陕西省榆林市绥德县绥德中学2023-2024学年八年级下学期3月考试物理试卷
注意事项:本试卷分第一部分和第二部分,全卷满分80分,考试时间80分钟。请将答案填写在题后相应的位置。
第一部分(选择题共20分)
一、选择题(共10小题,每小题2分,计20分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 如图所示,四个透镜中,与其他三个不是同一种透镜的是( )
A. B.
C. D.
2. 小明戴度近视镜,小芳戴度的近视镜,则二人相比,下列说法正确的是( )
A. 小明的镜片的凸凹程度大,焦距长,折光本领大
B. 小明的镜片的凸凹程度小,焦距短,折光本领大
C. 小明镜片的凸凹程度大,焦距长,折光本领小
D. 小明的镜片的凸凹程度小,焦距长,折光本领小
3. 把一瓶矿泉水放在物理课本上,看到的情景如图所示.下列光学设备中,成像性质与它相同的是
A. 放大镜 B. 投影仪 C. 照相机 D. 近视眼镜
4. 一塑料薄膜组成的顶棚下堆放着一堆干草,夏天雨后,阳光穿过薄膜上的积水,照射到干草上,则下列说法正确的是( )
A. 水和塑料薄膜共同起凹透镜作用
B. 透镜都是固体物质组成的,液体不能起凸透镜作用
C. 起凸透镜作用的应是塑料薄膜
D. 薄膜上的积水形成一个大的凸透镜,如果其焦点恰好在干草处,干草有可能燃烧
5. 关于近视眼,在不戴眼镜时看不清物体,这时物体成的像在眼睛( )
A. 视网膜上 B. 视网膜前方
C. 视网膜后方 D. 眼睛无法成像
6. 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中的甲和乙,则
A. 小红的照相机离小强的距离近 B. 小明和小红的照相机离小强的距离相同
C. 小红的照相机离小强的距离远 D. 小明的照相机离小强的距离远
7. 3月5日是毛泽东题词“向雷锋同志学习”的纪念日,这天王小明同学去为孤寡老奶奶提水。他用绳子吊着桶在井里打水,在将水提上来的这个过程中,王小明的手受到的拉力的施力物体是( )
A 桶 B. 地球 C. 绳子 D. 无法确定
8. “篮球进校园”活动的开展,使同学们越来越喜欢篮球运动,下列四个情境中与其它三个力所产生的作用效果不同的是( )
A. 篮球与篮筐撞击变扁 B. 篮球在篮筐口转动后下落
C. 篮球在空中沿弧线飞行 D. 飞来的篮球被运动员接住
9. 如图所示,跳橡皮筋是一项深受大众喜爱的传统民间游戏。其中两个人架着皮筋,跳者用脚去钩橡皮筋,下列说法正确的是( )
A. 橡皮筋的弹性有一定限度,弹力不可能无限大
B. 只有弹簧、橡皮筋等这类物体才可能产生弹力
C. 使橡皮筋拉伸的力是橡皮筋施加的
D. 橡皮筋的长度越长,产生的弹力就越大
10. 几位同学分别将同一弹簧拉力器拉开至两臂伸直(弹簧在弹性限度内),此时他们对弹簧拉力器拉力最大的是( )
A. 手臂长的同学 B. 拉得快的同学 C. 体重大的同学 D. 几个同学一样大
第二部分(非选择题 共60分)
二、填空与作图题(共7小题,计22分)
11. 凸透镜能使______于主光轴光线会聚于一点,这一点叫凸透镜的______,这一点到凸透镜光心的距离叫做______。
12. 小亮的爷爷是老花眼,爸爸是近视眼,如图甲、乙示意图中,______图是爷爷眼睛的成像示意图,矫正需配戴眼镜的镜片应选用______(填“丙”或“丁”)。爷爷想看书,小亮应拿______眼镜给他。(填“A”或“B”)
13. 越来越多的人习惯利用手机拍照,手机上的摄像头相当于一个凸透镜。自拍杆是最近风靡的自拍神器,与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以使物距__________,像的大小__________,取景范围__________(均选填“增大”或“减小”),取得更好的拍摄效果。
14. 力是物体对物体___________, 力的国际单位是___________,可用符号___________表示。
15. 一弹簧被外力压缩,外力消失后能自行恢复原状,则它发生的是______形变。中国跳水队被称为“梦之队”,跳水运动员向下压跳板的过程中,产生竖直向上的______力使运动员向上运动,说明力可以改变物体的______。
16. 如图所示,弹簧测力计的分度值是______N,示数为______N。在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长就越______。
17. 家庭的防盗门上通常会装有“猫眼”,在门外一侧的是凹透镜,门内一侧的是凸透镜,其作用就是让屋内的人能观察屋外情况,同时保证屋外的人无法看清屋内。如图所示是室外物体经过凹透镜进行第一次成像,请画出此光线经凹透镜折射后的大致位置。
18. 如图所示,小华用20N的力拉着行李箱行走,拉力的方向与水平面成30°角,画出行李箱所受拉力的示意图。
三、实验与探究题(共4小题,计22分)
19. 物理学习小组,选择如图甲所示的四个透镜进行探究实验(其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜,它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成)。
(1)为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”,小组同学应选择图甲中的______两个凸透镜;
(2)器材确定后,小明让一束平行光穿过透镜来测量凸透镜的焦距,操作方案如图乙所示,他的方案______(选填“合理”或“不合理”),原因是:______;
(3)正确操作后,得到如图丙所示的实验现象,比较图丙中两次实验的现象,可以得到的结论是:凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越______。
20. 某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋测力计进行研究,将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(如图甲所示),钩码静止时记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量,根据多组测量数据做出的图像如图乙所示。
(1)如图甲所示,橡皮筋A、B悬挂相同的钩码,A伸长量比B大,因此A对钩码的拉力______(选填“大于”“等于”或“小于”)B对钩码的拉力。
(2)根据图乙,分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧秤,并配合相同的刻度尺标出量程和分度值,则用橡皮筋______制成的测力计量程大,用橡皮筋______制成的测力计测量的分度值可以更小(均选填“A”或“B”)。
21. 如图所示,使一薄钢条的下端固定,现分别用不同的力去推它,使其发生(a)、(b)、(c)、(d)所示的形态,如果,从左往右依次为,那么:
(1)能说明力的作用效果跟力的大小有关的是图______和图______;
(2)能说明力的作用效果跟力的方向有关的是图______和图______;
(3)能说明力的作用效果跟力的作用点有关的是图______和图______。
22. 如图是探究凸透镜成像特点的实验示意图。
(1)实验中,调整______的中心、凸透镜的光心、光屏的中心大致在______;
(2)如图所示,若在光屏上观察到倒立、等大的实像,则凸透镜的焦距为______cm;
(3)若将凸透镜置于30cm处不动,将蜡烛由光具座的0cm向20cm处移动时。则应将光屏向______(选填“左”或“右”)移动。移动过程中像会慢慢变______(选填“大”或“小”)。要使光屏上呈现倒立、放大的实像,则应将蜡烛置于光具座的______cm与______cm之间;
(4)请将表格内容填写完整。
物距与焦距关系 像的大小 像的倒正 像的虚实
放大 倒立 实像
______ 缩小 倒立 实像
放大 ______ 虚像
四、综合题(共2小题,计16分)
23. 弹簧受力时一般遵循“胡克定律”:在弹性限度内,弹簧所受的拉力F的大小与弹簧的伸长量Δx成正比,即F=Δkx(k为弹簧的“劲度系数”,单位是N/m”)。已知某弹簧在不受任何力时长度为8cm,当该弹簧受到拉力F1=2N时长度为12cm;受到拉力F2时长度为16cm(F1、F2均在该弹簧的弹性限度内),求该弹簧的劲度系数k和拉力F2的大小。
24. 凸透镜成像时的物距u、像距v和焦距f之间的满足;
(1)当一个物体距离凸透镜u1=10cm时,另一侧距离凸透镜v1=10cm的光屏上正好得到清晰的像,则此凸透镜的焦距是多少?
(2)当一个物体距离凸透镜u2=30cm时,另一侧距离凸透镜v2=60cm的光屏上正好得到清晰的像,则将物体移至距离凸透镜u=38cm时,光屏上所成的清晰的像的性质是什么?陕西省榆林市绥德县绥德中学2023-2024学年八年级下学期3月考试物理试卷
注意事项:本试卷分第一部分和第二部分,全卷满分80分,考试时间80分钟。请将答案填写在题后相应的位置。
第一部分(选择题共20分)
一、选择题(共10小题,每小题2分,计20分。每小题只有一个选项是符合题意的)
1. 如图所示,四个透镜中,与其他三个不是同一种透镜的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】中间厚边缘薄的透镜叫做凸透镜,中间薄边缘厚的透镜叫做凹透镜。所以ACD是凸透镜,B是凹透镜。
故选B。
2. 小明戴度的近视镜,小芳戴度的近视镜,则二人相比,下列说法正确的是( )
A. 小明的镜片的凸凹程度大,焦距长,折光本领大
B. 小明的镜片的凸凹程度小,焦距短,折光本领大
C. 小明的镜片的凸凹程度大,焦距长,折光本领小
D. 小明的镜片的凸凹程度小,焦距长,折光本领小
【答案】D
【解析】
【详解】因为小明眼镜的镜片为近视镜度,则它的焦距
小芳眼镜的镜片为近视镜度,则它的焦距
所以小明的镜片的凸凹程度小,焦距长,折光本领小,故D正确,ABC错误。
故选D。
3. 把一瓶矿泉水放在物理课本上,看到的情景如图所示.下列光学设备中,成像性质与它相同的是
A. 放大镜 B. 投影仪 C. 照相机 D. 近视眼镜
【答案】A
【解析】
【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,2f>v>f;
2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于投影仪,v>2f;
u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜.
【详解】此时装有水的矿泉水瓶相当于一个凸透镜,此时将字放在凸透镜后面,即相当于将字放在了凸透镜的1倍焦距以内,故此时能看到一个正立放大的虚像,放大镜成像情况与它相同;
投影仪,2f>u>f,成倒立、放大的实像;
照相机,u>2f,成倒立、缩小的实像;
近视眼镜是凹透镜.
故选A.
4. 一塑料薄膜组成的顶棚下堆放着一堆干草,夏天雨后,阳光穿过薄膜上的积水,照射到干草上,则下列说法正确的是( )
A. 水和塑料薄膜共同起凹透镜作用
B. 透镜都是固体物质组成的,液体不能起凸透镜作用
C. 起凸透镜作用的应是塑料薄膜
D. 薄膜上的积水形成一个大的凸透镜,如果其焦点恰好在干草处,干草有可能燃烧
【答案】D
【解析】
【详解】薄膜上的积水中间厚,边缘薄,恰好形成了一个大的凸透镜,而此时太阳光通过这个凸透镜发生折射,干草又在凸透镜的焦点处,就很容易引起干草的燃烧,故ABC错误,D正确。
故选D。
5. 关于近视眼,在不戴眼镜时看不清物体,这时物体成的像在眼睛( )
A 视网膜上 B. 视网膜前方
C. 视网膜后方 D. 眼睛无法成像
【答案】B
【解析】
【详解】近视眼是晶状体曲度变大,会聚能力增强,远处物体经过眼睛成像在视网膜的前方,应佩戴发散透镜,即凹透镜进行矫正,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
6. 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中的甲和乙,则
A. 小红的照相机离小强的距离近 B. 小明和小红的照相机离小强的距离相同
C. 小红的照相机离小强的距离远 D. 小明的照相机离小强的距离远
【答案】C
【解析】
【分析】凸透镜成实像时的动态变化规律是:物近像远像变大,物远像近像变小.
【详解】小红拍的像比小明拍的像小,凸透镜成实像时,物远像近像变小,成的像越小,此时的物距越大,像距越小,所以小红拍摄时,相机与人的距离较大,即小红离小强同学的距离远,小明离小强同学的距离近.所以选项ABD错误,C正确.
故选C.
7. 3月5日是毛泽东题词“向雷锋同志学习”的纪念日,这天王小明同学去为孤寡老奶奶提水。他用绳子吊着桶在井里打水,在将水提上来的这个过程中,王小明的手受到的拉力的施力物体是( )
A. 桶 B. 地球 C. 绳子 D. 无法确定
【答案】C
【解析】
【详解】通过绳子提起水桶,与手接触的是绳子;手对绳子有一个向上的拉力,由于物体间力的作用是相互的,同时绳子也会对手有一个向下的拉力,所以使王小明的手受到拉力的施力物体是绳子。
故选C。
8. “篮球进校园”活动的开展,使同学们越来越喜欢篮球运动,下列四个情境中与其它三个力所产生的作用效果不同的是( )
A. 篮球与篮筐撞击变扁 B. 篮球在篮筐口转动后下落
C. 篮球在空中沿弧线飞行 D. 飞来的篮球被运动员接住
【答案】A
【解析】
【详解】A.篮球与篮筐撞击变扁,篮球的形状发生变化,说明力改变了物体的形状;
B.篮球在篮筐口转动后下落,篮球由静止变为运动,说明力改变了物体的运动状态;
C.守篮球在空中沿弧线飞行,篮球运动方向发生变化,说明力改变了物体的运动状态;
D.飞来的篮球被运动员接住,篮球由运动变为静止,说明力改变了物体的运动状态。
通过以上分析可知,四个力中与其它三个力所产生的作用效果不同的是A。
故选A。
9. 如图所示,跳橡皮筋是一项深受大众喜爱的传统民间游戏。其中两个人架着皮筋,跳者用脚去钩橡皮筋,下列说法正确的是( )
A. 橡皮筋的弹性有一定限度,弹力不可能无限大
B. 只有弹簧、橡皮筋等这类物体才可能产生弹力
C. 使橡皮筋拉伸的力是橡皮筋施加的
D. 橡皮筋的长度越长,产生的弹力就越大
【答案】A
【解析】
【详解】A.在弹性限度内,橡皮筋受到拉力越大,橡皮筋的伸长就越长,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比,故A正确;
B.任何物体如果发生了弹性形变,都可能产生弹力,故B错误;
C.使橡皮筋拉伸的力是脚施加的,故C错误;
D.只有在弹性限度内,橡皮筋的伸长越长,产生的弹力越大,故D错误。
故选A。
10. 几位同学分别将同一弹簧拉力器拉开至两臂伸直(弹簧在弹性限度内),此时他们对弹簧拉力器拉力最大的是( )
A. 手臂长的同学 B. 拉得快的同学 C. 体重大的同学 D. 几个同学一样大
【答案】A
【解析】
【详解】同一弹簧拉力器所受拉力越大,伸长越长,所以在两臂伸直时,手臂长的同学使弹簧伸长大,对弹簧拉力器的拉力也就越大,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
第二部分(非选择题 共60分)
二、填空与作图题(共7小题,计22分)
11. 凸透镜能使______于主光轴的光线会聚于一点,这一点叫凸透镜的______,这一点到凸透镜光心的距离叫做______。
【答案】 ①. 平行 ②. 焦点 ③. 焦距
【解析】
【详解】[1][2][3]凸透镜能使平行于主光轴的光线会聚于一点,这一点叫做凸透镜的焦点,这一点到凸透镜光心的距离叫做焦距。对于一个凸透镜来讲,它的两侧各有一个焦点,当然也就有两个焦距。
12. 小亮的爷爷是老花眼,爸爸是近视眼,如图甲、乙示意图中,______图是爷爷眼睛的成像示意图,矫正需配戴眼镜的镜片应选用______(填“丙”或“丁”)。爷爷想看书,小亮应拿______眼镜给他。(填“A”或“B”)
【答案】 ①. 甲 ②. 丁 ③. A
【解析】
【详解】[1]甲图将光线会聚在视网膜后方,因此甲图表示远视眼,远视眼应该佩戴凸透镜进行矫正。
乙图将光线会聚在视网膜前方,因此乙图表示近视眼,近视眼应该佩戴凹透镜进行矫正。
[2]因为小亮的爷爷是老花眼,所以甲图是爷爷眼睛的成像示意图;矫正需配戴眼镜的镜片应选用丁凸透镜。
[3]A是成的正立、放大的虚像,与放大镜的成像情况相符,所以爷爷想看书,小亮应拿A眼镜给他。
13. 越来越多的人习惯利用手机拍照,手机上的摄像头相当于一个凸透镜。自拍杆是最近风靡的自拍神器,与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以使物距__________,像的大小__________,取景范围__________(均选填“增大”或“减小”),取得更好的拍摄效果。
【答案】 ①. 增大 ②. 减小 ③. 增大
【解析】
【详解】[1]与直接拿手机自拍相比,利用自拍杆可以使物体到凸透镜的距离增大。
[2]根据凸透镜成像规律可知,物远像近像变小,故像的大小将变小。
[3]直接拿手机自拍,只能够拍局部,利用自拍杆可以拍物体的全部,故取景范围增大。
14. 力是物体对物体的___________, 力的国际单位是___________,可用符号___________表示。
【答案】 ①. 作用 ②. 牛顿 ③. N
【解析】
【详解】[1]力是物体对物体的相互作用,要产生力必须有两个或两个以上的物体,力不能脱离物体而存在。
[2][3]为了纪念伟大物理学家牛顿,力的国际单位是牛顿,可用符号N表示。
15. 一弹簧被外力压缩,外力消失后能自行恢复原状,则它发生的是______形变。中国跳水队被称为“梦之队”,跳水运动员向下压跳板的过程中,产生竖直向上的______力使运动员向上运动,说明力可以改变物体的______。
【答案】 ①. 弹性 ②. 弹力 ③. 运动状态
【解析】
【详解】[1]一弹簧被外力压缩,外力消失后能自行恢复原状,受力发生形变,不受力恢复形变,属于弹性形变。
[2]力的作用是相互的,跳板竖直向下形变,故产生竖直向上的弹力。
[3]运动员向上运动,运动状态发生了变化,说明力可以改变物体的运动状态。
16. 如图所示,弹簧测力计分度值是______N,示数为______N。在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧伸长就越______。
【答案】 ①. 0.2 ②. 4.6 ③. 长
【解析】
【详解】[1][2]由图可知,1大格之间有5个小格,每1小格是0.2N,该弹簧测力计的分度值是0.2N;图中的示数为4.6N。
[3]在一定范围内,弹簧受到的拉力越大,弹簧的弹性形变量就越大,弹簧伸长就越长。
17. 家庭的防盗门上通常会装有“猫眼”,在门外一侧的是凹透镜,门内一侧的是凸透镜,其作用就是让屋内的人能观察屋外情况,同时保证屋外的人无法看清屋内。如图所示是室外物体经过凹透镜进行第一次成像,请画出此光线经凹透镜折射后的大致位置。
【答案】
【解析】
【详解】平行于主光轴的光线经凹透镜折射后,其折射光线的反向延长线过焦点,如图所示:
18. 如图所示,小华用20N的力拉着行李箱行走,拉力的方向与水平面成30°角,画出行李箱所受拉力的示意图。
【答案】
【解析】
【详解】拉力F的作用点在绳子与行李箱接触点上,方向与水平面成30°,大小是20N,如图所示:
三、实验与探究题(共4小题,计22分)
19. 物理学习小组,选择如图甲所示的四个透镜进行探究实验(其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜,它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成)。
(1)为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”,小组同学应选择图甲中的______两个凸透镜;
(2)器材确定后,小明让一束平行光穿过透镜来测量凸透镜的焦距,操作方案如图乙所示,他的方案______(选填“合理”或“不合理”),原因是:______;
(3)正确操作后,得到如图丙所示的实验现象,比较图丙中两次实验的现象,可以得到的结论是:凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越______。
【答案】 ①. A、C ②. 不合理 ③. 光束没有平行于凸透镜的主光轴入射 ④. 小
【解析】
【详解】(1)[1]要探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”,应该控制材料等其它因素都相同,只让透镜球形表面弯曲程度不同,所以选择AC两个凸透镜,这体现控制变量法。
(2)[2][3]凸透镜可以让平行于主光轴的光会聚到它的焦点上,所以可以据此测焦距,小明的做法不合理,因为他没有让光束平行于凸透镜的主光轴入射。
(3)[4]由图丙可知,凸透镜表面越凸,折光能力越强,光线会聚得越早,焦距就越小。
20. 某实验小组的同学对A、B两根长度相同粗细不同的橡皮筋测力计进行研究,将橡皮筋的一端固定,另一端悬挂钩码(如图甲所示),钩码静止时记录橡皮筋受到的拉力大小F和橡皮筋伸长量,根据多组测量数据做出的图像如图乙所示。
(1)如图甲所示,橡皮筋A、B悬挂相同的钩码,A伸长量比B大,因此A对钩码的拉力______(选填“大于”“等于”或“小于”)B对钩码的拉力。
(2)根据图乙,分别用这两根橡皮筋制成的测力计代替弹簧秤,并配合相同的刻度尺标出量程和分度值,则用橡皮筋______制成的测力计量程大,用橡皮筋______制成的测力计测量的分度值可以更小(均选填“A”或“B”)。
【答案】 ①. 等于 ②. B ③. A
【解析】
【详解】(1)[1]由于物体间力的作用是相互的,A对钩码的拉力等于钩码对A的拉力,B对钩码的拉力等于钩码对B的拉力,A、B悬挂相同质量的钩码,因此A对钩码的拉力等于B对钩码的拉力。
(2)[2]测力计是根据在测量范围内,橡皮筋的伸长量与受到的拉力成正比的原理制成的,由图乙知,A的量程为0~10N,B的量程为0~15N,则用橡皮筋B制成的测力计量程大。
[3]由图乙可知,在测量范围内,同样受力时橡皮筋A的伸长量比橡皮筋B的大,所以用橡皮筋A制成的测力测量的精确程度高。
21. 如图所示,使一薄钢条的下端固定,现分别用不同的力去推它,使其发生(a)、(b)、(c)、(d)所示的形态,如果,从左往右依次为,那么:
(1)能说明力的作用效果跟力的大小有关的是图______和图______;
(2)能说明力的作用效果跟力的方向有关的是图______和图______;
(3)能说明力的作用效果跟力的作用点有关的是图______和图______。
【答案】 ①. (a) ②. (b) ③. (a) ④. (c) ⑤. (a) ⑥. (d)
【解析】
【详解】(1)[1][2]能说明力的作用效果与力的大小有关,则力的作用点和力的方向要相同,力的大小不同,导致作用效果不同,(a)(b)两图符合条件。
(2)[3][4]能说明力的作用效果与力的方向有关,则力的大小和力的作用点要相同,力的方向不同,导致作用效果不同,(a)(c)两图符合条件。
(3)[5][6] 能说明力的作用效果与力的作用点有关,则力的大小和力的方向要相同,力的作用点不同,导致作用效果不同,(a)(d)两图符合条件。
22. 如图是探究凸透镜成像特点的实验示意图。
(1)实验中,调整______的中心、凸透镜的光心、光屏的中心大致在______;
(2)如图所示,若在光屏上观察到倒立、等大的实像,则凸透镜的焦距为______cm;
(3)若将凸透镜置于30cm处不动,将蜡烛由光具座的0cm向20cm处移动时。则应将光屏向______(选填“左”或“右”)移动。移动过程中像会慢慢变______(选填“大”或“小”)。要使光屏上呈现倒立、放大的实像,则应将蜡烛置于光具座的______cm与______cm之间;
(4)请将表格内容填写完整。
物距与焦距关系 像的大小 像的倒正 像的虚实
放大 倒立 实像
______ 缩小 倒立 实像
放大 ______ 虚像
【答案】 ①. 烛焰 ②. 同一高度 ③. 10 ④. 右 ⑤. 大 ⑥. 10 ⑦. 20 ⑧. u>2f ⑨. 正立
【解析】
【详解】(1)[1][2]为使像成在光屏的中央,应将蜡烛中心、凸透镜光心、光屏中心依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调节凸透镜和光屏的高度,使三者的中心大致在同一高度。
(2)[3]已知光屏上得到一倒立、等大清晰的实像,所以蜡烛一定是在2倍焦距处,即
u=20cm=2f
所以凸透镜的焦距f为10cm。
(3)[4][5]将蜡烛由光具座的0cm向20cm处移动时物距变小,像距变大,故应将光屏向右移动。移动过程中像会慢慢变大。
[6][7]由f<u<2f,成倒立放大的实像可知,要使光屏上呈现倒立、放大的实像,则应将蜡烛置于光具座的10cm与20cm之间。
(4)[8][9]根据凸透镜成像规律可知,当u>2f时,成倒立缩小的实像。当u<f时,成正立放大的虚像。
四、综合题(共2小题,计16分)
23. 弹簧受力时一般遵循“胡克定律”:在弹性限度内,弹簧所受的拉力F的大小与弹簧的伸长量Δx成正比,即F=Δkx(k为弹簧的“劲度系数”,单位是N/m”)。已知某弹簧在不受任何力时长度为8cm,当该弹簧受到拉力F1=2N时长度为12cm;受到拉力F2时长度为16cm(F1、F2均在该弹簧的弹性限度内),求该弹簧的劲度系数k和拉力F2的大小。
【答案】50N/m;4N
【解析】
【详解】解:当拉力F1=2N时,弹簧的伸长量
Δx1=12cm-8cm=4cm=0.04m
该弹簧的劲度系数
受到拉力F2时长度为16cm,弹簧的伸长量
Δx2=16cm-8cm=8cm=0.08m
拉力F2的大小
F2=kΔx2=50N/m×0.08m=4N
答:该弹簧的劲度系数k是50N/m;拉力F2为4N。
24. 凸透镜成像时的物距u、像距v和焦距f之间的满足;
(1)当一个物体距离凸透镜u1=10cm时,另一侧距离凸透镜v1=10cm的光屏上正好得到清晰的像,则此凸透镜的焦距是多少?
(2)当一个物体距离凸透镜u2=30cm时,另一侧距离凸透镜v2=60cm的光屏上正好得到清晰的像,则将物体移至距离凸透镜u=38cm时,光屏上所成的清晰的像的性质是什么?
【答案】(1)5cm;(2)成倒立、放大的实像
【解析】
【详解】解:(1)当
时,物体成倒立、等大的像,所以
即
(2)当一个物体距离凸透镜
时,另一侧距离凸透镜
光屏上正好得到清晰的像,则
所以
将物体移至距离凸透镜
时,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大实像。
答:(1)凸透镜的焦距是5cm;
(2)光屏上成倒立、放大的实像。