中考物理实验复习必刷题04 探究凸透镜成像的规律附解析Word文档下载推荐.docx
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使用放大镜时的成像情况与物体放在a点时的成像情况相似
人眼看物体时的成像情况与物体放在F点时的成像情况相似
4.某班同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中,记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象,如图所示,下列判断正确的是
(
该凸透镜的焦距是20cm
当u=15cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
当u=25cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
把物体从距凸透镜10cm处移到30cm处的过程中,像逐渐变小
5.如图是小明用凸透镜观察课本上的鹦鹉图片的情景,左图是书上鹦鹉图片,右边四个图是他看到的鹦鹉的像.开始将凸透镜紧靠课本观察,然后逐渐增大凸透镜到课本的距离,则他先后看到的像应是(
)
②④③①
②③①④
④②③①
④③②①
6.在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时,烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像.要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像,调节的方法是(
透镜不动,蜡烛远离透镜移动,光屏靠近透镜移动
透镜不动,蜡烛远离透镜移动,光屏远离透镜移动
透镜不动,蜡烛靠近透镜移动,光屏远离透镜移动
蜡烛不动,透镜不动,光屏靠近透镜移动
7.如图,给凸透镜“戴”上近视眼镜,此时光屏上能成一清晰的像,若“取下”近视眼镜,为使光屏上的像清晰,在保持烛焰和透镜位置不变的条件下应将光屏(
靠近透镜
远离透镜
靠近透镜或远离透镜都可以
保持在原来位置
8.某同学在探究凸透镜成像的规律时,在光屏上得到了一个清晰的烛焰的像(下图所示),为使光屏上清晰的像变大些,下列调节方法可行的是( )
将蜡烛适当远离透镜,光屏适当靠近透镜
将蜡烛适当靠近透镜,光屏适当远离透镜
将透镜适当远离蜡烛
将透镜适当靠近光屏
二、实验探究题(共12题)
9.如图所示,F和F′为凸透镜的焦点,P和P′到凸透镜的距离为二倍焦距.
(1)保证蜡烛、凸透镜的位置不变,应将光屏向________(填“左”或“右”)移动,才能在光屏上得到清晰倒立的________(填“放大”或“等于”或“缩小”)的实像.
(2)若将图示装置模拟人的眼睛成像系统,成像总在光屏左侧,该种情况表明这样的眼睛是________视眼(填“近”或“远”),需要佩戴一个焦距合适的________(填“凹”或“凸”)透镜才能加以矫正.
10.在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)实验这种正确安装并调节后,小芳同学在如图甲所示的光屛上看到了烛焰清晰的像,则她看到的像是________(选填“倒立”或“正立”)、________(选填“放大”或“缩小”)的.
(2)实验中,若用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分,则光屛上的像
(填选项序号).
只出现烛焰像的上半部分
只出现烛焰像的下半部分
出现烛焰完整的像,但像更小了
像仍然是完整的,且大小不变,只是变暗了
(3)如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变,把光屛向右移动一小段距离后,要想在光屛上再次得到清晰的像,可在蜡烛与凸透镜之间放一个焦距合适的________眼镜.(选填“近视”或“远视”)
(4)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、光屛贴上方格纸,如图乙所示,请写出改进后其中一个优点:
________.
11.在探究凸透镜成像规律时,
(1)课间小华到室外利用太阳光来测量凸透镜的焦距,她将该凸透镜正对着太阳光,如图甲。
此时纸上呈现一个并非最小的光斑时,测得这个光斑到凸透镜的距离为L.此时再将这个凸透镜与纸之间的距离稍微增大,光斑变大,则凸透镜的焦距f________(选填“<”、“=”或“>”)L;
调整以后,按照正确的步骤得到图乙所示的光路图。
(2)小华用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源,又用同样的白色方格板做成光屏凸透镜固定在光具座零刻度线上,小明将光源移至40cm时,在光屏上出现________像;
如果小明将光源移至8cm刻度时,他通过凸透镜看到光源的________像。
(3)同学们对小明使用的实验装置进行如下评价,其中错误的是
A.与烛焰相比,实验使用的光源不会晃动,光屏上所成的像比较稳定
B.光源镶嵌在白色方格板上,用同样的白色方格板做光屏,便于比较像与物的大小
C.零刻度线刻在光具座标尺的中央,可直接测出物距和像距
D.若凸透镜的焦距未知,则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距
(4)光源“F”放在15cm处,其大小如图乙所示,凸透镜固定在光具座零刻度线上。
如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住,则光屏上所成的像是________。
(5)为从不同方向看到光屏上的像,光屏应选用较________(选填“光滑”或“粗糙”)的白板。
12.某小组同学用如图甲的装置“探究凸透镜成像特点”,其中凸透镜的焦距为15cm,他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小,如图乙(用带箭头的线段表示物或像,A'
、B'
分别表示蜡烛在A、B处像的位置)
(1)从图乙中可以看出,蜡烛在A、B位置时光屏上得到的都是倒立、________的实像。
生活中利用这个成像特点制成了________(写出一个即可)。
(2)和其他小组交流后发现,当蜡烛在距透镜15cm~30cm之间时,像均成在透镜另一侧距透镜30cm以外处。
但是,当它们把蜡烛放在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,原因是像距________。
(3)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,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________15cm(选填“大于”“小于”或“等于”)。
做法二:
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,远视眼的晶状体焦距较________(选填“大”或“小”),将近处物体的像成在视网膜________方(选填“前”或“后”),故需配戴________透镜矫正。
13.
如图是小莉、小华和小明三人在做“探究凸透镜成像规律”的实验装置图:
(1)小明将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏,直至屏上呈现出________
的光斑,量出透镜到光斑的距离为10cm。
则此凸透镜的焦距约是________
cm.
(2)小华在凸透镜成像实验中,把蜡烛放在该凸透镜的焦点上,凸透镜固定不动,将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中,在光屏上观察到的现象是大小________
的光斑,把蜡烛放在该凸透镜的焦点内,凸透镜固定不动,将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中,在光屏上观察到的现象是大小________
的光斑(填“不变”、“变大”、“变小”).
(3)小莉同学做实验时,小华发现烛焰在光屏上的像如图上所示,若要使烛焰在光屏中心成像,只调节透镜,小莉应将透镜向________
(选填“上”或“下”)移动.改正后若实验时固定蜡烛与透镜,无论怎样移动光屏,屏上都不出现清晰像,原因可能是________
。
当蜡烛距离凸透镜10.3cm时,无论怎么样移动光屏都得不到像,原因是________
(4)小明将烛焰移至距凸透镜15cm处,移动光屏,使烛焰在屏上得到清晰的倒立、________
实像,________
(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜)就是应用这一原理制成的。
(5)小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜(靠近凸透镜)之间,小明移动透镜和光屏,直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像.将近视眼镜镜片取下,发现光屏上的像变模糊了.
①为了使屏上的像重新变得清晰,在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下,小华应将光屏向________
(左/右)移动.
②下列四个选项中,正确表示小莉同学近视眼成像和近视眼矫正情况的是________
A.乙
甲
B.丙
甲
C.乙
丁
D.丙
丁
(6)当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时,如果小明用书遮挡住透镜下半部分,则实验时光屏上所成的像________
(选填“完整”或“不完整”),像的明暗程度将________
(选填“变亮”或“变暗”或“不变”).
(7)蜡烛通过凸透镜恰好在光屏上得到放大的清晰的像,若保持凸透镜的位置不变把蜡烛和光屏的位置对调,则光屏上(
不能成像
可以成像,但要适当移动位置
可以成像,像大小不变
可以成像,像变小
(8)蜡烛通过凸透镜恰好在光屏上得到放大的清晰的像,若拿下光屏,移动眼睛的位置________
(“能”或“不能”)看到像。
(9)一物距应只有唯一的像距,他们三人将蜡烛都放在透镜前15厘米处时,但他们所测得的像距却并不相同,分别为28cm,30cm,31cm,他们的数据不是因为测量长度误差造成的,你认为出现这种现象的原因是________
。
(10)小华又将两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如图所示的位置时,光屏上C、D两处会得到清晰的烛焰像.这像是________
(选填“缩小”、“等大”或“放大”)的烛焰的像.用一厚纸板挡住A处的烛焰,在光屏上________
(选填“C”或“D”)处仍能得到一个清晰的烛焰像.
14.某实验小组用一凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验,进行了以下实验步骤:
(1)将凸透镜正对太阳,在另一侧移动光源,距凸透镜10cm处,光屏接收到一个最小、最亮的光斑,由此可知,该凸透镜的焦距为________
cm.
(2)如图所示,将光具座上点燃的蜡烛的火焰、透镜、光屏三者的中心调节在________,移动光屏始终找不到像,这是因为透镜与蜡烛的距离________
10cm所致(选填“大于”、“等于”或“小于”),应将蜡烛向________(选填“左”或“右”)移动一段距离后,才能在光屏上得到烛焰清晰的像.
(3)把蜡烛移动到B处,移动光屏可得到________的像(选填“放大”或“缩小”).再将蜡烛移动到A处,并移动光屏可得到________的像(选填“放大”或“缩小”),此时光屏与透镜的距离________
10cm(选填“大于”或“小于”)
15.利用如图所示的装置对眼睛的成像原理进行探究,凸透镜的焦距f=10cm。
(1)小张按如图所示的顺序安放好蜡烛、凸透镜和光屏,点燃蜡烛后,发现无论怎样移动光屏都找不到烛焰的像,以下选项中不足以解释其原因的是
蜡烛在透镜的焦点上
蜡烛在透镜的两倍焦距处
物距小于透镜的一倍焦距
光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度
(2)图中的凸透镜相当于眼睛的晶状体,光屏相当于眼睛的视网膜。
应将光屏向________(选填“左”或“右”)移动,光屏上才可接收到一个清晰的倒立、缩小的实像
(3)实验过程中,如果用硬纸板将凸透镜上半部分遮挡住,看到光屏上的像将变________(填“亮”或“暗”);
(4)若进一步探究远视眼的成因,小张应更换一个焦距________(选填“更大”或“更小”)的凸透镜进行对比实验分析。
16.小刚在做探究“凸透镜成像规律”的实验
(1)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)点燃蜡烛后,调节烛焰、透镜和光屏的中心大致在同一高度上,目的是________
(3)实验中无论怎样移动光屏,光屏都得不到像,可能的原因:
________。
(4)将蜡烛移至光具座上35cm刻度线处,凸透镜位置不变,移动光屏直至成清晰的像,像的特点是倒立、________的实像;
生活中的________就是利用这个规律制成的。
(5)蜡烛随着燃烧而变短,光屏上的像将向________(填“上”或“下”)移动.
(6)在实验过程中,当光屏上出现清晰的像时,用不透光的纸板挡住凸透镜的左半部,此时光屏上的像将(
像的大小、形状不变,像的亮度变暗
像的左半部消失
像的右半部消失
像缩小一半
17.在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,如图1所示,小明用高为4cm的发光体(由发光二极管组成)作为物体,把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处不动。
下表是小明记录的凸透镜成实像时的部分实验数据(数据记录时取整数):
(1)分析表中数据可知,实验中所用凸透镜的焦距为________cm。
(2)在第3次实验时,将光屏移到光具座________cm刻度线处,光屏上会出现清晰的像。
此时,如果小明不小心用手指尖触碰到了凸透镜,光屏上________(选填“会”或“不会”)出现手指尖的像。
(3)根据实验数据推测,当把物体放在光具座“0”刻度线处时,物体通过凸透镜所成实像的高度________(选填“大于”、“小于”或“等于”)2cm。
(4)小明完成实验后,又找来一个装有水的圆柱形玻璃瓶,把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧,透过瓶和水可以看到那支笔,如图2所示。
将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程中,铅笔所成像的________(选填“长短”、“粗细”或“笔尖朝向”)一直不会有明显的变化。
18.在用光具座研究凸透镜成像规律的实验中:
(1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上.点燃蜡烛后,调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在________上.
(2)a、b、c、d、e是主光轴上的五个点,F点和2F点分别是焦点和二倍焦距点.
①把烛焰放在________点上,可以成正立、放大的虚像.
②把烛焰放在________点上,所成的像最小.
③把烛焰放在________点上是属于照相机原理.
④把烛焰放在________点上是属于投影仪原理.
(3)小宇做完实验后,又想用手表代替蜡烛,看在光屏上能成什么样的像.于是他在透明的玻璃板上用黑色笔画了个手表盘,如图(甲)所示.把这个玻璃板放在蜡烛的位置上,并用平行光源对着玻璃板上的表盘照射,如图(乙)所示.移动光屏直到成清晰像为止.此时表盘在光屏上所成的像是图(丙)中的哪一个?
________
(4)利用凸透镜在光屏上已得到蜡烛清晰的像,若此时用黑纸遮住透镜的下半部分,则光屏上的像
像缩小了
像变暗了.
19.关于凸透镜成像实验,完成以下内容:
(1)首先应将蜡烛、凸透镜和________依次固定在光具座上,并调节它们的中心在同一高度.
(2)图中O为凸透镜的光心,F为焦点,请画出烛焰上的S发出的三条光线(中间一条光线平行于主光轴)经凸透镜后的出射光线,并确定其像的位置S′________.
(3)实验中当物距u等于焦距f时,某同学却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像.对此下列解释合理的是_____.
因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距
因为烛焰有一定的宽度,实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距
这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像.
20.小刚探究“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,光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜的两侧.
(1)小刚将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是________的实像.(选填“放大”、“等大”或“缩小”)
(2)小刚将蜡烛移至光具座上30cm刻度线处,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是________(选填“倒立”或“正立”)的实像.这个实验现象能够说明________的成像特点.(选填选项前的字母)
A.照相机
B.幻灯机
C.放大镜
(3)小刚将蜡烛移至光具座上40cm刻度线处,他从透镜的右侧向左看,通过透镜可以看到烛焰________的像.(选填“倒立”或“正立”)
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】D
【解析】
【分析】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.
【解答】一个物体有无数个点组成,任何一个点射向凸透镜有无数条光线,无数条光线经凸透镜折射后有无数条折射光线,用纸遮住凸透镜的一半,折射光线减半,会聚成像的大小不变,像的亮度减弱.
故选D.
【点评】考查凸透镜成像规律,注意当光经过凸透镜折射成像时,挡住一部分光不会影响所成的像的完整性,只是亮度变暗。
2.【答案】B
【解析】【解答】根据图像,物体在凸透镜的二倍焦距以外,可制作成照相机,A不符合题意;
B.保持凸透镜不变,将蜡烛和光屏对调后,可以再次成清晰的像,B符合题意;
C.当只移动光屏时,不能看到清晰的像,C不符合题意;
D.将蜡烛放在距离凸透镜小于一倍焦距时,光屏上不能成像,D不符合题意。
故答案为:
B.
【分析】凸透镜成实像时,物体在凸透镜二倍焦距以外时,成倒立缩小的像,物体在一倍焦距以内时,成正立放大的虚像。
3.【答案】B
【解析】【解答】解:
A、当物体放在d点时,u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜.不符合题意.
B、当物体放在c点时,2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪.符合题意.
C、当物体放在a点时,u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机.不符合题意.
D、当物体放在F点,物体在焦点上,光线经凸透镜会平行射出,既不成实像,也不成虚像.不符合题意.
故选B.
【分析】
(1)根据物距和焦距的关系,判断凸透镜成像的性质,判断凸透镜的应用:
u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机.2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪.u=f,光线平行射出,既不成实像,也不成虚像.u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜.
(2)人的眼睛像一架照相机,眼睛的成像原理和照相机的成像原理是相同的.
4.【答案】D
(1)根据凸透镜成像的四种情况和应用进行判断:
u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f,应用于照相机和摄像机.
u=2f,成倒立、等大的实像,v=2f,一般用来求凸透镜的焦距.
2f>u>f,成倒立、放大的实像,v>2f,应用于幻灯机和投影仪.
u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜.
(2)当物距大于焦距时,凸透镜成实像.
凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小.
【解答】A、u=v=2f,凸透镜成倒立、等大的实像,如图,u=v=2f=20cm时,所以f=10cm.不符合题意.
B、当u=15cm时,2f>u>f,成倒立、放大的实像.不符合题意.
C、当u=25cm时,u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f,应用于照相机和摄像机.不符合题意.
D、物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中,凸透镜的物距大于焦距,成实像,凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小.符合题意.
【点评】凸透镜成像的四种情况和应用,以及凸透镜成实像时,物距、像距、像之间的关系,是凸透镜成像习题的重要依据,一定要熟练掌握.
5.【答案】A
小明将凸透镜紧靠书上的一幅卡通图片,说明物距小于一倍焦距,凸透镜成的虚像是放大的,物体离凸透镜越近,像越接近物体的大小,也就是成的虚像越小,故先看到②,当在一倍焦距远离凸透镜的过程中,看到的像逐渐变大,当大于一倍焦距时,成倒立的像,即看到的为④,继续远离大于2倍焦距时,看到的是倒立缩小的实像,即为③;
成实像时,物距越远,像越小.因此最后看到的是①,故四个像的顺序为②④③①.
故选A.
【分析】凸透镜成像规律:
物距小于焦距成正立、放大的虚像.
物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立、放大的实像.
物距等于二倍焦距成倒立等大实像.
物距大于二倍焦距成倒立、缩小的实像.
成实像时,物距越远,像越小.
6.【答案】A
【解析】【解答】烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像.说明蜡烛在一倍焦距和二倍焦距之间,成像在二倍焦距之外.要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像,蜡烛应该移动到二倍焦距以外,成像在一倍焦距和二倍焦距之间.调节的方法是A,透镜不动,蜡烛远离透镜移动,光屏靠近透镜移动,A符合题意.
故答案为:
A.
【分析】凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像;
物距等于像距时,成倒立等大的实像;
物距小于像距时,成倒立放大的实像.
7.【答案】A
本题中的凸透镜相当于人眼的晶状体,给凸透镜“戴”上近视眼镜,光线发散,此时光屏上能成一清晰的像,若“取下”近视眼镜,光线会提前会聚,为使光屏上的像清晰,在保持烛焰和透镜位置不变的条件下应将光屏靠近透镜移动.
【分析】近视眼镜是凹透镜
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