2023北京初三一模物理匯編學生實驗：探究凸透鏡成像一、單選題1．（2023·北京平谷·統(tǒng)考一模）小佳用邊長h為10cm的正方體透明塑料盒制作了一個簡易的昆蟲標本觀察盒，如圖所示。在盒底上放標本，盒蓋上嵌入一個薄透鏡，通過透鏡能觀察到標本正立、放大的像，則下列說法正確的是（　?。?/span>A．觀察盒是利用光的反射原理制成的B．盒蓋上的透鏡對光起到發(fā)散作用C．觀查盒上可能嵌入的是焦距為12cm的凸透鏡D．通過觀察盒蓋上的薄透鏡能觀察到標本的實像二、多選題2．（2023·北京西城·統(tǒng)考一模）實驗室有兩個沒有標注焦距的凸透鏡甲和乙。如圖所示，小欣先調(diào)節(jié)燭焰中心、凸透鏡光心和光屏中心在同一水平高度，然后將凸透鏡甲固定在光具座上40cm刻線處保持不動，將點燃的蠟燭放置在光具座上20cm刻線處，調(diào)節(jié)光屏到透鏡的距離，直到光屏上得到燭焰清晰的像，此時光屏位于光具座上60cm刻線處。小欣用此方法測出了凸透鏡甲的焦距，并進一步通過實驗研究凸透鏡成像的規(guī)律。關于小欣的實驗，下列描述正確的是（　?。?/span>A．凸透鏡甲的焦距為10cmB．將蠟燭和光屏都向左移動，光屏上可以得到燭焰清晰的縮小的像，此規(guī)律應用在照相機上C．將蠟燭移至光具座上35cm刻線處，移動光屏，在光屏上可以得到燭焰清晰的像D．保持蠟燭位于光具座上20cm刻線處不動，用凸透鏡乙替換凸透鏡甲，發(fā)現(xiàn)光屏左移可得到燭焰清晰的縮小的像，說明凸透鏡乙的焦距比甲小三、填空題3．（2023·北京東城·統(tǒng)考一模）小東利用蠟燭、透鏡、光屏、光具座模擬照相機成像的實驗。他將焦距為10cm的凸透鏡固定在光具座上50cm刻線處，將光屏和點燃的蠟燭分別放在凸透鏡的兩側(cè)，如圖所示。為了找到燭焰清晰的像，小東應將光屏向______（選填“左”或“右”）移動。小東將光屏移到某一位置時，光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像，則該像是______（選填“實”或“虛”）像。四、實驗題4．（2023·北京海淀·統(tǒng)考一模）小海通過一個焦距為10cm的凸透鏡觀察物理課本上的字，發(fā)現(xiàn)課本上的“理”字所成的像是倒立、縮小的，如圖甲所示。為了研究上述現(xiàn)象，小海利用該凸透鏡及蠟燭、光具座和光屏等器材進行實驗，如圖乙所示。（1）小海先調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度，將凸透鏡固定在光具座的50cm刻度線處，接下來應將蠟燭移至___________cm（選填“40”“30”或“20”）刻度線處，再適當移動光屏，就能在光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰縮小的像；（2）在（1）的實驗基礎上，小海將一近視眼鏡片放在45cm刻度線處，并使其中心與燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度。為在光屏上得到清晰的像，他可以進行的操作是___________或___________。（每空選填一個選項前的字母）A．只將蠟燭適當左移 B．只將蠟燭適當右移C．只將光屏適當左移 D．只將光屏適當右移5．（2023·北京通州·統(tǒng)考一模）小菲在實驗室里用焦距為10 cm的凸透鏡做成像實驗，下面是她的實驗過程。請你根據(jù)凸透鏡成像規(guī)律判斷實驗現(xiàn)象，完成下面填空：（1）小菲把蠟燭、凸透鏡和光屏依次安裝在光具座上。將凸透鏡固定在光具座上40 cm刻度線處，并在整個實驗過程中保持位置不變；（2）她將“點亮”的電子蠟燭放置在10 cm刻度線處，并左右移動光屏。當光屏移動到如圖所示位置時，光屏上呈現(xiàn)出燭焰清晰的像，這個像是縮小、______（選填“倒立”或“正立”）的實像；（3）她又將電子蠟燭放置在20 cm刻度線處。當把光屏移動到60 cm刻度線處時，在光屏上再次觀察到了燭焰清晰的像，這個像是______（選填“縮小”“等大”或“放大”）、倒立的實像；（4）她再將電子蠟燭放置在30 cm刻度線處，并左右移動光屏。在光屏上，她______（選填“能”或“不能”）觀察到燭焰清晰的像。6．（2023·北京房山·統(tǒng)考一模）實驗桌上有高度不同的發(fā)光物體A和B，焦距為10cm的凸透鏡一個，刻度尺、光具座和光屏各一個。小華選用這些器材，探究“凸透鏡成實像時，像的高度與物體的高度是否有關”。以下是小華的主要實驗步驟，請幫他補充完整：（1）將焦距為10cm的凸透鏡固定在光具座中央，將發(fā)光物體A、光屏分別置于凸透鏡兩側(cè)。調(diào)節(jié)發(fā)光物體A、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心在__________高度。（2）用刻度尺分別測出發(fā)光物體A和B的高度，并記錄在表格中。（3）將發(fā)光物體A放在光具座上距凸透鏡30cm處，移動光屏，在光屏上得到發(fā)光物體A清晰的像，用刻度尺測量像的高度，并記錄在表格中。（4）__________，用刻度尺測量像的高度，并記錄在表格中。五、簡答題7．（2023·北京豐臺·統(tǒng)考一模）小京在探究凸透鏡成像的規(guī)律時，移動光屏使光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像如圖甲所示。他運用光線模型對成像規(guī)律進行深入分析，得到如圖乙所示的光路圖。老師提問：如果用不透明的紙片將凸透鏡的上半部分擋住，光屏上的像將如何變化？小京分析后猜想：光屏上的像不會消失只會變暗。通過實驗證明他的猜想是正確的。請寫出他猜想的依據(jù)。
參考答案1．C【詳解】ABC．由于通過透鏡能觀察到標本正立、放大的像，可知，物距小于一倍焦距，即焦距一定大于10cm，透鏡對光起到了會聚的作用而成像，這是利用了光的折射原理，故觀察盒是利用光的折射原理制成的，故AB錯誤，C正確；D．由于通過透鏡能觀察到標本正立、放大的像，可知此時所成的像是虛像，又物距小于一倍焦距，則通過觀察盒蓋上的薄透鏡不能觀察到標本的實像，故D錯誤。故選C。2．ABD【詳解】A．將凸透鏡甲固定在光具座上40cm刻線處保持不動，將點燃的蠟燭放置在光具座上20cm刻線處，調(diào)節(jié)光屏到透鏡的距離，直到光屏上得到燭焰清晰的像，此時光屏位于光具座上60cm刻線處可知，物距等于像距等于二倍焦距，所以凸透鏡甲的焦距為10cm，故A正確；B．根據(jù)凸透鏡成實像的特點，物遠像近像變小，所以將蠟燭和光屏都向左移動，光屏上可以得到燭焰清晰的縮小的像，此規(guī)律應用在照相機上，故B正確；C．將蠟燭移至光具座上35cm刻線處時，此時物距為5cm，小于一倍焦距，因此成正立放大的虛像，不能在光屏上呈現(xiàn)，故C錯誤；D．保持蠟燭位于光具座上20cm刻線處不動，用凸透鏡乙替換凸透鏡甲，發(fā)現(xiàn)光屏左移可得到燭焰清晰的縮小的像，說明像提前形成，說明凸透鏡乙的會聚能力強，因此凸透鏡乙的焦距比甲小，故D正確。故選ABD。3．     左     實【詳解】[1][2]由圖可知，當蠟燭位于0刻度線處，凸透鏡位于50cm刻度線時，此時的物距為50cm，凸透鏡的焦距為10cm，物距大于二倍焦距，像距應在一倍焦距與二倍焦距之間，由圖可知，光屏到凸透鏡的距離v=75cm-50cm=25cm此時光屏到凸透鏡的距離大于二倍焦距，所以要向左移動光屏才能使光屏上呈現(xiàn)清晰像，成的是倒立、縮小的實像。4．     20     A     D【詳解】（1）[1]根據(jù)凸透鏡成實像規(guī)律知道，u＞2f時成倒立、縮小的實像，所以，將凸透鏡固定在光具座的50cm刻度線處時，接下來應將蠟燭移至30cm刻度線以左時，物距可以滿足u＞2f，再適當移動光屏，就能在光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰縮小的像，故20cm符合題意。（2）[2][3]近視眼是凹透鏡， 對光線有發(fā)散作用，為在光屏上得到清晰的像，他可以進行的操作是將蠟燭適當左移或?qū)⒐?/span>屏適當右移。5．     倒立     等大     不能【詳解】（2）[1]電子蠟燭放置在10 cm刻度線處時，物距為此時像的性質(zhì)為倒立縮小的實像。（3）[2]將電子蠟燭放置在20 cm刻度線處，把光屏移動到60 cm刻度線處時，此時物距等于像距，等于二倍焦距，故此時成等大倒立的實像。（4）[3]電子蠟燭放置在30 cm刻度線處，此時物距等于一倍焦距，此時不成像，故在光屏上不能觀察到燭焰清晰的像。6．     同一     將發(fā)光物體B放在光具座上距凸透鏡30cm處，移動光屏，在光屏上得到發(fā)光物體B清晰的像【詳解】（1）[1]在探究凸透鏡成像規(guī)律的實驗中，實驗前，為使像能夠成在光屏的中央，應調(diào)節(jié)凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心在同一高度上。（4）[2]探究“凸透鏡成實像時，像的高度與物體的高度是否有關”的實驗中，需要改變物體的高度，探究像的高度是否發(fā)生變化，所以應將發(fā)光物體B放在光具座上距凸透鏡30cm處，移動光屏，在光屏上得到發(fā)光物體B清晰的像。7．見解析【詳解】燭焰發(fā)出的光經(jīng)凸透鏡匯聚于光屏成像，擋住凸透鏡的上半部分后仍有部分光通過凸透鏡的下半部分后成像；但是由于經(jīng)過凸透鏡的光線變少，像會變暗。所以像不會消失只會變暗。 

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