透镜专题.docx
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透镜专题
透镜专题
学校:
___________姓名：
___________班级：
___________考号：
___________
一、实验题
1．如图甲所示，小明同学找来一个空的易拉罐，用钉子在易拉罐底部的中央敲一个小孔，将易拉罐的顶部剪去后，蒙上一层塑料薄膜，这样就制成了一个针孔照相机，其实就是小孔成像的实验装置，将点燃的蜡烛置于小孔前的某一位置，观察并研究小孔成像的特点:
（1）小明开始实验时，眼睛从右侧看过去，无论怎样调节易拉罐与蜡烛之间的距离，屏上都看不到烛焰的像，而只能看到一片光亮，最有可能的原因是____________;
（2）换了易拉罐重新正确制作并操作后，小明看到了烛焰在塑料薄膜上所成的像，该像是烛焰的_______（选填“正立”或“倒立”）的______（选填“实像”或“虚像”），其成像的原理是____________;
（3）实验中将蜡烛向上方移动，则它在薄膜上的像将向___________（选填“上方”或“下方”移动;将蜡烛靠近易拉罐，则它在薄膜上的像将________（选填“增大”或“减小”）
（4）小明进一步进行实验研究，如图乙所示，实验1和实验2做对比是在研究小孔成像与______的关系.分析比较_______两个实验，可以得出小孔成像与物体的形状有关;
2．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．
（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．
3．小明同学用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材完成“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）为了测出凸透镜的焦距，小明将凸透镜正对太阳光，用一个光屏在透镜的另一侧移动，直到光屏上得到一个最小最亮的光斑，这说明凸透镜对光线有_____作用（选填“会聚”或“发散”），测出光斑到凸透镜的距离为10cm，则该透镜的焦距为_____cm。
（2）将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上，点燃蜡烛后，无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像，请你指出其中一条可能的原因：
____；
（3）重新调整后，把蜡烛放在距凸透镜18cm处，在凸透镜的另一侧移动光屏，能在光屏上得到一个倒立、_____的实像（选填“放大”“缩小”或“等大”），生活中____（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）就是利用这一成像规律工作的。
（4）实验中，屏上已成清晰的像，此时固定蜡烛，换用一个焦距略小一些的凸透镜进行实验，则光屏需向_____（选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动，才能在光屏上再次成清晰的像。
4．如图所示，在观察凸透镜成像的实验中，其中一步是调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度，目的是为了使烛焰的像_____。
若凸透镜位置不变，先后把蜡烛放在a、b、c、d、e各点，分别调节光屏的位置：
（1）蜡烛放在_____点时，光屏上出现的像最大；
（2）蜡烛放在_____点时，光屏上出现的像最小；
（3）蜡烛放在_____点时，当光屏上出现清晰的像时，屏距透镜最远；
（4）蜡烛放在_____点时，无论怎样移动光屏，在屏上都得不到烛焰的像，但透过透镜却可以观察到_____（选填“缩小”、“等大”或“放大”）的像。
5．小明用焦距为10cm的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验。
（1）调整器材高度时，应_________（选填“点燃”或“不点燃”）蜡烛。
（2）器材处于图甲所示位置时，烛焰恰好在光屏上成清晰的像，这与________（选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）的成像特点相同。
（3）将蜡烛移动至20cm刻度处，应将光屏移动到_____（填序号）范围的某一位置才能再次在光屏上得到清晰的像。
A．50cm～60cm B．60cm～70cm C．70cm～80cm
（4）将蜡烛移动至45cm刻度处时，取下光屏，从凸透镜右侧通过凸透镜可以看到烛焰的放大的______（选填“虚”或“实”）像。
（5）张老师用发光二极管制作了一个“F”形光源（如图乙）代替蜡烛放在30cm刻度处，则光屏上得到的清晰的像应该是图丙中的_________（填序号）。
6．小亮用小气球充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体．如图所示，图中甲表示正常眼睛的晶状体，在实验中测得其焦距为10cm．再将甲分别挤压成乙、丙的形状，并分别测量其焦距．
（1）实验中，测得焦距大于10cm的是________，模拟近视眼的是________．
（2）很多近视患者佩戴“隐形眼镜”来矫正视力．“隐形眼镜”是一种直接贴在角膜表面的超薄镜片，可随着眼球运动．若某镜片的中心厚度为0.05mm，则此镜片的边缘厚度________ 0.05mm（选填“小于”、“等于”或“大于”）．
7．小安在做探究凸透镜成像规律的实验时，将焦距为10cm的薄凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处，将点燃的蜡烛放置在光具座上20cm刻度线处，移动光屏到65cm刻度线处，蜡烛在光屏上成清晰的像。
如图所示。
请结合此实验完成下列问题：
（1）图所示的实验现象能够说明__________的成像特点。
（选填选项前的字母）
A．照相机B．幻灯机C．放大镜
（2）保持透镜在50cm刻度线不动，如果想在光屏上得到更大的清晰的像，应进行的操作是___________。
（选填选项的字母）
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50cm刻度线处不动，若将点燃的蜡烛放在光具座上80cm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的______的像。
（选填选项前的字母）
A．倒立放大B．倒立缩小C．正立放大
8．如图，让一束太阳光照射三棱镜，射出的光射到竖直放置的白屏上。
（1）如果我们把一支温度计放在①区域，发现温度计的示数___________，说明这种光线具有___________。
（2）在②区域中我们看到彩色光带，这是_________现象。
自然界中属于这种现象的有______（请举一例）
（3）下列应用中：
①遥控器；②验钞机；③防晒伞，属于③区域光线应用的是________________。
（填序号）
（4）如果在白屏与棱镜之间竖直放一块红色玻璃，则白屏上留下______（填“红色”“彩色光带”或“除红色外其他颜色”，下同）。
（5）如果把一张红纸贴在白屏上，则在红纸上看到__________。
凸透镜的焦距可以在阳光下用刻度尺来测量，如图所示，小明同学为了探索凸透镜的焦距跟什么因素有关，他做了实验，根据表格中记录的数据，回答下列问题：
9．此实验运用了________________的科学方法来研究问题。
10．比较实验______与_____，得出同材料、同直径，凸透镜厚度越厚，凸透镜焦距越小。
11．比较实验______与_____，得出同材料、同厚度，凸透镜直径越大，凸透镜焦距越大。
12．比较实验2与4，得出__________________________的结论。
13．小明同学用一个焦距未知的凸透镜、蜡烛、光屏、光具座探究凸透镜成像规律：
（1）如左图可知，该凸透镜的焦距是________cm．
（2）如右图所示，若在光屏上（光屏未画出）能得到清晰放大的烛焰的像，则蜡烛可能置于凸透镜左边a、b、c、d四点中的_____点上（P是该凸透镜的2倍焦距处），此成像特点可应用在______上．
（3）通过实验，小明发现蜡烛离凸透镜越远，光屏上得到的清晰像越_____（填“大”或“小”）．把蜡烛向凸透镜靠近时，要在光屏上成清晰的像，光屏应______凸透镜（填“靠近”或“远离”），此时在光屏上成的清晰像是______的（填“倒立”或“正立”）．
（4）如图所示，把凸透镜换成焦距为30cm的，保持蜡烛和凸透镜的位置不变，移动光屏，在光屏上_________（选填“能”或“不能”）得到一个清晰的像，原因是_______
（5）实验中怎样判断光屏上的像是否最清晰？
答：
________。
14．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．
（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20cm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，则该凸透镜的焦距是_____cm．
（3）当烛焰距凸透镜35cm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．
（4）实验中怎样操作，才能在光屏上得到最清晰的像？
_____．
15．人类的眼睛很像一架神奇的照相机。
照相机能够变焦，是指在物距确定的情况下通过改变_________从而使清晰的像呈现在底片上，人的眼睛也能变焦，是通过改变_________从而使清晰的_______、缩小的像呈现在视网膜上。
由眼睛的调节作用所能看清的最远的点，叫远点，正常眼的远点在极远处。
眼睛所能看清的最近的点，叫近点，正常眼的近点约距眼睛10cm。
长时间用眼，都可以引起眼睛的疲劳。
看物体时间较长也不易感到疲劳的距离叫明视距离，正常眼的明视距离为25cm。
（1）请把文中的空格填完整_________
（2）根据上文，你认为人眼的正常观察范围是______
A．0-10cmB．10-25cmC．10cm-极远处D．0-25cm
（3）如图所示的四幅图中，能正确表示远视眼的成像情况的是______，能正确表示近视眼矫正方法的是______
（4）眼镜的度数在数值上等于镜片（透镜）焦距（以米为单位）的倒数的100倍。
某人眼镜的度数为200度，则他所佩戴的眼镜焦距为___________。
16．如图是小莉、小华和小明三人在做“探究凸透镜成像规律”的实验装置图：
（1）小明将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，直至屏上呈现出________ 的光斑，量出透镜到光斑的距离为10cm。
则此凸透镜的焦距约是________ cm.
（2）小华在凸透镜成像实验中，把蜡烛放在该凸透镜的焦点上，凸透镜固定不动，将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中，在光屏上观察到的现象是大小________ 的光斑，把蜡烛放在该凸透镜的焦点内，凸透镜固定不动，将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中，在光屏上观察到的现象是大小________ 的光斑（填“不变”、“变大”、“变小”）.
（3）小莉同学做实验时，小华发现烛焰在光屏上的像如图上所示，若要使烛焰在光屏中心成像，只调节透镜，小莉应将透镜向________ （选填“上”或“下”）移动.改正后若实验时固定蜡烛与透镜，无论怎样移动光屏，屏上都不出现清晰像，原因可能是________ 。
当蜡烛距离凸透镜10.3cm时，无论怎么样移动光屏都得不到像，原因是________ 。
（4）小明将烛焰移至距凸透镜15cm处，移动光屏，使烛焰在屏上得到清晰的倒立、________ 实像，________ （选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜）就是应用这一原理制成的。
（5）小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜（靠近凸透镜）之间，小明移动透镜和光屏，直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像.将近视眼镜镜片取下，发现光屏上的像变模糊了.
①为了使屏上的像重新变得清晰，在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下，小华应将光屏向________ （左/右）移动.
②下列四个选项中，正确表示小莉同学近视眼成像和近视眼矫正情况的是________ 。
A．乙 甲 B．丙 甲 C．乙 丁 D．丙 丁
（6）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，如果小明用书遮挡住透镜下半部分，则实验时光屏上所成的像________ （选填“完整”或“不完整”），像的明暗程度将________ （选填“变亮”或“变暗”或“不变”）.
（7）蜡烛通过凸透镜恰好在光屏上得到放大的清晰的像，若保持凸透镜的位置不变把蜡烛和光屏的位置对调，则光屏上（______）
A． 不能成像
B． 可以成像，但要适当移动位置
C． 可以成像，像大小不变
D． 可以成像，像变小
（8）蜡烛通过凸透镜恰好在光屏上得到放大的清晰的像，若拿下光屏，移动眼睛的位置________ （“能”或“不能”）看到像。
（9）一物距应只有唯一的像距，他们三人将蜡烛都放在透镜前15厘米处时，但他们所测得的像距却并不相同，分别为28cm，30cm，31cm,他们的数据不是因为测量长度误差造成的，你认为出现这种现象的原因是________ 。
（10）小华又将两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如图所示的位置时，光屏上C、D两处会得到清晰的烛焰像.这像是________ （选填“缩小”、“等大”或“放大”）的烛焰的像.用一厚纸板挡住A处的烛焰，在光屏上________ （选填“C”或“D”）处仍能得到一个清晰的烛焰像.
17．在“研究凸透镜成像条件”的实验中小利同学做此实验时得到的像如下图a、b所示，请回答下列问题.
（1）光具座上有A、B、C三个位置用于放置蜡烛、凸透镜、光屏（如图a），在放置上述三个器材时，应使它们的中心高度_____________。
（2）将凸透镜正对太阳光，在透镜的另一侧移动光屏，在距透镜10cm处，屏上呈现出最小最亮的光斑，则此凸透镜焦距是__________cm。
（3）图a中所观察到的像是_____________________像.（描述要完整）
（4）从图中的现象可知蜡烛到凸透镜的距离的范围是_______________.
（5）利用凸透镜的这一成像原理可制成________________.
（6）若在如图a中的情况下，再把蜡烛与透镜的距离增大10cm，则增大后所成的像是____________像（描述要完整），根据这一成像原理可制成照相机.
（7）在光屏上得到烛焰的清晰的像后，如果将透镜的下半部分遮住，我们将看到烛焰__________（A．上半部分B．下半部分C．全部，用代号填写）的像，像的亮度将变___________。
（8）小莉同学做实验时，发现烛焰在光屏上的像偏高，如图b所示，若要使烛焰成像在光屏中心，只调节光屏，应将光屏向__________（填“上”、“下”）调节。
18．在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将发光体S（箭头形状的发光二极管,长为2cm）、凸透镜T、光屏P安装在光具座上进行实验,如图所示.固定凸透镜T,将发光体S放在离凸透镜4cm（物距u）处,移动光屏P,如果找不到像,则记录光屏上光斑的特征;如果在光屏上出现清晰的像,则记下像的特征,测出光屏P到透镜T的距离（像距）和像的长度.然后,将物距依次增加2cm,重复上面的实验.实验数据如下表,根据表中的信息,回答下列问题:
（1）凸透镜T的焦距为____cm.
（2）物距u在____范围时,在光屏上总成倒立放大的实像.
（3）当物距从开始再到逐渐增大时,则像的大小____,像距____（均选填“变大”“变小”“不变”“先变小后变大”“先变大后变小”）.
（4）当物距等于7cm时,物体在光屏上____成像（填“一定会”“一定不会”“可能会”）.分析表中成倒立实像的实验数据,当物像间距（u+v）最小时,成在光屏上的像的长度____发光体的长度（填“大于”“小于”或“等于”）.
（5）请你根据上表提供的信息,再找出一条规律_____________.
19．某物理学习小组，选择如图所示的四个透镜进行探究实验（其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜，它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成）：
（1）为了探究“凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系”，小组同学应选择图甲中的哪两个凸透镜做实验？
答：
_____________________（选填字母序号）。
器材确定后，接着小组同学让一束与主光轴平行的光，分别经过两凸透镜后会聚于焦点处，如上右图甲、乙所示。
比较两次实验的现象，可以得到的结论是：
凸透镜表面越凸，___________________________。
（2）有同学回想起白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带（如图乙所示），受此启发，于是他选取焦距为10cm的凸透镜，用红光和蓝光来进行图甲的实验，实验结论：
对同一凸透镜，____的焦距大些。
（3）如果选择A、B两个透镜，他们还可以探究“凸透镜的焦距大小与________的关系”。
20．小明用薄膜充水后制成的水透镜模拟晶状体，对近远视眼的成因进行探究.实验中测得甲图焦距为10cm，再将甲分别挤压成乙图、丙图的形状，并分别测量焦距，如图所示.
（1）小明先用水透镜甲探究正常眼的成像原理，如图丁所示.此时应将光屏向_________（选填“左”或“右”）移动，光屏上才可接收到一个倒立缩小的实像.
（2）若进一步探究近视眼的成因，小明接下来应将甲更换为图_________中的水透镜进行对比实验.
（3）小明发现：
分别用甲、乙、丙水透镜实验时，保持蜡烛到水透镜的距离不变，移动光屏得到清晰的像，其中像距较大的是____________水透镜.
（4）实验完毕，小明想继续探究平面镜成像的规律，他应将光具座上的凸透镜换成薄玻璃板，光屏换成_________________.
21．如图所示，在观察凸透镜成像的实验中，有一个步骤是调整烛焰、______和光屏的中心在同一高度，点燃蜡烛应在调整______（填“前”或“后”）.若凸透镜位置不变，先后把烛焰放在
、
、
、
各点，分别调节光屏的位置：
（1）蜡烛放在______点时，光屏上出现的像最大，与该点成像原理相同的是______机；
（2）蜡烛放在______点时，当光屏上出现最清晰像时，光屏距凸透镜最近；
（3）蜡烛从
移到
的过程中，像的大小变______，像到凸透镜的距离变______；
（4）图乙为实验中物距
与像距
的关系图象，则焦距
______
.
22．探究凸透镜成像的规律将下列实验报告中的空缺部分填写完整：
过程方法
实验时在光具座上由左至右依次放置蜡烛、凸透镜、光屏并且调整它们的高度，使它们的中心大致在______上．
实验中，小明将点燃的蜡烛先后放在
、
、
、
、
各点，移动光屏，在光屏上得到清晰的等大像，则烛焰在______点
结论
若把蜡烛放在
点，在光屏上无法找到像，这时人眼应该在______（填“光屏”或“蜡烛”）侧观察像
问题讨论
若把题中的凸透镜换成平面镜，则我们会观察到一个正立、______（填“放大”“缩小”或“等大”）像，实验中，用玻璃板代替平面镜，用到的研究方法是______．
23．探究矫正视力的方法
器材
一组眼睛模型、一个能发出平行光束的光源、几个焦距不同的凹透镜和凸透镜，如图所示.
过程
（1）模型中的凸透镜相当于________，烧瓶的后壁相当于_____，着色液体则表示玻璃体.
（2）用平行光束照射每个眼睛模型，根据光束聚焦位置可以确定甲是________眼睛模型，乙是________眼睛模型，丙是________眼睛模型.
（3）在研究近视眼的矫正过程中，你认为________模型前加一个焦距合适的________透镜，能使光束会聚在视网膜上.
（4）在研究远视眼的矫正过程中，你认为________模型前加一个焦距合适的________透镜，能使光束会聚在视网膜上
24．探究凸透镜成像规律
过程
步骤
实验中，小雨调整蜡烛烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度，将点燃的蜡烛先后放在a、b、c、d、e各点，移动光屏，在光屏上寻找清晰的像.他发现：
蜡烛在________点成像最小.
表格
请将表格填写完整.
物距
像的大小
像的倒正
像的虚实
缩小
倒立
实像
______
倒立
实像
放大
倒立
实像
________
放大
正立
________
问题
讨论
将凸透镜换为玻璃板，在玻璃板后用另一支相同的未点燃的蜡烛来回移动，直至玻璃板后蜡烛与前面蜡烛所成的像完全重合，从而得出像与物大小________，这里运用的是________法.
参考答案
1．小孔太大倒立实像光的直线传播下方增大小孔的形状实验1和实验3
2．10放大投影仪左变小下右
3．会聚10蜡烛、凸透镜、光屏没有在同一高度放大镜投影仪靠近
4．呈现在光屏中央；d，a，d，e，放大
5．点燃投影仪B虚B
6．丙乙大于
7．ADB
8．升高热效应光的色散见解析所示彩虹红色红色
控制变量1223同厚度、同直径，组成凸透镜的材料不同，凸透镜焦距不同
13．10.0c投影仪（幻灯机）小远离倒立不能见解析见解析
14．上10缩小照相机远离左右移动光屏，反复比较，找到最清晰像的位置
15．像距；焦距；倒立；CBA0.5m
16．最小最亮10不变变大下u≤f像距大光具座不够长放大投影仪左B完整变暗D能移动光屏成像清晰程度不一样缩小C
17．在同一水平直线上10cm倒立、放大、实大于10cm，小于20cm幻灯机倒立、缩小、实C变暗上
18．8大于8cm小于16cm变小变小一定不会等于f>8cm成实像（f<8cm成虚像;f>16cm成倒立、缩小的实像）
19．A、C凸透镜的焦距越小红材料
20．左乙丙与实验中完全相同的蜡烛
21．凸透镜前
幻灯（合理即可）
大大
22．同一高度
光屏等大等效替代法
23．角膜和晶状体视网膜正常近视远视乙凹丙凸
24．e等大不成像虚像相等等效替代
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