第三章光现象实验专题训练:2024-2025学年鲁科版(五四学制)八年级上册物理
2024-11-28
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内容正文:
光现象实验专题训练
考点一:探究光的反射规律
1.用如图的装置探究“光的反射定律”。平面镜M水平放置,附有量角器的白纸板由E、F两部分构成,始终竖直立在M上,可以绕ON翻折;
(1)如图甲,E、F在同一平面上,让入射光AO射向镜面,量角器上显示入射角和反射角的大小,可得出∠r________∠i(选填“>”“<”或“=”);
(2)改变入射光的方向,再测几组入射角和反射角,这样做的目的是_________;
(3)若光沿BO入射,经M反射后沿OA射出。这表明,在光的反射现象中,光路是_________的;
(4)如图乙,把F向前或向后翻折,则在F上________(选填“能”或“不能”)看到反射光,这说明反射光线,入射光线和法线在_________。
2.“探究光的反射规律”装置如图所示,白纸板放在水平桌面上,再将一块平面镜竖直放在纸板上,在纸板上安装一支可自由移动的激光笔,使其发出的光紧贴纸板入射。
(1)图中的入射角是______度;
(2)当_______时,反射光线与入射光线重合,此时入射光线向右偏转一定角度,反射光线向______偏转;
(3)多次实验,在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后,发现没有量角器,为了得出反射角等于入射角这一结论,你的操作是______。
3.小明利用如图装置探究光反射时的规律。
(1)如图1所示,实验时,把一个平面镜放在水平桌面上,再把白色纸板(右侧可绕翻折)竖直地立在平面镜上,纸板上的直线应___________于镜面。使一束光贴着纸板沿某一角度射到点,光在纸板上发生___________(选填“镜面”或“漫”)反射,呈现径迹。光经平面镜反射,沿另一个方向射出;
(2)改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,用量角器测量两侧的和,是为了___________;根据实验结论可知:当入射光与平面镜夹角为时,反射角为___________;
(3)让光沿图1中方向照射到镜面,它会沿着方向射出。这表明:在光的反射现象中,光路是___________的。
(4)如图2所示,把纸板右侧绕向前折或向后折,在右侧纸板上看不到反射光。这表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在___________内。
4.小林在“探究光的反射规律”实验中,如图甲所示,把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直的立在平面镜上,使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的路径。
(1)图甲中,用激光笔让一束光沿着EO平行纸板射向镜面上的O点,小林能从不同方向看到纸板上的光束,是因为发生了____________反射,在纸板上画出光路,再次改变EO的方向,重复上述实验,取下纸板,用量角器量出光线EO与____________(选填“ON”或“CD”)的夹角,即为入射角,记下数据,比较反射角和入射角的大小关系;
(2)图甲中,当光沿FO的方向射向O点时,光会沿着OE的方向射出,说明在反射现象中光路是___________的;
(3)小林让激光笔发出的激光沿EO射到平面镜上的O点,先不折转光屏时,ON右侧光屏上能观察到反射光线,再将右侧光屏沿ON向后转动,如图乙所示,右侧光屏上观察不到反射光线。这说明光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在____________平面上;
(4)小林使入射光线与反射光线的夹角为60°时,则反射角大小应为____________。
考点二:探究平面镜成像特点
1.某兴趣实验小组用如图所示的实验器材探究“平面镜成像的特点”的实验,请帮他完成下列问题:
①实验中用薄玻璃板替代平面镜的目的是__________;
②实验中将蜡烛向玻璃板靠近,则像的大小__________;
③在实验过程中,将物理课本放在像与薄玻璃板之间,还__________(选填“能”或“不能”)观察到像;
④完成实验后,该小组同学发现平面镜所成的像与物体关于平面镜__________。
2.在“探究平面镜成像的特点”的实验中:
(1)第一小组找到如图甲所示的两种器材,器材a是平面镜,器材b是在薄玻璃板的一面贴上几条镜面纸的自制教具。为了确定像的位置,可选择器材___________(写出器材的字母符号即可);
(2)第二小组选取两支相同的蜡烛做实验,实验装置如图乙所示,同学们发现玻璃板后面的蜡烛总是能和玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合,这说明平面镜所成像的大小与物体的大小___________;
(3)在探究像距和物距的关系时,小明在第一次实验中测出物距为12.50cm,像距为12.50cm。为了得到像距和物距关系的规律,你对他接下来的操作建议是___________。
3.为了探究平面镜成像特点,小华同学准备了透明玻璃板、刻度尺、光屏和A、B两只大小相同的蜡烛,如图所示。
(1)用透明玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的______,用玻璃板代替平面镜实验时,应选用______(选填“厚”或“薄”)一些的玻璃板;
(2)当蜡烛A远离玻璃板时,它的像会______(选填“变小”“不变”或“变大”);
(3)实验中若只将玻璃板水平向左平移,蜡烛所成像的位置______(选填“向左移”“向右移”或“不变”);
(4)小华同学在实验中将透明玻璃板与水平桌面垂直方向成30°角放置,然后将蜡烛沿水平桌面向玻璃板方向移动一段距离L,如图所示。则蜡烛所成像的像距变化量为______。
4.敬老爱亲的小明跟奶奶拉呱时,发现奶奶一直认为“人离平面镜越近,人在镜中的像越大”,为了纠正奶奶的错误认知,小明做了如下实验。
(1)如图所示,将白纸平铺在水平桌面上,用支架把玻璃板架在白纸上,并让玻璃板与纸面__________;
(2)将两支相同的蜡烛A和B分别竖放在玻璃板前后,点燃蜡烛__________(选填“A”或“B”),并移动蜡烛B,直至与蜡烛A的像重合;
(3)为了纠正奶奶的错误认知,小明多次改变蜡烛A的位置时,需确保__________(选填“左右”或“前后”)位置不同;
(4)小明给奶奶变了个戏法:将与蜡烛A的像重合的蜡烛B拿走,并在它的位置处竖放一个光屏。让奶奶透过玻璃板看光屏,光屏上有“蜡烛B”;不透过玻璃板直接看光屏,光屏上的“蜡烛B”却消失了。这个小戏法逗得奶奶开怀大笑,同时小明也给奶奶解释了玻璃板成__________(选填“虚”或“实”)像的道理。
考点三:探究光的折射规律
1.在“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中,小东借助激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具盘完成了实验,观察到如图所示的1、2、3三条光束,并在光具盘上用笔描出了对应的光路。
(1)图中的折射角大小为___________;
(2)根据实验现象初步发现,光从玻璃斜射入空气时,折射角___________(选填“>”、“=”或“<”)入射角;
(3)现在要探究光的折射现象中光路是否可逆,具体的操作是___________,如果看到___________现象,就可证明光路是可逆的。
2.如图是研究光的折射规律的实验原理图;下表中记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据。
入射角
折射角
请你结合图,以光从空气进入到玻璃中的情况为例,分析实验数据(光从空气进入其他透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据),对光从空气进入其他透明介质中的折射规律加以总结:
a.折射光线跟入射光线和法线在同一平面内,并且分别位于法线两侧;
b.入射角增大,折射角 ___________(选填“增大”、“减小”或“不变”);但折射角总是 ___________入射角(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
3.小明想研究“看到的水中物体的位置是否和观察者的位置有关”,他选择了一块涂有白漆的铁板、水槽、红色和蓝色的两块圆形小磁铁等器材进行实验。小明把红色磁铁a吸在铁板上,然后将铁板竖直放入水中后,站在水槽旁进行观察。
(1)如图甲所示,他看到红色磁铁a的像a′,a′是由于光的_____形成的虚像;
(2)为了确定红色磁铁的像a′的位置,小明进行了以下操作:
①将蓝色磁铁b吸在水面上方的铁板上(如图乙所示),可观察到磁铁b在水中的像,该像的位置与观察者的位置_____(选填“有关”或“无关”);
②保持观察者位置不变,移动b,直至观察到b的像与______(选填“a”或“a′”)重合。
(3)鉴于本实验的目的,下一步应该进行的操作是______。
考点四:探究凸透镜成像的规律
1.在“探究凸透镜成像规律”实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏处于如图所示的位置时,在光屏上恰好得到一个清晰的像。
(1)此凸透镜的焦距f=_________cm;
(2)保持凸透镜位置不变,若将蜡烛放置在42cm刻度线处,生活中的_________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理工作的;
(3)保持凸透镜位置不变,蜡烛从30cm处移动到10cm刻度线处,光屏应向_________(选填“左”或“右”)移动才能得到清晰的像。
2.在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)如图甲所示,用平行光测出凸透镜的焦距为________cm。
(2)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平光具座上,调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心在________。
(3)调节蜡烛、凸透镜和光屏至图乙所示的位置,则烛焰在光屏上成倒立、________的像。根据这一成像特点,可制成__________。
(4)若要使光屏上的像变小,应使蜡烛与凸透镜的距离变_________,再调节光屏位置。
3.某小组探究平面镜和凸透镜成像的特点,将光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置,B是AC的中点,如图1所示。在AB之间朝向A观察,看到的光源形状如图2中的甲所示。
(1)在B处竖直放置一块平面镜,镜面朝向光源,小丽在AB之间观察平面镜中的像,小明在BC之间观察光屏。此后,小亮将平面镜更换为一个凸透镜,恰能在光屏上成等大的像,他在BC之间观察光屏上的像。上述实验过程中,小丽、小明和小亮观察到的分别是图2中的______(选填“①”“②”“③”或“④”);
①甲、丙、戊 ②乙、丙、丁 ③乙、乙、丁 ④乙、乙、戊
(2)小亮继续实验,要在光屏上得到一个缩小的像,可保持光源位置不变,将凸透镜向______(选填“A”或“C”)移动,并调节光屏的位置直到呈现清晰的像。
4.用F为焦点,探究焦距为f的凸透镜成像规律,在实验中;
(1)发光物体和凸透镜的位置如图所示,图中光屏未画出,光屏上所成清晰的像在图中______(填数字序号)区域,像的箭头方向是竖直向 ______的,像的大小比发光物体要 ______;
(2)将光屏放在凸透镜右侧,发光物体放在A处,发现无论怎样调整光屏的位置,在光屏上都无法得到发光物体的像。撤去光屏,从凸透镜右侧向凸透镜看去,观察到发光物体的像,此像到凸透镜的距离______(填“大于”“等于”或“小于”)发光物体到凸透镜的距离。
5.某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中
(1)实验前,应先调整烛焰,凸透镜,光屏三者的中心在____________;
(2)如图所示,烛焰恰好在光屏上成倒立、______(选填“放大”、“等大”成“缩小”)清晰的实像,这是______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的工作原理;
(3)若凸透镜位置不变,调换蜡烛和光屏的位置,______(选填“仍能”或“不能”)在光屏上得到清晰的像,这说明光发生折射时,光路是______的;
(4)若保持图中蜡烛、凸透镜的位置不变,只把光屏向右适当调节,光屏上烛焰的像逐渐变得模糊,这与______(选填“近视眼”或“远视眼”)形成原因相同。
6. 如图是学生小李、小王和小郭三人所做“探究凸透镜成像规律”的实验装置图。
(1)小郭将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏,直至屏上呈现出___________的光斑,量出透镜到光斑的距离为10cm,则该凸透镜的焦距为10cm;
(2)小李同学做实验时,发现烛焰在光屏上的像如图,若要使烛焰在光屏中心成像,只调节光屏,小李应将光屏向___________(选填“上”或“下”)移动,当蜡烛距离凸透镜10.3cm时,无论怎么样移动光屏都得不到像,原因是___________(选填“A”或“B”);
A.像距过大,超过光具座的长度
B.不成像
(3)小郭将烛焰移至距凸透镜5cm处,移动光屏,___________在光屏上得到像(选填“能”或“不能”),___________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是应用这一原理制成的,若拿下光屏,在透镜右侧移动眼睛的位置___________(选填“能”或“不能”)看到像;
(4)小李同学将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜(靠近凸透镜)之间,小郭调整蜡烛、透镜和光屏的位置,直到在光屏上得到一个倒立缩小的清晰的像后,再将镜片取下,发现光屏上的像变模糊了,为了使光屏上的像重新变得清晰,在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下,小李应将光屏向___________(选填“左”或“右”)移动。
7.小红拿到一块玻璃透镜,仔细观察这块透镜,发现一面有螺纹,一面是光滑的,她对此透镜进行了探究。
(1)她把该透镜靠近书上的“实验”二字,观察到如图甲所示的现象,由此可以判定该透镜是_______________(选填“凸”或“凹”)透镜;
(2)小红查阅资料后了解到,用如图乙所示的三棱镜组合可以描述该透镜对光的作用,请在图乙中画出平行光入射两个三棱镜后出射光线的大致方向_________;
(3)为探究该透镜的成像规律,小红将“F”光源、透镜、光屏放置在光具座上,调整好后,固定透镜位置,使“F”光源从距离透镜较远处逐次靠近透镜,每次都调节光屏到透镜的距离,使“F”光源在光屏上成清晰的像,将结果记录在下表中,则该透镜的焦距为_______________。当“F”光源位于如图丙所示位置时,光屏应适当向_______________(选填“左”或“右”)移动,才能在光屏上得到清晰的像。
实验序号
物距
像距
像的性质
1
30
15
倒立、缩小的像
2
20
20
倒立、等大的像
3
15
30
倒立、放大的像
(4)在了解了该透镜的成像规律后,小红用长方形不透明纸盒、平面镜、该透镜设计制作了一个投影仪,其剖面图如图丁所示,平面镜与底面夹角为,平面镜的中心位于透镜的主光轴上,盒上方开一方形孔,将“F”光源按照图示方式朝下平放在方形孔上、中心与平面镜中心在一条竖直线上,若盒子高度h为,为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的投影,则盒子长度l的范围为_______________,屏幕上所成的图像形状是_______________。(选填“ ”、“ ”或“ ”)
光现象实验专题训练参考答案
考点一:探究光的反射规律
1.用如图的装置探究“光的反射定律”。平面镜M水平放置,附有量角器的白纸板由E、F两部分构成,始终竖直立在M上,可以绕ON翻折;
(1)如图甲,E、F在同一平面上,让入射光AO射向镜面,量角器上显示入射角和反射角的大小,可得出∠r________∠i(选填“>”“<”或“=”);
(2)改变入射光的方向,再测几组入射角和反射角,这样做的目的是_________;
(3)若光沿BO入射,经M反射后沿OA射出。这表明,在光的反射现象中,光路是_________的;
(4)如图乙,把F向前或向后翻折,则在F上________(选填“能”或“不能”)看到反射光,这说明反射光线,入射光线和法线在_________。
【答案】 ①. = ②. 多次实验,得到普遍规律(或避免偶然性) ③. 可逆 ④. 不能 ⑤. 同一平面内
2.“探究光的反射规律”装置如图所示,白纸板放在水平桌面上,再将一块平面镜竖直放在纸板上,在纸板上安装一支可自由移动的激光笔,使其发出的光紧贴纸板入射。
(1)图中的入射角是______度;
(2)当_______时,反射光线与入射光线重合,此时入射光线向右偏转一定角度,反射光线向______偏转;
(3)多次实验,在纸板上画出入射光线和对应的反射光线后,发现没有量角器,为了得出反射角等于入射角这一结论,你的操作是______。
【答案】 ①. 50 ②. 入射光线垂直射向平面镜 ③. 左 ④. 把白纸板沿法线对折,观察反射光线与对应的入射光线是否重合
3.小明利用如图装置探究光反射时的规律。
(1)如图1所示,实验时,把一个平面镜放在水平桌面上,再把白色纸板(右侧可绕翻折)竖直地立在平面镜上,纸板上的直线应___________于镜面。使一束光贴着纸板沿某一角度射到点,光在纸板上发生___________(选填“镜面”或“漫”)反射,呈现径迹。光经平面镜反射,沿另一个方向射出;
(2)改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸板,用量角器测量两侧的和,是为了___________;根据实验结论可知:当入射光与平面镜夹角为时,反射角为___________;
(3)让光沿图1中方向照射到镜面,它会沿着方向射出。这表明:在光的反射现象中,光路是___________的。
(4)如图2所示,把纸板右侧绕向前折或向后折,在右侧纸板上看不到反射光。这表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在___________内。
【答案】 ①. 垂直 ②. 漫 ③. 探究反射角与入射角的大小关系 ④. ⑤. 可逆 ⑥. 同一平面
4.小林在“探究光的反射规律”实验中,如图甲所示,把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直的立在平面镜上,使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光OF的路径。
(1)图甲中,用激光笔让一束光沿着EO平行纸板射向镜面上的O点,小林能从不同方向看到纸板上的光束,是因为发生了____________反射,在纸板上画出光路,再次改变EO的方向,重复上述实验,取下纸板,用量角器量出光线EO与____________(选填“ON”或“CD”)的夹角,即为入射角,记下数据,比较反射角和入射角的大小关系;
(2)图甲中,当光沿FO的方向射向O点时,光会沿着OE的方向射出,说明在反射现象中光路是___________的;
(3)小林让激光笔发出的激光沿EO射到平面镜上的O点,先不折转光屏时,ON右侧光屏上能观察到反射光线,再将右侧光屏沿ON向后转动,如图乙所示,右侧光屏上观察不到反射光线。这说明光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在____________平面上;
(4)小林使入射光线与反射光线的夹角为60°时,则反射角大小应为____________。
【答案】 ①. 漫 ②. ON ③. 可逆 ④. 同一 ⑤. 30°
考点二:探究平面镜成像特点
1.某兴趣实验小组用如图所示的实验器材探究“平面镜成像的特点”的实验,请帮他完成下列问题:
①实验中用薄玻璃板替代平面镜的目的是__________;
②实验中将蜡烛向玻璃板靠近,则像的大小__________;
③在实验过程中,将物理课本放在像与薄玻璃板之间,还__________(选填“能”或“不能”)观察到像;
④完成实验后,该小组同学发现平面镜所成的像与物体关于平面镜__________。
【答案】 便于确定像的位置 不变 能 对称
2.在“探究平面镜成像的特点”的实验中:
(1)第一小组找到如图甲所示的两种器材,器材a是平面镜,器材b是在薄玻璃板的一面贴上几条镜面纸的自制教具。为了确定像的位置,可选择器材___________(写出器材的字母符号即可);
(2)第二小组选取两支相同的蜡烛做实验,实验装置如图乙所示,同学们发现玻璃板后面的蜡烛总是能和玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合,这说明平面镜所成像的大小与物体的大小___________;
(3)在探究像距和物距的关系时,小明在第一次实验中测出物距为12.50cm,像距为12.50cm。为了得到像距和物距关系的规律,你对他接下来的操作建议是___________。
【答案】 ①. b ②. 相同 ③. 改变物距,多做几组实验
3.为了探究平面镜成像特点,小华同学准备了透明玻璃板、刻度尺、光屏和A、B两只大小相同的蜡烛,如图所示。
(1)用透明玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的______,用玻璃板代替平面镜实验时,应选用______(选填“厚”或“薄”)一些的玻璃板;
(2)当蜡烛A远离玻璃板时,它的像会______(选填“变小”“不变”或“变大”);
(3)实验中若只将玻璃板水平向左平移,蜡烛所成像的位置______(选填“向左移”“向右移”或“不变”);
(4)小华同学在实验中将透明玻璃板与水平桌面垂直方向成30°角放置,然后将蜡烛沿水平桌面向玻璃板方向移动一段距离L,如图所示。则蜡烛所成像的像距变化量为______。
【答案】 ①. 位置 ②. 薄 ③. 不变 ④. 不变 ⑤.
4.敬老爱亲的小明跟奶奶拉呱时,发现奶奶一直认为“人离平面镜越近,人在镜中的像越大”,为了纠正奶奶的错误认知,小明做了如下实验。
(1)如图所示,将白纸平铺在水平桌面上,用支架把玻璃板架在白纸上,并让玻璃板与纸面__________;
(2)将两支相同的蜡烛A和B分别竖放在玻璃板前后,点燃蜡烛__________(选填“A”或“B”),并移动蜡烛B,直至与蜡烛A的像重合;
(3)为了纠正奶奶的错误认知,小明多次改变蜡烛A的位置时,需确保__________(选填“左右”或“前后”)位置不同;
(4)小明给奶奶变了个戏法:将与蜡烛A的像重合的蜡烛B拿走,并在它的位置处竖放一个光屏。让奶奶透过玻璃板看光屏,光屏上有“蜡烛B”;不透过玻璃板直接看光屏,光屏上的“蜡烛B”却消失了。这个小戏法逗得奶奶开怀大笑,同时小明也给奶奶解释了玻璃板成__________(选填“虚”或“实”)像的道理。
【答案】 ①. 垂直 ②. A ③. 前后 ④. 虚
考点三:探究光的折射规律
1.在“探究光从玻璃斜射入空气的折射规律”的实验中,小东借助激光笔、半圆形玻璃块和带刻度的光具盘完成了实验,观察到如图所示的1、2、3三条光束,并在光具盘上用笔描出了对应的光路。
(1)图中的折射角大小为___________;
(2)根据实验现象初步发现,光从玻璃斜射入空气时,折射角___________(选填“>”、“=”或“<”)入射角;
(3)现在要探究光的折射现象中光路是否可逆,具体的操作是___________,如果看到___________现象,就可证明光路是可逆的。
【答案】 ①. 80° ②. > ③. 让入射光沿光路2射入 ④. 折射光从光路1射出
2.如图是研究光的折射规律的实验原理图;下表中记录了不同的入射角和对应的折射角的实验测量数据。
入射角
折射角
请你结合图,以光从空气进入到玻璃中的情况为例,分析实验数据(光从空气进入其他透明介质中也可得到具有相同规律的实验数据),对光从空气进入其他透明介质中的折射规律加以总结:
a.折射光线跟入射光线和法线在同一平面内,并且分别位于法线两侧;
b.入射角增大,折射角 ___________(选填“增大”、“减小”或“不变”);但折射角总是 ___________入射角(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
【答案】 ①. 增大 ②. 小于
3.小明想研究“看到的水中物体的位置是否和观察者的位置有关”,他选择了一块涂有白漆的铁板、水槽、红色和蓝色的两块圆形小磁铁等器材进行实验。小明把红色磁铁a吸在铁板上,然后将铁板竖直放入水中后,站在水槽旁进行观察。
(1)如图甲所示,他看到红色磁铁a的像a′,a′是由于光的_____形成的虚像;
(2)为了确定红色磁铁的像a′的位置,小明进行了以下操作:
①将蓝色磁铁b吸在水面上方的铁板上(如图乙所示),可观察到磁铁b在水中的像,该像的位置与观察者的位置_____(选填“有关”或“无关”);
②保持观察者位置不变,移动b,直至观察到b的像与______(选填“a”或“a′”)重合。
(3)鉴于本实验的目的,下一步应该进行的操作是______。
【答案】 ①. 折射 ②. 无关 ③. a' ④. 改变观察者的位置,看二者是否依然重合
考点四:探究凸透镜成像的规律
1.在“探究凸透镜成像规律”实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏处于如图所示的位置时,在光屏上恰好得到一个清晰的像。
(1)此凸透镜的焦距f=_________cm;
(2)保持凸透镜位置不变,若将蜡烛放置在42cm刻度线处,生活中的_________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理工作的;
(3)保持凸透镜位置不变,蜡烛从30cm处移动到10cm刻度线处,光屏应向_________(选填“左”或“右”)移动才能得到清晰的像。
【答案】 ①. 10.0 ②. 放大镜 ③. 左
2.在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)如图甲所示,用平行光测出凸透镜的焦距为________cm。
(2)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平光具座上,调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心在________。
(3)调节蜡烛、凸透镜和光屏至图乙所示的位置,则烛焰在光屏上成倒立、________的像。根据这一成像特点,可制成__________。
(4)若要使光屏上的像变小,应使蜡烛与凸透镜的距离变_________,再调节光屏位置。
【答案】 ①. 12.5(12.3~12.7均可) ②. 同一高度 ③. 缩小 ④. 照相机 ⑤. 大
3.某小组探究平面镜和凸透镜成像的特点,将光源和光屏分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置,B是AC的中点,如图1所示。在AB之间朝向A观察,看到的光源形状如图2中的甲所示。
(1)在B处竖直放置一块平面镜,镜面朝向光源,小丽在AB之间观察平面镜中的像,小明在BC之间观察光屏。此后,小亮将平面镜更换为一个凸透镜,恰能在光屏上成等大的像,他在BC之间观察光屏上的像。上述实验过程中,小丽、小明和小亮观察到的分别是图2中的______(选填“①”“②”“③”或“④”);
①甲、丙、戊 ②乙、丙、丁 ③乙、乙、丁 ④乙、乙、戊
(2)小亮继续实验,要在光屏上得到一个缩小的像,可保持光源位置不变,将凸透镜向______(选填“A”或“C”)移动,并调节光屏的位置直到呈现清晰的像。
【答案】 ①. ② ②. C
4.用F为焦点,探究焦距为f的凸透镜成像规律,在实验中;
(1)发光物体和凸透镜的位置如图所示,图中光屏未画出,光屏上所成清晰的像在图中______(填数字序号)区域,像的箭头方向是竖直向 ______的,像的大小比发光物体要 ______;
(2)将光屏放在凸透镜右侧,发光物体放在A处,发现无论怎样调整光屏的位置,在光屏上都无法得到发光物体的像。撤去光屏,从凸透镜右侧向凸透镜看去,观察到发光物体的像,此像到凸透镜的距离______(填“大于”“等于”或“小于”)发光物体到凸透镜的距离。
【答案】 ①. ③ ②. 下 ③. 小 ④. 大于
5.某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中
(1)实验前,应先调整烛焰,凸透镜,光屏三者的中心在____________;
(2)如图所示,烛焰恰好在光屏上成倒立、______(选填“放大”、“等大”成“缩小”)清晰的实像,这是______(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的工作原理;
(3)若凸透镜位置不变,调换蜡烛和光屏的位置,______(选填“仍能”或“不能”)在光屏上得到清晰的像,这说明光发生折射时,光路是______的;
(4)若保持图中蜡烛、凸透镜的位置不变,只把光屏向右适当调节,光屏上烛焰的像逐渐变得模糊,这与______(选填“近视眼”或“远视眼”)形成原因相同。
【答案】 ①. 同一高度 ②. 缩小 ③. 照相机 ④. 仍能 ⑤. 可逆的 ⑥. 近视眼
6. 如图是学生小李、小王和小郭三人所做“探究凸透镜成像规律”的实验装置图。
(1)小郭将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏,直至屏上呈现出___________的光斑,量出透镜到光斑的距离为10cm,则该凸透镜的焦距为10cm;
(2)小李同学做实验时,发现烛焰在光屏上的像如图,若要使烛焰在光屏中心成像,只调节光屏,小李应将光屏向___________(选填“上”或“下”)移动,当蜡烛距离凸透镜10.3cm时,无论怎么样移动光屏都得不到像,原因是___________(选填“A”或“B”);
A.像距过大,超过光具座的长度
B.不成像
(3)小郭将烛焰移至距凸透镜5cm处,移动光屏,___________在光屏上得到像(选填“能”或“不能”),___________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是应用这一原理制成的,若拿下光屏,在透镜右侧移动眼睛的位置___________(选填“能”或“不能”)看到像;
(4)小李同学将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜(靠近凸透镜)之间,小郭调整蜡烛、透镜和光屏的位置,直到在光屏上得到一个倒立缩小的清晰的像后,再将镜片取下,发现光屏上的像变模糊了,为了使光屏上的像重新变得清晰,在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下,小李应将光屏向___________(选填“左”或“右”)移动。
【答案】 ①. 最小最亮 ②. 上 ③. A ④. 不能 ⑤. 放大镜 ⑥. 能 ⑦. 左
7.小红拿到一块玻璃透镜,仔细观察这块透镜,发现一面有螺纹,一面是光滑的,她对此透镜进行了探究。
(1)她把该透镜靠近书上的“实验”二字,观察到如图甲所示的现象,由此可以判定该透镜是_______________(选填“凸”或“凹”)透镜;
(2)小红查阅资料后了解到,用如图乙所示的三棱镜组合可以描述该透镜对光的作用,请在图乙中画出平行光入射两个三棱镜后出射光线的大致方向_________;
(3)为探究该透镜的成像规律,小红将“F”光源、透镜、光屏放置在光具座上,调整好后,固定透镜位置,使“F”光源从距离透镜较远处逐次靠近透镜,每次都调节光屏到透镜的距离,使“F”光源在光屏上成清晰的像,将结果记录在下表中,则该透镜的焦距为_______________。当“F”光源位于如图丙所示位置时,光屏应适当向_______________(选填“左”或“右”)移动,才能在光屏上得到清晰的像。
实验序号
物距
像距
像的性质
1
30
15
倒立、缩小的像
2
20
20
倒立、等大的像
3
15
30
倒立、放大的像
(4)在了解了该透镜的成像规律后,小红用长方形不透明纸盒、平面镜、该透镜设计制作了一个投影仪,其剖面图如图丁所示,平面镜与底面夹角为,平面镜的中心位于透镜的主光轴上,盒上方开一方形孔,将“F”光源按照图示方式朝下平放在方形孔上、中心与平面镜中心在一条竖直线上,若盒子高度h为,为保证在正对透镜前方的屏幕上能看到一个放大的投影,则盒子长度l的范围为_______________,屏幕上所成的图像形状是_______________。(选填“ ”、“ ”或“ ”)
【答案】 ①. 凸 ②. ③. 10 ④. 左 ⑤. 10cm<l<20 ⑥.
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