中考实验专题——凸透镜成像.pdf

凸透镜成像规律物距物距(u)(u)u2fu=2ffu2fu=fuf1.小红同学利用图 8 的装置研究凸透镜成像的特点，实验操作规范、正确。每一次实验，她改变物距，并移动光屏，直至观察到清晰的像，其成像情况如图8（a）、（b）、（c）所示，请仔细观察图中的物距、像距以及成像情况，得出初步的结论。像距像距(v)(v)fv2f不成像正倒正倒大小大小虚实虚实倒立缩小实像倒立等大实像倒立放大实像应用应用照相机测焦距投影仪幻灯机平行光源测焦距放大镜特点特点-大小分界点-实虚分界点物镜、像的位置关系物镜、像的位置关系物、像在镜的两侧物、像在镜的两侧物、像在镜的两侧vu 与物同侧正立放大虚像虚像在物体同侧，虚像在物体之后物、像在镜的同侧cm0 10 20 30 40 50 60 70 80 90cm0 10 20 30 40 50 60 70 80 90cm0 10 20 30 40 50 60 70 80 90（a）图 8（b）（c）分析、比较图 8（a）或（b）或（c）中物距与像距的大小关系以及成像情况，可知：_。分析、比较图8（a）和（b）和（c）中像距随物距变化的关系以及成像情况，可知：_。2小潘准备研究玻璃板下方的物体成像情况。他在白纸上画一条黑线，保持玻璃板和黑线的位置不变，从三个不同角度观察，其观察到的实验现象如图11（a）、（b）和（c）所示。再用另一厚度不同的玻璃板重复上述实验，其观察到的实验现象如图11（d）、（e）和（f）所示。（a）（b）（c）图 11（d）（e）（f）分析比较图 11（a）、（b）、（c）或（d）、（e）、（f）可得的初步结论是：_。分析比较图 11（a）、（d）或（c）、（f）可得的初步结论是：_。3用平面镜和凸透镜都可以成像，但它们成像原理是不同的。平面镜是通过成像，而凸透镜是通过成像。一束白光由空气射向三棱镜，经三棱镜后分为许多单色光，这叫做光的现象。（本题请填写光现象）4在“验证凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜、光屏和烛焰中心应大致在。图 13 所示凸透镜焦距为 10 厘米，若要验证凸透镜成缩小实像时的规律，可将_向左移动适当距离，同时眼睛要注意观察光屏上像的_。当烛焰放在光具座的 45 厘米刻度处时，通过移动光屏，_(选填“能”或“不能”)在光屏上得到像。5 某同学通过实验研究凸透镜成像的规律。他将蜡烛分别置于主光轴上物距大于凸透镜两倍焦距的不同位置，成像情况如图 8（a）、（b）所示。（a）图 8（b）0102030405060708090 cm（1）观察图 8（a）或（b）可知：_。（2）比较图 8（a）和（b）可知：_。6在“验证凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜的焦距是10 厘米。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14 所示：（1）实验前要调整凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与发光二极管组成的“F”的中心大致在_。（2）将凸透镜固定在光具座的零刻度线上，光源和光屏的位置如图14 所示时，光屏上的像最清晰，则此时的像是 _（选填“放大”、“缩小”或“等大”）的实像；如果她将光源再远离凸透镜一些，这时光屏应向 _（选填“左”或“右”）移动，以获得清晰的实像。（3）如果将光源移至 7 厘米刻度处，凸透镜此时成的是放大的 _（选填“虚像”或“实像”）。图147如图13 所示，在“探究平面镜成像的特点”实验中，首先要在水平桌面上铺一张白纸，在纸上_放一块_作为平面镜。如图 14 所示，在“验证凸透镜成像规律”实验中，已知凸透镜的焦距为 10厘米，若保持图中透镜的位置不变（光具座上“60 厘米”刻度处），为了验证u2f 时凸透镜的成像规律，可以在光具座上_厘米刻度范围内移动蜡烛，确定物体的位置，同时在_厘米刻度范围内移动光屏找像。8“探究平面镜成像的特点”实验中，把一块_ 作为平面镜，如图15所示，在玻璃板中看到的像了，为了确定像的位置，拿一支未点燃的蜡烛B 在玻璃板后面移动，直到_。如图16所示的装置是研究。此时光屏上所成清晰的像是放大像，则该凸透镜的焦距可能的范围是_ _，若把蜡烛移到20厘米处，则成像情况是_。A0102030405060708090cm图 15图 169小明和小华同学做“探究平面镜成像的特点”实验，图 13（a）、（b）所示为他们完成的实验记录单。从记录单上的信息可知，OO记录的均是_的位置，实验时需将其_放置在水平桌面上。两位同学实验过程合理完整的是_同学（选填“小明”、“小华”或“小明和小华”），理由是：_。ABACBOOOA（8）ACO（a）小明的记录单图 13（b）小华的记录单10在“探究平面镜成像的特点”实验中，用_作为平面镜，实验时为确定虚像位置，需移动未点燃的蜡烛，直到它看上去_。在“验证凸透镜成像规律”的实验中，凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心应大致在_。在图12 中，光屏中心呈现了清晰的烛焰像，此时所成的烛焰像应该如图 13_所示选填“（a）”、“（b）”或“（c）”。（a）（b）（c）图 12图 1311.小华和小红同学通过实验探究凸透镜成实像的规律，他们在光具座上固定焦距为f 的凸透镜，取高度 h 为8 厘米的物体进行实验。调节好实验装置后，他们分别取不同的物距u、并移动光屏找像，每次都使光屏上的像最清晰，将相应的像距v、成像情况记录在表一、表二中。分析比较实验序号 1、2、3 或 4、5、6 数据中物距 u、像距 v 及成像的变化情况，可得出的初步结论是：凸透镜成实像时，_。分析比较实验序号 1、2 或 3 数据中物距 u 与像距 v 的大小关系及成像情况，可得出的初步结论是：凸透镜成实像、且_时，所成的像是缩小的。小红同学计算了表一中物距与像距之和，由此得出结论：凸透镜成实像时，物距与像距之和越小，成的像越大。小华通过分析比较实验序号_，判断小红的结论是_的（选填“正确”、“错误”）。小华进一步分析比较表一和表二中物距与像距之和，提出了一个猜想：“当物距与像距之和最小时，可能会成等大的实像”。为了验证该猜想，他们应将物距设定在_厘米的范围内继续进行实验。实验序号123物距 u像距 v像高h实验序号456物距 u像距 v像高h（厘米）（厘米）（厘米）32.025.022.014.416.718.33.65.36.7（厘米）（厘米）（厘米）19.015.012.021.130.060.08.916.040.0表一表二12在“验证凸透镜成像规律”实验中，要将蜡烛、_和光屏依次放置在光具座上，将它们的中心位置调节到_。利用图 13 装置做“验证凸透镜成实像规律”的实验时，陈刚和李娟分别使蜡烛和光屏同时在光具座上不停地左右移动，但没能在光屏上看到烛焰所成的清晰的像。他们实验失败的原因是_，正确的做法是_。图 1313小磊在探究物距大于1 倍焦距时凸透镜的成像规律。他将不同的凸透镜A、B 和 C（fAfBfC）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 刻度处，移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像，如图 13（a）、（b）和（c）所示。请仔细观察图13 中的实验操作过程和实验现象，归纳得出初步结论。分析比较图13（a）或（b）或（c）可得的初步结论是：_。分析比较图13（a）和（b）和（c）可得的初步结论是：_。14在“探究凸透镜成像规律”的实验中，某组同学用光具座、凸透镜、光屏、发光物体等器材，做其中“探究凸透镜成实像规律”的部分实验。实验中他们首先观察、记录了所用凸透镜的_，并按正确的方法安装和调节好实验装置。接着他们按表中的物距 u 依次进行实验，每次都要移动光屏直至在其上观察到发光物体清晰的像，并将相应的像距 v 及像高分别记录在表一、表二中。表一（f=10 厘米，物高 4 厘米）实验序号123物距 u(厘米)503530像距 v(厘米)12.51415像高(厘米)11.62表二（f=10 厘米，物高 4 厘米）实验序号456物距 u(厘米)181512像距 v(厘米)22.53060像高(厘米)5820图 13（a）图 13（b）图 13（c）ABC分析比较实验序号_的数据及相关条件，可得出的初步结论是：当物距大于二倍焦距时，凸透镜成缩小的实像，且像距大于焦距小于二倍焦距。分析比较实验序号 4 与 5 与 6 的数据及相关条件，可得出的初步结论是：_。分析比较表一和表二中像距v 随物距 u 的变化情况，可得出的初步结论是：凸透镜成实像时，_。进 一 步 综 合 分 析 比 较 表 一、表 二 中 的 数 据 及 相 关 条 件，并 归 纳 得 出 结 论：凸 透 镜 成 实 像时，。你认为该组同学所做“探究凸透镜成实像规律”的实验是否完善？请简述主要理由：_。15.为了“探究凸透镜成实像的规律”，某小组同学利用三个焦距不同的凸透镜（f1f2f3）、同一发光体、光屏和光具座等进行实验。他们分别用三个凸透镜进行了三组实验，实验步骤和操作均正确，并将每次实验的物距 u、像距 v 以及所成像的大小情况等分别记录在表一、二、三中。表一（凸透镜焦距为 f1）实验序号123物距 u像距 v成像情况等大缩小缩小实验序号456表二（凸透镜焦距为 f2）物距 u像距 v成像情况等大缩小缩小实验序号789表三（凸透镜焦距为 f3）物距 u像距 v成像情况等大缩小缩小（厘米）（厘米）20.030.050.020.015.012.5（厘米）（厘米）24.030.048.024.020.016.0（厘米）（厘米）30.045.060.030.022.520.0 分析比较实验序号 1 与 2 与 3 或 4 与 5 与 6 数据中物距 u 与像距 v 变化关系及相关条件，可得出的初步结论是：_。分析比较实验序号_数据中物距 u 与像距 v 变化关系及相关条件，可得出的初步结论是：不同的凸透镜成实像时，物距相同，像距随焦距增加而增大。进一步分析比较各表中的数据，寻找物距、像距与成像大小的联系，归纳得出初步的结论。(a)分析比较实验序号 2、3、5、6、8、9，可归纳得出初步的结论：物体在凸透镜中成缩小的实像时，_。(b)分 析 比 较 实 验 序 号1、4、7及 相 关 条 件，可 归 纳 得 出 初 步 的 结论。16如图 11 所示，在“探究平面镜成像的特点”实验中，选用的器材有玻璃板、两支完全相同的蜡烛等器材，用玻璃板来代替_的目的是可以确定像的_，在玻璃板前放置一支点燃的蜡烛 A，拿一支未点燃的蜡烛 B 在玻璃板后面移动，直到蜡烛B 好像被点燃似的，这样可以比较像与物的_。若移去蜡烛 B，在其位置放置一光屏，在光屏上不能观察到像，由此可以说明_。（1，被测物体应放置在仪器的）（2盘（选填“左”或“右”）17在图11（a）中所示仪器的名称是 _）。（3）在“验证凸透镜成像规律”实验中，要调整凸透镜和光屏的中心跟烛焰中心在_，图11（b）所示的实验中，所用凸透镜的焦距为 10 厘米，现在光屏上的像比较模糊，若要在光屏上得到最清晰的像，光屏应该向（4）。_移动（选填“左”或“右”）AB(a)图 11(b)18在“探究平面镜成像特点”的实验中，某小组同学填写的实验报告（部分）如下，请完成空格处的内容。实验名称实验名称实验目的实验目的：探究平面镜成像特点。19在图 14（a）中，凸透镜A 的焦距为 20 厘米，物距为_厘米，光屏中心呈现清晰的烛焰像，该实验现象可以说明_的成像特点（选填“照相机”、“幻灯机”或“放大镜”）。若用凸透镜B 替换凸透镜 A 继续实验，如图14（b）所示，光屏上呈现清晰的像，像距为 _厘米，透镜B 的焦距_透镜A 的焦距（选填“大于”或“小于”）。0102030405060708090cm0102030405060708090cmAB实验器材：实验器材：玻璃板、白纸、两支等大的蜡烛，（4）。实验步骤：实验步骤：1、在水平桌面上铺一张白纸，纸上（5）放一块玻璃板作为平面镜。2、在玻璃板前放一支点燃的蜡烛A，在玻璃板后放一支（6）的蜡烛 B。3、在玻璃板后移动蜡烛B 的位置，直到从玻璃板前向各个方向看去它（7），并记下蜡烛 B 的位置。（a）图 14（b）20在图 13（a）中温度计的最小分度值为（1），示数为（2）。在图 13（b）所示的“验证凸透镜成像的规律”实验中，凸透镜焦距为 10 厘米，此时光屏上正好能得到一个清晰的像，则该像应该是(3)(选填“等大”、“缩小”或“放大”)的。若凸透镜位置保持不变，蜡烛由光具座的10 厘米刻度处向 30 厘米刻度处移动过程中，为了能在光屏上找到清晰的像，光屏应该(4)(选填“向左移动”、“向右移动”或“位置不变”)。（a）505505图 13（b）21为了研究平面镜所成像大小的特点，小华同字分别将物体A、B 置于玻璃板前，然后用与A、B 完全相同的物体 A、B寻找像的位置，如图 8(a)、(b)所示。接着，他改变 A 到玻璃板的距离，重复上述实验，如图 8(c)、(d)所示。实验结果，观察到A、B总能与 A、B 的像完全重合。请根据实验现象，归纳得出初步结论。(1)分析比较图 8(a)或(b)及相关实验结果可得：（21）。(2)分析比较图 8(a)和(c)和(d)及相关实验结果可得：（22）。22图 13(a)所示的实验仪器称为 (1)，此时它的示数为 (2)牛。在图 13(b)中，凸透镜的焦距为 10厘米，光屏上所成清晰的像应是倒立 (3)的实像(选填“缩小”、“等大”或“放大”)。保持透镜位置不变，当蜡烛向左移动时，应将光屏向 (4)移动才能再次得到清晰的像(选填“左”或“右”)。