题目内容
【题目】在探究凸透镜成像规律时,如图甲所示,将A凸透镜固定在光具座上35cm刻线处,将点燃的蜡烛放置在光具座上5cm刻线处,移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像,将凸透镜A换为凸透镜B并保持蜡烛和凸透镜位置不变,移动光屏使烛焰在光屏上成清晰的像,如图乙所示。
(1)请根据实验现象和凸透镜成像规律判断:凸透镜A的焦距________凸透镜B的焦距(选填“大于”、“小于”或“等于”)
(2)如图乙所示的实验现象可以说明_______的成像特点(选填“照相机”、“幻灯机”或放大镜)
(3)某学生利用其中一个凸透镜做“探究凸透镜成像规律”实验时,在实验过程中不断移动烛焰位置,观察到如图丙所示的六种烛焰的清晰像,请按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到的像进行排序,正确顺序为__________
A.④⑥⑤③①② B.②①③⑤⑥④ C.②①③⑤④⑥
(4)小刚实验小组更换相关器材后顺利完成实验,根据记录的实验数据得到了如图丁所示的图象,线段MN为凸透镜成像的像距倒数()和物距倒数()的对应关系。根据图象信息可该小组所用凸透镜的焦距为____________cm。
(5)在探究凸透镜成像规律时,正确完成一次实验后,不小心碰到凸透镜,使其下滑了一点,此时像会出现在光屏的________方,为使像回到光屏中央,合理的操作是:将蜡烛向________(选填“上”或“下”)移动,或将光屏向____________(选填“上”或“下”)移动。
(6)如图戊,将蜡烛放在图示位置,光屏上恰好成清晰的像,若切除凸透镜中间的阴影部分,再将剩余部分靠拢在一起,则蜡烛能成________个像。
A.0个 B.一个 C.二个 D.三个
【答案】小于 幻灯机 B 12.5 下 下 下 B
【解析】
(1)[1]由甲图知道,凸透镜成倒立、缩小的实像,此时物距是:
u=35cm-5cm=30cm,
说明30cm>2fA ,即15cm>fA ;由乙图知道,凸透镜成倒立、放大的实像,此时物距是:
u=35cm-5cm=30cm,
说明2fB>30cm>fB,即30cm>fB>15cm,所以,A的焦距小于B的焦距;
(2)[2]由图乙知道,此时成的是倒立、放大的实像,这是幻灯机的原理;
(3)[3]在“探究凸透镜成像规律”实验时,在实验过程中不断移动烛焰位置,根据凸透镜成实像时的规律知道,物距增大,像距减小,像变小;相反,物距减小,像距增大,像变大,小于焦距时成正立放大的虚像,越远像越大。观察到如图丙所示的六种烛焰的清晰像,若按蜡烛到凸透镜距离由远到近所得到像进行排序,则正确顺序是②①③⑤⑥④,即B符合题意;
(4)[4]图中 时,,此时v=u=0.25m,即像距等于物距,说明物体处于二倍焦距处,所以,
2f=0.25m,
f=0.125m=12.5cm;
(5)[5][6][7]不小心碰到凸透镜,使其下滑了一点,此时的像会向下移动,会出现在光屏的下方,为使像回到光屏中央,可以将蜡烛向下移动,或将光屏向下移动;
(6)[8]由于凸透镜中间厚,边缘薄,切去部分后相当于两个透镜,光心位置改变了,上面的像下移下面的像上移,错位将成两个像,故B符合题意。