初中物理2021考前突击训练14：探究凸透镜成像规律
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一、实验探究题（共14小题）
1、
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，按所学物理知识完成下面各题：
(1)在利用甲图“探究平面镜成像特点”的 实验中，用玻璃板代替平面镜进行实验，是利用了玻璃板的 （填物理属性的名称），从而能 ；手指放在蜡烛 的烛芯顶部不会被烧痛（选填“A”或“B”）
(2)下面表格中的数据是一位同学测量的四组像和物体到玻璃板的距离.实验中刻度尺的使用以及读数均正确，但是分析数据时发现第二组的数据有较大的偏差，你认为造成这个偏差的原因可能是 .
| 实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 物到玻璃板的距离/cm | 15.30 | 23.02 | 25.60 | 28.50 |
| 像到玻璃板的距离/cm | 15.30 | 23.15 | 25.60 | 28.50 |
A、选用的玻璃板太厚
B、选用的玻璃板太薄
C、在判断蜡烛B与蜡烛A的像是否完全重合时出现了较大偏差
(3)实验中，在确定蜡烛B和蜡烛A的像是否完全重合时，人眼的观察位置应该是 （选填：“a. 直接观察玻璃板后蜡烛B；b.在玻璃板前蜡烛A这一侧不同的位置；c.直接观察光屏”，下同）；在判断平面镜中成的是实像还是虚像时，移走蜡烛B，在其像所在位置放一光屏后，人眼的观察位置应该是 .
(4)在利用乙图装置做“验证凸透镜成实像规律”的实验时，陈刚把蜡烛离凸透镜90cm移动到120cm时，发现像几乎在离凸透镜5cm的地方，他判断凸透镜的 焦距是 cm，理由是： 。接 着他把凸透镜放在如图示A位置时，光屏应向M点的 （左/右）侧移动，才能接收到一个清晰的像；若固定光屏的位置于M点不动，要使光屏上得到一 个清晰的像，他应把蜡烛向A点的 （左/右）侧移动，当蜡烛移动到如图示B点时，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到烛焰的像，这时，通过透镜 向烛焰同侧观察，能看到烛焰放大的虚像，若把蜡烛放到B点 （左/右）侧，可以使虚像更大。
2、小华灯同学在探究凸透镜成像规律时，仅对物体在凸透镜一倍焦距以外时的成像情况进行了探究，实验中观察到的现象和记录的数据如下表所示：
根据表格中的数据回答问题：
(1)比较序号①、②、③（或④、⑤、⑥）的几组数据可知：当焦距相同时，物距越 ，像距越 。
(2)比较序号为 的几组数据可知：当物距相同时，凸透镜的焦距越长，像距越 。
(3)学习了凸透镜成像的规律后，小华用一个焦距固定的照相机给一尊塑像拍照，当拍完一张半身像后，他还要拍一张全身像，为此小华在按快门前应进行的操作是______。 (3)
A . 靠近人物塑像并使镜头靠近底片
B . 靠近人物塑像并使镜头远离底片
C . 远离人物塑像并使镜头靠近底片
D . 远离人物塑像并使镜头远离底片
3、小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中：
(1)如图甲所示，小明将凸透镜正对这太阳光，调整凸透镜与光屏的距离，在光屏上得到一个最小、最亮的光斑，该透镜的焦距是 cm。
(2)在如图乙所示实验装置中，应调节烛焰的中心，光屏中心，凸透镜的光心，使三者位于 ，这样做的目的是 。
(3)下表是小明同学实验时记录的几组数据：
|
实验次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
物距μ/（cm） |
30 |
20 |
15 |
10 |
5 |
|
像距v/（cm） |
15 |
20 |
30 |
40 |
/ |
①第3次实验在光屏所成的像是倒立的、 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 。
②第5次实验光屏 （选填“能”或“不能”）接收到像。
③通过观察数据，老师发现表格中第 次数据是编造的。
④在第1次实验过程中，小明向小丽借来一副眼镜，并将其放在物体和凸透镜之间，保持光屏的位置不变，发现光屏上的像由清晰变模糊，此时小明把物体远离透镜方向移动，发现光屏上又成清晰的像，说明这眼镜的镜片是 透镜，小丽视力的缺陷是 （选填“近视”或“远视”）。
(4)下列是小明实验过程中一些现象的描述，正确的是 (4)
A . 发现无论怎样移动三者位置都找不到烛焰的像，可能是凸透镜选择的焦距太小了
B . 实验过程中，蜡烛因燃烧而变短，则烛焰在光屏上的像会下移
C . 实验时有个小飞虫停在凸透镜表面，则光屏上所成实像将被遮挡一部分
D . 取一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜，替代原来的凸透镜再次实验，所成的像与原来的像相比，像大小没有变化但是变暗一些
4、在用如图所示装置探究凸透镜成像规律的实验中，小柯不断改变蜡烛到透镜的距离，移动光屏寻找蜡烛的像，并将实验结果记录在表中：
|
序号 |
蜡烛到透镜的距离（cm） |
像的特点 |
|
1 |
20.0 |
倒立缩小的实像 |
|
2 |
16.0 |
倒立等大的实像 |
|
3 |
12.0 |
倒立放大的实像 |
|
4 |
6.0 |
？ |
(1)实验前将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在上。由表格的数据可知，实验所用凸透镜的焦距是cm；
(2)在第1次实验中保持蜡烛、凸透镜、光屏位置不变，小华用不透光的纸板遮住凸透镜上半部分，则在光屏上观察到的像是_____（填选项前的字母）； (2)
A . 烛焰的上半部分，亮度变暗
B . 烛焰的下半部分，亮度变暗
C . 完整的烛焰，亮度变暗
D . 完整的烛焰，亮度不变
(3)实验过程中，燃烧的蜡烛变短，导致光屏上烛焰的像向上移动，可将凸透镜的高度调（选填“高”或“低”），使像呈现在光屏的中央；
(4)第4次实验中，小柯移动光屏只观察到模糊的圆形光斑。若要观察到此时所成的像，正确的操作是；
(5)小柯在第1次实验的基础上，换用另一个凸透镜后，发现光屏上的像不清晰，把光屏慢慢地向凸透镜方向移动，光屏上又出现了清晰的像。若第1次实验模拟的是正常眼球的成像情况，则换用透镜后的实验是在模拟的成像情况。
5、小聪同学选择一个焦距为10cm的凸透镜进行探究凸透镜成像的规律
(1)把蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在，这样做的目的是为了使像成在。
(2)把蜡烛放在较远处，调整光屏到凸透镜的距离，当它们的位置如图所示时，光屏上出了清晰的像，该像是（选填倒立或正立）的，（选填放大等大或缩小）的像。生活中的（选填投影仪照相机放大镜）就是应用这个原理来工作的。
(3)若在蜡烛和凸透镜间合适位置放一个眼镜，光屏上的像变得模糊，向远离透镜的方向适当移动光屏后像又清晰了，说明该眼镜对光线具有（选填会聚或发散）作用，是（选填填近视或远视）跟镜。
(4)在(2)所示位置的基础上，保持蜡烛不动，将凸透镜和光屏同时向右移动相同的距离后，光屏上。（填能或不能）再次成清晰的像。
6、小华用如图甲所示的装置进行“探究凸透镜成像规律”实验。
(1)首先，他应调整烛焰、透镜和光屏的中心大致在同一，以便进行后续实验。
(2)当蜡烛、透镜和光屏的位置如图甲所示时，光屏上出现烛焰等大的像，则凸透镜的焦距为 
；保持凸透镜位置不变，将蜡烛移到 
刻度线处，并适当移动光屏，光屏上可出现烛焰清晰的像，像比物：此时将蜡烛与光屏位置对调，光屏上也能出现烛焰清晰的像，这个像比前一次像（选填“大”或“小”）；若此时撤去光屏，烛焰（选填“能”或“不能”）成像。
；保持凸透镜位置不变，将蜡烛移到 刻度线处，并适当移动光屏，光屏上可出现烛焰清晰的像，像比物：此时将蜡烛与光屏位置对调，光屏上也能出现烛焰清晰的像，这个像比前一次像（选填“大”或“小”）；若此时撤去光屏，烛焰（选填“能”或“不能”）成像。
(3)图乙是据实验画出的像距和物距之间的关系图线。
①由图可知，当物体靠近透镜，所成的像将（选填“靠近”或“远离”）透镜；
②我们把像距除以物距的结果称为像的放大率。当放大率等于2时，物距是像距的。（填一个数值）
7、为了探究凸透镜成像的规律，小明用“F”字样的LED光源（如图甲），凸透镜（焦距为10 cm）和光屏进行了如下实验：
(1)组装器材时，为了使像成在光屏中央，除了将光源、凸透镜和光屏依次放在光具座上，还应调整它们的中心大致在。
(2)当透镜和光屏固定在图乙所示的位置时，LED光源应移到（选填“A点左侧”“AB之间”或“B点右侧”），才能在光屏上看到（选填“缩小”“等大”或“放大”）的实像，就是根据这一原理制成的。
(3)小明将光源向（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，并适当调节光屏的位置，在光屏上承接到了更大的清晰的像。
(4)接着他将一个近视眼镜放在光源和凸透镜之间靠近透镜的位置，发现光屏上的像变模糊了。为了再次承接到清晰的像，他应将光屏向（选填“远离”或“靠近”）透镜的方向移动适当距离。
8、某小组同学用图的装置“探究凸透镜成像特点”，其中凸透镜的焦距为10cm。
(1)在安装器材时，应将烛焰中心、透镜中心和光屏中心大致处于；
(2)保持凸透镜的位置不变，将蜡烛移到 A 位置，移动光屏，光屏上可以得到倒立的实像，生活中利用这个成像特点制成了（写出一个即可），若用纸板遮住下半部分透镜，在光屏上（选填“能”或“不能”）出现完整的像；
(3)当同学们把蜡烛放在B位置时，在光具座上移动光屏，光屏上（选填“能”或 “不能”）得到清晰的像；
(4)保持凸透镜的位置不变，同学们将蜡烛移到光具座30cm刻度处，移动光屏，光屏上会出现一个清晰、倒立的实像；
(5)随着蜡烛的燃烧，蜡烛在光屏上所成的像会慢慢往移动，为了使像继续成在光屏中央，应将凸透镜向移动。（均选填“上”或“下”）
9、在“探究凸透镜成像的规律”实验中，凸透镜焦距为15cm。
(1)实验前，爱米调整蜡烛、凸透镜、光屏，使三者中心大致在同一高度如图甲，其目的是；
(2)爱米固定蜡烛和光屏如图甲，然后任意移动凸透镜过程中，（选填“可能”或“不可能”）在光屏上得到烛焰的像；
(3)如图乙所示，光屏应在（选填“①”、“②”或“③”）区域移动，才能得到倒立、的实像。生活中的应用有。（写一例即可）；
(4)接下来，在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜放上一个老花镜，发现像变得模糊了。若不改变蜡烛和凸透镜的位置，应适当向（选填“左”或“右”）移动光屏，才可能重新在光屏上得到烛焰的像；
(5)在图丙中画出两块透镜的折射光线。
10、如图所示， 探究凸透镜成像的规律，光具座上依次安装蜡烛、凸透镜和光屏。
(1)点燃蜡烛，调整烛焰和 的中心与凸透镜的中心位于同一高度，烛焰到凸透镜的距离大于2倍焦距，
移动光屏始终得不到烛焰的像，接下来操作应 （填写序号）；
A．更换长焦距凸透镜 B．增加烛焰的亮度
C．将烛焰移近凸透镜 D．转动凸透镜方位
(2)凸透镜位于50cm的位置，将烛焰移动30cm 处时，移动光屏得到倒立、等大的实像，则凸透镜的焦距是 ，光屏所处的位置是
；
(3)将蜡烛向远离凸透镜的方向移动，要得到清晰的像，光屏应向 （选填“靠近” 或“远离”）凸透镜的方向移动，光屏上的像会 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
(4)凸透镜的位置不变，将烛焰移动到5cm位置，移动光屏能得到的是倒立、 的实像；应用此成像原理可制成 （选填“照相机”、“放大镜”或“投影机”）；
(5)烛焰通过凸透镜在光屏上成清晰、放大的像，仅用不透明的纸挡住凸透镜的上部，观察到像的亮度 ，大小
。
11、如图所示，用焦距为5cm的凸透镜探究成像规律，进行了如下实验操作：
A．将蜡烛放在P（标尺50cm）处时；
B．在位于M点处（图中未画出）的光屏上得到了清晰放大的像；
C．保持透镜位置不变，向右移动蜡烛至Q（60cm）处，同时将光屏从M处移至另一某位置N时，在光屏上又得到清晰缩小的像。则：
(1)两次所成的像相对于物体______的； (1)
A . 两次都是倒立
B . 一次正立，一次倒立
C . 两次都是正立
(2)光屏位于凸透镜的（选填“左”或“右”）侧；
(3)上述过程中光屏是向（选填“左”或“右”）侧移动的；
(4)保持透镜位置不变，将蜡烛自P点向左移到光具座标尺45cm刻度处，此时蜡烛所成的像是（选填“实像”或“虚像”）。将光屏移到某一恰当位置时（选填“可能”或“不可能”）在光屏上承接到清晰的像。要想通过透镜观察到蜡烛此时所的成像，应该（选填“从左向右看”或“从右向左看”）。
12、在下列探究光现象实验中。
(1)如图甲所示，这种现象叫做光的。把温度计玻璃泡放在彩色光带外侧A点处，发现其示数升高明显，表明该处存在人眼看不见的。将绿底、红字的小纸片放在光屏上绿光区域，小纸片呈现底、字；
(2)如图乙所示，一束红光正对凸透镜照射，其焦点在F处，由图甲实验现象可推知：若改用一束绿光正对该凸透镜照射，其焦点应在（选填“F点左侧”、“F点右侧”或“F点处”）；
(3)如图丙所示，当用红光照亮物体E时，在光屏上恰好呈倒立、等大的实像。若改用绿光照亮该物体时，应将光屏适当向（选填“左”或“右”）侧移动，才能呈现清晰的（选填“缩小”、“ 等大”或“放大”）的像。
13、在探究“凸透镜成像规律”的实验中，
(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，此像的性质是倒立、的实像。在放大镜、照相机和投影仪中，成像原理与其相同的是。我们能从不同方向看到光屏上的像，是因为光在光屏上发生了反射；
(3)小明将点燃的蜡烛放在某处，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光斑，原因可能是；
(4)当烛焰通过凸透镜在光屏上成清晰的实像时，小明用不透明的纸挡住透镜上半部分，则光屏上所成的像是（选填“完整”或“不完整”）的，像的亮度将（选填“变亮”、“变暗”或“不变”）；
(5)保持蜡烛的位置不变，移动透镜至图丙所示刻度线处，则人眼应该位于图（选填“A”、“B”或“C”）位置，才能观察到烛焰的像；
(6)图丁中，烛焰通过凸透镜在光屏上成清晰的倒立缩小的实像，然后在烛焰和凸透镜之间放一副眼镜，发现光屏上的像由清晰变模糊了。将光屏向远离透镜方向移动适当距离后，光屏上再次呈现清晰的像，则该眼镜是（选填“近视”或“远视”）眼镜，它的镜片为（选填“凹”或“凸”）透镜。
14、探究凸透镜成像规律实验中，凸透镜固定在光具座
50cm 刻度处。
(1)实验前应使蜡烛、凸透镜和光屏三者中心。
(2)让平行光射向凸透镜，如图甲所示，该凸透镜的焦距是cm
(3)将蜡烛移至光具座10cm处，如图乙，移动光屏，烛焰在光屏上成清晰的像，该像是倒立、的实像
(4)接着将蜡烛移至25 cm 处，为在光屏上再次得到清晰的像，应将光屏（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。
(5)若在（4）中光屏成清晰像后，把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，要在光屏上再次成清晰的像，应将光屏（选填“靠近”或“远离”）凸透镜。
(6)将蜡烛移至40cm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，应行的操作是；若将蜡烛靠近透镜，看到的像将（选填“变大”“变小”或“不变”）。