实验03探究凸透镜成像规律- 2020年中考物理必考实验精解精练(原卷版)

1、 实验 03 探究凸透镜成像规律探究课题：凸透镜成像规律实验装置探究方法 实验法，归纳法1.测出凸透镜的焦距：让凸透镜在阳光下来回移动，找着最小、最亮的点，用刻度尺量出亮点与凸透镜的距离，这就是这个凸透镜2.调整共轴方法：调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心3.把蜡烛放在离凸透镜较远的位置上，使u 2 f ，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在光屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒，并测出物距、像距，记录在表格中；探究过程4. 继续把蜡烛向凸透镜靠近，使u = 2 f ，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在光屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒，并测出物距、像距，记录在表格中；5. 继续把蜡烛向

2、凸透镜靠近，使 2 f u f ，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在光屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒，并测出物距、像距，记录在表格中；6. 继续把蜡烛向凸透镜靠近，使u = f ，移动光屏，观看是否能够成像；1 7. 继续把蜡烛向凸透镜靠近，使u f ，移动光屏，观看是否能够成像，并寻找像的位置和虚实；物，像的位置关系照相机、摄像机精确测焦仪-物像异侧物像异侧物像异侧f2fu-强光聚焦手电 成像虚实的-物像同侧虚像在物体之后满分归纳考点方向1. 调整蜡烛、凸透镜、光屏的中心在同一高度，目的是：；注意事项 2. 2.光屏上找不到像的其他原因：2 3. 3.用纸板遮住透镜部分后能否在光屏上看到

3、蜡烛的像：4.蜡烛燃烧变短，像在光屏上的位置向上移动，调节像在光屏中央的方法： ；5.光屏上成清晰的像时，对调物与光屏的位置，光屏上还能成清晰的像，这说明：6.在凸透镜前加近视眼镜片，要在光屏上找到清晰的像，如何移动光屏：7.换成较厚的凸透镜，要在光屏上找到清晰的像，如何移动光屏：；（2019莱芜区）如图所示为“探究凸透镜成像规律”的实验装置。（1）实验前老师为同学们准备了焦距分别为 10cm 和 30cm 两个凸透镜，为了顺利完成实验，你应该选择焦距为cm 的凸透镜；（2）将点燃的蜡烛和光屏分别放在如图所示的位置，此时光屏上呈现了烛焰清晰的像，像的性质是倒立的（选填“放大”或“缩小”）的实像

4、，（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是根据这一原理工作的；如果此时将蜡烛和光屏对调，光屏上“能”或“不能”）呈现烛焰清晰的像；（选填（3）若小华在做实验时，不小心让凸透镜和自己的衣服发生了摩擦带了静电，将一小片碎纸片吸附到了凸透镜上面，将凸透镜的镜面遮挡住了一部分，此时光屏上（选填“烛焰的像不完整”、“会有纸片的像”或“烛焰的像变暗了些”）。【答案】（1）10；（2）放大；投影仪；能；（3）烛焰的像变暗了些3 【解析】解：（1）若选择焦距为 30cm 的凸透镜，则凸透镜的 2 倍焦距为 60cm，光具座刻度尺的量程为 100cm，将凸透镜放在光具座 50cm 处会无法完成实验，故应选

5、焦距为 10cm 的凸透镜；（2）如题图所示，此时蜡烛到凸透镜的距离是 15cm，像到凸透镜的距离为 30cm，物距小于像距，此时凸透镜成倒立放大的实像，应用这一原理可制成投影仪；在折射现象中光路是可逆的，如果此时将蜡烛和光屏对调，光屏上会出现倒立缩小的实像；（3）凸透镜被遮住一部分，光屏上仍然会出现完整的像，但是通过凸透镜的光线减少，所成的像会变暗一些；【分析】（1）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；（2）物距大于一倍焦距小于二倍焦距成倒立放大实像，像距大于二倍焦距；折射现象中光路可逆；（3）物距小于焦距成正立放大虚像；【点 评】本题 考查 凸透镜 成像 规律 实

6、验 ，关键 是将 课本 知识 内容记 忆清 楚，仔细分 析即 可。1.（2019 丹东）小明探究凸透镜的成像原理，与老师一起研制了如图所示的实验装置，用水透镜模拟眼睛，光屏模拟视网膜，通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示。（1）实验时，首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在上，目的是使像成在光屏中心。4 （2）三者摆放位置如图甲所示，在光屏上成了一个清晰的像（像未画出），该像为倒立、 的实像。此时水透镜的焦距 f 的范围为（3）用水透镜模拟正常眼睛，将图甲中的烛移动到光具座上 40cm 处，光屏不动，此时应对水透镜 （填“注水”或“抽水”），使其

7、焦距变 （填“长”或“短”），才能在光屏上重新得到一个清晰的像。（4）用水透镜模拟爷爷的老花眼，如图乙所示，若爷爷不戴老花镜时恰好能够看到图中位置上的蜡烛，在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜的镜片，则爷爷将能看清蜡烛位置（填“左侧”或“右侧”）的物体。小明因为长期不注意用眼卫生，（填“凸“或“凹”）透镜矫正。变成了近视眼，应该配戴2（2019抚顺）小明用如图所示装置探究“凸透镜成像的规律”，已知凸透镜焦距为 10cm。（1）小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在（2）蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图所示，光屏上成清晰

8、的像（像未画出），该像为倒立、（填“放大”或“缩小”）的实像，生活中的（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用了这个成像原理。（3）保持蜡烛与光屏在光具座上的位置不动，应将凸透镜移到光具座cm 刻度线处，光屏上会再次出现清晰倒立、（填“放大”或“缩小”）的实像。（4）将凸透镜重新移回到如图所示位置，在光具座 70cm 刻度线处又放置一个相同的凸透镜，取走光屏。在这两个凸透镜右侧通过透镜也可以观察到蜡烛所成的像，生活中的（填“显微镜”或“望远镜”）利用了这个成像原理。3（2019本溪）在探究“凸透镜成像的规律”的实验中：（1）按如图甲所示的操作，可测出凸透镜焦距是cm。（2）把蜡烛、凸透镜和

9、光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在 。把蜡烛放在较远处，调整光屏到凸透镜的距离，当它们的位置如图乙所示时，光屏上出现了清晰的像，该像是（填“放大”、“等大”或“缩小”）的。5 （3）若在蜡烛和凸透镜间合适位置放一个眼镜，光屏上的像变得模糊，向远离透镜的方向适当移动光屏后像又清晰了，说明该眼镜对光线具有 （填“会聚”或“发散”）作用，是 （填“近视”或“远视”）眼镜。（4）在图乙所示位置的基础上，保持蜡烛不动，将凸透镜和光屏同时向右移动相同的距离后，光屏上 （填“能”或“不能”）再次成清晰的像。4（2019青海）小丽同学用焦距为 10cm 的凸透镜探究凸透镜

10、成像的规律。（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放在光具座上，点然蜡烛，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在（2）把蜡烛放在距凸透镜 16cm 处，会在光屏上得到一个清晰倒立、生活中的 就是利用这个原理工作的。的实像。（3）实验完成后，小丽把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图所示，光屏上原来清晰的像变得模糊了，若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。5 （2019沈阳）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，如图所示，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。表是小明记录的凸透

11、镜成实像时的部分实验数据（数据记录时取整数）：实验次数 物距 cm 像距 cm 像高 cm1301526 23201548（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

12、示。将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程中，铅笔所成像的一直不会有明显的变化。（选填“长短”、“粗细”或“笔尖朝向”）6（2019营口）小明利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究“凸透镜成像的规律：（1）小明通过图甲的实验操作，确定了该凸透镜的焦距。实验时，把凸透镜固定在光具座 50cm 刻度线处。（2）小明将蜡烛移至光具座上 10cm 刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、的实像。（3）小明又将蜡烛移至光具座上 25cm 刻度线处，为在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动，应用这一成像特点可制成的光学仪器

13、是；此时小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，若要在光屏上再次成清晰的像，则需要将光屏向的方向移动。（选填“靠近”或“远离”）透镜（4）小明将蜡烛移至光具座上 40cm 刻度线处，移动光屏，发现不能在光屏上得到像，为了观察此时成像特点，请你写出接下来的操作是：；小明将蜡烛继续7 靠近透镜，看到的像将（选填“变大”、“变小”或“不变”）。7（2019南京）用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。图甲中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑（未画出）。（1）图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像（未画出），则该像是倒立、的实像。（2）若在图乙中将凸透镜移到 55cm 刻度线处，

14、则将光屏移动到处，可以再次看到清晰的像。cm 刻度线（3）若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片，则将光屏向“左”或“右”，下同）移动才能再次看到清晰的像。（选填（4）若在图乙中用塑料吸管对准 a 点沿垂直于纸面方向持续用力吹气，发现光屏上“烛焰尖部”变模糊，则将光屏向 移动，“烛焰尖部”又会变清晰。8（2020广东模拟）实验室常用蜡烛完成以下光学实验（1）如图甲为小孔成像示意图，小孔成像的原理是。（2）利用如图乙装置探究“平面镜成像的特点”：在水平桌面上铺一张白纸，再将玻璃板竖立在白纸上，把一支点燃的蜡烛 a 放在玻璃板前面，再拿一支外形完全相同但不点燃的蜡烛 b 竖立在玻璃板后面移动

15、，直到看上去它跟蜡烛 a 的像完全重合。（a）把光屏放在玻璃板后，无论如何移动，都不能承接到蜡烛 a 的像，说明平面镜所成的像是（b）如图丙是小王某次测量蜡烛 a 到平面镜的距离 l 为璃板，像的大小将 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）像。cm；将蜡烛靠近玻8 （c）若将玻璃板向左倾斜，如图丁所示，观察到蜡烛 a 的像的大致位置在图中的（选填“”或“”）处。（3）如图戊为探究凸透镜成像规律的实验装置。当蜡烛、凸透镜和光屏处于如图示位置时，可在光屏上得到淸晰的像。保持凸透镜位置不变，将蜡烛向35cm 刻度线处，此时可将光屏向 （选填“左”或“右”）移动适当距离能再次得到清晰的倒立、 的实像

16、；若不移动光屏，可在烛焰和透镜之间放置一个适当透镜（选填“凸”或“凹”）也能在光屏上得到一个清晰的像。移动到的9（2019 春长垣县期末）为探究凸透镜成像规律，小明和同学利用桌上两个玻璃凸透镜（a、b）进行实验，a、b 两凸透镜的焦距分别为 10cm 和 20cm，请你帮他们解决实验中遇到的问题：（1）小明将其中一块凸透镜放在光具座上，当凸透镜及光屏的位置如图甲所示时，恰能在光屏上得到一个清晰的像。由图可知他选择的凸透镜为“b”）；实验前，要调整 、光屏和 的高度，使它们的中心在同一高度，目的是（2）如图所示，蜡烛在光具座上 20cm 处向左移动到 c 处，为在光屏上再次成清的像，他应将光屏向 （选填“左”或