题目内容
【题目】如图甲所示是探究“凸透镜成像规律”的实验装置,透镜固定在光具座的50cm刻度处,蜡烛和光屏各位于光具座上0cm和100cm刻度处.
(1)实验时,应把凸透镜、光屏和____________的中心调到同一高度上;
(2)小明将蜡烛和光屏以相同大小的速度同时向靠近凸透镜方向移动,当光屏位于70cm时恰好在光屏上看到一个清晰的像,则该透镜的焦距是________________cm。
(3)如图乙所示,小明将凸透镜固定在50cm刻度处,蜡烛移至刻度20cm处,则需要将光屏移至刻度_________,(选填“50cm~ 60cm”、“60cm~70cm” 或“70cm以上”范围内,光屏上才有可能得到最清晰的像,此时的像是倒立、_____________的实像;
(4)接着,小明取下光屏直接用眼睛在__________位置(选填“A”、“B”或“C”)也能看见清晰的像;
(5)小明将光屏重新安装回原位,光屏上依旧出现清晰的像,此时小华将一副眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上的像变得模糊,小华让小明把光屏向远离凸透镜的方向移动一些,则光屏上的像又变清晰了,可知小华放置的是___________镜片(选填 “近视”或“远视”);
(6)在第(3)步实验的基础上,保持蜡烛和光屏的位置不动,只要将凸透镜向_____移动,能在光屏上再次出现清晰的像。
【答案】烛焰 10 60cm~ 70cm 缩小 C 近视 左
【解析】
(1)[1]在实验过程中,为了使像呈在光屏的中央,需要将烛焰、凸透镜、光屏的中心调到同一高度。
(2)[2]凸透镜固定在光具座的50cm刻度处,蜡烛和光屏各位于光具座上0cm和100cm刻度处,将蜡烛和光屏以相同大小的速度同时向靠近凸透镜方向移动,当光屏位于70cm时恰好在光屏上看到一个清晰的像,此时的光屏移动了
100cm70cm=30cm
物体也会移动30cm,在
0+30cm=30cm
处,所以像距为
70cm50cm=20cm
物距也为
50cm30cm=20cm
则该透镜的焦距为
f====10cm
(3)[3][4]小明将凸透镜固定在50cm刻度处,蜡烛移至刻度20cm刻度线处,物距
50cm20cm=30cm
大于2倍焦距,成倒立、缩小的实像,是照相机成像原理,根据凸透镜成像规律,像距应在一、二倍焦距之间,即60cm70cm之间。
(4)[5]实像可以用光屏承接,是实际光线会聚而成的,则光线进入人眼就也可以看到,所以小明取下光屏,直接用眼睛在C位置也能看见清晰的像,因像、物在透镜的两侧,故在A位置看不到像,眼睛在B处时,没有光进入眼睛,所以在B位置也看不到像。
(5)[6]小华将一副眼镜的镜片放在蜡烛和凸透镜之间,发现光屏上的像变得模糊,小华让小明把光屏向远离凸透镜的方向移动一些,则光屏上的像又变清晰了,光线延迟会聚,说明该镜片对光有发散作用,是凹透镜,凹透镜是用来矫正近视眼的,故小华放置的是近视镜片。
(6)[7]在光的折射中,由于光路是可逆的,当像距增大为30cm,物距减小到与原来的像距相等时,在光屏上能呈现倒立、放大的实像,故只要将凸透镜向左移动,能在光屏上再次出现清晰的像。
【题目】(实验名称)探究凸透镜成像规律
序号 | 物体到凸透镜的距离 | 光屏上的像到凸透镜的距离 |
1 | 40 | 13.3 |
2 | 30 | 15 |
3 | 20 | 20 |
4 | 15 | |
5 | 10 | 光屏上没有像 |
6 | 8 | 光屏上没有像 |
(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1所示,从左到右分别放置蜡烛、凸透镜和光屏;接下来我们需要将烛焰、凸透镜光心以及光屏中心调到___________________。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:
(分析与论证)
(1)根据表格中的信息可知,该实验中用的凸透镜焦距为___cm,表格中空白处数值为____;当凸透镜成实像时,物距增大,像距_____。
(2)如图2所示,光屏应移至_____区域才能找到清晰的像。
(3)观察烛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”)。