中考物理120套汇编透镜实验探究试题及解析Word文档格式.docx
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2.(2016•广西)在“探究凸透镜成像特点”的实验中.
(1)将凸透镜正对太阳时,在凸透镜的另一侧前后移动光屏,屏上会在距凸透镜15cm处呈现出最小最亮的光斑,则此时凸透镜的焦距为15cm;
(2)调节好实验装置后,当蜡烛距凸透镜20cm时,屏上能成倒立、放大(选填“放大”或“缩小”)的实像(选填“实”或“虚”);
(3)当把蜡烛移至某位置时,其成像情况如图所示,通过观察总结可得出此类成像条件是u<f,应用这乙成像规律制成的光学仪器有放大镜(选填“放大镜”、“照相机”、“投影仪”).
(1)焦距为凸透镜能使平行于主光轴的光会聚的点到光心的距离.
(2)掌握凸透镜成像的三种情况和应用:
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,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜.
(1)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=15cm;
(2)由题意知,凸透镜的焦距f=15cm,当u=20cm时,则2f>u>f,由凸透镜成像规律可知,在光屏上能成倒立、放大的实像;
(3)从图可知,此时物距小于焦距,即u<f,并且此时所成的像为正立、放大的虚像,所以根据此规律可以制成放大镜.
(1)15;
实;
(3)u<f;
放大镜.
3.(2016•德州)如图所示,在探究“凸透镜成像规律”的实验中,依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上,调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,
下表是小薇同学实验时记录的几组数据:
实验次数
1
2
3
4
5
物距μ/(cm)
30
20
15
10
像距v/(cm)
40
/
(1)第5次实验时所成像的性质:
正立、放大的虚像.
(2)第1次实验时,小薇若将一近视镜紧贴在凸透镜的前面,要在光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向远离(选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动.
(3)通过观察数据,老师发现表格中第4次实验数据是编造的,判断的理由是物距等于一倍焦距时不成像.
(1)先根据物距等于像距得出凸透镜的焦距;
然后根据凸透镜成像的三种情况确定凸透镜成像的特点;
(2)近视眼镜是凹透镜,对光线有发散作用,由此分析像距变化情况;
(3)物距等于焦距时,凸透镜不成像.
(1)根据表中数据可知,当物距等于20cm时,像距也等于20cm,因此焦距f=10cm
根据第5次实验数据可知,物距为5cm<f=10cm,因此成正立、放大的虚像;
(2)近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,如果此时把近视眼镜放在该凸透镜前,使原来会聚成像的光线推迟会聚,所以要想接到清晰的像,光屏要远离透镜;
(3)由第4次实验数据可知,凸透镜的焦距为10cm,当物距等于一倍焦距时不成像,故第4次实验数据错误.
(1)正立、放大的虚像;
(2远离;
(3)4;
物距等于一倍焦距时不成像.
4.(2016•杭州)实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律,当三个元件移动到图示位置时,光屏上出现了清晰的像,回答下列问题:
(1)光屏上像的性质为倒立缩小实像.
(2)关于本实验中得到的像在生活中的应用,举一个例子照相机.
(3)从图中读出物距为40cm,并推算出焦距为B(选填字母).
A.f<15cmB.15cm<f<20cmC.f>30cm
(4)如果保持蜡烛与凸透镜的位置不变,撤去光屏,是否仍然成像?
仍然成像.
(1)
(2)凸透镜成像规律及其应用之一:
物距大于二倍焦距成倒立缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距,应用于照相机.
(3)物距是指蜡烛到凸透镜的距离,像距是像到凸透镜的距离,解不等式即可;
(4)保持蜡烛与凸透镜的位置不变,仍然成像.
(1)根据能在光屏上成像,得出一定是实像,再根据物距大于像距,可知,光屏上的像为倒立所小的实像;
(2)倒立缩小实像的应用主要是照相机;
(3)由图可知,物距u=50cm﹣10cm=40cm,因为所成的像是倒立缩小的实像,则u>2f,像距范围2f>v>f,
,
解得20cm>f>15cm.
故选B.
(4)保持蜡烛与凸透镜的位置不变,不影响成像.只是撤去光屏,光屏上不能承接到像了.
(1)倒立缩小实像;
(2)照相机;
(3)40;
B(4)仍然成像.
5.(2016•重庆)在做“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)一束平行光通过凸透镜后在光屏上得到一个最小最亮的光点,如图甲所示,则凸透镜的焦距为10.0cm,调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度;
(2)如图乙所示,烛焰恰好在光屏上成倒立、放大(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像,生活中的投影仪(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用了这样的成像原理;
(3)在
(2)小问的基础上将蜡烛远离凸透镜,则应将光屏靠近(选填“远离”或“靠近”)凸透镜才能再次在光屏上成清晰的像.
(1)通过图所示的现象,结合凸透镜焦点的定义即可确定该凸透镜的焦距.实验前要调节烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度;
(2)根据物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间的成像性质进行判断.
(3)凸透镜成实像时,物距增大,像距减小,像变小.
(1)平行于主光轴的光线经凸透镜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,所以凸透镜的焦距是10.0cm.
实验前应先调节光具座上烛焰、透镜和光屏三者的中心在同一高度,这样可使像成在光屏的中央;
(2)凸透镜的焦距是10.0cm,烛焰放在距凸透镜15cm处时,物体在凸透镜的一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立放大的实像.
幻灯机和投影仪就是利用这一成像规律工作的.
(3)将蜡烛在乙图的基础上远离透镜,物距增大,像距要减小,所以光屏靠近凸透镜,才能在光屏上得到清晰的像.
(1)10.0;
同一高度;
投影仪;
(3)靠近.
6.(2016•淮安)在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)发光体“F”、凸透镜(焦距为f)和光屏在光具座上的位置如图所示,实验前应将光屏向下调整,使发光体“F”和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上.
(2)保持图中发光体“F”和凸透镜位置不变,左右移动光屏,直到在光屏上成清晰的像,这个像是倒立、缩小的实像,生活中的照相机就是利用这一原理工作的.
(3)将发光体“F”从图示位置向右移至A点,要在光屏上再次成清晰的像,需将光屏向右移动.
(4)当光屏上呈现清晰的像时,保持发光体“F”和凸透镜位置不变,取一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜,替代原来的凸透镜再次实验,所成的像与原来的像相比,你可观察到的现象有像比原来暗.
(1)做凸透镜成像实验前,要调整发光体、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,使像成在光屏的中央;
(2)物体在凸透镜的二倍焦距之外,成的像是倒立、缩小的实像,生活中的应用:
照相机;
(3)凸透镜成实像时:
物近像远像变大;
(4)用焦距相同、镜面直径较小的凸透镜,发光体发出的光透过凸透镜的光线少,据此分析现象.
(1)由图知,使发光体“F”、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,实验前应将光屏向下调整;
(2)如图,发光体“F”在二倍焦距之外,成的像是倒立、缩小的实像,生活中的照相机就是利用这一原理工作的;
(3)将发光体“F”从图示位置向右移至A点,靠近凸透镜,像要远离,要在光屏上再次成清晰的像,需将光屏向右移动;
(4)用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜,替代原来的凸透镜再次实验,经凸透镜的光线变少,所成的像与原来的像相比,比原来暗.
(1)下;
(2)缩小;
(4)像比原来暗.
7.(2016•丹东)如图“探究凸透镜成像实验”,将蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屛放在光具座上,调节烛焰、凸透镜和光屛的中心在同一高度上,把凸透镜固定在50cm处.
次数
物距/cm
像距/cm
13.5
25
16.7
(1)将蜡烛放在A点,光屛放在B点,为了找到清晰的像,应将光屏向左移动(选填“左”或“右”).
(2)依次改变蜡烛的位置,移动光屛直到找到清晰的像,记录的数据如表所示.在1至3次实验中,所成的像为倒立的、缩小的实像;
第5次像距应是30cm,此次像比第4次的像大(选填“大”或“小”).
(3)将蜡烛放在C点,无论怎样移动光屛都得不到烛焰的像,此实验现象可说明放大镜的成像特点(“照相机”、“投影仪”或“放大镜”).
(4)实验中,蜡烛燃烧不断缩短,导致光屛上的像向上移动(选填“上”或“下”).
(1)凸透镜成像时,u>2f,成倒立、缩小的实像,2f>v>f.
(2)①分析1~4次实验数据,根据物距与焦距的关系得出成像的性质;
②凸透镜成实像时,遵循物近像远像变大的规律,分析物距的变化,得出像的大小变化;
(3)u<f,成正立、放大的虚像.放大镜利用了此原理;
(4)凸透镜成倒立实像,即像和物体的上下左右都相反,根据这个特点进行分析.
(1)将蜡烛放在A点,的凸透镜焦距为10cm,则物距大于二倍焦距成倒立、缩小实像,像距大于一倍焦距小于二倍焦距,光屏在B位置上,因此为了找到清晰的像:
应将光屏向左移动.
(2)①在1﹣3次实验中,物距分别为:
40cm、30cm、25cm,都大于二倍焦距,根据凸透镜成像的规律可知,此时的像是倒立缩小的实像;
②第5次实验时,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,所成的像是倒立放大的实像,所以第5次的像比第4的像大.根据光的折射时的可逆性可知,第5次实验时的像距正好是第2次实验时的物距,则第5次像距应是30cm;
(3)将蜡烛放在C点,此时u<f,成正立、放大的虚像.所以无论怎样移动光屛都得不到烛焰的像,放大镜利用了此原理;
(4)由于凸透镜成倒立的实像,所以蜡烛变短,像将向上移动.
(1)左;
30;
大;
(3)放大镜;
(4)上.
8.(2015•南平)在探究“凸透镜成像规律”的实验中.
(1)由图1可知,凸透镜的焦距为10cm.
(2)把蜡烛放在图2所示的位置,调整光屏后能观察到倒立、缩小(选填“缩小”或“放大”)清晰的实像,利用该成像特点可制成照相机.
(3)实验过程中蜡烛燃烧变短,此时蜡烛的像成在光屏中心的上方,要使像成在光屏的中心,只调节凸透镜,应将凸透镜向下调(选填“上”或“下”).
(1)凸透镜能使平行于主光轴的光会聚在一点为焦点,而焦点到光心的距离为焦距;
(2)凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像,应用于照相机;
(3)根据凸透镜成倒立实像进行分析,若物体相对于凸透镜向下移动,则像向上移动.
(1)凸透镜到光屏的距离正好是光心到焦点的距离即为焦距,故凸透镜焦距为10cm;
(2)光屏上能呈现像是实像,物距大于像距,成倒立缩小的实像,应用于照相机;
(3)蜡烛燃烧变短,所以像成在了光屏的上方,为了使像仍在成在光屏中央,可以将物体向上移动或将凸透镜向下移动或将光屏向上移动.
(3)下.
6.(2016•西宁)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动.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照相机(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”)相同.若将蜡烛向右移动少许,则应将光屏向右(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大些.
(2)再在凸透镜左侧附近放一凹透镜(图中未画出),这时需要将光屏向右(选填“左”或“右”)移动才能在光屏上成清晰的像.
(1)凸透镜成实像时,根据物距和像距的关系,能判断凸透镜的成像情况:
①物距大于像距,成倒立、缩小的实像,应用于照相机;
②物距等于像距,成倒立、等大的实像;
③物距小于像距,成倒立、放大的实像,应用于投影仪或幻灯机;
凸透镜成实像时,物距越小,像距越大,像越大;
(2)当凹透镜靠近凸透镜时,会聚能力减弱,使像呈在光屏的后方.
(1)根据图示可知,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,因此与照相机原理相同.
因此当凸透镜的位置不变时,只向右移动蜡烛,要使光屏上再次出现一个明亮清晰的像,可以向右移动光屏,才能再一次成像,并且此时的像比刚才的像大.
(2)凹透镜对光线有发散作用,靠近凸透镜时,使光线发散,像会聚在光屏的后方,像距增大,在光屏上要得到清晰的像,光屏要远离凸透镜,即光屏向右移动.
(1)照相机;
右;
(2)右.
7.(2016•株洲)小明同学探究凸透镜成像的规律时,实验步骤如下:
(1)将焦距为10cm的凸透镜放置在光具座上50cm处,把蜡烛和光屏分别安放在光具座上凸透镜的两侧,如图所示.然后调整蜡烛、凸透镜及光屏的高度,使三者的中心在同一高度;
(2)将蜡烛放在光具座上20cm处,移动光屏,直到呈现出最清晰的像,然后记录蜡烛和光屏分别到凸透镜的距离;
(3)将蜡烛移至光具座上45cm处,接下来的探究操作不必要的是AB.(填字母)
A.移动光屏,在光屏上寻找蜡烛的像
B.在凸透镜左侧透过凸透镜观察蜡烛的像
C.在凸透镜右侧透过凸透镜观察蜡烛的像.
(1)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,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中央位置.
(2)u=2f,成倒立、等大的实像,然后比较蜡烛和光屏分别到凸透镜的距离.
(3)u<f,成正立、放大的虚像.像和物在同侧,不能成像在光屏上.
(1)探究凸透镜成像的实验时,要调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度;
(2)将蜡烛放在光具座上20cm处,移动光屏,直到呈现出最清晰的像.因为f=10cm,当u=2f=20cm时,成倒立、等大的实像,v=2f,然后记录蜡烛和光屏分别到凸透镜的距离;
(3)将蜡烛移至光具座上45cm处,u=50cm﹣45cm=5cm<f,成正立、放大的虚像.像和物在同侧,不能成像在光屏上.故AB没有必要.
(1)同一高度;
(2)光屏;
记录;
(3)AB.
8.(2016•盐城)小明用蜡烛和毛玻璃光屏做“探究凸透镜成像规律“的实验.
(1)测量焦距时,将凸透镜正对太阳光,移动透镜,让太阳光在白紙上会聚成一个最小、最亮的光斑,用刻度尺测量光斑到透镜中心的距离,结果为10.0cm.
(2)如图所示,刚开始实验时烛焰的像只有一小部分成在光屏边缘的A处,大部分不在光屏上,产生这一现象的原因是烛焰、透镜中心和光屏中心不在同一高度上.
(3)当蜡烛距透镜5.0cm时,光屏上没有(有/没有)烛焰经透镜折射后的光线,此时,像成在蜡烛(光屏/蜡烛)一侧.
(4)小明用LED灯做成字母“F”替换蜡烛,将它放在距透镜15.0cm处,在光屏上成清晰的像.小明在毛玻璃光屏后面观察物和屏上的像,他直接看到的物为“F”.则他看到屏上像的形状为倒立放大的实像,如图
;
移去光屏,在光屏处,看到像的形状为倒立放大的实像
.
(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;
(2)为了使蜡烛的像成在光屏中心,应将烛焰、透镜中心和光屏中心调节在同一高度.
(3)凸透镜成像时,u<f,成正立、放大的虚像,物像在凸透镜的同侧.
(4)毛玻璃光屏上接收到的是实像,根据透镜成像规律,实像总是倒立分析作答.
(1)将凸透镜正对太阳,这样做是让太阳光与凸透镜的主光轴平行,调节并移动透镜,让太阳光在白纸上会聚成一个最小最亮的光斑,该光斑的位置为透镜的焦点,用刻度尺测出它到透镜中心的距离即为焦距;
(2)现在烛焰的像只有一小部分成在光屏边缘的A处,造成这一现象的原因是烛焰、透镜中心和光屏中心不在同一高度上;
(3)凸透镜的焦距为f=10cm,当当蜡烛距透镜5.0cm时,u<f,成正立、放大的虚像,物像在凸透镜的同侧,即像成在蜡烛一侧.眼睛透过凸透镜观察.可以看到正立放大的虚像;
(4)将它放在距透镜15.0cm处,2f>u>f,在屏上像的形状为倒立放大的实像,如图
在毛玻璃光屏后面看到的像与在光屏上看到的像是对称的,相当于平面镜成像,
故在毛玻璃光屏后面观察物和屏上的像的形状为
(1)最小、最亮;
透镜中心;
(2)烛焰、透镜中心和光屏中心不在同一高度上;
(3)没有;
蜡烛;
(4)倒立放大的实像,如图
倒立放大的实像
9.(2016•泉州)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,则她看到的像是倒立(选填“倒立”或“正立”)、缩小(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D(填选项序号).
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近视眼镜.(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:
实验现象更明显、便于观察、减少了污染等.
(1)解决此题要知道当u>2f,成倒立、缩小的实像,此时物距大于像距.
(2)当遮住凸透镜的一部分,还有另外的部分光线,经凸透镜折射会聚成像.
(3)若物距增大,则像距会减小,此时为使像距不变,则需用凹透镜进行发散,使像成在原来的光屏上,近视镜就是凹透镜.
(4)蜡烛换成LED灯便于观察.
(1)由图可知,物距大于像距,并且能在光屏上成实像,所以物距一定是在二倍焦距之外,所以成的是倒立、缩小的实像;
(2)遮住凸透镜的上半部,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.
故选D.
(3)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,像距变大,像远离凸透镜,为使像能成在光屏上,应在蜡烛和凸透镜之间放一块适当的凹透镜对光线进行发散,像才能成在光屏上,近视眼就是用凹透镜进行矫正的.
(4)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;
(1)倒立;
缩小;
(2)D;
(3)近视;
(4)实验现象更明显、便于观察、减少了污染等.
10.(2016•烟台)如图所示是“探究凸透镜成像”实验的装置.实验时,先调节烛焰、凸透镜,光屏三者的中心大致在同一高度上,然后不断改变蜡烛到凸透镜的距离,并移动光屏的位置,得到的实验数据如表.
实验序号
物距
(cm)
像距
像的性质
正倒
大小
虚实
13.3
倒立
实像
缩小
放大
12
60
6
不成像
7
8
正立
虚像
(1)图甲中所示的实验操作目的是什么?
(2)实验过程中,观察到随着蜡焰位置的变化,像的变化有两个转折点,分析表中数据据认为这两个转折点的位置在何处?
它们分别是像的哪种变化过程的转折点?
(1)图甲所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)焦点是虚像和实像的分界点,二倍焦点是放大的像和缩小的像的分界点.
(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,则图甲中所示的实验操作目的是测量凸透镜的焦距;
(2)由表中数据可知,当物距在不断的减小的过程中,成像性质发生改变的两个转折点是焦点和二倍焦点.其中,焦点是虚像和实像的分界点,二倍焦点是放大的像和缩小的像的分界点.
答:
(1)图甲中所示的实验操作目的是测量凸透镜的焦距
11.(2016•枣庄)小峰在探究凸透镜成像规律之后,又对凸透镜的焦距与其凸起程度的关系进行了探究:
(1)小峰第一次选取一个凸起程度较小的凸透镜,测量焦距的实验如图甲所示,测得的焦距为10.0cm.
(2)第二次他又选用一个凸起程度较大的凸透镜,测得的焦距为8cm,由这两次实验可得出的初步结论:
材料和横截面积相同的凸透镜,凸面程度越大其焦距越小.
(3)小峰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,于是他选取焦距为10cm的凸透镜,用红光和蓝光来进行图甲的实验,实验结论:
对同一凸透镜,红的焦距大
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