1、专题12 透镜及其应用近年中考实验探究真题专题精准练习50题:1(2020辽宁盘锦市中考真题)小明对如图甲所示的投影仪产生了兴趣,了解到投影仪主要由一个镜头(相当于一个凸透镜)和靠近镜头的液晶元件(相当于投影片)组成。于是利用蜡烛(S为烛焰中心)、焦距f=10cm的凸透镜和光屏等器材,探究屏幕上成放大像时物距应满足的条件。(1)正确安装和调整器材后,保持透镜位置不动,将蜡烛从贴近透镜的位置向焦点移动,同时移动光屏,光屏上一直出现的是_(填“光斑”或“像”)。(2)请在图乙中画出光线SP经过透镜后的折射光线_。(3)继续将蜡烛从焦点位置向远离透镜的方向移动,同时移动光屏发现光屏上烛焰的像_(填“
2、变大”、“变小”或“不变”)。从30cm刻度线处开始,光屏上不再出现放大的像。(4)通过实验得出,屏幕上成放大的像时,物距u应满足_(填“uf”、“fu2f”)。【答案】光班变小fu2f【详解】(1)1将蜡烛从贴近透镜的位置向焦点移动,由于物距小于焦距,光屏上不成像,一直出现的是光班。(2)2由图乙可知,物距为u=50cm-40cm=10cm物距等于焦距,SP是从焦点出发的光线,经过凸透镜折射后平行于主光轴,如图所示:(3)3将蜡烛从焦点位置向远离透镜的方向移动,成实像,物远像近像变小,光屏上烛焰的像变小。4由实验现象可知,当fu2f时,屏幕上成放大的像。2(2020辽宁锦州市中考真题)在探究
3、“凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜的焦距为10cm。(1)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调整烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在_;(2)蜡烛、凸透镜和光屏在光具座上的位置如图所示,观察到光屏上有烛焰清晰的像(像未画出),该像是_(填”正立”或“倒立”)、_(填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像,生活中的_(填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这个原理制成的;(3)实验过程中由于蜡烛燃烧变短,烛焰在光屏上的像将向_移动,为了使烛焰的像再次成在光屏中央,应将凸透镜向_移动。(两空均填“上”或“下”)【答案】同一高度倒立放大投影仪上下【详解】(1)1调整烛焰、凸透镜和
4、光屏三者的中心大致在同一高度,目的是使像呈现在光屏的中央。(2)234由图可知,物距小于像距且能成清晰的像,故原理和投影仪一样,成倒立放大的实像。(3)56蜡烛变短,光屏上的像会偏上,此时应将凸透镜向下,使三者中心还在同一高度。3(2020辽宁鞍山市中考真题)在探究“凸透镜成像规律”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的位置时,在光屏上得到烛焰清晰的像。(1)该凸透镜的焦距为_cm。(2)将蜡烛移到10cm刻度线处,烛焰所成的像是_(填“放大”、“缩小”或“等大”)的,生活中的_(填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)利用了该原理工作。(3)在烛焰和凸
5、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_(填“凸透镜”或“凹透镜”),可用于矫正_(填“近视眼”或“远视眼”)。(4)蜡烛随着燃烧而变短,为了使像仍能成在光屏中央,这时需要_(填“向上”或“向下”)移动光屏。【答案】15缩小照相机凸透镜远视眼向上【详解】(1)1当物距等于2倍焦距时,像距也在2倍焦距,成倒立、等大的实像,此时物距等于像距,像与物大小相等,物像异侧;由图可知此时物距等于像距均为30cm,则该凸透镜的焦距为15cm。(2)23将蜡烛移到10cm刻度线处,此时物距为40cm,当物距大于2倍
6、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,生活中的照相机、摄像机利用了该原理工作。(3)4在烛焰和凸透镜之间放一眼镜的镜片,将光屏向靠近凸透镜的方向移动适当距离后,即像距减小,光屏上再次呈现清晰的像,说明对光的会聚能力加强了,而凸透镜对光有会聚作用,则该眼镜的镜片是凸透镜。5远视眼是由于远处的物体,并在视网膜后面成像,因此不清楚是否能看到远近图像,凸透镜可用于矫正远视眼。(4)6蜡烛随着燃烧而变短,由于通过透镜中心轴心的传播方向不变,则在光屏上成的像偏上,为了使像仍能成在光屏中央,这时需要向上移动光屏。4(2020山东烟台市中考真题)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,小明利
7、用如图所示的装置进行实验,他先调整烛焰中心、透镜中心及光屏中心位于同一高度上,然后将它们调节到图示位置时,光屏上得到清晰的像。(1)此时像的特点是什么?_(说明像的倒正、大小和虚实)(2)若保持透镜位置不动,把蜡烛移到零刻度处,则应向_(选填“左”或“右”)移动光屏才能在光屏上再次得到清晰的像,且像的大小_(选填“变大”、“变小”或“不变”);(3)若将蜡烛移到20cm刻度处透镜保持不动,移动光屏后再次得到清晰的像,则此时蜡烛经凸透镜成_(选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像;(4)人的眼睛是通过改变晶状体的厚度来看清远近不同物体的,现将图中虚线圆圈部分行做是人的“眼睛”,当蜡烛远离“眼睛”
8、时,“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其_(选填“变薄”或“变厚”),改变其对光线的偏折能力,从而在光屏上成清晰的像。若该“眼睛”无法调节凸透镜达到应有的厚度,则该“眼睛”为_(选填“近视眼”或“远视眼”),应该佩戴_(选填“凸透镜”或“凹透镜”)进行矫正。【答案】倒立、缩小的实像左变小缩小变薄近视眼凹透镜【详解】(1)1由图得,像距小于物距,所以此时凸透镜成的是倒立、缩小的实像。(2)23凸透镜中成像满足“物远像近像变小”,若保持透镜位置不动,把蜡烛移到零刻度处,物体离凸透镜的距离变远,像离凸透镜的距离变近,像变小,所以应该向左移动光屏才能在光屏上再次得到清晰的像。(3)4由图得,该凸透镜的焦距满
9、足,所以将蜡烛移到20cm刻度处透镜保持不动,此时物距为30cm,大于2f,所以凸透镜成的是缩小的实像。(4)5人眼相当于凸透镜,成像在视网膜上,看距离不同的物体通过调整晶状体的厚度使物体成像在视网膜上。当蜡烛远离“眼睛”时,为使成像仍然在光屏上,“眼睛”需调节凸透镜的厚度使其变薄,减弱其对光线的偏折能力。67 若该“眼睛”无法调节凸透镜达到应有的厚度,则将成像在光屏前面。则该“眼睛”为近视眼,应该佩戴凹透镜进行矫正。5(2020辽宁阜新市中考真题)小明在探究“凸透镜成像的规律”实验中,操作如下:(1)实验前,小明调节_、凸透镜、光屏的中心在同一高度。(2)将蜡烛放在如甲图所示的位置,在光屏上
10、看到一个清晰的、等大的实像,小明计算出这个凸透镜的焦距是_cm。(3)把蜡烛移到 25cm 刻度线处,向_(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动光屏,可以得到倒立的、_的实像(选填“放大”或“缩小”),这一成像规律应用在_(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)上。(4)乙图中,能够观察到烛焰所成的虚像的是_(选填“A”或“B”)。【答案】烛焰10远离放大投影仪A【详解】(1)1为了使像成在光屏的中央,应调整烛焰中心、凸透镜中心、光屏的中心在同一高度。(2)2由图可知,物距等于像距等于20.0cm ,在光屏上看到一个清晰的、等大的实像,由凸透镜成像特点知,此时u= v=20.0cm =2f
11、可得f=10.0cm(3)345将蜡烛移到光具座上25cm刻线处,此时2fuf,物距变小,由物近像远像变大知,像距变大,应向远离凸透镜的方向移动光屏,可以得到倒立的、放大的实像,这一成像规律可应用于投影仪或幻灯机。(4)6物体通过凸透镜成虚像时,像与物在透镜同侧,故能够观察到烛焰所成的虚像的是A。6(2020辽宁葫芦岛市中考真题)下面是小光“探究凸透镜成像规律”的实验。(1)点燃蜡烛,调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在_。(2)蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示,此时光屏上出现了烛焰清晰倒立、等大的实像,则此凸透镜的焦距为_。(3)保持蜡烛和透镜位置不变
12、,小光将自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间的合适位置,只将光屏向_(填“左”或“右”)移动,可在光屏上再次得到烛焰清晰的像。(4)小光移开近视镜,只将蜡烛向_(填“左”或“右”)移动,可以在光屏上得到烛焰清晰倒立、_的实像,生活中的_(填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是根据这个原理制成的。【答案】同一高度10(10.0)右右放大投影仪【详解】(1)1点燃蜡烛,调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度上。(2)2凸透镜成等大倒立的实像时,物距等于两倍焦距。由图得,此时物距为20cm,所以此凸透镜的焦距为10。(3)3近视眼镜为凹透镜,具有发散作用。保持蜡烛
13、和透镜位置不变,小光将自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间的合适位置,只将光屏向右移动,可在光屏上再次得到烛焰清晰的像。(4)456在凸透镜中满足物近像远像变大。小光移开近视镜,只将蜡烛向右移动,可以在光屏上得到烛焰清晰倒立、放大的实像,生活中的投影仪就是根据这个原理制成的。7(2020浙江绍兴市中考真题)在“研究凸透镜成像规律”的实验中。(1)某次实验过程中,小敏移动光屏直到出现清晰的像,蜡烛、透镜和光屏在光具座上位置如图所示,此时所成的是倒立_的实像;(2)若通过移动透镜,使光屏上再次成清晰的像,透镜应该移到_厘米刻度处;(3)实验一段时间后,原来成在光屏中央的像“跑”到图甲所示的位置。下列
14、操作可以让像重新回到光屏中央的有_;光屏上移一段距离蜡烛下移一段距离透镜下移一段距离(4)研究好成像规律后,小敏模拟了近视和远视的矫正。图乙中,小敏给透镜A戴上“眼镜”(凸透镜B),光屏上刚好出现清晰的像,摘下“眼镜”后,光屏上的像变模糊,如图丙所示。若要通过移动蜡烛使像再次清晰,应将蜡烛向_(选填“靠近”或“远离”)透镜方向移动一段距离。【答案】放大45远离【详解】(1)1由图知道,当凸透镜成实像时,物距小于像距,成倒立、放大的实像。(2)2不改变蜡烛和光屏位置,要通过移动透镜,使光屏上再次成清晰的像,移动后物距为原来的像距,即凸透镜距光屏应为30cm,故应移动到45cm刻度处。(3)3如图
15、甲所示,实验一段时间后,蜡烛变短,像移动到光屏的上方,要让像重新回到光屏中央,可将蜡烛向上移动、将光屏向上移动、将凸透镜向下移动,正确的操作为。(4)4如图乙,在蜡烛和凸透镜A之间放置具有会聚作用的凸透镜B,光屏上呈现清晰的像,移除凸透镜B后,像距将变大,要得到清晰的像,需增大物距,减小像距,故蜡烛应远离凸透镜。8(2020吉林长春市中考真题)如图所示是“探究凸透镜成像的规律”的实验装置,凸透镜的焦距为10cm。(1)请画出图中折射光线对应的入射光线_;(2)实验中,调整烛焰、凸透镜、光屏的中心在_;(3)蜡烛、凸透镜、光屏的位置如图所示,光屏上成清晰的像,生活中_是利用这一原理工作的;(4)
16、保持蜡烛和凸透镜的位置不变,换用焦距为5cm的凸透镜,要在光屏上成清晰的像,光屏应向_(选填“左”或“右”)移动;(5)利用凸透镜可以矫正_(选填“近视眼”或“远视眼”)。【答案】同一高度照相机左远视眼【详解】(1)1折射光线是蜡烛火焰发出的光照射到凸透镜上发生折射形成的,所以连接烛焰与入射点即入射光线,如下图所示;(2)2蜡烛、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央位置。(3)3由图可知,成清晰实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像,照相机是利用该原理工作的。(4)4当改用焦距为5cm的透镜继续实验,不改变蜡烛和凸透镜的位置,则相当于增大了物距,根据
17、凸透镜成实像时,物远像近像变小,可知,要在光屏上成清晰的像,光屏将靠近透镜移动,即向左移动。(5)5凸透镜对光有会聚作用,远视眼是晶状体曲度变小,会聚能力减弱,像呈在视网膜的后方,应佩戴会聚透镜,即凸透镜,使光线提前会聚,像正好呈在视网膜上。9(2020辽宁大连市中考真题)实验课上,同学们分组探究“物距大于一倍焦距小于二倍焦距时,凸透镜成像的虚实、正倒和大小”。某小组选用的实验器材有光具座。“F”形LED发光体。凸透镜(焦距为10cm)。光屏和刻度尺(量程为0 30cm)。(1)第一次实验时,该小组调整好LED发光体、凸透镜和光屏的高度。如图甲所示。将发光体固定在光具座的零刻度线上,通过移动_
18、来达到预设的物距。(2)调整物距后。移动光屏承接到倒立的实像。该小组发现这个像的高度与发光体很接近,仪靠视觉很难比较该像与发光体的大小关系。为了能确定两者的大小关系。则接下来的实验操作是_。在本次实验中。光屏上的像和凸透镜的位置如图乙所示。则像距v1=_cm。(3)该小组继续进行实验。记录的实验数据如下表。凸透镜的焦距f= 10cm实验次数物距u/cm像的虚实像的正倒像的大小像距v/ cm119. 0实像倒立放大v1216.0实像倒立放大26.9313.0实像倒立放大43. 6分析表中信息,可以得出的探究结论是_。(4)得出结论后。该小组与其他小组进行交流。他们发现其他小组选取了不同焦距的凸透
19、镜进行实验,也得到了与自己相同的结论。这样使该探究结论更_。【答案】LED发光体在光屏上画出一组等距的平行线,使相邻两线的距离等于LED发光体高度d21.7当时,成倒立、放大的实像,具有普遍性【详解】(1)1 LED发光体到凸透镜的距离就是物距,通过在光具座上来回移动LED发光体,即可以调整物距。(2)2为了比较像与物的大小,接下来的操作是在光屏上画出一组等距的平行线,使相邻两线的距离等于LED发光体高度d。3如图乙所示,像距为(3)4表中的数据可知,物距介于f与2f(10cm20cm)之间,都是成倒立放大的像,像距均大于2f,可得出结论:当时,成倒立、放大的实像,。(4)5运用不同的焦距的凸
20、透镜进行实验能到相同的结论,使实验结论更具有普遍性。10(2020辽宁营口市中考真题)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:物体靠近平面镜时,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
21、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”)。【答案】A相等不变10右放大远视【详解】(1)12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
22、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,物体靠近平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)56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2fuf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。11(2020辽宁沈阳市中考真题)安安
23、和康康在老师指导下完成“探究凸透镜成像的规律”的实验,实验所用凸透镜的焦距为。他们把凸透镜固定在光具座上处,调节蜡烛的烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度。(1)如图甲所示,若此时他们想在实验中能用光屏承接到烛焰的实像,光屏应在_(选填“”、“”或“”)范围内移动;(2)他们保持凸透镜位置不变,把蜡烛放在刻度线处,调整光屏到透镜的距离,则会在光屏上看到烛焰_(选填“放大”、“缩小”或“等大”)倒立的像;(3)他们想模拟投影仪的成像原理,康康应在步骤(2)的基础上将蜡烛向_(选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动,同时调节光屏的位置,使烛焰在光屏上成清晰的像;(4)他们保持凸透镜的位置不变,同时
24、取下光屏,直接用眼睛观察凸透镜成像的各种情况。康康移动蜡烛使它从零刻度线处逐渐靠近凸透镜,同时安安从透镜的右侧透过透镜现察烛焰的像,图乙是安安整理并记录看到的像的情况,根据你所学的知识,判断地最先看到的像的编号是_(选填代表像编号的数字);(5)请在图丙中完成从烛焰发出的一束光通过透镜的光路_。【答案】60cm70cm等大靠近1【详解】(1)1由图甲可知,物距为此时要在光屏上成像,则像距应该满足,已知凸透镜固定在光具座上处,则光屏的距离到凸透镜的距离为则光屏的位置应在60cm70cm处。(2)2保持凸透镜位置不变,把蜡烛放在刻度线处,此时物距为根据凸透镜成像规律可知,当时,成等大、倒立的实像。
25、(3)3投影仪的成像原理是,当,时,成放大,倒立的实像,因此物距要减小,像距要增大,即蜡烛向靠近凸透镜的方向移动。(4)4保持凸透镜位置不变,移动蜡烛使它从零刻度线处逐渐靠近凸透镜,即物距原来处于2倍焦距以外,当它从2倍焦距以外向焦点处移动时,物距变小,像距变大,像变大,且成倒立的像,故最先看到的是编号1。(5)5图丙所示入射光线经过凸透镜的焦点从左边射进凸透镜,则折射光线平行于主光轴从右边射出来,如图所示12(2020甘肃金昌市中考真题)吴江小组进行“探究凸透镜成像规律”实验,如图所示,实验桌上备有带支架的蜡烛、光屏、一个凸透镜、平行光光源(接通电源后可发出平行光)、光具座等器材,他们进行了
26、如下操作并得出了相关结论。(1)如图甲所示,让平行光光源正对着凸透镜照射,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,测得凸透镜的焦距是_;(2)将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上,并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在_;(3)吴江小组按照实验步骤做了四次实验,如图乙所示是第一次实验中蜡烛、透镜和光屏的位置。实验序号物距像距像的性质1401322020倒立、等大的实像31340倒立、放大的实像46无正立、放大的虚像吴江小组忘了记录第1次像的性质,表格中标有“”的位置像的性质是_;当烛焰从远处靠近透镜时,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应_透镜(选填“远离”或“靠近”
27、);第4次实验中,光屏上接收不到像;在透镜的右侧观察,看到的像在透镜的_侧(选填“左”或“右”)。【答案】10.0cm同一高度倒立缩小的实像远离左【详解】(1)1由图可知,凸透镜在50.0cm处,光屏上出现一个最小最亮的光斑即为凸透镜的焦点,此时光屏在60.0cm处,则凸透镜的焦距为10.0cm。(2)2为了使像成在光屏中央应使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在同一高度。(3)3第1次实验物距40cm大于二倍焦距由凸透镜成像规律可知,此时成倒立缩小的实像。4成实像像时,烛焰从远处靠近透镜时,即物距减小时,像距增大,光屏应远离透镜。5第4次实验中,物体在一倍焦距以内,成正立放大的虚像。所以在透镜的
28、右侧观察,看到的像在透镜的左侧。13(2020云南中考真题)现有如下器材:光具座、焦距为12.5cm的凸透镜、光屏、蜡烛、火柴。小明根据上述实验器材,进行了“探究凸透镜成像规律”的实验。(1)实验前应将蜡烛、凸透镜、光屏依次放到光具座上,把烛焰、凸透镜、光屏的中心大致调到_。为了验证凸透镜的焦距是否等于12.5 cm,小明把蜡烛和凸透镜放在如图所示的刻度线处,把光屏移到光具座的_cm刻度线处,观察光屏上是否承接到等大、清晰的像。经验证,凸透镜的焦距准确。(2)实验进行一段时间后,发现光屏上烛焰的像上移了一段距离,在没有移动器材的情况下,造成上述现象的原因是_。保持蜡烛、凸透镜的位置和高度不动,
29、需将光屏_(选填“向上”或“向下”)移动,使烛焰的像呈现在光屏中央。(3)分别把蜡烛放在如图所示的A、B、C、D四个点对应的刻度线处,在_点能够在光屏上承接到清晰、最大的烛焰的像,在_点所成像的性质与眼睛的相同。(4)实验结束后,小明又将一只眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间且较靠近凸透镜,结果光屏上原来清晰的像变得模糊,将光屏远离凸透镜移动到某一位置时,光屏上又看到烛焰清晰的像,由此可知该眼镜片可用来矫正_眼(选填“近视或“远视”)。【答案】同一高度75.0蜡烛变短向上CA近视【详解】(1)1实验中,应调整烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度,这样烛焰的像才能成在光屏的中央。2根据凸透镜成像的规律
30、,当时,凸透镜成等大的像,因为焦距等于12.5cm,所以两倍焦距等于25.0cm,因此光屏应放在(2)3凸透镜成倒立的实像,随着蜡烛燃烧变短,光屏上烛焰的像向上移运动。4凸透镜成倒立的实像,随着蜡烛燃烧变短,光屏上烛焰的像向上移运动,保持蜡烛、凸透镜的位置和高度不动,需将光屏向上移动使烛焰的像呈现在光屏中央。(3)5根据凸透镜成像的规律,当时,凸透镜成倒立放大的实像且物体向凸透镜靠近时像变大,所以把蜡烛放在C点能够在光屏上承接到清晰、最大的烛焰的像。6根据凸透镜成像的规律,当时,凸透镜成缩小倒立的实像,这是照相机的工作原理,眼睛的工作原理和照相机相同,根据图形可知在A点所成像的性质与眼睛的相同
31、。(4)7近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光有发散的作用。小明将一只眼镜片放在蜡烛与凸透镜之间,结果光屏上原来清晰的像变得模糊,将光屏远离凸透镜时,光屏上又看到烛焰清晰的像,由此可知该眼镜片对光具有发散的作用,所以该眼镜片可用来矫正近视眼。14(2020上海中考真题)在“探究凸透镜成像的规律”实验中,应调整凸透镜的中心,光屏的中心与烛焰的中心大致在同一_,以保证像成在光屏中央;将烛焰与光屏置于凸透镜的_(选填“两侧”或“同侧”),移动光屏直到光屏上所成的_像最清晰(选填“实”或“虚”),像是_的(选填“正立”或“倒立”)。【答案】高度两侧实倒立【详解】1为了使像成在光屏的中央,实验前要调整凸透镜的中
32、心,光屏的中心与烛焰的中心大致在同一高度。2实像与物体在透镜的两侧,所以将烛焰与光屏置于凸透镜的两侧。3光屏能接收到的像是实像,虚像不可以用光屏接收。4实像都是倒立的。15(2020内蒙古包头市中考真题)某同学用光具座凸透镜蜡烛,光屏和度尺等实验器材,探究“凸透镜成像的规律”(1)为了测量凸透镜的焦距,让一束平行于主光轴的光射向凸透镜,移动光屏,直到光屏上出现最小,最亮的光斑,用刻度尺测出光斑到凸透镜中心的距离,如图甲所示,凸透镜焦距为_cm;(2)将凸透镜固定在光具座50cm刻度线处,蜡烛放置在光具座40m刻度线处,点燃蜡烛,左右移动光屏,出现图乙所示现象(成像清晰)为使像呈现在光屏中央,应
33、将光屏向_调节;(3)保持凸透镜位置不变,调整烛焰中心透镜中心和光屏中心在同一高度,将蜡烛移至34cm刻度线处,移动光屏直到光屏上再次出现清晰的像,该像是倒立_的实像,保持凸透镜位置不变,将蜡烛续向左移动10.0cm,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应向_移动一段距离【答案】8.0上等大左【详解】(1)1结合图甲及题意知,凸透镜的焦距为8.0cm。(2)2由图乙知,蜡烛在光屏上的像偏上,是因为蜡烛的高度太低了,应该向上调整蜡烛的高度。(3)3蜡烛在34cm刻度线时,物距为16cm,即物距等于二倍焦距,所成的倒立、等大的实像。4凸透镜位置不变,蜡烛向左移动10.0cm,则光屏应向左移动,才能在光屏
34、上再次得到清晰的像,其根据是:物近像远像变大,反过来,物远,像就变近了。16(2020内蒙古呼和浩特市中考真题)雪灵儿用一个焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像规律,实验如下:(1)实验前,让平行光束垂直镜面射入倒扣的烧杯中(如图甲),杯中有烟雾,从烟雾中可以观察到凸透镜对光有_(选填“会聚”或“发散”)作用;(2)实验中蜡烛在原来的位置越烧越短(如图乙),则像在光屏上的位置会_(选填“往下移”、“不变”或“往上移”);(3)若将印有字母“F”的纸片(图丙)放在离凸透镜6cm的地方,我们能看到的清晰的像是图丁中的_(请填序号)。【答案】会聚往上移A【详解】(1)1由图甲可知,让平行光束垂直镜面
35、射入倒扣的烧杯中,从烟雾中可以观察到凸透镜对光有会聚作用。(2)2凸透镜成实像是倒立的,蜡烛由于燃烧逐渐变短,光屏上的像逐渐向上移动。(3)3凸透镜的焦距是10cm,印有字母“F”的纸片放在离凸透镜6cm的地方,物距小于焦距,成正立放大的虚像,故选A。17(2020内蒙古通辽市中考真题)如图所示,请回答下列问题:(1)如图甲所示,一束平行光通过凸透镜在光屏上形成一个最小最亮的光点。若用此凸透镜探究凸透镜成像规律,在乙图的基础上将蜡烛移至20cm刻度线处,则应将光屏_(选填“远离”或“靠近”)凸透镜,再次在光屏成倒立、_(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像;(2)在乙图的基础上,保持蜡烛、凸
36、透镜位置不动,在蜡烛和凸透镜之间放置_(选填“远视镜或“近视镜”),将光屏远离后,会再次在光屏成清晰的像;(3)如果将凸透镜换成平面镜,保持蜡烛与平面镜的距离不动,移动光屏到合适位置,_(选填“能”或“不能)在光屏成清晰的像。【答案】靠近缩小近视镜不能【详解】(1)12由图甲知,实验所用的凸透镜的焦距f=10cm。而乙图中,蜡烛与透镜的距离小于二倍焦距大于一倍焦距,此时的像距大于物距,当蜡烛移到20cm刻度线处,此时的物距大于二倍焦距,比第一次的物距大,则像距比第一次的小,所以应将光屏靠近凸透镜,且所成的像是缩小倒立实像。(2)3若保持图乙的蜡烛和凸透镜的位置不变,想将光屏远离后能再次承接到清
37、晰的像,须让光线先发散,故在蜡烛和凸透镜之间放置凹透镜,即近视镜。(3)4若将凸透镜换成平面镜,保持蜡烛与平面镜的距离不变,无论怎么移动光屏都得不到像,因为平面镜成的是虚像,光屏上无法承接。18(2020辽宁朝阳市中考真题)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图所示,蜡烛在光屏上恰好成清晰的像。(1)此时光屏上形成的是蜡烛_(填“放大”、“缩小”或“等大小”)的像;(2)根据图中信息,可以推断本实验所使用凸透镜的焦距在_cm的范围之间;(3)如果在蜡烛和凸透镜之间放置个凸透镜,若想在光屏上得到清晰的像,应将光屏向_(填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动,该操作可以用
38、来模拟_(填“近视眼”或“远视眼”)的矫正;(4)如果从蜡烛的一侧观察凸透镜的表面,也会看到一个蜡烛的像,这个像是由于光的_(填“折射”或“反射”)形成的。【答案】放大靠近远视眼反射【详解】(1)1由图知,此时物距为像距为因像距大于物距,根据凸透镜成像的规律知:此时光屏上形成的是蜡烛放大的像。(2)2因凸透镜成放大的实像,则有即即联立得(3)3在蜡烛和凸透镜之间放置个凸透镜,使进入原凸透镜的光线先被会聚,从而使原来会聚的光线会聚在光屏的前面,若想在光屏上得到清晰的像,应将光屏向靠近凸透镜的方向移动。4远视眼是因为晶状体对光的折射能力变弱,或眼睛的前后径过短,使像成于视网膜的后面,要矫正,需要让
39、光线进入眼睛前先会聚一次,使像成于视网膜上,故该操作可以用来模拟远视眼的矫正。(4)5从蜡烛的一侧观察凸透镜的表面,也会看到一个蜡烛的像,这个像是蜡烛的光经凸透镜反射,反射光线到达的眼睛里,看到的是蜡烛的虚像,故这个像是由于光的反射形成的。19(2020北京中考真题)某同学利用焦距为y1的凸透镜做了三次实验,透镜、蜡烛、光屏所在位置以及光屏上得到清晰像的情况如图所示。(1)由图所示的实验现象可知:随着物距的不断变小,像距和像的大小变化情况是_;(2)在图乙所示的实验中,只将凸透镜换为焦距为f1的凸透镜(f1 y1),为在光屏上得到清晰的像,光屏应向_侧移动。【答案】都变大左【详解】(1)1观察
40、甲、乙、丙三个图的实验现象发现,凸透镜位置不变,蜡烛靠近凸透镜时,即物距缩短,光屏远离凸透镜,即像距变大,且光屏上成的像变大。(2)2由图乙可知成的是倒立、放大的实像,此时物距大于一倍焦距且小于两倍焦距,像距大于两倍焦距,即只将凸透镜换为焦距为f1的凸透镜(f1uf,光屏会得到一个倒立、放大的实像,投影仪(幻灯机等)就是利用这一成像规律工作的与图甲相比物体靠近透镜,由物近像远像变大的特点,应向右移动光屏,由于成的是倒立的像,烛焰向左偏,则光屏上成的像向右偏;(3)6凸透镜的厚度越厚对光的折射能力越强,焦距越短,如果将物体移至眼前50cm处,物体远离凸透镜,此时像应靠近透镜,成在光屏的前方,若要
41、在光屏上得到清晰的像,应选择会聚能力弱的透镜,即选择换上更薄的凸透镜。47(2018重庆中考真题)在探究”凸透镜成像规律”的实验中,小峻同学进行了如下实验:(1)按如图甲所示操作,测出本实验所用凸透镜的焦距为_cm(2)接着小峻调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置如图乙所示,发现光屏上得到一个倒立、_(选填“放大“缩小”或“等大”)的清晰实像,生活中的_(选填“照相机”投影仪”或“放大镜”)就是利用了这样的成像原理(3)保持图乙中凸透镜的位置不变,当向右移动蜡烛时,应该向_(选填“左”或“右”)移动光屏,才能再次得到清晰的像(4)保持凸透镜的位置仍然不变,小峻继续向右移动蜡烛至45cm刻度线处,移动光
42、屏,发现_(选填“能”或“不能”)得到蜡烛清晰的像【答案】10.0放大投影仪右不能【解析】(1)平行光经过透镜以后将会聚到主光轴上一点,这个点即透镜的焦点,焦点到光心的距离即焦距,有甲图可知透镜的焦距是10cm(2)由图乙可以看出相距小于物距,根据透镜的成像规律可知此时可成倒立放大的实像,投影仪就是根据这一原理制成的(3)凸透镜的位置不变,当向右移动蜡烛时物距变小,根据物距和像距的变化关系可知:此时像距应该变大,所以应该向右移动光屏(4)保持凸透镜的位置仍然不变,向右移动蜡烛至45cm刻度线处此时u,所以无论如何移动光屏都不能在光屏上得到蜡烛清晰的像点睛:图中测量凸透镜焦距的方法:平行光聚焦法
43、,亮点为焦点,焦点到光心的距离为就焦距由此可以确定其焦距是多少;(2)掌握凸透镜成像的各种规律,及物距像距的变化关系48(2016辽宁营口市中考真题)在“探究凸透镜成像规律的实验”中:(1)如下图甲所示,是小明确定焦距时所做的实验,则该凸透镜的焦距为_cm,当烛焰距凸透镜15cm时,能成倒立、_的实像,生活中的_就是利用这个原理制成的,当烛焰向左(远离透镜)移动后,要在光屏上再次成清晰的像,需将光屏向_(选填“左”或“右”)移,此时所成像将_(选填“变大”、“变小”或“不变”)(2)实验一段时间后,蜡烛因燃烧变短,所成像如图乙,要使像能够在光屏的中央,应将凸透镜向_(选填“上”或“下”)调整(
44、3)在上一步实验调整好像的位置后,小明取了一副近视镜放在凸透镜和蜡烛之间,要使光屏上还能呈清晰的像,可将蜡烛适当_(选填“左”或“右”)移【答案】11.0放大投影仪左变小下左【详解】(1)123将凸透镜正对着太阳光,并移动光屏,直到白纸上的光斑最小,这个光斑是凸透镜的焦点,凸透镜到焦点的距离为11.0cm,则凸透镜的焦距为11.0cm;把蜡烛放在距凸透镜15cm处,2fUf,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪;45把蜡烛从远处向凸透镜远离时,物距在不断增大,由凸透镜成像规律可知:物距增大,像距减小,像变小所以当蜡烛逐渐远离凸透镜时,需将光屏右移,烛焰所成的实像将变小;(2)6蜡烛在燃放中
45、不断缩短,向下移动,光屏上的像向上移动,要使像能够成在光屏中央,可向上移动光屏;或向上移动蜡烛或向下移动凸透镜;(3)7近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,使原来会聚的光线推迟会聚,要使光屏上还能呈清晰的像,可将蜡烛适当远离透镜,即适当左移。49(2018辽宁朝阳市中考真题)在探究“凸透镜成像规律”的实验中:(1)让一束平行光射向凸透镜,移动光屏,直到在光屏上会聚成一点,如图甲所示,则该凸透镜的焦距为_cm(长度要求估读);(2)如图乙所示,要使像成在光屏的中央,应将光屏向_(填上/下)调整;(3)当烛焰距离凸透镜12cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个倒立、_的实像;(4)当烛焰逐渐远
46、离凸透镜时,烛焰所成的实像将_(填变大/变小/不变),如果实验中已经在光屏上得到了一个清晰的像,实验小组的小花在烛焰和凸透镜之间又加放了一个远视眼镜,如图丙所示,则应该向_(填远离/靠近)凸透镜的方向移动光屏,才能再次得到清晰的像。【答案】10.0下放大变小靠近【详解】(1)1焦距是焦点到光心的距离,平行于主光轴的光线经凸透镜会聚后过焦点,由图可知焦距为(2)2要使像成在光屏的中央,烛焰、透镜、光屏的中心要调整在同一高度,故应将光屏向下调整。(3)3当烛焰距离凸透镜12cm时,此时物距大于一倍焦距小于二倍焦距,成倒立、放大的实像。(4)4当烛焰逐渐远离凸透镜时,物距变大,像距会变小,像也会变小
47、。5小花在烛焰和凸透镜之间又加放了一个远视眼镜,远视眼镜是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,所以清晰的成像会更靠近凸透镜,故光屏应该向靠近凸透镜的方向移动。50(2019辽宁丹东市中考真题)小明探究凸透镜的成像原理,与老师一起研制了如图所示的实验装置,用水透镜模拟眼睛,光屏模拟视网膜,通过对水透镜注水或抽水可改变水透镜的厚薄。蜡烛、光屏和水透镜在光具座上的位置如图所示。(1)实验时,首先要使烛焰、水透镜、光屏三者的中心在_上,目的是使像成在光屏中心。(2)三者摆放位置如图甲所示,在光屏上成了一个清晰的像(像未画出),该像为倒立、_的实像。此时水透镜的焦距f的范围为_。(3)用水透镜模拟正常眼睛,
48、将图甲中的烛移动到光具座上40cm处,光屏不动,此时应对水透镜_(填“注水”或“抽水” ),使其焦距变_(填“长”或“短” ),才能在光屏上重新得到一个清晰的像。(4)用水透镜模拟爷爷的老花眼,如图乙所示,若爷爷不戴老花镜时恰好能够看到图中位置上的蜡烛,在图中的虚线框内安装上适当度数的老花镜的镜片,则爷爷将能看清蜡烛位置_(填“左侧”或“右侧” )的物体。小明因为长期不注意用眼卫生,变成了近视眼,应该配戴_(填“凸“或“凹” )透镜矫正。【答案】同一高度缩小10cmf20cm注水短右侧凹【详解】(1)1烛焰、水透镜、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央;(2)2由图甲可知,此时物距大于像距,凸透镜成倒立缩小的实像;3此时物距u50cm,50cm2f,像距v20cm,f20cm2f,解得10cmf20cm;(3)45物距减小后,像距应增大,如果像的位置不变,则凸透镜的焦距要变短,凸透镜的厚度要增加,故此时应注水;(4)6老花镜是凸透镜,对光线有会聚作用,水凸透镜前放置老花镜后,透镜的折光能力变强,焦距变小,光屏位置不变,相当于像距变大,根据物近像远像变大的成像原理可知,爷爷能够看清右侧的物体;7近视眼是晶状体太厚,折光能力太强,或者眼球在前后方向上太长,因此来自远处点的光会聚在视网膜前,对近视眼的矫正可通过凹透镜对光线的发散作用进行纠正。