凸透镜成像规律实验探究专题训练
1.在“探究凸透镜的成像规律”实验中,小明进行了以下探究:
让一束平行光正对凸透镜照射,移动光屏,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,如图甲所示,则该凸透镜的焦距为_____cm。
将一支点燃的蜡烛放在如图乙所示的位置,移动光屏,直到光屏上得到清晰的像,此时的成像原理与生活中的______成像原理相同。
将点燃的蜡烛移到标尺上 40 cm和 50 cm之间的某一位置后,此时应取下光屏,从凸透镜的______(选填“左”或“右”)侧透过凸透镜观察像。
【答案】(1)10.0  (2)照相机  (3)右
2.用如图所示的装置做“探究凸透镜成像规律”实验。
(1)如图甲所示,凸透镜位置固定,当发光的小灯泡放在40 cm刻度线位置时,移动光屏发现光屏上始终能呈现一个面积大小不变的光斑,则该透镜的焦距为______ cm。
(2)小明用蜡烛代替小灯泡继续做实验,烛焰在图乙所示位置能在光屏上成一清晰的像,则该像是倒立、________(选填“放大”“等大”或“缩小”)的实像。
(3)若想使光屏上的烛焰的像变得再大一些,在不改变凸透镜位置的情况下,应将蜡烛向_______(选填“左”或“右”)适当移动一段距离,再调整光屏的位置。
(4)在图乙中,小明借来物理老师的眼镜,并将其靠近凸透镜左侧,发现光屏上的像由清晰变模糊,向右移动光屏又发现清晰的像,说明老师的眼镜的镜片是 ______ 透镜,老师的视力缺陷 _________(选填“近视”或“远视”)。
【答案】(1)10        (2)放大            (3)右            (4)凹        近视
3.在探究凸透镜成像规律的实验中:
如图所示,已知凸透镜的焦距f=15 cm。保持光屏和凸透镜的位置不变,要使烛焰在光屏上成清晰的像,蜡烛应                (选填“靠近”或“远离”)凸透镜,这是
          (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的原理。
(2)某同学利用该装置进一步了解近视眼矫正的原理。将近视镜片放在蜡烛和凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变模糊了;使光屏远离凸透镜,又能在光屏上看到清晰的像。这说明近视眼镜对光线具有        作用。由此可知,在近视眼得到矫正之前,蜡烛的像成在视网膜
          (选填“前方”“上方”或“后方”)。
【答案】(1)远离  照相机    (2)发散    前方
4.小明同学在探究“凸透镜成像规律”实验中,所用凸透镜的焦距f=20 cm,如图所示:           
(1)小明点燃蜡烛后,调整烛焰、凸透镜和光屏的中心在同一高度,其目的是                 
(2)在如图所示中,只需移动光屏到适当位置,可在光屏上成倒立的、      (选填“放大”“缩小”或“等大”)的实像。这个成像规律在实际生活中的应用是      (填一种光学器材)。           
(3)完成上述实验后,小明在凸透镜和蜡烛之间,靠近凸透镜的位置放了一副眼镜,原来光屏上清晰的像变模糊,当光屏远离凸透镜到适当位置又可得一清晰的像,则这副眼镜是
      (选填“近视”或“远视”)眼镜。
【答案】(1)使得像成在光屏的中央  (2)缩小  照相机  (3)近视     
5. “探究凸透镜成像的规律”实验中:
(1)如图甲所示,一束平行主光轴的光线经凸透镜后,在光屏上形成一个最小、最亮的光斑,说明凸透镜对光具有    作用,该凸透镜焦距是      cm。
(2)为了能使像始终成在光屏中心位置,要调整烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在    。如图乙所示的位置示意图,在光屏上得到了一个清晰的像,这个像是倒立、  (选填“缩小”或“放大”)的实像,应用此成像规律可制成       
【答案】(1)会聚  11.0  (2)同一高度  放大  幻灯机
6.实验室利用光具座研究凸透镜成像的规律,当三个元件移动到图示位置时,光屏上出现清晰地像,回答下列问题:
(1)光屏上像的性质为       
(2)关于本实验中得到的像在生活中的应用,举一个例子       
(3)从图中读出物距为        cm,并推算出焦距为        (选填字母)。
  A.f<15 cm  B.15 cm<f<20 cm  C.f>30 cm
(4)如果保持蜡烛与凸透镜的位置不变,撤去光屏,是否仍然成像?       
【答案】(1)倒立、缩小的实像(2)照相机  (3)40  B (4)能成像
7.实验桌上有高度不同的发光物体AB,焦距分别为5 cm、10 cm的凸透镜两个,刻度尺、光具座和光屏各一个。小华选用这些器材,探究“凸透镜成实像时,像的高度与物体的高度是否有关”。小华的主要实验步骤如下:
①将焦距为10 cm的凸透镜固定在光具座中央,将发光物体A、光屏分别放在凸透镜两侧。调节发光物体A、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心在同一高度。
②用刻度尺测出发光物体A的高度,并记录在表格中。
③将发光物体A放在光具座上距凸透镜30 cm处,移动光屏,在光屏上得到发光物体A清晰的像,用刻度尺测量像的高度,并记录在表格中。
④将发光物体A放在光具座上距凸透镜20 cm处,移动光屏,在光屏上得到发光物体A清晰的像,用刻度尺测量像的高度,并记录在表格中。
根据以上叙述,回答下列问题:
1)小华的探究过程中存在的问题:         
让蜡烛代替所有灯是什么歌
(2)请你针对小华探究过程中存在的问题,写出改正措施:         
【答案】(1)没有改变自变量“物体的高度”,改变了控制变量“物距”。     
(2)步骤④改为:将发光物体B放在光具座上距凸透镜30c m处,移动光屏,在光屏上得到发光物体B清晰的像,用刻度尺分别测量发光物体B及其像的高度,并记录在表格中。 
8.阅读《可调式眼镜》回答下列问题。
可调式眼镜
人的眼睛看清物体是通过改变晶状体的形状来实现的,晶状体相当于全自动变焦镜头。看近处物体时,晶状体变凸一些,折射光线的能力变强;看远处物体时,晶状体变扁平一些,折射光线的能力变弱。通过这样的调节,使远近不同的物体均能在视网膜上成像。
若晶状体调节能力变弱,就会出现看不清远处物体或近处物体的情况,需要配戴合适的眼镜进行矫正。
    有人发明了一种能矫正视力的可调式眼镜,如图1所示,这种眼镜的镜片中含有一种特殊液体。图2是可调式眼镜的结构示意图,镜架上有表示移出和加入液体含量的标尺;移动标尺上的滑块可以定量改变镜片中的液体含量,从而改变镜片的形状;镜片中液体含量的改变量V可以用滑块在标尺上的位置表示。滑块位于标尺上0刻度线处,表示眼镜的初始状态,此时,镜片的形状是扁平的,如图2甲所示。当滑块位于标尺上1、2刻度线处时,分别表示镜片中加一些液体、加满液体,图2乙是镜片中加满液体的示意图。当滑块位于标尺上-1、-2刻度线处时,分别表示从镜片中移出一些液体、移出全部液体,图2丙是镜片中移出全部液体的示意图。
为探究可调式眼镜的矫正效果,首先要确定以下程序和标准:
选定同一棵树作为观察对象,选定远、中、近三个观察位置,用S表示观察位置到树的距离,如图3甲所示;用D表示看到树的清晰程度,清晰程度分为清晰、不清晰、模糊三个等级,如图3乙所示。 
    小京和小贝视力不同,没有佩戴眼镜时,小京在近处看树“清晰”,在远处看树“不清晰”;小贝在远处看树“清晰”,但在近处看树“不清晰”。
小京和小贝配戴眼镜后,进行实验的主要步骤如下:
①调节镜片中的液体处于初始状态。
②选择不同观察位置,观察树,将观察结果记录在表格中。
③改变镜片中液体的含量,重复步骤②。
小京和小贝的实验结果记录表(部分数据)分别如表一、表二所示:
表一  小京的实验结果记录表              表二 小贝的实验结果记录表
  通过实验及对实验结果的分析,两位同学对可调式眼镜有了新的认识。
  请根据上述材料,回答下列问题:(选填选项前的字母)
1)调节眼睛晶状体形状的作用是帮助我们看清          。(只有一个选项正确)
A.不同亮度的物体                  B.不同颜的物体
C.不同距离的物体                  D.不同大小的物体
(2)为了使小京在远、中、近处看都“清晰”,调节镜片内液体含量的措施是          。(只有一个选项正确)
A. 加满液体    B.加入一些液体      C.移出一些液体      D.移出全部液体
(3)为了使小贝在近处看树“清晰”,调节镜片内液体含量的措施是          。 (至少有一个选项正确)
A. 加满液体    B.加入一些液体      C.移出一些液体      D.移出全部液体
答案(1)C        (2)C      (3)AB                                                     
9.小明同学探究凸透镜成像的规律时,实验步骤如下:
(1)将焦距为10 cm的凸透镜放置在光具座上50 cm处,把蜡烛和光屏分别安放在光具座上凸透镜的两侧,如图所示。然后调整蜡烛、凸透镜及光屏的高度,使三者的中心在       
(2)将蜡烛放在光具座上20 cm处,移动      ,直到呈现出最清晰的像,然后    蜡烛和光屏分别到凸透镜的距离。
(3)将蜡烛移至光具座上45 cm处,接下来的探究操作不必要的是      。(填字母)
    A.移动光屏,在光屏上寻蜡烛的像
    B.在凸透镜左侧透过凸透镜观察蜡烛的像
    C.在凸透镜右侧透过凸透镜观察蜡烛的像
【答案】(1)同一高度    (2)光屏    记录    (3)B
10.如图所示是“探究凸透镜成像”实验的装置,实验时,先调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度上,然后不断改变蜡烛到凸透镜的距离,并移动光屏的位置,得到的实验数据如表。
实验序号
物距
(cm)
像距
(cm)
像的性质
正倒
大小
虚实
1
40
13.3
倒立
大小
实像
2
30
15
倒立
缩小
实像
3
20
20
倒立
放大
实像
4
15
30
倒立
放大
实像
5
12
60
倒立
放大
实像
6
10
不成像
7
8
正立
放大
虚像
8
4
正立
放大
虚像
(1)图甲中所示的实验操作目的是什么?