初中物理透镜及其应用实验题

在“研究凸透镜成像规律”的实验中。

（1）某次实验过程中，小敏移动光屏直到出现清晰的像，蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图甲所示，此时所成的是倒立　　的实像。

（2）若通过移动透镜，使光屏上再次成清晰的像，透镜应该移到　　厘米刻度处。

（3）实验一段时间后，原来成在光屏中央的像“跑”到图甲所示的位置。下列操作可以让像重新回到光屏中央的有　　。

①光屏上移一段距离

②蜡烛下移一段距离

③透镜下移一段距离

（4）研究好成像规律后，小敏模拟了近视和远视的矫正。图乙中，小敏给透镜 $A$戴上“眼镜”（凸透镜 $B)$，光屏上刚好出现清晰的像，摘下“眼镜”后，光屏上的像变模糊，如图丙所示。若要通过移动蜡烛使像再次清晰，应将蜡烛向　　（选填“靠近”或“远离” $)$透镜方向移动一段距离。

小明利用如图所示的装置对眼睛的成像原理进行探究，凸透镜的焦距f=10cm．

（1）实验前，必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调整到       上．
（2）图中的凸透镜相当于眼睛的晶状体，光屏相当于眼睛的      ．此时应将光屏向      移动，光屏上才可接收到一个清晰的倒立、缩小的实像．
（3）若进一步探究远视眼的成因，小明应更换一个焦距      （选填“更大”或“更小”）的凸透镜进行对比实验分析．
（4）实验完毕，小明想继续探究平面镜成像的规律，他应将光具座上的凸透镜换成      ，光屏换成      ．

在探究凸透镜成像规律时，小张做了以下探究，请你回答：

（1）实验中出现了如图的情形，要使像成在光屏中央，应将光屏向      （选填“上”、“下”）调整光屏．
（2）已知凸透镜焦距为10cm，将烛焰放在距离凸透镜25cm处，调节光屏可得到倒立、      （选填“放大”、“缩小”、“等大”）的实像，应用这个原理可制成的仪器是      ．
（3）在上述（2）实验的基础上，若保持凸透镜位置不变，将蜡烛与光屏对调位置，则光屏上的像是倒立、      的（选填“放大”、“缩小”、“等大”），应用这个原理可制成的仪器是      ．

如图是“探究凸透镜成像的规律”实验装置，小明通过实验得到了如表所示的实验数据，请回答下列问题：

物距 $u\left(\mathit{cm}\right)$	60	50	35	30	20	19	18	17	16	15	14	12
像距 $v\left(\mathit{cm}\right)$	12	12.5	14	15	20	21.1	22.5	24.3	26.7	30	35	60

（1）根据表可知凸透镜的焦距 $f=$　        　 $\mathit{cm}$。

（2）当 $u=25\mathit{cm}$时，像距 $\nu$应该在　       　（选填“ $15-16$”、“ $16-17$”、“ $17-18$“、“ $18-19$”或“ $19-20$” $)\mathit{cm}$范围内；当 $u=60\mathit{cm}$时，光屏上成　         　（选填“放大”或“缩小”）的像，此种成像原理可以制成什么光学仪器？　         　（选填“照相机”或“投影仪“）；此时，用遮光板遮住 $\mathit{LED}$光源的一部分，光屏上的像相比原来的像会　        　（选填“变暗”“缩小”或“不完整”）。

（3） $\mathit{LED}$光源的高度 $h=10\mathit{cm}$，小明经过认真测量，得到像高 $h\text{'}$与物距 $u$的数据，如图2所示，请在图中画出 $h\text{'}$与 $u$的关系图象。

如图是一种可以自由飞行、悬停的无人相机。如表为该相机的部分参数，请回答下列问题：

质量	0.24千克	机翼外壳材料	碳纤维
额定功律	40瓦	额定电压	5伏

（1）已知该相机镜头的焦距为 $f$，在正常拍射时，镜头与被拍摄物体间的距离 $u$应满足　　（选填“ $u>2f$”、“ $f<u<2f$” $)$

（2）该相机在一定时间内升离了50米，计算该相机在此过程中克服自身重力做的功。

（3）计算该相机正常工作时的电流。

小明做“探究凸透镜成像规律”的实验时，所用凸透镜焦距为10cm．实验过程中，他发现烛焰在光屏上成的像偏高，若要使烛焰成像在光屏中心，只调节光屏，应将光屏向      （填“上”、“下”）调节．若光屏高度调好后，蜡烛和透镜放在如图所示的位置时，调节光屏距离，使光屏上出现一个清晰的像，这个像是      （选填“倒立”或“正立”）、      （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像．生活中      （填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）就是利用这个原理制成的．图中若固定凸透镜，将蜡烛移到30cm 刻线处，仍要在光屏上的到一个清晰地像，则光屏应向      （选填“左”或“右”）移动．

在探究凸透镜成像规律的实验中

（1）让一束平行光正对凸透镜照射，在凸透镜后的光屏上接收到一个最小、最亮的光斑，由此可以测出凸透镜的      ．
（2）当蜡烛、凸透镜和光屏按如图所示的位置放置时，光屏上得到清晰的像．此时物距为      cm，像的大小比物      ．
（3）当物距小于焦距时，左右移动光屏均接收不到像，接着应该（      ）
A．上下移动光屏去接收
B．将光屏放到凸透镜左侧去接收
C．取走光屏，直接通过凸透镜观察．

实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律，当三个元件移动到图示位置时，光屏上出现了清晰的像，回答下列问题：

（1）光屏上像的性质为　　。

（2）关于本实验中得到的像在生活中的应用，举一个例子　　。

（3）从图中读出物距为　　 $\mathit{cm}$，并推算出焦距为　　（选填字母）。

$A$． $f<15\mathit{cmB}.15\mathit{cm}<f<20\mathit{cm}$    $C$． $f>30\mathit{cm}$

（4）如果保持蜡烛与凸透镜的位置不变，撤去光屏，是否仍然成像？　　。

探究凸透镜成像规律：

（1）实验中出现了如图所示的情形，要使像成在光屏的中央，应将光屏向             （上/下）调整。
（2）已知凸透镜焦距为10cm，将烛焰放在距离凸透镜25cm处，调节光屏可得到倒立、＿＿＿（放大/缩小/等大）的        （实像/虚像）。
（3）在上述实验的基础上，将蜡烛向远离透镜的方向移动，要在光屏上得到清晰的像则应将光屏＿＿（远离/靠近）透镜，光屏上的像将           （变大/变小/不变）.

在探究凸透镜成像规律的实验中
（1）让一束平行光正对凸透镜照射，在凸透镜后的光屏上接收到一个最小、最亮的光斑，由此可以测出凸透镜的       .
（2）当蜡烛、凸透镜和光屏按如图所示的位置放置时，光屏上得到清晰的像.此时物距为___cm，像的大小比物体   .

（3）当物距小于焦距时，左右移动光屏均接收不到像，接着应该（ ）
A.上下移动光屏去接收
B.将光屏放到凸透镜左侧去接收
C.取走光屏，直接通过凸透镜观察

小薇同学探究凸透镜和平面镜的成像规律：

（1）先将光具座上蜡烛的烛焰、凸透镜、光屏三者中心调至　　；

（2）移动蜡烛，光屏上呈现了烛焰的清晰像，如图所示，生活中的　　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜” $)$就是利用了这样的成像原理；

（3）她想用大小合适的玻璃板替换凸透镜探究平面镜成像规律，现有厚、薄两块玻璃板，应选择较　　的玻璃板；

（4）再取两支相同的蜡烛是为了比较像与物的　　关系；光具座上的刻度可以方便比较像与物到玻璃板的　　关系。

实验探究

（1）探究晶体熔化时温度的变化规律

如图甲是某晶体熔化时温度时间变化的图像，下表是几种晶体的熔点表。

晶体	熔点 ${/}^{°}\text{C}$	晶体	熔点 ${/}^{°}\text{C}$
铝	660	萘	80.5
铅	328	海波	48
锡	232	冰	0

①根据上述信息判断，该晶体可能是　         　。

②图甲中　      　段表示该晶体的熔化过程，此过程中它的内能　　        。

（2）探究凸透镜成像规律

①蜡烛和凸透镜置于光具座上图示位置，凸透镜焦距为 $10\mathit{cm}$，调节光屏位置，光屏上会出现清晰的　　    （选填“放大”“等大”或“缩小”）的像，据此规律可制成　　     。

②保持蜡烛和光屏位置不动，将凸透镜逐渐向　     　移动，光屏上能成清晰缩小的像。

（3）探究平面镜成像特点

①如图丙，把一只点燃的蜡烛 $a$放在玻璃板的前面，可以看到它在玻璃板后面的像，再拿一只外形相同但不点燃的蜡烛 $b$　      　，以确定像的位置。

②将蜡烛向镜面靠近，所成像的大小　       　。

如图所示是探究“凸透镜成像规律”的实验装置，凸透镜的焦距为 $10\mathit{cm}$，点燃的蜡烛与凸透镜固定不动。移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是　　、　　的实像；遵从这一成像原理的是　　（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜” $)$。

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”或“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．

小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等实验器材，探究凸透镜成像的规律。

（1）如图甲所示，将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜焦距约是__________cm．
（2）为了让像成在光屏中央，实验前要调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在           的位置。
（3）如图乙所示，烛焰在光屏上得到倒立、        的清晰的实像，         就是应用这一原理制成的（选填“照相机”“幻灯机”“放大镜”）。
（4）小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像偏高，如果只调节蜡烛，应将蜡烛向______（选填“上”、“下”）调节。