(8分)在“探究凸透镜成像规律”的实验中,各组使用相同焦距的凸透镜进行实验.
(1)小华所在的小组实验操作规范,测量准确,该小组实验记录如下表:
请你根据上表信息,求出凸透镜的焦距f= cm.
(2)小华所在的小组把蜡烛放在该凸透镜的焦点上,凸透镜固定不动,将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中,在光屏上观察到的现象是 .
(3)若烛焰、凸透镜、光屏放在适当位置时恰好在光屏上成清晰的像,当凸透镜位置不变,烛焰向远离凸透镜方向移动一小段距离时,为了在光屏上再成清晰的像,光屏应向 (远离/靠近)凸透镜方向移动适当的距离.
(4)对于焦距相同的凸透镜,一个物距应该对应唯一的像距,但从各小组汇报数据中发现,物距均为12.00cm时,有三个小组所测像距分别为23.00cm、24.00cm、26.00cm.若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的,你认为出现这种情况的操作原因是
在“探究凸透镜成像规律”实验中。
(1)小红同学用光具座做凸透镜成像实验时,蜡烛的像成在了光屏上侧,为了使蜡烛的像能成在光屏中央,以下操作可达到目的的是( )
A.将凸透镜往上移 B.将光屏往下移 C.将蜡烛往上移 D.将蜡烛往下移
(2)小红同学总结的三个实验结论如下表,其中正确的是( )
A.实验1 B.实验2 C.实验3 D.实验2和实验3
实验 序号 |
物距/u |
像的性质 |
像距/υ |
||
实虚 |
大小 |
正倒 |
|||
1 |
u>2f |
实像 |
缩小 |
倒立 |
f<υ<2f |
2 |
f<u<2f |
实像 |
缩小 |
正立 |
υ>2f |
3 |
u<f |
虚像 |
放大 |
倒立 |
f>υ>2f |
(3)在实验中,若用一张不透明的纸将透镜的上半部分遮掉,下列说法正确的是( )
A.像也只剩下一半 B.仍能成像,只是变暗一些
C.不可能成像 D.仍能成像,只是像上有暗斑
(4)如图所示,调节蜡烛、凸透镜和光屏的位置,都能得到清晰的像,其中在光屏上成倒立、缩小实像的是图________,此规律在实际中的应用是________。
小明同学用凸透镜、蜡烛、光屏和光具座等器材完成“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)为了测出凸透镜的焦距,小明将凸透镜正对太阳光,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,这说明凸透镜对光线有_________作用,测出光斑到凸透镜的距离为10cm,则该透镜的焦距为_________cm。
(2)小明将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,请你指出其中一条可能的原因:__________________________。
(3)重新调整后,将蜡烛放在下图中的A位置上,光屏在B位置上,为了找到清晰的像,应将光屏向_______(填“左”或“右”)移动。
(4)依次改变蜡烛的位置,移动光屏,直到找到清晰的像。记录的数据如下表。
次数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
物距(cm) |
40 |
35 |
30 |
25 |
20 |
15 |
像距(cm) |
13.5 |
14 |
15 |
16.7 |
20 |
30 |
①在1—4次实验中,所成的像为倒立、_______的实像。
②第6次的像比第5次的_______ (填“大”或“小”)。
(5)将蜡烛放在上图中的C点,观察到烛焰的正立、放大的虚像后,若希望看到更大的虚像,应将蜡烛向_____ __(填“左”或“右”)移动。
如图所示,在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜位置保持不变,凸透镜的焦距为10cm。
(1)实验中随着蜡烛的燃烧,光屏上依然得到烛焰清晰的像,但光屏上像的位置却偏高,为了使像仍成在光屏的中央,则应向 (填“上”或“下”)调节凸透镜。
(2)调整后,图中光屏上烛焰的像是倒立 __ 的实像,此规律的应用是 _ (举一例)。
(3)若有一只苍蝇落到凸透镜上,则屏上 成完整的蜡烛的像(填“能”或“不能”)。
(4)要使光屏上的像变成与物大小相等,则应向左调节蜡烛到30cm处,光屏应向 调(填“左”、“右”)到 cm处,在此过程中发现蜡烛和光屏之间距离 (填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)透镜位置不变,将蜡烛移到标尺45cm处,此时小强应站在 一侧(填“蜡烛”或“光屏”),观察蜡烛的像。
小伟利用光具座进行了凸透镜成像的探究实验:
(1)为了使烛焰的像能成在光屏的中央,要调整三者的位置,使它们的中心_________,可是在实验中他发现光屏上的像偏下,那么他应该把凸透镜向____(填“上”或“下”)调节,使像最终成在光屏的中央。
(2)通过实验他得到了凸透镜的像距v和物距u关系(如图所示),由图可知凸透镜的焦距是__________cm;当物距为30cm时的成像特点可应用于_________ (填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)。
(3)他按照如图所示:①将眼镜甲放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像变得模糊,只将光屏远离透镜移动时,又能在光屏上看到烛焰清晰的像。
②将另一只眼镜乙放在蜡烛与凸透镜之间,光屏上原来清晰的像也变得模糊了,只将光屏靠近透镜移动时,又可以在光屏上看到烛焰清晰的像。
分析实验现象可知:甲乙两个眼镜中,_____是凸透镜,_____是凹透镜。在实验现象①和②中,属于近视眼矫正原理的是_________,属于远视眼矫正原理的是_________。
“探究凸透镜成像规律”的实验
【测量凸透镜的焦距】
将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏,在距透镜10cm处,屏上呈现出最小最亮的光斑,则此凸透镜的焦距约是 cm。
【评估实验方案】
方案甲:分别把点燃的蜡烛放在一倍焦距ƒ和二倍焦距2ƒ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规律。
方案乙:除甲中的做法外,还应该将蜡烛放在大于2ƒ的某一位置,大于ƒ小于2ƒ的某一位置,观察并记录对应的成像情况,才能总结出凸透镜的成像规律。
方案丙: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ƒ和2ƒ处所成像的情况,总结得出凸透镜成像的规律。
方案丁: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: (甲/乙/丙/丁)
【解决实验中的问题】
(1)小莉同学做实验时,发现烛焰在光屏上的像偏高,如图所示,若要使烛焰成像在光屏中心,只调节光屏,应将光屏向 (上/下)调节。
(2)小丽同学在做实验时,发现无论怎样调节光屏的位置,都不能在光屏上呈现清晰的像。请你写出一种可能的原因: 。
在“探究凸透镜成像规律”的实验中
(1)由图甲可知,凸透镜的焦距是____________㎝.
(2)如图乙改变蜡烛的位置,使其位于35cm刻度线,再移动光屏,使烛焰在光屏上成清晰的倒立、 的实像(选填“放大”、“等大”或“缩小”)
(3)小芳同学在实验中,她按如图装配仪器 (图中F点是焦点,H点是2倍焦距处),此时光屏上得到了一个清晰的像,但像的位置偏高。
造成这一现象的原因是 ;为了使像能成在光屏的中央,她应把蜡烛
向 调(填“上”、“下”);调节好蜡烛的高度后,她把蜡烛移到A点,此时光屏上的像很模糊,为了得到清晰的像,应把光屏向 移动(填“左”或“右”)。
(4)在探究凸透镜成像规律时,保持凸透镜的位置不变,先后把蜡烛放在abcd四点并分别调整光屏的位置,如图探究后他总结出下列说法.其中正确的是( )
A.照相机是利用蜡烛放在a点 的成像特点制成的 |
B.放大镜是利用蜡烛放在b点 的成像特点制成的 |
C.幻灯机是利用蜡烛放在d点的成像特点制成的 |
D.蜡放在b点成的像比它放在c点成的像大 |
如图是小莉、小华和小明三人在做“探究凸透镜成像规律”的实验装置图:
(1)小明将凸透镜正对太阳光,在透镜的另一侧移动光屏,在距透镜10cm处,屏上呈现出最小最亮的光斑,则此凸透镜的焦距约是 cm.
(2)小莉同学做实验时,小华发现烛焰在光屏上的像如图所示,若要使烛焰在光屏中心成像,只调节凸透镜,小莉应将凸透镜向 (选填“上”或“下”)移动.
(3)在烛焰、透镜、光屏三者中心在同一高度的情况下,若固定蜡烛与透镜,无论怎样移动光屏,屏上都不出现清晰像,原因可能是 。若固定光屏与透镜,无论怎样移动蜡烛,屏上都不出现清晰像,原因可能是 .
(4)小明将烛焰移至距凸透镜 15cm 处,移动光屏,使烛焰在屏上得到清晰的倒立、 实像, (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜)就是应用这一原理制成的.
(5)小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜(靠近凸透镜)之间,小明移动透镜和光屏,直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像.将近视眼镜镜片取下,发现光屏上的像变模糊了.
①为了使屏上的像重新变得清晰,在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下,小华应将光屏向_______(左/右)移动.
②下列四个选项中,正确表示小莉同学近视眼成像和矫正情况的是_______。
A.乙甲 | B.丙甲 | C.乙丁 | D.丙丁 |
(6)当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时,如果小明把透镜上半部分用不透明的纸挡住,不让光线通过它,则光屏上所成的像 (选填“完整”或“不完整”),像的明暗将 (选填“变亮”或“变暗”或“不变”).
某实验小组进行“探究凸透镜成像规律”的实验:
(1)由图甲可知,该凸透镜的焦距是_________cm。
(2)实验时凸透镜与光屏的高度已调好,但烛焰在光屏上像的位置偏低,要想使像成在光屏中央,应调节蜡烛使烛焰向_________(填“上”或“下”)移动。
(3)如图乙所示,若在光屏上(光屏未画出)得到清晰放大的实像,则烛焰应位于透镜左侧a、b、c、d四点中的_______点,此成像规律应用在___________上(填一种器材名称)。
⑷小莉同学将自己的近视眼镜镜片放在了蜡烛与凸透镜(靠近凸透镜)之间(如右图所示),小明移动透镜和光屏,直到在光屏上得到了一个倒立缩小的清晰的像,将近视眼镜镜片取下,发现光屏上的像变模糊了。
①为了使屏上的像重新变得清晰,在不移动蜡烛和凸透镜位置的前提下,小华应将光屏向_______(左/右)移动。
②下列四个选项中,正确表示小莉同学近视眼成像和矫正情况的是( )
A.乙甲 | B.丙甲 | C.乙丁 | D.丙丁 |
在“探究凸透镜成像规律”的实验中,将发光体S(箭头形状的发光二极管,长为2 cm)、凸透镜T、光屏P安装在光具座上进行试验,如图所示。固定凸透镜T,将发光体S放在离凸透镜4 cm处,移动光屏P,如果找不到像,则记录光屏上光斑的特征;如果在光屏上出现清晰的像,则记下像的特征,测出光屏P到透镜T的距离和像的长度。然后,将物距依次增加2 cm,重复上面的实验。实验数据如下表,根据表中的信息,回答下列问题:
实验次数 |
物距u/cm |
像距v/cm |
像的长度/cm |
像的特征 |
l |
4.0 |
/ |
光般大小变化 |
只有圆光斑 |
2 |
6.0 |
/ |
光般大小变化 |
只有圆光斑 |
3 |
8.0 |
/ |
光般大小不变 |
只有圆光斑 |
4 |
10.0 |
40.0 |
8.0 |
倒立的箭头 |
5 |
12.0 |
24.0 |
4.0 |
倒立的箭头 |
6 |
14.0 |
18.7 |
2.7 |
倒立的箭头 |
7 |
16.0 |
16.0 |
2.0 |
倒立的箭头 |
8 |
18.0 |
14.4 |
1.6 |
倒立的箭头 |
9 |
20.0 |
13.3 |
1.3 |
倒立的箭头 |
(1)凸透镜T的焦距为__________cm。
(2)物距u在_______________范围时,在光屏上总成倒立、放大的实像。
(3)当物距从开始再到逐渐增大时,则像的大小_________,像距_________。(均填“变大”“变小”“不变”“先变小后变大”或“先变大后边小”)
(4)当物距等于7cm时,物体在光屏上_________(填“一定会”“一定不会”“可能会”)成像。分析表中成倒立实像的实验数据,当物像间距(u+v)最小时,成在光屏上的像的长度____(填“大于”“小于”或“等于”)发光体的长度。
(5)请你根据上表提供的信息,再找出一条规律__________________。
在学习“透镜”的过程中,同学们进行了“探究凸透镜成像”和“探究凸透镜对光的作用”的实验.
(1)在“探究凸透镜成像”实验时,小明将点燃的蜡烛依次置于图中的a、b、c、d、e五点进行探究.当蜡烛置于______点时,在光屏上能得到它清晰放大的像,利用凸透镜这个成像特点,可以制成__________;当蜡烛置于______点时,在光屏上能得到清晰与它等大的像,利用凸透镜这个成像特点,可以测量凸透镜的__________.
(2)若在实验中发现光屏上烛焰所成的像偏下,为了使烛焰的像能成在光屏中央,应该向__________(选填:“上”或“下”)调节蜡烛的位置.
(3)在“探究凸透镜对光的作用”实验时,小红在实验室用同一束平行于主光轴的光分别经过材料、直径都相同的凸透镜A、B、C,并得到如图所示的光路图.根据此实验现象,对光线会聚能力最强的是透镜__________(选填A、B或C),进一步分析可知影响凸透镜焦距大小的因素是凸透镜的______.
某校物理兴趣小组的三个同学,利用凸透镜分别进行如下实验:
(1)小明用凸透镜观察书上的“YS”两个字母,情景如图甲所示.请你判断:该像的性质是正立、放大的__________像.
(2)小华用凸透镜观察书上的“物理世界”中间的两个字,情景如图乙所示.请你判断:观察到的现象与下列仪器中工作原理相同的是 答:【 】
A.放大镜 | B.照相机 | C.投影仪 | D.平面镜 |
(3)小强用凸透镜观察书上的“FF”两个字母,情景如图丙所示.请你判断:纸到透镜的距离为__________(选填“大于二倍焦距”、“大于一倍焦距小于二倍焦距”、“等于焦距”或“小于焦距”).
小文用蜡烛、凸透镜和光屏做“探究凸透镜成像的规律”的实验。如图所示:
(1)要使像能够成在光屏的中央,应将光屏向__________调整(选填“上”或“下”)。
(2)实验过程中,当烛焰距凸透镜15cm时,移动光屏至某一位置,在光屏上得到一个等大清晰的像,则该凸透镜的焦距是__________cm。
(3)如图,接着使烛焰向左移动5cm,此时应该将光屏向__________(选填“左”或“右”)移到某一位置,才能在屏上得到倒立、__________、(选填“放大”、“缩小”或“等大”)清晰的实像。
在“探究凸透镜成像规律”的实验中,各组使用相同的焦距的凸透镜进行实验.
(1)小华所在的小组实验操作规范,测量准确,该小组实验记录如下表:
实验序号 |
物距u/cm |
像距v/cm |
像的性质 |
1 |
12.00 |
24.00 |
倒立,放大,实像 |
2 |
16.00 |
16.00 |
倒立,等大,实像 |
3 |
20.00 |
13.33 |
倒立,缩小,实像 |
4 |
30.00 |
10.91 |
倒立,缩小,实像 |
请你根据上表信息,求出凸透镜的焦距f= cm.
(2)小华所在的小组把蜡烛放在该凸透镜的焦点上,凸透镜固定不动,将光屏向远离凸透镜的方向移动的过程中,在光屏上观察到的现象是
(3)若烛焰,凸透镜,光屏分别放在某位置时恰好在光屏上成清晰的像,当凸透镜位置不变,烛焰向远离凸透镜方向移动一小段距离时,为了在光屏上再成清晰的像,光屏应向 (远离/靠近)凸透镜方向移动适当的距离.
(4)对于焦距相同的凸透镜,一个物距应该对应唯一的像距,但从各组汇报数据中发现,物距均为12.00cm时,有三个小组所测像距分别为23.00cm,24.00cm,26.00cm.若他们的数据差别不是因为长度测量误差导致的,你认为出现这种情况的操作原因是