期中质量评价-2024-2025-粤沪版(2024)八年级物理上册(原卷版+答案版)

沪粤版(2024)八年级物理上册阶段质量评价
(考试时间:90分钟 全卷满分:100分)
一、单项选择题(本大题共13小题,每小题2分,共26分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.空气质量PM2.5中的“2.5”是表示颗粒直径的数值,关于它的单位,下列选项中正确的是( )
A.微米 B.厘米 C.分米 D.米
2.墙上的温馨提示牌“请勿大声喧哗”是请同学们要控制声音的( )
A.响度 B.音调 C.音色 D.频率
3.为矫正远视眼,配戴的眼镜片为( )
A.凸透镜 B.凹透镜 C.平面镜 D.凸面镜
4.下列光现象中,与平面镜成像原理相同的是( )
A.墙上“手影” B.山的“倒影”
C.手指“放大” D.水中“折筷”
5.如图中测量物体长度的做法错误的是( )
6.琴、筝、箫、笛、二胡、琵琶、唢呐、鼓等代表了中国民族乐器文化。下列几组民族乐器中,发声原理不同的是( )
A.二胡与古筝 B.古筝与琵琶
C.二胡与唢呐 D.箫与笛子
7.以下活动中,用来探究声音产生原因的是( )
A.将发声的音叉触及面颊
B.将发声手机置于密闭瓶内并抽气
C.用大小不同的力敲鼓
D.用硬卡片在梳齿上快划、慢划
8.下列有关声现象的说法中,正确的是( )
A.声音是由物体振动产生的,以波的形式在真空中传播
B.物体振动的频率越低,响度越大
C.汽车安装倒车雷达是利用声传递信息
D.物体做规则振动时发出的声音一定不是噪声
9.古诗词是中华文化的瑰宝,对下列古诗词中蕴含的物理知识,解释正确的是( )
A.“举杯邀明月”中的“明月”是光源
B.“起舞弄清影”中的“影”是光的直线传播形成的
C.“掬水月在手”中的“月在手”是光的折射现象
D.“疏影横斜水清浅”中的“水清浅”是光的反射现象
10.下列关于实像和虚像的说法正确的是( )
A.实像能成在光屏上,虚像不能成在光屏上
B.实像有放大的、也有缩小的,虚像一定是放大的
C.虚像是人的幻觉,光线并没有进入人眼,实像则相反
D.实像是由光的折射现象形成的,虚像是由光的反射现象形成的
11.把焦距为12 cm的凸透镜放在光具座上,将点燃的蜡烛放在距焦点 6 cm 处,则蜡烛通过该凸透镜所成的像( )
A.一定是倒立的 B.一定是正立的
C.一定是放大的 D.一定是缩小的
12.如图是“探究凸透镜成像规律”的实验操作情景,下列说法错误的是( )
A.从图甲可知该透镜的焦距为10.0 cm
B.如图乙,向左适当移动光屏可以得到缩小的实像
C.如图乙,将蜡烛移至30 cm处,光屏上可得到等大的实像
D.如图乙,将蜡烛移至45 cm处,移动光屏可以得到缩小的实像
13.在某金属管的一端敲一下钟,在管的另一端听到两次声音(第一次是由金属管传来的,第二次是由空气传来的),管长1 020 m,两次响声相隔2.5 s。如果当时空气中的声速是340 m/s,则该金属中声音的传播速度是( )
A.340 m/s B.2 040 m/s
C.1 460 m/s D.3 810 m/s
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
14.有关声现象,下列说法中正确的是( )
A.鼓手打击鼓面用的力量越大,鼓声的音调就越高
B.能辨别不同的乐器声是由于它们的音色不同
C.居民区旁设置隔音墙,可以减小噪声对居民的影响
D.剧院的内墙用吸声材料装饰,是在消声方面减弱噪声
15.关于误差,下列说法中正确的是( )
A.误差就是测量中产生的错误
B.选用精密的测量仪器可以减小误差
C.实验中认真仔细地进行测量可以消除误差
D.采用多次测量取平均值的方法,可以减小误差
16.随着经济的发展,汽车已进入人们的日常生活,下列相关说法错误的是( )
A.汽车的挡风玻璃倾斜,是为了避免像成在正前方,影响视线
B.汽车的后视镜是凸面镜,可以扩大观察的视野,对光线有会聚作用
C.车窗贴膜可以增强光的反射,减少光进入车内,起到防窥效果
D.为减轻车辆行驶时的噪声对道旁居民的影响,在道旁设置屏障或植树,可以在吸声方面减弱噪声
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。)
17.你平时走路的步幅约为50 ,上体育课时你跑100 m所需时间约为16 。(均填合适的物理量单位)
18.市区里大量的树木可以在 (选填“消声”“隔声”或“吸声”)方面减弱噪声, 从而使我们的生活环境更安静。噪声是因为发声体的 (选填“音调”“响度”或 “音色”)大而影响生活环境导致的。
19.如图的编钟是我国春秋战国时代的乐器,用相同的力敲击大小不同的钟,它们发出声音的 (选填“音调”或“音色”)不同;生活中,可以用超声波清洗仪器、眼镜等,这说明超声波能传递 。
20.雨天的夜晚,我们在马路上,有时可以看到路灯周围一圈圈美丽的彩虹。这是由于雨天,空气中充满着细小的水珠,而这些小水珠相当于 (选填“平面镜”或“三棱镜”),路灯的光透过小水珠发生光的 现象,不同颜色的光在灯的周围“编织”成美丽的彩虹。
21.某同学用放大镜去观察邮票,所成的像是正立、放大的 (选填“虚”或“实”)像。如果他想看到更大些的像,应该将放大镜适当 (选填“靠近”或“远离”)邮票。
22.“入班即静”就是要求同学们在教室养成轻声说话的习惯。从控制噪声的角度分析,这是在 方面处减弱噪声;如图是甲、乙两个同学在不同示波器上显示的波形图,则甲和乙同学的 (选填“音调”“音色”或“响度”)不相同。
四、作图题(本大题共1小题,共4分。)
23.(1)(2分)如图所示,小明想利用一块平面镜使太阳光垂直地面向下射入室内,请你通过作图找出平面镜的位置,并标出反射角的度数。
(2)(2分)如图所示,一束光从空气斜射入水中,同时在水表面发生反射,请画出反射光线及折射光线的大致位置。
五、实验探究题(本大共4小题,共25分。)
24.(5分)小明想探究材料的隔音性能与什么因素有关,于是他设计了如下实验进行探究。实验步骤:
①先搜集各种材料,如衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子;②把闹钟放到一个鞋盒里,将衣服盖在鞋盒上方,然后逐渐远离盒子直到听不见滴答声, 记下此时人离盒子的距离;③分别将各种材料盖在鞋盒上方,重复以上实验,得到下表的数据:
材料 衣服 报纸 平装书 塑料袋 袜子
听不见滴答声的实际距离/m 2.1 2.8 3.7 5.2 1.2
(1)小明设计的实验利用了离声源越远,听到声音的响度越 (选填“大”或“小”)的原理。
(2)根据小明所得数据可知粗糙的材料比平滑材料隔音性能 (选填“好”或“差”) ,其原因是粗糙材料 的性能要比平滑材料强。
(3)如果给你一块海绵材料,你认为其隔声性能与报纸相比, 隔声性能好一点。
(4)我们走进电影院里,可以看到场内的墙面大多是比较粗糙的材料制成的,主要是用来减弱不必要的回声,使声音听起来清晰逼真,这是在 方面减弱噪声。
25.(6分)(1)使用刻度尺之前,要观察零刻度线、量程和 ;如图甲所示,此时测量物体长度为 cm。
(2)如图乙所示是做“探究光的反射定律”实验的装置。实验中,从纸板前不同的方向都能看到纸板上光的径迹,是因为光在纸板上发生了 (选填“镜面”或“漫”)反射;入射光线AO靠近法线ON时,反射光线OB将 (选填“靠近”或“远离”)法线ON。
(3)小南同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时,折射角随入射角变化的关系,经过多次实验后记录了如图丙所示数据,当光以35° 的入射角从空气射入玻璃中时,其折射角 (选填“大于”“小于”或“等于”) 30°;当光以30° 的入射角从玻璃射入空气中时,其折射角等于 。
26.(7分)小明在做“探究凸透镜成像规律”时,所用的器材有带刻度尺的光具座、凸透镜、光屏、蜡烛和火柴等。
(1)如图甲所示,将一束平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小、最亮的光斑时停止移动光屏,可测出凸透镜的焦距是 cm。
(2)小明在某次实验中,将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置,光屏上呈现清晰的像,此像是倒立 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的。
(3)若将图乙中蜡烛与光屏的位置互换,光屏上 (选填“能”或“不能”)看到清晰的像,原因是 ,此时成像情况符合 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的原理。
(4)小明将图乙中的透镜换成焦距f=5 cm的凸透镜,光屏上的像变模糊,将烛焰向 (选填“左”或“右”)移动适当距离,光屏上重新出现烛焰清晰的像;若不移动蜡烛,在蜡烛和凸透镜之间放置一个度数适当的 (选填“近视”或“远视”)眼睛的镜片,光屏上也会重新出现烛焰清晰的像。
27.(7分)课间活动时,男女同学分组进行篮球投篮比赛,小明发现男、女组的篮球落地后都会反弹,但反弹的高度却不同。如果篮球由静止开始下落,反弹的高度与哪些因素有关呢?物理研究小组的同学们用两只充气的#7(标准男子)、#6(标准女子)篮球及刻度尺,在水泥地面和木质地板上进行了实验。通过实验得到的实验数据如表所示。
序号 球的型号 下落高度/cm 地面材料 反弹高度/cm
1 #7 120 木质 80
2 #7 120 水泥 90
3 #7 150 水泥 110
4 #6 120 木质 80
(1)小华同学根据自己的猜想,选择第2、3次实验数据进行分析,说明小华的猜想是篮球反弹的高度可能与 有关;从数据看篮球反弹的高度与该因素 (选填“有关”或“无关”)。
(2)小刚同学的猜想是篮球反弹的高度可能与篮球的型号有关。为了验证这个猜想,他应该选择第 、 两次实验的数据进行分析;最终的结论:篮球反弹的高度与篮球的型号 (选填“有关”或“无关”)。
(3)在前面两个结论的基础上,小明同学选择第2次和第4次实验数据来分析,并得出“篮球反弹的高度与地面的材料有关”的结论,他的结论是 (选填“正确”或“错误”)的。
(4)他们采用的研究方法是 。
六、综合应用题(本大题共3小题,共24分。解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。)
28.(6分)打雷和闪电是同时发生的。小明测出自观察到闪电起至听到雷声的时间为18 s ,已知声音在空气中的传播速度为340 m/s ,光在空气中的传播速度为3×108 m/s。
(1)求发生闪电处距小明的直线距离;(不计光传播所需时间)
(2)求光从闪电处到小明处需要的时间。
29.(8分)如图,将蜡烛放在距凸透镜20 cm处时,在另一侧距凸透镜6 cm处的光屏上观察到一个清晰的缩小的像。
(1)该凸透镜焦距的范围是多少?
(2)保持凸透镜位置不动,将蜡烛向凸透镜靠近,当蜡烛距凸透镜10 cm时,光屏上可以观察到清晰的倒立等大的像,则当蜡烛距凸透镜9 cm时,光屏距离凸透镜的距离范围是多少?
30.(10分)凸透镜成实像时的物距u、像距v和焦距f之间的关系是=+。
(1)当一个物体距离凸透镜u=20 cm时,另一侧光屏上正好得到等大倒立的实像,此凸透镜的焦距是多少?
(2)如图所示是根据每次成实像时的物距u,物像间距L(u+v)画出的图像(以f为长度单位),在物理学中,用像距v和物距u的比值来表示凸透镜的放大率m ,即m=,且m>1时成放大的像, m<1时成缩小的像,请你通过计算判断,当u=3f时,凸透镜能成放大还是缩小的像?沪粤版(2024)八年级物理上册阶段质量评价
(考试时间:90分钟 全卷满分:100分)
一、单项选择题(本大题共13小题,每小题2分,共26分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.空气质量PM2.5中的“2.5”是表示颗粒直径的数值,关于它的单位,下列选项中正确的是(A)
A.微米 B.厘米 C.分米 D.米
2.墙上的温馨提示牌“请勿大声喧哗”是请同学们要控制声音的(A)
A.响度 B.音调 C.音色 D.频率
3.为矫正远视眼,配戴的眼镜片为(A)
A.凸透镜 B.凹透镜 C.平面镜 D.凸面镜
4.下列光现象中,与平面镜成像原理相同的是(B)
A.墙上“手影” B.山的“倒影”
C.手指“放大” D.水中“折筷”
5.如图中测量物体长度的做法错误的是(D)
6.琴、筝、箫、笛、二胡、琵琶、唢呐、鼓等代表了中国民族乐器文化。下列几组民族乐器中,发声原理不同的是(C)
A.二胡与古筝 B.古筝与琵琶
C.二胡与唢呐 D.箫与笛子
7.以下活动中,用来探究声音产生原因的是(A)
A.将发声的音叉触及面颊
B.将发声手机置于密闭瓶内并抽气
C.用大小不同的力敲鼓
D.用硬卡片在梳齿上快划、慢划
8.下列有关声现象的说法中,正确的是(C)
A.声音是由物体振动产生的,以波的形式在真空中传播
B.物体振动的频率越低,响度越大
C.汽车安装倒车雷达是利用声传递信息
D.物体做规则振动时发出的声音一定不是噪声
9.古诗词是中华文化的瑰宝,对下列古诗词中蕴含的物理知识,解释正确的是(B)
A.“举杯邀明月”中的“明月”是光源
B.“起舞弄清影”中的“影”是光的直线传播形成的
C.“掬水月在手”中的“月在手”是光的折射现象
D.“疏影横斜水清浅”中的“水清浅”是光的反射现象
10.下列关于实像和虚像的说法正确的是(A)
A.实像能成在光屏上,虚像不能成在光屏上
B.实像有放大的、也有缩小的,虚像一定是放大的
C.虚像是人的幻觉,光线并没有进入人眼,实像则相反
D.实像是由光的折射现象形成的,虚像是由光的反射现象形成的
11.把焦距为12 cm的凸透镜放在光具座上,将点燃的蜡烛放在距焦点 6 cm 处,则蜡烛通过该凸透镜所成的像(C)
A.一定是倒立的 B.一定是正立的
C.一定是放大的 D.一定是缩小的
12.如图是“探究凸透镜成像规律”的实验操作情景,下列说法错误的是(D)
A.从图甲可知该透镜的焦距为10.0 cm
B.如图乙,向左适当移动光屏可以得到缩小的实像
C.如图乙,将蜡烛移至30 cm处,光屏上可得到等大的实像
D.如图乙,将蜡烛移至45 cm处,移动光屏可以得到缩小的实像
13.在某金属管的一端敲一下钟,在管的另一端听到两次声音(第一次是由金属管传来的,第二次是由空气传来的),管长1 020 m,两次响声相隔2.5 s。如果当时空气中的声速是340 m/s,则该金属中声音的传播速度是(B)
A.340 m/s B.2 040 m/s
C.1 460 m/s D.3 810 m/s
二、多项选择题(本大题共3小题,每小题3分,共9分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
14.有关声现象,下列说法中正确的是(BC)
A.鼓手打击鼓面用的力量越大,鼓声的音调就越高
B.能辨别不同的乐器声是由于它们的音色不同
C.居民区旁设置隔音墙,可以减小噪声对居民的影响
D.剧院的内墙用吸声材料装饰,是在消声方面减弱噪声
15.关于误差,下列说法中正确的是(BD)
A.误差就是测量中产生的错误
B.选用精密的测量仪器可以减小误差
C.实验中认真仔细地进行测量可以消除误差
D.采用多次测量取平均值的方法,可以减小误差
16.随着经济的发展,汽车已进入人们的日常生活,下列相关说法错误的是(BD)
A.汽车的挡风玻璃倾斜,是为了避免像成在正前方,影响视线
B.汽车的后视镜是凸面镜,可以扩大观察的视野,对光线有会聚作用
C.车窗贴膜可以增强光的反射,减少光进入车内,起到防窥效果
D.为减轻车辆行驶时的噪声对道旁居民的影响,在道旁设置屏障或植树,可以在吸声方面减弱噪声
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。)
17.你平时走路的步幅约为50cm,上体育课时你跑100 m所需时间约为16s。(均填合适的物理量单位)
18.市区里大量的树木可以在隔声(选填“消声”“隔声”或“吸声”)方面减弱噪声, 从而使我们的生活环境更安静。噪声是因为发声体的响度(选填“音调”“响度”或 “音色”)大而影响生活环境导致的。
19.如图的编钟是我国春秋战国时代的乐器,用相同的力敲击大小不同的钟,它们发出声音的音调(选填“音调”或“音色”)不同;生活中,可以用超声波清洗仪器、眼镜等,这说明超声波能传递能量。
20.雨天的夜晚,我们在马路上,有时可以看到路灯周围一圈圈美丽的彩虹。这是由于雨天,空气中充满着细小的水珠,而这些小水珠相当于三棱镜(选填“平面镜”或“三棱镜”),路灯的光透过小水珠发生光的色散现象,不同颜色的光在灯的周围“编织”成美丽的彩虹。
21.某同学用放大镜去观察邮票,所成的像是正立、放大的虚(选填“虚”或“实”)像。如果他想看到更大些的像,应该将放大镜适当远离(选填“靠近”或“远离”)邮票。
22.“入班即静”就是要求同学们在教室养成轻声说话的习惯。从控制噪声的角度分析,这是在消声方面处减弱噪声;如图是甲、乙两个同学在不同示波器上显示的波形图,则甲和乙同学的响度(选填“音调”“音色”或“响度”)不相同。
四、作图题(本大题共1小题,共4分。)
23.(1)(2分)如图所示,小明想利用一块平面镜使太阳光垂直地面向下射入室内,请你通过作图找出平面镜的位置,并标出反射角的度数。
(2)(2分)如图所示,一束光从空气斜射入水中,同时在水表面发生反射,请画出反射光线及折射光线的大致位置。
五、实验探究题(本大共4小题,共25分。)
24.(5分)小明想探究材料的隔音性能与什么因素有关,于是他设计了如下实验进行探究。实验步骤:
①先搜集各种材料,如衣服、报纸、平装书、塑料袋、袜子;②把闹钟放到一个鞋盒里,将衣服盖在鞋盒上方,然后逐渐远离盒子直到听不见滴答声, 记下此时人离盒子的距离;③分别将各种材料盖在鞋盒上方,重复以上实验,得到下表的数据:
材料 衣服 报纸 平装书 塑料袋 袜子
听不见滴答声 的实际距离/m 2.1 2.8 3.7 5.2 1.2
(1)小明设计的实验利用了离声源越远,听到声音的响度越小(选填“大”或“小”)的原理。
(2)根据小明所得数据可知粗糙的材料比平滑材料隔音性能好(选填“好”或“差”) ,其原因是粗糙材料吸收声音的性能要比平滑材料强。
(3)如果给你一块海绵材料,你认为其隔声性能与报纸相比,海绵隔声性能好一点。
(4)我们走进电影院里,可以看到场内的墙面大多是比较粗糙的材料制成的,主要是用来减弱不必要的回声,使声音听起来清晰逼真,这是在吸声方面减弱噪声。
25.(6分)(1)使用刻度尺之前,要观察零刻度线、量程和分度值;如图甲所示,此时测量物体长度为1.45cm。
(2)如图乙所示是做“探究光的反射定律”实验的装置。实验中,从纸板前不同的方向都能看到纸板上光的径迹,是因为光在纸板上发生了漫(选填“镜面”或“漫”)反射;入射光线AO靠近法线ON时,反射光线OB将靠近(选填“靠近”或“远离”)法线ON。
(3)小南同学利用光具盘探究光从空气斜射入玻璃中时,折射角随入射角变化的关系,经过多次实验后记录了如图丙所示数据,当光以35° 的入射角从空气射入玻璃中时,其折射角小于(选填“大于”“小于”或“等于”) 30°;当光以30° 的入射角从玻璃射入空气中时,其折射角等于45° 。
26.(7分)小明在做“探究凸透镜成像规律”时,所用的器材有带刻度尺的光具座、凸透镜、光屏、蜡烛和火柴等。
(1)如图甲所示,将一束平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小、最亮的光斑时停止移动光屏,可测出凸透镜的焦距是10.0cm。
(2)小明在某次实验中,将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置,光屏上呈现清晰的像,此像是倒立放大(选填“放大”“等大”或“缩小”)的。
(3)若将图乙中蜡烛与光屏的位置互换,光屏上能(选填“能”或“不能”)看到清晰的像,原因是在光的折射现象中,光路是可逆的,此时成像情况符合照相机(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的原理。
(4)小明将图乙中的透镜换成焦距f=5 cm的凸透镜,光屏上的像变模糊,将烛焰向右(选填“左”或“右”)移动适当距离,光屏上重新出现烛焰清晰的像;若不移动蜡烛,在蜡烛和凸透镜之间放置一个度数适当的近视(选填“近视”或“远视”)眼睛的镜片,光屏上也会重新出现烛焰清晰的像。
27.(7分)课间活动时,男女同学分组进行篮球投篮比赛,小明发现男、女组的篮球落地后都会反弹,但反弹的高度却不同。如果篮球由静止开始下落,反弹的高度与哪些因素有关呢?物理研究小组的同学们用两只充气的#7(标准男子)、#6(标准女子)篮球及刻度尺,在水泥地面和木质地板上进行了实验。通过实验得到的实验数据如表所示。
序号 球的型号 下落高度/cm 地面材料 反弹高度/cm
1 #7 120 木质 80
2 #7 120 水泥 90
3 #7 150 水泥 110
4 #6 120 木质 80
(1)小华同学根据自己的猜想,选择第2、3次实验数据进行分析,说明小华的猜想是篮球反弹的高度可能与下落高度有关;从数据看篮球反弹的高度与该因素有关(选填“有关”或“无关”)。
(2)小刚同学的猜想是篮球反弹的高度可能与篮球的型号有关。为了验证这个猜想,他应该选择第1、4两次实验的数据进行分析;最终的结论:篮球反弹的高度与篮球的型号无关(选填“有关”或“无关”)。
(3)在前面两个结论的基础上,小明同学选择第2次和第4次实验数据来分析,并得出“篮球反弹的高度与地面的材料有关”的结论,他的结论是正确(选填“正确”或“错误”)的。
(4)他们采用的研究方法是控制变量法。
六、综合应用题(本大题共3小题,共24分。解答时要求写出必要的文字说明、计算公式和重要的演算步骤。只写出最后答案,未写出主要演算过程的,不得分。)
28.(6分)打雷和闪电是同时发生的。小明测出自观察到闪电起至听到雷声的时间为18 s ,已知声音在空气中的传播速度为340 m/s ,光在空气中的传播速度为3×108 m/s。
(1)求发生闪电处距小明的直线距离;(不计光传播所需时间)
(2)求光从闪电处到小明处需要的时间。
解:(1)发声闪电处距小明的直线距离:
s=v声t声=340 m/s×18 s=6 120 m;
(2)光从闪电处到小明处需要的时间:
t光===2.04×10-5 s。
29.(8分)如图,将蜡烛放在距凸透镜20 cm处时,在另一侧距凸透镜6 cm处的光屏上观察到一个清晰的缩小的像。
(1)该凸透镜焦距的范围是多少?
解:由图可知,物体经凸透镜后成的是实像。物距为u=20 cm,像距为v=6 cm,物距大于像距,即u>2f,f根据凸透镜成像的规律可知20 cm>2f,则
f<10 cm……①
f<6 cm<2f,所以3 cm综合①②得,3 cm(2)保持凸透镜位置不动,将蜡烛向凸透镜靠近,当蜡烛距凸透镜10 cm时,光屏上可以观察到清晰的倒立等大的像,则当蜡烛距凸透镜9 cm时,光屏距离凸透镜的距离范围是多少?
解:保持凸透镜位置不动,将蜡烛向凸透镜靠近,当蜡烛距凸透镜10 cm时,光屏上可以观察到清晰的倒立等大的像,此时物距u=10 cm=2f,则凸透镜的焦距f=5 cm,当蜡烛距凸透镜9 cm时,蜡烛在凸透镜的1倍焦距与2倍焦距之间,像距将大于2倍焦距,所以光屏距离凸透镜的距离范围是大于2倍焦距,即v>10 cm。
30.(10分)凸透镜成实像时的物距u、像距v和焦距f之间的关系是=+。
(1)当一个物体距离凸透镜u=20 cm时,另一侧光屏上正好得到等大倒立的实像,此凸透镜的焦距是多少?
(2)如图所示是根据每次成实像时的物距u,物像间距L(u+v)画出的图像(以f为长度单位),在物理学中,用像距v和物距u的比值来表示凸透镜的放大率m ,即m=,且m>1时成放大的像, m<1时成缩小的像,请你通过计算判断,当u=3f时,凸透镜能成放大还是缩小的像?
解:(1)u=20 cm时,另一侧光屏上正好得到等大倒立的实像,此时物体放在二倍焦距处,像距等于物
距u=v=2f=20 cm,解得f=10 cm;
(2)当u=3f时,根据 =+ 可得,
=+,解得v=1.5f,凸透镜的放大率:
m===<1,
当u=3f时,m<1,成缩小的像。

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