【实验名称】探究凸透镜成像规律
【设计实验与进行实验】
(1)实验器材:刻度尺、蜡烛、凸透镜、光屏;
(2)如图所示,从左到右分别放置蜡烛、凸透镜和光屏,
A.只需要将三者中心调至同一高度。
B.需将三者中心调至同一高度井在同一直线上。
其中说法 正确(填序号)。
正确调整后,不断改变蜡烛与凸透镜间的距离,并移动光屏进行实验,所获得的数据如下表:
实验序号 |
物体到凸透镜的距离/cm |
光屏上的像到凸透镜的距离/cm |
1 |
40 |
13.3 |
2 |
30 |
15 |
3 |
20 |
20 |
4 |
15 |
30 |
5 |
10 |
光屏上没有像 |
6 |
8 |
光屏上没有像 |
【试题分析与论证】
(1)当凸透镜成实像时,物距增大,像距 。
(2)如图所示,光屏应移至 区域才能找到清晰的像。
(3)观察火焰经凸透镜所成正立、放大的虚像,人眼应透过凸透镜向 观察(填“左”或“右”)。
(4)在整理器材时.香香同学偶然在凸透镜上看到了身后景物正立、缩小的像.它的成像原因是光的 (填“直线传播”、“反射”或“折射”)。
在“探究凸透镜成像规律”的实验中,凸透镜的焦距为10cm。
(1)实验前,调节蜡烛、凸透镜、光屏的中心在 ,目的是使烛焰的像成在光屏的中央。
(2)如图所示,若蜡烛、凸透镜在当前位置,应向 (填“左”或“右”)移动光屏,直到光屏上得到清晰的像。此时烛焰的像是倒立的、 (填“放大”或“缩小”)的实像,这一成像规律应用在 (填“照相机”或“放大镜”)上。
(3)在(2)的基础上,若凸透镜位置不动,将蜡烛和光屏位置互换,光屏上将得到倒立的、 (填“放大”或“缩小”)的实像。
(4)当蜡烛燃烧逐渐变短时,为了使像还能成在光屏的中央,应向 (填“上”或“下”)适当调节光屏的位置。
【2015年鄂尔多斯市初中毕业升学考试】.在探究“凸透镜成像规律”的实验中,小华进行了如下探究:
为探究像距与焦距的关系,他选用了焦距不同的凸透镜进行实验。实验时物体固定在光具座25 cm刻度线处,凸透镜固定在40 cm刻度线处不改变,如图所示。实验数据记录如下表:
实验序号 |
物距u/ cm |
焦距f/ cm |
像距v/ cm |
1 |
15 |
5 |
7.5 |
2 |
7.5 |
15 |
|
3 |
12 |
60 |
(1)分析表中数据可知:保持物距不变时,焦距越大则像距越 。
(2)实验序号1中成的像是 (选填“放大”或“缩小”)的实像, 就是利用这一原理制成的。
(3)做完序号3实验后,小华只更换一个f="13" cm的凸透镜安装在光具座40 cm刻度线处,发现无论怎样移动光屏,像依然模糊,为了使光屏上的像变清晰,他应该在光具座上的凸透镜前的适当位置再放置一个 (选填“凸透镜”或“凹透镜”)。
在“探究凸透镜成像规律“的实验中.小红同学无论怎样移动光屏在光屏上都无法(1)得到清晰的像.你认为出现这种靖况的原因可能是什么。
(2)如图记录了小明同学的四种实验情景.分析实验现象及数据,指出凸透镜的焦距, 写出凸透镜成倒立放大实像的条件.
【2015年天水市中考物理】晓霞为了探究凸透镜的成像规律,进行了如下操作并得到了相关结论。
(1)如图所示,让太阳光正对着凸透镜照射,把光屏置于另一侧。改变光屏与凸透镜的距离,直到光屏上出现一个最小、最亮的光斑,测得凸透镜的焦距是 cm。
(2)将蜡烛、透镜和光屏放在光具座上,并使烛焰、透镜和光屏三者的中心大致在同一高度上。
(3)按要求进行观察和测量,并将观测情况记录在下表中。
实验序号 |
物距u /cm |
像距v /cm |
像的性质 |
1 |
30 |
15 |
a |
2 |
20 |
20 |
倒立、等大的实像 |
3 |
15 |
b |
倒立、放大的实像 |
4 |
6 |
|
正立、放大的实像 |
①在表中空格内填写的相应内容是:a ;b 。
②当烛焰从远处靠近透镜时,仍要在光屏上得到清晰的像,光屏应 透镜(填“靠近”或“远离”)。
小刚探究“凸透镜成像规律”的实验装置如图所示,其中焦距为15cm的凸透镜固定在光具座上50cm刻度线处,光屏和点测的蜡烛分别位于凸透镜的两侧。
(1)小刚将蜡烛移至光具座上10cm刻度线处,移动光屏。直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是 的实像;(选填“放大”、“等大”或“缩小”)
(2)小刚将蜡烛移至光具座上30cm刻度线处,移动光屏,直到烛焰在光屏上成清晰的像,则该像是 的实像,(选填“倒立”或“正立”)
(3)小刚将蜡烛移至光具座上40cm刻度线处,小刚从透镜的右侧通过透镜可以看到烛焰 的像。(选填 “倒立”或“正立”)。
探究凸透镜成像的规律。
(1)实验所用凸透镜的焦距为 。某次实验情形如图甲所示,此时光屏上恰好得到烛焰清晰的像,则物距 ,烛焰的像应为图乙中的 ,生活中的 就是利用这一原理工作的。
(2)在图甲所示实验情形下,紧靠凸透镜加放另一透镜,发现光屏上的像变模糊。保持蜡烛和凸透镜的位置不变,只将光屏向右移动又重新得到清晰的像,则所加的透镜为 。
探究“凸透镜成像”和“平面镜成像的特点”的实验。
(1)在探究“凸透镜成像”的实验中,有三只凸透镜:①焦距为10cm、②焦距为15cm、③焦距为20cm。将其中一只凸透镜固定在40cm刻度线处,适当调整点燃蜡烛和光屏的位置,直到光屏上得到清晰的烛焰像(像未画出),如图所示,则选用的凸透镜是 (选填“①”、“②”或“③”),此时烛焰像是 (选填“放大”或“缩小”)的, (选填“照相机”、“投影仪”或“放大镜”)就是利用这一原理工作的。
(2)将点燃的蜡烛移到35cm刻度线处,移动光屏,屏上找不到烛焰像,为了探究此时烛焰像的特点,眼睛应在凸透镜 (选填“左”或“右”)侧观察,会看到一个 (选填“正立”或“倒立”)的烛焰像。
(3)为了探究“平面镜成像的特点”,保持点燃蜡烛在35cm刻度线处位置不变,将图中的凸透镜换成厚度为 (选填“2mm”或“5mm”)的玻璃板;再将光屏换成等大的蜡烛,并移动到 cm刻度线处,可以比较像与物的关系。
(4)将点燃的蜡烛远离玻璃板时,玻璃板所成蜡烛像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”)
在利用太阳光测量凸透镜的焦距后,小华将凸透镜正对着太阳,发现把火柴头放在凸透镜焦点处一段时间后,火柴会被点燃.他想进一步探究不同的透镜对火柴的点燃效果有什么不同,和同学们讨论后,他们提出了以下三种猜想:
猜想1:凹透镜也能点燃火柴;
猜想2:点燃火柴的快慢与凸透镜的焦距大小有关;
猜想3:点燃火柴的快慢与凸透镜的直径大小有关.
(1)根据所学知识,他们经过讨论,判断猜想1是错误的.你认为他们判断的依据是 .
(2)为了验证猜想2是否正确,他们选用直径相同而焦距不等的凸透镜进行多次实验,发现火柴被点燃的时间基本相等.这说明猜想2是 的.
(3)请设计一个简单实验,验证猜想3是否正确,简述你的实验方案.
简要做法: ;如何判断: .
在“探究——凸透镜成像规律”的实验中:
⑴如图所示,调节烛焰、__________中心和光屏中心,使之在一条与光具座平行的直线上;
⑵实验时,蜡烛随着燃烧而变短,光屏上的像将向______(选填“上”或“下”)移动;
⑶点燃的蜡烛分别放在a、b、c、d、四个不同的位置,如图所示, 其中蜡烛放在__________处所得到的实像最小;放在__________处得到正立的虚像;在__________处的成像规律是放大镜的原理;
⑷照相机的镜头相当于一个凸透镜。如图是我国海监人员正在用一台可变焦距的相机拍摄钓鱼岛,如果要让像更大一些,镜头焦距应该调得________(选填“较大”或“较小”)。
小明组在做“探究凸透成像规律”的实验时,实验装置如图所示,凸透镜焦距。f=5cm。
(1)其中明显需要调整的器材是 。
(2)调整后将蜡烛向右移动5cm,要在光屏上得到清晰的像,应将光屏向 (填“左”或“右”)移动。移动后小明观察到光屏上呈现出烛焰倒立 的实像(填“放大”、“缩小”或“等大”)。
(3)如果小明取下光屏,从光屏原来的位置正对凸透镜 (填“能”或“不能”)看到烛焰的像。
小芳同学在“探究凸透镜成像”的规律的实验中,她按如图装配仪器(图中F点是焦点,H点是两倍焦距处),此时光屏上得到了一个清晰的像,但像的位置偏高。
(1)造成这一现象的原因是___________________________________________;
(2)为了使像能够成在光屏的中央,她应把蜡烛向__________调(选“上”或“下”);调节好烛焰的高度后,她把蜡烛移到B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(选填“左”或“右”),此成像原理可应用于_____________。
(3)晓军同学发现所在实验小组的凸透镜上部缺掉了一块,其它条件不变,用它来探究成实像,则光屏上___________(选填“有”或“无”)完整的像。
(4)小明实验时依次将蜡烛、凸透镜、光屏放置在光具座上,调整好烛焰、凸透镜、光屏中心的位置后,他无论怎样移动光屏,在光屏上始终都没能看到烛焰所成的像,其原因可能是(写出一种可能的原因)_________________________。
(5)小芳做完实验后,接着想用手表代替蜡烛,看在光屏上能成什么样的像。于是她在透明的玻璃板上用黑色笔画了个手表盘,如图甲所示。把这个玻璃板放在蜡烛的位置上,并用平行光源对着玻璃板上的表盘照射,如图乙所示。移动光屏直到成清晰像为止,此时表盘在光屏上所成的像是图丙中的______________。
小明利用如图所示的装置对眼睛的成像原理进行探究,凸透镜的焦距f=10cm。
(1)实验前,必须将烛焰、凸透镜、光屏三者的中心调整到 __________________上。
(2)图中的凸透镜相当于眼睛的晶状体,光屏相当于眼睛的 。此时应将光屏向 移动,光屏上才可接收到一个清晰的倒立、缩小的实像。
(3)若进一步探究远视眼的成因,小明应更换一个焦距 (选填“更大”或“更小”)的凸透镜进行对比实验分析。
(4)实验完毕,小明想继续探究平面镜成像的规律,他应将光具座上的凸透镜换成 ,光屏换成 。
如图是小亮探究“凸透镜成像规律”的实验装置,所有器材已经正确组装,所用凸透镜的焦距为10cm
(1)把蜡烛A移到20cm刻度线处,应将光屏向 (填“左”或“右”)移动适当距离才能接受清晰的像,此时成的像是一个倒立 (填“放大”、“缩小”或“等大”)的实像。
(2)光屏上接收到清晰的像后,小亮将自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间,屏上的像变得模糊了,为了使光屏上再次呈现清晰的像,应将光屏向 (填“左”或“右”)移动,此现象说明近视眼不戴眼镜时,像成在视网膜 (填“前”或“后”)方。
(3)撤掉近视眼镜,保持蜡烛A的位置不动,将凸透镜换成一块薄玻璃板,再次左右移动光屏,光屏上 (填“能”或“不能”)接收到蜡烛的像,此时将光屏换成一个等大、末点燃的蜡烛B,并将蜡烛B移动到光具座80cm刻度线处,从左侧透过玻璃观察、蜡烛B好像也被点燃了,此现象可以说明平面镜成像时,像与物到镜面的距离 。