
?第四章《光的折射 透鏡》單元測試卷(提升卷)(解析版)
訓(xùn)練范圍:蘇教版八年級上冊第4章
一、選擇題(本題共12小題,每小題3分,共36分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的)
1.有經(jīng)驗(yàn)的漁民都知道,只有瞄準(zhǔn)所看的魚的下方才能把魚叉到,圖中說明叉到魚的光路圖正確的是( )
??
A.??B.?C.??D.??
【答案】C
【詳解】水中魚反射出的光,在水面處發(fā)生了折射,折射角大于入射角,人認(rèn)為光是沿直線傳播的,所以逆著折射光線看上去,看到的是變淺的魚的虛像,所以有經(jīng)驗(yàn)的漁民應(yīng)該用魚叉瞄準(zhǔn)看到魚的下方位置,才能將魚叉到, BD選項(xiàng)光的傳播方向錯誤,A選項(xiàng)折射角等于入射角錯誤,故ABD錯誤,C正確。
故選C。
2.如圖所示,是光在空氣和玻璃兩種介質(zhì)中傳播的情形,下列說法正確的是( ?。?br />
??
A.折射角等于50°
B.MM′左邊是玻璃
C.入射光線靠近法線時(shí),折射光線也靠近法線
D.入射光線增加5°時(shí),入射光線與折射光線的夾角也增加5°
【答案】C
【詳解】根據(jù)光的反射定律和折射定律可知,MM′左側(cè)為空氣,右側(cè)為玻璃,MM′左側(cè)下方的光線為入射光線,上方為反射光線,MM′右側(cè)為折射光線。
A.折射角為折射光線和法線的夾角為30°,故A錯誤;
B.根據(jù)分析MM′左邊為空氣,故B錯誤;
C.因折射光線隨入射光線的變化而變化,當(dāng)入射光線靠近法線時(shí),入射角變小,折射角也變小,所以折射光線也靠近法線,故C正確;
D.當(dāng)入射角增加時(shí),折射角也會增加,但是兩個(gè)角增加的度數(shù)不相等,所以入射角增加5°,兩條光線的夾角不確定,故D錯誤。
故選C。
3.如圖,烈日下,應(yīng)避免將未喝完的礦泉水放在汽車擋風(fēng)玻璃后,否則可能會導(dǎo)致火災(zāi)。這是因?yàn)槲春韧甑牡V泉水( ?。?br />
??
A.相當(dāng)于凸透鏡,對光有會聚作用 B.相當(dāng)于凸透鏡,對光有發(fā)散作用
C.相當(dāng)于凹透鏡,對光有會聚作用 D.相當(dāng)于凹透鏡,對光有發(fā)散作用
【答案】A
【詳解】未喝完的礦泉水中間厚、邊緣薄,相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡,對太陽光有會聚作用,如果可燃物剛好位于透鏡的焦點(diǎn)位置,容易引起火災(zāi),故A正確;故BCD錯誤。
故選A。
4.如圖所示,小莉在老師指導(dǎo)下,觀察教室里的LED日光燈,發(fā)現(xiàn)每個(gè)LED發(fā)光芯片上都封裝了硅膠透鏡。資料顯示,芯片最大發(fā)光角度是(大于范圍也有少量余光),光線通過透鏡會聚可得到、、、、、等不同的出光角度。下圖的光路顯示了一些透鏡對光線的作用,與LED透鏡對光線的作用相同的是( ?。?br />
A.①④ B.③④ C.①③ D.①②
【答案】A
【詳解】根據(jù)題意知道,LED透鏡對光線具有會聚作用,屬于凸透鏡;光路如下圖
①④圖中的折射光線相對于入射光線是會聚的,是凸透鏡;②③圖中的折射光線相對于入射光線是發(fā)散的,是凹透鏡,所以與LED透鏡對光線的作用相同的是①④。故A符合題意,BCD不符合題意。
故選A。
5.如圖所示,S是凸透鏡主軸上的一個(gè)發(fā)光點(diǎn)。SA是發(fā)光點(diǎn)發(fā)出的一條射向凸透鏡的光線,經(jīng)凸透鏡折射后,折射光線可能是( ?。?br />
A.AC B.AB C.AD D.AE
【答案】B
【詳解】ABC.根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知,光線SA在一倍焦距和二倍焦距之間,則經(jīng)凸透鏡折射后,折射光線的位置應(yīng)該在2倍焦距以外,由圖可知,B符合題意,AC不符合題意;
D.過交點(diǎn)的光線,通過凸透鏡折射后平行主光軸,故D不符合題意。
故選B。
6.在“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡及光屏處于如圖所示的位置時(shí),在光屏上得到燭焰清晰縮小的像,下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的說法中( ?。?br />
??
①圖中凸透鏡的焦距可能是18cm
②圖中成像特點(diǎn)與投影儀成像特點(diǎn)相同
③要在光屏上得到更大的清晰像,需將蠟燭靠近透鏡,光屏遠(yuǎn)離透鏡
④蠟燭和光屏不動,移動凸透鏡到適當(dāng)位置,光屏上可再次得到清晰放大的像
A.只有②④正確 B.只有①④正確
C.只有①②正確 D.只有③④正確
【答案】D
【詳解】①由圖可知,,且成實(shí)像,說明物距和焦距關(guān)系為
像距和焦距關(guān)系為即
故①錯誤;
②由圖可知,此時(shí)物距大于像距,根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí),物距大于像距,成倒立縮小的實(shí)像,照相機(jī)就是利用此原理制成的,故②錯誤;
③要在光屏上得到更大的清晰像,根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí),物近像遠(yuǎn)像變大,可知,需將蠟燭靠近透鏡,光屏遠(yuǎn)離透鏡,故③正確;
④蠟燭和光屏不動,移動凸透鏡到適當(dāng)位置,若此時(shí)物距等于原來的像距,像距等于原來的物距,且物距小于像距,根據(jù)在光的折射中,光路是可逆的,可知,光屏上可再次得到清晰放大的像,故④正確。
故選D。
7.如圖所示,讓一束平行光經(jīng)過一凸透鏡,在光屏上得到一個(gè)最小、最亮的光點(diǎn)。小明用此透鏡做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn),下列說法不正確的是( )
??
A.當(dāng)物體距離透鏡8cm時(shí),成正立的像
B.當(dāng)物體距透鏡16cm時(shí),成倒立、放大的實(shí)像
C.當(dāng)物體從距離透鏡20cm處遠(yuǎn)離透鏡移動時(shí),所成的像逐漸變小
D.當(dāng)物體從距離透鏡20cm處靠近透鏡移動時(shí),要得到清晰的像應(yīng)使光屏靠近透鏡
【答案】D
【詳解】根據(jù)平行光測焦距的方法,由圖可知,凸透鏡的焦距為10cm;
A.當(dāng)物體距透鏡8cm時(shí),物距小于一倍焦距,成正立放大的虛像,故A正確,不符合題意;
B.當(dāng)物體距透鏡16cm時(shí),物距大于一倍焦距小于二倍焦距,成倒立放大的實(shí)像,故B正確,不符合題意;
C.物距大于二倍焦距成倒立縮小實(shí)像,當(dāng)物體從距透鏡20cm處遠(yuǎn)離透鏡的方向移動時(shí),所成的像逐漸變小,即物遠(yuǎn)像近像變小,故C正確,不符合題意;
D.凸透鏡成實(shí)像時(shí),物近像遠(yuǎn)像變大;故當(dāng)物體從距透鏡20cm處靠近透鏡移動時(shí),要得到清晰的像應(yīng)使光屏遠(yuǎn)離透鏡,故D錯誤,符合題意。
故選D。
8.光刻機(jī)是制造芯片的核心裝備,簡化原理如圖7,利用紫外線將設(shè)計(jì)好的集成電路圖透過凸透鏡照射在涂有光刻膠的硅片上,刻出縮小的電子線路。下列說法正確的是( ?。?br />
??
A.電路圖在硅片上成正立縮小的實(shí)像
B.電路圖位于凸透鏡一倍焦距和二倍焦距之間
C.要想刻出更小的電子線路,需將電路圖和硅片向上移動
D.電路圖到凸透鏡的距離小于電子線路到凸透鏡的距離
【答案】C
【詳解】A.由圖可知,硅片相當(dāng)于光屏,集成電路圖透過凸透鏡后,硅片上的像縮小,根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知,電路圖在硅片上成倒立縮小的實(shí)像,故A錯誤;
B.電路圖在硅片上成倒立縮小的實(shí)像,根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知,此時(shí)物距大于像距,物距大于2倍焦距,即電路圖位于凸透鏡2倍焦距之外,故B錯誤;
C.要想使硅片上的像變小,根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí),物遠(yuǎn)像近像變小可知,應(yīng)增大物距,減小像距,因此應(yīng)將電路圖和硅片向上移動,故C正確;
D.根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律,成倒立縮小實(shí)像時(shí),物距大于像距,因此電路圖到凸透鏡的距離大于電子線路到凸透鏡的距離,故D錯誤。
故選C。
9.在探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)中,先用焦距為20cm的透鏡甲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在透鏡右側(cè)的光屏上得到了清晰倒立的像。接下來不改變發(fā)光體和凸透鏡的位置,改用焦距為10cm的透鏡乙繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列情形可能發(fā)生的是( )
A.光屏向右移,能接收到清晰放大的實(shí)像
B.光屏向左移,能接收到清晰放大的實(shí)像
C.光屏向左移,能接收到清晰縮小的實(shí)像
D.無論怎樣移動光屏,都接收不到清晰的像
【答案】C
【詳解】由題意可知,先用焦距為20cm的透鏡甲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),在透鏡右側(cè)的光屏上得到了清晰倒立的像,假設(shè)發(fā)光體和凸透鏡的距離為20cm,則在光屏上沒有成像,假設(shè)發(fā)光體和凸透鏡的距離小于20cm,則根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律,成正立、放大的虛像,光屏上沒有像,所以發(fā)光體和凸透鏡的距離不為20cm,也不會小于20cm,這時(shí)物距是大于20cm;接下來不改變發(fā)光體和凸透鏡的位置,改用焦距為10cm的透鏡乙繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則相當(dāng)于增大了物距,根據(jù)凸透鏡的動態(tài)成像規(guī)律,物遠(yuǎn)像近像變小,可知,若要在光屏上成清晰的像,像距要變小,光屏要向左移,已知物距是大于20cm,透鏡乙焦距為10cm,物距大于兩倍焦距,根據(jù)凸透鏡的成像規(guī)律,成倒立、縮小的實(shí)像;綜上所述,可能發(fā)生的情形是光屏向左移,能接收到清晰縮小的實(shí)像;故ABD不符合題意,C符合題意。
故選C。
10.隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展,在線視頻課被越來越多的學(xué)校用來遠(yuǎn)程共享學(xué)習(xí)資源,但長時(shí)間盯著手機(jī)、電腦或電視屏幕容易導(dǎo)致視力下降,甚至引起近視眼。下列關(guān)于近視眼及其矯正的原理圖中,正確的是( ?。?br />
??
A.甲、丙 B.乙、丁 C.乙、丙 D.甲、丁
【答案】B
【詳解】甲圖,眼睛看近處的物體,像成在視網(wǎng)膜的后方,是遠(yuǎn)視眼的成因;乙圖,眼睛看遠(yuǎn)處的物體,像成在視網(wǎng)膜的前方,是近視眼的成因;丙圖,凸透鏡對光線有會聚作用,使物體的像提前會聚后成在視網(wǎng)膜上,是遠(yuǎn)視眼的矯正原理圖;丁圖,凹透鏡對光線有發(fā)散作用,使物體的像延遲會聚后成在視網(wǎng)膜上,是近視眼的矯正原理圖,綜合分析近視眼原理圖是乙,矯正圖是丁,故ACD錯誤,B正確。
故選B。
11.如圖,將凸透鏡看作是眼睛的晶狀體,光屏看作是眼睛的視網(wǎng)膜,燭焰看作是被眼睛觀察的物體。拿一個(gè)遠(yuǎn)視眼鏡給“眼睛”戴上,光屏上出現(xiàn)燭焰清晰的像,而拿走遠(yuǎn)視眼鏡則燭焰的像變得模糊。在拿走遠(yuǎn)視眼鏡后,為了能在光屏上重新得到清晰的像,下列操作可行的是( ?。?br />
??
A.將光屏適當(dāng)靠近凸透鏡 B.將蠟燭適當(dāng)靠近凸透鏡
C.將光屏或蠟燭適當(dāng)遠(yuǎn)離凸透鏡 D.將光屏或蠟燭適當(dāng)靠近凸透鏡
【答案】C
【詳解】遠(yuǎn)視眼鏡是凸透鏡,對光線有會聚作用,在拿走遠(yuǎn)視眼鏡后,光線比之前發(fā)散,像在光屛的后面,為了能在光屏上重新得到清晰的像,應(yīng)增大光屏與凸透鏡的距離,即光屏遠(yuǎn)離凸透鏡;或通過增大物距減小像距的方法,即增大蠟燭與凸透鏡的距離,蠟燭遠(yuǎn)離凸透鏡;故ABD不符合題意,C符合題意。
故選C。
12.小雷用透明塑料盒設(shè)計(jì)了一個(gè)昆蟲標(biāo)本觀察器,盒高h(yuǎn)=8cm,如圖所示。盒底上放標(biāo)本,盒蓋上嵌入一凸透鏡,眼睛在盒蓋上方凸透鏡附近通過凸透鏡可以觀察到標(biāo)本正立、放大的像。盒蓋下列分析正確的是( )
??
A.觀察器的成像原理與投影儀相同
B.眼睛觀察到昆蟲標(biāo)本的像是實(shí)像
C.凸透鏡的焦距大于8cm
D.逐漸增加盒子的高度h,眼睛觀察到的像一直變大
【答案】C
【詳解】ABC.為了在盒蓋上方附近,通過凸透鏡觀察到標(biāo)本正立、放大的像,物距應(yīng)小于焦距,所以凸透鏡的焦距大于8cm,成像原理與放大鏡相同,故AB錯誤,C正確;
D.逐漸增加盒子的高度h,眼睛觀察到的像先成放大的虛像,再成放大的實(shí)像,然后成縮小的實(shí)像,故D錯誤。
故選C。
二、填空題(本題共11小題,每空1分,共32分)
13.如圖甲所示的碗中,起初看起來是空的,當(dāng)慢慢往碗中倒水后,就會發(fā)現(xiàn)碗中還藏著一枚硬幣(如圖乙所示)。前者看不到硬幣,是因?yàn)楣獾? ,后者看到硬幣,是因?yàn)楣鈴? (填“空氣射入水”或“水射入空氣”)中發(fā)生折射。一個(gè)1.7m高的同學(xué),站在距平面鏡1m遠(yuǎn)的地方,他的像到他的距離是 m。當(dāng)平面鏡向他靠近時(shí),他的像大小將 (變大/變小/不變)。
??
【答案】 直線傳播 水射入空氣 2 不變
【詳解】[1]前者看不到硬幣,是由于碗壁擋住了硬幣的反射光線,是由于光的直線傳播造成的。
[2]當(dāng)水倒到一定高度后,看到了硬幣,產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是由于從硬幣反射的光從水中斜射入空氣發(fā)生折射,折射光線遠(yuǎn)離法線向下偏折,當(dāng)光線射入人眼,人憑光沿直線傳播的感覺,認(rèn)為硬幣在折射光線的反向延長線上,其實(shí)人看到的是硬幣的虛像,比實(shí)際的位置要高,這是光的折射現(xiàn)象。
[3]人到平面鏡的距離是1m,根據(jù)物像到平面鏡的距離相等,所以像到平面鏡的距離也是1m,故人和像的距離是1m+1m=2m
[4]在平面鏡中成像的大小與物體的大小有關(guān),跟到平面鏡的距離、平面鏡的大小都沒有關(guān)系,所以靠近平面鏡時(shí),像的大小不變。
14.有一圓柱形敞口容器,從其左側(cè)某一高度斜射一束激光,在容器底部產(chǎn)生一個(gè)光斑O,如圖所示,為使光斑O向左移動,可進(jìn)行的操作是:保持水面高度和入射點(diǎn)不變,使激光入射角 (選填“增大”或“減小”);或者保持激光射入角度不變,使水面 (選填“上升”或“下降”)。
??
【答案】 減小 上升
【詳解】[1]要使光斑O向左移動,即入射點(diǎn)不變時(shí),折射角要減小,則入射角也應(yīng)減小。
[2]保持激光射入角度不變,往容器中加水,使水面上升,由下圖可知,入射點(diǎn)向左移動,則光斑向左移動;如圖:
??
15.如圖所示,在圓形魚缸里養(yǎng)的魚,看起來比真實(shí)的魚要大,其原因是圓形魚缸相當(dāng)于一個(gè) ,所看到的“魚”是魚的 像。如果從魚缸上方,想用一支手電筒把魚照亮,則應(yīng) 照射。(選填“對著魚的上方”、“對著魚的下方”或“正對著魚”)
??
【答案】 凸透鏡 虛 正對著魚
【詳解】[1]由于圓形魚缸中間厚、邊緣薄,所以相對于一個(gè)凸透鏡。
[2]看到的“魚”是魚反射的光從水中斜射入空氣中形成的,所以是經(jīng)過光的折射形成的虛像。
[3]用一支手電筒把魚照亮,則光從空氣斜射入水中,光會發(fā)生折射,由于光路是可逆的,所以應(yīng)正對著魚照射。
16.在利用太陽光測量凸透鏡焦距時(shí),小華將凸透鏡正對著太陽,再把一張紙放在它的下面,如圖所示。調(diào)節(jié)紙的位置,當(dāng)在紙上得到一個(gè)最小的光斑時(shí),測得這個(gè)光斑到凸透鏡中心的距離為10cm,這個(gè)最小光斑就是該凸透鏡的 ,該凸透鏡的焦距是 cm。當(dāng)在紙上呈現(xiàn)一個(gè)并非最小的光斑時(shí),測得這個(gè)光斑到凸透鏡中心的距離為l,小華推斷l(xiāng)一定小于該凸透鏡的焦距,你認(rèn)為小華的推斷對嗎? (選填“對”“不對”或“無法判斷”)。
??
【答案】 焦點(diǎn) 10 不對
【詳解】[1]將凸透鏡正對著太陽,太陽光平行于主光軸照射,經(jīng)過凸透鏡的折射后,會聚在焦點(diǎn)處,所以透鏡后紙上的最小光斑是該凸透鏡的焦點(diǎn)。
[2]焦點(diǎn)到凸透鏡的距離是焦距,所以該凸透鏡的焦距是10cm。
[3]由于平行于主光軸的光,經(jīng)凸透鏡折射后過了焦點(diǎn)還會繼續(xù)向前,紙到凸透鏡的距離大于焦距即l大于焦距時(shí),光斑也不是最小,所以小華的推斷不對。
17.透鏡與光斑的大小如圖1所示(d1 f,成倒立、放大的實(shí)像。
[3]將遠(yuǎn)視眼鏡片放在蠟燭和凸透鏡之間,經(jīng)過凸透鏡的光線會比原來提前會聚成像,所以應(yīng)將光屏靠近凸透鏡,才能在光屏上重新得到清晰的像。
23.光學(xué)顯微鏡由兩塊凸透鏡組成。成像光路示意圖如圖所示。物體AB經(jīng)物鏡成 、倒立的實(shí)像,它位于目鏡的物方焦距的內(nèi)側(cè),經(jīng)目鏡后成 (前兩空選填“放大”或“縮小”)的 (選填“實(shí)”或“虛”)像。
????
【答案】 放大 放大 虛
【詳解】[1]由圖知道,物體AB在物距一倍焦距和二倍焦距之間,成倒立放大的實(shí)像。
[2][3]又因?yàn)榈沽⒎糯蟮膶?shí)像,位于目鏡的物方焦距的內(nèi)側(cè),即目鏡相當(dāng)于放大鏡,故經(jīng)目鏡后成正立放大的虛像。
三.解答題(本題共5小題,共32分)
24.按要求作圖
(1)(2分)如圖,光源S發(fā)出的一條光線斜射向水面,在水面處發(fā)生反射和折射,反射光線經(jīng)過點(diǎn)A,折射光線經(jīng)過點(diǎn)P。請作出入射光線、反射光線和折射光線。
(2)(3分)如圖所示,S?是光源S在平面鏡中的像。光線是光源S發(fā)出的光線經(jīng)平面鏡反射后,平行于凸透鏡主光軸射向凸透鏡的光線。請畫出:
?(a)光源S的位置;
(b)反射光線a對應(yīng)的入射光線;
(c)光線a經(jīng)凸透鏡折射后的折射光線。
(3)(2分)如圖畫出光線1的折射光線和光線2的入射光線(F是凹透鏡的焦點(diǎn))。
????
(1)【詳解】根據(jù)平面鏡成像的規(guī)律,作出點(diǎn)光源S關(guān)于水面的對稱點(diǎn),即S的像,由于反射光線的反向延長線過像點(diǎn),所以連接,與水面的交點(diǎn)就是入射點(diǎn)O,分別連接SO、OA、OP,分別為入射光線、反射光線、折射光線。如圖所示
??
(2)【詳解】(a)根據(jù)平面鏡成像特點(diǎn),首先做像S?關(guān)于鏡面的對稱點(diǎn)S,即為光源S的位置,標(biāo)出虛線和直角;
(b)反射光線a與鏡面的交點(diǎn)為入射點(diǎn),連接光源S和入射點(diǎn),標(biāo)出箭頭,即為反射光線a對應(yīng)的入射光線;
(c)光線a是平行于凸透鏡主光軸的光線,經(jīng)凸透鏡折射后的折射光線過焦點(diǎn)。如圖所示:
??
(3)【詳解】對著另一側(cè)焦點(diǎn)入射的光線經(jīng)凹透鏡折射后平行于主光軸,過光心的光線方向不變,如圖所示:
??
25.如圖1所示,小軍利用半圓形玻璃磚(O點(diǎn)為圓心)“探究光的折射特點(diǎn)”,并將收集的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄在下面的表格中。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
8
玻璃中的入射角i
0
10°
20°
30°
40°
41.2°
42°
50°
空氣中的折射角γ
0
15.2°
30.9°
48.6°
74.6°
81°
沒有發(fā)生光的折射
(1)由第1次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:當(dāng)光從玻璃垂直射向空氣中時(shí),小軍觀察到的現(xiàn)象是 ;
(2)小軍分析第2~6次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)光折射時(shí)的特點(diǎn)是 ; (寫出兩條)
(3)在2~6次實(shí)驗(yàn)中,小軍在玻璃與空氣的分界面除了觀察到光的折射現(xiàn)象外,還同時(shí)觀察到另一種光現(xiàn)象。而在7、8兩次實(shí)驗(yàn)中,小軍都沒有觀察到光的折射現(xiàn)象,但卻發(fā)現(xiàn)另一種光現(xiàn)象中光的亮度比之前幾次實(shí)驗(yàn)的亮度大。請用作圖的方法,在圖2中嘗試畫出小軍在第8次實(shí)驗(yàn)時(shí)看到的現(xiàn)象;
(4)若光從空氣斜射向O點(diǎn),且空氣中的入射角為48.6°,則玻璃中的折射角大小為 ;
(5)為了便于觀察和發(fā)現(xiàn)光折射時(shí)的特點(diǎn),在實(shí)驗(yàn)操作中,應(yīng)使入射光始終 照射。
【答案】 傳播方向不改變 光從玻璃斜射入空氣,折射角大于入射角 折射角隨著入射角的增大而增大 30° 緊貼刻度板
【詳解】(1))[1]由第1次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知:當(dāng)光從玻璃垂直射向空氣中時(shí),折射角和入射角均為0°,故現(xiàn)象是折射光線的傳播方向不變。
(2)[2][3]分析第2~6次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)光折射時(shí)的特點(diǎn)是:光從玻璃斜射入空氣,折射角大于入射角;折射角隨著入射角的增大而增大。
(3)[4]光從玻璃斜射入空氣時(shí),折射角始終大于入射角,當(dāng)入射角增大到一定角度時(shí),折射角會大于90°,故此時(shí)無折射光線,發(fā)生全反射現(xiàn)象,則光路圖如圖:
(4)[5]由于折射光也遵循光路可逆,故從空氣斜射入玻璃中,則原來的折射角變?yōu)楝F(xiàn)在的入射角,原來的入射角變?yōu)楝F(xiàn)在的折射角,故由表中數(shù)據(jù)可知當(dāng)入射角為48.6°時(shí),折射角為30°。
(5)[6]為了便于觀察和發(fā)現(xiàn)光折射時(shí)的特點(diǎn),在實(shí)驗(yàn)操作中,應(yīng)使入射光始緊貼刻度板照射,便于觀察光的傳播路徑。
26.如圖1所示,在探究光的色散現(xiàn)象時(shí),看到白光經(jīng)三棱鏡后,光屏上自上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫的色帶。
(1)實(shí)驗(yàn)中所用的光屏選用: ,(選題“粗糙的”、“光滑的”)若實(shí)驗(yàn)過程中將光屏遠(yuǎn)離三棱鏡那么色帶會: ;(選填“變亮、變暗、不變”)
(2)受此啟發(fā),在測量凸透鏡的焦距時(shí),如果用紅光和紫光平行于同一個(gè)凸透鏡的主光軸入射,兩束光會經(jīng)過a點(diǎn)或b點(diǎn),如圖2所示, 光測出的焦距是b點(diǎn);
(3)如圖3所示,相距很近的兩束平行的甲光和乙光,間距為d,斜射到玻璃磚的上表面,并從玻璃磚的下表面射出兩條出射光線,若甲為紫光,乙為紅光,則這兩條出射光線在玻璃下表面的距離 d(選填“大于”、“等于”或“小于”),兩條出射光線 (選填“平行”或“不平行”)。
【答案】 粗糙 變暗 紅 大于 平行
【詳解】(1)[1][2]為了能在四面八方觀察到光屏反射的光,實(shí)驗(yàn)中所用的光屏選用粗糙的,這樣可以發(fā)生漫反射。若實(shí)驗(yàn)過程中將光屏遠(yuǎn)離三棱鏡,則色帶分布的區(qū)域變大,光線相對分散一些,那么色帶會變暗。
(2)[3]由于紅光不易偏折,紫光很容易偏折,如果用紅光和紫光平行于同一個(gè)凸透鏡的主光軸入射,紅光偏折的程度較小,紅光測出的焦距是b點(diǎn)。
(3)[4][5]若甲為紫光,乙為紅光,光線通過平行玻璃磚時(shí),要發(fā)生兩次折射,因?yàn)椴AТu上下兩個(gè)表面平行,上表面的折射角等于下表面的入射角,根據(jù)光路的可逆性,可知出射光線與入射光線一定平行,因?yàn)槿肷涔饩€平行,所以兩條出射光線也平行;由于紫光的偏折程度大于紅光的偏折程度,則紫光通過玻璃磚后光線的側(cè)移較大,所以兩條出射光線間距一定大于d。
27.某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行探究凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn), 操作如下:
??
(1)實(shí)驗(yàn)前,調(diào)整燭焰和光屏的中心與凸透鏡的光心在同一高度;
(2)正確測出凸透鏡的焦距f, 當(dāng)物距uf時(shí),燭焰成 (填“正立實(shí)像”、“正立虛像”、“倒立實(shí)像”或“倒立虛像”)。同學(xué)們分析得出:像的虛實(shí)由 大小關(guān)系決定;
(3)當(dāng)蠟燭、凸透鏡和光屏處于圖甲所示位置時(shí),恰好在光屏上成清晰的像,此時(shí)光屏上所成像的特點(diǎn)與 (填“照相機(jī)”、“放大鏡”或“投影儀”)原理相同;
(4)若僅將圖甲中凸透鏡換成焦距相同直徑較小的凸透鏡,光屏上所成的像與原來相比 (填“變小”、“變暗”或“變不完整”)了;
(5)若僅將圖甲中凸透鏡換成直徑大小相同、焦距稍小的凸透鏡,則需將光屏 (填“向左”或“向右”)移動才能成清晰的像;
(6)如圖乙所示, 凸透鏡的焦距為10cm,保持光屏位置不變, 讓蠟燭和凸透鏡分別以4cm/s和2cm/s的速度,同時(shí)沿光具座勻速向左運(yùn)動,經(jīng)過2.5s,光屏上成清晰 (填“放大”、“等大”或“縮小”)的像。
【答案】 不能 倒立實(shí)像 物距 投影儀 變暗 向左 等大
【詳解】(2)[1][2][3]根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律可知,正確測出凸透鏡的焦距f,當(dāng)物距u< f時(shí),燭焰成正立放大虛像;當(dāng)u = f時(shí),不能觀察到燭焰的像;當(dāng)u>f時(shí),燭焰成倒立實(shí)像;分析得出:像的虛實(shí)由物距大小關(guān)系決定。
(3)[4]像距大于物距,根據(jù)凸透鏡成實(shí)像時(shí),物近像遠(yuǎn)像變大可知,此時(shí)光屏上所成像的特點(diǎn)是倒立放大的實(shí)像,與投影儀原理相同。
(4)[5]用另一只與原實(shí)驗(yàn)中焦距相同但鏡面直徑較小的凸透鏡,替代原來的凸透鏡再次實(shí)驗(yàn),成像大小不會變化,但經(jīng)凸透鏡的光線變少,所成的像與原來的像相比,比原來暗。
(5)[6]如果將凸透鏡換成鏡面直徑相同、但焦距稍小的凸透鏡,比起原來就相當(dāng)于將物距變大了,那么像距就要減小,像變??;光屏要靠近凸透鏡,即向左移動。
(6)[7]由乙圖可知,原物距u=15cm,像距v=15cm,保持光屏位置不變,讓蠟燭和凸透鏡分別以4cm/s和2cm/s的速度,同時(shí)勻速向左運(yùn)動,則經(jīng)過2.5s時(shí),物距為
u′=15cm+(4cm/s-2cm/s)×2.5s= 20cm像距為v′=15cm+2cm/s×2.5s=20cm
此時(shí)u′= v′=20cm
由凸透鏡成像規(guī)律可知,此時(shí)成倒立等大的實(shí)像。
28.閱讀短文,回答問題。
數(shù)碼相機(jī)
數(shù)碼相機(jī)是集光學(xué)、機(jī)械、電子一體化的產(chǎn)品,它集成了影像信息的轉(zhuǎn)換、存儲和傳輸?shù)炔考哂袛?shù)字化存取模式、與電腦交互處理和實(shí)時(shí)拍攝等功能。如圖甲是通過伸縮鏡頭來調(diào)節(jié)像距實(shí)現(xiàn)完美成像的某型號數(shù)碼相機(jī),光通過單鏡頭或者鏡頭組進(jìn)入相機(jī),再通過成像元件轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,數(shù)字信號通過影像運(yùn)算芯片儲存在存儲設(shè)備中。
快門是照相機(jī)用來控制感光部分有效曝光時(shí)間的構(gòu)件,相機(jī)上所標(biāo)快門數(shù)據(jù)“100”表示快門打開的時(shí)間是秒,秒數(shù)低時(shí)可輕松抓拍急速移動的目標(biāo)。圖乙的光圈是相機(jī)內(nèi)用來控制光通過鏡頭進(jìn)入機(jī)身內(nèi)感光面光量的裝置,它的大小決定著感光元件受光的多少,光圈大小的計(jì)算公式為:。單位時(shí)間內(nèi),太陽光射入單位面積的光能是恒定的。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):通過選擇不同的“光圈”和“快門”,可以控制進(jìn)光面積和進(jìn)光時(shí)間,兩者組合起來可以控制進(jìn)光能量一定,從而能拍出亮度穩(wěn)定的照片。
(1)數(shù)碼相機(jī)鏡頭的主要元件是 (選填“凸”或“凹”)透鏡,若要抓拍運(yùn)動員蘇炳添百米沖刺時(shí)的瞬間照片,快門數(shù)據(jù)要調(diào) (選填“大”或“小”),拍照時(shí)如果有一只小蟲子停留在鏡頭上,此時(shí)小蟲子在感光元件上成像情況為 (選填“倒立縮小實(shí)像”“不成像”或“正立放大虛像”);
(2)關(guān)于數(shù)碼相機(jī),下列說法中錯誤的是 ;
A.制作相機(jī)鏡頭的玻璃是非晶體
B.為擴(kuò)大拍攝范圍,應(yīng)將鏡頭遠(yuǎn)離景物,此時(shí)成像變小
C.拍攝近、遠(yuǎn)景時(shí)的“調(diào)焦”采用了模仿眼睛的功能,即調(diào)節(jié)鏡頭的焦距
(3)某數(shù)碼相機(jī)鏡頭的焦距為50mm,若此時(shí)鏡頭通光孔直徑為25mm,那么光圈數(shù)據(jù)為 ;如果此時(shí)需要拍攝遠(yuǎn)處物體時(shí),像距約為 cm;
(4)下表列出了某時(shí)光圈與快門的正確組合,請根據(jù)表中數(shù)據(jù),利用作圖法等,判斷當(dāng)光圈數(shù)據(jù)為“3”時(shí),對應(yīng)的“快門”數(shù)據(jù)大約是 。
光圈
20
15
12
10
6
5
4
3
2
快門
9
16
25
36
100
144
225
900
【答案】 凸 大 不成像 C 2 5 400
【詳解】(1)[1]由圖甲可知,數(shù)碼相機(jī)的鏡頭中間厚,邊緣薄,是凸透鏡。
[2]由題意可知,快門數(shù)越大,打開時(shí)間秒數(shù)越低,故要抓拍運(yùn)動員蘇炳添百米沖刺時(shí)的瞬間照片,快門數(shù)據(jù)要調(diào)大。
[3]拍照時(shí)如果有一只小蟲子停留在鏡頭上,此時(shí)物距小于一倍焦距,由凸透鏡成像的規(guī)律可知,此時(shí)所成的像為虛像,所以小蟲子在感光元件上不成像。
(2)[4]A.玻璃在熔化時(shí)沒有固定的熔點(diǎn),屬于非晶體,故A正確,不符合題意;
B.為擴(kuò)大拍攝范圍,應(yīng)將鏡頭遠(yuǎn)離景物,此時(shí)物距變大,由“物遠(yuǎn)像近像變小”可知,此時(shí)成像變小,故B正確,不符合題意;
C.由題意可知,數(shù)碼相機(jī)是通過伸縮鏡頭來調(diào)節(jié)像距來完成成像的,所以拍攝近、遠(yuǎn)景時(shí)的“調(diào)焦”調(diào)節(jié)的是像距,而人眼看遠(yuǎn)處和近處物體時(shí)是通過調(diào)節(jié)晶狀體厚度使清晰像成視網(wǎng)膜上的,故C錯誤,符合題意。
故選C。
(3)[5]某數(shù)碼相機(jī)鏡頭的焦距為50mm,若此時(shí)鏡頭通光孔直徑為25mm,則由題意可知
[6] 照相機(jī)拍攝照片時(shí),物距都遠(yuǎn)大于2倍焦距,像距接近焦距,像距變化的范圍小,而照相機(jī)鏡頭焦距50mm,拍攝遠(yuǎn)處物體時(shí),像距接近一倍焦距,所以像距約為50mm,即5cm。
(4)[7]根據(jù)表中數(shù)據(jù)描點(diǎn)連線,畫出光圈與快門圖像如下圖所示:
??
由圖像知,當(dāng)光圈數(shù)據(jù)為“3”時(shí),對應(yīng)的“快門”數(shù)據(jù)大約是400。
這是一份【期中單元測試】(蘇科版)2023-2024學(xué)年八年級物理上冊單元測試卷 第三章??光現(xiàn)象【單元測試·提升卷】,文件包含期中單元測試卷蘇科版2023-2024學(xué)年八年級物理上冊第三章光現(xiàn)象B卷原卷版docx、期中單元測試卷蘇科版2023-2024學(xué)年八年級物理上冊第三章光現(xiàn)象B卷解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共29頁, 歡迎下載使用。
這是一份【期中單元測試】(蘇科版)2023-2024學(xué)年八年級物理上冊單元測試卷 第四章??光的折射+透鏡【單元測試·基礎(chǔ)卷】,文件包含期中單元測試卷蘇科版2023-2024學(xué)年八年級物理上冊第四章光的折射透鏡A卷原卷版docx、期中單元測試卷蘇科版2023-2024學(xué)年八年級物理上冊第四章光的折射透鏡A卷解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共25頁, 歡迎下載使用。
這是一份初中物理第四章 光的折射 透鏡綜合與測試單元測試復(fù)習(xí)練習(xí)題,共30頁。試卷主要包含了選擇題,填空題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊
注冊成功