初中物理透镜及其应用实验题

在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：

（1）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．由图可知，凸透镜对光线具有      作用，该凸透镜的焦距是      cm．
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因：      ．
（3）调整后，把烛焰放在距凸透镜26cm处时（如图乙），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（填写像的性质）；       （填光学仪器）就是利用这一成像规律工作的．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．

晓雯探究凸透镜的成像规律，进行了如下操作并得到了相关结论．

（1）如图所示，让太阳光正对着凸透镜照射，把光屏置于另一侧．改变光屏与凸透镜间的距离．直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距是      cm．
（2）将蜡烛，透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在      ．
（3）按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在下表中．

实验符号	物距u/cm	像距v/cm	像的性质
1	30	15
2	20	20	倒立、等大的实像
3	15	倒立、放大的实像
4	6	空	正立、放大的虚像

①在表中空格内填写相应内容．
②当烛焰从远处靠近透镜时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应      透镜．

在探究凸透镜成像规律的实验中，经调整，在光屏上得到烛焰清晰的像，如图甲所示。

（1）保持透镜在光具座上的位置不变，为了在光屏上得到等大的烛焰像，除移动蜡烛外，光屏应向　      　（选填“左”或“右”）移动；当在光屏上得到等大的烛焰像时，物和像之间的距离为 $44\mathit{cm}$，该透镜的焦距为　      　 $\mathit{cm}$；

（2）一同学用图乙所示的 $\mathit{LED}$光源代替蜡烛进行实验，这样改进的优点是　      　（写出一条即可）。

为了探究凸透镜成像的规律，小明用“F”字样的LED光源（如图甲）、凸透镜（焦距为10cm）和光屏进行了如下实验：

（1）组装器材时，为了使像成在光屏中央，除了将光源、凸透镜和光屏依次放在光具座上，还应调整它们的中心大致在　      　。

（2）当透镜和光屏固定在图乙所示的位置时，LED光源应移到　       　（填“A点左侧”“AB之间”或“B点右侧”），才能在光屏上看到　    　（填“缩小”“等大”或“放大”）的实像。

（3）小明将光源向　    　（填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，并适当调节光屏的位置，在光屏上承接到了更大的清晰的像。

（4）接着他将一个近视眼镜放在光源和凸透镜之间靠近透镜的位置，发现光屏上的像变模糊了。为了再次承接到清晰的像，他应将光屏向　   　（填“远离”或“靠近”）透镜的方向移动适当距离。

小张同学在学习了“凸透镜成像规律”以后，又继续“研究像高与哪些因素有关”．于是他在实验室选用焦距为5厘米、10厘米、15厘米的凸透镜，高度为4厘米、6厘米、8厘米的发光物体及相应的实验器材进行正确实验，将收集到有关数据记录在表一、表二中．

①分析比较表一或表二中的物距u与像高的变化关系，可得出的初步结论是：物体在同一凸透镜中成实像时，      ．
②分析比较实验序号      中的物距、物高和像高的数据及相关条件，可得出的初步结论是：物体在同一凸透镜中成实像时，物距相同，物体越高，像就越高．
小张在表二中尚有部分数据没有填写，若有可能请你帮他填写完整；若不能，请写出不能填写的理由．     
为了结论更具有普遍性，小张认为还需进一步进行实验，请在表三中填入拟进行实验的数据，以完成他的研究目的．

在做“研究凸透镜成像”实验时：

（1）某同学把凸透镜正对着太阳光，在桌面上得到一个亮点F，并用直尺进行测量，如图所示，则凸透镜的焦距是      厘米．
（2）为了使烛焰的像成在光屏的中间，要调整蜡烛和凸透镜高度，使它们的中心跟      的中心大致在      ．

在“探究凸透镜成像规律”的实验中

（1）实验用光具座的长度为1m，如果有焦距为10cm、25cm的两块凸透镜，应该选择焦距为　     　cm的凸透镜完成实验。

（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甲所示时，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。如图乙所示

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）在（3）的基础上，当光屏略微向右移动时，光屏上的像将会模糊，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。

如图所示，在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜位置保持不变，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      （填“上”或“下”）调节凸透镜．
（2）调整后，图中光屏上烛焰的像是倒立      的实像，此规律的应用是      （举一例）．
（3）此时，若有一只苍蝇落到凸透镜上，则屏上      成完整的蜡烛的像（填“能”或“不能”）．
（4）要使光屏上的像变成与物大小相等，则应向左调节蜡烛到30cm处，光屏应向      调（填“左”、“右”）到      cm处，在此过程中发现蜡烛和光屏之间距离变      （填“大”、“小”或“不变”）．
（5）透镜位置不变，将蜡烛移到标尺45cm处，此时小强应站在      一侧（填“蜡烛”或“光屏”），观察蜡烛的像．

【2015年内蒙古巴彦淖尔市中考物理】在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小军所在的小组实验操作规范、测量准确。该小组绘制的物距和像距的关系图像如图甲所示：

（1）由图甲中的信息，可知凸透镜的焦距f=     cm。
（2）若他把蜡烛放在图乙中A的位置，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；           就是利用这一成像规律工作的。若使蜡烛远离透镜，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。

（3）若把实验中的凸透镜看作“眼睛”的晶状体，光屏看作“视网膜”，当给“眼睛”戴上近视眼镜时，烛焰刚好在“视网膜”上成一清晰的像，若取下近视眼镜，则清晰的像会成在 “视网膜”的       （选填“前面”或“后面”）。

现有如下器材：光具座、焦距为 $12.5\mathit{cm}$的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴。小明根据上述实验器材，进行了“探究凸透镜成像规律”的实验。

（1）实验前应将蜡烛、凸透镜、光屏依次放到光具座上，把烛焰、凸透镜、光屏的中心大致调到　　。为了验证凸透镜的焦距是否等于 $12.5\mathit{cm}$，小明把蜡烛和凸透镜放在如图所示的刻度线处，把光屏移到光具座的　　 $\mathit{cm}$刻度线处，观察光屏上是否承接到等大、清晰的像。经验证，凸透镜的焦距准确。

（2）实验进行一段时间后，发现光屏上烛焰的像上移了一段距离，在没有移动器材的情况下，造成上述现象的原因是　　。保持蜡烛、凸透镜的位置和高度不动，需将光屏　　（选填“向上”或“向下” $)$移动，使烛焰的像呈现在光屏中央。

（3）分别把蜡烛放在如图所示的 $A$、 $B$、 $C$、 $D$四个点对应的刻度线处，在　　点能够在光屏上承接到清晰、最大的烛焰的像，在　　点所成像的性质与眼睛的相同。

（4）实验结束后，小明又将一只眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间且较靠近凸透镜，结果光屏上原来清晰的像变得模糊，将光屏远离凸透镜移动到某一位置时，光屏上又看到烛焰清晰的像，由此可知该眼镜片可用来矫正　　眼（选填“近视”或“远视” $)$。

小明用同一光源做了以下几个光学实验，请回答下列问题。

（1）实验1：在探究凸透镜成像规律的实验中，发现像成在光屏的上方，当如图所示，要使像成在光屏中央，应向　     　（选填“上”或“下”）调节凸透镜；调好后，发现光屏上的像与光源等大，则凸透镜的焦距为　      　 $\mathit{cm}$。

（2）实验2：如果利用实验1的装置，光源位置不变，取下凸透镜，在原透镜位置正确放置带小孔的遮光板，若还想承接与光源等大的像，光屏应该　      　（选填“左移”、“右移”或“不动”），此时成的像与实验1成的像相比　       　（选填“较亮”、“较暗”或“一样亮”）。

（3）实验3：如果利用实验1的装置，光源及光屏位置不变，取下凸透镜，在原透镜位置正确放置一块薄玻璃板（不考虑玻璃板厚度），在光源一侧透过玻璃板观察，能否在光屏位置看到像：　        　（选填“能”或“否”）；此时成的像与实验1成的像在哪个方面有区别：　        　（选填“正倒”、“大小”或“完整度”）。

在“探究凸透镜成像规律”实验中，小明将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在自制光具座上，凸透镜始终固定在光具座零刻度的位置，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度。

（1）正确调节蜡烛和光屏的位置，直到光屏上出现清晰的烛焰的像，如图甲所示，则光屏上的像是　    　（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。

（2）实验中，由于蜡烛燃烧变短，小明发现光屏上看不到烛焰完整的像了，为了使烛焰清晰的像成在光屏的中心，他可以将光屏向　   　（填“上”或“下”）调节。

（3）将蜡烛逐渐向透镜移动，当蜡烛位于焦点以内时，撤去光屏，从光屏一侧向透镜方向看去，看到了烛焰正立的像（A′为A点像的位置），请你在图乙中画出两条入射光线经透镜后的折射光线。

（4）小明利用该凸透镜自制了一个模型照相机，如图丙所示，在纸筒M的一端嵌上这个凸透镜，纸筒N的一端蒙上一层半透明薄膜，把纸筒N套入M中，并能前后滑动，在较暗的室内，把凸透镜对着明亮的室外，调节凸透镜和薄膜之间的距离，在薄膜上可以看到室外景物清晰的像，再把凸透镜正对着室内近处点燃的蜡烛，为了使薄膜上出现烛焰清晰的像，应该　   　（填“拉长”或“缩短”）凸透镜和薄膜之间的距离。

【2015 年湖南省郴州市初中毕业学业考试】小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律。

甲                                   乙
（1）测焦距：如甲图所示，让一束平行光正对着凸透镜，移动光屏，直到在光屏上得到一 个最小、最亮的光斑。由此可得出该凸透镜的焦距为_________cm ；
（2）如乙图所示，把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，将烛焰、凸透镜、 光屏三者中心调到同一高度。当蜡烛距凸透镜的距离为 35cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像。若对换蜡烛和光屏的位置，光屏上仍能得到一个清晰的像，据此原理，人们制成的光学仪器是             ；
（3）如乙图所示，把凸透镜换成焦距为30cm的，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，移动光 屏，在光屏上_____________（选填“能”或“不能”）得到一个清晰的像，原因 是                              。

【2015年广西百色中考物理】小明学习了《透镜及其应用》后，了解了透镜的一些知识。请回答以下问题：
（1）近视眼镜的镜片是         透镜。[
（2）通过凸透镜能看清邮票的细微之处，如图甲所示，此时凸透镜与邮票间的距离         凸透镜的焦距（选填“大于”、“等于”或“小于，，）。

（3）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图乙所示时，光屏上有一个烛焰清晰的像，则此像是          （选填“放大”、“等大”或“缩小”）、          （选填“正立”或“倒立”）的像。如果保持凸透镜的位置不变，对调蜡烛和光屏的位置，          （选填‘‘能’’或“不能’’）在光屏上再次得到一个烛焰清晰的像。

在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距为10cm。

（1）实验前，调节蜡烛、凸透镜、光屏的中心在　      　，目的是使烛焰的像成在光屏的中央。

（2）如图所示，若蜡烛、凸透镜在当前位置，应向　     　（填“左”或“右”）移动光屏，直到光屏上得到清晰的像。此时烛焰的像是倒立的、　     　（填“放大”或“缩小”）的实像，这一成像规律应用在　     　（填“照相机”或“放大镜”）上。

（3）在（2）的基础上，若凸透镜位置不动，将蜡烛和光屏位置互换，光屏上将得到倒立的、　    　（填“放大”或“缩小”）的实像。

（4）当蜡烛燃烧逐渐变短时，为了使像还能成在光屏的中央，应向　   　（填“上”或“下”）适当调节光屏的位置。