探究凸透镜成像的规律.docx

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探究凸透镜成像的规律

中考重点实验—《探究凸透镜成像的规律》中考题汇编

探究凸透镜成像的规律是研究性实验，实验具体内容如下：

探究凸透镜成像的规律

1.实验器材：

蜡烛、凸透镜、光屏、光具座（或刻度尺）、火柴。

2.实验方案：

把点燃的蜡烛从距凸透镜较远的位置逐渐移近，通过不断调整光屏到凸透镜的距离，观察并记录在屏上能否成像以及所成像的特点，包括观察所成像随蜡烛位置变化而变化的趋势，尤其是在f和2f处所成像的情况，从而总结得出凸透镜成像的规律。

或者将蜡烛从靠近凸透镜的位置逐渐远离，其他步骤相同。

3.实验结论：

（1）u＞2f时，成     像，u   v；u＝2f时成    像，u  v；f＜u＜2f时成    像，u  v；u＜f时成     像。

（2）物近像远像变大。

4.实验关注点：

（1）测凸透镜焦距；

（2）器材调整：

三个中心调整到同一高度；

（3）观察虚像的正确方法。

下面就近年的中考相关试题进行分析：

1.（09泰安）在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：

（1）如图甲所示，一束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。

由图可知，凸透镜对光线具有      作用，该凸透镜的焦距是    cm。

（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因：

         。

（3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、  的实像（填写像的性质）；     （填光学仪器）就是利用这一成像规律工作的。

如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向    （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。

答案：

（1）会聚11

（2）蜡烛放在了凸透镜焦点以内（或蜡烛、凸透镜和光屏三者的中心不在同一条直线上（3）放大；投影仪（或幻灯机）；靠近

2.（09成都）小敏的实验是“探究凸透镜成像的特点”。

她的困惑是：

不知道实验室准备的凸透镜的焦距。

小亮给他提供的解决方案是：

根据图所示的设计方案图进行实验。

测出焦距。

你的意见：

小亮的“方案”是    （填“可行”或“不可行”）的。

A．如果“方案”可行，请你对利用该“方案”测量焦距的具体操作提出一条注意事项

B．如果“方案”不可行，请提出你的解决方案：

_        。

（说明：

若你认为“方案”可行，则选A解答，若你认为“方案”不可行，则选B解答）

答案：

可行；A.实验中要让平行光尽量与透镜的主光轴平行；B.实验中要在光屏上得到最小最清晰的光点时，才停止移动光屏。

3.（09安顺）某实验小组在“探究凸透镜成像特点”实验过程中，进行了以下步骤：

（1）将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，屏上呈现出最小、最亮的光斑，由此粗略测出此凸透镜焦距约是多少？

（2）小华同学将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，如图9所示，并使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度上，实验过程中凸透镜保持在光具座上50cm的位置处不变。

将烛焰移动到光具座上的15cm位置处，当光屏在光具座60～70cm间的某位置时，光屏将会接到烛焰的像，该像与物比较有什么特点？

应用这一原理可以制成什么光学仪器？

（3）小华同学对凸透镜成像做了进一步的探究，让凸透镜和烛焰的位置保持不变，将光屏向右移动了2cm，结果发现屏上烛焰的像变模糊，接着她将同学的近视眼镜放在透镜与烛焰之间并左右移动进行调节，结果光屏上烛焰的像又重新变清晰。

此现象说明近视眼镜是凸透镜还是凹透镜？

答案：

（1）10cm 

（2）倒立、缩小的实像 照相机（或摄像机、摄像头）（3）凹透镜

4.（09济宁）在做“探究凸透镜成像规律”的实验时：

（1）小明发现所用的凸透镜没有标明焦距，于是他让太阳光平行于主光轴照射在凸透镜上，在透镜另一侧F点得到一个最小的亮点，如图所示。

试作出这一过程的光路图。

（2）请用刻度尺量出凸透镜的焦距：

f=    cm。

（3）小明将该凸透镜放在光具座上进行实验，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，其中明显还需要调整的是           。

调整后，在光屏上恰好得到一个清晰的蜡烛的像，请你详尽地描述这个像的特点         。

（4）此时，小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间且靠近凸透镜的位置，结果光屏上原来清晰的像变模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屏向凸透镜的方向移动     （填“远离”或“靠近”），才能使蜡烛的像变清晰。

此实验说明近视眼配戴合适的近视眼镜能矫正视力的原因是          。

答案：

（1）

（2）约5cm （3）光屏的高度，使蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一直线上；倒立、缩小的实像（4）远离；能把成在视网膜前的像成在视网膜上

5.（09江苏）在探究凸透镜成像规律时，首先应调节凸透镜、光屏和烛焰，使它们的中心在同一直线上，并且大致在       。

如果凸透镜焦距为10cm，物距为25cm，移动光屏，可以在光屏上得到一个倒立、    的实像。

在照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是       。

答案：

同一高度；缩小；照相机

6.（09湛江）小明同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像规律.

①由图可知，凸透镜的焦距是___________㎝。

实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在__________。

②如图所示，若在光屏上（光屏未画出）能得到清晰放大的烛焰实像，则蜡烛可能置于透镜左边a、b、c、d四点中的________点上，此成像特点可应用在___________机上。

③小明依次将蜡烛、凸透镜、光屏放置在光具座上，按①的要求调整好三者中心的位置，但无论怎样移动光屏，在光屏上始终都没能看到烛焰所成的像。

原因可能是（写出一个原因即可）_____________。

答案：

（1）52.4、20、

（2）①15、同一高度②c、幻灯（或投影、电影放映）③蜡烛放在焦点上（或蜡烛放在一倍焦距以内等）

7.（09广东）（6分）在“凸透镜成像规律”实验中，小华同学进行了如下两个探究：

（1）为研究像距与焦距的关系，他选用焦距不同的三个凸透镜进行实验，实验数据记录如下表 

分析表中数据可知，保持物距不变时，焦距越大，则像距越      （选填：

“大”或“小”）；

（2）小华用若干个发光二极管组成形状如“E”的发光物体，如图17（甲）所示将发光物体、凸透镜和光屏依次组装到光具座上并调整好，在光屏上成的像如图（乙）所示如果只将“E”，换成“R”，并在同一位置观察，光屏上成的像应是图（丙）中的     （填数字序号）

 答案：

（1）大；

（2）④

8.（09哈尔滨）（4分）同学们要探究“凸透镜成像规律”．他们来到实验室，选用的器材如下图：

（1）请你简要说出实验探究前应怎样合理摆放和调整器材；

（2）器材调好后，蜡烛从离透镜较远的地方逐渐向透镜移动，调整光屏位置，在光屏上测出了不同位置时像的高度。

并将数据填在表格中。

凸透镜焦距f=l0cm

文莉同学通过实验现象得出的结论是：

凸透镜成的像是倒立的。

林哲同学通过实验数据得出的结论是：

物体到凸透镜距离越近，像就越大。

请你对他们的实验过程及实验结论作出点评。

答案：

（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在同一直线上；（1分）调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度。

（1分）

（2）①两位同学的结论在收集的证据范围内成立，符合数据和现象所体现出的规律；②两位同学都没有收集u≤f范围内的证据，所以结论不完整。

9.（09河南）小周用如图所示的装置“探究凸透镜成像规律”。

（1）调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，其目的是使像能成在          。

（2）小周在图所示位置得到一个清晰的像。

老师要求她在凸透镜不动的情况下。

在光屏上再成一个更小的实像，小周应当把蜡烛向       移动。

同时把光屏向   移动。

（3）小周把自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清．她应当向      移动光屏，可再次得到清晰的像。

 答案：

（1）光屏中央

（2）远离透镜方向（左）；靠近透镜方向（左）（3）远离透镜方向（右）

10.（09绵阳）小方同学做“探究凸透镜成像规律”实验，当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示时，光屏上得到了清晰的像。

则（  ）

A.得到的像是正立缩小的实像

B.得到的像是倒立放大的实像

C.把蜡烛向左移动，调整光屏的位置，得到的清晰像变小

D.把蜡烛向右移动少许，要得到清晰的像，应向左移动光屏

答案：

C

11.（09潍坊）如图所示，是“研究凸透镜成像规律”的示意图，凸透镜的焦距为f，将蜡烛从a点沿主光轴移到b点的过程中，蜡烛的像将（  ）

A.远离透镜       B.靠近透镜      C.逐渐变大     D.逐渐变小

答案：

AC

12.（09蚌埠二中）在“探究凸透镜成像”实验中烛焰在光屏上成一个清晰缩小的像，光屏离凸透镜的距离为20cm；当蜡焰距凸透镜的距离为30cm时，烛焰所成的像（  ）

A．只可能是倒立缩小的实像      B．只可能是倒立放大的实像

C．只可能是正立放大的像        D．倒立放大、缩小或等大的实像都可能

答案：

D 

13.（09江西）如图所示，F为凸透镜的两个焦点，A＇B＇为物体AB的像，则物体AB在（  ）

A．图中Ⅰ区域，比A＇B＇大，箭头方向向上

B．图中Ⅱ区域，比A＇B＇大，箭头方向向下

C．图中Ⅲ区域，比A＇B＇大，箭头方向向上

D．图中Ⅳ区域，比A＇B＇小，箭头方向向下

答案：

C

14.（09河北）图6是物体A通过凸透镜（透镜未标出）成像的示意图。

当凸透镜放在哪点时，才能产生图中所成的像A’（  ）

A.a点        B.b点      C.c点      D.d点

答案：

C

解析：

本题考查凸透镜成像规律，从图可知成倒立缩小实像，故像距小于物距应放置于C点。

15.（09自贡）把凸透镜正对着太阳光，可在距凸透镜15cm处得到一个最小最亮的光斑。

若将某一物体放在此透镜钱20cm处，可得到一个（  ）

A.倒立放大的实像  B.倒立缩小的实像   C.正立放大的实像  D.正立放大的虚

答案：

A

16.（09益阳）某同学用焦距为15cm的凸透镜做成像实验，将蜡烛放在距凸透镜25cm处的主光轴上，则在凸透镜的另一侧光屏上得到一个（  ）

A．正立、放大的虚像          B.倒立、放大的实像

C．正立、缩小的虚像          D.倒立、缩小的实像

答案：

B

17.（09荆门）李云和张芳合作探究“凸透镜成像规律”（物距用u表示，焦距用f表示）。

当u>2f时，光屏上得到一个清晰、倒立、缩小的  像（选填“虚”或“实”）；若想得到一个清晰放大的实像，蜡烛应向   凸透镜的方向移动，同时光屏应向    凸透镜的方向移动（两空都选填“远离”或“靠近”）；若无论怎样移动光屏都不能得到蜡烛的像，说明u f（选填“>”、“=”或“<”）。

答案：

实；靠近；远离；＜（或＝）

18.（09南昌）如图所示,是探究凸透镜成像规律实验时,光屏上所得到的像.请你在图上大致画出其所对应的物体。

答案：

19.（09威海）在“探究凸透镜成像规律”的过程中，小明同学观察到了如图所示的实验现象。

下列光学仪器的成像规律与实验现象的成像规律相同的是（  ）

A.放大镜　　　 B.照相机　　　 C.投影仪　　　 D.潜望镜

答案：

C

20.（09安徽）为纪念伽利略将望远镜用于天文观溯四百周年，联合国将今年定为国际天文年（图为宣传画）。

伽利略望远镜利用了凸透镜成像的原理，关于凸透镜成像，以下说法正确的是（  ）

A．当物体位于凸透镜一倍焦距以内时，成倒立放大的虚像

B．当物体位于凸透镜的三倍焦距处，成倒立缩小的实像

c．凸透镜所成的实像都是缩小的，虚像都是放大的

D．凸透镜所成的像都能呈现在光屏上

答案：

B