题目内容

【题目】某同学想探究“焦距一定,凸透镜成实像时,像距与物距的关系”。所用的实验器材有:焦距为10cm的凸透镜、光具座、“F”形LED灯、光屏等。

(1)实验装置如图所示,应使“F”形LED灯所在平面与光具座的轨道_____。并调整LED灯、凸透镜和光屏的中心大致在同一高度上;

(2)实验中,装有凸透镜的滑块固定在光具座上某处不变,将“F”形LED灯移动到某一位置时,移动光屏,光屏上无法成像,其原因可能是_____

(3)重新调整后进行操作,记录的实验数据如下表。根据表中数据在方格纸上画出像距和物距的关系图像;

实验次数

1

2

3

4

5

6

物距u/cm

15

20

25

30

35

40

像距υ/cm

30

20

16.7

15

14

13.5

______

(4)分析实验数据结合图像可得出的结论是:焦距一定,凸透镜成实像时,_____

(5)根据结论可得出,如果继续将“F”形LED灯远离凸透镜移动2cm,为了找到像,光屏移动的距离_____2cm(填“大于”、“等于”或“小于”)。

【答案】垂直 物距小于焦距,不成像;物体放在焦点上,不成像;物体靠近焦点,像距太大,光具座长度不够(合理即可) 见解析 像距随物距的增大而减小的原来越慢 小于

【解析】

(1)[1]实验中应使“F”形LED灯所在平面与光具座的轨道垂直放置;

(2)[2]把灯放到光具座的某一位置,无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,则可能是物距小于焦距,此时成正立放大的虚像,虚像在光屏上不能承接;也可能是物体放在焦点上,不成像;也有可能是物体靠近焦点,像距太大,也有可能是光具座长度不够(合理即可)。

(3)[3]根据表格中的数据秒点连线,如图所示:

(4)[4]根据图像可知,焦距一定,物距增大,像距减小,像距随物距的增大而减小,且减小的越来越慢;

(5)[5]继续将“F”形LED灯远离透镜移动2cm,物距变大了,像距减小,为了找到像,光屏应向左移动,且根据上述结论可知光屏移动的距离小于2cm

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