2026年中考物理第一轮实验题复习--凸透镜成像的规律专项练习
2026-05-04
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内容正文:
2026年中考物理第一轮实验题复习
凸透镜成像的规律 专项练习
1.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。
2.小聪同学“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)小聪按图安装好器材,点燃蜡烛,调整烛焰、凸透镜(f=10cm),光屏三者的中心在__________。
(2)如图所示,光屏上会出现烛焰清晰倒立、___________(选填“放大”或“缩小”)的像;将蜡烛和光屏位置互换,光屏上又重新出现烛焰清晰的像,这是因为___________。
(3)将一个近视眼镜放在上图中蜡烛和凸透镜间的某一位置,光屏上的像变模糊了,凸透镜和蜡烛的位置保持不变,向___________(选填“左”或“右”)移动光屏,又能在光屏上看到烛焰清晰的像。
3.小雨用凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验:
(1)如图甲,将凸透镜正对着太阳光,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,则可判断该透镜的焦距f为___________cm;
(2)调整器材高度时,应___________(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/实)像;该实验现象可以说明___________的成像特点(照相机/幻灯机/放大镜);
(4)小金在实验过程中不断移动烛焰位置,观察到如图丁中①至⑥六种烛焰清晰的像,请按蜡烛到凸透镜距离由近到远所得到的6个像进行排序,正确顺序为___________③①②;
(5)实验中,燃烧的蜡烛在不断缩短,导致光屏上的像向___________(上/下)移动;
(6)小超想利用LED发光字母来探究凸透镜成像上下左右位置关系,如图戊,下列的4个字母适合做光源的有___________个;
(7)小亮实验小组更换相关器材后顺利完成实验,根据记录的实验数据得到了如图己的图像,线段为凸透镜的像距倒数和物距的倒数对应关系,根据图像信息可知,该小组所用凸透镜的焦距为___________cm。
4.用如图装置探究凸透镜成像规律。
物高H/cm
6.0
6.0
焦距f/cm
5.0
10.0
物距u/cm
11.0
17.0
40.0
25.0
28.0
40.0
像距v/cm
9.2
7.1
5.7
16.7
15.6
13.3
像高h/cm
5.0
2.5
0.9
4.0
3.3
2.0
(1)调节光源、凸透镜和光屏的中心在____;
(2)调节光源、透镜和光屏到如图位置时,光屏上出现清晰的像,其成像原理与_______相同(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”);保持光源和光屏位置不变,只需将凸透镜向左移动,光屏上再次出现清晰倒立、_____的实像;
(3)分析表格数据可得;
物体高度、凸透镜焦距一定时,物距变大,所成实像高度变_______;
物体高度、物距一定时,凸透镜焦距越大,所成实像高度越_______;
(4)用变焦相机拍完双子塔的全景后,要在原地把双子塔拍得更大一些,根据上述结论,应该换用焦距更______的镜头。
5.小文和同学们用蜡烛、凸透镜和光屏等器材探究凸透镜成像规律的实验。
(1)小文将蜡烛、凸透镜与光屏依次摆放到光具座上,调整蜡烛、凸透镜和光屏,使它们的中心在同一高度,目的是________;
(2)使平行光正对凸透镜照射,移动光屏到凸透镜的位置,光屏上出现了最小最亮的光斑,此凸透镜的焦距是________cm;
(3)如图乙所示,蜡焰在光屏上成清晰的像,像是倒立的________实像;若保持凸透镜的位置不变,将蜡烛逐渐远离凸透镜置于光具座15cm刻度处,光屏应________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜,这个成像原理在生活中的应用是________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”):
(4)实验结束后,小组同学利用该透镜制作了一个照相机模型,用它观察远处的景物,在底片上观察到如图丙所示的像,要使底片上成的像如图丁,可以将相机靠近景物,同时________(选填“增大”或“减小”)镜头与底片的距离。
6.在探究凸透镜成像规律的实验中,凸透镜的焦距为10cm。
(1)实验前,调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,目的是________;
(2)如图所示,若蜡烛、凸透镜在当前位置,应向________(选填“左”或“右”)移动光屏,直到光屏上得到清晰的像,这一成像规律在生活中的应用是________。此时如果用遮光板靠近烛焰,并挡住烛焰的上半部分,在光屏上_______(选填“能”或“不能”)看到烛焰完整的像;
(3)现在凸透镜左侧放置一近视眼镜(图中未画出),这时需要将光屏向________(“左”或“右”)移动才能成清晰的像。
7.为探究凸透镜成像,将一个凸透镜安装在光具座上(0刻度处标有单位“cm”),完成以下实验;
(1)点燃蜡烛后,应首先将__________、凸透镜的中心和光屏的中心调节到同一水平线上;
(2)将蜡烛固定在如图所示位置,在光屏上得到了清晰的像,此时物距是__________cm,此凸透镜的焦距是__________cm;
(3)若将蜡烛移到“43”刻度处,移动光屏,光屏上__________(选填“能”或“不能”)呈现像。
8.小明同学在做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)如图甲所示,让平行光正对着凸透镜照射,把光屏置于另一侧。改变光屏与凸透镜间的距离,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,测得该凸透镜的焦距是______cm;
(2)实验时为了使像成在光屏的中央,通过调整,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的______上;
(3)当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图乙所示时,恰好在光屏上观察到烛焰清晰的倒立、______(选填“放大”或“缩小”)的实像;______(选填“投影仪”或“照相机”)就是利用这一成像规律工作的。若将蜡烛向右移动少许,为了在光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向______移动;
(4)如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变,把光屏向右移动一小段距离时,要想在光屏上再次得到清晰的像,应该在凸透镜和蜡烛之间放置一个焦距适当的______(选填“凸”或“凹”)透镜才能实现,______(选填“近”或“远”)视眼就是利用这种透镜矫正的。
9.某同学利用图甲所示装置,做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验时,为使光屏上所成的像更亮,应该选择直径___________(选填“大”或“小”)的凸透镜做实验;
(2)该同学把凸透镜放在光具座的零刻度线处,让平行光照射到凸透镜上,移动光屏找到最小、最亮的光斑,此时光屏所在位置如图乙所示,则该凸透镜的焦距为___________cm;
(3)各个元件所在位置如图丙所示时,烛焰在光屏上恰好呈现一个清晰的像,此时光屏上所成的是___________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的像。
(4)一同学用图丁所示的LED光源代替蜡烛进行实验,不考虑环保因素,这样改进的优点是________________(写出一条即可)。
10.小闽同学利用一个未知焦距的凸透镜、蜡烛、光屏等探究透镜的成像规律时获得了如图甲所示的u-v图像。
(1)由以上信息可知凸透镜的焦距为____cm;在光具座上从左到右依次放置蜡烛、凸透镜和光屏,使它们的中心位于______,这样做的目的是_______________;
(2)图乙中烛焰在光屏上所成的是_____像(填像的性质)。
(3)若将烛焰向右移动15cm,则将光屏向___(选填“左”或“右”)移动适当距离,光屏上可再次得到清晰的像,生活中的___(选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”)就是根据这一原理制成的;
(4)若将蜡烛、凸透镜和光屏按图丙位置摆放,则小闽同学的眼睛应在___(选填A、B、C)处观察蜡烛的像,像是图丁中的___(选填“1、2、3、4”);
(5)在图乙所示情形下光屏上得到清晰的像时,一只苍蝇停在凸透镜中央,此时光屏上有( )
A.苍蝇的像 B.苍蝇的影子
C.烛焰完整的像 D.烛焰不完整的像
(6)若在图乙所示情形下保持蜡烛和光屏的位置不变,移动凸透镜,光屏上会再次出现一个清晰的像,则此时凸透镜在__________cm刻度线处。
11.近视程度不同的同学需要佩戴焦距不同的眼镜。为了探究近视眼的矫正过程,组装如图甲所示的实验装置,其中“F”字样的光源代替可视物体,光屏模拟视网膜。选用如图乙所示的2号凸透镜模拟晶状体,打开“F”光源,调节各个元件的位置,直到光屏上呈现倒立缩小的清晰像,正常眼睛的视物模型便组装完成。
请回答下列问题:
(1)在实验时,将光源、凸透镜、光屏依次放置在光具座上,如图乙所示,为了使像呈现在光屏的中央,请写出一条检验三者的中心是否在同一高度的方法:_________;
(2)模拟近视眼视物情况,选择图乙中的_________(填序号)号透镜替代2号透镜安装在光具座上后,光屏上的像变模糊;
(3)用如图丙所示的水透镜模拟近视眼矫正视力。应将水透镜置于光具座上的_________(选填“A”“B”或“C”)点,缓慢调节水透镜中的水量,当水透镜形成焦距合适的_________透镜时,光屏上呈现清晰的像,近视眼的成像情况得到改善;
(4)更换焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的眼睛晶状体,为了改善视网膜上的成像情况,实验时需要用注射器_________(选填“抽取”或“注入”)适量水。
12.某同学用如图所示的装置观察凸透镜的成像情况。
(1)为了让像成在光屏的中央,他调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心,使它们大致在_____。
(2)当蜡烛(20cm处)、凸透镜(50cm刻度处)和光屏(65cm处)的位置如图所示时,光屏上呈现一个倒立、缩小的清晰像,生活中_____就是利用这一原理工作的。
(3)保持蜡烛(20cm刻度处)和光屏(65cm刻度处)的位置不变,根据光路_____知识可知,当把凸透镜移动到光具座_____刻度位置时,光屏上会呈现一个倒立、放大清晰的像。
(4)有人说,根据以上数据可以判断该凸透镜的焦距必定满足:。你认为这个判断是_____(填“正确”或“不正确”)的。
(5)该同学继续实验,当蜡烛到凸透镜的距离等于时,光屏上呈现一个倒立。等大清晰的像,则可确定装置中凸透镜的焦距为_____cm。
13.在“观察凸透镜成像”的实验中,应调节蜡烛、凸透镜、光屏的高度,使它们的中心大致在_________。若调好后保持凸透镜的位置不变,先后把烛焰放在a、b、c、d和e点,如图所示,同时调整光屏的位置,那么:
(1)把烛焰放在____点,屏上出现的像最小;
(2)把烛焰放在____点,屏上出现的像最大;
(3)把烛焰放在____点,屏上无烛焰的像;
(4)如果把烛焰从a点移到d点,则像到透镜的距离_________,像的大小____.(填“变大”或“变小”“不变”)。
14.小江同学正在做“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)实验前,小江应调节烛焰、凸透镜、光屏三者中心在__________,便于观察。
(2)接下来,小江在实验过程中不断移动烛焰位置,得到如图甲中①至④共四种烛焰清晰的像,请将这四个像按物距从大到小的顺序进行排列,正确顺序为__________。
(3)随着蜡烛燃烧变短,光屏上成的像将向__________移动;为了使像回归光屏中心,接下来小江应该将凸透镜向__________移动。(以上两空均选填“上”或“下”)
(4)小江用手遮住凸透镜的上半部分,像将__________(选填“只剩上半部分”“只剩下半部分”或“变暗”)。
15.如图所示,在研究凸透镜成像规律的实验中:
(1)在光具座上由左向右依次放置______、______和______。为了使烛焰的像成在光屏正中间,应调整三者的中心大致在______。
(2)当蜡烛位于距凸透镜左侧22cm位置时,调节光屏的位置,在光屏上得到一个倒立等大的实像,则凸透镜的焦距为______cm,光屏到凸透镜的距离为______cm。
(3)当烛焰距凸透镜15cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的倒立、______(填“放大”或“缩小”)的实像。
(4)蜡烛的火焰经凸透镜在光屏上成清晰的像,若用不透明的纸片将透镜的上半部分遮住,则屏上的像______。
A根本看不到 B将变得比原来暗些 C只剩下半截了 D不发生任何变化
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《2026年中考物理第一轮实验题复习--凸透镜成像的规律 专项练习》参考答案
1. 10.0 同一高度 中心(中央) 倒立 放大 投影仪 65 60-70 远
【详解】(1)[1]与主光轴平行的光通过凸透镜后会聚在一点,这一点就是焦距的位置,焦距到透镜中心的距离就量焦距,故凸透镜的焦距为
(2)[2][3]为了实验中观察全面方便,应该调整蜡烛火焰、凸透镜、光屏三者中心在一条直线上,使像成在光屏的中间。
(3)[4][5][6]此时物距小于像距,是物体位于距凸透镜一倍焦距与二倍焦距之间的位置上,烛焰通过凸透镜成倒立的放大的实像。投影仪就是利用这种原理工作的。
[7]凸透镜对光起折射作用,在折射现象中光路是可逆的。因此,在凸透镜成像时,如果保持物体与光屏的位置不动,移动透镜,可以成两次像,这两次成像时,物距与像距恰好是颠倒的。第一次成像时,物距为
则第二次成像时,像距为15cm,此时凸透镜对准的刻度线为
(4)[8]此时物距大于二倍焦距,像在距凸透镜一倍焦距与二倍焦距之间的位置,光屏对准的刻度线数值范围为
(5)[9]需向远离凸透镜的方向移动蜡烛,根据凸透镜成实像时物远像近像变小可知,取走眼镜后,像成在了光屏后方,说明该眼镜对光线有会聚作用,因此是凸透镜,是远视眼镜。
2.(1)同一高度
(2) 缩小 折射时光路可逆
(3)右
【详解】(1)为了使像成在光屏中央,应调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度。
(2)[1]由图可知,此时物距u=50.0cm−20.0cm=30.0cm
凸透镜焦距f=10cm,物距u>2f,根据凸透镜成像规律,光屏上会出现烛焰清晰倒立、缩小的实像。
[2]将蜡烛和光屏位置互换,光屏上又重新出现烛焰清晰的像,这是因为 在光的折射现象中,光路是可逆的 。当蜡烛和光屏位置互换后,原来的像距变成物距,原来的物距变成像距,仍然能在光屏上成像。
(3)近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用。把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜间,光线会比原来发散,像会成在原来像的后方。凸透镜和蜡烛的位置保持不变,要再次在光屏上看到清晰的像,需要向右移动光屏,使光屏到凸透镜的距离增大,才能承接清晰的像。
3.(1)12
(2)点燃
(3) 虚 放大镜
(4)④⑥⑤
(5)上
(6)1
(7)10
【详解】(1)由图乙可知,当透镜与白纸间距时,白纸被烤焦的时间最短,说明此时光会聚的点温度最高,即焦点位置,因此焦距。
(2)调整器材高度时,应点燃蜡烛,以便确定烛焰的中心,使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度,保证像成在光屏中央。
(3)[1][2]蜡烛移至刻度处时,物距
根据凸透镜成像规律,此时成正立、放大的虚像,该特点与放大镜的成像原理相同。
(4)由题意可知,④⑤⑥这三个像中,④⑥是正立放大的,⑤是倒立放大的,根据凸透镜的成像规律,当物距小于一倍焦距时,成正立、放大的虚像,且物距越小,虚像越小,那么由近到远应该是④⑥,当物距在一倍焦距和两倍焦距之间时,成倒立、放大的实像,接下来是⑤,根据物远像近像变小,可知,接下来像是变小的,顺序是③①②,综上所述,由近到远所得到的6个像进行排序,正确顺序为④⑥⑤③①②。
(5)蜡烛不断缩短,烛焰中心向下移动,根据凸透镜成像的“倒立”特点,光屏上的像会向上移动。
(6)探究凸透镜成像上下左右的位置关系时,首先考虑应该让发光体本身上下左右是不同的,即上下和左右是不对称的,则适合做LED光源可能是F和Z,然后再分析Z,因Z上下左右同时颠倒后仍然是Z,所以Z不适合作光源,故只有F适合作光源。
(7)由图己可知,当时,,此时
根据凸透镜成像规律,当时,。
4. 同一高度 照相机 放大 小 大 大
【详解】(1)[1]为了使像成在光屏中央,应调节光源、凸透镜和光屏的中心在同一高度处。
(2)[2][3]如图所示,物距大于像距,根据凸透镜成像规律,此时成的是倒立缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的,当凸透镜向左移动,减小物距,根据光路是可逆的可知,当现在的物距等于原来的像距,现在的像距等于原来的物距时,光屏上能再次出现清晰的像,此时物距小于像距,会成倒立放大的实像。
(3)[4][5]由表中数据可得,物体高度是6.0cm、凸透镜焦距是5.0cm时,物距分别为11.0cm、17.0cm、40.0cm,物距变大,像高对应的是5.0cm、2.5cm、0.9cm,所成实像高度变小;物体高度是6.0cm、物距是40.0cm时,凸透镜焦距分别为5.0cm、10.0cm,焦距越大,像高分别对应的是0.9cm、2.0cm,所成实像高度越大。
(4)[6]根据上述结论可知,物距一定时,凸透镜的焦距越大,所成实像越大,因此要在原地把双子塔拍得更大一些,应该换用焦距更大的镜头。
5. 使像成在光屏中央 10.0 放大 靠近 照相机 增大
【详解】(1)[1]根据通过光心的光线传播方向不变,故调整蜡烛、凸透镜和光屏,使它的中心在同一水平高度,目的是像在光屏的正中央。
(2)[2]平行光正对凸透镜照射,光屏上出现了最小最亮的光斑,最小最亮的光斑是焦点,光心与焦点的距离是焦距,此时焦距为
u=40.0-30.0=10.0cm
(3)[3]如图乙所示,物距为15cm,物体在一倍焦距和两倍焦距之间,蜡焰在光屏上成清晰的像,像是倒立的放大的实像。
[4]若保持凸透镜的位置不变,将蜡烛逐渐远离凸透镜置于光具座 15cm 刻度处,物体远离透镜,像靠近,故需要将光屏靠近凸透镜。
[5]将蜡烛逐渐远离凸透镜置于光具座 15cm 刻度处,此时的物距为30cm,大于两倍的焦距,故是照相机成像原理。
(4)[6]根据图丙和图丁可知,图丙中的像大,像距大,物距小,所以要使底片上成的像如图丁,可以将相机靠近景物,同时增大镜头与底片的距离。
6. 使像成在光屏中央 左 照相机 不能 右
【详解】(1)[1]实验前,调节蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度,像才能呈在光屏的中央。
(2)[2][3]根据题意知道,凸透镜的焦距为10cm,由图知道,u>2f,则像距应在f和2f之间;而此时的像距为30cm>2f,所以应减小像距,应向左移动光屏,此时成倒立、缩小的实像。这一成像规律在生活中的应用是照相机。
[4]当光屏上出现蜡烛清晰的像时,如果用遮光板尽可能靠近烛焰,遮住烛焰的上半部,烛焰下半部分上的光任一点射向凸透镜,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小只有烛焰下半部分,所以在光屏上只看到蜡烛像的下半部分。
(3)[5]现在凸透镜左侧放置一近视眼镜,近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,成像的位置将延后,这时需要将光屏向右移动才能成清晰的像。
7. 烛焰中心 20.0 10.0 不能
【详解】(1)[1]点燃蜡烛后,应首先将烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的中心调节到同一水平线上,是为了使像成在光屏的正中央。
(2)[2][3]将蜡烛固定在如图所示位置,在光屏上得到了清晰的像,此时的物距为
此时的物距等于像距,且能够成像,故此时的物距等于两倍的焦距,故焦距为10.0cm。
(3)[4]若将蜡烛移到“43”刻度处,此时的物距为7cm,小于一倍的焦距,移动光屏,光屏上不能承接到像,成的是正立的虚像。
8. 10.0 主光轴 缩小 照相机 右 凹 近
【详解】(1)[1]一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,会聚于一点,凸透镜与光屏间的距离为焦距,该凸透镜的焦距为
60.0cm -50.0cm =10.0cm
(2)[2]实验时,通过调整,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,目的是为了使像成在光屏的中央。
(3)[3][4]如图乙所示,物距大于像距,所成的像是倒立、缩小的实像,主要应用是照相机。
[5]凸透镜成实像时,物近像远像变大,将蜡烛向右移动,为了在光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向右移动。
(4)[6][7]凸透镜成实像时,把光屏向右移动一小段距离时,要想在光屏上再次得到清晰的像,像距增大,物距不变时,应在凸透镜和蜡烛之间放置一个焦距适当的凹透镜使光线发散延迟会聚,增大像距,根据此成像规律可以用来矫正近视眼。
9. 大 11.5 缩小 见解析
【详解】(1)[1]实验时,应选择直径较大的凸透镜,这样有更多的光透过凸透镜,所成的像会更亮。
(2)[2]与凸透镜主光轴平行的光经过凸透镜后,成为一个最小最亮的光斑,说明凸透镜将平行光汇聚到一个点上,对光起会聚作用;那个最小最亮的光斑位于凸透镜焦点位置,焦点到透镜中心的距离叫做焦距,由图乙可知,刻度尺的分度值为1cm,读数为11.5cm,凸透镜放在光具座的零刻度线处,所以这个透镜的焦距为11.5cm。
(3)[3]由图丙可知,此时物距大于2倍焦距,由凸透镜成像特点知,在光屏上呈现倒立、缩小的实像。
(4)[4]发光二极管比烛焰的亮度更大、可以增加物体的亮度,使成像更清晰。
10.(1) 10 同一高度 使像成在光屏中央
(2)倒立、缩小的实
(3) 右 投影仪
(4) B 4
(5)C
(6)35
【详解】(1)[1]由图甲可得,当物距和像距相等时,成倒立放大的实像,满足条件,解得凸透镜的焦距为
[2][3]实验前,]应调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心位于同一高度,目的是使像成在光屏中央。
(2)由图乙可知,烛焰在光屏上成像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像。
(3)[1]根据凸透镜成实像时的动态规律可知,物近像远像变大,将烛焰向右移动15cm,物距减小,则像距增大,要想光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向右移动适当距离。
[2] 烛焰向右移动15cm,此时物距为,即,光屏上成倒立、放大的实像,生活中投影仪就是根据这一原理制成的。
(4)[1][2]由图丙可知,此时物距为,即,成正立、放大的虚像,像与物在凸透镜的同侧,眼睛应在另一侧透过凸透镜观察,即眼睛在B处观察蜡烛的像,像是图丁中的4。
(5)光屏上所成的像是实像,是烛焰发出的光经凸透镜折射后会聚成的,一只苍蝇停在凸透镜中央,烛焰发出的光被苍蝇挡住一些,但不影响成像,所以光屏上呈现的仍然是烛焰的完整的实像,只是光被挡住一些,导致会聚在光屏上的实像要暗一些;由于苍蝇在凸透镜的一倍焦距之内,成的是虚像,虚像不能成在光屏上,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(6)在图乙所示情形下,如果保持蜡烛和光屏的位置不变,把凸透镜移到光具座上35cm的刻度线处,此时物距等于原来的像距,像距等于原来的物距,在光的折射中,光路是可逆的可知,可以在光屏上再次得到烛焰清晰的像。
11. 见解析 3 B 凹 抽取
【详解】(1)[1]为了检验三者的中心是否在同一高度,可将光源、凸透镜和光屏在光具座上移到一起,调整“三心”在同一高度,然后再分开。
(2)[2]图乙中,1号透镜的厚度最小,聚光能力最弱,3号透镜的厚度最大,聚光能力最强。近视眼是晶状体太厚,聚光能力太强,远处的光线未到达视网膜便会聚了,所以用聚光能力比2号透镜强的3号透镜代替。
(3)[3]用水透镜来模拟矫正视力,则水透镜应置于模拟晶状体的透镜前,即B位置。
[4]近视眼需要用对光有发散作用的凹透镜来矫正,所以水透镜形成的是焦距合适的凹透镜。
(4)[5]用焦距更小的凸透镜模拟近视程度更严重的晶状体时,则所用凸透镜聚光能力更强,远处来的光线会聚点更近,为了让光线会聚在视网膜上,应用发散能力更强的凹透镜,所以注射器应抽取适量水。
12.(1)同一高度
(2)照相机
(3) 可逆 35
(4)正确
(5)10
【详解】(1)在“探究凸透镜成像规律”实验中,调节烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度处,是为了让烛焰发出的光经过凸透镜折射后,所成的像能完整地呈现在光屏的中央位置。如果三者中心不在同一高度,像可能会出现在光屏上方或下方等偏离中心的地方,甚至可能无法呈现在光屏上,影响对成像规律的观察和研究。
(2)此时物距u = 50.0cm - 20.0cm = 30.0cm,像距v = 65.0cm - 50.0cm = 15.0cm,故u>v,光屏上呈现倒立、缩小的清晰像,根据凸透镜成像规律,当u>2f,f < v < 2f 时成倒立、缩小的实像,生活中照相机就是利用这一原理工作的。
(3)[1][2]根据光路可逆知识,在光的折射现象中,光路是可逆的。即当光线沿着原来的折射光线的反方向入射时,折射光线将沿着原来的入射光线的反方向射出。原来成倒立、缩小的实像时,物距u = 30.0cm,像距v = 15.0cm;现在要成倒立、放大的实像,根据光路可逆,此时物距应为原来的像距,像距应为原来的物距。所以应把凸透镜移动到20.0cm + 15.0cm = 35.0cm刻度位置。
(4)成倒立、缩小的实像时,u = 30.0cm>2f,即f < 15.0cm
f < v = 15.0cm < 2f,即7.50cm < f
所以7.5.0cm < f < 15.0cm,故这个判断是正确的。
(5)当蜡烛到凸透镜的距离等于20cm时,光屏上呈现一个倒立、等大清晰的像,根据凸透镜成像规律,当u = 2f 时成倒立、等大的实像,所以2f = 20.0cm,则f = 10.0cm。
13. 同一高度 a d e 变大 变大
【详解】[1]要使像能呈在光屏的中心,根据光线过凸透镜的光心不改变方向,应调节蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一条直线上,并且在同一个高度。
光屏上能呈实像,不能用光屏呈接的像是虚像,根据物体在一倍焦距以外成实像,凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大,所以
(1)[2]a点在二倍焦距以外,物距最大,像最小。
(2)[3]d点在一倍焦距以外,且物距最小,像最大。
(3)[4]e点在一倍焦距以内
成正立、放大的虚像,虚像不能在光屏上呈现。
(4)[5][6]烛焰从a点移到d点,物距减小,像距增大,像增大。
14.(1)同一高度上
(2)①②④③
(3) 上 下
(4)变暗
【详解】(1)实验前,小江应调节烛焰、凸透镜、光屏三者中心在同一高度上,这样才能使像始终成在光屏中央,便于观察像的性质。
(2)物距大于焦距时,成倒立实像,且物距越小像距越大像也越大,物距小于焦距时,成正立虚像,当物距从大到小时,成的像的顺序为①②④③。
(3)[1][2]透镜成的实像为倒立像,随着蜡烛燃烧变短,光屏上成的像将向上移动;根据过光心的光心传播方向中变可知,为了使像回到光屏中心,接下来小江应该将凸透镜向下移动。
(4)小江用手遮住凸透镜的上半部分,烛焰发出的光经透镜的其它部分仍可成像,所以像仍然是完整的,由于成像光线变少,像将变暗。
15.(1) 蜡烛 凸透镜 光屏 同一高度
(2) 11 22
(3)放大
(4)B
【详解】(1)[1][2][3][4]实验前,在光具座上由左向右依次放置蜡烛、凸透镜和光屏;为了使烛焰的像成在光屏正中间,应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度。
(2)[1][2]蜡烛到凸透镜的距离为22cm时,光屏上呈现一个倒立等大的像,则
u=v=2f=22cm
所以f=11cm,则光屏到凸透镜的距离为22cm。
(3)当烛焰距凸透镜15cm时,满足
2f>u>f
可在光屏上得到一个清晰的倒立、放大的实像。
(4)遮住凸透镜的上半部,物体上任一点射向凸透镜的下半部,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗。
故选B。
答案第1页,共2页
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