初中物理总复习实验专题 实验02 探究光的折射定律及凸透镜成像规律

实验02 探究光的折射及凸透镜成像规律01、小宇利用如图01所示装置将一细光束斜射到空气中，用于探究“光的折射规律”。

（1）为了更清晰地观察水中的光路。

可以采用的办法是：。

实验中，(选填“能”或“不能”)看见反射光线。

（2）实验的折射光路如图中所示，可以判定折射角填“大于”、“小于”或“等于”)入射角。

增大入射角观察到折射角在（填“增大”或“减小”）。

若不断增大光在水中的入射角，会观察到的现象是：入射角到一定值时，。

图 01 图 0202、如图02所示，冬冬在探究光的色散现象时，看到白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带，冬冬对产生的原因进行了思考。

受此启发，在测量凸透镜的焦距时，冬冬想：如果分别用红光和紫光平行于同一个凸透镜的主光轴射入，红光、紫光对凸透镜的焦距是否不同呢?请写出你的推断：色光对凸透镜的焦距大，你推断的理由是：。

03、小宇从《物理手册》中查到光从玻璃射向空气中的一些数据：≥时，所示的图线反映了上述实验中的两角关系。

②判断：如果光从空气射向玻璃，则反射的能量可以达到100%。

（）图 03 图 0404、在用焦距为10cm的凸透镜来探究成像规律的实验中．（1）如图04所示，将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上．点燃蜡烛后，调节凸透镜和光屏的高度，使它们的中心与烛焰中心大致在同一高度．其目的是使像成在．（2）当烛焰距凸透镜15cm时，移动光屏，可在光屏上得到一个清晰的倒立、 (选填“放大”或“缩小”)的实像．（3）把图中的凸透镜看作眼睛的晶状体，光屏看作视网膜．给“眼睛”戴上远视眼镜，使烛焰在“视网膜”上成一清晰的像．若取下远视眼镜，为使光屏上得到清晰的像，应将光屏 (选填“远离”或“靠近”)透镜。

05、小明利用一未知焦距的凸透镜探究透镜的成像规律，进行了如下操作并得到了相关结论．请你将空缺部分补充完整。

(1)将一束平行光射向凸透镜，得到如图05所示的光路图，则该透镜的焦距为 cm．(2)将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上，并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在．(3)按要求进行观察和测量，并将观测情况记录在下表中．中像的性质为，实验序号中像距为 cm②当烛焰从远处向透镜靠近时，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．图 05 图 0606、小芳同学实验探究凸透镜成像的规律，她首先按如图06所示完成仪器装配，图中H点是2倍焦距处。

经过调节，在光屏上得到了一个清晰的像，但像的位置偏高，为了使像能成在光屏的中央，应把蜡烛向（选填“上”或“下”）调；调节好蜡烛的高度后，她把蜡烛移到A点处，此时光屏上的像很模糊，为了得到清晰的像，应把光屏向移动（选填“左”或“右”），这次成的是倒立、的实像。

07、如图07所示：甲、乙分别是“探究平面镜成像特点”和“探究凸透镜成像规律”的实验装置。

（1）在“探究平面镜成像特点”的实验中，拿一支没有点燃的与A完全相同的蜡烛B竖立在玻璃板后面移动，直到看上去它跟前面那支蜡烛A的像完全重合。

这样操作的目的是，同时也证明了像与物体的大小。

（2）在“探究凸透镜成像规律”的实验中，保持凸透镜位置不动，将蜡烛从远处逐渐向凸透镜的焦点靠近时，要想在光屏上得到清晰的烛焰的像，光屏应向 (选填“靠近”或“远离”)凸透镜的方向移动，所成像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。

（3）当蜡烛移到图乙所示位置时，光屏上出现清晰的烛焰的像，请你比较甲、乙两图中平面镜与凸透镜所成的像的不同点：①；②。

图 0708、在“探究凸透镜成像的规律”的实验中。

(1)实验时，应使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在。

(2)所用凸透镜的焦距为10cm。

某同学的实验数据如下表。

次实验的数据可知、。

②在第5次实验中，从一侧透过透镜看到在一侧放大的像。

09、小明做“探究凸透镜成像规律”的实验，所用凸透镜焦距为10cm．实验过程中，如图08所示，光屏上可得一个清晰的像，这个像是 (选填“倒立”或“正立”)， (选填“放大”、“等大”或“缩小”)的实像．生活中就是利用这个原理制成的．图中若固定凸透镜，将蜡烛移到30cm刻线处，再向 (选填“左”或“右”)移动光屏到适当位置，又可在屏上得到一个清晰的像．图 08 图 0910、某同学探究“视力的矫正”原理，如图09所示。

他实验观察到如下现象：①将眼镜甲放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像变得模糊了；只将光屏远离透镜移动时，又能在光屏上看到烛焰清晰的像。

②将另一只眼镜乙放在蜡烛与凸透镜之间，光屏上原来清晰的像也变得模糊了；只将光屏靠近透镜移动时，又可以在光屏上看到烛焰清晰的像。

请回答以下问题：（1）分析实验现象可知：甲乙两个眼镜中，是凸透镜，是凹透镜。

（2）在实验现象①和②中，属于近视眼矫正原理的是，属于远视眼矫正原理的是。

（选填写实验现象序号）11、小明从眼镜上取下一块镜片，透过镜片观看邮票上的文字(如图10甲所示)。

小明用的镜片是透镜，所成的是像(选填‘虚”或“实”)。

小明将此镜片放在蜡烛和光屏之间，移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的像，然后在镜片前放置一眼镜(如图10乙所示)，光屏上的像变模糊了，向后移动光屏，像又清晰了。

此眼镜是 (选填“近视”或“远视”)眼镜。

图 10 图 1112、在合适的照明情况下，正常的眼睛观看25cm远的物体时，既清楚又不会感到疲劳，因此把25cm的距离称为正常眼睛的明视距离。

通过专业检测，发现某人眼睛的明视距离小于25cm，那么他的眼球对来自远处物体的光线聚焦情况可用如图11所示中的图表示，配戴制作的眼镜可以得到矫正。

13、如图12所示，小明进行“视力的矫正”探究活动，他将自己戴的近视眼镜放在蜡烛与凸透镜之间，图甲在光屏上得到了一个缩小倒立的清晰实像，拿开眼镜后，光屏上的像变得模糊了。

（1）小明为了使光屏上的像重新变得清晰，在不移动光屏和凸透镜位置的前提下，他该。

如果他不戴眼镜看书，应该将书（选填“靠近”或“远离”）眼睛。

（2）图乙的四幅小图中，正确表示近视眼成像情况的是图，其矫正做法是图；远视眼成像情况的是图，其矫正做法是图。

图 1214、某校同学在学习了眼睛和眼镜内容后，想通过实验探究近视眼的形成原因.他们选择了如下器材：蜡烛、用薄膜充入水后制成水凸透镜（与注射器相连，注射器里有少量水）、光屏等.水凸透镜的厚薄可以通过注射器注入、吸取水的多少来调节.其装置如图13所示.（1）在此实验装置中，相当于人眼球中的晶状体. 相当于人眼球中视网膜. （2）请你用此实验装置探究近视眼的成因，要求写出实验过程.图 13 图 1415、如图14所示，某物理兴趣小组进行“模拟近视眼”的实验探究。

如图甲所示，把近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间，移动光屏得到清晰的像，标出光屏的位置；拿开眼镜，屏上的像变得模糊，向凸透镜方向移动光屏，像又变得清晰，再标出光屏的位置。

观察眼球结构如图乙所示，并结合以上实验回答：（1）眼球中的视网膜相当于实验中的；实验中的凸透镜相当于眼球中的。

（2）近视眼患者不戴眼镜时，远处物体成像在视网膜的（选填“前方”或“后方”）。

（3）近视眼镜对光线具有作用（选填“会聚”或“发散”），应是透镜。

16、在“探究凸透镜成像规律”的实验中，将发光体S（箭头形状的发光二极管，长为2cm）、凸透镜T、光屏P安装在光具座上进行试验，如图15所示。

固定凸透镜T，将发光体S放在离凸透镜4cm（物距u）处，移动光屏P，如果找不到像，则记录光屏上光斑的特征；如果在光屏上出现清晰的像，则记下像的特征，测出光屏P到透镜T的距离（像距v）和像的长度。

然后，将物距依次增加2cm，重复上面的实验。

实验数据如下表，根据表中的信息，回答下列问题：的焦距为 _cm（2）物距u在范围时，在光屏上总成倒立放大的实像。

（3）当物距从开始再到逐渐增大时，则像的大小__ _ __，像距__ _ _ _。

（均选填“变大”、“变小”、“不变”、“先变小后变大”、“先变大后边小”）（4）当物距等于7cm时，物体在光屏上成像（选填“一定会”、“一定不会”“可能会”）。

分析表中成倒立实像的实验数据，当物像间距（u+v）最小时，成在光屏上的像的长度发光体的长度。

（填“大于”、“小于”或“等于”）。

（5）请你根据上表提供的信息，再找出一条规律__ ___。

图 15 图 1617、在“探究凸透镜的成像原理”的实验中，小华用焦距f=15cm的凸透镜做实验，实验装置如图16所示，实验中凸透镜的位置保持不变．请你帮他完成下列填空：（1）改变蜡烛位置，使其位于20cm刻度线处．再移动光屏，使烛焰在光屏上成清晰的倒立（填“缩小、“等大”或“放大”）的实像．（2）改变蜡烛位置，将其移动到40cm刻度线处．再移动光屏，屏上（选填“能”或“不能”）得到烛焰的像．18、如图17所示，一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜后，在光屏上形成一个最小、最亮的光斑，如图a可知凸透镜的焦距是cm，现把蜡烛放在距凸透镜35cm处（如图b），在凸透镜另一侧前后移动光屏，在光屏上可以得到一个（填“放大”、“缩小”或“等大”）的清晰像．图 1719、如图18所示，用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像规律”的实验：（1）图中光屏放置不台理，应该将光屏向调(选填“上”或“下”)；（2）调整后，当把蜡烛放在距离凸透镜20cm处，光屏上成倒立、等大的实像，若把蜡烛移到距离凸透镜25cm处，应将光屏向 (选填“左”或“右”)移动，才能在光屏上得到清晰、倒立、的实像，这种成像原理在生活中的应用是。

图 18 图 1920、小明用凸透镜、蜡烛、光屏和刻度尺等器材，探究凸透镜成像的规律．（1）如图19所示，将凸透镜正对着太阳光，把光屏置于另一侧，改变光屏与凸透镜间的距离，直到光屏上出现一个的光斑，测得凸透镜的焦距是cm．（2）小明将蜡烛、凸透镜和光屏的中心调到同一高度，无论怎样移动光屏，都不能得到清晰的像原因可能是．（3）实验一段时间蜡烛变短，要使烛焰像仍然成在光屏的中心，应将光屏向移动．21、如图20所示，在探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关的实验中：图 20（1）吴洋同学通过物理知识的学习，知道放大镜就是凸透镜。

在活动课中，他用放大镜观察自己的手指（如图甲），看到手指的像；再用放大镜观察远处的房屋（如图乙），看到房屋的像。

（选填“放大”、“等大”或“缩小”）（2）他猜想：凸透镜成像的大小可能与蜡烛到透镜的距离有关。

于是，他在如图丙所示的光具座上，不断改变蜡烛到透镜的距离，并移动光屏进行实验，所获得的实验数据如下表所示：分析数据可知，物体到凸透镜的距离越长，光屏上像的大小就越。

（3）吴洋所在班级照毕业像时，摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内，摄影师使照相机远离同学，同时还应（选填“增加”、“缩短”或“不改变”）照相机的暗箱长度，才会在取景框内得到清晰满意的画面。