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人教版初中物理2024中考第二轮专题复习
光学实验 03 探究凸透镜成像规律
1.小红同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)如图甲,让平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则凸透镜的焦距f= cm;
(2)当元件摆放位置如图乙所示,在光屏上呈现清晰的蜡烛的倒立、 的实像; 成像原理与此相似(填一光学仪器)。保持蜡烛和光屏位置不变,将凸透镜向 (选填“左”或“右”)移动适当距离,光屏上可再次成清晰的像;
(3)小红发现使用单反照相机常要配有几个焦距不同的镜头,有“长焦镜头”、“短焦镜头”。她选择了焦距分别为14cm、16cm的两个透镜,进一步探究不同焦距的凸透镜成像特点。小红把不同焦距的凸透镜成实像时测量得到的物距和像距记录在表格中。分析表格中的数据,回答以下问题:
凸透镜
焦距f=14cm
焦距f=16cm
实验序号
1
2
3
4
5
6
物距u/cm
30
40
60
30
40
60
像距v/cm
26
22
18
34
27
22
①在物距一定时,凸透镜的焦距越大,所成实像的像距越 ;在凸透镜焦距一定时,物距越 ,所成实像的像距越小;(选填“大”或“小”)
②用照相机拍摄远方某处景物时,若要把景物拍得大一点,可以将标准镜头更换为 (选填“长焦”或“短焦”)镜头。
2.同学们在做“探究凸透镜成像的规律”实验;
(1) 如图甲可知,该凸透镜的焦距是 cm;
(2) 按图乙安装器材,需要调节烛焰的中心、透镜的光心、光屏的中心在 处;
(3) 小刚用图甲中的凸透镜进行实验将蜡烛移至光具座上0cm处,向 (选填“左”或“右”)移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,该像是 (选填“放大”、“等大”或“缩小”) 的实像;生活中的 (选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)是利用这一原理制成的;
(4)蜡烛燃烧一段时间后变短,为了能让所成清晰的像回到光屏中央,可将凸透镜向 调节;
(5) 实验时,光屏上得到了蜡烛清晰的像,一同学不小心在凸透镜上溅了一个小泥点则光屏上 (选填“有”或“没有”)小泥点的像或影子。
3.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小明同学依次进行了如下操作;
(1)小明想知道实验中凸透镜的焦距,他将镜面垂直于阳光,在凸透镜下面放上白纸(白纸与透镜平行),测出透镜到白纸间距s与对应白纸被烤焦的时间t,绘出了如图甲所示的图象,由图象可判断该凸透镜的焦距f为 cm;
(2)在光具座上组装并调整好实验器材。小明先固定好凸透镜和蜡烛,发现无论怎样左右移动光屏,光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑,其原因是 ;
(3)当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图乙所示时,小明看到光屏上出现一个清晰像,生活中应用该成像原理制作的光学仪器是 (选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”);接着他保持蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜移到 cm刻度线处时,光屏上又观察到烛焰清晰的像。
4.小明用自制“水凸透镜”探究凸透镜成像规律,当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时,光屏上呈现烛焰清晰的像。
(1)实验前,应在光具座上调节烛焰、“水凸透镜”和光屏三者的中心大致在 上;
(2)此时成像的特点和生活中 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)成像特点相同;
(3)小明想起老师说过应先测量“水凸透镜”的焦距,再探究成像规律,于是他将蜡烛和光屏均向 (选填“左”或“右”)移动,直至在光屏上找到一个倒立 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的像时,测量物距,再用测量得出的物距除以2可以得出焦距;
(4)若保持蜡烛和“水凸透镜”如图所示的位置不变,试图将焦距调整为 15cm,应缓慢调节“水透镜”的厚度,使其厚度 (选填“变小”、“变大”或“不变”);
(5)若蜡烛因燃烧变短,此时应将光屏向 移动(选填“上”或“下”)。
5.小华用同一个凸透镜进行如下探究。
(1)将凸透镜正对左侧的平行光,调节光屏的位置,直至在光屏得到一最小最亮的光斑,此时凸透镜和光屏所处的位置如图甲所示,该透镜的焦距为 cm。小华将点光源放在“0”刻度上方的主光轴的位置上,光屏上呈现一个圆形光斑,若将光屏向右移动,光斑大小将 ;
(2)凸透镜和光屏的位置如图乙所示,将光屏向 移动一段合适的距离,能在光屏上得到烛焰清晰倒立、