《中考物理实验专题《实验：探究凸透镜成像规律》(解析版).pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中考物理实验专题《实验：探究凸透镜成像规律》(解析版).pdf（16页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、实验：探究凸透镜成像规律一、实验探究题1.在“探究凸透镜成像规律的实验”中：（1）如图甲所示，是小明确定焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为_cm，当烛焰距凸透镜 15cm时，能成倒立、_的实像，生活中的_就是利用这个原理制成的，当烛焰向左（远离透镜）移动后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向_（选填“左”或“右”）移，此时所成像将_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。（2）实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像如图乙，要使像能够在光屏的中央，应将凸透镜向_（选填“上”或“下”）调整。（3）在上一步实验调整好像的位置后，小明取了一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能呈清晰的像，可将
2、蜡烛适当_（选填“左”或“右”）移。2.在“探究凸透镜成像规律”的实验中（1）实验前应知道凸透镜的_，由图可知，凸透镜对光线具有_作用。（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放置在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到像，请你写出一个可能的原因_。（3）调整后，把蜡烛放在距凸透镜 18cm处时，如图乙所示，在凸透镜的另一侧光屏上会得到一个倒立、_的实像，利用这一成像规律工作的光学仪器有_（4）如果让蜡烛在图乙的基础上远离透镜，仍要在光屏上得打清晰的像，光屏应向_（填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。第 1 页，共 16 页3.小亮利用如图装置,做“探究凸透镜成像规律”的实验在他开
3、始实验时,应先将烛焰、透镜和光屏三者的中心调整到_由于凸透镜的焦距未知,于是他将凸透镜放在光具座50cm处,将蜡烛换成平行光源,用平行于主光轴的光照射凸透镜,当光屏移动到光具座 65cm刻线处时,看到光屏上形成了一个最小、最亮的光斑,则该凸透镜的焦距是_cm他保持凸透镜的位置不变,换掉平行光源,将点燃的蜡烛放在光具座20cm刻线处,这时小亮将处于光具座 65cm刻线处的光屏向_侧移动 选填：“左”或“右”,于是在光屏上得到一个倒立、_的实像4.如图，小明用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏、光具座探究凸透镜成像规律：（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距为_cm；（2）如图乙所示，若在光屏上能得到清晰
4、缩小的烛焰的像（光屏未画出），则蜡烛可能置于凸透镜左边 a、b、c、d 四点中的_点处（注：P 点是该凸透镜的 2倍焦距处），生活中的_就是利用这个原理制成的；（3）当蜡烛远离凸透镜时，要在光屏上再次成清晰的像，光屏应_（填“靠近”或“远离”）凸透镜，同时观察到光屏上清晰的像变_（填“大”或“小”），接着小明用一块遮光布遮住凸透镜的下半部分，可观察到光屏上的像是_（“完整”或“不完整”）的；（4）某次实验中，光屏上已得到清晰的像，小明用一个焦距为 15cm的凸透镜换下原先的凸透镜，并保持凸透镜和光屏的位置不动，为了使光屏上的像变清晰，蜡烛应_（填“靠近”或“远离”）凸透镜。5.小华同学用蜡烛、
5、凸透镜和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验。（1）在如图甲所示的位置上，成的像是等大的倒立的实像。分析实验成像情况可知实验中所用凸透镜的焦距为_cm（2）当把点燃的蜡烛由图甲所示位置向右移至光具座的35cm刻度时，向_（选填“左”或“右”）移动光屏会得到一个倒立、_的实像；_就是利用这一成像规律工作的。此时，风一吹，烛焰向左偏，则光屏上成的像向_偏。（3）小明用此光具座模拟人眼看远近不同物体的情况，当人眼看清眼前 30cm处的物体时，凸透镜的位置、形状如图乙所示。如果将物体移至眼前50cm 处，保持透镜（晶状体）、光屏（视网膜）之间距离不变，则应该换上更 _（选填“薄”或“厚”）的凸透镜
6、（凸透镜直径大小相同），才能在光屏上得到清晰的像。第 2 页，共 16 页6.某物理实验小组用蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上研究“凸透镜成像规律”中。（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，点燃蜡烛后，发现无论怎样移动光屏都找不到烛焰的像，其原因可能是_（填字母）A光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度B物距小于透镜的一倍焦距C蜡烛在透镜的二倍焦距处D蜡烛在透镜的焦点上（2）如图甲所示，此时可在光屏上接收到清晰的像，像的性质是倒立、_的实像。（3）当光屏上出现烛焰清晰的像时，如果用遮光板挡住透镜的上半部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到_（填字母）。A烛焰像的下半部分B烛焰像的上半部分C烛
7、焰完整的像，像的亮度变暗D烛焰完整的像，像的亮度不变（4）周倩同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜（靠近透镜）之间，结果原来在光屏上的清晰的像变得模糊了。为了使光屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和透镜位置的前提下，应该如何移动光屏？_。如图乙所示的四幅图中，正确表示周倩同学近视眼成像情况和矫正做法的是_（填字母）ABCD7.在探究“凸透镜成像规律”的活动中，小欣用焦距为10cm的凸透镜、光具座、光屏和蜡烛等器材进行试验 实验时，让烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在_上第 3 页，共 16 页（1）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座标尺上位置如图所示时，光屏上出现一个倒立放大的清晰像，此时物距
8、是_ cm，这个像是_ 像（选填“实”或“虚”）；（2）保持凸透镜的位置不动，把蜡烛移到标尺上5cm处，要想使光屏上再次出现一个清晰的像，应向_（选填“左”或“右”）移动光屏，此次得到的清晰像是倒立、_（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的像，生活中的放大镜、照相机和投影仪，成像情况与此类似的是_（3）在实验中已得到清晰的实像，当用黑色硬纸片遮住透镜的上半部分，则所成的像将是_ 的（填“完整”或“不完整”），且亮度变暗8.某兴趣小组做“探究凸透镜成像的规律”的实验（1）如图所示，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，使它们的中心位于_，其目的是使像成在_（
9、2）小明将蜡烛由距透镜90cm处移至距透镜 120cm处的过程中，在光屏上所成的像与透镜间的距离均约为5cm透镜的焦距约为_ cm，判断的依据是_（3）小虎将蜡烛、凸透镜和光屏调到如图所示位置时，在光屏上得到把一个清晰的像，这个像一定是_（填“放大”“缩小”或“等大”）的（4）小红同学将蜡烛和透镜固定，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到清晰的像，原因 可能是_（写出一个）9.小明用一个焦距为 10cm的凸透镜探究凸透镜的成像规律，当装置如图甲所示时，烛焰在光屏上成清晰的像。（1）图甲中光屏离凸透镜的距离可能是_（填序号）A.28cmB.18cmC.8cm（2）保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向左
10、调节一段距离后，要想在光屏上成清晰的像，应将光屏向_（填“左”或“右”）调节；（3）若步骤（2）中未调节光屏的位置，则需在凸透镜前加一个 _（填“凸”或“凹”）透镜，才能在光屏上得到清晰倒立的像；（4）若将印有字母“F”的纸片（图乙）放在离凸透镜5cm的地方，我们能看到的清晰的像是丙图中的_（填序号）。10.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。第 4 页，共 16 页（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
11、屏上再次成清晰的像，需将光屏向_（选填“左“或“右”）移动。（3）在上一步光屏上成清晰的像后，取一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能成清晰的像，保持凸透镜和光屏的位置不动，可将蜡烛适当向_（选填“左“或“右”）移动。11.学习小组用图 1 中甲所示的圆柱形纸质套筒做“探究小孔成像规律”的实验，发现像的大小不同，亮度也不一样。（1）关于像的亮度与哪些因素有关，他们提出以下猜想：猜想 1：与小孔到光屏的距离有关；猜想 2：与小孔的形状有关；猜想 3：与小孔的大小有关；类比利用太阳光测凸透镜焦距时，光屏从焦点处远离透镜过程中，光斑越大越暗的现象，可判断猜想 1是_的。验证猜想 2时，固定烛
12、焰、纸筒和光屏的位置，更换使用如图1 中乙所示的三个小孔进行实验，分别观察比较所成像的亮度。他们实验中存在的问题是_。为验证猜想 3，固定烛焰、小孔和光屏位置，只改变圆孔直径，观察到的现象如下表：圆孔的直径/mm像的清晰度像的明亮程度小于 1.0清晰1.0清晰1.5清晰2.0清晰2.5较模糊4.0模糊-逐渐变亮实验现象表明：在小孔成像清晰时，_。（2）学习小组对像的清晰度与亮度问题作进一步探究，如图2 所示：在纸筒底部中心开一小孔a，又在a 上下等距的位置再开两个小孔b、c，光屏上观察到三个像。在 b、c两孔处放置两相同的三棱镜，移动光屏到图丙位置时，光c两小孔处三棱镜放置的方式可能是_。屏上
13、只出现一个清晰的更亮的像。则b、他们设想在 b、c两孔之间再开若干个小孔，并在小孔处放置棱镜，所成的像都与 b、c 两孔处三棱镜所成的像重合，则光线通过这些棱镜的偏折程度比通过b、c两孔处三棱镜的要_（选填“大”或“小”）若开一个大孔，并在大孔处放一合适的凸透镜替代上述所有棱镜后，恰能在图丙位置光屏上呈现清晰的像，则此像是的_倒立实像；若只用 a 孔替代凸透镜，在图丙位置光屏上所成的像与该透镜所成的像相比，像的亮度_，像的大小_。第 5 页，共 16 页12.在用光具座研究凸透镜成像规律的实验中：（1）测量凸透镜的焦距如图所示，则该凸透镜的焦距为_cm（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次从左向右放在
14、光具座上点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在_上_（3）当烛焰距凸透镜 30cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、的实像生活中使用的_就是利用这一成像规律工作的（填光学仪器）（4）实验过程中，随着蜡烛燃烧而这短，光屏上的像将向_移动（选填“上”或“下”）13.在“探究凸透镜成像规律“实验中，凸透镜焦距为10cm，蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示。（1）图中光屏上呈一清晰的像，该像是倒立、_（选填”放大”、“等大”或“缩小”）的实像（2）图中固定蜡烛位置不变，将透镜移到 60cm刻度线处，要在光屏上再次看到清晰的像，应将光屏向_（选填“左”或“右”）移动（3）图中固定透镜位置不
15、变，将蜡烛移到45cm刻度线处，移动光屏_（选填“能”或“不能”，下同）承接到像，把光屏放在蜡烛的左侧，移动光屏_承接到像。（4）图中将一个眼镜片放在透镜和烛焰之间，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，光屏上再次呈现清晰的像，该眼镜片是_（选填“近视“或“远视”）眼镜的镜片。14.用焦距为 10cm 的凸透镜探究“凸透镜成像规律”。（1）小豪同学将蜡烛、凸透镜、光屏随意固定在光具座上，点燃蜡烛后，沿光具第 6 页，共 16 页座无论怎样移动光屏，在光屏上始终得不到烛焰的像，原因可能是_。（2）重新调整后，将蜡烛、凸透镜固定在光具座上，如图甲所示，移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像，该像是倒立_（
16、选填“放大”或“缩小”）的实像。我们可以从不同角度看到光屏上的像，是因为发生了_（选填“镜面反射”或“漫反射”）。（3）接下来保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜向蜡烛方向移动，光屏上再次出现了一个倒立_（选填“放大”或“缩小”）的清晰实像，与这种成像原理一致的光学仪器是_（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。（4）当光屏上出现蜡烛清晰的像时，如果用遮光板挡住透镜的上半部分，我们观察光屏时，将会在光屏上看到_。A蜡烛像的下半部分B蜡烛像的上半部分C蜡烛完整的像，像的亮度变暗D蜡烛完整的像，像的亮度不变（5）在图甲中，小豪把自己的近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清，应该
17、向_（填“靠近”或“远离”）透镜方向移动光屏，可再次得到清晰的像。（6）某小组实验时对图甲中的装置进行了改进，将蜡烛换成带有“F”形的 LED灯、光屏贴上方格纸，如图乙所示，请写出改进后其中一个优点：_。15.小明在某次探究凸透镜成像规律的实验中，所使用的凸透镜焦距是15cm（1）实验前要调整烛焰的焰心、和光屏的中心，使它们位于_。（2）如图甲所示，当小明把凸透镜固定在50cm刻度线位置，蜡烛固定在15cm刻度线位置时，光屏应在_（选填“”、“”或“”）区域内左右移动，才能在光屏上得到清晰的_（选填“放大”或“缩小”）倒立的实像，_第 7 页，共 16 页（选填“照相机”或“投影仪”）是根据这
18、一原理制成的。（3）小明在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的变化图象如图乙所示，则像距v与 t的大致变化关系为丙图中的_。（4）小明继续探究“视力的矫正”，它用凸透镜模拟人眼的晶状体，用光屏模拟人眼的_。如图丁，小明先固定蜡烛，拿一个近视眼镜给“眼睛”戴上，光屏上出现烛焰清晰的像。撤掉眼镜后，光屏上的像变模糊，了为使像重新清晰，应将光屏_（选填“靠近”或“远离”）透镜。得到清晰的像后可以发现，该像的大小与原来的像相比_（选填“变大”、“变小”或“不变”）。第 8 页，共 16 页答案和解析1.【答案】（1）11.0；放大；投影仪；左；变小（2）下；（3）左【解析
19、】【分析】此题是探究凸透镜成像的实验，考查了凸透镜成像的规律、焦距的测量及对实验的操作能力，要熟练掌握规律的内容，做到灵活应用。（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，焦点和光心的距离是凸透镜的焦距；根据凸透镜成像的三种情况和应用。u2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机。2fuf，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪。uf，成正立、放大的虚像，应用于放大镜；凸透镜成实像时，物距增大，像距减小；（2）凸透镜成的实像是倒立的，像与物体的变化方向恰好相反；（3）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，能使会聚的光线推迟会聚。【解答】（1）将凸透镜
20、正对着太阳光，并移动光屏，直到白纸上的光斑最小，这个光斑是凸透镜的焦点，凸透镜到焦点的距离为11.0cm，则凸透镜的焦距为11.0cm。2fuf，把蜡烛放在距凸透镜 15cm处，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪。把蜡烛从远处向凸透镜远离时，物距在不断增大，由凸透镜成像规律可知：物距增大，像距减小，像变小。所以当蜡烛逐渐远离凸透镜时，烛焰所成的实像将变小。（2）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，可向上移动光屏；或向上移动蜡烛或向下移动凸透镜。（3）近视眼是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚的光线推迟会聚，蜡烛向左远离凸透镜，才能在光屏上得
21、到清晰的像。故答案为：（1）11.0；放大；投影仪；左；变小（2）下；（3）左。2.【答案】焦距会聚烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度（或蜡烛放在凸放大投影仪靠透镜的焦点上；或蜡烛到凸透镜的距离小于一倍焦距）（或幻灯机）近【解析】解：（1）为了探究凸透镜成像的规律，实验前应知道凸透镜的焦距；由图可知，凸透镜将平行于主光轴的光线会聚到一点，可见凸透镜对光线具有会聚作用。（2）无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，可能是蜡烛、凸透镜、光屏没有在同一高度，像无法成在光屏上；也可能是蜡烛放在凸透镜的焦点上，此时不成像；还可能是蜡烛到凸透镜的距离小于一倍焦距，此时成的是虚像，无法用光屏呈接。（3）
22、根据图甲可得凸透镜的焦距为11.0cm，把蜡烛放在距凸透镜18cm处时，即2fuf时，凸透镜成倒立、放大的实像，投影仪（或幻灯机）就是利用此原理制成的。（4）将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，物距增大，像距要减小，所以光屏应靠近凸透镜，才能在光屏上得到清晰的像。故答案为：（1）焦距；会聚；（2）烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度（或蜡烛放在凸透镜的焦点上；或蜡烛到凸透镜的距离小于一倍焦距）；（3）放大；投影仪（或幻灯机）；（4）靠近。（1）本实验中，必须先确定凸透镜的焦距，同时要了解凸透镜对光有会聚作用。（2）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者
23、的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中心。同时，如果物距小于或第 9 页，共 16 页等于焦距时，也无法在光屏上得到实像。（3）凸透镜成像的规律及其应用之一：当2fuf时，成倒立放大的实像，投影仪就是利用此原理制成的。（4）凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小。本题首先确定凸透镜的焦距，然后根据凸透镜成像的几种情况进行判断。掌握凸透镜成像的三种情况和物距变化时，像距变化，像变化是凸透镜成像习题的重要依据，一定要掌握：u2f，成倒立、缩小的实像。2fuf，成倒立、放大的实像。uf，成正立、放大的虚像。凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小。3.【答案】（1）同一水平高度；（2）15；
24、（3）右；等大【解析】解：（1）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）因焦距指焦点到凸透镜光心的距离，此时成最小最亮的光斑处到凸透镜的距离即为焦距 f=65cm-50cm=15cm；（3）点燃的蜡烛放在光具座20cm刻线处，物距 u=50cm-20cm=30cm=2f时，由凸透镜15cm=80cm处，成像规律可知，成倒立等大的实像，此时物距v=2f，应位于 50cm+2所以光屏应向右移动才能得到清晰的像故答案为：（1）同一水平高度；（2）15；（3）右；等大（1）为了使像能成在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心放在同一高度上；（
25、2）凸透镜能使平行于主光轴的光会聚的点到其光心的距离为焦距；（3）凸透镜成像的规律及其应用之一：当u=2f 时，成倒立、等大的实像，v=2f此题考查的是凸透镜焦距的确定及成像规律和实际应用，属于基本技能的考查和基本规律的应用，难度不大，熟练掌握凸透镜成像规律是解决此类问题的前提4.【答案】（1）11.0；（2）a；照相机；（3）靠近；小；完整；（4）远离【解析】【分析】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。（1）凸透镜的焦距是使平行于主光轴的光会聚的点到光心的距离；（2）根据凸透镜成像的三种情况进行判断：u2f，成倒立、缩小的实像。2fuf，成倒立、放
26、大的实像。uf，成正立、放大的虚像；（3）凸透镜成实像时，具有物近像远像变大的特点，凸透镜成像光的折射现象，物体发出的光线经凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光屏上，形成物体的实像；如果凸透镜的口径大，透过的光多，像就亮；口径小，透过的光少，像就暗；（4）小明用一个焦距为 15cm的凸透镜换下原先的凸透镜，相当于减小物距，为了使光屏上的像变清晰，应增大物距。【解答】（1）根据焦距的定义，此时光屏到凸透镜的距离为焦距，f=41.0cm-30.0cm=11.0cm；（2）要想在光屏上得到清晰缩小的烛焰的像，蜡烛应放在凸透镜的二倍焦距之外，即图中的 a点，图中的此成像特点可应用在照相机上；（3）当蜡
27、烛远离凸透镜时，物距增大，则像和像距变先，应将光屏向左移动，才能再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比刚才的像要小些。凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，当将透镜的下半部分挡住后，整个物体发出的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过上半部分凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，仍然完整；由于透镜的一半被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了一半，故亮度会减弱，变暗了；（4）原先的凸透镜的焦距f=11cm，小明用一个焦距为 15cm的凸透镜换下原先的凸透第 10 页，共 16 页镜，相当于减小物距，为了使光屏上的像变清晰，应该增大像距，但保持凸透镜和光屏的位置不动，为了使光屏上的
28、像变清晰，蜡烛应远离凸透镜。故答案为：（1）11.0；（2）a；照相机；（3）靠近；小；完整；（4）远离。5.【答案】（1）10（2）右；放大；投影仪（幻灯机等）；右（3）薄【解析】解：（1）当凸透镜成的像是等大的倒立的实像时，物距和像距均为焦距的2倍，由图甲可知物距或像距为20cm，则凸透镜的焦距为 10cm。（2）由“物近像远像变大”可知，当把点燃的蜡烛由图甲所示位置向右移至光具座的35cm刻度时，向右移动光屏会得到一个倒立、放大的实像，投影仪、幻灯机等就是利用这一成像规律工作的。由“凸透镜成像左右相反”可知，烛焰向左偏，则光屏上成的像向右偏。（3）由题意可知，物体远离凸透镜即物距变大时，
29、像距不变，说明凸透镜的焦距变大，而薄凸透镜的焦距大于厚凸透镜的焦距，故更换的应是薄凸透镜。故答案为：（1）10。（2）右；放大；投影仪（幻灯机等）；右。（3）薄。分析：（1）当物距等于 2倍焦距时，物体通过凸透镜成倒立、等大的实像，此时像距也为 2 倍焦距，从甲中读出物距或像距，然后求出凸透镜的焦距；（2）根据“物近像远像变大，物远像近像变小”判断光屏移动的方向并判断像大小的变化，凸透镜成像时，2fuf，成倒立、放大的实像，投影仪等依据的是这一原理；凸透镜成像不仅左右相反、而且要上下相反；（3）薄凸透镜的焦距大于厚凸透镜的焦距，然后根据凸透镜的成像规律进行分析解答。本题是探究凸透镜成像实验，主
30、要考查了凸透镜成像规律的应用，要熟练掌握凸透镜成像特点与物距、像距之间的关系，做到灵活应用，同时涉及倒了近视眼的矫正。6.【答案】ABD放大C光屏应向远离透镜方向移动B【解析】解：（1）A、光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度，像可能成不在光屏上，A 符合题意；B、物距小于透镜的一倍焦距，成放大正立的虚像，像不能成在光屏上，B符合题意；C、蜡烛在透镜的两倍焦距处，成倒立等大的实像，像可以成在光屏上，C不符合题意；D、蜡烛在透镜的焦点上，此时不能成像，D符合题意；（2）据图可知，此时物距小于像距，所以此时物体应该处于1 倍和 2 倍焦距之间时，成倒立放大的实像；（3）如果用遮光板挡住透镜的上半部
31、分，下半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，故选C；（4）近视眼镜的镜片是凹透镜，凹透镜对光有发散作用。当把镜片放在蜡烛和凸透镜之间时，由于凹透镜的发散作用，所以此时的像会向光屏的右边移动，为了使光屏上的像重新变得清晰，应将光屏向右移动，即光屏应向远离透镜方向移动。故答案为：向左移动光屏，直至像变清晰为止。近视眼的成因是由于晶状体太厚，折光能力太强，成像在视网膜的前面，到达视网膜已经是一个模糊的光斑了。为了矫正视力，应该戴凹透镜，这是利用了凹透镜对光具有发散的特点，故选 B。故答案为：（1）ABD；（2）放大；（3）C；（4）光屏应向远离透镜方向移动；B。
32、（1）在凸透镜成像的实验中，在光屏上找不到像的原因有：物距小于焦距，成虚像；物体在焦点上，不成像；光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度，结合选项进行分析；（2）根据物距处于 1倍和 2倍焦距之间时，成倒立放大的实像进行分析；第 11 页，共 16 页（3）当用遮光板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。（4）要判断光屏是向左移动，还是向右移动，得先判断把近视镜镜片放在蜡烛和凸透镜之间时，此时烛焰的像是向左移动还是向右移动了。那么要判断像是向哪边移动，关键是要看近视眼镜的镜片是什么透镜了。只要我们知道近视眼镜的镜片是凸透镜还是凹透镜，然后根据
33、凸透镜和凹透镜对光线的作用就可以判断出像向哪边移动了。根据近视眼的成因和矫正来判断。此题是探究凸透镜成像规律的实验，要掌握凸透镜成像特点与物距、像距之间的关系及应用，考查了实验中出现问题的分析，关键要理解其中的原因。7.【答案】同一高度；（1）15.0；实；（2）左；缩小；照相机；（3）完整【解析】解：调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度其目的是使像成在光屏的中央（1）此时物距为50cm-35cm=15cm，此时2f uf，由凸透镜成像规律可知，在光屏上能成倒立、放大的实像；（2）保持凸透镜的位置不动，把蜡烛移到标尺上5cm 处，则物距 u=50cm-5cm=45cm，
34、此时 u2f，由凸透镜成像规律可知，成倒立、缩小的实像，像距2f vf 因此要想使光屏上再次出现一个清晰的像，应向左移动光屏，照相机利用了此原理（3）若将凸透镜的一部分遮住，凸透镜其他部分仍能折射光线，所以仍能成物体完整的像，只是折射的光线数量减少，所以像比原来变暗故答案为：同一高度；（1）15.0；实；（2）左；缩小；照相机；（3）完整在实验中，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；（1）根据凸透镜成像中的2f uf：成倒立、放大的实像，v2f 即可解答此题（2）u2f，成倒立、缩小的实像，2f vf 其应用是照相机（3）若将凸透镜遮住一部分，由
35、于折射到像点的光减少，像的大小不变，像将变暗此题主要考查的是物距的大小与成像性质的关联 只要熟练掌握凸透镜成像规律，怎么改变、互换蜡烛和光屏的位置也不难解答8.【答案】同一高度；光屏的中央；5；当物体到凸透镜的距离远远大于二倍焦距时，像距稍大于焦距；放大；物体放在焦点上（或物距小于焦距或物距稍大于焦距，成像在很远处）【解析】解：（1）根据实验要求，点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度其目的是使像成在光屏的中央故答案为：同一高度；光屏的中央（2）从“小明将蜡烛由距透镜90cm 处移至距透镜 120cm 处的过程中，在光屏上所成的像与透镜间的距离均约为5cm”，
36、可知当物体到凸透镜的距离远远大于二倍焦距时，像距稍大于焦距，所以透镜的焦距约为5cm；故答案为：5；当物体到凸透镜的距离远远大于二倍焦距时，像距稍大于焦距（3）当如图位置时，物距大于像距，光屏上恰能成一个清晰倒立的像有凸透镜成像规律可知，像一定是放大的，故答案为：放大（4）从实验装置上考虑：实验时若像很远，像距很大，光具座不够长，则光屏不会接收到像；蜡烛、透镜、光屏若不在同一高度上，所成的像有可能不能呈现在光屏上；从成像规律上考虑：若蜡烛恰好放在焦点上，则不会成像；放在焦点以内，则会成正立放大的虚像，虚像不会呈现在光屏上故答案为：物体放在焦点上（或物距小于焦距或物距稍大于焦距，成像在很远处）（
37、1）为使像能完整成在光屏的中心，必须使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心在同一高度上第 12 页，共 16 页（2）物远像小像变小，当物距很大时，像距非常靠近焦点（3）当物距大于像距时，且能成清晰的像时，应是放大的实像，而当物距小于像时，也成清晰的像时，应是缩小的实像（4）本题首先从实验器材的安装上考虑：若凸透镜成实像，器材安装必须能保证能呈现在光屏上；其次要考虑物距焦距关系，保证成实像，才能成像在光屏上本题考查了对凸透镜成像的探究，在调节实验器材时，使三心在同一高度，这样成像在光屏的中央，物远像小像变小，当物距很大时，像距非常靠近焦点从成像图中看出，物距小于像距，得到的是倒立、放大的实像 当光屏上
38、得不到像时，从不成像、成虚像、成实像但由于光具座不够长接收不到上考虑9.【答案】B；左；凹；A【解析】解：（1）由图可知，此时的像是倒立、缩小的，故物距大于二倍焦距，像距在一倍焦距和二倍焦距之间，故光屏离凸透镜的距离（即像距）大于 10cm，小于 20cm，选 B；（2）将蜡烛向左调节一段距离后，物距变大，则像距减小，要想在光屏上成清晰的像，应将光屏向左调节；（3）未调节光屏的位置，则需在凸透镜前加一个凹透镜，使光线推迟会聚，才能在光屏上得到清晰倒立的像；（4）若将印有字母“F”的纸片（图乙）放在离凸透镜5cm的地方，物距小于焦距，成正立放大的虚像，故选A。故答案为：（1）B；（2）左；（3）
39、凹；（4）A。（1）物距大于二倍焦距时成倒立、缩小的实像；（2）物距变大，像距减小，像变小；（3）凸透镜对光线具有会聚作用；（4）物距小于焦距，成正立放大的虚像。本题考查了凸透镜成像的规律，要注意理解应用。明确凸透镜成像规律是解题的关键。10.【答案】倒立照相机右左【解析】解：（1）由图可知，凸透镜的焦距为60cm-50cm=10cm；当把蜡烛放在乙图位置时，物距为 30cm，大于二倍焦距，成倒立缩小的实像，其应用是照相机；（2）当蜡烛向右移动一段距离后，物距减小，像距变大，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向右移动。（3）近视眼是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，使原来会聚的光线推迟会聚，蜡烛
40、向左远离凸透镜，才能在光屏上得到清晰的像。故答案为：（1）倒立；照相机；（2）右；（3）左。（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，焦点和光心的距离是凸透镜的焦距。物距大于二倍焦距，成倒立缩小的实像；（2）凸透镜成实像时，物距减小，像距变大；（3）近视眼镜是凹透镜，凹透镜对光线有发散作用，能使会聚的光线推迟会聚。此题是探究凸透镜成像的规律，主要考查了实验的探究过程及成像规律的应用。此题看似复杂，其实只要用心，仔细审题，并不难。11.【答案】（1）正确；没有控制小孔的大小相等；小孔越大，亮度越亮；（2）C；小；缩小；更亮；相等【解析】【分析】本题考查了小孔成
41、像的探究和凸透镜成像的应用，考查学生根据题中信息分析解答能力，有一定的难度。第 13 页，共 16 页（1）根据题中信息分析解答，得出结论；根据控制变量法分析解答；由表格数据分析得出结论；（2）凸透镜对光线有会聚作用；此装置类似凸透镜，过光心时传播方向不变，越靠近光心的光线偏折程度的越小；像的大小由物距和像距共同决定，物距和像距都不变，像的大小不变，但凸透镜越大，像越亮。【解答】（1）类比利用太阳光测凸透镜焦距时，光屏从焦点处远离透镜过程中，光斑越大越暗的现象，说明像的亮度与小孔到光屏的距离有关；可判断猜想1 是正确的。要探究：像的亮度与小孔的形状的关系，需要控制孔的大小不变，改变形状，而图乙
42、中即改变了孔的形状，又改变了孔的大小，此过程中没有控制小孔的大小相等；由实验数据分析可得：在小孔成像清晰时，小孔越大，像的明亮程度越亮；（2）三棱镜具有偏折光的能力，要想使光都会聚在光屏中心的位置，则在bc两处放置的三棱镜的方式可能是凸透镜的形状，即图C 的形状；在 b、c两孔之间再开若干个小孔，并在小孔处放置棱镜，此装置类似凸透镜，过光心时传播方向不变，越靠近光心的光线偏折程度的越小，故则光线通过这些棱镜的偏折程度比通过 b、c 两孔处三棱镜的要小；根据图知，物距大于像距，可以判断出此时凸透镜成的是一个倒立缩小的实像，因为凸透镜和小孔都成倒立缩小的实像，像距和物距相等，所以像的大小是相等的，
43、因为入射到凸透镜上的光数量较多，经凸透镜折射后，经过的像点的光线多，所以看起来亮一些。故答案为：（1）正确；没有控制小孔的大小相等；小孔越大，亮度越亮；（2）C；小；缩小；更亮；相等。12.【答案】（1）10.0；（2）同一高度；（3）缩小；照相机；（4）上【解析】解：（1）平行光经过凸透镜折射后会聚于一点，该点就是凸透镜的焦点，焦点到透镜的距离叫焦距，所以该凸透镜的焦距为60.00cm-50.00cm=10.00cm；（2）点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度其目的是使像成在光屏的中央（3）当烛焰距凸透镜30cm时，物距大于二倍焦距，所呈像为缩小、倒立的实
44、像照相机这一光学器件正是利用了这一原理（4）凸透镜成倒立的实像，蜡烛变短，向下移动，则光屏上的像将向上移动故答案为：（1）10.0；（2）同一高度；（3）缩小；照相机；（4）上（1）图示的是利用平行光聚焦法来测量凸透镜的焦距，焦点到凸透镜光心的距离即为焦距（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）根据凸透镜的成像规律，当物距介于二倍焦距与一倍焦距之间时，可成倒立、放大的实像（4）凸透镜成倒立的实像，像的移动方向与物体的移动方向相反凸透镜成像的规律涉及四个方面：物距与焦距的关系；成像性质；像距与焦距的关系；应用告诉其中的一个方面可以确
45、定另外三个方面 在此题中就是告诉了物距与焦距的关系，来确定成像性质的13.【答案】等大右不能不能远视【解析】解：（1）由图可知，此时的物距等于像距，都等于20cm，所以成倒立、等大的实像，u=2f，则焦距 f=10cm；（2）将透镜移到60cm刻度线处，此时u2f，成倒立、缩小的实像，2fvf，即光屏距离凸透镜的距离在 10cm-20cm 之间，故应将光屏向右移动；第 14 页，共 16 页（3）图中固定透镜位置不变，将蜡烛移到45cm刻度线处，此时的物距为5cm，小于焦距，成正立、放大的虚像，虚像不能呈在光屏上；（4）图中将一个眼镜片放在透镜和烛焰之间，光屏上的像变模糊了，将光屏向左移动，说
46、明像距变小，即凸透镜的会聚能力变强，故放置的是凸透镜；凸透镜能矫正远视眼。故答案为；（1）等大；（2）右；（3）不能；不能；（4）远视。（1）当物距等于像距时，成倒立、等大的实像；（2）u2f，成倒立、缩小的实像，2fvf；（3）uf，成正立、放大的虚像，；（4）凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线具有发散作用；近视眼用凹透镜矫正，远视眼用凸透镜矫正。本题考查学生对凸透镜成像规律的掌握程度，对凸透镜的成像规律必须牢固掌握。并且考查了凸透镜成像规律的应用。【答案】烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心不在同一高度缩小漫反射放大投14.影仪C远离实验现象更明显、便于观察、减少了污染【解析】解：（1）在做凸
47、透镜成像规律的实验时，首先要调整三者的中心在同一高度上，这样做的目的就是为了保证使烛焰的像能够成在光屏上，所以当调整光屏的位置始终光屏上没有像时，首先要想到这种可能。（2）此时物距为 50cm-20cm=30cm，而焦距为 10cm，物距大于 2倍焦距，所以成的像是倒立、缩小的实像；我们可以从不同角度看到光屏上的像，是因为发生了漫反射；（3）保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜向蜡烛的方向移动，物距小于像距，成倒立、放大的实像。投影仪利用此原理。（4）如果用遮光板挡住透镜的上半部分，下半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。故选C；（5）近视眼镜是凹透镜，它对
48、光线有发散作用，所以在蜡烛和凸透镜之间放上凹透镜后，蜡烛在凸透镜后面成的像将远离凸透镜，为了使像再成在光屏上，所以要将光屏向右移动，远离凸透镜。（6）蜡烛换成 LED灯的优点：实验现象更明显、便于观察、减少了污染等。故答案为：（1）烛焰中心、凸透镜光心、光屏中心不在同一高度；（2）缩小；（3）放大；投影仪；（4）C；（5）远离；（6）实验现象更明显、便于观察、减少了污染。（1）光屏上得不到烛焰像的情况有三种：成的像是虚像，虚像是不会成在光屏上的；成实像，但由于烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度上，虽然成的是实像，但光屏上显示不出来；不成像，当物体位于焦点上，即u=f时，此时不成像，所以光
49、屏上也得不到烛焰的像。（2）凸透镜规律：u2f时，在凸透镜的另一侧得到倒立、缩小的实像，fv2f。（3）凸透镜规律及其应用，2fuf时，在凸透镜的另一侧得到倒立、放大的实像，v2f。应用于投影仪。（4）当用遮光板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。（5）首先明确近视镜是凹透镜，然后在明确凹透镜光学性质的基础上，即可确定放上凹透镜后像的位置的变化，然后调整光屏的移动方向；（6）蜡烛换成 LED灯便于观察；光屏换成带有方格光屏便于比较像与物体的大小关系。此题是探究凸透镜成像的实验，考查了学生对实验操作的要求。一定要注意实验前的调整工作。为使像
50、成在光屏的中央，应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处。凸透镜的主光轴永远随着凸透镜的上下移动而移动，对于烛焰在凸透镜主光轴的哪个位置，画图说明很容易理解。15.【答案】主光轴上缩小照相机C视网膜靠近变小第 15 页，共 16 页【解析】解：（1）实验前要调整烛焰的焰心、光屏的中心在主光轴上，烛焰的焰心、透镜的光心、光屏的中心都在同一高度上，目的是使像能成在光屏的中央；（2）凸透镜焦距是 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，照相机是根