中考实验专题凸透镜成像.docx
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中考实验专题凸透镜成像
中考实验专题——凸透镜成像
凸透镜成像规律
物距(u)
像距(v)
正倒
大小
虚实
应用
特点
物镜、像的位置关系
u>2f
f 倒立 缩小 实像 照相机 - 物、像在镜的两侧 u=2f v=2f 倒立 等大 实像 测焦距 大小分界点 物、像在镜的两侧 f v>2f 倒立 放大 实像 投影仪 幻灯机 - 物、像在镜的两侧 u=f 不成像 平行光源测焦距 实虚分界点 u v>u与物同侧 正立 放大 虚像 放大镜 虚像在物体同侧,虚像在物体之后 物、像在镜的同侧 图8 (a)(b)(c) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 cm 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 cm 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 cm 1.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。 ①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: ____________________ 。 ②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) (c) (b) (d) (f) (e) 图11 ⑴分析比较图11(a)、(b)、(c)或(d)、(e)、(f)可得的初步结论是: ______________________。 ⑵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。 0102030405060708090cm 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) (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。 图14 (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”)。 7.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u>2f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。 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 cm 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A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_________。 A 图15图16 (8) 9.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: _______________________________________。 (a)小明的记录单图13(b)小华的记录单 A' A O O' A' A O O' C' B' B C 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13 11.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。 ①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,______________________________________________。 ②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。 ③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”)。 ④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 物距u (厘米) 像距v (厘米) 像高h′ (厘米) 1 32.0 14.4 3.6 2 25.0 16.7 5.3 3 22.0 18.3 6.7 实验 序号 物距u (厘米) 像距v (厘米) 像高h′ (厘米) 4 19.0 21.1 8.9 5 15.0 30.0 16.0 6 12.0 60.0 40.0 表一 表二 图13 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___________________。 13.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(fA>fB>fC)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。 图13(a) 图13(c) 图13(b) A B C ⑴分析比较图13(a)或(b)或(c)可得的初步结论是: __________________________________。 ⑵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) 表二(f=10厘米,物高4厘米) 实验 序号 物距u (厘米) 像距v (厘米) 像高 (厘米) 实验 序号 物距u (厘米) 像距v (厘米) 像高 (厘米) 1 50 12.5 1 4 18 22.5 5 2 35 14 1.6 5 15 30 8 3 30 15 2 6 12 60 20 ①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。 ②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: ______。 ③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,______________________。 ④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,。 ⑤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: ______。 实验 序号 物距u (厘米) 像距v (厘米) 成像 情况 4 24.0 24.0 等大 5 30.0 20.0 缩小 6 48.0 16.0 缩小 表二(凸透镜焦距为f2) 实验 序号 物距u (厘米) 像距v (厘米) 成像 情况 1 20.0 20.0 等大 2 30.0 15.0 缩小 3 50.0 12.5 缩小 表一(凸透镜焦距为f1) 实验 序号 物距u (厘米) 像距v (厘米) 成像 情况 7 30.0 30.0 等大 8 45.0 22.5 缩小 9 60.0 20.0 缩小 表三(凸透镜焦距为f3) 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(f1 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。 ①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: _____________________。 ②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。 ③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____。 A B (a)(b) 图11 (3) (2) (1) (4) 17.在图11(a)中所示仪器的名称是_______,被测物体应放置在仪器的________盘(选填“左”或“右”)。 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_________移动(选填“左”或“右”)。 实验名称×××××× 实验目的: 探究平面镜成像特点。 实验器材: 玻璃板、白纸、两支等大的蜡烛,(4)。 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。 ………… 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。 (a)图14(b) 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 cm 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 cm A B 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”)。 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”)。 0 5 5 0 5 5 图13 (b) (a) 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”)。
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