2021中考物理實驗探究真題精準練12透鏡及其應用含解析_第1頁
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文檔簡介

1.(2020?遼寧盤錦市?中考真題)小明對如圖甲所示的投影儀產生了興趣,了解到投影儀主要由一個鏡

頭(相當于一個凸透鏡)和靠近鏡頭的液晶元件(相當于投影片)組成。于是利用蠟燭(S為燭焰中心)、

焦距/MOcm的凸透鏡和光屏等器材,探究屏幕上成放大像時物距應滿足的條件。

P,

甲乙

(1)正確安裝和調整器材后,保持透鏡位置不動,將蠟燭從貼近透鏡的位置向焦點移動,同時移動光屏,光

屏上一直出現的是(填“光斑"或"像"),

(2)請在圖乙中畫出光線到經過透鏡后的折射光線

(3)繼續將蠟燭從焦點位置向遠離透鏡的方向移動,同時移動光屏發現

①光屏上燭焰的像(填“變大”、“變小”或“不變”)。

②從30cm刻度線處開始,光屏上不再出現放大的像。

(填”水產、"/KW2/或“u>2尸)。

變小f<iK2f

【詳解】

(1)[口將蠟燭從貼近透鏡的位置向焦點移動,由于物距小于焦距,光屏上不成像,一直出現的是光班。

(2)[2]由圖乙可知,物距為

y=50cm-40cm=10cm

1

物距等于焦距,升是從焦點出發的光線,經過凸透鏡折射后平行于主光軸,如圖所示:

P

(3)①[3]將蠟燭從焦點位置向遠離透鏡的方向移動,成實像,物遠像近像變小,光屏上燭焰的像變小。

③[4]由實驗現象可知,當代次2f時,屏幕上成放大的像。

2.(2020?遼寧錦州市?中考真題)在探究“凸透鏡成像規律”的實驗中,凸透鏡的焦距為10cm。

1|1111|11川11川山1川川11川11陽11|山1|11陽川1111川11|山1|11川1利川1111川11|1町氐

MLem10203040J60708090100隊

(1)將蠟燭、凸透鏡和光屏依次放在光具座上,點燃蠟燭后,調整燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在

(2)蠟燭、凸透鏡和光屏在光具座上的位置如圖所示,觀察到光屏上有燭焰清晰的像(像未畫出),該像是

(填”正立”或“倒立”)、(填“放大”、“縮小”或“等大”)的實像,生活中的

(填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”)就是利用這個原理制成的;

(3)實驗過程中由于蠟燭燃燒變短,燭焰在光屏上的像將向移動,為了使燭焰的像再次成在光屏中央,

應將凸透鏡向移動。(兩空均填“上”或“下”)

【答案】同一高度倒立放大投影儀上下

【詳解】

(1)[口調整燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度,目的是使像呈現在光屏的中央。

(2)[2][3][4]由圖可知,物距小于像距且能成清晰的像,故原理和投影儀一樣,成倒立放大的實像。

(3)[5][6]蠟燭變短,光屏上的像會偏上,此時應將凸透鏡向下,使三者中心還在同一高度。

3.(2020?遼寧鞍山市?中考真題)在探究“凸透鏡成像規律”的實驗中,將凸透鏡固定在光具座上50cm

刻度線處不動,移動蠟燭和光屏至如圖所示的位置時,在光屏上得到燭焰清晰的像。

2

010203040506070SO90cm

⑴該凸透鏡的焦距為cm。

(2)將蠟燭移到10cm刻度線處,燭焰所成的像是(填“放大”、“縮小”或“等大”)的,生活中

的______(填“照相機”、“投影儀”或“放大鏡”)利用了該原理工作。

(3)在燭焰和凸透鏡之間放一眼鏡的鏡片,發現光屏上的像由清晰變模糊了。將光屏向靠近凸透鏡的方向移

動適當距離后,光屏上再次呈現清晰的像,則該眼鏡的鏡片是______(填“凸透鏡”或“凹透鏡”),可用

于矯正______(填“近視眼”或“遠視眼”)。

(4)蠟燭隨著燃燒而變短,為了使像仍能成在光屏中央,這時需要______(填“向上”或“向下”)移動光

屏。

【答案】15縮小照相機凸透鏡遠視眼向上

【詳解】

(1)[口當物距等于2倍焦距時,像距也在2倍焦距,成倒立、等大的實像,此時物距等于像距,像與物大

小相等,物像異側;由圖可知此時物距等于像距均為30cm,則該凸透鏡的焦距為15cm。

(2)[2][3]將蠟燭移到10cm刻度線處,此時物距為40cm,當物距大于2倍焦距時,則像距在1倍焦距和2

倍焦距之間,成倒立、縮小的實像,生活中的照相機、攝像機利用了該原理工作。

(3)[4]在燭焰和凸透鏡之間放一眼鏡的鏡片,將光屏向靠近凸透鏡的方向移動適當距離后,即像距減小,

光屏上再次呈現清晰的像,說明對光的會聚能力加強了,而凸透鏡對光有會聚作用,則該眼鏡的鏡片是凸

透鏡。

[5]遠視眼是由于遠處的物體,并在視網膜后面成像,因此不清楚是否能看到遠近圖像,凸透鏡可用于矯正

遠視眼。

(4)[6]蠟燭隨著燃燒而變短,由于通過透鏡中心軸心的傳播方向不變,則在光屏上成的像偏上,為了使像

仍能成在光屏中央,這時需要向上移動光屏。

4.(2020?山東煙臺市?中考真題)在“探究凸透鏡成像的規律”的實驗中,小明利用如圖所示的裝置進

行實驗,他先調整燭焰中心、透鏡中心及光屏中心位于同一高度上,然后將它們調節到圖示位置時,光屏

上得到清晰的像。

3

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i

1

~E叩-p

O1111'3'01

204050

(1)此時像的特點是什么?(說明像的倒正、大小和虛實)

⑵若保持透鏡位置不動,把蠟燭移到零刻度處,則應向(選填“左”或“右”)移動光屏才能在光

屏上再次得到清晰的像,且像的大小—(選填“變大”、“變小”或“不變”);

(3)若將蠟燭移到20cm刻度處透鏡保持不動,移動光屏后再次得到清晰的像,則此時蠟燭經凸透鏡成—

(選填“放大”、“縮小”或“等大”)的像;

(4)人的眼睛是通過改變晶狀體的厚度來看清遠近不同物體的,現將圖中虛線圓圈部分行做是人的“眼睛”,

當蠟燭遠離“眼睛”時,“眼睛”需調節凸透鏡的厚度使其______(選填“變薄”或“變厚”),改變其對

光線的偏折能力,從而在光屏上成清晰的像。若該“眼睛”無法調節凸透鏡達到應有的厚度,則該“眼睛”

為(選填“近視眼”或“遠視眼”),應該佩戴______(選填“凸透鏡”或“凹透鏡”)進行矯正。

【答案】倒立、縮小的實像左變小縮小變薄近視眼凹透鏡

【詳解】

(1)口]由圖得,像距小于物距,所以此時凸透鏡成的是倒立、縮小的實像。

(2)[2][3]凸透鏡中成像滿足“物遠像近像變小”,若保持透鏡位置不動,把蠟燭移到零刻度處,物體離凸

透鏡的距離變遠,像離凸透鏡的距離變近,像變小,所以應該向左移動光屏才能在光屏上再次得到清晰的

像。

(3)[4]由圖得,該凸透鏡的焦距滿足

40cm)2/,/(15cm(2/

所以

7.5cm(/(15cm

將蠟燭移到20cm刻度處透鏡保持不動,此時物距為30cm,大于2£所以凸透鏡成的是縮小的實像。

(4)[5]人眼相當于凸透鏡,成像在視網膜上,看距離不同的物體通過調整晶狀體的厚度使物體成像在視網

膜上。當蠟燭遠離“眼睛”時,為使成像仍然在光屏上,“眼睛”需調節凸透鏡的厚度使其變薄,減弱其

對光線的偏折能力。

[6][7]若該“眼睛”無法調節凸透鏡達到應有的厚度,則將成像在光屏前面。則該“眼睛”為近視眼,應

該佩戴凹透鏡進行矯正。

4

5.(2020?遼寧阜新市?中考真題)小明在探究“凸透鏡成像的規律”實驗中,操作如下:

乙圖

(1)實驗前,小明調節、凸透鏡、光屏的中心在同一高度。

(2)將蠟燭放在如甲圖所示的位置,在光屏上看到一個清晰的、等大的實像,小明計算出這個凸透鏡的焦距

是cnio

(3)把蠟燭移到25cm刻度線處,向(選填“靠近”或“遠離”)凸透鏡的方向移動光屏,可以

得到倒立的、的實像(選填“放大”或“縮小”),這一成像規律應用在__________(選填“照

相機”“投影儀”或“放大鏡”)上。

(4)乙圖中,能夠觀察到燭焰所成的虛像的是(選填"A”或"B”)。

【答案】燭焰10遠離放大投影儀A

【詳解】

(1)[口為了使像成在光屏的中央,應調整燭焰中心、凸透鏡中心、光屏的中心在同一高度。

(2)[2]由圖可知,物距等于像距等于20.0cm,在光屏上看到一個清晰的、等大的實像,由凸透鏡成像特點

知,此時

u=-20.0cm=2f

可得

戶10.0cm

(3)[3][4][5]將蠟燭移到光具座上25cm刻線處,此時2/>u>f物距變小,由物近像遠像變大知,像距變

5

大,應向遠離凸透鏡的方向移動光屏,可以得到倒立的、放大的實像,這一成像規律可應用于投影儀或幻

燈機。

(4)[6]物體通過凸透鏡成虛像時,像與物在透鏡同側,故能夠觀察到燭焰所成的虛像的是A。

6.(2020?遼寧葫蘆島市?中考真題)下面是小光“探究凸透鏡成像規律”的實驗。

bcm10203040SO607080gQ1。6

(1)點燃蠟燭,調整蠟燭、凸透鏡和光屏的高度,使燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心大致在______O

(2)蠟燭、凸透鏡、光屏在光具座上的位置如圖所示,此時光屏上出現了燭焰清晰倒立、等大的實像,則此

凸透鏡的焦距為cm。

(3)保持蠟燭和透鏡位置不變,小光將自己的近視眼鏡放在凸透鏡與蠟燭之間的合適位置,只將光屏向

(填“左”或“右”)移動,可在光屏上再次得到燭焰清晰的像。

(4)小光移開近視鏡,只將蠟燭向(填“左”或“右”)移動,可以在光屏上得到燭焰清晰倒立、—

的實像,生活中的(填“照相機”“投影儀”或“放大鏡”)就是根據這個原理制成的。

【答案】同一高度10(10.0)右右放大投影儀

【詳解】

(1)[口點燃蠟燭,調整蠟燭、凸透鏡和光屏的高度,使燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心大致在同一高度上。

(2)[2]凸透鏡成等大倒立的實像時,物距等于兩倍焦距。由圖得,此時物距為20cm,所以此凸透鏡的焦距

為10cm。

(3)[3]近視眼鏡為凹透鏡,具有發散作用。保持蠟燭和透鏡位置不變,小光將自己的近視眼鏡放在凸透鏡

與蠟燭之間的合適位置,只將光屏向右移動,可在光屏上再次得到燭焰清晰的像。

(4)[4][5][6]在凸透鏡中滿足物近像遠像變大。小光移開近視鏡,只將蠟燭向右移動,可以在光屏上得到

燭焰清晰倒立、放大的實像,生活中的投影儀就是根據這個原理制成的。

7.(2020?浙江紹興市?中考真題)在“研究凸透鏡成像規律”的實驗中。

蠟燭凸透鏡光屏

0510152025303540455055如5700n

(1)某次實驗過程中,小敏移動光屏直到出現清晰的像,蠟燭、透鏡和光屏在光具座上位置如圖所示,此時

所成的是倒立______的實像;

6

(2)若通過移動透鏡,使光屏上再次成清晰的像,透鏡應該移到_____厘米刻度處:

(3)實驗一段時間后,原來成在光屏中央的像“跑”到圖甲所示的位置。下列操作可以讓像重新回到光屏中

央的有

①光屏上移一段距離

②蠟燭下移一段距離

③透鏡下移一段距離

(4)研究好成像規律后,小敏模擬了近視和遠視的矯正。圖乙中,小敏給透鏡A戴上“眼鏡”(凸透鏡B),

光屏上剛好出現清晰的像,摘下“眼鏡”后,光屏上的像變模糊,如圖丙所示。若要通過移動蠟燭使像再

次清晰,應將蠟燭向(選填“靠近”或“遠離”)透鏡方向移動一段距離。

圖甲圖乙圖丙

【答案】放大45①③遠離

【詳解】

(1)[口由圖知道,當凸透鏡成實像時,物距小于像距,成倒立、放大的實像。

(2)[2]不改變蠟燭和光屏位置,要通過移動透鏡,使光屏上再次成清晰的像,移動后物距為原來的像距,

即凸透鏡距光屏應為30cm,故應移動到45cm刻度處。

(3)[3]如圖甲所示,實驗一段時間后,蠟燭變短,像移動到光屏的上方,要讓像重新回到光屏中央,可將

蠟燭向上移動、將光屏向上移動、將凸透鏡向下移動,正確的操作為①③。

(4)[4]如圖乙,在蠟燭和凸透鏡A之間放置具有會聚作用的凸透鏡B,光屏上呈現清晰的像,移除凸透鏡B

后,像距將變大,要得到清晰的像,需增大物距,減小像距,故蠟燭應遠離凸透鏡。

8.(2020?吉林長春市?中考真題)如圖所示是“探究凸透鏡成像的規律”的實驗裝置,凸透鏡的焦距為

10cm。

7

(1)請畫出圖中折射光線對應的入射光線;

(2)實驗中,調整燭焰、凸透鏡、光屏的中心在_____;

(3)蠟燭、凸透鏡、光屏的位置如圖所示,光屏上成清晰的像,生活中是利用這一原理工作的:

(4)保持蠟燭和凸透鏡的位置不變,換用焦距為5cm的凸透鏡,要在光屏上成清晰的像,光屏應向(選

填“左”或“右”)移動;

⑸利用凸透鏡可以矯正______(選填“近視眼”或“遠視眼”

【詳解】

(1)[口折射光線是蠟燭火焰發出的光照射到凸透鏡上發生折射形成的,所以連接燭焰與入射點即入射光線,

如下圖所示;

(2)[2]蠟燭、凸透鏡、光屏,三者在同一條直線上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中央

位置。

(3)[3]由圖可知,成清晰實像時,物距大于像距,成倒立縮小的實像,照相機是利用該原理工作的。

(4)[4]當改用焦距為5cm的透鏡繼續實驗,不改變蠟燭和凸透鏡的位置,則相當于增大了物距,根據凸透

鏡成實像時,物遠像近像變小,可知,要在光屏上成清晰的像,光屏將靠近透鏡移動,即向左移動。

(5)[5]凸透鏡對光有會聚作用,遠視眼是晶狀體曲度變小,會聚能力減弱,像呈在視網膜的后方,應佩戴

會聚透鏡,即凸透鏡,使光線提前會聚,像正好呈在視網膜上。

9.(2020?遼寧大連市?中考真題)實驗課上,同學們分組探究“物距大于一倍焦距小于二倍焦距時,凸

透鏡成像的虛實、正倒和大小”。某小組選用的實驗器材有:光具座?!癋”形LED發光體。凸透鏡(焦距

為10cm)。光屏和刻度尺(量程為0~30cm)o

8

(1)第一次實驗時,該小組調整好LED發光體、凸透鏡和光屏的高度。如圖甲所示。將發光體固定在光具座

的零刻度線上,通過移動來達到預設的物距。

(2)調整物距后。移動光屏承接到倒立的實像。該小組發現這個像的高度與發光體很接近,儀靠視覺很難比

較該像與發光體的大小關系。為了能確定兩者的大小關系。則接下來的實驗操作是:。在本次實驗中。

光屏上的像和凸透鏡的位置如圖乙所示。則像距匕=cm。

(3)該小組繼續進行實驗。記錄的實驗數據如下表。

凸透鏡的焦距六10cm

實驗次數物距u/cm像的虛實像的正倒像的大小像距v/cm

119.0實像倒立放大Ki

216.0實像倒立放大26.9

313.0實像倒立放大43.6

分析表中信息,可以得出的探究結論是:-

(4)得出結論后。該小組與其他小組進行交流。他們發現其他小組選取了不同焦距的凸透鏡進行實驗,也得

到了與自己相同的結論。這樣使該探究結論更。

【答案】LED發光體在光屏上畫出一組等距的平行線,使相鄰兩線的距離等于LED發光體高度021.7當

/<M<2/時,成倒立、放大的實像,丫>2/具有普遍性

【詳解】

(DEULED發光體到凸透鏡的距離就是物距,通過在光具座上來回移動LED發光體,即可以調整物距。

(2)[2]為了比較像與物的大小,接下來的操作是在光屏上畫出一組等距的平行線,使相鄰兩線的距離等于

LED發光體高度公

[3]如圖乙所示,像距為

匕=40.7cm-19.0cm=21.7cm

(3)[4]表中的數據可知,物距介于/?與2f(10cm、20cm)之間,都是成倒立放大的像,像距均大于2£可

9

得出結論:當/<〃<2/時、成倒立、放大的實像,v>2/0

(4)[5]運用不同的焦距的凸透鏡進行實驗能到相同的結論,使實驗結論更具有普遍性。

10.(2020?遼寧營口市?中考真題)小文和同學們到實驗室探究光學實驗。

(1)在“探究平面鏡成像特點”的實驗中,如圖甲所示,小文選取了兩個外形相同的蠟燭A和B,將蠟燭A

放在薄玻璃板前點燃,小文應在蠟燭(選填"A”或"B")的一側觀察,同時移動蠟燭B,使它和蠟

燭A的像完全重合,這樣在確定像的位置的同時也證明平面鏡成像時像和物的大小;

(2)將蠟燭A向右移動,重復上述實驗過程,會發現:物體靠近平面鏡時,所成像的大小(選填“變

大”、“變小”或“不變”)。

(3)在老師啟發下小文將玻璃板換成凸透鏡,將蠟燭B換成光屏,做“探究凸透鏡成像規律”的實驗,如圖

乙所示,觀察到光屏上呈現清晰、等大的像,則該凸透鏡的焦距為cm。

(4)小文把蠟燭移動到光具座33cm刻度線處,發現屏上的像變得模糊,要使像變清晰,光屏應向(選

填“左”或“右”)適當移動,此時光屏上的像是倒立、的實像。

(5)在上述(4)操作的基礎上,老師取下自己戴的眼鏡放于蠟燭和凸透鏡之間,光屏上的像又變得模糊,小

文發現當光屏向左移動適當距離后像又清晰,由此可知,老師的視力情況屬于(選填“近視”、“遠

視”或“正?!?。

【答案】A相等不變10右放大遠視

【詳解】

[2]在探究平面鏡成像特點的實驗中,應該在玻璃板前面透過玻璃板來觀察蠟燭的像,即在蠟燭A的

一側觀察,同時移動蠟燭B,使它和蠟燭A的像完全重合,這樣在確定像的位置的同時也證明平面鏡成像時

像和物的大小相等。

(2)[3]根據平面鏡成像的特點可知,物體靠近平面鏡時所成像的大小不變。

(3)[4]由圖乙可知,在光屏上呈現清晰、等大的像,則物距等于像距等于二倍焦距,即

尸產2420.0cm

則焦距為

10

f=-x20cm=10cm

(4)[5][6]小文把蠟燭移動到光具座33cm刻度線處,物距減小,則像距應增大,所以要使像變晰,光屏應

適當向右移動,而此時物距為

i/=50cm-33cm=17cm

2f>u>f

此時成倒立、放大的實像。

(5)[7]把眼鏡放于蠟燭和凸透鏡之間,光屏向左移動適當距離后像又清晰,說明該眼鏡對光線具有會聚作

用,為凸透鏡,是遠視眼鏡。

11.(2020?遼寧沈陽市?中考真題)安安和康康在老師指導下完成“探究凸透鏡成像的規律”的實驗,實

驗所用凸透鏡的焦距為/=10cm。他們把凸透鏡固定在光具座上50cm處,調節蠟燭的燭焰、凸透鏡和光

屏的中心在同一高度。

(1)如圖甲所示,若此時他們想在實驗中能用光屏承接到燭焰的實像,光屏應在______(選填

"50cm~60cm"、"60cm~70cm"或"70cm~100cm")范圍內移動;

(2)他們保持凸透鏡位置不變,把蠟燭放在30cm刻度線處,調整光屏到透鏡的距離,則會在光屏上看到燭

焰一(選填“放大”、“縮小”或“等大”)倒立的像;

(3)他們想模擬投影儀的成像原理,康康應在步驟(2)的基礎上將蠟燭向(選填“靠近”或“遠離”)

凸透鏡的方向移動,同時調節光屏的位置,使燭焰在光屏上成清晰的像:

(4)他們保持凸透鏡的位置不變,同時取下光屏,直接用眼睛觀察凸透鏡成像的各種情況。康康移動蠟燭使

它從零刻度線處逐漸靠近凸透鏡,同時安安從透鏡的右側透過透鏡現察燭焰的像,圖乙是安安整理并記錄

11

看到的像的情況,根據你所學的知識,判斷地最先看到的像的編號是(選填代表像編號的數字);

(5)請在圖丙中完成從燭焰發出的一束光通過透鏡的光路。

【答案】60cnT70cm等大靠近1

【詳解】

(1)[口由圖甲可知,物距為

u=5()cm-l()cm=40cm>2/

此時要在光屏上成像,則像距應該滿足/<u<2/,已知凸透鏡固定在光具座上50cm處,則光屏的距離

到目透鏡的距離為

10cm<v<20cm

則光屏的位置應在60cm~70cm處。

(2)[2]保持凸透鏡位置不變,把蠟燭放在30cm刻度線處,此時物距為

u=50cm-30cm=20cm=2f

根據凸透鏡成像規律可知,當"=2/時,成等大、倒立的實像。

(3)[3]投影儀的成像原理是,當/<〃<2/,u>2/時,成放大,倒立的實像,因此物距要減小,像距要

增大,即蠟燭向靠近凸透鏡的方向移動。

(4)[4]保持凸透鏡位置不變,移動蠟燭使它從零刻度線處逐漸靠近凸透鏡,即物距原來處于2倍焦距以外,

當它從2倍焦距以外向焦點處移動時,物距變小,像距變大,像變大,且成倒立的像,故最先看到的是編

號1。

(5)[5]圖丙所示入射光線經過凸透鏡的焦點從左邊射進凸透鏡,則折射光線平行于主光軸從右邊射出來,

如圖所示

12.(2020?甘肅金昌市?中考真題)吳江小組進行“探究凸透鏡成像規律”實驗,如圖所示,實驗桌上備

12

有帶支架的蠟燭、光屏、一個凸透鏡、平行光光源(接通電源后可發出平行光)、光具座等器材,他們進行

了如下操作并得出了相關結論。

(1)如圖甲所示,讓平行光光源正對著凸透鏡照射,把光屏置于另一側,改變光屏與凸透鏡間的距離。直到

光屏上出現一個最小最亮的光斑,測得凸透鏡的焦距是cm:

(2)將蠟燭、透鏡和光屏放在光具座上,并使燭焰、透鏡和光屏三者的中心大致在_____;

(3)吳江小組按照實驗步驟做了四次實驗,如圖乙所示是第一次實驗中蠟燭、透鏡和光屏的位置。

實驗序號物距〃/cm像距v/cm像的性質

14013△

22020倒立、等大的實像

31340倒立、放大的實像

46無正立、放大的虛像

①吳江小組忘了記錄第1次像的性質,表格中標有的位置像的性質是______;

②當燭焰從遠處靠近透鏡時,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏應_____透鏡(選填“遠離”或“靠近”);

③第4次實驗中,光屏上接收不至U像;在透鏡的右側觀察,看到的像在透鏡的側(選填“左”或“右”)。

【答案】10.0cm同一高度倒立縮小的實像遠離左

【詳解】

(1)[口由圖可知,凸透鏡在50.0cm處,光屏上出現一個最小最亮的光斑即為凸透鏡的焦點,此時光屏在

60.0cm處,則凸透鏡的焦距為10.0cm,

(2)[2]為了使像成在光屏中央應使燭焰、透鏡和光屏三者的中心大致在同一高度。

(3)①[3]第1次實驗物距40cm大于二倍焦距由凸透鏡成像規律可知,此時成倒立縮小的實像。

②[4]成實像像時,燭焰從遠處靠近透鏡時,即物距減小時,像距增大,光屏應遠離透鏡。

③[5]第4次實驗中,物體在一倍焦距以內,成正立放大的虛像。所以在透鏡的右側觀察,看到的像在透鏡

13

的左側。

13.(2020?云南中考真題)現有如下器材:光具座、焦距為12.5cm的凸透鏡、光屏、蠟燭、火柴。小明

根據上述實驗器材,進行了“探究凸透鏡成像規律”的實驗。

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切banio2030405060708090100瓜

(1)實驗前應將蠟燭、凸透鏡、光屏依次放到光具座上,把燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致調到。

為了驗證凸透鏡的焦距是否等于12.5cm,小明把蠟燭和凸透鏡放在如圖所示的刻度線處,把光屏移到光具

座的—cm刻度線處,觀察光屏上是否承接到等大、清晰的像。經驗證,凸透鏡的焦距準確。

(2)實驗進行一段時間后,發現光屏上燭焰的像上移了一段距離,在沒有移動器材的情況下,造成上述現

象的原因是—。保持蠟燭、凸透鏡的位置和高度不動,需將光屏(選填“向上”或“向下”)移動,

使燭焰的像呈現在光屏中央。

(3)分別把蠟燭放在如圖所示的4、8、a〃四個點對應的刻度線處,在點能夠在光屏上承接到清晰、

最大的燭焰的像,在____點所成像的性質與眼睛的相同。

(4)實驗結束后,小明又將一只眼鏡片放在蠟燭與凸透鏡之間且較靠近凸透鏡,結果光屏上原來清晰的像

變得模糊,將光屏遠離凸透鏡移動到某一位置時,光屏上又看到燭焰清晰的像,由此可知該眼鏡片可用來

矯正眼(選填“近視”或"遠視”)。

【答案】同一高度75.0蠟燭變短向上。近視

【詳解】

(1)[口實驗中,應調整燭焰、凸透鏡、光屏的中心大致在同一高度,這樣燭焰的像才能成在光屏的中央。

[2]根據凸透鏡成像的規律,當〃=2/時,凸透鏡成等大的像,因為焦距等于12.5cm,所以兩倍焦距等于

25.0cm,因此光屏應放在

50.0cm+25.0cm=75.0cm

(2)[3]凸透鏡成倒立的實像,隨著蠟燭燃燒變短,光屏上燭焰的像向上移運動。

[4]凸透鏡成倒立的實像,隨著蠟燭燃燒變短,光屏上燭焰的像向上移運動,保持蠟燭、凸透鏡的位置和高

度不動,需將光屏向上移動使燭焰的像呈現在光屏中央。

(3)[5]根據凸透鏡成像的規律,當/<“<2/時,凸透鏡成倒立放大的實像且物體向凸透鏡靠近時像變大,

所以把蠟燭放在「點能夠在光屏上承接到清晰、最大的燭焰的像。

14

[6]根據凸透鏡成像的規律,當〃〉2/時,凸透鏡成縮小倒立的實像,這是照相機的工作原理,眼睛的工

作原理和照相機相同,根據圖形可知在力點所成像的性質與眼睛的相同。

(4)[7]近視眼鏡是凹透鏡,凹透鏡對光有發散的作用。小明將一只眼鏡片放在蠟燭與凸透鏡之間,結果光

屏上原來清晰的像變得模糊,將光屏遠離凸透鏡時,光屏上又看到燭焰清晰的像,由此可知該眼鏡片對光

具有發散的作用,所以該眼鏡片可用來矯正近視眼。

14.(2020?上海中考真題)在“探究凸透鏡成像的規律”實驗中,應調整凸透鏡的中心,光屏的中心與燭

焰的中心大致在同一,以保證像成在光屏中央;將燭焰與光屏置于凸透鏡的(選填“兩側”

或“同側”),移動光屏直到光屏上所成的_____像最清晰(選填“實”或“虛”),像是______的(選填

“正立”或“倒立”).

【答案】高度兩側實倒立

【詳解】

[1]為了使像成在光屏的中央,實驗前要調整凸透鏡的中心,光屏的中心與燭焰的中心大致在同一高度。

[2]實像與物體在透鏡的兩側,所以將燭焰與光屏置于凸透鏡的兩側。

[3]光屏能接收到的像是實像,虛像不可以用光屏接收。

[4]實像都是倒立的。

15.(2020?內蒙古包頭市?中考真題)某同學用光具座、凸透鏡、蠟燭,光屏和度尺等實驗器材,探究“凸

(1)為了測量凸透鏡的焦距,讓一束平行于主光軸的光射向凸透鏡,移動光屏,直到光屏上出現最小,最亮

的光斑,用刻度尺測出光斑到凸透鏡中心的距離,如圖甲所示,凸透鏡焦距為cm;

(2)將凸透鏡固定在光具座50cm刻度線處,蠟燭放置在光具座40m刻度線處,點燃蠟燭,左右移動光屏,

出現圖乙所示現象(成像清晰)。為使像呈現在光屏中央,應將光屏向調節;

(3)保持凸透鏡位置不變,調整燭焰中心、透鏡中心和光屏中心在同一高度,將蠟燭移至34cm刻度線處,移

動光屏。直到光屏上再次出現清晰的像,該像是倒立.的實像,保持凸透鏡位置不變,將蠟燭續向左移動

10.0cm,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏應向移動一段距離。

【答案】8.0上等大左

【詳解】

15

(1)[口結合圖甲及題意知,凸透鏡的焦距為&0cm。

(2)[2]由圖乙知,蠟燭在光屏上的像偏上,是因為蠟燭的高度太低了,應該向上調整蠟燭的高度。

(3)[3]蠟燭在34cm刻度線時,物距為16cm,即物距等于二倍焦距,所成的倒立、等大的實像。

[4]凸透鏡位置不變,蠟燭向左移動10.0cm,則光屏應向左移動,才能在光屏上再次得到清晰的像,其根據

是:物近像遠像變大,反過來,物遠,像就變近了。

16.(2020?內蒙古呼和浩特市?中考真題)雪靈兒用一個焦距為10cm的凸透鏡探究凸透鏡成像規律,實

驗如下:

ABCD

(1)實驗前,讓平行光束垂直鏡面射入倒扣的燒杯中(如圖甲),杯中有煙霧,從煙霧中可以觀察到凸透鏡

對光有______(選填“會聚”或“發散”)作用;

(2)實驗中蠟燭在原來的位置越燒越短(如圖乙),則像在光屏上的位置會(選填“往下移”、“不

變”或“往上移”);

⑶若將印有字母“F”的紙片(圖丙)放在離凸透鏡6cm的地方,我們能看到的清晰的像是圖丁中的

(請填序號).

【答案】會聚往上移A

【詳解】

(1)[1]由圖甲可知,讓平行光束垂直鏡面射入倒扣的燒杯中,從煙霧中可以觀察到凸透鏡對光有會聚作用。

(2)[2]凸透鏡成實像是倒立的,蠟燭由于燃燒逐漸變短,光屏上的像逐漸向上移動。

(3)[3]凸透鏡的焦距是10cm,印有字母“F”的紙片放在離凸透鏡6cm的地方,物距小于焦距,成正立放大

的虛像,故選A。

17.(2020?內蒙古通遼市?中考真題)如圖所示,請回答下列問題:

甲乙

16

(1)如圖甲所示,一束平行光通過凸透鏡在光屏上形成一個最小最亮的光點。若用此凸透鏡探究凸透鏡成像

規律,在乙圖的基礎上將蠟燭移至20cm刻度線處,則應將光屏(選填“遠離”或“靠近”)凸透鏡,

再次在光屏成倒立、(選填“放大”“等大”或“縮小”)的實像;

(2)在乙圖的基礎上,保持蠟燭、凸透鏡位置不動,在蠟燭和凸透鏡之間放置(選填“遠視鏡〃或“近

視鏡”),將光屏遠離后,會再次在光屏成清晰的像;

(3)如果將凸透鏡換成平面鏡,保持蠟燭與平面鏡的距離不動,移動光屏到合適位置,(選填“能”

或“不能”)在光屏成清晰的像。

【答案】靠近縮小近視鏡不能

【詳解】

由圖甲知,實驗所用的凸透鏡的焦距盧10c%而乙圖中,蠟燭與透鏡的距離小于二倍焦距大于一

倍焦距,此時的像距大于物距,當蠟燭移到20cm刻度線處,此時的物距大于二倍焦距,比第一次的物距大,

則像距比第一次的小,所以應將光屏靠近凸透鏡,且所成的像是縮小倒立實像。

(2)[3]若保持圖乙的蠟燭和凸透鏡的位置不變,想將光屏遠離后能再次承接到清晰的像,須讓光線先發散,

故在蠟燭和凸透鏡之間放置凹透鏡,即近視鏡。

(3)[4]若將凸透鏡換成平面鏡,保持蠟燭與平面鏡的距離不變,無論怎么移動光屏都得不到像,因為平面

鏡成的是虛像,光屏上無法承接。

18.(2020?遼寧朝陽市?中考真題)在“探究凸透鏡成像的規律”的實驗中,蠟燭、凸透鏡和光屏的位置

如圖所示,蠟燭在光屏上恰好成清晰的像。

a光屏

c2!工

切0cm102030405060708090100限

(1)此時光屏上形成的是蠟燭(填“放大”、“縮小”或“等大小”)的像;

(2)根據圖中信息,可以推斷本實驗所使用凸透鏡的焦距在cm的范圍之間;

(3)如果在蠟燭和凸透鏡之間放置個凸透鏡,若想在光屏上得到清晰的像,應將光屏向(填“靠近”

或“遠離”)凸透鏡的方向移動,該操作可以用來模擬(填“近視眼”或“遠視眼”)的矯正;

(4)如果從蠟燭的一側觀察凸透鏡的表面,也會看到一個蠟燭的像,這個像是由于光的—(填“折射”或

“反射”)形成的。

【答案】放大15.0口22.5靠近遠視眼反射

【詳解】

17

由圖知,此時物距為

u=50.0cm-20.0cm=30.0cm

像距為

v=95.0cm-50.0cm=45.0cm

因像距大于物距,根據凸透鏡成像的規律知:此時光屏上形成的是蠟燭放大的像。

(2)[2]因凸透鏡成放大的實像,則有

f<u<2f

f<30.0cm<27①

v>2f

45.0cm>2/(2)

聯立①②得

15.0cm<f<22.5cm

(3)[3]在蠟燭和凸透鏡之間放置個凸透鏡,使進入原凸透鏡的光線先被會聚,從而使原來會聚的光線會聚

在光屏的前面,若想在光屏上得到清晰的像,應將光屏向靠近凸透鏡的方向移動。

[4]遠視眼是因為晶狀體對光的折射能力變弱,或眼睛的前后徑過短,使像成于視網膜的后面,要矯正,需

要讓光線進入眼睛前先會聚一次,使像成于視網膜上,故該操作可以用來模擬遠視眼的矯正。

(4)[5]從蠟燭的一側觀察凸透鏡的表面,也會看到一個蠟燭的像,這個像是蠟燭的光經凸透鏡反射,反射

光線到達的眼睛里,看到的是蠟燭的虛像,故這個像是由于光的反射形成的。

19.(2020?北京中考真題)某同學利用焦距為%的凸透鏡做了三次實驗,透鏡、蠟燭、光屏所在位置以及

光屏上得到清晰像的情況如圖所示。

18

(1)由圖所示的實驗現象可知:隨著物距的不斷變小,像距和像的大小變化情況是_____;

(2)在圖乙所示的實驗中,只將凸透鏡換為焦距為£的凸透鏡(£<%),為在光屏上得到清晰的像,光屏應

向______側移動。

【答案】都變大左

【詳解】

觀察甲、乙、丙三個圖的實驗現象發現,凸透鏡位置不變,蠟燭靠近凸透鏡時,即物距縮短,光屏

遠離凸透鏡,即像距變大,且光屏上成的像變大。

(2)[2]由圖乙可知成的是倒立、放大的實像,此時物距大于一倍焦距且小于兩倍焦距,像距大于兩倍焦距,

y<u<2y]

v>2y]

只將凸透鏡換為焦距為十的凸透鏡(/KM),焦距變小了,相當于物距變大,要想在光屏上得到清晰的像,

應該將光屏向左移動。

20.(2020?江西中考真題)探究凸透鏡成像的規律。

(設計實驗與進行實驗)

(1)實驗器材:刻度尺、凸透鏡、光屏、三個底座、蠟燭及火柴;

(2)如下圖所示,為保證像能成在光屏中央,將裝有底座的蠟燭、凸透鏡、光屏從左到右擺放在水平桌面上,

調整位置,使它們排列在_____上,再調節凸透鏡和光屏的高度,使它們的中心跟燭焰的中心大致在同一

高度;

19

(3)如下圖所示,尸為凸透鏡的焦點,A'B'為某次實驗時物體46通過凸透鏡在光屏上成的像,則物體46

在圖中區域,箭頭方向豎直向,其大小比像"B'

【答案】同一直線④上大

【詳解】

(2)[1]為了使像成在光屏的中央,需要將蠟燭、凸透鏡、光屏排列在同一直線上。

(3)[2][3][4]由圖可知,像距在1倍焦距和2倍焦距之間,物距應該是2倍焦距以外,所以物體48在圖中

④區域,此時像是倒立、縮小的實像,像4B:箭頭方向豎直向下,物體48箭頭方向豎直向上,像是縮小

的,所以物體46比像"B'大。

21.(2020?山東威海市?中考真題)小明用同一光源做了下幾個學實驗,請回答下列問題:

(1)實驗1,在探究凸鏡成像規律的實驗中,發現像成在光屏的上方,如圖所示,要使像成在光屏中,應向

(選填"上”或“下”)調節凸透鏡:調好后,發現光屏上的像與光源等大,則凸透鏡的焦距為

cm;

(2)實驗2:如果利用實驗1的裝置,光源位置不變,取下凸透鏡,在原透鏡位置正確放置帶小孔的光板,

若還想承接與光源等大的像,光屏應該______(選填“左移”、“右移”或“不動”),此時成的像與實驗1

成的像相比(選填“較亮”、“較暗”或“一樣亮”);

(3)實驗3:如果利用實驗1的裝置,光源及光屏位置不變,取下凸透鏡,在原透鏡位置正確放置一塊薄玻

璃板(不考慮玻璃板厚度),在光源一側透過玻璃板觀察,能否在光屏位置看到像:(選填“能”或

“否”);此時成的像與實驗1成的像在哪個方面有區別:(選填“正倒”、“大小”或“完整度”)。

【答案】下10.0(或10)不動變暗能正倒

【詳解】

在探究凸鏡成像規律的實驗中,發現像成在光屏的上方,此時應該將光屏下移,使三者中心大致在

同一高度,能夠使像呈現在光屏中央。

[2]如圖所示,物距像距都為20cm,發現光屏上的像與光源等大,即此時物距等于像距等于兩倍焦距,即

20

u-v=2f-2,Qcm

解得f為10cm,即凸透鏡的焦距為10.0cm(或10cm)?

(3)[3]小孔成像時,要想光屏上承接與光源等大的像,則物距應該等于像距;光源位置不變,取下凸透鏡,

在原透鏡位置正確放置帶小孔的光板,即光屏應該保持不動。

[4]實驗1是凸透鏡成像,其原理是光的折射,將光線會聚;實驗2是小孔成像,其原理是光在同種均勻介

質中沿直線傳播,成像光線沒有實驗1的多,所以成的像與實驗1成的像相比較暗一些。

(5)[5]光源及光屏位置不變,取下凸透鏡,在原透鏡位置正確放置一塊薄玻璃板,探究的是平面鏡成像特

點的實驗,平面鏡成的像是虛像,只能在光源一側透過玻璃板觀察才能看得到。

[6]實驗1中成的是倒立、等大的實像,平面鏡成的是正立、等大的虛像,所以它們在正倒、虛實方面有區

別。

22.(2020?山東德州市?中考真題)某興趣小組做“探究凸透鏡成像規律”的實驗。

JJ.

卜::'■":?'71'S'"N

(1)凸透鏡的焦距是10cm,當燭焰在圖示位置時,移動光屏可以在光屏上得到一個倒立、的實像,

在照相機和投影儀中,成像情況與此類似的是;

(2)實驗中,光屏上已經得到燭焰清晰的像,某同學不小心用手指的指尖觸摸到了凸透鏡,則光屏上會出現

o(選填"指尖的像”“指尖的影子”或“完整燭焰的像”)

(3)把凸透鏡換成薄玻璃板,在蠟燭一側觀察玻璃板也能看到一個(選填“放大”“縮小”或“等

大”)的蠟燭的像,把光屏移動到這個像所在的位置,光屏上______(選填“有”或“沒有”)這個像。

【答案】縮小照相機完整燭焰的像等大沒有

【詳解】

⑴⑴⑵物距

葉50cm-20cm=30cm

凸透鏡的焦距是10cm

u>2f

凸透鏡成倒立、縮小的實像,應用于照相機。

(2)[3]用手指的指尖觸摸到了凸透鏡,手指遮擋部分入射光線,折射光線變少,其它光線的折射情況不變,

所以只能使像變暗淡一些,不能改變像的大小,故像是完整的。

21

(3)[4][5]把凸透鏡換成薄玻璃板,薄玻璃板相當于平面鏡,在蠟燭一側觀察玻璃板會看到一個正立、等大

的虛像,虛像在光屏上無法呈現,所以光屏上不會接到這個像。

23.(2020?湖北荊門市?中考真題)在做“探究凸透鏡成像規律”的實驗中,將蠟燭、凸透鏡、光屏依次

放在光具座上并調節它們的中心在同一高度,如圖所示?,F進行如下操作:

(1)將蠟燭第一次放置在"處,第二次放置在M處,則蠟燭與所成像的位置關系為—

A.兩次都在凸透鏡同側

B.兩次都在凸透鏡兩側

C.第一次在凸透鏡同側,第二次在凸透鏡兩側

D.第一次在凸透鏡兩側,第二次在凸透鏡同側

(2)某次實驗中將蠟燭放置在。處,光屏上所成的像在0處,現將蠟燭放置。處,根據原理,光屏上

所成的像(選填“在”或“不在”)戶處。

【答案】C光路可逆在

【詳解】

(1)[口蠟燭放置在〃處時,物距小于一倍焦距,則此時所成的是虛像,像與物在同一側,放置在N處時,

物距大于二倍焦距,則此時所成的是實像,物與像在凸透鏡的兩側,所以C選項正確。

(2)[2][3]蠟燭先放置在夕處,像在0處,當將蠟燭放在0處,光屏在。處能承接到蠟燭的像,這是根據光

路可逆原理。

24.(2020?湖北隨州市?中考真題)小明在做“探究凸透鏡成像規律”的實驗:

(1)在調整器材高度時,應______(選填“點燃”或“不點燃”)蠟燭;

(2)如圖所示,此時光屏上出現燭焰清晰的像,日常生活中

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