如图所示,把焦距为 的凸透镜放在光具座上,将点燃的蜡烛放在距焦点 处,则蜡烛通过该凸透镜所成的像
A. |
一定是倒立的 |
B. |
一定是正立的 |
C. |
一定是放大的 |
D. |
一定是缩小的 |
某同学用蜡烛、凸透镜和光屏等器材探究凸透镜成像的规律。
(1)用焦距为10cm的凸透镜进行实验,蜡烛和凸透镜放置在如图甲所示的位置,将光屏移动到图示位置时,光屏上得到烛焰清晰的、 、 立的实像。
(2)保持凸透镜和光屏的位置不变,换用焦距为20cm的凸透镜继续实验,下列说法正确的是 (填序号)。
A. |
①向左移动蜡烛,可以在光屏上得到烛焰缩小的清晰的实像 |
B. |
②向左移动蜡烛,可以在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像 |
C. |
③向右移动蜡烛,可以在光屏上得到烛焰放大的清晰的实像 |
D. |
④无论怎样移动蜡烛,在光屏上都得不到烛焰的清晰的像 |
(3)如图乙所示,F表示凸透镜的焦点,S表示烛焰,S′表示S经凸透镜所成的像,请在图乙中画出入射光线SA经过凸透镜之后的光线。
智能手机进入平常百姓家,很多人对它爱不释手。瑞瑞同学学习了物理知识后,对手机的一些功能进行了科学探究。
(一 拍照功能
【提出问题】如图1所示,同一位置,拍同一地点,为什么会变大呢?
【猜想与假设】手机的镜头可能是一个焦距可以改变的凸透镜。
【设计实验】瑞瑞同学设计制作了一个水透镜,探究实验装置如图2所示。
【进行实验与收集证据】
(1)保证蜡烛和水透镜的位置不动,利用注射器注入或吸出水的多少,改变水透镜的厚薄,从而改变水透镜焦距;
(2)测出水透镜焦距的大小,并移动光屏,得到清晰的像后,将观察到的现象与数据记录在下表:
凸透镜 |
焦距 |
焦距 |
||||
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
物距 |
30 |
40 |
60 |
30 |
40 |
60 |
像距 |
26 |
22 |
18 |
34 |
27 |
22 |
像的正倒 |
倒立 |
倒立 |
倒立 |
倒立 |
倒立 |
倒立 |
像的大小 |
缩小 |
缩小 |
缩小 |
缩小 |
缩小 |
|
实像的大小 |
由大变小 |
由大变小 |
【分析与论证】
通过对实验序号2与5、3与6的数据分析,得出初步结论:在物距一定时,凸透镜的焦距越大,所成实像的像距 ,像距与物距的比值越大,所成实像的大小 (选填“越大”、“越小”或“不变”
【评估】
(1)请你补充实验序号4中漏填的实验记录: ;
(2)在成实像的情况下,焦距不同的凸透镜,成像的共同特点都是 (选填“倒立”或“缩小”或“不变”
(二 无线充电
如图3所示,是一个手机无线充电装置。该装置是利用了 的原理对手机进行充电的。
(三 微信运动
利用微信运动软件,可以记录每天行走的步数。假如瑞瑞同学每天行走1万步,其平均步长为 ,由此可知瑞瑞同学每天大约行走 。
(四 振动模式
振动可以发声,某些手机的振动模式,是因为其内部有个微型电动机会带动转轴上的叶片振动,如图4所示,能实现振动功能的叶片可能是哪一种: 。
为提高垃圾分类效率,小科设计了如图甲所示的垃圾分类机器人。它捡起垃圾时,会快速从垃圾上取出标准规格的样品。通过机械手上的探针检测样品的电阻大小来识别垃圾的类别,并投入相应的垃圾桶。该机器人检测电路如图乙所示。各类垃圾样品的电阻参考值如下表。
样品电阻值 |
垃圾类别 |
小于10 |
金属 |
|
餐厨 |
大于30 |
其他 |
(1)机器人通过摄像头获得二维码倒立、缩小的像来识别垃圾桶。下列物体成像原理与其相同的是 。
.平面镜
.照相机
.放大镜
.眼球
(2)机器人从某块垃圾上取样检测时。检测电路电压表读数为1伏,检测时间为0.1秒。
①通过计算说明应将该垃圾放入图丙中哪个垃圾桶。
②该次检测电阻过程中,检测电路消耗的电能为多少?
(3)机器人将重1牛的垃圾举高70厘米后再水平移动3米,放入相应的垃圾桶。该过程中机器人至少对垃圾做了多少功?
(1)如甲图所示的电路,闭合开关,两灯均不亮。已知电路连接正确,是其中一个小灯泡损坏了。请你在不拆开原电路的基础上,从乙图所示的实验器材中任选一种连入电路,设计检测方法,找出损坏的小灯泡,并完成表格中相关内容。
所选器材 |
检测电路图 |
现象与结论 |
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(2)2019年6月5日12时06分,在我国黄海某海域,科技人员使用"长征十一号"运载火箭进行"一箭七星"海上发射技术试验,运载火箭点火后,箭体腾空而起并加速上升,直冲云霄,把卫星顺利送入距离地面600千米高的预定轨道。首次海上发射取得圆满成功,填补了我国运载火箭海上发射的空白。
在火箭上升过程中,为了能够近距离拍摄到箭体周围的实况,"长征十一号"火箭上装有高清摄像机,摄像机的镜头是由耐高温的材料制成的。
小宇同学观看发射时的电视画面发现:箭体在上升过程中有一些碎片脱落,且脱落的碎片先上升一段距离后才开始下落。
请从上述材料中找出涉及物理知识的内容,模仿范例格式,写出对应的物理知识或规律(任写三条)。
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相关描述 |
物理知识或规律 |
范例 |
火箭加速上升 |
受非平衡力 |
1 |
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2 |
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3 |
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学过透镜知识后,小明实验小组在光学实验室(暗室)想对学过的知识进行深入研究,可用的器材有:光源S(视为点光源)、圆形凸透镜(直径为D)、光具座、光屏(足够大)。经讨论他们决定先从測凸透镜的焦距开始。
(1)在光屏中央画一个与凸透镜直径相同的圆,找出圆心O′。
(2)将光源、凸透镜和光屏放在光具座上,调节它们的高度,使光源、凸透镜光心和 ′ 在同一水平直线上。
(3)固定凸透镜的位置,将光源从紧贴凸透镜的位置缓慢向外移动,直到光屏上的光斑 ,就可以从光具座上读出凸透镜的焦距,此时各器材在光具座上的位置如图甲所示,该凸透镜的焦距为 cm。
(4)为了验证测出的焦距值是否准确,小明提出可以左右移动光屏,若光屏上的光斑大小不变,则测出的焦距准确。若向右移动光屏,光斑变大,说明本次测出的凸透镜的焦距比真实值 。
(5)在移动光屏的过程中,小明发现在光屏上光斑外侧还有一个暗环,他猜想可能是凸透镜的边框造成的,于是他拆除边框直接将凸透镜固定在光具座上,进行实验验证,发现暗环仍然存在。你认为暗环是如何形成的? 。若光源S在左焦点上,光屏在右焦点处,如图乙所示,请你算出此时暗环的面积等于 。
在探究凸透镜成像规律的实验中,烛焰在光屏上呈现一个清晰放大的像。要使烛焰在光屏上呈现一个清晰缩小的像,调节的方法是 ( )
A.透镜不动,蜡烛远离透镜移动,光屏远离透镜移动 |
B.透镜不动,蜡烛远离透镜移动,光屏靠近透镜移动 |
C.透镜不动,蜡烛靠近透镜移动,光屏远离透镜移动 |
D.透镜不动,蜡烛靠近透镜移动,光屏靠近透镜移动 |
在探究凸透镜成像规律的实验中,当烛焰、凸透镜、光屏处于如图所示的位置时,恰能在光屏上得到一个清晰的像.利用这一成像原理的光学仪器是( )
A.投影仪 | B.照相机 | C.放大镜 | D.显微镜 |
在我国首次“太空授课”中,女航天员王亚平制造了一个小水球,我们看到了她在水球中的“倒影”,如图所示.下列说法正确的是( )
A.“倒影”是光的反射形成的 |
B.“倒影”不能成在光屏上 |
C.照相机是利用这一成像原理制成的 |
D.若王亚平距水球变远,“倒影”会变大 |
一支点燃的蜡烛放在凸透镜的主轴上,当物距为25cm时,在凸透镜的另一侧光屏上能得到一个放大的烛焰的像。那么,当蜡烛移至离凸透镜10cm时,则烛焰经凸透镜所成的像一定是( )
A.正立、放大、虚像 | B.倒立、放大、实像 |
C.正立、放大、实像 | D.倒立、缩小、实像 |
在探究凸透镜成像规律时,记录实验数据并绘制了物距u和像距v之间的关系图像如图所示,下列说法正确的是( )
A.该凸透镜的焦距是8cm |
B.当u=3cm时,在光屏上得到放大的像 |
C.当u=20cm时,在光屏上得到放大的像 |
D.当物体从距凸透镜30cm处移到10cm处的过程 中,像逐渐变小 |
小明在探究“凸透镜成实像时像距与物距的关系”的实验中,所用的实验器材有:光具座、凸透镜、光屏和蜡烛等.
(1)将蜡烛、凸透镜和光屏放在光具座上,点燃蜡烛,调整凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜和光屏的中心大致在同一________上.
(2)该实验应使凸透镜成实像,那么凸透镜成实像的条件是:物距_________焦距.
(3)记录的实验数据如下表.从表中数据可得透镜焦距为_________cm,请在图2方格纸上画出像距与物距的关系图象.
(4)小明得出探究结论后,又用上述器材做了一个实验.把蜡烛放在光具座上的0刻线处,凸透镜放在17cm刻线上,如图1所示.移动光屏在a位置找到像,则可由所作图象2得a位置大致在________cm刻度处.
(5)小明把发光二极管组成的T字母(设“其实际大小即如题中字符尺寸”所示)代替蜡烛,在不移动图1中各元件位置的情况下,光屏上所成像形状是 (在横线上画出所成像的大致形状).
(6)小华提出疑问,当蜡烛成倒立的像时,左右是否也颠倒呢,小张说道,只要将T型灯管换成________型灯管即可。
(7)港北物理兴趣小组在此实验基础上又进一步探究了利用透明橡皮膜、注射器、乳胶管、止水夹等器材制成凹、凸形状可改变的液体透镜,并利用液体透镜探究“光的折射”和“透镜成像”,如图所示.
首先在两个透明玻璃长方体容器中充入蚊香烟雾,然后将水注入橡皮膜,制成液体透镜,再将液体透镜放置在两个玻璃容器之间,如图甲所示,让光线沿图示方向射入玻璃容器,经透镜折射后折射光线将 (选填“偏离”或“偏向”)主光轴.如果此时再用注射器向橡皮膜注水,改变液体透镜的凸起程度,则折射光线偏折的程度 (选填“会”/“不会”)改变.在玻璃容器中充入蚊香烟雾的目的是 .
(8)如图乙所示,液体透镜被安装在光具座上,不断改变液体透镜凸起程度,调节蜡烛、光屏位置,使得每次在光屏上得到等大的像,发现随着液体透镜越凸,蜡烛和光屏的距离就越近,说明透镜的凸起程度越大焦距 (越大/不变/越小)。
(9)有同学提出该种透镜对光的会聚能力是否与液体的种类有关呢?请你帮助设计实验,写出简易步骤,并判断。
步骤 :
判断 :
对于凸透镜的成像规律,我们可以通过如图所示的器材来进行探究.回顾探究的过程,以下说法中错误的是( )
A.将蜡烛、透镜、光屏放在同一直线上,是为了让像位于光屏的中央 |
B.改变蜡烛到透镜之间的距离、透镜和光屏之间的距离,我们可以在光屏上得到不同的像 |
C.在光屏上得到的像都是倒立的 |
D.在光屏上得到的像都是缩小的 |
如图所示,凸透镜竖直放置,凸透镜焦距f,现有一点光源S在凸透镜左侧以凸透镜两倍焦距处为圆心,在经过主光轴的竖直平面内做顺时针圆周运动,直径为D,且f<D<2f,则在下列关于点光源所成的像的运动轨迹的各图中,正确的是( )
A. | B. | C. | D. |