2025年中考物理复习实验专题练习 专题五 探究凸透镜成像规律

2025年中考物理复习实验专题练习 专题五 探究凸透镜成像规律 一、实验探究题 1．小明在探究“凸透镜成像的规律”实验中，如图所示： （1）他将凸透镜正对着太阳，使之在光屏上形成最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该透镜的焦距为　 　cm； （2）实验过程中，为了使像成在光屏中央，应调节蜡烛焰心、透镜中心、光屏中心大致在　 　； （3）某次实验时，调节烛焰、透镜、光屏的位置如图乙所示，此时光屏上恰好出现清晰的像，该像是倒立　 　（选填“放大”或“缩小”）的实像，此成像规律常应用在　 　（选填“照相机”或“投影仪”）上。 2．同学们进行了“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）为了确定凸透镜的焦距，小明让一束平行光经过凸透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则凸透镜的焦距f=　 　cm； （2）为了使得蜡烛的像成在光屏的中央，小明认为应该使烛焰的中心、光屏的中心和凸透镜的光心在　 　，而小红则认为只要将烛焰中心、光屏中心和凸透镜光心调至如图乙所示的一条倾斜直线上即可。在进行多次实验比较后，发现小明的方法更为合理，结合实验操作的经验，请你指出：如果按照小红的方法进行实验，可能给后续实验操作带来的不便是　 　； （3）通过实验可以得到：当物体在凸透镜的二倍焦距之外时，成　 　、倒立的实像，生活中利用此成像原理可制成的光学仪器是　 　（请举例）； （4）当物距为5cm时，光屏上没有发现清晰的像，原因是　 　，且像与物在　 　（选填“同”或“异”）侧； （5）如图所示在做实验的过程中，光屏上呈现清晰的像，若保持蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移动到　 　cm刻度线处，光屏上会再次出现一个清晰的像。 3．小峰在探究凸透镜成像规律之后，又对凸透镜的焦距与其凸起程度的关系进行了探究。 （1）小峰第一次选取一个凸起程度较小的凸透镜，测量焦距的实验如图甲所示，测得的焦距为 　 　 cm。 （2）第二次他又选用一个凸起程度较大的凸透镜，测得的焦距为8 cm，由这两次实验可得出的初步结论： 　 　 。 （3）小峰回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带（如图乙所示），受此启发，于是他选取焦距为10 cm的凸透镜，用红光和蓝光来进行图甲的实验，实验结论：对同一凸透镜， 　 　 的焦距大些。 （4）在用焦距为10 cm的凸透镜探究成“等大实像”的实验时，老师发现有两个小组所测像距分别为17.5 cm和22 cm，与理论像距20 cm相比偏差较大。若不是因为长度测量方法错误和测量误差导致的，请分析出现这种情况的原因： 　 　 。 4．在“探究凸透镜成像的规律”实验中。 （1）让凸透镜正对平行光，调整凸透镜到光屏的距离，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距　 　cm； （2）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　 　，这样做的目的是　 　； （3）如图乙所示，将凸透镜固定在50cm刻度线处，将点燃的蜡烛移动到35cm刻度线处，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的　 　（选填“实”或“虚”）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”）； （4）在如图乙所示的实验基础上，将点燃的蜡烛向左移动一段距离后，应将光屏适当向　 　（选填“左”或“右”）移动才能在光屏上成清晰的像，且成的像的大小　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）； （5）实验过程中，由于蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像将向光屏的　 　（选填“上半部”或“下半部”）移动。 5．在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中： （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折射后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知，该凸透镜的焦距是　 　cm；将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，并调节它们各自的位置高度，使三者的中心在　 　上； （2）调整后，把蜡烛放在距凸透镜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；　 　（填光学仪器）就是利用这一成像规律工作的； （3）若将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，要在光屏上得到清晰的像，光屏应当　 　（填“靠近”或“远离”）凸透镜，在此过程中烛焰像的大小变化情况是　 　（填“变大”或“变小”或“不变”）； （4）若不小心用手遮挡住透镜的上半部分时，光屏上的像是　 　（填“完整的”或“不完整的”）。 6．小波在做“探究凸透镜成像”的实验中 （1）实验要求烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度，这样做的目的是使像成在　 　。 （2）他将凸透镜正对平行光，当光屏移动到图甲所示位置时，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜的焦距f＝　 　cm（读数时要估读到分度值的下一位）。 （3）将蜡烛放在如图乙所示位置，则光屏上会成倒立、　 　、的实像。在此基础上将一个凹透镜放在蜡烛与凸透镜之间，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。当光屏上出现清晰的像后，用不透明物体挡住透镜上半部分，光屏上的像将会　 　（选填“是”或“不是”）完整的。 7．小江同学正在做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）实验前，小江应调节　 　、凸透镜、光屏三者中心在　 　，便于观察； （2）随着蜡烛燃烧变短，光屏上成的像将向　 　移动；为了使像回归光屏中心，接下来小江应该将凸透镜向　 　移动；（以上两空均选填“上”或“下”） （3）调整完毕后，小江用手遮住凸透镜的上半部分，像将　 　；（选填序号“a、只剩上半部分”、“b、只剩下半部分”或“c、变暗”） （4）接下来，小江在实验过程中不断移动烛焰位置，得到如图甲中①至④共四种烛焰清晰的像，请将这四个像按物距从大到小的顺序进行排列，正确顺序为　 　； （5）已知得到烛焰②时，蜡烛、透镜的位置如图乙所示，猜测此时光屏可能在___________处。 A．60cm B．65cm C．70cm D．75cm 8．下面是同学们在复习光学知识时，回顾实验中找到的像并分析成像特点的实验过程： （1）同学们应用如图甲装置研究小孔成像，实验中只将光屏靠近或远离小孔发现光屏上均有像，但成像的　 　情况不同（选填“大小”或“正倒”）；所成像的形状与孔的形状　 　（选填“有关””或“无关”）； （2）同学们用焦距为10.0cm的凸透镜探究凸透镜成像规律。实验前，调整烛焰和光屏的中心与凸透镜的光心在　 　，当蜡烛在图乙位置时，眼睛应在图中　 　（选填“A”、“B”或“C”）位置观察成像，此时成的像是　 　（选填“正立”或“倒立”）、　 　（选填“放大”、“缩小”、“等大”）的　 　（选填“虚像”或“实像”）。 9．小致在做“探究凸透镜成像规律”的实验中时，凸透镜的位置固定不动，在图甲所示位置时，蜡烛恰好在光屏上成清晰的像。凸透镜焦距。 （1）实验前，应在光具座上调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在　 　，这样做的目的是　 　； （2）图甲中烛焰在光屏上所成的是　 　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像； （3）当蜡烛在30cm处时，光屏应在　 　cm处才能得到清晰的实像； （4）图甲中保持透镜、光屏位置不变，将蜡烛左移，应在透镜和蜡烛之间加　 　（选填“凸透镜”或“凹透镜”，才能在光屏上成清晰的像； （5）若图甲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）实验过程中蜡烛燃烧变短，烛焰的像偏离了光屏中央，在保持蜡烛和光屏不动的条件下，使像重新回到光屏的中央，应将凸透镜向　 　调节； （7）当蜡烛移动到小于一倍焦距时，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到烛焰的像。此时眼睛在　 　一侧通过透镜观察，可以看到正立、放大的虚像； （8）小致认为在实验过程中用蜡烛作为发光体除容易变短外，还存在一些不足之处，比如　 　；（写出合理的一条即可） （9）如图丙所示，请作出两条光线通过透镜之后的光路图。 10．小潘四人组成的学习小组在做“探究凸透镜的成像规律”的实验中： （1）如图甲所示，在测量凸透镜焦距时，让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、最亮的点，由图甲可知，该凸透镜的焦距是　 　cm； （2）如图乙所示，当把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛在图中位置处时，光屏应在　 　（选填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的实像；生活中的　 　（选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）就是利用该原理制作出来的； （3）实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致烛焰的像不在光屏的中央，为了使像能成在光屏中央，在保持蜡烛和光屏的位置不动的情况上，可通过　 　（选填“向上”或“向下”）调节透镜达到目的； （4）小潘将一个近视眼镜放在光源和凸透镜之间靠近透镜的位置，发现光屏上的像变模糊了。为了再次承接到清晰的像，他应将光屏向　 　（选填“远离”或“靠近”）透镜的方向移动适当距离。 11．小丽用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）如图甲，将凸透镜正对着太阳光。在透镜下方。平行地放上白纸，测出透镜与白纸的间距，如图乙，则可判断该透镜的焦距f为　 　cm； （2）调整器材高度时，应　 　（点燃/不点燃）蜡烛； （3）如图丙，将蜡烛移至45cm刻度处时，发现无论如何移动光屏、光屏上始终不能成像，原因是　 　（选填“光具座太短”或“成虚像”）. （4）小丽在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图丁中①至④四种烛焰清晰的像.请按蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的4个像进行排序。正确顺序为　 　。 （5）实验中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向　 　（上/下）移动； （6）小丽同学在调整凸透镜时，手上的墨水涂在了透镜中央，形成了一个黑色指纹，则此时在光屏上看到蜡烛的像___________。 A．变暗且正中间出现黑斑 B．亮度不变且中间出现指纹的影像 C．变暗且形状不受影响 D．亮度不变且中间出现黑斑 （7）小丽想利用LED发光字母来探究凸透镜成像上下左右位置关系，如图戊，下列的3个字母适合做LED光源的是　 　（填图中字母）. 12．如图所示，是“探究凸透镜成像的规律”的实验装置，已知使用的凸透镜的焦距为10cm。 （1）实验时，要将　 　（选填“蜡烛”或“烛焰”）、凸透镜、光屏三者的中心调到同一　 　； （2）如图所示，光屏上承接到清晰的实像，像距为　 　cm，　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个成像原理制成的； （3）保持透镜位置不动，将蜡烛向右移动10cm，光屏移动到　 　cm的刻度线处，光屏上再次得到清晰的像； （4）实验中，由于蜡烛变短，烛焰在光屏上的像位于光屏的　 　选填（“上半部”或“下半部”）。 13．小刚在做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （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。由此可知，凸透镜对光线具有　 　作用，且该凸透镜的焦距是10.0cm； （2）如图乙，小刚将蜡烛移至光具座上0cm刻度线处，向左移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、　 　（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。生活中的　 　就是利用这个规律制成的； （3）小刚将蜡烛移至光具座上35cm刻度线处，当凸透镜位置不变，要在光屏上成清晰的像，光屏应向远离凸透镜的方向移动，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立的实像，此时像的大小比刚才的像要　 　（选填“大”或“小”）。生活中的　 　就是利用这个规律制成的； （4）小刚又将蜡烛移至光具座上45cm刻度线处，凸透镜位置不变，小刚从凸透镜的右侧通过凸透镜可以看到烛焰　 　（选填“倒立”或“正立”）的像，此时光屏上不能承接到像。生活中的　 　就是利用这个规律制成的。 14．如图甲所示，是探究平面镜成像特点的实验装置，图乙是探究凸透镜成像规律的实验装置，已知凸透镜的焦距为10cm。 （1）在探究平面镜成像特点的实验中，把一支点燃的蜡烛A放在玻璃板的前面，再拿一支没有点燃的同样的蜡烛B，竖直放在玻璃板后面，并不断地调整位置，直到　 　，从而确定像所在的位置。在探究凸透镜成像规律的实验中，当烛焰距凸透镜30cm时，移动凸透镜另一侧光屏，直到光屏上的倒立、　 　（选填“缩小”、“放大”）的像最清晰，从而确定像所在的位置； （2）蜡烛A经玻璃板所成的像应在图甲的　 　（选填“A”或“B”）侧观察。当蜡烛到凸透镜的距离为5cm时，为观察透镜成像特点，应从图乙中凸透镜　 　（选填“左”或“右”）侧进行观察，　 　（填光学仪器）就是利用这一成像规律制成的； （3）若图甲中的蜡烛A远离玻璃板，蜡烛A的像　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。若图乙中的蜡烛远离凸透镜，应将光屏　 　（选填“远离”或“靠近”）透镜，得到烛焰的像　 　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。 15．小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体，来比较正常眼、近视眼和远视眼的焦距大小。把甲看作是正常眼实验中测得甲的焦距为10cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，如图所示。 （1）测得焦距小于10cm的是图　 　，模拟近视眼的是图　 　； （2）在同一位置，用甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体，移动光屏得到清晰的像，其中像距较大的是　 　图； （3）目前很多近视患者戴隐形眼镜来矫正视力。隐形眼镜是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动，其中心厚度只有0.05mm，则此镜片的边缘厚度　 　（填“大于”、“小于”或“等于”）0.05mm，此镜片对光线有　 　作用（选填“会聚”或“发散”）； （4）小明进行“视力的矫正”探究活动，他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图丁所示，在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像，拿开眼镜后，光屏上的像变得模糊了。为了使光屏的像重新变得清晰，在不移动光屏和凸透镜的前提下，他该将蜡烛　 　（填“靠近”或“远离”）凸透镜移动。 16．在探究“凸透镜成像规律”实验中如图所示： （1）如图甲所示，凸透镜位置固定，发光的小灯泡放在40.0cm刻度线位置时，移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑，则该凸透镜的焦距为　 　cm； （2）在图乙中再次移动蜡烛至45.0cm刻度线处，则观察到的像是图丙中的　 　（选填“1”、“2”、“3”或“4”）； （3）图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像（未画出），　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像规律工作的； （4）保持图乙中蜡烛和光屏不动，只移动凸透镜到　 　cm刻度线处，光屏上可以再次呈现清晰的像； （5）实验小组又借来同学的眼镜并将其靠近凸透镜左侧（如图丁），发现光屏上的像变模糊，向右移动光屏又出现清晰的像，则该同学佩戴的是　 　眼镜（选填“近视”或“远视”）。 17．实验一：在“探究凸透镜成像的规律”实验中： ①小宇先将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧，然后点燃蜡烛，并调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在　 　； ②实验所用凸透镜焦距，移动蜡烛、凸透镜及光屏位置到如图所示时，恰能在光屏上得到一个清晰、倒立、　 　的实像，生活中的　 　是利用该成像规律制成的； ③将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了．使光屏　 　透镜（选填“靠近”或“远离””），又能在光屏上看到蜡烛清晰的像； 实验二：小红同学利用如图甲所示的实验装置“探究平面镜成像的特点”。 （1）平面镜成像的原理是光的　 　； （2）如图乙所示，选三只大小相同的棋子，棋子A放在玻璃板前，将棋子　 　（选填“B”或“C”）在玻璃板后方移动，可以使图案重合。实验过程中发现棋子A成的像不够清晰，小红同学想到两种方案：方案一，用手电筒照射A的像；方案二，用手电筒照射棋子A，你认为 　 　（选填“方案一”或“方案二”）效果更好。 答案 1．11.5；同一高度；缩小；照相机 2．10.0；同一高度；不便于测量像距和物距；缩小；照相机；此时成虚像；同；35 3．10.0；材料和横截面积相同的凸透镜，凸面程度越大其焦距越小；红；光屏上还没有出现清晰的像时就测出了像距 4．10.0；同一高度；使像在光屏的中心；实；投影仪；左；变小；上半部 5．11.0；在同一高度；放大；投影仪；靠近；变小；完整的 6．（1）光屏的中心 （2）11.0 （3）放大；远离；是 7．（1）烛焰；同一高度 （2）上；下 （3）变暗 （4）①②④③ （5）C 8．（1）大小；无关 （2）同一高度；B；正立；放大；虚像 9．（1）同一高度；使像成在光屏中央 （2）缩小 （3）70 （4）凹透镜 （5）23 （6）下 （7）光屏 （8）污染环境 （9） 10．（1）10.0 （2）Ⅱ；照相机 （3）向下 （4）远离 11．（1）11.0 （2）点燃 （3）成虚像 （4）③④②① （5）上 （6）C （7）F 12．烛焰；高度；15.0；照相机；80.0；上半部 13．（1）会聚 （2）缩小；照相机 （3）大；投影仪 （4）正立；放大镜 14．蜡烛B与蜡烛A在玻璃板里的虚像完全重合；缩小；A；右；放大镜；不变；靠近；变小 15．（1）乙；乙 （2）丙 （3）大于；发散 （4）靠近 16．（1）10.0 （2）4 （3）投影仪 （4）65 （5）近视 17．同一高度；放大；投影仪；远离；反射；B；方案二 学科网（北京）股份有限公司 $$