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初中科学2023年中考二轮复习专题:5光学实验探究
一、实验探究题
1. 某同学用一个未知焦距的凸透镜探究凸透镜的成像规律.探究过程中将观察到的现象和测量的数据记录在下表中,请解答下列问题:
实验序号
物距/cm
像距/cm
像的性质
1
20
6.7
倒立缩小的实像
2
15
7.5
3
10
10
倒立等大的实像
4
7.5
5
4
/
正立放大的虚像
(1)(1)该凸透镜的焦距是 cm.
(2)(2)在表中填出实验序号2、4中像的性质和实验序号4中像距的大小
实验序号
物距/cm
像距/cm
像的性质
1
20
6.7
倒立缩小的实像
2
15
7.5
3
10
10
倒立等大的实像
4
7.5
5
4
/
正立放大的虚像
2.小丽利用如图1所示的装置探究“平面镜成像时像与物的关系”的实验。
(1)实验中用两段相同的蜡烛是为了比较像与物 的关系。
(2)在实验过程中,小丽移动蜡烛B,使它与蜡烛A的像完全重合,确定了 的位置,为了研究平面镜所成的是实像还是虚像,小丽用光屏代替蜡烛B,她不能用光屏接收到蜡烛A的像,由此说明平面镜成的像是 像。
(3)如果玻璃板没有竖直放置,如图2所示,在实验过程中会出现的现象是 。
3.在“研究凸透镜成像规律”的实验中。
(1)某次实验过程中,小敏移动光屏直到出现清晰的像,蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图所示,此时所成的是倒立 的实像。
(2)若通过移动透镜,使光屏上再次成清晰的像,透镜应该移到 厘米刻度处。
(3)实验一段时间后,原来成在光屏中央的像,“跑”到图甲所示的位置。下列操作可以让像重新回到光屏中央的有 。
①光屏上移一段距离 ②蜡烛下移一段距离 ③透镜下移一段距离
(4)研究好成像规律后,小敏模拟了近视和远视的矫正,图乙中,小敏给透镜A戴上“眼镜”(凸透镜B),光屏上刚好出现清晰的像,摘下“眼镜”后,光屏上的像变模糊,如图丙所示,若要通过移动蜡烛使像再次清晰,应将蜡烛向 (填“靠近”或“远离”)透镜方向移动一段距离。
4.如图甲所示为小金和小红合作探究平面镜成像规律的实验。
(1)在该实验中被点燃的是蜡烛 (选填“A”、“B”或“A和B”)。当小金移动B的位置直到B与A在玻璃板后所成的像重合为止。此时从小红的角度看B与A在玻璃板后所成的像 (选填“重合”或“不重合”)。
(2)如图乙所示进行实验。请在图中画出像A’的位置 。从图中可看出实验时因有一处操作不当,导致小金很难得出平面镜成像规律。请指出这一操作不当之处: 。
5.小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材,探究凸透镜成像的规律。
(1)如图所示,将凸透镜正对着太阳光,把光屏置于另一侧,改变光屏与凸透镜间的距离,直到光屏上出现一个 的光斑,测得凸透镜的焦距是 厘米。
(2)小明将蜡烛、凸透镜和光屏的中心调到同一高度,无论怎样移动光屏,都不能得到清晰的像。原因可能是
(3)实验一段时间后,蜡烛变短,要使烛焰的像仍然成在光屏的中心,应将光屏向 移动。
6.在“探究凸透镜成像规律”实验中,小屹同学进行了如下两个探究:
(1)为研究像距与焦距的关系,他选用焦距不同的三个凸透镜进行实验,实验数据记录如下表:
实验序号
物距u(厘米)
焦距f(厘米)
像距u(厘米)
1
10
2
2.5
2
10
5
10
3
10
8
40
分析表中数据可知,保持物距不变时,焦距越大,则像距越 (填“大”或“小”)。
(2)他用若干个发光二极管组成形状如“E”的发光物体,如图甲所示,将发光物体、凸透镜和光屏依次组装到光具座上并调整好。当物距调节为6厘米时,在光屏上成的像如图乙所示,则他选用的是三个透镜中焦距为 厘米的凸透镜;如果只将“E”换成“R”,并在同一位置观察,光屏上成的像应是图丙中的 (填序号)。
7.小金在实验室利用蜡烛和茶色玻璃研究平面镜成像的规律。
(1)实验过程和结论:
①如图所示,点燃蜡烛A竖立在玻璃板前,再拿外形相同