内容正文:
专题12 透镜及其应用
近年中考实验探究真题——专题精准练习50题:
1.(2020·辽宁盘锦市·中考真题)小明对如图甲所示的投影仪产生了兴趣,了解到投影仪主要由一个镜头(相当于一个凸透镜)和靠近镜头的液晶元件(相当于投影片)组成。于是利用蜡烛(S为烛焰中心)、焦距f=10cm的凸透镜和光屏等器材,探究屏幕上成放大像时物距应满足的条件。
(1)正确安装和调整器材后,保持透镜位置不动,将蜡烛从贴近透镜的位置向焦点移动,同时移动光屏,光屏上一直出现的是______(填“光斑”或“像”)。
(2)请在图乙中画出光线SP经过透镜后的折射光线______。
(3)继续将蜡烛从焦点位置向远离透镜的方向移动,同时移动光屏发现
①光屏上烛焰的像______(填“变大”、“变小”或“不变”)。
②从30cm刻度线处开始,光屏上不再出现放大的像。
(4)通过实验得出,屏幕上成放大的像时,物距u应满足______(填“u<f”、“f<u<2f”或“u>2f”)。
【答案】光班 变小 f<u<2f
【详解】
(1)[1]将蜡烛从贴近透镜的位置向焦点移动,由于物距小于焦距,光屏上不成像,一直出现的是光班。
(2)[2]由图乙可知,物距为
u=50cm-40cm=10cm
物距等于焦距,SP是从焦点出发的光线,经过凸透镜折射后平行于主光轴,如图所示:
(3)①[3]将蜡烛从焦点位置向远离透镜的方向移动,成实像,物远像近像变小,光屏上烛焰的像变小。
③[4]由实验现象可知,当f<u<2f时,屏幕上成放大的像。
2.(2020·辽宁锦州市·中考真题)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜的焦距为10cm。
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在______;
(2)蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,观察到光屏上有烛焰清晰的像(像未画出),该像是______(填”正立”或“倒立”)、______(填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像,生活中的______(填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这个原理制成的;
(3)实验过程中由于蜡烛燃烧变短,烛焰在光屏上的像将向______移动,为了使烛焰的像再次成在光屏中央,应将凸透镜向______移动。(两空均填“上”或“下”)
【答案】同一高度 倒立 放大 投影仪 上 下
【详解】
(1)[1]调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度,目的是使像呈现在光屏的中央。
(2)[2][3][4]由图可知,物距小于像距且能成清晰的像,故原理和投影仪一样,成倒立放大的实像。
(3)[5][6]蜡烛变短,光屏上的像会偏上,此时应将凸透镜向下,使三者中心还在同一高度。
3.(2020·辽宁鞍山市·中考真题)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不动,移动蜡烛和光屏至如图所示的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。
(1)该凸透镜的焦距为______cm。
(2)将蜡烛移到10cm刻度线处,烛焰所成的像是______(填“放大”、“缩小”或“等大”)的,生活中的______(填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)利用了该原理工作。
(3)在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片,发现光屏上的像由清晰变模糊了。将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后,光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜的镜片是______(填“凸透镜”或“凹透镜”),可用于矫正______(填“近视眼”或“远视眼”)。
(4)蜡烛随着燃烧而变短,为了使像仍能成在光屏中央,这时需要______(填“向上”或“向下”)移动光屏。
【答案】15 缩小 照相机 凸透镜 远视眼 向上
【详解】
(1)[1]当物距等于2倍焦距时,像距也在2倍焦距,成倒立、等大的实像,此时物距等于像距,像与物大小相等,物像异侧;由图可知此时物距等于像距均为30cm,则该凸透镜的焦距为15cm。
(2)[2][3]将蜡烛移到10cm刻度线处,此时物距为40cm,当物距大于2倍焦距时,则像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,生活中的照相机、摄像机利用了该原理工作。
(3)[4]在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片,将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后,即像距减小,光屏上再次呈现清晰的像,说明对光的会聚能力加强了,而凸透镜对光有会聚作用,则该眼镜的镜片是凸透镜。
[5]远视眼是由于远处的物体,并在视网膜后面成像,因此不清楚是否能看到远近图像,凸透镜可用于矫正远视眼。
(4)[6]蜡烛随着燃烧而变短,由于通过透镜中心轴心的传播方向不变,则在光屏上成的像偏上,为了使像仍能成在光屏中央,这时