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折射后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知，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，为了使烛焰的像能成在光屏的中央，需调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在__________。
（3）调整后，把蜡烛放在距凸透镜16cm处时（如图12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，可以采用下列方法：①若移动光屏，则应将光屏________ (选填“靠近”或“远离”）凸透镜；②若不移动光屏，则可以在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的_________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
（4）当把蜡烛移动到某处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，要想看到这个像，具体做法是____________________________________。

在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上。

（1）实验前将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心调至同一高度的目的是　               　。

（2）正确调节好实验装置后，移动蜡烛至如图所示的位置，观察到光屏上有烛焰清晰的像（像未画出），此像一定是倒立、　               　（填“放大”、小”或“等大”）的实像。若将一个近视眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像变得模糊了，应该向　                　（填“左”或“右”）移光屏，才能在光屏上重新出现清晰的像。

（3）实验时，旁边有同学走过，带动的风使蜡烛的火焰向左摆动，则光屏上烛焰的像将向　              　（填“左”或“右”）摆动。

_________于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后会聚在主光轴上一点，这个点叫做凸透镜的焦点，凸透镜的焦点有_________个，焦点到凸透镜中心的距离叫_________．把光源放在凸透镜的_________处，通过凸透镜后的光线会成为一束平行光线。下图是某同学把凸透镜正对着太阳光，在桌面上得到一个亮点F，并用直尺进行测量的情况，则凸透镜的焦距是_________cm．

在探究“近视眼的矫正”课外实验中：

（1）调整烛焰（模拟远处所视物）、水凸透镜（模拟人眼晶状体，并与注射器相连，其凸起程度可通过注射器注入或吸收水量来调节）、光屏（模拟人眼视网膜）在光具座上的位置，如图所示，此时在光屏上得到了烛焰清晰的像，该像是倒立、        的        像.
（2）向水凸透镜内        （填“注入”或“吸取”）适量的水来模拟近视眼，发现光屏上原来清晰的像变模糊了，说明凸透镜对光的偏折能力与            有关.
① 若将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离，再次得到清晰的像，说明近视眼将远处的物体成像在视网膜        （填“前”或“后”）.
② 若光屏不移动，在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜，光屏上也能得到清晰的像.说明近视眼镜是        透镜.

如图所示，在做探究凸透镜成像规律的实验时，将焦距为 $10\mathit{cm}$ 的凸透镜、点燃的蜡烛和光屏固定在光具座上。

（1）实验时，应先调整烛焰中心、透镜中心和光屏中心大致在 　　。

（2）当蜡烛和凸透镜的距离如图中所示时，在光屏上成倒立、 　　（选填"放大"、"缩小"或"等大" $)$ 的实像， 　　（选填"投影仪"或"照相机" $)$ 就是利用这一规律制成的。

小明同学用一个焦距为 $10.0\mathit{cm}$的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验，他需要将烛焰、透镜和光屏三者的中心调整在　　，使像成在光屏中央。当蜡烛与凸透镜位置如图时，成倒立、　　（选填“放大”、“等大”或“缩小” $)$的实像，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。

运用知识解决问题：

（1）叉鱼时要瞄准鱼的下方，因为水中的鱼反射的光在水面发生折射，折射光线　　法线，人逆着折射光线看到水中鱼的虚像在其　　（填“上方”或“下方” $)$。

（2）请画出图1中经凹透镜折射后的光线。

（3）如图2是 $200g$冰的熔化图象，它在 $\mathit{CD}$段吸收的热量是多少？（请写出计算过程）

2019年中考实验操作考试前，小雪和同学们去实验室做凸透镜成像的实验。

（1）将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示位置，光屏上出现清晰的　      　（填“放大”或“缩小”）的像（像未画出）；保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜向左移动到某一位置，光屏上再次出现清晰的　        　（填“放大”或“缩小”）的像。此凸透镜的焦距范围是　       　 $\mathit{cm}<f<15\mathit{cm}$。

（2）一位同学把近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间的某一位置，光屏上的像变模糊，如果保持蜡烛和凸透镜位置不动，向　         　（填“左”或“右”）适当移动光屏，光屏上再次出现清晰的像；此时把眼镜和凸透镜取走，保持蜡烛和光屏位置不动，在原凸透镜位置换一个焦距更　         　（填“大”或“小”）的凸透镜，也可以在光屏上出现清晰的像。

小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座（最大刻度100cm）等器材，探究凸透镜成像的规律.

（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            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        .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,据此原理，人们制成的光学仪器是        ；（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）.若对换蜡烛和光屏的位置，光屏上仍能得到一个            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                                       .
（4）实验过程中，如果用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分，则光屏上的像（   ）

A．只出现烛焰像的上半部分

B．只出现烛焰像的下半部分

C．出现烛焰完整的像，但像更小了

D．像仍然是完整的，且大小不变，只是变暗了