1、一、初二物理光的折射透鏡實驗易錯壓軸題(難)1.物理興趣小組的同學們用如圖甲所示的器材“探究平面鏡成像的特點”。實驗中選取完全相同的兩支蠟燭A、B,是為了探究像與物的 關系。在玻璃板的同一側，小明同學通過玻璃板看到了蠟燭A的兩個像。請寫出解決這一問題 的辦法是 o圖乙是某組同學用白紙記錄的蠟燭和它所成的像的位置關系。分析圖中信息可得出平面 鏡成像的特點：像和物到平面鏡的距離:像和物的連線與平面鏡o有同學將白紙沿直線MN對折后發現蠟燭的位置和它的像的位置重合，所 以平面鏡成像的特點又可表述為：平面鏡成的像與物體關于鏡面。關于此平面鏡成像特點的探究實驗過程，下列說法正確的是 oA.玻璃板必須與紙面

2、垂直B.實驗中兩支蠟燭都必須點燃C.移去蠟燭B,在其原來的位置上放置一塊光屏，光屏上不能呈現蠟燭的像；D.做多組數據可以減小實驗誤差【答案】大小換用較薄的玻璃板相等垂直對稱AC【解析】【分析】【詳解】(1)口實驗中選取完全相同的兩支蠟燭A、B,在玻璃板前面放一支點燃的蠟燭A,再拿一支 沒點燃的相同的蠟燭B,在玻璃板后面移動，直至與蠟像A的像重合，是為了探究像與物 的大小關系。2由于像是由光的反射形成的，而普通玻璃的兩面都能反射光，能成兩個像，所以通過 玻璃板該同學看到了同一個蠟燭的兩個像，故實驗時應換用較薄的玻璃板。4分析圖2中信息可得出平面鏡成像的特點：像和物到平面鏡的距離相等；像和物的 連

3、線與平面鏡垂直。如果將白紙沿直線MN對折，會發現蠟燭的位置和它的像的位置重合，這說明平面鏡成 的像與物體關于鏡面對稱。A.為了使蠟燭與前面蠟燭的像完全重合，玻璃板要與紙面垂直，故A正確：B.在實驗中，將一支蠟燭點燃并放在玻璃板的前邊，用一支相同的蠟燭放在玻璃板的后 邊，是為了確定像的位置和比較像的大小。若將后邊的蠟燭點燃，結果使得玻璃后面太 亮，更不容易發生反射，所以像會更不清晰，故B錯誤；C.光屏能承接實像，虛像不能承接在光屏上，使用光屏是為了驗證平面鏡所成像的虛實, 故C正確；D.在平面鏡成像特點的探究實驗中，做多次實驗獲得多組數據是為了得到普遍的規律， 故D錯誤。故選AC。2.探究“凸透

4、鏡成像規律”實驗時小明在光具座上放置點燃的蠟燭、凸透鏡、光屏情況如圖所示，此時應。正確調整后，光屏的中央恰好出現清晰的蠟燭像，則所成的是 像（填全像的性質），生活中的 （放大鏡/投影儀/照相機）就是利用此原理工作的。小明將蠟燭靠近凸透鏡移動一段距離，移動光屏位置又出現清晰的蠟燭像，這個像的大 小與原來像相比將 （變大/變小/不變）。保持凸透鏡的位置不變，小明將蠟燭放在光具座45cm刻度位置時，無論怎樣移動光 屏，光屏上都不能出現清晰的蠟燭像，這是因為。IDT）【答案】調節光屏的高度，使三者的中心大致在同一高度（或光屏向上調）倒立縮小的 實 照相機 變大 蠟燭在焦點以內，成正立放大的虛像（或蠟燭

5、在焦點以內不能成實 像；或物距小于焦距不能成實像）【解析】【分析】【詳解】解：蠟燭、凸透鏡、光屏，三者在同一條直線上，三者的中心大致在同一高度，像才 能呈在光屏的中心，所以此時應調節光屏的高度，使三者的中心大致在同一高度（或光屏 向上調）。（2）2把蠟燭放在距凸透鏡15。?處，n = 35o，v = 20cm物距大于像距，成倒立、 縮小的實像，生活中的照相機就是利用此原理工作的。小明將蠟燭靠近凸透鏡移動一段距離，物距減小，移動光屏位置又出現清晰的蠟燭 像，這個像的大小與原來像相比將變大。（4）5無論怎樣移動光屏，光屏上都不能出現清晰的蠟燭像，這是因為可能是物距小于焦 距，此時成虛像：可能是物距

6、等于焦距，此時不成像：可能是物距略大于焦距，此時像距 非常遠。3.在“探究凸透鏡成像的規律”實驗中，實驗過程如下:甲兩種凸透鏡后，在光屏上會聚在一點時的光路示意圖；從圖中讀出透鏡A的焦距為 cm；為了便于完成探究過程，應該選擇透鏡 （選填A”或B”）進行實驗，并將此透鏡固定在光具座上的50cm刻度處；在調節光具座上光學器材的高度時，蠟燭應該 （選填“點燃”或“不點燃”）；當把蠟燭移動到光具座上的15cm刻度處，如圖乙所示，此時想在光屏上成像，應該將 光屏移動到光具座的 （選填“A” “B”或C” ）刻度范圍內；A. 50cm 60cm B . 60cm 70cm C . 70cm 100cm當

7、 2/,且像成在光屏上時，把蠟燭向遠離凸透鏡的方向移動一段距離，那么要想 在光屏上繼續成像，應該將光屏（選填“靠近”或“遠離”）凸透鏡；隨著實驗的進行，蠟燭越燒越短，會看到燭焰在光屏所成的像 （選填“上 移”或“下移”）；調整蠟燭的高度后繼續探究成像特點，如圖丙所示，調節光屏的位置可以在光屏上得到 一個倒立、 （選填“放大”“縮小”或“等大”）的實像；若把光屏和蠟燭的位 置互換，在光屏上 （選填“能”或“不能”）看到像。【答案】10.0 A點燃B靠近上移放大能【解析】【分析】【詳解】由圖甲知,透鏡A焦距為10.0cm。由圖甲知，透鏡B焦距為40.0cm,由圖乙知，光具座的最大刻度為100.0c

8、m,那么應選 透鏡A進行實驗。調節光具座上光學器材的高度時，蠟燭應該點燃，才能準確判斷蠟燭中心、透鏡中心 和光屏中心是否在同一水平高度。蠟燭移動到光具座上的15cm刻度處，則此時物距為35cm,即物距大于二倍焦距，那 么像距小于二倍焦距而大于一倍焦距，即光屏在光具座的位置應在60cm至70cm刻度處， 故B選項正確。據凸透鏡的成像規律知，蠟燭遠離凸透鏡，那么光屏應靠近凸透鏡，才能再次繼續成 像。當蠟燭的長度變短后，據過透鏡光心的光線傳播方向不變知，燭焰所成的像向上移。由圖丙知，此時的物距小于20.0cm,即物距小于二倍焦距而大于一倍焦距，則所成的 像是倒立、放大的實像。據光路可逆知，若透鏡位置

9、不變，光屏和蠟燭的位置互換，光屏上能看到像。4.小明用同一光源做了下幾個學實驗，請回答下列問題:實驗1，在探究凸鏡成像規律的實驗中，發現像成在光屏的上方，如圖所示，要使像成 在光屏中，應向 （選填上”或“下”）調節凸透鏡：調好后，發現光屏上的像與 光源等大，則凸透鏡的焦距為 cm：實驗2：如果利用實驗1的裝置，光源位置不變，取下凸透鏡，在原透鏡位置正確放置 帶小孔的光板，若還想承接與光源等大的像，光屏應該 （選填“左移”、“右移”或 “不動”），此時成的像與實驗1成的像相比 （選填“較亮”、“較暗”或“一樣亮”）；實驗3：如果利用實驗1的裝置，光源及光屏位置不變，取下凸透鏡，在原透鏡位置正 確

10、放置一塊薄玻璃板（不考慮玻璃板厚度），在光源一側透過玻璃板觀察，能否在光屏位 置看到像： （選填“能”或“否”）；此時成的像與實驗1成的像在哪個方面有區 別： （選填“正倒”、“大小”或“完整度”）。【答案】下10.0（或10） 不動變喑能正倒【解析】【分析】【詳解】1在探究凸鏡成像規律的實驗中，發現像成在光屏的上方，此時應該將光屏下移，使三 者中心大致在同一高度，能夠使像呈現在光屏中央。2如圖所示，物距像距都為20cm,發現光屏上的像與光源等大，即此時物距等于像距等 于兩倍焦距，即u=v=2/=20cm解得了為10cm,即凸透鏡的焦距為10.0cm （或10cm）。小孔成像時，要想光屏上承接

11、與光源等大的像，則物距應該等于像距：光源位置不 變，取下凸透鏡，在原透鏡位置正確放置帶小孔的光板，即光屏應該保持不動。實驗1是凸透鏡成像，其原理是光的折射，將光線會聚；實驗2是小孔成像，其原理是 光在同種均勻介質中沿直線傳播，成像光線沒有實驗1的多，所以成的像與實驗1成的像 相比較暗一些。光源及光屏位置不變，取下凸透鏡，在原透鏡位置正確放置一塊薄玻璃板，探究的是 平面鏡成像特點的實驗，平面鏡成的像是虛像，只能在光源一側透過玻璃板觀察才能看得 到。實驗1中成的是倒立、等大的實像，平面鏡成的是正立、等大的虛像，所以它們在正 倒、虛實方面有區別。5.小明在做“探究凸透鏡成像規律”的實驗時，器材安裝合

12、理，實驗操作規范。在圖示位 置時，燭焰恰好在光屏上成清晰的像。（1）這個像是倒立、的實像（選填“放大”或“縮小”），它的成像原理與（選填“放大鏡”、“投影儀”或“照相機”）相同。（2）若保持蠟燭位置不變，將凸透鏡向右移動5cm,則為了能在光屏上再成清晰的像，應 將光屏向右移動 （選填“小于、等于或“大于”）5cm,此時像的大小比剛才的像 要 一些（選填“大”或“小”）。（3）小明為了研究近視眼的成因，在凸透鏡左側附近放置一近視眼鏡（圖中未畫出），這 時需要將光屏向 （選填“左”或“右”）移動才能在光屏上成清晰的像。【答案】縮小照相機小于小右【解析】【分析】【詳解】口2由圖可知，成像時，像距小于

13、物距，所以成一個倒立、縮小的實像；照相機就是利 用這個原理制成的。將凸透鏡向右移動5cm,物距變大，導致像變小，像距也變小，所以光屏向右移動 的距離小于5cm。近視眼鏡是凹透鏡，對光線有發散作用，所以戴上近視眼鏡能使像向后移動，所以要 想成清晰的像，就要讓光屏向右移動。6.在“探究凸透鏡成像的規律”實驗中，某小組同學利用焦距為10厘米的凸透鏡、高為 3厘米的發光體，光屏和光具座進行實驗，將測得的物距、像距u以及所成像的高L像分 別記錄在下表中.在驗證得到凸透鏡成像的初步規律后，為了進一步研究，他們進行適量 的運算，將結果分別記錄在下表的后兩列中.實驗序 號物距（厘 米）像高L像（厘 米）像距與

14、物距之 比（厘米）像距與物距 之比（v/m ）物距與像距之和（u/v）（厘米）160.012.00.600.2072.0250.012.50.750.2562.5330.015.01.500.5045.0418.022.53.751.2540.5516.026.75.001.6742.7614.035.07.502.5049.0根據實驗需要1-6的數據，分析比較像距u隨物距的變化情況及相關條件，可得出 的初步結論是：凸透鏡成實像時，根據實驗序號1-6的數據，分析比較像高L像與的變化情況及相關條件，可得出的 初步結論是：凸透鏡成實像時，該小組同學繼續利用表中的數據及相關條件，分析-、歸納得出結論

15、(a)根據實驗序號1-3的數據，分析比較物距變化量與相距變化量Au的大小關系及 成像情況，可得出的初步結論是： (b)根據實驗序號1-6的數據，分析比較物距變化時，L像、u+u的變化情況，可得 出得初步結論是：.【答案】像距隨著物距的減小而增大 同一發光體的像高L像和u成正比 同一發光體經 同一凸透鏡折射后，當時，成縮小的實像 當像高小于物高時，隨著的減 小而減小；當像高大于物高時， + 隨著的減小而增大【解析】【分析】【詳解】1同一凸透鏡，焦距保持不變，觀察比較實驗序號1至6,可得物距逐漸減小而像距逐 漸增大.V同一凸透鏡，焦距保持不變，觀察比較實驗序號1至6,可得像高L像和一的比值恒定為3

16、.(a)實驗2序號與1序號相比，Aw = 10.0cm, Av = 0.5cm,實驗3序號與2序號相 比，Aw = 20.0c/w, Av = 2.5cm 像高均小于物高.(b) 4觀察實驗序號1至3可得，像高L像小于物高，當物距減小時，+ u也逐漸減小； 觀察實驗序號4至6可得，像高L像大于物高，當物距減小時，反而逐漸增大.【點睛】此題是探究凸透鏡成像的規律，考查了凸透鏡成像的規律的歸納與總結.凸透鏡動態成像 規律：凸透鏡成實像時，物近像遠像變大，物遠像近像變小.、逐一分析實驗數據，在分 析表格中數據時，要注意分析物距的變化、像距的變化及成像特點的變化，同時要注意像距與物距與焦距之間的關系.

17、7.小明選擇了一塊焦距未知的凸透鏡，對凸透鏡成像特點進行了探究融圖2圖3如圖1所示，為測量凸透鏡焦距，他將一束平行光正對透鏡射入，并調節光屏位置直到在屏上得到一個最小的光斑，該透鏡的焦距六 cm：實驗前需調節燭焰、凸透鏡和光屏三者的高度，使它們的中心在凸透鏡的 o圖2中的光屏上得到了清晰的燭焰像，小明將眼鏡片放在凸透鏡前，光屏上的像變模糊 了，適當向左移動光屏，屏上的像就又清晰了，由此可判斷小明是 （填“近視”、 “遠視”）眼：小明用該凸透鏡和圖3所提供的器材自制簡易照相機。為了更清楚地觀察像，應選擇 （選填“較喑”、“較亮”）的物體拍攝；圖3中內、外筒的長度分別為10cm、7.5cm,小明在

18、教室內將自制照相機對準教室的窗戶，為了通過調節內筒能在薄膜上成清晰的像，薄膜應安放在內筒中與4端距離至少超過 cm 處：小明用自制相機拍攝近處景物后，再用它來給窗外遠處的樓房“拍照”，則需將內筒向 （選填“里推”或“外拉”）【答案】8.0主光軸遠視較亮0.5里推【解析】【分析】【詳解】1調節光屏位置直到在屏上得到一個最小的光斑，則該點為焦點，焦點到凸透鏡光心的 距離為焦距，故由圖可知，該透鏡的焦距為8.0cm。2實驗前調節燭焰中心心、凸透鏡光心和光屏中心在同一高度，即三者的中心在凸透鏡 的主光軸上。小明將眼鏡片放在凸透鏡前，光屏上的像變模糊了，適當向左移動光屏，屏上的像就 又清晰了，說明眼鏡片

19、對光有會聚作用，所以為遠視眼鏡。為了更清楚地觀察像，應選擇較亮的物體拍攝。調節內筒在薄膜上成清晰的像，則像距應該在一倍焦距和二倍焦距之間，又因為凸透 鏡的焦距為&0cm,則像距為&016.0cm,薄膜應安放在內筒中與4端距離至少超過8.0cm- 7.5cm = 0.5cm小明用自制相機拍攝近處景物后，再用它來給窗外遠處的樓房“拍照”，即物距變 大，則像距變小，則需將內筒向里推。8 .如圖所示，凸透鏡焦距為10厘米，若保持圖中蠟燭和凸透鏡的位置不變，為了使像成在光屏中央，應首先調整光屏的，然后將光屏向 緩慢移動（選填“左”或“右”），當光屏上呈現清晰的像時，該像的大小與物體相比是一（選填“縮小”

20、或 “放大”）。若將蠟燭在光具座上移動5厘米（凸透鏡位置不變），通過移動光屏，在光屏上重新找到清晰的像（選填“可能”或“不能”）。【答案】高度右放大可能【解析】【分析】【詳解】因為實驗的要求及需要，必須將燭焰、凸透鏡和光屏三者的中心放在同一高度上，故該 題中為了在光屏中心找到像，應首先調整光屏的高度。2凸透鏡在50.0cm處，蠟燭在35.0cm處，此時物距y=50.0cm-35.0cm=15.0cm物距在一倍焦距和兩倍焦距之間，成倒立、放大的實像，且像應成在另一側的2倍焦距以 外，此時光屏的位置在70.0cm以外處，故光屏應向右移動。若將蠟燭在光具座上像右移動5厘米（凸透鏡位置不變），蠟燭便在

21、40.0cm處，物距u=50.0cm-40.0cm=10.0cm滿足不成像。若將蠟燭在光具座上像左移動5厘米（凸透鏡位置不變），蠟燭便在30.0cm處，物距u=50.0cm-30.0cm=20.0cm滿足“2/,成倒立、等大的實像。綜上，將蠟燭在光具座上移動5厘米（凸透鏡位置不變），通過移動光屏，可能在光屏上 重新找到清晰的像。9 .小莉同學用焦距為10cm的凸透鏡做“探究凸透鏡成像規律”的實驗。甲實驗過程中，當蠟燭與凸透鏡的距離如圖甲所示時，在光屏上可得到一個清晰的像，若 保持蠟燭和光屏的位置不變，移動透鏡至cm處，光屏上能再次呈現清晰的像；實驗中將凸透鏡從圖甲處逐漸遠離蠟燭，物距u隨時間t

22、的變化圖像如圖乙所示，則如 圖丙所示的圖像中，像距v隨時間t的大致變化圖像正確的是；如圖丁所示，保持蠟燭的位置不變，移動透鏡至16 cm處，人眼能觀察到蠟燭的像，像 是圖戊中的 （選填“A” “B”是”或“D”）。【答案】40 C D【解析】【分析】【詳解】（1也如圖甲所示時，物距小于像距，當/“27,應 用是照相機；而且此時 =15cm,像距u = 30cm；若保持蠟燭和光屏位置不變，光屏上 能再次呈現清晰的實像，根據折射現象中光路可逆，需要移動透鏡至40cm刻線處。2當物距大于焦距時凸透鏡成的是實像：將蠟燭從略大于一倍焦距處逐漸遠離凸透鏡， 當物體在一倍焦距到二倍焦距之間移動時，像距變化大于物距變化；當物體在二倍焦距以 外移動時，像距變化小于物距變化。即像距先減小得快，后減小得慢。故圖象為C圖。凸透鏡焦距為10cm,使蠟燭位置不變，移動透鏡至16cm刻度線處，u=6cm,小于焦 距，物距小于焦距成正立放大虛像，像是圖戊中的D。10 .