探究类学生必做实验八:探究凸透镜成像特点 2026年中考物理二轮复习 专项练习
2026-05-15
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 凸透镜的成像规律 |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.09 MB |
| 发布时间 | 2026-05-15 |
| 更新时间 | 2026-05-15 |
| 作者 | 乐趣物理 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-15 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57874428.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
探究类学生必做实验八:探究凸透镜成像特点
一.实验探究题(共16小题)
1.小明在“探究凸透镜成像的规律”实验中,装置如图所示。
(1)先将F光源、凸透镜和光屏依次放在光具座上,并使它们的中心在 ,目的是 ;
(2)图中光屏上已成清晰的像,观察到的是F光源倒立、 的实像;
(3)此时,若将远视眼镜放在F光源与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了,若保持F光源和凸透镜的位置不动,应使光屏 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜,则又能在光屏上看到F光源清晰的像;
(4)小明用光具座中的凸透镜和远视眼镜镜片组装制作望远镜,他应选择两个透镜中焦距较 (选填“长”或“短”)的作为物镜,观察近处物体时,为了看清像,两块凸透镜间的距离要变 (选填“大”或“小”)一些。
2.用凸透镜、“F”字样的LED光源、光屏、蜡烛和光具座等器材探究凸透镜成像的规律。
(1)在光具座上调整LED光源、凸透镜和光屏的位置如图甲所示,此时光屏上成清晰等大的像(像未画出),由此可知该凸透镜焦距为 cm。
(2)保持图甲中透镜不动,将LED光源移至光具座35.0cm刻度线处,为使光屏上再次出现清晰的像,应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动适当距离,在光屏上所看到的清晰的像是图丙中的 ;(选填字母);该成像规律在生活中的应用是 (选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”)。
(3)换用焦距为15cm的凸透镜进行实验,如图乙所示(用带箭头的线段表示物,A'、B'分别表示蜡烛在A、B处像的位置),当把蜡烛放在C位置时,在光具座上无论怎样移动光屏,都不能得到清晰的像,为了让蜡烛在C位置的像成在光具座上的光屏上,他们采用了两种做法:
做法一:保持蜡烛和透镜的位置不变,在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,由此实验联系实际,类似于 (选填“远视眼”或“近视眼”)的成因和矫正;
做法二:保持蜡烛和透镜的位置不变,更换凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,这表明像距变 了,由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强,此透镜焦距变 了。
3.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中:
(1)实验台上有一个凸透镜和一个凹透镜,小亮将他们同时放在阳光下,看到的现象如图甲所示,则 (选填“左边”或“右边”)的透镜是凸透镜。
(2)如图乙所示,一束平行光正对凸透镜照射,移动光屏,在光屏上找到一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距是 cm。
(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”),且变 (填“亮”或“暗”)。
4.如图甲所示,雨过初晴,小明发现透过附在叶片上的水珠,能看到正立放大的“叶片脉络”,而透过在叶片上的水珠能看到远处倒立缩小的“花朵”。针对这一现象,他和同学们一起探究凸透镜成像的正倒、大小与物距的关系。
(8)结合图甲中观察叶脉的情景,采用以下 (选填“A”、“B”或“C”)的方式可以观察到正立放大的像。
5.根据生活经验,了解到凸透镜能成不同的像,小文决定探究凸透镜成像的规律。
(2)小文用眼睛看远处、近处的物体,都能看清晰。小文疑惑,物距变化了,但晶状体和视网膜的距离是不变的,为什么视网膜还成清晰的像呢?在老师的建议下,小文用水凸透镜代替凸透镜进行实验。
①在图乙基础上,水凸透镜(模拟晶状体)和光屏(模拟视网膜)位置不动,保持了像距不变。改变物距后,通过注入或吸出水来改变水凸透镜会聚光的能力,能使光屏上的像恢复清晰。因此小文推测:是物距和 共同决定了像距的大小。
②小文换用容积更小的注射器。当光源距水凸透镜较远时,由于水凸透镜的调节能力减弱,当注入或吸出水时,没有实现光屏上的像恢复清晰,这模拟了 视眼,这种眼睛可以配戴一个适合的 透镜。
6.复习课上老师为同学们准备了如图所示的实验装置,要求同学们通过实验验证凸透镜成像规律。小明小组沿用教材中的方法进行实验探究。既凸透镜固定在50cm的刻度线处,然后调节蜡烛的位置,最后移动光屏得到清晰的像。(已知凸透镜的焦距为10.0cm)
(3) 小聪小组利用另一种方法进行了实验探究,同样完成探究的任务。方法是:蜡烛固定在0cm刻度线处,凸透镜由5cm刻度线处向右移动,选取不同的位置,移动光屏得到清晰的像进行探究。与小明的方法相比,小聪方法的缺点是 。与小明的方法相比,小聪方法的优点是 。
7.几位同学在光学学习中,对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣,想利用身边的器材制作“智能”投影仪。他们用硬纸板制作一个长方体暗箱,配备合适的凸透镜(如图甲所示)制成一个简易投影仪,将播放视频的于机放到指定位置,白屏上便能观察到放大的视频画面,如图乙所示。
(1)现有宽和高均为18cm,长度分别为10cm、20cm和40cm的三个纸盒,则他们应选择长度为 cm的纸盒做暗箱;
(2)小明给暗箱设计了一个抽屉,如图丙所示。这样设计的优点是: ;
(3)若使白屏上的像变得更大,他的操作是向 (选填“左”或“右”)推动抽屉,同时将白屏 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜;
(4)用自制投影仪播放成像时,成在白屏上的效果一般,小明发现白屏上的画面偏暗,怎么改进?
方案—: ;
方案二:在暗箱上开槽,如图丁所示,插入某种类型的透镜后,画面的亮度增强,但模糊不清,则这块透镜是 透镜。为了得到清晰的像,他接下来应将白屏向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜移动。
9.在某次探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)小文将一块透镜的镜面垂直置于阳光,在透镜后面放上白纸(与镜平行),分别测出透镜与白纸间距(s/cm)与白纸被烤焦的时间(t/min),绘出图象乙,可判断该透镜的焦距f为 cm;
(5)随着蜡烛燃烧变短,为使图丙中的像回到光屏中央,透镜应向 (上/下/左/右);
(6)实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,物距u随时间t的变化图象如图丁所示,该过程中像的大小 ,像距v与t的大致变化关系为图中的 (填“A/B/C/D”)。
11.在“探究凸透镜成倒立缩小实像条件”的实验中,实验器材有:平行光光源、“F”形发光体、凸透镜、光屏和光具座等。
(2)实验时,将“F”形发光体、凸透镜、光屏放在光具座上,如图(b)所示。在调节“F”形发光体、凸透镜和光屏的中心在同一高度时,将三个元件 (选填“尽量靠近”或“尽量远离”)更容易调节。
12.某同学用如图所示的实验装置观察凸透镜的成像情况,其中发光物体F的高度为6cm。
(2)下表是用凸透镜甲进行实验时记录的部分成实像的数据,由此可判断凸透镜甲的焦距 cm。当物距为55.0cm时,调节光屏可找到一个倒立、 的实像,此时的像高接近 (填“2.7”“2.3”或“1.5”)cm。
物距/cm
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
50.0
60.0
像高/cm
9.0
6.0
4.5
3.6
3.0
2.6
2.0
(4) 当物距为40.0cm时,光屏上得到缩小的像,此时光屏距离凸透镜24.0cm。如果不改变光源和光屏的位置,接下来他想换用焦距为10.0cm的凸透镜乙继续实验,若还想在光屏上得到缩小的像,则透镜乙应该放在透镜甲的 (填“左侧”或“右侧”)。
13.某组同学使用如图所示装置进行探究凸透镜成像规律的实验,已知凸透镜的焦距为10cm。
(1)为了方便从不同的方向看到光屏上的像,最好选择表面较为 的光屏。
(2)将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上,并调节三者的中心在同一高度,有同学认为只要三者在同一斜线上也可以实现目的,但实验过程中移动蜡烛位置时,会出现 现象。
(4)小明在实验过程中沿光具座无论怎样移动光屏,光屏上都无法得到烛焰清晰的像,其原因可能是 (写出一种原因即可)。
14.在学完凸透镜成像规律后,理理对凸透镜成像特点做了进一步探究,选用凸透镜直径5cm、焦距为10cm。
(1)如图甲所示,将一个发光的小灯泡(可看做点光源)放在光具座上,左右移动光屏可以观察到的现象是 。
(2)如图乙所示,调节光屏位置得到清晰的像时,不改变图乙中蜡烛和凸透镜的位置。
①将凸透镜换成直径相同、焦距稍大的凸透镜,只移动光屏,使光屏上成清晰的像,与原来的像相比,像变 。
②重复①,只把凸透镜换成直径较大、焦距相同的凸透镜,与原来的像相比,像变 。
(3)如图丙中,凸透镜固定于P处(图中未画出),移动蜡烛,光屏先后在P同侧的A、B两处得到烛焰的清晰的像,A处的像比B处大,则A处的像的像距 B处的像的像距(选填:“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)理理通过作图的方法收集成虚像时的证据。在带有刻度的白纸上,画有凸透镜(如图丁所示),O为凸透镜的光心,F为焦点,图中A表示物体。请你作出物体A的像(保留作图痕迹),并收集证据填入表格中。
物距u/cm
像的性质
像距v/cm
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探究类学生必做实验八:探究凸透镜成像特点
参考答案与试题解析
一.实验探究题(共16小题)
1.小明在“探究凸透镜成像的规律”实验中,装置如图所示。
(1)先将F光源、凸透镜和光屏依次放在光具座上,并使它们的中心高度相同,目的是 使像成在光屏中央 ;
(2)图中光屏上已成清晰的像,观察到的是F光源倒立、 缩小 的实像;
(3)此时,若将远视眼镜放在F光源与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了,若保持F光源和凸透镜的位置不动,应使光屏 靠近 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜,则又能在光屏上看到F光源清晰的像;
(4)小明用光具座中的凸透镜和远视眼镜镜片组装制作望远镜,他应选择两个透镜中焦距较 长 (选填“长”或“短”)的作为物镜,观察近处物体时,为了看清像,两块凸透镜间的距离要变 大 (选填“大”或“小”)一些。
【分析】(1)为了使像成在光屏中央,先将F光源、凸透镜和光屏依次放在光具座上,并使它们的中心高度相同;
(2)凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像;
(3)远视眼镜是凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用;
(4)应该用焦距较大凸透镜的做物镜,焦距较小的凸透镜做目镜;
凸透镜成实像时,物近像远像变大。
【解答】解:(1)为了使像成在光屏中央,先将F光源、凸透镜和光屏依次放在光具座上,并使它们的中心高度相同;
(2)由图可知,此时物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像;
(3)此时,若将远视眼镜放在F光源与凸透镜之间,远视眼镜是凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,会将光线提前会聚成像,若保持F光源和凸透镜的位置不动,应使光屏靠近凸透镜,则又能在光屏上看到F光源清晰的像;
(4)小明用光具座中的凸透镜和远视眼镜镜片组装制作望远镜,他应该用焦距较大凸透镜的做物镜,焦距较小的凸透镜做目镜;
观察近处的物体时,由于近处物体比远处物体离物镜更近,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,可知,要成清晰的像,两块凸透镜间的距离要变大一些。
故答案为:(1)使像成在光屏中央;(2)缩小;(3)靠近;(4)长;大。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
2.用凸透镜、“F”字样的LED光源、光屏、蜡烛和光具座等器材探究凸透镜成像的规律。
(1)在光具座上调整LED光源、凸透镜和光屏的位置如图甲所示,此时光屏上成清晰等大的像(像未画出),由此可知该凸透镜焦距为 10.0 cm。
(2)保持图甲中透镜不动,将LED光源移至光具座35.0cm刻度线处,为使光屏上再次出现清晰的像,应将光屏向 右 (选填“左”或“右”)移动适当距离,在光屏上所看到的清晰的像是图丙中的 D ;(选填字母);该成像规律在生活中的应用是 投影仪 (选填“投影仪”“照相机”或“放大镜”)。
(3)换用焦距为15cm的凸透镜进行实验,如图乙所示(用带箭头的线段表示物,A'、B'分别表示蜡烛在A、B处像的位置),当把蜡烛放在C位置时,在光具座上无论怎样移动光屏,都不能得到清晰的像,为了让蜡烛在C位置的像成在光具座上的光屏上,他们采用了两种做法:
做法一:保持蜡烛和透镜的位置不变,在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,由此实验联系实际,类似于 远视眼 (选填“远视眼”或“近视眼”)的成因和矫正;
做法二:保持蜡烛和透镜的位置不变,更换凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,这表明像距变 小 了,由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强,此透镜焦距变 小 了。
【分析】(1)根据u=v=2f,成倒立、等大的实像,据此确定凸透镜的焦距;
(2)当2f>u>f,v>2f,成倒立、放大的实像,应用于投影仪;
(3)凸透镜成实像时,物近像远像变大;凸透镜对光线具有会聚作用,可以矫正远视眼;
凸透镜焦距越小,对光的会聚能力越强。
【解答】解:(1)在光具座上调整LED光源、凸透镜和光屏的位置如图甲所示,此时光屏上成清晰等大的像(像未画出),根据u=v=2f,成倒立、等大的实像,即u=v=2f=20.0cm,故该凸透镜的焦距f=10.0cm;
(2)保持图甲中透镜不动,将LED光源移至光具座35.0cm刻度线处,此时物距2f>u=50.0cm﹣35.0cm=15.0cm>f,根据2f>u>f,v>2f,成倒立、放大的实像,因此为使光屏上再次出现清晰的像,应将光屏向右移动适当距离,在光屏上所看到的清晰的像是图丙中的D,该成像规律在生活中的应用是投影仪;
(3)当把蜡烛放在C位置,此时物距减小,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,可知,在光具座上无论怎样移动光屏,都不能得到清晰的像,说明像距大于光具座的长度;
做法一:保持蜡烛和透镜的位置不变,在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用,会将光线提前会聚成像,可以矫正远视眼;
做法二:保持蜡烛和透镜的位置不变,更换凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,说明像距变小,由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强,凸透镜对光的会聚能力越强,焦距越小。
故答案为:(1)10.0;(2)右;D;投影仪;(3)远视眼;小;小。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
3.小亮在“探究凸透镜成像的规律”的实验中:
(1)实验台上有一个凸透镜和一个凹透镜,小亮将他们同时放在阳光下,看到的现象如图甲所示,则 右边 (选填“左边”或“右边”)的透镜是凸透镜。
(2)如图乙所示,一束平行光正对凸透镜照射,移动光屏,在光屏上找到一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距是 10.0 cm。
(3)点燃蜡烛,调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在 同一高度 ,使像成在光屏中央。蜡烛燃烧一段时间后,成像情况如图丙所示,可以向 下 (填“下”或“上”)调节凸透镜,使像再次成在光屏中央。
(4)将器材调整到如图丁所示的位置时,在光屏上恰好得到了清晰的像,此时所成的像为倒立、 缩小 的实像,这与 照相机 的成像原理相同。
(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”),且变 暗 (填“亮”或“暗”)。
【分析】(1)凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用;
(2)平行于主光轴的光经凸透镜后会聚于主光轴上一点,这一点叫焦点,焦点到光心的距离叫焦距,读数时估读到分度值的下一位;
(3)为了使像成在光屏中央,应调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度;过光心的光线传播方向不变;
(4)凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,应用于照相机;
(5)当用不透明物体挡住透镜的某一部分时,由于通过凸透镜会聚的光线数量减少,所以像会比原来变暗,但仍成完整的像。
【解答】解:(1)凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线有发散作用;阳光下,凸透镜能将光线会聚成最小最亮的光斑,凹透镜会使光线发散,因此右边的透镜是凸透镜;
(2)平行光经凸透镜会聚的最小最亮的光斑到透镜的距离即为焦距;由图乙可知,刻度尺分度值为1cm,凸透镜处在刻度线50.0cm的位置处,光屏处在刻度线60.0cm的位置处,所以该凸透镜的焦距为f=60.0cm﹣50.0cm=10.0cm;
(3)为了使像成在光屏中央,应调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度;
蜡烛燃烧一段时间后,烛焰下移,根据过光心的光线传播方向不变可知,像会向上移动,为使像回到光屏中央,应将凸透镜向下调节;
(4)由图丁可知,此时物距大于像距,光屏上成清晰的像,根据凸透镜成实像的规律,此时成倒立、缩小的实像,与照相机的成像原理相同;
(5)凸透镜成像时,光线经透镜各个部分折射后都会会聚成像,挡住中心部分,只是减少了折射光线的数量,像依然完整,但成像的光线变少,像会变暗。
故答案为:(1)右边;(2)10.0;(3)同一高度;下;(4)缩小;照相机;(5)完整;暗。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
4.如图甲所示,雨过初晴,小明发现透过附在叶片上的水珠,能看到正立放大的“叶片脉络”,而透过在叶片上的水珠能看到远处倒立缩小的“花朵”。针对这一现象,他和同学们一起探究凸透镜成像的正倒、大小与物距的关系。
(1)组装并调整器材,如图乙所示,使烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在 同一高度 。
(2)如图丙所示,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 10.0 cm。
(3)固定凸透镜的位置,将蜡烛放在距离凸透镜较远处,移动光屏直至出现最清晰的像,记录物距、像距、像的性质。改变物距,重复上述操作,多次实验,将实验数据记录在下表中。
实验次数
物距/cm
像距/cm
像的性质
正立或倒立
放大或缩小
虚像或实像
1
40.0
13.5
倒立
缩小
实像
2
30.0
15.0
倒立
缩小
实像
3
20.0
20.0
倒立
等大
实像
4
15.0
30.0
倒立
放大
实像
5
13.5
40.0
倒立
放大
实像
(4)分析数据可知,当物距大于凸透镜焦距时,物距减小,像距 增大 (选填“增大”、“不变”或“减小”)。
(5)由表中数据可知,当物距大于凸透镜2倍焦距时,成倒立缩小的实像,这与我们生活中 照相机 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)的工作原理相同。
(6)实验过程中,小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分,这时光屏上 仍能 (选填“仍能”或“不能”)成烛焰完整的像。
(7)小明将老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏适当靠近凸透镜后,光屏上再次出现清晰的像,由此可判断老师的眼镜是 远视 (选填“近视”或“远视”)眼镜。
(8)结合图甲中观察叶脉的情景,采用以下 C (选填“A”、“B”或“C”)的方式可以观察到正立放大的像。
【分析】(1)为了使像成在光屏中央,应调整烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在同一高度;
(2)平行于主光轴的光经凸透镜后会聚于主光轴上一点,这一点叫焦点,焦点到光心的距离叫焦距,读数时估读到分度值的下一位;
(4)根据表中数据分析回答;
(5)当u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机;
(6)当用手指尖遮挡住透镜的某一部分时,由于通过凸透镜会聚的光线数量减少,所以像会比原来变暗,但仍成完整的像;
(7)远视眼镜是凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用;
(8)当u<f,成正立、放大的虚像,像与物同侧。
【解答】解:(1)为了使像成在光屏中央,应调整烛焰的中心、凸透镜的中心、光屏的中心在同一高度;
(2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,读数时估读到分度值的下一位,由图可知,刻度尺的分度值为1cm,所以凸透镜的焦距是:f=30.0cm﹣20.0cm=10.0cm;
(4)由表中数据可知,当物距大于凸透镜焦距时,随着物距减小,像距增大;
(5)当u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机;
(6)实验过程中,小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分,剩余部分仍能会聚光线成完整的像,但由于会聚的光线比原来减少,所以像比原来变暗;
(7)小明将老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原来清晰的像变模糊;将光屏适当靠近凸透镜后,光屏上再次出现清晰的像,说明该眼镜对光线具有会聚作用,远视眼镜是凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用;
(8)当u<f,成正立、放大的虚像,像与物同侧,因此应去掉光屏,从光屏一侧透过凸透镜进行观察,故选:C。
故答案为:(1)同一高度;(2)10.0;(4)增大;(5)照相机;(6)仍能;(7)远视;(8)C。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
5.根据生活经验,了解到凸透镜能成不同的像,小文决定探究凸透镜成像的规律。
(1)器材组装并调整好高度如图甲。保持凸透镜不动,使F形光源由远处靠近凸透镜,随之调节光屏的位置,使光屏上成清晰的像,收集证据如表格所示。
焦距f/cm
次数
物距u/cm
像的性质
像距v/cm
倒立或正立
放大或缩小
虚像或实像
10
1
40.0
倒立
缩小
实像
13.0
2
20.0
倒立
等大
实像
20.0
3
13.0
倒立
放大
实像
40.0
①当u>f时,凸透镜成 倒立的实 像;
②当物距减小时,对应像距 增大 ;
③眼睛的成像原理与实验次数 1 相同。
(2)小文用眼睛看远处、近处的物体,都能看清晰。小文疑惑,物距变化了,但晶状体和视网膜的距离是不变的,为什么视网膜还成清晰的像呢?在老师的建议下,小文用水凸透镜代替凸透镜进行实验。
①在图乙基础上,水凸透镜(模拟晶状体)和光屏(模拟视网膜)位置不动,保持了像距不变。改变物距后,通过注入或吸出水来改变水凸透镜会聚光的能力,能使光屏上的像恢复清晰。因此小文推测:是物距和 焦距 共同决定了像距的大小。
②小文换用容积更小的注射器。当光源距水凸透镜较远时,由于水凸透镜的调节能力减弱,当注入或吸出水时,没有实现光屏上的像恢复清晰,这模拟了 近 视眼,这种眼睛可以配戴一个适合的 凹 透镜。
【分析】(1)根据表中数据分析回答;眼睛的成像原理是,当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像;
(2)①凸透镜焦距不同,对光会聚能力不同;
②近视眼是由于晶状体对光线的会聚作用太强,使远处物体射来的光线会聚在视网膜的前方,可以用凹透镜矫正。
【解答】解:(1)①有表格数据可知,当物距大于一倍焦距时,成倒立的实像;
②由表格中数据可知,凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,所成的像变大;
③眼睛的成像原理是,当物距大于二倍焦距时,成倒立、缩小的实像,与第1组实验相同;
(2)①凸透镜焦距不同,对光会聚能力不同;保持像距不变,改变物距后,通过注入或吸出水来改变水凸透镜会聚光的能力,能使光屏上的像恢复清晰,说明物距和焦距共同决定了像距的大小;
②当光源距水凸透镜较远时,由于水凸透镜的调节能力减弱,当注入或吸出水时,没有实现光屏上的像恢复清晰,说明水凸透镜对光的会聚能力太强,使像成在光屏的前方,与近视眼成像原理相同,可以用凹透镜矫正。
故答案为:(1)①倒立的实;②增大;③1;(2)①焦距;②近;凹。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
6.复习课上老师为同学们准备了如图所示的实验装置,要求同学们通过实验验证凸透镜成像规律。小明小组沿用教材中的方法进行实验探究。既凸透镜固定在50cm的刻度线处,然后调节蜡烛的位置,最后移动光屏得到清晰的像。(已知凸透镜的焦距为10.0cm)
(1)如图所示,此时光屏上已经得到清晰的像这个像是倒立 缩小 (选填放大、缩小或等大)的实像,实际生活中这个规律的应用是 照相机 (选填照相机、投影仪或放大镜)。
(2)接着将蜡烛移动到35cm刻度线处,光屏应向 右 (选填左或右)移动才能得到清晰的像,观察光屏上的像变 大 (选填大、小或不变)。
(3)小聪小组利用另一种方法进行了实验探究,同样完成探究的任务。方法是:蜡烛固定在0cm刻度线处,凸透镜由5cm刻度线处向右移动,选取不同的位置,移动光屏得到清晰的像进行探究。与小明的方法相比,小聪方法的缺点是 不便于测量物距和像距 。与小明的方法相比,小聪方法的优点是 蜡烛位置固定,不需要反复移动蜡烛,减少了蜡烛倾倒的风险,操作更安全 。
【分析】(1)当u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机;
(2)凸透镜成实像时,物近像远像变大;
(3)蜡烛固定在0刻度线,凸透镜向右移动时,物距变化的同时,像距也会同步变化,不便于直接测量物距和像距;
蜡烛位置固定,不需要反复移动蜡烛,减少了蜡烛倾倒的风险,操作更安全。
【解答】解:(1)已知凸透镜焦距f=10.0cm,由图可知,物距u=50cm﹣20cm=30cm>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机;
(2)蜡烛移动到35cm刻度线处,此时物距减小,根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,可知,光屏应向右移动才能得到清晰的像,观察光屏上的像变大;
(3)蜡烛固定在0刻度线,凸透镜向右移动时,物距变化的同时,像距也会同步变化,不便于直接测量物距和像距;且移动凸透镜时,难以精准控制物距的变化,实验操作的直观性较差;
与小明的方法相比,小聪方法的优点是:蜡烛位置固定,不需要反复移动蜡烛,减少了蜡烛倾倒的风险,操作更安全。
故答案为:(1)缩小;照相机;(2)右;大;(3)不便于测量物距和像距;蜡烛位置固定,不需要反复移动蜡烛,减少了蜡烛倾倒的风险,操作更安全。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
7.几位同学在光学学习中,对色彩斑斓的光学世界产生了浓厚的兴趣,想利用身边的器材制作“智能”投影仪。他们用硬纸板制作一个长方体暗箱,配胃合适的凸透镜(如图甲所示)制成一个简易投影仪,将播放视频的于机放到指定位置,白屏上便能观察到放大的视频画面,如图乙所示。
(1)现有宽和高均为18cm,长度分别为10cm、20cm和40cm的三个纸盒,则他们应选择长度为 40 cm的纸盒做暗箱;
(2)小明给暗箱设计了一个抽屉,如图丙所示。这样设计的优点是: 方便调节物距,便于在白屏上得到清晰的像 ;
(3)若使白屏上的像变得更大,他的操作是向 右 (选填“左”或“右”)推动抽屉,同时将白屏 远离 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜;
(4)用自制投影仪播放成像时,成在白屏上的效果一般,小明发现白屏上的画面偏暗,怎么改进?
方案—: 提高手机屏幕亮度,增加进入暗箱的光量 ;
方案二:在暗箱上开槽,如图丁所示,插入某种类型的透镜后,画面的亮度增强,但模糊不清,则这块透镜是 凸 透镜。为了得到清晰的像,他接下来应将白屏向 靠近 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜移动。
【分析】(1)将凸透镜正对太阳光时,光屏上会形成一个光斑,通过来回移动光屏找到光斑最小、最亮的位置,对应的距离即为凸透镜的焦距;
(2)抽屉设计使得凸透镜与手机屏幕的相对距离可以灵活调整,即便于改变物距;
(3)凸透镜成实像时,物近像远像变大;
(4)播放投影成像时,在较暗的环境看效果更好;凸透镜对光具有会聚作用。
【解答】解:(1)由甲图可知,凸透镜的焦距为f=30.0cm﹣10.0cm=20.0cm,
投影仪是根据物距f<u<2f制成的,即手机屏幕到凸透镜的距离应大于20cm,小于40cm,故只有40cm的纸盒长度能满足要求。
(2)抽屉设计可以方便调节物距,便于在白屏上得到清晰的像;同时暗箱结构能避免环境光干扰,使成像更清晰。
(3)根据凸透镜成像规律:物近像远像变大。要使像变大,需减小物距,因此向右推动抽屉;同时需增大像距,将白屏远离凸透镜。
(4)提高手机屏幕亮度,增加进入暗箱的光量,或在暗环境中使用、用遮光罩减少环境光干扰。
插入的透镜能增强画面亮度,说明对光线有会聚作用,是凸透镜。
凸透镜使光线提前会聚,像距变小,为得到清晰的像,应使白屏靠近凸透镜移动。
故答案为:(1)40;
(2)方便调节物距,便于在白屏上得到清晰的像;
(3)右;远离;
(4)提高手机屏幕亮度,增加进入暗箱的光量;凸;靠近。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
9.在某次探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)小文将一块透镜的镜面垂直置于阳光,在透镜后面放上白纸(与镜平行),分别测出透镜与白纸间距(s/cm)与白纸被烤焦的时间(t/min),绘出图象乙,可判断该透镜的焦距f为 12 cm;
(2)实验前组装并调整实验器材时,应使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 主光轴 上;
(3)如图丙,当把一块焦距为15cm的凸透镜固定在50cm刻度线位置,蜡烛固定在15cm刻度线位置时,光屏应在 Ⅱ (Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ)区域内移动,光屏上能得到清晰的 倒立、缩小 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像;
(4)图丙中,老师取下自己的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像变得模糊,小文将光屏向左移动适当距离后像又变清晰。由此他判断:老师是 远视 (近视/远视/正常)眼;
(5)随着蜡烛燃烧变短,为使图丙中的像回到光屏中央,透镜应向 下 (上/下/左/右);
(6)实验中将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜,物距u随时间t的变化图象如图丁所示,该过程中像的大小 变小 ,像距v与t的大致变化关系为图中的 C (填“A/B/C/D”)。
【分析】(1)根据图乙找出白纸被烤焦的最短时间,所对应的透镜与白纸间距即为焦距;由焦点发出的光,经凸透镜平行主光轴射出;
(2)在实验中,为使像能成在光屏的中心,应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度;
(3)根据物距大于2倍焦距时,成倒立、缩小的实像,像距处于1倍和2倍焦距之间的特点进行分析;
(4)凸透镜对光线具有会聚作用,可以矫正远视眼;
(5)凸透镜成的实像是倒立的,像与物体的变化方向恰好相反;
(6)根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”可知,像距变小,像变小;并且当物距无限远时,像无限靠近焦点,但始终无法到达焦点,即像距总是大于一倍焦距,据此分析。
【解答】解:(1)由图乙可知,当透镜与白纸间距s=12cm时,白纸被烤焦的时间t=4min,所用的时间最短,说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温度最高,这个点就是凸透镜的焦点,则测出透镜与白纸间距即为焦距f=12cm;
(2)为使像能成在光屏的中心,在实验前要调节烛焰、光屏,使它们的中心大致位于凸透镜的主光轴上;
(3)该凸透镜的焦距是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﹣15cm=35cm,大于2倍焦距,所以此时成倒立、缩小的实像,像在1倍和2倍焦距之间,即光屏应在Ⅱ区域内移动;
(4)把眼镜放于蜡烛和凸透镜之间,光屏向左移动适当距离后像又清晰。说明该眼镜对光线具有会聚作用,为凸透镜,是远视眼镜;
(5)蜡烛在燃放中不断缩短,向下移动,光屏上的像向上移动,要使像能够成在光屏中央,可向下移动透镜;
(6)当物距大于焦距时,凸透镜成实像,将蜡烛从略大于一倍焦距处逐渐远离凸透镜的过程中,根据凸透镜成实像时“物远像近像变小”可知,像距变小,像变小;并且当物距无限远时,像无限靠近焦点,但始终无法到达焦点,即像距总是大于一倍焦距,故C符合题意,ABD不符合题意;
故选:C。
故答案为:(1)12;(2)主光轴;(3)Ⅱ;倒立、缩小;(4)远视;(5)下;(6)变小;C。
【点评】本题是探究凸透镜成像规律的实验,考查了焦距的概念、成像规律及其应用,关键熟练掌握规律内容,搞清成像特点与物距、像距的关系。
11.在“探究凸透镜成倒立缩小实像条件”的实验中,实验器材有:平行光光源、“F”形发光体、凸透镜、光屏和光具座等。
(1)用平行光正对着凸透镜,移动光屏找到一个最小最亮的光斑,此时凸透镜和光屏位置如图(a)所示,则该凸透镜的焦距为 10.0 cm(要求估读);若光屏不动,只移动凸透镜,能否在光屏上找到最小最亮的光斑? 能 。
(2)实验时,将“F”形发光体、凸透镜、光屏放在光具座上,如图(b)所示。在调节“F”形发光体、凸透镜和光屏的中心在同一高度时,将三个元件 尽量靠近 (选填“尽量靠近”或“尽量远离”)更容易调节。
(3)记录的实验信息如表所示。
实验序号
物距u/cm
像距v/cm
像的性质
虚/实
放大/缩小
正立/倒立
1
40.0
13.5
实
缩小
倒立
2
35.0
13.9
实
缩小
倒立
3
30.0
14.8
实
缩小
倒立
4
25.0
16.9
实
缩小
倒立
5
20.0
20.0
实
等大
倒立
6
15.0
29.8
实
放大
倒立
①分析表格信息可得:凸透镜成倒立缩小实像时,物距满足的条件是 u>2f ;生活中的 照相机 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)应用了这一结论。
②进一步分析可得:像距随物距的减小而增大得越来越 快 (选填“快”或“慢”)。
【分析】(1)平行于主光轴的光经凸透镜后会聚于主光轴上一点,这一点叫焦点,焦点到光心的距离叫焦距,读数时估读到分度值的下一位;根据运动的相对性分析回答;
(2)根据分散排列和三者靠拢的误差大小分析;
(3)①当u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机;
②根据表中数据分析回答。
【解答】解:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,读数时估读到分度值的下一位,由图(a)可知,刻度尺的分度值是1cm,所以凸透镜的焦距是:f=30.0cm﹣20.0cm=10.0cm;
若光屏不动,只移动凸透镜,根据运动的相对性可知,在光屏上能找到最小最亮的光斑;
(2)“调节“F”形发光体、透镜、光屏三者的中心在同一高度上”的操作,比较规范的是将三者靠近,然后用目测的方法调节,这样误差较小;
(3)①由表中数据可知,当u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机;
②由表中数据可知,像距随物距的减小而增大,且增大的越来越快。
故答案为:(1)10.0;能;(2)尽量靠近;(3)①u>2f;照相机;②快。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
12.某同学用如图所示的实验装置观察凸透镜的成像情况,其中发光物体F的高度为6cm。
(1)他调节发光物体、凸透镜和光屏,使它们的中心高度相同,这样做的目的是 使像成在光屏中央 。
(2)下表是该同学用凸透镜甲进行实验时记录的部分成实像的数据,由此可判断凸透镜甲的焦距是 15.0 cm。当物距为55.0cm时,调节光屏可找到一个倒立、 缩小 的实像,此时的像高接近 2.3 (填“2.7”“2.3”或“1.5”)cm。
物距/cm
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
50.0
60.0
像高/cm
9.0
6.0
4.5
3.6
3.0
2.6
2.0
(3)当物距为40.0cm时,光屏上得到缩小的像,此时光屏距离凸透镜24.0cm。如果不改变光源和光屏的位置,接下来他想换用焦距为10.0cm的凸透镜乙继续实验,若还想在光屏上得到缩小的像,则透镜乙应该放在透镜甲的 右侧 (填“左侧”或“右侧”)。
【分析】(1)调节发光物体、凸透镜和光屏,使它们的中心高度相同。
(2)物距等于像距时,成倒立、等大实像。
当u>2f时成倒立、缩小的实像。
根据凸透镜成实像时,物远像近像变小进行分析。
(3)根据焦距变化引起成像特点变化的关系进行分析比较。
【解答】解:(1)调节发光物体、凸透镜和光屏,使它们的中心高度相同,使像成在光屏的中央,便于观察和测量。
(2)物体高6cm,物距30.0cm时像高6.0cm,成倒立、等大实像;
物距55.0cm(u>2f):成倒立、缩小的实像。
物远像近像变小,55.0cm 在50.0cm与60.0cm之间,像高介于2.0﹣2.6cm,故选2.3cm。
(3)光源和光屏位置不变,因此光源到光屏的总距离u+v=40cm+24cm=64cm不变。换用焦距10cm的凸透镜乙,要得到缩小的实像,需要满足u>2f乙=20cm,f乙=10cm<v<2f乙=20cm,即放在透镜甲的右侧。
故答案为:(1)使像成在光屏中央;(2)15.0;缩小;2.3;(3)右侧。
【点评】本题“探究凸透镜成像规律”,考查了凸透镜成像规律的运用及像距随物距的变化规律。
13.某组同学使用如图所示装置进行探究凸透镜成像规律的实验,已知凸透镜的焦距为10cm。
(1)为了方便从不同的方向看到光屏上的像,最好选择表面较为 粗糙 的光屏。
(2)将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上,并调节三者的中心在 同一高度 ,有同学认为只要三者在同一斜线上也可以实现目的,但实验过程中移动蜡烛位置时,会出现 像无法成在光屏中央 现象。
(3)实验中,蜡烛、凸透镜和光屏摆放在如图位置,光屏上出现清晰的像,这个像是倒立、 缩小 、实像,生活中的 照相机 利用这个成像原理。
(4)小明在实验过程中沿光具座无论怎样移动光屏,光屏上都无法得到烛焰清晰的像,其原因可能是 蜡烛在焦点以内 (写出一种原因即可)。
【分析】(1)为了从不同方向看到像,光屏表面需粗糙;
(2)烛焰、凸透镜、光屏中心需在同一高度,保证像成在光屏中央;
只在同一斜线,移动蜡烛时,像的位置变化会导致像偏出光屏,无法在中央观察;
(3)物距u>2f。根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像,应用为照相机;
(4)物距小于焦距(u<f):成正立、放大虚像,虚像不能呈现在光屏上;物距等于焦距(u=f):不成像;三者中心不在同一高度:像未在光屏上。
【解答】解:(1)为了从不同方向看到像,光屏表面需粗糙,利用漫反射使光线射向各个方向;
(2)烛焰、凸透镜、光屏中心需在同一高度,保证像成在光屏中央;
若只在同一斜线,移动蜡烛时,像的位置变化会导致像偏出光屏,无法在中央观察;
(3)由图知,焦距f=10cm,物距u=30cm,满足u>2f。根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像,应用为照相机;
(4)物距小于焦距(u<f):成正立、放大虚像,虚像不能呈现在光屏上。
故答案为:(1)粗糙;(2)同一高度;像无法成在光屏中央;(3)缩小;照相机;(4)蜡烛在焦点以内。
【点评】本题“探究凸透镜成像规律”,考查了凸透镜成像规律的运用及像距随物距的变化规律的运用。
14.在学完凸透镜成像规律后,理理对凸透镜成像特点做了进一步探究,选用凸透镜直径5cm、焦距为10cm。
(1)如图甲所示,将一个发光的小灯泡(可看做点光源)放在光具座上,左右移动光屏可以观察到的现象是 光屏上的圆形光斑大小不变 。
(2)如图乙所示,调节光屏位置得到清晰的像时,不改变图乙中蜡烛和凸透镜的位置。
①将凸透镜换成直径相同、焦距稍大的凸透镜,只移动光屏,使光屏上成清晰的像,与原来的像相比,像变 大 。
②重复①,只把凸透镜换成直径较大、焦距相同的凸透镜,与原来的像相比,像变 亮 。
(3)如图丙中,凸透镜固定于P处(图中未画出),移动蜡烛,光屏先后在P同侧的A、B两处得到烛焰的清晰的像,A处的像比B处大,则A处的像的像距 大于 B处的像的像距(选填:“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)理理通过作图的方法收集成虚像时的证据。在带有刻度的白纸上,画有凸透镜(如图丁所示),O为凸透镜的光心,F为焦点,图中A表示物体。请你作出物体A的像(保留作图痕迹),并收集证据填入表格中。
物距u/cm
像的性质
像距v/cm
5.0
正立放大的虚像
11.5
【分析】(1)过焦点的光线,经过凸透镜的折射后,平行于主光轴;
(2)如果将凸透镜换成焦距稍大的凸透镜,比起原来就相当于将物距变小了,那么像距就要增大;
用焦距相同、镜面直径较大的凸透镜,发光体发出的光透过凸透镜的光线多;
(3)根据“光屏能承接到的像为实像”分析A、B两处所成像的虚实;根据光屏先后在P同侧的A、B两处得到烛焰清晰的像,且A处的像比B处大可知像的大小变化,利用凸透镜成像规律可知凸透镜和蜡烛的位置以及蜡烛的移动方向;根据物距与焦距的可能关系结合凸透镜成像的规律分析B处所成像的性质;
(4)在作凸透镜的光路图时,先确定所给的光线的特点再根据透镜的光学特点作出反射光线,反向延长两条折射光线,即可得到发光点A的像点A′。
【解答】解:(1)灯泡位于焦点上,灯泡发出的光线经凸透镜的折射后平行于主光轴,光屏上的圆形光斑大小不变;
(2)如果将凸透镜换成镜面直径相同、但焦距稍大的凸透镜,比起原来就相当于将物距变小了,那么像距就要增大,像变大;
用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较大的凸透镜,替代原来的凸透镜再次实验,成像大小不会变化,但经凸透镜的光线变多,所成的像与原来的像相比,比原来亮;
(3)由于两次都能在光屏上成清晰的像,所以A、B两处都成实像,光屏先后在P同侧的A、B两处得到烛焰清晰的像,且A处的像比B处大,根据“凸透镜成实像时,物远像近像变小”可知,所以A处的像的像距大于B处的像的像距;
(4)过光心的光线经凸透镜折射后传播方向不改变;平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将过焦点。两条折射光线的反向延长线的交点即为发光点A的像点A′,如下图所示:
由图像可知,物距为5.0cm,像距为11.5cm,物距小于一倍焦距,成正立放大的虚像。
故答案为:(1)光屏上的圆形光斑大小不变;
(2)大;亮;
(3)大于;
(4)
物距 u/cm
像的性质
像距 v/cm
5.0
正立放大虚像
11.5
【点评】此题是探究凸透镜成像规律的实验,考查了凸透镜和凹透镜的认识、凸透镜成像规律的应用、对实验中出现问题的分析等,掌握好基础知识是关键。
15.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 10.0 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 照相机 (选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”)的原理相同。此时蜡烛火焰的形状如图丙,则光屏上所成像的大致形状是图丁中的 D (选填下列选项前的字母序号);
(3)将图乙中的蜡烛适当向左移动一段距离后,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 更小 (选填“更大”、“更小”或“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;只将蜡烛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 远视 (选填“近视”或“远视”)眼镜;
(5)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,小明和小华在同一坐标纸上记录并绘制了各自实验时物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间的关系的图像,如图戊。分析图像时,他们发现两个图像有差异,回顾整个实验过程并无操作的错误,你觉得图像有差异的原因是 选用凸透镜的焦距不同 。
【分析】(1)平行于主光轴的光经凸透镜后会聚于主光轴上一点,这一点叫焦点,焦点到光心的距离叫焦距,读数时估读到分度值的下一位;
(2)当u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机;
(3)凸透镜成实像时,物远像近像变小;
(4)远视眼镜是凸透镜,凸透镜对光线具有会聚作用;
(5)凸透镜焦距不同,u与v的关系图象不同。
【解答】解:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,读数时估读到分度值的下一位,由图甲可知,刻度尺的分度值是1cm,所以凸透镜的焦距是:f=60.0cm﹣50.0cm=10.0cm;
(2)由图乙可知,此时物距u=50.0cm﹣20.0cm=30.0cm>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机;
光屏上的像与物体上下颠倒、左右相反;此时蜡烛火焰形状如图丙,则光屏上所成像的大致形状是D;
(3)将图乙中的蜡烛适当向左移动一段距离,此时物距增大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,可知,重新呈现的像与之前的像相比更小;
(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;只将蜡烛向右适当移动一段距离后,光屏上再次呈现清晰的像;这说明没有向右移动蜡烛时,清晰的像在光屏的前方(左侧),由此可知该眼镜对光具有会聚作用,即该镜片为凸透镜,所以该眼镜是远视眼镜;
(5)实验时物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间的关系的图像,两个图像有差异,回顾整个实验过程并无操作的错误,图像有差异的原因是选用的凸透镜的焦距不同。
故答案为:(1)10.0;(2)照相机;D;(3)更小;(4)远视;(5)选用凸透镜的焦距不同。
【点评】此题考查了凸透镜成像规律的探究及应用,关键是熟记成像规律的内容,并做到灵活运用。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2026/5/9 9:04:51;用户:尚老师;邮箱:13166609970;学号:41217949
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