初中物理透镜及其应用实验题

小磊在探究凸透镜成像规律时，将一个焦距为f的凸透镜固定在光具座上50cm刻线处。

（1）实验过程中，他将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻线处，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图甲屏所示，此实验现象可以说明           的成像特点。（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）。
（2）接着他保持透镜的位置不变，改变蜡烛的位置，使蜡烛从20cm刻线处向        透镜方向移动（选填“靠近”或“远离”），然后移动光屏，直到光屏上再次出现烛焰清晰的像，如图乙屏所示。

小文和同学们到实验室探究光学实验：

（1）在“探究平面镜成像特点”的实验中，如图甲所示，小文选取了两个外形相同的蜡烛 $A$和 $B$，将蜡烛 $A$放在薄玻璃板前点燃，小文应在蜡烛　　（选填“ $A$”或“ $B$” $)$的一侧观察，同时移动蜡烛 $B$，使它和蜡烛 $A$的像完全重合，这样在确定像的位置的同时也证明平面镜成像时像和物的大小　　；

（2）将蜡烛向右移动，重复上述实验过程，会发现：物体靠近平面镜时，所成像的大小　　（选填“变大”“变小”或“不变” $)$；

（3）在老师启发下，小文将玻璃板换成凸透镜，将蜡烛 $B$换为光屏、“探究凸透镜像规律”的实验，如图乙所示，观察到光屏上呈现清晰，等大的像，则该凸透镜的焦距为　　 $\mathit{cm}$；

（4）小文把蜡烛移动到光具座 $33\mathit{cm}$刻度线处，发现光屏上的像变得模糊，要使像变晰，光屏应向　　（选填“左”或“右” $)$适当移动、此时光屏上的像是倒立　　的实像；

（5）在上述（4）操作的基础上，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，小文发现当光屏向左移动适当距离后像又清晰，由此可知，老师的视力情况属于　　（选填“近视”“远视”或“正常）。

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）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因：                             .
（3）调整后，把烛焰放在距凸透镜16cm处时（如图乙），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（填写像的性质）；        (填光学仪器)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。

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”)

吴江小组进行"探究凸透镜成像规律"实验，如图所示，实验桌上备有带支架的蜡烛、光屏、一个凸透镜、平行光光源（接通电源后可发出平行光）、光具座等器材，他们进行了如下操作并得出了相关结论。

（1）如图甲所示，让平行光光源正对着凸透镜照射，把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离。直到光屏上出现一个最小最亮的光斑，测得凸透镜的焦距是 　    　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）吴江小组按照实验步骤做了四次实验，如图乙所示是第一次实验中蜡烛、透镜和光屏的位置。

实验序号	物距u/cm	像距v/cm	像的性质
1	40	13	△
2	20	20	倒立、等大的实像
3	13	40	倒立、放大的实像
4	6	无	正立、放大的虚像

①吴江小组忘了记录第1次像的性质，表格中标有"△"的位置像的性质是 　         　；

②当烛焰从远处靠近透镜时，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应 　    　透镜（选填"远离"或"靠近"）；

③第4次实验中，光屏上接收不到像；在透镜的右侧观察，看到的像在透镜的 　    　侧（选填"左"或"右"）。

小明组在做“探究凸透成像规律”的实验时，实验装置如图所示，凸透镜焦距。f=5cm。

(1)其中明显需要调整的器材是             。
(2)调整后将蜡烛向右移动5cm，要在光屏上得到清晰的像，应将光屏向             (填“左”或“右”)移动。移动后小明观察到光屏上呈现出烛焰倒立             的实像(填“放大”、“缩小”或“等大”)。
(3)如果小明取下光屏，从光屏原来的位置正对凸透镜                 (填“能”或“不能”)看到烛焰的像。

小芳同学在“探究凸透镜成像”的规律的实验中，她按如图装配仪器（图中F点是焦点，H点是两倍焦距处），此时光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高。
（1）造成这一现象的原因是___________________________________________；

（2）为了使像能够成在光屏的中央，她应把蜡烛向__________调（选“上”或“下”）；调节好烛焰的高度后，她把蜡烛移到B点，此时光屏上的像很模糊。为了得到清晰的像，应把光屏向_____________移动（选填“左”或“右”），此成像原理可应用于_____________。
（3）晓军同学发现所在实验小组的凸透镜上部缺掉了一块，其它条件不变，用它来探究成实像，则光屏上___________（选填“有”或“无”）完整的像。
（4）小明实验时依次将蜡烛、凸透镜、光屏放置在光具座上，调整好烛焰、凸透镜、光屏中心的位置后，他无论怎样移动光屏，在光屏上始终都没能看到烛焰所成的像，其原因可能是（写出一种可能的原因）_________________________。
（5）小芳做完实验后，接着想用手表代替蜡烛，看在光屏上能成什么样的像。于是她在透明的玻璃板上用黑色笔画了个手表盘，如图甲所示。把这个玻璃板放在蜡烛的位置上，并用平行光源对着玻璃板上的表盘照射，如图乙所示。移动光屏直到成清晰像为止，此时表盘在光屏上所成的像是图丙中的______________。

小明利用如图所示的装置对眼睛的成像原理进行探究,凸透镜的焦距f=10cm。

（1）实验前，必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调整到                    __________________上。
（2）图中的凸透镜相当于眼睛的晶状体，光屏相当于眼睛的           。此时应将光屏向          移动，光屏上才可接收到一个清晰的倒立、缩小的实像。
（3）若进一步探究远视眼的成因，小明应更换一个焦距            （选填“更大”或“更小”）的凸透镜进行对比实验分析。
（4）实验完毕，小明想继续探究平面镜成像的规律，他应将光具座上的凸透镜换成             ，光屏换成                  。

如图是小亮探究“凸透镜成像规律”的实验装置，所有器材已经正确组装，所用凸透镜的焦距为10cm

（1）把蜡烛A移到20cm刻度线处，应将光屏向　   　（填“左”或“右”）移动适当距离才能接受清晰的像，此时成的像是一个倒立　   　（填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像。

（2）光屏上接收到清晰的像后，小亮将自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间，屏上的像变得模糊了，为了使光屏上再次呈现清晰的像，应将光屏向　   　（填“左”或“右”）移动，此现象说明近视眼不戴眼镜时，像成在视网膜　   　（填“前”或“后”）方。

（3）撤掉近视眼镜，保持蜡烛A的位置不动，将凸透镜换成一块薄玻璃板，再次左右移动光屏，光屏上　   　（填“能”或“不能”）接收到蜡烛的像，此时将光屏换成一个等大、末点燃的蜡烛B，并将蜡烛B移动到光具座80cm刻度线处，从左侧透过玻璃观察、蜡烛B好像也被点燃了，此现象可以说明平面镜成像时，像与物到镜面的距离　 　。

探究凸透镜成像规律：

（1）实验中出现了如图所示的情形，要使像成在光屏的中央，应将光屏向＿＿＿＿＿（上/下）调整。
（2）已知凸透镜焦距为10cm，将烛焰放在距离凸透镜25cm处，调节光屏可得到倒立、＿＿＿＿＿（放大/缩小/等大）的      （实像/虚像）。
（3）在上述实验的基础上，将蜡烛向远离透镜的方向移动，要在光屏上得到清晰的像则应将光屏＿＿＿＿＿（远离/靠近）透镜，光屏上的像＿＿＿＿＿（变大/变小/不变）.

在“探究——凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图所示，调节烛焰、__________中心和光屏中心，使之在一条与光具座平行的直线上；

（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）点燃的蜡烛分别放在a、b、c、d、四个不同的位置，如图所示， 其中蜡烛放在__________处所得到的实像最小；放在__________处得到正立的虚像；在__________处的成像规律是放大镜的原理；

（4）照相机的镜头相当于一个凸透镜。如图是我国海监人员正在用一台可变焦距的相机拍摄钓鱼岛，如果要让像更大一些，镜头焦距应该调得________（选填“较大”或“较小”）。

小华在“探究凸透镜成像规律的实验”中发现像高与像距、物距之间有一定的关系，为了进一步探究，他将5cm长的发光体放在一个竖直支架上作为光源进行实验。
（1）实验开始前，首先在光具座上依次安装发光体、凸透镜和光屏并进行调节，使它们的中心在                        。
（2）下表是小华同学实验时记录的几组数据：

实验次数	物距u / cm	像距v / cm	物高l / cm	像高h / cm
1	35	14	5	2
2	30	15	5	2.5
3	20	20	5	5
4	15	30	5	10
5	12	60	5	25

根据表中数据，完成下列问题：
①该凸透镜的焦距为        cm。
②从表中的数据可以看出，当像距小于物距时，像高与物高的比值       1（选填“大于”或“小于”）；当像距大于物距时，像高与物高的比值       1（选填“大于”或“小于”）。
③小华通过进一步分析实验数据又得出了像高与物高的比值和像距与物距之间的具体关系。他的结沦是                                                            。

某实验小组用一凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验，进行了以下实验步骤：

（1）将凸透镜正对太阳，在另一侧移动光源，距凸透镜10cm处，光屏接收到一个最小、最亮的光斑，这个操作的目的是      ．
（2）如图所示，将光具座上点燃的蜡烛的火焰、透镜、光屏三者的中心调节在      ，目的是      ，但是调节完毕后，移动光屏依旧始终找不到像，可能是因为      ，应将蜡烛向      （选填“左”或“右”）移动一段距离后，才能在光屏上得到烛焰清晰的像．
（3）把蜡烛移动到B处，移动光屏可得到      的像（选填“放大”或“缩小”）．
（4）如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，则烛焰在光屏上的成像情况是     
A．完整的像      B．一半的像      C．无法成像

在“探究——凸透镜成像规律”的实验中：
（1）如图所示，调节烛焰、__________中心和光屏中心，使之在一条与光具座平行的直线上；

（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）点燃的蜡烛分别放在a、b、c、d、四个不同的位置，如图所示， 其中蜡烛放在__________处所得到的实像最小；放在__________处得到正立的虚像；在__________处的成像规律是放大镜的原理；

（4）照相机的镜头相当于一个凸透镜。如图是我国海监人员正在用一台可变焦距的相机拍摄钓鱼岛，如果要让像更大一些，镜头焦距应该调得________（选填“较大”或“较小”）。

在探究凸透镜成像规律实验中，正确安装并调节装置后，光屏上得到一个清晰缩小的像。

（1）当蜡烛向凸透镜靠近时，应将光屏 　   　（选填“靠近”或“远离”）凸透镜才能使像变清晰，某同学发现光屏移动过程中像变大同时还向光屏上方偏了些，为使像回到中央可将凸透镜往 　   　（选填“上”或“下”）稍稍调节；

（2）移动中光屏上再次成清晰像后，将光屏和蜡烛位置互换，屏上一定成 　   　的实像。