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

2024-12-14
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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、实验题 1.小明同学利用如图甲所示的实验装置在实验室中测量直径为6cm的凸透镜焦距并观察成像情况。将点光源固定在10cm刻度线处, (1)调整实验器材,使小灯泡和光屏的中心位于凸透镜的 上; (2)将凸透镜从紧挨着点光源的位置缓慢向右移动,同时测量光屏上光斑的大小,当光屏上的光斑的直径为6cm时,停止移动凸透镜,如图甲则凸透镜的焦距为 cm; (3)将点光源换上F光源,继续向右移动凸透镜至35cm位置处,同时调整光屏的位置,可在光屏上得到清晰的像,该成像情况与 (照相机/投影仪)的原理相同。小明在如图甲位置看到光屏上像的形状是图乙中的 ; (4)小明又取了一副近视镜放在凸透镜和F光源之间,要使光屏上还能呈清晰的像,可将F光源适当 (选填“左”或“右”)移。 2.小文和同学们用蜡烛、凸透镜和光屏等器材探究凸透镜成像规律的实验。 (1)小文将蜡烛、凸透镜与光屏依次摆放到光具座上,调整蜡烛、凸透镜和光屏,使它的中心在同一水平高度,目的是 ; (2)使平行光正对凸透镜照射,移动光屏到凸透镜的位置,光屏上出现了最小最亮的光斑,这说明凸透镜对光有 作用,此凸透镜的焦距是 cm; (3)如图乙所示,蜡焰在光屏上成清晰的像,像是倒立的 实像;若保持凸透镜的位置不变,将蜡烛逐渐远离凸透镜置于光具座 15cm 刻度处,光屏应 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜,这个成像原理在生活中的应用是 (选填“照相机”、 “投影仪”或“放大镜”); (4)保持蜡烛位置不动,换焦距更短的凸透镜,需将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动,又得到烛焰清晰的像,这一过程模拟了 (选填“近视眼” 或“远视眼”)的形成。 3.小明用光具座、光源(蜡烛)凸透镜、半透明光屏等器材,探究“凸透镜的成像规律”。 (1)如图甲所示,一束平行光经过凸透镜,调节光屏的位置,直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑,则凸透镜的焦距是 cm; (2)如图乙所示,接着调节光源、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心在 ,目的是 ; (3)将凸透镜放在50.0cm处固定,光源放在30.0cm刻度处时,移动光屏可得倒立、等大的清晰像,此时光屏在 cm刻度处; (4)保持透镜在图乙中的位置不变把光源向右移至35.0cm刻度处时,将光屏向 (选填“左”或“右”)调节,可得到清晰的像,此时成的清晰的像是 的实像; (5)如果用物理书将凸透镜的上半部分遮住,则光屏上所成的像发生的变化是 。 4.小明在用焦距为10cm的凸透镜来探究成像规律的实验中。 (1)如图所示,将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上。点燃蜡烛后,调节凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与烛焰中心大致在 ,其目的是使像成在光屏的中心; (2)接着小明用不透光的纸板遮挡住凸透镜的上半边,然后前后移动光屏,他 (填“能”或“不能”)在光屏上看到完整的像; (3)实验过程中,由于蜡烛燃烧变短,使烛焰的像成在了光屏中心的上方,要使像重新成在光屏的中心,如果只调凸透镜,应将凸透镜向 调(选填“上”或“下”)。调好后,烛焰中心在凸透镜 (选填“主光轴的上方”、“主光轴的下方”或“主光轴上”); (4)如图光屏上刚好出现烛焰清晰的像,则所成的像是倒立、 的实像。 5.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,小明利用如图所示的装置进行实验,他先调整烛焰中心、透镜中心及光屏中心位于同一高度上,然后将它们调节到图示位置时,光屏上得到清晰的像。    (1)此时像的特点是什么?(说明像的倒正、大小和虚实) (2)若保持透镜位置不动,把蜡烛移到零刻度处,则应向 (选填“左”或“右”)移动光屏才能在光屏上再次得到清晰的像,且像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。 (3)若将蜡烛移到20cm刻度处透镜保持不动,移动光屏后再次得到清晰的像,则此时蜡烛经凸透镜成 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像。 (4)人的眼睛是通过改变晶状体的厚度来看清远近不同物体的,现将图中虚线圆圈部分当做是人的“眼睛”,当蜡烛远离“眼睛”时,“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其 (选填“变薄”或“变厚”),改变其对光线的偏折能力,从而在光屏上成清晰的像。 6.如图所示,是小红同学利用光具座“探究凸透镜成像规律”的实验。 (1)器材处于如图所示位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像,这与 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的成像特点相同;将老花眼镜的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,若此时使光屏 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜,又能在光屏上看到烛焰清晰的像; (2)实验中,当小红用白纸遮掉凸透镜的下半部分时,光屏上成像的情况是 (填字母); A.只出现烛焰的上半部分的像 B.只出现烛焰的下半部分的像 C.成像情况像不受任何影响 D.仍然是完整的像,只是变暗些 (3)随着蜡烛燃烧而变短,为了使像呈现在光屏的中央,应向下移动 (选填“光屏”“凸透镜”或“蜡烛”)。此时蜡烛的焰心位于凸透镜的 (选填“主光轴下方”或“主光轴上方”“主光轴上”); (4)小红用上图模拟了人眼看清眼前30cm处的物体的情况:烛焰相当于物体,凸透镜相当于人眼的晶状体,光屏相当于视网膜。如果要模拟人眼看清眼前50cm处的物体的情况,应该保持 两者的位置不变,而将 移至恰当的刻度线处。此时在光屏上仍然要得到清晰的像,则要把凸透镜换上更 (选填“薄”或“厚”)的凸透镜(凸透镜直径大小相同)。 7.小亮同学用一个未知焦距的凸透镜探究凸透镜成像规律,并将观测情况记录在下表中: 实验序号 物距/cm 像距/cm 像的性质 1 20 6.7 倒立、缩小的实像 2 15 7.5 倒立、缩小的实像 3 10 10 倒立、等大的实像 4 7.5 倒立、放大的实像 5 4 正立、放大的虚像 (1)此凸透镜的焦距为 cm,实验序号4中像距的大小为 cm; (2)实验中,保持凸透镜的位置不变,先后把烛焰放在a、b、c、d和e点,如图所示,同时调整光屏的位置,那么把烛焰放在 点,屏上出现的像最小;把烛焰放在 点,屏上不出现烛焰的像; (3)如果把烛焰从a点移到d点,像到凸透镜的距离 ,像的大小 (填“变大”、“变小”或“不变”)。 8.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。 9.小华同学用蜡烛、焦距为10cm的凸透镜和光屏等器材探究凸透镜成像的规律,如图。 (1)实验过程中小华应该首先点燃蜡烛并调整蜡烛和光屏的位置,使两者中心处在凸透镜的 上,即“三心等高”,这样整个实验过程中所成实像可以一直在光屏正中央; (2)如图所示,光屏上已经有一个清晰的像,若将一个远视眼镜放在透镜前面,此时适当向 (选填“左”或“右”)移动光屏可以在光屏上看到一个清晰 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像; (3)如图所示,光屏上已经有一个清晰的像,换用焦距为15cm的凸透镜继续实验,下列说法正确的是 (填序号)。 A.向左移动蜡烛,可在光屏上得到烛焰缩小的清晰的实像 B.向左移动透镜,可在光屏上得到烛焰等大的清晰的实像 C.向右移动光屏,可在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像 D.无论怎样移动蜡烛,在光屏上都得不到烛焰的清晰的像 10.某小组同学用如图甲的装置“探究凸透镜成像特点”,其中凸透镜的焦距为15cm。他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小,如图乙。(用带箭头的线段表示物或像,A'、B'分别表示蜡烛在A、B处像的位置) (1)从图乙中可以看出,蜡烛在A、B位置时光屏上得到的都是倒立、 的实像。生活中利用这个成像特点制成了 (写出一个即可); (2)和其他小组交流后发现,当他们把蜡烛放在C位置时,在光具座上无论怎样移动光屏,都不能得到清晰的像,原因是像距 ; (3)为了让蜡烛在C位置的像成在光具座上的光屏上,他们采用了两种做法。 做法一: 保持蜡烛和透镜的位置不变,更换凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,这表明像距变 了,由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强,此透镜焦距 15cm(选填“大于”、“小于”或“等于”); 做法二: 保持蜡烛和透镜的位置不变,在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像。由此实验联系实际,远视眼的晶状体焦距较大,将近处物体的像成在视网膜 方(选填“前”或“后”),故需配戴 透镜矫正。 11.如图1和图2所示,科学小组探究“凸透镜成像规律”的实验装置:      (1)小组成员将蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛并调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在光具座上的同一高度,让像呈在光屏中央; (2)小组成员将凸透镜固定在光具座50cm的刻度线处,将蜡烛和光屏移至如图1所示的位置时,光屏上出现了烛焰清晰的、倒立的、缩小的 像,利用此时凸透镜成像的特点制成了照相机; (3)小组成员将蜡烛移到35cm刻度线处,保持透镜的位置不变,将光屏向右移动,直到再次在光屏上呈现清晰的像,此时的像是倒立的、 的实像; (4)小组成员将蜡烛移到44cm刻度线处,保持透镜的位置不变,将光屏取下,眼睛放在光屏的位置,可以看到正立放大的虚像,利用此时凸透镜成像的特点制成了 (选填“照相机”或“投影仪”或“放大镜”); (5)小组成员在探究过程中发现烛焰在晃动并且大小忽大忽小,建议老师将蜡烛换成电光源“F”,老师认为这个建议非常合理是因为更换后便于比较像的 。(选填“正立倒立”或“放大缩小”或“虚实”) 12.如图所示,是“探究凸透镜成像的规则”的实验装置,已知凸透镜的焦距为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,将蜡烛向左移动10cm,应将光屏向 移动,才能在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.图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)实验时,应调整烛焰、透镜和光屏的中心在 ,以保证烛焰所成的像在光屏的中央。 (2)若将蜡烛置于光具座的B点处,移动光屏可以使烛焰在光屏上成 (选填“倒立”或“正立”)、 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像, (选填“照相机”、“投影仪” 或“放大镜”)就是利用这个原理制成的。 (3)若将蜡烛从B点移至A点的过程中,烛焰所成像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),若将蜡烛移到C点,移动光屏 (选填“能” 或“不能”)承接到像。 (4)若图中光屏上已呈现清晰的像,现将另一个凸透镜放在透镜和烛焰之间,光屏上的像由清晰变模糊了,应将光屏适当 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜,可以使光屏再次呈现清晰的像。 14.小丽同学的实验小组用焦距为10cm的凸透镜完成了“探究凸透镜成像特点”的实验,请结合自己做过的实验,完成下列问题: (1)【回顾实验做法】 ①正确安装实验器材。如图所示,将电蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后。调节凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与烛焰中心大致在 ,其目的是使像成在 ; ②找像。将凸透镜固定在光具座50cm刻度处不动,当电蜡烛距凸透镜25cm时,需要将光屏调整在距离凸透镜 cm的区间的适当位置,就能在光屏上看到一个清晰的 (选填“正立”或“倒立”)、缩小的实像。如果将电蜡烛放置在距离凸透镜8cm的位置处,写出能够看到像的方法和看到像的特点。看到像的方法是 ;所看到像的特点是 ; (2)小丽有对物距、像距、物高进行了测量,数据下表 实验次数 物距/cm 像距/cm 物高/cm 像高/cm 像的倒或正 1 60 12 5 1 倒立 倒立 3 30 15 5 2.5 4 20 20 5 5 5 15 5 10 7 12 60 5 25 分析表中的数据可以看出:表格空白处数据为 。像高与物高的比值跟像距与物距之间的具体关系是 。(友情提示:该比值可称之为像的放大率) 15.在“天宫课堂”的水球实验中,小红看到王亚平老师的倒立、缩小的像,如图甲所示。于是她利用一个焦距为10cm的凸透镜来探究凸透镜成像的规律。 【设计并进行实验】 (1)为了便于观察实验现象,应选在 (选填“较亮”或“较暗”)的环境中进行实验; (2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上。点燃蜡烛,调整烛焰、凸透镜和光屏的位置,发现烛焰的像成在光屏的下方,为了使像成在光屏的中央,应将蜡烛向 调节。 【收集数据】 (3)小红将凸透镜固定在50cm刻度线处,进行多次实验。下表是凸透镜成像时的部分实验数据。 实验次数 物距u/cm 像的虚实 像的正倒 像的大小 像距v/cm 1 50.0 实像 倒立 缩小 13.0 2 30.0 实像 倒立 缩小 15.0 3 25.0 实像 倒立 缩小 16.7 4 20.0 实像 倒立 等大 20.0 5 15.0 实像 倒立 放大 30.0 6 13.0 实像 倒立 放大 50.0 【分析论证】 小红分析数据发现: (4)要满足 条件时,王亚平老师才能通过凸透镜成倒立、缩小的实像。 (5)当蜡烛不断靠近凸透镜时,像距 ,光屏上的像 (均选填“变大”、“变小”或“不变”)。 (6)深入分析后小红还发现:当在光屏上呈现清晰的放大的像时,只将蜡烛和光屏位置互换,光屏上还能得到清晰的像,出现这种现象的原因是 。 【交流】 (7)保持蜡烛和光屏的位置不变,仅将凸透镜更换一个焦距相同、尺寸更小的凸透镜,此时光屏上的像与原来相比 (“变小”、“变暗”或“变不完整”)。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 参考答案: 1. 主光轴 15.0 投影仪 D 左 【详解】(1)[1]在实验前,必须先调整小灯泡,凸透镜的中心和光屏中心,三者中心放在同一高度,即使小灯泡和光屏的中心位干凸透镜的主光轴上,目的是使像成在光屏中央。 (2)[2]当光屏上的光斑的直径为6cm时,与凸透镜的直径是相同的,故此时的光线是从焦点发出的,小灯泡恰好位于凸透镜的焦点,故焦距为 (3)[3]移动凸透镜至35cm位置处时,物距为25.0cm ,物体在一倍焦距与二倍焦距之间,像在二倍焦距以外,成倒立、放大的实像,该成像情况与投影仪的原理相同。 [4]小明在如图甲位置看到光屏上像的形状是倒立的实像,因此是图乙中的D,故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。 (4)[5]取一副近视镜放在凸透镜和F光源之间,近视镜是凹透镜,对光线有发散作用,是光线延迟会聚,成的像远离透镜,要使光屏上还能呈清晰的像,可将F光源适当向左移,或光屏向右移。 2. 使像成在光屏的正中央 会聚 10.0 放大 靠近 照相机 靠近 近视眼 【详解】(1)[1]根据通过光心的光线传播方向不变,故调整蜡烛、凸透镜和光屏,使它的中心在同一水平高度,目的是像在光屏的正中央。 (2)[2][3]平行光正对凸透镜照射,光屏上出现了最小最亮的光斑,折射光线与入射光线相比,更靠近主光轴,说明凸透镜对光线有会聚作用;最小最亮的光斑是焦点,光心与焦点的距离是焦距,此时焦距为10.0cm。 (3)[4][5][6]如图乙所示,物距为15cm,物体在一倍焦距和两倍焦距之间,蜡焰在光屏上成清晰的像,像是倒立的放大的实像;若保持凸透镜的位置不变,将蜡烛逐渐远离凸透镜置于光具座 15cm 刻度处,物体远离透镜,像靠近,故需要将光屏靠近凸透镜;将蜡烛逐渐远离凸透镜置于光具座 15cm 刻度处,此时的物距为30cm,大于两倍的焦距,故是照相机成像原理。 (4)[7][8]换焦距更短的凸透镜,折光能力变强,在光屏前成像,故需要将光屏靠近透镜的方向移动;折射能力变强,在光屏前成像,是近视眼成像原因。 3. 10.0 同一高度 使像成在光屏的中央 70.0 右 倒立、放大 亮度变暗。 【详解】(1)[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射会聚在主光轴上一点,这点叫凸透镜的焦点,光心和焦点之间的距离为凸透镜的焦距;根据题意可知,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑即为焦点,该刻度尺的分度值是1cm,故凸透镜的焦距为 f=60.0cm-50.0cm=10.0cm (2)[2][3]实验过程中,为使烛焰的像成在光屏的中央,要调整凸透镜和光屏的高度,使蜡烛、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度。 (3)[4]将凸透镜放在50.0cm处固定,光源放在30.0cm刻度处时,物距为 u=50.0cm-30.0cm=20.0cm 移动光屏可得倒立、等大的清晰像,可知此时的物距等于2倍焦距,此时像距等于物距,故光屏所在的位置为 50.0cm+20.0cm=70.0cm (4)[5][6]把光源向右移至35.0cm刻度处时,易知此时物体在在一倍焦距和二倍焦距之间时,成的是倒立、放大的实像,像距大于二倍焦距,故将光屏向右调节,可得到清晰的像,光屏上的像为倒立、放大的实像。 (5)[7]物体有无数点组成,物体上任一点射向凸透镜有无数条光线,经凸透镜折射后,有无数条折射光线会聚成该点的像;当遮住凸透镜的上半部分,烛焰的各点都会经凸透镜下半部分折射成像,像的大小不变,但是各点入射光线减少一半,折射光线减少一半,像变暗,故凸透镜仍能成完整的像,只是亮度变暗。 4. 同一高度 能 下 主光轴上 放大 【详解】(1)[1]为了使像成在光屏中央,点燃蜡烛后,应该调节凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度。 (2)[2]小明用不透光的纸板遮挡住凸透镜的上半边,虽然纸板遮住了凸透镜的上半边,但仍有光线透过透镜的下半边能成完整的像,只是透过的光线减少,像变暗。 (3)[3][4]实验过程中,由于蜡烛燃烧变短,使烛焰的像成在了光屏中心的上方;蜡烛燃烧变短时,烛焰向下移动,因为凸透镜成实像时,实像都是倒立的,所以要使像重新成在光屏的中心,如果只调凸透镜,应将凸透镜向下调。调好后,烛焰中心在凸透镜主光轴的上。 (4)[5]由图可知,物距 2f>u=62.0cm﹣50.0=12.0cm>f 则所成的像是倒立、放大的实像。 5. 倒立、缩小的实像 左 变小 缩小 变薄 【详解】(1)[1]由图可知,此时的物距为40.0cm,像距为15.0cm,物距大于像距,成的是倒立、缩小的实像。根据凸透镜成像规律,此时有 解得 (2)[2][3]若保持透镜位置不动,把蜡烛移到零刻度处,此时物距变大,像距应该变小,即应向左移动光屏才能在光屏上再次得到清晰的像,像距变小了,则像会变小。 (3)[4]若将蜡烛移到20cm刻度处透镜保持不动,此时的物距为 移动光屏后会得到倒立、缩小的实像。 (4)[5]蜡烛远离“眼睛”时,物距变大,像距变小,像会向前移动,为了使像仍然能成在光屏上,需要增大眼睛的焦距,所以“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其变薄。 6. 照相机 靠近 D 凸透镜 主光轴下方 凸透镜和光屏 蜡烛 薄 【详解】(1)[1]由图可知,物距大于像距,且光屏上成的是实像,故此时光屏上成的是倒立、缩小的实像,与这一成像特点相同的是照相机。 [2]老花眼镜的镜片的凸透镜,对光有会聚作用,会导致像提前会聚,所以此时应将光屏靠近凸透镜,才能再次再光屏上看到清晰的像。 (2)[3]用白纸遮掉凸透镜的下半部分时,挡住了部分折射光线,使得折射光线减少,但依然会通过凸透镜折射成完整的像,但光屏上成的像将变暗。故ABC不符合题意,D符合题意。 故选D。 (3)[4][5]随着蜡烛燃烧而变短,根据光线过光心传播方向不变可知,此时像呈现在光屏中心上方,为了使像呈现在光屏的中央,应向下移动凸透镜;此时蜡烛的焰心位于凸透镜的主光轴下方。 (4)[6][7][8]模拟人眼看清眼前50cm处的物体的情况,需要保持凸透镜(晶状体)与光屏(视网膜)之间的距离不变,只能移动蜡烛到适当的刻度,而要想再次得到清晰的像,应该将凸透镜换成更薄的凸透镜,因为薄的凸透镜焦距要比薄的凸透镜焦距大,折光能力弱。 7. 5 15 a e 变大 变大 【详解】(1)[1]实验序号3中物距等于像距为10cm,此时符合物距等于2倍焦距时的成像特点,故焦距为5cm。 [2]实验序号4和实验序号3中物距和像距互换,根据光线是可逆的可知当物距为7.5cm时,像距为15cm。 (2)[3]当凸透镜成实像时即物距大于1倍焦距,物近像远像变大,图中a、b、c、d成实像,屏上出现的像最小时,物距最大,即把烛焰放在a点。 [4]当物距小于1倍焦距时,凸透镜成虚像,如图所示,把烛焰放在e点,屏上不出现烛焰的像。 (3)[5][6]当凸透镜成实像时,物近像远像变大,把烛焰从a点移到d点,物距减小,像距增大,所成的像变大。 8. 10 同一高度 透镜与蜡烛的距离小于10cm/物体位于焦点处 放大 投影仪 A 完整 【详解】(1)[1]焦点到凸透镜光心的距离叫焦距,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,最小、最亮的光斑处到凸透镜的距离即为焦距,所以凸透镜的焦距为10cm。 (2)[2]为使像能成在光屏的中央,应将光具座上点燃的蜡烛的火焰、透镜、光屏三者的中心调节在同一高度处。 [3]在光屏上找不到像,可能是因为成虚像或不能成像,成虚像是由于透镜与蜡烛的距离小于10cm,不成像是由于物体位于焦点处,即物距等于焦距。 (3)[4][5]将蜡烛移动到光具座上32cm刻度线处,此时物距为 u=50cm-32cm=18cm 满足 2f>u>f 则可在光屏上得到倒立、放大的实像,投影仪是根据这个原理制成的。 (4)[6]小宇把蜡烛放在光具座上25cm刻度线处,如果想在光屏上得到更小的清晰的像,应使物距增大,则像距变小,所以应将蜡烛左移,同时光屏也向左移。故A符合题意,BCD不符合题意。 故选A。 (5)[7]小明不小心用手指遮挡住了凸透镜的上半部分,但是凸透镜的其余部分仍有光线透过,因此仍能成完整的像,但是由于透过的光线减少,像会变暗。 9. 主光轴 左 缩小 D 【详解】(1)[1]为了使像成在光屏中央,应首先点燃蜡烛并调整蜡烛和光屏的位置,使两者中心处在凸透镜的主光轴上。 (2)[2][3]如图所示,光屏上已经有一个清晰的像,若将一个远视眼镜放在透镜前面,远视眼镜是凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,会将光线提前会聚成像,由于像距减小,故此时适当向左移动光屏可以在光屏上看到一个清晰缩小的实像。 (3)[4]AD.由图可知,像距为 v=55cm﹣40cm=15cm=f 根据凸透镜成像规律,无论怎样移动蜡烛,在光屏上都得不到烛焰的清晰的像,故A错误,D正确; B.由凸透镜成像规律,要得到烛焰等大的清晰的实像蜡烛到光屏的距离为4 f ,由图可知,蜡烛到光屏的距离为 d=55cm﹣10cm=45cm<4f 所以无论怎样移动凸透镜都得不到烛焰等大的清晰的实像,故B错误; C.由图可知,此时物距为 u=40cm﹣10cm=30cm=2f 根据u=v=2f,成倒立等大的实像,所以向右移动光屏,可在光屏上得到烛焰等大的清晰的实像,故C错误。 故选D。 10. 放大 投影仪 太大(超出光具座的长度范围) 小 小于 后 凸 【详解】(1)[1][2]从图乙中可以看出,蜡烛在A、B位置时,A'、B'分别表示蜡烛在A、B处像的位置,可以得到倒立、放大的实像,生活中利用这个成像特点可以制成投影仪、幻灯机、电影放映机。 (2)[3]和其他小组交流后发现,当他们把蜡烛放在C位置时,物距减小,则像距需要增大,有可能像距太大,超出光具座的长度范围,故在光具座上无论怎样移动光屏,都不能得到清晰的像。 (3)[4][5][6][7]为了让蜡烛在C位置的像成在光具座上的光屏上,保持蜡烛和透镜的位置不变,更换折射能力更强的凸透镜,焦距减小即小于15cm,像距减小,则在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像;远视眼的晶状体焦距较大,对光的折射能力较弱,将近处物体的像成在视网膜后方,故需配戴对光有会聚作用的凸透镜矫正。 11. 实 放大 放大镜 放大缩小 【详解】(2)[1]小组成员将凸透镜固定在光具座50cm的刻度线处,将蜡烛和光屏移至如图1所示的位置时,此时物距 u=50cm﹣20cm=30cm>2f 根据u>2f时,在光屏上成倒立缩小的实像,利用此时凸透镜成像的特点制成了照相机。 (3)[2]小组成员将蜡烛移到35cm刻度线处,保持透镜的位置不变,此时 u=50cm﹣35cm=15cm 大于一倍焦距,小于二倍焦距,在光屏上成倒立、放大的实像。 (4)[3]小组成员将蜡烛移到44cm刻度线处,保持透镜的位置不变,此时 u=50cm﹣44cm=6cm<f 根据u<f时,成正立、放大的虚像,放大镜就是利用此原理制成的。 (5)[4]电光源“F”的好处是成像更稳定,便于比较像的放大缩小。 12. 烛焰 高度 30 投影仪 左 上半部 【详解】(1)[1][2]实验时,烛焰成像,为了成像在光屏的重心,要将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调到同一高度。 (2)[3]由图得,像距为 [4]由图得,此时像距大于物距,成的是倒立、放大的实像,投影仪就是利用这个成像原理制成的。 (3)[5]保持透镜位置不动,将蜡烛向左移动10cm,物距变大,像距变小,应将光屏向左移动,才能在光屏上再次得到清晰的像。 (4)[6]实验中,由于蜡烛变短,由过光线的光线不发生偏转得,烛焰在光屏上的像位于光屏的上半部。 13. 同一高度 倒立 放大 投影仪 变小 不能 靠近 【详解】(1)[1]探究凸透镜成像规律时,为了使像呈在光屏中央,应烛焰、透镜和光屏的中心大致调在同一高度上。 (2)[2][3][4]凸透镜焦距为10cm,由图可知,将蜡烛置于光具座的B点处,此时物距在一倍焦距到二倍焦距之间,根据凸透镜成像规律可知,此时成倒立、放大的实像,投影仪就是利用该原理工作的。 (3)[5]由图可知,若将蜡烛从B点移至A点的过程中,物体远离透镜,根据成实像时“物远像近像变小”可知,烛焰所成像的大小将变小。 [6]若将蜡烛移到C点,物距小于一倍焦距,则成正立、放大的虚像,所以光屏上不能承接到像。 (4)[7]图中光屏上已呈现清晰的像,将另一个凸透镜放在透镜和烛焰之间,因凸透镜对光有会聚作用,此时在凸透镜右侧将提前成像,即像会靠近凸透镜,则应将光屏适当靠近凸透镜才能再次呈现清晰的像。 14. 同一高度 光屏的中央 10~20cm 倒立 在蜡烛的同侧观察 正立、放大的虚像 30 见解析 【详解】(1)①[1][2]为了使像成在光屏的中央,应使凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度处。 ②[3][4]将凸透镜固定在光具座50cm刻度处不动,当电蜡烛距凸透镜25cm时,u>2f,成倒立、缩小的实像,f<v<2f,即10cm<v<20cm。 [5][6]如果将电蜡烛放置在距离凸透镜8cm的位置处,u<f,成正立、放大的虚像,虚像不能呈现在光屏上,只能用眼睛在蜡烛的同侧观察才能看到像。 (2)[7][8]由表格中数据可知,当物距为30cm时,像距为15cm,物高为5cm,像高为2.5cm,则像高与物高的比值为 2.5cm∶5cm=1∶2当物距为20cm时,像距为20cm,物高为5cm,像高为5cm,则像高与物高的比值为 5cm∶5cm=1∶1由凸透镜成像时光路的可逆性可知,当物距为15cm时,像距应为30cm,故表格空白处数据为30。物高为5cm,像高为10cm,则像高与物高的比值为 10cm∶5cm=2∶1由表格中数据可知,当像距等于物距时,像高与物高的比值等于1;当像距大于物距时,像高与物高的比值大于1。当像距小于物距时,像高与物高的比值小于1。 15. 较暗 下 物距大于两倍焦距或u>2f 变大 变大 折射现象中,光路可逆 变暗 【详解】(1)[1]在较暗的环境下能够更好地观察所成的像。 (2)[2]由凸透镜成像规律及光的折射规律可知,光线经过凸透镜后向下偏折,所以应向下调节蜡烛使成的像向上偏移。 (4)[3]分析实验数据可知,当物距大于两倍焦距时,凸透镜成倒立、缩小的实像。 (5)[4][5]由实验数据可知,当蜡烛不断靠近凸透镜时,像不断变大,像距也不断变大。 (6)[6]由光的折射规律可知,折射现象中光路是可逆的,所以调换位置后依然能成清晰的像。 (7)[7]换成更小的凸透镜后,通过的光线变少,所以成的像变暗。 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $$

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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
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