8 探究凸透镜成像规律的实验教科版九年级物理实验复习检测.docx
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8探究凸透镜成像规律的实验教科版九年级物理实验复习检测
探究凸透镜成像规律的实验
必会知识：
焦距：
__________________________________
凸透镜成像规律：
____________________________________________________________
焦距的测量：
1、___________________________________________________
2、___________________________________________________
实验：
器材：
蜡烛凸透镜__________光屏火柴
步骤：
把蜡烛，凸透镜，光屏依次放在桌面的________上，点燃蜡烛，使________，凸透镜、光屏的中心大致在________保持凸透镜位置不变，先把蜡烛放在离凸透镜较______的地方，然后________移动，移动过程中若干位置，并调节________的位置，直到________为止，观察成像情况。
无论怎样移动光屏，光屏上得不到清晰的像，则________观察成像情况。
将数据填入表格，总结规律。
设计表格：
实验问题：
1、实验前，操作方法是__________________，目的__________________
2、为了能准确确定像的位置的操作方法是:
__________________
3、随着实验时间的推移，出现的现象是：
______________原因是：
__________________
4、像发生偏移，使像重新回到光屏中央方法是：
5、如果将凸透镜遮挡一半，像的变化是：
6、操作过程中使使________，凸透镜、光屏的中心大致在同条直线上，可能对实验带来的后果是_________________。
7、凸透镜成像性质是_________________决定的。
透镜成什么像取决于物体上各点发出的光线经__________________
8、实验前对物距进行划分，怎样划分，有何好处。
__________________________________
考点分析：
凸透镜焦距大小的实验探究
例1．某物理学习小
组，选择如图甲所示的四个透镜进行探究实验（其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成）：
（1）为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”，小组同学应选择图甲中的哪两个凸透镜做实验？
________（填字母序号）；器材确定后，接着小组同学让一束与主光轴平行的光，分别经过两凸透镜后会聚于焦点处，如图E、F所示．比较两次实验的现象，
可以得到的结论是：
凸透镜表面越凸，凸透镜的焦距越___
_____．
（2）如果选择A、B两个透镜，他们还可以探究“凸透镜的
焦距大小与________的关系”．
例2．凸透镜的焦距可以在阳光下用刻度尺来测量，小明同学为了探究凸透镜的焦距跟什么因素有关，他做了实验，根据表格中记录的数据，回答下列问题：
实验次数
1
2
3
4
凸透
镜
厚度
1cm
0.5cm
0.5cm
0.5cm
直径
4cm
4cm
6cm
4cm
材料
玻璃
玻璃
玻璃
塑料
焦距
3cm
5cm
8cm
6cm
（1）此实验运用了____________的科学方法来研究问题．
（2）比较实验________与________，得出结论：
同材料、同直径，凸透镜厚度越厚，凸透镜焦距越小．
（3）比较实验________与________，得出结论：
同材料、同厚度，凸透镜直径越大，凸透镜焦距越大．
（4）比较实验2与4，得出结论：
________________________________________．
类型2 探究凸透镜成像规律
例3、在“探究凸透镜成像规律的实验”中：
（1）如图甲所示是小明确定焦距时所做的实验，则该凸透镜的焦距为________cm，当烛焰距凸透镜15cm时，能成倒立、________的实像，生活中的________就是利用这个原理制成的；当烛焰向左（远离透镜）移动后，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向________（填“左”或“右”）移，此时所成像将________（填“变大”“变小”或“不变”）．
（2）实验一段时间后，蜡烛因燃烧变短，所成像如图乙，要使像能够在光屏的中央，应将凸透镜向________（填“上”或“下”）调整．
（3）在上
一步实验调整好像的位置后，小明取了一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间，要使光屏上还能呈清晰的像，可将蜡烛适当________（填“左”或“右”）移．
例4在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）实验装置正确安装并调节后，小芳同学在如图甲所示的光屏上看到了烛焰清晰的像，则她看到的像是________（填“倒立”或“正立”）、________（填“放大”或“缩小”）的．
（2）实验中，若用不透明的硬纸
板挡住凸透镜的上半部分，则光屏上的像________（填选项序号）．
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．仍然是完整的，且大小不变，只是变暗了
（3）如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动一小段距离后，要想在光屏上再
次得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个焦距合适的________（填“近视”或“远视”）眼镜．
（4）某小组实验时对图甲中的装置进行了改进，将蜡烛换成带有“F”形的LED灯、光屏贴上方格纸，如图乙所示，请写出改进后其中一个优点：
________________________________________________________.
探究近视眼、远视眼成因
例5．如图所示，在探究“视力的矫正”实验中，用凸透镜模拟人眼的________，用光屏模拟人眼的________，烛焰相当于被观察的物体．先调节蜡烛、凸透镜、光屏三者的位置，使光屏上呈现清晰的像；再在烛焰和凸透镜之间放置一个镜片是凹透镜的
眼镜，则必须将光屏适当向________（填“
前”或“后”）移才能在光屏上再次呈现清晰的像，这是因为凹透镜对光有________作用．该实验是对________（填“近视”或“远视”）眼镜作用的模拟．
典型习题
1、如图所示，李宁同学在张老师指导下做“探究凸透镜成像规律”的实验．
（1）当蜡烛位于图中B处时，移动光屏到D处，观察到光屏上呈现清晰的像，此时像和物大小相等，则该凸透镜焦距为________cm.
（2）李宁同学把蜡烛移动到A处，屏上的像变得模糊，要使像变清晰，光屏应向________（填“左”或“右”）适当移动，此时光屏上的像应该是倒立、________的实像．
（3）在上述
（2）操作的基础上，张老师取下自己戴的眼睛放于蜡烛和凸透镜之间、光屏上的像又变得模糊，李宁同学发现当光屏向左移动适当距离后像又清晰．由此可知，张老师所戴的眼镜是________透镜，张老师的眼睛属于________（填“近视镜”“远视眼”或“正常眼”）．
2、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：
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
（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：
____________________________________________________________．
3、小明用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验。
如图所示：
⑴要使像能够成在光屏的中央，应将光屏向调整（填“上”或“下”）；
⑵实验过程中，当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏至某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是cm；
⑶接着使烛焰向左移动5cm，此时应该将光屏向移到某一位置（填“左”或“右”），才能在屏上得到倒立、、清晰的实像（填“放大”、“缩小”或“等大”）。
4、在用光具座研究凸透镜成像规律的实验中：
（1）测量凸透镜的焦距如图所示，则该凸透镜的焦距为_____cm．
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上．点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在____________上．
（3）当烛焰距凸透镜30cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、________的实像．_______就是利用这一成像规律工作的（填光学仪器）．
5、在做凸透镜成像的实验中，所用透镜的焦距为10cm。
某同学按下图所示放置好蜡烛和透镜后，左右移动光屏始终得不到烛焰完整的像，其原因是。
该同学作适当调整（物距不变）后，移动光屏，直到光屏上得到烛焰清晰、完整的像。
该像的性质是。
6、小明利用光具座、凸透镜（焦距为10cm）、蜡烛、火柴、光屏，做“探究凸透镜成像规律”的实验．
（1）光具座上有A、B、C三个滑块用于放置凸透镜、光屏或蜡烛（如图所示），其中在B上应放置：
．
（2）实验中发现光屏上成像如上右图，你认为造成这种现象的原因是：
________________________________．
（3）在观察凸透镜成像的实验中，光屏上已成清晰、缩小的像。
当烛焰向透镜靠近时，仍要在光屏上得到清晰的像，则光屏应向________透镜的方向移动（填“靠近”或“远离”）。
（4）若在观察凸透镜成像的实验中，光屏上已成清晰、缩小的像。
要较快在光屏上形成一个放大的像，你认为该怎么做？
⑸接着小明用不透光的纸板遮挡住凸透镜的上半边，然后前后移动光屏，他________
（填“能”或“不能”）在光屏上看到完整的像．像的亮度变______（填“暗”或“亮”）
7、在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
⑴操作前先要把烛焰、凸透镜、光屏放在同一直线上，并调整三者的中心大致在______________，烛焰的像才能呈在光屏的中央。
⑵若该凸透镜的焦距为10cm，把烛焰由如图所示的位置向凸透镜靠近5cm，则需将光屏向________（选填“左”或“右”）移动当适当的位置，光屏上才能得到烛焰清晰的倒立、______的实像。
（选填“放大”或“缩小”）
⑶若换一个焦距为8cm的凸透镜，烛焰和光屏的位置不动，则光屏上______得到烛焰清晰的像。
（先填“能”或“不能”）
8、在“探究凸透镜成像规律”的实验中，
⑴若在实验中发现光屏上成的烛焰像偏上（如图所示），为是因为忽略实验中的一个操作步骤，这一步应是_________________________________________。
⑵现在为了使烛焰像能成在光屏中央，应将烛焰向________调。
⑶经过调节后，烛焰像成在光屏中央。
我们平时使用的________就是利用此次操作得到的成像特点而制造的。
9、小宇利用如图所示实验器材探究“凸透镜成像规律”
⑴实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在________________________。
⑵如果在实验中将蜡烛和透镜的位置固定后，无论怎样移动光屏都得不到像，其原因可能是________________________（回答一种情况即可）
⑶如果实验中发现光屏上的像如图乙所示，在不移动光屏和透镜的情况下，应将蜡烛向左和向________（填“上”或“下”）移动可使像成在光屏中间。
⑷所用凸透镜的焦距为10cm，某同学的实验数据如下表。
分析实验的数据可知：
______________________________________________________________。
次数
物体到凸透镜的距离（cm）
像到凸透镜的距离（cm）
像的大小
（放大或缩小）
像的正倒
1
30
15
缩小
倒
2
20
20
等大
倒
3
14
35
放大
倒
10、在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）需要将凸透镜、蜡烛和光屏安装在光具座上，置于中间位置的应是 o
（2）调节好装置，将蜡烛放在2倍焦距之外时，光屏上能成 （选填“放大”或“缩小”）、倒立的 像（选填“实”或“虚”）。
生活中常用的 是利用这一成像规律制作的。
（3）将蜡烛移至1倍焦距与2倍焦距之间某处，光屏上成清晰的像。
若烛焰中心下降lcm，光屏上的像会 移动（选填“向上”或“向下“），移动的距离 1cm（选填“大于”“小于“或“等于”）。
11、某同学在做光学实验时，他先将焦距为10cm的凸透镜A固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和点燃的蜡烛分别位于凸透镜A两侧，蜡烛放置在20cm刻度线处，如图所示。
左右移动光屏，直至光屏上呈现烛焰清晰的像。
（1）上述光屏上所成的像是 （选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像。
（2）将透镜B放在凸透镜A与光屏之间某处（图中未画出），光屏上原来清晰的像变模糊了，将光屏向远离凸透镜A的方向移动，光屏上又呈现烛焰清晰的像，这说明透镜B对光线有 （选填”会聚”或“发散”）作用。
透镜B能用来矫正 （选填“近视眼”成“远视眼”）。
12、如图所示为某兴趣小组“探究凸透镜成像规律”的情景。
（1）若光屏上清晰像的位置如图所示，为使烛焰的像呈现在光屏中央，应将蜡烛向______（填“上”或“下”）移动；
（2）蜡烛发出的光在光屏上发生了_____________（填“镜面反射”或“漫反射”）；
（3）为了模拟人眼成像特点，有同学提议将光屏和蜡烛位置互换，你认为可行吗？
答：
_______________。
13、在研究”凸透镜成像规律”的实验中：
（1）蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示，恰能在光凭上得到一个清晰的倒立，等大的实像，则凸透镜的焦距为cm。
（2）保持蜡烛与凸透镜位置不变，换用一个不同焦距的凸透镜，将光凭向右移动才能重新
得到清晰的像，此时像（选填“变大”“变小”或“不变”），换用的凸透镜焦距可能为。
A.10.0cmB.20.0cmC.30.0cmD.35.0cm
（3）将上图中的凸透镜换成玻璃板后光屏上的像消失了，原因是
。
14、下面是玲玲探究“凸透镜成像规律”的实验。
（1）玲玲将蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛井调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，这样做的目的是：
。
（2）玲玲将凸透镜固定在光具座50cm的刻度线处，将蜡烛和光屏移至如图所示的位置时，光屏上出现了烛焰清晰的像，该成像原理在实际中的应用是（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。
（3）实验过程中蜡烛由于燃烧而变短，为了使烛焰的像再次成在光屏的中心，应向下移动（填“光屏”或“凸透镜”）。
（4）玲玲将蜡烛移到35cm刻度线处，保持透镜的位置不变，应将光屏移至cm刻度线处，才能再次在光屏上呈现现清晰的像。
（5）若在蜡烛和凸透镜之间合适的位置放一个近视眼镜，为了使光屏上重新出现清晰的像，光屏应向（填“左”或“右”）移动；若不移动光屏，并保持近视眼镜的位置不变，玲玲更换另一个凸透镜，光屏上也得到了清晰的像，那么此透镜的焦距应（填“大于”或“小于”）10cm。
15、在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，如图所示，小明用高为4cm的发光体（由发光二极管组成）作为物体，把凸透镜固定在光具座50cm刻度线处不动。
下表是小明记录的凸透镜成实像时的部分实验数据（数据记录时取整数）：
实验次数
物距/cm
像距/cm
像高/cm
1
30
15
2
2
20
4
3
15
8
（1）分析表中数据可知，实验中所用凸透镜的焦距为_cm。
（2）在第3次实验时，将光屏移到光具座____cm刻度线处，光屏上会出现清晰的像。
此时，如果小明不小心用手指尖触碰到了凸透镜，光屏上____（选填“会”或“不会”）出现手指尖的像。
（3）根据实验数据推测，当把物体放在光具座“0”刻度线处时，物体通过凸透镜所成实像的高度____（选填“大于”、“小于”或“等于”）2cm。
（4）小明完成实验后，又找来一个装有水的圆柱形玻璃瓶，把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过瓶和水可以看到那支笔，如图所示。
将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程中，铅笔所成像的____（选填“长短”、“粗细”或“笔尖朝向”）一直不会有明显的变化。
16、实验空常用蜡烛完成以图光学实验：
（1）图甲为小孔成像示意图，该现象可以用______来解释。
（2）图乙为探究平面镜成像特点的实验装置，若蜡烛A到玻璃板距离为10cm，则蜡烛的像B与蜡烛A之间的距离为______cm；若在像和玻璃板之间放置一个不透明的挡板，从蜡烛A一侧观察玻璃板，______（填“能”或“不能”）看到蜡烛所成的像。
（3）图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置。
当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时，可在光屏上得到清晰的像。
保持凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动到35cm刻度线处，此时可将光屏向______（选填“左”或“右”）移动适当距离能再次得到清晰的倒立、______的实像；若不移动光屏，可在烛焰和透镜之间放置一个适当的______透镜（选填“凸”或“凹”）也能在光屏上得到一个清晰的像。
17、如图所示，小明和实验小组同学利用透镜、光屏、蜡烛等实验器材探究凸透镜成像的规律。
实验数据记录如下：
根据以上实验回答下列问题：
（1）在实验过程中，要使透镜中心、烛焰和光屏中心大致在 ；
（2）由实验数据可判断，该透镜的焦距约为 cm；
（3）分析实验数据可知，凸透镜成实像时，随着物距的减小，像逐渐 （选填“变大”或“变小”或“不变”），像距逐渐增大；
（4）如果用该实验中的透镜来矫正视力，可以制成 （选填“近视”或“远视”）眼镜。
18、在“探究凸透镜成像规律”的实验中，按要求解答下列各题：
1．小敏在“探究凸透镜成像规律”的实验中，由于不知道实验室准备的凸透镜的焦距，小亮给他提供的解决方案是：
根据图1所示的设计方案图进行实验，测出焦距。
（1）如果你觉得小亮的“方案”可行，请你对利用该“方案”测量焦距的具体操作提出一条注意事项：
；
（2）如果你觉得小亮的“方案”不可行，请提出你的解决方案：
；
（说明：
若你认为“方案”可行，则选
（1）解答，若你认为“方案”不可行，则选
（2）解答）2．在探究凸透镜成像规律时，小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源，又用同样的白色方格板做成光屏，实验装置如图甲所示．同学们对小明使用的实验装置进行如下评价，其中错误的是（）
A．与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定
B．光源镶嵌在白色方格板上，用同样的白色方格板做光屏，便于比较像与物的大小
C．零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接测出物距和像距
D．若凸透镜的焦距未知，则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距
19．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，为了方便从
不同的方向观察光屏上的像，光屏应选用比较（选填“粗糙”或“光滑”）的玻璃板；若要在光具座上进行实验，（光具座长为1m），手边有三个凸透镜，（参数如图1所示），你认为选用焦距为________cm的凸透镜进行实验最为恰当，理由是：
。
．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上之后，（或者放在同一条直线上），需要调节烛焰、凸透镜、光屏，使他们的中心_____________________，这样做的目的是：
_______________________________；小王同学在做实验时，蜡烛的像成在了光屏上侧，（如图2所示），为了使蜡烛的像能成在光屏中央，小王同学应将光屏向__________（填“上”、“下”）调节；你还有别的调节方案能够同样达到目的吗？
，如果有，请写出你的调节方案：
；在实验的过程中蜡烛燃烧不断缩短，也会导致光屏上的像向（选填“上”或“下”）方移动。
20．琦琦同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，用画像代替蜡烛，她在透明的玻璃板上用黑色笔画了个画像，实际大小如图（甲）所示。
把这个玻璃板放在光具座上，并用平行光源对着玻璃板上的画像照射，如图（乙）所示。
移动光屏直到在光屏成清晰像为止。
此时画像在光屏上所成的像是图（丙）中的哪一个？
（）
21．在探究凸透镜成像规律的实验中，当两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如图6所示的位置时，光屏上C、D两处会得到清晰__________（选填“缩小”、“等大”或“放大”）的烛焰的像；如果用一厚纸板挡住A处的烛焰，在光屏上__________（选填“C”或“D”）处仍能得到一个清晰的像；如果用一厚纸板挡住凸透镜的右边部分，则在光屏上所成的像将会发生的变化情况是：
。
22．在“探究凸透镜成像规律”的实验中，
（1）如图7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）如图8所示，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度处，把点燃的蜡烛放置在光具座上0刻度处，这时应该把光屏向______移动；（填“左”或“右”），移动光屏时，眼睛要观察__________，直到光屏上出现清晰的烛焰的像为止；请你详尽地描述这个像的特点：
。
照相机、投影仪、放大这三种光学仪器中，与上述成像情况一致的是______________。
（3）将凸透镜固定在光具座上50cm刻度处，把点燃的蜡烛放置在光具座上36cm刻度处，如图9所示，这时应该把光屏向______移动才能在光屏上出现清晰的烛焰的像；请你详尽地描述这个像的特点：
。
照相机、投影仪、放大这三种光学仪器中，与上述成像情况一致的是______________。
（4）如图10所示，将凸透镜固定在光具座上50cm刻度处，把点燃的蜡烛放置在光具座上44cm刻度处，这时发现无论移动光屏，光屏上始终得不到烛焰的像，为了观察到这时所成的像，接着应该 （填序号）；（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，在光屏一侧直接通过凸透镜观察）请你详尽地描述这个像的特点：
。
照相机、投影仪、放大这三种光学仪器中，与上述成像情况一致的是______________；如果此时将蜡烛从该点向凸透镜移动，在这个移动过程中，所成的像____________________。
（选填“逐渐变大”，“逐渐变小”或“大小不变”）
（5）在放学回家的路上，张悦对李丹同学说：
“
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