题目内容
【题目】在探究凸透镜成像规律时,小明用9个红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色方格板上替代蜡烛作为光源,又用同样的白色方格板做成光屏,实验使用的凸透镜焦距为10cm,实验装置如图甲所示.
(1)实验时,首先调节光源、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心在上,其目的是.
(2)小莉同学做实验时,发现烛焰在光屏上的像偏高,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.
(3)凸透镜固定在光具座零刻度线上,小明将光源移至40cm时,在光屏上出现倒立、缩小的(选填“实”或“虚”)像;如果小明将光源移至8cm刻度时,他通过凸透镜看到光源的(选填“倒立”或“正立”)、放大的虚像.
(4)同学们对小明使用的实验装置进行如下评价,其中错误的是( )
A.与烛焰相比,实验使用的光源不会晃动,光屏上所成的像比较稳定
B.光源镶嵌在白色方格板上,用同样的白色方格板做光屏,便于比较像与物的大小
C.零刻度线刻在光具座标尺的中央,可直接测出物距和像距
D.若凸透镜的焦距未知,则利用此实验装置不能测量凸透镜的焦距
(5)光源“F”放在光具座上15cm处,其大小如图乙所示,凸透镜固定在光具座零刻度线上.如果用遮光罩将凸透镜的上半部分罩住,则下列说法中正确的是( )
A.光屏上只有F的上半部分放大的像
B.光屏上只有F的下半部分放大的像
C.光屏上会有F的放大的像,但像的亮度会变暗
【答案】
(1)同一水平高度,使像成在光屏中央
(2)上
(3)实,正立
(4)D
(5)C
【解析】解:(1)首先调节光源、凸透镜和光屏的高度,三者的中心大致在同一高度,像才能呈在光屏的中央;
(2)发现烛焰在光屏上的像偏高,若要使烛焰成像在光屏中心,只调节光屏,应将光屏向上调节;
(3)凸透镜焦距为10cm,光源移至40cm时,物距为40厘米,u>2f,成倒立、缩小的实像;光源移至8cm刻度时,u<f,成正立、放大的虚像;
(4)A、发光二极管作为光源与烛焰相比,像更稳定,A说法正确,不符合题意;B、用同样的白色方格板做光屏,便于比较像与物的大小,B说法正确,不符合题意;C、零刻度线刻在光具座标尺的中央,这样可以直接从光具座读出测出物距和像距,C说法正确,不符合题意;D、若凸透镜的焦距未知,可调节物距及像距,当成等大的实像时,物距便等于2倍焦距,这样可以测出凸透镜的焦距,所以D说法错误,符合题意;故选D;
(5)光源“F”放在15cm处,物距为15cm,处于一倍和二倍焦距之间,成倒立、放大的实像.当将透镜的上半部分挡住后,整个物体发出的光虽有一部分被挡住,但总会有一部分光通过下半部分凸透镜而会聚成像,因此,仍然能成完整的像(即像与原来相同);由于透镜的一半被遮住,因此折射出的光线与原来相比减少了一半,故亮度会减弱,选C.
故答案为:(1)同一高度; 使像成在光屏中央;(2)上;(3)实;正立;(4)D;(5)C.
(1)探究凸透镜成像的实验时,蜡烛、凸透镜、光屏,三者在同一条直线上,三者的中心大致在同一高度,像才能成在光屏的中央;
(2)烛焰在光屏上的像偏高,若要使烛焰成像在光屏的中心,应将光屏向上调;
(3)根据凸透镜成像规律进行判断;
(4)A.用红色的发光二极管按“F”字样镶嵌排列在白色的板上代替蜡烛作光源,光源不晃动,像比较稳定.便于观察像的清晰程度;
B.光源镶嵌在白色方格板上,用同样的白色方格板做光屏,有小方格便于比较物像大小关系;
C.像和物到凸透镜的距离分别为像距和物距,若将凸透镜放在0刻线处,可以从光具座直接读出像距和物距的大小;
D.可根据当物距等于2倍焦距时成等大的实像判断焦距的大小;
(5)凸透镜成像是由于物体发出的无数条光线经凸透镜折射后汇聚成像.