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2023年中考物理真题《压轴挑战》分类汇编(解析版)
挑战12 实验探究题(电学综合41题)
【题型1 光的反射定律的应用】..............................................................................................................................1
【题型2 探究光反射时的规律】..............................................................................................................................6
【题型3 平面镜成像的特点】..................................................................................................................................8
【题型4 探究平面镜成像的特点】........................................................................................................................10
【题型5 探究凸透镜成像的规律】........................................................................................................................16
【题型1 光的反射定律的应用】
1.(2023•淮安)在“探究光的反射规律”实验中,平面镜水平放置于桌面上,E、F是两
块可以绕接缝ON翻折的白色硬纸板。
实验次数 1 2 3
入射角 60° 45° 30°
反射角 60° 45° 30°
(1)如图甲所示,白色硬纸板应当 竖直 立在平面镜上。
(2)让一束光紧贴纸板E沿AO方向射向镜面上的O点,在纸板F上呈现反射光束
OB,然后将纸板F绕ON向前或向后翻折,在纸板F上看不到反射光束,这表明反射光
线、入射光线和法线在 同一平面内 。
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(3)多次改变入射光的方向并描绘光的传播路径,用量角器量出每组反射角与入射角
的大小并记入表格,可得结论:反射角与入射角大小 相等 。
(4)当反射光与入射光夹角为100°时,入射角为 50 °。若入射光束AO绕O点顺
时针旋转,将观察到反射光束OB在平面镜中所成的像绕O点 顺 时针旋转。
(5)如图乙所示,一束光经水平放置的平面镜反射后在天花板上形成光斑,水平向右
移动平面镜,观察到光斑位置的变化情况是 不变 。
【答案】(1)竖直;(2)同一平面内;(3)相等;(4)50;顺;(5)不变。
【解答】解:(1)入射光线、反射光线和法线在同一平面内,所以纸板一定与平面镜
垂直;
(2)当F板向后折转一定的角度,则呈现反射光线的 F板和呈现入射光线的E板不在
同一平面内,所以在F板上不能看到反射光,这表明反射光线和入射光线仍然在同一平
面内;
(3)由表格可得结论:反射角与入射角大小相等;
(4)反射光与入射光的夹角为100°,即反射角与入射角的和为100°,根据反射角等于
入射角可知,入射角为50°;
在光的反射现象中,反射光线与入射光线关于法线对称,若入射光束 AO绕O点顺时针
旋转,则反射光束OB将沿逆时针方向转动,因像与物关于镜面对称,所以可观察到反
射光束OB在平面镜中所成的像绕O点顺时针方向转动;
(5)一束光经水平放置的平面镜反射后在天花板上形成光斑,水平向右移动平面镜,
入射点位置不变,且反射面位置不变,入射角不变,观察到光斑位置的变化情况是不
变。
故答案为:(1)竖直;(2)同一平面内;(3)相等;(4)50;顺;(5)不变。
2.(2023•贵州)在“探究光的反射定律”实验中,器材有:激光笔、可折转光屏、平面
镜和喷雾器。
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(1)将平面镜置于水平桌面,如图甲所示。激光笔的光束射向平面镜上 O点,在平面
镜上方喷水雾,从前向后观察,可在镜面上方看到 2 条光束。
(2)将折转光屏垂直于平面镜放置,让入射光沿左半屏射到 O点,如图乙所示。要呈
现反射光,需将右半屏向 前 (选填“前”或“后”)折转。
(3)保持入射点不变,多次改变入射方向,在光屏上记录每次实验的光路 aa'、bb'和
cc',如图丙所示。为了研究反射光线和入射光线的位置关系,发现左、右半屏相对应的
光线关于转轴对称,可将此对称轴视为 法线 。同时根据光屏上的信息可得结论,
反射角与入射角的大小 相等 。
【答案】(1)2;(2)前;(3)法线;相等。
【解答】解:(1)如图甲所示,激光笔的光束射向平面镜上 O点,在平面镜上方喷水
雾,这样能显示出反射光线和入射光线的传播路径;
(2)如图乙,光屏右半部分向后折了一个角度,由于反射光线、入射光线与法线在同
一平面内,则需将右半屏向前折转;
(3)由光的反射定律可知,反射光线与入射光线分居在法线两侧,反射角等于入射
角,即反射光线与入射光线关于法线对称,如图丙所示,发现左、右半屏相对应的光线
关于转轴对称,可将此对称轴视为法线所在位置,同时根据光屏上的信息可得结论,反
射角与入射角的大小相等。
故答案为:(1)2;(2)前;(3)法线;相等。
3.(2023•金昌)小林在“探究光的反射规律”实验中,如图甲所示,把一个平面镜放在
水平桌面上,再把一张纸板ENF竖直的立在平面镜上,使一束光贴着纸板沿某一角度
射到O点,经平面镜反射,沿另一个方向射出。在纸板上用笔描出入射光EO和反射光
OF的路径。
(1)图甲中,用激光笔让一束光沿着EO平行纸板射向镜面上的O点,小林能从不同
方向看到纸板上的光束,是因为发生了 漫 反射,在纸板上画出光路,再次改变EO
的方向,重复上述实验,取下纸板,用量角器量出光线 EO 与 ON (选
填“ON”或“CD”)的夹角,即为入射角,记下数据,比较反射角和入射角的大小关
系;
(2)图甲中,当光沿FO的方向射向O点时,光会沿着OE的方向射出,说明在反射现
象中光路是 可逆 的;
(3)小林让激光笔发出的激光沿EO射到平面镜上的O点,先不折转光屏时,ON右侧
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光屏上能观察到反射光线,再将右侧光屏沿ON向后转动,如图乙所示,右侧光屏上观
察不到反射光线。这说明光的反射现象中,反射光线、入射光线和法线在 同一 平
面上;
(4)小林使入射光线与反射光线的夹角为60°时,则反射角大小应为 30 ° 。
【答案】(1)漫;ON;(2)可逆;(3)同一;(4)30°。
【解答】解:(1)如图,为显示光路,让一束光贴着纸板射向镜面上的 O点,小林能
从不同方向看到纸板上的光束,是因为发生了漫反射,在纸板上画出光路;为得出普遍
性规律,要多次测量,故再次改变入射光线的方向,重复上述实验;
入射光线与法线的夹角为入射角,取下纸板,用量角器量出光线 AO与ON的夹角,即
为入射角,同时量出对应的反射角,记下数据,比较反射角和入射角的大小关系;
(2)让光沿着FO的方向射向O点,反射光会沿着OE方向射出,这表明,在反射现象
中,光路是可逆的;
(3)把纸板NOF向前折或向后折,光沿EO入射在纸板NOF上,在纸板NOF上不能
看到反射光线,由此得出结论:反射光线、入射光线和法线在同一平面内;
(4)反射光线和法线的夹角叫反射角,反射角等于入射角,所以当入射光线与反射光
线的夹角为60°时,反射角为30°。
故答案为:(1)漫;ON;(2)可逆;(3)同一;(4)30°。
4.(2023•眉山)同学们利用图甲所示的器材(纸板 F可绕ON翻折)探究光的反射定
律。
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(1)图乙中,用激光笔沿AO方向入射,当入射光线与平面镜夹角为60°时,入射角大
小为 30 ° ;再将纸板F绕ON向后折,纸板F上 没有 (选填“有”或“没
有”)反射光线,这一步骤的目的是探究反射光线、入射光线、法线 在同一平面内
。
(2)图乙中,若让另一束光线沿BO方向射向平面镜,反射光线沿OA方向射出,这一
现象说明 在光的反射现象中,光路是可逆的
(3)为了得到“反射角等于入射角”这一普遍规律,接下来的操作是改变 入射角大
小 ,多次实验。
(4)图丙中,保持入射光线AO不变,将平面镜绕入射点旋转,使入射角增大 10°,则
反射光线偏转的角度为 20 ° 。
【答案】(1)30°;没有;在同一平面内;(2)在光的反射现象中,光路是可逆的;
( 3)入射角大小;(4)20°。
【解答】解:(1)让光线贴着纸板沿AO方向射向镜面,根据AO与法线的夹角是入射
角,即为90°﹣60°=30°;
将纸板F绕ON向后折,纸板F上没有反射光线,此现象说明了:在反射现象中,反射
光线、入射光线和法线在同一平面内;
(2)如果让光沿BO方向入射,反射光将沿OA方向射出,可知将反射光线改为入射光
线,光路图照样成立,这表明:在光的反射现象中,光路是可逆的;
(3)只进行一次实验,根据一次测量就得出实验结论,实验结论不具有普遍性,为了
得出普遍结论,使结论符合客观事实,应改变入射角大小,进行多次实验,进行多次测
量;
(4)保持入射光线AO不变,将平面镜绕入射点旋转,使入射角增大 10°,此时入射角
为:∠AON′=30°+10°=40°;
因为反射角等于入射角,所以转动前入射光线与反射光线的夹角∠AOB=30°+30°=
60°;
转动后10°后,此时入射角∠AON′=40°,因为反射角等于入射角,所以转动后入射光
线与反射光线的夹角∠AOB′=40°+40°=80°;
则反射光线偏转的角度:∠BOB′=∠AOB′﹣∠AOB=80°﹣60°=20°。
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故答案为:(1)30°;没有;在同一平面内;(2)在光的反射现象中,光路是可逆
的;( 3)入射角大小;(4)20°。
【题型2 探究光反射时的规律】
5.(2023•聊城)为了探究光反射时的规律,小强同学利用平面镜、可绕 ON折转的纸
板、量角器和激光笔进行如图所示的实验。
(1)把一个平面镜放在水平桌面上,再把纸板立在平面镜上,纸板上的直线 ON与镜
面保持 垂直 。
(2)为了探究反射角与入射角的关系,实验时应进行的操作是 D 。
A.沿ON前后转动纸板E B.沿ON前后转动纸板F
C.改变光束OB与ON的夹角 D.改变光束AO与ON的夹角
(3)让光沿着BO的方向射到镜面,发现反射光沿着OA方向射出。这表明,在反射现
象中,光路 是可逆的 。
(4)若将纸板倾斜,如图乙所示,让光束仍贴着纸板沿AO方向射到镜面,此时反射
光与入射光 在 (选填“在”或“不在”)同一平面内。
【答案】(1)垂直;(2)D;(3)是可逆的;(4)在。
【解答】解:(1)把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可以绕ON翻折的纸板竖
直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面;
(2)探究光的反射规律,多次改变入射角大小并测量对应的反射角,是为了寻找普遍
规律,即改变光束AO与ON的夹角,故选:D;
(3)如果让光线逆着BO的方向射向镜面,这时的入射角为原来的反射角,根据光的
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反射定律,反射角等于入射角,这时的反射角为原来的入射角,所以会发现光线原路返
回,也就是说,在反射现象中,光路是可逆的;
(4)由题意得,当显示入射光线、反射光线与法线在同一平面上时,入射光线、反射
光线都能同时看见;若将纸板倾斜,此时入射光和法线所在平面不在纸板上,因而在纸
板上看不到反射光,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
故答案为:(1)垂直;(2)D;(3)是可逆的;(4)在。
6.(2023•齐齐哈尔)小明利用如图装置探究光反射时的规律。
(1)如图1所示,实验时,把一个平面镜放在水平桌面上,再把白色纸板 ENF(右侧
可绕ON翻折)竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON应 垂直 于镜面。使一束光
贴着纸板沿某一角度射到O点,光在纸板上发生 漫 (选填“镜面”或“漫”)反
射,呈现径迹。光经平面镜反射,沿另一个方向射出。
(2)改变光束入射的角度,多做几次,换用不同颜色的笔记录每次光的径迹。取下纸
板,用量角器测量ON两侧的∠i和∠r,是为了 寻找普遍规律 ;根据实验结论可
知:当入射光EO与平面镜夹角为50°时,反射角为 40 ° 。
(3)让光沿图1中FO方向照射到镜面,它会沿着OE方向射出。这表明:在光的反射
现象中,光路是 可逆 的。
(4)如图2所示,把纸板ENF右侧绕ON向前折或向后折,在右侧纸板上看不到反射
光。这表明:在反射现象中,反射光线、入射光线和法线都在 同一平面 内。
【答案】(1)垂直;漫;(2)寻找普遍规律;40°;(3)可逆;(4)同一平面。
【解答】解:(1)把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张可以绕 ON翻折的纸板
ABCD竖直地立在平面镜上,纸板上的直线ON垂直于镜面;
使一束光贴着纸板沿某一角度射到O点,光在纸板上发生漫反射,呈现径迹;
(2)探究光的反射规律,多次改变入射角大小并测量对应的反射角,是为了寻找普遍
规律;
当EO与镜面夹角为50°时,反射角的大小为90°﹣50°=40°,所以入射角也等于40°;
(3)如果让光线逆着FO的方向射向镜面,这时的入射角为原来的反射角,根据光的反
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射定律,反射角等于入射角,这时的反射角为原来的入射角,所以会发现光线原路返
回,也就是说,在反射现象中,光路是可逆的;
(4)由题意得,当显示入射光线、反射光线的纸板在同一平面上时,入射光线、反射
光线都能同时看见;当把显示反射光线的纸板 NOF向前折或向后折,这时在NOF上看
不到反射光,说明反射光线、入射光线和法线在同一平面内。
故答案为:(1)垂直;漫;(2)寻找普遍规律;40°;(3)可逆;(4)同一平面。
【题型3 平面镜成像的特点】
7.(2023•临沂)敬老爱亲的小明跟奶奶拉呱时,发现奶奶一直认为“人离平面镜越近,
人在镜中的像越大”,为了纠正奶奶的错误认知,小明做了如下实验。
(1)如图所示,将白纸平铺在水平桌面上,用支架把玻璃板架在白纸上,并让玻璃板
与纸面 垂直 。
(2)将两支相同的蜡烛 A 和 B 分别竖放在玻璃板前后,点燃蜡烛 A (选
填“A”或“B”),并移动蜡烛B,直至与蜡烛A的像重合。
(3)为了纠正奶奶的错误认知,小明多次改变蜡烛A的位置时,需确保 前后 (选
填“左右”或“前后”)位置不同。
(4)小明给奶奶变了个戏法:将与蜡烛A的像重合的蜡烛B拿走,并在它的位置处竖
放一个光屏,让奶奶透过玻璃板看光屏,光屏上有“蜡烛B”;不透过玻璃板直接看光
屏,光屏上的“蜡烛B”却消失了。这个小戏法逗得奶奶开怀大笑,同时小明也给奶奶
解释了玻璃板成 虚 (选填“虚”或“实”)像的道理。
【答案】(1)垂直;(2)A;(3)前后;(4)虚
【解答】解:(1)如图所示,将白纸平铺在水平桌面上,用支架把玻璃板架在白纸
上,并让玻璃板与纸面垂直。
(2)为使像清晰,将两支相同的蜡烛A和B分别竖放在玻璃板前后,点燃蜡烛A,并
移动蜡烛B,直至与蜡烛A的像重合。
(3)奶奶认为人在镜中的像大小与人平面镜的距离有关,小明多次改变蜡烛 A的位置
时,需确保前后位置不同。
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(4)虚像不能成在光屏上,不透过玻璃板直接看光屏,光屏上的“蜡烛 B”却消失
了。这个小戏法逗得奶奶开怀大笑,同时小明也给奶奶解释了玻璃板成虚像的道理。
故答案为:(1)垂直;(2)A;(3)前后;(4)虚。
8.(2023•包头)小华观察蜡烛在玻璃板中的成像情况,如图所示。所用器材有薄玻璃
板、两根相同蜡烛A和B、白纸、火柴、三角板等。
(1)为了便于观察像,从环境亮度考虑,应在 较暗 的环境中进行实验。
(2)实验时点燃蜡烛A,此时应在蜡烛 A (选填“A”或“B”)一侧观察蜡烛A
的像,所成的像是光射到玻璃板发生 反射 形成的。
(3)选用蜡烛B的目的是 比较像与物的大小关系 (写出一条即可)。
【答案】(1)较暗;(2)A;反射;(3)比较像与物的大小关系。
【解答】解:(1)实验环境应选放在较暗的地方,这样增加烛焰、像与环境的对比
度,使观察效果更明显;
(2)平面镜成像的原理是光的反射,反射光线与 A在同侧,所以要看到A的像,应在
A一侧通过镜面观察;
(3平面镜所成的像与物体大小相等,故能判断选取两个完全相同的蜡烛是为了比较像
与物的大小关系。
故答案为:(1)较暗;(2)A;反射;(3)比较像与物的大小关系。
9.(2023•朝阳)在湖边散步的小明发现一只小鸟在水中“飞翔”,他所看到的是空中小
鸟的 虚 (选填“虚”或“实”)像;当小鸟向高处飞行时,水中的“小鸟”将
远离 (选填“靠近”或“远离”)水面。
【答案】虚;远离。
【解答】解:
平静的湖面相当于一个平面镜,在水中飞翔的“小鸟”是小鸟经水面成的像,是由于光
的反射形成的虚像;在水中飞翔的“小鸟”是小鸟经平面镜成的像,像与物到平面镜的
距离相等,当小鸟向高处飞行时,水中的“小鸟”将远离水面。
故答案为:虚;远离。
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【题型4 探究平面镜成像的特点】
10.(2023•德州)某小组的同学用如图甲所示器材完成了“探究平面镜成像的特点”的实
验。
(1)实验中用薄玻璃板代替平面镜目的是:便于确定像的 位置 。
(2)实验中应选择与蜡烛①外形相同且 未点燃 (选填“已点燃”或“未点
燃”)的蜡烛②,移动蜡烛②发现其恰好能与蜡烛①的像完全重合,说明像与物
大小相同 。
(3)将蜡烛①远离玻璃板,像的大小将 不变 (选填“变大”、“变小”或“不
变”)。
(4)如图乙,将玻璃板倾斜,蜡烛①的像将 仍然 (选填“仍然”或“不再”)
与蜡烛①关于镜面对称。
【答案】(1)位置;(2)未点燃;大小相同;(3)不变;(4)仍然。
【解答】解:(1)因为玻璃板是透明的,能在观察到A蜡烛像的同时,还可以透过玻
璃清楚的看到放在后面的B蜡烛,便于确定像的位置;
(2)实验中,用另一支未点燃的蜡烛②代替点燃蜡烛①的像;平面镜所成的像是虚
像,人眼一直应该在蜡烛①这一侧观察,直至蜡烛②与蜡烛①的像完全重合,说明像
与物大小相同;
(3)平面镜成的像与物大小相同,与物体到镜面的距离无关,所以将蜡烛远离玻璃
板,像的大小将不变;
(4)将玻璃板倾斜,蜡烛①的像将仍然与蜡烛①关于镜面对称。
故答案为:(1)位置;(2)未点燃;大小相同;(3)不变;(4)仍然。
11.(2023•南通)如图所示,小明做“探究平面镜成像的特点”实验,他将棋子 A放在
玻璃板前,在玻璃板后移动棋子B,直至与A的像重合。
(1)选择与A完全相同的棋子B,是为了比较像和物的 大小 关系。在方格纸上进
行实验,是为了便于比较 像和物体到达平面镜的距离 ;
(2)改变自己的位置,观察棋子A的像。当他远离玻璃板时,像的大小将 不变 。
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当他向右移动时,像的位置相对于玻璃板将 不变 (选填“向左”、“向
右”或“不变”);
(3)移走棋子B,将一张白纸竖直放在该位置,直接观察白纸,白纸上 不能 (选
填“能”或“不能”)看到棋子A的像,说明平面镜成的是 虚 像。
【答案】(1)大小;像和物体到达平面镜的距离;(2)不变;不变;(3)不能;
虚。
【解答】解:(1)实验中的两棋子要求大小相同,这是为了探究物像的大小关系;实
验中选择方格纸,这样更便于比较像和物体到达平面镜的距离;
(2)平面镜成的像与物大小相同,和物到镜的距离无关,人们感觉到的近大远小是一
种视觉效果,不影响真实的大小。所以远离玻璃板,它的像大小不变,当他向右移动
时,人靠近玻璃板,棋子不动,像不动,所以像的位置不变。
(3)此实验中的白纸相当于光屏,光屏只能承接实像,不能承接虚像,因为平面镜成
的像是虚像,所以棋子的像不会出现在白纸上。
故答案为:(1)大小;像和物体到达平面镜的距离;(2)不变;不变;(3)不能;
虚。
12.(2023•黑龙江)某兴趣实验小组用如图所示的实验器材探究“平面镜成像的特点”的
实验,请帮他完成下列问题:
(1)实验中用薄玻璃板替代平面镜的目的是 便于确定像的位置 ;
(2)实验中将蜡烛向玻璃板靠近,则像的大小 不变 ;
(3)在实验过程中,将物理课本放在像与薄玻璃板之间,还 能 (选
填“能”或“不能”)观察到像;
(4)完成实验后,该小组同学发现平面镜所成的像与物体关于平面镜 对称 。
【答案】(1)便于确定像的位置;
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(2)不变;
(3)能;
(4)对称。
【解答】解:(1)实验中用薄玻璃板替代了平面镜,目的是便于确定像的位置;
(2)由于平面镜所成的像与物体大小相等,所以实验时,将蜡烛逐渐靠近玻璃板时,
它的像的大小不变;
(3)平面镜成像的原理是光的反射,所以将物理课本放在像与薄玻璃板之间,光在玻
璃板表面继续反射,不影响成像,还能观察到像;
(4)平面镜所成的像与物体关于平面镜对称。
故答案为:(1)便于确定像的位置;
(2)不变;
(3)能;
(4)对称。
13.(2023•长沙)在“探究平面镜成像的特点”的实验中:
(1)第一小组找到如图甲所示的两种器材,器材a是平面镜,器材b是在薄玻璃板的一
面贴上几条镜面纸的自制教具。为了确定像的位置,可选择器材 b (写出器材的字
母符号即可);
(2)第二小组选取两支相同的蜡烛做实验,实验装置如图乙所示,同学们发现玻璃板
后面的蜡烛总是能和玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合,这说明平面镜所成像的大小与
物体的大小 相等 ;
(3)在探究像距和物距的关系时,小明在第一次实验中测出物距为 12.50cm,像距为
12.50cm。为了得到像距和物距关系的规律,你对他接下来的操作建议是 改变物距,
多做几组实验 。
【答案】(1)b;(2)相同;(3)改变物距,多做几组实验。
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【解答】解:(1)实验中用透明的薄玻璃板代替平面镜,在物体的一侧能看到物体的
像,同时透过玻璃板也能观察到代替物体的另一个物体,应选择器材b,便于确定像的
位置;
(2)发现玻璃板后面的蜡烛总是能和玻璃板前面那支蜡烛的像完全重合,这说明平面
镜所成像的大小与物体的大小相等;
(3)小明在第一次实验中测出物距为12.50cm,像距为12.50cm,在探究像距和物距的
关系时,为使实验结论具有普遍性,他接下来应该改变物距,多做几组实验。
故答案为:(1)b;(2)相同;(3)改变物距,多做几组实验。
14.(2023•吉林)如图是“探究平面镜成像的特点”的实验装置。
(1)用玻璃板代替平面镜是为了便于确定像的 位置 。
(2)实验中应将玻璃板与水平桌面 垂直 。
(3)选用两支外形完全相同的蜡烛A和B,目的是得到像和物的 大小 的关系。
【答案】(1)位置;(2)垂直;(3)大小。
【解答】解:(1)使用平面镜时,只能成像,不能透光,不容易确定像的位置,而用
玻璃板时,既能成像,又能透光,便于确定像的位置;
(2)在实验中,为使像与物完全重合,应将玻璃板垂直放在水平桌面上,否则像与物
不能完全重合,导致实验无法完成;
(3)实验中选用两根相同的蜡烛A和B,目的是为了比较像和物大小关系。
故答案为:(1)位置;(2)垂直;(3)大小。
15.(2023•长春)在“探究平面镜成像的特点”实验中:
(1)用玻璃板代替平面镜的目的是 便于确定像的位置 。
(2)将白纸铺在水平桌面上,再将玻璃板 垂直 放在白纸上,把点燃的蜡烛A放在
玻璃板前面,如图所示。将未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到跟蜡烛A的像完全
重合,说明平面镜所成的像与物体大小 相等 。
(3)将光屏放在蜡烛A的像的位置,直接观察光屏,光屏上没有呈现蜡烛 A的像,说
明平面镜所成的像是 虚像 。
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【答案】(1)便于确定像的位置;(2)垂直;相等;(3)虚像。
【解答】解:(1)玻璃板有透光性,既能成像,也能确定像的位置,用玻璃板代替平
面镜的目的是便于确定像的位置。
(2)将白纸铺在水平桌面上,再将玻璃板垂直放在白纸上,把点燃的蜡烛 A放在玻璃
板前面,如图所示。将未点燃的蜡烛B在玻璃板后面移动,直到跟蜡烛A的像完全重
合,则B蜡烛与A蜡烛的像大小相等,又蜡烛A、B大小完全相同,说明平面镜所成的
像与物体大小相等。
(3)虚像不能成在光屏上,将光屏放在蜡烛A的像的位置,直接观察光屏,光屏上没
有呈现蜡烛A的像,说明平面镜所成的像是虚像。
故答案为:(1)便于确定像的位置;(2)垂直;相等;(3)虚像。
16.(2023•阜新)小新利用图甲的装置进行“探究平面镜成像特点”实验。选用主要器
材:薄玻璃板、两个完全相同的蜡烛A和B、白纸、刻度尺和黑色纸板等。
(1)实验时用薄玻璃板替代平面镜的目的是 便于确定像的位置 。
(2)实验中将玻璃板竖立在白纸上,把点燃的蜡烛A放在玻璃板前,可以看到它在玻
璃板后的像。把未点燃的蜡烛B放在玻璃板后移动,直到看上去它与蜡烛A的像完全重
合,说明蜡烛A的像与蜡烛A 大小相等 。
(3)多次改变蜡烛A的位置,并移动蜡烛B确定像的位置,每次标记出蜡烛A和它像
的位置(如图乙所示)。请根据小新完成的下列实验数据表格,在①、②处填写数据
名称。
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实验次数 ① 蜡烛 A 与玻璃板 ② 蜡烛 A 的像与玻璃 蜡烛的像与蜡烛的
的距离 /cm 板的距离 /cm 大小关系
1 6.5 6.5 …
2 4 4 …
3 5 5 …
(4)分析实验数据得出,蜡烛A的像和蜡烛A到玻璃板的距离 相等 。
(5)将黑色的纸板放在玻璃板与蜡烛 B 之间,小新在蜡烛 A 侧 能 (选
填“能”或“不能”)观察到蜡烛A的像。
【答案】(1)便于确定像的位置;(2)大小相等;(3)①蜡烛A与玻璃板的距离/
cm;②蜡烛A的像与玻璃板的距离/cm;(4)相等;(5)能。
【解答】解:(1)玻璃板有透光性,既能成像,又能确定像的位置,实验时用薄玻璃
板替代平面镜的目的是便于确定像的位置。
(2)将玻璃板竖立在白纸上,把点燃的蜡烛A放在玻璃板前,可以看到它在玻璃板后
的像。把未点燃的蜡烛B放在玻璃板后移动,直到看上去它与蜡烛A的像完全重合,可
知B与A的像大小相等,又两个完全相同的蜡烛A和B,故说明蜡烛A的像与蜡烛A
大小相等。
(3)本实验要研究蜡烛A与玻璃板的距离及蜡烛A的像与玻璃板的距离的关系,在
①、②处填写数据名称如下所示。
实验次数 ①蜡烛A与玻璃板的 ②蜡烛A的像与玻璃板 蜡烛的像与蜡烛
距离/cm 的距离/cm 的大小关系
1 6.5 6.5 …
2 4 4 …
3 5 5 …
(4)分析实验数据得出,蜡烛A的像和蜡烛A到玻璃板的距离相等。
(5)平面镜成像属于光的反射,将黑色的纸板放在玻璃板与蜡烛 B之间,小新在蜡烛
A侧能观察到蜡烛A的像。
故答案为:(1)便于确定像的位置;(2)大小相等;(3)①蜡烛A与玻璃板的距
离/cm;②蜡烛A的像与玻璃板的距离/cm;(4)相等;(5)能。
【题型5 探究凸透镜成像的规律】
17.(2023•通辽)同学们为了探究平面镜成像的特点,准备了平面镜、玻璃板、两支相同
的蜡烛A和B、光具座、光屏等实验器材。
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(1)如图所示,将一只点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置,选用 玻璃板 (选
填“平面镜”或“玻璃板”)竖直放置在乙位置,未点燃的蜡烛B放置在乙位置右侧,
移动蜡烛B到丙位置时,发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。
(2)取下蜡烛B,并在丙位置处放一光屏,光屏上不能承接到蜡烛A的像,说明平面
镜成的像是 虚像 (选填“实像”或“虚像”)。
(3)接着同学们想利用上述装置探究凸透镜成像规律,将乙处器材换成一个凸透镜,
再将蜡烛A移至35cm刻度线处,丙位置的光屏上恰好出现了烛焰清晰的像,生活中的
投影仪 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理工作的。此
时,用直径相同、焦距更大的凸透镜替换原凸透镜,移动光屏也得到了清晰的像,则此
时的像较原来的像 变大 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
(4)在上一步实验的基础上,小明将一远视镜片放在凸透镜与蜡烛之间,要使光屏上
还能呈清晰的像,可将光屏适当向 左 (选填“左”或“右”)移动。
【答案】(1)玻璃板;(2)虚像;(3)投影仪;变大;(4)左。
【解答】解:(1)玻璃板有透光性,既能成像又能确定像的位置,如图所示,将一支
点燃的蜡烛A放置在光具座的甲位置,选用玻璃板竖直放置在乙位置,未点燃的蜡烛B
放置在乙位置右侧。移动蜡烛B到丙位置时,发现蜡烛B与蜡烛A的像完全重合;
(2)虚像不能成在光屏上,将蜡烛B换成光屏,不能在光屏上直接观察到蜡烛A的
像,说明平面镜所成的是虚像;
(3)将蜡烛移至35cm刻度线处,丙位置的光屏上恰好出现了烛焰清晰的像,此时像距
大于物距,物距在一倍焦距和二倍焦距之间,光屏上成倒立、放大的实像;生活中的投
影仪就是利用这一原理工作的;保持蜡烛和凸透镜的位置不变,换用焦距更大的凸透
镜,使像距变大,要得到清晰的像,光屏应向右移动远离凸透镜,则此时的像较原来的
像变大;
(4)远视镜片是凸透镜,凸透镜对光线有会聚作用,使原来会聚的光线更加会聚,要
使光屏上还能呈清晰的像,可将光屏适当向左移动。
故答案为:(1)玻璃板;(2)虚像;(3)投影仪;变大;(4)左。
18.(2023•锦州)小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
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(1)当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示时,光屏上出现一个清晰的烛
焰的像,这个凸透镜的焦距可能是 B (填选项);
A.5cm B.10cm C.15cm D.20cm
(2)小明把蜡烛向右移动一小段距离,发现光屏上烛焰的像变模糊了。他可以将光屏
向 右 移动或者不移动光屏,将一个度数合适的 远视 (选填“近视”或“远
视”)眼镜的镜片放在凸透镜和烛焰之间,都能让光屏上的像重新变清晰;
(3)完成上述探究后,小明把凸透镜换成一块薄玻璃板,透过玻璃板能看到烛焰正
立、 等大 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的像,把光屏移到像所在的位
置,直接观察光屏,光屏上 没有 (选填“有”或“没有”)烛焰的像。
【答案】(1)B;(2)右;远视;(3)等大;没有。
【解答】解:(1)当蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示时,易知物距大
于像距,成倒立、缩小的实像,且u=30.0cm>2f;
像距:
f<15.0cm<2f;
解之:
7.5cm<f<15.0cm;
这个凸透镜的焦距可能是10cm,故选:B;
(2)凸透镜成实像的条件下,物距变小,像距变大,像变大,小明把蜡烛向右移动一
小段距离,发现光屏上烛焰的像变模糊了。他可以将光屏向右移动或者不移动光屏,因
凸透镜对光线有会聚作用,可提前像的会聚,故将一个度数合适的远视眼镜的镜片放在
凸透镜和烛焰之间,都能让光屏上的像重新变清晰;
(3)平面镜成的像与物体大小相等,完成上述探究后,小明把凸透镜换成一块薄玻璃
板,透过玻璃板能看到烛焰正立、等大的像,把光屏移到像所在的位置,直接观察光
屏,因虚像不能与在光屏上,故光屏上没有烛焰的像。
故答案为:(1)B;(2)右;远视;(3)等大;没有。
19.(2023•福建)在探究凸透镜成像规律的实验中:
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(1)如图甲所示,用平行光测出凸透镜的焦距为 12. 5 cm。
(2)将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在水平光具座上,调节烛焰、凸透镜和光屏三者中
心在 同一高度 。
(3)调节蜡烛、凸透镜和光屏至图乙所示的位置,则烛焰在光屏上成倒立、 缩小
的像。根据这一成像特点,可制成 照相机 。
(4)若要使光屏上的像变小,应使蜡烛与凸透镜的距离变 大 ,再调节光屏位置。
【答案】(1)12.5(12.3~12.7均可);(2)同一高度;(3)缩小;照相机;(4)
大。
【解答】解:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点
是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是:f=
12.5cm﹣0.0cm=12.5cm(12.3~12.7均可);
(2)为了使像成在光屏中央,应调节烛焰、凸透镜和光屏三者中心在同一高度;
(3)调节蜡烛、凸透镜和光屏至图乙所示的位置,此时物距大于像距,根据凸透镜成
实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的;
(4)若要使光屏上的像变小,根据凸透镜成实像时,物远像近像变小,可知,应使蜡
烛与凸透镜的距离变大,再调节光屏位置。
故答案为:(1)12.5(12.3~12.7均可);(2)同一高度;(3)缩小;照相机;
(4)大。
20.(2023•衡阳)小明同学利用光具座、凸透镜、蜡烛、光屏等实验器材探究凸透镜成像
的规律:
(1)如图甲所示,小明将一束平行光正对凸透镜,移动光屏,直到光屏上形成一个最
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小最亮的光斑,该凸透镜的焦距为 10. 0 cm。
(2)实验时,把凸透镜固定在光具座 50cm刻度线处,为使像成在光屏中央,应将烛
焰、凸透镜和光屏三者中心调到 同一高度 。
(3)小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处,如图乙所示,移动光屏,直到烛焰在光屏
上成清晰的像,则该像是倒立、 缩小 的实像。生活中的 照相机 (选填“放大
镜”、“投影仪”或“照相机”)就是利用这种成像规律工作的。
(4)接着,小明保持凸透镜在光具座上的位置不动,如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位
置互换,发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像。这是因为在光的折射现象中,光路是
可逆 的。
(5)在如图乙所示实验情形下,如果保持凸透镜和光屏的位置不变,将蜡烛适当远离
凸透镜,发现光屏上烛焰的像变得模糊不清,此现象可以体现 近视眼 (选填“近
视眼”或“远视眼”)的成像情况。
【答案】(1)10.0;(2)同一高度;(3)缩小;照相机;(4)可逆;(5)近视眼。
【解答】解:(1)平行于主光轴的光线经凸透镜折射后,会聚在主光轴上一点,这点
是凸透镜的焦点,焦点到光心的距离是凸透镜的焦距,所以凸透镜的焦距是:f=
30.0cm﹣20.0cm=10.0cm;
(2)该实验中,为使像成在光屏中央,应将烛焰、凸透镜和光屏三者中心调到同一高
度;
(3)小明将蜡烛移至光具座20cm刻度线处,此时物距u=50cm﹣20cm=30cm>2f,
根据u>2f,成倒立缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的;
(4)小明保持凸透镜在光具座上的位置不动,如果仅将图乙中蜡烛和光屏的位置互
换,发现光屏上仍能观察到烛焰清晰的像,说明在光的折射现象中,光路是可逆的;
(5)如果保持凸透镜和光屏的位置不变,将蜡烛适当远离凸透镜,根据凸透镜成实像
时,物远像近像变小,此时像成在光屏的前方,此现象可以体现近视眼的成像情况。
故答案为:(1)10.0;(2)同一高度;(3)缩小;照相机;(4)可逆;(5)近视
眼。
21.(2023•滨州)某小组在“探究凸透镜成像的规律”的实验中:
(1)实验前,应先调整烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在 同一高度 。
(2)如图所示,烛焰恰好在光屏上成倒立、 缩小 (选填“放大”、“等
大”或“缩小”)清晰的实像,这是 照相机 (选填“照相机”、“投影
仪”或“放大镜”)的工作原理。
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(3)若凸透镜位置不变,调换蜡烛和光屏的位置, 仍能 (选填“仍能”或“不
能”)在光屏上得到清晰的像,这说明光发生折射时,光路是 可逆 的。
(4)若保持图中蜡烛、凸透镜的位置不变,只把光屏向右适当调节,光屏上烛焰的像
逐渐变得模糊,这与 近视眼 (选填“近视眼”或“远视眼”)形成原因相同。
【答案】(1)同一高度;(2)缩小;照相机;(3)仍能;可逆;(4)近视眼。
【解答】解:(1)根据实验的要求,让像成在光屏的中心,必须使烛焰、凸透镜和光
屏三者的中心放在同一高度上;
(2)由图可知物距大于像距,成倒立、缩小、实像,这是照相机的工作原理;
(3)若凸透镜位置不变,调换蜡烛和光屏的位置,在光屏上得到倒立、放大、实像,
这说明光发生折射时,光路是可逆的;
(4)近视眼是远处物体的像成在视网膜的前方,保持图中蜡烛、凸透镜的位置不变,
只把光屏向右适当调节,光屏上烛焰的像逐渐变得模糊,这与近视眼形成原因相同。
故答案为:(1)同一高度;(2)缩小;照相机;(3)仍能;可逆;(4)近视眼。
22.(2023•安徽)某小组探究平面镜和凸透镜成像的特点,将光源和光屏分别竖直放置在
水平光具座上的A、C位置,B是AC的中点,如图1所示。在AB之间朝向A观察,看
到的光源形状如图2中的甲所示。
(1)在B处竖直放置一块平面镜,镜面朝向光源,小丽在 AB之间观察平面镜中的
像,小明在BC之间观察光屏。此后,小亮将平面镜更换为一个凸透镜,恰能在光屏上
成等大的像,他在BC之间观察光屏上的像。上述实验过程中,小丽、小明和小亮观察
到的分别是图2中的 ② (选填“①”“②”“③”或“④”)。
①甲、丙、戊 ②乙、丙、丁 ③乙、乙、丁 ④乙、乙、戊
(2)小亮继续实验,要在光屏上得到一个缩小的像,可保持光源位置不变,将凸透镜
向 C (选填“A”或“C”)移动,并调节光屏的位置直到呈现清晰的像。
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【答案】②;C。
【解答】解:(1)在B处竖直放置一块平面镜,镜面朝向光源,小丽在AB之间观察
平面镜中的像,平面镜成正立等大的虚像,且左右相反,所以小丽看到的像是图 2中
乙;
小明在BC之间观察光屏,由于平面镜成的是虚像,不能用光屏承接,所以小明看到的
是图2中丙;
小亮将平面镜更换为一个凸透镜,恰能在光屏上成等大的像,当u=v=2f时,凸透镜成
倒立等大的实像,且左右相反,所以小亮看到的像是图2中丁;故选②;
(2)小亮继续实验,要在光屏上得到一个缩小的像,可保持光源位置不变,根据凸透
镜成实像时,物远像近像变小可知,将凸透镜向C移动,并调节光屏的位置直到呈现清
晰的像。
故答案为:②;C。
23.(2023•青岛)在第一次天宫授课中,王亚平制作了一个悬在空中的水球,透过水球看
到了她倒立、缩小的像,如图甲所示。老师告诉小海这个水球相当于一个凸透镜,小海
利用图乙所示器材进行探究,将焦距为10cm的凸透镜固定在50cm刻度线处。
(1)当小海将蜡烛和光屏移至图乙所示位置时,烛焰恰好在光屏的中心成清晰的倒
立、缩小的像,这个像是 实 (选填“实”或“虚”)像,此时物距u与焦距f的关
系是 u > 2 f (选填“u>2f”、“f<u<2f”或“u<f”)。
(2)当小海将蜡烛移至35cm刻度线处时,应向 右 移动光屏,才能在光屏上成清
晰的倒立、 放大 (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的像。
(3)依据上述实验规律,小海判定:透过水球看到王亚平倒立、缩小的像时,她到水
球球心的距离u与水球透镜焦距f的关系满足 u > 2 f (选填“u>2f”、“f<u<
2f”或“u<f”)。
(4)凸透镜在生活中有许多应用,请列举一例: 照相机 。
【答案】(1)实;u>2f;(2)右;放大;(3)u>2f;(4)照相机。
【解答】解:(1)实像可以用光屏承接,故烛焰恰好在光屏的中心成清晰的倒立、缩
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小的像,这个像是实像;根据u>2f,成倒立、缩小的实像,此时物距u与焦距f的关系
是u>2f;
(2)当小海将蜡烛移至35cm刻度线处,此时物距2f>u=50cm﹣35cm=15cm>f,根
据2f>u>f,v>2f,成倒立、放大的实像,故应向右移动光屏,才能在光屏上成清晰的
倒立、放大的实像;
(3)透过水球看到王亚平倒立、缩小的像,根据u>2f,成倒立、缩小的实像,故她到
水球球心的距离u与水球透镜焦距f的关系满足u>2f;
(4)凸透镜在生活中有许多应用,例如:照相机、投影仪和放大镜等。
故答案为:(1)实;u>2f;(2)右;放大;(3)u>2f;(4)照相机。
24.(2023•沈阳)在“探究凸透镜成像的规律”的实验中,选用的凸透镜焦距为 10cm,
将实验器材调节好,把点燃的蜡烛放在距凸透镜较远的地方,然后逐渐移近,观察烛焰
成像情况并记录物距和像距。
(1)蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图 1所示,此时烛焰的像成在光屏的中
央,烛焰的像是倒立、 缩小 的实像;若只将凸透镜调高,则光屏上烛焰的像会向
上 移动;
(2)如图1,保持凸透镜的位置不变,将蜡烛移动到光具座上30cm刻度处,移动光屏
直到光屏上再次出现清晰的像,则像移动的距离 小于 (填“大于”、“等
于”或“小于”)蜡烛移动的距离;
(3)实验中,小丽观察到图2中的物点S的虚像S',请根据凸透镜成像原理,在图中
完成物点S发出的光线a经过凸透镜后的折射光线;
(4)毕业典礼上,小丽想拍摄教学楼的全景,但她所在的位置只能拍摄到教学楼的一
部分,由于无法改变拍摄位置,她只能通过改变照相机镜头焦距使像变小,从而拍摄到
全景。小丽的照相机镜头相当于一个焦距可变的凸透镜,为了拍摄到全景,她应该调节
照相机镜头的焦距,使其适当 变小 (填“变大”或“变小”)。
【答案】(1)缩小;上;(2)小于;(3)见解答图;(4)变小。
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【解答】解:(1)蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图1所示,此时物距u=
50cm﹣15cm=35cm>2f,根据u>2f,成倒立、缩小的实像;
若只将凸透镜调高,根据过光心的光线传播方向不变可知,光屏上烛焰的像会向上移
动;
(2)如图1,保持凸透镜的位置不变,将蜡烛移动到光具座上30cm刻度处,此时物距
u=50cm﹣30cm=20cm=2f,根据u=v=2f,成倒立、等大的实像,即像距 v=2f=
20cm,则蜡烛移动的距离为30cm﹣15cm=15cm,光屏移动的距离为70cm﹣65cm=
5cm,故像移动的距离小于蜡烛移动的距离;
(3)物体发出的光线经过凸透镜折射后,折射光线的反向延长线通过其虚像,如下图
所示:
;
(4)为了拍摄到全景,她应该将照相机镜头的焦距变小,因凸透镜焦距变小,相当于
增大物距,减小像距,像随之变小。
故答案为:(1)缩小;上;(2)小于;(3)见解答图;(4)变小。
25.(2023•呼和浩特)在探究“凸透镜成像规律”的实验中,蜡烛、凸透镜和光屏在光具
座上的位置如图所示,此时能在光屏上看到烛焰倒立、清晰的像,这个像是 实像
(选填“虚像”或“实像”);若保持透镜位置不变,从图示位置开始,将蜡烛沿光具
座向右移动,移动过程中,不断调节光屏位置,在光屏上得到烛焰清晰的像,直到移动
光屏不成像时,这个过程像的大小 逐渐变大 (选填“逐渐变大”或“逐渐变
小”或“先变大后变小”或“先变小后变大”);继续将蜡烛沿光具座向右移动,人在
透镜的 右侧 (选填“左侧”或“右侧”)可以看到烛焰正立放大的像。
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【答案】实像;逐渐变大;右侧。
【解答】解:能在光屏上看到烛焰倒立、清晰的像,说明这个像是实像;
若保持透镜位置不变,从图示位置开始,将蜡烛沿光具座向右移动,此时物距减小,根
据凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,这个过程像的大小逐渐变大;
继续将蜡烛沿光具座向右移动,此时物距小于焦距,根据u<f,成正立、放大的虚像,
像与物同侧,故人在透镜的右侧可以看到烛焰正立放大的像。
故答案为:实像;逐渐变大;右侧。
26.(2023•哈尔滨)在观察“凸透镜对光的作用”实验中,小明做了如图所示的实验。
(1)对比两图可以得到结论:光从空气射入凸透镜时, 凸透镜对光有会聚作用 。
(2)小明利用此凸透镜、蜡烛、光屏等器材继续探究凸透镜成像规律,记录部分数据
如表。
实验序号 物距u/cm 像距v/cm 像的性质
1 60.0 12.0 倒立缩小实像
2 35.0 14.0 倒立缩小实像
3 30.0 15.0 倒立缩小实像
4 20.0 20.0 倒立等大实像
5 12.5 50.0
小明根据表中数据发现:
①凸透镜成缩小实像时,像距和物距的大小关系是 像距小于物距 。
②当像距等于物距时,成像的性质是 倒立等大实像 。
③小明进一步猜想,当物距为12.5cm时,成像的性质是 倒立放大实像 。
④观察前三组数据,小明发现同一物体都成缩小的像,那么随着像距的增加,像会变
大吗?为了探究这个问题,原表格中还需要增加的项目是 像的大小 。
【答案】(1)凸透镜对光有会聚作用;
(2)①像距小于物距;②倒立等大实像;③倒立放大实像;④像的大小。
【解答】解:(1)对比两图可知:光从空气射入凸透镜时,凸透镜对光线具有会聚作
用;
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(2)①分析1、2、3组实验数据可知,凸透镜成缩小实像时,像距小于物距;
②根据第4组实验数据可知,当像距等于物距时,成倒立等大的实像;
③分析比较实验序号1~4中的物距u、像距v以及像的性质随物距u的变化情况,可得
出的初步结论是:同一凸透镜成实像时,物距越小,像距越大,像越大,因此当物距为
12.5cm时,成倒立放大实像;
④探究“同一物体都成缩小的像,随着像距的增加,像会变大”时,需测量像的高
度,因此原表格中还需要增加的项目是像的大小。
故答案为:(1)凸透镜对光有会聚作用;
(2)①像距小于物距;②倒立等大实像;③倒立放大实像;④像的大小。
27.(2023•宿迁)在实验操作大赛上,小明与小华分别展示了下面两个实验:
(1)图甲是小明展示的“探究平面镜成像特点”的实验,他在透明玻璃板中既能够看
到蜡烛A的像,同时又能看见玻璃板后的蜡烛B,这是因为在玻璃与空气分界面处分别
发生了 光的反射 、 光的折射 (选填“光的直线传播”、“光的反射”或“光
的折射”);
(2)图乙是小华展示的“探究凸透镜成像规律”的实验,凸透镜的焦距为 10cm,当各
元件位于图中的位置时,光屏上承接到清晰的像,这个像是倒立、 缩小 的实像。将
蜡烛移至5cm刻度线处,其他元件的位置不变,若使清晰的像呈现在光屏上需在蜡烛与
透镜间放置一个 近视 眼镜。
【答案】(1)光的反射;光的折射;(2)缩小;近视。
【解答】解:(1)根据平面镜成像原理可知,看到蜡烛A的像,是因为发生光的反射
形成的虚像。
透过玻璃板,能看到玻璃板后的蜡烛B,光经过不同的介质,发生光的折射。
(2)由图乙可知,凸透镜的焦距是10cm,此时的物距大于2倍焦距,根据凸透镜成像
规律可知,成倒立、缩小的实像。
将蜡烛移至5cm刻度线处,此时物距变大,根据凸透镜成像规律可知,所成的像靠近凸
透镜,而保持光屏位置不变,说明所加的镜片对光线具有发散的作用,所以放置的是近
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视眼镜。
故答案为:(1)光的反射;光的折射;(2)缩小;近视。
28.(2023•辽宁)小宋进入实验室准备探究凸透镜成像规律的实验时,恰好看到窗户通过
凸透镜在光屏上所成的清晰的像,如图甲所示,此时凸透镜和光屏分别在光具座的
50cm、61cm刻度线处,如图乙所示。
(1)图甲光屏上窗户的像是倒立、 缩小 的实像,生活中 照相机 就是应用这一
成像原理工作。如果实验室只有焦距为“10cm”和“20cm”两种规格的凸透镜,根据
他观察到的现象,可知光具座上凸透镜的焦距为 1 0 cm;
(2)把点燃的蜡烛放在光具座的20cm刻度线处,凸透镜、光屏保持如图乙所示的位置
不变,调整烛焰、凸透镜和光屏高度,使三者的中心在 同一高度 。可以适当的向
右 (填“左”或“右”)移动光屏,使光屏上得到烛焰清晰的像。
(3)在(2)的基础上,把蜡烛向右移动一段距离,光屏上的像模糊了,可以在凸透镜
和蜡烛之间适当位置放一个度数合适的 远视 (填“近视”或“远视”)镜片,使
光屏上再次呈现烛焰清晰的像。
【答案】(1)缩小;照相机;10;
(2)同一高度;右;
(3)远视。
【解答】解:(1)根据题意,物距大于 2倍焦距(像距在一倍焦距和二倍焦距之
间),故图甲光屏上窗户的像是倒立、缩小的实像,生活中照相机就是应用这一成像原
理 工 作 。 因 像 距 为 61cm﹣ 50cm = 11cm , 如 果 实 验 室 只 有 焦 距
为“10cm”和“20cm”两种规格的凸透镜,根据他观察到的现象,可知光具座上凸透
镜的焦距为10cm;
(2)把点燃的蜡烛放在光具座的20cm刻度线处,凸透镜、光屏保持如图乙所示的位置
不变,调整烛焰、凸透镜和光屏高度,使三者的中心在同一高度,因物距变小,像距变
大,故可以适当的向右移动光屏,使光屏上得到烛焰清晰的像。
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(3)在(2)的基础上,把蜡烛向右移动一段距离,光屏上的像模糊了,因远视镜(凸
透镜)对光线有会聚作用,
可以在凸透镜和蜡烛之间适当位置放一个度数合适的远视镜片,使光屏上再次呈现烛焰
清晰的像。
故答案为:(1)缩小;照相机;10;
(2)同一高度;右;
(3)远视。
29.(2023•鞍山)小明利用如图所示的装置“探究凸透镜成像的规律”。
(1)实验前应调节烛焰、凸透镜、光屏,使它们的中心在同一水平高度,这样做的目
的是 使像成在光屏中央 ;
(2)当蜡烛与凸透镜的位置如图所示时,在光屏上可得到烛焰清晰的、 缩小 (选
填“放大”或“缩小”)的像,生活中利用此成像规律制成的光学仪器是 照相机
(选填“放大镜”、“投影仪”或“照相机”);
(3)保持蜡烛与凸透镜位置不变,用另一个凸透镜替换原透镜,发现需将光屏向右移
动才能在光屏上重新得到清晰的像,此时像与原来的像相比 变大 (选填“变
大”或“变小”),新换用的凸透镜的焦距 大于 (选填“大于”或“小于”)原
凸透镜的焦距;
(4)如果小明只将图中的凸透镜换成薄玻璃板,前后移动光屏,他 不能 (选
填“能”或“不能”)在光屏上直接观察到烛焰的像。
【答案】(1)使像成在光屏中央;(2)缩小;照相机;(3)变大;大于;(4)不
能。
【解答】解:(1)为了使像成在光屏中央,应调节烛焰、凸透镜、光屏,使它们的中
心在同一水平高度;
(2)当蜡烛与凸透镜的位置如图所示,此时物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物
距大于像距,成倒立缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的;
(3)保持蜡烛与凸透镜位置不变,换用不同焦距的凸透镜,将光屏向右移动重新得到
清晰的像,此时像距变大像变大;根据凸透镜成实像时,物近像远像变大的特点可知,
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物距减小了,像距变大了,说明换用的凸透镜焦距变大;
(4)光屏上能承接实像;若实验中将凸透镜换成薄玻璃板,玻璃板发生镜面反射成虚
像,所以他不能在光屏上直接观察到烛焰的像。
故答案为:(1)使像成在光屏中央;(2)缩小;照相机;(3)变大;大于;(4)不
能。
30.(2023•丹东)小潘同学选用焦距为15cm的凸透镜,做“探究凸透镜的成像规律”的
实验。
(1)实验在 较暗 (选填“较暗”或“较亮”)的环境中进行,现象更明显。
(2)小潘将蜡烛、凸透镜和光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,调整蜡烛、凸透镜
和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏三者的中心大致在同一高度,这样做的目的是使
像呈现在 光屏的中央位置 。
(3)小潘将蜡烛放在10cm刻度线处,移动光屏到如图所示位置,光屏上恰好呈现一清
晰的像,该像的性质是倒立、 缩小 (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。
(4)保持凸透镜位置不变,小潘将蜡烛移动到25cm刻度线处,若想在光屏上得到清晰
的像,应把光屏向 右 移动(选填“左”或“右”),像将 变大 (选填“变
大”“变小”或“不变”)。
(5)保持凸透镜位置不变,小潘将蜡烛移动到40cm刻度线处,无论怎样移动光屏,在
光屏上都找不到清晰的像,当小潘的眼睛在凸透镜的右侧,透过凸透镜观察到烛焰
正立 、放大的像(选填“正立”或“倒立”),生活中的 放大镜 就是利用这样
的成像原理工作的(选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)。
【答案】(1)较暗;(2)光屏的中央位置;(3)缩小;(4)右;变大;(5)正
立;放大镜。
【解答】解:(1)实验在较暗的环境中进行,现象更明显。
(2)实验前,要调整凸透镜和光屏的高度,使它们的中心与烛焰中心大致同一高度,
这样做的目的是使像呈在光屏的中央位置;
(3)如图所示的情景,此时光屏上恰好呈现清晰的像,根据凸透镜成实像时,物距大
于像距,在光屏上成倒立缩小的实像;
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(4)保持凸透镜位置不变,小潘将蜡烛移动到25cm刻度线处,凸透镜成实像时,物近
像远像变大,若想在光屏上得到清晰的像,应把光屏向右移动,像将变大;
(5)保持凸透镜位置不变,小潘将蜡烛移动到 40cm刻度线处,此时u<f时,成正
立、放大的虚像,无论怎样移动光屏,在光屏上都找不到清晰的像,当小潘的眼睛在凸
透镜的右侧,透过凸透镜观察到烛焰正立、放大的像,生活中的放大镜就是利用这样的
成像原理工作的。
故答案为:(1)较暗;(2)光屏的中央位置;(3)缩小;(4)右;变大;(5)正
立;放大镜。
31.(2023•大庆)某实验小组进行探究凸透镜成像的实验,操作如下:
(1)实验前,调整烛焰和光屏的中心与凸透镜的光心在同一高度。
(2)正确测出凸透镜的焦距f,当物距u<f时,烛焰成正立放大虚像;当 u=f时,
不能 (填“能”或“不能”)观察到烛焰的像;当 u>f时,烛焰成 倒立实像
(填“正立实像”、“正立虚像”、“倒立实像”或“倒立虚像”)。同学们分析得
出:像的虚实由 物距和焦距 大小关系决定。
(3)当蜡烛、凸透镜和光屏处于图甲所示位置时,恰好在光屏上成清晰的像,此时光
屏上所成像的特点与 投影仪 (填“照相机”、“放大镜”或“投影仪”)原理相
同。
(4)若仅将图甲中凸透镜换成焦距相同直径较小的凸透镜,光屏上所成的像与原来相
比 变暗 (填“变小”、“变暗”或“变不完整”)了。
(5)若仅将图甲中凸透镜换成直径大小相同、焦距稍小的凸透镜,则需将光屏 向左
(填“向左”或“向右”)移动才能成清晰的像。
(6)如图乙所示,凸透镜的焦距为10cm,保持光屏位置不变,让蜡烛和凸透镜分别以
4cm/s和2cm/s的速度,同时沿光具座匀速向左运动,经过2.5s,光屏上成清晰 等大
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(填“放大”、“等大”或“缩小”)的像。
【答案】(2)不能;倒立实像;物距和焦距;(3)投影仪;(4)变暗;(5)向左;
(6)等大。
【解答】解:(2)正确测出凸透镜的焦距f,当物距u<f时,烛焰成正立放大虚像;
当u=f时,不能观察到烛焰的像;当u>f时,烛焰成倒立实像;分析得出:像的虚实
由物距和焦距大小关系决定;
(3)此时光屏上所成像的特点是倒立放大的实像,与投影仪原理相同;
(4)用另一只与原实验中焦距相同但镜面直径较小的凸透镜,替代原来的凸透镜再次
实验,成像大小不会变化,但经凸透镜的光线变少,所成的像与原来的像相比,比原来
暗;
(5)如果将凸透镜A换成镜面直径相同、但焦距稍小的凸透镜,比起原来就相当于将
物距变大了,那么像距就要减小,像变小;光屏要靠近凸透镜,即向左移动;
(6)由乙图可知,原物距u=15cm,像距v=15cm,保持光屏位置不变,让蜡烛和凸
透镜分别以4cm/s 和2cm/s 的速度,同时匀速向左运动,则经过2.5s时,物距u′=
15cm+(4cm/s﹣2cm/s )×2.5s=20cm,像距v′=15cm+2cm/s×2.5s=20cm,此时u'=
v'=2f=20cm,由凸透镜成像规律可知此时成倒立等大的实像。
故答案为:(2)不能;倒立实像;物距和焦距;(3)投影仪;(4)变暗;(5)向
左;(6)等大。
32.(2023•辽宁)小毛用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材探究“凸透镜成像的规
律”。
(1)小毛将一束平行于凸透镜主光轴的光线射向凸透镜,调节光屏到凸透镜的距离,
直到光屏上出现 很小、很亮的光斑 ,此时凸透镜和光屏的位置如图甲所示,从而
正确测出凸透镜的焦距。
(2)实验前,为了使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度,应将如图乙所示的
光屏 适当向下调节。
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(3)将蜡烛、凸透镜保持在如图乙位置不动,在 60cm ~ 70cm (填“50cm~
60cm”、“60cm~70cm”或“70cm~80cm”)刻度之间移动光屏,直至光屏上出现烛
焰清晰的像。生活中的 照相机 (填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是
利用这一成像原理工作的。
(4)在(3)的基础上,保持凸透镜位置不动,对调蜡烛和光屏,则光屏上烛焰的像相
对烛焰是 放大 (填“放大”或“缩小”)的。此时小毛将近视眼镜的镜片放在凸
透镜与蜡烛之间合适的位置,则应将光屏 远离 (填“远离”或“靠近”)凸透
镜,可使光屏上再次出现烛焰清晰的像。
【答案】(1)很小、很亮的光斑;
(2)光屏;
(3)60cm~70cm;照相机;
(4)放大;远离。
【解答】解:(1)小毛将一束平行于凸透镜主光轴的光线射向凸透镜,调节光屏到凸
透镜的距离,直到光屏上出 很小、很亮的光斑,这个光斑叫焦点;此时凸透镜和光屏
的位置如图甲所示,可知凸透镜的焦距为:
f=40.0cm﹣30.0cm=10.0cm。
(2)实验前,为了使像成在光屏上,要调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高
度,应将如图乙所示的光屏适当向下调节。
(3)将蜡烛、凸透镜保持在如图乙位置不动,可知物距大于 2倍焦距(成倒立、缩小
的实像),像距在1倍焦距和2倍焦距之间,即在 60cm~70cm刻度之间移动光屏,直
至光屏上出现烛焰清晰的像;生活中的照相机就是利用这一成像原理工作的。
(4)在(3)的基础上,保持凸透镜位置不动,对调蜡烛和光屏,根据光路的可逆性,
则光屏上烛焰的像相对烛焰是放大的。此时小毛将近视眼镜的镜片放在凸透镜与蜡烛之
间合适的位置,因近视眼镜(凹透镜)对光线有发散作用,则应将光屏远离凸透镜,可
使光屏上再次出现烛焰清晰的像。
故答案为:(1)很小、很亮的光斑;
(2)光屏;
(3)60cm~70cm;照相机;
(4)放大;远离。
33.(2023•北京)在探究凸透镜所成实像的高度与物距、焦距的关系时,三个小组的同学
用高度相同的发光体以及焦距不同的凸透镜等器材进行了实验,部分实验数据如表中所
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示。
表1(f =5cm):
1
物距u/cm 像高h/cm
11 5
17 2.5
40 0.9
表2(f =8cm):
2
物距u/cm 像高h/cm
24 3
36 1.7
40 1.5
表3(f =10cm):
3
物距u/cm 像高h/cm
25 4
28 3.3
40 2
(1)由表中数据可知:物体高度、凸透镜焦距一定时,物距变大,所成实像高度的变
化情况是: 变小 ;物体高度、物距一定时,凸透镜焦距变大,所成实像的高度变化
情况是: 变大 。
(2)讲台上有一发光体,同学们利用凸透镜和光屏观察发光体在各自光屏上所成的
像,小京所用凸透镜离发光体较近,小强所用凸透镜离发光体较远,发现两人光屏上呈
现的像的高度相等,则小京所用凸透镜的焦距 小于 小强所用凸透镜的焦距。(选
填“大于”“等于”或“小于”)
【答案】(1)变小;变大;(2)小于。
【解答】解:(1)由表中数据可知,物体高度、凸透镜焦距一定时,物距变大,所成
实像的高度变小;
由三个表中最后一组数据可知,物体高度、物距一定时,凸透镜焦距变大,所成实像的
高度变大;
(2)同学们利用凸透镜和光屏观察发光体在各自光屏上所成的像,小京所用凸透镜离
发光体较近,小强所用凸透镜离发光体较远,说明小强的物距大于小京物距,而两人光
屏上呈现的像的高度相等,根据物距一定时,凸透镜焦距变大,所成实像的高度变大可
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知,小京所用凸透镜的焦距小于小强所用凸透镜的焦距。
故答案为:(1)变小;变大;(2)小于。
34.(2023•广东)小明在学习了凸透镜成像的规律后,继续深入探究。选用表中某一规格
的凸透镜做实验,调整好器材后如1图甲所示,此时烛焰在光屏上成放大的像。
凸透镜编号 焦距/cm 直径/cm
① 5 3.5
② 5 4.5
③ 10 4.5
④ 15 4.5
(1)光屏上的像是实像还是虚像? 实像 。
(2)一段时间后,小明发现烛焰的像如1图乙所示,此时将蜡烛向 上 调节可以使
烛焰的像移到光屏中央。
(3)小明选的凸透镜焦距为 1 0 cm。
(4)小明将蜡烛换成F字光源,调整了光源和光屏的位置,在光屏上仍可观察到清晰
的像,如2图所示,则小明看到的像应是 D (选填字母)。
(5)小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关。若要验证其猜想,则可
在表中选取编号为 ①② 两个凸透镜进行实验验证。
【答案】(1)实像;(2)上;(3)10;(4)D;(5)①②。
【解答】解:(1)实像可以用光屏承接,故光屏上的像是实像;
(2)一段时间后,小明发现烛焰的像如1图乙所示,此时烛焰的像成在光屏的上方,
根据过光心的光线传播方向不变,可知,此时应将蜡烛向上调节可以使烛焰的像移到光
屏中央;
(3)由如1图甲可知,u<v,且成实像,说明2f>u=15cm>f,v=30cm>2f,即
15cm>f>7.5cm,由表中数据可知,小明选的凸透镜焦距为10cm;
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(4)小明将蜡烛换成F字光源,调整了光源和光屏的位置,在光屏上仍可观察到清晰
的像,如2图所示,此时物距大于像距,根据凸透镜成实像时,物距大于像距,成倒立
缩小的实像,故小明看到的像应是D;
(5)小明认为凸透镜成像的规律还可能与凸透镜的直径有关,根据控制变量法可知,
小明选取的凸透镜焦距应相同,凸透镜的直径不同,由表中数据可知,若要验证其猜
想,可在表中选取编号为①②两个凸透镜进行实验验证。
故答案为:(1)实像;(2)上;(3)10;(4)D;(5)①②。
35.(2023•河南)在“探究凸透镜成像的规律”实验中:
(1)小强发现用凸透镜看远处物体时,可以看见倒立、缩小的像;用该凸透镜看自己
的指纹时,能看见正立、放大的像,由此猜想:凸透镜成像的特点可能与 物距 有
关。
(2)在光具座上,将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧,调节三者的高度时, 需要
(选填“需要”或“不需要”)点燃蜡烛;调节高度的目的是使像能呈现在 光屏中
央
(3)实验中,当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示时,光屏上承接到蜡烛清晰的像
(像未画出),这个实验现象可以说明 照相机 (选填“放大镜”、“投影
仪”或“照相机”)的成像特点。
【答案】(1)物距;(2)需要;光屏中央;(3)照相机。
【解答】解:(1)观察远近不同的物体,小强看到了不同特点的像,说明凸透镜所成
像的特点与物距有关;
(2)实验时需要调整烛焰的中心、透镜的中心和光屏的中心在同一高度,为了确定烛
焰的中心,需点燃蜡烛,使烛焰的像成在光屏中央;
(3)实验中,当蜡烛、透镜和光屏的位置如图所示,此时物距大于像距,根据凸透镜
成实像时,物距大于像距,成倒立缩小的实像,照相机就是利用此原理制成的。
故答案为:(1)物距;(2)需要;光屏中央;(3)照相机。
36.(2023•随州)在“探究凸透镜成像规律”实验中,当蜡烛、凸透镜和光屏处于如图所
示的位置时,在光屏上恰好得到一个清晰的像。
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(1)此凸透镜的焦距f= 10. 0 cm。
(2)保持凸透镜位置不变,若将蜡烛放置在 42cm刻度线处,生活中的 放大镜
(选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像原理工作的。
(3)保持凸透镜位置不变,蜡烛从 30cm处移动到10cm刻度线处,光屏应向 左
(选填“左”或“右”)移动才能得到清晰的像。
【答案】(1)10.0;(2)放大镜;(3)左。
【解答】解:(1)由图可知,此时u=v=20.0cm,根据u=v=2f,成倒立等大的实
像,即2f=20.0cm,故该凸透镜的焦距为f=10.0cm;
(2)保持凸透镜位置不变,若将蜡烛放置在42cm刻度线处,此时u=50cm﹣42cm=
8cm<f,根据u<f,成正立放大的虚像,放大镜就是利用此原理制成的;
(3)保持凸透镜位置不变,蜡烛从30cm处移动到10cm刻度线处,此时物距增大,根
据凸透镜成实像时,物远像近像变小可知,光屏应向左移动才能得到清晰的像。
故答案为:(1)10.0;(2)放大镜;(3)左。
37.(2023•岳阳)在探究性学习活动中,小聪做了如下两个光学实验。
(1)图甲是探究平面镜成像特点的实验,改变蜡烛A的位置,发现外形相同的蜡烛B
总能与蜡烛A的像重合,表明像与物的大小 相同 ;蜡烛A的像不能用光屏承接,
说明平面镜所成的像是 虚 像;
(2)图乙是探究凸透镜成像规律的实验,凸透镜的焦距是 10cm,图中光屏上恰好成一
清晰的像,这个像是 倒立 (选填“正立”或“倒立”)缩小的实像。
【答案】(1)相同;虚;(2)倒立。
【解答】解:(1)改变蜡烛A的位置,发现外形相同的蜡烛B总能与蜡烛A的像重
合,可以初步得出结论平面镜所成的像与物体大小相等;蜡烛 A的像不能用光屏承接,
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说明平面镜所成的像是虚像;
(2)由图可知,此时的物距大于像距:u=60.0cm﹣30.0cm=30.0cm>2f,成的是倒
立、缩小的实像,
故答案为:(1)相同;虚;(2)倒立。
38.(2023•武汉)用F为焦点,焦距为f的凸透镜探究成像规律,在实验中:
(1)发光物体和凸透镜的位置如图所示,图中光屏未画出,光屏上所成清晰的像在图
中 ③ (填数字序号)区域,像的箭头方向是竖直向 下 的,像的大小比发光
物体要 小 。
(2)将光屏放在凸透镜右侧,发光物体放在A处,发现无论怎样调整光屏的位置,在
光屏上都无法得到发光物体的像。撤去光屏,从凸透镜右侧向凸透镜看去,观察到发光
物体的像,此像到凸透镜的距离 大于 (填“大于”、“等于”或“小于”)发光
物体到凸透镜的距离。
【答案】(1)③;下;小。(2)大于。
【解答】解:(1)发光物体和凸透镜的位置如图所示,可知物距大于 2倍焦距,成倒
立、缩小的实像,像距大于1倍焦距小于2倍焦距,故光屏上所成清晰的像在图中③区
域,像的箭头方向是竖直向下的,像的大小比发光物体要小;
(2)将光屏放在凸透镜右侧,发光物体放在A处,物距小于一倍焦距,由凸透镜成像
的规律可知,当物距小于一倍焦距时,成正立放大的虚像,此时物像同侧,像距大于物
距,即此像到凸透镜的距离大于发光物体到凸透镜的距离。
故答案为:(1)③;下;小。(2)大于。
39.(2023•苏州)在“探究凸透镜成像规律”的实验中。
(1)如图甲,把蜡烛、凸透镜、光屏依次摆放在光具座上,并将蜡烛烛焰和光屏的中
心调到凸透镜的主光轴上,目的是使像成在 光屏中央 。
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(2)按要求进行观察和测量,并将部分观测情况记录在下列表中:
实验序号 物距w/cm 像距v/cm 像的性质
1 60 20 倒立、缩小、实像
2 30 30 倒立、等大、实像
3 20
4 10
①凸透镜焦距f= 1 5 cm。
②当物距u=20cm时,像距v= 6 0 cm。
③当物距u=10cm时,像的性质是 正立、放大、虚像 。
(3)如图乙是航天员王亚平太空授课制作水球时呈现的情景,假设她稍向后远离水
球,则她在球中所成的像将 变小 (变大/变小/不变)。
【答案】(1)光屏中央;(2)①15;②60;③正立、放大、虚像;(3)变小。
【解答】解:(1)为了使像成在光屏中央,应将蜡烛烛焰和光屏的中心调到凸透镜的
主光轴上;
(2)①由表中数据可知,u=v=30cm,根据u=v=2f,成倒立等大的实像,即2f=
30cm,故凸透镜焦距f=15cm;
②当物距u=20cm,由表中数据可知,此时物距等于第1次成像时像距,根据在光的折
射中,光路是可逆的,故像距应该等于第1次成像时物距,即v=60cm;
③当物距u=10cm,此时u<f,根据u<f时,成正立、放大的虚像,故像的性质是正
立、放大、虚像;
(3)水球相当于凸透镜,假设她稍向后远离水球,此时物距增大,根据凸透镜成实像
时,物远像近像变小,可知,她在球中所成的像将变小。
故答案为:(1)光屏中央;(2)①15;②60;③正立、放大、虚像;(3)变小。
40.(2023•重庆)(1)小帅在探究水沸腾前后温度变化特点的实验中,安装烧杯和温度
计时应先确定两者中 烧杯 的位置;实验过程中,某时刻温度计的示数如图 1甲所
示为 94 ℃;图1乙是水的温度随时间变化的关系图象,分析图象可知:水在沸腾
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过程中温度 不变 。
(2)小刚用焦距为10cm的凸透镜探究凸透镜成像的规律,当蜡烛、凸透镜、光屏三者
高度如图2所示时,适当调节 蜡烛 的高度后便可开始实验;当蜡烛距凸透镜25cm
时,移动光屏,在光屏上承接到一个清晰缩小的像,生活中的 照相机 就是根据该
成像规律制成的;把蜡烛适当靠近凸透镜,应将光屏 远离 (选填“靠近”或“远
离”)凸透镜,才能再次承接到清晰的像。
【答案】(1)烧杯;94;不变;(2)蜡烛;照相机;远离。
【解答】解:(1)酒精灯需用外焰加热,所以要先放好酒精灯,再固定铁圈的高度;
而温度计的玻璃泡要全部浸没到液体中,但不能碰到容器壁和容器底,所以先放好烧杯
后,再调节温度计的高度;
由图可知,温度计的分度值为1℃,所以温度计的读数为94℃;
由图像可知,水在沸腾时,温度保持不变,故水在沸腾过程中温度变化的特点是温度不
变;
(2)调整凸透镜、光屏、烛焰的中心大致在同一高度上,这样做的目的是使物体的像
能够成在光屏的中心,如图所示,烛焰的中心位置过高,应适当向下调节;
当u=25cm>2f时,成倒立、缩小的实像,其应用是照相机;
将烛焰向右移动靠近,此时像距会变大,所以应将光屏向右移动远离透镜。
故答案为:(1)烧杯;94;不变;(2)蜡烛;照相机;远离。
41.(2023•重庆)(1)在“探究水在沸腾前后温度变化的特点”实验中:
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①如图甲所示,在组装实验装置的过程中,应先调整 A (选填字母)部分;
②从水温达到90℃开始,小波每隔1min记录一次温度,某时刻温度计的示数如图乙所
示,此时水的温度为 9 1 ℃;
③小波根据实验数据,作出了水沸腾前后水温随时间变化的图象,如图丙。由图象可
知:水沸腾时,不断吸热,温度 不变 。
(2)在“探究凸透镜成像的规律”实验中:
①小宇先将蜡烛、光屏安装在凸透镜两侧,然后点燃蜡烛,并调节烛焰、凸透镜、光
屏的中心在 同一高度 ;
②实验所用凸透镜焦距f=10cm,移动蜡烛、凸透镜及光屏位置到如图丁所示时,恰能
在光屏上得到一个清晰、倒立、 缩小 的实像,生活中的 照相机 是利用该成像
规律制成的。
【答案】(1)①A;②91;③不变;(2)①同一高度;②缩小;照相机。
【解答】解:(1)①在实验中需要用酒精灯的外焰加热,所以应先确定铁圈 A的高
度;
②温度计的分度值是1℃,所以其温度为91℃;
③由图象可知:水沸腾时,不断吸热,温度不变;
(2)①探究凸透镜成像的实验时,要调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高
度,像才能呈在光屏的中央位置;
②由图知,当蜡烛在刻度尺的20cm处,u=30cm,u>2f,凸透镜成倒立缩小的实像,
照相机就是利用此原理制成的。
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故答案为:(1)①A;②91;③不变;(2)①同一高度;②缩小;照相机。
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