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，小明将焦距为10cm的凸透镜放在光具座中央，调节烛焰，凸透镜和光屏的中心在同一高度。

（1）实验中各器材的摆放位置如图甲所示，若要研究物距大于2倍焦距时，凸透镜的成像特点，则接下来的操作应该是　     　（填字母）

a．蜡烛，凸透镜的位置保持不变，移动光屏直到找到清晰的像

b．光屏位置保持不变，将蜡烛移至15cm刻线处，移动凸透镜直到找到清晰的像

c．凸透镜位置保持不变，将蜡烛移至15cm刻线处，移动光屏直到找到清晰的像

（2）凸透镜能成等大的像吗？为了在实验中准确的比较像和物的大小关系，小明采用了以下的做法：

①将白纸铺在水平桌面上，把点燃的蜡烛和玻璃板放置在如图乙所示的位置上，用笔在纸上画出蜡烛的“像”。请你依据平面镜成像特点，在图乙中画出A点在平面镜中的像A′的位置，并画出入射光线AO的反射光线。

②将画有烛焰“像”的纸　   　（填“正”或“倒”）贴在光屏上，这样便能在接下来的实验中准确的比较像和物的大小关系。

【广西省崇左市2015年初中毕业升学统一考试】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”）。

小明在光具座上，用蜡烛、凸透镜和光屏“探究凸透镜成像的规律”：

（1）实验前，小明将所用凸透镜正对太阳，调整凸透镜的位置，当在地面上得到一个最小最亮的光斑时，测得该光斑到镜面中心的距离为10cm。此操作是测量凸透镜的    _。
（2）实验时，把凸透镜放在光具座刻度50cm处，蜡烛放在刻度20cm处，如图所示。通过移动光屏，在光屏上得到清晰的倒立、    （放大/缩小/等大）的实像。
（3）若保持凸透镜位置不变，把蜡烛放在光具座刻度45cm处，凸透镜成像的特点是     ___（从像的大小、倒正和虚实三个方面填写）。

（4）如下图甲所示是现代城市很多路口安装的监控摄像头，它可以拍下违章行驶或发生交通事故时的现场照片。摄像头的镜头相当于一个凸透镜，它的工作原理与      （照相机/投影仪/放大镜）相似。如图乙和丙是一位行人横穿马路时差点与一辆汽车相撞，被先后拍下的两张照片，由图可以看出监控摄像头两侧安装了照明灯，它是为了照亮   ____（摄像头/汽车）。少数司机将光碟反向贴在汽车牌照上，利用光碟的   ____干扰摄像头的监控，这是违法行为。

（1）将下图中三种仪器的测量结果（数值及单位）填写在答题卡相应的空格中。

（2）童话世界里也有很多物理知识.图甲是鱼眼与人眼的结构示意图，我们观察发现：鱼眼晶状体的形状比人眼更加        一些（填“平”或“凸”）.象鱼这样的眼睛如果到陆地上观察物体，像将成在视网膜的    （填“前面”或“后面”），因此童话世界中生活在水里的美人鱼上岸后，若要看清远处的物体，应该配戴             （填“近视眼镜”或“远视眼镜”）；乙图中小红帽能分辨出说话的不是外婆，是根据声音的          来判断的；丙图中白雪公主手上的毒苹果          （填“发出”、“反射出”或“折射出”）诱人的红色光，使她上当受骗.

某小组同学在"探究凸透镜成像的规律"实验中，得到凸透镜成实像的初步规律后，为了进一步研究凸透镜成实像时，像的大小与物距 $u$ 、像距 $v$ 之间的关系，他们计算了像与物体的距离 $l$ ，并将相关数据记录在如表中。

实验序号	物距 $u$ （厘米）	像距 $v$ （厘米）	像高 $h_{像}$ （厘米）	像与物体的大小比较	像与物体的距离 $l$ （厘米）
1	48.0	9.6	0.6	缩小	57.6
2	28.0	11.2	1.2		39.2
3	18.0	14.4	2.4		32.4
4	13.0	20.8	4.8	放大	33.8
5	12.0	24.0	6.0		36.0
6	10.0	40.0	12.0		50.0

（1）根据实验序号 $1-6$ 的数据，分析比较像距 $v$ 、像高 $h_{像}$ 随物距 $u$ 的变化情况，可得出的初步结论是：同一凸透镜成像时，物距 $u$ 变小， 　     　。

（2）根据实验序号 $1-6$ 的数据，分析比较像与物体的距离 $l$ 随物距 $u$ 的变化情况，可得出的初步结论是：

（a）同一凸透镜成缩小的实像时， 　　

（b）同一凸透镜成放大的实像时， 　　

（3）请根据表中信息判断：当像与物体的距离 $l$ 为35厘米时，像高 $h_{像}$ 的范围 　　

在“探究凸透镜成像规律”的过程中，小明和小军用了A、B两个焦距不同的凸透镜分别进行了四次实验，并把实验数据及现象准确地记录在下表中：

	凸透镜焦距	物到凸透镜	像到透镜距离	像的情况
（cm）	距离（ cm）	（ cm）	正、倒	大、小	虚、实
凸透镜A	14	20	约47	倒立	放大	实像
30	约26	缩小
40	约22	缩小
60	约18	缩小
凸透镜B	16	20	约80	倒立	放大	实像
30	约34	放大
40	约27	缩小
60	约22	缩小

请你帮助他们通过比较表中凸透镜A、B的各类信息，写出相应的两个结论。
结论一：
结论二：

在“探究凸透镜成像的规律”的实验中：

（1）在如图所示的实验装置中，要使像能够成在光屏的中央，你采取的调节方法是：___              。
（2）实验过程中，当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏到某一位置，在光屏上得到一等大清晰的像，则该凸透镜的焦距是          cm。
（3）接着使烛焰向右移动5cm，此时应该将光屏向________（选填“左”或“右”）移到某一位置，才能在光屏上得到倒立、        （选填“放大”“缩小”或“等大”）的清晰实像。
（4）把图甲所示的一只点燃的蜡烛放在距离凸透镜2倍焦距以外的地方，在透镜的另一侧调节光屏位置可找到一个清晰的像。这个像是图乙中的        ，下列光学仪器的工作原理与该现象所反映的规律相同的是        （填“放大镜”“照相机”或“投影仪”）。

在探究凸透镜成像规律的实验中：

（1）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”）．
（2）调整实验器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的      上，如图所示，这样调整的目的是为了      ．此时光屏上恰能呈现烛焰      、      的清晰实像．      就是利用这一成像规律工作的．

在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。
（1）实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在____________。
（2）某同学的实验数据如表。

次数	物体到凸透 镜的距离/cm	像到凸透镜的距离/cm	像的大小 （放大或缩小）	像的正倒
l	30	15	缩小	倒
2	20	20	等大	倒
3	14	35	放大	倒
4	10	/	不成像	/
5	8	/	放大	正

①分析第2次或第_____次数据可知透镜的焦距是_______cm
②在第5次实验中，像和物体在______侧（填“同”或“异”）

某同学在“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）如图甲所示，该凸透镜的焦距为　     　cm。

（2）如图乙所示，想在光屏上得到烛焰清晰的像，需将蜡烛向　   　（填“左”或“右”）移动，此时光屏上能得到一个倒立　     　（填“放大”或“缩小”）的实像，　    　（填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）就是根据此原理工作的。

（3）在光屏上得到清晰的像后，该同学把他的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上烛焰的像变模糊了，在不改变凸透镜和光屏位置的情况下，若想在光屏上再一次得到烛焰清晰的像，他应该将蜡烛向　   　（填“左”或“右”）移动。

【福建省龙岩市2015年中考物理试题】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“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。

（1）其中明显还需要调整的是　　 。调整后恰好能从光屏上观察到倒立、　　 （选填
“缩小”或“放大”的实像，该成像特点可作为　　 的原理（选填“照相机”或“投影仪”）。
（2）此时，小明拿来一只眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，且较靠近凸透镜。结果，光屏上原来清晰的像变模糊了，他只将光屏向远离凸透镜的方向移动适当距离时，又在光屏上观察到蜡烛清晰的像。由此可见，这只眼镜是　 （填“凸”或“凹”）透镜，戴这种眼镜人的眼睛的缺陷是　 　（选填“近视”或“远视”）。

【广东省梅州市2015年初中毕业生学业考试】小张同学探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图所示，其中焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，光屏和蜡烛分别位于凸透镜两侧。

（1）小张将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是      的实像（选填“放大”、“等大”或“缩小”）；
（2）小张将蜡烛移至光具座上30cm刻度线处，移动光屏，直到烛焰在光屏上成清晰的像，则该像是      的实像（选填“倒立”或“正立”）；
（3）小张再将蜡烛移至光具座上40cm刻度线处，他从透镜的右侧通过透镜可以看到烛焰
      的像（选填“倒立”或“正立”）；
（4）以上（1）、（2）步骤中，小张将蜡烛从光具座上10cm向30cm移动时，若要让烛焰在光屏上能再次成清晰的像，光屏应      （选填“远离”或“靠近”）透镜，此时所成像的大小将      （选填“变大”、“变小”或“不变”）。

在“验证凸透镜成像规律”的实验中：

（1）某同学发现凸透镜的焦距未知，于是取来平行光源，让一束平行于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。如图16所示，则该凸透镜的焦距是    cm。
（2）取下平行光源，保持凸透镜的位置不变，把点燃的蜡烛放在光具座20cm处，这时应该向   （选填：“左”或“右”）侧移动光屏，会在光屏上得到一个     立、缩小的实像。
（3）然后，把点燃的蜡烛放在光具座45cm处，应该在           （选填：“蜡烛”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察像。

跟凸透镜主光轴平行的光线经过透镜后会聚的情形如图甲所示。若将一烛焰放在此凸透镜左侧如图乙所示的位置，则在透镜的________侧（填：“左”或“右”）可以看到一个烛焰_______立的、_______的（填：“放大”、 “缩小”或“等大”）实像。生活中______    _就是利用这一原理制成的。