如下图所示是某实验小组合作探究“凸透镜成像规律”的实验装置,实验时当烛焰离凸透镜20 cm时,移动光屏可得到一个清晰、倒立、缩小的烛焰的实像,由此可以知道该凸透镜的焦距应小于_________cm;随着蜡烛的燃烧,可观察到光屏上的像向_________(填“上”或“下”)移动。移动蜡烛,使烛焰离凸透镜10 cm,再移动光屏,_________(填“能”或“不能”)在光屏上得到一个清晰的烛焰的像。
在探究“凸透镜成像规律”和“平面镜成像特点”的实验中:
(1)图甲所示是探究“凸透镜成像规律”的实验装置,此时光屏上得到了烛焰清晰的 (选填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像.
(2)如图乙所示.为了探究“平面镜成像特点”,将凸透镜换成了薄玻璃板.此时调节光屏(未画出)的位置,光屏上 (选填“能”或“不能”)承接到烛焰的像.
某同学用一个未知焦距的凸透镜探究凸透镜的成像规律。探究过程中将观察到的现象和测量的数据记录在下表中,请解答下列问题:
实验序号 |
物距/cm |
像距/cm |
像的性质 |
1 |
20 |
6.7 |
倒立缩小的实像 |
2 |
15 |
7.5 |
|
3 |
10 |
10 |
倒立等大的实像 |
4 |
7.5 |
|
|
5 |
4 |
|
正立放大的虚像 |
(1)该凸透镜的焦距是 cm。
(2)在表中填出实验序号2、4中像的性质和实验序号4中像距的大小。
在“探究凸透镜成像规律”的实验中:
(1)我们要让烛焰、凸透镜、光屏的中心在同一高度,这样做的目的是 。
(2)凸透镜的焦距是10 cm,当烛焰在如图所示位置时,移动光屏可以在光屏上得到一个倒立、 的实像。在照相机和投影仪中,成像情况与此类似的是 。
(3)若想使光屏上烛焰的像变得再小一些,在不改变凸透镜位置的情况下,应将蜡烛向 (选填“靠近透镜”或“远离透镜”)的方向移动,同时适当调整光屏的位置。
根据人眼视物的原理。某同学想探究“凸透镜的焦距与厚度的关系”,他猜想凸透镜的焦距还与凸透镜的材料和口径有关。他自制了一个口径不变的“水凸透镜”,通过注射器向“水凸透镜”中注水或向外抽水,改变“水凸透镜”的厚度。实验装置如图所示。
(1)将平行光源、“水凸透镜”和光屏放在光具座上,调整平行光源、“水凸透镜”、光屏的中心大致在同一 上。
(2)实验中,“水凸透镜”的厚度变化不宜过大,且厚度无法测量,可以通过注射器内水的体积间接反映“水凸透镜”的厚度。画出记录实验数据的表格,表格中要有必要的信息。
(3)实验中,调整好“水凸透镜”的厚度,使平行光源发出平行光,移动光屏找到焦点,测量出“水凸透镜”的焦距。请具体说明移动光屏找到焦点的实验操作: 。
某同学用一个未知焦距的凸透镜探究凸透镜的成像规律。探究过程中将观察到的现象和测量的数据记录在下表中,请解答下列问题:
(1)该凸透镜的焦距是 cm。
(2)在表中填出实验序号2、4中像的性质和实验序号4中像距的大小。
实验序号 |
物距/cm |
像距/cm |
像的性质 |
1 |
20 |
6.7 |
倒立缩小的实像 |
2 |
15 |
7.5 |
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3 |
10 |
10 |
倒立等大的实像 |
4 |
7.5 |
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|
5 |
4 |
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正立放大的虚像 |
小明在探究焦距为10cm的凸透镜成像规律的实验中,将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,如图所示
(1)实验时,小明应调整烛焰、透镜和光屏的中心在 ,以保证烛焰所成的像在光屏的中央.
(2)接着小明将蜡烛置于光具座的A点处,左右移动光屏上成 、倒立的实像(选填“放大”、“缩小”或“放大镜”),此时成像特点可应用在 上(选填”“照相机”、“投影仪”或“放大镜).
(3)若把蜡烛从A点向B点移动,烛焰所成像的大小将 (选填“变大”、“变小”或“不变”),若蜡烛移到C点,无论怎样移动光屏,在光屏上始终找不到像,原因是 .
回顾实验和探究(请将下列实验报告中的空缺部分填写完整):
(l)探究影响音调高低的因素:
过程 |
把钢尺紧按在桌面上,一端伸出桌边。拨动钢尺,听它振动发出的声音,同时观察钢尺振动的____。增大钢尺伸出桌边的长度.重复实验。 |
|
结论: |
物体振动得越 ,音调越低。 |
(2)探究凸透镜成像的规律:
猜想 |
小雨猜想凸透镜只能成实像不能成虚像 |
过程 |
叶子姐姐认为小雨的猜想不对,于是进行如下实验:将焦距是lOcm的凸透镜固定在图示位置,将蜡烛分别放在a、b、c处,移动光屏都能得到烛焰清晰、倒立的像,其中在b处所成的像是 (填“放大”、“缩小”或“等大”)的;将蜡烛放在d处,在光屏上得不到烛焰的像,于是她让小雨撒去光屏,透过凸透镜观察到一个 (填“倒立”或“正立”)、放大的像。这就证明小雨的猜想是不全面的。 |
程序 |
提出问题——猜想—— —— 得出结论 |
问题讨论 |
将实验中的凸透镜换成玻璃板来探究平面镜成像的特点,运用的科学方法 。将蜡烛放在b处时,发现像成在图中70cm处,这说明平面镜所成的像与物体到镜面的距离 . |
如图所示是探究“凸透镜成像规律”的实验装置:
(1)让凸透镜正对着太阳,得到图甲所示的光路图,可知凸透镜对光线有 作用,其
为 cm。
(2)将蜡烛、透镜和光屏按图乙所示位置放置,把光屏向 (填“左”或“右”)移动,可以在光屏上得到清晰的倒立、 (填“放大”或“缩小”)的实像,生活中 就是根据此原理制成的。
(3)小王实验时,发现蜡烛的像成在了光屏的上侧,为了使烛焰的像能呈现在光屏中央,那么接下来他的操作是 。
小雷对凸透镜焦距与制成凸透镜的材料种类、凸透镜凸起程度的关系进行了探究实验:
(1)他第一次测量焦距的实验如图甲所示,则测得的焦距为 cm.
(2)由1、2次的实验可得出的结论是: .
(3)小雷回想起白光经三棱镜后,光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带(如图乙),受此启发,于是他分别用红光和蓝光来进行图甲的实验,结论是:对同一凸透镜, 光入射时焦距小些.
(4)探究完成后,小雷和其他同学用焦距为8.0cm的凸透镜和蜡烛进行成像实验.从各组汇报数据中发现,当物距均为16.0cm时,有两个小组所测像距分别为19.0cm、13.0cm,与理论像距16.0cm相比偏差较大.若不是因为长度测量方法错误和测量误差导致的,请分析出现这种情况的原因: .
次数 |
1 |
2 |
3 |
材料 |
玻璃 |
玻璃 |
水晶 |
凸起程度 |
较小 |
较大 |
较大 |
焦距/cm |
|
8.0 |
4.0 |
图是小李在“探究凸透镜成像规律”的情景,此时光屏上已经呈现烛焰清晰的像。
(1)这个成像原理与 (选填“放大镜”“投影仪”“照相机”)相同。
(2)若将凸透镜换成和它材质相同、口径相同但中间更厚的另一凸透镜,透镜、光屏和蜡烛的位置不变,光屏上的像将变模糊。这时需要将光屏向 (选填“左”或“右”)移动,光屏上才能重新呈现烛焰清晰的像。
(3)取下光屏,眼睛在光具座的右端向左观察,能看到 (填正确选项的标号)
A.烛焰缩小的像
B.烛焰放大的像
C.一个光斑
用焦距为10cm的凸透镜探究“凸透镜成像规律”.
(1)某同学将蜡烛、凸透镜、光屏上随意固定在光具座上,点燃蜡烛后,沿光具座无论怎样移动光屏,在光屏上始终得不到烛焰的像,原因可能是 .
(2)重新调整后,将蜡烛、凸透镜固定在光具座上,如图所示,移动光屏后得到烛焰清晰、完整的像,该像是倒立 (选填“放大”或“缩小”)的实像.
(3)接下来保持蜡烛和光屏的位置不动,将凸透镜像蜡烛方向移动,光屏上再次出现了一个倒立 (选填“放大”或“缩小”)的清晰实像,与这种成像原理一致的光学仪器是 (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”).
小红在“探究凸透镜成像的规律”实验中.
(1)如图1所示,让平行光经过凸透镜后,在光屏上出现一个最小最亮的光斑,由此可知,凸透镜的焦距是 cm.
(2)如图2所示,用该凸透镜做成像实验,把蜡烛放在距凸透镜18cm的位置,移动光屏,在光屏上形成清晰的像.若撤去光屏,人眼在图示位置 (选填“能”或“不能”)观察到蜡烛的像.
(3)把蜡烛放在距凸透镜25cm的位置,移动光屏,在光屏上形成清晰的像“A”;接着把蜡烛放在距凸透镜28cm的位置,再移动光屏,在光屏上形成清晰的像“B”.由实验可知像“A” (选填“大于”或“小于”)像“B”.
如图是“探究凸透镜成像的规律”的实验装置示意图.小丽用焦距为5cm的凸透镜进行实验,当她把蜡烛放在位置A时,光屏应向M点的 测移动(选填“左”或“右”),才能接收到一个清晰的像.调好后,在光屏上得到烛焰的像是倒立、 的实像(选填“放大”、“等大”或“缩小”),此成像特点常应用在 上(选填“放大镜”、“照相机”或“投影仪”).
在探究“近视眼的矫正”课外实验中:
(1)调整烛焰(模拟远处所视物)、水凸透镜(模拟人眼晶状体,并与注射器相连,其凸起程度可通过注射器注入或吸收水量来调节)、光屏(模拟人眼视网膜)在光具座上的位置,如图所示,此时在光屏上得到了烛焰清晰的像,该像是倒立、 的 像。
(2)向水凸透镜内 (填“注入”或“吸取”)适量的水来模拟近视眼,发现光屏上原来清晰的像变模糊了。①若将光屏向靠近透镜的方向移动适当距离,再次得到清晰的像。说明近视眼将远处的物体成像在视网膜 (填“前”或“后”)。②若光屏不移动,在烛焰和水凸透镜间加一个焦距合适的凹透镜,光屏上也能得到清晰的像。说明近视眼镜是 透镜。