专题：实验探究题

实验：探究凸透镜成像的规律

1．某实验小组同学在实验室做“探究凸透镜成像规律”的实验。

☆关于焦距：

（1）小芳用如图（a ）所示的装置来测量凸透镜的焦距，一束平行于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。由图甲可知，凸透镜对光线具有作用，该凸透镜的焦距是cm 。

（a ） （b ）

（2）小唐所使用的凸透镜物距u 和像距v 之间关系图像如图（b ）所示。则该凸透镜的焦距为cm 。

（3）为了粗测凸透镜的焦距，小凯在上午第二节课后（9：30左右），将凸透镜与水平地面平行放置，调节凸透镜到地面的距离，直至地面上出现一个最小的亮点，小凯认为此点就是凸透镜焦点的位置。旁边的同学却告诉他，这个亮点不是凸透镜的焦点位置，其理由是： 。

☆关于凸透镜选择：

（4）小薇的实验桌上有两个凸透镜，规格如表所示，光具座上标尺的刻度范围是0～90cm ，则她在实验中应选用（选填“①”或“②”）凸透镜较好。

☆关于蜡烛、凸透镜及光屏的调节：

（5）小婷实验时，在光屏上找到一个清晰的像，但像的位置偏高，如图（c ）所示。造成这一现象的原因是；解决的方法是 。

☆关于成像情况及其应用：

（6）小明利用焦距为10cm 的凸透镜进行实验时：

①他将蜡烛放在如图（d ）所示的位置，他应该将光屏移到光具座上的～ cm 范围内，所成的像是、、像，就是该原理的应用。

（c ）

（d ） （e ）

②他将蜡烛放在如图（e ）所示的位置，他应该将光屏移到光具座上的 cm 刻度上，所成的像是、、像，利用该成像情况可以求出凸透镜的。

③他将蜡烛放在如图（f ）所示的位置，他应该将光屏移到光具座上的cm 刻度范围外，，所成的像是、、像，就是该原理的应用。

（f ） （g ）

④他将蜡烛放在如图（g ）所示的位置，他前后移动光屏（选填“能”或“不能”）得到像，因为所成的像是、、像，就是该原理的应用。要想看到这个像，应从图丙中的（填“A ”或“B ”）箭头所示的方向去观察。 ☆关于像及物距、像距的变化情况：

（7）小林在实验中观察到屏上已成清晰像之后，如图（h ）所示（凸透镜焦距为10cm ），若将蜡烛从如图所示的位置移到光具座上刻度为30cm 的地方，他应该将光屏向移动，移动过程中，光屏上所成的像会变，像和物之间的距离会变。

（h ）

（8）小光在实验中观察到屏上已成清晰像之后，也如图（h ）所示，他固定蜡烛，将透镜换成一个焦距稍小一点的做实验，则屏需要向（填“左”或“右” ）移动才能成清晰的像，此刻的像比换镜前变（填“大”或“小” ）。

（9）小张同学将蜡烛、凸透镜和光屏放置好，接着将自己所戴的眼镜放在如图（i ）中位置，移动光屏直至在光屏上出现了一个清淅的烛焰的像。然后拿掉眼镜，将光屏靠近透镜的方向移动适当距离时，光屏上重新出现柱焰的清淅的像。则小张所戴的眼镜是透镜，小张同学的眼睛属于（选填“近”或“远”）视眼；若小张拿掉眼镜后，在不移动光屏的前提下，也可以将蜡烛向（选填“靠近”或“远离”）透镜的方向移动适当距离，也能在光屏上得到清晰的像。

（10）小晚利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凸起程度可改变的水透镜。通过注射器向橡皮膜注水或抽水，可以改变水透镜的凸起程度，如图所示（j ），光屏

A

B

上出现清晰的烛焰像，则该像是倒立、的像；向左移动蜡烛，保持光屏和水透镜位置不动，为使光屏上出现清晰的像，应通过注射器。（填“注水”或“抽水”）

(j) (k)

☆关于光路可逆

（11）小丽将蜡烛、凸透镜和光屏放置好并移动到光屏在如图（k）所示的位置时，光屏上正好成了一个清晰的像。

①若保持凸透镜位置不变，将蜡烛和光屏的位置对调，那么，光屏上（选填“能”或“不能”）得到蜡烛的清晰的像。

②若保持蜡烛和光屏的位置不变，将凸透镜向靠近光屏的方向移动，那么，在凸透镜向光屏移动的过程中，光屏上（选填“能”或“不能”）得到蜡烛的清晰的像。

（12）小亮同学正确做完实验后，将观察到的情况记录在下表中：

从表中可知，他使用的凸透镜焦距为cm。序号3中漏填的数据为，你补填的依据是。☆其它：

（13）小聪将点燃的蜡烛、凸透镜固定好位置后，无论怎样移动光屏，在光屏中心都只能看到一个大小不变的圆形光斑，原因是。

（14）小韩将形状如“ ”所示的发光二极管放在焦点外，让一束光通过铁板直射在凸透镜凸面上，然后移动光屏的位置，直到光屏上形成清晰的像，那么，他从光屏正面观察

到的像的形状是（填序号）①“ ”②“ ”③“ ”④“ ”。

（15）小韩不用蜡烛，而是用由几个发光二极管做成“F”字样的发光体进行实验，你认为其好处是。

（16）接着小韩用不透光的纸板遮挡住凸透镜的上半边，则光屏上的像（）

A．只出现烛焰像的上半部分B．只出现烛焰像的下半部分

C ．出现烛焰完整的像，但像更小了

D ．像仍然是完整的，且大小不变，只是变暗了 （17）各小组同学在评估和交流时又得出两个重要实验结论：将蜡烛从远处逐渐靠近凸透镜的过程中，蜡烛经过位置以后，所成实像由缩小变成放大；经过位置以后由实像变成虚像。

实验：探究水沸腾时温度变化的特点

2．在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中。

图1 图2 图3 图4 图5

图6 图7

（1）安装实验器材时，应按照（选填“自下而上”或“自上而下”）的顺序进行。 （2）小明在帮助老师准备实验时，发现开水倒入烧杯后，温度很快就降到了如图1所示的℃。于是他先点燃了酒精灯给水加热，待同学们到来时再熄灭，他的做法是为了。

（3）图2是他们实验中观察水沸腾 （选填“前”或“时”）出现的情景。

（4）小刚用图3所示的装置给水加热，小强同学为了缩短实验时间，在烧杯上方加了一个密闭的盖子如图4。在水的质量相同、加热条件相同时，他们实验时所作“温度—时间”图象如图6所示，则小强所作的实验图象应该是（选填“a ”或“b ”）。

（5）由图象a 和b 还可以看出水温度升高的快慢不同，小刚认为是比热容不同造成的，小强认为小刚的说法不正确，这是因为，而真正的原因应该是。

（6）小肖和小航都选用如图5所示的相同实验装置进行实验，发现将水加热至沸腾时的时间却不同，他们绘制的温度随时间变化的图象如图7所示，出现c 、d 两种图象不同的原因是可能是：①；②。

（7）小肖和小航接着移开酒精灯，烧杯内的水没有立即停止沸腾，此时水的温度是

温度/℃

时间/min

a b

d

c 温度/℃

时间/min

100