2025年中考物理复习专项:凸透镜成像
2025-01-17
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内容正文:
2025年中考物理专项:凸透镜成像
一、选择题
1.把一滴水滴在树叶上,这滴水珠大致可看成( )
A.凸面镜 B.凸透镜 C.平面镜 D.凹面镜
2.图是“验证凸透镜成像规律”的实验装置,为了得到完整的规律,应选用适当焦距的凸透镜,你认为最合理的是( )
A.15厘米 B.25厘米 C.30厘米 D.50厘米
3.对光起会聚作用的是( )
A.平面镜 B.近视眼镜的镜片
C.凹透镜 D.老花镜的镜片
4.某物体放在凸透镜前30cm处时,能在光屏上得到一个倒立缩小的实像,则该凸透镜的焦距可能是( )
A.40 cm B.30 cm C.20 cm D.10 cm
5.下列器材中,对光起发散作用的是( )
A.平面镜 B.凸透镜 C.凹透镜 D.潜望镜
6.凸透镜的焦距为10厘米,某物体放在距凸透镜焦点5厘米的主光轴上,该物体通过凸透镜所成的像一定是
( )
A.放大的像 B.缩小的像 C.正立的像 D.倒立的像
7.如图中,A为物体,B为光屏上清晰的像( )
A.可能在10~15厘米之间
B.可能在15~30厘米之间
C.可能大于20厘米
D.可能在20~30厘米之间
8.把一个透明且均匀的玻璃球切成a、b、c、d、e五块,其截面如图所示,其中能够使平行光发散的是( )
A.只有b B.只有a、b、c、d
C.只有a、b D.a、b、c、d、e均可
9.在光具座上做观察凸透镜成像的实验时,把物体放在距离凸透镜光心60厘米处时,能在光屏上得到一个倒立缩小的清晰的像,则该凸透镜所成的清晰的像( )
A.可能是虚像 B.一定是正立的像
C.一定是倒立的 D.一定是缩小的
10.要使小灯泡发出的光经某透镜后变成平行光,应把小灯泡放在( )
A.凸透镜前任意位置 B.凸透镜的焦点上
C.凹透镜前任意位置 D.凹透镜的焦点上
11.小明在做“凸透镜成像”实验时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前,在透镜另一侧的光屏上观察到放大的像。接着小明又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处( )
A.倒立放大的实像 B.正立放大的虚像
C.倒立缩小的实像 D.倒立等大的实像
12.图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形,其中凸透镜是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
13.凸透镜的中间厚度 边缘厚度,对光线具有 作用。如图所示各种透镜中 是凸透镜,而 是凹透镜。
14.如图所示,平行于凸透镜主光轴的光,通过透镜后,这个点叫透镜的 ,用字母 表示,这一点到透镜光心的距离叫 ,用字母 表示。
15.一物体放在焦距为10厘米的凸透镜前,在凸透镜另一侧的光屏上成一个放大的像,则物体的位置离透镜的距离是在 之间。
16.已知凸透镜的焦距为10厘米,把烛焰放在主光轴上距离凸透镜30厘米处,凸透镜成的像是 立的。将它移至距离凸透镜15厘米处的过程中,凸透镜成像的大小逐渐 。若要在光屏上得到与烛焰等大的像,烛焰应放在距离凸透镜 厘米处。
17. 于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后会聚在主光轴上一点,这个点叫做凸透镜的焦点,凸透镜的焦点有 个,焦点到凸透镜中心的距离叫 。把光源放在凸透镜的 处,通过凸透镜后的光线会成为一束平行光线。如图是某同学把凸透镜正对着太阳光,在桌面上得到一个亮点F,则凸透镜的焦距是 cm。
18.小明在学习了凸透镜后,想研究口径相同凸透镜的焦距与哪些因素有关,于是他选用材料、凹凸程度不同,在实验室用一束平行光分别经过由两种材料做成的凸透镜A、B、C(其中A和C为同种材料,B与A、C的材料不同)并得到了如图所示的光路图。
(1)比较图中的A和B两凸透镜的光路可得到的结论是:口径相同,凹凸程度相同时,凸透镜的焦距与 有关。
(2)比较图中的A和C两凸透镜的光路可得到的结论是: 。
19.有两副眼镜外形一模一样,一副是近视眼镜,另一副是远视眼镜,请完成下列设计表格的空白栏:
用太阳光
眼镜名称
透镜类型
判断依据
近视眼镜
凹透镜
老花眼镜
凸透镜
用手触
眼镜名称
透镜类型
判断依据
近视眼镜
凹透镜
老花眼镜
凸透镜
三、作图题
20.根据图中所给的光线,完成光路图。
21.一束光线经透镜折射后,折射光线水平射出,在下图合适的位置画出合适的透镜
四、实验探究题
22.如图所示为“验证凸透镜成像规律”实验的情景,所用透镜焦距为10厘米。
(1)图中,A是 ,B是 。
(2)调试实验装置时,应使烛焰的中心和凸透镜、光屏的中心大致在 上,目的是为了 。
(3)图示情景验证的是凸透镜成 像的特点(填写像的性质)。
(4)如果还要验证凸透镜成倒立放大实像的特点,在不移动凸透镜的情况下,应把蜡烛移到 厘米处(选填“小于30”、“30~40”或“40~50”),光屏移到 厘米处(选填“大于70”、“60~70”或“50~60”)。
五、解答题
23.小明同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像规律。
(1)由图甲可知,凸透镜的焦距是 cm。
(2)如图乙所示,若在光屏上(光屏未画出)能得到清晰放大的烛焰实像 点上,此成像特点在生活中的应用有: (举一例即可)。
(3)小明依次将蜡烛、凸透镜、光屏放置在光具座上,按要求调整好三者中心的位置,但无论怎样移动光屏 。
参考答案与试题解析
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
B
A
D
D
C
A
A
A
C
B
C
题号
12
答案
D
一、选择题
1.把一滴水滴在树叶上,这滴水珠大致可看成( )
A.凸面镜 B.凸透镜 C.平面镜 D.凹面镜
【分析】根据水滴在玻璃板上的形状和它透明的性质来解答此题。
【解答】解:把一滴水滴在树叶上,水在树叶上是球形的,所以把它可以看做是中间厚边缘薄的透镜。
故选:B。
【点评】本题考查了透镜的概念,属于基础知识。
2.图是“验证凸透镜成像规律”的实验装置,为了得到完整的规律,应选用适当焦距的凸透镜,你认为最合理的是( )
A.15厘米 B.25厘米 C.30厘米 D.50厘米
【分析】进行凸透镜成像实验时,u=v=2f,物像之间距离最短,所以光具座的长度大于凸透镜的4倍焦距。
【解答】解:进行凸透镜成像实验时,光具座的长度大于凸透镜的4倍焦距,所以只有15cm焦距的凸透镜可以使用。
故选:A。
【点评】明确进行凸透镜成像实验时,u=v=2f,物像之间距离最短是关键,此外,凸透镜成像的三种情况的物距和焦距,像距和焦距的关系,一定要熟练掌握。
3.对光起会聚作用的是( )
A.平面镜 B.近视眼镜的镜片
C.凹透镜 D.老花镜的镜片
【分析】凸透镜和凹透镜利用光的折射,凸透镜对光线起会聚作用,凹透镜对光线起发散作用。平面镜只能改变光的传播方向,根据上述知识画图来分析。
【解答】解:平面镜只能改变光的传播方向,如图所示。就是利用了平面镜只能改变光的传播方向这一特点。
近视眼镜的镜片是凹透镜,老花镜的镜片是凸透镜;
如图:经凸透镜折射的光线更向主光轴方向偏折,经凹透镜折射的光线更向远离主光轴方向偏折,凹透镜对光起发散作用。
故选:D。
【点评】凸透镜和凹面镜都对光起会聚作用,凹透镜和凸面镜都对光起发散作用。通过画图分析,效果会更好。明确近视眼镜的镜片是凹透镜,老花镜的镜片是凸透镜,是解答此题的关键。
4.某物体放在凸透镜前30cm处时,能在光屏上得到一个倒立缩小的实像,则该凸透镜的焦距可能是( )
A.40 cm B.30 cm C.20 cm D.10 cm
【分析】凸透镜成像时,u>2f,成倒立、缩小的实像。根据物距和焦距的关系,求出凸透镜焦距的取值范围。
【解答】解:凸透镜成像时,物体放在距离凸透镜30cm处时、缩小的实像,
即15cm>f。
故选:D。
【点评】由凸透镜成像情况,根据物距和焦距,或根据像距和焦距的关系,判断凸透镜焦距的取值范围:
u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f。
u=2f,成倒立、等大的实像,v=2f
2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f。
u<f,成正立、放大的虚像。
5.下列器材中,对光起发散作用的是( )
A.平面镜 B.凸透镜 C.凹透镜 D.潜望镜
【分析】凹透镜对光有发散作用,近视眼镜就是凹透镜。
【解答】解:A、平面镜对光有反射作用;
B、凸透镜对光有会聚作用;
C、凹透镜对光有发散作用;
D、潜望镜是通过平面镜对光的反射;
故选:C。
【点评】本题考查的是凹透镜对光有发散作用的知识点。
6.凸透镜的焦距为10厘米,某物体放在距凸透镜焦点5厘米的主光轴上,该物体通过凸透镜所成的像一定是
( )
A.放大的像 B.缩小的像 C.正立的像 D.倒立的像
【分析】掌握凸透镜成像的规律。要知道当物距小于焦距时,成正立放大的虚像;当物距处于1倍焦距和2倍焦距之间时,成倒立放大的实像。
【解答】解:已知f=10cm,所以2f=20cm。
物体在主光轴上距焦点5cm,所以物距可能为10cm+4cm=15cm,所以成倒立放大的实像,所以此时成正立放大的虚像。
两次成像的共同特点为:成放大的像。
故选:A。
【点评】此题考查了学生对凸透镜成像规律的掌握。一定要熟记凸透镜成像的特点与物距、像距的关系。此题物体离凸透镜焦点4厘米处时,可能是在焦点内5cm,也可能在焦点外5cm。
7.如图中,A为物体,B为光屏上清晰的像( )
A.可能在10~15厘米之间
B.可能在15~30厘米之间
C.可能大于20厘米
D.可能在20~30厘米之间
【分析】当物距大于像距时,成倒立、缩小的实像,此时的物距在二倍焦距之外,像距在一倍焦距和二倍焦距之间。
【解答】解:由图可知,此时的物距为30cm,此时物距大于像距、缩小的实像,即f<15cm。
故选:A。
【点评】本题利用了凸透镜成倒立缩小的像时的物距条件求解。
8.把一个透明且均匀的玻璃球切成a、b、c、d、e五块,其截面如图所示,其中能够使平行光发散的是( )
A.只有b B.只有a、b、c、d
C.只有a、b D.a、b、c、d、e均可
【分析】透镜有两种:凸透镜、凹透镜;凸透镜中间比边缘厚,对光线有会聚作用;凹透镜中间比边缘薄,对光线有发散作用。
【解答】解:由图知:玻璃a、c、e、d都是中间厚,是凸透镜,不符合题意;
而玻璃b是中间薄,边缘厚,能使光线发散;
故选:A。
【点评】(1)掌握凹透镜、凸透镜的特点;(2)凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用。
9.在光具座上做观察凸透镜成像的实验时,把物体放在距离凸透镜光心60厘米处时,能在光屏上得到一个倒立缩小的清晰的像,则该凸透镜所成的清晰的像( )
A.可能是虚像 B.一定是正立的像
C.一定是倒立的 D.一定是缩小的
【分析】要解决此题,需要掌握凸透镜成像的规律。知道物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距。应用是照相机。
【解答】解:当把物体放在距离凸透镜60cm处时,能在光屏上得到一个倒立缩小的实像,所以f<30cm;
若把物体放在距该凸透镜光心30厘米处时,此时的物距是大于焦距的,所以无法比较像的大小关系;
当物距大于焦距时,成的是实像,C正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查的是凸透镜成像规律的应用,关键是记熟成像规律,搞清物距像距之间的关系。并能做到灵活应用。
10.要使小灯泡发出的光经某透镜后变成平行光,应把小灯泡放在( )
A.凸透镜前任意位置 B.凸透镜的焦点上
C.凹透镜前任意位置 D.凹透镜的焦点上
【分析】首先分析这个透镜要对光线起到的是会聚作用还是发散作用,据此选择好透镜;
然后根据凸透镜或者是凹透镜的上特殊的光线来分析。
【解答】解:小灯泡发出的光是发散光,要经过透镜变为平行光,应该是凸透镜;
过凸透镜焦点的光线经过凸透镜的折射,就会变为平行于主光轴的光线射出。
故选:B。
【点评】此题考查凸透镜对光线会聚作用的应用,是一道应用题。
11.小明在做“凸透镜成像”实验时,将点燃的蜡烛放在凸透镜前,在透镜另一侧的光屏上观察到放大的像。接着小明又把点燃的蜡烛置于原来的光屏处( )
A.倒立放大的实像 B.正立放大的虚像
C.倒立缩小的实像 D.倒立等大的实像
【分析】根据凸透镜的成像规律,物体放在焦点之外,在凸透镜另一侧成倒立的实像,
当物距大于二倍焦距,像距介于二倍焦距与一倍焦距之间时,成缩小的像,
当物距介于二倍焦距与一倍焦距之间,像距大于二倍焦距时,成放大的像。
【解答】解:在透镜另一侧光屏上呈放大的像,可推出此时物距介于二倍焦距与一倍焦距之间,
然后蜡烛与光屏调换后,此时物距大于二倍焦距,成倒立缩小的实像。
故选:C。
【点评】此题探究凸透镜成像的规律,要熟练掌握凸透镜成像的特点与物距像距的关系,做到灵活应用。
12.图中画出了光线通过透镜(图中未画出)的情形,其中凸透镜是( )
A. B.
C. D.
【分析】首先要仔细观察入射光线和折射光线的特点,然后再根据凸透镜和凹透镜的光学特点来作出选择。
【解答】解:从四个光线通过透镜的情形可知,A、B、C的折射光线相对于入射光线是发散的;只有D,为凸透镜。
故选:D。
【点评】此题考查了凸透镜和凹透镜的光学性质。在知道凸透镜和凹透镜光学性质的前提下,明确经过透镜折射后,光线变得发散了还是会聚了是解决此题的关键。
二、填空题
13.凸透镜的中间厚度 大于 边缘厚度,对光线具有 会聚 作用。如图所示各种透镜中 AD 是凸透镜,而 BC 是凹透镜。
【分析】中间厚边缘溥的透镜叫凸透镜,中间溥边缘厚的透镜叫凹透镜。根据两种透镜的定即可进行分类。
凸透镜对光起会聚作用,凹透镜对光起发散作用;凸透镜能成实像也能成虚像,而凹透镜和平面镜只能成虚像。
【解答】解:中间厚边缘薄的透镜叫凸透镜,凸透镜对光起会聚作用;
中间薄边缘厚的透镜叫凹透镜,图中BC是凹透镜。
故答案为:大于;会聚;BC。
【点评】本题考查了透镜的分类和对光的作用,属于基本的识记内容,比较简单。
14.如图所示,平行于凸透镜主光轴的光,通过透镜后,这个点叫透镜的 焦点 ,用字母 F 表示,这一点到透镜光心的距离叫 焦距 ,用字母 f 表示。
【分析】根据对透镜焦点、焦距概念的掌握作答。
【解答】解:与主光轴平行的光线,经凸透镜折射后会聚于一点,用字母F表示,用字母f表示。
故答案为:焦点;F;焦距;f。
【点评】本题考查了凸透镜的焦点和焦距的概念。凸透镜左右各有一个焦点,两边的焦距是相等的。
15.一物体放在焦距为10厘米的凸透镜前,在凸透镜另一侧的光屏上成一个放大的像,则物体的位置离透镜的距离是在 10~20厘米 之间。
【分析】凸透镜成像时,得到的实像都是倒立的,所以在透镜的另一侧得到一个放大的实像一定是倒立的。凸透镜成倒立的、放大的实像时,2f>U>f,由不等式得出结果。
【解答】解:由凸透镜成像规律可知,在透镜的另一侧得到一个倒立的,2f>U>f,
因为图透镜的焦距f=10cm,所以20cm>U>10cm,
即物体的位置离透镜的距离是在10~20厘米之间。
故答案为:10~20厘米。
【点评】本题考查凸透镜成像的三种情况和应用。首先根据物像在凸透镜的两侧,光屏上出现放大的像,确定凸透镜的成像情况,根据成像情况和焦距的数值。由物距和焦距的关系,通过解不等式能确定物距。
16.已知凸透镜的焦距为10厘米,把烛焰放在主光轴上距离凸透镜30厘米处,凸透镜成的像是 倒 立的。将它移至距离凸透镜15厘米处的过程中,凸透镜成像的大小逐渐 变大 。若要在光屏上得到与烛焰等大的像,烛焰应放在距离凸透镜 20 厘米处。
【分析】物体在凸透镜中成像的性质取决于物体与凸透镜焦距的大小关系。具体情况可分为:①物距大于二倍焦距;②物距等于二倍焦距;③物距大于一倍焦距小于二倍焦距;④物距等于一倍焦距;⑤物距小于一倍焦距这五种情况。根据题目中告诉的物距焦距的关系结合凸透镜成像的规律即可确定答案。
【解答】解:凸透镜的焦距为10厘米,物距为30厘米时,根据凸透镜成像的规律可知。
当物距为15厘米时,此时的物距大于一倍焦距小于二倍焦距,此时成倒立放大的实像,所以在此过程中。
根据凸透镜成像的规律可知,只有物距等于二倍焦距时。故要在光屏上得到与烛焰等大的像。
故答案为:倒;变大
【点评】当凸透镜成实像时,物体从远处向凸透镜逐渐靠近的过程中,物体所成的像逐渐变大,像与凸透镜的距离逐渐变远,也就是常说的物近像远像变大。利用这个规律可以解决调整像的变大变小的类型的题目。
17. 平行 于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后会聚在主光轴上一点,这个点叫做凸透镜的焦点,凸透镜的焦点有 两 个,焦点到凸透镜中心的距离叫 焦距 。把光源放在凸透镜的 焦点 处,通过凸透镜后的光线会成为一束平行光线。如图是某同学把凸透镜正对着太阳光,在桌面上得到一个亮点F,则凸透镜的焦距是 13.2 cm。
【分析】(1)平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜后会聚在主光轴上的一点,该点叫焦点,根据凸透镜的两侧都可以形成这样的点,确定焦点的个数。
(2)过焦点的入射光线经凸透镜折射后平行于主光轴;
(3)焦距指的是焦点到光心的距离,确定光心所在的位置,即可确定凸透镜的焦距。
【解答】解:
(1)平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后会聚在主光轴上一点,这一点叫做凸透镜的焦点,它的两侧都能形成这样的点。焦点到凸透镜光心的距离叫焦距;
(2)因为过焦点的入射光线经凸透镜折射后平行于主光轴,因此将光源放在凸透镜的焦点处;
(3)从图中可以看出,焦点的位置已知。由此可知该凸透镜的焦距为13.2cm。
故答案为:平行;两;焦距;13.2。
【点评】本题考查对主光轴、光心、焦点和焦距定义的理解以及凸透镜的用途,是一道基础题。
18.小明在学习了凸透镜后,想研究口径相同凸透镜的焦距与哪些因素有关,于是他选用材料、凹凸程度不同,在实验室用一束平行光分别经过由两种材料做成的凸透镜A、B、C(其中A和C为同种材料,B与A、C的材料不同)并得到了如图所示的光路图。
(1)比较图中的A和B两凸透镜的光路可得到的结论是:口径相同,凹凸程度相同时,凸透镜的焦距与 材料 有关。
(2)比较图中的A和C两凸透镜的光路可得到的结论是: 材料相同时,凸透镜的焦距与凹凸程度有关,凸透镜越凸(厚)的焦距越小 。
【分析】(1)观察A、B两个凸透镜,凹凸程度是相同的,材料不同,是探究凹透镜的焦距和材料的关系;
(2)观察A、C两个凸透镜,凹凸程度是不同的,材料相同,是探究凹透镜的焦距和材凸透镜凹凸程度的关系。
【解答】解:(1)A和B两个凸透镜的材料是不同的,而凹凸程度是相同的,由此得出凸透镜的焦距和凸透镜的材料有关;
(2)A和C两个凸透镜的凹凸程度是不同的,而材料是相同的,由此得出凸透镜的焦距和凸透镜的凹凸程度有关。
故答案为:(1)材料;(2)材料相同时,凸透镜越凸(厚)的焦距越小。
【点评】此题考查的是控制变量法的探究方法,控制变量法是初中物理实验中最重要的探究方法,需要引起注意。
19.有两副眼镜外形一模一样,一副是近视眼镜,另一副是远视眼镜,请完成下列设计表格的空白栏:
用太阳光
眼镜名称
透镜类型
判断依据
近视眼镜
凹透镜
光斑中间暗,四周亮
老花眼镜
凸透镜
光斑中间亮,四周暗
用手触
眼镜名称
透镜类型
判断依据
近视眼镜
凹透镜
中间薄边缘厚
老花眼镜
凸透镜
中间厚边缘薄
【分析】(1)近视眼镜为凹透镜,其中间薄边缘厚,老花眼镜为凸透镜,其中间厚边缘薄;
(2)当太阳透过两种不同的镜片时,凸透镜起到会聚光线,凹透镜分散光线。
【解答】解:(1)当太阳透过两种不同的镜片时,凸透镜起到会聚光线,四周暗,光斑中间暗。
(2)当用手触摸镜片时,近视眼镜为凹透镜,老花眼镜为凸透镜;
故答案为:
用太阳光
眼镜名称
透镜类型
判断依据
近视眼镜
凹透镜
光斑中间暗,四周亮
老花眼镜
凸透镜
光斑中间亮,四周暗
用手触
眼镜名称
透镜类型
判断依据
近视眼镜
凹透镜
中间薄边缘厚
老花眼镜
凸透镜
中间厚边缘薄
【点评】正确理解凸透镜和凹透镜的形状特征,并熟知其对光线的作用特点。
三、作图题
20.根据图中所给的光线,完成光路图。
【分析】在作凹透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点(三条特殊光线)来作图。
【解答】解:指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴,如图所示:
【点评】凹透镜的三条特殊光线:过凹透镜光心的光线其传播方向不变;平行于主光轴的光线经凹透镜折射后折射光线反向延长通过焦点;指向另一侧焦点的光线经凹透镜折射后折射光线平行于主光轴。
21.一束光线经透镜折射后,折射光线水平射出,在下图合适的位置画出合适的透镜
【分析】利用凸透镜和凹透镜的三条特殊光线分析解答。
【解答】解:通过焦点的光线经凸透镜折射后将平行于主光轴;如图所示:
延长线过另一侧焦点的光线经凹透镜折射后将平行于主光轴;如图所示:
【点评】本题考查凸透镜和凹透镜的光路图的应用,属于中档题。
四、实验探究题
22.如图所示为“验证凸透镜成像规律”实验的情景,所用透镜焦距为10厘米。
(1)图中,A是 光具座 ,B是 光屏 。
(2)调试实验装置时,应使烛焰的中心和凸透镜、光屏的中心大致在 同一高度 上,目的是为了 使像成在光屏中央 。
(3)图示情景验证的是凸透镜成 倒立、缩小、实 像的特点(填写像的性质)。
(4)如果还要验证凸透镜成倒立放大实像的特点,在不移动凸透镜的情况下,应把蜡烛移到 30~40 厘米处(选填“小于30”、“30~40”或“40~50”),光屏移到 大于70 厘米处(选填“大于70”、“60~70”或“50~60”)。
【分析】(1)凸透镜成像实验,所用的仪器有光具座、蜡烛、凸透镜、光屏以及火柴等;
(2)实验前应将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调节到同一高度,所成实像才能成在光屏中心;
(3)当物距u>2f时,成倒立缩小的实像;
(4)当f<u<2f时,像距v>2f,成倒立放大的实像;
【解答】解:
(1)“验证凸透镜成像规律”的主要实验器材如图所示,其中A为光具座;
(2)实验前要调整透镜和光屏的中心与烛焰的中心在同一高度,目的是为了使像成在光屏中央;
(3)实验中凸透镜的焦距为10厘米,将凸透镜和蜡烛放在图示位置,所以光屏上得到倒立、实像;
(4)由凸透镜成像规律可知,当f<u<2f时,成倒立放大的实像,在不移动凸透镜的情况下,光屏移到大于70厘米处。
故答案为:(1)光具座;光屏;
(2)同一高度;使像成在光屏中央;
(3)倒立、缩小、实;
(4)30~40;大于70。
【点评】此题主要考查了凸透镜成像的规律,注意凸透镜成像的特点与物距、像距之间的关系,并要注意其应用。
五、解答题
23.小明同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像规律。
(1)由图甲可知,凸透镜的焦距是 15 cm。
(2)如图乙所示,若在光屏上(光屏未画出)能得到清晰放大的烛焰实像 c 点上,此成像特点在生活中的应用有: 投影仪 (举一例即可)。
(3)小明依次将蜡烛、凸透镜、光屏放置在光具座上,按要求调整好三者中心的位置,但无论怎样移动光屏 蜡烛放在一倍焦距以内成虚像 。
【分析】(1)根据焦点和焦距的定义进行判断。
(2)凸透镜成像中:2f>u>f时,成倒立放大实像,应用于投影仪与幻灯机;
(3)当u<f时,成正立、放大的虚像,即在光屏上不成像。
【解答】解:(1)如图,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,焦点和光心的距离是凸透镜的焦距;
(2)满足2f>u>f条件时,凸透镜成倒立、实像,应用于投影仪和幻灯机;
(3)因为当u<f时,成正立,即在光屏上不成像,在光屏上始终都没能看到烛焰所成的像。
故答案为:(1)15;(2)c;(3)蜡烛放在一倍焦距以内成虚像。
【点评】(1)太阳光聚焦法是测量凸透镜焦距的常用方法。
(2)凸透镜成实像规律主要阐述了成像特点与物距、像距的关系,应熟练掌握。
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