题目内容
【题目】如图甲所示,是实验小组在“探究平面镜成像的特点”的实验情景。所用的实验器材有带底座的玻璃板、白纸、笔、火柴、光屏、刻度尺、两支外形相同的蜡烛A和B。
(1)该实验要在较________(选填“亮”或“暗”)的环境中进行。选用玻璃板代替平面镜,主要是为了____________________;
(2)实验时,在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B整直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧观察,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合。这是为了探究像与物的___________关系,这种研究方法是____________;(选填“控制变量法”或“等效替代法”)
(3)为了判断平面镜成像的性质,组内小明同学移开蜡烛B,在原蜡烛B的位置放一张白纸做屏幕,此时在蜡烛B这一侧观察时,白纸上_______(选填“有”或“没有”)蜡烛A的像,这说明平面镜成的像是_______(选填“实”或“虚”)像;
(4)图乙是从平面镜中看到墙上挂钟的像,请根据“平面镜成像的特点”在图丙上画出时钟的实际时间。
(__________)
【答案】暗 便于观察和确定像的位置(方便确定像的位置) 大小 等效替代法 没有 虚
【解析】
(1)[1]在比较明亮的环境中,很多物体都在射出光线,干扰人的视线,在较黑暗的环境中,蜡烛的像是最亮的,蜡烛射向平面镜的光线最多,反射光线最多,进入人眼的光线最多,感觉蜡烛的像最亮。所以最比较黑暗的环境中进行实验;
[2]透明的玻璃板,可以观察到玻璃板的另一侧。即在观察到A蜡烛像的同时。也能观察到蜡烛B,确定像的位置;
(2)[3][4]在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿未点燃的蜡烛B竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的前侧(A侧)观察,直至它与蜡烛A的像完全重合,目的是探究像与物的大小关系,这种探究像与物大小关系的方法是等效替代法;
(3)[5][6]因为平面镜所成的像是虚像,不会出现在光屏上,所以,移去蜡烛B,在其原来位置上放置一张白纸做屏幕,白纸上无法呈现蜡烛的像,说明平面镜成虚像;
(4)[7]根据平面镜成像特点可知平面镜所成的像和物体关于平面镜对称。所以图中表盘数字的顺序与实际顺序左右相反,时针指向1和2之间,分针指向5,实际时间为1:25。如下图所示:
【题目】小勇做完“探究凸透镜成像规律”的实验后,知道了当物距u改变时,像的高度h也会改变。他又想知道:如果物距u不变时,凸透镜焦距f改变,像的高度h会不会改变。于是,他找来焦距为5cm、10cm、15cm的三个凸透镜、F光源(由LED灯组成的下形发光体)、光屏、光具座、刻度尺进行实验。
(1)他将F光源、焦距为15cm的凸透镜、光屏从左到右依次放置在光具座上,调节它们的高度,使三者的中心大致在___________。然后,他将凸透镜固定在“50cm”的刻度线处,将F光源移到图中的处_______(选填“A”或“B”),移动光屏,直至在光屏上出现清晰的像,他会观察到光屏上的像是____立(选填“正”或“倒”)、缩小的,并用刻度尺测量像的________,并将数据记录在下表中;
(2)接下来,他应保持透镜和________的位置不变,换用焦距为10cm的凸透镜进行实验,然后将数据填在下表中。如果他仅仅只更换了凸透镜,不再调整其它器材,要使光屏上出现清晰的像,则应在凸透镜与F光源间的适当位置再放一块________(选填“凸透镜”、“凹透镜”或“平面镜”),这过程可用来说明________(选填“近视”或“远视”)眼的矫正;
实验次数 | 1 | 2 | 3 |
焦距f/cm | 12 | 10 | 5 |
像高h/cm | 4.00 | 2.29 | 1.00 |
(3)完成上述操作后,他再换用焦距为5cm的凸透镜,继续进行实验,将数据记录在表格中,分析表中的数据,可以得出:物距一定时,凸透镜的焦距越小,物体在光屏上所成的像的高度越______。