模块三 实验 专题40 探究凸透镜成像的规律（原卷版）

12 （2024 齐齐哈尔市）物理科技小组在做探究凸透镜成像规律的实验过程中，某次实验操作时，蜡 烛、凸透镜和光屏的位置如图所示，烛焰在光屏上恰好成清晰的倒立、等大的实像。则下列说法正 确的是（ ） 该凸透镜的焦距是100m B 将蜡烛放置在光具座的25m 刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上成清晰的像时， 该像的性质与照相机成像的性质相同 将蜡烛放置在光具座的35m 刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上成清晰的像时，该 像的性质与投影仪成像的性质相同 D 将蜡烛放置在光具座的45m 刻度线处，调整光屏与凸透镜的距离，烛焰在光屏上可成清晰的正立、 放大的虚像 2 （2024 湖南长沙）为了探究凸透镜成像的规律，小明找到了一个焦距未知的凸透镜。 （1）如图甲所示，在利用太阳光测量凸透镜焦距的过程中，小明发现凸透镜靠近白纸时，纸上的光 斑越来越大。接下来，他应该使凸透镜与白纸之间的距离变______，直至白纸上的光斑变得最小最 亮。 （2）某次实验时烛焰在光屏上成清晰的像，如图乙所示，这个像是______、______的实像。 3 （2024 黑龙江绥化）如图是“探究凸透镜成像的规律”实验装置。 【好题汇编】2024 年中考物理真题分类汇编（全国通 用） 模块三 课标规定的9 个测量和12 个探究实验真题 （1）调节实验器材的高度时，蜡烛__________点燃；（选填“需要”或“不需要”） （2）实验过程中，当蜡烛、凸透镜、光屏位置如图所示时，光屏上恰好出现清晰的像。该像是倒立、 __________（选填“放大”“等大”或“缩小”）的实像，生活中的__________（选填“照相机” “投影仪”或“放大镜”）就是利用该原理成像的； （3）如图位置，若将蜡烛向左移动5m，要在光屏上再次成清晰的像，应该将光屏适当向_________ _（选填“右”或“左”）移动：如果不动光屏、凸透镜，也可在蜡烛和凸透镜之间放一个合适的__ ________（选填“近视”或“远视”）眼镜，光屏上也能出现清晰的像。 4 （2024 四川广安）爱动手爱思考的小军，在做了“探究凸透镜成像规律”实验后，又选用了焦 距未知的凸透镜进行拓展探究。 （1）将凸透镜安装在光具座上，用平行光作为光源，移动光屏直至光屏上得到一个最小最亮的光斑， 如图甲所示，则凸透镜焦距为______m；（要求估读） （2）在实验过程中，当物距为5m 时所成像与生活中的______所成像的规律相同；（写出一种即 可） （3）蜡烛随着燃烧而变短，小军发现光屏上所成的像向上移动，从而影响了实验的进行，如图乙所 示。为了解决这一问题，你认为他最合理的调整方法是______； 只需将光屏适当上移 B 只需将凸透镜适当下移 将光屏和凸透镜都适当下移 D 以上操作均可行 （4）小军认为在实验过程中用蜡烛作为发光体除容易变短外，还存在一些不足之处，比如______。 （写出合理的一条即可） 5 （2024 重庆）在“探究凸透镜成像的规律”实验中，蜡烛燃烧一段时间后，烛焰、凸透镜和光屏 的位置如图2 所示，此时在光屏上观察到清晰的烛焰的像，要使像成在光屏中央，应将蜡烛的支架 向________调节，在光屏上所成的像是倒立、________的实像，这与生活中________（选填“眼 睛”或“放大镜”）的成像原理相同。 6 （2024 四川南充）如图所示，某同学用自制的水透镜来探究凸透镜成像规律，当向水透镜里注水 时，水透镜的焦距将变小；当从水透镜里抽水时，水透镜的焦距将变大。 （1）如图甲所示，一束平行于主光轴的光射向水透镜，在光屏上得到一个最小光斑，则此时水透镜 的焦距为______ ； （2）该同学移动蜡烛，水透镜和光屏至图乙所示位置时，恰能在光屏上看到清晰______（选填“放 大”“等大”“缩小”）的像，若仅将蜡烛与光屏位置对调，则在光屏上______（选填“能”“不 能”）看到清晰的像； （3）在（2）中将蜡烛与光屏位置对调后的场景下，该同学取了一幅眼镜给水透镜“戴上”，如图 丙所示，发现光屏上的像变模糊，当往水透镜中加入适量的水后，发现烛焰的像再次变得清晰，由 此判断该眼镜是____________眼镜（选填“近视”“远视”）。 7 （2024 武汉市）实验小组在探究凸透镜成像规律的实验中： （1）图甲中，点燃蜡烛后，光屏上恰能成清晰的像，______（填“照相机”“投影仪”或“放大 镜”）就是根据该成像特点制成的。将蜡烛向左移动一段距离，光屏上的像变模糊了，为了使光屏 上再次成清晰的像，同学们提出了两种不同的解决方： 方一：仅将光屏向______移动一段距离； 方二：仅换用焦距较______的凸透镜。 （2）某同学利用焦距为20m 的凸透镜观察指纹，保持指纹到眼睛的距离为40m 不变，将凸透镜调 整到如图乙所示的位置，看到了指纹正立放大的像，此时该同学的眼睛通过凸透镜在另一侧能成___ ___（填“倒立缩小”“倒立放大”或“正立放大”）的像。 8 （2024 四川眉山）小龙在“探究凸透镜成像的规律”实验中，进行了如下探究： （1）如图甲所示，平行光正对着凸透镜照射，光屏上出现一个最小、最亮的光斑，则凸透镜的焦距 是______m； （2）将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上，点燃蜡烛，发现烛焰在光屏上所成的像如图乙所示，产 生这一现象的原因是烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心______（选填“在”或“不在”）同一高度； （3）如图丙所示，光屏上呈现清晰的像，与生活中______（选填“放大镜”“照相机”成“投影 仪”）原理相同。凸透镜位置不动，将蜡烛向凸透镜方向移动10m，为了在光屏上呈现清晰的像， 应将光屏向______（选填“左”或“右”）移动，像将变______； （4）手机的摄像头相当于凸透镜，在日常生活中该类透镜可以用来矫正______（选填“近视眼”或 “远视眼”）。 9（2024 四川泸州） 小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，选用的凸透镜焦距为10m。 （1）实验前应在光具座上将蜡烛焰心、透镜光心、光屏中心调到________； （2）蜡烛、透镜、光屏的位置如图所示，光屏上呈现烛焰清晰的像，保持透镜不动，将蜡烛移到光 具座上30m 刻度线位置时，要在光屏上再次呈现清晰的像，应将光屏向________移动； （3）将蜡烛从光具座上40m 刻度线位置远离透镜移动时，所成的像逐渐变小；若将蜡烛从光具座 上40m 刻度线位置靠近透镜移动，则像的大小将________。 10 （2024 陕西）如图—1，是小明做“探究凸透镜成像的规律”的实验装置； （1）实验时，调节烛焰中心、凸透镜光心和光屏中心在同一高度，其目的是________； （2）固定凸透镜的位置，将蜡烛放在距离凸透镜较远处，此时应移动________直至出现最清晰的像， 记录物距、像距、像的性质； （3）改变物距，重复上述操作，多次实验，将实验数据记录在下表中； 凸透镜的焦距： 实验次数 物距/m 像距/m 像的性质 正立或倒立 放大或缩小 虚像或实像 1 180 69 倒立 缩小 实像 2 100 100 倒立 等大 实像 3 70 177 倒立 放大 实像 4 40 / 正立 放大 虚像 分析数据可知：当物距大于凸透镜焦距时，物距减小，像距________； （4）当光屏上出现清晰的像时，小明不小心用手指尖遮挡住了凸透镜的一部分，这时光屏上______ __（选填“仍能”或“不能”）成烛焰完整的像； （5）实验中，小明将自己的眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，发现光屏上原来清晰的像变模糊。将光屏 适当靠近凸透镜后，光屏上再次出现清晰的像，由此可判断小明佩戴的是________（选填“近视” 或“远视”）眼镜； （6）如图—2，当无人机在高空拍摄地面场景时，所成的像最靠近图—3 中凸透镜主光轴上的_____ ___（选填“”、“b”、“”或“d”）点； （7）生活中常用的放大镜应用了表中第________次实验的成像规律。 11 （2024 湖北）同学们参观博物馆时发现一件秦代木牍前放置着凸透镜，通过凸透镜看到的情景如 图甲。为了弄清其原理，他们进行了如下探究。 （1）如图乙，用太阳光照射凸透镜，移动光屏直至光屏上出现一个最小最亮的光斑，此凸透镜的焦 距为_________m； （2）如图丙，将蜡烛放在较远处，移动光屏使光屏上呈现清晰的实像，观察像的性质，测出物距和 像距；逐次改变物距，重复上述操作，实验记录如下表； 序 号 物距/m 像的性质 像距/m 正倒 大小 1 240 倒立 缩小 172 2 220 倒立 缩小 188 3 200 倒立 等大 200 4 180 倒立 放大 224 5 160 倒立 放大 270 … … 凸透镜成缩小实像时，物距_________（填“＞”“＜”或“＝”）像距； （3）小宇受第4、5 组实验结果启发，推测文物与其前方凸透镜的距离u 和凸透镜焦距f 的关系为 时，放大的像。小丽对小宇的观点提出了质疑，她继续减小物距，发现蜡烛在某位置时， 无论怎样移动光屏，光屏上都看不到像。小丽撤去光屏，从图丙中_________侧（填“”或“B”）向 透镜方向观察，看到了正立放大的像，测得物距为80m，她推测u 和f 的关系应为 。________ _的推测合理，理由是______。 12 在“探究凸透镜成像的规律”实验中，两个小组同学选用的物体高度相同，但凸透镜焦距不同， 部分实验数据如下表： 表1 物距u/m 像距v/m 像高/m 11 92 5 17 71 25 40 57 09 表2 物距u/m 像距v/m 像高/m 25 17 4 28 16. 7 33 40 133 2 （1）由表中数据可知：物体高度和凸透镜焦距相同时，物距变大，所成实像高度的变化情况是____ _______。（填“变大”“变小”或“不变”） （2）由实验数据还可知：物体高度和物距相同时，___________不同，则像距不同，像的高度也不 同。 13 （2024 黑龙江龙东）如图所示，物理兴趣小组“探究凸透镜成像规律”的实验装置。 （1）首先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度，目的是_________； （2）如图甲，让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 __________m； （3）当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图乙时，光屏上成清晰的像，利用此时凸透镜成像 的特点制成的光学仪器是_________（选填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”）。若实验过程中 挡住凸透镜的一半，像的完整程度_________（选填“会”或“不会”）受影响； （4）将蜡烛移到35m 处，若想在光屏上得到清晰的像，应将光屏向___________（选填“左”或 “右”）移动，像将_________（选填“变大”、“不变”或“变小”）。 14 （2024 贵州省）如图所示，用焦距为10m 的凸透镜、高度为6m 的F 形光源、光屏和光具座等器 材探究凸透镜成像大小的变化规律，通过测量像的高度反映像的大小。 （1）若要测量光源在光屏上所成像的高度，还需要的测量工具是______。 （2）将光源逐渐靠近凸透镜，移动光屏，三次成倒立实像的相关数据记录如表。分析表中数据，可 得出结论：凸透镜成实像时，物距变小，像距变______，像变______。 物高6m 实验 次数 1 2 3 物 距/m 30 2 0 15 像 距/m 15 2 0 30 像 高/m 3 6 12 （3）继续移动光源至物距为6m 时，发现无论如何移动光屏，均不能在光屏上成像，人眼应从____ __（选填“光源”或“光屏”）一侧透过凸透镜观察光源的像，此时能否用（1）问中的测量工具直 接测出观察到的像高？______（选填“能”或“不能”）。 （4）若保持光源到光屏的距离为45m 不变，仅移动凸透镜改变物距，则上表中第______次实验的 成像情况不能探究，理由是：____________。 15 （2024 青海省）如图甲所示，是天宫课堂中航天员王亚平讲授“水球光学实验”时的场景，受此 影响“飞天”兴趣小组利用如图乙所示的实验装置展开了“凸透镜成像规律”的探究实验。 （1）图甲中水球相当于一个______，它对光具有______作用； （2）王亚平所成的像是倒立、缩小的______像，生活中______（选填“照相机”“投影仪”或“放 大镜”）就是利用这一原理工作的； （3）图乙中凸透镜的焦距为15m，当蜡烛从10m 处移动至30m 处时，为了再次得到清晰的像，光 屏应______（选填“远离”或“靠近”）凸透镜，且所成的像是倒立、______的实像； （4）如果将蜡烛换成如图丙所示的“F”字光源，其优点是：______（只写一条即可）。