第五章《透镜及其应用》实验探究题2024-2025学年物理人教版(2024)八年级上册
2025-03-12
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内容正文:
第五章《透镜及其应用》
1、小张同学在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲所示,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;将此凸透镜固定在光具座上并调整实验器材,使烛焰、凸透镜和光屏三者中心在
;
(2)如图乙所示,若将凸透镜移动至25cm刻度处,此时光屏上成倒立、 的实像,在生活中人们利用这一成像规律工作的光学仪器是 (选填“照相机”或“投影仪”或“放大镜”)。若将蜡烛向右移动1cm,应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动 (选填“小于”“大于”或“等于”)1cm,才能再次在光屏上成清晰的像,此时像的大小比刚才的像要 (选填“小”或“大”)些;
(3)实验一会儿,小东发现所成像在光屏上的位置如图所示,则他应向 (填“上”或“下”)调整光屏,使像成在光屏中央。
(4)如图乙所示,当光屏上出现烛焰清晰的像时,如果用遮光板尽可能靠近烛焰,并挡住烛焰的上半部分,我们观察光屏时,将会在光屏上看到 。
A.烛焰下半部分的像
B.烛焰上半部分的像
C.烛焰完整的像,像的亮度变暗
D.烛焰完整的像,像的亮度不变
(5)在如图乙所示的实验中,小张把自己佩戴的眼镜放在烛焰和凸透镜之间,发现光屏上成的像变模糊了,将光屏远离凸透镜适当距离后再次看到清晰的像。则小张患有 (选填“近视眼”或“远视眼”),其眼镜的镜片是 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
(6)实验结束后,若要探究“凸透镜成像的特点是否与焦距有关”,则在原有实验器材的基的基础上需再添加的器材是 ,所设计的实验方案是 。
2、如图是小丽探究凸透镜成像规律的实验装置。
(1)如图甲,小丽用一束平行光正对凸透镜照射,移动光屏,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,由此可得知该凸透镜的焦距,当小丽将蜡烛、光屏的位置调到如图乙所示时,在光屏上得到了清晰的像,此时凸透镜所成的是 (填“正立”或“倒立”)、 (填“放大”“缩小”或“等大”)的实像,此时成像原理与 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)相同。
(2)若将蜡烛向右移动5cm,保持凸透镜的位置不动,则应将光屏向 (选填“左”或“右”)适当移动才能再次在光屏上成清晰的像,此时像的大小比原来的像要 (选填“大”或“小”)些。
(3)当光屏上成清晰的像时,用白纸遮住凸透镜的上半部分,我们观察光屏时,将会在光屏上看到 。
A.烛焰下半部分的像 B.烛焰上半部分的像
C.烛焰完整的像,像的亮度变暗 D.烛焰完整的像,像的亮度不变
(4)若保持图乙中蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜移到 cm刻度线处,能够在光屏上得到清晰的像,此时成像原理与 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)相同。一段时间后,小丽发现烛焰所成的像在光屏中心偏上,她应将蜡烛向 调节,可以使像回到光屏中心。
(5)若保持图乙中透镜位置不动,向左移动蜡烛,将蜡烛放置乙图所示光具座45cm刻度处时,眼睛可以在凸透镜的 观察到蜡烛所成的像(填“左侧”或“右侧”);
(6)小明近日发现自己看不清黑板,到医院检查,医生告诉他患上了近视,成像示意图为图 (选填“丙”或“丁”),近视眼可以使用 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)加以矫正。
3、如图1所示,用焦距为5cm的凸透镜探究成像规律,进行了如下实验操作:
A.将蜡烛放在P(标尺50cm)处;
B.在位于M点处(图1中未画出)的光屏上得到了清晰放大的像;
C.保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至Q(60cm)处,同时将光屏从M处移至另一位置N时,在光屏上又得到清晰缩小的像,则:
(1)两次所成的像相对于物体 的。(选填字母符号)
A.两次都是正立 B.一次正立,一次倒立 C.两次都是倒立
(2)光屏位于凸透镜的 (选填“左”或“右”)侧。
(3)上述过程中光屏是向 (选填“左”或“右”)侧移动的。
(4)保持透镜位置不变,将蜡烛自P点向左移到光具座标尺45cm刻度处,此时蜡烛所成的像是
(选填“实像”或“虚像”);将光屏移到某一恰当位置时 (选填“可能”或“不可能”)在光屏上承接到清晰的像;要想通过透镜观察到蜡烛此时所成的像,应该 (选填“从左向右看”或“从右向左看”)。
(5)在探究凸透镜成像规律一段时间后,由于蜡烛燃烧,蜡烛变短了,此时观察到光屏上烛焰的像向 (选填“上”或“下”)移动,为使像回到光屏中央,我们可以进行的操作是:将光屏向 (选填“上”或“下”)移动,或将凸透镜向 (选填“上”或“下”)移动。
(6)小萱实验小组更换了相关器材后顺利完成了实验,根据记录的实验数据得到了如图2所示的图像,线段MN为凸透镜成像的像距倒数和物距倒数的对应关系,根据图像信息可知该小组所用凸透镜的焦距为 cm。
4、在探究“凸透镜成像规律”的实验中,小勇同学进行了如图所示的实验:
(1)如图甲所示操作,测得本实验所用凸透镜的焦距为 cm。
(2)实验时,首先调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在 。
(3)接着小勇调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示,发现光屏上得到一个倒立、 (填“放大”、“缩小”或“等大”)的清晰实像,生活中的 (填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用了这样的成像原理。若撤去光屏,小勇也可以在图中凸透镜的 (填“左边”或“右边”)适当位置去观察该像。
(4)始终保持图乙中凸透镜的位置不变,适当向左移动蜡烛时,应该向 (填“左”或“右”)移动光屏,才能再次得到清晰的像。
(5)若用不透明物体挡住透镜中心部分,像会 (填“完整”或“不完整”)。
(6)若将乙图中的透镜换成焦距为5cm的凸透镜,光屏上烛焰的像变模糊。保持蜡光屏的位置不变,将蜡烛向 (选填“左”或“右”)移动适当距离,光屏上能重新出现烛焰清晰的像;若不移动蜡烛,在蜡烛和透镜之间放置一个度数适当的 (选填“近视”或“远视”)镜片,光屏上也能重新出现烛焰清晰的像。
(7)若将乙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, (填“能”或“不能”)找到某一位置,使像清晰呈现在光屏上
5、小明用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验前,小明先想办法测凸透镜的焦距,如图甲,他将凸透镜 太阳光,在透镜下方, 地放上白纸,测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t,绘出图像,如图乙,则判断该透镜的焦距f为 cm;
(2)该实验在 (选填“较亮”或“较暗”)的环境下进行,现象更明显;实验时,小明调整蜡烛、凸透镜和光屏高度时,应 (选填“点燃”“不点燃”)蜡烛;
(3)如图丙,将蜡烛移至45cm刻度处时,从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰的 (选填“虚”或“实”)像;该实验现象可以说明 的成像特点(选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”);
(4)小明在实验过程中不断移动烛焰位置,观察到如图丁中①至⑥的六种烛焰清晰的像,请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序,正确顺序为 ;
(5)实验中,燃烧的蜡烛在不断缩短,会导致光屏上的像向 (选填“上”或“下”)移动;
(6)小明想利用LED发光字母来探究凸透镜成像时上下、左右的位置关系,图戊中的4个字母适合做LED光源的有 个;
6、某同学用如图器材,探究“凸透镜成像的规律”。
丙 丁
(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,这说明凸透镜对光有 作用(选填“会聚”或“发散”),凸透镜焦距为 cm;
(2)如图乙,将凸透镜固定在光具座50.0cm刻度线处,蜡烛放置在光具座35.0m刻度线处,此时物距等于 cm,左右移动光屏,出现图乙所示现象(成像清晰),此时应将凸透镜向 (填“上”或“下”)调整。
(3)某实验小组所描绘的图线如图丙所示。图线中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法不正确的是 。
A.蜡烛处于AB间某一位置时,成倒立缩小的实像
B.蜡烛处于BC间某一位置时,成倒立放大的实像
C.将蜡烛从C移动到B的过程中,所成像逐渐增大
D.将蜡烛从B移动到A的过程中,所成像逐渐减小
(4)若在如图乙所示的烛焰和凸透镜之间放一副近视眼镜,光屏上的像将会变模糊,保持蜡烛、凸透镜和眼镜的位置不变,要使光屏上再次呈现烛焰清晰的像,应将光屏向 (选填“远离”或“靠近”)凸透镜的方向移动适当的距离,原因是近视眼镜对光线有 作用。
(5)如图丁,将凸透镜、蜡烛、光屏移至光具座如图位置,则人眼在图中 处能观察到烛焰的像,此时像是 (选填“倒立”或“正立”)的。
(6)实验中当物距u等于焦距f时,某同学却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像。对此下列解释合理的是 。
A.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距
B.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距
C.这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像
D.当物距等于焦距时,可以成正立放大的像
7、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)将近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,将蜡烛向左移动一段距离后,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)将蜡烛移到距凸透镜5cm处,无论怎样调节光屏,光屏上始终接收不到清晰的像,这时应从凸透镜的 (填“左”或“右”)侧透过凸透镜直接观察到正立的像;人眼观察烛焰成像的情形是图中的
。
(5)继续利用这个凸透镜进行实验,把高2cm的发光棒立于凸透镜前,在光屏上成了3cm高的像,则测量出的像离凸透镜的距离可能是 。
A.8cm B.20cm C.25cm D.32cm
8、在“探究凸透镜成像规律”的实验中,让烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度,移动蜡烛,调节光屏直到光屏上承接到清晰的像,如图甲所示。
(1)请根据图甲中物距与像距大小关系,推断这个凸透镜的焦距可能是 (选填序号);
A.8cm B.10cm C.12cm D.15cm
(2)图甲实验中,保持蜡烛和光屏位置不变,若换用焦距更小的凸透镜实验,为了光屏上再次呈清晰的像,光屏需向 (选地填“左”或“右”)移动,与原来相比,此时像变 (选填“大”或“小”);
(3)某同学在调整凸透镜时,手上的墨水涂在了透镜中央,形成了一个黑色指纹,则此时在光屏上看到蜡烛的像 。
A.像变暗且正中间出现黑斑
B.像亮度不变中间出现指纹的影像
C.像变暗形状不受影响
(4)图甲实验中,光屏上呈现烛焰清晰的像,若凸透镜的焦距为10cm,保持蜡烛和光屏的位置不变,凸透镜以1cm/s的速度向左运动,则光屏上还能呈 次清晰的像。
(5)如图乙做成像实验,记录每次成实像的物距u,像距v,物像间距L(u+v),绘出图像丙(以f为长度单位),由图丙可知,要想成实像,蜡烛与光屏的间距应满足L≥ (用f表示)。
9、小华在模拟“视力缺陷矫正”的活动中,调整烛焰(模拟远处所视物)、水凸透镜(模拟人眼晶状体,并与注射器相连,其凸起程度可通过注射器注入或吸出水量来调节)、光屏(模拟人眼视网膜)在光具座上的位置,如图所示:
(1)实验时,首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在 上,目的是
。
(2)当小华移动蜡烛、水透镜和光屏至图示位置时,恰能在光屏上看到清晰的像(像未画)。则该水透镜此时的焦距为 cm。在此次成像的基础上,保持蜡烛和光屏的位置不动,向左或向右移动凸透镜 (选填“能”或“不能”)在光屏上再次呈现蜡烛清晰的像。
(3)当小华再次移动蜡烛、水透镜和光屏至图示位置时此时在光屏上得到的是烛焰倒立 (选填“放大”或“缩小”)的实像。在此次成像的基础上,保持蜡烛和光屏的位置不动, (选填“向左”或“向右”)移动凸透镜至 cm处时能在光屏上再次呈现蜡烛清晰的像。
(4)聪明的小华同学在(3)的基础上,做了如下探究:
①若向水凸透镜内注入适量的水来模拟视力缺陷,发现光屏上原来清晰的像变模糊了,则此时应向 (选填“左”或“右”)侧适当移动光屏,可再次得到清晰的像,说明如果晶状体变凸会造成眼睛 (选填“近视”或“远视”)。
②若向水凸透镜内注水后光屏不移动,在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的 (选填“凸”或“凹”)透镜,光屏上也能得到清晰的像。
③若将图中的蜡烛移动到光具座上10cm处,光屏不动,此时应对水透镜 (选填“注水”或“抽水”),使其焦距变 (填“长”或“短”),才能在光屏上重新得到一个清晰的像。
④小华又用注射器从水凸透镜中向外抽少许水,光屏上原来清晰的像变得模糊不清,想重新得到清晰的烛焰像,若在光屏和水凸透镜的位置不变的情况下,应将蜡烛 (填“远离”或“靠近”)水凸透镜;或者保持光屏位置不变,给水凸透镜带上合适的 (填“近视”或“远视”)眼镜。
10、小华同学尝试用自制的水凸透镜来探究“凸透镜成像规律”。
(1)如图甲,让一束平行光射向水凸透镜,此时光屏上出现一个最小最亮的光斑,该方法是为了测量水凸透镜的 ;
(2)在选择以下哪个物体为观察对象时,小华认为不选择B,理由是 ,难以在光屏上观察到像;不选择C,理由是无法探究成像的性质中的 的特点;
(3)小华将装置调整至图乙的位置时,此时烛焰的像偏光屏的上方(像未画出),应 (填“向上”或“向下”)调节蜡烛使像成在光屏的中心,调整后在光屏上成了一个清晰的像,该像为倒立、
的实像,仅将蜡烛和光屏位置对调,根据 的原理,可以在光屏上再次得到清晰的烛焰像,这个像的成像原理与 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)的成像原理相同;
(4)用水透镜模拟正常眼睛看远处景物,将图乙中的蜡烛移动到光具座上0cm处,光屏不动,此时应对水透镜 (填“注水”或“抽水”),使其焦距变 (填“长”或“短”),才能在光屏上重新得到一个清晰的像。
(5)用水透镜模拟近视眼,如图丙所示。若不戴近视镜时恰好能够看到图中位置上的蜡烛,在图中的虚线框内安装上适当度数的近视镜的镜片,则将能看清蜡烛位置 (填“左侧”或“右侧”)的物体。
丙
(6)水凸透镜与常用的凸透镜比,优点是 。
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$$第五章《透镜及其应用》
1、小张同学在探究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)如图甲所示,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= 10.0 cm;将此凸透镜固定在光具座上并调整实验器材,使烛焰、凸透镜和光屏三者中心在 同一高度 ;
(2)如图乙所示,若将凸透镜移动至25cm刻度处,此时光屏上成倒立、 放大 的实像,在生活中人们利用这一成像规律工作的光学仪器是 投影仪 (选填“照相机”或“投影仪”或“放大镜”)。若将蜡烛向右移动1cm,应将光屏向 右 (选填“左”或“右”)移动 大于 (选填“小于”“大于”或“等于”)1cm,才能再次在光屏上成清晰的像,此时像的大小比刚才的像要 大 (选填“小”或“大”)些;
(3)实验一会儿,小东发现所成像在光屏上的位置如图所示,则他应向 上 (填“上”或“下”)调整光屏,使像成在光屏中央。
(4)如图乙所示,当光屏上出现烛焰清晰的像时,如果用遮光板尽可能靠近烛焰,并挡住烛焰的上半部分,我们观察光屏时,将会在光屏上看到 A 。
A.烛焰下半部分的像
B.烛焰上半部分的像
C.烛焰完整的像,像的亮度变暗
D.烛焰完整的像,像的亮度不变
(5)在如图乙所示的实验中,小张把自己佩戴的眼镜放在烛焰和凸透镜之间,发现光屏上成的像变模糊了,将光屏远离凸透镜适当距离后再次看到清晰的像。则小张患有 近视眼 (选填“近视眼”或“远视眼”),其眼镜的镜片是 凹透镜 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
(6)实验结束后,若要探究“凸透镜成像的特点是否与焦距有关”,则在原有实验器材的基的基础上需再添加的器材是 不同焦距的凸透镜 ,所设计的实验方案是 控制物距不变观察成像的情况 。
2、如图是小丽探究凸透镜成像规律的实验装置。
(1)如图甲,小丽用一束平行光正对凸透镜照射,移动光屏,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,由此可得知该凸透镜的焦距,当小丽将蜡烛、光屏的位置调到如图乙所示时,在光屏上得到了清晰的像,此时凸透镜所成的是 倒立 (填“正立”或“倒立”)、 缩小 (填“放大”“缩小”或“等大”)的实像,此时成像原理与 照相机 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)相同。
(2)若将蜡烛向右移动5cm,保持凸透镜的位置不动,则应将光屏向 右 (选填“左”或“右”)适当移动才能再次在光屏上成清晰的像,此时像的大小比原来的像要 大 (选填“大”或“小”)些。
(3)当光屏上成清晰的像时,用白纸遮住凸透镜的上半部分,我们观察光屏时,将会在光屏上看到 C 。
A.烛焰下半部分的像 B.烛焰上半部分的像
C.烛焰完整的像,像的亮度变暗 D.烛焰完整的像,像的亮度不变
(4)若保持图乙中蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜移到 35.0 cm刻度线处,能够在光屏上得到清晰的像,此时成像原理与 投影仪 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)相同。一段时间后,小丽发现烛焰所成的像在光屏中心偏上,她应将蜡烛向 上 调节,可以使像回到光屏中心。
(5)若保持图乙中透镜位置不动,向左移动蜡烛,将蜡烛放置乙图所示光具座45cm刻度处时,眼睛可以在凸透镜的 右侧 观察到蜡烛所成的像(填“左侧”或“右侧”);
(6)小明近日发现自己看不清黑板,到医院检查,医生告诉他患上了近视,成像示意图为图 丙 (选填“丙”或“丁”),近视眼可以使用 凹透镜 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)加以矫正。
3、如图1所示,用焦距为5cm的凸透镜探究成像规律,进行了如下实验操作:
A.将蜡烛放在P(标尺50cm)处;
B.在位于M点处(图1中未画出)的光屏上得到了清晰放大的像;
C.保持透镜位置不变,向右移动蜡烛至Q(60cm)处,同时将光屏从M处移至另一位置N时,在光屏上又得到清晰缩小的像,则:
(1)两次所成的像相对于物体 C 的。(选填字母符号)
A.两次都是正立 B.一次正立,一次倒立 C.两次都是倒立
(2)光屏位于凸透镜的 左 (选填“左”或“右”)侧。
(3)上述过程中光屏是向 右 (选填“左”或“右”)侧移动的。
(4)保持透镜位置不变,将蜡烛自P点向左移到光具座标尺45cm刻度处,此时蜡烛所成的像是 虚像 (选填“实像”或“虚像”);将光屏移到某一恰当位置时 不可能 (选填“可能”或“不可能”)在光屏上承接到清晰的像;要想通过透镜观察到蜡烛此时所成的像,应该 从左向右看 (选填“从左向右看”或“从右向左看”)。
(5)在探究凸透镜成像规律一段时间后,由于蜡烛燃烧,蜡烛变短了,此时观察到光屏上烛焰的像向 上 (选填“上”或“下”)移动,为使像回到光屏中央,我们可以进行的操作是:将光屏向 上 (选填“上”或“下”)移动,或将凸透镜向 下 (选填“上”或“下”)移动。
(6)小萱实验小组更换了相关器材后顺利完成了实验,根据记录的实验数据得到了如图2所示的图像,线段MN为凸透镜成像的像距倒数和物距倒数的对应关系,根据图像信息可知该小组所用凸透镜的焦距为 12.5 cm。
4、在探究“凸透镜成像规律”的实验中,小勇同学进行了如图所示的实验:
(1)如图甲所示操作,测得本实验所用凸透镜的焦距为 10.0 cm。
(2)实验时,首先调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在 同一高度 。
(3)接着小勇调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示,发现光屏上得到一个倒立、 缩小 (填“放大”、“缩小”或“等大”)的清晰实像,生活中的 照相机 (填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用了这样的成像原理。若撤去光屏,小勇也可以在图中凸透镜的 右边 (填“左边”或“右边”)适当位置去观察该像。
(4)始终保持图乙中凸透镜的位置不变,适当向左移动蜡烛时,应该向 左 (填“左”或“右”)移动光屏,才能再次得到清晰的像。
(5)若用不透明物体挡住透镜中心部分,像会 完整 (填“完整”或“不完整”)。
(6)若将乙图中的透镜换成焦距为5cm的凸透镜,光屏上烛焰的像变模糊。保持蜡光屏的位置不变,将蜡烛向 右 (选填“左”或“右”)移动适当距离,光屏上能重新出现烛焰清晰的像;若不移动蜡烛,在蜡烛和透镜之间放置一个度数适当的 近视 (选填“近视”或“远视”)镜片,光屏上也能重新出现烛焰清晰的像。
(7)若将乙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, 不能 (填“能”或“不能”)找到某一位置,使像清晰呈现在光屏上
5、小明用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验前,小明先想办法测凸透镜的焦距,如图甲,他将凸透镜 正对 太阳光,在透镜下方, 平行 地放上白纸,测出透镜与白纸间距s与对应的白纸被烤焦的时间t,绘出图像,如图乙,则判断该透镜的焦距f为 12 cm;
(2)该实验在 较暗 (选填“较亮”或“较暗”)的环境下进行,现象更明显;实验时,小明调整蜡烛、凸透镜和光屏高度时,应 点燃 (选填“点燃”“不点燃”)蜡烛;
(3)如图丙,将蜡烛移至45cm刻度处时,从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰的 虚 (选填“虚”或“实”)像;该实验现象可以说明 放大镜 的成像特点(选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”);
(4)小明在实验过程中不断移动烛焰位置,观察到如图丁中①至⑥的六种烛焰清晰的像,请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的6个像进行排序,正确顺序为 ②①③⑤⑥④ ;
(5)实验中,燃烧的蜡烛在不断缩短,会导致光屏上的像向 上 (选填“上”或“下”)移动;
(6)小明想利用LED发光字母来探究凸透镜成像时上下、左右的位置关系,图戊中的4个字母适合做LED光源的有 1 个;
6、某同学用如图器材,探究“凸透镜成像的规律”。
丙 丁
(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,这说明凸透镜对光有 会聚 作用(选填“会聚”或“发散”),凸透镜焦距为 10.0 cm;
(2)如图乙,将凸透镜固定在光具座50.0cm刻度线处,蜡烛放置在光具座35.0m刻度线处,此时物距等于 15.0 cm,左右移动光屏,出现图乙所示现象(成像清晰),此时应将凸透镜向 下 (填“上”或“下”)调整。
(3)某实验小组所描绘的图线如图丙所示。图线中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应。则下列说法不正确的是 ABD 。
A.蜡烛处于AB间某一位置时,成倒立缩小的实像
B.蜡烛处于BC间某一位置时,成倒立放大的实像
C.将蜡烛从C移动到B的过程中,所成像逐渐增大
D.将蜡烛从B移动到A的过程中,所成像逐渐减小
(4)若在如图乙所示的烛焰和凸透镜之间放一副近视眼镜,光屏上的像将会变模糊,保持蜡烛、凸透镜和眼镜的位置不变,要使光屏上再次呈现烛焰清晰的像,应将光屏向 远离 (选填“远离”或“靠近”)凸透镜的方向移动适当的距离,原因是近视眼镜对光线有 发散 作用。
(5)如图丁,将凸透镜、蜡烛、光屏移至光具座如图位置,则人眼在图中 B 处能观察到烛焰的像,此时像是 正立 (选填“倒立”或“正立”)的。
(6)实验中当物距u等于焦距f时,某同学却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像。对此下列解释合理的是 B 。
A.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距
B.因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距
C.这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像
D.当物距等于焦距时,可以成正立放大的像
7、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 15.0 cm;
(2)将近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 右 (选填“左”或“右”)移动,才能再次承接到清晰的像;
(3)取走镜片,将蜡烛向左移动一段距离后,应将光屏移至 B (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)将蜡烛移到距凸透镜5cm处,无论怎样调节光屏,光屏上始终接收不到清晰的像,这时应从凸透镜的 右 (填“左”或“右”)侧透过凸透镜直接观察到正立的像;人眼观察烛焰成像的情形是图中的 C 。
(5)继续利用这个凸透镜进行实验,把高2cm的发光棒立于凸透镜前,在光屏上成了3cm高的像,则测量出的像离凸透镜的距离可能是 D 。
A.8cm B.20cm C.25cm D.32cm
8、在“探究凸透镜成像规律”的实验中,让烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度,移动蜡烛,调节光屏直到光屏上承接到清晰的像,如图甲所示。
(1)请根据图甲中物距与像距大小关系,推断这个凸透镜的焦距可能是 C (选填序号);
A.8cm B.10cm C.12cm D.15cm
(2)图甲实验中,保持蜡烛和光屏位置不变,若换用焦距更小的凸透镜实验,为了光屏上再次呈清晰的像,光屏需向 左 (选地填“左”或“右”)移动,与原来相比,此时像变 小 (选填“大”或“小”);
(3)某同学在调整凸透镜时,手上的墨水涂在了透镜中央,形成了一个黑色指纹,则此时在光屏上看到蜡烛的像 C 。
A.像变暗且正中间出现黑斑
B.像亮度不变中间出现指纹的影像
C.像变暗形状不受影响
(4)图甲实验中,光屏上呈现烛焰清晰的像,若凸透镜的焦距为10cm,保持蜡烛和光屏的位置不变,凸透镜以1cm/s的速度向左运动,则光屏上还能呈 1 次清晰的像。
(5)如图乙做成像实验,记录每次成实像的物距u,像距v,物像间距L(u+v),绘出图像丙(以f为长度单位),由图丙可知,要想成实像,蜡烛与光屏的间距应满足L≥ 4f (用f表示)。
9、小华在模拟“视力缺陷矫正”的活动中,调整烛焰(模拟远处所视物)、水凸透镜(模拟人眼晶状体,并与注射器相连,其凸起程度可通过注射器注入或吸出水量来调节)、光屏(模拟人眼视网膜)在光具座上的位置,如图所示:
(1)实验时,首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在 同一高度 上,目的是 使像成在光屏的中央 。
(2)当小华移动蜡烛、水透镜和光屏至图示位置时,恰能在光屏上看到清晰的像(像未画)。则该水透镜此时的焦距为 10.0 cm。在此次成像的基础上,保持蜡烛和光屏的位置不动,向左或向右移动凸透镜 不能 (选填“能”或“不能”)在光屏上再次呈现蜡烛清晰的像。
(3)当小华再次移动蜡烛、水透镜和光屏至图示位置时此时在光屏上得到的是烛焰倒立 缩小 (选填“放大”或“缩小”)的实像。在此次成像的基础上,保持蜡烛和光屏的位置不动, 向左 (选填“向左”或“向右”)移动凸透镜至 15 cm处时能在光屏上再次呈现蜡烛清晰的像。
(4)聪明的小华同学在(3)的基础上,做了如下探究:
①若向水凸透镜内注入适量的水来模拟视力缺陷,发现光屏上原来清晰的像变模糊了,则此时应向 左 (选填“左”或“右”)侧适当移动光屏,可再次得到清晰的像,说明如果晶状体变凸会造成眼睛 近视 (选填“近视”或“远视”)。
②若向水凸透镜内注水后光屏不移动,在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的 凹 (选填“凸”或“凹”)透镜,光屏上也能得到清晰的像。
③若将图中的蜡烛移动到光具座上10cm处,光屏不动,此时应对水透镜 注水 (选填“注水”或“抽水”),使其焦距变 短 (填“长”或“短”),才能在光屏上重新得到一个清晰的像。
④小华又用注射器从水凸透镜中向外抽少许水,光屏上原来清晰的像变得模糊不清,想重新得到清晰的烛焰像,若在光屏和水凸透镜的位置不变的情况下,应将蜡烛 远离 (填“远离”或“靠近”)水凸透镜;或者保持光屏位置不变,给水凸透镜带上合适的 远视 (填“近视”或“远视”)眼镜。
10、小华同学尝试用自制的水凸透镜来探究“凸透镜成像规律”。
(1)如图甲,让一束平行光射向水凸透镜,此时光屏上出现一个最小最亮的光斑,该方法是为了测量水凸透镜的 焦距 ;
(2)在选择以下哪个物体为观察对象时,小华认为不选择B,理由是 积木不是光源 ,难以在光屏上观察到像;不选择C,理由是无法探究成像的性质中的 正倒 的特点;
(3)小华将装置调整至图乙的位置时,此时烛焰的像偏光屏的上方(像未画出),应 向上 (填“向上”或“向下”)调节蜡烛使像成在光屏的中心,调整后在光屏上成了一个清晰的像,该像为倒立、 缩小 的实像,仅将蜡烛和光屏位置对调,根据 光路可逆 的原理,可以在光屏上再次得到清晰的烛焰像,这个像的成像原理与 投影仪 (选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)的成像原理相同;
(4)用水透镜模拟正常眼睛看远处景物,将图乙中的蜡烛移动到光具座上0cm处,光屏不动,此时应对水透镜 抽水 (填“注水”或“抽水”),使其焦距变 长 (填“长”或“短”),才能在光屏上重新得到一个清晰的像。
(5)用水透镜模拟近视眼,如图丙所示。若不戴近视镜时恰好能够看到图中位置上的蜡烛,在图中的虚线框内安装上适当度数的近视镜的镜片,则将能看清蜡烛位置 左侧 (填“左侧”或“右侧”)的物体。
丙
(6)水凸透镜与常用的凸透镜比,优点是 可以通过改变水透镜里面水的多少改变水透镜的焦距 。
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