2024年中考科学实验专题复习--凸透镜成像
1.小余同学周末来学校打球时,用手机拍摄了一张学校的照片,如图甲所示。小余感觉有点小,如图乙。两次像的大小不同是何原因呢?他猜想可能是镜头的焦距不同造成的,为此。
实验序号 物距u/cm 像距v/cm
1 30.0 15.0
2 20.0 20.0
3 15.0 30.0
(1)小余将自己的手机用手机支架固定在光具座上,将手机微信的图标调到手机的中心。调节手机和凸透镜的高度,使微信图标的像成在光屏 。
(2)当手机、凸透镜和光屏的位置如图丙所示时,光屏上成清晰的像,该像为倒立、 (填“放大”或“缩小”)实像。生活中的 (填“投影仪”、“放大镜”或“照相机”)利用了这个原理。如果用黑纸遮住凸透镜的上半部分,像将 (选填“仍然完整”、“只剩上半部分”、“只剩下半部分”)。
(3)小余在实验过程中不断移动手机位置,每次都调节光屏到凸透镜的位置,使微信图标在光屏上成清晰的像,则该凸透镜焦距为 cm,小余还观察到如图丁中①至⑥的六种微信图标清晰的像,请按手机到凸透镜距离由远到近所得到6个像进行排序 。
(4)基于实验目的,接下来他换用f=5cm的凸透镜仍固定在50cm刻度处,保持手机位置不变,为使光屏上的像恢复清晰,可向 (“左”或“右”)移动光屏找,此像大小比(2)问中所成的像 。(选填“大”、“小”或“不变”)
2.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,所用凸透镜的焦距为10cm.
(1)如图甲,光屏上呈现清晰的像,此像的性质是倒立 的实像,生活中的 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜” )利用了该原理工作;若保持蜡烛和光屏位置不变,移动凸透镜至 刻度线处,光屏上能再次呈现清晰的像.
(2)如图乙,保持蜡烛位置不变,移动凸透镜至16cm刻度线处,移动光屏,观察到光屏上只能出现 ,而人眼在图中A处应向 (选填“左”或“右” )看才能观察到烛焰的像.
(3)如图丙,在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片,发现光屏上的像由清晰变模糊了,将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后,光屏上再次呈现清晰的像,则该眼镜的镜片是 (选填“凸透镜”或“凹透镜” ),可用于矫正 (选填“近视眼”或“远视眼” ).
3.如图所示,水平桌面的光具座上有电子蜡烛、焦距为10cm的凸透镜、光屏和刻度尺。
(1)为验证“凸透镜成实像时,物距越小,像的高度越大”,小明设计了如下实验:
请将该实验步骤补充完整:
①按图中所示装置组装实验器材,调节凸透镜、烛焰和光屏的中心在 ;
②将发光的电子蜡烛放在10cm刻线处,移动光屏,直至光屏上观察到烛焰清晰的像,用刻度尺测量像的高度h,并将物距u和像的高度h记录在表格中;
③ ,移动光屏,直至光屏上观察到烛焰清晰的像,用刻度尺测量像的高度h,并将物距u和像高h记录在表格中;
④仿照步骤③,再做一次。
(2)请你为上述实验设计一个实验数据记录表。
4.小文和同学们到实验室探究光学实验。
(1)在“探究平面镜成像特点”的实验中,如图甲所示,小文选取了两个外形相同的蜡烛A和B,将蜡烛A放在薄玻璃板前点燃,小文应在蜡烛 (选填“A”或“B”)的一侧观察,同时移动蜡烛B,使它和蜡烛A的像完全重合,这样在确定像的位置的同时也证明平面镜成像时像和物的大小 ;
(2)将蜡烛A向右移动,重复上述实验过程,会发现:物体面镜时,所成像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(3)在老师启发下小文将玻璃板换成凸透镜,将蜡烛B换成光屏,做“探究凸透镜成像规律”的实验,如图乙所示,观察到光屏上呈现清晰、等大的像,则该凸透镜的焦距为 cm。
(4)小文把蜡烛移动到光具座33cm刻度线处,发现屏上的像变得模糊,要使像变清晰,光屏应向 (选填“左”或“右”)适当移动,此时光屏上的像是倒立、 的实像。
(5)在上述(4)操作的基础上,老师取下自己戴的眼镜放于蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像又变得模糊,小文发现当光屏向左移动适当距离后像又清晰,由此可知,老师的视力情况属于 (选填“近视”、“远视”或“正常”)。
5.如图是“探究凸透镜成像规律”的实验装置。
(1)如图甲,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f= cm。
(2)如图乙,光屏上呈现清晰的像,该成像原理与 (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)相同;若保持蜡烛和光屏位置不变,向 (选填“左”或“右”)移动透镜可使光屏上能再次呈现清晰的像,此时像是 (选填“放大”或“缩小”)的实像。
(3)在凸透镜的中间贴上一片不透明的三角形纸片继续探究,光屏上
A.不能成像 B.能成烛焰不完整的像
C.能成纸片的像 D.能成烛焰完整但较暗的像
6.如图所示,小明利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究“凸透镜成像的规律”:
(1)实验前先测凸透镜焦距,如图甲所示,该透镜的焦距为 cm;组装并调整实验器材。使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的 上;
(2)小明将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处,如图乙所示,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是倒立、 的实像。小明又将蜡烛移至光具座上25cm刻度线处,为在光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动,应用这一成像特点可制成的光学仪器是 (选填“照相机”“放大镜”或“投影仪”);此时小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,若要在光屏上再次成清晰的像,则需要将光屏向 (选填“靠近”或“远离”)透镜的方向移动;
(3)小明将蜡烛移至光具座上40cm刻度线处,移动光屏,发现不能在光屏上得到像,为了观察此时成像特点,请你写出接下来的操作是: ;小明将蜡烛继续靠近透镜,看到的像将 (选填“变大”、“变小”或“不变”);
(4)凸透镜成实像时,不但像与物上下是颠倒的,而且左右也是相反的。请你设计一种简单的方法验证小明的观点 ;
(5)小明在实验时还有些“新发现”,其中正确的是 。
A.光屏上得到发光体清晰的像时,同组同学不小心用手指尖摸到凸透镜,此时光屏上会有指尖的像;
B.实验一段时间后,蜡烛因燃烧变短,所成像在光屏的上边缘,要使像能够在光屏的中央,应将凸透镜向下调整;
C.将图乙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,无论怎样移动光屏,光屏上都承接不到清晰的像;
D.当蜡烛从10cm刻度线处向30cm刻度线处移动时,物像之间的距离始终变大。
7.小明做“探究凸透镜成像的规律”实验,回答下列问题。
(1)实验前,测得实验中所用凸透镜的焦距为10cm;
(2)组装实验装置:将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上,并对三者进行调节、如图1所示,是他们分别调节完的实验装置,其中调节正确的是装置 (填写字母号),理由是 。
(3)小明设计的实验记录表如表,表格中的①处应填写的内容是 ;
物距u与焦 距f的关系 物距u/cm 像的性质 像距v/cm
虚实 大小 ①
(4)如图2甲所示,保持蜡烛位置不变,移动透镜至36cm刻度线处,则人眼在 (选填“1”“2”或“3”)处能观察到蜡烛的像;
(5)实验得到了凸透镜成像的规律,发现在图2乙中蜡烛A通过凸透镜不可能形成的像是 (选填“B”“C”“D”或“E”)。
(6)要想使该实验得到的结论具有普遍性,应该 。
8.小明探究凸透镜成像的规律,所用凸透镜的焦距f=10cm。
(1)如右图所示将蜡烛、凸透镜、光屏安装在光具座上,调整烛焰、凸透镜和光屏的中心在 ;
(2)小明记录了部分数据,如下表所示,交流讨论后又补充了表格内容,其中①②③内容依是:① ,② ,③ ;
(3)小明进一步研究发现,凸透镜成实像时物距减小,像距变 ,像变 ;
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像和物与凸透镜的位置关系 像的性质 物距与焦距的关系 应用
1 60 12 在凸透镜异侧 倒立缩小实像 u>2f ①
2 30 15 在凸透镜异侧 倒立缩小实像
3 20 20 在凸透镜异侧 倒立等大实像 u=2f
4 15 30 在凸透镜异侧 倒立放大实像 f<u<2f ②
5 12 60 在凸透镜异侧 倒立放大实像
6 10 不成像
7 8 在凸透镜同侧 正立放大虚像 ③ 放大镜
8 4 在凸透镜同侧 正立放大虚像
(4)小明用弹性膜充水制作一个水凸透镜,模拟眼睛看物体的实验,如右图。将“F”光源代替可视物体,光屏模拟视网膜,调节物体和光屏的位置,直到光屏上呈现清晰的像,完成正常眼睛的视物模型。用注射器注水增加水凸透镜的厚度,模拟近视眼视物情况,光屏上的像变模糊,将光屏靠近透镜,才能得到清晰的像,矫正近视眼用 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
9.如图所示,是小渝同学探究“凸透镜成实像”实验。
(1)实验前,小渝将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调至 。
(2)探究前,小渝让一束平行于透镜主轴的光射向凸透镜。在光屏上形成一个最小、最亮的光班,如图所示,则该凸透镜的焦距是 cm。
(3)在探究凸透镜成像时,蜡烛发出的光在光屏上发生了 (选填“镜面反射"或“漫反射”):
(4)实验进行一段时间后蜡烛变短了,要使蜡焰的像仍在光屏中心,应将凸透镜向 (选填“上”或“下”)移动。
(5)探究时,小渝依次改变蜡灿的位置,移动光屏找到清晰的像,记录了下表所示的数据。
实验次数 1 2 3 4 5 6 7
物距/cm 50 40 20 15
像距/cm 12.5 13.3 20 30
由上表可知,实验中第7次所成的像 填(“大于”、“等于”或“小于”)第2次所成的像。
(6)完成探究后,小渝总结了凸透镜成实像的规律。在图14中,烛焰在光屏上成了一个清晰的像,小渝正确判断出了这是倒立、 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像,生活中 (选填“照相机”、投影仪或“放大镜”)应用了这一原理。如果在37.5cm刻度线处放一平面镜,此时将点燃的蜡烛移动到平面镜中像的位置,然后取下平面镜,则需要将光屏移至 cm刻度线处,光屏上才能再次呈现清晰的像。
10.小明在做探究“凸透镜成像规律”的实验:
(1)如图甲所示,一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后,在光屏上形成了一个最小、最亮的光斑。由图可知,该凸透镜的焦距是 cm。
(2)点燃蜡烛后,调节烛焰中心、透镜中心和光屏中心大致在 。
(3)如图乙,小明将蜡烛移至光具座上35cm刻度线处,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是 (选填“放大”“等大”或“缩小”)的像,生活中的 (选填“放大镜”“照相机”或“投影仪”)就是利用这个规律制成的;保持凸透镜位置不动,将蜡烛移至光具座上20cm刻度线处,要在光屏上成清晰的像,光屏应向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜方向移动,才能在光屏上再次成清晰的像。
(4)实验过程中,燃烧的蜡烛在不断缩短,导致光屏上的像向 (选填“上”或“下”)移动。
11.在探究“凸透镜成像规律”的实验时,选用凸透镜的焦距为10cm,实验操作规范。
(1)实验前,要调整烛焰、凸透镜、光屏这三者的中心在 。实验过程中,点燃蜡烛后,烛焰、凸透镜、光屏三者在光具座上的位置如图所示,此时光屏得到一个清晰的像,则该像的性质是 ;
(2)保证烛焰、凸透镜、光屏的位置不变,若在蜡烛和凸透镜之间合适的位置放一个近视眼镜,为了使光屏上重新呈现清晰的像,光屏应向 (选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动;
(3)在上述情况下,若不移动光屏,并保持近视眼镜的位置不变,将原来的凸透镜更换为另一个焦距不同的凸透镜,在光屏上也得到了清晰的像,后来更换的凸透镜的焦距应该 (选填“大于”或“小于”)原来凸透镜的焦距;
(4)将点燃的蜡烛放在光具座上某位置处,发现无论怎样移动光屏,在光屏中心只能看到一个大小不变的圆形亮斑,可能的原因是 。
12.小明用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。
(1)如图,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上,并将蜡烛烛焰和光屏的中心调到凸透镜的主光轴上,光屏上恰好成一清晰的像,则像的性质是 (填字母);
A.倒立、放大的实像 B.倒立、缩小的实像 C.倒立、等大的实像 D.正立、放大的虚像
(2)这个凸透镜的焦距可能是 (填字母);
A.8cm B.12cm C.16cm D.20cm
(3)图中只移动蜡烛和光屏,可以模拟投影仪成像原理的操作是 (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)若仅将图中光屏向右移动一小段距离,在凸透镜和烛焰之间放置一个合适的 (选填“近视”或“远视”)眼镜,可使光屏上再次得到烛焰清晰的像。
13.实验题:在做“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)为测出透镜的焦距,做了如甲图所示实验,则透镜的焦距为 cm;
(2)正确安装并调节实验装置后,各元件位置如图乙所示,可在光屏上得到一个清晰倒立、 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像,生活中的照相机就是利用这一成像原理制成的;
(3)当烛焰逐渐靠近凸透镜时,烛焰所成的实像将 (选填“变大”或“变小”)。
14.在探究凸透镜成像规律的实验中。
(1)让一束平行光正对凸透镜照射,在距凸透镜10cm的光屏上接收到一个最小的光斑,测出凸透镜的焦距;
(2)在图1中,使蜡烛向左移动2cm,此时应该将光屏向 移至另一位置,才能在光屏上得到一个清晰实像,光屏移动的距离 2cm;
(3)利用上述器材,小明将蜡烛和光屏分别固定于光具座的两端,把凸透镜从蜡烛附近一直向右移到光屏附近,并把光屏上有清晰的像时,蜡烛、透镜和光屏在光具座上的位置画在自己的笔记本上,如图2所示(图中光具座的长度为100cm),其中 图是画错的, 图反映了照相机的成像原理。(以上两空均选填“甲”、“乙”或“丙”)
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1. 中央 缩小 照相机 仍然完整 10.0 ②①⑤⑥③④ 左 小
【详解】(1)[1]实验中,将手机微信的图标调到手机的中心,调节手机和凸透镜的高度,三者在同一高度,使微信图标的像成在光屏的中央。
(2)[2][3]由图丙可知,此时的物距大于像距,成倒立缩小缩小的实像,生活中的照相机利用了这个原理。
[4]物体上任一点射向凸透镜有无数条光线,有无数条折射光线会聚成该点的像,如果用黑纸遮住凸透镜的上半部分,还有另外的部分光线,故遮住凸透镜的上半部分,像将仍然完整。
(3)[5]由于第二次物距与相距相等,故有
u=v=2f=20.0cm
得f=10.0cm
[6]凸透镜成实像时,物距减小,像变大,凸透镜成正立放大的虚像,物距减小,像距也减小;所以,其成像情况的正确顺序为②①⑤⑥③④。
(4)[7]换用f=5cm的凸透镜仍固定在50cm刻度处,保持蜡烛位置不变,对光的折射能力越强,像距变小了,故为使光屏上的像恢复清晰,可向左移动光屏找像。
[8]因为像距减小,故成像也减小。
2. 放大 投影仪 40cm 光斑 左 凸透镜 远视眼
【详解】第一空.由甲图知道,u第二空.生活中的投影仪(幻灯机)就是利用u第三空.在凸透镜成像时,根据物屏交换可以第二次成像的原理,现在的像距v=30cm,要让蜡烛的像第二次清晰成在光屏上,就需要使u=30cm,即将凸透镜移动到40cm刻线处;
第四空.由图乙知道,移动凸透镜至16cm刻度线处时,由于物体放在了凸透镜的一倍焦距以内,所以,不能成实像,只能在光屏上出现光斑;
第五空.当凸透镜成正立放大的虚像时,像、物在透镜同侧;所以人眼在A点,要向左观察,透过凸透镜,才能看到蜡烛的虚像;
第六空.根据题意知道,烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片后,要把光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离,才能在光屏上再次出现清晰的实像,说明该眼镜的镜片对光线有会聚作用,所以它应是一个凸透镜;
第七空.眼球晶状体的曲度过小,远处物体反射来的光线通过晶状体折射后形成的物像,就会落在视网膜的后方造成远视眼,所以,佩戴光线会聚的凸透镜,用于矫正远视眼.
3. 同一高度 将发光的电子蜡烛放在距离透镜比第②次再近点 见解析
【详解】(1)[1]①组装实验器材,为了使像成在光屏中央,应调节凸透镜、烛焰和光屏的中心在同一高度。
[2]③本题目的是设计实验证明“物体通过凸透镜成实像时,物距越小,像的高度越大”;由于所成实像的高度(大小)与物距大小有关系,所以须采用控制变量的方法,控制凸透镜的位置不变,改变物体到凸透镜的距离,重复②的步骤,即将发光的电子蜡烛放在距离透镜比第②次再近点。
(2)[3]由题可知,测量的物理量为:物距u和像高h,故设计表格如下:
次数 1 2 3
物距u/cm
像高h/cm
4. A 相等 不变 10 右 放大 远视
【详解】(1)[1][2]在探究平面镜成像特点的实验中,应该在玻璃板前面透过玻璃板来观察蜡烛的像,即在蜡烛A的一侧观察,同时移动蜡烛B,使它和蜡烛A的像完全重合,这样在确定像的位置的同时也证明平面镜成像时像和物的大小相等。
(2)[3]根据平面镜成像的特点可知,物体面镜时所成像的大小不变。
(3)[4]由图乙可知,在光屏上呈现清晰、等大的像,则物距等于像距等于二倍焦距,即
u=v=2f=20.0cm
则焦距为
(4)[5][6]小文把蜡烛移动到光具座33cm刻度线处,物距减小,则像距应增大,所以要使像变晰,光屏应适当向右移动,而此时物距为
u=50cm-33cm=17cm
则
2f>u>f
此时成倒立、放大的实像。
(5)[7]把眼镜放于蜡烛和凸透镜之间,光屏向左移动适当距离后像又清晰,说明该眼镜对光线具有会聚作用,为凸透镜,是远视眼镜。
5. 10.0 照相机 左 放大 D
【详解】(1)[1]如图甲,平行光正对凸透镜照射,光屏上出现一个最小最亮的光斑,此光斑即为透镜的焦点,刻度尺的分度值为1cm,则凸透镜的焦距f=10.0cm。
(2)[2]如图乙,物距为30.0cm,像距为15cm,满足当物距大于2倍焦距时,则像距在1倍焦距和2倍焦距之间,成倒立、缩小的实像,该成像原理与照相机、摄像机相同。
[3][4]根据光的可逆性,若保持蜡烛和光屏位置不变,向左移动透镜至25.0cm处,可使光屏上能再次呈现清晰的像,此时满足当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时,则像距大于2倍焦距,成倒立、放大的实像。
(3)[5]在凸透镜的中间贴上一片不透明的三角形纸片继续探究,光屏上能成完整的烛焰,但由于通过的光量变小则成会较暗的像,故选D。
6. 15.0 主光轴 缩小 远离 投影仪 远离 取走光屏,从光屏一侧透过凸透镜观看烛焰 变小 见解析
BC
【详解】(1)[1]平行光线经过凸透镜后会聚于一点,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
[2]在探究凸透镜成像规律时,点燃蜡烛后,为使像能呈在光屏的中央,需要使烛焰和光屏的中心位于凸透镜的主光轴上。
(2)[3]由图可知,此时物距
故此时成倒立、缩小的实像。
[4]小明又将蜡烛移至光具座上25cm刻度线处,物距减小了,像距变大,为在光屏上再次得到清晰的像,应将光屏向远离透镜的方向移动。
[5]此时的物距在一倍焦距和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像,其应用是投影仪。
[6]小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间,近视眼镜是凹透镜,对光线具有发散作用,若要在光屏上再次成清晰的像,则需要将光屏向远离透镜的方向移动。
(3)[7]把蜡烛移至光具座上40cm刻度线处,
成正立、放大的虚像,虚像和物体在凸透镜的一侧,为了观察此时的成像特点:需要取走光屏,从光屏一侧透过凸透镜观看烛焰。
[8]小明将蜡烛继续靠近透镜,根据凸透镜成虚像时,根据物近像近像变小,看到的像变小。
(4)[9]沿垂直于光具座方向吹动烛焰,观察光屏上像的晃动方向是否与烛焰的晃动方向相反。
(5)[10]A.不小心用手指指尖触摸了凸透镜,由于凸透镜的其他部分仍能会聚光线而成像,所以光屏上呈现的仍然是烛焰完整的像,只是此时的像比手指指尖触摸前的像要暗一些,故A错误;
B.蜡烛变短了,光屏上的像会向上移动,要使像成在光屏的中央,根据过光心不改变方向,凸透镜向下移动,或光屏向上移动,故B正确;
C.把凸透镜换成焦距为30cm的,物距为40cm,大于1倍焦距,而像距大于
2f=60cm
也就是说像在“100”后面。所以在光屏上无法成清晰的实像,故C正确;
D.当蜡烛从10cm刻度线处向30cm刻度线处移动时,物距先大于二倍焦距,当物距等于2f时,像距等于2f,此时物像之间的距离是最小的,当物距在一倍焦距和二倍焦距时,物像之间的距离变大,故移动过程中,物像之间的距离先变小后变大,故D错误;
故选BC。
7. C 烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中央 倒正 2 C 用焦距不同的凸透镜重复上述实验至少两次
【详解】(2)[1] [2]烛焰、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中心,由图可知,C装置符合题意。
(3)[3]像的性质包括像的大小、倒正、虚实,由此可知①处应填写“倒正”。
(4)[4]如图2甲所示,保持蜡烛位置不变,移动透镜至36cm刻度线处,此时物距
根据u<f时,成正立放大的虚像,且物像同侧,故人眼在2处能观察到蜡烛的像。
(5)[5]当凸透镜成实像时,像都是倒立的,而当凸透镜成虚像时,像都是正立的,因此由丙图可知,C是实像,不可能是正立的,故蜡烛A通过凸透镜不可能形成的像是C。
(6)[6]为了使实验结论具有普遍性,应该用焦距不同的凸透镜重复上述实验至少两次。
8. 同一高度 照相机 投影仪 u<f 大 大 凹透镜
【详解】(1)[1]为了使像成在光屏中央,应调整烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度。
(2)[2]u>2f的应用是照相机。
[3]f<u<2f的应用是投影仪或幻灯机。
[4]成正立放大虚像时的物距与焦距的关系是u<f。
(3)[5][6]凸透镜成实像时,物近像远像变大,即物距减小,像距变大,像变大。
(4)[7]近视眼看远处物体时成像在视网膜的前方,应佩戴凹透镜进行矫正。
9. 同一高度 10.0cm 漫反射 上 大于 放大 投影仪 75cm
【详解】(1)[1]实验前,小渝将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调至同一高度,使像成在光屏的正中央。
(2)[2]在光屏上形成一个最小、最亮的光班,即焦点,焦点到光心的距离,故焦距为10.0cm。
(3)[3]在光屏上发生了漫反射,为了让各个方向的人都看到像。
(4)[4]蜡烛变短了,发出的光线经过光心后向上偏,故像向上偏,将光屏往上移动。
(5)[5]第7次是在一倍焦距和两倍焦距之间,成的是倒立的放大的实像,而在第二次,物距大于两倍的焦距,成的像是倒立的缩小的实像,故第7次成的像大于第2次成的像。
(6)[6][7][8]在图14中,物距小于像距,故成的是倒立的,放大的实像;生活中的投影仪就是应用这一原理;在37.5cm刻度线处放一平面镜,此时物距为
那么蜡烛在平面镜中像的位置为
由表格可知,当物距等于15cm时,像距等于30cm,根据光路可逆,当物距等于30cm时,像距为15cm;那么光屏的位置为
故需要将光屏移至75cm刻度线处,光屏上才能再次呈现清晰的像。
10. 同一高度 放大 投影仪 靠近 上
【详解】(1)[1]凸透镜能将一束平行光会聚成一个最小、最亮的光斑,说明凸透镜对光线具有会聚作用,此时凸透镜与光屏间的距离为焦距,该凸透镜的焦距为
(2)[2]点燃蜡烛后,为了使像成在光屏中央,所以需要调节烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心大致在同一高度上。
(3)[3][4]将蜡烛移至光具座上35cm刻度线处,物距为15cm,大于凸透镜的焦距小于二倍焦距,成的是倒立、放大的实像,与投影仪成的像相同,所以利用这个规律制成的是投影仪。
[5]凸透镜成实像时,根据凸透镜成像的规律,物近像远像变大,物体远离凸透镜,所成的像应靠近凸透镜,所以将蜡烛移至光具座上20cm刻度线处,光屏靠近凸透镜方向移动。
(5)[6]实验过程中,燃烧的蜡烛在不断缩短,根据经过凸透镜中心的光沿直线传播可知,光屏上的像向上移动,为了使烛焰的像能成在光屏中央,在不更换实验器材的情况下,可以将光屏向上移。
11. 同一高度 倒立、缩小的实像 远离 小于 烛焰放在了凸透镜的焦点上
【详解】(1)[1]调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,是为了使像能够成在光屏中央。
[2]由图可知,此时的物距为
成倒立、缩小的实像。
(2)[3]若在蜡烛和凸透镜之间合适的位置放一个近视眼镜,近视眼镜是凹透镜,能使光线发散,为了使光屏上重新呈现清晰的像,光屏应向右移动,远离凸透镜。
(3)[4]若不移动光屏,并保持近视眼镜的位置不变,更换另一个凸透镜,光屏上也得到了清晰的像,由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强,焦距变小,所以此透镜焦距小于10cm。
(4)[5]无论怎样移动光屏,在光屏中心都只能看到一个大小不变的圆形光斑,这说明光通过凸透镜后为平行光,所以烛焰放在了凸透镜的焦点上。
12. B B B 近视
【详解】(1)[1]由凸透镜的成像规律可知,光屏上所成的像为实像,当物距大于像距时,成倒立缩小的实像,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(2)[2]当物距大于像距时,物距大于一倍焦距小于二倍焦距,像距大于二倍焦距,可得
解得,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(3)[3]由凸透镜的成像规律可知,当物距在一倍焦距与二倍焦距之间是,像距大于二倍焦距,成正立放大的实像,是投影仪成像原理,所以蜡烛和光屏都要向右移动。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
(4)[4]若仅将图中光屏向右移动一小段距离,此时像距增大,在凸透镜和烛焰之间放置一个合适的近视眼镜,近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线具有发散作用,会推迟光线会聚成像,可使光屏上再次得到烛焰清晰的像。
13. 10.0 缩小 变大
【详解】(1)[1]焦距是焦点到光心的距离,如图甲可知,焦距为
(2)[2]如图乙所示,物距
像距
成倒立缩小的实像。
(3)[3]当烛焰逐渐靠近凸透镜时,物距减小,像距增大,像变大,故烛焰所成的实像将变大。
14. 左 大于 乙 丙
【详解】(2)[1][2]在图1中,使蜡烛向左移动2cm,此时物距变大,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,故此时应该将光屏向左移至另一位置,才能在光屏上得到一个清晰实像;物体在一倍焦距和二倍焦距之间成放大像,物体在此范围移动时,像也移动但比物移动的距离大,故光屏移动的距离大于2cm。
(3)[3][4]因为乙图中凸透镜位于蜡烛和光屏的中点,物距等于像距,如果可以成像,则应该是倒立等大的实像,而凸透镜的焦距是10cm,若想成倒立等大的像,则物距应该等于二倍焦距20cm,乙图中蜡烛和光屏相距100cm,物距为50cm,不符合二倍焦距的条件,互相矛盾,故应该乙图是画错的;丙图中物距大于像距,由凸透镜成像规律和应用可知
成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像头。
答案第1页,共2页
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