初中物理透镜及其应用实验题

用如图所示的实验器材做“探究凸透镜成像规律”实验，记录的部分数据及现象见表：

实验序号	物距 $u/\mathit{cm}$	像距 $v/\mathit{cm}$	像的性质
1	60	12	倒立缩小实像
2	30	15
3	15		倒立放大实像
4	20	20	倒立等大实像

（1）该实验所用凸透镜的焦距 $f=$　       　 $\mathit{cm}$

（2）上表中空白处，像的性质是　        　，像距 $v=$　     　 $\mathit{cm}$

（3）当 $u$与 $f$的大小关系满足 $u$　     　 $f$时，光屏上接收不到像。

小明同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏探究凸透镜成像规律。

①由图a可知,凸透镜的焦距是________㎝．实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大在__________．
②如图b所示，若在光屏上（光屏未画出）能得到清晰放大的烛焰实像，则蜡烛可能置于透镜左边a、b、c、d四点中的______点上， 若蜡烛从b位置逐渐靠近透镜时，光屏应向          （填“左”或“右”）移动才能继续成像，此时像比先前         （填“大”或“小”）
③小明依次将蜡烛、凸透镜、光屏放置在光具座上，按①的要求调整好三者中心的位置，但无论怎样移动光屏，在光屏上始终都没能看到烛焰所成的像．原因可能是（写出一个原因即可）___________________ 。

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 　　（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 　　（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 　　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 　　（选填"左"或"右" $)$ 移动才能在光屏上成清晰的像。

某同学在“研究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物距u和像距v之间关系的图象，如图所示．

(1)该凸透镜的焦距是        cm；
(2)把物体从距凸透镜30cm处移到15cm处的过程中，像距逐渐变        ；(选填“大”或“小”)

如图所示，这是小浩同学探究凸透镜成像规律的实验装置图。

（1）实验前，小浩需要点燃蜡烛，并调整凸透镜与光屏的高度，使蜡烛火焰与凸透镜的中心、光屏的中心大致在　　；

（2）老师告诉他，凸透镜的焦距是 $10\mathit{cm}$。移动光屏，结果在凸透镜右侧大约 $63\mathit{cm}$处获得了清晰的像。人们运用这条成像规律制造出了　　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜” $)$

（3）小浩好动且思维颇有创意，他突发奇想，要是把蜡烛与光屏的位置互换，结果会怎样呢？他立即一试，哇塞！太神奇了，光屏上的像依旧十分清晰，只是原来缩小的像变成了放大的像！你能解释一下所成像依旧清晰的原因吗？　　（选填“反射光路可逆”、“折射光路可逆”或“光是沿直线传播的” $)$

在"探究凸透镜成像的规律"实验中：

（1）如图甲所示，一束平行主光轴的光线经凸透镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，说明凸透镜对光具有 　　作用，该凸透镜焦距是 　　 $\mathit{cm}$ 。

（2）为了能使像始终成在光屏中心位置，要调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在 　　。如图乙所示的位置示意图，在光屏上得到了一个清晰的像，这个像是倒立、 　　（选填"缩小"或"放大" $)$ 的实像，应用此成像规律可制成 　　。

小明在做模拟"视力的缺陷与矫正"的实验中。

（1）他将凸透镜、光屏在光具座上组装好，然后把凸透镜正对较远处的窗户，移动光屏，在图示位置的光屏上得到窗户清晰的像，则该凸透镜的焦距约为 　　 $\mathit{cm}$ 。

（2）将凸透镜固定在光具座上不动，接着小明把蜡烛点燃，并调整烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 　　，然后将蜡烛移动到光具座的 $35\mathit{cm}$ 刻度线处，并移动光屏，直到光屏上得到烛焰清晰的倒立、 　　的实像，日常生活中的 　　（选填"照相机"、"投影仪"或"放大镜" $)$ 就是利用这一规律制成的。

（3）小明将蜡烛移到光具座最左端，拿来一副近视眼镜放在凸透镜的左侧并靠近凸透镜后，移动光屏，在光屏上得到清晰的像。拿去眼镜，将光屏向 　　（选填"靠近"或"远离" $)$ 透镜方向移动适当距离后，光屏上的像又重新清晰了，说明近视眼看远处物体时，像落在视网膜的 　　（选填"前方"或"后方" $)$ 。

某小组同学利用如图甲所示的装置，做“探究凸透镜成像规律”的实验。

（1）为使凸透镜所成的像位于光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在　　上；该实验在光线较　　的环境中进行更便于观察。

（2）小王同学三次在光屏上看到烛焰的像如图乙所示， $A^{\text{'}}$、 $B^{\text{'}}$、 $C\text{'}$分别是烛焰 $A$、 $B$、 $C$在光屏上所成的像。在此之前调节仪器时，曾在光屏上看到窗外景物所成的清晰的像，这个像与图乙中烛焰　　（选填“ $A$ “、“ $B$”或“ $C$” $)$的成像原理相同。当把蜡烛移动到 $M$点时，在光屏上找不到烛焰的像，因为此时烛焰　　（选填“成实像”、“成虚像”或“不成像” $)$。

（3）分析图乙中信息，凸透镜所成的实像都是　　（选填“正”或“倒” $)$立的。蜡烛远离凸透镜时，烛焰所成的像　　（选填“靠近”或“远离” $)$凸透镜。因此用相机拍照，拍完近景再拍远景时，应将相机的镜头向　　（选填“靠近”或“远离” $)$景物的方向调一些，才能拍出清晰的照片。

小明利用如图（a）所示的器材做“探究凸透镜成像规律”的实验。

（1）实验前，应先将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节到同一水平高度。小明按要求调好后，将蜡烛放在2倍焦距以外，为了能找到凸透镜成像时像的位置，需要对光屏进行的操作是：　                 　，直到光屏上呈现清晰的像。

（2）由于实验时间较长，烛焰的像即将超出光屏的上边缘，这时可以向上移动　     　（选填“蜡烛”“凸透镜”或“光屏”），再次使像呈现在光屏中央。

（3）小明摘下眼镜放到凸透镜前，光屏上呈现清晰的像，如图（b）所示。拿走眼镜，需将光屏向凸透镜方向移动，才能在光屏上再次呈现清晰的像，说明小明戴的眼镜对光有　      　（选填“会聚”或“发散”）作用。此实验中，光屏相当于人眼睛构造中的　       　。

在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小芮同学的实验装置如图甲所示

（1）为了便于观察实验现象，应该在　    　（填“较亮”或“较暗”）环境中进行实验；实验过程中，燃烧的蜡烛逐渐变短，光屏上烛焰的像逐渐向　   　移动。

（2）若此凸透镜的焦距为12cm，把蜡烛放在距凸透镜15cm处，调节另一侧光屏的位置，会在光屏上得到一个烛焰清晰、倒立　     　的实像。

（3）小芮把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图乙所示，因为近视眼镜对光

有　    　作用，光屏上原来清晰的像变模糊了，为在光屏上重新得到烛焰清晰的像，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屏　     　（填“远离”或“靠近”）凸透镜

在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，小刚选用了焦距为10cm的凸透镜．

（1）他将蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，并调节到如图所示的位置时，光屏上出现了倒立、      （填“放大”“缩小”或“等大”）的烛焰的像．
（2）小刚又把蜡烛移到光具座上35cm刻度线处，屏上的像变模糊了，此时他摘下自己的眼镜，放在蜡烛和凸透镜之间，只适当调整眼镜的位置，光屏上又出现了清晰的像，则小刚戴的      （填“近视”或“远视”）眼镜．
（3）接着他取下这个眼镜，保持此时蜡烛和凸透镜的位置不变，若使光屏上的像仍然清晰，应将光屏移至光具座上      cm刻度线处．

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，装置如图所示．

（1）要使烛焰的像能成在光屏的中央，应将蜡烛向      （填“上”或“下”）调节．
（2）实验过程中，当烛焰距凸透镜20cm时，移动光屏至某一位置，能在光屏上得到一个等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是      cm．
（3）当烛焰距凸透镜35cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰、倒立、      的实像，日常生活中利用这一原理制成的光学仪器是      （填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）．要使烛焰在光屏上所成的像变大，应保持透镜的位置不动，调节蜡烛的位置，同时将光屏      （填“靠近”或“远离”）透镜，直至得到清晰的像．
（4）实验中怎样操作，才能在光屏上得到最清晰的像？      ．

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。

【内蒙古通辽市2015年中考物理试卷】在“探究凸透镜成像规律”的实验中：

（1）我们要让烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，这样做的目的是           。
（2）凸透镜的焦距是10 cm，当烛焰在如图所示位置时，移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、        的实像。在照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是                。
（3）若想使光屏上烛焰的像变得再小一些，在不改变凸透镜位置的情况下，应将蜡烛向               （选填“靠近透镜”或“远离透镜”）的方向移动，同时适当调整光屏的位置。

【四川省宜宾市2015年中考科学】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