3.小明在探究凸透镜成像规律时,实验室中可供选择的器材有,由发光二极管组成的F形和T形光源、凸透镜、光具座、光屏等。
(1)他选择了F形光源进行实验,与T形光源相比,F形光源的好处是
(2)将光源、凸透镜和光屏安装在光具座上,点亮光源,移动光屏,光屏上承接到不完整的像,如图所示。此时若移动凸透镜,我们应将凸透镜向
(3)在探究物距大于2倍焦距的成像特点时,只做一次实验就得出了结论,其不妥之处是
(4)小明将带有方格的纸板贴在光屏上代替原来的光屏进行实验,这样改进的好处是
(1)他选择了F形光源进行实验,与T形光源相比,F形光源的好处是
更便于比较出像与物体左右是否相反
。(2)将光源、凸透镜和光屏安装在光具座上,点亮光源,移动光屏,光屏上承接到不完整的像,如图所示。此时若移动凸透镜,我们应将凸透镜向
下
移动。(3)在探究物距大于2倍焦距的成像特点时,只做一次实验就得出了结论,其不妥之处是
实验次数太少,结论具有偶然性
。(4)小明将带有方格的纸板贴在光屏上代替原来的光屏进行实验,这样改进的好处是
更便于比较出像与物体的大小关系
。答案
3.(1)更便于比较出像与物体左右是否相反
(2)下
(3)实验次数太少,结论具有偶然性
(4)更便于比较出像与物体的大小关系
(2)下
(3)实验次数太少,结论具有偶然性
(4)更便于比较出像与物体的大小关系
解析
【分析】
本题围绕凸透镜成像规律实验展开,需结合实验器材特点、成像原理、实验设计原则分析各问题:
1. 第(1)问:对比F形和T形光源的形状差异,F形左右不对称,便于观察像与物的左右关系;
2. 第(2)问:根据凸透镜成实像时“上下颠倒、左右相反”的特点,像偏上时,需调整透镜位置使像下移;
3. 第(3)问:探究普遍规律时,单次实验结果不具普遍性,需多次实验避免偶然性;
4. 第(4)问:方格纸板可直观对比像与物的大小,简化测量过程。
【解析】
(1) F形光源的形状左右不对称,而T形光源左右对称,因此F形光源更便于比较像与物体的左右是否相反,能更清晰观察成像的左右颠倒特点;
(2) 光屏上承接的像偏上方,根据凸透镜成实像时像与物体上下颠倒的规律,要使像移到光屏中央,应将凸透镜向下移动;
(3) 探究物距大于2倍焦距的成像特点时,仅做一次实验,实验次数过少,得出的结论具有偶然性,无法代表普遍规律,需多次实验验证;
(4) 带方格的纸板光屏可通过数方格的方式,更直观、方便地比较像与物体的大小关系,无需额外测量工具。
【答案】
(1)更便于比较出像与物体左右是否相反
(2)下
(3)实验次数太少,结论具有偶然性
(4)更便于比较出像与物体的大小关系
【知识点】
凸透镜成像规律;实验探究科学性;光学实验器材改进
【点评】
本题聚焦凸透镜成像实验的核心细节,涵盖光源选择、像的调整、实验设计原则、器材优化等考点,是初中光学实验的重点内容,考查学生对实验原理和操作意义的理解。
【难度系数】
0.5
本题围绕凸透镜成像规律实验展开,需结合实验器材特点、成像原理、实验设计原则分析各问题:
1. 第(1)问:对比F形和T形光源的形状差异,F形左右不对称,便于观察像与物的左右关系;
2. 第(2)问:根据凸透镜成实像时“上下颠倒、左右相反”的特点,像偏上时,需调整透镜位置使像下移;
3. 第(3)问:探究普遍规律时,单次实验结果不具普遍性,需多次实验避免偶然性;
4. 第(4)问:方格纸板可直观对比像与物的大小,简化测量过程。
【解析】
(1) F形光源的形状左右不对称,而T形光源左右对称,因此F形光源更便于比较像与物体的左右是否相反,能更清晰观察成像的左右颠倒特点;
(2) 光屏上承接的像偏上方,根据凸透镜成实像时像与物体上下颠倒的规律,要使像移到光屏中央,应将凸透镜向下移动;
(3) 探究物距大于2倍焦距的成像特点时,仅做一次实验,实验次数过少,得出的结论具有偶然性,无法代表普遍规律,需多次实验验证;
(4) 带方格的纸板光屏可通过数方格的方式,更直观、方便地比较像与物体的大小关系,无需额外测量工具。
【答案】
(1)更便于比较出像与物体左右是否相反
(2)下
(3)实验次数太少,结论具有偶然性
(4)更便于比较出像与物体的大小关系
【知识点】
凸透镜成像规律;实验探究科学性;光学实验器材改进
【点评】
本题聚焦凸透镜成像实验的核心细节,涵盖光源选择、像的调整、实验设计原则、器材优化等考点,是初中光学实验的重点内容,考查学生对实验原理和操作意义的理解。
【难度系数】
0.5
4. [2025山东中考改编]雨过初晴,小丽发现透过附在叶片上的水珠,能看到正立、放大的“叶片脉络”;而透过在叶片上的水珠能看到远处倒立、缩小的“花朵”。针对这些现象,她和同学们一起探究凸透镜成像的正倒、大小与物距的关系。

(1)小丽将F形光源(如图甲所示)、凸透镜和带有刻度的光屏按图乙所示安装在水平光具座上,接下来她应将三者的中心调整到
(2)调整好后,小丽多次改变物距和光屏的位置进行实验,收集的数据和观察的现象如表所示。小丽分析归纳后,得到初步结论:随着物距不断减小,物体所成实像逐渐

实验序号 物高h/cm 物距x/cm 像高h/cm 像的正倒 像的虚实
1 4.0 30.0 2.0 倒立 实像
2 4.0 26.0 2.5 倒立 实像
3 4.0 23.0 3.0 倒立 实像
4 4.0 15.0 8.0 倒立 实像
5 4.0 13.0 13.5 倒立 实像
6 4.0 7.0 找不到像
(3)实验过程中,小丽发现在光屏上始终没有观察到正立、放大的像。原因是
(4)组间交流时,小丽发现自己的实验记录中没有与物体等大的像,她没有观察到这一现象。为了尽快在自己实验中找到等大的像,她应在
(1)小丽将F形光源(如图甲所示)、凸透镜和带有刻度的光屏按图乙所示安装在水平光具座上,接下来她应将三者的中心调整到
同一高度
。(2)调整好后,小丽多次改变物距和光屏的位置进行实验,收集的数据和观察的现象如表所示。小丽分析归纳后,得到初步结论:随着物距不断减小,物体所成实像逐渐
变大
(填“变大”或“变小”),且像都是倒立
(填“正立”或“倒立”)的。实验序号 物高h/cm 物距x/cm 像高h/cm 像的正倒 像的虚实
1 4.0 30.0 2.0 倒立 实像
2 4.0 26.0 2.5 倒立 实像
3 4.0 23.0 3.0 倒立 实像
4 4.0 15.0 8.0 倒立 实像
5 4.0 13.0 13.5 倒立 实像
6 4.0 7.0 找不到像
(3)实验过程中,小丽发现在光屏上始终没有观察到正立、放大的像。原因是
正立放大的像是虚像,虚像无法呈现在光屏上
。(4)组间交流时,小丽发现自己的实验记录中没有与物体等大的像,她没有观察到这一现象。为了尽快在自己实验中找到等大的像,她应在
15.0
cm和23.0
cm之间调整物距,反复多次实验。答案
4.(1)同一高度 (2)变大;倒立
(3)正立放大的像是虚像,虚像无法呈现在光屏上
(4)15.0;23.0
(3)正立放大的像是虚像,虚像无法呈现在光屏上
(4)15.0;23.0
解析
【分析】
本题考查凸透镜成像规律的实验探究,解题思路如下:
1. 第(1)问:凸透镜成像实验中,需调整光源、凸透镜、光屏三者中心在同一高度,目的是使像成在光屏中央,这是实验的基本操作要求。
2. 第(2)问:观察表格中实像的物距和像高数据,物距从30.0cm逐渐减小到13.0cm时,像高持续增大,且所有实像均为倒立,据此归纳结论。
3. 第(3)问:正立、放大的像是凸透镜成虚像的特点,虚像由光的反向延长线会聚形成,无法呈现在光屏上,因此光屏上看不到。
4. 第(4)问:凸透镜成等大实像的条件是物距等于2倍焦距(u=2f),结合表格中实像的物距范围:物距15.0cm时像高8.0cm(缩小,u>2f),物距23.0cm时像高3.0cm(缩小,u>2f),物距13.0cm时像高13.5cm(放大,f<u<2f),可知等大实像的物距应在成缩小实像的物距(15.0cm)和成放大实像的物距(23.0cm)之间。
【解析】
(1) 为使像能成在光屏的中央,实验前应将光源、凸透镜和光屏的中心调整到同一高度。
(2) 分析表格中实像数据:物距x从30.0cm减小到13.0cm时,像高h从2.0cm增大到13.5cm,说明实像随物距减小而变大;且所有实像的像的正倒均为倒立,因此结论为实像逐渐变大,像都是倒立的。
(3) 凸透镜成正立、放大的像时,该像是虚像,虚像无法用光屏承接,因此光屏上始终看不到该像。
(4) 凸透镜成等大实像的条件是物距等于2倍焦距(u=2f),此时像高等于物高(4.0cm)。观察表格:物距15.0cm时成缩小实像,物距23.0cm时成缩小实像,物距13.0cm时成放大实像,因此等大实像对应的物距应在15.0cm和23.0cm之间,需在此区间调整物距。
【答案】
4.(1)同一高度 (2)变大;倒立 (3)正立放大的像是虚像,虚像无法呈现在光屏上 (4)15.0;23.0
【知识点】
凸透镜成像规律,实像与虚像的特点,实验器材的调整
【点评】
本题结合生活中的水珠成像现象,考查凸透镜成像实验的基本操作、规律分析及应用,注重实验过程的理解和数据的分析能力,属于中考常见的基础探究题,难度适中,能有效考查学生对核心知识点的掌握情况。
【难度系数】
0.6
本题考查凸透镜成像规律的实验探究,解题思路如下:
1. 第(1)问:凸透镜成像实验中,需调整光源、凸透镜、光屏三者中心在同一高度,目的是使像成在光屏中央,这是实验的基本操作要求。
2. 第(2)问:观察表格中实像的物距和像高数据,物距从30.0cm逐渐减小到13.0cm时,像高持续增大,且所有实像均为倒立,据此归纳结论。
3. 第(3)问:正立、放大的像是凸透镜成虚像的特点,虚像由光的反向延长线会聚形成,无法呈现在光屏上,因此光屏上看不到。
4. 第(4)问:凸透镜成等大实像的条件是物距等于2倍焦距(u=2f),结合表格中实像的物距范围:物距15.0cm时像高8.0cm(缩小,u>2f),物距23.0cm时像高3.0cm(缩小,u>2f),物距13.0cm时像高13.5cm(放大,f<u<2f),可知等大实像的物距应在成缩小实像的物距(15.0cm)和成放大实像的物距(23.0cm)之间。
【解析】
(1) 为使像能成在光屏的中央,实验前应将光源、凸透镜和光屏的中心调整到同一高度。
(2) 分析表格中实像数据:物距x从30.0cm减小到13.0cm时,像高h从2.0cm增大到13.5cm,说明实像随物距减小而变大;且所有实像的像的正倒均为倒立,因此结论为实像逐渐变大,像都是倒立的。
(3) 凸透镜成正立、放大的像时,该像是虚像,虚像无法用光屏承接,因此光屏上始终看不到该像。
(4) 凸透镜成等大实像的条件是物距等于2倍焦距(u=2f),此时像高等于物高(4.0cm)。观察表格:物距15.0cm时成缩小实像,物距23.0cm时成缩小实像,物距13.0cm时成放大实像,因此等大实像对应的物距应在15.0cm和23.0cm之间,需在此区间调整物距。
【答案】
4.(1)同一高度 (2)变大;倒立 (3)正立放大的像是虚像,虚像无法呈现在光屏上 (4)15.0;23.0
【知识点】
凸透镜成像规律,实像与虚像的特点,实验器材的调整
【点评】
本题结合生活中的水珠成像现象,考查凸透镜成像实验的基本操作、规律分析及应用,注重实验过程的理解和数据的分析能力,属于中考常见的基础探究题,难度适中,能有效考查学生对核心知识点的掌握情况。
【难度系数】
0.6
登录