初中物理透镜及其应用实验题

在"探究平面镜成像的特点"实验中，玻璃板应 　 　放置在水平桌面上；为得到像与物体到镜面的距离关系，物体需放在 　　位置多次实验（选填"同一"或"不同" $)$ ，如图所示，在"探究凸透镜成像的规律"的实验中，凸透镜置于光具座的A点处，蜡烛、 　　应置于凸透镜的两侧，若蜡烛置于B点处，得到缩小的实像，则该凸透镜的焦距 　　10厘米（选填"大于"、"等于"或"小于" $)$ 。

在“探究凸透镜成像规律”的实验中，各组使用相同的焦距的凸透镜进行实验.
（1）小华所在的小组实验操作规范，测量准确，该小组实验记录如下表：

实验序号	物距u/cm	像距v/cm	像的性质
1	12.00	24.00	倒立，放大，实像
2	16.00	16.00	倒立，等大，实像
3	20.00	13.33	倒立，缩小，实像
4	30.00	10.91	倒立，缩小，实像

请你根据上表信息，求出凸透镜的焦距f=        cm
（2）小华所在的小组把蜡烛放在该凸透镜的焦点上，凸透镜固定不动，将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中，在光屏上观察到的现象是                             。
（3）若烛焰，凸透镜，光屏分别放在某位置时恰好在光屏上成清晰的像，当凸透镜位置不变，烛焰向远离凸透镜方向移动一小段距离时，为了在光屏上再成清晰的像，则光屏应向      （远离/靠近）凸透镜方向移动适当的距离。
（4）对于焦距相同的凸透镜，一个物距应该对应唯一的像距，但从各组汇报数据中发现，物距均为12.00cm时，有三个小组所测像距分别为23.00cm,24.00cm,26.00cm.若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是         。

如图所示在“探究凸透镜成像的规律”实验中，凸透镜焦距为15cm。

（1）实验前，应首先调整蜡烛、凸透镜、光屏，使烛焰、凸透镜、光屏三者中心大致在同一高度，其目的是_______________________________________________。
（2）如图光屏应在_________区域前后移动，才能得到清晰、倒立、________（选填“放大”或“缩小”）的实像，根据这一原理人们制成了________________。（举一例即可）
（3）在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜放上一个老花镜，则发现像变得模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，这时应适当向________（选填“左”或“右”）移动光屏，才可能重新在光屏上得到清晰的像。
（4）若用不透明的纸板将透镜左部挡住一半，在光屏上________（选填“能”或“不能”）得到烛焰完整的像。
（5）若实验中将光屏换成平面镜，则从侧面________（选填“能”或“不能”）看到清晰、倒立的烛焰像，此时凸透镜在平面镜中成像，像与凸透镜大小___________。

(7分)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"实验中，所选凸透镜的焦距为10厘米。调整凸透镜和光屏的中心与烛焰中心大致在同一 　　，以保证像成在光屏中央。移动光屏至图所示位置时，在光屏上得到一个清晰的像，像是 　　的（选填"放大"或"缩小" $)$ ，烛焰离凸透镜的距离 　　10厘米（选填"大于""等于"或"小于" $)$ 。

某小组同学用如图1的装置“探究凸透镜成像特点”，其中凸透镜的焦距为 $15\mathit{cm}$，他们进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小，如图2（用带箭头的线段表示物或像， $A\text{'}$， $B\text{'}$分别表示蜡烛在 $A$， $B$处像的位置）。

（1）从图2中可以看出，蜡烛在 $A$， $B$位置时光屏上得到的都是倒立、　　的实像，生活中利用这个成像特点制成了　　（写出一个即可）；

（2）和其他小组交流后发现，当蜡烛在距透镜 $15-30\mathit{cm}$之间时，像均成在透镜另一侧距透镜 $30\mathit{cm}$以外处，但是，当他们把蜡烛放在 $C$位置时，在光具座上无论怎样移动光屏，都不能得到清晰的像，原因是像距　　；

（3）为了让蜡烛在 $C$位置的像成在光具座上的光屏上，他们采用了两种做法：

做法一：保持蜡烛和透镜的位置不变，更换凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，这表明像距变　　了，由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强，此透镜焦距　　 $15\mathit{cm}$（选填“大于”、“小于”或“等于” $)$。

做法二：保持蜡烛和透镜的位置不变，在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜，在光具座上移动光屏，光屏上又出现了清晰的像，由此实验联系实际，远视眼的晶状体焦距较　　（选填“大”或“小” $)$，将近处物体的像成在视网膜　　方（选填“前”或“后” $)$，故需佩戴　　透镜矫正。

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