初中物理透镜及其应用实验题

小宇在做“探究凸透镜成像规律”实验，其实验装置的示意图如图所示。A.B.C.D.e是主光轴上的五个点，F点和2F点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距点。
在A.B.C.D.e这五个点中：

（1）把烛焰放在______点上，可以成正立、放大的虚像。属于放大镜的原理。
（2）把烛焰放在______点上成像最小，是属于           原理；成___    __、       _        的实像。
（3）把烛焰放在d点上是属于             原理，成           、          的实像。

如图，小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，所用凸透镜焦距为15cm．
（1）在实验时，应先调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在      ，其目的是为了      ．
（2）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图所示时，移动光屏的位置，可在光屏上得到一个清晰的像，这个像是      （选填“倒立”或“正立”）、      （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像．生活中常用的      就是利用这个原理制成的．
（3）若固定凸透镜不动，向左移动蜡烛，为了还可在光屏上得到一个清晰的像，光屏应该向      （选填“右”或“左”）移动，其所成的像      （选填“变大”、“变小”或“不变”）．

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 $\mu /\left(\mathit{cm}\right)$	30	20	15	10	5
像距 $v/\left(\mathit{cm}\right)$	15	20	30	40	$/$

（1）第5次实验时所成像的性质：　　。

（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　　（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　　次实验数据是编造的，判断的理由是　　。

在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：实验装置如图所示。

下表是实验中得到的数据和观察的结果

次数	物距u/cm	成像情况	像距v/cm
1	50.0	倒立、缩小、实像	12.5
2	30.0	倒立、缩小、实像	15.0
3	20.0	倒立、等大、实像	20.0
4	15.0	倒立、放大、实像
5	8.0	正立、放大、虚像	\

请你根据上表，回答下列问题：

（1）通过1、2、3次实验数据可以得出：当凸透镜成实像时，物距变小，像距　   　（填“变大”“变小”或不变”）

（2）小明在1～5次实验中所用透镜的焦距为　     　cm，放大实像与缩小实像的分界线在距透镜　      　cm的地方。

（3）第4次实验光屏上成清晰的像时，光屏到透镜的距离为　     　cm，此成像规律在实际生活中的应用是　     　（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）；

（4）小明更换另一凸透镜，放在距蜡烛50cm的地方，移动光屏至出现清晰烛焰的像，此时像距为22cm。与第1次的实验相比较所换凸透镜对光线的会聚能力比原来凸透

镜　 　（填“强”或“弱”）。

小明利用光具座、凸透镜（焦距为10cm）、蜡烛、火柴、光屏，做“探 究凸透镜成像规律”的实验．

（1）光具座上有A、B、C三个滑块用于放置凸透镜、光屏或蜡烛（如图所示），其中在B上应放置：                            .
（2）实验中发现光屏上成像如上右图，你认为造成这种现象的原因是： _______________________________________________．
（3）在观察凸透镜成像的实验中，光屏上已成清晰、缩小的像。当烛焰向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，则光屏应向________透镜的方向移动（填“靠近”或“远离”）。 
（4）若在观察凸透镜成像的实验中，光屏上已成清晰、缩小的像。要较快在光屏上形成 一个放大的像，你认为该怎么做？                                     
（5）接着小明用不透光的纸板遮挡住凸透镜的上半边，然后前后移动光屏，他________ (填“能”或“不能”)在光屏上看到完整的像．像的亮度变______（填“暗”或“亮”）

小蒙用一个焦距为10cm的凸透镜“探究凸透镜成像规律”，实验装置如图所示，凸透镜固定在光具座40cm刻度处不动。

（1）实验前调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在　           　。

（2）小蒙将蜡烛移动到10cm刻度处，光屏向左移动到55cm刻度处，光屏上得到一个　    　、　    　清晰的实像，人们利用这一原理制成了　      　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。

（3）将蜡烛移动到25cm刻度处，光屏移动到　     　cm刻度处时，可在光屏上再次得到一个清晰的像。

（4）在步骤（3）光屏上成清晰像后，取一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能成清晰的像，光屏应适当向　   　（选填“左”或“右”）移动。

某实验小组在做“探究凸透镜成像规律”的实验时：

（1）为了确定凸透镜的焦距，小安同学让一束平行光射向凸透镜，移动光屏，直到在光屏上会聚成一点，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为_      ___cm。
（2）如图乙所示，把该凸透镜固定在光具座上，当把发光物体放在光具座上15cm位置 时，移动处在凸透镜另一侧的光屏，可以在光屏上得到一个清晰的            、       的实像，人们利用这个原理制成了                 。
（3）当把发光物体放在光具座上45cm位置时，移动处在凸透镜另一侧的光屏，光屏上       （选填“能”或“不能”）得到一个清晰的像。此时将发光物体向远离透镜方向移动1cm，则所成像的大小会      （选填“变大”、“变小”或“不变”）。

在利用太阳光测量凸透镜焦距时，小华将凸透镜正对着太阳，再把一张纸放在它的下方，如图所示．当在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．小华推断，凸透镜的焦距一定大于L．

（1）你认为小华的推断    （选填“正确”或“不正确”）．
（2）为了检验小华的推断是否正确，可将凸透镜向下方的纸张慢慢移近，若观察到纸上呈现的光斑变    （选填“大”或“小”），则他的推断是正确的．

在探究“凸透镜成像规律”的实验中：

（1）将焦距为10cm的凸透镜固定在光具座50cm刻度线处，调整后使烛焰、透镜和光屏的中心大致在          　。

（2）调整后，元件摆放位置如图甲所示。为了在光屏上得到烛焰清晰的像，某同学摘下自己的眼镜放在蜡烛与透镜之间的合适位置上，光屏上呈现了烛焰清晰的像，则该同学是　     　（填“近视眼”或“远视眼”）；取下眼镜，向右适当移动　    　（填“蜡烛”或“光屏”），也可以在光屏上得到清晰的像，此时的成像特点可应用于　      　（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。

（3）实验过程中，由于蜡烛燃烧。光屏上的像会向　     　（填“上”或“下”）移动；经正确调整后，将蜡烛移至如图乙所示位置，但在光具座上无论如何移动光屏，始终不能呈现烛焰清晰的像，这是由于　     　太小，使像距太大造成的。

学习小组“探究凸透镜成像的规律”，进行了如下操作：

（1）安装好器材后，调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们三者中心在 　　。

（2）实验时，将凸透镜放置在光具座 $50\mathit{cm}$刻度处，蜡烛和光屏移动到如图所示的位置时，光屏上得到烛焰清晰的像，保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜移动到光具座 　　 $\mathit{cm}$刻度处，光屏上再次出现烛焰 　　（选填“放大”、“等大”或“缩小” $)$的清晰的像，生活中 　　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜” $)$就是根据这个原理制成的。

（3）将一个凹透镜放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像变得模糊了，向 　　（选填“左”或“右” $)$移动光屏，像又变得清晰了，用这种方法可以矫正 　　（选填“近视”或“远视” $)$。

（4）实验中蜡烛燃烧变短，烛焰的像离开了光屏的中央，将凸透镜向 　　移动，烛焰的像就可以重新回到光屏的中央。

小金在实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律。

（1）当小金将三个元件移动到图示位置时，光屏上出现了清晰的像，请你根据此现象回答下列问题：光屏上像的性质为　　，并推算出焦距为　　厘米。

（2）保持蜡烛和凸透镜位置不变，小金换了个凸透镜继续实验，并使透镜光心、蜡烛焰心和光屏中心三者高度相同，但在透镜右侧无论怎样移动光屏都无法在屏上成像（光具座足够长），请你帮助小金分析产生此现象的原因　　。

小华同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材做“探究凸透镜成像规律”的实验。

（1）在如图甲所示的位置上，成的像是等大的倒立的实像。分析实验成像情况可知实验中所用凸透镜的焦距为　　 $\mathit{cm}$

（2）当把点燃的蜡烛由图甲所示位置向右移至光具座的 $35\mathit{cm}$刻度时，向　　（选填“左”或“右” $)$移动光屏会得到一个倒立、　　的实像；　　就是利用这一成像规律工作的。此时，风一吹，烛焰向左偏，则光屏上成的像向　　偏。

（3）小明用此光具座模拟人眼看远近不同物体的情况，当人眼看清眼前 $30\mathit{cm}$处的物体时，凸透镜的位置、形状如图乙所示。如果将物体移至眼前 $50\mathit{cm}$处，保持透镜（晶状体）、光屏（视网膜）之间距离不变，则应该换上更　　（选填“薄”或“厚” $)$的凸透镜（凸透镜直径大小相同），才能在光屏上得到清晰的像。

在某次光学实验活动中，小明做了如下两个实验：

（1）“探究凸透镜成像规律”实验如图甲所示。

①蜡烛放在A点，移动光屏直到光屏上出现最清晰的像，利用此成像原理可以制成　       　。

②保持蜡烛位置不变，小明将自己的近视镜片放在蜡烛与凸透镜之间，并靠近凸透镜，若想在光屏上再次得到清晰的像，小明应该向　      　（填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动光屏。

③小明又把蜡烛放在B点，继续观察蜡烛所成的像，此时眼睛应在　        　（填“蜡烛一侧”或“光屏一侧”）观察。

（2）“探究平面镜成像特点”实验如图乙所示。

①在水平桌面上平铺一张大白纸，玻璃板应　     　放置。

②把一支点燃的蜡烛放在玻璃板前面，再拿一支外形相同的未点燃的蜡烛在玻璃板后面移动，直到看上去它与前面那支蜡烛的像完全重合。两支蜡烛外形相同是为了验证像与物　          　

③多次实验后，小明将数据记录如表二分析表中数据可以得出平面镜成像时，像与物　                                  　。

次数	蜡烛到玻璃板的距离/cm	像到玻璃板的距离/cm
1	10	10
2	15	15
3	20	20

在探究“近视眼的形成原因和矫正方法”时，冰蓉同学选择了如下器材：
蜡烛（模拟所视物）、水凸透镜（模拟人眼晶状体，并与注射器相连）、光屏（模拟人眼视网膜）、光具座等。
（注：水凸透镜的凸起程度可以通过注射器注入或吸取水的多少来调节。）

（1）她安装并调整好实验装置，如图所示，将点燃的蜡烛置于透镜前某一位置时，在光屏上得到了烛焰清晰的像；当向水凸透镜内注入水，使透镜更凸后，发现光屏上已无烛焰清晰的像，若要在光屏上再次得到烛焰清晰的像，应在水凸透镜前放置一块      透镜；若撤去放置的透镜，应将光屏       选填：“靠近”或“远离”）水凸透镜，才能得到清晰的像。
（2）根据上述实验，可知近视眼的形成原因是：                                    。

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，移动光屏，直到在光屏上会聚成一点，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为　      　cm（长度要求估读）。

（2）如图乙所示，要使像成在光屏的中央，应将光屏向　    　（填“上”或“下”）调整。

（3）当烛焰距离凸透镜12cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、　     　的实像。

（4）当烛焰逐渐远离凸透镜时，烛焰所成的实像将　    　（填“变大”、“变小”或“不变”）。如果实验中已经在光屏上得到了一个清晰的像，实验小组的小花在烛焰和凸透镜之间又加放了一个远视眼镜。如图丙所示，则应该向　    　（填“远离”或“靠近“）凸透镜的方向移动光屏，才能再次得到清晰的像。