初中物理透镜及其应用实验题

小芳同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，选用了焦距未知的凸透镜。

（1）小芳同学利用如图甲所示的方法，测出了该凸透镜的焦距为　 　 $\mathit{cm}$；

（2）小芳在图乙所示位置观察到光屏上出现一个清晰的像，在不改变蜡烛和光屏位置的前提下，她把凸透镜向　　（选填“左”或“右” $)$移动，光屏上会再次出现一个清晰的倒立烛焰的像。新出现的像是　　（选填“放大”或“缩小” $)$的实像，此成像规律常应用在　　（选填“照相机”或“投影仪” $)$上；

（3）小芳将图乙所示位置蜡烛逐渐向凸透镜靠近，当移动到某一位置时，无论怎样调节光屏，光屏上始终接收不到像，这是因为此时成的是正立、放大的　　像（选填“实”或“虚” $)$。

按要求回答下列问题：

（1）在今年的实验操作考试中，小可利用平行光源照射凸透镜后交于 $A$点（如图1所示），说明凸透镜对光有　　作用。小可认为 $A$点就是该凸透镜的焦点，请对他的观点作出评判：　　。

（2）小可在用图2所示的实验探究线圈数对电磁铁磁性强弱的影响时，将两个匝数不同的电磁铁串联接入电路，其好处是　　。利用此实验电路也能研究电流大小对电磁铁磁性强弱的影响，接下来的操作应该是　　。

物理兴趣小组在探究“凸透镜成像的规律”实验时：

（1）用图甲所示的装置测出凸透镜的焦距为　　 $\mathit{cm}$。

（2）图乙是某次实验时观察到的现象，生活中的　　（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机” $)$是利用这一原理制成的。保持凸透镜不动，把蜡烛向左移动一段距离，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该把光屏向　　（选填“左”或“右” $)$移动一段距离，像　　（选填“变大”、“变小”或“不变” $)$。

（3）实验时，光屏上得到了蜡烛清晰的像，一同学不小心在凸透镜上溅了一个小泥点，则光屏上　　（选填“有”或“没有” $)$小泥点的像或影子。

（4）将近视眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变模糊了。使光屏远离透镜，又能在光屏上看到蜡烛清晰的像，这说明近视眼镜对光线有　　作用。由此可知，在近视眼得到矫正之前，物体的像成在视网膜的　　。

小明利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究“凸透镜成像的规律：

（1）小明通过图甲的实验操作，确定了该凸透镜的焦距。实验时，把凸透镜固定在光具座 $50\mathit{cm}$刻度线处。

（2）小明将蜡烛移至光具座上 $10\mathit{cm}$刻度线处，如图乙所示，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是倒立、　      　的实像。

（3）小明又将蜡烛移至光具座上 $25\mathit{cm}$刻度线处，为在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏向　      　（选填“靠近”或“远离”） 透镜的方向移动，应用这一成像特点可制成的光学仪器是　     　；此时小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，若要在光屏上再次成清晰的像，则需要将光屏向　    　（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。

（4）小明将蜡烛移至光具座上 $40\mathit{cm}$刻度线处，移动光屏，发现不能在光屏上得到像，为了观察此时成像特点，请你写出接下来的操作是：　      　；小明将蜡烛继续靠近透镜，看到的像将　     　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

探究凸透镜成像的规律。

（1）选取焦距为 $10\mathit{cm}$的凸透镜、蜡烛和光屏，将它们置于光具座上。点燃蜡烛，调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰的中心大致在　         　。

（2）当蜡烛、凸透镜在如图所示的位置时，调整光屏到　       　（填“ $A$”、“ $B$”或“ $C$”）位置时，可在光屏上得到烛焰清晰的倒立、　     　的实像，生活中的　　    （填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是根据这个成像原理制成的。

（3）保持凸透镜的位置不变，将蜡烛和光屏位置对调，光屏上　        　（填“能”或“不能”）再次看到清晰的像。若在此基础上将一个度数合适的远视眼镜放到蜡烛和凸透镜之间，还想在光屏上看到清晰的像，应将光屏适当　         　（填“靠近”或“远离”）凸透镜。

在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，如图所示，小明用高为 $4\mathit{cm}$的发光体（由发光二极管组成）作为物体，把凸透镜固定在光具座 $50\mathit{cm}$刻度线处不动。表是小明记录的凸透镜成实像时的部分实验数据（数据记录时取整数） $:$

实验次数	物距 $\mathit{cm}$	像距 $\mathit{cm}$	像高 $\mathit{cm}$
1	30	15	2
2	20		4
3	15		8

（1）分析表中数据可知，实验中所用凸透镜的焦距为　        　 $\mathit{cm}$。

（2）在第3次实验时，将光屏移到光具座　        　 $\mathit{cm}$刻度线处，光屏上会出现清晰的像。此时，如果小明不小心用手指尖触碰到了凸透镜，光屏上　        　（选填“会”或“不会”）出现手指尖的像。

（3）根据实验数据推测，当把物体放在光具座“0”刻度线处时，物体通过凸透镜所成实像的高度　          　（选填“大于”、“小于”或“等于”） $2\mathit{cm}$。

（4）小明完成实验后，又找来一个装有水的圆柱形玻璃瓶，把一支铅笔放在玻璃瓶的一侧，透过瓶和水可以看到那支笔，如图2所示。将铅笔由靠近玻璃瓶的位置向远处慢慢移动的过程中，铅笔所成像的　        　（选填“长短”、“粗细”或“笔尖朝向”）一直不会有明显的变化。

下面是玲玲探究“凸透镜成像规律”的实验。

（1）玲玲将蜡烛、焦距为 $10\mathit{cm}$的凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛并调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，这样做的目的是：　                      　。

（2）玲玲将凸透镜固定在光具座 $50\mathit{cm}$的刻度线处，将蜡烛和光屏移至如图所示的位置时，光屏上出现了烛焰清晰的像，该成像原理在实际中的应用是　        　（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）

（3）实验过程中蜡烛由于燃烧而变短，为了使烛焰的像再次成在光屏的中心，应向下移动　        　（填“光屏”或“凸透镜”）。

（4）玲玲将蜡烛移到 $35\mathit{cm}$刻度线处，保持透镜的位置不变，应将光屏移至　      　 $\mathit{cm}$刻度线处，才能再次在光屏上呈现清晰的像

（5）若在蜡烛和凸透镜之间合适的位置放一个近视眼镜，为了使光屏上重新呈现清晰的像，光屏应向　     　（填“左”或“右）移动；若不移动光屏，并保持近视眼镜的位置不变，玲玲更换另一个凸透镜，光屏上也得到了清晰的像，那么此凸透镜的焦距应　      　（填“大于”或“小于”） $10\mathit{cm}$。

在探究“凸透镜成像规律”的实验中，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上。

（1）实验前将烛焰、凸透镜和光屏三者的中心调至同一高度的目的是　               　。

（2）正确调节好实验装置后，移动蜡烛至如图所示的位置，观察到光屏上有烛焰清晰的像（像未画出），此像一定是倒立、　               　（填“放大”、小”或“等大”）的实像。若将一个近视眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像变得模糊了，应该向　                　（填“左”或“右”）移光屏，才能在光屏上重新出现清晰的像。

（3）实验时，旁边有同学走过，带动的风使蜡烛的火焰向左摆动，则光屏上烛焰的像将向　              　（填“左”或“右”）摆动。

2019年中考实验操作考试前，小雪和同学们去实验室做凸透镜成像的实验。

（1）将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏调节到如图所示位置，光屏上出现清晰的　      　（填“放大”或“缩小”）的像（像未画出）；保持蜡烛和光屏的位置不动，将凸透镜向左移动到某一位置，光屏上再次出现清晰的　        　（填“放大”或“缩小”）的像。此凸透镜的焦距范围是　       　 $\mathit{cm}<f<15\mathit{cm}$。

（2）一位同学把近视眼镜放在凸透镜和蜡烛之间的某一位置，光屏上的像变模糊，如果保持蜡烛和凸透镜位置不动，向　         　（填“左”或“右”）适当移动光屏，光屏上再次出现清晰的像；此时把眼镜和凸透镜取走，保持蜡烛和光屏位置不动，在原凸透镜位置换一个焦距更　         　（填“大”或“小”）的凸透镜，也可以在光屏上出现清晰的像。

小明用如图所示装置探究“凸透镜成像的规律”，已知凸透镜焦距为 $10\mathit{cm}$。

（1）小明将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在　       　

（2）蜡烛、光屏和凸透镜在光具座上的位置如图所示，光屏上成清晰的像（像未画出），该像为倒立、　     　（填“放大”或“缩小”）的实像，生活中的　        　（填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）利用了这个成像原理。

（3）保持蜡烛与光屏在光具座上的位置不动，应将凸透镜移到光具座　      　 $\mathit{cm}$刻度线处，光屏上会再次出现清晰倒立、　      　（填“放大”或“缩小”）的实像。

（4）将凸透镜重新移回到如图所示位置，在光具座 $70\mathit{cm}$刻度线处又放置一个相同的凸透镜，取走光屏。在这两个凸透镜右侧通过透镜也可以观察到蜡烛所成的像，生活中的　    　（填“显微镜”或“望远镜”）利用了这个成像原理。

在探究“凸透镜成像的规律”的实验中：

（1）按如图甲所示的操作，可测出凸透镜焦距是　       　 $\mathit{cm}$。

（2）把蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在　     　。把蜡烛放在较远处，调整光屏到凸透镜的距离，当它们的位置如图乙所示时，光屏上出现了清晰的像，该像是　    　（填“放大”、“等大”或“缩小”）的。

（3）若在蜡烛和凸透镜间合适位置放一个眼镜，光屏上的像变得模糊，向远离透镜的方向适当移动光屏后像又清晰了，说明该眼镜对光线具有　     　（填“会聚”或“发散”）作用，是　     　（填“近视”或“远视”）眼镜。

（4）在图乙所示位置的基础上，保持蜡烛不动，将凸透镜和光屏同时向右移动相同的距离后，光屏上　     　（填“能”或“不能”）再次成清晰的像。

小明在探究“凸透镜成像的规律”实验时，实验操作规范。

（1）实验前，要调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在　      　，实验一段时间后，他发现光屏上的像偏上，那么他应该把凸透镜向　     　（选填“上”或“下”）适当调节，才能使像最终成在光屏的中央。

（2）当他将蜡烛、凸透镜、光屏调节到图甲所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，此时成像原理与　      　（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）相同；若将蜡烛向右移动5cm，保持凸透镜的位置不动，则应将光屏向　    　（选填“左”或“右”）适当移动才能再次在光屏上成清晰的像，此时像的大小比原来的像要　    　（选填“大”或“小”）些。

（3）小明近日发现自己看不清黑板，到医院检查，医生告诉他患上了近视，成像示意图为　    　（选填“乙”或“丙”）图，近视眼可以使用　       　（选填“凸透镜”或“凹透镜”）加以矫正。

小佳用如图的装置做“探究凸透镜成像规律”的实验，凸透镜的焦距是10cm。

（1）将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，为使烛焰的像成在光屏中央，应调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在　         　。

（2）将蜡烛和光屏放在如图所示位置时，光屏上成清晰的像，这个像是倒立、　    　的实像，生活中的　     　利用了这个原理。

（3）保持蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜移到　     　cm刻度线处，光屏上还能成清晰的像。

（4）凸透镜在如图所示的位置时，将蜡烛移到55cm刻度线处，在移动光屏的过程中，光屏上　   　（“能”或“不能”）承接到像。

（5）在（2）的条件下，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，小佳将一副近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间的合适位置，为使光屏上仍能成清晰的像，应将光屏向　    　（填“左”或“右”）移动适当距离。

宁宁用如图所示的实验装置探究“凸透镜成像的规律”，所用凸透镜的焦距为10cm。

（1）蜡烛和凸透镜的位置如图所示，宁宁将光屏移动到60～70cm之间的某一位置时，光屏上得到一个清晰的像，生活中的　     　（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一规律制成的。此时若将蜡烛和光屏位置对调，光屏上　    　（选填“能”或“不能”）得到清晰的像。

（2）宁宁把近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间的合适位置，调节光屏的位置，使光屏上得到烛焰清晰的像，此时光在光屏上发生的是　        　（选填“镜面”或“漫”）反射。取走近视眼镜，保持凸透镜和光屏位置不变，为使光屏上再次得到清晰的像，应将蜡烛　        　（选填“远离”或“靠近”）凸透镜。

（3）烛焰通过凸透镜成正立的像时，宁宁的眼睛应该在　        　（选填“蜡烛”或“光屏”）一侧向凸透镜方向进行观察。

（4）实验过程中，蜡烛燃烧逐渐变短，蜡烛对底座的压强　        　（选填“变大”、“变小”或“不变”）。为使烛焰的像仍成在光屏的中央，应将凸透镜向　     　（选填“上”或“下”）调整。

在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：实验装置如图所示。

下表是实验中得到的数据和观察的结果

次数	物距u/cm	成像情况	像距v/cm
1	50.0	倒立、缩小、实像	12.5
2	30.0	倒立、缩小、实像	15.0
3	20.0	倒立、等大、实像	20.0
4	15.0	倒立、放大、实像
5	8.0	正立、放大、虚像	\

请你根据上表，回答下列问题：

（1）通过1、2、3次实验数据可以得出：当凸透镜成实像时，物距变小，像距　   　（填“变大”“变小”或不变”）

（2）小明在1～5次实验中所用透镜的焦距为　     　cm，放大实像与缩小实像的分界线在距透镜　      　cm的地方。

（3）第4次实验光屏上成清晰的像时，光屏到透镜的距离为　     　cm，此成像规律在实际生活中的应用是　     　（填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）；

（4）小明更换另一凸透镜，放在距蜡烛50cm的地方，移动光屏至出现清晰烛焰的像，此时像距为22cm。与第1次的实验相比较所换凸透镜对光线的会聚能力比原来凸透

镜　 　（填“强”或“弱”）。