初中物理透镜及其应用实验题

【探究名称】探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关
【提出问题】小明通过前面物理知识的学习，知道放大镜就是凸透镜.在活动课中，他用放大镜观察自己的手指（图A甲），看到手指　　 的像；然后再用它观察远处的房屋（图A乙），看到房屋　　　的像.（选填“放大”、“等大”或“缩小”）

他想：凸透镜成像的大小可能与哪些因素有关？
【进行猜想】凸透镜成像的大小可能与                           有关.
【设计并进行实验】
小明在图B所示的光具座上，不断改变蜡烛与透镜间的距离，并移动光屏进行实验，所获得的实验数据如表所示.

物体到凸透镜的距离/㎝	光屏上像到凸透镜的距离/㎝	光屏上像 的大小
40	13.5	缩小
30	15	缩小
20	20	等大
15	30	放大
10	光屏上没有像
8	光屏上没有像

【结论与应用】
(1)分析数据可知物体到凸透镜的距离越短，光屏上像的大小就越     ，同时发现像到凸透镜的距离就越        .
(2)小明班照毕业照时，摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内，这时摄影师应使照相机                    同学（选填“靠近”或“远离”），同时还应             将照相机的暗箱长度            （选填“增长”、“缩短”或“不改变”）.

（1）在探究凸透镜成像的实验中，王聪同学先将凸透镜对着太阳光，调整凸透镜和白纸间的距离，直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点，如图所示，这一操作的目的是　　　　　　；

（2）在探究凸透镜成像的实验中，由于蜡烛火焰的高度不合适，在光屏上得到如图所示不完整的像，要得到蜡烛火焰完整的像，应将蜡烛向　　　　调节；

（3）照相机是利用凸透镜成倒立、缩小实像的原理制成的；教室里的投影仪是利用凸透镜成倒立、　　　　　　　　　实像的原理制成的。

在探究凸透镜成像规律时，小华用了9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色的板上代替蜡烛作光源，实验装置如图所示：

（1）为了确定凸透镜的焦距，小华将凸透镜正对太阳光，再把光屏放在另一侧，改变凸透镜与光屏的距离，直到光屏上出现一个       （填“亮点”或“亮环”）为止，测得它与凸透镜中心的距离为10cm，确定出焦距f=         （填“5cm”或“10cm”）．
（2）凸透镜固定在光具座的零刻度线上，小华将光源移至光具座30cm处后，再移动光屏，至到如图所示位置，光屏上会出现清晰            （填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；如果他将光源再远离凸透镜一些，这时光屏应向      （填“左”或“右”）移动，以获得清晰的实像．
（3）小华用一张白纸将凸透镜上半部分挡住，成像性质将     （变化/不变化）；像的亮度      （变亮/变暗/不变化）．

在“探究凸透镜成像规律的实验”中，将蜡烛、焦距等于10cm的凸透镜、光屏放在光具座上，如图所示，调节烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度，把凸透镜固定在50cm处。

(1)将蜡烛放在A点，光屏在B位置上，为了找到清晰的像，应将光屏向_______(填“左”或“右”)移动。
(2)依次改变蜡烛的位置，移动光屏，直到找到清晰的像。记录的数据如下表。

①在1—4次实验中，所成的像为倒立、_______的实像。
②第6次的像比第5次的_______ (填“大”或“小”)。
(3)将蜡烛放在C点，观察到烛焰的正立、放大的虚像后，若希望看到更大的虚像，应将蜡烛向_______(填“左”或“右”)移动。

在做“探究凸透镜成像的规律”的实验中

(1)小莉将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜焦距约是_______  cm。
(2)小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像如图甲所示，若要使烛焰在光屏中心成像，只调节透镜，应将透镜向_______（上／下）调节。
(3)若将烛焰移至距凸透镜15cm处，移动光屏，使烛焰在光屏上得到倒立、_______、清晰的实像，_______（照相机／幻灯机／放大镜）就是应用这一原理制成的。
(4)当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，如果凸透镜被某同学用纸片挡住一半，则光屏上所成的像将_______（完整／不完整），像的明暗将_______（变亮／变暗／不变）。
(5)小明提出用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源，又用同样的白色方格板做成光屏，实验使用实验装置如图乙所示，同学们对小明使用的实验装置进行如下评价，其中错误的是(    )

A．与烛焰相比，实验使用的光源不会晃动，光屏上所成的像比较稳定

B．光源镶嵌在白色方格板上，用同样的白色方格板做光屏，便于比较像与物的大小

C．零刻度线刻在光具座标尺的中央，可直接测出物距和像距

D．若凸透镜的焦距未知，则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距

小周用如图所示的装置“探究凸透镜成像规律”．

(1)调节烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，其目的是使像能成在________．
(2)小周在图中所示位置得到一个清晰的像．老师要求她在凸透镜不动的情况下，在光屏上再成一个更小的实像，小周应当把蜡烛向________移动，同时把光屏向________移动．
(3)小周把自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间，发现光屏上的像变得模糊不清，她应当向________移动光屏，可再次得到清晰的像．

在研究凸透镜成像的实验中：
（1）在光具座上从左到右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏，并调整它们的高度，使三者的中心在同一高度上，这样做的目的是为了   。
（2）实验过程中，用黑纸将凸透镜遮掉一半，像的形状   （填“变”或“不变”），但像的亮度将   （填“变亮”或“变暗”）。
（3）如图所示，光屏上出现了清晰的烛焰的像，则此像的性质是   。

（4）根据图中提供的数据，可判断出此凸透镜的焦距大致在   范围之内。

在做凸透镜成像实验时：
（1）要把蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上，并调整蜡烛、凸透镜和光屏使它们的中心大致在             ，点燃蜡烛应在调整高度之________（“前”或“后”）．
（2）实验时间过长时，蜡烛将会消耗，如果不随时调整高度，光屏上的像将会向_____（“上”或“下”）移动．
（3）当蜡烛位于凸透镜5倍焦距时，在光屏上能出现_______（填“倒立”或“正立”）_______（填“放大”或“缩小”）的________（填“实像”或“虚像”），然后蜡烛继续向焦点靠近的过程中所成的像将___________（填“变大”或“变小”）．当移到焦点以内时，应该是从_____________这一侧透过透镜看到在____________这一侧所成的放大的像（都是选填“光屏”或“蜡烛”）．

（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                       （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）；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。

小明利用光具座、凸透镜（焦距为10cm）、蜡烛、火柴、光屏，做“探究凸透镜成像规律”的实验。(1)光具座上有A、B、C三个滑块用于放置凸透镜、光屏或蜡烛（如下左图），其中在B上应放置：                               。

(2)实验中发现光屏上成像如上右图，你认为造成这种现象的原因是：      。
可以通过                             把像成在光屏的中央。
(3)观察并记录凸透镜成像的情况时，应测量              和           。
(4)将蜡烛放在距凸透镜16cm处，前后移动光屏，小明      （填“能”或“不能”）在光屏上看到清晰的像。
(5)接着小明用不透光的纸板遮挡住凸透镜的上半边，然后前后移动光屏，他此时在光屏上看到的像会            。

研究凸透镜成像的实验中
〈1〉光具座上应放有凸透镜，光屏和蜡烛，       应放在其它两种器材之间；为了使烛焰的像成在光屏的中央，要调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心                   。
〈2〉当光屏上得到一个清晰，缩小的实像时，蜡烛的位置应在透镜的            ；若想得到一个清晰放大的实像，蜡烛应向          方向移动。像的大小是逐渐变      ，如无论怎样移动光屏都不能接收到蜡烛的像，说明蜡烛处在              的范围了。
〈3〉利用凸透镜在光屏上已得到蜡烛清晰的像，若此时用黑纸遮住透镜的下半部分，则光屏上的像〈  〉

A．上半部分没有了

B．下半部分没有了

C．像缩小了

D．像变暗了

在“研究凸透镜成像条件”的实验中，凸透镜的焦距为10cm；某同学做此实验时得到的像如图8所示.回答下列问题：

（1）图中所观察到的像是倒立、放大的          像；
（2）从图中的现象可知蜡烛到凸透镜的距离的范围是              ；
（3）利用凸透镜的这一成像原理可制成               ；
（4）在如图8的情况下，若把蜡烛与透镜的距离再增大10cm，则增大后所成的像
是        立、缩小的         像.

时间/min	····	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20	····
温度/℃	····	95	96	97	98	98	98	95	98	98	98	····

 

(8分)在“探究凸透镜成像规律”的实验中，
（1）小明用一束平行于凸透镜主光轴的光线射向凸透镜，经过凸透镜后在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑，如图甲所示．该凸透镜的焦距是__________cm；

 
（2）如图乙所示，分别放好蜡烛、透镜和光屏，并调节器材，使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的_________上，这样做的目的是______________________________；
（3）小明在图乙所示位置得到一个清晰的像，则该像是一个倒立、________（放大 /缩小）的实像，生活中人们使用的__________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靠近透镜，如图丙所示，仍要在光屏上得到清晰的像，则光屏应向__________（靠近/远离）透镜的方向移动．
（4）图丁示意的是_______(近视/远视)眼的成像情况，应用______(凸/凹)透镜来矫正.

（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）正确调整后，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       、       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。
（4）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，小莹同学遇到了如下问题，请你帮助解决．

（1）实验时，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置在光屏的上边沿，如图所示．要使烛焰的像成在光屏的中间，你建议的方法是                   ．
（2）调整后，把蜡烛移到A点处，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”），这次成的是倒立、      的实像。                               
（3）再把蜡烛移到B点处，这时无论怎样调节光屏的位置，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；要想看到这个像，应从图中的   （选填:“C”或“D”）箭头所示的方向去观察。