初中人教版第五章 透镜及其应用第3节 凸透镜成像的规律达标测试

这是一份初中人教版第五章 透镜及其应用第3节 凸透镜成像的规律达标测试，共8页。试卷主要包含了实验题等内容，欢迎下载使用。
凸透镜实验题2021-2022学年苏科版物理八年级上册第四章  一、实验题1．小忆同学做“探究凸透镜成像的规律”实验，如图甲所示距离时，光屏上得到清晰的像。（1）实验前应调节_____、凸透镜、光屏三者的中心，使它们在同一水平直线上，这样操作的目的是_____。（2）如图甲所示，在光屏上得到的是一个清晰的倒立、_____的实像，利用这个规律在生活中的应用是_____。（3）此时小忆把自己的眼镜放在凸透镜前，发现光屏上的像变得模糊了，在不移动蜡烛和凸透镜的前提下，他将光屏向右移动使像重新变得清晰，由此可知小忆的眼镜是_____镜片（选填“近视”或“远视”）。（4）通过多次实验观察可知，在图乙中左边的蜡烛通过凸透镜不可能形成的像是_____（选填字母）。（5）在整理器材时，小忆偶然在凸透镜上看到了身后景物正立、缩小的像，他的成像原因是光的_____（选填“直线传播”、“反射”或“折射”）。2．如图甲所示，小明在探究光的色散现象时，在棱镜右侧光屏上的AB范围内可以观察到不同颜色的光，其中A处是___________光，这说明白光不是单纯颜色的光。实验中选用白色的光屏是因为___________。小明对光的色散产生的原因进行了思考：产生光的色散现象的原因是白光中包含的不同颜色的光通过三棱镜发生___________（选填“反射”或“折射”）时的偏折程度不同。受此启发，在测量凸透镜的焦距时，小明想：如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、紫光对凸透镜的焦距是否不同呢？请写出你的推断：___________光对凸透镜的焦距大，你推断的理由是：___________。如图乙所示，这是测凸透镜焦距的原理图，实验时移动光屏，直到光屏上出现一个___________的光斑，测得凸透镜的焦距是___________cm。3．小雷对凸透镜焦距与制成凸透镜的材料种类、凸透镜凸起程度的关系进行了探究实验：（1）他第一次测量焦距的实验如图甲所示，则测得的焦距为_________cm．（2）由1、2次的实验可得出的结论是：同种材料制成的凸透镜，凸起程度越大，焦距越__________.次数123材料玻璃玻璃水晶凸起程度较小较大较大焦距/cm 8.04.0（3）小雷回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带（如图乙），受此启发，于是他分别用红光和紫光来进行图甲的实验，结论是：对同一凸透镜，________________光入射时焦距小些．4．在如图所示的探究凸透镜成像规律的实验中，烛焰在光屏上所成的是倒立、缩小清晰的像，则_______就是根据这个成像规律制成的。要使烛焰成倒立、放大清晰的像，在蜡烛和光屏位置不变的情况下，应该向__（选填 “左”或“右”）适当移动透镜。   6．在利用太阳光测量凸透镜焦距时，小华将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，如图所示．当在纸上呈现一个并非最小的光斑时，测得这个光斑到凸透镜的距离为L．小华推断，凸透镜的焦距一定大于L．（1）你认为小华的推断_____（选填“正确”或“不正确”）．（2）为了检验小华的推断是否正确，可将凸透镜向下方的纸张慢慢移近，若观察到纸上呈现的光斑变_____（选填“大”或“小”），则他的推断是正确的．7．如图所示，有A、B两个盒子，里面各放了一块透镜，手指接触不到透镜，无法判断透镜边缘和中间厚薄的差别，但盒子中间透明的，可在盒子的一侧通过透镜看到盒子另一侧发出的光线．小杰想知道盒子里装的是凸透镜还是凹透镜，请你帮他想想办法．____________8．为了粗测出凸透镜的焦距，小强拿一张白纸和一把刻度尺，利用太阳光作光源进行了实验．请将以下实验步骤的每一步叙述补充完整．（1）拿一个凸透镜_______着太阳光；（2）再把一张纸放在它的另一侧，改变透镜与_______ 的距离，直到纸上的光斑变得最_______最_______；（3）最后测量这个光斑到_______的距离，即为凸透镜的焦距．9．在利用太阳光测量凸透镜的焦距后，小华将凸透镜正对着太阳，发现把火柴头放在凸透镜焦点处一段时间后，火柴会被点燃。他想进一步探究不同的透镜对火柴的点燃效果有什么不同，提出了以下两种猜想，猜想1：点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小有关；猜想2：点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小有关。他想探究点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小是否有关，设计了如下实验：①取一个焦距为10cm、直径为5cm的凸透镜，正对着太阳，把一根火柴置于该透镜另一侧距透镜10cm处，待火柴被点燃时记录时间t1；②再取一个焦距为15m、直径为5cm的凸透镜，正对着太阳，把另一根不同的火柴置于该透镜另一侧距透镜15cm处，待火柴被点燃时记录时间t2；③比较时间t1和t2的大小关系；请将小华设计的实验中有问题的实验步骤改正过来：______。10．  不同的凸透镜对光的折射程度是不同的，即每个凸透镜的焦距不一定是相同的．（1）焦距大小由凸透镜的哪些因素决定呢？请猜想出三个因素：_______、_______、______．（2）某同学用两个材料相同、凸起程度一样，但横截面积不同的凸透镜会聚太阳光，测量得出会聚点（即焦点）到光心的距离都是10cm．根据这个情况，可推测：_______________________．（3）某同学用两个材料相同、横截面积相同，但凸起程度不同的凸透镜会聚太阳光，测得较凸的凸透镜会聚点到光心的距离是5 cm，而较平的凸透镜会聚点到光心的距离是8 cm，根据这个情况，可推测：____．
参考答案1．烛焰    使像成在光屏中央    缩小    照相机    近视    B    反射    【解析】【详解】（1）实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们在同一水平直线上，这样操作的目的是使像成在光屏中央。（2）由图可知，物距大于像距，即此时u＞2f，光屏上成倒立、缩小的实像，利用这个规律在生活中的应用是照相机。（3）此时小忆把自己的眼镜放在凸透镜前，发现光屏上的像变得模糊了，在不移动蜡烛和凸透镜的前提下，他将光屏向右移动使像重新变得清晰，说明该眼镜使光线延迟会聚，对光线有发散作用，由此可知小忆的眼镜是凹透镜，即近视镜片。（4）根据凸透镜成像规律可知，凸透镜能成倒立、缩小的实像，能成倒立、放大的实像，也能成正立、放大的虚像，但不能成正立、缩小的实像，故B符合题意。（5）从凸透镜上看到了身后景物正立、缩小的像，此时她所持的凸透镜镜面当成了反射面，即当做了凸面镜，此时成的是正立缩小的虚像，是根据光的反射来成像的。2．红    白色的光屏可以反射各种色光    折射    红    红光偏折程度小    最小最亮    10.0    【详解】[1]不同颜色的光的折射本领不同，所以经三棱镜后的偏折程度不同，红光经三棱镜偏折程度小，紫光偏折大。故A处是红光。[2]白光是由各种颜色的光复合而成的复色光，白色的光屏可以反射各种颜色的光，故实验中选用白色的光屏。[3][4][5]产生光的色散现象的原因是白光中包含的不同颜色的光通过三棱镜发生折射时的偏折程度不同而形成的彩色光带。故用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、紫光对凸透镜的焦距不相同。红色光对凸透镜的焦距大，这是因为红色光较紫色光偏折能力弱。[6][7]测凸透镜焦距时利用了平行光聚焦法，实验时移动光屏，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，此位置即为凸透镜的焦点；由图乙知凸透镜的焦距是10.0cm。3．10.0    小    紫    【详解】(1)[1]焦点到透镜中心的距离为焦距，刻度尺的分度值为1cm，此时读数为40.0cm-30.0cm=10.0cm即透镜焦距为f=10.0cm；(2)[2]由图甲可知，第一次测得凸透镜的焦距为10.0cm；根据表中1、2次的实验数据可知，材料和横截面积相同的凸透镜，凸起程度越大其焦距越小，折光能力越强；(3)[3]用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、紫光对凸透镜的焦距不相同．红色光较紫色光偏折能力弱，所以红色光对凸透镜的焦距大；紫光入射时焦距小些．4．  照相机  左【解析】解答：当u>2f，成倒立、缩小的实像，要使烛焰成放大清晰的像，照相机就是根据这个成像规律制成的，使烛焰成倒立、放大清晰的像，应满足2f>u>f，在蜡烛和光屏位置不变的情况下，应该向左适当移动透镜点睛：根据凸透镜成像的三种情况和应用进行判断：u>2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机．2f>u>f，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机．5．  凸透  物  同一直线  放大  虚【解析】解答：(1)小水滴接近圆形，所以其相当于一个焦距很小的凸透镜，是当作显微镜的物镜来使用的；（2）透过凸透镜去观察小水滴，使箭头、小水滴，凸透镜在同一直线上；使箭头位于小水滴一倍焦距至两倍焦距之间，这样才能成放大的实像；然后再调节凸透镜与水滴之间的距离，使实像成在凸透镜一倍焦距以内，这样从凸透镜中观察到的是比实物大得多的虚像．点睛：根据显微镜的工作原理解答此题：显微镜的物镜相当于投影仪的镜头，使物体成倒立、放大的实像；目镜的作用相当于一个放大镜，使物镜成的实像，通过目镜再成一个正立、放大的虚像．经过两次凸透镜的放大作用，使微小的物体放大许多倍．6．不正确    大    【解析】试题分析：（1）这个光斑可能是焦点之后的，也可能是焦点之前的光斑，从这两种可能进行分析．（2）一定要明确焦点之前的光线是会聚的，焦点之后的光线是发散的．平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚一点，这点是凸透镜的焦点，光线到达焦点并且继续向前射出，这个非最小的光斑可能在焦点之前，也可能在焦点之后．小华猜测焦距大于L，说明光斑在焦点之前．如果向下移动凸透镜，此时光斑变大，说明光斑在焦点之前，焦距大于L，说明小华推断正确．如果向下移动凸透镜，此时光斑变小，说明光斑在焦点之后，焦距小于L，说明小华推断错误．故答案为（1）不对；（2）大．考点：主光轴、光心、焦点和焦距．7．方法一：让一束平行光射向盒子，用白纸在另一侧来回移动，如果透过的光能会聚成为光点，说明对光有会聚作用，为凸透镜．如果不能使光会聚成为光点，说明透镜对光无会聚作用，应为凹透镜．  方法二：把手指放在盒子一侧，从盒子另一侧透过中间的透镜观察手指，若看到手指放大的像，说明透镜为凸透镜．若看到手指成缩小的像，则说明透镜为凹透镜．【详解】分辨凸透镜和凹透镜有四种方法:
(1)凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用.
(2)中间比边缘厚的是凸透镜;中间比边缘薄的是凹透镜.
(3)凸透镜能使物体成放大的像,凹透镜只能使物体成缩小的像.
(4)凸透镜能成实像,凹透镜只能成虚像.而题目要求不用手摸,因此(2)不考虑．故此题答案为：方法一：让一束平行光射向盒子，用白纸在另一侧来回移动，如果透过的光能会聚成为光点，说明对光有会聚作用，为凸透镜．如果不能使光会聚成为光点，说明透镜对光无会聚作用，应为凹透镜．  方法二：把手指放在盒子一侧，从盒子另一侧透过中间的透镜观察手指，若看到手指放大的像，说明透镜为凸透镜．若看到手指成缩小的像，则说明透镜为凹透镜．8．正对    纸    小    亮    凸透镜    【详解】（1）太阳光相当于平行光，故利用凸透镜对平行光的会聚作用可以粗侧凸透镜的焦距；应拿一个凸透镜正对着太阳光，即太阳光与主光轴平行．（2）太阳光在白纸上会聚成的最小、最亮的点，这个点就是凸透镜的焦点．所以应该把一张纸放在凸透镜的另一侧，改变透镜与纸的距离，直到纸上的光斑变得最小、最亮即为焦点．（3）根据焦距的定义可知，测出焦点到凸透镜的距离，便为凸透镜的焦距．9．再取一个焦距为10cm、直径为6cm的凸透镜，正对着太阳，把另一根相同的火柴至于凸透镜另一面距透镜10cm处，待火柴被点燃时记录时间t 2【详解】探究点燃火柴的快慢可能与凸透镜的焦距大小和直径大小有关，实验运用控制变量法，探究点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小是否有关，应控制凸透镜的焦距相同，直径不同，所以应将步骤②改为：再取一个焦距为10cm、直径为6cm的凸透镜，正对着太阳，把另一根相同的火柴至于凸透镜另一面距透镜10cm处，待火柴被点燃时记录时间t 2。10．材料    凸起程度    横截面积    凸透镜的焦距与其横截面积无关    详见解析    【详解】(1)[1][2][3]第二小题是探究凸透镜的焦距和凸透镜横截面积的关系；第三小题是探究凸透镜的焦距和凸面程度的关系；由此可知凸透镜的焦距和凸透镜的凸面程度和横截面积有关；还可以猜想焦距的长短与凸透镜的材料有关；(2)[4]实验控制了相同的材料和凸起程度，而使横截面积不同，但测得凸透镜的焦距相同，由此可以说明凸透镜的焦距与其横截面积无关；(3)[5]实验中凸透镜的材料和横截面积相同，而凸起程度不同，结果测得较凸的凸透镜焦距为5cm，较平的凸透镜焦距为8cm，由此得出：凸透镜的焦距与其凸起程度有关，凸起程度越大，焦距越小．