题目内容

小明和张阳做“探究凸透镜成像规律”的实验:
(1)小明将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上.点燃蜡烛后,调节凸透镜和光屏的位置,使它们的中心与烛焰中心大致在______,其目的是使像成在______.
(2)经过调节后,如图所示,此时在光屏上得到一清晰的像,该像是______(倒立/正立)、______(放大/缩小)的实像,利用这一成像规律工作的光学仪器是______(填一种即可);小明保持蜡烛和光屏的位置不动,当把透镜移动到图中标尺上60cm的位置时,光屏上再次出现烛焰清晰的像.此像与原来的像比,变______(大/小)了,利用这一成像规律工作的光学仪器是______(填一种即可).
(3)张阳同学也用同样的器材做这个实验.他在光具座零刻度线的位置上固定好蜡烛,然后在光具座左半侧的某一位置上安装好凸透镜,最后在凸透镜的右侧安装好光屏.点燃蜡烛,保持蜡烛与透镜间距离不变,张阳发现,在光具座上无论怎样移动光屏(包括上、下或左、右),都不能在光屏上得到清晰的像.你认为造成以上结果的可能原因有______
①烛焰到凸透镜的距离不大于一倍焦距      ②烛焰到凸透镜的距离略大于一倍焦距
③烛焰、透镜、光屏的中心不在同一高度    ④凸透镜的焦距太大
A.①②B.①②③C.①②④D.①②③④

【答案】分析:(1)为使像能成在光屏的中心,应调整烛焰、凸透镜和光屏的高度,使它们的中心大致在同一高度.
(2)凸透镜成像的三种情况和应用:
u>2f,成倒立、缩小的实像,应用于照相机和摄像机.
2f>u>f,成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪.
u<f,成正立、放大的虚像,应用于放大镜和老花镜.
(3)从实验装置上考虑:实验时若像很远,像距很大,光具座不够长,则光屏不会接收到像;蜡烛、透镜、光屏若不在同一高度上,所成的像有可能不能呈现在光屏上;
从成像规律上考虑:若蜡烛恰好放在焦点上,则不会成像;放在焦点以内,则会成正立放大的虚像,虚像不会呈现在光屏上.
解答:解:(1)实验过程中,调整凸透镜和光屏的高度,使蜡烛、凸透镜和光屏三者中心大致在同一高度,目的是使烛焰的像成在光屏的中央.
(2)如图可知,物距大于像距,因此此时光屏上成倒立缩小的实像,应用于照相机;
保持蜡烛和光屏的位置不动,当把透镜移动到图中标尺上60cm的位置时,物距小于像距,因此成倒立、放大的实像,应用于幻灯机和投影仪.
(3)①烛焰到凸透镜的距离不大于一倍焦距,此时成放大的正立的虚像或不成像,即光屏是不能承接的;
②烛焰到凸透镜的距离略大于一倍焦距,此时成放大的倒立的实像,像距非常大,由于光具座的长度有限,所以光屏也无法承接清晰的像;
③烛焰、透镜、光屏的中心不在同一高度,可以上下、左右移动光屏得到;
④凸透镜的焦距太大,此时物距可能一直在一倍焦距以内,此时成放大的正立的虚像,即光屏是不能承接的;
故C选项符合题意.
故答案为:(1)同一高度;光屏的中央;(2)倒立;缩小;照相机;大;幻灯机;(3)C.
点评:此题是探究凸透镜成像的实验,考查了学生对实验操作的要求.一定要注意实验前的调整工作.为使像成在光屏的中央,应使凸透镜、烛焰、光屏的中心大致在同一高度处.同时还考查了凸透镜成像的规律及应用.
练习册系列答案
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(1)小明将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上.点燃蜡烛后,调节凸透镜和光屏的位置,使它们的中心与烛焰中心大致在
同一高度
同一高度
,其目的是使像成在
光屏的中央
光屏的中央

(2)经过调节后,如图所示,此时在光屏上得到一清晰的像,该像是
倒立
倒立
(倒立/正立)、
缩小
缩小
(放大/缩小)的实像,利用这一成像规律工作的光学仪器是
照相机
照相机
(填一种即可);小明保持蜡烛和光屏的位置不动,当把透镜移动到图中标尺上60cm的位置时,光屏上再次出现烛焰清晰的像.此像与原来的像比,变
(大/小)了,利用这一成像规律工作的光学仪器是
幻灯机
幻灯机
(填一种即可).
(3)张阳同学也用同样的器材做这个实验.他在光具座零刻度线的位置上固定好蜡烛,然后在光具座左半侧的某一位置上安装好凸透镜,最后在凸透镜的右侧安装好光屏.点燃蜡烛,保持蜡烛与透镜间距离不变,张阳发现,在光具座上无论怎样移动光屏(包括上、下或左、右),都不能在光屏上得到清晰的像.你认为造成以上结果的可能原因有
C
C

①烛焰到凸透镜的距离不大于一倍焦距      ②烛焰到凸透镜的距离略大于一倍焦距
③烛焰、透镜、光屏的中心不在同一高度    ④凸透镜的焦距太大
A.①②B.①②③C.①②④D.①②③④

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