初中物理透镜及其应用实验题

回顾实验和探究（请将下列实验报告中的空缺部分填写完整）：
（l）探究影响音调高低的因素：

过程	把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时观察钢尺振动的____。增大钢尺伸出桌边的长度．重复实验。
结论：	物体振动得越     ，音调越低。

（2）探究凸透镜成像的规律：

猜想	小雨猜想凸透镜只能成实像不能成虚像
过程	叶子姐姐认为小雨的猜想不对，于是进行如下实验：将焦距是lOcm的凸透镜固定在图示位置，将蜡烛分别放在a、b、c处，移动光屏都能得到烛焰清晰、倒立的像，其中在b处所成的像是      （填“放大”、“缩小”或“等大”）的；将蜡烛放在d处，在光屏上得不到烛焰的像，于是她让小雨撒去光屏，透过凸透镜观察到一个     （填“倒立”或“正立”）、放大的像。这就证明小雨的猜想是不全面的。
程序	提出问题——猜想——       —— 得出结论
问题讨论	将实验中的凸透镜换成玻璃板来探究平面镜成像的特点，运用的科学方法         。将蜡烛放在b处时，发现像成在图中70cm处，这说明平面镜所成的像与物体到镜面的距离      ．

 

某同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验，装置如下图，当烛焰、凸透镜、光屏位于如图所示的位置时，光屏上出现了烛焰清晰的像。

（1）该同学看到光屏上所成的像是一个烛焰　　（选填“放大”，“缩小、”或“等大” $)$的像，此像的成像原理与　　相同（选填”投影仪”、“照相机”或“放大镜” $)$。

（2）若将蜡烛向右移动少许，光屏也应向右移才能再次成清晰的像，此像的大小比刚才的像要　　（选填“大”或“小” $)$一些。

（3）若在图中凸透镜的左侧附近放置一凹透镜，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。

小雷对凸透镜焦距与制成凸透镜的材料种类、凸透镜凸起程度的关系进行了探究实验：

（1）他第一次测量焦距的实验如图甲所示，则测得的焦距为         cm．
（2）由1、2次的实验可得出的结论是：                                                  ．
（3）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），受此启发，于是他分别用红光和蓝光来进行图甲的实验，结论是：对同一凸透镜，    光入射时焦距小些．
（4）探究完成后，小雷和其他同学用焦距为8.0cm的凸透镜和蜡烛进行成像实验．从各组汇报数据中发现，当物距均为16.0cm时，有两个小组所测像距分别为19.0cm、13.0cm，与理论像距16.0cm相比偏差较大．若不是因为长度测量方法错误和测量误差导致的，请分析出现这种情况的原因：                        ．

次数	1	2	3
材料	玻璃	玻璃	水晶
凸起程度	较小	较大	较大
焦距/cm		8.0	4.0

 

如图所示，小李用点燃的蜡烛、凸透镜和光屏进行“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜的焦距为。

（1）蜡烛和凸透镜的位置不变，要使光屏承接到一个倒立、　　清晰的实像，具体的操作是：

首先将光屏向右移动，　　，直到找到最清晰的像，日常生活中　　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜” 就是利用这一原理制成的。

（2）当蜡烛燃烧一段时间后会变短，烛焰的像会往　　偏离光屏中心。

（3）请你指出用烛焰作为发光物体完成“探究凸透镜成像规律”实验存在的两点不足之处：

①　　；②　　。

用焦距为10cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律”．

（1）某同学将蜡烛、凸透镜、光屏上随意固定在光具座上，点燃蜡烛后，沿光具座无论怎样移动光屏，在光屏上始终得不到烛焰的像，原因可能是                                    ．
（2）重新调整后，将蜡烛、凸透镜固定在光具座上，如图所示，移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像，该像是倒立          （选填“放大”或“缩小”）的实像．
（3）接下来保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜像蜡烛方向移动，光屏上再次出现了一个倒立      （选填“放大”或“缩小”）的清晰实像，与这种成像原理一致的光学仪器是        （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）．

用焦距为 $10\mathit{cm}$的凸透镜探究“凸透镜成像的规律”。

（1）实验前，让平行光束垂直镜面射入杯中（如图甲），从烟雾中可以观察到凸透镜对光有　　（选填“会聚”或“发散” $)$作用。

（2）实验中，当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示，在光屏上可得到一个清晰倒立、　　（选填“放大”、“等大”或“缩小” $)$的实像。

（3）若蜡烛逐渐靠近凸透镜，所成的像会逐渐变　　（选填“大“、“小” $)$。

在做“探究凸透镜成像规律“的实验中

（1）为测出透镜的焦距，做了如甲图所示实验，则透镜的焦距为　　cm。

（2）正确安装并调节实验装置后，各元件位置如图乙所示，可在光屏上得到一个清晰、倒立、　　（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像，生活中的　　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像原理制成的；

（3）在乙图中，若保持凸透镜的位置不变，将蜡烛与光屏的位置互换，成像情况符合　　的原理（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。

【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。

【2015年鄂尔多斯市初中毕业升学考试】．在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小华进行了如下探究：

为探究像距与焦距的关系，他选用了焦距不同的凸透镜进行实验。实验时物体固定在光具座25 cm刻度线处，凸透镜固定在40 cm刻度线处不改变，如图所示。实验数据记录如下表：

实验序号	物距u/ cm	焦距f/ cm	像距v/ cm
1	15	5	7.5
2	7.5	15
3	12	60

 
（1）分析表中数据可知：保持物距不变时，焦距越大则像距越               。
（2）实验序号1中成的像是      （选填“放大”或“缩小”）的实像，       就是利用这一原理制成的。
（3）做完序号3实验后，小华只更换一个f="13" cm的凸透镜安装在光具座40 cm刻度线处，发现无论怎样移动光屏，像依然模糊，为了使光屏上的像变清晰，他应该在光具座上的凸透镜前的适当位置再放置一个        （选填“凸透镜”或“凹透镜”）。