实验7 （考点精练）探究凸透镜成像的规律-备战2021年中考物理30个专题实验突破

实验七 探究凸透镜成像的规律 一．选择题（共4小题） 1．在“探究凸透镜成像的规律”时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜30cm处，在透镜另一侧距离透镜16cm处的光屏上得到烛焰清晰的像。则下列相关说法正确的是（　　） ①光屏上成倒立、放大的实像 ②投影机机是利用这一成像原理工作的 ③该透镜的焦距f一定满足8cm＜f＜15cm ④将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，要使光屏上出现清晰的像，光屏应远离透镜 A．只有①和③ B．只有②和④ C．只有①和④ D．只有③和④ 【解答】解： ①②蜡烛距离凸透镜30cm时，在透镜的另一侧16cm处光屏上得到一个清晰的像，物距大于像距，成倒立缩小实像，是照相机的原理；故①②错误； ③此时物体在二倍焦距以外，像在一倍焦距和二倍焦距之间，即30cm＞2f；2f＞16cm＞f，解得：8cm＜f＜15cm，故③正确； ④近视镜片是凹透镜，对光线具有发散作用，所以近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，像将延迟会聚，为使光屏上看到清晰的像，采取的方法为：使光屏远离透镜，使像成在光屏上，故④正确。 故选：D。 2．小刚利用自制的水凸透镜做凸透镜成像实验。如图所示，他将蜡烛、水凸透镜和光屏放置在光具座上，经调节在光屏上得到了烛焰清晰的像。他推动注射器的活塞向水凸透镜内注水，使水凸透镜的焦距变小，如果不改变蜡烛和水凸透镜的位置，要在光屏上再次呈现烛焰清晰的像，他正确的操作和可观察到的现象是（　　） A．光屏左移，光屏上呈现烛焰更大的像 B．光屏左移，光屏上呈现烛焰更小的像 C．光屏右移，光屏上呈现烛焰更大的像 D．光屏右移，光屏上呈现烛焰更小的像 【解答】解：由图可知，物距大于像距，在屏上得到清晰缩小的实像，此时u＞2f； 当他继续向凸透镜内注水，使水凸透镜的焦距变小，即凸透镜的聚光能力变强，光线会比注水前要提前会聚，所以像会向凸透镜方向移动（向左移动），则光屏应左移； 不改变蜡烛和水凸透镜的位置，因水凸透镜的焦距变小，则相当于物距变大，根据凸透镜成实像的规律可知，光屏上将呈现烛焰更小的像，故B正确，ACD错误。 故选：B。 3．如图所示，利用图甲来测凸透镜的焦距，利用图乙来探究凸透镜成像的规律，在如图乙所示的位置光屏上成清晰的像，下列说法正确的是（　　） A．由图甲可知凸透镜的焦距是10cm B．图乙中成像的特点与投影仪的成像原理相同 C．图乙中若在凸透镜左侧“戴”上近视眼镜，光屏向右移动才能找到清晰的像 D．图乙中如果凸透镜不动，将光屏和蜡烛的位置对调可以成倒立缩小的实像 【解答】解： A、根据甲图可以知道f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm，故A错误； B、根据乙图u＞2f，成倒立、缩小的实像，与照相机的原理是相同的，故B错误； C、戴凹透镜对光有发散作用，所以像会成在原位置之后，光屏向右移动才能找到清晰的像，故C正确； D、图乙中如果凸透镜不动，将光屏和蜡烛的位置对调，根据光路可逆可知，可以成倒立、放大的实像，故D错误。 故选：C。 4．在“探究凸透镜成像的规律”实验时，某小组测量出物距u和像距v的数据，并绘制成如图所示的图象，下列说法中正确的是（　　） A．该凸透镜的焦距f＝20cm B．当物距u＝8cm时，成正立、放大的虚像，放大镜利用了这条规律 C．当物距u＝30cm时，成倒立、缩小的实像，幻灯机利用了这条规律 D．物体从距凸透镜30cm处向距凸透镜15cm处移动过程中，所成的像会逐渐变小 【解答】解： A、据凸透镜成像规律可知，当u＝v＝2f，凸透镜成倒立、等大的实像；由图可知，u＝v＝2f＝20cm，所以f＝10cm，故A错误； B、当物距u＝8cm时，u＜f，成正立、放大的虚像，应用于放大镜，故B正确； C、当物距u＝30cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机，故C错误； D、物体从距凸透镜30cm处移动到15cm处的过程中，物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距减小，像距增大，像变大，故D错误。 故选：B。 二．实验探究题（共8小题） 5．小华进行“探究凸透镜成像规律”的实验。如图所示，实验桌上备有带支架的蜡烛、光屏、凸透镜、平行光光源（接通电源后可发出平行光）、光具座等器材。 （1）根据图甲所示，该凸透镜的焦距是f＝　15　cm。 （2）如图乙所示，实验时，为了使像呈在光屏的中央，需要把凸透镜、光屏和蜡烛烛焰的中心调到　同一高度　。 （3）如图乙，小华把凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将蜡烛移至光具座上15cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是　缩小　（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像，此成像特点常应用在　照相机　（选填“放大镜”、“照相机”或“幻灯机”）上。 （4）如果将蜡烛向右靠近透镜移动，则发现像变模糊了，这时应