初中物理凸透镜成像的应用实验题

小丽同学用焦距为 $10\mathit{cm}$ 的凸透镜探究凸透镜成像的规律。

（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放在光具座上，点燃蜡烛，使烛焰、凸透镜和光屏的中心在 　　。

（2）把蜡烛放在距凸透镜 $16\mathit{cm}$ 处，会在光屏上得到一个清晰倒立、 　　的实像。生活中的 　　就是利用这个原理工作的。

（3）实验完成后，小丽把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图所示，光屏上原来清晰的像变得模糊了，若想在光屏上重新得到清晰的像，在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下，应将光屏 　　（选填"靠近"或"远离" $)$ 凸透镜。

(8分)在做“探究凸透镜成像规律”的实验时
⑴做实验前，我们必须要知道凸透镜的 ______________ .
⑵小刚实验时，蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上摆放的位置如图所示，其中明显需要调整的是_________ .若测得凸透镜的焦距=10㎝，调整后，移动光屏得到一个清晰的蜡烛的像，该像是倒立、__________（选填“放大”或“缩小”）的_________ 像（选填“实”或“虚”）.

⑶此时，小刚把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜的位置，结果光屏上原来清晰的像变得模糊了，若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应将光屏向 _________（选填“远离”或“靠近”）凸透镜的方向移动，才能使蜡烛的像变得清晰.图四个选项中，能正确表示小明同学近视眼成像和矫正情况的是(       )

⑷当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，如果透镜上又落下一只小虫，则光屏上的像的大小将 _________(选填“变大”、“变小”或“不变”)，像的明暗将 ________ (选填“变亮”、“变暗”或“不变”)．

小明用焦距为 $10\mathit{cm}$的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。

（1）调整器材高度时，应　　（填“点燃”或“不点燃” $)$蜡烛。

（2）器材处于图甲所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，这与　　（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜” $)$的成像特点相同。

（3）将蜡烛移动至 $20\mathit{cm}$刻度处，应将光屏移动到　　（填序号）范围的某一位置才能再次在光屏得到清晰的像。

$A.50\mathit{cm}~60\mathit{cm}$

$B.60\mathit{cm}~70\mathit{cm}$

$C.70\mathit{cm}~80\mathit{cm}$

（4）将蜡烛移动至 $45\mathit{cm}$刻度处时，取下光屏，从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰的放大的　　（填“虚”或“实）像。

（5）张老师用发光二极管制作了一个“ $F$”形光源（如图乙）代替蜡烛放在 $30\mathit{cm}$刻度处，则光屏上得到的清晰的像应该是图丙中的　　（填序号）。

在研究凸透镜成像的实验中，当烛焰放在凸透镜的二倍焦距以外时，在光屏上可以成一个__________的实像，当烛焰放在凸透镜的二倍焦距与焦点间时，在光屏上可以成一个__________的实像，人的眼睛要看烛焰的放大、正立的__________像，人必须和烛焰在凸透镜的__________。（前两空选填 “放大”、“缩小”，“倒立”、“正立”。后一空选填 “同侧”、“两侧”）。

某小组同学在"探究凸透镜成像的规律"实验中，得到凸透镜成实像的初步规律后，为了进一步研究凸透镜成实像时，像的大小与物距 $u$ 、像距 $v$ 之间的关系，他们计算了像与物体的距离 $l$ ，并将相关数据记录在如表中。

实验序号	物距 $u$ （厘米）	像距 $v$ （厘米）	像高 $h_{像}$ （厘米）	像与物体的大小比较	像与物体的距离 $l$ （厘米）
1	48.0	9.6	0.6	缩小	57.6
2	28.0	11.2	1.2		39.2
3	18.0	14.4	2.4		32.4
4	13.0	20.8	4.8	放大	33.8
5	12.0	24.0	6.0		36.0
6	10.0	40.0	12.0		50.0

（1）根据实验序号 $1-6$ 的数据，分析比较像距 $v$ 、像高 $h_{像}$ 随物距 $u$ 的变化情况，可得出的初步结论是：同一凸透镜成像时，物距 $u$ 变小， 　     　。

（2）根据实验序号 $1-6$ 的数据，分析比较像与物体的距离 $l$ 随物距 $u$ 的变化情况，可得出的初步结论是：

（a）同一凸透镜成缩小的实像时， 　　

（b）同一凸透镜成放大的实像时， 　　

（3）请根据表中信息判断：当像与物体的距离 $l$ 为35厘米时，像高 $h_{像}$ 的范围 　　

在做“观察凸透镜成像”的实验中，保持凸透镜的位置不动，先后把烛焰放在如图所示的A.B.C.D.e各点，并分别调整光屏的位置，那么：

（1）把烛焰放在      点时，屏上所成的像最大。
（2）把烛焰放在      点时，屏上所成的像最小。
（3）把烛焰放在           点时，无论怎样调整光屏的位置，都不能接收到像，眼睛无论如何也看不到像。
（4）把烛焰放在         点时，可以用眼睛观察到放大、正立的像。

小芳同学实验探究凸透镜成像的规律，她首先按图所示完成仪器装配，图中H点是2倍焦距处。经过调节，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，为了使像能成在光屏的中央，应把蜡烛向______（选填“上”或“下”）调；调节好蜡烛的高度后，她把蜡烛移到A点处，此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向______移动（填“左”或“右”），这次成的是倒立、________的实像。

小明用如图所示的装置做"探究凸透镜成像规律"实验。

（1）图中光屏上恰好成一清晰的像，该像的性质是倒立、 　　的实像。

（2）图中只移动蜡烛和光屏，可以模拟照相机成像原理的操作是 　　（填字母）。

$A.$ 都左移

$B.$ 都右移

$C.$ 蜡烛左移，光屏右移

$D.$ 蜡烛右移，光屏左移

（3）完成实验后，他将另一透镜放在图中 $45\mathit{cm}$ 刻度线位置，发现光屏上的像由清晰变模糊，向左移动光屏又发现清晰的像，说明该透镜对光有 　　作用，可以矫正的视力缺陷是 　　。

如图所示，在“验证凸透镜成像的规律”的实验中，选用了焦距为 $10\mathit{cm}$的凸透镜。

（1）在实验中，应调节烛焰、光屏的中心和凸透镜的中心在　　。

（2）如果此时光屏上成一清晰的烛焰像，则该像一定是　　的（选填“放大”“缩小”或“等大” $)$。

（3）如果此时将蜡烛向靠近凸透镜的方向移动，想在光屏上得到清晰的像，应该将光屏向　　凸透镜的方向移动（选填“靠近”或“远离” $)$。

在“探究凸透镜成像规律”的实验中：

（1）如图甲所示，该透镜焦距 $f=$　　 $\mathit{cm}$；

（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上后，点燃蜡烛，光屏上得到蜡烛的像如图乙所示。

若要让像成在光屏的中心位置，则可以将凸透镜向　　移动（选填“上”或“下” $)$；

（3）如图丙所示，把蜡烛放在光具座上　　点时（选填“ $A$”、“ $B$”、“ $C$”或“ $D$” $)$；在光

屏上能得到一个清晰放大的像，　　就是利用这种成像规律工作的（选填“投影仪”、“照相机“或“放大镜” $)$。

在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小明按如图甲所示的装置进行实验，依次改变蜡烛的位置，移动光屏直到找到清晰的像．记录的数据如下表．

实验次数	1	2	3	4	5
物距/cm	50	40	30	24	21.4
像距/cm	21.4	24	30	40	50
像的大小变化	→逐渐变大

（1）由表可知，该凸透镜的焦距为         cm．
（2）第2次实验在光屏上所成的像是倒立、     的实像．生活中应用了凸透镜这一成像规律而制成的物品有           （请举一例）．
（3）实验结束后，小明试着调节如图乙所示的投影仪．如果要使屏幕上得到更大的清晰的像，他应将投影仪远离屏幕，并           （选填“增大”或“减小”）镜头与投影片的距离．

小静同学用焦距为10cm的凸透镜做实验，实验装置如图所示，在实验过程中凸透镜位置保持不变，请你根据所学知识完成下列填空。

（1）改变蜡烛位置，使其位于35cm刻度线处，移动光屏，烛焰在光屏上成倒立、    的实像。（选填：“放大”、“等大”或“缩小”） 
（2）改变蜡烛位置，使其位于45cm刻度线处，再移动光屏，在光屏上          成像。（选填：“能”或“不能”） 

在探究凸透镜成像规律时，小捷用了9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色的板上代替蜡烛作光源，实验装置如图所示：

（1）为了确定凸透镜的焦距，小捷将凸透镜正对太阳光，再把光屏放在另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个       （填“亮点”或“亮环”）为止，说 明 凸 透 镜 对 光 线 有         作 用 （填 “会 聚 ”或 “发 散 ” ） ，测得它与凸透镜中心的距离为10cm，确定出焦距f=         （填“5cm”或“10cm”）。
（2）凸透镜固定在光具座的零刻度线上，调整光源、凸透镜、光屏中心大致在_________,这样做目的________________.
( 3 )小捷将光源移至光具座30cm处后，再移动光屏，至到如图所示位置，光屏上会出现清晰的         （填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；在放大镜、照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是　　　　　　。如果她将光源再远离凸透镜一些，这时光屏应向       （填“左”或“右”）移动，以获得清晰的实像。
（4）如果实验中作为光源的“F”向下移动了，为了在光屏上看到完整地像，光屏应该向_____(填“上”或“下”)移动。
（5）如果将光源移至7cm处，凸透镜此时成的是放大的       （填“虚像”或“实像”）。
（ 6）实 验 中 ，屏 上 已 成 清 晰 的 像 ，此 时 固 定 光源，换 用 一 个 焦 距 略 大 一 些 的 凸 透 镜 进 行 实 验 ，则 光 屏 需 向       （填“靠 近 ”或“远    离 ” ）凸 透 镜 的 方 向 移 动 ，才 能 在 光 屏 上 再 次 成 清 晰 的 像 。

实验桌上有A、B两个凸透镜，其中凸透镜A的焦距为10cm，凸透镜B的焦距为50cm。光具座上标尺的刻度范围如图所示。小华想探究凸透镜成实像的规律，应选用____凸透镜（选填“A”或“B”）。某次实验时，他将点燃的蜡烛放置在距凸透镜25cm处，然后移动光屏，直到光屏上呈现烛焰清晰的像（位置如图所示），则该像的特点是倒立、_______的_____像，像距为________cm。

在探究凸透镜成像规律的实验中
（1）如图所示，小明同学为了测出凸透镜的焦距，让一束平行光正对凸透镜照射，直到光屏上出现一个最小、最亮的 光斑，由此可以测出凸透镜的焦距为      cm．

（2）在实验时，小明用该凸透镜观察小红的眼 睛，看到小红的眼睛如下图所示，要看到如图A的情形，物距应该满足的条件是     ，要看到如图B的情形，物距应该满足的条件是     ．

A．小于10cm	B．大于10cm且小于20cm
C．等于20cm	D．大于20cm

（3）小明将蜡烛、凸透镜和光屏安装在光具座上如下图所示，要使烛焰的像能成在光屏的中央，应将蜡烛向    （填“上”或“下”）调整．

（4）在实验中已得到清晰的实像，当用黑色硬纸片遮位透镜的上半部分，则所成的像是   的（填“完整” 或“不完整），且亮度变暗．
（5）烛焰成虚像时，人眼应该从    一侧向透镜方向观察。（选填“烛焰”、“光屏”）．