编者：吕忠皓数理化
探究凸透镜成像实验典型习题（附答案）
编者：吕忠皓数理化
? 实验讲解
实验目的：探究凸透镜成像的规律
实验器材：光具座、透镜、光屏、蜡烛、火柴和三个支架 实验步骤：
1、将蜡烛、凸透镜和光屏依次安装在光具座上，点燃蜡烛，使烛焰中心、光屏中心和凸透镜光心在同一水平高度上。
2、把蜡烛置于光具座最远端，移动光屏，使光屏上呈现烛焰清晰的像。把物距u，像距v、像的性质（放大、缩小，正立、倒立，虚、实）记录在表格中。
3、使蜡烛逐渐靠近凸透镜，每改变一次物距u后，都移动光屏，使光屏上呈现烛焰清晰的像。把各次物距u，对应的像距v和像的性质记录在表格中。
4、当无论如何移动光屏，在光屏上都无法呈现烛焰的像时，从光屏一侧对着凸透镜观察跟蜡烛位于凸透镜同侧的像。把物距u、像的性质记录在表格中。 5、实验完毕，整理器材。 实验结论：
1、u=2f时，物和像等大，u=v；u>2f时，成缩小的像，u>v；u<2f时，成放大的像，u 4、成实像时，物距越小，像越大，像距越大；成虚像时，物距越小，像越大，像距越大。 注意事项： 1、凸透镜所成实像，上下倒立，左右也相反。 2、如果像偏上，应向上升蜡烛；像偏左，应向右移蜡烛。 3、读数时要看支架中心的刻度。 第 1 页 共 4 页 编者：吕忠皓数理化 ? 习题 1、如图所示，小明做“探究凸透镜成像规律”的实验。 （1）他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，则此凸透镜焦距约是________cm。 （ 2 ）他把蜡烛、凸透镜和光屏放置在光具座上，点燃蜡烛后，他还应调整烛焰中心、凸透镜中心和光屏中心在 ________________________ 。 （ 3 ）调整后，把烛焰放在距凸透镜 18cm 处时，在凸透镜另一侧前后移动光屏，会在光屏上得到一个 ________ 、 ________ 的实像（填写像的性质）； ________ （填光学仪器）就是利用这一成像规律工作的。 （ 4 ）实验中，当小明用白纸遮挡住凸透镜的上半部分时，光屏上成像的情况是（ ） A ．只出现烛焰的上半部分的像 B ．只出现烛焰的下半部分的像 C ．仍然是完整的像，只是变暗些 D ．成像情况不受任何影响 （ 5 ）蜡烛随着燃烧而变短，光屏上成的像将向 ________ （上或下）移动。由于影响到了实验的进行，这时最合理的调整是（ ） A ．只需将凸透镜向下移动些 B ．只需将光屏向上移动些 C ．将凸透镜和光屏向下移一些 D ．以上均可 （ 6 ）如果将蜡烛在乙图的基础上远离透镜，仍要在光屏上得到清晰的像，光屏应向 ____ （选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动。在此过程中像的大小变化情况是 ______ 。 参考答案 （1）10；（2）同一水平高度；（3）倒立放大投影仪；（4）C；（5）上C； （6）远离；变小 2、在“探究凸透镜成像规律”的实验中： （1）蜡烛、凸透镜（焦距为10cm）、光屏依次放在光具座上，要使烛焰的像能呈在光屏的中央，需调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在______上．当它们处于如图所示的位置时，在光屏上能得到清晰的像，则该像是______（填“倒立”或“正立”）、______（填“缩小”、“等大”或“放大”）的实像． （2）将蜡烛稍远离凸透镜，光屏上的像变模糊．要再次在光屏上得到清晰的像，可采用下列方法：①若移动光屏，则应将光屏______（填“远离”或“靠近”） 凸透镜；②若不移动光屏，则可在蜡烛和凸透镜之间再放上一个焦距合适的______（填“凸透镜”或“凹透镜”）． 参考答案 （1）同一高度；倒立；缩小；（2）靠近；凹透镜． 第 2 页 共 4 页 编者：吕忠皓数理化 3、小明在“探究凸透镜成像规律”实验中，用装有6个发光二极管的有方格的白纸板做发光物体，如图甲所示． 又用这种有同样大小方格的白纸板做光屏．将发光物体、凸透镜和光屏组装到光具座上并调整好． （1）当发光物体在a点时，如图乙所示，在光屏上成的像如图丙所示，则光屏上的像是倒立、________的实像．将发光物体由a点移动到b点，要想找到像的位置，应移动光屏，直到_________为止． （2）用这种发光物体和光屏做实验，最主要的一条优点是：__________________________ （3）如图乙所示，当发光物体在a点时，物与像之间的距离为S1 当发光物体在b点时，物与像之间的距离为S2 ，则S1 ________S2 ．（选填“>”、“=”或“<”） （4）小明探究完凸透镜成像规律后，接着又做了一个观察实验．他把光屏取下来，把发光物体放在凸透镜左侧，从凸透镜右侧沿主光轴向凸透镜方向观察，如图所示．当眼睛离凸透镜较远时看到了发光物体的倒立的像，离凸透镜较近时就看不到这个像了，请分析并说明其原因。 参考答案 （1）缩小；光屏上的像清晰；（2）便于比较像与物的大小；（3）<； （4）因为看到的像是倒立的，所以是实像，成像点在凸透镜的右侧；发光物体发出的光线经凸透镜折射后是会聚的，经过成像点后是发散的，所以眼睛必须在成像点以外的光线发散区域才能看到这个像． 4、小华想探究凸透镜成像规律。实验桌上有A、B、C三个凸透镜，其中凸透镜A的焦距为10cm，凸透镜B的焦距为50cm，凸透镜C的焦距未知。光具座上标尺的刻度范围如图所示。 （1）小华想探究凸透镜成实像的规律，应选用________凸透镜（选填“A”或“B”）。实验过程中，他将点燃的蜡烛放置在距凸透镜25cm处时，移动光屏，直到光屏上呈现出烛焰清晰的像，则该像是倒立、___________的实像。（选填“放大”或“缩小”） （2）小华将凸透镜C固定在光具座上50cm刻线处，当烛焰在光具座上30cm到40cm刻线之间时，烛焰的像是放大、倒立的实像；当烛焰在光具座上0cm到30cm刻线之间时，烛焰的像是缩小、倒立的实像。由此可判断烛焰在光具座上45cm刻线处时，烛焰的像是放大、__________的___________像。 参考答案 （1）A；缩小 ；（2）正立；虚 第 3 页 共 4 页
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