1、 1 专训专训 1 探究凸透镜成像规律探究凸透镜成像规律 在探究凸透镜成像规律中： (1)实验操作： 调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，使像成在光屏中央。 调整蜡烛和光屏的位置，使像变大或变小。 (2)实验评估：评价实验操作是否得当，分析实验操作的目的。 (3)实验拓展：探究物像移动速度、放大率等。 实验操作 1(中考 聊城)某同学用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的 实验，装置如图所示。 (第 1 题图) (1)要使烛焰的像能成在光屏的中央，应将蜡烛向_(填“上”或 “下”)调节。 (2)实验过程中，当烛焰距凸透镜 20 cm 时，移动光屏至某一位置，能在光 屏上得到一个等大清晰的像，
2、则该凸透镜的焦距是_cm。 (3)当烛焰距凸透镜 35 cm 时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰、倒立、 _的实像，日常生活中利用这一原理制成的光学仪器是_(填“照 相机”“投影仪”或“放大镜”)。要使烛焰在光屏上所成的像变大，应保持透 镜的位置不动，调节蜡烛的位置，同时将光屏_(填“靠近”或“远离”) 透镜，直至得到清晰的像。 2 (中考 北京)小安在做“探究凸透镜成像规律”的实验时， 将焦距为 10 cm 的薄凸透镜固定在光具座上 50 cm 刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上 20 cm 刻度线处，移动光屏到 65 cm 刻度线处，蜡烛在光屏上成清晰的像。如图所 示。 2 (第 2
3、题图) 请结合此实验完成下列问题： (1)图示的实验现象能够说明_的成像特点。(填选项前的字母) A照相机 B幻灯机 C放大镜 (2)保持透镜在 50 cm 刻度线处不动，如果想在光屏上得到更大的清晰的像， 应进行的操作是( ) A将蜡烛左移，光屏左移 B将蜡烛左移，光屏右移 C将蜡烛右移，光屏左移 D将蜡烛右移，光屏右移 (3)保持透镜在 50 cm 刻度线处不动， 若将点燃的蜡烛放在光具座上 80 cm 刻 度线处，将光屏放在光具座上透镜的左侧，通过移动光屏，在光屏上可呈现烛焰 清晰( ) A倒立放大的像 B倒立缩小的像 C正立放大的像 3(中考 遂宁)洋洋同学在“探究凸透镜成像规律及应用
4、”的活动中，选用 了焦距未知的凸透镜。 (1)将凸透镜安装在光具座上，用平行光作为光源，移动光屏，在光屏上得 到一个最小、最亮的光斑，如图甲所示，则该凸透镜的焦距为_cm。 (第 3 题图) (2)将蜡烛、凸透镜、光屏依次安装在光具座上，并调整蜡烛火焰、凸透镜 及光屏三者的中心，使其大致在_上，为实验探究做好准备。 (3)如图乙所示，将点燃的蜡烛移到标尺 10 cm 处，再移动光屏，直到在光 屏上得到一个清晰的像为止。生活中_就是利用这一成像原理来工作的。 (4)在图乙所示情况下，保持光屏和凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动一 3 段距离后，为了在光屏上再次得到清晰的像，应在凸透镜左侧附近安装一
5、个焦距 适当的( ) A凸透镜 B凹透镜 (5)若保持凸透镜位置不变，将蜡烛移动到标尺 35 cm 处，移动光屏会在光 屏上得到一个倒立、_的实像。 (6)如果用不透明纸板将凸透镜上半部分遮住，结果是( ) A没有影响 B不能成像 C成一半的像 D仍能成完整的像，但亮度变暗 实验评估 4(中考 广东)在“探究凸透镜成像规律”的实验中。 (1)如图甲所示，让平行光正对着凸透镜照射，左右移动光屏，直到光屏上 出现一个最小、最亮的光斑，测得凸透镜的焦距 f_cm。 (2)如图乙所示，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，左右移动光屏，在光屏上 能否得到清晰的蜡烛像？为什么？答：_ _。 (第 4 题图) (3
6、)如图丙所示， 蜡烛能在光屏上形成清晰的像， 此像是_、 _ 的实像。如果此时撤去光屏，人眼在如图所示的位置_(填“能”或“不 能”)直接看到蜡烛的实像。 (4)在图丙中，保持凸透镜的位置不变，将蜡烛向左移动 5 cm，为了在光屏 上得到一个清晰的像，光屏应该向_(填“左”或“右”)移动。 5(中考 杭州)在利用光具座进行凸透镜成像实验中： (1)如图所示，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 4 成了一个最小最亮的光斑。由图可知凸透镜对光线具有_的作用，该凸透 镜的焦距是_cm。 (第 5 题图) (2)在凸透镜成像实验测量物距和像距的过程中，_(填“物距”或 “像距”)的测
7、量误差较大， 原因是_。 实验拓展 6(中考 随州)物理兴趣小组利用凸透镜进行实验： (1)同学们想知道某只透镜的焦距 f 为多少，做实验甲，镜面垂直于阳光，在 透镜下面放上白纸(纸、镜平行)，测出透镜与白纸间距与对应的白纸被烤焦的时 间，绘出图像乙，则可判断该透镜的焦距 f 为_cm； (2)将透镜及蜡烛、光屏置于光具座上(如图丙)，做成像实验，记录每次成实 像的物距 u、像距 v、物像间距 L(uv)，绘出图线丁(以 f 为长度单位)，由图可 知，要想成实像，蜡烛与光屏的间距应满足 L_(用 f 表示)。 (3)经“百度”发现，物理学中，有一个凸透镜成像的“新概念”：放大率 n AB AB
8、 v u，结合丙、丁两图，可知当物距 u1.5f 时，n_。 (第 6 题图) 5 专训答案 专训 1 1(1)上 (2)10 (3)缩小；照相机；远离 点拨：(1)为使像能够成在光屏的中央，应调节烛焰、凸透镜、光屏的中心 大致在同一高度处，由图知，蜡烛位置偏低，应向上调节；(2)当烛焰放在距凸 透镜 20 cm 处时， 在光屏上得到一个等大清晰的像， 则 20 cm2f， 所以 f10 cm； (3)烛焰距凸透镜 35 cm 时，物距大于 2f，此时成倒立缩小的实像，日常生活中 利用这一原理制成的光学仪器是照相机；要使烛焰在光屏上所成的像变大，则应 减小物距，增大像距。 2(1)A (2)D
9、 (3)B 点拨：(1)由图知 uv，则图示现象反映的是照相机的原理。(2)凸透镜成实像 时，物近像远像变大。(3)将点燃的蜡烛放在光具座上 80 cm 刻度线处时，u30 cm2f，物体通过凸透镜会成倒立缩小的实像。 3(1)10 (2)同一高度 (3)照相机 (4)B (5)放大 (6)D 4(1)15 (2)不能，因为当 uf 时，成正立、放大的虚像，不能用光屏接 收 (3)倒立；放大；能 (4)左 点拨：(1)由图甲可知，焦距为 f35 cm20 cm15 cm。(2)图乙中，物距 u 20 cm10 cm10 cm15 cm，成正立、放大的虚像，不能用光屏接收。(3) 图丙中，物距
10、u30 cm10 cm20 cm，2fuf，成倒立、放大的实像，当 撤去光屏，人眼在如图所示位置能看到蜡烛的实像。(4)当凸透镜位置不变，将 蜡烛向左移动 5 cm，此时物距变大，像距变小，要想在光屏上再一次成清晰的 像，需要将光屏向左移动。 5(1)会聚；10 (2)像距；在通过向前和向后移动光屏观察像的位置时可能 有误差 点拨： 凸透镜成像的实验中，在观察像的过程中要不断向前向后移动光 屏以得到最清晰的像，因此观察存在较大的主观因素，测量的误差也较大。 6 (1)12 (2)4f (3)2 点拨： (1)由图乙知， 当透镜与白纸间距 s12 cm 时， 白纸被烤焦的时间 t4 min，用时最短，说明太阳光经过凸透镜会聚后该点的温 度最高， 这个点就是凸透镜的焦点， 则测出透镜与白纸间距即为焦距， f12 cm。 6 (2)凸透镜成实像时 uf，由图丁知，随着物距 u 的增大，物像间距 L 先减小后 增大，当物距 u2f 时，物像间距 L 最小为 4f，可见，要成实像，蜡烛与光屏的 间距应满足 L4f。(3)由图丁可知，当物距 u1.5f 时，物像间距 L4.5f，根据 Luv 可得 vLu4.5f1.5f3f，则放大率 nAB AB v u 3f 1.5f2。
