立、________的实像．
（3）在上述
（2）操作的基础上，张老师取下自己戴的眼睛放于蜡烛和凸透镜之间、光屏上的像又变得模糊，李宁同学发现当光屏向左移动适当距离后像又清晰．由此可知，张老师所戴的眼镜是________透镜，张老师的眼睛属于________（填“近视镜”“远视眼”或“正常眼”）．
7．（宜宾中考）小雷对凸透镜焦距与制成凸透镜的材料种类、凸透镜凸起程度的关系进行了探究实验：
次数
1
2
3
材料
玻璃
玻璃
水晶
凸起程度
较小
较大
较大
焦距/cm
8.0
4.0
（1）他第一次测量焦距的实验如图甲所示，则测得的焦距为________cm.
（2）由1、2次的实验可得出的结论是：
________________________________________．
（3）小雷回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带（如图乙），受此启发，于是他分别用红光和蓝光来进行图甲的实验，结论是：
对同一凸透镜，________光入射时焦距小些．
（4）探究完成后，小雷和其他同学用焦距为8.0cm的凸透镜和蜡烛进行成像实验．从各组汇报数据中发现，当物距均为16.0cm时，有两个小组所测像距分别为19.0cm、13.0cm，与理论像距16.0cm相比偏差较大．若不是因为长度测量方法错误和测量误差导致的，请分析出现这种情况的原因：
__________________________________________________________________________________．
参考答案
小专题（三） 探究凸透镜成像规律的实验
1．
（1）AC 小
（2）材料 2.
（1）控制变量法
（2）1 2 （3）2 3 （4）同厚度、同直径，材料不同，凸透镜焦距不同 3.
（1）11.0 放大 投影仪 左 变小
（2）下 （3）左 4.
（1）倒立 缩小
（2）D （3）近视 （4）实验现象更明显、便于观察、减少了污染等 5.晶状体 视网膜 后 发散 近视 6.
（1）10.0
（2）左 缩小 （3）凸 远视眼 7.
（1）10.0
（2）材料相同的凸透镜，凸起程度越大其焦距越小 （3）蓝 （4）光屏上还没有出现清晰的像时就测出了像距
2019-2020学年八上物理期末试卷
一、选择题
1．将一根粗细均匀的金属丝剪去一半后，不变的物理量是
A．电阻B．质量C．体积D．密度
2．小红用调好的天平测一木块的质量，天平的最小砝码是5克。
她记录了木块的质量是38.2g．整理仪器时，才突然发现木块和砝码的位置放反了，则该木块的实际质量应是
A．33.2gB．43.2gC．31.8gD．35.8g
3．如图是爱动脑筋的小强用手机和透镜自制的简易投影仪，它能将手机上的画面放大投射到白墙上，下列说法正确的是
A．制作简易投影仪的透镜，可以制作近视镜镜片
B．墙上呈现的是手机画面的正立、放大的虚像
C．手机到透镜的距离应在透镜的一倍焦距和二倍焦距之间
D．要使墙上的像变大，应增大手机与透镜间的距离
4．当光线从空气斜射入水中时，入射角为45°，则折射角可能是
A．0°B．32°C．45°D．55°
5．人眼看到斜插入水中的筷子向上折（如图），如图的四幅光路图中，能正确说明产生这一现象的原因的是
A．
B．
C．
D．
6．用水彩笔在磨砂电灯泡的侧面画一个图案，然后把电灯泡接到电路中让其发光，拿一个凸透镜在灯泡图案与其正对的白墙之间（图案与白墙之间距离较大）移动，则所画图案在墙上成清晰像的情况是
A．不能成像
B．能成一次像，是放大、正立的虚像
C．能成两次像，一次是放大、倒立的实像，一次是缩小、倒立的实像
D．能成三次像，一次是缩小、倒立的实像，一次是等大、倒立的实像，一次是放大、倒立的实像
7．将刚烧开的水倒入干冰（固态二氧化碳）中，水像重新沸腾一样，水中有大量气泡，同时水面上有大量“雾气”。
“雾气”通过鼓风机喷入舞台，即可制造“云雾缭绕”的舞台效果。
下列说法正确的是
A．“雾气”是水蒸气B．“雾气”的形成是汽化现象
C．气泡内主要是水蒸气D．气泡内主要是二氧化碳气体
8．2019年6月17日晚，我国四川省宜宾市长宁县发生里氏6.0级地震，造成部分人员伤亡和财产损失。
下列有关地震涉及物理知识的说法中错误的是（ ）
A．地震又称地动、地振动，是地壳快速释放能量过程中造成的震动，产生次声波
B．强烈地震引发珠峰雪崩，冰雪石块飞速涌下，人们能听到地震时产生的声音
C．由于惯性，救援人员必须提前在飞机还未到达目标区域上方时投放物质
D．直升飞机升空时，因螺旋桨高速转动在桨上下表面形成压强差使飞机所受升力大于重力
9．老师敲击了一下音叉，同学们发现，音叉在一段时间内都能发出声音，但响度逐渐变小，原因是
A．有回声
B．音叉还在振动，振幅变小
C．音叉已停止振动，空气还在振动
D．音叉还在振动，振幅不变
10．下列现象中，属于液化现象的是
A．冬天湖面结冰
B．冰箱冷冻室里的“白霜”
C．白炽灯用久了灯丝会变细
D．烧开水时壶嘴冒出的“白气”
二、填空题
11．小明在游戏中把乒乓球压瘪了，但没有破裂，则球内气体质量_____，密度_____。
（选填“变大”“变小”或“不变”）
12．小明用爷爷的老花镜正对太阳，再把一张纸放在它的下方，移动眼镜，在纸上会呈现一个最小最亮的光斑，则老花镜是__（凸/凹）透镜.小明发现老花镜可以使稍远处的窗户在光屏上成______（正立／倒立）、缩小的像,生活中_____就是利用这一原理工作的.
13．常用温度计是利用________的原理制成的.我国地域辽阔，同一天南北不同地方温度差别很大.如图（A）、（B）是十二月某一天同一时刻在三亚和北京观测到的温度计的示意图.由图可知，北京此时的温度为________℃.
14．如图甲、乙所示是两种声音的波形图，从图形可知：
图_____是噪声的波形。
噪声过大时人们习惯于关闭门窗，从声学角度讲，这是从_____减弱噪声。
人们以_____为单位表示噪声强弱的等级。
15．小华同学根据实验记录数据．描绘出玩具小车路程s随时间t变化的关系图像．如图所示，由图像可知，计时____s后小车开始运动；ls至5s小车做______运动，速度是____m/s.
16．17世纪，由_____发现了日光色散现象，它是由于三棱镜对各种色光的_____程度不同而形成的；在各种色光中，我们把红、_____、蓝叫做光的三原色光。
三、计算题
17．一只空瓶子质量为500g，装满水后总质量为900g，将水倒净后，再装满油，总质量为840g，求这种油的密度为多少？
18．一辆总质量6000kg的载货汽车沿着内环快速路由上桥匀速开往江北方向，15min内行驶了11km，汽车在匀速行驶时受到的阻力是车重的0.1倍。
求：
（1）汽车行驶的速度是多少km/h？
（2）汽车匀速行驶时，发动机对汽车的牵引力是多大？
四、实验题
19．小丽同学想知道家里一只陶瓷茶壶的密度，她用壶盖进行实验
（1）将壶盖放在调好的天平的左盘，往右盘放入砝码并移动游码，天平平衡时，砝码的质量和游码的位置如图甲所示，则壶盖的质量为_____g。
（2）如图乙将壶益浸没到装满水的烧杯里，然后把溢出的水倒入量筒中，测出水的体积如图丙所示，为_____cm3，则壶盖的密度是_____kg/m3
（3）用该方法测出壶盖的密度比真实值_____（选填“偏大”或“偏小”）
（4）小图接着用现有的器材探究水的质量与体积的关系：
①在用调节好的托盘天平称量空烧杯的质量时，往右盘中加入最小的砝码后，发现指针在分度盘上的位置如图丁所示，接下来的操作应该是_____。
②她描绘出质量与体积关系的图线如戊图中A所示。
她分析后发现，由于误将烧杯和水的总质量当作了水的质量，导致图线A未经过坐标原点，由此推断：
水的质量与体积关系的图线应是_____（选填戊图中“B”、“C或“D”）。
20．如图所示：
在“探究凸透镜成像”的实验中，小明用手指遮住了凸透镜的左半部分，则光屏上蜡烛的像________.（选填“变暗”、“变亮”、“少一半”或“不变”），将蜡烛向左移动，为在光屏上仍然有清晰的像，光屏应该向________移动.
21．如图是“探究平面镜成像的特点”的实验装置图：
（1）实验器材:
带底座的玻璃板、自纸、笔、光屏各一个,两支外形相同的蜡烛A和B，还缺少的器材是____________，选用玻璃板代替平面镜，主要是为了便于确定像的_______.
（2）在竖直的玻璃板放点燃的蜡A,未点燃的站烛B竖立在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的_________（选填“前”或“后”）观察,直至它与蜡烛A的像完全重合，这种确定像与物大小关系的方法是________（选填“控制变量法”或“等效替代法”）。
（3）移去蜡烛B,在其原来位置上放置一块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是______像.
（4）当蜡烛A像玻璃板靠近,蜡烛A的像大小______（选填“变大”、“不变”或“变小”）.
（5）蜡烛A和B可以放在刻度尺上通过前后移动来观察像的大小情况,实验中使用刻度尺,其主要目的是_______.
A.观察能否成像B.观察像的大小C.比较像与物到平面镜的距离D.观察像的虚实
（6）实验中,仔细观察像的位置,会看到平面镜中有两个像,请你分析产生两个像的原因:
___.
22．小明用如图所示的装置探究某种固体物质熔化时温度的变化规律，实验数据记录如下：
时间/min
0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
温度/℃
31
34
38
46
48
48
48
50
56
63
（1）分析可知，该物质为_____（选填“晶体”或“非晶体”）。
（2）第2.5min时，该物质的状态是_____（选填“固态”、“液态”或“固液共存态”），该固体物质熔化时的特点是_____。
（3）该物质熔化时的温度变化曲线是如图中的_____。
23．探究声音的特征：
（1）为了探究音调与什么因素有关，小明设计了下面几个实验，如图所示，你认为能够完成探究目的是_____，通过探究可知：
音调是由发声体振动的_____决定的。
（2）如图所示，将一把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌面适当的长度，拨动钢尺，就可听到_____（选填“钢尺”或“桌面被拍打”）振动发出的声音，若改用更大的力拨动钢尺，则听到声音的_____（选填“音调”、
“音色”或“响度”）变大；逐渐增加钢尺伸出桌面的长度，仔细聆听钢尺振动发出声音后，发现音调逐渐变_____（选填“高”或“低”）了，观察发现此时钢尺振动慢了，当钢尺伸出桌面超过一定长度时，虽然用同样的力拨动钢尺，却听不到声音了，这是由于_____。
24．如图所示，是某同学设计的测量小车在固定斜面上运动的平均速度实验装置图。
小车从带有适当刻度的斜面顶端由静止自由下滑，图中的圆圈是小车到达A，B两处时，电子时钟所显示的两个不同的时刻，则：
（1）由图可知，斜面上的刻度尺的最小分度值为______mm。
（2）该实验原理是______。
（3）在实验中，为了方便计时，应使斜面的倾角适当______（选填“大”或“小”）一些。
（4）由图可知：
小车在A，B两点间运动的平均速度为______m/s。
【参考答案】
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
C
B
D
C
D
B
B
D
二、填空题
11．不变变大
12．凸倒立照相机
13．液体的热胀冷缩−7
14．乙传播过程中分贝
15．匀速2
16．牛顿折射绿
三、计算题
17．85g/cm3
18．
（1）44km/h；
（2）6×103N。
四、实验题
19．2202.16×103偏大先取下小砝码，再向右适当移动游码，使横梁平衡C
20．变暗左
21．
（1）刻度尺；位置；
（2）前；等效替代法；
（3）虚；
（4）不变；
（5）C；
（6）玻璃板有两个反射面，因为玻璃的两个表面同时发生反射，两个反射面各成一个像，所以成两个像
22．晶体固液共存态吸热温度保持不变C
23．A、B、C频率（快慢）钢尺响度低钢尺的振动频率低于20HZ
24．
小0.03
2019-2020学年八上物理期末试卷
一、选择题
1．为测量某种液体的密度，小明利用天平和量杯测量了液体和量杯的总质量m及液体的体积V，得到几组数据并绘出了m﹣V图象，如图所示．下列说法正确的是
A．该液体密度为2g/cm3B．该液体密度为1.25g/cm3
C．量杯质量为40gD．60cm3该液体质量为60g
2．如图是甲、乙两种物质的质量和体积的关系图象，下列说法正确的是
A．ρ甲＞ρ乙B．ρ乙＝0.5×103kg/m3
C．若V甲＝V乙，则m甲＜m乙D．若m甲＝m乙，则V甲＜V乙
3．如图所示，烛焰在光屏上成清晰的像。
下列哪个光学器材的成像原理与其相同（）
A．投影仪B．照相机C．放大镜D．近视眼镜
4．下列事例中属于光的折射现象的是
A．夜晚，路灯下看到自己的影子
B．在平静的湖边看到树的倒影
C．白天，浓密树荫下有许多小圆形光斑
D．圆形玻璃缸中的金鱼，看上去变大了
5．下列关于红外线和紫外线的说法不正确的是
A．非典隔离病房里，使用紫外线消毒
B．儿童常晒太阳，接收紫外线照射，可以促进合成维生素D
C．红外线的主要特性是化学作用强，容易使照相机底片感光
D．一切物体发出的光中都有红外线
6．小明用一架焦距不变的照相机给小刚拍一张二寸的半身照，小刚在原地不动，小明又要给他拍一张二寸的全身照，正确的操作是
A．小明往前移，并使镜头往里缩
B．小明往前移，并
使镜头往外伸
C．小明往后移，并使镜头往里缩
D．小明往后移，并使镜头往外伸
7．下列有关热现象说法正确的是
A．春天，清晨河面上淡淡的白雾是空气中水蒸气的升华现象
B．夏天，打开冰箱门时常会出现“白气”，这是水蒸气液化形成的
C．深秋，早晨的地面上出现白霜是空气中水蒸气的液化现象
D．冬天，窗户玻璃上的“冰花”是室外空气中水蒸气凝固形成的
8．在一个标准大气压下，对0℃的冰缓慢持续加热到全部变成100°C的水蒸气，下列所示四个温度随时间变化的图象中正确的是
A．
B．
C．
D．
9．对于以下声现象的解释错误的是
A．“悦耳动听”说明声音的音色好
B．图书馆中要求保持安静说明要求声音的响度小
C．“怕得鱼惊不应人”说明水可以传声
D．“闻其声知其人”说明可以根据音调来辨别来人
10．海上发生风暴时会产生次声波。
次声波在空气和海水中传播的速度比风暴移动的速度大。
次声波接收处理设备就是利用这一特点提前感知、预报海上风暴。
风暴产生的次声波无法被人耳听到，原因是次声波的
A．速度太快B．响度太C．频率太高D．频率太低
二、填空题
11．某同学分别测量了三块橡皮泥的质量和体积,并根据测量数据画出如图所示的图象,橡皮泥的密度是___g/
若另一块同种橡皮泥的体积为20
，其质量是___g.
12．如图所示，为近视眼的成像示意图，与视力正常的眼睛相比，近视眼的晶状体，对光线的______（填“会聚”或“发散”）能力较强；矫正近视眼所配戴眼镜的镜片应是______。
13．色光的三原色为红、绿、_____．在没有其他光照的情况下，舞台追舞灯发出的红光照在穿白色上衣、蓝色裙子的演员身上，观众看到她上衣呈_____色，裙子呈_____色．
14．如图所示，是小明家电热水器下面连接的热水管和冷水管，冬天，小明洗热水澡时经常发现左面水管外壁上有水珠，而右侧的水管外壁上却没有水珠，根据你所学的知识帮助小明判断一下左侧的水管应该是_________水管（填“热”或“冷”），这些小水珠是由室内的水蒸气________（填一种物态变化的名称）形成的.
15．夏天，下大雨之前总伴有打雷和闪电，我们听到轰隆隆的雷声是通过________传入人耳，声音在15℃的空气中传播的速度约为_______m/s，小明看到闪电后约8s听到雷声，小明距雷电产生的地方大约______m。
（不计光的传播时间）
16．镇康县县城南伞距离临沧市政府所在地约240km，驾车从早上8点钟出发，中午12点钟到达，则南伞到临沧的平均速度是_____km/h，合_____m/s。
（除不尽的保留1位小数）
三、计算题
17．现有密度分别为ρ1、ρ2（ρ1＞ρ2）的两种液体，体积均为V0，某工厂要用它们按质量比1：
1的比例配制一种混合液（设混合前后总体积不变），且使所得混合液的体积最大．则这种混合液的密度________；按要求配制后，剩下的那部分液体的体积为________
18．从上海到南京的D412次动车组运行时刻表如下
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