最新八年级光的折射 透镜中考真题汇编解析版.docx
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最新八年级光的折射透镜中考真题汇编解析版
一、初二物理光的折射透镜实验易错压轴题(难)
1.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图1,让一束平行于主光轴的平行光射向凸透镜,移动光屏,直到在光屏上出现一个最小最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为____________cm。
(2)如图2,要使像成在光屏的中央,应将光屏向____________调整(选填“上”或“下”)。
(3)当烛焰距离凸透镜12cm处时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的像,生活中的________就是利用这个原理制成的。
(4)当烛焰逐渐远离凸透镜时,烛焰所成的实像将____________(选填“变大”或“变小”)。
(5)蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图,此时光屏上得到了一个清晰的像,这个像是倒立、______(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像。
(6)随着实验的进行,蜡烛在逐渐变短,出现了如图甲所示现象,为了把像调整到光屏中央,应选_______。
A.将蜡烛向下移动B.将凸透镜向下移动C.将光屏向下移动
(7)在上一步实验获得清晰的像后,小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前(如图乙),要使光屏上再次成清晰的像,可将蜡烛向____________(左/右)移。
(8)如图,蜡烛在光具座上A处向左移动距离s到C,为在光屏上再次成清晰的像,则他应将光屏向左移动,光屏移动距离为s′______s(填“>”“=”或“<”)。
【答案】10.0下投影仪变小放大B左>
【解析】
【详解】
(1)[1]移动光屏,直到在光屏上出现一个最小最亮的光斑,凸透镜所在的位置是50.0cm,光屏所在的位置是60.0cm,那么凸透镜的焦距是
(2)[2]从图2可以看到,光屏的位置过高,要使像成在光屏的中央,应将光屏向下调整;
(3)[3]当烛焰距离凸透镜12cm处时,物距大于一倍焦距,小于两倍焦距,根据凸透镜的成像规律可知,移动光屏,这时会成倒立、放大的实像,生活中的投影仪就是利用这个原理制成的;
(4)[4]根据凸透镜的动态成像规律可知,当烛焰逐渐远离凸透镜时,烛焰所成的实像将变小;
(5)[5]从图中可以看到,物距等于15cm,物距大于一倍焦距小于两倍焦距,根据凸透镜的成像规律可知,这个像是倒立、放大的实像;
(6)[6]从图甲可以看到,像的位置偏上了,为了把像调整到光屏中央,应选将凸透镜向下移动,这样像会下移,重新在光屏中央,故选B;
(7)[7]近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前,那么所成的清晰像会往右移动,要使光屏上再次成清晰的像,根据凸透镜的动态成像规律可知,要使光屏上再次成清晰的像,可将蜡烛向左移;
(8)[8]当物距等于2f,此时像距也是2f,物像之距最小,当蜡烛由A处向左移动距离s到C时,由于物体向2f处靠近,物像之距在减小,那么物体移动的距离s小于像移动的距离s′。
2.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。
3.如图所示,张沐同学在老师指导下做“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)张沐同学把蜡烛移到A处,屏上的像变模糊,要使像变清晰,光屏应向______(选填“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,老师取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像又变得模糊,张沐同学发现当光屏向左移动适当距离后像又清晰。
由此可知,老师所戴的眼镜是______透镜,它对光线有______作用;
(4)随着实验的进行,蜡烛变短,为了使像仍成在光屏中央,此时最合理的办法是______。
【答案】10.0左缩小凸会聚向上调蜡烛
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]像和物大小相等,根据凸透镜的成像规律可知,物距和像距大小都等于两倍焦距,而物距是20.0cm,那么该凸透镜焦距为10.0cm。
(2)[2]张沐同学把蜡烛移到A处,这时物距大于两倍焦距,根据凸透镜的成像规律可知,像距在一倍焦距与两倍焦距之间,即所成的清晰像在60.0cm到70.0cm之间,那么光屏应向左适当移动。
[3]由上述可知,物距大于两倍焦距,根据凸透镜的成像规律,此时光屏上的像应该是倒立、缩小的实像。
(3)[4][5]假设老师所戴的眼镜是凹透镜,凹透镜的作用是把光线发散,那么蜡烛的光经过凹透镜后会发散,再经过凸透镜,最后所成的清晰像在光屏的后方,但是题中是把光屏往左移动得到清晰的像,这与题意不符合,所以老师戴的不是凹透镜;假设老师所戴的眼镜是凸透镜,凸透镜的作用是把光线会聚,那么蜡烛的光经过凸透镜后会会聚,再经过凸透镜,最后所成的清晰像在光屏的前方,题中是把光屏往左移动得到清晰的像,这与题意相符合,所以老师戴的是凸透镜。
凸透镜对光线有会聚作用。
(4)[6]随着实验的进行,蜡烛变短,烛焰会向下移动,为了使像仍成在光屏中央,烛焰、凸透镜的光心、光屏的中心应在同一高度,此时最合理的办法是向上调蜡烛。
4.实验室常用蜡烛完成以图光学实验:
(1)图甲为小孔成像示意图,该现象可以用______来解释。
(2)图乙为探究平面镜成像特点的实验装置,若蜡烛A到玻璃板距离为10cm,则蜡烛的像B与蜡烛A之间的距离为______cm;若在像和玻璃板之间放置一个不透明的挡板,从蜡烛A一侧观察玻璃板,______(填“能”或“不能”)看到蜡烛所成的像。
(3)图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置。
当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时,可在光屏上得到清晰的像。
保持凸透镜位置不变,将蜡烛向右移动到35cm刻度线处,此时可将光屏向______(选填“左”或“右”)移动适当距离能再次得到清晰的倒立、______的实像;若不移动光屏,可在烛焰和透镜之间放置一个适当的______透镜(选填“凸”或“凹”)也能在光屏上得到一个清晰的像。
【答案】光的直线传播20能右放大凸
【解析】
【详解】
第一空.图甲为小孔成像示意图,这属于光的直线传播现象,可以用光的直线传播来解释;
第二空.图乙为探究平面镜成像特点的实验装置,若蜡烛A到玻璃板距离为10m,根据平面镜物像到平面镜的距离相等,蜡烛A的像到玻璃板的距离也是10cm,则蜡烛的像B与蜡烛A之间的距离为10cm+10cm=20cm;
第三空.平面镜所成的像是虚像,虚像是不能成在光屏上的,但玻璃板仍会出现平面镜成像现象,用不透明的挡板在玻璃板后面挡住蜡烛B,在蜡烛A一侧观察,玻璃板后将仍能观察到蜡烛A的像。
第四空.蜡烛到凸透镜的距离为20cm时,光屏上呈现一个倒立等大的像,则2f=20cm,所以f=10cm,将蜡烛向右移动到35cm刻度线处,由物近像远像变大可知,此时需将光屏向右移动适当距离才能再次呈现清晰地像;
第五空.因焦距为10cm,当蜡烛位于35cm刻度线处,物距为50cm-35cm=15cm,大于一倍焦距小于二倍焦距,可以在光屏上得到一个清晰的倒立、放大的实像;
第六空.若不移动光屏的位置,由物近像远像变大可知,此时像落在光屏的右侧,为了使像提前会聚,重新成在光屏上,因此需在烛焰和透镜之间放置一个适当的凸透镜;
5.小明选择了一块焦距未知的凸透镜,对凸透镜成像特点进行了探究
(1)如图1所示,为测量凸透镜焦距,他将一束平行光正对透镜射入,并调节光屏位置直到在屏上得到一个最小的光斑,该透镜的焦距f=_____cm:
(2)实验前需调节烛焰、凸透镜和光屏三者的高度,使它们的中心在凸透镜的_____。
(3)图2中的光屏上得到了清晰的烛焰像,小明将眼镜片放在凸透镜前,光屏上的像变模糊了,适当向左移动光屏,屏上的像就又清晰了,由此可判断小明是_____(填“近视”、“远视”)眼;
(4)小明用该凸透镜和图3所提供的器材自制简易照相机。
①为了更清楚地观察像,应选择_____(选填“较暗”、“较亮”)的物体拍摄;
②图3中内、外筒的长度分别为10cm、7.5cm,小明在教室内将自制照相机对准教室的窗户,为了通过调节内筒能在薄膜上成清晰的像,薄膜应安放在内筒中与A端距离至少超过_____cm处:
③小明用自制相机拍摄近处景物后,再用它来给窗外远处的楼房“拍照”,则需将内筒向_____(选填“里推”或“外拉”)
【答案】8.0主光轴远视较亮0.5里推
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]调节光屏位置直到在屏上得到一个最小的光斑,则该点为焦点,焦点到凸透镜光心的距离为焦距,故由图可知,该透镜的焦距为8.0cm。
(2)[2]实验前调节烛焰中心心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度,即三者的中心在凸透镜的主光轴上。
(3)[3]小明将眼镜片放在凸透镜前,光屏上的像变模糊了,适当向左移动光屏,屏上的像就又清晰了,说明眼镜片对光有会聚作用,所以为远视眼镜。
(4)①[4]为了更清楚地观察像,应选择较亮的物体拍摄。
②[5]调节内筒在薄膜上成清晰的像,则像距应该在一倍焦距和二倍焦距之间,又因为凸透镜的焦距为8.0cm,则像距为8.0~16.0cm,,薄膜应安放在内筒中与A端距离至少超过
③[6]小明用自制相机拍摄近处景物后,再用它来给窗外远处的楼房“拍照”,即物距变大,则像距变小,则需将内筒向里推。
6.小华利用如图所示装置来研究凸透镜成像的规律。
(1)如图甲可知该凸透镜的焦距为_____cm;
(2)如图乙所示,光屏上能呈现清晰的像,此像的性质是倒立、_____的实像,其实际应用是_____(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”);
(3)保持蜡烛在10cm刻度处和光屏在55cm刻度处不动,若想再次在光屏上呈现清晰的像,应将凸透镜移到_____刻度处;
(4)实验过程中小华不小心用手挡住了凸透镜的下半部分,则蜡烛的像_____(选填“完整”、或“不完整”);
(5)老师摘下自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上的像不清晰了,他向后移动光屏再次找到了清晰的像,请问老师的眼镜是_____(选填“凸透镜”或“凹透镜”),老师是_____(选填“近视眼”或“远视眼”)。
【答案】10.0放大投影仪40cm完整凹透镜近视眼
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]平行于主光轴的光经凸透镜折射后会在光屏上形成最小最亮的点,即凸透镜的焦点,由图甲可知该凸透镜的焦距
(2)[2][3]由图乙可知,物距小于像距,光屏上能呈现清晰的像,所以成的是倒立、放大的实像,生活中投影仪是利用这一原理工作的。
(3)[4]根据折射时光路是可逆的,保持蜡烛和光屏的位置不变,此时物距应处于一倍焦距和两倍焦距之间,
像距大于二倍焦距
凸透镜成倒立、放大的实像,将凸透镜移到物距等于像距等于30cm,即40cm刻度线处。
(4)[5]实验过程中小华不小心用手挡住了凸透镜的下半部分,挡住了部分折射光线,会使像变暗,但是蜡烛的像依然完整。
(5)[6][7]向后移动光屏再次找到了清晰的像,说明像距变大了,物距没变,则只能是光发散了,所以老师的眼镜是凹透镜,可以使近视眼的老师能够看清楚远处的物体。
7.如图在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)蜡烛、凸透镜(焦距为10cm)光屏依次放在光具座上,要使烛焰的像能呈在光屏的中央,需要调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在________上;
(2)①将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻度线处,移动光屏到65cm刻度线处,蜡烛在光屏上成清晰的像,该像是________(填“倒立”或“正立”)的________(填“缩小”或“等大”或“放大”)的实像;________(选填“照相机”或“幻灯机”)就是利用这一成像特点制成;
②保持透镜位置不变,如果想在光屏上得到更大的清晰的像,应进行的操作是:
________;
③保持透镜位置不变,若将图中点燃的蜡烛和光屏互换位置,则在光屏上________成像(选填“能”或“不能”)。
【答案】同一高度倒立缩小照相机蜡烛往透镜方向移动,同时光屏往远离透镜方向移动能
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]要使烛焰的像能呈在光屏的中央,需要调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度上。
(2)[2][3][4]由题意可知,物距大于两倍焦距,像距大于一倍焦距,小于两倍焦距,根据凸透镜的成像规律可知,这时所成的清晰像是倒立、缩小的实像;照相机就是利用这一成像特点制成的。
[5]根据凸透镜的动态成像规律,如果想在光屏上得到更大的清晰的像,应进行的操作是:
蜡烛往透镜方向移动,同时光屏往远离透镜方向移动,这时清晰的像会越来越大。
[6]在互换位置之前,成倒立、缩小的实像,互换位置之后,物距小于两倍焦距、大于一倍焦距,而像距大于两倍焦距,根据光路的可逆性,这时成倒立、放大的实像。
在光屏上是能成像的。
8.如图所示,将透明的薄壁
厚度可忽略不计
方形水槽水平放置,固定在水槽底部的激光笔沿图示方向发出一细光束,小彬通过缓慢改变水槽中的水量来探究光的传播现象.
(1)如图水槽中未注水时可在侧壁上A处得到一个光点,注入一定量的水后,光点移至B处,这是由于光在水面处发生了光的______现象,此时入射角______角
选填“大于”“等于”或“小于”
;
(2)为使B处的光点移至C处,则应使水槽中的水量______,若BC间距离为2cm,则水面高度的变化量
______
选填“
”“
”或“
”
;
(3)如图所示,小彬将激光笔移至虚线框内向水槽底部照射,为使光束第一次从水面射出后沿DE方向传播,则激光笔照射的方向应满足的条件是______,且激光笔照射在水槽底部的位置必须在区______
选填“①”②”或“③”
内.
【答案】折射小于增加
平行于DE②
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1][2]水槽中未加水水时,由于光的直线传播,激光射到侧壁上的A点;当水槽中加水时,光点下移到B点位置,这是由于光的折射现象引起的,当光从水中射入空气中时,折射角大于入射角,此时入射角小于角Q;
(2)[3]入射角和折射角都不变,所以要使B处的光点移到C处,则应使水槽中的水量增加;
[4]若BC间距离为2cm,因为两次的折射光线是平行的,光斑移动的竖直高度小于水面上升的高度,故水面高度的变化量大于2cm;
(3)[5]光从空气中进入水中,再从水中射出到空气中,发生折射时,折射角一次减小,一次增大,最终的入射光线与折射光线是平行的,即激光笔照射的方向应满足的条件是:
平行于DE;
[6]且因为第一次折射进入水中时,折射角小于入射角,则激光笔应该与激光笔照射在水槽底部的位置必须在区②内.
【点睛】
重点是根据光的折射定律的应用,关键是记清楚光由空气斜射入水或玻璃中时,折射角小于入射角,反之折射角大于入射角,可根据光路可逆的特征进行记忆.
9.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
【解析】
【分析】
【详解】
(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.
10.同学们在探究“凸透镜成像规律”的实验中。
(1)如图甲所示,先让平行光正对着凸透镜照射,左右移动光屏,直到光屏上出现一个最小最亮的光斑,测得凸透镜的焦距,然后组装并调整实验器材,使烛焰和光屏的中心位于___________上,进行实验,
(2)小强同学经过规范操作,准确测量,实验记录如下表:
序号
物距u/cm
像距v/cm
像的性质
1
45.0
22.5
a
2
30.0
30.0
倒立、等大、实像
3
20.0
60.0
b
4
6.0
/
正立、放大、虚像
表格中有几项内容漏写了,请你帮助填补:
a___________;
b___________。
(3)在进行第三次实验时如图乙所示,如果此时撤去光屏,人眼在如图所示的位置_______(选填“能”或“不能”)直接看到烛焰的实像。
(4)在进行第三次实验时,若保持凸透镜的位置不变,小明同学取了一副近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,观察到光屏上的像变模糊了,此时要使光屏上成清晰的像,应该将光屏向_____(选填“左”或“右”)移动。
(5)在各组汇报数据时,有两个小组使用的凸透镜焦距都是15.0cm,物距都是25.0cm时,所测像距分别为37.5cm,36.6cm.他俩讨论后认为:
数据出现差别的原因不是测量像距时的误差所致,而是由于实验时的操作引起的.请你写出数据出现差别的原因___________。
【答案】凸透镜的主光轴倒立、缩小、实像倒立、放大、实像能右没有前后移动光屏寻找到最清晰的像
【解析】
【详解】
(1)[1]为了保证烛焰所成的像呈现在光屏的正中央,应该使烛焰、光屏的中心位于凸透镜的主光轴上;
(2)[2]由表格中第二行数据可知,物距等于像距为30cm,则凸透镜的焦距为15cm,第一行中物距大于两倍焦距,所以a中填倒立、缩小的实像;
[3]第三行中物距大于一倍焦距且小于两倍焦距,所以b中填倒立、放大的实像;
(3)[4]第三次实验中成的是倒立缩小的实像,右侧的光屏能够承接,撤掉光屏,人眼的视网膜相当于光屏,能够接收到烛焰的实像;
(4)[5]近视眼是因为晶状体比较厚,折光能力比较强,光线会聚在视网膜的前面,所以需要用凹透镜对光发散一下,所以当将一副近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,光线的会聚点会落在光屏的右边,此时要使光屏上成清晰的像,应该将光屏向右移动;
(5)[6]在做凸透镜成像实验时,我们需要让物体在光屏上成清晰的像时,记录物距、像距等相关数据,所以像距记录有差别,原因是因为没有左右移动光屏使像清晰后记录数据。