2026年中考物理三轮冲刺实验:透镜及其应用
2026-06-18
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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 | 透镜及其应用 |
| 使用场景 | 中考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 872 KB |
| 发布时间 | 2026-06-18 |
| 更新时间 | 2026-06-18 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-18 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58396986.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦凸透镜成像规律,通过15道实验题系统覆盖实验操作、规律应用及动态调整,以科学探究为主线,强化物理观念与科学思维的融合。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|综合训练|15题(含调节、成像、应用等)|三心等高调节法、物距像距动态规律(物远像近像变小)、光路可逆原理|从实验操作(调节三心)到成像规律(u与f关系),再到应用(照相机/投影仪)及特殊情况(换焦距、遮挡透镜),形成完整逻辑链|
内容正文:
2026年中考物理三轮冲刺实验:透镜及其应用
1.小伟用如图甲所示的装置探究“凸透镜成像的规律”,所用凸透镜的焦距为。
(1)小伟在组装器材时,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一水平直线上,这样做的目的是使烛焰的像成在______。
(2)实验过程中,凸透镜始终固定在光具座刻度线处。当蜡烛距离凸透镜时,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、______(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。
(3)接下来小伟将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离,为了能在光屏上再次看到烛焰清晰的像,他应将光屏向______(选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动,此时的像与步骤(2)中的像相比,将变______(选填“大”或“小”)。
(4)如图乙所示,小伟将蜡烛固定在光具座刻度线处,移动光屏。再次得到烛焰清晰的像,利用该成像规律制成的光学仪器是______(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)。
(5)把焦距的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______。
2.小组同学探究“凸透镜成像规律”时设计了如下实验:
(1)小组同学将蜡烛、凸透镜(f=10cm)和光屏依次安装在光具座上如图所示。保持蜡烛和凸透镜位置不动,向______________移动光屏,可以使光屏上成倒立、______________的实像。生活中的______________就是应用这一原理制成的。
(2)保持凸透镜位置不动,将蜡烛移动至光具座35cm刻度处,移动光屏至合适位置。此时光屏上的像与(1)相比将变______________。
(3)蜡烛燃烧变短,为使烛焰的像仍成在光屏的中央,可以将凸透镜向____移动。
(4)继续保持凸透镜位置不动,将蜡烛移动至光具座45cm刻度处,发现无论如何移动光屏都无法成像,此时取下光屏并在凸透镜______________侧透过透镜观察蜡烛成像的特点。若有一只小虫落在凸透镜上,_______________(填“可以”或“不可以”)通过凸透镜观察到烛焰完整的像。
3.如图所示,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)在光具座上,将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧,调节三者的高度时,________(选填“需要”或“不需要”)点燃蜡烛;调节高度的目的是使像能呈现在光屏________;
(2)实验装置正确安装并调节后,小明同学在如图甲所示位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像。他看到的像是倒立________的实像,利用该成像规律制成的光学仪器是________;
(3)实验一段时间后,烛焰在光屏上的成像如图乙所示,为了再次看到完整的像,可以将凸透镜向________(选填“上”或“下”)方移动;
(4)实验中,他得到的像距(v)与物距(u)关系如图丙所示,则凸透镜的焦距是________cm;保持蜡烛位置不变,小明用焦距为5cm的凸透镜在原位置替换原凸透镜,要使光屏上仍得到烛焰清晰的像,应该将光屏向________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动。
4.在做“探究凸透镜成像的规律”实验中,平行于主光轴的光线经凸透镜后会聚在光屏上一点,如图所示。
(1)当把蜡烛放在乙图位置时,移动光屏,在光屏上能成_______ 、缩小的实像; 生活中的_______ 就是利用这个原理制成的;
(2)凸透镜的位置固定不动,当蜡烛向右(靠近透镜)移动一段距离后,要在光屏上再次成清晰的像,需将光屏向 _______(选填“左”或“右”)移动,像会______ (选 填“变大”、“变小”或“不变”);
(3)在上一步光屏上成清晰的像后,将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了。使光屏远离透镜,又能在光屏上看到蜡烛清晰的像,这说明近视眼镜对光线有________ 作用。由此可知,在近视眼得到矫正之前,物体的像成在视网膜的_________。(选填“前方”或“后方”)
5.某同学利用光具座进行凸透镜成像的实验探究,请按要求回答以下问题:
(1)该同学进行了如图甲所示的操作,测量凸透镜的焦距,则其焦距为______cm(可不估读);
(2)该同学将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平桌面上,点燃蜡烛后,调节烛焰、凸透镜和光屏,使他们三心处于______,其目的是使像成在______;
(3)如果要在光屏上收集到蜡烛的实像,其像______是倒立的(选填“一定”或“可能”或“不可能”);
(4)如果在乙图中,保持透镜不动,将蜡烛向左移动小段距离,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应______移动(选填“向左”或“向右”);
(5)如果将蜡烛、凸透镜和光屏调到如图所示位置时,在光屏上得到了一个清晰的像,这个像一定是倒立、______的实像。
6.小潘四人组成的学习小组选用焦距为15.0cm的凸透镜,做“探究凸透镜的成像规律”的实验。
(1)实验中固定好透镜和蜡烛后,发现无论如何移动光屏,光屏上只有一个与透镜大小几乎相同的光斑.其原因可能是烛焰置于凸透镜的_________上;
(2)如图甲所示,当把凸透镜固定在50cm刻度线位胃,蜡烛固定在距凸透镜20cm处,光屏可能在________(选填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)区域内左右移动,才能在光屏上得到清晰的实像;生活中的________(选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”)就是利用该原理制作出来的;
(3)如图乙所示,小潘借来物理老师的眼镜将其放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原本清晰的像变模糊了,当向左移动蜡烛时,光屏上的像又会变清晰,说明老师戴的是________(选填“近视”或“远视”)眼镜;
(4)实验过程中,燃烧的蜡烛在不断缩短,导致烛焰的像不在光屏的中央,为了使像能成在光屏中央,在保持蜡烛和光屏的位置不动的情况上,可通过________(选填“向上”或“向下”)调节蜡烛达到目的。
7.某学习小组“探究凸透镜成像的规律”,进行了如下操作:
(1)实验前安装并调节烛焰、透镜和光屏,使它们三者的中心大致在___________,目的是___________。
(2)通过探究,记录并绘制了成实像时像距v与物距u之间的关系图像,如图甲所示,则该凸透镜的焦距是___________cm。
(3)当蜡烛、凸透镜和光屏放在如图乙所示位置时,可在光屏上得到一个倒立、___________的实像,生活中的___________就是利用这个成像原理工作的。
(4)实验过程中若将透镜的上半部分用不透明的纸板挡住,则光屏上___________(能/不能)成完整的像。
(5)在图乙中,小明借来物理老师的眼镜将其放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原本清晰的像变模糊了,向右移动光屏,光屏上的像又变得清晰,说明物理老师戴的是___________(近视/远视)眼镜。
8.李华在“探究凸透镜成像的规律”实验中,选用了焦距未知的凸透镜。
(1)如图甲所示,该凸透镜的焦距为__________cm;
(2)为了让烛焰的像成在光屏中央,需调节烛焰、透镜和光屏三者中心大致在__________;
(3)如图乙所示,要在光屏上得到烛焰清晰的像,需将蜡烛向__________(填“左”或“右”)移动,此时光屏上能得到一个倒立、__________(填“放大”或“缩小”)的实像,__________(填“照相机”“放大镜”或“投影仪”)就是根据此原理工作的;
(4)在光屏上得到清晰的像后,李华把他的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上烛焰的像变模糊了,在不改变凸透镜和光屏位置的情况下,若想在光屏上再一次得到烛焰清晰的像,他应该将蜡烛向__________(填“左”或“右”)移动。
9.小张同学探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图所示,其中焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,光屏和蜡烛分别位于凸透镜两侧。
(1)实验时,应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在___________,目的是___________;
(2)小张将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处,向左移动光屏直到烛焰在光屏上成清晰的像,该像是___________的实像(选填“放大”、“等大”或“缩小”);实验中蜡烛变短,像不再在光屏中央,为了使像再次呈现在光屏中央可只将光屏向___________(选填“上”或“下”)移动;
(3)小张在(2)中成清晰像后,保持透镜位置不变,只将蜡烛和光屏位置互换,为了在光屏上看到清晰像,互换位置后的光屏应___________(选填“左移”“右移”或“位于10cm刻度处不动”);
(4)当小张将蜡烛从光具座上10cm向30cm移动时,若要让烛焰在光屏上能再次成清晰的像光屏应___________(选填“远离”或“靠近”)透镜,此时所成像的大小将___________(选填“变大”“变小”或“不变”);
(5)实验中,小张又拿来一只眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,且较靠近凸透镜,结果光屏上原来清晰的像变得模糊,他将光屏远离透镜移动时才能在光屏上看到烛焰清晰的像。由此可知:该眼镜是___________透镜,它是用来矫正___________眼(选填“近视”或“远视”),要使光屏上再次成清晰的像,也可将蜡烛向___________(选填“左”或“右”)移;
(6)如图丙,蜡烛在光具座上A处向左移动距离s到C,为在光屏上再次成清晰的像,则他应将光屏向左移动,光屏移动距离为s' ___________s(选填“>”“=”或“<”)。
10.小明同学用如图所示装置探究“凸透镜成像的规律”。
(1)如图甲所示,小明进行这一步骤的目的是__________。
(2)实验时要调节烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在__________,目的是使像成在光屏的中央。
(3)当蜡烛、凸透镜和光屏在如图乙所示位置时,光屏上恰好得到一个清晰的像,生活中的__________(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是利用了这个成像原理;如果此时用遮光板将凸透镜上半部分遮挡,则光屏上__________(选填“能”或“不能”)呈现烛焰完整的像。
(4)若将蜡烛向右移动到刻度线处,需将光屏移动到__________刻度线处才能再次得到清晰的像。
11.小伟用如图甲所示的实验装置探究“凸透镜成像的规律”,所用凸透镜的焦距为10cm。
(1)小伟在组装器材时,将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一水平直线上,这样做的目的是___________;
(2)实验过程中,凸透镜始终固定在光具座50cm刻度线处。当蜡烛距离凸透镜15cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、___________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像;
(3)接下来小伟将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离,为了能在光屏上再次看到烛焰清晰的像,他应将光屏向___________(选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动,此时的像与步骤(2)中的像相比,将变___________(选填“大”或“小”);
(4)如图乙所示,小伟将蜡烛固定在光具座10cm刻度线处,移动光屏。再次得到烛焰清晰的像,利用该成像规律制成的光学仪器是___________(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”),小伟发现,随着蜡烛燃烧变短,烛焰在光屏上的像会向___________移动(选填“上”或“下”);
【拓展】
(5)把焦距10cm的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___________。
12.如图所示是探究凸透镜成像规律的实验装置。
(1)小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上后,应调整烛焰、凸透镜和光屏使三者的中心大致在__________,这样做的目的是使__________。
(2)当蜡烛、凸透镜、光屏分别位于图中的B、C、D处时,小明观察到光屏上呈现清晰的像,此时像和物大小相等。
(3)小明紧接着用不透明的硬纸板挡住凸透镜的下半部分,发现光屏上呈现的像是__________(选填“完整”或“不完整”)的。
(4)当将蜡烛向左移动至图中A处时,D处光屏上的像变得模糊不清。要想使像变得清晰,若保持凸透镜位置不变,应适当向__________(选填“左”或“右”)移动光屏,直至光屏上呈现清晰的像,这个像是倒立、__________(选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像。
13.如图所示,亮亮利用蜡烛、焦距为的凸透镜和光具座等器材研究凸透镜成像规律。
(1)凸透镜对光有_____(选填“会聚”或“发散”)作用;
(2)图中蜡烛到凸透镜的距离为_____,为了使光屏上出现清晰的像,应将光屏向_____(选填“左”或“右”)移动;
(3)艾力利用相同的器材做实验。他先用焦距为的透镜甲进行实验,在光屏上得到了缩小的实像。接下来他想改用焦距为的透镜乙继续实验。如果不改变蜡烛和光屏的位置,还想在光屏上得到缩小的实像,透镜乙应该放在透镜甲的_____(选填“左侧”或“右侧”)。
14.利用水平光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究“凸透镜成像的规律”。
(1)如图所示,小北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,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)小北将蜡烛、凸透镜和光屏按照图所示位置放置时,光屏上刚好能成清晰的像。此时光屏上的像是倒立、_______(选填“放大”或“缩小”)的实像,据此原理可以制成 ________(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
15.小明利用如图所示的装置探究凸透镜成像规律;
(1)实验前应将烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心调至__________;
(2)当蜡烛、光屏、凸透镜在如图所示位置时,光屏上成清晰倒立、__________的实像;
(3)蜡烛燃烧一段时间后,光屏上的像位置偏高,小明将光具座左侧抬高,__________(选填“可以”或“不可以”)使像回到光屏中央。
试卷第1页,共3页
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《2026年中考物理三轮冲刺实验:透镜及其应用》参考答案
1.(1)光屏中央
(2)放大
(3) 靠近 小
(4)照相机
(5)适当减小物距
【详解】(1)调节蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一水平直线上,目的是使烛焰的像成在光屏中央,避免像偏移到光屏外,便于观察。
(2)已知凸透镜焦距,蜡烛距凸透镜,此时。根据凸透镜成像规律,当时,成倒立、放大的实像。
(3)[1][2]蜡烛向远离透镜方向移动,增大,根据“物远像近像变小”的规律,需将光屏向靠近透镜的方向移动;此时的像与步骤(2)相比,像会变小。
(4)蜡烛固定在光具座刻度线处,凸透镜在刻度线处,故
此时。根据成像规律,当时,成倒立、缩小的实像,利用该规律制成的光学仪器是照相机。
(5)将焦距的凸透镜换成焦距更小的凸透镜,透镜的折光能力变强,像会成在光屏前方。若不改变透镜和光屏的位置,需适当减小物距,使像后移到光屏上。
2.(1) 左 缩小 照相机
(2)大
(3)下
(4) 右 可以
【详解】(1)[1][2][3]由图可知,光屏在50.0cm处,蜡烛在20.0cm处,则物距
由凸透镜成像规律可知,此时像距应在范围内,即应在范围内才能成清晰的倒立、缩小的像,图中光屏在80.0cm处,所以应该向左移。生活中照相机利用的就是这一原理制成的。
(2)由凸透镜成实像规律即“即物近像远像变大”,保持凸透镜位置不动,将蜡烛移动至光具座35cm刻度处,此时物距为50.0cm-35.0cm=15.0cm,仍然大于焦距,所以相比与(1)的像,像会变大。
(3)蜡烛燃烧变短,像会向上移动,要使像回到光屏中央,应将凸透镜向下移动。
(4)[1][2]蜡烛移到 45cm 处,物距
此时成正立放大的虚像,光屏接不到,要在凸透镜右侧即光屏所在一侧,透过透镜观察。若小虫落在凸透镜上,只会遮挡部分光线,使像变暗,但仍能观察到完整的像。
3. 需要 中央 缩小 照相机 下 10 靠近
【详解】(1)[1][2]实验时需要调整烛焰的中心、透镜的中心和光屏的中心在同一高度,为了确定烛焰的中心,需点燃蜡烛,使烛焰的像成在光屏中央。
(2)[3][4]调节蜡烛、凸透镜和光屏至图所示的位置,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,照相机就是利用此原理制成的。
(3)[5]由图知道,像在光屏上的位置偏上,所以凸透镜应向下移动使其呈现在中央。
(4)[6]由图乙知道
u=v=20cm
根据u=v=2f知道,则成倒立、等大的实像,即
2f=20cm
故该凸透镜的焦距为
f=10cm
[7]用焦距为5cm的凸透镜B在原位置替换凸透镜A后,凸透镜对光的偏折能力增强,此时光线会聚点将位于光屏左侧,故要使光屏上仍得到烛焰清晰的像,应将光屏向靠近凸透镜的方向移动。
4. 倒立 照相机 右 变大 发散 前方
【详解】(1)[1][2]焦点到透镜中心的距离为焦距,由图甲可知,透镜焦距为
f=60.0cm−50.0cm=10.0cm
当把蜡烛放在乙图位置时,此时的物距为
u=50.0cm-20.0cm=30.0cm>2f=20cm
在光屏上成倒立缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的。
(2)[3][4]凸透镜成实像时,物距减小,像距增大,像增大,凸透镜的位置固定不动,当蜡烛向右(靠近透镜)移动一段距离后,物距变小,像距变大,像变大;需要将光屏向右移动。
(3)[5][6]近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,发散作用是使原来会聚成像的光线推迟会聚,所以将近视眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了,使光屏远离凸透镜,又能在光屏上看到蜡烛清晰的像;近视眼是因为晶状体太厚或眼球太长,像成在视网膜的前方。
5. 11.0 同一高度 光屏中心 一定 向左 放大
【详解】(1)[1] 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,这个光斑即焦点,焦点到光心的距离为焦距,由图可知,该凸透镜的焦距为
f=41.0cm-30.0cm=11.0cm
(2)[2][3] 为使像成在光屏中心,点燃蜡烛后,应调节烛焰、凸透镜和光屏,使他们三心处于同一高度。
(3)[4] 根据凸透镜成像规律可知,若物距大于二倍焦距,像为倒立缩小的实像;若物距等于二倍焦距,像为倒立等大的实像;若物距在一倍焦距和二倍焦距之间,像为倒立放大的实像;若物距小于等于一倍焦距,不成实像。所以如果要在光屏上收集到蜡烛的实像,则其像一定是倒立的。
(4)[5] 在乙图中,保持透镜不动,将蜡烛向左移动小段距离,物距变大,根据凸透镜成像规律可知像距变小,所以若仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向左移动。
(5)[6] 如图所示,物距小于像距,根据凸透镜成像规律可知此时成倒立放大的实像。
6.(1)蜡烛放置了焦点上
(2) Ⅲ 投影仪
(3)近视
(4)向上
【详解】(1)实验中固定好透镜和蜡烛后,发现无论如何移动光屏,光屏上只有一个与透镜大小几平相同的光斑,其原因可能是蜡烛置于凸透镜的焦点处,光经过凸透镜均平行于主光轴射出。
(2)[1]如图甲所示,当把凸透镜固定在50cm刻度线位胃,蜡块固定在距凸诱镜20cm处,物距在f~2f,像距大于2f,则光屏可能在Ⅲ区域内左右移动,才能在光屏上得到清晰的实像。
[2]当物距在f~2f,像距大于2f,凸透镜成的像是倒立、放大的实像,则生活中的投影仪就是利用该原理制作出来的。
(3)小潘借来物理老师的眼镜将其放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上原本清晰的像变模糊了,当向左移动蜡块时,物距变大,而像距不变,说明物理老师的眼镜对光线具有发散作用,说明老师戴的是近视眼镜。
(4)实验过程中,燃烧的蜡烛在不断缩短,导致烛焰的像不在光屏的中央,为了使像能成在光屏中央,在保持蜡烛和光屏的位置不动的情况上,可通过向上调节蜡烛,使烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度达到目的。
7.(1) 同一高度 使像成在光屏中央
(2)10
(3) 放大 投影仪
(4)能
(5)近视
【详解】(1)[1][2]根据实验的要求,让像成在光屏的中心,必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上。
(2)由图像可知,,所以
(3)[1][2]当蜡烛放在如图乙所示位置时,物距为,焦距为,此时的物距,调节光屏,能在光屏上得到一个倒立、放大的实像,其应用是投影仪。
(4)当将透镜的上半部分挡住后,整个物体发出的光虽有一部分被挡住,会有一部分光通过下半部分凸透镜而会聚成像,因此,像与原来相同,仍然完整。
(5)将老师的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上的像由清晰变模糊,向右移动光屏又发现清晰的像,说明老师所戴眼镜的镜片,对光线起了发散作用,则为凹透镜,凹透镜用于矫正近视眼,因此物理老师戴的是近视眼镜。
8. 10.0 同一高度 左 缩小 照相机 左
【详解】(1)[1]图甲可知,该凸透镜的焦距为
(2)[2]实验中为了使像成在光屏的中央,需调节烛焰、透镜和光屏三者中心大致在同一高度上。
(3)[3][4][5]乙图中,像距在一倍焦距二倍焦距之间,根据凸透镜成像规律可知,物距应大于二倍焦距,即需将蜡烛向左移动,此时成倒立、缩小的实像,生活中照相机就是利用此原理工作的。
(4)[6]因为近视眼镜是凹透镜,对光线具有发散作用,所成像会远离凸透镜,在不改变凸透镜和光屏位置的情况下,若想在光屏上再一次得到烛焰清晰的像,他应该将蜡烛向左移动。
9. 同一高度 使像成在光屏的中央 缩小 上 位于10cm刻度处不动 远离 变大 凹 近视 左 >
【详解】(1)[1][2]实验时,为了使像成在光屏的中央,需要将烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。
(2)[3]凸透镜的焦距为15cm,凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,当物体在光具座上10cm刻度线处时,物距
u=50.0cm-10.0cm=40.0cm>2f
此时成倒立、缩小的实像。
[4]蜡烛变短了,光屏上的像会向上移动,要使像成在光屏的中央,根据过光心不改变方向,凸透镜向下移动,或光屏向上移动。
(3)[5]若保持透镜不动,只将蜡烛和光屏互换位置,根据光路的可逆性,光屏在位于10cm刻度处不动能成清晰的像。
(4)[6][7]将蜡烛从光具座上10cm向30cm移动时,凸透镜成实像,物距减小,像距增大,像变大,所以光屏要远离凸透镜,此时像将变大。
(5)[8][9][10]当眼镜放在蜡烛和凸透镜之间时,将光屏远离透镜移动时,才能在光屏上看到烛焰清晰的像,说明该眼镜对光线起发散作用,是凹透镜;近视眼的晶状体折光能力强,远处物体的像成在视网膜的前面,因此用凹透镜纠正后,可以有效的发散光线,使物体的像成在视网膜上。凸透镜成实像时,物远像近像变小,光屏的位置不变,要在光屏上得到清晰的像,则蜡烛应向左远离凸透镜。
(6)[11]由图可知,物距小于像距,由凸透镜成像规律可知,可在B处的光屏上成一清晰的像,所成像为倒立、放大的实像;凸透镜位置不变,蜡烛向左移动,物距增大,像距减小,光屏向左移动才能接到清晰的像。当物距等于2f,此时像距也为2f,物像之距最小。当由A处向左移动时,由于物体向2f处靠近,所以物像之距在减小,因为物体向左移动,像也向左移动,所以物体移动的距离s小于像移动的距离s′。
10.(1)测出凸透镜的焦距
(2)同一高度
(3) 照相机 能
(4)80
【详解】(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,图甲中测出凸透镜的焦距。
(2)为了使像成在光屏中央,实验要求烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度。
(3)[1]由图乙可知,物距为
像距为
物距大于像距,成倒立、缩小的实像,照相机是根据此原理制成的
[2]如果此时用遮光板将凸透镜上半部分遮挡,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。
(4)由光路的可逆性可知,将蜡烛向右移动到刻度线处,此时物距为
物距等于原来的像距,像距等于原来的物距30.0cm,光屏能成清晰的像,所以将光屏移动到80cm刻度线处。
11.(1)使像成在光屏中央
(2)放大
(3) 靠近 小
(4) 照相机 上
(5)将蜡烛向靠近凸透镜方向移动
【详解】(1)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,并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一水平直线上,这是因为只有这样,烛焰发出的光线经过凸透镜折射后,才能使像成在光屏的中央位置。
(2)已知所用凸透镜的焦距,当蜡烛距离凸透镜15cm时,此时物距,满足,根据凸透镜成像规律,当时,成倒立、放大的实像。所以移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、放大的实像。
(3)[1][2]小伟将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离,即物距增大,那么为了能在光屏上再次看到烛焰清晰的像,像距要减小,所以他应将光屏向靠近透镜方向移动。因为物距增大,则像距减小,所以此时的像与步骤(2)中的像相比,将变小。
(4)[1]小伟将蜡烛固定在光具座10.0cm刻度线处,凸透镜始终固定在光具座50.0cm刻度线处,则此时物距
满足,根据凸透镜成像规律,当时,成倒立、缩小的实像,而照相机就是利用这一成像规律制成的,所以利用该成像规律制成的光学仪器是照相机。
[2]在实验过程中,随着蜡烛燃烧变短,烛焰向下移动,由于经过凸透镜光心的光线传播方向不变,所以烛焰在光屏上的像会向上移动。
(5)焦距变小的凸透镜对光的会聚能力变强,像会成在光屏前方。若不改变凸透镜和光屏的位置,需将蜡烛向靠近凸透镜方向移动。
12. 同一高度 像成在光屏中央 完整 左 缩小
【详解】(1)[1][2]实验前要先调节,点燃蜡烛的烛焰、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,且使三者的中心大致在同一高度,这样做的目的是:使像成在光屏的中央。
(3)[3]挡住透镜下半部分,上半部分仍能折射光线成像,所以光屏上所成的像是完整的,只是会聚光线比原来变少,像变暗了,像仍然是完整的,且大小不变。
(4)[4][5]由(2)可知当蜡烛、凸透镜、光屏分别位于图中的B、C、D处时,所成的是倒立、等大的实像。由于凸透镜成实像时,物远像近像变小,所以当将蜡烛向左移动至图中A处时,物距变大,则像距变小,需要将光屏向左移动。此时成倒立、缩小的实像。
13.(1)会聚
(2) 30.0 左
(3)右侧
【详解】(1)凸透镜的中间比边缘厚,对光线有会聚作用。
(2)[1]由图可知,蜡烛在20.0cm刻度线处,凸透镜在50.0cm刻度线处,所以蜡烛到凸透镜的距离为
[2]已知凸透镜焦距,此时物距,根据凸透镜成像规律,此时成倒立、缩小的实像,像距,即像在刻度线之间,从图中可知此时光屏在70.0cm刻度线上,所以应将光屏向左移动。
(3)先用焦距为10cm的透镜甲进行实验,在光屏上得到了缩小的实像,此时物距
像距即
改用焦距为8cm的透镜乙继续实验,要在光屏上得到缩小的实像,物距需满足
像距满足即
由于不改变蜡烛和光屏的位置,而焦距变小后,要成缩小的实像,物距相对要变大,像距相对要变小,根据光路可逆原理,相当于把原来的像距当作现在的物距,所以透镜乙应该放在透镜甲的右侧。
14.(1)10.0
(2)同一高度
(3) 放大 投影仪
【详解】(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,刻度尺的分度值为1cm,所以凸透镜的焦距为
(2)将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到同一高度,可以使像成在光屏中央。
(3)[1][2]由图可知,此时物距小于像距,且成实像,根据凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立、放大的实像,应用于投影仪。
15. 同一高度 缩小 不可以
【详解】[1]为使像成在光屏的中央,实验前应需调整实验器材、使烛焰中心、光屏中心和凸透镜的光心在同一高度。
[2]由图可知,此时的物距大于像距,根据凸透镜镜成像规律知,此时光屏上成倒立、缩小的实像。
[3]蜡烛燃烧一段时间后,光屏上的像位置偏高,小明将光具座左侧抬高,由于过光心的光线沿直线传播,光线仍在光屏的上方,不可以使像回到光屏中央。
答案第1页,共2页
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