题目内容

【题目】某小组同学用如图甲的装置“探究凸透镜成像特点”,其中凸透镜的焦距为15cm,他们 进行实验的同时在坐标纸上记录蜡烛与光屏上像的位置和大小,如图乙(用带箭头的线段表示物或像,A'、B'分别表示蜡烛在A、B处像的位置)
(1)如图甲所示,为了方便于观察所成的像,实验时,应先将烛焰中心、光屛中心调到凸透镜的
(2)从图乙中可以看出,蜡烛在A、B位置时光屏上得到的都是倒立、的实像.
(3)和其他小组交流后发现,当蜡烛在距透镜15cm~30cm之间时,像均成在透镜另一侧距透镜30cm以外处.但是,当它们把蜡烛放在C位置时,在光具座上无论怎样移动光屏,都不能得到清晰的像,原因是
(4)为了让蜡烛在C位置的像成在光具座上的光屏上,他们采用了两种做法: 做法一:保持蜡烛和透镜的位置不变,更换凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,这表明像距变了,由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强,此透镜焦距15cm(选填“大于”“小于”或“等于”).
做法二:保持蜡烛和透镜的位置不变,在蜡烛和透镜之间再放置一个凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,由此实验联系实际,类似于(选填“远视眼”或“近视眼”)的成因和矫正.

【答案】
(1)主光轴
(2)放大
(3)像距太大
(4)小;小于;远视眼
【解析】解:(1)实验时,应先将烛焰中心、光屛中心调到凸透镜的主光轴上,这样像才能呈在光屏的中央位置;(2)从图中可以看出,蜡烛在A,B位置时,2f>u>f,凸透镜成倒立放大的实像,应用是幻灯机或投影仪;(3)无论怎样移动光屏都不能在光屏上得到像,可能是物距接近于焦距,像距太大,不能成在光屏上,此时像距太大(或超出了光具座的长度范围);(4)保持蜡烛和透镜的位置不变,更换凸透镜,在光具座上移动光屏,光屏上又出现了清晰的像,由此推断更换的凸透镜会聚光的能力较强,焦距变小,像距也变小,此透镜焦距小于15cm. 产生远视眼的原因是,晶状体太薄,折光能力太弱,焦距变大,近处的物体的像成在视网膜之后,因此远视眼看不清近处的物体,可以用凸透镜的镜片进行矫正.
所以答案是:(1)主光轴;(2)放大;(3)像距太大;(4)小;小于; 远视眼.
【考点精析】解答此题的关键在于理解凸透镜成像规律及其探究实验的相关知识,掌握巧记凸透镜成像的区分:物近像远像变大, 一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小, 实像总是倒立的.

练习册系列答案
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【题目】科学研究源于观察和问题,拓展性小组同学观察到下列现象,跳伞运动员在未打开降落伞时下落很快,打开降落伞下落的速度会减小;“瓢泼大雨”以很快速度降落到地面,而“毛毛细雨”则缓慢地飘落到地面. 【查阅资料】物体从高空下落时,速度越来越大,所受阻力也越来越大,当阻力增大到重力相等时,将以某一速度作匀速直线运动,这个速度被称为物体下落的收尾速度.
【提出猜想】物体从高空下落时收尾速度与什么因素有关?
【建立猜想】①可能与物体的横截面积有关.②可能与物体的有关.
【设计方案】同学们经过讨论后认为,可以用小球作为理想化模型来代替生活中的不规则问题作为研究对象进行探究,于是同学们决定取5个不同的小球进行实验,在相同环境条件下,分别从一定高度(足够高)由静止下落,来探究小球从高空下落时的收尾速度与哪些因素有关.
【获取证据】相关测量数据见表:

小球编号

1

2

3

4

5

小球质量m(g)

2

5

5

5

45

小球半径r(m)

0.05

0.05

0.10

0.25

0.15

小球的收尾速度v(m/s)

16

40

10

1.6

【得出结论】
①比较1、2号小球的相关实验数据,可以得到的结论是
②根据表中数据,推测5号小球的收尾速度v=m/s.
③请你结合上述探究,解释“跳伞运动员打开降落伞后比打开降落伞前收尾速度小”的原因是

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