透镜与物态粤教版初三习题Word文件下载.docx
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一、凸透镜成像作图法
点光源发出的光线很多,但其中有三条特殊光
线经透镜后传播方向是已知的。
1、已知传播方向的三条光线
当发光点不在主光轴时,这三条光线分别是:
(1)跟主光轴平行的光线,经过透镜后通过焦点;
(2)通过焦点的光线,经过透镜后跟主光轴平行;
(3)通过光心的光线,经透镜后方向不变。
实际作图时应用这三条光线中的任意两条,就可以求出发光点S的像点S′。
物体上每一点的像合起来,就是物体的像。
作图时,通常只要作出物体上两个端点的像就行了。
2、作图步骤
(1)根据已知的f、p数据选定比例尺,画主光轴、透镜,标明光心O。
标出焦点F、2F点,画出表示物体的线段;
(2)选物体上两端点,每点选两条已知传播方向的光线,求出像点;
(3)连结像点即得像。
例已知凸透镜的焦距f=0.45m,物体距透镜的距离p=1.80m,画出物体经凸透镜所成像的成像光路图,并说明像的性质。
选定比例尺为1:
30,即1cm代表0.3m(图中p画6cm,f画1.5cm),按作图步骤作图,注意:
一般为了使问题简化,常用一带箭头的线段表示物体AB,并使AB与主轴垂直,B点在主轴上。
因为若AB垂直于主轴,则A´
B´
也垂直于主轴。
在求得A点像点A´
后,过A´
点作主轴的垂线,和主轴相交B´
点,B´
点即为B点的像点。
由图可知,当物体置于凸透镜2倍焦距以外(p>
2f)时,物体在透镜的另一侧形成一个倒立、缩小的实像,像距大于焦距而小于2倍焦距(f<
p′<
2f),从图中测得p′为2cm,根据比例换算出p′为0.6m。
像的性质:
当p>
2f时,像为倒立、缩小的实像(与实验结果完全一致)。
学生随堂练习题(每题由一人在黑板上画图,其他学生在练习本上画图):
1、已知凸透镜的的焦距f=0.8m,物体距透镜的距离p=1.2m,画出物体经凸透镜所成像的成像光路图,并说明像的性质。
2、已知凸透镜的的焦距f=0.8m,物体距透镜的距离p=0.4m,画出物体经凸透镜所成像的成像光路图,并说明像的性质。
当物体位于2倍焦距以内、1倍焦距以外(f<
p<
2f)时,物体在透镜另一侧形成一倒立、放大的实像,像距大于2倍焦距(p′>
2f),如图1-21(b)所示。
当物体位于焦点以内(p<
f)时,从点A发出的光线通过凸透镜后将发散,不能成实像,它们的反向延长线交于A′。
A′不是折射光线的真正交点,所以A′是A的虚像。
同样,B′也是B的虚像。
可见,物距小于焦距(p<
f)时,沿折射光线反向看去,在凸透镜同侧看到一正立、放大的虚像[图1-21(c)]。
演示实验:
用一根粉笔放在透镜的焦点内,让学生从另一侧看透镜,可看到与物同侧的,正立的,放大的虚像。
再把光屏分别放在透镜的两侧,让学生在光屏上观察粉笔的像。
什么都看不到。
进一步说明虚像不是实际光线汇聚而成的,在光屏上是接收不到的。
答案:
1、当2f>
p>
f时,像为倒立、放大的实像;
2、当p<
f时,像为正立、放大的虚像。
二、凹透镜成像作图法
物体经凹透镜成像时,也有三条已知传播方向的光线:
当发光点不在主光轴时,这三条光线分别是(图1-20):
(1)跟主光轴平行的光线,经过凹透镜后,折射光线的反向延长线通过前焦点;
(2)入射光线的延长线通过后焦点的光线,经过凹透镜后,折射光线跟主光轴平行;
(3)通过光心的光线,经凹透镜后方向不变。
2、作图步骤:
同凸透镜相同。
凹透镜所成的像,用作图法求得像时,
从物体的一个端点A发出的三条光线,通过
凹透镜、后进一步发散,它们的反向延长
线交于一点A′。
A′就是点A的像,B′是点B的
像。
显然,凹透镜只能成正立、
缩小的虚像。
小结:
本节我们主要学习了凸透镜成像作图法。
要作成像光路图,首先要知道已知传播方向
的三条光线,其次要按照作图步骤规范的画图。
这样才能得到像的性质和透镜成像的规律。
注意:
作图时一定要选定比例尺。
规范地作图,要用直尺或三角板和铅笔画图。
图中应标明光心O,标出焦点F,光线上要标上箭头。
物理《透镜及其应用》练习题
1、透镜的作用
(1)凸透镜对光线有____作用,故又称之为___透镜;
凹透镜多光线有___作用,故又称之为___透镜。
要使光线经过凸透镜后形成平行光,光源应在透镜的___处。
(2)作图练习:
1)
完成下列各图的光路:
2)在下列各图中填上适当的光学元件:
(3)区别凸透镜和凹透镜:
1)小明有一个透镜,但镜上的字迹已模糊不清了。
你能帮助小明区别它是什么透镜吗?
请写出至少两种方法。
①方法一:
;
理由是:
。
②方法二:
2)小明到森林公园旅游,看到森林公园里挂有许多这样的警示牌:
禁止到处乱丢玻璃瓶子。
你能从光学的角度说明其道理吗?
答:
3)我国西汉初的《尔雅》中记载了这样的句子:
“削冰命圆,举以向日,以艾承其影,则得火。
”讲的是古人用冰削成凸透镜,使艾草绒在太阳影子下被点燃的故事。
1)请你说说古人利用了凸透镜的哪种性质?
2)根据你的生活经验列举现代人是如何利用凸透镜的?
3)由此,你能总结出凸透镜的两个作用是什么?
2、凸透镜成像
(1)
凸透镜成像规律见如图(教会学生做这些图,可避免学生死记硬背,也可防止出错)
①见图1,当物体在2f之外时(u>
2f),像的位置和像的特点都可在图中看出来。
②图2是物体在2f处时,像物等大小,像的位置也在2f处(v=u)。
③图3,1f<
u<
2f时,凸透镜成放大、倒立的实像,像的位置为v>
2f。
④图4,u=1f时,凸透镜没有形成像。
⑤图5,当u<
1f时,必须跑到光屏这边看回去(向蜡烛这边看)才看到一个正立的放大的虚像。
(2)图表:
以上规律可以归纳在下面的表格中
u与f关系
物距u
像的性质
像位置v
应用
虚实
缩小或放大
正倒
u>
2f
实像
缩小
倒立
1f<
v<
照相机
u=2f
等大
v=2f
——
2f>
1f
放大
v>
投影仪等
u=1f
无像
虚像
正立
此外,还有这几个规律:
1一倍焦距(像)分虚实。
②二倍焦距(像)分大小。
③物体从2f外向2f移动时,v物>
v像。
④物体从2f到1f移动时,有v物<
⑤所有实像皆可在光屏上承接,实像皆是倒立的。
⑥虚像皆不可再光屏上承接,虚像都是正立的。
⑦实像可有放大的、缩小的、等大的;
虚像有等大的、放大的(包含平面镜成像规律)。
(3)成像规律题目选讲:
①调节凸透镜和光屏的距离,使物体在光屏上成倒立、缩小的清晰的像。
现用黑色纸遮住凸透镜的上部分,这时光屏上的像将()
A、不再有像B、只有下部分有像C、只有上部分有像D、有完整的像只是暗些
②一个焦距为10cm的凸透镜,要想在光屏上成放大的像,则应该将物体放在()
A、小于10cm处B、大于10cm小于20cm处
C、大于20cm处D、小于5cm处
③物体放在凸透镜的主光轴上,在距离镜40cm的光屏上得到了一个放大的像,则透镜的焦距可能是()
A、40cmB、30cmC、20cmD、10cm
一、能力训练:
(一)单项选择题
1、凸透镜的焦距是10cm,把点燃的蜡烛放在距凸透镜25cm处,则蜡烛通过凸透镜形成的像是()
A、倒立、缩小的实像B、正立、缩小的实像
C、倒立、放大的虚像D、正立、放大的虚像
2、某凸透镜的焦距在10cm与15cm之间,当物体距凸透镜12cm时,所成的像一定是()
A、放大的B、缩小的C、正立的D、倒立的
3、下列关于四种光学仪器成像情况的说法中,正确的是()(多项选择)
A、平面镜成正立、等大的虚像B、照相机成正立、缩小的实像
C、幻灯机成正立、放大的实像D、放大镜成正立、放大的虚像
4、小强看远处的某点时,其光路如图2所示,则下列说法对的是()
A.小强的眼睛是近视眼,应配凹透镜做成的眼镜
B.小强的眼睛是近视眼,应配凸透镜做成的眼镜
C.小强的眼睛是远视眼,应配凸透镜做成的眼镜
D.小强的眼睛正常,无须配戴眼镜
5、下列关于凸透镜成像规律的说法中,正确的是()
A.放大镜所成的是放大的实像
B.照像机照像时,胶卷上形成缩小的正立实像
C.幻灯机放映时,屏幕上形成放大的正立实像
D.以上说法均不正确
6、物体放在凸透镜前12cm处,在透镜另一侧的光屏上成一个倒立放大的像.当物
体距凸透镜8cm时,所成的像()
A.一定是倒立放大的实像B.可能是倒立缩小的实像
C.可能是正立放大的虚像D.可能是正立等大的虚像
7、我们经常提到的像有:
①小孔成像;
②平面镜成像;
③放大镜成像;
④电影机放映在屏幕上的像;
⑤汽车观后镜中的像。
则下列判断正确的是()
A.属于实像的是①②③B.属于虚像的是②③④
C.由于反射而成的像是②⑤D.由于折射而成的像是①③④
8、(06浙江杭州)高老师戴着眼镜正在批改作业,听到远处有学生和他打招呼,为了看清楚学生的容貌,高老师立即摘下眼镜跟这位学生打招呼。
下列说法正确的是()
A、高老师戴的眼镜镜片是凸透镜
B、高老师是近视眼
C、高老师不戴眼镜看近处物体时,物像会成在视网膜前方
D、高老师的眼球前后径可能过长或晶状体曲度可能过大
9、(06江苏常州)一凸透镜的焦距是10cm,将点燃的蜡烛从力图透镜12cm处移到15cm处的过程中,像的大小和相距的变化情况是()
A、像变大,像距变小B、像变大,像距变大
C、像变小,像距变小D、像变小,像距变大
(巩固练习:
1.如图8所示,一玻璃砖内有一凸形气泡,一束平行光垂直射向玻璃砖的侧面,通过玻璃砖后,光线将会()
A.仍然平行B.会聚C.发散D.无法确定
2.一束光在空气中经凸透镜折射后,下列说法中正确的是()
A.一定是平行光束B.一定是会聚光束
C.折射光束比原来的光束会聚一些D.一定是发散光束
3.下列说法正确的是()
A.不论是凸透镜还是凹透镜,经过光心的光线方向不改变
B.不论是凸透镜还是凹透镜,他们的光学性质都是由于光线透过时,在两侧表面发生了两次折射形成的C.凸透镜对光线有会聚作用,所以通过凸透镜的光线一定相交于一点
D.凹透镜对光线有发散作用,所以通过凹透镜的光线一定是发散开的
4、某同学经过对凸透镜的实验探究,写出了如下一些结论,其中不正确的是:
()
A、凡是实像,都是倒立的B、凡是虚像,都是正立的C、凸透镜所成的实像,既有放大的,又有缩小的D、凸透镜所成的虚像,既有放大的,又有缩小的
5、窗台上放着装有水的圆形玻璃缸,太阳光透过玻璃缸射到屋内窗台旁的桌面上,发现桌面有个光斑比桌面上太阳直接照到的地方还亮,下列解释中错误的是:
()
A、凸透镜对光线有会聚作用B、装有水的圆形玻璃缸相当于凸透镜
C、缸中的水对光线有折射作用D、装有水的圆形玻璃缸相当于凹透镜
6、图9中成虚像的是:
A、a、dB、b、c
C、a、cD、a、b
7、关于凸透镜成像的实验,下列说法正确的是:
A、成实像时,物距(物体与镜的距离)越大测得的像距(像与镜的距离)也越大
B、成实像时,像距不可能小于透镜的焦距C、物距大于像距则像放大D、物体与像一定分居凸透镜两侧
8.如图10为凸透镜成像的示意图.由于不慎将透镜的上沿摔掉一块(图中阴影部分),则所成的像将()
A.像的A′部分消失了B.像的B′部分消失了
C.成像的效果不受影响D.像A′B′是完整的,亮度变暗
9.一个人照完一张半身像后,又想照一张同样大小的全身照,摄影师应使()
A.照相机远离人,暗箱拉长B.照相机远离人,暗箱缩短
C.照相机靠近人,暗箱拉长D.照相机不动,只调大光圈
10.如图11所示的四种镜片适合近视眼戴的是()
11.小明和小红用焦距相等的相同照相机对小强同学拍照,洗出的底片分别为图12中的A和B,则()
A、小红要使底片上的像与小明的一样大,小红移动位置后,再减小镜头到底片的距离
B、小明和小红离小强的距离相同
C、小红要使底片上的像与小明的一样大,小红移动位置后,再增大镜头到底片的距离
D、小红离小强的距离近
13.图13左边的实线框内是某一物体的形状,右边4个虚线框内是供选择的物体像的形状.以下填空时,只考虑像的形状,不考虑像的大小.
(1)在照相机的毛玻璃取景框上看到该物体的像的形状为__________;
(2)在平面镜中看到的该物体的像的形状为__________;
(3)把投影仪的反射平面镜卸掉,让物体的像成在天花板上,这时看到该物体的像的形状为__________;
(4)用放大镜看物体,看到的该物体的像的形状为__________.
14.在观察凸透镜成像的实验中,保持凸透镜位置不变,如图14所示是物体放在A点的成像图。
将物体分别放在B、C、D点,前后移动光屏,观察在________________点,光屏上出现放大、倒立的像;
在________________点,光屏上不会出现像。
15.在图15中的凸透镜焦距为15cm,则烛焰到凸透镜的距离应大于_____cm,其像的位置在_______cm与_______cm之间,此像是________、_________的______像.
16.在“研究凸透镜成缩小实像”的实验中,用粉笔在桌面上画一直线,在直线上依次放置_____、______和_______,并使三者的中心大致在_______.这样做的目的是______________.
17.如图16所示,蜡烛的烛焰在凸透镜的右侧光屏上成一个倒立、缩小的像,图中O点是凸透镜的中心,A、B、C、D四个点中有一点是凸透镜的焦点,且
,根据成像情况可知,______点是凸透镜的焦点.
18.如图17是“研究凸透镜成像”的实验图,若在透镜右边的光屏上(光屏未画)得到清晰缩小的实像,则蜡烛可能置于透镜左边a、b、c、d四点中的_______点处,______就是利用此成像特点制成的.
19.做“研究凸透镜成像”的实验中,发现烛焰的像在屏的下边缘处,如果不改变烛焰及屏的位置,只移动透镜,使像移到屏的中央,那么应将凸透镜_______移动.(选填(“向下”或“向上”)
《物态变化》复习提纲
一、温度
定义:
温度表示物体的冷热程度。
单位:
国际单位制中采用热力学温度。
常用单位是摄氏度(℃)规定:
在一个标准大气压下冰水混合物的温度为0度,沸水的温度为100度,它们之间分成100等份,每一等份叫1摄氏度。
某地气温-3℃读做:
零下3摄氏度或负3摄氏度
换算关系T=t+273K
二、物态变化
填物态变化的名称及吸热放热情况:
1.熔化和凝固
①熔化:
物体从固态变成液态叫熔化。
晶体物质:
海波、冰、石英水晶。
非晶体物质:
松香、石蜡玻璃、沥青、蜂蜡、食盐、明矾、奈、各种金属。
熔化图象:
熔化特点:
固液共存,吸热,温度不变。
吸热,先变软变稀,最后变为液态温度不断上升。
练习:
☆要使洗过的衣服尽快干,请写出四种有效的方法。
⑴将衣服展开,增大与空气的接触面积;
⑵将衣服挂在通风处;
⑶将衣服挂在阳光下或温度教高处;
⑷将衣服脱水(拧干、甩干)。
一、填空题(每空1分,共35分)
1.摄氏温标是以通常情况下
的温度规定为0℃,在通常情况下
的温度规定为100℃。
2.水的“自白”:
我是水,我现在的体温如图1所示,并且我还在放热。
请你告诉我,我现在的体温是
℃,我正在
图1
3.火箭在大气中飞行的时候,它的头部跟空气剧烈摩擦生热,温度可达几千摄氏度,在火箭头上涂一层特殊材料,这种材料在高温下发生并且汽化,这两种物态变化过程都要
使火箭头部温度不致过高。
4.用酒精灯加热物体时,应该用火焰的
部,其原因是这部分火焰
,有利于加热。
5.下列各种现象各属于什么物态变化:
①夏天吃冰棍儿解热属于
②-10℃的寒天,冰冻的衣服变干属于
;
③铁水浇成铁杆
④寒冷的冬天窗玻璃上结了一层冰花属于
⑤冬天戴眼镜的人从室外进入室内,镜片上会蒙上一层小水珠属于
⑥热风干手器使手上的水很快干了属于
6.被100℃的水蒸气烫伤要比被100℃的开水烫伤严重得多,这是因为
。
7.
8.自然现象中看到的露是一种
现象,它的形成是空气中的水蒸气在晚间气温低时
9.炎热的夏天,发现中暑患者后,常常把患者扶到通风处,并在患者身上擦上酒精,这里用到的主要物理道理是:
10.北方冬天菜窑里放几桶水,可以利用
使窑里温度不至太低,菜不至冻坏。
11
12.水是人类的宝贵资源,为了节约用水,农村的一些地区采用了科学的灌溉技术,即利用管道代替沟渠输水,这样做的好处之一就是减小了水面上空气的
,从而减慢了水的
二、选择题(30分)
14.医用体温计使用后的消毒方法是(
)
A.放在酒精灯的火焰上烤B.放在沸水中煮C.用酒精擦洗 D.用清水冲洗
15.南极的平均气温为-25℃,最低气温-88.3℃,在那里考察队用的液体温度计是酒精温度计而不用水银温度计,这是因为(
A.酒精比水银颜色更浅 B.酒精凝固点比水银熔点更低
C.酒精密度比水银密度更小 D.酒精气体无毒,水银气体有毒
16.大气湿度是指大气中水蒸气含量的多少,用来表示大气的潮湿程度,它是许多天气现象形成的重要原因.下列天气现象的形成,与大气湿度无关的是(
A.雾
B.风
C.雪 D.霜
17.夏天,有时能看到自来水管的表面出现许多细小的水珠,也就是我们平常说的“夏天,金属会出汗”,对于产生这种现象的原因,下列解释中正确的是(
A.水管有孔,水渗了出来
B.水管是与空气接触,所以是空气在水管上液化所致
C.是空气中的水蒸气在水管上液化所致
D.是水蒸发形成的
18.下列实例中属于液化现象的是(
A.烧开水时壶嘴冒出“白气”
B.深秋的早晨草上出现霜
C.夏天扇扇子觉得很凉快
D.吃冰棒可以解热
19.如图2所示,在烧杯和试管中都装着水,给烧杯加热使杯中水沸腾,继续加热,则(
)
图2
A.试管中的水将沸腾
B.试管中的水温能达到沸点,但不能沸腾
C.试管中的水达不到沸点,不能沸腾 D.以上三种情况都可能发生
20.下列措施中使蒸发减慢的是(
A.用扫帚把洒在地面的水向周围散开
B.用塑料袋包装蔬菜并放入冰箱冷藏室内
C.把湿衣服展开晾在通风向阳处
D.用电热吹风机将湿头发吹干
21.工业生产中用蒸馏法来提高酒精度,其实验装置如图3所示,先给含水较多的酒精加热使它汽化,把蒸气引出,再经过冷凝管(冷凝管是双层玻璃管,冷却剂从管口1流入,管口2流出)冷却液化成纯度较高的酒精溶液,这种方法的依据是
(
图3
A.水的密度比酒精大
B.水的沸点比酒精低
C.水的比热比酒精大
D.水的沸点比酒精高
22.把一盆0℃的水放入0℃的房间内,则(
A.水一定结成冰
B.一定有少量水结冰
C.一定变成冰水混合物
D.水一定不结冰
23.主要由于水被污染而产生的后果是(
A.河中鱼虾绝迹
B.河流干涸
C.城市地表下沉
D.水土流失
三、实验与设计题(每空2分、共20分)
24.
25.某种晶体熔液温度随时间变化曲线如图5所示。
试分析:
图5
(1)这是熔化图像还是凝固图像?
(2)这种晶体的熔点是多少?
(3)这种物质固态时是什么名称?
(4)固液共存的时间有几分钟?
26.在“研究水的沸腾”的实验中,得到了如6所示的图像,从图像可知
段表示的是水沸腾的过程,在此过程中,水的温度
(填“上升”、“不变”或“下降,”),但需要
热,此实验所得水的沸点是
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