八年级上册物理期末复习(易错题60题23大考点)-2024-2025学年八年级物理上册物理同步知识解读与专题训练(人教版2024)
2024-12-18
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内容正文:
八年级上册物理期末复习(易错题60题23大考点)
训练范围:人教版八年级上册第4~6章。(第1~3章在期中复习易错题60题27大考点)
一.密度的简单计算(共3小题)
二.气体密度的计算(共3小题)
三.密度公式的变形运用计算质量和体积(共3小题)
四.密度的比值计算(共2小题)
五.测量固体的密度(共2小题)
六.有天平、无量筒测密度(共2小题)
七.空心物质的密度计算(共3小题)
八.光沿直线传播的现象(共2小题)
九.小孔成像的原理(共2小题)
十.探究光反射实验中的光路可逆(共2小题)
十一.探究平面镜成像实验环境的选择(共2小题)
十二.凸面镜与凹面镜的应用(共2小题)
十三.光的折射现象(共3小题)
十四.光在不同介质中的折射作图(共3小题)
十五.红外线(共2小题)
十六.紫外线(共3小题)
十七.凹透镜的三条特殊光线作图(共2小题)
十八.探究凸透镜成像的规律(共8小题)
十九.烛焰、光屏的移动(共3小题)
二十.加装眼镜片(共2小题)
二十一.凸透镜成像规律的应用(共2小题)
二十二.放大镜(共2小题)
二十三.近视眼的形成原因(共2小题)
一.密度的简单计算(共3小题)
1.(2023秋•渭滨区期末)一个实心金属球放在盛满水的杯子里,从杯中溢出10g的水,若把这个金属球放入盛满煤油(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ煤油=0.8×103kg/m3)的杯子里,溢出煤油的质量为( )
A.12.5g B.10g C.8g D.6.4g
2.(2024春•衡阳县期末)如图所示,甲、乙为两个均匀实心正方体,它们的质量相等。若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度(甲、乙都不截完),则甲、乙剩余部分的密度大小ρ甲、ρ乙和质量大小m甲、m乙的关系是( )
A.ρ甲>ρ乙,m甲=m乙 B.ρ甲<ρ乙,m甲<m乙
C.ρ甲>ρ乙,m甲>m乙 D.ρ甲<ρ乙,m甲>m乙
3.(2023秋•洪江市期末)已知酒精的密度为0.8×103kg/m3,下列说法正确的是( )
A.一瓶酒精分装成两半后,瓶内酒精的密度也减半
B.能装1kg纯净水的瓶子一定能装下1kg的酒精
C.等体积的水和酒精质量之比是5:4
D.等质量的水和酒精体积之比是2:5
二.气体密度的计算(共3小题)
4.(2023秋•福山区期末)一只总质量为90kg的氧气瓶,瓶内氧气密度为ρ0,使用半小时质量变为50kg,瓶内氧气的密度为ρ0;再使用一段时间,质量变为20kg,此时瓶内氧气的密度为( )
A.ρ0 B.ρ0 C.ρ0 D.ρ0
5.(2023秋•凤阳县期末)一个钢瓶内装有密度为6kg/m3的氧气,某次抢救病人用去了,钢瓶内剩余氧气的密度为( )
A.6kg/m3 B.1kg/m3 C.2kg/m3 D.3kg/m3
6.(2023秋•涿州市期末)一块冰化成水,它的 (选填“质量”或“体积”)不变;将一瓶水喝掉一半,剩余的水密度 (选填“变大”“变小”或“不变”)。某集气瓶里气体的密度是6kg/m3用掉了质量的后,剩余气体的密度是 kg/m3。
三.密度公式的变形运用计算质量和体积(共3小题)
7.(2023秋•和平县期末)市场上出售酱油的瓶上标有“2L”字样,已知该瓶内酱油的密为1.15×103kg/m3,这瓶内酱油的质量为 kg,这酱油用去一半后,酱油的密度为 g/cm3。某钢瓶内的氧气密度为6kg/m3,一次气焊用去二分之一的氧气,则瓶中剩余氧气的密度为 kg/m3。
8.(2023秋•临泉县期末)细心的小明发现寒冷的冬天放在室外的盛水缸常常被“冻裂”。现有一个容积为0.18m3的水缸,将水缸中装满水。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,冰的密度ρ冰=0.9×103kg/m3,则:
(1)一满缸水的质量是多少千克?
(2)一满缸水全部结成冰后,冰的体积是多少立方米?
9.(2023秋•郓城县期末)如图甲所示,底面积为50cm2、高为6cm的平底圆柱形容器(容器壁厚度忽略不计),给容器内盛某种液体时,容器和液体的总质量与液体的体积关系m﹣V图像如图乙所示;当容器内盛满这种液体后,再将一个质量为250g的玻璃球轻轻地放入容器中,液体从容器中溢出,小球沉入容器底,测得容器、剩余液体和玻璃球的总质量为550g。求:
(1)液体的密度ρ液;
(2)容器盛满液体时的总质量m总;
(3)玻璃球的密度ρ球。
四.密度的比值计算(共2小题)
10.(2023秋•祁阳市期末)不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.三者的密度关系为ρa<ρb<ρc
B.b的密度是c的二倍
C.若将b的质量减半,它的密度也减半
D.若a的体积增大到2.1×10﹣3m3,它的质量变为2.1kg
11.(2023秋•任泽区期末)甲、乙两个物体质量之比为3:2,体积之比为1:3,那么它们的密度之比为 ;有一块冰的质量是900g,如果这块冰要全部化成水,则水的体积是 cm3。(ρ水=1g/cm3,ρ冰=0.9g/cm3)
五.测量固体的密度(共2小题)
12.(2023秋•任城区期末)小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。先用天平称出矿石的质量为200g,接着按如图A、B、C的顺序测其体积,下列判断错误的是( )
A.矿石的体积为80cm3
B.矿石的密度为2.5×103kg/m3
C.浸没的矿石排开的水受到的重力为1.1N
D.按图中A、B、C的步骤测得矿石的密度会偏小
13.(2024春•楚雄州期末)在测量一小石块密度的实验中。
(1)实验时,应将天平放在 工作台上。
(2)正确调节天平后,测量小石块的质量,当右盘中所加砝码数和游码在标尺上的位置如图甲所示时,天平平衡,则小石块的质量m= g。
(3)小明测量小石块体积的操作如图乙所示,则测得小石块的密度为 kg/m3。
(4)若另一同学在实验中先测出了小石块的体积,再将小石块从量筒中取出后直接放在天平上测其质量,求出小石块的密度。这样测得的小石块密度 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
六.有天平、无量筒测密度(共2小题)
14.(2023秋•桐城市期末)测量小石块的密度时,进行了如下的实验:
(1)如图甲所示,小勇将天平放在水平桌面上发现指针指向分度盘中央,于是开始测量小石块的质量,请你指出小勇的错误之处: 。改正过后想要将天平调平,需要向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母。
(2)小勇用调好的天平测小石块的质量,当右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,天平恢复平衡,则测得石块的质量为 g。
(3)如图丙,在量筒中装入适量的水,将系了细线的石块轻放入量筒,测得石块的体积是 cm3,则小石块的密度为 kg/m3。
(4)实验中,另一名同学使用一个溢水杯和小烧杯也测量出了小石块的体积。如图丁,其步骤如下:
A.用天平测出空小烧杯的质量m1;
B.将溢水杯装满水后,将小石块放入溢水杯中,并用小烧杯接溢出的水;
C.用天平测出小烧杯和溢出水的总质量m2。
则小石块的体积V石= (用所测物理量和ρ水表示)。
15.(2023秋•永年区期末)小强同学在测量某金属块密度时,做了如下操作:
(1)把天平放在水平台上,将移 至标尺左端零刻度线处。
(2)调节横梁平衡时,发现指针偏向分度盘左侧,则他应该将平衡螺母向 端移动。
(3)横梁平衡后,他应将被测金属块放在天平的 盘,用镊子加减砝码,必要时移动游码,直到天平平衡。此时砝码和游码位置如图甲所示,则金属块的质量为 g。
(4)他又用量筒测量了金属块的体积,如图乙所示。
(5)他计算得到金属块的密度为 kg/m3。
(6)实验中,由于小强不小心把量筒打碎了,但实验室里已没有量筒了,小强使用天平、水(密度ρ水已知)和烧杯,也测出了金属块的密度,其步骤如下:
A.将适量的水倒入烧杯中,称出烧杯和水的总质量m1;
B.将金属块放入烧杯中,在液面处做好标记,称出烧杯、水和金属块的总质量m2;
C.将金属块拿出擦干,在烧杯中倒入水至标记处,称出烧杯和水的总质量m3;则金属块的密度表达式为 (用所测物理量和ρ水表示)。
七.空心物质的密度计算(共3小题)
16.(2023秋•巴中期末)甲、乙、丙三个正方体,棱长之比为1:2:3,质量分别为3g、24g、36g,已知它们是同种材料制成的,但有一个是空心的,空心正方体是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.无法判断
17.(2023秋•靖江市期末)一个由密度为8.1×103kg/m3的材料制成的空心球的质量等于与它同样大小实心铝球的质量,则该空心球空心部分的体积与材料本身的体积之比为 。(ρ铝=2.7g/cm3)
18.(2023秋•文山市期末)一个质量为54g的铝球,它的体积为25cm3,问:
(1)通过计算后说明铝球是空心还是实心?
(2)铝球空心部分的体积为多大?
(3)若把空心部分注满某种液体,测得铝球的总质量为58g,则该液体的密度为多大?(已知ρ铝=2.7×103kg/m3)
八.光沿直线传播的现象(共2小题)
19.(2023秋•新民市期末)2023年出现两次月食,一次是5月5日的半影月食,一次是10月29日月偏食,全国各地都观测到了月缺月圆的奇妙景象。下列现象与月食原理相同的是( )
A.在海面上空观察到的海市蜃楼
B.利用太阳灶可以烧水、煮饭
C.阳光下道路中央护栏的影子
D.通过圆形鱼缸看到水中放大的鱼
20.(2023秋•陆河县期末)如图所示,我们看到的现象中,能说明光沿直线传播的是( )
A.图甲:从后视镜中看车后景物 B.图乙:光的色散
C.图丙:树荫下形成圆形光斑 D.图丁:海市蜃楼
九.小孔成像的原理(共2小题)
21.(2023秋•凉州区校级期末)《墨经》中最早记载了小孔成像现象,如图为书中绘制的示意图,下列现象与小孔成像形成原理不同的是( )
A.月食 B.阳光下的树影 C.玻璃幕墙反光 D.手影游戏
22.(2023秋•道里区期末)如图所示的四种情景中,与“小孔成像”原理相同的是( )
A. B. C. D.
十.探究光反射实验中的光路可逆(共2小题)
23.(2023秋•温江区校级期末)在“探究光反射时的规律”实验中,说法正确是( )
A.∠i=∠r说明入射角等于反射角
B.入射光线EO绕入射点O顺时针转动,反射光线FO绕入射点O顺时针转动
C.将光沿FO方向入射,则反射光沿着OE方向射出,说明反射时光路是可逆的
D.如图乙,将纸板沿ON向后翻折,发现纸板B上没有反射光,说明反射光线不存在
24.(2023秋•汝州市校级期末)在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,垂直于镜面且可绕ON转动。
(1)如图(a),当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上可看到反射光线OB,测出入射角和反射角的大小,便立即得出实验结论:反射角等于入射角。你认为这样得出结论 (选填“合理”或“不合理”),原因是 。
(2)若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的 方向射出,因为在光的反射现象中光路是 的。
(3)如图(b),以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,在F上 (选填“能”或“不能”)看到反射光线OB,这样做的目的是为了 。
十一.探究平面镜成像实验环境的选择(共2小题)
25.(2023秋•天长市期末)小明利用如图所示装置进行“探究平面镜成像特点”实验。实验器材有:薄玻璃板、两个完全相同的蜡烛A和B、白纸、刻度尺等。
(1)为了便于观察,本实验最好在 (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行。实验中,有的同学发现无论怎样将蜡烛B在玻璃板后面的白纸上移动,都无法与蜡烛A的像完全重合,其原因可能是 。
(2)实验中将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,然后将未点燃的蜡烛B放在玻璃板后面并移动,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。此实验现象说明蜡烛A的像与蜡烛A 。
(3)当蜡烛A靠近玻璃板时,则它所成像的大小 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)移去蜡烛B,在其位置上放一个光屏,光屏上不能承接到蜡烛A的像,这表明平面镜所成的像是 (选填“虚”或“实”)像。
(5)如果将玻璃板竖直向上移动一段距离,会观察到蜡烛A的像 (选填“向上移动”“向下移动”或“不动”)。
26.(2023秋•绿园区期末)如图甲,小新同学做“探究平面镜成像特点”的实验:
(1)在探究活动中为便于观察,该实验最好在 (选填“较明亮”或“较黑暗”)环境中进行。
(2)该实验用玻璃板代替平面镜,是为了方便 ,此时成像的清晰度比日常使用平面镜 (选填“好一些”或“差一些”)。
(3)小新在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的完全相同的蜡烛B,选取完全相同的蜡烛,这是为了 。
(4)在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应该在蜡烛 (填“A”或“B”)这一侧观察。透过玻璃板看到的“蜡烛B”是光经玻璃板 (选填“反射”或“折射”)成的虚像;
(5)实验中小新为了让右座的小红看到烛焰清晰的像,小新仅将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置将会 (选填“向左移动”、“向右移动”或“不变”);
(6)如图乙所示,是小新实验中采用的玻璃板,他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像k1和k2,则像k2是由玻璃板的 (选填“P”或“Q”)面反射形成的,若在图乙中k1和k2两个像中间放置一块不透明薄挡板,则小新在蜡烛A这一侧透过玻璃板能看到 。(填“k1”、“k2”或“k1和k2”)。
(7)接着小新为了研究两个像k1、k2之间的距离和玻璃板厚度之间的大小关系,为了使实验效果更明显,小新最好应该选择 (选填“较薄”或“较厚”)的玻璃板。
(8)实验后小新用如图丙所示,a、b、c三条光线可以直接会聚于P点,若在P点之前如图放置一平面镜,则三条反射光线 (选填“一定会”、“一定不会”或“可能会”)交于一点。
十二.凸面镜与凹面镜的应用(共2小题)
27.(2023秋•凉山州期末)今年彝族年,来自成都的李明同学和他的家人准备自驾游来凉山游玩,下列关于自驾游过程中所涉及的物理知识说法正确的是( )
A.穿过泥巴山隧道时限速80m/s
B.在菩萨岗服务区看到白雪皑皑是凝固形成的
C.汽车的后视镜为凸面镜是为了扩大视野
D.在隧道中当车辆突然偏离正常行驶车道时,车轮因压到边线密布横型震动路面时,发出的较大响声不是振动产生的
28.(2023秋•鞍山期末)如图,通过电动车的后视镜只能看见地面而看不到天空,这样骑行特别危险,正确调节后视镜的方法是( )
A.将后视镜上的A端向前推 B.将后视镜上的B端向前推
C.将后视镜上的C端向前推 D.将后视镜上的D端向前推
十三.光的折射现象(共3小题)
29.(2023秋•成都期末)下列说法正确的是( )
A.太阳光经过不均匀的大气层时仍然沿直线传播
B.2000年前《墨经》中描述的小孔成像,所成的像是虚像
C.“三点一线”瞄准利用了光沿直线传播的原理
D.我们能看见彩色的花朵,是因为眼睛发出的光照到了花朵上
30.(2023秋•三河市期末)小明身高1.7m,站在竖直放置的平面镜前1m处,他在镜中的像高是 m,他到像的距离是 m,他走近平面镜,则他在镜中的像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。假日里,小明在河边散步,看到“鱼在云中游”,“鱼”是光的 形成的,“云”是光的 形成的,它们都是 像。
31.(2023秋•桂林期末)学习光的折射时,老师为帮助学生理解“渔民叉鱼”现象,自制了一套装置。如图所示,不透明圆管是一根方向固定且不易形变的直管,将它固定在铁架台上,将小鱼模型固定在水中。
(1)人眼从A处透过直管看向水里,调整直管方向,直到从直管看到水中的“鱼”,这是鱼的 (选填“实”或“虚”)像。
(2)用一根足够长的铁丝(鱼叉)沿直管叉向看到的“鱼”, 插到鱼;改用激光笔从A点沿着直管对着看到的“鱼”照射,光 照到鱼身上。(两空均选填“能”或“不能”)
(3)保持光照,接着从鱼缸侧面观察,能看到光的传播路径。以上现象说明,鱼的像在实际鱼的 方(选填“上”或“下”)。
十四.光在不同介质中的折射作图(共3小题)
32.(2023秋•桐柏县期末)如图所示,一条入射光线AO从空气斜射向鱼缸中的水面,请画出折射光线的大致方向,并标明折射角γ。
33.(2023秋•双牌县期末)一束光线从空气斜射向水面,请在如图中画出折射光线的大致方向。
34.(2023秋•荔湾区期末)小听利用家中器材完成光学实践作业:
(1)一束光从空气射到水面,反射光线如图甲,请在甲图中画出对应的入射光线以及大致的折射光线。
(2)乙图是临摹神器,将手机放在支架上调节位置,让手机屏幕中物体AB通过镜M成像,其像A′B′的位置恰好落在水平桌面的白纸上(如图丙),即可对AB进行临摹。
①请在丙图画出此时物体AB的位置。
②临摹时,眼睛既要能看到AB的像也要能看到桌面白纸,则应当选择 (选填“玻璃板”或“平面镜”)作为镜M,且眼睛位置可能在 (选填“E1”或“E2”)处。
十五.红外线(共2小题)
35.(2023秋•忻州期末)南极科考队队员在对南极雪海燕进行系统调查的基础上,采用红外相机等先进技术对其繁殖生态习性进行自动监测,如图所示。下列仪器利用红外线的是( )
A.验钞机 B.感应干手器 C.日光灯 D.医用灭菌灯
36.(2023秋•岳麓区校级期末)冬天是病毒性感冒的高发季,勤洗手是降低病毒感染的有效防护措施。在很多公共卫生间都配有自动感应水龙头和自动热风干手机。当手对着水龙头的感应窗时,水会自动流出,这是因为感应窗内的接收器接收到人体向外辐射的 (选填“红外线”或“紫外线”)后,实现控制出水。洗完手后,将手放在热风干手机下吹热风,手上的水很快就干了,这是通过提高水的温度和 ,从而加快水的蒸发。
十六.紫外线(共3小题)
37.(2023秋•黄埔区期末)下列说法正确的是( )
A.公园里安装噪声监测仪可以减弱噪声
B.遥控器可以利用紫外线来遥控电视机
C.紫外线灯工作时,眼睛看到的微弱的光就是紫外线
D.利用超声波排除人体内的结石,说明声可以传递能量
38.(2023秋•番禺区期末)如图所示,是小明关于声现象和光现象的一些认识,下列说法正确的是( )
A.甲图中超声波清洗机是利用声音可以传递信息
B.乙图中倒车雷达是利用超声波传递能量
C.丙图中遥控器利用红外线传递信号
D.丁图中消毒灯利用紫光消毒杀菌
39.(2023秋•朔州期末)在医院的手术室,病房里,常用 (选填“红外线”、“紫外线”或“可见光”)来灭菌;此光在空气中的传播速度记为v1;也可以利用 (选填“次声波”或“超声波”)诊断仪帮助医生检查病人体内脏器,此声波在空气中的传播速度记为v2;则v1 (选填“大于”、“小于”或“等于”)v2。
十七.凹透镜的三条特殊光线作图(共2小题)
40.(2023秋•凤台县期末)如图所示,AO是入射光线,OB是其经某一光学元件后的出射光线。请你在学过的光学元件中任选2种,在图中用作图法确定它的位置。(保留作图痕迹)
41.(2023秋•渭滨区校级期末)在图中,完成入射光线从左边射向凹透镜折射,再由凸透镜折射后的光路。
十八.探究凸透镜成像的规律(共8小题)
42.(2023秋•茌平区期末)小丽做“探究凸透镜成像规律”的实验时,凸透镜放在光具座50cm刻度线处,当把点燃的蜡烛放在30cm刻度线处时,移动光屏,光屏上出现等大清晰的像。现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上,位置如图所示,光屏上成清晰的像。下列说法正确的是( )
A.此时可以在光屏上观察到清晰倒立放大的像
B.照相机就是根据这一原理制成的
C.将蜡烛远离凸透镜时,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏远离凸透镜
D.将蜡烛移到40cm刻度处,移动光屏,可在光屏上得到清晰放大的像
43.(2023秋•南沙区期末)在探究凸透镜成像规律的实验中,凸透镜的焦距是10cm,蜡烛、透镜、光屏位置如图所示。下列说法正确的是( )
A.a为物距
B.b为焦距
C.若向右移动蜡烛,该凸透镜的焦距变大
D.若蜡烛、透镜不动,仅移动光屏,烛焰始终不可能在光屏上成像
44.(2023秋•历下区期末)如图甲所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,选取焦距为10cm的凸透镜,将一个F型LED灯依次放在光具座A、B、C三点处,所成像如图乙所示,则人眼在透镜右侧观察到的像先后顺序是( )
A.③②① B.③①② C.②③① D.②①③
45.(2023秋•新泰市期末)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,小明将蜡烛、凸透镜、光屏正确安放在光具座上,在如图所示位置时,光屏上出现了清晰的像。下列说法正确的是( )
①图中凸透镜的焦距一定大于15cm
②将蜡烛向右移动10cm,若要光屏上仍出现清晰的像,需将光屏也向右移动,所成的像会变大
③图中保持蜡烛和光屏的位置不变,只移动凸透镜,可以在光屏上出现清晰的倒立放大的像
④蜡烛燃烧变短,若要使像仍成在光屏中心,可以将光屏向下移动
A.只有①③ B.只有②③ C.只有①④ D.只有②④
46.(2023秋•铁西区期末)某小组探究平面镜和凸透镜成像的特点,如图1所示,将光屏和光源分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置,B是AC的中点放置一个凸透镜,光源恰能在光屏上成等大的像。小亮在BC之间朝向C观察,如图2所示,看到的光源形状如图3中的甲所示,此后,他在AB之间观察光屏。小明在B处将凸透镜更换为一个竖直放置的平面镜,镜面朝向光源,小明在AB之间观察光屏。上述实验过程中,小亮、小明观察到的分别是图3中的( )
A.丁、丙 B.丁、乙 C.乙、丙 D.戊、丙
47.(2023秋•东阿县期末)在探究“凸透镜成像的规律”实验中:
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 。
(2)将蜡烛和光屏移动到如图甲所示的位置时,光屏上出现了烛焰倒立、等大的实像,此凸透镜的焦距为 cm。
(3)改变蜡烛位置,移动光屏到如图乙所示的位置时,光屏上恰好得到一个清晰的、倒立的、 (选填“放大”或“缩小”)的实像,生活中的 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这样的成像原理工作的。保持凸透镜位置不变,将蜡烛向左移动到10cm处,为了在光屏上得到清晰的像,应把光屏向 (选填“左”或“右”)移动。
48.(2023秋•个旧市校级期末)小飞同学“探究凸透镜成像规律”的实验
(1)小飞按图1安装好器材,点燃蜡烛,调整烛焰、凸透镜(f=10cm)、光屏三者的中心在 。
(2)如上图所示,光屏上会出现烛焰清晰缩小 (选填“正立”或“倒立”)的像;透镜位置保持不变,将蜡烛移动到光具座35cm处,光屏向 (选填“左”或“右”)移动到适当位置,光屏上又重新出现烛焰清晰的像;
(3)将蜡烛移动到光具座42cm处,小飞在凸透镜的右侧,通过凸透镜观察到烛焰 (选填“正立”或“倒立”)的像,这相当于 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像原理。
(4)将一个眼镜片放在上图中蜡烛和凸透镜间的某一位置,光屏上的像变模糊了,蜡烛和凸透镜的位置保持不变,向左移动光屏,又能在光屏上看到烛焰清晰的像,说明该镜片是 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
(5)完成实验后,小飞利用图2甲所示装置探究光的反射规律。白色硬纸板ENF垂直于水平放置的平面镜,法线ON垂直镜面,使一束光贴着纸板沿EO射到O点,反射光线沿OF射出,当入射光线远离法线时,反射光线将 (选填“靠近”或“远离”)法线;如图2乙所示。把纸板NOF向后折,在纸板上看不到反射光线,由此初步得出:反射光线、入射光线、法线在 平面内。
49.(2023秋•五莲县期末)小超同学用如图1甲所示器材完成了“探究平面镜成像的特点”的实验。
(1)实验中用薄玻璃板代替平面镜目的是:便于确定像的 ;
(2)实验中应选择与蜡烛①外形相同且未点燃的蜡烛②,移动蜡烛②发现其恰好能与蜡烛①的像完全重合,说明像与物 ;
(3)将蜡烛①远离玻璃板,像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)如图乙、将玻璃板倾斜,蜡烛①的像将 (选填“仍然”或“不再”)与蜡烛①关于镜面对称。
接着小超和媛媛利用光具座、两个焦距相同而直径大小不同的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴等来探究“凸透镜成像规律”:
(5)实验时,应该选择直径 (选填“大”或“小”)的凸透镜做实验,成像会更亮;
(6)当蜡烛、透镜和光屏在如图2所示位置时,光屏上恰好能够得到一个清晰的像,这个像的特征是倒立、 的实像,该成像特点可作为 (选填“照相机”或“投影仪”)的原理。
(7)在上一步实验调整好像的位置后,小超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,可将光屏适当 (选填“左”或“右”)移;
(8)实验过程中发现随着蜡烛的燃烧,光屏上的像在向 移动,为了使像重新成在光屏中央,可以将凸透镜向 (选填“上”或“下”)调整;
(9)在实验过程中小超发现如果在凸透镜的左侧观察,在凸透镜上可以观察到一个正立的等大的像。你推测这个像的成像原理是蜡烛发出的光在凸透镜的左侧面上发生了 (选填“反射”或“折射”)。
十九.烛焰、光屏的移动(共3小题)
50.(2023秋•潍坊期末)(多选)将凸透镜、蜡烛、光屏置于光具座上,完成如图甲所示的成像实验,记录每次成清晰的实像的物距u、像距v、物像间距L(u+v),绘出如图乙所示的图像(f为焦距)。经查阅资料发现,凸透镜成像的放大率n=。下列分析正确的是( )
A.图中a的值为3f
B.当u=1.5f,烛焰成清晰的实像时,n=2
C.移动蜡烛每次成清晰的实像时,蜡烛与光屏间距的最小值为2f
D.成清晰实像时,在透镜与烛焰间放一凹透镜,光屏远离透镜能再次得到清晰像
51.(2024春•玉溪期末)光与影的世界美妙无穷。如图所示是用蜡烛完成的两个光学实验。甲为小孔成像示意图,小孔成像的原理与“潭清疑水浅”中“水浅”形成原理 (选填“相同”或“不同”);乙图中随着蜡烛燃烧变短,烛焰在光屏上的像会 (选填“向上方移动”“向下方移动”或“仍在原来的位置”)。
52.(2024春•静安区期末)某发光体通过凸透镜在光屏上成放大的像,像距为25厘米,则该透镜的焦距可能为 厘米(选填“10”或“15”);接着,移动该发光体使物距变为30厘米,则所成的像是 的(选填“缩小”或“放大”)。
二十.加装眼镜片(共2小题)
53.(2023秋•汉阳区期末)如图,探究凸透镜成像规律的实验中,在光屏上得到了烛焰清晰的像,若透镜焦距为10cm,则下列说法正确的是( )
A.此时光屏上得到是倒立、放大的实像,投影仪利用的就是这一原理
B.保持凸透镜的位置不变,只将蜡烛和光屏互换位置,光屏上得不到清晰的像
C.在蜡烛和凸透镜之间放一个的近视眼镜片,为了让屏上的像清晰,可将光屏向左移动
D.保持凸透镜和光屏的位置不变,换用焦距为20cm的凸透镜继续实验,无论怎样移动蜡烛,在光屏上都得不到烛焰的清晰的像
54.(2023秋•应城市期末)探究凸透镜成像规律实验前,应调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在 ,用该装置模拟远视眼的缺陷:给透镜戴上远视眼镜,调节光屏的位置,使烛焰在光屏上成一个清晰的像;取下远视眼镜,保持蜡烛和凸透镜的位置不变,为使光屏上再次得到清晰的像,应将光屏 (选填“远离”或“靠近”)透镜,眼睛的成像原理与生活中的 (选填“投影仪”“照相机”“放大镜”)。
二十一.凸透镜成像规律的应用(共2小题)
55.(2023秋•宿豫区期末)如图所示,AC为入射光线,CB为折射光线,且AO<(OB)。已知AO=8cm,该凸透镜的焦距可能是( )
A.f=8cm B.f=4cm C.f=6cm D.f=9cm
56.(2023秋•炎陵县期末)一物体放在凸透镜前18cm处,在透镜另一侧20cm处成一清晰像,则此透镜的焦距( )
A.一定大于20 cm B.一定小于9 cm
C.一定在10 cm到8 cm之间 D.一定在9 cm到10 cm之间
二十二.放大镜(共2小题)
57.(2024春•房山区期末)小京通过凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像,如图所示。经测量提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离等于10cm,下列判断中正确的是( )
A.“关灯”两字放大的像能用光屏承接到 B.凸透镜的焦距为10cm
C.凸透镜的焦距小于10cm D.凸透镜的焦距大于10cm
58.(2023秋•大观区校级期末)一次,小明在家写作业时在书桌的玻璃台板上面滴了一滴水,透过水滴看下去,他发现压在台板下面的动画图片上的文字变大了。这是由于此时的水滴相当于一个 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”),图片上的文字经过水滴折射后形成一个放大的 像(选填“实”或“虚”)。
二十三.近视眼的形成原因(共2小题)
59.(2023秋•西城区期末)小乐拿着甲、乙两副眼镜分别正对太阳光,在下方纸板上承接到它们的“影子”甲′、乙′,如图所示。根据这一现象可以判断( )
A.甲对光有会聚作用,是近视镜
B.甲对光有发散作用,是近视镜
C.乙对光有会聚作用,是近视镜
D.乙对光有发散作用,是近视镜
60.(2023秋•龙口市期末)“眼睛是心灵的窗户”,我们应该保护好自己的眼睛。但有些同学因为不良习惯导致
眼睛近视了。如图所示,是近视眼成因示意图,造成近视眼的原因是晶状体 (填“薄”或“厚”),折光能力太强,使远处某点的光会聚在视网膜的 (填“前面”或“后面”),要用 (填“凸透镜”或“凹透镜”)来矫正。
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八年级上册物理期末复习(易错题60题23大考点)
训练范围:人教版八年级上册第4~6章。(第1~3章在期中复习易错题60题27大考点)
一.密度的简单计算(共3小题)
二.气体密度的计算(共3小题)
三.密度公式的变形运用计算质量和体积(共3小题)
四.密度的比值计算(共2小题)
五.测量固体的密度(共2小题)
六.有天平、无量筒测密度(共2小题)
七.空心物质的密度计算(共3小题)
八.光沿直线传播的现象(共2小题)
九.小孔成像的原理(共2小题)
十.探究光反射实验中的光路可逆(共2小题)
十一.探究平面镜成像实验环境的选择(共2小题)
十二.凸面镜与凹面镜的应用(共2小题)
十三.光的折射现象(共3小题)
十四.光在不同介质中的折射作图(共3小题)
十五.红外线(共2小题)
十六.紫外线(共3小题)
十七.凹透镜的三条特殊光线作图(共2小题)
十八.探究凸透镜成像的规律(共8小题)
十九.烛焰、光屏的移动(共3小题)
二十.加装眼镜片(共2小题)
二十一.凸透镜成像规律的应用(共2小题)
二十二.放大镜(共2小题)
二十三.近视眼的形成原因(共2小题)
一.密度的简单计算(共3小题)
1.(2023秋•渭滨区期末)一个实心金属球放在盛满水的杯子里,从杯中溢出10g的水,若把这个金属球放入盛满煤油(ρ水=1.0×103kg/m3,ρ煤油=0.8×103kg/m3)的杯子里,溢出煤油的质量为( )
A.12.5g B.10g C.8g D.6.4g
【答案】C
【解答】解:根据ρ=可得,溢出的水体积:
V水===10cm3,
∵实心金属球的密度大于水和煤油的密度,
∴实心金属球放在水和煤油中均要下沉,
若把这个金属球放入盛满煤油的杯子里,
则V排=V金属球=V水=10cm3,
溢出煤油的质量:
m煤油=ρ煤油V排=0.8g/cm3×10cm3=8g。
故选:C。
2.(2024春•衡阳县期末)如图所示,甲、乙为两个均匀实心正方体,它们的质量相等。若在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度(甲、乙都不截完),则甲、乙剩余部分的密度大小ρ甲、ρ乙和质量大小m甲、m乙的关系是( )
A.ρ甲>ρ乙,m甲=m乙 B.ρ甲<ρ乙,m甲<m乙
C.ρ甲>ρ乙,m甲>m乙 D.ρ甲<ρ乙,m甲>m乙
【答案】D
【解答】解:
由图可知,甲的边长大于乙的边长,根据V=L3可知,甲的体积大于乙的体积,由于甲、乙的质量相等,根据ρ=可知,当质量相等时,体积越大,密度越小,所以甲的密度小于乙的密度,根据物质的密度是物质的一种特性,其大小与物体的质量、体积无关可知,截去一部分后,甲、乙的密度保持不变,所以剩余部分的密度是:ρ甲<ρ乙;
根据m=ρV和甲、乙两个正方体的质量相等可得ρ甲V甲=ρ乙V乙,即ρ甲L甲3=ρ乙L乙3,
设在两个正方体的上部,沿水平方向分别截去相同高度为h(h<L乙),则剩余部分的高度等于原边长减去h,
甲剩余部分的体积V甲=S甲(L甲﹣h)=L甲2(L甲﹣h)=L甲3﹣L甲2h,
甲剩余部分的质量m甲=ρ甲V甲=ρ甲(L甲3﹣L甲2h)=ρ甲L甲3﹣ρ甲L甲2h=ρ甲L甲3(1﹣h)﹣﹣﹣﹣①,
乙剩余部分的体积V乙=S乙(L乙﹣h)=L乙2(L乙﹣h)=L乙3﹣L乙2h,
乙剩余部分的质量m乙=ρ乙V乙=ρ乙(L乙3﹣L乙2h)=ρ乙L乙3﹣ρ乙L乙2h=ρ乙L乙3(1﹣h)﹣﹣﹣﹣﹣②,
由于L甲>L乙,所以1﹣h>1﹣h,且ρ甲L甲3=ρ乙L乙3,则由①②可得m甲>m乙,故ABC错误,D正确。
故选D。
3.(2023秋•洪江市期末)已知酒精的密度为0.8×103kg/m3,下列说法正确的是( )
A.一瓶酒精分装成两半后,瓶内酒精的密度也减半
B.能装1kg纯净水的瓶子一定能装下1kg的酒精
C.等体积的水和酒精质量之比是5:4
D.等质量的水和酒精体积之比是2:5
【答案】C
【解答】解:A、密度是物质的一种性质,其大小取决于物质的种类,还跟物质的状态、物体的温度有关,气体的密度还与气体的压强有关,与物体的质量、体积无关,所以一瓶酒精分装成两半后,瓶内酒精的密度保持不变,故A错误;
B、质量相等的水和酒精,根据V=可知,密度大的体积小,密度小的体积大,所以质量均为1kg的水和酒精,酒精的体积大于水的体积,能装1kg水的瓶子,若装满了,则不能装下1kg酒精;若瓶子没有装满水,则可能装下1kg的酒精,故B错误;
(3)体积相等的水和酒精,它们的质量之比m水:m酒精=ρ水V水:ρ酒精V酒精=ρ水:ρ酒精=(1.0×103kg/m3):(0.8×103kg/m3)=5:4,故C正确;
(4)质量相等的水和酒精,它们的体积之比V水:V酒精=:=ρ酒精:ρ水=(0.8×103kg/m3):(1.0×103kg/m3)=4:5,故D错误。
故选C。
二.气体密度的计算(共3小题)
4.(2023秋•福山区期末)一只总质量为90kg的氧气瓶,瓶内氧气密度为ρ0,使用半小时质量变为50kg,瓶内氧气的密度为ρ0;再使用一段时间,质量变为20kg,此时瓶内氧气的密度为( )
A.ρ0 B.ρ0 C.ρ0 D.ρ0
【答案】B
【解答】解:设氧气瓶的质量为m0,容积为V,且瓶内氧气的体积始终等于瓶子的容积,
则由ρ=得原来氧气的密度:﹣﹣﹣﹣﹣﹣①
使用半小时氧气的密度:﹣﹣﹣﹣﹣﹣②
由解得氧气瓶的质量:m0=10kg,
总质量为90kg的氧气瓶,瓶内氧气的质量为:90kg﹣10kg=80kg,瓶内氧气的密度为ρ0,
再使用一段时间后,氧气瓶的总质量变为20kg,则瓶内氧气的质量为20kg﹣10kg=10kg,
氧气的体积一定,根据m=ρV可知,氧气的密度和氧气质量成正比,
所以,此时瓶内的氧气密度应为原来的,即ρ=ρ0。
故选:B。
5.(2023秋•凤阳县期末)一个钢瓶内装有密度为6kg/m3的氧气,某次抢救病人用去了,钢瓶内剩余氧气的密度为( )
A.6kg/m3 B.1kg/m3 C.2kg/m3 D.3kg/m3
【答案】C
【解答】解:
设钢瓶的容积为V,由ρ=得原来氧气的质量:
m=ρV=6kg/m3×V,
某次抢救病人用去了,则钢瓶内剩下氧气的质量:
m剩=(1﹣)×6kg/m3×V=2kg/m3×V,
剩余氧气的密度:
ρ剩===2kg/m3。
故选:C。
6.(2023秋•涿州市期末)一块冰化成水,它的 质量 (选填“质量”或“体积”)不变;将一瓶水喝掉一半,剩余的水密度 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。某集气瓶里气体的密度是6kg/m3用掉了质量的后,剩余气体的密度是 2 kg/m3。
【答案】质量;不变;2。
【解答】解:质量是物体的一种属性,与状态无关,一块冰化成水,状态改变,它的质量不变;
密度是物质本身的一种特性,与状态和温度有关,与质量、体积无关,因此将水倒掉一半其剩余水的密度将不变;
一瓶氧气的密度为6kg/m3,对病人供氧用去了,根据ρ=,质量减小为原来的,体积保持不变,氧气的密度变为原来的,密度为:ρ'=×6kg/m3=2kg/m3;
故答案为:质量;不变;2。
三.密度公式的变形运用计算质量和体积(共3小题)
7.(2023秋•和平县期末)市场上出售酱油的瓶上标有“2L”字样,已知该瓶内酱油的密为1.15×103kg/m3,这瓶内酱油的质量为 2.3 kg,这酱油用去一半后,酱油的密度为 1.15 g/cm3。某钢瓶内的氧气密度为6kg/m3,一次气焊用去二分之一的氧气,则瓶中剩余氧气的密度为 3 kg/m3。
【答案】2.3;1.15;3。
【解答】解:根据ρ=得,这瓶酱油的质量m=ρV=1.15×103kg/m3×2×10﹣3m3=2.3kg。
密度是物质的属性,与物质的质量大小无关,这瓶酱油用去一半后,酱油的密度仍为1.15×103kg/m3=1.15g/cm3。
某钢瓶内的氧气密度为6kg/m3,一次气焊用去二分之一的氧气,质量变为原来的一半,而体积不变,根据公式ρ=可知,瓶中剩余的氧气密度变为原来的一半,即为×6kg/m3=3kg/m3。
故答案为:2.3;1.15;3。
8.(2023秋•临泉县期末)细心的小明发现寒冷的冬天放在室外的盛水缸常常被“冻裂”。现有一个容积为0.18m3的水缸,将水缸中装满水。已知水的密度ρ水=1.0×103kg/m3,冰的密度ρ冰=0.9×103kg/m3,则:
(1)一满缸水的质量是多少千克?
(2)一满缸水全部结成冰后,冰的体积是多少立方米?
【答案】(1)一满缸水的质量是180kg;
(2)一满缸水全部结成冰后,冰的体积是0.2m3。
【解答】解:(1)一满缸水的体积V水=V容=0.18m3,
由ρ=可得,一满缸水的质量:
m水=ρ水V水=1.0×103kg/m3×0.18m3=180kg;
(2)水全部结成冰后,状态变化、质量不变,所以冰的质量:m冰=m水=180kg,
则冰的体积为:
V冰===0.2m3。
答:(1)一满缸水的质量是180kg;
(2)一满缸水全部结成冰后,冰的体积是0.2m3。
9.(2023秋•郓城县期末)如图甲所示,底面积为50cm2、高为6cm的平底圆柱形容器(容器壁厚度忽略不计),给容器内盛某种液体时,容器和液体的总质量与液体的体积关系m﹣V图像如图乙所示;当容器内盛满这种液体后,再将一个质量为250g的玻璃球轻轻地放入容器中,液体从容器中溢出,小球沉入容器底,测得容器、剩余液体和玻璃球的总质量为550g。求:
(1)液体的密度ρ液;
(2)容器盛满液体时的总质量m总;
(3)玻璃球的密度ρ球。
【答案】(1)该液体的密度是1g/cm3;
(2)该容器盛满液体时的总质量是400g;
(3)该小球的密度是2.5g/cm3。
【解答】解:(1)由乙图可知,当液体的体积为零,容器的质量m容=100g;当液体体积为V1=200cm3时,容器和液体的总质量m1=300g,液体的质量m液=m1﹣m容=300g﹣100g=200g,
液体的密度ρ===1g/cm3;
(2)容器内盛满时,液体的体积V2=Sh=50cm2×6cm=300cm3,
液体的质量m2=ρV2=1g/cm3×300cm3=300g,
总质量为m总=m容+m2=100g+300g=400g;
(3)将小球轻轻放入容器中,溢出液体的质量m溢=m容+m球+m2﹣m总′=100g+250g+300g﹣550g=100g,
小球的体积V球=V排===100cm3,
小球的密度为:
ρ球===2.5g/cm3。
答:(1)该液体的密度是1g/cm3;
(2)该容器盛满液体时的总质量是400g;
(3)该小球的密度是2.5g/cm3。
四.密度的比值计算(共2小题)
10.(2023秋•祁阳市期末)不同材料组成的a、b、c三个实心物体,它们的体积与质量的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.三者的密度关系为ρa<ρb<ρc
B.b的密度是c的二倍
C.若将b的质量减半,它的密度也减半
D.若a的体积增大到2.1×10﹣3m3,它的质量变为2.1kg
【答案】A
【解答】解:A、由图可知,当a、b、c三个物体的体积相同时,ma<mb<mc,由ρ=可知ρa<ρb<ρc,故A正确;
B、由图可知,当b、c两物体的体积均为2×10﹣3m3时,mb=2kg,mc=4kg,
由ρ=可知两物体的密度之比为:ρb:ρc=mb:mc=2kg:4kg=1:2,即b的密度是c的一半,故B错误;
C、密度是物质的特性,与物质的种类、状态和温度有关,与质量无关,因此若将b的质量减半,它的密度也不变,故C错误;
D、由图可知a的密度为:ρa===0.5×103kg/m3,若将a的体积增大到2.1×10﹣3m3,它的质量变为m′=ρaV′=0.5×103kg/m3×2.1×103m﹣3=1.05kg,故D错误。
故选:A。
11.(2023秋•任泽区期末)甲、乙两个物体质量之比为3:2,体积之比为1:3,那么它们的密度之比为 9:2 ;有一块冰的质量是900g,如果这块冰要全部化成水,则水的体积是 900 cm3。(ρ水=1g/cm3,ρ冰=0.9g/cm3)
【答案】9:2;900。
【解答】解:根据,甲、乙两物体的密度之比为:
,
冰化为水质量不变,所以水的质量为:
m水=m冰=900g=0.9kg,
水的体积为:
=900cm3。
故答案为:9:2;900。
五.测量固体的密度(共2小题)
12.(2023秋•任城区期末)小明在实验室里测量一块形状不规则、体积较大的矿石的密度。先用天平称出矿石的质量为200g,接着按如图A、B、C的顺序测其体积,下列判断错误的是( )
A.矿石的体积为80cm3
B.矿石的密度为2.5×103kg/m3
C.浸没的矿石排开的水受到的重力为1.1N
D.按图中A、B、C的步骤测得矿石的密度会偏小
【答案】C
【解答】解:
A、由图中量筒中倒水前后的示数可知矿石的体积:V=200ml﹣120ml=80ml=80cm3,故A正确;
B、矿石的密度ρ===2.5×103kg/m3,故B正确;
C、浸没的矿石排开的水的体积V排=V=80cm3=80×10﹣6m3,则G排=m排g=ρ水V排g=1.0×103kg/m3×80×10﹣6m3×10N/kg=0.8N,故C错误;
D、按图中A、B、C的步骤测得矿石的密度,由于从烧杯中取矿石,矿石会沾水,使测得的矿石体积偏大,则密度偏小,故D正确。
故选:C。
13.(2024春•楚雄州期末)在测量一小石块密度的实验中。
(1)实验时,应将天平放在 水平 工作台上。
(2)正确调节天平后,测量小石块的质量,当右盘中所加砝码数和游码在标尺上的位置如图甲所示时,天平平衡,则小石块的质量m= 62.4 g。
(3)小明测量小石块体积的操作如图乙所示,则测得小石块的密度为 3.12×103 kg/m3。
(4)若另一同学在实验中先测出了小石块的体积,再将小石块从量筒中取出后直接放在天平上测其质量,求出小石块的密度。这样测得的小石块密度 偏大 (选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【答案】(1)水平;(2)62.4;(3)3.12×103;(4)偏大。
【解答】解:(1)天平的使用,要求:必须将天平放在水平工作台上,将游码移至标尺的零刻度线处,并调节平衡螺母,至天平平衡;
(2)石块质量m=60g+2.4g=62.4g;
(3)石块体积V=40cm3﹣20cm3=20cm3,则石块的密度为:
ρ===3.12g/cm3=3.12×103kg/m3;
(4)将石块从量筒中取出后,石块上附着一些水,再测质量,则质量偏大,由密度公式可知,体积一定时,质量偏大,则密度偏大。
故答案为:(1)水平;(2)62.4;(3)3.12×103;(4)偏大。
六.有天平、无量筒测密度(共2小题)
14.(2023秋•桐城市期末)测量小石块的密度时,进行了如下的实验:
(1)如图甲所示,小勇将天平放在水平桌面上发现指针指向分度盘中央,于是开始测量小石块的质量,请你指出小勇的错误之处: 没有将游码移到标尺左端零刻度线处 。改正过后想要将天平调平,需要向 右 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母。
(2)小勇用调好的天平测小石块的质量,当右盘中所加砝码和游码的位置如图乙所示,天平恢复平衡,则测得石块的质量为 43.4 g。
(3)如图丙,在量筒中装入适量的水,将系了细线的石块轻放入量筒,测得石块的体积是 20 cm3,则小石块的密度为 2.17×103 kg/m3。
(4)实验中,另一名同学使用一个溢水杯和小烧杯也测量出了小石块的体积。如图丁,其步骤如下:
A.用天平测出空小烧杯的质量m1;
B.将溢水杯装满水后,将小石块放入溢水杯中,并用小烧杯接溢出的水;
C.用天平测出小烧杯和溢出水的总质量m2。
则小石块的体积V石= (用所测物理量和ρ水表示)。
【答案】(1)没有将游码移到标尺左端零刻度线处;右;(2)43.4;(3)20;2.17×103;(4)。
【解答】解:(1)天平放在水平桌面上,游码没有移到标尺左端的零刻度处,就测量小石块的质量的错误的,当游码归零时,天平的右端上翘,平衡螺母向上翘的右端移动;
(2)石块的质量等于砝码的质量和游码对应刻度之和,
由图乙知,石块的质量为:m=20g+20g+3.4g=43.4g;
(3)石块浸没水前后,水面对应刻度的差为石块的体积,
由图丙知,石块的体积为:V=68mL﹣48mL=20mL=20cm3,
小石块的密度:ρ===2.17g/cm3=2.17×103kg/m3;
(4)溢出水的质量:
m水=m2﹣m1
溢出水的体积:
V水==
溢出水的体积即为石块的体积:V石=V水=。
故答案为:(1)没有将游码移到标尺左端零刻度线处;右;(2)43.4;(3)20;2.17×103;(4)。
15.(2023秋•永年区期末)小强同学在测量某金属块密度时,做了如下操作:
(1)把天平放在水平台上,将移 游码 至标尺左端零刻度线处。
(2)调节横梁平衡时,发现指针偏向分度盘左侧,则他应该将平衡螺母向 右 端移动。
(3)横梁平衡后,他应将被测金属块放在天平的 左 盘,用镊子加减砝码,必要时移动游码,直到天平平衡。此时砝码和游码位置如图甲所示,则金属块的质量为 39 g。
(4)他又用量筒测量了金属块的体积,如图乙所示。
(5)他计算得到金属块的密度为 7.8×103 kg/m3。
(6)实验中,由于小强不小心把量筒打碎了,但实验室里已没有量筒了,小强使用天平、水(密度ρ水已知)和烧杯,也测出了金属块的密度,其步骤如下:
A.将适量的水倒入烧杯中,称出烧杯和水的总质量m1;
B.将金属块放入烧杯中,在液面处做好标记,称出烧杯、水和金属块的总质量m2;
C.将金属块拿出擦干,在烧杯中倒入水至标记处,称出烧杯和水的总质量m3;则金属块的密度表达式为 (用所测物理量和ρ水表示)。
【答案】(1)游码;(2)右;(3)左;39;(5)7.8×103;(6)。
【解答】解:(1)把天平放在水平台上,将游码移至标尺左端零刻度处;
(2)调节横梁平衡时,指针偏向分度盘左侧,说明横梁右端上翘,则他应该将平衡螺母向右端移动;
(3)称量时,金属块放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘,必要时移动游码,直到天平平衡。由图甲可知,标尺的分度值为0.2g,金属块的质量m=20g+10g+5g+4g=39g;
(4)图乙中量筒的分度值为1mL,水的体积V1=25mL,
金属块和水的总体积V2=30mL;
金属块的体积:V=V2﹣V1=30mL﹣25mL=5mL=5cm3;
(5)金属块的密度:
ρ===7.8g/cm3=7.8×103kg/m3;
(6)由题意知,金属块的质量为m2﹣m1,
取出金属块后补充水的质量为m3﹣m1,
补充水的体积V水=,
金属块的体积V=V水=,
金属块的密度表达式=。
故答案为:(1)游码;(2)右;(3)左;39;(5)7.8×103;(6)。
七.空心物质的密度计算(共3小题)
16.(2023秋•巴中期末)甲、乙、丙三个正方体,棱长之比为1:2:3,质量分别为3g、24g、36g,已知它们是同种材料制成的,但有一个是空心的,空心正方体是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.无法判断
【答案】C
【解答】解:设甲、乙、丙三个正方体它们的边长分别为1cm,2cm,3cm。
甲的体积V甲=(1cm)3=1cm3;乙的体积V乙=(2cm)3=8cm3;丙的体积V丙=(3cm)3=27cm3;
甲的密度ρ甲===3g/cm3;乙的密度ρ乙===3g/cm3;丙的密度ρ丙==≈1.3g/cm3;
不相同的是丙,所以可以肯定丙是空心的。
故选:C。
17.(2023秋•靖江市期末)一个由密度为8.1×103kg/m3的材料制成的空心球的质量等于与它同样大小实心铝球的质量,则该空心球空心部分的体积与材料本身的体积之比为 2:1 。(ρ铝=2.7g/cm3)
【答案】2:1
【解答】解:ρ=8.1×103kg/m3=8.1g/cm3;假设空心体积V',总体积为V,则实心体积为V﹣V',根据ρ=可知,m=ρV实=ρ铝V;
即8.1g/cm3×(V﹣V')=2.7g/cm3×V;
解得:V':V=2:3;实心体积与总体积之比为1:3;
空心球空心部分的体积与材料本身的体积之比2:1.
故答案为:2:1。
18.(2023秋•文山市期末)一个质量为54g的铝球,它的体积为25cm3,问:
(1)通过计算后说明铝球是空心还是实心?
(2)铝球空心部分的体积为多大?
(3)若把空心部分注满某种液体,测得铝球的总质量为58g,则该液体的密度为多大?(已知ρ铝=2.7×103kg/m3)
【答案】见试题解答内容
【解答】解:(1)质量为54g铝的体积:
V铝===20cm3,
∵V铝<V球,
∴铝球是空心的;
(2)空心部分的体积:
V空=V球﹣V铝=25cm3﹣20cm3=5cm3;
(3)液体的质量:
m液=m总﹣m=58g﹣54g=4g,
液体的体积:
V液=V空=5cm3,
液体的密度:
ρ液===0.8g/cm3。
答:(1)铝球是空心的;
(2)铝球空心部分的体积为5cm3;
(3)该液体的密度为0.8g/cm3。
八.光沿直线传播的现象(共2小题)
19.(2023秋•新民市期末)2023年出现两次月食,一次是5月5日的半影月食,一次是10月29日月偏食,全国各地都观测到了月缺月圆的奇妙景象。下列现象与月食原理相同的是( )
A.在海面上空观察到的海市蜃楼
B.利用太阳灶可以烧水、煮饭
C.阳光下道路中央护栏的影子
D.通过圆形鱼缸看到水中放大的鱼
【答案】C
【解答】解:A、海市蜃楼,光经过不均匀的大气折射形成的,与“月食”的形成原理不同,故A错误;
B、利用太阳灶可以烧水、煮饭,是光的反射形成的,与“月食”的形成原理不同,故B错误;
C、影子的形成是由于光沿直线传播,与“月食”的形成原理相同,故C正确;
D、通过圆形鱼缸看到水中放大的鱼,是由于光的折射形成的,与“月食”的形成原理不同,故D错误。
故选:C。
20.(2023秋•陆河县期末)如图所示,我们看到的现象中,能说明光沿直线传播的是( )
A.图甲:从后视镜中看车后景物
B.图乙:光的色散
C.图丙:树荫下形成圆形光斑
D.图丁:海市蜃楼
【答案】C
【解答】解:A、用汽车观后镜观察车后情况,利用了光的反射,故A不符合题意;
B、光的色散是光的折射现象,故B不符合题意;
C、树荫下形成圆形光斑是光沿直线传播,,故C符合题意;
D、海市蜃楼是光的折射现象,故D不符合题意。
故选:C。
九.小孔成像的原理(共2小题)
21.(2023秋•凉州区校级期末)《墨经》中最早记载了小孔成像现象,如图为书中绘制的示意图,下列现象与小孔成像形成原理不同的是( )
A.月食 B.阳光下的树影
C.玻璃幕墙反光 D.手影游戏
【答案】C
【解答】解:“小孔成像”,是由于光在同种均匀介质中沿直线传播形成的;月食、阳光下的树影、手影游戏都是光在同种均匀介质中沿直线传播的现象,玻璃幕的反光是光的反射应用;故ABD不符合题意,C符合题意;
故选:C。
22.(2023秋•道里区期末)如图所示的四种情景中,与“小孔成像”原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解答】解:A、影子的形成是由于光沿直线传播,与“小孔成像”的形成原理相同,故A正确;
B、照镜子是光的反射形成的,与“小孔成像”的形成原理不同,故B错误;
C、放大镜看书,是由于光的折射形成的,与“小孔成像”的形成原理不同,故C错误;
D、铅笔错位,是由于光的折射形成的,与“小孔成像”的形成原理不同,故D错误。
故选:A。
十.探究光反射实验中的光路可逆(共2小题)
23.(2023秋•温江区校级期末)在“探究光反射时的规律”实验中,说法正确是( )
A.∠i=∠r说明入射角等于反射角
B.入射光线EO绕入射点O顺时针转动,反射光线FO绕入射点O顺时针转动
C.将光沿FO方向入射,则反射光沿着OE方向射出,说明反射时光路是可逆的
D.如图乙,将纸板沿ON向后翻折,发现纸板B上没有反射光,说明反射光线不存在
【答案】C
【解答】解:A、在光的反射现象中,先有入射角,才有反射角(或先有入射光线,才有反射光线),所以,根据逻辑关系得出的结论是反射角等于入射角,而不是入射角等于反射角,故A错误;
B、入射光线EO绕入射点O顺时针转动,则入射角减小,反射角也减小,则反射光线FO会靠近法线,即反射光线会逆时针转动,故B错误;
C、在光的反射中,光路是可逆的,当光沿FO方向入射,反射光会沿着OE方向射出,故C正确;
D、光在反射时,反射光线、入射光线、法线在同一平面内,图乙中,将纸板NOF向后折时在纸板上看不到反射光线,此实验现象说明反射光线、入射光线和法线在同一平面,反射光线依然存在,故D错误。
故选:C。
24.(2023秋•汝州市校级期末)在“探究光的反射规律”的实验中,如图所示,平面镜M放在水平桌面上,E、F是两块粘接起来的硬纸板,垂直于镜面且可绕ON转动。
(1)如图(a),当E、F在同一平面上时,让入射光线AO沿纸板E射向镜面,在F上可看到反射光线OB,测出入射角和反射角的大小,便立即得出实验结论:反射角等于入射角。你认为这样得出结论 不合理 (选填“合理”或“不合理”),原因是 凭一次实验数据得出结论有偶然性,应进行多次实验 。
(2)若将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的 OA 方向射出,因为在光的反射现象中光路是 可逆 的。
(3)如图(b),以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,在F上 不能 (选填“能”或“不能”)看到反射光线OB,这样做的目的是为了 探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面上 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
(1)不合理。实验有偶然性,不能只由一组数据就得出结论,凭一次实验数据得出结论有偶然性,应进行多次实验;
(2)当光逆着原来的反射光线入射时,反射光线也逆着原来的入射光线反射出去,即将一束光贴着纸板F沿BO射到O点,光将沿图中的OA方向射出,这说明在反射现象中光路是可逆的。
(3)以法线ON为轴线,把纸板F向后缓慢旋转,此时在纸板F上不能看到反射光线,是因为纸板F和反射光线以及法线不在同一个平面上,即这样做的目的是为了探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面内。
故答案为:(1)不合理;凭一次实验数据得出结论有偶然性,应进行多次实验;(2)OA;可逆;(3)不能;探究反射光线、入射光线、法线是否在同一平面上。
十一.探究平面镜成像实验环境的选择(共2小题)
25.(2023秋•天长市期末)小明利用如图所示装置进行“探究平面镜成像特点”实验。实验器材有:薄玻璃板、两个完全相同的蜡烛A和B、白纸、刻度尺等。
(1)为了便于观察,本实验最好在 较暗 (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行。实验中,有的同学发现无论怎样将蜡烛B在玻璃板后面的白纸上移动,都无法与蜡烛A的像完全重合,其原因可能是 玻璃板没有竖直放置 。
(2)实验中将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,然后将未点燃的蜡烛B放在玻璃板后面并移动,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。此实验现象说明蜡烛A的像与蜡烛A 大小相等 。
(3)当蜡烛A靠近玻璃板时,则它所成像的大小 不变 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(4)移去蜡烛B,在其位置上放一个光屏,光屏上不能承接到蜡烛A的像,这表明平面镜所成的像是 虚 (选填“虚”或“实”)像。
(5)如果将玻璃板竖直向上移动一段距离,会观察到蜡烛A的像 不动 (选填“向上移动”“向下移动”或“不动”)。
【答案】(1)较暗;玻璃板没有竖直放置;(2)大小相等;(3)不变;(4)虚;(5)不动。
【解答】解:(1)点燃蜡烛,烛焰在明亮的环境中,烛焰和明亮环境对比度较小,成像不太清晰;烛焰在黑暗环境中,烛焰和黑暗环境的对比度大,成像更清晰;玻璃板竖直放在水平桌面上,像在水平桌面上,玻璃板没有竖直放置时,像会偏上或偏下,所以如果无论怎样移动蜡烛都无法与像重合,则原因玻璃板没有竖直放置;
(2)实验中将点燃的蜡烛A放在玻璃板前,然后将未点燃的蜡烛B放在玻璃板后面并移动,直到蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。此实验现象说明像与物大小相等;
(3)平面镜成的像与物体大小相等,将蜡烛A逐渐向薄玻璃板靠近时,蜡烛A的像的大小将不变;
(4)将蜡烛B拿走,然后在蜡烛B的位置上放一张白纸,白纸相当于光屏,因为光屏只能承接实像,不能承接虚像,而平面镜成虚像,所以在白纸上不能看到蜡烛A的;
(5)将玻璃板竖直向上移动一段距离,由于玻璃板所处的平面没有变化,根据像与物的连线与镜面垂直,且像与物到镜面的距离相等,观察到蜡烛A的像不动。
故答案为:(1)较暗;玻璃板没有竖直放置;(2)大小相等;(3)不变;(4)虚;(5)不动。
26.(2023秋•绿园区期末)如图甲,小新同学做“探究平面镜成像特点”的实验:
(1)在探究活动中为便于观察,该实验最好在 较黑暗 (选填“较明亮”或“较黑暗”)环境中进行。
(2)该实验用玻璃板代替平面镜,是为了方便 确定像的位置 ,此时成像的清晰度比日常使用平面镜 差一些 (选填“好一些”或“差一些”)。
(3)小新在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的完全相同的蜡烛B,选取完全相同的蜡烛,这是为了 比较像和物的大小关系 。
(4)在寻找蜡烛像的位置时,眼睛应该在蜡烛 A (填“A”或“B”)这一侧观察。透过玻璃板看到的“蜡烛B”是光经玻璃板 折射 (选填“反射”或“折射”)成的虚像;
(5)实验中小新为了让右座的小红看到烛焰清晰的像,小新仅将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置将会 不变 (选填“向左移动”、“向右移动”或“不变”);
(6)如图乙所示,是小新实验中采用的玻璃板,他观察到蜡烛A通过玻璃板成了两个清晰的像k1和k2,则像k2是由玻璃板的 Q (选填“P”或“Q”)面反射形成的,若在图乙中k1和k2两个像中间放置一块不透明薄挡板,则小新在蜡烛A这一侧透过玻璃板能看到 k1和k2 。(填“k1”、“k2”或“k1和k2”)。
(7)接着小新为了研究两个像k1、k2之间的距离和玻璃板厚度之间的大小关系,为了使实验效果更明显,小新最好应该选择 较薄 (选填“较薄”或“较厚”)的玻璃板。
(8)实验后小新用如图丙所示,a、b、c三条光线可以直接会聚于P点,若在P点之前如图放置一平面镜,则三条反射光线 一定会 (选填“一定会”、“一定不会”或“可能会”)交于一点。
【答案】(1)较黑暗;(2)确定像的位置;差一些;(3)比较像和物的大小关系;(4)A;折射;(5)不变;(6)Q;k1和k2;(7)较薄;(8)一定会。
【解答】解:(1)为了便于观察,该实验最好在较黑暗环境中进行,成的像更清晰;
(2)实验时选择透明的玻璃板,能同时观察到像和代替蜡烛A的像的蜡烛B,便于确定像的位置;透明的玻璃板只能反射烛焰射出的一部分光线,另一部分透过玻璃板,所以玻璃板成的像比平面镜成的像清晰度差一些;
(3)在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的完全相同的蜡烛B,此操作目的是比较像和物的大小关系;
(4)平面镜成的像是光的反射形成的,A蜡烛发出的光线经玻璃板反射,被人眼接收,才能看到像,故眼睛在A蜡烛所在这一侧;
光线通过透明玻璃板是从一种介质斜射入另一种介质会发生折射,所以透过玻璃板看到蜡烛B,实际是光的折射形成的虚像;
(5)将玻璃板水平向右移动时,像和物体始终关于镜面对称,则像相对于蜡烛A是不动的,所以蜡烛像的位置不变;
(6)玻璃板前后两个面都能成像,图中的像k1是通过玻璃前板形成的,k2是通过玻璃后板形成的,故像k2是由玻璃板的Q面反射形成的;
平面镜成的像是虚像,若在图乙中k1和k2两个像中间放置一块不透明薄挡板,则小新在蜡烛A这一侧透过玻璃板能看到k1和k2;
(7)因为厚玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,影响到实验效果,所以为了使实验结论更准确,应该选取薄玻璃板;
(8)用光路可逆分析可知:把a,b,c三条光线看成平面镜的反射光线,P是镜中的虚像,根据平面镜前的物体与其对称的关系,我们可以找到相应的点光源P′和光路图。由此可知,a,b,c三条光线的反射光线一定交于平面镜前一点,这一点与P点关于平面镜对称,如下图所示:
。
故答案为:(1)较黑暗;(2)确定像的位置;差一些;(3)比较像和物的大小关系;(4)A;折射;(5)不变;(6)Q;k1和k2;(7)较薄;(8)一定会。
十二.凸面镜与凹面镜的应用(共2小题)
27.(2023秋•凉山州期末)今年彝族年,来自成都的李明同学和他的家人准备自驾游来凉山游玩,下列关于自驾游过程中所涉及的物理知识说法正确的是( )
A.穿过泥巴山隧道时限速80m/s
B.在菩萨岗服务区看到白雪皑皑是凝固形成的
C.汽车的后视镜为凸面镜是为了扩大视野
D.在隧道中当车辆突然偏离正常行驶车道时,车轮因压到边线密布横型震动路面时,发出的较大响声不是振动产生的
【答案】C
【解答】解:A、穿过泥巴山隧道时限速80km/h,故A错误;
B、在菩萨岗服务区看到白雪皑皑是凝华形成的,故B错误;
C、汽车的后视镜为凸面镜是为了扩大视野,故C正确;
D、在隧道中当车辆突然偏离正常行驶车道时,车轮因压到边线密布横型震动路面时,发出的较大响声是振动产生的,故D错误。
故选:C。
28.(2023秋•鞍山期末)如图,通过电动车的后视镜只能看见地面而看不到天空,这样骑行特别危险,正确调节后视镜的方法是( )
A.将后视镜上的A端向前推
B.将后视镜上的B端向前推
C.将后视镜上的C端向前推
D.将后视镜上的D端向前推
【答案】A
【解答】解:通过电动车的后视镜只能看见地面而看不到天空,说明地面的反射光线经平面镜反射后进入眼睛,天空射向平面镜的光线经反射后射向了下面,因此需将反光镜向上旋转,故A确。
故选:A。
十三.光的折射现象(共3小题)
29.(2023秋•成都期末)下列说法正确的是( )
A.太阳光经过不均匀的大气层时仍然沿直线传播
B.2000年前《墨经》中描述的小孔成像,所成的像是虚像
C.“三点一线”瞄准利用了光沿直线传播的原理
D.我们能看见彩色的花朵,是因为眼睛发出的光照到了花朵上
【答案】C
【解答】解:A.太阳光经过不均匀的大气层时会发生折射,不再沿直线传播,故A错误;
B.小孔成像,所成的像是实像,故B错误;
C.“三点一线“瞄准利用了光沿直线传播的原理,故C正确;
D.我们能看见彩色的花朵,是因为花朵反射的光进入了我们的眼睛,故D错误。
故选:C。
30.(2023秋•三河市期末)小明身高1.7m,站在竖直放置的平面镜前1m处,他在镜中的像高是 1.7 m,他到像的距离是 2 m,他走近平面镜,则他在镜中的像将 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。假日里,小明在河边散步,看到“鱼在云中游”,“鱼”是光的 折射 形成的,“云”是光的 反射 形成的,它们都是 虚 像。
【答案】1.7;2;不变;折射;反射;虚。
【解答】解:
因平面镜成像时像和物体大小相同,所以身高为1.7m的小明同学,则他在镜中的像的高度也是1.7m;
因平面镜成像时物距等于像距,所以小明同学站在竖直放置的平面镜前1m处时,此时物距为1m,则像距也为1m,他到像的距离是2m;
因为平面镜所成的像和物体形状、大小相同,所以他走近平面镜,则他在镜中像的大小将不变;
因为鱼儿是在水中的实际物体,是由于光线从水中通过空气折射进入了人的眼睛,我们看到水中的鱼,其实看到的是鱼的虚像,是由光的折射形成的;
云在天上,而“白云”是在水中形成的像,即平面镜成像,人们看到水中的白云是由光的反射形成的与物体等大的虚像。
故答案为:1.7;2;不变;折射;反射;虚。
31.(2023秋•桂林期末)学习光的折射时,老师为帮助学生理解“渔民叉鱼”现象,自制了一套装置。如图所示,不透明圆管是一根方向固定且不易形变的直管,将它固定在铁架台上,将小鱼模型固定在水中。
(1)人眼从A处透过直管看向水里,调整直管方向,直到从直管看到水中的“鱼”,这是鱼的 虚 (选填“实”或“虚”)像。
(2)用一根足够长的铁丝(鱼叉)沿直管叉向看到的“鱼”, 不能 插到鱼;改用激光笔从A点沿着直管对着看到的“鱼”照射,光 能 照到鱼身上。(两空均选填“能”或“不能”)
(3)保持光照,接着从鱼缸侧面观察,能看到光的传播路径。以上现象说明,鱼的像在实际鱼的 上 方(选填“上”或“下”)。
【答案】(1)虚;(2)不能;能;(3)上。
【解答】解:(1)人眼从A处透过直管看向水里,调整直管方向,直到从直管看到水中的“鱼”,是鱼反射的光线经折射形成的虚像;
(2)水中的“鱼”是鱼反射的光线从水中斜射入空气发生折射形成的,鱼的位置在鱼的虚像的下方;所以用一根足够长的铁丝(鱼叉)沿直管叉向看到的“鱼”,不能插到鱼;
鱼反射的光线在水面处发生折射,折射光线进入眼睛,由于光的折射中光路是可逆的,改用激光笔从A点沿着直管对着看到的“鱼”照射,能照到鱼身上;
(3)保持光照,接着从鱼缸侧面观察,能看到光的传播路径。以上现象说明,鱼的像在实际鱼的上方。
故答案为:(1)虚;(2)不能;能;(3)上。
十四.光在不同介质中的折射作图(共3小题)
32.(2023秋•桐柏县期末)如图所示,一条入射光线AO从空气斜射向鱼缸中的水面,请画出折射光线的大致方向,并标明折射角γ。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:首先画出法线,然后根据折射规律画出折射光线。光从空气斜射入水中,所以折射角小于入射角。如图:
33.(2023秋•双牌县期末)一束光线从空气斜射向水面,请在如图中画出折射光线的大致方向。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:先画出法线,这是一条过O点垂直于界面的直线;再在水中、法线的左侧,依据折射角小于入射角画出折射光线即可。如图所示:
34.(2023秋•荔湾区期末)小听利用家中器材完成光学实践作业:
(1)一束光从空气射到水面,反射光线如图甲,请在甲图中画出对应的入射光线以及大致的折射光线。
(2)乙图是临摹神器,将手机放在支架上调节位置,让手机屏幕中物体AB通过镜M成像,其像A′B′的位置恰好落在水平桌面的白纸上(如图丙),即可对AB进行临摹。
①请在丙图画出此时物体AB的位置。
②临摹时,眼睛既要能看到AB的像也要能看到桌面白纸,则应当选择 玻璃板 (选填“玻璃板”或“平面镜”)作为镜M,且眼睛位置可能在 E1 (选填“E1”或“E2”)处。
【答案】(1)见解答图;(2)①见解答图;②玻璃板;E1。
【解答】解:(1)先过入射点O垂直水面作出法线,根据反射角等于入射角,在法线右侧的空气中画出入射光线,方向指向入射点,然后再根据折射角小于入射角在水中画出折射光线,如下图所示:
;
(2)①分别作出像A′B′端点A'、B'关于平面镜的对称点A、B,即为此时物体AB的位置,如下图所示:
;
②玻璃板既能让光透过也可以反射光,容易确定像的位置,所以用玻璃板作为镜M;玻璃板是利用光的反射成像的,所成的是虚像,因此眼睛位置可能在E1处。
故答案为:(1)见解答图;(2)①见解答图;②玻璃板;E1。
十五.红外线(共2小题)
35.(2023秋•忻州期末)南极科考队队员在对南极雪海燕进行系统调查的基础上,采用红外相机等先进技术对其繁殖生态习性进行自动监测,如图所示。下列仪器利用红外线的是( )
A.验钞机 B.感应干手器
C.日光灯 D.医用灭菌灯
【答案】B
【解答】解:感应干手器利用了红外线,验钞机、日光灯、医用杀菌灯利用了紫外线。
故选:B。
36.(2023秋•岳麓区校级期末)冬天是病毒性感冒的高发季,勤洗手是降低病毒感染的有效防护措施。在很多公共卫生间都配有自动感应水龙头和自动热风干手机。当手对着水龙头的感应窗时,水会自动流出,这是因为感应窗内的接收器接收到人体向外辐射的 红外线 (选填“红外线”或“紫外线”)后,实现控制出水。洗完手后,将手放在热风干手机下吹热风,手上的水很快就干了,这是通过提高水的温度和 空气流动速度 ,从而加快水的蒸发。
【答案】红外线;空气流动速度。
【解答】解:当手对着水龙头的感应窗时,水会自动流出,这是因为感应窗内的接收器接收到人体向外辐射的红外线后,实现控制出水。洗完手后,将手放在热风干手机下吹热风,手上的水很快就干了,这是通过提高水的温度和空气流动速度,从而加快水的蒸发。
故答案为:红外线;空气流动速度。
十六.紫外线(共3小题)
37.(2023秋•黄埔区期末)下列说法正确的是( )
A.公园里安装噪声监测仪可以减弱噪声
B.遥控器可以利用紫外线来遥控电视机
C.紫外线灯工作时,眼睛看到的微弱的光就是紫外线
D.利用超声波排除人体内的结石,说明声可以传递能量
【答案】D
【解答】解:A、噪声监测装置是噪声监测器上可以直接读出噪声大小,它不能起到减弱噪声的作用,故A错误;
B、遥控器利用红外线来遥控电视机,故B错误;
C、紫外线灯工作时,眼睛看到的微弱的光不是紫外线,故C错误;
D、利用超声波排除人体内的结石,说明声可以传递能量,故D正确。
故选:D。
38.(2023秋•番禺区期末)如图所示,是小明关于声现象和光现象的一些认识,下列说法正确的是( )
A.甲图中超声波清洗机是利用声音可以传递信息
B.乙图中倒车雷达是利用超声波传递能量
C.丙图中遥控器利用红外线传递信号
D.丁图中消毒灯利用紫光消毒杀菌
【答案】C
【解答】解:A、甲中超声波清洗机利用声可以传递能量,故A的说法错误;
B、乙中的烛焰摆动说明声音可以传递能量,倒车雷达是利用超声波的回声定位工作的,故B的说法错误;
C、丙图中遥控器利用红外线传递信号,故C的说法正确;
D、丁图中消毒灯利用紫外线消毒杀菌,故D的说法错误。
故选:C。
39.(2023秋•朔州期末)在医院的手术室,病房里,常用 紫外线 (选填“红外线”、“紫外线”或“可见光”)来灭菌;此光在空气中的传播速度记为v1;也可以利用 超声波 (选填“次声波”或“超声波”)诊断仪帮助医生检查病人体内脏器,此声波在空气中的传播速度记为v2;则v1 大于 (选填“大于”、“小于”或“等于”)v2。
【答案】紫外线;超声波;大于。
【解答】解:在医院的手术室,病房里,常用紫外线来灭菌,此光在空气中的传播速度记为v1;医院里利用超声波诊断仪帮助医生检查病人体内脏器,此声波在空气中的传播速度记为v2;则v1大于v2。
故答案为:紫外线;超声波;大于。
十七.凹透镜的三条特殊光线作图(共2小题)
40.(2023秋•凤台县期末)如图所示,AO是入射光线,OB是其经某一光学元件后的出射光线。请你在学过的光学元件中任选2种,在图中用作图法确定它的位置。(保留作图痕迹)
【答案】或
【解答】解:若用平面镜或凸面镜,光路如图:
若用凸透镜和凹透镜,光路如图:
根据题意要选用上述两种不同的光学元件的光路图。
41.(2023秋•渭滨区校级期末)在图中,完成入射光线从左边射向凹透镜折射,再由凸透镜折射后的光路。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:对于凹透镜,指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴;该折射光线又平行于主光轴射入凸透镜中,则平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点。
故答案为:
十八.探究凸透镜成像的规律(共8小题)
42.(2023秋•茌平区期末)小丽做“探究凸透镜成像规律”的实验时,凸透镜放在光具座50cm刻度线处,当把点燃的蜡烛放在30cm刻度线处时,移动光屏,光屏上出现等大清晰的像。现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上,位置如图所示,光屏上成清晰的像。下列说法正确的是( )
A.此时可以在光屏上观察到清晰倒立放大的像
B.照相机就是根据这一原理制成的
C.将蜡烛远离凸透镜时,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏远离凸透镜
D.将蜡烛移到40cm刻度处,移动光屏,可在光屏上得到清晰放大的像
【答案】A
【解答】解:当把点燃的蜡烛放在30cm刻度线处时,移动光屏,光屏上出现等大清晰的像,说明此时u=v=2f=50cm﹣30cm=20cm,故该凸透镜的焦距f=10cm;
AB、由图可知,此时物距2f>u=50cm﹣35cm=15cm>f,成倒立、放大的实像,应用于投影仪,故A正确,B错误;
C、将蜡烛远离凸透镜,此时物距增大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,为了在光屏上得到清晰的像,应将光屏靠近凸透镜,故C错误;
D、将蜡烛移到40cm刻度处,此时物距u=50cm﹣40cm=10cm=f,不成像,故D错误。
故选:A。
43.(2023秋•南沙区期末)在探究凸透镜成像规律的实验中,凸透镜的焦距是10cm,蜡烛、透镜、光屏位置如图所示。下列说法正确的是( )
A.a为物距
B.b为焦距
C.若向右移动蜡烛,该凸透镜的焦距变大
D.若蜡烛、透镜不动,仅移动光屏,烛焰始终不可能在光屏上成像
【答案】D
【解答】解:AB、分析图可知,像到凸透镜的距离为像距,由于不知道像的位置,所以无法判定像距的大小;蜡烛到凸透镜的距离为物距,即b为物距,故AB错误;
C、若向右移动蜡烛,该凸透镜的焦距不变,故C错误;
D、若蜡烛、透镜不动,仅移动光屏,由于此时的物距在一倍焦距之内,成正立、放大的虚像,虚像不能成在光屏上,因此烛焰不可能在光屏上成像,故D正确。
故选:D。
44.(2023秋•历下区期末)如图甲所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,选取焦距为10cm的凸透镜,将一个F型LED灯依次放在光具座A、B、C三点处,所成像如图乙所示,则人眼在透镜右侧观察到的像先后顺序是( )
A.③②① B.③①② C.②③① D.②①③
【答案】A
【解答】解:将一个F型LED灯依次放在光具座A点处,此时物距u=50cm﹣15cm=35cm>2f,成倒立、缩小的实像,即③;
将一个F型LED灯依次放在光具座B点处,此时物距2f>u=50cm﹣34cm=16cm>f,成倒立、放大的实像,即②;
将一个F型LED灯依次放在光具座C点处,此时物距u=50cm﹣44cm=6cm<f,成正立、放大的虚像,即①;
因此人眼在透镜右侧观察到的像先后顺序是③②①。
故选:A。
45.(2023秋•新泰市期末)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,小明将蜡烛、凸透镜、光屏正确安放在光具座上,在如图所示位置时,光屏上出现了清晰的像。下列说法正确的是( )
①图中凸透镜的焦距一定大于15cm
②将蜡烛向右移动10cm,若要光屏上仍出现清晰的像,需将光屏也向右移动,所成的像会变大
③图中保持蜡烛和光屏的位置不变,只移动凸透镜,可以在光屏上出现清晰的倒立放大的像
④蜡烛燃烧变短,若要使像仍成在光屏中心,可以将光屏向下移动
A.只有①③ B.只有②③ C.只有①④ D.只有②④
【答案】B
【解答】解:①由图可知,u>v,且成实像,说明u=40cm>2f,2f>v=13cm>f,即13cm>f>6.5cm,故①错误;
②将蜡烛向右移动10cm,此时物距减小,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,若要光屏上仍出现清晰的像,需将光屏也向右移动,所成的像会变大,故②正确;
③图中保持蜡烛和光屏的位置不变,当凸透镜移到23cm刻度线处,此时物距等于原来的像距,像距等于原来的物距,根据在光的折射中,光路是可逆的可知,光屏上仍能出现清晰的像,此时物距小于像距,成倒立、放大的实像,故③正确;
④蜡烛燃烧变短,若要使像仍成在光屏中心,根据过光心的光线传播方向不变可知,可以将光屏向上移动,故④错误。
故选:B。
46.(2023秋•铁西区期末)某小组探究平面镜和凸透镜成像的特点,如图1所示,将光屏和光源分别竖直放置在水平光具座上的A、C位置,B是AC的中点放置一个凸透镜,光源恰能在光屏上成等大的像。小亮在BC之间朝向C观察,如图2所示,看到的光源形状如图3中的甲所示,此后,他在AB之间观察光屏。小明在B处将凸透镜更换为一个竖直放置的平面镜,镜面朝向光源,小明在AB之间观察光屏。上述实验过程中,小亮、小明观察到的分别是图3中的( )
A.丁、丙 B.丁、乙 C.乙、丙 D.戊、丙
【答案】D
【解答】解:B是AC的中点放置一个凸透镜,光源恰能在光屏上成等大的像,当u=v=2f时,凸透镜成倒立等大的实像,且左右相反,所以小亮看到的像是图3中戊;
小明在B处将凸透镜更换为一个竖直放置的平面镜,镜面朝向光源,小明在AB之间观察光屏,平面镜成正立等大的虚像,光屏上不成像,所以小明看到的是图3中丙,故D正确,ABC错误。
故选:D。
47.(2023秋•东阿县期末)在探究“凸透镜成像的规律”实验中:
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在 同一高度 。
(2)将蜡烛和光屏移动到如图甲所示的位置时,光屏上出现了烛焰倒立、等大的实像,此凸透镜的焦距为 10.0 cm。
(3)改变蜡烛位置,移动光屏到如图乙所示的位置时,光屏上恰好得到一个清晰的、倒立的、 缩小 (选填“放大”或“缩小”)的实像,生活中的 照相机 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这样的成像原理工作的。保持凸透镜位置不变,将蜡烛向左移动到10cm处,为了在光屏上得到清晰的像,应把光屏向 左 (选填“左”或“右”)移动。
【答案】(1)同一高度;(2)10.0;(3)缩小;照相机;左。
【解答】解:(1)为了使像成在光屏中央,应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度;
(2)图甲可知:物距=像距=2f=20.0cm,则f=10.0cm,即焦距为10.0cm;
(3)由图乙可知,此时物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,应用在照相机上;当蜡烛远离透镜,此时物距增大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,光屏要靠近透镜,即向左移动。
答案为:(1)同一高度;(2)10.0;(3)缩小;照相机;左。
48.(2023秋•个旧市校级期末)小飞同学“探究凸透镜成像规律”的实验
(1)小飞按图1安装好器材,点燃蜡烛,调整烛焰、凸透镜(f=10cm)、光屏三者的中心在 同一高度 。
(2)如上图所示,光屏上会出现烛焰清晰缩小 倒立 (选填“正立”或“倒立”)的像;透镜位置保持不变,将蜡烛移动到光具座35cm处,光屏向 右 (选填“左”或“右”)移动到适当位置,光屏上又重新出现烛焰清晰的像;
(3)将蜡烛移动到光具座42cm处,小飞在凸透镜的右侧,通过凸透镜观察到烛焰 正立 (选填“正立”或“倒立”)的像,这相当于 放大镜 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像原理。
(4)将一个眼镜片放在上图中蜡烛和凸透镜间的某一位置,光屏上的像变模糊了,蜡烛和凸透镜的位置保持不变,向左移动光屏,又能在光屏上看到烛焰清晰的像,说明该镜片是 凸透镜 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
(5)完成实验后,小飞利用图2甲所示装置探究光的反射规律。白色硬纸板ENF垂直于水平放置的平面镜,法线ON垂直镜面,使一束光贴着纸板沿EO射到O点,反射光线沿OF射出,当入射光线远离法线时,反射光线将 远离 (选填“靠近”或“远离”)法线;如图2乙所示。把纸板NOF向后折,在纸板上看不到反射光线,由此初步得出:反射光线、入射光线、法线在 同一 平面内。
【答案】(1)同一高度;(2)倒立;右;(3)正立;放大镜;(4)凸透镜;(5)远离;同一。
【解答】解:(1)为了使像成在光屏中央,应调整烛焰、凸透镜(f=10cm)、光屏三者的中心在同一高度;
(2)如上图所示,物距为u=50cm﹣20cm=30cm>2f,成倒立、缩小的实像;
透镜位置保持不变,将蜡烛移动到光具座35cm处,此时物距减小,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,光屏向右移动到适当位置,光屏上又重新出现烛焰清晰的像;
(3)将蜡烛移动到光具座42cm处,物距u=50cm﹣42cm=8cm<f,成正立、放大的虚像,放大镜就是这一成像原理;
(4)将一个眼镜片放在上图中蜡烛和凸透镜间的某一位置,光屏上的像变模糊了,蜡烛和凸透镜的位置保持不变,向左移动光屏,才能够承接到像,说明该眼镜片对光线具有会聚作用,故该眼镜片是凸透镜,会将光线提前会聚成像;
(5)根据光的反射定律,反射角等于入射角,当入射光线远离法线时,入射角变大,反射角变大,故反射光线将远离法线;
没有将纸板NOF向后折,纸板ENF在同一个平面内,可以看到反射光线,当将纸板NOF向后折,在纸板上看不到反射光线,由此初步得出:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内。
故答案为:(1)同一高度;(2)倒立;右;(3)正立;放大镜;(4)凸透镜;(5)远离;同一。
49.(2023秋•五莲县期末)小超同学用如图1甲所示器材完成了“探究平面镜成像的特点”的实验。
(1)实验中用薄玻璃板代替平面镜目的是:便于确定像的 位置 ;
(2)实验中应选择与蜡烛①外形相同且未点燃的蜡烛②,移动蜡烛②发现其恰好能与蜡烛①的像完全重合,说明像与物 大小相等 ;
(3)将蜡烛①远离玻璃板,像的大小将 不变 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)如图乙、将玻璃板倾斜,蜡烛①的像将 仍然 (选填“仍然”或“不再”)与蜡烛①关于镜面对称。
接着小超和媛媛利用光具座、两个焦距相同而直径大小不同的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴等来探究“凸透镜成像规律”:
(5)实验时,应该选择直径 大 (选填“大”或“小”)的凸透镜做实验,成像会更亮;
(6)当蜡烛、透镜和光屏在如图2所示位置时,光屏上恰好能够得到一个清晰的像,这个像的特征是倒立、 放大 的实像,该成像特点可作为 投影仪 (选填“照相机”或“投影仪”)的原理。
(7)在上一步实验调整好像的位置后,小超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,可将光屏适当 右 (选填“左”或“右”)移;
(8)实验过程中发现随着蜡烛的燃烧,光屏上的像在向 上 移动,为了使像重新成在光屏中央,可以将凸透镜向 下 (选填“上”或“下”)调整;
(9)在实验过程中小超发现如果在凸透镜的左侧观察,在凸透镜上可以观察到一个正立的等大的像。你推测这个像的成像原理是蜡烛发出的光在凸透镜的左侧面上发生了 反射 (选填“反射”或“折射”)。
【答案】(1)位置;(2)大小相等;(3)不变;(4)仍然;(5)大;(6)放大;投影仪;(7)右;(8)上;下;(9)反射。
【解答】解:(1)玻璃板有透光性,既能成像,也能确定像的位置,实验中用薄玻璃板代替平面镜目的是:便于确定像的位置;
(2)实验中应选择与蜡烛①外形相同且未点燃的蜡烛②,移动蜡烛②发现其恰好能与蜡烛①的像完全重合,可知蜡烛②与蜡烛①的像大小相等,又因两蜡烛相同,故说明像与物大小相等;
(3)平面镜成的像与物大小相等,将蜡烛①远离玻璃板,像的大小将不变;
(4)平面镜成的像与物关于镜面对称,将玻璃板倾斜,蜡烛①的像将仍然与蜡烛①关于镜面对称;
(5)实验时,为使光屏上所成的像更亮,应该选择直径大的凸透镜做实验,因为凸透镜直径越大,透过凸透镜的折射光线越多,成像会更亮;
(6)当蜡烛、透镜和光屏在如图2所示位置时,光屏上恰好能够得到一个清晰的像,此时物距小于像距,根据凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立、放大的实像,应用于投影仪;
(7)在上一步实验调整好像的位置后,小超取了一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间,近视镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,会将光线推迟会聚成像,要使光屏上还能呈清晰的像,可将光屏适当右移;
(8)实验过程中发现随着蜡烛的燃烧,蜡烛会变短,根据过光心的光线传播方向不变可知,光屏上的像在向上移动,为了使像重新成在光屏中央,可以将凸透镜向下调整;
(9)在实验过程中小超发现如果在凸透镜的左侧观察,在凸透镜上可以观察到一个正立的等大的像,这属于平面镜成像,是由凸透镜的左侧发生光的反射形成的。
故答案为:(1)位置;(2)大小相等;(3)不变;(4)仍然;(5)大;(6)放大;投影仪;(7)右;(8)上;下;(9)反射。
十九.烛焰、光屏的移动(共3小题)
50.(2023秋•潍坊期末)(多选)将凸透镜、蜡烛、光屏置于光具座上,完成如图甲所示的成像实验,记录每次成清晰的实像的物距u、像距v、物像间距L(u+v),绘出如图乙所示的图像(f为焦距)。经查阅资料发现,凸透镜成像的放大率n=。下列分析正确的是( )
A.图中a的值为3f
B.当u=1.5f,烛焰成清晰的实像时,n=2
C.移动蜡烛每次成清晰的实像时,蜡烛与光屏间距的最小值为2f
D.成清晰实像时,在透镜与烛焰间放一凹透镜,光屏远离透镜能再次得到清晰像
【答案】ABD
【解答】解:A、因为当物距u=1.5f时,像距v=L﹣u=4.5f﹣1.5f=3f,又因为在光的折射现象中,光路是可逆的,当u=3f时,v=1.5f,此时L=u+v=3f+1.5f=4.5f,则图中a为3f,故A正确;
B、由图乙可求知,当物距u=1.5f时,像距v=L﹣u=4.5f﹣1.5f=3f,则放大率n===2,故B正确;
C、分析图乙可知移动蜡烛每次成清晰的实像时,蜡烛与光屏的间距的最小值4f,故C错误;
D、由于凹透镜对光线具有发散作用,会延迟光线的会聚,所以成清晰实像时,在透镜与烛焰间放一凹透镜,需要将光屏远离透镜能再次得到清晰像,故D正确。
故选:ABD。
51.(2024春•玉溪期末)光与影的世界美妙无穷。如图所示是用蜡烛完成的两个光学实验。甲为小孔成像示意图,小孔成像的原理与“潭清疑水浅”中“水浅”形成原理 不同 (选填“相同”或“不同”);乙图中随着蜡烛燃烧变短,烛焰在光屏上的像会 向上方移动 (选填“向上方移动”“向下方移动”或“仍在原来的位置”)。
【答案】不同;向上方移动。
【解答】解:小孔成像是利用光的直线传播的原理,“潭清疑水浅”中“水浅”是光的折射形成的,因此两者形成原理不同;
乙图中随着蜡烛燃烧变短,根据过光心的光线传播方向不变可知,烛焰在光屏上的像会向上方移动。
故答案为:不同;向上方移动。
52.(2024春•静安区期末)某发光体通过凸透镜在光屏上成放大的像,像距为25厘米,则该透镜的焦距可能为 10 厘米(选填“10”或“15”);接着,移动该发光体使物距变为30厘米,则所成的像是 缩小 的(选填“缩小”或“放大”)。
【答案】10;缩小。
【解答】解:某发光体通过凸透镜在光屏上成放大的像,像距为25cm,根据2f>u>f,v>2f,成倒立、放大的实像,可知v=25cm>2f,即f<12.5cm,故透镜的焦距可能为10cm;
移动该发光体使物距变为30cm,此时u>2f,成倒立、缩小的实像。
故答案为:10;缩小。
二十.加装眼镜片(共2小题)
53.(2023秋•汉阳区期末)如图,探究凸透镜成像规律的实验中,在光屏上得到了烛焰清晰的像,若透镜焦距为10cm,则下列说法正确的是( )
A.此时光屏上得到是倒立、放大的实像,投影仪利用的就是这一原理
B.保持凸透镜的位置不变,只将蜡烛和光屏互换位置,光屏上得不到清晰的像
C.在蜡烛和凸透镜之间放一个的近视眼镜片,为了让屏上的像清晰,可将光屏向左移动
D.保持凸透镜和光屏的位置不变,换用焦距为20cm的凸透镜继续实验,无论怎样移动蜡烛,在光屏上都得不到烛焰的清晰的像
【答案】D
【解答】解:A、由图可知,此时物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的,故A错误;
B、保持凸透镜的位置不变,只将蜡烛和光屏互换位置,此时物距等于原来的像距,像距等于原来的物距,根据在光的折射中,光路是可逆的可知,光屏上能得到清晰的实像,故B错误;
C、在蜡烛和凸透镜之间放一个的近视眼镜片,近视眼镜片是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,会将光线推迟会聚成像,为了让屏上的像清晰,可将光屏向右移动,故C错误;
D、保持凸透镜和光屏的位置不变,若换用焦距为20cm的凸透镜继续实验,此时凸透镜到光屏的距离s=55cm﹣40cm=15cm<f,根据凸透镜成实像时,像距大于一倍焦距,因此无论怎样移动蜡烛,在光屏上都得不到烛焰的清晰的像,故D正确。
故选:D。
54.(2023秋•应城市期末)探究凸透镜成像规律实验前,应调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在 同一高度 ,用该装置模拟远视眼的缺陷:给透镜戴上远视眼镜,调节光屏的位置,使烛焰在光屏上成一个清晰的像;取下远视眼镜,保持蜡烛和凸透镜的位置不变,为使光屏上再次得到清晰的像,应将光屏 远离 (选填“远离”或“靠近”)透镜,眼睛的成像原理与生活中的 照相机 (选填“投影仪”“照相机”“放大镜”)。
【答案】同一高度;远离;照相机。
【解答】解:为了使像成在光屏中央,应调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度;
远视眼镜是凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,会将光线提前会聚成像;取下远视眼镜,保持蜡烛和凸透镜的位置不变,此时像成在光屏后方,为使光屏上再次得到清晰的像,应将光屏远离透镜;眼睛成倒立、缩小的实像,与照相机成像原理相同。
故答案为:同一高度;远离;照相机。
二十一.凸透镜成像规律的应用(共2小题)
55.(2023秋•宿豫区期末)如图所示,AC为入射光线,CB为折射光线,且AO<(OB)。已知AO=8cm,该凸透镜的焦距可能是( )
A.f=8cm B.f=4cm C.f=6cm D.f=9cm
【答案】C
【解答】解:
根据题意AO<OB可知,A点成像在B点,像距大于物距,满足f<u<2f,成倒立、放大的实像。因为AO=8cm,选项A、B、D不能满足f<8cm<2f,选项C能满足f<8cm<2f,故ABD不符合题意,C符合题意。
故选:C。
56.(2023秋•炎陵县期末)一物体放在凸透镜前18cm处,在透镜另一侧20cm处成一清晰像,则此透镜的焦距( )
A.一定大于20 cm
B.一定小于9 cm
C.一定在10 cm到8 cm之间
D.一定在9 cm到10 cm之间
【答案】D
【解答】解:
一物体放在凸透镜前18cm处,在透镜另一侧20cm处的光屏上成一清晰的像,光屏上呈现的像是实像,又因为物距小于像距,所以凸透镜成倒立、放大的实像,所以2f>18cm>f,20cm>2f,解两个不等式得,凸透镜的焦距为:9cm<f<10cm,故D正确。
故选:D。
二十二.放大镜(共2小题)
57.(2024春•房山区期末)小京通过凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像,如图所示。经测量提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离等于10cm,下列判断中正确的是( )
A.“关灯”两字放大的像能用光屏承接到
B.凸透镜的焦距为10cm
C.凸透镜的焦距小于10cm
D.凸透镜的焦距大于10cm
【答案】D
【解答】解:A、由图可知,物体通过凸透镜成正立放大的虚像,不能在光屏上承接,故A错误;BCD、当物体通过凸透镜成正立放大的虚像时,物距小于焦距,由于提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离等于10cm,即凸透镜的焦距大于10cm,故BC错误、D正确。
故选:D。
58.(2023秋•大观区校级期末)一次,小明在家写作业时在书桌的玻璃台板上面滴了一滴水,透过水滴看下去,他发现压在台板下面的动画图片上的文字变大了。这是由于此时的水滴相当于一个 放大镜 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”),图片上的文字经过水滴折射后形成一个放大的 虚 像(选填“实”或“虚”)。
【答案】放大镜;虚。
【解答】解:水滴的中间比边缘厚,是水凸透镜,动画图片与水滴间的距离很小,小于水滴的焦距,所以动画图片上的文字经过水滴折射后成正立、放大的虚像,相当于放大镜。
故答案为:放大镜;虚。
二十三.近视眼的形成原因(共2小题)
59.(2023秋•西城区期末)小乐拿着甲、乙两副眼镜分别正对太阳光,在下方纸板上承接到它们的“影子”甲′、乙′,如图所示。根据这一现象可以判断( )
A.甲对光有会聚作用,是近视镜
B.甲对光有发散作用,是近视镜
C.乙对光有会聚作用,是近视镜
D.乙对光有发散作用,是近视镜
【答案】B
【解答】解:图甲光斑的中间比较暗,图乙中间出现亮斑,所以甲对光线具有发散作用,是凹透镜,是近视镜;乙对光线具有会聚作用,是凸透镜,是远视镜。
故选:B。
60.(2023秋•龙口市期末)“眼睛是心灵的窗户”,我们应该保护好自己的眼睛。但有些同学因为不良习惯导致
眼睛近视了。如图所示,是近视眼成因示意图,造成近视眼的原因是晶状体 厚 (填“薄”或“厚”),折光能力太强,使远处某点的光会聚在视网膜的 前面 (填“前面”或“后面”),要用 凹透镜 (填“凸透镜”或“凹透镜”)来矫正。
【答案】见试题解答内容
【解答】解:
眼睛看物体时成的像在视网膜上,且晶状体和角膜的共同作用相当于一个凸透镜,当晶状体太厚,或折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,来自远处点的光会聚在视网膜前,人就只能看清近处的物体,看不清远处的物体,因凹透镜对光线有发散作用,在近视眼睛前面放一个凹透镜,就能使来自远处物体的光会聚在视网膜上。
故答案为:厚;前面;凹透镜。
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