物理培优透镜专题提升训练及答案.docx
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物理培优透镜专题提升训练及答案
物理培优:
透镜专题提升训练及答案
1、用焦距10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,如图所示.(凸透镜的位置固定不动)
(1)为了便于观察实验现象,实验环境应该(填“较亮”或“较暗”)一些,此实验过程中蜡烛燃烧后逐渐变短,则光屏上烛焰的像将逐渐向移动.
(2)记录实验数据如下表,请将所缺的实验数据和像的性质补充完整.
实验序号
物距u/cm
像距/cm
像的性质
1
30
15
1
2
20
20
倒立、等大的实像
3
15
②
倒立、放大的实像
4
6
无
正立、放大的虚像
请根据实验4的
成像规律,写出在生活中的一个应用
(3)已在光屏上成清晰的像,此时用遮光布遮住凸透镜的下小半部分,则所成的烛焰的像为(填“不完整的像”“亮度相同的完整像”或“亮度稍暗的完整的像”).
(4)晓红在早上9:
00利用太阳光进行观察凸透镜焦点的活动,她将凸透镜与水平地面平行放置,调节凸透镜到地面的距离,直至地面上出现一个最小的亮点,她认为此点就是凸透镜的焦点.你认为她这种活动过程存在的问题是:
.
2、小东用图甲装置“探究凸透镜成像的规律”。
(1)实验前小东将凸透镜正对太阳光,调节凸透镜与光屏间的距离,直到光屏上形成一个最小、最亮的光斑,如图乙所示。
则该凸透镜的焦距是cm;
(2)实验时保持凸透镜位置不变,使蜡烛位于25cm刻度线处,移动光屏,在光屏上成清晰倒立的、(选填“放大”、“等大”或“缩小”)实像,(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)是依据此原理制成的;
(3)在蜡烛和凸透镜之间放置一片近视镜片,发现光屏上的像变得模糊,为了再次得到清晰的像,光屏应(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
3、在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)实验装置正确安装并调节后,小芳同学某次实验情景如图所示,此时她在光屏上看到了烛焰清晰的像.生活中的就是利用这一原理制成的.
(2)实验过程中,如果用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分,则光屏上的像()
A.只出现烛焰像的上半部分
B.只出现烛焰像的下半部分
C.出现烛焰完整的像,但像更小了
D.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,把光屏向右移动一小段距离后,要想在光屏上再次得到清晰的像,可在蜡烛与凸透镜之间放一个(填“近视眼镜”或“远视眼镜”).
(4)实验过程中,燃烧的蜡烛在不断缩短,导致光屏上的像向上移动,为了使烛焰的像能成在光屏中央,在不更换实验器材的情况下,请写出一种可行的方法:
4、根据人眼视物的原理,某同学想探究“凸透镜的焦距与厚度的关系”,他猜想凸透镜的焦距还与凸透镜的材料和口径有关.他自制了一个口径不变的“水凸透镜”,通过注射器向“水凸透镜”中注水或向外抽水,改变“水凸透镜”的厚度.实验装置如图所示.
(1)将平行光源、“水凸透镜”和光屏放在光具座上,调整使平行光源、“水凸
透镜”、光屏的中心大致在同一上.
(2)实验中,“水凸透镜”的厚度变化不宜过大,且厚度无法测量,可以通过注射器内水的体积间接反映“水凸透镜”的厚度.画出记录实验数据的表格,表格中要有必要的信息.
(3)实验中,调整好“水凸透镜”的厚度,使平行光源发出平行光,移动光屏找到焦点,测量出“水凸透镜”的焦距.请具体说明移动光屏找到焦点的实验操作:
5、小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时,凸透镜的位置固定不变,实验操作规范,在图示位置时,烛焰恰好在光屏上成清晰的像。
(1)这个像的成像原理与(选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”)相同,若将烛焰向右移动少许,则应将光屏向(选填“左”或“右”)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些。
(2)再将凸透镜左侧附近放置一些凹透镜(图中未画出),这时需要将光屏向(选填“左”或“右”)移动才能在光屏上成清晰的像。
(3)为了粗测凸透镜的焦距,小明上午第二节课下课后,将凸透镜与水平地面平行放置,调节凸透镜到地面的距离,直至地面上出现一个最小的亮点,小明认为此点就是凸透镜焦点的位置,旁边的同学却告诉她,这个亮点不是凸透镜的焦点位置,其理由是。
6、在探究凸透镜成像规律的实验中。
(1)当点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如图甲所示A、O、B位置时,烛焰的中心在光屏上C处会得到一个清晰的像,则烛焰像的性质是的实像。
(2)当用另一支较短的蜡烛替换原蜡烛,则烛焰的中心可能在光屏上(选填“C”、“D”或“E”)处仍能得到一个清晰的像。
(3)在第
(1)步实验光屏上获得清晰的像后,小明取了一副近视眼镜放在凸透镜前(如图乙所示),观察到光屏上的像变模糊了,此时要使光屏上成清晰的像,应该将光屏向移(选填“左”或“右”)。
7、如图所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜在光具座上的位置保持不变,凸透镜的焦距为10cm。
(1)实验中随着蜡烛的燃烧,光屏上依然得到烛焰清晰的像,但光屏上像的位置却偏高,为了使像仍成在光屏的中央,则应向调节凸透镜。
(2)调整后,保持透镜位置不变,若想在光屏上得到倒立、缩小的像,应将蜡烛移到标尺处,并且缓慢向移动光屏。
(3)将蜡烛移到标尺40cm处,观察到的现象是:
。
(4)透镜位置不变,将蜡烛移到标尺45cm处,此时应站在一侧观察蜡烛的像,当观察到像时(选填“有”或“没有)光进入人眼。
8、不同的凸透镜对光的折射程度可能是不相同的,即每一个凸透镜的焦距不一定相同,那么凸透镜的焦距与什么因素有关呢?
小雷进行了探究实验:
甲乙丙
次数
1
2
3
4
材料
玻璃
玻璃
水晶
水晶
截面直径/cm
3
3
3
5
凸起程度
较小
较大
较大
较小
焦距/cm
5
4
4
(1)他第一次测得的焦距如图甲所示,请你分析表中的实验数据,由1、2次的实验可得出的结论:
(2)小雷回想起白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带如图乙所示,受此启发,于是他分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入进行了实验,你认为光射入时凸透镜的焦距大.
(3)小雷又进行了凸透镜成像规律的实验,若其像成在光屏的左上角如图丙所示,应将凸透
镜向(选填“右下”、“左上”、“右上”或“左下”)调节,使像成在光屏的中央;当烛焰向透镜靠近时,光屏应向(选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动才能得到清晰的像.
(4)小雷又发现他和同学使用相同焦距的凸透镜进行实验时,从各组汇报数据中发现,当物距均为12.00cm时,有三个小组所测像距分别为23.00cm、24.00cm、26.00cm.若他们的数据差别
不是因为长度测量误差导致的,你认为出现这种情况的操作原因是
9、小明利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中:
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。
(1)调整后,把烛焰放在距离凸透镜25cm处时,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“放大”或“缩小”);(填“照相机”“放大镜”或“投影仪”)就是利用这一成像规律工作的。
(2)当把烛焰放在距离凸透镜15cm处时,在凸透镜另一侧移动光屏,会在光屏上得到一个如乙图所示的实像,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。
10、、小磊在探究凸透镜成像规律时,将焦距为20cm的凸透镜A固定在光具座上35cm刻线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上5cm刻线处,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像,如图18甲所示。
接着他保持蜡烛的位置不变,将凸透镜A换为凸透镜B并保持位置不变,移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的像,如图18乙所示。
(1)请根据上述实验现象和凸透镜成像规律判断:
凸透镜A的焦距凸透镜B的焦距。
(选填“等于”、“大于”或“小于”)
(2)根据图18乙所示成像原理可制成。
(选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)
(3)根据图甲所示,保持透镜A的位置不变,将烛焰放在光屏的位置,将光屏放在透镜A的左侧,移动光屏,可接收到的实像。
11、某物理兴趣小组利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜,并利用液体透镜探究“光的折射”和“透镜成像”,如图237所示.
(1)在探究“凸透镜对光线的作用”时,首先在两个透明玻璃长方体容器中充入蚊香烟雾,然后将水注入橡皮膜,制成液体透镜,再将液体透镜放置在两个玻璃容器之间,如图237甲所示,让光线沿图示方向射入玻璃容器,经透镜折射后折射光线将(填“偏离”或“偏向”)主光轴.如果此时再用注射器向橡皮膜注水,改变液体透镜的凸起程度,则折射光线偏折的程度(填“会改变”或“不改变”),在玻璃容器中充入蚊香烟雾的目的是.
(2)在用液体透镜探究“凸透镜成像规律”时,蜡烛、光屏和液体透镜的位置如图乙所示,光屏上出现清晰的烛焰像,若透镜位置不动,将蜡烛移到光具座10cm刻度时,则烛焰经凸透镜所成的像是.
A.放大、倒立的实像 B.放大、正立的虚像
C.缩小、倒立的实像 D.缩小、正立的实像
(3)为了探究“影响液体透镜折光能力强弱的因素”,
物理兴趣小组人员做了如下实验:
在图甲所示的装置中,保持液体透镜的凸起程度、即形状不变,先后在橡皮膜中注入酒精和煤油,观察光线经不同液体透镜折射后的偏折程度,此时,他们是在探究液体透镜折光能力与是否有关,在此探究过程中保持液体透镜的凸起程度,即形状不变的具体原因是.
(4)利用液体透镜还可以探究哪些问题?
(写出一个即可).
12、如图所示,小安用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材,探究凸透镜成像的规律。
(1)如图甲所示,让一束平行光正对凸透镜,移动光屏,直到在光屏上出现个最小、最亮的光斑,由此可知该凸透镜的焦距为 cm;
(2)实验前应点燃蜡烛,观察烛焰、凸透镜和光屏的中心是否在同一高度上,这样做的目的是 ;
(3)当蜡烛、凸透镜和光屏的相对位置如图乙所示时,光屏上出现清晰的像,则像是倒立、 的实像;
(4)实验中,不但虚像可以用肉眼直接看到,实像也可以用肉眼直接看到。
如图丙所示,在(3)的基础上,拿掉光屏,用肉眼在 (选填“A”“B”或“C”)位置沿图示方向能看到这个实像;
(5)将蜡烛移至1~2倍焦距之间某处,光屏上成清晰的像.若烛焰中心下降1cm,光屏上的像会向上移动的距离 1cm(选填“大于”、“小于”或“等于”);
(6)在(3)的基础上,当光屏略微向右移动时,光屏上像将会模糊。
如果蜡烛与凸透镜不动,那么,在凸透镜前放置 (选填“凸”或“凹”)透镜,才可能在光屏上得到清晰的像,这其实就是 (选填“近视眼”或“远视眼”)的矫正原理。
13、小明在探究凸透镜成像规律的实验中:
(1)让一束平行光射向凸透镜,得到图甲所示的光路,由图可知,该凸透镜的焦距为cm。
(2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上,并调整蜡烛火焰、凸透镜及光屏三者的中心,使其大致在上,为实验探究做好准备.
(3)正确安装调节好实验装置后.小明开始实验.图乙是他某次的实验情景.此时他在光屏上看到烛焰清晰的像,生活中的就是利用这一原理制成的.通过实验小明明白了照相机的成像原理,一次他在给兄弟班级照毕业像时,发现两旁还有同学没有进入观景框内,他应将照相机(填“靠近”或“远离”)被拍照的同学,这样才能在观景框内看到全班同学清晰的画面。
(4)若将蜡烛向右移动少许,则应将光屏向选填“左”或“右”)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些.
(5)当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时,小明用不透明的纸挡住透镜上半部分,则光屏上所成的像.(选填“完整”或“不完整')
(6)如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变,把光屏向右移动一小段距离时,要想在光屏上再次得到淸晰的像,应该在凸透镜和蜡烛之间放置适当的选填“凸透镜”或“凹透镜”)才能实现,(选填“近视'或“远视')眼就是利用这种透镜矫正的.
(7)实验过程中,蜡烛在燃放中不断缩短,导致光屏上的像向,(选填“上”或“下”)移动.
(8)为了粗测凸透镜的焦距,小明上午第二课下课后,将凸透镜与水甲地面平行放置,调节凸透镜到地面的距离,直至地面上出现一个最小的亮点,小明认为此点就是凸透镜焦点的位置.旁边的同学却告诉他,这个亮点不是凸透镜的焦点位置,其理由是:
(9)小明将蜡烛和光屏的位置对换,发现在光屏上仍能成一清晰的像,此时像的性质是倒立、的实像;
(10)不改变各元件的位置,小明换了另一块凸透镜,调节光屏的位置,此时在光屏上找不到烛焰的像,这是因为
(11)将点燃的蜡烛移至标尺的45cm处,则成的像。
(12)小明进一步学习知道了眼球的成像原理。
一束来自远处的光经眼球的角膜和晶状体折射后所成的像落在视网膜(填“前”或“后”),这就是近视眼,矫正方法是戴一副由(填“凸”或“凹”)透镜片做的眼镜。
答案
1、
(1)较暗 上
(2)①倒立缩小的实像 ②30 放大镜 (3)亮度稍暗的完整的像 (4)凸透镜没有正对着太阳光
2、
(1)10.0;
(2)缩小;照相机;(3)远离。
3、
(1)照相机
(2)D (3)近视眼镜 (4)将蜡烛向上调节、将凸透镜向下调节或者将光屏向上调节等.
4、
(1)高度
(2)
次数
凸透镜
口径
凸透镜
材料
注射器内水
的体积/mL
凸透镜
厚度
凸透镜
焦距/cm
1
相同
水
2
3
(3)将光屏从离凸镜较近的地方,沿着光具座,向远离的方向移动,观察光屏上的光斑,直到这个光斑最小最亮,然后停止移动
5、照相机右大右
凸透镜未正对太阳光放置(太阳光没平行主光轴射到凸透镜上)
6、(1
)倒立缩小;
(2)D;(3)右
7、
(1)下
(2)小于30cm;透镜方向(向左)(3)或几乎与透镜等大的光斑(无论怎么移动光屏,在光屏上都没有清晰的像)(4)光屏(右);有
8、
(1)材料、截面直径相同时,凸透镜凸起越大,焦距越小
(2)红(3)右下远离(4)没有找到最清晰的像时就开始读数了
9、
(1)放大; 投影仪
(2)靠
近
10、
(1)大于,
(2)照相机,(3)缩小倒立
11、
(1)偏向 会改变 观察光的路径
(2)C
(3)液体种类 凸透镜对光的偏折能力与凸透镜的凸起程度有关
(4)模拟眼睛的晶状体和眼镜.
12、
(1)10.0;
(2)使像成在光屏的中央;(3)缩小;(4)C;(5)大于;(6)凹;近视眼。
13、
(1)10
(2)同一高度(3)照相机远离(4)右大(5)完整(6)凹透镜近视
(7)上(8)凸透镜没有正对太阳光放置(太阳光没有平行于主光轴射到凸透镜上)
(9)放大(10)u
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