2022年北京市初三一模物理試題匯編：凸透鏡成像規(guī)律

第1頁(yè)/共1頁(yè)2022北京初三一模物理匯編凸透鏡成像規(guī)律一、綜合題1．（2022·北京東城·一模）小東在學(xué)習(xí)了凸透鏡成像規(guī)律及應(yīng)用知識(shí)后，進(jìn)行了如下操作。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）將焦距為10cm的凸透鏡固定在光具座上的適當(dāng)位置，把點(diǎn)燃的蠟燭置于凸透鏡的左側(cè)，光屏置于凸透鏡的右側(cè)。調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡和光屏的高度，使它們的中心在同一高度。改變蠟燭在光具座上的位置，發(fā)現(xiàn)當(dāng)蠟燭到凸透鏡的距離大于10cm且小于20cm時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)光屏的位置，都能在光屏上呈現(xiàn)清晰___________（選填“倒立”或“正立”）、放大的實(shí)像。（2）這個(gè)現(xiàn)象可以說(shuō)明___________（選填“照相機(jī)”“幻燈機(jī)”或“放大鏡”）的成像特點(diǎn)。二、實(shí)驗(yàn)題2．（2022·北京西城·統(tǒng)考一模）小靜和小剛用兩個(gè)不同焦距的凸透鏡A和B，做探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)。（1）他們選取焦距為的凸透鏡A，先調(diào)節(jié)燭焰、凸透鏡、光屏三者的中心在同一高度；將蠟燭放在如圖甲所示的位置，左右調(diào)節(jié)光屏直至在光屏上得到一個(gè)倒立清晰的像，生活中_________（選填“照相機(jī)”、“投影儀”或“放大鏡”）就是利用此成像原理工作的；（2）在圖甲實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，小靜將凸透鏡A更換為焦距為的凸透鏡B，為了在光屏上得到清晰的像，她應(yīng)將光屏向_________（選填“左”或“右”）側(cè)移動(dòng)：小剛認(rèn)為不用移動(dòng)光屏在光屏上也能呈現(xiàn)清晰的像，他將一個(gè)眼鏡放到凸透鏡B前，如圖乙所示，適當(dāng)調(diào)節(jié)眼鏡片的位置，果然在光屏上呈現(xiàn)出清晰的像，請(qǐng)你分析該眼鏡的鏡片對(duì)光有_________（選填“會(huì)聚”或“發(fā)散”）作用。3．（2022·北京豐臺(tái)·統(tǒng)考一模）某同學(xué)在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，將焦距為10cm的薄凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處，將點(diǎn)燃的蠟燭放置在光具座上20cm刻度線處，移動(dòng)光屏至65cm刻度線處，燭焰在光屏上成清晰的像，如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）上述光屏上所成的像是倒立、___________（選填“放大”、“縮小”或“等大”）的實(shí)像。生活中常用的___________（選填“照相機(jī)”、“放大鏡”或“投影儀”）是利用這一原理工作的；（2）保持蠟燭位置不變，將焦距為10cm的薄凸透鏡換成焦距為5cm的薄凸透鏡，同樣固定在光具座50cm刻度線處，為了使?fàn)T焰在光屏上成清晰的像，應(yīng)將光屏向_________（選填“靠近”或“遠(yuǎn)離”）凸透鏡的方向移動(dòng)；若不移動(dòng)光屏仍要在光屏上成清晰的像，可以在凸透鏡和蠟燭之間放置一個(gè)_________（選填“凸”或“凹”）透鏡。4．（2022·北京門(mén)頭溝·統(tǒng)考一模）小紅在探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，選擇了焦距為10cm的凸透鏡。她將點(diǎn)燃的蠟燭、凸透鏡和光屏依次安裝在光具座上，并固定凸透鏡的位置如圖所示。小紅首先將蠟燭放置在光具座15cm刻度線處，并調(diào)節(jié)光屏，直到光屏上出現(xiàn)較清晰的蠟燭的像，此時(shí)所成的像是___________的（選填：“放大”或“縮小”），這一實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以說(shuō)明___________的成像特點(diǎn)（選填：“照相機(jī)”、“幻燈機(jī)”或“放大鏡”）；在上述實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，小紅將蠟燭位置調(diào)整到35cm刻度線處，為了仍能在屏幕上出現(xiàn)清晰的像，應(yīng)將光屏向___________移動(dòng)（選填：“左”或“右”）。由于實(shí)驗(yàn)持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，蠟燭燃燒變短了，光屏上燭焰的位置會(huì)___________。（選填：“上移”或“下移”）5．（2022·北京通州·統(tǒng)考一模）在水平桌面上做“探究凸透鏡成像規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)。將焦距為10cm的凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處，將點(diǎn)燃的蠟燭和光屏放在凸透鏡兩側(cè)，并調(diào)整燭焰中心、透鏡中心和光屏中心在同一水平高度，然后將點(diǎn)燃的蠟燭放置在光具座上35cm刻度線處，移動(dòng)光屏，使光屏上得到燭焰清晰的像，如圖所示。（1）光屏上呈現(xiàn)______（選填“放大”、“縮小”或“等大”）的像，這個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以說(shuō)明______（選填“放大鏡”、“幻燈機(jī)”或“照相機(jī)”）的成像特點(diǎn)；（2）將蠟燭移到光具座上20cm刻度線處，發(fā)現(xiàn)光屏上的像變模糊了。在不移動(dòng)光屏的情況下，使光屏上依然出現(xiàn)清晰的像，則可在凸透鏡和光屏之間放置一個(gè)適當(dāng)?shù)腳_____。(選填“凸透鏡”或者“凹透鏡”)6．（2022·北京順義·統(tǒng)考一模）（1）利用圖甲所示的裝置及相同高度的蠟燭等器材探究平面鏡成像的特點(diǎn)，其中平板透明玻璃與水平紙面垂直。蠟燭所成的像是______（選填“實(shí)像”或“虛像”）；決定蠟燭所成像的大小的因素是______（選填“物距”、“鏡子大小”或“蠟燭大小”）；（2）圖乙所示，某同學(xué)在做探究凸透鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)時(shí)，將焦距為10cm的薄凸透鏡固定在光具座上50cm刻度線處，將點(diǎn)燃的蠟燭放置在光具座上35cm刻度線處，移動(dòng)光屏直到在光屏上呈現(xiàn)燭焰清晰的像。此時(shí)該像是倒立、______（選填“放大”或“縮小”）的實(shí)像，______（選填“照相機(jī)”、“幻燈機(jī)”或“放大鏡”）就是利用這個(gè)原理制成的?，F(xiàn)將蠟燭向光具座左端移動(dòng)一段距離后固定，______移動(dòng)光屏（選填“向左”或“向右”），才能在屏上呈現(xiàn)出燭焰清晰的像。7．（2022·北京平谷·統(tǒng)考一模）某同學(xué)用焦距為10cm的凸透鏡做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中凸透鏡位置保持不變。請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)知識(shí)完成下列問(wèn)題：（1）改變蠟燭位置，使其位于20cm刻度線處，再移動(dòng)光屏，燭焰在光屏上能成清晰的倒立、______的像（選填“放大”、“等大”或“縮小”）；（2）改變蠟燭位置，使其位于35cm刻度線處，如果要成清晰的像光屏應(yīng)向_______移動(dòng)（選填“左”或“右”）；（3）改變蠟燭位置，使其位于45cm刻度線處，從透鏡的______側(cè)（選填“左”或“右”），通過(guò)透鏡可以看到一個(gè)放大的燭焰的______像（選填“虛”或“實(shí)”）。三、填空題8．（2022·北京海淀·統(tǒng)考一模）如圖所示，小軍用焦距為10cm的凸透鏡、光具座等器材，做凸透鏡成像的實(shí)驗(yàn)。小軍先將光具座放在水平桌面上，再將凸透鏡固定在光具座50cm刻線處。為確保在光屏上能得到燭焰清晰的像，在組裝器材時(shí)要使?fàn)T焰中心、凸透鏡中心和光屏中心在同一______上。小軍點(diǎn)燃蠟燭后，將蠟燭移至35cm刻線處，移動(dòng)光屏，直到光屏上出現(xiàn)了燭焰清晰的像，則此時(shí)光屏可能在______（選填“A”“B”或“C”）點(diǎn)，光屏上的像是倒立、______（選填“放大”或“縮小”）的實(shí)像。該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以說(shuō)明______（選填“照相機(jī)”“幻燈機(jī)”或“放大鏡”）的成像特點(diǎn)。9．（2022·北京房山·統(tǒng)考一模）圖（A）甲、乙是在中國(guó)共產(chǎn)黨成立100周年慶祝大會(huì)上拍攝的照片。使用照相機(jī)拍照時(shí)，底片上成的是縮小的______像（選填“虛”或“實(shí)”）。小浩為了模擬上述現(xiàn)象，他利用一個(gè)焦距為10cm的凸透鏡、蠟燭和光具座等器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。他先將蠟燭固定在光具座上50cm刻線處，如圖（B）所示，接下來(lái)他應(yīng)將凸透鏡放置在光具座上的A、B、C三點(diǎn)中的______點(diǎn)處，然后再?gòu)耐哥R的______（選填“左”或“右”）側(cè)用眼睛觀察蠟燭燭焰的像。如果利用該實(shí)驗(yàn)裝置模擬照相機(jī)拍出圖（A）甲中的照片后，再去拍出圖（A）乙中的照片，他應(yīng)將圖（B）中的凸透鏡向______（選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”）蠟燭的位置移動(dòng)。10．（2022·北京延慶·統(tǒng)考一模）如圖所示，燭焰在光屏上剛好成清晰的像，則該像為_(kāi)____（填“放大”“等大”或“縮小”）的實(shí)像。凸透鏡不動(dòng)，將蠟燭移至40cm刻度處，在光屏一側(cè)通過(guò)透鏡可以觀察到正立、放大的________像，這個(gè)成像規(guī)律可以說(shuō)明__________（選填“放大鏡”、“幻燈機(jī)”或“照相機(jī)”）的原理。

參考答案1．倒立幻燈機(jī)【詳解】（1）[1]凸透鏡焦距為10cm，當(dāng)蠟燭到凸透鏡的距離大于10cm且小于20cm時(shí)，即物距大于一倍焦距，小于二倍焦距，根據(jù)凸透鏡成像規(guī)則，成倒立、放大、實(shí)像。（2）[2]照相機(jī)成倒立、縮小的實(shí)像，幻燈機(jī)成倒立、放大的實(shí)像，放大鏡成正立、放大的虛像，故這個(gè)現(xiàn)象可以說(shuō)明幻燈機(jī)的成像特點(diǎn)。2．投影儀右會(huì)聚【詳解】（1）[1]凸透鏡的焦距為f1=10cm，由圖可知，此時(shí)的物距u=50.0cm-35.0cm=15.0cm物距在一倍焦距和二倍焦距之間時(shí)，成倒立、放大的實(shí)像，其應(yīng)用是投影儀。（2）[2]在圖甲實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，更換焦距為f2=12cm的凸透鏡，焦距變大了，折射能力變?nèi)趿?，像成在光屏的后方，為了在光屏上得到清晰的像，光屏?yīng)向右側(cè)移動(dòng)。[3]不移動(dòng)光屏，在光屏后面成像，將一個(gè)眼鏡放到凸透鏡B前，適當(dāng)調(diào)節(jié)眼鏡片的位置，果然在光屏上呈現(xiàn)出清晰的像，讓像向前移動(dòng)，剛好成在光屏上，說(shuō)明該透鏡對(duì)光有會(huì)聚作用，該透鏡是凸透鏡。3．縮小照相機(jī)靠近凹【詳解】（1）[1][2]由圖可知物體距離凸透鏡的物距為物體的像距離凸透鏡的距離為已知凸透鏡的焦距為從而可知物距根據(jù)凸透鏡成像的規(guī)律可知，物距大于二倍焦距時(shí)，成倒立、縮小的實(shí)像。照相機(jī)成像的特點(diǎn)是倒立、縮小的實(shí)像，故生活中常用的照相機(jī)是利用這一原理工作的。（2）[3]蠟燭和凸透鏡的位置不變，將焦距為10cm的薄凸透鏡換成焦距為5cm的薄凸透鏡，焦距縮小時(shí)凸透鏡的焦點(diǎn)將向凸透鏡的光心靠近，由于物距仍然大于二倍焦距，所以像距應(yīng)大于一倍焦距小于二倍焦距，即應(yīng)將光屏向靠近凸透鏡的方向移動(dòng)。[4]若不移動(dòng)光屏仍要在光屏上成清晰的像，則就要使凸透鏡的折光能力變?nèi)?，可以先使光?jīng)過(guò)凸透鏡之前先發(fā)散，所以可以在凸透鏡和蠟燭之間放置一個(gè)凹透鏡，將光先發(fā)散，后再經(jīng)過(guò)凸透鏡后會(huì)聚。4．縮小照相機(jī)右上移【詳解】[1][2]凸透鏡的焦距是10cm，將蠟燭放置在光具座15cm刻度線處，物距為50.0cm-15.0cm=35.0cm物距大于2倍焦距，成倒立縮小的實(shí)像，照相機(jī)根據(jù)此原理制成的。[3]將蠟燭位置調(diào)整到35cm刻度線處，根據(jù)成實(shí)像時(shí)，物近像遠(yuǎn)像變大可知，為了仍能在屏幕上出現(xiàn)清晰的像，應(yīng)將光屏向右移動(dòng)。[4]凸透鏡成實(shí)像是倒立的，蠟燭燃燒變短時(shí)，燭焰向下移動(dòng)，那么光屏上的像要向上移動(dòng)。5．放大幻燈機(jī)凹透鏡【詳解】（1）[1][2]由圖知道，此時(shí)的物距為15.0cm，物距在一倍焦距和二倍焦距之間，由凸透鏡的成像規(guī)律知道，成倒立、放大的實(shí)像，其應(yīng)用是幻燈機(jī)。（2）[3]當(dāng)將蠟燭移到光具座上20cm刻度線處時(shí)，物距為u＞2f，成倒立、縮小的實(shí)像，像距為2f＞v＞f，即此時(shí)物距變大，則像距變小，在不移動(dòng)光屏的情況下，若想在光屏上再次得到清晰的像，需要讓光線發(fā)散一些，所以，可在凸透鏡前放置一個(gè)凹透鏡。6．虛像蠟燭大小放大幻燈機(jī)向左【詳解】（1）[1]平面鏡成的像不能在光屏上呈現(xiàn)，只能透過(guò)平面鏡才能看到蠟燭的像，所以蠟燭在平面鏡中成的是虛像。[2]平面鏡的成像特點(diǎn)是正立等大虛像。物距改變，像的大小不變；鏡子大小改變，像的大小不變，像的大小始終與物體大小相等，蠟燭大小改變，像的大小才改變。（2）[3]由圖乙可知物距大小為u=50.0cm-35.0cm=15.0cm凸透鏡焦距為10.0cm，所以物距在一倍焦距到二倍焦距之間，則移動(dòng)光屏，在光屏上能找到倒立放大的實(shí)像。[4]照相機(jī)成倒立縮小實(shí)像；幻燈機(jī)成倒立放大實(shí)像，與圖乙原理相同；放大鏡成正立放大虛像。[5]現(xiàn)將蠟燭向光具座左端移動(dòng)一段距離后固定，則物距增大，所以像距變小，即像也會(huì)向左移動(dòng)一端距離，所以向左移動(dòng)光屏適當(dāng)距離后，能在屏上呈現(xiàn)出燭焰清晰的像。7．縮小右右虛【詳解】（1）[1]蠟燭位于20cm刻度線處，此時(shí)物距1所以在光屏上成倒立縮小的實(shí)像，且像距處于f與2f之間。（2）[2]蠟燭位于35cm刻度線處，此時(shí)物距處于f與2f之間，如果要成清晰的像，需要像距，所以光屏應(yīng)向右移。（3）[3][4]蠟燭位于45cm刻度線處，此時(shí)物距所成的是與物體位于同一側(cè)的放大的虛像，故從透鏡右側(cè)，通過(guò)透鏡可以看到一個(gè)放大的燭焰的虛像。8．水平直線/高度C放大幻燈機(jī)【詳解】[1]為了能夠讓蠟燭的像成在光屏的正中央，要使?fàn)T焰中心、凸透鏡中心和光屏中心在同一高度上。[2][3][4]凸透鏡的焦距為10cm，將蠟燭移到35cm刻線處時(shí)，蠟燭到凸透鏡的距離L=50cm-35cm=15cm此時(shí)蠟燭處在凸透鏡的一倍焦距和兩倍焦距之間，成像要在凸透鏡的兩倍焦距以外，即像距應(yīng)該大于L′=50cm+2×10cm=70cm所以將光屏放在C處時(shí)，才有可能成像，此時(shí)成的是倒立放大的實(shí)像，對(duì)應(yīng)的儀器應(yīng)該是幻燈機(jī)。9．實(shí)A左靠近【詳解】[1]照相機(jī)是利用凸透鏡物距大于2倍焦距時(shí)成倒立、縮小的實(shí)像的應(yīng)用。因此用照相機(jī)拍照時(shí)，底片上成的是縮小的實(shí)像。[2][3]如圖（B）所示，蠟燭固定在50.0cm處，要模擬照相機(jī)成像，物距因此他應(yīng)將凸透鏡放置在光具座上的A、B、C三點(diǎn)中的A點(diǎn)處，此時(shí)實(shí)像呈在凸透鏡的左側(cè)，所以從透鏡的