期末备考专题01：凸透镜成像规律实验探究----2024-2025学年人教版物理八年级上学期

期末备考专题01：凸透镜成像规律实验探究 一、常考题型总结 考点1：凸透镜成像规律 考点2：凸透镜成像规律动态分析 动态规律： 一焦分虚实　二焦分大小 成实像时：物近像远，像变大 成虚像时：物近像近，像变小 物、像、透镜(光心)的高度变化： 双透镜： 凸透镜＋远视镜(凸透镜)会聚能力变强，焦距变小 凸透镜＋近视镜(凹透镜)会聚能力变弱，焦距变大 二次成像 (光路可逆)： 在光屏上看到蜡烛的像，保持蜡烛和光屏的位置不变，移动凸透镜，可再次观察到蜡烛的像。 二、巩固提升 1．（2024•安平县二模）在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 （1）将蜡烛，透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰和光屏的中心在凸透镜的 ________上；图甲中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像。 （2）若保持蜡烛和光屏的位置不变，把凸透镜移至 _______cm刻度线处，也能在光屏上呈现清晰的像，生活中的 _______就是根据这一成像原理工作的。 （3）小明根据实验数据作出的v-u图象如图乙所示，若小明想利用此透镜观察报纸上的字，他应将透镜放在距离报纸小于 _______cm范围之内。 （4）蜡烛由于燃烧而变短了一点，为了让像成在光屏中央，应将透镜向 _______（选填“上”或“下”）移动一点。 （5）图甲中将一只眼镜片放在透镜和烛焰之间，光屏上的像变模糊了，将蜡烛向左移动，光屏上再次呈现清晰的像，该眼镜片可以用来矫正 _______（选填“近视”或“远视”）眼。 2．（2023秋•保定期末）某兴趣小组做“探究凸透镜成像的规律”的实验。 （1）如图所示，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平桌面上，点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心位于_______，其目的是使像成在_______。 （2）小虎将蜡烛、凸透镜和光屏调到如图所示位置时，在光屏上得到把一个清晰的像，这个像一定是_______（填“放大”“缩小”或“等大”）的。 （3）小红同学将蜡烛和透镜固定，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到清晰的像，原因可能是____________________________（写出一个）。 3．（2024•沧州模拟）实验小组的同学在探究“凸透镜成像规律”的实验中： （1）如图甲所示，用一束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；将此凸透镜固定在光具座上并调整实验器材，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度上，其目的是使烛焰像形成在 _______； （2）如图乙所示，若将蜡烛移动至20cm刻度处，此时光屏上成倒立、_______的实像，在生活中人们利用这一成像规律工作的光学仪器是 _______（选填“照相机”或“投影仪”或“放大镜”）。若将蜡烛向右移动10cm,应将光屏向 _______（选填“左”或“右”）移动才能在光屏上看到烛焰清晰的像，此时像的大小将 _______（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （3）如图乙所示，当光屏上出现烛焰清晰的像时，如果用遮光板遮住凸透镜的上半部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到 _______。 A．烛焰下半部分的像 B．烛焰完整的像，像的亮度变暗 C．烛焰上半部分的像 D．烛焰完整的像，像的亮度不变 4．（2024•邢台一模）在“探究凸透镜成像规律实验”中： （1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整它们的高度使烛焰中心、透镜光心和光屏中心在______________； （2）如图（甲）所示，光屏上成清晰的像。由光路可逆可以推断，保持蜡烛和光屏的位置不变，只移动透镜到_______cm刻度处，光屏上可再次成清晰缩小、倒立的实像； （3）实验一段时间后，原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方，如图乙所示位置。能让像重新回到光屏中心的操作是 _______；（选填序号） ①光屏下调 ②蜡烛上调 ③透镜上调 （4）实验中，光屏上成模糊的像，如果蜡烛和透镜位置不变，将光屏往凸透镜方向靠近，光屏上能成清晰的像；如果蜡烛、凸透镜和光屏位置不变，在蜡烛与凸透镜之间放上一个合适的凹透镜。光屏上也能成清晰的像。 _______视眼的矫正与上述成像过程类似。 5．（2024•新华区校级模拟）如图：在“探究凸透镜成像规律的实验”中： （1）凸透镜的焦距为10cm,烛焰距凸透镜 _______cm时，成倒立、等大的实像。 （2）当烛焰距凸透镜15cm时，成倒立、_______的实像，将蜡烛向左移动后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向  _______（选填“左”或“右”）移，此时所成像将 _______（选填“变大”、“变小”或“不交”）。 6．（2024•平山县一模）小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究“凸透镜成像的规律”。 （1）为了便于从不同方向都能观察到光屏上的像，应选用较 _______（选填“光滑”或“粗糙”）的光屏。 （2）当蜡烛、凸透镜、光屏在如图所示的位置时，光屏上出现了等大、清晰的像，则此凸透镜的焦距为_______cm。 （3）保持凸透镜位置不动，在（2）实验基础上，小明想要在光屏上得到放大清晰的烛焰像，他将蜡烛适当向右移动，使之位于 _______（选填“焦点处”“一倍焦距与二倍焦距之间”或“一倍焦距内”），并将光屏适当向右移动，直到光屏上出现烛焰清晰的像，这与生活中的___________（举出一例）应用的成像原理相同。 7．（2024•河北模拟）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，如图甲所示，将焦距为10cm的凸透镜A固定在光具座上，调整好蜡烛和光屏的位置后，光屏上恰好得到烛焰清晰的像（未画出）。 （1）图甲中凸透镜的成像特点与 _______（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）的成像特点相同。 （2）保持蜡烛和透镜的位置不变，将凸透镜A换成焦距为8cm的凸透镜B，要想在光屏上呈现烛焰清晰的像，光屏应向 _______（选填“左”或“右”）移动。 （3）实验一段时间后，原来成在光屏中央的像跑到了图乙所示的位置，下列操作可以让像重新回到光屏中央的是  _______。（选填序号） ①光屏下移一段距离 ②蜡烛下移一段距离 ③透镜下移一段距离 8．（2024•路南区开学）在探究“在凸透镜成像规律”的实验中： ​ （1）小红先将凸透镜正对着太阳光，因为凸透镜对光有 _______作用，所以调整凸透镜和白纸之间的距离，能够在白纸上找到一个最小、最亮的点，如图甲所示，这一操作是为了______________。 （2）如乙图所示，调整蜡烛、凸透镜和光屏的位置，光屏上恰好得到一个清晰的像，生活中 _______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这样的成像原理工作的。 （3）用焦距更小的凸透镜替换原来的凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屏向 _______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。 （4）如图丙所示，蜡烛和凸透镜之间放上近视镜，光屏上能得到清晰的像，若取下眼镜，要在光屏上重新得到清晰的像，应将光屏向 _______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。 9．（2023秋•涿州市期末）小强和小红在水平桌面上分别探究“平面镜成像特点”和“凸透镜成像规律”，实验装置分别如图甲和乙所示。 （1）如图甲所示，小强在探究“平面镜成像特点”的实验时，用玻璃板代替平面镜做实验，其好处是_______，玻璃板应_______放置。探究像与物的大小关系时，对选取的A、B两支蜡烛的要求是_______。 （2）如图乙所示，小红在探究“凸透镜成像规律”的实验中： ①当蜡烛到凸透镜的距离为20cm时，移动光屏，发现在光屏上可以成清晰的倒立、等大的像。则该凸透镜的焦距为_______cm； ②当蜡烛到凸透镜的距离为15cm时，移动光屏，直到光屏上成清晰的像，该成像规律在实际生活中的应用是_______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）； ③当把蜡烛从距凸透镜15cm移到12cm时，应将光屏_______（选填“远离”或“靠近”）凸透镜，直到光屏上成清晰的像，观察此时像的大小，与②中所成像的大小相比______（选填“变大”“变小”或“不变”）；若此时凸透镜上恰好飞落了一只小昆虫，遮住凸透镜的部分区域，则小红_______（选填“能”或“不能”）在光屏上观察到小昆虫的像； ④当蜡烛到凸透镜的距离为5cm时，为观察凸透镜成像的特点，小红应从图乙中_______（选填“左”或“右”）侧通过凸透镜进行观察。 10．（2023秋•安次区期末）某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。 （1）实验前，要调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在_____________； （2）通过调整，恰好在光屏上得到烛焰等大的像，如图所示，在图中，把蜡烛向左移动15cm,凸透镜的位置不变，应把光屏向 _______（选填“左”或“右”）适当调节，才能在光屏上得到烛焰清晰的像。 （3）佳佳又在实验（2）的基础上，把他的近视眼镜放在烛焰与凸透镜之间。若想在光屏上重新得到清晰的像，应将光屏_______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。 （4）实验过程中蜡烛由于燃烧而变短，则光屏上烛焰的像将向_______（选填“上”或“下”）移动。 （5）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，小明用不透明的纸挡住透镜下半部分，则光屏上所成的像_______。 A.只出现烛焰像的上半部分 B.只出现烛焰像的下半部分 C.出现烛焰完整的像，但像更小了 D.像仍然是完整的，且大小不变，只是变暗了 11．（2023秋•海港区期末）在探究“凸透镜成像规律”的实验中。 （1）如图甲，平行光正对凸透镜照射时，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f= _______cm； （2）要验证图甲中光屏上的光斑是否最小最亮，可以 _______（选填“向左”、“向右”或“左右来回”）稍稍移动光屏并观察； （3）调节蜡烛、凸透镜和光屏至图乙所示的位置，则烛焰在光屏上成倒立、_______的像。根据这一成像特点，可制成_______。 （4）过一段时间后，小明发现烛焰的像移动到光屏上半部分，此时将蜡烛高度向_______调节可以使烛焰的像移到光屏中央。 （5）若在凸透镜左侧放一近视眼镜片，应_______（选填“向左”、“向右”）调节光屏位置，才能在光屏上得到清晰的像。 12．（2023秋•高碑店市期末）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同一 _______上。如图所示的成像特点是 _________________（请完整描述）。 （2）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、_______的像时，测量物距再除以2可以得出焦距。 （3）若保持蜡烛和“水凸透镜”如图所示的位置不变，试图将焦距调大，应缓慢调节“水凸透镜”的厚度，使其厚度 _______（选填“变小”或“变大”），光屏上的像变模糊，这可以解释 _______（选填“近视眼”或“远视眼”）的成因。将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像也变清晰了，则该眼镜片是 _______（选填“凹”或“凸”）透镜制成的。 13．（2023秋•任泽区期末）小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律： ​ （1）如图甲所示，该凸透镜的焦距为 _______cm。小明发现用此凸透镜看远处物体时，可以看见倒立、缩小的像；用该凸透镜看自己的指纹时，能看见正立、放大的像。由此猜想：凸透镜成像的特点可能与 _______有关： （2）实验时，把凸透镜固定在光具座50.0cm刻度线处，为使像成在光屏中央，应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到_______； （3）小明将蜡烛移至光具座35.0cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示。则该像是_______（选填“正立”或“倒立”）、_______（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”）就是利用这种成像规律工作的； （4）接着、小明保持凸透镜在光具座上的位置不动，将蜡烛移至光具座上20.0cm刻度线处。当光屏移动到光具座上 _______cm刻度线处时，烛焰在光屏上可成清晰的像；如果此时保持凸透镜和光屏的位置不变，将蜡烛适当靠近凸透镜，会发现光屏上烛焰的像变得模糊不清，此现象可以体现 _______（选填“近视眼”或“远视跟”）的成像情况； （5）小明认为：凸透镜成实像时，不但像与物上下是颠倒的，而且左右也是相反的，请你设计一种简单的方法验证小明的观点_______。 14．（2023秋•清苑区期末）小明同学的实验小组用如图所示的光具座探究凸透镜成像的规律。实验过程中，他们将凸透镜始终固定在光具座上50cm刻度线处： （1）他们将凸透镜正对太阳光，在另一侧移动光屏，距凸透镜10cm处，光屏上接收到一个最小、最亮的光斑，则这块凸透镜的焦距为_______cm； （2）在如图所示的光具座上调整实验器材时，为使像成在光屏的中央，他们应调整烛焰的中心、凸透镜的光心、光屏使它们的中心大致在_______上，调整好器材后，固定蜡烛，然后移动光屏，始终找不到像，这可能是因为_______； （3）小明将蜡烛移动到光具座上32cm刻度线处，移动光屏，在光屏上他们能得到一个倒立、_______的实像，据此原理，人们制成的光学仪器是 _______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）； （4）有一次，小明把蜡烛放在光具座上25cm刻度线处，移动光屏，在光屏上得到一个清晰的像。如果他们想在光屏上得到更小的清晰的像，应进行的操作是 _______； A.将蜡烛向左移，光屏向左移 B.将蜡烛向左移，光屏向右移 C.将蜡烛向右移，光屏向左移 D.将蜡烛向右移，光屏向右移 （5）实验中，观察光屏上像的特点时，小明不小心用手指遮挡住了凸透镜的上半部分，此时光屏上烛焰的像是 _______（选填“完整”或“不完整”）的。 15．（2023秋•昌黎县期末）在第一次天宫授课中，王亚平制作了一个悬在空中的水球，透过水球看到了她倒立、缩小的像，如图甲所示。老师告诉小海这个水球相当于一个凸透镜，小海利用图乙所示器材进行探究，将焦距为10cm的凸透镜固定在50cm刻度线处。 ​ （1）当小海将蜡烛和光屏移至图乙所示位置时，烛焰恰好在光屏的中心成清晰的倒立、缩小的 _______（选填“实”或“虚”）像，此时物距u与焦距f的关系是 _______（选填“u＞2f”、“f＜u＜2f”或“u＜f”）。 （2）当小海将蜡烛移至35cm刻度线处时，应向 _______移动光屏，才能在光屏上成清晰的倒立、_______（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像。 （3）依据上述实验规律，小海判定：透过水球看到王亚平倒立、缩小的像时，她到水球球心的距离u与水球透镜焦距f的关系满足 _______（选填“u＞2f”“f＜u＜2f”或“u＜f”）。 16．（2023秋•三河市期末）小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验： （1）实验时，组装并调整实验器材，使烛焰中心、光屏中心和凸透镜的中心大致在_______； （2）在图示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，这个像的成像原理与 _______（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）相同。此时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。当蜡烛燃烧一段时间后会变短，烛焰的像会往_______（选填“上”或“下”）偏离光屏中心，此时应将凸透镜向_______（选填“上”或“下”）调节，使像成在光屏中心； （3）若将蜡烛向左移动少许，光屏上的像变模糊，若要再次在光屏上得到清晰的像，可采用下列方法： ①若移动光屏，则应将光屏向_______移动，此时像的大小比原来的像要_______些。 ②若不移动光屏，则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的_______眼镜片（选填“近视”或“远视”）。 （4）若小明保持蜡烛和光屏的位置不动，移动凸透镜到_______cm刻度线处，光屏上能再次成清晰的像，像的大小较之原来_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 17．（2023秋•裕华区期末）小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律。 （1）实验前，应调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度上，目的是______________。 （2）当点燃的蜡烛、透镜和光屏位于如图所示的位置时，在光屏上得到一个清晰的实像，该实像是倒立、_______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的，生活中的 _______就是利用这一成像原理来工作的。 （3）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。 （4）光屏上得到清晰的像时，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.仍是原来的像 （5）先保持蜡烛、透镜和光屏的位置不变，小明只将另一凸透镜替换原来的透镜，发现光屏上的像变模糊了，他将蜡烛适当靠近凸透镜后光屏上再次呈现清晰的像，则该凸透镜的焦距_______（选填“大于”或“小于”）原凸透镜的焦距。 18．（2023秋•保定期末）小聪同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，所用的器材有：带刻度尺的光具座、凸透镜、光屏、蜡烛和火柴等。 （1）将平行光正对凸透镜，移动光屏，直到光屏上形成一个最小最亮的光斑，如图甲所示，测出该凸透镜的焦距。 （2）为便于观察，该实验最好在_______环境进行（选填“较亮”或“较暗”）。实验前，小聪调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，这样做的目的是_____________。 （3）小聪实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置，此时恰好在光屏上得到烛焰清晰的像，此像是_______的实像。 （4）在如图乙所示实验情形下，如果保持蜡烛和光屏的位置不变，把凸透镜移到光具座上35cm的刻线处，可以在光屏上再次得到烛焰清晰的像。生活中的_______（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理工作的。 （5）保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至如图丙所示位置，无论怎样移动光屏在光屏上都看不到烛焰的像，则人眼在图丙中_______（选填“A”或“B”）处那样观察，能看到烛焰的像。 （6）小明将图乙中的透镜换成焦距f=12cm的凸透镜，光屏上烛焰的像变模糊。将光屏向_______（选填“左”或“右”）移动适当距离，光屏上重新出现烛焰清晰的像；若不移动光屏，在蜡烛和凸透镜之间放置一个度数适当的_______（选填“近视”或“远视”）眼镜的镜片，光屏上也会重新出现烛焰清晰的像。 19．（2023秋•沧州期末）在探究凸透镜成像的规律的实验中： （1）如图甲所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知，凸透镜对光线具有_______作用，该凸透镜的焦距是_______cm； （2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出可能的原因（一条即可）：_______； （3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、_______的实像（填写像的性质）； _______（填光学仪器）就是利用这一成像规律工作的。如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向 _______（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动； （4）在实验中已得到清晰的实像，当用黑色硬纸片遮住透镜的上半部分，则所成的像将是_______的（选填“完整”或“不完整”），且亮度变暗。 20．（2023秋•栾城区期末）小明做探究凸透镜成像规律的实验，请回答： （1）实验前，小明应调整烛焰、凸透镜光屏三者的中心在 _______。 （2）小明发现在图示位置，恰好在光屏上得到了烛焰等大的像，则所用的凸透镜的焦距是 _______cm。 （3）接着小明把蜡烛在题中图示位置向左移动15cm,保持凸透镜的位置不变，则应把光屏向 _______（选填“左”或“右”）适当调整，才能在光屏上得到蜡烛清晰倒立、_______（选填“放大”“缩小”或“不变”）的实像，实际生活中的应用是  _______（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）。 （4）小明突发奇想，接着将自己戴的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像由清晰变模糊了，他将光屏远离凸透镜到适当距离后，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。 期末备考专题01：凸透镜成像规律实验探究答案 1.（1）主光轴；（2）40；投影仪；（3）12；（4）下；（5）近视。 2. （1）同一高度；光屏的中央；（2）放大；（3）物体放在焦点上（或物距小于焦距或物距稍大于焦距，成像在很远处）。 3. （1）10.0；光屏中央；（2）缩小；照相机；右；变大；（3）B。 4. （1）同一高度；（2）55.0；（3）②；（4）近。 5. （1）20；（2）放大；左；变小。 6. （1）粗糙； （2）10.0；（3）一倍焦距与二倍焦距之间；投影仪。 7. （1）照相机；（2）左；（3）③。 8. （1）会聚；测量焦距；（2）照相机；（3）靠近；（4）靠近。 9. （1）便于确定像的位置；竖直；外形和大小相同；（2）①10；②投影仪；③远离；变大；不能；④右。 10.（1）同一高度；（2）左；（3）远离；（4）上；（5）D。 11.（1）10.0；（2）左右来回；（3）放大；投影仪；（4）上；（5）向右。 12. （1）高度；倒立、放大的实像；（2）左；等大；（3）变小；远视眼；凸。 13. （1）10.0；物距；（2）同一高度；（3）倒立；放大；投影仪；（4）65.0；远视眼；（5）沿垂直于光具座方向吹动烛焰，观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反。 14. （1）10.0；（2）同一高度；物距可能小于焦距或等于焦距；（3）放大；投影仪；（4）A；（5）完整。 15. （1）实；u＞2f；（2）右；放大；（3）u＞2f。 16. （1）凸透镜的主光轴上；（2）投影仪；没有；上；下；（3）①左；小；②近视；（4）65；变小。 17. （1）使像成在光屏中央；（2）缩小；照相机；（3）23；（4）C；（5）小于。 18. （2）较暗；使像成在光屏的中央；（3）倒立、缩小；（4）投影仪；（5）B；（6）右；远视。 19. （1）会聚；11.0；（2）蜡烛在凸透镜的焦点以内（答案不唯一）；（3）放大；投影仪；靠近；（4）完整。 20. （1）同一高度；（2）10.0；（3）左；缩小；照相机；（4）近视。 学科网（北京）股份有限公司第 1 页 共 5 页 学科网（北京）股份有限公司 $$