题目内容

在凸透镜成像的实验中:
(1)实验前,在光具座上依次插上蜡烛、______和______,并调节它们的高度,使它们的中心______.这样做的目的是使像成在______上.
(2)小明同学用一个标有“f=10cm”的凸透镜做“探究凸透镜成像规律”的实验,获得下表中的数据,请你帮他把这个表中的空白处填好,并总结凸透镜成像规律:
物体到凸透镜的距离像到凸透镜的距离像的大小(放大或缩小)像的正倒
30cm15cm缩小倒立
25cm17cm 倒立
15cm30cm放大倒立
12cm60cm放大
8cm与物体同侧约40cm放大正立
凸透镜成像规律:
①物距u>2f时,物体成______的实像,这时像距的范围是______.
②物距______时,物体成放大倒立的实像,这时像距范围是______.
③物距u<f时,物体在光屏上不能成像,只能用眼睛在蜡烛的另一侧通过透镜观察到一个______(填“倒立”或“正立”)的虚像.像距______物距(填“大于”、“小于”或“等于”).
④当物体成实像时,物体由远处向透镜一倍焦距处靠近时(即物距减小),则像距______(填“增大”、“减小”或“不变”),像______(填“变大”、“变小”或“不变”).

解:(1)当物体在凸透镜成实像时,像与物分居在凸透镜的两侧,所以放置蜡烛、凸透镜、光屏时,要将凸透镜放在蜡烛和光屏两者之间.为了使像成在光屏上,要调整三者的中心在同一高度.
故答案为:凸透镜、光屏,在同一高度上.光屏.
(2)
物体到凸透镜的距离像到凸透镜的距离像的大小(放大或缩小)像的正倒
30cm15cm缩小倒立
25cm17cm缩小倒立
15cm30cm放大倒立
12cm60cm放大倒立
8cm与物体同侧约40cm放大正立
①由凸透镜成像规律可知物距大于二倍焦距时,成倒立缩小的实像,此时f<v<2f.
故答案为:倒立、缩小;f<v<2f.
②由物体成放大倒立的实像,根据凸透镜成像规律可知,此时f<u<2f,v>2f.
故答案为:f<u<2f;v>2f.
③由凸透镜成像的规律可知定当物距小于一倍焦距时,成正立等大的虚像,此时物像同侧,像距大于物距.
故答案为:正立;大于.
④由凸透镜成实像时,物近像远像变大可知,物体由远处向透镜一倍焦距处靠近时(即物距减小),则像距增大,像变大.
故答案为:增大;变大.
分析:(1)根据凸透镜成像的规律可知,物体成的实像与物体在凸透镜的两侧.所以放置蜡烛、凸透镜、光屏时,要将凸透镜放在中间.为了使像能够成在光屏上,要调整三者的中心高度.
(2)①利用凸透镜成像规律分析物距大于二倍焦距时的成像性质、像距范围,;
②利用物体成放大倒立的实像的性质,可分析物距与像距;
③根据凸透镜成像的规律可以确定当物距小于一倍焦距时的成像情况,从而可以得到答案;
④根据凸透镜成实像时,物近像远像变大,可确定物距与像距的变化情况.
点评:关于凸透镜成像的规律,可以总结出一个口诀:一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小;物近像远像变大,物远像近像变小.此口诀对解此题中的第三问非常方便.
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