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2025年中考物理第二轮实验题专训:透镜及其应用的探究题
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、实验题
1.如图所示是“探究凸透镜成像的规律”的实验装置。
(1)如图甲所示,则该凸透镜的焦距为 cm。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 上;
(2)如图乙所示,将凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处,将点燃的蜡烛移动到20 cm刻度线处,移动光屏至如图所示位置,在光屏上得到一个清晰的像,利用该成像规律制成的光学仪器是 ;
(3)在如图乙所示的实验基础上,将点燃的蜡烛向右移动5cm,要想在光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动;当点燃的蜡烛移动到光具座上35 cm刻度线处,光屏移动到光具座上 cm刻度线处,方可在光屏上呈现清晰的烛焰像;
(4)实验过程中,由于蜡烛燃烧变短,烛焰在光屏上的像将向 (选填“上”或“下”)移动。
2.如图所示,在凸透镜成像的实验中,有一个步骤是调整烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度,点燃蜡烛应在调整 (填“前”或“后”)。若凸透镜位置不变,先后把烛焰放在a、b、c、d各点,分别调节光屏的位置:
(1)蜡烛放在 点时,当光屏上出现最清晰像时,光屏距凸透镜最近。
(2)蜡烛从a移到c的过程中,像的大小变 ,像到凸透镜的距离变 。
(3)如图所示把凸透镜换成薄且透明的平板玻璃,光具座上的刻度作用是便于比较像与物 的关系,移动右边的光屏,透过平板玻璃观察,光屏上 (选填“能”或“不能”)看到蜡烛A的像,但是平面镜成的像是 ,如果实验时将玻璃板竖直向上提起1cm, 则蜡烛的像竖直向上移动 (填字母)。
A.2cm B.1cm C.0.5cm D.0cm
3.在“探究一凸透镜成像”实验中:
(1)将凸透镜安装在光具座上,用平行光做光源,移动光屏,在光屏上得到一个最小最亮的光斑,如图甲所示,则该凸透镜的焦距为 cm;
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上,并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心,使其大致在 ,为实验探究做好准备;
(3)如图乙所示,将点燃的蜡烛移到标尺20cm刻度处,当蜡烛、凸透镜在如图所示的位置时,调整光屏到 (填“A”或“B”)位置时,可在光屏上得到烛焰清晰的倒立、 的实像,生活中的 (填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是根据这个成像原理制成的;
(4)若保持凸透镜位置不变,将蜡烛移动到标尺35cm刻度处,再移动光屏,可以在光屏上得到一个倒立 的实像(“放大”、“等大”或“缩小”)。
4.现有图1如下器材:光具座、焦距为12.5cm的凸透镜、毛玻璃光屏、“F”光源。小明根据上述实验器材,进行了“验证凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验前应将光源、凸透镜、光屏依次放到光具座上,使光源和光屏的中心位于凸透镜的 上。为了验证凸透镜的焦距是否等于12.5cm,小明把凸透镜固定在50cm刻度处,光源放在如图所示的刻度线处,把光屏移到光具座的 cm刻度线处,观察光屏上是否承接到等大、清晰的像。经验证,凸透镜的焦距准确;
(2)实验时,光屏上已经得到了清晰的像,一位同学用手指捏住凸透镜防止其移动,则光屏上 (选填“有”或“没有”)手指的像或影子,光屏上的像 (选填“完整”或“不完整”);
(3)实验进行中,若“F”光源固定点松动导致高度降低,则光屏上的像会向 (选填“上”或“下”)移动;
(4)下图2是小明实验中可能看到的成像情况,当将“F”光源移动到图中的D点,则成像情况是 (填编号);将“F”光源移到图中的B点,眼睛在图中甲位置观察光屏,看到的成像情况是 (填编号);若在图中乙位置观察光屏背面,则看到的成像情况是 (填编号);接着小明将“F”光源从B点移动到25cm刻度处,若想在光屏上再次成清晰的像,光屏应向 (填“左”或“右”)移动,且移动距离 (选填“大于”或“等于”或“小于”)5cm;
(5)此时小明无意中发现,老师装满水的圆柱形水杯横倒在桌面上,而在杯子下面的桌面上出现了一条明亮的细线,说明此时的水杯相当于 (填光学器材),对光线起 (选填“会聚”或“发散”)作用。小明测量了其焦距大约为12cm,并取下实验中的透镜,而把老师的水杯竖放在原固定透镜的滑块中央,而将“F”光源再次固定在B点,然后拿走光屏,眼睛直接在光屏附近调节位置向左看,也观察到了像,他看到的成像情况是 (填编号)。
5.在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)同学们不知道所给凸透镜的焦距是多少,于是利用图甲的装置测出了凸透镜的焦距为 ;
(2)小李在实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示,光屏上恰好能接收到清晰的像,这个像是倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像,人们利用这个成像原理制成了 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。如果让光屏上的像更小一些,除了移动光屏外,还应将蜡烛向 (选填“左”或“右”)移动,才能接收到清晰的像。
(3)小丽如果再将爷爷用的老花眼镜放在凸透镜和蜡烛之间,光屏上的像又变得模糊了,为了使光屏上的像变得清晰,他应将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动。
6.如图调节手指投影灯到墙壁的距离,墙上会出现清晰的图像,投影灯内部的结构如图。胶片某点发出的光线a经焦点F,光线b平行于主光轴。
(1)图中凸透镜成像是光的 (选填“折射”或“反射”或“直线传播”)现象;
(2)画出光线a和b经凸透镜后的对应光线;( )
(3)与物比较,胶片图案经凸透镜成 (选填“放大”“缩小”“等大”) (选填“正立”“倒立”)的像。与这一成像原理相同的还有 (选填“潜望镜”、“电影放映机”或“摄像机”)
7.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,小刚选用了焦距为10 cm的凸透镜.
(1)他将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上,并调节到如图所示的位置时,光屏上出现了倒立、 (填“放大”“缩小”或“等大”)的烛焰的像.
(2)若图中的点划线为凸透镜的主光轴,A点为烛焰上的一点,请通过作图确定凸透镜的一个焦点F和A点在光屏上的像A′的位置 .
(3)小刚又把蜡烛移到光具座上35 cm刻度线处,屏上的像变模糊了,此时他摘下自己的眼镜,放在蜡烛和凸透镜之间,只适当调整眼镜的位置,光屏上又出现了清晰的像,则小刚戴的 (填“近视”或“远视”)眼镜.
(4)接着他取下这个眼镜,保持此时蜡烛和凸透镜的位置不变,若使光屏上的像仍然清晰,应将光屏移至光具座上 cm刻度线处.
(5)保持凸透镜位置不变,将蜡烛移动到距凸透镜5cm处时,前后移动光屏,在光屏上 (填“能”或“不能”)得到蜡烛的像,此时凸透镜成 (填“实”或“虚”)像.若想看到此像,观察方法应是
(6)如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住,结果 .
A.没有影响 B.不能成像 C.成一半的像 D.仍能成完整的像,但亮度变暗
8.某兴趣小组用焦距为15cm的凸透镜做“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的光具座,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)小明将蜡烛和凸透镜位置如图所示放置,要得到明亮、清晰的像,他应该把光屏放在65cm刻线处至 cm刻线处之间的某个位置;此时的应用是 。
(3)小红将蜡烛移动到20cm刻线处,仍保持凸透镜位置不变,再移动光屏,在光屏上会成清晰的、倒立、 (放大/缩小/等大)的实像。此时她将远视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像会变得模糊,要得到清晰的像,应把光屏向 (左/右)移动,这是因为远视眼镜对光线有 (会聚/发散)作用;
(4)小虎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 、 (写出两个)。
9.如图所示,小亮做“探究凸透镜成像规律”的实验.
(1)将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏,在距透镜10cm处,屏上呈现出最小最亮的光斑,则此凸透镜焦距约是 cm.
(2)他把蜡烛、凸透镜和光屏放置在米尺旁.点燃蜡烛后,他还应调整火焰中心、凸透镜光心、光屏中心在 .
(3)如图所示,当他把蜡烛放在A位置时,光屏应向M点的 (左/右)侧移动,才能接收到一个清晰的像.
10.如图所示,在“探究凸透镜成像规律的实验”中。
(1)如图甲所示,是小明测量焦距时所做的实验,则该凸透镜的焦距为 cm。
(2)如图乙所示,将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处,把点燃的蜡烛放置在光具座15cm刻度线处时,移动光屏,能成倒立、 的实像,生活中的 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)就是利用这个原理制成的。
(3)实验一段时间后,蜡烛因燃烧变短,所成像向 移动,要使像能够成在光屏的中央,保持蜡烛和光屏不动,只需将凸透镜向 (以上两空均选填“上”或“下”)调整。
(4)在如图乙所示的实验基础上,小明取了一副近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间,要使光屏上还能呈清晰的像,可将光屏适当 (选填“左”或“右”)移。
11.在复习备考过程中,晓双同学重温了探究“凸透镜成像的规律”的操作过程。
(1)如图甲所示,晓双让一束平行光射向凸透镜,在光屏上得到了最小最亮的光斑,则该凸透镜的焦距为 ;
(2)如图乙所示,把蜡烛放在距该凸透镜处时,在凸透镜另一侧移动光屏,会在光屏上会得到一个倒立、 (填“放大”或“缩小”)的清晰的实像;
(3)图丙是晓双拍给好友小南的魁星楼照片。清明假期,小南随父母一起来到双城魁星楼参观,通过对比发现:照片与实物相比,显得上窄下宽。这是由于魁星楼的上端离照相机镜头的距离更 (填“远”或“近”)造成的;
于是晓双和小南决定共同探究“凸透镜成实像大小与物距的关系”,实验时他们需要收集的证据是:同一物体在物距不同,通过相同的凸透镜时,收集 。
12.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜的焦距是10cm,实验装置如图所示。
①实验前将烛焰、凸透镜和光屏的中心调至同一高度,目的是使像呈现在 ;
②点燃蜡烛,当蜡烛、凸透镜在如图所示位置时,移动光屏,在光屏上得到倒立 (填“放大”、“等大”或“缩小”)像,生活中 (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实验中,小明把一小团橡皮泥粘在凸透镜上,这时光屏上的像 (填“变暗”、“变残缺”或“无变化”)。
13.在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲,平行光正对透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,则此凸透镜的焦距是 cm,如图乙光屏上呈现清晰的像,此像的性质是 (选填“放大”或“缩小”)的实像,生活中利用这个规律制成的光学仪器是 。若保持蜡烛和光屏位置不变,移动凸透镜至 cm刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像;
(2)实验时,由于实验时间较长,烛焰的像在光屏上的位置会像 (选填“上”或“下”)方移动;
(3)在图乙所示情况下,将远视眼放在蜡烛和凸透镜之间,让光线通过远视眼后再通过凸透镜,光屏上的像变模糊了,在不移动远视眼镜和凸透镜的条件下,为了在光屏上再次得到清晰的像,你可以将蜡烛适当 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜;
(4)课后,小丽和小明继续探究,当他们相距2m,用图甲中的凸透镜观看对方,小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像如图丙,则下列说法中不正确的是 。
A.此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内
B.若图片中小丽将凸透镜水平向右移动一定距离,小明看到正立的像可能变大
C.小丽从凸透镜中看不到小明的像
D.小丽从凸透镜中看到小明倒立、缩小的像
14.小林利用如图所示的装置来探究凸透镜的成像规律。
(1)将蜡烛移至零刻度线处,凸透镜放在30cm位置不变,当把光屏放到如图所示位置时,在光屏上得到了烛焰清晰的倒立、 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像,小林所用的凸透镜焦距为 cm。
(2)小林保持蜡烛、透镜和光屏位置保持不变,使用一个口径相同但是焦距较大的凸透镜,为了使光屏上得到清晰的像,可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个 透镜,此透镜可以矫正 (选填“近视眼”或“远视眼”)。
15.小华在探究凸透镜成像规律时,实验装置如图所示:
(1)小华用9个红色的发光二极管按“P”字样镶嵌排列在白色的板上代替蜡烛作光源,你认为其好处是 。(写出一点即可)
(2)为了确定凸透镜的焦距,小华将凸透镜正对太阳光,再把光屏放在另一侧,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个 (填“亮点”或“亮环”)为止,测得它与凸透镜中心的距离为10cm,确定出焦距f= (填“5cm”或“10cm”)。
(3)凸透镜固定在光具座的零刻度线上,小华将光源移至光具座30cm处后,再移动光屏,直到如图所示位置,光屏上会出现清晰 (填“放大”“缩小”或“等大”)的像,应用这个原理工件的仪器有 ;如果它将光源再远离凸透镜一些,这时光屏应向 (填“左”或“右”)移动,以获得清晰的实像。
(4)如果将光源移至7cm处,凸透镜此时成的是 (填“虚像”或“实像”)。
试卷第1页,共3页
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《2025年中考物理第二轮实验题专训:透镜及其应用的探究题》参考答案
1. 10.0 同一高度 照相机 右 80.0 上
【详解】(1)[1]如图甲所示,则该凸透镜的焦距为
[2]为了使像成在光屏的中心,实验时应点燃蜡烛并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度上。
(2)[3]由图乙得,物距大于像距,凸透镜成的像是倒立、缩小的实像,应用于照相机。
(3)[4]在如图乙所示的实验基础上,将点燃的蜡烛向右移动5cm,物距变小,像距变大,要想在光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向右移动。
[5]当点燃的蜡烛移动到光具座上35 cm刻度线处,物距变为原来的像距,则像距变为原来的物距,则物距变为
则光屏移动到光具座上80.0cm刻度线处,方可在光屏上呈现清晰的烛焰像。
(4)[6]实验过程中,由于蜡烛燃烧变短,由过光心的光线不发生偏转得,烛焰在光屏上的像将向上移动。
2. 前 a 大 大 到镜面的距离 能 虚像 D
【详解】[1]因为实验要求是将焰心、凸透镜的光心和光屏的中心放在同一高度上,以便成像在光屏的中心,所以先点燃蜡烛,这样才能调整三者的高度。
(1)[2]根据凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小可知,a点离凸透镜最远,所以此时当屏上出现最清晰像时,屏距凸透镜最近。
(2)[3][4]烛焰从a移到c的过程中,物距不断减小,则像距不断变大,像的大小将变大。
(3)[5]做平面镜成像实验时,刻度便于看出像与物到平面镜的距离,比较位置关系。
[6][7]光线在平面镜反射可以成像,透过平板玻璃观察,能够看到像,这个像实际不是成在光屏上,平面镜成的像是虚像。
[8]在向上移动的过程中,由于物像到平面镜的距离相等,所以蜡烛像的位置不变,即像竖直向上移动的距离为0cm,故选D。
3. 10.0 同一高度 A 缩小 照相机 放大
【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,凸透镜焦距
f=60.0cm-50.0cm=10.0cm
(2)[2]蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心。
(3)[3][4][5]将点燃的蜡烛移到标尺20.0cm处,物距
u=50.0cm-20.0cm=30.0cm>2f
在光屏上成倒立、缩小的实像,像距:2f>v>f,光屏应在60cm与70cm刻度线之间,即A处,照相机就是利用此原理制成的。
(4)[6]若保持凸透镜位置不变,将蜡烛移动到标尺35cm刻度处,物距
u=50.0cm-35.0cm=15.0cm
满足2f>u>f条件,成倒立、放大的实像。
4.(1) 主光轴 75
(2) 没有 完整
(3)上
(4) 1 2 4 左 大于
(5) 凸透镜 会聚 5
【详解】(1)[1]实验前应将光源、凸透镜、光屏依次放到光具座上,使光源和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,这样像才能成在光屏的中央。
[2]为了验证凸透镜的焦距是否等于12.5cm,小明把凸透镜固定在50cm刻度处,光源放在如图所示的刻度线处(25cm刻度),把光屏移到光具座的75cm刻度线处,此时物距等于像距,若观察到光屏上承接到等大、清晰的像,说明凸透镜的焦距等于12.5cm。
(2)[1][2]一位同学用手指捏住凸透镜防止其移动,此时手指在一倍焦距以内,不成实像,光屏上没有手指的像或影子,光线通过凸透镜的其它部分仍可以在光屏上成完整的像。
(3)实验进行中,若“F”光源固定点松动导致高度降低,根据过光心的光线传播方向不变,光屏上的像会向上移动。
(4)[1]将“F”光源移动到图中的D点,物距小于一倍焦距,成正立、放大的虚像,则成像情况是1。
[2][3]将“F”光源移到图中的B点,物距大于一倍焦距并小于二倍焦距,成倒立、放大的实像,所以眼睛在图中甲位置观察光屏,看到的成像情况是2,若在图中乙位置观察光屏背面,则看到的成像情况是4。
[4][5]接着小明将“F”光源从B点移动到25cm刻度处,物距变大,根据凸透镜成像规律可知像距应变小,所以若想在光屏上再次成清晰的像,光屏应向左移动,移动过程中,物距大于一倍焦距并小于二倍焦距,所以移动距离大于5cm。
(5)[1][2]装满水的圆柱形水杯横倒在桌面上,而在杯子下面的桌面上出现了一条明亮的细线,说明此时的水杯相当于凸透镜,对光线具有会聚作用。
[3]焦距大约为12cm,并取下实验中的透镜,而把老师的水杯竖放在原固定透镜的滑块中央,而将“F”光源再次固定在B点,此时物距大于一倍焦距并小于二倍焦距,由于水杯左右边缘薄,上下边缘厚度相同,所以左右颠倒,上下不颠倒,成放大、左右颠倒的像,看到的成像情况是5。
5. 10cm 缩小 照相机 左 靠近
【详解】(1)[1]当平行光线经过凸透镜后,光线会经过焦点,此时焦点到凸透镜的距离即为焦距,由图甲知道,当凸透镜正对太阳光时,在距透镜10cm处,屏上呈现出最小最亮的光斑,这个光斑就是焦点,光心到焦点的距离就是焦距,所以,该透镜的焦距是10cm。
(2)[2][3]小李在实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示,物距大于像距,光屏上恰好能接收到清晰的像,满足当物距大于2倍焦距时,则像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,人们利用这个成像原理制成了照相机、摄像机。
[4]如果让光屏上的像更小一些,除了移动光屏外,还应将蜡烛向左移动以增大物距,光线穿过透镜后成像到透镜的距离也会变小,此时向左移动光屏能接收到清晰的像。
(3)[5]老花眼镜属于凸透镜,将老花眼镜放在凸透镜和蜡烛之间,光线提前聚焦,成的像会比原来的位置靠近透镜,光屏上的像又变得模糊了,为了使光屏上的像变得清晰,他应将光屏向靠近透镜方向移动。
6. 折射 放大 倒立 电影放映机
【详解】(1)[1]凸透镜是中间厚,边缘薄的透镜,光射在透镜上会发生偏折,是光的折射现象。
(2)[2]凸透镜三条特殊光线:过凸透镜光心的光线,其传播方向不变;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后折射光线通过焦点;过焦点的光线经凸透镜折射后折射光线平行于主光轴;所以光线a和b的折射光线如图所示:
(3)[3][4][5]由图可知,胶片图案位于一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立放大的实像,电影放映机就是运用这一原理制成的。
7. 缩小 见解析 远视 80 不能 虚 从凸透镜右侧透过透镜观察 D
【详解】解答:(1)由图可知:U>2f,2f>V>f,则光屏上成倒立、缩小的实像.
(2)在主轴上确定出凸透镜的右边的焦点位置.过A点和光心作一条光线,折射光线与光屏的交点为像点A′;过A点作平行于主光轴的入射光线,然后过透镜后到达A′点,折射光线与主光轴的交点即为焦点F;
如下图所示:
(3)小刚又把蜡烛移到光具座上35cm刻度线处,即物距减小,像距则变大,屏上的像会变模糊了,此时他摘下自己的眼镜,放在蜡烛和凸透镜之间,只适当调整眼镜的位置,光屏上又出现了清晰的像,说明眼镜又将像距变小了,也就是眼镜对光线有会聚作用,因此这只眼镜是凸透镜;则小刚戴的是远视眼镜.(4)由图可知:u=50cm−35cm=15cm,f=10cm,
根据=+得:v===30cm,则光屏位置在50cm+30cm=80cm.
(5)若将蜡烛移到距凸透镜5cm处时,此时u<f,成正立、放大的虚像,在光屏上不能得到蜡烛的像;若想看到此像,观察方法应是从凸透镜右侧透过透镜观察;
(6)遮住凸透镜的上半部,物体上任一点射向凸透镜的下半部,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗即D.
8. 同一高度 光屏中央 80 照相机 等大 左 会聚 物距小于焦距 见解析
【详解】(1)[1][2]调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心位于同一高度,其目的是使像成在光屏中央,便于实验观察。
(2)[3][4]由图中可知,此时物距是50cm,大于二倍焦距,所以像距应在一倍和二倍焦距之间,即光屏离凸透镜距离应大于15cm,小于30cm,即光屏的位置应在65cm刻线和80cm刻线之间。照相机是根据这个原理制作而成的。
(3)[5][6][7]蜡烛在20cm刻线处时,此时物距等于30cm,大于二倍焦距,则此时应成倒立、等大的实像;因远视镜对光有会聚作用,会使得像距变小,故要得到清晰的像,应向靠近凸透镜方向移动光屏,即把光屏向左移动。
(4)[8][9]无论怎样移动光屏,都不能在光屏上得到清晰的像,则可能是物距小于焦距,此时成虚像,故不能在光屏上得到清晰的像;或者蜡烛放在焦点上,此时不成像;或者光具座太短,像成在光具座以外。(言之有理即可)
9. 10 同一高度 右
【详解】试题分析:(1)图示的是利用平行光聚焦法来测量凸透镜的焦距,焦点到凸透镜光心的距离即为焦距.(2)在实验中,为使像能成在光屏的中心,应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度.(3)根据凸透镜的成像规律,当物距介于二倍焦距与一倍焦距之间时,可成倒立、放大的实像,像成在二倍焦距以外.解:(1)平行光经过凸透镜折射后会聚于一点,该点就是凸透镜的焦点,焦点到透镜的距离叫焦距,所以该凸透镜的焦距为10cm.(2)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同一高度,这样做的目的是使像成在光屏的中央.(3)如图所示,当他把蜡烛放在A位置时,物距介于二倍焦距与一倍焦距之间,像成在二倍焦距以外,所以光屏应向M点的右侧移动,才能接收到一个清晰的像.
考点:凸透镜成像规律及其探究实验.
10. 11.0 缩小 照相机 上 下 右
【详解】(1)[1]小明让一束平行光射向凸透镜,移动光屏,直到在光屏上会聚成一点,这点是凸透镜的焦点,所以凸透镜的焦距
f41.0cm30.0cm=11.0cm
(2)[2][3]由图知,将蜡烛移至光具座上15cm刻度线处,则物距为
u=50.0cm-15.0cm=35.0cm>2f
成倒立缩小的实像,照相机利用了此原理。
(3)[4][5]随着蜡烛的燃烧,蜡烛越来越短,像越往上移,根据光线过光心不改变方向,可以判断凸透镜向下移动。
(4)[6]近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,能使原来会聚的光线推迟会聚,则此时应将光屏向右移动,才能在光屏上再次承接到清晰的像。
11.(1)10.0
(2)放大
(3) 远 成(实)像的大小和对应的物距
【详解】(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,这点是凸透镜的焦点, 焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是
(2)如图乙所示,把蜡烛放在距该凸透镜16cm处,此时,成倒立、放大的实像。
(3)[1]照片与实物相比,显得上窄下宽,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,这是由于魁星楼 的上端离照相机镜头的距离更远造成的。
[2]要探究“凸透镜成实像大小与物距的关系”,根据控制变量法可知,应保持凸透镜和物体相同,改变物体到凸透镜的距离,分别记录像的大小,然后进行比较。
12. 光屏的中央 缩小 照相机 变暗
【详解】(1)[1]烛焰、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,这样做的目的是:使像成在光屏的中央。
(2)[2][3]由图可知,此时物距为40cm,大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,应用为照相机。
(3)[4]把一小团橡皮泥粘在凸透镜上,由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像,所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像;因为此时凸透镜会聚光线的数量减少,所以此时的像比之前的像要暗一些。
13. 10.0 放大 投影仪 40 上 靠近 D
【详解】(1)[1]由图甲可知,焦点到凸透镜的距离为
60.0cm﹣50.0cm=10.0cm
所以凸透镜的焦距f=10.0cm。
[2][3]由图乙可知,当蜡烛在刻度尺的10cm处,u=15cm,即2f>u>f,凸透镜成倒立、放大的实像,其应用是投影仪。
[4]光的折射现象中光路是可逆的,若保持蜡烛和光屏位置不变,物距变为原来的像距,即把凸透镜移至40cm刻度处,像距变为15cm,成倒立、缩小的实像,是照相机的原理。
(2)[5]实验时,由于实验时间较长,蜡烛变短,根据经过凸透镜中心的光沿直线传播可知,光屏上的像向上移动。
(3)[6]若将远视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,远视镜是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,像会成在光屏的前方,为能在光屏上看到蜡烛清晰的像,即要增大像距,在不移动远视眼镜和凸透镜的条件下,由凸透镜成像的规律可知,此时应缩小物距,即将蜡烛适当靠近凸透镜。
(4)[7]ACD.由凸透镜成像时,当u<f,成正立、放大的虚像,可知小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像,此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内,则小明到凸透镜的距离u>2f,成倒立、缩小的实像,此时像距f<v<2f,眼睛中视网膜相当于光屏,而此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内,所以小丽从透镜中看不到小明的像,故AC正确,D错误;
B.凸透镜成虚像时,物像同侧,若物距越大,像距越大,像越大。因此若图片中小丽的手将透镜水平向右移动一定距离,小明看到正立的像有可能变大,故B正确。
故选D。
14. 等大 15.0 凸 远视眼
【详解】(1)[1][2]由图可知,此时
成倒立、等大的实像,此时凸透镜焦距为
(2)[3][4]凸透镜对光线有会聚作用,可用来矫正远视眼。若蜡烛、透镜和光屏位置保持不变,使用一个口径相同但是焦距较大的凸透镜,由于焦距变大,物距不变,则所处的像的像距变大,像成在光屏的后方,为了使光屏上得到清晰的像,可以在蜡烛和凸透镜之间放置对光线具有会聚作用的凸透镜,此透镜可以矫正远视眼。
15. 成像更稳定(合理即可) 亮点 10cm 缩小 照相机 左 虚像
【详解】(1)[1]发光二极管比烛焰更环保;更容易看出倒立实像是左右相反;同时蜡烛燃烧有火焰,不如发光二极管安全;火焰在有风的时候会晃动,同时蜡烛会越烧越短,而二极管不会,因此发光二极管成像更稳定,以上答案都是合理的。
(2)[2]为了确定凸透镜的焦距,首先要找到凸透镜的焦距,所以将凸透镜正对太阳光,再把光屏放在另一侧,改变凸透镜与光屏的距离,直到光屏上出现一个最小、最亮的点,便为焦点。
[3]焦点到凸透镜中心的距离为10cm,因此凸透镜的焦距为10cm。
(3)[4]焦距f=10cm,所以2f=20cm,凸透镜固定在光具座的零刻度线上,小华将光源移至光具座30cm处,所以此时物距u>2f。所以成倒立、缩小的实像。
[5]成倒立、缩小的实像时,应用是照相机。
[6]若将光源远离凸透镜,则物距增大,根据凸透镜成像的规律得,像距要减小,所以光屏要靠近凸透镜即向左移动。
(4) [7]如果将光源移至7cm处,物距在一倍焦距以内,因此成正立放大的虚像。
答案第1页,共2页
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