中考物理实验复习02探究凸透镜成像的规律

中考物理实验复习02探究凸透镜成像的规律

实验02 探究凸透镜成像的规律 典例1 （2011年中考·江苏盐城卷）在探究凸透镜成像规律时，先将凸透镜正对太阳光，把一张纸放在它的另一侧，当纸上呈现一个最小光斑时，测得光斑到凸透镜的距离为‎10cm，则凸透镜的焦距是___cm．再调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在同一高度，并处在 ____．物距为‎30cm时，在光屏上成一个倒立、 的实像．‎ 解析：要解决此题，首先要掌握焦点和焦距的概念：平行于主光轴的光线会聚于一点，此点为凸透镜的焦点．由焦点到凸透镜光心的距离叫做焦距，粗略测量薄透镜的焦距时，可以测出从焦点到凸透镜的距离即可。在实验中，为使像能成在光屏的中心，应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度，使它们的中心大致在同一高度，同时各中心要在同一直线上。要掌握凸透镜成像的规律，知道物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像．‎ 光斑到凸透镜的距离为‎10cm，所以焦距为‎10cm；在实验前要调节烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在同一高度，并在同一直线上；因为f=‎10cm，则‎2f=‎20cm．根据题意物距u=‎30cm＞‎2f．所以成倒立、缩小的实像．‎ 答案：10；同一直线上；缩小 点评：此题是探究凸透镜成像的规律，考查了粗略测量凸透镜焦距的方法，关键是掌握焦点和焦距的概念．同时考查了凸透镜、烛焰、光屏的高度要求，要使它们的中心大致在同一水平线上，同时考查了凸透镜成像特点与物距之间的关系规律：‎ 成像条件物距（u）‎ 成像的性质 像距（v）‎ 应用 u＞‎‎2f 倒立、缩小的实像 f＜v＜‎‎2f 照相机 u=‎‎2f 倒立、等大的实像 v=‎‎2f f＜u＜‎‎2f 倒立、放大的实像 v＞‎‎2f 投影仪 u=f 不成像 ‎0＜u＜f 正立、放大的虚像 v＞f 放大镜 典例2 （2011年中考·广东肇庆卷）如图所示，调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置，都能得到清晰的像，其中在光屏上成倒立缩小实像的是图　 　‎ ‎，在光屏上成倒立放大实像的是图　 　，成虚像的是图　 　．‎ 解析：A图，‎2f＞u＞f，v＞‎2f，光屏上能成倒立、放大的实像；B图，u＞‎2f，‎2f＞v＞f，光屏上成倒立、缩小的实像；C图，u＜f，成正立、放大的虚像。 ‎ 答案：B；A；C 点评：掌握凸透镜成像的三种情况：（1）当u＞‎2f时，成倒立、缩小的实像，‎2f＞v＞f；（2）当‎2f＞u＞f时，成倒立、放大的实像，v＞‎2f；（3）u＜f，成正立、放大的虚像，光屏上不能呈接到像，透过凸透镜能看到虚像。这是光学比较典型的实验，一定要熟练掌握。‎ 典例3 （2011年中考·云南玉溪卷）下面是某同学探究“凸透镜成像规律”实验过程，请回答下列相关问题．‎ ‎（1）如图所示，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）在探究过程中，当蜡烛、透镜、光屏三者处于如图所示的位置时，光屏上能成清晰的像，则该像是　 　立、　 　的实像．‎ ‎（3）当蜡烛向右移向透镜的过程中，像会发生什么变化？　 　．‎ 解析：（1）平行于主光轴的光线经凸透镜折射后将汇聚于点F，点F即为此透镜的焦点，从焦点到透镜中心的距离即为焦距，则透镜的焦距为‎10cm。‎ ‎（‎ ‎2）由图可知：此时的物距小于像距，由此可知此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距，根据凸透镜成像的规律可知，此时物体成倒立放大的实像。‎ ‎（3）物体沿主光轴，从远处逐渐移向焦点过程中，物距越来越小，像离凸透镜的距离越来越远，像逐渐变大，当物体过焦点后，像由倒立放大的实像变成正立放大虚像。‎ 答案：（1）10 （2）倒； 放大 （3）像由倒立放大的实像变成正立放大的虚像．‎ 点评：本题主要考查对凸透镜成像条件的了解：①当物距大于二倍焦距时，成倒立、缩小的实像；②当物距等于二倍焦距时，成倒立、等大的实像；③当物距小于二倍焦距、大于一倍焦距时，成倒立、放大的实像；④当物距小于一倍焦距时，成正立、放大的虚像．‎ 典例4 （2011年中考·辽宁阜新卷）如图所示：甲、乙分别是“探究平面镜成像特点”和“探究凸透镜成像规律”的实验装置。‎ ‎（1）在“探究平面镜成像特点”的实验中，拿一支没有点燃的与A完全相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛A的像完全重合。这样操作的目的是 ，同时也证明了像与物体的大小 。‎ ‎（2）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，保持凸透镜位置不动，将蜡烛从远处逐渐向凸透镜的焦点靠近时，要想在光屏上得到清晰的烛焰的像，光屏应向 (填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动，所成像的大小将 (填“变大”、“变小”或“不变”)。‎ ‎（3）当蜡烛移到图乙所示位置时，光屏上出现清晰的烛焰的像，请你比较甲、乙两图中平面镜与凸透镜所成的像的不同点：① ；② 。‎ 解析：本题将平面镜成像与凸透镜成像进行比较。‎ 平面镜成像的特点是“同大、等距、垂直、虚像”。研究平面镜成像的实验中关键是确定像的位置，蜡烛A与B等大，A放在玻璃板前，B在像成在玻璃板后，让B蜡烛与A的像完全重合，B的位置就是A的像的位置，这样既确定的像的位置，又利用等效替代法比较出了像与物的大小．‎ 凸透镜成的像取决于物距，当物距大于二倍焦距时，成倒立缩小实像；当物距在二倍焦距和焦距之间时，成倒立放大实验；当物距小于焦距时，成正立放大虚像。凸透镜成像实验中，当物距离变大时，像距变小，像的大小也变小；当物距变小时，像距变大，像的大小也变大．‎ ‎（1）根据研究平面镜成像特点的实验经验可知，B蜡烛与A蜡烛的像完全重合，是为了准确确定像的位置，又可以比较出像与物的大小；‎ ‎（2）根据凸透镜成实像时的变化规律，物距变近，像距变远，要得到清晰的像应将光屏远离凸透镜，此时像的大小变大；‎ ‎（3）本题是比较图中平面镜和凸透镜成像的不同：甲图平面镜成正立的、等大的、虚像；乙图中成倒立的、放大的实像．‎ 答案：（1）确定像的位置；相等（或相同） （2）远离；变大_网 （3）①平面镜成的是虚像，凸透镜成的是实像；②平面镜成的是等大的像，凸透镜成的是放大的像；（或平面镜成的是正立的橡，凸透镜成的是倒立的像）（答出任意两点即可）‎ 点评：把所学知识进行对比记忆是学习的一种好方法．平面镜直立放置时，成像是正立的，平面镜水平放置时，所成的像是倒立的，注意区分；凸透镜成实像时如果物距变小，那么像距变大，像的大小也变大，凸透镜成虚像时，如果物距变小，那么像距变小，像的大小也变小。‎ A卷 基础训练 一、单项选择题 ‎1.（2011年中考·山东聊城卷）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，蜡烛在距凸透镜‎40cm时，在透镜的另一侧的光屏上得到清晰缩小的像。若将蜡烛与光屏的位置对调，则所成的像一定是（ ）‎ A.放大的虚像 B.放大的实像 C.缩小的虚像 D.缩小的实像 ‎1.B 解析：物距u=‎40cm时，所成的像是清晰缩小的实像，这说明u＞‎2f，并且像距f＜v＜‎2f；若将蜡烛与光屏的位置对调，则物距f＜u＜‎2f，所成的像一定是倒立、放大的实像。本题答案为B。‎ ‎2．（2011年中考·山东滨州卷）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，当物体从距透镜较远的地方逐渐移近焦点的过程中，下列说法正确的是（ ）‎ A．像越来越大，且为正立的实像 B．像越来越大，且为倒立的实像 C．像越来越小，且为正立的实像 D．像越来越小，且为倒立的实像 ‎2.B 解析：当物体从距透镜较远的地方逐渐移到2倍焦距位置的过程中，凸透镜所成的像越来越大，且为倒立的实像；当物体从2倍焦距位置逐渐向焦点位置靠近时，凸透镜所成的像也是越来越大，且为倒立的实像。所以本题答案为B。‎ ‎3.（2011年中考·浙江杭州卷）小王同学用光具座做凸透镜成像实验时，蜡烛的像成在了光屏上侧，为了使蜡烛的像能成在光屏中央，以下操作可达到目的的是（ ）‎ A.将凸透镜往上移 B.将光屏往下移 C.将蜡烛往上移 D.‎ 将蜡烛往下移 ‎3.C 解析：在做凸透镜成像实验中，如果像成在了光屏上侧，则可以调节凸透镜或蜡烛位置来使蜡烛的像成在光屏中央：一种方法是蜡烛位置不变，将凸透镜像下移动；另外一种是凸透镜不动，将将蜡烛往上移。本题答案为C.‎ ‎4．（2011年中考·山东烟台卷）在探究凸透镜成像实验中，小红把蜡烛放在凸透镜前的某一位置时，在透镜另一侧离透镜‎10cm的光屏上得到一个倒立、缩小的清晰的像，当她把蜡烛移到距透镜‎10cm处时，所成的像是（ ）‎ A.倒立、缩小的实像 B.倒立、放大的实像 ‎ C.正立、放大的虚像 D.倒立、放大的实像 ‎4.B 解析：凸透镜成倒立、缩小的清晰的实像时，光屏到凸透镜的距离f＜v＜‎2f，即f＜‎10cm＜‎2f，所以焦距‎5cm＜f＜‎10cm，当物距u=‎10cm时，f＜u＜‎2f，所成的像是倒立、放大的实像。本题答案为B。‎ ‎5.（2011年中考·山西省卷）如图所示，小梦同学在“探究凸透镜成像规律”实验时，烛焰在光屏上成了一个清晰的像，下列说法正确的是 ( )‎ A．利用这一成像规律可制成幻灯机 B．实验中，蜡烛越烧越短，光屏上烛焰的像向上移动 C．为了便于从不同方向观察光屏上的像，光屏应选用较光滑的玻璃板 D．要使光屏上烛焰的像变小，只须将蜡烛靠近凸透镜 ‎5.B 解析：图中物距在2倍焦距之外，它成的像是倒立、缩小的实像，而幻灯机的物距在1倍到2倍焦距之间，所以选项A错误；凸透镜成像时“物下像上”即物体向下移动，像就会向上移动，所以选项B正确；光屏越光滑，光的反射能力越强，其漫反射越不明显，观察像时，越不清晰，选项C错误；要使光屏上烛焰的像变小，需要将蜡烛远离凸透镜，并将光屏靠近凸透镜，选项D错误。本题答案为B。[来 ‎6．（2011年中考·河北卷）让一束平行光经过一透镜，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑(如图所示)，小明用此透镜做“探究透镜成像规律”的实验。下列说法不正确的是（ ）‎ A．当物体距透镜‎5cm时，成正立的像 B．当物体距透镜‎15cm时，成倒立、放大的实像 C．当物体从距透镜‎20cm处向远离透镜的方向移动时，所成的像逐渐变小 D．当物体从距透镜‎20cm处向透镜的方向移动时，要得到清晰的像，应使光屏靠近透镜 ‎6.D 解析：此题考查凸透镜成像的相关知识。由题图可知，凸透镜焦距为‎10cm。当物体距透镜‎5cm时，成正立的放大虚像，选项A说法正确；当物体距透镜‎15cm时，成倒立、放大的实像，选项B说法正确；当物体从距透镜‎20cm处向远离透镜的方向移动时，所成的像逐渐变小，选项C说法正确；当物体从距透镜‎20cm(2倍焦距位置)处向透镜的方向移动时，要得到清晰的像，应使光屏远离透镜，选项D说法不正确。‎ ‎7.（2011年中考·天津卷）某同学在探究“凸透镜成像规律”时，总结的三个实验结论如表1所示，其中正确的是（ ）‎ A.实验1 B.实验2 ‎ C.实验3 D.实验2和实验3‎ ‎7.A 解析：凸透镜成像的规律应该是：当u＞‎2f时，成倒立、缩小的实像，并且f＜v＜‎2f，选项A正确；当f＜u＜‎2f时，成倒立、放大的实像，并且v＞‎2f，选项BD错误；当u＜f时，成正立、放大的虚像，并且像与物体同侧，选项C错误。本题答案为A。‎ 二、非选择题 ‎8．（2011年中考·湖南娄底卷）在利用光具座进行凸透镜成像的实验中，如图所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线通过凸透镜后，在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。该凸透镜的焦距是_____cm。‎ ‎8.11‎ ‎9．（2011年中考·四川乐山卷）如图所示，小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验，当烛焰放在距凸透镜‎20cm处时，移动光屏至某位置，在光屏上得到一个等大清晰的像，则凸透镜的焦距是______cm。‎ ‎9.10 解析：当烛焰放在距凸透镜‎20cm处时，在光屏上得到一个等大清晰的像，‎20cm=‎2f，所以f=‎10cm．‎ 点评：求出凸透镜的焦距的方法：根据凸透镜能成倒立等大的实像；阳光聚焦的方法．‎ ‎10.（2011年中考·广西桂林卷）如图所示，是小明在“探究凸透镜成像的规律”实验中看到的一种成像的情况，此时凸透镜所成的像是　　　（选填“实”或“虚”）像，其成像的条件是　　　　。‎ ‎10.虚；物距小于焦距 解析：根据题中情境，凸透镜所成的像位于物体的同侧，并且是正立、放大的虚像（因为是由实际光线反向延长线的交点组成），其成像的条件是物距小于焦距。‎ ‎11．（2011年中考·山东泰州卷）小明用焦距为‎10cm的凸透镜做实验．他点燃蜡烛，沿光具座移动光屏，发观光屏上的像不完整(如图所示)，原因是 中心、透镜中心和光屏中心不在同一高度．上述问题解决后，小明在光屏上看到了清晰、完整的像，测得蜡烛与凸透镜的距离为‎15cm。则该像是倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像，应用这一原理制成的光学仪器有 (写一个即可)．‎ ‎11.烛焰；放大；投影仪（幻灯机等）‎ ‎12．（2011年中考·湖北十堰卷）在探究凸透镜成像规律的实验中，凸透镜的焦距为‎10cm ‎，实验要求将光具座上烛焰中心、凸透镜光信、光屏中心调整到同一高度，其目的是________________。当物距为‎30cm时，在光屏上呈现清晰倒立、缩小的______（选填“实”或“虚”）像，生活中应用该原理制作的光学仪器是_________。‎ ‎12.使烛焰的像呈在光屏中央；实；照相机（或摄像机等）‎ ‎13．（2011年中考·湖北襄阳卷）小宇是个近视眼，他学了凸透镜成像的实验后，兴致高昂，回家后，他找来一个凸透镜、一支蜡烛、一个光屏继续探究。他把蜡烛放在凸透镜的2倍焦距以外，很快在光屏上找到了烛焰的像，当他把蜡烛逐渐向凸透镜的方向移动，发现像也越来越大。当他把蜡烛移到凸透镜的2倍焦距上时（如图所示），在光屏上得到的是一个倒立________的实像。（填“放大”、“等大”或“缩小”）此时，他保持蜡烛和凸透镜的位置不变，又将自己的近视眼镜、爷爷的老花眼镜和爸爸的平光眼镜（相当于平板玻璃）分别放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上的像有时候离凸透镜更近，有时候更远，有时候不动。现在他想让像离凸透镜更近些，他应该将_________________放在蜡烛和凸透镜之间。‎ ‎13.等大；老花眼镜（填“爷爷的眼镜”也可）‎ ‎ 14．（2011年中考·湖南湘潭卷）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将发光体S（箭头形状的发光二极管，长为‎2cm）、凸透镜T、光屏P安装在光具座上进行试验，如图所示。‎ 固定凸透镜T，将发光体S放在离凸透镜‎4cm（物距）处，移动光屏P，如果找不到像，则记录光屏上光斑的特征；如果在光屏上出现清晰的像，则记下像的特征，测出光屏P 到透镜T的距离（像距）和像的长度。然后，将物距依次增加‎2cm，重复上面的实验。实验数据如下表，根据表中的信息，回答下列问题：‎ ‎（1）凸透镜T的焦距为 _cm。‎ ‎（2）物距在 范围时，在光屏上总成倒立放大的实像。‎ ‎（3）当物距从开始再到逐渐增大时，则像的大小__ ___，像距__ ___。（均选填“变大”、“变小”、“不变”、“先变小后变大”、“先变大后边小”）‎ ‎（4）当物距等于‎7cm时，物体在光屏上 成像（填“一定会”、“一定不会”“可能会”）。分析表中成倒立实像的实验数据，当物像间距（+）最小时，成在光屏上的像的长度 发光体的长度。（填“大于”、“小于”或“等于”）。‎ ‎（5）请你根据上表提供的信息，再找出一条规律__ ___。‎ ‎14.（1）8 （2） 大于‎8cm小于‎16cm（或大于‎10cm小于‎16cm、或大于小于2 ） （3） 变小；变小 （4）一定不会；等于 （5）如：＞‎8cm成实像；＜‎8cm成虚像；＞‎16cm成倒立缩小实像等；物像间距与像的大小之间的规律等……‎ ‎15.（2011年中考·湖南省株洲卷）如图所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图（a）可知凸透镜的焦距是　‎15.0　cm，现把蜡烛放在距凸透镜‎35cm处（如图b），在凸透镜另一侧前后移动光屏，在光屏上可以得到一个　缩小　（填“放大”、“缩小”或“等大”）的清晰像．‎ ‎15.15.0‎‎；缩小 解析：平行光线经过凸透镜后汇聚于一点，这一点就是焦点．焦点到光心的距离是焦距，根据图示中光屏在刻度尺上的位置，可以读出该凸透镜的焦距是15.0厘米；当物距为35厘米时，由于35厘米大于该凸透镜的二倍焦距，根据凸透镜成像规律可以确定此时的物体在光屏上成倒立缩小的实像。‎ ‎16.（2011年中考·山东临沂卷）在探究凸透镜成像规律时，调节光具座上依次排列的烛焰、凸透镜和光屏，使它们的中心大致在同一高度，当物距为‎18cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个的等大、倒立的实像。‎ ‎（1）该凸透镜的焦距是　　　　cm。‎ ‎（2）当物距为‎15cm时，移动光屏，可得到一个清晰的　　　　、倒立的实像。在放大镜、照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是　　　　　　。‎ ‎16.（1）9　（2）放大；投影仪 解析：本题考查凸透镜成像规律的理解。当物距为‎18cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个的等大、倒立的实像，可以知道凸透镜的焦距是‎9cm；当物距为‎15cm时，移动光屏，可得到一个清晰的放大、倒立的实像。在放大镜、照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是投影仪。‎ ‎17．（2011年中考·新疆卷）某同学在做“探究凸透镜成像规律”实验时，需要知道凸透镜的焦距。‎ ‎（1）实验室常用如图所示的实验测量焦距。由图可知凸透镜对光线具有___________作用，此凸透镜的焦距为________cm。‎ ‎（2）知识和经验告诉我们也可以用________________的方法测量焦距。‎ ‎17.（1）会聚 11 （2）成像 ‎18．（2011年中考·青海西宁卷）凸透镜成像的实验中，所用凸透镜的焦距是‎25cm。‎ ‎（1）想用光屏看到一个缩小的像，应该把蜡烛放在离凸透镜 的位置。‎ ‎（2）如果把蜡烛从离凸透镜‎50cm的地方移到离凸透镜‎30cm的地方，像到凸透镜的距离 ，像的大小 （两空均选填变大、变小或不变）。‎ ‎（3）用该凸透镜观察到了一个倒立放大的像，此成像特点在生活中的应用是 。‎ ‎18.大于‎50cm；变大；变大；投影仪（或幻灯机）‎ ‎19．（2011年中考·黑龙江大庆卷）在“探究凸透镜的成像原理”的实验中，小华用焦距f=‎15 cm的凸透镜做实验，实验装置如图所示，实验中凸透镜的位置保持不变．请你帮他完成下列填空：‎ ‎（1）改变蜡烛位置，使其位于‎20cm刻度线处．再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的倒立 （填“缩小、“等大”或“放大”）的实像．‎ ‎（‎ ‎2）改变蜡烛位置，将其移动到40cm刻度线处．再移动光屏，屏上 （填“能” 或“不能”）得到烛焰的像．‎ ‎19.（1）等大 （2）不能 ‎20．（2011年中考·山东潍坊卷）小丽组在探究凸透镜成像的规律时，使用的凸透镜焦距为10cm，他们把蜡烛和凸透镜分别放在如下图所示位置，然后调节光屏至合适的位置，则显示出一个倒立、_______(填“放大”或“缩小”)的像，像的位置在60cm刻度处的______侧(填“左”或“右”)．在照相机和投影仪中，成像情况与此类似的是______。‎ ‎20.缩小；左；照相机 解析：焦距f=10cm，当物距u=30cm时，蜡烛处在2倍焦距之外，所成的像应该是一个倒立、缩小的实像；像的位置应该在1倍焦距和2倍焦距之间，即在50cm刻度处的右侧，60cm刻度处的左侧；照相机的成像情况与此相同。‎ ‎21.（2011年中考·云南大理、雄楚卷）如图所示，用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验：‎ ‎①图l0中光屏放置不台理，应该将光屏向 调(选填“上”或“下”)；‎ ‎②调整后，当把蜡烛放在距离凸透镜20cm处，光屏上成倒立、等大的实像，若把蜡烛移到距离凸透镜25cm处，应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动，才能在光屏上得到清晰、倒立、 的实像，这种成像原理在生活中的应用是 。‎ ‎21.①下 ②左；缩小；照相机或摄像机 解析：①本实验中，蜡烛烛焰、凸透镜和光屏的中心应该在一条直线上，所以应该将光屏向下调；‎ ‎②当物距u=20cm时，光屏上成倒立、等大的实像，说明焦距是f=10cm；若u=25cm，即将蜡烛远离透镜，那么就应将屏靠近凸透镜，即应将光屏向左移动，因为u=25cm＞2f，凸透镜所成的像是清晰、倒立、缩小的实像，这种成像原理在生活中的应用是照相机或摄像机。‎ ‎22．（2011年·黑龙江鸡西卷）在探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关的实验中：‎ ‎（1）吴洋同学通过物理知识的学习，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（如图甲），看到手指 的像；再用放大镜观察远处的房屋（如图乙），看到房屋 的像。（选填“放大”、“等大”或“缩小”）‎ ‎（2）他猜想：凸透镜成像的大小可能与蜡烛到透镜的距离有关。于是，他在如图丙所示的光具座上，不断改变蜡烛到透镜的距离，并移动光屏进行实验，所获得的实验数据如下表所示：‎ 物体到凸透镜的距离/cm 光屏上像到凸透镜的距离/cm 光屏上像的大小 ‎3.00‎ 光屏上没有像 ‎5.00‎ 光屏上没有像 ‎12.00‎ ‎60.00‎ 放大 ‎20.00‎ ‎20.00‎ 等大 ‎25.00‎ ‎16.67‎ 缩小 ‎30.00‎ ‎15.00‎ 缩小 分析数据可知，物体到凸透镜的距离越长，光屏上像的大小就越 。‎ ‎（3）吴洋所在班级照毕业像时，摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内，摄影师使照相机远离同学，同时还应 （选填“增加”、“缩短”或“不改变”）照相机的暗箱长度，才会在取景框内得到清晰满意的画面。‎ ‎22.（1）放大　　缩小 （2） 小 （3）缩短 ‎23.（2011年中考•江苏淮安卷）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．‎ ‎（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）小明将蜡烛、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　 　．‎ ‎（3）实验一段时间蜡烛变短，要使烛焰像仍然成在光屏的中心，应将光屏向　 　移动．‎ ‎23.（1）最小、最亮；10 （2）物距小于焦距，像是虚像 （3）上 ‎ 解析：（1）太阳光可以近似看为平行光源，将凸透镜正对着太阳光，太阳光经凸透镜后将会聚在焦点．所以把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑．这个光斑便为焦点．测出光斑到凸透镜的距离，便是焦距．由图知，凸透镜的焦距是40cm﹣30cm=10cm．‎ ‎（2）蜡烛、凸透镜和光屏的中心调到同一高度，仍不能得到清晰的像，这说明此时成的是虚像或者物距小于焦距．‎ ‎（3）实验一段时间蜡烛变短，由于凸透镜成的是倒立的实像，所以成的像将靠近光屏的上方．所以应向上移动光屏．‎ ‎（‎ ‎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。‎ 次数 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ 物距(cm)‎ ‎40‎ ‎35‎ ‎30‎ ‎25‎ ‎20‎ ‎15‎ 像距(cm)‎ ‎13.5‎ ‎14‎ ‎15‎ ‎16.7‎ ‎20‎ ‎30‎ ‎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。‎ ‎24.（1）左 （2）缩小；大 （3）左 ‎25．（2011年·福建宁德卷）如图所示，小明用蜡烛．凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验。‎ ‎（1）凸透镜的焦距是10㎝，当烛焰在图示位置时，移动光屏可以在光屏上得到一个倒立．        的实像。成像情况与此类似的光学仪器是        。‎ ‎（2）实验中保持透镜位置不变，当蜡烛移到20㎝刻度处时，要将光屏向      （填“左”或“右”）移动才能再次得到清晰的像。 ‎ ‎25.（1）放大     投影仪或幻灯机     （2）左 ‎26.（2011年中考·山东青岛卷）探究凸透镜成像规律：‎ 实验 步骤 实验中，小雨调整蜡烛烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，将点燃的蜡烛先后放在a、b、c、d、e各点，移动光屏，在光屏上寻找清晰的像。他发现：蜡烛在 点成像最大，在 点得不到像。‎ 表格 物距u 像的大小 像的倒正 像的虚实 u＞2f 缩小 倒立 实像 ‎2f＞u＞f 放大 实像 u＜f 放大 正立 虚像 e d c b F a O f ‎26.b；a；倒立 解析：能在光屏上成像的一定是实像，当2f＞u＞f时，蜡烛通过凸透镜所成的像是倒立、放大的实像，在a、b、c、d、e各点中，只有b点距离凸透镜的距离处在f～2f之间，所以蜡烛在b点成像最大；在光屏上得不到像，说明成的是虚像，在a、b、c、d、e各点中，只有a点距离凸透镜的距离处在0～f之间，所以蜡烛在a点得不到像。‎ ‎27.（2011年中考·广东茂名卷）小明做“探究凸透镜成像规律”实验，让平行光垂直射到透镜时，在光屏上得到一个清晰的点，如图（甲）所示，透镜的焦距为_________cm。将此透镜、蜡烛和光屏放在图（乙）位置时，光屏上的像是模糊的，要使像变得清晰，在保持透镜和蜡烛位置不变条件下，光屏应向_______移动。‎ ‎27.10；左 解析：因为平行于主光轴的光线经过凸透镜后光线必经过焦点，据此可知，透镜的焦距为f=10cm，即图甲中光屏到透镜的距离；图乙中，物距u=20cm=2f，应该成等大、倒立的实像，且像距v=2f=20cm，图中光屏到凸透镜的距离是30cm，要使像变得清晰，在保持透镜和蜡烛位置不变条件下，光屏应向左移动。‎ ‎28．（2011年中考·福建福州卷）小雪小组在“探究凸透镜成像大小与焦距的关系”实验中，对课本的实验装置进行了改进，如图所示。‎ ‎（1）他们不用蜡烛，而用由几个发光二极管做成“F”字样的发光体进行实验，你认为其好处是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（写出一点即可）‎ 次数 物距u/cm 焦距f/cm 像距v/cm ‎1‎ ‎15‎ ‎5‎ ‎7.5‎ ‎2‎ ‎8‎ ‎17.5‎ ‎3‎ ‎10‎ ‎29.0‎ ‎（2）他们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”）‎ ‎28.(1)可以增加物体的亮度，使成像更清晰；便于观察凸透镜成像的性质；所成的像不会晃动，更加稳定；跟燃烧蜡烛相比,LED发光体更安全、环保…… (本小题为开放性试题，答案只要科学、合理即可得分) (2)越大 越大 ‎29．（2011年中考·广东清远卷）如图所示，在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，依次将点燃的蜡烛、凸透镜、光屏放在光具座上．‎ ‎（1）实验前，首先应调节凸透镜、光屏和烛焰，使它们的中心在同一直线上，并且大致在 ，这样可以使像成在光屏的中心；‎ ‎（2）蜡烛在u＞2f的位置时，在凸透镜另一侧移动光屏，会在光屏上得到一个倒立、 （选填“放大”、“等大”或“缩小”）的实像；‎ ‎（3）如果凸透镜焦距为10cm，物距为8cm，从光屏的一侧透过凸透镜可以看到一个正立、放大的 像（选填“虚”或“实”），应用这一原理可以制成 ；‎ ‎（4）在实验中已得到清晰的实像，当用黑色硬纸片遮住透镜的上半部分，则所成的像将是 的（填“完整”或“不完整”），且亮度变暗．‎ ‎29.（1）同一高度上（或一样高） （2）缩小 （3）虚；放大镜 （4）完整 ‎ 解析：（1）在“探究凸透镜成像的规律”的实验中，在水平面上从左往右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏，实验前，首先应调节它们，使它们的中心在同一直线上，并且大致在同一高度上，这样可以使像成在光屏的中心。‎ ‎（2）当u＞2f时，凸透镜所成的像是倒立、缩小的实像。‎ ‎（3）如果凸透镜焦距f=10cm，物距u=8cm，即u＜f，那么凸透镜所成的像是一个正立、放大的虚像，并且虚像与实像同侧，所以从光屏的一侧透过凸透镜可以看到一个正立、放大的虚像，应用这一原理可以制成放大镜。‎ ‎（4）用黑色硬纸片遮住透镜的上半部分，并不影响其成像的完整性，但影响像的亮度，即亮度变暗。‎ ‎30．（2011年中考·北京卷）小华想探究凸透镜成像规律。实验桌上有A、B、C三个凸透镜，其中凸透镜A的焦距为10cm，凸透镜B的焦距为50cm，凸透镜C的焦距未知。光具座上标尺的刻度范围如图所示。‎ ‎0‎ cm ‎50‎ ‎100‎ ‎90‎ ‎80‎ ‎70‎ ‎60‎ ‎40‎ ‎30‎ ‎20‎ ‎10‎ ‎（1）小华想探究凸透镜成实像的规律，应选用 凸透镜（选填“A”或“B”）。实验过程中，他将点燃的蜡烛放置在距凸透镜25cm处时，移动光屏，直到光屏上呈现出烛焰清晰的像，则该像是倒立、 的实像。（选填“放大”或“缩小”）‎ ‎（2）小华将凸透镜C固定在光具座上50cm刻线处，当烛焰在光具座上30cm到40cm刻线之间时，烛焰的像是放大、倒立的实像；当烛焰在光具座上0cm到30cm刻线之间时，烛焰的像是缩小、倒立的实像。由此可判断烛焰在光具座上45cm刻线处时，烛焰的像是放大、____的____像。‎ ‎30（1）A；缩小 （2）正立；虚 ‎ 解析：凸透镜成像规律属于年年必考的题目，然而这道题年年出新，而且考法变化始终控制在学生可以接受的范围之内，并却对凸透镜成像规律的考查非常到位，起点高，落点稳。让大多数同学能够得满4分。此题目的关键就是对物距要进行判断确定是答对此题的突破口。‎ ‎31．（2011年中考·山东东营卷）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l0cm。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，如下图所示。通过移动光屏，在光屏上得到清晰的倒立、 （填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像。‎ ‎（3）若保持凸透镜位置不变，把蜡蚀放在光具座刻度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)。 “照相机、“放大镜”、“幻灯机”三件光学仪器中， 是利用凸透镜成像的这一规律制成的。‎ ‎31.(1)焦距 (2)缩小 (3)放大、正立、虚像；放大镜 解析：（1）太阳光是平行光，平行于主光轴的光线射向凸透镜后出射光线会聚在焦点，所以实验前的操作是为了测量凸透镜的焦距，即焦距f=10cm。‎ ‎（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，所以物距u=30cm＞2f，凸透镜所成的像是倒立、缩小的实像。‎ ‎（3）若保持凸透镜位置不变，把蜡蚀放在光具座刻度45cm处，那么物距u=5cm＜f，凸透镜成像的特点是放大、正立的虚像。放大镜就是利用该原理制成的。‎ ‎32．（‎ ‎2011年中考·四川广安卷）在探究凸透镜成像规律时，小捷用了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：‎ ‎32.（1‎ ‎）亮点；10cm （2）缩小；左 （3）虚像 解析：（1）为了确定凸透镜的焦距，首先要找到凸透镜的焦距，所以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最小、最亮的点，便为焦点．焦点到凸透镜中心的距离为10cm，所以此凸透镜的焦距为10cm．‎ ‎（2）由（1）知，f=10cm，所以2f=20cm．凸透镜固定在光具座的零刻度线上，小捷将光源移至光具座30cm处，所以此时物距u=30cm＞2f．所以成倒立、缩小的实像．‎ 若将光源远离凸透镜，则物距增大，根据凸透镜成像的规律得，像距要减小．所以光屏要靠近凸透镜即向左移动．‎ ‎（3）如果将光源移至7cm处，此时物距u=7cm＜f．根据凸透镜成像的规律，所以成正立、放大的虚像．‎ 点评：此题主要考查了粗略测量凸透镜焦距的方法，关键是掌握焦点和焦距的概念．同时考查了凸透镜成像的规律，要熟记其内容，并搞清像距与物距之间的关系．‎ ‎33．（2011年中考·广西崇左卷）小磊在探究凸透镜成像规律时，将焦距为20cm的凸透镜A固定在光具座上35cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上5cm刻度线处，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图甲所示。接着他保持蜡烛的位置不变，将凸透镜A换为凸透镜B并保持位置不变，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示。‎ ‎（1）请根据上述实验现象和凸透镜成像规律判断：凸透镜A的焦距         凸透镜B的焦距。（选填“等于”、“大于”或“小于”）‎ ‎（2）图甲所示的实验现象可以说明      的成像特点。（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）‎ ‎（3）为了研究像距与焦距的关系，他选用三个焦距不同的凸透镜进行实验，实验数据记录如上表。分析表中数据可知：物距不变时，焦距越大，则像距越        (选填“大”或“小”)。‎ ‎（4）若小磊将物距调整为20cm ‎，并想在光屏上得到一个缩小的像，他应在上表给出的三个透镜中选用焦距为         cm的凸透镜。‎ ‎33.（1）大于；（2）幻灯机；（3）大；（4）8‎ 解析：（1）由甲、乙图可知， 它们的物距均是u=30cm，而凸透镜A成的像是倒立、放大的实像，凸透镜B成的像是倒立、缩小的实像，所以fA＜30cm＜2fA，30cm＞2fB，即fB＜15cm＜fA。‎ ‎（2）图甲所示的实验现象是，当 f＜u＜2f时凸透镜成倒立、放大的实像，这正是幻灯机（也叫投影仪）的工作原理。‎ ‎（3）分析表中数据可知，当物距保持15cm不变时，焦距越大，像距越大。‎ ‎（4）因为当u＞2f时，凸透镜成倒立、缩小的实像，所以本题中，当物距u=20cm时，要想在光屏上得到一个缩小的像，必须满足f＜10cm，所以他应在上表给出的三个透镜中选用焦距为8cm的凸透镜。‎ ‎34．（2011年中考·福建漳州卷）利用强光手电筒改进探究凸透镜成像规律实验，将镂空刻有“F”的黑色卡纸(如图甲)蒙在手电筒(如图乙)前作为成像物体。将成像物体、凸透镜和不透明的光屏依次安装在光具座上(如图丙)。‎ ‎ （1）成像物体移至透镜左边40cm处，在光屏上得到如图丁所示影像。要使影像变得如图19戊所示，应______(选填“上、下”、“左、右”或“前、后”)移动光屏。这一成像规律应用在______(选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”)上。‎ ‎ ‎ ‎（2）凸透镜的位置固定不动，把成像物体移到凸透镜左边15cm处，要在光屏上得到清晰的影像，应将光屏向______ 移动。‎ ‎ （3）用蒙上镂空刻有“F”的黑色卡纸的强光手电筒代替常用的烛焰作为成像物体，好处是_______。‎ ‎34.（1）左右 照相机 （2）右 （3）成像稳定（成像清楚）‎ ‎35．（2011年中考·甘肃天水卷）小磊用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验，如图所示。‎ ‎（1）要使烛焰的像能成在光屏的中央，应将蜡烛向______（填“上”或“下”）调整；‎ ‎（2）蜡烛放在距凸透镜20cm处，移动光屏至某位置，在光屏上得到一个等大清晰的像，则凸透镜的焦距是_______cm。‎ ‎（3）小磊将蜡烛向右移动2cm，此时应将光屏向_______（填“左”或“右”）移至另一位置，才能得到一个倒立、________（填“放大”、“等大”或“缩小”）的清晰实像。‎ ‎35.（1）下 （2）10 （3）右 放大 ‎36.（2011年中考·内蒙古包头卷）如图所示，小丽探究凸透镜成像规律。适当移动在光具座上的蜡烛和透镜的位置，在光屏上得到一个缩小的像；保持蜡烛和光屏的位置不变，使透镜向 _移动，在光屏上得到一个放大的像；然后，保持蜡烛和透镜现在的位置不变，将原来透镜更换为一个焦距较小的凸透镜做实验，使光屏向 移动，得到了一个清晰的像，此时像的大小比更换透镜前变 。‎ ‎36.蜡烛（左）；凸透镜（左）；小 解析：根据凸透镜成像的规律及成实像时“物近像远像变大”的特点，要想在光屏上得到一个放大的像，物体应该离透镜近些，光屏离透镜远些，所以透镜应向蜡烛移动．若保持蜡烛和透镜的位置不变，将原来透镜更换为一个焦距较小的凸透镜，则焦距小的透镜会聚能力强，光屏应该向透镜移动，这样像的大小比更换透镜前要小一些。‎ ‎37.（2011年中考•福建泉州卷）在用焦距为10cm的凸透镜来探究其成像规律的实验中：‎ ‎（1）如图将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上．点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在　 　，其目的是使像成在　 　．‎ ‎（2）当烛焰距凸透镜25cm时，移动光屏，可在光屏上上得到一个清晰的　 　，　 的实像、人们利用这个原理制成了　 　．‎ ‎37.（1）同一高度；光屏中央 （2）倒立；缩小；照相机 解析：（1）在做实验的过程中，调整凸透镜和光屏的高度，使烛焰、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度，是为使烛焰的像成在光屏的中心．‎ ‎（2）由题意知，f=10cm，所以2f=20cm．当烛焰距凸透镜25cm时，物距u＞2f ‎．根据凸透镜成像的规律，所以此时成倒立、缩小的实像．人们根据这个原理制成了照相机．‎ 点评：此题是探究凸透镜成像的实验，考查了学生对实验操作的要求．一定要注意实验前的调整工作．为使像成在光屏的中央，应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处，同时还考查了凸透镜成像的规律及应用．‎ B卷 能力提高 ‎1．（2011年中考·内蒙古包头卷）小强做光的色散实验，看到白光经三棱镜折射后，光屏上出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫彩色光带，产生了一个问题：红光、紫光对凸透镜的焦距是否相同？于是他分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入进行验证。‎ ‎（1）请你在图中画出红光、紫光经凸透镜折射后的光线（图中F1、F2两点表示焦点）‎ ‎（2）小强得到的结论是： 。‎ ‎1.（1）如图所示 （2）红光对凸透镜的焦距大，紫光对凸透镜的焦距小 解析：（1）由光的色散现象可知，不同的单色光通过棱镜时的偏折程度不同．凸透镜可以看作是由两个三棱镜组成的，红光的偏折程度最小，所以折射光线指向F2；紫光的偏折程度最大，所以折射光指向F1，如图所示。‎ ‎（2）根据光路图可知：红光的偏折程度小，所以焦距大；紫光的偏折程度大，所以焦距小。‎ ‎2．（2011年中考·内蒙古呼和浩特卷）某同学在“探究凸透镜成像规律”的实验中，记录并绘制了物距u和像距v之间关系的图像，如图所示。‎ ‎（1）该凸透镜的焦距是____________cm；‎ ‎（2）把物体从距凸透镜30cm处移到15cm处的过程中，像距逐渐变________；（选填“大”或“小”）‎ ‎（3）当把物体放到距凸透镜8cm处时，光屏上_______得到一个清晰的像。（选填“能”或“不能”）‎ ‎2.（1）10 （2）大 （3）不能 ‎3．（2011年中考·湖南益阳卷）小华利用光具座（左图）、凸透镜、若干发光二极管组成葵花形状的发光体（右图）、光屏，做“探究凸透镜成像规律”的实验。‎ ‎（1）光具座上有ABC三个滑块用于放置凸透镜、光屏及发光体，其中在滑块B上应该放置的是 。‎ ‎ ‎ ‎（2）实验中有两位同学分别设计了表格一和表格二来记录相关的实验数据。你认为用表格 来记录数据更能客观反映凸透镜的成像规律。‎ 表格一 物距与焦 距的关系 物距u/cm 像的性质 像距v/cm 实虚 大小 正倒 u>2f ‎2f>u>f u2f u>2f ‎2f>u>f ‎2f>u>f u

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