江苏省苏科版初二物理上学期第四章光的折射透镜第三节凸透镜成像的规律实验汇总.docx

1、江苏省苏科版初二物理上学期第四章光的折射透镜第三节凸透镜成像的规律实验汇总江苏省苏科版初二物理上学期第四章光的折射透镜第三节凸透镜成像的规律实验汇总1. 在“探究凸透镜成像规律”的实验中（1）实验前应知道凸透镜的_，由图可知，凸透镜对光线具有_作用。（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放置在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏，都不能在光屏上得到像，请你写出一个可能的原因_。（3）调整后，把蜡烛放在距凸透镜18cm处时，如图乙所示，在凸透镜的另一侧光屏上会得到一个倒立、_的实像，利用这一成像规律工作的光学仪器有_（4）如果让蜡烛在图乙的基础上远离透镜，仍要在光屏上得打清晰的像，光屏应向_（填“靠近

2、”或“远离”）透镜的方向移动。2. 在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中： （1）如图甲，利用平行光粗测凸透镜焦距为_ cm （2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因：_ （3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个_ （填“倒立”或“正立”）、_ （填“放大”或“等大”或“缩小”）的实像；_ （填光学仪器）就是利用这一成像规律工作的（4）如果将蜡烛在乙图上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向（选填“靠近”或“远离”）_ 透镜的方向移动若凸透镜被挡

3、一半，则像形状_ （选填“变大”或“变小”或“不变”）3. 探究凸透镜成像的规律实验装置如图甲所示：（1）实验室中有两只焦距不同的凸透镜：A焦距为10cm、B焦距为30cm，要使实验顺利进行，宜选用_（选填“A”或“B”）凸透镜。（2）选用合适的凸透镜进行实验，当它们处于如图甲所示的位置时，在光屏上能得到清晰的像，则该像是_（选填“倒立”或“正立”）、_（选填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像。举一例说明此成像规律在生活中的应用：_（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）。（3）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，如果凸透镜被某同学用纸片挡住一半，则光屏上所成的像将_（完整/不完整）。（4

4、）小明提出用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，实验使用实验装置如图乙所示，请你对小明使用的实验装置进行评价：_。4. 在用焦距为10cm的凸透镜来探究凸透镜成像规律的实验中，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，如图所示当把烛焰放在光具座上如图所示位置，点燃蜡烛，移动光屏，可在光屏上得到烛焰清晰的倒立的_ 的实像（选填“放大”或“缩小”）若遮住凸透镜的下半部分，则烛焰在光屏上的成像情况是_ （选填“无法成像”、“一半的像”或“完整的像”）若把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜，当“眼睛”戴上近视眼镜时，烛焰刚好在“视

5、网膜”上成一清晰的像；若取下近视眼镜，则清晰的像会成在“视网膜”的_ （选填“前面”或“后面”），若戴上远视镜像会向_ 移动（选填“前面”或“后面”）5. 在做“研究凸透镜成像的规律”实验中，平行于主光轴的光线经凸透镜后会会聚在光屏上一点，如图甲所示。 （1）如图甲所示，凸透镜的焦距为_cm。（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整三者的高度，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的_上。（3）当把蜡烛放在乙图位置时，移动光屏上能成缩小的实像；生活中的_就是利用这个原理制成的。（4）随着蜡烛燃烧，烛焰的像会向_（选填“上”或“下”）移动。（5）凸透镜的位置固定不动，将蜡烛向右（靠近透镜）移动

6、5cm，要在光屏上再次成清晰的像，需将光屏向_（选填“左”或“右”）移动一段距离，所成的像与原来相比_（选填“不变”、“变大”或“变小”）了。（6）在上一步光屏上成清晰的像后，若用不透明的布将凸透镜的上半部分遮住，则光屏上像是_（选填“完整”或“不完整”）的。6. 小明在探究凸透镜成像规律实验中：（1）实验前，为了粗略测出凸透镜的焦距，小明上午第二课下课后，将凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，小明认为此点就是凸透镜焦点的位置。旁边的同学却告诉他，这个亮点不是凸透镜的焦点位置，其理由是：_；（2）由图甲可知，该凸透镜的焦距是_cm。图乙是小明某次实验

7、的情景，此时他在光屏上看到了烛焰清晰的像，生活中的_就是利用这一原理制成的（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。接下来他想改用焦距为 5 cm 的透镜继续进行实验。如果不改变蜡烛和透镜的位置，要在光屏上成清晰的像，小明应该将光屏向_（选填“靠近透镜”或“远离透镜”）方向移动。（3）小明同学想利用该装置进一步了解近视眼矫正的原理。将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏远离凸透镜，又能在光屏上看到清晰的像。这说明近视眼镜对光线具有_作用。由此可知，在近视眼得到矫正之前，蜡烛的像成在视网膜的_（选填“前方”、“上方”或“后方”）（4）小明站在凸透镜左侧通过透镜看到了

8、烛焰正立缩小的虚像，这是光的_（选填“直线传播”、“反射”或“折射”）现象。7. 小张同学探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图所示，其中焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屛和蜡烛分别位于凸透镜两侧（1）小张将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处，移动光屏直到烛焰在光屏上成清晰的像；小张将蜡烛移至光具座上30cm刻度线处，移动光屏直到烛焰在光屏上成清晰的像；小张再将蜡烛移至光具座上40cm刻度线处，小张从透镜的右侧通过透镜可以看到烛焰的像；请你将小张的实验结果记在下面的实验记录表格中，凸透镜的焦距f=_物距与焦距的关系物距u/cm 像的性质虚实大小正倒（2）小张将蜡烛从光具座上

9、10cm向30cm移到时，若要让烛焰在光屛上能再次成清晰的像，光屛应_（选填“远离”或“靠近”）透镜，此时所成像的大小将_（“变大”、“变小”或“不变”）8. 在探究凸透镜成像规律时，小明在光具座上依次摆放了蜡烛、凸透镜、光屏，并调节它们中心在一高度上。（1）如图甲，当他将蜡烛、光屏位置固定后，左右移动透镜，发现透镜在两个位置时，屏上都能得到倒立的像，则镜在位置相比在位置时，所上得到的像_（选填“较大”或“较小”）。（2）当他将透镜和光屏的位置固定后，发现无论怎么移动蜡烛，在屏上都不能得到像（光具座足够长），为了在屏上得到清晰的像，他应将凸透镜_（选填“靠近”或“远离”）光屏移动一些。经过调整

10、，在屏上得到了清晰的像，他发现若将凸透镜用纸遮住一半，屏上将得到_（选填“完整”或“一半”）的像；若将蜡烛稍微上移，屏上的像将_（选填“上移”或“下移”）。（3）如图乙，他把“上”形状的遮光板放在蜡烛和凸透镜之间，则屏上观察到的形状是_。A上BCD9. 某小组同学在做“验证凸透镜成像规律”实验的过程中发现：当发光物体与光屏之间的距离L确定时，将凸透镜从发光物体处缓慢向光屏移动的过程中，有时能在光屏上成两次清晰的像，有时只能成一次清晰的像，有时不能在光屏上成像。为了研究产生这些现象的条件，该小组同学进行实验，并将每次实验中的相关数据及现象记录在下表中。凸透镜焦距f（cm）实验序号物屏距离L（cm

11、）第一次成像第一次成像物距u（cm）像距v（cm）像的大小物距u（cm）像距v（cm）像的大小10l491435放大3514缩小2451530放大3015缩小3402020等大不能在光屏上第二次成像435不能在光屏上成像155802060放大6020缩小6642440放大4024缩小7603030等大不能在光屏上第二次成像855不能在光屏上成像（1）分析比较实验序号1、2、3（或5、6、7）的第一次成像数据中像距v物距u的变化关系及相关条件，可得出的结论：_；（2）分析比较实验序号1（或2、或5、或6）的第一和第二次成像数据中物距与像距的关系及相关条件，可得出的结论：同一凸透镜，当_一定，移动

12、凸透镜能在光屏上成两次像时，_；（3）继续分析比较表格是物屏距离L与凸透镜焦距f的数据及观察到的现象，可得出的结论：在_条件下，移动凸透镜，可以在光屏上得到一次放大的像和一次缩小的像。10. 小韩同学带领本实验小组成员进行“探究凸透镜成像规律”的实验：（1）由图甲可知，该凸透镜的焦距是_cm（2实验时凸透镜与光屏的高度己调好，但烛焰在光屏上像的位置偏高，要想使像成在光屏中央，应调节凸透镜向_（填“上”或“下”）移动（3）如图乙所示，若在光屏上（光屏未画出）得到清晰放大的实像，则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四点中的_点（4）在做实验的过程中，有一只小虫飞到了凸透镜上，遮住了一部分凸透镜小韩同

13、学观察到光屏上的像_（选填“变大”、”交小”、“变暗”、“变亮“或”剩下半个烛焰”）1.【答案】焦距 会聚 烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度（或蜡烛放在凸透镜的焦点上；或蜡烛到凸透镜的距离小于一倍焦距） 放大 投影仪（或幻灯机） 靠近【解析】解：（1）为了探究凸透镜成像的规律，实验前应知道凸透镜的焦距；由图可知，凸透镜将平行于主光轴的光线会聚到一点，可见凸透镜对光线具有会聚作用。（2）无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，可能是蜡烛、凸透镜、光屏没有在同一高度，像无法成在光屏上；也可能是蜡烛放在凸透镜的焦点上，此时不成像；还可能是蜡烛到凸透镜的距离小于一倍焦距，此时成的是虚像，无法用光

14、屏呈接。（3）根据图甲可得凸透镜的焦距为11.0cm，把蜡烛放在距凸透镜18cm处时，即2fuf时，凸透镜成倒立、放大的实像，投影仪（或幻灯机）就是利用此原理制成的。（4）将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，物距增大，像距要减小，所以光屏应靠近凸透镜，才能在光屏上得到清晰的像。故答案为：（1）焦距；会聚；（2）烛焰、凸透镜、光屏三者的中心不在同一高度（或蜡烛放在凸透镜的焦点上；或蜡烛到凸透镜的距离小于一倍焦距）；（3）放大；投影仪（或幻灯机）；（4）靠近。（1）本实验中，必须先确定凸透镜的焦距，同时要了解凸透镜对光有会聚作用。（2）探究凸透镜成像的实验时，在桌面上依次放蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一

15、条直线上，三者的中心大致在同一高度，像才能成在光屏的中心。同时，如果物距小于或等于焦距时，也无法在光屏上得到实像。（3）凸透镜成像的规律及其应用之一：当2fuf时，成倒立放大的实像，投影仪就是利用此原理制成的。（4）凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小。本题首先确定凸透镜的焦距，然后根据凸透镜成像的几种情况进行判断。掌握凸透镜成像的三种情况和物距变化时，像距变化，像变化是凸透镜成像习题的重要依据，一定要掌握：u2f，成倒立、缩小的实像。2fuf，成倒立、放大的实像。uf，成正立、放大的虚像。凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小。2.【答案】11.0；uf（或u=f或凸透镜、光屏、烛

16、焰中心不在同一高度处）；倒立；放大；幻灯机；靠近；不变【解析】解：（1）由图知，焦距f=41.0cm-30cm=11.0cm；（2）蜡烛放在了凸透镜焦距以内（或蜡烛、凸透镜和光屏三者的中心不在同一高度处）均会造成光屏上不能成像；（3）把烛焰放在距凸透镜16cm处时，即2fuf时，由凸透镜成像规律可知，成倒立放大的实像，幻灯机或投影仪就是利用此原理制成的；（4）如果将蜡烛在乙图上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，物距增大，像距减小，光屏应向靠近透镜的方向移动，在此过程中烛焰像的大小变化情况是变大若凸透镜被挡一半，则像形状不变，只是像的亮度会变暗一些故答案为：（1）11.0；（2）uf（或u=f

17、或凸透镜、光屏、烛焰中心不在同一高度处）；（3）倒立；放大；幻灯机；（4）靠近；不变（1）焦距是从焦点到凸透镜光心的距离；（2）根据在光屏上不能成像的原因有：蜡烛放在了凸透镜焦点以内（或蜡烛、凸透镜和光屏三者的中心不在同一条直线上）即可解决本题；（3）凸透镜成像的规律及其应用之一：当2fuf时，成倒立放大的实像，投影仪就是利用此原理制成的；（4）凸透镜成像规律中当物体成实像时，随着物距减小，像距增大，同时像也在增大反之，物距增大，像距减小，像变小当凸透镜被挡住一部分时，不影响成像的完整性，但像会变暗此题是探究凸透镜成像的规律，主要考查了实验的探究过程及成像规律的应用，难度不大，但须细心作答3.

18、【答案】A 倒立 放大 幻灯机 完整 光源比较稳定；用同样的白色方格板做成光屏便于比较像与物的大小；零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接测出物距和像距【解析】解：（1）A凸透镜的焦距是10cm，光具座的长度至少为40cm，B凸透镜的焦距是30cm，光具座的长度至少为120cm，要使实验顺利进行，宜选用A凸透镜；（2）凸透镜焦距为10cm，如图，物距为u=50cm-34cm=16cm，2fuf，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪；（3）凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，如果凸透镜被某同学用纸片挡住一半，整个物体发出的光虽有一小部分被挡住，但总会有一部分光通过凸透镜而会聚成像

19、，因此，像与原来相同，还是完整的；由于透镜的一部分被遮住，因此折射出的光线与原来比减少了，故亮度会减弱；（4）小明在实验中：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，光源比较稳定；用同样的白色方格板做成光屏便于比较像与物的大小；零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接测出物距和像距；故答案为：（1）A；（2）倒立；放大；幻灯机；（3）完整；（4）光源比较稳定；用同样的白色方格板做成光屏便于比较像与物的大小；零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接测出物距和像距；（1）用光具座探究凸透镜成像实验时，光具座的长度至少为凸透镜焦距的4倍。（2）物体位于凸透镜1倍焦距和2倍焦距

20、之间时，成倒立、放大的实像，幻灯机和投影仪就是运用这个原理制成的；（3）凸透镜成像属于光的折射现象，物体发出的光线经凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光屏上，形成物体的实像；如果凸透镜的口径大，透过的光多，像就亮；口径小，透过的光少，像就暗；（4）对本实验的评价，要从小明的实验操作：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，用同样的白色方格板做成光屏分析，还要从光具座上的刻度尺来分析。本题考查凸透镜成像规律实验，关键是将课本知识内容记忆清楚，仔细分析即可。84.【答案】缩小；完整的像；前面；前面【解析】解：如图，已知f=10cm，u=30cm，则u2f，凸透镜成

21、倒立、缩小的实像凸透镜成实像时，所有透过透镜的光会聚到光屏上成像，当将透镜的下半部分挡住后，整个物体发出的光虽有一部分被挡住，但总会有一部分光通过上半部分凸透镜而会聚成像，因此，像与原来相同，还是完整的像；只是由于透镜的一半被遮住，因此折射出的光线与原来相比减少了一半，亮度会减弱近视眼不戴近视眼镜时，由于晶状体变厚，会聚能力增强，像呈在视网膜的前方给“眼睛”戴上近视眼镜，使光线发散一些，延迟了光线的会聚，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像；若取下近视眼镜，则清晰的像会成在“视网膜”的前面，若戴上远视镜即凸透镜，凸透镜对光线有会聚作用，会聚能力增强，会进一步提前成像，所以若戴上远视镜像会向前面移动

22、故答案为：缩小；完整的像；前面；前面光屏上能承接到的像是实像凸透镜成实像时，当u2f，成倒立缩小的实像要解决此题需要掌握凸透镜成像的成因凸透镜成像属于光的折射现象，物体发出的光线经凸透镜折射后，会聚在凸透镜另一侧的光屏上，形成物体的实像；如果不遮住凸透镜的下半部分，透过的光多，像就亮；遮住凸透镜的下半部分，透过的光少，像就暗根据近视眼的成因及矫正原理回答；若戴上远视镜像，根据凸透镜对光线有会聚作用作答本题探究凸透镜成像规律，考查探究凸透镜成像规律及成像机理、近视眼的成因及矫正原理和凸透镜对光线的作用，有一定难度5.【答案】10；主光轴；照相机；上；右；变大；完整【解析】解：（1）如图平行于主光

23、轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，光屏上的光点是凸透镜的焦点，光心到焦点的距离叫凸透镜的焦距，焦距是60cm-50cm=10cm；（2）蜡烛、凸透镜、光屏，三者在同一条直线上，三者的中心大致在同一高度，均位于凸透镜的主光轴上，像才能呈在光屏的中心；（3）当把蜡烛放在乙图位置时，此时的物距为u=50cm-20cm=30cm2f=20cm，在光屏上成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的；（4）蜡烛变短，向下移动，由于成倒立的实像，所以光屏上的像向上移动；（5）蜡烛向右（靠近焦点）移动一段距离后，物距变小，像距变大，像变大，应将光屏向右移动才能接到清晰的像，即光屏远离凸透镜；（6）物体

24、有无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像。当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像；因此可以看到完整烛焰的像，但像会变暗一些。故答案为：（1）10；（2）主光轴；（3）照相机；（4）上；（5）右；变大；（6）完整。（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后会聚在主光轴上一点，这个点是凸透镜的焦点，光心到焦点的距离叫凸透镜的焦距；（2）将蜡烛、凸透镜、光屏三者中心调到同一高度，能使像成在光屏的中央；（3）当u2f时，成倒立缩小的实像，照相机就是利用此原理制成的；（4）凸透镜成倒立的实像，像与物体的运动方向相反；（5）凸透镜

25、成实像时，物距增大，像距减小，像减小；（6）物体有无数点组成，物体上任一点射向凸透镜有无数条光线，经凸透镜折射后，有无数条折射光线会聚成该点的像。当遮住凸透镜的一部分，还有另外的部分光线，经凸透镜折射会聚成像。掌握凸透镜成像的三种成像的物距、像距和像的性质。正确区分实像和虚像。实验过程中，光屏上不能正常成像，或成像不清晰，或成像不在光屏中央，能分析原因，并能解决。6.【答案】（1）太阳光未平行于凸透镜的主光轴（2）10.0；照相机；靠近透镜（3）发散；前方（4）反射【解析】【分析】本题考查了凸透镜、凸面镜成像的规律，凹透镜对光线有发散作用，要注意理解应用；此题比较有拓展性，有一定难度。(1)平

26、行于主光轴的光线会聚于一点,此点为凸透镜的焦点；由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距,粗略测量薄透镜的焦距时,可以测出从焦点到凸透镜的距离即可； (2)根据凸透镜焦点和焦距的定义进行判断；当物距大于2f时，凸透镜成倒立缩小的实像，照相机是根据这个原理制成的，此时像距处于f和2f之间，像距小于物距；凸透镜成像时，物距减小，像距增大，像变大；（3）近视眼能看清近处的物体，不能看清远处的物体是因为晶状体太厚或眼球太长，使像成在视网膜的前方；近视眼镜是凹透镜，当近视眼镜靠近凸透镜时，会聚能力减弱，使像呈在光屏的后方；（4）凸面镜成正立、缩小的虚像（光线反向延长线的交点）。【解答】(1)太阳光可以近似看为平

27、行光源,将凸透镜正对着太阳光,太阳光经凸透镜后将会聚在焦点.所以把光屏置于另一侧,改变光屏与凸透镜间的距离,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,这个光斑便为焦点；测出光斑到凸透镜的距离,便是焦距，而旁边的同学却告诉他,这个亮点不是凸透镜的焦点位置,其原因是:太阳光未平行于凸透镜的主光轴；(2)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后，会聚在主光轴上一点，这点是凸透镜的焦点，焦点到光心的距离是凸透镜的焦距，所以凸透镜的焦距是：f=60cm-50cm=10cm；根据图示可以知道,物距大于像距,成倒立、缩小的实像,因此与照相机原理相同；接下来改用焦距为5cm的透镜继续实验，如果不改变蜡烛和凸透镜的位置，则相

28、当于增大了物距，根据凸透镜成实像时，物远像近像变小，可知，要在光屏上成清晰的像，光屏将向靠近透镜移动；（3）视眼镜是凹透镜，小明把自己的近视眼镜靠近凸透镜时，又能在光屏上看到清晰的像说明凹透镜对光线有发散作用，这样像距会增大，因此在光屏上要得到清晰的像，由此可知，在近视眼得到矫正之前，蜡烛的像成在视网膜的前方；（4）小明站在凸透镜左侧通过透镜看到了烛焰正立缩小的虚像，是凸透镜的表面反射成的正立缩小的虚像。故答案为：（1）太阳光未平行于凸透镜的主光轴；（2）10.0；照相机；靠近透镜；（3）发散；前方；（4）反射。7.【答案】15cm；远离；变大【解析】解：由题意知：f=15cm，所以2f=30

29、cm（1）当物体在光具座上10cm刻度线处时，物距等于40cm，大于2倍焦距，成倒立缩小的实像；当物体在光具座上30cm刻度线处时，物距等于20cm，处于1倍和2倍焦距之间，成倒立放大的实像；当物体在光具座上40cm刻度线处时，物距等于10cm，小于焦距，成放大正立的虚像（2）将蜡烛从光具座上10cm向30cm移动时，物距减小，则像和像距变大，应将光屏向右移动，才能再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比刚才的像要大些故答案为：（1）15cm；表格如下：（2）远离；变大 物距与焦距的关系物距u/cm像的性质虚实大小正倒u2f40实像缩小倒立fu2f20实像放大倒立uf10虚像放大正立（1）根据物距大于2倍焦距时，成倒立缩小实像的特点进行判断；（2）根据物距处于1倍和2倍焦距之间时，成倒立放大实像的特点进行判断；（3）根据物距小于焦距时，成正立放大的虚像的特点进行判断；（4）凸透镜成实像时，具有物近像远像变大的特点掌握凸透镜成像的三种情况和应用：u2f，成倒立、缩小的实像，应用于照相机和摄像机2fuf，成倒立、放大的实像，应用于幻灯机和投影仪uf，成正立、放大的虚像，应用于放