2022年中考物理一轮复习强化训练：探究凸透镜成像的规律

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探究凸透镜成像的规律 1．小明用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律“实验。（1）为了使像成在光屏中央，应调节烛焰和光屏的中心位于凸透镜的______上，其目的是______；（2）图中光屏上恰好成一清晰的像，该像的性质是倒立、______的实像；（3）图中只移动蜡烛和光屏，可以模拟照相机成像原理的操作是______（填字母）；A．都左移                                 B．都右移C．蜡烛左移，光屏右移             D．蜡烛右移，光屏左移（4）若改变透镜的凹凸程度时发现光屏上的像变模糊了，这时只将蜡烛向左移动一段距离后，光屏上的像又变清晰了，则说明调整透镜时是向透镜中______（选填“注入或“吸走”）少量水的；（5）若他将另一透镜放在图中45cm刻度线位置，发现光屏上的像由清晰变模糊，向左移动光屏又发现清晰的像，说明该透镜对光有______作用，可以矫正的视力缺陷是______。2．晓雯探究凸透镜的成像规律时进行了如下操作并得到了相关结论。（1）当蜡烛、凸透镜、光屏三者的位置如图甲所示时，观察到光屏上呈现清晰的像，则该凸透镜的焦距为______cm。（2）晓雯做了4次实验，所得实验数据如下表所示。请将所缺的实验数据和像的性质补充完整。实验序号物距u/cm像距v/cm像的性质14013①______22020②______3③______40倒立、放大的实像46无正立、放大的虚像 （3）晓雯做第2次实验时，凸透镜上落了一只小虫，则光屏上所成的烛焰的像为______（选填“完整的像”或“不完整的像”）。（4）晓雯做第3次实验时，由于实验时间较长，蜡烛燃烧变短，烛焰的像成在光屏的______半部分。如果想让像成在光屏中央，可以将凸透镜向______移动。（均选填“上”或“下”）（5）若将一个眼镜片放在凸透镜和烛焰之间，光屏上的像变模糊了；将光屏向左移动，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜片是______（选填“近视”或“远视”）眼镜的镜片。（6）另一小组实验时对图中的装置进行了改进，将蜡烛换成带有“F”字样的LED灯，在光屏上贴上方格纸，如图乙所示。请写出改进后的优点______（一条即可）。3．小伟用图甲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10.0cm。（1）小伟在组装器材时，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上，并调节烛焰、凸透镜、光屏的中心在___________；（2）实验过程中，凸透镜始终固定在光具座50cm刻度线处。如图甲所示，当蜡烛放在光具座20cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个倒立、___________（填“放大”、“等大”或“缩小”）的像；利用该成像规律制成的光学仪器是___________；（选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”）（3）接下来小伟将蜡烛向远离凸透镜方向移动一段距离如图乙所示，为了能在光屏上再次看到烛焰清晰的像，他应将光屏在甲图的基础上___________透镜（选填“靠近”或“远离”）；（4）蜡烛随着燃烧而变短，为了使烛焰的像仍能成在光屏中央，应该________；（选填“A”、“B”、“C”或“D”）A．将凸透镜向下移动一些B．将光屏向下移动一些C．将光屏向透镜靠近一些D．将蜡烛向下移动一些（5）在光屏上得到清晰的像后，小伟取下自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间临近透镜的地方，发现光屏上的像变得模糊，为了再次在光屏上得到烛焰清晰的像，可保持光屏和凸透镜位置不变，将蜡烛_______（选填“远离”或“靠近”）透镜。4．如图甲所示为沈阳机场登机口安装的“人脸识别”系统，实现一秒辨身份。小平利用“F”字样的LED光源（“F”高10cm）、光屏（贴有网格纸）如图乙所示，焦距f=10cm的凸透镜和光具座等器材，对凸透镜成倒立、缩小、实像时的规律，做了如下探究： （1）组装器材时，为了使像成在光屏中央，除了将光源、凸透镜和光屏依次放在光具座上，还应调整它们的中心大致在_______；（2）将光源、凸透镜、光屏固定在如图丙所示的位置，为了使光屏上出现了清晰的像，他应适当把光屏向_______（填“左”或“右”）调整。当光源向右移动到距透镜______开始，将不再是人脸识别系统的成像特点；（3）下表是探究过程中得到的数据和测量的结果，表格中括号内应填入的内容是______；次数物距/物高/（       ）像高/成像情况150.01012.52.5倒立、实像240.01013.33.33330.01015.05 通过3次实验数据可以得出：当物体靠近凸透镜时，凸透镜所成的像将_______（填“变大”、“变小”或“不变”）。5．小明做“探究凸透镜成像规律”的实验： （1）小明在测量凸透镜的焦距时。将透镜对着对面的房屋，移动光屏至如图甲所示的位置，在光屏上出现了清晰的像，则凸透镜的焦距约为_________cm。（2）接下来，小明应该_________（“点燃”或者“不点燃”）蜡烛，然后调整烛焰的中心和光屏中心至凸透镜的_________上。（3）小明将器材调至如图乙所示的位置，此时在光屏上得到一清晰的像，_________就是利用这一成像规律工作的。实验过程中，若固定蜡烛和光屏，只移动凸透镜，则当凸透镜移动到图中标尺上 ________cm处时，光屏上能再次看到蜡烛清晰的像。（4）对于焦距相同的凸透镜，一个物距应该对应唯一的像距，但从各组汇报数据中发现，物距均为12.00cm时，有三个小组所测像距分别为23.00cm，24.00cm，26.00cm。若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的，你认为出现这种情况的操作原因是 _________。（5）如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向右移动一小段距离时，要想在光屏上再次得到清晰的像，应该在凸透镜和蜡烛之间放置适当的 _________（选填“凸透镜”或“凹透镜”）才能实现，（6）实验中，蜡烛在燃放中不断缩短，导致光屏上的像向 _________（选填“上”或“下”）移动。（7）实验中当物距等于焦距时，小明却发现在光屏一侧透过凸透镜看到了烛焰正立放大的像。对此下列解释合理的是 _________。A．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍大于焦距B．因为烛焰有一定的宽度，实际上它的某些部分到凸透镜的距离稍小于焦距C．这是烛焰发出的光经凸透镜表面反射形成的像（8）小明将遮光板紧贴着凸透镜自上而下插入透镜前，直至挡住其上半部分，在该过程中光屏上所成像的变化情况是像的亮度________（选填“变暗”“变亮”或“不变”），像________（选填“完整”或“不完整”）；再将遮光板从图示位置沿凸透镜的主光轴向左平移到烛焰旁，像可能出现的变化是 _________。A、像位置改变，像完整                         B、像位置不变，像不完整C、像位置不变，像完整但变小               D、像位置不变，像完整6．实验小组利用实验装置探究凸透镜成像特点。（1）小聪将凸透镜正对着太阳光，在透镜下方平行地放上白纸，如图甲所示，测出透镜与白纸间距离s与对应的白纸被烤焦的时间t，绘出如图乙所示图像。由图可知，该透镜的焦距f为___________cm。（2）当透镜与蜡烛的距离为15cm时，可在光屏上得到一个清晰实像，利用这一成像原理可制成生活中的___________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）。（3）仅将题（2）中蜡烛和光屏位置对调，根据___________可知，在光屏上仍能得到一个___________（选填“放大”“缩小”或“等大”）清晰的像。（4）实验一段时间后观察到光屏上出现如图丙所示的情况，为得到完整的像，他可将凸透镜向___________调节（选好“上”或“下”）。（5）小明取来一副老花镜眼镜，将其中一个镜片放在凸透镜前，且较靠近凸透镜，仅移动光屏，在光屏上获得一清晰的像（如图丁所示）。拿走眼镜，为了能在光屏上再次得到清晰的像，保持蜡烛和透镜的位置不变，仅需将光屏向___________（选填“左”或“右”）移动适当的距离。7．小林用图甲装置来探究凸透镜成像的规律。 （1）实验前，应调整烛焰和光屏的中心在凸透镜的___________上。（2）当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时，恰好在光屏上成清晰的像，所成的像是___________（填“正立”或“倒立”）的___________（填“实”或“虚”）像。（3）保持凸透镜位置不变，将图甲中蜡烛和光屏的位置互换，此时光屏上所成像的特点与___________ （填“照相机”“放大镜”或“投影仪”）相同。（4）小林进行了进一步探究：如图乙所示，凸透镜的焦距为10cm，保持光屏位置不变，让蜡烛和凸透镜分别以2cm/s和1cm/s的速度，从图示位置同时匀速向左运动，经过___________s，光屏上成清晰___________（填“放大”“等大”或“缩小”）的像。8．在探究“凸透镜成像规律”的实验中： （1）如图甲，平行光正对透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则此凸透镜的焦距是：______cm，如图乙光屏上呈现清晰的像，此像的性质是______的实像（选填“放大”或“缩小”），若保持蜡烛和光屏位置不变，移动凸透镜至______cm刻度线处，光屏上能再次呈现清晰的像；（2）在图乙所示情况下，将远视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，让光线通过远视眼镜后再通过凸透镜，光屏上的像变模糊了，在不移动远视眼镜和凸透镜的条件下，为了在光屏上再次得到清晰的像，你可以将蜡烛适当______（选填“靠近”、“远离”）凸透镜；（3）课后，小丽和小明又尝试，当他们相距2m，用图甲中的凸透镜观看对方，小明刚好通过透镜能看到小丽眼睛正立的像，如图丙，则下列说法中不正确的是______A．此时小丽的眼睛在凸透镜的一倍焦距以内B．若图片中小丽将凸透镜水平向右移动一定距离，小明看到正立的像可能变大C．小丽从凸透镜中看不到小明的像D．小丽从凸透镜中看到小明倒立缩小的像9．西南大学附中物理实验兴趣小组利用如图所示的装置“探究凸透镜成像规律”。（1）实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏的位置，使三者的中心在___________，如图甲所示，让一束平行光正对着凸透镜，移动光屏，直到在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，该凸透镜的焦距为_________cm；（2）如图乙所示摆放蜡烛和凸透镜，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰倒立、___________（选填“放大”或“缩小”）的实像。日常生活中，___________（选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一原理；（3）保持图乙所示的凸透镜位置不变，将蜡烛向右移动15.0cm，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应移至光具座上________cm刻度处；（4）如果保持蜡烛和凸透镜的位置不变，把光屏向左移动适当距离后，要想在光屏上再次得到清晰的像，可在蜡烛与凸透镜之间放一个___________（选填“近视”或“远视”）眼镜；（5）如图丙所示，将蜡烛放在P点，若切除凸透镜中间的阴影部分后，再将剩余部分靠拢重新结合在一起，光屏上能看到______个蜡烛的像。10．如图所示，李洋在“探究凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的距为15cm。 （1）如图甲所示，移动光屏找到清晰的蜡烛的像，这个像是图乙中的______，利用此原理可以制成______（选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）；（2）李洋把蜡烛依次放在A，B位置，在坐标纸上记录了光屏上像的大小。如图丙所示（、分别表示蜡烛在A，B处所成的像），跟同学们交流后发现； ①成倒立放大的像的条件是______；②成实像时，物距增大，像距______（选填“增大”“减小”或“不变”）；（3）保持凸透镜位置不动，李洋又把蜡烛放在距凸透镜18cm处，在光具座上无论怎样移动光屏，都找不到清晰的像，聪明的李洋拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处，在光具座上移动光屏，光屏上出现了清晰的像，则李洋拿起的眼镜是______（选填“近视镜”或“远视镜”）；【评估】用烛焰作为发光物体完成“探究凸透镜成像规律”实验存在的不足之处：______。（写出一点）11．小明同学在做“探究凸透镜成像现律”的实验。 (1)如图甲，小明让平行光正对凸透镜照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距________cm；(2)小明所用实验装置如图乙所示，若将凸透镜放在光具座刻度50cm位置处不变，把蜡烛放在刻度10cm处，利用此时凸透镜成像的特点制成的光学仪器是________（选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”），若在蜡烛和凸透镜间某一位置放一个眼镜，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，则该眼镜是________（填“近视”或“远视”）眼镜；(3)如图丙所示是小明通过实验得到的凸透镜成像时的像距和物距关系的图象，由图象可知成实像时物距逐渐减小，像距逐渐________。当时物体移动速度________（选“大于”、“小于”或“等于”）像移动的速度。12．小明在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。 （1）如图甲所示，平行光正对凸透镵照射，光屏上出现一个最小最亮的光斑，则凸透镜的焦距f=______cm；（2）实验中，当蜡烛与凸透镜的距离如图乙所示时，在光屏上可得一个清晰的像，这个像是______（选填“倒立”或“正立”）放大的实像。生活中______（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这个原理制成的；（3）如图丙所示，保持蜡烛位置不变，移动透镜至16cm刻度线处，则人眼在图中______处能观察到烛焰的像；（4）如图丁所示，在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了，将光屏向透镜移动适当距离后光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是______眼镜（选填“近视”或“远视”）；（5）实验中，若用不透明的硬纸板挡住凸透镜的上半部分，则光屏上的像______（填选项序号）。A．只出现烛焰像的上半部分B．只出现烛焰像的下半部分C．出现烛焰完整的像，但像更小D．像仍然是完整的，且大小不变，只是变暗参考答案：1．     主光轴     使烛焰、光屏的中心和凸透镜的中心在同一高度     等大     A     吸走     会聚     远视眼。2．     10.0     倒立缩小的实像     倒立等大的实像     13     完整的像     上     下     远视     实验现象更明显，便于观察（合理即可）3．     同一水平高度     缩小     照相机     靠近     A     远离4．     同一高度     左     20     像距/cm     变大5．     8.0     点燃     主光轴     照相机     60     像未最清晰就开始测量     凹透镜     上     B     变暗     完整     B6．     10     投影仪     光路可逆     缩小     下     左7．     主光轴     倒立     实     照相机     5     等大8．     10.0     放大     40     靠近     D9．     同一高度上     10.0     缩小     照相机     70     远视     210．     D     照相机     物距大于1倍焦距小于2倍焦距     减小     远视镜     烛焰容易晃动，不方便比较大小11．     10.0     照相机     近视     增大     大于12．     10.0     倒立     投影仪     B     远视     D