内容正文:
2026年中考物理第二轮实验专题复习-探究凸透镜成像的规律
1.小明用如图所示装置探究“凸透镜成像的规律”,已知凸透镜焦距为10cm。
(1)小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调整它们的高度,使得烛焰、透镜和光屏的中心在__________上;
(2)蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图所示,光屏上成清晰的像(像未画出),该像为倒立、__________(填“放大”或“缩小”)的实像;
(3)保持蜡烛与光屏在光具座上的位置不动,应将凸透镜移到光具座 __________cm刻度线处,光屏上会再次出现清晰倒立的实像。生活中的__________(填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)利用了这个成像原理;
(4)将凸透镜重新移回到如图所示位置,在光具座70cm刻度线处又放置一个相同的凸透镜,取走光屏,在这两个凸透镜右侧通过透镜也可以观察到蜡烛所成的像,生活中的__________(填“显微镜”或“望远镜”)利用了这个成像原理;
(5)某次实验时,旁边同学向左轻吹蜡烛的火焰,烛焰向左侧倾斜,小名透过透镜观察到烛焰的像也向左侧倾斜,说明此时烛焰通过凸透镜成的是__________(填“实”或“虚”)像。
2.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上。
(1)为能清楚观察到实验现象,实验环境应 _____(选填“较亮”或“较暗”);
(2)调节并移动蜡烛至如图所示的位置,观察到光屏上有烛焰清晰的倒立、_____的实像(像未画出),我们使用的 _____就是利用这个原理制成的;
(3)实验时,旁边有同学走过,带动的风使蜡烛的火焰向左摆动,则光屏上烛焰的像将向 _____(选填“左”或“右”)摆动;
(4)若将一个近视眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上的像变得模糊了,应该向 _____(选填“左”或“右”)移光屏,才能在光屏上重新出现清晰的像。
3.如图所示,物理兴趣小组“探究凸透镜成像规律”的实验装置。
(1)首先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,目的是______;
(2)如图甲,让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______cm;
(3)当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图乙时,光屏上成清晰的像,利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是______(选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”)。若实验过程中挡住凸透镜的一半,像的完整程度______(选填“会”或“不会”)受影响;
4.眼睛是人体重要的器官之一,小冰想弄清楚晶状体的厚度对眼睛成像远近的影响。根据凸透镜成像的规律,他用凸透镜和球形半透明的塑料盒自制了一个简易眼睛模型,模型上的凸透镜相当于人眼的晶状体,后面的塑料盒相当于视网膜,将蜡烛和模型放在光具座上。
(1)我们观察物体时,物体在视网膜上能成________像;
(2)如图甲所示,调节蜡烛到合适的高度后,移动蜡烛的位置,模型上成清晰的像,此时,像的位置在透镜的________之间;
(3)给模型换上一块焦距小的凸透镜,像变模糊了。移动蜡烛,直到成清晰的像(像未画出),发现蜡烛的位置离凸透镜近了,如图乙所示。这表明焦距小的凸透镜厚度大,对光的________作用强。此时,若蜡烛远离凸透镜,像的位置会________凸透镜,模型上的像就不清晰了;
(4)为保护视力,你应该________________________。(写出一点)
5.在探究凸透镜成像规律的实验中
①实验前,应首先观察并记下凸透镜的___________;
②组装和调试实验装置时,应使凸透镜和光屏的中心与烛焰的中心大致在___________,目的是___________;
③在图中,凸透镜焦距为10厘米,保持透镜位置不变,当蜡烛在35厘米刻度线处时,为了在光屏上找到清晰的像,应将光屏在___________厘米范围移动(选填“大于70”或“60到70”),此时的成像性质与___________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的成像性质相同。
6.小明做实验“探究凸透镜成像规律”
(1)先用平行光正对凸透镜照射,移动光屏得到一个最小、最亮的光斑,如图1所示;保持该透镜位置不变,将点燃的蜡烛放在图2所示的位置,移动光屏得到烛焰清晰的像(图中未画出);再将点燃的蜡烛向左移动到20cm处,移动光屏得到烛焰清晰的像;请你将小明的实验结果记在下面的实验记录表格中。( )
物距u/cm
物距与焦距的关系
像的性质
像距与焦距的关系
应用
正倒
大小
虚实
_____
__________
_____
_____
_____
__________
_____
_____
__________
_____
_____
_____
__________
_____
凸透镜的焦距f=_________;
(2)当物体移动到40cm~50cm之间时,小明发现光屏上________(选填“能”或“不能”)得到烛焰清晰的像,接下来他从_______(选填“蜡烛”或“光屏”)的一侧观察到了烛焰清晰的像;
(3)实验过程中,小明发现当蜡烛成实像时,物距变大时,像距与像都_______(选填“变大”“变小”或“不变”);
(4)把凸透镜换成焦距更小的凸透镜,光屏上原来清晰的像变模糊了。若不改变凸透镜和光屏的位置,要使光屏上再次得到清晰的像,你采取的具体办法是_____________________________
7.做“探究凸透镜成像规律”的实验时,先把凸透镜正对太阳光,得到如图甲所示的光路图,接着把蜡烛、凸透镜和光屏安装到光具座上。请回答下列问题:
(1)此凸透镜的焦距是______。
(2)蜡烛、凸透镜、光屏装在光具座上后,应使蜡烛的烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在______上。
(3)如图乙所示,把点燃的蜡烛放在______处,光屏上出现缩小的像;把点燃的蜡烛放在______处,光屏上出现放大的像;把点燃的蜡烛放在______处时,光屏上不会成像。(选填“A”“B”“C”“D”)
(4)成实像时,在物距不断减小的过程中,像距不断______,像不断______;(选填“变大”“不变”“变小”)当物距小于______时,无论怎样移动光屏,都不能在光屏上得到烛焰的像。
8.小明用自制“水凸透镜”探究凸透镜成像规律,当蜡烛、“水凸透镜”和光屏位于如图所示的位置时,光屏上呈现烛焰清晰的像。
(1)实验前,应在光具座上调节烛焰、“水凸透镜”和光屏三者的中心大致在同一________上;
(2)此时成是倒立、放大的________像,生活中________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)成像特点与此相同;
(3)小明想起老师说过应先测量“水凸透镜”的焦距,再探究成像规律,于是他将蜡烛和光屏均向________(选填“左”或“右”)移动,直至在光屏上找到一个倒立、等大的像时,测量物距,再用测量得出的物距除以2可以得出焦距;
(4)若保持蜡烛和“水凸透镜”如图所示的位置不变,试图将焦距调整为15cm,应缓慢调节“水透镜”的厚度,使其厚度________(选填“变小”、“变大”或“不变”),同时前后移动光屏位置直至光屏上出现________,此时折射光为平行光。
9.某小组在实验室进行探究凸透镜成像规律的实验。
(1)如图甲所示,先将凸透镜固定在光具座上,用平行于主光轴的一束光照射透镜,左右移动光屏直到光屏上呈现一个最小、最亮的光斑,测出该凸透镜的焦距为______cm;
(2)装置如图乙位置放置时,光屏上恰好呈现清晰的像,这与生活中______(放大镜/照相机/投影仪)的原理相同。此时从蜡烛的左边看到的火焰的形状如图丙,则在光屏上看到所成像的大致形状是______(选填下列选项前的字母序号);
A、 B、 C、 D、
(3)将图乙中的蜡烛适当向左移动一段距离后,______(向左/向右)适当移动光屏才能再次在光屏上看到清晰的像,重新呈现的像与之前的像相比______(更大/更小/大小/不变);
(4)若在图乙的蜡烛和凸透镜之间放一副眼镜,发现光屏上原本清晰的像变模糊了;只将光屏向右适当移动一段距离后,光屏上再次呈现清晰的像。则该眼镜是______(近视/远视)眼镜,移去眼镜,要得到清晰的像,应该将蜡烛向______(右/左)移动。
(5)若不改变乙图中的蜡烛与光屏的位置,只需将凸透镜向左移动______cm可以在光屏上再一次得到清晰的像。
10.小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像的规律:
(1)如图甲所示,小明将一束平行光正对凸透镜,移动光屏,直到光屏上形成一个最小最亮的光斑。该凸透镜的焦距为______cm;
(2)实验时,把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处,为使像成在光屏中央,应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到______;
(3)小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处,如图乙所示,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像。则该像是倒立、______的实像。生活中的______(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)就是利用这种成像规律工作的;
(4)接着,小明保持凸透镜在光具座上的位置不动,如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互换,发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像。这是因为在光的折射现象中,光路是______的;
(5)在如图乙所示实验情形下,如果保持凸透镜和光屏的位置不变,将蜡烛适当远离凸透镜,发现光屏上烛焰的像变得模糊不清,此现象可以体现______(选填“近视眼”或“远视眼”)的成像情况;
(6)上述实验完成后,小亮借用物理老师的眼镜继续探究,他将眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现像变模糊了,接着保持蜡烛和凸透镜位置不动,将光屏靠近凸透镜后又能观察到清晰的像,则可判断物理老师的眼镜是______(选填“近视”或“远视”)眼镜。
11.用如图所示的器材“探究凸透镜成像的规律”。
(1)实验前,将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏安装到光具座上,将凸透镜固定在光具座50cm处,为了使像呈现在光屏中央,应将烛焰、凸透镜、光屏的中心调整到同一高度,比较快捷的方法是:_______,使凸透镜和光屏正对烛焰。
(2)通过正确的操作,将已完成的实验数据记录在下列表格中。
序号
物距/cm
像距/cm
像的性质
像的大小
1
42
13
倒立、缩小、实像
逐渐变大
2
32
14.5
3
22
18.5
4
倒立、等大、实像
5
19
21
倒立、放大、实像
6
17
24.5
7
15
30
①蜡烛、凸透镜和光屏在如图所示位置摆放时,为寻找像的位置,应将光屏_______(选填“向左”或“向右”)移动。
②为了寻找等大的像,可将图甲中的蜡烛置于光具座上_____cm刻度处,再移动光屏进行实验。
(3)当物距小于10cm时,无论怎样调节光屏的位置,都不能从光屏上观察到烛焰的像。这时,从______一侧对着透镜观察,可以看到_____、放大的“烛焰”。
(4)实验结束后,小丽和小明相距2m,用此凸透镜观看对方,如图所示,小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像,则下列说法中不正确的是( )
A.此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内
B.若图片中小丽将凸透镜水平向右移动一定距离,小明看到正立的像可能变大
C.小丽从凸透镜中看不到小明的像
D.小丽从凸透镜中看到小明倒立、缩小的像
(5)实践应用:
①凸透镜广泛地应用于日常生活中,有一种照相机叫傻瓜照相机,它无需调焦(根据景物的远近调节镜头到底片的距离)就能拍照,根据调查该相机镜头成像时像距和物距的数据如下表:
物距/m
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
像距/mm
35.62
35.50
35.41
35.35
35.31
35.27
35.25
35.22
35.20
根据表中数据可知该相机镜头焦距最接近于_______mm。
②在跨学科实践活动中,小红制作了一架简易的天文望远镜,选用的凸透镜焦距为5cm和50cm,她将寻星装置安装在套筒上,将望远镜固定在三角架上,用于观察月球。通过寻星装置寻找月球,是利用了光的_______原理。将焦距为_____cm的凸透镜作为物镜,另一个凸透镜作为目镜,目镜使用时的成像原理相当于_______(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。
12.在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜放置在光具座的C点处,如图所示。
(1)组装并调整实验器材,使烛焰的中心、光屏的中心和凸透镜的中心在同一高度,把点燃的蜡烛放在光具座的B点处时,移动光屏到某一位置恰能在光屏上成清晰、倒立等大的像,则凸透镜的焦距是________,此时光屏应位于图中________(填写字母)点的位置;
(2)再将蜡烛移到光具座的“”刻度线处,则应向________(选填“左”或“右”)移动光屏,才能在光屏上得到清晰的倒立、________的实像;
(3)实验过程中蜡烛燃烧后逐渐变短,则光屏上烛焰的像也将逐渐向________(选填“上”或“下”)移动;
(4)实验中,当物距等于焦距时,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.这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像
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.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
13.小明正在实验室做“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,实验装置如图甲,此时光屏上获得一个最小最亮的光点,凸透镜的焦距为________;
(2)实验前,要调节烛焰、光屏和凸透镜的位置,使三者的中心位于________,目的是使像成在光屏的________;
(3)小明将蜡烛、凸透镜、光屏三者如图乙所示放置时,在光屏上恰成一清晰________的像(选填“正立”或“倒立”);这个像是________(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的;这与________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)成像特点相同;保持蜡烛和光屏的位置不变,将凸透镜移到________刻度线的位置,在光屏上可以再次成清晰的像;
(4)将蜡烛移至刻度处时,应将光屏移到________范围的某一位置时才能再次在光屏上成一清晰的像;
(5)如图丙所示,光屏上出现烛焰清晰的像。现在取走眼镜,发现屏上的像变模糊了,要使屏上的像再次变清晰,需向远离凸透镜的方向移动蜡烛,那么此眼镜是________(选填“近”或“远”)视眼镜。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1. 主光轴 缩小 35 投影仪 望远镜 虚
2. 较暗 缩小 照相机 右 右
3.(1)使烛焰的像成在光屏的中央
(2)10.0
(3) 照相机 不会
4. 倒立、缩小的实 一倍与二倍焦距 会聚 靠近 注意保持看书写字的距离
5. 焦距 同一高度 使发光体的像成在光屏的中央 大于70 投影仪
6.
物距
物距与焦距的关系
像的性质
像距与焦距的关系
应用
正倒
大小
虚实
15.0
倒立
放大
实像
投影仪
30.0
倒立
缩小
实像
照相机
10.0cm 不能 光屏 变大 把蜡烛向透镜方向移动适当的距离
7. 10 同一高度 D B A 变大 变大 10
8. 高度 实 投影仪 左 变小 与水凸透镜等大的圆形光斑
9.(1)10.0
(2) 照相机 D
(3) 向左 更小
(4) 近视 右
(5)15.0
10. 10.0 同一高度 缩小 照相机 可逆 近视眼 远视
11.(1)将点燃的蜡烛、光屏、凸透镜靠拢在一起
(2) 向左 30
(3) 光屏 正立
(4)D
(5) 35.20 直线传播 50 放大镜
12. 10 D 左 缩小 上 B
13. 10.0 同一高度 中心(中央) 倒立 放大 投影仪 65 60-70 远
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