探究实验8 探究凸透镜成像的规律-【中考得高分】2025年中考物理实验与探究

null于入射角，则最终的反射光线会靠近法线，光斑向下移动，所 以看到光斑向下移动，说明桌面发生了形变，(2)用力压桌面 时，平面镜M上的人射光线向法线靠拢，则入射角变小了； 无论从哪个方向都能看到刻度尺上的光斑，是因为光线发生 了漫反射.(3)桌面发生的是微小的形变，不易观察到，必须 将其微小形变进行放大，使实验现象更直观、明显，实验中就 是通过光斑的移动来进行判定的.(4)实验中小刘的手对桌 面施加了压力，由于物体间力的作用是相互的，则手也受到 桌面的支持力的作用，这个力是由于桌面发生形变而产生 的：撤去力F后，光斑又回到了原来的位置，说明桌面的形 变属于弹性形变 探究实验8探究凸透镜成像的规律 【知识回顾】 同一高度上 【示例典范】 1.(1)最小、最亮的光斑10.0(2)同一高度光屏(3)60一 70cm照相机(4)放大远离(5)倒立等大(6)不 能(7)仍能(8)蜡烛燃烧变短向上(9)10(10)左 (11)两解析：(1)小明将一束平行于凸透镜主光轴的光线 射向凸透镜，调节光屏到凸透镜的距离，直到光屏上出最小 最亮的光斑，这个光斑在焦点处；由题图甲可知，凸透镜的焦 距f=40.0cm一30.0cm=10.0cm.(2)实验前，为了使像 成在光屏的中央，要调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同 一高度，应将题图乙中的光屏适当向下调节.(3)由题图乙可 知，物距u=50.0cm一10.0cm=40.0cm,大于二倍焦距， 则像距应在一倍焦距和二倍焦距之间，即在6070cm刻度 线之间移动光屏，直至光屏上出现烛焰清晰的像；生活中的 照相机就是利用这一成像原理工作的.(4)在(3)的基础上， 保持凸透镜位置不动，对调蜡烛和光屏，根据光路的可逆性 可知，光屏上烛焰的像相对于烛焰是放大的；小明将近视眼 镜的镜片放在凸透镜与蜡烛之间合适的位置，因近视眼镜 (凹透镜)对光线有发散作用，则应将光屏远离凸透镜，可使 光屏上再次出现烛焰清晰的像.(5)当蜡烛在光具座30cm 刻度线处时，物距u=50.0cm一30.0cm=20.0cm,此时物 距等于二倍焦距，则移动光屏可以得到倒立、等大的清晰实 像.(6)若保持凸透镜位置不动，将蜡烛向右移动到45cm刻 度线处，此时物距w"=50.0cm一45.0cm=5.0cm,物距小 于一倍焦距，由凸透镜成像的规律可知，凸透镜成正立、放大 的虚像，所以移动光屏不能再次得到清晰的像.(7)用白纸遮 挡住凸透镜的一半，在光屏上仍能成烛焰完整的像，只是像 的亮度比原来要暗.(8)实验进行一段时间后，蜡烛燃烧，烛 焰高度降低，由于过凸透镜光心的光线传播方向不变，所以 光屏上烛焰的像向上移了一段距离.(9)由题图丙可知，当物 距u”"=20cm时，像距v”"=20cm,此时像距等于物距等于 二倍焦距，所以该透镜的焦距f'=2=2=10cm 2 (10)烛焰尖部向左偏，相当于烛焰尖部向左移动，物距变大， 则像距变小，所以光屏向左移动，光屏上会再次得到清晰的 —8 像.(11)凸透镜剩余部分相当于两个透镜，能使蜡烛成两 个像. 提分训练营】 1.(1)光屏中央(2)①15②60③正立、放大、虚像(3)变 小解析：(1)将烛焰和光屏的中心调到凸透镜的主光轴上 是为了使像成在光屏中央.(2)①由题表中数据可知，u=v= 30cm=2f时，成倒立、等大的实像，即2f=30cm,故凸透 镜焦距f=15cm.②物距u'=20cm,由题表中数据可知，此 时物距等于第1次成像时的像距，由于在光的折射中，光路 是可逆的，故像距应该等于第1次成像时的物距，即= 60cm.③当物距u”=10cm时，u”<f,成正立、放大的虚像， (3)水球相当于凸透镜，假设她稍向后远离水球，此时物距变 大，根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”的规律可知，她 在球中所成的像将变小. (1)同一高度(2)左(3)缩小(4)<L。一2L解析： (1)实验前，应调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高 度.(2)当凸透镜位于光具座上A处时，恰好在光屏上成清 晰的像，若此时小明不小心将凸透镜向右移动了少许，物距 变大，则像距变小，他要将光屏向左移动，可以在光屏上再次 成清晰的像.(3)在保持题图1中蜡烛和光屏位置不变的情 况下，将凸透镜向右移到B处，根据光路可逆性可知，此时 物距应该大于像距，则所成的像为倒立、缩小的实像.(4)在 上述探究活动中，若已知蜡烛与光屏间的距离为L。,与凸透 镜第一次所在位置A间的距离为L,根据成倒立、放大实像 的条件是f<u<2f可知，该透镜的焦距f<L;当凸透镜移 到B处，根据光路可逆性原理可知，像距、物距互换，此时光 屏到B处的距离为L,故透镜先后两次所在位置A、B之间 的距离s=Lo一2L. (1)10.0(2)蜡烛和光屏间距离较小(3)左>放大 投影仪解析：(1)一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸 透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，该光斑在凸 透镜的焦点处，由题图甲可知，焦点到光心的距离是 20.0cm一10.0cm=10.0cm,即凸透镜的焦距是10.0cm. (2)凸透镜成实像时，像和物体之间的最小距离为4∫，题图 乙中像和物体之间的距离小于4f,因此造成上述现象的原 因是蜡烛和光屏间距离较小.(3)凸透镜位置不变，蜡烛向左 移动，物距增大，则像距减小，光屏向左移动才能接到清晰的 像；整个过程中均满足f<u<2f,>2f,所以像移动的距 离s大于物体移动的距离s;此时的物距在一倍焦距和二倍 焦距之间，成倒立、放大的实像，其应用是投影仪. (1)12(2)主光轴使像成在光屏的中央点燃(3)Ⅱ (4)近视眼镜(5)B解析：(1)由题图乙可知，当透镜到白 纸的距离s=l2cm时，白纸被点燃所用的时间t=4min,所 用的时间最短，说明此时太阳光经过凸透镜会聚形成的光斑 的温度最高，这个光斑即为最小、最亮的光斑，则透镜与白纸 间距即焦距f=12cm.(2)在实验前，要调节烛焰和光屏的 中心在凸透镜的主光轴上，这样调整的目的是使像成在光屏 的中央；在调整器材高度时，应点燃蜡烛.(3)凸透镜焦距是 15cm,当把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm 刻度线位置时，物距为50cm一15cm=35cm,大于二倍焦距， 所以此时成倒立、缩小的实像，像距在一倍和二倍焦距之间， 则像成在Ⅱ区域.(4)保持透镜和光屏位置不变，若将蜡烛向左 移动适当的距离，物距变大，则像距要变小，为了使光屏上仍 能成清晰的像，就要让光线发散一些，能对光线起到发散作用 的是凹透镜，近视眼镜是凹透镜.(5)蜡烛从略大于一倍焦距 处逐渐远离凸透镜，物距变大，则像距变小，但像距永远大于 一倍焦距，B正确. 【中考新考法】 1.(1)偏向改变显示光路(2)向下(3)5.0凸透镜成 倒立、等大的实像时，像距等于物距等于二倍焦距(4)近视 解析：(1)水透镜相当于一个凸透镜，凸透镜对光有会聚作 用，经水透镜折射后折射光线将偏向主光轴；凸透镜对光的 偏折能力与凸透镜的凸起程度有关，改变水透镜的凸起程 度，则折射光线偏折的程度会发生改变；在玻璃容器中喷入 蚊香烟雾，当光照到烟雾时，会发生漫反射现象，所以我们从 各个方向都可以看到光的路径.(2)根据过凸透镜光心的光 线传播方向不改变可知，像在光屏的上方时为使像在光屏的 中央，应将透镜向下移动.(3)由第3组数据可知，物距= 10.0cm时，像距v=10.0cm,此时成倒立、等大的实像，物 距等于像距等于二倍焦距，故水适镜的焦距∫=“=弓> 10.0cm=5.0cm.(4)用注射器向水透镜里加水，使水透镜 凸起程度变大，由于凸透镜折光能力变强，所以像距变小，像 成在光屏前，应在蜡烛与凸透镜之间加上一个适当的凹透 镜，对光线起发散作用，使像成在光屏上· 2.(1)需要L≥4f0.5(2)近视解析：(1)在“探究凸透 镜成像规律”的实验中，为了使像成在光屏的中央，实验前要 调整烛焰焰心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度，需要将 蜡烛点燃；根据题图乙可知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距 应满足L≥4f;当u=3f时，L=u+v=4.5f,则v=1.5f, 所以n=”1,5=0.5.（2)只将光屏向远离凸透镜的方向 3f 移动适当距离时，又在光屏上观察到清晰的像，说明物距不 变，像距增大了，则该眼镜对光线有发散作用，因此该眼镜是 凹透镜，戴这种眼镜的是近视， 力学 测量实验9练习使用刻度尺 【示例典范】 1.(1)量程分度值(2)“0”刻度线(3)有刻度的一边(4) 垂直(5)0.13.80解析：(1)使用前要注意观察刻度尺 的“0”刻度线是否完整，并观察它的量程和分度值.(2)用刻 度尺测量时，“0”刻度线要对准被测物体的一端.(3)刻度尺 有刻度的一边要紧靠被测物体.(4)读数时，视线要与尺面垂 直，不可斜视.(5)刻度尺上一个小格代表的长度是0.1cm, 即此刻度尺的分度值为0.1cm;物体的长度为9.80cm一 6.00cm=3.80cm. 9 【提分训练营】 1.(1)刻度尺(2)1mm(3)0~20cm(4)5.40cm(5)视 线没有与尺面垂直解析：(1)题图中的测量工具是刻度尺 (2)刻度尺上1cm之间有10个小格，所以一个小格代表 1mm,即刻度尺的分度值为1mm.(3)刻度尺一次能测量的 最大长度是20cm,因此该刻度尺的量程是0~20cm.(4)铅 笔左侧与“0”刻度线对齐，右侧与5.40cm刻度线对齐，所以 铅笔的长度为5.40cm,(5)刻度尺读数时视线要与尺面垂 直，读数方法B中视线倾斜，因此是错误的. A5.20解析：A选项中铅笔左侧与刻度尺“0”刻度线对 齐，有刻度的一侧紧靠铅笔，读数时视线与尺面垂直，刻度尺 的分度值是1mm,铅笔的长度是5.20cm,A正确；B选项中 刻度尺有刻度的一侧没有紧靠铅笔测量，B错误：C选项中 读数时视线没与尺面垂直，C错误；D选项中铅笔左侧没与 整刻度线对齐，D错误. B2.30减小误差解析：读数时视线应该与刻度尺的尺 面垂直，B是正确的；刻度尺上1cm之间有10个小格，所以 此刻度尺的分度值为1mm,物体左侧与1.00cm刻度线对 齐，右侧与3.30cm刻度线对齐，所以物体的长度为 3.30cm一1.00cm=2.30cm:实验中把多次测量的平均值 作为物体的长度，是为了减小误差， (1)乙偏大3.40(2)2.30dm(3)10.21cm10.43cm 解析：(1)在使用刻度尺测量铅笔长度时，题图乙中，读数 时视线没有与尺面垂直，此方法测出的结果偏大；刻度尺上 1cm之间有10个小格，所以此刻度尺的分度值为1mm,铅 笔的长度为3.40cm.(2)四个人用同一把毫米刻度尺测量一 个物体的长度，读数时应估读到毫米的下一位；由于 2.30dm=23.0cm,未估读到分度值的下一位，故该数据是 错误的.(3)由题意可知，该刻度尺的分度值是1mm,在进行 长度的测量时，10.21cm与其他数据相差较大，所以10.21cm 这个数据是错误的；排除错误数据10.21cm后，求出数据 10.42cm、10.43cm、10.44cm、10.43cm的平均值即该物体 的长度，为10.42cm+10.43cm+10.44cm十10.43cm- 4 10.43cm, 1.45(1.44、1.46均可)BA解析：题图甲中的刻度尺分 度值是1mm,圆的左侧与2.00cm刻度线对齐，右侧与 3.45cm刻度线对齐，所以圆的直径为3.45cm一2.00cm= 1.45cm;刻度尺使用时有刻度的一边要紧贴被测物体，所以 使用方法有误的是刻度尺B;刻度尺分度值越小，测量精确 程度就越高，所以选用刻度尺A更精确， 中考新考法】 2.0解析：刻度尺分度值是1mm,紧密排绕的细铜丝左侧 与10.00cm刻度线对齐，右侧与15.00cm刻度线对齐，所 测长度为15.00cm一10.00cm=5.00cm,细铜丝的直径为 L=5.00cm=0.20cm=2.0mm. 25 1.54(1.55、1.56均可)2元(D,-D:)解析：由题图甲可