2025年中考物理二轮复习提升训练：探究凸透镜的成像规律

2025年中考物理二轮复习提升训练：探究凸透镜的成像规律 一、实验探究题 1．小王在“探究凸透镜成像规律”的实验时，依次进行了如下操作。 （1）他将凸透镜的一面正对太阳，在凸透镜的另一侧放一张深色的纸（纸与透镜平行），测出透镜到纸间距s与对应纸被烤焦的时间t，绘出了如图甲所示的图象，由图象可判断该凸透镜的焦距f为　 　； （2）在光具座上调节使　 　、凸透镜和光屏三者中心在同一高度后，小王先固定好凸透镜和蜡烛，发现将光屏从离透镜很近的位置向远离透镜方向移动时，光屏上始终有一个光斑，而且光斑明显变大，但看不到像，其原因是　 　； （3）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图乙所示时，小王看到光屏上出现一个清晰像，它与　 　（选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）成像的特点相同；此时小王将同学小李的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现像变模糊了，接着保持光屏和凸透镜位置不动，将蜡烛远离凸透镜后又能观察到清晰的像，则可判断同学小李是　 　（选填“近视”或“远视”）眼； （4）他若将凸透镜换成镜面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，光屏上所成的像与原来的像相比　 　（选填“变大”“不变”或“变小”）。 2．在探究“凸透镜成像规律”的实验中将焦距为10cm的凸透镜固定在50cm刻度线处，在如图所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像。 （1）蜡烛到凸透镜的距离是　 　cm，光屏到凸透镜的距离是　 　cm； （2）此时在光屏上能得到清晰的倒立、　 　的实像，应用是　 　； （3）若将蜡烛由如图位置向右移动至15cm处，保持蜡烛和光屏的位置不变时，为使光屏上能再次成清晰的像，可进行的操作：　 　，此时所成像的情况：　 　； （4）小宇同学利用该装置探究平面镜成像的特点，他把凸透镜换成平面镜，发现始终无法在光屏上找到像，因为此时成的是　 　像。 3．小华同学利用才购买的光学学生实验箱进行“凸透镜成像规律”的探究。 （1）测量凸透镜焦距时，小华将凸透镜安装在光具座上，用平行光作光源，移动光屏，直至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）小华调节好烛焰、凸透镜和光屏的高度后，将点燃的蜡烛移到 10cm 刻度线处，如图乙，移动光屏，直到在光屏上得到一个倒立、　 　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；生活中　 　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理来工作的； （3）如果将蜡烛在图乙的基础上靠近透镜，光屏应向　 　（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。 （4）如图丙所示，当凸透镜位于光具座上 A 处时，恰好在光屏上成清晰的像，现在蜡烛和光屏位置不变的情况下，将凸透镜向右移到 B 处（图中未标出），光屏上再次成清晰的像，已知蜡烛与光屏间的距离为L0，与凸透镜第一次所在位置A 间的距离为L0，则透镜先后两次所在位置 A、B之间的距离 s=　 　（用 L0，L表示）。 （5）小华在实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜，物距 u 随时间 t 的变化图像如图丁所示，则像距 v随时间 t的大致变化关系为下图中的　 　（选填字母）。 （6）另一位同学用由几个发光二极管做成的“F”字样的发光体代替蜡烛进行实验，你认为其好处是　 　；（写出一点即可） 4．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，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距　 　cm；实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心，使它们在　 　高度上； （2）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立的实像，应用是　 　。要使像变大一点，可以向　 　（选填“左”或“右”）侧轻轻移动蜡烛后，再调整光屏； （3）实验时，由于实验时间较长，蜡烛会慢慢地　 　（选填“变长”或“变短”），这时候烛焰的像在光屏上的位置会向　 　方移动（选填“上”或“下”）； （4）如图丙，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是　 　眼镜（选填“近视”或“远视”），对光线起　 　（选填“会聚”或“发散”）作用。 5．用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。图甲中一束平行光射向凸透镜，此时光屏上刚好得到一个最小、最亮的光斑（未画出）。 （1）由甲图可知，该凸透镜的焦距为　 　cm；图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像（未画出），则该像是倒立、　 　（选填“放大”“缩小”或“等大”） 的实像； （2）若在图乙中，保持蜡烛的位置不动，将凸透镜移到55cm刻度线处，则将光屏移动到　 　cm刻度线处，可以再次看到清晰的像； （3）若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片，则将光屏向　 　（选填“左”或“右”，下同） 移动才能再次看到清晰的像； （4）若在图乙中蜡烛火焰的尖部晃动到A 点，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向　 　移动，“烛焰尖部”又会变清晰； （5）若在图乙中，将蜡烛放在 48cm刻度处，我们生活中的　 　（选填“放大镜”、“近视眼镜”或“照相机”） 就是遵循了凸透镜的这一成像规律。 6．小华用光具座、凸透镜、蜡烛，光屏和刻度尺等实验器材，探究“凸透镜成像的规律”。 （1）为了测量凸透镜的焦距，让一束平行于主光轴的光射向凸透镜，移动光屏，直到光屏上出现最小、最亮的光斑，用刻度尺测出光斑到凸透镜中心的距离，如图甲所示，凸透镜焦距为　 　cm； （2）将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，蜡烛放置在光具座20cm刻度线处，点燃蜡烛，左右移动光屏，出现图乙所示现象（成像清晰），为使像呈现在光屏中央，应将光屏向　 　（选填“上”或“下”）调节； （3）保持凸透镜位置不变，调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心在同一高度，将蜡烛移至34cm刻度线处，移动光屏，直到光屏上再次出现清晰的像，该像是倒立、　 　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。生活中的　 　就是利用这个原理制成的（选填“照相机”或“投影仪”）； （4）完成步骤（3）后，保持凸透镜位置不变，将蜡烛继续向左移动10.0cm，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向　 　（选填“左”或“右”）移动一段距离；透镜位置不变，将蜡烛移到光具座45cm处，此时小华应站在　 　（选填“蜡烛”或“光屏”）一侧，观察蜡烛的像； （5）完成步骤（3）后，小华借来物理老师的眼镜，并将其靠近凸透镜左侧，发现光屏上的像由清晰变模糊，向右移动光屏又发现清晰的像，说明老师所戴眼镜的镜片是　 　（选填“凸透”、“凹透”或“平面”）镜，老师的视力缺陷是　 　（选填“近视”或“远视”）眼。 7．小亮在做“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。 甲 乙 （1）实验前，为了使成的像在光屏的中心，应该调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在　 　。 （2）为了确定凸透镜的焦距，小亮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，如图乙可确定出焦距　 　cm。 （3）图甲中烛焰在光屏上所成的是　 　（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的　 　（选填“虚”或“实”）像，生活中的　 　是利用这个原理制作的。 （4）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，可以利用此原理制作　 　。 （5）图甲中保持透镜、光屏位置不变，将蜡烛右移，为在光屏上成清晰的像，应在透镜和蜡烛之间加　 　（选填“凸透镜”或“凹透镜”）。 （6）若用不透明的纸把凸透镜的上半部挡住则像将会发生的变化是____。 A．亮度不变，上半部消失，只有下半部像 B．亮度不变，下半部消失，只有上半部像 C．亮度变暗，只有上半部像 D．亮度变暗，仍能成完整的像 8． 小华同学发现爷爷的老花镜为凸透镜，他利用以下器材验证“凸透镜成像规律”的实验. （1）如图所示，该凸透镜的焦距为 　 　 cm； （2）实验前，应先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在　 　 （3）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　 　( 填 “照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像特点相同.当烛焰向左(远离透镜)移动， 移动光屏后在光屏上再次成清晰的像，此像与之前相比　 　 (选填“变大”“变小”或“不变”)； （4）如将蜡烛移动至20cm 刻度处，应将光屏移动到 ____范围的某一位置才能再次在光屏 得到清晰的像； A．10cm-20cm B．50cm—60cm C．60cm—70cm D．70cm-80cm （5）在探究凸透镜成像实验中出现如图的情况，小华将光屏远离凸透镜，小华　 　 (选填“能”或“不能”)在光屏中央看到像；如果光屏不移动，要使像能够成在光屏 的中央，应将透镜 向　 　调整. 9．小伟用如图甲所示的实验装置探究“凸透镜成像的规律”，所用凸透镜的焦距为． （1）小伟在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一水平直线上，这样做的目的是　 　． （2）实验过程中，凸透镜始终固定在光具座刻度线处．当蜡烛距离凸透镜时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、　 　（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像． （3）接下来小伟将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离，为了能在光屏上再次看到烛焰清晰的像，他应将光屏向　 　（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动，此时的像与步骤（2）中的像相比，将变　 　（选填“大”或“小”）． （4）如图乙所示，小伟将蜡烛固定在光具座刻度线处，移动光屏．再次得到烛焰清晰的像，利用该成像规律制成的光学仪器是　 　（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）．小伟发现，随着蜡烛燃烧变短，烛焰在光屏上的像会向　 　移动． 补充设问： （5）把焦距的凸透镜换成焦距更小的凸透镜，光屏上原来清晰的像变模糊了．若不改变凸透镜和光屏的位置，要使光屏上再次得到清晰的像，你采取的具体办法是　 　． （6）小明选择灯替代平时常用的蜡烛做实验，优点是　 　（写一条）． 10．某校科学探究课上，学生动手实验“探究物体在距凸透镜二倍焦距以外时成像的特点”，选用的实验器材有：光具座、蜡烛、凸透镜（）、火柴、光屏、刻度尺等，实验装置如图所示。 （1）将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在　 　。 （2）各组汇报数据中发现，物距均为24.00cm时，有三个小组所测像距分别为15.00cm，17.00cm，18.00cm．若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的原因是　 　。 （3）将原凸透镜更换为一个焦距较小的凸透镜后，其他元件不动，为了使光屏上再次得到清晰的像，可以在蜡烛和凸透镜之间放置一个　 　（选填“凸”或“凹”）透镜，所放置的透镜可以用来矫正　 　（选填“近视眼”或“远视眼”）。 11．小明用如图甲所示装置探究凸透镜成像的规律，凸透镜的焦距为。 （1）首先调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在　 　。 （2）把凸透镜放在刻度处，蜡烛移至处，调节光屏至适当位置，可在光屏上得到一个倒立、　 　选填“放大”“等大”或“缩小”的清晰的像，生活中利用这一成像规律工作的实例有　 　写出一个即可；若凸透镜位置不变，把光屏再向右移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了，为使光屏上仍成清晰的像，需将蜡烛向　 　选填“左”或“右”移动，此过程中烛焰所成的像　 　选填“变大”或“变小”。 （3）如图乙所示，小明在某次实验中，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向凸透镜移动适当距离后，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。 12．小雪用如图所示的装置“探究凸透镜成像规律”，凸透镜的焦距为。 （1）实验中把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，点燃蜡烛，但小文发现光屏上像的位置却偏高，为了使像仍成在光屏的中央，应　 　； （2）正确调整后，如图中元件所示刻度位置，光屏上恰好呈现清晰的像，则所成像的特点应是　 　填成像性质； （3）小华多次实验后发现，当光屏上呈现蜡烛清晰的像时，将蜡烛和光屏位置对调，仍能在光屏上接收到清晰的像。出现这种现象的原因是　 　； （4）如图乙，在烛焰和凸透镜之间放一副近视眼镜，发现光屏上的像变模糊了，若想再次呈现清晰的像，在蜡烛、凸透镜位置不变的情况下，将光屏　 　选填“靠近”或“远离”凸透镜，直到得到清晰的像； （5）保持凸透镜的位置不变，当把点燃的蜡烛向透镜方向移动至图中光具座处，来回调节光屏，光屏上不能接收到像，原因是　 　。 13．在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 （1）实验前，应调整烛焰、光屏的中心位于凸透镜的　 　上；甲图中光屏上有清晰的像（像未画出），该像是倒立、　 　的实像； （2）保持凸透镜位置不变，将蜡烛远离凸透镜，为使光屏上再次呈现清晰的像，可将光屏　 　（选填“靠近”或“远离”）透镜，或光屏位置不动，在蜡烛与凸透镜之间放置　 　（选填“近视”或“远视”）眼镜； （3）将甲图中的凸透镜换成焦距为30cm的凸透镜，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，在光具座上移动光屏，　 　（选填“能”或“不能”）找到某一位置，使像清晰呈现在光屏上； （4）细心的小滨发现实验时间一长，光屏上的像会向上移动，为了使像呈在光屏的中央，应将凸透镜向　 　（选填“上”或“下”）移动； （5）实验中小滨发现同组的小伙伴用同样的器材，在物距相同时，测得的像距并不相同，这是因为在实验中没有　 　，便开始测量像距； （6）乙图中，凸透镜位于P处（图中未画出）位置不变，移动蜡烛，光屏先后在P同侧的A、B两处得到烛焰清晰的像，且A处的像比B处大，则以下说法不正确的是____。 A．A处像可能是缩小的 B．B处像可能是缩小的 C．P点位置在B的右侧 D．蜡烛的移动方向向左 14．小华进行“探究凸透镜成像规律”的实验： （1）如图甲，小华让一束平行于主光轴的光射向凸透镜，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）若图乙光屏上出现了一个烛焰清晰的像，此时光屏上的像是倒立　 　的实像.生活中的放大镜、照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是　 　； （3）在图乙的实验中，随着实验的进行，蜡烛逐渐变短，光屏上的像将向　 　移.为了将像调回到光屏中央，可以将透镜向　 　调节； （4）完成以上实验后，在图乙中给透镜戴上近视眼镜，调节光屏的位置，使烛焰在光屏上成一个清晰的像.取下近视眼镜，为使光屏上再次得到清晰的像，以下四种方案正确的选项是____； A．若保持光屏和凸透镜的位置不变，可将蜡烛远离透镜 B．若保持蜡烛和光屏位置不变，可将凸透镜远离蜡烛方向移动 C．若保持蜡烛和光屏位置不变，可将凸透镜靠近蜡烛方向移动 D．若所有物体位置不动，可将凸透镜换成焦距比原来大的凸透镜 （5）如图丙是一个和凸透镜等大的不透明卡片，卡片上带有直径为1mm和2mm小孔，将乙图中的凸透镜换成此卡片并放在50cm刻度线处，发现光屏上呈现的像与原来相比　 　（选填“变亮”、“变暗”或“变不完整”）；再将光屏移至65cm刻度处，光屏上呈现的现象是　 　（选填字母）。 A. B. C. 15．小强在探究凸透镜成像规律的实验中，利用图甲所示装置，通过实验记录并绘制了物距u和像距v之间关系的图象，如图乙所示。 （1）按照图甲安装实验器材时，为了使像成在光屏中央，除了将光源、凸透镜和光屏依次放在光具座上，还应调整他们的中心大致在同一高度；由图乙可得出该实验所用凸透镜的焦距是　 　cm； （2）当各元件位置如图甲所示时，可在光屏上得到一个清晰倒立、　 　（选填“放大”或“缩小”）的实像，生活中常用的　 　（选填“投影仪”、“放大镜”或“照相机”）就是根据该成像特点制成； （3）在实验过程中，燃烧的蜡烛逐渐变短，光屏上的像将逐渐向上移动。为了使像仍能成在光屏的中心位置，如果保持蜡烛和凸透镜不动，可将光屏　 　（选填“向上”或“向下”）调节适当的高度； （4）若要使光屏上的像变大，则应将蜡烛向右移动的同时将光屏向　 　移动（选填“左”或“右”）。 16．小京在探究凸透镜成像规律时用到如下器材：焦距为的凸透镜、光具座、电子蜡烛、光屏和刻度尺。 （1）为了验证同一凸透镜成实像时，物体到透镜的距离（物距u）越小，像的高度（像高h）越大，小京设计了如下实验。请将实验步骤补充完整； ①按照图甲所示组装器材，调节凸透镜、烛焰和光屏的中心在　 　； ②保持凸透镜位置不变，将发光的电子蜡烛放在光具座的某一刻度线处，移动光屏，直至光屏上得到烛焰清晰的像，用刻度尺测出像的高度，并将物距和像高记录在表格中； ③保持凸透镜位置不变，　 　，移动光屏，直至光屏上观察到烛焰清晰的像，用刻度尺测量像的高度，并将物距和像高记录在表格中； ④仿照步骤③再做一次； （2）请你为上述实验设计一个实验数据记录表；（　　） （3）小京用实验中的凸透镜看到了提示牌上“关灯”两字放大的像，如图乙所示。下列说法中正确的是____。 A．“关灯”两字放大的像是实像 B．提示牌上“关灯”两字在凸透镜的焦点上 C．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离小于 D．提示牌上“关灯”两字到凸透镜的距离大于 答案 1．10；烛焰；物距小于一倍焦距；照相机；近视；向左；变小 2．40.0；15.0；缩小；照相机；在蜡烛和凸透镜之间放一个焦距适当的凸透镜；倒立、缩小的实像；虚 3．（1）10.0 （2）缩小；照相机 （3）远离 （4）L0-2L （5）C （6）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 4．10.0；同一；投影仪；右；变短；上；远视；会聚 5．（1）10.0；放大 （2）75 （3）右 （4）左 （5）放大镜 6．（1）10.0 （2）上 （3）放大；投影仪 （4）左；光屏 （5）凹透；近视 7．（1）同一高度 （2）10.0 （3）缩小；实；照相机 （4）23；投影仪或幻灯机 （5）凸透镜 （6）D 8．（1）10.0 （2）同一高度 （3）投影仪；变小 （4）C （5）不能；下 9．（1）使像成在光屏的中央 （2）放大 （3）靠近；小 （4）照相机；上 （5）把蜡烛向凸透镜移动适当距离 （6）实验现象更明显、便于观察 10．（1）同一高度 （2）测量像距时所成的像不是最清晰的像 （3）凹；近视眼 11．（1）同一高度 （2）缩小；照相机；右；变大 （3）远视 12．（1）将蜡烛向上调节或将光屏向上调节、或将凸透镜向下调节 （2）倒立、放大的实 （3）光路的可逆性 （4）远离 （5），成正立、放大的虚像 13．（1）主光轴；缩小 （2）靠近；近视 （3）不能 （4）下 （5）找到最清晰的像 （6）D 14．（1）10.0 （2）放大；投影仪 （3）上；下 （4）B；C；D （5）变暗；B 15．（1）10 （2）缩小；照相机 （3）向上 （4）右 16．（1）同一高度；改变发光电子蜡烛在光具座上的位置 （2） 　 　 　 　 （3）C 学科网（北京）股份有限公司 $$