中考物理一轮复习实验通关练习（12）探究凸透镜成像的规律 (含解析)

2021届中考物理一轮复习实验大通关(11)探究凸透镜成像的规律

1.小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，根据测得的数据得到了物距u跟像距v之间关系的图象，如图所示，则下列判断正确的是（  ）

A． 该凸透镜的焦距是20cm

B． 当u=15cm时，在光屏上能得到一个缩小的像

C． 把物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，像逐渐变小

D． 当u=25cm时成放大的像，投影仪就是根据这一原理制成的

2.在“探究凸透镜的成像特点”实验中,所用凸透镜的焦距为10 cm,光屏是用表面涂有白漆的铁板制成.小科把发光物“”置于离凸透镜13 cm处,移动光屏,在光屏上找到清晰的像,如图所示.小科看到光屏上像的形状和大小分别是(   )
 

A.、放大 B.、放大 C.、缩小 D.、缩小

3.小林做“探究凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示,这时烛焰在光屏上成清晰的像(像未在图中画出来),下列说法正确的是(   )
 

A.光屏上形成的是烛焰倒立、等大的实像

B.图中成像特点与照相机成像特点完全相同

C.将蜡烛移到光具座10 cm刻度线处,保持凸透镜和光屏不动,光屏上仍可成清晰的烛焰像

D.将蜡烛移到光具座40 cm刻度线处,保持凸透镜不动,无论怎样移动光屏,它上面都得不到清晰的烛焰像

4.在“探究凸透镜成像规律”的实验中：

（1）蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图K6-13所示，恰能在光屏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）保持蜡烛与凸透镜的位置不变，换用一个不同焦距的凸透镜，将光屏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_______。（字母序号）

A.10.0 cm   B.20.0 cm

C.30.0 cm   D.35.0 cm

（3）将图中的凸透镜换成玻璃板后光屏上的像消失了，原因是_______________________________。

5.安安和康康在老师的指导下完成了“探究凸镜成像规律”的实验,实验所用凸透镜的焦距.他们把凸透镜固定在光具座上50 cm刻度线处,调节蜡烛的烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度.
 

(1)如图甲所示,若此时他们想在实验中能用光屏承接到烛焰的实像,光屏在_______(选填“50~60 cm”“60~70 cm”或“70~100 cm”)范围内移动.

(2)他们保持凸透镜位置不变,把蜡烛放在30 cm刻度线处,调整光屏到透镜的距离,则在光屏上看到烛焰_______(选填“放大”“缩小”或“等大”)倒立的像.

(3)他们想模拟投影仪的成像原理,康康应在步骤(2)的基础上将蜡烛向______(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动时调节光屏的位置,使烛焰在光屏上成清晰的像.

(4)他们保持凸透镜的位置不变,同时取下光屏,直接用眼睛观察凸透镜成像的各种情况.康康移动蜡烛使它从零刻度线处逐渐靠近凸透镜,同时安安从透镜的右侧透过透镜观察烛焰的像,如图乙是安安整理并记录看到的像的情况,根据你所学的知识,判断最先看到的像的编号是______(选填代表像编号的数字).

(5)请在图丙中完成从烛焰发出的一束光通过透镜的光路.

6.小明利用如图(a)所示的器材做“探究凸透镜成像规律”实验.
 

(1)实验前,应先将烛焰、凸透镜和光屏的中心调节到同一高度.小明按要求调好后,将蜡烛放在二倍焦距点以外,为了能找到凸透镜成像时像的位置,需要对光屏进行的操作是:_______________________,直到光屏上呈现清晰的像.

(2)由于实验时间较长,烛焰的像即将超出光屏的上边缘,这时可以向上移动______(选填“蜡烛”“凸透镜”或“光屏”),使像再次呈现在光屏中央.

(3)小明摘下眼镜放到凸透镜前,光屏上呈现清晰的像,如图(b)所示.拿走眼镜,需将光屏向凸透镜方向移动,才能在光屏上再次呈现清晰的像,说明小明戴的眼镜对光有______(选填“会聚”或“发散”)作用.此实验中,光屏相当于人眼睛构造中的______.

7.小华做“探究凸透镜成像规律”实验.

(1)将平行光______凸透镜,移动光屏,直至光屏上形成一个最小最亮的光斑,如图甲所示,该凸透镜的焦距为______cm.
 

(2)将点燃的蜡烛、光屏放在凸透镜的两侧,调节它们的高度,使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的______上,这样做的目的是使像呈现在______.

(3)将蜡烛移动到图乙所示的位置,需向______侧移动光屏,直至在光屏上找到______的倒立、缩小的实像.

8.小明做“探究凸透镜成像规律”实验

(1)调整实验器材高度时,蜡烛_______(选填“需要”或“不需要”)点燃.

(2)他用同一凸透镜做了两次实验,如图甲、乙所示,光屏上均有清晰的像(未画出),其中成缩小像的是图_______.
 

(3)凸透镜的焦距可能是______(填字母).

A.5 cm  B.8 cm  C.10 cm  D. 15 cm

(4)在图乙中将一镜片放在烛焰和透镜之间后,光屏上的像变模糊了,将光屏向左移动,光屏上再次出现清晰的像,则所加镜片可以矫正图______(选填“丙”或“丁”)的视力缺陷.
 

答案以及解析

1.答案:C

解析:A、u=v=2f，凸透镜成倒立、等大的实像.根据图像，u=v=2f=20cm，所以f=10cm．故A错误．

B、当u=15cm时，2f＞u＞f，成倒立、放大的实像．故B错误．

C、物体从距凸透镜15cm处移动到30cm处的过程中，凸透镜的物距大于焦距，成实像，凸透镜成实像时，物距增大，像距减小，像变小．故C正确．

D、当u=25cm时，u＞2f，成倒立、缩小的实像，2f＞v＞f，应用于照相机和摄像机．故D错误．

2.答案：A

解析：已知凸透镜的焦距为10 cm,此时物距在1倍焦距与2倍焦距之间,所以物体通过凸透镜成的是倒立、放大的实像,故选A.

3.答案：D

解析：由题图可知,物距,像距成倒立、放大的实像,与投影仪的成像原理相同,故A、B错误;将蜡烛移到光具座10 cm刻度线处,保持凸透镜和光屏不动,此时物距,由光路可逆可知,故C错误;根据,即,所以,将蜡烛移到光具座40 cm刻度线处,此时物距,所成的像不能在光屏上呈现,故D正确.故选D.

4.答案：（1）15.0（2）变大;B

（3）平面镜成虚像，无法成在光屏上

5.答案：(1)60~70 cm

(2)等大

(3)靠近

(4)1

(5)如图所示.
 

6.答案：(1)在凸透镜另一侧的焦点和二倍焦距点之间移动光屏

(2)蜡烛(或光屏)

(3)发散;视网膜

解析：(1)根据凸透镜成像的规律可知,烛焰在二倍焦距点以外时,成倒立、缩小的实像,像的位置在凸透镜另一侧的焦点和二倍焦距点之间,所以光屏要在该区间移动.

(2)当蜡烛燃烧变短时,烛焰下移,导致烛焰的像将要超出光屏的上边缘,因此应向上移动光屏或向上移动蜡烛,使像成在光屏中央.

(3)在成清晰像的情况下,拿走眼镜,需要将光屏向凸透镜的方向移动才能再次成清晰的像,说明小明的眼镜对光具有发散作用;实验中成像在光屏上,人眼成像在视网膜上,光屏就相当于眼睛的视网膜.

7.答案：(1)正对;10.0

(2)主光轴;光屏的中央

(3)右;烛焰清晰

解析：(1)让平行光正对凸透镜,移动光屏,直到光屏上形成一个最小最亮的光斑,该光斑即为凸透镜焦点的位置,它到凸透镜光心的距离即为焦距,所以凸透镜的焦距是.

(2)实验中要调节烛焰、光屏和凸透镜的中心在同一高度,即使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,这样做的目的是使像成在光屏的中央.

(3)由题图乙可知,物距为30 cm,大于两倍焦距,这时凸透镜成的是倒立、缩小的实像,像距在焦距与两倍焦距之间,即像距大于10 cm且小于20 cm,所以应向右移动光屏,直至在光屏上找到烛焰清晰的倒立、缩小的实像.

8.答案：(1)需要

(2)甲

(3)C

(4)丁

解析：(1)根据凸透镜成像规律实验中的要求可知,必须让烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度处,所以应在调整实验器材高度之前点燃蜡烛.

(2)由题图甲可知,像距小于物距,此时成倒立、缩小的实像;由题图乙可知,像距大于物距,此时成倒立、放大的实像;综上所述,成缩小像的是图甲.

(3)由题图甲可知,,解得;由题图乙可知,,解得;综上所述,,故C符合题意.

(4)在题图乙中将一镜片放在烛焰和透镜之间后,光屏上的像变模糊了,将光屏向左移动,光屏上再次出现清晰的像,说明该镜片对光具有会聚作用,是凸透镜,可以用来矫正远视眼;题图丙的像成在视网膜前方,是近视眼的成因;题图丁的像成在视网膜后方,是远视眼的成因;故所加镜片可以矫正题图丁的视力缺陷.