内容正文:
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第一部分
考点过关
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模块一~模块二
声学、光学
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一、声学、光学
B 考点突破练
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实验考点8 探究凸透镜的成像规律
刷实验
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实验考点8
刷实验
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1.[2025北京丰台区二模]小丰利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管等器材制成凹、
凸形状可改变的水透镜,探究透镜成像规律并模拟人眼晶状体的调节功能。
实验考点8
探究凸透镜的成像规律
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(1)图甲中将焦距为的水凸透镜固定在光具座的 刻度线处,此时发光
体距水透镜,则在 刻度线处的光屏应向____(选填“左”或“右”)移动,
才能在光屏上呈现清晰的像,此时的成像特点与________(选填“放大镜”“照相机”
或“投影仪”)相同。
右
照相机
【解析】已知水凸透镜的焦距,发光体距水透镜 ,此时物距
。根据凸透镜成像规律,当物距大于2倍焦距时,像距在1倍焦距和2
倍焦距之间,即,而光屏在 刻度线处,此时光屏到凸透镜
的距离为 ,所以光屏应向右移动才能得到清晰的像。此时成
倒立、缩小的实像,成像特点与照相机相同。
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探究凸透镜的成像规律
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(2)该实验也可模拟人眼观察远近事物时的情境。如图乙所示,增加发光体到透镜
的距离时,光屏上的像变得模糊。若透镜 的焦距不发生改变,则此时模拟的是人
眼发生______ (选填“近视”或“远视”)时的情况。再将一个厚度均匀的充水橡皮膜
安装在 与发光体之间,充当矫正视力的眼镜,则要让光屏上重新呈现清晰的像,
应抽出橡皮膜 中的水,使之变成____透镜。
近视
凹
【解析】当增加发光体到透镜的距离时,物距增大,若透镜 的焦距不变,根据凸
透镜成像规律,像距会减小,像会成在光屏前方,这与近视眼的成因相同。为了让
光屏上重新呈现清晰的像,需要使光线发散一些,凹透镜对光线有发散作用,所以
应抽出橡皮膜 中的水,使之变成凹透镜。
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2.[2025江苏苏州模拟改编]在利用光具座做探究凸透镜成像规律的实验时:
(1)如图,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。由图可知,该凸透镜的焦距是_____ 。
10.0
【解析】平行于凸透镜主光轴的光线经凸透镜折射后会聚于一点,该点就是凸透镜
的焦点,焦点到光心的距离是焦距,则该凸透镜的焦距是
。
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(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛,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,目的是使像成在__________。
光屏中央
【解析】将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛,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,目的是使像成在光屏的中央。
(3)实验过程中,用黑纸将凸透镜遮住一半,像的形状______(选填“变”或“不
变”)。
不变
【解析】用黑纸将凸透镜遮住一半,光线可以通过凸透镜另一半会聚成像,因此仍
能成完整的像,即像的形状不变,但由于光线数量变少,像的亮度会变暗。
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3.[2025江苏宿迁一模,中]某实验小组进行探究凸透镜成像规律的实验,操作如下:
(1)当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时,恰好在光屏上成清晰的像,此时
图甲中凸透镜的焦距范围为____________________;
【解析】由图可知,,, ,由凸透镜成像规律知,
,,则凸透镜的焦距范围为 ;
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(2)若仅将图甲中凸透镜换成焦距相同、直径较小的凸透镜,光屏上所成的像与原
来相比______(选填“变小”“变暗”或“变不完整”);
变暗
【解析】用另一个与实验中焦距相同但直径较小的凸透镜,替代原来的凸透镜再次
实验,成像大小不会变化,但经过凸透镜的光线变少,所成的像与原来相比变暗;
(3)若仅将图甲中的凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜,则需将光屏
______(选填“向左”或“向右”)移动才能成清晰的像;
向左
【解析】若仅将图甲中凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜,凸透镜焦距
变小,对光的折射能力变强,会将光线提前会聚成像,因此需将光屏向左移动才能
成清晰的像;
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(4)如图乙所示,凸透镜的焦距为 ,保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别
以和的速度,同时沿光具座匀速向左运动,经过 ,光屏上成清晰
______(选填“放大”“等大”或“缩小”)的像。
等大
【解析】由图乙可知,保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别以和
的速度,同时匀速向左运动,则经过 ,物距
,光屏到凸透镜的距离为
,此时 ,由凸透镜成像规律可知,
成倒立等大的实像。
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