凸透镜成像的实验.docx

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凸透镜成像的实验

凸透镜成像实验练习

一、实验题

1．如图甲所示是探究“凸透镜成像规律”的实验装置，透镜固定在光具座的50cm刻度处，蜡烛和光屏各位于光具座上0cm和100cm刻度处。

（1）实验时，应把凸透镜、光屏和___________的中心调到___________；

（2）小明将蜡烛和光屏以相同大小的速度同时向靠近凸透镜方向移动。

当光屏位于70cm时恰好在光屏上看到一个清晰的像。

则该透镜的焦距是___________cm；

（3）如图乙所示，小明将凸透镜固定在50cm刻度处，蜡烛移至刻度20cm处，则需要将光屏移至刻度___________，（选填“50cm～60cm”、“60cm～70cm”或“70cm以上”）范围内，光屏上才有可能得到最清晰的像，此时的像是倒立、___________的实像；

（4）接着，小明取下光屏直接用眼睛在，_____位置（选填“A”、“B”或“C”）也能看见清晰的像；

（5）小明将光屏重新安装回原位，光屏上依旧出现清晰的像。

此时小华将一副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，小华让小明把光屏向远离凸透镜的方向移动一些，则光屏上的像又变清晰了，可知小华放置的是___________镜片（选填“近视”或“远视”）；

（6）在第（3）步实验的基础上，保持蜡烛和光屏的位置不动，只要将凸透镜向_______移动，能在光屏上再次出现清晰的像。

2．如图所示是重庆一中初二物理兴趣小组的同学探究“凸透镜成像的规律”实验：

（1）用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距为___________cm。

（2）图乙是某次实验时观察到光屏上清晰的像。

若保持凸透镜位置不动，仅将蜡烛和光屏的位置互换，可以在光屏上再次得到清晰的像，此时看到的是倒立的、___________的像（选填“放大”、“缩小”或“等大”），是与___________（选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”）的应用原理相同。

（3）实验时，光屏上得到了蜡烛清晰的像，一位同学用手指仅捏住凸透镜的下半块，则光屏上看到蜡烛的像是___________（选填序号）。

A．下半部有手指的像B．上半部有手指的像C．完整的D．没有成像

（4）生活中我们选用凸透镜治疗_______（选填“近”或“远”）视限。

现将另一个凸透镜放在蜡烛与凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊了。

若保持光屏和透镜位置均不变，仅将蜡烛向_______（选填“左”或“右”）移动一段距离，则又能在光屏上看到蜡烛的像。

3．在研究“凸透镜成像规律中”的实验中，依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，调节蜡烛、凸透镜、光屏的中心大致在______；

下表是小华同学实验时记录的几组数据：

实验次数

物距（u）

像距（v）

1

30

15

2

20

20

3

15

30

4

5

/

（1）第一次所成的像是______（选填“正立”或“倒立”）的、______（选填“放大”或“缩小”）的、______（选填“实像”或“虚像”）的；

（2）由第二次实验可知，所用凸透镜的焦距为______cm；

（3）第三次实验时，小华将一个近视镜紧贴在凸透镜前面，要在光屏上再次得到清晰的像，应该将光屏向______（选填“靠近”或“远离”）透镜方向移动。

4．在“探究透镜成像的规律”实验中，所用凸透镜的焦距是10cm，用米尺在水平桌面上画一直线并标明刻度，将透镜固定在50cm处，实验装置如图所示。

（1）为了使烛焰的像成在光屏中央，应调节凸透镜、光屏和蜡烛，使它们的中心在同一直线上，并且调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心位置跟烛焰中心的位置大致在______。

（2）当把蜡烛放到20cm刻度处时，移动光屏可得到一个倒立、______（选填“放大”“缩小”或“等大”）的实像。

（3）当把蜡烛移到35cm刻度处时，移动光屏可得到一个清晰的像。

照相机、投影仪、放大镜这三种光学仪器正常使用时，原理与这种成像规律相同的是______。

（4）随着实验的进行，蜡烛会慢慢消耗，光屏上烛焰的像将______（选填“向上”或“问下”）移动。

[拓展]若有一只苍蝇落到凸透镜上，则光屏上______（选填“能”或“不能”）成完整的烛的像。

5．如图所示，探究凸透镜成像规律时，蜡烛的烛焰恰好在光屏上成一个清晰的像。

（1）这个像的成像原理与______（选填“放大镜”“投影仪”或“照相机”）的相同。

若保持凸透镜不动，将蜡烛向右移动少许，为得到清晰地像，则应将光屏向______（选填“左”或“右”）移动，此时像的大小比移动前的像要______（选填“大”或“小”）些。

（2）在凸透镜与蜡烛之间放一个凹透镜，这时需要将光屏向______（“左”或“右”）移动，才能在光屏上成清晰地像。

（3）若让蜡烛和光屏保持不动，将凸透镜向左移动到距光屏______cm的位置，在光屏上能看到一个清晰的、放大的实像。

6．小文和同学们用图甲所示的器材做“探究凸透镜成像规律”的实验，正确操作后记录数据绘制成如图乙所示的图线。

（1）用于承接像的光屏表面最好是________（选填“光滑”或“粗糙”）的，这样当光线照射上去能发生___________（选填“镜面反射”或“漫反射”），从而便于观察光屏上的像。

（2）小文在光具座上固定好凸透镜，将蜡烛和光屏放在图甲所示位置时，光屏上恰好出现了清晰的像，该像是___________（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像。

（3）小文将蜡烛移动到光具座上30cm刻度线处，发现光屏上的像变得模糊，此时应该将光屏向______（选填“左”或“右”）移动适当距离，光屏上才能呈现清晰的像。

（4）接着，小文将一眼镜片竖直放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上的像又变得模糊，再将光屏向左移动适当距离后像又变得清晰，由此可知，该眼镜片是______（选填“凸”或“凹”）透镜，可用于矫正_______（选填“近视”或“远视”）眼。

（5）图乙中A、B、C三点分别与蜡烛在光具座上移动过程中的三个位置相对应，其中成像特点相当于照相机的是_________（选填“A”、“B”或“C”，下同），相当于幻灯机的是_________。

7．李刚同学在做“探究凸透镜成像的规律”实验：

（1）如图甲所示，小明让平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f=___________cm。

（2）实验过程中，当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时，在光屏上可得到一个清晰的倒立、___________（选填“缩小”或“等大”或“放大”）的实像，生活中的___________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用了该原理工作。

若保持蜡烛和光屏位置不变，移动透镜至___________cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。

（3）光屏上得到发光体清晰的像时，同组同学不小心用手指尖摸到凸透镜，使其凸透镜上有一黑点，此时光屏上有___________（选填序号）。

A．指尖的像B．指尖的影子C．烛焰完整的像D．烛焰不完整的像

（4）如图丙所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼在________（选填A、B、C”）处能观察到蜡烛的像，像是如图丁中的________（选填“1、2、3、4”）。

（5）由于实验时间较长，蜡烛变短，烛焰的像没有在光屏中央，要使烛焰的像成在光屏中央，应将凸透镜向_________（选填“上”或“下”）。

（6）实验完成之后，小莉把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，如图戊所示，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________凸透镜（选填“靠近”或“远离”）。

8．芳芳在做探究“凸透镜成像规律”的实验：

（1）如图1所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。

由图可知，凸透镜对光线具有______作用，该凸透镜的焦距是______cm；

（2）点燃蜡烛后，调节烛焰中心、______中心和光屏中心大致在同一高度上，其目的是______；

（3）如图2，芳芳将蜡烛移至光具座上20cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是______（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，生活中的______就是利用这个规律制成的；

（4）芳芳将蜡烛移至光具座上35cm刻度线处，在凸透镜位置不变时，要在光屏上成清晰的像，光屏应向______（选填“靠近”或“远离”）凸透镜方向移动，才能在光屏上再次成清晰的像；

（5）芳芳将蜡烛移至光具座上45cm刻度线处，小刚从凸透镜的右侧通过凸透镜可以看到烛焰______（选填“倒立”或“正立”）的像，此时______（选填“能”或“不能”）在光屏上接收到清晰的像；

（6）实验过程中，燃烧的蜡烛在不断缩短，导致光屏上的像向______（选填“上”或“下”）移动，为了使烛焰的像能成在光屏中央，在不更换实验器材的情况下，请写出一种可行的方法：

______；

（7）若在实验时，无论怎样移动光屏，在光屏上都得不到像，请你指出一条可能的原因：

______。

9．某兴趣小组在“探究凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜焦距为10cm。

（1）如图甲所示，凸透镜固定在50cm，点燃的蜡烛固定在10cm，移动光屏找到清晰的蜡烛的像，这个像是图乙中的______，利用此原理可以制成______（选填“照相机”、“幻灯片”、“放大镜”）。

若保持蜡烛和光屏位置不变，移动凸透镜，______（“可以”或“不可以”）在光屏上再次呈现清晰的像。

（2）如图甲，用遮光板遮住蜡烛一部分，光屏上的像相比原来的像会______（选填“变暗”、“缩小”或“不完整”）。

（3）图甲，将蜡烛移至35cm处，光屏上成______（“缩小”、“等大”或“放大”）的像。

此时，若将烛焰中心下降1cm，像向上移动的距离______1cm（选填“大于”“小于”或“等于”）。

（4）某小组实验器材放置如图丙，移动光屏，观察到光屏上只能出现______（“亮斑”、“缩小实像”或“放大虚像”），而人眼在图中A处应向______（选填“左”或“右”）看才能观察到烛焰的像。

（5）某组同学使用焦距为15cm的凸透镜，把蜡烛依次放在A、B位置，在坐标纸上记录了光屏上像的大小。

如图丁（A′、B′分别表示蜡烛在A、B处所成的像）。

跟同学们交流后，发现：

①成倒立放大实像，物距μ与焦距f的条件是______；

②成实像时，物距减小，像距______。

10．小宇在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：

（1）为了测量凸透镜焦距，他让一束平行光正对射向该凸透镜，调节光屏位置直到光屏上得到一个很小、很亮的光斑。

如图甲所示，该透镜焦距f=___________cm；

（2）在光具座上调整烛焰、凸透镜和光屏的中心在___________上；

（3）他调节蜡烛和光屏到如图乙所示的位置时，光屏上出现了倒立、___________的烛焰的实像；

（4）接下来保持凸透镜的位置不变，将蜡烛与光屏的位置对调后，在光屏上还会出现一个清晰的像，此成像特点可应用在___________上；

（5）小宇在完成步骤（3）后又把蜡烛移到光具座上35cm刻度线处，光屏上的像变模糊了，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，则小明戴的是___________（填“近视”或“远视”）眼镜。

11．在学完凸透镜成像规律后，小滨选择了一块焦距未知的凸透镜，对凸透镜成像特点作了进一步探究。

（1）为了测量凸透镜焦距，他让一束平行光正对射向该凸透镜，调节光屏位置直到光屏上得到一个最小最亮的光斑，该点即为凸透镜的___________。

他测出该凸透