凸透镜成像实验专题
作者 : 秋种
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一、 单选题 (共 2 小题)
收 起
物体S经透镜L成清晰的像于M处的光屏上．则下列判断错误的是 ( )
A、透镜L一定是凸透镜
B、若透镜不动，而将物体和光屏的位置互换，则屏上仍能成清晰的像
C、光屏上的像一定是倒立的
D、透镜L对光线一定起发散作用
下表是一些物质的熔点和沸点(一个标准大气压下)，根据下表，在我国各个地区都能测量气温的温度计是( )
A、水温度计
B、水银温度计
C、酒精温度计
D、乙醚温度计
二、 实验探究题 (共 11 小题)
收 起
下列是小张同学探究“凸透镜成像规律”实验过程，请回答下列相关问题.
(1)如图甲，将一束平行光射向凸透镜后汇聚于点F，则透镜的焦距为_______cm；
(2)实验中应该将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调节至_______，目的是_______；
(3)在探究过程中，当蜡烛、透镜、光屏三者处于如图乙所示的位置时，光屏上能成清晰的像，则光屏上呈现的是________(倒/正)立________(缩小/放大/等大)的实像，根据该成像原理制成_____________；
(4)保持图乙中凸透镜位置不动，将蜡烛向左移，适当调节光屏位置使光屏上成清晰的像，则光屏上的像将________(变大/变小/不变)；
(5)若将凸透镜用黑布遮挡一半，则光屏上所成像的大小将____(变大/变小/不变).
小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律，进行了如下操作并得到了相关结论，请你将空缺部分补充完整。
⑴将一束平行光射向凸透镜，得到如图所示的光路图，则该透镜的焦距为__cm。(1分)
⑵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 (1分)
⑶按如图所示的方案进行实验和观察，并将观测情况记录在下表中。(每空1分，计5分)
实验序号
| 物距u/cm
| 像距v/cm
| 像的性质
|
1
| 30
| 15
|
|
2
| 20
|
| 倒立等大的实像
|
3
| 15
|
|
|
4
| 5
| 3
|
|
⑷当烛焰从远处向透镜靠近时，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。(1分)
⑸若在光屏上得到如图所示的图像，成像在光屏的左上角。若要通过调整透镜让像在光屏的中央，应向 (右下，左上，右上，左下)调节。(2分)
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：(5分)
(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
| ····
|
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)(2分)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。
小明在做“探究凸透镜成像规律”实验，其实验装置的示意图如图所示，a，b，c，d，e是主光轴上的五个点，F点和2f点分别是凸透镜的焦点和二倍焦距处。在a，b，c，d，e这五个点中
(1)把烛焰放在 点上，可以成倒立、缩小的实像。
(2)把烛焰放在 点上，所成的像最小。
(3)把烛焰放在 点是属于放大镜的原理。
(4)把烛焰放在 点是属于投影仪原理。
在下图中，凸透镜焦距为lO厘米，为了找到像的位置，光屏应在光具座的____________厘米刻度范围内移动(选填“60-70”或“大于70”)；保持透镜位置不变，当蜡烛在45厘米刻度处时，移动光屏，________在光屏上成像(选填“能”或“不能”)。
小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材，探究凸透镜成像的规律。(9分)
(1)如图所示，将凸透镜正对着太阳光，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 的光斑，测得凸透镜的焦距是 cm。
(2)小明将烛焰、凸透镜和光屏的中心调到同一高度，无论怎样移动光屏，都不能得到清晰的像原因可能是 。实验一段时间蜡烛变短，要使烛焰像仍然成在光屏的中心，应将凸透镜向 移动。
(3)小明现把蜡烛放在距凸透镜40 cm处，在凸透镜另一侧前后移动光屏，在光屏上可以得到一个 (填“放大”、“缩小”或“等大”)的 (填“实”或“虚”)像。若小明在凸透镜前放置一个凹透镜，要想在光屏上接收到清晰的像，应该将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动。
(4)小明用三个焦距不同的凸透镜进行实验，数据记录如上表。分析表中数据可知，在物距一定时，凸透镜的焦距越大，所成实像的像距 ；根据你所学凸透镜成像规律分析，此时所成像的大小 。(均选填“越大”、“越小”或“不变”)。
某兴趣小组做“探究凸透镜成像的规律”的实验。
(1)如图所示，将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平桌面上，点燃蜡烛后，调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心位于 ，其目的是使像成在 。
(2)小明将蜡烛由距透镜90cm处移至距透镜120cm处的过程中，在光屏上所成的像与透镜间的距离均约为5cm。透镜的焦距约为 cm,判断的依据是
____________________ 。
(3)小虎将蜡烛、凸透镜和光屏调到如图所示位置时,在光屏上得到把一个清晰的像，这个像一定是 _____ (填“放大”“缩小”或“等大”)的。
(4)小红同学将蜡烛和透镜固定，无论怎样移动光屏,都不能在光屏上得到清晰的像，原因可能是_______________________________________________
_(写出一个)
(5)把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜．给“眼睛”戴上远视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像．若取下远视眼镜，为使光屏上得到清晰的像，应将光屏___________(选填“远离”或“靠近”)透镜。
小明用一个焦距为10cm的凸透镜，探究凸透镜成像的规律
(1)小明把蜡烛(物体)、凸透镜及光屏放在光具座上，此时的物距是 cm，若前后移动光屏后，将能看到一个 立 (选填“缩小”或“放大”)的 (选填“实”或“虚”)像
(2)小明要把物距调整为8cm，他想通过单独移动上面的其中一个器材实现自己的目的．根据图示的情景，写出小明调整物距的两种方法．
方法一：单独把蜡烛座的中心线调到尺上 cm的位置；
或方法二： ；
物距调整为8cm后，小明再前后移动光屏，在光屏上________(选填“能”或“不能” )看到一个清晰的像．
如图所示是“研究凸透镜成像”的实验图。
(1)若在光屏上(光屏未画)得到清晰缩小的实像，则蜡烛可能置于透镜左边a、b、c、d、e五点中的 点处， 机就是利用此成像特点制成的
(2)若将蜡烛放在e处，则将会成 (填“正”或“倒”)立、 (填“放大”或“缩小”)的 (填“实”或“虚”)像
(3)若将蜡烛放在 点处，则不能成像。
(4)若成等大的实像是，应将蜡烛放在 点处。
在探究凸透镜成像规律时，小明用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，实验使用的凸透镜焦距为10cm，实验装置如图所示。
(1)实验时，首先调节光源、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度上，其目的是 。
(2)凸透镜固定在光具座零刻度线上，小明将光源移至40cm时，在光屏上出现倒立、缩小的 (选填“实”或“虚”)像；如果小明将光源移至8cm刻度时，他通过凸透镜看到光源的 (选填“倒立”或“正立”)、放大的虚像。
(3)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 ( )(2分)| 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 |
(4)光源“F”放在15cm处，其大小如图所示，凸透镜固定在光具座零刻度线上．如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住，则光屏上所成的像 ( ) (2分)
