2022年中考复习物理能力训练3-凸透镜成像探究实验

这是一份2022年中考复习物理能力训练3-凸透镜成像探究实验，共15页。试卷主要包含了阅读短文，回答文后的问题等内容，欢迎下载使用。
1、在探究凸透镜成像规律"的实验中，下表是小华同学实验时记录的儿组数据,根据表中数据完成下列问题：
（1）此凸透镜的焦距为 cm。
（2）第3次实验中像距为 cm，判断依据是： 。
2、某同学为进一步了解“视力矫正”的原理，利用如图所示的探究凸透镜成像规律的装置做了实验．他在发光体和凸透镜之间放置不同类型的眼镜片，观察到了如下现象．
(1)将近视眼镜片放在发光体与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了；使光屏________(选填“靠近”或“远离”)透镜，又能在光屏上看到发光体清晰的像．由此可知，在近视眼得到矫正之前，物体的像成在视网膜的________(选填“前方”或“后方”)．
(2)取下近视眼镜片，重新调整光屏的位置，使它上面的像再次变得清晰，然后将另一个远视眼镜片放在发光体和凸透镜之间，光屏上原来清晰的像又变模糊了；再使光屏________(选填“靠近”或“远离”)透镜，又可以在光屏上看到发光体清晰的像．这说明矫正远视眼的眼镜片对光有________作用．
3、阅读短文，回答文后的问题。实验次数
物距u/cm
像距v/cm
成像性质
1
30
15
倒立缩小实像
2
20
20
倒立等大实像
3
15
倒立放大实像
眼睛
如图甲是人的眼睛的结构图，它很像一架照相机。我们看物体时，是通过睫状体的伸缩来调节晶状体的弯曲程度，改变晶状体的焦距，使不同远近的物体都能在像距相同的视网膜上生成清晰的倒立实像。当睫状体放松时，晶状体比较薄，对光的偏折能力变小，远处物体射来的光刚好会聚在视网膜上，眼球可以看清远处的物体；当睫状体收缩时，晶状体变厚，对光的偏折能力变大，近处物体射来的光会聚在视网膜上，眼睛就可以看清近处的物体。
若沉溺于上网或长时间近距离看书写字、看电视，容易使睫状体的调节负担过重不能使晶状体恢复原状，致使远处物体折射所形成的像落到了视网膜的前方，形成近视。近视眼可以通过配戴眼镜加以矫正。近视程度越严重，戴的眼镜度数越大。眼镜的度数就是透镜焦距（以米为单位）的倒数的100倍。
眼睛很像一架照相机，眼球内的晶状体相当于一个 ，视网膜相当于光屏。
A．平面镜
B．凹面镜
C．凸透镜
D．凹透镜
（1）与照相机不同，人眼是真正的变焦系统，人眼看近处物体时，焦距较 （填“大”或“小”）。
（2）近视眼的矫正需选用图乙中的 （填字母）透镜。
（3）某同学所配眼镜为400度，它的焦距是 cm。
在探究“凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为10 cm。
(1)如图甲，光屏上呈现清晰的像，此像的性质是倒立、________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，移动凸透镜至______________刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像。
(2)如图乙，保持蜡烛位置不变，移动凸透镜至16 cm刻度线处，移动光屏，观察到光屏上只能出现________，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。
(3)如图丙，在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜的镜片是__________(选填“凸透镜”或“凹透镜”)，可用于矫正__________(选填“近视眼”或“远视眼”)。
5、用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。
图甲中一束平行光射向凸透镜，光屏上得到一个最小、最亮的光斑。则该凸透镜的焦距为______cm。
图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像未画出
若在图乙中烛焰和凸透镜之间合适位置放一眼镜的镜片，将光屏向右移动适当距离才能再次看到清晰的像。说明该眼镜对光线具有______选填“发散”或“会聚”作用，是______选填“近视”或“远视”眼镜。
若在图乙中将蜡烛移到35cm刻度线处，则将光屏移动到______cm刻度线处，可以再次看到清晰的像，此时的像是______选填“放大”“缩小”或“等大”的。日常生活中，______选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”就是利用这一原理制成的。
若在图乙所示位置的基础上，保持蜡烛位置不动，将凸透镜和光屏同时向右移动相同的距离后，光屏上______选填“能”或“不能”看到清晰的像。
若将图乙中的凸透镜换成焦距为25cm凸透镜，保持蜡烛和凸透镜在原来位置不变，在光具座上移动光屏，______选填“能”或“不能”找到一个位置，使像清晰的呈现在光屏上。光具座总长
6、某兴趣小组做“凸透镜成像的规律”实验中：
（1）实验前，应调整烛焰和光屏的中心在 。
（2）小明将蜡烛、凸透镜和光屏调到如图位置时，在光屏上得到了一个清晰的像，这个像是 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的像，若在保持蜡烛和光屏位置不变的情况下，可将凸透镜移至光具座 cm的刻度线处时，光屏上再次成清晰的像。
（3）如图，把蜡烛向左移动一小段距离，发现光屏上烛焰的像变模糊了。
①小明为了使光屏上再次得到清晰的像，应调整光屏向 （选填“左”或“右”）。
②小芳不移动光屏，将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，发现光屏上的像也变清晰了，则该眼镜片是 （选填“近视”或“远视”）眼镜的镜片。（4）重新使蜡烛、凸透镜、光屏三者的位置如图，然后把凸透镜换成平面镜，观察平面镜也能看到一个 （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的蜡烛的像，这个像位于光具座 cm刻度处正上方；把光屏移到这个像所在的位置，光屏上 （选填“有”或“没有”）这个像。
7、小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律，进行了如下操作并得到了相关结论，请你将空缺部分补充完整。

(1)将一束平行光射向凸透镜，得到如图11所示的光路图，则该透镜的焦距为__________cm。
(2)将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在 。
(3)按如图12所示的方案进行实验和观察，并将观测情况记录在下表中．
①上表中实验序号2中像的性质为 ，实验序号3中像距为 cm。
②当烛焰从远处向透镜靠近时，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。
③若在光屏上得到如图12所示的图像，成像在光屏的左上角。若要通过调整透镜让像在光屏的中央，应向_________（右下，左上，右上，左下）调节。
④ 当光屏上出现烛焰清晰的像时，如果用遮光板挡住透镜的上半部分，我们观察光屏时，将会在光屏看到（ ）
A．烛焰像的下半部分 B．烛焰像的上半部分
C．烛焰完整的像，像的亮度变暗 D．烛焰完整的像，像的亮度不变
8、小明探究凸透镜的成像原理,与老师一起制作了如图16所示的实验装置,用水凸透镜模拟眼睛,光屏模拟视网膜,通过对水凸透镜注水或抽水可改变水凸透镜的厚薄.蜡烛、光屏和水凸透镜在光具座上的位置如图所示.
(1)实验时,首先要使烛焰、水凸透镜、光屏三者的中心在 ,目的是使像呈现在光屏的中央.
(2)如图所示,此时在光屏上成一个清晰的像(像未画出),该像为倒立、 的实像.此时水凸透镜的焦距f的范围为 .
(3)用水凸透镜模拟正常眼睛,将上图中的蜡烛移动到光具座上40 cm刻度线处,光屏位置不动,此时应对水凸透镜 (选填“注水”或“抽水”),使其焦距变 (选填“长”或“短”),才能在光屏上重新得到一个清晰的像.
(4)用水凸透镜模拟爷爷的老花眼,如下图所示,若爷爷不戴老花镜时恰好能够看到图中位置上的蜡烛,在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜的镜片,则爷爷将能看清蜡烛位置 (选填“左侧”或“右侧”)的物体.小明由于长期不良用眼习惯,变成了近视眼,应该戴 (选填“凸”或“凹”)透镜矫正.
9、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：

请你根据上表信息，求出凸透镜的焦距_____cm。
（2）实验时，蜡烛随着燃烧而变短，光屏上的像将向_________（选填“上”或“下”）移动，
（3）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____________________。
（4）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，光屏应向__________（远离、靠近）凸透镜方向移动适当的距离。
（5）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，物距均为时，有三个小组所测像距分别为，，。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___________________________。
10、王瑞想探究凸透镜成像规律。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。
想探究凸透镜成实像的规律，应选用______凸透镜选填“A”或“B”。第一次实验时，他将点燃的蜡烛放置在距凸透镜15cm处时，移动光屏，直到光屏上呈现出烛焰清晰的像，则该像是倒立、______的实像选填“放大”或“缩小”。该透镜可以用来矫正______选填“近视眼“或“远视眼”。
将蜡烛、凸透镜和光屏的中心调到同一高度，无论怎样移动光屏，都不能得到清晰的像原因可能是______。
实验一段时间蜡烛变短，要使烛焰像仍然成在光屏的中心，应将光屏向______移动。
王瑞换用不同焦距的凸透镜完成进行实验，数据记录如下表。分析表中数据可知，在物距一定时，凸透镜的焦距越大，所成实像的像距______；根据你所学凸透镜成像規律分析，此时所成像的大小______。均选填“越大”、“越小”或“不变“
在第一次实验时，王瑞尝试不用蜡烛，而用由几个发光二极管做成“F”字样的发光体进行实验，如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，则光屏上F所成的像是______从图的左边向右观察。次数
物距
焦距
像距
1
15
5
2
8
3
10
11、探究凸透镜成像的实验
（1）由图甲可知，凸透镜对光线有_____作用，该凸透镜的焦距为_____cm；
（2）利用图乙装置进行以下操作，实验前，在光具座上依次插上蜡烛、凸透镜和光屏，并调节它们的高度，使它们的中心大致在_____。如果烛焰在光屏上的像偏高，应将光屏向_____（选填“上”或“下”）调节；
（3）当烛焰距凸透镜30cm时，移动光屏，可以在光屏上得到一个清晰的倒立、_____（选填“放大”或“缩小”）的实像，在照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是_____；
（4）接着将蜡烛向右移动10cm，此时应该将光屏向_____（选填“左”或“右”）移到某一位置，才能在屏上得到一个清晰倒立、_____（选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像；
（5）将蜡烛移到距凸透镜5cm处，调节光屏，_____（选填“能”或“不能”）光屏上接收到清晰的像，因为此时成的是_____像（选填“虚”或“实像”）。
12、小明用蜡烛和毛玻璃光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）测量焦距时，将凸透镜正对太阳光，这样做是让太阳光与凸透镜的主光轴 ，调节并移动透镜，让太阳光在光屏上会聚成一个最小最亮的光斑，光斑的位置为透镜的 （光心/焦点）。如图所示，凸透镜的焦距为 cm。
（2）如图所示，刚开始实验时烛焰的像只有一小部分成在光屏边缘的A处，大部分不在光屏上。产生这一现象的原因是 。
（3）当蜡烛距透镜6.0cm时，光屏上 （有/没有）烛焰经透镜折射后的光线。此时，像成在 （光屏/蜡烛）一侧。
（4）小明用LED灯做成字母“b”替换蜡烛，将它放在距透镜16cm处，在光屏上能成清晰的像。小明在毛玻璃光屏后面观察物和屏上的像，他直接看到的物为“b”，则他看到屏上像的形状为 。
（5）光屏上得到清晰的像后，小明将蜡烛和凸透镜固定不动，在蜡烛和凸透镜间放上自己的近视眼镜，若仍要在光屏上成清晰的像，光屏应向 （靠近/远离）凸透镜的方向移动。
13、在探究凸透镜成像规律时，如图甲所示，将A凸透镜固定在光具座上35cm刻线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上5cm刻线处，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像，将凸透镜A换为凸透镜B并保持蜡烛和凸透镜位置不变，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示。
（1）请根据实验现象和凸透镜成像规律判断：凸透镜A的焦距 凸透镜B的焦距（选填“大于”、“小于”或“等于”）
（2）如图乙所示的实验现象可以说明 的成像特点（选填“照相机”、“幻灯机”或放大镜）
（3）某学生利用其中一个凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验时，在实验过程中不断移动烛焰位置，观察到如图丙所示的六种烛焰的清晰像，请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的像进行排序，正确顺序为
A．④⑥⑤③①②B．②①③⑤⑥④C．②①③⑤④⑥
（4）小刚实验小组更换相关器材后顺利完成实验，根据记录的实验数据得到了如图丁所示的图象，线段MN为凸透镜成像的像距倒数（1）和物距倒数（1）的对应关系。根据图象信息可知，该小组所用凸透镜的焦距为 cm。
（5）在探究凸透镜成像规律时，正确完成一次实验后，不小心碰到凸透镜，使其下滑了一点，此时
像会出现在光屏的 方，为使像回到光屏中央，合理的操作是：将蜡烛向 （选填“上”或“下”）移动，或将光屏向 （选填“上”或“下”）移动。
（6）如图戊，将蜡烛放在图示位置，光屏上恰好成清晰的像，若切除凸透镜中间的阴影部分，再将剩余部分靠拢在一起，则蜡烛能成 个像。
A.0个 B．一个 C．二个 D．三个
答案
（1）10；
（2）30，光路可逆
(1)远离 前方
(2)靠近 会聚
C；
小；
A；
（3）25。
(1)放大 投影仪 40 cm
光斑 左
(3)凸透镜 远视眼
；
发散；近视；
；放大；投影仪；
不能；不能。
（1）凸透镜主光轴上；
（2）放大；70；
（3）①左；②近视；
（4）等大；68；没有。
（1）10
（2）同一高度
（3）①倒立缩小的实像 20
②远离
③右下
④C
8、(1)同一高度
(2)缩小 10 cm