八年级上册光的折射透镜易错题版含答案

一、初二物理光的折射透镜实验易错压轴题（难）1.小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验"cm10t。20m4050607。HQgCL〔00一u~ 、（1）实验前，组装并调整实验器材，使烛焰中心和光屏中心位于凸透镜的 上。⑵在图示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，这个像的成像原理与（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）相同。此时不小心在凸透镜上溅了一个小泥点，则光屏上（选填“有”或“没有”）小泥点的像或影子。当蜡烛燃烧一段时间后会变短，烛焰的像会往偏离光屏中心。⑶若将蜡烛向左移动少许，光屏上的像变模糊。若要再次在光屏上得到清晰的像，可采用下列方法：①若移动光屏，则应将光屏向移动，此时像的大小比原来的像要些。②若不移动光屏，则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的（选填“近视眼镜”或“远视眼镜”）。⑷若小明保持蜡烛和光屏的位置不动，移动凸透镜到cm刻度线处，光屏上能再次成清晰的像，像的大小较之原来（选填“变大”、“变小”或“不变”）。【答案】主光轴投影仪没有上左小近视眼镜65变小【解析】【分析】（1）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，像才能呈在光屏的中心。⑵凸透镜成实像时，物距大于像距，成倒立缩小的实像；物距等于像距时，成倒立等大的实像；物距小于像距时，成倒立放大的实像，应用于投影仪或幻灯机；凸透镜成像属于光的折射现象，物体发出的光线经凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光屏上，形成物体的实像；如果凸透镜的口径大，透过的光多，像就亮；口径小，透过的光少，像就暗；实验一段时间后，蜡烛变短了，根据过光心不改变方向，判断透镜的移动方向。⑶①根据凸透镜成实像时，物远（物距变大）像近（像距变小）像变小。②凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散的作用。⑷光的折射中光路是可逆的，据此进行分析。【详解】（1）［1］探究凸透镜成像规律时，调整蜡烛烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上，这样烛焰、光屏和光屏的中心在同一高度，像才能呈在光屏的中心。⑵［2］由图可知，物距小于像距，成倒立、放大的实像，日常生活中投影仪就是利用这一原理制成的。[3]凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，凸透镜上溅了一个小泥点，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，大小不变；由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，像将完好，但亮度会变暗，所以不会出现泥点的影子。[4]蜡烛变短了，根据过光心不改变方向可知，光屏上的像会向上移动。⑶[5][6]①根据凸透镜成实像时，物远（物距变大）像近（像距变小）像变小，若采用移动光屏的方法，则应将光屏靠近凸透镜即左移，此时像的大小比原来的像要小些。[7]②若不移动光屏，根据凹透镜对光线有发散作用，则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的凹透镜（近视眼镜），延迟了对光线会聚，也可再次在光屏上得到清晰的像。⑷[8]根据折射中光路可逆可知，保持蜡烛和光屏位置不变，当物距为35cm时，即凸透镜移动至65cm刻度线处，在屏上能再次呈现清晰的像。[9]移动凸透镜后，物距大于像距，成倒立、缩小的实像，故像的大小较之原来变小。2.小兰利用如图所示的装置做实验研究凸透镜成像规律。设u为烛焰至透镜的距离，v为光屏上得到最清晰的像时，光屏至透镜的距离。小兰调整u，测量相对应的v，部分实验数据如下表所示。根据表中数据可知u/cm6030201513…v/cm1215203045…|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll||llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|llll|0cm10 20 30 40 50 60 70SO90100（1）此凸透镜的焦距f=cm；（2）如果u=16cm,光屏上能得到烛焰的的像；（选填“放大”或“缩小”）⑶设想光具座足够长，u足够大，则v的值接近cm；（选填“0”、“5”或“10”）⑷若透镜的下半部以黑布遮住则看到烛焰的像会变；（选填“亮”或“暗”）⑸完成上述实验后小兰发现了一个中空的平行玻璃砖，中空部分的形状犹如一个凸透镜，如图所示。如果有一束平行光从左侧垂直入射玻璃砖，从右侧出射之后，是 （选填“会聚”或“发散”）光束。请说明你判断的理由（可画图辅助说明）。

【答案】10放大10暗发散可将此玻璃砖看成两个玻璃凹透镜A、B的组合，如图平行光束通过两个凹透镜时，先后经历了两次发散过程，因而出射光是发散的【解析】【分析】【详解】(1)[1]由表格知，当u=20cm，h20cm时，凸透镜成的是等大的实像，而2f=20cm所以凸透镜的焦距f=10cm(2)[2]u=16cm时，f<u<2f，所以此时所成的是放大的实像。⑶[3]据凸透镜的成像特点，成实像时物距越远，则像距离越小。而u足够大时，v会逐渐靠近焦点，但不会越过焦点，所以v的值接近10cm。⑷[4]若透镜的下半部以黑布遮住，则看到的像会暗，因为黑布遮住了部分射入透镜的光线。⑸[5][6]因为平行玻璃砖中间是空的，则此玻璃砖相当于两个凹透镜的组合(具体见下图)，平行光束通过两个凹透镜时，先后经历了两次发散过程，因而出射光是发散的。3.实验室常用蜡烛完成以图光学实验:甲 乙 丙|(1)图甲为小孔成像示意图，该现象可以用来解释。(2)图乙为探究平面镜成像特点的实验装置，若蜡烛A到玻璃板距离为10cm,则蜡烛的像B与蜡烛A之间的距离为cm；若在像和玻璃板之间放置一个不透明的挡板，从蜡烛A一侧观察玻璃板，(填“能〃或“不能〃)看到蜡烛所成的像。(3)图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置。当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时，可在光屏上得到清晰的像。保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动到35cm刻度线处，此时可将光屏向(选填“左〃或"右〃)移动适当距离能再次得到清晰的倒立、的实像；若不移动光屏，可在烛焰和透镜之间放置一个适当的透镜(选填“凸〃或"凹〃)也能在光屏上得到一个清晰的像。【答案】光的直线传播20能右放大凸【解析】【详解】第一空.图甲为小孔成像示意图，这属于光的直线传播现象，可以用光的直线传播来解释；第二空.图乙为探究平面镜成像特点的实验装置，若蜡烛A到玻璃板距离为10m,根据平面镜物像到平面镜的距离相等，蜡烛A的像到玻璃板的距离也是10cm,则蜡烛的像B与蜡烛A之间的距离为10cm+10cm=20cm；第三空.平面镜所成的像是虚像，虚像是不能成在光屏上的，但玻璃板仍会出现平面镜成像现象，用不透明的挡板在玻璃板后面挡住蜡烛B,在蜡烛A一侧观察，玻璃板后将仍能观察到蜡烛A的像。第四空.蜡烛到凸透镜的距离为20cm时，光屏上呈现一个倒立等大的像，则2/=20cm,所以/=10cm，将蜡烛向右移动到35cm刻度线处，由物近像远像变大可知，此时需将光屏向右移动适当距离才能再次呈现清晰地像；第五空.因焦距为10cm,当蜡烛位于35cm刻度线处，物距为50cm-35cm=15cm,大于一倍焦距小于二倍焦距，可以在光屏上得到一个清晰的倒立、放大的实像；第六空.若不移动光屏的位置，由物近像远像变大可知，此时像落在光屏的右侧，为了使像提前会聚，重新成在光屏上，因此需在烛焰和透镜之间放置一个适当的凸透镜；4.做“探究凸透镜成像规律”的实验。如图所示，一束平行光射向凸透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，该凸透镜的焦距是cm一个最小、最亮的光斑，该凸透镜的焦距是cm。pi川Illi]ill|||||平|||||||甲ill|川|||||||||II||川|pi川Illi]ill|||||平|||||||甲ill|川|||||||||II||川|ill平|||||||||||川|illpill||川|||叩|||W前7口目09。10口（1）点燃的蜡烛、凸透镜、光屏三者在光具座上的位置如图之所示，则烛焰的像将成在光屏的（选填“上方”或“下方”）；⑵调整好蜡烛的高度后，图乙中烛焰在光屏上成一清晰的像（未画出），则该像是倒立、的实像；⑶图乙中，若把蜡烛移到42cm刻度线处，此时需要在A点处向（选填“左”或“右”）观察，才能看到烛焰的像。【答案】10上方放大左【解析】【分析】【详解】[1]一束平行光射向凸透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，即凸透镜的焦点，焦点到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距，如图甲所示，该凸透镜的焦距/=40cm-30cm=10cm（1）[2]如图乙所示，蜡烛焰心、透镜、光屏三者的中心不在同一高度上，蜡烛焰心低于透镜、光屏的中心，光线经凸透镜折射后成像在光屏的上半部分。⑵[3]如图乙所示物距小于像距，且在光屏上能够得到实像，故此时物距大于一倍焦距且小于两倍焦距，在光屏上成倒立、放大的实像。[4]若把蜡烛移到42cm刻度线处，此时物距u=50-42cm=8cm此时物距小于一倍焦距，在光屏上成正立、放大的虚像，光屏承接不到，只能在凸透镜的右侧看向凸透镜才能看到像，即此时需要在A点处向左观察，才能看到烛焰的像。.小明用同一光源做了下几个学实验，请回答下列问题:光源等大，则凸透镜的焦距为cm；⑵实验2：如果利用实验1的装置，光源位置不变，取下凸透镜，在原透镜位置正确放置带小孔的光板，若还想承接与光源等大的像，光屏应该（选填“左移”、“右移”或“不动”），此时成的像与实验1成的像相比（选填“较亮”、“较暗”或“一样亮”）；⑶实验3：如果利用实验1的装置，光源及光屏位置不变，取下凸透镜，在原透镜位置正确放置一块薄玻璃板（不考虑玻璃板厚度），在光源一侧透过玻璃板观察，能否在光屏位置看到像：（选填“能”或“否”）；此时成的像与实验1成的像在哪个方面有区别：（选填“正倒”、“大小”或“完整度”）。【答案】下10.0（或10） 不动变暗能正倒【解析】【分析】【详解】（1）［1］在探究凸镜成像规律的实验中，发现像成在光屏的上方，此时应该将光屏下移，使三者中心大致在同一高度，能够使像呈现在光屏中央。［2］如图所示，物距像距都为20cm，发现光屏上的像与光源等大，即此时物距等于像距等于两倍焦距，即u=v=2f=20cm解得f为10cm，即凸透镜的焦距为10.0cm（或10cm）。⑶［3］小孔成像时，要想光屏上承接与光源等大的像，则物距应该等于像距；光源位置不变，取下凸透镜，在原透镜位置正确放置带小孔的光板，即光屏应该保持不动。［4］实验1是凸透镜成像，其原理是光的折射，将光线会聚；实验2是小孔成像，其原理是光在同种均匀介质中沿直线传播，成像光线没有实验1的多，所以成的像与实验1成的像相比较暗一些。⑸［5］光源及光屏位置不变，取下凸透镜，在原透镜位置正确放置一块薄玻璃板，探究的是平面镜成像特点的实验，平面镜成的像是虚像，只能在光源一侧透过玻璃板观察才能看得到。⑹实验1中成的是倒立、等大的实像，平面镜成的是正立、等大的虚像，所以它们在正倒、虚实方面有区别。.探究凸透镜成像的规律:(1)实验所用凸透镜的焦距为10cm。某次实验情形如图甲所示，此时光屏上恰好得到烛焰清晰的像，则物距u=cm，烛焰的像应为图乙中的，生活中的就是利用这一原理工作的。⑵在图甲所示实验情形下，紧靠凸透镜加放另一透镜，发现光屏上的像变模糊。保持蜡烛和凸透镜的位置不变，只将光屏向右移动又重新得到清晰的像，则所加的透镜为 。【答案】30C照相机凹透镜【解析】【分析】【详解】(1)[1]由图甲可知，凸透镜在50cm刻度处，蜡烛在20cm刻度处，则物距u=50cm-20cm=30cm[2][3]由图可知，物距大于像距，且光屏上成清晰的像，此时成的是倒立、缩小的实像，所以烛焰的像应该是图乙中的C，生活中照相机是利用这一原理工作的。⑷[4]保持蜡烛和凸透镜的位置不变，只将光屏向右移动又重新得到清晰的像，即相对于没加透镜之前像距变大了，说明成像光线被扩散了，所以加的透镜为凹透镜。.在探究“凸透镜成像规律”的实验中，下表是小明同学实验时记录的几组数据:实验次数物距u/cm像距v/cm130152202031530|1131111|1川|1111|1111|1111|1111|111甲111|川平1川1111|1111|1川|11“1111|1111|1111|1111|川1|(1)依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在相同上；⑵若图中光屏上成烛焰清晰的像，那么此像是（选填“放大”或“缩小”）的；⑶当光屏上得到一个倒立、缩小的像时，保持透镜的位置不变，要使屏上的像变大，应将蜡烛透镜，并将光屏透镜（选填“靠近”或“远离”）；⑷若第4次实验物距为5cm时，成像的特点是。【答案】高度放大靠近远离正立、放大、虚像【解析】【分析】【详解】（1）[1]点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在相同高度上。⑵[2]物体到凸透镜的距离是物距，像到凸透镜的距离是像距，如图，物距小于像距，成倒立、放大的实像。⑶[3][4]光屏上得到一个倒立缩小的实像时，保持透镜的位置不变，要使屏上的像变大些，应减小物距，增大像距，即应将蜡烛靠近透镜，光屏远离透镜移动。⑷[5]由表格第2次数据u=v=2f=20cm解得f=10cm若第4次实验物距为5cm,则u'=5cm<f根据凸透镜成像特点所成像为：正立、放大的虚像。8.小林同学利用图示装置来研究凸透镜成像。（1）实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度的目的是 。（2）如图。所示，当凸透镜位于光具座上八处时，恰好在光屏上成清晰的像；保持蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到B处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，此时所成的像是倒立的实像。（3）实验过程中蜡烛燃烧一段时间后，若仍使烛焰的像位于光屏中央，蜡烛和凸透镜不动，则光屏应（选填“向上〃或“向下〃）移动。（4）在上述探究活动中，若一支蜡烛与光屏间的距离为3与凸透镜第一次所在位置八间的距离为L0,如图b所示，则该透镜两倍焦距2fL（选填“>〃"或"=”）,透镜先后两次所在位置八、B之间的距离s=（L0、L表示）。【答案】使烛焰成的像在光屏的中央位置；缩小；向上；<；L2L0。【解析】【分析】【详解】 一⑴[1]实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度的目的是使烛焰成的像在光屏的中央位置，便于观察；⑵[2]凸透镜位于光具座上八处时，恰好在光屏上成清晰的像，因为物距小于像距，成倒立、放大的实像，保持蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到B处，物距大于像距，成倒立、缩小的实像。⑶[3]蜡烛燃烧变短时，所成的像移到了光屏中心的上方，为了使像成在光屏的中央，则光屏应向上移动。⑷[4]当凸透镜位于光具座上A处时v>2f，uvL所以2fL⑸当凸透镜位于光具座上A处，透镜到蜡烛的距离为L0，将凸透镜向右移到B处，透镜到蜡烛的距离为L-Lo，所以透镜先后两次所在位置A、B之间的距离s=L2L09.在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中（1）小莉将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，光屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜焦距约是cm。（2）小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像如图所示，为了要使烛焰在光屏中心成像，若只调节凸透镜，应将凸透镜向只调节光屏，—（上或下）调节；若只调节光屏，应将光屏向―（上或下）调节。（3）若将烛焰移至距凸透镜15cm处，移动光屏，使烛焰在屏上得到倒立清晰的实像，（照相机/幻灯机/放大镜）就是应用这一原理制成的。（4）小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜（靠近凸透镜）之间，移动透镜和光屏，直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像。将近视眼镜镜片取下，发现光屏上的像变模糊了。①为了使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，应将光屏向（左/右）移动。②下列四个选项中，能正确表示小莉同学近视眼成像和矫正情况的是（）A.②①B.③①C.②④D.③④(5)当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，如果透镜上有一只小虫在爬动，则光屏上的像的大小将—(变大/变小/不变)，像的明暗将(变亮/变暗/不变)。【答案】10cm下上放大幻灯机左B不变变暗【解析】【详解】(1)[1]在距透镜10cm处屏上呈现出最小最亮的光斑，则焦点到透镜中心的距离为10cm,即此凸透镜的焦距约是10cm；(2)⑵成像在光屏的上方，应向下调凸透镜[3]若要调节光屏，应向上调节⑶[4]当u15cm时，2/>u>f此时成像为倒立、放大、实像[5]应用为幻灯机(4)[6]近视眼镜为凹透镜，有发散作用，当再次成清晰像时，成像延后，当拿走眼睛后像向左移动，所以要向左移动光屏才能承接到像[7]近视眼成像于视网膜前，应配戴凹透镜矫正，故选B⑸[8]小虫遮挡一部分光，物体有无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像，所以像不变[9]由于折射光线减少了，所像会变暗10.同学们在探究“凸透镜成像规律”的实验中。(1)如图甲所示，先让平行光正对着凸透镜照射，左右移动光屏，直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距，然后组装并调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于上，进行实验，(2)小强同学经过规范操作，准确测量，实验记录如下表：序号物距u/cm像距v/cm