实验突破07 探究凸透镜成像的规律-【实验攻略】备战2024年中考物理实验一题精练通关

实验07 探究凸透镜成像的规律 蜡烛、凸透镜、光屏、光具座等。 调整烛焰、透镜、光屏三者的中心在同一高度，是为了使像成在光屏的中央。 （1）焦距的测量：如图所示，用平行光正对凸透镜照射，来回移动光屏，当光屏上出现最小、最亮的光斑时，凸透镜光心到光斑的距离就是焦距； （2）点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰的中心在同一高度； （3）实验中，保持凸透镜的位置不动，通过改变蜡烛的位置，来回移动光屏，使光屏上呈现最清晰的像，记录每次物距、像距、像的特点及蜡烛移动过程中像的变化情况； （4）观察虚像时，人眼应在透镜的另一侧透过凸透镜观察。 物距与焦距的关系 物距u/cm 像的性质 物距v/cm 虚实 大小 正倒 … （1）当u>2f时，f<v<2f，成倒立、缩小的实像（照相机）； （2）当u=2f时，v=2f，成倒立、等大的实像（测焦距）； （3）当f<u<2f时，v>2f，成倒立、放大的实像（投影仪）； （4）当u=f时，不成像； （5）当u<f时，成正立、放大的虚像（放大镜）。 （1）用发光二极管组成特定的形状（如“F”形），代替烛焰作为光源进行实验，好处是光源稳定，且便于全面分析所成像的正、倒。用方格纸代替白纸作为光屏，便于分析成像的大小； （2）蜡烛燃烧变短时的现象及处理：蜡烛燃烧变短时，光屏上的像会向上移动，此时将蜡烛向上移动，或将光屏向上移动，或将凸透镜和光屏同时向下移动； （3）在光屏上找不到像的原因：物距小于或等于一倍焦距，物距稍大于一倍焦距导致像距太大超出光具座的范围，烛焰、凸透镜、光屏三者中心不在同一高度； （4）若凸透镜的一部分被遮住，光屏上仍会得到完整的像，但像的亮度变暗； （5）光屏上成清晰的像时，物与光屏位置互换，光屏上仍能成清晰的像，原因是光路可逆； （6）成实像时，在凸透镜前加一片透镜后在光屏上重新成像：若加凸透镜，需将物体或光屏靠近凸透镜；若加凹透镜，需将物体或光屏远离凸透镜； （7）保持蜡烛和透镜的位置不动，换用焦距不同的透镜，分析光屏的移动方向：若换用焦距更小的凸透镜，光屏应靠近凸透镜；若换用焦距更大的凸透镜，光屏应远离凸透镜； （8）水透镜抽水、注水分析：抽水焦距变大，注水焦距变小。 1．娇娇同学利用才购买的光学学生实验箱进行“凸透镜成像规律”的探究。 （1）测量凸透镜焦距时，娇娇将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏直至在光屏上得到一个最小最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为 cm； （2）然后将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整烛焰、凸透镜及光屏三者的中心，使其大致在 ，目的是 ； （3）再将点燃的蜡烛移到10cm刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到在光屏上得到一个倒立、 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；生活中 （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理来工作的； （4）若图乙中将烛焰向右移动一小段距离，则应将光屏向 （选填“左”或“右”）移动适当距离可再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比原来的像要 （选填“大”或“小”）些。 （5）若图乙中保持蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移动到 cm刻度处，光屏上会再次出现一个清晰的像。 （6）之后，娇娇又把蜡烛移至44.0cm刻度线处，凸透镜不动，然后取下光屏，透过凸透镜直接观察蜡烛。那么他将看到烛焰成像的情形是图中的 （请填图中的字母） （7）在如图乙所示实验的基础上，娇娇在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，如图丙所示，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏适当靠近凸透镜后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是 （选填“近视”或“远视”）眼镜； （8）娇娇在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距u随时间t的变化图像如图丁所示，则像距v随时间t的大致变化关系为下图中的 （选填字母）。 A．B． C． D． （6）如图戊所示，娇娇将蜡烛放在图示位置，光屏上恰好成清晰的像，若切除凸透镜中间的阴影部分，再将剩余的上、下两部分在O点靠拢在一起，则通过凸透镜蜡烛能成 ；如不切除凸透镜中间的阴影部分，只是把阴影部分用黑纸遮挡起来，此时在光屏上成 （以上两空均选填字母）； A．一个部分像B．一个全像C．两个部分像    D．两个全像 真题演练 1．（2023·山东青岛·统考中考真题）在第一次天宫授课