初中物理透镜及其应用实验题

在“探究凸透镜成像规律”的实验中，小军所在的小组实验操作规范、测量准确。该小组绘制的物距和像距的关系图像如图甲所示：

（1）由图甲中的信息，可知凸透镜的焦距f=     cm。
（2）若他把蜡烛放在图乙中A的位置，在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个倒立     的实像；     就是利用这一成像规律工作的。若使蜡烛远离透镜，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。

（3）若把实验中的凸透镜看作“眼睛”的晶状体，光屏看作“视网膜”，当给“眼睛”戴上近视眼镜时，烛焰刚好在“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     （选填“前面”或“后面”）。

小明学习了《透镜及其应用》后，了解了透镜的一些知识。请回答以下问题：
（1）近视眼镜的镜片是         透镜。
（2）通过凸透镜能看清邮票的细微之处，如图甲所示，此时凸透镜与邮票间的距离         凸透镜的焦距（选填“大于”、“等于”或“小于，，）。

（3）在探究“凸透镜成像规律”的实验中，当蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图乙所示时，光屏上有一个烛焰清晰的像，则此像是          （选填“放大”、“等大”或“缩小”）、          （选填“正立”或“倒立”）的像。如果保持凸透镜的位置不变，对调蜡烛和光屏的位置，          （选填‘‘能’’或“不能’’）在光屏上再次得到一个烛焰清晰的像。

在探究凸透镜成像的实验中，
（1）让凸透镜正对着太阳，得到图甲所示的光路图，由图可知，该凸透镜的焦距为_______cm。

（2）利用图乙装置进行以下操作：
①为了使烛焰的像能成在光屏的中央，要调整三者的位置，使它们的中心在_______________；
②当蜡烛距凸透镜的位置如乙图所示时，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，成像情况与此类似的是_______（填照相机、投影仪或放大镜）；
③将蜡烛移到距凸透镜5cm处，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到清晰的像，这时应从乙图所示中的________侧透过凸透镜直接观察（选填“左”或“右”）。

在“探究凸透镜成像规律”的实验中，保持凸透镜的位置不变，先后把烛焰放在、、、和点，如图所示，同时调整光屏的位置，那么：

(1)把烛焰放在______点，屏上出现的像最小。
(2)把烛焰放在______点，屏上不能出现物体的像。
(3)如果把烛焰从点移到点，像到凸透镜的距离______，像的大小_____。(填“变大”“变小”或“不变”)

在探究“凸透镜成像规律”的实验中，小华进行了如下探究：

为探究像距与焦距的关系，他选用了焦距不同的凸透镜进行实验。实验时物体固定在光具座25 cm刻度线处，凸透镜固定在40 cm刻度线处不改变，如图所示。实验数据记录如下表：

实验序号	物距u/cm	焦距f/cm	像距v/cm
1	15	5	7.5
2	7.5	15
3	12	60

 
（1）分析表中数据可知：保持物距不变时，焦距越大则像距越               。
（2）实验序号1中成的像是      （选填“放大”或“缩小”）的实像，       就是利用这一原理制成的。
（3）做完序号3实验后，小华只更换一个f="13" cm的凸透镜安装在光具座40 cm刻度线处，发现无论怎样移动光屏，像依然模糊，为了使光屏上的像变清晰，他应该在光具座上的凸透镜前的适当位置再放置一个        （选填“凸透镜”或“凹透镜”）。

小明用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材，探究凸透镜成像的规律。

甲                                   乙
（1）测焦距：如甲图所示，让一束平行光正对着凸透镜，移动光屏，直到在光屏上得到一 个最小、最亮的光斑。由此可得出该凸透镜的焦距为_________cm ；
（2）如乙图所示，把蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛，将烛焰、凸透镜、 光屏三者中心调到同一高度。当蜡烛距凸透镜的距离为 35cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰倒立、______（选填“放大”或“缩小”）的实像。若对换蜡烛和光屏的位置，光屏上仍能得到一个清晰的像，据此原理，人们制成的光学仪器是             ；
（3）如乙图所示，把凸透镜换成焦距为30cm 的，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，移动光 屏，在光屏上            （选填“能”或“不能”）得到一个清晰的像，原因 是                              。

如下图所示是某实验小组合作探究“凸透镜成像规律”的实验装置，实验时当烛焰离凸透镜20 cm时，移动光屏可得到一个清晰、倒立、缩小的烛焰的实像，由此可以知道该凸透镜的焦距应小于_________cm；随着蜡烛的燃烧，可观察到光屏上的像向_________（填“上”或“下”）移动。移动蜡烛，使烛焰离凸透镜10 cm，再移动光屏，_________（填“能”或“不能”）在光屏上得到一个清晰的烛焰的像。

在探究“凸透镜成像规律”和“平面镜成像特点”的实验中：

（1）图甲所示是探究“凸透镜成像规律”的实验装置，此时光屏上得到了烛焰清晰的    （选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像．
（2）如图乙所示．为了探究“平面镜成像特点”，将凸透镜换成了薄玻璃板．此时调节光屏（未画出）的位置，光屏上    （选填“能”或“不能”）承接到烛焰的像．

某同学用一个未知焦距的凸透镜探究凸透镜的成像规律。探究过程中将观察到的现象和测量的数据记录在下表中，请解答下列问题：

实验序号	物距/cm	像距/cm	像的性质
1	20	6.7	倒立缩小的实像
2	15	7.5
3	10	10	倒立等大的实像
4	7.5
5	4		正立放大的虚像

 
（1）该凸透镜的焦距是       cm。
（2）在表中填出实验序号2、4中像的性质和实验序号4中像距的大小。

在“探究凸透镜成像规律”的实验中：

（1）我们要让烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度，这样做的目的是          。
（2）凸透镜的焦距是10 cm，当烛焰在如图所示位置时，移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、       的实像。在照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是               。
（3）若想使光屏上烛焰的像变得再小一些，在不改变凸透镜位置的情况下，应将蜡烛向              （选填“靠近透镜”或“远离透镜”）的方向移动，同时适当调整光屏的位置。

根据人眼视物的原理。某同学想探究“凸透镜的焦距与厚度的关系”，他猜想凸透镜的焦距还与凸透镜的材料和口径有关。他自制了一个口径不变的“水凸透镜”，通过注射器向“水凸透镜”中注水或向外抽水，改变“水凸透镜”的厚度。实验装置如图所示。

（1）将平行光源、“水凸透镜”和光屏放在光具座上，调整平行光源、“水凸透镜”、光屏的中心大致在同一                                     上。
（2）实验中，“水凸透镜”的厚度变化不宜过大，且厚度无法测量，可以通过注射器内水的体积间接反映“水凸透镜”的厚度。画出记录实验数据的表格，表格中要有必要的信息。
（3）实验中，调整好“水凸透镜”的厚度，使平行光源发出平行光，移动光屏找到焦点，测量出“水凸透镜”的焦距。请具体说明移动光屏找到焦点的实验操作：                  。

某同学用一个未知焦距的凸透镜探究凸透镜的成像规律。探究过程中将观察到的现象和测量的数据记录在下表中，请解答下列问题：
（1）该凸透镜的焦距是       cm。
（2）在表中填出实验序号2、4中像的性质和实验序号4中像距的大小。

实验序号	物距/cm	像距/cm	像的性质
1	20	6.7	倒立缩小的实像
2	15	7.5
3	10	10	倒立等大的实像
4	7.5
5	4		正立放大的虚像

 

小明在探究焦距为10cm的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

（1）实验时，小明应调整烛焰、透镜和光屏的中心在     ，以保证烛焰所成的像在光屏的中央．
（2）接着小明将蜡烛置于光具座的A点处，左右移动光屏上成      、倒立的实像（选填“放大”、“缩小”或“放大镜”），此时成像特点可应用在      上（选填”“照相机”、“投影仪”或“放大镜）．
（3）若把蜡烛从A点向B点移动，烛焰所成像的大小将      （选填“变大”、“变小”或“不变”），若蜡烛移到C点，无论怎样移动光屏，在光屏上始终找不到像，原因是                      ．

回顾实验和探究（请将下列实验报告中的空缺部分填写完整）：
（l）探究影响音调高低的因素：

过程	把钢尺紧按在桌面上，一端伸出桌边。拨动钢尺，听它振动发出的声音，同时观察钢尺振动的____。增大钢尺伸出桌边的长度．重复实验。
结论：	物体振动得越     ，音调越低。

（2）探究凸透镜成像的规律：

猜想	小雨猜想凸透镜只能成实像不能成虚像
过程	叶子姐姐认为小雨的猜想不对，于是进行如下实验：将焦距是lOcm的凸透镜固定在图示位置，将蜡烛分别放在a、b、c处，移动光屏都能得到烛焰清晰、倒立的像，其中在b处所成的像是      （填“放大”、“缩小”或“等大”）的；将蜡烛放在d处，在光屏上得不到烛焰的像，于是她让小雨撒去光屏，透过凸透镜观察到一个     （填“倒立”或“正立”）、放大的像。这就证明小雨的猜想是不全面的。
程序	提出问题——猜想——       —— 得出结论
问题讨论	将实验中的凸透镜换成玻璃板来探究平面镜成像的特点，运用的科学方法         。将蜡烛放在b处时，发现像成在图中70cm处，这说明平面镜所成的像与物体到镜面的距离      ．

 

如图所示是探究“凸透镜成像规律”的实验装置：

（1）让凸透镜正对着太阳，得到图甲所示的光路图，可知凸透镜对光线有       作用，其
为       cm。
（2）将蜡烛、透镜和光屏按图乙所示位置放置，把光屏向       （填“左”或“右”）移动，可以在光屏上得到清晰的倒立、       （填“放大”或“缩小”）的实像，生活中        就是根据此原理制成的。
（3）小王实验时，发现蜡烛的像成在了光屏的上侧，为了使烛焰的像能呈现在光屏中央，那么接下来他的操作是                          。