题目内容
【题目】探究“凸透镜成像规律”。
(1)如图甲所示,光会聚于b点,在虚线区域内放甲透镜后,光会聚于主光轴MN上的c点;在虚线区域内换放乙透镜后,光会聚于主光轴MN上的a点.现小明想探究凸透镜成像的特点,应选择___________(选填“甲”或“乙”)透镜.
(2)为了确定凸透镜的焦距,小明让一束平行光射向凸透镜,移动光屏,直到在光屏上会聚成一点,如图乙所示,则该凸透镜的焦距为___________cm.
(3)小明将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具座上,点燃蜡烛后,发现无论怎样沿光具座移动蜡烛、凸透镜、光屏,在光屏上始终得不到烛焰的像,你认为可能的原因是____________。
(4)上述问题解决后,他们将蜡烛、凸透镜固定在光具座如图丙位置,光屏应在_______(选填“①”、“②”、“③”)区域前后移动,才能得到清晰、完整的像。用不透明的纸挡住透镜上半部分,则光屏上所成的像___________。(选填“完整”或“不完整”);将蜡烛和光屏的位置对换,发现在光屏上仍能成一清晰的像,此时像的性质是倒立、____________的实像。
(5)在蜡烛和凸透镜之间放上一个近视眼镜,则发现像变得模糊了,这时应适当向___________(选填“左”或“右”)移动光屏,才能重新得到清晰的像.
(6)把蜡烛移至光具座上42cm刻度线处,无论怎样调节光屏,光屏上始终接收不到像,老师告诉小明是因为此时成的是正立、放大的虚像,要想看到这个像,观察的方法应是___________.
【答案】(1)乙;(2)10;(3)烛焰、凸透镜、光屏的中心没有在同一高度;(4)②;完整;放大;(5)右;(6)从光屏一侧透过凸透镜观察烛焰
【解析】
试题分析:(1)凹透镜对光线有发散的作用,光线经过凹透镜错后会聚,会聚在b点,所以甲是凹透镜;凸透镜对光线有会聚作用,光线经过凸透镜提前会聚,会聚在a点,所以乙是凸透镜;
(2)小明让一束平行光射向凸透镜,移动光屏,直到在光屏上会聚成一点,这点是凸透镜的焦点,所以凸透镜的焦距f=30cm-20cm=10cm;
(3)无论怎样沿光具座移动蜡烛、凸透镜、光屏,在光屏上始终得不到烛焰的像,此题已经排除了物距小于焦距,物体在焦点上,所以光屏上接不到像,可能是有可能光屏、凸透镜和烛焰的中心不在同一高度上,像无法成在光屏上;可能是光具座的长度小于凸透镜的4倍焦距,像成在光屏以外的位置上;
(4)①如图,u=50cm-24cm=26cm>2f,2f>v>f,所以光屏要放在②区域前后移动。 ②遮住凸透镜的上半部,物体上任一点射向凸透镜的下半部,经凸透镜折射后,照样能会聚成像,像的大小不发生变化,折射光线减少,会聚成的像变暗; ③光路是可逆的,对调蜡烛和光屏的位置,会得到相反的像,所以光屏上得到倒立、放大的实像;
(5)在蜡烛和凸透镜之间放上一个近视眼镜,则发现像变得模糊了,近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,像向右移动,要想再次得到清晰的像,光屏向右移动;
(6)把蜡烛移至光具座上42cm刻度线处,u=50cm-42cm=8cm<f,成正立、放大的虚像,虚像和物体在凸透镜的一侧,要在光屏的一侧透过凸透镜进行观察。
