
备战2025中考物理专题2.2探究凸透镜成像的规律试卷(解析版).docx
42页2.2 探究凸透镜成像的规律1.(宿迁)实验室常用蜡烛完成以下图示光学实验: BA0cm501009080706040302010 甲 乙 丙(1)图甲为小孔成像示意图,该现象可以用______来解释2)图乙为探究平面镜成像特点的实验装置,若蜡烛A到玻璃板距离为10cm,则蜡烛的像B与蜡烛A之间的距离为______cm;若在像和玻璃板之间放置一个不透明的挡板,从蜡烛A一侧观察玻璃板,______(填“能”或“不能”)看到蜡烛所成的像3)图丙为探究凸透镜成像规律的实验装置当蜡烛、凸透镜和光屏处于图示位置时,可在光屏上得到清晰的像保持凸透镜位置不变,将蜡烛向右移动到35cm刻度线处,此时可将光屏向______(选填“左”或“右”)移动适当距离能再次得到清晰的倒立、______的实像;若不移动光屏,可在烛焰和透镜之间放置一个适当的______透镜(选填“凸”或“凹”)也能在光屏上得到一个清晰的像答案】光的直线传播 20 能 右 放大 凸【解析】(1)图甲为小孔成像示意图,该现象可以用光的直线传播来解释; (2)图乙为探究平面镜成像特点的实验装置,若蜡烛A到玻璃板距离为10m,根据平面镜物像到平面镜的距离相等,蜡烛A的像到玻璃板的距离也是10cm,则蜡烛的像B与蜡烛A之间的距离为10cm+10cm=20cm; 平面镜所成的像是虚像,虚像是不能成在光屏上的,故用不透明的挡板在玻璃板后面挡住蜡烛B,在蜡烛A一侧观察,玻璃板后将仍能观察到蜡烛A的像。
3)蜡烛到凸透镜的距离为20cm时,光屏上呈现一个清晰的像,由图可知,此时物距和像距相等,都为20cm,根据凸透镜成像的规律,此时光屏上的像是倒立、等大的实像,则2f=20cm,所以f=10cm; 因焦距为10cm,当蜡烛位于35cm刻度线处,物距为50cm-35cm=15cm,大于一倍焦距小于二倍焦距,可以在光屏上得到一个清晰的倒立、放大的实像; 不移动光屏,可在烛焰和透镜之间放置一个适当的凸透镜,提前会聚,也能在光屏上得到一个清晰的像,故应放置一个凸透镜 2.(随州)在做“探究凸透镜成像规律”的实验中:(1)小明正确安装并调节实验装置后,各元件位置如图所示,此时在光屏上得到一个清晰的像生活中的 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理工作的;(2)接着小明在不改变各元件位置的情况下,将原凸透镜更换成一个焦距稍小的凸透镜,发现光屏上的像变模糊,这是在模拟 (选填“近视眼”或“远视眼”)的形成原因;此时,在不改变蜡烛和凸透镜(包括位置)的情况下,要使光屏上得到清晰的像,应将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动0c m501009080706040302010【答案】(1)照相机;(2)近视眼;靠近。
解析】(1)由图可知,物距大于像距,因此成倒立、缩小的实像,是照相机的工作原理;(2)将原凸透镜更换成一个焦距稍小的凸透镜,会聚光的本领更强,光线会提前会聚成像,相当于近视眼的成因;由于像距变小,要使光屏上得到清晰的像,光屏应靠近凸透镜,减小像距3. (武汉)某同学为进一步了解“视力矫正”的原理,利用如图所示的探究凸透镜成像规律的装置做了实验他在发光体和凸透镜之间放置不同类型的眼镜片,观察到了如下现象 (1)将近视眼镜片放在发光体与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了;使光屏 (填“靠近”或“远离”)透镜,又能在光屏上看到发光体清晰的像由此可知,在近视眼得到矫正之前,物体的像成在视网膜的 (填“前方”或“后方)2)取下近视眼镜片,重新调整光屏的位置,使它上面的像再次变得清晰,然后将另一个远视眼镜片放在发光体和凸透镜之间,光屏上原来清晰的像又变模糊了;再使光屏 (填“靠近”或“远离”)透镜,又可以在光屏上看到发光体清晰的像这说明矫正远视眼的眼镜片对光有 作用答案】(1)远离;前方;(2)靠近;会聚【解析】(1)近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,发散作用是使原来会聚成像的光线错后会聚,像距变大,光屏应远离凸透镜,才能得到清晰的像; 近视眼镜可以使像远离凸透镜,故近视眼得到矫正之前,物体的像成在视网膜的前方; (2)取下近视镜片,重新调整光屏的位置,使它上面的像再次变得清晰,然后将另一个远视眼镜片放在发光体和凸透镜之间,光屏上原来清晰的像又变模糊了;再使光屏靠近透镜,又可以在光屏上看到发光体清晰的像,说明远视眼镜对光线有会聚作用。
4.(临沂)在“探究凸透镜成像特点”的实验中,将凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处不动,移动蜡烛和光屏至如图所示位置时,光屏上承接到清晰的像1)该凸透镜的焦距为______cm2)将远视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置,此时应将光屏向______(选填“左”或“右”)移动,才能再次承接到清晰的像3)取走镜片,将蜡烛向左移动一段距离后,应将光屏移至______(选填序号)范围内才能承接到清晰的像A.50~65cm B .65~80cm C .80~95cm(4)将蜡烛移到37cm刻度线上,观察到的像是______(选填“倒立”或“正立”)的答案】15 左 B 正立【解析】(1)根据图可知,烛焰距凸透镜50cm-20cm=30cm时,移动光屏至某一位置,在光屏上得到一清晰的像,由图可知,此时物距和像距相等,都为30cm,根据凸透镜成像的规律,此时光屏上的像是倒立、等大的实像,说明此时满足80cm-50cm=30cm=u=2f,所以f=15cm; (2)将远视眼镜的镜片放在蜡烛和透镜之间适当位置,对光线能够起到提前会聚的作用,此时应将光屏向左移动,才能再次承接到清晰的像。
(3)取走镜片,将蜡烛向左移动一段距离后,此时物距大于2倍焦距,像距应在2倍焦距与1倍焦距之间,凸透镜在50cm处,应将光屏移至65~80cm 范围内才能承接到清晰的像 (4)将蜡烛移到37cm刻度线上,u′=50cm-37cm=13cm<f,凸透镜成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜 故答案为:(1)15;(2)左;(3)B;(4)正立1)根据u=2f时,成倒立、等大的实像,可求得焦距; (2)凸透镜对光线有会聚作用,凹透镜对光线具有发散作用;近视眼用凹透镜矫正,远视眼用凸透镜矫正 (3)根据成像特点及物距、像距与焦距的关系分析; (4)u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜此题主要考查凸透镜成像规律,关键是熟记凸透镜成像特点,并能从图中读出物距与像距的关系5.(淮安)如图所示,用焦距为10cm的凸透镜,探究凸透镜的成像规律0cm501009080706040302010(1)为能清楚观察到实验现象,实验环境应 _______ (选填“较亮”或“较暗”)一些2)组装、调整实验器材时,烛焰和光屏的中心应位于凸透镜的 _______ 上3)蜡烛距离凸透镜40cm,移动光屏,可找到一个清晰、倒立、______ (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像;生活中常用的 ______ (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)是利用此原理工作的。
4)更换焦距为30cm的凸透镜,保持图中蜡烛和凸透镜的位置不变,在光具座上移动光屏,______ (选填“能”或“不能”)找到像清晰的位置,原因是 _______ 答案】(1)较暗 (2)中心 (3)缩小 照相机 (4)不能 光具座长度不够【解析】(1)为使实验现象更加明显,实验环境应该比较暗,这样成的蜡烛的像更加清晰;(2)探究凸透镜成像的实验时,必须调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,且使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上,这样像才能成在光屏的中央3)如图所示,当蜡烛距离凸透镜40cm时,物距大于2f,凸透镜成倒立缩小的实像,移动光屏,可在光屏上找到一个清晰的倒立缩小的实像;照相机就是利用这一原理工作的4)将图中的凸透镜换成焦距为30cm的凸透镜,保持蜡烛和凸透镜的位置不变,物距处于f和2f之间,凸透镜成倒立缩小的实像,像距大于2f,即大于60cm,而些时凸透镜成50cm刻度线处,像距大于60cm,则光屏应移动110cm刻度线处的地方才能找到清晰的像,而光具座的长度只有100cm,在光具座上移动光屏,不能找到某一位置,使像清晰的呈现在光屏上,理由是光具座的长度不够。
6.(南京)用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验图甲中一束平行光射向凸透镜,光屏上得到一个最小、最亮的光斑(未画出)1)图乙中烛焰在光屏上恰好成一清晰的像(未画出),则该像是倒立、 的实像2)若在图乙中将凸透镜移到55cm刻度线处,则将光屏移动到 cm刻度线处,可以再次看到清晰的像3)若在图乙中烛焰和凸透镜之间放一近视眼镜的镜片,则将光屏向 (选填“左”或“右”,下同)移动才能再次看到清晰的像4)若在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气,发现光屏上“烛焰尖部”变模糊,则将光屏向 移动,“烛焰尖部”又会变清晰答案】(1)放大;(2)75;(3)右;(4)左解析】(1)焦距是指从焦点到凸透镜的距离,根据甲图计算出焦距的大小;根据物距大于1倍焦距小于2倍焦距时,成倒立放大实像的原理进行分析;(2)凸透镜u=v=2f时,成倒立等大的实像,据此分析;(3)当凹透镜靠近凸透镜时,会聚能力减弱,使像呈在光屏的后方;(4)在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气,流体大的位置压强小,火焰向左移动,根据凸透镜物远像近像变小分析解答解:(1)由图知,光斑即焦点处,所以焦距f=60cm-50cm=10cm;当蜡烛、凸透镜位于图乙中刻度对应的位置时,物距为50cm-35cm=15cm,大于1倍焦距小于2倍焦距,凸透镜能成倒立放大的实像;(2)在图乙中将凸透镜移到55cm刻度线处,物距为u=55cm-35cm=20cm,u=2f,成倒立、等大的实像。
像成在二倍焦距的位置,v=75cm-55cm=20cm,光屏在75cm的位置,所以光屏向左移动3)凹透镜对光线有发散作用,靠近凸透镜时,使光线发散,像会聚在光屏的后方,像距增大,在光屏上要得到清晰的像,光屏要远离凸透镜,即要将光屏向右移动才能在光屏上成清晰的像;(4)在图乙中用塑料吸管对准A点沿垂直于纸面方向持续用力吹气,A点气体流速大,流体大的位置压强小,火焰向左移动,物距增大,像距减小,将光屏向左移动,“烛焰尖部”又会变清晰7.(青海)小丽同学用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次摆放在光具座上,点然蜡烛,使烛焰、凸透镜和光屏的中心在________________________(2)把蜡烛放在距凸透镜16cm 处,会在光屏上得到一个清晰倒立、_________的实像生活中的_________就是利用这个原理工作的3)实验完成后,小丽把自己的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间,如图11所示,光屏上原来清晰的像变得模糊了,若想在光屏上重新得到清晰的像,在不改变蜡烛和凸透镜位置的情况下,应将光屏___________(选填“靠近”或“远离”)凸透镜。
