第四章 光的世界 单元综合培优测评卷(原卷版 解析版)

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名称 第四章 光的世界 单元综合培优测评卷(原卷版 解析版)
格式 zip
文件大小 4.0MB
资源类型 试卷
版本资源 教科版
科目 物理
更新时间 2025-11-22 00:00:00

文档简介

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第四章 光的世界 单元综合培优测评卷
一、单选题
1.透过装满水的圆柱形玻璃杯,看到课本封面的“物理”两个字如图所示。下列说法正确的是(  )
A.装水的玻璃杯相当于一个凹透镜
B.玻璃杯远离课本封面时,看到的字变小
C.图中“物理”两个字是光的反射形成的
D.图中“物理”两个字是虚像
2.图所示的四幅光路图中,能正确表示渔夫看到水中的鱼的是(  )
A. B.
C. D.
3.关于望远镜,下列说法正确的是(  )
A.物镜成缩小的实像 B.物镜成放大的虚像
C.目镜成放大的实像 D.目镜成缩小的虚像
4.眼球好像一架照相机,其成像原理与凸透镜类似,要成倒立、缩小的实像,物体可位于图中的(  )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
5.下列描述的各种情景中,说法错误的是(  )
A.白光是由各种色光混合而成的
B.潜望镜是利用光的折射现象制成的
C.玻璃外墙炫目的光很刺眼,是由于光在玻璃墙表面发生了镜面反射
D.在影院里从不同方向看到投影屏幕上的景物,是由于光在屏幕表面发生了漫反射
6.在练习使用凸透镜的过程中,小明同学观察到下图所示现象,下列光学器件的成像特点与该现象相同的是(  )
A.放大镜 B.照相机
C.投影仪 D.汽车的后视镜
7.某市航校开展航空观光旅游项目.小刚在乘坐飞机观光时,用携带的镜头焦距为30mm的照相机拍摄城区的全景照片.则底片与镜头间的距离应该(  )
A.小于30mm B.等于30mm C.略大于30mm D.等于60mm
8.如图是某人看远处物体时,眼睛成像的光路示意图,则此人的眼睛是(  )
A.近视眼,应配戴用凸透镜制成的眼镜
B.近视眼,应配戴用凹透镜制成的眼镜
C.远视眼,应配戴用凸透镜制成的眼镜
D.远视眼,应配戴用凹透镜制成的眼镜
9.如图,烈日下,应避免将未喝完的矿泉水放在汽车挡风玻璃后,否则可能会导致火灾。这是因为未喝完的矿泉水(  )
A.相当于凸透镜,对光有会聚作用
B.相当于凸透镜,对光有发散作用
C.相当于凹透镜,对光有会聚作用
D.相当于凹透镜,对光有发散作用
10.小明同学为小刚同学拍了张全身照,接着小刚还要再拍张半身照,则下列做法正确的是(  )
A.小明离小刚距离再近一些 B.小明离小刚的距离再远一些
C.两者间的距离不要变 D.以上说法都不行
二、填空题
11.图所示是我国古代用来测量时间的仪器--日晷.日晷之所以能够利用铜针被太阳光照射时投在石盘上的影子记录时刻,是因为太阳光在同种均匀介质中沿   传播.
12.物体位于凸透镜前 20cm 处,此时在凸透镜另一侧的光屏上呈现了一个清晰放大的实像,则该凸透镜焦距的范围为   。
13.色光的三原色包括红、绿和   三色。生活中不同颜色的光具不同的作用,如红外线可以   ,紫外线可以   。
14.把微小放大以利于观察,这是物理学中一种重要的方法.如图是一种显示微小形变的装置.A为激光笔,B、C是平面镜,P为台面,未放重物时,激光束反射在屏上的光斑为点D,当把重物M放在台面P上时,台面将发生微小形变,此时平面镜B上的入射角   (选填“变大”、“变小”或“不变”),光斑向D点的   (选填“左”、或“右”)侧移动。
15.如图是探究平面镜成像特点的实验装置。
为了比较像与物体的大小关系,应选择   蜡烛和D蜡烛。若在实验中无论怎样移动该蜡烛也无法在桌面上与D蜡烛的像重合,原因可能是   。
16.检查视力的时候,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像.视力表在镜中的像与被测者相距      m;与不用平面镜的方法相比,这样安排的好处是    .试在图中被测者眼睛通过平面镜看到自己右脚上如图P点的光路图.    
17.如图所示的两幅插图,均来自物理课本,请你说出它们各自的光学现象.甲图显示的现象叫做   现象.乙图中的温度计未被太阳光照射到,但示数升高,说明红外线具有   效应.
18.在各种不同色光中,   、绿、蓝叫做三原色光.凸透镜的焦距为10厘米,将发光体放在离透镜25厘米的主光轴上,所称的像是倒立、   的实像(选填“放大”、“等大”或“缩小”),像到透镜的距离   20厘米(选填“大于”、“等于”或“小于”).
三、作图题
19.如图所示,是一条光线由空气射入水中后的折射光线,在图中大致画出这条入射光线及其反射光线.
20.完成如图所示的光路,并标出反射角的度数.
21.在下图中画出折射光线
四、实验探究题
22.某小组用焦距是10cm的凸透镜“探究凸透镜的成像规律”,实验装置如图所示.
(1)当蜡烛距凸透镜30cm时,无论怎样移动光屏,光屏上始终得不到像,可能的原因是   .
(2)当蜡烛距凸透镜6cm时,光屏上   (填“有”或“没有”)像,在实际生活中   (填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是应用这一原理工作的.
(3)当蜡烛从距凸透镜12cm处移动到距凸透镜30cm处时,要在光屏上得到清晰的像,光屏和凸透镜间的距离   (选填“变大”“变小”或“不变”).
23.某实验小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验:
(1)由图甲可知,该凸透镜的焦距是   cm;
(2)实验时凸透镜与光屏的高度已调好,但烛焰在光屏上像的位置偏高,要想使像成在光屏中央,应调节蜡烛使烛焰向   (填“上“或“下”)移动;
(3)如图乙所示,若在光屏上(光屏未画出)得到清晰放大的实像,则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四点中的   点,此成像规律应用在   上(填一种器材名称)。
24.某小组同学在研究光的折射规律时,记录的实验数据如下表所示:请仔细观察并分析下表的实验数据,归纳实验结论。
序号 传播路径 入射角 折射角 序号 传播路径 入射角 折射角
1 空气到水 30° 20° 6 空气到玻璃 30° 18°
2 45° 30° 7 45° 25°
3 60° 45° 8 60° 38°
4 水到空气 20° 30° 9 玻璃到空气 25° 45°
5 30° 45° 10 38° 60°
(1)当光从一种介质斜射入另一种介质时,   ;
(2)当光从空气斜射入玻璃或水时,折射角   入射角;(选填“大于”或“小于”)
(3)当入射光线逐渐远离法线时,入射角增大,折射角   ;(选填“增大”或“减小”)
(4)   (选填“玻璃”或“水”)对光的折射本领强;
(5)分析实验序号1与4、2与5、7与9、8与10中的数据,可以发现折射时   。
25.如图所示,张明把筷子插入水杯中发现筷子好像在水面处折断了,于是他想探究“光的折射规律”.
【提出问题】光从空气斜射入水中遵循什么规律?
【猜想】A.光从空气斜射入水中折射角大于入射角; B.光从空气斜射入水中折射角小于入射角.
(1)为了更清晰地观察到水中光路,可以采用的方法是   
(2)张明通过实验得出下表四组数据:根据表中数据分析可验证猜想   是正确的,当入射角增大时折射角   (选填“增大”或“减小”);若光从水斜射入空气中,则折射角   入射角(选填“大于”或“小于”)
次数 1 2 3 4
入射角 30° 45° 60° 0°
折射角 25° 40° 55° 0°
(3)通过分析实验,你能归纳出光的折射有什么规律吗?(至少两条)
①   .
②   .
五、综合题
26.小刚用易拉罐自制了一个简易针孔照相机, 做小孔成像实验。
(1)如图所示, 他将易拉罐盖子去除在底部中心钻个小孔, AB为两端开口的圆形纸筒,用半透明塑料薄膜将A端蒙住,然后将纸筒插入易拉罐观察。为让看到的像更清晰,应将   (选填“A/B”)端插入
(2)人眼应对着薄膜观察窗外景物, 可观察窗外景物   (选填“正立/倒立”) 的像。将纸筒向易拉罐内推的过程中,观察到的像将   (选填“变大/变小/不变”);
(3)利用它观察烛焰的成像时,若只将小圆孔改为三角形小孔, 可在照相机上看到倒立   (选填“三角形/圆形/烛焰”) 的像。若他在底部扎了两个小孔, 则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有   (选填“一/两”) 个;
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第四章 光的世界 单元综合培优测评卷
一、单选题
1.透过装满水的圆柱形玻璃杯,看到课本封面的“物理”两个字如图所示。下列说法正确的是(  )
A.装水的玻璃杯相当于一个凹透镜
B.玻璃杯远离课本封面时,看到的字变小
C.图中“物理”两个字是光的反射形成的
D.图中“物理”两个字是虚像
【答案】B
【解析】【解答】A.装水的玻璃杯中间厚边缘薄,相当于一个凸透镜,A不符合题意;
B.玻璃杯远离课本封面时,物距变大了,像距会变小,看到的字变小,B符合题意;
CD.图中“物理”两个字是倒立的实像,是由光的折射形成的,CD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】凸透镜成像时,物体远离凸透镜时,所成实像变小。
2.图所示的四幅光路图中,能正确表示渔夫看到水中的鱼的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】【解答】AC、看到水中的鱼,光线应该从水中射入空气中,会发生折射现象,故AC错误;
BD、发生折射时,光线会在界面处发生偏转,且空气中的角度较大,故B错误,D正确。
故选D。
【分析】空气中看水中的物体,光线从水斜射入空气中,折射角变大。
3.关于望远镜,下列说法正确的是(  )
A.物镜成缩小的实像 B.物镜成放大的虚像
C.目镜成放大的实像 D.目镜成缩小的虚像
【答案】A
【解析】【解答】解:望远镜由物镜和目镜组成,物镜和目镜都是凸透镜,物镜成倒立、缩小的实像,目镜成正立、放大的虚像.
故选A.
【分析】望远镜由物镜和目镜组成,物镜和目镜都是凸透镜,物镜相当于照相机,成倒立、缩小的实像,目镜相当于放大镜,成正立、放大的虚像.
4.眼球好像一架照相机,其成像原理与凸透镜类似,要成倒立、缩小的实像,物体可位于图中的(  )
A.A点 B.B点 C.C点 D.D点
【答案】D
【解析】【解答】眼球好像一架照相机,其成像原理与凸透镜类似,要成倒立、缩小的实像,此时的物距应大于二倍焦距,所以物体可以位于图中的D点处。
故答案为:D。
【分析】当物距大于2倍焦距时,则像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,其应用是照相机。
5.下列描述的各种情景中,说法错误的是(  )
A.白光是由各种色光混合而成的
B.潜望镜是利用光的折射现象制成的
C.玻璃外墙炫目的光很刺眼,是由于光在玻璃墙表面发生了镜面反射
D.在影院里从不同方向看到投影屏幕上的景物,是由于光在屏幕表面发生了漫反射
【答案】B
【解析】【解答】A.根据光的色散现象可知,白光是由各种色光混合而成的,故A正确不符合题意;
B.潜望镜由两面平面镜组合而成,成像原理是光的反射现象,故B错误符合题意;
C.玻璃外墙光滑平整,光照射到玻璃外墙上发生镜面反射,故C正确不符合题意;
D.我们在影院里可从不同方向看到投影屏幕上的景物,使因为屏幕表面比较粗糙,光在屏幕表面发生了漫反射,故D正确不符合题意。
故选B。
【分析】 A.白光是复色光,可以分解为:红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的色光;
B.光照在不同介质面上时,会发生反射现象,平面镜成像就是具体应用;
CD.光照在凹凸不平的物体表面,反射光线向着四面八方反射,这种反射叫漫反射;物体照在光滑的物体表面,反射光线向着同一方向射出,这种反射叫镜面反射。
6.在练习使用凸透镜的过程中,小明同学观察到下图所示现象,下列光学器件的成像特点与该现象相同的是(  )
A.放大镜 B.照相机
C.投影仪 D.汽车的后视镜
【答案】C
【解析】【解答】放大镜是利用了凸透镜成正立、放大的像的规律,照相机是利用了凸透镜成倒立、缩小的像的规律,投影仪是利用了凸透镜成倒立、放大的像的规律,汽车的后视镜是平面镜成的是正立、等大的虚像,故C正确,而ABD错误。
故选C。
【分析】根据凸透镜成像的规律和应用分析判断。
7.某市航校开展航空观光旅游项目.小刚在乘坐飞机观光时,用携带的镜头焦距为30mm的照相机拍摄城区的全景照片.则底片与镜头间的距离应该(  )
A.小于30mm B.等于30mm C.略大于30mm D.等于60mm
【答案】C
【解析】【解答】 照相机的镜头实质是一个凸透镜,凸透镜的焦距是30mm,照相机照相时,物体在凸透镜的二倍焦距以外,成倒立、缩小的实像,像在一倍焦距和二倍焦距之间。
故答案为:C。
【分析】 凸透镜成像的三种情况和应用:u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机。2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪。u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和远视眼镜。
8.如图是某人看远处物体时,眼睛成像的光路示意图,则此人的眼睛是(  )
A.近视眼,应配戴用凸透镜制成的眼镜
B.近视眼,应配戴用凹透镜制成的眼镜
C.远视眼,应配戴用凸透镜制成的眼镜
D.远视眼,应配戴用凹透镜制成的眼镜
【答案】B
【解析】【解答】 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B正确,ACD错误。
故答案为:B。
【分析】 正常眼,像恰好成在视网膜上,不需矫正;近视眼是晶状体会聚能力增强,像成在视网膜的前方,应配戴凹透镜矫正;远视眼是晶状体会聚能力减弱,使像成在了视网膜的后面,需要配戴凸透镜进行矫正。
9.如图,烈日下,应避免将未喝完的矿泉水放在汽车挡风玻璃后,否则可能会导致火灾。这是因为未喝完的矿泉水(  )
A.相当于凸透镜,对光有会聚作用
B.相当于凸透镜,对光有发散作用
C.相当于凹透镜,对光有会聚作用
D.相当于凹透镜,对光有发散作用
【答案】B
【解析】【解答】 未喝完的矿泉水瓶中剩余的水,会使瓶子中间厚、边缘薄,形成一个凸透镜,对太阳光有会聚作用,太阳光会聚在一点,瓶子的温度会很高,容易引起火灾。
故选:A。
【分析】凸透镜中间厚边缘薄,对光有会聚作用。
10.小明同学为小刚同学拍了张全身照,接着小刚还要再拍张半身照,则下列做法正确的是(  )
A.小明离小刚距离再近一些 B.小明离小刚的距离再远一些
C.两者间的距离不要变 D.以上说法都不行
【答案】A
【解析】【解答】小刚同学拍了张全身照,再拍张半身照,相机必须靠近小刚,才能缩小视野,物近(相对于焦点来说)像远像变大。成的像会变大。故选A
二、填空题
11.图所示是我国古代用来测量时间的仪器--日晷.日晷之所以能够利用铜针被太阳光照射时投在石盘上的影子记录时刻,是因为太阳光在同种均匀介质中沿   传播.
【答案】直线
【解析】【解答】 日晷之所以能够利用铜针被太阳光照射时投在石盘上的影子记录时刻,是因为太阳光在同种均匀介质中沿直线传播形成的。
【分析】光在同一种均匀介质中沿直线传播,现象有影子、日食和月食、小孔成像等。
12.物体位于凸透镜前 20cm 处,此时在凸透镜另一侧的光屏上呈现了一个清晰放大的实像,则该凸透镜焦距的范围为   。
【答案】10cm<f<20cm
【解析】【解答】解:物体位于凸透镜前20cm处,成一个放大、倒立的实像,则有:f<u<2f,即f<20cm<2f,解得:10cm<f<20cm。
故答案为:10cm<f<20cm .
【分析】当凸透镜成放大的实像时,物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间.
13.色光的三原色包括红、绿和   三色。生活中不同颜色的光具不同的作用,如红外线可以   ,紫外线可以   。
【答案】蓝;遥感;杀菌消毒
【解析】【解答】色光的三原色是红、绿、蓝,颜料的三原色是红、黄、蓝; 红外线可用于遥感技术;紫外线的作用有杀菌消毒、能使荧光物质发光、能促使人体合成维生素D等。
【分析】色光的三原色是红、绿、蓝; 红外线可用于遥感技术;紫外线可以杀菌消毒。
14.把微小放大以利于观察,这是物理学中一种重要的方法.如图是一种显示微小形变的装置.A为激光笔,B、C是平面镜,P为台面,未放重物时,激光束反射在屏上的光斑为点D,当把重物M放在台面P上时,台面将发生微小形变,此时平面镜B上的入射角   (选填“变大”、“变小”或“不变”),光斑向D点的   (选填“左”、或“右”)侧移动。
【答案】变大;右
【解析】【解答】力可以改变物体的形状,当B镜子上放重物M后,镜子受到弹力作用而向下凹,这种微小的下凹肉眼观察不到,但平面镜B上的入射角变大,根据镜面反射的特点知反射的光线偏向右方,即光斑向D点的右侧移动。
故答案为:变大;右..
【分析】光的反射定律:反射光线与入射光线、法线在同一平面上,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角.(注:光路是可逆的)
15.如图是探究平面镜成像特点的实验装置。
为了比较像与物体的大小关系,应选择   蜡烛和D蜡烛。若在实验中无论怎样移动该蜡烛也无法在桌面上与D蜡烛的像重合,原因可能是   。
【答案】B;玻璃板没有竖直放置
【解析】【解答】(1)实验时采用两个完全相同的蜡烛,所以选择B蜡烛.(2)玻璃板竖直放置时,玻璃板前面的蜡烛的像和玻璃板后面的蜡烛才能完全重合,若在实验中无论怎样移动该蜡烛也无法在桌面上与D蜡烛的像重合,原因可能玻璃板没有竖直放置.
故答案为:B;玻璃板没有竖直放置.
【分析】探究平面镜成像特点的实验(a.平面镜成的是虚像;b.像与物体大小相等;c.像与物体到镜面的距离相等;d.像与物体的连线与镜面垂直),应用了等效替代法(实验中选择两根完全一样的蜡烛);在平面镜成像特点实验中采用玻璃板代替平面镜,其目的是为了确认物像的位置及大小.
16.检查视力的时候,视力表放在被测者头部的后上方,被测者识别对面墙上镜子里的像.视力表在镜中的像与被测者相距      m;与不用平面镜的方法相比,这样安排的好处是    .试在图中被测者眼睛通过平面镜看到自己右脚上如图P点的光路图.    
【答案】5.4;节约空间;
【解析】【解答】解:(1)如图,视力表到平面镜的距离是2.5m+0.4m=2.9m,根据物像到平面镜的距离相等,所以视力表像到平面镜的距离也是2.9m,所以人到视力表像的距离为2.9m+2.5m=5.4m.
(2)使用平面镜可以增大视野空间,在比较窄的房间里也能测量视力,可以达到节约空间的目的.
(3)根据物像连线与镜面垂直,由P向平面镜作垂线并延长,根据物像到平面镜距离相等,找到P点的像P′点,连接眼睛A和像点P′,交平面镜于O点,连接PO即入射光线,OA为反射光线.如图.
故答案为:5.4;节约空间;见下图:

【分析】(1)物体在平面镜中成像,根据物像到平面镜距离关系判断视力表和视力表像之间的距离,求出人和视力表像之间的距离.
(2)在比较窄的房间里也能测量视力,可以达到节约空间的目的.
(3)根据物像连线与镜面垂直,物像到平面镜距离相等,做出右脚的像,右脚像是反射光线的反向延长线会聚形成的,必然有反射光线进入人的眼睛,反射光线经过眼睛和像点,两者的连线确定入射点,画出入射光线.
17.如图所示的两幅插图,均来自物理课本,请你说出它们各自的光学现象.甲图显示的现象叫做   现象.乙图中的温度计未被太阳光照射到,但示数升高,说明红外线具有   效应.
【答案】光的色散;热
【解析】【解答】太阳光经过三棱镜后被色散成七色光;且红光的折射能力最弱,故乙图中温度计是放在红外线区域;故甲图显示的现实是光的色散,由此可知太阳光是由不同的色光组成的;乙图是探测红外线的热效应实验,温度计未被照到,但温度升高,说明红外线具有热效应.
故答案为:光的色散;热.
【分析】本题考查了学生对光的色散的理解和掌握,太阳光是复色光,经过三棱镜后被色散成七色光;温度计放在可见光外侧,可判断是感知不可光的存在.红外线的主要特征是热作用强.
18.在各种不同色光中,   、绿、蓝叫做三原色光.凸透镜的焦距为10厘米,将发光体放在离透镜25厘米的主光轴上,所称的像是倒立、   的实像(选填“放大”、“等大”或“缩小”),像到透镜的距离   20厘米(选填“大于”、“等于”或“小于”).
【答案】红;缩小;小于
【解析】【解答】在各种不同色光中,红、绿、蓝叫做三原色光。凸透镜的焦距为10厘米,将发光体放在离透镜25厘米的主光轴上,物距大于二倍焦距,所成的像是倒立、缩小的实像.像距在一倍焦距和二倍焦距之间,即像到凸透镜的距离小于20cm。
故答案为:红;缩小;小于
【分析】本题考查学生对凸透镜成像规律的记忆情况。红、绿、蓝叫做三原色光。(1)物体在二倍焦距以外(u>2f),成倒立、缩小的实像(像距:f2f)。如幻灯机;(3)物体在焦距之内(u三、作图题
19.如图所示,是一条光线由空气射入水中后的折射光线,在图中大致画出这条入射光线及其反射光线.
【答案】
【解析】【解答】解:因为折射光线在水中,所以入射光线在空气中,先过折射点(入射点)画出法线,根据折射角小于入射角画出入射光线,再根据反射角等于入射角画出反射光线,如图所示:
【分析】反射和折射是在两种介质的界面上同时发生的现象,反射遵从反射定律:反射光线、入射光线、法线在同一个平面内,反射光线与入射光线分居法线两侧,反射角等于入射角;折射遵从折射定律:折射光线、入射光线、法线在同一个平面内,折射光线与入射光线分居法线两侧,光由空气斜射入其它透明介质时,折射角小于入射角;据此画图.
20.完成如图所示的光路,并标出反射角的度数.
【答案】解:(1)过入射点作垂直于界面的法线,入射角为90°﹣30°=60°,根据反射角等于入射角画出反射光线;(2)过入射点作垂直于界面的法线,入射角为90°﹣50°=40°,根据反射角等于入射角画出反射光线;同理做出二次反射,二次反射的反射角为90°﹣40°=50°.如图所示:
【解析】【分析】先过入射点作出法线,然后根据入射光线、反射光线以及法线在同一平面内,并且反射角等于入射角,画出反射光线;
注意乙图中光线要经过两次反射.
21.在下图中画出折射光线
【答案】
【解析】【解答】凹透镜中间比两边薄,属于凹透镜,平行于主光轴的光线射向凹透镜,折射光线的反向延长线过凹透镜的焦点,如图所示
【分析】凹透镜成像的特点发散光线,平行光入射凸透镜会发散,入射光线的延长线经过交点,反射光线平行射出,经过光心的光线不发生偏折。
四、实验探究题
22.某小组用焦距是10cm的凸透镜“探究凸透镜的成像规律”,实验装置如图所示.
(1)当蜡烛距凸透镜30cm时,无论怎样移动光屏,光屏上始终得不到像,可能的原因是   .
(2)当蜡烛距凸透镜6cm时,光屏上   (填“有”或“没有”)像,在实际生活中   (填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是应用这一原理工作的.
(3)当蜡烛从距凸透镜12cm处移动到距凸透镜30cm处时,要在光屏上得到清晰的像,光屏和凸透镜间的距离   (选填“变大”“变小”或“不变”).
【答案】(1)烛焰、透镜、光屏的中心没在同一高度上
(2)没有;放大镜
(3)变小
【解析】【解答】解:(1)当蜡烛距凸透镜30cm时,此时物距大于二倍焦距,成的是倒立缩小的实像,无论怎样移动光屏,光屏上始终得不到像,这说明烛焰、透镜、光屏的中心没在同一高度上;(2)当蜡烛距凸透镜6cm时,物距小于焦距,成的而是正立放大的虚像,其应用是放大镜;虚像不能被光屏承接;(3)当蜡烛从距离凸透镜12cm处移动到距离凸透镜30cm处时,物距变大,像距变小,光屏和凸透镜之间的距离变小.
故答案为:(1)烛焰、透镜、光屏的中心没在同一高度上;(2)没有;放大镜(3)变小.
【分析】(1)根据蜡烛的成像情况分析光屏上得不到像的原因;(2)虚像不能呈现在光屏上;(3)凸透镜成实像时,物近像远像变大.
23.某实验小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验:
(1)由图甲可知,该凸透镜的焦距是   cm;
(2)实验时凸透镜与光屏的高度已调好,但烛焰在光屏上像的位置偏高,要想使像成在光屏中央,应调节蜡烛使烛焰向   (填“上“或“下”)移动;
(3)如图乙所示,若在光屏上(光屏未画出)得到清晰放大的实像,则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四点中的   点,此成像规律应用在   上(填一种器材名称)。
【答案】(1)15.0
(2)上
(3)c;投影仪
【解析】【解答】(1)平行光线经过凸透镜后会聚于一点,这一点就是焦点。焦点到光心的距离是焦距,根据图示中光屏在刻度尺上的位置,可以读出该凸透镜的焦距是15.0厘米。
(2)为使所成像能在光屏的中心,必须使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上。由于烛焰在光屏上像的位置偏高,要想使像成在光屏中央,应调节蜡烛使烛焰向上调节,或将光屏向上调节。
(3)由屏上得到清晰放大的实像可知,此时f<u<2f
时,其应用是投影仪或幻灯机,由图可知,c点正好在f和2f之间。
【分析】(1)利用太阳光聚焦法测得焦距。
(2)为使像成在光屏中央,应调节凸透镜、蜡烛和光屏三者的中心大致在同一高度。
(3)利用凸透镜成像的特点判断。
物体位置u>2fu=2ff2f24.某小组同学在研究光的折射规律时,记录的实验数据如下表所示:请仔细观察并分析下表的实验数据,归纳实验结论。
序号 传播路径 入射角 折射角 序号 传播路径 入射角 折射角
1 空气到水 30° 20° 6 空气到玻璃 30° 18°
2 45° 30° 7 45° 25°
3 60° 45° 8 60° 38°
4 水到空气 20° 30° 9 玻璃到空气 25° 45°
5 30° 45° 10 38° 60°
(1)当光从一种介质斜射入另一种介质时,   ;
(2)当光从空气斜射入玻璃或水时,折射角   入射角;(选填“大于”或“小于”)
(3)当入射光线逐渐远离法线时,入射角增大,折射角   ;(选填“增大”或“减小”)
(4)   (选填“玻璃”或“水”)对光的折射本领强;
(5)分析实验序号1与4、2与5、7与9、8与10中的数据,可以发现折射时   。
【答案】(1)会发生偏折
(2)小于
(3)增大
(4)玻璃
(5)光路可逆
【解析】【解答】(1)分析实验序号1、2、3 (或6、 7、8)数据可知,当光从一种介质斜射入另一种介质时,折射角和入射角不相等,即当光从一种介质斜射入另一种介质时,会发生折射。
(2)分析实验序号1、2、3 (或6、7、8)数据可知,光从空气斜射入水或玻璃中,折射角都小于入射角。
(3)分析实验序号1、2、3(或6、7、8)数据可知,入射角变大,折射角也变大。
(4)分析实验序号1与6(或2与7或3与8)数据可知,入射角相同,玻璃中的折射角更小,说明玻璃对光的折射能力强。
(5)分析实验序号1与4、2与5、7与9、8与10中的数据可知,当光线逆着原折射光线的方向射入时,会发现折射光线逆着原入射光线的方向射出,这表明在折射现象中,光路是可逆的。
【分析】(1)由表中数据可以看出,光从空气斜射入玻璃或水中时,折射角与入射角的大小关系;结合表格中的数据得出结论,找出折射角与入射角的关系.
(4)在入射角相同时,折射角越小,则该介质的折射本领越强。
(5)根据数据的相同点和不同点,利用控制变量法得出结论。
25.如图所示,张明把筷子插入水杯中发现筷子好像在水面处折断了,于是他想探究“光的折射规律”.
【提出问题】光从空气斜射入水中遵循什么规律?
【猜想】A.光从空气斜射入水中折射角大于入射角; B.光从空气斜射入水中折射角小于入射角.
(1)为了更清晰地观察到水中光路,可以采用的方法是   
(2)张明通过实验得出下表四组数据:根据表中数据分析可验证猜想   是正确的,当入射角增大时折射角   (选填“增大”或“减小”);若光从水斜射入空气中,则折射角   入射角(选填“大于”或“小于”)
次数 1 2 3 4
入射角 30° 45° 60° 0°
折射角 25° 40° 55° 0°
(3)通过分析实验,你能归纳出光的折射有什么规律吗?(至少两条)
①   .
②   .
【答案】(1)向水中加几滴牛奶
(2))B;增大;大于
(3)当光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角;当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变,折射角等于入射角
【解析】【解答】解:(1)由于光线在无色的水中是看不到的,故可向水中加几滴牛奶,即可看到入射光线和反射光线;(2)从图中知,折射角小于入射角,当入射角增大时,折射角和反射角都在增大;根据表中数据分析可验证猜想光从空气斜射入水中折射角小于入射角是正确的;根据光路的可逆性,若光从水斜射入空气中,折射角要大于入射角.(3)通过分析实验,可知:①当光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角;
②当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变,折射角等于入射角.
故答案为:(1)向水中加几滴牛奶;(2)B;增大;大于;(3)①当光从空气斜射入水或其他介质中时,折射角小于入射角;②当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变,折射角等于入射角.
【分析】由于光是看不见的,水是无色的,故可向水中加几滴牛奶,就能看到入射光线和反射光线.入射光线与法线的夹角叫入射角,折射光线与法线的夹角叫反射角,从图中可看出折射角大于入射角,当入射角增大时,折射角也增大.
五、综合题
26.小刚用易拉罐自制了一个简易针孔照相机, 做小孔成像实验。
(1)如图所示, 他将易拉罐盖子去除在底部中心钻个小孔, AB为两端开口的圆形纸筒,用半透明塑料薄膜将A端蒙住,然后将纸筒插入易拉罐观察。为让看到的像更清晰,应将   (选填“A/B”)端插入
(2)人眼应对着薄膜观察窗外景物, 可观察窗外景物   (选填“正立/倒立”) 的像。将纸筒向易拉罐内推的过程中,观察到的像将   (选填“变大/变小/不变”);
(3)利用它观察烛焰的成像时,若只将小圆孔改为三角形小孔, 可在照相机上看到倒立   (选填“三角形/圆形/烛焰”) 的像。若他在底部扎了两个小孔, 则在半透明膜上可以观察到烛焰的像有   (选填“一/两”) 个;
【答案】(1)A
(2)倒立;变小
(3)烛焰;两
【解析】【解答】(1)根据题意可知,A端装有半透明的薄膜,相当于光屏,只有将A插入易拉罐,由于里面光线较暗,因此成像比较清晰。
(2)①人眼对着薄膜观察窗外景物,根据光沿直线传播的规律可知,此时观察的是小孔形成的倒立的实像。
②纸筒向易拉罐内推的过程中,物距不变,像距变小,则像距和物距的比值减小,因此观察到的像也将变小。
(3)①小孔所成的像的形状只与蜡烛火焰的形状有关,故看到的是烛焰的像。
②根据题意可知,若在底部扎两个小孔,则每一个小孔都能够形成一个像,故可以观察到有两个像。
【分析】 (1)半透明塑料薄膜相当于光屏,为了成的像更清晰,便于观察,应将半透明膜的另一端插入易拉罐;利用它观察窗外景物时,孔对着窗外,膜对着眼睛,相当于底片;小孔成像是由于光的直线传播形成的,蜡烛经过小孔所成的像是倒立的、缩小的实像;小孔成像的大小取决于像到小孔的距离;
(2)①小孔形成的倒立的实像;
②像的大小决定于物距和像距的关系。
(3)小孔成像的形状和孔的形状无关,与物体的形状有关;若在底部扎了两个小孔,那么每个小孔都会成一个像,据此分析。
(1)半透明塑料薄膜相当于光屏,为了成的像更清晰,便于观察,应将半透明膜的另一端插入易拉罐,即A端插入易拉罐。
(2)[1]人眼对着薄膜观察窗外景物,此时观察的是小孔形成的倒立的实像。
[2]纸筒向易拉罐内推的过程中,因像距变小,观察到的像也将变小。
(3)[1]小孔所成的像的形状只与物体的形状有关,与小孔的形状无关,故看到的是烛焰的像。
[2]若在底部扎两个小孔,则每一个小孔都能够形成一个像,故可以观察到有两个像。
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