初中物理透镜及其应用实验题

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：

（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：                        ．

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

 

图是小李在“探究凸透镜成像规律”的情景，此时光屏上已经呈现烛焰清晰的像。

（1）这个成像原理与       （选填“放大镜”“投影仪”“照相机”）相同。
（2）若将凸透镜换成和它材质相同、口径相同但中间更厚的另一凸透镜，透镜、光屏和蜡烛的位置不变，光屏上的像将变模糊。这时需要将光屏向       （选填“左”或“右”）移动，光屏上才能重新呈现烛焰清晰的像。
（3）取下光屏，眼睛在光具座的右端向左观察，能看到     （填正确选项的标号）
A.烛焰缩小的像
B.烛焰放大的像
C.一个光斑

用焦距为10cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律”．

（1）某同学将蜡烛、凸透镜、光屏上随意固定在光具座上，点燃蜡烛后，沿光具座无论怎样移动光屏，在光屏上始终得不到烛焰的像，原因可能是                                    ．
（2）重新调整后，将蜡烛、凸透镜固定在光具座上，如图所示，移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像，该像是倒立          （选填“放大”或“缩小”）的实像．
（3）接下来保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜像蜡烛方向移动，光屏上再次出现了一个倒立      （选填“放大”或“缩小”）的清晰实像，与这种成像原理一致的光学仪器是        （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）．

小红在“探究凸透镜成像的规律”实验中．
（1）如图1所示，让平行光经过凸透镜后，在光屏上出现一个最小最亮的光斑，由此可知，凸透镜的焦距是     cm．

（2）如图2所示，用该凸透镜做成像实验，把蜡烛放在距凸透镜18cm的位置，移动光屏，在光屏上形成清晰的像．若撤去光屏，人眼在图示位置    （选填“能”或“不能”）观察到蜡烛的像．
（3）把蜡烛放在距凸透镜25cm的位置，移动光屏，在光屏上形成清晰的像“A”；接着把蜡烛放在距凸透镜28cm的位置，再移动光屏，在光屏上形成清晰的像“B”．由实验可知像“A”     （选填“大于”或“小于”）像“B”．

在探究“近视眼的矫正”课外实验中：

（1）调整烛焰（模拟远处所视物）、水凸透镜（模拟人眼晶状体，并与注射器相连，其凸起程度可通过注射器注入或吸收水量来调节）、光屏（模拟人眼视网膜）在光具座上的位置，如图所示，此时在光屏上得到了烛焰清晰的像，该像是倒立、     的   像。
（2）向水凸透镜内     （填“注入”或“吸取”）适量的水来模拟近视眼，发现光屏上原来清晰的像变模糊了。①若将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离，再次得到清晰的像。说明近视眼将远处的物体成像在视网膜  （填“前”或“后”）。②若光屏不移动，在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜，光屏上也能得到清晰的像。说明近视眼镜是  透镜。

在研究凸透镜及其成像规律的实验中：

(1)小明将蜡烛、凸透镜和光屏按图示位置放置时，光屏上恰能呈现烛焰倒立、       的清晰实像，此时光在光屏上发生        反射；当给凸透镜戴上近视眼镜后，为使光屏上再次呈清晰像，应将光屏向         （选填“左”或“右”）移动。
(2)小华测焦距f时，将凸透镜正对太阳，在透镜下方的白纸上呈现一光斑时，测得光斑到透镜的距离为l，将白纸再远离透镜一段距离，发现白纸上又出现了相同大小的光斑，则l        f（选填“大于”、“等于”或“小于”）；小华取一发光的小电灯放在凸透镜主光轴上离光心距离为l处，在透镜另一侧将白纸沿主光轴远离透镜过程中，纸上的光斑大小将          。

在利用光具座进行凸透镜成像的实验探究中：

（1）如图甲所示，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）调整后，把蜡烛固定在15cm刻度线位置时（如图乙），光屏应在     （选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”）区域内左右移动，会在光屏上得到一个清晰的倒立、     的实像（填写像的性质）；     （选填“投影仪”“放大镜”或“照相机”）就是利用这一成像规律工作的。如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，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。

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　　　　　　（选填“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镜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，张老师的眼镜属于　　　　　　（选填“近视镜”、“远视眼”或“正常眼”）。

某兴趣小组在做研究凸透镜成像规律实验时：

（1）如图甲所示，将凸透镜固定在光具座上，正对平行光，在光屏上得到一个最小最亮的光斑，则该凸透镜的焦距是   cm。
（2）如图乙所示，保持凸透镜和蜡烛位置不变，要想在光屏上得到清晰的像，应将光屏     移动（选填“向左”或“向右”）。
（3）将凸透镜和蜡烛分别固定在“100”和“80”刻度线上，移动光屏会得到一个   、  的实像（选填“放大”或“缩小”、“正立”或“倒立”）。

在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
（1）将蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上，为了使蜡烛的像成在光屏中央，使蜡烛、凸透镜和光屏的中心大致在          。
（2）按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在下表中（透镜焦距f=10cm）。

实验序号	物距u/cm	像距v/cm	像的性质
1	30	15	倒立、缩小、实像
2	20	20	倒立、等大、实像
3	18	23	倒立、放大、实像
4	15		倒立、放大、实像
5	6		正立、放大、虚像

 
①根据上表信息，试判断：当物距u=25cm时，成倒立、     的实像；
②根据折射现象中光路是     的，得出第4次实验的像距v=   cm；
③第5次实验，要观察到正立、放大的虚像，眼睛应与蜡烛在凸透镜的   （选填“同”或“异”）侧；
④通过对实验数据的分析可得出，   倍焦距处是放大与缩小的实像的分界点。

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_____，目的是：        。

实验序号	物距u/cm	像距v/cm	像的性质
1	30	15	倒立、缩小的实像
2	25	16．7
3	20	20	倒立、等大的实像
4	15		倒立、放大的实像
5	5		正立、放大的实像

(3)按如图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下表中实验序号2中像的性质为___________________________，实验序号4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。

某中学同学在探究完“凸透镜成像规律”实验后，想进一步探究“凸透镜成'实像时，像距随物距、焦距变化的规律”。为此老师给同学们准备了凸透镜、凹透镜、光具座、蜡烛、光屏各一个，火柴盒。老师还叮嘱同学们，能呈现在光屏上的像是实像。
（1）小宁组在挑选透镜时，把两个透镜甲、乙分别正对太阳光，在光屏上出现了如图所示的光斑，你认为他们应该选择   （选填“甲”、“乙”）透镜来进行实验。

（2）小龙组所用凸透镜的焦距是10cm，当他们如图所示放盈各实验器材后，蜡烛、凸透镜位置固定，无沦怎样移动光屏，光屏上始终不能出现烛焰清晰的像，原因是           。
（3）小龙、小彤、小冉组记录的实验数据如下表所示。

①分析每一小组中的实验数据，可以得出的实验结论是：                       
②对三个小组的实验数据进行综合分析，可以得出的实验结论是：                                 

在探究凸透镜成像规律实验中，光屏上得到了一个清晰的像（光屏上像未画出），如图所示：

（l）利用图中成像特点制成的是    （选 填“照相机”或“投影仪”）；保持透镜不动，只将蜡烛和光屏互换位置，光屏上   （选填“能”或“不能”）再次出现清晰的像。
（2）蜡烛在燃烧过程中不断变短，导致光屏上的像向上移动。为使像重新回到光屏中央，应将凸透镜   （选填“向上”或“向下”）移动。
（3）如图所示，烛焰的像重新回到了光屏中央，若将一眼镜片放在凸透镜前，光屏上的像变模糊了，仅向右移动光屏，像又清晰了，由此可判定该眼镜片是     （选填‘‘近视”或“远视”）镜。

小安在做探究凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻度线处，移动光屏到65cm刻度线处，蜡烛在光屏上成清晰的像。如图所示。

请结合此实验完成下列问题：
（1）图所示的实验现象能够说明           的成像特点。（选填选项前的字母）
A.照相机                 B.幻灯机                    C.放大镜
（2）保持透镜在50cm刻度线不动，如果想在光屏上得到更大的清晰的像，应进行的操作是             。（选填选项的字母）
A.将蜡烛左移，光屏左移                         B.将蜡烛左移，光屏右移
C.将蜡烛右移，光屏左移                         D.将蜡烛右移，光屏右移
（3）保持透镜在50cm刻度线处不动，若将点燃的蜡烛放在光具座上80cm刻度线处，将光屏放在光具座上透镜的左侧，通过移动光屏，在光屏上可呈现烛焰清晰的                             
          的像。（选填选项前的字母）
A.倒立放大                 B.倒立缩小                 C.正立放大

用如图所示装置模拟人眼成像情况，此时烛焰在光屏上成清晰的像．

（1）实验时，应使烛焰和＿＿＿＿的中心位于凸透镜的主光轴上．
（2）图中物距u应满足＿＿＿．
A．u＞2f             B．u="2f"       C．f＜u＜2f          D．u＜f
（3）当蜡烛远离凸透镜时，烛焰的像将落在光屏的＿＿＿（前／后）方．
（4）在第（3）小题的情况下，若用此实验模拟人眼的调节功能，重新在光屏上得到清晰的像，应该进行的操作是＿＿＿＿．
A．将光屏靠近凸透镜      B．将光屏远离凸透镜
C．换焦距更大的凸透镜    D．换焦距更小的凸透镜．