题目内容

探究凸透镜成像的大小与哪些因素有关
【提出问题】小明通过前面物理知识的学习,知道放大镜就是凸透镜.在活动课中,他用放大镜观察自己的手指(图1甲),看到手指______的像;然后再用它观察远处的房屋(图1乙),看到房屋______的像.(选填“放大”、“等大”或“缩小”)
他想:凸透镜成像的大小可能与哪些因素有关?
【进行猜想】凸透镜成像的大小可能与______有关.
【设计并进行实验】
(1)首先,王聪同学先将凸透镜对着太阳光,调整凸透镜和白纸间的距离,直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点,如图2所示,这一操作的目的是______;
(2)点燃蜡烛后,王聪调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度,其目的是使像能成在______.
(3)王聪在图3所示位置得到一个清晰的像.老师要求她在凸透镜不动的情况下.在光屏上再成一个更小的实像,小周应当把蜡烛向______移动.同时把光屏向______移动.
(4)王聪在所示的光具座上,不断改变蜡烛与透镜间的距离,并移动光屏进行实验,所获得的实验数据如右表所示
物体到凸透镜的距离/cm光屏上像到凸透镜的距离/cm光屏上像
的大小
4013.5缩小
3015缩小
2020等大
1530放大
10光屏上没有像
8光屏上没有像
【结论与应用】
①分析数据可知物体到凸透镜的距离越短,光屏上像的大小就越______,同时发现像到凸透镜的距离就越______.
②在最后一次实验中,物距为8厘米,王聪从透镜的______填“左”或者“右”)侧通过透镜可以看到一个清晰的正立的像.利用这种成像规律可制成______镜.
③王聪在照毕业照时,摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内,这时摄影师应使照相机______同学(选填“靠近”或“远离”),同时还应______照相机的暗箱长度(选填“增长”、“缩短”或“不改变”).
④王聪把自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间,发现光屏上的像变得模糊不清.他应当向______移动光屏,可再次得到清晰的像.
小明通过前面物理知识的学习,知道放大镜就是凸透镜.在活动课中,他用放大镜观察自己的手指(图1甲),即需要将手指放到凸透镜的1倍焦距以内,故能看到手指正立、放大的虚的像;然后再用它观察远处的房屋(图1乙),此时物体处于2倍焦距以外,能成一个倒立、缩小的实像;
(1)将凸透镜对着太阳光,调整凸透镜和白纸间的距离,直到太阳光在白纸上会聚成一个最小、最亮的点,即此时这个亮点就是焦点,亮点到凸透镜光心的距离就是焦距,故此操作的目的是测出凸透镜的焦距;
(2)实验时,只有调节烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度,像才能成在光屏的中央;
(3)据凸透镜成实像时,物距变大,像距变小,像变小;物距变小,像距变大,像变大的规律可知,若想使得像变小,应该减小像距,同时增大物距,故小周应当把蜡烛向远离凸透镜的方向移动.同时把光屏向靠近凸透镜的方向移动.
(4)①依次对照分析数据可知:物体到凸透镜的距离越短,光屏上像的大小就越大,同时发现像到凸透镜的距离就越大;
②据表可知,当物距等于20cm时,成倒立、等大的实像,故此时物体处于2倍焦距上,所以焦距是f=10cm;若物距为8厘米,即物体处于1倍焦距以内,即光屏上不能成像,通过凸透镜的右侧可以看到一个正立、放大的虚像,放大镜就是利用该原理制成的;
③王聪在照毕业照时,摄影师发现两旁还有同学没有进入取景框内,即想将同学们全部照入镜头中,此时的像必须变小,故应该减小像距,同时增大物距,故摄影师应使照相机远离,同时还应缩短照相机的暗箱长度.
④由于近视眼镜是凹透镜,对光线有发散的作用,故王聪把自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间,发现光屏上的像变得模糊不清,因为此时由于凹透镜的发散导致光线延迟会聚,故像成在了光屏的后方,所以应将光屏向右移动.
故答案为:放大;缩小;物体到凸透镜的距离;(1)测量焦距;(2)光屏的中央;(3)远离凸透镜的方向;靠近凸透镜的方向;(4)①大;大;②右;放大镜;③远离;缩短;④右;
练习册系列答案
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