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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.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f= cm。
(2)如图乙,光屏上呈现清晰的像,此时所成的像是倒立 的实像,实际生活中应用为 。若保持透镜位置不变,移动蜡烛至 刻度线处,移动光屏能再次呈现等大清晰的像。
(3)如图丙,在蜡烛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,将光屏远离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。
(4)此凸透镜作为照相机镜头,当照完一个人的半身照,然后照全身照,照相机与人的距离应 (选填“远离”或“靠近”),照相机的镜头应 (选填“伸出”或“缩回”)。
2.在“探究平面镜成像的特点”实验中,用 代替平面镜的目的是 ,为得到像与物体到镜面的距离关系,物体需放在 位置多次实验(选填“同一”或“不同”)。 如图16在“验证凸透镜成像规律”的实验中,先要让凸透镜、光屏和烛焰的中心大致在同一 ,此时光屏上所成的像为 (选填“缩小”、 “等大”或“放大”)的。保持透镜位置不变,若将蜡烛移至10厘米刻度处,为了在光屏上再次成清晰的像,应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动。
3.小明在做模拟“视力的缺陷与矫正”的实验中。
(1)他将凸透镜、光屏在光具座上组装好,然后把凸透镜正对较远处的窗户,移动光屏,在图示位置的光屏上得到窗户清晰的像,则该凸透镜的焦距约为 cm;
(2)将凸透镜固定在光具座上不动,接着小明把蜡烛点燃,并调整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 ,然后将蜡烛移动到光具座的35cm刻度线处,并移动光屏,直到光屏上得到烛焰清晰的倒立、 的实像,日常生活中的 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一规律制成的。小明又将蜡烛移动到光具座的45cm刻度线处,移动光屏 (选填“能”或“不能”)得到清晰的像,生活中 (选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”)的原理与此类似;
(3)小明将蜡烛移到光具座最左端,拿来一副近视眼镜放在凸透镜的左侧并靠近凸透镜后,移动光屏,在光屏上得到清晰的像。拿去眼镜,将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动适当距离后,光屏上的像又重新清晰了,说明近视眼看远处物体时,像落在视网膜的 (选填“前方”或“后方”)。
4.小东在做“探究凸透镜成像规律 ”的实验中:
(1)他让一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后在光屏上得到一个最小最亮的光点, 如图甲所示,则凸透镜的焦距为 cm;
(2)为进一步研究,小东将自己的眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间,发现光屏上原来清晰的像变模糊了,他向左适当移动光屏后发现又看到光屏上出现蜡烛清晰的像,由此可知,小东平时不戴眼镜观察物体时,物体的像成在他视网膜的 (填“前方 ”或“后方 ”);
(3)取下眼镜镜片后继续向右移动蜡烛,看到如图丙所示的成像情况,利用这个成像原理 可制成 (选填“投影仪 ”或“放大镜 ”),利用它观察物体时在视网膜上所成的像是 (选填“实 ”或“虚 ”)像。
5.在“探究凸透镜成像的规律”实验中,小兰利用如图所示的装置进行实验,将蜡烛、透镜、光屏调节到图示位置时,光屏上得到清晰的像。
(1)此时像的特点是 (说明像的正倒、大小和虚实);
(2)若保持透镜位置不动,把蜡烛移到零刻度线处,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 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)实验过程中,蜡烛由于燃烧不断变短,光屏上的像会 (选填“向上”或“向下”)移动。为了使烛焰的像能成在光屏中央,在不更换实验器材的条件下,请写出一种可行的方法: ;
(4)人的眼睛通过改变晶状体的厚度来看清远近不同的物体。现将图中虚线圆圈部分看作人的“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”), (选填“增强”或“减弱”)其对光的偏折能力,从而在光屏上成清晰的像。若该“眼睛”无法调节凸透镜至应有的厚度,则应该戴 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)进行矫正。
6.小明用F光源、凸透镜、光屏“探究凸透镜成像特点”,如图甲所示,其中凸透镜的焦距为15cm。他在进行实验的同时在坐标纸上记录F光源与光屏上像的位置和大小,如图乙所示。(用带箭头的线段表示物或像,、分别表示F光源在A、B处像的位置)
(1)从图乙中可以看出,F光源在A、B位置时光屏上得到的是 (选填“放大”、“等大”、“缩小”)的实像。
(2)小明将F光源从C处移动至D处,如图乙,眼睛可以直接观察到所成的像的大小 (选填“变大”、“变小”或者“不变”)。
(3)小明想起曾在自家的阳台上,用手机拍远处的长江大桥,成像都特别小。在不能改变相机到大桥的距离的情况下,怎样把成像变大呢?他决定用图甲的实验装置探究一番。他选择更换不同焦距的透镜,实验的结果是需要更换焦距 的透镜(选填“更长”、“更短”),同时,将光屏向 移动。
7.小明利用一个纸筒、凸透镜和半透明薄膜自制了如图甲所示的模型照相机。在使用时发现,被拍摄物体和照相机的距离有变化时,像会变得不清晰。为了弄清楚原因,小明选取了蜡烛、多个不同焦距的凸透镜、光具座等器材进行实验探究:
(1)实验前应将烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心调至 ;
(2)当蜡烛、光屏、凸透镜在如图乙所示位置时,光屏上成清晰的像。将蜡烛向左调节到某一位置时,凸透镜向 (选填“左”或“右”)适当调节,光屏上再次成清晰倒立、缩小的像。得出:当物距改变时,伸缩镜头可以再次获得清晰的像;
(3)小明将蜡烛、光屏、凸透镜调回如图乙所示位置。将蜡烛向左调节到某一位置时,换用焦距 (选填“更大”或“更小”)的合适凸透镜,光屏上再次成清晰的像。得出:当物距改变时,调节镜头焦距可以再次获得清晰的像;
(4)请在图丙中画出烛焰S发出的平行于主光轴的光线经过凸透镜后的折射光线;( )
(5)蜡烛燃烧一段时间后,光屏上的像位置偏高,小明将光具座左侧抬高, (选填“可以”或“不可以”)使像回到光屏中央。
8.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)将一束平行光通过凸透镜,移动光屏,使在光屏上成一个最小、最亮的光斑,该凸透镜的焦距为 cm;
(2)将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,为了使像成在光屏的中央,应调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在 ;
(3)将蜡烛移至如图乙所示的位置,移动光屏使光屏上呈现清晰的像,此成像规律应用于日常生活中的 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”);
(4)实验一段时间后,原来在光屏中心的像“跑”到光屏上方,能让像重新回到光屏中心的操作是 (填序号);
①光屏下调 ②蜡烛上调 ③透镜上调
(5)实验中,当光屏上得到清晰的像时,只将光屏远离透镜,光屏上成模糊的像。如果蜡烛和透镜位置不变,在蜡烛与凸透镜之间放上一凹透镜,光屏上也能成清晰的像。上述现象说明凹透镜对光具有 作用;
(6)生活中,装有水的纯水桶相当于凸透镜,找一个圆柱形玻璃板,在玻璃杯后白纸上面水平方向的箭头如图丙所示,慢慢向玻璃杯中注水至水面高过箭头位置,透过玻璃杯看纸上的“箭头”,不可能是选项中的 。
A.B.C.D.
9.在探究“凸透镜成像规律”的实验中.
(1)实验前,必须将烛焰、光屏的中心调整到凸透镜的 上.
(2)如图所示,烛焰能在光屏上形成清晰地像,此像是 的实像.如果此时撤去光屏,人眼在图示位置 (选填“能”或“不能”)直接看到烛焰的像.
(3)在图中,保持凸透镜的位置不变,如果蜡烛向左移动5cm,为了在光屏上得到一个清晰的像,光屏应该向 (选填“左”或“右”)移动.
(4)依次改变蜡烛的位置,移动光屏,直到找到清晰的像.记录的数据如表:
通过观察数据,老师发现表格中有一组数据是编造的,请找出 (写出实验次数及错误数据).
(5)若要进一步探究远视眼的成因,小明应更换一个焦距 (选填“更大”或“更小”)的凸透镜进行对比实验.
10.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小明同学选用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座进行实验。
(1)由图甲可知,该凸透镜的焦距是 cm。
(2)实验时,要使像能够成在光屏的中央,应使烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的中心处于 处。
(3)移动蜡烛和光屏,当处于图乙位置时,光屏上恰好能得到清晰的像,则像的特点为 、 的实像,我们生活中的 (选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”)就是根据这一原理制成的。
(4)保持凸透镜位置不变,向左移动蜡烛,则应向 (选填“左”或“右”)移动光屏才能在光屏上得到清晰的像,与图乙相比,此时的像 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
11.小光同学在用如图装置探究凸透镜成像规律时,保持凸透镜位置不动,将蜡烛和光屏调到图中位置时,在光屏上成一个烛焰清晰的像。
(1)如果小光把蜡烛与光屏对调,光屏上将 (填“会”或“不会”)出现清晰的像;
(2)保持图中凸透镜位置不动,小光将蜡烛向左移动一段距离,要想在光屏上接收到清晰的像,他应将光屏向 (填“左”或“右”)移动适当的距离;
(3)若保持图中凸透镜、蜡烛的位置不动,换上焦距大一些的凸透镜,移动光屏,当光屏上接收到清晰的像时,所得到的像将比更换凸透镜前的像 (填“大”、“小”或“一样大”)
12.(1)小峰在实验室利用如图甲所示的实验装置探究“物质熔化时温度的变化规律”。
①实验中通过水对试管加热,而不是用酒精灯直接对试管加热,这样做的目的是使物质 ,而且物质的温度上升速度较慢,便于及时记录各个时刻的温度;
②加热过程中某一时刻温度计的示数如图乙所示,读数为 ℃;
③根据实验数据,该同学绘制了熔化图象如图丙所示,由图象可知:物质在熔化过程中吸收热量,温度 (选填“升高”、“降低”或“不变”)。
(2)小峰继续利用如图所示装置探究“凸透镜成像的规律”。
①为了使烛焰的像成在光屏的中央,应调整烛焰、凸透镜和光屏使它们的中心大致在 ;
②当他将蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像,生活中的 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用这个原理制成的,小峰把他的近视眼镜放在图中蜡烛与凸透镜之间,光屏上烛焰的像变模糊了,在不改变凸透镜和蜡烛位置的情况下,若想在光屏上再一次得到烛焰清晰的像,他应该将光屏向 (选填“左”或“右”)移动。
13.(1)如图1是“探究平面镜成像特点”的实验装置。
①该实验采用薄透明平板玻璃作为平面镜,是为了 ;
②实验过程中将蜡烛A逐渐远离玻璃板,所成的像 (选填“变小”或“变大”或“不变”);
(2)如图2所示,将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座50cm刻度线处,此时在光屏中心已成烛焰清晰的像:
①此时烛焰在光屏上的成像特点与 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)成像特点相同。若凸透镜固定不动,蜡烛移至33cm刻度线处,要使烛焰在光屏上再次成清晰的像,光屏应移至 刻度线处;
②实验中,光屏上已经看到烛焰清晰的像,某同学用手指的指尖触摸凸透镜,则光屏上会出现 (填“指尖的像”或“完整烛焰的像”);
③将上述实验中的凸透镜更换成另一个焦距为12cm的凸透镜,光屏上的像变模糊了,此现象与 (选填“近视眼”或“远视眼”)成因相似。为了使光屏上的像恢复清晰,可向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动蜡烛。
14.某兴趣小组做光学相关实验。
(1)透镜的焦距是10cm,当蜡烛和透镜在如图所示位置时,移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、 (选填“缩小”,“放大”或“等大”)的实像,在照相机和投影仪中,成像原理与此类似的是 ;
(2)向右将蜡烛移至光具座35cm刻度线处,移动光屏至某位置,烛焰在光屏上成一倒立、 (选填“缩小”,“放大”或“等大”)的像;
(3)实验中,光屏上已经看到烛焰清晰的像,某同学用手指的指尖挡住凸透镜的一部分,则光屏上会出现 (填“指尖的像”或“完整烛焰的像”);
(4)在完成上一步实验后,某同学在蜡烛和凸透镜之间加了一个眼镜片,光屏上成的像不再清晰。保持其他元件不动,向远离凸透镜的方向适当移动光屏,又可在光屏上看到清晰的像,那么后加入的镜片为 (填“近视”或“远视”)眼镜片;
(5)继续向右将蜡烛移至光具座45cm刻度线处,小宇同学发现无论怎么移动光屏,在光屏上都得不到像。这是因为此时烛焰通过凸透镜成的是 (选填“实像”或“虚像”)。
15.某小组利用如图所示的装置探究凸透镜成像的规律,该凸透镜的焦距为10cm,实验时凸透镜安装在光具座上50cm刻度线的位置不再改变。
(1)将光屏安装在光具座上之后(如图所示),紧接下来的操作是 ;
(2)蜡烛从距离透镜较远处逐渐靠近透镜,使烛焰在光屏上成倒立缩小的像;继续 ,使烛焰在光屏上成倒立放大的像,测量并记录数据如下表;
序号
物距/cm
像距/cm
像的性质
像的大小
1
42.0
13.0
倒立、缩小、实像
↓逐
渐
变
大
2
32.0
14.5
3
22.0
17.6
4
19.0
21.0
倒立、放大、实像
5
17.0
24.5
6
15.0
30.0
(3)实验一段时间后,发现光屏上的像偏上,为了使像能够最终呈现在光屏中心,接下来的操作是 ;将蜡烛移至光具座上30cm刻度线处,然后移动光屏找到最清晰的像,想要判定像与物的大小关系,在实际操作中你遇到的困难是 ;
(4)当蜡烛移至图中所示位置时,光屏移至光具座上刻度80cm的 (选填“左侧”或“右侧”)才能找到最清晰的像。
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. 放大 投影仪 5 cm 近视 远离 缩回
【详解】解:
(1)[1]图甲中,凸透镜的焦距等于凸透镜与光屏之间的距离,则凸透镜的焦距为
(2)[2][3][4]图乙中,物距的大小为
则
即,根据凸透镜的成像规律知,光屏上像的性质是:倒立、放大的实像,应用为投影仪。
若保持透镜位置不变,要在光屏呈现等大清晰的像,根据凸透镜成像规律可知此时的物距为
则应将蜡烛移至处,并移动光屏能呈现等大清晰的像。
(3)[5]图丙中,加入眼镜后,光屏上的像由清晰变模糊,将光屏向远离凸透镜移动适当距离后,光屏上的像再次变清晰,是因为加入眼镜后,像距变大,则该眼镜的镜片对光有发散作用,眼镜的镜片属于凹透镜,用来矫正近视眼。
(4)[6][7]此凸透镜作为照相机镜头,当照完一个人的半身照,然后照全身照,此时像要变小,所以物距变大,像距变小,即照相机与人的距离应远离,照相机的镜头应缩回。
2. 玻璃板 确定像的位置 不同 高度 放大 左
【详解】[1][2][3] “探究平面镜成像的特点”实验中,选用完全相同的两支蜡烛,玻璃板应竖直放置在水平桌面上,用玻璃板替代平面镜进行实验的目的是确定像的位置;为得到像与物到平面镜的距离关系,蜡烛A还需放在不同位置多次实验,是为了使实验结论具有普遍性。
[4]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央。
[5][6]由图可知,物距小于像距,成倒立放大的实像,如果将蜡烛移至10厘米刻度处,使蜡烛沿主轴远离凸透镜,则物距增大,像距减小,故要在光屏上得到清晰的像,则光屏应向左移动。
3. 10.0 主光轴上 放大 投影仪 不能 放大镜 靠近 前方
【详解】(1)[1]此时窗外的物体距凸透镜二倍焦距以外成像,像距大于一倍焦距且小于二倍焦距。物距远远地大于二倍焦距,根据凸透镜成像特点可以知道,物距越大,像距越小。物距物大时,像距接近于一倍焦距,此时像距为
故凸透镜焦距约为10.0cm。
(2)[2]实验中,要将凸透镜、光屏、烛焰三者中心调整在同一高度,使烛焰的像成在光屏中间,便于观察。
[3][4]此时物距为
物距大于一倍焦距且小于二倍焦距,此时,烛焰通过凸透镜成的是倒立的放大的实像。生活中的投影仪就是利用这成像特点制成的。
[5][6]此时物距为
故此时烛焰通过凸透镜成的是正立的放大的虚像,像与物体在透镜同侧。因为成的是虚像,所以不能承接在光屏上。生活中的放大镜就是利用这一成像特点工作的。
(3)[7][8]凹透镜对光起发散作用,放置了凹透镜后,烛焰通过凸透镜成的像延后了,此时像成在光屏上。当将凹透镜拿掉后,像的位置变化了,像在凸透镜与光屏之间,将光屏靠近凸透镜才能在光屏上得到清晰的像。凸透镜相当于晶状体,光屏相当于视网膜,这说明近视眼成像时,像在视网膜与晶状体之间,即在视网膜的前方。
4. 10.0 后方 放大镜 实
【详解】(1)[1]依据凸透镜的三条特殊光线规则,平行于主光轴的光线经凸透镜折射后通过焦点,从图甲可知凸透镜的焦距为10.0cm。
(2)[2]向左适当移动光屏后发现又看到光屏上出现蜡烛清晰的像,这说明所成的像往左边移动了,凹透镜有发散作用,凸透镜有会聚作用,这个眼镜应该是凸透镜,那么小东是远视眼,由此可知,小东平时不戴眼镜观察物体时,物体的像成在他视网膜的后方。
(3)[3][4]从图丙可以看到,这是一个正立、放大的虚像,为放大镜的应用;视网膜相当于光屏,能在光屏上成的像是实像,此时在视网膜上成的像是实像。
5. 倒立、缩小的实像 左 变小 向上 见解析 变薄 减弱 凹透镜
【详解】(1)[1]由图示知,刻度尺的分度值为1cm,蜡烛与凸透镜的距离即物距
u=50.0cm-10.0cm=40.0cm
像距
v=65.0cm-50.0cm=15.0cm
物距大于像距,成倒立、缩小的实像。
(2)[2][3]透镜位置不变,蜡烛移动到零刻度线处,即物距变大,则像距变小,像变小,所以光屏应向左移动,且像变小。
(3)[4]蜡烛变短,则蜡烛射向凸透镜光心的光线向上移动,而通过凸透镜光心的光线传播方向不改变,所以到达光屏的光线也向上移动,所以光屏上的像会向上移动。
[5]实验中,当烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度时,像成在光屏中央,所以可向下适当移动凸透镜和光屏,让烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度上。或者适当向上移动光屏,让烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一直线上,烛焰的像也能成在光屏中央。
(5)[6][7]当蜡烛远离“眼睛”时,即物距变大,像距应变小,光屏向凸透镜靠近,所以“眼睛”需要调节凸透镜的厚度变薄。凸透镜的厚度变薄,则折光能力减弱。
[8]该“眼睛”无法调节凸透镜的厚度,则此时的“眼睛”折光能力太强,应佩戴对光有发散作用的凹透镜进行矫正。
6. 放大 变小 更长 右
【详解】(1)[1]当光源在A、B处时,到透镜的距离均大于15cm且小30cm,即物距在一倍焦距与二倍焦距之间,此时成的是倒立的放大的实像。
(2)[2]C、D两处距离透镜的距离均小于15cm,即此时物距小于一倍焦距,物体通过凸透镜成的正立的、放大的虚像。成虚像时,物体离透镜越近,成的像越小。故眼睛观察到的像变小。
(3)[3][4]凸透镜成像时,像的情况取决于物体到透镜的实际距离与透镜焦距的关系。当不能改变物体到透镜的实际距离,想使像变大,此时可以换用焦距较大的透镜,使物体到透镜的实际距离与透镜焦距的比值变小,此时像就能变大。像变大时,像远离透镜,故要向右移动光屏。
7. 同一高度 右 更大 不可以
【详解】(1)[1]探究凸透镜成像实验中,在光具座上依次放置蜡烛、凸透镜、光屏,中心大致在同一高度上,像才能成在光屏的中央。
(2)[2]将蜡烛向左调节到某一位置时,物距增大,要想在光屏上再次成清晰倒立缩小的像,需要减小像距,所以凸透镜应该向右调节。
(3)[3]小明将蜡烛、光屏、凸透镜调回如图乙所示位置。将蜡烛向左调节到某一位置时,物距增大,像距需要减小,才能在光屏上成清晰的像,但要想像距不变的情况下在光屏上再次成清晰的像,由于焦距越小的凸透镜会聚光的能力越强,所以需要换用焦距更大的凸透镜使光线会聚晚些。
(4)[4]根据图示可知,入射光线平行于主光轴,其经凸透镜折射后,折射光线过焦点F,如图所示:
(5)[5]蜡烛燃烧一段时间后,光屏上的像位置偏高,小明将光具座左侧抬高,由过光心的光线传播方向不变知,光线仍然成在光屏的上方,不可以使像回到光屏中央。
8. 10.0 同一高度 照相机 ② 发散 C
【详解】(1)[1]由图甲可知,光屏上出现的最小、最亮的光斑即为焦点,焦点到凸透镜的距离为焦距,此时,凸透镜的焦距为
(2)[2]为了使烛焰的像始终成在光屏的中央,不受蜡烛、光屏移动的影响,仅将烛焰、透镜、光屏中心放在一条直线上是不够的,还必须将它们调节在同一高度上。
(3)[3]图乙中,物距大于像距,光屏上呈现清晰的像,说明此时物距在二倍焦距以外,此时成倒立的缩小的实像,这是照相机的工作原理。
(4)[4]实验一段时间,因为蜡烛燃烧,烛焰位置变低了,所以烛焰的像跑到光屏上方,此时应该将蜡烛上调,或将透镜下调,也可以将光屏向上调。故①③不符合题意,②符合题意。
故选②。
(5)[5]只将光屏远离透镜,像在光屏的左侧。放上凹透镜后,像成在光屏上。说明像距变大了,烛焰的光通过两个透镜后,会聚延迟了,说明凹透镜对光起发散作用。
(6)[6]圆形玻璃杯左右相当于凸透镜,上下相当于平面镜。
A.当物距小于玻璃杯的焦距时,成正立放大的虚像,故左右变大,上下不变,A可能,故A不符合题意;
BC.当物距处于1倍焦距和2倍焦距之间时,能成倒立放大的实像,左右变大,上下不变,则B可能,C不可能,故B不符合题意,C符合题意;
D.当物距大于2倍焦距时,成倒立缩小的实像,D可能,故D不符合题意。
故选C。
9. 主光轴 倒立、放大 能 左 第6次 像距更大
【详解】(1)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,实验前,必须将烛焰、凸透镜和光屏的中心调整到同一高度,使像成在光屏的中央,所以必须将烛焰、光屏的中心调整到凸透镜的主光轴上;
(2)如图所示,此时物距小于像距,此时应,所以此时成倒立、放大的实像,如果此时撤去光屏,人眼在图示位置能接看到烛焰的像.
(3)在图中,保持凸透镜的位置不变,如果蜡烛向左移动5 cm,物体远离凸透镜,根据凸透镜物远像近像变小成像特点,此时应将光屏靠近透镜,所以光屏应该向左移动;
(4)由表中数据可知:第4次数据物距=像距=2f,所以f=10 cm,第6次数据u=10 cm时,物体位于焦点上,此时不能成像,所以第6组数据是编造的;
(5)远视眼成的像在视网膜后方,原因是晶状体太薄,对光的会就作用弱,导致焦距变长,所以要进一步探究远视眼的成因,小明应更换一个焦距更大的凸透镜进行对比实验.
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10. 10 同一高度 倒立 放大 投影仪 左 变小
【详解】(1)[1]由图甲可知,该光斑到凸透镜的距离即为凸透镜的焦距,故由图甲可知,该凸透镜的焦距是10cm。
(2)[2]实验时,为了使像成在光屏的中央,由光的直线传播可知,应调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心位于同一高度。
(3)[3][4]由图乙中可知,此时物距为15cm,大于一倍焦距小于二倍焦距,故由凸透镜成像的规律可知,此时凸透镜成倒立、放大的实像。
[5]生活中的投影仪成像时,物距位于一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,即是利用这一规律制成的。
(4)[6][7]保持凸透镜位置不变,向左移动蜡烛时,物距增大,由“物远像近像变小”可知,像距将变小,故应向左移动光屏才能在光屏上得到清晰的像,与图乙比,此时的像变小。
11. 会 左 大
【详解】(1)[1]当烛焰和光屏对调位置后,因为光的折射中光路是可逆的,所以光屏上还能出现清晰的像。
(2)[2]当凸透镜位置不变,将蜡烛向左移动一段距离,此时物距增大,要想在光屏上再一次成清晰的像,需要将像距减小,即将光屏向左移动。
(3)[3]保持图中凸透镜、蜡烛的位置不动,换上焦距大一些的凸透镜,所成的像变大,像的位置会远离凸透镜,应将光屏向右移动。
12. 均匀受热 36 不变 同一高度 照相机 右
【详解】(1)[1]利用水来对试管间接加热,而不用火焰直接加热,是因为和火焰相比,水的温度较低,而且升温缓慢,可以使被加热物质均匀受热。
[2]由乙图知,该温度计分度值为1℃,所以,此时温度为36℃。
[3]由丙图可知,该物质熔化过程对应图像为水平段,所以该物体熔化过程中温度不变。
(2)[4]物体经凸透镜所成实像是倒立的,将凸透镜、烛焰、光屏三者的中心调整到同一高度上,这样可以使像始终成在光屏的中心。
[5]如图所示位置,物距较大,像距较小,成的是倒立、缩小的实像,所以生活中的应用是照相机。
[6]近视眼镜是凹透镜,对光起发散作用,加入后,使像距变大,所以应该将光屏向右移,才能再次得到清晰像。
13. 便于确定像的位置 不变 照相机 75cm 完整烛焰的像 远视眼 远离
【详解】(1)①[1]采用薄透明玻璃板作为平面镜,是为了便于确定像的位置,因为玻璃板是透明的,透过玻璃板能直接观察到像。
②[2]蜡烛A远离玻璃板时,它的大小不变,则在玻璃板中的像的大小也不变,因为在平面镜成像中,像与物大小相等。
(2)①[3]由图(2)知,刻度尺的分度值为1cm,物距为
u=50.0cm-25.0cm=25.0cm
像距
v=67.0cm-50cm=17.0cm
物距大于像距,成倒立缩小的实像,这是照相机的成像特点。
[4]蜡烛移到33cm刻度线处,此时物距
u1=50.0cm-33.0cm=17.0cm
在光的折射中,光路是可逆的,所以物距与原像距相等时,此时的像距与原来的物距相等为25.0cm,所以光屏所在的位置
50.0cm+25.0cm=75.0cm
所以光屏应移到75cm刻度线处。
②[5]手指触摸凸透镜,手指与凸透镜的距离小于一倍焦距,成虚像,虚像不会呈现在光屏上。所以光屏上不会出现指尖的像。烛焰的光线仍可通过凸透镜,在光屏上成完整的像,只有通过凸透镜的光线减少,像的亮度变暗。
③[6]换用一个焦距为12cm的凸透镜后,光屏上的像变模糊,是因为凸透镜的焦距变大,聚光能力变弱,通过凸透镜的光线延迟会聚,像成在光屏之后,此时的光屏是吧相当于视网膜,像成在视网膜后,是远视眼。
[7]为了使光屏上的像恢复清晰,可向远离凸透镜的方向移动蜡烛,此时物距变大,则像距变小。
14.(1) 缩小 照相机
(2)放大
(3)完整烛焰的像
(4)近视
(5)虚像
【详解】(1)[1][2]凸透镜的焦距是10cm,图中蜡烛距凸透镜30cm,物距大于2倍焦距,根据凸透镜成像的规律可知,此时成倒立、缩小的实像,照相机就是根据这个原理制成的。
(2)向右将蜡烛移至光具座35cm刻度线处,此时物距为15cm,位于一倍焦距和二倍焦距之间,根据凸透镜成像的规律可知,此时成倒立、放大的实像。
(3)用手指的指尖触摸了凸透镜,由于凸透镜的其它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,只是此时像比手指指尖触摸前的像要暗一些,故像的亮度将变暗。
(4)在蜡烛和凸透镜之间加了一个眼镜片,光屏上成的像不再清晰。保持其他元件不动,向远离凸透镜的方向适当移动光屏,又可在光屏上看到清晰的像,说明此镜片对光线有发散作用,则加入的镜片为近视眼镜镜片(凹透镜)。
(5)继续向右将蜡烛移至光具座45cm刻度线处,此时物距为5cm,小于一倍焦距,根据凸透镜成像规律,成正立、放大的虚像,所以无论怎么移动光屏,在光屏上都得不到像。
15. 见解析 将蜡烛靠近凸透镜 光屏向上移动 烛焰的大小不易测量 右侧
【详解】(1)[1]将光屏安装在光具座上之后,为了使像成在光屏的中央,调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
(2)[2]蜡烛从距离透镜较远处逐渐靠近透镜,当物距大于2倍焦距,成倒立缩小的实像,继续将蜡烛靠近透镜,当物距大于1倍焦距小于2倍焦距,成倒立放大的实像。
(3)[3]实验中他发现光屏上的像偏上,根据光线过光心不改变方向,凸透镜向下移动,或蜡烛向上移动,或光屏上移动,才能使像成在光屏的中央。
[4]将蜡烛移至光具座上30cm刻度线处,此时物距为
50.0cm-30.0cm=20.0cm
移动光屏找到最清晰的像,要判定像与物的大小关系,烛焰的大小不易测量。
(5)[5]由表中数据可知,物距是15.0cm,像距是30.0cm,凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,由图可知,物距为
50.0cm-37.0cm=13.0cm
此时物距小于15.0cm,像距大于30.0cm,光屏移至光具座上刻度80cm的右侧才能找到最清晰的像。
答案第1页,共2页
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