最新光的折射透鏡單元檢測(cè)(提高,Word版含解析)

1、一、初二物理光的折射透鏡實(shí)驗(yàn)易錯(cuò)壓軸題（難）1 .如圖是“探究凸透鏡成像規(guī)律”的裝置示意怪I,其中凸透鏡焦距為10cm.蠟燭和凸透鏡置于圖示位置，調(diào)節(jié)光屏位置，光屏上會(huì)出現(xiàn)清晰的 （選填“放 大” “等大”或“縮小”）的像，據(jù)此規(guī)律可制成:若用課本擋住了凸透鏡的上半 部分，光屏上蠟焰的像會(huì):（2）保持蠟燭和光屏位置不動(dòng)，將凸透鏡逐漸向移動(dòng)，光屏上能成清晰縮小的像。（3）將蠟燭、凸透鏡分別放在圖中45cm、50cm的位置，蠟焰所成的像是 （選填“放大”或“縮小”）的像，這時(shí)眼睛應(yīng)該在 側(cè)觀察蠟焰的像。【答案】放大投影儀變暗右放大凸透鏡右側(cè)【解析】【分析】【詳解】（1）田由圖可知，此時(shí)的物距為15

2、cm,物距與焦距的關(guān)系2f>u>f成倒立、放大的實(shí)像，其應(yīng)用是投影儀。遮住凸透鏡的上半部，物體上任一點(diǎn)射向凸透鏡的下半部，經(jīng)凸透鏡折射后，照樣能會(huì) 聚成像，像的大小不發(fā)生變化，折射光線減少，會(huì)聚成的像變暗。保持蠟燭和光屏位置不動(dòng)，將凸透鏡逐漸向右移動(dòng)，當(dāng)物距等于原來的像距時(shí)，根據(jù) 光的可逆性，光屏上能成清晰縮小的像。將蠟燭、凸透鏡分別放在圖中45cm、50cm的位置，此時(shí)物距為5cm,物距小于焦 距，成正立、放大的虛像，像與物體在凸透鏡的同一側(cè)，眼睛應(yīng)該在右側(cè)透過凸透鏡觀察 燭焰的像。2 .小明用同一光源做了下幾個(gè)學(xué)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問題:（1）實(shí)驗(yàn)1，在探究凸鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)

3、現(xiàn)像成在光屏的上方，如圖所示，要使像成 在光屏中，應(yīng)向 （選填"上”或“下”）調(diào)節(jié)凸透鏡：調(diào)好后，發(fā)現(xiàn)光屏上的像與 光源等大，則凸透鏡的焦距為 cm；（2）實(shí)驗(yàn)2：如果利用實(shí)驗(yàn)1的裝置，光源位置不變，取下凸透鏡，在原透鏡位置正確放置 帶小孔的光板，若還想承接與光源等大的像，光屏應(yīng)該 （選填“左移”、“右移”或“不動(dòng)”），此時(shí)成的像與實(shí)驗(yàn)1成的像相比 （選填“較亮”、“較暗”或“一樣亮”）;實(shí)驗(yàn)3：如果利用實(shí)驗(yàn)1的裝置，光源及光屏位置不變，取下凸透鏡，在原透鏡位置正 確放置一塊薄玻璃板（不考慮玻璃板厚度），在光源一側(cè)透過玻璃板觀察，能否在光屏位 置看到像： （選填“能”或“否”）；此時(shí)

4、成的像與實(shí)驗(yàn)1成的像在哪個(gè)方面有區(qū) 別： （選填“正倒”、“大小”或“完整度”）。【答案】下10.0（或10） 不動(dòng)變暗能正倒【解析】【分析】【詳解】田在探究凸鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)像成在光屏的上方，此時(shí)應(yīng)該將光屏下移，使三 者中心大致在同一高度，能夠使像呈現(xiàn)在光屏中央。如圖所示，物距像距都為20cm,發(fā)現(xiàn)光屏上的像與光源等大，即此時(shí)物距等于像距等 于兩倍焦距，即u=v=2f=20cm解得/'為10cm,即凸透鏡的焦距為10.0cm （或10cm）。小孔成像時(shí)，要想光屏上承接與光源等大的像，則物距應(yīng)該等于像距；光源位置不 變，取下凸透鏡，在原透鏡位置正確放置帶小孔的光板，即光屏應(yīng)該保

5、持不動(dòng)。實(shí)驗(yàn)1是凸透鏡成像，其原理是光的折射，將光線會(huì)聚；實(shí)驗(yàn)2是小孔成像，其原理是 光在同種均勻介質(zhì)中沿直線傳播，成像光線沒有實(shí)驗(yàn)1的多，所以成的像與實(shí)驗(yàn)1成的像 相比較暗一些。（5）光源及光屏位置不變，取下凸透鏡，在原透鏡位置正確放置一塊薄玻璃板，探究的是 平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)，平而鏡成的像是虛像，只能在光源一側(cè)透過玻璃板觀察才能看得 到。實(shí)驗(yàn)1中成的是倒立、等大的實(shí)像，平而鏡成的是正立、等大的虛像，所以它們?cè)谡?倒、虛實(shí)方面有區(qū)別。3 . 丁丁用一個(gè)焦距未知的透鏡和相關(guān)器材探究“凸透鏡成像的規(guī)律”：（1）如圖甲所示，只需將凸透鏡向 （填“左”或“右”）調(diào)節(jié)到適當(dāng)位置即可測(cè) 出凸透鏡焦距：

6、（2） 丁丁把點(diǎn)燃的蠟燭安裝在光具座上，如圖乙所示。此時(shí)只需調(diào)節(jié) （填"蠟 燭”或“光屏”）到適當(dāng)?shù)奈恢?，光屏上便?huì)出現(xiàn) （填“正立”或“倒立”）、 （填“放大”、“等大”或“縮小”）的像。此規(guī)律在生活中的應(yīng)用是 （填 “照相機(jī)”或“投影儀”）.（3）若器材的位置仍如圖乙所示，丁丁只需要在蠟燭和凸透鏡之間放置一個(gè)焦距合適的（填“凸透鏡”或“凹透鏡”），也可以在光屏上看到清晰的像?！敬鸢浮孔?光屏 倒立 放大 投影儀 凸透鏡【解析】【分析】【詳解】田由圖可知，將凸透鏡向左移動(dòng)，光屏上的光斑將變小，當(dāng)光屏上出現(xiàn)最小最亮的光斑 時(shí)，該點(diǎn)為凸透鏡的焦點(diǎn)，測(cè)量焦點(diǎn)到凸透鏡光心的距離即為凸透鏡的

7、焦距。23由圖甲可知，凸透鏡的焦距大于15cm，圖乙中蠟燭和光屏之間的距離為45cm, 小于4倍焦距，所以只移動(dòng)凸透鏡，在光屏上不可能出現(xiàn)實(shí)像：圖乙中凸透鏡到光屏的距 離等于15cm,小于1倍焦距，所以只移動(dòng)燃燭，在光屏上不可能出現(xiàn)實(shí)像；圖乙中凸透鏡 到蠟燭的距離等于30cm,大于1倍焦距小于二倍焦距，而凸透鏡到光屏的距離較小，所以 只移動(dòng)光屏到適當(dāng)位置，光屏上會(huì)出現(xiàn)倒立放大的實(shí)像，生活中的投影儀就是利用這一原 理工作的。圖乙中此時(shí)成像在光屏后，相當(dāng)于遠(yuǎn)視眼，所以在像在蠟燭和凸透鏡之間放置一個(gè)焦 距合適的凸透鏡，也可以在光屏上看到清晰的像。4.在探究“凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中:甲Z小紅用平行光

8、作光源，移動(dòng)光屏，在光屏上得到一個(gè)最小最亮的光斑，如圖甲所示，則 該凸透鏡的焦距為 c m ；如圖乙中畫出4點(diǎn)的像點(diǎn)A',我們能從平面鏡前不同位置看到光屏上的像是因?yàn)楣馍?在光屏上發(fā)生了 反射；如圖丙所示，保持蠟燭的位置不變，移動(dòng)透鏡至圖丙所示刻度線處，則人眼應(yīng)該在圖中選填“A”、"B”或"C” ）處且朝著相應(yīng)方向，才能觀察到燭焰正立、放大的像：圖丁中，點(diǎn)燃蠟燭，經(jīng)過凸透鏡在光屏上成清晰的、倒立縮小的實(shí)像。然后，在燭焰和 凸透鏡之間放一副近視眼鏡，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊了。近視眼鏡的鏡片為（選填 “凹”或“凸”）透鏡。不改變眼鏡和透鏡的位置，要使光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像

9、，可以 進(jìn)行的操作是：（填“光屏遠(yuǎn)離透鏡”或“始燭靠近透鏡”）：（5）小紅利用該凸透鏡自制了一個(gè)模型照相機(jī)，如圖戊所示。在紙筒M的一端嵌上這個(gè)凸透 鏡，紙筒N的一端蒙上一層半透明薄膜，把紙筒N套入M中，并能前后滑動(dòng)。在較暗的 室內(nèi)，把凸透鏡對(duì)著明亮的室外，調(diào)節(jié)凸透鏡和薄膜之間的距離，在薄膜上可以看到室外 景物清晰的像。再把凸透鏡正對(duì)著室內(nèi)近處點(diǎn)燃的蠟燭，為了薄膜上出現(xiàn)燭焰清晰的像， 應(yīng)該（填“拉長(zhǎng)”或“縮短”）凸透鏡和薄膜之間的距離。屏遠(yuǎn)離透鏡拉長(zhǎng)【解析】【分析】【詳解】田平行光作照射到凸透鏡上，移動(dòng)光屏，在光屏上得到一個(gè)最小最亮的光斑，即凸透鏡 的焦點(diǎn)，焦點(diǎn)到凸透鏡的距離為凸透鏡的焦距，圖甲

10、中凸透鏡的位置在10.0cm刻度處，光 屏的位置在20.0cm刻度處，則焦距f = 20.0cm 10.0cm = 10.0cm平行于主光軸的光線經(jīng)凸透鏡折射過焦點(diǎn)，過凸透鏡光心的光線傳播方向不變，延長(zhǎng) 兩條折射光線相交與一點(diǎn)，此點(diǎn)即為4點(diǎn)的像點(diǎn) ,如圖所示我們能從平面鏡前不同位置看到光屏上的像是因?yàn)楣馄潦前纪共黄降?，光射在光屏上，?射光線不再平行，屬于漫反射。如圖丙所示，保持蠟燭的位置不變，移動(dòng)透鏡至圖丙所示刻度線處，物距小于一倍焦 距，成的是正立、放大的虛像，在光屏上看不到像，需要透過凸透鏡向蠟燭的一側(cè)觀察才 能看到像，所以人眼應(yīng)該在圖中的8處。近視眼成的像會(huì)聚在視網(wǎng)膜的前面，需要用凹透

11、鏡將光發(fā)散一下再會(huì)聚在視網(wǎng)膜上，所以近視眼鏡的鏡片為凹透鏡。近視眼鏡的凹透鏡鏡片將光發(fā)散了在經(jīng)凸透鏡折射，折射光線會(huì)聚在光屏的后面，即像 距變大了，所以光屏上的像變模糊了；要使光屏上再次呈現(xiàn)清晰的像，需要將光屏遠(yuǎn)離凸 透鏡。（5乂6把凸透鏡對(duì)著明亮的室外，調(diào)節(jié)凸透鏡和薄膜之間的距離，在薄膜上可以看到室外景 物清晰的像，再把凸透鏡正對(duì)著室內(nèi)近處點(diǎn)燃的蠟燭，此時(shí)物距減小，像距應(yīng)該變大，故 應(yīng)該拉長(zhǎng)暗箱，即拉長(zhǎng)凸透鏡與薄膜之間的距離。5.小明在探究“凸透鏡成實(shí)像時(shí)像距與物距的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，所用的實(shí)驗(yàn)器材有：光具 座、凸透鏡、光屏和蠟燭等：次數(shù)1234567物距u/cm14161820222426像

12、距v/cm35272220181716將蠟燭、凸透鏡和光屏放在光具座上，點(diǎn)燃蠟燭，調(diào)整凸透鏡和光屏的高度，使它們的 中心大致在同一高度上的目的是一；記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示，請(qǐng)?jiān)诜礁窦埳袭嫵鱿窬嗯c物距的關(guān)系圖像：根據(jù)圖像可得出的結(jié)論：:根據(jù)表格數(shù)據(jù)或圖像可知當(dāng)燃燭在2倍焦距處向焦點(diǎn)處移動(dòng)時(shí)，像的移動(dòng)速度（選 填“大于”“小于”或“等于"）蠟燭移動(dòng)速度?！敬鸢浮渴姑看螌?shí)驗(yàn)物體的像都能夠成在光屏的中心凸透鏡成實(shí)像時(shí)像距隨物距的增大而減小得越來【解析】【分析】【詳解】 使它們的中心大致在同一高度上的目的是使每次實(shí)驗(yàn)物體的像都能夠成在光屏的中 心。根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，物距是橫軸，像距是縱軸，在表格

13、紙上描點(diǎn)，如下圖所示。（3）3從圖像可以看到，凸透鏡成實(shí)像時(shí)像距隨物距的增大而減小，這個(gè)減小速度是越來越 慢。從圖像可以看到，相同時(shí)間內(nèi)，蠟燭在2倍焦距處向焦點(diǎn)處移動(dòng)時(shí)，像距的大小大于 物距的大小，那么根據(jù)y = 士可知，像的移動(dòng)速度大于蠟燭移動(dòng)速度。t6 .如圖所示，凸透鏡焦距為10厘米，若保持圖中蠟燭和凸透鏡的位置不變，為了使像成在光屏中央，應(yīng)首先調(diào)整光屏的，然后將光屏向 緩慢移動(dòng)（選填“左”或“右”），當(dāng)光屏上呈現(xiàn)清晰的像時(shí)，該像的大小與物體相比是（選填“縮小”或 “放大”）。若將蠟燭在光具座上移動(dòng)5厘米（凸透鏡位置不變），通過移動(dòng)光屏，在光屏上重新找到清晰的像（選填“可能”或“不能”）

14、.【答案】高度右放大可能【解析】【分析】【詳解】因?yàn)閷?shí)驗(yàn)的要求及需要，必須將燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心放在同一高度上，故該 題中為了在光屏中心找到像，應(yīng)首先調(diào)整光屏的高度。凸透鏡在50.0cm處，蠟燭在35.0cm處，此時(shí)物距u=50.0cm-35.0cm=15.0cm物距在一倍焦距和兩倍焦距之間，成倒立、放大的實(shí)像，且像應(yīng)成在另一側(cè)的2倍焦距以 外，此時(shí)光屏的位置在70.0cm以外處，故光屏應(yīng)向右移動(dòng)。若將蠟燭在光具座上像右移動(dòng)5厘米（凸透鏡位置不變），蠟燭便在40.0cm處，物距u=50.0cm-40.0cm=10.0cm滿足u=f,不成像。若將蠟燭在光具座上像左移動(dòng)5厘米（凸透鏡位置不

15、變），蠟燭便在30.0cm處，物距u=50.0cm-30.0cm=20.0cm滿足成倒立、等大的實(shí)像。綜上，將蠟燭在光具座上移動(dòng)5厘米（凸透鏡位置不變），通過移動(dòng)光屏，可能在光屏上 重新找到清晰的像。7 .某物理興趣小組利用透明橡皮膜、注射器、乳膠管、止水夾等器材制成凹、凸形狀可改 變的水透鏡，并利用水透鏡探究“透鏡成像”，如圖所示。甲乙F» l> IQ 9g ii bLif hi '011 1 4 36 w8 91012121）141516171（192921/丙圖甲中，從形狀上可以判別此時(shí)的水透鏡是（凹/凸）透鏡：研究小組對(duì)水透鏡中 繼續(xù)注入少許水，發(fā)現(xiàn)焦點(diǎn)左移，抽

16、出少許水后，焦點(diǎn)右移：并測(cè)得了水透鏡的多個(gè)焦距 值：這一現(xiàn)象說明水透鏡的凸出程度越大，水透鏡的焦距越（大/?。?。如圖乙，在光具座上固定好蠟燭和水透鏡，此時(shí)物距為 cm,移動(dòng)光屏到如圖的位置獲得了一個(gè)清晰的像，這個(gè)像是倒立（放大/縮?。┑膶?shí)像。保持蠟燭和水透鏡的位置不變，利用甲圖裝置測(cè)量水透鏡的焦距，并在乙圖中進(jìn)行透鏡 成像實(shí)驗(yàn)，獲得多組數(shù)據(jù)如下：實(shí)驗(yàn)次數(shù)焦距f/cm像距v/m1 y/m1/m1 V115.060.06.71.7212.030.08.33.3320.010.05.048.013.012.57.555.06.720.015.0A.表格中，第3次實(shí)驗(yàn)時(shí)水透鏡的焦距是 emo根據(jù)表中數(shù)

17、據(jù)可得：當(dāng)凸透鏡成實(shí)像時(shí)，物距不變，像的大小跟 有關(guān)。8 .作出1和!的關(guān)系圖像。 v J（）C根據(jù)上述數(shù)據(jù)和圖像，寫出v和f的關(guān)系是匕 o【答案】凸大20.0放大10焦距m丙/1-57【解析】【詳解】(1)內(nèi)由圖甲知，該水透鏡中間厚，邊緣薄，為凸透鏡：注入少許水，發(fā)現(xiàn)焦點(diǎn)左移，焦點(diǎn)到凸透鏡的距離變小，可知焦距變??；抽出少許水 后，焦點(diǎn)右移，焦點(diǎn)到凸透鏡的距高變大，可知焦距變大；這一現(xiàn)象說明水透鏡的凸出程 度越大，水透鏡的焦距越小。(2)由圖乙知，蠟燭到凸透鏡的距離為20.0cm,則物距為20.0cm：由圖可知，像距大于物距，此時(shí)成倒立放大的實(shí)像：(3)A.由第三組數(shù)據(jù)可知，y = 10m 則

18、/=0.1m=10cm；由數(shù)據(jù)知，物距不變，凸透鏡的焦距改變，像距改變，說明像的大小改變，可知當(dāng)凸透 鏡成實(shí)像時(shí)，物距不變，像的大小與焦距有關(guān)；7B.根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)并連線，如圖所示：1111,18c.由圖像可知，與7成正比例關(guān)系，設(shè)一=攵7 +匕，分別將3、5組數(shù)據(jù)代入得: y fp )5 = kxlO + b，5=kx20+b,聯(lián)立解得：k=l, b=-5：可得進(jìn)一步可得:/1-V8.物理興趣小組在探究“凸透鏡成像的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)時(shí):用圖甲所示的裝置測(cè)出凸透鏡的焦距為 cm.圖乙是某次實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到的現(xiàn)象，生活中的 （選填“放大鏡”、“投影儀”或 “照相機(jī)”）是利用這一原理制成的。保持凸透

19、鏡不動(dòng)，把蠟燭向左移動(dòng)一段距離，要想在光屏上再次得到清晰的像，應(yīng)該把光屏向 （選填“左”或“右”）移動(dòng)一段距離， 像 （選填“變大”、“變小”或“不變”）。實(shí)驗(yàn)時(shí)，光屏上得到了蠟燭清晰的像，一個(gè)同學(xué)不小心在凸透鏡上濺了一個(gè)小泥點(diǎn)，則 光屏上 （選填“有”或“沒有”）完整的像。【答案】10照相機(jī)左變小有【解析】【詳解】田平行光線經(jīng)過凸透鏡時(shí)，會(huì)會(huì)聚在焦點(diǎn)，從圖甲可以看到，凸透鏡的焦距是10cm：從圖乙可以看到，物距大于像距，根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律可知，成倒立縮小的實(shí)像， 生活中的照相機(jī)是利用這一原理制成的；網(wǎng)根據(jù)凸透鏡的動(dòng)態(tài)成像規(guī)律可知，把蠟燭向左移動(dòng)一段距離，要想在光屏上再次得到 清晰的像，應(yīng)該

20、把光屏向左移動(dòng)一段距離，像是變小的；凸透鏡上濺了一個(gè)小泥點(diǎn)，整個(gè)物體發(fā)出的光雖有一小部分被擋住，但仍然有一部分 的光通過凸透鏡會(huì)聚成像，因此光屏上還是會(huì)有完整的像。9 .如圖所示，將透明的薄壁（厚度可忽略不計(jì)）方形水槽水平放置，固定在水槽底部的激 光筆沿圖示方向發(fā)出一細(xì)光束，小彬通過緩慢改變水槽中的水量來探究光的傳播現(xiàn)象.（1）如圖水槽中未注水時(shí)可在側(cè)壁上4處得到一個(gè)光點(diǎn)，注入一定量的水后，光點(diǎn)移至8 處，這是由于光在水面處發(fā)生了光的 現(xiàn)象，此時(shí)入射角 角/選填“大于”等于"或"小于"）；（2）為使8處的光點(diǎn)移至C處，則應(yīng)使水槽中的水量,若8c間距離為2cm,則水

21、 而高度的變化量R?2cm（選填"""="或"< "）；（3）如圖所示，小彬?qū)⒓す夤P移至虛線框內(nèi)向水槽底部照射，為使光束第一次從水面射出 后沿DE方向傳播，則激光筆照射的方向應(yīng)滿足的條件是,且激光筆照射在水槽底部的位置必須在區(qū)（選填“""或""）內(nèi).【答案】折射 小于 增加 > 平行于DE【解析】【分析】【詳解】（1）水槽中未加水水時(shí)，由于光的直線傳播，激光射到側(cè)壁上的八點(diǎn)；當(dāng)水槽中加 水時(shí)，光點(diǎn)下移到8點(diǎn)位置，這是由于光的折射現(xiàn)象引起的，當(dāng)光從水中射入空氣中時(shí)， 折射角大于入射角，此時(shí)入射角小于角Q；（2）入射角和折射角都不變，所以要使8處的光點(diǎn)移到C處，則應(yīng)使水槽中的水量增 加：若BC間距離為2cm,因?yàn)閮纱蔚恼凵涔饩€是平行的，光斑移動(dòng)的豎直高度小于水面上 升的高度，故水面高度的變化量大于2cm ；（3）光從空氣中進(jìn)入水中，再?gòu)乃猩涑龅娇諝庵?，發(fā)生折射時(shí)，折射角一次減小， 一次增大，最終的入射光線與折射光線是平行的，即激光筆照射的方向應(yīng)滿足的條件是： 平行于DE ；6且因?yàn)榈谝淮握凵溥M(jìn)入水中時(shí)，折射角小于入射角，則激光筆應(yīng)該與激光筆照射在水槽 底部的位置必須在區(qū)內(nèi).【點(diǎn)睛】重點(diǎn)是根據(jù)光的折射定律的應(yīng)用，關(guān)鍵是記清楚光由空