物理
在研究凸透镜成像的实验中:
(1)仪器在光具座上从左到右依次摆放蜡烛、凸透镜、光屏,并调整它们的高度,使三者的中心大致在
同一高度上
同一高度上
.
(2)如图所示,在观察凸透镜成像实验中,凸透镜位置不变,先后把烛焰放在a、b、c、d各点,分别调节光屏的位置,则
①烛焰放在
c
c
点时,屏上出现倒立、放大的实像,此成像特点可应用在
投影仪
投影仪
;
②烛焰放在
d
d
点时,在与物体同侧成正立、放大的像,此成像特点可应用在
放大镜
放大镜
上;
如图所示是“研究凸透镜成像规律”的装置示意图.已知凸透镜的焦距为10cm.
(1)光具座上依次放置
蜡烛
蜡烛
、
凸透镜
凸透镜
和
光屏
光屏
,并调整它们的高度,使它们的中心大致在
同一高度
同一高度
上,这样做的目的是
为了成像在光屏的中心,便于测出物距和像距
为了成像在光屏的中心,便于测出物距和像距
.
(2)若凸透镜不动,蜡烛位于刻度尺10cm至20cm之间的某位置,适当移动光屏,直到成像清晰,光屏上看到的是倒立
缩小
缩小
的像.
(3)若凸透镜位置仍不动,要在光屏上成烛焰放大的像,蜡烛应放在刻度尺上
20cm至30cm
20cm至30cm
之间的某一位置,这时光屏应放在刻度尺上的
大于60cm
大于60cm
的某一位置上.生活中的
投影仪
投影仪
就是应用这一原理工作的.
(4)重新正确摆放各元件后,固定蜡烛和凸透镜,却无论怎样移动光屏都找不到像,其原因是
蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内
蜡烛在凸透镜的一倍焦距以内
.
在探究凸透镜成像的实验中:
(1)凸透镜、蜡烛、光屏从左到右依次摆放的顺序是
蜡烛
蜡烛
、
凸透镜
凸透镜
、
光屏
光屏
.点燃蜡烛,调整蜡烛、凸透镜、光屏的高度,使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在
同一高度
同一高度
上.
(2)当烛焰的像在光屏的上端呈现时,为了使这个像移到光屏的中心,若保持凸透镜和光屏的位置不动,则应该使蜡烛向
上
上
(填“上”或“下”)移动.
(3)如图所示:在实验时,小明同学分别把点燃的蜡烛放在A、B、C、D、E的位置,请你利用学过的知识帮他分析一下:
凸透镜成放大实像的条件是:
2f>u>f
2f>u>f
; 成缩小实像的条件是:
U>2f
U>2f
; 凸透镜放大虚像的条件是:
u<f
u<f
.
4)把蜡烛从远处向凸透镜靠近(由A→D,不包括D点)时,像逐渐
远离
远离
(填“靠近”或“远离”)透镜,像的大小逐渐
变大
变大
(填“变大”、“变小”或“不变”).
如图,在用光具座研究“凸透镜成像规律”的实验中:
(1)将蜡烛、凸透镜、光屏依次从左向右放在光具座上.点燃蜡烛后,调节烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在
同一高度
同一高度
上.
(2)当烛焰距凸透镜30cm时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的倒立、
等大
等大
(填“放大”、“等大”、“缩小”)的实像,再将烛焰移至距凸透镜25cm处,此时要在光屏上得到清晰的像,应让光屏向
远离
远离
(填“远离”或“靠近”)凸透镜方向移动.
在探究“凸透镜成像规律”时,
(1)提出的探究问题应该是
C
C
.
A.凸透镜对光是否有会聚作用
B.凸透镜对光是否有发散作用
C.像的虚实、大小、正倒跟物距有什么关系
D.凸透镜是否能成像
(2)实验前小明同学利用太阳光测量凸透镜的焦距,方法如图所示.他注意到让凸透镜正对阳光,但没有仔细调节纸片与透镜的距离,在纸片上的光斑并不是最小时,就测出了光斑到凸透镜中心的距离L,那么,凸透镜的实际焦距
D
D
.
A.一定小于L B.一定大于L
C.可能等于L D.可能小于L,也可能大于L
(3)在老师指导下,小明较准确地测出该凸透镜焦距.进行实验时,应把蜡烛、凸透镜、光屏放在一条直线上,点燃蜡烛,并要调整凸透镜和光屏,使它们的中心和蜡烛的中心大致在同一高度,这样做的目的是
使像成在光屏中心
使像成在光屏中心
.
(4)某同学在研究凸透镜成像规律的实验中,改变物距(u),移动光屏找到清晰的像,记录像距(v),得到下列一组数据.
u/cm
60
50
40
30
20
15
13.3
12.5
12
v/cm
12
12.5
13.3
15
20
30
40
50
60
①请画出“u-v图象.
②根据图象确定该凸透镜的焦距并简要说明理由.
③选取一组数据,说明此组数据情况下所成像的性质及应用.
下面是某同学探究“凸透镜成像规律”实验过程,请回答下列相关问题.
(1)为了测出凸透镜的焦距,该同学让一束平行于凸透镜主光轴的光线经过凸透镜,用一个光屏在透镜的另一侧移动,直到光屏上得到一个最小最亮的光斑(如图甲所示),由图可知,该凸透镜的焦距是
11.0
11.0
cm.(要求估读)
(2)实验时将蜡烛、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
同一高度
,其目的是
使烛焰的像成在光屏的中央
使烛焰的像成在光屏的中央
.
(3)如图乙所示,当把蜡烛放在距离凸透镜20cm处,在凸透镜的另一侧移动光屏,能在光屏上得到一个倒立、
放大
放大
的实像(填“放大”、“缩小”、“等大”),生活中
投影仪
投影仪
(填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一成像规律工作的.
(4)该同学做完上述步骤(3)后,保持蜡烛和凸透镜的位置不变,又将一个眼镜片放在蜡烛和凸透镜之间,光屏上的像变模糊了,将光屏向靠近凸透镜的方向移动一段距离后,像又清晰了,由此可判定该镜片是
凸
凸
透镜,可用来纠正
远视
远视
(填“近视”或“远视”)眼.
在探究凸透镜成像的实验中:
(1)在探究前,小明同学将凸透镜对着太阳光,把透镜逐渐向白纸移动,直到太阳光在白纸上会聚到一点(图1).测量点到透镜的距离的目的是
测量凸透镜的焦距
测量凸透镜的焦距
(2)如图2所示,用焦距为10cm的凸透镜来探究成像规律,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
光屏的中央
光屏的中央
.
(3)当烛焰距凸透镜位于图中刻度线位置时,移动光屏,可在光屏上得到一个清晰的倒立、
放大
放大
(选填“放大”或“缩小”)的实像.
(4)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
远离
远离
(选填“远离”或“靠近”)透镜.
(5)在此实验的基础上,如果想探究凸透镜所成的实像的左右是否也是颠倒的,你的方法是
轻轻吹动蜡烛,看烛焰摆动的方向和它的像摆动的方向
轻轻吹动蜡烛,看烛焰摆动的方向和它的像摆动的方向
.
(6)小明同学实验时发现,蜡烛燃烧的越来越短,而光屏上的像会逐渐向
上
上
移动.
(7)在探究凸透镜成像规律的实验中,他发现像距v和物距u是一一对应的,在如图3所示的四个图线中,能正确反映凸透镜成像规律的应该是
D
D
(A)图线A (B) 图线B (C)图线C (D)图线D.
请你利用以下器材:光具座、凸透镜、蜡烛、光屏、刻度尺,设计一个实验,探究在焦距一定的情况下,凸透镜成的实像大小和物距(物体到透镜距离之间的距离)的关系.
(1)写出实验步骤;
(2)设计数据记录表格.
我们做过“探究凸透镜成像规律“的实验,如图所示为该实验的装置图,实验时首先利用太阳光测出所使用的凸透镜的焦距f,请你仔细回顾当时的实验过程,根据平时的阅读,收集回答下面的问题:
(1)下面有四种实验设计方案:
甲:分别把点燃的蜡烛放在1倍焦距f和2倍焦距2f处,调整光屏到凸透镜的距离,观察并记录在屏上能否成像以及所成像的特点,分析总结得出凸透镜成像的规律.
乙:除甲中的做法外,还应该把蜡烛放在大于2f的某一位置和大于f小于2f的某一位置,观察并记录对应的成像情况,才能总结得出凸透镜成像的规律.
丙:把点燃的蜡烛从距凸透镜较远的位置逐渐移近,通过不断调整光屏到凸透镜的距离,观察并记录在屏上能否成像,以及所成像的特点,包括观察所成像随蜡烛位置变化而变化的趋势,尤其是在f和2f处所成像的情况,从而总结得出凸透镜成像的规律.
丁:与丙不同的是,将蜡烛从靠近凸透镜的位置逐渐远离,其他步骤相同.以上四种方案中,哪些是科学合理的.
丙,丁
丙,丁
(选填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”)
(2)同学们将蜡烛从远处逐渐靠近凸透镜的过程中,蜡烛经过
二倍焦距
二倍焦距
位置以后,所成实像由缩小变成放大;经过
焦点(或一倍焦距)
焦点(或一倍焦距)
位置以后由实像变成虚像.
(3)当两支点燃的蜡烛、凸透镜和光屏分别置于如如图所示的位置时,光屏上C、D两处会得到清晰
缩小
缩小
(选填“缩小”、“等大”或“放大”)的烛焰的像,生活中的光学器件
照相机
照相机
就是利用这一成像规律工作的.若用一厚纸板挡住A处的烛焰,在光屏上
C
C
(选填“C”或“D”)处仍能得到一个清晰的现象.
(4)小明用已经调节好的照相机将位于充满水和水池底部一个美丽的图案拍摄下来.当把水排掉后,小明仍然想在原来的位置用此照相机拍到这个图案清晰的照片,他应该调整照相机,使镜头
后缩
后缩
(选填“前伸”、“后缩”或“不动”)
(5)某同学在实验中记录并绘制了物体到凸透镜的距离u跟像到凸透镜的距离v之间关系的图象,如如图所示,下列判断正确的是(
D
D
)
A、该凸透镜的焦距是20cm
B、当u=15cm时,在光屏上能得到一个缩小的像
C、当u=25cm时成放大的像,投影仪就是根据这一原理制成的
D、把物体从距凸透镜10cm处移动到30cm处的过程中,像逐渐变小.
根据凸透镜成的规律,在图中画出凸透镜成像对应的物体的位置及像的性质
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