专题11 光学、热学重点实验-2023年中考物理二轮核心专题研究

专题11：光学、热学重点实验 实验一：探究凸透镜成像的规律 1．（2022•滨州）小滨同学“探究凸透镜成像的规律”。 （1）如图甲所示，小滨让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上会出现一个很小、很亮的光斑，则该凸透镜的焦距f＝　 　cm。 （2）小滨在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，目的是让烛焰的像成在 　 　。 （3）如图乙所示，小滨将凸透镜固定在50cm刻度线处，当蜡烛距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、　 　（选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是 　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。此时，若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片，要在光屏上成清晰的像，光屏应向 　 　（选填“左”或“右”）移动。 （4）小滨在实验过程中，光屏上得到清晰的像，突然，一只飞虫落到了凸透镜表面上，则光屏上出现 　 　。 A.飞虫的像 B.飞虫的影子 C.仍是烛焰的像 【解答】解： （1）如图甲所示，小滨让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上会出现一个很小、很亮的光斑，此光斑位置即为凸透镜的焦点位置，则该凸透镜的焦距f＝30.0cm﹣20.0cm＝10.0cm； （2）小滨在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上，目的是让烛焰的像成在光屏的中央； （3）如图乙所示，小滨将凸透镜固定在50cm刻度线处，当蜡烛距凸透镜15cm时，f＜u＜2f，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、放大的实像，利用该成像规律制成的光学仪器是投影仪； 此时，若在凸透镜与光屏之间放置一远视镜片，远视镜片为凸透镜，对光线有会聚作用，要在光屏上成清晰的像，光屏应向左移动； （4）凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，飞虫落在透镜上后，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，大小不变；由于透镜的一小部分被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了，故亮度会变暗，故选C。 故答案为：（1）10.0；（2）光屏的中央；（3）放大；投影仪；左；（4）C。 2．小吴将水充入一个透明塑料模具中，制成“水凸透镜”，并用此装置探究凸透镜成像规律。 （1）将水凸透镜固定到光具座上，用平行光照射透镜，前后移动光屏，直到光屏上呈现一个最小最亮的光斑，如图甲所示，测出水凸透镜的焦距为 　 　cm； （2）若将蜡烛、水透镜、光屏依次放在光具座如图乙所示的位置上时，光屏上恰好呈现清晰倒立、　 　（选填“放大”或“缩小”）的实像，这与生活中 　 　（选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）的成像原理相同； （3）保持图乙中各物体位置不变，将装水的注射器连接上水凸透镜，如图丙所示，缓慢向透镜中注水，水凸透镜厚度增加，光屏上的像逐渐模糊，为使像变清晰，应当向 　 　（选填“左”或“右”）移动光屏，重新呈现的像与之前的像相比 　 　（选填“更大”、“更小”或“大小不变”），同组的小南认为，如果不移动蜡烛和光屏，而将一个度数适当的老花镜紧贴着放在水凸透镜左侧，也能使光屏上的像重新清晰，你认为小南的说法是 　 　（选填“正确”或“错误”）的。 【解答】解：（1）用平行光照射透镜，再把光屏放在它的另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑，光斑到凸透镜的距离为焦距，从图中可知凸透镜的焦距f＝60.0cm﹣50.0cm＝10.0cm； （2）蜡烛如图乙所示位置放置时，光屏上恰好呈现清晰的像，此时物距为u＝50.0cm﹣35.0cm＝15.0cm，此时f＜u＜2f，根据凸透镜成像规律可知光屏上呈现放大的实像，这与生活中投影仪原理相同； （3）保持图乙中各物体位置不变，将装水的注射器连接上水凸透镜，如图丙所示，缓慢向透镜中注水，水凸透镜厚度增加，折光能力增强，光屏上的像逐渐模糊，为使像变清晰，应当向左移动光屏，此时像距变小，重新呈现的像与之前的像相比更小； 老花镜为凸透镜，对光线有会聚作用，故不能使光屏上的像重新清晰，则小南的说法是错误的。 故答案为：（1）10.0；（2）放大；投影仪；（3）左；更小；错误。 实验二：探究平面镜成像的特点 3．（2022•青岛）五代时期名士谭峭所著《化书》中，记载了照镜子时“影与形无异”的现象。关于平面镜成像的特点，小明用图甲所示装置进行了探究。 （1）用玻璃板代替平面镜进行实验，目的是便于 　 　。 （2）把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板前面，再拿一支外形相同但不点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动，直到看上去它跟蜡烛A的像完全重合，说明平面镜所成的