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在“验证凸透镜成像规律”的实验中:

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(1)在实验前,应首先观察并记下凸透镜的______.
(2)在如图所示的实验装置中A是光具座,B是光屏,C是蜡烛,D是凸透镜.在组装和调试实验装置时,应使凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心大致在______.
(3)当调整好凸透镜的位置,使物距大于凸透镜的两倍焦距后,要移动光屏找像.在移动过程中,眼睛要注意观察______.
(4)在归纳实验结果时,要将从光具座上读出的物距和像距的值分别跟凸透镜的______相比较,并记录相应的成像情况.
(5)如果烛焰在光屏上成清晰的像,这个像是______像(选填“虚”或“实”).当烛焰在凸透镜的焦点以内时,应从______(选填“光屏”或“烛焰”)一侧透过凸透镜观察像.
(6)如果凸透镜焦距为10厘米,为了找到像的位置,光屏应在光具座的______厘米刻度范围内移动(选填“60~70”或“大于70”);保持透镜位置不变,当蜡烛在45厘米刻度处时,移动光屏,______在光屏上成像(选填“能”或“不能”).
(7)为进一步找出凸透镜成像实像时,像距、物距及成像大小之间的关系,某同学用焦距f=10厘米的凸透镜和3厘长的发光管,进行多次实验,测得物距、像距和成像的大小,填入下表中.
表:
实验次数 物距u(厘米) 像距v(厘米) 光屏上成像长度(厘米)
1 12 60.0 15.0
2 15 30.0 6
3 30 15 1.5
4 35 14 1.2
(A) 分析表中______的数据可知,同一凸透镜成像实像时,像距随物距的增大而减小.
(B) 分析表中第二列和第四列的数据,凸透镜成像实像时,光屏上成像长度和物距之间的关系,可得出初步结论是:______.
(C) 该同学还想进一步研究凸透镜成像实像时,成像大小与凸透镜焦距之间的关系,除了能完成上面实验的器材之外,还需要增加的实验器材是______,测量时,所预设的数据应满足的条件是______.
(1)在探究凸透镜成像规律时,实验前,应首先观察并记下凸透镜的焦距;
(2)在组装和调试实验装置时,为了使得像成在光屏的中央,所以应使凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心大致在同一高度;
(3)当调整好凸透镜的位置,使物距大于凸透镜的两倍焦距后,凸透镜成实像,光屏能承接到像,所以眼睛要观察光屏;
(4)在凸透镜成像规律中,物体和像到凸透镜的距离的大小都是与焦距相比较的,进而确定出2倍焦距以外、1倍焦距和2倍焦距之间或1倍焦距以内的成像特点;
(5)据实像和虚像的特点可知,如果烛焰在光屏上成清晰的像,这个像是实像;当烛焰在凸透镜的焦点以内时,成的是虚像,故应从光屏一侧透过凸透镜观察像;
(6)根据已知得f=10cm,由图知,物距u=45cm,处于2倍焦距以外,所以成倒立、缩小的实像,此时像距处于1倍焦距和2倍焦距之间.所以光屏的位置应大于60~70cm.当蜡烛在45cm刻度处时,物距为5cm,小于1倍焦距,所以此时成虚像,不能成在光屏上.
(7)A、分析表中1、2、3、4中的物距和像距的数据可知,同一凸透镜成像实像时,像距随物距的增大而减小;
B、分析表中第二列和第四列的数据,凸透镜成像实像时,光屏上成像长度和物距之间的关系,可得出初步结论是:物距越大,像距越小,所成的像就越小;
C、由于想探究成像大小与凸透镜焦距之间的关系,所以除了能完成上面实验的器材之外,还需要增加的实验器材是焦距不同的凸透镜;而且由于研究凸透镜成像实像时的情况,所以测量时,所预设的数据应满足:物距必须都要大于凸透镜的焦距.
故答案为:(1)焦距;(2)同一高度;(3)光屏;(4)焦距;(5)实;光屏;(6)60~70;不能;(7)(A)1234;(B)物距越大,像距越小,所成的像就越小;(C)焦距不同的凸透镜;物距必须都要大于凸透镜的焦距.
练习册系列答案
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30、在“验证凸透镜成像规律”的实验中,小明设计的实验报告(部分)如下,请填写空格处的内容.
实验目的:验证凸透镜成像规律.
实验器材:凸透镜、光屏、
刻度尺
、蜡烛和火柴等.
实验步骤:
(1)记录凸透镜的
焦距

(2)安装和调试实验装置时,应使凸透镜和光屏的中心跟烛焰的中心大致在
同一高度

(3)固定凸透镜的位置,将蜡烛放在适当的位置后,移动
光屏
找像,在移动过程中,眼睛要注意规察光屏上的像直到清晰为止.
测量并记录此时的物距和像距.

实验中:
(1)小明发现所用的凸透镜没有标明焦距,于是他让太阳光平行于主光轴照射在凸透镜上,在透镜另一侧F点得到一个最小的亮点,如图所示.试作出这一过程的光路图.

(2)请用身边的毫米刻度尺量出凸透镜的焦距:f=
10.00
cm.
(3)小明将该凸透镜放在光具座上进行实验,蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示,其中明显还需要调整的是
光屏
.调整后,在光屏上恰好得到一个清晰的蜡烛的像,请你详尽地描述这个像的特点:
倒立、缩小、实像
(填全像的“大小、虚实、倒正”).

(4)此时,小明把自己的近视眼镜放在蜡烛和凸透镜之间且靠近凸透镜的位置,结果光屏上原来清晰的像变模糊了,若不改变蜡烛和凸透镜的位置,应将光屏向
远离
(填“远离”或“靠近”)凸透镜的方向移动,才能使蜡烛的像变清晰.此实验说明配戴合适的近视眼镜能矫正近视眼的原因是 近视镜对光线有发散作用
近视镜对光线有发散作用
近视眼镜能使像相对于晶状体向后移

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