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
2024-12-15
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内容正文:
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.在学完凸透镜成像规律后,小明选择了一块焦距未知的凸透镜,对凸透镜成像特点做了进一步探究:
(1)如图甲所示,当他将一个发光的小灯泡放在图示位置时,无论怎么移动右侧的光屏,在光屏上始终得到一个与透镜等大的光斑,则该透镜的焦距f= cm;
(2)他又将小灯泡换成点燃的蜡烛,当调整至图乙位置时,恰好在光屏上接收到清晰的倒立、 的实像;若保持此时蜡烛和光屏的位置不变,当将凸透镜向左平移 cm时,光屏上可再次出现清晰的像;
(3)如图乙所示,当光屏上呈现清晰的像时,不改变图乙中蜡烛和透镜位置,若将凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜,再次实验,则需将光屏 (选填“向左”或“向右”)移动才能成清晰的像。
2.小军用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)如下图所示,小军让一束平行于凸透镜主光轴的光通过凸透镜,在光屏上得到一个最小、最亮的光斑。则该透镜的焦距为 cm;
(2)小军用蜡烛做实验,烛焰在下图所示位置能在光屏上成一清晰的像,请画出蜡烛发出的两条光线通过凸透镜后的光路图 ,可以判断此时蜡烛通过凸透镜所成的像是 (选填“正立”或“倒立”)、 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像;
(3)若想使光屏上烛焰的像变得再大一些,在不改变凸透镜位置的情况下,应将蜡烛向 (选填“左”或“右”)适当移动一段距离,再调整光屏的位置。
3.如图所示,是“探究凸透镜成像的规律”实验(凸透镜的焦距10cm):
(1)为了使像成在光屏的中央,应点燃蜡烛,调节烛焰、凸透镜、光屏,使三者的中心在 ;
(2)实验过程中,当蜡烛与凸透镜的距离如图甲所示时,在光屏上可得到一个清晰的倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像,若保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜至 cm刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像;
(3)若实验中用手遮住凸透镜的一半,则光屏上 (选填“能”或“不能”)出现完整的像;
(4)如图乙所示,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,则人眼在 (选填“A”或“B”或“C”)处能观察到蜡烛的 像(选填“实”或“虚”),生活中 (选填“照相机”或“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理制成的。
4.在做“探究凸透镜成像规律”实验时,实验桌上有两个凸透镜,规格如图下表所示,光具座上标尺的刻度范围是。
序号
直径
焦距
甲
5cm
30cm
乙
4cm
10cm
(1)实验中选用 凸透镜,较好(选填“甲”或“乙”)。选好器材后,依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上的A、O、B位置,在光屏上得到清晰的烛焰的像,如图所示,应将凸透镜向 移动(选填“上”或“下”),可以使烛焰的像清晰地成在光屏的中央,此时所成像的原理应用在 上;
(2)调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在 ,将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离,调整光屏位置得到一个清晰的像,这个像与原来相比将 (选取填“变大”、“变小”或“不变”)。
5.在“探究凸透镜成像规律的实验”中:
(1)如图甲所示,是小明确定焦距时所做的实验,则该凸透镜的焦距为 cm;实验时应将蜡烛、透镜、光屏三者中心调整到 ;
(2)如图乙所示,将凸透镜固定在光具座50cm刻度处,当烛焰在光具座10cm刻度处时光屏上能成倒立、 的实像,生活中的 就是利用这个原理制成的;
(3)当烛焰向左(远离透镜)移动后,要在光屏上再次成清晰的像 (选填“左”或“右”)移,此时所成像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)实验一段时间后,蜡烛因燃烧变短,要使像能够在光屏的中央,应将凸透镜向 (选填“上”或“下”)调整。
6.实验室常用蜡烛完成以下图示光学实验:
(1)图甲为小孔成像示意图,该现象可以用 来解释;
(2)图乙为探究平面镜成像特点的实验装置,若蜡烛A到玻璃板距离为8cm,则蜡烛的像B与蜡烛A之间的距离为 cm;若在像和玻璃板之间放置一个不透明的挡板,从蜡烛A一侧观察玻璃板, (填“能”或“不能”)看到蜡烛所成的像;
(3)图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置;当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时,可在光屏上得到清晰的像;保持凸透镜位置不变,将蜡烛向右移动到35cm刻度线处,此时可将光屏向 (选填“左”或“右”)移动适当距离能再次得到清晰的倒立、 的实像;若不移动光屏,可在烛焰和透镜之间放置一个适当的 透镜(选填“凸”或“凹”)也能在光屏上得到一个清晰的像。
7.小余同学周末来学校打球时,用手机拍摄了一张学校的照片,如图甲所示。小余感觉有点小,如图乙。两次像的大小不同是何原因呢?他猜想可能是镜头的焦距不同造成的,为此。
实验序号
物距u/cm
像距v/cm
1
30.0
15.0
2
20.0
20.0
3
15.0
30.0
(1)小余将自己的手机用手机支架固定在光具座上,将手机微信的图标调到手机的中心。调节手机和凸透镜的高度,使微信图标的像成在光屏 。
(2)当手机、凸透镜和光屏的位置如图丙所示时,光屏上成清晰的像,该像为倒立、 (填“放大”或“缩小”)实像。生活中的 (填“投影仪”、“放大镜”或“照相机”)利用了这个原理。如果用黑纸遮住凸透镜的上半部分,像将 (选填“仍然完整”、“只剩上半部分”、“只剩下半部分”)。
(3)小余在实验过程中不断移动手机位置,每次都调节光屏到凸透镜的位置,使微信图标在光屏上成清晰的像,则该凸透镜焦距为 cm,小余还观察到如图丁中①至⑥的六种微信图标清晰的像,请按手机到凸透镜距离由远到近所得到6个像进行排序 。
(4)基于实验目的,接下来他换用f=5cm的凸透镜仍固定在50cm刻度处,保持手机位置不变,为使光屏上的像恢复清晰,可向 (“左”或“右”)移动光屏找,此像大小比(2)问中所成的像 。(选填“大”、“小”或“不变”)
8.在做“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲,让一束平行于主光轴的平行光射向凸透镜,移动光屏,直到在光屏上出现一个最小最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为 cm;
(2)把物体放在离凸透镜8.0cm处时,在光屏上 (选填“能”或“不能”)成像;
(3)当物体离凸透镜15.0cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、 的实像,生活中的 就是利用这个原理制成的。如果用一张不透光的纸遮住凸透镜的上半部分,光屏上 (选填“能”或“不能”)成烛焰完整的像;
(4)在上一步实验获得清晰的像后,小明将一副近视眼镜放在凸透镜前,保持凸透镜和光屏位置固定不动,为使光屏上再次成清晰的像,可将蜡烛适当 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜;
(5)随着实验的进行,蜡烛在逐渐变短,出现了如图乙所示现象,为了把像调整到光屏中央,应该 ;
A、将蜡烛向下移动B、将凸透镜向下移动C.将光屏向下移动
9.小南和小岗在做“探究凸透镜成像规律”的实验时。
(1)如图甲所示,将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;
(2)小南在某次实验中,将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上如图乙所示的位置,光屏上呈现清晰的像,此像是倒立、 的实像,生活中 (填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是依据此成像原理制成的;
(3)保持蜡烛位置不变,移动凸透镜至如图丙所示位置,则人眼在图中 (填“A”或“B”)处能观察到烛焰的像;
(4)小岗在图乙中烛焰和凸透镜之间的适当位置放一近视眼镜,发现光屏上原本清晰的像变模糊了。光屏适当向 (填“左”或“右”)移动后,光屏上再次得到清晰的像。
10.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,所用凸透镜的焦距是10cm。
(1)将点燃的蜡烛、凸透镜放在如图所示的位置,移动光屏,在光屏上得到了清晰的倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像; (填光学仪器名称)就是利用这一成像规律工作的。
(2)保持凸透镜位置不变,若将蜡烛远离凸透镜,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动,此时的像与原来的像相比 (选填“变大”或“变小”)。
(3)若将凸透镜的上半部分用不透明的纸板挡住,则光屏上 (选填“能”或“不能”)成完整的像。
11.小文用蜡烛、凸透镜和光屏等器材做“探究凸透镜成像的规律”实验。
(1)小文用平行光正对凸透镜照射,移动凸透镜的位置,此时光屏上出现了最小、最亮的光斑,说明凸透镜对光有 作用,由图甲可知此凸透镜的焦距是10.0cm;
(2)然后小文将蜡烛、凸透镜与光屏依次摆放到光具座上,为使像成在光屏中央,调整蜡烛、凸透镜和光屏,使它们的中心在 ;
(3)调整好器材,如图乙所示,烛焰在光屏上成清晰的像,像是倒立的 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)实像;若保持凸透镜的位置不变,将蜡烛置于光具座15.0cm刻度处,光屏应 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜,才能再次在光屏上成清晰的像;
(4)若在图乙中,保持蜡烛位置不动,换焦距更长的凸透镜,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。
12.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处,移动蜡烛,调节光屏直到光屏上承接到清晰的像,如图所示。
(1)该凸透镜的焦距为 cm;
(2)将远视眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间适当位置,此时应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动,才能再次承接到清晰的像;
(3)取走镜片,将蜡烛向右移动5cm距离后,应将光屏移至 (选填“A”“B”或“C”)范围内才能再次承接到清晰的像;
A.50~65cm
B.65~80cm
C.80cm以外
(4)将蜡烛移到10cm刻度线处,适当调节光屏,光屏上再次得到清晰的像,生活中常见的 是利用此成像原理制成的;
(5)如图是航天员王亚平太空授课制作水球时呈现的情景,假设她稍向后远离水球,则她在球中所成的像将 (“变大”、“变小”或“不变”)。
13.某小组同学在做“验证凸透镜成像规律”的实验过程中发现:发光物体通过不同透镜所成实像的高度有时是相同的,有时是不同的。为了研究发光物体通过凸透镜所成实像的高度与哪些因素有关,他们把不同高度的发光体AB(hA小于hB)分别放在焦距为f1和f2的凸透镜前,按正确的方法安装和调节好实验装置,进行了多次实验,每次都在光屏上得到发光物体清晰的像,并记下相应的物距u和相距v,测出像的高度为h,记录的数据如表一,表二和表三所示。
表一:发光物体A
凸透镜的焦距为f1
实验
u
v
h
序号
(cm)
(cm)
(cm)
1
20
60
1.8
2
30
30
0.6
3
60
20
0.2
表二:发光物体B
凸透镜的焦距为f1
实验
u
v
h
序号
(cm)
(cm)
(cm)
4
20
60
2.7
5
30
30
0.9
6
60
20
0.3
表三:发光物体B
凸透镜的焦距为f2
实验
u
v
h
序号
(cm)
(cm)
(cm)
7
16
48
2.7
8
24
24
0.9
9
48
16
0.3
(1)分析比较实验序号1,2与3或4,5与6或7,8与9中的相关数据及相关条件,可得出的结论是:当 相同,凸透镜的焦距相同时, ,发光物体所成实像的高度越高;
(2)分析比较实验序号 中的相关数据及相关条件,可得出的结论是:当 相同, 相同,发光体的高度越高,发光体所成的像的高度 ;
(3)发光物A与B的高度差为 厘米。
14.“探究凸镜成像的规律”实验。
(1)实验前,应调节烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心大致在 。
(2)调好后,发现光屏上的像与光源等大,则凸透镜的焦距为 cm;若此时将蜡烛和光屏都适当向右移动,光屏上可成清晰的像,该成像规律应用在 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)上。
(3)如图,若在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片,只向左适当移动光屏,可在光屏上成清晰的像,则该眼镜片是 (选填“近视”或“远视”)镜片。
(4)利用图实验装置,光源位置不变,取下凸透镜,在原透镜位置正确放置带小孔的硬纸板,若想承接放大的像,光屏应该 (选填“左移”、“右移”或“不动”)
15.用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像规律时,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,并将凸透镜固定在50cm刻度线处。
(1)点燃蜡烛,调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,使烛焰的中心、凸透镜的光心和光屏的中心大致在 ;
(2)当蜡烛和光屏的位置如图所示时,光屏上承接到烛焰清晰 (选填“正立”或“倒立”)的实像。应用了此成像特点的是 (选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”);
(3)将蜡烛移至45cm刻度线处,无论怎样移动光屏,始终承接不到烛焰清晰的像。此时应在凸透镜 (选填“左”或“右”)侧透过凸透镜观察像的特点。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1. 10.0 缩小 15.0 向左
【详解】(1)[1]由题意可知,无论怎么移动右侧的光屏,向左移动或者向右移动,在光屏上始终得到一个与透镜等大的光斑,而根据凸透镜的三条特殊光线规则,经过凸透镜焦点的光线,通过凸透镜后,会平行于凸透镜的主光轴,可想到该图甲,凸透镜右端的光线,都是平行于主光轴的光线,而发光的小灯泡所在的位置,就是凸透镜的焦点位置,小灯泡在10.0的位置,而凸透镜在0的位置,可知,该透镜的焦距为10.0cm。
(2)[2]观察图乙可知道,蜡烛的物距为30.0cm,像距为15.0cm,物距大于像距,并且是清晰的像,根据凸透镜的成像规律可知,这是倒立、缩小的实像。
[3]图乙中,所成的是倒立、缩小的实像,若保持此时蜡烛和光屏的位置不变,向左移动凸透镜,要让光屏上再次出现清晰的像,根据光路的可逆性,成倒立、放大的实像,蜡烛与凸透镜的距离为原来光屏与凸透镜的距离,即为15.0cm,凸透镜应该向左移动到15.0cm的位置,即将凸透镜向左平移15.0cm时,光屏上可再次出现清晰的像。
(3)[4]不改变图乙中蜡烛和透镜位置,若将凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜,物距不变,凸透镜的折光能力变强,所成清晰的像,更加靠近凸透镜,要在光屏上成清晰的像,需要把光屏向左移动才可。
2. 10.0 倒立 放大 右
【详解】(1)[1]焦点到光心的距离叫焦距,由图可知,凸透镜的焦距是
f=40.0cm-30.0cm=10.0cm
(2)[2]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点,过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变,如图所示:
[3][4]由图可知,物距为
50cm-35cm=15cm
物距大于1倍焦距小于2倍焦距,成倒立、放大的实像。
(3)[5]凸透镜成实像时,物近像远像变大,因此若想使光屏上烛焰的像变得再大一些,在不改变凸透镜位置的情况下,应将蜡烛向右适当移动一段距离。
3. 同一高度 放大 40 能 B 虚 放大镜
【详解】(1)[1]实验中,为了使像成在光屏的中央,应点燃蜡烛,调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度。
(2)[2]由图甲得,物距小于像距,成的像是倒立、放大的实像。
[3]由光路可逆得,若保持蜡烛和光屏位置不变,移动透镜至40.0cm刻度线处,使物距等于原来的像距,像距等于原来的物距,光屏上能再次呈现清晰的像。
(3)[4]若实验中用手遮住凸透镜的一半,光线通过剩余的凸透镜仍可以成完整的像。
(4)[5][6][7]如图乙所示,保持蜡烛位置不变,移动透镜至16cm刻度线处,此时物距小于f,成的像虚像,虚像在折射光线的延长线的交点上,不能呈现在光屏上,人眼应在B处能观察到蜡烛的虚像,生活中放大镜就是利用这一成像原理制成的。
4. 乙 下 照相机 在同一高度 变小
【详解】(1)[1]在做“探究凸透镜成像规律”实验时,物距加上焦距的距离应该在光具座的刻度范围内,为了能够完成物距大于两倍焦距时的实验,应该选择乙凸透镜。
[2]由图中光屏上成的像可知,光屏上承接的像不完整,根据光线过凸透镜关心传播方向不变,应该将凸透镜向下移动,才能使像呈现在光屏中央。
[3]将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上的A、O、B位置,在光屏上得到实像,且此时物距大于像距,则光屏上成的是倒立、缩小的实像,照相机是利用这一原理制成的。
(3)[4]在做“探究凸透镜成像规律”实验时,为了使像能够呈现在光屏中央,应该调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度。
[5]将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离,即物距增大,要想在光屏上得到一个清晰的像,应该调整光屏靠近凸透镜,即减小像距,根据“凸透镜成实像时,物距增大,像距减小像变小”可知这个像与原来相比将变小。
5.(1) 10.0 同一高度
(2) 缩小 照相机
(3) 左 变小
(4)下
【详解】(1)[1]平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,该点即为焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,则该凸透镜的焦距为
[2]为了使像成在光屏中央,应将烛焰、光屏三者中心调整到同一高度。
(2)[1][2]如图乙所示,将凸透镜固定在光具座50cm刻度处,当烛焰在光具座10cm刻度处,此时物距为
u=50.0cm-10.0cm=40.0cm>2f
成倒立、缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的。
(3)[1][2]当烛焰向左(远离透镜)移动后,要在光屏上再次成清晰的像,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,需将光屏向左移,此时所成像将变小。
(4)实验一段时间后,蜡烛因燃烧变短,要使像能够在光屏的中央,根据过光心的光线传播方向不变可知,应将凸透镜向下调整。
6. 光的直线传播 16 能 右 放大 凸
【详解】(1)[1]小孔所成的像是倒立的实像,是由光的直线传播形成的,所以小孔成像可以用光的直线传播来解释。
(2)[2]平面镜成的像与物关于镜面对称,像距等于物距,若蜡烛A到玻璃板距离为8cm,像到玻璃板距离也为8cm,则蜡烛的像B与蜡烛A之间的距离为
8cm+8cm=16cm
[3]平面镜成像的原理是光的反射,平面镜成的像是来自物体的光经平面镜反射后,反射光线的反向延长线相交而成的;若在像和玻璃板之间放置一个不透明的挡板,玻璃板仍然能反射光而成像,所以从蜡烛A一侧观察玻璃板能看到蜡烛所成的像。
(3)[4][5]当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时,可在光屏上得到清晰的像,此时物距等于像距,为20.0cm,由凸透镜成像规律可知,此时
u=20cm=2f
成倒立等大的实像,由此可知,该凸透镜的焦距f=10.0cm。保持凸透镜位置不变,将蜡烛向右移动到35cm刻度线处,此时物距为15cm,大于一倍焦距小于二倍焦距,由凸透镜成像规律可知,此时成倒立、放大的实像,像距大于二倍焦距,所以需将光屏向右移动适当距离,才能再次得到清晰的像。
[6]若不移动光屏,但清晰的像在光屏的右侧,因凸透镜对光线起会聚作用(能使光线提前会聚),所以可在烛焰和透镜之间放置一个适当的凸透镜也能在光屏上得到一个清晰的像。
7. 中央 缩小 照相机 仍然完整 10.0 ②①⑤⑥③④ 左 小
【详解】(1)[1]实验中,将手机微信的图标调到手机的中心,调节手机和凸透镜的高度,三者在同一高度,使微信图标的像成在光屏的中央。
(2)[2][3]由图丙可知,此时的物距大于像距,成倒立缩小缩小的实像,生活中的照相机利用了这个原理。
[4]物体上任一点射向凸透镜有无数条光线,有无数条折射光线会聚成该点的像,如果用黑纸遮住凸透镜的上半部分,还有另外的部分光线,故遮住凸透镜的上半部分,像将仍然完整。
(3)[5]由于第二次物距与相距相等,故有
u=v=2f=20.0cm
得f=10.0cm
[6]凸透镜成实像时,物距减小,像变大,凸透镜成正立放大的虚像,物距减小,像距也减小;所以,其成像情况的正确顺序为②①⑤⑥③④。
(4)[7]换用f=5cm的凸透镜仍固定在50cm刻度处,保持蜡烛位置不变,对光的折射能力越强,像距变小了,故为使光屏上的像恢复清晰,可向左移动光屏找像。
[8]因为像距减小,故成像也减小。
8. 10.0 不能 放大 投影仪 能 远离 B
【详解】(1)[1]由图中,平行光线经凸透镜后会聚到一点,说明凸透镜对光线具有会聚作用,光屏上得到的最小、最亮的光斑便是凸透镜的焦点,所以焦距为
60.0cm-50.0cm=10.0cm
(2)[2]把物体放在离凸透镜8.0cm处时,物距小于焦距,成正立、放大的虚像,虚像不能成在光屏上。
(3)[3][4]把蜡烛放到距凸透镜15cm的位置,即物体恰好处于1倍焦距和2倍焦距之间,所以此时光屏上成一个倒立、放大的实像,投影仪是根据此原理工作的。
[5]用一张不透光的纸遮住凸透镜的上半部分,则凸透镜的其他部分仍能折射光线,成烛焰完整的像;由于凸透镜折射光线的数量比原来减少,像比原来变暗。
(4)[6]小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前,因近视镜为凹透镜,会使光延迟会聚,故像距会变大,这时要使光屏上还能成清晰的像,可增大物距,即将蜡烛向左远离凸透镜。
(5)[7]随着实验的进行,蜡烛燃烧逐渐变短,即物体向下移动,因为凸透镜成的像是倒立的,所以像向上移动,要使像成在光屏上,可以把蜡烛升高或向上移动光屏或向下移动凸透镜,故选B。
9. 10.0 放大 投影仪 B 右
【详解】(1)[1]平行光线经过凸透镜后会聚于一点,这一点就是焦点;焦点到光心的距离是焦距,由图甲可知,该凸透镜的焦距为
f =50.0cm -40.0cm =10.0cm
(2)[2][3]由图丙可知,蜡烛与凸透镜的距离为
u=25.0cm-10.0cm=15.0cm
像距为
v=55.0cm -25.0cm =30.0cm
凸透镜的焦距为f=10.0cm,故2f>u>f,由透镜成像规律可知,成倒立、放大的实像,是投影仪的制作原理。
(3)[4]保持蜡烛位置不变,移动透镜至17.0cm刻度线处,此时
u=17.0cm-10.0cm=7.0cmu<f时,凸透镜成正立放大的虚像,光屏上接不到,透过凸透镜观察蜡烛看到正立放大的虚像;虚像与成像物体同侧,所以应从B处观察。
(4)[5]在烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片,发现光屏上原本清晰的像变模糊了,是近视眼镜是凹透镜,对光起到发散作用,像距变大,所以应将光屏向右移动。
10. 放大 投影仪 靠近 变小 能
【详解】(1)[1]由题意知,凸透镜的焦距f=10cm,蜡烛离透镜的距离即物距大于1倍焦距、小于2倍焦距,所以此时成倒立、放大的实像
[2]投影仪在工作时能够成倒立的放大的实像,就是利用这一成像规律工作的。
(2)[3][4]若将蜡烛远离透镜,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向靠近透镜的方向移动,此时的像与原来的像相比变小。
(3)[5]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;当遮住凸透镜的一部分,还有另外的部分光线,经凸透镜折射会聚成像,因此光屏上能成完整的像,但像会变暗一些。
11. 会聚 同一高度 放大 靠近 远离
【详解】(1)[1]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。
(2)[2]为了使像成在光屏中央,更好地进行实验,应调整蜡烛、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度。
(3)[3]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。
[4]若保持凸透镜的位置不变,将蜡烛逐渐远离凸透镜并置于光具座15.0cm刻度处,物距变大,像距变小,光屏应靠近凸透镜。
(4)[5]若在图乙中,保持蜡烛位置不动,换焦距更长的凸透镜,折光能力变弱,在光屏后成像,故需要将光屏远离透镜的方向移动,又得到烛焰清晰的像。
12. 15 左 B 照相机 变小
【详解】(1)[1]由图可知,图中物距和像距相等,均为30cm,所以该凸透镜的焦距
(2)[2]远视眼镜的镜片是凸透镜,对光线有会聚作用,将远视眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间适当位置,成的像在光屏的前面,为了再次承接到清晰的像,应将光屏向左移动。
(3)[3]取走镜片,将蜡烛向左移动一段距离后,此时物距大于2倍焦距,像距应在2倍焦距与1倍焦距之间,凸透镜在50cm处,应将光屏移至范围65~80cm内才能承接到清晰的像,故AC不符合题意,B符合题意。
故选B。
(4)[4]将蜡烛移到10cm刻度线处,此时物距为40cm,大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像,生活中常见的照相机是利用此成像原理制成的。
(5)[5]她稍向后远离水球,则物距变大,像距越小,像越小,所以她在球中所成的像将变小。
13. 发光体高度 物距越小 1,4或2,5或3,6 凸透镜焦距 物距 越高 0.3
【详解】(1)[1][2]分析比较实验序号1、2、3或4、5、6或7、8、9中的相关数据及相关条件,同一发光体同一凸透镜成实像时,像高随物距增大而减小,即当发光体高度相同,凸透镜的焦距相同时,物距越小,发光物体所成实像的高度越高。
(2)[3][4][5]要研究凸透镜所成实像的高度与凸透镜焦距的关系,需控制物距相同,由表中数据可知,实验次数1、4或2、5或3、6符合要求;由此可得出的结论是:当凸透镜焦距相同,物距相同,发光体的高度越高,发光体所成的像的高度越高。
(3)[6]根据表中第2次实验数据可知
(二倍焦距)处,成的是倒立等大的实像,此时像高为0.6cm,发光物体A的高度也为0.6cm;根据表中第5次实验数据可知
(二倍焦距)处,成的是倒立等大的实像,此时像高为0.9cm,发光物体B的高度也为0.9cm;则发光物A与B的高度差为
14. 同一高度 投影仪 远视 右移
【详解】(1)[1]要使烛焰的像能成在光屏的中央,需调节烛焰中心、凸透镜光心、光屏的中心大致在同一高度。
(2)[2]光屏上的像与光源等大,根据凸透镜成像规律可知,当物距等于二倍焦距时,成倒立等大的实像,由图可知,此时的物距为,则凸透镜的焦距为。
[3]若此时将蜡烛和光屏都向右移动,此时物距变小,位于一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,应用为投影仪。
(3)[4]若在贴近凸透镜的左侧放置一眼镜片,只向左移动光屏,可在光屏上成清晰缩小的像,说明像会提前会聚,说明该镜片对光起会聚作用,则说明该眼镜片是凸透镜,为远视镜片。
(4)[5]由图知此时物距等于像距,若取下凸透镜,在原透镜位置正确放置带小孔的遮光板,是通过小孔成像,小孔成等大实像时物距等于像距,若想承接放大的像,光屏应该右移。
15. 同一高度
倒立 投影仪 右
【详解】(1)[1]实验前,依次将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上,调整烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心大致在同一高度,其目的是使像成在光屏的中央。
(2)[2][3]如图所示,此时在光屏上成清晰的像,物距小于像距,则物距大于一倍焦距小于二倍焦距,成倒立放大的实像,像距大于二倍焦距,生活中投影仪应用了此成像特点。
(3)[4]将蜡烛移至45m刻度线处,此时物距小于1倍焦距,成正立放大的虚像,应在凸透镜右侧透过凸透镜观察所成虚像的特点。
答案第1页,共2页
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